人教版高中物理选修3-1高一第七次考试试题5-31

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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。

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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。

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高中物理学习材料唐玲收集整理高二阶段考试物理试题参考答案一、单选题1 2 3 4 5 CADDB二、多选题6 7 8 9 10 11 ADABDADACBCDACD三、实验题12、 0.094 cm 13、 8.475mm mm 14、（1）如图（2）正常工作前导电性能差（或电阻大），正常工作后导电性能好（或电阻小）（3）31031⨯15、GDAFCAIE四、论述、计算题 16、BId BId BIL F 33260sin 0=== 方向：垂直于ab 斜向右上方17、证明：设想导线的横截面积为S ，导线中单位体积的自由电荷数目为n ，则长为L 的导线中自由电子的数目为nLS ，当有电流I 流过时这些自由电荷定向运动的速率设为v ，则磁场对这根导线中所有的自由电荷施加的力为：F=nLSqvB ① 在导体中任取一截面A ，t 时间通过其自由电荷的数目为N=nSvt 则t 时间通过A 截面的电量为Q ＝Nq=qnSvt1.52.02.5 1.0102030405060 I /mAU /V导体的电流强度I=Qt=nqSv ②将②式代入①式得：F=ILB 此即整个长为L 的导体棒受到的安培力。

由此可见安培力的确是磁场对长为L 的通电直导线中所有参与定向运动的自由电荷施加的洛伦兹力的宏观表现。

18、（1）221mv qU = r v m qvB 2= x ＝ 2 r 解得：228xB Um q =（2）由上述结果知：21218x B U m q = 22228x B Um q = 222188qBU m qB U m x -=∆（3）带电粒子在电场中作加速运动2121at d = md qUa =qUmd adt 2122== 粒子在磁场中做匀速圆周运动的时间为周期的一半：qBm T t π==22 qBm m qU d m qU d m t )(22212221-+-=∆π 19、（1）小球在圆环中运动，恰好到达最高点时，速度为0 小球从位置1运动到位置4，根据动能定理：qER-mgR ＝0 qmgE =（2）小球从开始运动，到第二次运动到位置4的过程中，电场对小球做的总功为2qER ，对整个过程运用动能定理有：2212mv mgR qER =- 电荷在最高点所受的弹力为0，根据牛顿第二定律有：Rv m qvB mg 2=+解方程后可得：gRq mgqv mg B 2==20、（1）带电粒子返回时做匀速运动，洛伦兹力方向向上，滑块带负电。

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高中物理学习材料桑水制作综合检测卷(时间：90分钟，满分100分)一、单项选择题(共5小题，每小题4分，共20分)1．物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果，下面关于一些物理学家的贡献说法正确的是( )A．安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系B．奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了著名的洛伦兹力公式C．库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律——库仑定律D．安培不仅提出了电场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场答案 C解析奥斯特将通电导体放在小磁针上方时，小磁针发生了偏转，说明通电导体周围存在磁场，奥斯特是第一个发现了电与磁之间的联系的物理学家，故A错误；洛伦兹认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了洛伦兹力公式，故B错误；真空中两个点电荷间存在相互的作用．库仑利用扭秤装置，研究出两个静止点电荷间的相互作用规律：点电荷间的相互作用力跟两个点电荷的电荷量有关，跟它们之间的距离有关，这个规律就是库仑定律，故C正确；19世纪30年代，法拉第提出电荷周围存在一种场，并且是最早提出用电场线描述电场的物理学家，故D错误．所以选C.2.如图1所示，在等量的异种点电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线距A点距离也为d的一点，则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是( )图1A．E A＝E C>E B；φA＝φC>φBB．E B>E A>E C；φA＝φC>φBC．E A<E B，E A<E C；φA>φB，φA>φCD．因为零电势点未规定，所以无法判断电势的高低答案 B解析电场线分布如图所示，电场线在B处最密集，在C处最稀疏，故E B>E A>E C，中垂线为等势线，φA＝φC；沿电场线方向电势降低，φA>φB.综上所述，选项B正确．3.如图2所示，B是一个螺线管，C是与螺线管相连接的金属线圈，在B的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环A，A的环面水平且与螺线管的横截面平行．若仅在金属线圈C所处的空间加上与C环面垂直的变化磁场，发现在t1至t2时间段内金属圆环的面积有缩小的趋势，则金属线圈C处所加磁场的磁感应强度随时间变化的B－t图象可能是( )图2答案 D解析金属环A的面积有缩小的趋势，说明B产生的磁场在增强，即B中的电流在增大，C 中产生的感应电动势在增大，故D正确．4.如图3所示，金属板M、N水平放置，相距为d，其左侧有一对竖直金属板P、Q，板P上小孔S正对板Q上的小孔O，M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场，在小孔S处有一带负电粒子，其重力和初速度均不计，当变阻器的滑动触头在AB的中点时，带负电粒子恰能在M、N间做直线运动，当滑动变阻器滑片向A点滑动过程中( )图3A．粒子在M、N间运动过程中，动能一定不变B．粒子在M、N间运动过程中，动能一定减小C．粒子在M、N间仍做直线运动D．粒子可能沿M板的右边缘飞出答案 B解析滑动触头在中点时，粒子恰能做直线运动，此时M、N间为一速度选择器模型．当滑动触头滑向A点时，M、N间电压减小，电场力变小，粒子向下偏，所以粒子在其间运动时电场力做负功，动能减小，B选项正确．因为粒子向下偏，所以不可能从M板的右边缘飞出．5.如图4所示，有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子流在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径r相同，则它们一定具有相同的( )图4①速度②质量③电荷量④比荷A．①② B．①③ C．①④ D．②④答案 C解析离子束在区域Ⅰ中不偏转，一定有qE＝qvB1，v＝EB1，①正确．进入区域Ⅱ后，做匀速圆周运动的半径相同，由r＝mvqB2知，因v、B2相同，所以只能是比荷相同，故④正确，故选C.6.如图5所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是( )图5A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B ．穿过线圈a 的磁通量变小C ．线圈a 有缩小的趋势D ．线圈a 对水平桌面的压力F N 将减小答案 C解析若将滑动变阻器的滑片P 向下滑动，螺线管b 中的电流增大，根据楞次定律，线圈a 中将产生俯视逆时针方向的感应电流，穿过线圈a 的磁通量变大，线圈a 有缩小的趋势，线圈a 对水平桌面的压力F N 将变大，选项C 正确，D 错误．二、不定项选择题(共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求，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) 7．一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U ，额定电流为I ，线圈电阻为R ，将它接在电动势为E ，内阻为r 的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则( ) A ．电动机消耗的总功率为UIB ．电动机消耗的热功率为U 2RC ．电源的输出功率为EID ．电源的效率为1－Ir E答案 AD解析电动机消耗的总功率为UI ，选项A 正确；电动机消耗的热功率为I 2R ，选项B 错误；电源的总功率为EI ，电源的输出功率为EI －I 2r ，所以电源的效率为1－Ir E，选项C 错误，D 正确．8.如图6所示，虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab ＝U bc ，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知( )图6A ．三个等势面中，a 的电势最高B ．带电质点通过P 点时的电势能较Q 点大C ．带电质点通过P 点时的动能较Q 点大D ．带电质点通过P 点时的加速度较Q 点大答案 ABD解析由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于质点带正电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大．电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故a的电势最高，c的电势最低，A正确．根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能减小，动能增大，故P点的电势能大于Q点的电势能，P点的动能小于Q点的动能，B正确，C错误．等势线密的地方电场线密，电场强度大，由题图可知P点场强大于Q点场强，由牛顿第二定律可知，带电质点通过P点时的加速度较Q点大，D正确．故选A、B、D.9.在如图7所示的电路中，E为电源的电动势，r为电源的内电阻，R1、R2为可变电阻．在下列叙述的操作中，可以使灯泡L的亮度变暗的是( )图7A．仅使R1的阻值增大B．仅使R1的阻值减小C．仅使R2的阻值增大D．仅使R2的阻值减小答案AD解析由“串反并同”可知要使灯泡变暗，则要求与其串联(包括间接串联)的器件阻值增大或与其并联(包括间接并联)的器件阻值减小，故A、D正确，B、C错误．10.如图8所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN和PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，如棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，ab棒速度的大小为v，则金属棒ab在这一过程中( )图8A．运动的平均速度大小为v/2B．下滑位移的大小为qR/BLC．产生的焦耳热为qBLvD．机械能转化为内能答案BD三、实验题(本题共2小题，共16分)11.(8分)如图9所示为J0411多用电表示意图．其中A、B、C为三个可调节的部件．某同学在实验室中用它测量一阻值约为1 kΩ～3 kΩ的电阻．他测量的操作步骤如下：图9(1)调节可调部件________，使电表指针指向________．(2)调节可调部件B，使它的尖端指向__________位置．(3)将红、黑表笔分别插入正、负插孔中，两笔尖相互接触，调节可动部件________________，使电表指针指向欧姆零刻度位置．(4)将两只表笔分别与待测电阻两端相接，进行测量读数．(5)换测另一阻值为20 kΩ～25 kΩ的电阻时，应调节B，使它的尖端指向“×1 k”的位置，此时还必须重复步骤____________，才能进行测量，若电表读数如图所示，则该待测电阻的阻值是____________．答案(1)A左边零刻度处(2)“×100”的倍率挡(3)C(5)(3) 22 kΩ12．(8分)如图10甲为某同学描绘额定电压为3.8 V的小灯泡伏安特性曲线的实验电路图．(1)根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接完整；(2)开关闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于________端(选填“A”、“B”或“AB中间”)；图10(3)实验中测出8组对应的数据(见下表)：次数12345678U/V00.200.50 1.00 1.50 2.00 3.00 3.80I/A00.080.130.180.210.240.290.33则测得小灯泡的额定功率为________ W．请在图11给出的坐标中，描点作出I—U图线．由图可知，随着电流的增大，小灯泡的电阻________(选填“增大”、“减小”或“不变”)．图11答案(1)如图所示(2)A(3)1.254 增大三、计算题(共4小题，共44分．)13．(8分)如图12所示，电源的电动势是6 V，内阻是0.5 Ω，小电动机M的线圈电阻为0.5 Ω，限流电阻R0为3 Ω，若理想电压表的示数为3 V，试求：图12(1)电源的功率和电源的输出功率；(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率．答案(1)6 W 5.5 W (2)2.5 W 2 W解析 (1)I ＝IR 0＝UR 0R 0＝1 A ；电源的功率P E ＝IE ＝6 W ；内电路消耗的功率P r ＝I 2r ＝0.5 W ；电源的输出功率P 出＝P E －P r ＝5.5 W.(2)电动机分压U M ＝E －Ir －UR 0＝2.5 V ；电动机消耗的功率P M ＝IU M ＝2.5 W ；热功率P 热＝I 2r M ＝0.5 W ；电动机输出的机械功率P 机＝P M －P 热＝2 W.14. (10分)如图13所示，光滑的平行导轨间距为L ，倾角为θ，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E 、内阻为r 的直流电源，电路中其余电阻不计，将质量为m 、电阻为R 的导体棒由静止释放，求：图13(1)释放瞬间导体棒所受安培力的大小和方向； (2)导体棒在释放瞬间的加速度．答案 (1)BLE R ＋r 水平向右 (2)g sin θ－BLE cos θm (R ＋r )解析 (1)导体棒中电流I ＝E R ＋r①导体棒所受安培力F ＝BIL ②由①②得 F ＝BLER ＋r根据左手定则，安培力方向水平向右(2)由牛顿第二定律得：mg sin θ－F cos θ＝ma 解得：a ＝g sin θ－BLE cos θm (R ＋r )15. (12分)如图14所示，光滑导轨竖直放置，匀强磁场的磁感应强度B ＝0.5 T ，磁场方向垂直于导轨平面向外，导体棒ab 在导轨上的长度L ＝0.2 m(与导轨宽度相同)，电阻R ＝1.0 Ω.导轨电阻不计，当导体棒紧贴导轨匀速下滑时，均标有“6 V 3 W ”字样的两小灯泡恰好正常发光，求：图14(1)通过导体棒ab 的电流的大小和方向． (2)导体棒ab 的运动速度．答案 (1)1 A 方向由b →a (2)70 m/s 方向向下解析 (1)每个小灯泡中的电流为I 1＝ P 1U 1＝0.5 A ，则导体棒ab 中的电流为I ＝2I 1＝1 A ．方向为b →a .(2)导体棒ab 产生的感应电动势E ＝U 1＋IR ＝(6＋1×1.0)V ＝7 V由E ＝BLv ，知导体棒ab 的运动速度v ＝E BL＝70 m/s ，方向向下．16. (14分)如图15所示，在xOy 坐标平面的第一象限内有一沿y 轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场．现有一质量为m 、电荷量为＋q 的粒子(重力不计)从坐标原点O 以速度大小v 0射入磁场，其入射方向与x 轴的正方向成30°角．当粒子第一次进入电场后，运动到电场中P 点处时，方向与x 轴正方向相同，P 点坐标为[(23＋1)L ，L ]．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：图15(1)粒子运动到P 点时速度的大小v ；(2)匀强电场的电场强度E 和匀强磁场的磁感应强度B ； (3)粒子从O 点运动到P 点所用的时间t . 答案 (1)32v 0 (2)mv 208qL mv 0qL (3)(12＋π)L3v 0解析 (1)粒子运动轨迹如图所示，OQ 段为圆弧，QP 段为抛物线，粒子在Q 点时的速度大小为v 0 ，根据对称性可知，方向与x 轴正方向成30°角，可得：v ＝v 0cos 30°解得：v ＝32v 0 (2)在粒子从Q 运动到P 的过程中，由动能定理得－qEL ＝12mv 2－12mv 2解得E ＝mv 208qL水平方向的位移为x QP ＝32v 0t 1 竖直方向的位移为y ＝12v 0sin 30°t 1＝L可得x QP ＝23L ，OQ ＝x OP －x QP ＝L由OQ ＝2R sin 30°，故粒子在OQ 段圆周运动的半径R ＝Lqv 0B ＝m v 20R解得B ＝mv 0qL(3)粒子从O 点运动到Q 点所用的时间为t 1＝16×2πR v 0＝πL3v 0设粒子从Q 到P 所用时间为t 2，在竖直方向上有t 2＝Lv y /2＝4Lv 0则粒子从O 点运动到P 点所用的时间为t ＝t 1＋t 2＝(12＋π)L3v 0。

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高中物理选修3-1复习试题及答案全套章末综合测评(一)(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分．在每小题给出的四个选项中第1～7题只有一项符合题目要求．第8～12题有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得零分．)1．下列说法正确的是()A．电荷放在电势高的地方，电势能就大B．正电荷在电场中某点的电势能，一定大于负电荷在该点具有的电势能C．无论是正电荷还是负电荷，克服电场力做功它的电势能都增大D．电场强度为零的点，电势一定为零C[电势能的大小与电荷的电性有关，正电荷放在电势高的地方，电势能大，而负电荷放在电势高的地方，电势能小，故A错误；正电荷在电场中电势大于零的点，其电势能一定大于负电荷在该点具有的电势能；而正电荷在电场中电势小于零的点，其电势能一定小于负电荷在该点具有的电势能，故B错误；只要克服电场力做功，电荷的电势能一定增大，与电荷的电性无关，故C正确；电场强度与电势无关，可知电场强度为零的点，电势不一定为零，故D错误．] 2．如图1所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近．关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中不正确的是()图1A．两端的感应电荷越来越多B．两端的感应电荷是同种电荷C．两端的感应电荷是异种电荷D．两端的感应电荷的电荷量相等B[由于导体内有大量可以自由移动的电子，当它慢慢靠近带负电的球P 时，由于同种电荷相互排斥，导体上靠近P的一端的电子被排斥到远端，靠近P 的一端带上了正电荷，远离P的一端带上了等量的负电荷．导体离球P距离越近，电子被排斥得越多，感应电荷越多．]3.如图2所示，曲线为电荷在匀强电场中的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是()图2A．电荷在b点的电势能大于在a点的电势能B．电荷在a、b两点的电势能相等C．该电场的方向水平向左D．b点的电势高于a点的电势A[由电荷运动轨迹可以确定电荷所受电场力水平向左，a到b过程中，电场力与速度所成的角度为钝角，则电场力做负功，电势能增大，则电荷在b点的电势能大于在a点的电势能，故A正确，B错误；由于不知道电荷的电性，所以不能确定电场线的方向，同时也就不能确定电势的高低，故C、D错误．]4.在匀强电场中，有一质量为m ，带电量为q 的带电小球静止在O 点，然后从O 点自由释放，其运动轨迹为一直线，直线与竖直方向的夹角为θ，如图3所示，那么关于匀强电场的场强大小的下列说法中正确的是( )图3A ．唯一值是mg tan θq B ．最大值是mg tan θq C ．最小值是mg sin θq D ．不可能是mg q C [带电小球受到电场力与重力作用，小球沿合力方向做加速直线运动，根据图示位置可确定电场力的方向，小球在重力和电场力的共同作用下做加速直线运动，当电场力的大小与重力沿合力的垂直方向分力相等时，电场力最小，即qE ＝mg sin θ，故E ＝mg sin θq ；故选C.]5.某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点，电场线、粒子在A 点的初速度及运动轨迹如图4所示，可以判定( )图4A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D．A点的电势低于B点的电势B[由电场线分布可知，E A<E B, 故带电粒子在B点的加速度较大，A错．由粒子的运动轨迹可知，静电力做正功，粒子的电势能减少，动能增加，B对，C 错．由于沿电场线方向电势降低，所以φA>φB，D错．]6.在真空中，上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图5所示，有一带负电的粒子从上边区域沿一条电场线以速度v0匀速下落，并进入下边区域(该区域的电场范围足够广)，在下列速度—时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是(以v0方向为正方向)()图5A B C DC[电场线在下边区域密，即下边区域场强大，故粒子在上边区域向下匀速运动，进入下边区域后，先做匀减速运动至速度减为零，接着向上做匀加速运动，越过边界后以速度－v0在上边区域再次做匀速运动．]7.如图6所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点．由O点静止释放的电子恰好能运动到P点．现将C 板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子()图6A．运动到P点返回B．运动到P和P′点之间返回C．运动到P′点返回D．穿过P′点A[设AB、BC间的电场强度分别为E1、E2，间距分别为d1和d2，电子由O点运动到P点的过程中，据动能定理得：eE1d1－eE2d2＝0①当C板向右平移后，BC板间的电场强度E′2＝U′d′2＝QC′d′2＝QεS4πkd′2·d′2＝4πkQεS，BC板间的电场强度与板间距无关，大小不变．第二次释放后，设电子在BC间移动的距离为x，则eE1d1－eE2x＝0－0②比较①②两式知，x＝d2，即电子运动到P点时返回，选项A正确．]8.如图7所示的Ux图象表示三对平行金属板间电场的电势差与场强方向上距离的关系．若三对金属板的负极板接地，图中x均表示到正极板的距离，则下述结论中正确的是()图7A ．三对金属板正极电势的关系φ1＞φ2＞φ3B ．三对金属板间场强大小有E 1＞E 2＞E 3C ．若沿电场方向每隔相等的电势差值作一等势面，则三个电场等势面分布的关系是1最密，3最疏D ．若沿电场方向每隔相等距离作一等势面，则三个电场中相邻等势面差值最大的是1，最小的是3BCD [通过U x 图象分析可得，三对金属板的板间电势差相同，又因为金属板的负极板都接地，所以三个正极板的电势相等，A 错误．又因为板间距离不同，由E ＝U AB d 可得E 1＞E 2＞E 3，B 正确．每隔相等的电势差值作一等势面，由d ＝U AB E 可得，场强越大，等势面间距越小，分析得等势面分布的关系是1最密，3最疏，C 正确．沿电场方向每隔相等距离作一等势面，由U AB ＝Ed 可得，场强越大，电势差越大，分析得相邻等势面差值最大的是1，最小的是3，D 正确．]9.如图8所示是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等．两条虚线互相垂直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是( )图8A．1、3两点电场强度相同B．5、6两点电场强度相同C．4、5两点电势相同D．1、3两点电势相同ABC[两个等量异种点电荷的中垂线是等势线，所以2、4、5、6的电势相等，C正确；顺着电场线的方向电势降低，1、3电势不相等，D错误；1、2之间距离与2、3之间距离相等，由场强的矢量合成可以知道1、3两点电场强度相同，A正确；2、5之间距离与2、6之间距离相等，由场强的矢量合成得5、6两点电场强度相同，B正确．]10.空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图9所示，x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是E Bx、E Cx，下列说法中正确的有()图9A．E Bx的大小大于E Cx的大小B．E Bx的方向沿x轴正方向C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功AD[在φx图中，图象斜率的绝对值表示场强大小．结合题中图象特点可知E Bx>E Cx，E Ox＝0，故A对，C错．根据电场中沿着电场线的方向电势逐渐降低可知E Bx沿x轴负方向，B项错．负电荷在正x轴上受电场力沿x轴负向，在负x轴上受电场力沿x轴正向，故可判断负电荷从B移到C的过程中，电场力先做正功后做负功，D项正确．]11.如图10所示，在两等量异种点电荷产生的电场中，abcd是以两点电荷连线中点O为对称中心的菱形，a、c在两电荷的连线上，下列判断正确的是()图10A．a、b、c、d四点的电场强度的方向相同B．a、b、c、d四点的电势相同C．a、b两点间的电势差等于c、d两点间的电势差D．将正试探电荷由b沿ba及ad移到d点的过程中，试探电荷的电势能先增大后减小AD[根据等量异种电荷电场线的特点可知，a、b、c、d四点的电场强度方向都向右，A正确；沿着电场线方向电势逐渐降低，中垂线上各点电势为零，连线上的a点电势高于c点电势，B错误；a、b两点间的电势差等于a、O两点间的电势差，c、d两点间的电势差等于c、O两点间的电势差，所以U aO ＝－U cO，C错误；将正试探电荷由b沿ba及ad移到d点的过程中，电场力先做负功，后做正功，所以电势能先增大后减小，D正确．]12.如图11所示，三个质量相同，带电荷量分别为＋q、－q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，轨迹如图所示，则在穿过极板的过程中()图11A ．电场力对液滴a 、b 做的功相同B ．三者动能的增量相同C ．液滴a 电势能的增加量等于液滴b 电势能的减小量D ．重力对三者做的功相同AD [此题考查带电粒子在电场中的受力运动及能量变化规律，因a 、b 带电荷量相等，所以穿过两板时电场力做功相同，电势能增加量相同，A 对，C 错；c 不带电，不受电场力作用，由动能定理，三者动能增量不同，B 错；a 、b 、c 三者穿出电场时，由W G ＝mgh 知，重力对三者做功相同，D 对．]二、非选择题(本题共4小题，共40分)13．(8分) 将一个电量为－2×10－9 C 的点电荷从电场中的N 点移动到M 点，需克服电场力做功1.4 × 10－8 J ，求：(1)N 、M 两点间的电势差U NM 为多少？(2)若将该电荷从M 移到N ，电场力做什么功？U MN 为多少？【解析】 (1)由题意可知，将点电荷从N 移动到M 点，电场力做负功，即W NM ＝－1.4×10－8 J ，根据公式U NM ＝W NM q ＝－1.4×10－8－2×10－9＝7 V . (2)当点电荷从M 移到N 点时，电场力做正功．根据电势差之间的关系有： U MN ＝－U NM ＝－7 V .【答案】(1)7 V(2)正功－7 V14. (10分)在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0 m和5.0 m．已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图12所示中的直线A、B所示，放在A点的电荷带正电，放在B 点的电荷带负电．求：图12(1)B点的电场强度的大小和方向；(2)试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标.【解析】(1)由题图可得B点电场强度的大小E B＝Fq＝2.5 N/C.因B点的试探电荷带负电，而受力指向x轴的正方向，故B点场强的方向沿x轴的负方向．(2)因A点的正电荷受力和B点的负电荷受力均指向x轴的正方向，故点电荷Q位于A、B两点之间，带负电．设点电荷Q的坐标为x，则E A＝k Q(x－2)2，E B＝k Q(5－x)2.由题图可得E A ＝40 N/C ，解得x ＝2.6 m.【答案】 (1)2.5 N/C 沿x 轴的负方向 (2)负电2.6 m15. (10分)如图13所示，固定于同一条竖直线上的A 、B 是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为＋Q 和－Q ，A 、B 相距为2d .MN 是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球P ，质量为m 、电荷量为＋q (可视为点电荷，不影响电场的分布．)，现将小球P 从与点电荷A 等高的C 处由静止开始释放，小球P 向下运动到距C 点距离为d 的O 点时，速度为v .已知MN 与AB 之间的距离为d ，静电力常量为k ，重力加速度为g .求：图13(1)C 、O 间的电势差U CO ；(2)O 点处的电场强度E 的大小；(3)小球P 经过与点电荷B 等高的D 点时的速度．【解析】 (1)根据动能定理则，从C 到Omgd ＋qU CO ＝12m v 2则U CO ＝m v 2－2mgd 2q. (2)A 点和B 点在O 点的电场强度均为E ＝k Q r 2，其中r ＝AO ＝BO ＝2d ，所以E ＝k Q 2d 2，根据对称性可知，两点电荷场强在水平方向的分场强抵消，合场强为：E 合＝2E ·cos 45°＝2kQ 2d 2.(3)从C 到D 点，由于电场线的对称性，U CD ＝2U CO ，则根据动能定理有：mg 2d ＋2qU CO ＝12m v 2D ，所以v D ＝2v .【答案】 (1)m v 2－2mgd 2q (2)2kQ 2d 2 (3)2v16. (12分)如图14所示，在绝缘水平面上，相距为L 的A 、B 两处分别固定着两个带电量相等的正电荷，a 、b 是AB 连线上的两点，其中Aa ＝Bb ＝L /4，O 为AB 连线的中点，一质量为m 、带电荷量为＋q 的小滑块(可以看作质点)以初动能E 0从a 点出发，沿直线AB 向b 点运动，其中小滑块第一次经过O 点的动能为初动能的n 倍(n ＞1)，到达b 点时动能恰好为零，小滑块最终停在O 点，求：图14(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数；(2)O 、b 两点间的电势差U O b ；(3) 小滑块运动的总路程．【解析】 (1)因为＋q A ＝＋q B ，a 、b 以中点O 对称，所以U ab ＝0.滑块由a 到b 的过程，根据动能定理： qU ab －μmg L 2＝－E 0，所以μ＝2E 0mgL .(2)对小滑块由O 到b 的过程，根据动能定理：qU Ob －μmg L 4＝－nE 0，U Ob ＝14μmgL －nE 0q ＝(1－2n )E 02q. (3)U aO ＝－U Ob ＝(2n －1)E 02q，小滑块从a 点开始，最终停在O 点，根据动能定理qU aO －μmgs ＝－E 0，s ＝qU aO ＋E 0μmg ＝(2n ＋1)L 4. 【答案】 (1)2E 0mgL (2) (1－2n )E 02q (3)(2n ＋1)L 4章末综合检测(二)(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求．第6～10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的2分，有选错的得零分．)1.某同学用伏安法测小灯泡的电阻时，误将电流表和电压表接成如图1所示的电路，接通电源后，可能出现的情况是( )图1A．电流表被烧坏B．电压表被烧坏C．小灯泡被烧坏D．小灯泡不亮D[由于电压表的内阻很大，所以电路中的电流很小，电压表、电流表、灯泡都不会被烧坏，但灯泡不亮，D正确．]2．两个相同的电阻R，当它们串联后接在电动势为E的电源上，通过一个电阻的电流为I；若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I，则电源的内阻为()A．4R B．RC．R2D．无法计算B[当两电阻串联接入电路中时I＝E2R＋r，当两电阻并联接入电路中时I＝E R2＋r ×12，由以上两式可得r＝R，B正确．]3．两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为()A．Q A∶Q B＝1∶1 B．Q A∶Q B＝2∶1C．Q A∶Q B＝1∶2 D．Q A∶Q B＝4∶1B[直径比为1∶2，则横截面积比为1∶4，根据电阻定律R＝ρlS，知电阻之比为2∶1，根据Q＝I2Rt，电流相等，则热量之比为2∶1.故选B.]4.如图2所示，A灯与B灯电阻相同，当滑动变阻器R的滑动片向下滑动时，两灯的变化是()图2A．A灯变亮，B灯变亮B．A灯变暗，B灯变亮C．A灯变暗，B灯变暗D．A灯变亮，B灯变暗C[当变阻器的滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，根据串、并联电路特点可知电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得干路电流I增大，内电压增大，路端电压U减小，A灯两端电压减小，亮度变暗；另一支路电流I′＝I －I A增大，R1两端电压U1＝I′R1增大，故R与B灯的并联支路电压U B＝U－U1减小，B灯变暗，C正确．]5．某一网络电路中的部分电路如图3所示，已知I＝3 A，I1＝2 A，R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，R3＝30 Ω，则下列结论正确的是()图3A．通过R3的电流为0.5 A，方向从a→bB．通过R3的电流为0.5 A，方向从b→aC．通过电流表的电流为0.5 A，电流表“＋”接线柱在右边D．通过电流表的电流为1.5 A，电流表“＋”接线柱在左边B[R1两端的电压U1＝I1R1＝2×10 V＝20 V；R2两端的电压U2＝I2R2＝(3－2×5) V＝5 V，所以R3两端的电势差U ab＝U2－U1＝5 V－20 V＝－15 V，b点电势高，电流由b→a，I3＝|U ab|R3＝0.5 A，A错误，B正确；电流表中的电流方向应该向右，大小I A＝I2－I3＝0.5 A，C、D均错误．]6.如图4所示，UI图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，b点α＝β，则下列说法中正确的是()图4A．在b点时，电源有最大输出功率B．在b点时，电源的总功率最大C．从a到b时，β角增大，电源的总功率和输出功率都将增大D．从b到c时，β角增大，电源的总功率和输出功率都将减小AD[在b点α＝β说明此时外电阻R等于内阻，电源有最大输出功率，A＝IE，则电流越大，总功率越大，B、C错，D正确．]对；电源总功率P总7．在如图5甲所示的电路中，电源的电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关闭合后，下列说法中正确的是()甲乙图5A．L1中的电流为L2中的电流的2倍B．L1的电阻为12 ΩC．L1消耗的电功率为0.75 WD．L2消耗的电功率为0.375 WBC[L1两端电压为3 V时，由题图乙可知L1中的电流为0.25 A，L1的电阻R＝UI＝12 Ω，B正确；L1消耗的电功率P＝UI＝0.75 W．L2、L3串联分压，分到的电压为1.5 V，由题图乙可知L2和L3中的电流为0.20 A，L2消耗的电功率P＝UI＝0.30 W，D错误；L1中的电流为L2中的电流的1.25倍，A错误．]8.如图6所示的电路中，当滑动变阻器的触头向上滑动时，则()图6A．电源的功率变小B．电容器贮存的电荷量变小C．电源内部消耗的功率变大D．电阻R消耗的电功率变小BC[由闭合电路欧姆定律可知，当滑动触头向上滑动时，R总变小，I总增大，U端减小，而R1分压U1增大，所以电容器上的电压减小．电源功率P总＝I总E增大，A错误；Q＝CU减小，B正确；电源内部消耗功率P内＝I2总r增大，C正确；电阻R1消耗的功率增大，R上消耗的功率无法确定．]9．将分压电阻串联在表头上，改装成电压表，下列说法中正确的是()A．接上分压电阻后，增大了表头的满偏电压B．接上分压电阻后，电压按一定比例分别降在表头和分压电阻上，表头的满偏电压不变C．如果分压电阻是表头内阻的n倍，则电压表量程扩大为表头满偏电压的n倍D．通电时，表头和分压电阻中通过的电流一定相等BD[接上分压电阻后，电压按一定比例分别降在表头和分压电阻上，表头的满偏电压不变，A错误，B正确；分压电阻是表头内阻的n倍，则表头满偏时分压电阻两端的电压为nU g，则电压表的量程为(n＋1)U g，C错误；通电时，表头和分压电阻串联，故通过它们的电流一定相等，D正确．]10.在如图7所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，闭合开关S后灯泡能够发光，经过一段时间后灯泡突然变亮，则出现这种现象的原因可能是()图7A．电阻R1短路B．电阻R2断路C．电阻R2短路D．电容器C断路AB[若R1短路，则R总变小，I总变大，通过灯泡L的电流变大，灯泡变亮，A正确；若R2断路，R总变大，I总变小，U内＝I总r变小，U外变大，U1＝I总R1变小，因U L＝U外－U1，所以U L变大，灯泡变亮，B正确；若R2短路，电流不经过灯泡，灯泡不亮，C错误；若电容器断路，总电阻不影响，故灯泡亮度不变，D错误．]二、非选择题(本题共6小题，共60分)11．(8分)(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图8所示，校零时的读数为________mm，合金丝的直径为______________mm.甲乙图8(2)为了精确测量合金丝的电阻R x，设计出如图9甲所示的实验电路图，按照该电路图完成图乙中的实物电路连接．甲乙图9【解析】(1)由于螺旋测微器开始起点有误差，估读为0.007 mm，测量后要去掉开始误差，即合金丝直径为0.5 mm＋14.5×0.01 mm－0.007 mm＝0.638 mm.(2)将电表连入电路时注意电流要从正接线柱流入，该实验要求电压表示数从零开始，滑动变阻器采用分压接法．【答案】(1)0.0070.638(0.636～0.640均正确)(2)见解析图12．(10分)某物理实验小组利用实验室提供的器材测定电压表V1的内阻，可选用的器材如下：A．待测电压表V1：量程3 V，内阻约3 kΩB．电压表V2：量程15 V，内阻约20 kΩC．电流表A：量程3 A，内阻约0.1 ΩD．定值电阻R0：9.0 kΩE．滑动变阻器R1：0～200 ΩF．滑动变阻器R2：0～2 kΩG．电源E：电动势约为12 V，内阻忽略不计H．开关、导线若干(1)现用多用电表测电压表V1的内阻，选择倍率“×100”挡，其它操作无误，多用电表表盘示数如图10所示，则电压表V1的内阻约为________Ω.图10(2)为了准确测量电压表V1的内阻，两位同学根据上述实验器材分别设计了如图11甲和乙两个测量电路，你认为________(选填“甲”或“乙”)更合理，并在实物图中用笔画线代替导线将电路图补充完整．甲乙图11(3)该实验中滑动变阻器应该选用________(选填“R1”或“R2”)．(4)用已知量R0和V1、V2的示数U1、U2来表示电压表V1的内阻R V1＝________.【解析】(1)用多用电表测得的电压表的内阻为34×100 Ω＝3 400 Ω；(2)甲图中，因为电压表V2的电阻与R0阻值相当，通过电压表V2的电流不能忽略，故用通过R0的电流作为通过V1的电流，则误差较大；故用乙电路较合理；电路连接如图：(3)实验中滑动变阻器要用分压电路，故用选取阻值较小的R1；(4)根据欧姆定律可知：R V1＝U1U2－U1R0＝U1R0U2－U1.【答案】(1)3 400(2)乙连图如解析图(3)R1(4)U1R0U2－U1 13．(10分) 如图12所示的电路中，各电阻的阻值已标出．当输入电压U AB ＝110 V时，输出电压U CD是多少？图12【解析】并联部分的等效电阻为： R 并＝(9R ＋R )×109R (9R ＋R )＋109R＝R ，则电路的总电阻为：R 总＝10R ＋R ＝11R . 由串联分压得并联部分R 并上的电压为： U 并＝R 并R 总·U AB ＝R11R ×110 V ＝10 V . 而输出电压U CD 即电阻R 上分到的电压，再由串联分压得， U CD ＝U R ＝R 9R ＋RU 并＝110×10 V ＝1 V . 【答案】 1 V14．(10分)有一只量程为1 mA 的电流表，刻度盘共有50格，若给它并联一个10－2 Ω的电阻，则可将它改装成一个量程为1 A 的电流表，若要把这个量程为1 mA 的电流表改装成一个量程为10 V 的电压表，应在电流表上串联一个多大的电阻？用这个电压表测量电压时，表盘上指针偏转40格，则所测电压为多少伏？【解析】将电流表改装成大量程电流表时，并联一分流电阻，则有I ＝I g ＋I g R g R 1即R g ＝(I －I g )R 1I g ＝(1－0.001)×10－20.001 Ω＝9.99 Ω≈10 Ω将电流表改装成大量程电压表时，串联一分压电阻，则有 I g (R g ＋R 2)＝UR 2＝U I g－R g ＝100.001 Ω－10 Ω＝9 990 Ω当指针偏转40格时，通过电流表的电流为 I ′＝0.001×4050 A所测电压U ′＝I ′(R g ＋R 2)＝8 V . 【答案】 9 990 Ω 8 V15．(10分)一根长为l ＝3.2 m 、横截面积S ＝1.6×10－3m 2的铜棒，两端加电压U＝7.0×10－2 V．铜的电阻率ρ＝1.75×10－8 Ω·m，铜内自由电子的体密度为n＝8.5×1029 m－3.求：(1)通过铜棒的电流；(2)铜棒内的电场强度；(3)自由电子定向移动的平均速度．【解析】(1)由R＝ρlS和I＝UR得I＝USρl＝7.0×10－2×1.6×10－31.75×10－8×3.2A＝2×103A.(2)E＝Ud＝7.0×10－23.2V/m＝2.19×10－2 V/m.(3)由I＝neS v得v＝IneS＝2×1038.5×1029×1.6×10－19×1.6×10－3m/s＝9.19×10－6 m/s.【答案】(1)2×103 A(2)2.19×10－2 V/m(3)9.19×10－6 m/s16. (12分)如图13所示，直流电动机和电炉并联后接在直流电源上，电源的内阻r＝1 Ω，电炉的电阻R1＝19 Ω，电动机线圈的电阻R2＝2 Ω，当开关S断开时，电源内电路消耗的热功率P＝25 W；当S闭合时，干路中的电流I＝12.6 A．求：图13(1)电源的电动势E；(2)S闭合后电动机的机械功率.【解析】(1)开关S断开时，由P＝I20·r得I0＝Pr＝251A＝5 A由闭合电路欧姆定律得E＝I0(R1＋r)＝5×(19＋1) V＝100 V.(2)开关S闭合后，内电压U内＝Ir＝12.6 V路端电压U＝E－U内＝(100－12.6) V＝87.4 V通过电炉的电流I1＝UR1＝87.419A＝4.6 A通过电动机的电流I2＝I－I1＝8.0 A电动机消耗的热功率P1＝I22R2＝8.02×2 W＝128 W电动机工作时，消耗的电功率P2＝UI2＝87.4×8 W＝699.2 W电动机输出的机械功率P3＝P2－P1＝(699.2－128) W＝571.2 W.【答案】(1)100 V(2)571.2 W章末综合检测(三)(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求．第8～12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的2分，有选错的得零分．)1．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的方向一致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D[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．]2.如图1所示，A为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图．当圆盘高速绕中心轴OO′顺时针转动时，通电直导线所受磁场力的方向是()图1A．竖直向上B．竖直向下C．水平向里D．水平向外C[由于带负电的圆环顺时针方向旋转，形成的等效电流为逆时针方向，所产生的磁场方向竖直向上．由左手定则可判定通电导线所受安培力的方向水平向里．]3.图2中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是()图2A．向上B．向下C．向左D．向右B[由右手定则可以判断出a、b、c、d四根长直导线在正方形中心O处产生的磁感应强度如图所示，四个磁感应强度按矢量的平行四边形定则合成，可得合磁场为水平向左．利用左手定则判断洛伦兹力的方向，可得洛伦兹力的方向竖直向下，B正确．]4．如图3所示的虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场、沿图中方向射入磁场后，分别从a、b、c、d四点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间t a、t b、t c、t d，其大小关系是()图3A．t a<t b<t c<t d B．t a＝t b＝t c＝t dC．t a＝t b<t c<t d D．t a＝t b>t c>t dD[电子的运动轨迹如图所示，由图可知，从a、b、c、d四点飞出的电子对应的圆心角θa＝θb>θc>θd，而电子的周期T＝2πmqB相同，其在磁场中运动的时间t＝θ2πT，故t a＝t b>t c>t d.。

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______________ 。

物理选修3-1测试(含答案)(K12教育文档)

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第1页，共1页第2页，共17页物理模拟3—1考试时间：100分钟;命题人：柳开文一、单选题（本大题共7小题，共28.0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，其它条件不变，此时测得该点的电场强度为（ )A 。

大小为2E ，方向和E 相反 B. 大小为E ，方向和E 相同C. 大小为2E ，方向和E 相同D 。

大小为E ，方向和E 相反2. 下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是（）A. 电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B. 磁场中两条磁感线一定不相交,但在复杂电场中的电场线是可以相交的 C 。

电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线D. 电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大;磁感线分布较密的地方,同一试探电荷所受的磁场力也越大3. 如图1AB 是某电场中的一条电场线,若将正点电荷从A 点自由释放，沿电场线从A 到B 运动过程中的速度图线如图2所示,则A 、B 两点场强大小和电势高低关系是（）A 。

E A ＜EB ；ϕA ＜ϕB B 。

E A ＜E B ；ϕA ＞ϕB C. E A ＞E B ；ϕA ＜ϕBD 。

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。

高中物理人教版选修3-1：综合测试题(含答案)

3-1测试题副标题题号一二三总分得分一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，实线是电场线，关于粒子，下列说法正确的是A. 在a点的加速度大于在b点的加速度B. 在a点的电势能小于在b点的电势能C. 在a点的速度小于在B点的速度D. 电场中a点的电势一定比b点的电势高2.一带电粒子在（重力不计）如图所示的电场中，在电场力作用下，沿虚线所示轨迹从A点运动到B点，下列说法中正确的是（）A. 粒子带正电B. 粒子的加速度在减少C. 粒子的动能在增大D. 粒子的电势能在增大3.如图所示，真空中有两个点电荷Q1=+9.0×10-8C和Q2=-1.0×10-8C，分别固定在x坐标轴上，其中Q1位于x=0处，Q2位于x=6cm处．在x轴上（）A. 场强为0的点有两处B. 在x>6cm区域，电势沿x轴正方向降低C. 质子从x=1cm运动到x=5cm处，电势能升高D. 在0<x<6cm的区域，场强沿x轴正方向4.阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。

开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1，闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2．Q1与Q2的比值为（）A. 25B. 12C. 35D. 235.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。

在两极板间有一个固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。

若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( )A. θ增大，E增大B. θ增大，E P不变C. θ减小，E P增大D. θ减小，E不变6.如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行金属板间的电场中，在能从平行金属板间射出的前提条件下，能使电子的偏转角θ的正切值增大到原来2倍的是A. U2不变，U1变为原来的2倍B. U1不变，U2变为原来的C. U1不变，U2变为原来的2倍D. U1、U2都变为原来的2倍7.如图所示，在真空中有一对带电平行金属板，电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电压为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向与极板平行，电子射出电场时，速度方向与入射的初速度方向偏转了θ角，在下列措施中，一定能使电子的偏转角θ变小的是A. U1变大，U2变大B. U1变大，U2变小C. U1变小，U2变大D. U1变小，U2变小8.如图所示，有三个质量相等的分别带正电、负电和不带电的小球，从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度v0先后射入电场中，最后在正极板上打出A、B、C三个点，则（）A. 三种粒子在电场中运动时间相同B. 三种粒子到达正极板时速度相同C. 三种粒子到达正极板时落在A、C处的粒子机械能增大，落在B处粒子机械能不变D. 落到A处粒子带负电，落到C处粒子带正电二、多选题（本大题共8小题，共32.0分）9.如图所示，倾角为θ＝30°的光滑绝缘直角斜面ABC，D是斜边AB的中心，在C点固定一个带电荷量为+Q的点电荷．一质量为m，电荷量为-q的小球从A点由静止释放，小球经过D点时的速度为v，到达B点时的速度为0，则（）mv2A. 小球从A到D的过程中静电力做功为12B. 小球从A到D的过程中电势能逐渐减小C. 小球从A到B的过程中电势能先减小后增加D. AB两点间的电势差U AB=mv2q10.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为a A、a B，电势能分别为E pA、E pB．下列说法正确的是（）A. 电子一定从A向B运动B. 若a A>a B，则Q靠近M端且为正电荷C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有E pA<E pBD. B点电势可能高于A点电势11.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地.一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离后( )A. P点的电势将降低B. P带电油滴的电势能将增大C. 带电油滴将沿竖直方向向上运动D. 电容器的电容减小，极板带电量将增大12.如图所示，某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法正确的判断是（）A. 如果图中虚线是电场线，电子在a点动能较小B. 如果图中虚线是等势面，电子在b点动能较大C. 如果图中虚线是电场线，a点的场强大于b点的场强D. 如果图中虚线是等势面，a点的电势高于b点的电势13.图中的虚线为某正点电荷电场的等势面，相邻两等势面之间电势差相等.有两个带电粒子(重力不计)，以不同的速率，沿不同的方向，从A点飞入电场后，沿不同的径迹1和2运动(B,C,D,E均为运动轨迹与等势面的交点).则以下判断正确的是()A. 粒子1带负电，粒子2带正电B. 粒子1从A到B与从B到C电场力做的功相等C. 粒子2的电势能先减小后增大D. 经过D，E两点时两粒子的速率可能相等14.带电的平行板电容器与静电计的连接如图所示，要使静电计的指针偏角变小，可采用的方法有（）A. 减小两极板间的距离B. 用手触摸极板AC. 在两板间插入电介质D. 将极板B向上适当移动15.如图所示，一个质量为m、带电荷量为q的粒子，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板．要使粒子的入射速度变为v2，仍能恰好穿过电场，则必须再使（）A. 粒子的电荷量变为原来的14B. 两板间电压减为原来的12C. 两板间距离增为原来的4倍D. 两板间距离增为原来的2倍16.如图所示，A板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为U，电子最终打在荧光屏P上，关于电子的运动，下列说法中正确的是（）A. 滑动触头向右移动时，电子打在荧光屏上的位置上升B. 滑动触头向左移动时，电子打在荧光屏上的位置上升C. 电压U增大时，电子打在荧光屏上的速度大小不变D. 电压U增大时，电子从发出到打在荧光屏上的时间不变三、计算题（本大题共2小题，共20.0分）17.如图所示，水平放置的两块平行金属板长为l，两板间距为d，两板间电压为U，且上板带正电，一个电子沿水平方向以速度v0，从两板中央射入，已知电子质量为m，电荷量为q求：（1）电子偏离金属板的侧位移y0是多少？（2）电子飞出电场时的速度是多少？（3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若s已知，求OP的长．18.如图所示，质量为m、电荷量为e的粒子从A点以v0的速度垂直电场线沿直线AO方向射入匀强电场，由B点飞出电场时速度方向与AO方向成45°，已知AO的水平距离为d，不计重力．求：（1）从A点到B点所用的时间；（2）粒子在B点的速度大小；（3）匀强电场的电场强度大小．答案和解析1.【答案】C【解析】【分析】解决本题的关键是通过轨迹的弯曲方向判断出电场力的方向，根据电场力做功判断出动能的变化和电势能的变化。

(完整word版)高中物理选修3-1试题(含答题卷和答案)

高二物理试题（选修 3-1）本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分，共 100分，考试时间90分钟。

第I 卷（选择题共44 分）一、单项选择题：本题共10小题，每题4分，共44分。

1.下列说法正确的是（）A .磁感线越密，该处磁感应强度越大B .磁感线越疏，该处磁感应强度越大C •铁屑在磁场中显示的就是磁感线D •穿过某线圈的磁通量为零说明该处磁感应强度为零 2.如图所示的四个实验现象中，不能表明在电流周围存在磁场的是（ A •图甲中，导线通电后磁针发生偏转B •图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用C •图丙中，当电流方向相同时，导线相互靠近A .我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流B .国际单位制中，电流的单位是安培，简称安C .电流既有大小又有方向，所以电流是矢量D . 由 1 ：可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多 5.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，其它条件不变，此时测得该点的电场强度为（）7. 一点电荷从电场中的 A 点移动到B 点，静电力做功为零，则以下说法中正确的是（） A . A 、B 两点的电势一定相等3.如图所示, 沿着电场线从 A 点运动到B 点的过程中，以下说法正确的是A .带电粒子的电势能越来越小C .带电粒子受到的静电力一定越来越小4.下列关于电流的说法中，错误..的是B .带电粒子的电势能越来越大D .带电粒子受到的静电力一定越来越大）A .大小为2E ,方向和E 相反B .大小为E ,方向和E 相同6. C .大小为2E ,方向和E 相同 D .大小为E ,方向和E 相反如图所示，在真空中，两个放在绝缘架上的相同金属小球 A 和B ,相距为r 。

球的半径比r 小得多，A 带电荷量为+4Q , B 带电荷量为-2Q ，相互作用的静电力为F 。

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4分，共40分)1．在一个等边三角形ABC顶点B、C处各放一个点电荷时，测得A处的电场强度大小为E，方向与BC边平行沿B指向C.如图1所示，拿走C处的电荷后，A处电场强度的情况将是()图1A．大小仍为E，方向由A指向BB．大小变为E2，方向不变C．大小仍为E，方向沿BA向外D．无法确定解析：根据矢量合成法则可推理知，在B、C两处同时存在场电荷时，合电场场强方向沿平行BC的方向，说明B、C两处电荷在A 处独立产生的场强大小相等，方向均与合电场场强成60°.当撤去C处场电荷时，只剩下B处场电荷，此时A处场强大小为E，方向沿BA 方向向外．答案：C2．如图2所示，AB是某个点电荷电场中的一条电场线，在线上O点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动．下列判断中正确的是()图2A．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越大C．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度变化不能确定D．电场线由A指向B，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：C图33．如图3所示，电荷量为＋q和－q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()A．体中心、各面中心和各边中点B．体中心和各边中点C．各面中心和各边中心D．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D正确．答案：D图44．如图4所示是一只利用电容器电容(C)测量角度(θ)的电容式传感器的示意图．当动片和定片之间的角度(θ)发生变化时，电容(C)便发生变化，于是通过知道电容(C)的变化情况就可以知道角度(θ)的变化情况．下图的图像中，最能正确反映角度(θ)与电容(C)之间关系的是()解析：由题中介绍的电容器构造可知：C＝εS 4πkdS＝12(π－θ)R2所以C＝πR2ε8πkd－εR28πkd·θ电容C随θ增大而减小，且为线性关系．答案：B5．空间存在匀强电场，有一电荷量q(q>0)，质量m的粒子从O 点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0.现有另一电荷量－q、质量m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0.若忽略重力的影响，则()A．在O、A、B三点中，B点电势最高B．在O、A、B三点中，A点电势最高C．OA间的电势差比BO间的电势差大D．OA间的电势差比BO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qU OA＝12m(2v0)2－12m v20＝32m v20；－qU OB＝12m(3v0)2－12m(2v0)2＝52m v20，故在三点中，B点的电势最高，A点的电势最低，OA间的电势差比BO间的电势差小，所以选AD.答案：AD6．一辆电瓶车，质量为500 kg，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24 V的电压，当电瓶车在水平地面上以0.8 m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5 A，设车所受的阻力是车重的0.02倍(g ＝10 m/s2)，则此电动机的内阻是()A．4.8 ΩB．3.2 ΩC．1.6 Ω D．0.4 Ω解析：由能量守恒得：UIt＝F v t＋I2rt，又F＝f＝k·G，所以UI＝kG·v＋I2r，所以r＝1.6 Ω.答案：C图57．如图5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()A．若离子带正电，E方向应向下B．若离子带负电，E方向应向上C．若离子带正电，E方向应向上D．不管离子带何种电荷，E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：AD图68．如图6所示的电路，当闭合开关时，灯L1、L2正常发光．由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2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()A．R1断路B．R2断路C．R3短路D．R4短路图7解析：画出电路的等效电路如图7所示．再根据闭合电路欧姆定律可判断A正确．答案：A图89．当放在同一平面内的长直导线MN和金属框通以如图8所示电流时，MN固定不动，金属框的运动情况是()A．金属框将靠近MNB．金属框将远离MNC．金属框将以XX′为轴转动D．金属框将以YY′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A对．答案：A10．如下图9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D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9 A．加速的次数B．加速电压的大小C．金属盒的半径D．匀强磁场的磁感应强度解析：粒子飞出时有：R＝m vqB，所以此时动能E k＝12m v2＝P22m＝q2B2R22m，所以最大动能与半径R和磁感应强度B有关．答案：CD二、填空题(每小题5分，共20分)图1011．如图10所示，A、B两带电小球可视为点电荷，Q A＝2×10－8C、QB＝－2×10－8C，AB相距3 cm.在水平外电场的作用下，AB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：AB在水平方向上不受力，∴外电场方向向左，E＝Fq＝F BAQ A＝kQ A Q Br2ABQ A＝kQ Br2AB＝2×105 N/C答案：2×105 N/C向左图1112．如图11所示，真空中有一电子束，以初速度v0沿着垂直场强方向从O点进入电场，以O点为坐标原点，沿x轴取OA＝AB＝BC，再自A、B、C作y轴的平行线与电子轨迹分别交于M、N、P点，则AM∶BN∶CP＝________，电子流经M、N、P三点时沿x轴的分速度之比为________．解析：类平抛运动．答案：1∶4∶91∶1∶113．为了测量“6 V 1 W”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6 V，内阻不计；直流电流表A1量程200 mA，内阻约2 Ω；直流电流表A2量程0～0.6 A，内阻约0.5 Ω；直流电压表V1量程0～3 V，内阻约5×103Ω；直流电压表V2量程0～15 V，内阻约1.5×104Ω；滑动变阻器电阻值0～15 Ω，额定电流1 A；开关一个、导线若干根．测量时要求电灯两端电压从0开始连续调节，尽量减小误差，测多组数据．(1)应选择电流表________和电压表________(用序号表示)；(2)在下面方框中画出电路图．答案：(1)A1；V2(2)如图12所示．图1214．用图13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R0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13(a)电流表(量程0.6 A、3 A)；(b)电压表(量程3 V、15 V)；(c)定值电阻(阻值1 Ω、额定功率5 W)；(d)定值电阻(阻值10 Ω、额定功率10 W)；(e)滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω、额定电流2 A)；(f)滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω、额定电流1 A)．那么(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择________ V，电流表的量程应选择________ A；R0应选择________ Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是________ Ω的滑动变阻器．(2)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1.5 V，故电压表的量程为3 V．I m＝3 V10 Ω＝0.3 A故电流表的量程为0.6 A．由于电压表的分流作用引起该实验系统误差．答案：(1)3；0.6；1；0～10(2)电压表的分流．三、论述计算题(共40分)图1415．(10分)如图14所示，电子以速度v0沿与电场垂直的方向从A 点飞入匀强电场，并且从另一侧的B点沿与电场成150°角的方向飞出，已知电子的质量为m，电荷量为e，求A、B两点的电势差．解：电子在电场里做类平抛运动．由几何关系v＝v0/cos60°＝2v0，由动能定理：eU＝12m v2－12m v20，即eU＝32m v20，所以U＝3m v202e.图1516．(10分)如图15所示，电源的电动势E＝110 V，电阻R1＝21 Ω，电动机绕线的电阻R0＝0.5 Ω，开关S1始终闭合．当开关S2断开时，电阻R1的电功率是525 W；当开关S2闭合时，电阻R1的电功率是336 W，求：(1)电源的内电阻；(2)开关S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出的功率．解：(1)S2断开时：E＝I(R1＋r)且P1＝I2·R1，所以r＝1 Ω.(2)S2闭合时：P2＝I21R1，所以I1＝4 A，所以U并＝I1R1＝84 V，所以U内＝E－U并＝26 V，所以I总＝U内r＝26 A.所以I2＝I总－I1＝22 A，所以P出＝U并I2－I22·R0＝1 606 W.17．如图16所示，电源电动势E0＝15 V，内阻r0＝1Ω，电阻R1＝30 Ω，R2＝60Ω。

人教版高中物理选修3-1综合能力测试(附详解答案)

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）选修3-1综合能力测试（附详解答案）本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(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符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，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．如图所示，有一金属箔验电器，起初金属箔闭合，当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时，金属箔张开．在这个状态下，用手指接触验电器的金属板，金属箔闭合，问当手指从金属板上离开，然后使棒也远离验电器，金属箔的状态如何变化？从下图中的①～④4个选项中选取一个正确的答案．()A．图①B．图②C．图③D．图④答案：B解析：手指接触一下，验电器上带负电，手指离开，棒也远离，金属箔张开，B正确．2．如图所示，用两个一样的弹簧测力计吊着一根铜棒，铜棒所在的虚线范围内有垂直纸面的匀强磁场，棒中通以自左向右的电流，当棒静止时，弹簧测力计的读数之和为F1；若将棒中的电流反向，当棒静止时，弹簧测力计的示数之和为F2，且F2>F1，根据这两个数据，可以确定()A．磁场的方向B．磁感应强度的大小C．安培力的大小D．铜棒的重力答案：ACD解析：由弹簧测力计示数F 2>F 1可知电流向右时F 安方向向上，再由左手定则可确定磁场方向垂直于纸面向里．再由题意，电流自左向右时，F 1＋F 安＝mg ，电流反向后，F 2－F 安＝mg ，解得F 安＝12(F 2－F 1)，mg ＝12(F 1＋F 2)，由于I 、L 未知，故不能确定磁感应强度B 的大小．3．(2009·广州模拟)如图为“热得快”热水器的电路图和示意图．现接通电源，发现该热水器没有发热，并且热水器上的指示灯也不亮，现用交流电压表测得热水器A 、B 两端的电压为220V ，指示灯两端的电压为220V .那么该热水器的故障在于 ( )A ．连接热水器和电源之间的导线断开B ．连接电阻丝与指示灯的导线发生了短路C ．电阻丝熔断，同时指示灯烧毁D ．同时发生了以上各种情况答案：C解析：电压表测得AB 两点间电压为220V ，说明连接热水器和电源之间的导线是完好无损的，热水器不发热说明电阻丝熔断了，指示灯不亮，说明指示灯被烧毁了，故只有选项C 正确．4.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗．如下图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A ，电动机启动时电流表读数为58A ，若电源电动势为12.5V ，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了 ( )A ．35.8WB ．43.2WC ．48.2WD ．76.8W答案：B解析：车灯电阻为R ＝E I －r ＝12.510Ω－0.05Ω＝1.2Ω，电动机未启动时车灯的电功率P 1＝I 2R ＝102×1.2W ＝120W.电动机启动后，电源内阻消耗的电压U r ＝Ir ＝58×0.05V ＝2.9V ，车灯与电动机的并联电压为U ＝E －U r ＝(12.5－2.9)V ＝9.6V ，车灯的电功率为P 2＝U 2R ＝9.621.2W ＝76.8W ，车灯电功率降低了ΔP ＝P 1－P 2＝43.2W.5．静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针的张角大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小．如图所示，A 、B 是平行板电容器的两个金属板，G 为静电计．开始时开关S 闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开角度增大些，下列采取的措施可行的是 ( )A ．断开开关S 后，将A 、B 分开些B ．保持开关S 闭合，将A 、B 两极板分开些C ．保持开关S 闭合，将A 、B 两极板靠近些D ．保持开关S 闭合，将变阻器滑动触头向右移动答案：A6．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m ，升降机静止时电流表示数为I 0，某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程中()A．物体处于失重状态B．物体处于超重状态C．升降机一定向上匀加速运动D．升降机可能向上匀减速运动答案：B解析：电流表示数增大，说明电阻阻值减小，由压敏电阻的特点知压力增大，即压力大于重力，物体处于超重状态，加速度方向向上，故升降机可能向上加速运动，也可能向下减速运动，故选项B正确．7.在图中，a、b带等量异种电荷，MN为ab连线的中垂线，现有一个带电粒子从M点以一定初速度v0射入，开始时一段轨迹如图中实线，不考虑粒子重力，则在飞越该电场的整个过程中()A．该粒子带负电B．该粒子的动能先增大，后减小C．该粒子的电势能先减小，后增大D．该粒子运动到无穷远处后，速度的大小一定仍为v0答案：ABCD解析：等量异种电荷连线的中垂线一定是等势线，且与无穷远处等电势，这是本题考查的重点．至于粒子的动能增减、电势能变化情况，可以根据粒子轨迹的弯曲情况结合功能关系判断出来．由粒子开始时一段轨迹可以判定，粒子在该电场中受到大致向右的电场力，因而可以判断粒子带负电，A正确．因为等量异种电荷连线的中垂面是一个等势面，又由两个电荷的电性可以判定，粒子在运动过程中，电场力先做正功后做负功，所以其电势能先减小后增大，动能先增大后减小，所以B、C正确．因为M点所处的等量异种电荷连线的中垂面与无穷远等电势，所以在由M点到无穷远运动的过程中，电场力做功W＝qU＝0，所以粒子到达无穷远处时动能仍然为原来值，即速度大小一定为v0.8．(2009·上海模拟)如图所示，真空中存在范围足够大的匀强电场，A、B为该匀强电场的两个等势面．现有三个完全相同的带等量正电荷的小球a、b、c，从等势面A上的某点同时以相同速率v0向不同方向开始运动，其中a 的初速度方向垂直指向等势面B；b的初速度方向平行于等势面；c的初速度方向与a相反．经过一段时间，三个小球先后通过等势面B，已知三个小球始终在该匀强电场中运动，不计重力，则下列判断正确的是()A．等势面A的电势高于等势面B的电势B．a、c两小球通过等势面B时的速度相同C．开始运动后的任一时刻，a、b两小球的动能总是相同D．开始运动后的任一时刻，三个小球电势能总是相等答案：AB解析：由a、b、c三球经过一段时间后均通过等势面B，可得：电场方向竖直向下，故A正确，由动能定理得，三个小球通过等势面B时，电场力做功相等，三球的速度大小相同，但a、c方向相同，均与b方向不同，同一时间，电场力做功不同，因此同一时刻的动能不相同，C错误；三个小球运动后不可能在同一时刻位于同一等势面上，故电势能不可能相等，D错误．9．如图所示电路中，电源内阻不计，三个小灯泡完全相同且外电路变化时每个灯泡两端的电压都不会超过其额定电压，开始时只有S1闭合，当S2也闭合后，下列说法正确的是()A．灯泡L1变亮B．灯泡L2变亮C．电容器C的带电量将增加D．闭合S2的瞬间流过电流表的电流方向自右向左答案：AD解析：只S1闭合时，L1和L2串联，电容器两端的电压等于电源两端的电压，S2闭合后，L3和L2并联，再和L1串联，则L1两端的电压增大，故L1变亮，电容器两端的电压减小，故电容器放电，电量减小，电流表上的电流是电容器的放电电流，故方向从右向左．10．如下图甲所示，以MN为界的两匀强磁场B1＝2B2，一带电＋q、质量m的粒子从O点垂直MN进入B1磁场，则经过多长时间它将向下通过O点(不计粒子重力) ()A．2πm/qB1B．2πm/qB2C．2πm/(B1＋B2)q D．πm/(B1＋B2)q答案：B解析：因为r=T=2πm/qB而B1=2B2所以r2=2r1T2=2T1.由图乙分析示意可知，从粒子垂直MN经O点向上进入B1磁场，到粒子垂直MN经O点向下进入B2磁场，所需最短时间为t=T1+=T2=2πm/qB2.第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，共15分．把答案直接填在横线上)11．(4分)磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能．下图是磁流体发电机的装置：A、B组成一对平行电极，两极间距为d，内有磁感强度为B的匀强磁场，现持续将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而整体呈中性)垂直喷射入磁场，每个离子的速度为v，电量大小为q，忽略两极之间的等效内阻，稳定时，磁流体发电机的电动势E＝________，设外电路电阻为R，则R上消耗的功率P＝____________________.答案：Bvd；∵qvB=q∴E=Bvd P=I2R=12．(4分)如图所示，平行的金属板M、N与电源相连，一个带负电的小球悬挂在两板间，闭合电键后，悬线偏离了竖直方向的夹角为θ，若N板向M板靠近，θ角将；把电键断开，再使N板向M靠近，θ角将.答案：变大；不变解析：极板与电源相连，当减小板间距时，电场增强，所以θ角变大．当断开电源时，减小板间距，电场强度不变所以θ角不变．13．(7分)2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家．材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度．若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻－磁感应强度特性曲线，其中R B、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R B.请按要求完成下列实验．(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图2的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.6～1.0T，不考虑磁场对电路其它部分的影响)．要求误差较小．提供的器材如下：A．磁敏电阻，无磁场时阻值R0＝150ΩB．滑动变阻器R，全电阻约20ΩC．电流表Ⓐ，量程2.5mA，内阻约30ΩD．电压表，量程3V，内阻约3kΩE．直流电源E，电动势3V，内阻不计F．开关S，导线若干(2)正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如下表：12345 6U(V)0.000.450.91 1.50 1.79 2.71I(mA)0.000.300.60 1.00 1.20 1.80根据上表可求出磁敏电阻的测量值R B＝______Ω，结合图1可知待测磁场的磁感应强度B＝______T.(3)试结合图1简要回答，磁感应强度B在0－0.2T和0.4～0.1T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？(4)某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻－磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称)，由图线可以得到什么结论？答案：(1)如下图所示(2)15000.90(3)在0～0.2T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或不均匀变化)；在0.4～1.0T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化)(4)磁场反向，磁敏电阻的阻值不变．三、论述·计算题(共5小题，共45分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14．(8分)如图所示，在水平方向的匀强电场中一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端(C端)距地面高度h=0.8m.有一质量500g的带电小环套在直杆上，正以某一速度，沿杆匀速下滑，小环离杆后正好通过C端的正下方P点处．(g取10m/s2)求：(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向；(2)小环从C运动到P过程中的动能增量；(3)小环在直杆上匀速运动速度的大小v0.答案：(1)15．(9分)在竖直平面内有一圆形绝缘轨道，半径为R ＝0.4m ，匀强磁场垂直于轨道平面向里，一质量为m ＝1×10－3kg 、带电量为q ＝＋3×10－2C 的小球，可在内壁滑动，如图甲所示，开始时，在最低点处给小球一个初速度v 0，使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动，如图乙(a)是小球在竖直平面内做圆周运动的速率v 随时间变化的情况，图乙(b)是小球所受轨道的弹力F 随时间变化的情况，结合图像所给数据，(取g ＝10m/s 2)求：(1)磁感应强度的大小？ (2)初速度v0的大小？答案：(1)0.25T (2)8m/s解析：(1)从乙图(a)可知，小球第二次到达最高点时，速度大小为4m/s ，而由乙图(b)知，此时轨道与球间的弹力为零，故代入数据得：B=0.25T(2)从图乙可知，小球最初在最低点时，轨道与球之间的弹力为F=0.11N ，根据牛顿第二定律得：代入数据得：v0=8m/s16．(9分)环保汽车在为2008年奥运会馆服务中，受到世界各国运动员的一致好评．某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m ＝3×103kg.当它在水平路面上以v ＝36km/h 的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I ＝50A ，电压U ＝300V.在此行驶状态下，(1)求驱动电机的输出功率P 电；(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P 机，求汽车所受阻力与车重的比值(g 取10m/s 2)；(3)设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需太阳能电池板的最小面积．结合计算结果，简述你对该设想的思考．已知太阳辐射的总功率P 0＝4×1026W ，太阳到地球的距离r ＝1.5×1011m ，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%.答案：(1)1.5×104W (2)0.045 (3)101m 2 对该设想的思考，只要正确即可解析：(1)驱动电机的输入功率P 电＝IU ＝1.5×104W(2)在匀速行驶时P 机＝0.9P 电＝F v ＝f v ，f ＝0.9P 电/v ，汽车所受阻力与车重之比f /mg ＝0.045； (3)当太阳光垂直电池板入射时，所需电池板面积最小，设其为S 距太阳中心为r 的球面面积S 0＝4πr 2若没有能量损耗，太阳能电池板接收到的太阳能功率为P ′，则P ′P 0＝SS 0设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P则P ＝(1－30%)P ′，所以P P 0(1－30%)＝SS 0由于P 电＝15%P ，所以电池板的最小面积S ＝PS 00.7P 0＝4πr 2P 电0.15×0.7P 0＝101m 2 对该设想提出合理的改进建议，只要正确即可．17．(9分)如图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间的距离d ＝40cm.电源电动势E ＝24V ，内电阻r ＝1Ω，电阻R ＝15Ω.闭合S ，待电路稳定后，将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0＝4m/s 竖直向上射入板间．若小球带电量为q ＝1×10－2C ，质量为m ＝2×10－2kg ，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A 板？此时，电源的输出功率是多大？(取g ＝10m/s 2)答案：8Ω；23W解析：(1)小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A 板时速度为零．设两板间电压为UAB由动能定理得①将已知数据代入上式得：滑动变阻器两端电压U 滑＝U AB ＝8V ②设通过滑动变阻器电流为I ，由欧姆定律得I ＝E －U 滑R ＋r＝1A ③滑动变阻器接入电路的电阻R 滑＝U 滑I＝8Ω④(2)电源的输出功率P 出＝I 2(R ＋R 滑)＝23W ⑤18.(10分)(2009·潍坊)如图所示，有界匀强磁场的磁感强度B=2×10-3T ；磁场右边是宽度L=0.2m 、场强E=40V/m 、方向向左的匀强电场．一带电粒子电荷量q=-3.2×10-19C ，质量m=6.4×10-27kg ，以v=4×104m/s 的速度沿OO ′垂直射入磁场，在磁场中偏转后进入右侧的电场，最后从电场右边界射出．求：(1)大致画出带电粒子的运动轨迹(画在给出的图中)； (2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径； (3)带电粒子飞出电场时的动能Ek.答案：(1)如图 (2)R ＝0.4m (3)E k ＝7.68×10－18J 解析：(1)轨迹如图．。

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高中物理学习材料桑水制作物理参考答案1、A2、C3、D4、C5、D6、C7、C8、AC9、CD 10、AB11、B 12、BC13、电路如图所示，1.4V ；1Ω14、（1）180Ω；（2）10.025，4.486；（3）如图所示；(4)24d U LIπ13题 14题 16题15．（1）接U =0.2V 电压，电机不转，电流I =0.4A ，根据欧姆定律，线圈电阻Ω===5.04.02.0AV I U R ，接U ′＝2.0V 电压时，电流I ′＝1.0A ，故输入电功率P 电＝U ′I ′＝2.0×1.0W ＝2.0W ，热功率P 热＝I 2R ＝12×0.5W ＝0.5W故输出功率即机械功率P 机＝P 电-P 热＝（2.0-0.5）W ＝1.5W（2）如果正常工作时，转子被卡住，则电能全部转化成内能故其发热功率R U P /2'='热，W P 8='热 16. 设电子被加速电场加速后速度v ，运动轨迹如图，据动能定理有eU = 1 2mv 2设粒子垂直进入匀强磁场后做半径为R 的匀速圆周运动，据牛顿第二定律evB =mv 2R 据几何关系有 sin θ=L R ，由以上各式解得 U = e B 2L 22m sin 2θ17.（1）电子进入正交的电、磁场不发生偏转，洛伦兹力与电场力平衡eE B e =0υ，dU E =，解得：U=150V （2）电子在电场中做匀变速曲线运动，设电子通过场区的时间为t ，偏转的距离为y ，则t l 0υ=，md eU a =，221at y =，解得y=1.1×10－2m （3）因电子通过电场时只有电场力做功，由动能定理得eEy E k =∆）解得18108.8-⨯=∆k E J ）。

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高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）高二阶段考试物理试题参考答案一、单选题1 2 3 4 5 CADDB二、多选题6 7 8 9 10 11 ADABDADACBCDACD三、实验题12、 0.094 cm 13、 8.475mm mm 14、（1）如图（2）正常工作前导电性能差（或电阻大），正常工作后导电性能好（或电阻小）（3）31031⨯15、GDAFCAIE 四、论述、计算题 16、BId BId BIL F 33260sin 0=== 方向：垂直于ab 斜向右上方17、证明：设想导线的横截面积为S ，导线中单位体积的自由电荷数目为n ，则长为L 的导线中自由电子的数目为nLS ，当有电流I 流过时这些自由电荷定向运动的速率设为v ，则磁场对这根导线中所有的自由电荷施加的力为：F=nLSqvB ① 在导体中任取一截面A ，t 时间通过其自由电荷的数目为N=nSvt 则t 时间通过A 截面的电量为Q ＝Nq=qnSvt 导体的电流强度I=Qt=nqSv ②1.52.02.5 1.0102030405060 I /mAU /V将②式代入①式得：F=ILB 此即整个长为L 的导体棒受到的安培力。

由此可见安培力的确是磁场对长为L 的通电直导线中所有参与定向运动的自由电荷施加的洛伦兹力的宏观表现。

18、（1）221mv qU = r v m q v B 2= x ＝ 2 r 解得：228x B U m q =（2）由上述结果知：21218x B U m q = 22228x B Um q = 222188qB U m qB U m x -=∆（3）带电粒子在电场中作加速运动2121at d = md qUa =qUmd adt 2122== 粒子在磁场中做匀速圆周运动的时间为周期的一半：qBm T t π==22 qBm m qU d m qU d m t )(22212221-+-=∆π 19、（1）小球在圆环中运动，恰好到达最高点时，速度为0 小球从位置1运动到位置4，根据动能定理：qER-mgR ＝0 qmgE =（2）小球从开始运动，到第二次运动到位置4的过程中，电场对小球做的总功为2qER ，对整个过程运用动能定理有：2212mv mgR qER =- 电荷在最高点所受的弹力为0，根据牛顿第二定律有：Rv m qvB mg 2=+解方程后可得：gRq mgqv mg B 2==20、（1）带电粒子返回时做匀速运动，洛伦兹力方向向上，滑块带负电。

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高中物理学习材料桑水制作江苏省泰兴中学高一物理第七次考试试题5-31命题人：李小东(考试时间：100分钟总分120分)注意事项：1、本试卷共分两部分，第Ⅰ卷为选择题，第Ⅱ卷为非选择题.2、所有试题的答案均填写在答题纸上（选择题部分使用答题卡的学校请将选择题的答案直接填涂到答题卡上），答案写在试卷上的无效.第I卷（选择题共35分）一．单项选择题：本题共6小题；每小题3分，共18分，每小题只有一个．．．．选项符合题意. 1．关于电场线，下列说法中正确的是：A．电场线是电场中实际存在的一些曲线B．匀强电场的电场线是一组相互平行等间距的直线C．两条电场线在电场中可以交于一点D．电势降落的方向就是电场线的方向。

2．关于电势和电势能的说法正确的是：A．电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大B ．电荷在电场中电势越高的地方，电量越大所具有的电势能也越大C ．在正点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D ．在负点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能 3．一负电荷从电场中A 点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B 点，它运动的v －t 图象如图甲所示，则两点A 、B 所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的：4．如图所示，在一真空区域中，AB 、CD 是圆O 的两条直径，在A 、B 两点上各放置电荷量为＋Q 和－Q 的点电荷，设C 、D 两点的电场强度分别为E C 、E D ，电势分别为C ϕ、D ϕ，下列说法正确的是A ．E C 与E D 相同，C ϕ与D ϕ相等B ．EC 与ED 不相同，C ϕ与D ϕ相等 C ．E C 与E D 相同，C ϕ与D ϕ不相等 D ．E C 与E D 不相同，C ϕ与D ϕ不相等5、如图所示的实验装置中，极板A 接地，平行板电容器的极板B 与一个灵敏的静电计相接．将A 极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q 、电容C 、两极间的电压U ，电容器两极板间的场强E 的变化情况是： A 、Q 变小，C 不变，U 不变，E 变小B 、Q 变小，C 变小，U 不变，E 不变 C 、Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变D 、Q 不变，C 变小，U 变大，E 变小6．如图所示，有一带电粒子贴A 板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿轨迹①从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿轨迹②落到B 板中间；设两次射入电场的水平速度相同，则电压U1 、U2之比为（）A 、1:8B 、1:4C 、1:2D 、1:1二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.每小题有多个选项．．．．．符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.7．如图所示，AB 是一个接地的很大的薄金属板，其右侧P 点有一带电量为Q 的正电荷，N 为金属板外表面上的一点，P 到金属板的垂直距离PN =d,M 为点P 、N 连线的中点，关于M 、N 两点的场强和电势，下列说法正确的是：A.M 点的电势比N 点电势高，M 点的场强比N 点场强大B. M 点的场强大小为4kQ/d 2C.N 点的电势为零，场强不为零D.N 点的电势和场强都为零8．如图所示，O 是一固定的点电荷，另一点电荷P 从很远处以初速度u 。

人教版高中物理选修3-1高一测试题

（精心整理，诚意制作）江苏省如皋中学高一物理测试题（90分钟，100分） 20xx 年5月12日一、单项选择题（每题2分，共28分） 1．下列说法中错误的是A ．经典力学是以牛顿的三大定律为基础的B ．经典力学只适用于宏观、低速、弱引力的情况C ．量子力学能够描述微观粒子运动的规律性D ．相对论和量子力学的出现，使经典力学失去了意义 2．对于欧姆定律，理解正确的是A ．从R U I /=可知，导体中电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比B ．从I U R /=可知，导体电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C ．从IR U =可知，导体两端的电压随电阻的增大而增大D ．从I U R /=可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零3．宇宙飞船在半径为R 1的轨道上运行，变轨后的半径为R 2，R 1＞R 2.宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，则变轨后宇宙飞船的 A ．线速度变小 B ．角速度变小 C ．周期变大 D ．向心加速度变大 4．如图所示，图线1表示的导体电阻为R 1，图线2表示的导体的电阻为R 2，则下列说法正确的是 A ．R 1：R 2 =1：3 B ．R 1：R 2 =3：1 C ．将R 1与R 2串联后接于电源上，则电流比I 1：I 2=1：3 D ．将R 1与R 2并联后接于电源上，则电流比I 1：I 2=1：35．如图所示，一质量为M 的质点，从两个质量均为m 的质点连线的中点出发，沿着垂线逐渐向无穷远处移动，则M 受到的这两个质点的万有引力的合力的变化情况是 A ．逐渐变小直到零 B ．逐渐变大 C ．先变小后变大 D ．先变大后变小6．如图是一汽车在平直路面上启动的v -t 图象，在0~t 1段图象是直线段，t 1时刻起汽车的功率保持不变.已知路面阻力不变，则由图象可知 A ．0~t 1时间内，汽车牵引力增大，加速度增大，功率不变 B ．0~t 1时间内，汽车牵引力不变，加速度不变，功率增大C ．t 1~t 2时间内，汽车牵引力减小，加速度减小，功率增大D ．t 1~t 2时间内，汽车牵引力不变，加速度不变，功率不变7．一质量为2 kg 的滑块，以4 m/s 的速度在光滑的水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4 m/s ，在这段时间里水平力做的功为 A ．0 B ．8 J C ．6 J D ．32 J8．一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法不正确的是 A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加vv 2v 1t O t 1 t 2C. 蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D. 蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关 9．在静电场中，下列说法中正确的是A ．电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零B ．电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同C ．电场强度的方向总是跟等势面垂直D ．电势降低的方向就是电场强度的方向10．如图所示，在一匀强电场区域中，有A 、B 、C 、D 四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上，已知A 、B 、C 三点电势分别为φA ＝1 V ，φB ＝4 V ，φC ＝0，则D 点电势φD 的大小为 A ．－3 V B ．0 C ．2 V D ．1 V 11．某平行板电容器的电容为C ，带电量为Q ，相距为d ，今在板间中点放一个电量为q 的点电荷，则它受到的电场力的大小为A ．22kQq d B ．24kQqd C ．QqCdD ．2Qq Cd12．如图所示，给平行板电容器带一定的电荷后，将电容器的A 板与静电计小球相连，并将B 板与静电计的外壳接地.下列说法正确的是 A ．将A 极板向右移动少许，静电计指针的偏转角将增大 B ．将B 极板向上移动少许，静电计指针的偏转角将减小C ．将一块玻璃板插入A 、B 两极板之间，静电计指针的偏转角将减小D ．用手触摸一下B 极板，静电计指针的偏转角将减小到零13．一个电流表的满偏电流I g =1mA ，内阻R g =500Ω，要把它改装成一个量程为10V 的电压表，则应在电流表上 A ．串联一个10kΩ的电阻 B ．并联一个10kΩ的电阻 C ．串联一个9.5kΩ的电阻 D ．并联一个9.5kΩ的电阻14．示波器是一种常见的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间变化的情况．电子经电压u 1加速后进入偏转电场．下列关于所加竖直偏转电压u 2、水平偏转电压u 3与荧光屏上所得的图形的说法中不正确的是A ．如果只在u 2上加上甲图所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(a)B ．如果只在u 3上加上乙图所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(b)C ．如果同时在u 2和u 3上加上甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(c)D ．如果同时在u 2和u 3上加上甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(d) 二、多项选择题（每题全分4分，部分分2分，共32分） 15．下列物理量中哪些与检验电荷无关？A ．电场强度EB ．电势ϕC ．电势能E pD ．电场力F 16．电阻R 1、R 2、R 3串联在电路中.已知R 1=10Ω、R 3=5Ω，R 1两端的电压为6V ，R 2两端的电压为12V ，则 A ．三只电阻两端的总电压为18V B ．电路中的电流为0.6A C ．三只电阻两端的总电压为21V D ．电阻R 2的阻值为20Ω 17．假设地球自转的角速度增大，关于物体所受重力，下列说法正确的是 A ．放在赤道地面上的物体所受万有引力不变 B ．放在两极地面上的物体所受万有引力不变 C ．放在赤道地面上的物体所受重力不变 D ．放在两极地面上的物体所受重力不变18．据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于20xx 年4月25日在西昌发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道.关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是A ．运行速度大于7.9 km/sB ．离地面高度一定，相对地面静止C ．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D ．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等19．如图所示，电梯质量为M ，在它的水平地板上放置一质量为m 的物体，电梯在钢索拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，当上升高度为H 时，电梯的速度达到v ，则在这过程中以下说法正确的是 A ．电梯地板对物体的支持力所做的功等于212m vB ．电梯地板对物体的支持力与重力的合力所做的功等于212m vC ．钢索的拉力所做的功等于212Mv M g H +D ．钢索的拉力所做的功大于212Mv M g H 20．如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A 点运动到B 点时动能减少了10－5 J ，已知A 点的电势为－10 V ，则以下判断正确的是 A ．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示 B ．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示 C ．B 点电势为零 D ．B 点电势为－20 V21．如图所示，质子（H 11）、氘核（H 21）和α粒子（He 42）都沿平行板电容器两板中线OO ′方向垂直于电场线射入板间的匀强电场，且都能射出电场，射出后都打在同一个荧光屏上，使荧光屏上出现亮点．若微粒打到荧光屏的先后不能分辨，则下列说法中正确的是A ．若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将只出现3个亮点B ．若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将出现2个亮点C ．若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将只出现1个亮点D ．若它们是由同一个电场从静止加速后射入偏转电场的，在荧光屏上将只出现1个亮点 22．一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P 点，如图所示.以C 表示平行板电容器的电容，E 表示两极板间的场强，U 表示电容器的电压，E p 表示正电荷在P 点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则A ．C 变大B ．E 不变C ．U 变大D ．E p 变大三、简答题（每空2分，共14分）23．（1）为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选择：A.铁架台 B.打点计时器 C.复写纸 D.纸带 E.低压交流电源 F.天平 G.秒表 H.导线 I.电键 K.米尺上述器材不必要的是______（只填字母代号），缺少的器材是_________.（2）实验中下列物理量中需要直接测量的量有_____，通过计算可得到的量有____（填字母序号） A ．重锤质量 B ．重力加速度 C ．重锤下落的高度 D ．与下落高度相应的重锤的瞬时速度（3）质量m=1 kg 的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点如图所示，O 为第一个点，A 、B 、C 为相邻的点，相邻计数点的时间间隔为0.02 s ，长度单位是cm ，取g =9.8 m/s 2,求： ①打点计时器打下计数点B 时，物体的速度v B = m/s(保留两位有效数字)；②从点O 到打下计数点B 的过程中，物体重力势能的减少量ΔE p=______J ，动能的增加量ΔE k =_____J(保留两位有效数字). 四、计算题（各题分值分别为8分、8分、10分，共26分）24．两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做同方向的匀速圆周运动，地球半径为R ，卫星a 离地面的高度等于R ，卫星b 离地面的高度为3R ，则（1）a 、b 两卫星周期之比T a ∶T b 是多少？（2）若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a 至少经过多少个周期两卫星相距最远？25．如图所示，一个半径为R 的绝缘光滑半圆环，竖直放在场强为E 的匀强电场中，电场方向竖直向下．在环壁边缘处有一质量为m ，带有正电荷q 的小球，由静止开始下滑，求小球经过最低点时对环底的压力．P。

人教版高中物理选修3-1高一第七次考试试题5-31

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