人教版物理选修3-1期末考试题(答案)

..MNEB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（）A．磁感线是磁场中客观存在、但肉眼看不见的曲线B．磁感线总是从磁体的N极指向S极EP..C．磁感线上各点的切线方向与该点的磁场方向一致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R2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R2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U1）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U2，板长为L，每单位电压引起的偏移h/U2，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U2B．减小LC．减小dD．减小U110．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A1A2．平板S下方有强度为B0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/BD．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1G内阻1r的电路如图所示．供选择的仪器如下：①待测电流表1G(0~5mA，内阻约300Ω)，②电流表2G(0~10mA，内阻约100Ω)，③定值电阻1R(300Ω)，④定值电阻2R(10Ω)，⑤滑动变阻器3R(0~1000Ω)，⑥滑动变阻器4R(0~20Ω)，⑦干电池(1.5V)，⑧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1G，2G的读数1I，2I；③；④以2I为纵坐标，1I为横坐标，作出相应图线，如图所示．..(4)根据21II图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式．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，2AF．滑动变阻器1kΩ，0.5A①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R1＝12Ω，R2＝6Ω，滑动变阻器R3上标有“20Ω，2A”字样，理想电压表的量程有0～3V和0～15V两挡，理想电流表的量程有0～0.6A和0～3A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2.5V和0.3A；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/s2.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.OEq..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l，导轨左端连接一个电阻R．一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上．在杆的右方距杆为d处有一个匀强磁场，磁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v，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在恒定的阻力．求：⑴导轨对杆ab的阻力大小fF；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L1、L2），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E0，E0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N1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N2点．Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g．上述d、E0、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；..高二物理参考答案一、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12345678910答案ABBDBDBCDACCBCDABC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G1，G2读数I1，I2（每空1分）(4)11(1)rkR（2分）12．答案：①C2分;E2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0～0.6A，电压表量程选取的是0～15V，所以电流表的示数为10.60.154IAA⑵电压表的示数为11553VV；………………………………（3分）当电压表示数12.5UV时，电流表示数10.3IA由闭合电路欧姆定律得：1121112+IRREUIRrR（）…………………（2分）当电压表示数25UV时，电流表示数20.15IA由闭合电路欧姆定律得：2122212+IRREUIRrR（）…………………（2分）联立以上两式代入数据解得：7.5EV…………………（1分）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，221)(mvLmgqE①……………（2分）..在最高点对小球由牛顿第二定律得，LvmqEmgT2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mmgqEa③……（1分）设小球在水平方向运动L的过程中，历时t，则vtL④…………（1分）设竖直方向上的位移为s，则221ats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：21()2fFFdmv……………（2分）解得导轨对杆的阻力22fmvFFd……………（1分）⑵杆进入磁场后作匀速运动，有AfFFF……………（1分杆所受的安培力AFBIl……………（1分）解得杆ab中通过的电流22mvIBdl……………（2分）由右手定则判断出ab中通过的电流方向自a流向b……………（1分）⑶杆ab产生的感应电动势EBlv……………（1分）杆中的感应电流EIRr……………（1分）解得左端所接的电阻阻值为222BldRrmv……………（2分）16.（12分）【解析】（1）微粒从N1沿直线运动到Q点的过程中，受力平衡则0mgqEqvB……………（2分）微粒做圆周运动，则0mgqE……………（1分）..联立以上两式解得：0mgqE……………（1分）02EBv……………（1分）（2）设微粒从N1运动到Q的时间为t1，作圆周运动的周期为t2，则12dvt……………（1分）微粒做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力：2vqvBmR……………（2分）22Rvt……………（1分）联立以上各式解得：12;2dvttvg……………（2分）电场变化的周期122dvTttvg……………（1分）