2017-2018学年人教版高中物理选修3-1：综合学业质量标准检测

一、选择题

1. 难度：简单

每到夏季，我国各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生。当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电。下列说法错误的是 (　　)

A. 不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头

B. 不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备

C. 固定电话和手提电话均可正常使用

D. 在旷野，应远离树木和电线杆

2. 难度：简单

如图所示，在空间直角坐标系O－xyz中，有一四面体C－AOB，C、A、O、B为四面体的四个顶点，且O(0,0,0)、A(L,0,0)、B(0，L,0)、C(0,0，L)，而D(2L,0,0)是x轴上一点，在坐标原点O处固定着＋Q的点电荷，下列说法正确的是 (　　)

A. A、B、C三点的电场强度相同

B. 电势差U_OA＝U_AD

C. 将一电子由C点分别移动到A、B两点，电场力做功相同

D. 电子在A点的电势能大于在D点的电势能

3. 难度：简单

静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小。如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计。开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列采取的措施可行的是 (　　)

A. 断开开关S后，将A、B两极板分开些

B. 保持开关S闭合，将A、B两极板分开些

C. 保持开关S闭合，将A、B两极板靠近些

D. 保持开关S闭合，将变阻器滑动触头向右移动

4. 难度：困难

如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时，下面说法中正确的是 (　　)

A. 电压表V₁的读数减小，电流表A₁的读数减小

B. 电压表V₁的读数增大，电流表A₁的读数增大

C. 电压表V₂的读数减小，电流表A₂的读数增大

D. 电压表V₂的读数增大，电流表A₂的读数减小

5. 难度：简单

如图所示，连接平行金属板P₁和P₂(板面垂直于纸面)的导线的一部分CD和另一连接电池的回路的一部分GH平行，CD和GH均在纸面内，金属板置于磁场中，磁场方向垂直纸面向里。当一束等离子体射入两金属板之间时，CD段将受到力的作用，则 (　　)

A. 等离子体从右方射入时，P₁板电势较高，CD受力方向背离GH

B. 等离子体从右方射入时，P₂板电势较高，CD受力方向指向GH

C. 等离子体从左方射入时，P₂板电势较高，CD受力方向背离GH

D. 等离子体从左方射入时，P₁板电势较高，CD受力方向指向GH

6. 难度：简单

如图所示，在半径为R的圆形区域和边长为2R的正方形区域里均有磁感应强度大小相同的匀强磁场，两个相同的带电粒子以相同的速率分别从M、N两点射入匀强磁场．在M点射入的带电粒子，其速度方向指向圆心；在N点射入的带电粒子，速度方向与边界垂直，且N点为正方形边长的中点，粒子重力不计，则下列说法不正确的是（ ）

A. 带电粒子在磁场中飞行的时间可能相同

B. 从M点射入的带电粒子可能先飞出磁场

C. 从N点射入的带电粒子可能先飞出磁场

D. 从N点射入的带电粒子不可能比M点射入的带电粒子先飞出磁场

7. 难度：简单

如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置，工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间，则（ ）

A. 乒乓球的左侧感应出负电荷

B. 乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上

C. 乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用

D. 用绝缘棒将乒乓球拔到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞

二、不定项选择题

8. 难度：中等

某同学利用图甲所示装置测定某小电动机的效率，分别用电压传感器和电流传感器测量电动机的输入电压和输入电流。当重物匀速上升时用位移传感器测得重物上升的位移与时间的关系图线如图乙所示，而电压传感器的示数为3.30V，电流传感器的示数为0.14A，重物的质量为0.05kg，取g＝10m/s²，则在2.40s至2.80s时间内 (　　)

A. 小电动机的输入功率为0.462W    B. 小电动机输出的机械能是0.185J

C. 小电动机的线圈电阻是23.6Ω    D. 小电动机的效率为54%

9. 难度：简单

一束粒子流由左端平行于极板P₁射入质谱仪，沿着直线通过电磁场复合区后，并从狭缝S₀进入匀强磁场B₂，在磁场B₂中分为如图所示的三束，则下列相关说法中正确的是(　　)

A. 速度选择器的P₁极板带负电

B. 粒子1带负电

C. 能通过狭缝S₀的带电粒子的速率等于E/B₁

D. 粒子2的比荷q/m绝对值最大

三、选择题

10. 难度：简单

如下图所示，一个带正电荷的物块m，由静止开始从斜面上A点下滑，滑到水平面BC上的D点停下来．已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过B处时的机械能损失．先在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的D′点停下来．后又撤去电场，在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D″点停下来．则以下说法中正确的是(  )

A. D′点一定在D点左侧

B. D′点一定与D点重合

C. D″点一定在D点右侧

D. D″点一定与D点重合

四、实验题

11. 难度：中等

在做“用电流表和电压表测电池的电动势E(约3V)和内电阻r”的实验时，部分器材参数如下：电压表(量程3V)，电流表(量程0.6A)，定值电阻R₀(阻值为3Ω)，滑动变阻器R(阻值约30Ω)。

(1)小红按如图甲所示的电路图连接实物电路，在电路连接正确的情况下，当她闭合开关时发现电压表有示数，电流表没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件断路，因此她拿来多用电表检查故障。她的操作如下：

a．断开电源开关S；

b．将多用表选择开关置于×1Ω挡，调零后，红黑表笔分别接R两端，读数为30Ω

c．将多用表选择开关置于×100Ω挡，调零后，将红黑表笔分别接电压表两端，发现指针读数如图乙所示，则所测阻值为____Ω，然后又将两表笔接电流表两端，发现指针位置几乎不变。由以上操作可判断发生断路故障的元件是____(填元件名称)。

(2)她设计的实验电路中定值电阻R₀的作用是(说出一条理由即可)___。

(3)请根据电路图把实物图丙没完成的连线连接好_____。

(4)在更换规格相同的元件后，她改变滑动变阻器的阻值，测出了6组对应的数据并在图象上描点如图丁所示，请在图丁中继续完成图象；并根据图象可得该电池的电动势E＝____V，电池内阻r＝____Ω(小数点后保留两位数字)。

12. 难度：中等

使用如图1所示的器材测定小灯泡在不同电压下的电功率，已知小灯泡标有“2.5V,3W”的字样，电源电压为6V，电流表有0.6A(内阻约10Ω)、3A(内阻约0.1Ω)两个量程；电压表有3V(内阻6000Ω)、15V(内阻10000Ω) 两个量程，滑动变阻器有两个规格，R₁标有“5Ω，2A”，R₂标有“100Ω，20mA”。各电表的量程如图中所示，测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并能测量多组数据。

(1)电压表应选用____量程，电流表应选用____量程，滑动变阻器应选用____；

(2)将实验电路图画在图2方框中；

(3)把图1中实物连成完整的实验电路；

(4)开始时，滑动变阻器的滑动触头应该移到最____端(左或右)；

(5)在图3中作出小灯泡的电功率P与它两端的电压平方(U²)的关系曲线。(在坐标系P－U²中定性作出实验的大致图象)

五、简答题

13. 难度：中等

如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长为L不可伸长的绝缘细线拴住一质量为m，带电荷量为q的小球1，线的上端固定于O点，若在B点同一水平线上的左方距离为r处固定另一带电小球2，小球1恰好处于静止状态，当拿走小球2后，小球1由静止开始向上摆动，当细线转过120°角到达A点时的速度恰好为零，此时OA恰好处于水平状态，设整个过程中细线始终处于拉直状态，静电力常量为k，求：

(1)BA两点间的电势差U；

(2)匀强电场的场强E的大小；

(3)小球2的带电量Q。

14. 难度：中等

如图甲所示的电路中，R₁、R₂均为定值电阻，且R₁＝100Ω，R₂阻值未知，R₃为一滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。求：

(1)电源的电动势和内阻；

(2)定值电阻R₂的阻值；

(3)滑动变阻器的最大阻值。

15. 难度：困难

如图所示，大量质量为m、电荷量为＋q的粒子，从静止开始经极板A、B间加速后，沿中心线方向陆续进入平行极板C、D间的偏转电场，飞出偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场，最后从磁场左边界飞出。已知A、B间电压为U₀；极板C、D长为L，间距为d；磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场的左边界与C、D右端相距L，且与中心线垂直。假设所有粒子都能飞出偏转电场，并进入右侧匀强磁场，不计粒子的重力及相互间的作用，则：

(1)求粒子在偏转电场中运动的时间t；

(2)求能使所有粒子均能进入匀强磁场区域的偏转电压的最大值U；

(3)接第(2)问，当偏转电压为U/2时，求粒子进出磁场位置之间的距离。

16. 难度：中等

在如图所示的坐标系中，x轴水平，y轴垂直，x轴上方空间只存在重力场，第Ⅲ象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场，在第Ⅳ象限由沿x轴负方向的匀强电场，场强大小与第Ⅲ象限存在的电场的场强大小相等．一质量为m，带电荷量大小为q的质点a，从y轴上y=h处的P₁点以一定的水平速度沿x轴负方向抛出，它经过x=﹣2h处的P₂点进入第Ⅲ象限，恰好做匀速圆周运动，又经过y轴上的y=﹣2h的P₃点进入第Ⅳ象限，试求：

（1）质点a到达P₂点时速度的大小和方向；

（2）第Ⅲ象限中匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的大小；

（3）说明质点a从P₃进入第Ⅳ象限后的运动情况（不需要说明理由）