2020年物理人教版选修3-1综合检测2

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人教版选修3-1 综合检测二 一、选择题（本题包括7小题。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1．如图所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，上极板带正电.现将一个正的试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30°，则电场力对试探电荷q所做的功等于 A． B． C． D．‎ 答：C ‎2．如图所示，实线为电场线，虚线表示等势面，相邻两个等势面之间的电势差相等，有一个运动的正电荷在等势面L3上某点的动能为20J，运动至等势面L1上的某一点时的动能变为零，若取L2为零等势面，则此电荷的电势能为4J时，其动能为 ‎　　A．16J　　　　 B．10J　　　　　C．6J　　　　　 D．4J 答：Ｃ ‎3．如图所示电路,电源内阻不能忽略,当滑动变阻器的滑动头P向右滑动时，则有 A．R1上电压的变化量一定小于R2上电压的变化量 B．R1上电流的变化量一定小于R2上电流的变化量 C．R1上电流的变化量一定小于R3上电流的变化量 D．R2上电流的变化量一定小于R3上电流的变化量 答案：ACD 解析：P向右滑，使滑动变阻器连入电路中的电阻阻值变大，则电路中总电阻也增加，电路中总电流就减小，R1及电源内阻分得电压减小，R2和R3并联部分分得电压增大.由于电源电动势不变，所以R1及电源内阻分得电压减少值之和应该和R2和R3并联部分电压增加值相等，所以A正确。通过R2的电流增大，通过R3的电流减小，但是两者之和还是减小，CD正确。‎ a b I ‎＋‎ ‎－‎ ‎4．一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示，如果直导线可以自由地运动且通以由a到b的电流，则判断导线ab受磁场力后的运动情况 A．从上向下看顺时针转动并靠近螺线管 ‎ B．从上向下看顺时针转动并远离螺线管 ‎ C．从上向下看逆时针转动并远离螺线管 D．从上向下看逆时针转动并靠近螺线管 答：D ‎5．如图7所示，沿水平方向放置的平行金属板a和b，分别与电源的正负极相连．a、b板的中央沿竖直方向各有一个小孔，带正电的液滴从小孔的正上方P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后速度为．现使a板不动，保持电键K 第 5 页 共 5 页 打开或闭合．b板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍从P点自由落下，先后穿过两个小孔后速度为；下列说法中正确的是 ‎　　A．若电键K保持闭合，向下移动b板，则＞‎ ‎　　B．若电键K闭合一段时间后再打开，向下移动b板，则＞‎ ‎　　C．若电键K保持闭合，无论向上或向下移动b板，则＝‎ ‎　　D．若电键K闭合一段时间再打开，无论向上或向下移动b板，则＜‎ 答：BC ‎6．在竖直向下的匀强电场和水平方向的匀强磁场正交的区域里, 一带电粒子从a点由静止开始沿曲线abc运动到c点时速度变为零, b点是运动中能够到达的最高点, 如图所示, 若不计重力, 下列说法中正确的是 ‎ A．粒子肯定带负电, 磁场方向垂直于纸面向里 ‎ B．a、c点处于同一水平线上 ‎ C．粒子通过b点时速率最大 ‎ D．粒子达到c点后将沿原路径返回到a点 答：ABC 解析： 运动中的带电粒子受电场力和洛仑兹力作用, 依题意, 在a点时粒子速度为零, 洛仑兹力为零, 在电场力作用下, 由静止开始向上运动, 由于电场方向向下, 可知粒子一定带负电; 粒子运动起来以后向右偏转, 根据左用定则可以判定磁场方向垂直纸面向进里, 所以选项A正确。‎ ‎ 粒子在运动过程中, 所受洛仑兹力方向总与粒子的运动方向垂直, 洛仑兹力不做功, 不改变粒子的运动速率, 其作用只是改变速度的方向, 可见, 粒子沿abc曲线运动过程中只有电场力做功。由a到b时, 电场力做正功, 电势能转化为动能; 由b到c时, 电场力做负功, 动能转化为电势能; 带电粒子在a点与c点速度都为零, 它在这两点的电势能相等, 即a点c点处在同一个等势面上, 所以粒子通过b点时动能最大、速度最大; a、c点处在垂直于电场线的同一水平面上, 选项B、C正确。粒子到达c点后, 应重复原来由a经b到c的运动过程, 不会沿原路径返回。‎ ‎7．一质量为，电量为的负电荷在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕固定的正电荷沿固定的光滑轨道做匀速圆周运动，若磁场方向垂直经它的运动平面，且作用在负电荷的电场力恰好是磁场力的三倍，则负电荷做圆周运动的角速度可能是 ‎ A． B． C． D．‎ 答：AC 解析：依题中条件“磁场方向垂直它的运动平面”，磁场方向有两种可能，这两种可能方向应是相反的。在方向相反的两个匀强磁场中，由左手定则可知负电荷所受的洛仑兹力也是方向相反的。不难相象，磁场方向的两种可能将导致洛仑兹力方向的两种可能。当负电荷所受的洛仑兹力与所受的电场力方向相同时，根据牛顿第二定律可知 第 5 页 共 5 页 ‎ ‎ ‎ 此种情况下，负电荷运动的角速度应为 ‎ ‎ ‎ 当负电荷所受的洛仑兹力与它所受的电场力方向相反时应有 ‎ ，从而得 ‎ 。‎ ‎ 此种情况下负电荷运动的角速度应为 ‎ ‎ ‎ 此题答案应选A、C。‎ 二、实验和计算题（第Ⅱ卷所有题目的答案考生需用黑色签字笔、钢笔或圆珠笔答在答题纸上，在试题卷上答题无效）‎ ‎8．①（4分）利用图示的电路可以测出电源的电动势和内电阻。当变阻器的滑片在某一位置时，电流表和电压表的示数分别为0.20A和1.98V。把滑片滑到另一位置时，电流表和电压表的示数分别为0.40A和1.96V。则该图中电源的电动势为________，内阻为________。‎ 答：2.00V（2分） 0.1（1分）‎ ‎②（7分）为了研究一个“2.5 V 0.2 W”小灯泡的伏安特性，现有4 V蓄电池1只，电键1个，导线若干，其他可选择的器材如下： A.量程为0—3 A，内阻为0.025 Ω的电流表1只； B.量程为0—0.6 A，内阻为0.2 Ω的电流表1只； C.量程为0—100 mA，内阻为5 Ω的电流表1只； D.量程为0—3 V，内阻为10 kΩ的电压表1只； E.量程为0—15 V，内阻为50 kΩ的电压表1只； F.额定电流为1 A，阻值为0—5 Ω的滑动变阻器1只. ‎(1)要正确完成这个实验，电流表应选______，电压表应选______(选填相应器材的代号)‎ ‎(2)在虚线框内画出实验的电路原理图. 第 5 页 共 5 页 答：（1）C D（3分）‎ ‎（2）实验电路图如图所示，变阻器应接成分压器电路，电流表应采用外接法（4分）‎ ‎9．（16分））在如图所示的电路中，R1=2 Ω，R2=R3=4 Ω，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4 W，当电键K接b时，电压表示数为4.5 V，试求：‎ ‎(1) 电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；‎ ‎(2) 电源的电动势和内电阻； ‎ ‎(3) 当电键K接c时，通过R2的电流.‎ 答：(1)4V (2) E=6 V r＝2 Ω (3) 0.5 A 解析：(1)K接a时，R1被短路，外电阻为R2，根据电功率公式可得 通过电源电流 A 电源两端电压V (5分)‎ ‎(2)K接a时，有E=U1+I1r=4+r ①‎ K接b时，R1和R2串联, R′外=R1+R2=6 Ω 通过电源电流I2＝A 这时有：E=U2+I2r=4.5+0.75 r ②‎ 解①②式得：E=6 V r＝2 Ω (7分)‎ ‎(3)当K接c时，R总=R1+r+R23=6 Ω 总电流I3＝E/R总=1 A 通过R2电流I＇＝I3=0.5 A （4分）‎ ‎10．（18分）两块金属板a、b平行放置，板长l=10cm，两板间距d=3.0cm，在a、b两板间同时存在着匀强电场和与电场正交的匀强磁场，磁感应强度B=2.5×10-4T。一束电子以一定的初速度v0=2.0×107m/s从两极板中间沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，并沿着直线通过场区，如图所示。已知电子电荷量e=-1.6×10-19C，质量m=0.91×10-30kg。‎ ‎_‎ ‎+‎ a b m e v0‎ U l d B ‎⑴求a、b两板间的电势差U为多大。‎ ‎⑵若撤去磁场，求电子离开电场时偏离入射方向的距离。‎ ‎⑶若撤去磁场，求电子通过电场区增加的动能。‎ ‎ ‎ ‎ ⑴150V ⑵1.1×10-2m ⑶9.1×10-18J 第 5 页 共 5 页 ‎ ‎ 第 5 页 共 5 页