考生注意：
1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。
2．答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。
3．考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。
4．本卷命題范圍：人教版必修第三冊全冊。
一、選擇題（本題共10小題，共42分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題中只有一項符合題目要求，每小題4分，第9～10題有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）
1. 物理學偉大發(fā)現(xiàn)離不開科學家的努力與奉獻，物理思維的養(yǎng)成離不開對物理學歷史的了解，以下符合物理學歷史的是（ ）
A. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象
B. 麥克斯韋提出電磁場理論并用實驗捕捉到電磁波
C. 普朗克提出能量量子化
D. 法拉第發(fā)現(xiàn)電流的磁效應
【答案】C
【解析】
【詳解】AD．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，使人們對電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認識更加深入，故AD錯誤；
B．麥克斯韋預言了電磁波的存在，并提出了電磁場理論，赫茲通過實驗捕捉到了電磁波，證實了麥克斯韋的電磁場理論，故B錯誤；
C．普朗克通過對黑體輻射的研究首次提出能量子的概念，故C正確。
故選C。
2. 如圖所示的電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，其中電源電動勢為，內(nèi)阻不計．已知電流表中電流從左側(cè)流入，指針向左偏．當開關撥到1時，觀察充電現(xiàn)象，充電完畢后開關撥到2，觀察放電現(xiàn)象，電表均為理想電表．下列說法正確的是（ ）
A. 若電阻箱阻值調(diào)整到，在開關撥到1后，電流表示數(shù)逐漸變大，最后穩(wěn)定在
B. 在開關撥到1后，電壓表示數(shù)逐漸變大，最后穩(wěn)定在
C. 在開關撥到2后，電流表指針向左偏
D. 若只增大電阻箱的阻值，則電容器的放電時間變短
【答案】B
【解析】
【詳解】A．在開關撥到1后，最后穩(wěn)定時電路是斷開的，電流表讀數(shù)是零，A錯誤；
B．在開關撥到1后，電容器處于充電狀態(tài)，極板的電荷量增大，電壓表示數(shù)逐漸變大，充電結(jié)束時，電壓表與電源的電動勢相等，最后穩(wěn)定在，B正確；
C．在開關撥到2后，電容器放電，負電荷從下極板沿電阻箱電流表流到上極板，則電流從右向左流過電流表，電流表指針向右偏，C錯誤；
D．當增大電阻R，導致電容器的放電電流I變小，因電容器的電量Q一定，則由，可知放電電流的時間會延長，D錯誤。
故選B。
3. 如圖甲所示為某手機電池的說明書，該手機電池的電動勢為3.7V，圖乙為該電池的原理圖，則下列說法正確的是（ ）
A. 待機平均電流為
B. 電池充滿電存儲的電能為
C. 如圖乙電池正在充電
D. 電池工作時鋰離子會通過外電路
【答案】B
【解析】
【詳解】A．待機平均電流
故A錯誤；
B．電池充滿電存儲的電能為
故B正確；
C．圖乙中正電荷向正極移動，電流從負極流向正極，電池在放電，故C錯誤；
D．電池工作時鋰離子不會通過外電路，外電路中是電子的定向移動，故D錯誤。
故選B。
4. 如圖所示為一邊長為的立方體，在兩邊放置足夠長的直導線，通有相等的電流，已知通電直導線周圍某點的磁感應強度大小與電流成正比，與該點到電流的距離成反比．電流方向如圖所示，若一根無限長直導線通過電流時，所產(chǎn)生的磁場在距離導線處的磁感應強度大小為，下列說法正確的是（ ）
A. 兩點的磁感應強度大小相等
B. 點的磁感應強度小于點的磁感應強度
C. 立方體中心處的磁感應強度為0
D. 兩點的磁感應強度大小均為
【答案】B
【解析】
【詳解】C．依題意兩根導線在立方體中心處的磁感應強度大小相等，方向并非相反，所以中心處的磁感應強度不為0，故C錯誤；
D．C、O兩點到兩根導線的距離都為L，由幾何關系結(jié)合右手螺旋定則可知兩電流在C、O兩點的磁感應強度方向相互垂直，根據(jù)平行四邊形定則可得
故D錯誤；
A．依題意ND導線在O、M兩點的磁感應強度大小相等，而M點到FE導線的距離為，到ND導線的距離為L，F(xiàn)E導線在M點的磁感應強度小于在O點的磁感應強度。且M點處的兩個分磁感應強度夾角為鈍角，O點處的兩個分磁感應強度夾角為直角。所以兩導線在M點的磁感應強度小于O點的磁感應強度，故A錯誤；
B．由前面分析知C、O兩點的磁感應強度大小相等，M點的磁感應強度小于O點的磁感應強度，則點的磁感應強度小于點的磁感應強度，故B正確。
故選B。
5. 如圖所示的坐標系中，以點為圓心，半徑的圓周交坐標軸的點分別為、，空間存在平行于平面的勻強電場，規(guī)定點所在位置的電勢為0。大量電子以的相同初動能從點沿不同方向射出，運動到點和運動到點時的動能相同，且都為。不計電子的重力及電子間的相互作用，下列說法正確的是（ ）
A. 點和點等電勢，且電勢為
B. 電場大小，方向為
C. 到達點的電子在點的初速度方向一定為
D. 一質(zhì)子由點運動至點，電勢能減小
【答案】D
【解析】
【詳解】A．大量電子從點沿不同方向射出，運動到點和運動到點時的動能增量相同，根據(jù)動能定理可知電場力做的正功相同，即
所以點和點電勢相等；由于電子帶負電，即，所以
則有
即點和點電勢應為，故A錯誤；
B．電場強度為
方向為，故B錯誤；
C．由于電場為勻強電場，所以到達點的電子在點的初速度方向不一定為，也有可能為，故C錯誤；
D．由于
一質(zhì)子的電荷量為
所以質(zhì)子由點運動至點時，電場力做功為
根據(jù)
可知，電勢能減小了，故D正確。
故選D。
6. 如圖所示，在軸上和處分別固定電荷量大小均為的點電荷，它們在軸上形成的電勢分布情況如圖中曲線，呈對稱分布，在處曲線的切線與軸平行。取無窮遠處電勢為0，靜電力常量，電子所帶電荷量大小為。下列說法正確的是（ ）

A. 這兩個點電荷是異種電荷
B. 在處電勢和電場強度都不為0
C. 一個電子在處受到的電場力大小為
D. 處的電場強度為且指向軸正方向
【答案】C
【解析】
【詳解】A．由圖可知，各點的電勢都為正值，這兩個點電荷都是正電荷，故A錯誤；
B．由圖可知，在處電勢不為0，圖象的斜率表示電場強度，在處曲線的切線與軸平行，故在電場強度為0，故B錯誤；
C．一個電子在處受到的電場力大小為
故C正確；
D．處的電場強度為
根據(jù)沿電場線電勢降低，處的電場強度指向軸負方向，故D錯誤。
故選C。
7. 如圖所示的電路中，為滑動變阻器，電容器的電容，定值電阻，電源電動勢，內(nèi)阻．閉合開關，將的阻值調(diào)至時，下列說法中正確的是（ ）

A. 電容器兩端電壓為
B. 電容器的電荷量為
C. 改變的阻值，滑動變阻器消耗的功率可繼續(xù)增大
D. 電源的效率為
【答案】A
【解析】
【詳解】A．將R的阻值調(diào)至4Ω時，由閉合電路歐姆定律，可計算出滑動變阻器中電流
電容器兩端電壓
U=IR=1×4V=4V
故A正確；
B．電容器的電荷量
Q=CU=30×10-6×4C=1.2×10-4C
故B錯誤；
C．把定值電阻R0看作電源內(nèi)阻的一部分，根據(jù)電源輸出功率最大的條件，將R的阻值調(diào)至4Ω時，外電阻R等于定值電阻和內(nèi)阻之和，此時滑動變阻器的功率為最大值，所以在改變R的阻值，滑動變阻器消耗的功率不會繼續(xù)增大，故C錯誤；
D．電源的效率為
故D錯誤。
故選A
8. 如圖為借助地磁場研究電磁感應現(xiàn)象，在北京某校做如下實驗，沿東西方向懸掛一長方形閉合線框，線框邊固定在東西方向的轉(zhuǎn)軸上，線框從水平面處由靜止釋放，順時針轉(zhuǎn)動到豎直位置．地磁場的磁感應強度為，方向與豎直方向成角，取線框初位置磁通量為正．關于線框擺動過程中，下列說法正確的是（ ）

A. 線框在水平位置時，通過線框平面的磁通量大小為
B. 線框在豎直位置時，通過線框平面的磁通量大小為
C. 線框從水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置過程中，磁通量變化量大小為
D. 線框由水平位置轉(zhuǎn)動到豎直位置過程中，線框邊內(nèi)始終無感應電流
【答案】B
【解析】
【詳解】A．線框在水平位置時，通過線框平面的磁通量大小為
故A錯誤；
B．線框在豎直位置時，通過線框平面的磁通量大小為
故B正確；
C．線框從水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置過程中，磁通量變化量大小為
故C錯誤；
D．線框由水平位置轉(zhuǎn)動到豎直位置過程中，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，則線框邊內(nèi)會產(chǎn)生感應電流，故D錯誤。
故選B。
9. 如圖甲所示是用多用電表的歐姆擋（“”擋）測電阻時指針的情況．如圖乙所示為某指針式歐姆表測電阻的原理圖，電源電壓為，內(nèi)阻不計，電流計可以測量的最大電流為，將紅、黑表筆直接接觸，調(diào)節(jié)，使電流計的示數(shù)達到最大，下列說法正確的是（ ）
A. 圖甲，測量的電阻的阻值約為
B. 圖乙，虛線框內(nèi)的總電阻值為
C. 圖乙，若在紅、黑表筆間接入一個待測電阻，電流計的示數(shù)變?yōu)闈M偏時的一半，則的阻值
D. 圖乙，若在紅、黑表筆間接入一個待測電阻，電流計的示數(shù)變?yōu)闈M偏時的一半，則的功率為
【答案】ABD
【解析】
【詳解】A．圖甲，測量的電阻的阻值約為，故A正確；
B．圖乙，電流計可以測量的最大電流為，則歐姆表內(nèi)阻，即虛線框內(nèi)的總電阻值為
故B正確；
CD．圖乙，若在紅、黑表筆間接入一個待測電阻，電流計的示數(shù)變?yōu)闈M偏時的一半，則
解得
的功率為
故C錯誤，D正確。
故選ABD。
10. 如圖所示，電荷量為的點電荷固定在點，電荷量為、質(zhì)量為的點電荷繞點沿橢圓軌道運動，軌道兩端點到的距離分別為，周期為。不計粒子受到的重力，靜電力常量為。下列判斷正確的是（ ）

A. 電荷在點的速率小于點的速率
B. 電荷通過兩點加速度之比為
C. 若電荷通過點時速度方向不變、大小突然變?yōu)?，則以后周期變?yōu)?br>D. 電荷離開向運動過程中，電勢能逐漸變大
【答案】BC
【解析】
【詳解】AD．兩電荷相互吸引，電荷從點到點過程中，引力做負功，動能減小，電勢能增大，從向運動過程中，電場力做正功，動能增大，電勢能減小，在點的速率大于點的速率，故AD錯誤；
B．根據(jù)
可知，電荷通過兩點加速度之比為，故B正確；
C．若電荷通過點時速度方向不變、大小突然變?yōu)?，此時剛好滿足
所以電荷P做圓周運動，類比開普勒第三定律可知
解得以后周期
故C正確。
故選BC。
二、非選擇題：本題共5小題，共58分．
11. 在“測定金屬的電阻率”實驗中：

（1）利用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，讀數(shù)如圖甲所示，則直徑______；
（2）為使金屬絲兩端電壓從0開始測量，部分連線如圖丙所示，請完成電路的連線______。正確連接后，某次測量中電流表指針位置如圖乙所示，其示數(shù)為______A；
（3）如圖丁所示，在坐標紙上建立坐標并根據(jù)4組測量數(shù)據(jù)標出相應的點，已知金屬絲連入長度為，根據(jù)給出的相應數(shù)據(jù)可以估算出該金屬絲的電阻率約為______。

A． B．
C． D．
【答案】 ①. 0.668（0.666～0.669） ②. ③. 0.52 ④. C
【解析】
【詳解】（1）[1]利用螺旋測微器測量金屬絲的直徑
（2）[2]電壓從0開始測量，則滑動變阻器應采用分壓接法，電阻絲電阻較小應采用外接法，如圖

[3]電流表量程選用0.6A，分度值為0.02A，則電流表讀數(shù)為；
（3）[4]根據(jù)圖像可知，金屬絲電阻約為
根據(jù)
得
故選C。
12. （1）某同學用多用電表歐姆擋測量某元件的電阻時發(fā)現(xiàn)歐姆表的指針位置如圖甲所示，則接下來他應該將圖右的選擇開關置于______（選填“”“”或“”）擋。
（2）①如圖乙是“測量電源的電動勢和內(nèi)電阻”實驗的電路圖．某同學在實驗中，閉合開關后，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示數(shù)。為查找故障，在其他連接不變的情況下，他將電壓表連接位置的導線端分別試觸、三個位置，發(fā)現(xiàn)試觸時，電壓表有示數(shù)；試觸時，電壓表沒有示數(shù)。若電路中僅有一處故障，則______（選填選項前的字母）。
A．導線斷路 B．滑動變阻器短路
C．導線斷路 D．滑動變阻器斷路
②修復好故障后，該同學測得電源的電動勢和內(nèi)阻（電表阻值未知），如果只考慮系統(tǒng)誤差，則所測的電動勢數(shù)值______真實值，所測的電源內(nèi)阻______真實值（均填“大于”“小于”或“等于”）。
③另一小組的同學按如下的實物圖丙連接好線路后，也測出了電源的電動勢和內(nèi)阻值，已知靈敏電流計（滿偏電流為，內(nèi)阻為），電阻箱阻值已調(diào)為進行實驗，圖丁為該實驗繪出的圖線（為靈敏流計的示數(shù)，為電流表的示數(shù)），由圖線可求得被測電池的電動勢______，內(nèi)阻______。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）
【答案】 ①. ②. A ③. 小于 ④. 小于 ⑤. 1.48##1.47 ⑥. 0.84 ##0.82##0.83
【解析】
【詳解】（1）[1]歐姆表的擋位為“”擋，則根據(jù)圖中可知歐姆擋指針偏轉(zhuǎn)角度大，因此需要將擋位調(diào)成“”擋。
（2）①[2]閉合電鍵后，卻發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電流表示數(shù)始終為零，可能是電路中出現(xiàn)斷路，電壓表的示數(shù)不變化，說明電壓表串聯(lián)在電路中；當試觸時依然是這個情況，說明段是正常的，試觸時，電壓表沒有示數(shù)說明在之間某處發(fā)生了斷路，故選A。
②[3][4]利用等效電源的算法可知
故測量值均小于真實值。
③[5][6]由閉合電路歐姆定律得
解得
結(jié)合圖乙求得斜率和截距分別為
由以上兩式解得
13. 如圖所示，平行正對的金屬板M、N間存在勻強電場（不考慮邊界效應），兩金屬板所在平面與水平面夾角，板長，M帶負電。某時刻從平行板下邊緣中間處平行于極板方向射入速度為的微粒，另一時刻在M板上邊緣處垂直金屬板射入速度為的微粒b，a和兩微粒電荷量均為，質(zhì)量均為。已知板間電場強度，微粒恰好從N板下邊緣處離開兩板間，不計微粒間的相互作用（重力加速度為），求：
（1）兩板間的距離；
（2）若兩微粒同時射入電場，則會在何時相遇？相遇位置離平行板下邊緣中間處的距離為多少？
【答案】（1）；（2）時在距離平行板下邊緣中間處相遇
【解析】
【詳解】（1）根據(jù)題意可知，垂直金屬板方向，對于粒子a、b有
即粒子a、b在垂直金屬板方向上受力平衡，則由牛頓第二定律可得兩粒子運動加速度為
加速度方向沿兩板平面向下。則粒子b做類平拋運動，則有
聯(lián)立得兩板間的距離為
（2）根據(jù)（1）中分析可知，粒子沿金屬板方向做勻減速直線運動，粒子b做類平拋運動，則粒子b運動到垂直金屬板方向中間位置的時候才會與粒子相遇，設粒子a、b沿金屬板方向的位移分別為xa、xb，則有
解得
則經(jīng)過時間，在距離平行板下邊緣中間處相遇。
14. 圖甲中M為一電動機，當滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示，已知電流表讀數(shù)在以下時，電動機沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動，電表均為理想電表。求：
（1）電源電動勢；
（2）此電路中，電動機的最大輸出功率；
（3）滑動變阻器的最大阻值。

【答案】（1）3.9V；（2）0.54W；（3）
【解析】
【詳解】（1）由于題圖乙中最上面的圖線表示電壓表的電壓與電流表的電流的變化關系，此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，即
電流時，，則電源的電動勢
（2）電流表讀數(shù)在以下時，電動機沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動，則由題圖乙中下方圖線可知，電動機的電阻
當時，，電動機的輸入功率最大，最大輸入功率為
電動機熱功率為
則最大的輸出功率為
（3）當時，電路中電流最小，滑動變阻器的電阻為最大值，所以
15. 如圖所示，電源電動勢，內(nèi)阻，電阻為水平正對放置的平行板電容器，兩極板間距，極板長為，其電容，則：
（1）若開關閉合、斷開，穩(wěn)定時，求兩端的電壓；
（2）若開關均閉合，達到穩(wěn)定時，求電容器兩端的電壓及電容器所帶電荷量；
（3）開關閉合穩(wěn)定后，有一個帶正電粒子從極板左側(cè)中央位置以速度平行于極板入射，恰好能從下極板邊緣飛出電場，已知粒子帶電量、質(zhì)量．求帶電粒子進入極板時的初速度。（不計任何阻力和粒子重力）

【答案】（1）9V；（2）6V，；（3）
【解析】
【詳解】（1）當開關閉合、斷開，穩(wěn)定時，由閉合電路歐姆定律得
電容器兩端的電壓即為電阻兩端電壓，則
（2）若開關均閉合狀態(tài)并達到穩(wěn)定時，電阻和并聯(lián)，其總阻值為
由閉合電路歐姆定律得
此時電容器兩端電壓即為路端電壓，則有
電容器所帶電荷量為
（3）開關閉合，兩極板間電場強度為
由運動學公式可得
解得

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