人教版高中物理选修3-1综合测试卷
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(精心整理,诚意制作)黑龙江海林一中20xx-20xx学年度第一学期第一次月考考试高二物理试题时间:90分钟满分:100分一.选择题(本题共12小题,共48分。
每小题至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选对但选不全得2分,选错或不选的得0分)1.关于元电荷和点电荷的理解正确的是 ( )A.元电荷就是电子B.元电荷就是点电荷C.体积很小的带电体就是点电荷D.点电荷是一种理想化模型2.关于电场线的下列说法中正确的是()A.电场线上每点的切线方向都跟该点的场强方向一致B.电场线就是电荷在电场中的轨迹线C.在电场中有电场线的地方场强一定不为零D.点电荷电场在同一平面内的电场线是以点电荷为中心的一簇同心圆3.一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F,该点场强大小为E,则下面能正确反映这三者关系的是 ( )4.在真空中两个完全相同的金属小球,带电量分别为-q1和+q2,相距为r时,其间的相互作用力为F,现将两个小球接触一下在放回原处,其间的相互作用力为F/3,由此可以判断两小球原来带电量之比为()A.q1:q2=1:2 B.q1:q2=2:1C.q1:q2=3:1 D.q1:q2=1:35.如图为某匀强电场的等势面分布图,每两个相邻等势面相距2cm,则该匀强电场的场强大小和方向分别为 ( )A.E=50V/m,水平向左 B.E=50V/m,水平向右C.E=100V/m,水平向左 D.E=100V/m,水平向右6.如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。
在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是 ( ) A.粒子带正电B.粒子在A点加速度小C.粒子在B点动能大D.A、B两点相比,B点电势较低7.如图所示,+Q1和-Q2是两个可自由移动的电荷,且Q2=4Q1.现再取一个可自由移动的点电荷Q3放在Q1与Q2连接的直线上,欲使整个系统平衡,那么( )A.Q3应为负电荷,放在Q1的左边B.Q3应为负电荷,放在Q2的右边C.Q3应为正电荷,放在Q1的左边D.Q3应为正电荷,放在Q2的右边8.带负电的粒子在某电场中仅受静电力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,②在等势面上做匀速圆周运动.该电场可能由( ) A.一个带负电的点电荷形成B.一个带正电的点电荷形成C.两个分立的带等量负电的点电荷形成D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成9.如图是两个等量异种点电荷,周围有1、2、3、4、5、6各点,其中1、2之间距离与2、3之间距离相等,2、5之间距离与2、6之间距离相等。
最新人教版高中物理选修3-1测试题全套带答案解析章末检测第一章(时间:90分钟满分:100分)-、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分)1.关于电场强度与电势的关系,下面各种说法中正确的是()A.电场强度大的地方,电势一定高B.电场强度不变,电势也不变C.电场强度为零时,电势一定为零D.电场强度的方向是电势降低最快的方向答案D解析电场强度是描述静电力的性质的物理量,电势是描述电场能的性质的物理量,电场强度的大小和电势高低没有必然关系,电场线的方向,即电场强度的方向是电势降低最快的方向,选项A、B、C错误,选项D正确.2.如图1所示,空间有一电场,电场屮有两个点a和b.下列表述正确的是()A.该电场是匀强电场B.Q点的电场强度比b点的人C.Q点的电势比〃点的尚D.正电荷在°、b两点受力方向相同答案C解析由电场线的分布可以看出,此电场不是匀强电场,选项A错误;b点电场线比G点电场线密,故Q 点的电场强度比b点的小,B不正确;根据电场线的方向知Q点的电势比b点的大,故C正确.正电荷在a、方两点受力方向分别沿a、b两点的切线方向,选项D错误.A3.空屮有两个等量的正电荷如和的,分别固定于力、B两点,DC为连线的中垂线,C为4、3两点连线的中点,将一正电荷^rtic点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,下列结论正确的有()A.电势能逐渐减小B.电势能逐渐增大C.?3受到的电场力逐渐减小D.$受到的电场力逐渐增大答案A解析中垂线CD段上的电场强度方向处处都是竖直向上,故正电荷①由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,电场力做正功,电势能减小,A对,B错;中垂线上由C到D,电场强度先变大后变小,©受到的电场力先变大后变小,C、D错.%=5V 伟=3V~a c图34.如图3所示,a、b、c为电场屮同一条水平方向电场线上的三点,c为“的屮点,a、b电势分别为%= 5V、(p h=3 V.下列叙述正确的是()A.该电场在c点处的电势一定为4VB.Q点处的场强&一定大于b点处的场强C.一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D.一正电荷运动到c点时受到的静电力rhe指向G答案c解析因不知该电场是否是匀强电场,所以£=乡不一定成立,c点电势不一定是4V,所以A、B两项错误.因(p a >(p h,电场线方向向右,正电荷从高电势点移到低电势点电场力做正功,电势能减少,受到的电场力指向b,所以C项正确、D项错误.5.空间存在甲、乙两相邻的金属球,甲球带正电,乙球原来不带电,由于静电感应,两球在空间形成了如图4所示稳定的静电场.实线为其电场线,虚线为其等势线,A. B两点与两球球心连线位于同一直线上,C、D两点关于直线对称,贝9()A./点和B点的电势相同B.C点和D点的电场强度相同C.正电荷从力点移至B点,静电力做正功D.负电荷从C点沿直线CD移至D点,电势能先增大后减小答案C解析由题图可知生>伽,所以正电荷从力移至静电力做正功,故A错误,C正确.C、D两点场强方向不同,故B错误.负电荷从C点沿直线CD移至D点,电势能先减小后增大,所以D错误,故选C.6.如图5所示,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为0的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、〃三个点,d和/>、〃和c、c和〃间的距离均为在a点处有一电荷量为q (q>0)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则〃点处场强的大小为伙为静电力常量)().A•谱B.牖C.障D.普詳答案B解析由于b点处的场强为零,根据电场叠加原理知,带电圆盘和a点处点电荷在b处产生的场强大小相等,方向相反.在d点处带电圆盘和°点处点电荷产生的场强方向相同,所以£=佑和+燼=^|器,所以B选项正确.二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)7.下列各量中,与检验电荷无关的物理量是()A.电场力FB.电场强度EC.电势差UD.电场力做的功W答案BC解析电场力F=qE,与检验电荷有关,故A项错;电场强度£、电势差U与检验电荷无关,故B、C对; 电场力做功W=qU,与检验电荷有关,故D项错.8.带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到0点,在此过程中克服电场力做了2.6X107 J的功,那么()A.M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能B.戶点的场强一定小于0点的场强C.戶点的电势一定高于0点的电势D.M在P点的动能一定大于它在0点的动能答案AD解析因克服电场力做功,电势能增加,动能减小,所以A、D项正确;P、Q两点的场强大小不能确定, B项错;粒子电性未知,所以P、0两点的电势高低不能判定,C项错.图69. 如图6所示的电路中,是两金属板构成的平行板电容器.先将电键K 闭合,等电路稳定后再将K 断开,然后将B 板向下平移一小段距离,并且保持两板间的某点P 与/板的距离不变.则下列说法正确的 是()A. 电容器的电容变小B. 电容器内部电场强度大小变大C. 电容器内部电场强度大小不变D. P 点电势升高答案ACD10・带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图7所示,如果带电粒子只受电场力作用从a 到b 运动,下列说 法正确的是()A. 粒子带正电B. 粒子在。
最新人教版高中物理选修3-1测试题及答案全套第一章静电场章末检测一、选择题1. 一带电粒子在电场中只受静电力作用时,它不可能出现的运动状态是()A. 匀速直线运动B. 匀加速直线运动C. 匀变速曲线运动D. 匀速圆周运动2. 如图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为零.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置m点时,其电势能变为-8 eV时,它的动能为()A.8 eV B.13 eV C.20 eV D.34 eV3. 下列粒子从静止状态经过电压为U 的电场加速后,速度最大的是()A. 质子()B. 氘核()C. α粒子()D. 钠离子(Na + )4. 对关系式U ab = Ed 的理解,正确的是A.式中的d 是a 、b 两点间的距离B. a 、b 两点间距离越大,电势差越大C. d 是a 、b 两个等势面的距离D.此式适用于任何电场5. 一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P 点,如图所示.以E 表示两极板间的场强,U 表示电容器的电压,W 表示正电荷在P 点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则()A. U 变小,E 不变B. E 变大,W 变大C. U 变小,W 不变D. U 不变,W 不变6. 如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电小球,从平行板电场中的P 点以相同的初速度垂直于E 进入电场,它们分别落到A 、B 、C 三点()A. 落到A 点的小球带正电,落到B 点的小球不带电B. 三小球在电场中运动的时间相等C. 三小球到达正极板时动能关系:E KA >E KB >E KCD. 三小球在电场中运动的加速度关系:a A >a B >a C7. 一束正离子以相同的速率从同一位置,沿垂直于电场方向飞入匀强电场中,所有离子的轨迹都是一样的,这说明所有粒子()A. 具有相同的质量B. 具有相同的电荷量C. 电荷量和质量的比相同D. 属于同一元素的同位素8. 某一电场中的电场线分布如图1352,则电场中A、B两点间电场强度和电势的关系为()A.Ea 大于Eb,φa高于φbB.Ea 大于Eb,φa低于φbC.Ea 小于Eb,φa高于φbD.Ea 小于Eb,φa低于φb9. 下列对物理现象、概念认识正确的是:()A.由于地球大气阻力作用,从高空下落的大雨滴落地速度大于小雨滴落地速度B.以匀加速运动的火车为参考系,牛顿第一定律并不成立,这样的参考系是非惯性系C.汽车在通过水库泄洪闸下游的“过水路面”最低点时,驾驶员处于失重状态D.电场强度、电势差、电容器的电容都是用比值法定义的10. 下列物理量中哪些与检测电荷q 无关()A. 电场强度EB. 电势UC. 电势能E pD. 电场力F11. 如图所示,电子由静止开始从A 板向B 板运动,当到达B 板时速度为v ,保持两板电压不变,则()A. 当增大两板间距离时,v 增大B. 当减小两板间距离时,v 变小C. 当改变两板间距离时,v 不变D. 当增大两板间距离时,电子在两板间运动的时间增长12. 在静电场中()A.电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零B.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同C.电场强度的方向总是跟等势面垂直D.沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的13. 如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N 是y轴上的三个点,且OM=MN,P点在y轴的右侧,MP⊥ON,则…()A.M点的电势比P点的电势高B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D.在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动14. 如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N 是y轴上的三个点,且OM=MN,P点在y轴的右侧,MP⊥ON,则…()A.M点的电势比P点的电势高B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D.在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动二、实验题15. 某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材,一个满偏电流为100μA,内阻为2500Ω的表头,一个开关,两个电阻箱()和若干导线;(1)由于表头量程偏小,该同学首先需要将表头改装成量程为50mA的电流表,则应将表头与电阻箱__________(填“串联”或者“并联”),并将电阻箱阻值调为________Ω。
最新人教版高中物理选修3-1综合测试题全套及答案综合评估检测卷(一)静电场一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题至少一个答案正确)1.图中,实线和虚线分别表示等量杲种点电荷的电场线和等势线,则下列冇关P、Q两点的相关说法屮正确的是()A.两点的场强等大、反向B・P点电场更强C•两点电势一样高D. 0点的电势较低答案:C2.如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变/、〃两极板帶的电荷量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度()A.—定增大B. 一定减小C. 一•定不变D.可能不变解析:极板带的电荷虽0不变,当减小两极板间距离,同时插入电介质,则电容C一定增大•由可知两极板间电压U—定减小,静电计指针的偏转角也一定减小,选项B正确・答案:B3.~* b E如图所示屮带箭头的直线是某一电场屮的一•条电场线,在该直线上有Q、〃两点,用位、Q,分別衣示a、b 两点的场强大小,贝”)A.a、b两点场强方向相同B.电场线从a指向b,所以E a>E hC.电场线是直线,所以E a=E hD.不知a、b附近的电场线分布,E。
、E/,大小不能确定解析:由于电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致,而该电场线是直线,故A正确.电场线的疏密表示电场的强弱,只有一条电场线时,则应讨论如下:若此电场线为正点电荷电场中的,则有E a>E h;若此电场线为负点电荷电场中的,则有E(,<E b;若此电场线是匀强电场中的,则有E产Eb;若此电场线是等量异种点电荷电场中那一条直的电场线,则位和价的关系不能确定・故正确选项为A、D.答案:AD4.如图所示,三个等势面上有°、b、C、d四点,若将一止电荷由C经G移到d,电场力做止功忆,若由C经方移到〃,电场力做止功“2,贝|J()A.IV\>IV2 (Pi>(p2B.W}<W2(P\<(P2C.W. = W2D.W\ — W2(p\>(p2解析:由W二Uq可知= W2.由”cd= Uc&q >哄〃>0 , q>0 ,可知U c J>0. 故0>02>03 , D正确・答案:D5.,一B E右图为一匀强电场,某带电粒子从〃点运动到B点,在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J,静电力做的功为1.5 J.下列说法止确的是()A.粒子带负电B.粒了在/点的电势能比在B点少1.5 JC.粒子在/点的动能比在〃点少0.5 JD.粒子在/点的机械能比在B点少1.5 J解析:本题考查电荷在电场中的运动,从粒子运动的轨迹判断粒子带正电,A项错误;因为静电力做正功,电势能减小,所以B项错误;根据动能定理得"+ "(产二・0.5 J , B点的动能小于A点的动能,C项错误;静电力做正功,机械能增加,所以A点的机械能比B点的机械能要小1.5 J , D项正确・答案:D6.如图所示,在某一点电荷0产生的电场中有a 、b 两点,莫中。
选修3-1综合能力测试(附详解答案)本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.如图所示,有一金属箔验电器,起初金属箔闭合,当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时,金属箔张开.在这个状态下,用手指接触验电器的金属板,金属箔闭合,问当手指从金属板上离开,然后使棒也远离验电器,金属箔的状态如何变化?从下图中的①~④4个选项中选取一个正确的答案. ( )A .图①B .图②C .图③D .图④ 答案:B 解析:手指接触一下,验电器上带负电,手指离开,棒也远离,金属箔张开,B 正确.2.如图所示,用两个一样的弹簧测力计吊着一根铜棒,铜棒所在的虚线范围内有垂直纸面的匀强磁场,棒中通以自左向右的电流,当棒静止时,弹簧测力计的读数之和为F 1;若将棒中的电流反向,当棒静止时,弹簧测力计的示数之和为F 2,且F 2>F 1,根据这两个数据,可以确定 ( )A .磁场的方向B .磁感应强度的大小C .安培力的大小D .铜棒的重力答案:ACD 解析:由弹簧测力计示数F 2>F 1可知电流向右时F安方向向上,再由左手定则可确定磁场方向垂直于纸面向里.再由题意,电流自左向右时,F 1+F 安=mg ,电流反向后,F 2-F 安=mg ,解得F 安=12(F 2-F 1),mg =12(F 1+F 2),由于I 、L 未知,故不能确定磁感应强度B 的大小.3.(2009·广州模拟)如图为“热得快”热水器的电路图和示意图.现接通电源,发现该热水器没有发热,并且热水器上的指示灯也不亮,现用交流电压表测得热水器A 、B 两端的电。
高中物理选修3-1单元测试题全套及答案第一章《静电场》章末检测题(考试时间90分钟,总分120分)一.选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分。
每小题给出的四个选项中,只有一题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 总分答案A.电场线是电场中实际存在的线B.电场中的任意两条电场线都不可能相交C.顺着电场线的方向,电场强度一定越来越大D.顺着电场线的方向,电场强度一定越来越小2. 下列说法中不正确...的是A.在静电场中沿电场线方向的各点电势一定不相等,场强大小一定不相等B.在静电场中沿电场线方向的各点电势一定降低,场强大小不一定相等C.在静电场中同一等势面上各点电势一定相等,场强大小不一定相等D.在静电场中,点电荷q沿任意路径从a点移至b点,只要a、b在同一等势面上,则电场力一定不做功3. 下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有①场强E=F/q②场强E=U/d③场强E=kQ/r2 ④电场力做功W=UqA.①③B.②③C.②④D.①④4.一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中,在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点,电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是A.加速度的大小增大,动能、电势能都增加B.加速度的大小减小,动能、电势能都减少C.加速度增大,动能增加,电势能减少D.加速度增大,动能减少,电势能增加5. 如图所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间距离等于b、c间距离。
用U a、U b、U c和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以判定A. U a>U b>U cB.U a—U b=U b—U cC.E a>E b>E cD.E a=E b=E c6. AB是某电场中的一条电场线,若将一负电荷从A点处自由释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图所示,则A、B两点的电势高低和场强大小关系是A. ϕϕA B A BE E>>, B. ϕϕA B A BE E><,C.ϕϕA B A BE E<>, D. ϕϕA B A BE E<<,7. 如图所示,有一带电粒子只在电场力作用下沿曲线AB运动,虚线a、b、c、d为电场中的等势面,且ϕϕϕϕa b c d>>>,粒子在A点时初速度v0的方向与等势面d平行,下面说法正确的是A. 粒子带正电荷B. 粒子在运动过程中电势能逐渐减少C. 粒子在运动过程中动能逐渐减少D. 粒子在运动过程中电势能与动能之和逐渐减少8. 如图所示,在E =500V/m 的匀强电场中,a 、b 两点相距d=2cm ,它们的连线跟场强方向的夹角是600,则U ab 等于A.5VB.10VC.-5VD.-10V9. 如图所示,平行金属板A 、B 组成的电容器,充电后与静电计相连,要使静电计指针张角变大,下列措施中可行的是A.A 向上移动B.B 板向左移动C.A 、B 之间充满电介质D.使A 板放走部分电荷10. 如图所示,在电场强度为E 、方向水平向右的匀强电场中,A 、B为一竖直线上的两点,相距为L ,外力F 将质量为m 、带电荷量为q 的粒 子从A 点匀速移到B 点,重力不能忽略,则下列说法中正确的是 A .外力的方向水平 B .外力的方向竖直向上C .外力的大小等于qE +mgD .外力的大小等于22()()qE mg11. A 、B 两点各放有电量为+Q 和+2Q 的点电荷,A 、B 、C 、D 四点在同一直线上,且AC=CD=DB 。
人教版物理选修3-1综合测试一、选择题。
1. 关于真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力,下列描述合理的是()A.该作用力一定是斥力B.库仑通过实验总结出该作用力的规律C.该作用力与两电荷之间的距离无关D.电荷量较大的受到的力较大2. 如图所示,两个固定等量同种正点电荷,在它们连线的中垂线上,将一带负电小球从A点移动到B点.在此过程中,小球的电势能()A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变大后变小D.先变小后变大3. 如图所示,两光滑金属导轨倾斜放置,与水平面夹角为30∘,导轨间距为L.一质量为m的导体棒与导轨垂直放置,电源电动势恒定,不计导轨电阻.当磁场竖直向上时,导体棒恰能静止,现磁场发生变化,方向沿顺时针旋转,最终水平向右,在磁场变化的过程中,导体棒始终静止.则下列说法正确的是()A.磁感应强度一直减小B.磁感应强度先变小后变大C.导体棒对导轨的压力变大D.磁感应强度最小值为B=√3mg3IL4. 质子和α粒子在同一点由静止出发,经过相同的加速电场后,进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动.已知质子和α粒子的质量之比m H:mα=1:4,电荷量之比q H:qα=1:2.则它们在磁场中做圆周运动的周期之比T H:Tα为()A.4:1B.1:4C.2:1D.1:25. 如图所示,aefc和befd是垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的边界.磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度分别为B1、B2,且B2=2B1.一质量为m、电荷量为q的带电粒子垂直边界ae从P点射入磁场Ⅰ,后经f点进入磁场Ⅱ,并最终从fc边界射出磁场区域.不计粒子重力,该带电粒子在磁场中运动的总时间为()A.2πmqB1B.3πm2qB1C.πmqB1D.3πm4qB16. 假设在真空玻璃盒内有一固定于地面上空附近的N极磁单极子,其磁场分布与正点电荷电场分布相似,周围磁感线呈均匀辐射式分布,如图所示.一质量为m、电荷量为q的带电粒子正在该磁单极子上方附近做速度大小为v、半径为R的匀速圆周运动,其轨迹如虚线所示,轨迹平面处于水平面中.(已知地球表面的重力加速度大小为g,不考虑地磁场的影响),则()A.带电粒子一定带负电B.若带电粒子带正电,从轨迹上方朝下看,粒子沿逆时针方向运动C.带电粒子做匀速圆周运动的向心力仅由洛伦兹力提供D.带电粒子运动的圆周上各处的磁感应强度大小为1qv √m2g2+m2v4R27. 用回旋加速器分别加速某一元素的一价正离子和二价正离子,粒子开始释放的位置均在A点,加速电压相同,则关于一价正离子和二价正离子的加速,下列说法不正确的是()A.获得的最大速度之比为1:2B.获得的最大动能之比为1:4C.加速需要的交变电压的频率之比为2:1D.经加速电场加速的次数之比为1:2二、多选题。
绝密★启用前2020年秋人教版高中物理选修3-1综合测试本试卷共100分,考试时间120分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.如图所示,长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的金属极板,它们之间的距离为d,面积为S,这两个电极与可变电阻R相连,在垂直前后侧面的方向上有一匀强磁场,磁感应强度大小为B,高温电离气体沿图示方向以速度v通过发电导管,气体的电阻率为ρ,调节可变电阻的阻值,则R消耗电功率的最大值为()A.B.C.D.2.如图所示,一带电粒子在电场中沿曲线AB运动,从B点穿出电场,a、b、c、d为该电场中的等势面,这些等势面都是互相平行的竖直平面,不计粒子所受重力,则()A.该粒子一定带负电B.此电场不一定是匀强电场C.该电场的电场线方向一定水平向左D.粒子在电场运动过程中动能不断减少3.如图所示,M和N是匀强电场中的两个等势面,相距为d,电势差为U,一质量为m(不计重力)、电荷量为-q的粒子,以速度v0通过等势面M射入两等势面之间,则该粒子穿过等势面N的速度应是()A.B.v0+C.D.4.如图所示,两个点电荷,电荷量分别为q1=4×10-9C和q2=-9×10-9C,分别固定于相距20 cm 的a、b两点,有一个点电荷q放在a、b所在直线上且静止不动,该点电荷所处的位置是()A.在a点左侧40 cm处B.在a点右侧8 cm处C.在b点右侧20 cm处D.无法确定5.关于物体带电,下列说法正确的是()A.有的物体内部有电荷,有的物体内部没有电荷,所以有带电的物体,也有不带电的物体B.物体不带电是因为所带的正电荷数目和负电荷数目相等C.自然界只有两种电荷,点电荷和元电荷D.我们可以通过某一种方式创造电荷6.在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则()A.b点的电场强度一定比a点大B.电场线方向一定从b指向aC.b点的电势一定比a点高D.该电荷的动能一定减小7.如图在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场.一带负电的粒子从原点O以与x轴成30°角斜向上射入磁场(此为第一次),且在上方运动半径为R(不计重力).则()A.粒子经偏转一定能回到原点OB.粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2∶1C.粒子完成一次周期性运动的时间为D.粒子第二次射入x轴上方磁场时,沿x轴前进3R8.关于磁电式电流表,下列说法错误的是()A.磁电式电流表是根据通电线圈在磁场中受安培力的作用而制成的B.磁电式电流表的优点是灵敏度高,可以测出很弱的电流C.根据磁电式电流表的指针偏转方向,可以知道被测电流的方向D.磁电式电流表内部的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是匀强磁场,安培力的方向与线圈平面垂直,故其表盘的刻度是均匀的9.如图所示,真空中有两个点电荷,Q1=+4.0×10-8C和Q2=-1.0×10-8C,分别固定在x轴上的x=0和x=6 cm的位置上.将一带负电的试探电荷q从x=20 cm的位置沿x轴负方向移到x=10 cm的位置,在此过程中,试探电荷的()A.电势能一直增大B.电势能一直减小C.电势能先减小后增大D.电势能先增大后减小10.放飞的信鸽一般都能回到家中,不会迷失方向,这是因为()A.信鸽对地形地貌有极强的记忆力B.信鸽是靠超声波辨别方向的C.信鸽是靠电磁波辨别方向的D.信鸽体内有某种磁性物质,它能借助地磁场辨别方向二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)下列关于电容的说法正确的是()A.电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量B.电容器A的电容比B的大,说明A的带电荷量比B多C.电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时电容器需要带的电荷量D.由公式C=知,若电容器两极间电压为10 V,极板带电量为2×10-5C,则电容器电容大小为5×105F12.(多选)如图所示,通电直导线处在蹄形磁铁两极间,受到力F的作用发生摆动,以下说法正确的是()A.这个力F是通过磁场产生的B.这个力F没有反作用力C.这个力F的反作用力作用在通电导线上D.这个力F的反作用力作用在蹄形磁铁上13.(多选)在基本的逻辑门电路中,当输入信号有一个为“0”时,输出信号为“0”的逻辑门电路可能是()A.与门B.或门C.非门D.以上都不对14.(多选)如图所示,离地H高处有一个质量为m、带电量为+q的物体处于电场强度随时间变化规律为E=E0-kt(E0、k均为大于零的常数,电场水平向左为正方向)的电场中,物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为μ,已知μqE0<mg.t=0时,物体从墙上静止释放,若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当物体下滑后脱离墙面,此时速度大小为,物体最终落在地面上.则下列关于物体的运动说法正确的是()A.当物体沿墙壁下滑时,物体先加速再做匀速直线运动B.物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段直线C.物体克服摩擦力所做的功W f=mgHD.物体与墙壁脱离的时刻为t=三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.某同学设计了一种测定风力的装置,其原理如图所示,迎风板与一轻弹簧的一端N相接,穿在光滑的金属杆上.弹簧是绝缘材料制成的,其劲度系数k=1300 N/m,自然长度为L0=0.5 m,均匀金属杆用电阻率较大的合金制成,迎风板面积S=0.5 m2,工作时总是正对着风吹来的方向.电路中左端导线与金属杆M端相连,右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好.限流电阻的阻值R=1 Ω,电源的电动势E=12 V,内阻r=0.5 Ω.合上开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表示数为U1=3.0 V;如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧,电压表的示数为U2=2.0 V,求:(1)金属杆单位长度的电阻;(2)此时作用在迎风板上的风力大小.16.如图所示,直线MN上方为磁感应强度为B的足够大的匀强磁场.一电子(质量为m、电荷量为e)以v的速度从点O与MN成30°角的方向射入磁场中,求:(1)电子从磁场中射出时距O点多远?(2)电子在磁场中运动的时间为多少?17.如图所示,ab、cd为相距2 m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,质量为3.6 kg的金属棒MN垂直于导轨放置,当金属棒中通以8 A的电流时,金属棒受到水平方向的磁场力的作用沿着导轨做匀加速运动,加速度为2 m/s2,当棒中通以同方向的5 A的电流时,棒恰好沿着导轨做匀速运动,求此匀强磁场的磁感应强度的大小.18.在如图所示的电路中,电源电动势E=3.0 V,内电阻r=1.0 Ω,电阻R1=10 Ω,R2=10 Ω,R3=30 Ω,R4=35 Ω,电容器的电容C=100 μF,电容器原来不带电.求接通开关S后流过R4的总电荷量.参考答案1.答:D解:运动的电离气体,受到磁场的作用,将产生大小不变的电动势,相当于电源,其内阻为:r=ρ,根据数学知识可知,当外电阻等于电源的内阻,即R=r时,外电阻消耗的电功率最大.此时R=ρ,代入电功率公式P=()2R中得到最大电功率为:P m=,故A、B、C错误,D正确.2.答:D由于不能确定电场线方向,故不能确定粒子所带电性,A、C错误;等势面互相平行,故一定是匀强电场,B错误;粒子所受电场力一定沿电场线指向轨迹凹侧,而电场线和等势面垂直,由此可确定电场力一定做负功,故动能不断减少,D正确.3.答:C4.答:A解:此电荷电性不确定,根据平衡条件,它应在q1点电荷的左侧,设距q1距离为x,由k=k ,将数据代入,解得x=40 cm,故A项正确.5.答:B解:平常物体不带电并非没有电荷,而是原子内部的原子核中的质子所带的正电荷数与核外电子带的负电荷数相等,而带正电的质子与带负电的电子所带电量相等,故对外不显电性,即我们所说的不带电.故A错误,B正确;自然界只有两种电荷,正电荷和负电荷,故C错误;电荷既不能创生,也不能消失,故D错误.6.答:C解:电场力做负功,该电荷电势能增加.正电荷在电势高处电势能较大,C正确.电场力做负功同时电荷可能还受其他力作用,总功不一定为负.由动能定理可知,动能不一定减小,D错误.电势高低与场强大小无必然联系,A错误.b点电势高于a点,但a、b可能不在同一条电场线上,B 错误.7.答:D解:根据左手定则可知,负电荷在第一、四象限所受洛伦兹力的方向不同,粒子在第一象限沿顺时针方向,而在第四象限沿逆时针方向,故不可能回到原点,所以A错误;根据r=可知,粒子做圆周运动的半径与B成反比,则粒子在一、四象限中的运动半径之比为1∶2,所以B错误;负电荷在第一象限运动轨迹的圆心角为60°,粒子在磁场中的周期为T=,在第四象限中的运动轨迹圆心角也是60°,其周期为T′=,故粒子完成一次周期性运动的时间为t==,所以C错误;根据几何关系得到,粒子第二次射入第一象限时沿横轴前进距离为x=3R,故D正确.8.答:D9.答:C解:空间某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的电场的叠加,是合场强.设Q2右侧场强为零的点到Q2的距离为L.根据点电荷的场强公式E=k,所以要使电场强度为零,那么正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的场强大小相等方向相反.所以k=k,解得L=0.06 m=6 cm.所以x坐标轴上x=12 cm处的电场强度为零,则从x=20 cm到x=12 cm,场强方向沿x轴正方向,从x=12 cm到x=10 cm,场强方向沿x轴负方向,将一带负电的试探电荷q从x=20 cm的位置沿x轴负方向移到x=12 cm的位置,电场力做正功,从x=12 cm的位置沿x轴负方向移到x=10 cm的位置,电场力做负功,所以该负电荷的电势能先减小后增大,故C正确,ABD错误.10.答:D解:放飞的信鸽一般都能回到家中,不会迷失方向,是由于鸽子体内有某种磁性物质,它能借助地磁场辨别方向.11.答:AC电容反映电容器容纳电荷本领的大小,A对.电容器A的电容比B的大,只能说明电容器A容纳电荷的本领比B强,与是否带电无关,B错;电压为10 V,电荷量为2×10-5C时,电容C==2×10-6F,D错.12.答:AD蹄形磁铁通过磁铁的磁场对通电导线产生了力的作用,同时通电导线也通过导线的磁场对蹄形磁铁产生了力的作用.13.答:AB解:对于“与”门电路,只要有一个0信号输入,输出信号为0;对于“或”门电路有一个输入信号为0,如果另一个输入信号也为0,则输出信号为0.所以选择A、B.14.答:CD解:竖直方向上有mg-μqE=ma,随着电场强度E的减小,加速度a逐渐增大,当E=0时,加速度增大到重力加速度g,此后物块脱离墙面,故A错误;物体脱离墙面时的速度向下,之后所受合外力与初速度不在同一条直线上,所以运动轨迹为曲线,故B错误;物体从开始运动到脱离墙面电场力一直不做功,由动能定理得,mg-W f=mv2,将v=代入解得W f=mgH,故C正确;当物体与墙面脱离时电场强度为零,所以E=E0-kt=0,解得时间t=,故D正确.15.答:(1)1 Ω/m (2)260 N解:设无风时金属杆接入电路的电阻为,有风时接入电路的电阻为,由题意得(1)无风时:解得:所以金属杆单位长度的电阻为:(2)有风时,U2=R2=2 V解得:R2=0.3 Ω,此时弹簧的长度为L==0.3 m,弹簧的压缩量为:x=L0-L=(0.5-0.3) m=0.2 m由于迎风板受风力和弹力而平衡,所以风力大小为F=kx=1 300×0.2 N=260 N.16.答:(1)(2)解:(1)由左手定则可判断出电子应落在ON之间,根据几何关系可解得圆心角为60°,根据得,r=则电子出射点距O点的距离等于电子的运动半径,为d=r=.(2)电子在磁场中的运动时间应为t=T==17.答: 1.2 T设磁感应强度为B,金属棒与轨道间的动摩擦因数为μ,金属棒的质量为m=3.6 kg,金属棒在磁场中的有效长度为L=2 m.当棒中的电流为I1=5 A时,金属棒所受到的安培力与轨道对棒的滑动摩擦力平衡,金属棒做匀速直线运动.由平衡条件可得BI1L=μmg①当金属棒中的电流为I2=8 A时,棒做匀加速运动,加速度大小为a,根据牛顿第二定律得:BI2L-μmg=ma②联立①②得B==T=1.2 T.18.答:2.0×10-4C。
高中物理学习材料金戈铁骑整理制作江西乐平市第四中学2012-2013学年高中物理选修3-1综合测试卷一、选择题(每小题4分共60分)1.在图中,标出了磁场B 的方向、通电直导线中电流I 的方向,以及通电直导线所受磁场力F 的方向,其中正确的是( )2.在赤道上某处有一支避雷针.当带有负电的乌云经过避雷针上方时,避雷针开始放电形成瞬间电流,则地磁场对避雷针的作用力的方向为 ( )A .正东B .正西C .正南D .正北 3.如下图所示圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率,沿着相同的方向,对准圆心O 射入匀强磁场,又都从该磁场中射出,这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短,若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则在磁场中运动时间越长的带电粒子A .速率一定越小B .速率一定越大C .在磁场中通过的路程越长D .在磁场中的周期一定越大4.在武汉上空,水平放置一根通以由西向东电流的直导线,在地磁场的作用下,此导线 ( )A .受到向上偏北的安培力B .受到向下偏北的安培力C .受到向上偏南的安培力D .受到向下偏南的安培力5.质量为m 的带电小球在正交的匀强电场、匀强磁场中做匀速圆周运动,轨道平面在竖直平面内,电场方向竖直向下,磁场方向垂直圆周所在平面向里,如图所示,由此可知A .小球带正电,沿顺时针方向运动B .小球带负电,沿顺时针方向运动C .小球带正电,沿逆时针方向运动D .小球带负电,沿逆时针方向运动 6.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。
电磁血流计由一对电极a 和b 以及磁极N 和S 构成,磁极间的磁场是均匀的。
使用时,两电极a 、b 均与________ 班级:____________ 姓名:__________________ 考号:_________________--------------------------------------------------装-----------------------------------------------订-------------------------------------------线-------------------------血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示。
达到目的的是A.保持R2不变,增大RB.保持R2不变,减小R1C.增大R1,减小R2D、增大R2,减小R1答:BD6.地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向里,一个带电油滴能沿一条与竖直方向成α角的直线MN运动(MN在垂直于磁场方向的平面内),如图所示.则以下判断中正确的是A.如果油滴带正电,它是从M点运动到N点B.如果油滴带正电,它是从N点运动到M点C.如果电场方向水平向左,油滴是从M点运动到N点D.如果电场方向水平向右,油滴是从M点运动的N点答:AC7.如图所示电路,开关S原来是闭合的,当R1、R2的滑片刚好处于各自的中点位置时,悬在空气平行板电容器C两水平极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态。
要使尘埃P向下加速运动,下列方法中可行的是A.把R1的滑片向左移动B.把R2的滑片向左移动C.把R2的滑片向右移动D.把开关S断开答:B二、实验和计算题(第Ⅱ卷所有题目的答案考生需用黑色签字笔、钢笔或圆珠笔答在答题纸上,在试题卷上答题无效)8.①(4分)如图是多用电表的示意图,现用它测量一个约为20—30Ω定值电阻的阻值,具体测量步骤如下:a.将多用电表的______旋转到电阻“_______”(选填“⨯1”、“⨯10"、“⨯100”或“⨯1K”)档.b.将红、黑表笔分别插入“+”“—”插孔,笔尖相互接触,旋转________,使表针指在_______(选填“右”或“左”)端的“0”刻度位置.c.将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,读出相应的示数.答:选择开关;⨯1;旋钮;右(每空2分)②(7分)在做《测定金属的电阻率》的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5 Ω,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:A.电池组(3 V 、内阻l Ω)B.电流表(0~3 A ,内阻0.0125 Ω)C.电流表(0~0.6 A ,内阻0.125 Ω)D.电压表(0~3 V ,内阻4 k Ω)E.电压表(0-15 V ,内阻15 k Ω)F.滑动变阻器(0-20 Ω,允许最大电流l A)G.滑动变阻器(0~20xx Ω,允许最大电流0.3 A)H.开关、导线(1)上述器材中应选用的是____________ .(只填写字母代号)(2)某同学采用了右图所示的部分电路测量电阻,则测量值比真实值偏____________(选填“大”或“小”).根据测量数据得到的伏安特性曲线如图所示,图中MN 段向上弯曲的主要原因是___________________.答:ACDFH(3分)(2)小(2分)随着电阻丝中的电流增大,温度升高,电阻率增大,电阻增大(2分)9.(16分)电视机的显象管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。
场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。
在某次监测中,血管壁直径为3.0mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160µV,磁感应强度的大小为0.040T。
则血流速度的近似值和电极a、b的正负为()
A. 1.3m/s ,a正、b负
B. 2.7m/s,a正、b负
C.1.3m/s,a负、b正 D. 2.7m/s,a负、b正
7.如图所示,装置为速度选择器,平行金属板间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上,磁场方向垂直纸面向外,带电粒子均以垂直电场和磁场的速度射入且都能从另一侧射出,不计粒子重力,以下说法正确的有()
A.若带正电粒子以速度v从O点射入能沿直线OO'射出,
则带负电粒子以速度v从O'点射入能沿直线O O'射出
B.若带正电粒子以速度v从O点射入,离开时动能增加,
则带负电粒子以速度v从O点射入,离开时动能减少
C.若氘核(2
1H)和氦核(
4
2H e)以相同速度从O点射入,
则一定能以相同速度从同一位置射出
D.若氘核(2
1H)和氦核(
4
2H e)以相同动能从O点射入,
则一定能以相同动能从不同位置射出
8.粒子回旋加速器的工作原理如图所示,置于真空中的D型金属盒的半径为R,两金属盒间的狭缝很小,磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直,高频率交流电的频率为f,加速电压的电压为U,若中心粒子源处产生的质子质量为m,电荷量为+e,在加速器中被加速。
不考虑相对论效应,则下列说法正确是()
A.不改变磁感应强度B和交流电的频率f,该加速器也可加速α粒子
B.加速的粒子获得的最大动能随加速电场U增大而增大
C.质子被加速后的最大速度不能超过2πRf
D.质子第二次和第一次经过D型盒间狭缝后轨道半径之比为1:2
9.如图所示,表面粗糙的斜面固定在水平地面上,并处在方向垂直纸面向外的、磁感应强度为B的匀强磁场中。
质量为m,带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止开始下滑。
在滑块下滑过程中,下列说法正确的是()
A.在开始下滑时,滑块具有最大加速度
B.滑块达到达地面时的动能大小与B的大小无关
C.当B足够大时,滑块可能静止在斜面上
D.当B足够大时,滑块最后可能沿斜面匀速下滑
10.如图所示,在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时磁铁对水平面的压力为N1,现在磁铁左上方位置固定一导体棒,当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后,磁铁对水平面的压力为N2 ,则以下说法正确的是()
A.弹簧长度将变长 B.弹簧长度将变短
C.N1>N2 D.N1<N2
11.如图所示,ABC 为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB 为倾斜直轨道,BC 为与AB 相切的圆形轨道,并且圆形轨道处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.质量相同的甲、乙、丙三个小球中,甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电.现将三个小球在轨道AB 上分别从不同高度处由静止释放,都恰好通过圆形轨道的最高点,则( )
A .经过最高点时,三个小球的速度相等
B .经过最高点时,甲球的速度最小
C .甲球的释放位置比乙球的高
D .运动过程中三个小球的机械能均保持不变
12.如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。
待发射弹体与轨道保持良好接触,并可在两平行轨道之间无摩擦滑动。
电流从一条轨道流入,通过弹体流回另一条轨道。
轨道电流在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与电流强度I 成正比。
弹体在安培力的作用下滑行L 后离开轨道( ) A .弹体向左高速射出
B .I 为原来2倍,弹体射出的速度也为原来2倍
C .弹体的质量为原来2倍,射出的速度也为原来2倍
D .L 为原来4倍,弹体射出的速度为原来2倍 二、非选择题
13.(12分)如图所示,ab 为2L ,ad 长为L 的矩形区域abcd 内存在着匀强电场。
某质量m 、电量为q 的带电粒子以速度v 0从a 点沿ab 方向进入,不计重力。
(1)若粒子从c 点离开电场,求电场强度的大小;
(2)若将矩形区域的电场改为匀强磁场,其它条件不变,粒子也从c 点离开,求磁感应强度B 。
14.(13分)如图所示,在MN 与PQ 之间存在着磁感应强度为B =2×10-3T 的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向内。
在PQ 与CD 之间存在着电场强度为E =40V/m 的匀强电场,电场方向水平向左,宽度为L =0.2m 。
一质量为m =6.4×10-27kg ,
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案
m ,放在导轨上且与导轨垂直.电源电动势为E ,定值电阻为R ,其余部分电阻不计.则当电键S 闭合的瞬间,棒ab 的加速度为多大?
试题答案
1.A
2.B
3.A
4.C
5.B
6.A
7.C
8. CD
9.AD 10.BC 11.CD 12.BD
17.解析:(1)如图所示,粒子在磁场中做半径为R 的匀速圆周运动。
由几何关系,R =2O 1O 2=0.4m ,由牛顿第二定律,
R mv B qv 20
,解得:v 0=4×104m/s 。
2
mv
-
r
=v
m
r =m。
安培力F=BIL①
流过金属棒ab的电流强度I=E/R②由牛顿第二定律得:F sin α=ma③
由①②③式解得:a=BELsin α
mR.。