物理选修3-1期末测试题(_超级棒的2015年测试题

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=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( )A. m v022q B. 3mv02qC. 2mv02q D. 3mv022q文档9.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. 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．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．17.18.文档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？文档答案和解析【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.．文档。

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. 010.11.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）12.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13.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）14.15.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16.17.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18.19.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．某次实验记录如下：3456组别12电流电压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）20.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．21.22.17.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. 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；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．。

高二物理选修3-1期末测试题（五）第Ⅰ卷一、选择题（每题3分，共45分，其中2、5、12为多选题，全都选对得3分，错选不得分，漏选得2分）1.（易）法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场．图为点电荷a 、b所形成电场的电场线分布图，以下几种说法正确的是（）A．a b为异种电荷，a带电量大于b带电量B．a b为异种电荷，a带电量小于b带电量C．a b为同种电荷，a带电量大于b带电量D．a b为同种电荷，a带电量小于b带电量2、(多选)（易）如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是（）A．a点的电势低于b点的电势B．该点电荷带正电C．a点和b点电场强度的方向不同D．a点的电场强度小于b点的电场强度3．（易）图1所示，在场强为E的匀强电场中有A、B两点，AB连线长L，与电场线夹角为α．则AB两点的电势差为（）A．零 B．ELC．ELsinα D．ELcosα4、（中）两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知两电阻的大小之比R1∶R2等于( )A．1∶3 B．3∶1 C．1∶ 3 D.3∶15、（多选）（中）三个阻值都为12Ω的电阻，它们任意连接、组合，总电阻可能为（）A、4ΩB、24ΩC、8ΩD、36Ω6、(易)通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流为I/2，则在时间t内产生的热量为（）A．4Q B．2Q C．Q/2 D．Q/47、（中）某电池当外电路断开时，路端电压为3 V，接上8 Ω的负载电阻后其路端电压降为2.4 V，则可以判定该电池的电动势E和内阻r分别为( )A．E＝2.4 V，r＝1 ΩB．E＝3 V，r＝2 ΩC．E＝2.4 V，r＝2 Ω D．E＝3 V，r＝1 Ω8、（易）如图是一个三输入端复合门电路，当C端输入“0”时，A、B端输入为何时，输出端Y输出“1”（）A、0 0B、0 1C、1 0D、1 19、首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家 ( )A安培 B法拉第 C奥斯特 D特斯拉10、（易）磁铁吸引小铁钉与摩擦过的塑料尺吸引毛发碎纸屑两现象比较，下列说法正确的是( )．A．两者都是电现象 B．两者都是磁现象C．前者是电现象，后者是磁现象 D．前者是磁现象，后者是电现象11、（易）奥斯特实验说明了( )A．磁场的存在 B．磁场具有方向性C．通电导线周围存在磁场 D．磁体间有相互作用12、（多选）（中）下列有关磁感应强度的方向正确的是（）A.B 的方向就是小磁针N 极所指的方向B.B 的方向与小磁针在任何情况下N 极受力方向一致C.B 的方向就是通电导线的受力方向D.B 的方向就是该处磁场的方向13、（易）弹簧测力计下挂一条形磁铁，其N 极一端位于一通电螺线管的正上方，如图所示，下列说法正确的是( )A ．若将a 接电源正极，b 接电源负极，弹簧测力计示数不变B ．若将a 接电源正极，b 接电源负极，弹簧测力计示数将增大C ．若将b 接电源正极，a 接电源负极，弹簧测力计示数将减小D ．若将b 接电源正极，a 接电源负极、弹簧测力计示数将增大14、（易）两条直导线相互垂直，如图所示，但相隔一个小距离，其中一条AB 是固定的，另一条CD 能自由转动，当电流按如图所示的方向通入两条导线时，CD 导线将（ ）A. 顺时针方向转动，同时靠近导线ABB. 逆时针方向转动，同时离开导线ABC. 顺时针方向转动，同时离开导线ABD. 逆时针方向转动，同时靠近导线AB 15、（易）下列说法中正确的是（ ）A 、运动电荷在磁感应强度不为0的地方，一定受到洛伦兹力的作用B 、运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为0C 、洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的运动方向D 、洛伦兹力对带电粒子不做功2014-2015学年上学期物理期末测试题答题卡第一卷：答题卡第二卷：非选择题二、实验题（共15分，16题每空2分，17题每空3分，电路连接3分） 16、（中）如图所示为一正在测量中的多用电表表盘。

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） 。

选修3-1期末测试一、单项选择题（共6题，每题3分，共18分）1.下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是( )A、电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B、磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的C、电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线D、电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布较密的地方, 同一试探电荷所受的磁场力也越大2、如图AB是某电场中的一条电场线，若将正点电荷从A点自由释放，沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如下图所示，则A、B两点场强大小和电势高低关系是（）A、BABAEEϕϕ<<；B、BABAEEϕϕ><；C、BABAEEϕϕ<>；D、BABAEEϕϕ>>；3.在图2电路中，当合上开关S后，两个标有“3 V、1 W”的灯泡均不发光，用电压表测得U ac＝U bd＝6 V，如果各段导线及接线处均无问题，这说明( )A．开关S未接通B．灯泡L2的灯丝断了C．灯泡L1的灯丝断了D．滑动变阻器R电阻丝断了4．有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路中电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，正常工作时的电流是1.0A，此时，电动机的输出功率是出P；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热P，则（）A．WPWP5.0,2==热出B．WPWP8,5.1==热出C．WPWP8,2==热出D．WPWP5.0,5.1==热出5.如图3所示，虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb、φc，且φa<φb<φc，一带负电的粒子射人电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示．由图可知（）A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功C．粒子从K到L的过程中，电势能减少D．粒子从L到M的过程中，动能减少a a6. 如图所示，先接通S 使电容器充电，然后断开S ．当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q 、电容C 、两板间电势差U ，电容器两极板间场强E 的变化情况是 ( ) A ．Q 变小，C 不变，U 不变，E 变小 B ．Q 变小，C 变小，U 不变，E 不变 C ．Q 不变，C 变小，U 变大， E 不变 D ．Q 不变，C 变小，U 变小，E 变小二、多项选择题（每题5分，共20分，每题有至少两个选项，选多得零分，少选得2分）7．如图所示电路图中，R 1、R 2为定值电阻，R 3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V 1的示数变化量小于电压表V 2的示数变化量D ．电流表读数变小，电压表V 2读数变大，V 1读数减小8．用多用电表欧姆挡测电阻，有许多注意事项，下列说法中哪些是错误的( ) A ．测量前必须调零，而且每测量一次电阻都要重新调零 B ．每次换挡后必须电阻调零C ．待测电阻如果是连接在电路中，应把它先与其他元件断开，再进行测量D ．两个表笔要与待测电阻接触良好才能测得较准确，因此，应当用两手分别将两个表笔与电阻两端紧紧捏在一起9、一根通有电流I 的直铜棒用软导线挂在如图所示匀强磁场中，此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力．欲使悬线中拉力为零，可采用的方法有（ ） A ．适当增大电流，方向不变 B ．适当减小电流，并使它反向C ．电流大小、方向不变，适当增强磁场D ．使原电流反向，并适当减弱磁场10、质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理如图示．离子源S 产生的各种不同正离子束（速度可视为零），经MN 间的加速电压U 加速后从小孔S 1垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P 点．设P 到S 1的距离为x ，则 ( )A ．若离子束是同位素，则x 越大对应的离子质量越小B ．若离子束是同位素，则x 越大对应的离子质量越大C ．只要x 相同，对应的离子质量一定相同D ．只要x 相同，对应的离子的比荷一定相等Ⅰ三、填空题（14分）11.电场：电荷的周围存在着电场，电场的基本性质是它对放入其中的电荷，电荷间的相互作用是通过发生的.12．（2分）右图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，此读数应为mm．13、(2分)下列游标卡尺的读数为cm.14．电源电动势为E，内阻为r，外电阻为R，则路端电压U随R变化的函数式是U=______。

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v 0，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=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与磁场中的位置，与F、I、L以与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( )A. m v022q B. 3mv02qC. 2mv02q D. 3mv022q均匀带电且电荷量为+q时，圆心O处的电9.如图所示，一个绝缘圆环，当它的14场强度大小为E，现使半圆均匀带电+2q，而另一半圆均匀带电−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. 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．(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，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40，内阻约0.5Ω)A2电流表(量程10，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3，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：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U−I图线，由图可求得E=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．17.18.17.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v 0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. 12.13. 1.998；1.094；75；×10014. A1 ；V2 ；R1 ；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：ev0B=mv02R则得：B=mv02eL；(2)由几何知识∠ACB=60∘则粒子在磁场中飞行时间为t=θ360∘⋅2πR v0将R=2L代入得：t=2πL3v0；答：(1)磁场的磁感应强度大小为mv02eL；(2)电子在磁场中运动的时间为2πL3v0．17. 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=0.75N(2)通过金属杆P的电荷量q=It=ER+rt其中E.=△Φ△t =BLxt所以q=BLxR+r∝x(x为P的位移)设第一个2s内金属杆P的位移为x1，第二个2s内P的位移为x2则△Φ1=BLx1△Φ2=BLx=BLvt由于q 1：q2=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1 B2√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=Lv0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：vy =√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.．。

高中物理学习材料唐玲收集整理灵丘一中2104—2015第一学期期末测试高二物理满分100分，时间90分钟。

试卷设答卷页，所有解答均应写在答卷页上，考毕后只交答卷页。

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。

第1～8题为单项选择题；第9～12题为多项选择题。

将所有符合题意的选项选出，将其序号填入答卷页的表格中。

全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得O分。

）1、下列说法不符合物理史实的是：【】A、赫兹首先发现电流能够产生磁场，证实了电和磁存在着相互联系B、安培提出的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质C、法拉第在前人的启发下，经过十年不懈的努力，终于发现电磁感应现象D、19世纪60年代，麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，并预言了电磁波的存在2、如图所示，在真空中，两个放在绝缘架上的相同金属小球A和B，相距为r。

球的半径比r小得多，A带电荷量为+4Q，B带电荷量为-2Q，相互作用的静电力为F。

现将小球A和B互相接触后，再移回至原来各自的位置，这时A和BA B之间相互作用的静电力为F '。

则F 与F '之比为 【 】 A 、8:3 B 、8:1 C 、1:8 D 、4:13、电动机的电枢阻值为R ，电动机正常工作时，两端的电压为U ，通过的电流为I ，工作时间为t ，下列说法中正确的是【 】A 、电动机消耗的电能为UIB 、电动机消耗的电能为I 2RtC 、电动机线圈产生的热量为I 2Rt D 、电动机线圈产生的热量为RtU 24、关于磁感线，下列说法中正确的是【 】A 、磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致B 、两条磁感线的空隙处不存在磁场C 、不同磁场形成的磁感线可以相交D 、磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看不见的曲线5、在如图所示的电路中，电池的电动势为E ，内电阻为r ，R 1、R 2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、神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类,现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106Ω·m 。

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，一个带电油滴沿着条与竖直方向成a角的直线MN运动.如图所示，由此可以M斗X i X X*判断（）E J XA.油滴一定做匀速运动B.油滴一定做匀变速运动X -a\XNC.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 占八、、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场逐渐减弱D .沿磁感线方向，磁&如图所示，是一火警报警器的一部分电路示意图.其中R2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A O~~T-E. r y示器，a b之间接报警器.当传感器R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 C. I变小，U变大I变小，U变小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）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,板长为L,每单位电压引起的偏移h/U2,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U2B.减小L C .减小d D.减小U i10.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A1A2.平板S下方有强度为B）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.．。