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人教版高中物理必修第三册：期末综合试题 检测A卷（解析版+原卷版）
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这是一份物理必修 第三册全册综合当堂达标检测题，文件包含人教版高中物理必修第三册期末综合试题检测A卷原卷版doc、人教版高中物理必修第三册期末综合试题检测A卷解析版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共30页， 欢迎下载使用。
第I卷（选择题)
选择题(本题共12小题;每小题4分,共48分。其中1-8题为单选题，9-12为多选题，全部选对得4分，选对但不全得2分)
1.从1820年到1831年，许多著名的科学家纷纷投身于探索磁与电的关系中，图为瑞士科学家科拉顿的实验场景，关于科拉顿实验的说法正确的是（ ）
A．实验过程没有感应电流的产生
B．观察到电流计指针没有偏转是因为墙壁把磁场隔离了
C．观察到电流计指针没有偏转是因为线圈电阻太大
D．将磁铁插入线圈后跑去隔离房间观察电流计，错过了感应电流产生的时机
【答案】D
【解析】A．实验过程有感应电流产生，只是时间较短，没有观察到，故A错误；
BCD．科拉顿用条形磁铁在线圈中进行插进和抽出的实验时，线圈中的磁通量发生了变化，电流表的回路中有感应电流产生，当他跑到另一个房间时，由于磁铁在线圈中不动，此时没有感应电流，所以他无法观察到，故BC错误，D正确。
故选D。
2.如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略.已知定值电阻R1=10Ω，R2=8Ω.当开关S接到位置1时，电压表V的示数为2V；当开关S接到位置2时，电压表V的示数可能为( )
A．2.2VB．1.9VC．1.6VD．1.3V
【答案】B
【解析】当开关S由位置1接到位置2时，外电阻减小，干路电流增大，即
SKIPIF 1 < 0
代入数据得：
U2>1.6V
故电压表的读数范围为 1.6V＜U2＜2.0V。故选B。
3.“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长 SKIPIF 1 < 0 的变化情况是（ ）
A．I增大， SKIPIF 1 < 0 增大B．I增大， SKIPIF 1 < 0 减小C．I减小， SKIPIF 1 < 0 增大D．I诚小， SKIPIF 1 < 0 减小
【答案】B
【解析】黑体辐射的实验规律如图
特点是，随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，所以人体热辐射的强度 SKIPIF 1 < 0 增大；随着温度的升高，辐射强度的峰值向波长较短的方向移动，所以 SKIPIF 1 < 0 减小。
故选B。
4.如图所示，水平金属板A、B分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态．现将B板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴（ ）
A．仍然保持静止
B．竖直向下运动
C．向左下方运动
D．向右下方运动
【答案】D
【解析】本题考查平行板电容器的电场及电荷受力运动的问题，意在考查考生分析问题的能力．两极板平行时带电粒子处于平衡状态，则重力等于电场力，当下极板旋转时，板间距离增大场强减小，电场力小于重力；由于电场线垂直于金属板表面，所以电荷处的电场线如图所示，所以重力与电场力的合力偏向右下方，故粒子向右下方运动，选项D正确．
5.如图所示的电路中，闭合电键k后，灯a和b都正常发光，后来由于某种故障使灯b突然变亮，电压表读数增加，由此推断这故障可能是（ ）
A．a灯灯丝烧断
B．电阻R2短路
C．电阻R2断路
D．电容被击穿短路
【答案】C
【解析】A：若a灯灯丝烧断，电路总电阻增大，总电流 SKIPIF 1 < 0 减小，b灯两端电压 SKIPIF 1 < 0 减小，b灯变暗，不符合题意。故A项错误。
B：若电阻R2短路，b灯被短路，b灯不亮，不符合题意。故B项错误。
C：若电阻R2断路，总电阻增大，总电流 SKIPIF 1 < 0 减小，b两端电压 SKIPIF 1 < 0 增大，b灯变亮；电源两端电压 SKIPIF 1 < 0 增大，电压表读数增加，符合题意。故C项正确。
D：电容器被击穿短路，总电阻减小，总电流 SKIPIF 1 < 0 增大，路端电压 SKIPIF 1 < 0 减小，电压表读数减小，不符合题意。故D项错误。
6.如图所示，在竖直放置间距为d的平行板电容器中，存在电场强度为E的匀强电场，有一质量为m，电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放，重力加速度为g，则点电荷运动到负极板的过程（ ）
A．加速度大小为a=g
B．下降的高度为 SKIPIF 1 < 0
C．所需的时间为 SKIPIF 1 < 0
D．电场力所做的功为W=Eqd
【答案】C
【解析】A．电荷下落过程中，受到重力和电场力，故加速度不为g，故A错误；
B．小球水平方向的位移为 SKIPIF 1 < 0 ，由于重力和电场力关系未知，故竖直方向位移不一定为 SKIPIF 1 < 0 ，故B错误；
C．水平方向有
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
故C正确；
D．电场力做功为
SKIPIF 1 < 0
故D错误；故选C。
7.如图所示，以两等量异种点电荷连线的中点O为圆心画圆，在圆上有a、b、c、d四点，b、d两点在两电荷连线的垂直平分线上，下列说法正确的是（ ）
A．a点的电场强度大于c点的电场强度
B．b、d两点的电场强度大小相等、方向相同
C．负电荷在a点的电势能大于在c点的电势能
D．将正电荷由b点沿直线移到d点，其受到的电场力先做负功后做正功
【答案】B
【解析】A． SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点关于 SKIPIF 1 < 0 点对称，根据场强的叠加法则可知， SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点的电场强度大小相等，方向相同，A错误；
B． SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点关于 SKIPIF 1 < 0 点对称，且在两电荷连线的垂直平分线上，根据场强的叠加法则可知， SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点的场强大小相同，方向均水平向右，B正确；
C．沿电场线方向电势降低，所以 SKIPIF 1 < 0 ，电荷带负电，根据 SKIPIF 1 < 0 可知
SKIPIF 1 < 0
C错误；
D．将正电荷由b点沿直线移到d点，电场力方向始终与速度方向垂直，电场力不做功，D错误。
故选B。
8.如图所示是使用静电计探究平行板电容器电容与哪些因素有关的实验装置。充电后的平行板电容器A板带正电且固定在绝缘支架上，用导线将A板与静电计的金属小球相连，将带负电的B板与静电计的金属外壳同时接地，要使静电计的指针张角变小，可采用的方法是（ ）
A．增大A板与B板之间的水平距离
B．A板位置不动，将B板稍微竖直向上平移
C．将玻璃板插入A板与B板之间
D．A板位置不动，将B板向左移动
【答案】C
【解析】A．增大A板与B板之间的水平距离，根据电容的决定式 SKIPIF 1 < 0 可知电容 SKIPIF 1 < 0 减小，而电容器的电量 SKIPIF 1 < 0 不变，根据电容的定义式 SKIPIF 1 < 0 可知板间电势差 SKIPIF 1 < 0 增大，则静电计指针张角变大，故A错误；
B．A板位置不动，将B板稍微竖直向上平移，两极板正对面积减小，根据电容的决定式 SKIPIF 1 < 0 可知电容 SKIPIF 1 < 0 减小，而电容器的电量 SKIPIF 1 < 0 不变，根据电容的定义式 SKIPIF 1 < 0 可知板间电势差 SKIPIF 1 < 0 增大，则静电计指针张角变大，故B错误；
C．将玻璃板插入A板与B板之间，根据电容的决定式 SKIPIF 1 < 0 可知电容 SKIPIF 1 < 0 增大，而电容器的电量 SKIPIF 1 < 0 不变，根据电容的定义式 SKIPIF 1 < 0 可知板间电势差 SKIPIF 1 < 0 减小，则静电计指针张角变小，故C正确；
D．A板位置不动，将B板向左移动，增大两极板之间的水平距离，根据电容的决定式 SKIPIF 1 < 0 可知电容 SKIPIF 1 < 0 减小，而电容器的电量 SKIPIF 1 < 0 不变，根据电容的定义式 SKIPIF 1 < 0 可知板间电势差 SKIPIF 1 < 0 增大，则静电计指针张角变大，故D错误；
故选C。
9.下列所示各图中，小磁针 SKIPIF 1 < 0 涂黑的一端为小磁针的N极 SKIPIF 1 < 0 的指向正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】ABD
【解析】由右手定则，螺线管内部磁场N极向左，小磁针N极与磁场方向相同，A正确；地球磁场从地理南极指向地理北极，故小磁针的N极向上，B正确；条形磁铁的磁场由N极指向S极，故中间位置磁场方向向下，故N极向下，C错误；U形磁铁的磁场由N极指向S极，小磁针的N极和磁场方向一致，D正确．
10.均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零。若选无穷远处的电势为零，则孤立的均匀带电球壳外某点的电势为φ＝ SKIPIF 1 < 0 ，其中Q为球壳的带电荷量、r为球壳外的某点到球心的距离。如图所示，固定的半径为R、带电荷量为＋Q的均匀带电球壳的球心处，有质量为m、初动能为Ek0、带电荷量为－q的带电粒子，初速度方向指向球壳上的A点。若粒子穿过球壳时无能量损失，且不与球壳发生电荷交换，在仅考虑静电力的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．粒子向A点运动的过程中，其动能不变
B．粒子向A点运动的过程中，其动能变大
C．粒子运动的最大位移为 SKIPIF 1 < 0
D．粒子运动的最大位移为 SKIPIF 1 < 0
【答案】AD
【解析】AB．球壳内电场强度为零，粒子在球壳内运动不受电场力，动能不变，A正确，B错误；
CD．根据能量守恒定律得
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
C错误，D正确。故选AD。
11.如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻忽略不计，ab是总电阻为2R的滑动变阻器，滑片P刚开始位于中间位置，定值电阻的阻值为R，平行板电容器的电容为C，其下极板与地（取为零电势）相连，一电量为q带正电的粒子固定在两板中央e处，闭合开关S，待稳定后，下列判断正确的是（ ）
A．e处的电势为 SKIPIF 1 < 0
B．若把滑片P移至b端，稳定后粒子的电势能减少了 SKIPIF 1 < 0
C．若把滑片P移至b端，稳定后粒子所受电场力变为原来的2倍
D．若把滑片P移至b端，同时上极板向上移动仅使板间距变为原来的2倍，稳定后电容器的带电量变为原来的1.5倍
【答案】AD
【解析】A．由闭合电路欧姆定律得，干路电流为
SKIPIF 1 < 0
则电容器两端的电压
SKIPIF 1 < 0
因为e是中点，且下极板接地，所以e处的电势为 SKIPIF 1 < 0 ，故A正确；
B．若把滑片P移至b端，则电容器的两端电压为E，那么电势是原来的3倍，因粒子带正电，且e处的电势为正值，所以粒子的电势能增大了 SKIPIF 1 < 0 ，故B错误；
C．若把滑片P移至b端，则电容器的两端电压为E，因此电容器的电场强度变为原来的3倍，稳定后粒子所受电场力变为原来的3倍，故C错误；
D．因电容器的电压是原来的3倍，当把滑片P移至b端，同时上极板向上移动仅使板间距d变为原来的2倍，由 SKIPIF 1 < 0 可知，电容C是原来的一半，由Q = CU可知，稳定后电容器的带电量变为原来的1.5倍，故D正确。故选AD。
12.如图所示，空间分布着匀强电场，竖直方向的实线为其等势面，一质量为 SKIPIF 1 < 0 ，带电量为 SKIPIF 1 < 0 的小球从O点由静止开始恰能沿直线OP运动，且到达P点时的速度大小为 SKIPIF 1 < 0 ，重力加速度为 SKIPIF 1 < 0 （规定O点的电势为零），下列说法正确的是（ ）
A．电场强度的大小 SKIPIF 1 < 0 B．P点的电势 SKIPIF 1 < 0
C．P点的电势能 SKIPIF 1 < 0 D．小球机械能的变化量为 SKIPIF 1 < 0
【答案】BD
【解析】A．小球沿直线OP运动，合力沿OP方向，如图所示
则有
SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 ，故A错误；
BC．设OP=L，根据动能定理得
SKIPIF 1 < 0
解得电场力做功
SKIPIF 1 < 0
根据
SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0
根据
SKIPIF 1 < 0
且 SKIPIF 1 < 0 ，解得 SKIPIF 1 < 0
则P点的电势能为
SKIPIF 1 < 0
故B正确，C错误；
D．小球机械能的变化量等于电场力做的功，为
SKIPIF 1 < 0
故D正确。故选BD。
第II卷（非选择题)
实验题：(本题共2小题,共14分）
13.（8分）在物理课外活动中，小明同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图。已知选用的电流表内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA，当选择开关接3时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数值没有标出。
(1)若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为_____；选择开关接3时其读数为_____；
(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，小明同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：
①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；
②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度应为_____Ω；
③计算得到多用电表内电池的电动势为_____V；（保留2位有效数字）
(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为_____Ω。（保留2位有效数字）
【答案】6.9mA 173V（172～174V间均可） 150 1.5 67（66~69均可）
【解析】(1)[1]选择开关接1时测电流，多用电表为量程是10mA的电流表，其分度值为0.2mA，示数为6.9mA；
[2]选择开关接3时测电压，多用电表为量程250V的电压表，其分度值为5V，其示数为173V；由于误差（172～174V间均可）
(2)[3]由图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为
SKIPIF 1 < 0
[4]由图乙所示可知，指针指在C处时，电流表示数为5mA=0.005A，C处电阻为中值电阻，则电表内阻为150Ω，电源电动势
SKIPIF 1 < 0
(3)[5]根据第(1)问可知，调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，此时电路中的电流值为6.9mA，而表内电池的电动势为E=1.5V，表内总电阻为150Ω，所以待测电阻的阻值为67Ω，由于误差（66~69均可）
14.（6分）用直流电源（内阻可忽略不计）、电阻箱、定值电阻R0（阻值为2.0kΩ）、开关和若干导线，连接成如图甲所示的电路来测量电压表V（量程3V）的内阻RV．
（1）闭合开关S，适当调节电阻箱的阻值R，读出电压表的示数U，获得多组数据．
（2）某次实验时电阻箱的读数如图乙所示，其值为_____Ω．
（3）根据测得的数据画出如图丙所示的 SKIPIF 1 < 0 关系图线，由此计算得到纵轴截距与图线斜率的比值为_____，进而求得电压表的内阻RV=_____kΩ．（计算结果均保留两位有效数字）
（4）若电源内阻不可忽略，用此法测得的RV偏_____（填“大”或“小”）
（5）定值电阻R0的作用是_____．
【答案】6500 9.0 7.0 大 保护电路
【解析】（2）由图示电阻箱可知，其示数为：0×100kΩ+0×10kΩ+6×1000Ω+5×100Ω+0×10Ω+0×1Ω=6500Ω；
（3）根据闭合电路欧姆定律可得： SKIPIF 1 < 0 ，整理可得： SKIPIF 1 < 0
图象的斜率： SKIPIF 1 < 0 ，图象纵轴截距：b=0.25，则 SKIPIF 1 < 0
由图示图象可知： SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，解得：RV=7000.0Ω=7.0kΩ；
（4）考虑电源内阻r，由欧姆定律得： SKIPIF 1 < 0 ，实际测量的相当于是 SKIPIF 1 < 0 ，相对 SKIPIF 1 < 0 的阻值来说偏大．
（5）由图示电路图可知，定值电阻R0串联在电路中，可以保护电路．
解答题：共 4个⼩题，共 38分。应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题必须明确写出数据值和单位。
15.（8分)边长为10cm匝数为10的正方形线圈垂直于磁感应强度B的方向置于0.2T的匀强磁场中试求：
（1）图示位置时穿过线圈的磁通量为多少？
（2）若将线圈以一边为轴转过60°则穿过线圈的磁通量为多少？
（3）若将线圈以一边为轴转过180°，则穿过线圈的磁通量变化了多少？
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0 (3) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)正方形线圈的面积：
SKIPIF 1 < 0 .
图示位置时，磁场与线圈垂直穿过线圈的磁通量：
SKIPIF 1 < 0
（2）将线圈以一边为轴转过60°，磁场与线圈夹角为 SKIPIF 1 < 0 ，穿过线圈的磁通量
SKIPIF 1 < 0
（3）将线圈以一边为轴转过180°，则穿过线圈的磁通量变化：
SKIPIF 1 < 0
答案：（1）图示位置时穿过线圈的磁通量为 SKIPIF 1 < 0
（2）若将线圈以一边为轴转过60°则穿过线圈的磁通量为 SKIPIF 1 < 0
（3）若将线圈以一边为轴转过180°，则穿过线圈的磁通量变化了 SKIPIF 1 < 0
16.(10分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm。电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不计空气阻力(取g=10m/s2)，求：
(1)滑动变阻器两端电压为多大时，小球恰能到达A板？
(2)此时电源的输出功率是多大？
【答案】(1)8V；(2)23W
【解析】(1)滑动变阻器两端电压与金属板A、B上的电压相同，当小球恰能到达A板时，根据动能定理得：
－mgd－qUAB = SKIPIF 1 < 0
解得金属板A、B两端电压
UAB＝8V
(2)设此时回路中电流为I，根据闭合电路欧姆定律得
I= SKIPIF 1 < 0 =1A
滑动变阻器接入电路的电阻
R滑= SKIPIF 1 < 0 =8Ω
电源的输出功率
P出＝I2(R＋R滑)＝23W
17.（10分)如图所示，电源内阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，灯L上标有“3V,1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移动至最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光电流表为理想电表.
（1）求电源的电动势；
（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；
（3）当滑动变阻器的Pb段电阻为多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？
【答案】(1)6V；(2)2A；(3)2Ω，2W
【解析】（1）电源的电动势
E=UL十IR1十Ir=3V十1×2V十1×1V=6V
（2）当P移到最左端时，由闭合电路欧姆定律，
SKIPIF 1 < 0
（3）灯L电阻
RL=U2/P=6Ω
设滑动变阻器的Pb段电阻为R3，R3与RL并联
等效电阻
SKIPIF 1 < 0
由闭合电路欧姆定律
SKIPIF 1 < 0
将已知量代入化简得
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
当R3=2Ω时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为2W
18.(10分）如图所示，CD左侧存在场强大小 SKIPIF 1 < 0 ，方向水平向左的匀强电场，一个质量为m、电荷量为 SKIPIF 1 < 0 的光滑绝缘小球，从底边BC长为L、倾角 SKIPIF 1 < 0 的光滑直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑，运动到斜面底端C点后进入一光滑竖直半圆形细圆管内 SKIPIF 1 < 0 处为一小段长度可忽略的光滑圆弧，圆管内径略大于小球直径，半圆直径CD在竖直线上 SKIPIF 1 < 0 ，恰能到达细圆管最高点D点，随后从D点离开后落回斜面上某点 SKIPIF 1 < 0 重力加速度为g， SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 求：
SKIPIF 1 < 0 小球到达C点时的速度；
SKIPIF 1 < 0 小球从D点运动到P点的时间t。
【答案】(1)v= SKIPIF 1 < 0 (2)t= SKIPIF 1 < 0
【解析】（1）由动能定理：
SKIPIF 1 < 0 …①
解得： SKIPIF 1 < 0 …②
（2）由A到D的过程由动能定理
SKIPIF 1 < 0 …③
得： SKIPIF 1 < 0 …④
离开D点后做匀加速直线运动，如图．
竖直方向
SKIPIF 1 < 0 …⑤
水平方向
SKIPIF 1 < 0 …⑥ SKIPIF 1 < 0 …⑦
又由几何关系得
SKIPIF 1 < 0 …⑧
解得 SKIPIF 1 < 0 …⑨
第I卷（选择题)
选择题(本题共12小题;每小题4分,共48分。其中1-8题为单选题，9-12为多选题，全部选对得4分，选对但不全得2分)
1.从1820年到1831年，许多著名的科学家纷纷投身于探索磁与电的关系中，图为瑞士科学家科拉顿的实验场景，关于科拉顿实验的说法正确的是（ ）
A．实验过程没有感应电流的产生
B．观察到电流计指针没有偏转是因为墙壁把磁场隔离了
C．观察到电流计指针没有偏转是因为线圈电阻太大
D．将磁铁插入线圈后跑去隔离房间观察电流计，错过了感应电流产生的时机
【答案】D
【解析】A．实验过程有感应电流产生，只是时间较短，没有观察到，故A错误；
BCD．科拉顿用条形磁铁在线圈中进行插进和抽出的实验时，线圈中的磁通量发生了变化，电流表的回路中有感应电流产生，当他跑到另一个房间时，由于磁铁在线圈中不动，此时没有感应电流，所以他无法观察到，故BC错误，D正确。
故选D。
2.如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略.已知定值电阻R1=10Ω，R2=8Ω.当开关S接到位置1时，电压表V的示数为2V；当开关S接到位置2时，电压表V的示数可能为( )
A．2.2VB．1.9VC．1.6VD．1.3V
【答案】B
【解析】当开关S由位置1接到位置2时，外电阻减小，干路电流增大，即
SKIPIF 1 < 0
代入数据得：
U2>1.6V
故电压表的读数范围为 1.6V＜U2＜2.0V。故选B。
3.“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长 SKIPIF 1 < 0 的变化情况是（ ）
A．I增大， SKIPIF 1 < 0 增大B．I增大， SKIPIF 1 < 0 减小C．I减小， SKIPIF 1 < 0 增大D．I诚小， SKIPIF 1 < 0 减小
【答案】B
【解析】黑体辐射的实验规律如图
特点是，随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，所以人体热辐射的强度 SKIPIF 1 < 0 增大；随着温度的升高，辐射强度的峰值向波长较短的方向移动，所以 SKIPIF 1 < 0 减小。
故选B。
4.如图所示，水平金属板A、B分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态．现将B板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴（ ）
A．仍然保持静止
B．竖直向下运动
C．向左下方运动
D．向右下方运动
【答案】D
【解析】本题考查平行板电容器的电场及电荷受力运动的问题，意在考查考生分析问题的能力．两极板平行时带电粒子处于平衡状态，则重力等于电场力，当下极板旋转时，板间距离增大场强减小，电场力小于重力；由于电场线垂直于金属板表面，所以电荷处的电场线如图所示，所以重力与电场力的合力偏向右下方，故粒子向右下方运动，选项D正确．
5.如图所示的电路中，闭合电键k后，灯a和b都正常发光，后来由于某种故障使灯b突然变亮，电压表读数增加，由此推断这故障可能是（ ）
A．a灯灯丝烧断
B．电阻R2短路
C．电阻R2断路
D．电容被击穿短路
【答案】C
【解析】A：若a灯灯丝烧断，电路总电阻增大，总电流 SKIPIF 1 < 0 减小，b灯两端电压 SKIPIF 1 < 0 减小，b灯变暗，不符合题意。故A项错误。
B：若电阻R2短路，b灯被短路，b灯不亮，不符合题意。故B项错误。
C：若电阻R2断路，总电阻增大，总电流 SKIPIF 1 < 0 减小，b两端电压 SKIPIF 1 < 0 增大，b灯变亮；电源两端电压 SKIPIF 1 < 0 增大，电压表读数增加，符合题意。故C项正确。
D：电容器被击穿短路，总电阻减小，总电流 SKIPIF 1 < 0 增大，路端电压 SKIPIF 1 < 0 减小，电压表读数减小，不符合题意。故D项错误。
6.如图所示，在竖直放置间距为d的平行板电容器中，存在电场强度为E的匀强电场，有一质量为m，电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放，重力加速度为g，则点电荷运动到负极板的过程（ ）
A．加速度大小为a=g
B．下降的高度为 SKIPIF 1 < 0
C．所需的时间为 SKIPIF 1 < 0
D．电场力所做的功为W=Eqd
【答案】C
【解析】A．电荷下落过程中，受到重力和电场力，故加速度不为g，故A错误；
B．小球水平方向的位移为 SKIPIF 1 < 0 ，由于重力和电场力关系未知，故竖直方向位移不一定为 SKIPIF 1 < 0 ，故B错误；
C．水平方向有
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
故C正确；
D．电场力做功为
SKIPIF 1 < 0
故D错误；故选C。
7.如图所示，以两等量异种点电荷连线的中点O为圆心画圆，在圆上有a、b、c、d四点，b、d两点在两电荷连线的垂直平分线上，下列说法正确的是（ ）
A．a点的电场强度大于c点的电场强度
B．b、d两点的电场强度大小相等、方向相同
C．负电荷在a点的电势能大于在c点的电势能
D．将正电荷由b点沿直线移到d点，其受到的电场力先做负功后做正功
【答案】B
【解析】A． SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点关于 SKIPIF 1 < 0 点对称，根据场强的叠加法则可知， SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点的电场强度大小相等，方向相同，A错误；
B． SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点关于 SKIPIF 1 < 0 点对称，且在两电荷连线的垂直平分线上，根据场强的叠加法则可知， SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点的场强大小相同，方向均水平向右，B正确；
C．沿电场线方向电势降低，所以 SKIPIF 1 < 0 ，电荷带负电，根据 SKIPIF 1 < 0 可知
SKIPIF 1 < 0
C错误；
D．将正电荷由b点沿直线移到d点，电场力方向始终与速度方向垂直，电场力不做功，D错误。
故选B。
8.如图所示是使用静电计探究平行板电容器电容与哪些因素有关的实验装置。充电后的平行板电容器A板带正电且固定在绝缘支架上，用导线将A板与静电计的金属小球相连，将带负电的B板与静电计的金属外壳同时接地，要使静电计的指针张角变小，可采用的方法是（ ）
A．增大A板与B板之间的水平距离
B．A板位置不动，将B板稍微竖直向上平移
C．将玻璃板插入A板与B板之间
D．A板位置不动，将B板向左移动
【答案】C
【解析】A．增大A板与B板之间的水平距离，根据电容的决定式 SKIPIF 1 < 0 可知电容 SKIPIF 1 < 0 减小，而电容器的电量 SKIPIF 1 < 0 不变，根据电容的定义式 SKIPIF 1 < 0 可知板间电势差 SKIPIF 1 < 0 增大，则静电计指针张角变大，故A错误；
B．A板位置不动，将B板稍微竖直向上平移，两极板正对面积减小，根据电容的决定式 SKIPIF 1 < 0 可知电容 SKIPIF 1 < 0 减小，而电容器的电量 SKIPIF 1 < 0 不变，根据电容的定义式 SKIPIF 1 < 0 可知板间电势差 SKIPIF 1 < 0 增大，则静电计指针张角变大，故B错误；
C．将玻璃板插入A板与B板之间，根据电容的决定式 SKIPIF 1 < 0 可知电容 SKIPIF 1 < 0 增大，而电容器的电量 SKIPIF 1 < 0 不变，根据电容的定义式 SKIPIF 1 < 0 可知板间电势差 SKIPIF 1 < 0 减小，则静电计指针张角变小，故C正确；
D．A板位置不动，将B板向左移动，增大两极板之间的水平距离，根据电容的决定式 SKIPIF 1 < 0 可知电容 SKIPIF 1 < 0 减小，而电容器的电量 SKIPIF 1 < 0 不变，根据电容的定义式 SKIPIF 1 < 0 可知板间电势差 SKIPIF 1 < 0 增大，则静电计指针张角变大，故D错误；
故选C。
9.下列所示各图中，小磁针 SKIPIF 1 < 0 涂黑的一端为小磁针的N极 SKIPIF 1 < 0 的指向正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】ABD
【解析】由右手定则，螺线管内部磁场N极向左，小磁针N极与磁场方向相同，A正确；地球磁场从地理南极指向地理北极，故小磁针的N极向上，B正确；条形磁铁的磁场由N极指向S极，故中间位置磁场方向向下，故N极向下，C错误；U形磁铁的磁场由N极指向S极，小磁针的N极和磁场方向一致，D正确．
10.均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零。若选无穷远处的电势为零，则孤立的均匀带电球壳外某点的电势为φ＝ SKIPIF 1 < 0 ，其中Q为球壳的带电荷量、r为球壳外的某点到球心的距离。如图所示，固定的半径为R、带电荷量为＋Q的均匀带电球壳的球心处，有质量为m、初动能为Ek0、带电荷量为－q的带电粒子，初速度方向指向球壳上的A点。若粒子穿过球壳时无能量损失，且不与球壳发生电荷交换，在仅考虑静电力的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．粒子向A点运动的过程中，其动能不变
B．粒子向A点运动的过程中，其动能变大
C．粒子运动的最大位移为 SKIPIF 1 < 0
D．粒子运动的最大位移为 SKIPIF 1 < 0
【答案】AD
【解析】AB．球壳内电场强度为零，粒子在球壳内运动不受电场力，动能不变，A正确，B错误；
CD．根据能量守恒定律得
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
C错误，D正确。故选AD。
11.如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻忽略不计，ab是总电阻为2R的滑动变阻器，滑片P刚开始位于中间位置，定值电阻的阻值为R，平行板电容器的电容为C，其下极板与地（取为零电势）相连，一电量为q带正电的粒子固定在两板中央e处，闭合开关S，待稳定后，下列判断正确的是（ ）
A．e处的电势为 SKIPIF 1 < 0
B．若把滑片P移至b端，稳定后粒子的电势能减少了 SKIPIF 1 < 0
C．若把滑片P移至b端，稳定后粒子所受电场力变为原来的2倍
D．若把滑片P移至b端，同时上极板向上移动仅使板间距变为原来的2倍，稳定后电容器的带电量变为原来的1.5倍
【答案】AD
【解析】A．由闭合电路欧姆定律得，干路电流为
SKIPIF 1 < 0
则电容器两端的电压
SKIPIF 1 < 0
因为e是中点，且下极板接地，所以e处的电势为 SKIPIF 1 < 0 ，故A正确；
B．若把滑片P移至b端，则电容器的两端电压为E，那么电势是原来的3倍，因粒子带正电，且e处的电势为正值，所以粒子的电势能增大了 SKIPIF 1 < 0 ，故B错误；
C．若把滑片P移至b端，则电容器的两端电压为E，因此电容器的电场强度变为原来的3倍，稳定后粒子所受电场力变为原来的3倍，故C错误；
D．因电容器的电压是原来的3倍，当把滑片P移至b端，同时上极板向上移动仅使板间距d变为原来的2倍，由 SKIPIF 1 < 0 可知，电容C是原来的一半，由Q = CU可知，稳定后电容器的带电量变为原来的1.5倍，故D正确。故选AD。
12.如图所示，空间分布着匀强电场，竖直方向的实线为其等势面，一质量为 SKIPIF 1 < 0 ，带电量为 SKIPIF 1 < 0 的小球从O点由静止开始恰能沿直线OP运动，且到达P点时的速度大小为 SKIPIF 1 < 0 ，重力加速度为 SKIPIF 1 < 0 （规定O点的电势为零），下列说法正确的是（ ）
A．电场强度的大小 SKIPIF 1 < 0 B．P点的电势 SKIPIF 1 < 0
C．P点的电势能 SKIPIF 1 < 0 D．小球机械能的变化量为 SKIPIF 1 < 0
【答案】BD
【解析】A．小球沿直线OP运动，合力沿OP方向，如图所示
则有
SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 ，故A错误；
BC．设OP=L，根据动能定理得
SKIPIF 1 < 0
解得电场力做功
SKIPIF 1 < 0
根据
SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0
根据
SKIPIF 1 < 0
且 SKIPIF 1 < 0 ，解得 SKIPIF 1 < 0
则P点的电势能为
SKIPIF 1 < 0
故B正确，C错误；
D．小球机械能的变化量等于电场力做的功，为
SKIPIF 1 < 0
故D正确。故选BD。
第II卷（非选择题)
实验题：(本题共2小题,共14分）
13.（8分）在物理课外活动中，小明同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图。已知选用的电流表内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA，当选择开关接3时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数值没有标出。
(1)若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为_____；选择开关接3时其读数为_____；
(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，小明同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：
①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；
②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度应为_____Ω；
③计算得到多用电表内电池的电动势为_____V；（保留2位有效数字）
(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为_____Ω。（保留2位有效数字）
【答案】6.9mA 173V（172～174V间均可） 150 1.5 67（66~69均可）
【解析】(1)[1]选择开关接1时测电流，多用电表为量程是10mA的电流表，其分度值为0.2mA，示数为6.9mA；
[2]选择开关接3时测电压，多用电表为量程250V的电压表，其分度值为5V，其示数为173V；由于误差（172～174V间均可）
(2)[3]由图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为
SKIPIF 1 < 0
[4]由图乙所示可知，指针指在C处时，电流表示数为5mA=0.005A，C处电阻为中值电阻，则电表内阻为150Ω，电源电动势
SKIPIF 1 < 0
(3)[5]根据第(1)问可知，调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，此时电路中的电流值为6.9mA，而表内电池的电动势为E=1.5V，表内总电阻为150Ω，所以待测电阻的阻值为67Ω，由于误差（66~69均可）
14.（6分）用直流电源（内阻可忽略不计）、电阻箱、定值电阻R0（阻值为2.0kΩ）、开关和若干导线，连接成如图甲所示的电路来测量电压表V（量程3V）的内阻RV．
（1）闭合开关S，适当调节电阻箱的阻值R，读出电压表的示数U，获得多组数据．
（2）某次实验时电阻箱的读数如图乙所示，其值为_____Ω．
（3）根据测得的数据画出如图丙所示的 SKIPIF 1 < 0 关系图线，由此计算得到纵轴截距与图线斜率的比值为_____，进而求得电压表的内阻RV=_____kΩ．（计算结果均保留两位有效数字）
（4）若电源内阻不可忽略，用此法测得的RV偏_____（填“大”或“小”）
（5）定值电阻R0的作用是_____．
【答案】6500 9.0 7.0 大 保护电路
【解析】（2）由图示电阻箱可知，其示数为：0×100kΩ+0×10kΩ+6×1000Ω+5×100Ω+0×10Ω+0×1Ω=6500Ω；
（3）根据闭合电路欧姆定律可得： SKIPIF 1 < 0 ，整理可得： SKIPIF 1 < 0
图象的斜率： SKIPIF 1 < 0 ，图象纵轴截距：b=0.25，则 SKIPIF 1 < 0
由图示图象可知： SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，解得：RV=7000.0Ω=7.0kΩ；
（4）考虑电源内阻r，由欧姆定律得： SKIPIF 1 < 0 ，实际测量的相当于是 SKIPIF 1 < 0 ，相对 SKIPIF 1 < 0 的阻值来说偏大．
（5）由图示电路图可知，定值电阻R0串联在电路中，可以保护电路．
解答题：共 4个⼩题，共 38分。应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题必须明确写出数据值和单位。
15.（8分)边长为10cm匝数为10的正方形线圈垂直于磁感应强度B的方向置于0.2T的匀强磁场中试求：
（1）图示位置时穿过线圈的磁通量为多少？
（2）若将线圈以一边为轴转过60°则穿过线圈的磁通量为多少？
（3）若将线圈以一边为轴转过180°，则穿过线圈的磁通量变化了多少？
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0 (3) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)正方形线圈的面积：
SKIPIF 1 < 0 .
图示位置时，磁场与线圈垂直穿过线圈的磁通量：
SKIPIF 1 < 0
（2）将线圈以一边为轴转过60°，磁场与线圈夹角为 SKIPIF 1 < 0 ，穿过线圈的磁通量
SKIPIF 1 < 0
（3）将线圈以一边为轴转过180°，则穿过线圈的磁通量变化：
SKIPIF 1 < 0
答案：（1）图示位置时穿过线圈的磁通量为 SKIPIF 1 < 0
（2）若将线圈以一边为轴转过60°则穿过线圈的磁通量为 SKIPIF 1 < 0
（3）若将线圈以一边为轴转过180°，则穿过线圈的磁通量变化了 SKIPIF 1 < 0
16.(10分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm。电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不计空气阻力(取g=10m/s2)，求：
(1)滑动变阻器两端电压为多大时，小球恰能到达A板？
(2)此时电源的输出功率是多大？
【答案】(1)8V；(2)23W
【解析】(1)滑动变阻器两端电压与金属板A、B上的电压相同，当小球恰能到达A板时，根据动能定理得：
－mgd－qUAB = SKIPIF 1 < 0
解得金属板A、B两端电压
UAB＝8V
(2)设此时回路中电流为I，根据闭合电路欧姆定律得
I= SKIPIF 1 < 0 =1A
滑动变阻器接入电路的电阻
R滑= SKIPIF 1 < 0 =8Ω
电源的输出功率
P出＝I2(R＋R滑)＝23W
17.（10分)如图所示，电源内阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，灯L上标有“3V,1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移动至最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光电流表为理想电表.
（1）求电源的电动势；
（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；
（3）当滑动变阻器的Pb段电阻为多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？
【答案】(1)6V；(2)2A；(3)2Ω，2W
【解析】（1）电源的电动势
E=UL十IR1十Ir=3V十1×2V十1×1V=6V
（2）当P移到最左端时，由闭合电路欧姆定律，
SKIPIF 1 < 0
（3）灯L电阻
RL=U2/P=6Ω
设滑动变阻器的Pb段电阻为R3，R3与RL并联
等效电阻
SKIPIF 1 < 0
由闭合电路欧姆定律
SKIPIF 1 < 0
将已知量代入化简得
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
当R3=2Ω时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为2W
18.(10分）如图所示，CD左侧存在场强大小 SKIPIF 1 < 0 ，方向水平向左的匀强电场，一个质量为m、电荷量为 SKIPIF 1 < 0 的光滑绝缘小球，从底边BC长为L、倾角 SKIPIF 1 < 0 的光滑直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑，运动到斜面底端C点后进入一光滑竖直半圆形细圆管内 SKIPIF 1 < 0 处为一小段长度可忽略的光滑圆弧，圆管内径略大于小球直径，半圆直径CD在竖直线上 SKIPIF 1 < 0 ，恰能到达细圆管最高点D点，随后从D点离开后落回斜面上某点 SKIPIF 1 < 0 重力加速度为g， SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 求：
SKIPIF 1 < 0 小球到达C点时的速度；
SKIPIF 1 < 0 小球从D点运动到P点的时间t。
【答案】(1)v= SKIPIF 1 < 0 (2)t= SKIPIF 1 < 0
【解析】（1）由动能定理：
SKIPIF 1 < 0 …①
解得： SKIPIF 1 < 0 …②
（2）由A到D的过程由动能定理
SKIPIF 1 < 0 …③
得： SKIPIF 1 < 0 …④
离开D点后做匀加速直线运动，如图．
竖直方向
SKIPIF 1 < 0 …⑤
水平方向
SKIPIF 1 < 0 …⑥ SKIPIF 1 < 0 …⑦
又由几何关系得
SKIPIF 1 < 0 …⑧
解得 SKIPIF 1 < 0 …⑨
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