高二物理选修3-1试卷

高二物理选修3-1试卷
一、单项选择题
１．如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点，一电子以速度VA经过A点向B点运动，经过一段时间后，电子以速度VB经过B点，且VA、VB方向相反，则（ ）
A、A点场强一定大于B点场强
B、A点电势一定低于B点电势
C、电子在A点的动能一定小于它在B点的动能
D、电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能
2．一带电粒子沿如图AB曲线穿过一匀强电场中的等势面，且，若不计粒子所受重力，则有（ ）
A、粒子带正电
B、粒子的运动是匀变速运动
C、粒子从A点运动到B点的过程中动能先减小后增大
D、粒子从A点运动到B点的过程中电势能增大
3．在匀强磁场中，一个带电粒子只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场中，则（ ）
A．粒子的速率加倍，轨道半径减半 B．粒子的速率加倍，周期减半
C．粒子的速率减半，轨道半径变为原来的1/4 D．粒子的速率不变，周期减半
4．如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为ab的中点。若一个运动的正电荷先后经过a、b两点，a、b两点的电势分别为ψa=-3V，ψb=7V，则（ ）
A、c点电势为2V B、a点场强小于b点场强
C、正电荷在a点的动能小于在b点的动能
D、正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能
5、一个点电荷产生的电场，两个等量同种电荷产生的电场，两个等量异种电荷产生的电场，两块带等量异种电荷的平行金属板产生的电场。这是几种典型的静电场。带电粒子（不计重力）在这些电场中的运动（ ）
A、不可能做匀速直线运动 B、不可能做匀变速直线运动
C、不可能做匀速圆周运动 D、不可能做往复运动
6．如图所示，两极板水平放置的平行板电容器间形成匀强电场。两极板间相距为d。一带负电的微粒从上板M的边缘以初速度V0射入，沿直线从下极板的边缘射出。已知微粒的电量为q、质量为m。下列说法不正确的是（ ）
A．微粒运动的加速度为0
B．微粒的电势能减小了mgd
C．两极板间的电势差为mgd/q
D．M极板的电势高于N板的电势
7．如图所示的电路中，已知电容C1=C2，电阻R1﹥R2，电源内阻可忽略不计，当开关
S接通时，以下说法中正确的有（ ）
A．C1的电量增多，C2的电量减少
B．C1的电量减少，C2的电量增多
C．C1、C2的电量都增多
D．C1、C2的电量都减少
8．一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的S极向纸内偏转，这一束粒子不可能的是 ( )
A．向右飞行的正离子束 B、向左飞行的负离子束
C、向右飞行的电子束 D、向左飞行的电子束
9．如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随着电流I变化的图线，抛物
线OBC为该直流电源内部的热功率Pr随电流I变化的图线，A、B两点对应的横坐标为
2A，则下面说法中不正确的是（ ）
A．电源电动势为3v，内电阻为1Ω
B．线段AB表示的功率为2W
C．电流为2A时，外电路电阻为0.5Ω
D．电流为3A时，外电路电阻为2Ω
10．如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm，把一个电量为10-5c的正电荷从A移到B，电场力做功为零，从B移到C，电场力做功-1.73×10-3J，则该匀强电场的电场强度大小和方向（ ）
A.865V/m,垂直AC向左 B. 865V/m,垂直AB斜向下
C. 1000V/m,垂直AB斜向上 D. 1000V/m,垂直AB斜向下
11、在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线 ( )
A．受到竖直向上的安培力 B．受到竖直向下的安培力
C．受到由南向北的安培力 D．受到由西向东的安培力
12. 如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电量q的液滴做半径为R的匀速圆周运动，已知电场强度为E，磁感应强度为B，则油滴的质量和环绕速度分别为：（ ）
A、Eq/g，BgR/E； B、B2qR/E，E/B；
C、B，； D、Eq/g，E/B；
二、填空实验题
13、如图所示，一质量为m，电荷量为+q的小球从距离地面高为h处，以水平初速度抛出，在小球运动的区域里，加有与小球初速方向相反的匀强电场，若小球落地时速度方向恰好竖直向下，小球飞行的水平距离为L，小球落地时动能Ek=_________，电场强度E=______。
14、有一电风扇上标有“220V 55W”，若风扇的电动机线圈电阻为8Ω，当它正常工作时，电源供给的电功率是 W，转化为风的电功率是 W，电动机的发热功率是 W。
15、把两个标有“6V、3W”和“6V、4W”的小灯泡串联，则串联电路允许达到的最大功率是 W；把这两个小灯泡并联，则并联电路允许达到的最大功率是 W。
16、质量为m，长为L的导体棒静止于水平轨道上，通过的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成θ角斜向上方，则MN所受的支持力为___________，摩擦力为_________。
17、某电流表的内阻在0.1Ω～0.2Ω之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下：
A．待测电流表A1（量程0.6A）； B．电压表V1（量程3V，内阻约2kΩ）
C．电压表V2（量程15V，内阻约10kΩ）； D．滑动变阻器R1（最大电阻10Ω）
E．定值电阻R2（阻值5Ω） F．电源E（电动势4V）
G．电键S及导线若干
（1）电压表应选用_____________；
（2）画出实验电路图；
（3）如测得电压表的读数为V，电流表的读数为I，则电流表A1内阻的表达式为：RA = ______________。
三、计算题
18、如图所示，在场强为E=4.0×103N/C，的匀强磁场中有相距为5.0㎝的A、B两点,两点的连线与场强方向成30o角，求：A、B两点间的电势差。将电量为4×10-6C的点电荷从A点移到B点，电场力做多少功？
19、如图所示，相距为的两块平行金属板、与电源相连接。当开关闭合后，一个重力可以忽略不计的带电粒子，垂直于电场方向从板的边缘射入电场，恰好打在板的中央。如果保持开关闭合，欲使该粒子能刚好从下极板边缘飞出电场，则板应向下平移多少？

20、如图所示，电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间的匀强磁场的磁感应强度为B1，一束电荷量相同的带正电的粒子从图示方向射入电容器，沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，结果分别打在a、b两点，两点间距离为△R.设粒子所带电量为q，且不计粒子所受重力，求：
（1）粒子在磁场B1中的速度多大？
（2）打在a、b两点的粒子的质量之差△m是多少？
21、如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E。一质量为m，电量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L。求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s（重力不计）。
高二物理选修3-1试卷答案
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
B
D
D
A
B
D
C
D
D
A
A
二、填空实验题
13、mgh 14、55 54.5 0.5
15、21/4W、7W 16、mg-IlBcosθ，IlBSinθ
17、 【分析与解答】：：本题利用电压表指电压，电流表指电流的功能，根据欧姆定律R=计算电流表的内阻。由于电源电动势为4V， 在量程为15V的电压表中有的刻度没有利用，测量误差较大，因而不能选；量程为3V的电压表其量程虽然小于电源电动势，但可在电路中接入滑动变阻器进行保护，故选用电压表V1。由于电流表的内阻在0.1Ω～0.2Ω之间，量程为0.6A ，电流表上允许通过的最大电压为0.12V，因而伏特表不能并联在电流表的两端，必须将一个阻值为5Ω的定值电阻R2与电流表串联再接到伏特表上，才满足要求。滑动变阻器在本实验中分压与限流的连接方式均符合要求，但考虑限流的连接方式节能些，因而滑动变阻器采用限流的连接方式 。故本题电压表选用V1；设计电路图如图1所示；电流表A1内阻的表达式为： RA =-R2。
三、计算题
18、解：AB连线不沿场强方向，不能直接用公式U=Ed计算AB两点间的电势差。根据匀强电场的等势面是与场强方向垂直的平面这一性质，可以B作出一个等势面，在等势面上找一点B′,使A、B′的连线沿场强方向，求UAB即可。
UAB=UAB'
UAB'=E=Ecos300
UAB =Ecos300=4.0×103×0.05× =1.73×102V
W=qUAB=4×10-6×1.73×102J=6.92×10-4J
19、设下移时，粒子刚好飞出电场。粒子在电场中做类似平抛运动，
保持开关闭合，极板两端电压不变。
①
②
③
解①②③得：
下移前： ④
下移后： ⑤
由④⑤可求得
20、解: （1）由于粒子沿直线运动，所以qE=B1qv ①
E=U/d ②
联立①②得 v=U/dB1 ③
（2）以速度v进入B2的粒子做匀速圆周运动，由半径公式有
④ ⑤
所以
解得：
21．解：粒子运动路线如图所示,则有
L＝4R ①
粒子初速度为v，则有 qvB=mv2/R ②
由①、②式可算得: v=qBL/4m ③
设粒子进入电场作减速运动的最大路程为l，加速度为a， v2=2al ④
qE=ma ⑤
粒子运动的总路程 s=2πR+2l ⑥
由①、②、④、⑤、⑥式，得:
s=πL/2+qB2L2/(16mE)