人教版物理选修3-1期末考试题(含答案).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
a
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,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:
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0~0.6A,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