1、2018-2019 学年度六枝特区第七中学高二年级第一学期期末考试卷考试范围：物理选修 3-1 和 3-2；考试时间：90 分钟；命题人：田传注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第 I 卷（选择题）一、选择题（1-8 单选题，每题 3 分，9-12 多选题，每题 4 分，共 40 分）1.如图甲所示, 匝的圆形线圈 ,它的两端点 、 与内阻很大的电压表n=50Ma b相连,线圈中磁通量的变化规律如图乙所示,则 、 两点的电势高低与电压表的读数为( )A. a,2bVB. 10C. a,bD. V2.下列关于静电场的说法不正确的是( )A.在匀强电场中
2、,电场线一定和等势面垂直B.电场强度大的地方电势可能低,电场强度小的地方电势可能高C.将正点电荷从电场强度为零的一点移动到电场强度为零的另一点,电场力做功一定为零D.在正电荷产生的静电场中,电场强度方向指向电势降低最快的方向3.下列关于点电荷的说法正确的是( )A.点电荷的带电荷量一定是 1.6010-19CB.实际存在的电荷都是点电荷C.点电荷是理想化的物理模型D.大的带电体不能看成点电荷4.在静电场中,一个电子由 a 点移到 b 点时电场力做功为 5eV(1eV=1.610-19J),则以下说法中正确的是( )A.电场强度的方向一定由 b 沿直线指向 aB.a、b 两点间电势差 Uab=5
3、VC.电子的电势能减少 5eVD.电子的电势能减少 5J5.如图所示,先接通 S 使电容器充电,然后断开 S.当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量 Q、电容 C、两板间电势差 U,电容器两极板间场强 E 的变化情况是( )A.Q 不变,C 变小,U 变大,E 不变B.Q 变小,C 不变,U 不变,E 变小C.Q 变小,C 变小,U 不变,E 不变D.Q 不变,C 变小,U 变小,E 变小6.带电油滴以水平速度 v0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为 m,磁感应强度为 B,则下述说法正确的是( )A.油滴必带正电荷,电荷量为 0mgBB.油滴必带正电荷,比荷 0qvC.油滴
4、必带负电荷,电荷量为 0mgBD.油滴带什么电荷都可以,只要满足 0qv7.如图所示,有 、 、 、 四个小磁针,分别放置在通电螺线管abcd的附近和内部,其中哪一个小磁针的指向是正确的( )A. B. bC. cD. d8.在如图所示的电路中,当闭合开关 后,若将滑动变阻器的滑片S向下调节,则正确的是( )PA.电压表和电流表的示数都增大B.灯 变暗,电流表的示数减小2LC.灯 变亮,电压表的示数减小1D.灯 变亮,电容器的带电量增加29.如图所示,图线 1、2 分别表示导体 A、B 的伏安特性曲线,它们的电阻分别为 R1、R 2,则下列说法正确的是( )A.R1:R2=1:3B.R1:R2
5、=3:1C.将 R1与 R2串联后接于电源上,则电压比 U1:U2=1:3D.将 R1与 R2并联后接于电源上,则电流比 I1:I2=1:310.质量为 的通电细杆放在倾角为 的导轨上,导轨的宽度为 ,杆与导轨间的md动摩擦因数为 ,有电流通过杆,杆恰好静止于导轨上,在如图所示的 、 A、 、 四个图中,杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是( )BCDA. B. C. D. 11.如图所示,一质量为 m、电荷量为 q 的小球在电场强度为 E、区域足够大的匀强电场中,以初速度 v0沿 ON 在竖直面内做匀变速直线运动。ON 与水平面的夹角为 30,重力加速度为 g,且 mg=Eq,则( )A.电场方
6、向竖直向上B.小球运动的加速度大小为 gC.小球上升的最大高度为20vD.若小球在初始位置的电势能为零,则小球电势能的最大值为204mv12.如图所示, 、 、 、 为匀强电场中相邻的四个等势面,一个电子垂直ABCD经过等势面 时,动能为 20 ,飞经等势面 时,电势能为-10 ,飞eVCeV至等势面 时速度恰好为 0.已知相邻等势面间的距离为 5 ,则下列c说法中正确的是( )A.等势面 的电势为-10B.匀强电场的场强为 200 /mC.电子再次飞经 等势面时,动能为 10DeD.电子的运动为匀变速直线运动二、实验题（13 题每空 2 分，共 12 分；14 题每空 2 分，共 10 分；
7、实验题共22 分）13.在测定金属的电阻率的实验中,所用金属电阻丝的电阻约为30,现通过以下实验测量该金属材料的电阻率.（1）用螺旋测微器测量电阻丝直径,其示数如图甲所示,则该电阻丝直径的测量值d=_mm.（2）实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材:电压表 V1,(量程 03V,内阻约3k);电压表 V2:(量程 015V,内阻约15k);电流表 A1(量程 0100mA,内阻约 5);电流表 A2、(量程 00.6A,内阻约 0.1;滑动变阻器 R1(05);滑动变阻器 R2(01k);电源 E(电动势为 4.5V,内阻不计).为了便于调节电路并能较准确地测出电阻丝的阻值, 电压表应
8、选_,电流表应选_,滑动变阻器应选_.（3）如图乙所示,将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱 a 和 b 上,刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头 P,触头的另一端为接线柱 c,当用手按下触头 P 时,触头 P 才与电阻丝接触,触头的位置可在刻度尺上读出.实验中改变触头 P 与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数 l 保持不变,分别测量出多组接人电路中电阻丝的长度 L 与对应的电压 U 请在图丙中完成实验电路的连接,部分已连好的线不能改动.(要求:能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量)（4）利用测量数据画出 U-L 图线,如图丁所示,其中(L 0,U0)是 U-L 图
9、线上的一个点的坐标.根据 V -L 图线,用电阻丝的直径 d、电流 I 和坐标(L 0,U0)可计算得出电阻丝的电阻率 =_(用所给字母表示)14.在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:A.待测的干电池(电动势约为 1.5V,内阻小于 1.0)B.电流表 A1(量程为 03mA,内阻 Rg1=10)C.电流表 A2(量程为 00.6A,内阻 Rg2=0.1)D.滑动变阻器R1(020,10A)E.滑动变阻器 R2(0200,1A)F.定值电阻 R0(990)G.开关和导线若干（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的 a、b 两个实验电
10、路,其中合理的是_图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确进行测量,滑动变阻器应该选_;(填写器材前的字母代号)（2）图乙是该同学根据 1 中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出 I1-I2图像(I 1为电流表 A1的示数,I 2为电流表 A2的示数,且 I2的数值远大于 I1的数值),则由图像可得被测电池的电动势 E_V,内阻 r=_;(结果保留到小数点后两位)（3）若将图像的纵坐标改为_,则图线与纵坐标的交点的物理含义即为被测电池的电动势。三、计算题（15 题 9 分，16 题 9 分，17 题 9 分，18 题 11 分，共 38 分）15（9 分）.如图甲所示,一个圆形线圈的
11、匝数 n=1000,线圈面积 S=200cm2,线圈的电阻 r=1,线圈外接一个阻值 R=4 的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。求:（1）前 4s 内的感应电动势（2）前 4s 内通过 R 的电荷量（3）线圈电阻 r 消耗的功率16（9 分）.如图所示,在匀强电场中,有 、 两点,它们之间的距离为 2 ,两ABcm点的连线与场强方向成 60角.将一个电荷量为的电荷由 移到 ,其电势能增加了 0.1 。问:5210CABJ（1）在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?（2） 、 两点的电势差 为多大?BABU（3）匀强电场的场强为多大?17
12、（9）.如图所示,导体杆 的质量为 ,电阻为 ,放置在abmR与水平面夹角为 的倾斜金属导轨上,导轨间距为 ,电阻不d计,系统处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为 ,电池B内阻不计,问:（1）若导轨光滑,电源电动势 多大才能使导体杆静止在导E轨上?（2）若杆与导轨之间的动摩擦因数为 ,且不通电时导体杆不能静止在导轨上,要使杆静止在导轨上,电源电动势应为多大?18（11 分）.如图所示,真空室内竖直条形区域 I 存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形区域(含、区域分界面)存在水平向右的匀强电场,电场强度为 ,磁场E和电场宽度均为 且足够长, 、 为涂有荧光物质的竖直板。现有一束质子LMN从 处连续不
13、断地射入磁场,入射方向与 板成 60夹角且与纸面平行,质子束A由两部分组成,一部分为速度大小为 的低速质子,另一部分为速度大小为 3 的v v高速质子,当区中磁场较强时, 板出现两个亮斑,缓慢改变磁场强弱,直至亮斑相继消失为止,此时观察到 板有两个亮斑。已知质子质量为 ,电量为 ,不me计质子重力和相互作用力,求:（1）此时区的磁感应强度;（2）到达 板下方亮斑的质子在磁场中运动的时间;N（3） 板两个亮斑之间的距离.参考答案一、单选题1.答案：B解析：本题考查了法拉第电磁感应定律和楞次定律。解题关键是要知道圆形线圈产生电动势,相当于电源内电路.磁通量均匀增大,由楞次定律知,线圈中感应电流为逆
14、时针方向,又线圈相当于内电路,故 ; ,因而电压表的读数为 10ab80.1n54EVt.V2.答案：C解析：匀强电场中电势差与场强的关系为 U= Ed,其中 d 是两点沿电场线方向的距离,并不是两点间的距离,选项 A 错误;两点间距离相等,两点沿电场线方向的距离不一定相等,选项B 错误;根据公式 U= Ed 可得出,沿电场线方向,任何相等距离上的电势降落相等,电势降落最快的方向才是电场强度的方向,选项 C 正确,D 错误。3.答案：C解析：点电荷是将带电物体简化为一个带电的点,元电荷是电荷量的最小值,点电荷的带电荷量可以等于元电荷,也可以是元电荷的整数倍,故 A 错误;在研究带电体间的相互作
15、用时,当带电体的尺寸远小于它们之间的距离时,才可把带电体看成点电荷,并不是所有电荷都可以看成点电荷,故 B 错误;点电荷是理想化的物理模型,故 C 正确;大的带电体,在间距足够大的情况下,可以看成点电荷,故 D 错误.4.答案：C解析：电场强度的方向与运动路径无关,A 错; ,B 错;电场力做5abWeVUq5eV 的正功,电子的电势能减少 5eV,C 对,D 错.5.答案：A解析：6.答案：A解析：选 A.油滴水平向右匀速直线运动,其所受洛伦兹力必向上与重力平衡,故带正电,由mg=qv0B 得其电荷量 ,A 正确7.答案：D解析： 根据安培定则可以判断通电螺线管的左端是 极,根据通电螺线管的
16、磁场分布特点,可N以判断小磁针 的 极指向与磁场方向相同,其他三个小磁针 极的指向与磁场方向相反,DdN正确. 8.答案：C解析：二、多选题9.答案：AC解析：选 AC,1、2 两图线的斜率比为 3:1,所以 R1 与 R2 大小之比为 1:3.将 R1 与 R2 串联后接于电源上,电流相同,由 I=可得,两电阻两端的电压之比: ;将 R1 与1223UIR2 并联后接于电源上,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以两电阻并联时它们两端的电压之比 U 1:U 2=1:1,则电流比 I1:I2=3:1,故 A、C 正确10.答案：CD解析：杆子受重力、支持力,水平向右的安培力,可知,杆子可能受摩
17、擦力,也可能不受.故 A错误.若杆子受的重力与所受的竖直向上的安培力相等,杆子不受摩擦力.若重力大于安培力,则受重力、支持力,安培力、摩擦力.所以杆子可能受摩擦力,可能不受摩擦力.故 B 错误.杆子受重力、竖直向下的安培力、支持力,若要处于平衡,一定受摩擦力.故 C 正确.杆子受重力水平向左的安培力、支持力,若要处于平衡,一定受摩擦力.故 D 正确11.答案：BD解析：12.答案：ABD解析：设相邻等势面电势差为 ,则电子从 ,由动能定理得UB,即 .若 ,说明 ,故 ,220keUEeV1010pCEeV0B1AV选项 A 正确;由 ,选项 B 正确;电子再次飞经等势面2/5md时,动能应仍
18、为 20 ,选项 C 错误;由于 为恒量,故选项 D 正确.Dea二、实验题13.答案：1. 0.187(0.1850.189)； 2. V 1;A1;R13.由于待测电阻满足 Rx2RARV,可知电流表应用外接法,又知变阻器应采用分压接法,连接图如图所示。4.根据欧姆定律应有 根据电阻定律有 联立得,xURI2,()xLRdS图像的斜率 解得24,IULd024,IkLd.04I解析：1.由图示螺旋测微器可知,螺旋测微器的读数为d=0+18.70.01mm=0.187mm(0.1850.187 均可)2.由于电源电动势为 4.5V,且有滑动变阻器分压,所以电压表应选 V1,根据欧姆定律可知,
19、通过待测电阻丝的最大电流约为 m3I0.1,axUAmAR所以电流表应选 A1,采用分压电路,滑动变阻器应选最大阻值小的便于调节,所以变阻器应选 R1.14.答案：1.b; D; 2.1.48; 0.83; 3. 101()gIR三、计算题15.答案：1.1V; 2.0.8C; 3.0.04W解析：16.答案：1.-0.1J2.5000V3. 5.01/m解析：1.电势能增加多少,电场力就做多少负功,故电场力对电荷做了-0.1 J 的功.2.由 W=qU,得 .50.1 02ABWUVq17.答案：1.从 向 看可以画出如图甲所示的平面图.ba, , ,EIR由以上各式可得 .tnmgBd2.
20、当导轨不光滑时,摩擦力有两种可能:一种是沿斜面向上,受力情况如图乙所示,采用正交分解法:, , , sinfmgFcosNFmgfNF, ,EIR由以上各式可得 .sincs oguBd另一种情况是摩擦力沿斜面向下,同理可得.sincos imgREd综上所述,电源电动势的取值范围是 .E解析：18.答案：1. 32mvBeL2. 49t3. 3hvEe解析：1.此时低速质子速度恰好与两场交界相切且与电场方向垂直,在磁场中运动半径为, ,1R21evBm,1cos60L由得 .32ve2.低速质子在磁场中运动时间 ,123Rtv由得 .49Ltv3.高速质子轨道半径 21由几何关系知此时沿电场线方向进入电场,到达 板时与 点竖直高度差NA,12sin60hR低速质子在磁场中偏转距离 ,21sin60hR在电场中偏转距离 ,3vt在电场中时间 , ,t2La,eEma由得亮斑 间距: .PQ、 1232mLhvEe
