物理选修31综合测试

图 1 高二物理新课标版选修3-1电磁场综合测试题

1、下列关于等势面的说法正确的是（）

A 、电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功。

B 、等势面上各点的场强相等。

C 、点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为圆心的一簇球面。

D 、匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面。

2、一电荷只在电场力作用下，在电场中逆着一条电场线从A 运动到B ，则在此过程（） A 、电荷的动能可能不变 B 、电荷的势能可能不变 C 、电荷的速度可能不变 D 、电荷的加速度可能不变。

3、有一根竖直长直导线和一个通电三角形金属框处于同一竖直平面内，如图1所示，当竖直长导线内通以方向向上的电流时，若重力不计，则三角形金属框将（）

A 、水平向左运动

B 、竖直向上

C 、处于平衡位置

D 、以上说法都不对

4、如图2所示，a 为带正电的小物块，b 是一不带电的绝缘物块，a 、b 叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F 拉b 物块，使a 、b 一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段（） A 、a 、b 一起运动的加速度减小。 B 、a 、b 一起运动的加速度增大。 C 、a 、b 物块间的摩擦力减小。

D 、a 、b 物块间的摩擦力增大。 5、如图3所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab 由水平位置1绕a 点在竖直平面内转到位置2，通电导线所受安培力是（）

A 、数值变大，方向不变。

B 、数值变小，方向不变。

C 、数值不变，方向改变。

D 、数值和方向均改变。 6、如图甲11-3所示电路，电源电动势为

E ，内阻不计，滑动变阻器的最大电阻为R ，负载电阻为R 0。当滑动变阻器的滑动端S 在某位置时，R 0两端电压为E /2，滑动变阻器上消耗的功率为P 。若将R 0与电源位置互换，接成图乙所示电路时，滑动触头S 的位置不变，则（）

A 、R 0两端的电压将小于E /2

B 、R 0两端的电压将等于E /2

C 、滑动变阻器上消耗的功率一定小于P

D 、滑动变阻器上消耗的功率可能大于P

7、如图4所示，在正交的匀强电场和匀强磁场中，一带负电的小球自绝缘光滑的竖直圆环的顶端由静止释放，设小球受到的电场力和重力大小相等，则当它滑过的弧度为下列何值时受到的洛伦兹力最大（）

A 、

4π B 、2

C 、43π

D 、π

8、在比较精密的电子设备中，其电源跟负载之间的保护不是用普通的保险丝，而是广泛用保险电阻，当电

流超过正常值时，这种保险电阻能够迅速熔断，它的阻值从Ω到10Ω不等，关于它们的熔断时间跟阻值的关系，你认为正确的是（）

A 、阻值越大，熔断时间越长

B 、阻值越小，熔断时间越长

C 、阻值越大，熔断时间越短

D 、阻值越小，熔断时间越短

9、如图6所示，质量为m 带+q 电量的滑块，沿绝缘斜面匀速下滑，当滑块滑至竖直向下的匀强电

场区时，滑块运动的状态为（）

A 、续匀速下滑

B 、将加速下滑

C 、将减速下滑

D 、以上三种情况都可能发生 10、某空间存在水平方向的匀强电场，（图中未画出），带电小球沿如图7所示的直线斜向上由A 点运动到B 点，此空间同时存在着由B 向A 方向的匀强磁场，则下列说法中正确的是（）

A 、带电小球一定做匀减速直线运动

B 、带电小球可能作曲线运动

C 、运动过程中小球的机械能一定变化

D 、场强方向水平向右

图

图2

图图4 图6

二、填空和实验题

11、一带电微粒在正交的匀强电场和匀强磁场的竖直平面内做匀速圆周运动，如图8所示。则微粒带电性质是和环绕方向是

12、平行金属板MN，平行于匀强磁场放置，如图9所示，一质量m带电量q的粒子，由a经半个周期到b垂直穿过板后运动到c，已知ab∶bc =10∶9，设粒子每次穿过金属板时阻力不变，则该粒子共能穿过MN次。穿板前后在磁场中运动的周期（填如何变）

13、半径为R的四分之一光滑圆弧的绝缘轨道，如图11所示。O为圆心，OA为水平半径，一质量为m，电量为q的带正电小球，从A点由静止滑下，经过最低点B时对轨道的压力为零，则该区域内匀强磁场的磁感应强度为方向为

14、如图12所示，一质量为m。电荷量为+q的小球从距地面为h处，以初速度v0水平抛出，在小球运动的区域里，加有与小球初速度方向相反的匀强电场，若小球落地时速度方向恰好竖直向下，小球飞行的水平距离为L，小球落地时动能E K= ，电场强度E= 。

15、（1）用螺旋测微器测量一矩形小零件的长和宽时，螺旋测微器上的示数如图所示。

（a）的读数是 mm，图13（b）的读数是 mm。

16、在用电流表和电压表测干电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内阻分别为Ω和1k Ω，如图15（甲）和（乙）分别为实验原理图及所需的器件图。

①试在器件图（乙）中画出连线，将器件按原理图连接成实验电路。

②一位同学根据实验测得的6组数据在图16（丙）的U-I图上标出了对应的坐标点（符号为×），请作出图线，并由图线求出电源电动势E=_____V，电源内阻r=______Ω。

三、计算题

17、如图17所示，半径为r的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。现有一带电离子（不计重力）从A以速度v沿圆形区域的直径射入磁场，已知离子从C点射出磁场的方向间的夹角为60o（1）该离子带何种电荷；

（2）求该离子的电荷量与质量之比q/m

图13

图16

甲

图15

—

乙

图12

图9 图11

图8 图10

图19

18、如图18所示，有一束电子，质量为m ，电量为e ，以平行于ox 轴的速度v 0从y 轴上的a 点射入第I 象限区域。为了使这束电子能经过x 上的b 点，可在第I 象限某处加一个方向沿y 轴正方向的匀强电场。如果此电场的场强为E ，沿y 方向无限长，沿x 方向宽度为s ，已知oa ＝L ，ob ＝2s ，求所加电场的边界线与b 点间的距离。

19、如图19所示，直线ON 在直角坐标系xoy 的第一象限内，与x 轴的夹角为?=37θ，P 为ON 上的一点。当在第一象限内加上沿＋y 方向匀强电场时，一个带负电的离子从y 轴A 点以平行于x 轴方向的初速度射入电场后，经过P 点时速度方向恰好与ON 垂直；若撤去电场，在此区域加上垂直于纸面向里的匀强磁场，同样的负离子在y 轴的B 点以相同的初速度垂直磁场方向射入后，经过P 点时其速度方向恰好也与ON 垂直。不计离子的重

力作用，求：OA ：OB 等于多少？（sin370=,cos370

=）

图18

高二物理电磁场综合参考答案

1、CD

2、D

3、A

4、A 、C

5、B

6、D

7、C

8、BC

9、A 10、AC

11、带负电，逆时针；12、5次，不变；13、3mg/q gR 2，垂直纸面向外； 14、mgh,mgL/qh ； 15、，

16、①如图甲图乙（注意应该舍去的点） ② （E 在± V ， r 在± Ω范围内都给分） 17、解析：（1）根据磁场方向和离子的受力方向，由左手定则可知：离子带负电。（2）如图，离子在磁场中运动轨迹为一段圆弧，圆心为O ′，所对应圆心角为60o。

R mv qvB 2=

①，R

r tg =2θ②，联立①、②解得：Br v m q 33=③ 18、解析：(1)若右边界在b 点左边：如图所示，右边界与b 点的距离： θtan )(1y L d -= ①

221at y =

② m qE a = ③ 0

v s t =

④ at v v v y 00tan ==θ ⑤ 由以上各式解得：2

s qEs

L mv d -= ⑥

左边界与b 点的距离： 2

2012s

qEs L mv s d d +=+=

（2）若右边界在b 点右边：v 0×t=x ；L=1/2Ee/m ×t 2

。X=v 0

2mL

19、解析：加上电场时，离子在电场中做类平抛运动，如图所示。水平方向：θcos 0?==OP t v x ① 竖直方向：t v at y y ??==

212 ②）竖直方向的速度：θctg v v y ?=0 ③ ∴ 由以上三式得：θθθctg OP ctg t v y ???=?=

cos 2

210 ④ OA =y +OP ·sin θ ⑤ 代入数据解得：OA =17

OP ⑥

加上磁场时，离子作匀速圆周运动，如图所示。有图示可知，轨道半径OP OB r == ⑦ ∴ 15:17:=OB OA