2019-2020年高中物理 綜合評估 新人教版選修3-1題號12345678910答案6靜電計是在驗電器的基礎(chǔ)上制成的，用其指針張角的大小來定性顯示其金屬球與外殼之間的電勢差大小如圖所示，A、B是平行板電容器的兩個金屬板，G為靜電計開始時開關(guān)S閉合，靜電計指針張開一定角度，為了使指針張開的角度增大些，下列采取的措施可行的是()A斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板分開些B保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板分開些C保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板靠近些D保持開關(guān)S閉合，將變阻器滑動觸頭向右移動7如圖所示，金屬板M、N水平放置，相距為d，其左側(cè)有一對豎直金屬板P、Q，板P上小孔S正對板Q上的小孔O，M、N間有垂直紙面向里的勻強磁場，在小孔S處有一帶負電粒子，其重力和初速均不計，當變阻器的滑動觸頭在AB的中點時，帶負電粒子恰能在M、N間做直線運動，當滑動變阻器滑片向A點滑動過程中，則()A粒子在M、N間運動過程中，動能一定不變B粒子在M、N間運動過程中，動能一定減小選修31綜合評估1D2A剛釋放瞬間，對A球，有kmAa，經(jīng)過一段時間后，對B球，有kmBa，可得LLL，所以A項正確3D電場強度E是通過比值定義法得出的，其大小及方向與試探電荷無關(guān)；故放入任何電荷時電場強度的方向大小均不變，故A、B、C均錯誤；故選D.4B根據(jù)題意，由右手螺旋定則，則有b與d導(dǎo)線電流產(chǎn)生磁場正好相互抵消，而a與c導(dǎo)線產(chǎn)生磁場正好相互疊加，由右手螺旋定則，則得磁場方向水平向左，當一帶正電的粒子從正方形中心O點沿垂直于紙面的方向向外運動，它所受洛倫茲力的方向，根據(jù)左手定則可知，向下故B正確，A、C、D錯誤5C電壓表測得AB兩點間電壓為220 V，說明連接熱水器和電源之間的導(dǎo)線是完好無損的，熱水器不發(fā)熱說明電阻絲熔斷了，指示燈不亮，說明指示燈被燒毀了，故只有選項C正確6A要使靜電計的指針張開角度增大些，必須使靜電計金屬球和外殼之間的電勢差增大，斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板分開些，電容器的帶電量不變，電容減小，電勢差增大，A正確；保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板分開或靠近些，靜電計金屬球和外殼之間的電勢差不變，B、C錯誤；保持開關(guān)S閉合，將滑動變阻器滑動觸頭向右或向左移動，靜電計金屬球和外殼之間的電勢差不變，D錯誤C粒子在M、N間仍做直線運動D粒子可能沿M板的右邊緣飛出8.如圖是某一點電荷的電場線分布圖，下列表述正確的是()Aa點的電勢高于b點的電勢 B該點電荷帶負電Ca點和b點電場強度的方向相同 Da點的電場強度大于b點的電場強度 9如圖，兩個初速度大小相同的同種離子a和b，從O點沿垂直磁場方向進入勻強磁場，最后打到屏P上不計重力下列說法正確的有()Aa、b均帶正電 Ba在磁場中飛行的時間比b的短Ca在磁場中飛行的路程比b的短 Da在P上的落點離O點的距離比b的近10如圖所示的電路中，S閉合A、B、C三只燈均正常發(fā)光，當可變電阻的滑動觸頭上移時，對A、B、C三燈亮度變化下列敘述正確的是()AA燈變亮 BB燈變亮 CC燈變亮 D三燈均變暗二、實驗題(11分)11(3分)一多用電表的電阻擋有三個倍率，分別是1、10、100.用10擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準確地進行測量，應(yīng)換到_擋如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，那么缺少的步驟是_，若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如下圖所示，則該電阻的阻值是_.12(4分)在“測定金屬絲電阻率”的實驗中需要測出其長度L、直徑d和電阻R.(1)用螺旋測微器測金屬絲直徑時讀數(shù)如下圖甲，則金屬絲的直徑為_mm.(2)若用圖乙測金屬絲的電阻，則測量結(jié)果將比真實值_(填“偏大”或“偏小”)(3)用電壓表和電流表測金屬絲的電壓和電流時讀數(shù)如下圖所示，則電壓表的讀數(shù)為_V，電流表的讀數(shù)為_A.13(4分)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，備有下列器材：選修31綜合評估7.B滑動觸頭在中點時，粒子恰能做直線運動，此時M、N間為一速度選擇器模型當滑動觸頭滑向A點時，M、N間電壓減小，電場力變小，粒子向下偏，所以粒子在其間運動時電場力做負功，動能減小，B選項正確因為粒子向下偏，所以不可能從M板的右邊緣飛出8BDA根據(jù)電場線與等勢線垂直，在b點所在電場線上找到與a點電勢相等的，依據(jù)沿電場線電勢降低，a點電勢低于b點電勢，故A錯誤B.該點電荷帶負電，故B正確C.由題圖可看出a點和b點電場強度的方向不相同，故C錯誤D.電場線越密的地方電場強度越大，a點的電場強度大于b點的電場強度，故D正確9AD根據(jù)t，a在磁場中飛行的時間比b的長；a在磁場中飛行的路程比b的長；b在P上的落點與O點的距離為軌跡圓的直徑，比a的遠10AC滑動頭上移，RR總I總U端11100調(diào)零(或重新調(diào)零)2.2103(或2.2 k)解析：選歐姆擋測電阻時指針偏轉(zhuǎn)角度很小，說明所選倍率太小，應(yīng)選用更高倍率擋，使指針盡可能偏轉(zhuǎn)到表盤的中間位置附近，該位置附近有較高的精度歐姆擋每換一次倍率，需重新進行調(diào)零12(1)0.697(0.696,0.698也對)(2)偏小(3)2.600.520解析：(1)螺旋測微器的讀數(shù)為(00.50.0119.7) mm0.697 mm(0.696 mm,0.698 mm也對)(2)圖乙中電流表采用外接法，故測量值偏小(3)電壓表精度為0.1 V，其讀數(shù)為2.60 V；電流表精度為0.02 A，其讀數(shù)應(yīng)為0.520 A.A待測干電池(電動勢約為1.5 V，內(nèi)阻小于1.0 )B電流表G(滿偏電流Ig3 mA，內(nèi)阻Rg10 )C電流表A(00.6 A，內(nèi)阻0.1 )D滑動變阻器R1(020 ，10 A)E滑動變阻器R2(0200 ，1 A)F定值電阻R0(990 )G開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設(shè)計了圖甲中的a、b兩個參考實驗電路其中合理的是圖_所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能較準確的進行測量，滑動變阻器應(yīng)選_(填寫器材的字母代號)(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)(1)中選出的合理實驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1I2圖線(I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù))，則由圖線可得被測電池的電動勢E_V，內(nèi)阻r_.三、計算題(共36分)14(9分)如圖所示，勻強電場的場強方向與豎直方向成角，一帶電荷量為q，質(zhì)量為m的小球，用絕緣細線固定在豎直墻上，小球恰好靜止在水平位置求小球所帶電荷的電性及場強的大小15(9分)如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點處有一正點電荷，帶負電的小物體以初速度v1從M點沿斜面上滑，到達N點時速度為零，然后下滑回到M點，此時速度為v2(v2<v1)若小物體電荷量保持不變，OMON，求小物體上升的最大高度選修31綜合評估13.(1)bD(2)1.48(1.471.49均正確)08(0.780.82均正確)解析：(1)電路a中電流表A和定值電阻R0組成的電壓表量程為0.6990.1 V594 V，而電源電動勢僅約為1.5 V，所以電路a不合理，電路b合理，電源的內(nèi)阻較小，又滑動變阻器采用限流式改變電路，所以用滑動變阻器R1改變電路較為方便(2)根據(jù)實驗原理可知電流表G的讀數(shù)乘以(10990) ，即為電路的路端電壓，所以圖線在縱軸上的截距乘以(10990) ，可得電源電動勢E1.481031 000 V1.48 V；從圖線上取兩點得電池的內(nèi)阻r 0.8 .14負電解析：根據(jù)受力分析(如圖)，小球帶負電mgEqcosE15.解析：因為OMON，M、N兩點位于同一等勢面上，所以從M到N過程中電場力對小物體先做正功再做負功，其代數(shù)和為零設(shè)物體上升的最大高度為h，摩擦力做功為W，在上升過程中由動能定理得mghW0mv，下滑過程中由動能定理得mghWmv，聯(lián)立求解得物體上升的最大高度為h.16(9分)如圖所示，電源電動勢E015 V，內(nèi)阻r01 ，電阻R130 ，R260 .間距d0.2 m的兩平行金屬板水平放置，板間分布有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度B1 T的勻強磁場閉合開關(guān)S，板間電場視為勻強電場，將一帶正電的小球以初速度v0.1 m/s沿兩板間中線水平射入板間設(shè)滑動變阻器接入電路的阻值為Rx，忽略空氣對小球的作用，取g10 m/s2.(1)當Rx29 時，電阻R2消耗的電功率是多大？(2)若小球進入板間做勻速圓周運動并與板相碰，碰時速度與初速度的夾角為60，則Rx是多少？17(9分)如圖所示，在一個圓形區(qū)域內(nèi)，兩個方向相反且都垂直于紙面的勻強磁場分布在以直徑A2A4為邊界的兩個半圓形區(qū)域、中，A2A4與A1A3的夾角為60.一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子以某一速度從區(qū)的邊緣點A1處沿與A1A3成30角的方向射入磁場，隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過圓心O進入?yún)^(qū)，最后再從A4處射出磁場已知該粒子從射入到射出磁場所用的時間為t，求區(qū)和區(qū)中磁感應(yīng)強度的大小(忽略粒子重力)選修31綜合評估16.(1)0.6 W(2)54 解析：設(shè)R1和R2的并聯(lián)電阻為R，有RR2兩端的電壓：UR2消耗的電功率為：P(1)當Rx29 時，聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)解得：P0.6 W(2)設(shè)小球質(zhì)量為m，電荷量為q，小球做勻速圓周運動時，有：qEmgE設(shè)小球做圓周運動的半徑為r，有qvBmv2/r由幾何關(guān)系有：rd聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)解得：Rx54 17.解析：找出帶電粒子做圓周運動的圓心，求出其軌跡的半徑設(shè)粒子的入射速度為v，已知粒子帶正電，故它在磁場中先順時針做圓周運動，再逆時針做圓周運動，最后從A4點射出，用B1、B2、R1、R2、T1、T2分別表示粒子在磁場區(qū)和區(qū)中的磁感應(yīng)強度、軌道半徑和周期，有qvB1m，qvB2m，T1，T2.設(shè)圓形區(qū)域的半徑為r，如右圖所示，已知帶電粒子過圓心且垂直A2A4進入?yún)^(qū)磁場連接A1A2，A1OA2為等邊三角形，A2為帶電粒子在區(qū)磁場中運動軌跡的圓心，其軌跡的半徑R1A1A2OA2r.圓心角A1A2O60，帶電粒子在區(qū)磁場中運動的時間為t1T1.帶電粒子在區(qū)磁場中運動軌跡的圓心在OA4的中點，即R2r.在區(qū)磁場中運動的時間為t2T2，帶電粒子從射入到射出磁場所用的總時間tt1t2.由以上各式可得B1，B2.