高二物理选修31练习题

物理3—1练习题一、选择题：1．关于电场强度和电势的关系，下列说法正确的是：A．场强处处为零的空间，电势也一定处处为零B．场强处处相同的区域内，电势也一定处处相同C．场强的方向总是跟等势面垂直D．电势降低的方向一定是场强的方向2．下列说法正确的是：A．以点电荷Q为中心r为半径的球面上各点的场强都相同B．电荷在电势高的地方具有的电势能大C．在匀强电场中，距离相等的两点间电势差都相等D．电场强度为零的地方电势不一定为零3．如图所示，方向水平的匀强磁场B中，一根粗细均匀的通电导体置于水平桌面上，电流方向与磁场方向垂直。

此时，导体对桌面有压力。

要使导体对桌面的压力为零，下列措施可行的是：Array A．增大电流强度B．减小磁感应强度C．使电流反向D．使磁场反向4．关于电源的电动势，下面说法正确的是：A．电源的电动势等于电源两极间的电压B．电动势越大的电源，将其它能转化为电能的本领越大C．电动势的数值等于内、外电路电压之和D．电动势只由电源性质决定与外电路无关5．在匀强两个放在绝缘支架上的相同金属球相距为d，球的半径比d小得多，分别带q和3q的电荷量，相互斥力为3F。

现将这两个金属球接触后分开放回原处，则它们间的相互斥力将变为：A．0 B．F C．2F D．4F6．将一个正点电荷从无穷远处移到电场中A 点，电场力做功为4×109J ，将一负点电荷（带电量与上述正点电荷相等）从无穷远处移到电场中的B 点，克服电场力做功为8×109J ，则下述结论中正确的是： A ．ϕA ＜ϕB ＜0 B ．ϕB ＞ϕA ＞0 C ．ϕB ＜ϕA ＜0 D ．ϕA ＞ϕB ＞07．几种不同的正离子，都从静止开始，经同一加速电场加速后，垂直射入到同一个匀强偏转电场中，由此可知：A ．被加速后它们一定具有相同的动能B ．被加速后它们一定具有相同的速度C ．它们在偏转电场中的运动轨迹完全相同D ．加速电场和偏转电场对它们所做的功一定相同8．如图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变A 、B 两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度A ．一定减小B ．一定增大C ．一定不变D ．可能不变9．如图所示，直线A 为某电源的U —I 图线，直线B 为某电阻的U —I 图线，用该电源、电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别是：A ．4W ，33.3%B ．2W ，67%C ．2W ，33.3%D ．4W ，67%10．如图所示电路用来测定电池组的电动势和内电阻。

其中电压表的内阻足够大，定值电阻R=7.0Ω。

在电键未接通时，电压表的读数为6.0V ；接通电键后，电压表的读数变为5.6V 。

那么，电池组的电动势和内电阻分别等于：A ．6.0V ，0.5ΩB ．6.0V ，1.25ΩC ．5.6V ，1.25ΩD ．5.6V ，0.5Ω11．如图是或非门逻辑电路图。

在下面或非门的真值表中表示的输入、输出真值中正确的是：12．如图所示，匀强磁场磁感应强度分别为B 1和B 2，OO'是它们的分界面，B 1＞B 2，现有一带正电粒子+q 以速度v 垂直于磁感应强度B 1的方向进入磁场，经一段时间进入B 2磁场，已知带电粒子在B 1和B 2磁场中的动能和轨道半径分别为E 1、E 2、r 1、r 2，则它们之间的关系是 A ．E 1>E 2，r 1> r 2 B ．E 1=E 2，r 1< r 2 C ．E 1>E 2，r 1< r 2 D ．E 1=E 2，r 1> r 213．如图，在电场中一带电粒子沿虚线轨迹由a 向b 运动，若不计重力，则带电粒子的A ．动能减小B ．电势能减小C ．加速度减小D ．动能和电势能总和减小14．如图所示，在水平方向的匀强磁场中, 放一光滑的绝缘斜面，斜面倾角为α，磁场方向与斜面所在的竖直平面垂直，在斜面顶端从静止开始释放一个质量为m ，带电量为q 的小滑块，在小滑块下滑过程中，以下说法正确的是A ．若小滑块带正电，则它沿斜面做匀加速直线运动B ．若小滑块带正电，则它沿斜面做加速度逐渐减小的加速运动C ．若小滑块带负电，当速度增加到cos qBmg时，小滑块将要离开斜面 D ．若小滑块带负电，当它离开斜面时的加速度为零a b15．如图为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图。

速度选择器中场强E方向向下，磁感应强度B1的方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度B2的方向垂直纸面向外。

在S处有入射，若甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和Bm甲=m乙<m丙=m丁，v甲<v乙=v丙<v丁，不计重力，则分别打在P1、P2、P3、P4四点的离子分别是：A．甲、乙、丙、丁B．甲、丁、乙、丙C．丙、丁、乙、甲D．甲、乙、丁、丙二、实验题：16．一个电阻上标有“1500Ω、0.25W”字样，为比较精确地测量它的电阻值，若用多用电表欧姆挡进行测量，而表盘的电阻值刻度如图所示，可供选择的欧姆挡有“×1K”、“×100”、“×10”和“×1”挡，则选择开关应选的欧姆挡是。

若用伏安法进行测量，而提供的器材有：毫安表（量程0～50mA，内阻20Ω）、伏特表（量程0～15V，内阻15 K）、滑动变阻器（阻值0～20Ω，额定电流1A）、直流电源（最大输出电压8V）、电键和导线若干，则应采用毫安表（选填“内”或“外”）接法，滑动变阻器应接成形式。

17．用安培表和伏特表测定电池的电动势和内电阻（1）如图所示为甲、乙两个供实验用的电路图，实验时应选用图。

（2）根据实验测得的一系列数据，在U—I图上画了如图所示的图线，图线在纵轴和横轴的截距分别为U0和I0，由此可知，此电池的电动势E= ，内电阻r = 。

三、计算题：线的长度同为L，已知两细线间的夹角为2，求每个小球上带的电荷量。

19．如图所示，A为粒子源。

在A和极板B间的加速电压为U1，在两水平放置的平行导体板C、D间加有偏转电压U2。

C、D板长L，板间距离d。

现从粒子源A发出的带电粒子，由静止开始经加速电场加速后进入偏转电场，不计粒子的重力，求粒子离开偏转电场时的侧移距离和粒子的动能。

20．如图所示，直流电源的电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，将它与一个标有“6V12W”的小灯泡和一台内部导线电阻为2Ω的直流电动机串联组成闭合电路，小灯泡恰能正常发光，不计电动机转动时的摩擦。

求：电动机输出的机械功率。

21．如图所示，M是大的中间带有小孔的平板（水平放置），平板下方是范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B。

有一质量为m 、电荷量为q的带电小球，从小孔S处由静止开始落入磁场中，当小球在磁场中运动到达A点时（A点在图中未画出）开始沿水平方向做匀速直线运动。

求：（1）小球自进入磁场至运动到A点的过程中，重力对小球做的功。

（2）小球做匀速直线运动速度的方向及A点距M板的距离。

22．如图所示，在互相垂直的水平方向的匀强电场（E已知）和匀强磁场（B已知）中，有一固定的竖直绝缘杆，杆上套一个质量为m、电量为q的小球，它们之间的摩擦因数为μ，现由静止释放小球，试分析小球运动的加速度和速度的变化情况，并求出最大速度v m（已知mg＞μqE）。

M物理3—1练习题（参考答案）一、选择题二、实验题16.应选的欧姆挡是 100 。

应采用毫安表 内 （选填“内”或“外”）接法，滑动变阻器应接成 分压 形式。

17.（1）实验时应选用图 乙 。

（2）此电池的电动势E= U 0 ，内电阻r = U 0/ I 0 。

三、计算题： 18.解：物体受三个力的作用而处于平衡,如右图. 由库仑定律和力的平衡条件有：θθθ22222244sin sin tan mgL kq mg L q k==∴ θθtan sin kmgL q 2=19.解：粒子经加速电场后的速度由动能定理得：2121mv qU =mqUv 2=粒子在偏转电场中做类平抛运动，所以离开偏转电场时的侧移为：222222222121dmvL qU v L dm qU at y =⋅⋅== 离开偏转电场时的动能由动能定理得：212221214d U LqU qU y d U q qU E K+=⋅+=20.解：电路中的电流强度：A A U P I 2612===θ2224sin L q k电源的总功率：W W IE P 60230=⨯==总电动机的输出功率：()()W r r R I P P 361234602=++⨯-=++-=机灯总出21.解：（1）带电小球到达A 点后做匀速直线运动，其所受的洛伦兹力与重力平衡，有：mg B qv A = （3分）∴ qBmgv A =（3分） 由于洛伦兹力对运动电荷不做功，根据动能定理，重力对小球所做的功等于小球动能的增量。

∴ 22232221Bq g m mv W A == （4分）（2）由左手定则，小球的运动方向应水平向左，由动能定理得：221A mv mgh =（2分） ∴ A 点到M 板的距离为：222222B q g m g v h A == （4分）22.解：带电环所受电场力和洛伦兹力总是同向的，环下滑的加速度为：()mqvB qE mg a +-=μ可见，随着环下滑速度的增大，加速度a 变小，所以环做加速度变小， 速度变大的变加速运动。

当环所受到的摩擦力等于重力时，环的速度最大，即：()mg B qv qE m =+μ ∴ BEqB mg v m -=μ。