XX魯專用學年高中物理模塊綜合試卷二新人教版必修XX魯專用學年高中物理模塊綜合試卷二新人教版必修PAGEXX魯專用學年高中物理模塊綜合試卷二新人教版必修模塊綜合試卷(二)(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(此題共12小題，共40分.1～8題為單項選擇題，每題3分，9～12題為多項選擇題，所有選對得4分，有選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1.(2018·山東煙臺市高一下期末)對于以下公式的理解，以下說法正確的選項是()A.點電荷場強公式E＝eq\f(kQ,r2)中，Q為試一試電荷的電荷量B.電場強度的定義式E＝eq\f(F,q)中，q為場源電荷的電荷量C.由電阻定義式R＝eq\f(U,I)知，R與U成正比，與I成反比D.電源電動勢定義式E＝eq\f(W,q)中，W指的是非靜電力所做的功答案D2.如圖1所示，電場中一正離子只受靜電力作用從A點運動到B點，離子在A點的速度大小為v0，速度方向與電場方向同樣，能定性反應該離子從A點到B點運動狀況的速度—時間(v－t)圖象是()圖1答案C3.(2018·衡中微山分校高一下期末)硅光電池作為電源已寬泛應用于人造衛星、燈塔和無人氣象站等，高速公路上安裝的“電子眼”平常也采納硅光電池供電.硅光電池的原理如圖2所示，a、b是硅光電池的兩個電極，P、N是兩塊硅半導體，E區是兩塊半導體自覺形成的勻強電場區，P的上表面鍍有一層增透膜.光照耀到半導體P上，使P內受原子拘束的電子成為自由電子，自由電子經過E區電場加快抵達半導體N，進而產生電動勢，形成電流.以下說法中正確的選項是()圖2A.E區勻強電場的方向由P指向NB.電源內部的電流方向由P指向NC.a電極為電池的正極D.硅光電池是一種把化學能轉為電能的裝置答案C分析依據題意，E區電場能使P逸出的自由電子加快向N運動，因負電荷遇到的電場力與電場方向相反，因此電場方向由N指向P，因為電流的方向與負電荷的運動方向相反，因此電源內部的電流方向由N指向P，故A、B錯誤；依據以上對電流方向的分析可知，a為電池正極，該電池是將光能轉變為電能的裝置，C正確，D錯誤.4.如圖3所示電路，閉合開關S，兩個燈泡都不亮，電流表指針幾乎不動，而電壓表指針有明顯偏轉，該電路的故障可能是()圖3A.電流表壞了或未接好B.從點a經過燈L1到點b的電路中有斷路C.燈L2的燈絲斷了或燈座未接通D.電流表和燈L1、L2都壞了答案B分析電流表壞了或未接好，電路斷路，電路中無電流，兩電表都無示數，A項不符合題意.兩燈都不亮，電流表的指針幾乎不動，而電壓表指針有明顯偏轉，說明電壓表所測那部分電路斷路，電壓表與電路串聯，分擔絕大多數電壓，示數很大，B項符合題意.燈L2燈絲斷了或燈座未接通，電路斷路，電路中無電流，兩電表都無示數，C項不符合題意.電流表和燈L1、L2都壞了，電路斷路，電路中無電流，兩電表都無示數，D項不符合題意.

5.(2018·山東濟寧市高一下期末)如圖4所示，在兩個等量異種點電荷的電場有1、2、3、4、5、6各點，此中1、2之間的距離與2、3之間的距離相等，2、5之間的距離與2、6之間的距離相等，2位于兩電荷連線的中點，兩條虛線相互垂直，那么對于各點電場強度和電勢的表達錯誤的選項是()圖4A.1、3兩點電勢相等B.1、3兩點電場強度同樣C.4、5兩點電勢相等D.5、6兩點電場強度同樣答案A6.(2018·山東煙臺市高一下期末)在如圖5所示的電路中，閉合開關S，在滑動變阻器R的滑片由a端滑向b端的過程中，以下說法正確的選項是()圖5A.R1兩頭電壓增大B.電源內阻耗費的功率變大C.電流表的示數變小D.R2兩頭電壓變小答案C7.有一場強方向與x軸平行的靜電場，電勢φ隨坐標x變化的圖線如圖6所示，若規定x軸正方向為場強的正方向，則該靜電場的場強E隨x變化的圖線應是圖中的哪一個？()圖6答案B分析0～2mm，電勢φ高升，逆著電場線，則知電場線方向為x軸負方向，E是負的，故A、D錯誤.0～2mm，E＝eq\f(U,d)＝－eq\f(40,2×10－3)V/m＝－2×104V/m2～10mm，E＝eq\f(U,d)＝eq\f(80,8×10－3)V/m＝1×104V/m10～12mm，E＝eq\f(U,d)＝－2×104V/m，故B正確，C錯誤.8.如圖7所示，絕緣水平面上固定一正點電荷Q，另一電荷量為－q(q＞0)、質量為m的滑塊(可看做點電荷)從a點以初速度v0沿水平面向Q運動，抵達b點時速度為零.已知a、b間距離為s，滑塊與水平面間的動摩擦因數為μ，重力加快度為g.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，以下說法正確的選項是()圖7A.滑塊在運動過程中所受Q的庫侖力有可能大于滑動摩擦力B.滑塊在運動過程的中間時辰速率大于eq\f(v0,2)C.此過程中產生的內能為eq\f(mv\o\al(02),2)D.Q產生的電場中a、b兩點間的電勢差Uab＝eq\f(mv\o\al(02)－2μgs,2q)答案D分析若滑塊遇到的庫侖力某時辰大于滑動摩擦力，則滑塊即開始做加快運動，不會在b點停下，A錯誤；水平方向上滑塊遇到恒定的摩擦力和漸漸變大的庫侖力，且摩擦力大于庫侖力，應做加快度漸漸減小的減速運動，前半段時間速度變化量較大，故中間時辰滑塊速率小于eq\f(v0,2)，B錯誤；滑塊從a運動到b的過程中，動能和電勢能減小，轉變為內能，故內能Q內＝eq\f(1,2)mv02－qUab＝μmgs，明顯Q內≠eq\f(mv\o\al(02),2)，C錯誤；由上式可得：Uab＝eq\f(mv\o\al(02)－2μgs,2q)，D正確.9.(2018·山東濱州市高一下期末)如圖8所示，已知電源電動勢E＝12V，內阻r＝1Ω，電阻R1＝2Ω，R2＝25Ω，電容C＝100μF，小燈泡的電阻為3Ω，小型直流電動機線圈的電阻為1Ω，當開關接到1時經過小燈泡的電流為1A，電動機正常工作，當開關接到2時，電動機不轉，則()圖8A.開關接到1時，電動機兩頭的電壓為6V，電動機的輸出功率為6WB.開關接到2時，電動機兩頭的電壓為0.4V，電容器所帶電荷量為1.6×10－4CC.開關由1接到2，電容器所帶電荷量減小，燈泡變暗D.開關由1接到2，電容器所帶電荷量增大，燈泡變亮答案BC10.(2018·山東濱州市高一下期末)如圖9所示把兩只完滿同樣的表頭進行改裝，已知其內阻Rg＝200Ω，以下說法正確的選項是()圖9A.由甲圖可知，該表頭滿偏電流Ig＝2mAB.甲圖是改裝成的雙量程電壓表，此中b量程為15VC.乙圖是改裝成的雙量程電流表，R1＝10Ω，R2＝50ΩD.乙圖是改裝成的雙量程電流表，R1＝5Ω，R2＝45Ω答案ABD11.如圖10所示，長為L＝0.5m、傾角為θ＝37°的圓滑絕緣斜面AB處于水平向右的勻強電圖10A.小球在B點的電勢能大于在A點的電勢能B.水平勻強電場的電場強度為eq\f(3mg,4q)C.若電場強度加倍，小球運動的加快度大小為3m/s2D.若電場強度減半，小球運動到B點時的速度為初速度v0的一半答案BD分析在小球由A運動到B的過程中，電場力做正功，小球電勢能減少，A錯；由動能定理知qELcosθ－mgLsinθ＝0，因此水平勻強電場的電場強度為E＝eq\f(3mg,4q)，B對；電場強度加倍后，則有q·2Ecosθ－mgsinθ＝ma，因此a＝6m/s2，C錯；電場強度減半后，則有mgsinθ－qeq\f(E,2)cosθ＝ma1，a1＝3m/s2，由v2－v02＝－2a1L代入數值得v＝1m/s，D對.12.如圖11所示，AB、CD為一圓的兩條直徑且相互垂直，O點為圓心.空間存在一未知靜電場，方向與圓周所在平面平行.現讓一電子先從A點運動至C點，電勢能減少了Ep；又從C點運動到B點，電勢能增添了Ep.那么此空間存在的靜電場可能是()圖11A.勻強電場，方向垂直于AB由O點指向C點B.勻強電場，方向垂直于AB由C點指向O點C.位于O點的正點電荷形成的電場D.位于D點的負點電荷形成的電場答案BD分析由題知，WAC＝－eUAC，為正功，故UAC<0，即φA<φC，又因從A至C再到B，W電＝0，因此φA＝φB，故φA＝φB<φC，若電場為勻強電場，則AB為等勢面，電場方向與AB垂直，方向由C指向O，故A錯，B對；若電場是由位于O點的正點電荷形成的，因為OA＝OB＝OC，則φA＝φB＝φC，故C錯；若電場是由位于D點的負點電荷形成的，因為DA＝DB<DC，因此φA＝φB<φC，D對.二、實驗題(此題3小題，共18分)13.(4分)(2018·山東煙臺市高一下期末)某同學用多用電表測一電阻阻值(約為2000Ω).為了比較精準地測定該電阻的阻值，現給出以下器械：A.電壓表(量程6V，內阻約為10kΩ)B.電流表(量程3mA，內阻約為2Ω)C.滑動變阻器(最大阻值20Ω)D.電源(電動勢6V，內阻1Ω)E.開關、導線若干(1)在虛線框內畫出實驗電路圖.(2)電阻的丈量值比真切值(選填“偏大”或“偏小”).答案(1)以以下圖(2)偏大14.(6分)為了測定一節舊干電池的電動勢和內阻(內阻偏大)，裝備的器械有：A.電流表A(量程為0.6A)B.電壓表V(量程為1V，內阻為1.2kΩ)C.滑動變阻器R1(0～10Ω，1A)D.電阻箱R2(0～9999.9Ω)某實驗小組設計了如圖12所示的電路.圖12(1)實驗中將1V電壓表量程擴大為2V，電阻箱R2的取值應為kΩ.(2)利用上述實驗電路進行實驗，測出多組改裝后的電壓表讀數UV與對應的電流表讀數IA，獲得UV－IA的圖象如圖13所示.由圖象可知，電源的電動勢E＝V，內阻r＝Ω.圖13答案(1)1.2(2)1.602.75分析(1)量程增大1倍，即內阻增添1倍，因此R2的取值應為1.2kΩ.(2)圖象與縱軸的交點即為電源電動勢，故E＝1.60V，斜率的絕對值表示內阻，r＝eq\f(|ΔU|,|ΔI|)，解得r＝2.75Ω.15.(8分)為了丈量一根長約為3cm，電阻約為100Ω，橫截面為圓形，粗細平均的導電資料的電阻率，所用器械以下：直流電源E，電動勢為8.0V，內阻可忽視不計；電流表A1，量程為0～25mA，內阻r1＝100Ω；電流表A2，量程為0～150mA，內阻r2＝20Ω；定值電阻R0，阻值為10Ω；滑動變阻器R，最大阻值為10Ω；開關S、導線若干.(1)用游標卡尺測得該資料的長度如圖14甲所示，示數為L＝mm；用螺旋測微器測得該資料的直徑如圖乙所示，示數為D＝mm.圖14(2)為了在丈量中盡量減小偏差，并測多組數據，現給出丈量電阻Rx的實驗電路，請依據圖15電路圖把圖16實驗器械連結起來.圖15圖16(3)若某次丈量中電流表A1的示數為I1，電流表A2的示數為I2，則由已知量和丈量量計算電阻率的表達式為ρ＝.(用題目中字母表示即可)答案(1)30.353.205(2)以以下圖(3)eq\f(πD2,4I1L)[I2(R0＋r2)－I1r1]分析(1)資料的長度L＝3cm＋7×0.05mm＝30.35mm，資料的直徑D＝3mm＋20.5×0.01mm＝3.205mm.(3)由歐姆定律可得Rx＝eq\f(I2R0＋r2,I1)－r1，由電阻定律可得Rx＝ρeq\f(L,S)＝ρeq\f(4L,πD2)，聯立可解得ρ＝eq\f(πD2,4I1L)[I2(R0＋r2)－I1r1].三、計算題(此題4小題，共42分)16.(8分)如圖17所示的電路中，電源的電動勢E＝12V，內阻未知，R1＝8Ω，R2＝1.5Ω，L為規格“3V3W”的燈泡，開關S斷開時，燈泡恰巧正常發光.(不考慮溫度對燈泡電阻的影響)試求：圖17(1)燈泡的額定電流和燈絲電阻；(2)電源的內阻；(3)開關S閉合時，燈泡實質耗費的功率.答案(1)1A3Ω(2)1Ω(3)0.48W分析(1)燈泡的額定電流IL＝eq\f(PL,UL)＝eq\f(3,3)A＝1A燈絲電阻RL＝eq\f(U\o\al(L2),PL)＝eq\f(32,3)Ω＝3Ω(2)S斷開時，燈L正常發光，即I1＝IL，依據閉合電路歐姆定律E＝IL(R1＋RL＋r)得r＝eq\f(E,IL)－(R1＋RL)＝[eq\f(12,1)－(8＋3)]Ω＝1Ω(3)S閉合時，設外電路總電阻為R外R外＝eq\f(RL·R2,RL＋R2)＋R1＝9Ω干路電流為I總＝eq\f(E,R外＋r)＝1.2A燈泡兩頭的電壓UL′＝I總·eq\f(RL·R2,RL＋R2)＝1.2V燈泡實質耗費的功率P＝eq\f(UL′2,RL)＝0.48W.17.(10分)如圖18所示，一長為h2、內壁圓滑的絕緣細管豎直擱置，管的底部固定一電荷量為Q(Q>0)的點電荷M.此刻管口A處無初速度開釋一電荷量為q(q>0)、質量為m的點電荷N，N在距離底部點電荷為h1的B處速度恰巧為零.再次從A處無初速度開釋電荷量為q、質量為3m的點電荷P(已知靜電力常量為k，重力加快度為g).求：圖18(1)電荷P運動過程中速度最大處與底部點電荷間的距離；(2)電荷P運動到B處時的速度大小.答案(1)eq\r(\f(kQq,3mg))(2)2eq\r(\f(gh2－h1,3))分析(1)電荷P運動到重力等于電場力時，速度最大，距底部距離為r，則有3mg＝eq\f(kQq,r2)，解得r＝eq\r(\f(kQq,3mg))(2)設電荷P運動到B處時的速度為vB，由動能定理，有3mg(h2－h1)－qUAB＝eq\f(1,2)×3mvB2依題意有mg(h2－h1)＝qUAB聯立兩式可得：vB＝2eq\r(\f(gh2－h1,3)).18.(12分)(2018·山東濟寧市高一下期末)如圖19所示，在水平面上方，O點右邊空間有一勻強電場，場興盛小E＝6.0×105N/C，方向水平向右，在O點有一個電荷量q＝－5.0×10－8C、質量m＝1.0×10－2kg的絕緣物塊(可視為質點)，物塊與水平面間的動摩擦因數μ＝0.2，現給物塊一個水平向右的初速度v0＝3.0m/s(取g＝10m/s2).求：圖19(1)物塊向右運動離O點的最遠距離x1為多大；(2)物塊最后停止時的地點.答案看法析分析(1)物塊遇到的電場力為F＝Eq＝0.03N物塊遇到的摩擦力為Ff＝μmg＝0.02N物塊抵達最右端的過程中，由動能定理得－Fx1－Ffx1＝0－eq\f(1,2)mv02解得x1＝0.9m(2)因為F>Ff，因此物塊先向右減速運動，再向左加快運動，超出O點進入無電場所區后，再減速運動直到停止.設物塊最后停止的地點離O點的距離為x2