1、WORD.PAGE- 16 - / NUMPAGES16 ks5u 選修31綜合評估限時：90分鐘 總分：100分一、選擇題(每小題4分，共40分)1在一個等邊三角形ABC頂點B、C處各放一個點電荷時，測得A處的電場強度大小為E，方向與BC邊平行沿B指向C.如圖1所示，拿走C處的電荷后，A處電場強度的情況將是()圖1A大小仍為E，方向由A指向BB大小變為eq f(E,2)，方向不變C大小仍為E，方向沿BA向外D無法確定解析：根據矢量合成法則可推理知，在B、C兩處同時存在場電荷時，合電場場強方向沿平行BC的方向，說明B、C兩處電荷在A處獨立產生的場強大小相等，方向均與合電場場強成60.當撤去C處

2、場電荷時，只剩下B處場電荷，此時A處場強大小為E，方向沿BA方向向外答案：C2如圖2所示，AB是某個點電荷電場中的一條電場線，在線上O點放一個自由的負電荷，它將沿電場線向B點運動下列判斷中正確的是()圖2A電場線由B指向A，該電荷做加速運動，加速度越來越小B電場線由B指向A，該電荷做加速運動，加速度越來越大C電場線由B指向A，該電荷做加速運動，加速度變化不能確定D電場線由A指向B，該電荷做勻加速運動解析：電場線是直線型，負電荷由靜止開始做加速運動，它的運動方向與電場線方向相反而電荷運動所在處的電場線疏密程度不確定，故它的加速度大小變化情況也不確定答案：C圖33如圖3所示，電荷量為q和q的點電荷

3、分別位于正方體的頂點，正方體圍電場強度為零的點有()A體中心、各面中心和各邊中點B體中心和各邊中點C各面中心和各邊中心D體中心和各面中心解析：對于每個側面，分別連接兩正點電荷與兩負點電荷，即兩條對角線，可以看到兩條對角線的交點處電場強度都為零，所以各側面的電場強度都為零分析每個邊的中點的電場強度都不可能為零所以D正確答案：D圖44如圖4所示是一只利用電容器電容(C)測量角度()的電容式傳感器的示意圖當動片和定片之間的角度()發生變化時，電容(C)便發生變化，于是通過知道電容(C)的變化情況就可以知道角度()的變化情況下圖的圖像中，最能正確反映角度()與電容(C)之間關系的是()解析：由題中介紹

4、的電容器構造可知：Ceq f(S,4kd)Seq f(1,2)()R2所以Ceq f(R2,8kd)eq f(R2,8kd)電容C隨增大而減小，且為線性關系答案：B5空間存在勻強電場，有一電荷量q(q0)，質量m的粒子從O點以速率v0射入電場，運動到A點時速率為2v0.現有另一電荷量q、質量m的粒子以速率2v0仍從O點射入該電場，運動到B點時速率為3v0.若忽略重力的影響，則()A在O、A、B三點中，B點電勢最高B在O、A、B三點中，A點電勢最高COA間的電勢差比BO間的電勢差大DOA間的電勢差比BO間的電勢差小解析：本題考查電場力做功和動能定理，意在考查考生掌握電場力做功與電勢能的變化關系由

5、動能定理有qUOAeq f(1,2)m(2v0)2eq f(1,2)mveq oal(2,0)eq f(3,2)mveq oal(2,0)；qUOBeq f(1,2)m(3v0)2eq f(1,2)m(2v0)2eq f(5,2)mveq oal(2,0)，故在三點中，B點的電勢最高，A點的電勢最低，OA間的電勢差比BO間的電勢差小，所以選AD.答案：AD6一輛電瓶車，質量為500 kg，由阻不計的蓄電池組向直流電動機提供24 V的電壓，當電瓶車在水平地面上以0.8 m/s的速度勻速行駛時，通過電動機的電流為5 A，設車所受的阻力是車重的0.02倍(g10 m/s2)，則此電動機的阻是()A4

6、.8 B3.2 C1.6 D0.4 解析：由能量守恒得：UItFvtI2rt，又FfkG，所以UIkGvI2r，所以r1.6 .答案：C圖57如圖5所示，在正交的勻強電場和勻強磁場區域(磁場垂直紙面向里)，有一離子(不計重力)從勻強電場左邊飛入，恰能沿直線飛過此區域，則()A若離子帶正電，E方向應向下B若離子帶負電，E方向應向上C若離子帶正電，E方向應向上D不管離子帶何種電荷，E的方向都向下解析：離子要能沿直線飛過此區域，則需要滿足電場力與洛倫茲力等大反向答案：AD圖68如圖6所示的電路，當閉合開關時，燈L1、L2正常發光由于電路出現故障，突然發現燈L1變亮，燈L2變暗，電流表的讀數變小試根據

7、上述現象判斷，發生的故障可能是()AR1斷路BR2斷路CR3短路DR4短路圖7解析：畫出電路的等效電路如圖7所示再根據閉合電路歐姆定律可判斷A正確答案：A圖89當放在同一平面的長直導線MN和金屬框通以如圖8所示電流時，MN固定不動，金屬框的運動情況是()A金屬框將靠近MNB金屬框將遠離MNC金屬框將以XX為軸轉動D金屬框將以YY為軸轉動解析：金屬框左邊受到吸引力，右邊受到排斥力，上、下兩邊各受到向外的力，相互抵消，但左邊的吸引力大于右邊排斥力，故A對答案：A10如下圖9所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置其核心部分是兩個D型金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連則帶

8、電粒子加速所獲得的最大動能與下列因素有關的是()圖9A加速的次數B加速電壓的大小C金屬盒的半徑D勻強磁場的磁感應強度解析：粒子飛出時有：Req f(mv,qB)，所以此時動能Ekeq f(1,2)mv2eq f(P2,2m)eq f(q2B2R2,2m)，所以最大動能與半徑R和磁感應強度B有關答案：CD二、填空題(每小題5分，共20分)圖1011如圖10所示，A、B兩帶電小球可視為點電荷，QA2108 C、QB2108 C，AB相距3 cm.在水平外電場的作用下，AB保持靜止，懸線卻處于豎直方向，由此可知水平外電場的場強_，方向_解析：AB在水平方向上不受力，外電場方向向左，Eeq f(F,q

9、)eq f(FBA,QA)eq f(f(kQAQB,roal(2,A)B),QA)eq f(kQB,roal(2,A)B)2105 N/C答案：2105 N/C向左圖1112如圖11所示，真空中有一電子束，以初速度v0沿著垂直場強方向從O點進入電場，以O點為坐標原點，沿x軸取OAABBC，再自A、B、C作y軸的平行線與電子軌跡分別交于M、N、P點，則AMBNCP_，電子流經M、N、P三點時沿x軸的分速度之比為_解析：類平拋運動答案：14911113為了測量“6 V1 W”的燈泡在不同電壓下的電功率，現有器材如下：直流電源電動勢6 V，阻不計；直流電流表A1量程200 mA，阻約2 ；直流電流表

10、A2量程00.6 A，阻約0.5 ；直流電壓表V1量程03 V，阻約5103 ；直流電壓表V2量程015 V，阻約1.5104 ；滑動變阻器電阻值015 ，額定電流1 A；開關一個、導線若干根測量時要求電燈兩端電壓從0開始連續調節，盡量減小誤差，測多組數據(1)應選擇電流表_和電壓表_(用序號表示)；(2)在下面方框中畫出電路圖答案：(1)A1；V2(2)如圖12所示圖1214用圖13所示電路，測定一節干電池的電動勢和阻電池的阻較小，為了防止在調節滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R0起保護作用除電池、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有：圖13(a)電流表(量程0.6 A、3 A)；

11、(b)電壓表(量程3 V、15 V)；(c)定值電阻(阻值1 、額定功率5 W)；(d)定值電阻(阻值10 、額定功率10 W)；(e)滑動變阻器(阻值圍010 、額定電流2 A)；(f)滑動變阻器(阻值圍0100 、額定電流1 A)那么(1)要正確完成實驗，電壓表的量程應選擇_ V，電流表的量程應選擇_ A；R0應選擇_ 的定值電阻，R應選擇阻值圍是_ 的滑動變阻器(2)引起該實驗系統誤差的主要原因是_解析：考查對電路原理的理解和實踐能力，由圖示電路可知本電路采用限流式，故滑動變阻器選擇的量程不宜較大而一節干電池的電動勢約為1.5 V，故電壓表的量程為3 VImeq f(3 V,10 )0.

12、3 A故電流表的量程為0.6 A由于電壓表的分流作用引起該實驗系統誤差答案：(1)3；0.6；1；010(2)電壓表的分流三、論述計算題(共40分)圖1415(10分)如圖14所示，電子以速度v0沿與電場垂直的方向從A點飛入勻強電場，并且從另一側的B點沿與電場成150角的方向飛出，已知電子的質量為m，電荷量為e，求A、B兩點的電勢差解：電子在電場里做類平拋運動由幾何關系vv0/cos602v0，由動能定理：eUeq f(1,2)mv2eq f(1,2)mveq oal(2,0)，即eUeq f(3,2)mveq oal(2,0)，所以Ueq f(3mvoal(2,0),2e).圖1516(10

13、分)如圖15所示，電源的電動勢E110 V，電阻R121 ，電動機繞線的電阻R00.5 ，開關S1始終閉合當開關S2斷開時，電阻R1的電功率是525 W；當開關S2閉合時，電阻R1的電功率是336 W，求：(1)電源的電阻；(2)開關S2閉合時流過電源的電流和電動機的輸出的功率解：(1)S2斷開時：EI(R1r)且P1I2R1，所以r1 .(2)S2閉合時：P2Ieq oal(2,1)R1，所以I14 A，所以U并I1R184 V，所以UEU并26 V，所以I總eq f(U內,r)26 A.所以I2I總I122 A，所以P出U并I2Ieq oal(2,2)R01 606 W.17如圖16所示，

14、電源電動勢E015 V，阻r01，電阻R130 ，R260。間距d0.2 m的兩平行金屬板水平放置，板間分布有垂直于紙面向里、磁感應強度B1 T的勻強磁場。閉合開關S，板間電場視為勻強電場，將一帶正電的小球以初速度v0.1 m/s沿兩板間中線水平射入板間。設滑動變阻器接入電路的阻值為Rx，忽略空氣對小球的作用，取g10 m/s2。圖16(1)當Rx29 時，電阻R2消耗的電功率是多大？(2)若小球進入板間做勻速圓周運動并與板相碰，碰時速度與初速度的夾角為60，則Rx是多少？解：(1)設R1和R2的并聯電阻為R，有：Req f(R1R2,R1R2)R2兩端的電壓為：Ueq f(E0R,r0RRx

15、)R2消耗的電功率為：Peq f(U2,R2)當Rx29 時，聯立式，代入數據，解得：P0.6 W(2)設小球質量為m，電荷量為q，小球做勻速圓周運動時，有：qEmgEeq f(U,d)設小球做圓周運動的半徑為r，有：qvBmeq f(v2,r)由幾何關系有：rd聯立式，代入數據，解得：Rx54 .18(10分)如圖17，在寬度分別為l1和l2的兩個毗鄰的條形區域中分別有勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直于紙面向里，電場方向與電、磁場分界線平行向右一帶正電荷的粒子以速率v從磁場區域上邊界的P點斜射入磁場，然后以垂直于電、磁場分界線的方向進入電場，最后從電場邊界上的Q點射出已知PQ垂直于電場方向，粒子軌跡與電、磁場分界線的交點到PQ的距離為d.不計重力，求電場強度與磁感應強度大小之比以與粒子在磁場與電場中運動時間之比圖17解：粒子在磁場中做勻速圓周運動(如題圖)由于粒子在分界線處的速度與分界線垂直，圓心O應在分界線上OP長度即為粒子運動的圓弧的半徑R.由幾何關系得R2leq oal(2,1)(Rd)2設粒子的質量和所帶正電荷分別為m和q，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得qvBmeq f(v2,R)設P為虛線與分界線的交點，POP，