高二物理选修3-1综合复习试题(4)
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高中物理学习材料桑水制作2010-2011学年高二物理期末综合复习练习试卷13答题注意事项: 1.本试卷满分100分,60分钟完卷。
2.只交“填空、计算题”那一张试卷。
一、本题共8小题,每小题4分,共32分,在每小题给出的四个选项中,有一个选项正确,选对的得4分,有选错或不答的得0分.1、以下是对磁感应强度的理解容易出现的若干说法,其中正确的是 A .由B =F/IL 可知,磁感应强度B 与通电直导线受到的磁场力成正比 B .磁场中一小段通电导线所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向 C .一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零 D .磁感应强度为零的地方,一小段通电导线在该处一定不受磁场力作用2、右图为某电场中的一条电场线,针对电场线上A 、B 两点的场强和电势有以下说法,你认为正确的是A .A 点场强一定大于B 点场强 B .A 点场强一定小于B 点场强C .A 点电势一定高于B 点电势D .A 点电势一定低于B 点电势3、真空中有P 1和P 2两个点电荷,不计重力作用,P 1的电量是P 2的2倍,P 1的质量是P 2的一半,将它们释放时,P 2的加速度的大小等于a ,则P 1加速度的大小等于A .a /4B .a /2C .2aD .4a 4、如下图所示,在阴极射线管(可产生电子流)正上方 平行放置一根通有强电流(方向如图)的长直导线,则射线管 产生的阴极射线将 A .向纸内偏转 B .向纸外偏转 C .向下偏转 D .向上偏转5、两根由同种材料制成的均匀电阻丝A 、B 串联在电路中,A 的长度为L ,直径为d ; B 的长度为2L ,直径为2d ,那么通电后,A 、B 在相同的时间内产生的热量之比为A .Q A :QB =2:1 B .Q A :Q B =1:1C .Q A :Q B =1:2D .Q A :Q B =4:16、如图是火警报警系统的一部分电路示意图,其中R 2为用半导体热敏材料制成的传感器,电流表为值班室的显示器,a 、b 之间接报警器。
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最新人教版高中物理选修3-1综合测试题全套及答案综合评估检测卷(一)静电场一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题至少一个答案正确)1.图中,实线和虚线分别表示等量杲种点电荷的电场线和等势线,则下列冇关P、Q两点的相关说法屮正确的是()A.两点的场强等大、反向B・P点电场更强C•两点电势一样高D. 0点的电势较低答案:C2.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/、〃两极板帶的电荷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.—定增大B. 一定减小C. 一•定不变D.可能不变解析:极板带的电荷虽0不变,当减小两极板间距离,同时插入电介质,则电容C一定增大•由可知两极板间电压U—定减小,静电计指针的偏转角也一定减小,选项B正确・答案:B3.~* b E如图所示屮带箭头的直线是某一电场屮的一•条电场线,在该直线上有Q、〃两点,用位、Q,分別衣示a、b 两点的场强大小,贝”)A.a、b两点场强方向相同B.电场线从a指向b,所以E a>E hC.电场线是直线,所以E a=E hD.不知a、b附近的电场线分布,E。
、E/,大小不能确定解析:由于电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致,而该电场线是直线,故A正确.电场线的疏密表示电场的强弱,只有一条电场线时,则应讨论如下:若此电场线为正点电荷电场中的,则有E a>E h;若此电场线为负点电荷电场中的,则有E(,<E b;若此电场线是匀强电场中的,则有E产Eb;若此电场线是等量异种点电荷电场中那一条直的电场线,则位和价的关系不能确定・故正确选项为A、D.答案:AD4.如图所示,三个等势面上有°、b、C、d四点,若将一止电荷由C经G移到d,电场力做止功忆,若由C经方移到〃,电场力做止功“2,贝|J()A.IV\>IV2 (Pi>(p2B.W}<W2(P\<(P2C.W. = W2D.W\ — W2(p\>(p2解析:由W二Uq可知= W2.由”cd= Uc&q >哄〃>0 , q>0 ,可知U c J>0. 故0>02>03 , D正确・答案:D5.,一B E右图为一匀强电场,某带电粒子从〃点运动到B点,在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J,静电力做的功为1.5 J.下列说法止确的是()A.粒子带负电B.粒了在/点的电势能比在B点少1.5 JC.粒子在/点的动能比在〃点少0.5 JD.粒子在/点的机械能比在B点少1.5 J解析:本题考查电荷在电场中的运动,从粒子运动的轨迹判断粒子带正电,A项错误;因为静电力做正功,电势能减小,所以B项错误;根据动能定理得"+ "(产二・0.5 J , B点的动能小于A点的动能,C项错误;静电力做正功,机械能增加,所以A点的机械能比B点的机械能要小1.5 J , D项正确・答案:D6.如图所示,在某一点电荷0产生的电场中有a 、b 两点,莫中。
高中物理人教版选修3-1综合测试

高中物理人教版选修3-1综合测试1 / 5物理选修3-1综合测试一、单选题(本大题共6小题,共24.0分)1. 四种电场的电场线如图所示.一正电荷q 仅在静电场力作用下由M 点向N 点做加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的( )A.B.C.D.2. 在静电场中将一个带电量为q =-2×10-9C 的点电荷由a 点移动到b 点,已知a 、b 两点间的电势差U ab =1.0×104V ,在此过程中,除电场力外,其他力做的功为W =6.0×10-5J ,则该点电荷的动能( ) A. 增加了4.0×10-5J B. 减少了4.0×10-5J C. 增加了8.0×10-5J D. 减少了8.0×10-5J3. 如图所示,在原来不带电的金属细杆ab 附近P 处,放置一个正点电荷,达到静电平衡后,则( )A. b 端的电势比d 点的低B. a 端带负电,b 端带正电C. 杆内c 处的电场方向由c 指向bD. a 端的电势一定比b 端的低4. 两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a 、b 、c 三点,如图所示,下列说法正确的是( ) A. a 点电势比b 点高B. a 、b 两点的场强方向相同,b 点场强比a 点大C. c 点场强和电势都为0D. 一个电子在a 点无初速释放,则它将在c 点两侧往复振动 5. 当电场强度超过3.0×106V /m 时,阴雨天的空气会被击穿而放电.现有一片距空旷地面300m 高的带电乌云,乌云与地面间要发生闪电,两者问的电势差至少为() A. 1.0X 10-4V B. 1.O ×104V C. 9.0×108V D. 9.0×109V6. 如图所示,在NaCl 溶液中,正、负电荷定向移动,其中Na +水平向右移动.若测得4s 内分别有1.0×1018个Na +和Cl -通过溶液内部的横截面M ,那么溶液中的电流方向和大小为( ) A. 水平向左0.8A B. 水平向右 0.08A C. 水平向左0.4A D. 水平向右0.04A二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)7. 两个相同的金属小球带的电荷量之比为1:7,相距为r (r 远大于小球半径),两球相互接触后再放回原来的位置,则它们间的库仑力可能为原来的( )A.B.C.D.8. 如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线.在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A 点飞向B 点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是( )A. 粒子带负电B. 粒子在A 点加速度大C. 粒子在B 点动能大D. A 、B 两点相比,B 点电势能较大9. 如图所示,一个质量为m 、带电荷量为q 的粒子,从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入,当入射速度为v 时,恰好穿过电场而不碰金属板.要使粒子的入射速度变为,仍能恰好穿过电场,则必须再使( )A. 粒子的电荷量变为原来的B. 两板间电压减为原来的C. 两板间距离增为原来的4倍D. 两板间距离增为原来的2倍10.图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G 和一个变阻器R 组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是() A. 甲表是电流表,R 增大时量程增大 B. 甲表是电流表,R 增大时量程减小 C. 乙表是电压表,R 增大时量程增大 D. 上述说法都不对 三、实验题探究题(本大题共2小题,共18.0分)11. 在如图实验装置中,充电后的平行板电容器的A 极板与灵敏的静电计相接,B 极板接地. (1)若极板B 稍向上移动一点,则将观察到静电计指针偏角______ (填“变大”或“变小”),此实验说明平行板电容器的电容随______ 而增大; (2)若极板B 稍向左移动一点,则将观察到静电计指针偏角______ (填“变大”或“变小”),此实验说明平行板电容器的电容随______ 而增大.12. 研究灯泡L (3.8V ,1.8W )的伏安特性,并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值,检验其标示的准确性.(1)选出既满足实验要求,又要减小误差的实验电路图______ .(2)请按电路图连接好图(1)中的实物图.(3)在闭合开关S 前,滑动变阻器触头应放在______ 端.(选填“a ”或“b ”)(4)根据所得到的图象如图(2)所示,求出它在额定电压(3.8V )下工作时的电阻值R = ______ Ω.四、计算题(本大题共4小题,共40.0分)13.(10分)把质量是2.0×10-3kg的带电小球B用细线悬挂起来,如图所示.若将带电荷量为4.0×10-8C的小球A靠近B,平衡时细线与竖直方向成45°角,A、B在同一水平面上,相距0.30m,试求:(1)A球受到的电场力多大?(2)B球所带电荷量为多少?14.在xOy平面内,x>0、y>0的空间区域内存在匀强电场,场强大小为100V/m.现有一带负电的粒子,电量为q=2×10-7C,质量为m=2×10-6kg,从坐标原点O以一定的初动能射出,经过点P(4m,3m)时,其动能变为初动能的0.2倍,速度方向为y轴正方向.然后粒子从y轴上点M(0,5m)射出电场,此时动能变为过O点时初动能的0.52倍.粒子重力不计.(1)写出在线段OP上与M点等势的点Q的坐标;(2)求粒子由P点运动到M点所需的时间.15.(12分)在示波管中,电子通过电子枪加速,进入偏转电极,然后射到荧光屏上.如图所示,设电子的质量为m(不考虑所受重力),电荷量为e,从静止开始,经过加速电场加速,加速电压为U1,然后进入偏转电场,偏转电极中两板之间的距离为d,板长为L,偏转电压为U2,求电子射到荧光屏上的动能为多大?16.(10分)有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4A,若把它接入2V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1A.求:(1)电动机正常工作时的输出功率及电动机的效率;(2)如在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率,并说明电动机为什么不能卡塞.(提示:电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器)高中物理人教版选修3-1综合测试3 / 5答案和解析【答案】1. D2. A3. A4. B5. C6. B7. CD8. AD9. AD 10. BC11. 变大;极板正对面积增大;变大;板间距离减小 12. 丙;a ;7.613. 解:(1)对B 球受力分析如图所示,由几何关系知:F =mg tan45°=mg =2.0×10-2N , 由牛顿第三定律知: F BA =F AB =2.0×10-2 N . (2)又F =k故q B ==C =5.0×10-6 C .答:(1)A 球受到的电场力2.0×10-2 N ;(2)B 球所带电荷量为5.0×10-6 C . 14. 解:(1)设初动能为E k ,则粒子运动到P 点和M 点的动能分别为0.2E k 和0.52E k ;粒子由O 点运动到P 点,由动能定理:U OP •(-q )=0.2E k -E k ; 粒子由O 点运动到M 点,由动能定理得:U OM •(-q )=0.52E k -E k ; 因为M 点与Q 点等势,由以上两式可得:U OP :U OM =5:3; 如图所示:;由匀强电场中电势差与电场强度的关系U =Ed 可知:在电场强度方向,O 、P 、Q 三点间的距离满足:d OP :d OQ =5:3;由几何关系不难得出,在直线OP 上,O 、P 、Q 三点间的距离依然满足:OP :OQ =5:3; 由几何关系可得Q 点坐标为(2.4m ,1.8m );即:在线段OP 上与M 点等势的点Q 的坐标为(2.4m ,1.8m );(2)OP 与x 轴的夹角α,则:;由于OQ =3m ,而OM cos ∠MOP =3m ,所以MQ 垂直于OP ; 由于MQ 为等势线,因此OP 为电场线,方向从O 到P ;带电粒子从P 到M 过程中做类平抛运动,设运动时间为t ,在x 轴方向上:,;代入数据解得:t =1s ;即:粒子由P 点运动到M 点所需的时间为1s 。
新课标人教版高中物理选修3-1综合训练4

新课标人教版高中物理选修3-1综合训练4一、选择题:本题共12个小题,每小题4分,共48分.在每个小题给出的四个选项中,至少有一个是正确的.每小题全选对的得4分;选对但不全的得2分;有选错或不选的得0分.1.真空中两个同种点电荷1q 、2q ,相隔一定的距离.现将点电荷1q 固定,在把2q 移到远处的过程中,2q 受到的库仑力F 和系统的电势能p E 的大小 A .F 增大,p E 增大 B .F 减小,p E 减小 C .F 减小,p E 不变 D .F 减小,p E 增大2.在电场中某点放入正点电荷q ,它受到的电场力方向向右.当放入负点电荷q 时,它受到的电场力方向向左.下列说法正确的是A .该点放入正电荷时,电场方向向右;放入负电荷时,电场方向向左B .该点不放电荷时,电场强度为零C .该点放入2q 的正点电荷时,电场强度变为原来的2倍D .该点电场强度的方向向右3.一根均匀的电阻丝,在温度不变的情况下,下列情况中其电阻值不变的是A .长度不变,横截面积增大一倍B .横截面积不变,长度增大一倍C .长度和横截面半径都增大一倍D .长度和横截面积都缩小一半 4.电场中某区域的电场线分布如图所示,a 、b 是电场中的两点,则 A .电荷在a 点受到电场力方向必定与场强方向一致 B .同一点电荷放在a 点受到的电场力大于在b 点时受到的电场力C .a 点的电势大于b 点的电势D .将正电荷放在a 点由静止释放,只在电场力作用下它运动的轨迹与电场线一致• a b•5.1999年7月12日,日本原子能公司所属敦贺湾核电站由于水管破裂导致高辐射冷却剂外流,在检测此次重大事故中应用了非电量变化(冷却剂外泄使管中液面变化)转移为电信号的自动化测量技术.如图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图,容器中装有导电液体,是电容器的一个电极,中间的芯柱是电容器的另一个电极,芯柱外面套有绝缘管(塑料或橡皮)作为电介质.电容器的两个电极分别用导线接在指示器上,指示器上显示的是电容的大小,从电容的大小就可知容器中液面位置的高低,为此,以下说法正确的是A .如果指示器显示出电容增大了,则两电极正对面积增大,必液面升高B .如果指示器显示出电容减小了,则两电极正对面积增大,必液面升高C .如果指示器显示出电容增大了,则两电极正对面积减小,必液面降低D .如果指示器显示出电容减小了,则两电极正对面积增大,必液面降低6.如图所示,一束粒子沿水平方向飞过悬挂的小磁针下方,此时小磁针的S 极向纸内偏转,这一束粒子可能是A .向右飞行的正离子束B .向左飞行的负离子束C .向右飞行的电子束D .向左飞行的电子束 7.关于电动势,下列说法正确的是A .电源电动势等于电源正负极之间的电势差B .实际中用电压表直接测量电源两极得到的电压数值,略小于电源电动势的准确值C .电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关D .电源电动势在数值上等于电路中通过1C 的正电荷时,电源提供的能量8.如图所示,A 、B 为相同的两个灯泡,均发光,当滑动变阻器的滑片P 向下端滑动时.则A .A 灯变亮,B 灯变暗 B .A 灯变暗,B 灯变亮C .A 、B 灯均变亮D .A 、B 灯均变暗9.如图所示,电阻31R R =,42R R =,21R R <,在A 、B 两端接上电源后,各电阻消耗的功率依次为1P 、2P 、3P 、4P ,则 A .>2P >1P >3P 4P B .>2P >1P >4P 3P C .>1P >2P >3P 4P D .=1P =2P =3P 4P10.一只伏特计由电流表G 与电阻R 串联而成,如图所示。
人教版高中物理选修3-1综合能力测试(附详解答案)

选修3-1综合能力测试(附详解答案)本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.如图所示,有一金属箔验电器,起初金属箔闭合,当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时,金属箔张开.在这个状态下,用手指接触验电器的金属板,金属箔闭合,问当手指从金属板上离开,然后使棒也远离验电器,金属箔的状态如何变化?从下图中的①~④4个选项中选取一个正确的答案. ( )A .图①B .图②C .图③D .图④ 答案:B 解析:手指接触一下,验电器上带负电,手指离开,棒也远离,金属箔张开,B 正确.2.如图所示,用两个一样的弹簧测力计吊着一根铜棒,铜棒所在的虚线范围内有垂直纸面的匀强磁场,棒中通以自左向右的电流,当棒静止时,弹簧测力计的读数之和为F 1;若将棒中的电流反向,当棒静止时,弹簧测力计的示数之和为F 2,且F 2>F 1,根据这两个数据,可以确定 ( )A .磁场的方向B .磁感应强度的大小C .安培力的大小D .铜棒的重力答案:ACD 解析:由弹簧测力计示数F 2>F 1可知电流向右时F安方向向上,再由左手定则可确定磁场方向垂直于纸面向里.再由题意,电流自左向右时,F 1+F 安=mg ,电流反向后,F 2-F 安=mg ,解得F 安=12(F 2-F 1),mg =12(F 1+F 2),由于I 、L 未知,故不能确定磁感应强度B 的大小.3.(2009·广州模拟)如图为“热得快”热水器的电路图和示意图.现接通电源,发现该热水器没有发热,并且热水器上的指示灯也不亮,现用交流电压表测得热水器A 、B 两端的电。
高中物理选修3-1综合练习测试题(附答案)

高二物理选修3-1复习题1、下列说法不符合...物理史实的是:( ) A.赫兹首先发现电流能够产生磁场,证实了电和磁存在着相互联系 B.安培提出的分子电流假说,揭示了磁现象的电本质C.法拉第在前人的启发下,经过十年不懈的努力,终于发现电磁感应现象 D.19世纪60年代,麦克斯韦建立了完整的电磁场理论,并预言了电磁波的存在2、图中带箭头的直线是某电场中的一条电场线,在这条直线上有a 、b 两点,若用Ea 、Eb 表示a 、b 两点的场强大小,则:( )A.电场线是从a指向b,所以有Ea >Eb B.a 、b 两点的场强方向相同C.若一负电荷从b 点逆电场线方向移到a点,则电场力对该电荷做负功 D.若此电场是由一负点电荷所产生的,则有Ea>Eb3、在如图所示的电路中,电池的电动势为ε,内电阻为r ,R 1、R 2为两个阻值固定的电阻,当可变电阻R 的滑片向下移动时,安培表的示数I 和伏特表的示数U 将:( ) A .I 变大,U 变大 B .I 变大,U 变小 C .I 变小,U 变大 D . I 变小,U 变小4、如图所示,两板间距为d 的平行板电容器与电源连接,电键k 闭合。
电容器两板间有一质量为m ,带电量为q 的微粒静止不动。
下列各叙述中正确的是:( ) A .微粒带的是正电 B .电源电动势大小为mgd/qC .断开电键k ,微粒将向下做加速运动D .保持电键k 闭合,把电容器两板距离增大,微粒将向下做加速运动5、如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速度沿与x 轴成300角从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动时间之比为:( ) A .1:2 B .2:1 C .1:3 D .1:16、在磁感应强度为B 的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子,当磁感应强度突然增大为2B 时,这个带电粒子:( )A .速率加倍,周期减半B .速率不变,轨道半径减半C .速率不变,周期加倍D .速率减半,轨道半径不变。
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高二物理选修3-1综合复习题姓名•.单项选择题1.关于电场强度和磁感应强度,下列说法正确的是()A•电场强度的定义式左=-适用于任何电场qB.由真空中点电荷的电场强度公式E = k ,0_可知,当r-0时,E-无穷大r 1C.由公式8 =二可知,一小段通电导线在某处若不受磁场力,则说明此处一定无磁场ILD.磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向2.有两个完全一样的金属小球A、B,带电量Q A PXIO%,,Q B二-3X10%,固定于相距为r的两点上,作用力为F,用一带绝缘柄的不带电的并与A、B等人的金属球C去接触A,再同BA、F/2B、F/4C、F/5D、F/63、如图AB是某电场中的一条电场线,若将正点电荷从A点自由释放,沿电场线从A到B 运动过程屮的速度图线如卜图所示,则A、B两点场强人小和电势高低关系是()A、E/、<E B;(p A<(p BB>E A<E R;(p A>(p R J Pc、E A>(p A<(p BD、E A> Ep;(p A>(p B4、关于洛伦兹力,以下说法中正确的是()A.电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用;B.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用;C.洛伦兹力的方向始终与电荷的运动方向垂D.让磁感线垂直穿入左手手心, 四指对着电荷运动, 则人姆指指向就是洛伦兹力方向。
5.某电场区域的电场线如图所示。
把一个电了从A点移到B点时,则下列判断中正确的()A.电子所受的电场力增大,电子克服电场力做功B.电子所受的电场力减小,电场力对电子做止功C.电子所受的电场力减小,电势能减小D.电了所受的电场力减小,电势能增大接触,最后移去C,则()6.如图所示,当变阻器心的滑动头P向b端移动时(A、电丿衣表示数变大, 电流表示数变小B、电压表示数变小, 电流表示数变小C、电压表示数变大, 电流农示数变大D、电圧表示数变小, 电流表示数变大7.如图所示,先接通S使电容器充电,然后断开S,增大两极板间的距离吋,电容器所帯电量Q、电容C、两极板间电势弟U的变化情况是()A、Q变小,C不变,U不变B、Q变小,C变小,U不变C 、Q 不变,C 变小,U 变大D 、Q 不变,C 变小,U 变小8. 有一毫伏表,它的内阻是100Q,量程为0. 2V,现要将它改装成量程为10A 的电流表, 则毫伏表应() A.并联一个0. 02Q 的电阻 B.并联一个0.2Q 的电阻 C.串联一个50Q 的电阻 D.串联一个4900Q 的电阻二. 多项选择题9. 关于电场力和电场强度,以下说法正确的是( )A. 一点电荷分别处于电场屮的A 、B 两点,电荷受到的电场力人则场强人B. 在电场某点如果没有检验电荷,则电场力为零,电场强度也为零C. 电场中某点场强为零,则检验电荷在该点受到的电场力为零D. —检验电荷在以一个点电荷为球心,半径为厂的球而上各点所受电场力相同10. 某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹是图中虚线,由M 运动到N,以下说法正确的是() A 、粒子是正电荷 B 、粒子在M 点的加速度大于N 点的加速度C 、 粒子在M 点的电势能小于N 点的电势能D 、 粒子在M 点的动能小于N 点的动能11. 带电粒了以速度沿竖直方向垂直进入匀强电场E 中,如图示,经过-段时间后,其速度变为水平方向,大小仍为畑贝小一定有(A 、 电场力与重力人小相等B 、 粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小C 、 电场力所做的功一泄等于克服重力所做的功D 、电势能的减少一定人于重力势能的增加12. 如图,MN 是匀强磁场屮的一块薄金属板,带电粒子(不计重力)在匀强磁场小运动并 穿过金属板,虚线表示其运动轨迹,由图知()A 、粒子带负电 粒了运动方向是dbcde C 、粒了运动方向是edcba13. 如图1-1所示,在真空中有两个等量的正电荷6和q2,分别固定在A 、B 两点,DCE 为 AB 连线的小垂线,现将一个正电荷q 由c 点沿CD 移到无穷远,则在此过程小( )D 、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长NA.电势能逐渐减小B.电势能逐渐增大C. q受到的电场力逐渐减小D. q受到的电场力先逐渐增人后逐渐减小14.如图1-2所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场屮一个边长为Im的正六边形的六个顶点,17. 用如图9—27所示的电路测定电池的电动势和内阻,测得的数据作出了如图9—28所示的U —I 图像,由图可知(A 、B 、C 三点电势分别为10V 、20V 、30V,则下列说法正确的是()A. B 、E —定处在同一等势面上B.匀强电场的场强大小为lOV/mC.正点电荷从E 点移到F 点,则电场力做负功D.电子从F 点移到D 点,电荷的电势能减少20eVADc Bq 、 8 E1-1£15. 如图所示电路图屮,R 】、R2为定值电阻,&为滑动变阻器,电源内阻不可忽略,当滑动 变阻器的滑动片向右移动时,电流表、电压表可视为理想电表,关于电流表和电压表示数的 变化情况的分析,正确的是() A. 电流表和电压表读数均增大B. 电流表和电压表读数均减小C. 电压表的示数变化量小于电压表V2的示数变化量D.电流表读数变小,电压表V2读数变人,V 「读数减小16. 如图所示,在倾角为Q 的光滑斜面上,放置一根长为L,质量为m 的导体棒。
高中物理选修3-1综合测试试题

高二物理学科竞赛试卷一、选择题〔不定项选择〕1.如图所示,把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家是 < >A .奥斯特B .爱因斯坦C .伽利略D .牛顿2.如图所示的电场中两点A 和B 〔实线为电场线,虚线为等势面〕.关于A 、B 两点的场强E 和电势φ,正确的是 < >A . AB A B E E φφ== B .A B A B E E φφ>>C .A B A B E E φφ<<D .A BA B E E φφ><3.如图所示是静电场的一部分电场分布,下列说法不.正确..的是 〔 〕 A .这个电场可能是负点电荷的电场 B .A 处的电场强度大于B 处的电场强度C .负电荷在A 处所受的电场力方向沿A 点的切线方向D .点电荷q 在A 点处的瞬时加速度比在B 点处的瞬时加速度小〔不计重力〕4.在如图所示的匀强磁场中,已经标出了电流I 和磁场B 以与磁场对电流作用力F 三者的方向,其中错误的是 〔 〕 5.在图所示的电路中,电源电动势为E 、内电阻为r .在滑动变阻器的滑动触片P 从图示位置向下滑动的过程中< >A .电路中的总电流变小B .路端电压变大C .通过滑动变阻器R 1的电流变小D .通过电阻R 2的电流变小6.如图所示,一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A 、B 之间的P 点,处于静止状态.现将极板A 向下平移一小段距离,但仍在P 点上方,其它条件不变.下列说法中正确的是〔 〕A .液滴将向下运动B .液滴将向上运动C .极板带电荷量将增加D .极板带电荷量将减少7.如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线的电势差相等,一个正电荷在等势线ϕ3上时具有动能20J,它运动到等势线ϕ1上时,速度恰好为零,令ϕ2=0,那么当该电荷的电势能为4J 时,其动能为 〔 〕A .16J B .10J C .6J D .4JABR 1R 2E rPINSϕ2 ϕ3ϕ1 A BP8.一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图所示匀强磁场中,此时悬线中的X力大于零而小于铜棒的重力.欲使悬线中X力为零,可采用的方法有 < >A.适当增加电流,方向不变 B.适当减少电流,方向不变C.适当增强磁场,并使其反向D.适当减弱磁场,并使其反向9.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1〔左〕匀速运动到位置2〔右〕.则〔〕A.导线框进入磁场时,感应电流方向为:a→b→c→d→aB.导线框进入磁场时,感应电流方向为:a→d→c→b→aC.导线框离开磁场时,感应电流方向为:a→b→c→d→aD.导线框离开磁场时,感应电流方向为:a→d→c→b→a10、设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图10-22所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法正确的是:〔〕A、这离子必带正电荷B、A点和B点位于同一高度C、离子在C点时速度最大D、离子到达B点时,将沿原曲线返回A点11.如图,真空中匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场方向垂直纸面向里,三个油滴a、b、C带有等量同种电荷,其中a静止,b向右做匀速直线运动,c向左做匀速直线运动,比较它们的重力Ga、Gb、Gc间的关系,正确的是:〔〕A.Ga最小 B.Gb最大 C.Gc最大 D.Gb最小二.实验题12.做"测绘小灯泡的伏安特性曲线〞实验.〔1〕实验电路图已经画出了一部分,如图甲所示,但尚未完整,请将该电路完整地连接好;〔2〕按你连接的电路,S闭合后,要使小灯泡的亮度增加,变阻器的滑动触头P应向__________〔选填"A〞或"B〞〕端移动;〔3〕设小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.实验时,需要在0V到小灯泡的额定电压之间选取10个左右的电压值记录它对应的电流值,为较准确地描绘出小电珠的伏安特性曲线,应在图乙中的A、B、C三点中的__________点〔仅填—个点〕附近取较密或较多个电压值.13、在做测量干电池的电动势和内电阻的实验时,实验电路图与器材如下:〔1〕将下列实物连接图补充完整〔2〕实验中的原理是:〔3〕据实验记录,画出的U-I图象如图所示,可得待测电池电动势为V,内电阻r为Ω.三.计算题14.如图所示,合上电键S1.当电键S2闭合时,电流表的示数为0.75A;当电键S2断开时,R1 S2A VA BPS IABC甲乙图 1 电流表的示数为0.5A, R 1=R 2=2Ω.求电源电动势E 和内电阻r.15.如图,一束电子〔电量为e 〕以速度v 0垂直射入磁感应强度为B,宽为d 的匀强磁场中,穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°,求: 〔1〕电子的质量是多少? 〔2〕穿过磁场的时间是多少? 〔3〕若改变初速度,使电子刚好不能从A 边射出,则此时速度v 是?16. 如图所示,直角坐标系xoy 位于竖直平面内,在水平的x 轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B ,方向垂直xoy 平面向里,电场线平行于y 轴.一质量为m 、电荷量为q 的带正电的小球,从y 轴上的A 点水平向右抛出,经x 轴上的M 点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x 轴上的N 点第一次离开电场和磁场,MN 之间的距离为L ,小球过M 点时的速度方向与x 轴的方向夹角为 .不计空气阻力,重力加速度为g ,求: <1>电场强度E 的大小和方向; <2>小球从A 点抛出时初速度v 0的大小; <3>A 点到x 轴的高度h .高二物理新课标版选修3-1电磁场综合测试题1、下列关于等势面的说法正确的是〔〕A 、电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功.B 、等势面上各点的场强相等.C 、点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为圆心的一簇球面.D 、匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面.2、一电荷只在电场力作用下,在电场中逆着一条电场线从A 运动到B,则在此过程〔〕 A 、电荷的动能可能不变B 、电荷的势能可能不变 C 、电荷的速度可能不变D 、电荷的加速度可能不变.3、有一根竖直长直导线和一个通电三角形金属框处于同一竖直平面内,如图1所示,当竖直长导线内通以方向向上的电流时,若重力不计,则三角形金属框将〔 〕A 、水平向左运动B 、竖直向上C 、处于平衡位置D 、以上说法都不对4、如图2所示,a 为带正电的小物块,b 是一不带电的绝缘物块,a 、b 叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力F 拉b 物块,使a 、b 一起无相对滑动地向左加速运动,在加速运动阶段〔 〕A 、a 、b 一起运动的加速度减小. B 、a 、b 一起运动的加速度增大. C 、a 、b 物块间的摩擦力减小.D 、a 、b 物块间的摩擦力增大. 5、如图3所示,磁场方向竖直向下,通电直导线ab 由水平位置1绕a 点在竖直平面内转到位置2,通电导线所受安培力是〔 〕A 、数值变大,方向不变.B 、数值变小,方向不变.C 、数值不变,方向改变.D 、数值和方向均改变.6、如图甲11-3所示电路,电源电动势为E ,内阻不计,滑动变阻器的最大电阻为R ,负载电阻为R 0.当滑动变阻器的滑动端S 在某位置时,R 0两端电压为E /2,滑动变阻器上消耗的功率为P .若将R 0与电源位置互换,接成图乙所示电路时,滑动触头S 的位置不变,则〔 〕A 、R 0两端的电压将小于E /2B 、R 0两端的电压将等于E /2C 、滑动变阻器上消耗的功率一定小于PD 、滑动变阻器上消耗的功率可能大于Pd A Bv o 图图2 图图57、如图4所示,在正交的匀强电场和匀强磁场中,一带负电的小球自绝缘光滑的竖直圆环的顶端由静止释放,设小球受到的电场力和重力大小相等,则当它滑过的弧度为下列何值时受到的洛伦兹力最大〔〕A 、4π B 、2πC 、43πD 、π8、在比较精密的电子设备中,其电源跟负载之间的保护不是用普通的保险丝,而是广泛用保险电阻,当电流超过正常值时,这种保险电阻能够迅速熔断,它的阻值从0.1Ω到10Ω不等,关于它们的熔断时间跟阻值的关系,你认为正确的是〔 〕A 、阻值越大,熔断时间越长B 、阻值越小,熔断时间越长C 、阻值越大,熔断时间越短D 、阻值越小,熔断时间越短 9、如图6所示,质量为m 带+q 电量的滑块,沿绝缘斜面匀速下滑,当滑块滑至竖直向下的匀强电场区时,滑块运动的状态为 〔 〕A 、续匀速下滑B 、将加速下滑C 、将减速下滑D 、以上三种情况都可能发生10、某空间存在水平方向的匀强电场,〔图中未画出〕,带电小球沿如图7所示的直线斜向上由A 点运动到B 点,此空间同时存在着由B 向A 方向的匀强磁场,则下列说法中正确的是〔〕A 、带电小球一定做匀减速直线运动B 、带电小球可能作曲线运动C 、运动过程中小球的机械能一定变化D 、场强方向水平向右二、填空和实验题〔请把答案填写在题中横线上〕 11、一带电微粒在正交的匀强电场和匀强磁场的竖直平面内做匀速圆周运动,如图8所示.则微粒带电性质是和环绕方向是12、平行金属板MN ,平行于匀强磁场放置,如图9所示,一质量m 带电量q 的粒子,由a 经半个周期到b 垂直穿过板后运动到c ,已知ab ∶bc =10∶9,设粒子每次穿过金属板时阻力不变,则该粒子共能穿过MN 次.穿板前后在磁场中运动的周期〔填如何变〕13、如图10所示在POQ 区域内分布有磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,有一束负离子流沿纸垂直于磁场边界OQ 方向从A 点射入磁场.已知OA =s,∠POQ =45°,负离子质量为m,电荷量为q.画出负离子在磁场中运动的轨迹,要使负离子不从OP 边射出,负离子进入磁场中运动时的速度最大不能超过.14、半径为R 的四分之一光滑圆弧的绝缘轨道,如图11所示.O 为圆心,OA 为水平半径,一质量为m ,电量为q 的带正电小球,从A 点由静止滑下,经过最低点B 时对轨道的压力为零,则该区域内匀强磁场的磁感应强度为方向为15、如图12所示,一质量为m.电荷量为+q 的小球从距地面为h 处,以初速度v 0水平抛出,在小球运动的区域里,加有与小球初速度方向相反的匀强电场,若小球落地时速度方向恰好竖直向下,小球飞行的水平距离为L,小球落地时动能E K =,电场强度E=.16、〔1〕用螺旋测微器测量一矩形小零件的长和宽时,螺旋测微器上的示数如图所示. 〔a 〕的读数是mm,图13〔b 〕的读数是mm. 17、在做《用油膜法分子大小》实验中,所用油酸酒精溶液的浓410mL 溶液中有纯油度为每酸6mL.用注射器测得1mL 上述溶液75滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图14所示,坐标中小正方形的边长为1cm,油酸膜的面积是cm 2,按以上实验估测出油酸分子的直径是m.18、在用电流表和电压表测干电池的电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1k Ω,如图15〔甲〕和〔乙〕分别为实验原理图与所需的器件图.图13图14图7 图12图6 图9 图11 图8 图10图19图17①试在器件图〔乙〕中画出连线,将器件按原理图连接成实验电路. ②一位同学根据实验测得的6组数据在图16〔丙〕的U -I 图上标出了对应的坐标点〔符号为×〕,请作出图线,并由图线求出电源电动势E =_____V,电源内阻r =______Ω.三、计算题〔解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位〕19、如图17所示,半径为r 的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B .现有一带电离子〔不计重力〕从A 以速度v 沿圆形区域的直径射入磁场,已知离子从C 点射出磁场的方向间的夹角为60º〔1〕该离子带何种电荷;〔2〕求该离子的电荷量与质量之比q/m20、静止在太空的飞行器上有一种装置,它利用电场加速带电粒子,形成向外发射的粒子流,从而对飞行器产生反冲力,使其获得加速度.已知飞行器的质量为M ,发射的是2价氧离子,发射功率为P ,加速电压为U ,每个氧离子的质量为m ,单位电荷的电量为e ,不计发射氧离子后飞行器质量的变化.求:〔1〕射出的氧离子速度; 〔2〕每秒钟射出的氧离子数;〔3〕射出离子后飞行器开始运动的加速度. 21、如图18所示,有一束电子,质量为m,电量为e,以平行于ox 轴的速度v 0从y 轴上的a 点射入第I 象限区域.为了使这束电子能经过x 上的b 点,可在第I 象限某处加一个方向沿y 轴正方向的匀强电场.如果此电场的场强为E,沿y 方向无限长,沿x 方向宽度为s,已知oa =L,ob =2s,求所加电场的边界线与b 点间的距离.22、如图19所示,直线ON 在直角坐标系xoy 的第一象限内,与x 轴的夹角为︒=37θ,P 为ON 上的一点.当在第一象限内加上沿+y 方向匀强电场时,一个带负电的离子从y 轴A 点以平行于x 轴方向的初速度射入电场后,经过P 点时速度方向恰好与ON 垂直;若撤去电场,在此区域加上垂直于纸面向里的匀强磁场,同样的负离子在y 轴的B 点以相同的初速度垂直磁场方向射入后,经过P 点时其速度方向恰好也与ON 垂直.不计离子的重力作用,求:OA :OB 等于多少?〔sin370=0.6,cos370=0.8〕高二物理电磁场综合参考答案1、CD2、D3、A4、A 、C5、B6、D7、C8、BC9、A10、AC11、带负电,逆时针;12、5次,不变;13、 <错误!-1>qsB/m ;14、3mg/q gR 2,垂直纸面向外; 15、mgh,mgL/qh ;16、 8.475, 6.075 17、3140±,10107.5-⨯18、①如图甲图乙〔注意应该舍去的点〕 ②1.46 0.75 〔E 在1.46±0.02 V,r 在0.75±0.03 ΩX 围内都给分〕19、解析:〔1〕根据磁场方向和离子的受力方向,由左手定则可知:离子带负电. 〔2〕如图,离子在磁场中运动轨迹为一段圆弧,圆心为O ´,所对应圆心角为60º.R mv qvB 2=①,Rr tg =2θ②,联立①、②解得:Br v m q 33=③ 20、解析:〔1〕据动能定理知:由2eU=mv 2/2,得:m eU v /2=〔2〕由P=2NeU ,得N = P/2eU ;〔3〕由动量定理知:Mv mv N =∆得MeU meU P a /=图16 甲 图15 + —乙图1821、解析:<1>若右边界在b 点左边:如图所示,右边界与b 点的距离:θtan )(1y L d -=① 221at y =②m qE a =③0v s t =④at v v v y 00tan ==θ⑤ 由以上各式解得:2201s qEsL mv d -=⑥左边界与b 点的距离: 22012sqEs L mv s d d +=+=〔2〕若右边界在b 点右边:v 0×t=x ;L=1/2Ee/m ×t 2.X=v 0错误!22、解析:加上电场时,离子在电场中做类平抛运动,如图所示. 水平方向:θcos 0⋅==OP t v x ① 竖直方向:t v at y y ⋅⋅==21212②〕 竖直方向的速度:θctg v v y ⋅=0③∴由以上三式得:θθθctg OP ctg t v y ⋅⋅⋅=⋅=cos 21210④ OA =y +O P ·sin θ⑤ 代入数据解得:OA =错误!OP ⑥ 加上磁场时,离子作匀速圆周运动,如图所示. 有图示可知,轨道半径OP OB r ==⑦ ∴15:17:=OB OA选修3-1恒定电流、磁场综合练习100分钟,满分120分 组题人:FTP一、单项选择题:<每题3分,共18分>1、.两个定值电阻R 1、R 2串联后接在输出电压U 稳定于12 V 的直流电源上.有人把一个内阻不是远大于R 1、R 2的电压表接在R 1两端,如图所示,电压表示数为8 V.如果他把此电压表改接在R 2两端,则电压表的示数将 < > A.小于4 V B.等于4 V C.大于4 V 小于8 V D.等于或大于8 V2、如图所示,在滑动变阻器的触头由a 点向b 点移动的过程中,灯泡L 将 < > A.一直变暗B.一直变亮 C.先亮后暗D.先暗后亮3、取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图〔a 〕所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I 的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B ,若将另一根长导线对折后绕成如图〔b 〕所示的螺线管,并通以电流强度也为I 的电流时,则此 〔 〕A .螺线管内中部的磁感应强度大小为0B .螺线管内中部的磁感应强度大小为2 BC .两螺线管都有横向收缩的趋势D .两螺线管都有横向扩X 的趋势4、从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有大量的高12 V R R 12V〔a 〕 〔b 〕 P RLab能带电粒子,这些高能粒子流到达地球会对地球上的生命带来危害,但是由于地球周围存在磁场,地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向,对地球上的生命起到保护作用,如图所示.那么 〔 〕A .地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同B .地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最强,赤道附近最弱C .地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱,赤道附近最强D .地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转 5、如图所示,在虚线所包围的圆形区域内,有方向垂直于圆面向里的匀强磁场,从磁场边缘的A 点沿半径方向射入一束速率不同的质子,这些粒子在磁场里运动的过程中,下列结论中正确的是 〔 〕A .运动时间越长的,其轨迹越长B .运动时间越短的,射出磁场的速率越小C .在磁场中偏转越小的,运动时间越短D .所有质子在磁场里运动时间均相等 6、如图8所示,有a 、b 、c 、d 四个离子,它们带等量同种电荷,质量不等,有m a =m b <m c =m d ,以不等的速率v a<v b =v c <v d 进入速度选择器后,有两种离子从速度选择器中射出,进入B 2磁场,由此可判定 〔 〕A .射向P 1的是a 离子B .射向P 2的是b 离子C .射向A 1的是c 离子D .射向A 2的是d 离子.二、多项选择题〔每题5分,选不全扣2分,共25分〕7、所示的电路中,电源电动势为ε、内电阻为r 〔小于外电路的总电阻〕,当变阻器R 的滑片位于中点时,A 、B 、C 三个小灯泡均正常发光,且亮度相同,则 〔 〕A .三个小灯泡中,C 灯电阻最大,B 灯电阻最小B .当滑片P 向左移动时,A 、C 两灯变亮,B 灯变暗 C .当滑片P 向左移动时,B 、C 两灯变亮,A 灯变暗D . 当滑片P 向左移动时,电源效率减小8、如图所示,两个平行金属板M 、N 间为一个正交的匀强电场和匀强磁场区,电场方向由M 板指向N 极,磁场方向垂直纸面向里,OO ′为到两极板距离相的平行两板的直线.一质量为m,带电量为+q的带电粒子,以速度v 0从O 点射入,沿OO ′方向匀速通过场区,不计带电粒子的重力,则以下说法正确的是 〔 〕A .带电量为-q 的粒子以v 0从O 点沿OO ′方向射入 仍能匀速通过场区B .带电量为2q 的粒子以v 0从O 点沿OO ′射入仍能匀速通过场区C .保持电场强度和磁感强度大小不变,方向均与原来相反,粒子以v 0从O 点沿OO ′射入,则粒子仍能匀速能过场区. D .粒子仍以速率v 0从右侧的O ′点沿O ′O 方向射入,粒子仍能匀速能过场区9、回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D 形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是 A .增大匀强电场间的加速电压 B .增大磁场的磁感应强度 C .增加周期性变化的电场的频率 D .增大D 形金属盒的半径10、在光滑绝缘的水平面上,一根绝缘的轻绳一端系着一个带电小球,绕轴O 在匀强磁场中做逆时针方向的匀速圆周运动.磁场方向竖直向下,俯视图如图所示.若小球运动到某一点时,绳子突然断开.关于小球在绳子断开后可能的运动情况,则〔 〕OB- A+ V- +A 、小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动,半径不变B 、小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动,半径减小C 、小球做顺时针方向的匀速圆周运动,半径不变D 、小球做顺时针方向的匀速圆周运动,半径减小11、如图所示,MDN 为绝缘材料制成的光滑竖直半圆环,半径为R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外.一带电量为-q,质量为m 的小球自M 点无初速下落,下列说法中正确的是 A .由M 滑到最低度点D 时所用时间与磁场无关 B .球滑到D 时,速度大小v=gR 2C .球滑到D 点时,对D 的压力一定大于mg D .滑到D 时,对D 的压力随圆半径增大而减小三、填空题:〔第12题每空3分,第13题每空3分,每图4分,共29分〕12、在一次研究性学习的实验探究中,某组同学分别测绘出一个电源的路端电压随电流变化的关系图线,还测绘出了一个电阻两端的电压随电流表化的关系图线,如图中AC 和OB .若把该电阻R 接在该电源上构成闭合电路<R 为唯一用电器>,由图可知,外电阻的电阻值是_________,电源的电阻是_________,电源的输出功率是_________,电源的效率是_________.13、描绘标有"3V,0.4W 〞的小灯泡的伏安特性曲线,要求灯炮电压能从零开始变化.所给器材如下: A .电流表〔0~200mA,内阻0.1Ω〕 B .电流表〔0~0.6A,内阻0.01Ω〕 C .电压表〔0~3V,内阻5k Ω〕 D .电压表〔0~15V,内阻50k Ω〕 E .滑动变阻器〔0~10Ω,0.5A 〕 F .滑动变阻器〔0~1k Ω,0.1A 〕 G .电源〔3V 〕 H .电键一个,导线若干. 〔1〕为了完成上述实验,实验中应选择的仪器是________________.〔2〕在Ⅱ卷的虚线框中画出完成此实验的原理图,并将实物按电路图用导线连好.〔3〕此实线描绘出的I —U图线是〔填"曲线〞、"直线〞〕,其原因是_______________________________________________________________________ 四、计算题〔第14题12分,第15题12分,第16题20分,共44分〕14.如图所示的电路中,电源的电动势E =80 V,内电阻r =2Ω,R 1=4Ω,R 2为滑动变阻器.问: 〔1〕R 2阻值为多大时,它消耗的功率最大?〔2〕如果电源内阻损耗功率不超过总功率的20%,R 2应取多少?〔3〕如果要求电源输出功率为600 W,外电路电阻R 2应取多少?此时电源效率为多少? 〔4〕该电路中R 2取多大时,R 1上功率最大?15、如图所示,某区域有正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里.场强E =103N/C.磁感应强度B =1T.现有一个质量m =2×10-6kg,带电量q =+2×10-6C 的液滴以某一速度进入该区域恰能作匀速直线运动,求这个速度的大小和方向.<g 取10m/s 2>16、.如图所示,位于竖直平面内的坐标系xoy ,在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B =0.5T,还有沿x 轴负方向的匀强电场,场强大小为E =2N/C .在其第一象限空间有沿y 轴负方向的、场强大小也为E 的匀强电场,并在y >h =0.4m的区域有磁感应强度也为B 的垂直于纸面向里的匀强磁场.一个带电荷量为q 的油滴从图中第三象限的P 点得到一初速度,恰好能沿PO 作匀速直线运动〔PO 与x 轴负方向的夹角为θ=45O〕,并从原点O 进入第一象限.已知重力加速度g =10m/s 2,问:U I O/A/V1.51.20.90.60.312345A BCR R 12E r S⑴油滴在第一象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比; ⑵油滴在P 点得到的初速度大小;⑶油滴在第一象限运动的时间以与油滴离开第一象限处的坐标值.选修3-1第一章、第二章综合练习参考答案一,单项选择:12 3 4 5 6 A DACCA二、多项选择:78 9 10 11 ABABCBDACDABD三、填空题:12、 解析:由图象可知,OB 的斜率表示外电阻R =1.2/1 Ω=1.2 Ω;AC 斜率的绝对值表示电源的内阻r =1.5/5 Ω=0.3 Ω;电源的输出功率P =UI ,U 为外电阻两端电压,电路中的总电流即为流过外电阻的电流,所以P =1.2×1 W=1.2 W ;电源的效率η=P 出/P 总=I 2R /I 2〔R +r 〕=R /<R +r >=80%.13、〔1〕ACEGH 〔2〕略〔2〕曲线 温度变化导致小灯泡电阻变大 四、计算题: 14、解析:〔1〕将R 1视为电源的内电阻处理,则根据电源的输出功率随外电阻变化的特点,知道当R 2=R 1+r 时电源的输出功率最大〔即外电阻R 2消耗的电功率最大〕:R 2=R 1+r =<4+2> Ω=6 Ω;〔2〕由η=IE r I 2=EIr ≤20%和I =r R R E ++21得:R 2≥4 Ω;<3>P =I 2R =〔rR R E ++21〕2·〔R 1+R 2〕=〔24802++R 〕2·〔4+R 2〕=600 WR 2=2 Ω;I =22480++ A=10 A η=总出P P ×100%=2106006002⨯+×100%=75%.〔4〕0Ω答案:〔1〕6 Ω 〔2〕R 2≥4 Ω 〔3〕2 Ω 75% 〔4〕0Ω 15、答案:略 16、、解:⑴油滴带负电荷设油滴质量为m ,由平衡条件得:mg :qE;f =1:1:2⑵gqE m =qEqvB 2=得图 1 s m BEv /242==⑶进入第一象限,电场力和重力相等,知油滴先作匀速直线运动,进入y≥h 的区域后作匀速圆周运动,路径如图,最后从x 轴上的N点离开第一象限. 由O→A匀速运动位移为h hs 245sin 1=︒=知运动时间:s EBhBEh vs t 1.02211====由几何关系和圆周运动的周期关系式qBmT π2=知由A→C的圆周运动时间为 s gBE T t 628.02412===π ,由对称性知从C→N的时间13t t =在第一象限运动的总时间s gBEE Bh t t t t 828.022321=+=++=π ⑷由在磁场中的匀速圆周运动,有 2mv qvB R = ,解得轨道半径222gB E qB mv r == 图中的m gB E h r s ON 0.4)(2)45cos 45cos (2221=+=︒+︒= 即离开第一象限处〔N点〕的坐标为〔4.0m,0〕高二物理新课标版选修3-1电磁场综合测试题1、下列关于等势面的说法正确的是〔〕A 、电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功.B 、等势面上各点的场强相等.C 、点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为圆心的一簇球面.D 、匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面.2、一电荷只在电场力作用下,在电场中逆着一条电场线从A 运动到B,则在此过程〔〕 A 、电荷的动能可能不变B 、电荷的势能可能不变 C 、电荷的速度可能不变D 、电荷的加速度可能不变.3、有一根竖直长直导线和一个通电三角形金属框处于同一竖直平面内,如图1所示,当竖直长导线内通以方向向上的电流时,若重力不计,则三角形金属框将〔 〕A 、水平向左运动B 、竖直向上C 、处于平衡位置D 、以上说法都不对4、如图2所示,a 为带正电的小物块,b 是一不带电的绝缘物块,a 、b 叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力F 拉b 物块,使a 、b 一起无相对滑动地向左加速运动,在加速运动阶段〔 〕A 、a 、b 一起运动的加速度减小. B 、a 、b 一起运动的加速度增大. C 、a 、b 物块间的摩擦力减小.D 、a 、b 物块间的摩擦力增大. 5、如图3所示,磁场方向竖直向下,通电直导线ab 由水平位置1绕a 点在竖直平面内转到位置2,通电导线所受安培力是〔 〕A 、数值变大,方向不变.B 、数值变小,方向不变.C 、数值不变,方向改变.D 、数值和方向均改变.图2 图。
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高中物理选修3-1期末测试题(四)
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一,选择题(本题共10小题,共40分,每题有一个或多个选项符合题意,全部选对得4分,不全的得2分,有错项的得0分)
1.关于电场强度和磁感应强度,下列说法正确的是( )
A .电场强度的定义式q
F E =适用于任何电场
B .由真空中点电荷的电场强度公式2r
Q k E ⋅=可知,当r →0时,E →无穷大 C .由公式IL
F B =可知,一小段通电导线在某处若不受磁场力,则说明此处一定无磁场
D .磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向
2.甲、乙两个点电荷在真空中的相互作用力是F ,如果把它们的电荷量都减小为原来的2
1,距离增加到原来的
2倍,则相互作用力变为( )
A .F 8
B .F 21
C .F 41
D .F 16
1
3.如图所示,在真空中有两个等量的正电荷q 1和q 2,分别固定在A 、B 两点,DCE 为AB 连线的中垂线,现将一个正电荷q 由c 点沿CD 移到无穷远,则在此过程中( )
A .电势能逐渐减小
B .电势能逐渐增大
C .q 受到的电场力逐渐减小
D .q 受到的电场力先逐渐增大后逐渐减小
4.如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个边长为1m 的正六边形的六个顶点,A 、B 、C 三点电势分别为10V 、20V 、30V ,则下列说法正确的是( )
A .
B 、E 一定处在同一等势面上 B .匀强电场的场强大小为10V/m
C .正点电荷从E 点移到F 点,则电场力做负功
D .电子从F 点移到D 点,电荷的电势能减少20eV
5.一个阻值为R 的电阻两端加上电压U 后,通过电阻横截面的电荷量q 随时间变化的图象如图所示,此图象的斜率可表示为( )
A .U
B .R
C .R U
D .R
1 6.有一个直流电动机,把它接入0.2V 电压的电路中电机不转,测得流过电动机的电流是0.4A ;若把电动机接
入2.0V 电压的电路中,正常工作时的电流是1.0A ,此时,电动机的输出功率是出P ;如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是热P ,则( )
A .W P W P 5
.0,2==热出 B .W P W P 8,5.1==热出 C .W P W P 8,2==热出 D .W P W P 5.0,5
.1==热出 7.如图所示电路图中,R 1、R 2为定值电阻,R 3为滑动变阻器,电源内阻不可忽略,当滑动变阻器的滑动片向右移动时,电流表、电压表可视为理想电表,关于电流表和电压表示数的变化情况的分析,正确的是( )
A .电流表和电压表读数均增大
B . 电流表和电压表读数均减小
C .电压表V 1的示数变化量小于电压表V 2的示数变化量
D .电流表读数变小,电压表V 2读数变大,V 1读数减小
8.有一毫伏表,它的内阻是100Ω,量程为0.2V ,现要将它改装成量程为10A 的电流表,则毫伏表应( )
A .并联一个0.02Ω的电阻
B .并联一个0.2Ω的电阻
C .串联一个50Ω的电阻
D .串联一个4900Ω的电阻
9.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,放置一根长为L ,质量为m 的导体棒。
在导体棒中通以电流I 时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B 的大小和方向正确的是( )
A .IL
mg
B αsin =,方向垂直斜面向上
B .IL
mg B αsin =,方向垂直斜面向下 C .IL
mg B αtan =,方向竖直向下 D .IL mg B αtan =,方向竖直向上 10.如图所示,在半径为R 的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B ,方向垂直于圆平面(未画出)。
一群比荷为m
q 的负离子以相同速率v 0(较大),由P 点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,最终打在磁场区域右侧的荧光屏(足够大)上,则下列说法正确的是(不计重力)( )
A .离子在磁场中运动时间一定相等
B .离子在磁场中的运动半径一定相等
C .由Q 点飞出的离子在磁场中运动的时间最长
D .沿PQ 方向射入的离子飞出时偏转角最大
二、填空题(11、12、13题每空2分,14题10分,共26分)
11.一回旋加速器,在外加磁场一定时,可把质子(H 1
1)加速到v ,使它获得动能为E k ,则:
①能把α粒子(He 42)加速到的速度为 。
②能使α粒子获得的动能为 。
③加速α粒子的交流电压频率与加速质子的交流电压频率之比为 。
12.如图所示,A 和B 两平行金属板相距10mm ,M 点距A 板及N 点距B 板均为2mm ,
则板间场强为 N/C ,A 板电势为 V ,N 点电势为 V 。
13.电子质量为m ,带电量为e ,垂直射入磁感应强度为B ,方向垂直于纸
面向外,宽度为d 的匀强磁场区域。
当它从磁场区域射出时,速度方向偏转了30°角,如图所示,则电子进入磁场时的速度大小是 ;在磁场中运动的时间是 。
14.某同学先用欧姆表的“×10”档粗测一电阻阻值,欧姆表示数如图所示,现欲用伏安法较准确地测定其阻值,给出下列仪器供选用:
A .9V 电池
B .电流表(0~0.6A ,10Ω)
C .电流表(0~0.1A ,3Ω)
D .电压表(0~3V ,2k Ω)
E .电压表(0~15V ,45k Ω)
F .滑动变阻器(0~10Ω,0.1A )
G .滑动变阻器(0~20Ω,1A )
H .导线、电键
(1)上述器材中应选用 (填代号)。
(2)在虚线框中画出电路图。
三、计算题(8′+9′+8′+9′=34分)
15.如图,宽度为m l 8.0=的某一区域存在相互垂直的匀强电场E 与匀强磁场B ,其大小C N E /1028⨯=,B=10T 。
一带正电的粒子以某一初速度由M 点垂直电场和磁场方向射入,沿直线运动,从N 点离开;若只撤去磁场,则粒子从P 点射出且速度方向发生了45°的偏转。
不计粒子的重力,求粒子的电荷量与质量之比
m
q 。
16.如图所示电路中,Ω=31R ,Ω=62R ,Ω=5.13R ,F C μ20=。
当开关S 1闭合、S 2断开,电路稳定时,电源的总功率为2W ,当开关S 1、S 2都闭合,电路稳定时,电源的总功率为4W ,求:
图
13
(1)电源电动势E 和内电阻r ;
(2)当S 1、S 2都闭合时电源的输出功率及电源内部产生的热功率;
(3)当S 1闭合,分别计算在S 2闭合与断开时,电容器所带的电荷量各为多少?
17.如图所示,铜棒ab 长0.1m ,质量为kg 2106-⨯,两端与长为1m 的轻铜线相连静止于竖直平面内。
整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度T B 5.0=,现接通电源,使铜棒中保持有恒定电流通过,铜棒发生摆动,已知最大偏转角为37°,(1)在此过程中铜棒的重力势能增加了多少;(2)通电电流的大小为多大。
(不计空气阻力,,6.037sin = 2/10,8.037cos s m g == )
18.一匀强磁场,磁场方向垂直于xy 平面,在xy 平面中,磁场分布在以O 为圆心的一个圆形区域内,一个质量为m 、电荷量为q 的带电粒子,由原点O 开始运动,初速度为v ,方向沿x 轴正方向,后来粒子经过y 轴上的P 点,此时速度方向与y 轴夹角为30°,P 到O 的距离为L ,如右图所示。
不计重力的影响,求磁场的磁感应强度B 的大小和xy 平面上磁场区域的半径R 。