新教材適用高中物理綜合測(cè)評(píng)B教科版必修第三冊(cè)

綜合測(cè)評(píng)(B)(時(shí)間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共8小題,每小題5分,共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~5題只有一項(xiàng)符合題目要求,第6~8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.右圖是一個(gè)超級(jí)電容器(2.7V,3000F),下列關(guān)于該電容器的說(shuō)法正確的是()A.電容器可以?xún)?chǔ)存電荷,儲(chǔ)存的電荷越多電容越大B.電容器兩端的電壓低于2.7V時(shí)就不能正常工作C.電容器兩端的電壓為1.35V時(shí),它的電容是1500FD.電容器兩端電壓每增加1V,它所帶的電荷量將增加3000C答案:D解析:由比值定義法定義電容C=QU,可知電容C反映的是電容器儲(chǔ)存電荷的本事,與電荷量Q,電壓U無(wú)關(guān),電容大小不會(huì)隨電荷量的增多而變大,故A錯(cuò)誤;電壓2.7V指的是額定電壓(正常工作時(shí)允許的最大電壓),實(shí)際工作的電壓低于2.7V,故B錯(cuò)誤;電容C反映的是電容器儲(chǔ)存電荷的本事,與電荷量Q,電壓U無(wú)關(guān),實(shí)物圖可讀出電容器的電容C=3000F,則電容器兩端的電壓變?yōu)?.35V時(shí),它的電容還是3000F,故C錯(cuò)誤;由定義式可得C=QU2.5G是“第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)”的簡(jiǎn)稱(chēng),目前世界各國(guó)正大力發(fā)展5G網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用的無(wú)線電波通信頻率在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段,比目前4G及以下網(wǎng)絡(luò)(通信頻率在0.3~3.0GHz間的特高頻段)擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率。將來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率(指單位時(shí)間傳送的數(shù)據(jù)量大小)可達(dá)10Gbps(bps為bitspersecond的英文縮寫(xiě),即比特率、比特/秒),是4G網(wǎng)絡(luò)的50~100倍。關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用的無(wú)線電波,下列說(shuō)法正確的是()A.在真空中的傳播速度更快B.在真空中的波長(zhǎng)更長(zhǎng)C.衍射的本事更強(qiáng)D.頻率更高,相同時(shí)間傳遞的信息量更大答案:D解析:任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速,故傳播速度相同,故A錯(cuò)誤;因5G信號(hào)的頻率高,則波長(zhǎng)小,故B錯(cuò)誤;因5G信號(hào)的波長(zhǎng)小,故4G信號(hào)更簡(jiǎn)單發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤。頻率更高,光子的能量越大,故相同時(shí)間傳遞的信息量更大,故D正確。3.如圖所示,在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E0的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,a、b兩點(diǎn)電荷分別固定在光滑水平面上,兩者之間的距離為l。當(dāng)a、b的電荷量均為+Q時(shí),水平面內(nèi)與兩點(diǎn)電荷距離均為l的O點(diǎn)處有一電荷量為+q的點(diǎn)電荷恰好處于平衡狀態(tài)。假如僅讓點(diǎn)電荷a帶負(fù)電,電荷量大小不變,其他條件都不變,則O點(diǎn)處點(diǎn)電荷的受力變?yōu)?)A.qE0 B.2qE0C.33qE0 D.23答案:D解析:當(dāng)a、b的電荷量均為+Q時(shí),因它們到O點(diǎn)的距離相等,則a、b電荷在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,設(shè)其大小為E1,且O點(diǎn)處有一電荷量為+q的點(diǎn)電荷恰好處于平衡狀態(tài),則有E=2E1cos30°=E0解得E1=33E0。同理,當(dāng)點(diǎn)電荷a帶負(fù)電,電荷量大小不變時(shí),a、b電荷在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向夾角為120°,合電場(chǎng)強(qiáng)度為沿ba方向,大小為33E0,和勻強(qiáng)電場(chǎng)方向相互垂直,則與勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度合成后,合電場(chǎng)強(qiáng)度E=E那么O點(diǎn)處電荷的受力變?yōu)镕=qE=233qE4.右圖為一種環(huán)保燈——重力燈,重力燈是利用重力做功發(fā)電的裝置。重物下落時(shí)拉動(dòng)燈中心的繩子,從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)供電。讓質(zhì)量為10kg的物體緩慢下落2m。若每過(guò)40min重置一次重物,就能持續(xù)發(fā)光。重力加速度g取10m/s2。則以下說(shuō)法正確的是()A.重力燈實(shí)際功率可能為0.068WB.每個(gè)40min內(nèi)產(chǎn)生的電能為28800JC.每次下落過(guò)程中發(fā)電機(jī)輸出電能200JD.無(wú)須消耗其他能量就能獲得源源不斷的電能答案:A解析:物體下落的過(guò)程中重力做功W=mgh=10×10×2J=200J,所以重力做功的功率Pg=Wt=20040×60W=112W=5.如圖所示,在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線,虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB,電勢(shì)能分別為EpA、EpB。下列說(shuō)法正確的是()A.電子肯定從A向B運(yùn)動(dòng)B.若aA<aB,則Q靠近M端且為正電荷C.無(wú)論Q為正電荷還是負(fù)電荷肯定有EpA<EpBD.B點(diǎn)電勢(shì)可能高于A點(diǎn)電勢(shì)答案:C解析:題目當(dāng)中并沒(méi)有告知我們?cè)陔娮舆\(yùn)動(dòng)過(guò)程中的初速度以及速度的變更狀況,所以不能確定電子的運(yùn)動(dòng)方向,電子可能從A向B運(yùn)動(dòng),也可能從B向A運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;依據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)軌跡可以知道電子在經(jīng)過(guò)MN直線時(shí),所受電場(chǎng)力的方向沿MN直線向左,所以電場(chǎng)線方向是從M指向N,若aA<aB,依據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=kQr2可以知道A點(diǎn)距離點(diǎn)電荷較遠(yuǎn),所以Q應(yīng)當(dāng)靠近N端且為負(fù)電荷,故B錯(cuò)誤;因?yàn)槭屈c(diǎn)電荷的電場(chǎng),且電場(chǎng)線是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面,所以A點(diǎn)的電勢(shì)肯定高于B點(diǎn)的電勢(shì),故D錯(cuò)誤;因?yàn)殡娮邮秦?fù)電荷,所以肯定有EpA<Ep6.如圖所示電路中,通過(guò)R1的電流是3A,已知R1=4Ω,R2=15Ω,R3=10Ω。則()A.電路的總電阻是6ΩB.通過(guò)R2的電流是1.2AC.a、b兩端的電壓是12VD.a、c兩端的電壓是18V答案:BC解析:依據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知,電路的總電阻是R=R1+R2R3R2+R3=10Ω,故A錯(cuò)誤。I2=I·R2R3R2+R3·1R2=IR3R7.某靜電場(chǎng)方向平行于x軸,其電勢(shì)隨x的變更規(guī)律如圖所示。一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子(不計(jì)重力),從O點(diǎn)(x=0)靜止釋放,僅在電場(chǎng)力的作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是()A.粒子從O運(yùn)動(dòng)到x1的過(guò)程中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.粒子在x1處速度最大,為vm=2C.粒子第一次經(jīng)過(guò)x1到x2的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電勢(shì)能減小D.粒子不行能運(yùn)動(dòng)到x2的右側(cè)答案:BD解析:從O到x1,電勢(shì)上升,場(chǎng)強(qiáng)沿-x方向,電場(chǎng)力沿x軸正向,斜率在減小,說(shuō)明電場(chǎng)在減弱,所以粒子做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤。粒子在x1處電勢(shì)能最小,動(dòng)能最大,由能量守恒有12mvm2=qφ0,解得vm=2qφ0m8.空間有平行于梯形區(qū)域ABCD的勻強(qiáng)電場(chǎng),已知梯形的∠A=45°,∠C和∠D均為直角,且上底BC=2cm、下底AD=4cm,并知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為4V、8V、10V。將一電荷量q=-2×10-5C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)起先沿ABCD路途移動(dòng),則下列推斷正確的是()A.梯形區(qū)域的下底AD中點(diǎn)的電勢(shì)為6VB.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為2V/mC.該點(diǎn)電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能為+2×10-5JD.該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到D點(diǎn)過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)它做功為+8×10-5J答案:AD解析:由B點(diǎn)向AD作垂線交AD于P,依據(jù)幾何關(guān)系知P為AD中點(diǎn),由于是勻強(qiáng)電場(chǎng),故沿著同一個(gè)方向前進(jìn)相同距離電勢(shì)的降低相等,故φB-φC=φP-φD,φP=12(φA+φD代入數(shù)據(jù)解得φP=6V,φD=8V,故A正確。由于是勻強(qiáng)電場(chǎng),連接BD則為等勢(shì)面,如圖所示,依據(jù)幾何關(guān)系可知,AB⊥BD,則AB為一條電場(chǎng)線,且方向由B指向A,電場(chǎng)強(qiáng)度為E=UBAdBA=8-42×2V/cm=2×102V/m,故B錯(cuò)誤。該點(diǎn)電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能為EPC=φCq=10×(-2×10-5)J=-2×10-4J,故C錯(cuò)誤。該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到D點(diǎn)電場(chǎng)中做功為WAD=UADq=(4-8)×(-2×10二、試驗(yàn)題(本題共2小題,共20分)9.(10分)通過(guò)試驗(yàn)測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V0.5A”的小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓須要由零漸漸增加到3V;試驗(yàn)中除E=6V的電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干外,還備有以下器材:A.電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約1Ω)B.電流表(量程0~3A,內(nèi)阻約0.3Ω)C.電壓表(量程0~15V,內(nèi)阻約10kΩ)D.電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約2kΩ)E.滑動(dòng)變阻器(阻值0~100Ω)F.滑動(dòng)變阻器(阻值0~10Ω)(1)為了測(cè)量精確,試驗(yàn)中應(yīng)選用電流表,電壓表,滑動(dòng)變阻器(填序號(hào))。

(2)在本試驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采納(選填“分壓”或“限流”)式接法,電流表應(yīng)采納(選填“內(nèi)”或“外”)接法,假如用試驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)求電阻,則測(cè)量結(jié)果比真實(shí)數(shù)值要(選填“大”或“小”)。

(3)某同學(xué)在試驗(yàn)中得到如下一組U和I的數(shù)據(jù):編號(hào)12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205①在圖上畫(huà)出U-I圖線。②從圖線上可以看出,當(dāng)功率漸漸增大時(shí),燈絲電阻的變更狀況是(選填“增大”或“減小”);這表明導(dǎo)體的電阻隨溫度上升而(選填“增大”或“減小”)。

答案:(1)ADF(2)分壓外小(3)①如圖所示②增大增大解析:(1)燈泡額定電流為0.5A,電流表選A;燈泡額定電壓為3V,電壓表選D;為便利試驗(yàn)操作,滑動(dòng)變阻器選擇F。(2)燈泡兩端的電壓須要由零漸漸增加到3V,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇分壓式接法;電壓表內(nèi)阻很大,遠(yuǎn)大于燈泡電阻,電流表應(yīng)采納外接法;電流表采納外接法,由于電壓表的分流作用,電流測(cè)量值大于真實(shí)值,由歐姆定律可知,燈泡電阻測(cè)量值小于真實(shí)值。(3)①依據(jù)表中試驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn),然后依據(jù)描出的點(diǎn)作出圖像,如圖所示:②由圖可知,小燈泡的溫度不斷上升,電阻增大,其緣由是燈泡內(nèi)阻隨溫度的上升而增大。10.(10分)導(dǎo)電玻璃是制造LCD的主要材料之一,為測(cè)量導(dǎo)電玻璃的電阻率,某小組同學(xué)選取長(zhǎng)度L=20.00cm、橫截面積為6.0×10-7m2的圓柱體導(dǎo)電玻璃進(jìn)行試驗(yàn),用歐姆表粗測(cè)該導(dǎo)電玻璃的電阻Rx,發(fā)覺(jué)其電阻約為13.0Ω。(1)為精確測(cè)量Rx的阻值,該小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的試驗(yàn)電路,可供運(yùn)用的主要器材如下:電源E(電動(dòng)勢(shì)為4.5V,內(nèi)阻約1Ω);電阻箱R0(阻值0~999.9Ω);電流表A1(量程0~200mA,內(nèi)阻約1.5Ω);電流表A2(量程0~3A,內(nèi)阻約0.5Ω);滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~1kΩ);滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~20Ω)。①電流表應(yīng)選用,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用。(填器材代號(hào))

②該小組進(jìn)行了如下操作:A.將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端,將S1撥到位置1,閉合S2,調(diào)整滑動(dòng)變阻器R,調(diào)到合適位置時(shí)讀出電流表的示數(shù)I;B.將S1撥到位置2,調(diào)整電阻箱的阻值,當(dāng)電流表的讀數(shù)為時(shí),不再變更,此時(shí)電阻箱的數(shù)值如圖(b)所示,可求得導(dǎo)電玻璃的電阻為Rx=Ω。

(2)由以上試驗(yàn)可求得該導(dǎo)電玻璃的電阻率ρ=Ω·m。

(a)(b)答案:(1)①A1R2②I12.8(2)3.84×10-5解析:(1)①依據(jù)題意可知,電路中的電流小于ERx=4.513A②依據(jù)題意可知,該試驗(yàn)主要采納的是等效替代的原理,所以將開(kāi)關(guān)撥到位置2時(shí),應(yīng)調(diào)整電阻箱的阻值,使得電流表的讀數(shù)不變,仍舊為I。導(dǎo)電玻璃的電阻為Rx=12.8Ω。(2)依據(jù)電阻定律可知,電阻率為ρ=RxSL=12.8×6.0×10三、計(jì)算題(本題共3小題,共40分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)11.(10分)如圖所示,質(zhì)量m=0.04kg的帶正電小球A套在光滑的豎直絕緣細(xì)桿上,桿底端固定一個(gè)與小球A電荷量相等的小球B,整個(gè)裝置處在真空中。小球A從離底端h=0.3m的位置由靜止釋放后沿桿下滑,剛釋放時(shí)加速度大小a=34g。已知靜電力常量k=9.0×109N·m2·C-2,重力加速度g取10m/s2(1)小球A所帶的電荷量Q;(2)小球A速度最大時(shí)與B的距離H。答案:(1)10-6C(2)0.15m解析:(1)小球剛釋放時(shí)受重力與庫(kù)侖力,依據(jù)牛頓其次定律,則有mg-kQ其中剛釋放時(shí)加速度大小為a=34綜上所解得Q=10-6C。(2)當(dāng)小球A加速度a=0時(shí),速度最大,則有mg=k解得H=0.15m。12.(14分)下圖為某新國(guó)標(biāo)電動(dòng)自行車(chē)的電路圖。圖中電壓表的作用是顯示電量,可視為志向電表;電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R0=0.1Ω,初始時(shí)S1、S2均斷開(kāi)。閉合S1,電量顯示100%(48.0V);接著閉合S2,自行車(chē)起先加速。將自行車(chē)加速轉(zhuǎn)把扭到最大時(shí),電機(jī)的電功率為360W,此時(shí)電量顯示75%(36.0V)。求:(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻;(2)加速轉(zhuǎn)把扭到最大時(shí),電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率。答案:(1)48.0V1.2Ω(2)350W解析:(1)只閉合S1時(shí)電壓表示數(shù)即為電源電動(dòng)勢(shì)E=48.0V當(dāng)電動(dòng)機(jī)加速轉(zhuǎn)把扭到最大時(shí)的路端電壓為UM=36.0V,則電源的內(nèi)電壓為Ur=E-UM=12V電路中的電流為I=PUM所以電源內(nèi)阻為r=UrI=1(2)當(dāng)電動(dòng)車(chē)加速轉(zhuǎn)把扭到最大時(shí),電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出=P-I2R0代入數(shù)據(jù)解得P出=350W。13.(16分)如圖所示,兩塊豎直相對(duì)的平行金屬板AB,中心處留有小孔,兩金屬板之間的距離為12L,高度為d。AB右側(cè)有一水平相對(duì)的平行金屬板EF,其長(zhǎng)度為L(zhǎng),豎直距離為d。EF右側(cè)距離為L(zhǎng)處,正對(duì)有一擋板,其中心P與AB、EF的中心在同一水平直線上。金屬板的厚度均不計(jì),兩對(duì)金屬板之間都有勻強(qiáng)電場(chǎng),其中AB之間電勢(shì)差為U。一電子質(zhì)量為m,電荷量為q,從A板小孔處,以初速度v0水平射入加速電場(chǎng),最終落在P板上的Q點(diǎn),PQ之間的距離為12d。題中g(shù)、L、d、m、q、v0、(1)電子從B板飛出時(shí),速度v1為多少?(2)電子飛出EF區(qū)域時(shí)豎直方向的位移y有多大?(3)一質(zhì)量為0.