高二物理粤教版选修3-1综合检测卷B
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高中物理学习材料桑水制作静电场单元测试测卷姓名 座号 成绩一、选择题(下面每小题中有一个或几个答案是正确的,请选出正确答案填在括号内。
本题共10小题,每小题4分共40分)1.如图1所示,两质量均为m 的小球A 和B 分别带有+q 和-q 的电量,被绝缘细线悬挂,两球间的库仑引力小于球的重力mg .现加上一个水平向右的匀强电场,待两小球再次保持静止状态时,下列结论正确的是( ) A .悬线OA 向右偏,OA 中的张力大于2mg B .悬线OA 向左偏,OA 中的张力大于2mgC .悬线OA 不发生偏离,OA 中的张力等于2mgD .悬线AB 向左偏,AB 线的张力比不加电场时要大2.如图2所示,一电荷量为q 的金属球,固定在绝缘支架上,这时球外P 点的电场强度为E 0.当把一个电量也是q 的点电荷放在P 点时,测得点电荷受到的静电力为f ;当把一电荷量为aq 的点电荷放在P 点时,测得作用于该点荷的静电力为F ,则在国际单位制中( )A .f 的数值等于qE 0.B .F 的数值等于af .C .a 比1小得越多,f 的数值接近qaE 0.D .a 比1小得越多,F 的数值越接近qf qf .3.如图3所示,有竖直向下的匀强电场,A 、B 两等势面间的距离为5cm ,电势差为25V ,在电场中的P 点固定放置电荷量为9105-⨯C 的负点电荷,此时电场中有一点的场强为零,此点在P 点的( )A .上方30cm 处B .下方30cm 处C .上方25cm 处D .下方25cm 处4.如图4所示,将平行板电容器与电池组相连,两极板间的带电尘埃恰保持静止状态,若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则( )图1 图2 图3A.电容器的带电荷量不变B.尘埃仍保持静止状态C.电流计G中有a到b方向的电流D.电流计G中有b到a方向的自由电荷量量定向通过5. ab是长为的均匀的带电细杆,P1、P2是位于ab所在直线上的两点,位置如图所示,ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1。
模块综合检测(二)一、单项选择题(本题共10小题,每题3分,共30分.每小题中只有一个选项是正确的,选对得3分,错选、不选或多选均不得分) 1.学习物理除了知识的学习外,还要了解物理学家对物理规律的发现,领悟并掌握处理物理问题的思想与方法.关于以上两点下列叙述正确的是()A.法拉第发现了电流的磁效应,揭示了电与磁的联系B.库仑提出了用电场线描述电场的方法C.用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法D.在验证力的平行四边形定则的实验中使用了控制变量的方法答案:C2.如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N 与直流电源两端相接,已如导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为()A.2F B.1.5FC.0.5F D.0解析:设每一根导体棒的电阻为R,长度为L,则电路中,上下两路电阻之比为R1∶R2=2R∶R=2∶1,根据并联电路两端各电压相等的特点可知,上下两路电流之比I1∶I2=1∶2.如下图所示,由于上路通电的导体受安培力的有效长度为L,根据安培力计算公式F=ILB,可知F′∶F=I1∶I2=1∶2,得F′=12F,根据左手定则可知,两力方向相同,故线框LMN所受的合力大小为F+F′=32F,故本题选B.答案:B3.关于磁通量的概念,以下说法中正确的是()A.磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的B.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大C.磁感应强度越大,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量也越大D.穿过线圈的磁通量为零,但该处的磁感应强度不一定为零解析:由Φ=BS cos θ可知:磁通量发生变化,可能是B或S或θ发生变化,故A错;磁通量的大小除了与B和S有关外,还与磁场方向与线圈平面间的夹角有关,当夹角为零时Φ=0,但该处的磁感应强度不一定为零,故B、C错,D对.答案:D4.空间中存在着竖直向下的匀强磁场,如图所示,一带正电粒子(不计重力)垂直于磁场方向以初速度v射入磁场后,运动轨迹将()A.向上偏转B.向下偏转C.向纸面内偏转D.向纸面外偏转解析:带电粒子垂直进入磁场,根据左手定则判断可知,洛伦兹力方向向纸外,则其轨迹向纸外偏转.故D正确,A、B、C错误.答案:D5.在同一匀强磁场中,α粒子(42He)和质子(11H)做匀速圆周运动.若它们的质量与速度的乘积大小相等,则α粒子和质子() A.运动半径之比是2∶1B.运动周期之比是2∶1C.运动速度大小之比是4∶1D.受到的洛伦兹力之比是2∶1解析:由r=m vqB=pqB,由于两者动量相等且在同一匀强磁场中,所以α粒子和质子运动半径之比等于电荷量的反比,即rα∶r H=q H∶qα=1∶2,故选项A错误;由T=2πmqB,则α粒子与质子运动周期之比为TαT H=mαq Hqαm H=4×12×1=2∶1,故选项B正确;由于mαvα=m H v H,所以vα∶v H=m H∶mα=1∶4,故选项C错误;由于洛伦兹力F=q v B,所以FαF H=qαvαq H v H=2×11×4=1∶2,故选项D错误.答案:B6.如图所示,在示波管下方有一根水平放置的通电直导线,则示波管中的电子束将()A.向上偏转B.向下偏转C.向纸外偏转D.向纸里偏转解析:由安培定则可知导线上方磁场垂直纸面向外,电子垂直磁场进入,由左手定则可知,电子向上偏转.答案:A7.如图所示,分别在M、N两点固定放置两个点电荷+Q和-q(Q>q),以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点.下列说法中正确的是()A.A点场强小于B点场强B.C点场强与D点场强相同C.A点电势小于B点电势D.将正检验电荷从C点移到O点,电场力做负功解析:设A点到Q的距离为d,到-q的距离为L,故A点的场强E A=kQd2+kqL2,同理可得B点的场强E B=kQL2+kqd2,故E A-E B=k(Q-q)d2-k(Q-q)L2,由于d<L,故E A-E B>0,即E A>E B,A项错误;根据平行四边形定则,以两分场强为邻边作出平行四边形的对角线,可知C、D两点场强的方向不相同,B项错误;电场线的方向是电势降落的方向,故A点的电势高于B点的电势,C项错误;正电荷从C到O,受力的最快方向与速度方向的夹角为钝角,因此电场力做负功,D项正确.答案:D8.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,有两根竖直放置的平行导轨AB、CD.导轨上放有质量为m的金属棒MN,棒与导轨间的动摩擦因数为μ.现从t=0时刻起,给棒通以图示方向的电流,且电流强度与时间成正比,即I=kt,其中k为恒量.若金属棒与导轨始终垂直,则在下列表示金属棒所受摩擦力随时间变化的四幅图中,正确的是()解析:当金属棒所受摩擦力F f=μBIL=μBLkt<mg时,棒沿导轨向下加速;当金属棒所受摩擦力F f=μBIL=μBLkt>mg时,棒沿导轨向下减速;在棒停止运动之前,所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为F f =μBLkt;在棒停止运动之后,所受摩擦力为静摩擦力,大小为F f=mg,故C正确.答案:C9.某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q,电势分别为φP和φQ,则()A.E P>E Q,φP>φQ B.E P>E Q,φP<φQC.E P<E Q,φP>φQ D.E P<E Q,φP<φQ解析:电场线密的位置电场强度大,因此E P>E Q;沿电场线方向电势降低,因此有φP>φQ.A项正确.答案:A10.如图所示,电阻R1=20 Ω,电动机绕线电阻R2=10 Ω. 当开关S断开时,电流表的示数是I′=0.5 A,当开关S合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,此时电流表的示数I和电路消耗的电功率P应满足()A.I=1.5 A B.I>1.5 AC.P=15 W D.P<15 W解析:S断开时,电路两端的电压U=I′R1=10 V.S合上后,流过电动机的电流I″<UR2=1 A,则电流表的示数I=I′+I″<1.5 A,电路消耗的电功率P=IU<15 W,选项D正确.答案:D二、多项选择题(本题共4小题,每题6分,共24分.每小题有多个选项是正确的,全选对得6分,少选得3分,选错、多选或不选得0分)11.在如图所示的电路中电源电动势为E,内阻为r.闭合开关S,待电流达到稳定后,电流表示数为I,电压表示数为U,电容器C所带电荷量为Q,将滑动变阻器P的滑片,从图示位置向a一端移动一些,待电流达到稳定后,则与P移动前相比()A.U变小B.I变小C.Q增大D.Q减小解析:当滑动变阻器P的滑片,从题图示位置向a端移动时,其电阻值增大,由闭合电路的欧姆定律可知,电路的电流I减小,变阻器R两端的电压增大,即电容器C两端的电压增大,显然所带电荷量Q增大.答案:BC12.如图所示,带电粒子以速度v沿CB方向射入一横截面为正方形的区域,C、B均为该正方形两边的中点,不计粒子的重力.当区域内有竖直方向的匀强电场E时,粒子从A点飞出,所用时间为t1;当区域内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场时,粒子也从A 点飞出,所用时间为t2,下列说法正确的是()A.t1<t2B.t1>t2C.EB=45v D.E B=54v解析:粒子在电场中做类平抛运动,沿CB方向速度不变;在磁场中做匀速圆周运动,在CB方向上的速度分量减小.由比较得A项正确.在电场中偏转距离a2=12qEm(av)2,磁场中几何关系:R2=a2+(R-a 2)2,半径R=m vqB,解得选项D正确.答案:AD13.地球具有磁场,宇宙中的许多天体也有磁场,围绕此话题的下列说法中正确的是()A.地球上的潮汐现象与地磁场有关B.太阳表面的黑子、耀斑和太阳风与太阳磁场有关C.通过观察月球磁场和月岩磁性推断,月球内部全部是液态物质D.对火星观察显示,指南针不能在火星上工作解析:地球上的潮汐现象与太阳、月亮相对于地球的位置有关,与地球的磁场无关,故A错误;太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等现象均与太阳的磁场变化有关,故B正确;通过观察月球磁场和月岩磁性推断,月球内部全部是固态物质,故C错误;对火星观察显示,火星上没有全球性的磁场,指南针不能在火星上工作,故D正确.答案:BD14.如图所示,一根通电直导线放在磁感应强度B=1 T的匀强磁场中,在以导线为圆心,半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点,若a点的实际磁感应强度为0,则下列说法中正确的是()A.直导线中电流方向是垂直纸面向里的B.c点的实际磁感应强度也为0C.d点实际磁感应强度为 2 T,方向斜向右下方,与B的夹角为45°D.以上均不正确解析:题中的磁场是由直导线电流的磁场和匀强磁场共同形成的,磁场中任一点的磁感应强度应为两磁场分别产生的磁感应强度的矢量和.a处磁感应强度为0,说明直导线电流在该处产生的磁感应强度大小与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反,可得直导线中电流方向应是垂直纸面向里.在圆周上任一点,由直导线电流产生的磁场的磁感应强度大小均为B=1 T,方向沿圆周切线方向,可知c点的磁感应强度大小为2 T,方向向右.d点的磁感应强度大小为 2 T,方向与B成45°角斜向右下方.答案:AC三、非选择题(共4小题,共46分)15.(12分)某同学要用多用电表测量一个电阻,已知多用电表电阻挡有4个倍率,分别是×1 k、×100、×10、×1,该同学选择×100倍率,用正确的操作步骤测量发现指针偏转角太大(指针位置如图中虚线所示),为了较准确地进行测量,请你补充完整接下去应进行的主要操作步骤:(1)调节选择开关旋钮,选择________倍率;(2)两表笔__________(选填“短接”“断开”),调节欧姆调零旋钮,使指针指在0 Ω处;(3)重新测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示,则该电阻的阻值为________Ω;(4)测量完毕,把选择开关旋钮调至________________________.解析:(1)指针偏转角太大,说明测量电阻过小,应使用小倍率的挡位测量,故选择×10挡.(2)在欧姆调零时,需要将两表笔短接,这样相当于被测电阻为零,然后调节欧姆调零旋钮,使指针指在0 Ω.(3)倍率为×10挡,所以读数为R=12.0×10 Ω=120 Ω.(4)测量完毕,把选择开关旋钮调至OFF挡或者交流电压最高挡.答案:(1)×10挡(2)短接(3)120(4)OFF挡或者交流电压最高挡16.(12分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的实验仪器如下:小灯泡L,“3.8 V,0.3 A”;电压表V,量程0~5 V,内阻5 kΩ;电流表A1,量程0~100 mA,内阻4 Ω;电流表A2,量程0~500 mA,内阻0.4 Ω;滑动变阻器R1,最大阻值10 Ω,额定电流1.0 A;滑动变阻器R2,最大阻值5 Ω,额定电流0.5 A;直流电源E,电动势约为6 V;开关S及导线若干.(1)在上述器材中,滑动变阻器应选________;电流表应选________.(2)在虚线框内画出实验的电路图,并在图中注明各元件的符号.(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中,描绘出如图所示的小灯泡的伏安特性曲线.根据此图给出的信息,可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)()解析:(1)本题滑动变阻器采用分压接法,通常应当选用最大阻值较小的滑动变阻器,但本题中如果选用R2,则电路中的电流会超过R2允许通过的最大电流,故滑动变阻器应当选择R1.电流表A1的量程太小,故电流表应当选择A2.(2)电路如图所示,由于电压要从零开始测量,滑动变阻器用分压接法;因为灯泡的内阻比较小,电流表用外接法.(3)随着通过小灯泡电压电流的增大,小灯泡消耗的功率增大,小灯泡的电阻也增大,由于P=U2R知B图正确,由P=I2R知D图正确.答案:(1)R1A2(2)电路图见解析图(3)BD17.(10分)通过测量质子在磁场中的运动轨迹和打到探测板上的计数率(即打到探测板上质子数与衰变产生总质子数N的比值),可研究中子(10n)的β衰变.中子衰变后转化成质子和电子,同时放出质量可视为零的反中微子v e.如图所示,位于P点的静止中子经衰变可形成一个质子源,该质子源在纸面内各向均匀地发射N个质子.在P点下方放置有长度L=1.2 m以O为中点的探测板,P点离探测板的垂直距离OP为a.在探测板的上方存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B 的匀强磁场.已知电子质量m e=9.1×10-31kg=0.51 MeV/c2,中子质量m n=939.57 MeV/c2,质子质量m p=938.27 MeV/c2(c为光速,不考虑粒子之间的相互作用).若质子的动量p=4.8×10-21 kg·m·s-1=3×10-8 MeV·s·m-1.(1)写出中子衰变的核反应式,求电子和反中微子的总动能(以MeV 为能量单位);(2)当a=0.15 m,B=0.1 T时,求计数率;(3)若a取不同的值,可通过调节B的大小获得与(2)问中同样的计数率,求B与a的关系并给出B的范围.解析:(1)核反应方程满足质量数和质子数守恒:10n→11p+1-1e+00v e.核反应过程中:ΔE d=m n c2-(m p c2+m e c2)=0.79 MeV,根据动量和动能关系,有E k p=p22m p=0.043 2 MeV,则总动能为:E e+E v=ΔE d-E k p=0.746 8 MeV.(2)质子运动半径R=peB=0.3 m,如图甲所示:图甲打到探测板对应发射角度:α=β=π6,可得质子计数率为:η=4π32π=23.(3)在确保计数率为η=23的情况下:R′=2a,即B=3200a,如图乙所示:图乙恰能打到探测板左端的条件为:4R2max-R2max4=L24,即B≥1540T.答案:(1)0.746 8 MeV(2)23(3)见解析18.(12分)水平放置的两块平行金属板板长l=5.0 cm,两板间距d=1.0 cm,两板间电压为90 V,且上板为正极板,一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107 m/s,从两板中间射入,如图所示.不计电子的重力,电子的质量为m=9.0×10-31 kg,电荷量为e=-1.6×10-19 C.则(1)电子偏离金属板的侧位移是多少?(2)电子飞出电场时的速度大小是多少(保留两位有效数字)?(3)电子离开电场后,打在屏上的P点,若s=10 cm,求OP的距离.解析:(1)电子在电场中的加速度a=Uemd,侧位移即竖直方向位移y0=12at2=eUt22dm,运动时间t=lv0,代入数据,解得y0=5×10-3 m.(2)电子飞出电场时,水平分速度v x=v0,竖直分速度v y=at=eUlmd v0=4×106 m/s,飞出电场时的速度为v=v2x+v2y,代入数据,得v=2.0×107 m/s;设v与v0的夹角为θ,则tan θ=v yv x=0.2,所以θ=arctan 0.2.(3)电子飞出电场后做匀速直线运动,OP=y0+MP=y0+s·tan θ,代入数据,解得OP=2.5×10-2 m. 答案:(1)5×10-3 m(2)2.0×107 m/s (3)2.5×10-2 m。
物理·选修 3-1(粤教版)
模块综合检测卷(二)
(测试时间:50分钟评价分值:100分)
第一卷
一、单项选择题(每小题4分,满分16分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1.如图所示,空间有一电场,电场中有两个点a和b.下列表述正确的是( )
A.该电场是匀强电场
B.a点的电场强度比b点的大
C.b点的电场强度比a点的大
D.正电荷在a、b两点受力方向相同
解析:电场线的疏密代表场强的大小,电场线越密代表电场越强,由图可知b点的场强小于a点的场强.故B正确,A、C错误.由于电场线切线的方向就是该点的电场的方向,由图可知ab两点的切线方向不同,故ab两点的场强不同,而场强的方向就是正电荷所受电。
物理选修3-1测试题满分:100分考试时间:90分钟命题人:审题人:注意事项:1.答卷前,务必将自己的姓名、班级和学号填写在答题卡与答题卷上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卷上。
写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷选择题〔共44分一、单项选择题<每小题给出的四个选项中只有一项是正确,每小题3分,共8题24分>1.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是< >A.安培力的方向不一定垂直于直导线B.安培力的方向不一定垂直于磁场的方向C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角有关D.将直导线垂直放入匀强磁场中,从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半.2.下列各图中,运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是< >3.三根平行的长直通电导线,分别通过一个等腰直角三角形的三个顶点且与三角形所在平面垂直,如图所示.现在使每根通电导线在斜边中点O处所产生的磁感应强度大小均为B,则下列说法中正确的有< >A.O点处实际磁感应强度的大小为BB.O点处实际磁感应强度的大小为5BC.O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为90°D.O点处实际磁感应强度的方向沿斜面向下4.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图所示,实线是电场线,关于粒子,下列说法正确的是〔A. 在a点的速度小于在b点的速度B. 在a点的加速度大于在b点的加速度C. 在a点的电势能小于在b点的电势能D. 电场中a点的电势一定比b点的电势高5.2016年8月23日,第七届中国<上海>国际超级电容器产业展览会在上海新国际博览中心举行,作为中国最大超级电容器展,众多龙头踊跃参与。
2020秋高二物理粤教版选修3-1达标检测:第一章第二节探究静电力含解析A级抓基础1.关于点电荷,下列说法正确的是()A.当带电体间的距离远大于带电体尺寸时可以看成点电荷B.一切带电体都可以看成点电荷C.只有带电体的体积很小时才能看成点电荷D.只有放入真空中的带电体才能看成点电荷解析:当带电体间的距离远大于带电体尺寸时,即它们间相互作用力的影响可忽略时,可以看成点电荷,故A正确;带电体看作点电荷的条件:当一个带电体的形状及大小对它们之间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷.点电荷是由研究问题的性质决定,与带电体自身大小形状无具体关系,故B、C、D 错误.答案:A2.(多选)对于库仑定律,下列说法正确的是()A.凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力,都可以使用公式F=k错误!B.两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律C.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D.当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时,对于它们之间的静电作用力大小,只取决于它们各自所带的电荷量解析:由库仑定律的适用条件可知,A选项正确;两带电小球距离非常近时,带电小球不能视为点电荷,库仑定律不再适用,故B 选项错误;由牛顿第三定律可知,相互作用的两个点电荷之间的作用力总是大小相等的,故C选项正确;当带电小球之间的距离较近时,带电小球之间的作用力不仅跟距离有关,跟带电体所带电性及电量都有关系,不能视为点电荷,故D选项错误.答案:AC3.如图所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离l为球半径的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q,那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F的表达式正确的是()库A.F=G错误!,F库=k错误!B.F引≠G错误!,F库≠k错误!引C.F≠G错误!,F库=k错误! D.F引=G错误!,F库≠k错误!引答案:D4.如图所示,在绝缘光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球.同时从静止释放,则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是()A.速度变大,加速度变大B.速度变小,加速度变小C.速度变大,加速度变小D.速度变小,加速度变大解析:由于同种电荷间存在相互作用的排斥力,两球将相互加速远离,又由于两电荷间距离增大,它们之间的静电力越来越小,故加速度越来越小.答案:C5。
高中物理学习材料唐玲收集整理高二理科综合物理试卷姓名 座号 成绩一、单选择题(共30分)1.已知验电器带负电,把带负电的物体移近它,并用手指与验电器上的小球接触一下,然后移去带电 体,这验电器将( )A.带正电B.带负电C.中性D.以上三种都有可能2.手机已是我们生活中普遍的通信工具,如图1所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明,由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是( )图1A .4.2 V 14.58 mAB .4.2 V 700 mAC .3.7 V 14.58 mAD .3.7 V 700 mA3.两电阻R1、R2的电流I 和电压U 的关系如图2所示,可知两电阻R1∶R2等于A.1∶3B.3∶1C.1∶3D.3∶14.甲、乙两根保险丝均为同种材料制成,直径分别是d1=0.5 mm 和d2=1 mm ,熔断电流分别为2.0 A 和6.0 A .把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是( )A .6.0 AB .7.5 AUI 0 图2 R 1R 2300600C.10.0 A D.8.0 A5. 关于电源电动势,下列说法中正确的是()A.同一电源接入不同的电路电动势会发生改变B.电源电动势就是接入电源两极间的电压表测量的电压C.电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量,与是否接外电路无关D.电源电动势与电势差是一回事6.一电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻为200Ω。
要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表,则应在电流表上()A.并联一个200Ω的电阻 B.并联一个0.4Ω的电阻C.串联一个0.4Ω的电阻 D.串联一个200Ω的电阻7.如图3所示,A B间电压恒为U,当滑动变阻器的滑片P逐渐向A端移动的过程中灯泡上的电压数值是()A.一直为U B.一直为0C.逐渐增大到U D.逐渐增大到08.一台电动机的输出功率是10kW,这表明该电动机工作时( ).A.每秒消耗10kw电能B.每秒对外做10kw功C.每秒消耗10kJ电能 D.每秒对外做10kJ功9.一个平行板电容器与电池相连,充电后在不断开电源的情况下,用绝缘的工具把电容器的两金属板拉开一些距离,这会使()A.电容器中电量增加B.电容器的电容量增加C.电容器中的电场强度减小D.电容器的两极板的电势差略有下降10.如图为一条电场线,可以判定()A.该电场一定是匀强电场B.A点电势一定低于B点电势C.负电荷放在B点的电势能比放在A点大D.负电荷放在B点的电势能比放在A点小二、双项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分)11.有关电压与电动势的说法中正确的是( )A.电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B.电动势就是电源两极间的电压C.电动势公式E=W q中的W与电压U=Wq中的W是不一样的,后者是静电力所做的功D.电动势是反映电源把其他形式的转化为电能本领的物理量12.在电灯正常发光时,并联一只电炉,结果灯变暗了,这是因为( )A.电路的总电阻变小,总电流变大 B.电炉的分压作用,使电灯电压变小C.电灯中原来电流一部分流进电炉 D.输电线电压损失变大,电灯电压变小13.如图6所示的电路中,闭合开关S后,将滑动变阻器R的滑片P向上移动,ABP×图3则有()A.V1表读数变小B.V2表读数变小C.A表读数变小D.电源的功率变小14.在如图7所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r,C为电容器,R0为定值电阻, R为滑动变阻器。
精 品 试 卷高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)2007-2008学年高二物理电场测试卷第一部分(选择题 共40分)一、本题共8小题,每小题4分,共32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.下述说法正确的是( ) A .根据E = F/q ,可知电场中某点的场强与电场力成正比。
B .根据E = KQ/r 2,可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q 成正比。
C .根据场强叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强。
D .电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹。
2、下列哪些做法属于防止静电危害的措施( ) A 、油罐车的尾部有一铁链拖在地上 B 、印染厂房中保持干燥 C 、飞机机轮上装有搭地线D 、在地毯中夹杂一些不锈钢丝纤维 3.如图所示,A 是带正电的金属球,B 是不带电的绝缘导体, 此时B 的电势为U 1;用手摸绝缘导体的左端,B 的电势变为 U 2;放开手后,再将A 移走,B 的电势又变为U 3;则 A .U 1= U 2= U 3 B .U 1> U 2> U 3 C .U 1<U 2<U 3 D .U 1 <U 2 >U 34.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P 点,如图13-83所示,以E 表示极板间的场强,U 表示两极板的电压,E p 表示正电荷在P 点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移动到如图中虚线所示位置,则( )A .U 变小,E p 不变B .U 变小,E 不变C .U 变大,E p 变大D .U 不变,E 不变5、如图3所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度( )A 、一定减小B 、一定增大C 、一定不变D 、可能不变6. 如图所画的静电场电场线的分布图中,可能存在的有:( )7.如图13-12-6所示为示波管的示意图。
姓名,年级:时间:章末综合测评(一)电场(时间:90分钟分值:100分)一、选择题(本题共12个小题,每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~12题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.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是()A.由E=错误!知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B.由C=错误!知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比C.由E=k Qr2知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关D.由U AB=错误!知,带电荷量为1 C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1 J,则A、B两点间的电势差为-1 VD [电场强度E与F、q无关,由电场本身决定,A错误;电容C与Q、U无关,由电容器本身决定,B错误;E=k Qr2是决定式,C错误;由U AB=错误!可知,D正确.]2.如图所示,在暴雨前,有一带电云团(可近似看作带电绝缘球)正慢慢靠近地面,某野外地面附近有一质量较小的带电体被吸上天空,带电体在上升过程中,以下说法正确的是()A。
带电体的电势能一定越来越大B.带电体所经过的不同位置的电势一定越来越高C.带电体所经过的不同位置的电场强度一定越来越大D.带电体的加速度一定越来越小C [带电体在上升的过程中,电场力做正功,电势能减小,故A错误.由于不知道云层所带电荷的电性,所以带电体上升的过程中,不能判断出电势的变化,故B错误.因为越靠近场源,场强越大,所以带电体在上升中所处环境的电场强度是越来越大,故C正确.根据电场强度越来越大,则电场力越来越大,合力越来越大,根据牛顿第二定律知,加速度越来越大,故D错误.]3.如图所示,在O点放置点电荷-q,电荷周围A、B两点到O点的距离分别为r A、r B,r A<r B,A、B两点电场强度大小分别为E A、E B,电势分别为φA、φB,则()A.E A>E B B.E A=E BC.φA>φB D.φA=φBA [根据公式E=k错误!,可以判断出离场源电荷越近,场强越大,所以A点的场强较大,A正确,B错误;沿着电场线方向,电势逐渐降低,所以B点电势较高,C、D错误.]4.某点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示.下列说法正确的是()A.a点的电势高于b点的电势B.若将一正试探电荷由a点移到b点,电场力做负功C.c点的电场强度与d点的电场强度大小无法判断D.若将一正试探电荷从d点由静止释放,电荷将沿着电场线由d 到cB [由沿电场线的方向电势降低,可知a点的电势低于b点的电势,故A错误;由电势能的公式E p=qφ,可得出正试探电荷在a点的电势能低于在b点的电势能,由电场力做功与电势能变化的关系,可知由a 点移到b点电场力做负功,故B正确;因为电场线的疏密表示电场的强弱,故c点的电场强度小于d点的电场强度,故C错误;正试探电荷在d点时所受的电场力沿该处电场线的切线方向,使该电荷离开该电场线,所以该电荷不可能沿着电场线由d到c,故D错误.]5.如图所示,一段均匀带电的半圆形细线在其圆心O处产生的场强为E,把细线分成等长的圆弧错误!、错误!、错误!,则圆弧错误!在圆心O处产生的场强为()A.E B.错误!C.错误!D.错误!B [如图所示,B、C两点把半圆环分为相等的三段,设每段在O点产生的电场强度大小为E′且相等,AB段和CD段在O处产生的场强夹角为120°,根据平行四边形法则可得它们的合场强大小为E′,则O点的合场强:E=2E′,则:E′=错误!,故圆弧BC在圆心O处产生的场强为错误!,故B正确.]6。
2020--2021物理粤教版选修3—1第一章电场练习含答案粤教版选修3—1第一章电场1、静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说,但下列不属于静电现象的是() A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流D.从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉2、(双选)下列说法中正确的是()A.点电荷是一种理想化模型,真正的点电荷是不存在的B.点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体C.根据F=k q1q2r2可知,当r→0时,F→∞D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计3、(双选)下列关于电场和电场强度的说法正确的是()A.电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用B.电场是人为设想出来的,其实并不存在C.某点的场强越大,则同一电荷在该点所受到的电场力越大D.某点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向4、在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则() A.b点的电场强度一定比a点大B.电场线方向一定从b指向aC.b点的电势一定比a点高D.该电荷的动能一定减小5、(双选)在一个匀强电场中有a、b两点相距为d,电场强度为E,把一个电量为q的负电荷由a移到b点时,电场力对电荷做正功W,以下说法正确的是() A.a点电势比b点电势低B.a、b两点电势差大小为U=EdC.a、b两点电势差大小为U=W qD.该电荷在b点电势能较a点大6、(双选)如图所示,一带电小球以速度v0水平射入接入电路中的平行板电容器中,并沿直线打在屏上O点,若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后,让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上,其他条件不变,两次相比较,则再次射入的带电小球()A.将打在O点的下方B.将打在O点的上方C.穿过平行板电容器的时间将增加D.到达屏上时的动能将增加7、电容器是一种常用的电子元件.对电容器认识正确的是()A.电容器的电容与它所带的电荷量成正比B.电容器的电容与它两极板间的电压成正比C.在相同电压作用下,带电荷量多的电容器的电容比较大D.电容的常用单位有μF和pF,1 μF=103pF8、为了研究电荷之间的相互作用力跟什么因素有关,小宇做了如下实验:把一个带正电的物体放在A处,然后将挂在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3处,发现情况如图所示.由此,小宇归纳得出的初步结论是()A.电荷之间的作用力大小随距离增大而减小B.电荷之间的作用力大小随距离增大而增大C.电荷之间的作用力大小随距离的增大先增大后减小D.电荷之间的作用力大小与距离无关9、一个试探电荷q,在电场中某点受到的电场力为F,该点的场强为E,下列选项中能正确反映q、E、F三者关系的是()10、(双选)下面关于电势、电势差和电势能的关系,正确的是()A.电荷在某点的电势能越大,该点的电势越高B.在电场中的两点之间移动相同电荷,电场力做功越多,这两点的电势差越大C.由于零电势点的选取是任意的,所以电场中两点间的电势差也是不确定的D.电场中A点电势比B点高1 V,则电荷量为10-2 C的正电荷从A移到B电势能减少了10-2 J11、如图是一个匀强电场的等势面示意图,每两个相邻的等势面相距2 cm,由此可以确定电场强度的方向和数值是()A.竖直向下,E=100 V/mB.水平向左,E=100 V/mC.水平向左,E=200 V/mD.水平向右,E=200 V/m12、平行板间有如图所示周期变化的电压.不计重力的带电粒子静止在平行板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况.如图中,能正确定性描述粒子运动的速度图象的是()13、如图所示,某实验通过调节控制电子枪产生的电子束,使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶上带有-8×10-12C的电荷量,求:(1)金属瓶上收集到多少个电子?(2)实验的时间为多长?14、如图中画出了一个电场中的一簇互相平行且等间距的等势面,并标出了各等势面的电势值.电场中A、B两点所处位置如图所示,它们之间的距离为5 cm,两点连线与等势面夹角为37°,一个电量为3×10-3 C的粒子正好静止在此电场中,则此粒子重力为多少?2020--2021物理粤教版选修3—1第一章电场粤教版选修3—1第一章电场1、静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说,但下列不属于静电现象的是()A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流D.从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉C[小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生感应电流,是电磁感应现象,不是静电现象,故选C.]2、(双选)下列说法中正确的是()A.点电荷是一种理想化模型,真正的点电荷是不存在的B.点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体C.根据F=k q1q2r2可知,当r→0时,F→∞D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计AD[点电荷是一种理想化模型,一个带电体能否看成点电荷不是看其大小和所带电荷量多少,而是应具体问题具体分析,是看它的形状和大小对相互作用力的影响能否忽略不计.因此大的带电体一定不能看成点电荷和小的带电体一定能看成点电荷的说法都是错误的,所以选项A、D正确,B错误;r→0时已经不能看成点电荷,C错误.]3、(双选)下列关于电场和电场强度的说法正确的是()A.电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用B.电场是人为设想出来的,其实并不存在C.某点的场强越大,则同一电荷在该点所受到的电场力越大D.某点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向AC[电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质,电荷间的相互作用是通过电场产生的,不是假想的,故A正确,B错误;由E=Fq得,F=Eq,当q一定时,E越大,F越大,所以C正确;场强方向规定为正电荷在该点所受的电场力方向,与负电荷所受的电场力的方向相反,D错误.]4、在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则() A.b点的电场强度一定比a点大B.电场线方向一定从b指向aC.b点的电势一定比a点高D.该电荷的动能一定减小C[将正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,说明正电荷的电势能增加,电势升高,故b点的电势一定比a点高,C正确;但是a、b两点不一定在同一条电场线上,故B错误;从做功情况反映不出电场力的大小,也不能反映电场的强弱,故A错误;动能的变化取决于合外力做功,电场力做了负功不代表合外力也做负功,所以动能不一定减小,故D错误.]5、(双选)在一个匀强电场中有a、b两点相距为d,电场强度为E,把一个电量为q的负电荷由a移到b点时,电场力对电荷做正功W,以下说法正确的是() A.a点电势比b点电势低B.a、b两点电势差大小为U=EdC.a、b两点电势差大小为U=W qD.该电荷在b点电势能较a点大AC[由题意电场力做正功W知,逆着电场线移动电荷,A对;电势能减少,D 错;a、b两点连线不一定是沿电场线方向,B错;由静电力做功与电势差的关系知,C对.故选A、C.]6、(双选)如图所示,一带电小球以速度v0水平射入接入电路中的平行板电容器中,并沿直线打在屏上O点,若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后,让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上,其他条件不变,两次相比较,则再次射入的带电小球()A.将打在O点的下方B.将打在O点的上方C.穿过平行板电容器的时间将增加D.到达屏上时的动能将增加AD[由题意可知,要考虑小球的重力,第一种情况重力与电场力平衡;U不变,若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后,极板间的距离d变大,场强变小,电场力变小,重力与电场力的合力向下,带电小球将打在O点的下方.由于水平方向运动性质不变,故时间不变;而由于第二种情况合力做正功,故小球的动能将增加.]7、电容器是一种常用的电子元件.对电容器认识正确的是()A.电容器的电容与它所带的电荷量成正比B.电容器的电容与它两极板间的电压成正比C.在相同电压作用下,带电荷量多的电容器的电容比较大D.电容的常用单位有μF和pF,1 μF=103pFC[电容是表示电容器储存电荷本领大小的物理量.电容的大小是由电容器本身结构决定的,与两极板间电压及电容器所带电荷量无关,A、B错误;由C=QU知,U一定时,Q越大的电容器,C越大,C正确;单位μF与pF的换算关系为1 μF =106 pF,D错误.]8、为了研究电荷之间的相互作用力跟什么因素有关,小宇做了如下实验:把一个带正电的物体放在A处,然后将挂在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3处,发现情况如图所示.由此,小宇归纳得出的初步结论是()A.电荷之间的作用力大小随距离增大而减小B.电荷之间的作用力大小随距离增大而增大C.电荷之间的作用力大小随距离的增大先增大后减小D.电荷之间的作用力大小与距离无关A[根据小球悬线偏离竖直方向的角度可以看出,电荷之间相互作用力的大小与电荷间距离的大小有关,距离越近,偏角越大,说明电荷间相互作用力越大,所以A选项正确.]9、一个试探电荷q,在电场中某点受到的电场力为F,该点的场强为E,下列选项中能正确反映q、E、F三者关系的是()C[本题考查的知识点是电场强度与电场本身、试探电荷的关系.电场强度E由电场本身决定,与试探电荷无关,即E不与F成正比,也不与q成反比,但F 与q成正比.故正确答案为C.]10、(双选)下面关于电势、电势差和电势能的关系,正确的是()A.电荷在某点的电势能越大,该点的电势越高B.在电场中的两点之间移动相同电荷,电场力做功越多,这两点的电势差越大C.由于零电势点的选取是任意的,所以电场中两点间的电势差也是不确定的D.电场中A点电势比B点高1 V,则电荷量为10-2 C的正电荷从A移到B电势能减少了10-2 JBD[根据电势能的公式E p=qφ可知:电场中电势越高的地方,正电荷在该点具有的电势能越大,负电荷在该点具有的电势能越小,故A错误;根据电势差的定义式U AB=W ABq,在电场中的两点之间移动相同电荷,电场力做功越多,这两点的电势差越大,故B正确;电势差与零电势点的选取无关,零电势点的选取是任意的,但是电场中两点间的电势差是确定的,故C错误;电场中A点电势比B 点高1 V,则电荷量为10-2 C的正电荷从A移到B电场力做功10-2 J,电势能减少了10-2 J,故D正确.]11、如图是一个匀强电场的等势面示意图,每两个相邻的等势面相距2 cm,由此可以确定电场强度的方向和数值是()A.竖直向下,E=100 V/mB.水平向左,E=100 V/mC.水平向左,E=200 V/mD.水平向右,E=200 V/mB [电场强度E =U d =100 V/m ,电场强度的方向垂直于等势面指向电势降落的方向,即水平向左,选项B 正确.]12、平行板间有如图所示周期变化的电压.不计重力的带电粒子静止在平行板中央,从t =0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况.如图中,能正确定性描述粒子运动的速度图象的是( )A [粒子在第一个T 2内,做匀加速直线运动,T 2时刻速度最大,在第二个T 2内,电场反向,粒子做匀减速直线运动,到T 时刻速度为零,以后粒子的运动要重复这个过程.]13、如图所示,某实验通过调节控制电子枪产生的电子束,使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶上带有-8×10-12C 的电荷量,求:(1)金属瓶上收集到多少个电子?(2)实验的时间为多长?[解析] (1)金属瓶上收集的电子数目为:N =Q e =-8×10-12C -1.6×10-19C=5×107(个). (2)实验的时间:t =5×107104s =5 000 s.[答案] (1)5×107个 (2)5 000 s14、如图中画出了一个电场中的一簇互相平行且等间距的等势面,并标出了各等势面的电势值.电场中A 、B 两点所处位置如图所示,它们之间的距离为5 cm ,两点连线与等势面夹角为37°,一个电量为3×10-3 C 的粒子正好静止在此电场中,则此粒子重力为多少?[解析] 根据题意可知,A 、B 两点沿场强方向(垂直于等势面方向)的距离为d =AB sin 37°=5×10-2×0.6 m =3×10-2 m ,A 、B 两点电势差U AB =φA -φB =(40-20)V =20 V所以电场强度E =U AB d =203×10-2 V/m =23×103 V/m 设粒子重力为G ,由平衡条件得G =qE =3×10-3×23×103 N =2 N.[答案] 2 N。
2020—2021高中物理粤教版选修3—1第3章磁场含答案粤教版选修3--1第三章磁场1、(双选)如图所示,关于磁铁、电流间的相互作用,下列说法正确的是()A.甲图中,电流不产生磁场,电流对小磁针的力的作用是通过小磁针的磁场发生的B.乙图中,磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的C.丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D.丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的2、如图所示,水平导轨接有电源,导轨上固定有三根导体棒a、b、c,c为直径与b等长的半圆,长度关系为c最长,b最短,将装置置于竖直向下的匀强磁场中,在接通电源后,三导体棒中有等大的电流通过,则三导体棒受到的安培力大小关系为()A.F a>F b>F c B.F a=F b=F cC.F b<F a<F c D.F a>F b=F c3、在如图所示的电路中,电池均相同,当开关S分别置于a、b两处时,导线MM′与NN′之间的安培力的大小为F a、F b,判断这两段导线()A.相互吸引,F a>F bB.相互排斥,F a>F bC.相互吸引,F a<F bD.相互排斥,F a<F b4、一个长直螺线管中通有大小和方向都随时间变化的交变电流,把一个带电粒子沿如图所示的方向沿管轴线射入管中,则粒子将在管中()A.做匀速圆周运动B.沿轴线来回振动C.做匀加速直线运动D.做匀速直线运动5、粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,两粒子均带正电荷.让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动.已知磁场方向垂直于纸面向里.如下四个图中能正确表示两粒子运动轨迹的是()6、如图所示,小磁针正上方的直导线与小磁针平行,当导线中有电流时,小磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是()A.物理学家伽利略,小磁针的N极垂直转向纸内B.天文学家开普勒,小磁针的S极垂直转向纸内C.物理学家牛顿,但小磁针静止不动D.物理学家奥斯特,小磁针的N极垂直转向纸内7、如图所示,abcd为四边形闭合线框,a、b、c三点坐标分别为(0,L,0),(L,L,0),(L,0,0),整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中,通入电流I,方向如图所示,关于四边形的四条边所受到的安培力的大小,下列叙述中正确的是()A.ab边与bc边受到的安培力大小相等B.cd边受到的安培力最大C.cd边与ad边受到的安培力大小相等D.ad边不受安培力作用8、如图所示,在蹄形磁铁的上方放置一个可以自由运动的通电线圈abcd,最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内,则通电线圈运动的情况是()A.ab边转向纸外,cd边转向纸里,同时向下运动B.ab边转向纸里,cd边转向纸外,同时向下运动C.ab边转向纸外,cd边转向纸里,同时向上运动D.ab边转向纸里,cd边转向纸外,同时向上运动9、宇宙中的电子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些电子在进入地球周围的空间时,将()A.竖直向下沿直线射向地面B.相对于预定地面向东偏转C.相对于预定点稍向西偏转D.相对于预定点稍向北偏转10、(双选)用回旋加速器加速质子时,所加交变电压的频率为f,为了使质子获得的最大动能增加为原来的4倍,可采用下列哪种方法()A.将其磁感应强度增大为原来的2倍B.将D形金属盒的半径增大为原来的2倍C.将两D形金属盒间的加速电压增大为原来的4倍D.将交变电压的频率增大为原来的4倍11、如图所示,水平桌面上放置一根条形磁铁,磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线,并与磁铁垂直.当直导线中通入图中所示方向的电流时,可以判断出()A.弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力减小B.弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力减小C.弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力增大D.弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力增大12、如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M.B 为铁片,质量为m.当电磁铁通电时,铁片被吸引加速上升,设某时刻铁片的加速度为a,则轻绳上拉力F的大小为多少?13、回旋加速器的工作原理如图甲所示,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间狭缝的间距为d,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,被加速粒子的质量为m,电荷量为+q,加在狭缝间的交变电压如图乙所示,电压的大小为U0.周期T=2πmqB.一束该种粒子在t=0~T2时间内从A处均匀地飘入狭缝,其初速度视为零.现考虑粒子在狭缝中的运动时间,假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动,不考虑粒子间的相互作用.求:(1)出射粒子的动能E m;(2)粒子从飘入狭缝至动能达到E m所需的总时间t0.2020—2021高中物理粤教版选修3—1第3章磁场含答案粤教版选修3--1第三章磁场1、(双选)如图所示,关于磁铁、电流间的相互作用,下列说法正确的是()A.甲图中,电流不产生磁场,电流对小磁针的力的作用是通过小磁针的磁场发生的B.乙图中,磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的C.丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D.丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的BC[甲图中,电流对小磁针的力的作用是通过电流的磁场发生的;乙图中,磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的;丙图中,电流对另一个电流的力的作用是通过该电流的磁场发生的.综上所述,选项B、C正确.]2、如图所示,水平导轨接有电源,导轨上固定有三根导体棒a、b、c,c为直径与b等长的半圆,长度关系为c最长,b最短,将装置置于竖直向下的匀强磁场中,在接通电源后,三导体棒中有等大的电流通过,则三导体棒受到的安培力大小关系为()A.F a>F b>F c B.F a=F b=F cC.F b<F a<F c D.F a>F b=F cD[设a、b两棒的长度分别为L a和L b,c的直径为d.由于导体棒都与匀强磁场垂直,则a、b、c三棒所受的安培力大小分别为:F a=BIL a;F b=BIL b=BId;c棒所受的安培力与长度为d的直导体棒所受的安培力大小相等,则有F c=BId;因为L a>d,则有F a>F b=F c.故D正确.]3、在如图所示的电路中,电池均相同,当开关S分别置于a、b两处时,导线MM′与NN′之间的安培力的大小为F a、F b,判断这两段导线()A.相互吸引,F a>F bB.相互排斥,F a>F bC.相互吸引,F a<F bD.相互排斥,F a<F bD[开关S分别置于a、b两处时,电源分别为一节干电池和两节干电池,而电路中灯泡电阻不变,则电路中电流I a<I b,MM′在NN′处的磁场在接a时较弱,应用安培力公式F=BIL可知F a<F b,又MM′与NN′电流方向相反,则二者相互排斥,故D正确.]4、一个长直螺线管中通有大小和方向都随时间变化的交变电流,把一个带电粒子沿如图所示的方向沿管轴线射入管中,则粒子将在管中()A.做匀速圆周运动B.沿轴线来回振动C.做匀加速直线运动D.做匀速直线运动D[通有交变电流的螺线管内部磁场方向始终与轴线平行,带电粒子沿着磁感线运动时不受洛伦兹力,所以应做匀速直线运动.]5、粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,两粒子均带正电荷.让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动.已知磁场方向垂直于纸面向里.如下四个图中能正确表示两粒子运动轨迹的是()A[由洛伦兹力和牛顿第二定律,可得r甲=m甲vq甲B,r乙=m乙vq乙B,故r甲r乙=2.由左手定则判断甲、乙两粒子所受洛伦兹力方向及其运动方向,可知选项A正确.]6、如图所示,小磁针正上方的直导线与小磁针平行,当导线中有电流时,小磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是()A.物理学家伽利略,小磁针的N极垂直转向纸内B.天文学家开普勒,小磁针的S极垂直转向纸内C.物理学家牛顿,但小磁针静止不动D.物理学家奥斯特,小磁针的N极垂直转向纸内D[发现电流的磁效应的科学家是奥斯特,根据右手螺旋定则和小磁针N极所指的方向为该点磁场方向可知D正确.]7、如图所示,abcd为四边形闭合线框,a、b、c三点坐标分别为(0,L,0),(L,L,0),(L,0,0),整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中,通入电流I,方向如图所示,关于四边形的四条边所受到的安培力的大小,下列叙述中正确的是()A.ab边与bc边受到的安培力大小相等B.cd边受到的安培力最大C.cd边与ad边受到的安培力大小相等D.ad边不受安培力作用B[因为ab边垂直于磁场,所以其受到的安培力F ab=BL ab I,而bc边平行于磁场,所以其受到的安培力为零,故A错误;ad边与cd边虽然长度相等,且长度最长,但ad边与磁场不垂直,cd边与磁场垂直,即等效长度不同,所以受到的安培力大小不相等,cd边受到的安培力最大,故B正确,C错误;ad边受到安培力作用,故D错误.]8、如图所示,在蹄形磁铁的上方放置一个可以自由运动的通电线圈abcd,最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内,则通电线圈运动的情况是()A.ab边转向纸外,cd边转向纸里,同时向下运动B.ab边转向纸里,cd边转向纸外,同时向下运动C.ab边转向纸外,cd边转向纸里,同时向上运动D.ab边转向纸里,cd边转向纸外,同时向上运动B[在图示位置时,根据左手定则判断可知:ad边左半边所受磁场力方向向里,右半边所受磁场力方向向外,则ab边转向纸里,cd边转向纸外,从图示位置转过90°时,根据左手定则判断可知:ad边所受磁场力方向向下,所以线圈ab边转向纸里,cd边转向纸外,同时向下运动,故B正确,A、C、D错误.] 9、宇宙中的电子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些电子在进入地球周围的空间时,将( )A .竖直向下沿直线射向地面B .相对于预定地面向东偏转C .相对于预定点稍向西偏转D .相对于预定点稍向北偏转C [地球表面的磁场方向由南向北,电子带负电,根据左手定则可判定,电子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向西,故C 项正确.]10、(双选)用回旋加速器加速质子时,所加交变电压的频率为f ,为了使质子获得的最大动能增加为原来的4倍,可采用下列哪种方法 ( )A .将其磁感应强度增大为原来的2倍B .将D 形金属盒的半径增大为原来的2倍C .将两D 形金属盒间的加速电压增大为原来的4倍D .将交变电压的频率增大为原来的4倍AB [带电粒子从D 形盒中射出时的动能E km =12m v 2m ①带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,则圆周半径R =m v m Bq② 由①②可得E km =R 2q 2B 22m ,显然,当带电粒子q 、m 一定时,则E km ∝R 2B 2,即E km 与磁场的磁感应强度B 、D 形金属盒的半径R 的平方成正比,与加速电场的电压无关,故A 、B 正确,C 、D 错误.]11、如图所示,水平桌面上放置一根条形磁铁,磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线,并与磁铁垂直.当直导线中通入图中所示方向的电流时,可以判断出( )A .弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力减小B .弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力减小C .弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力增大D .弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力增大A [如图所示,画出直导线附近的条形磁铁的磁感线,由左手定则可知,直导线受向下的安培力,由于力的作用是相互的,因此条形磁铁受向上的作用力,故A 正确.]12、如图所示,A 为电磁铁,C 为胶木秤盘,A 和C(包括支架)的总质量为M.B 为铁片,质量为m.当电磁铁通电时,铁片被吸引加速上升,设某时刻铁片的加速度为a ,则轻绳上拉力F 的大小为多少?[解析] 本题是磁场和力学的综合题,可通过受力分析,结合牛顿第二定律解决.在铁片B 上升的过程中,轻绳上的拉力F 大小等于A 、C 的重力Mg 和B 对A 的引力F′引的和.在铁片B 上升的过程中,对B 有F 引-mg =ma ,所以F引=mg +ma.由牛顿第三定律可知B 对A 的引力F′引与A 对B 的引力F 引大小相等、方向相反,所以F =Mg +mg +ma.[答案] Mg +mg +ma13、回旋加速器的工作原理如图甲所示,置于真空中的D 形金属盒半径为R ,两盒间狭缝的间距为d ,磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直,被加速粒子的质量为m ,电荷量为+q ,加在狭缝间的交变电压如图乙所示,电压的大小为U 0.周期T =2πm qB .一束该种粒子在t =0~T 2时间内从A 处均匀地飘入狭缝,其初速度视为零.现考虑粒子在狭缝中的运动时间,假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动,不考虑粒子间的相互作用.求:(1)出射粒子的动能E m ;(2)粒子从飘入狭缝至动能达到E m 所需的总时间t 0.[解析] (1)粒子运动半径为R 时q v B =m v 2R且E m =12m v 2解得E m =q 2B 2R 22m .(2)粒子被加速n 次达到动能E m ,则E m =nqU 0粒子在狭缝间做匀加速运动,设n 次经过狭缝的总时间为Δt ,加速度a =qU 0md 匀加速直线运动nd =12a·Δt 2由t 0=(n -1)·T 2+Δt ,解得t 0=πB R 2+2BRd 2U 0-πm qB . [答案] (1)q 2B 2R 22m (2)πB R 2+2BRd 2U 0-πm qB。
综合检测卷B一、单项选择题(共5小题,每小题4分,共20分)1.物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果,下面关于一些物理学家的贡献说法正确的是() A.安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力,首次揭示了电与磁的联系B.奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现,并提出了著名的洛伦兹力公式C.库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律——库仑定律D.安培不仅提出了电场的概念,而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场答案 C解析奥斯特将通电导体放在小磁针上方时,发现小磁针发生了偏转,说明通电导体周围存在磁场,奥斯特是第一个发现了电与磁之间的联系的物理学家,故A错误;洛伦兹认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现,并提出了洛伦兹力公式,故B错误;真空中两个点电荷间存在相互的作用.库仑利用扭秤装置,研究出两个静止点电荷间的相互作用规律:点电荷间的相互作用力跟两个点电荷的电荷量有关,跟它们之间的距离有关,这个规律就是库仑定律,故C正确;19世纪30年代,法拉第提出电荷周围存在一种场,并且是最早提出用电场线描述电场的物理学家,故D错误.所以选C.2.如图1所示,在等量的异种点电荷形成的电场中,有A、B、C三点,A点为两点电荷连线的中点,B点为连线上距A点距离为d的一点,C点为连线中垂线距A点距离也为d的一点,则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较,正确的是()图1A.E A=E C>E B;φA=φC>φBB.E B>E A>E C;φA=φC>φBC.E A<E B,E A<E C;φA>φB,φA>φCD.因为零电势点未规定,所以无法判断电势的高低答案 B解析电场线分布如图所示,电场线在B处最密集,在C处最稀疏,故E B>E A>E C,中垂线为等势线,φA=φC;沿电场线方向电势降低,φA>φB.综上所述,选项B 正确.3.如图2所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中,金属杆ab 垂直导轨放置,当杆中通有从a 到b 的恒定电流I 时,金属杆ab 刚好静止.则( )图2A .磁场方向竖直向上B .磁场方向竖直向下C .ab 受安培力的方向平行导轨向上D .ab 受安培力的方向平行导轨向下 答案 A4.在研究微型电动机的性能时,应用如图3所示的实验电路.当调节滑动变阻器R 并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50 A 和2.0 V .重新调节R 并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和24.0 V .则这台电动机正常运转时输出功率为( )图3A .32 WB .44 WC .47 WD .48 W答案 A解析 由数据0.50 A 和2.0 V 算出电动机线圈电阻r =2.0/0.50 Ω=4 Ω,根据IU =P +I 21r 代入数据计算得P =32 W.5.如图4所示,有一倾角为30°的光滑绝缘斜面,匀强磁场垂直斜面,匀强电场沿斜面向上并垂直斜面底边.一质量为m 、带电荷量为q 的小球,以速度v 在斜面上做半径为R 的匀速圆周运动.则( )图4A .小球带负电B .匀强磁场的磁感应强度大小B =m v qRC .匀强电场的场强大小为E =mgqD .小球在运动过程中机械能守恒 答案 B解析 因为小球在斜面上做匀速圆周运动,所以沿斜面向上的电场力和重力沿斜面向下的分量平衡,即Eq =mg sin 30°,解得E =mg2q ,小球带正电;又Bq v =m v 2R ,解得磁感应强度大小B =m v qR ;由于小球运动过程中电场力做功,所以小球的机械能不守恒.选项B 正确.二、双项选择题(共5小题,每小题4分,共20分,在每小题给出的四个选项中,只有两个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)6.如图5所示, MN 是一负点电荷产生的电场中的一条电场线.一带正电的粒子(不计重力)从a 到b 穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示.下列结论正确的是( )图5A .带电粒子从a 到b 过程中动能逐渐减小B .负点电荷一定位于M 点左侧C .带电粒子在a 点时具有的电势能大于在b 点时具有的电势能D .带电粒子在a 点的加速度小于在b 点的加速度 答案 CD解析 由粒子运动的轨迹可知,带电粒子受到的静电力向右,电场力对带电粒子做正功,带电粒子的电势能减小,动能逐渐增大,负电荷一定在N 的右侧,带电粒子在a 点受到的静电力小于在b 点受到的静电力,所以在a 点的加速度小于在b 点的加速度,C 、D 项正确.7.如图6所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M 、N 两小孔中,O 为M 、N 连线中点,连线上a 、b 两点关于O 点对称.导线均通有大小相等、方向向上的电流.已知长直导线周围产生的磁场的磁感应强度B =k Ir ,式中k 是常数,I 是导线中的电流、r 为点到导线的距离.一带正电的小球以初速度v 0从a 点出发沿连线运动到b 点.关于上述过程,下列说法正确的是( )图6A .小球先做加速运动后做减速运动B.小球一直做匀速直线运动C.小球对桌面的压力先减小后增大D.小球对桌面的压力一直在增大答案BD解析本题考查带电物体在磁场中的运动规律,意在考查学生对带电物体在磁场中运动规律的理解,由右手螺旋定则可知,M处的通电导线在MO区域产生的磁场垂直于MO向里,离导线越远磁场越弱,所以磁场由M到O逐渐减弱,N处的通电导线在ON区域产生的磁场垂直于ON向外,由O到N逐渐增强,带正电的小球由a点沿连线运动到b点,受到的洛伦兹力f=Bq v0为变力,则从M到O洛伦兹力的方向向上,随磁场的减弱而减小,从O到N洛伦兹力的方向向下,随磁场的增强而增大,所以对桌面的压力一直在增大,C错误,D正确;由于桌面光滑,洛伦兹力始终沿竖直方向,所以小球在水平方向上不受力,做匀速直线运动,A错误,B正确.8.如图7所示,把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后,灯泡都正常发光,且两个电路的总功率相等.则这两个电路中的U甲、U乙、R甲、R乙之间的关系,正确的是()图7A.U甲>2U乙B.U甲=2U乙C.R甲=4R乙D.R甲=2R乙答案BC解析两电路的总电流分别为I和2I,所以U甲=2U乙,R甲消耗的功率为P总-2P灯,R乙消耗的功率也为P总-2P灯,所以I2R甲=4I2R乙,R甲=4R乙.9.如图8所示,有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子流在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径r相同,则它们一定具有相同的()图8A.速度B.质量C.电荷量D.比荷答案AD解析离子束在区域Ⅰ中不偏转,一定有qE=q v B1,v=EB1,A正确.进入区域Ⅱ后,做匀速圆周运动的半径相同,由r =m vqB 2知,因v 、B 2相同,所以只能是比荷相同,故D 正确,B 、C 错误.10.如图9所示直线MN 上方有磁感应强度为B 的匀强磁场.正、负电子同时从同一点O 以与MN 成30°角的同样速度v 射入磁场,设电子质量为m ,电荷量为e ,则( )图9A .正、负电子在磁场中运动的半径和周期是相同的B .正、负电子从磁场中射出点到O 点的距离相等C .正、负电子在磁场中运动的时间相等D .正、负电子在磁场中运动的时间差是πm Be答案 AB解析 正、负电子的半径和周期是相同的,选项A 正确;正、负电子偏转方向相反,先确定圆心,画出半径,由对称性知:射入、射出点和圆心恰好组成正三角形,所以从磁场中射出点到O 点的距离相等,选项B正确;由图还看出经历时间相差2T /3,时间差为Δt =4πm3Be,选项C 正确,D 错误. 三、实验题(本题共2小题,共16分)11.(8分)如图10所示为J0411多用电表示意图.其中A 、B 、C 为三个可调节的部件.某同学在实验室中用它测量一阻值约为1 kΩ~3 kΩ的电阻.他测量的操作步骤如下:图10(1)调节可调部件________________,使电表指针指向________________. (2)调节可调部件B ,使它的尖端指向__________位置.(3)将红、黑表笔分别插入正、负插孔中,两笔尖相互接触,调节可动部件________________,使电表指针指向欧姆零刻度位置.(4)将两只表笔分别与待测电阻两端相接,进行测量读数.(5)换测另一阻值为20 kΩ~25 kΩ的电阻时,应调节B ,使它的尖端指向“×1 k ”的位置,此时还必须重复步骤____________,才能进行测量,若电表读数如图所示,则该待测电阻的阻值是____________.答案 (1)A 左边零刻度处 (2)“×100”的倍率挡 (3)C (5)(3) 22 kΩ12.(8分)某同学要测量一节旧干电池的电动势E 和内阻r ,实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干,该同学按如图11甲所示电路进行实验,测得的数据如下表所示.图11(1)若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作________(选填“R -I ”或“R -1I ”)图象;(2)利用测得的数据在图乙所示坐标纸上画出适当的图象;(3)由图象可知,该电池的电动势E =__________V ,内阻r =________Ω. 答案 (1)R -1I(2)见解析图 (3)6.0(5.8~6.2都正确) 2.0(1.8~2.2都正确)解析 (1)根据闭合电路欧姆定律有E =I (R +r ),得R =EI -r ,若作出R -I 图象,图线为曲线,无法根据图线的截距和斜率求出电源电动势E 和电源内阻r .若作R -1I 图象,则图线为直线,图线斜率等于电源的电动势,与R 轴截距的绝对值为r .故应作R -1I 图象.(2)用描点法作出图象如图所示.(3)R -1I 图线斜率等于电源的电动势,则E =ΔR Δ1I =28.0-4.05.0-1.0V =6.0 V ,图线与R 轴截距的绝对值为2.0 Ω,所以r =2.0 Ω.四、计算题(本题共4小题,共44分) 13.(8分)如图12所示,图12已知电源电动势E =20 V ,内阻r =1 Ω,当接入定值电阻R =4 Ω时,电路中标有“3 V,6 W ”的灯泡L 和内阻R D =0.5 Ω的小型直流电动机D 都恰能正常工作.试求电动机的输出功率. 答案 12 W解析 灯泡L 正常发光,电路中的电流为I =P LU L =2 A由闭合电路欧姆定律可求得,电动机的额定电压为 U D =E -I (r +R )-U L =20-2×(1+4)-3=7 V 电动机的总功率为P 总=IU D =2×7=14 W 电动机的热功率为P 热=I 2R D =22×0.5=2 W所以电动机的输出功率为P 出=P 总-P 热=14-2=12 W14.(10分)如图13所示,光滑的平行导轨间距为L ,倾角为θ,处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,导轨中接入电动势为E 、内阻为r 的直流电源,电路中其余电阻不计,将质量为m 、电阻为R 的导体棒由静止释放,求:图13(1)释放瞬间导体棒所受安培力的大小和方向; (2)导体棒在释放瞬间的加速度. 答案 (1)BLE R +r 水平向右 (2)g sin θ-BLE cos θm (R +r )解析 (1)导体棒中电流I =ER +r ①导体棒所受安培力F =BIL ② 由①②得 F =BLER +r 根据左手定则,安培力方向水平向右 (2)由牛顿第二定律得:mg sin θ-F cos θ=ma 解得:a =g sin θ-BLE cos θm (R +r )15.(12分)如图14所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L =0.1 m ,两板间距离d =0.4 cm ,有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,已知微粒质量为m =2×10-6kg ,电荷量q =-1.6×10-13C ,电容器电容为C =10-6F .求:(g =10 m/s 2)(1)为使第一个粒子能落在下板中点,则微粒入射速度v 0应为多少? (2)以上述速度入射的带电粒子,最多能有多少落到下极板上?图14答案 (1)2.5 m/s (2)2.34×1012解析 (1)第一个粒子只受重力:d 2=12gt 2,t =0.02 sv 0=L2t=2.5 m/s(2)以v 0速度入射的带电粒子,恰好打到下极板右边缘B 时:t 1=Lv 0=0.04 sd 2=12at 21解得:a =2.5 m/s 2 由mg -qUd=ma 得U =3.75×105 V Q =CU =0.375 C落到下极板上的粒子个数:n =Qq≈2.34×101216.(14分)如图15所示,在y >0的空间中存在着沿y 轴正方向的匀强电场;在y <0的空间中存在垂直xOy 平面向里的匀强磁场.一个带负电的粒子(质量为m ,电荷量为q ,不计重力),从y 轴上的P (0,b )点以平行x 轴的初速度v 0射入电场,经过x 轴上的N (2b,0)点.求:图15(1)粒子经过N 点时的速度大小和方向.(2)已知粒子进入磁场后恰好通过坐标原点,求匀强磁场的磁感应强度B 和粒子从P 到O 运动的时间.答案 (1)2v 0 与x 轴正方向成45°角 (2)m v 0qb (4+3π)b 2v 0解析 (1)粒子在匀强电场中做类平抛运动,垂直于电场方向:x =2b =v 0t 沿电场方向:y =b =12at 2则v y =at =v 0 在N 点速度:v =v 20+v 2y =2v 0方向与x 轴正方向成45°角(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动,运动轨迹如图所示由几何关系知:R =2b粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力, 由牛顿第二定律有:q v B =m v 2R则B =m v qR =m v 0qb由T =2πR v 可得粒子在磁场中运动的周期为T =2πm qB则粒子在磁场中运动的时间为:t =34T =34×2πm qB =3πb2v 0所以t OP =2b v 0+3πb 2v 0=(4+3π)b 2v 0。