人教版 (新课标)选修3第三章 磁场综合与测试巩固练习

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期末综合复习练习试卷8一、选择题(每小题的四个选项中，有一个或几个是正确的，将正确的选项填在题后的括号内)1．如图1所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点．一电子以速度vＢ经过B点向A点运动,经过一段时间后,电子以速度vA经过A点,且vA与vB方向相反,则（　　）A．A点的场强一定大于B点的场强B．A点的电势一定低于B点的电势C．电子在A点的动能一定小于它在B点的动能D．电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能2.图2为一电路板的示意图，a b c d为接线柱，a，d与220V的交流电源连接，ab间bc间，cd间分别连接一个电阻，现发现电路中设有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别    测得b，d间及a，c两点间电压均为220V，由此可知（   ） A．ab间电路通，cd间电路不通B．ab间电路不通，bc间电路通C．ab间电路通，bc间电路不通D．bc间电路不通，cd间电路通3. 若不计重力，则带电粒子可能做的运动是： (   )    A．在磁场中做匀速直线运动 B．在电场中做匀速直线运动C．在磁场中做匀速圆周运动 D．在电场中做匀速圆周运动4．如图3所示电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑动片p向b端移动时，电压表和电流表的示数变化情况是（   ）A．电压表示数增大，电流表示数变小B．电压表和电流表示数都增大C．电压表和电流表示数都减小D．电压表示数减小，电流表示数增大 5．如图4所示，B金属板固定不动且带有一定量的负电荷，A金属板接地且带有一绝缘手柄，开始两板正对，有一定间距，为使B板电势升高，可将（　　）A．A板向右靠近B　　　　B．A板向左远离BC．A板向上平移一些　　　D．插一塑料介质板在A、B间。      6．如图5所示，在点电荷Q的电场中，已知a、b两点在同一等势势面上，c、d两点在同一等势面上，无穷远处电势为零．甲、乙两个带粒子经过a点时动能相同，甲粒子的运动轨迹为acb，乙粒子的运动轨迹为adb．由此可以判定（　　）A．甲粒子经过c点与乙粒子经过d点时的动能相等B．甲、乙两粒子带同种电荷C．甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能D．两粒子经过b点时具有相同的动能   7 如图6所示电场中相邻的两个等势面间的电势差相等，且U2 =0，一个带正电的运动质点通过等势面U3 时具有动能2.0×10-3J，运动到等势面U1时速度为零，除电场力外，质点不受其他力作用，下列说法正确的是（   ）。A．运动中带电质点保持总能量2.0×10-3JB．质点通过等势面U2时,动能等于1.0×10-3JC．质点处在等势面U1时,电势能等于2.0×10-3JD．质点动能为1.2× 10-3 J时，其电势能为-02×10-3 J        8．如图7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．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，M、N为轨道的最低点，则（　　）    A．两小球到达轨道最低点的速度vM＝vN    B．两小球到达轨道最低点时对轨道的压力FM＞FN    C．小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N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．   9．如图8所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像．将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（   ）    A．R接到a电源上，电源的效率较高     B．R接到b电源上，电源的输出功率较大    C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高10.如图9所示，将一电动势 E=1.5V，内阻r=1.0Ω的电源和粗细均匀的电阻丝相连，电阻线长度L=0.297m，电阻R=99Ω，电容C=0.2μF，当滑动触头P以4×10—3m/s的速度向右滑动时，下列说法中正确的是（    ）A．电容器C充电，流过电流计G的电流方向为a→G→bB．电容器C放电，流过电流计G的电流方向为b→G→aC．每秒钟电容器两极板的电压减少量的0.02VA．  流过电流计的电流是4×10—3mA       11.在y>0的区域内存在匀强磁场，磁场垂直于图10中的Oxy平面，方向指向纸外，原点O处有一离子源，沿各个方向射出速率相等的同价正离子，对于速度在Oxy平面内的离子，它们在磁场中做圆弧运动的圆心所在的轨迹，可用下面给出的四个半圆中的一个来表示，其中正确的是（    ）                 12.增大如图11所示电路的可变电阻R的阻值，使电压表V的示数增大△U，在这个过程中(    )  A.通过R1的电流增加，增加量一定等于B.R2两端电压减小，减少量一定等于△U  C.通过R2的电流减小，但减少量一定小于D.路端电压增加，增加量一定等于△U  二.填空题 13．在用“电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中（见图12甲）。    (1)移动滑动变阻器的滑动头应特别注意防止                  。    (2)现备有以下器材：   A.干电池l节     B.滑动变阻器(0～50Ω)   C.滑动变阻器{0～1750Ω}   D.电压表(0～3V)      E.电压表(0～15V)    F.电流(0—0.6 A)   G.电流表(0一3 A)    其中滑动变阻器应选       ，电流表应选         ,电压表应选          ．    (3)图12乙是根据实验数据画出的U-I图象.由此可知这个干电池的电动势E=      V，内电阻r＝        Ω 14.如图13所示为两个非门和一个或门上组成的复合门电路，请在下表中填写该门电路的真值表 。 输入  输出ABY                    15、某同学利用 “测定电池电动势和内阻” 实验所得的U、I数据，根据电池的输出功率P = IU，得出被测电池组的输出功率P随外电阻R变化的图线如图14所示。若 外电路分别为2.5Ω和10Ω的电阻时，它们的实际功率分别为_______W和_______W。实际使用时，在这两个电阻中选择阻值为_______Ω的电阻较好，理由是：_____________________。理论研究证明，当电路的外电阻等于电源电源内阻时，电源电源的输出功率最大，则由上题所得图线可知，被测电池组的内阻r= _______Ω，电动势E=______ V。(21.40　40　10　   16．如图15所示，ε=10V，，，电容，电池的内阻可以忽略。闭合开关K，电路稳定后，电容器所带电量=________C。     17．如图16所示，一电子电量大小为e，质量为m，以初速度v0沿与电场线垂直的方向从A点飞入匀强电场，从B点飞出电场时其速度方向和场强方向成150°角，则A、、B两点间的电势差UAB＝　  18. 半径为r 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图17所示．珠子所受静电力是其重力的3／4倍．将珠子从环上最低位置A点静止释放，则珠子所能获得的最大动能Ek=_____．三、论述、计算题19、如图18所示，质量m＝0.1g的小物块，带有5×10-4C的电荷，放在倾角为30°的光滑绝缘斜面上，整个斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面指向纸里，物块由静止开始下滑，滑到某一位置时，开始离开斜面，求：图18（1）物块带什么电？（2）物块离开斜面时速度多大？（3）斜面至少有多长？ 20．一个质量为m,电量为+q的金属球套在绝缘长杆上，球与杆间的动摩擦因数为μ，整个装置放在匀强电场与匀强磁场互相垂直的复合场中，如图19所示。若已知电场强度为E，磁感应强度为B，由静止开始释放小球，求：(1)小球最大加速度是多少？(2)小球最大速度是多少？   21．有一直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电机不转，，测得流过电动机的电流是0.4A，若把电动机接入2.0V电压的电路中，，电动机正常工作，工作电流是1.0A，求电动机正常工作时的输出功率多大？如果在发电机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率多大？    22.如图20所示为一横截面为正方形的阴极，边长为a=1cm，它可沿水平方向均匀发射出初速度为零的电子流，该电子流经过U0=125V的加速电场加速，进入一偏转电场，偏转电场的极板长=4cm，极板间距离d=3cm，两极板间电压U=250V，偏转电场的上极板与阴极的上表面平齐，在极板的右端有宽度为L的匀强磁场，已知磁感应强度B=5×10-4T，电子的质量m=9×10-31kg，电量e=1.6×10-19C。(1)求从偏转电场中射出的电子数与从阴极发出的电子数的比值n(2)要使电子不能从磁场右侧边界射出来，磁场宽度L应满足什么条件？        参考答案一、选择题1.BC电子由B向A运动时作减速运动2.CD bd间电压220V，说明断路必在bd之间；ac之间电压为220V说明断路点又必在ac间；两者共同区域是bc．3.ACD 带电粒子在点电荷的电场中能做匀速圆周运动  4.C 5.AD  B板电势低，当B板电势升高时，两板之间的电势差减小，电容增大  6.CD  根据带电粒子的路径可判断出甲带电粒子与点电荷Q相吸，两者是异种电荷，由公式知q与U的乘积为负值，电势能为负值。乙带电粒子与点电荷Q相斥，两者是同种电荷，根据公式知q与U的乘积为正值，电势能为正值。 7.BD带电质点由等势面U3运动到等势面U2时，克服电场力做的功W32与从等势面U2运动到等势面U1克服电场力做的功相等。则电势能的增加及动能的减少均相等。质点运动至等势面U2 时动能应为1.0 ×10-3J，而电势能为零，所以质点具有的总能量为1.0×10-3J,当质点动能为1.2×10-3J 时，其电势能应为-0.2×10-3J。 8.BD  图甲中洛仑磁力不做功，从起始位置到M点重力做正功，图乙中电场力做负功，从起始位置到N点重力做正功,由动能定理知小球在M点的速度大于在N点的速度。再根据向心力知识可判断出FM＞FN  9.C  根据图示可知电源a的电动势大于电源b的电动势，两者短路电流相等，电源a的内电阻大于电源b的内电阻。由公式，可判断出大于.根据公式可判断出 10.BC 11.A可由正离子的初速度的方向分别沿－x轴、y轴及x轴三个方向来确定出其圆心的方向，三种情况的圆心分别在y轴、x轴及－y轴上。可判断出答案A正确 12.AC外电阻增大，干路电流减小，R2两端的电压减小，但路端电压增大，由于电压表V的示数增大△U，R2两端电压减少量一定小于△U，通过R2的电流减少量一定小于二、填空  13.（1）短路（或不要将电流调得过大）；（2）B  F  D；（3）1.5，0.75。14（见表） 输入  输出ABY0 0110101111015. 电流小，电源发热少　5　30　)电源输出功率最大时，内电阻等于外电路电阻，可知内电阻等于5Ω16. 两端电容器所带电量17.3mv02/2e， 18. 珠子从A点释放后沿着圆环向右运动，当它对初位置A的偏角小于θ时，合力F对珠子做正功，珠子的动能增大；当它对初始位置A的偏角大于θ时，合力F对珠子做负功，珠子的动能减小．可见，只有当珠子的偏角恰等于θ时，即其速度方向垂直F时，珠子的动能达最大值．由动能定理得珠子动能的最大值为  三、计算题19、（1）带负电荷；（2）m／s ；（3）  S=1．2m．20.（1）摩擦力为零时加速度最大；（2）加速度为零时速度最大  。 21.接U=0.2V电压，电机不转，电流I=0.4A,根据欧姆定律，线圈电阻,当接U=2.0V电压时，电流，故输入电功率为热功率故输出功率即机械功率如果正常工作时，转子被卡住，则电能全部转化为内能，故其发热功率22.(1)，  设从O点进入偏转电场的电子刚好从下板边缘飞出电场t= ，，，解得y=cm 因此只有从O点上方进入方可飞出电场∴n= =    (2)设电子飞出电场时速度为v，与水平方向夹角为α      进入磁场后，轨道半径