人教版选修3-1综合测试卷1

1、PAGE28期末测试卷一、选择题（本题共14小题，每小题4分，共56分每小题给出的四个选项中，1-10小题只有一个选项正确，11-14小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）1下列关于电场强度的两个表达式E=和E=的叙述，错误的是（）AE=是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量BE=是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场CE=是点电荷场强的计算式，Q是产生电场的电荷电量，它不适用于匀强电场D从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F=，式是点电荷q2产生的电场在点电荷q

2、1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在q2处的场强的大小2带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用下列表述正确的是（）A洛伦兹力对带电粒子做功B洛伦兹力不改变带电粒子的动能C洛伦兹力的大小与速度无关D洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向3如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面下列判断正确的是（）A1、2两点的场强相等B1、3两点的场强相等C1、2两点的电势相等D2、3两点的电势相等4通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平行关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是（）A线框所受的安培力的合力方向为零B线框所受的安培力的合

3、力方向向左C线框有两条边所受的安培力方向相同D线框有两条边所受的安培力大小相等5半径相同的两个金属小球A和B带有电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F，今让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是（）AFBFCFDF6图中所示的逻辑电路中，当A、B端输入的电信号分别为“0”和“0”时，在C、D端输出的电信号分别为（）A“1”和“0”B“0”和“1”C“0”和“0”D“1”和“1”7如图，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60角，b点的场强大小为Eb，方向与a

4、b连线成30角，则关于a、b两点场强大小及电势a、b的高低关系正确的为（）AEa=3Eb，abBEa=3Eb，abCEa=，abDEa=Eb，ab8同一段通电导线，放在同一匀强磁场中的四个不同方位，如图所示，则（）A（c）中导线受的磁场力大于（a）受的磁场力B只有（b）中通电导线不受磁场力作用C（b）（c）中两种情况不受磁场力作用D（a）（d）中导线所受的磁场力大小相等9如图所示，因线路故障，按通K时，灯L1和L2均不亮，用电压表测得Uab=0，Ubc=0，Ucd=4V由此可知开路处为（）A灯L1B灯L2C变阻器D不能确定10倾角为的导电轨道间接有电源，轨道上静止放有一根金属杆ab现垂直轨道平

5、面向上加一匀强磁场，如图所示，磁感应强度B由零逐渐增加的过程中，ab杆受到的静摩擦力（）A逐渐增大B逐渐减小C先增大后减小D先减小后增大11电动势为E，内阻为r的电源，向可变电阻R供电，关于路端电压说法正确的是（）A因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B因为U=IR，所以当I增大时，路端电压也增大C因为U=EIr，所以当I增大时，路端电压减小D若外电路断开，则路端电压为E12给平行板电容器充电，断开电源后A极板带正电，B极板带负电板间一带电小球C用绝缘细线悬挂，如图所示小球静止时与竖直方向的夹角为，则（）A若将B极板向右平移稍许，电容器的电容将减小B若将B极板向下平移稍许，A、B两板间电势差

6、将增大C若将B极板向下平移稍许，夹角将变大D轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动13如图所示电路中，R为一滑动变阻器，m，长度为cm（2）在下列器材中选用合适器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻，应选（填序号）A电流表A1：量程为10mA，内阻约为10B电流表A2：量程为3A，内阻约为C电压表V1：量程为15V，内阻约为30D电压表V2：量程为6V，内阻约为15E滑动变阻器：最大阻值为20，额定电流1AF低压直流电源：电压6V，内阻忽略G电键K，导线若干（3）请在图3虚线框中画出完整的实验电路图（4）如果实验中电流表示数为I，电压表示数为U，并测出该棒的长度为L、直径为D，则该材料的电阻率=（用测出

7、的物理量的符号表示）三、计算题（共3小题，满分28分）17如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，将电荷量为q的点电荷由A点沿直线移至B点，AB间的距离为L，AB方向与电场方向成60角，求：（1）点电荷所受电场力的大小；（2）在此过程中电场力做的功；（3）A、B两点间的电势差并说明哪点电势高18如图所示，为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r=1，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20N，不计摩擦力，求：（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少（2）电动机输入功率和输出功率各是多少（3）这台电动机的机械效率是多少？19如图所示，虚线所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感

8、应强度为B一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动的方向与原入射方向成角设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间的相互作用力及所受的重力求：（1）电子在磁场中运动轨迹的半径R；（2）电子在磁场中运动的时间t；（3）圆形磁场区域的半径r参考答案与试题解析一、选择题（本题共14小题，每小题4分，共56分每小题给出的四个选项中，1-10小题只有一个选项正确，11-14小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）1下列关于电场强度的两个表达式E=和E=的叙述，错误的是（）AE=是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的

9、电荷的电荷量BE=是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场CE=是点电荷场强的计算式，Q是产生电场的电荷电量，它不适用于匀强电场D从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F=，式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在q2处的场强的大小【考点】电场强度；点电荷的场强【分析】E=是电场强度的定义式，q是试探电荷的电荷量，F是试探电荷所受的电场力，适用于任何电场E=是真空中点产生的电场强度计算式根据适用条件分析E与r的关系【解答】解：A、B、E=是电场强度的定义式，F是放入电场中的试探电荷所受的力，q是试探电荷的

10、电荷量，它适用于任何电场，q是试探电荷的电荷量故A错误，B正确C、E=是真空中点产生的电场强度计算式，Q是产生电场的电荷电量，该式只适用于点电荷的电场，不适用于匀强电场，故C正确D、从点电荷电场强度的计算式分析库仑定律表达式F=，式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在q2处的场强的大小，故D正确本题选错误的，故选：A【点评】关于电场强度的两个公式理解时抓住两点：一是公式中各量的含义；二是公式适用的条件定义式适用于一切电场2带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用下列表述正确的是（）A洛伦兹力对带电粒子做功B洛伦兹力不改变带电粒子的动能C洛伦兹力

11、的大小与速度无关D洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理【专题】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】洛伦兹力的方向与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小【解答】解：A、洛伦兹力的方向与速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功，不改变速度的大小，只改变速度的方向，所以不改变粒子的动能故A、D错误，B正确C、洛伦兹力大小F=qvB，与速度的大小有关故C错误故选B【点评】解决本题的关键掌握洛伦兹力的大小公式，知道洛伦兹力的方向3如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面下列判断正确的是（）A1、2两点的场强相等B1、3两点的场强相等C1、2两点的电势相

12、等D2、3两点的电势相等【考点】电势；电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据电场线的分布特点：从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止，分析该点电荷的电性；电场线越密，场强越大顺着电场线，电势降低利用这些知识进行判断【解答】解：A、电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与2比较，1处的电场线密，所以1处的电场强度大故A错误；B、电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与3比较，1处的电场线密，所以1处的电场强度大故B错误；C，顺着电场线，电势降低，所以1点的电势高于2点处的电势故C错误；D、由题目可得，2与3处于同一条等势线上，所以2与3两点的电势相等故D正确故选：D【点评】

13、加强基础知识的学习，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题4通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平行关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是（）A线框所受的安培力的合力方向为零B线框所受的安培力的合力方向向左C线框有两条边所受的安培力方向相同D线框有两条边所受的安培力大小相等【考点】磁场对电流的作用【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用【分析】直导线中的电流方向由M到N，根据安培定则判断导线框所在处磁场方向根据左手定则分析导线框所受的安培力情况【解答】解：A、B、直导线中的电流方向由M到N，根据安培定则，导线右侧区域磁感应强度方向向外，ab

14、边电流的方向向上，根据左手定则，ab边受向右的安培力，cd边受到向左的安培力，ad边受到向上的安培力，bc受到向下的安培力，方向全不同；ab边受到的安培力大于cd边，ad边受到的安培力等于bc受到受到的安培力；故合力向右，故A错误，B错误；C、ab边受向右的安培力，cd边受到向左的安培力，ad边受到向上的安培力，bc受到向下的安培力，方向全不同；故C错误；D、离MN越远的位置，磁感应强度越小，故根据安培力公式F=BIL，ab边受到的安培力大于cd边，ad边受到的安培力等于bc受到受到的安培力故D正确故选：D【点评】本题关键：（1）会根据安培定则判断通电直导线的磁场；（2）会根据左手定则判断安培

15、力方向；（3）会根据安培力公式F=BIL并结合微元法判断安培力的大小5半径相同的两个金属小球A和B带有电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F，今让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是（）AFBFCFDF【考点】库仑定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】理解库仑定律的内容和公式知道带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分【解答】解：假设A带电量为Q，BA带电量为Q，两球之间的相互吸引力的大小是F=第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为，C与B接触时先中和再平分，则C、B

16、分开后电量均为，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小F=故选：A【点评】要清楚带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分根据库仑定律的内容，找出变化量和不变量求出问题6图中所示的逻辑电路中，当A、B端输入的电信号分别为“0”和“0”时，在C、D端输出的电信号分别为（）A“1”和“0”B“0”和“1”C“0”和“0”D“1”和“1”【考点】简单的逻辑电路【分析】该复合门中非门的输出端又为与门的输入端与门的特点：事件的几个条件都满足，该事件才能发生非门的特点：输入状态和输出状态相反【解答】解：B端输入电信号“0”时，则非门的输出端D为“1”，非门的输出端又为与门的输入端，与

17、门的输入端为“0”和“1”，则输出端C为“0”故B正确、ACD错误故选：B【点评】解决本题的关键掌握与门和非门的特点，与门的特点：事件的几个条件都满足，该事件才能发生非门的特点：输入状态和输出状态相反7如图，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30角，则关于a、b两点场强大小及电势a、b的高低关系正确的为（）AEa=3Eb，abBEa=3Eb，abCEa=，abDEa=Eb，ab【考点】电场强度；电势【专题】电场力与电势的性质专题【分析】先根据几何知识求出a、b两点到点电荷的距离之比，再根据点电

18、荷场强公式E=求解场强之比再根据沿电场线方向电势降低确定两点电势的高低【解答】解：设a、b两点到点电荷的距离分别为ra和rb根据几何知识得：rb=ra根据E=得：Ea：Eb=：=3，则有：Ea=3Eb由场强方向可知该点电荷带负电，电场线从无穷远处指向负电荷，顺着电场线方向电势降低，则ab故选：B【点评】理解并掌握点电荷场强的决定式，把握沿电场线方向电势降低的特点，即可顺利解决此类题目8同一段通电导线，放在同一匀强磁场中的四个不同方位，如图所示，则（）A（c）中导线受的磁场力大于（a）受的磁场力B只有（b）中通电导线不受磁场力作用C（b）（c）中两种情况不受磁场力作用D（a）（d）中导线所受的磁

19、场力大小相等【考点】安培力【分析】由图可知电流的方向和磁场的方向，据左手定则判断安培力的方向即可注意当B的方向与电流的方向不垂直时，可以用矢量的运算法则分解【解答】解：A、ac中通电电流与磁场方向没法确定，故无法判断安培力大小关系，故A错误；B、磁场方向与通电导线电流方向相同，不受安培力，故B正确；C、因c中通电电流方向与磁场方向无法确定，故没法判断所受安培力大小，故C错误；D、a中磁场方向没法判断，故安培力大小无法判断，故D错误；故选：B【点评】注意电流方向与磁场方向的夹角，灵活应用安培力和左手定则判断9如图所示，因线路故障，按通K时，灯L1和L2均不亮，用电压表测得Uab=0，Ubc=0，

20、Ucd=4V由此可知开路处为（）A灯L1B灯L2C变阻器D不能确定【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】对于完好的电阻，阻值一定，电流I=0时，根据欧姆定律可知，其电压U=IR=0若发生断路，其两端电压等于电源的电动势【解答】解：A、B对于完好的电阻，阻值一定，电流I=0时，根据欧姆定律可知，其电压U=IR=0由题：Uab=0，Ubc=0，则可知：灯L1、L2没有发生断路故AB错误C、由题Ucd=4V，则变阻器发生断路，因为断路时，电路无电流，其两端的电势分别等于电源两极的电势，其电势差等于电源的电动势故C正确D、由上述分析可知D错误故选：C【点评】本题是电路中故障分析问题，往

21、往哪段电路的电压等于电源的电压，哪段电路发生断路，可用电压即为电势差来理解10倾角为的导电轨道间接有电源，轨道上静止放有一根金属杆ab现垂直轨道平面向上加一匀强磁场，如图所示，磁感应强度B由零逐渐增加的过程中，ab杆受到的静摩擦力（）A逐渐增大B逐渐减小C先增大后减小D先减小后增大【考点】安培力【分析】根据左手定则，判断安培力的方向；然后对杆受力分析，受重力、支持力、安培力和静摩擦力（可能有），根据共点力平衡条件列式分析【解答】解：加上磁场之前，对杆受力分析，受重力、支持力、静摩擦力；根据平衡条件可知：mgsin=f；加速磁场后，根据左手定则，安培力的方向平行斜面向上，磁感应强度B逐渐增加的过

22、程中，安培力逐渐增加；根据平衡条件，有：mgsin=fFA；由于安培力逐渐变大，故静摩擦力先减小后反向增加；故选：D【点评】本题关键是对杆受力分析，然后根据平衡条件列式分析，不难11电动势为E，内阻为r的电源，向可变电阻R供电，关于路端电压说法正确的是（）A因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B因为U=IR，所以当I增大时，路端电压也增大C因为U=EIr，所以当I增大时，路端电压减小D若外电路断开，则路端电压为E【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】给定的电源，其电动势和内阻都不变，与外电路无关，而路端电压随外电阻的增大而增大，减小而减小根据闭合电路欧姆定律分析路端电压的变化

23、【解答】解：A、电源的电动势不变，路端电压随外电阻的增大而增大，减小而减小故A错误B、I增大是由于外电阻R减小造成的，所以不能根据U=IR判断路端电压的变化应这样分析：当I增大时，电源的内电压增大，由闭合电路欧姆定律可知，路端电压应减小，故B错误C、由U=EIr分析，E、r不变，I减小，得到U增大即路端电压增大，故C正确；D、若外电路断开，电流为零，根据U=EIr，路端电压为E，故D正确；故选：CD【点评】本题是简单的路动态分析问题对于路端电压与电流的关系，也可以作出电源的外特性曲线UI图线，更直观判断它们的关系12给平行板电容器充电，断开电源后A极板带正电，B极板带负电板间一带电小球C用绝缘

24、细线悬挂，如图所示小球静止时与竖直方向的夹角为，则（）A若将B极板向右平移稍许，电容器的电容将减小B若将B极板向下平移稍许，A、B两板间电势差将增大C若将B极板向下平移稍许，夹角将变大D轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动【考点】电容器的动态分析【专题】电容器专题【分析】根据电容的决定式C=，分析电容的变化电容器的电量不变，由U=，分析板间电势差的变化根据E=，U=，C=，结合分析场强E的变化，判断的变化轻轻将细线剪断，小球将沿重力与电场力的合力方向沿作匀加速直线运动【解答】解：A、若将B极板向右平移稍许，d增大，根据C=，得知电容将减小故A正确B、C若将B极板向下平移稍许，正对面积S减小，根据C

25、=，得知电容将减小电容器的电量Q不变，由U=，分析得知板间电势差增大，由E=得知，E增大，小球所受的电场力增大，将变大故B、C正确D、轻轻将细线剪断，小球将沿重力与电场力的合力方向做匀加速直线运动故D错误故选ABC【点评】本题要抓住条件：电量Q不变的基础上，根据E=，U=，C=，进行分析13如图所示电路中，R为一滑动变阻器，A，内阻约为10B电流表A2：量程为3A，内阻约为C电压表V1：量程为15V，内阻约为30D电压表V2：量程为6V，内阻约为15E滑动变阻器：最大阻值为20，额定电流1AF低压直流电源：电压6V，内阻忽略G电键K，导线若干（3）请在图3虚线框中画出完整的实验电路图（4）如果

26、实验中电流表示数为I，电压表示数为U，并测出该棒的长度为L、直径为D，则该材料的电阻率=（用测出的物理量的符号表示）【考点】测定金属的电阻率【专题】定量思想；推理法；方程法；恒定电流专题【分析】（1）解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；估算电路中最大电流值，可选择电流表的量程；根据电源的电压选择电压表的量程；EFG是必选的器材（2、3）根据待测材料的电阻与电压表、电流表内阻相比较，确定电流法是内接法还是外接法根据变阻器的阻值与待测电阻的大小关系，确定变阻器的接法（4）根据电阻定律和欧姆

27、定律求得电阻率的表达式【解答】解：（1）螺旋测微器读数：=；游标卡尺读数：111mm11=（2）因为电源电压为6V，所以电压表选V2，电路中最大电流I=6mA，故电流表选A，所以选用的器材为ADEFG（3）因被测电阻R=1，远大于电流表内阻和滑动变阻器的最大阻值，所以电流表内接，滑动变阻器用分压接法，电路图如图所示：（4）由R=，解得=故答案为：（1）；（2）ADEFG；（3）如图所示；（4）【点评】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量；本题关键是熟悉实验的原理，用伏安法精确地测量电阻，同时要明确用伏安法测电阻时误差的差三、计算题（共3小题，满分28分）17如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，将电荷量为q的点电荷由A点沿直线移至B点，AB间的距离为L，AB方向与电场方向成60角，求：（1）点电荷所受电场力的大小；（2）在此过程中电场力做的功；（3）A、B两点间的电势差并说明哪点电势高【考点】匀强电场中电