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1、模块综合试卷（二）（总分值:100分）一、单项选择题（此题共8小题，每题3分，共24分）1.以下说法正确的选项是（）A.根据磁感应强度定义式5=与磁场中某点的磁感应强度8与尸成正比，与乘积成反 JL L比B.磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同C. 一小段通电直导线在某处不受磁场力作用，那么该处的磁感应强度一定为零D.磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止答案B解析磁场中某点的磁感应强度是由磁场本身决定的物理量，与通电导线所受的安培力尸以 及乘积无关，选项A错误；磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同，选 项B正确；一小段通电直导线在某处不受磁场力作用，可能是导线与磁场方
2、向平行，该处的 磁感应强度不一定为零，选项C错误；磁感线在磁体的外部从N极到S极，在磁体内部是从 S极到N极，组成闭合的曲线，故D错误.2. （2021 河北保定市高二期末）一个量程为。15 V的电压表，内阻为15 kQ,把它与一个电 阻R串联后接在10 V的恒压源上，此时电压表的读数是6 V.那么电阻R的阻值为（）A. 200 QB. 10 kQC. 20 kQD. 240 Q答案B解析 串联电路电压的分配与电阻成正比，那么有名=0,解得R=10kQ,应选B.1 KL2 K3.（2021 .北京市期末）在研究电容器的充、放电实验中，把一个电容器、电流传感器、电阻、 电源、单刀双掷开关按图1甲
3、所示连接.先使开关S与1端相连，电源向电容器充电；然后 把开关S掷向2端，电容器放电.电流传感器与计算机连接，记录这一过程中电流随时间变 化的L，图像如图乙所示，图线1表示电容器的充电过程，图线2表示电容器的放电过程， 以下选项正确的选项是（）甲甲乙故：用）=佚=6。（1分）（2）电源电动势为：E=Ul+/a（Ri +r） = 6 V（2 分）当触头尸滑动到最下端匕时，滑动变阻器和小灯泡均被短路，电路中总电流为：/=比不2A（1 分）故电源的总功率为：。总=/=12 W（1分）输出功率为：。出=/一户r=8 W. （2分）17.（12分）（2021 安徽芜湖市高三期末）如图16所示，水平放置的
4、平行板电容器，两极板间距 为d=0.06m,极板长为L=0.3m,接在直流电源上，有一带电液滴以。（）=0.5 m/s的初速度 从两极板左侧的正中央水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到尸处时迅速将下极板向 下平移AdnO.OZ m,液滴最后恰好从极板的末端飞出，g取10m/s2,求：图16将下极板向下平移后，液滴的加速度大小；液滴从射入电场开始计时，匀速运动到P点所用的时间.答案（1）2.5 m/s2 （2）0.4 s解析（1）带电液滴在板间受重力和竖直向上的静电力，因为液滴做匀速直线运动，那么有塔=g（2分）当下极板向下平移后，d增大，石减小，静电力减小，故液滴向下偏转，在电场中做类平抛
5、 运动，此时液滴所受静电力尸2分）maF，d 1由牛顿第二定律可得a=g（l 7）=承=2.5 m/s2（2分）（2）因为液滴刚好从极板末端飞出，所以液滴在竖直方向上的位移是y=,+ Ad（l分）设液滴从尸点开始在匀强电场中飞行的时间为亥，那么分） 解得亥=0.2 s（l分）而液滴从刚进入电场到出电场的时间r=0.6 s（l分）所以液滴从射入电场开始计时匀速运动到P点所用的时间为t=tt2=0A s. （1分）18. （16分）（2021 江西赣州市期末）如图17所示,水平绝缘轨道AC由光滑段A3与粗糙段8C 组成，它与竖直光滑半圆轨道C。在C点处平滑连接，其中A8处于电场区内.一带电荷量 为
6、+外质量为根的可视为质点的滑块从A处以水平初速度0。进入电场区沿轨道运动，从3 点离开电场区继续沿轨道3C运动，最后从圆轨道最高点。处以水平速度。离开圆轨道.已 知：轨道3C长/=lm,圆半径H=0.1m, m=0.01 kg, =5X10-5C,滑块与轨道BC间的 动摩擦因数=02 重力加速度g取10m/s2,设装置处于真空环境中.图17（1）假设滑块到达圆轨道。点时的速度。=1 m/s在。点处时，求滑块受到的弹力公；求滑块从B点离开电场时的速度大小VB；（2）假设oo=5 m/s,为使滑块能到达圆轨道最高点。处，且离开圆轨道后落在水平轨道5c上, 求4、8两点间电势差应满足的条件.答案 0
7、 3 m/s （2）1 600 VWU.W800 V解析 根据牛顿第二定律和向心力公式得加g+FN=q（2分）代入数据得Fn = 0（1分）滑块由B点运动到D点的过程，根据动能定理有一/加g/一2gJ根办2（2分）解得 Vb=3 m/s（ l 分）当电势差最低时，滑块恰能经过最高点。，此时s=lm/s（l分）全过程由动能定理得UabQpmglmg.2R=；mM分）解得解产一1 600 V（1分）当电势差Uab最高时，滑块经过最高点。后做平抛运动，恰能落到3点，那么由平抛运动的规 律，竖直方向：2R=；g（l分）水平方向：1=Vd（1分）全过程由动能定理得Uab qNmglmg2R=gmVD ?
8、gmujQ分）解得 Ua/ =800V（l 分）那么AB间电势差满足的条件是一1 600 VWU.W800 V. （1分）A.电容器放电过程中流过电阻R的电流方向向右B.电容器充电过程中电源释放的电能全部转化为电容器中的电场能C.图乙中图线1与横轴所围的面积，表示电容器充电后所带电荷量的大小D.图乙中形成图线2的过程中，电容器两极板间电压降低的越来越快答案C解析 充电时电容器上极板带正电，放电时，电流由电容器的上极板流向下极板，所以流过 电阻R的电流方向向左，A错误；电容器充电过程中电源释放的电能转化为电容器的电场能、 电阻上的热能等，B错误；，一，图像与横轴所围的面积表示电荷量，所以图线1与
9、横轴所围 的面积表示电容器充电后所带电荷量的大小，C正确；由题图可知，放电过程中，电流的变 化越来越慢，说明电压的变化也越来越慢，D错误.4.如图2所示，在两个等量异种点电荷的电场中有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间 的距离与2、3之间的距离相等，2、5之间的距离与2、6之间的距离相等，2位于两点电荷 连线的中点，两条虚线互相垂直，那么关于各点电场强度和电势的表达错误的选项是（）+46-丁一爰一丁+ 6III图2A. 1、3两点电势相等1、3两点电场强度相同B. 4、5两点电势相等5、6两点电场强度相同答案A5.在如图3所示的电路中，输入电压。恒为12 V,灯泡L标有“6V 12 W
10、”字样，电动机 线圈的电阻Rm = 0.5 Q假设灯泡恰能正常发光且电动机转动，以下说法中正确的选项是（）额u图3A.电动机的输入功率是12 WB.电动机的输出功率是12WC.电动机的热功率是12 WD.整个电路消耗的电功率是22 W答案A解析 电动机两端的电压Um=UUl=(12 6) V = 6 V,整个电路中的电流/=d A = 2A,所以电动机的输入功率尸=Um/=6X2 W=12 W,故A正确；电动机的热功率P热= /2Rm = 22X0.5 W=2W,那么电动机的输出功率尸2 =尸一尸热=(12 2) W=10W,故B、C错误；整个 电路消耗的电功率P总= U/=12X2 W=24
11、W,故D错误.6.如图4所示，真空中A、8、C三点构成一等边三角形，CO为边的高.电荷量为一q(00) 的点电荷。1固定在A点.将另一电荷量为+乡的点电荷。2从无穷远处移到C点，此过程中 静电力做功为W,再将点电荷Q从C点移到B点并固定.取无穷远处电势为零，那么()wA.点电荷02移入以前，3点的电势为7B.将点电荷02从。点移到3点过程中，静电力做正功C.点电荷02固定后，将某一正试探电荷从。点沿8移到。点，该试探电荷所受静电力逐 渐增大D.点电荷02固定后，将某一试探电荷从C点沿CD移到。点，该试探电荷所具有的电势能 先增加后减少 答案c解析 A点的电荷为负电荷，因此，C、3的电势都为负，
12、因为。、3到A的距离相等，因此两点电势都为一?，A错误；C、8的电势相等，点电荷。2从C点移到3点过程中，静电力q不做功，B错误；。2固定后，CO为等量异种电荷连线的中垂线，中垂线上的电场方向始终垂直于CZ),试探电荷从C点沿CO移到。点，静电力不做功，试探电荷的电势能不变化， 但是电场强度从C点到。点逐渐增大，即试探电荷所受静电力逐渐增大，D错误，C正确.7,两电荷量分别为4和伙的点电荷固定在光轴上的A、3两点，两点电荷连线上各点电势力那么(那么(图5随坐标光变化的关系图像如图5所示，其中尸点电势最高，且A.切和仪都是负电荷B.的电荷量大于伙的电荷量C.在A、3之间将一负点电荷沿X轴从P点左
13、侧移到右侧，电势能先增大后减小D. 一点电荷只在电场力作用下沿x轴从P点运动到8点，加速度逐渐变小答案A解析 由题图知，越靠近两点电荷，电势越低，那么qi和仪都是负电荷，故A项正确；（p-x 图像的切线斜率表示电场强度，那么P点场强为零，据场强的叠加知两点电荷在P处产生的场 强等大反向，奥姆又XAPVXP8,所以切的电荷量小于伙的电荷量，故B项错误； 由题图知，在A、8之间沿X轴从P点左侧到右侧，电势先增加后减小，那么负点电荷的电势 能先减小后增大，故C项错误；夕一X图像的切线斜率表示电场强度，那么沿x轴从P点到8 点场强逐渐增大；据=延可知，点电荷只在电场力作用下沿x轴从P点运动到5点，加速
14、 度逐渐增大，故D项错误.8 .（2020安徽定远重点中学高二期末）如图6所示，M、N和尸是以MN为直径的半圆弧上的 三点，。为半圆弧的圆心，NMOP=60。，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导 线中通有大小相等的恒定电流，方向如下图，这时。点的磁感应强度大小为阴；假设将M 处长直导线移至P处，那么。点的磁感应强度大小为（）A.3BoC. Ba 答案B 解析 依题意，每根导线在。点产生的磁感应强度为前,方向竖直向下，当将M处长直导 线移至P处时，两根导线在。点产生的磁场方向成60。角，那么。点合磁感应强度大小为8=2XBoXcos 30= 故 B 正确.二、多项选择题（此题共4小题，每
15、题4分，共16分）.电阻不变的三盏电灯A、B、C连接在如图7所示的电路中，闭合开关S后，三盏灯电功率 相同，此后向上移动滑动变阻器R的滑片，那么可判断（）A.三盏灯的电阻大小是Rb&RaB.三盏灯的电阻大小是RaRb&C. A、C两灯变亮，B灯变暗A、B两灯变亮，C灯变暗答案BDU2 解析 闭合开关S后，A灯的电压大于C灯、B灯的电压，而三灯的实际功率相等，由。=万 可知：RGRc, RaRb, C灯的电流大于B灯的电流，它们的实际功率相等，由可得： RcRb,那么得：RaRbRc,故A错误，B正确；当滑动变阻器R的滑片向上移动时，滑动变 阻器接入电路的电阻增大，外电阻增大，总电流减小，电源的
16、内电压减小，路端电压增大， 通过A灯的电流增大，那么A灯变亮；由于总电流减小，而通过A灯的电流增大，那么通过C 灯的电流减小，C灯变暗，C灯的电压减小，而路端电压增大，那么B灯的电压增大，B灯变 亮，即A、B两灯变亮，C灯变暗，故C错误，D正确.10.（2021 安徽省肥东县第二中学高二期末）如图8所示，d处固定有负点电荷。，一个带电质 点只在静电力作用下运动，射入此区域时的运动轨迹为图中曲线必c, 8点是曲线上离点电荷 。最远的点，。、b、c、d恰好是一正方形的四个顶点，那么有（）A. Q、氏c三点处电势高低关系是9=9cB.质点由。到江电势能增加C.质点在、仄c三点处的加速度大小之比为2
17、： 1 ： 2D.质点在人点电势能最小答案BC解析 根据负点电荷的等势面的分布可知离负点电荷越近的电势越低，以点电荷为圆心的同 一圆周上的电势相等，那么4、b、C三点处电势高低关系是外=的佻，A错误；根据曲线运动 合外力总是指向运动轨迹的凹侧，所以质点由。到/?,静电力做负功，那么电势能增加，质点 在b点电势能最大，B正确，D错误；由库仑定律可得由上式可知加速度与 ，成反比，又由几何关系可得：心=1 ：也 1,那么有/ :2=1 ： 2 ： 1,所以质点在a、b、C三点处的加速度大小之比为2 ： 1 ： 2, C正确.11 .如图9甲所示是有两个量程的电流表，当使用、。两个端点时，量程为。1
18、A,当使 用。、c两个端点时，量程为。0.1 A,电流表的内阻Rgi = 200Q,满偏电流/gi=2mA； 如图乙所示是有两个量程的电压表，当使用d、e两个端点时，量程为010V,当使用d、/ 两个端点时，量程为。100 V.电流表的内阻想2=500。，满偏电流/g2=lmA,那么电 阻以、&、以、R分别为（）A. /?i=0.85 QC. /?3 = 9 500Q答案BC图9B. R2 = 3.67QD. /?4=95 000 Q12 .如图10所示，带正电的粒子以一定的初速度次）沿两板的中线进入水平放置的平行金属板 内，恰好沿下板的边缘飞出，板长为L板间的距离为d,板间电压为U,带电粒子
19、的 电荷量为小粒子通过平行金属板的时间为，（不计粒子的重力）（）图10图10A.在时间，内，静电力对粒子做的功为qUB.在后百时间内，静电力对粒子做的功为当 ZOC.粒子的出射速度偏转角tan。=彳D.在粒子下落前，和后，勺过程中，运动时间之比为啦：1答案BC 解析 在时间，内，因入射点与出射点的电势差为白，可知静电力对粒子做的功为券，选项A错误；设粒子在前5时间内和在后5时间内竖直位移分别为）“、”，那么）“：2=1：3,那么y”=芋，那么在后叁时间内，静电力对粒子做的功为故B正确；粒子的at2 d ,出射速度偏转角正切为tan 6中=乎=1=厂=7，故c正确；粒子前z和后押过程中，运Vo
20、Vo I L44乃0，2L动时间之比为1 ：（陋一1）,故D错误.三、非选择题（此题共6小题，共60分）（6分）小王和小李两位同学分别测量电压表V、的内阻.（1）先用调好的欧姆表“XI k”挡粗测电压表V1的内阻，测量时欧姆表的黑表笔与电压表的 （选填“ + ”或“一”）接线柱接触，测量结果如图11甲所示，那么粗测电压表V1的内阻为 kQ图11为了精确测量电压表V的内阻，小王同学用如图乙所示的电路，闭合开关Si前将滑动变 阻器的滑片移到最（选填“左”或“右”）端，电阻箱接入电路的电阻调到最 （选填“大”或“小”），闭合开关S,调节滑动变阻器和电阻箱，使两电压表指针 的偏转角度都较大，读出电压表
21、Vi、V2的示数分别为口、lh，电阻箱的示数为扁，那么被测 电压表Vi的内阻Rvi=.答案（1） + （1分）9.0（1分）（2）左（1分）大（1分）（2分）（8分）在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R约为5。，实验室备有下 列实验器材：A.电压表（量程03 V,内阻约为15 kQ）；B.电压表色）（量程。15 V,内阻约为75 kQ）；C.电流表6）（量程03 A,内阻约为0.2 Q）；D.电流表（量程00.6 A,内阻约为1Q）；E.滑动变阻器R（010Q, 0.6 A）；F.滑动变阻器/?2（02 000Q, 0.1 A）；G.电池组E（电动势为3 V）；H.开关S,导线假
22、设干.为减小实验误差，应选用的实验器材有（填器材前面的序号）.为减小实验误差，应选用如图12中（选填“甲”或“乙”）为该实验的电路原理 图，并按所选择的电路原理图把如图丙中的实物图用线连接起来.金属丝丙图12假设用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图13所示，那么金属丝的直径为 mm,电阻值为 Q图13该金属丝的电阻率为 Q,m.答案（l）ADEGH（l 分）（2）乙（1 分）见解析图（2 分）（3）0.635（1 分）2.4（1 分）（4）1.27X 10-6（2 分）解析（1）由于电源的电动势为3 V,所以电压表应选A;被测电阻约为5
23、Q,电路中的最大E 3电流约为/=丁=5 A=0.6A,电流表应选D;根据滑动变阻器允许通过的最大电流可知，滑 Av 3动变阻器应选E;还要选用电池组和开关，导线假设干，故应选用的实验器材有A、D、E、G、H.（2）由于胡白，应采用电流表外接法，应选题图乙所示电路，实物连接如下图. A.r AA（3）从螺旋测微器可以读出金属丝直径为0.635 mm,从电压表可以读出电阻两端电压为.20 V,从电流表可以读出流过电阻的电流为0.50 A,被测金属丝的阻值为尺丫=华= Q ix U.DU= 2.4 Q.（4）由Rx=fk9代入数据解得pF .27X1（P6。也.（8分）如图14所示，匀强电场的电场
24、线与AC平行，把lOC的负电荷从A点移到3点, 静电力做功6义10-8 j, A3长6 cm, A3与AC成60。角.求匀强电场的场强方向；设3处电势为IV,那么A处电势为多少？电子在A处的电势能为多少？答案（1）由C指向A （2）-5 V 5 eV解析（1）将负电荷从A点移至5点，静电力做正功，所以电荷所受静电力方向由A指向C 又因为是负电荷，场强方向与负电荷受力方向相反，所以场强方向由。指向4（3分）由 Wab=EpAEpB=q（flA 一期）得6X10-8 A、（PA=+（PB =_10-s+lJ V=-5V（3 分） 那么电子在A点的电势能为EpA=q（PA = （e）X（5 V） = 5 eV.（2 分）15 .（10分）如图15所示，电阻Ri=2Q,小灯泡L上标有“3 V L5W，电源内阻r=1。, 滑动变阻器的最大阻值为扁（大小未知），当触头P滑动到最上端。时理想电流表的读数为1 A, 小灯泡L恰好正常发光，求：滑动变阻器的最大阻值Ro;当触头P滑动到最下端b时、求电源的总功率及输出功率.答案（1）6。（2）12 W 8 W解析（1）当触头P滑动到最上端。时，流过小灯泡L的电流为：友=今=0.5 A（1分）流过滑动变阻器的电流：/o=/a/l=O.5A（2分）