高中物理选修测试题

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高中物理选修一综合测试题经典大题例题(带答案)

高中物理选修一综合测试题经典大题例题(带答案)

高中物理选修一综合测试题经典大题例题单选题1、将模型火箭放在光滑水平面上点火,燃气以某一速度从火箭喷口在很短时间内全部喷出。

火箭在水平面上滑行,在燃气从火箭喷口喷出的过程中,下列说法正确的是(空气阻力可忽略)()A.火箭对燃气作用力的冲量大于燃气对火箭作用力的冲量B.火箭对燃气作用力的冲量与燃气对火箭作用力的冲量大小相等C.火箭的动量比喷出燃气的动量大D.火箭的动能比喷出的燃气动能大答案:BAB.由于火箭对燃气作用力与燃气对火箭作用力是作用力和反作用力,故两者的冲量总是大小相等的,故A 错误,B正确;C.由于火箭和燃气组成的系统在燃气喷出前后动量守恒,由动量守恒定律可知,火箭的动量的大小与喷出燃气的动量大小相等,故C错误;D.由于火箭的质量大于燃气的质量,由E k=P2 2m可知火箭的质量大于燃气的质量,故火箭的动能比喷出的燃气动能小,故D错误。

故选B。

2、质量为m的某质点在恒力F1作用下从A点由静止出发,当其速度为v m时立即将F1改为相反方向的恒力F2,质点总共经历时间t运动至B点刚好停下。

若该质点以速度v匀速通过A、B两点时,其经历的时间也为t,则()A.无论F1、F2为何值,v m均为2vB.随着F1、F2的取值不同,v m可能大于2vC.F1、F2的冲量大小不相等D.F1、F2的冲量一定大小相等、方向相同AB.在恒力F1和F2作用下运动时,有s AB=0+v m2t1+v m+02t2=v m2(t1+t2)=v m2t匀速运动时,有s AB=vt联立解得v m=2v故A正确,B错误;CD.对恒力F1和F2的冲量,有I1=F1t1=mv m−0I2=F2t2=0-mv m故冲量大小相等,方向相反,故CD错误。

故选A。

3、为研究光的干涉规律,小明用激光做双缝干涉实验。

他用频率为f的红色激光垂直照射双缝,观察到了干涉条纹。

光速为c,下列说法正确的是()A.实验中若将入射光由红光换成紫光,相邻两个亮条纹间距将变大B.如果将双缝的间距变大,则相邻两个亮条纹的间距将变大C.在光屏的P点出现第三条暗条纹,则P点到双缝S1、S2的距离之差为5c2fD.如果将整个装置放到水中做实验,相邻两个亮条纹间距将变大AB.将入射光由红光换成紫光,则波长变短,根据双缝干涉条纹间距公式Δx=L d λ可知,波长变短,相邻亮条纹间距变小;若将双缝的间距变大,相邻亮条纹间距变小,A、B错误;C.光屏上P点出现第三条暗条纹,P点到双缝的矩离之差为5 2λ=5c2fC正确;D.真空(或空气)中波长为λ的光,在折射率为n的水中波长变为λ′=λn光线到水中时波长变短,相邻亮条纹间距变小,D错误。

高中物理选修一综合测试题专项训练(带答案)

高中物理选修一综合测试题专项训练(带答案)

高中物理选修一综合测试题专项训练单选题1、如图所示为冲击摆实验装置,一飞行子弹射入沙箱后与沙箱合为一体,共同摆起一定的高度,则下面有关能量的转化的说法中正确的是( )A .子弹的动能转变成沙箱和子弹的内能B .子弹的动能转变成了沙箱和子弹的热能C .子弹的动能转变成了沙箱和子弹的动能D .子弹的动能一部分转变成沙箱和子弹的内能,另一部分转变成沙箱和子弹的机械能答案:D子弹在射入沙箱瞬间,要克服摩擦阻力做功,有一部分动能转变成沙箱和子弹的内能,然后共同摆起一定高度的过程中系统机械能守恒,子弹和沙箱的动能完全转化为系统的重力势能,所以全过程子弹的动能是一部分转变成沙箱和子弹的内能,另一部分转变成沙箱和子弹的机械能,故ABC 错误,D 正确。

故选D 。

2、2021年5月15日,中国自主研发的火星探测器“天问一号”成功着陆火星。

已知在火星表面一摆长为L 的单摆完成n 次全振动所用的时间为t 。

探测器在离开火星表面返回时,在离火星表面高度为h 的圆轨道以速度v 绕其运行一周所用时间为T 。

已知引力常量为G ,火星可视为匀质球体,则火星的密度为( )A .6n 2π2LGt 2(vT−2πℎ)B .3πGT 2C .6π2LGt 2(vT−2πℎ)D .6n 2π2LGTvt 2答案:A根据单摆的周期公式得t n =2π√Lg根据黄金代换式mg=G MmR2根据圆周运动得v=2π(R+ℎ)T根据密度公式M=ρ⋅43πR3解得ρ=6n2π2LGt2(vT−2πℎ)故选A。

3、固定的半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O点为圆心,OO'为直径MN的垂线。

足够大的光屏盯紧靠在玻璃砖的左侧且垂直于MN。

一细束单色光沿半径方向射向圆心O点,入射光线与OO'夹角为θ。

已知半圆形玻璃砖半径R=20cm,该玻璃砖的折射率为n=√3。

刚开始θ角较小时,光屏EF上出现两个光斑(图中未画出)。

现逐渐增大θ角,当光屏EF上恰好仅剩一个光斑时,这个光斑与M点之间的距离为()A.10√2cmB.10√3cmC.20√2cmD.20√3cm答案:CA. 当θ较小时,由于反射和折射现象,所以EF屏上拙现两个光斑。

高中物理选修3 2 电磁感应,交流电测试题及答案

高中物理选修3 2   电磁感应,交流电测试题及答案

高中物理选修3 2 电磁感应,交流电测试题及答案高中物理选修3-2-电磁感应,交流电测试题及答案高二物理测试时间:第一卷(选择题48分)一、选择题:(本题共12小题,每小题4分)1.在电磁感应现象中,下列陈述中正确的一个是()a.当闭合线框和磁场之间有相对运动时,线框中一定会有感应电流b.感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反c.感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相同d、感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

2.如右图所示,水平放置的矩形线圈ABCD垂直落在细长水平磁铁的S极附近,从位置I到位置II再到位置III。

位置II与磁铁在同一平面上,位置I和位置III非常接近位置II。

在下降过程中,线圈中的感应电流方向为()a、abcdab和adcbac、从abcda到adcbad、从adcba到abcda3.如图所示,这是早期制造的发电机和电机的示意图。

盘A和盘B是两个铜盘,可以分别围绕固定旋转轴旋转。

盘A的中心和盘B的边缘通过一根导线连接,盘B的中心和盘A的边缘通过另一根导线连接。

当圆盘a在外力作用下旋转时,圆盘B也会旋转。

那么下面陈述中正确的一个是()A。

连续旋转圆盘A可以获得连续电流。

原因是整个铜盘被视为沿径向排列的无数铜棒,它们切断磁感应线并产生感应电动势。

B.当磁盘a旋转时,磁盘B也可以旋转,因为电流在磁场力的作用下旋转c.当a盘顺时针转动时,b盘逆时针转动d.当a盘顺时针转动时,b盘也顺时针转动4、交流发电机的线圈转到线圈平面与中性面垂直时,下列说法正确的是()a、电流将改变方向B,磁场方向平行于线圈平面C,通过线圈的磁通量最大D,线圈中产生的感应电动势最大5、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度b随时间变化的规律如图所示。

若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,则下列表示电流变化的各图中正确的是()一6、如图所示,a、b是两个完全相同的灯泡,l是自感系数较大的线圈,其直流电阻忽略不计。

高中物理测试题(选修3-2)

高中物理测试题(选修3-2)

选修3—2模块测试题一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每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3分,有选错或不答的得0分)1.某一闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一闭合电路的:( c )A.磁通量的大小有关;B.磁通量的变化大小有关;C.磁通量的变化快慢有关;D.磁场的磁感应强度大小有关。

2;某交流发电机正常工作时,电动势e=E m sinωt,若将线框转速提高一倍,其他条件不变,则电动势的变化规律是:( D )A;e’=E m sinωt;B.e’=E m sin2ωt;C.e’=2E m sinωt;D.e’=2E m sin2ωt。

2.一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行,飞机机身长为a,翼展为b;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1,竖直分量为B2;驾驶员左侧机翼的端点用A表示,右侧机翼的端点用B表示,用E表示飞机产生的感应电动势,则(D)A.E=B1vb,且A点电势低于B点电势B.E=B1vb,且A点电势高于B点电势C.E=B2vb,且A点电势低于B点电势D.E=B2vb,且A点电势高于B点电势3.阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上.以下说法中正确的是( B )A.电压的有效值为10V2AB.通过电阻的电流有效值为2C.电阻消耗电功率为5WD.电阻每秒种产生的热量为10J4.水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放着金属棒ab,开始时ab棒以水平初速度v0向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,这个过程( D )A.安培力对ab棒所做的功相等B.电流所做的功相等C.产生的总热量相等D.ab棒的动能改变量相等5.在变电所,经常要用交流电表去检测电网上的强电流,使用的仪器是电流互感器,下列图中能正确反映其工作原理的是( C )6.如图所示,MN是一根固定的通电直导线,电流方向由N到M,今将一金属框abcd放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘.当导线中的电流突然增大时,线框整体受力情况为( A )A.受力沿x轴正向B.受力沿x轴负向C .受力沿y 轴正向D .受力沿y 轴负向7.如图所示,相距为L 的两条足够长的光滑平行轨道上,平行放置两根质量和电阻都相同的滑杆ab 和cd ,组成矩形闭合回路.轨道电阻不计,匀强磁场B 垂直穿过整个轨道平面.开 始时ab 和cd 均处于静止状态,现用一个平行轨道的恒力F 向右拉ab 杆,则下列说法正 确的是 ( c ) A .cd 杆向左运动 B .cd 杆向右运动 C .ab 与cd 杆均先做变加速运动,后做匀速运动 D .ab 与cd 杆均先做变加速运动,后做匀加速运动8、一交流电的电流随时间变化而变化的图象,此交变电流 的有效值为(b )A 、52AB 、5AC 、3.52D 、3.53.如图所示,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R.开始时,开关S 断开,当S 接通时,以下说法错误的是 ( )A.副线圈两端的输出电压减小 B.通过灯泡L1的电流减小 C.原线圈中的电流增大 D.变压器的输入功率增大10、有一负载电阻R ,当它接到30V 直流的电流时,消耗的功率为P ,现有一台理想变压器,它的输入电压u=300sinwt(V),若把上述负载接到此变压器副线圈的两端,消耗的功率为P/2,则变压器原副线圈的匝数比为:11.如图一所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg 处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab 与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d 、e 之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F 作用在金属杆ab 上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运动中杆ab 始终垂直于框架.图二为一段时间内金属杆受到的安培力f 随时间t 的变化关系,则图三中可以表示外力F 随时间t 变化关系的图象是(B )12.在水平桌面上,一个面积为S 的圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B 1随b 左 右图一t时间t 的变化关系如图⑴所示.0~1s 内磁场方向垂直线框平面向下.圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒,导体棒的长为L 、电阻为R ,且与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场中,其磁感应强度恒为B 2,方向垂直导轨平面向下,如图⑵所示.若导体棒始终保持静止,则其所受的静摩擦力f 随时间变化的图象是下图中的(设向右为静摩擦力的正方向)三、本题共6小题,共90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.13.如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m ,导轨平面与水平面成θ=37º角,下端连接阻值为R 的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.⑴求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;⑵当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R 消耗的功率为8W ,求该速度的大小; ⑶在上问中,若R =2Ω,金属棒中的电流方向由a 到b ,求磁感应强度的大小和方向.14.(16分)如图所示,平行金属导轨竖直放置,仅在虚线MN 下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场(在同一水平线上各处磁感应强度相同),磁场方向垂直纸面向里导轨上端跨接一定值电阻R ,质量为m 的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动,导轨和金属棒的电阻不计,将导轨从O 处由静止释放,进入磁场后正好做匀减速运动,刚进入磁场时速度为v ,到达P 处时速度为v /2,O 点和P 点到MN 的距离相等,求:(1)求金属棒在磁场中所受安培力F 1的大小;(2)若已知磁场上边缘(紧靠MN )的磁感应强度为B 0,求P 处磁感应强度B P ;(3)在金属棒运动到P 处的过程中,电阻上共产生多少热量?A B C15.(16分)如图(甲)所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n =100匝,电阻r =1.0Ω,所围成矩形的面积S=0.040m 2,小灯泡的电阻R =9.0Ω,磁场的磁感应强度随按如图(乙)所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为t TT SnB e m ππ2cos 2=,其中B m 为磁感应强度的最大值,T 为磁场变化的周期.不计灯丝电阻随温度的变化,求:(1)线圈中产生感应电动势的最大值. (2)小灯泡消耗的电功率. (3)在磁感强度变化的0~4T的时间内,通过小灯泡的电荷量.16.如图甲,平行导轨MN 、PQ 水平放置,电阻不计.两导轨间距d =10cm ,导体棒ab 、cd 放在导轨上,并与导轨垂直.每根棒在导轨间的部分,电阻均为R=1.0Ω.用长为L =20cm 的绝缘丝线将两棒系住.整个装置处在匀强磁场中.t =0的时刻,磁场方向竖直向下,丝线刚好处于未被拉伸的自然状态.此后,磁感应强度B 随时间t 的变化如图乙所示.不计感应电流磁场的影响.整个过程丝线未被拉断.求:⑴0~2.0s 的时间内,电路中感应电流的大小与方向; ⑵t =1.0s/s答案1.答案:ABC 将图中铜盘A所在的一组装置作为发电机模型,铜盘B所在的一组装置作为电动机模型,这样就可以简单地把铜盘等效为由圆心到圆周的一系列“辐条”,处在磁场中的每一根“辐条”都在做切割磁感线运动,产生感应电动势,进而分析可得. 2.答案:BC 根据图象可知电压最大值为U m =10V ,有效值为210=U V ,电流有效值为22==RUI A ,电阻消耗的电功率为510)22(22=⨯==R I P W . 3.答案:CD 从能量的角度考虑,导轨光滑时,金属棒的动能全部转化为电能,最终以焦耳热的形式释放出来;导轨粗糙时,金属棒的动能一部分转化为电能,另一部分通过摩擦转化为热能,而安培力做功可以用机械能与电能之间的转化来量度,因此产生的电能不相同,所以A 错;电流做功可产生焦耳热,因此可以比较电流做功不同,B 错;但两个过程中,机械能都全部转化为热量,所以C 对;两个过程中,初速度相同,末速度均为零,因此动量变化量相同,D 对.4.答案:C 电流互感器是用弱电流来检测强电流,因此副线圈匝数要比原线圈匝数多,A 、B 错;而D 中检测器直接与地线、火线相连,与用电器电网并联,不能起到检测作用,只有C 是正确的. 5.答案:A 当导线中的电流突然增大时,可判断线框整体向外的磁通量增大,由楞次定律可判断线框中将产生顺时针方向的电流,根据左手定则可判断cd 边和ab 受到导线的安培力向右,而ad 、bc 两边整体所受安培力为零,因此,整个线框所受安培力向右,即x 轴正向.6.答案:BD 产生感应电流后,两导体滑杆中的电流相等,受到磁场的作用力大小相等,感应电流的磁场阻碍原磁通量的增大,故两杆同时向右加速运动,因F 为恒力,磁场对杆的作用力为变力,随速度的增大而增大,因而开始时两杆做变加速运动(ab 加速度减小,cd 加速度增大),当两杆具有相同加速度时,它们以共同的加速度运动,故BD 正确.7.答案:B 图(a )中L 2的功率为P ,则L 2上电压为PR U =2,原线圈中电压PR U U 3321==,L 1两段电压与U 1相等,则L 1所消耗功率P RPRR U P L 99211===.图(b )中L 2、L 3功率相同,变压器的输出功率为2P ,原线圈电压PRU U 332/1==,原线圈中电流1/12U PI =,灯L 1上消耗功率为P R PRP R I P L 949422/1/1===.8.答案:BCD 电流I 增大的过程中,穿过金属环C 的磁通量增大,环中出现逆时针的感应电流,可以将环等效成一个正方形线框,利用“同向电流相互吸引,异向电流相互排斥”得出环将受到向下的斥力且无转动,所以悬挂金属环C 的竖直拉力变大,环仍能保持静止状态. 9.答案:BC 当铁块靠近磁铁时,线圈中的磁通量增加,根据楞次定律可得,b 端电势比a 端电势高,选项B 正确;膜上压力越小时,钢弦上的张力越大,振动频率越高,线圈中感应电动势的频率越高,所以选项C 正确.10.答案:B 图a 中,ab 棒以v 0向右运动的过程中,电容器开始充电,充电后ab 棒就减速,ab 棒上的感应电动势减小,当ab 棒上的感应电动势与电容器两端电压相等时,ab 棒上无电流,从而做匀速运动;图b 中,由于R 消耗能量,所以ab 棒做减速运动,直至停止;图c 中,当ab 棒向右运动时,产生的感应电动势与原电动势同向,因此作用在ab 棒上的安培力使ab 棒做减速运动,速度减为零后,在安培力作用下向左加速运动,向左加速过程中,ab 棒产生的感应电动势与原电动势反向,当ab 棒产生的感应电动势与原电动势大小相等时,ab 棒上无电流,从而向左匀速运动,所以B 正确. 11.答案:(1)镇流器的自感现象;(2分)断开瞬间;(2分)只有在电路刚断开时才能产生很高的自感电动势使人产生触电的感觉. (2分)(2)10-5(2分) IR /2πLhf (2分) 0(2分) 12.答案:(1)如图.(注意:电流表外接或内接均可)(4分)(2)如果电流外接,电压较高段误差较大,因为电压越高,灯丝电阻越大,由于电压表分流作用而造成的误差就越大;如果内接,电压较低段,误差较大,因为电压越低,灯丝电阻越小,由于电流表分压造成的误差就越大. (4分)13.解析:(1)在0~1×10-2s 时间内D 处于导通状态,则电路总电阻为21213R R R R R R ++=①(2分)通过R 3的电流R U I AB=②(2分)由①②式代入数据解得,I =1A (1分) 则通过R 1的电流5.021==II A (1分) (2)在1×10-2s ~2×10-2s 时间内D 处于截止状态,则通过R 3的电流31R R U I +='(2分)代入数据得,8.0/=I A (2分)t=1s 内R 3消耗的电能2)(32/32t R I R I E +=(2分)代入数据解得,E =4.92J . (2分)14.解析:该同学的结论是正确的. (2分)设转轮的角速度、转速分别为ω和n ,轮子转过θ角所需时间为⊿t ,通过线圈的磁通量的变化量为⊿Φ,线圈中产生的感应电动势的平均值为E .根据法拉第电磁感应定律有t BSN t N E ∆=∆∆=φ(3分)由闭合电路欧姆定律有I=E/R (2分) 又ωθ=∆t (2分)πω2=n (2分)联立以上四式得,NBS IR n πθ2=(3分)由此可见,该同学的结论是正确的. 15.解析:(1)磁极与摩擦小轮之间转动的角速度相等,由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对运动,因此有ωωr r =00,(2分)28000==∴r r ωωrad/s (2分) (2)摩擦小轮带动磁极转动,线圈产生的感应电动势的最大值为S nB E m 0ω=(3分)代入数据得,m E =4.48V (2分)感应电动势的有效值2.32==m E E V (3分) 通过灯炮的电流有效值10402.321+=+=R R E I =64mA . (2分)16.解析:(1)从O →MN 过程中棒做自由落体,gh v 22=(2分)从MN →P 的过程中做匀减速运动,故F 1大小不变,RvL B R Lv B L B LI B F MN 2200001===(4分)又RvL B R Lv B L B LI B F P P P P P 22/221===(4分)所以02B B P =(2分)(3)棒从MN →P 过程中产生热量22287)2(2121mv v m mv mgh Q =-+=.(4分) 17.解析:(1)传感器的电阻9.0/3/22==传传传P U R =10Ω(1分)传感器的额定电流传传传U P I /==0.9/3=0.3A (1分)(2)要求电路各部分安全,则要求电路的最大电流3.0==传I I A (2分)此时电源电压最大值0U U U m +=传,传U 为传感器的额定电压,U 0为R 0调至最大值R 0m =10Ω时R 0两端的电压,即3103.000=⨯==m R I U 传V ,(2分)∴电源电压最大值6330=+=+=U U U m 传V (2分)(3)设实际检测时加在a 、b 间的电压为U ,传感器的实际电阻为'传R ,根据第一次实验记录数据有:48.116.0+⨯=传R U (2分)根据第二次记录数据有91.022.0+'⨯=传R U (2分)解得,Ω='5.9传R ,U =3V (1分)传感器的电阻变化为Ω='-=∆5.0传传R R R <1Ω(1分)所以此传感器仍可使用. (2分)18.解析:(1)因为线圈中产生的感应电流变化的周期与磁场变化的周期相同,所以由图象可知,线圈中产生交变电流的周期为T =3.14×10-2s . (2分)所以线圈中感应电动势的最大值为V T S nB E m m 0.8/2==π(2分)(2)根据欧姆定律,电路中电流的最大值为A rR E I mm 80.0=+=(2分) 通过小灯泡电流的有效值为A I I m 240.02/==, (2分) 小灯泡消耗的电功率为P=I 2R =2.88W (2分)(3)在磁感应强度变化的1~1/4周期内,线圈中感应电动势的平均值tBnSE ∆∆=(2分) 通过灯泡的平均电流tr R BnS r R E I ∆+∆=+=)((2分) 通过灯泡的电荷量.100.43C rR BnS t I Q -⨯=+∆=∆=(2分)。

选修1高中物理《动量守恒定律》测试题(含答案)

选修1高中物理《动量守恒定律》测试题(含答案)

选修1高中物理《动量守恒定律》测试题(含答案)一、动量守恒定律 选择题1.如图所示,质量为M 的长木板静止在光滑水平面上,上表面OA 段光滑,AB 段粗糙且长为l ,左端O 处固定轻质弹簧,右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上,轻绳所能承受的最大拉力为F .质量为m 的小滑块以速度v 从A 点向左滑动压缩弹簧,弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断,再过一段时间后长木板停止运动,小滑块恰未掉落.则( )A .细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为F M B .细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为212mv C .弹簧恢复原长时滑块的动能为212mv D .滑块与木板AB 间的动摩擦因数为22v gl2.如图所示,光滑的半圆槽置于光滑的地面上,且一定高度自由下落的小球m 恰能沿半圆槽的边缘的切线方向滑入原先静止的槽内,对此情况,以下说法正确的是( )A .小球第一次离开槽时,将向右上方做斜抛运动B .小球第一次离开槽时,将做竖直上抛运动C .小球离开槽后,仍能落回槽内,而槽将做往复运动D .槽一直向右运动3.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙壁上,质量为m 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m 的小球从槽高h 处开始下滑,则A .在小球从圆弧槽上下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向的动量始终守恒B .在小球从圆弧槽上下滑运动过程中小球的机械能守恒C .在小球压缩弹簧的过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒D .小球离开弹簧后能追上圆弧槽4.如图,在光滑的水平面上有一个长为L 的木板,小物块b 静止在木板的正中间,小物块a 以某一初速度0v 从左侧滑上木板。

已知物块a 、b 与木板间的摩擦因数分别为a 、b μ,木块与木板质量均为m ,a 、b 之间的碰撞无机械能损失,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。

下列说法正确的是( )A .若没有物块从木板上滑下,则无论0v 多大整个过程摩擦生热均为2013mvB .若22ab a μμμ<≤,则无论0v 多大,a 都不会从木板上滑落 C .若032a v gL μ≤,则ab 一定不相碰 D .若2b a μμ>,则a 可能从木板左端滑落5.如图甲所示,质量M =2kg 的木板静止于光滑水平面上,质量m =1kg 的物块(可视为质点)以水平初速度v 0从左端冲上木板,物块与木板的v -t 图象如图乙所示,重力加速度大小为10m/s 2,下列说法正确的是( )A .物块与木板相对静止时的速率为1m/sB .物块与木板间的动摩擦因数为0.3C .木板的长度至少为2mD .从物块冲上木板到两者相对静止的过程中,系统产生的热量为3J6.质量分别为3m 和m 的两个物体,用一根细绳相连,中间夹着一根被压缩的轻弹簧,在光滑的水平面上以速度v 0匀速运动.某时刻剪断细绳,质量为m 的物体离开弹簧时速度变为v= 2v 0,如图所示.则在这一过程中弹簧做的功和两物体之间转移的动能分别是A .2083mv2023mv B .20mv 2032mv C .2012mv 2032mv D .2023mv 2056mv 7.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示.设该物体在0t 和02t 时刻相对于出发点的位移分别是1x 和2x ,速度分别是1v 和2v ,合外力从开始至o t 时刻做的功是1W ,从0t 至02t 时刻做的功是2W ,则A .215x x =,213v v =B .1221,95x x v v ==C .2121,58x x W W ==D .2121,39v v W W ==8.如图所示,质量为M 的木板静止在光滑水平面上,木板左端固定一轻质挡板,一根轻弹簧左端固定在挡板上,质量为m 的小物块从木板最右端以速度v 0滑上木板,压缩弹簧,然后被弹回,运动到木板最右端时与木板相对静止。

高中物理选修3-1-静电场-测试题-单元测试及答案

高中物理选修3-1-静电场-测试题-单元测试及答案

静电场单元测试一、选择题1.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 点的电势分别为φa =5 V ,φb =3 V ,下列叙述正确的是( ) A .该电场在c 点处的电势一定为4 V B .a 点处的场强一定大于b 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 点时受到的静电力由c 指向a 2.如图所示,一个电子以100 eV 的初动能从A 点垂直电场线方向飞入匀强电场,在B 点离开电场时,其速度方向与电场线成150°角,则A 与B 两点间的电势差为( )A .300 VB .-300 VC .-100 VD .-1003V3.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4.如图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动, 匀强电场方向竖直向下,则( )A .当小球运动到最高点a 时,线的张力一定最小B .当小球运动到最低点b 时,小球的速度一定最大C .当小球运动到最高点a 时,小球的电势能最小D .小球在运动过程中机械能不守恒5.在静电场中a 、b 、c 、d 四点分别放一检验电荷,其电量可变,但很小,结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示,由图线可知 ( )A .a 、b 、c 、d 四点不可能在同一电场线上B .四点场强关系是E c =E a >E b >E dC .四点场强方向可能不相同D .以上答案都不对6.如图所示,在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q , 一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)自左以速度v 0开始在 金属板上向右运动,在运动过程中 ( ) A .小球做先减速后加速运动 B .小球做匀速直线运动 C .小球受的电场力不做功D .电场力对小球先做正功后做负功7.如图所示,一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场.若不计重力,图中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是( )8.图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的是( )A.b点的电势一定高于a点B.a点的场强一定大于b点C.带电粒子一定带正电D.带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率9.如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速度释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中() A.小物块所受电场力逐渐减小B.小物块具有的电势能逐渐减小C.M点的电势一定高于N点的电势D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功10.如图所示,A,B两个带有异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在木盒内,且在同一竖直线上,静止时木盒对地面的压力为F N,细线对B的拉力为F.若将系B的细线断开,下列说法中正确的是( )A.刚断开时木盒对地的压力等于F NB.刚断开时木盒对地的压力等于F N+FC.刚断开时木盒对地的压力等于F N-FD.在B向上运动的过程中,木盒对地的压力逐渐变大11.有一匀强电场,其场强为E,方向水平向右,把一个半径为r的光滑绝缘环,竖直放置于场中,环面平行于电场线,环的顶点A穿有一个质量为m,电量为q(q>0)的空心小球,如图所示,当小球由静止开始从A点下滑1/4圆周到B点时,小球对环的压力大小为:( )A.2mgB.qE.C.2mg+qED.2mg+3qE12.如图所示,一金属球原来不带电.现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,金属球感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c,三者相比,则:( )A.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a=E b=E c二、填空题13.带正电1.0×10-3 C 的粒子,不计重力,在电场中先后经过A 、B 两点,飞经A 点时动能为10 J ,飞经B 点时动能为4 J ,则带电粒子从A 点到B 点过程中电势能增加了______,A 、B 两点电势差为____.14.在两块平行竖直放置的带等量异种电荷的金属板M 、N 间的匀强电场中有A 、B 两点,AB 连线与水平方向成30°角,AB 长为0.2cm ,如图所示.现有一带电量为4×10-8C 的负电荷从A 沿直线移到B 点,电场力做正功2.4×10-6J ,则A 、B 两点间的电势差大小为________,________点电势高.若此电荷q 沿任意路径从B 到A 点,电荷电势能变化情况是________,此匀强电场的场强大小为________,若两金属板相距0.3cm ,则两板电势差为________.15.如图,带电量为+q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a 点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为________,方向________.(静电力恒量为k)16.如图所示,质量相等的三个小球A 、B 、C ,放在光滑的绝缘水平面上,若将A 、B 两球固定,释放C 球,C 球的加速度为1m/s 2,方向水平向左.若将B 、C 球固定,释放A 球,A 球的加速度为2m/s 2,方向水平向左.现将A 、C 两球固定,释放B 球,则B 球加速度大小为________m/s 2,方向为________.三、计算题17.如图所示,用长L 的绝缘细线拴住一个质量为m ,带电荷量为q 的小球,线的另一端拴在水平向右的匀强电场中,开始时把小球、线拉到和O 在同一水平面上的A 点(线拉直),让小球由静止开始释放,当摆线摆到与水平线成60°角到达B 点时,球的速度正好为零.求: (1)B 、A 两点的电势差; (2)匀强电场的场强大小.18.如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R ,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E 中.一质量为m 、带电荷量为+q 的物块(可视为质点),从水平面上的A 点以初速度v 0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C ,场强大小为E(E 小于mgq).(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功.(2)证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E 无关,且为一常量.19.一质量为m 、电荷量为+q 的小球,从O 点以和水平方向成α角的初速度v 0抛出,当达到最高点A 时,恰进入一匀强电场中,如图.经过一段时间后,小球从A 点沿水平直线运动到与A 相距为S 的A′点后又折返回到A 点,紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点.求(1)该匀强电场的场强E 的大小和方向;(即求出图中的θ角,并在图中标明E 的方向) (2)从O 点抛出又落回O 点所需的时间.1.C [该电场不一定是匀强电场,φc 不一定等于φa +φb2=4 V ,故A 、B 错误;由φa >φb知,电场线由a 指向b ,正电荷在c 点的受力也应由c 指向b ,选项D 错误;由E p =qφ知选项C 正确.]2.B [电子做类平抛运动,在B 点,由速度分解可知v B =v Acos 60°=2v A ,所以E k B =4E k A =400 eV ,由动能定理得U AB (-e )=E k B -E k A ,所以U AB =-300 V ,B 对.]3.AD [由题意知φA =φB ,A 、B 应处在同一等势面上,又W CA =qU CA <0,q <0,故U CA >0,即φC >φA ,符合条件的可能是选项A 、D.]4.CD [qE =mg ,小球将做匀速圆周运动,球在各处对细线的拉力一样大;若qE <mg ,球在a 处速度最小,对细线的拉力最小;若qE >mg ,球在a 处速度最大,对细线的拉力最大,故A 、B 错;a 点电势最高,负电荷在电势最高处电势能最小,故C 正确;小球在运动过程中除重力外,还有静电力做功,机械能不守恒,D 正确.]5.B 解析:场强与检验电荷电量的大小无关.6. BC 解析:金属板在点电荷的电场中达到静电平衡状态后,其表面是一个等势面,根据电场线与等势面垂直,则带电小球沿金属板表面移动时所受电场力的方向竖直向下,所以带电小球所受的重力、支持力和电场力均在竖直方向上,合力为零.故带电小球做匀速直线运动,∴B 正确;又由于电场力与表面垂直,对小球不做功,故C 正确,D 错误.7. 答案:C8.答案:BD解析:由等势线的分布画出电场线的分布如图所示,可知a 点的场强大,B 正确,根据轨迹可判断电场力指向左方,电场力做负功,a 点速率大于b 点速率,D 正确.但不知粒子电性,也无法判断场强的具体方向,故无法确定a 、b 两点电势的高低,A 、C 错误.9.答案:ABD解析:电场力做正功,摩擦力做负功,大小相等(始末速度为零). 10.答案:BD解析:刚断开时,A ,B 间的库仑力不变.未断开时,对A ,B 和木盒整体进行受力分析,有: F N =G 木+G A +G B ,对于B ,F 库=GB +F.断开时,对A 与木箱整体进行受力分析,有: F N′=G 木+G A +F 库,因为F 库不变.所以B 正确,在B 向上运动过程中F 库变大,所以D 正确. 11.D 12.C13.6 J -6 000 V14.答案:60V ,B ,增加,23×104V/m ,603V 15.答案:2dkq,水平向左(或垂直薄板向左) 16.解析:把A 、B 、C 球作为一个系统,三个小球之间的相互作用力为系统内力.根据牛顿第三定律,每两个小球之间存在一对作用力和反作用力,其大小相等、方向相反.这样系统的内力之和为零.系统的外力之和也为零设三个小球所受的合外力分别为F 1、F 2、F 3,则 F 1=ma 1 F 2=ma 2 F 3=ma 3F 1+F 2+F 3=m(a 1+a 2+a 3)=0设向右为正 a 2=-a 1-a 3=1+2=3(m/s 2)B 球的加速度大小为3m/s 2,方向向右.17.(1)3mgL 2q (2)3mgq解析 (1)由动能定理得: mgL sin 60°-qU BA =0所以U BA =3mgL2q(2)U BA =EL (1-cos 60°)得:E = 3mgq. 18.答案:(1)Wf =12mv20+52(Eq -mg)R (2)s =2R解析:(1)物块恰能通过圆弧最高点C 时,圆弧轨道与物块间无弹力作用,物块受到的重力和电场力提供向心力mg -Eq =m v2CR ①物块在由A 运动到C 的过程中,设物块克服摩擦力做的功为Wf ,根据动能定理有 Eq·2R -Wf -mg·2R =12mv2C -12mv20② 由①②式解得Wf =12mv20+52(Eq -mg)R ③(2)物块离开半圆形轨道后做类平抛运动,设水平位移为s ,则 水平方向有s =vCt ④ 竖直方向有2R =12(g -Eqm )·t2⑤由①④⑤式联立解得s =2R ⑥因此,物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E 无关,大小为2R.19.解析:(1)斜上抛至最高点A 时的速度vA =v0cosα① 水平向右由于AA ′段沿水平方向直线运动,所以带电小球所受的电场力与重力的合力应为一水平向左的恒力:F =mgtanθ=qEcosθ,②带电小球从A 运动到A ′过程中作匀减速运动 有(v0cosα)2=2qEcosθs/m ③ 由以上三式得: E =mv40cos4α+4g2s22qsθ=arctan 2gsv20cos2α 方向斜向上(2)小球沿AA ′做匀减速直线运动,于A ′点折返做匀加速运动 所需时间t =2v0sinαg +4s v0cosα。

高中物理选择性必修一测试题附答案

高中物理选择性必修一测试题附答案

高中物理选择性必修一测试题一、选择题(本题共12小题,第小题4分共48分,1~5题:每小题只有一个选项正确,6~12题:每小题至少两个选项符合题意,全部选对得4分,选对不全得2分,错选或不选得0分) 1.关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是, , A .只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒 B .只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒 C .只要系统中有一个物体具有加速度,系统动量就不守恒 D .系统中所有物体的加速度为零时,系統的总动量不一定守恒2.人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着看手机,经常出现手机砸伤眼睛的情况。

若手机质量为120g ,从离人眼约20cm 的高度无初速掉落,砸到眼睛后手机未反弹,眼睛受到手机的冲击时间约为0.2s ,取重力加速度g =10m/s 2;下列分析正确的是( ) A .手机与眼睛作用过程中手机动量变化约为0.48kg ·m/s B .手机对眼睛的冲量大小约为0.48N s C .手机对眼睛的冲量方向竖直向上 D .手机对眼睛的作用力大小约为0.24N 3.一弹簧振子做简谐运动,周期为T ( )A .若t 和(t +,t )时刻振子运动速度的大小相等、方向相同,则,t 一定是2T的整数倍 B .若t 和(t +,t )时刻振子运动位移的大小相等、方向相反,则,t 一定是2T的整数倍C .若,t =T ,则t 和(t +,t )时刻振子运动的加速度一定相等D .若,t =2T,则t 和(t +,t )时刻弹簧的长度一定相等 4.如图所示,物块M 与m 叠放在一起,以O 为平衡位置,在ab 之间做简谐振动,两者始终保持相对静止,取向右为正方向,其振动的位移x 随时间t 的变化图像如图,则下列说法正确的是( )A .在1~2Tt 时间内,物块m 的速度和所受摩擦力都沿负方向,且都在增大 oB .从1t 时刻开始计时,接下来4T内,两物块通过的路程为A C .在某段时间内,两物块速度增大时,加速度可能增大,也可能减小 D .两物块运动到最大位移处时,若轻轻取走m ,则M 的振幅不变5.如图所示,一根不计质量的弹簧竖直悬吊铁块M ,在其下方吸引了一磁铁m ,已知弹簧的劲度系数为k ,磁铁对铁块的最大吸引力等于3m g ,不计磁铁对其它物体的作用并忽略阻力,为了使M 和m 能够共同以最大振幅沿竖直方向作简谐运动,那么 ( ) A .它处于平衡位置时弹簧的伸长量等于()2M m gk+B .振幅的最大值是()2M m gk+C .弹簧弹性势能最大时,弹力的大小等于()2M m g +D .弹簧运动到最高点时,弹簧的弹力等于0 6.下列说法正确的是( )。

高中物理选修一综合测试题基础知识题库(带答案)

高中物理选修一综合测试题基础知识题库(带答案)

高中物理选修一综合测试题基础知识题库单选题1、某列“和谐号”高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动,在启动阶段此列车的动量()A.与它的位移成正比B.与它的位移的平方成正比C.与它的速度成反比D.与它所经历的时间成正比答案:DAB.根据匀变速直线运动公式v2=2ax解得v=√2ax则列车的动量为p=mv=m√2ax故AB错误;C.由动量表达式可知列车的动量为p=mv即动量与速度成正比,故C错误;D.根据v=at则列车的动量为p=mv=mat即与它所经历的时间成正比,故D正确。

故选D。

2、《枫桥夜泊》中有名句:“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”。

其中,当钟声传到客船时,对大钟的撞击早已停止了,但仍感觉“余音未绝”,分析其原因可能是()A.大钟的回声B.大钟在继续振动,空气中继续形成声波C.人的听觉发生“暂留”的缘故D.大钟虽停止振动,但空气仍在振动答案:B停止对大钟的撞击后,大钟做阻尼振动,仍在空气中形成声波,随着能量的减弱,钟声逐渐消失。

故选B。

3、一个人站在湖边,观察离岸一段距离的水下的一条鱼,这个人看到的鱼的位置和鱼在水下真实的位置相比较,下列说法中正确的是()A.在鱼真实位置的正上方某处B.在鱼真实位置下方偏向观察者的某处C.在鱼真实位置上方偏向观察者的某处D.所给条件不足,无法确定观察到的鱼的位置答案:C如图所示画出光路图所以这个人看到的鱼的位置在鱼真实位置上方偏向观察者的某处,故C正确,ABD错误。

故选C。

4、最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。

若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s 时间内喷射的气体质量约为()A.1.6×102 kgB.1.6×103 kgC.1.6×105 kgD.1.6×106 kg答案:B设它在∆t时间内喷射的气体质量为∆m,根据动量定理FΔt=Δmv 解得Δm Δt =Fv=4.8×1063000kg/s=1.6×103kg/s则它在1 s时间内喷射的气体质量约为1.6×103 kg。

高中物理选修3-1测试卷(难题)

高中物理选修3-1测试卷(难题)

一、单项选择题(本题有5小题,每题3分,共计15分)1.下列关于电场线和磁感线的说法中,正确的是( C)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2、如图AB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下图所示,则A、B两点场强大小和电势高低关系是( D )A、BABAEEϕϕ<<;B、BABAEEϕϕ><;C、BABAEEϕϕ<>;D、BABAEEϕϕ>>;3、有一个电子射线管(阴极射线管),放在一通电直导线的上方,发现射线的径迹如图所示,则此导线该如何放置,且电流的流向如何( B )A.直导线如图所示位置放置,电流从A流向BB.直导线如图所示位置放置,电流从B流向AC.直导线垂直于纸面放置,电流流向纸内D.直导线垂直于纸面放置,电流流向纸外4、一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号,另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3 h,待机时间100 h”,则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为( C )A、1.8 W,5.4×10– 2 WB、3.6 W,0.108 WC、0.6 W,1.8×10– 2 WD、6.48×103 W,1.94×10 2 W5、如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,板间的距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t,(不计粒子的重力),则( B )A.在前2t时间内,电场力对粒子做的功为4UqA B3.6 V 500 mA·h锂离子电池SNN5648A C2NALWJMAIC20020708 JCC1028ab 图10—55B .在后2t 时间内,电场力对粒子做的功为Uq 83C .在粒子下落前4d 和后4d的过程中,电场力做功之比为1:2D .在粒子下落前4d 和后4d的过程中,电场力做功之比为2:1 二、多项选择题(本题有4小题,每题4分,共计16分)6、图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点。

(必考题)高中物理选修一第一章《能量守恒定律》测试卷(包含答案解析)

(必考题)高中物理选修一第一章《能量守恒定律》测试卷(包含答案解析)

一、选择题1.静止在光滑水平面上的物体,受到水平拉力F 的作用,拉力F 随时间t 变化的图象如图所示,则下列说法中正确的是( )A .0~4s 内物体的位移为零B .0~4s 内拉力对物体做功不为零C .4s 末物体的动量为零D .0~4s 内拉力对物体的冲量不为零 2.随着科幻电影《流浪地球》的热映,“引力弹弓效应”进入了公众的视野。

“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器,借助行星的引力来改变自己的速度。

为了分析这个过程,可以提出以下两种模式:探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星,分别因相互作用改变了速度。

如图所示,以太阳为参考系,设行星运动的速度为u ,探测器的初速度大小为v 0,在图示的两种情况下,探测器在远离行星后速度大小分别为v 1和v 2。

探测器和行星虽然没有发生直接的碰撞,但是在行星的运动方向上,其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。

那么下列判断中正确的是( )A .v 1 > v 0B .v 1= v 0C .v 2 > v 0D .v 2 =v 0 3.建筑工地上需要将一些建筑材料由高处运送到低处,为此工人们设计了一个斜面滑道,如图所示,滑道长为16m ,其与水平面的夹角为37°。

现有一些建筑材料(视为质点)从滑道的顶端由静止开始下滑到底端,已知建筑材料的质量为100kg ,建筑材料与斜面间的动摩擦因数为0.5,取210m /s ,sin 370.6,cos370.8︒︒===g 。

下列说法正确的是( )A .建筑材料在滑道上运动的时间为8sB .建筑材料到达滑道底端时的动量大小为800kg m /s ⋅C .建筑材料在滑道上运动的过程中,所受滑道支持力的冲量大小为零D .建筑材料在滑道上运动的过程中,所受重力做的功为49.610J ⨯4.光滑的水平桌面上,质量为0.2kg ,速度为3m/s 的A 球跟质量为0.2kg 的静止B 球发生正碰,则碰撞后B 球的速度可能为( )A .3.6m/sB .2.4m/sC .1.2m/sD .0.6m/s5.动量相等的甲、乙两车刹车后分别沿两水平路面滑行。

高中物理选修3-5综合测试题及答案

高中物理选修3-5综合测试题及答案

高中物理选修3-5综合测试题及答案1.原子核式结构理论认为,原子的中心有原子核,包括带正电的质子和不带电的中子;原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里;带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转。

2.符合物理学史的叙述有:XXX通过研究阴极射线实验,发现了电子和质子的存在;XXX通过对α粒子散射实验现象的分析,证实了原子是可以再分的;XXX根据氢原子光谱分析,总结出了氢原子光谱可见光区波长公式。

3.根据玻尔理论,氢原子辐射出一个光子后,电子绕核旋转的半径增大。

4.原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要发出波长为λ1-λ2的光子。

5.照射氢原子的单色光的光子能量为 12.09eV。

6.氢原子的发射光谱不是连续光谱,而是只发出特定频率的光,说明氢原子能级是分立的,光谱的频率与氢原子能级的能量差有关。

7.正确的说法是,先放开右手,后放开左手,两车的总动量向右。

8.水平推力F1和F2合成的力的大小为√(F1²+F2²)。

1.分别作用于水平面上的同一物体,分别作用一段时间后撤去,使物体都从静止开始运动到最后停下。

如果物体在两种情况下的总位移相等,且F1>F2,则F2的冲量大。

2.在任何相等的时间内,物体动量变化相等的是匀速圆周运动。

3.在光滑水平面上有一质量为m的物体,在与水平方向成θ角的恒定拉力F作用下运动,物体动量的变化量等于Ftcosθ。

4.质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上。

其中,弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接,弹簧与挡板P的质量均不计;滑块M以初速度V向右运动,它与挡板P碰撞(不粘连)后开始压缩弹簧,最后,滑块N以速度V向右运动。

在此过程中,M的速度为V/2时,弹簧的长度最长。

5.一质量为m=2kg的可以看作质点的物体,受到一个变力的作用,从静止开始做变加速直线运动,其加速度随时间的变化关系如图,则该物体4.0s末的动量大小为40kg.m/s。

6.关于原子核的衰变,下列说法中正确的是用任何方法都不能改变原子核的半衰期。

最新人教版高中物理选修3-5测试题及答案全套

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最新人教版高中物理选修3-5测试题及答案全套单元测评(一)动量守恒定律(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.)1.在下列几种现象中,所选系统动量守恒的有()A.原来静止在光滑水平面上的车,从水平方向跳上一个人,人车为一系统B.运动员将铅球从肩窝开始加速推出,以运动员和铅球为一系统C.从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中,以重物和车厢为一系统D.光滑水平面上放一斜面,斜面也光滑,一个物体沿斜面滑下,以重物和斜面为一系统解析:判断动量是否守恒的方法有两种:第一种,从动量守恒的条件判定,动量守恒定律成立的条件是系统受到的合外力为零,故分析系统受到的外力是关键.第二种,从动量的定义判定.B选项叙述的系统,初动量为零,末动量不为零.C选项末动量为零而初动量不为零.D选项,在物体沿斜面下滑时,向下的动量增大等.答案:A2.一物体竖直向下匀加速运动一段距离,对于这一运动过程,下列说法正确的是()A.物体的机械能一定增加B.物体的机械能一定减少C.相同时间内,物体动量的增量一定相等D.相同时间内,物体动能的增量一定相等解析:不知力做功情况,A、B项错;由Δp=F合·t=mat知C项正确;由ΔE k=F合·x=max知,相同时间内动能增量不同,D错误.答案:C3.(多选题)如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同,那么这个物体的运动()A.运动方向不可能改变B.可能是匀速圆周运动C.可能是匀变速曲线运动D.可能是匀变速直线运动解析:由题意可知,物体受到的合外力为恒力,物体不可能做匀速圆周运动,B项错误;物体的加速度不变,可能做匀变速直线运动,其运动方向可能反向,也可能做匀变速曲线运动,A项错误,C、D项正确.答案:CD4.(多选题)质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动,经过时间t,下降的高度为h,速率变为v,在这段时间内物体动量变化量的大小为() A.m(v-v0)B.mgtC.m v2-v20D.m gh解析:平抛运动的合外力是重力,是恒力,所以动量变化量的大小可以用合外力的冲量计算,也可以用初末动量的矢量差计算.答案:BC5.质量M=100 kg的小船静止在水面上,船头站着质量m甲=40 kg的游泳者甲,船尾站着质量m乙=60 kg的游泳者乙,船头指向左方.若甲、乙两游泳者同时在同一水平线上甲朝左、乙朝右以3 m/s的速率跃入水中,则() A.小船向左运动,速率为1 m/sB.小船向左运动,速率为0.6 m/sC.小船向右运动,速率大于1 m/sD.小船仍静止解析:选向左的方向为正方向,由动量守恒定律得m甲v-m乙v+M v′=0,船的速度为v′=(m乙-m甲)vM=(60-40)×3100m/s=0.6 m/s,船的速度向左,故选项B正确.答案:B6.如图所示,两带电的金属球在绝缘的光滑水平桌面上,沿同一直线相向运动,A带电-q,B带电+2q,下列说法正确的是()A.相碰前两球运动中动量不守恒B.相碰前两球的总动量随距离减小而增大C.两球相碰分离后的总动量不等于相碰前的总动量,因为碰前作用力为引力,碰后为斥力D.两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量,因为两球组成的系统合外力为零解析:两球组成的系统,碰撞前后相互作用力,无论是引力还是斥力,合外力总为零,动量守恒,故D选项对,A、B、C选项错.答案:D7.在光滑的水平面的同一直线上,自左向右地依次排列质量均为m的一系列小球,另一质量为m的小球A以水平向右的速度v运动,依次与上述小球相碰,碰后即粘合在一起,碰撞n 次后,剩余的总动能为原来的18,则n 为( ) A .5 B .6C .7D .8解析:整个过程动量守恒,则碰撞n 次后的整体速度为v =m v 0(n +1)m =v 0n +1,对应的总动能为:E k =12(n +1)m v 2=m v 202(n +1),由题可知E k =m v 202(n +1)=18×12m v 20,解得:n =7,所以C 选项正确.答案:C8.两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上.现在,其中一人向另一人抛出一个篮球,另一人接球后再抛回.如此反复进行几次后,甲和乙最后速率关系是( )A .若甲最先抛球,则一定是v 甲>v 乙B .若乙最后接球,则一定是v 甲>v 乙C .只有甲先抛球,乙最后接球,才有v 甲>v 乙D .无论怎样抛球和接球,都是v 甲>v 乙解析:将甲、乙、篮球视为系统,则满足系统动量守恒,系统动量之和为零,若乙最后接球,即(m 乙+m 篮)v 乙=m 甲v 甲,则v 甲v 乙=m 乙+m 篮m 甲,由于m 甲=m 乙,所以v 甲>v 乙.答案:B9.(多选题)如图所示,一根足够长的水平滑杆SS′上套有一质量为m的光滑金属圆环,在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平的绝缘轨道PP′,PP′穿过金属环的圆心.现使质量为M的条形磁铁以水平速度v0沿绝缘轨道向右运动,则()A.磁铁穿过金属环后,两者将先后停下来B.磁铁将不会穿越滑环运动C.磁铁与圆环的最终速度为M v0 M+mD.整个过程最多能产生热量Mm2(M+m)v20解析:磁铁向右运动时,金属环中产生感应电流,由楞次定律可知磁铁与金属环间存在阻碍相对运动的作用力,且整个过程中动量守恒,最终二者相对静止.M v0=(M+m)v,v=M v0M+m;ΔE损=12M v20-12(M+m)v2=Mm v202(M+m);C、D项正确,A、B项错误.答案:CD10.如图所示,在光滑的水平地面上有一辆平板车,车的两端分别站着人A 和B ,A 的质量为m A ,B 的质量为m B ,m A >m B .最初人和车都处于静止状态.现在,两人同时由静止开始相向而行,A 和B 对地面的速度大小相等,则车( )A .静止不动B .左右往返运动C .向右运动D .向左运动解析:两人与车为一系统,水平方向不受力,竖直方向合外力为零,所以系统在整个过程中动量守恒.开始总动量为零,运动时A 和B 对地面的速度大小相等,m A >m B ,所以AB 的合动量向右,要想使人车系统合动量为零,则车的动量必向左,即车向左运动.答案:D11.如图所示,质量为0.5 kg 的小球在距离车底面高20 m 处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5 m/s 速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,车底涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4 kg ,设小球在落到车底前瞬时速度是25 m/s ,g 取10 m/s 2,则当小球与小车相对静止时,小车的速度是( )A .5 m/sB .4 m/sC .8.5 m/sD .9.5 m/s解析:对小球落入小车前的过程,平抛的初速度设为v 0,落入车中的速度设为v ,下落的高度设为h ,由机械能守恒得:12m v 20+mgh =12m v 2,解得v 0=15 m/s ,车的速度在小球落入前为v 1=7.5 m/s ,落入后相对静止时的速度为v 2,车的质量为M ,设向左为正方向,由水平方向动量守恒得:m v 0-M v 1=(m +M )v 2,代入数据可得:v2=-5 m/s,说明小车最后以5 m/s的速度向右运动.答案:A12.如图所示,小车AB放在光滑水平面上,A端固定一个轻弹簧,B端粘有油泥,AB总质量为M,质量为m的木块C放在小车上,用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩,开始时AB和C都静止,当突然烧断细绳时,C被释放,C离开弹簧向B端冲去,并跟B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下说法正确的是()A.弹簧伸长过程中C向右运动,同时AB也向右运动B.C与B碰前,C与AB的速率之比为m∶MC.C与油泥粘在一起后,AB立即停止运动D.C与油泥粘在一起后,AB继续向右运动解析:依据系统动量守恒,C向右运动时,A、B向左运动,或由牛顿运动定律判断,AB受向左的弹力作用而向左运动,故A项错;又M v AB=m v C,得v C vAB ,即B项错;根据动量守恒得:0=(M+m)v′,所以v′=0,故选C.=Mm答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、实验题(本题有2小题,共14分.请按题目要求作答)13.(5分)某同学利用计算机模拟A、B两球碰撞来验证动量守恒,已知A、B两球质量之比为2∶3,用A作入射球,初速度为v1=1.2 m/s,让A球与静止的B球相碰,若规定以v1的方向为正,则该同学记录碰后的数据中,肯定不合理的是________.解析:根据碰撞特点:动量守恒、碰撞后机械能不增加、碰后速度特点可以判断不合理的是BC.答案:BC(5分)14.(9分)气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C 和D 的气垫导轨以及滑块A 和B 来探究碰撞中的不变量,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:a .用天平分别测出滑块A 、B 的质量m A 、m B .b .调整气垫导轨,使导轨处于水平.c .在A 和B 间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止地放置在气垫导轨上.d .用刻度尺测出A 的左端至C 板的距离L 1.e .按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A 、B 运动时间的计时器开始工作.当A 、B 滑块分别碰撞C 、D 挡板时停止计时,记下A 、B 分别到达C 、D 的运动时间t 1和t 2.(1)实验中还应测量的物理量是______________________________.(2)利用上述测量的实验数据,得出关系式________成立,即可得出碰撞中守恒的量是m v 的矢量和,上式中算得的A 、B 两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是________________________.解析:(1)本实验要测量滑块B 的速度,由公式v =L t 可知,应先测出滑块B的位移和发生该位移所用的时间t ,而滑块B 到达D 端所用时间t 2已知,故只需测出B 的右端至D 板的距离L 2.(2)碰前两物体均静止,即系统总动量为零.则由动量守恒可知0=m A ·L 1t 1-m B ·L 2t 2即m A L 1t 1=m B L 2t 2产生误差的原因有:测量距离、测量时间不准确;由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差.答案:(1)测出B 的右端至D 板的距离L 2(3分)(2)m A L 1t 1=m B L 2t 2(3分) 测量距离、测量时间不准确;由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差(3分)三、计算题(本题有3小题,共38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.(10分)课外科技小组制作一只“水火箭”,用压缩空气压出水流使火箭运动.假如喷出的水流流量保持为2×10-4 m 3/s ,喷出速度保持为对地10 m/s.启动前火箭总质量为1.4 kg ,则启动2 s 末火箭的速度可以达到多少?已知火箭沿水平轨道运动阻力不计,水的密度是1.0×103 kg/m 3.解析:“水火箭”喷出水流做反冲运动.设火箭原来总质量为M ,喷出水流的流量为Q ,水的密度为ρ,水流的喷出速度为v ,火箭的反冲速度为v ′,由动量守恒定律得(M -ρQt )v ′=ρQt v (6分)代入数据解得火箭启动后2 s 末的速度为v ′=ρQt v M -ρQt =103×2×10-4×2×101.4-103×2×10-4×2m/s =4 m/s. (4分) 答案:4 m/s16.(12分)如图所示,有A 、B 两质量均为M =100 kg 的小车,在光滑水平面上以相同的速率v 0=2 m/s 在同一直线上相对运动,A 车上有一质量为m =50 kg 的人至少要以多大的速度(对地)从A 车跳到B 车上,才能避免两车相撞?解析:要使两车避免相撞,则人从A 车跳到B 车上后,B 车的速度必须大于或等于A 车的速度,设人以速度v 人从A 车跳离,人跳到B 车后,A 车和B 车的共同速度为v ,人跳离A 车前后,以A 车和人为系统,由动量守恒定律:(M +m )v 0=M v +m v 人(5分)人跳上B 车后,以人和B 车为系统,由动量守恒定律:m v 人-M v 0=(m +M )v (5分)联立以上两式,代入数据得:v 人=5.2 m/s. (2分)答案:5.2 m/s17.(16分)如图所示,质量m 1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长L =1.5 m ,现有质量m 2=0.2 kg 可视为质点的物块,以水平向右的速度v 0=2 m/s 从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g =10 m/s 2,求:(1)物块在车面上滑行的时间t ;(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v 0′不超过多少. 解析:(1)设物块与小车共同速度为v ,以水平向右为正方向,根据动量守恒定律有m 2v 0=(m 1+m 2)v (3分)设物块与车面间的滑动摩擦力为F ,对物块应用牛顿定律有F =m 2v 0-v t (2分)又F =μm 2g (1分)解得t =m 1v 0μ(m 1+m 2)g(1分) 代入数据得t =0.24 s. (1分)(2)要使物块恰好不从车面滑出,须使物块到达车面最右端时与小车有共同的速度,设其为v ′,则m 2v 0′=(m 1+m 2)v ′(3分)由功能关系有12m 2v ′20=12(m 1+m 2)v ′2+μm 2gL (3分) 代入数据解得v 0′=5 m/s故要使物块不从车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v 0′不超过5 m/s. (2分)答案:(1)0.24 s (2)5 m/s单元测评(二) 波粒二象性(时间:90分钟 满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.)1.能正确解释黑体辐射实验规律的是( )A .能量的连续经典理论B .普朗克提出的能量量子化理论C .以上两种理论体系任何一种都能解释D .牛顿提出的能量微粒说解析:根据黑体辐射的实验规律,随着温度的升高,一方面各种波长的辐射强度都增加;另一方面,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,只能用普朗克提出的能量量子化理论才能得到较满意的解释,故B 项正确.答案:B2.硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能.若有N 个频率为ν的光子打在光电池极板上,这些光子的总能量为(h 为普朗克常量)( )A .hν B.12Nhν C .Nhν D .2Nhν解析:光子能量与频率有关,一个光子能量为ε=hν,N 个光子能量为Nhν,故C 正确.答案:C3.经150 V 电压加速的电子束,沿同一方向射出,穿过铝箔后射到其后的屏上,则( )A .所有电子的运动轨迹均相同B .所有电子到达屏上的位置坐标均相同C .电子到达屏上的位置坐标可用牛顿运动定律确定D .电子到达屏上的位置受波动规律支配,无法用确定的坐标来描述它的位置解析:电子被加速后其德布罗意波波长λ=h p =1×10-10 m ,穿过铝箔时发生衍射.电子的运动不再遵守牛顿运动定律,不可能同时准确地知道电子的位置和动量,不可能用“轨迹”来描述电子的运动,只能通过概率波来描述.所以A 、B 、C 项均错.答案:D4.关于黑体辐射的强度与波长的关系,下图正确的是( )A BC D 解析:根据黑体辐射的实验规律:随温度升高,各种波长的辐射强度都有增加,故图线不会有交点,选项C 、D 错误.另一方面,辐射强度的极大值会向波长较短方向移动,选项A 错误,B 正确.答案:B5.科学研究证明,光子有能量也有动量,当光子与电子碰撞时,光子的一些能量转移给了电子.假设光子与电子碰撞前的波长为λ,碰撞后的波长为λ′,则碰撞过程中( )A.能量守恒,动量守恒,且λ=λ′B.能量不守恒,动量不守恒,且λ=λ′C.能量守恒,动量守恒,且λ<λ′D.能量守恒,动量守恒,且λ>λ′解析:能量守恒和动量守恒是自然界的普遍规律,适用于宏观世界也适用于微观世界,光子与电子碰撞时遵循这两个守恒定律.光子与电子碰撞前,光子的能量E=hν=h cλ,当光子与电子碰撞时,光子的一些能量转移给了电子,光子的能量E′=hν′=h cλ′,由E>E′,可知λ<λ′,选项C正确.答案:C6.在做双缝干涉实验时,发现100个光子中有96个通过双缝后打到了观察屏上的b处,则b处可能是()A.亮纹B.暗纹C.既有可能是亮纹也有可能是暗纹D.以上各种情况均有可能解析:按波的概率分布的特点去判断,由于大部分光子都落在b点,故b 处一定是亮纹,选项A正确.答案:A7.(多选题)关于不确定性关系ΔxΔp≥h4π有以下几种理解,其中正确的是()A.微观粒子的动量不可能确定B.微观粒子的坐标不可能确定C.微观粒子的动量和坐标不可能同时确定D.不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子,也适用于其他宏观粒子解析:不确定性关系ΔxΔp≥h4π表示确定位置、动量的精度互相制约,此长彼消,当粒子位置不确定性变小时,粒子动量的不确定性变大;粒子位置不确定性变大时,粒子动量的不确定性变小.故不能同时准确确定粒子的动量和坐标.不确定性关系也适用于其他宏观粒子,不过这些不确定量微乎其微.答案:CD8.(多选题)用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出现如图甲、乙、丙所示的图像,则()A.图像甲表明光具有粒子性B.图像丙表明光具有波动性C.用紫外光观察不到类似的图像D.实验表明光是一种概率波解析:从题图甲可以看出,少数粒子打在底片上的位置是随机的,没有规律性,显示出粒子性;而题图丙是大量粒子曝光的效果,遵循了一定的统计性规律,显示出波动性;单个光子的粒子性和大量粒子的波动性就是概率波的思想.答案:ABD9.近年来,数码相机几近家喻户晓,用来衡量数码相机性能的一个非常重要的指标就是像素,1像素可理解为光子打在光屏上的一个亮点,现知300万像素的数码相机拍出的照片比30万像素的数码相机拍出的等大的照片清晰得多,其原因可以理解为( )A .光是一种粒子,它和物质的作用是一份一份的B .光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的C .大量光子表现光具有粒子性D .光具有波粒二象性,大量光子表现出光的波动性解析:由题意知像素越高形成照片的光子数越多,表现的波动性越强,照片越清晰,D 项正确.答案:D10.现用电子显微镜观测线度为d 的某生物大分子的结构.为满足测量要求,将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为d n ,其中n >1.已知普朗克常量为h 、电子质量为m 和电子电荷量为e ,电子的初速度不计,则显微镜工作时电子的加速电压应为( )A.n 2h 2med 2 B.md 2h 23n 2e 3 C.d 2h 22men 2 D.n 2h 22med 2解析:由德布罗意波长λ=h p 知,p 是电子的动量,则p =m v =2meU =h λ,而λ=d n ,代入得U =n 2h 22med 2. 答案:D11.对于微观粒子的运动,下列说法中正确的是( )A .不受外力作用时光子就会做匀速运动B .光子受到恒定外力作用时就会做匀变速运动C .只要知道电子的初速度和所受外力,就可以确定其任意时刻的速度D .运用牛顿力学无法确定微观粒子的运动规律解析:光子不同于宏观力学的粒子,不能用宏观粒子的牛顿力学规律分析光子的运动,选项A、B错误;根据概率波、不确定关系可知,选项C错误,故选D.答案:D12.(多选题)如图所示是某金属在光的照射下,光电子最大初动能E k与入射光频率ν的关系图像,由图像可知()A.该金属的逸出功等于EB.该金属的逸出功等于hν0C.入射光的频率为ν0时,产生的光电子的最大初动能为ED.入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为2E解析:题中图象反映了光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系,根据爱因斯坦光电效应方程E k=hν-W0,知当入射光的频率恰为该金属的截止频率ν0时,光电子的最大初动能E k=0,此时有hν0=W0,即该金属的逸出功等于hν0,选项B正确.根据图线的物理意义,有W0=E,故选项A正确,而选项C、D错误.答案:AB第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、计算题(本题有4小题,共52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)13.(10分)一颗近地卫星质量为m,求其德布罗意波长为多少?(已知地球半径为R ,重力加速度为g )解析:由万有引力提供向心力计算速度,根据德布罗意波长公式计算.对于近地卫星有:G Mm R 2=m v 2R (2分) 对地球表面物体m 0有:G Mm 0R 2=m 0g (2分) 所以v =gR ,(2分)根据德布罗意波长λ=h p (2分)整理得:λ=h m v =h m gR. (2分) 答案:h m gR14.(13分)波长λ=0.71Å的伦琴射线使金箔发射光电子,电子在磁感应强度为B 的匀强磁场区域内做最大半径为r 的匀速圆周运动,已知rB =1.88×10-4 m·T ,电子质量m =9.1×10-3 kg.试求:(1)光电子的最大初动能;(2)金属的逸出功;(3)该电子的物质波的波长是多少?解析:(1)电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力m v 2r =e v B所以v =erB m (3分) 电子的最大初动能E k =12m v 2=e 2r 2B 22m=(1.6×10-19)2×(1.88×10-4)22×9.1×10-31J ≈4.97×10-16 J ≈3.1×103 eV(2分) (2)入射光子的能量ε=hν=h c λ= 6.63×10-34×3×1087.1×10-11×1.6×10-19 eV ≈1.75×104eV(3分) 根据爱因斯坦光电效应方程得金属的逸出功为W 0=hν-E k =1.44×104 eV(2分)(3)物质波的波长为λ=h m v =h erB = 6.63×10-341.6×10-19×1.88×10-4m ≈2.2×10-11 m(3分) 答案:(1)3.1×103 eV (2)1.44×104 eV (3)2.2×10-11 m15.(14分)如图所示,相距为d 的两平行金属板A 、B 足够大,板间电压恒为U ,有一波长为λ的细激光束照射到B 板中央,使B 板发生光电效应,已知普朗克常量为h ,金属板B 的逸出功为W ,电子质量为m ,电荷量为e .求:(1)从B 板运动到A 板所需时间最短的光电子,到达A 板时的动能;(2)光电子从B 板运动到A 板时所需的最长时间.解析:(1)根据爱因斯坦光电效应方程E k =hν-W ,光子的频率为ν=c λ.(3分)所以,光电子的最大初动能为E k =hc λ-W .(3分)能以最短时间到达A 板的光电子,是初动能最大且垂直于板面离开B 板的电子,设到达A 板的动能为E k1,由动能定理,得eU =E k1-E k ,所以E k1=eU+hcλ-W.(3分)(2)能以最长时间到达A板的光电子,是离开B板时的初速度为零或运动方向平行于B板的光电子.则d=12at2=Uet22dm,得t=d2mUe.(5分)答案:(1)eU+hcλ-W(2)d2mUe16.(15分)光子具有能量,也具有动量.光照射到物体表面时,会对物体产生压强,这就是“光压\”.光压的产生机理如同气体压强;大量气体分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力,器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强.设太阳光每个光子的平均能量为E,太阳光垂直照射地球表面时,在单位面积上的辐射功率为P0.已知光速为c,光子的动量为E/c.(1)若太阳光垂直照射到地球表面,则在时间t内照射到地球表面上半径为r 的圆形区域内太阳光的总能量及光子个数分别是多少?(2)若太阳光垂直照射到地球表面,在半径为r的某圆形区域内光子被完全反射(即所有光子均被反射,且被反射前后的能量变化可忽视不计),则太阳光在该区域表面产生的光压(用I表示光压)是多少?(3)有科学家建议把光压与太阳帆的作用作为未来星际旅行的动力来源.一般情况下,太阳光照射到物体表面时,一部分会被反射,还有一部分被吸收.若物体表面的反射系数为ρ,则在物体表面产生的光压是全反射时产生光压的1+ρ2倍.设太阳帆的反射系数ρ=0.8,太阳帆为圆盘形,其半径r=15 m,飞船的总质量m=100 kg,太阳光垂直照射在太阳帆表面单位面积上的辐射功率P0=1.4 kW,已知光速c=3.0×108m/s.利用上述数据并结合第(2)问中的结果,求:太阳帆飞船仅在上述光压的作用下,能产生的加速度大小是多少?不考虑光子被反射前后的能量变化.(结果保留2位有效数字)解析:(1)在时间t 内太阳光照射到面积为S 的圆形区域上的总能量E 总=P 0St ,解得E 总=πr 2P 0t .照射到此圆形区域的光子数n =E 总/E .解得n =πr 2P 0t /E .(2)因光子的能量p =E /c ,到达地球表面半径为r 的圆形区域的光子总动量p 总=np .因太阳光被完全反射,所以在时间t 内光子总动量的改变量Δp =2p 总.设太阳光对此圆形区域表面的压力为F ,依据动量定理Ft =Δp ,太阳光在圆形区域表面产生的光压I =F /S ,解得I =2P 0/c .(3)在太阳帆表面产生的光压I ′=1+ρ2I , 对太阳帆产生的压力F ′=I ′S .设飞船的加速度为a ,依据牛顿第二定律F ′=ma .解得a =5.9×10-5 m/s 2.答案:(1)πr 2P 0t πr 2P 0t /E (2)2P 0/c(3)5.9×10-5 m/s 2单元测评(三) 原子结构(时间:90分钟 满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.)1.(多选题)下列叙述中符合物理史实的有( )A .爱因斯坦提出光的电磁说B.卢瑟福提出原子核式结构模型C.麦克斯韦提出光子说D.汤姆孙发现了电子解析:爱因斯坦提出光子说,麦克斯韦提出光的电磁说.答案:BD2.如果阴极射线像X射线一样,则下列说法正确的是()A.阴极射线管内的高电压能够对其加速,从而增加能量B.阴极射线通过偏转电场时不会发生偏转C.阴极射线通过偏转电场时能够改变方向D.阴极射线通过磁场时方向可能发生改变解析:X射线是电磁波,不带电,通过电场、磁场时不受力的作用,不会发生偏转、加速,B正确.答案:B3.α粒子散射实验中α粒子经过某一原子核附近时的两种轨迹如图所示,虚线为原子核的等势面,α粒子以相同的速率经过电场中的A点后,沿不同的径迹1和2运动,由轨迹不能断定的是()A.原子核带正电B.整个原子空间都弥漫着带正电的物质C.粒子在径迹1中的动能先减少后增大D.经过B、C两点两粒子的速率相等。

部编版高中物理选修一综合测试题经典大题例题

部编版高中物理选修一综合测试题经典大题例题

(名师选题)部编版高中物理选修一综合测试题经典大题例题单选题1、如图所示,在光滑水平面上,有一质量M=3kg的薄板和质量m=1kg的物块都以v=4m/s的初速度相向运动,它们之间有摩擦,薄板足够长,当薄板的速度为2.9m/s时,物块的运动情况是()A.做减速运动B.做加速运动C.做匀速运动D.以上运动都有可能答案:A开始阶段,物块向左减速,薄板向右减速,当物块的速度为零时,设此时薄板的速度为v1,规定向右为正方向,根据动量守恒定律得(M-m)v=Mv1解得v1≈2.67m/s<2.9m/s所以物块处于向左减速的过程中。

故选A。

2、甲、乙两铁球质量分别是m1=1kg、m2=2kg,在光滑平面上沿同一直线运动,速度分别是v1=6m/s、v2=2m/s。

甲追上乙发生正碰后两物体的速度有可能是()A.v′1=7m/s、v′2=1.5m/s B.v′1=2m/s、v′2=4m/sC.v′1=3.5m/s、v′2=3m/s D.v′1=8m/s、v′2=1m/s答案:B以甲的初速度方向为正方向,碰撞前总动量为p=m1v1+m2v2=10kg⋅m/s碰撞前的总动能为E k=12m1v12+12m2v22=22JA.如果v′1=7m/s、v′2=1.5m/s,可得碰撞后总动量为p′=m1v′1+m2v′2=10kg⋅m/s 碰撞后的总动能为E′k=12m1v′12+12m2v′22=26.75J可知碰撞后的总动能大于碰撞前的总动能,这是不可能的,故A错误;B.如果v′1=2m/s、v′2=4m/s,可得碰撞后总动量为p′=m1v′1+m2v′2=10kg⋅m/s 碰撞后的总动能为E′k=12m1v′12+12m2v′22=18J可知碰撞后的总动能小于碰撞前的总动能,碰撞过程满足动量守恒,这是可能的,故B正确;C.如果v′1=3.5m/s、v′2=3m/s,可得碰撞后总动量为p′=m1v′1+m2v′2=9.5kg⋅m/s碰撞后的总动能为E′k=12m1v′12+12m2v′22=15.125J可知碰撞后的总动能小于碰撞前的总动能,但碰撞过程不满足动量守恒,这是不可能的,故C错误;D.如果v′1=8m/s、v′2=1m/s,可得碰撞后总动量为p′=m1v′1+m2v′2=10kg⋅m/s碰撞后的总动能为E′k=12m1v′12+12m2v′22=33J可知碰撞后的总动能大于碰撞前的总动能,这是不可能的,且碰后甲的速度依然大于乙的速度,不满足速度合理性,故D错误。

高中物理选修3-5综合测试题(1)(2)(3)有详细答案分解

高中物理选修3-5综合测试题(1)(2)(3)有详细答案分解

选修3-5综合测试题一1.下列说法中正确的是()A.为了说明光电效应规律,爱因斯坦提出了光子说B.在完成α粒子散射试验后,卢瑟福提出了原子的能级结构C.玛丽·居里首先发觉了放射现象D.在原子核人工转变的试验中,查德威克发觉了质子2.关于下面四个装置说法正确的是()A.图甲试验可以说明α粒子的贯穿本事很强B.图乙的试验现象可以用爱因斯坦的质能方程说明C.图丙是利用α射线来监控金属板厚度的改变D.图丁中进行的是聚变反应3.下列说法正确的是()A.汤姆孙提出了原子核式结构模型B.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D.某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变,核内质子数削减3个E.放射性物质的温度上升,则半衰期减小4.斜向上抛出一个爆竹,到达最高点时(速度水平向东)马上爆炸成质量相等的三块,前面一块速度水平向东,后面一块速度水平向西,前、后两块的水平速度(相对地面)大小相等、方向相反。

则以下说法中正确的是()A.爆炸后的瞬间,中间那块的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度B.爆炸后的瞬间,中间那块的速度可能水平向西C.爆炸后三块将同时落到水平地面上,并且落地时的动量相同D.爆炸后的瞬间,中间那块的动能可能小于爆炸前的瞬间爆炸前的总动能5.自然放射现象中可产生α、β、γ三种射线。

下列说法正确的是()A.β射线是由原子核外电子电离产生的B.23890Th92U经过一次α衰变,变为238C.α射线的穿透实力比γ射线穿透实力强D.放射性元素的半衰期随温度上升而减小6.一颗手榴弹以v0=10m/s的水平速度在空中飞行。

设它爆炸后炸裂为两块,小块质量为0.2kg,沿原方向以250m/s的速度飞去,那么,质量为0.4kg的大块在爆炸后速度大小和方向是()A.125m/s,与v0反向B.110m/s,与v0反向C.240m/s,与v0反向D.以上答案均不正确7.如图1所示是探讨光电效应的电路。

高中物理选修3-4测试题及答案

高中物理选修3-4测试题及答案

物理(选修3-4)试卷一、单项选择题(每小题3分,共24分)1. 如图为一质点做简谐运动的位移x与时间t的关系图象,由图可知,在t=4s时,质点的()A.速度为正的最大值,加速度为零B.速度为负的最大值,加速度为零C.速度为零,加速度为正的最大值D.速度为零,加速度为负的最大值2. 如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态,则该时刻()A.振荡电流i在增大B.电容器正在放电C.磁场能正在向电场能转化D.电场能正在向磁场能转化3. 下列关于光的相识,正确的是()A、光的干涉和衍射不仅说明白光具有波动性,还说明白光是横波B、全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性C、验钞机是利用红外线的特性工作的D、拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度4. 如图所示,一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光,取其中a、b、c三种色光,下列说法正确的是()A. 把温度计放在c的下方,示数增加最快;B.若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置,则a光形成的干涉条纹的间距最大;C.a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小;D.若让a、b、c三色光以同一入射角,从空气中某方向射入一介质,b光恰能发生全反射,则c光也肯定能发生全反射。

5.从接收到的高频振荡电流中分别出所携带的有用信号的过程叫做()A.解调B.调频C.调幅D.调谐6.在水面下同一深处有两个点光源P、Q,能发出不同颜色的光。

当它们发光时,在水面上看到P 光照亮的水面区域大于Q光,以下说法正确的是()A.P光的频率大于Q光B.P光在水中传播的波长大于Q光在水中传播的波长C.P光在水中的传播速度小于Q光D.让P光和Q光通过同一双缝干涉装置,P光条纹间的距离小于Q光7.下列说法中正确的是()A.空中楼阁产生的缘由是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大B.各种电磁波中最简单表现出干涉和衍射现象的是γ射线C.医院里用γ射线给病人透视D.假设有一列火车以接近于光速的速度运行,车厢内站立着一个中等身材的人。

高中物理选修二综合测试题必须掌握的典型题(带答案)

高中物理选修二综合测试题必须掌握的典型题(带答案)

高中物理选修二综合测试题必须掌握的典型题单选题1、如图所示的变压器为理想变压器,所有电表均为理想电表,原线圈接一发电机。

如果发电机内的磁感应强度B 变为原来的一半,发电机线圈内阻不计,则下列说法正确的是( )A .两电表的读数均变为原来的一半B .变压器的输入功率变为原来的一半C .R 消耗的电功率变为原来的八分之一D .交变电流的频率变为原来的一半答案:A磁场的磁感应强度变为原来的一半,由E =√2知,原线圈中输入电压变为原来的12,根据 U 1U 2=n 1n 2知,副线圈输出电压U 2变为原来的12,即电压表示数变为原来的12,由电功率公式P =U 2R可知, R 消耗的功率变为原来的14,由欧姆定律可知通过 R 的电流变为原来的12,根据 I 2I 1=n 1n 2 知,原线圈中的电流也变为原来的12,由于发电机的转速没发生变化,故交流电的频率不变。

故A 正确,BCD 错误。

故选A 。

2、随着通信技术的更新换代,无线通信使用的电磁波频率更高,频率资源更丰富,在相同时间内能够传输的信息量更大。

第5代移动通信技术(简称5G )意味着更快的网速和更大的网络容载能力,“4G 改变生活,5G改变社会”。

与4G相比,5G使用的电磁波()A.频率更高B.衍射更明显C.传播速度更大D.波长更长答案:AA.由题目信息可知无线通信使用的电磁波频率越高,频率资源更丰富,在相同时间内能够传输的信息量更大,所以5G使用的电磁波频率比4G高,A正确;B.发生明显衍射的条件是障碍物(或孔)的尺寸可以跟波长相比,甚至比波长还小,因5G使用的电磁波频率更高,即波长更短,故5G越不容易发生明显衍射,B错误;C.光在真空中的传播速度都是相同的;光在介质中的传播速度公式v=c n5G的频率比4G高,而频率越大折射率越大,光在介质中的传播速度越小,C错误;D.因5G使用的电磁波频率更高,根据v=c λ可知,波长更短,D错误。

故选A。

高中物理选修一第一章《能量守恒定律》测试题(包含答案解析)

高中物理选修一第一章《能量守恒定律》测试题(包含答案解析)

一、选择题1.高空作业须系安全带。

如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h (可视为自由落体运动)。

此后经历时间t 安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )A .2m gh mg +B .2m gh mg -C .m gh mg +D .m gh mg - 2.一水龙头的出水口竖直向下,横截面积为S ,且离地面高度为h 。

水从出水口均匀流出时的速度大小为v 0,在水落到水平地面后,在竖直方向的速度变为零,并沿水平方向朝四周均匀散开。

已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g 。

水和地面的冲击时间很短,重力影响可忽略。

不计空气阻力和水的粘滞阻力。

则( )A .单位时间内流出水的质量为2S gh ρB .单位时间内流出水的质量为202S v gh ρ+C .地面受到水的冲击力大小为02Sv gh ρD .地面受到水的冲击力大小为2002Sv v gh ρ+3.如图所示,竖直平面内有水平向左的匀强电场E ,M 点与N 点在同一电场线上,两个质量相等的带正电荷的粒子,以相同的速度0v 分别从M 点和N 点同时垂直进入电场,不计两粒子的重力和粒子间的库仑力。

已知两粒子都能经过P 点,在此过程中,下列说法正确的是( )A .从M 点进入的粒子先到达P 点B .从M 点进入的粒子电荷量较小C .从M 点进入的粒子动量变化较大D .从M 点进入的粒子电势能变化较大4.如图所示质量为m 的小球从距离地面高H 的A 点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h 的B 点速度减为零。

不计空气阻力重力加速度为g 。

关于小球下落的整个过程,下列说法中正确的有( )A .小球的机械能减少了mgHB .小球所受阻力的冲量大于2m ghC .小球克服阻力做的功为mghD .小球动量的改变量等于所受阻力的冲量5.2020年5月5日,我国在海南文昌航天发射场使用“长征五号B”运载火箭,发射新一代载人飞船试验船。

高中物理选修一第一章《动量守恒定律》测试题(有答案解析)(2)

高中物理选修一第一章《动量守恒定律》测试题(有答案解析)(2)

一、选择题1.(0分)[ID:127084]一弹簧枪对准以6m/s的速度沿光滑桌面迎面滑来的木块,发射一颗速度为12m/s的铅弹,铅弹射入木块后未穿出,木块继续向前运动,速度变为4m/s,如果想让木块停止运动,并假定铅弹射入木块后都不会穿出,则应再向木块迎面射入的铅弹数为()A.3颗B.4颗C.5颗D.6颗2.(0分)[ID:127076]一轻质弹簧下端固定在倾角为θ=30°的光滑斜面底端,上端拴接一质量为m的挡板A,挡板A处于静止状态。

现将一质量为2m的物体B从斜面上距离挡板A 上方L处由静止释放,物体B和挡板A碰撞后一起向下运动的最大距离为s,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.A、B碰撞后瞬间的速度为gLB.A、B碰撞后瞬间的加速度为3gC.A、B碰撞后瞬间的加速度与运动到最低点时的加速度大小相等D.在最低点时弹簧弹性势能的增量为()232mg L s+3.(0分)[ID:127075]四段长度相等的粗糙直轨道PABCQ竖直固定在水平地面上,各段轨道的倾角如图所示。

一个小物块(体积可以忽略)从轨道的左端P点由静止释放,到达Q 点时的速度恰好为零。

物块与四段轨道间的动摩擦因数都相同,且在各轨道连接处无机械能损失,空气阻力不计。

已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,则( )A.动摩擦因数为1 4B.通过AB段的过程与通过CQ段的过程,重力做功的绝对值相同,重力的冲量也相等C.通过AB段的过程与通过CQ段的过程,滑块运动的加速度相同D.若换用同种材料的直轨道将PQ连接,则小物块仍滑至Q点4.(0分)[ID:127074]“滑滑梯”是小朋友最喜欢的游戏之一,固定在水平地面上的某种儿童滑梯截面图如图所示。

直滑道AB和曲滑道AC的长度相同,甲乙两小朋友同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑,若不计摩擦,则( )A .甲从顶端滑到斜面底端用时少B .从顶端滑到斜面底端的过程中,重力对甲、乙的冲量大小相等C .滑到斜面底端时,甲、乙重力的瞬时功率可能相等D .滑到斜面底端时,甲、乙的速度相同5.(0分)[ID :127063]随着科幻电影《流浪地球》的热映,“引力弹弓效应”进入了公众的视野。

人教版高中物理选修1-1测试题全套带答案解析.doc

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最新人教版高中物理选修测试题全套及答案解析第一章过关检测(时间:45分钟满分:100分)—、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分•每小题给出的四个选项中,1〜5题只有一个选项符合题目要求,6〜8题有两项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1•“顿牟”指玳瑁的甲壳广掇芥”的意思是吸引芥子之类的轻小物体.不考虑万有引力的作用,发生“顿牟掇芥” 吋,两者可能的带电情况是()A.玳瑁壳带正电,芥子带正电B.玳瑁壳带负电,芥子带负电C.玳瑁壳带正电,芥子不带电D.玳瑁壳不带电,芥子不带电解析:两者相互吸引时,可能带异种电荷,也可能一个带电,另一个不带电,坎选项C正确.答案:C2.电场强度的定义式氐,点电荷的电场强度公式为关于这两个公式,下列说法正确的是()A.E=中的电场强度E是电荷q产生的B.E=k中的电场强度E是电荷Q产生的C.E二中的F是表示单位正电荷的受力°.£=和E=k都只对点电荷适用解析:£=是定义式,适用于任何情况,而E=R只适用于点电荷,其中F为q受到的电场力,不一定是单位正电荷受到的力,g只是试探电荷.答案:B3.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,如图所示,拿走C处的点电荷后”处电场强度的情况将是()A.大小仍为E,方向由力指向BB.大小变为,方向不变C.大小仍为E,方向沿血向外D.无法确定解析:在B、C两处同时存在场源电荷时,合电场强度方向平行于BC,说明B、C两处电荷在/处独立产生的电场强度大小相等,方向均与合电场强度方向成60°角,当撤去C处电荷时,只剩下3处电荷,此时力处电场强度大小为E,方向沿BA方向向外.答案:C4•静电在我们生活中应用很广泛,下列不属于静电应用的是()A.利用静电把空气电离,除去烟气中的粉尘B.利用静电吸附,将涂料微粒均匀地喷涂在接地金属物体上C.利用静电放电产生的臭氧,进行杀菌D.利用运油车尾部的铁链将油与油罐摩擦产生的静电导走解析:选项A、B、C都属于对静电的应用,选项D属于对静电的防止.答案:D5•下面是对点电荷电场强度公式E缺的儿种不同理解,其中正确的是()A.当r->0 时,E PB.当厂foc 时,E->0C.某点电场强度大小与距离厂成反比D.以点电荷Q为屮心、厂为半径的球面上各处的电场强度相同解析:本题考查的内容是对点电荷电场强度公式E=k的理解.当r^O时就不能将电荷视为点电荷了,因此厂—0时E栽不再适用,故选项A错误;在点电荷形成的电场中,某点的电场强度大小与距离厂的二次方成反比, 当->x,E->0,故选项B正确,选项C错误;电场强度是矢量,有犬小,有方向,故以点电荷Q为中心、厂为半径的球r面上各点电场强度大小相等,但方向不同,故选项D错误.答案:B6. 关于库仑定律的公式尸=広下列说法中正确的是()A.当真空中的两个点电荷间的距离厂-8时,它们之间的静电力F->0B.当真空中的两个点电荷间的距离―>0时,它们之间的静电力F YC.当两个点电荷之间的距离厂-co时,库仑定律的公式就不适用了D.当两个点电荷之|'可的距离—0盯,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了解析:―>oo时,由F=k F->O,A正确;尸—0时,电荷不能看成点电荷,库仑定律已不成立,D正确.答案:AD7•下列关于电容器的叙述中正确的是()A.电容器是储存电荷和电能的容器,只有带电的容器才称为电容器B.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,都能组成电容器,而且跟这两个导体是否带电无关C.电容器所带的电荷量是指两个极板所带的电荷量的绝对值和D.电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来;电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能解析:电容器是任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体组成的能够储存电荷和电能的装置,与是否带电无关, 故A项错,B项正确.电容器充电时,将其他形式的能转化为电能储存起来;反之,放电过程是将它储存的电能转化为其他形式的能,故D项正确.由电容器的性质知C项错误.答案:BD8•关于电源,下列说法正确的是()A.电源是将电能转化为其他形式能的装置B.电源是将其他形式能转化为电能的装置C.电源是把自由电子从正极搬迁到负极的装置D.电源是把自由电子从负极搬迁到正极的装置解析:电源的作用就是维持导体两端的电压,使电路中有持续的电流,从其实质来说,电源是通过非静电力做功,把自由电子从电源正极搬迁到电源的负极;从能量角度来说,电源是把其他形式的能转化为电能的装置, 电源为整个电路提供能量,故选项B、C正确.答案:BC二、填空题(每小题8分,共16分•把答案填在题中的横线上或按题目要求作答)9•如图所示,电源电压恒定,则接通开关S的瞬间,通过电阻人的电流方向为从______ 到 ________ .S闭合一段时间后,再断开S的瞬间,通过电阻R的电流方向为从________ 到 _______ •解析:S接通的瞬间,电源要给电容器充电,使其上极板带正电,下极板带负电,则通过R的电流方向为从A到B;S 闭合后,再断开的瞬间,电容器要通过R、局放电,此时通过人的电流方向为从〃到4答案切B B A10. 有两个完全相同的带电绝缘金属小球力、5电荷量&4=6.4X10'9 C,&=-3.2X109 C.让两球接触一下再分开,这时0'= ___________ ©'= ________ ,并且接触过程中有_______ 个电子从________ 移到________ 上.解析:力、B接触,所带电荷先中和后平分,即2j r=^r=C=1.6xlO-9 C.电子从带负电的B转移到A上,转移个数77 =个=3><10"个.答案:1.6X10_9C 1.6x10-9 C 3xlO10B A三、计算题(本题共2小题,每小题18分,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得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11. 在示波器的示波管中,当电子枪射出的电流达到5.6 P A时,每秒内从电子枪发射的电子数目有多少?电流的方向如何?(已知e=1.60xl049 C)解析:由于电流/=5.6|iA=5.6xlO'6A,所以电子枪每秒内发射出的电荷量Q=It=5.6x\0 6 C;因为每个电子的电荷量为0,所以每秒发射的电子数目为3.5xlO13(个).由于规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,所以示波管内电流的方向与电子运动的方向相反.答案:见解析12.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E•在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为加的带电小球,丝线跟竖直方向成e角时小球恰好平衡,此时,小球与右侧金属板的距离为如图所示.(1)小球带的电荷量是多少?⑵若剪断丝线,小球打到金属板需要多长时间?解析:mg(1)由于小球处于平衡状态,对小球受力分析如图所示.根据受力平衡可得解得tan 0=故q=.(2)由第(1)问中第二个方程知幵二,剪断丝线后小球受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等、方向相反,故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力F等于,小球的加速度^=,小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动,当碰到金属板时,它走的位移为x= 51由兀=亦得戶.答案:(1)(2)第二章过关检测(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.每小题给出的四个选项中,1〜5题只有一个选项符合题目要求,6〜8题有两项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列四图为电流产生磁场的分布图,其屮正确的是()A.①③B.②③C.①④D.②④解析:由安培定则可以判断出直线电流产生的磁场方向,①正确,②错误;③和④为环形电流,注意让弯曲的四指指向电流的方向,可判斷出④正确,③错误.故正确选项为C.答案:C在磁场中某区域的磁感线如图所示,则()A.Q、b两处的磁感应强度的大小不等,乩>5,B.G、b两处的磁感应强度的大小不等,3“<血C.同一通电导线放在Q处受力一定比放在b处受力大D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小解析:因为磁场中磁感线的疏密表示磁场的强弱,所以正确,A错误;由于通电导线的方向与礒场的方向的关系未知,因此同一通电导线放在Q、b两处受力大小无法判断,C、D均错误.答案:B3•在地球表而的某位置,发现能自由转动的小磁针静止时S极指向地面,则该位置是()A.地磁北极附近B.地磁南极附近C.赤道附近D.无法确定解析:根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极指向的位置应是地磁场的北极,故选项A 正确.答案:AAhLh在同一平血内有四根彼此绝缘的通电直导线,如图所示,四根导线屮电流厶=厶>/2>厶,‘要使0点磁场最强,则应切断哪一根导线中的电流()A.切断AB.切断厶C.切断厶D.切断厶解析:根据磁场的叠加原理,0点的磁场由四根导线中的电流共同产生•由安培定则可知,直线电流人、厶、厶在0点产生的磁感应强度的方向都是垂直纸面向里,电流厶在0点产生的磁感应强度方向垂直纸面向外. 因此,为了使0点的磁场增强,应切断厶中的电流.答案:D5•家用照明电路中的火线和零线是相互平行的,当用电器工作,火线和零线都有电流时,它们将()A. 相互吸引B. 相互排斥C・一会儿吸引,一会儿排斥D.彼此不发生相互作用解析:火线与零线虽然都连接用电器,且相互平行,但是当用电器正常工作时,流过它们的电流方向相反,并且时刻相反•再根据电流产生磁场,磁场对电流的作用来判斷.因通过火线和零线的电流方向总是相反的,根据平行导线中同向电流相互吸引,反向电流相互排斥的结论可以得出选项B正确.答案:B6如图所示,用丝线吊一个质量为m的带电(绝缘)小球处于匀强磁场屮,空气阻力不计•,当小球分别从力点和B 点向最低点0运动且两次经过0点吋()A.小球的动能相同B.丝线所受的拉力相同C.小球所受的洛伦兹力相同D.小球的向心加速度相同解析:带电小球受到洛伦兹力和绳的拉力与速度方向时刻垂直,对小球不做功只改变速度方向,不改变速度大小,只有重力做功,故两次经过。

人教版高中物理选修3-1第1章《静电场》测试题(含答案)

人教版高中物理选修3-1第1章《静电场》测试题(含答案)

第1章《静电场》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.放在绝缘支架上的两个相同金属球相距为d,球的半径比d小得多,分别带有q和-3q的电荷,相互作用力为F。

现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的相互作用力将为()A.引力且大小为3F B.斥力且大小为F/3C.斥力且大小为2F D.斥力且大小为3F2.真空中两个静止点电荷间的静电力大小为F.若电荷电量不变,两点电荷间的距离减小到原来的,则两点电荷间的静电力大小为()A. B. C.4F D.2F3.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是()A.电势高的地方电场强度不一定大B.电场强度大的地方电势一定高C.电势为零的地方场强也一定为零D.场强为零的地方电势也一定为零4.真空中有两个静止的点电荷,它们之间静电力的大小为F.如果保持这两个点电荷之间的距离不变,而将它们的电荷量都变为原来的2倍,那么它们之间的静电力的大小应为()A.F/2 B.2F C.F/4 D.4F5.空间有平行于纸面的匀强电场,一电荷量为-q的质点(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N,如图所示,已知力F和MN间夹角为θ,MN间距离为d,则()A.MN两点的电势差为sin FdqB.匀强电场的电场强度大小为F qC .带电质点由M 运动到N 的过程中,电势能减少了Fd cos θD .若要使带电质点由N 向M 做匀速直线运动,则F 必须反向6.两个完全相同的带同种电荷的金属小球(可看成点电荷),其中一个球的带电量为Q 5,另一个球的带电量为Q 7。

当它们静止于空间某两点时,静电力大小为F 。

现将两球接触后再放回原处,则它们间静电力的大小为( )A .F 351B .F 35C .F 3635D .F 3536 7.两相同带电小球,带有等量的同种电荷,用等长的绝缘细线悬挂于O 点,如图所示。

平衡时,两小球相距r ,两小球的直径比r 小得多,若将两小球的电量同时各减少一半,当它们重新平衡时,两小球间的距离( )A .大于r/2B .等于r/2C .小于r/2D .无法确定8.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.一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离(仍在P 点下方) ( )A .电容器的电容减小,则极板带电量将增大B .带电油滴将沿竖直方向向下运动C .P 点的电势将升高D .带电油滴的电势能将增大9.在静电场中,下列说法正确的是( )A .沿着电场线方向,电势一定越来越低B .电场强度为零的点,电势一定为零C .电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同D .电场强度和电势都是矢量10.有一电场的电场线如右图所示,场中A、B两点的电场强度大小和电势分别用E A、E B和φA、φB表示,则()A.E A>E B,φA>φ B B.E A>E B,φA<φ BC.E A<E B,φA>φ B D.E A<E B,φA<φB11.下列说法中正确的是()A.电场强度和电势都是矢量B.电势为零的地方,电场强度也一定为零C.把电荷从电场中一点移至另一点电场力有可能不做功D.把电荷从电场中一点移至另一点电场力一定做功12.现有两极板M(+)、N(一),板长80cm,板间距20cm,在两板间加一周期性的直流电压,如图所示。

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高中物理选修3-1第一章测试题 姓名 班级
一、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。


1.两个半径为0.25 m 的铜球,球心相距1 m ,若各带1 C 的同种电荷时,相互作用的力为F 1,各带1 C 的异种电荷时,相互作用的力为F 2。

则( )
A .F 1=F 2
B .F 1<F 2
C .F 1>F 2
D .无法判断 2.在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是( )
A .没有任何两点电场强度相同
B .可以找到很多电场强度相同的点
C .没有任何两点电势相等
D .可以找到很多电势相等的点
3.如图所示,两平行金属板间的距离是d ,两板间的电压是U ,今有一电子从两板间的O 点沿着垂直于板的方向射出,到达A 点后即返回。

若OA 距离为h ,则此
电子具有的
初动能是( )
A .edh /U
B .edhU
C .eU /dh
D .ehU /d
4.如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A 、B 是这条直线上的两点。

一电子以速度v A 经过A 点向B 点运动,经过一段时间后,电子以速度v B 经过B 点,且v B 与v A 方向相反,则( )
A .A 点的场强一定大于
B 点的场强
B .A 点的电势一定低于B 点的电势
C .电子在A 点的动能一定小于它在B 点的动能
D .电子在A 点的电势能一定小于它在B 点的电势能
5.对于点电荷Q 产生的电场,下列说法中正确的是( )
A .电场强度的表达式F E q
=仍成立,式中q 就是本题中所指的产生电场的点电荷Q B .在真空中,电场强度的表达式为2kQ E r
=,式中Q 就是产生电场的电荷 C .在真空中2kq E r
=,式中q 是试探电荷 D .上述说法都不对 6.如图所示,一带正电的绝缘金属球A ,顶部开一小孔,有两只带正电的金属球B 、C ,用金属导线连接,让B 球置于球壳A 内的空腔中,与内表面接触后又提起,C 球放置在A 球课外,待静电平衡后 正确的判断是( )
A 、
B 、
C 两球都不带电 B 、B 球不带电,C 球带电
C 、让C 球接地后,B 球不带电
D 、让C 球接地后,A 球壳空腔内的场强为零
7.科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,
常常用元电荷作为电量的单位,关于元电荷,下列论述中正确的是( )
A .把质子或电子叫元电荷
B .1.6×10-19
C 的电量叫元电荷
C .电子带有最小的负电荷,其电量的绝对值叫元电荷
D .质子带有最小的正电荷,其电量的绝对值叫元电荷
8.如图所示,A 、B 为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的P 点放一个负点电荷q (不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是( )
A .点电荷在从P 点到O 点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大
B .点电荷在从P 点到O 点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C .点电荷运动到O 点时加速度为零,速度达最大值
D .点电荷越过O 点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零
9.如果不计重力的电子,只受电场力作用,那么电子在电场中可能做( )
A .匀速直线运动
B .匀加速直线运动
C .匀变速曲线运动
D .匀速圆周运动
10.如图所示,虚线a 、b 、c 代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa 、
φb 和φc , φa >φb >φc 。

一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如图中实线KLMN
所示。

由图可知( )
A .粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功
B .粒子从L 到M 的过程中,电场力做负功
C .粒子从K 到L 的过程中,电势能增加
D .粒子从L 到M 的过程中,动能增加
二、本题共4小题(共14小空,每小空2分,共28分,把答案填在题中的横线上。


11.如图所示,在匀强电场中有a 、b 、c 三点,a 、b 相距 4 cm,b 、c 相距10 cm 。

将一个带电荷量为2×10-8 C 的电荷从a 点移到b 点时,电场力做功为4×10-6 J 。

将此电荷从b 点移到c 点时电场力做功为________ J ,a 、c 间电势差为________V 。

第11题图 第12题图
12.A 、B 是某电场中的一条电场线上两点,一正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A 点到B 点运动过程中的v —t 图象如上图所示。

比较A 、B 两点电势φ的高低和场强E 的大小: φA ________φB ,E A ________E B 。

13.A 、B 两点电荷,原来相距r ,相互作用力为F 。

若将A 、B 的电荷量都增大到原来的两倍,则相互作用力为________。

若再将距离也增大到原来的两倍,则相互作用力为________。

14.有一充电的平行板电容器,两板间电压为3 V ,现使它的电荷量减少3×10-4 C ,于是电容器两极板间电压降为原来的3
1,此电容器的电容是________ μF ,电容器原来的带电荷量是________ C ,若电容器极板上的电荷全部放掉,电容器的电容是________ μF 。

15、在静电场中有a 、b 、c 三点,有一电荷q 1=3×10-8C,自a 点移到?b 点,电场力做功??3×10-6J 。

另有一个电荷q 2=-1×10-8C ,自a 移到c ,电场力做功3×10-6J ,则a 、b 、c 三点的电势由高到低的顺序是________,b 、c 间的电势差是________V.
16、静电屏蔽的原理是:当金属外壳达到静电平衡时,________没有电场,因而金属的外壳会对其________起保护作用,使它________不受外部电场的影响。

答题卡
填空题答案:
11、________ ________ 12、________ ________
13、________ ________ 14、________ ________ ________
15、________ ________ 16、________ ________ ________
三、本题共4小题,共42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.(10分)有一带电荷量q= -3×10-6C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服电场力做6×10-4J的功,从B点移到C点,电场力对电荷做9×10-4J的功,求A、C两点的电势差并说明A、C 两点哪点的电势较高。

16.(10分)如图所示,两块相距为d,足够长的金属板A、B平行竖直放置,两板间电压为U,长为L的绝缘细线一端拴质量为m的带电小球,另一端固定在左板上某点,小球静止时绝缘线与竖直方向的夹角为θ。

如突然将细线剪断,问:
(1)小球将如何运动?
(2)小球经多长时间打到金属板上?
17.(12分)如图所示,长为L=0.4米的两平行金属板A、B竖直放置,相距d=0.02米,两板间接入恒定电压为182V,B板接正极,一电子质量m=9.1×10-31千克,电荷量q=1.6×10-19C,以V0=4×107的速度紧靠A板向上射入电场中,不计电子的重力。

问电子能否射出电场?若能,计算在电场中的偏转距离;若不能,在保持电压不变的情况下,B板至少要平移多少,电子才能射出电场?。

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