高中物理选修3-1综合练习

高中物理《选修3-1》知识框架二、摸底诊断1．下列说法不符合物理史实的是（）A．赫兹首先发现电流能够产生磁场，证实了电与磁之间存在着相互联系B．安培提出的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质C．法拉第在前人的启发下，经过十年不懈的努力，终于发现电磁感应现象D．19世纪20年代奥斯特从实验中发现电流的磁效应，形成了对电磁研究的的热潮。2.如图所示，一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，单位长度的电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为()A．vqB.eq\f(q,v)C．qvSD.eq\f(qv,S)3．如图所示，两个固定的等量异种电荷，在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点，则（）A．a点电势比b点高B．a、b两点场强方向相同C．a、b、c三点与无穷远处电势不相等D．带电粒子（不计重力）在a点无初速释放，则它将在a、b连线上运动4．如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有磁感应强度为B0下列表述正确的是()A．质谱仪是一种可测定带电粒子比荷的仪器B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于B/ED．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小5.如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()A．电压表与电流表的示数都减小 B．电压表的示数增大，电流表的示数减小C．电压表的示数减小，电流表的示数增大 D．电源的总功率变小6．如图所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落。如果线圈受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为（） A．a1＞a2＞a3＞a4 B．a1=a3>a2>a4 C．a1=a3＞a4＞a2 D．a4=a2＞a3＞a17．如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是()8.空间存在匀强电场，有一电荷量q(q>0)，质量m的粒子从O点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0.现有另一电荷为－q、质量m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0.若忽略重力的影响，则()A．在O、A、B三点中，B点电势最高 B．在O、A、B三点中，A点电势最高C．OA间的电势差比BO间的电势差大 D．OA间的电势差比BA间的电势差小9.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法正确的是()A.这离子必带正电荷B.A点和B点位于同一高度C.离子在C点时速度最大D.离子到达B点时，将沿原曲线返回A点10．如图所示，图中K、L、M为静电场中的3个相距较近的等势面．一带电粒子射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动．已知φK<φL<φM，且粒子在ab段做减速运动．下列判断中正确的是()A．粒子带负电 B．粒子在a点的加速度大于在b点的加速度C．粒子在a点与e点的速度大小相等 D．粒子在a点的电势能小于在d点的电势能11．如图所示，处于匀强磁场中的金属杆ab与导轨保持良好接触，可能使电容器C的上板带正电的方法是()A.金属杆向左加速运动B.金属杆向右加速运动C.金属杆向右减速运动D.金属杆向左减速运动12.如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q＝＋0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N恒力，g取10m/s2。则()A．木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动B．最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动C．滑块最终做速度为10m/s的匀速运动D．滑块一直受到滑动摩擦力的作用13．在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，采用的仪器有：电源E（电动势6V，内阻不计）；额定电压4.0V的小灯泡L；电流表eq\o\ac(○,A)（量程0.6A，内阻约2Ω）；电压表表eq\o\ac(○,V)（量程5V，内阻约15kΩ）；滑动变阻器R（最大阻值15Ω）；开关S，导线若干。实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调。⑴在做实验时，连成的实物电路图如下，请你指出上述实验电路图中的错误之处：②⑵请你在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图。⑶如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I-U图象。图象是一条曲线而不是直线的原因是

；从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻值。15.为了测量某电池的电动势E（约为3V）和内阻r，可供选择的器材如下：A．电流表G1（2mA100Ω） B．电流表G2（1mA内阻未知）C．电阻箱R1（0~999.9Ω） D．电阻箱R2（0~9999Ω）E．滑动变阻器R3（0~10Ω1A） F．滑动变阻器R4（0~1000Ω10mA）G．定值电阻R0（800Ω0.1A）H．待测电池I．导线、电键若干I1（mA）0.400.811.201.592.00I2（mA）0.200.400.600.801.00（1）采用如图甲所示的电路，测定电流表G2的内阻，得到电流表G1、G2的示数分别I1、I2如下表所示：根据测量数据，请在图乙坐标中描点作出I1—I2图线．由图得到电流表G2的内阻等于▲Ω．图乙（2）在现有器材的条件下，测量该电池电动势和内阻，采用如图丙所示的电路，图中滑动变阻器①应该选用给定的器材中▲，电阻箱②选▲（均填写器材代号）．图乙G21G12G21G12待测电池+-图丁图丙①②③②③G1G2SE图甲G1G2R0S16．如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为m，电量为q，现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹角为θ。求：（1）匀强电场的场强E大小是多少？（2）如果将电场方向顺时针旋转θ角大小变为E′后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹θ角，则E′的大小又是多少？17．电动摩托车是目前一种较为时尚的代步工具，某厂生产的一种电动摩托车，设计质量（包括人）为m=120kg，动力电源选用能量存储量为“36V，18Ah”（即输出电压恒为36伏，工作电流与工作时间的乘积为18安培小时）的蓄电池（不计内阻），所用电源的额定输出功率P=216W，由于电动机发热造成的损耗（其他损耗不计），摩托车的效率为η=80%．求：（1）该摩托车保持额定功率行驶的最长时间是多少？（2）摩托车电动机的内阻为多少？18．如图所示，在x轴下方的区域内存在+y方向的匀强电场，电场强度为E。在x轴上方以原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xoy平面向外，磁感应强度为B。-y轴上的A点与O点的距离为d，一个质量