高二物理选修3-1复习题

高二物理选修3－1习题一、选择题：1．如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家是A．奥斯特B．爱因斯坦C．伽利略D．牛顿2．如图所示，在两个固定的异种点电荷Q1、Q2的连线上有A、B两点，将一带负电的点电荷q由A静止释放，它从A点运动到B点的过程中，可能错误!未找到引用源。A．先加速运动再减速运动B．加速度一直增大C．电势能先增大后减小D．在B点电势能比在A点的电势能小3．如图所示，A、B是一条电场线上的两点，一带正电的点电荷沿电场线从A点运动到B点，在这个过程中，关于电场力做功的说法正确的是A．电场力做正功B．电场力做负功C．电场力不做功D．电场力先做正功后做负功4．如图所示，实线为一组方向未知的电场线，虚线为某带电粒子经过该区域时的运动轨迹，a、b为其轨迹上的两点。若该粒子运动过程中只受电场力作用，根据以上叙述和图示，对下列问题可以作出判断的是错误!未找到引用源。A．粒子的带电性质B．比较该粒子经过a、b点时的动能大小C．比较该粒子经过a、b点时的加速度大小D．比较该粒子在a、b点时电势能的大小5．图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-8eV时，它的动能应为错误!未找到引用源。A．8eVB．13eVC．20eVD．34eV6．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．用手触摸极板错误!未找到引用源。C．在两板间插入电介质D．将极板B向上适当移动7.一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示.根据表中提供的数据，计算INSEAB出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热水器的电流约为额定容量54L最高水温75℃额定功率1500W额定压力0.7MPa额定电压220V电器类别Ⅰ类A．6.8AB．0.15AC．4.4AD．0.23A8．在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r.在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中A．电路中的总电流变大B．路端电压变大C．通过电阻R2的电流变小D．通过滑动变阻器R1的电流变小9．一直流电动机正常工作时两端的电压为U，通过的电流为I，电动机线圈的电阻为r．该电动机正常工作时，下列说法正确的是A．电动机消耗的电功率为错误!未找到引用源。B．电动机的输出功率为错误!未找到引用源。C．电动机的发热功率为错误!未找到引用源。D．I、U、r三个量间满足错误!未找到引用源。10．如图所示，xOy坐标系中，将一负检验电荷Q由y轴上a点移至x轴上b点，需克服电场力做功W，若从a点移至x轴上c点，也需克服电场力做功W，那么此空间存在的静电场可能是错误!未找到引用源。A．电场强度方向沿y轴负方向的匀强电场B．电场强度方向沿x轴正方向的匀强电场C．处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场D．处于第Ⅲ象限某一位置的负点电荷形成的电场11．如图所示，一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动，周期为T0，轨道平面位于纸面内，质点速度方向如图中箭头所示。现加一垂直于轨道平面的匀强磁场，已知轨道半径并不因此而改变，则A．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将大于T0B．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将小于T0C．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将大于T0D．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将小于T0R1R2ErPv+12．电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路。当开关S闭合后，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。现将开关S断开，则以下判断正确的是A．液滴仍保持静止状态B．液滴将向上运动C．电容器上的带电量将减为零D．电容器上的带电量将增大二、实验填空题：把答案直接填在题中的横线上．13．（4分）目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，图11表示它的发电原理：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，而从整体上来说呈电中性）喷入磁场，由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转，磁场中的两块金属板A和B上就会聚集电荷，从而在两板间产生电压.请你判断：在图示磁极配置的情况下，金属板（选填“A”或“B”）的电势较高，通过电阻R的电流方向是（选填“a→b”或“b→a”）.14.（4分）磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度,其值为B2/2μ,式中B是磁感应强度,μ是磁导率,在空气中μ为一已知常数.为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B,一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离ΔL,并测出拉力F,如图12所示.因为F所作的功等于间隙中磁场的能量,所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B＝________15．(4分)在用阴极射线管研究磁场对运动电荷作用的实验中，将阴极射线管的A、B两极连在高压直流电源的正负两极上.从A极发射出电子，当将一蹄形磁铁放置于阴极射线管两侧，显示出电子束的径迹如图所示，则阴极射线管的A极应接在电源的极上（选填“正”或“负”）；蹄形磁铁的C端为极（选填“N”或“S”）16.（8分）某同学用如图所示电路,测绘标有“3.8V,0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图像.①除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择：电流表：A1(量程100mA，内阻约2Ω)、A2(量程0.6A，内阻0.3Ω)；电压表：V1(量程5V，内阻约5kΩ)、V2(量程15V，内阻约15kΩ)；滑动变阻器：R1（阻值范围0-100Ω）、R2(阻值范围0-2kΩ)；电源：E1(电动势为1.5V，内阻为0.2Ω)、E2(电动势为4V,内阻约为0.04Ω).为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表_______,N图11SAbaR等离子体B图12R1R2R3S电压表______,滑动变阻器__________,电源_________.（填器材的符号)②根据实验数据,计算并描绘出R-U的图像如右上图所示.由图像可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为________；当所加电压为3.00V时,灯丝电阻为_____,灯泡实际消耗的电功率为_____W.③根据R-U图像,可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的__________.三、计算题：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．17．（6分）电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点.一个电荷量q=+4.0×10-8C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10-4N，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功W=8.0×10-7J.求：（1）A点电场强度的大小EA（2）A、B两点间的电势差U.18．（6分）在图所示的电路中，电源的电动势E=6.0V，内电阻r=1.0Ω，外电路的电阻R=5.0Ω.闭合开关S.求：（1）通过电阻R的电流Ⅰ（2）电阻R消耗的电功率P.19．（8分）如图所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B.一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的BAESERrB初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的P点.经测量P、O间的距离为l，不计带电粒子受到的重力.求：（1）带电粒子所受洛伦兹力的大小（2）带电粒子的质量大小.20．（16分）如图所示，在水平地面上方附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场区域。磁场的磁感应强度为B，方向水平并垂直纸面向里。一质量为m、带电荷量为q的带正电微粒在此区域内沿竖直平面（垂直于磁场方向的平面）做速度大小为v的匀速圆周运动，重力加速度为g。（1）求此区域内电场强度的大小和方向（2）若某时刻微粒在场中运动到P点时，速度与水平方向的夹角为60°，且已知P点与水平地面间的距离等于其做圆周运动的半径。求该微粒运动到最高点时与水平地面间的距离。（3）当带电微粒运动至最高点时，将电场强度的大小变为原来的1/2（不计电场变化对原磁场的影响），且带电微粒能落至地面，求带电微粒落至地面时的速度大小。60°BvP参考答案一、选择题：1．A2.AD.3.A4BCD5.C6.ABC7.A8.AC9.AB10.AC11.AD12.BD二、实验填空题：本题共4个小题，满分20分，把答案直接填在题中的横线上．13．A;a→b14.错误!未找到引用源。15．负，S16、①A2;V1；R1；E2.②1.5欧，11.5欧，0.78（0.7-0.8均给分）③A每空1分。三、计算题：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．17．（1）A点电场强度的大小EA=错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。N/C=5.0×103N/C（2）A、B两点间的电势差错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。V=20V18．（1）根据闭合电路欧姆定律，通过电阻R的电流错误!未找到引用源。（2）R上消耗的电功率错误!未找到引用源。19．（1）带电粒子在磁场中所受洛伦兹力f=错误!未找到引用源。（2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设其半径为R，由牛顿第二定律错误!未找到引用源。带电粒子做匀速圆周运动的半径R=错误!未找到引用源。解得m=错误!未找到引用源。20．（1）由于带电微粒可以在电场、磁场和重力场共存的区域内沿竖直平面做匀速圆周运动，表明带电微粒所受的电场力和重力大小相等、方向相反。因此电场强度的方向竖直向上设电场强度为E，则有mg=qE，即E=mg/q（2）设带电微粒做匀速圆周运动的轨道半径为R，根据牛顿第二定律和洛仑兹力公式有qvB=mv2/R，解得R=错误!未找到引用源。依题意可画出带电微粒做匀速圆周运动的轨迹，由如图所示的几何关系可知，该微粒运动最高点与水平地面间的距离hm=5R/2=错误!未找到引用源。（3）将电场强度的大小变为原来的1/2，则电场力变为原来的1/2，即F电=mg/2带电微粒运动过程中，洛仑兹力不做功，所以在它从最高点运动至地面的过程中，只有重力和电场力做功。设带电微粒落地时的速度大小为vt，根据动能定理有mghm-F电hm=错误!未找到引用源。mvt2-错误!未找到引用源。mv2解得：错误!未找到引用源。图60°BvAO