高中物理选修31测试题及答案.doc

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.)
第1题图
1.某静电场的电场线分布如图,图中、两点的电场强度的大小分别为和,电势分别为和,则（ ）
A.， B.，
C.， D.，
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、质量相等,所带电荷量的绝对值也相等.现将、从虚线上的点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点、、为实线与虚线的交点,已知点电势高于点.则( )
第3题图
A.带负电荷,带正电荷
B.在从点运动至点的过程中,动能不变
C.在从点运动至点的过程中克服电场力做功
D.在点的速度与在点的速度大小相等
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)固定在点,如图所示.以表示两极板间的场强,表示电容器的电压,表示正电荷在点的电势能,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.变小,不变
第5题图
第6题图
B.变大,变大
C.变小,不变
D.不变,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.定值电阻和一热敏电阻串联后与一内阻不计的电源组成闭合电路,开始时.现先后对加热、冷却,则下列关于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,可知( )
A.电容器所带的电荷量越多,它的电容就越大,与成正比 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越高,它的电容就越小,与成反比 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向端移动时( )
第9题图
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
第10题图
10.如图、、是电场中的三个等势面,其电势分别是、和，一个电子从点以初速度进入电场,电子进入电场后的运动情况是( )
A.如果方向竖直向上,则电子的动量大小不变,方向不变
B.如果方向竖直向上,则电子的动量大小不变,方向改变
C.如果方向水平向左,则电子的动量大小改变,方向改变
D.如果方向水平向左,则电子的动量大小改变,方向不变
第11题图
11.在一个微安表上并联一个电阻,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.)
13.下图的游标卡尺的读数为：________________

14.有一个小灯泡上标有“、”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的图线,有下列器材供选用:A.电压表(～内阻) B.电压表(～内阻)
C.电流表(～，内阻） D.电流表(～,内阻）
E.滑动变阻器（，） F.滑动变阻器(，） G.电源（电动势，内阻）
(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,把它接入电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是,若把电动机接到电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是,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,在第一象限内平行于轴的虚线与轴距离为,从轴到之间的区域充满一个沿轴正方向的匀强电场,场强大小为.初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为的电场加速后,从轴上的点以平行于轴的方向射入第一象限区域, 点坐标为.已知电子的电量为,质量为,加速电场的电势差,电子的重力忽略不计,求：
(1)电子从点进入电场到离开该电场区域所经历的时间和离开电场区域时的速率；
(2)电子经过轴时离坐标原点的距离.

17(14分).如图所示区域Ⅰ、Ⅱ分别存在着匀强电场、已知区域Ⅰ宽区域Ⅰ足够宽.且与水平成角斜向右上方,方向水平向左. 绝缘薄板长质量置于光滑水平面上,其左端与区域Ⅰ的左边界平齐.带电量为质量的带电体可视为质点,与木板间的摩擦因数,置于木板的最左端由静止释放.( )求:
(1)带电体进入区域Ⅱ时的速度?
(2)木板的最终速度?

3-1答案
一、选择题(48分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
CD
B
AD
AC
A
D
D
B
D
C
AC

二、填空题(16分)
13.(4分) 14.(1)A、D、E(每空2分) (2)增大(2分) (3)(4分)

三、计算题(36分)
15(10分).设、、、电动机线圈电阻为则有:
(1)
…………………… 6分
(2) ………………………………………………… 4分
16(12分). (1).
又: 即: 则有:

……………………………………… 6分
(2) 设电子离开电场后经过时间到达轴,在轴方向上的位移为,则:

解得: ……………………………………… 6分
17.(14分)
(1)
……………………………………… 6分
(2)
设经时间,、速度相等,设为,速度相等后加速度为

又、,故当到达薄板右端时两者速度相等

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 [ ] m
A．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＞Ub B．Ea＞Eb Ua＜Ub C．Ea＜Eb Ua＞Ub D．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<EB
D．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1/2
10．一个带电粒子，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P
14．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311V
　　　B．电流表读数为1.41A
　　　C．电流表读数是1A
　　　D．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
6
U/V
1.42
1.36
1.08
1.21
1.14
1.07
I/A
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
⑴实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要是由___________________引起的。用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的_______误差。
⑵在下面给出的U-I坐标系中用给出的数据画出U-I图线（横、纵坐标的起点已经规定好），从图象中可以发现该同学记录的第____组数据有误
⑶求得电动势E=____V，内阻r=___Ω。（均保留2位有效数字）。

16．如图，是在同一坐标系中画出的a、b、c三个电源的U—I图象，其中a和c的图象平行。正确的判断是：
A．εa<εb，ra=rb； B．εb=εc，rc>rb；
C．εa<εc，ra=rc； D．εb=εc，rb=rc。
三 计算题 （本题共30分，分3道小题）
17（8分）．如图14所示，有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的光滑金属框架，框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑．已知ab长10cm，质量为0.1kg，电阻为0.1Ω，框架电阻不计，取g=10m/s2．求：
　　(1)导体ab下落的最大加速度和最大速度；
　　(2)导体ab在最大速度时产生的电功率．

18（10分）．有一条河流，河水流量为4m3/s，落差为5m，现利用它来发电，使用的发电机总效率为50％，发电机输出电压为350V，输电线的电阻为4Ω，允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5％，而用户所需要电压为220V，求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比．变压器为理想变压器输电线路如图15所示．

19（12分） 如图16所示，在地面附近，坐标系xOy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小为B，在x＜0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E．一个带正电的油滴经图中x轴上的M点，沿着与水平方向成角的方向斜向下做直线运动，进入x＞0的区域，要使油滴进入x＞0的区域后能在竖直平面内做匀速圆周运动，需在x＞0的区域内加一个匀强电场．若带电油滴做圆周运动时通过x轴上的N点，且MO＝ON，求
（1）油滴运动速率；
（2）在x＞0的区域内所加电场的场强大小和方向；
（3）油滴从x轴上的M点开始到达x轴上的N点所用的时间．

参考答案
一，选择题
1．C 2．D 3．CD 4．BCD 5 BC　 6．B 7．B
8．AD 9．ABD 10．B　 11、B 12．A 13．AD 14．CD
二，实验题
　15．（1）电压表有分流 、 偶然 (2) 3 （3） 1.5 、 1.8
16．C
三，计算题
17、(1)g，103m/s (2) 103w
18．升压1∶8，降压12∶1
19 解（1）如图11.4-4所示，带电油滴在x＜0区域受电场力qE、重力mg和洛伦兹力作用，由油滴做直线运动，在直线运动中油滴所受洛伦兹力一定与重力和电场力的合力相平衡．而油滴所受电场力、重力为恒力，则与运动方向垂直的洛伦兹力大小一定不变，因此油滴做匀速直线运动． ∵ ∴
（2）油滴进入x＞0的区域后，受电场力、重力及洛伦兹力作用．要油滴做匀速圆周运动，方向一定向上，且 ∴ 方向向上．
（3）∵ （O1为油滴做匀速圆周运动的圆心） ∴
∵ ∴，
油滴从M点至P点时间

从P点至N点时间
所以油滴从M点至N点的时间
又 ∵ ∴ w.w.w.k.s.5 u.c.o.m
故

11