高二物理選修3-1試題答案

一，選擇題（本題共10小題，共40分，每題有一個或多個選項符合題意，全部選對得4分，不全的得2分，有錯項的得0分）

1．關於電場強度和磁感應強度，下列說法正確的是（    ）

A．電場強度的定義式qFE適用於任何電場

B．由真空中點電荷的電場強度公式2rQkE可知，當r→0時，E→無窮大

C．由公式ILFB可知，一小段通電導線在某處若不受磁場力，則說明此處一定無磁場

D．磁感應強度的方向就是置於該處的通電導線所受的安培力方向

2．甲、乙兩個點電荷在真空中的相互作用力是F，如果把它們的電荷量都減小爲原來的21，距離增加到原來的2倍，則相互作用力變爲（     ）

A．F8

B．F21

C．F41

D．F16

3．如圖所示，在真空中有兩個等量的正電荷q1和q2，分別固定在A、B兩點，DCE爲AB連線的中垂線，現將一個正電荷q由c點沿CD移到無窮遠，則在此過程中（    ）

A．電勢能逐漸減小

B．電勢能逐漸增大

C．q受到的電場力逐漸減小

D．q受到的電場力先逐漸增大後逐漸減小

4．如圖所示，A、B、C、D、E、F爲勻強電場中一個邊長爲1m的正六邊形的六個頂點，A、B、C三點電勢分別爲10V、20V、30V，則下列說法正確的是（    ）

A．B、E一定處在同一等勢面上

B．勻強電場的場強大小爲10V/m

C．正點電荷從E點移到F點，則電場力做負功

D．電子從F點移到D點，電荷的電勢能減少20eV

5．一個阻值爲R的電阻兩端加上電壓U後，透過電阻橫截面的電荷量q隨時間變化的圖象如圖所示，此圖象的斜率可表示爲（    ）

A．U

B．R

C．RU

D．R

1 6．有一個直流電動機，把它接入0.2V電壓的電路中電機不轉，測得流過電動機的電流是0.4A；若把電動機接入2.0V電壓的電路中，正常工作時的電流是1.0A，此時，電動機的輸出功率是出P；如果在電動機正常工作時，轉子突然被卡住，電動機的發熱功率是熱P，則（    ）

A．WPWP5.0,2熱出

B．WPWP8,5.1熱出

C．WPWP8,2熱出

D．WPWP5.0,5.1熱出

7．如圖所示電路圖中，R1、R2爲定值電阻，R3爲滑動變阻器，電源內阻不可忽略，當滑動變阻器的滑動片向右移動時，電流表、電壓表可視爲理想電錶，關於電流表和電壓表示數的變化情況的分析，正確的是（    ）

A．電流表和電壓表讀數均增大

B． 電流表和電壓表讀數均減小

C．電壓表V1的示數變化量小於電壓表V2的示數變化量

D．電流表讀數變小，電壓表V2讀數變大，V1讀數減小

8．有一毫伏表，它的內阻是100，量程爲0.2V，現要將它改裝成量程爲10A的電流表，則毫伏表應（    ）

A．並聯一個0.02的'電阻

B．並聯一個0.2的電阻

C．串聯一個50的電阻

D．串聯一個4900的電阻

9．如圖所示，在傾角爲的光滑斜面上，放置一根長爲L，質量爲m的導體棒。在導體棒中通以電流I時，欲使導體棒靜止在斜面上，下列外加勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向正確的是（    ）

A．ILmgBsin，方向垂直斜面向上

B．ILmgBsin，方向垂直斜面向下

C．ILmgBtan，方向豎直向下

D．ILmgBtan，方向豎直向上

10．如圖所示，在半徑爲R的圓形區域內，有勻強磁場，磁感應強度爲B，方向垂直於圓平面（未畫出）。一羣比荷爲mq的負離子以相同速率v0（較大），由P點在紙平面內向不同方向射入磁場中發生偏轉後，又飛出磁場，最終打在磁場區域右側的熒光屏（足夠大）上，則下列說法正確的是（不計重力）（    ）

A．離子在磁場中運動時間一定相等

B．離子在磁場中的運動半徑一定相等

C．由Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長

D．沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉角最大

二、填空題（11、12、13題每空2分，14題10分，共26分）

11．一回旋加速器，在外加磁場一定時，可把質子（H11）加速到v，使它獲得動能爲Ek，則：

①能把粒子（He42）加速到的速度爲               。

②能使粒子獲得的動能爲               。

③加速粒子的交流電壓頻率與加速質子的交流電壓頻率之比爲              。

12．如圖所示，A和B兩平行金屬板相距10mm，M點距A板及N點距B板均爲2mm， 則板間場強爲            N/C，A板電勢爲           V，N點電勢爲         V。

13．電子質量爲m，帶電量爲e，垂直射入磁感應強度爲B，方向垂直於紙

面向外，寬度爲d的勻強磁場區域。當它從磁場區域射出時，速度方向偏轉了30°角，如圖所示，則電子進入磁場時的速度大小是                     ；在磁場中運動的時間是              。

14．某同學先用歐姆表的“×10”檔粗測一電阻阻值，歐姆表示數如圖所示，現欲用伏安法較準確地測定其阻值，給出下列儀器供選用：

A．9V電池

B．電流表（0～0.6A，10）

C．電流表（0～0.1A，3）

D．電壓表（0～3V，2k）

E．電壓表（0～15V，45k）

F．滑動變阻器（0～10，0.1A）

G．滑動變阻器（0～20，1A）

H．導線、電鍵

（1）上述器材中應選用             （填代號）。

（2）在虛線框中畫出電路圖。 三、計算題（8′+9′+8′+9′=34分）

15．如圖，寬度爲ml8.0的某一區域存在相互垂直的勻強電場E與勻強磁場B，其大小CNE/1028，B=10T。

一帶正電的粒子以某一初速度由M點垂直電場和磁場方向射入，沿直線運動，從N點離開；若只撤去磁場，則粒子從P點射出且速度方向發生了45°的偏轉。不計粒子的重力，求粒子的電荷量與質量之比mq。

16．如圖所示電路中，31R，62R，5.13R，FC20。當開關S1閉合、S2斷開，電路穩定時，電源的總功率爲2W，當開關S1、S2都閉合，電路穩定時，電源的總功率爲4W，求：

（1）電源電動勢E和內電阻r；

（2）當S1、S2都閉合時電源的輸出功率及電源內部產生的熱功率；

（3）當S1閉合，分別計算在S2閉合與斷開時，電容器所帶的電荷量各爲多少？

17．如圖所示，銅棒ab長0.1m，質量爲kg2106，兩端與長爲1m的輕銅線相連靜止於豎直平面內。整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度TB5.0，現接通電源，使銅棒中保持有恆定電流透過，銅棒發生擺動，已知最大偏轉角爲37°，

（1）在此過程中銅棒的重力勢能增加了多少；

（2）通電電流的大小爲多大。（不計空氣阻力，,6.037sin2/10,8.037cossmg）

18.一勻強磁場，磁場方向垂直於xy平面，在xy平面中，磁場分佈在以O爲圓心的一個圓形區域內，一個質量爲m、電荷量爲q的帶電粒子，由原點O開始運動，初速度爲v，方向沿x軸正方向，後來粒子經過y軸上的P點，此時速度方向與y軸夾角爲30°，P到O的距離爲L，如右圖所示。不計重力的影響，求磁場的磁感應強度B的大小和xy平面上磁場區域的半徑R。