2024-2025學年新教材高中物理綜合評估含解析新人教版必修3

PAGEPAGE9本冊綜合評估限時：90分鐘總分：100分一、選擇題(1～7為單選題，每小題5分，8～10為多選題，每小題5分，共50分)1．我們做電學試驗時常常用到電阻箱，關(guān)于電阻箱內(nèi)的電阻是由什么材料制成的，以下揣測可能正確的是(D)A．純銀B．純銅C．石墨D．某些金屬的合金2．關(guān)于帶電粒子(不計重力)在勻強電場中的運動狀況，下列說法正確的是(A)A．肯定是勻變速運動B．不行能做勻減速運動C．肯定做曲線運動D．可能做勻變速直線運動，不行能做勻變速曲線運動解析：帶電粒子在勻強電場中受到的電場力恒定不變，可能做勻變速直線運動，也可能做勻變速曲線運動，故選A.3．兩根完全相同的金屬裸導線，假如將其中一根勻稱拉長到原來的2倍，而將另一根對折絞合起來，然后把它們并聯(lián)接入電路中，電路導通，下列說法錯誤的是(A)A．二者電阻大小之比為4∶1B．二者電阻大小之比為16∶1C．二者電壓相同D．二者電流大小之比為1∶16解析：設(shè)原來的電阻為R，其中的一根勻稱拉長到原來的2倍，橫截面積變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，依據(jù)電阻定律，電阻R1＝4R，另一根對折后絞合起來，長度減小為原來的一半，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，依據(jù)電阻定律，電阻R2＝eq\f(1,4)R，則兩電阻之比為16∶1，故A錯誤，B正確；兩電阻并聯(lián)，電壓相同，二者電流大小之比為1∶16，故C正確，D正確．4．硅光電池是利用光電效應將光輻射的能量轉(zhuǎn)化為電能．若有N個波長為λ0的光子打在光電池極板上，這些光子的總能量為(h為普朗克常量)(B)A．heq\f(c,λ0) B．Nheq\f(c,λ0)C．Nhλ0 D．2Nhλ0解析：一個光電子的能量ε＝hν＝heq\f(c,λ0)，則N個光子的總能量E＝Nheq\f(c,λ0)，選項B正確．5．在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q，將滑動變阻器的滑動觸頭P從圖示位置向a端移動一些，待電流達到穩(wěn)定后，則與P移動前相比(B)A．U變小 B．I變小C．Q不變 D．Q減小解析：當電流穩(wěn)定時，電容器可視為斷路，當P向左滑時，滑動變阻器連入電路的阻值R增大，依據(jù)閉合電路歐姆定律得，電路中的電流I＝eq\f(E,R＋R2＋r)減小，電壓表的示數(shù)U＝E－I(R2＋r)增大，A錯、B對；對于電容器，電荷量Q＝CU增大，C、D均錯．5題圖6題圖7題圖6．靜電計是在驗電器的基礎(chǔ)上制成的，用其指針張角的大小來定性顯示其金屬球與外殼之間的電勢差大?。鐖D所示，A、B是平行板電容器的兩個金屬板，G為靜電計．起先時開關(guān)S閉合，靜電計指針張開肯定角度，為了使指針張開的角度增大些，下列實行的措施可行的是(A)A．斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板分開些B．保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板分開些C．保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板靠近些D．保持開關(guān)S閉合，將變阻器滑動觸頭向右移動解析：要使靜電計的指針張開角度增大些，必需使靜電計金屬球和外殼之間的電勢差增大，斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板分開些，電容器的帶電量不變，電容減小，電勢差增大，A正確；保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板分開或靠近些，靜電計金屬球和外殼之間的電勢差不變，B、C錯誤；保持開關(guān)S閉合，將滑動變阻器滑動觸頭向右或向左移動，靜電計金屬球和外殼之間的電勢差不變，D錯誤．7．三個α粒子在同一地點沿同一方向飛入偏轉(zhuǎn)電場，出現(xiàn)了如圖所示的軌跡，由此可以推斷下列不正確的是(B)A．在b飛離電場的同時，a剛好打在負極板上B．b和c同時飛離電場C．進電場時c的速度最大，a的速度最小D．動能的增加值c最小，a和b一樣大解析：三個α粒子沿電場線方向的運動規(guī)律完全一樣，側(cè)向位移相同的粒子它們的飛行時間、電場力做的功都一樣，側(cè)向位移小的粒子飛行時間短、電場力做的功?。?．如圖是某一點電荷的電場線分布圖，下列表述正確的是(BD)A．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢B．該點電荷帶負電C．a(chǎn)點和b點電場強度的方向相同D．a(chǎn)點的電場強度大于b點的電場強度解析：A.依據(jù)電場線與等勢線垂直，在b點所在電場線上找到與a點電勢相等的，依據(jù)沿電場線電勢降低，a點電勢低于b點電勢，故A錯誤．B.該點電荷帶負電，故B正確．C.由題圖可看出a點和b點電場強度的方向不相同，故C錯誤．D.電場線越密的地方電場強度越大，a點的電場強度大于b點的電場強度，故D正確．9．下列哪些現(xiàn)象不屬于能量耗散(ABC)A．利用水流能發(fā)電將水能轉(zhuǎn)化為電能B．電能通過燈泡中的電阻絲轉(zhuǎn)化為光能C．電池的化學能轉(zhuǎn)化為電能D．火爐把房子烤暖解析：能量耗散是指其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，最終分散在四周環(huán)境中無法重新收集并加以利用的現(xiàn)象，若轉(zhuǎn)化為的是能夠重新收集并加以利用的能量則不能稱為能量耗散．本題中的電能、光能都可以重新收集并加以利用，故A、B、C中現(xiàn)象不能算能量耗散．火爐把房子烤暖是使燃料的化學能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能并流散在四周的環(huán)境中，內(nèi)能無法重新收集并加以利用，是能量耗散．10．下面關(guān)于電視的說法中正確的是(ACD)A．電視信號的放射、接收過程：景物→電信號→電磁波→電信號→圖象B．攝像機在一秒鐘內(nèi)要傳遞24張畫面C．顯像管是將電信號還原成景物圖象的關(guān)鍵部分D．由于畫面更換快速和視覺暫留現(xiàn)象使人們看到的是活動的景象解析：電視信號的放射和接收過程中，信號在不斷發(fā)生變更，在這個變更中關(guān)鍵是顯像管的作用，視覺暫留使我們看到物體在動，攝像機1s內(nèi)傳送25張畫面，故B錯，A、C、D對．二、試驗題(共16分)11．(6分)某同學利用如圖甲所示電路來測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，試驗時共記錄5組伏特表和安培表的示數(shù)(電表均可視為志向電表)，并繪得如圖乙所示的U－I圖線．(1)由圖線可知該干電池的電動勢E＝1.45V；(2)當滑動變阻器接入電路的電阻為0.75Ω時，變阻器上的電功率最大，最大值為0.70W．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析：(1)由圖示電源U－I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值是1.45，則電源電動勢：E＝1.45V，電源內(nèi)阻：r＝eq\f(ΔU,ΔI)＝eq\f(1.45－1.0,0.6)Ω＝0.75Ω；(2)當內(nèi)阻等于外阻時，輸出功率最大，即R＝r＝0.75Ω時，最大功率P＝eq\f(E2,4r)＝eq\f(1.452,4×0.75)W≈0.70W.12．(4分)在“測定金屬絲電阻率”的試驗中須要測出其長度L、直徑d和電阻R.(1)用螺旋測微器測金屬絲直徑時讀數(shù)如下圖甲，則金屬絲的直徑為0.697(0.696,0.698也對)mm.(2)若用圖乙測金屬絲的電阻，則測量結(jié)果將比真實值偏?。?填“偏大”或“偏小”)(3)用電壓表和電流表測金屬絲的電壓和電流時讀數(shù)如下圖所示，則電壓表的讀數(shù)為2.60V，電流表的讀數(shù)為0.520A解析：(1)螺旋測微器的讀數(shù)為(0＋0.5＋0.01×19.7)mm＝0.697mm(0.696mm,0.698mm也對)．(2)圖乙中電流表采納外接法，故測量值偏?。?3)電壓表精度為0.1V，其讀數(shù)為2.60V；電流表精度為0.02A，其讀數(shù)應為0.520A.13．(6分)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的試驗中，備有下列器材：A．待測干電池(電動勢約為1.5V，內(nèi)阻小于1.0Ω)B．電流表G(滿偏電流Ig＝3mA，內(nèi)阻Rg＝10Ω)C．電流表A(0～0.6A，內(nèi)阻0.1Ω)D．滑動變阻器R1(0～20Ω，10A)E．滑動變阻器R2(0～200Ω，1A)F．定值電阻R0(990Ω)G．開關(guān)和導線若干(1)某同學發(fā)覺上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設(shè)計了圖甲中的a、b兩個參考試驗電路．其中合理的是圖b所示的電路；在該電路中，為了操作便利且能較精確的進行測量，滑動變阻器應選D(填寫器材的字母代號)．(2)圖乙為該同學依據(jù)(1)中選出的合理試驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1－I2圖線(I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù))，則由圖線可得被測電池的電動勢E＝1.48(1.47～1.49均正確)V，內(nèi)阻r＝0.8(0.78～0.82均正確)Ω.解析：(1)電路a中電流表A和定值電阻R0組成的電壓表量程為0.6×990.1V≈594V，而電源電動勢僅約為1.5V，所以電路a不合理，電路b合理，電源的內(nèi)阻較小，又因為滑動變阻器采納限流式變更電路，所以用滑動變阻器R1變更電路較為便利．(2)依據(jù)試驗原理可知電流表G的讀數(shù)乘以(10＋990)Ω，即為電路的路端電壓，所以圖線在縱軸上的截距乘以(10＋990)Ω，可得電源電動勢E＝1.48×10－3×1000V＝1.48V；從圖線上取兩點得電池的內(nèi)阻r＝eq\f(1.45－1.25×10－3×1000,0.3－0.05)Ω＝0.8Ω.三、計算題(共34分)14.(8分)如圖所示，電源的電動勢是6V，內(nèi)阻是0.5Ω，小電動機M的線圈電阻為0.5Ω，限流電阻R0為3Ω，若志向電壓表的示數(shù)為3V，試求：(1)電源的功率和電源的輸出功率；(2)電動機消耗的功率和電動機輸出的機械功率．答案：(1)6W5.5W(2)2.5W2W解析：(1)I＝IR0＝eq\f(UR0,R0)＝1A；電源的功率PE＝IE＝6W；內(nèi)電路消耗的功率Pr＝I2r＝0.5W；電源的輸出功率P出＝PE－Pr＝5.5W.(2)電動機分壓UM＝E－Ir－UR0＝2.5V；電動機消耗的功率PM＝IUM＝2.5W；熱功率P熱＝I2rM＝0.5W；電動機輸出的機械功率P機＝PM－P熱＝2W.15．(8分)如圖所示，粗糙程度勻稱的絕緣斜面下方O點處有一正點電荷，帶負電的小物體以初速度v1從M點沿斜面上滑，到達N點時速度為零，然后下滑回到M點，此時速度為v2(v2<v1)．若小物體電荷量保持不變，OM＝ON，求小物體上升的最大高度．答案：eq\f(v\o\al(2,1)＋v\o\al(2,2),4g)解析：因為OM＝ON，M、N兩點位于同一等勢面上，所以從M到N過程中電場力對小物體先做正功再做負功，其代數(shù)和為零．設(shè)物體上升的最大高度為h，摩擦力做功為W，在上升過程中由動能定理得－mgh＋W＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，下滑過程中由動能定理得mgh＋W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)，聯(lián)立求解得物體上升的最大高度為h＝eq\f(v\o\al(2,1)＋v\o\al(2,2),4g).16．(9分)如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3為一滑動變阻器．當其滑片P從左端滑至右端時，測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變更的圖線如圖乙所示，其中A、B兩點是滑片P在變阻器的兩個不同端點得到的．求：(1)電源的電動勢和內(nèi)阻；(2)定值電阻R2的阻值；(3)滑動變阻器的最大阻值．答案：(1)20V20Ω(2)5Ω(3)300Ω解析：(1)題圖乙中AB延長線交縱軸于20V處，交橫軸于1.0A處，所以電源的電動勢為E＝20V，內(nèi)阻r＝eq\f(E,I短)＝20Ω.(2)當P滑到R3的最右端時，對應題圖乙中的B點，即U2＝4V、I2＝0.8A，得R2＝eq\f(U2,I2)＝5Ω.(3)當P滑到R3的最左端時，由題圖乙知此時U外＝16V，I總＝0.2A，所以R外＝eq\f(U外,I總)＝80Ω因為R外＝eq\f(R1R3,R1＋R3)＋R2，所以滑動變阻器的最大阻值為R3＝300Ω.17．(9分)在xOy平面內(nèi)，有沿y軸負方向的勻強電場，場強大小為E(圖中未畫出)，由A點斜射出一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的粒子，B和C是粒子運動軌跡上的兩點，如圖所示，其中l(wèi)0為常數(shù)．粒子所受重力忽視不計．求：(1)粒子從A到C過程中電場力對它做的功；(2)粒子從A到C過程所經(jīng)驗的時間；(3)粒子經(jīng)過C點時的速率．答案：(1)3qEl0(2)3eq\r(\f(2ml0,qE))(3)eq\r(\f(17qEl0,2m))解析：(1)WAC＝qE(yA－yC)＝3qEl0(2)依據(jù)