1、物理粤教版选修31模块测试二（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1在电磁学发展过程中，许多科学家作出了重要贡献，下列表述与物理史实不相符的是（）A库仑通过扭秤实验，发现了点电荷的相互作用规律B密立根通过油滴实验，测定了元电荷的数值C奥斯特发现了电流的磁效应D安培提出了分子电流的假说，发现了磁场对运动电荷的作用规律2一个电动机，线圈电阻是0.5 ，当它的两端所加的电压为220 V时，通过的电流是6 A，这台电动机每秒所做的机械功是（）
2、A1 320 J B18 J C96 800 J D1 302 J3真空中两根长直金属导线平行放置，其中一根导线中通有恒定电流，在两导线所确定的平面内，一电子从P点运动的轨迹的一部分如图中的曲线PQ所示， 则一定是（）Aab导线中通有从a到b方向的电流Bab导线中通有从b到a方向的电流Ccd导线中通有从c到d方向的电流Dcd导线中通有从d到c方向的电流4如图所示，电池电动势为E，内阻为r当可变电阻的滑片P向b点移动时，电压表的读数U1与电压表的读数U2的变化情况是（）AU1变大，U2变小BU1变大，U2变大CU1变小，U2变小DU1变小，U2变大5如图所示是一个说明示波管工作的原理图，电子经加
3、速电场（加速电压为U1）加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时的偏转量是h，两平行板间距为d，电压为U2，板长为l，为了增加偏转量h，可采取下列哪种方法（）A增加U2 B增加U1C增加l D增加d6如图所示电路中白炽灯A、B不亮，但电路中只有一处断开，今用电压表测得：Uab0，Uac6 V，Ubc6 V，Ucd0，则可知（）AB灯断开 BA灯断开CR断开 D电源断开7如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球整个装置以水平向右的速度匀速运动，垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场，由于外力作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端开口飞出，小球的电荷量始
4、终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口的过程中（）A洛伦兹力对小球做正功B洛伦兹力对小球不做功C小球运动轨迹是抛物线D小球运动轨迹是直线8两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连的电路如图所示，接通开关S，电源即给电容器充电（）A保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B保持S接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大C断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D断开S，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大9回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝
5、中形成的周期性变化的匀强电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为B，D形金属盒的半径为R，狭缝间的距离为d匀强电场间的加速电压为U，要增大带电粒子（电荷电量为q、质量为m，不计重力）射出时的动能，则下列方法中正确的是（）A增大匀强电场间的加速电压B减小狭缝间的距离C增大磁场的磁感应强度D减小D形金属盒的半径10如图，在x0、y0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感强度的方向垂直于Oxy平面向里，大小为B现有一质量为m电量为q的带电粒子，在x轴上到原点的距离为x0的P点，以平行于y轴的初速度v射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y轴
6、的方向射出此磁场不计重力的影响由这些条件可知（）A不能确定粒子通过y轴时的位置B不能确定粒子速度的大小C不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间D以上三个判断都不对二、填空题（本题共2小题，其中第11题12分，第12题8分，共20分将正确答案填在题中的横线上）11用欧姆表“100”挡测量两个电阻的阻值，调零后先用表笔压紧电阻两端，表针依次指在如图所示的a、b两处，它们的阻值Ra_，Rb_为了提高测量精度，上述两个电阻中，最后将阻值为_的那个电阻换用_挡重新测量12一种供仪器用的小型电池标称电压为9V，允许输出的最大电流为50 mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，实验室用如图（1）所示电路，图中电
7、压表内阻很大，可不考虑其对电路的影响，R为电阻箱，阻值的范围为09 999 ，R0为保护电阻（1） （2）（3）（1）实验室中备有的定值电阻有以下几种规格：A10 ，5 W B180 ，1/2 WC400 ，1/4 W D1.2 k，1 W实验时，R0应选用_较好（填字母代号）（2）在实验中，当变阻箱各旋钮调到如图（2）所示位置后，闭合开关，电压表的示数为9.0 V，电阻箱此时电阻为_，电路中通过电阻箱电流为_mA（3）断开开关，调整电阻箱阻值，再闭合开关，读取电压表示数，重复多次，取得数据后，作出如图（3）所示图线，由图线求得电动势E_V，内电阻r_三、计算题（本题共4小题，13题8分，14
8、题9分，15题10分，16题13分，共40分）13一匀强电场，场强方向是水平的（如图）一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成角的直线运动求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差14如图所示为质谱仪的示意图速度选择器部分的匀强电场场强E1.2105 V/m，匀强磁场的磁感应强度为B10.6 T偏转分离的磁感应强度为B20.8 T求：（1）能通过速度选择器的粒子速度为多大？（2）质子和氘核进入偏转分离器后打在照相底片上后，条纹之间的距离d为多少？（已知中子和质子的质量相等，都为1.661027 kg）15电视机的显像管中，
9、电子束的偏转是用磁偏转技术实现的电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示磁场方向垂直于圆面磁场区的圆心为O，半径为r当不加磁场时，电子束将通过O点打到屏幕的中心M点，为了让电子束射到屏幕边缘的P点，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度，此时磁场的磁感应强度B为多少？16在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0 m和5.0 m放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如下图中直线a，b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电求：（1）B点的电场强度的大小和方
10、向（2）试判断点电荷Q的电性，并说明理由（3）点电荷Q的位置坐标参考答案1答案：D解析：安培发现了磁场对电流的作用规律，洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，故选项D符合题目要求2答案：D3答案：C解析：由电子的轨迹可知，靠近导线cd处电子运动的半径最小，再由知，cd导线附近的磁感应强度大，故cd导线中有电流，所以A、B错误；根据轨迹的弯曲方向和左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，由右手定则可推出电流方向为从c到d，所以C对，D错4答案：A解析：P向b点移动，外电路的总电阻R总变大，由知，电路中的电流I减小，由UEIr得U1变大，由U2R1I得，U2变小，故A正确5答案：AC解析：带电粒子经加速
11、、偏转电场后的偏转量为，所以若要增加偏转量h，可增加l、U2或减小d、U1，A、C正确6答案：C解析：由Uac6 V知ac之间存在一处断路，a、c分别与电源连接完好；再Ubc6 V知，bc之间存在断路，即R断开，故C正确7答案：BC解析：由于洛伦兹力与粒子运动方向始终垂直，所以洛伦兹力对小球不做功，故B正确，A错误；由于小球水平向右的速度不变，因此小球所受洛伦兹力在竖直方向上的分力不变，所以小球竖直向上做初速度为0的匀加速运动，故小球运动轨迹是抛物线，故C正确，D错误8答案：BC解析：场强，保持U不变（S接通），减少d，E增大，故A项错；插入介质后，C增大，据QCU可知，极板上的电荷量增大，故
12、B项正确；当S断开时，极板电荷量（Q）不变，减小板间距离，则C增大，据可知，U减小，故C项正确；断开S时，Q不变，在两极板间插入介质，则C增大，则据可知，U减小，故D项错9答案：C10答案：D11答案：4103510251021012答案：（1）B（2）75010（3）9.55013答案：解析：设电场强度为E，小球带电荷量为q，因小球做直线运动，它受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线，如图MgqEtan 由此可知，小球做匀减速运动的加速度大小为设从O到最高点的路程为s，则运动的水平距离为两点的电势能之差由以上各式得14答案：（1）2105 m/s（2）5.2103 m解析：（1）能匀速直线
13、通过速度选择器的粒子满足qEqvB1即，代入数据得v2105 m/s（2）粒子在偏转磁场中做匀速圆周运动，经半个周期后打在照相底片上，则条纹间距离d2（rDrH）代入数据得d5.2103 m15答案：解析：电子在磁场中沿圆弧ab运动，圆心为C，半径为R，v表示电子进入磁场时的速度，m、e分别表示电子的质量和电量，如图所示则：解以上各式可得：16答案：（1）EB2.5 N/C，方向指向x负方向（2）带负电（3）2.6 m解析：（1）由图可知，B点的电场强度EB2.5 N/C，方向指向x负方向（2）点电荷Q应位于A、B两点之间，带负电荷（3）设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场可知解得x2.6 m（另解x1 m舍去）