高二物理选修3-1综合检测题含答案.doc

高二物理选修3-1综合检测题含答案.doc

《高二物理选修3-1综合检测题含答案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理选修3-1综合检测题含答案.doc（7页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

高二物理选修3-1综合测试题

一、选择题

1.如图所示，水平直导线ab通有向右的电流I，置于导线正下方的小磁针S极将

A.向纸外偏转

B.向纸内偏转

C.在纸面内顺时针转过90°

D.不动

【答案】A

【解析】当导线中通入水平向右的电流时，电流产生磁场，且在导线下方磁针所处位置磁场的方向垂直纸面向里，即小磁针N极所受磁场力的方向垂直纸面向里，所以N极向纸里、S极向纸外偏转，A对.

2.对于给定的电容器，在描述电容C、带电量Q、电势差U之间的关系中（电容器未击穿），正确的是

【答案】BC

【解析】有电容的定义公式，对于给定的电容器，C一定，C对；在电容未被击穿的条件下，Q与U成正比，所以B正确.

3.有两个完全相同的金属小球A、B（它们的大小可忽略不计），A带电荷量为7Q，B带电荷量为-Q，当A、B在真空中相距为r时，两球之间的相互作用的库仑力为F；现用绝缘工具使A、B球相互接触后再放回原处，则A、B间的相互作用的库仑力是

A.79F　　　　B.67F　　　　C.87F　　　　D.97F

【答案】D

【解析】由题意A、B未接触前有；两球接触后，电量平分，则A、B带电量均为3Q，此时A、B间库仑力，即，D正确.

4.如图所示当可变电阻R的滑片向b端移动时，通过电阻R1、R2、R3的电流强度I1、I2、I3的变化情况是

A.I1变大，I2、I3变小

B.I1、I2变大，I3变小

C.I1变小、I2、I3变大

D.I1、I2变小，I3变大

【答案】D

【解析】此题考查闭合电路的动态分析.当滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，总电路外电阻减小；总电流I增大，从而使内电压增大，路端电压减小，即R1两端电压减小，所以I1减小；又因为总电流I=I1+I3，所以I3增大；因为I3增大，所以R3两端电压增大，则R2两端电压减小，I2减小，所以只有D正确.

5.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。

若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（BCD）

A、带电粒子所带电荷的符号

B、带电粒子在a、b两点的受力方向

C、带电粒子在a、b两点的速度何处较大

D、带电粒子在a、b两点的电势能何处较大

6.如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是（AC）

A、当R2=R1+r时，R2获得最大功率

B、当R1=R2+r时，R1获得最大功率

C、当R2＝0时，R1上获得最大功率

D、当R2＝0时，电源的输出功率最大

7.如图所示为逻辑电路，根据电路图完成它的真值表.其输出端从上到下排列，结果正确的是

输入

输出

A

B

C

0

0

0

1

1

0

1

1

A.0，0，1，0　　　　B.0，0，1，1　　　　C.1，0，1，0　　　　D.0，0，0，1

【答案】A

【解析】由题图可知，B输入的是“非”门电路，然后与A共同输入的是“与”门电路；根据门电路真值表对比可知A正确.

8.如图所示，带电平行板中匀强磁场方向水平垂直纸面向里，某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下，经过轨道端点P进入板间后恰能沿水平方向做直线运动.现使小球从较低的b点开始下滑，经P点进入板间，在板间的运动过程中

A.其动能将会增大

B.其电势能将会减小

C.小球所受的洛伦兹力将会增大

D.小球受到的电场力将会增大

【答案】AC

【解析】小球从a点下滑进入平行板中做直线运动，由平衡条件知

图1

小球一定带正电，受力情况如图所示，且qvB+qE=mg；当小球从b点滑进极板时，速度比从a点滑入时小，则小球所受合力向下，将向下偏转，此时合力做正功，动能增大，A对；动能增大，则小球速率增大，洛伦兹力增大，C对.

9.如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场.若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是

A.在b、n之间某点

B.在n、a之间某点

C.a点

D.在a、m之间某点

【答案】C

【解析】由几何知识知，氢核从n点射出时必定与ab边垂直，如图轨迹1所示，其轨道半径为正方形边长的一半；当磁感应强度变为原来的2倍，由知氢核半径变为原来的一半，其运动轨迹如图轨迹2所示，氢核射出磁场的位置必过a点，C对.

二、填空题（共4小题，每小题4分，共16分）

11.

（1）用多用表的欧姆档测量阻

值约为几十kW的电阻Rx，以下给出的是

可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为

欧姆档调零旋钮，把你认为正确的步骤前

的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。

a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻

度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔

b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔

c．旋转S使其尖端对准欧姆档´1k

d．旋转S使其尖端对准欧姆档´100

e．旋转S使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔

__________________。

根据上图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为___________W。

（2）下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是（ ）

（A）测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量

（B）测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果

（C）测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开

（D）测量阻值不同的电阻时都必须重新调零

（1）cabe30k

（2）ABC

12.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

图甲

A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω）

B．电流表G（满偏电流3mA，内阻Rg=10Ω）

C．电流表A（0～0.6A，内阻0.1Ω）

D．滑动变阻器R1（0.20Ω,10A）

E.．滑动变阻器R2（0～200Ω,lA）

F．定值电阻R0（990Ω）

G．开关和导线若干

（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图所示中甲的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是　图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选　（填写器材前的字母代号）．

（2）图乙为该同学根据

（1）中选出的合理的实验电路

利用测出的数据绘出的I1—I2图线（I1为电流表G的

示数，I2为电流表A的示数），

则由图线可以得被测电池的电动势E=V，

内阻r=Ω。

（1）bD或R1；

（2）（1.48士0.02）0.77（0.75～0.80）

13.为了研究一个“2.5V，1W”的小灯泡的伏安特性，现有蓄电池一组，电键一个，导线若干，0~5Ω、额定电流为1A的滑动变阻器一个，其他可供选择的器材如下：

A.量程为0~3A，内阻为0.025Ω的电流表

B.量程为0~0.6A，内阻为0.2Ω的电流表

C.量程为0~100mA，内阻为5Ω的电流表

D.量程为0~3V，内阻为10kΩ的电压表

E.量程为0~15V，内阻为50kΩ的电压表

（1）要正确地完成这个实验，电流表应选_______________，电压表应选_______________（填代号）.

（2）请画出电路原理图.

【答案】

（1）B　D　

（2）见下图

【解析】由题意可知小灯泡的额定电压和额定电流分别为2.5V和0.4A，由此可以选出电压表及电流表；采用分压式电路可以扩大小灯泡两端电压变化的范围，使测量结果更加准确.

三、计算题

14.如图所示的电路中，电阻R1＝R2＝R3＝10Ω，电源内阻r＝5Ω，电压表可视为理想电表．当开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为10V.求：

（1）电阻R2中的电流为多大？

（2）路端电压为多大？

（3）电源的电动势为多大？

（4）当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数变为多大？

【解析】　

（1）电阻R2中的电流I＝U2/R2

代入数据得I＝1A

（2）外电阻R＝R2＋＝15Ω

路端电压U＝IR＝15V

（3）根据闭合电路欧姆定律I＝E/（R＋r）

代入数据解得E＝20V

（4）S1闭合而S2断开，电路中的总电流

I′＝E/（R1＋R2＋r）

电压表示数U′＝I′（R1＋R2）

代入数据解得U′＝16V.

【答案】　

（1）1A　

（2）15V　（3）20V　（4）16V

15.如图所示，在水平放置且相距3.6cm的平行带电金属板间，能形成匀强电场，有一个质量m=10-4g、电荷量q=－10-8C的液滴，在两板正中央处于静止状态.（g取10m/s2）

求：

（1）哪块板带正电？

板间电场强度多大?

（2）若板间电场强度突然增为原来的2倍，方向不变，液滴触及板面时速度多大？

【答案】

（1）上极板　100N/C　

（2）0.6m/s

【解析】

（1）由题意知液滴处于静止状态，则液滴所受的重力与电场力平衡，则电场力方向竖直向上，又因为液滴带负电.所以上极板带正电

由qE=mg得

（2）当电场强度增为原来的两倍时

由牛顿第二定律知

则由运动学公式得

v=at=10×0.06m/s=0.6m/s

16.在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ、足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，电场方向竖直向上.有一质量为m，带电荷量为＋q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图所示，若迅速把电场方向反转为竖直向下，求：

（1）小球能在斜面上连续滑行多远？

（2）所用时间是多少？

（1）Eq=mg………………………………………（2分）

（Eq+mg）cosθ=Bqv………………………………………（2分）

（Eq+mg）sinθ.x=（1/2）mv2

得x………………………………………（3分）

（2）（Eq+mg）sinθ=ma

得a=2gsinθ…………………………………………（3分）

x=（1/2）at2

得t=…

17.如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机绕组的电阻R0=0.5Ω，电键S1始终闭合.当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求:

（1）电源的内电阻；

（2）当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率.

【答案】

（1）1Ω　

（2）26A　1606W

【解析】

（1）设S2断开时R1消耗的功率为P1，则

代入数据可以解得，r=1Ω

（2）设S2闭合时R1两端的电压为U，消耗的功率为P2，则

由闭合电路欧姆定律得，E=U+Ir

代入数据，得U=84V，I=26A

流过R1的电流为I1，流过电动机的电流为I2，

而I1+I2=I，所以I2=22A

由，代入数据得，P出=1606W

18.如图所示，真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域，磁感应强度B=0.332T，磁场方向垂直于纸面向里；ab、cd足够长，cd为厚度不计的金箔，金箔右侧有一匀强电场区域，电场强度E=3.32×105N/C，方向与金箔成37°角。

紧挨边界ab放一点状粒子放射源S，

可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的粒子，已知：

mα=6.64×10-27Kg,　qα=3.2×10-19C,初速率v=3.2×106m/s.（sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：

（1）粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R；

（2）金箔cd被粒子射中区域的长度L；

B

E

a

c

S

d

N

b

37°

B

E

a

c

S

d

N

b

37°

（3）设打在金箔上d端离cd中心最远的粒子沿直线穿出金箔进入电场，在场中运动通过N点，SN⊥ab且SN=40cm,则此粒子从金箔上穿出时，损失的动能为多少？

（1）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即

（2分）

则（2分）

（2）设cd中心为O，向c端偏转的粒子，当圆周轨迹与cd相切时偏离O最远，

设切点为P，对应圆心O1，如图所示，则由几何关系得：

（3分）

向d端偏转的粒子，当沿Sb方向射入时，偏离O最远，设此时圆周轨迹与cd交于Q点，对应圆心O2，如图所示，则由几何关系得：

（3分）

故金箔cd被粒子射中区域的长度L=（1分）

（3）设从Q点穿出的粒子的速度为，因半径O2Q∥场强E，则⊥E，故穿出的粒子在电场中做类平抛运动，轨迹如图所示。

（1分）

沿速度方向做匀速直线运动,

位移，（1分）

沿场强E方向做匀加速直线运动，

A

位移，

则由（1分）（1分）

（1分）得：

故此粒子从金箔上穿出时，损失的动能为（2分）

Q

O1

P

B

E

a

c

S

d

N

b

37°

M

O

7

用心爱心专心