高中物理選修3-1練習(xí)題1

1、【測(cè)試題一】一、單項(xiàng)選擇題1.以下關(guān)于電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)的說(shuō)法中，正確的選項(xiàng)是()A 、電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)都是電場(chǎng)或磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線(xiàn)B、磁場(chǎng)中兩條磁感線(xiàn)一定不相交，但在復(fù)雜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(xiàn)是可以相交的C、電場(chǎng)線(xiàn)是一條不閉合曲線(xiàn)，而磁感線(xiàn)是一條閉合曲線(xiàn)D、電場(chǎng)線(xiàn)越密的地方，同一試探電荷所受的電場(chǎng)力越大；磁感線(xiàn)分布較密的地方, 同一試探電荷所受的磁場(chǎng)力也越大2、如圖 AB 是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(xiàn)，假設(shè)將正點(diǎn)電荷從A 點(diǎn)自由釋放，沿電場(chǎng)線(xiàn)從A 到 B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度圖線(xiàn)如以下圖所示，那么A 、 B 兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和電勢(shì)上下關(guān)系是A、 EAEB； ABB、 EAEB； ABC、 EAEB； ABD、 EAEB；

2、 AB3、有一個(gè)電子射線(xiàn)管 陰極射線(xiàn)管 ，放在一通電直導(dǎo)線(xiàn)的上方，發(fā)現(xiàn)射線(xiàn)的徑跡如下圖，那么此導(dǎo)線(xiàn)該如何放置，且電流的流向如何A 直導(dǎo)線(xiàn)如下圖位置放置，電流從A流向 BB直導(dǎo)線(xiàn)如下圖位置放置，電流從B流向 AC直導(dǎo)線(xiàn)垂直于紙面放置，電流流向紙內(nèi)ABD直導(dǎo)線(xiàn)垂直于紙面放置，電流流向紙外4、一塊手機(jī)電池的反面印有如下圖的一些符號(hào)，另外在手機(jī)使用說(shuō)明書(shū)上還寫(xiě)有“通話(huà)時(shí)間 3 h，待機(jī)時(shí)間 100 h，那么該手機(jī)通話(huà)和待機(jī)時(shí)消耗的功率分別約為A 、 1.8 W， 5.4× 102WB 、3.6 W， 0.108 WMOTOROLAC、 0.6 W， 1.8×10 2W D、 6.4

3、8× 103 W，1.94× 10 2 W3.6 V500 mA ·h 鋰離子電池SNN5648A C2NALWJMAIC5、如下圖 ,帶正電的粒子以一定的初速度v0 沿兩板的中線(xiàn)進(jìn)入水平放置的平20020708JCC1028行金屬板內(nèi) ,恰好沿下板的邊緣飛出,板長(zhǎng)為 L,板間的距離為 d,板間電壓為U,帶電粒子的電荷量為q,粒子通過(guò)平行金屬板的時(shí)間為t,不計(jì)粒子的重力,那么tUqA 在前 2 時(shí)間內(nèi) ,電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為4t3 UqB在后 2 時(shí)間內(nèi) ,電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為8ddC在粒子下落前4 和后 4 的過(guò)程中 ,電場(chǎng)力做功之比為1：2ddD在粒子下落前4

4、 和后 4 的過(guò)程中 ,電場(chǎng)力做功之比為2： 1二、多項(xiàng)選擇題此題有4 小題，每題4 分，共計(jì)16 分6、圖中實(shí)線(xiàn)是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡， a、 b 是軌跡上的兩點(diǎn)。假設(shè)帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是A 、帶電粒子所帶電荷的符號(hào)B、帶電粒子在a、b 兩點(diǎn)的受力方向aC、帶電粒子在a、b 兩點(diǎn)的速度何處較大D、帶電粒子在a、 b 兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處較大b圖 10557、如下圖， R1 為定值電阻， R2 為可變電阻， E 為電源電動(dòng)勢(shì)，r 為電源內(nèi)電阻，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A 、當(dāng) R2=R1+r 時(shí)， R

5、2 獲得最大功率B、當(dāng) R1=R2+r 時(shí)， R1 獲得最大功率C、當(dāng) R2 0 時(shí)， R1 上獲得最大功率D、當(dāng) R2 0 時(shí)，電源的輸出功率最大8、如下圖，下端封閉、上端開(kāi)口、內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置，管底有一帶電的小球。整個(gè)裝置以水平向右的速度勻速運(yùn)動(dòng)，垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入方向水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由于外力的作用， 玻璃管在磁場(chǎng)中的速度保持不變，最終小球從上端開(kāi)口飛出，小球的電荷量始終保持不變，那么從玻璃管進(jìn)入磁場(chǎng)到小球運(yùn)動(dòng)到上端開(kāi)口的過(guò)程中A 、洛侖茲力對(duì)小球做正功B 、洛侖茲力對(duì)小球不做功C、小球運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線(xiàn)D、小球運(yùn)動(dòng)軌跡是直線(xiàn)9、設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

6、，如圖10-22 所示，已知一離子在電場(chǎng)力和洛侖茲力的作用下，從靜止開(kāi)場(chǎng)自 A 點(diǎn)沿曲線(xiàn) ACB 運(yùn)動(dòng)，到達(dá) B點(diǎn)時(shí)速度為零， C 點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)， 忽略重力， 以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是： A 、這離子必帶正電荷B、 A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)位于同一高度C、離子在 C 點(diǎn)時(shí)速度最大D、離子到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)，將沿原曲線(xiàn)返回A 點(diǎn)三、實(shí)驗(yàn)題此題有2 小題，共計(jì) 19 分10、在把電流表改裝為電壓表的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有電流表量程0100 A ，內(nèi)阻幾百歐，標(biāo)準(zhǔn)電壓表量程0 3 V), 電阻箱 0 9 999 ) ,電阻箱 0 99 999 ),滑動(dòng)變阻器 0 50 ,額定電流 1. 5 A), 電源電動(dòng)勢(shì)6

7、V ，有內(nèi)阻，電源電動(dòng)勢(shì)2 V ，無(wú)內(nèi)阻，開(kāi)關(guān)兩只，導(dǎo)線(xiàn)假設(shè)干(1) 該實(shí)驗(yàn)首先要用半偏法測(cè)定電流表的內(nèi)阻如果采用如下圖的電路測(cè)定電流表的內(nèi)電阻并且要想得到較高的準(zhǔn)確度，那么從以上給出的器材中，可變電阻 R1 應(yīng)選用，可變電阻 R2 應(yīng)選用，電源應(yīng)選用填器材前的序號(hào) (2) 如果測(cè)得電流表A 的內(nèi)阻為800 要把它改裝為量程為03 V的電壓表， 那么改裝的方法是給電流表串聯(lián)一個(gè)阻值為的電阻(3) 如下左圖甲所示器材中，一局部是將電流表改裝為電壓表所需的，其余是為了把改裝成的電壓表跟標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)展校對(duì)所需的 在下方右圖的方框中畫(huà)出改裝和校對(duì)都包括在內(nèi)的電路圖要求對(duì) 03 V 的所有刻度都能在實(shí)驗(yàn)

8、中進(jìn)展校對(duì) ；然后將器材實(shí)物按以上要求連接成實(shí)驗(yàn)電路圖甲11、在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有以下器材：A 待測(cè)的干電池電動(dòng)勢(shì)約為 1. 5 V ，內(nèi)電阻小于 1. 0 ) B 電流表 G滿(mǎn)偏電流 3 mA ，內(nèi)阻 Rg=10 )C電流表A(0 0. 6 A，內(nèi)阻0.1 ) D 滑動(dòng)變阻器R1(0.20 ,10 A)E.滑動(dòng)變阻器R2(0200 ,l A)F定值電阻R0 (990)G開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)假設(shè)干(1) 某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒(méi)有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了如下圖中甲的 a)、 (b) 兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地

9、進(jìn)展測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選填寫(xiě)器材前的字母代號(hào)(2右圖為該同學(xué)根據(jù)1)中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1 I2 圖線(xiàn) I1 為電流表G 的示數(shù)，I 2 為電流表A 的示數(shù)，那么由圖線(xiàn)可以得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)內(nèi)阻 r= 。四、計(jì)算題此題共5 小題，共計(jì)E=70 分V ，12、 12 分有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，把它接入0.2V 電壓的電路時(shí)，電機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.4A ；假設(shè)把電動(dòng)機(jī)接入2.0V 電壓的電路中， 電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是1.0A.求（ 1電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率多大（ 2如果在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多大？13、 14 分如下圖，有一

10、磁感強(qiáng)度B 9.1 10 4 T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)， C、 D 為垂直于磁場(chǎng)方向的同一平面內(nèi)的兩點(diǎn)，它們之間的距離l =0.05m ，今有一電子在此磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，它經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度 v 的方向和磁場(chǎng)垂直，且與CD 之間的夾角 =30 °。電子的質(zhì)量 m 9.1 10 31 kg ，電量 q 1.6 10 19 C VD1電子在 C 點(diǎn)時(shí)所受的磁場(chǎng)力的方向如何？2假設(shè)此電子在運(yùn)動(dòng)后來(lái)又經(jīng)過(guò)D 點(diǎn)，那么它的速度應(yīng)是多大？3電子從 C 點(diǎn)到 D 點(diǎn)所用的時(shí)間是多少？C14 14 分、如下圖，一根長(zhǎng) L = 1.5m 的光滑絕緣細(xì)直桿MN ，豎直固定在場(chǎng)強(qiáng)為E =1.0×105N/ C 、與

11、水平方向成 300 角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。桿的下端M 固定一個(gè)帶電 6穿在桿上可自由滑動(dòng)，電荷量 q +1.0小球 A ，電荷量 Q +4.5 ×10C；另一帶電小球 B一 6C，質(zhì)量 m 1.0 ×10一 2×10kg ?，F(xiàn)將小球 B 從桿的上端 N 靜止釋放，小球 B 開(kāi)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)。靜電力常量9222k 9.0 ×10 N·m C ，取 g =l0m / sl 小球 B 開(kāi)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大？2小球 B的速度最大時(shí)，距M 端的高度h1 為多大？3小球 B 從 N 端運(yùn)動(dòng)到距M 端的高度h2 0.6l m時(shí)，速度為 v 1.0m / s，

12、求此過(guò)程中小球B 的電勢(shì)能改變了多少？15 14 分、 07 淮安二模如下圖，MN 、 PQ 是平行金屬板，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間距離為d，在 PQ 板的上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m 的帶負(fù)電粒子以速度 v0 從 MN 板邊緣沿平行于板的方向射入兩板間，結(jié)果粒子恰好從PQ 板左邊緣飛進(jìn)磁場(chǎng)，然后又恰好從PQ 板的右邊緣飛進(jìn)電場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。試求：（ 1兩金屬板間所加電壓 U 的大??；（ 2勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的大小；（ 3在圖中畫(huà)出粒子再次進(jìn)入電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)軌跡，并標(biāo)出粒子再次從電場(chǎng)中飛出的位置與速度方向。BQPdv0 m,-qNLM16、 16 分如下圖， 真空室內(nèi)存

13、在寬度為 d=8cm 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域， 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.332T ，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里；ab、cd 足夠長(zhǎng)， cd 為厚度不計(jì)的金箔，金箔右側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度 E=3.32 × 105 N/C ，方向與金箔成37°角。緊挨邊界ab 放一點(diǎn)狀粒子放射源 S，可沿紙面向各個(gè)方向均勻放射初速率一樣的粒子，： m =6.64× 10-27Kg, q =3.2× 10-19C,初速率 v=3.2× 106 m/s . sin37° =0.6,cos37° =0.8求：1粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；ac2金箔

14、cd 被粒子射中區(qū)域的長(zhǎng)度 L；E37SNBbd【測(cè)試題一答案】一、二、選擇題題號(hào)1答案C2D3B4C5B6BCD7AC8BC9ABC三、實(shí)驗(yàn)題10、(1) (2)29200(3如下圖11、 (1 )bD或R1；(2) (1.48士 0.02)0.77(0.75 0.80)四、計(jì)算題12 12 分、 1接U =0.2V電壓，電機(jī)不轉(zhuǎn)，電流I =0.4A ，RU0.2V0.5根據(jù)歐姆定律，線(xiàn)圈電阻I0.4 A.當(dāng)接 U 2.0V 電壓時(shí)，電流I 1.0A ，故輸入電功率P 電 U I 2.0× 1.0W 2.0W熱功率 P 熱I2R 12× 0.5W 0.5W故輸出功率即機(jī)械

15、功率P 機(jī) P 電-P 熱 2.0-0.5W 1.5W.2如果正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子被卡住，那么電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能故其發(fā)熱功率P熱U 2/R.P熱8W13 14 分、電子以垂直磁場(chǎng)方向的速度在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，依題意畫(huà)運(yùn)動(dòng)示意圖，由幾何關(guān)系可求得結(jié)論。D1電子在 C 點(diǎn)所受磁場(chǎng)力的方向如下圖。v2電子在洛倫茲力作用下作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，夾角 =30 °為弦切角，圓弧CD 所對(duì)30°R的圓心角為 60°即 DOC=60 °， CDO 為等邊三角形，由此可知軌道半徑R=l 。C60°2FevBmvvleB810 6 m / sO由R和

16、 R= l 可知mleBT2 R2 m3將 R= l 和vvTm 代入周期公式中得eBt/ 31設(shè)電子從 C 點(diǎn)到 D 點(diǎn)所用時(shí)間為t，由于電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以T26t1 Tm由上兩式得：63eB 代入數(shù)據(jù)得：t 6.5 10 9 s14 14 分、解： 1開(kāi)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)小球 B 受重力、庫(kù)侖力、桿的彈力和電場(chǎng)力，沿桿方向運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得mg k QqqE sinmaa gkQqqE sinL2 解得L2 mm代入數(shù)據(jù)解得： a=3.2m/s2kQqqE sinmgh12(2)小球 B速度最大時(shí)合力為零，即解 得h1kQqqE si nmg代入數(shù)據(jù)解得 h1=0.9m (3) 小球 B

17、從開(kāi)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)到速度為v 的過(guò)程中，設(shè)重力做功為W 1，電場(chǎng)力做功為W 2，庫(kù)侖力做功為 W3，根據(jù)動(dòng)能定理有W1W2 W31 mv 2W 1 mg L-h 2 2W2 =-qE(L-h 2)sin W 31mv 2mg(Lh 2 )qE(Lh 2 ) sin設(shè)小球的電勢(shì)能改變了EP，那么解得2EP W2 W3E P mg(L h 2 )1 mv 2EP 8.2× 102J2t，有： L v0td1 at 2aEqEU15、1 粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為；2；m ；d ；解得：2mv02 d 2UqL2tanvyv0LqvBv2B4 mv0 d2 v yvRmqL2at ，v0 ，cos，2 sin ，R ，解得：3略。16 解： 1粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，q vBm v2洛倫茲力提供向心力，即R 那么m vPR0.2m20cmOacBqEM2設(shè) cd 中心為 O，向 c 端偏轉(zhuǎn)的粒子，當(dāng)37圓周軌跡與 cd 相切時(shí)偏離 O 最遠(yuǎn)，S設(shè)切點(diǎn)為 P，對(duì)應(yīng)圓心O1，如下圖，那么由幾何ON關(guān)系得：OPSAR2(Rd ) 216cmB向 d 端偏轉(zhuǎn)的粒子， 當(dāng)沿 Sb 方向射入時(shí)， 偏離bdO 最遠(yuǎn)，設(shè)此時(shí)圓周軌跡與cd 交于 Q 點(diǎn)，對(duì)應(yīng)圓Q心 O2，如下圖，那么由幾何關(guān)系得：OQR2( Rd) 216cm故 金 箔 cd被粒子射中區(qū)域的長(zhǎng)度 L