高中物理選修3-1試卷

1、高二物理選修3-1 測(cè)試題一、單項(xiàng)選擇題（本題有5 小題，每題 3 分，共計(jì) 15 分）1. 下列關(guān)于電場(chǎng)線和磁感線的說(shuō)法中，正確的是()A、電場(chǎng)線和磁感線都是電場(chǎng)或磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線B、磁場(chǎng)中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是可以相交的C、電場(chǎng)線是一條不閉合曲線，而磁感線是一條閉合曲線D、電場(chǎng)線越密的地方， 同一試探電荷所受的電場(chǎng)力越大； 磁感線分布較密的地方 , 同一試探電荷所受的磁場(chǎng)力也越大2、如圖 AB是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，若將正點(diǎn)電荷從A 點(diǎn)自由釋放，沿電場(chǎng)線從A到 B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度圖線如下圖所示，則A、 B 兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和電勢(shì)高低關(guān)系是（）A、 EAEB； ABB、

2、 EAEB； ABC、 EAEB； ABD、 EAEB； AB3、有一個(gè)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（）A 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)BAD 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(hào)，另外在手機(jī)使用說(shuō)明書上還寫有“通話時(shí)間3h，待機(jī)時(shí)間 100 h”，則該手機(jī)通話和待機(jī)時(shí)消耗的功率分別約為（）2A 、1.8 W，5.4×10 WMOTOROLAB 、 3.6 W， 0.10

3、8 W3.6 V 500 mA· h 鋰離子電池C、 0.6 W， 1.8× 10 2 WSNN5648AC2NALWJMAICD 、 6.48× 103W， 1.94× 10 2 W20020708JCC10285、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(zhǎng)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(guò)平行金屬板的時(shí)間為t , （不計(jì)粒子的重力） , 則（）A在前 t 時(shí)間內(nèi) , 電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為Uq24B在后 t 時(shí)間內(nèi) , 電場(chǎng)力對(duì)粒

4、子做的功為3 Uq28C在粒子下落前d 和后 d44的過(guò)程中 , 電場(chǎng)力做功之比為1： 2D在粒子下落前d 和后 d 的過(guò)程中 , 電場(chǎng)力做功之比為 2： 14 4二、多項(xiàng)選擇題（本題有4 小題，每題 4 分，共計(jì) 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(chǎng)線， 虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡， a、b 是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是（）aA 、帶電粒子所帶電荷的符號(hào)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bD 、帶電粒子在a、 b 兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處較大7、如圖所示，R1 為

5、定值電阻，R2 為可變電阻， E 為電源電動(dòng)勢(shì)，r 為電源內(nèi)電阻，以下說(shuō)法中正確的是（）A、當(dāng) R2=R1+r 時(shí)， R2 獲得最大功率B、當(dāng) R1=R2+r 時(shí)， R1 獲得最大功率C、當(dāng) R2 0 時(shí)， R1 上獲得最大功率D、當(dāng) R2 0 時(shí)，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(gè)裝置以水平向右的速度勻速運(yùn)動(dòng)，垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入方向水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由于外力的作用，玻璃管在磁場(chǎng)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(chǎng)到小球運(yùn)動(dòng)到上端開口的過(guò)程中（）A 、洛侖茲力對(duì)小球做正功B 、

6、洛侖茲力對(duì)小球不做功C、小球運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線D 、小球運(yùn)動(dòng)軌跡是直線9、設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖10-22 所示，已知一離子在電場(chǎng)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(dòng)，到達(dá)B 點(diǎn)時(shí)速度為零，C 點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，忽略重力，以下說(shuō)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(shí)速度最大D 、離子到達(dá)B 點(diǎn)時(shí)，將沿原曲線返回A 點(diǎn)三、實(shí)驗(yàn)題（本題有2 小題，共計(jì) 19 分）10、在把電流表改裝為電壓表的實(shí)驗(yàn)中， 提供的器材有電流表 （量程 0 100A ，內(nèi)阻幾百歐），標(biāo)準(zhǔn)電壓表 （量程 0 3

7、V), 電阻箱 （ 0 9 999 ) ,電阻箱 （0 99 999 ), 滑動(dòng)變阻器 （ 050 ,額定電流 1. 5 A), 電源（電動(dòng)勢(shì) 6 V ，有內(nèi)阻），電源（電動(dòng)勢(shì) 2 V ，無(wú)內(nèi)阻），開關(guān)兩只，導(dǎo)線若干(1) 該實(shí)驗(yàn)首先要用半偏法測(cè)定電流表的內(nèi)阻如果采用如圖所示的電路測(cè)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(hào)） (2) 如果測(cè)得電流表 A 的內(nèi)阻為 800 要把它改裝為量程為 0 3 V 的電壓表，則改裝的方法是給電流表串聯(lián)一個(gè)阻值為 的電阻(3) 如下左圖甲所示器材中，一部分是將電流

8、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(duì)所需的 在下方右圖的方框中畫出改裝和校對(duì)都包括在內(nèi)的電路圖（要求對(duì) 03 V 的所有刻度都能在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行校對(duì)）；然后將器材實(shí)物按以上要求連接成實(shí)驗(yàn)電路11、在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A 待測(cè)的干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1. 5 V ，內(nèi)電阻小于1. 0 )B 電流表G（滿偏電流3 mA ，內(nèi)阻 Rg=10 )C電流表A( 0 0. 6 A，內(nèi)阻 0.1 )D 滑動(dòng)變阻器R1(0.20 ,10 A)E.滑動(dòng)變阻器R2(0 200,l A)F定值電阻R0 (990 )G開關(guān)和導(dǎo)線若干圖甲(1) 某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述

9、器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了如圖所示中甲的（ a) 、 (b) 兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)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(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 （填寫器材前的字母代號(hào)） (2）圖乙為該同學(xué)根據(jù)（1)中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1 I2 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(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)內(nèi)阻r=E=V ， 。四、計(jì)算題（本題共5 小題，共計(jì)70 分）12、（12 分）有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，把它接入0.2V 電壓的電路時(shí)，電機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是 0.4A ；若把電動(dòng)機(jī)接入2.0V 電

10、壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是1.0A.求（ 1）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率多大（ 2）如果在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，電動(dòng)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B 9.1 10 4 T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)， C、D 為垂直于磁場(chǎng)方向的同一平面內(nèi)的兩點(diǎn)，它們之間的距離l =0.05 m，今有一電子在此磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，它經(jīng)過(guò)C 點(diǎn)的速度 v的方向和磁場(chǎng)垂直，且與CD之間的夾角 =30°。（電子的質(zhì)量 m 9.1 10 31 kg ，電量 q 1.610 19C）VD（ 1）電子在 C 點(diǎn)時(shí)所受的磁場(chǎng)力的方向如何？（ 2）若此電子在運(yùn)動(dòng)后來(lái)又經(jīng)過(guò)D 點(diǎn)，則它的

11、速度應(yīng)是多大？（ 3）電子從 C 點(diǎn)到 D 點(diǎn)所用的時(shí)間是多少？C14（ 14 分）、如圖所示，一根長(zhǎng) L = 1.5m 的光滑絕緣細(xì)直桿MN，豎直固定在場(chǎng)強(qiáng)為E =1.0 10×5N/ C 、與水平方向成 300 角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。桿的下端M 固定一個(gè)帶電小球A ，電荷量 Q +4.5 ×106C；另一帶電小球 B 穿在桿上可自由滑動(dòng)，電荷量 q +1.0 10×一 6C，質(zhì)量 m 1.0 ×10一 2開始運(yùn)動(dòng)。（靜電力常量k 9.0 ×10kg ?，F(xiàn)將小球 B 從桿的上端 N 靜止釋放， 小球 B9 N·m2C2，取 g

12、=l0m / s 2）（ l ）小球 B 開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大？（ 2）小球 B的速度最大時(shí)，距M 端的高度h1 為多大？（ 3）小球 B從 N 端運(yùn)動(dòng)到距M 端的高度h2 0.6l m時(shí)，速度為 v1.0m / s ，求此過(guò)程中小球B 的電勢(shì)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(zhǎng)為L(zhǎng)，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(chǎng)。一個(gè)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(chǎng)，然后又恰好從 PQ 板的右邊緣飛進(jìn)電場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。試求：（ 1

13、）兩金屬板間所加電壓 U 的大小；（ 2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的大?。唬?3）在圖中畫出粒子再次進(jìn)入電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)軌跡，并標(biāo)出粒子再次從電場(chǎng)中飛出的位置與速度方向。BQPdv0 m,-qNLM16、（ 16 分）如圖所示，真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.332T ，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里； ab、cd 足夠長(zhǎng)， cd 為厚度不計(jì)的金箔，金箔右側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度 E=3.32× 105N/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(gè)方向均勻放射初速率相同的粒子，已知： m =6.64×

14、 10-27Kg,q =3.2× 10-19C,初速率v=3.2× 106 m/s . （ sin37°=0.6,cos37° =0.8）求：（ 1）粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；（ 2）金箔 cd 被粒子射中區(qū)域的長(zhǎng)度L；（ 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(chǎng)，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)通過(guò)N 點(diǎn)， SN ab 且 SN=40cm, 則此粒子從金箔上穿出時(shí)，損失的動(dòng)能EK 為多少？acE37°SNBbd參考答案一、二、選擇題題號(hào)123456789答案CDBCBBCDACBCABC三、實(shí)驗(yàn)題10、 (1) (2)292

15、00(3）如圖所示11、 (1 )b D 或 R1 ；(2) (1.48士 0.02)0.77(0.75 0.80)四、計(jì)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U0.2V0.5 . （2分）RI 0.4A當(dāng)接 U 2.0V 電壓時(shí)，電流 I 1.0A ，故輸入電功率P電 U I 2.0 ×1.0W 2.0W（ 2 分）22熱功率 P 熱 I R 1 ×0.5W 0.5W（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(shí)，轉(zhuǎn)子被卡住，則電能全

16、部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能故其發(fā)熱功率P熱U 2 /R.（2分）P熱8W（2分）13（ 14 分）、電子以垂直磁場(chǎng)方向的速度在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，依題意畫運(yùn)動(dòng)示意圖，由幾何關(guān)系可求得結(jié)論。vD（ 1）電子在 C 點(diǎn)所受磁場(chǎng)力的方向如圖所示。（2 分）30°（ 2）電子在洛倫茲力作用下作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，CR60°夾角 =30°為弦切角，圓弧CD所對(duì)的圓心角為 60°FO即 DOC=60°， CDO為等邊三角形，由此可知軌道半徑 R=l。（ 1分）由 evBmv2（ 1 分）和 R=l （ 1 分）可知 vleB8 10 6 m / s （2

17、 分）Rm（ 3）將 R=l 和leB代入周期公式 T2 RT2 mvm中得（2分）veBt/ 31設(shè)電子從 C 點(diǎn)到 D 點(diǎn)所用時(shí)間為 t ，由于電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以261 TmT由上兩式得： t（2 分）63eB代入數(shù)據(jù)得：t6.5 109 s （ 3 分）14（ 14 分）、解：（ 1）開始運(yùn)動(dòng)時(shí)小球 B 受重力、庫(kù)侖力、桿的彈力和電場(chǎng)力，沿桿方向運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得mgk QqqE sinma（2分）L2解得 agkQqqE sinL 2mm代入數(shù)據(jù)解得： a=3.2m/s2（2分）(2) 小球 B 速度最大時(shí)合力為零，即kQqqE sinmg（2分）h12解得 h1kQqmg

18、qE sin代入數(shù)據(jù)解得 h1=0.9m（2 分）(3) 小球 B 從開始運(yùn)動(dòng)到速度為v 的過(guò)程中， 設(shè)重力做功為W 1，電場(chǎng)力做功為W 2，庫(kù)侖力做功為W 3 ，根據(jù)動(dòng)能定理有W1 W2W 31 mv 22W 1 mg（ L-h 2）W=-qE(L-h )sin 22解得 W31 mv 2mg( Lh 2 )qE( L h 2 ) sin（3 分）2設(shè)小球的電勢(shì)能改變了EP，則EP（ W2 W3）E P mg(L h 2 )1 mv 2EP 8.2× 102J（3 分）215、（ 1）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，有：Lv0t （ 1 分）； d1at 2 （ 1 分）； aEq （ 1 分）；2mEU （ 1 分）；解得： U2mv02 d 2（1 分）dqL2（ 2） v yat （ 1 分）， tanvy （ 1 分）， vv0（1 分），v0cosL（ 1 分）， qv