模块检测卷(5)-【学考一本通】2025年陕西省普通高中学业水平测试物理

模块检测卷(五) (满分:100分) 第一部分(选择题 共60分) 一、选择题(共20个小题,每小题3分,共60分.在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目 要求的) 1.下列做法中,属于利用静电现象的是 ( ) A.在印染厂中保持适当的湿度 B.用复印机复印文件资料 C.油罐车后有一条拖在地上的铁链条 D.在地毯中夹杂0.05~0.07mm长的不锈钢丝导电纤维 2.如图所示是常见的家用电器,工作时主要将电能转化为机械能的是 ( ) A.电饭锅 B.电熨斗 C.电视机 D.电风扇 3.直到库仑定律发表的时候,电学才进入科学的行列.下列关于库仑定律的理解,正确的是 ( ) A.两个不带电的小球间也可能存在库仑力 B.两个点电荷的电荷量发生改变,它们之间的库仑力一定发生改变 C.静电力常量有单位 D.其他条件不变,若两个点电荷间的距离增大,则它们之间的库仑力变大 4.我国是最早发现磁现象、应用磁现象的国家之一.下列不属于磁现象的是 ( ) A.磁体对周围通电导线产生作用力 B.两个静止带电体之间存在相互作用力 C.两条平行通电导线之间存在相互作用力 D.物理学家奥斯特发现通电导线使小磁针偏转 5.小黄在暑假旅游坐飞机时发现飞机尾翼尖端处有些很细的针,如图所示. 这些细针的功能最有可能的是 ( ) A.扰乱空气流 B.发射与地面飞机场联系的电磁波 C.预防雷电击中高空飞行的飞机 D.释放飞机高速飞行与空气摩擦时产生的静电 6.在医疗手术中,麻醉剂乙醚在有静电的空间容易产生爆炸现象,为防止其爆炸,手术室地砖要 用导电材料制成,医生、护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套,一切设备要良好接地,甚至病 人身体也要良好接地,这样做是为了 ( ) A.防止漏电 B.除菌消毒 C.应用静电 D.消除静电 7.下列选项中属于静电的应用的是 ( ) A.使印刷厂里的空气保持适当的湿度 B.油罐车车尾装有一条拖在地上的铁链 C.静电喷雾用于汽车外壳的喷漆 D.地毯里夹杂着很细的金属丝 8.如图所示,两根轻质细线挂着两个质量相同的小球A、B,原来两球不带电时,上、下两根 细线的拉力分别为FA、FB.现在两球带上同种电荷,上、下两根细线的拉力分别为FA'、 FB',则 ( ) A.FA=FA',FB>FB' B.FA=FA',FB<FB' C.FA<FA',FB<FB' D.FA>FA',FB>FB' —33— 9.“通草球”是五加科植物通脱木的茎髓.这种小球密度很小且绝缘,可用来做静 电实验.如图所示,两个通草球甲和乙悬挂在支架上,彼此吸引.关于该现象的 判断正确的是 ( ) A.甲小球一定带电 B.乙小球一定带电 C.两个小球中有一个可能不带电 D.甲、乙小球可能都带同种电荷 10.物理学家对人类文明的发展做出了不朽的贡献,下面有关说法正确的是 ( ) A.法拉第发现了“电生磁” B.美国科学家富兰克林命名了正、负电荷,并通过实验测得元电荷的电量 C.开普勒发现行星运动规律,并最终得出万有引力定律 D.伽利略通过逻辑推理指出前人对落体运动认识的问题,并得出轻重不同的物体下落同样快 的结论 11.从能量转化的角度来看,下列说法正确的是 ( ) A.电暖气正常工作时,主要是将电能转化为机械能 B.核电站工作时主要将电能转化为核能 C.电动汽车在行驶过程中,发生的能量转化主要是将机械能转化为电能 D.人造卫星展开太阳能电池板,把太阳能转化为电能供给卫星用电器 12.下列有关物理学史的说法正确的是 ( ) A.卡文迪什通过“月-地检验”最早得出了地球质量 B.海王星是人们根据万有引力定律计算出其轨道后才发现的,被称为“笔尖下发现的行星” C.库仑最早通过实验测量了元电荷的数值为1.6×10-19C D.电场是一种为研究物理问题而假想的物质 13.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如图所示,通过恒定电流的导线 MN 与闭合线框共面,第一次将线框由1平移到2,第二次将线框绕cd边翻转 到2,设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1 和ΔΦ2,则 ( ) A.ΔΦ1>ΔΦ2 B.ΔΦ1=ΔΦ2 C.ΔΦ1<ΔΦ2 D.无法确定 14.某一网络电路中的部分电路如图所示,已知I=3A,I1=1A,R1=5 Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,则下列结论正确的是 ( ) A.通过R3 的电流为0.5A,方向从b→a B.通过R3 的电流为1.5A,方向从a→b C.通过电流表的电流为2.5A,电流从右向左流过电流表 D.通过电流表的电流为2.5A,电流从左向右流过电流表 15.北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道,当环中电子以光速的110 运动 而形成1mA的电流时,环中运行的电子数目为(已知光速c=3×108m/s,电子的电荷量e= 1.6×10-19C) ( ) A.5×1010个 B.5×1011个 C.1×102个 D.1×103个 16.关于电源和电动势,下列说法中正确的是 ( ) A.在电源内部非静电力把正电荷从正极移动到负极 B.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量 C.对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大 D.电动势就是电势差,也叫电压,单位V 17.如图所示,半径为r的两个相同金属球,两球心相距4r,若它们所带电荷量分 别为+q、-q,则它们之间相互作用的静电力F的大小为 ( ) A.F=kq 2 4r2 B.F=kq 2 16r2 C.F>kq 2 16r2 D.F<kq 2 16r2 —43— 18.如图所示,两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b,其壳层的厚度和质 量分布均匀,将它们固定于绝缘支架座上,两球心间的距离l为球半径的3倍. 若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q,引力常量为G,静电 力常量为k.那么关于a、b两球之间的万有引力F引 和库仑力F库 的表达式正 确的是 ( ) A.F引=Gm 2 l2 ,F库=kQ 2 l2 B.F引≠Gm 2 l2 ,F库≠kQ 2 l2 C.F引≠Gm 2 l2 ,F库=kQ 2 l2 D.F引=Gm 2 l2 ,F库≠kQ 2 l2 19.如图甲所示,光滑绝缘水平面上有一带负电荷的小滑块,可视为质点,在x=1m处以初速度 v0= 3m/s沿x轴正方向运动.小滑块的质量为m=2kg,带电量为q=-0.1C.整个运动区 域存在沿水平方向的电场,图乙是滑块电势能Ep 随位置x变化的部分图像,P 点是图线的最 低点,虚线AB 是图像在x=1m处的切线,并且AB 经过(1,2)和(2,1)两点,重力加速度g 取10m/s2.下列说法正确的是 ( ) 图甲 图乙 A.在x=1m处的电场强度大小为20V/m B.滑块向右运动的过程中,加速度先增大后减小 C.滑块运动至x=3m处时,速度的大小为2.5m/s D.若滑块恰好能到达x=5m处,则该处的电势为-50V 20.在如图所示的电路中,R0、R 是定值电阻,滑动变阻器的滑片位于最左 端.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离,待电路稳定之 后,下列判断正确的是 ( ) A.电阻R 两端电压降低 B.滑动变阻器两端电压升高 C.电阻R0 两端电压降低 D.电容器C电荷量减少 第二部分(非选择题 共40分) 二、填空题(共2小题,计12分) 21.(6分)某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力 的因素.图中,A是一个带正电的带电体,系在绝缘丝线上带正 电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通 过丝线偏离竖直方向的角度显示出来. (1)为探究静电力与电荷间距离的关系,保持带电体的位置和电 荷量不变,把电荷量 (填“相同”或“不同”)的小球 系在丝线上,先后挂在横杆上的P1、P2、P3 等位置,比较小球在不同位置所受带电物体的静 电力的大小.这里用到的实验方法是 (填“控制变量法”“理想实验法”或“微 小量放大法”). (2)实验时丝线悬挂的小球质量为m,重力加速度大小为g,可认为带电体与小球在同一水平 线上,当小球偏离竖直方向的角度为θ时保持静止,小球所受静电力大小为 (用 m、g、θ表示). 22.(6分)某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因 素.图中,A是一个带正电的小球,系在绝缘丝线上带正电的小球B会 在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方 —53— 向的角度显示出来. (1)他们分别进行了以下操作. ①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的P1、P2、P3 等位置,小球B平衡后 丝线偏离竖直方向的夹角依次减小,由此可得,两小球所带电量不变时,距离增大,两小球间 静电力 .(填“增大”、“减小”或“不变”) ②使小球B处于同一位置,增大小球A所带的电荷量,小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹 角增大,由此可得,两小球距离不变时,电荷量增大,两小球间静电力 .(填“增大”、 “减小”或“不变”) (2)以上实验采用的方法是 (填正确选项前的字母). A.等效替代法 B.理想实验法 C.控制变量法 D.微小量放大法 三、计算题(共3小题,计28分) 23.(8分)如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,闭合开关S后,标有 “8V,12W”的灯泡恰能正常发光,电动机 M 绕线的电阻R0=1Ω,求: (1)电源的输出功率P出;(2)10s内电动机产生的热量Q;(3)电动机的机 械功率. 24.(8分)如图所示,小球A、B均可视为点电荷,两球均带正电,固定的小球A 的电荷量为Q,用绝缘细绳悬挂起来的小球B的质量为m、电荷量为q.当小 球B静止时,两球心在同一高度,细绳与竖直方向的夹角α=37°,静电力常 量为k,重力加速度大小为g,取sin37°=0.6cos37°=0.8,求: (1)小球B所受电场力的大小F; (2)小球A在小球B处电场的电场强度大小E; (3)A、B两球间的距离r. 25.(12分)如图所示的电路中,R1、R2 均为定值电阻,且R1=100Ω,R2 的阻值未知,R3 是一个滑 动变阻器,在其滑片从最左端滑至最右端的过程中,测得电源的路端电压U 随电流I 的变化 图线如图所示,其中图线上的A、B 两点是滑片在变阻器两个不同的端点时分别得到的.求: (1)电源的电动势和内电阻; (2)滑动变阻器R3 的最大值; (3)上述过程中R1 上得到的最大功率和此时电源的效率. —63— 代入得μ=0.25. (3)在A 点有mg=m v2A R 在Q→C→A 过程中有Ep= 1 2mv 2 A+mg·2R+μmg ·2R 解得弹性势能Ep=3mgR 弹性势能减少3mgR,则说明弹簧弹力做正功,且做功大 小为3mgR. 24.答案 (1)0.5m/s2 (2)1m/s (3)40W 解析 (1)对物体进行受力分析,如图所示 以向右为正方向,根据牛顿第二定律以及平衡条件可以 得到,水平方向Fcos37°-f=ma 竖直方向F支+Fsin37°=mg 根据摩擦力公式f=μN=μF支 联立代入数据可以得到a=0.5m/s2. (2)根据速度与时间的关系可以得到v=at=0.5×2m/ s=1m/s. (3)2.0s末拉力F 的功率为P=Fvcos37°=50×1×0. 8W=40W. 25.答案 (1)0.6s (2)6 (1+ 3) 5 m (3)1.85m 解析 (1)如图所示,篮球抛出后竖直方向上做竖直上 抛运动 根据vsin60°=gt1 解得t1=0.6s. (2)以竖直向下为正方向,竖直方向上有v'y=-vy+gt v'y=vx 水平方向上做匀速直线运动,有x=vcos60°·t 解得x=6 (1+ 3) 5 m. (3)以竖直向上为正方向,竖直方向上有(v'y)2-(vy)2 =-2gh' 解得h=H-h'=1.85m. 模块检测卷(五) 1.B 在印染厂中保持适当的湿度,目的是及时导走所产生 的静电,防止在生产过程中产生的静电对布的印染产生 影响,属于静电危害的防治,故 A不符合题意;复印机复 印文件资料,是利用静电产生的异种电荷相互吸引而使 碳粉吸附在纸上,属于静电的应用,故B符合题意;油罐 车在运动的过程中,罐中的油会晃动,会因摩擦产生静 电,铁链可以及时把产生的静电导走,属于静电危害的防 治,故C不符合题意;在地毯中夹杂导电纤维,同样是为 了导走摩擦产生的静电,故D不符合题意.故选B. 2.D 电饭锅把电能转化成内能,故A错误;电熨斗把电能 转化成内能,故B错误;电视机主要是电能转化为声能和 光能,故C错误;电风扇工作时转动,主要是电能转化成 机械能,故D正确.故选D. 3.C 两个不带电的小球间不可能存在库仑力的作用,故A 错误;根据库仑定律F=k Q1Q2 r2 ,可知,点电荷的电荷量 发生改变时,它们之间的库仑力不一定改变;同理可知, 其他条件不变,若两个点电荷间的距离增大,则它们之间 的库仑力一定变小,故BD错误;静电力常量有单位,为N ·m2·C-2,故C正确.故选C. 4.B 磁体对周围通电导线产生作用力属于磁现象,不符合 题意;两个静止带电体之间存在相互作用力属于静电力, 不属于磁现象,符合题意;两条平行通电导线之间存在相 互作用力属于磁现象,不符合题意;物理学家奥斯特发现 通电导线使小磁针偏转属于磁现象,不符合题意.故选B. 5.D 飞机高速飞行时与空气摩擦产生静电,电荷在越尖锐 的地方分布越多,可以通过尖端放电将静电释放出去.故 选D. 6.D 静电会产生火花、热量,麻醉剂为易挥发性物品,遇到 火花 或 热 源 便 会 爆 炸,良 好 接 地,目 的 是 消 除 静 电.故 选D. 7.C 使印刷厂里的空气保持适当的湿度,油罐车车尾装有 一条拖在地上的铁链,静电喷雾用于汽车外壳的喷漆都 是将产生的静电及时导走,防止静电的危害,故 ABD不 符合题意;利用静电完成了喷漆作业,是静电的应用,故C 符合题意.故选C. 8.B 将A、B看成一个整体研究,不管A、B是否带电,整体 均受重力和上方细线的拉力,上方细线的拉力为FA= F'A=2mg,再隔离研究B,不带电时,B受重力和下方细 线的拉力,由平衡条件得FB=mg,带电时,B受重力、下 方细线的拉力和A对B向下的斥力,由平衡条件得F'B =F斥+mg,故有FB<F'B,故选B. 9.C 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,同时,带电物 体还可吸引轻小物质,故甲乙两个小球可能带异种电荷, 也可能一个带电,一个不带电.故选C. 10.D 奥斯特发现了“电生磁”,法拉第发现了“磁生电”,A 错误;美国科学家富兰克命名了正、负电荷,密立根通过 实验测得元电荷的电量,B错误;开普勒发现行星运动规 律,牛顿发现了万有引力定律,C错误;伽利略通过逻辑 推理指出前人对落体运动认识的问题,并得出轻重不同 的物体下落同样快的结论,D正确.故选D. 11.D 电暖气正常工作时,利用电流的热效应将电能转化 为内能使周围温度升高,故 A错误;核电站工作时主要 通过 核反应堆中的核裂变反应释放出热量,将水加热产 生蒸汽,然后蒸汽推动 汽轮发电机发电,是将核能转化 为电能,故B错误;电动汽车在行驶过程中,将电能转化 为机械能,故C错误;人造卫星展开太阳能电池板,将光 能转化为电能供给卫星用电器,故D正确.故选D. 12.B 牛顿通过月地检验,证明万有引力是普遍存在的,故 A错误;海王星是人们根据万有引力定律计算出其轨道 后才发现的,被称为“笔尖下的行星”,故B正确;密立根 最早用油滴实验测得元电荷的数值,故C错误;电场是 客观存在的一种物质,故D错误.故选B. 13.C 设在位置1时磁通量大小为Φ1,位置2时磁通量大 小为Φ2,第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ,穿过 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —87— 金属框的磁感线方向没有改变,磁通量变化量为ΔΦ1= Φ1-Φ2,第二次将金属框绕边翻转到位置Ⅱ,穿过金属 框的磁感线方向发生改变,磁通量变化量为ΔΦ2=Φ1- (-Φ2)=Φ1+Φ2,则有ΔΦ1<ΔΦ2,故选C. 14.D R1两端电压为U1=I1R1=1×5V=5V,通过R2 的电流为I2=I-I1=2AR2两端电压为U2=I2R2=2 ×10V=20VR3两端电压为U3=U2-U1=(20-5)V =15V,且电流从a流向b,大小为I3= U3 R2 =1530A=0.5 A,故AB错误;通过电流表的电流为IA=I2+I3=2.5 A,方向从左到右,故C错误,D正确.故选D. 15.A 电子运动一周所需要的时间t= 2401 10×3×10 8 s=8× 10-6s,在圆形轨道上任取一横截面,则在t时间内通过 该横截面的电荷量q=It=1×10-3×8×10-6C=8× 10-9C,环中运行的电子数N=qe =5×10 10个,故选A. 16.B 在电源内部非静电力把正电荷从负极移动到正极, 故A错误;电动势是反映电源把其他形式的能转化为电 能本领强弱的物理量,故B正确;对于给定的电源,非静 电力把单位正电荷从负极向正极移做功越多,电动势就 越大,故C错误;电动势等于电源没有接入电路时两极 间的电压,故D错误.故选B. 17.C 它们所带电荷是异种电荷,则相互吸引,电荷间距小 于4r,因此库仑力F>kq 2 16r2 ,故选C. 18.D 万有引力定律适用于两个可看成质点的物体,虽然 两球心间的距离l只有其半径r 的3倍,但由于其壳层 的厚度和质量分布均匀,两球壳可看作质量集中于球心 的质点.因此,可以应用万有引力定律所以两者之间的 引力为F引 =Gm 2 l2 ,库仑定理适合于真空中的两个点电 荷,由于两球心间的距离l只有其半径r的3倍,所以金 属球壳a与b不能看作点电荷,则库仑力F库≠kQ 2 l2 ,故 选D. 19.D Ep-x 图像斜率的绝对值表示滑块所受电场力的大 小,所以滑块在x=1m处所受电场力大小为F=|qE| = ΔEpΔx = 2-1 2-1N=1N ,解得电场强度大小E=10V/ m,故 A错误;滑块向右运动时,电场力先减小后增大, 所以加速度先减小后增大,故B错误;滑块从x=1m到 x=3m运动过程中电势能减小,电场力做功为W 电=- ΔEp=-(1-2)J=1J,由动能定理得W 电= 1 2mv 2-12 mv20,解得滑块运动至x=3m处时,速度的大小为v=2 m/s,故C错误;若滑块恰好到达x=5m处,则滑块恰好 到达x=5m处,有v'=0,则滑块从x=1m到x=5m 运动过程中,有 W'电 =-(Ep2-Ep1)=0- 1 2mv 2 0,由 Ep1=2J,解得滑块到达x=5m处的电势能为Ep2=5 J,x=5m,处的电势为φ= Ep2 q = 5 -0.1V=-50V ,故D 正确.故选D. 20.D 在电路稳定时,电容器所在支路无电流,则R 两端电 压仍为零,故A错误;滑动变阻器的滑片向右移动一段 距离后,电路的总电阻减小,则电路总电流增大,则电源 分压增大,故路端电压减小,由于电阻R0 两端电压U0 =I总 R0,则电阻R0 两端电压增大,故滑动变阻器两端 电压降低,故BC错误;路端电压减小,C 不变,则电容器 C电荷量Q=UC 减小,故D正确.故选D. 21.答案 (1)相同 控制变量法 (2)mgtanθ 解析 (1)[1]把电荷量相同的小球系在丝线上,先后挂 在横杆上的P1、P2、P3 等位置,比较小球在不同位置所 受带电物体的静电力的大小. [2]此实验中比较小球在不同位置所受带电物体的静电 力的大小,再使小球处于同一位置,改变小球所带电荷 量,比较小球所受静电力的大小,是采用了控制变量的 方法 . (2)对小球进行受力分析如图所示 由平衡条件可知,小球所受电场力大小为F=mgtanθ. 22.答案 (1)减小 增大 (2)C 解析 (1)①[1]设细线与竖直方向夹角为θ,根据平衡 条件mgtanθ=F 故由图可得,两小球所带电量不变时,距离增大,细线与 竖直方向夹角减小,静电力减小. ②[2]同理,当图乙中小球B 平衡时丝线偏离竖直方向 的夹角增大,由此可得,两小球距离不变时,电荷量增 大,两小球间静电力增大. (2)根据题意保持电荷量不变,只改变距离,研究力的变 化情况,或者保持距离不变,改变电荷量,研究力的变化 情况,所以实验采用的方法是控制变量法.故选C. 23.答案 (1)16W (2)2.5J (3)3.75W 解析 (1)由题意知,并联部分电压为U=8V 内电压应为U内=E-U=2V 总电流I= U内 r =2A 电源的输出功率P总=UI=16W. (2)流过灯泡的电流I1= P U =1.5A 则流过电动机的电流I2=I-I1=0.5A 电动机10s内产生的热量Q=I22R0t=2.5J. (3)电动机的总功率 P'=UI2=4W 电动机的机械功率P机=P'-I22R0=3.75W. 24.答案 (1)F=34mg (2)E=3mg4q (3)r=23 3kQq mg 解析 (1)对小球B受力分析,根据共点力平衡条件有 tanα=Fmg 解得F=34mg. (2)根据电场强度的定义公式有E=Fq 解得E=3mg4q . (3)根据库仑定律有F=kQq r2 解得r=23 3kQq mg . 25.答案 (1)20V,20Ω (2)300Ω (3)2.25W,80% 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —97— 解析 (1)由闭合电路欧姆定律E=U+Ir代入数据得 E=16+0.2r E=4+0.8r 解得E=20V r=20Ω. (2)当滑片位于最右端时,外电路总电阻即为R2,则有 R2= UB IB = 40.8Ω=5Ω 当滑片在最左端时,对应着图线上的 A 点,则有R总 = UA IA =160.2Ω=80Ω 再根据串、并联电路的规律,则有R总= R1R3 R1+R3 +R2 代入数值得滑动变阻器的最大阻值为R3=300Ω. (3)当R3=300Ω时,总电流最小为I= E R1R3 R1+R3 +R2+r =0.2A 此 时R1两端的电压为U1=I R1R3 R1+R3 =0.2×75V=15 V 则R1消耗的最大功率为PR1= U21 R1 =2.25W 电源效率η= R外 r+R外 R外= R1R3 R1+R3 +R2 η=80%. 模块检测卷(六) 1.A 电场是一种客观存在的物质,不是人们想象出来的, 故A错误,B正确;电荷之间通过电场相互作用,故C正 确;电场的基本特性是对放入其中的电荷有力的作用,故 D正确.本题选不正确的,故选A. 2.B 由题意知,电场力大小等于所受阻力大小时,合力为 零,物块速度达到最大,设物块所受电场力为F,场强为 E,电量为q,此时F=f,则qE=2x+1.2,代入得x=1 m,则可知,当物块运动1m 时速度达到最大,由题知阻力 为变力,设当x=0时,阻力为f0,当x=1m时,设阻力为 f,物块初速度为v0,物块末速度为vm,由 动 能 定 理 知 qEx- (f0+f) 2 ·x=12mv 2 m- 1 2mv 2 0,代入得vm= 3m/ s,B正确;故选B. 3.C 每节干电池的电压为1.5V,因此8节新干电池串联 电压为8×1.5V=12V,故C正确. 4.B 一个半径为R 的均匀带电体(或球壳)在球的外部产 生的电场,与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一 点产生的电场相同,这里采用最核心的物理方法为等效 替代,瞬时速度概念的建立采用了极限法,故A错误;“重 心”模型的建立采用了等效替代,故B正确;弹簧振子模 型的建立采用了理想模型法,故C错误;探究向心力大小 的表达式采用了控制变量法,故D错误.故选B. 5.A 电场线密集的地方电场强度大,电场线稀疏的地方电 场强度小,A 点的电场强度最大,A正确,BCD错误.故 选A. 6.C 根据题意,设时间为t,则到达叶片上空气的质量为m =ρSvt,代入得 m=ρπR2vt,动能为Ek= 1 2mv 2,代入得 Ek= 1 2ρπR 2v3t 转化为电能为E=20%·Ek=0.1ρπR2v3t,则此风力发电 机的功率为P=Et =0.1ρπR 2v3,C正确;故选C. 7.B 卡文迪什利用扭秤测量万有引力常量用到了放大法 的思想,故A错误;合力、分力等概念的建立体现了等效 替代的思想,故B正确;电流公式I=UR 是电流的决定式, 不是比值定义,与电容公式C=QU 采用了比值定义法,故 C错误;点电荷、电场线都是抓住主要因素忽略次要因素 建立的理想化模型,而电场是客观存在的一种特殊物质, 不是理想化模型,故D错误.故选B. 8.B 物理学中把质子所带的电荷量或电子所带电荷量的 绝对值叫元电荷,不是指质子或电子本身,A错误;电场 是物质存在的一种形式,B正确;被检验物体靠近验电器 接触球时,由于感应带电,验电器的箔片也可张开,检验 出物体带电,C错误;库仑定律公式F=kQq r2 的适用条件 是真空中的点电荷,当r趋近于0时,公式已经不适用,D 错误;故选B. 9.C 电场中某点的电场强度方向与正试探电荷在该点的 受力方向相同,与负试探电荷在该点的受力方向相反,故 A错误;公式E=Fq 是电场强度的比值定义式,对任意电 场均成立,E=kQ r2 是真空中点电荷电场强度的决定式,只 适用点电荷形成的电场,故B错误;公式E=Fq 是电场强 度的比值定义式,可知,电场中某点的电场强度与试探电 荷的受力大小及带电荷量无关,故C正确;根据点电荷的 电场分布特征可知,在真空中以点电荷为圆心,半径为r 的球面上,电场强度大小处处相等,方向不同,故D错误. 故选C. 10.C 电场线的疏密程度代表场强大小,A、B 两点的电场 强度大小与方向均不同,A错误;电势能大小与电荷的 电性有关,B错误;静电力做功与路径无关,C正确;把电 子从等势面e移动到等势面c,静电力做功为W=-e(φe -φc)=-10eV,D错误.故选B. 11.C 电流既有大小,又有方向,但运算法则符合代数运算 法则,是一个标量,故A错误;导体的电阻是其本身的属 性,与它两端的电压、通过它的电流无关,故B错误;用 多用电表测电阻时,如果指针偏转角度太大,应换用较 小倍率后重新调节测量,故C正确;根据电阻定律R=ρ L S ,将一根导线等分为二,电阻减半,而电阻率是导体材 料的特性,与长度无关,故D错误.故选C. 12.B “笔尖下发现的行星-海王星”的发现者是勒维耶和 亚当斯,故A错误;卡文迪什通过实验测出了引力常量, 故B正确;开普勒分析第谷的观测数据,提出了关于行 星运动的三大定律,故C错误;库仑利用扭秤实验对电 荷之间的作用力进行研究,得出了库仑定律,故D错误. 故选B. 13.D 匀速运动时,多晶硅悬梁臂相对于顶层多晶硅上下 极板间的距离均不变,根据C= εrS 4πkd ,可知电容器的各 个结构均未改变,故C1、C2 不变,故AB错误;传感器向 上减速时,加速度方向向下,多晶硅悬臂梁的右侧向上 发生弯曲,多晶硅悬梁臂相对于顶层多晶硅上极板的距 离减小,下极板的距离增大,根据C= εrS 4πkd ,可知C1 增 大,C2 减小,C错误;传感器向下减速时,加速度方向向 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —08—