新人教版物理選修3-1綜合測試

1、選修3-1綜合測評(píng)（時(shí)間：90分鐘滿分：100分）第I卷（選擇題，共44分）一、選擇題（本大題共11小題，每小題4分，共44分）1.（2018衡陽市八中模擬）下列說法中正確的是（）A.根據(jù)公式U=Ed知，在勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的距離越大，電勢差就越大2B.在任何電路中，計(jì)算電功都可以用W=UIt，計(jì)算電熱都可以用Q=IRtC電源的電動(dòng)勢越大，電源所能提供的電能就越多D.由公式且可知，0與Ep成正比，與放入電場中檢驗(yàn)電荷的電荷量q成反比q解析：勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系式U=Ed,d為沿著電場線的方向，兩點(diǎn)間的距離越大，電勢差不一定大，只有沿著電場線的距離大時(shí)，電勢差才越大，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；在任何

2、電路中，計(jì)算電功都可以用W=UIt，計(jì)算電熱都可以用Q=l2Rt,B選項(xiàng)正確；電源的電動(dòng)勢越大，電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越強(qiáng)，不一定提供的電能越多，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；電勢的定義式X且可知，$與Ep、q無關(guān),q由電場本身性質(zhì)決定，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：B2如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離（）A.帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)B.P點(diǎn)的電勢將升高C.帶電油滴的電勢能將增大D若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大解析：電容器兩板間電壓不變，將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)

3、一小段距離，根據(jù)E=*可知，d極板間電場強(qiáng)度減小，電場力減小，油滴向下運(yùn)動(dòng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；P點(diǎn)的電勢$p=Ed，電場強(qiáng)度減小，P點(diǎn)的電勢將降低，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；帶電油滴處于平衡狀態(tài)，帶負(fù)電，帶電油滴的電勢能EP=qp,電勢能增大，C選項(xiàng)正確；根據(jù)Q=CU可知，若電容器的電容減小，則極板帶電量將減小，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：C3. 一根長為L、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為p棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為m，電荷量為e,在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v,則金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為（）A.2mv2eL2BmvSncpeGpneD.sl解析：電流的微觀表達(dá)

4、式1=neSv,金屬棒的電阻R=總，根據(jù)歐姆定律得棒兩端電壓U=IR,聯(lián)立解得，U=nevpL金屬棒內(nèi)可認(rèn)為勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=UL=pne,C選項(xiàng)正確.答案：C4. （2018承德區(qū)縣模擬）在如圖所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動(dòng)勢為E、內(nèi)電阻為r,Ri、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，C為電容器.在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是（）i<1Jii二lrLerJ0cA.電壓表示數(shù)變小B.電流表示數(shù)變小C.電容器C所帶電荷量增多D.a點(diǎn)的電勢降低解析：電壓表測量電阻R1兩端的電壓，電流表測量電阻R3支路的電流，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程

5、中，電阻變小，干路電流變大，內(nèi)電壓變大，路端電壓變小，電阻R1兩端的電壓變大，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；電阻R2兩端的電壓變小，流過的電流變小，由于干路電流變大，故流過電阻R3的電流變大，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；電容器兩端電壓等于電阻R2兩端的電壓，電容器所帶電荷量Q=CU，減少，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于b點(diǎn)接地，a點(diǎn)的電勢等于電阻R2兩端的電壓，即a點(diǎn)的電勢降低，D選項(xiàng)正確.答案：D5. 侈選）某同學(xué)按如圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電壓表內(nèi)阻看作無限大，電流表內(nèi)阻看作零.實(shí)驗(yàn)中由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同了（但不為零），若這種情況的發(fā)生是由用電器引起的，則可能的故障原因是（）16B.RP短路D.R2斷開A.R3短路C.R3斷

6、開A選項(xiàng)錯(cuò)解析：若R3短路時(shí)，由于電流表內(nèi)阻看作零，兩電壓表都被短路，示數(shù)都為零，與題不符,誤；Rp短路時(shí)，兩電壓表都測量R2的電壓，示數(shù)相同，而且都不為零，B選項(xiàng)正確；R3斷開時(shí)，電壓表V2測量R2的電壓，電壓表Vi測量Rp和R2串聯(lián)的電壓，電壓表Vi的示數(shù)大于電壓表V的示數(shù)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；R2斷開時(shí)，由于電壓表內(nèi)阻看作無限大，Rp中電流為零，電壓為零，兩電壓表都測量R3的電壓，示數(shù)相同，而且都不為零，D選項(xiàng)正確.答案：BD6. 侈選）在真空中的x軸上的原點(diǎn)處和x=6a處分別固定一個(gè)點(diǎn)電荷M、N,在x=2a處由靜止釋放一個(gè)正點(diǎn)電荷P,假設(shè)點(diǎn)電荷P只受電場力作用沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，得到點(diǎn)電荷P速度大

7、小與其在x軸上的A.點(diǎn)電荷M、位置關(guān)系如圖所示定為異種電荷C點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對(duì)值之比為B.點(diǎn)電荷M、N最大，此處合場強(qiáng)為零,kQMkQN，廠（6a-4a）2,解得Qm：Qn=4：1，C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.D.x=4a處的電場強(qiáng)度不一定為零解析：點(diǎn)電荷P釋放后，速度先增大后減小，電場力先做正功，后做負(fù)功，根據(jù)同種電荷周圍電場分布情況可知，點(diǎn)電荷M、N一定都是正電荷，A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；點(diǎn)電荷P位于x=4a處時(shí)，速度答案：AC7.侈選）如圖所示,個(gè)電量為+Q的點(diǎn)電荷，a、在b、c、d為正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，0點(diǎn)為d點(diǎn)在底面上的投影，在a點(diǎn)放置一）A.c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等B.沿cd

8、連線移動(dòng)一帶+q電量的點(diǎn)電荷，電場力始終不做功C.Od連線為電場中的一條等勢線D將一帶電量為一q的點(diǎn)電荷從d點(diǎn)移到O點(diǎn)再移到c點(diǎn)，電場力先做負(fù)功，后做正功解析：根據(jù)等量異種電荷周圍電場分布情況可知，c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向相同，A選項(xiàng)正確；cd在等勢面上，沿cd連線移動(dòng)一帶+q電量的點(diǎn)電荷，電場力始終不做功，B選項(xiàng)正確；Ocd平面為等勢面，故Od連線為電場中的一條等勢線，C選項(xiàng)正確；將一帶電量為一q的點(diǎn)電荷從d點(diǎn)移到O點(diǎn)再移到c點(diǎn)，電場力不做功，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：ABC&某電場的電場線分布如圖所示，電場中有A、B兩點(diǎn)，則以下判斷正確的是（）A.A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)的場強(qiáng)，B點(diǎn)的

9、電勢高于A點(diǎn)的電勢B.若將一個(gè)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服電場力做功，則該電荷一定為負(fù)電荷C一個(gè)負(fù)電荷處于B點(diǎn)的電勢能大于它處于A點(diǎn)的電勢能D若將一個(gè)正電荷由A點(diǎn)釋放，該電荷將在電場中做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)解析：電場線的疏密程度表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱，A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)的場強(qiáng)，沿電場線電勢逐漸降低，B點(diǎn)電勢高于A點(diǎn)的電勢，A選項(xiàng)正確；將一個(gè)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服電場力做功，說明電場力與場強(qiáng)同向，該電荷一定是正電荷，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能大，故負(fù)電荷在B點(diǎn)的電勢能小于在A點(diǎn)的電勢能，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；正電荷在A點(diǎn)釋放，將做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：A9. （多選）如圖所示，

10、在勻強(qiáng)電場中有直角三角形OBC，電場方為向與三角形所在平面平行，若三角形三點(diǎn)處的電勢分別為如、缶、力，已知（jo=0V,缶=3V,杞=6V，且邊長OB=3cm,OC=6cm,則下列說法中正確的是（）A.勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度的大小為200V/mB.勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度的大小為200.3V/mC.勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度的方向斜向下與OC夾角（銳角）為60°D.一個(gè)電子由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電勢能減少了3eV解析：根據(jù)勻強(qiáng)電場的規(guī)律可知,BD為等勢線，根據(jù)幾何關(guān)系可知,系可知，E=U=200V/m,A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)幾何關(guān)系可知，勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度的方向斜d向下與OC夾角（

11、銳角）為60°C選項(xiàng)正確；帕=3V,憶=6V,個(gè)電子由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電勢能增加了3eV,D選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：AC10. （多選）（2018靜海第一中學(xué)期中）如圖所示，由PO和QO兩塊光滑絕緣的平板組成的“V形組合體固定在地面上，兩平板互相垂直，平板的小球A和B,A、B的帶電量分別為荷，A的質(zhì)量為m,靜電力常量為k,)2倍A.B對(duì)A庫侖斥力是A對(duì)B庫侖斥力的B.A、B兩球所受平板的支持力大小均為54mgPO與地面的夾角a=37°在兩個(gè)平板上各放置一個(gè)且?guī)N電荷q和2q,A、B恰在同一條水平線上靜止.小球A和B可看成點(diǎn)電D.A、B兩球間的距離為2qC.B球的質(zhì)量為m3m

12、g解析：庫侖力是相互作用力，故A對(duì)B的庫侖力與B對(duì)A的庫侖力大小一定相等，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；分析小球A、B的受力情況，對(duì)于A球，根據(jù)平衡條件，Nacos37=Ga,Wsin37=F，對(duì)于B球，根據(jù)平衡15Q條件，Nbcos53°Gb,NBsin53°F，聯(lián)立解得，Na=1.25mg,F=0.75mg,Nb=mg,mBm,B選項(xiàng)錯(cuò)誤，C選項(xiàng)正確；根據(jù)庫侖定律，F(xiàn)=聯(lián)立解得，r=2q“，；爲(wèi)，D選項(xiàng)正確.答案：CD11. （多選）如圖所示直線MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.正、負(fù)電子同時(shí)從同一點(diǎn)0以與MN成30。角的同樣速度v射入磁場，設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為e,則（）A正、負(fù)電

13、子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑和周期是相同的B正、負(fù)電子從磁場中射出點(diǎn)到0點(diǎn)的距離相等C正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差是4nm3BeD正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差是Be解析：正、負(fù)電子的半徑和周期是相同的，選項(xiàng)A正確；正、負(fù)電子偏轉(zhuǎn)方向相反，先確定圓心，畫出半徑，由對(duì)稱性知：射入、射出點(diǎn)和圓心恰好組成正三角形，所以從磁場中射出點(diǎn)到O點(diǎn)的距離相等,選項(xiàng)B正確；由圖還看出經(jīng)歷時(shí)間相差¥,時(shí)間差為蟲=4nm，選項(xiàng)c正確，d錯(cuò)誤.33BeN答案：ABC第n卷(非選擇題，共56分)二、實(shí)驗(yàn)題(本大題包括2小題，共12分)12. (6分)實(shí)驗(yàn)室有一破損的雙量程動(dòng)圈式電壓表，兩量程分別是50V和500V，

14、其內(nèi)部電路如圖1所示，因電壓表的表頭G已燒壞，無法知道其電學(xué)特性，但兩個(gè)精密電阻Ri、R完好，測得Ri=49.9kQR2=499.9kQ現(xiàn)有兩個(gè)表頭，外形都與原表頭G相同，已知表頭Gi的滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為60Q表頭G2的滿偏電流為0.5mA，內(nèi)阻為100Q,又有兩個(gè)定值電阻門=40Q,遼=20Q,若保留尺、R?的情況下，對(duì)電壓表進(jìn)行修復(fù)，則：(1) 原表頭G滿偏電流Ig=，內(nèi)阻rg=.(2) 用于修復(fù)電壓表的器材有(填器材符號(hào)).(3) 在圖2虛線框中畫出修復(fù)后的電路.解析：(1)根據(jù)歐姆定律可知，lg(rg+R1)=50V,lg(rg+R2)=500V，聯(lián)立解得lg=1mA,鼻=100

15、Q.表頭G的滿偏電流為1mA，故需要表頭G1；表頭G的內(nèi)阻為100Q,表頭G1內(nèi)阻為60Q故需要串聯(lián)電阻1.將G1和1串聯(lián)后代替原表頭G使用，電路圖如圖所示：答案：(1)1mA100Q(2)G1,1(3)見解析13. (6分)現(xiàn)要測量一個(gè)未知電阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：多用電表(僅可使用歐姆擋)；一個(gè)電池組E(電動(dòng)勢6V);一個(gè)滑動(dòng)變阻器R(020Q,額定電流1A);兩個(gè)相同的電流表G(內(nèi)阻Rg=1000Q,滿偏電流Ig=100卩A)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻(&=29000QR2=0.1Q;)個(gè)電鍵S、導(dǎo)線若干.(1) (多選)為了設(shè)計(jì)電路，先用多用電表的歐姆擋粗測未知電阻，采用“X10

16、”擋，調(diào)零后測量該電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)非常大，最后幾乎緊挨滿偏刻度停下來，下列判斷和做法正確的是(填字母代號(hào)).A這個(gè)電阻阻值很小，估計(jì)只有幾歐姆B這個(gè)電阻阻值很大，估計(jì)有幾千歐姆C如需進(jìn)一步測量可換“X1”擋，調(diào)零后測量D如需進(jìn)一步測量可換“X1k”擋，調(diào)零后測量(2) 根據(jù)粗測的判斷，設(shè)計(jì)一個(gè)測量電路，要求測量盡量準(zhǔn)確并使電路能耗較小，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號(hào)旁.解析：(1)用多用電表的歐姆擋粗測未知電阻，采用“X10”擋，調(diào)零后測量該電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)非常大，說明通過電路的電流很大，被測電阻很小，只有幾歐姆，需要換用低倍率，即“X1”擋故A、C選項(xiàng)正確.R2和G改

17、裝成電流（2）測電阻的本質(zhì)是閉合電路的歐姆定律，即伏安法，根據(jù)題干所給的器材，利用表，用Ri和G改裝成電壓表，為了使電路能耗較小，選用限流接法，電路如圖所示:冬一一生mes答案：（1）AC（2）二_I1水三、計(jì)算題（本大題共4小題，共44分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的題要注明單位）14. （10分）一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向是水平的（如圖）.一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電的小球，從0點(diǎn)出發(fā)，初速度的大小為Vo,在電場力與重力的作用下，恰能沿與場強(qiáng)的反方向成B角的直線運(yùn)動(dòng).求小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)其電勢能與在0點(diǎn)的電勢能之差.解析：小球做直線運(yùn)動(dòng)，電場力和重力的合力沿此直線，如圖所示:根據(jù)力的平行四

18、邊形定則可知，mg=qEtan0,小球做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=.sin0從O到最高點(diǎn)的過程中，根據(jù)速度和位移的關(guān)系得v0=2as.物體運(yùn)動(dòng)的水平距離I=scos0.兩點(diǎn)的電勢能之差A(yù)Ep=qEl，聯(lián)立解得AEp=mvgcos20.122O點(diǎn)的電勢能與在O點(diǎn)的電勢能之差為2mvocos0答案：122mvocos015. （10分）如圖所示，在x軸上方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在x軸上的S點(diǎn)有一粒子發(fā)射源，不定時(shí)的發(fā)射沿與x軸負(fù)方向成30。角的質(zhì)量為m、電荷量為一q的粒子a和沿與x軸正方向成60°角的質(zhì)量也為m、電荷量為+q的粒子b.已知粒子a的速度為Va=v。

19、，粒子b的速度為Vb=3vo,忽略兩粒子的重力以及兩粒子間的相互作用，求：XXxX(1) 要使兩粒子在磁場中發(fā)生碰撞，則兩粒子釋放的時(shí)間間隔AT;(2) 如果兩粒子在磁場中不相碰，則兩粒子進(jìn)入磁場后第一次經(jīng)過x軸時(shí)兩點(diǎn)之間的距離.解析：(1)如圖所示，假設(shè)兩粒子在磁場中的P點(diǎn)發(fā)生碰撞，兩粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示設(shè)a粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為根據(jù)幾何關(guān)系可得a、b粒子在圓心相距為2r.圓弧SP在a粒子圓周上對(duì)應(yīng)的圓心角為120°圓弧SP在b粒子圓周上對(duì)應(yīng)的圓心角為60°兩粒子運(yùn)動(dòng)周期相同，故要使兩粒子相碰，釋放的時(shí)間間隔應(yīng)為(2)兩粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)

20、動(dòng)，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有nm3qB.2V.qvB=my，貝Umvr=Bq.粒子a做圓周運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的圓心角尙=5n，對(duì)應(yīng)的弦4n%=-3-,對(duì)應(yīng)的弦3答案：3qB4mv0"qBSM=2rsin30.°粒子b做圓周運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的圓心角SN=2,3sin60°4mvo聯(lián)立得d=SM+SN=-qB-1AB部分是半徑為R的2圓弧形管道，16. (12分)如圖所示，ABCD豎直放置的光滑絕緣細(xì)管道，其中BCD部分是固定的水平管道，兩部分管道恰好相切于B.水平面內(nèi)的M、N、B三點(diǎn)連線構(gòu)成邊長為L等邊三角形，MN連線過C點(diǎn)且垂直于BCD.兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷分別固定在M、N兩

21、點(diǎn)，電荷量分別為+Q和一Q.現(xiàn)把質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球(小球直徑略小于管道內(nèi)徑，小球可視為點(diǎn)電荷),由管道的A處靜止釋放，已知靜電力常量為k,重力加速度為g.求：(1) 小球運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)受到電場力的大小；(2) 小球運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)的速度大小.解析：(1)根據(jù)庫侖定律可知，小球在B處時(shí)，受到+Q和-Q的庫侖力Fi=F2=kp，根據(jù)平行四邊形定則可知，小球運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)受到電場力F=2Ficos60:聯(lián)立解得F=kQ".(2)根據(jù)等量異種電荷周圍電場線的分布情況可知，管道所在的豎直平面是電場的等勢面，小球在管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場力不做功，只有重力對(duì)小球做功.根據(jù)動(dòng)能定理得，mgR=jmvc0，解得vc=2gR.答案：(1沐書(2).2gR17. (12分)