第第頁高中物理（新人教版必修第一冊(cè)）考試試卷注意事項(xiàng)：本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。無特殊說明，本試卷中g(shù)取10m/s2。一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)(BEPC)是世界八大高能加速器之一，是我國第一臺(tái)高能加速器，也是高能物理研究的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。一對(duì)正負(fù)電子可以湮滅成兩個(gè)光子，可判斷光子不帶電的理論依據(jù)是()A.能量守恒定律 B.電荷守恒定律C.庫侖定律 D.牛頓三大定律2.如圖，在水平虛線MN右方存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的n匝線圈垂直磁場(chǎng)放置，線圈左邊一半在磁場(chǎng)外，右邊一半在磁場(chǎng)內(nèi)。穿過線圈的磁通量的大小為()A.12nBL2 B.nBL2C.12BL2 D.BL3.如圖所示，線圈abcd在磁場(chǎng)區(qū)域ABCD中，線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是()A.把線圈變成圓形(周長(zhǎng)不變)B.使線圈在磁場(chǎng)中加速平移C.使磁場(chǎng)增強(qiáng)或減弱D.使線圈以過a、b的直線為軸旋轉(zhuǎn)4.兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線如圖所示，圖中電場(chǎng)線上下左右均對(duì)稱。點(diǎn)P、Q，點(diǎn)M、N，點(diǎn)R、S關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O對(duì)稱，則()A.P、Q兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.M、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同C.R、S兩點(diǎn)電勢(shì)不相等D.在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上O點(diǎn)電勢(shì)最高5.如圖所示是某大型超市新安裝的自動(dòng)扶梯，其電動(dòng)機(jī)額定電壓為U，額定電流為I，效率為η，則下列說法正確的是()A.該電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為UB.該電動(dòng)機(jī)的輸出功率為UIC.該電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為(1-η)UID.該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的總功率大于UI6.如圖所示，兩平行金屬板帶等量異種電荷，兩板關(guān)于O點(diǎn)中心對(duì)稱，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，沿兩板的軸線建立一維坐標(biāo)系，其中aO=Ob，mn垂直于x軸，且mO=On。金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E、電勢(shì)為φ、電勢(shì)差為U、電子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能為Ep，考慮板的邊緣效應(yīng)，則()A.Ea=EO=Eb B.φa=φO=φbC.Uam=Umb D.Epm=Epn7.如圖所示電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電壓表和電流表均為理想電表。當(dāng)開關(guān)閉合后，兩燈泡均能發(fā)光。在將滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸向右滑動(dòng)的過程中，下列說法正確的是()A.燈泡L1、L2均變暗B.電流表A的讀數(shù)變大，電壓表V的讀數(shù)變小C.燈泡L1變亮，燈泡L2變暗D.電流表A的讀數(shù)變小，電壓表V的讀數(shù)也變小8.如圖所示，絕緣直角框架固定在地面上，水平桿上固定一帶電荷量為+q1的小球A，豎直桿上穿著一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為-q2的小球B。當(dāng)A、B連線與水平桿成30°角時(shí)，小球B處于平衡狀態(tài)，小球B與豎直桿之間的摩擦不計(jì)，重力加速度為g，小球可看成質(zhì)點(diǎn)。則小球A所帶電荷在小球B處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為()A.2mgq1 B.3mgq19.大小和形狀完全相同的金屬板正對(duì)水平放置，構(gòu)成一個(gè)平行板電容器，將兩金屬板分別與電源兩極相連，把與電源負(fù)極相連的金屬極板接地。在兩極板間有一帶電液滴P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。下列判斷中正確的是()A.液滴一定帶正電B.液滴的電性無法確定C.保持開關(guān)S閉合，減小兩極板間距，液滴向上運(yùn)動(dòng)D.斷開開關(guān)S后，再減小兩極板間距，液滴向上運(yùn)動(dòng)10.如圖所示，空間存在與矩形ABCD所在平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，矩形的邊長(zhǎng)AD=10cm、AB=103cm，O和O'分別為AD和BC邊的中點(diǎn)，F(xiàn)為AB邊上的一點(diǎn)，且∠FOO'=60°，已知O、O'、F三點(diǎn)的電勢(shì)分別為1V、4V、2V，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為()A.10V/m B.103V/mC.20V/m D.203V/m11.如圖所示電路中，ABCD是由同種金屬材料制成的離電源足夠遠(yuǎn)的正方形導(dǎo)線框，O為其對(duì)角線交點(diǎn)，已知AB、BC、CD三根導(dǎo)線粗細(xì)相同且其半徑是導(dǎo)線AD半徑的3倍，通電直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=kIrA.導(dǎo)線AD與導(dǎo)線AB的電阻相等B.導(dǎo)線AD中的電流是導(dǎo)線AB中的電流大小的3倍C.O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0D.O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里12.如圖所示，兩個(gè)等大、平行放置的均勻帶電圓環(huán)相距l(xiāng)0，所帶電荷量分別為+Q、-Q，圓心A、B連線垂直于圓環(huán)平面。以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿AB方向建立x軸，將帶正電的粒子(重力不計(jì))從A點(diǎn)由靜止釋放。粒子在從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，下列關(guān)于電勢(shì)φ、電場(chǎng)強(qiáng)度E、粒子的動(dòng)能Ek和電勢(shì)能Ep隨位移x的變化圖線中，可能正確的是()二、非選擇題(本題共6小題，共52分)13.(6分)某同學(xué)利用圖甲所示電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所使用的器材有：待測(cè)干電池兩節(jié)、電流表A(量程為0~0.6A，內(nèi)阻為RA)、電阻箱R(最大阻值為99.99Ω)、開關(guān)。按圖甲所示電路圖連接電路，然后閉合開關(guān)S，改變電阻箱R的阻值，并記錄對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I。多次調(diào)節(jié)電阻箱R重復(fù)實(shí)驗(yàn)，并記錄多組電阻箱的阻值R和電流表A的示數(shù)I。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出1I甲乙(1)根據(jù)圖甲，用R、RA、E、r表示1I，得1I=(2)若已知電流表A的內(nèi)阻RA為0.5Ω，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)、內(nèi)阻r=Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

14.(8分)某市質(zhì)監(jiān)局對(duì)市場(chǎng)上出售的純凈水質(zhì)量進(jìn)行了抽測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有九成樣品的細(xì)菌超標(biāo)或電阻率不合格(電阻率是檢驗(yàn)純凈水是否合格的一項(xiàng)重要指標(biāo))。(1)對(duì)純凈水樣品進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，將采集的水樣裝入絕緣性能良好的塑料圓柱形容器內(nèi)(如圖甲)，容器兩端用直徑為D的金屬圓片電極密封(忽略容器壁的厚度)制成檢查樣品。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器分別測(cè)量樣品的直徑D及其厚度L，如圖乙、丙所示，則游標(biāo)卡尺及螺旋測(cè)微器讀數(shù)分別為mm，mm。

B.選用多用電表的電阻“×1k”擋，按正確的操作步驟測(cè)此樣品的電阻，表盤的示數(shù)如圖丁所示，則其阻值約為kΩ。

丁(2)為更精確地測(cè)量其電阻，可供選擇的器材如下：電流表A1(量程0~1mA，內(nèi)阻約為2Ω)；電流表A2(量程0~100μA，內(nèi)阻約為10Ω)；電壓表V1(量程0~1V，內(nèi)阻r=10kΩ)；電壓表V2(量程0~15V，內(nèi)阻約為30kΩ)；定值電阻R0=10kΩ；滑動(dòng)變阻器R(最大阻值5Ω)；電源E(電動(dòng)勢(shì)約為4V，內(nèi)阻r0約為1Ω)；開關(guān)、導(dǎo)線若干。根據(jù)你選擇的器材，請(qǐng)?jiān)诰€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖并標(biāo)注所選器材符號(hào)(如：A1或A2)；(3)該檢驗(yàn)樣品的厚度為L(zhǎng)，直徑為D，若用以上電路測(cè)量，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，則檢驗(yàn)樣品的電阻率為ρ=(用相應(yīng)物理量的字母表示)。

15.(8分)如圖所示，A、B兩帶電小球的質(zhì)量均為m，電荷量的大小均為Q(未知)。小球A系在長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕繩下端，小球B固定于懸掛點(diǎn)的正下方。平衡時(shí)，小球A、B位于同一高度，輕繩與豎直方向成60°角。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，求：(1)若小球B帶負(fù)電，小球A的電性；(2)小球A所受靜電力F的大?。?3)小球A、B所帶電荷量的大小Q。16.(8分)如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在恒力F作用下，從A點(diǎn)沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)。已知F=1.6×10-4N，α=37°，點(diǎn)電荷帶的電荷量為q=-3.2×10-5C，A、B之間的距離L=0.5m，A點(diǎn)的電勢(shì)φA=1V，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)點(diǎn)電荷的重力。求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向；(2)從A到B的過程中，點(diǎn)電荷電勢(shì)能的變化量；(3)A、B間的電勢(shì)差及B點(diǎn)的電勢(shì)。17.(10分)如圖所示電路，燈泡L的額定電壓為4V，額定功率為4W，滑動(dòng)變阻器總電阻為10Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，理想電壓表讀數(shù)為20V，當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片移到某位置時(shí)恰能使燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電壓表讀數(shù)為16V。求：(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻；(2)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；(3)滑動(dòng)變阻器消耗的功率。18.(12分)在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=28V，內(nèi)阻r=2Ω，電阻R1=12Ω，R2=R4=4Ω，R3=8Ω，C為平行板電容器，其電容C=3.0pF，虛線到兩極板的距離相等，極板長(zhǎng)L=0.20m，兩極板的距離d=1.0×10-2m。(1)若開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則將其閉合后，流過R4的電荷量為多少?(2)若開關(guān)S斷開時(shí)，有一個(gè)帶電微粒沿虛線方向以v0=2.0m/s的初速度射入平行板電容器的兩極板間，帶電微粒剛好沿虛線勻速運(yùn)動(dòng)。問：當(dāng)開關(guān)S閉合后，此帶電微粒以相同的初速度沿虛線方向射入兩極板間，能否從極板間射出?(要求寫出計(jì)算和分析過程)附加題(15分)如圖甲所示，真空中水平放置的平行金屬板A、B間距為a，緊鄰兩板右側(cè)有一熒光屏，O點(diǎn)為熒光屏的中心。A、B兩板間加如圖乙所示周期為4t0的變化電壓(U0已知)，現(xiàn)有大量粒子由靜止開始，經(jīng)電壓為U1的加速電場(chǎng)后，沿平行板正中間水平射入A、B兩板之間。甲粒子在t=0時(shí)刻進(jìn)入A、B兩板間，經(jīng)過時(shí)間4t0打在熒光屏上P點(diǎn)，已知平行金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，所有粒子均從A、B兩板間射出。不計(jì)粒子重力和粒子間相互作用，求：甲乙(1)加速電壓U1；(2)OP的長(zhǎng)度；(3)粒子在熒光屏上的落點(diǎn)與O點(diǎn)間距的最大值與最小值之比。

答案與解析全書綜合測(cè)評(píng)1.B一對(duì)正負(fù)電子可以湮滅成兩個(gè)光子，由電荷守恒定律可知光子不帶電，選項(xiàng)B正確。2.C線圈有磁感線穿過區(qū)域的面積為S=L22，磁通量大小為Φ=BS=3.B把線圈變成圓形(周長(zhǎng)不變)、使磁場(chǎng)增強(qiáng)或減弱、使線圈以過a、b的直線為軸旋轉(zhuǎn)，均會(huì)導(dǎo)致線圈磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，而使線圈在磁場(chǎng)中加速平移，磁通量不變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)B正確。4.D由題圖知，P、Q兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；M更靠近左邊電荷，則電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右，同理N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，等量同種點(diǎn)電荷連線的中垂線上，O點(diǎn)電勢(shì)最高，中垂線上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)電勢(shì)相等，則R、S兩點(diǎn)電勢(shì)相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。5.C因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)不是純電阻，所以不能用歐姆定律來計(jì)算它的內(nèi)阻，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r≠UI6.B因?yàn)橐紤]板的邊緣效應(yīng)，兩板邊緣處場(chǎng)強(qiáng)小于兩板之間靠近中心處的場(chǎng)強(qiáng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因?yàn)閮砂彘g平行于兩板的中心線為一條等勢(shì)線，故x軸上各點(diǎn)電勢(shì)相等，選項(xiàng)B正確；因?yàn)棣誱>φO=φa=φb，所以Uam=-Umb，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因?yàn)棣誱>φn，所以電子在電場(chǎng)中m、n點(diǎn)處的電勢(shì)能大小關(guān)系為Epm<Epn，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7.C將滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸向右滑動(dòng)的過程中，變阻器接入電路的電阻增大，并聯(lián)部分的總電阻增大，外電路總電阻增大，干路電流減小，則L2變暗，電流表讀數(shù)變小，L2兩端電壓變小。電源的內(nèi)電壓也減小，則路端電壓增大，電壓表讀數(shù)變大。由于路端電壓增大，L2兩端電壓變小，故并聯(lián)部分電壓增大，則L1變亮，選項(xiàng)C正確。8.C設(shè)A、B兩球之間的距離為L(zhǎng)，由于B球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可得，豎直方向有mg=kq1q2L2·sin30°，又小球A在小球B處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為EB=kq9.C由題圖知，上極板與電源正極相連，帶正電，由于液滴受力平衡，故電場(chǎng)力方向向上，液滴帶負(fù)電，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；保持開關(guān)閉合，極板間電壓U不變，減小兩極板間距，由E=Ud可知電場(chǎng)強(qiáng)度增大，故電場(chǎng)力增大，液滴將向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；斷開開關(guān)S后，金屬板所帶電荷量Q不變，由E=4π10.C在OO'上取三等分點(diǎn)E、G，則E點(diǎn)電勢(shì)為2V，連接E、F，則EF為勻強(qiáng)電場(chǎng)的一條等勢(shì)線，由于電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，過O點(diǎn)作OH垂直于EF，HO為一條電場(chǎng)線，由幾何關(guān)系得HO=5cm，H、O之間的電勢(shì)差為UHO=φH-φO=1V，則E=UHO11.D由R=ρLS知，因?yàn)閷?dǎo)線AD與導(dǎo)線AB是同種材料，即電阻率相同，且長(zhǎng)度相同，但其粗細(xì)不同，故電阻不相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由題意有RAB=RBC=RCD=19RAD，由歐姆定律可得導(dǎo)線AD中的電流是導(dǎo)線AB中的電流大小的13，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由題意可得，通電直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=kI12.C設(shè)O'為AB的中點(diǎn)，由對(duì)稱性可知O'點(diǎn)的電勢(shì)為零，且UAO'=UO'B，即φA-φO'=φO'-φB，可得φA=-φB，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；分析可知x軸上A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度是帶-Q的圓環(huán)產(chǎn)生的，方向向右，B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度是帶+Q的圓環(huán)產(chǎn)生的，方向向右，所以A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，且方向相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；帶正電的粒子從A點(diǎn)由靜止釋放，在A、B之間受到的電場(chǎng)力方向一直向右，它將沿AB連線向右加速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力先增大后減小，故Ek-l0圖線的斜率先增大后減小，選項(xiàng)C正確；Ep-x圖像的斜率絕對(duì)值表示電場(chǎng)力的大小，故斜率應(yīng)該先增大后減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。13.答案(1)1ER+R(2)3.00(2.96~3.04均可)(2分)0.50(0.49~0.55均可)(2分)解析(1)由閉合電路歐姆定律可得E=I(R+RA+r)，解得1I=R+RA+rE=1ER+RA14.答案(1)29.8(1分)3.192(1分)22(1分)(2)圖見解析(3分)(3)πUr解析(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為2.9cm+8×0.1mm=29.8mm，螺旋測(cè)微器讀數(shù)為3mm+19.2×0.01mm=3.192mm。多用電表示數(shù)為22×1kΩ=22kΩ。(2)電源電動(dòng)勢(shì)為4V，直接使用電壓表V1量程太小，電壓表V2量程又太大，可以把電壓表V1與定值電阻R0串聯(lián)，增大其量程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故電壓表選擇V1；通過待測(cè)電阻的電流最大約為ERx=422000(3)根據(jù)電路圖得U+UrR0I-Ur=Rx，又Rx15.答案(1)負(fù)(2)3mg(3)L解析(1)由B帶負(fù)電，A、B相互排斥，可知A帶負(fù)電。(2分)(2)由庫侖定律可知，小球A所受靜電力向右；小球A處于平衡狀態(tài)，受庫侖力F、重力mg以及繩子的拉力T，合力為零，根據(jù)平行四邊形定則有F=mgtan60°=3mg(2分)(3)根據(jù)庫侖定律有F=kQ2r=Lsin60°(1分)解得Q=L216.答案(1)5N/C，與恒力F方向一致(2)6.4×10-5J(3)2V-1V解析(1)由題可知，負(fù)點(diǎn)電荷做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故電場(chǎng)力與恒力F大小相等、方向相反，則有F=|q|E(1分)代入數(shù)據(jù)解得E=5N/C(1分)場(chǎng)強(qiáng)方向與恒力F方向一致(1分)(2)從A到B的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加，有WAB=qELcos37°=-6.4×10-5J(1分)電勢(shì)能的增量ΔEp=-WAB=6.4×10-5J(1分)(3)A、B間的電勢(shì)差UAB=WAB由UAB=φA-φB(1分)可得φB=-1V(1分)17.答案(1)4Ω(2)20V2Ω(3)28W解析(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻RL=UL2P(2)當(dāng)S斷開時(shí)，理想電壓表的讀數(shù)等于電源的電動(dòng)勢(shì)，故E=20V(1分)當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片移到某位置時(shí)恰能使燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電壓表讀數(shù)為16V，則電源內(nèi)電壓為U內(nèi)=E-16V=4V，外電路結(jié)構(gòu)為滑動(dòng)變阻器左邊部分和燈泡并聯(lián)后再和滑動(dòng)變阻器右邊部分串聯(lián)，設(shè)滑動(dòng)變阻器左邊部分電阻為Rx，燈泡正常發(fā)光，所以并聯(lián)部分的電壓為4V，則滑動(dòng)變阻器右邊部分分得的電壓為12V，所以有RL·R解得Rx=4Ω(1分)則此時(shí)干