高中物理選修3-1期末測試卷-附答案

第=page44頁，共=sectionpages77頁第=page55頁，共=sectionpages77頁高中物理選修3-1期末測試卷一、單選題（本大題共10小題，共40.0分）關于物理學家和他們的貢獻，下列說法中正確的是(??)A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，并提出了電磁感應定律B.庫侖提出了庫侖定律，并最早實驗測得元電荷e的數(shù)值C.伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律，并通過實驗測出了引力常量D.法拉第不僅提出了場的概念，而且發(fā)明了人類歷史上的第一臺發(fā)電機在圖中所示的電路中，當滑動變阻器的滑動觸片向b端移動時(??)

A.伏特表V讀數(shù)增大，電容C的電荷量在減小

B.安培表A的讀數(shù)增大，電容C的電荷量在增大

C.伏特表V的讀數(shù)增大，安培表A的讀數(shù)減小

D.伏特表V的讀數(shù)減小，安培表A的讀數(shù)增大三根通電長直導線P、Q、R互相平行、垂直紙面放置.三根導線中電流方向均垂直紙面向里，且每兩根導線間的距離均相等.則P、Q中點O處的磁感應強度方向為(??)A.方向水平向左B.方向水平向右C.方向豎直向上D.方向豎直向下如圖所示，兩個半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強電場和勻強磁場中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的而且絕緣，兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放，a、b為軌道的最低點，則不正確的是(??)A.兩小球到達軌道最低點的速度VB.兩小球到達軌道最低點時對軌道的壓力FC.小球第一次到達a點的時間大于小球第一次到達b點的時間D.在磁場中小球能到達軌道的另一端，在電場中小球不能到達軌道的另一端如圖所示，在同一平面內，同心的兩個導體圓環(huán)中通以同向電流時(??)

A.兩環(huán)都有向內收縮的趨勢B.兩環(huán)都有向外擴張的趨勢

C.內環(huán)有收縮趨勢，外環(huán)有擴張趨勢D.內環(huán)有擴張趨勢，外環(huán)有收縮趨勢如圖所示，水平直導線中通有恒定電流I，導線正下方處有一電子初速度v0，其方向與電流方向相同，以后電子將(??)A.沿路徑a運動，曲率半徑變小B.沿路徑a運動，曲率半徑變大

C.沿路徑b運動，曲率半徑變小D.沿路徑b運動，曲率半徑變大下列說法中正確的是(??)A.磁場中某一點的磁感應強度可以這樣測定：把一小段通電導線放在該點時受到的磁場力F與該導線的長度L、通過的電流I乘積的比值.即B=B.通電導線放在磁場中的某點，該點就有磁感應強度，如果將通電導線拿走，該點的磁感應強度就為零C.磁感應強度B=FIL只是定義式，它的大小取決于場源以及磁場中的位置，與F、I、D.通電導線所受磁場力的方向就是磁場的方向如圖所示，質量為m，帶電量為q的粒子，以初速度v0，從A點豎直向上射入空氣中的沿水平方向的勻強電場中，粒子通過電場中B點時，速率vB=2v0，方向與電場的方向一致，則A.m?v02C.2mv02如圖所示，一個絕緣圓環(huán)，當它的14均勻帶電且電荷量為+q時，圓心O處的電場強度大小為E，現(xiàn)使半圓ABC均勻帶電+2q，而另一半圓ADC均勻帶電-2q，則圓心O處的電場強度的大小和方向為(??A.22E方向由OB.4E方向由O指向DC.22E方向由OD.0某區(qū)域的電場線分布如圖所示，M、N、P是電場中的三個點，則下列說法正確的是(??)A.P、N兩點點場強不等，但方向相同

B.將一帶負電的粒子從M點移到N點，電場力做負功

C.帶電量+q的粒子，從P點的電勢能小于在N點的電勢能

D.帶正電的粒子僅在電場力作用下，一定沿電場線PN運動二、多選題（本大題共2小題，共8.0分）如圖所示，實線表示在豎直平面內的勻強電場的電場線，電場線與水平方向成α角，水平方向的勻強磁場與勻強電場相互垂直.有一帶電液滴沿虛線L向上做直線運動，L與水平方向成β角，且α>β.下列說法中正確的是(??)A.液滴一定做勻速直線運動B.液滴一定帶正電C.電場線方向一定斜向上D.液滴有可能做勻變速直線運動如圖中虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質量相等，所帶電荷的絕對值也相等.現(xiàn)將M、N從虛線上的O點以相同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示.點a、b、c為實線與虛線的交點.已知O點電勢高于c點，若不計重力，則(??)A.M帶負電荷，N帶正電荷B.N在a點的速度與M在c點的速度大小相同C.N在從O點運動至a點的過程中克服電場力做功D.M在從O點運動至b點的過程中，電場力對它做的功等于零三、實驗題探究題（本大題共3小題，共27.0分）請完成以下兩小題：

(1)圖a中螺旋測微器讀數(shù)為______mm.圖b中游標卡尺(游標尺上有50個等分刻度)讀數(shù)為______cm．

(2)歐姆表“×1”檔的中值電阻為20Ω，已知其內裝有一節(jié)干電池，干電池的電動勢為1.5V.該歐姆表表頭滿偏電流為______mA，要測2.5kΩ的電阻應選______檔.測得接入電路的金屬絲的長度為L，金屬絲的直徑d，已知其電阻大約為25Ω．

(1)在用伏安法準確測其電阻時，有下列器材供選擇，除必選電源(電動勢1.5V，內阻很小)、導線、開關外，電流表應選______，電壓表應選______，滑動變阻器應選______.(填代號)并將設計好的測量電路原理圖畫在方框內．

A1電流表(量程40mA，內阻約0.5Ω)

A2電流表(量程10mA，內阻約0.6Ω)

V1電壓表(量程6V，內阻約30kΩ)

V2電壓表(量程1.2V，內阻約的20kΩ)

R1滑動變阻器(范圍0-10Ω)

R2滑動變阻器(范圍0-2kΩ)

(2)若電壓表、電流表讀數(shù)用U、I為了測定干電池的電動勢和內阻，現(xiàn)有下列器材：

A.干電池一節(jié)

B.電壓表v1(0-15V，內阻約為15KΩ)

C.電壓表v2(0-3V，內阻約為3KΩ)

D.電流表A1(0-3A，內阻約為2Ω)

E.電流表A2(0-0.6A，內阻約為10Ω)

F.電流表G(滿偏電流3mA，內阻Rg=10Ω)

G.變壓器

H.滑動變阻器(0-1000Ω)

I.滑動變阻器(0-20Ω)

組別123456電流I/A0.120.200.310.320.500.57電壓U/V1.371.321.241.181.101.05根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標圖乙上畫出U-I圖線，由圖可求得E=______V，r=______Ω.

(4)用你設計的電路做實驗，測得的電動勢與電池電動勢的真實值相比______(填“偏大”“偏小”或“相等”四、計算題（本大題共4小題，共40.0分）如圖所示，y軸上A點距坐標原點的距離為L，坐標平面內有邊界過A點和坐標原點O的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直坐標平面向里.有一電子(質量為m、電荷量為e)從A點以初速度v0沿著x軸正方向射入磁場區(qū)域，并從x軸上的B點射出磁場區(qū)域，此時速度方向與x軸正方向之間的夾角為60°.求：

(1)磁場的磁感應強度大?。?/p>

(2)電子在磁場中運動的時間．

17.如圖甲所示，足夠長的“U”型金屬導軌固定在水平面上，金屬導軌寬度L=1.0m，導軌上放有垂直導軌的金屬桿P，金屬桿質量為m=0.1kg，空間存在磁感應強度B=0.5T，豎直向下的勻強磁場.連接在導軌兩端的電阻R=3.0Ω，金屬桿的電阻r=1.0Ω，其余部分電阻不計.某時刻給金屬桿一個水平向右的恒力F，金屬桿P由靜止開始運動，圖乙是金屬桿P運動過程的v-t圖象，導軌與金屬桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.在金屬桿P運動的過程中，第一個2s內通過金屬桿P的電荷量與第二個2s內通過P的電荷量之比為3：5.g取10m/s2.求：

(1)水平恒力F的大??；

(2)求前2s內金屬桿P運動的位移大小x1；

(3)前4s內電阻R上產生的熱量．

18.質譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，電壓為U1；b為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應強度為B1，板間距離為d；c為偏轉分離器，磁感應強度為B2.今有一質量為m、電荷量為+e的正電子(不計重力)，經加速后，該粒子恰能通過速度選擇器，粒子進入分離器后做半徑為R的勻速圓周運動.求：

(1)粒子射出加速器時的速度v為多少？

(2)速度選擇器的電壓U2為多少？

(3)粒子在B2磁場中做勻速圓周運動的半徑R為多大？

19.如圖所示，一質量為m、電量為+q、重力不計的帶電粒子，從A板的S點由靜止開始釋放，經A、B加速電場加速后，穿過中間偏轉電場，再進入右側勻強磁場區(qū)域.已知AB間的電壓為U，MN極板間的電壓為2U，MN兩板間的距離和板長均為L，磁場垂直紙面向里、磁感應強度為B、有理想邊界.求：

(1)帶電粒子離開B板時速度v0的大?。?/p>

(2)帶電粒子離開偏轉電場時速度v的大小與方向；

(3)要使帶電粒子最終垂直磁場右邊界射出磁場，磁場的寬度

答案和解析【答案】1.D

2.D

3.A

4.C

5.D

6.B

7.C

8.C

9.A

10.B

11.ABC

12.BD

13.1.998；1.094；75；×14.?A1?；V215.I；E；C；1.45；0.75；偏小16.解：(1)過B點作電子出射速度方向的垂線交y軸于C點，則C點為電子在磁場中運動軌跡的圓心，畫出電子的運動軌跡．

由幾何知識得∠ACB=60°

設電子在磁場中運動的軌跡半徑為R，

則

R-L=Rsin30°，得：R=2L

又由洛倫茲力提供向心力，得：

ev0B=mv02R

則得：B=mv02eL；

(2)由幾何知識∠ACB=60°17.解：(1)由圖乙可知金屬桿P先作加速度減小的加速運動，2s后做勻速直線運動．

當t=2s時，v=4m/s，此時感應電動勢

E=Blv

感應電流I=ER+r

安培力

根據(jù)牛頓運動定律有

解得F=0.75

N18.解：(1)粒子經加速電場U1加速，獲得速度為v，由動能定理可知：

eU1=12mv2

解得v=2U1em

(2)在速度選擇器中作勻速直線運動，電場力與洛侖茲力平衡得：eE=evB1

即U2de=evB1

解得：U2=B1dv=B