高中物理选修3-1测试题及答案
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高中物理选修3-1试题及答案第一章1. 如图所示,ql 、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷。
已知ql 与q2之间的距离为ll ,q2与q3之间的距离为l2,且每个电荷都处于平衡状态。
若q2为正电荷,则ql 为 电荷,q3为 电荷;ql 、q2、q3三者电荷量大小之比是 : :2 .在真空中的O 点放一点电荷Q=1.0×10-9C ,直线MN 过O 点,OM=30cm ,M 点放有一点电荷q=-2×10-10C ,如图所示。
求:(1)M 点的场强大小;(2)若M 点的电势比N 点的电势高15V ,则电荷q 从M 点移到N 点,电势能变化了多少?3. 如图所示,BC 是半径为R 的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E.今有一质量为m 、带正电q 的小滑块(体积很小可视为质点),从C 点由静止释放,滑到水平轨道上的A 点时速度减为零。
若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求:(1)滑块通过B 点时的速度大小; (2)水平轨道上A,B 两点之间的距离。
4.一个带电质点的带电荷量为3×10-9C 的正电荷,逆着电场方向从A 点移动到B 点的过程中外力做功为6×10-5J ,带电质点的动能增加了4.5×10-5J ,求A 、B 两点间的电势差UAB 。
5. 如图所示,水平放置的平行金属板A 、B 间距为d ,带电粒子的电荷量为q ,质量为m ,粒子以速度v 从两极板中央处水平飞入两极板间,当两板上不加电压时,粒子恰从下板的边缘飞出.现给AB 加上一电压,则粒子恰好从上极板边缘飞出求:(1)两极板间所加电压U ;(2)金属板的长度L6.如图14所示,在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A 和 B ,其电荷量分别为+q 和-q .在水平方向的匀强电场作用下,两悬线保持竖直,此时A 、B 间的距离为L.求该匀强电场场强的大小和方向,7.如图15所示,在场强为E 的匀强电场中,一绝缘轻质细杆可绕O 点在竖直平面内自由转动,A 端有一个带正电的小球,电荷量为q ,质量为m 。
E S R 1R 2R 3 R 4L 1L 2A图6 选修3-1测试题一、选择题1、两根材料相同的匀称导线a 和b ,a 长为L ,b 长为2L ,串联在电路上时沿长度方向的电势改变如图1所示,则a 、b 的横截面积之比A 、2:3B 、1:3C 、1:2D 、3:12、如图,在xOy 平面中有一通电直导线与Ox 、Oy 轴相交,导线中电流方向如图所示。
该区域有匀强磁场,通电直导线所受磁场力的方向与Oz 轴的正方向相同。
该磁场的磁感应强度的方向可能是A.沿x 轴正方向B.沿y 轴负方向C.沿z 轴正方向D.沿z 轴负方向3、关于带负电的粒子(重力可忽视不计),下面说法中正确的是①沿电场线方向飞入匀强电场,电场力做功,动能增加 ②垂直电场线方向飞入匀强电场,电场力做功,动能增加③垂直磁感线方向飞入匀强磁场,磁场力不做功,动能不变 ④沿磁感线方向飞入匀强磁场,磁场力做功,动能增加 A .①② B .②③ C .③④ D .①④4、如图所示的电路,当闭合开关时,灯L 1、L 2正常发光。
由于电路出现故障,突然发觉灯L 1变亮,灯L 2变暗,电流表的读数变小。
试依据上述现象推断,发生的故障可能是A .R 1断路B .R 2断路C .R 3短路D .R 4短路5、如图所示,相距为d 的水平金属板M 、N 在左侧有一对竖直金属板P 、Q ,板P 上的小孔S 正对极Q 上的小孔O ,M 、N 间有垂直纸面对里的匀强磁场,在小孔S 处有一带负电粒子,其重力和初速均不计,当变阻器的滑动触头在AB 的中点时,带负电粒子恰能在M 、N 间做直线运动,当滑动变阻器滑片滑到A 点后,A .粒子在M 、N 间运动过程中,动能肯定不变B .粒子在M 、N 间运动过程中,动能肯定增大C .粒子在M 、N 间运动过程中,动能肯定减小D .粒子可能从M 板的右边缘飞出6、光滑水平面上有一个带负电的小球A 和一个带正电的小球B ,空间存在着竖直向下的匀强磁场,如图所示,给小球B 一个合适的冲量,B 将在水平面上按图示的轨迹做匀速圆周运动。
静电场单元测试一、选择题1.如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点,c 为ab 的中点,a 、b 点的电势分别为φa =5 V ,φb =3 V ,下列叙述正确的是( ) A .该电场在c 点处的电势一定为4 V B .a 点处的场强一定大于b 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 点时受到的静电力由c 指向a 2.如图所示,一个电子以100 eV 的初动能从A 点垂直电场线方向飞入匀强电场,在B 点离开电场时,其速度方向与电场线成150°角,则A 与B 两点间的电势差为( )A .300 VB .-300 VC .-100 VD .-1003V3.如图所示,在电场中,将一个负电荷从C 点分别沿直线移到A 点和B 点,克服静电力做功相同.该电场可能是( ) A .沿y 轴正向的匀强电场 B .沿x 轴正向的匀强电场C .第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场D .第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场4.如图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动, 匀强电场方向竖直向下,则( )A .当小球运动到最高点a 时,线的张力一定最小B .当小球运动到最低点b 时,小球的速度一定最大C .当小球运动到最高点a 时,小球的电势能最小D .小球在运动过程中机械能不守恒5.在静电场中a 、b 、c 、d 四点分别放一检验电荷,其电量可变,但很小,结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示,由图线可知 ( )A .a 、b 、c 、d 四点不可能在同一电场线上B .四点场强关系是E c =E a >E b >E dC .四点场强方向可能不相同D .以上答案都不对6.如图所示,在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q , 一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)自左以速度v 0开始在 金属板上向右运动,在运动过程中 ( ) A .小球做先减速后加速运动 B .小球做匀速直线运动 C .小球受的电场力不做功D .电场力对小球先做正功后做负功7.如图所示,一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场.若不计重力,图中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是( )8.图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的是( )A.b点的电势一定高于a点B.a点的场强一定大于b点C.带电粒子一定带正电D.带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率9.如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速度释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中() A.小物块所受电场力逐渐减小B.小物块具有的电势能逐渐减小C.M点的电势一定高于N点的电势D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功10.如图所示,A,B两个带有异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在木盒内,且在同一竖直线上,静止时木盒对地面的压力为F N,细线对B的拉力为F.若将系B的细线断开,下列说法中正确的是( )A.刚断开时木盒对地的压力等于F NB.刚断开时木盒对地的压力等于F N+FC.刚断开时木盒对地的压力等于F N-FD.在B向上运动的过程中,木盒对地的压力逐渐变大11.有一匀强电场,其场强为E,方向水平向右,把一个半径为r的光滑绝缘环,竖直放置于场中,环面平行于电场线,环的顶点A穿有一个质量为m,电量为q(q>0)的空心小球,如图所示,当小球由静止开始从A点下滑1/4圆周到B点时,小球对环的压力大小为:( )A.2mgB.qE.C.2mg+qED.2mg+3qE12.如图所示,一金属球原来不带电.现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,金属球感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c,三者相比,则:( )A.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a=E b=E c二、填空题13.带正电1.0×10-3 C 的粒子,不计重力,在电场中先后经过A 、B 两点,飞经A 点时动能为10 J ,飞经B 点时动能为4 J ,则带电粒子从A 点到B 点过程中电势能增加了______,A 、B 两点电势差为____.14.在两块平行竖直放置的带等量异种电荷的金属板M 、N 间的匀强电场中有A 、B 两点,AB 连线与水平方向成30°角,AB 长为0.2cm ,如图所示.现有一带电量为4×10-8C 的负电荷从A 沿直线移到B 点,电场力做正功2.4×10-6J ,则A 、B 两点间的电势差大小为________,________点电势高.若此电荷q 沿任意路径从B 到A 点,电荷电势能变化情况是________,此匀强电场的场强大小为________,若两金属板相距0.3cm ,则两板电势差为________.15.如图,带电量为+q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a 点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为________,方向________.(静电力恒量为k)16.如图所示,质量相等的三个小球A 、B 、C ,放在光滑的绝缘水平面上,若将A 、B 两球固定,释放C 球,C 球的加速度为1m/s 2,方向水平向左.若将B 、C 球固定,释放A 球,A 球的加速度为2m/s 2,方向水平向左.现将A 、C 两球固定,释放B 球,则B 球加速度大小为________m/s 2,方向为________.三、计算题17.如图所示,用长L 的绝缘细线拴住一个质量为m ,带电荷量为q 的小球,线的另一端拴在水平向右的匀强电场中,开始时把小球、线拉到和O 在同一水平面上的A 点(线拉直),让小球由静止开始释放,当摆线摆到与水平线成60°角到达B 点时,球的速度正好为零.求: (1)B 、A 两点的电势差; (2)匀强电场的场强大小.18.如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R ,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E 中.一质量为m 、带电荷量为+q 的物块(可视为质点),从水平面上的A 点以初速度v 0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C ,场强大小为E(E 小于mgq).(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功.(2)证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E 无关,且为一常量.19.一质量为m 、电荷量为+q 的小球,从O 点以和水平方向成α角的初速度v 0抛出,当达到最高点A 时,恰进入一匀强电场中,如图.经过一段时间后,小球从A 点沿水平直线运动到与A 相距为S 的A′点后又折返回到A 点,紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点.求(1)该匀强电场的场强E 的大小和方向;(即求出图中的θ角,并在图中标明E 的方向) (2)从O 点抛出又落回O 点所需的时间.1.C [该电场不一定是匀强电场,φc 不一定等于φa +φb2=4 V ,故A 、B 错误;由φa >φb知,电场线由a 指向b ,正电荷在c 点的受力也应由c 指向b ,选项D 错误;由E p =qφ知选项C 正确.]2.B [电子做类平抛运动,在B 点,由速度分解可知v B =v Acos 60°=2v A ,所以E k B =4E k A =400 eV ,由动能定理得U AB (-e )=E k B -E k A ,所以U AB =-300 V ,B 对.]3.AD [由题意知φA =φB ,A 、B 应处在同一等势面上,又W CA =qU CA <0,q <0,故U CA >0,即φC >φA ,符合条件的可能是选项A 、D.]4.CD [qE =mg ,小球将做匀速圆周运动,球在各处对细线的拉力一样大;若qE <mg ,球在a 处速度最小,对细线的拉力最小;若qE >mg ,球在a 处速度最大,对细线的拉力最大,故A 、B 错;a 点电势最高,负电荷在电势最高处电势能最小,故C 正确;小球在运动过程中除重力外,还有静电力做功,机械能不守恒,D 正确.]5.B 解析:场强与检验电荷电量的大小无关.6. BC 解析:金属板在点电荷的电场中达到静电平衡状态后,其表面是一个等势面,根据电场线与等势面垂直,则带电小球沿金属板表面移动时所受电场力的方向竖直向下,所以带电小球所受的重力、支持力和电场力均在竖直方向上,合力为零.故带电小球做匀速直线运动,∴B 正确;又由于电场力与表面垂直,对小球不做功,故C 正确,D 错误.7. 答案:C8.答案:BD解析:由等势线的分布画出电场线的分布如图所示,可知a 点的场强大,B 正确,根据轨迹可判断电场力指向左方,电场力做负功,a 点速率大于b 点速率,D 正确.但不知粒子电性,也无法判断场强的具体方向,故无法确定a 、b 两点电势的高低,A 、C 错误.9.答案:ABD解析:电场力做正功,摩擦力做负功,大小相等(始末速度为零). 10.答案:BD解析:刚断开时,A ,B 间的库仑力不变.未断开时,对A ,B 和木盒整体进行受力分析,有: F N =G 木+G A +G B ,对于B ,F 库=GB +F.断开时,对A 与木箱整体进行受力分析,有: F N′=G 木+G A +F 库,因为F 库不变.所以B 正确,在B 向上运动过程中F 库变大,所以D 正确. 11.D 12.C13.6 J -6 000 V14.答案:60V ,B ,增加,23×104V/m ,603V 15.答案:2dkq,水平向左(或垂直薄板向左) 16.解析:把A 、B 、C 球作为一个系统,三个小球之间的相互作用力为系统内力.根据牛顿第三定律,每两个小球之间存在一对作用力和反作用力,其大小相等、方向相反.这样系统的内力之和为零.系统的外力之和也为零设三个小球所受的合外力分别为F 1、F 2、F 3,则 F 1=ma 1 F 2=ma 2 F 3=ma 3F 1+F 2+F 3=m(a 1+a 2+a 3)=0设向右为正 a 2=-a 1-a 3=1+2=3(m/s 2)B 球的加速度大小为3m/s 2,方向向右.17.(1)3mgL 2q (2)3mgq解析 (1)由动能定理得: mgL sin 60°-qU BA =0所以U BA =3mgL2q(2)U BA =EL (1-cos 60°)得:E = 3mgq. 18.答案:(1)Wf =12mv20+52(Eq -mg)R (2)s =2R解析:(1)物块恰能通过圆弧最高点C 时,圆弧轨道与物块间无弹力作用,物块受到的重力和电场力提供向心力mg -Eq =m v2CR ①物块在由A 运动到C 的过程中,设物块克服摩擦力做的功为Wf ,根据动能定理有 Eq·2R -Wf -mg·2R =12mv2C -12mv20② 由①②式解得Wf =12mv20+52(Eq -mg)R ③(2)物块离开半圆形轨道后做类平抛运动,设水平位移为s ,则 水平方向有s =vCt ④ 竖直方向有2R =12(g -Eqm )·t2⑤由①④⑤式联立解得s =2R ⑥因此,物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E 无关,大小为2R.19.解析:(1)斜上抛至最高点A 时的速度vA =v0cosα① 水平向右由于AA ′段沿水平方向直线运动,所以带电小球所受的电场力与重力的合力应为一水平向左的恒力:F =mgtanθ=qEcosθ,②带电小球从A 运动到A ′过程中作匀减速运动 有(v0cosα)2=2qEcosθs/m ③ 由以上三式得: E =mv40cos4α+4g2s22qsθ=arctan 2gsv20cos2α 方向斜向上(2)小球沿AA ′做匀减速直线运动,于A ′点折返做匀加速运动 所需时间t =2v0sinαg +4s v0cosα。
第一章:静电场 经典题目检测(90分钟 共100分)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60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,有的小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.如图所示,上端固定在天花板上的绝缘轻绳连接带电小球a ,带电小球b 固定在绝缘水平面上,可能让轻绳伸直且a 球保持静止状态的情景是( )2.如图所示,实线为三条未知方向的电场线,从电场中的M 点以相同的速度飞出a 、b两个带电粒子,a 、b 的运动轨迹如图中的虚线所示(a 、b 只受电场力作用),则( )A .a 一定带正电,b 一定带负电B .电场力对a 做正功,对b 做负功C .a 的速度将减小,b 的速度将增大D .a 的加速度将减小,b 的加速度将增大3.如图,在场强为E 的匀强电场中有一个质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上,当小球静止时,细线与竖直方向成30°角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带的电量应为( )A .mgEB .3mg EC .2mg ED .mg 2E4.一带电粒子从某点电荷电场中的A 点运动到B 点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则下列说法正确的是( )A .该电场是某正点电荷电场B .粒子的速度逐渐增大C .粒子的加速度逐渐增大D .粒子的电势能逐渐增大5.位于A 、B 处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势线,则( )A .a 点和b 点的电场强度相同B .正电荷从c 点移到d 点,电场力做正功C .负电荷从a 点移到c 点,电场力做正功D .正电荷从e 点沿图中虚线移到f 点电势能不变6.在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于O 点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a ,最低点为b ,不计空气阻力,则( )A .小球带负电B .电场力跟重力平衡C .小球在从a 点运动到b 点的过程中,电势能减小D .小球在运动过程中机械能守恒7.如图所示的匀强电场E 的区域内,由A 、B 、C 、D 、A ′、B ′、C ′、D ′作为顶点构成一正方体空间,电场方向与面ABCD 垂直,下列说法正确的是( )A.AD两点间电势差U AD与AA′两点间电势差U AA′相等B.带正电的粒子从A点沿路径A―→D―→D′移到D′点,电场力做正功C.带负电的粒子从A点沿路径A―→D―→D′移到D′点,电势能减小D.带电粒子从A点移到C′点,沿对角线A―→C′与沿路径A―→B―→B′―→C′电场力做功相同8. 一个电子以速度8×106m/s从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和电子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行。
答案及解析第一章静电场第1节电荷及其守恒定律刷基础1.B 【解析】摩擦起电现象的实质是电荷的转移,而不是产生了电子或质子,故A 错误;两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷,故B 正确;摩擦起电是因为摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的,故C 错误;用丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电,故D 错误。
2.A 【解析】当她用于触摸一个金属球时,金属球上的电荷会转移到她的身上,因为同种电荷相互排斥,头发就会竖起;无论她带正电荷还是负电荷,只要电荷量足够多,就会出现该现象,选项A 正确,B 、C 、D 错误。
3.A 【解析】带负电的A 球靠近B 球(不接触),由于静电感应而使B 球带正电,c 球带负电,故A 正确,B 错误;人体是导体,用手摸一下B 球,B 球与人体、地球构成整体,大地是远端,带负电,B 球是近端,带正电,故C 错误;将B 、C 分开,移走A ,B 球带正电,C 球带等量的负电,再将B 、C 接触,C 上的负电荷转移到B 上,从而使B 、C 都不带电,故D 错误。
4.C 【解析】用带正电的带电体A 靠近(不接触)不带电的验电器的上端金属球,验电器发生静电感应,带电体A 带正电,则验电器的上端金属球带负电荷,下部金属箔自带等量的正电荷,金属箔张开。
验电器的金属箔之所以张开,是因为它们带有同种电荷,而同种电荷相互排斥,张开角度的大小取决于两金属箔自带电荷量的多少,感应起电的实质是电子在物体内部发生了转移。
故A 、B 、D 错误,C 正确。
5.BC 【解析】原来不带电的物体处于电中性,不是内部没有电荷,而是正负电荷的个数相等,整体对外不显电性,故A 错误;摩擦起电过程中转移的是自由电子,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,即摩擦过程中A 失去电子,转移到了B 上,故B 正确;由电荷守恒定律可知,在电子的转移过程中电荷的总量保持不变,A 带1.6×10-10C 的正电荷,则B 一定带1.6×10-10C 的负电荷,故C 正确;摩擦过程中,A 失去1.0×109个电子,故D 错误。
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 。
电场强度课后作业限时:45分钟总分:100分一、选择题(8×5′,共40分)1.在电场中的某点A放一试探电荷+q,它所受到的电场力大小为F,方向水平向右,则A点的场强大小E A=Fq,方向水平向右.下列说法中正确的是( )A.在A点放一个负试探电荷,A点的场强方向变为水平向左B.在A点放一个负试探电荷,它所受的电场力方向水平向左C.在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷,则A点的场强变为2E A D.在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷,则它所受的电场力变为2F解析:E=Fq是电场强度的定义式,某点场强大小和方向与场源电荷有关,而与放入的试探电荷没有任何关系,故A、C错,B正确;又A点场强E A一定,放入试探电荷所受电场力大小为F=qE A,当放入电荷量为2q的试探电荷时,试探电荷所受电场力应为2F,故D正确.答案:BD2.如图7所示的直线CE上,在A点处有一点电荷带有电荷量+4q,在B 点处有一点电荷带有电荷量-q,则直线CE上电场强度为零的位置是( )图7A .C 点B .D 点C .B 点D .E 点解析:A 处点电荷形成的场强方向离A 而去,B 处点电荷形成的电场向B 而来,A 、B 两处点电荷的电场只有在A 的左侧和B 的右侧才能方向相反.再根据A 电荷的电荷量大于B 电荷的电荷量,欲使两电荷在线上某点产生的合场强为零,该点须离A 较远而离B 较近,故合场强为零的点,只能在B 的右侧,设该点离B 点距离为x ,则有k ·4q 2r +x 2=kq x 2即(2r +x )2=4x 2,故x =2r ,即合场强为零的点是E 点.答案:D3.在正电荷Q 形成的电场中的P 点放一点电荷,其电荷量为+q ,P 点距Q 点为r ,+q 受电场力为F ,则P 点的电场强度为( )A.F QB.F qC.kqr 2 D.kQr 2解析:电场强度的定义式E =F q中,q 为检验电荷的电荷量,由此可判定B 正确,再将库仑定律F =k Qqr 2代入上式或直接应用点电荷的场强公式,即可得知D选项正确.故本题的正确选项为B 、D.答案:BD4.如下图所示,正电荷q 在电场中由P 向Q 做加速运动,而且加速度越来越大,由此可以判定,它所在的电场是图中的( )解析:由P向Q做加速运动,故该正电荷所受电场力应向右;加速度越来越大,说明所受电场力越来越大,即从P向Q电场线应越来越密,综合分析可知电场应是图D所示.答案:D图85.如图8所示,AB是某电场中的一条电场线,在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点运动.对此现象下列判断中正确的是(不计电荷重力)( )A.电荷向B做匀加速运动B.电荷向B做加速度越来越小的运动C.电荷向B做加速度越来越大的运动D.电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能确定解析:从静止起运动的负电荷向B运动,说明它受的电场力指向B.负电荷受的电场力方向与电场强度方向相反,可知此电场线的指向应从B→A,这就有三种可能性:一是这一电场是个匀强电场,试探电荷受恒定的电场力,向B做匀加速运动;二是B处有正点电荷场源,则越靠近B处场强越大,负电荷会受到越来越大的电场力,加速度应越来越大;三是A处有负点电荷场源,则越远离A时场强越小,负检验电荷受到的电场力越来越小,加速度越来越小.答案:D6.(2011·全国卷)一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )图9解析:物体做曲线运动时,速度方向是曲线上某点的切线方向,而带负电粒子所受电场力的方向与电场强度的方向相反;又由曲线运动时轨迹应该夹在合外力和速度之间并且弯向合外力一侧,而又要求此过程速率逐渐减小,则电场力应该做负功,所以力与速度的夹角应该是钝角,综合可得D正确.答案:D图107.(2010年海南卷)如图10,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P 点,则O点的场强大小变为E2,E1与E2之比为( )A.1∶2 B.2∶1C.2∶ 3 D.4∶ 3图11解析:设每一个点电荷单独在O点产生的场强为E0;则两点电荷分别在M、N点产生的场强矢量和为2E0;若将N点处的点电荷移至P点,假始N为负电荷,M为正电荷,产生的场强如右图所示,则合场强为E0.本题正确选项B.答案:B8.如下图所示,甲、乙两带电小球的质量均为m,所带电荷量分别为q和-q,两球间用绝缘细线连接,甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在空间有水平向左的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线都被拉紧,则平衡时的位置可能是( )图12图13解析:先分析乙球受力,如图13(a)所示,乙球受到重力mg、电场力qE、库仑力F及线拉力T2,T2和F方向相同.由于乙球受力平衡,二球连线必须向右方倾斜θ角,且(T2+F)sinθ=qE①再分析甲球受力(也可以研究甲、乙系统):甲受到重力mg、下连线拉力T2、电场力qE、库仑力F及上连线拉力T1,如图13(b)所示,由①式可知,qE、mg、F 和T 2四个力的合力竖直向下,所以T 1一定竖直向上.选A.答案:A二、非选择题(9、10题各10分,11、12题各20分,共60分)图149.如图14所示,质量为m 、电荷量为q 的质点,在静电力作用下以恒定速率v 沿圆弧从A 点运动到B 点,其速度方向改变的角度为θ(弧度),AB 弧长为s ,则AB 弧中点的场强大小E =________.解析:由题意可知带电粒子在做匀速圆周运动,其向心力的来源就是静电力,由题图可知R =s θ,F =m v 2R =mv 2θ/s ,所以E =F q =mv 2θqs. 答案:mv 2θqs图1510.如图15,带电荷量为+q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a 点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为________,方向________.(静电力常量为k ).解析:点电荷+q 在a 处产生的场强为kqd 2,方向水平向左,故带电薄板在a处的场强为kqd 2,方向水平向右,由对称性知,带电薄板在b 处的场强为kqd 2,方向水平向左.答案:kqd 2 水平向左(或垂直于薄板向左)图1611.一个质量m =30 g ,带电荷量为q =-1.7×10-8C 的半径极小的小球,用丝线悬挂在某匀强电场中,电场线水平,当小球静止时,测得悬线与竖直方向成30°夹角.如图16所示,求该电场的场强大小,并说明场强方向.图17解析:如图17所示经受力分析可判断出小球所受电场力方向水平向左. 因此场强方向向右,Eq =mg tan30°,E =1.0×107 N/C.答案:1.0×107 N/C 方向水平向右12.如图18所示,带正电小球质量为m =1×10-2kg ,带电荷量为q =1×10-6C ,置于光滑绝缘水平面上的A 点.当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动,当运动到B 点时,测得其速度v B =1.5 m/s ,此时小球的位移为s =0.15 m .求此匀强电场场强E 的取值范围.(g 取10 m/s 2).图18某同学求解如下:设电场方向与水平面之间夹角为θ,由动能定理qEs cos θ=12mv 2B -0得E =mv 2B2qs cos θ=7.5×104cos θV/m ,由题可知θ>0,所以当E >7.5×104 V/m 时,小球始终沿水平面做匀加速直线运动.经检查,计算无误,该同学所得结论是否有不完善之处?若有请予以补充. 解析:该同学所得结论有不完善之处.为使小球始终沿水平面运动,电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力qE sin θ≤mg ①所以tan θ≤mgmv 2B 2s =2sg v 2B =2×0.15×102.25=43② E ≤mgq sin θ=1×10-2×101×10-6×45V/m =1.25×105 V/m即7.5×104 V/m<E ≤1.25×105 V/m.答案:有不完善之处 E 的取值范围应为7.5×104 V/m<E ≤1.25×105 V/m.。
3-11. 电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力,因此( )A. 电动势是一种非静电力B. 电动势越大,表明电源储存的电能越多C. 电动势的大小是非静电力做功能力的反映D. 电动势就是闭合电路中电源两端的电压2.额定电压是220V ,电阻是440Ω的灯泡,在正常工作时,3 分钟内通过灯丝横截面的电量为( )A.30CB.90CC.220CD.360C3.如图所示为两电阻R1 和R2 的伏安特性曲线.关于它们的电阻值及串联或并联后电路中的总电流比较正确的是( )A. 电阻R1 的阻值比电阻R2 的阻值大B. 电阻R2 阻值比电阻R1 的阻值大C.两电阻串联后比并联后接入同一电源,电路中的总电流大D.两电阻并联后比串联后接入同一电源,电路中的总电流小4.如图所示,电流计的内阻R g=100Ω ,满偏电流I g=1mA ,R1=900Ω ,R2=100/999Ω ,则下列说法正确的是:A. 当S1 和S2 均断开时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是1AB. 当S1 和S2 均断开时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是10VC. 当S1 和S2 均闭合时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是0. 1AD. 当S1 和S2 均闭合时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是1A5.如图所示的长方体是用电阻率为ρ的均匀金属制成的,长度为2L,其横截面为正方形,边长为L,若将它的a、b端接入电路时的电阻为R,则将它的两个侧面上的c、d端接入电路时的电阻是( )A.RB.R/4C.R/2D.4R6.在如图所示的− 图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线. 用该电源与电阻R组成闭合电路. 由图象判断错误的是( )A.电源的电动势为3 V,内阻为0.5B.接入电路后电阻R的阻值为 1C.电源的效率为80%D.电源的输出功率为 4 W7.在如图所示电路中,当滑动变阻器滑片P向下移动时,则()A.A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变亮B.A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变暗C.A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变暗D.A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变亮8.如图所示,已知R1=R2=R3= 1Ω ,当开关S闭合后,电压表的读数为1V;当开关S断开后,电压表的读数为0.8V,则电池的电动势等于( )A. 1VB. 1.2VC.2VD.4V9.如图所示的电路中,闭合电键k 后,灯a 和b 都正常发光,后来由于某种故障使灯 b 突然变亮,电压表读数增加,由此推断这故障可能是( )A.a 灯灯丝烧断B.电阻R2 短路C.电阻R2 断路D.电容被击穿短路10.如图所示,电源内阻较大,当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时,水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态,灯泡L 也能正常发光,现将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动,则( )A.灯泡将变暗,电源效率将减小B.液滴带正电,将向下做加速运动C. 电源的路端电压增大,输出功率也增大D.滑片滑动瞬间,带电液滴电势能将减小11.某同学将一直流电源的总功率PE 、输出功率PR 和电源内部的发热功率Pr 随电流I 变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据图线可知( )A.反映Pr变化的图线是 aB. 电源电动势为8 VC. 电源内阻为2 ΩD. 当电流为0.5 A 时,外电路的电阻为6 Ω12.如图所示,是一个小灯泡的电流强度随小灯泡两端电压变化的关系图,则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是( )A.小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小B.小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小C.欧姆定律对小灯泡不适用D.如果把三个这种相同的灯泡串联后,接到电压恒为12V 的电源上,则流过每个小灯泡的电流为0.4A13.如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图象,则下列判断正确的是( )A. 电源电动势E1>E2B. 电源电动势E1=E2C. 电源内阻r1 >r2D. 电源内阻r1 <r214.在如图所示的电路中,输入电压U 恒为8 V ,灯泡L 标有“3 V,6 W”字样,电动机线圈的电阻R M=1 Ω .若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( )A. 电动机的效率是80%B.流过电动机的电流是 2 AC. 电动机的输入电压是5 VD.整个电路消耗的电功率是10 W15.如图所示,电源电动势E= 12V,内阻r=3Ω ,R0=2Ω ,直流电动机内阻R0 ′= 1Ω ,额定输出功率P0=2W.调节滑动变阻器R1 可使甲电路输出功率最大,调节R2 可使乙电路输出功率最大且此时电动机刚好正常工作,则( )A. 甲电路中当R1= 1Ω时,定值电阻R0 功率最大B. 甲电路中当R1= 1Ω时,电源的输出功率最大C. 乙电路中当R2= 1.5Ω时,电源的输出功率最大D. 乙电路中当R2=2Ω时,电源的输出功率最大16.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻.实验室除提供开关S 和导线外,有以下器材可供选择:电压表:V(量程3V ,内阻Rv 约为10kΩ)电流表:G(量程3mA ,内阻Rg= 100Ω)滑动变阻器:R(阻值范围0~10Ω ,额定电流2A)定值电阻:R0=0.5Ω( 1)该同学将电流表G 与定值电阻R0 并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是____________ A.(2)该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G 读数为横坐标,以电压表V 读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E= _______ V(结果保留三位有效数字) ,电源的内阻r= ______ Ω(结果保留两位有效数字).(3)由于电压表内阻电阻对电路造成影响,本实验电路测量结果电动势 E ____________ ,内阻r ______ (选填“偏大” 、“不变”或“偏小”)17.如图,灯泡D 与电动机M 中串联在一个稳压电源上,电源的输出电压为U=20V,灯泡D 的电阻为R D=6Ω ,电动机M 线圈的电阻为R M=2Ω ,与电动机并联的理想电压表读数为U M= 14V.电动机的转轴的摩擦可忽略,求:( 1)通过灯泡的电流I=?(2)电动机M 线圈的发热功率P Q=?(3)电动机M 输出的机械功率P 机=?18.如图所示电路中,R1=R2=2Ω ,R3= 1Ω.当K 接通时,电压表的读数为1V;K 断开时,电压表的读数为0.75V.求电源电动势E和内阻r.19.如图所示,电源电动势为E=6V ,内电阻为r= 1Ω ,滑动变阻器电阻的阻值范围0 ﹣10Ω,当滑动变阻器电阻R=2Ω时,当K 闭合后,求:( 1)电路中的电流为多大?(2)电路中路端电压为多少?(3)电源的输出功率为多少?(4)电源的总功率为多少?3-11. 电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力,因此( )A. 电动势是一种非静电力B. 电动势越大,表明电源储存的电能越多C. 电动势的大小是非静电力做功能力的反映D. 电动势就是闭合电路中电源两端的电压【答案】C2.额定电压是220V ,电阻是440Ω的灯泡,在正常工作时,3 分钟内通过灯丝横截面的电量为( )A.30CB.90CC.220CD.360C 【答案】B3.如图所示为两电阻R1 和R2 的伏安特性曲线.关于它们的电阻值及串联或并联后电路中的总电流比较正确的是( )A. 电阻R1 的阻值比电阻R2 的阻值大B. 电阻R2 阻值比电阻R1 的阻值大C.两电阻串联后比并联后接入同一电源,电路中的总电流大D.两电阻并联后比串联后接入同一电源,电路中的总电流小【答案】B4.如图所示,电流计的内阻R g= 100Ω ,满偏电流I g= 1mA ,R1=900Ω ,R2= 100/999Ω ,则下列说法正确的是:A. 当S1 和S2 均断开时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是1AB. 当S1 和S2 均断开时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是10VC. 当S1 和S2 均闭合时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是0. 1AD. 当S1 和S2 均闭合时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是1A【答案】D5.如图所示的长方体是用电阻率为ρ的均匀金属制成的,长度为2L,其横截面为正方形,边长为L,若将它的a、b端接入电路时的电阻为R,则将它的两个侧面上的c、d端接入电路时的电阻是( )A.RB.R/4C.R/2D.4R【答案】B6.在如图所示的− 图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线. 用该电源与电阻R组成闭合电路. 由图象判断错误的是( )A. 电源的电动势为3 V,内阻为0.5B.接入电路后电阻R的阻值为 1C. 电源的效率为80%D. 电源的输出功率为 4 W【答案】C7.在如图所示电路中,当滑动变阻器滑片P 向下移动时,则( )A.A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变亮B.A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变暗C.A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变暗D.A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变亮【答案】D8.如图所示,已知R1=R2=R3= 1Ω ,当开关S闭合后,电压表的读数为1V;当开关S断开后,电压表的读数为0.8V,则电池的电动势等于( )A. 1VB. 1.2VC.2VD.4V【答案】C9.如图所示的电路中,闭合电键k 后,灯a 和b 都正常发光,后来由于某种故障使灯 b 突然变亮,电压表读数增加,由此推断这故障可能是( )A a 灯灯丝烧断.B. 电阻R2 短路C. 电阻R2 断路D. 电容被击穿短路【答案】C10.如图所示,电源内阻较大,当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时,水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态,灯泡L 也能正常发光,现将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动,则( )A.灯泡将变暗,电源效率将减小B.液滴带正电,将向下做加速运动C. 电源的路端电压增大,输出功率也增大D.滑片滑动瞬间,带电液滴电势能将减小【答案】D11.某同学将一直流电源的总功率PE 、输出功率PR 和电源内部的发热功率Pr 随电流I 变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据图线可知( )A.反映Pr变化的图线是aB. 电源电动势为8 VC. 电源内阻为2 ΩD. 当电流为0.5 A 时,外电路的电阻为6 Ω【答案】CD12.如图所示,是一个小灯泡的电流强度随小灯泡两端电压变化的关系图,则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是( )A.小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小B.小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小C.欧姆定律对小灯泡不适用D.如果把三个这种相同的灯泡串联后,接到电压恒为12V 的电源上,则流过每个小灯泡的电流为0.4A【答案】D13.如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图象,则下列判断正确的是( )A. 电源电动势E1>E2B. 电源电动势E1=E2C. 电源内阻r1 >r2D. 电源内阻r1 <r2【答案】BD14.在如图所示的电路中,输入电压U 恒为8 V ,灯泡L 标有“3 V,6 W”字样,电动机线圈的电阻R M=1 Ω .若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( )A. 电动机的效率是80%B.流过电动机的电流是 2 AC. 电动机的输入电压是5 VD.整个电路消耗的电功率是10 W【答案】BC15.如图所示,电源电动势E= 12V,内阻r=3Ω ,R0=2Ω ,直流电动机内阻R0 ′= 1Ω ,额定输出功率P0=2W.调节滑动变阻器R1 可使甲电路输出功率最大,调节R2 可使乙电路输出功率最大且此时电动机刚好正常工作,则( )A. 甲电路中当R1= 1Ω时,定值电阻R0 功率最大B. 甲电路中当R1= 1Ω时,电源的输出功率最大C. 乙电路中当R2= 1.5Ω时,电源的输出功率最大D. 乙电路中当R2=2Ω时,电源的输出功率最大【答案】BC16.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻.实验室除提供开关S 和导线外,有以下器材可供选择:电压表:V(量程3V ,内阻Rv 约为10kΩ)电流表:G(量程3mA ,内阻Rg= 100Ω)滑动变阻器:R(阻值范围0~10Ω ,额定电流2A)定值电阻:R0=0.5Ω( 1)该同学将电流表G 与定值电阻R0 并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是____________ A.(2)该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G 读数为横坐标,以电压表V 读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E= _______ V(结果保留三位有效数字) ,电源的内阻r= ______ Ω(结果保留两位有效数字).(3)由于电压表内阻电阻对电路造成影响,本实验电路测量结果电动势 E ____________ ,内阻r ______ (选填“偏大” 、“不变”或“偏小”)【答案】( 1) 0.603或0.6 ;(2) 1.48;0.86(0.78 一0.90) ;(3)偏小;偏小;17.如图,灯泡D 与电动机M 中串联在一个稳压电源上,电源的输出电压为U=20V,灯泡D 的电阻为R D=6Ω ,电动机M 线圈的电阻为R M=2Ω ,与电动机并联的理想电压表读数为U M= 14V.电动机的转轴的摩擦可忽略,求:( 1)通过灯泡的电流I=?(2)电动机M 线圈的发热功率P Q=?(3)电动机M 输出的机械功率P 机=?【答案】( 1) 1A ;(2)2W;(3) 12W【解析】( 1)灯两端的电压为U D= U一U M= 20 一14 = 6V所以通过灯泡的电流为I= = A= 1A(2)电动机M 线圈的发热功率P Q= I2R M= 12 2W= 2W(3)电动机M 消耗的电功率为P M= UI= 14 1 = 14W输出的机械功率P机= P M一P Q= 14 一2 = 12W18.如图所示电路中,R1=R2=2Ω ,R3= 1Ω.当K 接通时,电压表的读数为1V;K 断开时,电压表的读数为0.75V.求电源电动势E和内阻r.【答案】E =3V ,r = 1Ω【详解】设电源电动势为 E , 内阻为 r ,则当 K 接通,R 1 、R 2 并联再与 R 3 串联,R 1 、R 2 并 联电阻值是 1Ω ,电压表测 R 3 两端的电压, 所以: U 1 =E1即 : 1 = 当 K 断开,R 2 、R 3 串联,电压表测 R 3 两端的电压,则:E R 3 R + R + r2 + 1 + r联立①②代入数据得:E =3V ,r = 1Ω19.如图所示,电源电动势为 E=6V , 内电阻为 r= 1Ω ,滑动变阻器电阻的阻值范围 0 ﹣ 10Ω,当滑动变阻器电阻 R =2Ω时,当 K 闭合后,求:( 1)电路中的电流为多大? (2)电路中路端电压为多少? (3)电源的输出功率为多少? (4)电源的总功率为多少?【答案】( 1)2A (2)4V (3)8W (4) 12W【解析】根据闭合电路欧姆定律列式求解电流;根据 U =IR 求解路端电压;根据 P = UI 求解电源的输出功率;根据 P =EI 求解求解电源的总功率. ( 1)根据闭合电路欧姆定律,电流: I = =A = 2A(2)电路中路端电压:U =IR =2×2V=4V ; (3)电源的输出功率为:P = UI =4V×2A=8W ; (4)电源的总功率为:P =EI =6V×2A= 12W ;U 2 3E 1即: 0.75 = 1 + 1 + r= 2。
静电场练习题一、选择题1.(3分)如图,在E=2.0×103N/C的匀强电场中有A、M和B三点,其中BM与电场线垂直,AM与电场线成30°角,AM=4cm,BM=2cm,把一电量q=2×10﹣9C的正电荷从A移动到M点,再从M移动到B点,整个过程中电场力做功为()A.8×10﹣8J B.8×10﹣8J C.1.6×10﹣7 J D.2.4×10﹣7 J 2.(3分)如图所示,正电荷在电场中沿某一条电场线从A点运动到B点,下面说法正确的是()A.电场力大小不断变化B.电场力大小保持不变C.电荷克服电场力做功D.电荷的电势能不断减小3.(3分)下列说法中正确的是()A.将电荷从电场中一点移到另一点,电势能的改变量与零电势点的选择无关B.在电场中,电场强度为零的地方电势也一定为零C.电荷在电场中电势较高的地方,具有的电势能较大D.沿着负点电荷的电场线方向,电势升高4.(3分)关于等势面下列说法正确的是()A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功B.等势面上各点的场强相等C.等差等势面越密的地方,场强越大D.在负的点电荷形成的电场中,电场线由低等势面指向高等势面5.(3分)如图所示,粗糙且绝缘的斜面体ABC在水平地面上始终静止。
在斜面体AB边上靠近B点固定一点电荷,从A点无初速度释放带负电且电荷量保持不变的小物块(视为质点),运动到P点时速度恰为零。
则小物块从A到P运动的过程()A.水平地面对斜面体没有静摩擦作用B.小物块的电势能先减小后增大C.小物块所受到的合外力减小后增大D.小物块损失的机械能等于增加的电势能6.(3分)如图所示,某一带正电粒子(不计重力)在一平行板间的运动轨迹如图中曲线,P、Q两点为轨迹上两点,则()A.A板带负电,B板带正电B.粒子在P点电势能大于在Q点电势能C.粒子在P点动能大于在Q点动能D.粒子在P点受力大于在Q点受力7.(3分)如图所示,a、b、c、d、e五点在一条直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。
第 1 页高中物理选修3-1单元测试(含答案)班级____________姓名:____________评分____________一、不定项选择题(每小题5分,共40分)1、由电场强度的定义式E=F/q 可知,在电场中的同一点( ) A 、电场强度E 跟F 成正比,跟q 成反比B 、无论检验电荷所带的电量如何变化,F/q 始终不变C 、电荷在电场中某点所受的电场力大,该点的电场强度强。
D 、一个不带电的小球在P 点受到的电场力为零,则P 点的场强一定为零2、如图所示为电场中的一条电场线,A 、B 为其上的两点,以下说法正确的是( )A 、E A及E B一定不等,ϕA及ϕB一定不等B 、E A 及E B 可能相等,ϕA 及ϕB 可能相等C 、E A 及E B 一定不等,ϕA 及ϕB 可能相等D 、E A 及E B 可能相等,ϕA及ϕB一定不等3、在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是 ( ) A 、电势高的地方电场强度不一定大 B 、电场强度大的地方电势一定高 C 、电势为零的地方场强也一定为零 D 、场强为零的地方电势也一定为零4、电量为q 的点电荷,在两个固定的等量异种电荷+Q 和-Q 的连线的垂直平分线上移动,则 ( ) A 、电场力做正功;B 、电场力做负功;C 、电场力不做功;D 、电场力做功的正负,取决于q 的正负。
5、电场中有A 、B 两点,在将某电荷从A 点移到B 点的过程中,电场力对该电荷做了正功,则下列说法中正确的是( )A 、该电荷是正电荷,且电势能减少B 、该电荷是负电荷,且电势能增加C 、该电荷电势能增加,但不能判断是正电荷还是负电荷D 、该电荷电势能减少,但不能判断是正电荷还是负电荷6、若带正电荷的小球只受到电场力的作用,则它在任意一段时间内( )A 、一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B 、一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C 、不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动D 、不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动7、如图所示的实验装置中,极板A 接地,平行板电容器的极板B 及一个灵敏的静电计相接.将A 极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q 、电容C 、两极间的电压U ,电容器两极板间的场强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 变大,E 变小8、如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。
高二物理试题(选修 3-1)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共 100分,考试时间90分钟。
第I 卷(选择题共44 分) 一、单项选择题:本题共10小题,每题4分,共44分。
1.下列说法正确的是()A .磁感线越密,该处磁感应强度越大B .磁感线越疏,该处磁感应强度越大C •铁屑在磁场中显示的就是磁感线D •穿过某线圈的磁通量为零说明该处磁感应强度为零 2.如图所示的四个实验现象中,不能表明在电流周围存在磁场的是( A •图甲中,导线通电后磁针发生偏转B •图乙中,通电导线在磁场中受到力的作用C •图丙中,当电流方向相同时,导线相互靠近A .我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流B .国际单位制中,电流的单位是安培,简称安C .电流既有大小又有方向,所以电流是矢量D . 由 1 :可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多 5.在电场中的某点放入电荷量为-q 的试探电荷时,测得该点的电场强度为E ;若在该点放入电荷 量为+2q 的试探电荷,其它条件不变,此时测得该点的电场强度为( )7. 一点电荷从电场中的 A 点移动到B 点,静电力做功为零,则以下说法中正确的是() A . A 、B 两点的电势一定相等3.如图所示, 沿着电场线从 A 点运动到B 点的过程中,以下说法正确的是A .带电粒子的电势能越来越小C .带电粒子受到的静电力一定越来越小4.下列关于电流的说法中,错误..的是B .带电粒子的电势能越来越大D .带电粒子受到的静电力一定越来越大)A .大小为2E ,方向和E 相反B .大小为E ,方向和E 相同6. C .大小为2E ,方向和E 相同 D .大小为E ,方向和E 相反 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 。
一、选择题(每空3 分,共24 分)1、如图所示,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线方向运动,当它位于等势面φ1上时,其动能为18eV,当它运动到等势面φ3上时,动能恰好等于零,设φ2=0,则,当粒子的动能为6eV时,其电势能为()A.12eV B.2eV C.3eV D.02、如图所示,将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧,两球在空间形成了稳定的静电场,实线为电场线,虚线为等势线。
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AB对称,则( )A.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A点移至B点,电场力做正功D.负电荷从C点移至D点,电势能增大3、如图所示,有四个等量异种电荷,放在正方形的四个顶点处。
A、B、C、D为正方形四个边的中点,O为正方形的中心,下列说法中正确的是( )A.A、B、C、D四个点的电场强度相同B.O点电场强度等于零D.将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点,试探电荷具有的电势能增大4、如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线,一个电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小,B为线段AC的中点,则下列说法正确的是( )A.电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小B.电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大C.电势差UAB=UBCD.电势φA<φB<φC5、如图所示,直线MN是某电场中的一条电场线(方向未画出)。
虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下,由a到b 的运动轨迹,轨迹为一抛物线。
下列判断正确的是( )A.电场线MN的方向一定是由N指向MB.带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小C.带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能D.带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度6、如图,a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个梯形的四个顶点,电场线与梯形所在的平面平行.ab 平行cd,且cd边长为ab边长的三倍,已知a点的电势是2 V,b点的电势是6 V,c点的电势是20 V.由此可知,d 点的电势为C.8 V D.12 V7、如图为某电场的电场线,A、B两点的电势分别为、,正点电荷在A、B两点的电势能分别为E PA、E PB,则有A.<,E PA>E PBB.<,E PA<E PBC.>,E PA<E PBD.>,E PA>E PB8、以下说法正确的是()A.首先提出场的概念的物理学家是库仑B.电势降低的方向就是电场线的方向C.电场实际并不存在,而是人们假想出的D.点电荷实际不存在,是理想化模型二、多项选择(每空5 分,共30分)9、如图所示实线为等量异号点电荷周围的电场线,虚线为以一点电荷为中心的圆,M点是两点电荷连线的中点.若将一试探正点电荷从虚线上N点移动到M点,则A.电荷所受电场力大小不变B.电荷所受电场力逐渐增大C.电荷电势能逐渐减小D.电荷电势能保持不变10、两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A点为MN上的一点。
《磁场》检测题一、单选题1.如图所示,平行金属板M、N之间有竖直向下的匀强电场,虚线下方有垂直纸面的匀强磁场,质子和α粒子分别从上板中心S点由静止开始运动,经电场加速后从O点垂直磁场边界进入匀强磁场,最后从a、b两点射出磁场(不计重力),下列说法正确的是A.磁场方向垂直纸面向内B.从a点离开的是α粒子C.从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较大D.粒子从S出发到离开磁场,由b点离开的粒子所用时间较长2.下列说法正确的是A.麦克斯韦认为恒定磁场周围存在电场 B.奥斯特认为电流周围存在磁场C.库仑提出用电场线来形象的描述电场 D.楞次首先发现了电磁感应现象3.如图所示,长方形abcd的长ad=0.6m,宽ab=0.3m,O、e分别是ad、bc的中点,以e为圆心eb为半径的圆弧和以O为圆心Od为半径的圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(eb边界上无磁场)磁感应强度B=0.25T。
一群不计重力、质量m=3×10-7kg、电荷量q=2×10-3C 的带正电粒子以速度v=5×l02m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域,则下列判断正确的是()A.从Od边射入的粒子,出射点全部分布在Oa边B.从aO边射入的粒子,出射点全部分布在ab边C .从Od 边射入的粒子,出射点分布在ab 边D .从ad 边射人的粒子,出射点全部通过b 点4.如图所示,在xOy 坐标系的第Ⅰ象限中有垂直于纸面向里的匀强磁场,一带电粒子在x 轴上的A 点垂直于x 轴射入磁场,第一次入射速度为v ,且经时间t 1恰好在O 点反向射出磁场,第二次以2v 的速度射入,在磁场中的运动时间为t 2,则t 1:t 2的值为( )A .1:2B .1;4C .2;1D :15.如图所示,始终静止在斜面上的条形磁铁,当其上方的水平放置的导线通以图示方向的电流时,斜面体对磁铁的弹力N 和摩擦力f 的变化是A .N 减小,f 不变B .N 减小,f 增大C .N 、f 都增大D .N 增大,f 减小6.如图所示,半径为R 的圆形区域里有磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,M 、N 是磁场边界上两点且M 、N 连线过圆心,在M 点有一粒子源,可以在纸面内沿各个方向向磁场里发射质量为m 、电荷量为q 、速度大小均为2v qBR m =的带正电粒子,不计粒子的重力,若某一个粒子在磁场中运动的时间为π2R t v=,则该粒子从M 点射入磁场时,入射速度方向与MN 间夹角的正弦值为( )A .12B .35CD .457.关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是: [ ]A.磁感线从永久磁铁的N极发出指向S极,并在S极终止B.任何磁场的磁感线都不会相交C.磁感线可以用来表示磁场的强弱和方向D.匀强磁场的磁感线平行等距,但这只是空间磁场内局部范围内的情况,整体的匀强磁场是不存在的8.如图所示,带电粒子以速度v刚刚进入磁感应强度为B的磁场,下列各图所标的带电粒子+q所受洛伦兹力F的方向中,正确的是A.B.C.D.9.如图所示是一个常用的耳机,它内部有一个小线圈紧贴着一片塑料薄膜,在薄膜下面有一块很小的磁铁,磁铁的磁场对通电线圈产生作用力,使线圈运动,导致覆盖其上的薄膜发生振动,从而产生声波。
第1章《静电场》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.放在绝缘支架上的两个相同金属球相距为d,球的半径比d小得多,分别带有q和-3q的电荷,相互作用力为F。
现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的相互作用力将为()A.引力且大小为3F B.斥力且大小为F/3C.斥力且大小为2F D.斥力且大小为3F2.真空中两个静止点电荷间的静电力大小为F.若电荷电量不变,两点电荷间的距离减小到原来的,则两点电荷间的静电力大小为()A. B. C.4F D.2F3.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是()A.电势高的地方电场强度不一定大B.电场强度大的地方电势一定高C.电势为零的地方场强也一定为零D.场强为零的地方电势也一定为零4.真空中有两个静止的点电荷,它们之间静电力的大小为F.如果保持这两个点电荷之间的距离不变,而将它们的电荷量都变为原来的2倍,那么它们之间的静电力的大小应为()A.F/2 B.2F C.F/4 D.4F5.空间有平行于纸面的匀强电场,一电荷量为-q的质点(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N,如图所示,已知力F和MN间夹角为θ,MN间距离为d,则()A.MN两点的电势差为sin FdqB.匀强电场的电场强度大小为F qC .带电质点由M 运动到N 的过程中,电势能减少了Fd cos θD .若要使带电质点由N 向M 做匀速直线运动,则F 必须反向6.两个完全相同的带同种电荷的金属小球(可看成点电荷),其中一个球的带电量为Q 5,另一个球的带电量为Q 7。
当它们静止于空间某两点时,静电力大小为F 。
现将两球接触后再放回原处,则它们间静电力的大小为( )A .F 351B .F 35C .F 3635D .F 3536 7.两相同带电小球,带有等量的同种电荷,用等长的绝缘细线悬挂于O 点,如图所示。
平衡时,两小球相距r ,两小球的直径比r 小得多,若将两小球的电量同时各减少一半,当它们重新平衡时,两小球间的距离( )A .大于r/2B .等于r/2C .小于r/2D .无法确定8.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.一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离(仍在P 点下方) ( )A .电容器的电容减小,则极板带电量将增大B .带电油滴将沿竖直方向向下运动C .P 点的电势将升高D .带电油滴的电势能将增大9.在静电场中,下列说法正确的是( )A .沿着电场线方向,电势一定越来越低B .电场强度为零的点,电势一定为零C .电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同D .电场强度和电势都是矢量10.有一电场的电场线如右图所示,场中A、B两点的电场强度大小和电势分别用E A、E B和φA、φB表示,则()A.E A>E B,φA>φ B B.E A>E B,φA<φ BC.E A<E B,φA>φ B D.E A<E B,φA<φB11.下列说法中正确的是()A.电场强度和电势都是矢量B.电势为零的地方,电场强度也一定为零C.把电荷从电场中一点移至另一点电场力有可能不做功D.把电荷从电场中一点移至另一点电场力一定做功12.现有两极板M(+)、N(一),板长80cm,板间距20cm,在两板间加一周期性的直流电压,如图所示。
高中物理选修3-1试题一、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 、Q 两点的电场强度的大小分别为P E 和Q E ,电势分别为P ϕ和Q ϕ,则( )A.P Q E E >,P Q ϕϕ<B.P Q E E <,P Q ϕϕ>C.P Q E E <,P Q ϕϕ<D.P Q E E >,P Q ϕϕ> 2.关于电势与电势能的说法正确的是( )A.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.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( )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.一带电小球在匀强电场中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,ε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,ε变大 C.U 变小,ε不变第1题图PQPq +q +D.U 不变,ε不变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1R 和一热敏电阻2R 串联后与一内阻不计的电源组成闭合电路,开始时12R R =.现先后对2R 加热、冷却,则下列关于2R 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 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( ) A.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 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0v 进入电场,电子进入电场后的运动情况是( )A.如果0v 方向竖直向上,则电子的动量大小不变,方向不变B.如果0v 方向竖直向上,则电子的动量大小不变,方向改变C.如果0v 方向水平向左,则电子的动量大小改变,方向改变D.如果0v 方向水平向左,则电子的动量大小改变,方向不变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2第9题图第11题图第10题图ac5V 5V-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.) 13.下图的游标卡尺的读数为:________________mm14.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I U -图线,有下列器材供选用:A.电压表(0~5V 内阻10k Ω) B.电压表(0~10V 内阻20k Ω) C.电流表(0~0.3A ,内阻1Ω) D.电流表(0~0.6A ,内阻0.4Ω) E.滑动变阻器(5Ω,1A ) F.滑动变阻器(500Ω,0.2A ) G.电源(电动势3V ,内阻1Ω) (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)。
(2)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的I U -图象如图所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而 ___________(填“增大”、“减小”或“不变”). (3)请根据实验要求,画出电路图. 电路图:三、计算题(共36分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15(10分).有一个直流电动机,把它接入0.2V 电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4A ,若把电动机接到2.0V 电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0A ,求电动机正常工作时的输出功率多大?如果发电机正常工作时转子突然被卡住,电动机的发热功率多大?16(12分).如图所示,在空间中取直角坐标系oxy ,在第一象限内平行于y 轴的虚线MN 与y 轴距离U ALA1E Ⅰ2E ⅡB为d ,从y 轴到MN 之间的区域充满一个沿y 轴正方向的匀强电场,场强大小为E .初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U 的电场加速后,从y 轴上的A 点以平行于x 轴的方向射入第一象限区域, A 点坐标为(0,)h .已知电子的电量为e ,质量为m ,加速电场的电势差24U Ed h >,电子的重力忽略不计,求:(1)电子从A 点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t 和离开电场区域时的速率v ; (2)电子经过x 轴时离坐标原点O 的距离l .17(14分).如图所示区域Ⅰ、Ⅱ分别存在着匀强电场1E 、1E 已知区域Ⅰ宽0.8L m =区域Ⅰ足够宽.1102E kV m =且与水平成045角斜向右上方,22E kV m =方向水平向左. 绝缘薄板B 长2.8l m =质量 1.6B m kg =置于光滑水平面上,其左端与区域Ⅰ的左边界平齐.带电量为31.610q C -=+⨯质量 1.6A m kg =的带电体A 可视为质点,与木板间的摩擦因数0.1μ=,置于木板的最左端由静止释放.( 210g m s =)求: (1)带电体A 进入区域Ⅱ时的速度? (2)木板B 的最终速度?3-1答案一、选择题(48分)二、填空题(16分)13.91.60mm (4分) 14.(1)A 、D 、E(每空2分) (2)增大(2分分)三、计算题(36分)15(10分).设10.2U V =、10.4I A =、2 2.0U V =、2 1.0I A =电动机线圈电阻为r 则有: (1) 11rU I = 0.5r =ΩP P P =-出总热2222PIU I r =-出 1.5P W =出 …………………… 6分 (2) 22P U r=热 8P W =热………………………………………………… 4分 16(12分). (1). 2012eU mv =0v =0t d v = t =22124Ed y at U == 又:24Ed U h > 即: y h > 则有:y eE v at m ==v == ……………………………………… 6分 (2) 设电子离开电场后经过时间't 到达x 轴,在x 轴方向上的位移为'x ,则:''0x v t = ''2y y v y h y h t v t =-=-= 'l d x =+解得:22dhU l Ed=+……………………………………… 6分17.(14分)(1) 011cos 45A qE m a = 2110a m s =2112v a L = 14v m s == ……………………………………… 6分(2) 22A A qE m g m a μ+= 223a m s = A B B m g m a μ= 21B a m s =设经时间t ,A 、B 速度相等,设为2v ,速度相等后加速度为3a12B v a t a t -= 1t s = 21212A v t a t x -= 2.5A x m =212B B a t x = 0.5B x m = 2A B x x x m ∆=-= 又 2.8l m =、0.8L m =,故当A 到达薄板右端时两者速度相等23()A B qE m m a =+ 231a m s =22322A v v ax -= 2B v a t = 36v m s =高中物理选修3-1期末测试题学生姓名: 测试成绩:一,选择题(本题共14小题,共56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.有A 、B 、C 三个塑料小球,A 和B ,B 和C ,C 和A 间都是相互吸引的,如果A 带正电,则 [ ] mA .B 、C 球均带负电 B .B 球带负电,C 球带正电C .B 、C 球中必有一个带负电,而另一个不带电D .B 、C 球都不带电2.有一电场的电场线如图1所示,场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别用EA 、EB 和UA 、UB 表示,则 [ ]A .Ea >Eb Ua >UbB .Ea >Eb Ua <UbC .Ea <Eb Ua >UbD .Ea <E w b Ua <Ub 3.图2的电路中C 是平行板电容器,在S 先触1后又扳到2,这时将平行板的板间距拉大一点,下列说法正确的是 [ ]A .平行板电容器两板的电势差不变B .平行扳m 电容器两板的电势差变小C .平行板电容器两板的电势差增大D .平行板电容器两板间的的电场强度不变4.如图3,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB>BC,则根据平衡条件可断定[ ]A.A、B、C分别带什么性质的电荷 B.A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C.A、B、C中哪个电量最大 D.A、B、C中哪个电量最小5.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方,并与磁针指向平行,能使磁针的S极转向纸内,如图4所示,那么这束带电粒子可能是[ ]A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束 C.向右飞行的负离子束 D.问左飞行的负离子束6.在匀强电场中,将一个带电量为q,质量为m的小球由静止释放,带电小球的轨迹为一直线,该直线与竖直方向夹角为θ,如图5所示,那么匀强电场的场强大小为 [ ]A.最大值是mgtgθ/q B.最小值是mgsinθ/q C.唯一值是mgtgθ/q D.同一方向上,可有不同的值.7.如图6,绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是 [ ]A.小球在运动过程中机械能守恒 B.小球经过环的最低点时速度最大C.小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+Eq) D.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg-qE)8.图7所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,下叙说法正确的是 [ ]A.A、B两点场强相等,且都为零B.A、B两点的场强不相等C.感应电荷产生的附加长枪大小EA<EBD.当电键K闭合时,电子从大地沿导线向导体移动.9.如图8所示,从灯丝发出的电子经加速电场加速后,进入偏转电场,若加速电压为U1,偏转电压为U2,要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍,下列方法中正确的是 [ ] A.使U1减小为原来的1/2 B.使U2增大为原来的2倍C.使偏转板的长度增大为原来2倍 D.偏转板的距离减小为原来的1/210.一个带电粒子,沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图9所示,径迹上的每一小段可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电量不变)从图中可以确定 [ ]A.粒子从a到b,带正电B.粒子从b到a,带正电C.粒子从a到b,带负电 D.粒子从b到a,带负电11.在图10的电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为[ ]A.A灯和B灯都变亮 B.A灯、B灯都变暗 C.A灯变亮,B灯变暗 D.A灯变暗,B灯变亮12.如图11所示,光滑导轨MN水平放置,两根导体棒平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中,导体P、Q的运动情况是: [ ] A.P、Q互相靠扰 B.P、Q互相远离 C.P、Q均静止 D.因磁铁下落的极性未知,无法判断13.如图12所示,要使Q线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有 [ ]A.闭合电键K B.闭合电键K后,把R的滑动方向右移C.闭合电键K后,把P中的铁心从左边抽出 D.闭合电键K后,把Q靠近P14.如图13所示的交流为u=311sin(314t+π/6)V,接在阻值220Ω的电阻两端,则 [ ] A.电压表的读数为311VB.电流表读数为1.41AC.电流表读数是1AD.2s内电阻的电热是440J二,实验题(每空2分,共14分)15.在测定电源的电动势和内阻的实验中某同学所用的电路图和测得的数据如下:1 2 3 4 5 6U/V 1.42 1.36 1.08 1.21 1.14 1.07I/A 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24⑴实验误差分系统误差和偶然误差两种。