高中物理选修31练习题6套测试题全国通用其他资料.docx
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高中物理选修31练习题6套测试题全国通用其他资料
【测试题一】
一、单项选择题
1.下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是（）
A、电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线
B、磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的
C、电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线
D、电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布较密的地方,同一试探电荷所受的磁场力也越大
2、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、B、
C、D、
3、有一个电子射线管（阴极射线管），放在一通电直导线的上方，发现射线的径迹如图所示，则此导线该如何放置，且电流的流向如何（）
A．直导线如图所示位置放置，电流从A流向B
B．直导线如图所示位置放置，电流从B流向A
C．直导线垂直于纸面放置，电流流向纸内
D．直导线垂直于纸面放置，电流流向纸外
4、一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3h，待机时间100h”，则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为（）
A、1.8W，5.4×10–2WB、3.6W，0.108W
C、0.6W，1.8×10–2WD、6.48×103W，1.94×102W
5、如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,板间的距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t,（不计粒子的重力）,则（）
A．在前时间内,电场力对粒子做的功为
B．在后时间内,电场力对粒子做的功为
C．在粒子下落前和后的过程中,电场力做功之比为1：
2
D．在粒子下落前和后的过程中,电场力做功之比为2：
1
二、多项选择题（本题有4小题，每题4分，共计16分）
6、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（）
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
7、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（）
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
8、如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球。
整个装置以水平向右的速度匀速运动，垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端开口飞出，小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口的过程中（）
A、洛仑兹力对小球做正功B、洛仑兹力对小球不做功
C、小球运动轨迹是抛物线D、小球运动轨迹是直线
9、设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图10-22所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法正确的是：
（）
A、这离子必带正电荷B、A点和B点位于同一高度
C、离子在C点时速度最大D、离子到达B点时，将沿原曲线返回A点
三、实验题（本题有2小题，共计19分）
10、在把电流表改装为电压表的实验中，提供的器材有①电流表（量程0～100μA，内阻几百欧），②标准电压表（量程0～3V）,③电阻箱（0～9999Ω）,④电阻箱（0～99999Ω）,⑤滑动变阻器（0～50Ω,额定电流1.5A）,⑥电源（电动势6V，有内阻），⑦电源（电动势2V，无内阻），⑧开关两只，导线若干．
（1）该实验首先要用半偏法测定电流表的内阻．如果采用如图所示的电路测定电流表的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么从以上给出的器材中，
可变电阻R1应选用，
可变电阻R2应选用，
电源应选用（填器材前的序号）．
（2）如果测得电流表A的内阻为800Ω要把它改装为量程为0～3V的电压表，则改装的方法是给电流表串联一个阻值为Ω的电阻．
（3）如下左图甲所示器材中，一部分是将电流表改装为电压表所需的，其余是为了把改装成的电压表跟标准电压表进行校对所需的．在下方右图的方框中画出改装和校对都包括在内的电路图（要求对0—3V的所有刻度都能在实验中进行校对）；然后将器材实物按以上要求连接成实验电路．
11、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1.5V，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）右图为该同学根据
（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。
四、计算题（本题共5小题，共计70分）
12、（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？
13、（14分）如图所示，有一磁感强度的匀强磁场，C、D为垂直于磁场方向的同一平面内的两点，它们之间的距离=0.05m，今有一电子在此磁场中运动，它经过C点的速度v的方向和磁场垂直，且与CD之间的夹角θ=30°。
（电子的质量，电量）
（1）电子在C点时所受的磁场力的方向如何？
（2）若此电子在运动后来又经过D点，则它的速度应是多大？
（3）电子从C点到D点所用的时间是多少？
14（14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=1.0×105N/C、与水平方向成θ＝300角的倾斜向上的匀强电场中。
杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝+4.5×10－6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝+1.0×10一6C，质量m＝1.0×10一2kg。
现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。
（静电力常量k＝9.0×109N·m2／C2，取g=l0m/s2）
（l）小球B开始运动时的加速度为多大？
（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＝0.6lm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？
15（14分）、（07淮安二模）如图所示，MN、PQ是平行金属板，板长为L，两板间距离为d，在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场。
一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v0从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间，结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场，然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场。
不计粒子重力。
试求：
（1）两金属板间所加电压U的大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）在图中画出粒子再次进入电场的运动轨迹，并标出粒子再次从电场中飞出的位置与速度方向。
16、（16分）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；
（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，在电场中运动通过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？
【测试题一答案】
一、二、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
D
B
C
B
BCD
AC
BC
ABC
三、实验题
10、
（1）④③⑥
（2）29200
（3）如图所示
11、
（1）bD或R1；
（2）（1.48士0.02）0.77（0.75～0.80）
四、计算题
12（12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.
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
热功率P热＝I2R＝12×0.5W＝0.5W
故输出功率即机械功率P机＝P电-P热＝（2.0-0.5）W＝1.5W.
（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
.
13（14分）、电子以垂直磁场方向的速度在磁场中作匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，依题意画运动示意图，由几何关系可求得结论。
（1）电子在C点所受磁场力的方向如图所示。
（2）电子在洛伦兹力作用下作匀速圆周运动，夹角θ=30°为弦切角，圆弧CD所对的圆心角为60°即∠DOC=60°，△CDO为等边三角形，由此可知轨道半径R=l。
由和R=可知
（3）将R=和代入周期公式中得
设电子从C点到D点所用时间为t，由于电子做匀速圆周运动，所以
由上两式得：
代入数据得：
14（14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
①解得②
代入数据解得：
a=3.2m/s2③
（2）小球B速度最大时合力为零，即 ④解得 ⑤
代入数据解得h1=0.9m⑥
（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 ⑦W1＝mg（L-h2）⑧W2=-qE（L-h2）sinθ⑨
解得 ⑩设小球的电势能改变了ΔEP，则ΔEP＝－（W2＋W3）
ΔEP＝8.2×10－2J
15、
（1）粒子在电场中运动时间为t，有：
；；；；解得：
（2），，，，，解得：
（3）略。
16解：
（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，即则
（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：
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：
故金箔cd被粒子射中区域的长度L=
（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。
沿速度方向做匀速直线运动,位移，沿场强E方向做匀加速直线运动，
A
位移，则由，，，得：
故此粒子从金箔上穿出时，损失的动能为
【测试二】
1、下列说法不符合物理史实的是：
（ ）
Ａ．赫兹首先发现电流能够产生磁场，证实了电和磁存在着相互联系
Ｂ．安培提出的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质
Ｃ．法拉第在前人的启发下，经过十年不懈的努力，终于发现电磁感应现象
Ｄ．19世纪60年代，麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，并预言了电磁波的存在
２、图中带箭头的直线是某电场中的一条电场线，在这条直线上有a、b两点，若用Ea、Eb表示a、b两点的场强大小，则：
（ ）
Ａ．电场线是从ａ指向ｂ，所以有Ea＞EbＢ．a、b两点的场强方向相同
Ｃ．若一负电荷从b点逆电场线方向移到ａ点，则电场力对该电荷做负功
Ｄ．若此电场是由一负点电荷所产生的，则有Ea>Eb
3、在如图所示的电路中，电池的电动势为ε，内电阻为r，R1、R2为两个阻值固定的电阻，当可变电阻R的滑片向下移动时，安培表的示数I和伏特表的示数U将：
（）
A．I变大，U变大 B．I变大，U变小
C．I变小，U变大 D．I变小，U变小
4、如图所示，两板间距为d的平行板电容器与电源连接，电键k闭合。
电容器两板间有一质量为m，带电量为q的微粒静止不动。
下列各叙述中正确的是：
（）
A．微粒带的是正电B．电源电动势大小为mgd/q
C．断开电键k，微粒将向下做加速运动
D．保持电键k闭合，把电容器两板距离增大，微粒将向下做加速运动
5、如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成300角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为：
（）
A．1：
2B．2：
1C．1：
D．1：
1
6、在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子，当磁感应强度突然增大为2B时，这个带电粒子：
（）
A．速率加倍，周期减半B．速率不变，轨道半径减半C．速率不变，周期加倍D．速率减半，轨道半径不变。
7、在用直流电动机提升重物的装置中，重物的重力N，电源的恒定输出电压为110V，当电动机向上以v=0.9m/s的恒定速度提升重物时，电路中的电流强度I=5.0A，若不计各处摩擦，可以判断：
（）
A．电动机消耗的总功率为550WB．电机线圈的电阻为C．提升重物消耗的功率为100WD．电机线圈的电阻为．
8、如图所示，相距为d的水平金属板M、N的左侧有一对竖直金属板P、Q，板P上的小孔S正对板Q上的小孔O．M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场，在小孔S处有一带电的负粒子，其重力和初速不计．当变阻器的滑动触头在AB的中点时，粒子恰能在M、N间做直线运动．当滑动变阻器滑片滑到A点后，则：
（）
A．粒子在M、N间运动的过程中．动能将减小
B．粒子在M、N间运动的过程中，动能将增大
C．粒子在M、N间将做圆周运动
D．粒于在M、N间运动的过程中．电势能将不断增大
9、判断下列说法是否正确：
（）
A．空间各点磁场的方向就是该点磁感线的切线方向B．磁感线越密,该处磁通量越大
C．磁感线越疏,该处磁感应强度越大D．近距离平行放置的两个条形磁铁异名磁铁极间的磁场是匀强磁场
E．铁屑在磁场中显示的就是磁感线F．磁通量为零并不说明磁感应强度为零
10、下列说法中正确的是：
（）
A．电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度一定为零
B．一小段通电导体在某处不受安培力作用，则该处磁感应强度一定为零
C．当置于匀强磁场中的导体长度和电流一定时，那么导体所受的安培力大小也是一定的
D．在磁感应强度为B的匀强磁场中，长为L、电流为I的载流导体所受到的安培力的大小，介于零和BIL之间
11、如图所示，线圈ABCO面积为0．4m2,匀强磁场的磁感应强度B=0．1T，方向为x轴正方向。
在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中，通过线圈的磁通量改变Wb。
12、电流表内阻Rg=3kΩ,满偏电流Ig=100μA，要把这个电流表改装成量程为3V的电压表，应在电流表上_______联（填：
并或串联）一个电阻R1=__________kΩ的分压电阻。
13、如图所示的是两个量程的电流表。
当使用a、b两端点时，量程为1A；当使用c、d两端点时量程为0．1A。
已知表头的内阻为Rg=200Ω，满偏电流为Ig=2mA，求R1和R2。
14、如图所示的是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电源的电动势为E=1．5V。
经改装后，若将原电流表3mA刻度处的刻度值定为“0”，则在2mA处应标Ω，1mA处应标Ω。
15、下图中每节干电池的电动势为1．5V，内阻为0．3Ω，R1=R2=R3=R4=4Ω，求电压表和电流表的示数。
16、如图所示，带正电小球质量为m=1×10-2kg，带电量为q=l×10-6C，置于光滑绝缘水平面上的A点．当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B点时，测得其速度vB=1.5m/s，此时小球的位移为S=0.15m．求此匀强电场场强E的取值范围．（g＝10m／s2）
某同学求解如下：
设电场方向与水平面之间夹角为θ
由动能定理：
qEScosθ=－0
得：
=V／m
由题意可知θ＞0，所以当E＞7．5×104V／m时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动。
经检查，计算无误．该同学所得结论是否有不完善之处？
若有请予以补充。
17、电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示。
1982年澳大利亚国立大学制成了能把m=2．2g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到v=10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度约为2km/s），若轨道宽L=2m，长为x=100m，通过的电流为I=10A，试问轨道间所加匀强磁场的磁感应强度和磁场的最大功率Pm有多大（轨道摩擦不计）？
18、汤姆生用来测定电子的比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子（不计初速、重力和电子间的相互作用）经加速电压加速后，穿过A'中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域．当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O'点，（O'与O点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计．此时，在P和P'间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场．调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点．已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2（如图所示）．
（1）求打在荧光屏O点的电子速度的大小。
（2）推导出电子的比荷的表达式。
【测试题二答案】
1、A２、 B3、B4、BD5、B6、B7、AB8、C9、AF10、ABD
11解：
ΔΦ=BΔSn=B（Ssin60º-0）=0．1×0．4×0．866Wb=3．46×10-2Wb
12解：
串联27KΩ……．、
13解：
如图，当量程为I1=1A时分流电阻为R1，（Rg+R2）看做电流表的内阻；
当量程为I2=0．1A时分流电阻为（R1+R2），电流表的内阻为Rg，由并联电路电压相等可得：
对a、b端Ig（Rg+R2）=（I1－Ig）R1
对a、c端IgRg=（R1+R2）（I2－Ig）
联立解得R1=0．41ΩR2=3．67Ω
14解：
欧姆表的总内阻：
R0=Rg+R+r=E/Im=1．5/3×10-3Ω=500Ω
当电流为2mA时：
2Im/3=E/（R0+Rx1）∴Rx1=R0/2=250Ω
当电流为1mA时：
Im/3=E/（R0+Rx2）∴Rx2=2R0=1000Ω
故应填“250”“1000”
15解：
先画等效电路。
电压表的示数即为电源的的路端电压，电流表的示数是通过R2和R3的电流。
外电路的电阻R=2．4Ω由闭合电路欧姆定律：
I=E/（R+r）=0．56A
电压表示数：
U=IR=1．3V
电流表示数：
I23=U/R3+U/2R2=0．49A
16、解：
该同学所得结论有不完善之处．
为使小球始终沿水平面运动，电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力qEsinθ≤mg
所以
即7．5×104V/m＜E≤1．25×105V/m
17、解：
炮弹所受的安培力F=BIL①
炮弹产生的加速度a=F/m②
由运动学有v2=2ax③④⑤
由①-③式得：
磁感应强度为B=mv2/2ILx=55T
磁场的最大功率P=BILv=mv3/2x=1．1×107W
18解：
（1）当电子受到的电场力与洛伦兹力平衡时，电子做匀速直线运动，亮点重新回复到
中心O点，设电子的速度为，则……
得……
即……
（2）当极板间仅有偏转电场时，电子以速度进入后，竖直方向作匀加速运动，
加速度为……
水平作匀速运动，在电场内时间……
这样，电子在电场中，竖直向上偏转的距离为……
离开电场时竖直向上的分速度为……
电子离开电场后做匀速直线运动，经t2时间到达荧光屏……
t2时间内向上运动的距离为……
这样，电子向上的总偏转距离为……
可解得．
【测试三】
一、本题共10小题。
每小题4分，共40分。
1．关于物理学史，下列说法中正确的是（）
A．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的
B．法拉第不仅提出了场的的概念，而且直观地描绘了场的清晰图像
C．法拉第通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律
D．库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律
2．在电场中的某点放入电荷量为的试探电荷时，测得该点的电场强度为E；若在该点放入电荷量为的试探电荷，其它条件不变，此时测得该点的电场强度为（）
A．大小为2E，方向和E相反B．大小为E，方向和E相同
C．大小为2E，方向和E相同D．大小为E，方向和E相反
3．如图所示，一带负电的粒子，沿着电场线从A点运动到B点的过程中，以下说法中正确的是（）
A．带电粒子的电势能越来越小B．带电粒子的电势能越来越大
C．带电粒子受到的静电力一定越来越小D．带电粒子受到的静电力一定越来越大
4．如图所示，在真空中，两个放在绝缘架上的相同金属小球A和B，相距为r。
球的半径比r小得多，A带电荷量为+4Q，B带电荷量为-2Q，相互作用的静电力为F。
现将小球A和B互相接触后，再移回至原来各自的位置，这时A和B之间相互作用的静电力为。
则F与之比为（）
A．B．C．D．
5．一点电荷从电场中的A点移动到B点，静电力做功为零，则以下说法中正确的是（）
A．A、B两点的电势一定相等B．A、B两点的电场强度一定相等
C．该点电荷一定始终沿等势面运动D．作用于该点电荷的静电力方向与其移动方向一定是始终垂直的
6．如图为某匀强电场的等势面分布图（等势面竖直分布），已知每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的电场强度大小和方向分别为（）
A．，竖直向下B．，竖直向上
C．，水平向左D．，水平向右
7．如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点，处于静止状态。
现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P点上方，其它条件不变。
下列说法中正确的是（）
A．液滴将向下运动B．
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