高二物理期末复习选修31综合测试题四
高二物理期末复习选修3-1综合测试题（四）
山东寿光现代中学2012.1
一、选择题：
1．(2009·山东，20)如图6－2所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷＋Q和－Q，x轴上的P点位于－Q的右侧．下列判断正确的是()
A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同
B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同
C．若将一试探电荷＋q从P点移到O点，电势能增大
D．若将一试探电荷＋q从P点移到O点，电势能减小
2. (2009·福建，15)如图6－6所示，平行板电容器与电动势为E
的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于电容
器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板
竖直向上移动一小段距离()
A．带电油滴将沿竖直方向向上运动
B．P点的电势将降低
C．带电油滴的电势能将减小
D．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大
3．如图6－3－22甲所示为示波管的构造示意图，现在x—x′上加上u xx′—t信号，y—y′上加上u yy′—t信号(如图6－3－22乙、图6－3－22丙所示)，则在屏幕上看到的图形是()
4.真空中的某装置如图6－3－21所示，其中平行金属板A、B之间有加
速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏．今有质子、氘核和α
粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转
电场，最后打在荧光屏上．已知质子、氘核和α粒子的质量之比为
1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断中正确的是()
A．三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同
B．三种粒子打到荧光屏上的位置相同
C．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2
D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶4
5.如图7－2－3所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，
R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r.设电流表A的读
数为I，电压表V的读数为U. 当R5滑动触头向图中a端移动
时()
A．I变大，U变小B．I变大，U变大
C．I变小，U变大D．I变小，U变小
6、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上获得最大功率
B．当R2＝R1＋r时，R1上获得最大功率
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
7、(2009·安徽，9)如图8－4是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹．云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直照
片向里．云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用．分析此径
迹可知粒子()
A．带正电，由下往上运动
B．带正电，由上往下运动
C．带负电，由上往下运动
D．带负电，由下往上运动
8、如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负分别是()
9．(2009·北京，19)如图8－5所示的虚线区域内，充满垂直
于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场．一带电粒子a(不计重力)以
一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右
边界的O′点(图中未标出)穿出．若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，
另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b() A．穿出位置一定在O′点下方
B．穿出位置一定在O′点上方
C．运动时，在电场中的电势能一定减小
D．在电场中运动时，动能一定减小
二、实验题：
10、(1)用20分度的游标卡尺测物体的长度，如图7－7－7所示，读数为________ m．用螺旋测微器测物体的厚度，如图7－7－8所示，读数为________ m.
（2)某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了如下方法：
①用多用电表粗测：多用电表电阻挡有4个倍率：分别为×1 k、×100、×10、×1，该同学选择×100倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大(指针位置如图7－7－9中虚线所示)．为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：
a．____________________________________________________.
b．两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0 Ω处．
c．重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是________．
②该同学用伏安法继续测定这只电阻的阻值，除被测电阻外，还有如下实验仪器A．直流电源(电压3 V，内阻不计)
B．电压表V1(量程0～3 V，内阻约为5 kΩ)
C．电压表V2(量程0～15 V，内阻约为25 kΩ)
D．电流表A1(量程0～25 mA，内阻约为1 Ω)
E．电流表A2(量程0～250 mA，内阻约为0.1 Ω)
F ．滑动变阻器一只，阻值0～20 Ω
G ．电键一只，导线若干 在上述仪器中，电压表应选择 （填“V 1”或“V 2”），电流表应选择 （填“V 1”或“V 2”）请在方框内画出电路原理图。
11、在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有： A ．干电池一节
B ．电流表(量程0.6 A)
C ．电压表(量程3 V)
D ．开关S 和若干导线
E ．滑动变阻器R 1(最大阻值20 Ω，允许最大电流1 A)
F ．滑动变阻器R 2(最大阻值300 Ω，允许最大电流0.5 A)
G ．滑动变阻器R 3(最大阻值1 000 Ω，允许最大电流0.1 A)
(1)①按如图7－6－4所示电路测量干电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选________(填写代号)．
②为使测量尽可能精确，用笔画线代替导线将如图7－6－5所示的实物图连接成实验电路(已连接了部分线)，要求变阻器的滑动触头滑至最右端时，其使用电阻值最大． (2)实验步骤：
①按实验要求连接好电路．闭合开关前把变阻器的滑动触头滑至一端，使接入电路的阻值最大；
②闭合开关，调节滑动变阻器，使________的指针有明显偏转，读取________和________的示数．用同样方法测量多组数据； ③断开开关，整理好器材；④数据处理．
(3)将实验测得的数据标在如图7－6－6所示的坐标图中，请作出U —I 图线，由此求得待测电池的电动势E ＝______ V ，内电阻r ＝________ Ω.(结果保留三位有效数字)
三、计算题：
12、 如右图所示是常见的一种电动自行车，使用前要先对车上的蓄电池充电．骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力．下表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数．
请回答：(1)技术参数表中“36 V/10 Ah”表示的物理意义是什么？
(2)若质量是70kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取g＝10N/kg.求：行驶20min电动机对自行车做的功和通过电动机线圈的电流．
13、如图8－1－13所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E＝4.5 V、内阻r＝0.50 Ω的直流电源．
把一个质量m＝0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0
＝2.5 Ω，金属导轨电阻不计，g取10 m/s2.已知sin 37°＝
0.60，cos 37°＝0.80，求：
(1)通过导体棒的电流；
(2)导体棒受到的安培力大小；
(3)导体棒受到的摩擦力．
14．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
（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。
B
高二物理期末复习选修3-1综合测试题（四）答案
一、选择题：
1、答案：AC
2、答案：B
3、答案：D
4、答案：B
5、答案：D
6、答案：AC
7、答案：A
解析：由题图可以看出，上方的轨迹半径小，说明粒子的速度小，所以粒子是从下
方往上方运动；再根据左手定则，可以判定粒子带正电，故选A项．
8、答案：C
9、答案：C
解析：带电粒子的电性可正也可负，当只有电场作用时，粒子穿出位置可能在
O′点上方，也可能在O′点下方．电场力一定对粒子做正功，粒子的电势能减小，动能一定增加．
二、实验题：
10、答案：(1)3.145×10－2 6.101×10－3～6.103×10－3
(2)①a.换用倍率×10的挡c．120 Ω
②V1A1原理图如右图所示
11、解析：滑动变阻器不要选阻值过大的，因为阻值过大不便于调节，当然要保证电流不超过额定值，所以选R1；U－I图线中，与纵轴的交点就是电动势，斜率就是内阻．
答案：(1)①E(或R1)②如右面左图
(2)②电流表电流表电压表
(3)如右面右图 1.50 1.88(E：1.47～1.50 V，r：1.80～1.88 Ω均算对)
三、计算题：
12、解析：(1)当供电电压是36 V，通过的电流是10 A时，可供电1 h.
(2)因电动自行车匀速行驶，故电动机提供的牵引力与阻力相等．
F＝F f＝0.02×(m1＋m2)g＝0.02×(70 kg＋40 kg)×10 N/kg＝22 N，
20 min内自行车通过的路程为s＝vt＝6 m/s×20×60 s＝7 200 m，
＝Fs＝22 N×7 200 m＝1.584×105 J，
电动机对自行车做的功W
有
＝＝1.98×105 J，
电流所做的总功为W
总
通过线圈的电流I＝＝4.58 A.
13、解答：(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：I＝E/(R0+r)＝1.5 A.
(2)导体棒受到的安培力：F安＝BIL＝0.30 N.
(3)导体棒所受重力沿斜面向下的分力
F1＝mg sin 37°＝0.24 N
由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力F f，
如图所示，
根据共点力平衡条件
mg sin 37°＋F f＝F安，
解得：F f＝0.06 N.
14．（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
设电场强度为E，则有mg=qE，即E=mg/q
（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=mv 2/R ，解得R=
qB
mv
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
h m =5R/2=
qB
mv
25 （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v t ，根据动能定理有
mgh m -F 电h m =21mv t 2-2
1
mv 2
解得：qB
mgv
v v t 252+=
图