2019-2020學(xué)年物理高中粵教版選修3-1訓(xùn)練：綜合測(cè)試二

1、綜合測(cè)試二 （時(shí)間:90分鐘 滿分:100分） 一、選擇題（本題共 10 小題 海小題 5 分,共 50 分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第 17 題只有一 項(xiàng)符合題目要求，第 810 題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得 5 分，選對(duì)但不全的得 3 分，有選 錯(cuò)的得0 分） 1. 在電磁學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家作出了重要貢獻(xiàn)，下列表述與物理史實(shí)不相符的是 （ ） A. 庫(kù)侖通過扭秤實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律 B.密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè) g 定了元電荷的數(shù)值 C. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng) D. 安培提出了分子電流的假說，發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律 答案:D 解析:安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用

2、規(guī)律，洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律 ，故選項(xiàng) D 符合題目要求. 2. 個(gè)電動(dòng)機(jī)，線圈電阻是 0.5 釘當(dāng)它的兩端所加的電壓為 220 V 時(shí),通過的電流是 6 A，這臺(tái)電動(dòng) 機(jī)每秒所做的機(jī)械功是（ ） A. 1 320 J B.18 J C.96 800 J D.1 302 J 答案:D 3. 真空中兩根長(zhǎng)直金屬導(dǎo)線平行放置，其中一根導(dǎo)線中通有恒定電流，在兩導(dǎo)線所確定的平面內(nèi) 一電子從 P 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡的一部分如圖中的曲線 PQ所示，則一定是（ ） 解析：由電子的軌跡可知，靠近導(dǎo)線 cd 處電子運(yùn)動(dòng)的半徑最小，再由 R 二一知,cd 導(dǎo)線附近的磁感 應(yīng)強(qiáng)度大,故 cd 導(dǎo)線中有電流，

3、所以 A、B 錯(cuò)誤;根據(jù)軌跡的彎曲方向和左手定則可知磁場(chǎng)方向 垂直紙面向里，由右手定則可推出電流方向?yàn)閺?c 到 d,所以 C 對(duì),D 錯(cuò). 4. 如圖所示，電池電動(dòng)勢(shì)為 E,內(nèi)阻為 r.當(dāng)可變電阻的滑片 P 向 b 點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，電壓表 V1的示數(shù) U1 與電壓表 V2的示數(shù) U2的變化情況是（ ） A. ab 導(dǎo)線中通有從 B. ab 導(dǎo)線中通有從 C. cd 導(dǎo)線中通有從 D. cd 導(dǎo)線中通有從 答案:C a到 b方向的電流 b至U a方向的電流 c到 d 方向的電流 d到 c 方向的電流 A. U1變大,U2變小 B. U1變大,U2變大C. Ui變小，U2變小 D. Ui變小,U2變大

4、 答案:A 解析:P 向 b 點(diǎn)移動(dòng)，外電路的總電阻 R總變大,由 1=知,電路中的電流 I減小，由 U=E-Ir 得 Ui 總 變大，由 U2=RiI得,U2變小，故 A 正確. 5. 如圖所示，實(shí)線表示某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線 ，虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)面.下列判斷正確的是（ ） A. 1、2 兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等 B. 1、3 兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等 C. 1、2 兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 D. 2、3 兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 答案:D 解析:根據(jù)電場(chǎng)線密處電場(chǎng)強(qiáng)度大、 電場(chǎng)線稀處電場(chǎng)強(qiáng)度小的特點(diǎn) ,1 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于 2、3 點(diǎn) 的電場(chǎng)強(qiáng)度,A、B 錯(cuò)誤;根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低的原理 ，1 點(diǎn)的電勢(shì)大于 2 點(diǎn)

5、的電勢(shì),C 錯(cuò)誤;同一等勢(shì)面上電勢(shì)相等，故 2、3 兩點(diǎn)電勢(shì)相等，D 正確. 6. 帶電粒子 a、b 在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng) ，它們的質(zhì)量與速度的乘積大小相等 ,a 運(yùn)動(dòng) 的半徑大于 b 運(yùn)動(dòng)的半徑若 a、b 的電荷量分別為 qa、qb,質(zhì)量分別為 ma、mb周期分別為 Ta、 Tb.則一定有（ ） A .qaq b B.mamb C.Tar b,故一定有 qambmc C.mcmam b 答案:B B.mbmamc D.mcmbm a mb= - ;c 向左做勻速直線運(yùn)動(dòng) ,貝 U qE=qvB+m cg,故 mc= -;綜上 mbmamc,選 B. 8指南針是我國(guó)古代四大發(fā)明之一

6、關(guān)于指南針，下列說法正確的是（ ） A. 指南針可以僅具有一個(gè)磁極 B. 指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場(chǎng) C指南針的指向會(huì)受到附近鐵塊的干擾 D.在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線 ，導(dǎo)線通電時(shí)指南針不偏轉(zhuǎn) 答案:BC 解析:任何磁體都有 N、S 兩個(gè)磁極，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤;在指南針正上方沿指針方向放置一直導(dǎo)線 ，受 導(dǎo)線電流磁場(chǎng)的影響，指南針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤 9. 如圖所示，光滑絕緣的水平桌面上，固定著一個(gè)帶電荷量為 +Q 的小球 P.所帶電荷量分別為-q 和+ 2q 的小球 M 和 N 由絕緣細(xì)桿相連，靜止在桌面上，P 與 M 相距 L,P、M 和 N 視為點(diǎn)電荷下 列

7、說法正確的是（ ） A. M 與 N 的距離大于 L B. P、M 和 N 在同一直線上 C. 在 P 產(chǎn)生的電場(chǎng)中，M、N 處的電勢(shì)相同 D. M、N 及細(xì)桿組成的系統(tǒng)所受合外力為零 答案:BD 解析:若 P、M 和 N 不在同一直線上，則 M 或 N 受的合力不可能為零，就不會(huì)靜止,B 項(xiàng)正確；設(shè) M 和 N間距為 X,桿產(chǎn)生的拉力大小為 F,對(duì) M 有 +F，對(duì) N 有 +F,聯(lián)立解得 x=（ -1）LL ,A 項(xiàng)錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)方向電勢(shì)逐漸降低，有 恤（KC 項(xiàng)錯(cuò)誤;M、N 及桿組成的系統(tǒng)處 于靜止?fàn)顟B(tài)，系統(tǒng)所受合力為零，D 項(xiàng)正確. 10. 兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置 ，構(gòu)

8、成一平行板電容器，與它相連的電路如圖所 示，閉合開關(guān) S,電源即給電容器充電（ ） A. 保持 S 閉合,減小兩極板間的距離，則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小 B. 保持 S 閉合，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電荷量增大 C. 斷開 S,減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢(shì)差減小 D. 斷開 S,在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢(shì)差增大 答案:BC 解析：電場(chǎng)強(qiáng)度 E=-,保持 U 不變（S 接通）,減少 d,E 增大，故 A 項(xiàng)錯(cuò);插入介質(zhì)后,C 增大,據(jù) Q=CU 可知,極板上的電荷量增大，故 B 項(xiàng)正確;當(dāng) S 斷開時(shí)，極板電荷量（Q）不變,減小板間距離，則 C 增大，據(jù) U=_

9、可知,U 減小，故 C 項(xiàng)正確;斷開 S 時(shí),Q 不變,在兩極板間插入介質(zhì)，則 C 增大，則據(jù) U=_可 知,U減小，故 D 項(xiàng)錯(cuò). 二、非選擇題(本題共 6 小題，共 50 分解答時(shí)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟 只 寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位 ) 11. (8 分)某同學(xué)設(shè)計(jì)的可調(diào)電源電路如圖甲所示 .Ro為保護(hù)電阻，P 為滑動(dòng)變阻器的滑片，閉合開 關(guān) S. (1) _ 用電壓表測(cè)量 A、B 兩端的電壓：將電壓表調(diào)零，選擇 03 V 擋示數(shù)如圖乙，電壓值為 _ V. 在接通外電路之前，為了保證外電路的安全，滑片 P 應(yīng)先置于 _ 端 (3

10、)要使輸出電壓 U 變大，滑片 P 應(yīng)向_ 端滑動(dòng). 若電源電路中不接入 R。，則在使用過程中，存在 _ (選填 斷路”或 短路”的風(fēng)險(xiǎn) 答案:(1)1.30 (2)A (3)B 短路 解析：(1)電壓表示數(shù)為 1.30 V;(2)接通電路之前，為使接入電路的電阻最大，滑片 P 應(yīng)置于 A 端；(3) 當(dāng)滑片 P 向右滑動(dòng)時(shí)，AP 間電阻變大，電壓變大，故應(yīng)向 B 端滑動(dòng)；(4)若不接入 Ro,當(dāng)滑片置于 B 端時(shí)，則有可能出現(xiàn)電源被短路的危險(xiǎn) . 12. (6 分)如圖甲所示的電路中，恒流源可為電路提供恒定電流 Io,R 為定值電阻，電流表、電壓表 均可視為理想電表某同學(xué)利用該電路研究滑動(dòng)變

11、阻器 RL消耗的電功率改變RL的阻值，記錄多 組電流、電壓的數(shù)值，得到如圖乙所示的 U-I關(guān)系圖線. 回答下列問題： 滑片向下移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù) _ (選填 增大”或 減小”. (2) lo= _ A. (3) RL消耗的最大功率為 _ W(保留一位有效數(shù)字). 答案:(1)減小 (2)1.00(0.98、0.99、1.01 均正確)(3)5 解析：(1)當(dāng)滑片向下移動(dòng)時(shí)，RL阻值減小，則總電阻減小，干路電流 I。不變,則電壓表示數(shù) U=l 0R總 減小； (2)當(dāng)RL=0時(shí)，電流表示數(shù)增大至 10,此時(shí)電壓表示數(shù)為 0,則由甲圖可知 b=1.0 A； RL消耗的功率為 P=IU= 20I-2

12、0I2(W),則當(dāng) l=0.5 A 時(shí)，功率的最大值為 Pmax=5 W. 13. (10 分)一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向是水平的(如圖所示).一個(gè)質(zhì)量為 m 的帶正電的小球，從 O 點(diǎn)出發(fā)，初速度的大小為 v,在電場(chǎng)力與重力的作用下，恰能沿與電場(chǎng)強(qiáng)度的反方向成 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(shì)能與在 O 點(diǎn)的電勢(shì)能之差. 答案:- COS2 0 解析:設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為 E,小球的電荷量為 q,因小球做直線運(yùn)動(dòng)，它受的電場(chǎng)力 qE 和重力 mg 的合力 必沿此直線，如圖. mg=qEta n 0 由此可知，小球做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 a= 設(shè)從 O 到最高點(diǎn)的位移為 s,則 =2as

13、 運(yùn)動(dòng)的水平距離為 l=scos 0 兩點(diǎn)的電勢(shì)能之差 M=qEI 由以上各式得 AW=- cos2 0 14. (6 分)在一個(gè)點(diǎn)電荷 Q 的電場(chǎng)中，Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場(chǎng)線重合 ，坐標(biāo)軸上 A、B 兩點(diǎn)的坐 標(biāo)分別為 2.0 m 和 5.0 m.放在 A、B 兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟 x 軸的正方向相同 電場(chǎng)力的大小跟試探電荷所帶電荷量的關(guān)系圖象如下圖中直線 a,b 所示，放在 A 點(diǎn)的電荷帶正 電，放在 B 點(diǎn)的電荷帶負(fù)電.求： (1) B 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向 試判斷點(diǎn)電荷 Q 的電性，并說明理由 點(diǎn)電荷 Q 的位置坐標(biāo). 答案:(1)EB=2.5 N/C,方向指向 x

14、負(fù)方向 (2) 帶負(fù)電 (3) 2.6 m 解析：(1)由題圖可知,B 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 EB=-=2.5 N/C,方向指向 x負(fù)方向. (2) 點(diǎn)電荷 Q 應(yīng)位于 A、B 兩點(diǎn)之間，帶負(fù)電荷. (3) 設(shè)點(diǎn)電荷 Q 的坐標(biāo)為 x,由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度 E=k 可知一 一 一 解得 x=2.6 m.(另解 x= 1 m 舍去) 15. (10 分)電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的.電子束經(jīng)過電壓為 U 的加 速電場(chǎng)后,進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如圖所示.磁場(chǎng)方向垂直于圓面.磁場(chǎng)區(qū)的圓心為 O,半徑為 r. 當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過 O 點(diǎn)打到屏幕的中心 M 點(diǎn)，為了讓電子束射到屏幕邊

15、緣的 P 點(diǎn)，需 要加磁場(chǎng),使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度 此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 為多少？ U 答案：一 - tan _ 解析：電子在磁場(chǎng)中沿圓弧 ab 運(yùn)動(dòng)，圓心為 C,半徑為 R,v表示電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度 ，m、e 分別 表示電子的質(zhì)量和電荷量，如圖所示. eU=-mv2 Bev= tan _ - 解以上各式可得 B=-tan -. 16. (10 分)下圖為質(zhì)譜儀的示意圖.速度選擇器部分的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度 E=1.2 X105 V/m,勻強(qiáng) 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 Bi= 0.6 T.偏轉(zhuǎn)分離的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B2=0.8 T.求： d 尹 1! + 1 卜 一 * 14 J* 小 : V 十 (1) 能通過速度選擇器的粒子速度為多大 ？ (2)