【試卷】滬科版高中物理選修3-1試題及答案解析

1、物理選修31試題（時(shí)間：90分鐘滿分：100分）一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）1.如圖所示,掛在絕緣細(xì)線下的小輕質(zhì)通草球,由于電荷的相互作用而靠近或遠(yuǎn)離,所以A.甲圖中兩球一定帶異種電荷B.乙圖中兩球一定帶同種電荷C.甲圖中至少有一個(gè)帶電D.乙圖中兩球至少有一個(gè)帶電2.電容器是一種常用的電子元件.對(duì)電容器認(rèn)識(shí)正確的是A.電容器的電容表示其儲(chǔ)存電荷的能力B.電容器的電容與它所帶的電荷量成正比C.電容器的電容與它兩極板間的電壓成正比D.電容的常用單位有F和p

2、F，1F=103pF3.正電荷q在電場(chǎng)力作用下由P向Q做加速運(yùn)動(dòng),而且加速度越來(lái)越大,那么可以斷定,它所在的電場(chǎng)是下圖中的哪一個(gè)4.（2009廣東湛江期末調(diào)研考試，4）右圖為兩電阻Ra和Rb的伏安特性曲線，由圖可知，電阻Ra與Rb的大小關(guān)系為A.Ra >RbB.Ra <RbC.Ra =RbD.不能確定5.a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn),它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn).電場(chǎng)線與矩形所在平面平行,已知a點(diǎn)的電勢(shì)為20 V，b點(diǎn)的電勢(shì)為24 V,d點(diǎn)的電勢(shì)為4 V，如圖所示，由此可知c點(diǎn)的電勢(shì)為A.4 VB.8 VC.12 VD.24 V6.（2009湖北宜昌“三校聯(lián)合體”期末聯(lián)考，2

3、）如圖所示，在示波管下方有一根水平放置的通電直電線，則示波管中的電子束將A.向上偏轉(zhuǎn)B.向下偏轉(zhuǎn)C.向紙外偏轉(zhuǎn)D.向紙里偏轉(zhuǎn)7.將懸掛在細(xì)線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(nèi)（不和球壁接觸），另有一個(gè)懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球B向C靠近，如圖所示，于是有A.A往左偏離豎直方向，B往右偏離豎直方向B.A的位置不變，B往右偏離豎直方向C.A往左偏離豎直方向，B的位置不變D.A和B的位置都不變8.如圖所示，MN是一條水平放置的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線，P是一個(gè)通有電流I2的與MN共面的金屬環(huán)，可以自由移動(dòng).長(zhǎng)直導(dǎo)線與金屬圓環(huán)均包有絕緣漆皮.當(dāng)MN中通上圖示方向的電流I1時(shí)，金屬環(huán)P在磁場(chǎng)力作用下將A.

4、沿紙面向上運(yùn)動(dòng)B.沿紙面向下運(yùn)動(dòng)C.水平向左運(yùn)動(dòng)D.由于長(zhǎng)直導(dǎo)線包有絕緣漆皮，其磁場(chǎng)被屏蔽，金屬環(huán)P將靜止不動(dòng)9.真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間的作用力為F，若它們的帶電荷量都增大為原來(lái)的2倍，距離減小為原來(lái)的，它們之間的相互作用力變?yōu)锳.16FB.4FC.FD.10.如圖所示，在豎直放置的金屬板M上放一個(gè)放射源C，可向紙面內(nèi)各個(gè)方向射出速率均為v的粒子，P是與金屬板M 平行的足夠大的熒光屏，到M的距離為d.現(xiàn)在 P與金屬板M間加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，調(diào)整磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，恰使沿M板向上射出的粒子剛好垂直打在熒光屏上.若粒子的質(zhì)量為m，電荷量為2e.則A.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的

5、大小為B.磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為C.在熒光屏上能觀察到的亮斑區(qū)的長(zhǎng)度為2dD.在熒光屏上能觀察到的亮斑區(qū)的長(zhǎng)度為4d二、填空題（本題共2小題，11題4分，12題8分，共12分）11.在電場(chǎng)中把一個(gè)電荷量為6×108C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為3×105J,將此電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功4.5×105J,則UAC=_.12.某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的電路測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r.由于該電池的內(nèi)電阻r較小，因此在電路中接入了一阻值為2.00 的定值電阻R0.（1）按照?qǐng)D甲所示的電路圖，將圖乙所示的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路.（2）閉

6、合開關(guān)K，調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)，并計(jì)算出通過(guò)電阻箱的電流數(shù)值如下表所示：R/40.0020.0012.008.006.005.00U/V1.901.781.661.571.431.35I/A0.0470.1380.1960.238為了比較準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，請(qǐng)?zhí)钊厦姹砀袼盏碾娏髦?，并在下圖所示的坐標(biāo)紙中作U-I圖象.（3）從圖象得到 E=_V，r=_.（4）該學(xué)習(xí)小組對(duì)該實(shí)驗(yàn)方案中是否存在誤差以及誤差的來(lái)源進(jìn)行了討論，提出了以下幾種看法，其中正確的是_.A.該實(shí)驗(yàn)方案中存在系統(tǒng)誤差，是由于電壓表的分流作用引起的B.該實(shí)驗(yàn)方案中存在系統(tǒng)誤差，是由于接入定值電阻R0引起的C.

7、該實(shí)驗(yàn)方案中存在偶然誤差，是由于電壓表的分壓作用引起的D.該實(shí)驗(yàn)方案中存在偶然誤差，是由于電壓表的讀數(shù)引起的三、解答題（本題共4小題，13題10分，14、15題各12分，16題14分，共48分.解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如果把帶電荷量為q=1.0×108C的點(diǎn)電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)移至電場(chǎng)中的 A點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功W=1.2×104J.試求：（1）q在A點(diǎn)的電勢(shì)能和在A點(diǎn)的電勢(shì)（取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零）.（2）q未移入電場(chǎng)前A點(diǎn)的電勢(shì)是多少？14.如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=110 V，

8、電阻R1=21 ，電動(dòng)機(jī)繞組的電阻R0=0.5 ，電鍵S1始終閉合.當(dāng)電鍵S2斷開時(shí)，電阻R1的電功率是525 W；當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)，電阻R1的電功率是336 W，求：（1）電源的內(nèi)電阻；（2）當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)流過(guò)電源的電流和電動(dòng)機(jī)的輸出功率.15.如圖所示，MN、PQ為平行光滑導(dǎo)軌，其電阻忽略不計(jì)，與地面成30°角固定.N、Q間接一電阻R=1.0 ，M、P端與電池組和開關(guān)組成回路，電動(dòng)勢(shì)E=6 V，內(nèi)阻r=1.0 ，導(dǎo)軌區(qū)域加有與兩導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)將一條質(zhì)量m=40 g，電阻R=1.0 的金屬導(dǎo)線置于導(dǎo)軌上，并保持導(dǎo)線ab水平.已知導(dǎo)軌間距L=0.1 m，當(dāng)開關(guān)S接通

9、后導(dǎo)線ab恰靜止不動(dòng).試計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度大小.16.如圖所示，光滑絕緣豎直桿與以正點(diǎn)電荷Q為圓心的圓弧交于B、C兩點(diǎn)，一質(zhì)量為m、電荷量為q的空心小球從桿上A點(diǎn)無(wú)初速度下滑，設(shè)AB=BC=h,小球滑到B點(diǎn)的速度為,試求：（1）小球滑到C點(diǎn)的速度.（2）A、C的電勢(shì)差.試題答案1.答案：BC解析:若兩球相互吸引，可能是兩球帶異種電荷，也可能只有一個(gè)小球帶電另一個(gè)小球不帶電.而兩球互相排斥，只有兩球帶同種電荷這一種情況.2.答案:A解析：電容器的電容就是表示其儲(chǔ)存電荷的能力，由電容器本身決定，與它帶的電荷量、板間電壓無(wú)關(guān)；1F=106 pF，故D項(xiàng)錯(cuò)誤.3.答案：D解析:正電荷受力的方向和電場(chǎng)強(qiáng)度方

10、向相同，電場(chǎng)線越密的地方電荷受力越大，根據(jù)牛頓第二定律，電荷的加速度也就越大，所以根據(jù)題意，Q點(diǎn)的電場(chǎng)線應(yīng)比P點(diǎn)的電場(chǎng)線密，故A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤.又由于電荷做加速運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確.4.答案:B解析：伏安特性曲線的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大電阻越小，故選B. 5.答案：B解析:連結(jié)bd,因Ubd=20 V,可將bd等分為5份，找到4個(gè)等分點(diǎn)e、f、g、h，由于e=20 V,a、e等勢(shì)，由對(duì)稱關(guān)系可知h點(diǎn)與c點(diǎn)電勢(shì)相等，即c=8 V.6.答案:A解析：由安培定則可知導(dǎo)線上方磁場(chǎng)垂直紙面向外，電子垂直磁場(chǎng)進(jìn)入，由左手定則可知，電子向上偏轉(zhuǎn).7.答案：B解析:球C對(duì)外界電場(chǎng)有靜電屏蔽作用

11、,使處于C內(nèi)部的A球不受外界電場(chǎng)影響,所以A不偏移.但A在C的外表面感應(yīng)出正電荷,也就是C不能屏蔽內(nèi)部電荷向外激發(fā)電場(chǎng),所以B將向右偏.8.答案:B解析：由安培定則和左手定則可知，金屬環(huán)P受到的磁場(chǎng)力沿金屬環(huán)所在平面向下，故B選項(xiàng)正確.絕緣漆皮不會(huì)屏蔽磁場(chǎng)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤. 9.答案：A解析:由庫(kù)侖定律得F=16F，故選A10.答案:BC解析：粒子帶正電，由左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，粒子的軌道半徑為d，由得：，故B正確；亮斑區(qū)的上邊界是沿M板向上射出的粒子，經(jīng)1/4圓弧到達(dá)的a點(diǎn)；亮斑區(qū)的下邊界是垂直M板射出的粒子，經(jīng)1/4圓弧軌跡與屏相切的b點(diǎn)，如圖所示，所以亮斑區(qū)的長(zhǎng)度為2d ，C正

12、確.11.答案:250 V解析:解法一把電荷從A移到C電場(chǎng)力做功WAC=WABWBC=3×105J4.5×105J=1.5×105J則A、C間的電勢(shì)差V=250 V.解法二V=500 VV=750 V則UAC=UABUBC=500 V750 V=250 V.12.答案：（1）連線如下圖所示：（2）兩組電流值分別為：0.089；0.270圖象如下圖所示：（3）2.00（1.982.02）0.45（0.400.50）（4）AD13.答案：（1）1.2×104J1.2×104 V（2）1.2×104解析：（1）克服電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能增加，無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，電荷在無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能也為零.所以A=A0=W=1.2×104J正電荷在電勢(shì)高處具有的電勢(shì)能大，即A點(diǎn)的電勢(shì)A>0（2）A點(diǎn)的電勢(shì)是由電場(chǎng)本身決定的，跟A點(diǎn)是否有電荷存在無(wú)關(guān)，所以在移入電場(chǎng)前，A點(diǎn)電勢(shì)仍為1.2×104 V.14.答案：（1）1（2）26 A1 606 W解析：（1）設(shè)S2斷開時(shí)R1消耗的功率為P1，則代入數(shù)據(jù)可以解得r=1.（2）設(shè)S2閉合時(shí)R1兩端的電壓為U，消耗的功率為P2，則解得U=84 V由閉合電路歐姆定律得 E=UIr，代入數(shù)