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

綜合檢測(cè) (時(shí)間：90分鐘　滿(mǎn)分：100分) 一、選擇題(本題共10個(gè)小題，每小題5分，共50分) 1．對(duì)于點(diǎn)電荷的理解，正確的是(　　) A．點(diǎn)電荷就是帶電荷量很少的帶電體 B．點(diǎn)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(diǎn)電荷 D．帶電體如果本身大小和形狀對(duì)它們間的相互作用影響可忽略，則可視為點(diǎn)電荷 2．下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．無(wú)論是正電荷還是負(fù)電荷，從電場(chǎng)中某點(diǎn)移到無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)，電場(chǎng)力做的正功越多，電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能就越大 B．無(wú)論是正電荷還是負(fù)電荷，從電場(chǎng)中某點(diǎn)移到無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)，電場(chǎng)力做的正功越少，電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能越大 C．無(wú)論是正電荷還是負(fù)電荷，從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)，克服電場(chǎng)力做功越多，電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能就越大 D．無(wú)論是正電荷還是負(fù)電荷，從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功越多，電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能越大 3．如圖1所示是電容式話(huà)筒的示意圖，它是利用電容制作的傳感器，話(huà)筒的振動(dòng)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(dòng)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(duì)著話(huà)筒說(shuō)話(huà)時(shí)，振動(dòng)膜前后振動(dòng)，使電容發(fā)生變化，導(dǎo)致話(huà)筒所在電路中的其他量發(fā)生變化，聲音信號(hào)被話(huà)筒轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，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(duì)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(xiàn)如圖2所示，P為圖線(xiàn)上一點(diǎn)，PN為圖線(xiàn)的切線(xiàn)，PQ為U軸的垂線(xiàn)，PM為I軸的垂線(xiàn)．則下列說(shuō)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(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻R＝ D．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，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(dāng)變阻器R3的滑動(dòng)頭P向b端移動(dòng)時(shí)(　　) 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(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，電容器C2的電荷量大于C1的電荷量?、陂_(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，電容器C1的電荷量大于C2的電荷量?、坶_(kāi)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(kāi)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(shuō)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(pán)，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(gè)裝置用輕繩懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，在鐵片吸引上升的過(guò)程中，輕繩向上的拉力F的大小為(　　) A．F＝Mg B．Mg<F<(M＋m)g C．F＝(M＋m)g D．F>(M＋m)g 　　　　　　 圖5　　　　　　　圖6　　　　　　　　圖7　　　　　　圖8 8．如圖6所示，螺線(xiàn)管、蹄形鐵芯，環(huán)形異線(xiàn)三者相距較遠(yuǎn)，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后關(guān)于小磁針N極(黑色的一端)的指向錯(cuò)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(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)子、氘核、氚核沿平行于金屬板方向，以相同動(dòng)能射入兩極板間，其中氘核沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，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(shí)動(dòng)能最大的是質(zhì)子；④射出時(shí)動(dòng)能最大的是氚核． 以上說(shuō)法正確的是(　　) A．①② B．②③C．③④ D．①④ 10．兩個(gè)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(gè)內(nèi)阻不是遠(yuǎn)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(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答　案 二、填空題(本題共2個(gè)小題，滿(mǎn)分14分) 11．(4分)勻強(qiáng)電場(chǎng)中a、b、c三點(diǎn)，在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中，∠a＝30、∠c＝90.電場(chǎng)方向與三角形所在平面平行．已知a、b和c點(diǎn)的電勢(shì)分別為(2－)V、(2＋)V和2 V．該三角形的外接圓上最低電勢(shì)為_(kāi)_______；最高電勢(shì)為_(kāi)_____________． 12．(10分)為了測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)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(mǎn)偏電流3 mA，內(nèi)阻Rg＝10 Ω)； F．變壓器 G．滑動(dòng)變阻器(0～20 Ω)； H．滑動(dòng)變阻器(0～1 000 Ω)； I．電阻箱(0～9 999 Ω)； J．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)． (1)用電流表和電壓表測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，應(yīng)選用的變阻器是________(用代號(hào)回答)． (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)在圖9上連線(xiàn)． 圖9 (3)某次實(shí)驗(yàn)記錄如下： 實(shí)驗(yàn)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(biāo)圖10上畫(huà)出U－I圖線(xiàn)，由圖可求得E＝________ V，r＝________Ω. 圖10 (4)用你設(shè)計(jì)的電路做實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)與電池電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值相比________(填偏大、偏小或相等)；測(cè)得的內(nèi)阻與電池內(nèi)阻的真實(shí)值相比________(填偏大、偏小或相等)． (5)如果實(shí)驗(yàn)中電壓表壞了，選用其他器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)畫(huà)出相應(yīng)的電路圖． 姓名：________　班級(jí)：________　學(xué)號(hào)：________　得分：________ 三、計(jì)算題(本題共4個(gè)小題，滿(mǎn)分36分) 13．(8分)如圖11所示，A、B是系在絕緣細(xì)線(xiàn)兩端、帶有等量同種電荷的小球，其中mA＝0.1 kg，細(xì)線(xiàn)總長(zhǎng)為20 cm，現(xiàn)將絕緣細(xì)線(xiàn)繞過(guò)固定于O點(diǎn)的光滑定滑輪，將兩球懸掛起來(lái)，兩球平衡時(shí)，OA的線(xiàn)長(zhǎng)等于OB的線(xiàn)長(zhǎng)，A球依在光滑絕緣豎直墻上，B球所在懸線(xiàn)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(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電爐消耗功率為684 W；S1、S2都閉合時(shí)，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(dòng)勢(shì)； (2)S1、S2閉合時(shí)，流過(guò)電解槽的電流大??； (3)S1、S2閉合時(shí)，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(shí)驗(yàn)室常用的兩個(gè)量程的電壓表原理圖．當(dāng)使用O、A兩接線(xiàn)柱時(shí)，量程為3 V；當(dāng)使用O、B兩接線(xiàn)柱時(shí)，量程為15 V．已知電流計(jì)的內(nèi)電阻Rg＝500 Ω，滿(mǎn)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(xiàn)所示寬度范圍內(nèi)，用場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)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(qiáng)磁場(chǎng)，使該離子穿過(guò)該區(qū)域，并使偏轉(zhuǎn)角也為θ，(不計(jì)離子的重力)求： 圖14 (1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？ (2)離子穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的時(shí)間之比是多大？ 綜合檢測(cè)答案 1．D　[點(diǎn)電荷是實(shí)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(duì)它們間的相互作用力的影響可以忽略時(shí)可視為點(diǎn)電荷，與帶電體的體積、形狀和所帶電荷量多少無(wú)關(guān)．故只有D選項(xiàng)正確．] 2．AC　[無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為零，電荷從電場(chǎng)中某處移到無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)，若電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，到無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)電勢(shì)能減為零，電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能為正值，且等于移動(dòng)過(guò)程中電荷電勢(shì)能的變化，也就等于電場(chǎng)力做的功，因此電場(chǎng)力做的正功越多，電荷在該點(diǎn)電勢(shì)能越大，A正確，B錯(cuò)誤；電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)，若克服電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能由零增大到某值，此值就是電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能值，因此，電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能等于電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到該點(diǎn)時(shí)，克服電場(chǎng)力所做的功，故C正確，D錯(cuò)誤．] 3．A 4．AD　[小燈泡的電阻不是該點(diǎn)切線(xiàn)斜率的倒數(shù)，而是該點(diǎn)與原點(diǎn)連線(xiàn)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(duì)應(yīng)P點(diǎn)，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(dāng)開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，電容器C1與R1，C2與R2分別串聯(lián)，然后再并聯(lián)，電源對(duì)電容器C1、C2充電完畢電路達(dá)穩(wěn)態(tài)后，兩條支路均無(wú)電流通過(guò)，因此電阻上不再分壓，兩電容器上的電壓均為電源電動(dòng)勢(shì)，所以＝＝＝.故①正確．當(dāng)開(kāi)關(guān)處于接通狀態(tài)時(shí)，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(dāng)電容器被充電完畢電路達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)后，直流電路通過(guò)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(chǎng)，對(duì)鐵片B有吸引力而使B上升，所以這時(shí)吸引力一定大于鐵片B所受的重力，故B向上加速運(yùn)動(dòng)，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(duì)象，則整個(gè)系統(tǒng)處于超重狀態(tài)，所以F>(M＋m)g.選項(xiàng)D正確．] 8．A　[小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)樵撎幍拇艌?chǎng)方向，即磁感線(xiàn)的切線(xiàn)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(xiàn)管的磁場(chǎng)分布和條形磁鐵相似，內(nèi)部磁場(chǎng)向左，外部磁場(chǎng)向右，所以小磁針b指向正確，小磁針a指向錯(cuò)誤；環(huán)形電流形成的磁場(chǎng)左側(cè)應(yīng)為S極，故d的指向正確．在運(yùn)用安培定則判定直線(xiàn)電流和環(huán)形電流的磁場(chǎng)時(shí)應(yīng)分清“因”和“果”，在判定直線(xiàn)電流的磁場(chǎng)方向時(shí)，大拇指指“原因”——電流方向，四指指“結(jié)果”——磁場(chǎng)繞向；在判定環(huán)形電流磁場(chǎng)方向時(shí)，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(xiàn)的磁感線(xiàn)方向．] 9．D 10．A　[當(dāng)電壓表接在R1兩端時(shí)，其示數(shù)為8 V，則此時(shí)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(dāng)電壓表改接在R2兩端時(shí)，將R2與RV并聯(lián)后的電阻用R2V表示，則R2>R2V.此時(shí)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(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面都是平行等間距排列，且電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面處處垂直，沿著電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)均勻降落，取ab的中點(diǎn)O，即為三角形的外接圓的圓心，且該點(diǎn)電勢(shì)為2 V，故Oc為等勢(shì)面，MN為電場(chǎng)線(xiàn)，方向?yàn)镸N方向，UOP＝UOa＝ V，UON∶UOP＝2∶，故UON＝2 V，N點(diǎn)電勢(shì)為零，為最低電勢(shì)點(diǎn)，同理M點(diǎn)電勢(shì)為4 V，為最高電勢(shì)點(diǎn)． 12．(1)G　(2)見(jiàn)解析圖(a) (3)見(jiàn)解析圖(b)　1.50　0.80 (4)偏小　偏小　(5)見(jiàn)解析圖(c) 解析　(1)滑動(dòng)變阻器作限流用，電路中的電流應(yīng)較大，故滑動(dòng)變阻器用阻值小的即可滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求，故變阻器選G. (2)如圖(a)所示 (3)描點(diǎn)作圖如圖(b)所示，圖線(xiàn)與縱軸的交點(diǎn)即為電源的電動(dòng)勢(shì)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(kù)侖斥力為F，繩中的張力為T(mén)，畫(huà)出兩球的受力分析如圖所示，由平衡條件對(duì)A球有 T－mAg－Fsin 30＝0，① Fcos 30－N＝0，② 對(duì)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(kāi)時(shí)電爐功率為P1， 電爐中電流I＝＝ A＝6 A. 電源電動(dòng)勢(shì)E＝I(R＋r)＝120 V. (2)S1、S2都閉合時(shí)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(guò)電源的電流為I′＝＝A＝25 A. 流過(guò)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(diǎn)就是電流相同．在改裝的電壓表中，各量程達(dá)到滿(mǎn)偏電壓時(shí)，經(jīng)過(guò)“表頭”的電流均為滿(mǎn)偏電流． 接O、A時(shí)：Ig＝即 R1＝－Rg＝(－500)Ω＝2.95104 Ω. 接O、B時(shí)：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(shí)的分壓電阻． 16．(1)　(2)sin θ∶θ 解析　(1)離子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)有 vy＝v0tan θ① vy＝t② 且t＝③ 其中d為電場(chǎng)的寬度． 當(dāng)改用勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)． 軌道半徑r＝＝④ 聯(lián)立①②③④得：B＝ (2)離子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1＝d/v0⑤ 離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝＝⑥ 由⑤⑥得：t1∶t2＝sin θ∶θ.