鲁科版 高中物理 选修3-1 寒假复习题word版含答案

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鲁科版 高中物理 选修3-1 寒假复习题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
分卷I
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.如图所示，当带负电的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上的电荷移动情况是(　　)

A． 枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
B． 枕形金属导体上的电子向A端移动，正电荷不移动
C． 枕形金属导体上的电子向B端移动，正电荷不移动
D． 枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动
2.两带电荷量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图(　　)
A．
B．
C．
D．
3.真空中，带电荷量为Q的点电荷产生的电场中，在距离点电荷r处放置一试探电荷，若试探电荷电荷量为q，则该处的场强大小为(　　)
A． 0
B．
C．
D． 与放在该点的试探电荷有关系
4.电容器是一种常用的电子元件．对电容器认识正确的是(　　)
A． 电容器的电容表示其储存电荷的能力
B． 电容器的电容与它所带的电量成正比
C． 电容器的电容与它两极板间的电压成正比
D． 电容的常用单位有 μF和pF,1 μF＝103pF
5.如图所示，R1和R2是材料、厚度均相同、表面为正方形的导体，正方形的边长之比为2∶1.通过这两导体的电流方向如图所示，则这两个导体电阻之比R1∶R2为(　　)


A． 2∶1
B． 1∶1

C． 1∶2
D． 1∶4
6.两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图所示，OA＝h，则此电子具有的初动能是(　　)

A．
B．edUh
C．
D．
7.把家用电炉的电热丝剪去一小段后继续使用，则在同样的时间内(　　)
A． 由Q＝I2Rt可知，电炉的发热量减少
B． 由Q＝UIt可知，电炉的发热量不变
C． 由Q＝t可知，电炉的发热量增大
D． 无法确定
8.如图所示，A、B两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a粒子打在B板的a′点，b粒子打在B板的b′点，若不计重力，则(　　)


A．a的电荷量一定大于b的电荷量
B．b的质量一定大于a的质量

C．a的比荷一定大于b的比荷
D．b的比荷一定大于a的比荷
9.平行板电容器充电后断开电源，现将其中一块金属板远离另一板平移一小段距离．下图表示此过程中电容器的各物理量随两板间距离d的变化关系，正确的是(　　)

A．
B．

C．
D．
10.处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动．将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值(　　)
A． 与粒子电荷量成正比
B． 与粒子速率成正比
C． 与粒子质量成正比
D． 与磁感应强度成正比
二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
11.(多选)有一个质量很小的小球A，用绝缘细线悬挂着，当用毛皮摩擦过的橡胶棒B靠近它时，看到它们先互相吸引，接触后又互相排斥，则下列说法正确的是(　　)
A． 接触前，A、B一定带异种电荷
B． 接触前，A、B可能带异种电荷
C． 接触前，A球一定不带任何净电荷
D． 接触后，A球一定带负电荷
12.(多选)超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船，如图是电磁船的简化原理图，MN和CD是与电池相连的导体棒，MN与CD之间部分区域有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由超导线圈产生，其独立电路部分未画出)，以下说法正确的是(　　)

A． 要使船前进，图中MN导体棒应接直流电源的负极
B． 改变超导线圈中电流的方向，可控制船前进或倒退
C． 若接入电路的海水电阻为R，其两端的电压为U，电路中的电流为I，则UI＞I2R
D． 该超导电磁船应用的是电磁感应原理
13.(多选)把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一小段距离，发现两球间互相排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是(　　)
A．A和B原来带有等量异种电荷
B．A和B原来带有不等量异种电荷
C．A和B原来带有同种电荷
D．A和B原来只有一个带电
14.(多选)关于公式E＝k，下列说法中正确的是(　　)
A． 它是由库仑定律推出的，是真空中点电荷电场的决定式
B． 式中Q是场源电荷的电荷量，而不是试探电荷的电荷量
C． 它只适用于计算点电荷场源在真空中各点的电场强度
D． 它是电场强度定义式的一种变形，对任何电场都适用
分卷II
三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)
15.图甲中螺旋测微器读数为______________mm.
图乙中游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为______________mm.


四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)
16.如图所示，两平行的金属板间的电场是匀强电场，电场强度大小为E＝1.0×104V/m，两板相距1.0 cm，B板接地，C点与A板相距0.40 cm.

(1)求A、C间的电势差UAC和C点的电势φC各为多少；
(2)将电荷量为q＝－1.0×10－12C的点电荷置于C点，其电势能Ep为多少？
17.　如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限中分布着沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限中分布着方向向里垂直纸面的匀强磁场．一个质量为m、带电＋q的微粒，在A点(0,3)以初速度v0＝120 m/s平行x轴射入电场区域，然后从电场区域进入磁场，又从磁场进入电场，并且先后只通过x轴上的P点(6,0)和Q点(8,0)各一次．已知该微粒的比荷为＝102C/kg，微粒重力不计，求：

(1)微粒从A到P所经历的时间和加速度的大小；
(2)求出微粒到达P点时速度方向与x轴正方向的夹角，并画出带电微粒在电磁场中由A至Q的运动轨迹；
(3)电场强度E和磁感强度B的大小．
18.如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L＝2.0 m．若将电荷量均为q＝＋2.0×10－6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，求：

(1)两点电荷间的库仑力大小；
(2)C点的电场强度的大小和方向．



答案解析
1.【答案】C
【解析】金属导电的实质是自由电子的移动，即枕形金属导体内的自由电子在外电场的作用下向B移动，正电荷不移动．故C正确，A、B、D错误．
2.【答案】A
【解析】设q、－q间某点到q的距离为x，则到－q的距离为L－x，则该点的合场强E＝＋＝kq?＝kq?，由上式看出当x＝时，合场强有最小值Emin＝＞0，所以A项正确．
3.【答案】C
【解析】点电荷周围存在的电场不会为零，故A错误．由库仑定律得：F＝，且E＝，故E＝，故B错误，C正确．电场强度与试探电荷无关，故D错误．
4.【答案】A
【解析】电容器的电容表示其储存电荷的能力，A正确；电容器的电容由电容器本身决定，与所带电荷量和板间的电压无关，B、C错误；电容的常用单位有F、μF和pF,1 F＝106μF＝1012pF，D错误．
5.【答案】B
【解析】由于两导体的材料相同，R1的长度是R2的2倍，横截面积也是2倍的关系，故两导体的电阻相等，则两个导体电阻之比R1∶R2为1∶1，B是正确的．
6.【答案】D
【解析】电子从O点运动到A点，因受静电力作用，速度逐渐减小．根据题意和题图判断，电子仅受静电力，不计重力．这样，我们可以用动能定理来研究问题．即mv＝eUOA.因E＝，UOA＝Eh＝，故mv＝.所以D正确．
7.【答案】C
【解析】因家用电路U＝220 V不变，则由Q＝t可知R减小，Q将增大．
8.【答案】C
【解析】粒子在电场中做类平抛运动，h＝·()2得：x＝v0.由v0＜v0得＞.
9.【答案】C
【解析】根据C＝知，d增大，则电容减小．故A错误．平行板电容器充电后断开电源，电量保持不变．故B错误．结合C＝、U＝、E＝得，E＝，知d变化，电场强度不变．故C正确．根据U＝知，电容减小，电量不变，则电势差增大，故D错误．
10.【答案】D
【解析】假设带电粒子的电荷量为q，在磁场中做圆周运动的周期为T＝，则等效电流I＝＝，故答案选D
11.【答案】BD
【解析】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电且能吸引轻小物体，故小球A可能不带电也可能带正电．小球不带电时，由于受到带负电荷橡胶棒的作用，电子趋向于远离，近端感应出正电荷，因此小球和橡胶棒之间的吸引力大于排斥力，宏观上显示的是吸引力．二者接触后A球弹开，故接触后小球一定带负电荷．
12.【答案】ABC
【解析】当MN接直流电源的负极时，海水中电流方向由CD指向MN，海水受到的安培力向左，根据牛顿第三定律可知，船体受到向右的作用力，故使船体向前运动，故A正确；
改变超导线圈中电流的方向，会改变磁场的方向，从而改变海水的受力方向，从而改变船体的受力方向，故能控制船体的前进或后退，故B正确；
路端电压一部分用来产生磁场，一部分由于海水有电阻，会产生热，故UI＞I2R，故C正确；
该超导电磁船应用的是安培力原理，故D错误．
13.【答案】BCD
【解析】两个小球原来分别带等量异种电荷，接触后电荷完全中和，两球不存在排斥力．故A不可能；两个小球原来分别带不等量异种电荷，小球接触后电荷先中和再平分，带上等量同种电荷，存在排斥力．故B可能；两个小球原来分别带同种电荷，把两个完全相同的小球接触后电荷重新平分，带上等量同种电荷，存在排斥力．故C可能；原来的其中一个带电，把两个完全相同的小球接触后电荷平分，带上等量同种电荷，存在排斥力．故D可能．
14.【答案】ABC
【解析】根据电场强度的定义式和库仑定律相结合，可以导出点电荷的电场强度的决定式：E＝k，该式的成立条件也是库仑定律的成立条件：适用于真空中的点电荷．通过推导过程可以看出，表达式中的Q应是场源电荷的电荷量．而E＝作为电场强度的定义式是适用于任何电场的，故A，B，C正确．
15.【答案】8.118　10.94
【解析】甲图主尺为8mm，游标读数11.8×0.01mm，因此读数为8.118mm；主尺为10mm，游标读数为47×0.02mm，两者相加为10.94mm.
16.【答案】(1)40 V　60 V　(2)－6.0×10－11J
【解析】(1)根据匀强电场电场强度和电势差的关系得，UAC＝E·d1＝40 V，C点的电势φC＝UCB＝E·d2＝60 V.
(2)点电荷置于C点时的电势能Ep＝qφC＝－6.0×10－11J.
17.【答案】(1) 0.05 s 2.4×103m/s2(2)α＝45° (3) 24 N/C 1.2 T
【解析】(1)微粒从平行x轴正方向射入电场区域，由A到P做类平抛运动，微粒在x轴上做匀速直线运动
由x＝v0t得：t＝＝0.05 s
微粒沿y轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，由y＝at2
得a＝2.4×103m/s2
(2)vy＝at，tanα＝＝1，所以α＝45°
轨迹如图

(3)由qE＝ma，得：E＝24 N/C
设微粒从P点进入磁场以速度v做匀速圆周运动v＝v0
由qvB＝m得R＝
由几何关系R＝，所以可得B＝＝1.2 T
18.【答案】(1)9.0×10－3N　 (2)7.8×103N/C　方向沿y轴正方向
【解析】(1)根据库仑定律，A、B两点处的点电荷间的库仑力大小为
F＝k
代入数据得
F＝9.0×10－3N.
(2)A、B两点处的点电荷在C点产生的场强大小相等，均为
E1＝k
A、B两点处的点电荷形成的电场在C点的合场强大小为
E＝2E1cos 30°
联立并代入数据得E≈7.8×103N/C
场强E的方向沿y轴正方向．