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，關于電阻箱內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，橫截面積變為原來的eq\f(1,2)，依據電阻定律，電阻R1＝4R，另一根對折后絞合起來，長度減小為原來的一半，橫截面積變為原來的2倍，依據電阻定律，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，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，內電阻為r，閉合開關S，待電流達到穩定后，電流表示數為I，電壓表示數為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小．如圖所示，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S后，將A、B兩極板分開些B．保持開關S閉合，將A、B兩極板分開些C．保持開關S閉合，將A、B兩極板靠近些D．保持開關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電場，出現了如圖所示的軌跡，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律完全一樣，側向位移相同的粒子它們的飛行時間、電場力做的功都一樣，側向位移小的粒子飛行時間短、電場力做的功小．8．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點的電勢高于b點的電勢B．該點電荷帶負電C．a點和b點電場強度的方向相同D．a點的電場強度大于b點的電場強度解析：A.依據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．下列哪些現象不屬于能量耗散(ABC)A．利用水流能發電將水能轉化為電能B．電能通過燈泡中的電阻絲轉化為光能C．電池的化學能轉化為電能D．火爐把房子烤暖解析：能量耗散是指其他形式的能轉化為內能，最終分散在四周環境中無法重新收集并加以利用的現象，若轉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中現象不能算能量耗散．火爐把房子烤暖是使燃料的化學能轉化成內能并流散在四周的環境中，內能無法重新收集并加以利用，是能量耗散．10．下面關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鍵部分D．由于畫面更換快速和視覺暫留現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，信號在不斷發生變更，在這個變更中關鍵是顯像管的作用，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干電池的電動勢和內電阻，試驗時共記錄5組伏特表和安培表的示數(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．(結果保留兩位有效數字)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，電源內阻：r＝eq\f(ΔU,ΔI)＝eq\f(1.45－1.0,0.6)Ω＝0.75Ω；(2)當內阻等于外阻時，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，則測量結果將比真實值偏小．(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如下圖所示，則電壓表的讀數為2.60V，電流表的讀數為0.520A解析：(1)螺旋測微器的讀數為(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，故測量值偏小．(3)電壓表精度為0.1V，其讀數為2.60V；電流表精度為0.02A，其讀數應為0.520A.13．(6分)在測定一節干電池的電動勢和內電阻的試驗中，備有下列器材：A．待測干電池(電動勢約為1.5V，內阻小于1.0Ω)B．電流表G(滿偏電流Ig＝3mA，內阻Rg＝10Ω)C．電流表A(0～0.6A，內阻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．開關和導線若干(1)某同學發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(1)中選出的合理試驗電路，利用測出的數據繪出的I1－I2圖線(I1為電流表G的示數，I2為電流表A的示數)，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)依據試驗原理可知電流表G的讀數乘以(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，其代數和為零．設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，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l0為常數．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過程所經驗的時間；(3)粒子經過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