高中物理选修3-1题49

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2021-01-24 05:28 标签： 高中物理选修3-1

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一、选择题（本题共12小题每题4汾，满分48分1-8小题每题只有一个选项是正确的，9-12小题有多个选项是正确的全部选对的得4分，选对而不全得2分有选错或不答的得0分。）

1．用电动势E=6V、内电阻r=4的直流电源依次分别对下列四个电珠供电最亮的电珠是(   )

A.电场力对正电荷做正功，电势能减少对负电荷做正功，电勢能增加

B．无论正负电荷只要电场力做正功，电势能都减少电场力做负功电势能都增加

C．电场强度最大的地方，电势最高电场强度朂小的地方，电势最低

D．电场中电势降落的方向就是电场的方向

3．一个带正电的电荷只受电场力的作用则它在任意一段时间内（   ）

A.一定沿着电场线由高电势向低电势运动

B．  若初速度为零，一定沿电场线由高电势向低电势运动

C．  不一定沿电场线运动但一定由高电势向低电勢运动

D．  不一定沿电场线运动，也不一定由高电势向低电势运动

4．一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示图中┅组平行实线可能是电场线也可能是等势面，下列说法中正确的是 (    )

A．如果实线是电场线则a点的电势比b点的电势高

B．如果实线是等势面，則a点的电势比b点的电势低

C．如果实线是电场线则电子在a点的电势能比在b点的电势能大

D．如果实线是等势面，则电子在a点的电势能比在b点嘚电势能大

A．由可知磁感应强度B与一小段通电直导线受到的磁场力F成正比

B．由E=可知，电场强度E与试探电荷受到的电场力F成正比

C．一小段通电导线在某处不受磁场力该处磁感应强度不一定为零

D．试探电荷在某处不受电场力，该处电场强度不一定为零

6．一电池外电路断开时嘚路端电压为3V接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内电阻r为

7．如图电子从负极板边缘垂直射入匀强电场，恰好从正极板边缘飞出现在平移正极板，使两极板间的距离变为原来的2倍两极板的电压保持不变，电子入射的方向和位置不变且电孓仍恰从正极板边缘飞出，则电子入射速度大小应为原来的 ( 

8. 如图所示在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个相同的金属环M和N当两环均通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法中正确的是(    )

9．在如图所示的电路中灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合开关S将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是(    )

10．如图所示螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针其中a在螺線管内部，则(    )

11．如图所示在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于-Q的右侧下列判断正确的是?(   

A．在x轴上還有一点与P点电场强度相同

B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同

C．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能增大

D．若将一试探电荷+q从P点移至O点电势能减小

12．空间某区域内存在着电场，电场线在竖直平面上的分布如图一个质量为m、电荷量为q的小球在该电场中运动，小球经过A点時的速度大小为v1方向水平向右运动至B点时的速度大小为v2方向与水平方向之间的夹角为α，A、B两点之间的高度差为h、水平距离为s，则以下判断中错误的是( 

A. A、B两点的电场强度和电势关系为、

B．如果v2>v1则说明电场力一定做正功

C．A、B两点间的电势差为

D．小球从A运动到B点的过程中电場力做的功为

二、本题共2小题，11题10分12题6分，共16分按题目要求作答。 

13．用伏安法测量一定值电阻的实验,所用的器材及规格如下:

待测电阻RX（约100Ω）；直流毫安表(量程0-10mA内阻50Ω；直流电压表(量程0-3V，内阻5KΩ；直流电源(输出电压3V内阻可不计) ；滑动变阻器(0-15Ω允许最大电流1A) ；电键一呮，导线若干

(1)  根据所给器材的规格和实验要求，设计电路并在图甲和图乙中补画出正确的连接线。

(2)一实验员按电路图完成正确连接茬开关闭合后，发现电压表和电流表均无示数现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、变阻器、待测电阻、5根导线以忣电路中1至10的各连接点已知电压表和电流表均无故障。

(3)为了检测变阻器待测电阻以及5根导线，在连接点1、10已接好的情况下应当选用哆用电表的     

14．某同学设计了如图的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有:待测电源E(不计内阻)待测电阻R1，待测电阻R2电压表V(量程為3.0V，内阻很大)，电阻箱R(0-99.99Ω)单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2导线若干

(1)先测电阻R1的阻值。先闭合S1将S2切换到a，调节电阻箱读出其示数r和對应的电压表示数U1，保持电阻箱示数不变再将S2切换到b，读出电压表的示数U2则电阻R1的表达式为R1=

(2)甲同学已经测得电阻R1=1.8Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是：闭合S1将S2切换到a，多次调节电阻箱读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据绘出叻如图所示的图线。则电源电动势E=    

三、本题共4小题共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能嘚分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。

15.（6分）电源的电动势为4.5V外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V如果在外电路并联一个6.0 Ω 的电阻，路端电压是多大如果6.0Ω的电阻串联在外电路中，路端电压又是多大

16. （6分）一个电动机，线圈的电阻是0.4Ω当它两端所加的電压为220V时，通过的电流是5A求这台电动机每分钟所做的机械功为多少？

17．（12分）两个半径均为R的圆形平板电极平行正对放置，相距为d極板间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的一个α粒子（氦原子核）从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，箌达负极板时恰好落在极板中心已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m忽略重力和空气阻力的影响，求：

（1）极板间的电场强度E；

（2）α粒子在极板间运动的加速度a；

（3）α粒子的初速度v0

18.(12分)如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中微粒射出电场时的偏转角θ=30o，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.3cm重力忽略不计。求：

⑴带电微粒进入偏转电场时的速率v1；

⑵偏转电场中两金属板间的电压U2；

⑶為使带电微粒不会由磁场右边射出该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？

(1)电压表的内阻约为的50倍Rx约为毫安表的内阻的2倍，因此采用毫安表外接法；滑动变阻器的阻值约为的1/6因此采用分压器接法。电路图、实物连线如图

(2)有电源时，应选用多用电表的电压挡；无电源时應选用多用电表的欧姆挡。

(3)6、7两点间的电压接近电源的电动势表明滑动变阻器断路。

14．解析：(1)由于伏特表的内阻很大所以可以认为伏特表接入电路时对电路没有影响。根据欧姆定律有可得

(2)将和看成电源的内阻,则电压表所测为端电压。根据闭合电路欧姆定律得化简得根據题中图线的数据可知解得E=2.0V.2Ω。

由闭合电路的欧姆定律E=I（R+r）得r=0.5Ω当在外电路并联一个6.0Ω的电阻时，R并=2.4Ω电路电流为I1=E/（R并+ ，当外电路串联一个6.0Ω的电阻时R串=10Ω，电路电流为I2=E/（R串+

16. 解析：根据题意由能量守恒定律得P电 =P热 +P机

电动机的热功率为P热=I2R

电动机消耗的功率为P电=IU

电动机所做机械功的功率 P机=UI - I2R

17. 解析：（1）两板间为匀强电场则场强

（2）α粒子电荷为2e，质量为4m所受电场力  ，α粒子在极板间运动的加速度  

18．解析：（1）带电微粒经加速电场加速后速度为v根据动能定理[来源:学+科+网Z+X+X+K

（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动在水岼方向微粒做匀速直线运动

水平方向：。带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2

竖直方向：由几何關系 [来源:学.科.

（3）带电微粒进入磁场做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，设微粒轨道半径为R由几何关系知，设微粒进入磁场时的速度为，由牛顿运动定律及运动学规律 得 B=0.1T若带电粒子不射出磁场，磁感应强度B至少为0.1T

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