西安市第一中學(xué)2015-2016學(xué)年度第一學(xué)期期中高二年級(jí)物理（選修3-1）試題一、單項(xiàng)選擇題(每小題3分，共30分，每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確)1．下列說法中，正確的是()A．在一個(gè)以點(diǎn)電荷為中心，r為半徑的球面上各處的電場(chǎng)強(qiáng)度都相同B．電場(chǎng)中某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大C．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是放入電場(chǎng)中的電荷受到的靜電力的方向D．若P點(diǎn)沒有檢驗(yàn)電荷，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零2.如圖1所示是靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線分布，下列說法中正確的是()A．這個(gè)電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)B．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力比在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力大圖1C．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度比在B點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度小(不計(jì)重力)D．負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力的方向沿B點(diǎn)切線方向3.如圖2，質(zhì)量為m、帶電量為q的小球用長(zhǎng)為l的細(xì)線懸掛，處在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球靜止于A點(diǎn)，此時(shí)懸線與豎直方向夾角為θ=30°，現(xiàn)用力將小球緩慢拉到最低點(diǎn)B由靜止釋放。不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．場(chǎng)強(qiáng)的大小為圖2B．小球?qū)⒃贏、B之間往復(fù)擺動(dòng)C．小球?qū)⒒氐紸處停下來D．小球從B向右擺到最高點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能的減少量為4.如圖3所示，a、b、c是一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，電場(chǎng)線的方向由a到c，a、b間距離等于b、c間距離，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)，可以判定（）圖3A．φa＞φb＞φcB．Ea＞Eb＞Ec圖3C．φa–φb=φb–φcD．Ea=Eb=Ec+_+_+_+_+_+_+_BA30°d5.圖4中所示是一個(gè)平行板電容器，其板間距為d，電容為C，帶電量為Q，上極板帶正電?，F(xiàn)將一個(gè)試探電荷q由兩極間的A點(diǎn)移動(dòng)到+_+_+_+_+_+_+_BA30°dAB．C．D．6.如圖5所示，平行板電容器的兩個(gè)極板為A、B，B板接地，使其A板帶有電荷量+Q，B板帶有電荷量﹣Q，板間電場(chǎng)中有一固定點(diǎn)P，以下說法正確的是（）A.若將B板固定，A板下移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)降低B.若將B板固定，A板下移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，P點(diǎn)電勢(shì)升高C.若將A板固定，B板上移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)降低D.如果A板固定，B板上移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，P點(diǎn)電勢(shì)升高圖57．有長(zhǎng)度相同，質(zhì)量相同，材料不同的金屬導(dǎo)線A、B各一根。已知A的密度比B的大，A的電阻率比B的小。則A、B兩根導(dǎo)線的電阻為()A．RA＞RBB．RA＜RBC．RA=RBD．無法判斷8．如圖7所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)片向右移動(dòng)時(shí)，兩電壓表示數(shù)變化的絕對(duì)值分別是△U1和△U2，則下列結(jié)論正確的是（）A．△U1＞△U2B．電阻R1的功率先增大后減小C．電阻R2的功率一定減小D．電源的輸出功率先增大后減小9.如圖8所示，R1和R2的規(guī)格為“4W、100Ω”，R3的規(guī)格為“1W、100Ω”，當(dāng)A、B端加電源通電時(shí)，這部分電路允許消耗的最大功率為（）圖8A.1.25WB.1.5WC.3WD.9W10.銅的相對(duì)原子質(zhì)量為m，密度為ρ，每摩爾銅原子有n個(gè)自由電子，今有一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線，當(dāng)通過的電流為I時(shí)，電子平均定向移動(dòng)的速率為()A．eq\f(mI,neSρ)B.eq\f(ρI,neSm)C.eq\f(I,neS)D.光速c二、多項(xiàng)選擇題(每小題4分，共20分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，每個(gè)小題有多個(gè)選項(xiàng)正確．全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)11．兩根絕緣細(xì)線分別系住a、b兩個(gè)帶電小球，并懸掛在O點(diǎn)，當(dāng)兩個(gè)小球靜止時(shí)，它們處在同一水平面上，兩細(xì)線與豎直方向間夾角分別為α、β，α<β，如圖所示．現(xiàn)將兩細(xì)線同時(shí)剪斷，則()A．兩球都做勻變速運(yùn)動(dòng)B．兩球下落時(shí)間相同C．落地時(shí)兩球水平位移相同D．a(chǎn)球落地時(shí)的速度小于b球落地時(shí)的速度12.如圖所示，A、B、C三個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量分別為m、2m、3m，B小球帶負(fù)電，電荷量為q，A、C兩小球不帶電(不考慮小球間的電荷感應(yīng))，不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線將三個(gè)小球連接起來懸掛在O點(diǎn)，三個(gè)小球均處于豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.則以下說法正確的是 ()A．靜止時(shí)，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為5mg＋qEB．靜止時(shí)，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為5mg－qEC．剪斷O點(diǎn)與A小球間細(xì)線瞬間，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為eq\f(1,3)qED．剪斷O點(diǎn)與A小球間細(xì)線瞬間，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為eq\f(1,6)qE13.如圖所示，實(shí)線是電場(chǎng)線，方向已標(biāo)明，虛線ab是某一帶電粒子(不計(jì)重力)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，則根據(jù)以上條件可以作出的正確判斷是 ()A．粒子帶正電荷B．電場(chǎng)力的方向C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的速度大小關(guān)系D．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的加速度大小關(guān)系14.實(shí)驗(yàn)室中常用滑動(dòng)變阻器來調(diào)節(jié)電流的大小，有時(shí)用一個(gè)不方便，須用兩個(gè)阻值不同的滑動(dòng)變阻器，一個(gè)作粗調(diào)（被調(diào)節(jié)的電流變化大），一個(gè)作微調(diào)（被調(diào)節(jié)的電流變化?。?。使用時(shí)聯(lián)接方式可以是串聯(lián)，也可以是并聯(lián)，如圖所示，則（）A．串聯(lián)時(shí)，阻值大的變阻器作粗調(diào)B．串聯(lián)時(shí)，阻值大的變阻器作微調(diào)C．并聯(lián)時(shí)，阻值大的變阻器作微調(diào)D．并聯(lián)時(shí)，阻值大的變阻器作粗調(diào)15.我國(guó)已經(jīng)于2012年10月1日起禁止銷售100W及以上的白熾燈，以后將逐步淘汰白熾燈．假設(shè)某同學(xué)研究白熾燈得到某白熾燈的伏安特性曲線如圖所示．圖象上A點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與橫軸成α角，A點(diǎn)的切線與橫軸成β角，則 ()A．白熾燈的電阻隨電壓的增大而減小B．在A點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為tanβC．在A點(diǎn)，白熾燈的電功率可表示為U0I0D．在A點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為eq\f(U0,I0)三、實(shí)驗(yàn)填空題：（每空2分，共20分）16．在水深超過200m的深海，光線極少，能見度極低，有一種電鰻具有特殊的適應(yīng)性，能通過自身發(fā)出生物電，獲取食物，威脅敵害，保護(hù)自己．若該電鰻的頭尾相當(dāng)于兩個(gè)電極，它在海水中產(chǎn)生電場(chǎng)的強(qiáng)度可達(dá)104V/m，可擊昏敵害．身長(zhǎng)50cm的電鰻，它在放電時(shí)產(chǎn)生的瞬間電壓可達(dá)約__________V．17．如圖，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)面且相鄰兩等勢(shì)面的電勢(shì)差相等，一正電荷在等勢(shì)面U3上時(shí)具有動(dòng)能20J，它運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)面U1上時(shí)，速度恰好為零，令U2＝0，那么，當(dāng)該電荷的電勢(shì)能為4J時(shí)，其動(dòng)能大小為__________J．18.用伏安法測(cè)電阻時(shí)，為了較正確地測(cè)定一個(gè)標(biāo)志為R=100＋10%Ω的電阻，應(yīng)選用下列器材中哪一些來測(cè)量？A．毫安表，內(nèi)阻100Ω，量程30mAB．電流表，內(nèi)阻0．2Ω，量程1AC．電壓表，內(nèi)阻104Ω，量程15VD．電壓表，內(nèi)阻4×103Ω，量程3VE．變阻器，規(guī)格為200Ω，1AF．電源，直流3V。應(yīng)選用的器材為：____.19.如圖所示，用伏安法測(cè)電阻R0的值時(shí)，M、N接在恒壓電源上，當(dāng)S接a時(shí)電壓表示數(shù)10V，電流表示數(shù)0.2A；當(dāng)S接b時(shí)，電壓表示數(shù)12V，電流表示數(shù)0.15A。為了較準(zhǔn)確地測(cè)定R0的值，S應(yīng)接在____點(diǎn)，R0的真實(shí)值為____Ω。20.在測(cè)定金屬絲的直徑時(shí)，螺旋測(cè)微器的度數(shù)如圖所示。可知該金屬絲的直徑=21．在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．干電池E(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V、內(nèi)電阻大約為1.0Ω)B．電壓表V(0～15V)C．電流表A(0～0.6A、內(nèi)阻0.1Ω)D．電流表G(滿偏電流3mA、內(nèi)阻Rg＝10Ω)E．滑動(dòng)變阻器R1(0～10Ω、10A)F．滑動(dòng)變阻器R2(0～100Ω、1A)G．定值電阻R3＝990ΩH．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為了方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，其中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是________(填寫“R1”或“R2”)；(2)請(qǐng)?jiān)诰€框內(nèi)畫出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖中標(biāo)上所選用器材的符號(hào)；(3)如圖14所示為某一同學(xué)根據(jù)他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，繪出的I1－I2圖線(I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù))，由圖線可求得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω.四、論述·計(jì)算題(共3小題，共30分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)22.（10分）如圖所示，水平放置的平行板電容器，與某一電源相連，它的極板長(zhǎng)L＝0．4m，兩板間距離d＝4×10－3m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開關(guān)S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒質(zhì)量為m＝4×10－5kg，電量q＝＋1×10－8C．(g＝10m/s2)問：(1)微粒入射速度v0為多少？(2)閉合開關(guān)S，為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場(chǎng)，所加的電壓U應(yīng)取什么范圍？23.（10分）如圖9所示的電路，外電阻均為R，電源內(nèi)阻為eq\f(R,4).當(dāng)S斷開時(shí)，在電容器極板間放一個(gè)質(zhì)量為m，帶電荷量為q的電荷恰能靜止．當(dāng)S閉合時(shí)，電容器極板間放一個(gè)質(zhì)量仍為m，帶電荷量為q′的電荷，恰能靜止，則q∶q′為多少．24.（10分）如圖所示，絕緣光滑軌道AB部分為傾角為30°的斜面，AC部分為豎直平面上半徑為R的圓軌道，斜面與圓軌道相切．整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，帶正電荷量為q＝eq\f(\r(3)mg,3E)，要使小球能安全通過圓軌道，在O點(diǎn)的初速度應(yīng)為多大？西安市第一中學(xué)2015-2016學(xué)年度第一學(xué)期期中高二年級(jí)物理（選修3-1）參考答案一、單項(xiàng)選擇題(每小題3分，共30分，每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確)12345678910BBAADCDABA二、多項(xiàng)選擇題(每小題4分，共20分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，每個(gè)小題有多個(gè)選項(xiàng)正確．全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1112131415BDACBCDACCD三、填空與實(shí)驗(yàn)題：（每空2分，共20分）16.5000V17.6J18.ADEF19.b，7020.___8.852—8.855_21.答案(1)R1(2)電路圖如圖所示(3)1.47(1.46～1.48均對(duì))0.83(0.81～0.85均對(duì))解析從實(shí)驗(yàn)操作方便和安全角度出發(fā)，滑動(dòng)變阻器選小阻值，大額定電流的R1；所給器材中電壓表量程過大，不能選用，需要把電流表G與R3串聯(lián)，被測(cè)量電源的內(nèi)阻很小，電流表相對(duì)電源用外接法；圖象與縱軸的截距為1.47mA，為斷路時(shí)通過G的電流．?dāng)嗦冯娏鞒艘?R3＋Rg)等于1.47V，為電源電動(dòng)勢(shì)；圖線的斜率為電源內(nèi)阻r＝0.83Ω.四、論述·計(jì)算題(共3小題，30分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)22.解析：(1)eq\f(L,2)＝v0t，eq\f(d,2)＝eq\f(1,2)gt2可解得v0＝eq\f(L,2)eq\r(\f(g,d))＝10m/s(2)電容器的上板應(yīng)接電源的負(fù)極,當(dāng)所加的電壓為U1時(shí)，微粒恰好從下板的右邊緣射出eq\f(d,2)＝eq\f(1,2)a1eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L,v0)))2a1＝eq\f(mg－q\f(U1,d),m)解得：U1＝120V當(dāng)所加的電壓為U2時(shí)，微粒恰好從上板的右邊緣射出eq\f(d,2)＝eq\f(1,2)a2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L,v0)))2a2＝eq\f(q\f(U2,d)－mg,m)解得U2＝200V所以120V<U<200V．23.解S斷開時(shí)，R外＝R，電容器兩極板間電壓為路端電壓U＝IR＝eq\f(E,R＋r)R＝eq\f(4,5)E，電荷靜止，則mg＝qeq\f(U,d)＝eq\f(4qE,5d).當(dāng)S閉合時(shí)，R外′＝eq\f(3R·R,3R＋R)＝eq\f(3,4)R，電容器兩極板間電壓：U′＝eq\f(1,3)U外＝eq\f(1,3)·eq\f(ER外′,r＋R外′)