2024年滬科版必修3物理下冊(cè)月考試卷

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè)，總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè)，總=sectionpages11頁(yè)2024年滬科版必修3物理下冊(cè)月考試卷60考試試卷考試范圍：全部知識(shí)點(diǎn)；考試時(shí)間：120分鐘學(xué)校：______姓名：______班級(jí)：______考號(hào)：______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題，共16分)1、在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩長(zhǎng)直導(dǎo)線P和Q平行于紙面固定放置．在兩導(dǎo)線中通有圖示方向電流I時(shí)，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線等距離的a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零．下列說(shuō)法正確的是。

A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B.將導(dǎo)線P撤去，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為C.將導(dǎo)線Q撤去，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為D.將導(dǎo)線Q中電流反向，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B02、做完伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)后；為了更好的觀察電流表內(nèi)外接對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，愛(ài)思考愛(ài)動(dòng)手的馬同學(xué)，拆開(kāi)了電流表和電壓表并進(jìn)行了改造。如圖甲，他在電流表干路位置焊接了一個(gè)10Ω定值電阻，如圖乙，他給電壓表并聯(lián)了一個(gè)10Ω定值電阻。假設(shè)待測(cè)電阻約為10Ω，以下說(shuō)法正確的是（）

A.改后的電流表和正常電壓表按丙圖實(shí)驗(yàn)可以較為準(zhǔn)確的測(cè)出待測(cè)電阻B.改后的電流表和正常電壓表按丁圖實(shí)驗(yàn)可以較為準(zhǔn)確的測(cè)出待測(cè)電阻C.改后的電壓表和正常電流表按丙圖實(shí)驗(yàn)可以較為準(zhǔn)確的測(cè)出待測(cè)電阻D.改后的電壓表和改后的電流表按丁圖實(shí)驗(yàn)可以較為準(zhǔn)確的測(cè)出待測(cè)電阻3、如圖所示，三根長(zhǎng)均為L(zhǎng)的直導(dǎo)線水平放置，截面構(gòu)成以A為頂點(diǎn)的等腰直角三角形，其中導(dǎo)線A、B電流的方向垂直紙面向里，導(dǎo)線C中電流的方向垂直紙面向外。若導(dǎo)線B、C中的電流在導(dǎo)線A所在位置處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為導(dǎo)線A通過(guò)的電流大小為I，則導(dǎo)線A受到的安培力的大小和方向?yàn)椤?/p>

A.水平向左B.水平向左C.豎直向上D.豎直向上4、“頓牟掇芥”是東漢王充在《論衡·亂龍篇》中記載的摩擦起電現(xiàn)象，意指摩擦后的帶電琥珀能吸引輕小物體。現(xiàn)做如下簡(jiǎn)化：在某處固定一個(gè)電荷量為Q的帶正電的點(diǎn)電荷，在其正下方h處有一個(gè)原子。在點(diǎn)電荷的電場(chǎng)作用下，原子的負(fù)電荷中心與正電荷中心會(huì)分開(kāi)很小的距離l，點(diǎn)電荷與原子之間產(chǎn)生作用力F。你可能不會(huì)求解F，但是你可以通過(guò)物理分析進(jìn)行判斷，關(guān)于F的表達(dá)式，可能正確的是（式中k為靜電力常量）（）

A.F=0B.C.D.5、如圖為兩點(diǎn)電荷Q、位于x軸上，相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差為若x軸上的M點(diǎn)和N點(diǎn)位于等勢(shì)面上，P為等勢(shì)面上一點(diǎn)，則以下說(shuō)法不正確的是（）

A.N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小比M點(diǎn)的大B.Q與均為正電荷C.M點(diǎn)與N點(diǎn)的電場(chǎng)方向相反D.將一電子從P點(diǎn)移至M點(diǎn)，電子克服靜電力做功6、如圖所示是某電容式話筒的原理示意圖，E為電源，R為電阻，Р為金屬薄片，Q為金屬板。從左向右對(duì)著振動(dòng)片Р說(shuō)話，Р振動(dòng)而Q不動(dòng)。在P、Q間距減小的過(guò)程中（）

A.電容器的電容減小B.P上電量保持不變C.M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)D.M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)7、許多手機(jī)都有指紋解鎖功能；常用的指紋識(shí)別傳感器是電容式傳感器，如圖所示。指紋的凸起部分叫做“嵴”，凹下部分叫做“峪”，傳感器上有大量面積相同的小極板，當(dāng)手指貼在傳感器上時(shí)，這些小極板和與之正對(duì)的皮膚表面就形成了大量的小電容器，由于距離不同，所以這些小電容器的電容不同。此時(shí)傳感器給所有的電容器充電達(dá)到同一電壓值，然后開(kāi)始放電，其中電容值較小的電容器放電較快，于是根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測(cè)到嵴和峪的位置，從而形成指紋的圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)以上信息，下列說(shuō)法中正確的是。

A.電容器在充電過(guò)程中是把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能B.在嵴處形成的電容器放電較快C.在峪處形成的電容器充電后帶電量較小D.潮濕的手指對(duì)指紋識(shí)別沒(méi)有任何影響8、如圖甲所示，為正對(duì)豎直放置的平行金屬板，為兩板中心線上的兩點(diǎn)。當(dāng)板間不加電壓時(shí)，一帶電小球從點(diǎn)由靜止釋放經(jīng)時(shí)間到達(dá)點(diǎn)，此時(shí)速度為若兩板間加上如圖乙所示的交變電壓，時(shí)，將帶電小球仍從點(diǎn)由靜止釋放。小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未接觸極板，則時(shí)；小球（）

A.在點(diǎn)上方B.在點(diǎn)下方C.速度等于D.速度小于評(píng)卷人得分二、多選題(共6題，共12分)9、在物理學(xué)中通常規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，真空中點(diǎn)電荷周?chē)滁c(diǎn)的電勢(shì)可表示為，其中k

為靜電力常量，Q為點(diǎn)電荷的電荷量，r為該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離．如圖，真空中有一正三角形ABC，邊長(zhǎng)為，兩個(gè)電荷量均為＋Q的點(diǎn)電荷固定在A、B兩點(diǎn)，則關(guān)于C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是

A.C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為2B.C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為C.C點(diǎn)的電勢(shì)大小為2D.C點(diǎn)的電勢(shì)大小為10、如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷和分別固定在x坐標(biāo)軸上，其中Q1位于處，Q2位于處，在x軸上（）

A.場(chǎng)強(qiáng)為0的點(diǎn)只有1處（不考慮無(wú)窮遠(yuǎn)處）B.在區(qū)域，電勢(shì)沿x軸正方向降低C.質(zhì)子從運(yùn)動(dòng)到處，電勢(shì)能升高D.在和的區(qū)域，場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向11、如圖所示,內(nèi)壁光滑的絕緣半圓容器靜止于水平面上，帶電量為qA的小球a固定于圓心O的正下方半圓上A點(diǎn)；帶電量為q,質(zhì)量為m的小球b靜止于B點(diǎn)，其中∠AOB=30°。由于小球a的電量發(fā)生變化，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)小球b沿容器內(nèi)壁緩慢向上移動(dòng)，最終靜止于C點(diǎn)(未標(biāo)出)，∠AOC=60°。下列說(shuō)法正確的是（）

A.水平面對(duì)容器的摩擦力向左B.容器對(duì)小球b的彈力始終與小球b的重力大小相等C.出現(xiàn)上述變化時(shí)，小球a的電荷量可能減小D.出現(xiàn)上述變化時(shí)，可能是因?yàn)樾∏騛的電荷量逐漸增大為12、如圖所示，兩個(gè)固定的等量正電荷M、N電荷量大小為Q，M、N相距2L，連線中點(diǎn)為O，ABCD是過(guò)O點(diǎn)并與M、N連線垂直的平面，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為e的電子在ABCD平面內(nèi)做半徑為L(zhǎng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)（重力不計(jì)，不考慮運(yùn)動(dòng)電荷會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，靜電力常量為k），則下列說(shuō)法正確的是（）

A.圓軌道上各點(diǎn)電勢(shì)相等B.電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為C.電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的等效電流為D.若迅速減小M、N相同電量，此后電子做離心運(yùn)動(dòng)階段軌跡上各點(diǎn)電勢(shì)不斷減小13、如圖甲所示，兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷P、Q固定于光滑絕緣水平面上，電荷量q=+1×10-3C、質(zhì)量m=0.01kg的小球在該水平面上從a點(diǎn)無(wú)初速度釋放，沿中垂線運(yùn)動(dòng)到電荷連線中點(diǎn)O，其v-t圖象如圖乙中圖線①所示，其中b點(diǎn)處為圖線切線斜率最大的點(diǎn)，圖中②為過(guò)b點(diǎn)的切線；則下列說(shuō)法正確的是（）

A.P、Q帶正電荷B.b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E=10V/m.C.a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為45VD.帶電小球由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能先增大后減小14、如圖是橫截面積、長(zhǎng)度均相同的甲、乙兩根電阻絲的R-I圖象．現(xiàn)將甲；乙串聯(lián)后接入電路中；則()

A.甲電阻絲兩端電壓比乙電阻絲兩端電壓小B.甲電阻絲的電阻率比乙電阻絲的電阻率大C.在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過(guò)乙電阻絲產(chǎn)生的焦耳熱較少D.甲電阻絲消耗的電功率比乙電阻絲消耗的電功率小評(píng)卷人得分三、填空題(共6題，共12分)15、如圖所示為一改裝后的電流表和電壓表電路，已知表頭滿偏電流為100微安，內(nèi)阻為900歐姆，定值電阻R1=100歐姆，定值電阻R2=1910歐姆；A為公用接線柱則。

（1）當(dāng)使用___________兩接線柱時(shí)是電流表，其量程為_(kāi)__________安培；

（2）當(dāng)使用___________兩接線柱時(shí)是電壓表，其量程為_(kāi)__________伏特；16、在某電場(chǎng)中，已知A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=100V，q=－2×10－10C的電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力做的功WF=______J；電荷的電勢(shì)能_____（填“增加”、“減少”或“不變”）。17、判斷下列說(shuō)法的正誤。

（1）公式UAB=Ed適用于計(jì)算任何電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。____

（2）根據(jù)公式UAB=Ed，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中A點(diǎn)和B點(diǎn)間距離越大，則這兩點(diǎn)的電勢(shì)差越大。____

（3）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿電場(chǎng)線方向，相同距離上降低的電勢(shì)必相等。____

（4）由公式得，電場(chǎng)強(qiáng)度E與電勢(shì)差U成正比，與兩點(diǎn)間距離d成反比。____18、真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷A、B，電荷量分別是和它們相距1m，則它們互相__________（填“吸引”或“排斥”），相互作用力大小為_(kāi)_________N。若用一根導(dǎo)線連接兩電荷，再移開(kāi)導(dǎo)線后，則兩點(diǎn)電荷互相__________（填“吸引”或“排斥”），相互作用力大小為_(kāi)_________N。19、如圖，電荷量為q的正電荷均勻分布在半球面上，球面半徑為R，CD為通過(guò)半球面頂點(diǎn)與球心O的軸線，且OC=OD=2R。若C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，則D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向___________，場(chǎng)強(qiáng)的大小為_(kāi)__________。

20、如圖所示，測(cè)量電壓表V的電阻；操作步驟如下：

①閉合S，調(diào)節(jié)電阻箱阻值為R1時(shí)，測(cè)的V表示數(shù)為U1

②改變電阻箱電阻為R2時(shí)，測(cè)的V表示數(shù)為

③得RV=_________.評(píng)卷人得分四、作圖題(共3題，共6分)21、如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于邊長(zhǎng)為的正方形范圍內(nèi)，左右各一半面積的范圍內(nèi)，磁場(chǎng)方向相反。有一個(gè)邊長(zhǎng)為的正方形導(dǎo)線框垂直磁感線方向以速度勻速通過(guò)磁場(chǎng)。從邊進(jìn)入磁場(chǎng)算起；規(guī)定剛開(kāi)始時(shí)磁通量為正值，畫(huà)出穿過(guò)線框的磁通量隨時(shí)間的變化圖像。

22、如圖所示是某電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，請(qǐng)畫(huà)出點(diǎn)a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向和電荷-q在b點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向。

23、以下是幾種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線的分布情況；請(qǐng)標(biāo)出圖中各電荷的電性。

評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共4題，共32分)24、要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到并便于操作。已選用的器材有：

電池組（電動(dòng)勢(shì)為內(nèi)阻約）

電流表（量程為內(nèi)阻約）

電壓表（量程為內(nèi)阻約）

電鍵一個(gè)；導(dǎo)線若干。

①實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的__________（填字母代號(hào)）

A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值額定電流）

B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值額定電流）

②實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖__________（填字母代號(hào)）

A．B．C．D．

③實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，則小燈泡的電阻值隨工作電壓的不斷的增大而__________（填“增大”或“減小”）

④如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為內(nèi)阻為的電源兩端，小燈泡消耗的功率是__________

25、在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)。已知電阻絲接入電路部分的長(zhǎng)度l約為50cm。

（1）如圖甲所示，螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲直徑___________mm。

（2）用伏安法測(cè)金屬絲的電阻實(shí)驗(yàn)所用器材為：電池組（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻約1）、電流表（內(nèi)阻約0.1）、電壓表（內(nèi)阻約3）、滑動(dòng)變阻器R（0~20額定電流2A）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。如圖丙是測(cè)量的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的左端。請(qǐng)根據(jù)圖乙所示的電路圖，補(bǔ)充完成圖丙中實(shí)物間的連線，并使閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞___________。

（3）某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路；進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)如下：

。次數(shù)。

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0.10

0.30

0.70

1.00

1.50

1.70

2.30

I/A

0.020

0.060

0.160

0.220

0.340

0.460

0.520

同學(xué)們?cè)谧鴺?biāo)紙上建立U-I坐標(biāo)系，如圖丁所示，圖中已標(biāo)出了與測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的2個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出余下幾組測(cè)量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)，并描繪出U-I圖線__________。由圖線得到金屬絲的阻值___________（保留兩位有效數(shù)字）。

（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為_(kāi)__________（填選項(xiàng)前的符號(hào)）。

A．B．C．D．

（5）以上實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表均非理想電表，會(huì)導(dǎo)致金屬絲電阻率的測(cè)量值與真實(shí)值相比___________。（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）26、(1)下面左圖螺旋測(cè)微器讀數(shù)為_(kāi)_________mm，右圖游標(biāo)卡尺讀數(shù)為_(kāi)_________mm

(2)某表頭滿偏電流為1mA；內(nèi)阻為982Ω．（以下計(jì)算結(jié)果均取整數(shù)）

①為了將表頭改裝成量程為3V的電壓表，需要一個(gè)阻值為_(kāi)_______Ω的電阻與表頭串聯(lián)；

②為了將表頭改裝成量程為50mA的電流表，需要一個(gè)阻值約為_(kāi)___Ω的電阻與表頭并聯(lián)．27、實(shí)驗(yàn)原理及誤差。

（1）在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻Rx的阻值約為200Ω，電壓表V的內(nèi)阻約為2kΩ，電流表A的內(nèi)阻約為1Ω，測(cè)量電路中電流表的連接方式如圖（a）或圖（b）所示，結(jié)果由公式計(jì)算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。若將圖（a）和圖（b）中電路測(cè)得的電阻值分別記為Rx1和Rx2，則______（選填“Rx1”或“Rx2”）更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值，且測(cè)量值Rx1______（選填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)值，測(cè)量值Rx2______（選填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)值。

（2）測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和U—I圖象如圖所示；請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①如圖甲所示，在閉合開(kāi)關(guān)之前為防止電表過(guò)載而移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P，應(yīng)放在滑動(dòng)變阻器_______處（填“a”或“b”）

②如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的U-I圖像，由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)_______V，內(nèi)電阻______Ω。（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

③本實(shí)驗(yàn)中_____________（填“大于”、“小于”或“等于”）評(píng)卷人得分六、解答題(共4題，共40分)28、心形物體帶電情況關(guān)于MN對(duì)稱，如圖所示，A、B、C、O在一條直線上，且該直線與MN垂直。在距離O點(diǎn)為的B點(diǎn)固定一均勻帶電的小球B，小球所帶電荷量為+q，如果在距離O點(diǎn)的A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為0，求距離O點(diǎn)的C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。29、如圖所示，兩平行金屬板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，點(diǎn)距板且其連線的延長(zhǎng)線與金屬板成37°角。已知電子從點(diǎn)移到點(diǎn)的過(guò)程中，克服電場(chǎng)力做功為元電荷求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小；

（2）若選取板的電勢(shì)電子在點(diǎn)具有的電勢(shì)能。

30、對(duì)于同一物理問(wèn)題，常常可以從宏觀與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)．一段橫截面積為S、長(zhǎng)為l的金屬電阻絲，單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子，每一個(gè)電子電量為e．該電阻絲通有恒定電流時(shí)，兩端的電勢(shì)差為U，假設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率均為v．

（1）求導(dǎo)線中的電流I；

（2）所謂電流做功，實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力做功．為了求解在時(shí)間t內(nèi)電流做功W為多少，小紅記得老師上課講過(guò)，W＝UIt，但是不記得老師是怎樣得出W＝UIt這個(gè)公式的，既然電流做功是導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力做功，那么應(yīng)該先求出導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，即E＝設(shè)導(dǎo)體中全部電荷為q后，再求出電場(chǎng)力做的功將q代換之后，小紅沒(méi)有得出W＝UIt的結(jié)果．

a.請(qǐng)幫助小紅補(bǔ)充完善這個(gè)問(wèn)題中電流做功的求解過(guò)程．

b.為了更好地描述某個(gè)小區(qū)域的電流分布情況，物理學(xué)家引入了電流密度這一物理量，定義其大小為單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的電量．若已知該導(dǎo)線中的電流密度為j，導(dǎo)線的電阻率為試證明：．

（3）由于恒定電場(chǎng)的作用，導(dǎo)體內(nèi)自由電子會(huì)發(fā)生定向移動(dòng)，但定向移動(dòng)的速率遠(yuǎn)小于自由電子熱運(yùn)動(dòng)的速率，而運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)與導(dǎo)體內(nèi)不動(dòng)的粒子發(fā)生碰撞從而減速，因此自由電子定向移動(dòng)的平均速率不隨時(shí)間變化．金屬電阻反映的是定向移動(dòng)的自由電子與不動(dòng)的粒子的碰撞．假設(shè)自由電子連續(xù)兩次與不動(dòng)的粒子碰撞的時(shí)間間隔平均值為t0（這個(gè)時(shí)間由自由電子熱運(yùn)動(dòng)決定，為一確定值），碰撞后自由電子定向移動(dòng)的速度全部消失，碰撞時(shí)間不計(jì)．請(qǐng)根據(jù)以上內(nèi)容，推導(dǎo)證明金屬電阻絲的電阻率與金屬絲兩端的電壓無(wú)關(guān)．31、如圖1所示，電路中R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，M為玩具電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)線圈電阻r1=0.5Ω，A、V1、V2均理想電表．閉合開(kāi)關(guān)S1、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2；在將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最右端滑到最左端的過(guò)程中，兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的完整圖線如圖2所示．

(1)求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r；

(2)求滑動(dòng)變阻器R2的最大功率Pm；

(3)若滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P滑到最左端后，再閉合開(kāi)關(guān)S2，此時(shí)電流表的示數(shù)I=1.0A，求此狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)的輸出功率P參考答案一、選擇題(共8題，共16分)1、C【分析】【詳解】

A．由右手安培定則可知兩條直導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的合磁場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，因a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零；可知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．由A選項(xiàng)的分析可知，每條直導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為則將導(dǎo)線P撤去，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度等于導(dǎo)線Q在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和勻強(qiáng)磁場(chǎng)在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和，則大小為方向向外，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C．將導(dǎo)線Q撤去，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度等于導(dǎo)線P在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和勻強(qiáng)磁場(chǎng)在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和，則大小為方向向外，選項(xiàng)C正確；

D．將導(dǎo)線Q中電流反向，在兩條直導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和為零，則此時(shí)a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2、A【分析】【分析】

【詳解】

電流表和電壓表的改造對(duì)二者的讀數(shù)沒(méi)有影響，即讀數(shù)依然是正確的；改造后的電流表的內(nèi)阻約為10Ω，改造后的電壓表的內(nèi)阻也約為10Ω，都與被測(cè)電阻的阻值很接近。改造后的電流表由于內(nèi)阻增大，所以分壓能力增強(qiáng)了，將不適宜使用內(nèi)接法；改造后的電壓表由于內(nèi)阻減小，所以分流能力增強(qiáng)了，將不適宜使用外接法。所以，使用改后的電流表和正常電壓表使用圖丙所示的電路可以較為準(zhǔn)確的測(cè)出待測(cè)電阻，或者使用改后的電壓表和正常電流表按圖丁所示的電路可以較為準(zhǔn)確的測(cè)出待測(cè)電阻。故選A。3、C【分析】B、C中的電流在A處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為如圖所示：

根據(jù)平行四邊形定則，結(jié)合幾何關(guān)系，有A處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：由左手定則可知，安培力方向豎直向上，大小為故C正確，ABD錯(cuò)誤，故選C．4、D【分析】【詳解】

由題意可知

ABC錯(cuò)誤；D正確。

故選D。5、B【分析】【詳解】

A．等差等勢(shì)面的疏密程度反映了場(chǎng)強(qiáng)的大小，所以N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小比M點(diǎn)的大；A正確；

B．電場(chǎng)線總是從高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面，根據(jù)等勢(shì)面的高低可以判斷Q為負(fù)電荷，為正電荷；B錯(cuò)誤；

C．沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，結(jié)合各等勢(shì)面的電勢(shì)高低關(guān)系可知M點(diǎn)的電場(chǎng)方向沿x軸的正方向，N點(diǎn)的電場(chǎng)方向沿x軸的負(fù)方向；兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相反，C正確；

D．M點(diǎn)和P點(diǎn)之間有四個(gè)等勢(shì)線，而相鄰的兩個(gè)等勢(shì)面之間的電勢(shì)差為3V，則P點(diǎn)和M點(diǎn)的電勢(shì)差為12V，所以將一電子從P點(diǎn)移至M點(diǎn)，靜電力做功為

即電子克服靜電力做功為12eV；D正確。

本題選擇不正確的，故選B。6、D【分析】【分析】

【詳解】

A．電容式話筒與電源串聯(lián)，電壓保持不變，在P、Q間距減小過(guò)程中，根據(jù)電容決定式

可得電容增大；A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)電容的定義式

因?yàn)殡娙菰龃?；電壓不變，故可得電容器所帶電量增大，B錯(cuò)誤；

CD．電容器的充電電流通過(guò)R的方向由N到M，所以N點(diǎn)的電勢(shì)比M點(diǎn)的高；C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。7、C【分析】【詳解】

A．電容器在充電過(guò)程中是把電能轉(zhuǎn)化成電場(chǎng)能；故A錯(cuò)誤；

BC．由于外接電源為所有電容器充到一個(gè)預(yù)先設(shè)計(jì)好的電壓值，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋溝（凹的部分，d大；電容小）構(gòu)成的電容器充上的電荷較少，在放電過(guò)程中放電時(shí)間短；反之，在嵴處形成的電容器電容大，電荷量大，放電時(shí)間長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤，C正確；

D．濕的手與傳感器之間有水填充；改變了原來(lái)匹配成平行板電容器的電容，所以會(huì)影響指紋解鎖，故D錯(cuò)誤。

故選C。8、C【分析】【詳解】

AB．在兩板間加上如圖乙所示的交變電壓，小球受到重力和電場(chǎng)力的作用，電場(chǎng)力作周期性變化，且電場(chǎng)力在水平方向，所以小球豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，與不加電場(chǎng)時(shí)相同。在水平方向小球先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后沿原方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)速度為零，接著，沿相反方向先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后繼續(xù)在該方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)速度為零。根據(jù)對(duì)稱性可知在時(shí)小球的水平位移為零，所以時(shí)，小球恰好到達(dá)點(diǎn)；AB錯(cuò)誤；

CD．在時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力做功為零，小球機(jī)械能變化量為零，所以時(shí)，小球速度等于C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。二、多選題(共6題，共12分)9、B:C【分析】【詳解】

A、B兩點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，均為：則A、B兩點(diǎn)電荷在C點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為：A、B兩點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)C點(diǎn)的電勢(shì)均為：電勢(shì)是標(biāo)量，則C點(diǎn)的電勢(shì)為故AD錯(cuò)誤，BC正確；故選BC.10、A:D【分析】【詳解】

試題分析：某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是正電荷和負(fù)電荷在該處產(chǎn)生的電場(chǎng)的疊加；是合場(chǎng)強(qiáng)．運(yùn)用合成法進(jìn)行分析在各個(gè)區(qū)間電場(chǎng)強(qiáng)度方向，進(jìn)而判斷電勢(shì)和電勢(shì)能的變化．

要使x軸上的某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，那么正電荷和負(fù)電荷在該處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)必須大小相等、方向相反．在兩者之間連線上即在之間，電場(chǎng)方向水平向右（沿x正方向），電場(chǎng)強(qiáng)度不可能為零，質(zhì)子從運(yùn)動(dòng)到處，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減?。桓鶕?jù)近小遠(yuǎn)大可知不可能在的左側(cè)；所以只能在右邊，根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)公式可得解得即在處電場(chǎng)強(qiáng)度為零；在區(qū)間，電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)水平向左，電勢(shì)沿x正方向增大，在區(qū)間，電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右（沿x正方向），電勢(shì)沿x正方向減小，故在區(qū)域，電勢(shì)沿x軸正方向先增大后減小，故AD正確．11、B:D【分析】【詳解】

A．對(duì)整體進(jìn)行受力分析；整體受到重力和水平面的支持力，兩力平衡，水平方向不受力，所以水平面對(duì)容器的摩擦力為0，故A錯(cuò)誤；

B．小球b在向上緩慢運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中；所受的外力的合力始終為0，如圖所示。

小球的重力不變，容器對(duì)小球的彈力始終沿半徑方向指向圓心，無(wú)論小球a對(duì)b的力如何變化；由矢量三角形可知，容器對(duì)小球的彈力大小始終等于重力大小，故B正確；

C．若小球a的電荷量減小，則小球a和小球b之間的力減小，小球b會(huì)沿半圓向下運(yùn)動(dòng)；與題意矛盾，故C錯(cuò)誤；

D．小球a的電荷量未改變時(shí)，對(duì)b受力分析可得矢量三角形為頂角為30°的等腰三角形，此時(shí)靜電力為

a、b的距離為

當(dāng)a的電荷量改變后，靜電力為

a、b之間的距離為

由靜電力

可得

故D正確。

故選BD。12、A:B:D【分析】【詳解】

A．M、N是等量正電荷，ABCD是過(guò)中點(diǎn)O點(diǎn)并與MN連線垂直的平面，由于孤立點(diǎn)電荷在距離其r的地方的電勢(shì)為（取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零）

則根據(jù)電勢(shì)的疊加原理可知；圓軌道上各點(diǎn)電勢(shì)相等，A正確；

B．電子的受力情況如圖所示。

電子受到的合力為

根據(jù)牛頓第二定律有

聯(lián)立解得

B正確；

C．根據(jù)電流的定義式

C錯(cuò)誤；

D．若迅速減小M；N相同電量；電子受到的合力方向不變，但大小減小，則電子做離心運(yùn)動(dòng)，由于電子做離心運(yùn)動(dòng)，則距離M、N越來(lái)越遠(yuǎn)，根據(jù)選項(xiàng)A分析知電子做離心運(yùn)動(dòng)階段軌跡上各點(diǎn)電勢(shì)不斷減小，D正確。

故選ABD。13、B:C【分析】【詳解】

A．帶正電的小球從a點(diǎn)由靜止釋放，向上做加速運(yùn)動(dòng)，可知小球受到向上的電場(chǎng)力，aO線上的電場(chǎng)方向豎直向上；兩電荷帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；

B．圖象上斜率表示加速度，在b點(diǎn)可得

根據(jù)牛頓第二定律得

聯(lián)立解得

故B正確；

C．從a到b由動(dòng)能定理得

由圖乙可得

代入解得

故C正確；

D．由圖象乙可知，小球速度一直增大，電場(chǎng)力一直做正功，故電勢(shì)能一直減小，運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最?。还蔇錯(cuò)誤。

故選BC。14、B:C【分析】【詳解】

A．由圖象可知，在電流I相同時(shí)，R甲＞R乙，兩電阻絲串聯(lián)。通過(guò)它們的電流I相等，而R甲＞R乙，由U=IR可知：U甲＞U乙，

故A不符合題意；

B．由于兩電阻絲的橫截面積與長(zhǎng)度相同，R甲＞R乙，由電阻定律可知，甲的電阻率大于乙的電阻率，故B符合題意；

C．兩電阻串聯(lián)I相同，R甲＞R乙，由焦耳定律Q＝I2Rt可知：Q甲＞Q乙，

故C符合題意；

D．兩電阻串聯(lián)，通過(guò)它們的電流I相同，R甲＞R乙，由P=I2R可知：P甲＞P乙，

故D不符合題意。

故選BC。三、填空題(共6題，共12分)15、略

【分析】【分析】

【詳解】

（1）[1][2]當(dāng)使用A；B兩接線柱時(shí)是電流表；其量程為。

（2）[3][4]當(dāng)使用A；C接線柱時(shí)是電壓表；其量程為。

【解析】A、B0.001A、C2.016、略

【分析】【分析】

【詳解】

①靜電力做的功

②靜電力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加?！窘馕觥竣?②.增加17、略

【解析】①.錯(cuò)②.錯(cuò)③.對(duì)④.錯(cuò)18、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]A、B為異種電荷；則它們互相吸引。

[2]相互作用力。

[3][4]用一根導(dǎo)線連接兩電荷；再移開(kāi)導(dǎo)線后，則每個(gè)電荷的帶電量為。

相互作用力為排斥力。

【解析】吸引排斥19、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加可得，D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向由C指向D（或向右）。

[2]設(shè)D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為將半球面補(bǔ)充完整，則完整球面在C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為

方向向左，則補(bǔ)充的半球面在C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為

則原半球面在D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小為【解析】由C指向D（或向右）20、略

【分析】【詳解】

[1]．電阻箱阻值為R1時(shí)，測(cè)的V表示數(shù)為U1；則：

電阻箱電阻為R2時(shí)，測(cè)的V表示數(shù)為則：

聯(lián)立解得：

【解析】四、作圖題(共3題，共6分)21、略

【分析】【分析】

【詳解】

線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程可分為三個(gè)階段，進(jìn)入磁場(chǎng)階段（只有邊在磁場(chǎng)中），在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段（兩邊都在磁場(chǎng)中），離開(kāi)磁場(chǎng)階段（只有邊在磁場(chǎng)中）。

①線框進(jìn)入磁場(chǎng)階段：對(duì)應(yīng)穿過(guò)線框的磁通量線性增加，最后為

②線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段：對(duì)應(yīng)，時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)線框的磁通量線性減小，最后為時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)線框的磁通量反向線性增加，最后為

③線框離開(kāi)磁場(chǎng)階段：對(duì)應(yīng)穿過(guò)線框的磁通量線性減小，最后為

畫(huà)出圖像如圖所示。

【解析】見(jiàn)解析22、略

【分析】【詳解】

電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向；負(fù)電荷受電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，如圖所示。

【解析】23、略

【分析】【分析】

【詳解】

根據(jù)電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)；終止與負(fù)電荷及等量同種，等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)，可標(biāo)出電荷的電性如圖所示。

【解析】見(jiàn)解析五、實(shí)驗(yàn)題(共4題，共32分)24、略

【分析】【詳解】

①[1]因?qū)嶒?yàn)要求電流從零調(diào)；所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選全電阻最小的變阻器A；

②[2]因小燈泡電阻為

則有

故電流表應(yīng)用外接法；又變阻器用分壓式，故電路圖應(yīng)選B；

③[3]圖象中的斜率倒數(shù)表示其電阻；故說(shuō)明電阻值越來(lái)越大，即燈泡電阻隨溫度的升高而增大；

④[4]電源與小燈泡直接串聯(lián)，則路端電壓等于小燈泡兩端的電壓，畫(huà)出內(nèi)阻為電動(dòng)勢(shì)為1.5V的電源的路端電壓與干路電流的關(guān)系圖象和小燈泡的付安特性曲線的交點(diǎn)，即表示小燈泡與該電源直接串聯(lián)，如圖所示。

根據(jù)交點(diǎn)坐標(biāo)（1.0V，0.1A）可以計(jì)算出小燈泡消耗的功率為【解析】AB燈泡電阻隨溫度的升高而增大0.125、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲直徑。

(2)[2]根據(jù)電路圖；連線如圖。

(3)[3]圖像為。

[4]由圖線得到金屬絲的阻值。

(4)[5]根據(jù)電阻定律得。

故選C。

(5)[6]測(cè)電阻時(shí)使用的是電流表外接，因?yàn)殡妷罕淼姆至鲗?dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏小，根據(jù)電阻定律可知電阻率偏小?！窘馕觥?.5284.5C偏小26、略

【分析】【詳解】

(1)[1]螺旋測(cè)微器讀數(shù)為0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm；

[2]游標(biāo)卡尺讀數(shù)為1.4cm+0.05mm×10=14.50mm；

(2)[3]為了將表頭改裝成量程為3V的電壓表，需要串聯(lián)電阻的阻值為

[4]為了將表頭改裝成量程為50mA的電流表，需要并聯(lián)電阻的阻值為【解析】0.90014.5020182027、略

【分析】【詳解】

(1)[1]因?yàn)?/p>

可知用電流表內(nèi)接誤差較小，即Rx1更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值；

[2]采用電流表內(nèi)接法時(shí)；測(cè)量值包括電流表的內(nèi)阻，所以測(cè)量值大于真實(shí)值；

[3]b圖中電流表的讀數(shù)大于待測(cè)電阻上的電流值，則測(cè)量值Rx2小于真實(shí)值；

(2)①[4]在閉合開(kāi)關(guān)之前為防止電表過(guò)載使滑動(dòng)變阻器接入的電阻最大，應(yīng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P，放在滑動(dòng)變阻器a；

②[5]由圖可知，電動(dòng)勢(shì)為

[6]電源的內(nèi)電阻為

③[7][8]由圖示電路可知，由于電壓表的分流作用，電流表測(cè)得的電流小于流過(guò)電源的電流，電壓表的分流作用是造成系統(tǒng)誤差的原因，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流的測(cè)量值等于真實(shí)值，除此之外，由于電壓表的分流作用，電流的測(cè)量值小于真實(shí)值，電源的U-I圖像如圖。

由圖像可知，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值都