鲁科版教材选修3-1与3-2高中物理电学复习测试题[上学期]

高中物理电学复习题3-1 3-2
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分.考试时间90分钟，满分100分.考察内容（选修3-1、选修3-2）
一、本题共18小题。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
1．关于静电场，下列说法正确的是 ( )
A．真空中库仑定律的表达式为
B．只适用于点电荷产生的电场
C．沿电场线的方向电势一定降低
D．由可知，若电容器两极板间的电压U改变，则电容器的电容C一定改变
2．如图a所示，直线AB是某电场中的一条电场线．若有一质子仅在电场力的作用下以某一初速度沿直线AB由A运动到B，其速度图象如图b所示，下列关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势φA、φB，以及质子在A、B两点所具有的电势能εA、εB和动能EKA、EKB，判断正确的是 ( )
A．EA>EB B．φA＞φB C．εA＞εB D．EKA＞EKB
3. ab是长为l的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示，ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2，则以下说法正确的是 ( )
A．两处的电场方向相同，E1＞E2 B．两处的电场方向相反，E1＞E2
C．两处的电场方向相同，E1＜E2 D．两处的电场方向相反，E1＜E2
4. 在闭合电路中，下列叙述正确的是 （ ）
A、当外电路断开时，路端电压等于零
B、闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，
跟内外电路的电阻之和成反比
C、当外电路短路时，电路中的电流趋近于无穷大
D、当外电阻增大时，路端电压将增大
5.在如图所示的电路中，电池的电动势为ε，内电阻为r，R1、R2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
6. 如图所示，有的计算机键盘的每一个键下面连一小块金属片，与该金属片隔有一定空气隙的是另一片小的固定金属片，这两片金属片组成一个小电容器。该电容器的电容C可用公式计算，式中常量E＝9×10－12F/m，S表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离，当键被按下时，此小电容器的电容C发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了，从而给出相应的信号。设每个金属片的正对面积为50mm2，键未按下时两金属片间的距离为0.6mm。如果电容变化0.25PF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需被按下 （ ）
A．0.45mm B．0.3mm C．0.2mm D．0.15mm
7. 如图所示，电路电阻为R，当电压为U时，安培表读数为I，
此时电动机不转动，若电压增大为U/，安培表读数为I/，此时电
动机正常工作，安培表为理想电表，则（ ）
Ａ．电动机的内阻为Ｕ／Ｉ　
Ｂ．电动机的输出功率为（I/－I）( U/－I/R)
C．电动机的输出功率为I/ (U/－I/Ｕ/Ｉ)
Ｄ．以上说法都不对
8. 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
9. 质子（p）和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动，轨道半径分别为RP和Rα，周期分别为TP和Tα，则下列选项正确的是：（ ）
A． R p ：Rα＝1 ：2 ；T p ：Tα＝1 ：2 B．R p ：Rα＝1 ：1 ；T p ：Tα＝1 ：1
C． R p ：Rα＝1 ：1 ；T p ：Tα＝1 ：2 D．R p ：Rα＝1 ：2 ；T p ：Tα＝1 ：1
10. 如图，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，虚线表示其运动轨迹，由图知：
A、粒子带负电
B、粒子运动方向是abcde
C、粒子运动方向是edcba
D、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长
11. 如图中为一“滤速器”装置示意图。a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板间。为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO'运动，由O'射出。不计重力作用。可能达到上述目的的办法是（ ）
A.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里
B.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里
C.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外
D.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外
12. 如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒.在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，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的大小和方向正确是
A．B＝mg，方向垂直斜面向上. B．B＝mg，方向垂直斜面向下.
C．B＝mg，方向垂直斜面向下. D．B＝mg，方向垂直斜面向上.
13. 三个带正电的粒子a、b、c所受的重力可略去不计。它们以相同的动能垂直射入正交的匀强电场和匀强磁场中,轨迹如图所示。则三种粒子质量相比较 （ ）
14. 如图所示，一理想变压器的原线圈匝数n1=1000匝，副线圈匝数n2=200匝，交流电源的电动势e=311 sin(100πt) V(不考虑其内阻)，电阻R=88Ω，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计（ ）
A．电压表的示数为62.2 V
B．电流表的示数为2.5 A
C．通过R的电流最大值为0.5 A
D．变压器的输入电功率为22 W
15. 闭合线圈abcd，从某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，当它经过如图所示的三个位置时，感应电流的方向是（ ）
A、经过Ⅰ时，a→d→c→b→a
B、经过Ⅱ时，a→b→c→d→a
C、经过Ⅱ时，无感应电流
D、经过Ⅲ时，a→d→c→b→a
16. .如图三个质子1、2和3分别以大小相等、方向如图所示的初速度v1、v2和v3经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场B，磁场方向垂直纸面向里，整个装置处在真空中，且不计重力。最终这三个质子打到平板MN上的位置到小孔的距离分别为s1、s2和s3，则（ ）
A．s1＜s2＜s3 B．s2＞s3＞s1 C．s1＝s3＞s2 D．s1＝s3＜s2
17. 一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，受重力、电场力和空气阻力三个力作用。若重力势能增加3J，机械能增加0.5J，电场力做功1J，则小球（ ）
A、重力做功为3J B、电势能增加1J C、克服空气阻力做功0.5J D、动能减少2.5J
18. 如图所示，平行板电容器两极板A、B接于电源两极，一带正电小球悬在电容器内部.闭合开关S，电容器充电，当小球静止时偏离竖线的夹角为θ，则
A. 开关S闭合，若带正电的A板向B板靠近，则θ增大
B. 开关S闭合，若带正电的A板向B板靠近，则θ不变
C. 开关S断开，若带正电的A板向B板靠近，则θ增大
D. 开关S断开，若带正电的A板向B板靠近，则θ不变
二、本题共17小题.
19. 下图是两个电池外壳上的说明文字某型号进口电池
某型号进口电池 某型号国产电池
RECHARGEABLE
1.2V 500mAh
STANDARD
CHARGE
15h at 50mA GNY 0.6（KR－AA）
1.2V 60mAh
RECHARGE
ABLESTANDARD CHARGE
15h at 60mA
上述进口电池的电动势是 伏。上述国产电池最多可放出 毫安时的电量，若该电池平均工作电流为0.03安，则最多可使用 小时。
20. 右图为“电流天平”示意图，它可用于测定磁感应强度B。在天平的右端挂有一矩形线圈， 设其匝数为5匝，底边cd长20cm，放在待测匀强磁场中，使线圈平面与磁场垂直。设磁场方向垂直于纸面向里，当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时，两盘均不放砝码，天平平衡。若保持电流大小不变，使电流方向反向，则要在天平左盘加质量m=8.2g砝码天平才能平衡。则cd边所受的安培力大小为___________ N，磁感应强度B的大小为___________ T．
21. .如图6所示为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为20---30Ω的定值电阻，测量的某些操作步骤如下：
①调节可调 部件，使电表指针停在
位置。
②调节可调部件K，使它的尖端指向 位置。
③将红、黑表笔分别插入“+”“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件 ，使电表指向 位置。
22.现用伏安法测量定值电阻Rx的阻值（约为20kΩ）。所供器材如下：
电流表A（内阻很小）电压表V（内阻约为20kΩ）滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流足够）直流电源E；电键S；连线用的导线若干根。用以上器材测出Rx，画出电路的原理图。（要求电压表的读数从零开始）
23.表格中所列数据是测量小灯泡U－I关系的实验数据：
U( V) 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I( A ) 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215
（1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图 （填“甲”或“乙” ）；
（2）在方格纸内画出小灯泡的U－I曲线。分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而 （填“变大” 、“变小”或“不变” ）；
（3）如图丙所示，用一个阻值为10Ω定值电阻R和上述小灯泡组成串联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上。则流过灯泡的电流约为 A。
24. 利用电流表A电阻箱R3，测电池的电动势和内阻。用电流表A、电阻箱 R3及开关S按图①所示电路测电池的电动势和内阻。实验时，改变R1的值，记录下电流表A的示数I，得到若干组 R3、I的数据，然后通过 作出有关物理量的线性图象，求得电池电动势 E和内r。
a．请写出与你所作线性图象对应的函数关系式 　　　　　　　　　　。
b．请在虚线框内坐标中作出定性图象（要求标明两上坐标轴所代表的物理量，用符号表示）。
c．图中 　　　　　　　　　表示E。 图中 　　　　　　　　表示r。
25.如图所示电路，已知滑动变阻器R=2（最大值为4），定值电阻R0=6，电源内阻r =1，当K闭合时，电源功率P=16W，输出功率P出=12W，这时灯泡正常发光，求：
（1）灯泡电阻RL=？
（2）电源电动势=？
（3）断开K，并使灯泡正常发光R的电阻阻值应调至多大？
26.如图所示，两根足够长的平行光滑导轨，竖直放置在匀强磁场中，磁场的方向与导轨所在的平面垂直，金属棒PQ两端套在导轨上且可以自由滑动，电源的电动势为3V，电源内阻与金属棒的电阻相等，其余部分电阻不计。当开关S接触a端时，
金属棒恰好可以静止不动，那么，当开关S接触b，
（1）金属棒在运动的过程中产生的最大感应电动势为多少？
（2）当金属棒的加速度为g/2时，感应电动势为多大？
27. 质量为m,电量为+q的小物块,放在绝缘的斜面上,斜面的倾角为α ,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,设整个斜面置于磁感强度为B的匀强磁场中,如图所示,斜面足够长。物块由静止开始沿斜面运动一段位移s时达到最大速度。试求：滑块下滑的最大速度的大小及上述过程中摩擦力对物块做的功。
28. 如图所示，边长为L1=0.2m和L2＝0.1m的矩形线框放在磁感应强度为B＝10T的匀强磁场中，线框与阻值R＝5Ω的电阻连接，线框以50rad/s的角速度绕垂直磁场的轴OO′ 转动，线框和导线的电阻都不计.求从图示位置转过90°的过程中：
（1）电阻R上产生的热量.　　　（2）电阻R上通过的电量.
29. 右下图为一示波管中的水平偏转极板，已知极板的长度为L，两板距离为d，所加偏转电压为U，且下板带正电；若一束电子以初速v0沿极板的中线进入偏转电场，最终电子从P点飞出。设电子的质量为m，电量为e ，不计电子的重力。试求
（1）电子在极板间运动的加速度大小；
（2）电子通过极板发生的偏转距离y；
（3）若规定图中的上极板电势为零，试求P点的电势。
30. 如图所示，两平行光滑金属导轨宽d，与电源连通，导轨平面与水平方向的夹角θ角，导轨上放置一质量为m的金属棒MN。当导体棒中通有电流I时，为使其能静止在导轨上，需在金属棒所在的空间加一匀强磁场。
（1）如果导体棒MN静止在导轨上且对导轨无压力，则所加的匀强磁场的磁感强度大小和方向如何？
（2）若要磁场的磁感应强度最小，所加磁场方向如何？ 磁感应强度最小值为多大？
31. 如图甲所示，放置在水平桌面上的两条光滑导轨间的距离L＝1m，质量m=1kg的光滑导体棒放在导轨上，导轨左端与阻值R=4Ω的电阻相连，导轨所在位置有磁感应强度为B＝2T的匀强磁场，磁场的方向垂直导轨平面向下，现在给导体棒施加一个水平向右的恒定拉力F，并每隔0.2s测量一次导体棒的速度，乙图是根据所测数据描绘出导体棒的v－t图像.（设导轨足够长）求：
（1）力F的大小.
（2）t=1.6s时，导体棒的加速度.
（3）若1.6s内导体棒的位移
X＝8m，试计算1.6s内电阻上产生的热量.
32. 如图为质谱仪的原理图。电荷量为q、质量为m的带正电粒子从静止开始经过电压为U的加速电场加速后，进入粒子速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E，方向水平向右。已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场。带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点。测得G、H间的距离为 L，粒子的重力可忽略不计。求：
（1）粒子从加速电场射出时速度v的大小；
（2）速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小；
（3）偏转磁场的磁感应强度B2的大小。
33.. 如图所示，匀强磁场宽L=30 cm，B=3.34×10-3 T，方向垂直纸面向里.设一质子以v=1.6×105 m/s 的速度垂直于磁场B的方向从小孔C射入磁场，然后打到照相底片上的A点. （质子的质量为1.67×10-27 kg；质子的电荷量为1.6×10-19 C） 试求：
（1）质子在磁场中运动的轨道半径r；
（2）A点距入射线方向上的O点的距离H；
（3）质子从C孔射入到A点所需的时间t.
34. 一带正电的粒子，质量为m，电量为q，以速度V0沿X正方向射入一正方形的区域，如图所示，若区域的边长为L.试求：（粒子重力不计）
（1）区域内存在着匀强磁场，粒子以速度V0从B点沿Y正方向射出，求该区域中磁感应强度大小与方向.
（2）区域内存在着匀强磁场，粒子以速度V0从C点沿X负方向射出，求该区域中磁感应强度大小.
（3）区域内存在着匀强电场，粒子以速度V0从B点沿Y正方向射出，求该区域中电场强度的大小和方向.
35. 如图13所示，一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直于导线框所在平面，导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离为d，板长为l，t=0时，磁场的磁感应强度B从B0开始均匀增大，同时，在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m．带电量为-q的液滴以初速度v0水平向右射入两板间，该液滴可视为质点。（05广东）
⑴要使该液滴能从两板间射出，磁感应强度随时间的变化率K应满足什么条件？
⑵要使该液滴能从两板间右端的中点射出，磁感应强度B与时间t应满足什么关系？
高中物理电学复习题答案
答案
一、选择题
1、C 2、ABC 3、D 4、BD 5、B 6、D 7、AC 8、D 9、A 10、AC 11、AD 12、A 13、B 14、D 15、CD 16、D 17、CD 18、AD
二、填空题
19、1.2 60 2 20、0.041 0.41 21、① S 左侧∞ ② ×1③ T 右侧0
22 、
23、⑴ 甲 ⑵变大 ⑶0.17
24、a. b.略 c.斜率 纵截距
25、⑴4 ⑵8v ⑶3 26、⑴1.5 v ⑵0.75 v 27、 28、⑴ ⑵ 0.04C 29、 30、⑴ 方向水平向右 ⑵ 方向垂直斜面向下 31、⑴ ⑵2m/s2 ⑶48J 32、⑴ ⑵ ⑶ 33、⑴0.5m ⑵0.12m ⑶2.0×10-6s 34、⑴ ⑵ ⑶ 方向与x负向成45° 35、⑴ ⑵
A
B
v
t
o
图a
图b
R1
V
A
R2
R
R
eq \o\ac(○,A)
U
I
－ － ＋
M
N
a
b
c
d
e
α
O
a
b
O'
O
θ
θ
v1
v2
v3
N
M
S
K
T
①
电阻箱
电流表
E,r
S
2222２２2222
111111
ＬL
a
b
s
P
Q
甲
乙
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