模塊檢測(cè)說(shuō)明：本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分．試卷滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間90分鐘．第Ⅰ卷(選擇題共37分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每題3分，共21分，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．關(guān)于物理學(xué)史，下列說(shuō)法中不正確的是()A．電荷量e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)得的B．法拉第不僅提出了場(chǎng)的概念，而且直觀地描繪了場(chǎng)的清楚圖像C．法拉第通過(guò)試驗(yàn)爭(zhēng)辯確認(rèn)了真空中兩點(diǎn)電荷之間相互作用力的規(guī)律D．庫(kù)侖在前人工作的基礎(chǔ)上，通過(guò)試驗(yàn)爭(zhēng)辯確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力的規(guī)律答案C2．下列運(yùn)動(dòng)(電子只受電場(chǎng)力或磁場(chǎng)力的作用)不行能的是()答案B解析本題考查電子在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，意在考查同學(xué)對(duì)電子在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中的受力分析以及運(yùn)動(dòng)分析的力量，電子可以在正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A選項(xiàng)描述的運(yùn)動(dòng)可能實(shí)現(xiàn)；由于等量異種點(diǎn)電荷在其連續(xù)中垂線處產(chǎn)生的電場(chǎng)的方向水平向右，電子所受電場(chǎng)力的方向水平向左，而電子的初速度方向沿中垂線方向，則電子將做曲線運(yùn)動(dòng)，故B選項(xiàng)所描述的運(yùn)動(dòng)不行能實(shí)現(xiàn)；電子可以在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C選項(xiàng)描述的運(yùn)動(dòng)可能實(shí)現(xiàn)；由于通電螺線管中的磁場(chǎng)力勻強(qiáng)磁場(chǎng)，又電子的速度方向與磁場(chǎng)方向平行，則電子不受洛倫茲力作用，電子將沿通電螺線管中心軸線做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D選項(xiàng)描述的運(yùn)動(dòng)可能實(shí)現(xiàn)．3．靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的，用其指針的張角大小來(lái)定性顯示其金屬球與外殼之間的電勢(shì)差大?。鐖D1所示，A、B是平行板電容器的兩個(gè)金屬板，G為靜電計(jì)．開(kāi)頭時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開(kāi)肯定角度，為了使指針張開(kāi)角度增大些，下列實(shí)行的措施可行的是()圖1A．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S后，將A、B分開(kāi)些B．保持開(kāi)關(guān)S閉合，將A、B兩極板分開(kāi)些C．保持開(kāi)關(guān)S閉合，將A、B兩極板靠近些D．保持開(kāi)關(guān)S閉合，將變阻器滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)答案A4．如圖所示的四個(gè)電場(chǎng)中，均有相互對(duì)稱(chēng)分布的a、b兩點(diǎn)，其中電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)都相同的是()答案B解析A中，a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向不同，A錯(cuò)誤；B中，a、b兩點(diǎn)電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)均相同，B正確；C中，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，C錯(cuò)誤；D中，a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向不同，D錯(cuò)誤．5.圖2一帶正電的粒子在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖像如圖2所示，t1、t2時(shí)刻分別經(jīng)過(guò)M、N兩點(diǎn)，已知在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中粒子僅受電場(chǎng)力作用，則下列推斷正確的是()A．該電場(chǎng)可能是由某正點(diǎn)電荷形成的B．M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)C．在從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能漸漸增大D．帶電粒子在M點(diǎn)所受電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力答案C解析由v－t圖像可知：該粒子做的是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則粒子所處電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，A、D錯(cuò)誤；由于粒子帶正電、正電荷受力方向跟該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同，如圖所示，因沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)，B錯(cuò)誤；從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，C正確．圖36．在爭(zhēng)辯微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，應(yīng)用如圖3所示的試驗(yàn)電路．當(dāng)調(diào)整滑動(dòng)變阻器R并把握電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V．重新調(diào)整R并使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.00A和24.0V．則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出功率為()A．32WB．44WC．47WD．48W答案A解析當(dāng)電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)可視為純電阻，由歐姆定律可知電動(dòng)機(jī)的電阻r＝eq\f(2.0,0.5)Ω＝4Ω.當(dāng)正常轉(zhuǎn)動(dòng)后，P入＝24×2W＝48W，P出＝P入－Pr＝48W－2.02×4W＝32W.圖47．如圖4所示，a、b是一對(duì)平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，右邊有一擋板，正中間開(kāi)有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面對(duì)里，在a、b兩板間還存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)E.從兩板左側(cè)中點(diǎn)c處射入一束正離子(不計(jì)重力)，這些正離子都沿直線運(yùn)動(dòng)到右側(cè)，從d孔射出后分成3束．則下列推斷正確的是()A．這三束正離子的速度肯定不相同B．這三束正離子的質(zhì)量肯定不相同C．這三束正離子的電荷量肯定不相同D．這三束正離子的比荷肯定不相同答案D解析本題考查帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，速度選擇器的學(xué)問(wèn)．帶電粒子在金屬板中做直線運(yùn)動(dòng)，qvB＝Eq，v＝eq\f(E,B)，表明帶電粒子的速度肯定相等，而電荷的帶電量、電性、質(zhì)量、比荷的關(guān)系均無(wú)法確定；在磁場(chǎng)中R＝eq\f(mv,Bq)，帶電粒子運(yùn)動(dòng)半徑不同，所以比荷肯定不同，D項(xiàng)正確．二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分)圖58．如圖5所示電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端向b端滑動(dòng)時(shí)，以下推斷正確的是()A．電壓表讀數(shù)變大，通過(guò)燈L1的電流變大，燈L2變亮B．電壓表讀數(shù)變小，通過(guò)燈L1的電流變小，燈L2變亮C．電壓表讀數(shù)變大，通過(guò)燈L2的電流變小，燈L1變暗D．電壓表讀數(shù)變小，通過(guò)燈L2的電流變大，燈L1變暗答案BD解析兩燈和滑動(dòng)變阻器組成的電路，其中L2在干路上，L1和變阻器并聯(lián)后與L2串聯(lián)，電壓表測(cè)量的是L1兩端電壓，即是測(cè)變阻器兩端電壓．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端向b端滑動(dòng)時(shí)，變阻器連入電路中的阻值減小，變阻器R′與L1并聯(lián)的阻值減小，電路的總電阻減?。灰罁?jù)閉合電路歐姆定律I＝eq\f(E,R＋r)，外電阻R的減小使干路電流I增大，可知通過(guò)L2的電流增大；電源內(nèi)電阻上的電壓U′＝Ir增大，外電路兩端的電壓U＝E－Ir減小，由于電流I增大，L2的電功率增大，L2變亮；且L2兩端電壓U2增大，L1兩端電壓U1＝U－U2減小，電壓表的示數(shù)減?。籐1兩端電壓U1減小，使通過(guò)L1的電流減?。磺襆1的電功率減小，L1變暗．圖69．如圖6所示，有一混合正離子束先后通過(guò)正交的電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，假如這束正離子流在區(qū)域Ⅰ中不偏轉(zhuǎn)，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后偏轉(zhuǎn)半徑r相同，則它們肯定具有相同的()A．速度B．質(zhì)量C．電荷量D．比荷答案AD解析離子流在區(qū)域Ⅰ中不偏轉(zhuǎn)，肯定是qE＝qvB，v＝eq\f(E,B)，A正確．進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，由r＝eq\f(mv,qB)知，因v、B相同，所以只能是比荷相同，故D正確，B、C錯(cuò)誤．10．如圖7所示，兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中，O為M、N連線中點(diǎn)，連線上a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)．導(dǎo)線均通有大小相等、方向向上的電流．已知長(zhǎng)直導(dǎo)線四周產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝keq\f(I,r)，式中k是常數(shù)，I是導(dǎo)線中的電流、r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離．一帶正電的小球以初速度v0從a點(diǎn)動(dòng)身沿連線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)．關(guān)于上述過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是()圖7A．小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)B．小球始終做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大D．小球?qū)ψ烂娴膲毫κ冀K在增大答案BD解析由右手螺旋定則可知，M處的通電導(dǎo)線在MO區(qū)域產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直于MO向里，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)越弱，所以磁場(chǎng)由M到O漸漸減弱，N處的通電導(dǎo)線在ON區(qū)域產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直于ON向外，由O到N漸漸增加，帶正電的小球由a點(diǎn)沿途連線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，受到的洛倫茲力F＝Bqv為變力，則從M到O洛倫茲力的方向向上，隨磁場(chǎng)的減弱而減小，從O到N洛倫茲力的方向向下，隨磁場(chǎng)的增加而增大，所以對(duì)桌面的壓力始終在增大，D正確，C錯(cuò)誤；由于桌面光滑，洛倫茲力始終沿豎直方向，所以小球在水平方向上不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B正確，A錯(cuò)誤．圖811．如圖8所示，連接兩平行金屬板的導(dǎo)線的一部分CD與一有電源回路的一部分GH平行且均在紙面內(nèi)，金屬板置于磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于紙面對(duì)里，當(dāng)一束等離子體射入兩金屬板之間時(shí)，CD段導(dǎo)線受到力F的作用．則()A．若等離子體從右方射入，F(xiàn)向左B．若等離子體從右方射入，F(xiàn)向右C．若等離子體從左方射入，F(xiàn)向左D．若等離子體從左方射入，F(xiàn)向右答案AD解析等離子體指的是整體顯電中性，內(nèi)部含有等量的正、負(fù)電荷的氣態(tài)離子群體．當(dāng)?shù)入x子體從右方射入時(shí)，正、負(fù)離子在洛倫茲力作用下將分別向下、上偏轉(zhuǎn)，使上極板的電勢(shì)低于下極板，從而在外電路形成由D流向C的電流，這一電流處在導(dǎo)線GH中電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，由左手定則可知，它所受安培力方向向左，所以A項(xiàng)對(duì)，B項(xiàng)錯(cuò)，同理可分析得知C項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)對(duì)．第Ⅱ卷(非選擇題共63分)三、試驗(yàn)題(本題共2小題，共18分，把答案直接填在橫線上)圖912．(10分)現(xiàn)在已經(jīng)離不開(kāi)電視、手機(jī)等電子產(chǎn)品，但這些產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含多種重金屬離子的廢水，這些廢水是否達(dá)標(biāo)也引起了人們的關(guān)注．某同學(xué)想測(cè)出學(xué)校四周一工廠排出廢水的電阻率，以推斷廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)(一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為ρ≥200Ω·m)．如圖9所示為該同學(xué)所用盛水容器，其左、右兩側(cè)面為帶有接線柱的金屬薄板(電阻微小)，其余四周由絕緣材料制成，容器內(nèi)部長(zhǎng)a＝40cm，寬b＝20cm，高c＝10cm.他將水樣注滿(mǎn)容器后，進(jìn)行以下操作：(1)他先后用多用電表歐姆擋的“×1k”、“×100”兩個(gè)擋位粗測(cè)水樣的電阻值時(shí)，表盤(pán)上指針如圖10中所示，則所測(cè)水樣的電阻約為_(kāi)_______Ω.圖10(2)他從試驗(yàn)室中找到如下試驗(yàn)器材更精確地測(cè)量所獲水樣的電阻：A．電流表(量程5mA，電阻RA＝800Ω)B．電壓表(量程15V，電阻RV約為10.0kΩ)C．滑動(dòng)變阻器(0～20Ω，額定電流1A)D．電源(12V，內(nèi)阻約10Ω)E．開(kāi)關(guān)一只、導(dǎo)線若干請(qǐng)用鉛筆線代替導(dǎo)線幫他在圖11中完成電路連接．圖11(3)正確連接電路后，這位同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)，測(cè)得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)整滑動(dòng)變阻器，重復(fù)上述測(cè)量得出一系列數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)你在圖12的坐標(biāo)系中作出UI關(guān)系圖線.U/V2.03.8 6.8 8.0 10.2 11.6I/mA0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15圖12(4)由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出待測(cè)水樣的電阻率為_(kāi)_______Ω·m.據(jù)此可知，所測(cè)水樣在電阻率這一指標(biāo)上________(選填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”)．答案(1)1800(2)如圖a(3)如圖b(4)99.7不達(dá)標(biāo)解析(1)圖上歐姆表指針有兩個(gè)位置，明顯右邊位置對(duì)應(yīng)“×1k”，左邊位置對(duì)應(yīng)“×100”，應(yīng)按接近中間刻度的讀數(shù)，刻度18乘以倍率100，所以電阻為1800Ω.(2)由于要精確測(cè)量電阻值，需要電路中電壓有較大的變化范圍，而滑動(dòng)變阻器阻值又遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻，所以連線時(shí)滑動(dòng)變阻器要用分壓接法；又由于待測(cè)電阻阻值與電壓表內(nèi)阻相差的倍數(shù)和待測(cè)電阻阻值與電流表相差的倍數(shù)相當(dāng)，電流表內(nèi)阻已知，則接受電流表內(nèi)接法．(3)讓絕大多數(shù)的點(diǎn)在直線上，其余各點(diǎn)均勻地分布在直線兩側(cè)．(4)由圖線斜率可知，總電阻為2794Ω，又R＝R總－RA，依據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(L,S)，代入數(shù)據(jù)得ρ＝99.7Ω·m.13．(8分)某同學(xué)接受如圖13甲所示的電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約2Ω，電壓表(0～3V，3kΩ)，電流表(0～0.6A，1.0Ω)，滑動(dòng)變阻器有R1(10Ω，2A)和R2(100Ω，0.1A)各一只．圖13(1)試驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(選填“R1”或“R2”)．(2)在圖乙中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線連接試驗(yàn)電路．(3)在試驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖丙所示的U－I圖像，由圖可較精確?????地求出電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V；內(nèi)阻r＝________Ω.答案(1)R1(2)見(jiàn)解析圖(3)1.48(1.47～1.49均正確)1.89(1.88～1.90均正確)解析(1)電路中最大電流I＝eq\f(E,r)＝eq\f(1.5,2)A＝0.75A．R2的額定電流小于0.75A，同時(shí)R2阻值遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻r，不便于調(diào)整，所以變阻器用R1.(2)如圖所示(3)將圖線延長(zhǎng)，交于縱軸，則縱截距即為電動(dòng)勢(shì)E＝1.48V(1.47～1.49V均正確)．r＝eq\f(ΔU,ΔI)，可得r＝1.89Ω(1.88Ω～1.90Ω均正確)．四、計(jì)算題(本題共4小題，共45分)圖1414．(10分)如圖14所示為一組未知方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，將帶電荷量為q＝－1.0×10－6C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)沿水平線移至B點(diǎn)，克服靜電力做了2×10－6J的功，已知A、B間的距離為2cm.(1)試求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB；(2)若A點(diǎn)的電勢(shì)為φA＝1V，試求B點(diǎn)的電勢(shì)φB；(3)試求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小E并推斷其方向．答案(1)2V(2)－1V(3)200V/m沿電場(chǎng)線斜向下解析(1)由題意可知，靜電力做負(fù)功UAB＝－2×10－6J據(jù)UAB＝eq\f(WAB,q)得UAB＝2V(2)UAB＝φA－φB，則φB＝φA－UAB＝－1V(3)d＝2×10－2cos60°m＝1×10－2m.E＝eq\f(UAB,d)＝200V/m方向：沿電場(chǎng)線斜向下圖1515．(10分)如圖15所示，兩塊平行金屬板豎直放置，兩板間的電勢(shì)差U＝1.5×103V(僅在兩板間有電場(chǎng))，現(xiàn)將一質(zhì)量m＝1×10－2kg、電荷量q＝4×10－5C的帶電小球從兩板的左上方距兩板上端的高度h＝20cm的地方以初速度v0＝4m/s水平拋出，小球恰好從左板的上邊緣進(jìn)入電場(chǎng)，在兩板間沿直線運(yùn)動(dòng)，從右板的下邊緣飛出電場(chǎng)，求：(1)金屬板的長(zhǎng)度L.(2)小球飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能Ek.答案(1)0.15m(2)0.175J解析(1)小球到達(dá)左板上邊緣時(shí)的豎直分速度：vy＝eq\r(2gh)＝2m/s設(shè)小球此時(shí)速度方向與豎直方向之間的夾角為θ，則：tanθ＝eq\f(v0,vy)＝2小球在電場(chǎng)中沿直線運(yùn)動(dòng)，所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，設(shè)板間距為d，則：tanθ＝eq\f(qE,mg)＝eq\f(qU,mgd)L＝eq\f(d,tanθ)，解得L＝eq\f(qU,mgtan2θ)＝0.15m(2)進(jìn)入電場(chǎng)前mgh＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程qU＋mgL＝Ek－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)解得Ek＝0.175J圖1616．(12分)如圖16所示，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B＝2×10－3T；磁場(chǎng)右邊是寬度L＝0.2m、場(chǎng)強(qiáng)E＝40V/m、方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一帶電粒子電荷量q＝－3.2×10－19C，質(zhì)量m＝6.4×10－27kg，以v＝4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入右側(cè)的電場(chǎng)，最終從電場(chǎng)右邊界射出．求：(1)大致畫(huà)出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡(畫(huà)在給出的圖中)；(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；(3)帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能Ek.答案(1)如解析圖(2)R＝0.4m(3)Ek＝7.68×10－18J解析(1)軌跡如圖．(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，有qvB＝meq\f(v2,R)①R＝eq\f(mv,qB)＝eq\f(6.4×10－27×4×104,3.2×10－19×2×10－3)m＝0.4m②(3)Ek＝EqL＋eq\f(1,2)mv2＝40×3.2×10－19×0.2J＋eq\f(1,2)×6.4×10－27×(4×10