2019_2020学年高中物理模块综合检测含解析教科版选修
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1、模块综合检测(时间90分钟,满分100分)一、选择题(本题包含10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,16题只有一个选项符合题目要求,710题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.关于磁感线和电场线,下述说法正确的是()A.任意两条磁感线不相交,任意两条电场线可能相交B.磁感线是闭合曲线,而静电场的电场线不是闭合曲线C.磁感线起始于N极,终止于S极;电场线起始于正电荷,终止于负电荷D.磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向,不能表示磁场和电场的强弱答案:B2.(2018全国卷)如图所示,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距
2、离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm,小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线.设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则() A.a、b的电荷同号,k=169B.a、b的电荷异号,k=169C.a、b的电荷同号,k=6427D.a、b的电荷异号,k=6427解析:由题意知,小球c处在直角三角形的直角上,如果a、b为同种电荷,对小球c的库仑力,要么是吸引力,要么是排斥力,合力不可能平行于a和b的连线,故a、b的电荷应异号;由三角关系tan=qcqb32qckqb42=34,解得k=6427,故D正确.答案:D3.如图所示,两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N,通
3、有同向等值电流;沿纸面与直导线M、N等距放置另一根可自由移动的通电导线ab,则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是()A.沿纸面逆时针转动B.沿纸面顺时针转动C.a端转向纸外,b端转向纸里D.a端转向纸里,b端转向纸外解析:由安培定则可以判定MN在中垂线的正上方合磁感应强度的方向水平向右,在中垂线的下方水平向左,再由左手定则可以判定直导线ab的上半段受到安培力垂直于纸面向里,直导线ab的下半段受到安培力垂直于纸面向外,所以a端转向纸里,b端转向纸外,选D.答案:D4.在一静止点电荷的电场中,任一点的电势与该点到点电荷的距离r的关系如图所示.电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为Ea、
4、Eb、Ec和Ed.点a到点电荷的距离ra与点a的电势a已在图中用坐标(ra,a)标出,其余类推.现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd.下列选项正确的是()A.EaEb=21B.EcEd=21C.WabWbc=31D.WbcWcd=13解析:由题图知,rarbrcrd=1236,电场强度E=kQr2,故EaEb=41,A项错误.EcEd=41,故B项错误.根据Uab=a-b,由题图知,UabUbcUcd=311,由做功Wab=qUab,故WabWbc=31,C项正确.WbcWcd=11,D项错误.答案:C5.如
5、图所示,在倾角为的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,设重力加速度为g.则下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是() A.B=mgsinIL,方向垂直斜面向上B.B=mgsinIL,方向垂直斜面向下C.B=mgcosIL,方向垂直斜面向下D.B=mgcosIL,方向垂直斜面向上解析:由左手定则和平衡条件可以判断选项B、C错误;当磁场方向垂直斜面向上时,导体所受安培力与重力沿斜面方向上的分力相等,即mgsin=BIL,所以B=mgILsin.答案:A6.如图所示,三个完全相同的半圆形光滑轨道竖直放置,分别处
6、在真空、匀强磁场和匀强电场中,轨道两端在同一高度上.三个相同的带正电小球同时从轨道左端最高点由静止开始沿轨道运动,P、M、N分别为轨道的最低点,则下列有关判断正确的是()A.小球第一次到达轨道最低点的速度关系vP=vMvNB.小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力关系 FP=FMFNC.小球从开始运动到第一次到达轨道最低点所用的时间关系tPtMtND.三个小球到达轨道右端的高度都不相同,但都能回到原来的出发点位置解析:小球沿P、M点所在轨道下滑过程都只有重力做功,根据动能定理WG=mgR=12mv2知,到达最低点速度相等,沿N点所在轨道下滑过程电场力做负功,根据动能定理WG-W电=12mvN2
7、,其到达最低点速度要小于沿P、M点所在轨道下滑到达最低点的速度,故选项A正确.根据上述分析知,到达最低点的时间关系tP=tMtN,故选项C错误.小球沿P点所在轨道到达最低点时,根据牛顿第二定律FP-mg=mv2R=2mg,所以FP=3mg;同理小球沿M点所在轨道到达最低点时,FM-mg-F洛=mv2R=2mg,所以FM=3mg+F洛;小球沿N点所在轨道到达最低点时,FN-mg=mvN2RFPFN,选项B错误.小球沿P、M点所在轨道下滑后能到达右端同样高度的地方,故选项D错误.答案:A7.如图所示,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称.忽
8、略空气阻力.由此可知()A.Q点的电势比P点高B.油滴在Q点的动能比它在P点的大C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小解析:由于轨迹关于P点对称,根据曲线运动合力方向指向曲线内侧知,在P点合力方向竖直向上,则电场线方向竖直向下,沿电场线方向电势降低,选项A正确;根据Ep=q可知,油滴在Q点的电势能小于在P点的电势能,选项C错误;油滴所受合力竖直向上,根据动能定理可知,油滴在Q点的动能大于P点,选项B正确;油滴所受合力大小不变,加速度也始终不变,选项D错误.答案:AB8.如图所示,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时()A.电流表读数变小,电压表读数变
9、大B.小灯泡L变亮C.电容器C两板间的电场强度变小D.电源的总功率变小解析:滑片P向左移动,R的阻值增大,由闭合电路欧姆定律知,电流表示数变小,小灯泡L变暗,UL变小,因路端电压随电流减小而增大,故电压表示数变大,变阻器R两端电压增大,电容器C两板间的电场强度变大,而由P总=IE可知,电源的总功率变小,综上所述,选项A、D正确.答案:AD9.如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的小球,从上、下带电平行金属板间的P点,以相同的速率垂直电场方向射入电场,它们分别落到A、B、C三点,则() A.A带正电、B不带电、C带负电B.三小球在电场中运动时间相等C.在电场中加速度的关系是aCaB
10、aAD.到达正极板时动能关系为EAEBEC解析:由水平距离及水平速度相等可知tAtBtC,选项B错误;又因h=12at2及沿电场方向h相等知aAaBaC,选项C正确;故C受电场力与重力方向相同,带负电,选项A正确;由于动能的增加量等于合力做的功,根据W=Fh,FAFBFC,h都相同,可知选项D错误.答案:AC10.如图所示,在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,M=30.M、N、P、F四点处的电势分别用M、N、P、F表示,已知M=N,P=F,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则()A.点电荷Q一定在MP的连线上B.连接PF的线段一定在同一
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