人教版物理選修31期末考試綜合測試卷

高二年級期末考試綜合測試卷一、單項選擇題。1.如圖所示是測電源電動勢和內(nèi)電阻時依據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，圖中DC平行于橫坐標軸，DE平行于縱坐標軸，由圖可知（）A.比值表示外電路電阻 B.比值表示電源內(nèi)電阻C.比值表示電源電動勢 D.矩形OCDE的面積表示電源的輸出功率【答案】ABD【解析】【詳解】A.由圖象可以知道,D點對應的路端電壓大小可以用DE表示,電路電流可以用OE表示,外電路電阻,所以A選項正確;B.電源的路端電壓與電流的圖像中，斜率的大小等于電源內(nèi)阻,所以電源內(nèi)阻,B選項正確;C.電源的路端電壓與電流的圖像中，縱軸截距表示電源電動勢，所以電動勢E=OA，C選項錯誤;D.由圖象可以知道,D點對應的路端電壓大小可以用DE表示,電路電流可以用OE表示,電源的輸出功率,所以D選項正確．【點睛】記住電源的路端電壓與電流的圖像中，縱軸截距表示電源電動勢，橫軸截距表示短路電流，斜率大小表示電源內(nèi)阻．2.燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，加在燈泡兩端的電壓較小時，通過燈泡的電流也較小，燈絲的溫度較低。加在燈泡兩端的電壓較大時，通過燈泡的電流也較大，燈絲的溫度較高。已知一只燈泡兩端的電壓為1V時，通過燈泡的電流為0.5A，燈泡兩端的電壓為3V時，通過燈泡的電流為1A，則燈泡兩端電壓為2V時，通過燈泡的電流可能是（）A.0.5A B.0.6A C.0.8A D.1A【答案】C【解析】【詳解】燈泡兩端電壓為1V時，通過燈泡的電流為0.5A，由歐姆定律得燈泡的電阻為燈泡兩端的電壓為3V時，通過燈泡的電流為1A，由歐姆定律得燈泡的電阻為燈泡兩端電壓為2V時，由歐姆定律得通過燈泡的最大電流為燈泡兩端電壓為2V時，由歐姆定律得通過燈泡的最小電流為燈泡兩端電壓為2V時，通過燈泡電流的范圍是故選C。3.電子與質(zhì)子速度相同，都從O點射入勻強磁場區(qū)，則圖中畫出的四段圓弧，哪兩個是電子和質(zhì)子運動的可能軌()A.a是電子運動軌跡，d是質(zhì)子運動軌跡B.b是電子運動軌跡，c是質(zhì)子運動軌跡C.c是電子運動軌跡，b是質(zhì)子運動軌跡D.d是電子運動軌跡，a是質(zhì)子運動軌跡【答案】C【解析】【詳解】由題意可知，電子與質(zhì)子有相同的速度，且電子質(zhì)量小于質(zhì)子，則電子的半徑小于質(zhì)子，由于電子帶負電，質(zhì)子帶正電，由根據(jù)左手定則可知，電子偏右，質(zhì)子偏左，故C正確；A、B、D錯誤．4.如圖所示，一電子束沿垂直于電場線與磁感線方向入射后偏向A極板，為了使電子束沿射入方向做直線運動，可采用的方法是()A.將變阻器滑動頭P向右滑動B.將變阻器滑動頭P向左滑動C.將極板間距離適當減小D.將極板間距離適當增大【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)電路圖可知：A板帶正電，B板帶負電，所以電子束受到電場力的方向向上，大小洛倫茲力方向向下，,電子向上偏，說明電場力大于洛倫茲力，要使電子束沿射入方向做直線運動，則要電場力等于洛倫茲力，所以要減小電場力；AB、將變阻器滑動頭P向右或向左移動時，電容器兩端電壓不變，電場力不變，故AB錯誤；

C、將極板間距離適當減小時，增大，不滿足要求，故C錯誤；D、將極板間距離適當增大時，減小，滿足要求，故D正確．5.如圖所示，一帶負電的油滴，靜止于帶電的水平放置的平行板電容器中，為了使帶電油滴向上加速運動，可采取的措施為（）A.使兩板間距離減小 B.把兩板錯開C.使兩板間距離增大 D.減小兩板所帶的電荷量【答案】B【解析】【分析】油滴靜止于平行板電容器中，受到豎直向下的重力和豎直向上的電場力，要使油滴向上加速，必須采取措施使兩板間的電場增大，利用電容的定義式，平行板電容器電容的決定式與勻強電場公式進行動態(tài)分析即可．【詳解】A.聯(lián)立上式可得，減少板間距離d，電場強度不變，A錯誤；B.根據(jù)，把兩板錯開，面積S減小，電場強度增大，B正確；C.根據(jù)，增加板間距離d，電場強度不變，C錯誤；D.根據(jù)，減少電量Q，電場強度減小，D錯誤．6.如圖所示，A、B為兩個等量同種點電荷，a、O、b在點電荷A、B的連線上，c、O、d在連線的中垂線上，則（）A.a、b兩點的場強相同，電勢也相同B.c、d兩點的場強不相同，電勢不相同C.O點是A、B連線上電勢最低的點，也是A、B連線上場強最小的點D.O點是中垂線cd上電勢最高點，也是中垂線上場強最大的點【答案】C【解析】【詳解】A．在等量同種電荷的連線上，中點處的電場強度為零，從中點向兩邊電場強度在增大，方向都是指向中點O處，所以ab兩點的電場強度大小相等，方向不同，而ab兩點關(guān)于O點對稱，根據(jù)等勢線分布可知ab電勢相同，所以A錯誤；B．在其中垂線上從O點處開始向兩邊先增大后減小，上面方向豎直向上，下面方向豎直向下，所以cd兩點的電場強度不同，根據(jù)對稱性可知電勢相等，所以B錯誤；C．根據(jù)電勢對稱以及沿電場方向電勢降落可得O點是A、B連線上電勢最低的點，也是A、B連線上場強最小的點，所以C正確；D．O點是中垂線cd上電勢最高的點，但不是是中垂線上場強最大的點，所以D錯誤；故選C。7.一個電流計的滿偏電流為Ig，內(nèi)電阻為Rg，要把它改裝成量程為nIg的電流表，應在電流計上()A.串聯(lián)一個(n1)Rg的電阻 B.串聯(lián)一個的電阻C.并聯(lián)一個（n1）Rg的電阻 D.并聯(lián)一個的電阻【答案】D【解析】【分析】要擴大電流變量程，應該并聯(lián)分流電阻，利用并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律可以求出分流電阻的大?。驹斀狻扛难b后的電流表滿偏時通過的電流為nIg，通過電流計的電流為Ig，故通過分流電阻的電流為（n1）Ig，并聯(lián)電壓相同，為IgRg，計算得分流電阻的大小為；故D正確，ABC錯誤．8.質(zhì)子P（H）和α粒子（He）以相同的速率在同一勻強磁場中做勻速圓周運動，軌道半徑分別為Rp和Rα，周期分別為Tp和Tα，則下列選項中正確的是（）A.Rp∶Rα=1∶2，Tp∶Tα=1∶2 B.Rp∶Rα=1∶1，Tp∶Tα=1∶1C.Rp∶Rα=1∶1，Tp∶Tα=1∶2 D.Rp∶Rα=1∶2，Tp∶Tα=1∶1【答案】A【解析】【分析】【詳解】質(zhì)子P（）和α粒子（）的帶電荷量之比為質(zhì)量之比由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的規(guī)律可知，軌道半徑周期因為兩粒子速率相同，代入q、m，可得

故A正確，BCD錯誤。故選A。二、多項選擇題。9.如圖8所示的電路，電源內(nèi)阻不可忽略，電表為理想電表．當滑動變阻器的滑片向下滑動時（）A.電流表A的示數(shù)減小 B.電流表A的示數(shù)增大C.電壓表V的示數(shù)減小 D.電壓表V的示數(shù)增大【答案】BC【解析】【分析】先判斷滑動變阻器的阻值如何變化，再用“串反并同”去分析．【詳解】AB.滑動變阻器的滑片向下滑動，電阻變小，電流表與滑動變阻器串聯(lián)，所以示數(shù)變大，A錯誤，B正確；CD.滑動變阻器的阻值變小，電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，所以示數(shù)變小，C正確，D錯誤．【點睛】和滑動變阻器串聯(lián)的電阻上的電壓、電流、電功率變化趨勢和滑動變阻器電阻值變化趨勢相反，和滑動變阻器并聯(lián)的電阻上的電壓、電流、電功率和滑動變阻器電阻值變化趨勢相同，即串反并同．10.帶電粒子從靜止出發(fā)經(jīng)過電場加速后垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，當離開偏轉(zhuǎn)電場時，決定帶電粒子側(cè)移距離大小是A.帶電粒子質(zhì)量越大側(cè)移越大B.帶電粒子電量越多側(cè)移越大C.加速電極間的電壓越低側(cè)移越大D.偏轉(zhuǎn)電極間的電壓越高側(cè)移越大【答案】CD【解析】【詳解】試題分析：帶電粒子在加速電場中時滿足：；在偏轉(zhuǎn)電場中:；，其中，解得：，則可知，偏轉(zhuǎn)距離與帶電粒子的質(zhì)量和電量均無關(guān)，選項AB錯誤；加速電極間的電壓U1越低側(cè)移越大，選項C正確；偏轉(zhuǎn)電極間的電壓U2越高側(cè)移越大，選項D正確；故選CD．考點：帶電粒子在電場中的加速及偏轉(zhuǎn).11.某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，沿圖中虛線由M運動到N，以下說法不正確的是()A.粒子是正電荷B.粒子在M點的加速度小于在N點的加速度C.粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能D.粒子在M點的動能小于在N點的動能【答案】C【解析】【詳解】A．帶電粒子在電場中運動時，受到的電場力的方向指向運動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可知，此帶電的粒子受到的電場力的方向為沿著電場線向上，所以此粒子為正電荷，所以A正確，不符合題意；B．由電場線的分布可知，電場線在N點的時候較密，所以在N點的電場強，粒子在N點時受到的電場力大，加速度也大，所以B正確，不符合題意；C．粒子帶正電，從M到N的過程中，電場力對粒子做正功，所以粒子的電勢能要減小，即粒子在M點的電勢能大于N點的電勢能，所以C錯誤，符合題意；D．粒子帶正電，從M到N的過程中，電場力對粒子做正功，粒子的動能要增加，即粒子在M點的動能小于N點的動能，所以D正確，不符合題意；12.如圖所示，直線A為電源的UI圖線，曲線B為燈泡電阻的UI圖線，則以下說法正確的是（）A.由圖線A，電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為2ΩB.由圖線A，當電流為2A時，電源輸出功率為4WC.由圖線B，隨著燈泡兩端電壓增大，燈泡的電阻是增大的D.由圖線B，當燈泡兩端電壓為2V時，電阻為1Ω【答案】BCD【解析】【分析】電源的UI圖像中縱軸截距等于電源電動勢，斜率大小等于電源內(nèi)阻，電阻的UI圖線上的點與原點連線的斜率表示電阻的大?。驹斀狻緼.圖線A的縱軸截距是3V，所以電源電動勢為3V，斜率大小為0.5Ω，所以電源內(nèi)阻為0.5Ω，A錯誤；B.電流為2A時，路端電壓為2V，故電源的輸出功率為4W，B正確；C.圖線上點與原點的連線斜率隨電壓增大而增大，故燈泡的電阻增大，C正確；D.燈泡兩端電壓為2V時，電流為2A，燈泡的電阻為1Ω，D正確．三、實驗題13.（1）如圖甲、乙所示為測電流的電動勢和內(nèi)阻的電路，在實驗時應選用________電路．（2）選好電路后，由于電流表和電壓表內(nèi)電阻對電路的影響，所測得的電動勢將偏________．（3）根據(jù)實驗測得的一系列數(shù)據(jù)，畫出UI圖（如圖丙所示），則被測干電池的電動勢為_______V，內(nèi)阻為________Ω．【答案】①.乙②.?、?1.5④.0.5【解析】【詳解】試題分析：因電表均不是理想電表，故在實驗中會產(chǎn)生誤差；分析兩電表的影響可知應選擇的電路；并根據(jù)電路的分析可得出電動勢的誤差情況．根據(jù)UI圖線縱坐標的交點為電源的電動勢，斜率表示內(nèi)阻計算電源電動勢和內(nèi)阻．（1）本實驗中電源內(nèi)阻較小，故應選擇電流表相對電源外接法，實驗電路圖選乙；（2）本實驗中由于電壓表的分流作用，使電流表示數(shù)偏小，而當外電路短路時，電流表分流可忽略，故可得出真實圖象如圖所示；則由圖可知，電動勢和內(nèi)電阻偏?。唬?）圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢；故E=1.5V；圖象的斜率表示內(nèi)阻，故．14.現(xiàn)要測定一段粗細均勻、電阻約為60Ω的合金絲的電阻率，若已測得其長度，要盡量精確的測量其電阻值R，器材有：電池組(電動勢3.0V，內(nèi)阻約為1Ω)電流表(量程0～100mA，內(nèi)阻約0.5Ω)電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)滑動變阻器R1(0～10Ω，允許最大電流2.0A)；滑動變阻器R2(0～500Ω，允許最大電流0.5A)；開關(guān)一個、導線若干．(1)以上器材中，所用的滑動變阻器應選________．(填“R1”或“R2”)(2)用螺旋測微器測量合金絲直徑時的刻度位置如圖7甲所示，讀數(shù)為________mm.(3)如圖乙所示是測量合金絲電阻的電路，閉合開關(guān)之前，滑動變阻器的滑片應移到________．(填“最左端”或“最右端”)(4)為了更準確地測出合金絲的阻值，在不更換實驗器材的條件下，對實驗應改進的是________．(填選項前的字母)A．電流表連接方式改為內(nèi)接法B．滑動變阻器連接方式改為限流式【答案】①.R1②.0.703③.最右端④.A【解析】【分析】（1）為方便實驗操作，應選擇最大阻值較小的滑動變阻器；（2）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)；（3）滑動變阻器采用分壓接法時，為保護電路閉合開關(guān)前滑片應置于分壓電路分壓為零的位置；（4）根據(jù)待測電阻與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表的接法．【詳解】（1）為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器需要采用分壓式接法，為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇R1；（2）由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0.5mm＋20.3×0.01mm＝0.703mm（3）由圖示電路可知，滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路，閉合開關(guān)前滑片應置于最右端；（4），，，因此電流表應采用內(nèi)接法；滑動變阻器連接方式改為限流式對實驗的誤差無影響，故選A.【點睛】本題考查了實驗器材選擇、螺旋測微器示數(shù)、實驗注意事項、電路故障分析、電流表接法，螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)之和．四、計算題15.如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m、電荷量為q，從靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，微粒射出電場時的偏轉(zhuǎn)角為θ．已知偏轉(zhuǎn)電場中金屬板長L，兩板間距d，帶電微粒重力忽略不計．求：（1）帶電微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速率v1；（2）偏轉(zhuǎn)電場中兩金屬板間的電壓U2．【答案】（1）；（2）．【解析】【詳解】試題分析：（1）微粒在加速電場中，電場力做功U1q，引起動能的增加，由動能定理求出速度v1．（2）微粒進入偏轉(zhuǎn)電場后，做類平拋運動，運用運動的合成與分解，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式結(jié)合求出電壓U2．解：（1）帶電微粒在加速電場中加速過程，根據(jù)動能定理得：U1q=解得：v1=．（2）帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場中只受電場力作用，做類平拋運動．在水平方向上微粒做勻速直線運動，在豎直方向做勻加速直線運動，則有：水平方向：v1=帶電微粒加速度為a，出電場時豎直方向速度為v2豎直方向：a==，v2=at=由幾何關(guān)系tanθ=解得：U2=．答：（1）帶電微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速率v1為．（2）偏轉(zhuǎn)電場中兩金屬板間電壓U2為【點評】本題是帶電粒子在組合場中運動的問題，關(guān)鍵是分析粒子的受力情況和運動情況，用力學的方法進行處理．16.如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第四象限有垂直紙面向里的勻強磁場，一質(zhì)量為m＝5.0×10－8kg、電量為q＝1.0×10－6C的帶電粒子．從靜止開始經(jīng)U0＝10V的電壓加速后，從P點沿圖示方向進入磁場，已知OP＝30cm，(粒子重力不計，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：(1)帶電粒子到達P點時速度v的大??；(2)若磁感應強度B＝2.0T，粒子從x軸上的Q點離開磁場，求O