物理3-1期末试题

物理选修（3-1）

（卷面分值100分       考试时间70分钟）

选择题（本题共10题，每小题4分，共40分）

1.两个放在绝缘架上的相同金属球相距r，球的半径比r小得多，带电量大小分别为q和3q，相互斥力大小为3F。现将这两个金属球相接触，然后分开，仍放回原处，则它们之间的相互作用力大小将变为（    ）

A．F              B．4F/3              C．4F             D．2F  

2.下列关于电势和电势能的说法中正确的是（    ）

A．克服电场力做功时，电荷的电势能减少   B．电场强度为零的点，电势一定为零

C．沿着电场线的方向，电势逐渐降低

D．电荷在电场中电势为正值的地方，电势能必为正值

 3、如图AB是某电场中的一条电场线，若将正点电荷从A点自由释放，沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如下图所示，则A、B两点场强大小和电势高低关系是（    ）

A、    

B、

C、   

D、

4、如图所示，中子内有一个电荷量为的上夸克和两个电荷量为的下夸克，三个夸克都分布在半径为 r 的同一圆周上，则三个夸克在其圆心处产生的电场强度为（   ）

A.        B.         C.      D. 

5、 如图所示, 带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出, 已知板长为L, 板间的距离为d, 板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t,（不计粒子的重力）,则（    ）

A．在前时间内,电场力对粒子做的功为

20070122

B．在后时间内,电场力对粒子做的功为

C．在粒子下落前和后的过程中,电场力做功之比为1：2

D．在粒子下落前和后的过程中,电场力做功之比为2：1

6. 额定电压都是110 V，额定功率PA=100 W、PB=40 W的A、B两只灯，接在220 V的电路中，既使电灯都正常发光，又使电路消耗的电功率最小的连接方式是下图中的 (     )

7.如图所示的电路中，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则(      )

A．电容器中的电场强度将增大  B．电容器上的电荷量将减少

C．电容器的电容将减小 ．液滴将向上运动

8.如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中

(　 　)

A. 电压表与电流表的示数都减小

B. 电压表与电流表的示数都增大

C. 电压表的示数增大,电流表的示数减小

D. 电压表的示数减小,电流表的示数增大

9. 如图所示，在A点的东、西、南、北方向相同距离处，各有一无限长直线电流，电流大小相同，方向如图，则A点的磁场方向为 （    ）

    A．正北方    B．东南方

    C．正东方    D．正南方

10. 如图所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为L，共N匝.线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面. 当线圈中通有电流I(方向如图)时，在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡.而当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡. 由此可知(       ) 

A. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为(m1-m2)g/NIL

B. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为mg/2NIL

C. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为(m1-m2)g/NIL

D. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg/2NIL

二、实验题（每小题4分共32分）

11．用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的器材有：

    A．电压表(量程0～3 V)        B．电压表(量程0～15 V)

    C．电流表(量程0～3 A)         D．电流表(量程0～0.6 A)

    E．变阻器R1(总电阻20 Ω)           F．变阻器R2(总电阻100 Ω)

    G.以及电键S和导线若干．

(1)应选择的器材有(填代号)　　　　       

(2)请在答题纸的方框中画出实验电路图

(3) 实验误差分系统误差和偶然误差两种。

该实验的系统误差主要是由　　　　       引起的。 

用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的　　　　 误差。

(4)右图所示的U－I图上是由实验测得的7组数据标出的点，请你完成图线。

由图线求出E＝　　　　V，r＝　　　　Ω；

12.在测定某电阻的伏安特性曲线中，待测金属丝的电阻Rx约为5 Ω，实验室备有下列实验器材

    A．电压表(量程0～3 V，内阻约为15 kΩ)

    B．电压表(量程0～15 V，内阻约为75 kΩ)

C．电流表(量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω)

    D．电流表(量程0～0.6 A，内阻约为11 Ω)

    E．变阻器R1(0～10 Ω，0.6 A)

    F．变阻器R2(0～2000 Ω，0.1 A )

    G．电池组E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)

    H．开关S，导线若干

(1) 为减小实验误差，应选用的实验器材有(填代号)　　  　   　．

(2) 为了尽可能减少误差，请你在虚线框中画出本实验的电路图.

(3) 测量结果比真实值偏　　　   。﹙填“大、小、无法确定”﹚

(4) 若此电阻为金属丝绕制而成，用螺旋测微器测得该金属丝的直径如图所示，则金属丝的直径为________mm.

三、计算题

17．（8分）有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A.

求：  （1）电动机正常工作时的输出功率多大

（2）如果在发动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？

18.（10分）如图所示，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab静止且紧压于水平导轨上。若磁场方向与导轨平面成θ角，求：  

   (1) 棒ab受到的摩擦力；

(2) 棒对导轨的压力

19. （10分）如图所示,一电子在电势差为U0=4500V的加速电场中,从左极板由静止开始运动,经加速电场加速后，从右板垂直射入电势差为U=45V的偏转电场中,经偏转电场偏转后打在竖直放置的荧光屏M上,整个装置处在真空中,已知电子的质量为m=9.0×10-31kg,电量为e=-1.6×10-19C,偏转电场的板长为L1=10cm, 板间距离为d=1cm, 光屏M到偏转电场极板右端的距离L2=15cm。求：

(1) 电子从加速电场射入偏转电场的速度v0;

(2) 电子飞出偏转电场时的偏转距离(侧移距离)y;

阿图什市第二中学2014-2015学年高二年级第一学期期末考试

物理选修（3-1）

（卷面分值100分       考试时间70分钟）

11. (1)应选择的器材有　　 ADEG     (填代号)     (2)实验电路图在左下方                            

(3) 电压表有分流作用  、 偶然

(4) E＝　1.5　　V，r＝ 0.5　Ω

12. (1)为减小实验误差，应选用的实验器材有(填代号) 　　ADEGH  

(2) 本实验的电路图如右图.

(3)测量结果比真实值偏　　小　　。 

(4)金属丝的直径为　　0.700　　mm，

四、计算题

13. 解析：（1）接U =0.2V电压，电机不转，电流I =0.4A，

根据欧姆定律，线圈电阻.

当接U′＝2.0V电压时，电流I′＝1.0A，

故输入电功率P电＝U′I′＝2.0×1.0W＝2.0W    热功率P热＝I2R＝12×0.5W＝0.5W

故输出功率即机械功率P机＝P电-P热＝（2.0-0.5）W＝1.5W.

（2）如果正常工作时，转子被卡住，则电能全部转化成内能，故其发热功率

.    

14. （提示：将立体图转化为平面图，并且注意安培力的方向）

解：作出金属杆受力的侧视图，如图所示：

根据平衡条件得： Ff=FAsinθ

                 mg=FN+FAcosθ

               又FA=BIL

解得： Ff=BILsinθ

       FN=mg-BILcosθ

则由牛顿第三定律可知，棒对导轨的压力F,N=mg-BILcosθ

15. 【解析】

(1) 电子在加速电场中运动, 由动能定理：

eU0=                     

解得：v0=4×107 m/s     

(2)  电子在偏转电场中运动

沿初速度方向：   L1=v0t      可得t=2.5×10-9 s  

在垂直速度方向：