1、 1 高 中 物理 选修 3-1 形成性测试答案 第一 章 电场（ A）答案 选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C A C D D D C C AC AD BCD CD 13、 CNN /109,109 35 ； 14、 500N/C，向右； 15、变小、不变、变小、变小，增大、变小、不变、不变。 16、（ 1）正，（ 2） C6103 ，（ 3） N2105 17、（ 1）电势能增加了 J5104.2 ， VqWU ABAB 6104 104.2 65 （ 2）电势能减少了 J5102.1 ， VqWU BCBC 3104 102.1 65 （ 3）电势能增加了
2、J5102.1 ， VqWU ACAC 3104 102.1 65 （ 4） 若 B=0，则 A=6V， C=3V 18、（ 1）设电子的质量为 m，则 201 21 mveU 由类平抛运动得： 222 21212 tdmeUatd 所以，210 2UUdtvl AB （ 2） 222 212121 UUeddUeeUWWE K 2 第 一章 电场 （ B） 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C D B B B A D B AC AB BC AC 13、 1.2 10-5J ,减少； 14、 4105N C， 方向与 AB 边平行 15、 9 10-6N； 16、qm
3、g33； 17、 1.6 10-13J,1.3 107m/s； 18、22022202 )()(gL dvgLmdUgL dvgLmd 第 二章 电路 （ A） 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C C A D B C A C BC AD AD AC 13、 1： 2： 4， 1： 2： 4； 14、 1100W、 200W、 900W、 82%； 15、 5： 9 16、 设整个导线 AB 的电阻为 R1，其中 AC 段的电阻为 R2.根据欧姆定律 根据电阻定律，导线的电阻与其长度成正比，所以 AC 段导线长 由此可知，剪去的导线 BC 段的长度为 ： 17、 通过
4、电阻 R 的电流为 ： 3 由闭合电路欧姆定律 E=U+Ir，得电源内电阻 18、（ 1）应并联一个 1000 的电阻，如右图： 解： RIIRIU ggg )( 所以： 1 0 0 01051010 1 0 0 0105 444ggg II RIR （ 2）串联一个 19000 的电阻，如右图： 解：R RIUR UURUI gggggg ，所以： 1 9 0 0 0gggI RIUR 第二 章 电路 （ B） 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D D A D D B B C CD AD AD AD 13、 2A， 1 或 1A， 4 14、 2 15、 1 07A
5、， 1.37V 16、 电源的电动势 E=2V 和内阻 r=0.1 17、 (1)1210 (2)10w (3)0.09A (4)40W 灯丝烧断 18、 解： 要将 G1改装成 9V 的伏特表，则伏特表的内阻为： 4411 109100.1 9gIUR要将 G2改装成 15V 的伏特表，则伏特表的内阻为： 4422 105.7100.2 15gIUR由串联电路可得：562121 RRUUG R R G 4 第三章 磁场 (A)答案 选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D D C C A A AC B ABC AB 11、 略 12、 正、负，向下 13、 解：电子在磁场感应强度
6、为 B 的磁场中以速度 V 运动时，受到的洛仑兹力的大小为： evBf （ 1） 设导体的横截面积为 S，导体每单位体积内的自由电荷数为 n,每个自由电荷所带的电荷量为 q，自由电荷沿导体定向移动的速率为 v，则导体中的电流 I 的微观表达式： nqvsI （ 2） 当一段长为 L，通电电流为 I 的导体垂直放置在磁感应强度为 B 的磁场时，导体受到的安培力为： BILF （ 3） 由（ 1）（ 2）（ 3）得： NfevBn s Ln e v sBLB I LF )()( N 为导体内总的电子数， f 为 一个在北场中受到的洛仑兹力的大小。 由此可见， 通电导线在磁场中受的安培力是导线中运动
7、电荷所受洛伦兹力的宏观表现。 14、 解： 电荷在磁场中运动时，受到的洛仑兹力总是和速度垂直，洛仑兹力不改变速度的大小，只改变速度的方向，因 此，电荷作圆周运动。 电荷在作圆周运动时，兹仑兹力提供向心力，有： RvmqvB 2 （ 1） TRv 2 （ 2） 由（ 1）得：qBmvR（ 3） 由（ 2）、（ 3）得：qBmT 215、 解：由题意可知，导电棒在运动的过程中受到安培力和摩擦力 的作 用 ，如图所示 ： 由左手定则可知，磁场方向向上； a b 图 3A-8 F f 5 当电流为 2A 时，导电棒作匀速运动，有 fLBI 1 （ 1） 当电流为 4A 时，有： mafLBI 2 （
8、2） 由（ 1）（ 2）得： B=0.3T 16、 解： 由粒子进磁场后的运动轨迹可判定该粒子带负电，负电荷在电场中被加速，电场力做正功， US2 US1 粒子经加速电场加速有 221mvqU 进入匀强 磁场 做匀速圆周运动，轨道半径 qBmvR由上面两式可得粒子荷质比 62222 108.3)3 8 5.0100.5( 7 0 522 BR Umq库 /千克 第三章 磁场 (B) 答案 选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B D C D D A AC BD BD AC 11、 、 12、 0.39 13 解： BIL2F ，方向与 bc 夹角 450，斜向上。 14 解：粒子经
9、加速电场后获得的动能： Ek0= qu 进入复合场区，洛仑兹力不做功，电场力做负功，由动能定理得： 6 qUmvEmvq E dk 202 2121 粒子离开场区时偏离原方向的距离： qEmvEUd 22 15、解： 电场反转前竖直方向上 mg qE 电场反转后，小球先沿斜面向下做匀加速直线运动，到对斜面压力减为零时开始离开斜面，此时有： q B =(mg + qE) cos 小球在斜面上滑行距离为： S=t/2 解可得：小球 沿斜面滑行距离 s in/c o s 2222 BqgmS ， 所用时间： t mctg（ qB） . 16、 解： 设电子经加速电场后，速度为 V，则 221mveU
10、 （ 1） 电子进入圆形磁场后， A沿圆弧 AB 到 B出磁场，设其圆心为 O1，半径为 R，则有 RvmevB 2 （ 2） 由几何知识可得： 21211 M OPBOO （ 3） Rr)21sin( （ 4） 由（ 1） （ 2）（ 3）（ 4）得：qrm evB )2/s in (2 综合测试（ A） 答案 选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C C B C D C C A B BD BD BD P M O O1 B A 7 13火花放电 2 分 大 2 分 4.7 103 4 分 14、 100， C、 E、 G、 H、 I、 J 电路图如右图所示 15、 解
11、：（ 1）电子速度从 0 减小零的过程中，电场力做负功，由动能定理得： 20210 mve E deU 所以： edmvdemvU 2,2 2020 （ 2）电子在运动过程的加速度的大小为： meEmFa 电子做匀减速度直线运动： 00 atvvt 所以： eEmvavt 000 16、 设带电 粒子进入磁场时的速度为 v0，能量为 E0，则： 1200 RvmBqv （ 1） 200 21mvE （ 2） 设带电粒子第一次经过铅板进入磁场时的速度为 v1，则： 2211 RvmBqv （ 3） 带电粒子经过铅板时克服铅板做功为 W，则： 2021 2121 mvmvW （ 4） 设粒子穿过铅
12、板的次数为 N，则 WEN 0 （ 5） 由（ 1）（ 2）（ 3）（ 4）（ 5） ，取整 得： N=10 17、分析与解答： 不计电热器电阻随温度的变化，每只电热器的电阻为 R Rx V A 8 每只电热器的额定电流为 （ 1） 要使电热器正常工作，必须使电热器两端的实际电压等于额定电压 200V，因此干路电流： 由于每只电热器的额定电流是 5A，所以需要的电热器只数为： 只 （ 2） 要使电源的 输出功率最大，必须使外电阻等于内电阻，即电热器的总电阻 R 与 R1和 R2 串联之和等于电源的内电阻 ，由此可以得出电热器的总电阻为： 由于是 n2 只电阻并联， ，所以 只 （ 3）要使电热
13、器组加热物体最快，就必须使电热器组得到的电功 率最大这里要注意到 A、 B 两点间得到最大功率的条件，是 A、 B 左端电路的电阻等于 A、 B 右端电热器组的电阻，即把 r 、 R1 和R2 共同视为电源的等效内电阻，它应等于电热器组的电阻 R 所以 只 （ 4）因为 R1 和 R2 是固定不变的，所以要使电阻 R1和 R2 上消耗的功率最大，就要使通过其电流为最大，由此电路中总电阻必须最小当 50 只电热器全部接通时，可满足要求所以 n4=50 只 （ 5）要使实际使用的每只电热器中的电流最大，则须使 UAB 为最大，这样 A、 B 间的电阻应最大，所以 n5=1 只 本题通过解决一系列问
14、题，区分了实际电压与额定电压，电源输出的最大功率、电热器组得到的最大电功率、电阻 R1 和 R2 上消耗的最大功率等概念在解决 与功率有关的问题时，一定要搞清所求的是什么功率 9 18、电场、磁场都存在，电子匀速直线运动时 ： eE=Bev 解得： E=Bv； 单独存在磁场时，电子做匀速圆周运动， 解得： r=(L2+d2)/(2d) 电子在电场中做类平抛运动，偏离距离为 d，则 综合测试（ B） 答案 选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D B B B D C ACB BC BD CD 11、 （ 1）、 ABDEG （ 2）、电路图如右图示。（滑动变阻器用分压接法也行） 12
15、、 空气阻力 与 速度方向相反 1 0 2 0 小球的电量是 1 610 19的整数倍，故电荷的最小电量为 1 610 19 13、解： （ 1）经电场加速后电子的动能 1221 eUmv 则经电场加速后电子的速度为： meUv 12 V A 10 （ 2）电子离开偏转电场偏转角度最大时的偏转量为 ,2d 电子所受偏转电场的电场力： dUeeEF 222 ） 电子沿偏转电场方向作初速度为零的匀加速直线运动： 22212 tmFd vlt 联立求解，得 : 2 122 2 l UdU 14、解： (1) 粒子速度为 v ，则： RvmqvB 2 （ 1） r2rR tan 50.tan （ 2） 联立（ 1）、（ 2）两式可得： mqBr2v （ 3） (2 )、粒子在磁场中运动 的 周期为： qBm2T 50Rr .sin 030 粒子在磁场中运动的最长时间为： qB3 m6Tt 15、解：从 a 板到 b 板，根据动能定理 : q E d-mgd = 0 q E = mg 2 R r r R E
