(全解全析精华版)选修3-1试题汇编

选修3-1试题汇编【考情综述】选修3-1模块由静电场、恒定电流、磁场三个部分组成，这部分内容是高考的核心内容，既是高考的重要知识考点又是高考的能力考点（如带电粒子在复合场中的运动问题）。

静电场包含考点：电荷守恒定律、静电现象、点电荷、库伦定律、静电场、电场强度、电场线、电势、电势能、等势面和电势差、匀强电场中场强与电势差的关系、电场力做功与电势能变化的关系、电容器、电容、平行板电容器、带电粒子在电场中的运动、平行板电容器的电压、电荷量和电容的关系、带电粒子在电场中的平衡与直线运动、粒子在匀强电场中的偏转问题；恒定电流包含考点：电流、电阻和电阻率、电功、电功率和焦耳定律、电阻的串联、并联、部分电路欧姆定律和闭合电路的欧姆定律、电流表和电压表的改装、电路动态变化问题的分析、电源的有关功率和效率、含电容器电路的分析与计算、.电路故障问题的分析、测定金属的电阻率（实验）、描绘小灯泡的伏安特性曲线（实验）、测定电源的电动势和内阻（实验）、练习使用多用电表（实验）；磁场包含考点：磁场和磁感线、磁感应强度、电流的磁场、磁通量、安培力的大小和方向、电流磁场的叠加和安培定测的应用、安培力的受力分析和平衡问题、洛仑兹力的大小和方向、带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子在有界匀强磁场中的圆周运动分析、有界磁场中的临界问题、带电粒子在复合场中的运动、质谱仪和回旋加速器、带电粒子在复合场中运动的应用实例、带电粒子在组合场中的运动。

其中库伦定律、场的叠加、电场线、电势、电势能、等势面、闭合电路的欧姆定律、电流表和电压表的改装、电路动态变化问题的分析、电源的有关功率和效率、磁感线、磁感应强度、安培力的受力分析和平衡问题、洛仑兹力的大小和方向、描绘小灯泡的伏安特性曲线（实验）、等是考查的重点。

高考热点为：（1）电荷量和电容的关系、带电粒子在电场中的平衡与直线运动、；（2）测定电源的电动势和内阻（实验）；（3）带电粒子在有界匀强磁场中的圆周运动分析；（4）有界磁场中的临界问题；（5）带电粒子在复合场或组合场等。

选修3-1在高考中一般占总分值的20%左右，题型、题量为：选择题1-2题，实验题1大题，计算题1大题或与其它知识综合命题，试题难度中等偏上，近年来高考试卷对本模块的考查呈现的趋势为：（1）电学实验单独考查一题，涉及实验原理、器材的选择与应用、误差分析、数据处理、图象分析等内容的考查。

（2）电场强度、电场线、电势、电势能、等势面和电势差、电场力做功及相关能量的转化关系等知识几乎称为必考的知识点，题型是选择题。

（3）带电粒子在复合场或组合场中运动问题，出题频率非常高，既涉及基础知识的考查，又涉及综合应用能力的考查。

题型是选择题和计算题。

【试题精粹】1.（2014届山东济南外国语学校质量检测）如图1所示，AB 、CD 为一圆的两条直径。

且相互垂直，O 点为圆心，空间存在一未知静电场，方向与圆周所在平面平行，现让一质子先从A 点运动至C 点，电势能减少了E p ；又从C 点运动至B 点，电势能增加了E p ，那么此空间存在的静电场可能是（ ）A ．匀强电场，方向垂直于AB 由O 点指向C 点B ．位于O 点的正点电荷形成的电场C ．位于D 点的正点电荷形成的电场D ．位于D 点的负点电荷形成的电场2．（2014届山东德州市期末统考）如图2所示，AC 、BD 为圆的两条相互垂直的直径，圆心为O ，半径为R 。

E 、F 为圆周上关于BD 对称的两点， EOD =30o 。

将电量均为Q 的两个异种点电荷分别放在E 、F 两点，E 点放负电荷。

静电力常量为k ，下列说法正确的是（ ）A ．电子沿圆弧从B 点运动到C 点，电场力做功为零B ．电子在A 点的电势能比C 点小C ．A 点和C 点的场强相同D ．O 点的场强大小为2Q k R 3．（2014届江苏扬州中学检测考试） 如图3所示，虚线AB 和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O 点，两个等量同种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M 、N 上，下列说法中正确的是（ ）A ．A 、B 两处电势、场强均相同B ．C 、D 两处电势、场强均不同C ．在虚线CD 上O 点的场强最小D ．带负电的试探电荷在O 处的电势能大于在C 处的电势能4．（2014届山东济南市期末统考）如图4所示，两个相同的绝缘细圆环带有等量正电荷，电荷在圆环上的分布是均匀的，两圆环相隔一定距离同轴平行固定放置，B 、D 分别为两环圆心，C 为BD 中点。

一带负电的粒子从很远处沿轴线飞来向下顺次穿过两环。

若粒子只受电场力作用，则在粒子运动过程中（ ）A ．粒子经过B 点时加速度为零B ．粒子经过B 点和D 点时动能相等 图1图2图3图4C ．粒子从A 到C 的过程中，电势能一直增大D ．粒子从B 到D 的过程中，速度先减小再增大5．（2014届山东枣庄市期末统考）如图5所示，实线是电场中的等势线，为中心对称图形，部分等势线的上端标出了其电势数值；虚线是以中心点为圆心的圆，a 、b 、c 、d 是圆周跟等势线的交点；M 、N 是中轴线跟等势线的交点。

下列说法正确的是（ ）A ．a 、b 、c 、d 四点的电势都相等B ．a 、b 、c 、d 四点的电场强度大小都相等、方向都相同C ．电子若从a 点运动到c 点，则克服电场力做的功大于0.4 eV D ．电子若在M点由静止释放，则将沿中轴线穿越电场区域向N 点运动，此过程加速度先减小、后增加6．（2014届北京东城区期中联考）如图6甲所示为一台电压力锅，它结合了高压锅和电饭锅的优点，省时省电、安全性高。

当电压力锅内部气压过大或温度过高时，发热器都会停止工作。

图6乙中S 1为过压保护开关，S 2为过热保护开关，压强过大时开关S 1自动断开，温度过高时开关S 2自动断开。

图乙表示S 1、S 2和锅内发热器的连接情况，其中符合上述工作要求的是 （ ）7．（2014届西安长安区第一次模拟）如图7所示电路中，电源电动势为E ，电源内阻为r ，串联的固定电阻为R 2，滑动变阻器的总电阻为R 1，电阻大小关系为R 1＝R 2＝r ，则在滑动触头从a 端移动到b 端的过程中，下列描述中正确的是（ ）A ．电路中的总电流先增大后减小B ．电路的路端电压先增大后减小C ．电源的输出功率先增大后减小D ．滑动变阻器R 1上消耗的功率先减小后增大8．（2014届山东烟台市期末统考）在如图8所示的电路中，电源电动势为E 、内电阻为r ，C 为电容器，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器．开关闭合后，灯泡L 能正常发光。

当图5图6图7滑动变阻器的滑片向右移动后，下列判断正确的是（ ）A ．灯泡L 将变暗B ．电源消耗的功率将变大C ．R 0两端的电压将减小D ．电容器C 的电荷量将减小 9．（2014届北京石景山区期末统考）为了科学研究的需要，常常将质子（11H ）和α粒子（42He ）等带电粒子贮存在圆环状空腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场（偏转磁场）中，如图9所示，磁感应强度为B 。

如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同（如图中虚线所示），偏转磁场也相同。

比较质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能H E 和E α、运动的周期H T 和T α的大小，有（ ）A .H E E α=，H T T α=B . H E E α=，H T T α≠C . H E E α≠ ，H T T α=D . HE E α≠，H T T α≠10．（2014届山东济南市期末统考）一个带电粒子以初速度v 0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域.设电场和磁场区域有明确的分界线，且分界线与电场强度方向平行，如图10中的虚线所示，在如图所示的几种情况中，可能出现的是 ( )11．（2014届北京海淀区期末考试）在图11所示的空间直角坐标系所在的区域内，同时存在匀强电场E 和匀强磁场B 。

已知从坐标原点O 沿x 轴正方向射入的质子，穿过此区域时未发生偏转，则可以判断此区域中E 和B 的方向可能是（ ）A ．E 和B 都沿y 轴的负方向B ．E 和B 都沿x 轴的正方向C ．E 沿y 轴正方向，B 沿z 轴负方向D ．E 沿z 轴正方向，B 沿y 轴负方向12．（2014届北京通州区摸底考试）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电图8图9图10图11阻率ρ。

步骤如下：（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图12甲所示，可知其长度为______ mm ；（2）用螺旋测微器测量其直径如图12乙所示，可知其直径为_______ mm ；（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图13所示，则该电阻的阻值约为________ Ω；（4）为更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R ，电流表A 1(量程0～15 mA ，内阻约30 Ω) ，电流表A 2(量程0～3 mA ，内阻约50 Ω) ，电压表V 1(量程0～3 V ，内阻约10 kΩ) ，电压表V 2(量程0～15 V ，内阻约25 kΩ) ，直流电源E (电动势4V ，内阻不计) ，滑动变阻器R 1(阻值范围0～15 Ω) ，滑动变阻器R 2(阻值范围0～2 kΩ) ，开关S ，导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出测量用的正确电路图，并标明所用器材的代号。

13．（2014届北京海淀区期末考试）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验室备有下列器材选用：A ．干电池（电动势E 约1.5V ，内电阻r 约1.0Ω）B ．电流表G （满偏电流2.0mA ，内阻R g =10Ω）C ．电流表A （量程0～0.6A ，内阻约0.5Ω）D ．滑动变阻器R （0～20Ω，10A ）E ．定值电阻R 0（阻值990Ω）F ．开关和导线若干两组同学分别采用了不同实验方案进行实验：（1）一组同学设计的实验电路如图14所示，并利用以上器材正确连接好电路，进行了实验测量。

根据他们的实验设计，完成下列问题：闭合开关S ，移动滑动变阻器的滑动端P 至某一位置，记录电流表G 的示数I 1和电流表A 的示数I 2。

多次改变滑动端P 的位置，得到多组数据。

在图15所示的坐标纸上建立I 1、I 2坐标系，并已标出了与测量数据对应的5个坐标图12 图13点。

请依据所标各点标在图中描绘I 1-I 2图线。

利用所画图线求得电源的电动势E = V ，电源的内电阻r = Ω。

（结果要求保留两位小数)（2）另一组同学采用滑动变阻器和一个多用电表来测定电池的电动势和内阻。

实验原理如图16所示。

当变阻器为某一阻值时，用多用电表的直流电压挡测出变阻器两端的电压U ，再卸去变阻器一个接线柱的导线，把多用电表串联在电路中，用直流电流挡测出通过变阻器的电流I 。