(完整版)人教版物理选修3-1期末考试题(含答案)

E

物理选修3-1期末试题

一、不定项选择题：（本题10小题,每小题4分,共40分）

1．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．以下符合事实的是（　　　）

A.奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕

B.法拉第发现了电磁感应现象，

C.楞次发现了楞次定律，用于判定电流周围的磁场方向

D.右手定则又叫安培定则2．如图所示，虚线a 、b 、c 是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个电子在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P 、Q 是轨迹上的两点．下列说法中正确的是 （　　） A ．电子一定是从P 点向Q 点运动 B ．三个等势面中，等势面a 的电势最高C ．电子通过P 点时的加速度比通过Q 点时小D ．电子通过P 点时的动能比通过Q 点时小

3．物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．下面列举的四种器件中，利用电磁感应原理工作的是

（ ）

A ．回旋加速器

B ．电磁炉

C ．质谱仪

D ．示波管

4

．下列关于感应电动势大小的说法中，正确的是（ ） 　　 A ．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B ．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大

C ．线圈放在磁感应强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大

D ．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大

5．如图所示，平行板电容器与电动势为E 的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于容器中的P 点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动

一小段距离，则（ ）

A ．带点油滴将沿竖直方向向上运动

B ．P 点的电势将降低

C ．带点油滴的电势能将增大

D ．电容器的电容减小，极板带电量减

小6．地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN 运动．如图所示，由此可以判断 （ ） A ．油滴一定做匀速运动 B ．油滴一定做匀变速运动

C ．油滴带正电，且它是从M 点运动到N 点

D ．油滴带负电，且它是从N 点运动到M

点

7．关于磁感线的概念，下列说法中正确的是（

）

D ．沿磁感线方向，磁

场逐渐减弱

8．如图所示，是一火警报警器的一部分电路示意图．其中R 2为用半导体热敏材料（其阻值随温度的升高而迅速减小）制成的传感器，电流表A 为值班室的

显示器，a 、b 之间接报警器．当传感器R 2所在处出现火情时，显示器A 的电流I 、报警器两端的电压U 的变化情况是（ ）

A ．I 变大，U 变大

B ．I 变小，U 变小

C ．I 变小，U 变大

D ．I 变大，U 变小

9．如图是一个说明示波管工作的原理图，电子经加速电场（加速电压为U 1）加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏转量是h ，两平行板间的距离为d ，电压为U 2，板长为L ，每单位电压引起的偏移h/U 2，叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用下列哪些方（ ）

A ．增大U 2

B ．减小L

C ．减小d

D ．减小 U 1

10．如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B 和E ．平板S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A 1A 2．平板S 下方有强度为B 0的匀强磁场．下列表述正确的是（

）

A ．质谱仪是分析同位素的重要工具

B ．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外

C ．能通过的狭缝P 的带电粒子的速率等于E/B

D ．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ，粒子的比荷越小二、填空题（共18分）。

11．(10 分)实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表内阻的电路如1G 1r 图所示．供选择的仪器如下：①待测电流表(，内阻约300Ω)，②电流1G 0~5mA 表 (，内阻约100Ω)，③定值电阻(300Ω)，④定值电阻(10Ω)，2G 0~10mA 1R 2R ⑤滑动变阻器 (Ω)，⑥滑动变阻器 (Ω)，⑦干电池 (1.5V)，

3R 0~10004R 0~20⑧电键S 及导线若干．

(1)定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 ．(在空格内填写序号)(2)用连线连接实物图．(3)补全实验步骤：

①按电路图连接电路， ；

②闭合电键S ，移动滑动触头至某一位置，记录，的读数，；1G 2G 1I 2I ③

；

r s o ④以为纵坐标，为横坐标，作出相应图线，如图所示．

2I 1I (4)根据图线的斜率及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式 ．

21I I k 12．（8分）标有“6V ，1.5W”的小灯泡，测量其0—6V 各不同电压下的实际功率，提供的器材除导线和开关外，还有：A ．直流电源 6V （内阻不计） B ．直流电流表0-3A （内阻0.1Ω以下）C ．直流电流表0-300mA （内阻约为5Ω） D ．直流电压表0-15V （内阻约为15kΩ）E ．滑动变阻器10Ω ， 2A F ．滑动变阻器1kΩ ， 0.5A ①实验中电流表应选用

，滑动变阻器应选用

．（序号表示）

②在虚线方框图中画出电路图

三、计算题（共4小题，42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，答案中必须写出明确的数值和单位．）13．（8分）右图电路中R 1＝12 Ω，R 2＝6 Ω，滑动变阻器R 3上标有“20 Ω，2 A”字样，理想电压表的量程有0～3 V 和0～15 V 两挡，理想电流表的量程有0～0.6 A 和0～3 A 两挡．闭合开关S ，将滑片P 从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5

V 和0.3

A ；继续向右移动滑片P 至另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，求： （1）此时电流表示数； （2）电源的电动势．

14．（10分）如图所示，空间存在着电场强度为E =2.5×102N/C 、方向竖直向上的匀强电场，一长为

L =0.5m 的绝缘细线，一端固定在O 点，一端拴着质量m =0.5kg 、 电荷量q = 4×10－2C 的小球．现将细线

拉直到水平位置，使小球由静止释放，则小球能运动到最高点．不计阻力．取g =10m/s 2.求：

（1）小球的电性．

（2）细线在最高点受到的拉力．

（3）若小球刚好运动到最高点时细线断裂，则细线断裂后小球继续运动到与

O 点水平方向距离为细线的长度L 时，小球距O 点的高度.

O

15．（12分） 如右图所示，两根平行金属导轨固定在同一水平面内，间距为，导轨左端连接一个电阻l R ．一根质量为m 、电阻为的金属杆ab 垂直放置在导轨上．在杆的右方距杆为处有一个匀强磁场，磁r d 场方向垂直于轨道平面向下，磁感应强度为B ．对杆施加一个大小为F 、方向平行于导轨的恒力，使杆从静止开始运动，已知杆到达磁场区域时速度为

，之后进入磁场恰好做匀速运动．不计导轨的电阻，假定导轨与杆之间存

v 在恒定的阻力．求：

⑴导轨对杆ab 的阻力大小；f F ⑵杆ab 中通过的电流及其方向；⑶导轨左端所接电阻R 的阻值．

16．（12分）如图1所示，宽度为d 的竖直狭长区域内（边界为L 1、L 2），存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场（如图2所示），电场强度的大小为E 0，E >0表示电场方向竖直向上．t =0时，一带正电、质量为m 的微粒从左边界上的N 1点以水平速度v 射入该区域，沿直线运动到Q 点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的N 2点．Q 为线段N 1N 2的中点，重力加速度为g ．上述d 、E 0、m 、v 、g 为已知量．

（1）求微粒所带电荷量q 和磁感应强度B 的大小；

（2）求电场变化的周期T

；

高二物理参

一、不定项选择题：（本题10小题,每小题4分,共40分；每小题给出的四个选项中, 至少有一个选项符合题目要求,选对得4分, 漏选得2分，错选、多选、不选得0分。）题目1

23456710答案

AB BD B D BCD AC C

B

CD

ABC

二、实验题（共两题，11题10分，12题8分，共18分）

11．答案：答案：(1)③，⑥ （每空1分） (2)见图（4分） (3)①将滑动触头移至最左端（每空1分

③多次移动滑动触头，记录相应的G 1，G 2读数I 1，I 2（每空1分） (4) （2分）

11(1)r k R =-12．答案：①C 2分; E 2分；②电路图4分（其中电流

表外接法 2分；分压电路2分）

三、计算题（共4小题，42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，答案中必须写出明确的数值和单位。）13．（8分）解析:⑴滑片P 向右移动的过程中，电流表示数在减小，电压表示数在增加，由此可以确定电流表量程选取0～0.6 A ，电压表量程选取的是0～15 V ，所以电流表的示数为1

0.60.154

I A A =⨯=⑵电压表的示数为； ………………………………（3分）

1

1553

V V ⨯=当电压表示数V 时，电流表示数A 1 2.5U =10.3I =由闭合电路欧姆定律得：

…………………（2分）112

1112

+I R R E U I R r R =++

（（当电压表示数V 时，电流表示数A 25U =20.15I =由闭合电路欧姆定律得：

…………………（2分）

212

2212

+I R R E U I R r R =++

（（联立以上两式代入数据解得：V …………………（1分）7.5E =14．（10分）解析：（1）由小球运动到最高点可知，小球带正电 ……………（1分）

（2）设小球运动到最高点时速度为v ，对该过程由动能定理有，

21)(mv L mg qE =

-①……………（2分）

在最高点对小球由牛顿第二定律得，L v m qE mg T 2

=-+

② ……………（1分）

由①②式解得，T =15N ……………（1分）

（3）小球在细线断裂后，在竖直方向的加速度设为a ，则m

mg

qE a -=

③……（1分）设小球在水平方向运动L 的过程中，历时t ，则vt L = ④ …………（1分）设竖直方向上的位移为s ，则 2

21at s =

⑤ …………（1分）由①③④⑤解得，s=0.125m ……………（1分）

小球距O 点高度为s+L =0.625m. ……………（1分）

15．（12分）解析：⑴杆进入磁场前做匀加速运动，对杆利用动能定理得：

……………（2分）2

1()2

f F F d mv -=

解得导轨对杆的阻力

……………（1分）2

2f mv F F d

=-⑵杆进入磁场后作匀速运动，有

(1)

A f F F F =+杆所受的安培力 ……………（1分）

A F BIl =解得杆中通过的电流

ab ……………（2分）2

2mv I Bdl

=

由右手定则判断出中通过的电流方向自流向 ……………（1分）ab a b ⑶杆产生的感应电动势

ab ……………（1分）E Blv =杆中的感应电流

……………（1分）E

I R r

=

+解得左端所接的电阻阻值为

……………（2分）

222B l d R r mv

=-16. （12分）【解析】（1）微粒从N 1沿直线运动到Q 点的过程中，受力平衡则 　　　　　　　　　　 　……………（2分）0mg qE qvB += 微粒做圆周运动，则 ……………（1分）

0mg qE =

- 7 - 联立以上两式解得： ……………（1分）0mg q E = ……………（1分）02E B v =

（2）设微粒从N 1运动到Q 的时间为t 1，作圆周运动的周期为t 2，则 　　　　　　　　　　　　　 　 　……………（1分）12

d vt = 微粒做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力：　……………（2分）2

v qvB m R = 　 ……………（1分）22R vt π= 联立以上各式解得： ……………（2分）12;2d

v t t v g π== 电场变化的周期 ……………（1分）122d v

T t t v g π=+=+