高中物理选修3-1期末测试题及标准答案(3).doc

高中物理选修3-1期末测试题（三）
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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．电场强度的定义式适用于任何电场
B．由真空中点电荷的电场强度公式可知，当r→0时，E→无穷大
C．由公式可知，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
D．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，距离增加到原来的2倍，则相互作用力变为（ ）
A． B． C． D．
3．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． B． C． D．
6．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；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，则（ ）
A． B．
C． D．
7．如图所示电路图中，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，电源内阻不可忽略，当滑动变阻器的滑动片向右移动时，电流表、电压表可视为理想电表，关于电流表和电压表示数的变化情况的分析，正确的是（ ）
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 B．并联一个0.2的电阻
C．串联一个50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（ ）
A．，方向垂直斜面向上
B．，方向垂直斜面向下
C．，方向竖直向下
D．，方向竖直向上
10．如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面（未画出）。一群比荷为的负离子以相同速率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，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（）加速到v，使它获得动能为Ek，则：
①能把粒子（）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 　　 。
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）
图13
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）
15．如图，宽度为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，B=10T。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，，，，。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S1、S2都闭合，电路稳定时，电源的总功率为4W，求：
（1）电源电动势E和内电阻r；
（2）当S1、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，铜棒长0.1m，质量为，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，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，）

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）由知D正确。
3、（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）
5、（C）斜率
6、（B）电机不转，；正常工作时，
故；转子突然被卡住，相当于纯电阻，此时

7、（CD）
8、（A）设并联电阻为R
通过毫伏表电流为，通过R电流为（10—0.002）A

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，，若B竖直向上，则F安水平向右，
10、（BC）粒子相同，进入磁场速率相同，则相同，故B正确；运动时间最长，即轨迹所对圆心角最大，轨迹所对弦最长，故C正确。
11、，Ek，1:2 （设D型盒半径为R，

交流电压周期
）
12、 （，
）
13、 （ ）
14、（1）ACEGH
（2）

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15、解：带电粒子做直线运动：qE=Bqv0

撤去磁场，带电粒子到P点所用时间t：
①
到P点速度为v， ②
③
①②③联立得

16、（1）S1闭合，S2断开：
①
S1，S2闭合：
②
① 联立得E=4V，
（2），

（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

17、解（1）重力势能增加：

（2）摆动至最大偏角时v=0
有：

得I=4A
18、由几何关系得：
①
得 ②
①②联立得： 设磁场区域半径为R有：