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(wù)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(yīng)題目的答案標(biāo)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：必修第三冊。
一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題中只有一項符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）
1. 關(guān)于各圖所涉及的物理知識，下列說法正確的是（ ）
A. 圖甲，導(dǎo)體棒因靜電感應(yīng)A端帶負電荷，B端帶正電荷
B. 圖乙，用銅絲編織的管線包裹話筒線是利用靜電吸收信號
C. 圖丙，靜電計的金屬桿上端固定一個金屬球而不做成針尖狀可防止尖端放電
D. 圖丁，工作人員在超高壓下帶電作業(yè)時，穿絕緣橡膠服比金屬絲編制的工作服更安全
【答案】C
【解析】
【詳解】A．圖甲，把大地和導(dǎo)體棒看成一個整體，導(dǎo)體棒是近端，因靜電感應(yīng)A端和B端均帶負電荷，故A錯誤；
B．圖乙，用銅絲編織的管線包裹話筒線是利用靜電屏蔽，使金屬外衣內(nèi)不受外衣外的電場的干擾，故B錯誤；
C．圖丙，靜電計的金屬桿上端固定一個金屬球而不做成針尖狀可防止尖端放電，故C正確；
D．圖丁中，超高壓帶電作業(yè)的工作人員，穿上金屬絲制成的衣服，起到靜電屏蔽的作用，可以保證安全，故D錯誤。
故選C。
2. 我國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁場及磁偏角，“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”。結(jié)合上述材料可知地球本身是一個大磁體，其磁感線分布如圖所示。如果地球磁場是由于地球表面帶電和地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生，那么下列說法正確的是（ ）
A. 地球表面磁場方向沿地球經(jīng)線向北與地面平行
B. 若地球自轉(zhuǎn)加快，則地球表面的磁場會減弱
C. 地球表面帶正電荷
D. 地球表面磁場方向在北半球有向北分量和向下分量
【答案】D
【解析】
【詳解】A．據(jù)《夢溪筆談》記載了磁偏角，地球表面磁場方向與經(jīng)線不平行，會偏東南，故A錯誤；
B．若地球自轉(zhuǎn)加快，則地球表面形成電流會增大，電流產(chǎn)生的磁場會增強，故B錯誤；
C．地球表面磁場向北，地球內(nèi)部磁場向南，由右手螺旋定則可知地球表面電流方向由東向西，與地球自轉(zhuǎn)方向相反，即地球表面帶負電，故C錯誤；
D．由磁感線方向可知地球表面磁場方向在北半球有向北分量和向下分量，地球表面磁場在南半球有向北分量和向下分量，故D正確。
故選D。
3. 某一用電器，其內(nèi)部電阻阻值為R，當(dāng)在其兩端加上電壓U時，流經(jīng)用電器的電流為I。若不計溫度對電阻的影響，下列論述正確的是（ ）
A. 若該用電器兩端電壓增至2U，則電阻阻值可能增至2R
B. 若該用電器兩端電壓增加，則通過用電器的電流一定為
C. 若該用電器兩端電壓增至2U，則通過用電器的電流可能為2I
D. 若該用電器兩端電壓增加，通過的電流增加，則一定有
【答案】C
【解析】
【詳解】A．電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與電壓和電流沒有直接關(guān)系，所以該用電器兩端電壓增至2U，則電阻阻值仍為R，故A錯誤；
B．若該用電器為非純電阻電器，則歐姆定律不成立，則
故B錯誤；
C．若該用電器為純電阻電器，則歐姆定律成立，可知該用電器兩端電壓增至2U，則通過用電器的電流為2I，故C正確；
D．若該用電器為非純電阻電器，則歐姆定律不成立，該用電器兩端電壓增加，通過電流增加，則
故D錯誤
故選C。
4. 法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象。在探究磁生電實驗中，將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流表及開關(guān)按如圖所示的方式連接。下列說法中正確的是（ ）
A. 開關(guān)閉合后，將線圈A從B中拔出會引起電流表指針偏轉(zhuǎn)
B. 線圈A插入線圈B中后，開關(guān)閉合和斷開的瞬間電流表指針均不會偏轉(zhuǎn)
C. 開關(guān)閉合后，保持滑片P不動，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D. 開關(guān)閉合后，只有滑動變阻器的滑片P加速滑動，電流表指針才會偏轉(zhuǎn)
【答案】A
【解析】
【詳解】A．開關(guān)閉合后，將線圈A從B中拔出時，線圈B中的磁通量將會減小，線圈B中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以電流表指針會偏轉(zhuǎn)，A正確；
B．線圈A插入線圈B中后，開關(guān)閉合和斷開瞬間，線圈A將產(chǎn)生一個變化的磁場，這個變化的磁場引起線圈B中的磁通量變化，線圈B中會產(chǎn)生出感應(yīng)電流，所以電流表的指針會偏轉(zhuǎn)，B錯誤；
C．開關(guān)閉合后，滑動變阻器的滑片P不動，線圈A中的電流不變，線圈A將產(chǎn)生恒定的磁場，通過線圈B的磁通量不變，線圈B中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針不會偏轉(zhuǎn)，C錯誤；
D．開關(guān)閉合后，只要滑動變阻器的滑片P滑動，線圈A中的電流就發(fā)生變化，線圈A產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，通過線圈B的磁通量發(fā)生變化，線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針會偏轉(zhuǎn)，即滑片P不一定要加速滑動，D錯誤。
故選A。
5. 如圖所示，平行板電容器已經(jīng)充電，靜電計的金屬球與電容器的一個極板連接，外殼與另一個極板同時接地，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度顯示電容器兩極板間的電勢差大小?，F(xiàn)保持正對面積S不變，緩慢增大兩極板間距離d，以下說法正確的是（ ）
A. 電容器極板帶電量Q變小B. 電容器的電容C增大
C. 電容器板間電場強度E不變D. 電容器兩極板間電壓U隨d增大而線性減小
【答案】C
【解析】
【詳解】A．由于電容器與電源斷開，因此電容器的帶電量保持不變，A錯誤；
B．根據(jù)電容器的定義式
①
可知隨著d增加，電容器的電容C減小。B錯誤；
C．利用公式
②
③
將①②③聯(lián)立可得
可知電容器板間電場強度E不變。C正確；
D．將①②聯(lián)立可得
可知電容器兩極板間電壓U隨d的增大而線性增加，D錯誤。
故選C。
6. 如圖所示，小球A、B、C均帶正電荷，三個球的電荷量均為Q，其中A、B兩球固定在絕緣水平地面上，三球所在位置構(gòu)成一個邊長為a的等邊三角形，A、B、C位于同一豎直平面內(nèi)，重力加速度為g，靜電力常量為k，則C球的質(zhì)量為（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】依題意，小球C受力平衡，所受兩個庫侖力對稱，大小為
如圖
由平衡條件可得
解得
故選A。
7. 如圖所示的電路中，電壓表、電流表均視為理想電表，電源的電動勢，內(nèi)阻，提升重物的直流電動機電阻，定值電阻，電壓表的讀數(shù)為110V，則（ ）
A. 電流表的示數(shù)為183AB. 電動機的輸入電功率為1100W
C. 電動機的機械功率為550WD. 電動機工作1h所產(chǎn)生的熱量為
【答案】D
【解析】
【詳解】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得
解得電路電流為
即電流表的示數(shù)為5A，故A錯誤；
B．電動機的輸入電功率為
故B錯誤；
C．電動機的機械功率為
故C錯誤；
D．電動機工作1h所產(chǎn)生的熱量為
故D正確。
故選D。
8. 如圖所示，在邊長為L的正六邊形M、N、P三個頂點上分別固定電荷量為、、的點電荷，X、Y、Z為正六邊形的另外三個頂點，O點是正六邊形的中心，靜電力常量為k，下列說法正確的是（ ）
A. O點的電場強度大小為
B. X點的電場強度大小為
C. Z點的電勢比Y點電勢低
D. 帶負電小球沿OM從O點移到M點過程中，電勢能一直減少
【答案】ABD
【解析】
【詳解】A．O點的電場強度大小為
A正確；
B．X點的電場強度大小為
B正確；
C．根據(jù)對稱性可知，兩負點電荷在Z點和Y點的電勢相等，Z點、Y點與正點電荷的距B離相等，則正點電荷在Z點和Y點的電勢相等，故Z點和Y點的電勢相等，C錯誤；
D．根據(jù)電場強度的疊加可知，OM連線上電場強度沿MO方向，則帶負電小球受到的電場力沿OM方向，帶負電小球沿OM從O點移到M點過程中，電場力一直做正功，故電勢能一直減少，D正確。
故選ABD。
9. 如圖所示，電路中、、均為定值電阻，電源的內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置，閉合開關(guān)，帶電油滴剛好懸浮在兩板之間靜止不動?，F(xiàn)閉合開關(guān)，下列說法錯誤的是（ ）
A. 帶電油滴帶負電B. 電壓表示數(shù)減小
C. 電流表示數(shù)增大D. 帶電油滴將向下運動
【答案】AC
【解析】
【詳解】A．根據(jù)受力平衡可知，帶電油滴所受電場力向上，平行板電容器C中的電場方向向上，故帶電油滴帶正電，故A錯誤；
B．閉合開關(guān)，與并聯(lián)的電阻小于原來的，回路中的總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流增大，即電源內(nèi)阻r上的電壓增大，路端電壓變小，電壓表示數(shù)減小，故B正確；
C．由于與并聯(lián)的電阻小于原來的，故兩端電壓變小，即定值電阻中的電流變小，電流表示數(shù)減小，故C錯誤；
D．由于兩端電壓變小，故電容器兩板間電壓變小，板間的電場強度減小，向上的電場力變小，則油滴向下運動，故D正確。
本題選擇錯誤的，故選AC。
10. 在如圖所示的電路中，電源電動勢，內(nèi)阻，定值電阻，，?；瑒幼冏杵鞯淖柚捣秶鸀?，電容器電容。開關(guān)K閉合后，在滑動變阻器的滑片由b端向a端緩慢滑動的過程中，下列說法正確的是（ ）
A. 電流表A的示數(shù)減小，電壓表V的示數(shù)增大
B. 電容器C所帶電荷量最大值為
C. 電阻消耗的最大功率為4.5W
D. 當(dāng)滑動變阻器的滑片位于中點時，電源的輸出功率最大，最大值為10.125W
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．在滑動變阻器的滑片由b端向a端緩慢滑動的過程中，、并聯(lián)電阻值R逐漸減小，由閉合電路歐姆定律有
，
則電流表A的示數(shù)增大，電壓表V的示數(shù)減小，故A錯誤；
B．當(dāng)滑動變阻器的滑片在b端時，并聯(lián)部分電阻最大
此時干路上的電流最小
并聯(lián)部分電壓最大
此時電容器帶電量最多
故B正確；
C．當(dāng)滑動變阻器的滑片滑至a端時，并聯(lián)部分電阻為零，電流最大
則電阻消耗的最大功率
故C錯誤；
D．當(dāng)滑動變阻器的滑片位于中點時，并聯(lián)部分電阻，且，此時電源輸出功率最大
故D正確。
故選BD。
二、實驗題（本題共2小題，共14分）
11. 用圖1所示的電路測量微安表內(nèi)阻。E為電源，其電動勢，內(nèi)阻不計，為滑動變阻器，已知的阻值遠大于，R為電阻箱。實驗步驟如下：
①閉合，斷開，調(diào)節(jié)，使微安表示數(shù)等于其量程；
②保持不變，閉合，調(diào)節(jié)R，使微安表示數(shù)等于I，然后讀出R的值；
③重復(fù)步驟②，得到多組R與I的值，繪出圖像，如圖2所示。
完成下列填空：
（1）閉合之前，應(yīng)使的滑片移至__________（填“a”或“b”）端。
（2）由圖2可得微安表量程為__________，微安表內(nèi)阻為__________。
【答案】（1）b （2） ①. 500 ②. 100
【解析】
【小問1詳解】
考慮實驗的安全性，閉合之前，滑動變阻器接入電路阻值應(yīng)最大，則應(yīng)使的滑片移至b端。
【小問2詳解】
[1][2]已知的阻值遠大于，因此在閉合后，可認(rèn)為電路中通過的電流保持不變，保持不變，閉合，調(diào)節(jié)R，使微安表讀數(shù)等于I，則有
變形得
由圖2可得，縱軸截距表示
可得
斜率為
解得微安表內(nèi)阻為
12. 某同學(xué)利用兩個量程為0~3V的電壓表、一個的定值電阻和一個滑動變阻器R測定兩節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，使用的器材還有開關(guān)一個、導(dǎo)線若干，實驗原理如甲所示。
（1）若滑動變阻器R有（，允許最大電流為1A）和（，允許最大電流為0.6A）供選擇，則實驗中滑動變阻器應(yīng)該選擇__________（選填“”或“”）。
（2）按照圖甲，完成圖乙中的實物連線__________。
（3）按照圖甲接通開關(guān)S，多次改變滑動變阻R，同時讀出對應(yīng)的電壓表的示數(shù)和，并作記錄，畫出關(guān)系圖線，如圖丙所示，圖線與橫軸的截距為a，與縱軸的截距為b，則根據(jù)圖線可求得電源的電動勢__________，內(nèi)阻__________（用a、b和表示）。
（4）實驗中由于電壓表__________分流（選填“”“”或“和”）。使測量的電動勢E和內(nèi)阻r都偏小。
【答案】（1）
（2）見解析 （3） ①. b ②.
（4）和
【解析】
【小問1詳解】
兩節(jié)干電池的電動勢約為3V，電壓表的量程除以定值電阻阻值得最大電流為0.6A，電路的最小電阻約為，為方便實驗操作，同時為了減小電壓表的分流，滑動變阻器應(yīng)選的。
【小問2詳解】
按照圖甲，實物連線如圖所示
【小問3詳解】
[1][2]根據(jù)電路圖和閉合電路歐姆定律可得
整理可得
可知縱坐標(biāo)的截距和圖像的斜率絕對值分別為
，
可得
，
【小問4詳解】
通過電源內(nèi)阻的干路電流真實值為
故
即和的分流都會引起誤差。
三、計算題（本題共3小題，共計40分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）
13. 如圖所示，匝數(shù)為、邊長為的正方形線圈位于紙面內(nèi)，過和中點的連線恰好位于垂直紙面向外范圍足夠大的勻強磁場的右邊界上，磁感應(yīng)強度大小為，求：
（1）圖示位置時穿過線圈的磁通量；
（2）若線圈從圖示位置開始按圖示方向繞軸轉(zhuǎn)過的過程中，磁通量的變化量大小。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小問1詳解】
公式中，應(yīng)為有效面積，且磁通量與線圈匝數(shù)無關(guān)，故初態(tài)
所以此時穿過線圈的磁通量的大小
【小問2詳解】
若線圈從圖示位置開始按圖示方向繞軸轉(zhuǎn)過時，有效面積
故
所以磁通量的變化量的大小
14. 如圖所示的電路中，三個電阻的阻值均為，電壓U恒為18V。電壓表和電流表均為理想電表。
（1）求電流表和電壓表的示數(shù)；
（2）將電壓表和電流表的位置互換，求電流表和電壓表的示數(shù)。
【答案】（1）1A，12V
（2）3A，9V
【解析】
【小問1詳解】
題中電壓表視為開路，電流表視為短路，題圖電路中右側(cè)兩電阻R并聯(lián)后與左側(cè)電阻R串聯(lián)，電路總電阻為
總電流為
因電壓表測量左側(cè)電阻兩端電壓，故電壓表示數(shù)為
因電流表測量通過并聯(lián)電路部分其中一個支路的電流，故電流表示數(shù)為
【小問2詳解】
兩電表互換位置后，電路變成上側(cè)兩電阻R串聯(lián)后再與下側(cè)電阻R并聯(lián)，故電路總電阻為
總電流為
此時電流表測量流過下側(cè)電阻R的電流，示數(shù)為
流過上側(cè)兩串聯(lián)電阻R的電流為
此時電壓表測量串聯(lián)電路部分其中一個電阻兩端的電壓，故電壓表示數(shù)為
15. 如圖所示，平行金屬板AB、CD間存在勻強電場（不考慮邊界效應(yīng)），AB板帶正電，CD板帶負電，極板間距，板長。某時刻從下極板左邊緣C處射入一個初速度方向與水平方向夾角，速度大小的帶正電微粒，已知微粒的電荷量C，質(zhì)量，板間電場強度，直線AE與CD的夾角，重力加速度取，，，求：
（1）微粒到達直線AE時的速度大??；
（2）微粒離AB板的最小距離；
（3）微粒在兩板間運動的時間。
【答案】（1）
（2）0.36m （3）0.3s
【解析】
【小問1詳解】
微粒做類斜拋運動，微粒在電場中的加速度
設(shè)微粒到達直線AE時的位置到CD的距離為x，到AC所在直線的距離x，則有
聯(lián)立得
此時豎直方向的速度大小
水平方向的速度大小
微粒到達直線AE時的速度大小
【小問2詳解】
微粒上升的最大距離
微粒離AB板的最小距離
解得
【小問3詳解】
若粒子能返回板，根據(jù)豎直上拋規(guī)律，微粒在兩板間運動的時間
若粒子不能返回板，會從極板間射出，則時間為
可知粒子不能返回板，會從極板間射出，微粒在兩板間運動的時間為。

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