貴州省衡水安龍實驗中學高二上學期期末考試復習物理試題（）含解析

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精2019年—2020年人教版高二物理選修3—1期末測試卷（一）一、單選擇題（每小題3分，共30分）1。關于元電荷下列說法錯誤的是()A。所有帶電體的電荷量大小一定等于元電荷的整數(shù)倍B.元電荷的值通常取作e＝1.60×10－19CC。元電荷實際上是指電子和質子本身D.電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學家密立根用實驗測得的【答案】C【解析】【詳解】A。所有帶電體的電荷量大小一定等于元電荷的整數(shù)倍,選項A正確；B。元電荷的值通常取作e＝1.60×10－19C，選項B正確;C.元電荷是基本的電量單位，不是指電子和質子本身,選項C錯誤；D。電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學家密立根用實驗測得的,選項D正確;此題選擇不正確選項，故選C。2。電場線分布如圖昕示，電場中a,b兩點的電場強度大小分別為已知和,電勢分別為和,則A.， B.，C.， D。，【答案】C【解析】電場線的疏密表示電場的強弱,沿電場線方向電勢逐漸降低，C正確．3。如圖所示,在一條直線上有兩個相距0.4m的點電荷，帶電荷量為,帶電荷量為.現(xiàn)引入第三個點電荷，恰好使三個點電荷均在庫侖力的作用下處于平衡狀態(tài)（假設三個點電荷只受庫侖力作用），則的帶電性質及位置應為(）A。正，右邊0。4m處B。正,的左邊0。2m處C.負，的左邊0.2m處D.負，的右邊0。2m處【答案】C【解析】【詳解】若C帶正電:①若C放在A的左邊,B所受庫侖力均向左，B不可能平衡，則不可能;②若C放在A、B連線上,C受力均向右，C不可能平衡，則不可能；③若C放在B的右邊,A的電荷量小于B且A、C間的距離大于B、C間的距離,由可得A對C的斥力小于B對C的引力,C不可能平衡,則不可能,故A、B錯誤。若C帶負電:①若C放在B的右邊,A受力均向右，A不可能平衡，則不可能;②若C放在A、B連線上，C受力均向左，C不可能平衡，則不可能；③若C放在A的左邊,設A、C間距為，A、B間距為r，則要使三者均平衡，對C分析可得,解得，故C正確,D錯誤.4。如圖所示的電路中,電阻R=2Ω．斷開S后，電壓表的讀數(shù)為3V；閉合S后,電壓表的讀數(shù)為2V，則電源的內阻r為A。1Ω B.2Ω C。3Ω D.4Ω【答案】A【解析】【詳解】開關s斷開時有:，開s閉合時有：，其中,解得：，故A正確．5。關于電功和電熱的計算，下列說法正確的是(）A。如果是純電阻電路，電熱可用公式W=I2Rt計算,但不能用公式W=UIt計算B.如果是純電阻電路，電功可用公式W=UIt計算，也可用公式W=I2Rt計算C.如果不是純電阻電路,電功只能用公式W=I2Rt計算D.如果不是純電阻電路,電熱可用公式W=I2Rt計算，也可用公式W=UIt計算【答案】B【解析】試題分析:純電阻電路，根據能量守恒電功和電熱電相等，電功可用公式W=UIt計算,也可用公式W=I2Rt計算,故A正確、B錯誤；非純電阻電路，電功用公式W=UIt計算，故C錯誤；非純電阻電路，電熱用公式W=I2Rt計算．故D錯誤．考點：電功和電熱【名師點睛】考查了純電阻電路、非純電阻電路，電功、電熱計算，注意靈活選取公式．純電阻電路，電功可用公式W=UIt計算，也可用公式W=I2Rt計算，非純電阻電路,電功用公式W=UIt計算,電熱用公式W=I2Rt計算．6。一段導線abcde位于磁感應強度大小為B的勻強磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里）垂直．線段ab、bc、cd和de的長度均為L,且∠abc＝∠cde＝120°，流經導線的電流為I,方向如圖中箭頭所示．導線段abcde所受到的磁場的作用力的合力大小為A.2BIL B。3BIL C. D。4BIL【答案】B【解析】【詳解】因為,根據幾何關系可知，故b與d之間的直線距離也為L，則導線段abcde有效長度為3L,故所受安培力的大小為：F=3BIL,故ACD錯誤，B正確；故選B.7.在如圖的閉合電路中，當滑片P向右移動時，兩電表讀數(shù)的變化是(）A。A變大，V變大BA變小，V變大C。A變大,V變小D。A變小，V變小【答案】B【解析】【詳解】滑片P向右移動時，R電阻增大總電流減小,所以電流表示數(shù)

變小，電動勢不變，內電壓、R0兩端電壓減小，所以R兩端電壓增大,電壓表示數(shù)

變大，故B正確,ACD錯誤;故選B．8。某同學研究重慶南開圖書館新的借閱系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，使用飯卡（IC卡）刷卡登記時，所借閱的書還得在消磁系統(tǒng)上消磁（否則出門時會報警），這樣才能成功借閱自己喜歡的書籍，這種邏輯關系屬于(）A.“非”門B.“或”門C。“與”門D.“與非"門【答案】C【解析】【詳解】根據題意可以知道，只有兩種情況同時滿足時,才能完成借書過程；故邏輯關系為“與”的關系，故C正確；9。如圖所示，把一根通電的硬直導線ab用輕繩懸掛在通電螺線管正上方，直導線中的電流方向由a向b。閉合開關S瞬間,導線a端所受安培力的方向是(）A.向上B.向下C.垂直紙面向外D.垂直紙面向里【答案】D【解析】【詳解】根據安培定則可知，開關閉合后,螺線管產生的磁場等效為N極在右端的條形磁鐵產生的磁場．根據左手定則可知，導線a端所受安培力垂直紙面向里,選項D正確．10。粒子甲的質量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，兩粒子均帶正電．讓它們在勻強磁場中同一點以大小相等、方向相反的速度開始運動．已知磁場方向垂直紙面向里．以下四個圖中，能正確表示兩粒子運動軌跡的是(）A。 B。 C. D?！敬鸢浮緼【解析】【分析】由洛侖茲力充當向心力可求得兩粒子的半徑關系，則由圖可知兩粒子的軌跡圖;由左手定則可判斷粒子的運動方向．【詳解】根據洛倫茲力提供向心力有，結合粒子甲的質量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，可知甲的半徑大于乙的半徑，由于兩粒子均帶正電，且速度方向相反，A正確;BCD錯誤．二、多項選擇題（每小題4分,共16分）11。電動勢為E，內阻為r的電源,向可變電阻R供電,關于路端電壓說法正確的是（）A.因為電源電動勢不變，所以路端電壓也不變B.因為U=IR,所以當I增大時，路端電壓也增大C.因為U=E﹣Ir,所以當I增大時，路端電壓減小D.若外電路斷開，則路端電壓為E【答案】CD【解析】【詳解】A、電源的電動勢不變，路端電壓隨外電阻的增大而增大，減小而減?。蔄錯誤．B、I增大是由于外電阻R減小造成的,所以不能根據U=IR判斷路端電壓的變化，當I增大時，電源的內電壓增大,由閉合電路歐姆定律可知，路端電壓應減小，故B錯誤．C、由U=E﹣Ir分析，E、r不變，I減小，得到U增大．即路端電壓增大,故C正確;D、若外電路斷開，電流為零，根據U=E﹣Ir，路端電壓為E,故D正確。故選CD.【點評】本題是簡單的路動態(tài)分析問題．對于路端電壓與電流的關系，也可以作出電源的外特性曲線U﹣I圖線，更直觀判斷它們的關系．12。如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導線,當導線中通以圖示方向的電流時(）A.磁鐵對桌面的壓力增大B。磁鐵對桌面的壓力減小C。磁鐵受到向右的摩擦力作用D。磁鐵受到向左的摩擦力作用【答案】BC【解析】【詳解】根據條形磁體磁感線分布情況得到直線電流所在位置磁場方向（切線方向）,再根據左手定則判斷安培力方向，如下左圖圖；根據牛頓第三定律，電流對磁體的作用力向左上方，如下右圖根據平衡條件，可知通電后支持力變小，靜摩擦力變大，故磁鐵對桌面的壓力變小;而靜摩擦力向右．故B、C正確，A、D錯誤．故選BC．【點睛】本題主要考查了磁場對電流的作用、安培力、共點力作用下的平衡等綜合應用．屬于中等難度的題目．本題關鍵先對電流分析,得到其受力方向，先判斷電流所在位置的磁場方向，然后根據左手定則判斷安培力方向；再結合牛頓第三定律和平衡條件分析磁體的受力情況．13。關于磁通量，正確的說法有(）A.磁通量不僅有大小而且有方向，是矢量B.磁通量大，磁感應強度不一定大C.把某線圈放在磁場中的M、N兩點，若放在M處的磁通量比在N處的大，則M處的磁感應強度一定比N處大D.在勻強磁場中，a線圈面積比b線圈面積大,但穿過a線圈的磁通量不一定比穿過b線圈的大【答案】BD【解析】【詳解】A．磁通量是標量但有正負之分，選項A錯誤;BCD．磁通量的大小與磁場、線圈的夾角有關，所以磁通量大，磁感強度不一定大，BD正確，C錯誤；故選BD。14.用回旋加速器來加速質子,為了使質子獲得的動能增加為原來的4倍，原則上可以采用下列哪幾種方法(）A.將其磁感應強度增大為原來的2倍B.將其磁感應強度增大為原來的4倍C。將D形盒的半徑增大為原來的2倍D。將D形盒的半徑增大為原來的4倍【答案】AC【解析】【詳解】帶電粒子從D形盒中射出時的動能：帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，則圓周半徑：聯(lián)立兩式可得:顯然當帶電粒子q、m一定的，則：即Ekm與磁場的磁感應強度B，D形金屬盒的半徑R的平方成正比,與加速電場的電壓無關，故AC正確，BD錯誤。故選AC。三、填空題(每空2分，共20分)15。如圖所示，把電量為－5×10－9C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能___(選填“增大”、“減小”或“不變")；若A點的電勢UA＝15V,B點的電勢UB＝10V，則此過程中電場力做的功為____J．【答案】（1).增大(2）。—2.5×10—8【解析】試題分析：把負電荷從電場中的A點移到B點，電場力做負功，其電勢能增大；因為UAB=5V，則考點：電場力的功與電勢差的關系【名師點睛】此題關鍵是掌握電場力功與電勢差的關系;知道電場力做正功電勢能減小，克服電場力做功,電勢能增加．此處有視頻，請去附件查看】16。如圖所示，正方形線圈abcd位于紙面內，邊長為L，匝數(shù)為N,過ab中點和cd中點的連線OO′恰好位于垂直紙面向里的勻強磁場的右邊界上，磁感應強度為B,則穿過線圈的磁通量為______________【答案】；【解析】【詳解】當正方形線圈abcd有一半處在磁感應強度為B的勻強磁場中時,磁通量為：【點睛】在勻強磁場中，當線圈與磁場垂直時，穿過線圈的磁通量為,S有磁感線穿過線圈的面積，即為有效面積，磁通量與線圈的匝數(shù)無關．17。如圖所示，已知導體棒中通有電流I，導體棒長度為L,磁場磁感應強度為B，當導體棒按下面幾種方式放置時,寫出導體棒所受安培力的大小．F=________F=_________F=________F=________【答案】(1).BIL；(2).BIL；(3).BIL；（4)。0【解析】【詳解】當導體棒與磁場垂直時受的安培力最大,平行時受安培力為零，則從左到右，導體棒所受安培力的大小分別為:BIL、BIL、BIL、0.【點睛】此題關鍵是搞清四個導體棒的放置方式，知道導體棒與磁場垂直時受的安培力最大，最大值為BIL，平行時受安培力為零。18.如圖所示，正方形ABCD處在一個勻強電場中，電場線與正方形所在平面平行。已知A、B、C三點的電勢依次為，，.則D點的電勢=_________V?！敬鸢浮?【解析】【詳解】［1］勻強電場中，沿著任意方向每前進相同的距離，電勢變化相等.所以有：代入數(shù)值解得：19.如圖所示，R1＝4Ω，R2＝9Ω,R3＝18Ω．通電后經R1、R2和R3的電流之比I1∶I2∶I3＝________，R1、R2和R3兩端的電壓之比U1∶U2∶U3＝________．【答案】（1）.3∶2∶1（2).2∶3∶3【解析】【詳解】由并聯(lián)電路的特點可知，U2=U3，即I2R2=I3R3,所以；流經R1和R3的電流之比；所以：I1：I2：I3=3：2:1R2和R3并聯(lián)，兩端的電壓相等；由U=IR可知：，所以：U1：U2：U3=2：3：3【點睛】該題考察的串聯(lián)電路的特點,串聯(lián)電路電流相同，電壓與電阻成正比．并聯(lián)電路電壓相同，電流與電阻成反比，靈活選擇表達式，然后將相關的數(shù)據代入即可．基礎題目．四、實驗題（共10分。)20.某同學利用游標卡尺和螺旋測微器分別測量一圓柱體工件的直徑和高度，測量結果如圖（a）和（b）所示．該工件的直徑為______cm，高度為________mm．【答案】，【解析】游標卡尺讀數(shù)為螺旋測微器的讀數(shù)為：【考點定位】螺旋測微器，游標卡尺讀數(shù)【方法技巧】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法,主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù),在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．21.利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻．要求盡量減小實驗誤差，實驗電路如圖1所示．（1)現(xiàn)有電流表（0—0．6A）、開關和導線若干,以及以下器材：A．電壓表（0~15V）B．電壓表（0～3V)C．滑動變阻器(0~50Ω）D．滑動變阻器(0～500Q）實驗中電壓表應選用________；滑動變阻器應選用________．（選填相應器材前的字母）(2)某位同學記錄的6組數(shù)據如下表所示，其中5組數(shù)據的對應點已經標在圖2的坐標紙上，請標出余下的一組數(shù)據的對應點,并畫出U-I圖線________．序號123456電壓U(V）1.451。401.301.251.201.10電流I(A）0.0600.1200.2400.2600。3600。480（3）根據(2）中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=________V，內電阻r=________Ω．（4）實驗中隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化,圖3各示意圖中正確反映P-U關系的是________．【答案】（1）。(1）B(2）.C（3）.(2）如圖（4）.（3）1.50（1。49~1。51)（5).0.83(0。81～0.85)（6）.（4）C【解析】【詳解】(1)[1］［2］．一節(jié)干電池電動勢約為1.5V，則電壓表應選B，為方便實驗操作,滑動變阻器應選C；（2)［3］．根據表中實驗數(shù)據在坐標系內描出對應點，然后作出電源的U—I圖象如圖所示：（3）［4］[5]．由得出的電源U-I圖象可知,圖象與縱軸交點坐標值是1。50,則電源電動勢E=1.50V，電源內阻：；(4）[6］．電壓表測量路端電壓，其示數(shù)隨滑動變阻器的阻值增大而增大；而當內阻和外阻相等時,輸出功率最大;此時輸出電壓為電動勢的一半．外電路斷開時，路端電壓等于電源的電動勢，此時輸出功率為零；故符合條件的圖象應為C．五、計算題（共24分）22。如圖所示電路中,電阻R1=R2=R3=10Ω，電源內阻r=5Ω,電壓表可視為理想電表．當開關S1和S2均閉合時，電壓表的示數(shù)為10V．求:（1）電源的電動勢（2)當開關S1閉合而S2斷開時，電壓表的示數(shù)【答案】(1）E=20V(2)16V【解析】【詳解】(