2010－2011学年第一学期高中物理期末模拟试题 新人教版选修3－1

20102010 20112011 学年第一学期物理选修学年第一学期物理选修 3 3 1 1 期末模拟试题期末模拟试题 第 I 卷 选择题 共 50 分 一 选择题 本题共 10 小题 每小题 5 分 共 50 分 1 下列说法正确的是 A 电场强度处处为零的区域 电势也一定处处为零 B 在一个以点电荷 Q 为中心 半径为 r 的球面上 各点电场强度相同 C 同一电场中等差等势面较密处的电场强度也一定较大 D 由U Q C 可知 若电容器两极板间的电压 U 改变 则电容器的电容 C 一定改变 2 如图所示 将平行板电容器两极板分别与电池正 负极相接 两极板间一带电液滴恰 好处于静止状态 现贴着下极板插入一定厚度的金属板 则在插入过程中下列选项错误的 是 A 电容器的带电荷量不变 B 电路将有顺时针方向的短暂电流 C 带电液滴仍将静止 D 带电液滴将向上做加速运动 3 人类已探明某星球带负电荷 假设它是一个均匀带电的球体 将一带负电荷的粉尘置 于距该星球表面高 h 处 恰处于悬浮状态 现将同一个带电粉尘带到距该星球表面高 2h 处 无初速释放 则此带电粉尘将 A 向星球球心方向下落 B 推向太空 C 仍在那里悬浮 D 沿星球自转的线速度方向飞出 4 下列说法正确的是 A 空间某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向 B 磁感线越密的地方磁感应强度越大 C 磁感线是客观存在的真实曲线 D 由IL F B 可知 磁感应强度大小与放入该处的通电导线 I L 的乘积成反比 5 下列说法中正确的是 A 带电粒子在磁场中运动时 一定受到洛伦兹力作用 B 磁感应强度 洛伦兹力 粒子的速度三者之间一定两两垂直 C 洛伦兹力对运动电荷一定不做功 D 洛伦兹力对运动电荷的冲量一定为零 6 利用超导材料零电阻的性质 可实现无损耗输电 现有一直流电路 输电导线总电阻 为 0 4 它提供给用电器的电功率是 40kW 电压是 800V 如果用超导电缆替代原来的输 电线 保持供给用电器的功率和电压不变 那么节约的电功率为 A 1kWB kW 3 106 1 C kW6 1 D kW10 7 如图所示 匀强磁场中有一个电荷量为 q 的正离子 自 a 点沿半圆轨道运动 当它运 动到 b 点时 突然吸收了附近若干电子 接着沿另一半圆轨道运动到 c 点 已知 a b c 在同一直线上 且 ab 2ac 电子电荷量为 e 电子质量可忽略不计 则该离子吸收的电子 个数为 A e q 2 3 B e q C e q 3 2 D e q 3 8 如图所示 在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场 一对质量和电荷量均相等的正 负离子 不计重力 分别以相同速度沿与 x 轴成 30 角从原点射入磁场 则正 负离子在 磁场中 A 运动时间之比为 1 2 B 运动时间之比为 2 1 C 运动轨道半径不相等 D 重新回到边界的位置与 O 点的距离不相等 9 如图所示的电路中 电源的电动势 E 和内电阻 r 恒定不变 电灯 L 恰能正常发光 如 果滑动变阻器的滑片向 b 端滑动 则 A 电灯 L 更亮 电流表的示数减小 B 电灯 L 更亮 电流表的示数增大 C 电灯 L 变暗 电流表的示数减小 D 电灯 L 变暗 电流表的示数增大 10 如图所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图 速度选择器 也称滤速器 中场强 E 的方向竖直向下 磁感应强度 B1的方向垂直纸面向里 分离器中磁感应强度 B2的 方向垂直纸面向外 在 S 处有甲 乙 丙 丁四个一价正离子垂直于 E 和 B1入射到速度选 择器中 若 丁丁丁丁 mmmm 丁丁丁丁 vvvv 在不计重力的情况下 则分别打 在1 P P2 P3 P4四点的离子分别是 A 甲 乙 丙 丁B 甲 丁 乙 丙 C 丁 乙 丙 甲D 甲 丁 丙 乙 二 计算题 共 50 分 其中 11 12 题各 15 分 13 题 20 分 11 15 分 如图所示 导体棒 ab 长 0 5m 质量为 0 1kg 电阻 R 5 5 电源的电动 势 E 3V r 0 5 整个装置放在一磁感应强度 B 2T 的磁场中 磁场方向与导体棒垂直且 与水平导轨平面成 53 角 导体棒静止 求 导体棒受到的摩擦力和支持力 不计导轨电 阻 8 053sin 12 15 分 如图所示 电子从 A 点以速度0 v 平行匀强电场等势面沿 AO 方向射入电场 图中的平行线为匀强电场的等势面 由 B 点飞出匀强电场时速度方向与 AO 方向的夹角 为 45 已知电子质量为 m 电荷量为 e 1 说明电场线的方向 2 求 AB 两点间的电势差AB U 13 20 分 有一个正方体形的匀强磁场和匀强电场区域 它的截面为边长 L 0 20m 的 正方形 其电场强度为 mVE 100 4 5 磁感应强度 TB 2 100 2 磁场方向水平且 垂直纸面向里 当一束质荷比为 Ckg q m 100 4 10 的正离子流 其重力不计 以一定 的速度从电磁场的正方体区域的左侧边界中点射入 如图所示 计算结果保留两位有效数 字 1 要使离子流穿过电场和磁场区域而不发生偏转 电场强度的方向如何 离子流的 速度多大 2 在 1 的情况下 在离电场和磁场区域右边界 D 0 40m 处有与边界平行的平直 荧光屏 若只撤去电场 离子流击中屏上 a 点 若只撤去磁场 离子流击中屏上 b 点 求 ab 间距离 a b 两点图中未画出 试题答案试题答案 1 C 2 A B C 解析 插入一金属板相当于极板间距离变小了 故电容 C 变大 而极板间电压不变 所以 Q CU 变大 A 错 Q 变大 电容器充电 有逆时针方向电流 B 错 场强变大 带电 液滴向上加速运动 C 错 3 C 解析 由 22 hR Qq K hR Mm G 知 h 变 2h 时 两力仍然平衡 4 A B 5 C 6 A 解析 U P I kWWRIP14 0 800 1040 2 3 2 丁 7 D 解析 Bneq mvbc qB mvab 2 2 又 abacabbc5 1 故e q n 3 8 B D 解析 画出正 负离子运动轨迹 由几何关系可知答案 9 A 解析 UIRR 丁1 故表示数减小 灯变亮 10 B 11 解 通过导体棒的电流 A rR E I5 0 导体棒受到的安培力 NBILF5 0 由受力分析知 NFf4 0sin 水平向右 NFmgN3 1cos 竖直向上 12 解 1 电子带负电荷 匀强电场的电场线与等势面垂直 所以电场线的方向垂直 等势面向上 2 由速度分解知电子飞出电场时 0 0 2 45cos v v v 由动能定理有 2 0 2 2 1 2 1 mvmveUAB 则e mv UAB 2 2 0 13 解 1 电场方向竖直向下 与磁场构成粒子速度选择器 离子运动不偏转 则 qBvqE 离子流的速度为 sm B E v 100 2 7 2 撤去电场 离子在磁场中做匀速圆周运动 所需向心力由洛伦兹力提供 于是 R mv qBv 2 则 m qB mv R40 0 离子离开磁场区边界时 偏转角为 则2 1 sin R L 即 30 如答图 1 所示 图 1 偏离距离 mRRy054 0 cos 1 离开磁场后离子做匀速直线运动 总的偏离距离为 mDyy28 0 tan 1 若撤去磁场 离