2010—2011学年度高中物理上学期单元测试试题（2）新人教版选修3-1.doc

20102011学年度上学期单元测试高二物理试题（2）【新人教】选修3-1 命题范围：选修3-1全卷满分100分，用时90分钟。第卷（共40分）一、选择题（10个小题，共40分，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，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错的得0分）1如图所示是某电场中的几条电场线，在电场中有A、B两点，试比较两点的电场强度大小和电势高低，其中正确的是： （ ）AEAEB，AB； BEAEB，AB；CEAEB，AB；DEAEB，AB2若带正电的小球只受电场力作用，则它在任意一段时间内（ ）A一定沿电力线由高电势处向低电势处运动B一定沿电力线由低电势处向高电势处运动C不一定沿电力线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D不一定沿电力线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动3电路如图所示，已知电池组的总内电阻r=1，外电路电阻R=5，电压表的示数U=2.5V，则电池组的电动势E应等于：（ ）A2.0V B2.5V C3.0V D3.5V4如图所示为电阻R1和R2的伏安特性曲线，并且把第一象限分为了、三个区域现把R1和R2并联在电路中，消耗的电功率分别用P1和P2表示；并联的总电阻设为R下列关于P1与P2的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是（ ）A特性曲线在区，P1P2 B特性曲线在区，P1p，EoEp Bo=p，EoEpCop ，EoEp Do=p，Eo=Ep9一个电流表的満偏电流Ig1mA，内阻Rg500，要把它改装成一个量程为10V电压表，则应在电流表上（）A串联一个10K的电阻B并联一个10K的电阻 C串联一个9.5K的电阻 D并联一个9.5K的电阻10如图所示，一个带电小球固定在光滑水平绝缘桌面上，在桌面的另一处有另一个带异种电荷的小球现给球平行桌面且垂直的速度则下列说法错误的是（ ）AB球可能做直线运动BA球对B球的库仑力可能对B球不做功CB球的电势能可能增加D小球可能从电势较高处向电势较低处运动第卷 （共60分）二、本题共2小题，共14分。把答案填在题中横线上或按题目要求作答。11（7分）为了测量某电池的电动势 E（约为3V）和内阻 r，可供选择的器材如下：A电流表G1（2mA 100） B电流表G2（1mA 内阻未知）C电阻箱R1（0999.9） D电阻箱R2（09999）E滑动变阻器R3（010 1A） F滑动变阻器R4（01000 10mA）G定值电阻R0（800 0.1A） H待测电池I导线、电键若干 （1）采用如图甲所示的电路，测定电流表G2的内阻，得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如下表所示：I1（mA）0.400.811.201.592.00I2（mA）0.200.400.600.801.00I2/mAI1/mA 2. 0 0 1. 0 1. 0 0. 5图乙 图甲G1G2R0 S 根据测量数据，请在图乙坐标系中描点作出I1I2图线。由图得到电流表G2的内阻等于_。 （2）在现有器材的条件下，测量该电池电动势和内阻，采用如图丙所示的电路，图中滑动变阻器应该选用_，电阻箱选_（均填写器材代号）。 （3）根据图丙所示电路，请在图丁中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。12待测电池+-G2G1图丁图丙G1G2SE12（7分）（1）在测定金属电阻率的实验中，用螺旋测微器测量一金属丝的直径，螺旋测微器的示数如图所示，该金属丝的直径为 。用欧姆表粗略测得该金属丝的电阻约为2，另外，实验室内还提供了下列器材供重新测定该金属丝的电阻使用：A电源E（电动势为3.0V ，内阻不计）B电压表V（量程为0 3.0V ，内阻约为2k）C电流表A（量程为00.6A ，内阻约为1）D滑动变阻器R（最大阻值10，额定电流2.0A）E开关S一个,导线若干为获得尽可能高的实验精度，请你利用上述器材设计一个测定金属丝电阻的实验电路，并把实验原理图画在右侧的方框中。 （2）为研究某一电学元件的导电规律，将该元件两端的电压、元件中的电流及通电时间记录在下表中，通过分析表中数据可以判断出该元件所用的材料是 （填“金属”或“半导体”）。通电时间 t/s51015202530电压 u/v0.400.621.021.261.521.64电流 i/m A0.200.430.811.822.813.22 （3）如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示0时的电阻，k表示图线的斜率若用该电阻与电池（电动势E、内阻r）、电流表A（内阻Rg）、滑动变阻器R 串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”使用“金属电阻温度计”前，先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1t2，则t1的刻度应在t2的 侧（填“左”或“右”）；在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t 。r甲ARRtORARR0BRRgE乙甲R三、本题共3小题；共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13（12分）如图甲所示，真空中的电极k连续不断地发出电子（设电子初速度为零），经电压为U1的电场加速后由小孔S穿出，沿水平金属板A、B间中轴线从左边射入。A、B板长均为L=0.20 m，两板之间距离为d=0.05 m，靠近的右端有足够大的荧光屏P。如果加速电压U1随时间t变化的图象如图乙所示，设电子在电场中加速时间极短，可认为加速电压不变，当A、B板间 所加电压为U2=60V时，求一个周期内荧光屏发光与不发光的时间之比。14（16分） 如图所示，水平面上放有用绝缘材料制成的L形滑板（平面部分足够长且不计厚度），质量为4m，距滑板的A壁为L1距离的B处放有一质量为m、电量为+q的小物体，忽略一切摩擦的影响。整个装置置于水平向右的场强为E的匀强电场中，初始时刻，滑板与物体都静止。（在碰撞过程中无电荷转移）试问： （1）释放小物体，第一次与滑板A壁碰前物体的速度v1多大? （2）若物体与A壁碰后速度大小为碰前速率的，则物体在第二次跟A壁碰撞之前，滑板的速度v2和物体的速度v3分别为多大?15（18分）如图甲所示，平行金属板A和B间的距离为d，现在A、B板上加上如图乙所示的方波电压，t=0时A板比B板的电势高。电压的正向值为U0，反向值也为U0，现有由质量为m电量为+q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板中轴OO线的速度v0=不断射入，所有粒子在AB间的飞行时间均为T，不计重力影响。试求：（1）粒子射出电场时位置离中轴线OO的距离范围（2）粒子射出电场时的速度（3）若要使射出电场的粒子经某一垂直纸面的圆形区域匀强磁场偏转后，都能通过圆形磁场边界的一个点处，而便于再收集，则磁场区域的最小半径和相应的磁感强度是多大？甲乙参考答案1B 2C 3C 4.C 5. A D 6.D 7.B 8B 9. C 10.A11（7分）（1）如图乙 200 （2）R3或E R2或DG21G12待测电池+-图丁 （3）如图丁图乙12（共7分） （1）0.700mm 实验原理图（图略）：电流表外接法 滑动变阻器为限流器 （2）半导体 （3）右 t= 13（12分）解：当偏转电压一定时，电子的初速度达到一定值时才能从极板间飞出。电子加速过程中，根据动能定理有：eU1=-（2分）偏转过程中，由牛顿第二定律有：eE=ma-（1分）而 （1分） （1分） （1分）当电子从右板边缘射出时，有 ，-（2分）故有 - （1分）这说明当加速电压小于480V时，电子将打在极板上，荧光屏不发光。有图象可见，这时应有： ， -（2分）式中 即为不发光的时间。因此，一个周期内荧光屏发光与不发光的时间之比为-（1分）14（16分）解： （1）释放小物体，物体在电场力作用下水平向右运动，此时，滑板静止不动，对于小物体，由动能定理得： （4分） 解得 （2分） （2）碰后小物体反弹，由动量守恒定律：得 （3分） 解得 （2分） 之后，滑板以v2匀速运动，直到与物体第二次碰撞，从第一次碰撞到第二次碰撞时，物体与滑板位移相等、时间相等、平均速度相等 （3分）解得 （2分）15（18分）解：（1）当粒子由时刻进入电场，向下侧移最大，则 解得 （2分）当粒子由时刻进入电场，向上侧移最大，则 解得 （2分）所以，在距离O/中点下方至上方范围内