内容正文:
模块检测卷(五)
[范围:必修第三册]
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共18小题,每小题四个选项,其中只有一个选项正确,每小题3分,共54分)
1.将两只充气气球在头上摩擦后放在绝缘水平桌面上,关于两只气球之间的静电相互作
用,下列说法中正确的是 ( )
A.气球带同种电荷相互吸引 B.气球带同种电荷相互排斥
C.气球带异种电荷相互吸引 D.气球带异种电荷相互排斥
2.关于点电荷的描述,正确的是 ( )
A.点电荷是球形的带电体 B.点电荷是质量小的带电体
C.点电荷是带电荷量少的带电体 D.点电荷是一种理想模型
3.下列说法中错误的是 ( )
A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场
B.电场是为了研究方便而假想出来的,实际并不存在
C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的
D.电场最基本的性质是对处在其中的电荷有力的作用
4.关于库仑定律的公式F=kq1q2
r2
,下列说法中正确的是 ( )
A.只要是真空中的静止电荷,库仑定律就适用
B.当真空中两个电荷间距离r→0时,它们间的静电力F→∞
C.当两个电荷间的距离r→∞时,库仑定律的公式就不适用了
D.当两个电荷间的距离r→0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了
—141—
5.如图所示,所画的曲线是某电场的三条电场线,其中有A、B两点,下列说法
正确的是 ( )
A.由E=Fq
可知,在A 点放入的电荷电荷量越大,A 点的场强越小
B.B 点场强大于A 点场强
C.A 点场强大于B 点场强
D.有同一条电场线通过A、B 两点
6.一个带正电的质点,电荷量q=2.0×10-9C,在静电场中由a点移动到b点,此过程中除
静电力外,其他力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J,则a、b两点间的
电势差Uab为 ( )
A.1×104V B.-1×104V C.4×104V D.-7×104V
7.如图所示,在电场强度为E的匀强电场中有A、B两点,AB 连线长L,
与电场线夹角为α.则AB 两点的电势差为 ( )
A.零 B.EL
C.ELcosα D.ELsinα
8.一个电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V的交流电源上(其内电阻可忽略不
计),均正常工作.用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A,通过洗衣机电动机的电
流是0.50A,则下列说法中正确的是 ( )
A.电饭煲的电阻为44Ω,洗衣机电动机线圈的电阻为440Ω
B.电饭煲消耗的电功率为1555W,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5W
C.1min内电饭煲消耗的电能为6.6×104J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103J
D.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍
9.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R 组成,它们之中一个
是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表.以下结论中正确的是 ( )
A.甲表是电压表,乙表是电流表 B.R 增大时甲表量程增大
C.R 增大时乙表量程增大 D.上述说法都不对
—241—
10.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在
测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U
为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的
效率分别为ηa、ηb.由图可知ηa、ηb 的值分别为 ( )
A.34
、1
4 B.
1
3
、2
3 C.
1
2
、1
2 D.
2
3
、1
3
11.如图是电磁铁工作原理的示意图,由线圈、电源、开关和滑动变阻器等器材组成,P 为滑
动变阻器的滑片,闭合S,铁钉被吸附起来,下列分析正确的是 ( )
A.增加线圈匝数,被吸附的铁钉减少
B.调换电源正负极,铁钉不能被吸附
C.P 向a 端移动,被吸附的铁钉增多
D.P 向b端移动,被吸附的铁钉增多
12.北斗系统在航海中有重要的应用,轮船上的接收设备可以通过接收卫星的信息,进而确
定自己的位置,在此过程中,该设备接收信息主要利用了 ( )
A.电磁波 B.声波 C.太阳能 D.地磁场
13.麦克斯韦预言了电磁波的存在,通过实验验证电磁波存在的科学家是 ( )
A.贝尔 B.赫兹 C.西门子 D.爱迪生
14.如图所示,关于a、b两点的电场强度的大小及方向,下列表述正确
的是 ( )
A.Ea>Eb,方向相同 B.Ea>Eb,方向不同
C.Ea<Eb,方向相同 D.Ea<Eb,方向不同
15.下图中,初速度为零的带正电粒子在匀强电场作用下,运动方向正确的是 ( )
—341—
16.当直导线通以垂直纸面向外的恒定电流时,小磁针静止时指向正确的是 ( )
17.如图所示,矩形线圈abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α=53°,已知sin53°=
0.8,cos53°=0.6,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为 ( )
A.BS B.0.8BS C.0.6BS D.0.75BS
18.下列图片实例中,没有应用磁场的是 ( )
A.图甲中超市里刷卡消费 B.图乙中手机里面的指南针功能
C.图丙中笔记本电脑的指纹加密 D.图丁中围棋赛评析时竖直的棋盘
二、非选择题(共6小题,共46分)
19.(4分)某实验小组利用如图甲所示的电路“观察电容器的充、放电现象”.
(1)若将开关S接1,电容器上极板带 (填“正电”或“负电”),再将S接2,通过电
流表的电流方向 (填“向左”或“向右”).
(2)实验中所使用的电容器如图乙所示,当电容器两端电压为额定电压时,电容器极板
上所带电荷量为 C(结果保留两位有效数字).
20.(4分)(1)如图甲所示的三把游标卡尺,它们的游标尺从上至下分别为9mm长10等分、
19mm长20等分、49mm长50等分,它们的读数依次为 mm, mm,
mm.
—441—
(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图乙所示,则金属丝的直径是 mm.
(3)①图丙使用0~0.6A量程时,对应刻度盘上每一小格代表 A,图中表针示
数是 A;当使用0~3A量程时,对应刻度盘上每一小格代表 A,图中
表针示数为 A.
②图丁使用较小量程时,每小格表示 V,图中表针的示数为 V.若使用
的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示 V,图中表针示数为 V.
21.(4分)在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中:
(1)用多用电表测电流或电阻的过程中,下列说法正确的是 .
A.在测量电阻时,更换倍率后必须重新进行调零
B.在测量电流时,更换量程后必须重新进行调零
C.在测量未知电阻时,必须先选择倍率最大挡进行试测
D.在测量未知电流时,必须先选择电流最大量程进行试测
(2)测量时多用电表指针指在如图所示位置.若选择开关处于“2.5V”挡,其读数为
V;
若选择开关处于“×10”挡,其读数 (选填“大于”“等于”或“小于”)200Ω.
—541—
22.(10分)竖直放置的平行金属板AB 相距30cm,带有等量异种电荷.在两板间用绝缘细
线悬挂一个质量m=4.0×10-5kg,带电荷量q=+3.0×10-7C的小球,平衡时悬线偏
离竖直方向夹角α=37°,如图所示.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)AB 两板间的电场强度大小;
(2)AB 两板间的电压.
—641—
23.(12分)由四个电阻连接成的电路如图所示.其中R1=8Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=3Ω.
(1)求a、d之间的总电阻;
(2)如果把42V的电压加在a、d两端,则通过每个电阻的电流是多少?
—741—
24.(12分)如图所示,A、B、C 三点为一直角三角形的顶点,∠B=30°.现在A、B 两点放置
两个点电荷qA、qB,测得C点电场强度方向与AB 平行,方向如图所示,问qA 带什么电?
qA∶qB 是多少?
—841—
17.D 经典力学只适用于低速的、宏观的,不适用于
高速的、微观的.所以D选项不适用.
18.B 小孩和大人在相同的粗糙路面上以水平推力
匀速推动相同的木箱移动,两木箱受到的摩擦力
大小相等,小孩和大人所用的推力大小相等,运动
相等的位移,小孩和大人对木箱做的功一样多,两
木箱克服摩擦力做的功一样多,选项 AC错误,B
正确.小孩和大人所推木箱的速度不同,运动相等
的位移所用时间不同,可知小孩和大人对木箱做
功的平均功率不一样大,选项D错误.
19.解析 质点做平抛运动,竖直方向做自由落体运
动,根据Δh2-Δh1=gT2 得,T=
Δh2-Δh1
g =
0.35-0.25
10 s=0.1s.
则质点的初速度v0=
Δs
T
=0.40.1m
/s=4m/s;B 点竖直方向上的分速度vy
=
Δh1+Δh2
2T =
0.25+0.35
2×0.1 m
/s=3m/s;抛出点
到B 点的时间t=
vy
g=
3
10s=0.3s
;竖直距离为h
=12gt
2=12×10×0.3
2m=0.45m.
答案 4 3 0.45
20.解析 (1)甲图是凸形桥,根据牛顿第二定律,有:
mg-N1=mv
2
r
,故 N1<mg,失重;乙图中,重力
和支持力平衡,故:N2=mg;丙图中为凹形桥,根
据牛顿第二定律,有:N2-mg=mv
2
r
,故 N2>
mg,超重;对于凸形桥甲,压力最小,故对应图(b)
中c曲线;(2)如增大小球在斜槽上的高度,到达
最低点的速度增大,根据N-mg=mv
2
r
可知,压力
增大,故最高点更高.
答案 (1)c (2)高
21.解析 (2)要验证的机械能守恒的表达式为(M-
m)gx=12
(m+M)d2 1Δt2 - 1Δt1 ,从表达式
可以看出,还需要测量的物理量有两光电门间的
高度差x.(3)适当增大挡光片的宽度,会使挡光
片通过光电门的挡光时间变长,速度测量误差增
大,A错误;适当增大两光电门的高度差,可减小
实验误差,B正确;适当增大甲重物开始下落时
甲、乙两重物间的高度差,这对实验结果没有影
响,C错误;适当增大甲重物刚开始下落时距离A
光电门的高度,可增大甲重物经过两光电门的速
度,减小挡光片通过光电门的挡光时间,使速度测
量更趋 于 瞬 时 速 度,减 小 速 度 测 量 的 误 差,D
正确.
答案 (2)两光电门间的高度差x (M-m)gx=
1
2
(m+M)d2 1Δt2 - 1Δt1 (3)BD
22.解析 (1)木块压缩弹簧的过程中,木块和弹簧组
成的系统机械能守恒,弹性势能最大时,对应木块
的动能为零,故有:
Epm=
1
2mv
2
0=
1
2×4×5
2J=50J.
(2)由机械能守恒有12mv
2
0=Ep1+
1
2mv1
2
1
2×4×5
2J=Ep1+
1
2×4×3
2J
得Ep1=32J.
答案 (1)50J (2)32J
23.解析 由题意可知,过山车在运动过程中仅有重
力做功,故其机械能守恒.以圆周轨道的最低点所
在平面为零势能参考平面,由机械能守恒定律得
mghA=mghB+
1
2mv
2
B
vB= 2g(hA-hB)
= 2×10×(7.2-3.7)m/s
= 70m/s.
答案 70m/s
24.解析 (1)由图像可得第1s内的位移x1=
1×3
2 m
=1.5m
由动能定理得F合 ·x1=
1
2mv
2=45J,解得F合 =
30N,m=10kg
第1s末到第4s末位移x2=
3×3
2 m=4.5m.
由动能定理得:-μmgx2=0-
1
2mv
2
解得μ=0.1.
(2)第1s内摩擦力做功WFf=-μmgx1=-15J
第1s内,由动能定理得:WFf+W拉=
1
2mv
2=45J
解得W 拉 =60J.
答案 (1)0.1 (2)60J
模块检测卷(五)
1.B 由于气球带有同种电荷,所以相互排斥.故B
正确.
2.D 电荷的形状、体积和电荷量对分析问题的影响
可以忽略时,就可以看成是点电荷,并不是只有体
积很小的带电体才能看作点电荷,也不是带电体带
电荷量很少时,当然也不一定只有球形带电体,才
—501—
能可看作点电荷,故ABC错误;点电荷是一种理想
化模型,实际不存在,故D正确.
3.B 电场是存在于电荷周围的一种特殊物质,电荷
周围一定存在着电场,故A正确,B错误;电荷间的
相互作用必须通过电场来实现,故C正确;电场的
基本性质之一是对放入其中的电荷有力的作用,故
D正确.
4.D 只有是真空中的静止的点电荷,库仑定律才适
用,故A错误;当r→0时,电荷不能再看成是点电
荷,库仑定律的公式不再适用,故B错误,D正确;
当r→∞时,库仑定律的公式方可适用,故C错误.
5.C 电场线越密的地方电场强度越大,且与放入电
荷的电荷量无关,故AB错误,C正确;电场线不能
相交,故D错误.
6.A 根据动能定理得 Wab+6.0×10-5J=8.0×
10-5J,则Wab=8.0×10-5J-6.0×10-5J=2.0×
10-5J.由Uab=
Wab
q
得Uab=
2.0×10-5
2.0×10-9
V=1×104V,
故A正确.
7.C 两点的电势差UAB=Ed=ELcosα,故C正确,
ABD错误.
8.C 由于电饭煲是纯电阻用电器,所以 R1=
U
I1
=
44Ω,P1=UI1=1100W,其在1min内消耗的电
能W1=UI1t=6.6×104J,洗衣机为非纯电阻用电
器,所以R2≠
U
I2
,P2=UI2=110W,其在1min内
消耗的电能W2=UI2t=6.6×103J,其热功率P热
≠P2,所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热
功率的10倍.故C正确,ABD错误.
9.C 甲表是电流表,乙表是电压表,故A错误;R 增
大时,甲表中变阻器分流减小,量程减小,故B错
误;R 增大时,变阻器分担的电压增大,乙表量程增
大,故C正确,D错误.
10.B 结合题意可知η=
UI
EI=
U
E
,在I=0时,路端电
压U 即 为 电 源 电 动 势E.结 合 图 像 可 知,Ua =
2
3E
,Ub=
1
3E
,ηa=
2
3
,ηb=
1
3.
故D正确.
11.C 当P 向a 端移动时电阻减小,电流越大,通电
螺线管磁性越强,被吸附的铁钉越多.故C正确.
12.A 北斗导航系统主要利用了电磁波传递信号的
作用.故A正确.
13.B 首先用实验验证了电磁波存在的科学家是赫
兹,而麦光斯韦预言了电磁波的存在,故B正确.
14.B 由图可知,a处的磁感线比b 处的密,故Ea>
Eb,电场强度方向为磁感线的切线方向,故a,b两
点,电场强度方向不同,故B正确.
15.D 正电荷所受电场力方向与场强方向相同,负
电荷所受电场力方向与场强方向相反.故D正确.
16.A 根据右手定则,判断通电直导线周围磁感线
的分布.小磁针静止时 N 极的指向为该处磁场的
方向.故A正确.
17.B 矩形线圈abcd 水平放置,匀强磁场方向与水
平方向成α角向上,因此可将磁感应强度沿水平
方向与竖直方向分解,所以By=Bsin53°=0.8B,则
穿过矩形线圈的磁通量是Φ=ByS=0.8BS,故
ACD错误,B正确.
18.C 笔记本电脑的指纹加密没有用到磁场,其余
三种情况都用到了磁场,选项C正确.
19.解析 (1)将开关S打到1,电容器上极板与电源
的正极相接,则上极板带正电,再将S打到2,电
容器放电,正电荷向左定向移动所以通过电流表
的电流方向向左.
(2)由乙图可看出,电容器额定电压为5.5V,电
容C=0.47F,电容器两端为额定电压时,电容器
极板 上 所 带 电 荷 量 Q=CU=0.47×5.5C
=2.6C.
答案 (1)正 向左 (2)2.6
20.解析 (1)最上面图读数:整毫米是17,不足1毫
米数是5×0.1mm=0.5mm,
最后结果是17mm+0.5mm=17.5mm
中间图读数:整毫米是23,不足1毫米数是16×
0.05mm=0.8mm,
最后结果是23mm+0.8mm=23.8mm
最下面图读数:整毫米是3,不足1毫米数是9×
0.02mm=0.18mm,
最后结果是3mm+0.18mm=3.18mm.
(2)固定刻度示数为2.0mm,不足半毫米的从可
动刻度上读,其示数为15.0×0.01mm,
最后 的 读 数:2.0 mm+15.0×0.01 mm=
2.150mm.
(3)①使用0.6A量程时,刻度盘上的每一小格为
0.02A,表针示数为0.44A;当使用3A量程时,
每一小格为0.1A,表针示数为2.20A.
②电压表使用3V量程时,每小格表示0.1V,表
针示数为1.70V;使用15V量程时,每小格为
0.5V,表针示数为8.5V.
答案 (1)17.5 23.8 3.18 (2)2.150
(3)①0.02 0.44 0.1 2.20
②0.1 1.70 0.5 8.5
—601—
21.解析 (1)在测量电阻时,更换倍率后,欧姆表的
内部电阻发生了变化,欧姆挡的零刻度在最右边,
也就是电流满偏,所以必须重新进行调零,故 A
正确;在测量电流时,根据电流表的原理,电流挡
的零刻度在最左边,更换量程后不需要调零,故B
错误;在测量未知电阻时,若先选择倍率最大挡进
行试测,当被测电阻较小时,电流有可能过大,所
以应先选择倍率较小的挡进行试测,若指针偏角
过小,再换用倍率较大的挡进行测量,故C错误;
在测量未知电流时,为了电流表的安全,必须先选
择电流最大量程进行试测,若指针偏角过小,再换
用较小的量程进行测量,故D正确.(2)选择开关
处于“2.5V”挡,分度值为0.05V,所以此时的读
数为1.35V;因多用电表的欧姆挡的刻度分布不
是均匀的,越向左,刻度越密集,所以10至30的
中间刻度值一定小于20,若选择开关处于“×10”
挡,由题图可知其读数小于200Ω.
答案 (1)AD (2)1.35 小于
22.解析 (1)根据共点力平衡得,电
场力F=qE=mgtan37°
解得E=1000N/C.
(2)A、B 两板间的电压U=Ed=
1000×0.3V=300V
答案 (1)1000N/C (2)300V.
23.解析 (1)由题图可知Rcd=
R3R4
R3+R4
=6×36+3Ω=
2Ω
故Rad=R1+R2+Rcd=8Ω+4Ω+2Ω=14Ω.
(2)由欧姆定律知I=URad
=4214A=3A
,
即为通过R1、R2 的电流.
设通过R3、R4 的电流分别为I3、I4,
则由并联电路电压相等,得I3R3=I4R4,
又I3+I4=3A,解得I3=1A,I4=2A.
答案 (1)14Ω (2)3A 3A 1A 2A
24.解析 由A、B 在C 点产生的场强EC,可作出矢
量图(如图所示),可知A 一定带负电,且EA∶EB
=12
,又EA=
kqA
r2AC
,EB=
kqB
r2BC
所以qA
r2AC
∶qB
r2BC
=1∶2,即qA∶qB=1∶8.
答案 负电 1∶8
模块检测卷(六)
1.B 由点电荷形成电场强度定义可得出.
2.A 当天气干燥或与地毯发生摩擦时,地毯容易产
生静电,加入金属丝后,金属丝可以导电,这样就可
以及时把静电导走,避免触电,故A正确.
3.B 能量不可能凭空产生,也不可能凭空消失,故A
错误;在阳光的照射下,悬挂在墙上的太阳能小风
扇快速转动,是由于太阳能转化为电能,电能再转
化为小风扇的机械能,说明不同形式的能量可以相
互转化,故B正确;永动机不可能实现,故C错误;
能量不是取之不尽,用之不竭的,况且有些能量目
前我们还无法利用,从而需要节约能源,故D错误.
4.B 由匀强电场中,电势差与电场强度的关系可知,沿
电场方向相距0.1m的两点间的电势差大小为u=
Ed=8.0×104×0.1V=8.0×103V.故B正确.
5.B 电阻丝与灯泡串联,滑片 P 逆时针旋转时,接
入电路中的电阻减小,由欧姆定律知,电压一定的
情况下,电路中的电流变大,灯泡变亮,故B正确.
6.C 由于左极板带正电,右极板带负电,所以在两极
板间存在一个水平向右的匀强电场,因粒子带正
电,故该带电粒子受到一个水平向右的恒定的电场
力作用,向右做匀加速直线运动,故C正确.
7.D 该电动机正常工作时每秒消耗的电能为 W =
Pt=(P机 +P热)t=(6000+100)×1J=6.1kJ,故
AB错误;该电动机正常工作时每秒钟做的机械功
为W 机 =P机 t=6000×1J=6kJ,故 C错 误,D
正确.
8.A 由沿电场线方向电势逐渐降低可知,A 点的电
势低于B 点的电势,电场力做功 WAB =qUAB,由q
<0,UAB=φA-φB<0,故WAB>0,由WAB=EpA-
EpB知电荷的电势能减小.故A正确.
9.A 实验前,只用带电玻璃棒与电容器a 板接触,
由于静电感应,在b板上将感应出异种电荷,故A
正确;实验中,b板向上平移,正对面积S变小,由C
=qt
S
4πkd
知,电容C 变小,由C=QU
知,Q 不变,U 变
大,因此静电计指针的张角变大,故B错误;插入有
机玻璃板,相对介电常数εr 变大,由C=
qtS
4πkd
知,
电容C 变大,由C=QU
知,Q 不变,U 变小,因此静
电计指针的张角变小,故C错误;只增加极板带电
荷量,电容C 不变,静电计指针的张角变大,是由于
U 变大导致的,故D错误.
—701—