12级3-1期中考试复习总结3

厦门一中2012级高二年物理科作业(yyq 11.11) 班级 座号 姓名
选修3-1 期中复习卷3
（ ）1．两个通草球带电后相互推斥，如图所示。

两悬线a 、b 跟竖直方向的夹角分别为α、β，两球在同一水平面上。

两球质量用m 1和m 2表示，所带电量用q 1和q 2表示。

若已知α>β，则一定有的关系
A ．m 1受到的电场力一定大于m 2所受电场力
B ．悬线a 受到的拉力一定大于悬线b 受到的拉力
C ．m 1一定大于m 2
D ．可能q 1等于q 2
（ ）2. 如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有一初速度v 0的带电微粒，沿图中直线由A 运动至B ，其能量变化情况是 A ．动能减少，重力势能增加，电势能减少 B ．动能减少，重力势能增加，电势能增加 C ．动能不变，重力势能增加，电势能减少 D ．动能增加，重力势能增加，电势能减少
（ ）3．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正检验电荷固定在P 点，如图所示，以C 表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、φ表示P 点的电势，W 表示正电荷在P 点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l 0的过程中，各物理量与负极板移动距离x 的关系图像中正确的是：
（ ）4．如图所示的电路，闭合开关S ，滑动变阻器滑片P 向左移动， 下列结论正确的是：
A ．电流表读数变小，电压表读数变大
B ．小电泡L 变亮
C ．电容器C 上电荷量减小
D ．电源的总功率变大
（ ）5．如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在其左上方固定一根与磁铁垂直的长
直导线，当导线中通以图示方向的电流时： A ．磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用 B ．磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用 C ．磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用
2
2
1 1
D．磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用
（）6．如图所示，两直导线中通以相同的电流I，矩形线圈位于导线之间。

将线圈由实线位置移到虚线位置的过程中，穿过线圈的磁通量的变化情况是：
A. 向里，逐渐增大
B. 向外，逐渐减小
C. 先向里增大，再向外减小
D. 先向外减小，再向里增大
（）7．三个相同的带电小球1，2，3，在重力场中从同一高度由静止开始落下，其中小球1通过一附加的水平方向匀强电场，小球2通过一附加的水平方向匀强磁场，设三个小球落到同一高度时的动能分别为E1，E2和E3，忽略空气阻力，则：
A．E1=E2=E3 B．E1＞E2=E3 C．E1＜E2=E3 D．E1＞E2＞E3
（）8．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，请帮助该同学完成以下问题：
(1)在图(a)方框中画出相应的实验电路图；
(2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图(b)所示的U－I图像，则该同学测得
干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.
9．在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，已知待测金属丝的电阻约为5Ω。

（1）若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ＝________。

（2）实验时，某组同学用螺旋测微器测金属丝的直径，用多用电表“×1”挡测该金属丝的电阻，二者的示数分别如图甲、乙所示，则：
（3）若采用伏安法测该金属丝的电阻，而实验室提供以下器材供选择：
A．电池组(3V，内阻约1Ω)
B．电流表(0～3A，内阻约0.0125Ω)C．电流表(0～0.6A，内阻约0.125Ω)
D ．电压表(0～3V ，内阻约4kΩ)
E ．电压表(0～15V ，内阻约15kΩ)
F ．滑动变阻器(0～20Ω，允许最大电流1A)
G ．滑动变阻器(0～2000Ω，允许最大电流0.3A) H ．开关、导线若干。

请回答：
①实验时应从上述器材中选用____________________________(填写仪器前字母代号)；
②在组成测量电路时，应采用电流表________接法，待测金属丝电阻的测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”)；
10. 电动机M 和电灯L 并联之后接在直流电源上，电动机内阻r′=1Ω，电灯灯丝电阻R=10Ω，电源电动势ε=12V ，内阻r=1Ω，当电压表读数为10V 时，求电动机对外输出的机械功率。

11．如右图所示，在倾角θ=30°的斜面上，固定一金属框，宽l =0.25 m ，接入电动势E =12 V 、内阻不计的电池．垂直框面放有一根质量m ＝0.2 kg 的金属棒ab ，它与框架的动摩擦因数μ＝
6
3
.整个装置放在磁感应强度B ＝0.8 T ，垂直框面向上的匀强磁场中．当调节滑动变阻器R 的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在框架上？(框架与棒的电阻不计，g 取10 m/s 2)
12．如图所示，用长为l的绝缘细线悬挂一带电小球，小球质量为m。

现加一水平向右、场强为E的匀强电场，平衡时小球静止于A点，细线与竖直方向成θ角。

（1）求小球所带电荷量的大小；
（2）若将细线剪断，小球将在时间t内由A点运动到电场中的P点（图中未画出），求A、P两点间的距离；
（3）求A、P两点间电势差的Array
13．在xOy平面内，x＞0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=0.4 T，x＜0的区域存在沿x轴正方向的匀强电场。

现有一质量为m=4.0×10－9 kg，带电荷量为q=2.0×10－7 C的正粒子从x轴正方向上的M点以速度v0=20 m/s进入磁场，如图所示，v0与x轴正方向的夹角θ=45°，M点与O点相距为m
l2。

已知粒子能以沿着y轴负方向的速度垂直穿过x轴负半轴上的N点，不计粒子重力。

求：
(1)粒子穿过y轴正半轴的位置以及穿过y轴正半轴时速度与y轴的夹角；
(2)x＜0区域电场的场强；
(3)试问粒子能否经过坐标原点O？若不能,请说明原因；若能，请求出粒子从M点运动到
O点所经历的时间。

1D 2B 3C 4A 5B 6D 7B
(2)1.5 1.0（2分）
9答案：(1)4L πRd2
（2分）(2)0.900 7（4分）
(3)①ACDFH ②外 / 小 ③0.46A ；2.30V （5分；每空1分）
10解：根据题意画出电路图，如图9－15所示。

由全电路欧姆定律ε= U+Ir 得出干路电流
由已知条件可知：流过灯泡的电流
电动机的输出功率的另一种求法：以全电路为研究对象，从能量转化和守恒的观点出发P 源=P 路。

本题中电路中消耗电能的有：内电阻、灯泡和电动机，电动机消耗的电能
又可分为电动机输出的机械能和电动机自身消耗的内能。

即I ε=I 2r+I L 2R+P M 出+I M 2
r′。

P M 出＝I ε-(I 2r+I L 2R++I M 2
r′)=9(W)
11. 1.6Ω≤R ≤4.8Ω
12．解：（1）设小球所带电荷量的大小为q 。

小球平衡时的受力情况如右图所示，则有 tan Eq mg θ=
tan mg
q E
θ= （3分）
（2）剪断细线后，小球受电场力和重力，它们的合力为F 合，加速度为a ，则
cos mg
F θ
=合
根据牛顿第二定律有
F ma =合
cos mg
ma θ
=
所以 cos g
a θ
=
（2分） 所以A 、P 两点间的距离
2
2122cos gt L at θ
== （2分）
（3）A 、P 两点间电势差的大小
2tan sin 2
Egt U EL θ
θ== （3分）
13.解析:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动时,由洛伦兹力提供向心力 Bqv 0=mv 02/R 得:R =1 m
过M 点做初速度v 0的垂线交y 轴正方向于P 点,则PM =l /cos45° 得:PM =2 m=2R
由几何关系得PM 为轨迹圆的直径,P 点即为粒子穿过y 轴正半轴的位置 m PM OP 245sin =︒=
由圆的对称性得粒子经过此处时的速度与y 轴夹角为θ=45°. (2)设粒子由P 点到N 点历时t 1,则: x 轴方向:v 0sin45°－Eqt 1/m =0 y 轴方向:v 0t 1cos45°=OP
联立求解,代入数据得:t 1=0.1 s,
2.82V /m .V /m 22≈=E
(3)粒子能到达O 点
粒子在磁场中的运动周期为:T =2πm /Bq 从M 点运动到O 点经过的轨迹如图
经历的时间为:t =T /2+3T /4+2t 1 代入数据得:
t =(π/8+0.2) s≈0.59 s. 答案:(1)45° (2)2.82 V/m (3)0.59 s。