高中物理選修3-1試卷.doc

劉曉坦高二物理選修3-1測試題一、單項選擇題（本題有5小題，每題3分，共計15分）1.下列關(guān)于電場線和磁感線的說法中，正確的是( )A、電場線和磁感線都是電場或磁場中實(shí)際存在的線B、磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場中的電場線是可以相交的C、電場線是一條不閉合曲線，而磁感線是一條閉合曲線D、電場線越密的地方，同一試探電荷所受的電場力越大；磁感線分布較密的地方, 同一試探電荷所受的磁場力也越大2、如圖AB是某電場中的一條電場線，若將正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)自由釋放，沿電場線從A到B運(yùn)動過程中的速度圖線如下圖所示，則A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)大小和電勢高低關(guān)系是（ ）A、 B、C、 D、3、有一個電子射線管（陰極射線管），放在一通電直導(dǎo)線的上方，發(fā)現(xiàn)射線的徑跡如圖所示，則此導(dǎo)線該如何放置，且電流的流向如何（ ）ABA直導(dǎo)線如圖所示位置放置，電流從A流向BB直導(dǎo)線如圖所示位置放置，電流從B流向AC直導(dǎo)線垂直于紙面放置，電流流向紙內(nèi)D直導(dǎo)線垂直于紙面放置，電流流向紙外4、一塊手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些符號，另外在手機(jī)使用說明書上還寫有“通話時間3 h，待機(jī)時間100 h”，則該手機(jī)通話和待機(jī)時消耗的功率分別約為（ ）MOTOROLA3.6 V 500 mAh鋰離子電池SNN5648A C2NALWJMAIC20020708 JCC1028A、1.8 W，5.410 2 WB、3.6 W，0.108 W C、0.6 W，1.810 2 WD、6.48103 W，1.9410 2 W5、如圖所示,帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi),恰好沿下板的邊緣飛出,已知板長為L,板間的距離為d,板間電壓為U,帶電粒子的電荷量為q,粒子通過平行金屬板的時間為t,（不計粒子的重力）,則（ ）A在前時間內(nèi),電場力對粒子做的功為20070122B在后時間內(nèi),電場力對粒子做的功為C在粒子下落前和后的過程中,電場力做功之比為1：2D在粒子下落前和后的過程中,電場力做功之比為2：1二、多項選擇題（本題有4小題，每題4分，共計16分）6、圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動中只受電場力作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是（ ）A、帶電粒子所帶電荷的符號B、帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向C、帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大D、帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢能何處較大7、如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)電阻，以下說法中正確的是（ ） A、當(dāng)R2=R1+r時，R2獲得最大功率B、當(dāng)R1=R2+r時，R1獲得最大功率C、當(dāng)R20時，R1上獲得最大功率D、當(dāng)R20時，電源的輸出功率最大8、如圖所示，下端封閉、上端開口、內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置，管底有一帶電的小球。整個裝置以水平向右的速度勻速運(yùn)動，垂直于磁場方向進(jìn)入方向水平的勻強(qiáng)磁場，由于外力的作用，玻璃管在磁場中的速度保持不變，最終小球從上端開口飛出，小球的電荷量始終保持不變，則從玻璃管進(jìn)入磁場到小球運(yùn)動到上端開口的過程中（ ）A、洛侖茲力對小球做正功 B、洛侖茲力對小球不做功C、小球運(yùn)動軌跡是拋物線 D、小球運(yùn)動軌跡是直線9、設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖10-22所示，已知一離子在電場力和洛侖茲力的作用下，從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時速度為零，C點(diǎn)是運(yùn)動的最低點(diǎn)，忽略重力，以下說法正確的是：（ ）A、這離子必帶正電荷B、A點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度C、離子在C點(diǎn)時速度最大D、離子到達(dá)B點(diǎn)時，將沿原曲線返回A點(diǎn)三、實(shí)驗題（本題有2小題，共計19分）10、在把電流表改裝為電壓表的實(shí)驗中，提供的器材有電流表（量程0100A，內(nèi)阻幾百歐），標(biāo)準(zhǔn)電壓表（量程03 V),電阻箱（09 999) ,電阻箱（099 999),滑動變阻器（050,額定電流1. 5 A),電源（電動勢6 V，有內(nèi)阻），電源（電動勢2 V，無內(nèi)阻），開關(guān)兩只，導(dǎo)線若干(1)該實(shí)驗首先要用半偏法測定電流表的內(nèi)阻如果采用如圖所示的電路測定電流表的內(nèi)電阻并且要想得到較高的精確度，那么從以上給出的器材中，可變電阻R1應(yīng)選用 ，可變電阻R2應(yīng)選用 ，電源應(yīng)選用 （填器材前的序號）(2)如果測得電流表A的內(nèi)阻為800要把它改裝為量程為03 V的電壓表，則改裝的方法是給電流表串聯(lián)一個阻值為 的電阻(3)如下左圖甲所示器材中，一部分是將電流表改裝為電壓表所需的，其余是為了把改裝成的電壓表跟標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行校對所需的在下方右圖的方框中畫出改裝和校對都包括在內(nèi)的電路圖（要求對03 V的所有刻度都能在實(shí)驗中進(jìn)行校對）；然后將器材實(shí)物按以上要求連接成實(shí)驗電路11、在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗中，備有下列器材：A待測的干電池（電動勢約為1. 5 V，內(nèi)電阻小于1. 0)圖甲B電流表G（滿偏電流3 mA，內(nèi)阻Rg=10)C電流表A(00. 6 A，內(nèi)阻0.1)D滑動變阻器R1(0.20,10 A)E.滑動變阻器R2(0200,l A)F定值電阻R0 (990)G開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設(shè)計了如圖所示中甲的（a)、 (b)兩個參考實(shí)驗電路，其中合理的是 圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動變阻器應(yīng)選 （填寫器材前的字母代號）(2）圖乙為該同學(xué)根據(jù)（1)中選出的合理的實(shí)驗電路利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1I2圖線（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），則由圖線可以得被測電池的電動勢E= V，內(nèi)阻r= 。四、計算題（本題共5小題，共計70分）12、（12分）有一個直流電動機(jī)，把它接入0.2V電壓的電路時，電機(jī)不轉(zhuǎn)，測得流過電動機(jī)的電流是0.4A；若把電動機(jī)接入2.0V電壓的電路中，電動機(jī)正常工作，工作電流是1.0A.求（1）電動機(jī)正常工作時的輸出功率多大（2）如果在發(fā)動機(jī)正常工作時，轉(zhuǎn)子突然被卡住，電動機(jī)的發(fā)熱功率是多大？13、（14分）如圖所示，有一磁感強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場，C、D為垂直于磁場方向的同一平面內(nèi)的兩點(diǎn)，它們之間的距離=0.05m，今有一電子在此磁場中運(yùn)動，它經(jīng)過C點(diǎn)的速度v的方向和磁場垂直，且與CD之間的夾角=30。（電子的質(zhì)量，電量）（1）電子在C點(diǎn)時所受的磁場力的方向如何？（2）若此電子在運(yùn)動后來又經(jīng)過D點(diǎn)，則它的速度應(yīng)是多大？（3）電子從C點(diǎn)到D點(diǎn)所用的時間是多少？14（14分）、如圖所示，一根長 L = 1.5m 的光滑絕緣細(xì)直桿MN ，豎直固定在場強(qiáng)為 E =1.0 105N / C 、與水平方向成300角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場中。桿的下端M固定一個帶電小球 A ，電荷量Q+4.5106C；另一帶電小球 B 穿在桿上可自由滑動， 電荷量q+1.0 10一6 C，質(zhì)量m1.010一2 kg ?，F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，小球B開始運(yùn)動。（靜電力常量k9.010 9Nm2C2，取 g =l0m / s2）（l）小球B開始運(yùn)動時的加速度為多大？ （2）小球B 的速度最大時，距 M 端的高度 h1為多大？ （3）小球 B 從 N 端運(yùn)動到距 M 端的高度 h20.6l m 時，速度為v1.0m / s ，求此過程中小球 B 的電勢能改變了多少？15（14分）、（07淮安二模）如圖所示，MN、PQ是平行金屬板，板長為L，兩板間距離為d，在PQ板的上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一個電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子以速度v0從MN板邊緣沿平行于板的方向射入兩板間，結(jié)果粒子恰好從PQ板左邊緣飛進(jìn)磁場，然后又恰好從PQ板的右邊緣飛進(jìn)電場。不計粒子重力。試求：（1）兩金屬板間所加電壓U的大??；（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；v0BMNPQm,-qLd（3）在圖中畫出粒子再次進(jìn)入電場的運(yùn)動軌跡，并標(biāo)出粒子再次從電場中飛出的位置與速度方向。16、（16分）如圖所示，真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.332T，磁場方向垂直于紙面向里；ab、cd足夠長，cd為厚度不計的金箔，金箔右側(cè)有一勻強(qiáng)電場區(qū)域，電場強(qiáng)度E=3.32105 N/C，方向與金箔成37角。緊挨邊界ab放一點(diǎn)狀粒子放射源S，可沿紙面向各個方向均勻放射初速率相同的粒子，已知：m =6.6410-27Kg,q=3.210-19C,初速率v=3.2106 m/s . （sin37=0.6,cos37=0.8）求：（1） 粒子在磁場中作圓周運(yùn)動的軌道半徑R；（2） 金箔cd被 粒子射中區(qū)域的長度L；BEacSdNb37（3） 設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠(yuǎn)的粒子沿直線穿出金箔進(jìn)入電場，在電場中運(yùn)動通過N點(diǎn)，SNab且SN=40cm,則此粒子從金箔上穿出時，損失的動能為多少？參考答案一、二、選擇題題號123456789答案CDBCBBCDACBCABC三、實(shí)驗題10、(1) (2)29200 (3）如圖所示11、(1 )b D或R1 ； (2) (1.48士0.02) 0.77(0.750.80)四、計算題12（12分）、（1）接U =0.2V電壓，電機(jī)不轉(zhuǎn)，電流I =0.4A，根據(jù)歐姆定律，線圈電阻.（2分）當(dāng)接U2.0V電壓時，電流I1.0A，故輸入電功率P電UI2.01.0W2.0W（2分）熱功率P熱I2R120.5W0.5W（2分）故輸出功率即機(jī)械功率P機(jī)P電-P熱（2.0-0.5）W1.5W.（2分）（2）如果正常工作時，轉(zhuǎn)子被卡住，則電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能故其發(fā)熱功率.（2分） （2分）CDORFv306013（14分）、電子以垂直磁場方向的速度在磁場中作勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，依題意畫運(yùn)動示意圖，由幾何關(guān)系可求得結(jié)論。（1）電子在C點(diǎn)所受磁場力的方向如圖所示。（2分）（2）電子在洛倫茲力作用下作勻速圓周運(yùn)動，夾角=30為弦切角，圓弧CD所對的圓心角為60即DOC=60，CDO為等邊三角形，由此可知軌道半徑R=l。（1分）由（1分）和R=（1分）可知 （2分）（3）將R=和代入周期公式中得 （2分）設(shè)電子從C點(diǎn)到D點(diǎn)所用時間為t，由于電子做勻速圓周運(yùn)動，所以由上兩式得： （2分）代入數(shù)據(jù)得： （3分）14（14分）、解：（1）開始運(yùn)動時小球B受重力、庫侖力、桿的彈力和電場力，沿桿方向運(yùn)動，由牛頓第二定律得（2分）解得 代入數(shù)據(jù)解得：a=3.2m/s2 （2分）(2)小球B速度最大時合力為零，即 （2分）解得代入數(shù)據(jù)解得h1=0.9m （2分）(3)小球B從開始運(yùn)動到速度為v的過程中，設(shè)重力做功為W1，電場力做功為W2，庫侖力做功為W3，根據(jù)動能定理有W1mg（L-h2） W2=-qE(L-h2)sin 解得（3分）設(shè)小球的電勢能改變了EP，則EP（W2W3） EP8.2102J（3分）15、（1）粒子在電場中運(yùn)動時間為t，有：（1分）；（1分）；（1分）；（1分）；解得：（1分）（2）（1分），（1分），（1分），（1分），（1分），解得：（2分）（3）畫圖正確給2分。16解：（1）粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，即 （2分）則 （2分）（2）設(shè)cd中心為O，向c端偏轉(zhuǎn)的粒子，當(dāng)圓周軌跡與cd相切時偏離O最遠(yuǎn)，設(shè)切點(diǎn)為P，對應(yīng)圓心O1，如圖所示，則由幾何關(guān)系得：QO1PBE