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.docx

选修31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(17为单选题，每小题5分；810为多选题，每小题6分，共53分)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、B两点电荷的距离是()A.L B.L C2L DL3A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DA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220 V，指示灯两端的电压为220 V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31综合评估1D2A刚释放瞬间，对A球，有kmAa，经过一段时间后，对B球，有kmBa，可得LLL，所以A项正确3D电场强度E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.4B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5C电压表测得AB两点间电压为220 V，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6A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8.如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是()Aa点的电势高于b点的电势 B该点电荷带负电Ca点和b点电场强度的方向相同 Da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()Aa、b均带正电 Ba在磁场中飞行的时间比b的短Ca在磁场中飞行的路程比b的短 Da在P上的落点离O点的距离比b的近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()AA灯变亮 BB灯变亮 CC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_.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31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8BDA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9AD依据t，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10AC滑动头上移，RR总I总U端11100调零(或重新调零)2.2103(或2.2 k)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(00.50.0119.7) mm0.697 mm(0.696 mm,0.698 mm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0.1 V，其读数为2.60 V；电流表精度为0.02 A，其读数应为0.520 A.A待测干电池(电动势约为1.5 V，内阻小于1.0 )B电流表G(满偏电流Ig3 mA，内阻Rg10 )C电流表A(00.6 A，内阻0.1 )D滑动变阻器R1(020 ，10 A)E滑动变阻器R2(0200 ，1 A)F定值电阻R0(990 )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I1I2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_.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(v2v1)若小物体电荷量保持不变，OMON，求小物体上升的最大高度选修31综合评估13.(1)bD(2)1.48(1.471.49均正确)08(0.780.82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0.6990.1 V594 V，而电源电动势仅约为1.5 V，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(10990) ，即为电路的路端电压，所以图线在纵轴上的截距乘以(10990) ，可得电源电动势E1.481031 000 V1.48 V；从图线上取两点得电池的内阻r 0.8 .14负电解析：依据受力分析(如图)，小球带负电mgEqcosE15.解析：由于OMON，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mghW0mv，下滑过程中由动能定理得mghWmv，联立求解得物体上升的最大高度为h.16(9分)如图所示，电源电动势E015 V，内阻r01 ，电阻R130 ，R260 .间距d0.2 m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B1 T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v0.1 m/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g10 m/s2.(1)当Rx29 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、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，求区和区中磁感应强度的大小(忽视粒子重力)选修31综合评估16.(1)0.6 W(2)54 解析：设R1和R2的并联电阻为R，有RR2两端的电压：UR2消耗的电功率为：P(1)当Rx29 时，联立式，代入数据解得：P0.6 W(2)设小球质量为m，电荷量为q，小球做匀速圆周运动时，有：qEmgE设小球做圆周运动的半径为r，有qvBmv2/r由几何关系有：rd联立式，代入数据解得：Rx54 17.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区和区中的磁感应强度、轨道半径和周期，有qvB1m，qvB2m，T1，T2.设圆形区域的半径为r，如右图所示，已知带电粒子过圆心且垂直A2A4进入区磁场连接A1A2，A1OA2为等边三角形，A2为带电粒子在区磁场中运动轨迹的圆心，其轨迹的半径R1A1A2OA2r.圆心角A1A2O60，带电粒子在区磁场中运动的时间为t1T1.带电粒子在区磁场中运动轨迹的圆心在OA4的中点，即R2r.在区磁场中运动的时间为t2T2，带电粒子从射入到射出磁场所用的总时间tt1t2.由以上各式可得B1，B2.