高中物理選修3-1試題(含答題卷和答案)

高二物理試題 選修 3 1 本試卷分第 I 卷 選擇題 和第 II 卷 非選擇題 兩部分 共 100 分 考試時(shí)間 90 分 鐘 第第 I I 卷卷 選擇題 共 44 分 一 單項(xiàng)選擇題一 單項(xiàng)選擇題 本題共 10 小題 每題 4 分 共 44 分 1 下列說(shuō)法正確的是 A 磁感線越密 該處磁感應(yīng)強(qiáng)度越大 B 磁感線越疏 該處磁感應(yīng)強(qiáng)度越大 C 鐵屑在磁場(chǎng)中顯示的就是磁感線 D 穿過(guò)某線圈的磁通量為零說(shuō)明該處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零 2 如圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中 不能表明在電流周圍存在磁場(chǎng)的是 A 圖甲中 導(dǎo)線通電后磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn) B 圖乙中 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用 C 圖丙中 當(dāng)電流方向相同時(shí) 導(dǎo)線相互靠近 D 圖丁中 當(dāng)電流方向相反時(shí) 導(dǎo)線相互遠(yuǎn)離 3 如圖所示 一帶正電的粒子 沿著電場(chǎng)線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的 過(guò)程中 以下說(shuō)法正確的是 A 帶電粒子的電勢(shì)能越來(lái)越小 B 帶電粒子的電勢(shì)能越來(lái)越大 C 帶電粒子受到的靜電力一定越來(lái)越小 D 帶電粒子受到的靜電力一定越來(lái)越大 4 下列關(guān)于電流的說(shuō)法中 錯(cuò)誤的是 A 我們把大小 方向都不隨時(shí)間變化的電流稱為恒定電流 B 國(guó)際單位制中 電流的單位是安培 簡(jiǎn)稱安 C 電流既有大小又有方向 所以電流是矢量 D 由可知 電流越大 單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多 q I t 5 在電場(chǎng)中的某點(diǎn)放入電荷量為 q的試探電荷時(shí) 測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E 若在該點(diǎn)放入電 荷量為 2q的試探電荷 其它條件不變 此時(shí)測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 A 大小為 2E 方向和E相反 B 大小為E 方向和E相同 C 大小為 2E 方向和E相同 D 大小為E 方向和E相反 6 如圖所示 在真空中 兩個(gè)放在絕緣架上的相同金屬小球A和B 相距為 r 球的半徑比r小得多 A帶電荷量為 4Q B帶電荷量為 2Q 相互作用的 靜電力為F 現(xiàn)將小球A和B互相接觸后 再移回至原來(lái)各自的位置 這時(shí) A和B之間相互作用的靜電力為 則F與之比為 F F A B C D 8 38 11 84 1 7 一點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn) 靜電力做功為零 則以下說(shuō)法中正確的是 A A B兩點(diǎn)的電勢(shì)一定相等 B A B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等 C 該點(diǎn)電荷一定始終沿等勢(shì)面運(yùn)動(dòng) D 作用于該點(diǎn)電荷的靜電力方向與其移動(dòng)方向一定是始終垂直的 8 如圖所示 在傾角為的光滑斜面上 垂直紙面放置一根 長(zhǎng)為L(zhǎng) 質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒 在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時(shí) 欲使 導(dǎo)體棒靜 止在斜面上 下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是 A B mg 方向垂直斜面向下 B B mg 方向垂直斜面向上 cos IL cos IL AB AB C B mg 方向垂直斜面向上 D B mg 方向垂直斜面向下 sin IL sin IL 9 通過(guò)兩定值電阻R1 R2的電流I和其兩端電壓U的關(guān)系圖象分別如圖所 示 由圖可知兩電阻的阻值之比R1 R2等于 A B 1 33 1 C D 1 33 1 10 在圖所示的電路中 電源電動(dòng)勢(shì)為E 內(nèi)電阻為r 在滑動(dòng)變阻器的滑 動(dòng)觸片P從圖示位置向下滑動(dòng)的過(guò)程中 A 通過(guò)滑動(dòng)變阻器R1的電流變小 B 路端電壓變大 C 通過(guò)電阻R2的電流變大 D 電路中的總電流變大 11 電源和一個(gè)水平放置的平行板電容器 三個(gè)電阻組成如圖所示 的電路 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后 電容器中有一個(gè)帶電液滴正好處于 靜止?fàn)顟B(tài) 現(xiàn)將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi) 則以下判斷正確的是 A 液滴帶正電 B 液滴將向下運(yùn)動(dòng) C 液滴將保持靜止?fàn)顟B(tài) D 電容器上的帶電量將增大 第第 IIII 卷卷 非選擇題 共 56 分 二 實(shí)驗(yàn)題 二 實(shí)驗(yàn)題 本題 2 小題 共 18 分 把答案填在題中的橫線上 12 6 分 一量程為 300 A 的電流表 內(nèi)阻為 100 表盤刻度均勻 現(xiàn)串聯(lián)一個(gè) 9900 的電 阻將它改裝成電壓表 則該電壓表的量程是 V 用它來(lái)測(cè)量電壓時(shí) 表盤 指針位置如圖所示 此時(shí)電壓表的示數(shù)為 V 13 12 分 某同學(xué)用如圖所示電路 測(cè)繪標(biāo)有 3 8V 0 3A 的小燈泡的 燈絲電阻R隨電壓U變化的圖像 除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外 有以下一些器材可供選擇 電流表 A1 量程 100mA 內(nèi)阻約 2 A2 量程 0 6A 內(nèi)阻 0 3 電壓表 V1 量程 5V 內(nèi)阻約 5k V2 量程 15V 內(nèi)阻約 15k 滑動(dòng)變阻器 R1 阻值范圍 0 100 R2 阻值范圍 0 2k 電源 E1 電動(dòng)勢(shì)為 1 5V 內(nèi)阻為 0 2 E2 電動(dòng)勢(shì)為 4V 內(nèi)阻約為 0 04 為了調(diào)節(jié)方便測(cè)量準(zhǔn)確 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用 填器材的符號(hào) 電流表 電壓表 滑動(dòng)變阻器 電源 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 計(jì)算并描繪出R U的圖像如圖所示 由圖像可知 此燈泡在不工作時(shí) 燈絲 電阻為 當(dāng)所加電壓為 3 00V 時(shí) 燈絲電阻為 燈泡實(shí)際消耗的電功率為 W 根據(jù)R U圖像 可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系 符合該關(guān)系的示意圖是下 列圖中的 三 計(jì)算論述題 三 計(jì)算論述題 本題共 4 小題 共 38 分 解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明 方程式和重要演算步驟 只寫(xiě)出最后答案的不能得分 有數(shù)值計(jì)算的題 答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位 14 8 分 電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線如圖所示 A B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn) 一個(gè)電荷量q 4 0 10 8C 的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力FA 2 0 10 4N 將該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn) 電場(chǎng)力做功 W 8 0 10 7J 求 1 A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小EA R1 R2 E r P I A U V O R2 R1 60 30 R1R2 R3 S BA E 2 A B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U 15 8 分 如圖所示 MN表示真空室中垂直于紙面放置的感光板 它的一側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng) 磁場(chǎng) 方向垂直于紙面向里 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B 一個(gè)電荷量為q的帶電粒子從感光板上的狹縫O 處以垂直于感光板的初速度v射入磁場(chǎng)區(qū)域 最后到達(dá)感光板上的P點(diǎn) 經(jīng)測(cè)量P O間的距 離為l 不計(jì)帶電粒子受到的重力 求 1 帶電粒子所受洛倫茲力的大小 2 帶電粒子的質(zhì)量大小 16 10 分 在用直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置中 重物的重力N 電源的恒定輸出電壓為500 G 110V 當(dāng)電動(dòng)機(jī)向上以v 0 9m s 的恒定速度提升重物時(shí) 電路中的電流強(qiáng)度 I 5 0A 若不計(jì) 各處摩擦 g取 10N kg 求 1 電動(dòng)機(jī)消耗的總功率 2 提升重物消耗的功率 3 電機(jī)線圈的電阻 17 16 分 如圖所示 在水平地面上方附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng) 區(qū)域 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 方向水平并垂直紙面向里 一質(zhì)量為m 帶電荷量為q的帶正 電微粒在此區(qū)域內(nèi)沿豎直平面 垂直于磁場(chǎng)方向的平面 做速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng) 重力加速度為g 1 求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向 2 若某時(shí)刻微粒在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí) 速度與水平方向的夾 角為 60 且已知P點(diǎn)與水平地面間的距離等于其做圓周運(yùn)動(dòng) 的半徑 求該微粒運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)與水平地面間的距離 3 當(dāng)帶電微粒運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí) 將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小變?yōu)樵瓉?lái) 的 1 2 不計(jì)電場(chǎng)變化對(duì)原磁場(chǎng)的影響 且?guī)щ娢⒘Ｄ苈渲恋?面 求帶電微粒落至地面時(shí)的速度大小 高二物理試題 選修 3 1 參考答案 一 單項(xiàng)選擇題一 單項(xiàng)選擇題 本題共 10 小題 每題 4 分 共 44 分 題號(hào) 1234567891011 答案 ABACBBACCDD 二 實(shí)驗(yàn)題 二 實(shí)驗(yàn)題 本題 2 小題 共 18 分 把答案填在題中的橫線上 12 6 分 0 3V 2 00V 13 12 分 A2 V1 R1 E2 每空 1 分 1 5 歐 11 5 歐 0 78W 每空 2 分 A 2 分 三 計(jì)算論述題 三 計(jì)算論述題 本題共 4 小題 共 38 分 解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明 方程式和重要演算步驟 只寫(xiě)出最后答案的不能得分 有數(shù)值計(jì)算的題 答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位 14 8 分 解 1 A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 EA q FA 8 4 100 4 100 2 N C 5 0 103N C 4 分 2 A B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 7 8 4 0 10 2 0 10 W U q 8 7 100 4 100 8 V 20V 4 分 15 8 分 B O l P M N v 60 B v P 解 1 帶電粒子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力f R v mqvB 2 3 分 2 帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 設(shè)其半徑為R 由牛頓第二定律 R v mqvB 2 2 分 帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R 2 l 1 分 解得m v qBl 2 2 分 16 10 分 解 1 電動(dòng)機(jī)消耗的總功率 550W3 分 UIP 2 提升重物消耗的功率 W3 分450 vGPG 3 電機(jī)線圈消耗的功率 W2 分100 Gr PPP 電動(dòng)機(jī)線圈電阻2 分 4 2 I P r r 17 12 分 解 1 由于帶電微粒可以在電場(chǎng) 磁場(chǎng)和重力場(chǎng)共存的區(qū)域內(nèi)沿豎直平面做勻速圓周 運(yùn)動(dòng) 表明帶電微粒所受的電場(chǎng)力和重力大小相等 方向相反 因此電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向上 1 分 設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E 則有mg qE 即E mg q2 分 2 設(shè)帶電微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R 根據(jù)牛頓第二定律和洛侖茲力公式有 qvB mv2 R 解得R qB mv 3 分 依題意可畫(huà)出帶電微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡 由如圖所示的幾何 關(guān)系可知 該微粒運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)與水平地面間的距離