高二物理选修3-1总复习卷

一．单项选择题

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F适用于任何电场

qB．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

2rC．由公式BF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场

ILD．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．有两个完全一样的金属小球A、B，带电量QA=2×10C，，QB=-3×10C，固定于相距为r的两点上，作用力为F，用一带绝缘柄的不带电的并与A、B等大的金属球C去接触A，再同B接触，最后移去C，则（ ） A、 F/2

B、 F/4 C、 F/5 D、 F/6

3、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（ ） A、EAEB；AB B、EAEB；AB C、EAEB；AB D、EAEB；AB

4、关于洛伦兹力，以下说法中正确的是（ ） A．电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用； B．运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用； C．洛伦兹力的方向始终与电荷的运动方向垂直；

D．让磁感线垂直穿入左手手心，四指对着电荷运动，则大姆指指向就是洛伦兹力方向。 5．某电场区域的电场线如图所示。把一个电子从A点移到B点时，则下列判断中正确的（ ） A．电子所受的电场力增大，电子克服电场力做功 B．电子所受的电场力减小，电场力对电子做正功 C．电子所受的电场力减小，电势能减小 D．电子所受的电场力减小，电势能增大

6．如图所示，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时（ ） A、 电压表示数变大，电流表示数变小 B、 电压表示数变小，电流表示数变小 C、 电压表示数变大，电流表示数变大 D、 电压表示数变小，电流表示数变大

7．如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S，增大两极板间的距离时，电容器所带电量Q、电容C、两极板间电势差U的变化情况是（ ） A、Q变小，C不变，U不变 B、Q变小，C变小，U不变

C s -9

-9

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C、Q不变，C变小，U变大 D、Q不变，C变小，U变小

8．有一毫伏表，它的内阻是100，量程为0.2V，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0.02的电阻 C．串联一个50的电阻 二．多项选择题

9．关于电场力和电场强度，以下说法正确的是（ ）

A．一点电荷分别处于电场中的A、B两点，电荷受到的电场力大则场强大 B．在电场某点如果没有检验电荷，则电场力为零，电场强度也为零 C．电场中某点场强为零，则检验电荷在该点受到的电场力为零

D．一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为r的球面上各点所受电场力相同

10．某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹是图中虚线，由M运动到N，以下说法正确的是（ ） A、粒子是正电荷 B、粒子在M点的加速度大于N点的加速度 C、粒子在M点的电势能小于N点的电势能 D、粒子在M点的动能小于N点的动能

11．带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中，如图示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为v0，则一定有（ ） A、电场力与重力大小相等

B、粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小 C、电场力所做的功一定等于克服重力所做的功 D、电势能的减少一定大于重力势能的增加

12．如图，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，虚线表示其运动轨迹，由图知（ ） A、粒子带负电 B、粒子运动方向是abcde C、粒子运动方向是edcba

D、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长

M a e d b c N

V0 E A B V0 M N

B．并联一个0.2的电阻 D．串联一个4900的电阻

13．如图1-1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

14．如图1-2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，

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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

图1-1 图1-2

15．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、电压表可视为理想电表，关于电流表和电压表示数的变化情况的分析，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

16．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（ ）

sin，方向垂直斜面向上 ILmgsinB．B，方向垂直斜面向下

ILtanC．Bmg，方向竖直向下

ILtanD．Bmg，方向竖直向上

ILA．Bmg 17．用如图9—27所示的电路测定电池的电动势和内阻，测得的数据作出了如图9—28所示的U—I图像，由图可知（ ） A．电池电动势的测量值是1.40V． B．电池内阻的测量值是3.50Ω．

C．外电路发生短路时的电流为0.40A．

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D．电压表的示数为1.20V时，电流表的示数I约为0.20A．

18、正电荷形成的电场中，一带粒子只受电场力作用，其运动轨迹如图abcd曲线，则： （ ） A、粒子带正电

B、粒子通过a点时的速度比通过b点时大 C、粒子在a点受到的电场力比b点小 D、粒子在a点时的电势能比b点大

三．填空和实验题

19．下面是在测某电源电动势和内阻的实验中纪录的六组数据。请在直角坐标系中画出U—I图像，待测电池的电动势为 ，内阻为 。

I/A U/V

I/A /

0.10 1.38 0.15 1.34 0.25 1.25 0.37 1.15 0.40 1.20 U/V 0.50 1.05 20．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。 21．如图所示，电源的电动势为12V，内阻为1Ω，R1=1Ω,R2=6Ω,电动机的线圈电阻为0.5Ω。开关闭合后通过电源的电流为3A，电动机输出功率 。

22．如图所示的正方形的盒子开有a、b、c三个微孔，盒内有垂直纸面向里的匀强磁场．一束速率不同的电子从a孔沿垂直磁感线方向射入盒中，发现从c孔和b孔有电子射出，则：

（1）从b孔和c孔射出的电子的速率之比vb︰vc为 。 （2）从b孔和c孔射出的电子在盒内运动时间之比为 。

23．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A．9V电池

B．电流表（0～0.6A，10）

用：

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C．电流表（0～0.1A，3） D．电压表（0～3V，2k） E．电压表（0～15V，45k） F．滑动变阻器（0～10，0.1A） 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。

24.做描绘电压从零伏开始到额定电压之间小电珠的伏安特性曲线实验。 图甲和乙分别是其实验电路图和得到的小灯泡的U-I图象。

(1)由U-I图象可知，小灯泡电阻随温度的升高而________ （2）根据电路图可知，当s闭合后，要使小电珠的亮度增加，变阻器的滑片C应向__________移动（选填“A”或“B”）；

（3）设小电珠的伏安特性曲线如图乙所示，实验时，需要在0V到小电珠的额定电压之间选取12个左右的电压值记录它对应的电流值，为较准确地描绘出小电珠的伏安特性曲线，应在图乙中的A、B、C、D四点中的__________点(仅填—个点)附近取较密或较多个电压值。

25、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：

A．待测的干电池（电动势约为1. 5 V，内电阻小于1. 0Ω) B．电流表G（满偏电流3 mA，内阻Rg=10Ω) C．电流表A(0～0. 6 A，内阻0.1Ω) D．滑动变阻器R1(0.20Ω,10 A) E.．滑动变阻器R2(0～200Ω,l A) F．定值电阻R0 (990Ω)

图甲 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。

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图13

26、（每空4分）、某同学用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L= mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示，其示数D= mm。

四．计算题

27、（12分）有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A.求

（1）电动机正常工作时的输出功率多大

（2）如果在发动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？

28．空间中存在着如图所示的竖直方向的匀强电场。已知abcd为一矩形，ab=16cm，ad=30cm。从某实验装置中喷射出的带正电的微粒，质量m=1.0×10kg、带电量q=1.0×10C。微粒以垂直于电场方向的速度v0=1.5×10m/s，从ab正中间射入电场，最后从c点射出。不计微粒重力。求： （1）电场的大小和方向。 （2）a、c两点间的电压。

29（20分）、如图所示，一根长 L = 1.5m 的光滑绝缘细直杆MN ，竖直固定在场强为 E =1.0

50

×10N / C 、与水平方向成θ＝30角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电

－6

小球 A ，电荷量Q＝+4.5×10C；另一带电小球 B 穿在杆上可自由滑动， 电荷量q＝+1.0

一6一2

×10 C，质量m＝1.0×10 kg 。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。

9222

（静电力常量k＝9.0×10 N·m／C，取 g =l0m / s） （l）小球B开始运动时的加速度为多大？

b c

4

-22

-16

a v0 d

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（2）小球B 的速度最大时，距 M 端的高度 h1为多大？

（3）小球 B 从 N 端运动到距 M 端的高度 h2＝0.6l m 时，速度为

v＝1.0m / s ，求此过程中小球 B 的电势能改变了多少？

30. 如图所示，通电直导线ab质量为m、长为L水平地放置在倾角为的光滑斜面上，通以图示方向的电流，电流强度为I，要求导线ab静止在斜面上。 （1）若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大? （3）若要求磁感应强度最小，则磁感应强度大小和方向如何?

31．(15分）电子自静止开始经M、N板间（两板间的电压为U）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示．求匀强磁场的磁感应强度．（已知电子的质量为m，电量为e）

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32．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

33．如图所示，一带电的小球从P点自由下落，P点距场区边界MN高为h，边界MN下方有方向竖直向下、电场场强为E的匀强电场，同时还有匀强磁场，小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后，恰能作匀速圆周运动，并从边界上的b点穿出，已知ab=L，求： （1）该匀强磁场的磁感强度B的大小和方向； （2）小球从P 经a至b 时，共需时间为多少？

34．（20分）如图所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右，电场宽度为L；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到O点，然后重复上述运动过程。求：

（1）中间磁场区域的宽度d；

d L （2）带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t。

B B E

O

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q。 mP h M a E L b B N

1-8ADDCDDCA 9AC 10AD 11ABC 12AC 13AD 14AD 15CD 16AD 17AD 18 ABC

19．．① 1.44—1.48v 0.7—1.0Ω

1.6 U/V 1.5 1.4 1.3

1.2 U4V1.1 20、E400N/c,4V,0.8N （E400N/C 3d1010m1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 21 10W 22．（1）1︰2 （2）2︰1 23、（1）ACEGH

24 (1 )而增大 (2)B (3) B

25、(1 )b D或R1 ； (2) (1.48士0.02) 0.77(0.75～0.80)

27（14分）、（1）接U =0.2V电压，电机不转，电流I =0.4A， 根据欧姆定律，线圈电阻RI/A U0.2V0.5.（3分） I0.4A当接U′＝2.0V电压时，电流I′＝1.0A，

故输入电功率P电＝U′I′＝2.0×1.0W＝2.0W（2分）

22

热功率P热＝IR＝1×0.5W＝0.5W（2分）

故输出功率即机械功率P机＝P电-P热＝（2.0-0.5）W＝1.5W.（2分）

（2）如果正常工作时，转子被卡住，则电能全部转化成内能故其发热功率

U2/R.（2分） P热8W（3分） P热

28．粒子在磁场中运动时间 t=L/V0=0.3/1.5X10=2x10s 竖直偏转位移 Y=at/2 =d/2 a=d/t=4 x10m/s

2

2

8

2

2

4

-5

a v0 L d Y c d 粒子在磁场中的加速度：F=ma=qE E=am/q=4x10N/c 方向：竖直向下

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b E a、c两端电势差 U=Ed=16x10x10=16v

29（20分）、解：（1）开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得

-2

-5

QqqEsinma ①（3分） 2LkQqqEsin解得ag2 ②

mLmmgk代入数据解得：a=3.2m/s

2

③（3分）

(2)小球B速度最大时合力为零，即

kQqqEsinmg ④（3分） 2h1解得h1kQq ⑤

mgqEsin代入数据解得h1=0.9m ⑥（2分）

(3)小球B从开始运动到速度为v的过程中，设重力做功为W1，电场力做功为W2，库仑力做功为W3，根据动能定理有W1W2W31mv2 ⑦ 2W1＝mg（L-h2） ⑧ W2=-qE(L-h2)sinθ ⑨ 解得W31mv2mg(Lh2)qE(Lh2)sin ⑩（3分） 2

ΔEP＝8.2×10J （4分）

－2

设小球的电势能改变了ΔEP，则ΔEP＝－（W2＋W3）

1EPmg(Lh2)mv2

2

30．①磁场竖直向上，导线受力如图 tgθ=F/mg=BIL/mg B=tgθmg/IL

②当安培力F与支持力N垂直时F最小，磁场最小，导线受力如图 sinθ=F/mg=BIL/mg B= sinθmg/IL B方向：垂直斜面向上

θ N θ G B F 31（15分）、解：设电子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v，由动能定理得： 12mveU2 ① v2evBmr ② 电子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r，则： 222作电子在磁场中的轨迹如图，由几何关系得：r(rL)d ③ B联解①②③式得：

2L2mu2(Ld)e 2第 10 页 共 12 页

32、解：带电粒子做直线运动：qE=Bqv0 v0E2107m/s B撤去磁场，带电粒子到P点所用时间t：

tl v0①

到P点速度为v，vyat tan①②③联立得

qEt m

②

vyv01

2 ③

v0q(2107)2c/kg 8mEl2100.86 2.510c/kg 33．①

2E2ghgL 方向水平向外 ②

2hL

+

g22gh34．解：（1）带电粒子在电场中加速，由动能定理，可得： qEL12mv （1） 2v2带电粒子在磁场中偏转，由牛顿第二定律，可得： Bqvm （2）

R由（1）（2）两式，可得 R1B2mEL。 q可见在两磁场区粒子运动半径相同，如图所示，三段圆弧的圆心组成的三角形ΔO1O2O3

是等边三角形，其边长为2R。所以中间磁场区域的宽度为： dRsin60016mEL O3 2Bq0 60O2 O1 2v2mv2mL（2）在电场中 t1， 2aqEqE在中间磁场中运动时间t2T2m，在右侧磁场中运动时间t35T5m。 33qB63qB则粒子第一次回到O点的所用时间为

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