高中物理选修3-1经典测试题及答案

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一，选择题（本题共10小题，共40分，每题有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，不全的得2分，有错项的得0分）

1．关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是（ ） A．电场强度的定义式EFq适用于任何电场

B．由真空中点电荷的电场强度公式EkQ可知，当r→0时，E→无穷大

r2C．由公式B场

FIL可知，一小段通电导线在某处若不受磁场力，则说明此处一定无磁

D．磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向

2．甲、乙两个点电荷在真空中的相互作用力是F，如果把它们的电荷量都减小为原来的1，距离增加到原来的2倍，则相互作用力变为（ ）

2A．8F B．1F C．1F D．

241F 163．如图所示，在真空中有两个等量的正电荷q1和q2，分别固定在A、B两点，DCE为AB连线的中垂线，现将一个正电荷q由c点沿CD移到无穷远，则在此过程中（ ） A．电势能逐渐减小 B．电势能逐渐增大

C．q受到的电场力逐渐减小 D．q受到的电场力先逐渐增大后逐渐减小 4．如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为1m的正六边形的六个顶

点，A、B、C三点电势分别为10V、20V、30V，则下列说法正确的是（ ） A．B、E一定处在同一等势面上 B．匀强电场的场强大小为10V/m

C．正点电荷从E点移到F点，则电场力做负功 D．电子从F点移到D点，电荷的电势能减少20eV

5．一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为（ ） A．U B．R C．

U R D．

1 R6．有一个直流电动机，把它接入电压的电路中电机不转，测得流过电动机的电流是；若把电动机接入电压的电路中，正常工作时的电流是，此时，电动机的输出功率是P出；如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是P热，则（ ） A．P出2W,P热0.5W B．P出1.5W,P热8W C．P出2W,P热8W D．P出1.5W,P热0.5W

7．如图所示电路图中，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，电源内阻不可忽略，当滑动变阻器的滑动片向右移动时，电流表、电压表电表，关于电流表和电压表示数的变化情况的分析，

可视为理想正确的是

（ ）

A．电流表和电压表读数均增大 B． 电流表和电压表读数均减小

C．电压表V1的示数变化量小于电压表V2的示数变化量 D．电流表读数变小，电压表V2读数变大，V1读数减小

8．有一毫伏表，它的内阻是100，量程为，现要将它改装成量程为10A的电流表，则毫伏表应（ ）

A．并联一个的电阻 B．并联一个的电阻

C．串联一个50的电阻 D．串联一个4900的电阻

9．如图所示，在倾角为的光滑斜面上，放置一根长为L，质量为m的导体棒。在导体棒中通以电流I时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是（ ） A．BmgB．Bsin，方向垂直斜面向上 IL

mgsin，方向垂直斜面向下 ILtan，方向竖直向下 ILC．BmgD．Bmgtan，方向竖直向上 IL10．如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面（未画出）。一群比荷为

q的负离子以相同速率v0（较大），由P点在纸平m面内向不同方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，最终打在磁场区域右侧的荧光屏（足够大）上，则下列说法正确的是（不计重力）（ ）

A．离子在磁场中运动时间一定相等 B．离子在磁场中的运动半径一定相等 C．由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长 D．沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大

二、填空题（11、12、13题每空2分，14题10分，共26分）

11．一回旋加速器，在外加磁场一定时，可把质子（11H）加速到v，使它获得动能为Ek，则：

①能把粒子（24He）加速到的速度为 。②能使粒子获得的动能为 。③加速粒子的交流电压频率与加速质子的交流电压频率之比为 。

12．如图所示，A和B两平行金属板相距10mm，M点距A板及N点距B板均为2mm， 则板间场强为 N/C，A板电势为 V，N点电势为 V。 13．电子质量为m，带电量为e，垂直射入磁感应强度为B，方向垂直于纸

面向外，宽度为d的匀强磁场区域。当它从磁场区域射出时，速度方向偏转了30°角，如图所示，则电子进入磁场时的速度大小是 ；在磁场中运动的时间是 。

14．某同学先用欧姆表的“×10”档粗测一电阻阻值，欧姆表示数如图所示，现欲用伏安法较准确地测定其阻值，给出下列仪器供选用：

A．9V电池

B．电流表（0～，10） C．电流表（0～，3） D．电压表（0～3V，2k） E．电压表（0～15V，45k） F．滑动变阻器（0～10，） G．滑动变阻器（0～20，1A） H．导线、电键

（1）上述器材中应选用 （填代号）。 （2）在虚线框中画出电路图。

三、计算题（8′+9′+8′+9′=34分）

15．如图，宽度为l0.8m的某一区域存在相互垂直的匀强电场E与匀强磁场B，其大小E2108N/C，B=10T。一带正电的粒子以某一初速度由M点垂直电场和磁场方向射入，沿直线运动，从N点离开；若只撤去磁场，则粒子从P点射出且速度方向发生了45°的偏转。不计粒子的重力，求粒子的电荷量与质量之比

q。 m

16．如图所示电路中，R13，R26，R31.5，C20F。当开关S1闭合、S2断开，电路稳定时，电源的总功率为2W，当开关S1、S2都闭合，电路稳定时，电源的总功率为4W，求：

（1）电源电动势E和内电阻r；

（2）当S1、S2都闭合时电源的输出功率及电源内部产生的热功率；

（3）当S1闭合，分别计算在S2闭合与断开时，电容器所带的电荷量各为多少

17．如图所示，铜棒ab长，质量为6102kg，两端与长为1m的轻铜线相连静止于竖直平面内。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B0.5T，现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒发生摆动，已知最大偏转角为37°，（1）在此过程中铜棒的重力势能增加了多少；（2）通电电流的大小为多大。（不计空气阻力，

sin370.6,cos370.8,g10m/s2）

18．一匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面，在xy平面中，磁场分布在以O为圆心的一个圆形区域内，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速度为v，方向沿x轴正方向，后来粒子经过y轴上的P点，此时速度方向与y轴夹角为30°，P到O的距离为L，如右图所示。不计重力的影响，求磁场的磁感应强度B的大小和xy平面上磁场区域的半径R。

参考答案（三） 一、选择题

1、（A）库仑定律适用于点电荷，故B错；通电导线若平行于磁场方向放置，不受F

安

作用，故C错；某处磁感应强度方向与该处通电导线所受F安垂直，故D错。

Q1Q2知D正确。 2r2、（D）由Fk3、（AD）电场力对电荷做正功，电势能减小，故A正确。C点场强为零，无穷远场强为零，故从C点到无穷远场强先变大后减小。 4、（AD） 5、（C）斜率kqUI tR6、（B）电机不转，rU0.5；正常工作时，P电UI21W2W,P热I2r0.5W I2A4A 0.5 故P出P电P热1.5W；转子突然被卡住，相当于纯电阻，此时I2 P热Ir8W

7、（CD）R3R总IU1U内U2I2II3 8、（A）设并联电阻为R 通过毫伏表电流为

R0.2A，通过R电流为（10—）A 1000.20.02

100.002安

9、（AD）磁场方向不确定带来了多解，若B垂直斜面向上，则F

F安mgsintan，若B竖直向上，则F安水平向右，F安mg ILIL沿斜面向上，

10、（BC）粒子

mvq相同，进入磁场速率相同，则r0相同，故B正确；运动时间最

Bqm长，即轨迹所对圆心角最大，轨迹所对弦最长，故C正确。

v21BqR11、V，Ek，1:2 （设D型盒半径为R，Bqvm v

Rm2

v2q2m1112 v1q1m242

Ek2EK112m2v22m1Bq,f 21 交流电压周期T1BqT2m2m1v12 f2q2m11） f1q1m2212、E400N/c,4V,0.8N （EU4V400N/C， d10103mUBNEdBN4002103V0.8V N0.8V）

13、v2Bdemmv2Bed1m （r2d v tT） ,tm6BeBem126Be14、（1）ACEGH （2）

vyv015、解：带电粒子做直线运动：qE=Bqv0

v0 tan1 ③

E2107m/s B①②③联立得qv0(2107)2c/kgmEl21080.82

撤去磁场，带电粒子到P点所用时间t：

lv0 2.510c/kg

6t16、（1）S1闭合，S2断开：

E2 P总2

R2R3rqEt m ①

到P点速度为v，vyat②

①

S1，S2闭合：

P总E2R1R2rR3R1R24 ②

得I=4A

18、由几何关系得：PO2r POrL rL

1①

联立得E=4V，•r0.5

（2）

IER1A，

1R2RR3r1R2P出I2(R1R2RRR3)3.5W

12 P热P总P出4W3.5W0.5W

（3）当S1，S2闭合时，电容器两板间U=0，∴Q=0

当S1闭合，S2断开时，R2上电压

UE2RRR23V

23rQCU26105C

17、解（1）重力势能增加：

EpmgL1(1cos37)0.12J

（2）摆动至最大偏角时v=0 有

：

mgL1(1cos37)F安L1sin370

F安BIL2

①

mv2Bqvr ②

①②联立得：B3mvqL为R有

：R3r33L 3得rmvBq

设磁场区域半径1Rrcos302