(完整)高中物理选修31期末测试题及答案(2),推荐文档

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物理选修3—1期末试题一、不定项选择题：（本题10小题,每小题4分，共40分）1．了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．以下符合事实的是( ）A.奥斯特发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕B.法拉第发现了电磁感应现象,C。

楞次发现了楞次定律，用于判定电流周围的磁场方向 D.右手定则又叫安培定则2．如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个电子在电场力作用下,通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点．下列说法中正确的是( ）A．电子一定是从P点向Q点运动B．三个等势面中，等势面a的电势最高C．电子通过P点时的加速度比通过Q点时小D．电子通过P点时的动能比通过Q点时小3．物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．下面列举的四种器件中，利用电磁感应原理工作的是（）A．回旋加速器 B．电磁炉 C．质谱仪 D．示波管4．下列关于感应电动势大小的说法中,正确的是( ）A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C．线圈放在磁感应强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大D．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大MNEB 5．如图所示，平行板电容器与电动势为E 的直流电源(内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于容器中的P 点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（ ） A ．带点油滴将沿竖直方向向上运动 B ．P 点的电势将降低 C ．带点油滴的电势能将增大 D ．电容器的电容减小，极板带电量减小6．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，一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN 运动．如图所示，由此可以判断 （ ）A ．油滴一定做匀速运动B ．油滴一定做匀变速运动C ．油滴带正电,且它是从M 点运动到N 点D ．油滴带负电，且它是从N 点运动到M 点 7．关于磁感线的概念，下列说法中正确的是（ ）A ．磁感线是磁场中客观存在、但肉眼看不见的曲线B ．磁感线总是从磁体的N 极指向S 极C ．磁感线上各点的切线方向与该点的磁场方向一致D ．沿磁感线方向,磁场逐渐减弱 8．如图所示，是一火警报警器的一部分电路示意图．其中R 2为用半导体热敏材料（其阻值随温度的升高而迅速减小)制成的传感器，电流表A 为值班室的显示器，a 、b 之间接报警器．当传感器R 2所在处出现火情时，显示器A 的电流I 、报警器两端的电压U 的变化情况是（ ) A ．I 变大,U 变大 B ．I 变小,U 变小 C ．I 变小，U 变大 D ．I 变大，U 变小 9．如图是一个说明示波管工作的原理图，电子经加速电场（加速电压为U 1）加速后垂直进入偏转电场,离开偏转电场时偏转量是h ，两平行板间的距离为d ，电压为U 2，板长为L ，每单位电压引起的偏移h/U 2，叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用下列哪EP些方（ ） A ．增大U 2B ．减小LC ．减小dD ．减小 U 110．如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B 和E ．平板S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A 1A 2．平板S下方有强度为B 0的匀强磁场．下列表述正确的是（ ） A ．质谱仪是分析同位素的重要工具 B ．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C ．能通过的狭缝P 的带电粒子的速率等于E/BD ．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小 二、填空题（共18分）。

高中物理选修3-1期末测试题一，选择题〔此题共10 小题，共40分，每题有一个或多个选项符合题意，全部选对得 4分，不全的得 2分，有错项的得 0分〕1．关于电场强度和磁感应强度，以下说法正确的选项是〔 〕A ．电场强度的定义式 E F 适用于任何电场B ．由真空中点电荷的电场强度公式E k Q 可知，当r→0时，E→无穷大q r 2C ．由公式 BF可知，一小段通电导线在某处假设不受磁场力，那么说明此处一定无磁场 ILD ．磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向2．甲、乙两个点电荷在真空中的相互作用力是F ，如果把它们的电荷量都减小为原来的 1，距离增加到原来的2 倍，那么相互作用力变2为〔〕A ．8FB ．1F C ．1F D ．1F2 4 163．如下图，在真空中有两个等量的正电荷 q1和q2，分别固定在 A 、B 两点，DCE 为AB 连线的中垂线，现将一个正电荷 q 由c 点沿CD移到无穷远，那么在此过程中〔 〕A ．电势能逐渐减小 B ．电势能逐渐增大C ．q 受到的电场力逐渐减小D ．q 受到的电场力先逐渐增大后逐渐减小4．如下图，A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个边长为 1m 的正六边形的六个顶点， A 、B 、C 三点电势分别为 10V 、20V 、30V ，那么以下说法正确的选项是〔〕A ．B 、E 一定处在同一等势面上 B ．匀强电场的场强大小为10V/m C ．正点电荷从E 点移到F 点，那么电场力做负功D ．电子从 F 点移到D 点，电荷的电势能减少20eV5．一个阻值为R 的电阻两端加上电压 U 后，通过电阻横截面的电荷量 q 随时间变化的图象如下图，此图象的斜率可表示为〔〕A ．UB ．RC ．UD ．1R R6．有一个直流电动机，把它接入 电压的电路中电机不转，测得流过电动机的电流是 ；假设把电动机接入 电压的电路中，正常工作时的电流是，此时，电动机的输出功率是 P 出；如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是 P 热， 那么〔〕A ．P出 2W,P 热 B ．P 出 ,P 热 8WC ．P 出 2W,P 热 8WD ．P 出 1.5W,P 热 7．如下图电路图中， R1、R2 为定值电阻，R3 为滑动变阻器，电源内阻不可忽略，当滑动变阻器的滑动片向右移动时，电流表、电压表可视为理想电表，关于电流表和电压表示数的变化情况的分析，正确的选项是〔 〕A ．电流表和电压表读数均增大B ．电流表和电压表读数均减小C ．电压表V1的示数变化量小于电压表 V2的示数变化量D ．电流表读数变小，电压表 V2读数变大，V1读数减小8．有一毫伏表，它的内阻是100 ，量程为，现要将它改装成量程为 10A 的电流表，那么毫伏表应〔 〕A ．并联一个 的电阻B ．并联一个 的电阻C ．串联一个 50 的电阻D 串联一个 4900的电阻9．如下图，在倾角为 的光滑斜面上，放置一根长为L ，质量为m 的导体棒。

WORD格式可编辑高中物理选修3-1期末测试卷一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1.关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是A. 奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了电磁感应定律B. 库仑提出了库仑定律，并最早实验测得元电荷e的数值C. 伽利略发现了行星运动的规律，并通过实验测出了引力常量D. 法拉第不仅提出了场的概念，而且发明了人类历史上的第一台发电机2.在图中所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时A. 伏特表V读数增大，电容C的电荷量在减小B. 安培表A的读数增大，电容C的电荷量在增大C. 伏特表V的读数增大，安培表A的读数减小D. 伏特表V的读数减小，安培表A的读数增大3.三根通电长直导线P、Q、R互相平行、垂直纸面放置三根导线中电流方向均垂直纸面向里，且每两根导线间的距离均相等则P、Q中点O处的磁感应强度方向为A. 方向水平向左B. 方向水平向右C. 方向竖直向上D. 方向竖直向下4.如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的而且绝缘，两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，a、b为轨道的最低点，则不正确的是A. 两小球到达轨道最低点的速度B. 两小球到达轨道最低点时对轨道的压力C. 小球第一次到达a点的时间大于小球第一次到达b点的时间D. 在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端5.如图所示，在同一平面内，同心的两个导体圆环中通以同向电流时A. 两环都有向内收缩的趋势B. 两环都有向外扩张的趋势C. 内环有收缩趋势，外环有扩张趋势D. 内环有扩张趋势，外环有收缩趋势6.如图所示，水平直导线中通有恒定电流I，导线正下方处有一电子初速度，其方向与电流方向相同，以后电子将A. 沿路径a运动，曲率半径变小B. 沿路径a运动，曲率半径变大C. 沿路径b运动，曲率半径变小D. 沿路径b运动，曲率半径变大7.下列说法中正确的是A. 磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值即B. 通电导线放在磁场中的某点，该点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，该点的磁感应强度就为零C. 磁感应强度只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D. 通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向8.如图所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度，从A点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率，方向与电场的方向一致，则，两点的电势差为A. B.C. D.9.如图所示，一个绝缘圆环，当它的均匀带电且电荷量为时，圆心O处的电场强度大小为E，现使半圆ABC均匀带电，而另一半圆ADC均匀带电，则圆心O处的电场强度的大小和方向为A. 方向由O指向DB. 4E方向由O指向DC. 方向由O指向BD. 010.某区域的电场线分布如图所示，M、N、P是电场中的三个点，则下列说法正确的是A. P、N两点点场强不等，但方向相同B. 将一带负电的粒子从M点移到N点，电场力做负功C. 带电量的粒子，从P点的电势能小于在N点的电势能D. 带正电的粒子仅在电场力作用下，一定沿电场线PN运动二、多选题（本大题共2小题，共8.0分）11.如图所示，实线表示在竖直平面内的匀强电场的电场线，电场线与水平方向成角，水平方向的匀强磁场与匀强电场相互垂直有一带电液滴沿虚线L向上做直线运动，L与水平方向成角，且下列说法中正确的是A. 液滴一定做匀速直线运动B. 液滴一定带正电WORD格式可编辑C. 电场线方向一定斜向上D. 液滴有可能做匀变速直线运动12.如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点a、b、c为实线与虚线的交点已知O点电势高于c点，若不计重力，则A. M带负电荷，N带正电荷B. N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C. N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D. M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零三、实验题探究题（本大题共3小题，共27.0分）13.请完成以下两小题：图a中螺旋测微器读数为______ 图b中游标卡尺游标尺上有50个等分刻度读数为______ cm．欧姆表“”档的中值电阻为，已知其内装有一节干电池，干电池的电动势为该欧姆表表头满偏电流为______ mA，要测的电阻应选______ 档14.测得接入电路的金属丝的长度为L，金属丝的直径d，已知其电阻大约为．在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源电动势，内阻很小、导线、开关外，电流表应选______ ，电压表应选______ ，滑动变阻器应选______ 填代号并将设计好的测量电路原理图画在方框内．电流表量程40mA，内阻约电流表量程10mA，内阻约电压表量程6V，内阻约电压表量程，内阻约的滑动变阻器范围滑动变阻器范围若电压表、电流表读数用U、I表示，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为______ 全部用上述字母表示15.为了测定干电池的电动势和内阻，现有下列器材：A.干电池一节B.电压表，内阻约为C.电压表，内阻约为D.电流表，内阻约为E.电流表，内阻约为F.电流表满偏电流3mA，内阻G.变压器H.滑动变阻器I.滑动变阻器J.开关、导线用电流表和电压表测量干电池的电动势和内电阻，应选用的滑动变阻器是______ ，电流表______ ，电压表______ 用代号回答根据实验要求，用笔画线代替导线在实物图甲上连线．根据表中数据在坐标图乙上画出图线，由图可求得______ ，______用你设计的电路做实验，测得的电动势与电池电动势的真实值相比______ 填“偏大”“偏小”或“相等”．四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）16.如图所示，y轴上A点距坐标原点的距离为L，坐标平面内有边界过A点和坐标原点O的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直坐标平面向里有一电子质量为m、电荷量为从A点以初速度沿着x轴正方向射入磁场区域，并从x轴上的B点射出磁场区域，此时速度方向与x轴正方向之间的夹角为求：磁场的磁感应强度大小；电子在磁场中运动的时间．17.如图甲所示，足够长的“U”型金属导轨固定在水平面上，金属导轨宽度，导轨上放有垂直导轨的金属杆P，金属杆质量为，空间存在磁感应强度，竖直向下的匀强磁场连接在导轨两端的电阻，金属杆的电阻，其余部分电阻不计某时刻给金属杆一个水平向右的恒力F，金属杆P由静止开始运动，图乙是金属杆P 运动过程的图象，导轨与金属杆间的动摩擦因数在金属杆P运动的过程中，第一个2s内通过金属杆P的电荷量与第二个2s内通过P的电荷量之比为3：取求：水平恒力F的大小；求前2s内金属杆P运动的位移大小；前4s内电阻R上产生的热量．WORD格式可编辑18.质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，电压为；b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为，板间距离为d；c为偏转分离器，磁感应强度为今有一质量为m、电荷量为的正电子不计重力，经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动求：粒子射出加速器时的速度v为多少？速度选择器的电压为多少？粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大？19.如图所示，一质量为m、电量为、重力不计的带电粒子，从A板的S点由静止开始释放，经A、B加速电场加速后，穿过中间偏转电场，再进入右侧匀强磁场区域已知AB间的电压为，极板间的电压为，两板间的距离和板长均为L，磁场垂直纸面向里、磁感应强度为B、有理想边界求：带电粒子离开B板时速度的大小；带电粒子离开偏转电场时速度v的大小与方向；要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场，磁场的宽度d多大？答案和解析【答案】1. D2. D3. A4. C5. D6. B7. C8. C9. A10. B11. ABC12. BD13. ；；75；14. ；；；15. I；E；C；；；偏小16. 解：过B点作电子出射速度方向的垂线交y轴于C点，则C点为电子在磁场中运动轨迹的圆心，画出电子的运动轨迹．由几何知识得设电子在磁场中运动的轨迹半径为R，则，得：又由洛伦兹力提供向心力，得：则得：；由几何知识则粒子在磁场中飞行时间为将代入得：；答：磁场的磁感应强度大小为；电子在磁场中运动的时间为．17. 解：由图乙可知金属杆P先作加速度减小的加速运动，2s后做匀速直线运动．当时，，此时感应电动势感应电流安培力根据牛顿运动定律有解得通过金属杆P的电荷量其中所以为P的位移设第一个2s内金属杆P的位移为，第二个2s内P的位移为则由于：：5联立解得，前4s内由能量守恒得其中：：：3解得：．答：水平恒力F的大小为；WORD格式可编辑前2s内金属杆P运动的位移大小为；前4s内电阻R上产生的热量为18. 解：粒子经加速电场加速，获得速度为v，由动能定理可知：解得在速度选择器中作匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡得：即解得：在中作圆周运动，洛仑兹力提供向心力，解得：答：粒子射出加速器时的速度v为；速度选择器的电压；粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为．19. 解：带电粒子在加速电场中，由动能定理得：得带电粒子离开B板的速度：粒子进入偏转电场后，有：电场强度，电场力，由牛顿第二定律，速度，解得：所以带电粒子离开偏转电场时速度v的大小，方向与水平方向成．根据洛伦兹力提供向心力，则有，解得：由于与水平方向成入射，所以磁场的宽度为，答：带电粒子离开B板时速度的大小；带电粒子离开偏转电场时速度v的大小，与方向与水平方向成；要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场，磁场的宽度．。

高中物理选修3-1期末测试卷一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1.关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是A. 奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了电磁感应定律B. 库仑提出了库仑定律，并最早实验测得元电荷e的数值C. 伽利略发现了行星运动的规律，并通过实验测出了引力常量D. 法拉第不仅提出了场的概念，而且发明了人类历史上的第一台发电机2.在图中所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时3. A. 伏特表V读数增大，电容C的电荷量在减小4. B. 安培表A的读数增大，电容C的电荷量在增大5. C. 伏特表V的读数增大，安培表A的读数减小6. D. 伏特表V的读数减小，安培表A的读数增大7.三根通电长直导线P、Q、R互相平行、垂直纸面放置三根导线中电流方向均垂直纸面向里，且每两根导线间的距离均相等则P、Q中点O处的磁感应强度方向为A. 方向水平向左B. 方向水平向右C. 方向竖直向上D. 方向竖直向下8.如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的而且绝缘，两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，a、b为轨道的最低点，则不正确的是A. 两小球到达轨道最低点的速度B. 两小球到达轨道最低点时对轨道的压力C. 小球第一次到达a点的时间大于小球第一次到达b点的时间D. 在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端9.如图所示，在同一平面内，同心的两个导体圆环中通以同向电流时10. A. 两环都有向内收缩的趋势 B. 两环都有向外扩张的趋势11.C. 内环有收缩趋势，外环有扩张趋势 D. 内环有扩张趋势，外环有收缩趋势12.如图所示，水平直导线中通有恒定电流I，导线正下方处有一电子初速度，其方向与电流方向相同，以后电子将A. 沿路径a运动，曲率半径变小B. 沿路径a运动，曲率半径变大C. 沿路径b运动，曲率半径变小D. 沿路径b运动，曲率半径变大13.下列说法中正确的是A. 磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值即B. 通电导线放在磁场中的某点，该点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，该点的磁感应强度就为零C. 磁感应强度只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D. 通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向14.如图所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度，从A点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率，方向与电场的方向一致，则两点的电势差为A. B.C. D.15.如图所示，一个绝缘圆环，当它的均匀带电且电荷量为时，圆心O处的电场强度大小为E，现使半圆ABC均匀带电，而另一半圆ADC均匀带电，则圆心O处的电场强度的大小和方向为A. 方向由O指向DB.4E方向由O指向DC. 方向由O指向BD.16.某区域的电场线分布如图所示，M、N、P是电场中的三个点，则下列说法正确的是A. P、N两点点场强不等，但方向相同B. 将一带负电的粒子从M点移到N点，电场力做负功C. 带电量的粒子，从P点的电势能小于在N点的电势能D. 带正电的粒子仅在电场力作用下，一定沿电场线PN运动二、多选题（本大题共2小题，共8.0分）17.如图所示，实线表示在竖直平面内的匀强电场的电场线，电场线与水平方向成角，水平方向的匀强磁场与匀强电场相互垂直有一带电液滴沿虚线L向上做直线运动，L与水平方向成角，且下列说法中正确的是A. 液滴一定做匀速直线运动B. 液滴一定带正电C. 电场线方向一定斜向上D. 液滴有可能做匀变速直线运动18.如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点a、b、c为实线与虚线的交点已知O点电势高于c点，若不计重力，则A. M带负电荷，N带正电荷B. N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C. N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D. M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零三、实验题探究题（本大题共3小题，共27.0分）19.请完成以下两小题：20.21.图a中螺旋测微器读数为______ 图b中游标卡尺游标尺上有50个等分刻度读数为______ cm．22.欧姆表“”档的中值电阻为，已知其内装有一节干电池，干电池的电动势为该欧姆表表头满偏电流为______ mA，要测的电阻应选______ 档23.测得接入电路的金属丝的长度为L，金属丝的直径d，已知其电阻大约为．24.在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源电动势，内阻很小、导线、开关外，电流表应选______ ，电压表应选______ ，滑动变阻器应选______ 填代号并将设计好的测量电路原理图画在方框内．25.电流表量程40mA，内阻约26.电流表量程10mA，内阻约27.电压表量程6V，内阻约28.电压表量程，内阻约的29.滑动变阻器范围30.滑动变阻器范围31.若电压表、电流表读数用U、I表示，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为______ 全部用上述字母表示32.为了测定干电池的电动势和内阻，现有下列器材：33.A.干电池一节34.B.电压表，内阻约为35.C.电压表，内阻约为36.D.电流表，内阻约为37.E.电流表，内阻约为38.F.电流表满偏电流3mA，内阻39.G.变压器40.H.滑动变阻器41.I.滑动变阻器42.J.开关、导线43.用电流表和电压表测量干电池的电动势和内电阻，应选用的滑动变阻器是______ ，电流表______ ，电压表______ 用代号回答44.根据实验要求，用笔画线代替导线在实物图甲上连线．45.某次实验记录如下：电流电压根据表中数据在坐标图乙上画出______用你设计的电路做实验，测得的电动势与电池电动势的真实值相比______ 填“偏大”“偏小”或“相等”．四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）46.如图所示，y轴上A点距坐标原点的距离为L，坐标平面内有边界过A点和坐标原点O的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直坐标平面向里有一电子质量为m、电荷量为从A点以初速度沿着x轴正方向射入磁场区域，并从x轴上的B点射出磁场区域，此时速度方向与x轴正方向之间的夹角为求：47.磁场的磁感应强度大小；48.电子在磁场中运动的时间．49.50.17.如图甲所示，足够长的“U”型金属导轨固定在水平面上，金属导轨宽度，导轨上放有垂直导轨的金属杆P，金属杆质量为，空间存在磁感应强度，竖直向下的匀强磁场连接在导轨两端的电阻，金属杆的电阻，其余部分电阻不计某时刻给金属杆一个水平向右的恒力F，金属杆P由静止开始运动，图乙是金属杆P运动过程的图象，导轨与金属杆间的动摩擦因数在金属杆P运动的过程中，第一个2s内通过金属杆P的电荷量与第二个2s内通过P的电荷量之比为3：取求：水平恒力F的大小；求前2s内金属杆P运动的位移大小；前4s内电阻R上产生的热量．18.质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，电压为；b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为，板间距离为d；c为偏转分离器，磁感应强度为今有一质量为m、电荷量为的正电子不计重力，经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动求：粒子射出加速器时的速度v为多少速度选择器的电压为多少粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大19.如图所示，一质量为m、电量为、重力不计的带电粒子，从A板的S点由静止开始释放，经A、B加速电场加速后，穿过中间偏转电场，再进入右侧匀强磁场区域已知AB间的电压为极板间的电压为两板间的距离和板长均为L，磁场垂直纸面向里、磁感应强度为B、有理想边界求：带电粒子离开B板时速度的大小；带电粒子离开偏转电场时速度v的大小与方向；要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场，磁场的宽度d多大答案和解析【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. ；；75；14.；；；15. I；E；C；；；偏小16. 解：过B点作电子出射速度方向的垂线交y轴于C点，则C点为电子在磁场中运动轨迹的圆心，画出电子的运动轨迹．由几何知识得设电子在磁场中运动的轨迹半径为R，则?，得：又由洛伦兹力提供向心力，得：???则得：；由几何知识则粒子在磁场中飞行时间为?将代入得：；答：磁场的磁感应强度大小为；电子在磁场中运动的时间为．17. 解：由图乙可知金属杆P先作加速度减小的加速运动，2s后做匀速直线运动．当时，，此时感应电动势??感应电流安培力根据牛顿运动定律有解得?通过金属杆P的电荷量??其中所以为P的位移设第一个2s内金属杆P的位移为，第二个2s内P的位移为则由于：：5联立解得前4s内由能量守恒得其中：：：3解得：．答：水平恒力F的大小为；前2s内金属杆P运动的位移大小为；前4s内电阻R上产生的热量为18. 解：粒子经加速电场加速，获得速度为v，由动能定理可知：解得在速度选择器中作匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡得：即解得：在中作圆周运动，洛仑兹力提供向心力，解得：答：粒子射出加速器时的速度v为；速度选择器的电压；粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为．19. 解：带电粒子在加速电场中，由动能定理得：得带电粒子离开B板的速度：粒子进入偏转电场后，有：电场强度，电场力，由牛顿第二定律，速度，解得：所以带电粒子离开偏转电场时速度v的大小，方向与水平方向成．根据洛伦兹力提供向心力，则有，解得：由于与水平方向成入射，所以磁场的宽度为，答：带电粒子离开B板时速度的大小；带电粒子离开偏转电场时速度v的大小，与方向与水平方向成；要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场，磁场的宽度．。

高中物理选修31期末考试复习题（word版含答案）2021学年高中物理选修3-1期末考试温习题考试范围：人教版高中物理选修3-1全册；考试时间：100分钟；分卷I一、单项选择题(共10小题)1.如下图，点电荷A、B固定且带有等量同种电荷，将第三个点电荷C放在A、B连线中点恰恰处于平衡形状．现将B缓慢地沿A、B连线远离A移动，那么C的运动状况是()A．接近A移动B．远离A移动C．依然不动D．能够接近，也能够远离A移动2.某实物投影机有10个相反的强光灯L1～L10(24 V,220 W)和10个相反的指示灯X1～X10(220 V,2 W)，将其衔接在220 V的交流电源上，电路如下图，假定任务一段时间后L2灯丝烧断，那么()A． X1的功率减小，L1的功率增大B． X1的功率增大，L1的功率增大C． X2的功率增大，其他指示灯的功率减小D． X2的功率减小，其他指示灯的功率增大3.如下图，用多用电表测量直流电压U和测电阻R，假定红表笔拔出多用电表的正(＋)插孔，那么()A．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表B．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表C．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表D．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表4.如下图电路中，两灯均不亮，电路中只要一处缺点，且除两个灯泡外其他局部均完整，在不拆开电路的状况下，某同窗用一根导线去查找电路的缺点，他将导线先并接在灯L1两端，发现L2亮，L1不亮，然后将导线并接在灯L2两端，发现两灯均不亮，由此可判别()A．灯L1断路B．灯L1短路C．灯L2断路D．灯L2短路5.在如下图的四种电场中，区分标志有a、b两点．其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()A．甲图中与点电荷等距的a、b两点B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D．丁图中非匀强电场中的a、b两点6.如下图，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，方向垂直纸面向里．有一束粒子对准a端射入弯管，粒子的质量、速度不同，但都是一价负粒子，那么以下说法正确的选项是()A．只要速度大小一定的粒子可以沿中心线经过弯管B．只要质量大小一定的粒子可以沿中心线经过弯管C．只要质量和速度乘积大小一定的粒子可以沿中心线经过弯管D．只要动能大小一定的粒子可以沿中心线经过弯管7.关于等势面，以下说法正确的选项是()A．等势面上各点电荷受力不一定相反B．同一等势面上的各点场弱小小肯定相等C．电荷所受静电力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势降低的方向D．电荷从电场中一点移到另一点，静电力没做功，电荷必在同一等势面上移动8.如下图的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻．当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数区分为I和U.以下说法正确的选项是()A．假定仅将R2的滑动触头P向b端移动，那么I不变，U增大B．假定仅增大A、B板间距离，那么电容器所带电荷量添加C．假定仅用更强的光照射R1，那么I增大，U增大，电容器所带电荷量添加D．假定仅用更强的光照射R1，那么U变化量的相对值与I变化量的相对值之比不变9.三个电阻R1、R2、R3，按如下图衔接，R1＞R2＞R3，那么哪两点间的电阻最小()A．A与B两点间B．A与C两点间C．B与C两点间D．无法判别10.如下图，是一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域，磁场宽度为d，方向垂直纸面向里．一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度v0进入磁场．假定电子在磁场中运动的轨道半径为2d.O′在MN 上，且OO′与MN垂直．以下判别正确的选项是()A．电子将向右偏转B．电子打在MN上的点与O′点间的距离为dC．电子打在MN上的点与O′点间的距离为dD．电子在磁场中运动的时间为二、多项选择题(共10小题)11.(多项选择)关于电场线的特征，以下说法中正确的选项是()A．假设某空间中的电场线是曲线，那么在同一条电场线上各处的场强不相反B．假设某空间中的电场线是直线，那么在同一条电场线上各处的场强相反C．假设空间中只存在一个孤立的点电荷，那么这个空间中的恣意两条电场线相交；假设空间中存在两个以上的点电荷，那么这个空间中有许多电场线相交D．电场中恣意两条电场线都不相交12.(多项选择)2021年9月7日早上，广东广州电闪雷鸣，一名40多岁的女子给晨跑的儿子送伞时，不料遭遇雷击，胸口被烧伤．如何防范雷击再次成为群众关心的话题．假设在户外我们遭遇雷电，以下防雷措施可行的是()A．在大树下避雷雨B．停留在山顶、山脊的凉亭等中央避雷雨C．不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔D．在空旷地带，最好关掉手机电源13.(多项选择)如下图，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面(未画出)．一群比荷为的负离子体以相反速率v0(较大)，由P点在圆平面外向不同方向射入磁场中，发作偏转后，又飞出磁场，那么以下说法正确的选项是(不计重力)()A．离子飞出磁场时的动能一定相等B．离子在磁场中运动半径一定相等C．由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长D．沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大14.(多项选择)以下关于逻辑电路的说法中正确的选项是()A．假设一个事情的几个条件都满足后，该事情才干发作，这种关系叫〝与〞逻辑关系B．假设几个条件中，只需有一个条件失掉满足，某事情就会发作，这种关系叫〝与〞逻辑关系C．一个门上有三把钥匙，每把钥匙都能独自开门，它表达了〝或〞逻辑关系D．输入形状和输入形状相反的逻辑关系，叫做〝或〞逻辑关系15.(多项选择)如下图，一根通电的直导体放在倾斜的粗糙斜面上，置于图示方向的匀强磁场中，处于运动形状.现增大电流，导体棒仍运动，那么在增大电流进程中，导体棒遭到的摩擦力的大小变化状况能够是()A．不时增大B．先减小后增大C．先增大后减小D．一直为零16.(多项选择)如下图，在一单边有界磁场的边界上有一粒子源O，沿垂直磁场方向，以相反速率向磁场中收回了两种粒子，a为质子(H)，b为α粒子(He)，b的速度方向垂直磁场边界，a的速度方向与b的速度方向夹角为θ＝30°，两种粒子最后都打到了位于磁场边界位置的光屏OP上，那么()A．a、b两粒子转动周期之比为2∶3B．a、b两粒子在磁场中运动时间之比为2∶3C．a、b两粒子在磁场中转动半径之比为1∶2D．a、b两粒子打到光屏上的位置到O点的距离之比为1∶217.(多项选择)为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端装置了如下图的流量计．该装置由绝缘资料制成，长、宽、高区分为a、b、c，左右两端启齿．在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内正面区分固定有金属板作为电极．污水充溢管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.假定用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，以下说法中正确的选项是()A．前外表比后外表电势高B．前外表比后外表电势低C．污水中离子浓度越高电压表的示数将越大D．污水流量Q与U成正比，与a、b有关18.(多项选择)关于磁通量的概念，以下说法正确的选项是()A．磁感应强度越大的中央，穿过线圈的磁通量也越大B．穿过线圈的磁通量为零时，该处的磁感应强度不一定为零C．磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过线圈的磁通量也越大D．穿过线圈的磁通量的大小可用穿过线圈的磁感线的条数来权衡19.(多项选择)用如下图的电路测定电池的电动势和内阻，依据测得的数据作出了如下图的U—I图象，由图象可知()图13A．电池电动势为1.40 VB．电池内阻值为3.50 ΩC．外电路短路时的电流为0.40 AD．电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数I′约为0.20 A20.(多项选择)如下图，在水平放置的润滑金属板中心正上方有一带正电的点电荷Q，另一外表绝缘、带正电的金属小球(可视为质点，且不影响原电场)自左以初速度v0在金属板上向右运动，在运动进程中()A．小球先做减速后做减速运动B．小球做匀速直线运动C．小球遭到的静电力对小球先做负功，后做正功D．小球遭到的静电力对小球做功为零分卷II三、实验题(共5小题)21.〔1〕在一次实验时某同窗用游标卡尺测量〔如下图〕，示数为cm.在一次实验时某同窗用螺旋测微器测量〔如图〕，示数为mm.〔2〕某电阻额外电压为3 V〔阻值大约为10 Ω〕。

I L I L0 00高中物理选修3-1 期末测试卷一、单选题（本大题共10 小题，共40.0 分）1.关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是( )A.奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了电磁感应定律B.库仑提出了库仑定律，并最早实验测得元电荷e 的数值C.伽利略发现了行星运动的规律，并通过实验测出了引力常量D.法拉第不仅提出了场的概念，而且发明了人类历史上的第一台发电机2.在图中所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触片向b 端移动时( )A.伏特表V 读数增大，电容C 的电荷量在减小B.安培表A 的读数增大，电容C 的电荷量在增大C.伏特表V 的读数增大，安培表A 的读数减小D.伏特表V 的读数减小，安培表A 的读数增大3.三根通电长直导线P、Q、R 互相平行、垂直纸面放置.三根导线中电流方向均垂直纸面向里，且每两根导线间的距离均相等.则P、Q 中点O 处的磁感应强度方向为( )A.方向水平向左B.方向水平向右C.方向竖直向上D.方向竖直向下4.如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的而且绝缘，两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，a、b 为轨道的最低点，则不正确的是( )A.两小球到达轨道最低点的速度V a> V bB.两小球到达轨道最低点时对轨道的压力F a> F bC.小球第一次到达a 点的时间大于小球第一次到达b 点的时间D.在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端5.如图所示，在同一平面内，同心的两个导体圆环中通以同向电流时( )A.两环都有向内收缩的趋势B. 两环都有向外扩张的趋势C. 内环有收缩趋势，外环有扩张趋势D. 内环有扩张趋势，外环有收缩趋势6.如图所示，水平直导线中通有恒定电流I，导线正下方处有一电子初速度v0，其方向与电流方向相同，以后电子将( )A.沿路径a 运动，曲率半径变小B. 沿路径a 运动，曲率半径变大C. 沿路径b 运动，曲率半径变小D. 沿路径b 运动，曲率半径变大7.下列说法中正确的是( )A.磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F 与该导线的长度L、通过的电流I 乘积的比值.即B =FB.通电导线放在磁场中的某点，该点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，该点的磁感应强度就为零C.磁感应强度B = F只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与F、I、L 以及通电导线在磁场中的方向无关D.通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向8.如图所示，质量为m，带电量为q 的粒子，以初速度v0，从A 点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B 点时，速率v B= 2v0，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为( )m v2 A.2q2mv2 C.q3mv2 B.q3mv2 D.2q49.如图所示，一个绝缘圆环，当它的1均匀带电且电荷量为+ q时，圆心O 处的电场强度大小为E，现使半圆ABC均匀带电+ 2q，而另一半圆ADC 均匀带电‒ 2q，则圆心O 处的电场强度的大小和方向为(A.2 2E方向由O 指向D C. 2 2E方向由O 指向BB. 4E 方向由O 指向D D. 010.某区域的电场线分布如图所示，M、N、P 是电场中的三个点，则下列说法正确的是( )A.P、N 两点点场强不等，但方向相同B.将一带负电的粒子从M 点移到N 点，电场力做负功C.带电量+ q的粒子，从P 点的电势能小于在N 点的电势能D.带正电的粒子仅在电场力作用下，一定沿电场线PN 运动二、多选题（本大题共 2 小题，共8.0 分）11.如图所示，实线表示在竖直平面内的匀强电场的电场线，电场线与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与匀强电场相互垂直.有一带电液滴沿虚线L 向上做直线运动，L 与水平方向成β角，且α > β.下列说法中正确的是( )A.液滴一定做匀速直线运动B.液滴一定带正电C.电场线方向一定斜向上D.液滴有可能做匀变速直线运动12.如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N 质量相等，所带电荷的绝对值也相等.现将M、N 从虚线上的O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c 为实线与虚线的交点.已知O 点电势高于c 点，若不计重力，则( )A.M 带负电荷，N 带正电荷B.N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同C.N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功D.M 在从O 点运动至b 点的过程中，电场力对它做的功等于零三、实验题探究题（本大题共 3 小题，共27.0 分）13.请完成以下两小题：(1)图a 中螺旋测微器读数为mm.图b 中游标卡尺(游标尺上有50 个等分刻度)读数为cm．(2)欧姆表“× 1”档的中值电阻为20Ω，已知其内装有一节干电池，干电池的电动势为1.5V.该欧姆表表头满偏电流为mA，要测2.5kΩ的电阻应选档.14.测得接入电路的金属丝的长度为L，金属丝的直径d，已知其电阻大约为25Ω．(1)在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源(电动势1.5V，内阻很小)、导线、开关外，电流表应选，电压表应选，滑动变阻器应选.(填代号)并将设计好的测量电路原理图画在方框内．A1电流表(量程40mA，内阻约0.5Ω)A2电流表(量程10mA，内阻约0.6Ω)V1电压表(量程6V，内阻约30kΩ)V2电压表(量程1.2V，内阻约的20kΩ))R1滑动变阻器(范围0 ‒ 10Ω)R2滑动变阻器(范围0 ‒ 2kΩ)(2)若电压表、电流表读数用U、I 表示，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ = .(全部用上述字母表示)15.为了测定干电池的电动势和内阻，现有下列器材：A.干电池一节B.电压表v1(0 ‒ 15V，内阻约为15KΩ)C.电压表v2(0 ‒ 3V，内阻约为3KΩ)D.电流表A1(0 ‒ 3A，内阻约为2Ω)E.电流表A2(0 ‒ 0.6A，内阻约为10Ω)F.电流表G(满偏电流3mA，内阻R g= 10Ω)G.变压器H.滑动变阻器(0 ‒ 1000Ω)I.滑动变阻器(0 ‒ 20Ω)J.开关、导线(1)用电流表和电压表测量干电池的电动势和内电阻，应选用的滑动变阻器是，电流表，电压表(用代号回答)(2)根据实验要求，用笔画线代替导线在实物图甲上连线．(3)某次实验记录如下：组别 1 2 3 4 5 6电流I/A0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57电压U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05E = V = Ω.(4)用你设计的电路做实验，测得的电动势与电池电动势的真实值相比(填“偏大”“偏小”或“相等”)．四、计算题（本大题共 4 小题，共40.0 分）16.如图所示，y 轴上A 点距坐标原点的距离为L，坐标平面内有边界过A 点和坐标原点O 的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直坐标平面向里.有一电子(质量为m、电荷量为e)从A 点以初速度v0沿着x 轴正方向射入磁场区域，并从x 轴上的B 点射出磁场区域，此时速度方向与x 轴正方向之间的夹角为60 ∘ .求：(1)磁场的磁感应强度大小；(2)电子在磁场中运动的时间．17.如图甲所示，足够长的“U”型金属导轨固定在水平面上，金属导轨宽度L = 1.0m，导轨上放有垂直导轨的金属杆P，金属杆质量为m = 0.1kg，空间存在磁感应强度B = 0.5T，竖直向下的匀强磁场.连接在导轨两端的电阻R = 3.0Ω，金属杆的电阻r = 1.0Ω，其余部分电阻不计.某时刻给金属杆一个水平向右的恒力F，金属杆P 由静止开始运动，图乙是金属杆P 运动过程的v‒ t图象，导轨与金属杆间的动摩擦因数μ = 0.5.在金属杆P 运动的过程中，第一个2s 内通过金属杆P 的电荷量与第二个2s 内通过P 的电荷量之比为3：5.g取10m/s2.求：(1)水平恒力F 的大小；(2)求前2s 内金属杆P 运动的位移大小x1；(3)前4s 内电阻R 上产生的热量．18.质谱仪原理如图所示，a 为粒子加速器，电压为U1；b 为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；c 为偏转分离器，磁感应强度为B2.今有一质量为m、电荷量为+ e的正电子(不计重力)，经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做半径为R 的匀速圆周运动.求：(1)粒子射出加速器时的速度v 为多少？(2)速度选择器的电压U2为多少？(3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R 为多大？19.如图所示，一质量为m、电量为+ q、重力不计的带电粒子，从A 板的S 点由静止开始释放，经A、B 加速电场加速后，穿过中间偏转电场，再进入右侧匀强磁场区域.已知AB 间的电压为U，MN极板间的电压为2U，MN两板间的距离和板长均为L，磁场垂直纸面向里、磁感应强度为B、有理想边界.求：(1)带电粒子离开B 板时速度v0的大小；(2)带电粒子离开偏转电场时速度v 的大小与方向；(3)要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场，磁场的宽度d 多大？3v R + rR + rR + r【答案】答案和解析1. D2. D3. A4. C5. D6. B7. C8. C9. A 10. B 11. ABC 12. BD 13. 1.998；1.094；75； × 100214. A ；V ；R ；πUd 1 2 14I L15. I ；E ；C ；1.45；0.75；偏小16. 解：(1)过 B 点作电子出射速度方向的垂线交 y 轴于 C 点，则 C 点为电子在磁场中运动轨迹的圆心，画出电子的运动轨迹． 由几何知识得∠ACB = 60 ∘设电子在磁场中运动的轨迹半径为 R ， 则 R ‒ L = Rsin 30 ∘ ，得：R = 2L 又由洛伦兹力提供向心力，得： mv 2 e v 0B =R则得：B =mv 0；2e L(2)由几何知识∠ACB = 60 ∘ 则粒子在磁场中飞行时间为 t = θ3602πR v 0将R = 2L 代入得：t = 2πL；答：(1) 磁场的磁感应强度大小为mv 0；2e L2πL电子在磁场中运动的时间为3v 0 ．17. 解：(1)由图乙可知金属杆 P 先作加速度减小的加速运动，2s 后做匀速直线运动． 当t = 2s 时，v = 4m /s ，此时感应电动势 E = Blv感应电流I = E安培力根据牛顿运动定律有解得F = 0.75 N(2) 通过金属杆 P 的电荷量q = It = E t其中. = △ Φ= B L xE△ t t所以q = B L x∝ x (x 为 P 的位移)设第一个 2s 内金属杆 P 的位移为x 1，第二个 2s 内 P 的位移为x 2 则△ Φ1 = B L x 1 △ Φ2 = B L x = B L vt由于q 1：q 2 = 3：5∘ ⋅(2)2U 1e m221B v Lm m联立解得x 2 = 8m ，x 1 = 4.8m .(3) 前 4s 内由能量守恒得F (x 1 + x 2) = 1m v 2 + μmg (x 1 + x 2) + Q r + Q R其中Q r ：Q R = r ：R = 1：3 解得：Q R = 1.8J ．答：(1)水平恒力 F 的大小为0.75N ；(2) 前 2s 内金属杆 P 运动的位移大小x 1为4.8m ； (3)前 4s 内电阻 R 上产生的热量为1.8J .18. 解：(1)粒子经加速电场U 1加速，获得速度为 v ，由动能定理可知：e U 1 = 1m v 2解得v =(2)在速度选择器中作匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡得：e E = ev B 1 U 2e = ev B 即d 1解得：U 2 = B 1dv = B 1d(3) 在B 2中作圆周运动，洛仑兹力提供向心力，qv B 2解得：R =mv=1= m v 2ReB 2B 2答：(1)粒子射出加速器时的速度 v 为；(2)速度选择器的电压B d 2U 1e；m(3)粒子在B 2磁场中做匀速圆周运动的半径为 122U 1m e ．19. 解：(1)带电粒子在加速电场中，由动能定理得：qU = 1m v 22得带电粒子离开 B 板的速度：v 0 = (2)粒子进入偏转电场后，有：t = L 0电场强度，E =2U电场力，F = q E 由牛顿第二定律，a = F速度，v y = at 解得：v y =所以带电粒子离开偏转电场时速度 v 的大小22qU ，方向与水平方向成45 ∘ ．(3)根据洛伦兹力提供向心力，则有Bqv = m v 2R2U 1e m2U 1e m2U 1m e 2qU m2qU m，qUmmU qBq = B 解得：R = m × 22 由于与水平方向成45 ∘ 入射，所以磁场的宽度为，d R = 2 ×2= 2BB答：(1)带电粒子离开 B 板时速度v 0的大小(2) 带电粒子离开偏转电场时速度 v 2qUm ； 45 ∘ ；(3)qmUq2 mU q。

高二物理选修3-1期末试题注意事项：1．考试时间90分钟，满分100分。

2．请将正确答案填写在答题卡、答题纸上。

一、选择题（共13小题，每小题4分，共52分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

）1．关于磁感线，下列说法中错误的是（）A．磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向,即该点的磁感应强度方向；B．同一图中磁感线越密的地方，磁感应强度越大；C．磁感线始于磁铁的N极，终止于磁铁的S极；D．磁感线是闭合的曲线2．在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20cm，通电电流I=0.5A的直导线，测得它受到的最大磁场力F =1.0N，其方向竖直向上，现将该通电导线从磁场撤走，则P处磁感强度为（）A．零； B．10T，方向竖直向上；C．0.1T，方向竖直向上； D．10T，方向肯定不沿竖直向上方向；3．如图所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况下导线cd中无电流的是( ) A．开关S闭合或断开的瞬间B．开关S是闭合的，但滑动变阻器的触头向左滑C．开关S是闭合的，但滑动变阻器的触头向右滑D．开关S始终是闭合的，且滑动触头不滑动4．如图所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（）A．甲表是电流表，R增大时量程增大；B．甲表是电流表，R增大时量程减小；C．乙表是电压表，R增大时量程减小；D．乙表是电压表，R增大时量程增大。

5．关于电势和电势能的说法正确的是( )A．电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大B．电荷在电场中电势越高的地方，电量越大所具有的电势能也越大C．在正点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D．在负点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能6．垂直纸面的匀强磁场区域里，一离子从原点O沿纸面向x轴正方向飞出，其运动轨迹可能是图中的()7．电源电动势的大小反映的是： ( )A.电源把电能转化成其他形式的能的本领的大小；B.电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小；C.电源传送单位电荷量非静电力做功的多少；D.电流做功的快慢.8．如图在匀强磁场B的区域中有一光滑斜面体，在斜面体上放置一根长为L，质量为m的导线，当通以如图所示方向的电流后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B满足（）A．sin,mgBILα=方向垂直斜面向上；B．sinmgBILα=，方向垂直斜面向下；C．tanmgBILα=，方向垂直向下；D．mgBIL=，方向水平向左；9．如图，在阴极射管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会( )A．向上偏转B．向下偏转C．向纸内偏转D．向纸外偏转10．如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，让导体PQ在U形导轨上以v=10m/s向右匀速滑动，两导轨间距离L=0.8m，则产生的感应电动势的大小和PQ中的电流方向分别是( )A．4V，由P向Q B．0.4V，由Q向PC．4V，由Q向P D．0.4V，由P向Q11、如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内有一处于纸面的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝①、②两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的过程中( )A、导体框中感应电流方向相反B、安培力对导体框做功相同C、导体框ad边两端电势差相同D、通过导体框截面的电量相同12．如图所示的电路中，线圈电阻可以忽略不计。

E物理选修3-1期末试题一、不定项选择题：（本题10小题,每小题4分,共40分）1．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．以下符合事实的是（ ）A.奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕B.法拉第发现了电磁感应现象，C.楞次发现了楞次定律，用于判定电流周围的磁场方向D.右手定则又叫安培定则 2．如图所示，虚线a 、b 、c 是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个电子在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P 、Q 是轨迹上的两点．下列说法中正确的是 （ ） A ．电子一定是从P 点向Q 点运动 B ．三个等势面中，等势面a 的电势最高 C ．电子通过P 点时的加速度比通过Q 点时小 D ．电子通过P 点时的动能比通过Q 点时小3．物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．下面列举的四种器件中，利用电磁感应原理工作的是（ ）A ．回旋加速器B ．电磁炉 C．质谱仪 D．示波管 4．下列关于感应电动势大小的说法中，正确的是（ ）A ．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B ．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C ．线圈放在磁感应强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大D ．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大5．如图所示，平行板电容器与电动势为E 的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于容器中的P 点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（ ）A ．带点油滴将沿竖直方向向上运动B ．P 点的电势将降低C ．带点油滴的电势能将增大D ．电容器的电容减小，极板带电量减小 6．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，一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN 运动．如图所示，由此可以判断 （ ）A ．油滴一定做匀速运动B ．油滴一定做匀变速运动C ．油滴带正电，且它是从M 点运动到N 点D ．油滴带负电，且它是从N 点运动到M 点 7．关于磁感线的概念，下列说法中正确的是（ ）A ．磁感线是磁场中客观存在、但肉眼看不见的曲线B ．磁感线总是从磁体的N 极指向S 极C ．磁感线上各点的切线方向与该点的磁场方向一致D ．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱8．如图所示，是一火警报警器的一部分电路示意图．其中R 2为用半导体热敏材料（其阻值随温度的升高而迅速减小）制成的传感器，电流表A 为值班室的显示器，a 、b 之间接报警器．当传感器R 2所在处出现火情时，显示器A 的电流I 、报警器两端的电压U 的变化情况是（ ）A ．I 变大，U 变大B ．I 变小，U 变小C ．I 变小，U 变大D ．I 变大，U 变小9．如图是一个说明示波管工作的原理图，电子经加速电场（加速电压为U 1）加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏转量是h ，两平行板间的距离为d ，电压为U 2，板长为L ，每单位电压引起的偏移h/U 2，叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用下列哪些方（ ） A ．增大U 2B ．减小LC ．减小dD ．减小 U 110．如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B 和E ．平板S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A 1A 2．平板S 下方有强度为B 0的匀强磁场．下列表述正确的是（ ） A ．质谱仪是分析同位素的重要工具 B ．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C ．能通过的狭缝P 的带电粒子的速率等于E/BD ．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ，粒子的比荷越小 二、填空题（共18分）。

绝密★启用前2019学年高中物理选修3-1期末考试复习题考试范围：人教版高中物理选修3-1全册；考试时间：100分钟；分卷I一、单选题(共10小题)1.如图所示，点电荷A、B固定且带有等量同种电荷，将第三个点电荷C放在A、B连线中点恰好处于平衡状态．现将B缓慢地沿A、B连线远离A移动，则C的运动情况是()A．靠近A移动B．远离A移动C．仍然不动D．可能靠近，也可能远离A移动2.某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24 V,220 W)和10个相同的指示灯X1～X10(220 V,2 W)，将其连接在220 V的交流电源上，电路如图所示，若工作一段时间后L2灯丝烧断，则()A． X1的功率减小，L1的功率增大B． X1的功率增大，L1的功率增大C． X2的功率增大，其他指示灯的功率减小D． X2的功率减小，其他指示灯的功率增大3.如图所示，用多用电表测量直流电压U和测电阻R，若红表笔插入多用电表的正(＋)插孔，则()A．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表B．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表C．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表D．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表4.如图所示电路中，两灯均不亮，已知电路中只有一处故障，且除两个灯泡外其余部分均完好，在不拆开电路的情况下，某同学用一根导线去查找电路的故障，他将导线先并接在灯L1两端，发现L2亮，L1不亮，然后将导线并接在灯L2两端，发现两灯均不亮，由此可判断()A．灯L1断路B．灯L1短路C．灯L2断路D．灯L2短路5.在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()A．甲图中与点电荷等距的a、b两点B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D．丁图中非匀强电场中的a、b两点6.如图所示，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，方向垂直纸面向里．有一束粒子对准a端射入弯管，粒子的质量、速度不同，但都是一价负粒子，则下列说法正确的是()A．只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B．只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C．只有质量和速度乘积大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D．只有动能大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管7.关于等势面，下列说法正确的是()A．等势面上各点电荷受力不一定相同B．同一等势面上的各点场强大小必定相等C．电荷所受静电力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向D．电荷从电场中一点移到另一点，静电力没做功，电荷必在同一等势面上移动8.如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻．当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U.以下说法正确的是()A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量增加C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值之比不变9.三个电阻R1、R2、R3，按如图所示连接，已知R1＞R2＞R3，则哪两点间的电阻最小()A．A与B两点间B．A与C两点间C．B与C两点间D．无法判断10.如图所示，是一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域，磁场宽度为d，方向垂直纸面向里．一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度v0进入磁场．若电子在磁场中运动的轨道半径为2d.O′在MN上，且OO′与MN垂直．下列判断正确的是()A．电子将向右偏转B．电子打在MN上的点与O′点间的距离为dC．电子打在MN上的点与O′点间的距离为dD．电子在磁场中运动的时间为二、多选题(共10小题)11.(多选)关于电场线的特征，下列说法中正确的是()A．如果某空间中的电场线是曲线，那么在同一条电场线上各处的场强不相同B．如果某空间中的电场线是直线，那么在同一条电场线上各处的场强相同C．如果空间中只存在一个孤立的点电荷，那么这个空间中的任意两条电场线相交；如果空间中存在两个以上的点电荷，那么这个空间中有许多电场线相交D．电场中任意两条电场线都不相交12.(多选)2019年9月7日早上，广东广州电闪雷鸣，一名40多岁的女子给晨跑的儿子送伞时，不料遭遇雷击，胸口被烧伤．如何防范雷击再次成为公众关心的话题．假如在户外我们遭遇雷电，下列防雷措施可行的是()A．在大树下避雷雨B．停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨C．不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔D．在空旷地带，最好关掉手机电源13.(多选)如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面(未画出)．一群比荷为的负离子体以相同速率v0(较大)，由P点在圆平面内向不同方向射入磁场中，发生偏转后，又飞出磁场，则下列说法正确的是(不计重力)()A．离子飞出磁场时的动能一定相等B．离子在磁场中运动半径一定相等C．由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长D．沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大14.(多选)下列关于逻辑电路的说法中正确的是()A．如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫“与”逻辑关系B．如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫“与”逻辑关系C．一个门上有三把钥匙，每把钥匙都能单独开门，它体现了“或”逻辑关系D．输出状态和输入状态相反的逻辑关系，叫做“或”逻辑关系15.(多选)如图所示，一根通电的直导体放在倾斜的粗糙斜面上，置于图示方向的匀强磁场中，处于静止状态.现增大电流，导体棒仍静止，则在增大电流过程中，导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是()A．一直增大B．先减小后增大C．先增大后减小D．始终为零16.(多选)如图所示，在一单边有界磁场的边界上有一粒子源O，沿垂直磁场方向，以相同速率向磁场中发出了两种粒子，a为质子(H)，b为α粒子(He)，b的速度方向垂直磁场边界，a的速度方向与b的速度方向夹角为θ＝30°，两种粒子最后都打到了位于磁场边界位置的光屏OP上，则()A．a、b两粒子转动周期之比为2∶3B．a、b两粒子在磁场中运动时间之比为2∶3C．a、b两粒子在磁场中转动半径之比为1∶2D．a、b两粒子打到光屏上的位置到O点的距离之比为1∶217.(多选)为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是()A．前表面比后表面电势高B．前表面比后表面电势低C．污水中离子浓度越高电压表的示数将越大D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关18.(多选)关于磁通量的概念，下列说法正确的是()A．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大B．穿过线圈的磁通量为零时，该处的磁感应强度不一定为零C．磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过线圈的磁通量也越大D．穿过线圈的磁通量的大小可用穿过线圈的磁感线的条数来衡量19.(多选)用如图所示的电路测定电池的电动势和内阻，根据测得的数据作出了如图所示的U—I图象，由图象可知()图13A．电池电动势为1.40 VB．电池内阻值为3.50 ΩC．外电路短路时的电流为0.40 AD．电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数I′约为0.20 A20.(多选)如图所示，在水平放置的光滑金属板中心正上方有一带正电的点电荷Q，另一表面绝缘、带正电的金属小球(可视为质点，且不影响原电场)自左以初速度v0在金属板上向右运动，在运动过程中()A．小球先做减速后做加速运动B．小球做匀速直线运动C．小球受到的静电力对小球先做负功，后做正功D．小球受到的静电力对小球做功为零分卷II三、实验题(共5小题)21.（1）在一次实验时某同学用游标卡尺测量（如图所示），示数为cm.在一次实验时某同学用螺旋测微器测量（如图），示数为mm.（2）某电阻额定电压为3 V（阻值大约为10 Ω）。

高中物理选修3-1期末测试卷一、单选题（本大题共10小题，共分）1.关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是( )A. 奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了电磁感应定律B. 库仑提出了库仑定律，并最早实验测得元电荷e的数值C. 伽利略发现了行星运动的规律，并通过实验测出了引力常量D. 法拉第不仅提出了场的概念，而且发明了人类历史上的第一台发电机2.在图中所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时( )3. A. 伏特表V读数增大，电容C的电荷量在减小4. B. 安培表A的读数增大，电容C的电荷量在增大5. C. 伏特表V的读数增大，安培表A的读数减小6. D. 伏特表V的读数减小，安培表A的读数增大7.三根通电长直导线P、Q、R互相平行、垂直纸面放置.三根导线中电流方向均垂直纸面向里，且每两根导线间的距离均相等.则P、Q中点O处的磁感应强度方向为( )A. 方向水平向左B. 方向水平向右C. 方向竖直向上D. 方向竖直向下8.如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的而且绝缘，两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，a、b为轨道的最低点，则不正确的是( )A. 两小球到达轨道最低点的速度V a>V bB. 两小球到达轨道最低点时对轨道的压力F a>F bC. 小球第一次到达a点的时间大于小球第一次到达b点的时间D. 在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端9.如图所示，在同一平面内，同心的两个导体圆环中通以同向电流时( )10.A. 两环都有向内收缩的趋势 B. 两环都有向外扩张的趋势11.C. 内环有收缩趋势，外环有扩张趋势 D. 内环有扩张趋势，外环有收缩趋势12.如图所示，水平直导线中通有恒定电流I，导线正下方处有一电子初速度v0，其方向与电流方向相同，以后电子将( )A. 沿路径a运动，曲率半径变小B. 沿路径a运动，曲率半径变大C. 沿路径b运动，曲率半径变小D. 沿路径b运动，曲率半径变大13.下列说法中正确的是( )A. 磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值.即B=FILB. 通电导线放在磁场中的某点，该点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，该点的磁感应强度就为零C. 磁感应强度B=FIL只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D. 通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向14.如图所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0，从A点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率v B=2v0，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为( )A. m v022q B. 3mv02qC. 2mv02q D. 3mv022q15.如图所示，一个绝缘圆环，当它的1均匀带电且电荷量为+q时，圆心O处的电场强度大小为E，现使半圆ABC4均匀带电+2q，而另一半圆ADC均匀带电−2q，则圆心O处的电场强度的大小和方向为( )A. 2√2E方向由O指向DB. 4E方向由O指向DC. 2√2E方向由O指向BD. 016.某区域的电场线分布如图所示，M、N、P是电场中的三个点，则下列说法正确的是( )A. P、N两点点场强不等，但方向相同B. 将一带负电的粒子从M点移到N点，电场力做负功C. 带电量+q的粒子，从P点的电势能小于在N点的电势能D. 带正电的粒子仅在电场力作用下，一定沿电场线PN运动二、多选题（本大题共2小题，共分）17.如图所示，实线表示在竖直平面内的匀强电场的电场线，电场线与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与匀强电场相互垂直.有一带电液滴沿虚线L向上做直线运动，L与水平方向成β角，且α>β.下列说法中正确的是( )A. 液滴一定做匀速直线运动B. 液滴一定带正电C. 电场线方向一定斜向上D. 液滴有可能做匀变速直线运动18.如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等.现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点.已知O点电势高于c点，若不计重力，则( )A. M带负电荷，N带正电荷B. N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C. N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D. M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零三、实验题探究题（本大题共3小题，共分）19.请完成以下两小题：20.21.(1)图a中螺旋测微器读数为______ mm.图b中游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为______ cm．22.(2)欧姆表“×1”档的中值电阻为20Ω，已知其内装有一节干电池，干电池的电动势为1.5V.该欧姆表表头满偏电流为______ mA，要测2.5kΩ的电阻应选______ 档.23.测得接入电路的金属丝的长度为L，金属丝的直径d，已知其电阻大约为25Ω．24.(1)在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源(电动势1.5V，内阻很小)、导线、开关外，电流表应选______ ，电压表应选______ ，滑动变阻器应选______ .(填代号)并将设计好的测量电路原理图画在方框内．25.A1电流表(量程40mA，内阻约0.5Ω)26.A2电流表(量程10mA，内阻约0.6Ω)27.V1电压表(量程6V，内阻约30kΩ)28.V2电压表(量程1.2V，内阻约的20kΩ)29.R1滑动变阻器(范围0−10Ω)30.R2滑动变阻器(范围0−2kΩ)31.(2)若电压表、电流表读数用U、I表示，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ=______ .(全部用上述字母表示)32.为了测定干电池的电动势和内阻，现有下列器材：33.A.干电池一节34.B.电压表v1(0−15V，内阻约为15KΩ)35.C.电压表v2(0−3V，内阻约为3KΩ)36.D.电流表A1(0−3A，内阻约为2Ω)37.E.电流表A2(0−0.6A，内阻约为10Ω)38.F.电流表G(满偏电流3mA，内阻R g=10Ω)39.G.变压器40.H.滑动变阻器(0−1000Ω)41.I.滑动变阻器(0−20Ω)42.J.开关、导线43.(1)用电流表和电压表测量干电池的电动势和内电阻，应选用的滑动变阻器是______ ，电流表______ ，电压表______ (用代号回答)44.(2)根据实验要求，用笔画线代替导线在实物图甲上连线．45.组别123456电流I/A0.120.200.310.320.500.57电压U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05根据表中数据在坐标图乙上画出图线，由图可求得V，r=______ Ω.(4)用你设计的电路做实验，测得的电动势与电池电动势的真实值相比______ (填“偏大”“偏小”或“相等”)．四、计算题（本大题共4小题，共分）46.如图所示，y轴上A点距坐标原点的距离为L，坐标平面内有边界过A点和坐标原点O的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直坐标平面向里.有一电子(质量为m、电荷量为e)从A点以初速度v0沿着x轴正方向射入磁场区域，并从x轴上的B点射出磁场区域，此时速度方向与x轴正方向之间的夹角为60∘.求：47.(1)磁场的磁感应强度大小；48.(2)电子在磁场中运动的时间．49.50.17.如图甲所示，足够长的“U”型金属导轨固定在水平面上，金属导轨宽度L=1.0m，导轨上放有垂直导轨的金属杆P，金属杆质量为m=0.1kg，空间存在磁感应强度B=0.5T，竖直向下的匀强磁场.连接在导轨两端的电阻R= 3.0Ω，金属杆的电阻r=1.0Ω，其余部分电阻不计.某时刻给金属杆一个水平向右的恒力F，金属杆P由静止开始运动，图乙是金属杆P运动过程的v−t图象，导轨与金属杆间的动摩擦因数μ=0.5.在金属杆P运动的过程中，第一个2s内通过金属杆P的电荷量与第二个2s内通过P的电荷量之比为3：5.g取10m/s2.求：(1)水平恒力F的大小；(2)求前2s内金属杆P运动的位移大小x1；(3)前4s内电阻R上产生的热量．18.质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，电压为U1；b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；c为偏转分离器，磁感应强度为B2.今有一质量为m、电荷量为+e的正电子(不计重力)，经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动.求：(1)粒子射出加速器时的速度v为多少？(2)速度选择器的电压U2为多少？(3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大？19.如图所示，一质量为m、电量为+q、重力不计的带电粒子，从A板的S点由静止开始释放，经A、B加速电场加速后，穿过中间偏转电场，再进入右侧匀强磁场区域.已知AB间的电压为U，MN极板间的电压为2U，MN两板间的距离和板长均为L，磁场垂直纸面向里、磁感应强度为B、有理想边界.求：(1)带电粒子离开B板时速度v0的大小；(2)带电粒子离开偏转电场时速度v的大小与方向；(3)要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场，磁场的宽度d多大？答案和解析【答案】1. D2. D3. A4. C5. D6. B7. C8. C9. A 10. B 11. ABC 12. BD 13. 1.998；1.094；75；×10014. A 1 ；V 2 ；R 1 ；πUd 24IL15. I ；E ；C ；1.45；0.75；偏小16. 解：(1)过B 点作电子出射速度方向的垂线交y 轴于C 点，则C 点为电子在磁场中运动轨迹的圆心，画出电子的运动轨迹．由几何知识得∠ACB =60∘设电子在磁场中运动的轨迹半径为R ， 则 R −L =Rsin30∘，得：R =2L 又由洛伦兹力提供向心力，得： ev 0B =mv 02R则得：B =mv 02eL；(2)由几何知识∠ACB =60∘ 则粒子在磁场中飞行时间为 t =θ360∘⋅2πR v 0将R =2L 代入得：t =2πL 3v 0；答：(1)磁场的磁感应强度大小为mv 02eL ； (2)电子在磁场中运动的时间为2πL3v 0．17. 解：(1)由图乙可知金属杆P 先作加速度减小的加速运动，2s 后做匀速直线运动．当t =2s 时，v =4m/s ，此时感应电动势 E =Blv感应电流I =ER+r安培力根据牛顿运动定律有解得F =0.75 N(2)通过金属杆P 的电荷量 q =It =ER+r t其中E .=△Φ△t =BLx t所以q =BLx R+r ∝x(x 为P 的位移)设第一个2s 内金属杆P 的位移为x 1，第二个2s 内P 的位移为x 2 则△Φ1=BLx 1 △Φ2=BLx =BLvt 由于q 1：q 2=3：5联立解得x2=8m，x1=4.8m.(3)前4s内由能量守恒得F(x1+x2)=12mv2+μmg(x1+x2)+Q r+Q R其中Q r：Q R=r：R=1：3解得：QR=1.8J．答：(1)水平恒力F的大小为0.75N；(2)前2s内金属杆P运动的位移大小x1为4.8m；(3)前4s内电阻R上产生的热量为1.8J.18. 解：(1)粒子经加速电场U1加速，获得速度为v，由动能定理可知：eU1=12mv2解得v=√2U1em(2)在速度选择器中作匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡得：eE=evB1即U2de=evB1解得：U2=B1dv=B1d√2U1em(3)在B2中作圆周运动，洛仑兹力提供向心力，qvB2=m v2R解得：R=mveB2=1B2√2U1me答：(1)粒子射出加速器时的速度v为√2U1em；(2)速度选择器的电压B1d√2U1em；(3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径为1B2√2U1me．19. 解：(1)带电粒子在加速电场中，由动能定理得：qU=12mv02得带电粒子离开B板的速度：v0=√2qUm(2)粒子进入偏转电场后，有：t=L v电场强度，E=2UL电场力，F=qE由牛顿第二定律，a=Fm速度，v y=at解得：v y=√2qUm所以带电粒子离开偏转电场时速度v的大小√2√2qUm，方向与水平方向成45∘．(3)根据洛伦兹力提供向心力，则有Bqv=m v2R，解得：R=mBq ×2√qUm=2B√mUq由于与水平方向成45∘入射，所以磁场的宽度为，d=√22R=√22×2B√mUq=√2B√mUq答：(1)带电粒子离开B板时速度v0的大小√2qUm；(2)带电粒子离开偏转电场时速度v的大小√2√2qUm，与方向与水平方向成45∘；(3)要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场，磁场的宽度√2B mUq.．。

高中物理选修 3-1 期末测试题（二）班级： 姓名：一、选择题 ( 本题共 12 小题 , 每小题 4 分 , 共 48 分 . 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. 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. 某静电场的电场线分布如图, 图中 P 、 两点的电场强度的大小分别为E P 和 E Q , 电势分别为P和Q ,则（）QA. E P E Q ， P QB. E P E Q ， P QC. E PE Q ， PQ D.E P E Q ， PQ2. 关于电势与电势能的说法正确的是()PQA. 电荷在电场中电势高的地方电势能大B. 在电场中的某点 , 电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大 第 1 题图C. 正电荷形成的电场中 , 正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大D. 负电荷形成的电场中 , 正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小3. 图中水平虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线. 两带电小球 M 、N 质量相等 , 所带电荷量的绝对值也相等 . 现将 M 、N 从虚线上的O 点以相同速率射出 , 两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点 a 、 b 、 c 为实线与虚线的交点 , 已知 O 点电势高于 c 点. 则 ()a N粒子A. M 带负电荷 , N 带正电荷B. M 在从 O 点运动至 b 点的过程中 , 动能不变C. N 在从 O 点运动至 a 点的过程中克服电场力做功D. N 在 a 点的速度与 M 在 c 点的速度大小相等4. 下列说法正确的是 ()b Oc第3题图M 粒子A. 带电粒子仅在电场力作用下做“类平抛”运动 , 则电势能一定减小 .B. 带电粒子只受电场力作用 , 由静止开始运动 , 其运动轨迹一定与电场线重合 .C. 带电粒子在电场中运动, 如只受电场力作用 , 其加速度方向一定与电场线方向相同.D. 一带电小球在一匀强电场中仅在电场力和重力的作用下运动 , 则任意相等时间内动量的变化量相同.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 , 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q 1q 2B. E 变大,P变大C.U 变小, 不变D.U 不变,不变第 5题图第6题图6. 如图所示 , 在一个粗糙水平面上 , 彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块. 由静止释放后 , 两个物块向相反方向运动 , 并最终停止 . 在物块的运动过程中, 下列表述正确的是 ( )A. 两个物块的电势能逐渐减少B. 两物组成的系统动量守恒C. 两个物块的机械能守恒D. 全过程物块受到的摩擦力小于或等于其受到的库仑力7. 定值电阻 R 1 和一热敏电阻 R 2 串联后与一内阻不计的电源组成闭合电路 , 开始时 R 1 R 2 . 现先后对 R 2 加热、 冷却 , 则下列关于 R 2 的电功率变化情况正确的是()A. 加热时增加 , 冷却时减少B. 加热时减少 , 冷却时增加C. 冷却、加热时均增加D. 冷却、加热时均减少8. 根据电容器电容的定义式C Q U ,可知()A. 电容器所带的电荷量 Q 越多 , 它的电容就越大 , C 与 Q 成正比B. 电容器不带电时 , 其电容为零C. 电容器两极板之间的电压 U 越高 , 它的电容就越小 , C 与 U 成反比D. 以上说法均不对rA 9. 在如图所示电路中 , 当变阻器器的滑动头P 向 b 端移动时 ()VbR2R 3PA. 电压表示数变大 , 电流表示数变小B. 电压表示数变小 , 电流表示数变大 R 1a第 9题图C. 电压表示数变大 , 电流表示数变大D.电压表示数变小 , 电流表示数变小10. 如图 a 、b 、c 是电场中的三个等势面, 其电势分别是 5V 、0 和 5V ，一个电子从 O 点以初速度 v 0 进入电场 ,电子进入电场后的运动情况是 ()A. 如果 v 0 方向竖直向上 , 则电子的动量大小不变 , 方向不变B. 如果 v 方向竖直向上 , 则电子的动量大小不变, 方向改变C. 如果 v 0 方向水平向左 , 则电子的动量大小改变 , 方向改变D. 如果 v 0 方向水平向左 , 则电子的动量大小改变 , 方向不变5V 0V 5VGORabc第11题图第 10 题图11. 在一个微安表 G 上并联一个电阻 R , 就改装成一块安培表 , 今将该表与标准安培表串联后去测电流 , 发现该表的示数总比标准表的示数小, 修正的方法为 ( )A. 在 R 上并联一个小电阻B.在 R 上并联一个大电阻C. 将 R 的阻值变大些D.将 R 的阻值变小些12. 下列说法正确的是A. 电荷在某处不受电场力作用, 则该处的电场强度一定为为零B. 一小段通电导线在某处不受磁场力作用 , 则该处磁感应强度一定为零C. 表征电场中某点电场的强弱, 是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值D. 表征磁场中某点磁场的强弱, 是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导体长度和电流强度乘积的比值二、填空题 (本题共 2 小题, 第 13 题 4分,第14题12分共 16分.)91011cm13. 下图的游标卡尺的读数为：________________ mm102014. 有一个小灯泡上标有 “ 2V 、3W ”的字样 , 现在要用伏安法描绘这个灯泡的 IU 图线 , 有下列器材供选用 :A.电压表 ( 0 ～ 5V 内阻 10k ) B. 电压表 ( 0 ～ 10V 内阻 20k )C. 电流表 ( 0 ～ 0.3A ，内阻 1 ）D.电流表 ( 0 ～ 0.6A , 内阻 0.4）E. 滑动变阻器（ 5 ， 1A ）F. 滑动变阻器 ( 500 ， 0.2A ）G. 电源（电动势 3V ，内阻 1）(1) 实验中电压表应选用 __________, 电流表应选用 __________. 为使实验误差尽量减小 , 要求电压表从零开始变化且多取几组数据 , 滑动变阻器应选用 ____________ （用序号字母表示） 。