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．關于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適用于任何電場
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于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為原來的21，距離增加到原來的2倍，則相互作用力變?yōu)椋? ）
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為AB連線的中垂線，現(xiàn)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后逐漸減小
4．如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為1m的正六邊形的六個頂點，A、B、C三點電勢分別為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.場強大小為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
5．一個阻值為R的電阻兩端加上電壓U后，通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為（ ）
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(fā)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為定值電阻，R3為滑動變阻器，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、電壓表可視為理想電表，關于電流表和電壓表示數(shù)的變化情況的分析，正確的是（ ）
A．電流表和電壓表讀數(shù)均增大
B． 電流表和電壓表讀數(shù)均減小
C．電壓表V1的示數(shù)變化量小于電壓表V2的示數(shù)變化量
D．電流表讀數(shù)變小，電壓表V2讀數(shù)變大，V1讀數(shù)減小
8．有一毫伏表，它的內阻是100，量程為0.2V，現(xiàn)要將它改裝成量程為10A的電流表，則毫伏表應（ ）
A．并聯(lián)一個0.02的電阻
B．并聯(lián)一個0.2的電阻
C．串聯(lián)一個50的電阻
D．串聯(lián)一個4900的電阻
9．如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，放置一根長為L，質量為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，在半徑為R的圓形區(qū)域內，有勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）。一群比荷為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(fā)生偏轉后，又飛出磁場，最終打在磁場區(qū)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，使它獲得動能為Ek，則：
①能把粒子（He42）加速到的速度為 。
②能使粒子獲得的動能為 。
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為 。
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板均為2mm， 則板間場強為 N/C，A板電勢為 V，N點電勢為 V。
13．電子質量為m，帶電量為e，垂直射入磁感應強度為B，方向垂直于紙
面向外，寬度為d的勻強磁場區(qū)域。當它從磁場區(qū)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(shù)如圖所示，現(xiàn)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，寬度為ml8.0的某一區(qū)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(fā)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，F(xiàn)C20。當開關S1閉合、S2斷開，電路穩(wěn)定時，電源的總功率為2W，當開關S1、S2都閉合，電路穩(wěn)定時，電源的總功率為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為多少？
17．如圖所示，銅棒ab長0.1m，質量為kg2106，兩端與長為1m的輕銅線相連靜止于豎直平面內。整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度TB5.0，現(xiàn)接通電源，使銅棒中保持有恒定電流通過，銅棒發(fā)生擺動，已知最大偏轉角為37°，
（1）在此過程中銅棒的重力勢能增加了多少；
（2）通電電流的大小為多大。（不計空氣阻力，,6.037sin2/10,8.037cossmg）
18.一勻強磁場，磁場方向垂直于xy平面，在xy平面中，磁場分布在以O為圓心的一個圓形區(qū)域內，一個質量為m、電荷量為q的帶電粒子，由原點O開始運動，初速度為v，方向沿x軸正方向，后來粒子經過y軸上的P點，此時速度方向與y軸夾角為30°，P到O的距離為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(qū)域的半徑R。
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