高中物理选修31试题(含答题卷和答案).doc

高二物理试题（选修3-1）
　　本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟。 

第I卷（选择题  共44分）
一、单项选择题：本题共10小题，每题4分，共44分。 
1. 下列说法正确的是（ ）
A．磁感线越密，该处磁感应强度越大
B．磁感线越疏，该处磁感应强度越大
C．铁屑在磁场中显示的就是磁感线
D．穿过某线圈的磁通量为零说明该处磁感应强度为零
2. 如图所示的四个实验现象中，不能表明在电流周围存在磁场的是（ ）
A．图甲中，导线通电后磁针发生偏转
B．图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用
C．图丙中，当电流方向相同时，导线相互靠近
D．图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离

A
B

3. 如图所示，一带正电的粒子，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. 下列关于电流的说法中，错误的是 （ ）
A．我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流
B．国际单位制中，电流的单位是安培，简称安
C．电流既有大小又有方向，所以电流是矢量
D．由可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多
5. 在电场中的某点放入电荷量为-q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+2q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
A

B

C．大小为2E，方向和E相同 D．大小为E，方向和E相反
6. 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．
7. 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
8. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒。在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，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（ ）
A．B＝mg，方向垂直斜面向下 B．B＝mg，方向垂直斜面向上
I/A
U/V
O
R2
R1
60°
30°
C． B＝mg，方向垂直斜面向上 D． B＝mg，方向垂直斜面向下
9. 通过两定值电阻R1、R2的电流I和其两端电压U的关系图象分别如图所示，由图可知两电阻的阻值之比R1:R2等于（ ）
A． B．
C． D．

R1
R2
E
r
P
10. 在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r。在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中（ ）
A．通过滑动变阻器R1的电流变小
B．路端电压变大
C．通过电阻R2的电流变大
D．电路中的总电流变大
R1
R2
R3
S
11. 电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路。当开关S闭合后，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。现将开关S断开，则以下判断正确的是（ ）
A．液滴带正电 B．液滴将向下运动
C．液滴将保持静止状态 D．电容器上的带电量将增大

第II卷（非选择题  共56分） 
二、实验题：本题2小题，共18分，把答案填在题中的横线上。 
12. （6分）一量程为300μA的电流表，内阻为100Ω，表盘刻度均匀，现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表，则该电压表的量程是 V，用它来测量电压时，表盘指针位置如图所示，此时电压表的示数为 V。
13. （12分）某同学用如图所示电路，测绘标有“3.8V、0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R 随电压U变化的图像。
①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：
电流表：A1(量程100mA，内阻约2Ω)、A2(量程0.6A，内阻0.3Ω)；
电压表：V1(量程5V，内阻约5kΩ)、V2(量程15V，内阻约15kΩ)；
滑动变阻器：R1（阻值范围0-100Ω）、R2(阻值范围0-2kΩ)；
电源：E1（电动势为1.5V，内阻为0.2Ω）、E2（电动势为4V、内阻约为0.04Ω）。
为了调节方便测量准确，实验中应选用：（填器材的符号）
电流表 ，电压表 ，滑动变阻器 ，电源 。
②根据实验数据，计算并描绘出R-U的图像如图所示。由图像可知,此灯泡在不工作时，灯丝电阻为 Ω；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为 Ω，灯泡实际消耗的电功率为 W。

③根据R-U图像，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系，符合该关系的示意图是下列图中的 。
三、计算论述题：本题共4小题，共38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得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 

B
A
E
14. （8分）电场中某区域的电场线如图所示， A、B是电场中的两点。 一个电荷量q = +4.0×10-8 C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10-4 N，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功W = 8.0×10-7J .。求：
（1）A点电场强度的大小EA
（2）A、B两点间的电势差U

B
O
l
P
M
N
v
15. （8分）如图所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B。一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的P点。经测量P、O间的距离为l，不计带电粒子受到的重力。求：
（1）带电粒子所受洛伦兹力的大小
（2）带电粒子的质量大小

16. （10分）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，g取10N/kg，求：
（1）电动机消耗的总功率；（2）提升重物消耗的功率；（3）电机线圈的电阻。

17. （16分）如图所示，在水平地面上方附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场区域。磁场的磁感应强度为B，方向水平并垂直纸面向里。一质量为m、带电荷量为q的带正电微粒在此区域内沿竖直平面（垂直于磁场方向的平面）做速度大小为v的匀速圆周运动，重力加速度为g。
（1）求此区域内电场强度的大小和方向

60°
B
v
P
（2）若某时刻微粒在场中运动到P点时，速度与水平方向的夹角为60°，且已知P点与水平地面间的距离等于其做圆周运动的半径。求该微粒运动到最高点时与水平地面间的距离。
（3）当带电微粒运动至最高点时，将电场强度的大小变为原来的1/2（不计电场变化对原磁场的影响），且带电微粒能落至地面，求带电微粒落至地面时的速度大小。

高二物理试题（选修3-1）参考答案

一、单项选择题：本题共10小题，每题4分，共44分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
B
A
C
B
B
A
C
C
D
D

二、实验题：本题2小题，共18分，把答案填在题中的横线上。
12.（6分）0~3V；2.00V
13.（12分）①A2；V1；R1；E2（每空1分）
② 1.5欧；11.5欧；0.78W（每空2分）
③A（2分）

三、计算论述题：本题共4小题，共38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得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 
14.（8分）
 　　解：（1）A点电场强度的大小
EA =N/C =5.0×103 N/C………………4分
（2）A、B两点间的电势差
V = 20 V…………………………… 4分

15.（8分）
解：（1）带电粒子在磁场中所受洛伦兹力f =……………………………3分
（2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设其半径为R，由牛顿第二定律
………………………………………………2分
带电粒子做匀速圆周运动的半径R= ……………………1分
解得 m = …………………………………………………2分

16.(10分)
解：（1）电动机消耗的总功率
550W 3分
（2）提升重物消耗的功率
W 3分
（3）电机线圈消耗的功率
W 2分
电动机线圈电阻 2分

17.(12分)
解：（1）由于带电微粒可以在电场、磁场和重力场共存的区域内沿竖直平面做匀速圆周运动，表明带电微粒所受的电场力和重力大小相等、方向相反。
因此电场强度的方向竖直向上 1分
设电场强度为E，则有mg=qE，即E=mg/q 2分
图
60°
B
v
A
O
（2）设带电微粒做匀速圆周运动的轨道半径为R，根据牛顿第二定律和洛仑兹力公式有 qvB=mv2/R，解得R= 3分
依题意可画出带电微粒做匀速圆周运动的轨迹，由如图所示的几何关系可知，该微粒运动最高点与水平地面间的距离
hm=5R/2= 2分
（3）将电场强度的大小变为原来的1/2，则电场力变为原来的1/2，即F电=mg/2
带电微粒运动过程中，洛仑兹力不做功，所以在它从最高点运动至地面的过程中，只有重力和电场力做功。设带电微粒落地时的速度大小为vt，根据动能定理有
mghm-F电hm=mvt2-mv2 2分
解得： 2分

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