选修3-1 知识点题库

某人发明了一个让飞机在航母上短距离起飞的装置，原理如图所示，ac和bd是相距为L的两根光滑的金属导轨，MN是相当于飞机的金属杆(质量为m，电阻为R)，匀强磁场方向如图，磁感应强度为B，a和b端接恒流源的正负两极(恒流源输出的电流恒为I)，MN杆将从dc端水平飞出。那么以下说法正确的是( )

图片_x0020_2039162603

A . a接电源的正极，b接电源的负极 B . 不考虑电流的磁场，MN杆将做加速度逐渐减小的加速运动，最大加速度为a＝ $\text{[math]}$ C . 不考虑电流的磁场，MN杆将做匀加速运动，加速度为a＝ $\text{[math]}$ D . 恒流源的输出电压不变

库仑定律的表达式是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

图甲表示某金属丝的电阻 $\text{[math]}$ 随摄氏温度 $\text{[math]}$ 变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来（图乙），用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温度计。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系 B . $\text{[math]}$ 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系 C . $\text{[math]}$ 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系 D . $\text{[math]}$ 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系

现用以下器材较准确测量一个定值电阻的阻值（阻值约为一百多欧姆）

A．待测电阻R_x；

B．电源E，电动势约为3.0V，内阻可忽略不计；

C．电流表A_l ，量程为0- 150mA，内阻r= 20Ω；

D．电流表A₂ ，量程为0- 200mA，内阻约为5Ω；

E.直流电压表V，量程为0~15V，内阻约为30kΩ；

F.滑动变阻器R₁ ，最大阻值为10Ω，额定电流为1A；

G.滑动变阻器R₂ ，最大阻值为100Ω，额定电流1A；

H，单刀单掷开关S，导线若干；

图片_x0020_100013

（1）实验中滑动变阻器应选用，为提高精度，应选用来测量电压（均填写仪器前的字母）；
（2）在方框中画出测量电阻R的实验电路原理图（图上要标明器材后面的字母）；
（3）若某次测量中两电表的示数为a和b （a数值上大于b），则计算R_x的表达式为R_x=（用a、b、r表示）．

老师在课堂上做了两个小实验，同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在如图甲的磁场中，液体就会旋转起来。第二个实验叫做“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触（如图乙），通电后，发现弹簧不断上下振动，下列关于这两个趣味实验的说法正确的是（）

图片_x0020_100008

A . 图甲中，如果改变磁场的方向，液体的旋转方向改变 B . 图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变 C . 图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动 D . 图乙中，如果改变电源的正负极，观察不到弹簧不断上下振动

如图所示，在xOy平面内，位于原点O的放射源向各方向均匀发出速率为v₀的带正电粒子，粒子的质量均为m、电荷量均为q。在直线y=d下方分布着一个左右足够宽、方向沿y轴正向的匀强电场E；在直线y=d上方有一平行于x轴的感光板MN，直线y=d和MN之间区域有左右足够宽、方向垂直于纸平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B= $\text{[math]}$ 。粒子第一次离开电场上边界y=d时，能够到达的最右侧位置为 $\text{[math]}$ ，不计粒子重力以及粒子间的相互作用，只考虑每个粒子在电场中和磁场中各运动一次。

图片_x0020_622659000

（1）求电场强度的大小E；
（2）若要求所有粒子都不能打在感光板MN上，则MN与x轴的最小距离h₁是多大？
（3）若要求所有粒子都能打在感光板MN上，则MN与x轴的最大距离h₂是多大？当MN与x轴的距离为h₂时，MN板上被粒子击中的长度是多少？

如图所示，接地的空心金属球壳B右侧有一原来不带电的枕形导体C，现将带正电的小球A置于空心金属球壳B的内部，则下列说法中正确的是（）

图片_x0020_100007

A . 球壳B不带电，枕形导体C的左端带负电 B . 球壳B带负电，枕形导体C的左端带正电 C . 球壳B带负电，枕形导体C的左端不带电 D . 球壳B不带电，枕形导体C的左端不带电

真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为（）

A . 0 B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

带电球体的半径为R，以球心为原点O建立坐标轴x，轴上各点电势φ随x变化如图所示，下列说法中正确的是（）

图片_x0020_100005

A . 球体带负电荷 B . 球内电场强度最大 C . 负电荷在B点的电势能比C点的小 D . A，B两点电场强度相同

示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示．如果在荧光屏上 $\text{[math]}$ 点出现亮斑，那么示波管中（）

图片_x0020_100001

A . 极板 $\text{[math]}$ 带正电，极板 $\text{[math]}$ 带正电 B . 极板 $\text{[math]}$ 带正电，极板 $\text{[math]}$ 带负电 C . 极板 $\text{[math]}$ 带负电，极板 $\text{[math]}$ 带正电 D . 极板 $\text{[math]}$ 带负电，极板 $\text{[math]}$ 带负电

关于电流，下列说法中正确的是（）

A . 电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷就越多 B . 电流越大，自由电子在金属导体中定向移动速率越大 C . 电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动方向 D . 在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是一个基本单位

如图甲所示，两根足够长平行金属导轨 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 相距 $\text{[math]}$ ，导轨平面与水平面夹角为 $\text{[math]}$ ，金属棒 $\text{[math]}$ 垂直于 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m。导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小 $\text{[math]}$ 。金属导轨的上端与开关S、定值电阻 $\text{[math]}$ 和电阻箱 $\text{[math]}$ 相连。金属棒和导轨之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g。现在闭合开关S，将金属棒由静止释放。取 $\text{[math]}$ 。

图片_x0020_100022 图片_x0020_100023

（1）若电阻箱 $\text{[math]}$ 接入电路的阻值为0，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻上产生的焦耳热Q（用m、h、v、g表达）；
（2）已知金属棒能达到的最大速度 $\text{[math]}$ 随电阻箱 $\text{[math]}$ 阻值的变化关系如图乙所示，求 $\text{[math]}$ 的阻值和金属棒的质量m。

如图所示，已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中（E、g和B已知），小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）

图片_x0020_100017

A . 小球带负电 B . 小球做匀速圆周运动过程中机械能保持不变 C . 小球做匀速圆周运动过程中周期 $\text{[math]}$ D . 若电压U增大，则小球做匀速圆周运动的周期变大

如图，M、N为水平放置的一对平行金属板间距为d，长 $\text{[math]}$ ，所加电压U=U₀。金属板右侧有一以CD、EF两竖直线为边界的匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图现有质量为m，带电量为q的负离子（重力不计）从静止开始经电场U₀加速后，沿水平方向由金属板MN正中央射入，经电场、磁场后从边界EF水平射出。求：

（1）离子射入金属板MN时初速度的大小；
（2）离子离开金属板MN时速度的大小和方向；
（3）离子在磁场中运动的时间。

如图所示，虚线左侧有一场强为E₁=E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E₂=2E的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E₂平行的屏。现将一电子（电荷量为e，质量为m，重力不计）无初速度地放入电场E₁中的A点，最后电子打在右侧的屏上，A点到MN的距离为 $\text{[math]}$ ，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：

（1）电子从释放到打到屏上所用的时间；
（2）电子刚射出电场E₂时的速度方向与AO连线夹角的正切值 $\text{[math]}$ ；
（3）电子打到屏上的点到点O的距离x。

下列四个选项中表示单位“特斯拉”的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是某匀强电场中的四个点，它们是一个四边形的四个顶点，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，电场线与四边形所在平面平行。已知 $\text{[math]}$ 点电势为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 点电势为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 点电势为 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 点的电势为 $\text{[math]}$ B . 场强的方向由 $\text{[math]}$ 指向 $\text{[math]}$ C . 场强的方向由 $\text{[math]}$ 指向 $\text{[math]}$ D . 匀强电场的场强大小为 $\text{[math]}$

如图所示，A、B、C三点构成的直角三角形内存在垂直于纸面向里的匀强磁场， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 边长为 $\text{[math]}$ ，有一荷质比为k的带正电粒子（不计重力）从水平放置的平行板电容器的上极板M附近由静止释放，经加速从N板小孔（大小不计）射出，并从A点沿着 $\text{[math]}$ 边射入磁场，经偏转恰好不从 $\text{[math]}$ 边界射出．已知两板间所加电压恒为U，板间及N板到 $\text{[math]}$ 边距离均为d，电容器和磁场外部区域为真空，求：

（1）粒子运动的速率 $\text{[math]}$ ；
（2）匀强磁场磁感应强度大小B；
（3）粒子从释放到射出磁场的总时间。

如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为 $\text{[math]}$ 的中点，a、b到O点的距离相等，c是位于 $\text{[math]}$ 连线中垂线上的某点。已知通电长直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与电流强度成正比，与该位置到长直导线的距离成反比。则（）

A . a、b两点的磁感应强度相同 B . $\text{[math]}$ 连线中垂线上各处的磁感应强度方向均相同 C . 从O点沿直线至a点，磁感应强度一定不断增强 D . 从O点沿直线至c点，磁感应强度一定不断增强

如图所示，光滑绝缘水平面上有一边长为1m的正六边形ABCDEF，处在水平方向的匀强电场中，匀强电场方向由B指向E。电荷量q=-2e的完全相同的带电粒子仅受电场力作用从A点以初动能12eV朝不同方向飞出，在经过B、C、D、E、F五点的带电粒子中，经过B点的带电粒子的动能为14eV，不计粒子间的作用力。下列说法正确的是（）

A . 电场强度大小为2V/m B . 经过E点的带电粒子动能最小，为2eV C . 任意相邻两点间的电势差大小都相等 D . 经过F点的带电粒子能返回A点