人教版高中必修3-1物理期末模拟试卷
考生注意：
1. 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间60分钟。
2. 考生作答时，请将答案答在答题卡上。第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；第II卷请用直径0. 5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3. 本卷命题范围：选修3—1。
第I卷（选择题共 48分）
―、选择题：本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一个选项正确，第9～12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，有选错的得0分.
1. 一带电荷量为q的点电荷在电场中某点受到的电场力为F，该点的电场强度为E. 下列四幅图中，能正确反映q、E、F三者关系的是
A. 
B. 
C. 
D. 
2. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也.”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示. 结合上述材料，下列说法正确的是
A. 地理南、北极与地磁场的南、北极重合
B. 地球内部也存在磁场，地磁南极在地理南极附近
C. 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D. 指南针就是在地磁场的作用下指示南北方向的
3. 如图所示，纸面内电流大小相等的通电直导线a、b平行放置，与导线垂直的虚线与导线交于AB，O为AB的中点，下列说法正确的是
A. a、b间有相互的斥力
B. AB间O点处的磁感应强度最大
C. 若将一小磁针放在OB之间某处，小磁针N极受力垂直纸面向内
D. 若将一小磁针放在A点左侧，小磁针N极受力垂直纸面向外
4. 如图所示的电路中，当变阻器R3的滑片向上移动时
A. 电压表示数变小，电流表示数变大
B. 电压表示数变大，电流表示数变小
C. 电压表示数变大，电流表示数变大
D. 电压表示数变小，电流表示数变小
5. 把一个量程为5mA的电流表改装成欧姆表R×1档，电流表的内阻是50
，电池的电动势是1. 5V，经过调零之后测电阻，当欧姆表指针指到满偏的
位置时，被测电阻的阻值是
A. 50 B. 100
c. 200 D. 300
6. 两个点电荷Q1、Q2位于x轴上A、B两点，若取无限远处的电势为零，则在它们形成的电场中，沿x轴正方向上各点的电势如图所示，且AP>PB. 由图线提供的信息可知
A. P点的电场强度为零
B. Q1的电荷量较大
C. 电子沿x轴从A移到B的过程中，加速度逐渐减小
D. 电子沿x轴从A移到B的过程中，电场力先做正功，后做负功
7. 示波管中，电子束的偏转既可用电偏转也可用磁偏转技术实现. 电子束经过电压为U的电场加速后，进入匀强电场或匀强磁场区，如图所示（虚线框内为电场或磁场区）. 当不加电场或磁场时，电子束将打到屏幕的中心M点. 为了让电子束射到M点正上方的P点，所加的偏转电场或磁场方向可能是
A. 竖直向上的电场
B. 竖直向下的电场
C. 竖直向上的磁场
D. 竖直向下的磁场
8. 如图所示，矩形虚线框MNPQ内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹，粒子重力不计. 下列说法正确的是
A. 粒子a带负电
B. 粒子c的动能最大
C. 粒子b在磁场中运动的时间最长
D. 粒子b在磁场中运动时的向心力最大
9. 一面积为1m2的线圈放置在磁感应强度为1T的匀强磁场中，穿过线圈的磁通量可能为
A. 0 B. 0. 5Wb
C. 1Wb D. 2Wb
10. 如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速度为零的电子，电子仅在电场力作用下沿电场线从A点运动到B点，其速度随时间变化的规律如图乙所示. 设A、B两点处电场的电场强度大小分别为EA、EB，A、B两点的电势分别为
、
，则
A. 
B. 
C. 
D. 
11. 图示电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V 12W”字样，电动机线圈的电阻
. 若灯泡恰能正常发光，则下列说法正确的是
A. 灯泡正常发光时的电阻为3
B. 电动机的输入功率为10W
C. 电动机线圈电阻的发热功率为2W
D. 整个电路消耗的电功率为12W
12. 图示是一种质谱仪的工作原理示意图，带正电粒子从静止经加速电场加速后，进入速度选择器，速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E，挡板S上有可让粒子通过的狭缝P和显示粒子位置的荧光屏A1A2，挡板S下方有磁感应强度大小为B0、方向垂直纸面向外的匀强磁场. 不计粒子重力，下列表述正确的是
A. 比荷相同的带电粒子，在相同的加速电压加速后进入速度选择器的速度大小相等
B. 若速度选择器中左侧极板电势高于右侧极板电势，则速度选择器中磁场方向垂直纸面向内
C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D. 若粒子打在荧光屏上的位置到狭缝P的距离为d，则粒子的比荷为
第II卷（非选择题 共52分）
二、实验填空题：本题共2小题，共18分.
13. （6分）小明用多用电表测某一电阻，他选择欧姆挡“×100”，用正确的操作步骤测量时，发现指针位置如图中虚线所示.
（1）为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：
A. 将选择开关转至__________（填“×”“×10”或“×1k”）挡；
B. 将红、黑表笔短接，进行_______________（填“欧姆调零”或“机械调零”）.
（2）重新测量后，刻度盘上的指针位置如图中实线所示，则测量结果是____________.
14. （12分）为测定干电池的电动势和内阻，提供的实验器材如下所示：
A. 干电池2节，每节干电池的电动势约为1. 5V，内阻约为0. 9
B. 电流表
（0～0. 6A，内阻约为0. 5
C. 滑动变阻器R1（0～50，额定电流为3A）
D. 滑动变阻器R2（0～1000，额定电流为1A）
E. 电流表
（0～3mA，Rg=10）
F. 定值电阻
G. 定值电阻
（1）由于两节干电池的内阻较小，现将
的定值电阻与两节干电池串联后作为一个整体进行测量. 在进行实验时，滑动变阻器应选用__________，定值电阻应选用__________. （填写实验器材前的编号）
（2）在如图甲所示的虚线方框中补充完整本实验电路的原理图.
（3）根据实验测得数据作出I2—I1的图线如图乙所示，其中I2为通过电流表的电流，I1为通过电流表的电流. 根据该图线可知，两节干电池的总电动势为__________V，总内阻为__________（结果均保留两位有效数字）
三、解答或论述题：本题共3小题，共34分. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤. 只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
15. （10分）真空中某位置固定一带电荷量
C的点电荷，在距点电荷r=0. 3m处放入一带电荷量
C的试探电荷，已知静电力常量
. 求：
（1）试探电荷受到的电场力的大小F；
（2）试探电荷所在位置的电场强度大小E.
16. （11分）如图所示，金属杆ab连着一轻质弹簧（弹簧另一端固定），金属杆的电阻为R1，水平地放置在两根电阻不计、互相平行的光滑金属导轨cd、ef上，金属杆与导轨垂直且接触良好. 导轨所在范围内有一竖直向下的匀强磁场，电源的电动势为E、内阻为r，定值电阻为R2，合上开关S，稳定后弹簧伸长量为
△x，已知弹簧的劲度系数为k，ab的长为L. 求匀强磁场的磁感应强度的大小B.
17. （13分）如图所示，带等量异种电荷的平行金属板M、N水平正对放置，将一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从靠近上板M的P点由静止释放，粒子仅在电场力作用下加速，并从下板N上的小孔Q以大小为v、方向竖直向下（指向圆形磁场的圆心O）的速度进入半径为R、方向垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域，其在磁场中的运动轨迹所对应的圆心角为60°，粒子重力不计.
（1）求M、N两板之间的电势差UMN；
（2）求磁场的磁感应强度大小B；
（3）若一相同的粒子从F点以大小为0. 5v的速度水平射入磁场，连接OF、OQ，∠FOQ=30°，求该粒子在磁场中的运动时间.
参考答案、提示及评分细则
1. C 2. D 3. D 4. B 5. D 6. B 7. B 8. D 9. ABC 10. BD 11. AC 12. AD
13. （l）×10（2分） 欧姆调零（2分）
（2）130（130. 0也给分）（2分）
14. （1）C（2分） F（2分）
（2）如图所示（2分）
（3）3. 0（3分） 2. 0（3分）
15. 解：（1）由库仑定律
（2分）
得
N. （3分）
（2）由电场强度公式
（2分）
得
N/C. （3分）
16. 解：由胡克定律可知，弹簧的弹力大小为：
（2分）
由闭合电路的欧姆定律可得，回路中通过的电流为
（2分）
金属杆所受安培力的大小为：F=BIL （2分）
由平衡条件有：
（2分）
解得：
（3分）
17. 解：（1）设两平行板之间的电压为U，对粒子在电场中加速的过程，由动能定理有：
（2分）
解得：
（1分）
经分析可知，M板的电势低于N板的电势，故：
（1分）
（2）根据几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径为：
（2分）
又：
（2分）
解得：
（1分）
（3）以大小为0. 5v的速度水平射入磁场的相同粒子做圆周运动的半径为：
（1分）
根据几何关系可知，该粒子在磁场中做圆周运动的轨迹所对应的圆心角为180°，故：
（2分）
解得：
（1分）
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