【精品试卷】人教版高中物理选修3-1单元质量评估(三)复习专用试卷

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人教版高中物理选修3-1第三章-《磁场》单元测试题(解析版)

第三章《磁场》单元检测题学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题(每小题只有一个正确答案）1.与磁场中某点的磁感应强度的方向相同的是(）A．放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向B．放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向C．放在该点的小磁针静止时N极所指的方向D．放在该点的小磁针静止时S极所指的方向2。

回旋加速器工作原理如图甲所示,D1、D2为D形金属盒，A粒子源位于回旋加速器正中间，其释放出的带电粒子质量为m，电荷量为＋q,所加匀速磁场的磁感应强度为B，两金属盒之间加的交变电压变化规律如图乙所示,其周期为T＝，不计带电粒子在电场中的加速时间，不考虑由相对论效应带来的影响，则下列说法中正确的是(）A．t1时刻进入回旋加速器的粒子记为a，t2时刻进入回旋加速器的粒子记为b,a，b在回旋加速器中各被加速一次，a,b粒子增加的动能相同B．t2,t3,t4时刻进入回旋加速器的粒子会以相同的动能射出回旋加速器C．t3，t4时刻进入回旋加速器的粒子在回旋加速器中的绕行方向相反D．t2时刻进入回旋加速器的粒子在回旋加速器中被加速的次数最多3.一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是(）A．B． C．D．4。

如图所示,相同的带正电粒子A和B，同时以v A和v B的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以60°和30°（与边界的夹角)方向射入磁场,又恰好不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是()A．A、B两粒子的速度之比＝B．A、B两粒子在磁场中的位移之比1∶1C．A、B两粒子在磁场中的路程之比1∶2D．A、B两粒子在磁场中的时间之比2∶15。

在高能粒子研究中，往往要把一束含有大量质子和α粒子的混合粒子分离开,如图所示，初速度可忽略的质子和α粒子经电压为U的电场加速后，进入分离区．如果在分离区使用匀强电场或匀强磁场把粒子进行分离，所加磁场方向垂直纸面向里，所加电场方向竖直向下，则下列可行的方法是（)A．只能用电场B．只能用磁场C．电场和磁场都可以D．电场和磁场都不可以6。

人教版高中物理选修3-1测试题全套带答案解析.doc

最新人教版高中物理选修3-1测试题全套带答案解析章末检测第一章（时间：90分钟满分：100分）-、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分）1.关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是（）A.电场强度大的地方，电势一定高B.电场强度不变，电势也不变C.电场强度为零时，电势一定为零D.电场强度的方向是电势降低最快的方向答案D解析电场强度是描述静电力的性质的物理量，电势是描述电场能的性质的物理量，电场强度的大小和电势高低没有必然关系，电场线的方向，即电场强度的方向是电势降低最快的方向，选项A、B、C错误，选项D正确.2.如图1所示，空间有一电场，电场屮有两个点a和b.下列表述正确的是（）A.该电场是匀强电场B.Q点的电场强度比b点的人C.Q点的电势比〃点的尚D.正电荷在°、b两点受力方向相同答案C解析由电场线的分布可以看出，此电场不是匀强电场，选项A错误；b点电场线比G点电场线密，故Q 点的电场强度比b点的小，B不正确；根据电场线的方向知Q点的电势比b点的大，故C正确.正电荷在a、方两点受力方向分别沿a、b两点的切线方向，选项D错误.A3.空屮有两个等量的正电荷如和的，分别固定于力、B两点,DC为连线的中垂线，C为4、3两点连线的中点，将一正电荷^rtic点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有（）A.电势能逐渐减小B.电势能逐渐增大C.?3受到的电场力逐渐减小D.$受到的电场力逐渐增大答案A解析中垂线CD段上的电场强度方向处处都是竖直向上，故正电荷①由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，电场力做正功，电势能减小，A对，B错；中垂线上由C到D,电场强度先变大后变小，©受到的电场力先变大后变小，C、D错.%=5V 伟=3V~a c图34.如图3所示，a、b、c为电场屮同一条水平方向电场线上的三点，c为“的屮点，a、b电势分别为％= 5V、（p h=3 V.下列叙述正确的是（）A.该电场在c点处的电势一定为4VB.Q点处的场强&一定大于b点处的场强C.一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D.一正电荷运动到c点时受到的静电力rhe指向G答案c解析因不知该电场是否是匀强电场，所以£=乡不一定成立，c点电势不一定是4V,所以A、B两项错误.因（p a ＞（p h,电场线方向向右，正电荷从高电势点移到低电势点电场力做正功，电势能减少，受到的电场力指向b,所以C项正确、D项错误.5.空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图4所示稳定的静电场.实线为其电场线，虚线为其等势线，A. B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线对称，贝9（）A./点和B点的电势相同B.C点和D点的电场强度相同C.正电荷从力点移至B点，静电力做正功D.负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先增大后减小答案C解析由题图可知生＞伽,所以正电荷从力移至静电力做正功，故A错误，C正确.C、D两点场强方向不同，故B错误.负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先减小后增大，所以D错误，故选C.6.如图5所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为0的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、〃三个点，d和/>、〃和c、c和〃间的距离均为在a点处有一电荷量为q （q>0）的固定点电荷.已知b点处的场强为零，则〃点处场强的大小为伙为静电力常量）（）.A•谱B.牖C.障D.普詳答案B解析由于b点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆盘和a点处点电荷在b处产生的场强大小相等，方向相反.在d点处带电圆盘和°点处点电荷产生的场强方向相同，所以£=佑和+燼=^|器，所以B选项正确.二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分）7.下列各量中，与检验电荷无关的物理量是（）A.电场力FB.电场强度EC.电势差UD.电场力做的功W答案BC解析电场力F=qE,与检验电荷有关，故A项错；电场强度£、电势差U与检验电荷无关，故B、C对; 电场力做功W=qU,与检验电荷有关，故D项错.8.带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到0点，在此过程中克服电场力做了2.6X107 J的功，那么（）A.M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能B.戶点的场强一定小于0点的场强C.戶点的电势一定高于0点的电势D.M在P点的动能一定大于它在0点的动能答案AD解析因克服电场力做功，电势能增加，动能减小，所以A、D项正确；P、Q两点的场强大小不能确定, B项错；粒子电性未知，所以P、0两点的电势高低不能判定，C项错.图69. 如图6所示的电路中，是两金属板构成的平行板电容器.先将电键K 闭合，等电路稳定后再将K 断开，然后将B 板向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点P 与/板的距离不变.则下列说法正确的是（）A. 电容器的电容变小B. 电容器内部电场强度大小变大C. 电容器内部电场强度大小不变D. P 点电势升高答案ACD10・带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图7所示，如果带电粒子只受电场力作用从a 到b 运动，下列说法正确的是（）A. 粒子带正电B. 粒子在。

人教版高中物理选修3-1综合质量评估

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综合质量评估
第一～三章
(90分钟 100分)
一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分。

每小题至少一个答案正确)
1.下列说法正确的是( )
A.放在匀强磁场中的通电导线一定受到恒定的磁场力作用
B.沿磁感线方向磁场逐渐减弱
C.磁场的方向就是通电导线所受磁场力的方向
D.安培力的方向一定垂直于磁感应强度和通电直导线所决定的平面
2.如图所示，在电场中，将一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点，克服静电力做功相同。

该电场可能是( )
A.沿y轴正向的匀强电场
B.沿x轴正向的匀强电场
C.第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场
D.第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场
3.如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，c为ab的中点，a、b。

【精品试卷】人教版高中物理选修3-1第一章检测试题复习专用试卷

高中物理学习材料（精心收集**整理制作）第一章检测试题(时间:60分钟满分:100分)【测控导航】知识点题号1.静电感应及静电现象82.电容及电容器2、93.电场强度和电势差1、4、114.电场线和等势面(线) 5、65.带电粒子在电场中的运动7、126.库仑定律及电荷守恒定律3、10一、不定项选择题(共8小题,每小题6分,共48分)1.下列各量中,与检验电荷无关的物理量是( BC )A.静电力FB.电场强度EC.电势差UD.静电力做的功W解析:静电力F=qE,与检验电荷有关,故选项A错;电场强度E、电势差U与检验电荷无关,故选项B、C对;静电力做功W=qU,与检验电荷有关,故选项D错.2.(2013陕西省宝鸡市金台区高二上学期期中)如图所示,A、B为两块竖直放置的平行金属板,G是静电计,开关S合上后,静电计指针张开一个角度.下述做法可使指针张角增大的是( D )A.使A、B两板靠近些B.使A、B两板正对面积错开些C.断开S后,使B板向左平移减小板间距离D.断开S后,使A、B板错位正对面积减小解析:电容器与电源相连时,板间电压不变,指针张角增大表明两平行金属板间电压增大,所以选项A、B均错;断开S后,电容器所带电荷量不变,由C=知,电容C减小.根据电容C=知,可增大板间距离或减小两板正对面积,选项C 错误,D正确.3.(2013广东省中大附中高二上学期期中)真空中两个点电荷的相互作用力为F,若把其中一个电荷的带电量减少一半,同时把它们之间的距离减少一半,则它们之间的作用力变为( B )A.4FB.2FC.8FD.F/2解析:由库仑定律F=k知,F'=2F,选项B正确.4.空间有一均匀带正电的绝缘细杆AB,O点为杆上一点,且有OB=AB,M点为O 点正上方的一点,如图所示.关于M点场强图中画法正确的是( A )A.E1B.E2C.E3D.E4解析:若去掉离A点AB的杆及该部分的电荷,由对称性可知,M点场强应与杆垂直,如图所示.实际上在O点左侧的长度长,整根杆在M点产生的场强为E1,故A项对.5.(2013河南省许昌市高二上学期第一次五校联考)带负电的小球在某电场中受重力和静电力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,②在等势面上做匀速圆周运动.该电场可能是( A )A.一个带正电的点电荷形成B.一个带负电的点电荷形成C.两个分立的带等量负电的点电荷形成D.一个带负电的点电荷与带正电的无限大导体平板形成解析:带电粒子在电场线上运动的条件是:电场线是直线;带电粒子的初速度为零或初速度不为零但速度方向和电场线平行,带电粒子所受合力与电场线平行.带电粒子在等势面上做匀速圆周运动的条件是:等势面为圆面;带电粒子所受合力全部提供向心力.6.如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上两点.下列说法正确的是( AC )A.M点电势一定高于N点电势B.M点场强一定大于N点场强C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D.将电子从M点移动到N点,静电力做正功解析:沿电场线方向,电势降低,所以M点电势比N点电势高,选项A对;N点电场线密,则场强大,故选项B错;M点电势高,正电荷在M点的电势能大,故选项C对;将电子从M点移到N点,静电力做负功,故选项D错.7.(2013河南省豫东、豫北十所名校高二阶段性测试)如图所示,在一个粗糙的绝缘水平面上,两个带正电荷的小物块以初速度v相向运动,两物块同时减速为零,且不再运动.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,在物块的运动过程中,下列表述正确的是( A )A.物块受到的摩擦力与库仑力方向相同B.物块做匀减速直线运动C.两物块组成的系统的动能在减少,电势能在增加,机械能不变D.两物块组成的系统克服摩擦力做的功等于减少的动能解析:两正电荷间的库仑力为斥力,相向运动随着距离的减小,斥力增大,最后停止不动,摩擦力方向与物体初速度v方向相反,选项A正确;运动过程中物体受库仑斥力和摩擦阻力,做加速度增大的减速运动,选项B错误;过程中库仑力和摩擦力做负功,机械能减少,两者所做负功大小等于动能的减少,选项C、D均错.8.(2012烟台二中检测)冬天当脱毛衫时,静电经常会跟你开个小玩笑.下列一些相关的说法中正确的是( CD )A.在将外衣脱下的过程中,内外衣间摩擦起电,内衣和外衣所带的电荷是同种电荷B.如果内外两件衣服可看做电容器的两极,并且在将外衣脱下的某个过程中两衣间电荷量一定,随着两衣间距离的增大,两衣间电容变小,则两衣间的电势差也将变小C.在将外衣脱下的过程中,内外两衣间隔增大,衣物上电荷的电势能将增大(若不计放电中和)D.脱衣时如果人体带上了正电,当手接近金属门把时,由于手与门把间空气电离会造成对人体轻微的电击解析:根据电荷守恒知,选项A错;由C=和C∝知,当内外衣之间的距离d增大时,两衣间的电势差增大,选项B错;因为内外衣所带的是异种电荷,产生静电引力作用,故当两衣之间的距离增大时,静电力做负功,电荷的电势能增大,选项C对;由于人体带上正电荷,当手靠近金属门把时,产生静电感应现象,当两者之间的电压足以使空气电离时,产生放电现象,故人感觉到有轻微的电击,选项D也正确.二、实验题(12分)9.(2013广东省汕头市潮阳区城郊中学高二上学期期中)如图所示,绝缘金属平行板电容器充电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电荷量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,则电容器的电容将,静电计指针的偏转角度将.(填“增大”或者“减小”)解析:由电容的决定式C=知,随着d的减小,εr的增大,电容将增大,由C=知,电压U将减小,静电计指针偏转角度将减小.答案:增大减小三、计算题(共40分)10.(12分)如图所示,A、B是两个带等量同种电荷的小球,A固定在竖直放置的高h=10 cm的绝缘支杆上,B静止于光滑绝缘的倾角θ为30°的斜面上且恰与A等高,若B的质量为30 g,则B带电荷量为多少?(取g=10 m/s2)解析:设A、B带电荷量均为q,如图所示对B进行受力分析知,B受重力mg,支持力F N和库仑力F三个力的作用而处于静止状态,故三个力的合力为零, 所以F=mgtan θ,又有F=k,r=h/tan θ联立解得q=1.0×10-6 C.答案:1.0×10-6 C11.(14分)(2013广东省汕头市潮阳区城郊中学高二上学期期中)如图所示,在点电荷+Q电场中的一条电场线上取a、b两点,Oa=Ob,当在a处放一电荷量q=1.5×10-8 C带正电的检验电荷时,受到的静电力为F=3×10-6 N.(1)求a处的电场强度的大小、方向.把检验电荷从a点移去后,a点的场强怎样变化?(2)如在b处放一个电子,它受到的静电力多大?方向怎样?N/C=200 N/C,方向水平向右.解析:(1)a处场强E a==--当把检验电荷从a点移去后,a点的场强保持不变.(2)由点电荷的场强E=k得E b=E a=则电子在b点受力为F b=eE b=e=1.6×10-19×N=2×10-18N,方向水平向左.答案:(1)200 N/C 方向水平向右不变(2)2×10-18N 方向水平向左12.(14分)如图所示,有一电子(电荷量为e)经电压U0加速后,进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间.若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿过电场,求:(1)金属板AB的长度L.(2)电子穿出电场时的动能.解析:(1)电子在加速电场中加速,由动能定理可得eU0=m,电子在偏转电场中做类平抛运动,在垂直电场方向上有L=v0t,在沿着电场方向上有=·t2,联立以上三式可得L=d.(2)对于电子运动的全过程,根据动能定理可得E k=eU0+eU.答案:(1)d(2)e(U0+)。

人教版高中物理选修3-1综合测试题全套及答案.doc

最新人教版高中物理选修3-1综合测试题全套及答案综合评估检测卷（一）静电场一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分.每小题至少一个答案正确）1.图中，实线和虚线分别表示等量杲种点电荷的电场线和等势线，则下列冇关P、Q两点的相关说法屮正确的是（）A.两点的场强等大、反向B・P点电场更强C•两点电势一样高D. 0点的电势较低答案：C2.如图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变/、〃两极板帶的电荷量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度（）A.—定增大B. 一定减小C. 一•定不变D.可能不变解析：极板带的电荷虽0不变，当减小两极板间距离，同时插入电介质，则电容C一定增大•由可知两极板间电压U—定减小，静电计指针的偏转角也一定减小，选项B正确・答案：B3.~* b E如图所示屮带箭头的直线是某一电场屮的一•条电场线，在该直线上有Q、〃两点，用位、Q,分別衣示a、b 两点的场强大小，贝”）A.a、b两点场强方向相同B.电场线从a指向b,所以E a>E hC.电场线是直线，所以E a=E hD.不知a、b附近的电场线分布，E。

、E/,大小不能确定解析：由于电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致，而该电场线是直线，故A正确.电场线的疏密表示电场的强弱，只有一条电场线时，则应讨论如下：若此电场线为正点电荷电场中的，则有E a>E h；若此电场线为负点电荷电场中的，则有E（,<E b；若此电场线是匀强电场中的，则有E产Eb；若此电场线是等量异种点电荷电场中那一条直的电场线，则位和价的关系不能确定・故正确选项为A、D.答案：AD4.如图所示，三个等势面上有°、b、C、d四点，若将一止电荷由C经G移到d,电场力做止功忆，若由C经方移到〃，电场力做止功“2，贝|J()A.IV\>IV2 (Pi>(p2B.W}<W2(P\<(P2C.W. = W2D.W\ — W2(p\>(p2解析：由W二Uq可知= W2.由”cd= Uc&q >哄〃>0 , q>0 ,可知U c J>0. 故0>02>03 , D正确・答案：D5.，一B E右图为一匀强电场，某带电粒子从〃点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J,静电力做的功为1.5 J.下列说法止确的是（）A.粒子带负电B.粒了在/点的电势能比在B点少1.5 JC.粒子在/点的动能比在〃点少0.5 JD.粒子在/点的机械能比在B点少1.5 J解析：本题考查电荷在电场中的运动，从粒子运动的轨迹判断粒子带正电，A项错误；因为静电力做正功，电势能减小，所以B项错误；根据动能定理得"+ "（产二・0.5 J , B点的动能小于A点的动能，C项错误；静电力做正功，机械能增加，所以A点的机械能比B点的机械能要小1.5 J , D项正确・答案：D6.如图所示，在某一点电荷0产生的电场中有a 、b 两点,莫中。

人教版高二物理选修3-1全部内容综合评价检测(含答案)

人教版高二物理选修3-1全部内容综合评价检测（含答案）一、选择题：本题共12小题，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1．在电场中的某点放入电荷量为－q的试探电荷时，测得该点的电场强度为E；若在该点放入电荷量为＋2q的试探电荷，此时测得该点的电场强度为()A．大小为E，方向和E相同B．大小为2E，方向和E相同C．大小为E，方向和E相反D．大小为2E，方向和E相反2．在如图所示的电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则U随x变化的图象应为下图中的()3．如图所示，半圆形金属环abc固定在绝缘的水平面上，通有逆时针方向的恒定电流，长直导线MN也固定在水平面上，与ac边平行，通有从M到N的恒定电流，则下列说法正确的是()A．长直导线受到的安培力水平向右B．金属环受到的安培力为零C．金属环受到的安培力水平向右D．ac边与长直导线相互排斥4．如图，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A。

已知壳内的场强处处为零；壳外空间的电场，与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样。

一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能E k0沿OA方向射出。

下列关于试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系图线，可能正确的是()6．电容为C的平行板电容器两板之间距离为d，接在电压为U的电源上。

今有一质量为m，带电量为＋q的微粒，以速度v沿水平方向匀速直线穿过，如图所示。

若把两板间距离减到一半，还要使粒子仍以速度v匀速直线穿过，则必须在两板间()A．加一个2UBvd=，方向向里的匀强磁场B．加一个2UBvd=，方向向外的匀强磁场C．加一个2UBvd=，方向向里的匀强磁场D．加一个UBvd=，方向向外的匀强磁场7．如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为＋Q的小球P，带电量分别为－q 和＋2q的小球M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上，P与M相距L，P、M和N视为点电荷，下列说法正确的是()A．M与N的距离大于LB．P、M和N在同一直线上C．在P产生的电场中，M、N处的电势相同D．M、N及细杆组成的系统所受合外力不为零7．在足够大的空间区域内，三条水平直线A1A2、C1C2、D1D2彼此平行，并且A1A2与C1C2间距为d，C1C2与D1D2间距为2d；直线A1A2与C1C2之间有垂直纸面向里的匀强磁场B1，直线C1C2与D1D2之间有垂直纸面向外的匀强磁场B2。

高中物理选修3-1测试题及答案(人教版)

高中物理选修3-1测试题及答案（满分100分，时间90分钟）一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分，在1~9小题为单选；第10小题为不定项选。

）1．关于点电荷的说法，正确的是( )A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷C．点电荷一定是电量很小的电荷D．体积很大的带电体只要距离满足一定条件也可以看成点电荷2．下列关于电场强度的叙述，正确的是( )A．电场中某点的电场强度与该点试探电荷的电量成反比B．电场中某点的电场强度与该点试探电荷所受的电场力成正比C．电场中某点的电场强度与该点有无试探电荷无关D．电场中某点的电场强度方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向3. 关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（）A.电场强度的方向处处与等势面平行B.随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低C. 电场强度为零的地方，电势也为零D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向4. 如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示电场的等势面。

则( )A．1、2两点的场强相等 B．2、3两点的场强相等C．1、2两点的电势相等 D．2、3两点的电势相等5. 某电解池，如果在1秒钟内有1.0×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流是 ( )A ．0B ．0.8 AC ．1.6 AD ．3.26．如图所示，在一电场强度水平向右的匀强电场中，用一绝缘丝线系一带正电小球，小球的质量为m 、电荷量为q ，当丝线与竖直方向的夹角为θ＝60°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小为( ) A.3mg q B.mg 2q C.3mg 2q D.mg q7. 给电容器充电，充完后断开开关。

当增大两极板间间距时，电容器带电量Q ，电容C ，两极板间电压U ，两极板间场强E 的变化情况是（）A ．Q 变小，C 不变，U 变小，E 变小 B. Q 变小，C 变小，U 不变，E 变小C ．Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变 D. Q 不变，C 不变，U 变小，E 变小8．如图所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，恰能沿图示虚线由A 向B 做直线运动．那么( )A ．微粒带正、负电荷都有可能B ．微粒做匀减速直线运动C ．微粒做匀速直线运动D ．微粒做匀加速直线运动9．关于等势面的说法，正确的是( )A ．电荷在等势面上移动时，由于不受电场力作用，所以说电场力不做功B ．在同一个等势面上各点的场强大小相等C ．两个不等电势的等势面可能相交D ．若相邻两等势面的电势差相等，则等势面的疏密程度能反映场强的大小10．如图所示，固定在Q 点的正点电荷的电场中有M 、N 两点，已知MQ ＜NQ.下列叙述正确的是( )A ．若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则静电力对该电荷做正功，电势能减少B ．若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加C ．若把一负的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则静电力对该电荷做正功，电势能减少D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服静电力做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变二．实验题（每空3分，电路图4分）11. 左下图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为3V。

人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(包含答案)

人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题（包含答案）1 / 9《磁场》检测题一、单选题1．如图所示为一有界匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向外，MN 、PQ 为其两个边界，两边界间的距离为L .现有两个带负电的粒子同时从A 点以相同速度沿与PQ 成30°的方向垂直射入磁场，结果两粒子又同时离开磁场．已知两带负电的粒子质量分别为2m 和5m ，电荷量大小均为q ，不计粒子重力及粒子间的相互作用，则粒子射入磁场时的速度为( )AC ．2BLq mD ．5BLq m 2．方向如图所示的匀强电场（场强为E ）和匀强磁场（磁感应强度为B ）共存的场区，电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度0v 射入场区，则（）A ．若0E v B>，电子沿轨迹Ⅰ运动，出场区时速度0v v > B ．若0E v B>，电子沿轨迹Ⅱ运动，出场区时速度0v v > C ．若0E v B<，电子沿轨迹Ⅰ运动，出场区时速度0v v > D ．若0E v B <，电子沿轨迹Ⅱ运动，出场区时速度0v v < 3．如图所示，一个半径为R 的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B 大小相等，方向均与环面轴线方向成θ角（环面轴线为竖直方向），若导电圆环上通有如图所示的恒定电流I ，则下列说法不正确的是（）A．导电圆环有收缩的趋势 B．导电圆环所受安培力方向竖直向上C．导电圆环所受安培力的大小为2BIR D．导电圆环所受安培力的大小为2πBIR sin θ4．1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，核心部分为两个铜质D 形盒构成，其间留有空隙，将其置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连，下列说法正确的是（）A．粒子被加速后的最大动能随加速电场电压的增大而增大B．粒子由加速器的边缘进入加速器C．电场变化周期由粒子的质量、电荷量和磁感应强度决定D．为使被加速的粒子获得的动能增加为原来的4倍，可只将D形盒的半径增大为原来的4倍5．如图所示，竖直平面内粗糙绝缘细杆（下）与直导线（上）水平平行固定，导线足够长。

人教版高二物理选修3-1综合检测试卷【答案+解析】

人教版高二物理选修3-1综合检测试卷一、单选题(共7小题,每小题3分,共21分)1.两个点电荷相距r时相互作用力为F，则()A．电量不变距离加倍时，作用力变为B．其中一个电荷的电量和两电荷间距都减半时，作用力不变C．每个电荷的电量和两电荷间距都减半时，作用力为4FD．每个电荷的电量和两电荷间距都增加相同倍数时，作用力2F2.如图是某一电场中的一簇电场线，现把一个正电荷分别放在AB两点下列说法正确的是（）A．此正电荷在A点受到的电场力比B点大B．此正电荷在A点的电势能比B点大C．电场中B点的电势高于A点的电势D．若把此正电荷从A点静止释放，它将沿电场线运动到B点3.在阴极射线管上方平行放置一根通有强电流的长直导线，其电流方向从右向左，阴极射线(即从负极向正极高速运动的电子流)()A．向纸内偏转B．向纸外偏转C．向上偏转D．向下偏转4.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍．此离子和质子的质量比值约为(）A． 11B． 12C． 121D． 1445.如图所示的电路常称分压电路，当a、b间的电压为U时，利用它可以在c、d端获得0至U之间的任意电压．当滑动变阻器的滑片P移至中点时，则Ucd等于()A．UB．UC．UD． 06.如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是（）A．Q2一定带负电B．Q2的电量一定大于Q1的电量C．b点的加速度为零，电场强度也为零D．整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大7.电容式加速度传感器的原理结构如图所示，质量块右侧连接轻质弹簧，左侧连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上．质量块可带动电介质移动改变电容，则()A．电介质插入极板间越深，电容器电容越小B．当传感器以恒定加速度运动时，电路中有恒定电流C．若传感器原来向右匀速运动，突然减速时弹簧会伸长D．当传感器由静止突然向右加速瞬间，电路中有顺时针方向电流二、多选题(共6小题,每小题4.0分,共24分)8.（多选）如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β，且β＞α．若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则（）A．a球的质量比b球的大B．a、b两球同时落地C．a球的电荷量比b球的大D．a、b两球飞行的水平距离相等9.(多选)如图所示，在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场，斜面上的带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12 J，金属块克服摩擦力做功8 J，重力做功24 J，则以下判断正确的是（）A．金属块带正电荷B．金属块克服电场力做功8 JC．金属块的机械能减少12 JD．金属块的电势能减少4 J10.(多选)如图所示，图中五点均在匀强电场中，它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心．已知电场线与圆所在平面平行．下列有关圆心O和等分点a的电势、电场强度的相关描述正确的是()A．a点的电势为6 VB．a点的电势为－2 VC．O点的场强方向指向a点D．O点的场强方向指向电势为2 V的点11.(多选)如图，电源内阻为r，电流表和电压表均为理想电表，下列判断正确的是()A．若R断路，两表的读数均变小B．若R2断路，两表的读数均变小C．若R3断路，电流表读数为0，电压表读数变大D．若R4断路，两表的读数均变大12.(多选)下列说法正确的是()A．据R＝可知，当通过导体的电流不变时，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍B．据R＝可知，通过导体的电流改变，加在电阻两端的电压也改变，但导体的电阻不变C．据ρ＝可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比，与导体的长度l成反比D．导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关13.(多选)关于安培力和洛伦兹力，下面说法中正确的是()A．洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力B．安培力和洛伦兹力，其本质都是磁场对运动电荷的作用力C．安培力和洛伦兹力，二者是等价的D．安培力对通电导体能做功，但洛伦兹力对运动电荷不能做功分卷II三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)14.现有以下器材：电流表A(量程0.6 A、内阻r A＝0.5 Ω)，电阻箱R(量程99.99 Ω)，待测电阻Rx，直流电源(电动势E和内阻r待测)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，带铁夹的导线若干．某探、究实验小组设计如图甲所示的实验电路，用来测定待测电阻的阻值(1)测量电阻Rx的阻值①将开关S1闭合、开关S2接a，读出电流表的示数I1.②保持开关S1闭合，将开关S2接b，调节电阻箱R的阻值，使得电流表的示数也为I1，此时电阻箱的阻值R＝4.0 Ω，则Rx＝________ Ω.(2)测电源的电动势E和内阻r，将开关S1闭合、开关S2接b，调节电阻箱R的阻值，记下电流表的示数I，根据图象乙求得电动势E＝______ V，内阻r＝______ Ω(保留两位有效数字)．15.在“测量金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx.(1)请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ＝__________(用上述测量的字母表示)．(2)若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示，则金属丝长度的测量值为l＝______cm，金属丝直径的测量值为d＝________ mm.(3)如图，要用伏安法测量Rx的电阻，已知电压表内阻约几千欧，电流表内约 1 Ω，若用图甲电路，的测量值比真实值__________(填“偏大”或“偏小”)，若Rx的阻值约为10 Ω，应采用__________(填Rx“甲”或“乙”)图的电路，误差会较小．四、计算题(共3小题,每小题12.0分,共36分)16.如图所示，A、B为水平放置的间距d=0.2 m的两块足够大的平行金属板，两板间有场强为E=0.1 V/m、方向由B指向A的匀强电场．一喷枪从A、B板的中央点P向各个方向均匀地喷出初速度大小均为=10 m/s的带电微粒．已知微粒的质量均为m=1.0×10﹣5kg、电荷量均为q=﹣1.0×10﹣3C，不计微粒间的相互作用及空气阻力的影响，取g=10 m/s2．求：（1）求从P点水平喷出的微粒打在极板时的水平位移x．（2）要使所有微粒从P点喷出后均做直线运动，应将板间的电场调节为E′，求E′的大小和方向；在此情况下，从喷枪刚开始喷出微粒计时，求经t0=0.02 s时两板上有微粒击中区域的面积和．（3）在满足第（2）问中的所有微粒从P点喷出后均做直线运动情况下，在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=1 T．求B板被微粒打中的区域长度．17.如图所示，竖直平面内存在水平向右的匀强电场，场强大小E=10 N/C，在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5 T，一带电量、质量的小球由长的细线悬挂于点小球可视为质点，现将小球拉至水平位置A无初速释放，小球运动到悬点正下方的坐标原点时，悬线突然断裂，此后小球又恰好能通过点正下方的N点.(g=10 m/s)，求：（1）小球运动到点时的速度大小；（2）悬线断裂前瞬间拉力的大小；（3）间的距离.18.如图所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将另一点电荷从A点由静止释放，运动到B点时速度正好变为零，若此电荷在A点处的加速度大小为g，求：(1)此电荷在B点处的加速度；(2)A、B两点间的电势差(用Q和h表示)．答案解析1.【答案】A【解析】真空中两个静止点电荷间的静电力大小为F＝，当电量不变距离加倍时，静电力大小F′＝＝F.故A正确；其中一个电荷的电量和两电荷间距都减半时，根据库仑定律可知，库仑力为2F.故B错误；每个电荷的电量和两电荷间距都减半时，根据库仑定律得，作用力仍不变，故C错误；每个电荷的电量和两电荷间距都增加相同倍数时，根据库仑定律可知，作用力不变，故D错误．2.【答案】B【解析】根据电场线的疏密知，A点的场强小于B点，则正电荷在A点所受电场力小于B点，故A错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，A点电势高于B点，则正电荷在A点电势能比B点大，故B正确，C错误；将正电荷从A点静止释放，运动轨迹不沿电场线方向，故 D错误。

人教版高中物理选修3-1：全册综合评估试卷(含答案)

《选修3—1》综合评估限时：90分钟总分：100分一、选择题☎每小题分，共 分✆．在一个等边三角形✌顶点、处各放一个点电荷时，测得✌处的电场强度大小为☜，方向与 边平行沿指向如图所示，拿走处的电荷后，✌处电场强度的情况将是☎ ✆图✌．大小仍为☜，方向由✌指向．大小变为☜ ，方向不变．大小仍为☜，方向沿 ✌向外．无法确定解析：根据矢量合成法则可推理知，在、两处同时存在场电荷时，合电场场强方向沿平行 的方向，说明、两处电荷在✌处独立产生的场强大小相等，方向均与合电场场强成 当撤去处场电荷时，只剩下处场电荷，此时✌处场强大小为☜，方向沿 ✌方向向外．答案：．如图所示，✌是某个点电荷电场中的一条电场线，在线上点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向点运动．下列判断中正确的是☎✆图✌．电场线由指向✌，该电荷做加速运动，加速度越来越小．电场线由指向✌，该电荷做加速运动，加速度越来越大．电场线由指向✌，该电荷做加速运动，加速度变化不能确定．电场线由✌指向，该电荷做匀加速运动解析：电场线是直线型，负电荷由静止开始做加速运动，它的运动方向与电场线方向相反．而电荷运动所在处的电场线疏密程度不确定，故它的加速度大小变化情况也不确定．答案：图．如图所示，电荷量为＋❑和－❑的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有☎✆✌．体中心、各面中心和各边中点．体中心和各边中点．各面中心和各边中心．体中心和各面中心解析：对于每个侧面，分别连接两正点电荷与两负点电荷，即两条对角线，可以看到两条对角线的交点处电场强度都为零，所以各侧面的电场强度都为零．分析每个边的中点的电场强度都不可能为零．所以正确．答案：图．如图所示是一只利用电容器电容☎ ✆测量角度☎→✆的电容式传感器的示意图．当动片和定片之间的角度☎→✆发生变化时，电容☎ ✆便发生变化，于是通过知道电容☎ ✆的变化情况就可以知道角度☎→✆的变化情况．下图的图像中，最能正确反映角度☎→✆与电容☎ ✆之间关系的是☎✆解析：由题中介绍的电容器构造可知：＝↙⇨ ♎＝☎⇨－→✆ 所以＝⇨ ↙⇨ ♎－↙⇨ ♎ →电容随→增大而减小，且为线性关系．答案：．空间存在匀强电场，有一电荷量❑☎❑ ✆，质量❍的粒子从点以速率❖ 射入电场，运动到✌点时速率为 ❖ 现有另一电荷量－❑、质量❍的粒子以速率 ❖ 仍从点射入该电场，运动到点时速率为 ❖ 若忽略重力的影响，则☎✆✌．在、✌、三点中，点电势最高．在、✌、三点中，✌点电势最高． ✌间的电势差比 间的电势差大． ✌间的电势差比 间的电势差小解析：本题考查电场力做功和动能定理，意在考查考生掌握电场力做功与电势能的变化关系．由动能定理有❑✞ ✌＝❍☎❖ ✆ －❍❖ ＝❍❖ ；－❑✞ ＝❍☎❖ ✆ －❍☎❖ ✆ ＝❍❖ ，故在三点中，点的电势最高，✌点的电势最低， ✌间的电势差比 间的电势差小，所以选✌答案：✌．一辆电瓶车，质量为  ♑，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供  ✞的电压，当电瓶车在水平地面上以  ❍♦的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为 ✌，设车所受的阻力是车重的 倍☎♑＝  ❍♦ ✆，则此电动机的内阻是☎✆✌．   ．  ．   ．  解析：由能量守恒得：✞✋♦＝☞❖♦＋✋ ❒♦，又☞＝♐＝ ☝，所以✞✋＝ ☝ ❖＋✋ ❒，所以❒＝  答案：图．如图所示，在正交的匀强电场和匀强磁场区域内☎磁场垂直纸面向里✆，有一离子☎不计重力✆从匀强电场左边飞入，恰能沿直线飞过此区域，则☎✆✌．若离子带正电，☜方向应向下．若离子带负电，☜方向应向上．若离子带正电，☜方向应向上．不管离子带何种电荷，☜的方向都向下解析：离子要能沿直线飞过此区域，则需要满足电场力与洛伦兹力等大反向．答案：✌图．如图所示的电路，当闭合开关时，灯☹、☹正常发光．由于电路出现故障，突然发现灯☹ 变亮，灯☹ 变暗，电流表的读数变小．试根据上述现象判断，发生的故障可能是☎✆✌．断路．断路．短路．短路图解析：画出电路的等效电路如图所示．再根据闭合电路欧姆定律可判断✌正确．答案：✌图．当放在同一平面内的长直导线 ☠和金属框通以如图所示电流时， ☠固定不动，金属框的运动情况是☎✆✌．金属框将靠近 ☠．金属框将远离 ☠．金属框将以✠✠ 为轴转动．金属框将以✡✡ 为轴转动解析：金属框左边受到吸引力，右边受到排斥力，上、下两边各受到向外的力，相互抵消，但左边的吸引力大于右边排斥力，故✌对．答案：✌．如下图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．则带电粒子加速所获得的最大动能与下列因素有关的是☎✆图✌．加速的次数．加速电压的大小．金属盒的半径．匀强磁场的磁感应强度解析：粒子飞出时有：＝❍❖❑，所以此时动能☜ ＝❍❖ ＝❍＝❑❍，所以最大动能与半径和磁感应强度有关．答案： 二、填空题☎每小题分，共 分✆图 ．如图 所示，✌、两带电小球可视为点电荷，✈✌＝ － 、✈ ＝－ － ，✌相距 ♍❍在水平外电场的作用下，✌保持静止，悬线却处于竖直方向，由此可知水平外电场的场强♉♉♉♉♉♉，方向♉♉♉♉♉♉．解析：✌在水平方向上不受力，∴外电场方向向左，☜＝☞❑＝☞ ✌✈✌＝✈✌✈❒ ✌✈✌＝✈❒ ✌＝  ☠答案：  ☠向左图 ．如图 所示，真空中有一电子束，以初速度❖ 沿着垂直场强方向从点进入电场，以点为坐标原点，沿⌧轴取 ✌＝✌＝ ，再自✌、、作⍓轴的平行线与电子轨迹分别交于、☠、点，则✌∶ ☠∶ ＝♉♉♉♉♉♉♉♉，电子流经、☠、三点时沿⌧轴的分速度之比为♉♉♉♉♉♉♉♉．解析：类平抛运动．答案： ∶ ∶ ∶ ∶．为了测量❽ ✞ ❾的灯泡在不同电压下的电功率，现有器材如下：直流电源电动势 ✞，内阻不计；直流电流表✌ 量程  ❍✌，内阻约 ；直流电流表✌ 量程～  ✌，内阻约  ；直流电压表✞ 量程～ ✞，内阻约  ；直流电压表✞ 量程～  ✞，内阻约  ；滑动变阻器电阻值～  ，额定电流 ✌；开关一个、导线若干根．测量时要求电灯两端电压从开始连续调节，尽量减小误差，测多组数据．☎✆应选择电流表♉♉♉♉♉♉♉♉和电压表♉♉♉♉♉♉♉♉☎用序号表示✆；☎✆在下面方框中画出电路图．答案：☎✆✌ ；✞ ☎✆如图 所示．图 ．用图 所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：图 ☎♋✆电流表☎量程  ✌、 ✌✆；☎♌✆电压表☎量程 ✞、  ✞✆；☎♍✆定值电阻☎阻值 、额定功率 ✆；☎♎✆定值电阻☎阻值  、额定功率  ✆；☎♏✆滑动变阻器☎阻值范围～  、额定电流 ✌✆；☎♐✆滑动变阻器☎阻值范围～  、额定电流 ✌✆．那么☎✆要正确完成实验，电压表的量程应选择♉♉♉♉♉♉♉♉ ✞，电流表的量程应选择♉♉♉♉♉♉♉♉ ✌；应选择♉♉♉♉♉♉♉♉ 的定值电阻，应选择阻值范围是♉♉♉♉♉♉♉♉ 的滑动变阻器．☎✆引起该实验系统误差的主要原因是♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉．解析：考查对电路原理的理解和实践能力，由图示电路可知本电路采用限流式，故滑动变阻器选择的量程不宜较大．而一节干电池的电动势约为  ✞，故电压表的量程为 ✞．✋❍＝ ✞ ＝  ✌故电流表的量程为  ✌．由于电压表的分流作用引起该实验系统误差．答案：☎✆； ；；～  ☎✆电压表的分流．三、论述计算题☎共 分✆图 ．☎分✆如图 所示，电子以速度❖ 沿与电场垂直的方向从✌点飞入匀强电场，并且从另一侧的点沿与电场成 角的方向飞出，已知电子的质量为❍，电荷量为♏，求✌、两点的电势差．解：电子在电场里做类平抛运动．由几何关系❖＝❖ ♍☐♦＝ ❖ ，由动能定理：♏✞＝ ❍❖ － ❍❖ ，即♏✞＝ ❍❖ ，所以✞＝❍❖♏图 ．☎分✆如图 所示，电源的电动势☜＝  ✞，电阻＝  ，电动机绕线的电阻＝  ，开关始终闭合．当开关断开时，电阻的电功率是  ；当开关闭合时，电阻的电功率是  ，求：☎✆电源的内电阻；☎✆开关闭合时流过电源的电流和电动机的输出的功率．解：☎✆ 断开时：☜＝✋☎ ＋❒✆且＝✋ ，所以❒＝ ☎✆ 闭合时：＝✋ ，所以✋ ＝ ✌，所以✞并＝✋＝  ✞，所以✞内＝☜－✞并＝  ✞，所以✋总＝✞内❒＝  ✌所以✋ ＝✋总－✋ ＝  ✌，所以出＝✞并✋ －✋ ＝  ．如图 所示，电源电动势☜ ＝  ✞，内阻❒ ＝ ，电阻＝  ，＝ 。

人教版高中物理选修3-1《磁场》单元测试试卷(精品整理含答案)

人教版高中物理选修3-1《磁场》单元测试卷限时：90分钟总分：100分一、选择题(每小题4分，共40分)1．下列说法正确的是()A．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷产生的B．一切磁现象都起源于运动电荷C．一切磁作用都是运动电荷通过磁场产生的D．有磁必有电，有电必有磁2．关于磁感应强度B，下列说法中正确的是()A．磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B．磁场中某点B的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力方向一致C．在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D．在磁场中磁感线越密集的地方，B值越大3．如图所示，一圆形区域内存在匀强磁场，AC为直径，O为圆心，一带电粒子从A沿AO方向垂直射入磁场，初速度为v1，从D点射出磁场时的速率为v2，则下列说法中正确的是(粒子重力不计)()A．v2>v1，v2的方向必过圆心B．v2＝v1，v2的方向必过圆心C．v2>v1，v2的方向可能不过圆心D．v2＝v1，v2的方向可能不过圆心4．如图所示，三个速度大小不同的同种带电粒子沿同一方向从图示长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90˚、60˚、30˚，则它们在磁场中运动时间之比为()A．1∶1∶1B．1∶2∶3C．3∶2∶1D.3∶2∶15．电磁轨道炮工作原理如下图所示，待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是()A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的2倍C．只将弹体质量减至原来的一半D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其他量不变6．如图所示，甲是一带正电的小物块，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场．现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动一起向左加速运动，在加速运动阶段()A．甲、乙两物块间摩擦力不断增大B．甲、乙两物块间摩擦力不断减小C．甲、乙两物块间摩擦力大小不变D．乙物块与地面间摩擦力不断增大7．利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子．图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上的两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为L.一群质量为m，电荷量为q，具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是()A．粒子带正电B．射出粒子的最大速度为qB(3d＋L)2mC．保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大D．保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大8．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，有一矩形线圈abcd，且ab＝L1，ad＝L2，通有逆时针方向的电流I，让它绕cd边转过某一角度时，使线圈平面与磁场夹角为θ，则()A．穿过线圈的磁通量为Φ＝BL1L2sinθB．穿过线圈的磁通量为Φ＝BL1L2cosθC．cd边受到的安培力为F＝BIL1sinθD．ad边受到的安培力为F＝BIL1cosθ9．如图，空间有垂直于xOy平面的匀强磁场．t＝0的时刻，一电子以速度v0经过x轴上的A点，方向沿x轴正方向．A点坐标为(－R2，0)，其中R为电子在磁场中做圆周运动的轨道半径．不计重力影响，则() A．电子经过y轴时，速度大小仍为v0B．电子在t＝πR6v0时，第一次经过y轴C．电子第一次经过y轴的坐标为(0，2－32R)D．电子第一次经过y轴的坐标为(0，－2－32R)10．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f.则下列说法正确的是()A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfRB．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子二、填空题(每小题5分，共20分)11．如图所示，比荷为em的电子，以速度v0沿AB边射入边长为a的等边三角形的匀强磁场区域中，欲使电子从BC边穿出，磁感应强度B的取值应为________．12．如图所示，质量为m，带电量为－q的粒子，从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v飞入．已知两板间距为d，磁感应强度为B，这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域(重力不计)．今将磁感应强度增大到某值，则粒子将落到极板上．粒子落到极板上的动能为________．13．如图所示，A、B为粗细均匀的铜环直径两端，若在A、B两端加一电压U，则环心O处的磁感应强度为________．(已知圆环直径为d)14.如图所示，质量为m的带电微粒，在相互垂直的匀强电磁场中运动，电场强度为E，方向竖直向下，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，此微粒在垂直于磁场的竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动(不计空气阻力)，微粒一定带________电(填“正”或“负”)，微粒的线速度大小为________．三、计算题(共40分)15．(10分)如图所示，平行金属导轨间距为0.5 m，水平放置，电源电动势为E＝1.5 V，内阻r＝0.2 Ω，金属棒电阻R＝2.8 Ω，与平行导轨垂直，其余电阻不计，金属棒处于磁感应强度B＝2.0 T、方向与水平方向成60˚角的匀强磁场中，则开始接通电路瞬间，金属棒受到的安培力的大小和方向如何？若棒的质量为m＝5×10－2 kg，此时它对轨道的压力是多少？(g取10 m/s2)16．(10分)如图所示，足够长的绝缘斜面与水平面间的夹角为α(sinα＝0.6)，放在水平方向的匀强电场和匀强磁场中，电场强度E＝50 V/m，方向水平向左，磁场方向垂直于纸面向外．一带电量q＝＋4.0×10－2C，质量m＝0.40 kg的光滑小球，以初速度v0＝20 m/s，从斜面底端A冲上斜面，经过3 s离开斜面，求磁场的磁感应强度．(取g＝10 m/s2)17．图中左边有一对平行金属板，两板相距为d，电压为U，两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0，方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里．图中右边有一半径为R，圆心为O的圆形区域，区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面朝里．一电荷量为q的正离子沿平行金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径EF方向射入磁场区域，最后从圆形区域边界上的G点射出，已知弧FG所对应的圆心角为θ，不计重力，求(1)离子速度的大小；(2)离子的质量．18．(10分)如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴．一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为θ.不计空气阻力，重力加速度为g，求：(1)电场强度E的大小和方向；(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小；(3)A点到x轴的高度h.人教版高中物理选修3-1《磁场》单元测试试卷参考答案一、选择题(每小题4分，共40分)1．下列说法正确的是()A．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷产生的B．一切磁现象都起源于运动电荷C．一切磁作用都是运动电荷通过磁场产生的D．有磁必有电，有电必有磁解析：磁现象的电本质，一切磁现象都起源于运动电荷．答案：BC2．关于磁感应强度B，下列说法中正确的是()A．磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B．磁场中某点B的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力方向一致C．在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D．在磁场中磁感线越密集的地方，B值越大解析：磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定，与试探电流元无关，而磁感线可以描述磁感应强度，疏密程度表示大小．答案：D图13．如图1所示，一圆形区域内存在匀强磁场，AC为直径，O为圆心，一带电粒子从A沿AO方向垂直射入磁场，初速度为v1，从D点射出磁场时的速率为v2，则下列说法中正确的是(粒子重力不计)()A．v2>v1，v2的方向必过圆心B．v2＝v1，v2的方向必过圆心C ．v 2>v 1，v 2的方向可能不过圆心D ．v 2＝v 1，v 2的方向可能不过圆心答案：B图24．如图2所示，三个速度大小不同的同种带电粒子沿同一方向从图示长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90˚、60˚、30˚，则它们在磁场中运动时间之比为( )A ．1∶1∶1B ．1∶2∶3C ．3∶2∶1 D.3∶2∶1解析：如图3所示，图3设带电粒子在磁场做圆周运动的圆心为O ，由几何关系知，圆弧MN ︵所对应的粒子运动的时间t ＝MN ︵v ＝Rαv ＝m v qB ·αv ＝mαqB ，因此，同种粒子以不同速度射入磁场，经历时间与它们的偏角α成正比，即t 1∶t 2∶t 3＝90˚∶60˚∶30˚＝3∶2∶1.答案：C5．(2011·新课标卷)电磁轨道炮工作原理如下图4所示，待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I 从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是()图4A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的2倍C．只将弹体质量减至原来的一半D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其他量不变解析：由题意可知，安培力做功使炮弹的速度逐渐增大．假设轨道宽度为L′，则由动能定理可知F安培力L＝12，而F安培力＝BIL′，又根据题意可知B＝KI(K2m v为常数)，三个式子整理可得到弹体的出射速度v＝I2KLL′，从而判断B，Dm正确．答案：BD6．如图5所示，甲是一带正电的小物块，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场．现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动一起向左加速运动，在加速运动阶段()图5A．甲、乙两物块间摩擦力不断增大B．甲、乙两物块间摩擦力不断减小C ．甲、乙两物块间摩擦力大小不变D ．乙物块与地面间摩擦力不断增大答案：BD图67．利用如图6所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子．图中板MN 上方是磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上的两条宽度分别为2d 和d 的缝，两缝近端相距为L .一群质量为m ，电荷量为q ，具有不同速度的粒子从宽度为2d 的缝垂直于板MN 进入磁场，对于能够从宽度为d 的缝射出的粒子，下列说法正确的是( )A ．粒子带正电B ．射出粒子的最大速度为qB (3d ＋L )2mC ．保持d 和L 不变，增大B ，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大D ．保持d 和B 不变，增大L ，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大解析：粒子要从右边的缝中射出，粒子进入磁场后向右偏，根据左手定则可以判断粒子带负电，A 项错误；由q v B ＝m v 2r 得v ＝qBr m ，可见半径越大，速率越大，最大半径为3d ＋L 2，因此射出的最大速度为qB (3d ＋L )2m，B 项正确；同理可求得最小速度为qBL 2m ，最大速度与最小速度之差为3qBd 2m ，这个值与L 无关，可以分析，C 项正确，D 项错误．答案：BC8．如图7所示，匀强磁场的磁感应强度为B ，有一矩形线圈abcd ，且ab ＝L 1，ad ＝L 2，通有逆时针方向的电流I ，让它绕cd 边转过某一角度时，使线圈平面与磁场夹角为θ，则( )图7A．穿过线圈的磁通量为Φ＝BL1L2sinθB．穿过线圈的磁通量为Φ＝BL1L2cosθC．cd边受到的安培力为F＝BIL1sinθD．ad边受到的安培力为F＝BIL1cosθ解析：沿cd转过某一角度，使线圈平面与磁场夹角为θ，此时穿过线圈的有效面积为L1L2sinθ，所以穿过线圈的磁通量为BL1L2sinθ，cd边与磁场方向垂直，受到的安培力为BIL1，ad边与磁场方向平行，受到的安培力为0.答案：A9．如图8，空间有垂直于xOy平面的匀强磁场．t＝0的时刻，一电子以速度v0经过x轴上的A点，方向沿x轴正方向．A点坐标为(－R2，0)，其中R为电子在磁场中做圆周运动的轨道半径．不计重力影响，则()图8A．电子经过y轴时，速度大小仍为v0B．电子在t＝πR6v0时，第一次经过y轴C．电子第一次经过y轴的坐标为(0，2－32R)D．电子第一次经过y轴的坐标为(0，－2－32R)解析：因电子在匀强磁场中运动，只受洛伦兹力，做匀速圆周运动，故A正确；画出轨迹，由几何关系可知，当电子转过30˚角时，到达y轴对应时间t＝112T＝1 12×2πRv0＝πR6v0，故B正确；电子应向下方偏转．故穿过y轴时坐标为∶y＝－R(1－cos30˚)＝－2－32R，故D正确．答案：ABD10．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图9所示．设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f.则下列说法正确的是()图9A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfRB．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子解析：由于回旋加速器所加交变电压周期与粒子转动的周期相同，则粒子的最大速度为2πfR，A项正确；质子被加速后的最大速度v m＝BqRm，与加速电场的电压大小无关，B项正确；R足够大，质子速度不能被加速到任意值．因为按相对论原理，质子速度接近光速时光子质量发生变化，进一步提高速度就不可能了，C 项错误；因为回旋加速器所加交变电压周期与粒子转动周期应相同，粒子转动周期T＝2πmBq，α粒子与质子的比荷不相同，应调节f或B，故D项错误．答案：AB二、填空题(每小题5分，共20分)图1011．如图10所示，比荷为e m 的电子，以速度v 0沿AB 边射入边长为a 的等边三角形的匀强磁场区域中，欲使电子从BC 边穿出，磁感应强度B 的取值应为________．解析：画出刚好不出BC 边的临界状态对应的轨迹，应与BC 相切，根据轨迹确定半径，再根据r ＝m v 0eB 求B .答案：B ≤3m v 0ae图1112．如图11所示，质量为m ，带电量为－q 的粒子，从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v 飞入．已知两板间距为d ，磁感应强度为B ，这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域(重力不计)．今将磁感应强度增大到某值，则粒子将落到极板上．粒子落到极板上的动能为________．解析：由题意：q U d ＝q v B ，又当粒子落到极板上有：－q ·U 2＝E k －12m v 2，所以E k ＝m v 2－q v Bd 2. 答案：m v 2－q v Bd 213．如图12所示，A 、B 为粗细均匀的铜环直径两端，若在A 、B 两端加一电压U，则环心O处的磁感应强度为________．(已知圆环直径为d)图12答案：014.如图13所示，质量为m的带电微粒，在相互垂直的匀强电磁场中运动，电场强度为E，方向竖直向下，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，此微粒在垂直于磁场的竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动(不计空气阻力)，微粒一定带________电(填“正”或“负”)，微粒的线速度大小为________．图13解析：粒子做匀速圆周运动，则重力与电场力等大反向，故电场力竖直向上，则微粒带负电，又R＝m vqB 且mg＝qE，所以v＝qBRm＝gBRE.答案：负；BRg E三、论述计算题(共40分)图1415．(10分)如图14所示，平行金属导轨间距为0.5 m，水平放置，电源电动势为E＝1.5 V，内阻r＝0.2 Ω，金属棒电阻R＝2.8 Ω，与平行导轨垂直，其余电阻不计，金属棒处于磁感应强度B＝2.0 T、方向与水平方向成60˚角的匀强磁场中，则开始接通电路瞬间，金属棒受到的安培力的大小和方向如何？若棒的质量为m＝5×10－2 kg，此时它对轨道的压力是多少？(g取10 m/s2)解：电路刚接通的瞬间，金属棒瞬时速度为零，金属棒受三个力作用，即：重力、支持力、安培力，由于此时金属棒未动，不会产生感应电动势，这时回路中的电流只由电源及回路电阻决定．由闭合电路欧姆定律有I＝ER＋r ＝ 1.52.8＋0.2A＝0.5 A.F＝BIL＝2.0×0.5×0.5 N＝0.5 N.方向由左手定则可知，与轨道成30˚角斜向左上方，其竖直的分力F sinθ＝0.5×sin30˚ N＝0.25 N.因F sin30˚＝0.25 N，小于重力mg＝5×10－2×10 N＝0.5 N.说明轨道对金属棒仍有支持力F N存在，由竖直方向受力平衡知：F N＋F sin30˚－mg＝0，F N＝mg－F sin30˚＝0.5 N－0.25 N＝0.25 N.由牛顿第三定律可知，金属棒对轨道的压力为0.25 N.图1516．(10分)如图15所示，足够长的绝缘斜面与水平面间的夹角为α(sinα＝0.6)，放在水平方向的匀强电场和匀强磁场中，电场强度E＝50 V/m，方向水平向左，磁场方向垂直于纸面向外．一带电量q＝＋4.0×10－2C，质量m＝0.40 kg的光滑小球，以初速度v0＝20 m/s，从斜面底端A冲上斜面，经过3 s离开斜面，求磁场的磁感应强度．(取g＝10 m/s2)解：带电小球的受力示意图如图16所示．小球沿斜面方向做匀减速运动，根据牛顿第二定律，则有：mg sinα＋qE cosα＝ma.图16解得：a＝g sinα＋qEm cosα＝(10×0.6＋4×10－2×50×0.80.40) m/s2＝10 m/s2.设小球运动到最高点时速度v t＝0，所用时间为t1，则有：v t＝v0－at1＝0.解得：t1＝v0a＝2010s＝2 s.图17故带电小球上升至最高点后立即下滑，此时小球受力情况如图17所示．小球沿斜面加速下滑其加速度仍为：a＝10 m/s2，下滑时间：t2＝t－t1＝3 s－2 s＝1 s.小球下滑t2＝1 s时的速度为：v′＝at2＝10×1 m/s＝10 m/s.此时小球离开斜面，F N＝0.则垂直斜面方向有：qE sinα＋q v′B＝mg cosα，解得B＝mg cosα－qE sinαq v′＝5.0 T.17．图18中左边有一对平行金属板，两板相距为d，电压为U，两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0，方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里．图中右边有一半径为R，圆心为O的圆形区域，区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面朝里．一电荷量为q的正离子沿平行金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径EF方向射入磁场区域，最后从圆形区域边界上的G点射出，已知弧FG所对应的圆心角为θ，不计重力，求图18(1)离子速度的大小；(2)离子的质量．解：(1)由题设知，离子在平行金属板之间做匀速直线运动，它所受到的向上的磁场力和向下的电场力平衡q v B0＝qE0①式中，v是离子运动速度的大小，E0是平行金属板之间的匀强电场的强度，有E0＝Ud②由①②式得v ＝U B 0d ③ (2)在圆形磁场区域，离子做匀速圆周运动．由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有q v B ＝m v 2r ④图19式中，m 和r 分别是离子的质量和它做圆周运动的半径．由题设，离子从磁场边界上的点G 穿出，离子运动的圆周的圆心O ′必在过E 点垂直于EF 的直线上，且在EG 的垂直平分线上(见上图)．由几何关系有r ＝R tan α⑤式中，α是OO ′与直线EF 的夹角．由几何关系有2α＋θ＝π⑥联立③④⑤⑥式得，离子的质量为m ＝qBB 0Rd U cot θ2⑦图2018．(10分)如图20所示，直角坐标系xOy 位于竖直平面内，在水平的x 轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴．一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为θ.不计空气阻力，重力加速度为g，求：(1)电场强度E的大小和方向；(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小；(3)A点到x轴的高度h.解：(1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动，其所受电场力必须与重力平衡，有qE＝mg①E＝mg q ②重力的方向是竖直向下的，电场力的方向则应为竖直向上，由于小球带正电，所以电场强度方向竖直向上．(2)小球做匀速圆周运动，O′为圆心，MN为弦长，∠MO′P＝θ，(P为MN 的中点)．设半径为r，由几何关系知L2r＝sinθ③小球做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，设小球做圆周运动的速率为v，有q v B＝m v2 r④由速度的合成与分解得v0v＝cosθ⑤由③④⑤式得v0＝qBL2m cotθ⑥(3)设小球到M点的竖直分速度为v y，它与水平分速度的关系为v y＝v0tanθ⑦由匀变速直线运动规律v2y＝2gh⑧由⑥⑦⑧式得h＝q2B2L2 8m2g⑨。

人教版高中物理选修3-1练习：章末质量评估(三) Word版含答案

章末质量评估(三)(时间：90分钟分值：100分)一、单项选择题(每题3分，本题共10小题，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错误、不选或多选均不得分) 1．下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是()A．磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B．磁感线是磁场中客观存在的线C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止D．实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线解析：磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想线，它可以描述磁场的强弱和方向，A对，B错．磁铁的外部，磁感线从N极到S 极，内部从S极到N极，内外部磁感线为闭合曲线，C错．实验中观察到的铁屑的分布只是模拟磁感线的形状，不是磁感线，磁感线是看不到的，D错．答案：A2．如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与直面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()A．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同解析：由安培定则可知，两导线在O点产生的磁场均竖直向下，选项A错；由安培定则，两导线在a、b两处产生磁场方向均竖直向下，由于对称性，电流M在a处产生磁场的磁感应强度等于电流N 在b处产生磁场的磁感应强度，同时电流M在b处产生磁场的磁感应强度等于电流N在a处产生磁场的磁感应强度，所以a、b两处磁感应强度大小相等方向相同，选项B错；根据安培定则，两导线在c、d处产生磁场垂直c、d两点与导线连线方向向下，且产生的磁场的磁感应强度相等，由平行四边形定则可知，c、d两点处的磁感应强度大小相同，方向相同，选项C正确．a、c两处磁感应强度的方向均竖直向下，选项D错．答案：C3.如图，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直．给导线通以垂直纸面向里的电流，用F N表示磁铁对桌面的压力，用F f表示桌面对磁铁的摩擦力，则导致通电后与通电前相比较()A．F N减小，F f＝0B．F N减小，F f≠0C．F N增大，F f＝0 D．F N增大，F f≠0解析：由于磁铁在导线所在处的磁感应强度方向水平向左，由左手定则知，磁铁对通电导线的作用力竖直向上，由牛顿第三定律可知，通电导线对磁铁的作用力竖直向下，使磁铁与桌面间的压力变大；由于通电导线对磁铁的作用力竖直向下，因此磁铁没有水平运动趋势，故C正确．答案：C4.一带电粒子，沿垂直于磁场方向射入匀强磁场，粒子运动的一段径迹如图所示，径迹上每一小段都看成圆弧，由于带电粒子使周围空气电离粒子能量不断变小(带电量不变)，则()A．粒子带负电，从B射入B．粒子带负电，从A射入C．粒子带正电，从B射入D．粒子带正电，从A射入解析：由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小，速度逐渐减小，根据粒子在磁场中运动的半径公式r＝m vqB可知，粒子的半径逐渐的减小，所以粒子的运动方向是从A到B，再根据左手定则可知，粒子带负电，所以B正确，A、C、D错误．答案：B5．如图所示的磁场中，同一条磁感线(方向末标出)上有a，b两点，这两点处的磁感应强度()A．大小相等，方向不同B．大小不等，方向相同C．大小相等，方向相同D．大小不等，方向不同解析：如题图，a点处磁感线比b点处磁感线密，则a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度．而某点的切线方向即为该点的磁感应强度的方向．因此它们的方向相同．故B正确，A、C、D错误．答案：B6．每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，如图所示，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义．假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将()A．向东偏转B．向南偏转C．向西偏转D．向北偏转解析：赤道附近的地磁场方向水平向北，一个带正电的射线粒子竖直向下运动时，据左手定则可以确定，它受到水平向东的洛伦兹力，故它向东偏转，A正确．答案：A7.如图所示，一根长直导线穿过载有恒定电流的金属环的中心且垂直于环面，导线和金属环中的电流如图所示，那么金属环所受安培力()A．沿圆环半径向里B．等于零C．沿圆环半径向外D．水平向左解析：环形电流I1和直线电流I2激发的磁场的磁感线处处平行，所以金属环所受安培力为零，故B正确，A、C、D错误．答案：B8．长为L的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上，并处在磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，当B方向竖直向上，电流为I1时导体处于平衡状态，若B方向改为垂直斜面向上，则电流为I2时导体处于平衡状态，电流比值I1I2应为()A．cos θ B.1cos θC．sin θ D.1sin θ解析：磁场方向竖直向上，安培力水平方向．由平衡条件可得，mg tan θ＝BI1L；磁场方向垂直于斜面向上，安培力沿斜面向上．由平衡条件可得，mg sin θ＝BI2L，联立解得，I1∶I2＝1∶cos θ，B 选项正确．答案：B9．“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新成果．月球上的磁场极其微弱，通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹，可分析月球磁场的强弱分布情况，右图是探测器通过月球表面a、b、c、d四个位置时，拍摄到的电子运动轨迹照片．设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则可知四个位置的磁场从强到弱的排列正确的是()A．B b→B a→B d→B c B．B d→B c→B b→B aC．B c→B d→B a→B b D．B a→B b→B c→B d解析：电子在磁场中做匀速圆周运动，由题图可知在a、b、c、d四图中电子运动轨迹的半径大小关系为R d>R c>R b>R a，由半径公式R＝m vqB可知，半径越大，磁感应强度越小，所以B a>B b>B c>B d，D正确．答案：D10.如图所示，一束粒子(不计重力，初速度可忽略)缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域Ⅰ，再通过小孔O2射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域Ⅱ，其中磁场的方向如图所示，收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上．则()A．该装置可筛选出具有特定质量的粒子B．该装置可筛选出具有特定电量的粒子C．该装置可筛选出具有特定速度的粒子D．该装置可筛选出具有特定动能的粒子解析：粒子要想无偏转的通过区域Ⅱ，进入收集室的小孔O3，需要满足qE＝q v B，即粒子的速度v＝EB，C正确．答案：C二、多项选择题(本题共4小题，每题4分，共16分，每小题有多个选项是正确的，全选对得4分，少选得2分，选错、多选或不选得0分)11.如图所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内)，有一粒子恰能沿直线飞过此区域(不计粒子重力)()A．若粒子带正电，E方向应向下B．若粒子带负电，E方向应向上C．若粒子带正电，E方向应向上D．不管粒子带何种电，E方向都向下解析：若粒子带正电，所受洛伦兹力向上，电场力与其平衡，应该向下，E方向应向下，当粒子带负电时，电场力、洛伦兹力方向都与带正电荷时相反，也能沿直线做匀速直线运动，A、D对．答案：AD12．2010年，上海成功举办盛大的世界博览会．回眸一下历届世博会，很多科技成果从世博会上走向世界．例如：1873年奥地利维也纳世博会上，线路意外搭错造就“偶然发明”，导致发电机变成了电动机．如图所示，是著名的电磁旋转实验，这一装置实际上就是最早的电动机．图中A是可动磁铁，B是固定导线，C是可动导线，D是固定磁铁．图中黑色部分表示汞(磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中)，下部接在电源上．请你判断这时自上向下看，A和C转动方向为()A．可动磁铁A转动方向为逆时针B．A和C转动方向均为逆时针C．可动导线C转动方向为顺时针D．A和C转动方向均为顺时针解析：根据电流的方向判定可以知道B中的电流方向是向上的，那么在B导线附近的磁场方向为逆时针方向，即为A磁铁N极的受力方向；由于D磁铁产生的磁场呈现出由N极向外发散，C中的电流方向是向下的，由左手定则可知C受到的安培力方向为顺时针．故选项A、C正确．答案：AC13．2011年“3·15”到来之际，平板电视终于纳入“三包”当中，显示屏等关键零部件包修3年．如图所示，电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的．电子束经过加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，磁场方向垂直于圆面．不加磁场时，电子束将通过磁场中心O点而打到屏幕上的中心M，加磁场后电子束偏转到P点外侧．现要使电子束偏转回到P点，可行的办法是()A．增大加速电压B．增加偏转磁场的磁感应强度C．将圆形磁场区域向屏幕靠近些D．将圆形磁场的半径增大些解析：若电子束的初速度不为零，则qU＝12m v2－12m v20，v＝v20＋2qUm，轨道半径R＝m vqB，增大偏转磁场的磁感应强度，轨道半径减小，电子束偏转到P点外侧；增大加速电压，轨道半径增大，电子束偏转回到P 点；将圆形磁场区域向屏幕靠近些，电子束偏转回到P 点．正确答案选A 、C.答案：AC 14．如图所示，相距为d 的两带电平行板间同时存在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m 、带电荷量为q 的小球由下板边缘沿水平方向射入该区域，带电小球恰能在两板间做匀速圆周运动，则( )A ．小球一定带负电B ．小球一定带正电C ．两板间电压为mgd qD ．小球在两板间的运动时间为2πm qB解析：要使小球在复合场中作匀速圆周运动，必须满足重力与电场力平衡，即mg ＝Eq ，方向相反，所以电场方向向上，故小球一定带正电，A 错误，B 正确；根据E ＝U d 可得mg ＝U d q ，所以U ＝mgd q，C 正确；小球在两板间的运动时间为整个圆周运动周期的一半，即t ＝πm Bq，D 错误．答案：BC三、计算题(共54分)15．(12分)中国电磁炮研制方面与欧美西方国家在同一起跑线上，限于技术和人才原因，中国电磁炮研制稍比西方国家慢几年，但在某些技术上将会比美国电磁炮更精进．电磁炮是利用磁场对电流的作用力把电能转化为机械能，使炮弹发射出去的．如下图所示，把两根长为s，互相平行的铜制轨道放在磁场中，轨道之间放有质量为m 的炮弹，炮弹架在长为L、质量为M的金属架上，已知金属架与炮弹在运动过程中所受的总阻力与速度平方成正比，当有恒定的大电流I1通过轨道和炮弹时，炮弹与金属架在磁场力的作用下，获得速度v1时加速度为a，当有恒定的大电流I2通过轨道和炮弹时，炮弹最终以最大速度v2脱离金属架并离开轨道，则垂直于轨道平面的磁感强度B是多少？解析：由题意知，当通以电流I1时，安培力为F1＝BI1L.由牛顿第二定律有：F1－f1＝(M＋m)a.又f1＝k v21，三式解得：k＝BI1L－（M＋m）av21.当电流为I2时，安培力为F2＝BI2L，f2＝k v22.由题知：F2＝f2.解得：B＝（M＋m）a v22 I1L v22－I2L v21.16．(12分)质量为m，电荷量为q的带负电粒子自静止开始，经M、N板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置P 偏离入射方向的距离为L ，如图所示．已知M 、N 两板间的电压为U ，粒子的重力不计．(1)正确画出粒子由静止开始至离开匀强磁场时的轨迹图(用直尺和圆规规范作图)；(2)求匀强磁场的磁感应强度B .解析：(1)作粒子经电场和磁场的轨迹图，如图(2)设粒子在M 、N 两板间经电场加速后获得的速度为v ，由动能定理得：qU ＝12m v 2.① 粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r ，则：q v B ＝m v 2r.② 由几何关系得：r 2＝(r －L )2＋d 2.③联立①②③式得：磁感应强度B ＝2L L 2＋d 2 2mU q. 17．(12分)如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上水平放置一条长为 0.2 m 的直导线PQ ，两端以很软的导线通入5 A 的电流．当加一个竖直向上的B＝0.6 T的匀强磁场时，PQ恰好平衡，则导线PQ 的重力为多少？(sin 37°＝0.6)解析：对通电导线受力分析如图所示．由平衡条件得：F安＝mg tan 37°.又F安＝BIL，代入数据得：G＝mg＝BILtan 37°＝0.6×5×0.234N＝0.8 N.18．(18分)如图，平行金属板倾斜位置，AB长度为L，金属板与水平方向的夹角为θ，一电荷量为－q、质量为m的带电小球以水平速度v0进入电场，且做直线运动，到达B点．离开电场后，进入如下图所示的电磁场(图中电场没有画出)区域做匀速圆周运动，并竖直向下穿出电磁场，磁感应强度为B.试求：(1)带电小球进入电磁场区域时的速度v；(2)带电小球在电磁场区域做匀速圆周运动的时间；(3)重力在电磁场区域对小球所做的功．解析：(1)如图所示，对带电小球进行受力分析，带电小球受重力mg 和电场力F ，F 合＝F sin θ，mg ＝F cos θ.解得F 合＝mg tan θ.根据动能定理得F 合L ＝12m v 2－12m v 20，解得v ＝2gL tan θ＋v 20.(2)带电小球进入电磁场区域后做匀速圆周运动，说明电场力和重力平衡，带电小球只在洛伦兹力作用下运动．通过几何知识可以得出，带电粒子在磁场中运动了14圆周，运动时间为t ＝T 4＝14×2πm qB ＝πm 2qB. (3)带电小球在竖直方向运动的高度差等于一个半径，h ＝R m v qB. 重力做的功为W ＝mgh ＝mg ×m 2gL tan θ＋v 20＝ m 2g 2gL tan θ＋v 20qB.。

人教版高中物理选修3-1综合考试测试卷(含解析)

人教版高中物理选修3-1综合检测卷一、单选题（本大题共17小题，共34分）1.以下关于电场线的说法，正确的是（）A. 电场线是电荷移动的轨迹B. 电场线是实际存在的曲线C. 在复杂电场中,电场线可以相交D. 同一幅图中,电场线越密的地方,电场强度越强2.关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是（）A. 摩擦起电说明通过做功可以创造电荷B. 摩擦起电说明电荷可以创造C. 感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分D. 感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了3.关于点电荷的说法正确的是（）A. 点电荷的带电量一定是B. 实际存在的电荷都是点电荷C. 点电荷是理想化的物理模型D. 大的带电体不能看成是点电荷4.图中虚线是某电场的一组等势面．两个带电粒子从P点沿等势面的切线方向射入电场，粒子仅受电场力作用，运动轨迹如实线所示，a、b是实线与虚线的交点．下列说法正确的是( )A. 两粒子的电性相同B. a点的场强小于b点的场强C. a点的电势高于b点的电势D. 与P点相比两个粒子的电势能均增大5.A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（其中方向未标出）的分布如图所示．图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称．下列说法中正确的是（）A. A、B两个点电荷一定是等量异种电荷B. A、B两个点电荷一定是等量同种电荷C. C点的电势比D点的电势高D. C点的电场强度比D点的电场强度小6.对库仑定律的数学表达式F=k的以下理解中，正确的是（）A. 此式适用于任何介质中任意两个带电体间相互作用力的计算B. 此式仅适用于真空中任意两个带电体间相互作用力的计算C. 由此式可知,当r趋于零时F趋于无限大D. 式中的k是与、及r的大小无关的恒量,且7.如图所示，a、c、b为同一条电场线上的三点，c为ab中点，a、b电势分别为ϕa=5V，ϕb=3V．则（）A. c点的电势一定为4VB. a点的场强一定比b点场强大C. 正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D. 正电荷从a点运动到b点动能一定增加8.关于带电粒子（不计重力）在匀强电场中的运动情况，下列说法正确的是（）A. 一定做曲线运动B. 不可能做匀减速运动C. 一定是匀变速运动D. 可能做匀变速直线运动,不可能做匀变速曲线运动9.下列说法中正确的是( )A. 电场线和磁感线都是一系列闭合曲线B. 在医疗手术中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套,这样做是为了消除静电C. 奥斯特提出了分子电流假说D. 首先发现通电导线周围存在磁场的科学家是安培10.如图所示,B、C、D三点都在以点电荷为圆心,半径为r的圆弧上将一试探电荷从A点分别移到B、C、D各点时,电场力做功是( )A. B. C.D.11.下列关于电功W和电热Q的说法正确的是( )A. 在任何电路中都有W UIt、Q I Rt,且W QB. 在任何电路中都有W UIt、Q I Rt,但W不一定等于QC. W UIt、Q I Rt均只有在纯电阻电路中才成立D. W UIt在任何电路中都成立, Q I Rt只在纯电阻电路中才成立12.根据电容器电容的定义式可知( )A. 电容器所带的电荷量Q越多,它的电容就越大,C与Q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U越高,它的电容就越小,C与U成反比D. 以上答案均不对13.在地球赤道上空,沿东西方向水平放置一根导线,通以自西向东方向的电流,则此导线受到地磁场的安培力作用方向为A. 竖直向上B. 竖直向下C. 由南向北D. 由西向东14.一根导线的电阻为40欧,将这根导线对折后连入电路,这根导线的电阻将变为A. 40欧B. 10欧C. 80欧D. 60欧15.如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变,电灯L发光,如果变阻器的滑片向b端滑动,则A. 电灯L更亮,安培表的示数减小B. 电灯L更亮,安培表的示数增大C. 电灯L变暗,安培表的示数减小D. 电灯L变暗,安培表的示数增大16.一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所示径迹上的每一小段都可以近似看成圆弧,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荷量不变从图中情况可以确定( )A. 粒子从b向a运动,带正电B. 粒子从a向b运动,带正电C. 粒子从a向b运动,带负电D. 粒子从b向a运动,带负电17.如图所示,带电粒子不计重力以初速度v从a点进入匀强磁场,运动中经过b点,,若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场,仍以v从a点进入电场,粒子仍能通过b点,那么电场强度E与磁感应强度B之比为( )A. B. C. D.二、填空题（本大题共5小题，共20.0分，每空1分）18.a、b为电场中同一电场线上的两点，两点的电势分别为φa=8V，φb=6V．将一个带电量为6×10-19C的质子放在电场中的a点．（1）该质子在a点具有的电势能为______ J；（2）该质子从a点运动到b点，电场力做功为______ J．19.A、B两个完全相同的金属球，A球带电量为-3q，B球带电量为7q，现将两球接触后分开，A、B带电量分别变为______ 和______．20.如图所示，Q A=3×10-8C，Q B=－3×10-8C，A，B两相距6cm，在水平方向外电场作用下，A，B保持静止，悬线竖直，则A，B连线中点场强大小___________，方向______________ 。

人教版高中物理选修3-1综合复习试题.docx

高中物理学习材料桑水制作1、下列说法不符合．．．物理史实的是：（）Ａ．赫兹首先发现电流能够产生磁场，证实了电和磁存在着相互联系Ｂ．安培提出的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质Ｃ．法拉第在前人的启发下，经过十年不懈的努力，终于发现电磁感应现象Ｄ．19世纪60年代，麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，并预言了电磁波的存在２、图中带箭头的直线是某电场中的一条电场线，在这条直线上有a 、b 两点，若用Ea 、Eb 表示a 、b 两点的场强大小，则：（）Ａ．电场线是从ａ指向ｂ，所以有Ea ＞Eb Ｂ．a 、b 两点的场强方向相同Ｃ．若一负电荷从b 点逆电场线方向移到ａ点，则电场力对该电荷做负功Ｄ．若此电场是由一负点电荷所产生的，则有Ea>Eb3、在如图所示的电路中，电池的电动势为ε，内电阻为r ，R 1、R 2为两个阻值固定的电阻，当可变电阻R 的滑片向下移动时，安培表的示数I 和伏特表的示数U 将：（） A ．I 变大，U 变大 B ．I 变大，U 变小 C ．I 变小，U 变大 D ． I 变小，U 变小4、如图所示，两板间距为d 的平行板电容器与电源连接，电键k 闭合。

电容器两板间有一质量为m ，带电量为q 的微粒静止不动。

下列各叙述中正确的是：（） A ．微粒带的是正电 B ．电源电动势大小为mgd/qC ．断开电键k ，微粒将向下做加速运动D ．保持电键k 闭合，把电容器两板距离增大，微粒将向下做加速运动 5、如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x 轴成300角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为：（）ａｂmkR 1VAR 2RA ．1：2B ．2：1C ．1：3D ．1：16、在磁感应强度为B 的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子，当磁感应强度突然增大为2B 时，这个带电粒子：（）A ．速率加倍，周期减半B ．速率不变，轨道半径减半C ．速率不变，周期加倍D ．速率减半，轨道半径不变。

人教版高中物理选修3-1单元质量评估(三)

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单元质量评估(三)
第三章
(90分钟 100分)
一、选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分。

每小题至少一个答案正确)
1.下列关于电场和磁场的说法中正确的是( )
A.电场线和磁感线都是封闭曲线
B.电场线和磁感线都是不封闭曲线
C.通电导线在磁场中一定受到磁场力的作用
D.电荷在电场中一定受到电场力的作用
2.下列各图中，表示通电直导线所产生的磁场，正确的是( )
3.(2012·昌黎高二检测)有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是( )
A.通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用
B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现
C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功
D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行。

物理选修3-1模块测评附答案含解析精品

模块测评（时间90分钟，满分100分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40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）1.在图1所示的情况下，a 、b 两点的电势相等，电场强度也相等的是（）图1A.带电平行板电容器两板间除边缘附近处的a 、b 两点(甲图)B.达到静电平衡时导体内部的a 、b 两点(乙图)C.离点电荷等距的a 、b 两点(丙图)D.两个等量异种电荷连线的中垂线上，与连线中点O 等距的a 、b 两点(丁图)解析：甲图电场强度相等，但电势不相等；乙图电势、电场强度都相等；丙图电势相等，但电场强度不相同；丁图电势、电场强度都相等. 答案：BD2.如图2所示的电场中有A 、B 两点，该两点场强的大小和电势分别用E a 、E b 和φa 、φb 表示，则…（）图2A.E a ＞E b ，φa ＞φbB.E a ＞E b ，φa ＜φbC.E a ＜E b ，φa ＞φbD.E a ＜E b ，φa ＜φb 解析：沿电场线方向电势降低，电场线的疏密程度表示电场强度的大小，所以C 正确. 答案：C3.两电子从同一点垂直于磁场方向进入匀强磁场，其速度大小分别为v 1和v 2，且v 2＝2v 1，电子在磁场中做匀速圆周运动，两电子的轨道半径之比r 1∶r 2和周期之比T 1∶T 2应为（） A.r 1∶r 2＝1∶2，T 1∶T 2＝1∶2 B.r 1∶r 2＝2∶1，T 1∶T 2＝1∶1 C.r 1∶r 2＝1∶2，T 1∶T 2＝1∶1 D.r 1∶r 2＝1∶1，T 1∶T 2＝2∶1 解析：由r =qB m v及T =qBm π2得r 1∶r 2＝1∶2，T 1∶T 2＝1∶1.答案：C4.如图3所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，匀强电场E竖直向下，一个带电微粒在竖直平面内做匀速圆周运动(不计空气阻力)图3①此微粒带正电②此微粒带负电③此微粒顺时针方向转动④此微粒逆时针方向转动以上说法正确的是（）A.①③B.②④C.①④D.②③解析：微粒的重力和电场力一定大小相等、方向相反，是洛伦兹力提供向心力，所以B正确.答案：B5.如图4所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向里的电流.用F N表示磁铁对桌面的压力，用F f表示桌面对磁铁的摩擦力，导线中通电后与通电前相比较（）图4A.F N减小，F f＝0B.F N减小，F f≠0C.F N增大，F f＝0D.F N增大，F f≠0解析：根据左手定则，磁铁对导线产生向上的作用力，导线就对磁铁产生向下的作用力，所以磁铁对桌面的压力增大，因为磁铁相对桌面没有相对运动趋势，所以摩擦力还是零.答案：C6.如图5所示的电路中，当滑动变阻器R的滑动触头P向a端滑动时，电压表○V、电流表○A 示数的变化情况是（）图5A.○V增大，○A增大B.○V增大，○A减小C.○V减小，○A增大D.○V减小，○A减小解析：当滑动变阻器R 的滑动触头P 向a 端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，总电阻增大，总电流减小，内电压减小，所以路端电压增大，流过R 1的电流增大，而总电流减小了，所以流过R 2的电流减小了. 答案：B7.如图6所示，AB 两端电压U 恒定，C 为平行板电容器，○A 为电流表，电阻R 1=R 3＞R 2，开始开关S 是断开的，则（）图6A.增大电容器两极板间的距离，流过○A 的瞬间电流方向向下B.减小电容器两极板间的正对面积，流过○A 的瞬间电流方向向下C.在电容器两极板间插入玻璃板，流过○A 的瞬间电流方向向下D.S 闭合时，流过○A 的瞬间电流方向先向下后向上解析：开关S 断开时，电容器两端的电压等于R 2两端的电压，保持不变，当增大电容器两极板间的距离时，电容减小，所以电荷量减小，电容器放电，流过○A 的瞬间电流方向向上；减小电容器两极板间的正对面积时，电容减小，所以电荷量减小，电容器放电，流过○A 的瞬间电流方向向上；在电容器两极板间插入玻璃板，电容增加，电容器继续充电，流过○A 的瞬间电流方向向下；S 闭合时，电容器两端电压等于R 3两端的电压，也就是U ，不过两极板电势反了，所以流过○A 的瞬间电流方向先向上后向下. 答案：C8.如图7所示，沿直线通过速度选择器的正离子从狭缝S 射入磁感应强度为B 2的匀强磁场中，偏转后出现的径迹半径之比为R 1∶R 2＝1∶2.这是由于（）图7A.离子的速度之比v 1∶v 2＝1∶2B.离子的电荷量之比q 1∶q 2＝2∶1C.离子的质量之比m 1∶m 2＝1∶2D.离子的比荷之比2211:m q m q ＝2∶1解析：由R =qB m v 得，11m q＝2∶1. 答案：D9.三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从如图8所示的长方形区域的匀强磁场上边缘射入匀强磁场，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中的运动时间之比为（）图8 A.1∶1∶1B.1∶2∶3C.3∶2∶1D.1∶2∶3解析：根据t =qBmπ2360⨯θ，得时间之比就等于偏转角度之比，所以正确选项为C. 答案：C10.如图9所示，电阻R 和电动机M 串联接到电路中.已知电阻R 跟电动机线圈电阻相等，开关闭合后，电动机正常工作，设电阻R 和电动机两端的电压分别为U 1和U 2，经过时间t 后，电流通过电阻R 做功W 1，产生的电热为Q 1；电流通过电动机M 做功W 2，产生的电热为Q 2，则一定有（）图9A.U 1＜U 2，Q 1＞Q 2B.U 1＜U 2，Q 1＝Q 2C.W 1＜W 2，Q 1＜Q 2D.W 1＝W 2，Q 1＝Q 2 解析：电动机为非纯电阻，其消耗的电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，当电阻R 和电动机M 串联接到电路中时应当有U 1＜U 2，Q 1＝Q 2. 答案：B二、填空题（共4小题，每题6分，共24分）11.如图10所示，a 、b 两导体棒的长均为L 、质量均为m ，a 放置在倾角θ＝45°的光滑斜面上，b 固定在距a 为x 的同一水平面处，且a 、b 水平平行.当a 、b 均通以大小为I 、同向平行的电流时，a 恰能在斜面上保持静止，则b 中的电流在a 处所产生的磁场的磁感应强度B 的大小为_______.图10解析：a 受重力、支持力、引力三个共点力的作用处于平衡状态，所以F 引=mg tan45°=mg =BIL ，所以B =IL mg. 答案：ILmg12.光敏电阻是一种受光照时电阻会突然变小的可变电阻.在如图11所示的电路中，R 为光敏电阻，无光照时，电阻值R 暗＝6×103 Ω；有光照时，电阻值R 亮＝100 Ω.已知保护电阻R 0＝1×103 Ω，电压表内阻为3×103 Ω，电源电动势E ＝1.5 V 、内阻r ＝0.5 Ω.则该电路在有光照与无光照两种情况下，输出电压的变化量为_________V(保留一位有效数字).图11解析：有光照时，输出电压为U 1=VV VvR R R R R R R R R E+⨯++亮亮亮亮0=0.13 V ；无光照时，输出电压为U 2=VV VV R R R R R R R R R E+⨯++暗暗暗暗0=1.0 V ，所以输出电压的变化量为ΔU =U 2-U 1≈0.9 V .答案：0.913.要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势E 和内阻r (约几欧).提供下列器材：电压表V 1(量程3 V ，内阻1 kΩ)；电压表V 2(量程15 V ，内阻2 kΩ)；电阻箱(0～9 999 Ω)；开关；导线若干.某同学用量程为15 V 的电压表连接成如图12所示的电路，实验步骤如下：图12(1)合上开关S ，将电阻箱阻值调到R 1＝10 Ω，读得电压表的读数为U 1；(2)将电阻箱的阻值调到R 2＝20 Ω，读得电压表的读数为U 2，由方程组U 1=E -11R U r ，U 2=E -22R U r ，解出E 和r .为了减少实验误差，上述实验在选择器材和实验步骤中，应作哪些改进?答案：应选量程为3 V 的电压表.改变电阻箱阻值R ，读取若干个U 的值，由I =RU计算出电流的值，然后作出U -I 图线，得到E 、r14.如图13所示为一可供使用的多用电表.S 为选择开关，Q 为欧姆挡调零旋钮.现在要用它检验两个电阻的阻值(图中未画电阻)，已知阻值分别为R 1＝60 Ω，R 2＝470 kΩ.下面提出了在测量过程中一系列可能的操作.请你选出能尽可能准确地测定各阻值和符合多用电表安全使用规则的各项操作，并且将它们按合理顺序填写在后面的横线上空白处.图13A.旋动S 使其尖端对准欧姆挡×1 k ；B.旋动S 使其尖端对准欧姆挡×100；C.旋动S 使其尖端对准欧姆挡×10；D.旋动S 使其尖端对准欧姆挡×1；E.旋动S 使其尖端对准V×1 000；F.将两表笔分别接到R 1的两端，读出R 1的值，随后即断开；G.将两表笔分别接到R 2的两端，读出R 2的阻值，随后即断开；H.两表笔短接，调节Q 使表针对准欧姆挡刻度盘上的0，随后即断开. 所选操作及其顺序为(用字母代号填写)_________ . 答案：DHFAHGE 或AHGDHFE三、计算题（共36分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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.（8分）如图14所示，阴极K 发射出的电子(初速不计)被加速电压U 1加速后，垂直电场方向进入偏转电场AB ，AB 为平行金属板，其长度为L ，两板间的距离为d ，两板间的电压为U 2，上板带正电，电子质量为m.求：图14(1)电子离开偏转电场时的偏转距离；(2)电子离开偏转电场时的偏转角(用反三角函数表示). 解析：(1)在加速电场中：eU 1=21mv 02① 在偏转电场中：L =v 0t② 偏距：y =21at 2③ 又a =m eE m F④ E =dU 2⑤由①~⑤式联立解得：y =dU L U 1224.⑥(2)如下图所示tan θ=0v v y ⑦ v y =at⑧由①②④⑦⑧式联立解得θ=arctandU LU 122. 16.(8分)如图15所示的电路中，电源电动势E ＝9 V ，内电阻r ＝0.6 Ω，R 1＝4.4 Ω，R 2＝6 Ω，变阻器R 3开始时放在电阻值为12 Ω处，求：图15(1)此时通过R 1的电流和此时电源的输出功率.(2)R 2的额定功率为3.84 W ，若要使R 2消耗的实际功率不超过它的额定功率，R 3的阻值应取什么范围?解析：(1)R 2、R 3并联后的电阻R ′=126126+⨯ Ω=4 Ω 通过R 1的电流I 1=rR R E+'+1=1 A电源输出功率P 出=I 12（R 1+R ′）=8.4 W.(2)由P =I 2R 可得R 2的额定电流I 2=2/R P =0.8 A 而R 2的额定电压U 2＝I 2R 2＝4.8 V ，干路总电流I =rR U E +-12=0.84 A此时R 3=22I I U -=120 Ω 则R 3的取值范围为：R 3≤120 Ω.17.(10分)如图16所示，ab c d 是一个正方形的盒子；在cd 边的中点有一小孔e .盒子中存在着沿ad 方向的匀强电场，场强大小为E ，一粒子源不断地从a 处的小孔沿ab 方向向盒内发射相同的带电粒子，粒子的初速度为v 0，经电场作用后恰好从e 处的小孔射出，现撤去电场，在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B (图中未画出)，粒子仍恰好从e 孔射出(带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略不计).图16(1)所加的磁场的方向如何?(2)电场强度E 与磁感应强度B 的比值为多大?解答：(1)根据粒子在电场中的偏转方向，可知粒子带正电，根据左手定则可判定磁场方向垂直于纸面向外.(2)设带电粒子的电荷量为q 、质量为m ，盒子的边长为l 粒子在电场中运动，则有：2l=v 0t ，l =221t mqE 由以上两式解得：E =qlmv 28带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如右图所示，设轨迹半径为r ，由牛顿第二定律得：qv 0B =rm v 2解得：r =qBm v 0，再根据如图几何关系得：(l -r )2+(2l)2=r 2解得：r =85l ，由以上两式联立解得B =qlm v 580，所以05v B E . 18.（10分）一个负离子，质量为m ，电荷量大小为q ，以速率v 垂直于屏S 经过小孔O 射入存在着匀强磁场的真空室中，如图17所示.磁感应强度B 的方向与离子的运动方向垂直，并垂直于图中纸面向里.图17（1）求离子进入磁场后到达屏S 上时的位置与O 点的距离.（2）如果离子进入磁场后经过时间t 到达位置P ，证明：直线OP 与离子入射方向之间的夹角θ跟t 的关系是θ=mqB 2t .解析：（1）离子的初速度与匀强磁场的方向垂直，在洛伦兹力作用下，做匀速圆周运动.设圆半径为r ，则据牛顿第二定律可得：Bqv =r v m 2，解得r =Bqm v如下图所示，离子回到屏S 上的位置A 与O 点的距离为：AO =2r ，所以AO =Bqm v2.（2）当离子到位置P 时，圆心角：α=t mBq r vt 因为α=2θ，所以θ=mqB2t .。

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