2020-03-03 22:23:25 来源:范文大全收藏下载本文
高中物理选修3-1期末测试题
(三)
班级: 姓名:
一,选择题(本题共10小题,共40分,每题有一个或多个选项符合题意,全部选对得4分,不全的得2分,有错项的得0分)
1.关于电场强度和磁感应强度,下列说法正确的是( ) A.电场强度的定义式EF适用于任何电场
qB.由真空中点电荷的电场强度公式EkQ可知,当r→0时,E→无穷大
2rC.由公式BF可知,一小段通电导线在某处若不受磁场力,则说明此处一定无磁场
ILD.磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向
2.甲、乙两个点电荷在真空中的相互作用力是F,如果把它们的电荷量都减小为原来的1,距离增加到原来的
22倍,则相互作用力变为( ) A.8F B.1F
2
C.1F
4
D.1F
163.如图所示,在真空中有两个等量的正电荷q1和q2,分别固定在A、B两点,DCE为AB连线的中垂线,现将一个正电荷q由c点沿CD移到无穷远,则在此过程中( ) A.电势能逐渐减小 B.电势能逐渐增大
C.q受到的电场力逐渐减小 D.q受到的电场力先逐渐增大后逐渐减小
4.如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为1m的正六边形的六个顶点,A、B、C三点电势分别为10V、20V、30V,则下列说法正确的是( )
A.B、E一定处在同一等势面上 B.匀强电场的场强大小为10V/m C.正点电荷从E点移到F点,则电场力做负功 D.电子从F点移到D点,电荷的电势能减少20eV
5.一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图所示,此图象的斜率可表示为( ) A.U B.R C.
U R
D.
1 R6.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P出;如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是P热,则( ) A.PW 出2W,P热0.5C.PW
出2W,P热8
B.PW,P热8W 出1.5D.PW,P热0.5W 出1.57.如图所示电路图中,R
1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,电源内阻不可忽略,当滑动变阻器的滑动片向右移动时,电流表、电压表可视为理想电表,关于电流表和电压表示数的变化情况的分析,正确的是( ) A.电流表和电压表读数均增大 B. 电流表和电压表读数均减小
C.电压表V1的示数变化量小于电压表V2的示数变化量 D.电流表读数变小,电压表V2读数变大,V1读数减小
8.有一毫伏表,它的内阻是100,量程为0.2V,现要将它改装成量程为10A的电流表,则毫伏表应( ) A.并联一个0.02的电阻 C.串联一个50的电阻
B.并联一个0.2的电阻 D.串联一个4900的电阻
9.如图所示,在倾角为的光滑斜面上,放置一根长为L,质量为m的导体棒。在导体棒中通以电流I时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是( )
sin,方向垂直斜面向上 ILmgsinB.B,方向垂直斜面向下
ILtanC.Bmg,方向竖直向下
ILtanD.Bmg,方向竖直向上
ILA.Bmg10.如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面(未画出)。一群比荷为q的负离子以相同速率v0(较大),由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,m最终打在磁场区域右侧的荧光屏(足够大)上,则下列说法正确的是(不计重力)( ) A.离子在磁场中运动时间一定相等 B.离子在磁场中的运动半径一定相等
C.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长 D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大
二、填空题(
11、
12、13题每空2分,14题10分,共26分)
11.一回旋加速器,在外加磁场一定时,可把质子(1H)加速到v,使它获得动能为Ek,则:
①能把粒子(2He)加速到的速度为 。②能使粒子获得的动能为 。③加速粒子的交流电压频率与加速质子的交流电压频率之比为 。 41
12.如图所示,A和B两平行金属板相距10mm,M点距A板及N点距B板均为2mm, 则板间场强为 N/C,A板电势为 V,N点电势为 V。 13.电子质量为m,带电量为e,垂直射入磁感应强度为B,方向垂直于纸
面向外,宽度为d的匀强磁场区域。当它从磁场区域射出时,速度方向偏转了30°角,如图所示,则电子进入磁场时的速度大小是 ;在磁场中运动的时间是 。
14.某同学先用欧姆表的“×10”档粗测一电阻阻值,欧姆表示数如图所示,现欲用伏安法较准确地测定其阻值,给出下列仪器供选用: A.9V电池
B.电流表(0~0.6A,10) C.电流表(0~0.1A,3) D.电压表(0~3V,2k) E.电压表(0~15V,45k) F.滑动变阻器(0~10,0.1A) G.滑动变阻器(0~20,1A) H.导线、电键
(1)上述器材中应选用 (填代号)。 (2)在虚线框中画出电路图。
三、计算题(8′+9′+8′+9′=34分)
815.如图,宽度为l0.8m的某一区域存在相互垂直的匀强电场E与匀强磁场B,其大小E210N/C,B=10T。
图13
一带正电的粒子以某一初速度由M点垂直电场和磁场方向射入,沿直线运动,从N点离开;若只撤去磁场,则粒子从P点射出且速度方向发生了45°的偏转。不计粒子的重力,求粒子的电荷量与质量之比
16.如图所示电路中,R13,R26,R31.5,C20F。当开关S1闭合、S2断开,电路稳定时,电源的总功率为2W,当开关S
1、S2都闭合,电路稳定时,电源的总功率为4W,求:
q。 m
(1)电源电动势E和内电阻r;
(2)当S
1、S2都闭合时电源的输出功率及电源内部产生的热功率;
(3)当S1闭合,分别计算在S2闭合与断开时,电容器所带的电荷量各为多少?
17.如图所示,铜棒ab长0.1m,质量为6102kg,两端与长为1m的轻铜线相连静止于竖直平面内。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B0.5T,现接通电源,使铜棒中保持有恒定电流通过,铜棒发生摆动,已知最大偏转角为37°,(1)在此过程中铜棒的重力势能增加了多少;(2)通电电流的大小为多大。(不计空气阻力,sin370.6,cos370.8,g10m/s2)
18.一匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面,在xy平面中,磁场分布在以O为圆心的一个圆形区域内,一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由原点O开始运动,初速度为v,方向沿x轴正方向,后来粒子经过y轴上的P点,此时速度方向与y轴夹角为30°,P到O的距离为L,如右图所示。不计重力的影响,求磁场的磁感应强度B的大小和xy平面上磁场区域的半径R。
参考答案
(三)
一、选择题
1、(A)库仑定律适用于点电荷,故B错;通电导线若平行于磁场方向放置,不受F安作用,故C错;某处磁感应强度方向与该处通电导线所受F安垂直,故D错。
2、(D)由FkQ1Q2知D正确。 r
23、(AD)电场力对电荷做正功,电势能减小,故A正确。C点场强为零,无穷远场强为零,故从C点到无穷远场强先变大后减小。
4、(AD)
qUI tRU0.5;正常工作时,P
6、(B)电机不转,rW2W,P热I2r0.5W 电UI21I2IA4A
故P;转子突然被卡住,相当于纯电阻,此时PP1.5W出电热0.
55、(C)斜率k P热Ir8W
7、(CD)R3R总IU1U内U2I2II3
8、(A)设并联电阻为R 通过毫伏表电流为 R20.2A,通过R电流为(10—0.002)A 1000.20.02
100.002sin,若B竖直向上,IL
9、(AD)磁场方向不确定带来了多解,若B垂直斜面向上,则F安沿斜面向上,F安mg则F安水平向右,F安mg
10、(BC)粒子tan ILmv0q相同,进入磁场速率相同,则r相同,故B正确;运动时间最长,即轨迹所对圆心角最mBq大,轨迹所对弦最长,故C正确。
1BqRv
211、V,Ek,1:2 (设D型盒半径为R,Bqvm v
m2R v2q2m1112 v1q1m242Ek2EK112m2v22m1Bq,f 21 交流电压周期T1BqT2m2m1v12
f2q2m11) f1q1m22U4V400N/C, d10103m
12、E400N/c,4V,0.8N (EUBNEdBN4002103V0.8V N0.8V)
13、v2Bdemmv2Bed1m,tT (r2d v t) m6BeBem126Be
14、(1)ACEGH (2)
15、解:带电粒子做直线运动:qE=Bqv0 v0EB2107m/s 撤去磁场,带电粒子到P点所用时间t:
tlv ①
0到P点速度为v,vqEyatmt
②
tanvyv1
③
0①②③联立得qv20(2107)2m
El21080.8c/kg 2.5106c/kg
16、(1)S1闭合,S2断开:
E2 P总R2
①
2R3r S1,S2闭合: 2 PE总R4
②
1R2RrR31R2① 联立得E=4V,r•0.5 (2)IER1A,1R2RR3r1R2P2出I2(R1RRR3)3.5W
1R2 P热P总P出4W3.5W0.5W (3)当S1,S2闭合时,电容器两板间U=0,∴Q=0 当
S1闭合,S2断开时,R2上电压
U2ERRR23V
23rQCU26105C
17、解(1)重力势能增加:
EpmgL1(1cos37)0.12J
(2)摆动至最大偏角时v=0
有:mgL1(1cos37)F安L1sin370 F安BIL2
得I=4A
18、由几何关系得:PO2r POrL r13L
①
Bqvmv2 mvr 得rBq
②
①②联立得:B3mvqL 设磁场区域半径为R有:12Rrcos30 R3r33L
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