人教版物理选修3-1期末考试题(含答案)(2)(K12教育文档)

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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
M
N
E
B 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
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
E
P
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1G 内阻1r 阻
的电路如图所示．供选择的仪器如下：①待测电流表1G （0~5mA ，内约300Ω），②电流表2G （0~10mA ，内阻约100Ω),③定值电阻
动
1R (300Ω),④定值电阻2R (10Ω),⑤滑动变阻器3R (0~1000Ω),⑥滑
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21I I 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15k Ω)
E ．滑动变阻器10Ω ， 2A
F ．滑动变阻器1k Ω ， 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 =2.5×102
N/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 = 4×10－2
C 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。

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．
O E
q
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G 1,G 2读数I 1，I 2(每空1分) （4） 11(1)r k R =- (2分）
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1
1553
V V ⨯=； ………………………………(3分）
当电压表示数1 2.5U =V 时,电流表示数10.3I =A 由闭合电路欧姆定律得：
1121112
+I R R E U I R r R =++
（） …………………(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
+I R R E U I R r R =++
（） …………………（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)(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
1()2
f F F d mv -=
……………（2分） 解得导轨对杆的阻力
2
2f mv F F d
=- ……………（1分）
⑵杆进入磁场后作匀速运动，有
A f F F F =+ (1)
杆所受的安培力A F BIl = ……………（1分） 解得杆ab 中通过的电流
22mv I Bdl
= ……………（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
E Blv = ……………（1分）
杆中的感应电流
E
I R r
=
+ ……………（1分） 解得左端所接的电阻阻值为
222B l d R r mv
=- ……………（2分）
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 0mg qE qvB += ……………（2分） 微粒做圆周运动,则0mg qE = ……………（1分） 联立以上两式解得:0
mg
q E = ……………（1分) 0
2E B v
= ……………（1分）
(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
12
d
vt = ……………(1分） 微粒做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力：2
v qvB m R
= ……………（2分）
22R vt π= ……………(1分）
(完整word 版)人教版物理选修3-1期末考试题(含答案)(2)(word 版可编辑修改) - 11 - 联立以上各式解得：12;2d v t t v g
π== ……………（2分） 电场变化的周期 122d v T t t v g π=+=
+ ……………（1分）。