高中物理选修3-1期末测试题
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高中物理选修3-1期末测试题附答案(经典题型)一、单选题1.关于静电场,下列说法中正确的是()A. 在电场强度为零的区域电势一定处处为零B. 两点间的电势差与零电势的选取有关C. 负电荷从电势低的点运动到电势高的点,电势能一定减少D. 根据公式U=Ed知,在匀强电场中两点间的距离越大,电势差就越大2.A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且AC=CD=DB.将一正电荷从C点沿直线移到D点,则()A. 电场力先做正功再做负功B. 电场力一直做负功C. 电场力先做负功再做正功D. 电场力一直做正功3.两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动轨迹为图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒子的判断正确的是()A. 粒子带正电B. b点和d点的电场强度相同C. a点和e点的电场强度不同D. 电势能先变大后变小4.在空间某区域存在一电场,x轴上各点电势随位置变化情况如图所示.-x1~x1之间为曲线,且关于纵轴对称,其余均为直线,也关于纵轴对称.下列关于该电场的论述正确的是()A. 图中A点对应的电场强度大于B点对应的电场强度B. 图中A点对应的电势大于B点对应的电势C. 一个带正电的粒子在x1点的电势能等于在-x1点的电势能D. 一个带正电的粒子在-x1点的电势能大于在-x2点的电势能5.如图所示,P、Q是等量的正电荷,O是它们连线的中点,A、B是中垂线上的两点用E A、E B和φA、φB分别表示A、B两点的电场强度和电势,则()A. E A一定大于E B,φA一定大于φBB. E A不一定大于E B,φA一定大于φBC. E A一定大于E B,φA不一定大于φBD. E A不一定大于E B,φA不一定大于φB6.真空中有一半径为r0的带电金属球壳,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离.下列说法中正确的是()A. A点的电势低于B点的电势B. A点的电场强度小于B点的电场强度C. A点的电场强度大于B点的电场强度D. 正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做负功7.真空中大小相同的两个金属小球A、B带有等量电荷,相隔一定距离,(距离远大于小球的直径)两球之间的库仑斥力大小为F,现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球,先后与A、B两个小球接触后再移开,这时A、B两球之间的库仑力大小()A. 一定是B. 一定是C. 可能是D. 可能是8.设星球带负电,一带电粉尘悬浮在距星球表面1000km的地方,又若将同样的带电粉尘带到距星球表面2000km的地方相对于该星球无初速释放,则此带电粉尘()A. 向星球下落B. 仍在原处悬浮C. 推向太空D. 无法判断9.在点电荷Q形成的电场中有一点A,当一个-q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为()A. εA=-W,U A=B. εA=W,U A=-C. εA=W,U A=D. εA=-W,U A=-10.如图所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹,若电荷是从a处运动到b处,以下判断正确的是()A. 电荷从a到b加速度减小B. b处电势能较大C. b处电势较高D. 电荷在b处速度大11.如图所示,用绝缘细线拴一个带负电的小球,让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动,a、b两点分别是圆周的最高点和最低点,则()A. 小球经过a点时,线中的张力最小B. 小球经过b点时,电势能最小C. 小球经过a点时,电势能最小D. 小球经过b点时,机械能最大12.如图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强大小,φA、φB表示A、B两点的电势,则()A. A、B两点的场强方向可能不相同B. 电场线从A指向B,所以E A>E B,φA>φBC. A、B同在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A=E B,φA=φBD. 不知A、B附近的电场线分布状况,E A、E B的大小不能确定,但一定有φA>φB13.一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中,在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点,电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是()A. 加速度的大小增大,动能、电势能都增加B. 加速度的大小减小,动能、电势能都减少C. 加速度增大,动能增加,电势能减少D. 加速度增大,动能减少,电势能增加14.如图示,两个固定的等量异种电荷,在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,则()A. a点场强一定比b点大B. a、b两点场强方向不相同C. a、b、c三点电势不相等D. 带电粒子在a、c连线上运动,电场力不做功二、多选题15.如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象.当t=0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的是()A.带电粒子将始终向同一个方向运动B. 2s末带电粒子回到原出发点C. 3s末带电粒子的速度为零D. 0~3s内,电场力做的总功为零16.如图所示,虚线a、b、c代表电场中一簇等势线,相邻等势线之间的电势差相等,实线为一带正电的粒子(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,粒子先后通过这条轨迹上的P、Q两点,对同一粒子,据此可知()A. 三个等势线中,a的电势最高B. 粒子通过P点时的动能比通过Q点时大C. 粒子通过P点时的电场力比通过Q点时大D. 粒子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大17.如图所示,实线为某一点电荷所形成的一簇电场线,a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹,其中b虚线为一圆弧,AB=BC,且三个粒子的电荷量大小相等,不计粒子重力及相互作用力,则以下说法正确的是()A.a一定是正粒子的运动轨迹,b和c一定是负粒子的运动轨迹B. 由于AB=BC,故U AB=U BCC. a对应的粒子的加速度越来越小,c对应的粒子的加速度越来越大,b对应的粒子的加速度大小不变D. b对应的粒子的质量大于c对应的粒子的质量18.两个等量异种电荷的连线和垂直平分线上有a、b、c、d四点,其中ao=co,bo=do,如图所示,下列说法正确的是()A.b、c两点电场强度方向相同,b点电势大于c点电势B. b、d两点的场强相同,电势均为零C. a、c两点电场强度和电势均相同D. 一个质子在a点无初速释放,则它将运动到c点时速度减小为零19.如图所示,虚线是一个匀强电场的等势面,每两个相邻等势面相距2cm,实线是一带电粒子只受电场力作用下运动轨迹,则下列说法正确的是()A.电场强度方向竖直向下,E=100V/mB. 电场强度方向水平向左,E=100V/mC. 带电粒子一定带正电D. 如果带电粒子电荷量为q=1C,则粒子在A点的电势能比B点大6J三、实验题探究题20.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,实验室备有下列器材供选择:A.小灯泡(“3.0V、0.5A”)B.电流表(量程3A,内阻约为1Ω)C.电流表(量程0.6A,内阻约为5Ω)D.电压表(量程3.0V,内阻约为10kΩ)E.电压表(量程15.0V,内阻约为50kΩ)F.滑动变阻器(最大阻值为5Ω,额定电流2.0A)G.电源(电压为4.0V,内阻不计)H.电键及导线等(1)为了使实验完成的更好,电流表应选用______;电压表应选用______;(只需填器材前面的字母即可)(2)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。
E S R 1R 2R 3 R 4L 1L 2A图6 选修3-1测试题一、选择题1、两根材料相同的匀称导线a 和b ,a 长为L ,b 长为2L ,串联在电路上时沿长度方向的电势改变如图1所示,则a 、b 的横截面积之比A 、2:3B 、1:3C 、1:2D 、3:12、如图,在xOy 平面中有一通电直导线与Ox 、Oy 轴相交,导线中电流方向如图所示。
该区域有匀强磁场,通电直导线所受磁场力的方向与Oz 轴的正方向相同。
该磁场的磁感应强度的方向可能是A.沿x 轴正方向B.沿y 轴负方向C.沿z 轴正方向D.沿z 轴负方向3、关于带负电的粒子(重力可忽视不计),下面说法中正确的是①沿电场线方向飞入匀强电场,电场力做功,动能增加 ②垂直电场线方向飞入匀强电场,电场力做功,动能增加③垂直磁感线方向飞入匀强磁场,磁场力不做功,动能不变 ④沿磁感线方向飞入匀强磁场,磁场力做功,动能增加 A .①② B .②③ C .③④ D .①④4、如图所示的电路,当闭合开关时,灯L 1、L 2正常发光。
由于电路出现故障,突然发觉灯L 1变亮,灯L 2变暗,电流表的读数变小。
试依据上述现象推断,发生的故障可能是A .R 1断路B .R 2断路C .R 3短路D .R 4短路5、如图所示,相距为d 的水平金属板M 、N 在左侧有一对竖直金属板P 、Q ,板P 上的小孔S 正对极Q 上的小孔O ,M 、N 间有垂直纸面对里的匀强磁场,在小孔S 处有一带负电粒子,其重力和初速均不计,当变阻器的滑动触头在AB 的中点时,带负电粒子恰能在M 、N 间做直线运动,当滑动变阻器滑片滑到A 点后,A .粒子在M 、N 间运动过程中,动能肯定不变B .粒子在M 、N 间运动过程中,动能肯定增大C .粒子在M 、N 间运动过程中,动能肯定减小D .粒子可能从M 板的右边缘飞出6、光滑水平面上有一个带负电的小球A 和一个带正电的小球B ,空间存在着竖直向下的匀强磁场,如图所示,给小球B 一个合适的冲量,B 将在水平面上按图示的轨迹做匀速圆周运动。
高中物理学习材料唐玲收集整理高二物理期末考试试题一、单项选择题(共4小题,每题5分)1.如图,将一正电荷从电场线上的a 点移到b 点,电势V 10=a ϕ、V 5=b ϕ。
下列判断正确的是: A .该电场是匀强电场 B .电场线方向由a 指向b C .a 点场强大于b 点场强 D .正电荷的电势能增加2. 穿过一个线圈的磁通量始终保持每秒均匀的减少2Wb ,则 ( )A . 线圈中感应电动势每秒增加2VB .线圈中感应电动势每秒减少2VC .线圈中无感应电动势D .线圈中感应电动势大小不变3. 将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确是 ( ) A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关. B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同4. 如图所示,通电导线均置于匀强磁场中, 其中导线不受安培力作用的是( )二、 双项选择题(共5小题,每题6分)+ 纸信号输入abA B C DBBBBIIII5.喷墨打印机的简化模型如图所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中A.向负极板偏转 B.电势能逐渐减小C.运动轨迹是抛物线D.运动轨迹与带电量无关6.按如图所示的电路连接各元件后,闭合开关S ,L 1、L 2两灯泡都能发光.在保证灯泡安全的前提下,当滑动变阻器的滑动头向左移动时,下列判断正确的是 ( )A .L 1变暗B .L 1变亮C .L 2变暗D .L 2变亮7.一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点,径迹如图1—3—19中虚线所示,不计粒子所受重力,则 ( )A .粒子带正电B .粒子加速度逐渐减小C .A 点的场强大于B 点的场强D .粒子的电势能不断减小8.平行板电容器两极板与静电计的连接如图所示,对电容器充电,使静电计张开某一角度,撤去电源后以下说法正确的是( )A. 增大两板间距离,静电计指针张角变大;B. 减小两板间距离,静电计指针张角变大;C. 将两板错开一些,静电计指针张角变大;D. 将某电介质插入极板间,静电计指针张开角度变大。
M NEB 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EPC .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,可采用下列哪些方( ) A .增大U 2B .减小LC .减小dD .减小 U 110.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/BD .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)。
I L I L0 00高中物理选修3-1 期末测试卷一、单选题(本大题共10 小题,共40.0 分)1.关于物理学家和他们的贡献,下列说法中正确的是( )A.奥斯特发现了电流的磁效应,并提出了电磁感应定律B.库仑提出了库仑定律,并最早实验测得元电荷e 的数值C.伽利略发现了行星运动的规律,并通过实验测出了引力常量D.法拉第不仅提出了场的概念,而且发明了人类历史上的第一台发电机2.在图中所示的电路中,当滑动变阻器的滑动触片向b 端移动时( )A.伏特表V 读数增大,电容C 的电荷量在减小B.安培表A 的读数增大,电容C 的电荷量在增大C.伏特表V 的读数增大,安培表A 的读数减小D.伏特表V 的读数减小,安培表A 的读数增大3.三根通电长直导线P、Q、R 互相平行、垂直纸面放置.三根导线中电流方向均垂直纸面向里,且每两根导线间的距离均相等.则P、Q 中点O 处的磁感应强度方向为( )A.方向水平向左B.方向水平向右C.方向竖直向上D.方向竖直向下4.如图所示,两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中,轨道两端在同一高度上,轨道是光滑的而且绝缘,两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放,a、b 为轨道的最低点,则不正确的是( )A.两小球到达轨道最低点的速度V a> V bB.两小球到达轨道最低点时对轨道的压力F a> F bC.小球第一次到达a 点的时间大于小球第一次到达b 点的时间D.在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中小球不能到达轨道的另一端5.如图所示,在同一平面内,同心的两个导体圆环中通以同向电流时( )A.两环都有向内收缩的趋势B. 两环都有向外扩张的趋势C. 内环有收缩趋势,外环有扩张趋势D. 内环有扩张趋势,外环有收缩趋势6.如图所示,水平直导线中通有恒定电流I,导线正下方处有一电子初速度v0,其方向与电流方向相同,以后电子将( )A.沿路径a 运动,曲率半径变小B. 沿路径a 运动,曲率半径变大C. 沿路径b 运动,曲率半径变小D. 沿路径b 运动,曲率半径变大7.下列说法中正确的是( )A.磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定:把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F 与该导线的长度L、通过的电流I 乘积的比值.即B =FB.通电导线放在磁场中的某点,该点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走,该点的磁感应强度就为零C.磁感应强度B = F只是定义式,它的大小取决于场源以及磁场中的位置,与F、I、L 以及通电导线在磁场中的方向无关D.通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向8.如图所示,质量为m,带电量为q 的粒子,以初速度v0,从A 点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B 点时,速率v B= 2v0,方向与电场的方向一致,则A,B两点的电势差为( )m v2 A.2q2mv2 C.q3mv2 B.q3mv2 D.2q49.如图所示,一个绝缘圆环,当它的1均匀带电且电荷量为+ q时,圆心O 处的电场强度大小为E,现使半圆ABC均匀带电+ 2q,而另一半圆ADC 均匀带电‒ 2q,则圆心O 处的电场强度的大小和方向为(A.2 2E方向由O 指向D C. 2 2E方向由O 指向BB. 4E 方向由O 指向D D. 010.某区域的电场线分布如图所示,M、N、P 是电场中的三个点,则下列说法正确的是( )A.P、N 两点点场强不等,但方向相同B.将一带负电的粒子从M 点移到N 点,电场力做负功C.带电量+ q的粒子,从P 点的电势能小于在N 点的电势能D.带正电的粒子仅在电场力作用下,一定沿电场线PN 运动二、多选题(本大题共 2 小题,共8.0 分)11.如图所示,实线表示在竖直平面内的匀强电场的电场线,电场线与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与匀强电场相互垂直.有一带电液滴沿虚线L 向上做直线运动,L 与水平方向成β角,且α > β.下列说法中正确的是( )A.液滴一定做匀速直线运动B.液滴一定带正电C.电场线方向一定斜向上D.液滴有可能做匀变速直线运动12.如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N 质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M、N 从虚线上的O 点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c 为实线与虚线的交点.已知O 点电势高于c 点,若不计重力,则( )A.M 带负电荷,N 带正电荷B.N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同C.N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功D.M 在从O 点运动至b 点的过程中,电场力对它做的功等于零三、实验题探究题(本大题共 3 小题,共27.0 分)13.请完成以下两小题:(1)图a 中螺旋测微器读数为mm.图b 中游标卡尺(游标尺上有50 个等分刻度)读数为cm.(2)欧姆表“× 1”档的中值电阻为20Ω,已知其内装有一节干电池,干电池的电动势为1.5V.该欧姆表表头满偏电流为mA,要测2.5kΩ的电阻应选档.14.测得接入电路的金属丝的长度为L,金属丝的直径d,已知其电阻大约为25Ω.(1)在用伏安法准确测其电阻时,有下列器材供选择,除必选电源(电动势1.5V,内阻很小)、导线、开关外,电流表应选,电压表应选,滑动变阻器应选.(填代号)并将设计好的测量电路原理图画在方框内.A1电流表(量程40mA,内阻约0.5Ω)A2电流表(量程10mA,内阻约0.6Ω)V1电压表(量程6V,内阻约30kΩ)V2电压表(量程1.2V,内阻约的20kΩ))R1滑动变阻器(范围0 ‒ 10Ω)R2滑动变阻器(范围0 ‒ 2kΩ)(2)若电压表、电流表读数用U、I 表示,用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ = .(全部用上述字母表示)15.为了测定干电池的电动势和内阻,现有下列器材:A.干电池一节B.电压表v1(0 ‒ 15V,内阻约为15KΩ)C.电压表v2(0 ‒ 3V,内阻约为3KΩ)D.电流表A1(0 ‒ 3A,内阻约为2Ω)E.电流表A2(0 ‒ 0.6A,内阻约为10Ω)F.电流表G(满偏电流3mA,内阻R g= 10Ω)G.变压器H.滑动变阻器(0 ‒ 1000Ω)I.滑动变阻器(0 ‒ 20Ω)J.开关、导线(1)用电流表和电压表测量干电池的电动势和内电阻,应选用的滑动变阻器是,电流表,电压表(用代号回答)(2)根据实验要求,用笔画线代替导线在实物图甲上连线.(3)某次实验记录如下:组别 1 2 3 4 5 6电流I/A0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57电压U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05E = V = Ω.(4)用你设计的电路做实验,测得的电动势与电池电动势的真实值相比(填“偏大”“偏小”或“相等”).四、计算题(本大题共 4 小题,共40.0 分)16.如图所示,y 轴上A 点距坐标原点的距离为L,坐标平面内有边界过A 点和坐标原点O 的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直坐标平面向里.有一电子(质量为m、电荷量为e)从A 点以初速度v0沿着x 轴正方向射入磁场区域,并从x 轴上的B 点射出磁场区域,此时速度方向与x 轴正方向之间的夹角为60 ∘ .求:(1)磁场的磁感应强度大小;(2)电子在磁场中运动的时间.17.如图甲所示,足够长的“U”型金属导轨固定在水平面上,金属导轨宽度L = 1.0m,导轨上放有垂直导轨的金属杆P,金属杆质量为m = 0.1kg,空间存在磁感应强度B = 0.5T,竖直向下的匀强磁场.连接在导轨两端的电阻R = 3.0Ω,金属杆的电阻r = 1.0Ω,其余部分电阻不计.某时刻给金属杆一个水平向右的恒力F,金属杆P 由静止开始运动,图乙是金属杆P 运动过程的v‒ t图象,导轨与金属杆间的动摩擦因数μ = 0.5.在金属杆P 运动的过程中,第一个2s 内通过金属杆P 的电荷量与第二个2s 内通过P 的电荷量之比为3:5.g取10m/s2.求:(1)水平恒力F 的大小;(2)求前2s 内金属杆P 运动的位移大小x1;(3)前4s 内电阻R 上产生的热量.18.质谱仪原理如图所示,a 为粒子加速器,电压为U1;b 为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;c 为偏转分离器,磁感应强度为B2.今有一质量为m、电荷量为+ e的正电子(不计重力),经加速后,该粒子恰能通过速度选择器,粒子进入分离器后做半径为R 的匀速圆周运动.求:(1)粒子射出加速器时的速度v 为多少?(2)速度选择器的电压U2为多少?(3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R 为多大?19.如图所示,一质量为m、电量为+ q、重力不计的带电粒子,从A 板的S 点由静止开始释放,经A、B 加速电场加速后,穿过中间偏转电场,再进入右侧匀强磁场区域.已知AB 间的电压为U,MN极板间的电压为2U,MN两板间的距离和板长均为L,磁场垂直纸面向里、磁感应强度为B、有理想边界.求:(1)带电粒子离开B 板时速度v0的大小;(2)带电粒子离开偏转电场时速度v 的大小与方向;(3)要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场,磁场的宽度d 多大?3v R + rR + rR + r【答案】答案和解析1. D2. D3. A4. C5. D6. B7. C8. C9. A 10. B 11. ABC 12. BD 13. 1.998;1.094;75; × 100214. A ;V ;R ;πUd 1 2 14I L15. I ;E ;C ;1.45;0.75;偏小16. 解:(1)过 B 点作电子出射速度方向的垂线交 y 轴于 C 点,则 C 点为电子在磁场中运动轨迹的圆心,画出电子的运动轨迹. 由几何知识得∠ACB = 60 ∘设电子在磁场中运动的轨迹半径为 R , 则 R ‒ L = Rsin 30 ∘ ,得:R = 2L 又由洛伦兹力提供向心力,得: mv 2 e v 0B =R则得:B =mv 0;2e L(2)由几何知识∠ACB = 60 ∘ 则粒子在磁场中飞行时间为 t = θ3602πR v 0将R = 2L 代入得:t = 2πL;答:(1) 磁场的磁感应强度大小为mv 0;2e L2πL电子在磁场中运动的时间为3v 0 .17. 解:(1)由图乙可知金属杆 P 先作加速度减小的加速运动,2s 后做匀速直线运动. 当t = 2s 时,v = 4m /s ,此时感应电动势 E = Blv感应电流I = E安培力根据牛顿运动定律有解得F = 0.75 N(2) 通过金属杆 P 的电荷量q = It = E t其中. = △ Φ= B L xE△ t t所以q = B L x∝ x (x 为 P 的位移)设第一个 2s 内金属杆 P 的位移为x 1,第二个 2s 内 P 的位移为x 2 则△ Φ1 = B L x 1 △ Φ2 = B L x = B L vt由于q 1:q 2 = 3:5∘ ⋅(2)2U 1e m221B v Lm m联立解得x 2 = 8m ,x 1 = 4.8m .(3) 前 4s 内由能量守恒得F (x 1 + x 2) = 1m v 2 + μmg (x 1 + x 2) + Q r + Q R其中Q r :Q R = r :R = 1:3 解得:Q R = 1.8J .答:(1)水平恒力 F 的大小为0.75N ;(2) 前 2s 内金属杆 P 运动的位移大小x 1为4.8m ; (3)前 4s 内电阻 R 上产生的热量为1.8J .18. 解:(1)粒子经加速电场U 1加速,获得速度为 v ,由动能定理可知:e U 1 = 1m v 2解得v =(2)在速度选择器中作匀速直线运动,电场力与洛仑兹力平衡得:e E = ev B 1 U 2e = ev B 即d 1解得:U 2 = B 1dv = B 1d(3) 在B 2中作圆周运动,洛仑兹力提供向心力,qv B 2解得:R =mv=1= m v 2ReB 2B 2答:(1)粒子射出加速器时的速度 v 为;(2)速度选择器的电压B d 2U 1e;m(3)粒子在B 2磁场中做匀速圆周运动的半径为 122U 1m e .19. 解:(1)带电粒子在加速电场中,由动能定理得:qU = 1m v 22得带电粒子离开 B 板的速度:v 0 = (2)粒子进入偏转电场后,有:t = L 0电场强度,E =2U电场力,F = q E 由牛顿第二定律,a = F速度,v y = at 解得:v y =所以带电粒子离开偏转电场时速度 v 的大小22qU ,方向与水平方向成45 ∘ .(3)根据洛伦兹力提供向心力,则有Bqv = m v 2R2U 1e m2U 1e m2U 1m e 2qU m2qU m,qUmmU qBq = B 解得:R = m × 22 由于与水平方向成45 ∘ 入射,所以磁场的宽度为,d R = 2 ×2= 2BB答:(1)带电粒子离开 B 板时速度v 0的大小(2) 带电粒子离开偏转电场时速度 v 2qUm ; 45 ∘ ;(3)qmUq2 mU q。
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高二物理期末测试题一、选择题1.两个放在绝缘架上的相同金属球相距r,球的半径比r 小得多,带电量大小分别为q 和3q,相互斥力大小为3F 。
现将这两个金属球相接触,然后分开,仍放回原处,则它们之间的相互作用力大小将变为( )A .FB .4F/3C .4FD .2F 2.下列关于电势和电势能的说法中正确的是( )A .克服电场力做功时,电荷的电势能减少B .电场强度为零的点,电势一定为零C .沿着电场线的方向,电势逐渐降低D .电荷在电场中电势为正值的地方,电势能必为正值 3.下列关于电场线和磁感线的说法中,正确的是( ) A 、电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B 、磁场中两条磁感线一定不相交,但在复杂电场中的电场线是可以相交的C 、电场线是一条不闭合曲线,而磁感线是一条闭合曲线D 、电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大;磁感线分布较密的地方, 同一试探电荷所受的磁场力也越大4.如图AB 是某电场中的一条电场线,若将正点电荷从A 点自由释放,沿电场线从A 到B 运动过程中的速度图线如下图所示,则A 、B 两点场强大小和电势高低关系是( ) A 、B A B A E E ϕϕ<<; B 、B A B A E E ϕϕ><; C 、B A B A E E ϕϕ<>; D 、B A B A E E ϕϕ>>;5。
绝密★启用前人教版(新课程标准)高中物理选修3-1《练习使用多用电表》期末复习实验题1.如图所示为J0411多用电表示意图.其中A、B、C为三个可调节的部件.某同学在实验室中用它测量一阻值约为1~3 kΩ的电阻.他测量的操作步骤如下:(1)调节可调部件,使电表指针指向.(2)调节可调部件B,使它的尖端指向位置.(3)将红黑表笔分别插入正负插孔中,两笔尖相互接触,调节可动部件,使电表指针指向欧姆零刻度位置.(4)将两只表笔分别与待测电阻两端相接,进行测量读数.(5)换测另一阻值为20~25 kΩ的电阻时,应调节B,使它的尖端指向“×1k”的位置,此时还必须重复步骤,才能进行测量,若电表读数如图所示,则该待测电阻的阻值是.【答案】(1)A 表盘左边的零刻度(2)“×100 Ω”挡(3)C(5)(3)22 kΩ.【解析】解:(1)多用电表的使用首先进行机械调零:调节可调部件A,使电表指针停在表盘左边的零刻度的位置;(2)选择合适的档位:因电阻1~3 kΩ,为使指针指在中央刻度附近选择×100 Ω即可.(3)选档后进行欧姆调零:将红、黑表笔分别插入“+”、“﹣”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件C,使电表指针指向表盘右边的欧姆挡零刻线位置.(5)换测另一阻值为20~25 kΩ的电阻时,应调节B,使它的尖端指向“×1k”的位置,此时还必须重新进行欧姆调零,即重复步骤(3),图示读数为:22×103Ω=22 kΩ.2.某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值:(1)表内电池的极与红表笔相连;(2)先把选择开关旋到“×1k”挡位,测量时指针偏转如图1所示.请你简述接下来的测量过程:①断开待测电阻,将选择开关旋到;②将两表笔短接,;③再接入待测电阻,重新读数;④测量结束后,将选择开关旋到.(3)表盘的示数如图2,则电阻值是Ω.(4)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图3所示.其中电压表内阻约为5 kΩ,电流表内阻约为5 Ω.图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接.【答案】(1)负(2)“×100”挡调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0 Ω” “OFF”挡(3)2.2×103(4)如图所示【解析】(1)表内电池的负极与红表笔相连;(2)欧姆表表盘右端为“0”,把选择开关旋到“×1k”挡位,由图可以看出测量时指针偏转角度太大,说明被测电阻阻值小,应改为较小档,换挡后注意先重新欧姆调零后再测量,故步骤为:①断开待测电阻,将选择开关旋到“×100”挡;②将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0 Ω”;④测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡.(3)表盘的示数如图2,则电阻值是22×100 Ω=2200 Ω;(4)如图所示(安培表内接)3.在如图所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格均为“3.8 V,0.3 A”.闭合开关S后,无论怎样移动滑片P,A、B灯都不亮.(1)用多用电表的直流电压挡检查故障①量程应该选()A.2.5 VB.10 VC.50 VD.250 V②测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障可能是()A.B灯丝断路B.A灯丝断路C.d、e间断路D.B灯被短路(2)接着用多用电表测小灯泡的电阻.测量前,将电路中的开关S断开,将多用电表的选择开关置于测电阻挡的“×1”挡.某次测量结果如图所示,测得灯泡电阻为________Ω.换掉损坏的元件,电路正常接通.将多用电表选择开关置于“250 mA”挡,断开开关S,将两表笔分别与a、b两接线柱接触,稳定时其指针也恰好指在图乙所指位置上,则通过灯泡的电流是________mA.【答案】(1)①B②B(2)71754.为确定某电子元件的特性,做如下测量.(1)用多用电表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量,发现多用电表指针偏转过大,因此需选择__________倍率的电阻挡(填:“×10”或“×1 k”),并________再进行测量,多用表的示数如图1所示,测量结果为________ Ω.图1(2)将待测元件(额定电压9 V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、开关及若干导线连接成电路如图2所示.添加连线,使电路能测量该元件完整的伏安特性.图2本实验中使用多用电表测电压,多用电表的选择开关应调到____________挡(填:“直流电压10 V”或“直流电压50 V”).【答案】(1)×10欧姆调零70(2)电路如图所示直流电压10 V【解析】(1)用多用电表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转过大,说明电阻较小,因此需选择×10倍率的电阻挡,并欧姆调零后再进行测量,多用表的示数如题图所示,测量结果为70 Ω.(2)要测量该元件完整的伏安特性,必须连接成分压电路.本实验中使用多用电表测电压,多用电表的选择开关应调到直流电压10 V挡.5.如图所示为多用电表的示意图,试回答下列问题:(1)当选择开关位置旋至“mA”挡中的“10”挡位时,表示的是________________________.(2)当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时,表示的是__________________________.(3)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时,要测量的电阻值是_______________.(4)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么正确的操作步骤依次是:①____________,②____________,③__________.(5)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量,电流都应该是从________表笔经____________插孔流入电表.【答案】(1)量程为0~10 mA的直流电流(2)量程为0~50 V的直流电压(3)读数×100(4)①换挡位“×1 k”②将两表笔短接重新进行调零③将电阻与其他元件断开后进行测量(5)红“+”【解析】当多用电表的选择开关置于相应的物理量区域时,多用电表就可以测量该量,开关所指的数值就是所测量的量程,需要注意的是:由于测电阻的原理和测电流、电压的原理不同,当选择开关在测电阻区域时,对应的数值是倍率,而不是量程.当然,同样的读数,倍率越大,测量的电阻也就越大;倍率越小,测量的电阻就越小.由于测电阻是根据闭合电路的欧姆定律,每次换挡位时,都会改变闭合电路的阻值,因此换挡位后必须进行欧姆调零.多用电表在测量时,红表笔要插入“+”插孔,黑表笔要插入“-”插孔,这样,在测量电路中,电流应从红表笔流入多用电表.6.一多用电表的工作状态如图所示,则此时的测量值为________________,如果选择开关指在底部250挡,则此时的测量值为________________,选择开关指在底部10挡的测量值应该是____________,选择开关指在左侧100挡处测量值应该为____________________,如果指在左侧10挡处测量值应该为________________,在测量电阻时,要想使指针向左侧偏转一些,应该把选择开关换选________的挡位(填“更大”或“更小”),而在换挡之后重新测量之前要重新进行________.【答案】4 Ω200 V8 V80 mA8.0 mA更小欧姆调零【解析】题图中选择开关指在欧姆表×1挡时,仔细观察指针指的刻度可以知道,两个刻度表示 1 Ω,可以读出示数为4,电阻值为4×1 Ω=4 Ω.当选择开关指在底部250挡时测的是直流电压,且量程为250 V,应该读中间均匀刻度线,可选0~250这组数值来读,读得电压为200 V.选择开关指在底部10挡时测的也是直流电压,且量程为10 V.可选0~10这组数值来读,读得电压为8 V.选择开关指在左侧100挡时测的是直流电流,且量程为100 mA,也应读中间均匀刻度线,可选0~10这组数值来读,读得电流为8×10 mA=80 mA.选择开关指在左侧10挡时测的是直流电流,且量程为10 mA.可选0~10这组数值来读,读得电流为8.0 mA.在测量电阻时,要想使指针向左侧偏转一些,即使电阻在盘上的指示值大一些,应该把选择开关换选更小的挡位,而在换挡之后重新测量之前要重新进行欧姆调零.7.某同学利用多用电表做了以下实验:(1)使用多用电表测电阻,他的主要实验步骤如下:①机械调零后,把选择开关扳到“×100”的欧姆挡上;②把表笔插入测试插孔中,先把两根表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零刻度线上;③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接,发现这时指针偏转较小;④换用“×10”的欧姆挡,随即记下欧姆数值;⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后,就把多用电表放回桌上原处,实验完毕.这个学生在测量时已注意到:待测电阻与其他元件和电源断开,不用手碰表笔的金属杆,那么该学生在实验中有哪些操作是错误的?(三个错误)错误一:________________________________________________________________________;错误二:________________________________________________________________________;错误三:________________________________________________________________________.(2)如图所示,为多用电表的表盘,测电阻时,若用的是“×100”挡,这时指针所示被测电阻的阻值应为________Ω;测直流电流时,用的是100 mA的量程,指针所示电流值为____________mA;测直流电压时,用的是50 V量程,则指针所示的电压值为________ V.【答案】(1)错误一:不应该换用“×10”的欧姆挡,应该换用“×1 k”的欧姆挡.错误二:换挡后没有进行欧姆调零.错误三:使用完后没有将选择开关转到“OFF”挡或交流电压最高挡.(2)1 700 4723.5【解析】(1)错误一:在用“×100”挡位置测量时,指针偏转较小,说明所测电阻阻值较大,为了减小读数误差,应使指针向右摆动,所以应该换用“×1 k”的欧姆挡位;错误二:换挡后,还要重新进行欧姆调零;错误三:使用多用电表结束后,还要将选择开关转到“OFF”挡或交流电压最高挡.(2)若用“×100”挡测电阻时,指针读数为:17×100 Ω=1 700 Ω;若用量程100 mA测直流电流时,读数为:4.7×10 mA=47 mA若用量程50 V测直流电压时,读数为23.5 V.8.使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1 Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:(1)仪器连线如图1所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a为________(填“红”或“黑”)色;甲(2)若适当调节电阻箱后,图甲中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图乙(a)、(b)、(c)所示,则多用电表的读数为________ Ω,电流表的读数为________ mA,电阻箱的读数为________ Ω;乙(3)将图中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为________ mA(保留三位有效数字).(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________ V(保留三位有效数字).【答案】(1)黑(2)1453.0 4.6(3)102(4)1.55【解析】(1)由多用电表电流“红表笔进,黑表笔出”,电流表“+”接线柱电流流进,“-”接线柱电流流出知,a表笔为黑色表笔.(2)根据题图读数,多用电表读数为14 Ω,电流表读数为53.0 mA,电阻箱读数为4×1 Ω+6×0.1 Ω=4.6 Ω.(3)从多用电表表盘来看,指针指在电流表“130”处时实际电流为53 mA,故指针指到最右端“250”处时,实际电流为53×mA≈102 mA.(4)由闭合电路欧姆定律E=IR+Ir知,E=14×0.053+0.053r,=0.102,得E≈1.55 V.9.实验室新进了一批电阻,课外活动小组的同学用多用电表粗测电阻的阻值,操作过程分以下几个步骤:(1)将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔;选择开关旋至电阻挡“×10”;(2)将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零;(3)把红、黑表笔分别与电阻的两端相接,此时多用电表的示数如图所示;(4)________________________________________________________________________;(5)________________________________________________________________________;(6)把红、黑表笔分别与电阻的两端相接,读出多用电表示数;(7)将选择开关旋至OFF挡,取出红、黑表笔.请你完成操作步骤中第(4)、(5)两步.【答案】(4)将选择开关旋至“×1”挡(5)将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零【解析】倍率的选取应让指针尽可能指在中间位置附近,以减小读数误差,题图中指针偏角太大,应由“×10”倍率换成“×1”倍率,更换倍率后要重新调零,因此,缺少的步骤为:(4)将选择开关旋至“×1”挡;(5)将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零.10.某同学在做练习使用多用电表的实验:(1)测量某电阻时,用“×10”欧姆挡,发现指针偏转角过小,他应该换用欧姆挡________.(填“×1”或“×100”),换挡后,在测量前要先________.实验结束后,拔下红、黑表笔,把多用电表的选择开关扳到OFF挡;(2)如图所示,用多用电表测量电路中的电流.图中多用电表测得的是通过电阻________的电流(填甲、乙或甲和乙),实验结束后断开开关,拔下红、黑表笔,把多用电表的选择开关扳到OFF挡.【答案】(1)×100欧姆调零(2)乙【解析】(1)由于偏角过小,说明电阻阻值过大,因此需换用高挡位测量,因此应选“×100”挡位,但测量前,只要换挡就应重新欧姆调零;(2)在电路中,多用电表与电阻乙串联,因此测量的是通过乙电阻的电流.11.(1)用多用电表的电阻挡测量阻值约几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的实验操作步骤,其中S为选择开关,P为电阻挡调零旋钮.把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上.a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上电阻挡的0刻度,断开两表笔b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔c.旋转S使其尖端对准电阻挡×1 kd.旋转S使其尖端对准电阻挡×100e.旋转S使其尖端对准交流500 V挡,并拔出两表笔________________________________________________________________________.根据如图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为________ Ω.(2)下述关于用多用电表电阻挡测电阻的说法中正确的是________.A.测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较大的挡位,重新调零后测量B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开D.测量阻值不同的电阻时,都必须重新调零【答案】(1)cabe30 k(或30 000)(2)C【解析】(1)多用电表每次换挡时都要进行调零,在多用电表读数时,注意挡位为×1 k,指针指在了30的位置,所以电阻值为30×1 k=30 kΩ(2) 测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关S 拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量,A错;测量电阻时,把红、黑表笔分别插在负、正插孔,不会影响测量结果,B错;测量阻值不同的电阻时,只有在换挡时需要欧姆挡调零,D错.12.用多用电表测未知阻值的电阻.按正确步骤操作后,测量结果如下图所示,读出其阻值大小为______________ Ω.为了使多用电表测量的结果更准确,必须进行如下操作:a.将选择开关打到________挡(填×1、×10、×100、×1 k)b.将红、黑表笔__________,调节__________旋钮,进行欧姆调零c.把电阻接在两表笔之间进行测量并读数d.测量完毕将选择开关打到__________挡【答案】1 000(或1 k)a.×100b.短接欧姆调零(调节“Ω”也算对)d.OFF(“交流电压最高”挡也行)【解析】由图示可以看出,欧姆表使用的是×10倍率挡位,故测量结果为100×10 Ω=1 000 Ω;很显然,欧姆表指针偏转角过小,测量的误差较大,所以应选择较大倍率(×100倍率)以使指针指在中值电阻附近,以减小测量误差,此时需要重新进行欧姆调零;测量完毕后,要将选择开关拨到交流电压的最高挡或“OFF”挡;13.(1)如图为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为20~30 Ω的定值电阻,测量的某些操作步骤如下:①调节可调节部件S,使电表指针停在位置________;(选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”)②调节可调节部件K,使它在尖端指向欧姆挡______位置;(选填“×1k”、“×100”、“×10”、“×1”)③将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调节部件________,使电表指针指向________位置.(选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”)(2)欧姆表调零后,用“×10”挡测量另一个阻值未知的电阻阻值,发现指针偏转角度很小,则下列说法和做法中正确的是()A.这个电阻的阻值很小B.这个电阻的阻值很大C.为测得更准确些,应当换用“×1”挡,并且重新调零后进行测量D.为测得更准确些,应当换用“×100”挡,并且重新调零后进行测量【答案】(1)①电流0刻度②“×1”③T欧姆0刻度(2)BD【解析】(1)①使用多用电表时,首先进行机械调零:调节可调部件S,使电表指针停在电流表、电压表的零刻度(或表盘左边的零刻度)的位置;②选择合适的挡位:因电阻约为20~30 Ω,则选择×1 Ω即可;③选挡后进行欧姆调零:将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件T,使电表指针指向表盘右边的欧姆挡零刻线位置.(2)偏转角度小,说明电流小,则电阻大,故A错误,B正确;因是大电阻,则要换挡位大一些即换“×100”挡.每次换挡后要重新进行欧姆调零,故C错误,D正确.14.多用电表表头的示意图如下图所示.在正确操作的情况下:(1)若选择开关的位置如a箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.(2)若选择开关的位置如b箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.(3)若选择开关的位置如c箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.(4)若选择开关的位置如c箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的正确操作步骤应该依次为:________,________,________.(5)全部测量结束后,应把选择开关拨到____________或者________.(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表.【答案】(1)直流电压 1.20 V(2)直流电流48 mA(3)电阻 1.6 kΩ(4)改用“×1 k”倍率重新欧姆调零测量、读数(5)OFF挡交流电压最高挡(6)红正。
高中物理人教版选修3-1期末测试卷含答案经典一、单选题(本大题共8小题,共40.0分)1.如图所示,绝缘水平面上固定一正点电荷+Q,曲线abc为一具有初速度v0的带电小球在绝缘水平面上+Q附近运动的一段轨迹,带电小球在b处距+Q最近,a、b、c三点中a距+Q最远。
则()A. 小球带负电B. a、b、c三点中小球在b点的加速度最小C. 带电小球在正点电荷+Q产生的电场中a、b、c三点中b点电势能最多D. 从a到c的过程中带电小球的动能不断减少2.某电场的电场线分布如图所示(实线),以下说法正确的是()A. c点场强大于b点场强B. b和c处在同一等势面上C. 若将一试探电荷+q由a点移动到d点,电荷的电势能将增大D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a点运动到d点,可判断该电荷一定带负电3.在电场强度大小为E的匀强电场中,一质量为m、电荷量为q的物体以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为0.8qE,物体运动距离s时速度变m为零,则下列说法错误的是()A. 物体克服静电力做功qEsB. 物体的电势能减少了0.8qEsC. 物体的电势能增加了qEsD. 物体的动能减少了0.8qEs4.如图所示,闭合开关S,电路稳定后,水平放置的平行金属板间的带电质点P处于静止状态,若将滑动变阻器R2的滑片向a端移动,则()A. 电压表读数增大B. 电流表读数减小C. R1消耗的功率减小D. 质点P将向下运动5.一个电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V的交流电源上(电源内阻忽略不计),均正常工作.用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A,通过洗衣机电动机的电流是0.50A,则下列说法中正确的是()A. 电饭煲的电阻为44Ω,洗衣机电动机线圈的电阻为440ΩB. 电饭煲消耗的电功率为1555W,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5WC. 1min内电饭煲消耗的电能为6.6×104J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103JD. 电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍6.如图所示,长为L的通电直导体棒放在光滑水平绝缘轨道上,劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定,另一端拴在棒的中点,且与棒垂直,整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,弹簧伸长x,棒处于静止状态。
物理模拟3-1考试时间:100 分钟;命题人:柳开文一、单选题(本大题共7 小题,共28.0 分)1.在电场中的某点放入电荷量为-q 的试探电荷时,测得该点的电场强度为E;若在该点放入电荷量为+2q 的试探电荷,其它条件不变,此时测得该点的电场强度为()A.大小为2E,方向和E 相反B. 大小为E,方向和E 相同C. 大小为2E,方向和E 相同D. 大小为E,方向和E 相反2.下列关于电场线和磁感线的说法中,正确的是()A.电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B.磁场中两条磁感线一定不相交,但在复杂电场中的电场线是可以相交的C.电场线是一条不闭合曲线,而磁感线是一条闭合曲线D.电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大;磁感线分布较密的地方,同一试探电荷所受的磁场力也越大3.如图1AB 是某电场中的一条电场线,若将正点电荷从A 点自由释放,沿电场线从A 到B 运动过程中的速度图线如图2 所示,则A、B 两点场强大小和电势高低关系是()C. 1:D. :1二、多选题(本大题共 5 小题,共20.0 分)8.图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b 是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是()A.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在a、b 两点的受力方向C.带电粒子在a、b 两点的速度何处较大D.带电粒子在a、b 两点的电势能何处较大9.如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素.设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,则()A.保持S 不变,增大d,则θ 变大B.保持S 不变,增大d,则θ 变小C.保持d 不变,增大S,则θ 变大D.保持d 不变,增大S,则θ 变小10.如图所示,一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B 之间的P 点,处于静止状态.现将极板A 向下平移一小段距离,但仍在P 点上方,其它条件不变.下列说法中正确的是()A.液滴将向下运动A.E <E ;ϕ<ϕB.E <E ;ϕ>ϕC.E >E ;ϕ<ϕD.E >E ;ϕ>ϕ B.液滴将向上运动A B A B A B A B A B A B A B A B C.极板带电荷量将增加4.如图所示,在真空中,两个放在绝缘架上的相同金属小球A 和B,相距为r.球的半径比r 小得多,A 带电荷量为+4Q,B 带电荷量为-2Q,相互作用的静电力为F.现将小球A 和B 互相接触后,再移回至原来各自的位置,这时A 和B 之间相互作用的静电力为F′.则F 与F′之比为()A. 8:3B. 8:1C. 1:8D. 4:15.一点电荷从电场中的A 点移动到B 点,静电力做功为零,则以下说法中正确的是()A.A、B 两点的电势一定相等B.A、B 两点的电场强度一定相等C.该点电荷一定始终沿等势面运动D.作用于该点电荷的静电力方向与其移动方向一定是始终垂直的6.如图为某匀强电场的等势面分布图(等势面竖直分布),已知每两个相邻等势面相距2cm,则该匀强电场的电场强度大小和方向分别为()A.E=100V/m,竖直向下B.E=100V/m,竖直向上C.E=100V/m,水平向左D.E=100V/m,水平向右7.通过两定值电阻R1、R2的电流I 和其两端电压U 的关系图象分别如图所示,由图可知两电阻的阻值之比R1:R2等于()D.极板带电荷量将减少11.下列关于电流的说法中,正确的是()A.我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流B.国际单位制中,电流的单位是安培,简称安C.电流既有大小又有方向,所以电流是矢量D.由I= 可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多12.铅蓄电池的电动势为2V,这表示()A.铅蓄电池在1s 内将2J 的化学能转化为电能B.铅蓄电池将1C 的正电荷从正极移至负极的过程中,2J 的化学能转变为电能C.铅蓄电池将1C 的正电荷从负极移至正极的过程中,2J 的化学能转变为电能D.铅蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的大三、实验题探究题(本大题共 2 小题,共18.0 分)13.(1)用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kΩ 的电阻R x,以下给出的是可能的操作步骤,其中S 为选择开关,P 为欧姆档调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上.a.将两表笔短接,调节P 使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,断开两表笔b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出R x的阻值后,断开两表笔A. 1:3B. 3:1 c.旋转S 使其尖端对准欧姆档×1kd.旋转S 使其尖端对准欧姆档×100e.旋转S 使其尖端对准交流500V 档,并拔出两表笔.根据如图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为Ω.(2)下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是(A)测量电阻时如果指针偏转过大,应将选择开关S 拨至倍率较小的档位,重新调零后测量(B)测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,不会影响测量结果(C)测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开(D)测量阻值不同的电阻时都必须重新调零.14.用伏安法测一节干电池的电动势E 和内电阻r,所给的器材有:A.电压表(量程0~3V)B.电压表(量程0~15V)C.电流表(量程0~3A)D.电流表(量程0~0.6A)E. 变阻器R1(总电阻20Ω)F.变阻器R2(总电阻100Ω)G.以及电键S 和导线若干.(1)应选择的器材有(2)画出实验电路图(3)如图所示的U-I 图上是由实验测得的7 组数据标出的点,请你完成图线,并由图线求出E= V,r= Ω.四、计算题(本大题共 5 小题,共50.0 分)15.有一个直流电动机,把它接入0.2V 电压的电路,当电机不转时,测得流过电动机的电流是0.4A;若把电动机接入2.0V 电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0A.问:(1)电动机正常工作时的输出功率多大?(2)如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是多大?16.如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为q=-1.0×10-6C 的点电荷由A 点沿水平线移至B 点,克服静电力做了2×10-6J 的功,已知A、B 间的距离为2cm.(1)试求A、B 两点间的电势差U AB;(2)若A 点的电势为φA=1V,试求B 点的电势φB;(3)试求该匀强电场的大小E 并判断其方向.17.如图所示,一个电子以速度v0垂直射入磁感应强度为B,宽为d 的匀强磁场中,穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°,(电子重力忽略不计)求:(1)电子的质量是多少?(2)穿过磁场的时间是多少?(3)若改变初速度大小,使电子刚好不能从A 边射出,则此时速度v 是多少?18.如图,金属杆ab 的质量为m,长为L,通过的电流为I,处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,结果ab 静止且紧压于水平导轨上.若磁场方向与导轨平面成θ 角,求:(1)棒ab 受到的摩擦力;(2)棒对导轨的压力.19.在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ,足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上.有一质量为m,带电量为十q 的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如图所示,若迅速把电场方向反转竖直向下,小球能在斜面上连续滑行多远?所用时间是多少?【答案】答案和解析由R= =d根据2d= ,可得:v= v0.1. B2. C3. D4. B5. A6. C7. B8. BCD9. AD 10. BC 11. ABD 12. CD13. cabe;30k;ABC14. ADEG;1.5;0.515.解:答:(1)电子的质量是.(2)穿过磁场的时间是.(1)当电机不转时,由欧姆定律得到,电机的内阻,(3)若改变初速度大小,使电子刚好不能从A 边射出,则此时速度v 是v0.当电机正常工作时,输出功率P 出=UI-I2r=2W-0.5W=1.5W 18. 解:作出金属杆受力的主视图,如图.根据平衡条件得(2)电动机的转子突然被卡住时,此时相当于纯电阻,发热功率为.F f=F A sinθ答:mg=F N+F A cosθ(1)电动机正常工作时的输出功率是1.5W;又F A=BIL(2)在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是8W.解得:F f=BIL sinθ16.解:(1)由题意可知,静电力做负功,有:F N=mg-BIL cosθ答:(1)棒ab 受到的摩擦力是BIL sinθ;(2)棒对导轨的压力是mg-BIL cosθ.19. 解:设电场强度为E,则电场反转前:根据U AB= 得:U AB=2V mg=qE电场反转后,设小球离开斜面时的速度为v,则:(2)由U AB=φA-φB,可得:φB=φA-U AB=1V-2V=-1V qvB=(mg+qE)cosθ(3)沿着电场方向的位移为:加速度:d=2×10-2cos60°m=1×10-2mE=沿着电场线方向电势降低,所以电场线的方向:沿电场线斜向下答:(1)A、B 两点间的电势差U AB为2V;(2)B 点的电势φB为-1V;(3)该匀强电场的大小200V/m,方向:沿电场线斜向下.17.解:(1)电子在磁场中运动,只受洛伦兹力作用,故其轨迹是圆弧的一部分,又因为F 洛⊥v,故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指向的交点上,设圆心为O 点.如图所示.由几何知识可知,圆心角θ=30°,OC 为半径r,则得:r= =2d又由r= 得:m=(2)电子穿过磁场的时间是:t= T=由于,得:(3)电子刚好不能从A 边射出时,轨迹恰好与磁场右边界相切,由几何知识得R=d,a= =2g sinθ由匀变速规律有:v2=2asv=at由以上各式解得小球能沿斜面连续滑行的距离:s=所用时间:t=答:若迅速把电场方向反转竖直向下,小球能在斜面上连续滑行远,所用时间是.【解析】1.解:电场强度是描述电场强弱的物理量,是试探电荷所受的电场力F 与试探电荷所带的电荷量q 的比值,是由电场本身决定,故与试探电荷的有无,电性,电量的大小无关.故在该点放入电荷量为-q 的试探电荷时电场强度为E,改放电荷量为+2q 的试探电荷时电场强度仍为E.故B 正确.故选:B.电场强度是由电场本身决定,与试探电荷无关,故放入电荷量为-q 的试探电荷时的电场强度与放入电荷量为+2q 的试探电荷时的电场强度相同.电场强度是由电场本身决定,与试探电荷无关.2.解:A、电场线和磁感线都是为了形象的描述电场和磁场而引入的曲线,是假想的,不是实际存在的线,所以A 错误;B、电场线和磁感线都是不会相交的,否则的话在该点就会出现两个不同的方向,这是不可能的,所以B 错误;C、电场线是一条不闭合曲线,有起点和终点,而磁感线是一条闭合曲线,所以C 正确;D、电场线越密的地方,电场的强度大,同一试探电荷所受的电场力越大,但是在磁场中,静止的电荷是不受磁场力作用的,所以D 错误;故选C.电场线是从正电荷或者无穷远发出,到负电荷或无穷远处为止,沿电场线的方向,电势降低,电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小;磁感线是在磁场中的用来描述磁感应强度的闭合的曲线,它的特点和电场线类似,但是磁感线是闭合的曲线,电场线不是闭合的,有起点和终点.本题就是考查学生对电场线和磁感线的理解,它们之间的最大的区别是磁感线是闭合的曲线,但电场线不是闭合的,有起点和终点.3.解:正电荷从A 释放(初速为0)后,加速运动到B,说明正电荷受到的电场力方向是从A 指向B,那么电场方向就是由A 指向B,由于沿电场线方向电势逐渐降低,所以AB 两点的电势关系是φA>φB;正电荷从A 运动到B 的过程中,它的加速度是逐渐减小的(乙图中的“斜率”表示加速度),由牛顿第二定律知,正电荷从A 到B 时,受到的电场力是逐渐减小的,所以,E A>E B.故D 正确,ABC 错误.故选:D从速度时间图线得到电子做加速运动,加速度逐渐变小,根据牛顿第二定律得到电场力的变化情况,电势的高低看电场线的指向,沿着电场线电势一定降低.本题关键通过速度时间图象得到物体的速度变化情况和加速度变化情况,然后判断场强方向和电势大小.4.解:由库仑定律可得:没接触前AB 之间的静电力为F,则F=k =k ,而两球接触后再分开,它们的电荷量是先中和,在平分,故分开后,若两球带的是同种电荷,则两球的带电量均为为Q则库仑力F′=k = F,所以F 与F′之比为8:1故选B.由库仑定律可得出两球在接触前后的库仑力表达式,则根据电量的变化可得出接触后的作用力与原来作用力的关系.在解答本题的时候,一定要注意,它们带的异种电荷,在接触之后,它们的电荷量要先中和,之后再平分.5.解:A、根据电场力做功公式W AB=qU AB,静电力做功为零,U AB=0,A、B 两点电势相等,故A 正确.B、电场强度与电势没有直接关系,电势相等,场强不一定相等.故B 错误.C、D 电场力做功只与电荷的初末位置有关,与路径无关,电场力做功为零,电荷不一定沿等势面移动,静电力不一定与移动方向垂直.故C、D 错误.故选A.根据电场力做功公式W AB=qU AB,静电力做功为零,U AB=0,A、B 两点电势相等,电场强度不一定相等.电场力做功只与电荷的初末位置有关,与路径无关,可判断电荷不一定沿等势面移动,静电力就不一定与移动方向垂直.电场力与重力相似,做功只与初末位置有关,与路径无关.6.解:根据电场线总是与等势面垂直,而且由高电势指向低电势,可知,电场强度方向水平向左.两个相邻等势面相距d=2cm,电势差U=2V,则电场强度E= =.故选C电场线总是与等势面垂直,而且由高电势指向低电势.根据匀强电场场强与电势差的关系E= 求出电场强度的大小.本题考查电场线与等势面的关系、场强与电势差的关系.公式E= 中,d 是沿电场线方向两点间的距离.7.解:根据欧姆定律得I= ,由数学知识得知,图线的斜率等于电阻的倒数,则R1:R2=cot30°:cot60°=3:1.故选 B根据欧姆定律,分析图线的斜率与电阻的关系,求解电阻之比.本题关键要抓住伏安特性曲线的斜率等于电阻的倒数,从数学的角度求解电阻之比.8.解:AB、粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子在a、b 两点受到的电场力沿电场线向左,由于电场线方向不明,无法确定粒子的电性.故A 错误,B 正确.C、由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知,由a 到b,电场力对粒子做负功,粒子的动能减小,电势能增大,则粒子在a 点的速度较大b 点的电势能大,故CD 正确.故选:BCD由图,粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子受到的电场力大体向左,电场线方向不明,无法判断粒子的电性.根据电场线疏密程度,判断ab 两点场强的大小,从而判断ab 两点电场力大小,再根据牛顿第二定律得ab 点加速度的大小.本题是电场中粒子的轨迹问题,首先要能根据轨迹的弯曲方向判断粒子受力方向,其次判断粒子动能和电势能的变化要根据电场力做功情况9.解:A、B、根据电容的决定式C= 得知,电容与极板间距离成反比,当保持S 不变,增大d 时,电容减小,由电容的定义式C= 分析可知板间电势差增大,静电计指针的偏角θ 变大;故A 正确,B 错误;C、D、根据电容的决定式C= 得知,电容与极板的正对面积成正比,当保持d 不变,减小S 时,电容减小,极板所带电荷量Q 不变,则由电容的定义式C= 分析可知板间电势差增大,静电计指针的偏角θ 变大;故C 错误,D 正确;故选:AD.静电计测定电容器极板间的电势差,电势差越大,指针的偏角越大.根据电容的决定式C= 分析极板间距离、正对面积变化时电容的变化情况,由于极板所带电荷量不变,由电容的定义式C= 分析板间电势差的变化,再确定静电计指针的偏角变化情况.本题是电容器的动态分析问题,关键明确电键闭合时,电压等于电源的电动势;电键断开后,电容器的带电量不变.10.解:A、B 电容器板间的电压保持不变,当将极板A 向下平移一小段距离时,根据E= 分析得知,板间场强增大,液滴所受电场力增大,液滴将向上运动.故A 错误,B 正确.C、D 将极板A 向下平移一小段距离时,根据电容的决定式C= 得知电容C 增大,而电容器的电压U 不变,极板带电荷量将增大.故C 正确,D 错误.故选:BC.带电油滴悬浮在平行板电容器中P 点,处于静止状态,电场力与重力平衡,将极板A 向下平移一小段距离时,根据E= 分析板间场强如何变化,判断液滴如何运动.根据电容的决定式和定义式结合分析极板所带电量如何变化.本题关键要抓住电容器的电压不变,由电容的决定式C= 和电量Q =CU 结合分析电量变化.11.解:A、恒定电流是指大小、方向都不随时间变化的电流.故A 正确.B、电流是国际单位制中基本物理量,其单位是安培,简称安.故B 正确.C、电流既有大小又有方向,但电流不是矢量,因为它运算时不遵守平行四边形定则.故C 错误.D、根据电流的定义式I= 可知,电流大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量,则电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多.故D 正确.故选ABD大小、方向都不随时间变化的电流叫恒定电流.国际单位制中,电流的单位是安培,简称安.电流是标量.根据电流的定义式分析电流的大小与单位时间内通过导体横截面的电荷量的关系.本题考查对恒定电流、单位、方向和定义式的掌握情况,要注意电流的方向与力等矢量的方向不同,它表示流向,电流运算时遵守代数加减法则.12.解:A、铅蓄电池的电动势为2V,表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J,即电能增加2J,与时间无关,故A 错误;B、铅蓄电池的电动势为2V,表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J,不是将正电荷从正极移至负极,故B 错误;C、铅蓄电池将1C 的正电荷从负极移至正极的过程中,克服静电力做功2J,故电势能增加2J,即2J 化学能转化为电能,故C 正确;D、电源的电动势是表示电源将其它形式的能转化为电能的本领,铅蓄电池的电动势比一节干电池的电动势大,故D 正确;故选CD.电动势是一个表征电源特征的物理量.定义电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领,在数值上,等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功.它是能够克服导体电阻对电流的阻力,使电荷在闭合的导体回路中流动的一种作用.常用符号E(有时也可用ε)表示,单位是伏(V).本题关键是明确电动势的概念、物理意义、单位;同时应该知道:电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极,即与电源两端电压的方向相反.13.解:(1)测量几十kΩ的电阻R x我们一般选择较大的档位先粗测,使用前应先进行调零,然后依据欧姆表的示数,在更换档位,重新调零,在进行测量;使用完毕应将选择开关置于OFF 位置或者交流电压最大档,拔出表笔,正确的步骤为:cabe.根据如图所示指针位置,此被测电阻的阻值约R=30×1000=30kΩ(2)欧姆档更换规律“大小,小大”,即当指针偏角较大时,表明待测电阻较小,应换较小的档位;反之应还较大的档位.电流总是从红表笔流入从黑表笔流出多用电表,每次换挡一定要进行欧姆调零,测量电阻一定要断电作业,故ABC 正确,D 错误.故选:ABC.故答案为:(1)cabe;30k;(2)ABC欧姆表是测量电阻的仪表,把被测电阻串联在红黑表笔之间,欧姆表电流是从黑表笔流出红表笔流入,(1)用欧姆表测电阻,每次换挡后和测量前都要重新调零(指欧姆调零).(2)测电阻时待测电阻不仅要和电源断开,而且要和别的元件断开.(3)测量时注意手不要碰表笔的金属部分,否则将人体的电阻并联进去,影响测量结果.(4)合理选择量程,使指针尽可能在中间刻度附近.(1)实际应用中要防止超量程,不得测额定电流极小的电器的电阻(如灵敏电流表的内阻).(2)测量完毕后,应拔出表笔,选择开关置于OFF 挡位置,或交流电压最高挡;长期不用时,应取出电池,以防电池漏电.(3)欧姆表功能:测量电阻、测二极管正负极.(4)用法:最好指针打到中间将误差减小.14.解:(1)根据图象中电压与电流描点的数据范围电压表3V 量程即可,即A;电流表选0.6A 量程即可,即D;为了调节方便滑动变阻器选择小阻值的R1即E,故应选择的器材有:ADEG.(2)电源内阻较小,测电源内阻时为了减小误差电流表采用外接,画出实验电路图如图:(3)画出直线,使尽量多的点在直线上,不在直线上的点均匀的分布在直线的两侧,偏离较远的点舍去,如上图.由电源的U-I 图象可知,电源电动势为:E=1.5V,内电阻为:r= = =0.5Ω故答案为:(1)ADEG;(2)如图;(3)E=1.5V,r=0.5Ω.(1)根据表格中电压与电流数据的范围选取电压表电流表的量程,为了调节方便滑动变阻器选择小阻值的R1即可;(2)电源内阻较小,测电源内阻时为了减小误差电流表采用外接.(3)电源的U-I 图象与纵坐标轴交点是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻,由图象可以求出电源电动势与内阻.本题考查了测电源电动势与内阻的实验电路、求电源电动势与内阻,掌握基础知识即可正确解题;求电源内阻时要注意图象纵坐标起点数值,否则会出错.15.(1)当电机不转时,其电路是纯电阻电路,由欧姆定律求出电机的内阻.当电机正常工作时,其电路是非纯电阻电路,其输出功率P 出=P 总-P 内=UI-I2r,代入求解电动机正常工作时的输出功率.(2)电动机的转子突然被卡住时,电动机的发热功率P 热= .对于电动机电路,要正确区分是纯电阻电路,还是非纯电阻电路,关键看转子是否转动,电能是否全部转化为内能.16.(1)A、B 间两点间的电势差是U AB=(2)由U AB=φA-φB,求出A 点的电势φB.(3)根据克服电场力做功,与电荷量沿电场方向移动的位移,可求出匀强电场的大小及方向.本题考查对电势差与电场强度关系的理解能力.还要抓住公式E= 中d 是沿着电场线方向的距离.同时考查沿着电场线方向电势是降低的.17.(1)电子垂直射入匀强磁场中,只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,画出轨迹,由几何知识求出轨迹的半径,由牛顿第二定律求出质量.(2)由几何知识求出轨迹所对的圆心角α,由t= T 求出时间.(3)电子刚好不能从A 边射出,轨迹恰好与磁场右边界相切,由几何知识得到轨迹半径,即可由牛顿第二定律求得速度v.本题是带电粒子在匀强磁场中圆周运动问题,关键要画出轨迹,根据圆心角求时间,由几何知识求半径是常用方法.18.金属杆ab 受到重力、安培力、导轨的支持力和摩擦力平衡,金属杆与磁场方向垂直,安培力大小F A=BIL,根据平衡条件列方程求解.本题考查应用平衡条件解决磁场中通电导体的平衡问题,关键在于安培力分析和计算.本题要注意导体与磁场垂直.19.当电场竖直向上时,小球对斜面无压力,可知电场力和重力大小相等;当电场竖直向下时,小球受到向下的力为2mg;当小球恰好离开斜面时,在垂直于斜面的方向上合力为零,由此可求出此时的速度;小球平行斜面方向的分力不变,故加速度不变,根据速度位移关系公式求解位移,根据速度时间关系公式求解加速时间.该题考察了带电物体在复合场中的运动情况,解决此类问题要求我们要对带电物体进行正确的受力分析,要注意找出当小球离开斜面时的临界情况;然后结合牛顿第二定律和运动学公式列式求解.。
高二物理试题(选修 3-1)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共 100分,考试时间90分钟。
第I 卷(选择题共44 分) 一、单项选择题:本题共10小题,每题4分,共44分。
1.下列说法正确的是()A .磁感线越密,该处磁感应强度越大B .磁感线越疏,该处磁感应强度越大C •铁屑在磁场中显示的就是磁感线D •穿过某线圈的磁通量为零说明该处磁感应强度为零 2.如图所示的四个实验现象中,不能表明在电流周围存在磁场的是( A •图甲中,导线通电后磁针发生偏转B •图乙中,通电导线在磁场中受到力的作用C •图丙中,当电流方向相同时,导线相互靠近A .我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流B .国际单位制中,电流的单位是安培,简称安C .电流既有大小又有方向,所以电流是矢量D . 由 1 :可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多 5.在电场中的某点放入电荷量为-q 的试探电荷时,测得该点的电场强度为E ;若在该点放入电荷 量为+2q 的试探电荷,其它条件不变,此时测得该点的电场强度为( )7. 一点电荷从电场中的 A 点移动到B 点,静电力做功为零,则以下说法中正确的是() A . A 、B 两点的电势一定相等3.如图所示, 沿着电场线从 A 点运动到B 点的过程中,以下说法正确的是A .带电粒子的电势能越来越小C .带电粒子受到的静电力一定越来越小4.下列关于电流的说法中,错误..的是B .带电粒子的电势能越来越大D .带电粒子受到的静电力一定越来越大)A .大小为2E ,方向和E 相反B .大小为E ,方向和E 相同6. C .大小为2E ,方向和E 相同 D .大小为E ,方向和E 相反 如图所示,在真空中,两个放在绝缘架上的相同金属小球 A 和B ,相距为r 。
球的半径比r 小得多,A 带电荷量为+4Q , B 带电荷量为-2Q ,相互作用的静电 力为F 。
《静电场》章末测试一答案解析一、选择题(1-5单选,6-8多选,每小题8分,共64分)1.最早提出用电场线描述电场的物理学家是()A.牛顿B.伽利略C.法拉第D.阿基米德答案:C解析:牛顿发现万有引力定律,提出了牛顿三定律;伽利略研究了下落物体运动的特点,并设计了理想斜面实验;法拉第最早提出用电场线描述电场,发现电磁感应现象;阿基米德研究了浮力问题等.综上所述,选项C正确.2.如图1所示,AB是某点电荷电场中的一条电场线,在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点运动,对此现象下列判断正确的是(不计电荷重力)()图1A.电荷向B做匀加速运动B.电荷向B做加速度越来越小的运动C.电荷向B做加速度越来越大的运动D.电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能确定答案:D解析:因负试探电荷只受电场力情况下,向B点运动,故电场力向左,场强方向,由B→A,电荷向B做加速运动,因只有一条电场线,不知电场的分布情况,故不能确定加速度变化情况.3.如图所示,正电荷q在电场中由P向Q做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是图中的()答案:D解析:由已知可知由P →Q 电场应越来越强,电场线应越来越密,故只有D 正确.4.如图3,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、 b 、d 三个点,a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷.已知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )图3A .k 3q R 2B .k 10q 9R 2C .k Q +q R 2D .k 9Q +q 9R 2答案:B解析:由于b 点处的场强为零,根据电场叠加原理知,带电圆盘和a 点处点电荷在b 处产生的场强大小相等,方向相反.在d 点处带电圆盘和a 点处点电荷产生的场强方向相同,所以E =k q (3R )2+k q R 2=k 10q 9R 2,所以B 选项正确. 5.(2012·南京模拟)如图4所示,以O 为圆心的圆周上有六个等分点a 、b 、c 、d 、e 、f ,带等量电荷量的正、负点电荷分别放置在a 、d 两点时,圆心O 处的电场强度大小为E .现改变a 点处点电荷的位置,使O 点处的电场强度改变,下列叙述正确的是( )图4A .移到c 点,O 点处的电场强度大小不变,方向由O 指向eB .移至b 点,O 点处的电场强度大小减半,方向由O 指向dC .移至e 点,O 点处的电场强度大小减半,方向由O 指向cD .移至f 点,O 点处的电场强度大小不变,方向由O 指向e答案:C解析:当带等量电荷量的正、负点电荷分别放置在a 、d 两点时,根据点电荷产生的电场特点可知,在O 点处产生的合场强是各自产生的场强大小的2倍,可知每个点电荷在O 点处产生的场强大小均是E 2,方向由a 指向d ,当a 点处点电荷移到c 点处时,根据数学知识和矢量的。
物理 选修3-1 期末检测卷三一、单选题(共30分)1.(本题3分)以下说法正确的是( )A .由FE q=可知电场中某点的电场强度E 与F 成正比 B .由公式PE qϕ=可知电场中某点的电势ϕ与q 成反比 C .由ab U Ed =可知,匀强电场中任意两点a 、b 间距离越大,两点间的电势差也越大D .公式QC U=,电容器的电容大小C 与电容器两极板间电势差U 无关 2.(本题3分)用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图).设两极板正对面积为S ,极板间的距离为d ,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若( )A .保持S 不变,增大d ,则θ变大B .保持S 不变,增大d ,则θ变小C .保持d 不变,减小S ,则θ变小D .保持d 不变,减小S ,则θ不变3.(本题3分)图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图,L 1和L 2为电感线圈,A 1、 A 2、 A 3是三个完全相同的灯泡.实验时,断开开关S 1瞬间,灯A 1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S 2,灯A 2逐渐变亮,而另一个相同的灯A 3立即变亮,最终A 2与A 3的亮度相同.下列说法正确的是( ) A .图甲中,A 1与L 1的电阻值相同B .图甲中,闭合S 1,电路稳定后,A 1中电流大于L 1中电流C .图乙中,变阻器R 与L 2的电阻值相同D.图乙中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等4.(本题3分)如图所示,在水平放置的已经充电的平行板电容器之间,有一带负电的油滴处于静止状态,若某时刻油滴的电荷量开始减小,为维持该油滴原来的静止状态,应( )A.给平行板电容器充电,补充电荷量B.给平行板电容器放电,减小电荷量C.使两金属板相互靠近些D.使两金属板相互远离些5.(本题3分)带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图所示,则从a到b过程中,下列说法正确的是()A.粒子带负电荷B.粒子先加速后减速C.粒子加速度一直增大D.粒子的机械能先减小后增大6.(本题3分)如图所示,直线、、、分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线、是一个小灯泡的伏安特性曲线,曲线、与直线、、、相交点的坐标分别为P(5.2,3.5)、Q(6,5)。
绝密★启用前人教版(新课程标准)高中物理选修3-1《测定电池的电动势和内阻》期末复习实验题1.用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内电阻分别为0.1 Ω和1 kΩ,如图为所需的器材.(1)请完成它们的实验电路,注意两个电表要选用适当量程,并要求变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大.(2)(4分)一位同学记录的6组数据见下表,试根据这些数据在图中画出U-I图线,根据图线求出电池的电动势E=_________V,内阻r=________Ω.(3)上述实验的测量结果为E测__________E真(填“>”“<”或“=”)【答案】(1)见解析图(2)U-I图象见解析 1.460.72(3) <【解析】(1)根据要求,变阻器的滑动触头滑至最左端时,其使用电阻值最大,电源的内阻是比较小的,为了减小误差,采用电流表的内接法,按要求连实验实物图,如图(2)根据这些数据作出U-I图象如图.在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势,所以由图可以读出电源的电动势为1.46 V,图象中的斜率表示电源的内阻,所以电源的内阻为0.72 Ω.(3)由图所示电路可知,相对于电源来说,电流表采用内接法,由于电压表的分流作用,使所测电源电动势小于电动势真实值.2.为了测定一节干电池的电动势和内电阻,现准备了下列器材:①待测干电池E(电动势约1.5 V,内阻约1.0 Ω)②电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻为10 Ω)③安培表A(量程0~0.60 A,内阻约为0.1 Ω)④滑动变阻器R1(0~20 Ω,2 A)⑤滑动变阻器R2(0~1000 Ω,1 A)⑥定值电阻R3=990 Ω⑦开关和导线若干(1)为了能尽量准确地进行测量,也为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是.(2)在图甲所示的方框中画出实验电路原理图,并注明器材代号;(3)图乙所示为某同学根据正确的电路图作出的I1﹣I2图线(I1为电流表G的示数,I2为安培表A 的示数),由该图线可求出被测干电池的电动势E=V,内电阻r=Ω.(结果均保留两位有效数字)【答案】①R1②如图所示③1.5 0.78【解析】①电源电动势为1.5 V较小,电源的内阻较小,为多次几组实验数据,方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器,因此滑动变阻器应选R1,即选4.②上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,将电流表G与定值电阻R3串联,改装成电压表,用电流表A测电路电流,滑动变阻器R1串联接入电路,实验电路图如图所示.③将I1﹣I2图线延长,与两坐标轴有交点.根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压为:U=I1=1009I1,根据图象与纵轴的交点得电动势为:E=1.47 mA×1009 Ω≈1.5 V,与横轴的交点可得出路端电压为1.0 V时电流是0.62 A,由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得,电源内阻:r=Ω≈0.78 Ω3.在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中,实验电路图如图所示.(1) 实验过程中,应选用哪个电流表和滑动变阻器(请填写选项前对应的字母)A.电流表A1(量程0.6 A,内阻约0.8 Ω)B.电流表A2(量程3 A,内阻约0.5 Ω)C.滑动变阻器R1(0~10 Ω)D.滑动变阻器R2(0~2000 Ω)(2) 实验中要求电流表测量通过电池的电流,电压表测量电池两极的电压.根据图示的电路,电流表测量值真实值(选填“大于”或“小于”).(3) 若测量的是新干电池,其内电阻比较小.在较大范围内调节滑动变阻器,电压表读数变化(选填“明显”或“不明显”).(4)闭合开关,调节滑动变阻器,读取电压表和电流表的示数.用同样方法测量多组数据,将实验测得的数据标在如图所示的坐标图中,请作出U-I图线,由此求得待测电池的电动势E=V,内电阻r=Ω(结果均保留两位有效数字).所得内阻的测量值与真实值相比(填“偏大”、“偏小”或“相等”).【答案】(1)AC(2)小于(3)不明显(4)U-I图线见解析 1.5 1.9 偏小【解析】(1)一节干电池的电动势约为1.5 V,内阻为几欧姆,所以电流表选择量程0.6 A的,因为干电池的内阻较小,为了方便条件选择最大阻值较小的滑动变阻器,所以选择滑动变阻器,故选A、C.(2)图中电流表测量的是通过滑动变阻器的电流,而通过电池的电流等于通过滑动变阻器的电流加上通过电压表的电流,所以图示的电路电流表测量值小于真实值;(3)作出电源的图象,根据闭合电路欧姆定律分析可知,图象的斜率等于电源的内阻,如图,图线1的斜率小于图线2的斜率,则对应的电源的内阻图线1的较小,由图可以看出,图线1电压随电流变化较慢,所以电源内阻很小时,电压表读数变化不明显.(4)根据坐标系内描出的点作出电源的U-I图象,图象如图所示,由图示电源U-I图象可知,图象与纵轴交点坐标值为1.5,电源电动势E=1.5 V,电源内阻:.相对于电源来说,电流表采用内接法,电流表的测量值小于通过电源的电流,电动势和内阻的测量值均小于真实值.4.某研究性学习小组欲较准确地测量一电池组的电动势及其内阻.给定的器材如下:A.电流表G(满偏电流10 mA,内阻10 Ω)B.电流表A(0~0.6 A~3 A,内阻未知)C.滑动变阻器R0(0~100 Ω,1 A)D.定值电阻R(阻值990 Ω)E.多用电表F.开关与导线若干(1)该同学再用提供的其他实验器材,设计了如图甲所示的电路,请你按照电路图在图乙上完成实物连线.(2)图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1﹣I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池组的电动势E=V,内阻r=Ω(保留2位有效数字).【答案】(1)实物图如图(2)7.6 5.0【解析】解:(1)在实物图的连接中,应注意导线在接在接线柱上,电表要保证红进黑出;实物连接如答图所示;(2)由电路图可知,电流表G与定值电阻串联充当电压表,则由闭合电路欧姆定律可得:1000I1=E﹣I2r;I1=-r;由数学知识可知,将图线延长,图象与纵坐标的交点为:7.6 mA,故电源的电动势为:E=1000×7.6×10﹣3V=7.6 V;图象的斜率为:k==5×10﹣3;故内电阻为:r=1000×5×10﹣3Ω=5.0 Ω;5.在实验室中测量电源的电动势和内电阻,可以提供的器材有:(a)待测电池:电动势E、内电阻r(b)电流表A1:量程0.6 A,内阻r1=0.5 Ω(c)电流表A2:量程1 mA,内阻r2=200 Ω(d)滑动变阻器R1:阻值0~20 Ω,额定电流2.5 A(e)电阻箱R2:9999 Ω以及开关、导线、坐标纸等.为了测量待测电池的电动势和内电阻,请解答以下问题:(1)由于没有电压表,需将电流表A2和电阻箱R2改装成量程为2 V的电压表,R2的电阻值应为Ω.(2)根据下图中设计的测量该电池电动势和内电阻的电路图,利用笔画线代替导线,将实物图连接好.(3)根据实验所测数据画出I2—I1图象如图所示,由此图象可求得该电源电动势E=,内阻r=.【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)根据串联电路规律可知,串联电阻阻值.(2)根据电路图可得出对应的实物图,如图所示:(3)由图乙所示图象可知,图象纵轴截距是,电源电动势:;路端电压,当纵轴表示路端电压时,图象斜率的绝对值等于电源内阻,则电源内阻6.某同学采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻.提供的器材有,电压表(0~3 V;)、电流表(0~0.6 A)、滑动变阻器有R1(10 Ω,2 A)各一只.(1)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的U﹣I图线,由图可求出该电源电动势E=V;内阻r=Ω.(保留三位有效数字)(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路.(3)电动势测量值真实值,内电阻测量值真实值.(填大于、小于或等于)【答案】①1.46 1.78 ②如图所示③等于大于【解析】解:(1)由闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir得知,当I=0时,U=E,U﹣I图象斜率的绝对值等于电源的内阻,纵截距即为电动势E=1.46 Vr=Ω≈1.78 Ω.(2)对照电路图,按电流方向连接电路,如答图所示.(3)图中由于电压表测量值小于电源真实的路端电压;但当外电路断开时,电流表的分压可以忽略,故本接法中电动势是准确的;而测量的电压小于真实值,故由图象可知测量的内阻大于真实值;7.某实验小组用如图1所示实验电路测三节干电池组成的电池组的电动势和内阻,定值电阻3 Ω.(1)滑动变阻器的滑片应移动到最左端,闭合电键后,在连续调节滑动变阻器滑片的过程中,电压表V2的示数(填“增大”、“减小”或“不变”).(2)根据实验测得的两个电压表的多组示数,作出U1一U2图象,如图2所示,由此得到电池组的电动势E=,内阻r=;(3)本实验引起系统误差的主要原因有.【答案】(1)增大(2)4.5 V 3 Ω (3)电压表的分流作用【解析】(1)移动滑片过程,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路总电阻减小,由闭合电路的欧姆定律可知,电路电流增大,定值电阻两端电压增大,电压表V2的示数增大.(2)由图示电路图可知,电源电动势:E=U1+Ir=U1+r,整理得:U1=E-U2,则:U1﹣U2图象图象的截距:b=E=4.5 V,图象斜率:k==1,解得:r=kR0=3.0 Ω.(3)由于电压表的分流作用,流过电源的电流大于,这是造成实验误差的原因.8.两位同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R0,电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了电流表和A和电压表V1的测量数据,另一同学记录的是电流表和A和电压表V2的测量数据.并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U﹣I直线,回答下列问题:(1)根据甲、乙两同学描绘的直线,可知A.甲同学是根据电压表 V1和电流表A的数据B.甲同学是根据电压表 V2和电流表A的数据C.乙同学是根据电压表 V1和电流表A的数据D.乙同学是根据电压表 V2和电流表A的数据(2)根据图(b),可求出可以求出定值电阻R0=Ω,电源电动势E=V,内电阻r=Ω.(保留2位有效数字)【答案】(1)AD(2)2.0 1.50 1.0【解析】(1)从电路连接可以看出,电流表A的读数增大时,电压表V1的读数减小,电压表V2的读数增大.甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据绘制图象的,故B错误,A正确;乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据绘制图象的,故C错误,D正确.(2)从图象可以得出定值电阻R0的阻值为:R0==2.0 Ω;从甲同学的图象可以得出图象在U轴上的截距为1.50 V,即电源的电动势为1.50 V,图象斜率的绝对值为:k==1.0,即电源的内阻为r=1.0 Ω.9.随着全世界开始倡导低碳经济的发展,电动自行车产品已越来越受到大家的青睐.某同学为了测定某电动车电池的电动势和内阻,设计了如图所示电路,提供的实验器材有:A.电动车电池一组,电动势约为12 V,内阻未知B.直流电流表A,量程300 mA,内阻很小C.电阻箱R,阻值范围为0~999.9 ΩD.定值电阻R0,标称阻值10 ΩE.导线和开关(1)当他闭合开关时发现,无论怎样调节电阻箱,电流表都没有示数,反复检查后发现电路连接完好,估计是某一元件损坏,因此他拿来多用电表检查故障,他的操作如下:①断开电源开关S,②将多用电表选择开关置于×1 Ω挡,调零后,红、黑表笔分别接R0两端,读数为10 Ω,③将多用电表选择开关置于×10 Ω挡,调零后,将红、黑表笔分别接电阻箱两端,发现指针读数如图所示,则所测阻值为____________ Ω,然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测,发现电源和开关均完好.由以上操作可知,发生故障的元件是______________.(2)在更换规格相同的元件后重新连接好电路.改变电阻箱的阻值R,分别测出通过阻值为R0=10 Ω的定值电阻的电流I,下列三组关于R的取值方案中,比较合理的方案是________(选填方案编号1、2或3).(3)根据实验数据描点,绘出的-R图象是一条直线.若直线的斜率为k,在坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=________,内阻r=________.(用k、b和R0表示)【答案】(1)70电流表(2)2(3)-R0【解析】(1)示数7乘以倍率,即7×10 Ω=70 Ω;发生故障的元件为电流表;(2)电阻箱的阻值应保证电路电流不大于电流表的量程及便于测量,应选2组;(3)根据欧姆定律E=I(R0+R+r),=R+(R0+r),则E=,r=-R0.10.小明要测定一电池的电动势E和内电阻r,实验器材有:一只DIS电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用I表示),一只电阻箱(阻值用R表示),一只开关和导线若干.该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据.(1)小明设计该实验的原理表达式是______________(用E、r、I、R表示).(2)小明在闭合开关之前,应先将电阻箱阻值调至________.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)在实验过程中,将电阻箱调至图乙所示,则此时电阻箱接入电路的阻值为________ Ω.(3)小明根据实验采集到的数据作出如图丙所示的-R图象,则由图象求得该电池的电动势E=________________ V,内阻r=____________ Ω(结果均保留两位有效数字).【答案】(1)E=I(R+r)(2)最大值25(3)6.0(5.8~6.2) 2.4(2.3~2.5)11.现有一特殊电池,它的电动势E约为9 V,内阻r约为40 Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50 mA.为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电流表的内阻R A已经测出,阻值为5 Ω,R为电阻箱,阻值范围为0~999.9 Ω,R0为定值电阻,对电路起保护作用.(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格,本实验选用哪一种规格的定值电阻最合适()A.10 Ω B.50 ΩC.150 Ω D.500 Ω(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了如图乙所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E=________ V,内阻r=________ Ω.【答案】(1)C(2)1045【解析】(1)回路中的最小电阻R总==Ω=180 Ω,R0为保护电阻,当R=0时,电源电流也不会超出50 mA,此时R0=R总-r-R A=135 Ω,C最合适,A、B太小起不到保护作用,D太大会使电路中的电流测量范围太小.(2)由闭合电路的欧姆定律有E=I(r+R0+R A+R)得==+(R+R0)=+(R+R0),图线的斜率为,由图线知斜率k=V=,得E=10 V,与纵轴截距为=5 A-1,解得r=45 Ω.12.某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R-图线,其中R为电阻箱读数,I为电流表读数,由此可以得到E=________,r=________.【答案】3.0 V 1.0 Ω【解析】由欧姆定律有,E=I(R+r),R=-r.由此知题图乙中图线的斜率为电动势E,纵轴截距大小为内阻rE=V=3.0 V,r=1.0 Ω.13.在测电源电动势和内阻的实验中,用电源、电阻箱、电压表连成如图所示的电路.一位同学记录的6组数据见下表:根据这些数据选取适当的坐标轴,并在下图所示的方格纸上画出图线,根据图线读出电源的电动势E=________ V,求得电源的内阻r=________ Ω.【答案】1.530.35【解析】由记录的六组数据可求出各电阻值时的电流,由题表可得下表U-I值:用纵轴表示U,横轴表示电流I.用描点法描出U-I图线(如下图所示),纵坐标上截距为1.53 V,所以E=1.53 V.r=||≈0.35 Ω.14.用图甲所示的电路测定某电源的电动势和内阻,R为电阻箱,阻值范围0~9 999 Ω,R0是保护电阻,电压表内阻对电路的影响可忽略不计.该同学连接好电路后,闭合开关S,改变电阻箱接入电路的电阻值,读取电压表的示数.根据读取的多组数据,他画出了图乙所示的图象.(1)在图乙所示图象中,当=0.10 V-1时,外电路处于________状态.(选填“通路”、“断路”或“短路”).(2)根据该图象可求得该电池的电动势E=________ V,内阻r=________ Ω.【答案】(1)断路(2)105015.某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势(电动势E大约在9 V左右,内阻r约为50 Ω),已知该电池允许输出的最大电流为150 mA.该同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻约为2 kΩ,R为电阻箱.阻值范围0~9 999 Ω,R0是定值电阻,起保护电路的作用.(1)实验室备有的定值电阻有以下几种规格:A.2 Ω B.20 Ω C.200 Ω D.2 000 Ω本实验应选________(填入相应的字母)作为保护电阻.(2)在图(b)的实物图中,已正确地连接了部分电路,请完成余下电路的连接.(3)该同学完成电路的连接后,闭合开关S,调节电阻箱的阻值;读取电压表的示数,其中电压表的某一次偏转如图(c)所示,其读数为________.【答案】(1)B(2)如图所示(3)6.5 V【解析】(1)当电阻箱的电阻为零时,R+r=Ω=60 Ω,R0≈10 Ω.因此B选项正确.(3)由于电源的电动势为9 V,所以电压表的量程应取15 V.其最小刻度代表0.5 V,由此可以读出电压为6.5 V.。
一、选择题:1.下列说法中正确的是A.电场强度为零的点,电势不一定为零B电场强度处处相等的区域内,电势也一定处处相等C.电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感应强度不一定为零D.由B=F/IL可知,B与F成正比,与IL成反比2.一质量为m的带电小球,在竖直方向的匀强电场中以初速度v0水平抛出,小球的加速度大小为2g/3,则小球在下落h高度过程中A .动能增加了23mgh B.电势能增加了13mghC.重力势能减少了23mgh D.机械能减少了23mgh3.如图所示,实线是一簇未标明方向的匀强电场的电场线,虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用,则根据此图可知①带电粒子所带电性②带电粒子在a、b两点的受力方向③带电粒子在a、b两点的速度何处较大④带电粒子在a、b两点的电势能何处较大⑤a、b两点哪点的电势较高以上判断正确的是A.①②⑤ B.②③④ C.③④⑤ D.①③⑤4.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。
两板间有一个正电荷固定在P点,如图所示,以E表示两板间的场强,U表示电容器两板间的电压,Φ表示正电荷在P点的电势,E P表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板向下移到图示的虚线位置,则A.E变大B.E P不变C.Φ变大D.U不变5.饮水机是一种常见的家用电器,其工作电路可简化为如图所示的电路,其中S是一温度控制开关,当水温升高到一定温度时,它会自动切换,使饮水机处于保温状态;R是饮水机加热管的电阻,R是与加热管串联的电阻。
下表是从其说明书中摘录的一些技术数据。
(不考虑R0、R的电阻受温度变化的影响,表中的功率均指加热管的功率........) ,当开关S闭合时,饮水机处于何工作状态和R0的阻值为A.加热,220ΩB.加热,88ΩC.保温,88ΩD.保温,220Ω6.如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图,其中R2为半导体热敏材料制成的传感器,其电阻R2随温度t变化的图线如图乙所示。
电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器。
当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是A.I变大,U变大B.I变大,U变小C.I变小,U变大D.I变小,U变小7.用电流表(内阻约4Ω)和电压表(内阻约3kΩ)测量电阻R的阻值。
分别将图甲和图乙两种测量电路连到电路中,进行多次测量。
按照图甲所示电路某次的测量情况:电流表的示数是4.60mA,电压表的示数是2.50V;按照图乙所示电路某次的测量情况:电流表的示数是5.00mA,电压表的示数是2.30V。
比较这两次测量结果,正确的说法是A.电阻的真实值更接近460Ω,且大于460ΩB.电阻的真实值更接近460Ω,且小于460ΩC.电阻的真实值更接近543Ω,且大于543ΩD.电阻的真实值更接近543Ω,且小于543Ω8.每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来,地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向,使它们不能到达地面,这对地球上的生命有十分重要的意义。
假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来,在地磁场的作用下,它将A.向东偏转B.向南偏转C.向西偏转D.向北偏转9.带电粒子在匀强磁场中运动,由于受到阻力作用,粒子的动能逐渐减小(带电荷量不变,重力忽略不计),轨道如图中曲线abc所示.则该粒子A. 带负电,运动方向a→b→cB. 带负电,运动方向c→b→aC. 带正电,运动方向a→b→cD. 带正电,运动方向c→b→a10.质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备,它的构造原理如图示.离子源S产生的各种不同正离子束(速度可视为零),经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场,运转半周后到达照相底片上的P点.设P到S1的距离为x,则A.若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越小B.若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越大C.只要x相同,对应的离子质量一定相同D.只要x相同,对应的离子的比荷一定相等第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、实验题:本题共2小题,每空2分,共18分。
把答案填在题中的横线上。
11.(1)用多用表的欧姆档测量阻值约为几十k 的电阻R x,以下给出的是Array可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆档调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。
a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,断开两表笔b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出R x的阻值后,断开两表笔c.旋转S使其尖端对准欧姆档⨯1kd.旋转S使其尖端对准欧姆档⨯100e.旋转S使其尖端对准交流500V档,并拔出两表笔____ ________。
根据上图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为___________Ω。
(2)下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是()(A)测量电阻时如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的档位,重新调零后测量(B)测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,不会影响测量结果(C)测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开(D)测量阻值不同的电阻时都必须重新调零12.在某实验室中测量电源的电动势和内电阻,可以提供的器材有:①待测电池:电动势E(约3V)、内电阻r(约1Ω)②电流表:量程500μA,内阻r2=400Ω③电流表:量程3A,内阻r1=0.1Ω④滑动变阻器:阻值0-600Ω,额定电流0.5A⑤滑动变阻器:阻值0-20 Ω,额定电流2.5A⑥电阻箱:9999.9Ω(1)实验电路如上图所示,根据实验目的,电路中电流表A1应选择_______,A2应选择_____,R1应选择______,R2应选择_____(请填写器材序号)。
(2)实验中改变电路中的电阻,通过多次读取两电流表的读数,用描点法拟合出电流表A2的电流I2随电流表A1的电流I1的变化的图象,如右图所示。
那么,根据图象可得电动势E的表达式为______________,内电阻r表达式为________________。
(答案只限于用R2、I y、I x及电流表的内阻r1、r2表示)三、计算题:13.(8分)一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表。
请根据上表计算(1)此车电机的内阻;(2)电机正常工作时的效率;(3)在额定电压下,电机突然卡死时,电机的总功率。
规格后轮驱动直流电机车型26英寸额定输出功率120W整车质量30kg 额定电压40V最大载量120kg 额定电流 4.0A14.(11分)如图所示一带电粒子以竖直向上的初速度v 自A 点进入场强为E ,方向水平向右的匀强电场。
当粒子到达B 点时,速度大小仍为v ,但方向变为水平,(重力加速度为g )求(1)A 、B 两点的电势差为多少?(2)从A 点运动到B 点所经历的时间为多少?15.(11分)如图所示,一个电子(电量为e )以速度v 0垂直射入磁感应强度为B ,宽为d 的匀强磁场中,穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°,(电子重力忽略不计) 求:(1)电子的质量是多少?(2)穿过磁场的时间是多少?(3)若改变初速度大小,使电子刚好不能从A 边射出,则此时速度v 是多少?16.(12分)在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ、足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B ,方向垂直于纸面向外,电场方向竖直向上.有一质量为m ,带电荷量为+q 的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如图所示,若迅速把电场方向反转为竖直向下,求:(1)小球能在斜面上连续滑行多远?(2)所用时间是多少?d A B v o一、选择题:1. AC2. AB3. B4. B5. B6. D7. D8. A9. A 10. BD二、实验题 :11. (1)c a b e 30k (2)ABC12.(1)③ , ②, ⑤ , ⑥(2) E=Iy.(R 2+r 2) r =Iy.(R 2+r 2) /Ix三、计算题:13.(8分)解:(1)P 总=IU =160W …………………………………………….(2分)P 热=I 2r = P 总-P 出得r =2.5Ω…………………………………………….(2分)(2)η= P 出/ P 总=75 %…………………………………………….(2分)(3)P =U 2/r =640 W …………………………………………….(2分)14.(11分)解:设A 到B 运动时间为t ,带电粒子质量m ,为带电量为q 水平方向:Eq/m =v /t ,竖直方向:g =v /t …………………(4分)得Eq=mg ,m/q= E /g ………………………………………………(2分) t=v /g ………………………………………………………………(2分) x=v t/2Ex U AB =得U AB =E v 2/2g ………………………………………………(3分)15.(11分)解:(1)R =d /sin300得R =2d .................... (2分) 由Rv m Be 20v =。
得m =2Bde / v 0 ……………………… (2分)(2)eBm T π2= ……………………… (2分) 得t=T /12= πd /(3v 0)……………………… (2分)(3)画图知R ’=d ,由R=m v 0/Be=2d得v 0’= v 0/2…………………….. (3分)16.(12分)解:(1) Eq=mg ………………………………………(2分)(Eq+mg )cos θ=Bq v ………………………………………(2分) (Eq +mg)sin θ.x =(1/2)m v 2得x θθsin cos 2222B q g m =………………………………………(3分) (2)(Eq +mg )sin θ=ma得a=2g sin θ…………………………………………(3分) x =(1/2)at 2得 t =qBm θcot ………………………………………(2分)。