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1、第 1 页，共 7 页高中物理选修高中物理选修 3-1 期末测试卷期末测试卷一、单选题（本大题共 10 小题，共 40.0 分） 1.关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是( ) A. 奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了电磁感应定律 B. 库仑提出了库仑定律，并最早实验测得元电荷 e 的数值 C. 伽利略发现了行星运动的规律，并通过实验测出了引力常量 D. 法拉第不仅提出了场的概念，而且发明了人类历史上的第一台发电机 2.在图中所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触片向 b 端移动时 ( )A. 伏特表 V 读数增大，电容 C 的电荷量在减小 B. 安培表 A 的读数增大，电容 C 的电荷量
2、在增大 C. 伏特表 V 的读数增大，安培表 A 的读数减小 D. 伏特表 V 的读数减小，安培表 A 的读数增大3.三根通电长直导线 P、Q、R 互相平行、垂直纸面放置 三根导线中电流方向均垂直纸面向里，且每两根导线间.的距离均相等 则 P、Q 中点 O 处的磁感应强度方向为.( )A. 方向水平向左 B. 方向水平向右 C. 方向竖直向上 D. 方向竖直向下 4.如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道 是光滑的而且绝缘，两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，a、b 为轨道的最低点，则 不正确的是( )A. 两小球到达轨
3、道最低点的速度 B. 两小球到达轨道最低点时对轨道的压力 C. 小球第一次到达 a 点的时间大于小球第一次到达 b 点的时间 D. 在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端 5.如图所示，在同一平面内，同心的两个导体圆环中通以同向电流时 ( )A. 两环都有向内收缩的趋势 B. 两环都有向外扩张的趋势 C. 内环有收缩趋势，外环有扩张趋势 D. 内环有扩张趋势，外环有收缩趋势6.如图所示，水平直导线中通有恒定电流 I，导线正下方处有一电子初速度，其方向与电流方向相同，以后电0子将( ) A. 沿路径 a 运动，曲率半径变小 B. 沿路径 a 运动，曲率半径变大 C. 沿
4、路径 b 运动，曲率半径变小 D. 沿路径 b 运动，曲率半径变大7.下列说法中正确的是( ) A. 磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力 F 与该导线的长度 L、通过的电流 I 乘积的比值 即. = B. 通电导线放在磁场中的某点，该点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，该点的磁感应强度就为零C. 磁感应强度只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与 F、I、L 以及通电导线在磁场中的 = 方向无关 D. 通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向 8.如图所示，质量为 m，带电量为 q 的粒子，以初速度，从 A 点竖直向上射入空气中的沿水平方向的
5、匀强电0场中，粒子通过电场中 B 点时，速率，方向与电场的方向一致，则两点的电势差为= 20，( )A. B. 20 2320 第 2 页，共 7 页C. D. 220 320 29.如图所示，一个绝缘圆环，当它的 均匀带电且电荷量为时，圆心 O 处的电场强度大小为 E，现使半圆1 4+ ABC 均匀带电，而另一半圆 ADC 均匀带电，则圆心 O 处的电场强度的大小和方向为+ 2 2( )A. 方向由 O 指向 D2 2B. 4E 方向由 O 指向 D C. 方向由 O 指向 B2 2D. 0 10. 某区域的电场线分布如图所示，M、N、P 是电场中的三个点，则下列说法正确的是 ( )A. P
6、、N 两点点场强不等，但方向相同 B. 将一带负电的粒子从 M 点移到 N 点，电场力做负功 C. 带电量的粒子，从 P 点的电势能小于在 N 点的电势能+ D. 带正电的粒子仅在电场力作用下，一定沿电场线 PN 运动二、多选题（本大题共 2 小题，共 8.0 分） 11. 如图所示，实线表示在竖直平面内的匀强电场的电场线，电场线与水平方向成 角，水平方向的匀强磁场与匀强电场相互垂直 有一带电液滴沿虚线 L 向上做直线运动，L 与水平方向成 角，且下列说法中正确的是. .( )A. 液滴一定做匀速直线运动 B. 液滴一定带正电 C. 电场线方向一定斜向上 D. 液滴有可能做匀变速直线运动 12
7、. 如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子 M、N 质量相等，所带电荷的绝对值也 相等 现将 M、N 从虚线上的 O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示 点a、b、c 为实线与虚线的交点 已知 O 点电势高于 c 点，若不计重力，则.( )A. M 带负电荷，N 带正电荷 B. N 在 a 点的速度与 M 在 c 点的速度大小相同 C. N 在从 O 点运动至 a 点的过程中克服电场力做功 D. M 在从 O 点运动至 b 点的过程中，电场力对它做的功等于零三、实验题探究题（本大题共 3 小题，共 27.0 分） 13. 请完成以下两小题：图
8、 a 中螺旋测微器读数为_ 图 b 中游标卡尺 游标尺上有 50 个等分刻度 读数为_ cm(1).()欧姆表“”档的中值电阻为，已知其内装有一节干电池，干电池的电动势为该欧姆表表头满(2) 1201.5.偏电流为_ mA，要测的电阻应选_ 档2.5.14. 测得接入电路的金属丝的长度为 L，金属丝的直径 d，已知其电阻大约为25在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源 电动势，内阻很小 、导线、开关外，(1)(1.5)电流表应选_ ，电压表应选_ ，滑动变阻器应选_ 填代号 并将设计好的测量电路原理图画.()在方框内电流表 量程 40mA，内阻约 1(0.5)电流表 量程 10
9、mA，内阻约 2(0.6)第 3 页，共 7 页电压表 量程 6V，内阻约 1(30)电压表 量程，内阻约的 2(1.220)滑动变阻器 范围 1(0 10)滑动变阻器 范围 2(0 2)若电压表、电流表读数用 U、I 表示，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为 _ 全(2) =.(部用上述字母表示) 15. 为了测定干电池的电动势和内阻，现有下列器材： A.干电池一节 B.电压表，内阻约为 1(0 1515)C.电压表，内阻约为 2(0 33)D.电流表，内阻约为 1(0 32)E.电流表，内阻约为 2(0 0.610)F.电流表满偏电流 3mA，内阻 (= 10)G.变压器 H.
10、滑动变阻器 (0 1000)I.滑动变阻器 (0 20)J.开关、导线 用电流表和电压表测量干电池的电动势和内电阻，应选用的滑动变阻器是_ ，电流表_ ，电压(1)表_ 用代号回答 ()根据实验要求，用笔画线代替导线在实物图甲上连线(2)某次实验记录如下：(3)组别123456电流/0.120.200.310.320.500.57电压/1.371.321.241.181.101.05根据表中数据在坐标图乙上画出图线，由图可求得 _ _ =， =.用你设计的电路做实验，测得的电动势与电池电动势的真实值相比_ 填“偏大”“偏小”或“相等”(4)()四、计算题（本大题共 4 小题，共 40.0 分）
11、 16. 如图所示，y 轴上 A 点距坐标原点的距离为 L，坐标平面内有边界过 A 点和坐标原点 O 的圆形匀强磁场区域， 磁场方向垂直坐标平面向里 有一电子 质量为 m、电荷量为从 A 点以初速度沿着 x 轴正方向射入磁场区域，.()0并从 x 轴上的 B 点射出磁场区域，此时速度方向与 x 轴正方向之间的夹角为求：60.磁场的磁感应强度大小；(1)电子在磁场中运动的时间(2)第 4 页，共 7 页17.如图甲所示，足够长的“U”型金属导轨固定在水平面上，金属导轨宽度，导轨上放有垂直导轨的金 = 1.0属杆 P，金属杆质量为，空间存在磁感应强度，竖直向下的匀强磁场 连接在导轨两端的电阻 =
12、0.1 = 0.5.，金属杆的电阻，其余部分电阻不计 某时刻给金属杆一个水平向右的恒力 F，金属杆 P 由静止开 = 3.0 = 1.0.始运动，图乙是金属杆 P 运动过程的图象，导轨与金属杆间的动摩擦因数在金属杆 P 运动的过程中， = 0.5.第一个 2s 内通过金属杆 P 的电荷量与第二个 2s 内通过 P 的电荷量之比为 3：取求：5.10/2.水平恒力 F 的大小；(1)求前 2s 内金属杆 P 运动的位移大小；(2)1前 4s 内电阻 R 上产生的热量(3)18.质谱仪原理如图所示，a 为粒子加速器，电压为；b 为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为，板11间距离为 d；c 为
13、偏转分离器，磁感应强度为今有一质量为 m、电荷量为的正电子 不计重力 ，经加速后，2.+ ()该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做半径为 R 的匀速圆周运动 求：.粒子射出加速器时的速度 v 为多少？(1)速度选择器的电压为多少？(2)2粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径 R 为多大？(3)219.如图所示，一质量为 m、电量为、重力不计的带电粒子，从 A 板的 S 点由静止开始释放，经 A、B 加速电+ 场加速后，穿过中间偏转电场，再进入右侧匀强磁场区域 已知 AB 间的电压为极板间的电压为两.，2，板间的距离和板长均为 L，磁场垂直纸面向里、磁感应强度为 B、有理想边界 求：.带电粒
14、子离开 B 板时速度的大小；(1)0带电粒子离开偏转电场时速度 v 的大小与方向；(2)要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场，磁场的宽度 d 多大？(3)第 5 页，共 7 页答案和解析答案和解析【答案答案】 1. D 2. D 3. A 4. C 5. D 6. B 7. C 8. C 9. A 10. B 11. ABC 12. BD 13. ；75；1.9981.094 10014. ； 1 2 12415. I；E；C；偏小1.450.75 16. 解：过 B 点作电子出射速度方向的垂线交 y 轴于 C 点，则 C 点为电子(1)在磁场中运动轨迹的圆心，画出电子的运动轨迹 由几何知识得 = 60设电子在磁场中运动的轨迹半径为 R， 则 ，得： = 30 = 2又由洛伦兹力提供向心力，得：0 =20 则得：； =02由几何知识 (2) = 60则粒子在磁场中飞行时间为 =3602 0将代入得：； = 2 =2 30答：磁场的磁感应强度大小为；(1)02电子在磁场中运动的时间为(2)2 3017. 解：由图乙可知金属杆 P 先作加速度减小的加速运动，2s 后做匀速直线运动(1)当时，此时感应电动势 = 2 = 4/ =
