2022年物理第一轮复习题库选修3－1　易错高频考点阶段清(三)

选修3-1易错高频考点阶段请（三）

（时间：40分钟）

一、单项选择题

1.（2019.兴化一中四模）如图1所示为一螺距较大、有弹性的通电螺线管的磁场截

面分布图，虚线为螺线管的中轴线（与某一磁感线重合），必为用绝缘细线悬挂的

位于螺线管的正上方的通电直导线，其电流方向由。到A电流很小，不影响螺

线管磁场。下列说法正确的是（）

PQ

图1

A.P、。两点的磁感应强度相同

B.直导线必通电后，a端垂直纸面向外转动

C.断开螺线管的电源后，螺线管有沿水平方向向内收缩的趋势

D.将不计重力的电子沿中轴线射入螺线管，电子将做匀速直线运动

解析P、。两点的磁感应强度方向不相同，选项A错误；直导线。。通电后，由

左手定则可知，a端受安培力向里，则。端垂直纸面向里转动，选项B错误；螺

线管通电时，各匝之间为同向电流，相互吸引，则断开螺线管的电源后，螺线管

有沿水平方向向外扩张的趋势，选项C错误；长螺线管内部的磁场可认为是匀强

磁场，将不计重力的电子沿中轴线射入螺线管，电子运动的方向与磁感线平行，

不受洛伦兹力作用，则电子将做匀速直线运动，选项D正确。

答案D

2.（2018.海南高考）如图2,一绝缘光滑固定斜面处于匀强磁场中，磁场的磁感应强

度大小为&方向垂直于斜面向上，通有电流/的金属细杆水平静止在斜面上。

若电流变为0.5/,磁感应强度大小变为38,电流和磁场的方向均不变，则金属细

杆将（）

B

A.沿斜面加速上滑B.沿斜面加速下滑

C.沿斜面匀速上滑D.仍静止在斜面上

解析原来，BIl=mgsin0,后来"理谭垩粗，沿斜面向上滑动，A项正

确。

答案A

3.如图3所示，。是一只二极管，它的作用是只允许电流从。流向。，不允许电流

从人流向。，平行板电容器A8内部原有电荷尸处于静止状态，当两极板A和8

的间距稍增大一些的瞬间（两极板仍平行），P的运动情况将是（）

A.仍静止不动B.向下运动

C.向上运动D.无法判断

解析当两极板4和3的间距稍增大一些的瞬间，根据电容的决定式和定义式C

=篇=另分析得知，增大，电容C减小，从图中可以看出电源的电动势不变，

不可能通过电源提供超过电动势的电压，这样将导致两极板的电荷量减少，但由

于二极管具有单向导电性，电荷不能按b到。方向流动，所以电容器的电荷量不

能改变，七=曰=3=若，板间场强E不变，电荷所受的电场力不变，仍保持

uCucro

静止状态。

答案A

4.如图4所示，实线为一匀强电场的电场线，两个带电粒子⑺、砂分别从A、C

两点以垂直于电场线的初速度射入电场，仅受电场力作用，运动轨迹分别如图中

的ABC、所示，已知/是带正电的粒子。则下列说法正确的是（）

图4

A©2可能也带正电

B.A点的电势一定低于。点的电势

C.电场力对口做正功，对/做负功

Dqi、俏的电势能均减少

解析由图中带电粒子G的运动轨迹可知带电粒子/受水平向右电场力，则电场

方向水平向右，A点的电势一定高于C点的电势，砂受水平向左的电场力，为负

电荷，则选项A、B错误；两粒子的电场力都做正功，电势能均减少，则选项C

错误，D正确。

答案D

5.一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36W与36Vo若把此灯泡接到输出

电压为18V的电源两端，则灯泡消耗的电功率（）

A.等于36WB.小于36W,大于9W

C.等于9WD.小于9W

一U2

解析白炽灯在正常工作时的电阻为R,由P=N变形得R=36。，当接入18V

“21o2

电压时，假设灯泡的电阻也为36C,则它消耗的功率为p，=,=埃•W=9W。

但是当灯泡两端接入18V电压时，它的发热功率小，灯丝的温度较正常工作时的

温度低，其电阻率小，所以其电阻要小于36Q,其实际功率要大于9W,故选项

B正确。

答案B

二、多项选择题

6.（2018.苏州模拟）如图5所示为一直流电路，电源内阻小于R）,滑动变阻器的最

大阻值小于心在滑动变阻器的滑片P从最右端滑向最左端的过程中，下列说法

中错误的是（）

-4---R----F

图5

A.电压表的示数一直增大

B.电流表的示数一直增大

C.电阻Ro消耗的功率一直增大

D.电源的输出功率先减小后增大

解析由于滑动变阻器的最大阻值小于R,故滑片从最右端向最左端滑动过程中，

总电阻一直变大，总电流变小，B项错误；内电压和Ro两端电压都变小，路端电

压变大，电压表示数变大，A项正确；总电流变小，R）消耗的功率变小，C项错

误；由于电源内阻小于R）,根据电源的输出功率与外电阻的图象可知电源的输出

功率一直变小，D项错误。

答案BCD

7.如图6所示，A、8为两块平行带电金属板，A带负电，8带正电且与大地相接，

两板间P点处固定一负电荷，设此时两极间的电势差为U,P点场强大小为E,

电势为9P，负电荷的电势能为稣，现将A、B两板水平错开一段距离（两板间距不

变），下列说法正确的是（）

A一-二

VII

•P

B'+|+-

图6

A.U变大，E变大B.U变小，”变小

C@p变小，Ep变大D.”变大，弓变小

解析根据题意可知两极板间电荷量保持不变，当正对面积减小时，则由。=悬

可知电容减小，由。=%可知极板间电压增大，由后=另可知，电场强度增大，故

选项A正确；P点的电势为”，则由题可知0—”=E"是增大的，则”一定减

小，由于负电荷在电势低的地方电势能一定较大，所以可知电势能耳是增大的，

故选项C正确。

答案AC

8.（2019•淮阴中学月考）如图7所示，在真空中有质子、笊核和a粒子都从。点静

止释放，经过相同加速电场和偏转电场后，打在同一与垂直的荧光屏上，使

荧光屏上出现亮点；已知质子、笊核和a粒子质量之比为1：2：4,电荷量之比

为1：1：2,粒子重力不计。下列说法中正确的是（）

QU0

。［产二…。-

U|-

图7

A.质子、笊核和a粒子在偏转电场中运动时间相同

B.三种粒子出偏转电场时的速度相同

C.在荧光屏上将只出现1个亮点

D.偏转电场对质子、笊核和a粒子做功之比为1：1：2

解析在加速电场中，根据动能定理得qU=3加8—0,则进入偏转电场的速度

。。=小去因为质子、笊核和a粒子的比荷之比为2：1：1,则初速度之比为

也：1：1,在偏转电场中运动时间/=5，则知时间之比为1：&：啦，故A错

误；在竖直方向上的分速度。,二画=怒，则出电场时的速度。

'/誓十蟠,因为粒子的比荷不同，则速度的大小不同，故B错误；偏转位

\/flLI11■1/I

移丫=研=3端*据,与粒子的电荷量和质量无关，则粒子的偏转位移相

等，荧光屏上将只出现一个亮点，故C正确；偏转电场的电场力对粒子做功w=

qEy,因为E和y相同，电荷量之比为1：1：2,则电场力做功之比为1：1：2,

故D正确。

答案CD

9.［2019•江苏省常州市阳光指标高三（上）期末］如图8所示，1、2、3、4是霍尔元

件上的四个接线端。毫安表检测输入霍尔元件的电流，毫伏表检测霍尔元件输出

的电压。已知图中的霍尔元件是正电荷导电，当开关Si、S2闭合后，电流表A和

电表B、C都有明显示数，下列说法中正确的是（）

图8

A.电表B为毫伏表，电表C为毫安表

B.接线端2的电势低于接线端4的电势

C.保持用不变、适当减小足,则毫伏表示数一定增大

D.使通过电磁铁和霍尔元件的电流大小不变，方向均与原电流方向相反，则毫伏

表的示数将保持不变

解析B表为测量通过霍尔元件的电流,C表测量霍尔电压，故电表B为毫安表，

电表C为毫伏表，故A项错误；根据安培定则可知，磁场的方向向下，通过霍尔

元件的电流由接线端1流向接线端3,正电荷移动方向与电流的方向相同，由左

手定则可知，正电荷偏向接线端2,所以接线端2的电势高于接线端4的电势，

故B项错误；保持用不变，电磁铁中的电流不变，产生的磁感应强度不变；减

小及,霍尔元件中的电流增大，根据/=〃外小。增大，电荷受到的电场力等于洛

伦兹力，^q=qvB,U=dvB,所以霍尔电压增大，即毫伏表示数一定增大，故C

项正确；当调整电路，使通过电磁铁和霍尔元件的电流方向相反，由左手定则可

知洛伦兹力方向不变，即2和4两接线端的电势高低关系不发生改变，根据U=

dvB,毫伏表的示数将保持不变，故D项正确。

答案CD

三'计算题

10.如图9所示，一个带正电的粒子以平行于x轴正方向的初速度00从y轴上a

点射入第一象限内，为了使这个粒子能经过光轴上定点儿可在第一象限的某区

域内加一方向沿y轴负方向的匀强电场。已知所加电场的场强大小为E,电场区

域沿x方向的宽度为s,Oa=L,Ob=2s,粒子的质量为加，带电荷量为q,重力

不计，试讨论电场的左边界与。的可能距离。

图9

解析设电场左边界到8点的距离为Ax,已知电场宽度为s,Ob=2s,分以下两

种情况讨论：

⑴若粒子在离开电场前已到达。点，如图甲所示，即AxWs,则

产L=景

212mv6L

联立解得Ax=-\/Fo

Y4匕

(2)若粒子离开电场后做匀速直线运动到达匕点，如图乙所示，即s<AxW2s,

则S=0O/>=黑产，出电场时速度方向与水平方向夹角为。由几何关系知tan。=

mL-y

ooAx-s

口斗、石看Amv8L.s

联又解得以=声+於

答案见解析

11.如图10所示，两水平边界M、N之间存在竖直向上的匀强电场。一根轻质绝

缘竖直细杆上等间距地固定着A、B、C三个带正电小球，每个小球质量均为〃?,

A、B带电荷量为q、C带电荷量为2夕，相邻小球间的距离均为L。A从边界M上

方某一高度处由静止释放，已知B球进入电场上边界时的速度是A球进入电场上

边界时速度的2倍，旦8球进入电场后杆立即做匀速直线运动，C球进入电场时

A球刚好穿出电场。整个运动过程中杆始终保持竖直，重力加速度为g。求：

(1)匀强电场的电场强度E；

(2)A球进入电场上边界的速度。0；

(3)C球经过边界N时的速度。

解析(1)8球进入电场后杆立即做匀速直线运动

有3mg=2Eq

何E-2q。

(2)A球进入电场到B球进入电场过程中，运用动能定理

3mgL一EqL=；(3m)(2a)2—

vo=

得3°

(3)由受力分析可知，C球在电场中先减速再匀速，设。球经过边界N时的速度为

V1,从A球进入电场到C球穿出电场的过程，运用动能定理

11,

3mg-4L—AEq-2L=](3加)07彳一](3m)vi

得Vl=

答案⑴:舞⑵f⑶牛

12.[2019•江苏省苏北三市(徐州、连云港、淮安)模拟]在科学研究中，可以通过施

加适当的磁场来实现对带电粒子运动的控制。在如图11所示的平面坐标系xOy

内，矩形区域(一3d<x<d,一小①外存在范围足够大的匀强磁场。一质量

为m、电荷量为+4的粒子从P(0,小点沿y轴正方向射入磁场。当入射速度为

00时，粒子从(~2d,小处进入无