2017-2018學(xué)年高中物理 綜合檢測 教科版選修3-1.doc

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綜合檢測 (時間：90分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(本題共10個小題，每小題5分，共50分) 1．對于點電荷的理解，正確的是(　　) A．點電荷就是帶電荷量很少的帶電體 B．點電荷就是體積很小的帶電體 C．體積大的帶電體肯定不能看成點電荷 D．帶電體如果本身大小和形狀對它們間的相互作用影響可忽略，則可視為點電荷 2．下列說法中正確的是(　　) A．無論是正電荷還是負電荷，從電場中某點移到無窮遠處時，電場力做的正功越多，電荷在該點的電勢能就越大 B．無論是正電荷還是負電荷，從電場中某點移到無窮遠處時，電場力做的正功越少，電荷在該點的電勢能越大 C．無論是正電荷還是負電荷，從無窮遠處移到電場中某點時，克服電場力做功越多，電荷在該點的電勢能就越大 D．無論是正電荷還是負電荷，從無窮遠處移到電場中某點時，電場力做功越多，電荷在該點的電勢能越大 3．如圖1所示是電容式話筒的示意圖，它是利用電容制作的傳感器，話筒的振動膜表面鍍有薄薄的金屬層，膜后距膜幾十微米處有一金屬板，金屬板和振動膜上的金屬層構(gòu)成電容器的兩極，在兩極間加一電壓U，人對著話筒說話時，振動膜前后振動，使電容發(fā)生變化，導(dǎo)致話筒所在電路中的其他量發(fā)生變化，聲音信號被話筒轉(zhuǎn)化為電信號，導(dǎo)致電容變化的原因可能是電容器(　　) A．兩板間的距離變化B．兩板的正對面積變化 C．兩板間的介質(zhì)變化D．兩板間的電壓變化 4．一小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖2所示，P為圖線上一點，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線．則下列說法中正確的是(　　) A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大 B．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小 C．對應(yīng)P點，小燈泡的電阻R＝ D．對應(yīng)P點，小燈泡的電阻R＝ 圖1 　　　　　　 　　　　　　　　圖2　　　　　　　　　圖3　　　　　　　　　　圖4 5．在如圖3所示的電路中，當變阻器R3的滑動頭P向b端移動時(　　) A．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小 B．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大 C．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大 D．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小 6．如圖4所示的電路中，C2＝2C1，R2＝R1，①開關(guān)處于斷開狀態(tài)，電容器C2的電荷量大于C1的電荷量?、陂_關(guān)處于斷開狀態(tài)，電容器C1的電荷量大于C2的電荷量　③開關(guān)處于接通狀態(tài)，電容器C2的電荷量大于C1的電荷量　④開關(guān)處于接通狀態(tài)，電容器C1的電荷量大于C2的電荷量，以上說法都正確的是(　　) A．① B．④ C．①③ D．②④ 7.如圖5所示，A為電磁鐵，C為膠木秤盤，A和C(包括支架)的總質(zhì)量為M；B為鐵片，質(zhì)量為m，整個裝置用輕繩懸掛于O點，當電磁鐵通電時，在鐵片吸引上升的過程中，輕繩向上的拉力F的大小為(　　) A．F＝Mg B．Mg(M＋m)g 　　　　　　 圖5　　　　　　　圖6　　　　　　　　圖7　　　　　　圖8 8．如圖6所示，螺線管、蹄形鐵芯，環(huán)形異線三者相距較遠，當開關(guān)閉合后關(guān)于小磁針N極(黑色的一端)的指向錯誤的是(　　) A．小磁針aN極的指向 B．小磁針bN極的指向 C．小磁針cN極的指向 D．小磁針dN極的指向 9．如圖7所示，在平行帶電金屬板間有垂直于紙面向里的勻強磁場，質(zhì)子、氘核、氚核沿平行于金屬板方向，以相同動能射入兩極板間，其中氘核沿直線運動，未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，質(zhì)子和氚核發(fā)生偏轉(zhuǎn)后射出，則：①偏向正極板的是質(zhì)子；②偏向正極板的是氚核；③射出時動能最大的是質(zhì)子；④射出時動能最大的是氚核． 以上說法正確的是(　　) A．①② B．②③C．③④ D．①④ 10．兩個定值電阻R1、R2串聯(lián)后接在輸出電壓U穩(wěn)定于12 V的直流電源上，有人把一個內(nèi)阻不是遠大于R1、R2的電壓表接在R1兩端(如圖8)，電壓表的示數(shù)為8 V，如果他把此電壓表改接在R2兩端，則電壓表的示數(shù)將(　　) A．小于4 V B．等于4 V C．大于4 V小于8 V D．等于或大于8 V 題　號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答　案 二、填空題(本題共2個小題，滿分14分) 11．(4分)勻強電場中a、b、c三點，在以它們?yōu)轫旤c的三角形中，∠a＝30、∠c＝90.電場方向與三角形所在平面平行．已知a、b和c點的電勢分別為(2－)V、(2＋)V和2 V．該三角形的外接圓上最低電勢為________；最高電勢為______________． 12．(10分)為了測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)有下列器材： A．6.3 V蓄電池； B．干電池一節(jié)； C．電壓表V(0～3 V～15 V，內(nèi)阻約為3 kΩ，15 kΩ)； D．電流表A(0～0.6 A～3 A，內(nèi)阻約為10 Ω，2 Ω)； E．電流表G(滿偏電流3 mA，內(nèi)阻Rg＝10 Ω)； F．變壓器 G．滑動變阻器(0～20 Ω)； H．滑動變阻器(0～1 000 Ω)； I．電阻箱(0～9 999 Ω)； J．開關(guān)、導(dǎo)線． (1)用電流表和電壓表測量干電池的電動勢和內(nèi)阻時，應(yīng)選用的變阻器是________(用代號回答)． (2)根據(jù)實驗要求，用筆畫線代替導(dǎo)線在圖9上連線． 圖9 (3)某次實驗記錄如下： 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 電流表示數(shù)/A 0.24 0.50 0.70 1.10 1.50 電壓表示數(shù)/V 1.30 1.10 0.95 0.60 0.30 根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標圖10上畫出U－I圖線，由圖可求得E＝________ V，r＝________Ω. 圖10 (4)用你設(shè)計的電路做實驗，測得的電動勢與電池電動勢的真實值相比________(填偏大、偏小或相等)；測得的內(nèi)阻與電池內(nèi)阻的真實值相比________(填偏大、偏小或相等)． (5)如果實驗中電壓表壞了，選用其他器材進行實驗，請畫出相應(yīng)的電路圖． 姓名：________　班級：________　學(xué)號：________　得分：________ 三、計算題(本題共4個小題，滿分36分) 13．(8分)如圖11所示，A、B是系在絕緣細線兩端、帶有等量同種電荷的小球，其中mA＝0.1 kg，細線總長為20 cm，現(xiàn)將絕緣細線繞過固定于O點的光滑定滑輪，將兩球懸掛起來，兩球平衡時，OA的線長等于OB的線長，A球依在光滑絕緣豎直墻上，B球所在懸線OB偏離豎直方向60，求B球的質(zhì)量和墻所受A球的壓力．(g取10 m/s2) 圖11 14．(8分)如圖12所示，電解槽A和電爐B并聯(lián)后接到電源上，電源內(nèi)阻r＝1 Ω，電爐電阻R＝19 Ω，電解槽電阻r′＝0.5 Ω.當S1閉合、S2斷開時，電爐消耗功率為684 W；S1、S2都閉合時，電爐消耗功率為475 W(電爐電阻可看作不變)．試求： 圖12 (1)電源的電動勢； (2)S1、S2閉合時，流過電解槽的電流大?。? (3)S1、S2閉合時，電解槽中電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的功率． 15．(10分)如圖13所示為實驗室常用的兩個量程的電壓表原理圖．當使用O、A兩接線柱時，量程為3 V；當使用O、B兩接線柱時，量程為15 V．已知電流計的內(nèi)電阻Rg＝500 Ω，滿偏電流Ig＝100 μA.求分壓電阻R1和R2的阻值． 圖13 16．(10分)如圖14所示，在虛線所示寬度范圍內(nèi)，用場強為E的勻強電場可使初速度是v0的某種正離子偏轉(zhuǎn)θ角．在同樣寬度范圍內(nèi)，若改用方向垂直紙面向外的勻強磁場，使該離子穿過該區(qū)域，并使偏轉(zhuǎn)角也為θ，(不計離子的重力)求： 圖14 (1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度是多大？ (2)離子穿過電場和磁場的時間之比是多大？ 綜合檢測答案 1．D　[點電荷是實際帶電體在一定條件下理想化而形成的，它的條件是帶電體本身大小和形狀對它們間的相互作用力的影響可以忽略時可視為點電荷，與帶電體的體積、形狀和所帶電荷量多少無關(guān)．故只有D選項正確．] 2．AC　[無窮遠處的電勢能為零，電荷從電場中某處移到無窮遠時，若電場力做正功，電勢能減少，到無窮遠處時電勢能減為零，電荷在該點的電勢能為正值，且等于移動過程中電荷電勢能的變化，也就等于電場力做的功，因此電場力做的正功越多，電荷在該點電勢能越大，A正確，B錯誤；電荷從無窮遠處移到電場中某點時，若克服電場力做功，電勢能由零增大到某值，此值就是電荷在該點的電勢能值，因此，電荷在該點的電勢能等于電荷從無窮遠處移到該點時，克服電場力所做的功，故C正確，D錯誤．] 3．A 4．AD　[小燈泡的電阻不是該點切線斜率的倒數(shù)，而是該點與原點連線斜率的倒數(shù)．所以隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大，并且對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為R＝.] 5．B　R外↓→R外↓→R總↓→I總＝↑→U內(nèi)＝I總r↑→U外＝(E－U內(nèi))↓，即電壓表示數(shù)變?。? UR1＝I總R1↑→UR1＝I總R1↑→UR2＝(U外－UR1)↓→IR2＝↓→IA＝(I總－IR2)↑.即電流表示數(shù)變大，故答案選B.] 6．C　[當開關(guān)處于斷開狀態(tài)時，電容器C1與R1，C2與R2分別串聯(lián)，然后再并聯(lián)，電源對電容器C1、C2充電完畢電路達穩(wěn)態(tài)后，兩條支路均無電流通過，因此電阻上不再分壓，兩電容器上的電壓均為電源電動勢，所以＝＝＝.故①正確．當開關(guān)處于接通狀態(tài)時，電路結(jié)構(gòu)為電容器C1與R2并聯(lián)、C2與R1并聯(lián)，支路再串聯(lián)，當電容器被充電完畢電路達穩(wěn)定狀態(tài)后，直流電路通過R1、R2形成通路，電容器C1兩端的電壓與電阻R2兩端的電壓相等，電容器C2兩端的電壓與電阻R1兩端的電壓相等，＝＝＝.因此③是正確的．] 7．D　[由于電磁鐵通電后產(chǎn)生磁場，對鐵片B有吸引力而使B上升，所以這時吸引力一定大于鐵片B所受的重力，故B向上加速運動，即鐵片B處于超重狀態(tài)，而A和C處于平衡狀態(tài)，選A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，則整個系統(tǒng)處于超重狀態(tài)，所以F>(M＋m)g.選項D正確．] 8．A　[小磁針靜止時N極的指向為該處的磁場方向，即磁感線的切線方向．根據(jù)安培定則，蹄形鐵芯被磁化后右端為N極，左端為S極，小磁針c指向正確；通電螺線管的磁場分布和條形磁鐵相似，內(nèi)部磁場向左，外部磁場向右，所以小磁針b指向正確，小磁針a指向錯誤；環(huán)形電流形成的磁場左側(cè)應(yīng)為S極，故d的指向正確．在運用安培定則判定直線電流和環(huán)形電流的磁場時應(yīng)分清“因”和“果”，在判定直線電流的磁場方向時，大拇指指“原因”——電流方向，四指指“結(jié)果”——磁場繞向；在判定環(huán)形電流磁場方向時，四指指“原因”——電流繞向，大拇指指“結(jié)果”——環(huán)內(nèi)沿中心軸線的磁感線方向．] 9．D 10．A　[當電壓表接在R1兩端時，其示數(shù)為8 V，則此時電阻R2兩端的電壓為4 V，將R1與RV并聯(lián)后的電阻用R1V表示，則R1V∶R2＝8∶4＝2∶1，即R1V＝2R2，由于R1>R1V，則R1>2R2.當電壓表改接在R2兩端時，將R2與RV并聯(lián)后的電阻用R2V表示，則R2>R2V.此時電阻R1兩端的電壓U1與電壓表示數(shù)U2V之比，U1∶U2V>2R2∶R2V>2R2∶R2＝2.故電壓表的示數(shù)將小于4 V，故A正確．] 11．0 V　4 V 解析　如下圖所示，根據(jù)勻強電場的電場線與等勢面都是平行等間距排列，且電場線與等勢面處處垂直，沿著電場線方向電勢均勻降落，取ab的中點O，即為三角形的外接圓的圓心，且該點電勢為2 V，故Oc為等勢面，MN為電場線，方向為MN方向，UOP＝UOa＝ V，UON∶UOP＝2∶，故UON＝2 V，N點電勢為零，為最低電勢點，同理M點電勢為4 V，為最高電勢點． 12．(1)G　(2)見解析圖(a) (3)見解析圖(b)　1.50　0.80 (4)偏小　偏小　(5)見解析圖(c) 解析　(1)滑動變阻器作限流用，電路中的電流應(yīng)較大，故滑動變阻器用阻值小的即可滿足實驗要求，故變阻器選G. (2)如圖(a)所示 (3)描點作圖如圖(b)所示，圖線與縱軸的交點即為電源的電動勢E＝1.50 V 電池內(nèi)阻r＝＝ Ω＝0.80 Ω. (4)偏小　偏小 (5)如圖(c)所示． 13．0.2 kg　1.732 N　方向水平向左 解析　令兩球之間的庫侖斥力為F，繩中的張力為T，畫出兩球的受力分析如圖所示，由平衡條件對A球有 T－mAg－Fsin 30＝0，① Fcos 30－N＝0，② 對B由平衡條件得 T＝F，③ F＝mBg，④ 由①②③④式得mB＝0.2 kg， N＝1.732 N，由牛頓第三定律，墻所受A球壓力大小 N′＝N＝1.732 N，方向水平向左． 14．(1)120 V　(2)20 A　(3)1 700 W 解析　(1)S1閉合，S2斷開時電爐功率為P1， 電爐中電流I＝＝ A＝6 A. 電源電動勢E＝I(R＋r)＝120 V. (2)S1、S2都閉合時電爐功率為P2， 電爐中電流為IR＝＝ A＝5 A. 電源路端電壓為U＝IRR＝519 V＝95 V， 流過電源的電流為I′＝＝A＝25 A. 流過電槽的電流為IA＝I－IR＝20 A. (3)電解槽消耗的電功率PA＝IAU＝2095 W＝1 900 W. 電解槽內(nèi)熱損耗功率P熱＝Ir′＝2020.5 W ＝200 W. 電解槽轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的功率為P化＝PA－P熱 ＝1 700W. 15．2.95104 Ω　1.2105 Ω 解析　串聯(lián)分壓電路的特點就是電流相同．在改裝的電壓表中，各量程達到滿偏電壓時，經(jīng)過“表頭”的電流均為滿偏電流． 接O、A時：Ig＝即 R1＝－Rg＝(－500)Ω＝2.95104 Ω. 接O、B時：Ig＝即 R2＝－Rg－R1＝(－500－2.95104)Ω ＝1.2105 Ω. R1和(R1＋R2)分別是量程為3 V和量程為15 V時的分壓電阻． 16．(1)　(2)sin θ∶θ 解析　(1)離子在電場中做類平拋運動有 vy＝v0tan θ① vy＝t② 且t＝③ 其中d為電場的寬度． 當改用勻強磁場時，離子做勻速圓周運動． 軌道半徑r＝＝④ 聯(lián)立①②③④得：B＝ (2)離子在電場中運動的時間t1＝d/v0⑤ 離子在磁場中運動的時間t2＝＝⑥ 由⑤⑥得：t1∶t2＝sin θ∶θ.