3-1复习试卷

泽林高中物理练习16一、选择题：本题共12小题. 每小题4分，共48分.1．如图1所示，AB 是一个点电荷电场中的一条电场线，图2则是放在电场线上a 、b 处的试探电荷的电荷量与所受电场力间的关系图象，由此可以判定下列说法可能的是（ ）A ．若场源是正电荷，则其位于A 点B ．若场源是负电荷，则其位于B 点C ．若场源是正电荷，则其位于B 点D ．若场源是负电荷，则其位于A 点2．某静电场中的电场线如图3所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M 运动到N ，以下说法正确的是（ ）A ．粒子必定带正电荷B ．粒子在M 点的电势能小于它在N 点的电势能C ．粒子在M 点的加速度小于它在N 点的加速度D ．粒子在M 点的动能小于它在N 点的动能 3．如图4所示，平行板电容器的两极板A 、B 接在电池的两极，一带正电的小球悬挂在电容器的内部，闭合开关S ，给电容器充电，稳定后悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则（ ）A ．若保持开关S 闭合，A 板向B 板靠近，则θ增大 B ．若保持开关S 闭合，A 板向B 板靠近，则θ不变C ．若开关S 断开，A 板向B 板靠近，则θ增大D ．若开关S 断开，A 板向B 板靠近，则θ不变4．如图5甲所示，质量为m 的通电细杆ab 置于倾角为α的粗糙平行导轨上，细杆上有电流通过时，恰好静止在导轨上. 乙图中给出了4种可能的磁场方向，其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是（ ）A ．图aB ．图bC ．图cD ．图d5．如图6所示电路中，开关S 1、S 2、S 3、S 4均闭合，C 是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P ，断开哪一个开关后，油滴P 向下运动（ ） A ．S 1 \B ．S 2 C ．S 3 D ．S 46．如图7所示的图线中，I 是电源的路端电压随电流变化的图线，Ⅱ是某电阻的伏安特性曲线，当用该电源向该电阻供电时，电阻上消耗的电功率和电源的效率分别为（ ）A ．4W 33%B ．2W 67%C ．2W 33%D ．4W67%图1图2 图 3图4 图5图6甲7．如图8所示，一直流电动机与阻值9R =Ω的电阻串联接在电源上，电源电动势E =20V ，内阻1r =Ω，用理想电压表测出电动机两端的电压10V U =，已知电动机线圈电阻M 1R =Ω，则（ ） A ．通过电动机的电流为10A B ．电动机的输入功率为100WC ．电动机发热消耗的功率为1WD ．电动机输出的功率为9W8．图9所示电路中，电源电动势为E ，内阻为r ，当变阻器的滑动触头P 向上移动时，电压表V 的示数U 和电流表的示数I 的变化情况是（ ） A ．U 变大，I 变大 B ．U 变小，I 变小C ．U 变大，I 变小D ．U 变小，I 变大9．圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a 、b 、c ，以不同的速率沿着AO 方向对准圆心O 射入磁场，其运动轨迹如图所示。

若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（ ） A ．a 粒子速率最大 B ．c 粒子速率最大C ．a 粒子在磁场中运动的时间最长D ．它们做圆周运动的周期T a <T b <T c10．如图11所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从a 孔沿a→b 方向垂直射入容器内的匀强磁场中，结果一部分电子从小孔c 射出，一部分电子从小孔d 射出，则从c 、d 两孔射出的电子（ ） A ．速度之比v c ∶v d =2∶1B ．在容器中运动的时间之比t c ∶t d =1∶2C ．在容器中运动的加速度大小之比a c ∶a d1 D ．在容器中运动的加速度大小之比a c ∶a d =2∶111．如图12所示，在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120︒角，若粒子穿过y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是（ ）A ．32vaB，正电荷 B ．2vaB，正电荷C ．32v aB ，负电荷 D ．2vaB，负电荷 12．如图13所示，在垂直纸面向里的匀强磁场边界上，有两个质量、电荷量均相等的正、负离子（不计重力），从O 点以相同的速度射入磁场中，射入方向均与边界成θ角，则正、负离子在磁场中运动的过程，下列判断正确的是（ ） A ．运动的轨道半径相同B ．重新回到磁场边界时速度大小和方向都相同C ．运动的时间相同D ．重新回到磁场边界的位置与O 点距离相等图9图10图11图12二、实验题：本题共2小题，共14分. .13．（6分）调整欧姆零点后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，那么正确的判断和做法是（ ） A ．这个电阻的阻值很小 B ．这个电阻的阻值很大C ．为了把电阻值测得更准确些，应换用“×1”挡，重新调整欧姆零点后测量D ．为了把电阻值测得更准确些，应换用“×100”挡，重新调整欧姆零点后测量 14．（8分）甲同学设计了如图14(a)所示的电路测电源电动势E 及电阻R 1和 R 2的阻值。

实验器材有：待测电源E （不计内阻），待测电阻R 1，待测电阻R 2，电压表V （量程为1.5V ，内阻很大），电阻箱R （0一99.99Ω）；单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2，导线若干。

（1）先测电阻R 1的阻值。

请将甲同学的操作补充完整：闭合S 1，将S 2切换到a ，调节电阻箱，读出其示数r 和对应的电压表示数U l ，保持电阻箱示数不变，_____________，读出电压表的示数U 2。

则电阻R 1的表达式为R 1_____________________________。

（2）甲同学已经测得电阻Rl ＝4.8Ω，继续测电源电动势E 和电阻R 2的阻值。

该同学的做法是：闭合S 1，将S 2切换到a ，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ，由测得的数据，绘出了如图14(b)所示的1U －1R 图线，则电源电动势E ＝___________________V ，电阻R 2 = _________Ω。

（3） 利用甲同学设计的电路和测得的电阻R l ，乙同学测电源电动势E 和电阻R 2的阻值的做法是：闭合S 1，将S 2切换到b ，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ，由测得的数据，绘出了相应的1U －1R + R l 图线，根据图线得到电源电动势E 和电阻R 2。

这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围__________（选填“较大”、“较小”或“相同”），所以__________同学的做法更恰当些。

三、计算题：本题共4小题，共48分.15．（10分）一束电子流在经U =5000V 的加速电场加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的电场，如图15所示，若两极间距d =1.0cm ，板长l =5.0cm ，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？图15图14(a) 图14(b)16．（10分）如图16所示的电路中，电源电动势E =3.0 V ，内阻 1.0r =Ω；电阻110R =Ω，210R =Ω，330R =Ω，435R =Ω；电容器的电容10 F.C μ= 电容器原来不带电，求接通开关S 并达到稳定这一过程中流过R 4的总电量.17．（13分）如图17所示，一匀强磁场，磁场方向垂直于xOy 平面，在xOy 平面上，磁场分布在以O 为中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，初速为v ，方向沿x 正方向. 后来，粒子经过y 轴上的P 点，此时速度方向与y 轴的夹角为30︒，P 到O 的距离为L ，如图所示. 不计重力的影响. 求磁场的磁感应强度B 的大小和xOy 平面上磁场区域的半径R .18．（15分）如图18所示，在y >0的空间中存在匀强电场，场强沿y 轴负方向；在y <0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xOy 平面（纸面）向外. 电荷量为q 、质量为m 的带正电的运动粒子，经过y 轴上y =h 处的点P 1时速率为v 0，方向沿x 轴正方向；然后，经过x 轴上x =2h 处的P 2点进入磁场，并经过y 轴上2y h =-处的P 3点. 不计重力. 求： （1）电场强度的大小.（2）粒子到达P 2时速度的大小和方向. （3）磁感应强度的大小.图16图17图18参考答案1．AD 2．ACD 3．AD 4．AC 5．C 6．D7．CD8．C9．BC10．ABD 11．C12．ABD 13．BD14．（1）将S 2切换到b ，212U U r U -； （2）1.43（或107），1.2； （3）较小，甲． 15．解析：在加速电压一定时，偏转电压U '越大，电子在极板间的偏转距离就越大，当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压．加速过程，由动能定理得：2012eU m υ=．①进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动：0l t υ=．② F eU a m dm'==，③偏转距离：212y at =，④能飞出的条件为：2d y ≤．⑤解①②③④⑤式得：2222 4.010Ud U V l'≤=⨯． 16．开关S 闭合后，由电阻的串并联公式，得闭合电路的总电阻为123123()9R R R R r R R R +=+=Ω++由欧姆定律得，通过电源的电流：13E I A R ==，电源的路端电压8V 3U E Ir =-=，电阻3R 两端的电压3232V R U U R R '==+，通过4R 的总电量就是电容器的带电量：52.010C Q CU -'==⨯． 17．粒子在磁场中受洛伦兹力作用，做匀速圆周运动，设其半径为r，则2q B m rυυ=，据此并由题意知，粒子在磁场中的轨迹的圆心C 必在y 轴上，且P 点在磁场区之外，过P 点沿速度方向作延长线，它与x 轴相交于Q 点．作圆弧过O 点与x 轴相切，并且与PQ 相切，切点A 即粒子离开磁场区的地点，这样也求得圆弧轨迹的圆心C ，如图所示． 由图中几何关系得3L r = 由以上两式求得3m B qLυ=图中OA 的长度即圆形磁场区的半径R ，由图中几何关系可得R L =．18．解析：（1）粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示，设粒子从1P 到2P 的时间为t ，电场的大小为E ，粒子在电场中的加速度为a ，由牛顿第二定律及运动学公式有qE ma =①02t h υ=②212at h =③由①②③式解得202m E qhυ=④（2）粒子到达2P 时速度沿x 方向的分量仍为0υ，以1υ表示速度沿y 方向分量的大小，υ表示速度的大小，θ表示速度和x 轴的夹角，则有212ah υ=⑤υ= 1tan υθ=⑦ 由②③⑤式得10υυ=⑧由⑥⑦⑧式得0υ=⑨45θ=︒⑩（3）设磁场的磁感应强度为B ，在洛伦兹力作用下粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得2q B mrυυ=○11 其中r 是圆周的半径，此圆与x 轴和y 轴的交点分别为2P 、3P ，因为23OP OP =，45θ=︒，由几何关系可知，连线2P 、3P 为圆轨道的直径，由此可求得r =○12 由⑨○11○12可得0m B qhυ=○13。