2013届高三物理一轮复习45分钟滚动复习训练卷(3) 新人教版

45分钟滚动复习训练卷(三)[考查范围：第六～七单元 分值：110分]一、选择题(每小题6分，共48分)1．如图G3－1所示，P 、Q 是矩形ABCD 的AD 边和BC 边的中点，E 、F 是AB 边和CD 边的中点，M 、N 是PQ 连线上的两点且MP ＝QN ，M 点和N 点有等量异种点电荷．对于图中八个点的场强关系，下列说法正确的是( )图G3－1A ．A 与B 点场强相同，C 与D 点场强相同 B ．A 与C 点场强相同，B 与D 点场强相同 C ．A 与D 点场强相同，B 与C 点场强相同 D ．E 与F 点场强相同，P 与Q 点场强相同2．如图G3－2所示，水平放置的两平行金属板间有一竖直方向的匀强电场，板长为L ，板间距离为d ，在距极板右端L 处有一竖直放置的屏M .一带电荷量为q 、质量为m 的质点从两板中央平行于极板射入电场，最后垂直打在M 屏上，以下说法中正确的是( )图G3－2A ．质点打在屏上P 点上方，板间场强大小为2mgqB ．质点打在屏上P 点上方，板间场强大小为mgqC ．质点打在屏上P 点下方，板间场强大小为2mgqD ．质点打在屏上P 点下方，板间场强大小为mgq3．如图G3－3甲所示，一条电场线与Ox 轴重合，取O 点电势为零，Ox 方向上各点电势φ随x 变化的情况如图乙所示．若在O 点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则( )图G3－3A ．电场一定是匀强电场B ．电场的场强沿Ox 方向增大C ．电子将沿Ox 正方向运动D ．电子的电势能将增大4．如图G3－4所示，一簇电场线的分布关于y 轴对称，电场方向如图中箭头所示，O 是坐标原点，M 、N 、P 、Q 是以O 为圆心的一个圆周上的四个点，其中M 、N 在y 轴上，Q 点在x 轴上，则( )A ．M 点的电势比P 点的电势高B ．一正电荷在O 点时的电势能小于在Q 点时的电势能C．O、M间的电势差小于N、O间的电势差D．将一负电荷由M点移到P点，电场力做正功图G3－4图G3－55．如图G3－5所示，水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇．若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是( ) A．电荷M的比荷大于电荷N的比荷B．两电荷在电场中运动的加速度相等C．从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功D．电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同6．如图G3－6所示，在U－I图象上，a、b、c各点均表示该电路中的一个确定的工作状态，α＝β＝45°，则下列说法正确的是( )A．在b点时，电源有最小的输出功率B．在b点时，电源的总功率最大，β增大，电源的总功率和输出功率都增大C．从a→b，β增大，电源的总功率和输出功率都增大D．从b→c，β增大，电源的总功率和输出功率都减小图G3－6图G3－77．在如图G3－7所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正确的是( )A.U1I不变，ΔU1ΔI不变 B.U2I变大，ΔU2ΔI变大C.U2I变大，ΔU2ΔI不变 D.U3I变大，ΔU3ΔI不变8．如图G3－8所示，匀强电场中三点A、B、C是三角形的三个顶点，∠ABC＝∠CAB＝30°，BC ＝2 3 m ．已知电场线平行于△ABC 所在的平面，一个带电荷量q ＝－2×10－6C 的点电荷由A 移到B 的过程中，电势能增加1.2×10－5J ，由B 移到C 的过程中，电场力做功6×10－6J ．下列说法正确的是( )图G3－8A ．B 、C 两点的电势差U BC ＝3 V B ．A 点的电势低于B 点的电势C ．负电荷由C 移动A 的过程中，电势能增加D ．该电场的场强为1 V/m 二、实验题(共16分)9．(1)某同学用电阻箱与电压表串联测量电压表内阻，实验中先取电阻箱阻值为零，记录电压表读数，然后调电阻箱使电压表读数为原来的一半，则电阻箱的阻值就是电压表内阻的测量值．实验中应采用图G3－9中的________(选填“甲”或“乙”)电路．甲乙图G3－9(2)某同学用如图G3－10甲所示的电路测量电源的电动势和内阻，R 是电阻箱，R 0是定值电阻，且R 0＝3000 Ω，G 是理想电流计．改变R 的阻值分别读出电流计的读数，作出1R－1I图象如图乙所示，则电源的电动势是_________，内阻是_________．甲乙图G3－10三、计算题(共46分)10．(22分)如图G3－11所示，在虚线MN 左上方存在斜向左下与水平方向夹角为45°的匀强电场，场强大小E ＝2×105V/m.一半径R ＝0.8 m 的14光滑绝缘圆弧凹槽固定在水平地面上．一个可视为质点的质量m ＝0.2 kg 、电荷量大小q ＝1×10－5C 的带正电金属物块P 从槽顶端A 由静止释放，经凹槽底端B 进入绝缘水平地面，凹槽底端B 与地面相切．图中C 点为电场边界与地面的交点，BC 之间的距离为0.6 m ，物块P 与绝缘地面之间的动摩擦因数μ＝13.取g ＝10 m/s 2，求：(1)物块P 从A 点滑到B 时速度的大小；(2)物块P 从B 点到离开电场过程所经历的时间； (3)物块P 在地面上滑动的过程中摩擦生的热．图G3－1111．(24分)如图G3－12所示，A 、B 两板竖直放置，两板之间的电压U 1＝100 V ，M 、N的两板水平放置，两板之间的距离d ＝0.1 m ，板长L ＝0.2 m ．一个质量m ＝2×10－12kg 、电荷量q ＝＋1×10－8C 的带电粒子(不计重力)从靠近A 板处由静止释放，经加速电场加速后从B 板的小孔穿出，沿着M 、N 两极之间加上如图G3－13所示的偏转电压，当t ＝T4时，带电粒子刚开始进入偏转电场．求：(1)带电粒子从B 板的小孔穿出时的速度为多大？ (2)要使带电粒子能够从M 、N 两板之间(不沿中轴线)穿出，并且穿出后的速度方向保持水平，则交流电U 2的周期T 为多少？(3)在满足(2)条件的情况下，它在偏转电场中的最大偏移量是多少？(结果保留一位有效数字)图G3－12图G3－1345分钟滚动复习训练卷（三）1．BD [解析] 根据等量异种电荷周围电场的对称性：电场中A 、B 、C 、D 四点的电场强度大小相等，A 、C 电场方向相同，B 、D 电场方向相同；电场中P 、Q 两点电场强度大小相等，方向相同，E 、F 两点电场强度大小相等，方向也相同．2．A [解析] 质点要垂直打在M 屏上，则打在M 屏上时竖直方向上速度为零．对竖直方向上的运动进行分析，质点的前一段运动必定是在电场力和重力作用下做加速运动，后一段运动必定是在重力作用下做减速运动，最后速度减小为零，则只可能先向上做加速运动，然后向上做减速运动，位移应向上，故质点打在P 点上方．又因两段运动的过程中质点在水平方向上的位移相等，质点在水平方向上做匀速直线运动，故质点做两段运动所经历的时间相等，设为t ，对竖直方向上的运动有：qE －mgm＝a 1，g ＝a 2，根据两段运动的对称性知a 1t＝a 2t ，则E ＝2mgq，选项A 正确．3．AC [解析] O 点电势φ0为零，设x 点的电势为φx ，则U x 0＝φx －φ0＝Ex ，即φx＝Ex ，表明沿Ox 方向场强不变，选项A 正确、B 错误；由静止释放电子，电子由电势低处向电势高处运动，电场力做正功，电势能减小，选项C 正确、D 错误．4．CD [解析] 以电场线的交点为圆心，分别做出过M 、P 点的圆弧，圆弧为电势不同的等势面，可知M 点的电势比P 点的电势低，选项A 错误；由W ＝qU 可判出选项D 正确；O 点的电势高于Q 点的电势，故正电荷在O 点时的电势能大于在Q 点时的电势能，选项B 错误；O 、M 间的平均电场强度小于N 、O 间的平均电场强度，由U ＝Ed ，故选项C 正确．5．AC [解析] 两电荷从进入电场到相遇所用时间t 相等，平行于金属板方向做匀速直线运动，根据x ＝v 0t ，又x M ＞x N ，所以v M ＞v N ，故选项D 错误；在垂直板方向做初速度为零的匀加速运动，根据y ＝12at 2，又y M ＞y N ，所以a M ＞a N ，故选项B 错误；而F M ＝q M E ＝ma M ，F N＝q N E ＝ma N ，所以F M ＞F N ，q M ＞q N ，故选项A 、C 正确．6．D [解析] 在b 点时，电源的内阻等于外电阻，电源有最大的输出功率；电源的总功率R 总＝IE ，电流越大则总功率越大，外电阻为零时总功率最大；从a →b 时，β增大， 外电阻增大，电流减小，电源的总功率减小，输出功率增大．从b →c 时，β增大，电流减小，电源的总功率和输出功率都减小．7．ACD [解析] ΔU 1ΔI ＝U 1I ＝R 1，由于R 1不变，故U 1I 不变，ΔU 1ΔI 不变；同理U 2I＝R 2，由于R 2变大，所以U 2I 变大；但是ΔU 2ΔI ＝ΔI R 1＋r ΔI ＝R 1＋r ，所以ΔU 2ΔI 不变；而U 3I ＝R 2＋R 1，所以U 3I 变大，由于ΔU 3ΔI ＝ΔIr ΔI ＝r ，所以ΔU 3ΔI 不变．故选项ACD 正确．8．D [解析] 负电荷由B 运动到C 的过程中，电场力做功6×10－6J ，根据W ＝qU 得：U BC ＝－3 V ，即C 点电势比B 点高3 V ，选项A 错误；负电荷从A 点运动到B 点的过程中，电势能增加，则一定是由电势高的点运动到电势低的点，根据ΔE ＝－W ＝－qU 得：U AB ＝6 V ，即A 点电势比B 点高6 V ，选项B 错误；设B 点电势为U B ，则U A ＝U B ＋6 V ，U C ＝U B ＋3 V ，负电荷从C 点运动到A 点的过程，电势升高，电势能降低，选项C 错误；由于匀强电场中同一条直线上线段的长度与电势差成正比，如图所示，可找到AB 连线上电势等于C 点电势的点，电场的方向应平行于AB ，根据几何关系求得AB 长度为6 m ，代入E ＝Ud得场强为1 V/m ，选项D 正确．9．(1)甲 (2)1.0 Ω 3.0 V[解析] (1)本实验为半偏法测电阻，实验中需满足电压表和电阻箱的总电压基本不变，所以应采用甲电路；(2)电源两端电压U ＝IR 0，由闭合电路欧姆定律得，E ＝IR 0＋⎝⎛⎭⎪⎫I ＋IR 0R r ，即1R ＝E R 0r ·1I －1r －1R 0，所以图象中纵轴截距b ＝－1r ＋1R 0，斜率k ＝ER 0r，解得电源内阻r ＝1.0Ω，电源电动势E ＝3.0 V.10．(1)0.8 A (2)9.6×10－5C (3)4.8×10－5C[解析] (1)由图可知，接入电路的有效电阻仅有R 3，则I ＝E R 3＋r＝0.8 A (2)电容器C 两端电压与R 3两端电压相同，则 U C ＝U 3＝IR 3＝3.2 V故电容器所带电荷量Q ＝CU 3＝30×10－6×3.2 C＝9.6×10－5C(3)断开电源，R 1与R 2并联后与R 3、C 构成放电回路，故通过R 2的电荷量Q 2＝Q2＝4.8×10－5 C11．4 m/s (2)0.2 s (3)1 J [解析] (1)因A 、B 连线垂直于电场线，则A 、B 两点电势相等，故金属块P 从A 运动到B ，电场力做功为零．设P 滑到B 点时的速度为v 0，对该过程由动能定理有mgR ＝12mv 20解得v 0＝2gR ＝4 m/s(2)物块P 从B 点运动到C 点的过程，由题可知 F 电＝qE ＝ 2 Nf ＝μ(F 电cos45°＋mg )＝1 N则加速度大小a ＝f ＋F 电sin45°m＝10 m/s 2设P 在C 点时的速度为v 1，由v 20－v 21＝2ax BC 解得v 1＝2 m/s故t ＝v 0－v 1a＝0.2 s(3)物块P 在电场中运动时，电场力只在BC 段对物块P 做功，即 W 克电＝F 电x BC cos45°＝0.6 J物块离开电场后做匀减速直线运动，最终静止． 由能量转化与守恒定律，全过程摩擦生的热 Q ＝mgR －W 克电＝1 J12．(1)1×103m/s (2)4×10－42n ＋1s(n ＝5,6,7…)(3)0.04 m[解析] (1)由动能定理得：qU 1＝12mv 2解得：v 0＝2qU 1m＝1×103m/s(2)要使带电粒子能够从M 、N 两板之间穿出，并且穿出后速度方向不变，则带电粒子穿过偏转电场的时间：t ＝(n ＋12)T (n ＝0,1,2，…)带电粒子沿水平方向做匀速直线运动，则L ＝v 0t所以T ＝4×10－42n ＋1s(n ＝0,1,2，…)带电粒子进入偏转电场时的加速度：a ＝qE m场强E ＝U 2d带电粒子在进入偏转电场后的前T4内沿竖直方向的位移：y ＝12a ⎝ ⎛⎭⎪⎫T 42 要使带电粒子能够从M 、N 两板之间穿出，则2y ≤d2联立解得：n ≥4.5所以T ＝4×10－42n ＋1s(n ＝5,6,7，…)(3)要使总偏移量最大，则n 应取最小，故n ＝5 由此解得，最大偏移量y ′＝2y ＝0.04 m。