2021版《红对勾45分钟》高中物理人教版选修3-1巩固提升-综合评估

《选修3－1》综合评估限时：90分钟总分：100分答题表题号12345678910答案一、选择题(1－7为单选题，每小题5分；8－10为多选题，每小题6分，共53分).tif"1.我们做电学试验时经常用到电阻箱，关于电阻箱内的电阻是由什么材料制成的，以下猜想可能正确的是()A．纯银B．纯铜C．石墨D．某些金属的合金2．真空中A、B两个点电荷相距为L，质量分别为m和2m，它们由静止开头运动(不计重力)，开头时A的加速度大小是a，经过一段时间，B的加速度大小也是a，那么此时A、BA.eq\f(\r(2),2)L B.eq\r(2)LC．2eq\r(2)L D．L3．A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则()A．若在A点换上－q，A点场强方向发生变化B．若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2EC．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零D．A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关4．图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面积位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相等的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是()A．向上 B．向下C．向左 D．向右5．如图为“热得快”热水器的电路图和示意图．现接通电源，发觉该热水器没有发热，并且热水器上的指示灯也不亮，现用沟通电压表测得热水器A、B两端的电压为220V，指示灯两端的电压为220V．那么该热水器的故障在于()A．连接热水器和电源之间的导线断开B．连接电阻丝与指示灯的导线发生了短路C．电阻丝熔断，同时指示灯烧毁D．同时发生了以上各种状况6．静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小．如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计．开头时开关S闭合，静电计指针张开确定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列实行的措施可行的是()A．断开开关S后，将A、B两极板分开些B．保持开关S闭合，将A、B两极板分开些C．保持开关S闭合，将A、B两极板靠近些D．保持开关S闭合，将变阻器滑动触头向右移动7．如图所示，金属板M、N水平放置，相距为d，其左侧有一对竖直金属板P、Q，板P上小孔S正对板Q上的小孔O，M、N间有垂直纸面对里的匀强磁场，在小孔S处有一带负电粒子，其重力和初速均不计，当变阻器的滑动触头在AB的中点时，带负电粒子恰能在M、N间做直线运动，当滑动变阻器滑片向A点滑动过程中，则()A．粒子在M、N间运动过程中，动能确定不变B．粒子在M、N间运动过程中，动能确定减小《选修3－1》综合评估1．D2．A刚释放瞬间，对A球，有keq\f(q1·q\o\al(2,2),L2)＝mAa，经过一段时间后，对B球，有keq\f(q1·q\o\al(2,2),L′2)＝mBa，可得L′＝eq\r(\f(mA,mB))L＝eq\f(\r(2),2)L，所以A项正确．3．D电场强度E＝eq\f(F,q)是通过比值定义法得出的，其大小及方向与摸索电荷无关；故放入任何电荷时电场强度的方向大小均不变，故A、B、C均错误；故选D.4．B依据题意，由右手螺旋定则，则有b与d导线电流产生磁场正好相互抵消，而a与c导线产生磁场正好相互叠加，由右手螺旋定则，则得磁场方向水平向左，当一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向，依据左手定则可知，向下．故B正确，A、C、D错误．5．C电压表测得AB两点间电压为220V，说明连接热水器和电源之间的导线是完好无损的，热水器不发热说明电阻丝熔断了，指示灯不亮，说明指示灯被烧毁了，故只有选项C正确．6．A要使静电计的指针张开角度增大些，必需使静电计金属球和外壳之间的电势差增大，断开开关S后，将A、B两极板分开些，电容器的带电量不变，电容减小，电势差增大，A正确；保持开关S闭合，将A、B两极板分开或靠近些，静电计金属球和外壳之间的电势差不变，B、C错误；保持开关S闭合，将滑动变阻器滑动触头向右或向左移动，静电计金属球和外壳之间的电势差不变，D错误．C．粒子在M、N间仍做直线运动D．粒子可能沿M板的右边缘飞出.tif"8.如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是()A．a点的电势高于b点的电势B．该点电荷带负电C．a点和b点电场强度的方向相同D．a点的电场强度大于b点的电场强度9．如图，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最终打到屏P上．不计重力．下列说法正确的有()A．a、b均带正电B．a在磁场中飞行的时间比b的短C．a在磁场中飞行的路程比b的短D．a在P上的落点离O点的距离比b的近eq\o(\s\up7(),\s\do5(8题图))eq\o(\s\up7(),\s\do5(9题图))eq\o(\s\up7(),\s\do5(10题图))10．如图所示的电路中，S闭合A、B、C三只灯均正常发光，当可变电阻的滑动触头上移时，对A、B、C三灯亮度变化下列叙述正确的是()A．A灯变亮B．B灯变亮C．C灯变亮D．三灯均变暗二、试验题(11分)11．(3分)一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100.用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发觉表头指针偏转角度很小，为了较精确     地进行测量，应换到__________挡．假如换挡后马上用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是______，若补上该步骤后测量，表盘的示数如下图所示，则该电阻的阻值是____Ω.12．(4分)在“测定金属丝电阻率”的试验中需要测出其长度L、直径d和电阻R.(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图甲，则金属丝的直径为________mm.(2)若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值_____．(填“偏大”或“偏小”)(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如下图所示，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A.13．(4分)在测定一节干电池的电动势和内电阻的试验中，备有下列器材：《选修3－1》综合评估7.B滑动触头在中点时，粒子恰能做直线运动，此时M、N间为一速度选择器模型．当滑动触头滑向A点时，M、N间电压减小，电场力变小，粒子向下偏，所以粒子在其间运动时电场力做负功，动能减小，B选项正确．由于粒子向下偏，所以不行能从M板的右边缘飞出．8．BDA．依据电场线与等势线垂直，在b点所在电场线上找到与a点电势相等的，依据沿电场线电势降低，a点电势低于b点电势，故A错误．B.该点电荷带负电，故B正确．C.由题图可看出a点和b点电场强度的方向不相同，故C错误．D.电场线越密的地方电场强度越大，a点的电场强度大于b点的电场强度，故D正确．9．AD依据t＝eq\f(T,2π)α，a在磁场中飞行的时间比b的长；a在磁场中飞行的路程比b的长；b在P上的落点与O点的距离为轨迹圆的直径，比a的远．10．AC滑动头上移，R′↑→R总↑→I总↓→U端↑→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(IA↑→A灯变亮,I′另一支路↓,→UB↓B灯变暗→UC↑C灯变亮))11．×100调零(或重新调零)2.2×103(或2.2k)解析：选欧姆挡测电阻时指针偏转角度很小，说明所选倍率太小，应选用更高倍率挡，使指针尽可能偏转到表盘的中间位置四周，该位置四周有较高的精度．欧姆挡每换一次倍率，需重新进行调零．12．(1)0.697(0.696,0.698也对)(2)偏小(3)2.600.520解析：(1)螺旋测微器的读数为(0＋0.5＋0.01×19.7)mm＝0.697mm(0.696mm,0.698mm也对)(2)图乙中电流表接受外接法，故测量值偏小．(3)电压表精度为0.1V，其读数为2.60V；电流表精度为0.02A，其读数应为0.520A.A．待测干电池(电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω)B．电流表G(满偏电流Ig＝3mA，内阻Rg＝10Ω)C．电流表A(0～0.6A，内阻0.1Ω)D．滑动变阻器R1(0～20Ω，10A)E．滑动变阻器R2(0～200Ω，1A)F．定值电阻R0(990Ω)G．开关和导线若干(1)某同学发觉上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了图甲中的a、b两个参考试验电路．其中合理的是图________所示的电路；在该电路中，为了操作便利且能较精确     的进行测量，滑动变阻器应选________(填写器材的字母代号)．(2)图乙为该同学依据(1)中选出的合理试验电路，利用测出的数据绘出的I1－I2图线(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，则由图线可得被测电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω..tif"三、计算题(共36分)14．(9分)如图所示，匀强电场的场强方向与竖直方向成α角，一带电荷量为q，质量为m的小球，用绝缘细线固定在竖直墙上，小球恰好静止在水平位置．求小球所带电荷的电性及场强的大小．15．(9分)如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为v2(v2<v1)．若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，求小物体上升的最大高度．《选修3－1》综合评估13.(1)bD(2)1.48(1.47～1.49均正确)0．8(0.78～0.82均正确)解析：(1)电路a中电流表A和定值电阻R0组成的电压表量程为0.6×990.1V≈594V，而电源电动势仅约为1.5V，所以电路a不合理，电路b合理，电源的内阻较小，又滑动变阻器接受限流式转变电路，所以用滑动变阻器R1转变电路较为便利．(2)依据试验原理可知电流表G的读数乘以(10＋990)Ω，即为电路的路端电压，所以图线在纵轴上的截距乘以(10＋990)Ω，可得电源电动势E＝1.48×10－3×1000V＝1.48V；从图线上取两点得电池的内阻r＝eq\f(1.45－1.25×10－3×1000,0.3－0.05)Ω＝0.8Ω.14．负电eq\f(mg,qcosα)解析：依据受力分析(如图)，小球带负电．mg＝Eqcosα∴E＝eq\f(mg,qcosα)15.eq\f(v\o\al(2,1)＋v\o\al(2,2),4g)解析：由于OM＝ON，M、N两点位于同一等势面上，所以从M到N过程中电场力对小物体先做正功再做负功，其代数和为零．设物体上升的最大高度为h，摩擦力做功为W，在上升过程中由动能定理得－mgh＋W＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，下滑过程中由动能定理得mgh＋W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)，联立求解得物体上升的最大高度为h＝eq\f(v\o\al(2,1)＋v\o\al(2,2),4g).16．(9分)如图所示，电源电动势E0＝15V，内阻r0＝1Ω，电阻R1＝30Ω，R2＝60Ω.间距d＝0.2m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面对里、磁感应强度B＝1T的匀强磁场．闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v＝0.1m/s沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽视空气对小球的作用，取g＝10m/s2.(1)当Rx＝29Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大？(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60°，则Rx是多少？17．(9分)如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4与A1A3的夹角为60°.一质量为m、带电荷量为＋q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区，最终再从A4处射出磁场．已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t

《选修3－1》综合评估16.(1)0.6W(2)54Ω解析：设R1和R2的并联电阻为R，有R＝eq\f(R1R2,R1＋R2)①R2两端的电压：U＝eq\f(E0R,r0＋R＋Rx)②R2消耗的电功率为：P＝eq\f(U2,R2)③(1)当Rx＝29Ω时，联立①②③式，代入数据解得：P＝0.6W④(2)设小球质量为m，电荷量为q，小球做匀速圆周运动时，有：qE＝mg⑤E＝eq\f(U,d)⑥设小球做圆周运动的半径为r，有qvB＝mv2/r⑦由几何关系有：r＝d⑧联立①②⑤⑥⑦⑧式，代入数据解得：Rx＝54Ω17.eq\f(5πm,6qt)eq\f(5πm,3qt)解析：找出带电粒子做圆周运动的圆心，求出其轨迹的半径．设粒子的入射速度为v，已知粒子带正电，故它在磁场中先顺时针做圆周运动，再逆时针做圆周运动，最终从A4点射出，用B1、B2、R1、R2、T1、T2分别表示粒子在磁场Ⅰ区和Ⅱ区中的磁感应强度、轨道半径和周期，有qvB1＝meq\f(v2,R1)，qvB2＝meq\f(v2,R2)，T1＝eq\f(2πR1,v)＝eq\f(2πm,qB1)，T2＝eq\f(2πR2,v