人教版物理选修3-1期末考试题(含参考答案).doc

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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
E
P
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
M
N
?
E
B
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
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U2 B．减小LC．减小d D．减小U1
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/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图所示．供选择的仪器如下：①待测电流表(，内阻约300Ω)，②电流表(，内阻约100Ω)，③定值电阻(300Ω)，④定值电阻(10Ω)，⑤滑动变阻器(Ω)，⑥滑动变阻器(Ω)，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，的读数，；
③；
④以为纵坐标，为横坐标，作出相应图线，如图所示．
(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．
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，0.5A
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R1＝12Ω，R2＝6Ω，滑动变阻器R3上标有“20Ω，2 A”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0～0.6 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2.5V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/s2.求：
O
E
q
（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.
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在恒定的阻力．求：
⑴导轨对杆ab的阻力大小；
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，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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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G1，G2读数I1，I2（每空1分）
(4)（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0～0.6 A，电压表量程选取的是0～15V，所以电流表的示数为
⑵电压表的示数为；………………………………（3分）
当电压表示数V时，电流表示数A
由闭合电路欧姆定律得：
…………………（2分）
当电压表示数V时，电流表示数A
由闭合电路欧姆定律得：
…………………（2分）
联立以上两式代入数据解得：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，
①……………（2分）
在最高点对小球由牛顿第二定律得，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③……（1分）
设小球在水平方向运动L的过程中，历时t，则④…………（1分）
设竖直方向上的位移为s，则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）
解得导轨对杆的阻力
……………（1分）
⑵杆进入磁场后作匀速运动，有
……………（1分
杆所受的安培力……………（1分）
解得杆中通过的电流
……………（2分）
由右手定则判断出中通过的电流方向自流向……………（1分）
⑶杆产生的感应电动势
……………（1分）
杆中的感应电流
……………（1分）
解得左端所接的电阻阻值为
……………（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　　　　　　　　　　　……………（2分）
微粒做圆周运动，则……………（1分）
联立以上两式解得：……………（1分）
……………（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
　　　　　　　　　　　　　　　……………（1分）
微粒做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力：　……………（2分）
　……………（1分）
联立以上各式解得：……………（2分）
电场变化的周期……………（1分）
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