高二物理選修3-1試題答案

　　一，選擇題（本題共10小題，共40分，每題有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)得4分，不全的得2分，有錯(cuò)項(xiàng)的得0分）

　　1．關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是（    ）

　　A．電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式qFE適用于任何電場(chǎng)

　　B．由真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式2rQkE可知，當(dāng)r→0時(shí)，E→無(wú)窮大

　　C．由公式ILFB可知，一小段通電導(dǎo)線在某處若不受磁場(chǎng)力，則說(shuō)明此處一定無(wú)磁場(chǎng)

　　D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是置于該處的通電導(dǎo)線所受的安培力方向

　　2．甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中的相互作用力是F，如果把它們的電荷量都減小為原來(lái)的21，距離增加到原來(lái)的2倍，則相互作用力變?yōu)椋?    ）

　　A．F8

　　B．F21

　　C．F41

　　D．F16

　　3．如圖所示，在真空中有兩個(gè)等量的正電荷q1和q2，分別固定在A、B兩點(diǎn)，DCE為AB連線的中垂線，現(xiàn)將一個(gè)正電荷q由c點(diǎn)沿CD移到無(wú)窮遠(yuǎn)，則在此過(guò)程中（    ）

　　A．電勢(shì)能逐漸減小

　　B．電勢(shì)能逐漸增大

　　C．q受到的電場(chǎng)力逐漸減小

　　D．q受到的電場(chǎng)力先逐漸增大后逐漸減小

　　4．如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長(zhǎng)為1m的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為10V、20V、30V，則下列說(shuō)法正確的是（    ）

　　A．B、E一定處在同一等勢(shì)面上

　　B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的.場(chǎng)強(qiáng)大小為10V/m

　　C．正點(diǎn)電荷從E點(diǎn)移到F點(diǎn)，則電場(chǎng)力做負(fù)功

　　D．電子從F點(diǎn)移到D點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能減少20eV

　　5．一個(gè)阻值為R的電阻兩端加上電壓U后，通過(guò)電阻橫截面的電荷量q隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，此圖象的斜率可表示為（    ）

　　A．U

　　B．R

　　C．RU

　　D．R

　　1 6．有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，把它接入0.2V電壓的電路中電機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.4A；若把電動(dòng)機(jī)接入2.0V電壓的電路中，正常工作時(shí)的電流是1.0A，此時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率是出P；如果在電動(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)熱功率是熱P，則（    ）

　　A．WPWP5.0,2熱出

　　B．WPWP8,5.1熱出

　　C．WPWP8,2熱出

　　D．WPWP5.0,5.1熱出

　　7．如圖所示電路圖中，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，電源內(nèi)阻不可忽略，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向右移動(dòng)時(shí)，電流表、電壓表可視為理想電表，關(guān)于電流表和電壓表示數(shù)的變化情況的分析，正確的是（    ）

　　A．電流表和電壓表讀數(shù)均增大

　　B． 電流表和電壓表讀數(shù)均減小

　　C．電壓表V1的示數(shù)變化量小于電壓表V2的示數(shù)變化量

　　D．電流表讀數(shù)變小，電壓表V2讀數(shù)變大，V1讀數(shù)減小

　　8．有一毫伏表，它的內(nèi)阻是100，量程為0.2V，現(xiàn)要將它改裝成量程為10A的電流表，則毫伏表應(yīng)（    ）

　　A．并聯(lián)一個(gè)0.02的電阻

　　B．并聯(lián)一個(gè)0.2的電阻

　　C．串聯(lián)一個(gè)50的電阻

　　D．串聯(lián)一個(gè)4900的電阻

　　9．如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒。在導(dǎo)體棒中通以電流I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．ILmgBsin，方向垂直斜面向上

　　B．ILmgBsin，方向垂直斜面向下

　　C．ILmgBtan，方向豎直向下

　　D．ILmgBtan，方向豎直向上

　　10．如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面（未畫(huà)出）。一群比荷為mq的負(fù)離子以相同速率v0（較大），由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場(chǎng)，最終打在磁場(chǎng)區(qū)域右側(cè)的熒光屏（足夠大）上，則下列說(shuō)法正確的是（不計(jì)重力）（    ）

　　A．離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相等

　　B．離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑一定相等

　　C．由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

　　D．沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大

　　二、填空題（11、12、13題每空2分，14題10分，共26分）

　　11．一回旋加速器，在外加磁場(chǎng)一定時(shí)，可把質(zhì)子（H11）加速到v，使它獲得動(dòng)能為Ek，則：

　　①能把粒子（He42）加速到的速度為               。

　　②能使粒子獲得的動(dòng)能為               。

　　③加速粒子的交流電壓頻率與加速質(zhì)子的交流電壓頻率之比為              。

　　12．如圖所示，A和B兩平行金屬板相距10mm，M點(diǎn)距A板及N點(diǎn)距B板均為2mm， 則板間場(chǎng)強(qiáng)為            N/C，A板電勢(shì)為           V，N點(diǎn)電勢(shì)為         V。

　　13．電子質(zhì)量為m，帶電量為e，垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙

　　面向外，寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。當(dāng)它從磁場(chǎng)區(qū)域射出時(shí)，速度方向偏轉(zhuǎn)了30°角，如圖所示，則電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小是                     ；在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是              。

　　14．某同學(xué)先用歐姆表的“×10”檔粗測(cè)一電阻阻值，歐姆表示數(shù)如圖所示，現(xiàn)欲用伏安法較準(zhǔn)確地測(cè)定其阻值，給出下列儀器供選用：

　　A．9V電池

　　B．電流表（0～0.6A，10）

　　C．電流表（0～0.1A，3）

　　D．電壓表（0～3V，2k）

　　E．電壓表（0～15V，45k）

　　F．滑動(dòng)變阻器（0～10，0.1A）

　　G．滑動(dòng)變阻器（0～20，1A）

　　H．導(dǎo)線、電鍵

　　（1）上述器材中應(yīng)選用             （填代號(hào)）。

　　（2）在虛線框中畫(huà)出電路圖。 三、計(jì)算題（8′+9′+8′+9′=34分）

　　15．如圖，寬度為ml8.0的某一區(qū)域存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，其大小CNE/1028，B=10T。

　　一帶正電的粒子以某一初速度由M點(diǎn)垂直電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向射入，沿直線運(yùn)動(dòng)，從N點(diǎn)離開(kāi)；若只撤去磁場(chǎng)，則粒子從P點(diǎn)射出且速度方向發(fā)生了45°的偏轉(zhuǎn)。不計(jì)粒子的重力，求粒子的電荷量與質(zhì)量之比mq。

　　16．如圖所示電路中，31R，62R，5.13R，F(xiàn)C20。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)，電路穩(wěn)定時(shí)，電源的總功率為2W，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合，電路穩(wěn)定時(shí)，電源的總功率為4W，求：

　　（1）電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r；

　　（2）當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)電源的輸出功率及電源內(nèi)部產(chǎn)生的熱功率；

　　（3）當(dāng)S1閉合，分別計(jì)算在S2閉合與斷開(kāi)時(shí)，電容器所帶的電荷量各為多少？

　　17．如圖所示，銅棒ab長(zhǎng)0.1m，質(zhì)量為kg2106，兩端與長(zhǎng)為1m的輕銅線相連靜止于豎直平面內(nèi)。整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度TB5.0，現(xiàn)接通電源，使銅棒中保持有恒定電流通過(guò)，銅棒發(fā)生擺動(dòng)，已知最大偏轉(zhuǎn)角為37°，

　　（1）在此過(guò)程中銅棒的重力勢(shì)能增加了多少；

　　（2）通電電流的大小為多大。（不計(jì)空氣阻力，,6.037sin2/10,8.037cossmg）

　　18.一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面，在xy平面中，磁場(chǎng)分布在以O(shè)為圓心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，由原點(diǎn)O開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，初速度為v，方向沿x軸正方向，后來(lái)粒子經(jīng)過(guò)y軸上的P點(diǎn)，此時(shí)速度方向與y軸夾角為30°，P到O的距離為L(zhǎng)，如右圖所示。不計(jì)重力的影響，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和xy平面上磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R。

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