广西柳江中学2020-2021学年高二上学期物理选修3-1期末考试模拟题1含答案

2020-2021学年度上学期高二物理期末考试模拟题1姓名：学号：一、单选题(每小题5分，共50分。1~6为单选题，7~10为多选题，全部选对得5分，对而不全得3分。)1．在点电荷产生的电场中，以它为圆心做一个圆，那么圆上各点（）A.电场强度相同，电势相等B.电场强度相同，电势不相等C.电场强度不相同，电势相等D.电场强度不相同，电势不相等2．反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生微弱的电场，如图为反天刀周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的点，下列说法正确的是（）A．C点电势高于A点电势B．电子在A点受到电场力方向指向BC．A点电场强度小于B点电场强度D．正离子从A到B，其电势能减小3．如图所示，一匀强电场的方向与平行四边形ABCD所在的平面平行，已知A、B、C三点的电势分别为，，，则D点的电势为A．Ｖ B． C． D．4．如图所示，一个质量为30g、带电量为－×10－8C的半径极小的小球用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线与水平面平行．当小球静止时，测得悬线与竖直方向夹角为30°，则匀强电场方向和大小为(g取10m/s2)()．A．水平向右5×106N/CB．水平向右1×107N/CC．水平向左5×106N/CD．水平向左1×107N/C5．如图所示，三个点电荷q1、q2、q3在同一条直线上，q2和q3的距离为q1和q2距离的两倍，每个点电荷所受静电力的合力为零．由此可以判断，三个点电荷的电荷量之比q1∶q2∶q3为A.(－3)∶2∶(－6)B.9∶4∶36C.(－9)∶4∶(－36)D.3∶2∶66．如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与不计内阻的直流电源两端相接，ML和LN组成的部分受到的安培力大小为F，则导体棒MN受到的安培力的大小为（）A．2F B．1.5C．0.5F7．下列关于电源的说法正确的是()A．电源是将其他形式的能转化为电能的装置B．电源的作用是使电源的正、负极储存一定量的正、负电荷C．与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的D．在电源内部正电荷由负极流向正极，负电荷由正极流向负极8．右图所示的电路中，当滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时（）A．电压表的读数增大B．R1消耗的功率增大C．电容器C的电容增大D．电容器C所带电量增多9．如图所示，MN是一正点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带负电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。下列结论正确的是()A.带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小B.正点电荷一定位于M点左侧C.带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能D.带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度10．如图所示，在方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，有一质量为m、电荷量为q的带正电小球由长度为L的绝缘细绳与悬点相连，将小球置于恰好使细绳水平伸直的位置并从静止释放.不计空气阻力，则对小球从释放到第一次到达最低点的过程，下列说法正确的是（）A．小球运动至最低点时速度为B．小球在运动过程中受到的洛伦兹力方向始终与细绳垂直C．小球在运动过程中受到的洛伦兹力的瞬时功率先增大，后减小D．小球在运动至最低点时细绳对小球的拉力大小为二、实验题（本题共14分）11．如图甲为一多用电表的表盘，图乙是其原理简化示意图。(1)按正确使用方法将选择开关置于“×10”挡测量电阻R的阻值时，指针指在刻度盘的正中央15刻线处，则Rx＝_________Ω；(2)把该多用电表的欧姆挡和一块内阻约为几十千欧的电压表接成电路，就能一次性既能测出电压表的内阻，又能测出多用电表中欧姆挡的内部电源的电动势及内部灵敏电流表的满偏电流。①在多用电表连接电压表之前，正确的操作是________________A．将选择开关置于倍率“×1”挡,两表笔短接进行欧姆调零,再将两表笔接在电压表接线柱上B．将选择开关置于倍率“×1k”挡,两表笔短接进行欧姆调零,再将两表笔接在电压表接线柱上C．两表笔接在电压表接线柱上，再将选择开关置于倍率“×1”挡，两表笔短接进行欧姆调零D．两表笔接在电压表接线柱上，再将选择开关置于倍率“×1k”挡，两表笔短接进行欧姆调零②图中的A表笔是_____（填“红”或“黑”）表笔，在多用电表连接电压表时，与电压表“＋”接线柱连接的是_____（填“A”或“B”）表笔；③在实验中，同学们读出电压表的读数为2V，欧姆表指针所指的刻度如图甲所示，并且在实验过程中，一切操作都是正确的，由此可得电压表的内阻为_____，欧姆表内电池的电动势为______，内部电流表的满偏电流为____mA（取三位有效数字）。12.在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，有以下器材：A．待测干电池组E（电动势约为4.5V，内阻r约2Ω）B．电压表（量程3V、内阻很大）C．电流表（量程0.5A、内阻很小）D．滑动变阻器（0～20Ω）E．电阻箱R0（0~999.9Ω，用作定值电阻）F．电键、导线若干①图甲中，电阻箱面板显示其阻值R0=____________Ω。②图乙为用以上器材连接的不完整的电路，③利用实验测得的多组电压表示数和对应的电流表示数，绘出了如图丙所示的U-I关系图线，若图线在U轴的截距为U0，在I轴的截距为I0，则可以求得电池组电动势E=__________，内阻r=____________（用给定的物理量符号表示）。三、计算题（46分。本题共4小题，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13．如图所示，质量为、电荷量为的带电粒子初速度为零，经电压为加速电场加速后，从两板中央进入偏转电场，板间电压为、板间距离为、板长为，然后粒子射到距偏转场右端为屏上的点，若不加偏转电压，粒子打在屏上的点，粒子的重力不计，求（1）间的距离．（2）粒子通过偏转电场过程中动能的增加量．14．如图所示，电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，电容器的电容C＝30μF，电源电动势E＝10V内阻r＝1Ω．闭合开关S，电路中电流稳定后．（1）求R1两端的电压；（2）断开开关S后，直到电路中电流再次稳定，求通过R1的总电荷量．15．如图所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场偏转打在荧光屏上的P点，已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。求：(1)电子穿过A板时的速度大小；(2)电子从偏转电场射出时的侧移量y1；(3)荧光屏上P点到中心位置O点的距离。16．如图所示，分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。电量为q、质量为m的带正电的粒子从磁场边缘A点沿圆的半径AO方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了60°角。试确定：（1）粒子做圆周运动的半径；（2）粒子的入射速度；（3）若保持粒子的速度不变，从A点入射时速度的方向顺时针转过60°角，求粒子在磁场中运动的时间。2020-2021学年度上学期高二物理期末考试模拟题1参考答案1．C【解析】同一个圆上的点到点电荷的距离相等，根据公式可知圆上各点电场强度大小相等，由于方向都是沿半径，所以电场强度方向不同，故电场强度不同，由于圆面与电场方向垂直，为等势面，所以圆上各点的电势相等，故C正确．2．DA．沿着电场线电势降低，故A点电势高于C点电势，A错误；B．根据负电荷的电场力与电场强度方向相反，故电子在A点的电场力方向指向头部，B错误；C．电场线疏密程度代表电场强度，由图可知：A处电场线比B处密，故A处电场强度大于B处电场强度，C错误；D．沿着电场线电势降低，等势线与电场线垂直；故A点电势比B点电势高，那么，正离子从A向B运动，电场力做正功，故电势能减小，D正确。故选D。3．B4．B试题分析：小球带负电，则所受电场力方向与电场强度方向相反，可知电场方向水平向右，CD错误；小球处于平衡状态，受力分析如图；则由几何关系：得：E＝1×107N/C，B正确。5．C【解析】若q2为负电荷，假设q1带负电，要使q2平衡则q3也应带负电，但此时q1、q3因都受斥力而不平衡，故q1带正电，同理分析q3带正电．若同理也可能是q1、q3带负电，q2带正电．由于三个电荷均处于平衡状态，所以对q1有：；对q2有：；对q3：；联立解得：，根据题意可知l2=2l1，所以；由于q1、q3是同种电荷，故q1：q2：q3=-9：4：-36或q1：q2：q3=9：-4：36，故C正确，A、B、D错误．故选C．6．A设每一根导体棒的电阻为R，长度为L，则电路中，上下两路电阻之比为根据并联电路两端各电压相等的特点可知，上下两路电流之比由于上路通电的导体受安培力的有效长度为L，根据安培力计算公式，可知得故选A。7．AD8．AD试题分析：当滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时,连入电路的电阻增大,根据”并同串反”,则电压表的求数增大,A正确;R1消耗的功率减小,B错误;电容器两端电压升高,由Q=CU,则电容器所带电量增多,D正确;电容器的结构无变化,电容器的电容不变,C错误.9．CD【解析】试题分析：解答本题的突破口是根据粒子的运动轨迹确定其所受电场力方向，从而确定电场线MN的方向以及负点电荷的位置，然后根据负点电荷周围电场分布情况，进一步解答．物体做曲线运动过程中合力指向轨迹内侧，而粒子只受电场力，所以粒子的合力等于电场力，故电场力方向水平向右，电场方向水平向左，所以正点电荷只能在轨迹与电场线交点的右边，故粒子是在靠近点电荷，所以从a到b过程中电场强度增大，粒子受到的电场力增大，其加速度增大，即在a点的加速度小于在b点的加速度，B错误D正确；电场力方向与轨迹切线方向夹角为锐角，所以电场力做正功，动能增大，电势能减小，A错误C正确．10．ADA.小球运动过程中，受重力、拉力和洛伦兹力，只有重力做功，小球的机械能守恒，故，解得，故A正确；B.根据左手定则可知，小球受到的洛伦兹力的方向始终与速度的方向垂直，沿绳子的方向向外，故B错误；C.洛伦兹力始终不做功，功率始终是零，故C错误；D.小球在最低点，由合力提供向心力，故，解得，故D正确.11．150B黑A50kΩ2.6V0.173mA【详解】(1)将选择开关置于“×10”挡测量电阻Rx的阻值，指针指在刻度盘的正中央15刻线处，则电阻阻值Rx=15×10Ω=150Ω(2)电压表的内阻约为几十千欧，为了减小误差，应选择×1k挡，换挡后两表笔短接进行欧姆调零，再将两表笔接在电压表接线柱上，故B正确，ACD错误。故选B。由图所示可知，图中的A表笔与欧姆表内置电源正极相连，电流从A表笔流出多用电表，则A笔是黑表笔。连接电压表时，应该让电流从电压表的“＋”接线柱流入电压表，所以电压表“＋”接线柱接黑表笔。欧姆表是“×1k”倍率的，刻度指在50处，所以欧姆表内阻为50kΩ；“×1k”倍率时，欧姆表内阻为根据闭合电路欧姆定律可得欧姆表内电池的电动势为内部电流表的满偏电流12．试题分析：（1）（2）由实验原理连接实物图：（3）如图丙所示的U-I关系图线，若图线在U轴的截距为，在I轴的截距为，则可以求得电池组电动势．斜率的大小绝对值等于内阻和电阻箱阻值之和．所以内阻13．解:（1）经过加速电场时，根据动能定理可知，进入偏转电场，根据牛顿第二定律可得，在水平方向上粒子做匀速直线运动，故有在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，故有粒子在竖直方向上的偏移量，依据几何关系：，解得：．（2分）（3）偏转过程中电场力做功故动能增量为．14．(1)闭合开关S，据全电路欧姆定律得：R1两端的电压为：U1=IR1=1×3V=3V；(2)闭合开关S，电容器的电压等于R2两端电压，为：U2=IR2=1×6V=6V电容器两端的电压变化量为：△U=E-U1=