20xx教科版高中物理選修3-1模塊檢測版含答案-資料下載頁
2025-11-19 18:22本頁面
【導(dǎo)讀】說明：本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷兩部分．試卷滿分100分，考試時。個選項符合題意). 1．關(guān)于物理學(xué)史，下列說法中不正確的是(). A．電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得的。B．法拉第不僅提出了場的的概念，而且直觀地描繪了場的清晰圖象。C．法拉第通過實驗研究確認(rèn)了真空中兩點電荷之間相互作用力的規(guī)律。力分析以及運動分析的能力，電子可以在正點電荷的電場力作用下做勻速圓周運動，故A. 選項描述的運動可能實現(xiàn)；由于等量異種點電荷在其連續(xù)中垂線處產(chǎn)生的電場的方向水平向。右，電子所受電場力的方向水平向左，而電子的初速度方向沿中垂線方向，則電子將做曲線。與磁場方向平行，則電子不受洛倫茲力作用，電子將沿通電螺線管中心軸線做勻速直線運動，3．靜電計是在驗電器的基礎(chǔ)上制成的，用其指針的張角大小來定性顯示其金屬球與外
【正文】 量 q＝ 4 10－ 5 C的帶電小球從兩板的左上方距兩板上端的高度 h＝ 20 cm 的地方以初速度 v0＝ 4 m/s水平拋出 ， 小球恰好從左板的上 邊緣進(jìn)入電場 ， 在兩板間沿直線運動 ， 從右板的下邊緣飛出電場 ， 求： (1)金屬板的長度 L. (2)小球飛出電場時的動能 Ek. 答案 (1) m (2) J 解析 (1)小球到達(dá)左板上邊緣時的豎直分速度： vy＝ 2gh＝ 2 m/s 設(shè)小球此時速度方向與豎直方向之間的夾角為 θ， 則： tan θ ＝ v0vy＝ 2 小球 在電場中沿直線運動 ， 所受合力方向與運動方向相同 ， 設(shè)板間距為 d， 則： tan θ＝ qEmg＝ qUmgd L＝ dtan θ ， 解得 L＝ qUmgtan 2θ ＝ m (2)進(jìn)入電場前 mgh＝ 12mv21－ 12mv20 電場中運動過程 qU＋ mgL＝ Ek－ 12mv21 解得 Ek＝ J 圖 16 16． (12分 )如圖 16 所示 ， 有界勻強磁場的磁感強度 B＝ 2 10－ 3 T；磁場右邊是寬度 L＝ m、場強 E＝ 40 V/m、方向向左的勻強電場 ． 一帶電粒子電荷量 q＝－ 10－ 19 C，質(zhì)量 m＝ 10－ 27 kg， 以 v＝ 4 104 m/s 的速度沿 OO′垂直射入磁場 ， 在磁場中偏轉(zhuǎn)后 進(jìn)入右側(cè)的電場 ， 最后 從電場右邊界射出 ． 求： (1)大致畫出帶電粒子的運動軌跡 (畫在給出的圖中 )； (2)帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑； (3)帶電粒子飛出電場時的動能 Ek. 答案 (1)如解析圖 (2)R＝ m (3)Ek＝ 10－ 18 J 解析 (1)軌跡如圖 ． (2)帶電粒子在磁場中運動時 ， 由牛頓運動定律 ， 有 qvB＝ mv2R① R＝ mvqB＝ 10－ 27 4 104 10－ 19 2 10－ 3 m＝ m② (3)Ek＝ EqL＋ 12mv2＝ 40 10－ 19 J＋ 12 10－ 27 (4 104)2 J＝ 10－ 18 J③ 圖 17 17． (13 分 )如圖 17 所示 ， 一帶電微粒質(zhì)量為 m＝ 10－ 11 kg、電荷量 q＝＋ 10－5 C， 從靜止開始經(jīng)電壓為 U1＝ 100 V的電場加速后 ， 水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中 ， 微粒射出電場時的偏轉(zhuǎn)角 θ＝ 60176。 ， 并接著沿半徑方向進(jìn)入一個垂直紙面向外的圓形勻強磁場區(qū)域 ， 微粒射出磁場時的偏轉(zhuǎn)角也為 θ＝ 60176。 .已知偏轉(zhuǎn)電 場中金屬板長 L＝ R， 圓形勻強磁場的半徑為 R＝ 10 3 cm， 重力忽略不計 ． 求： (1)帶電微粒經(jīng)加速電場后的速率； (2)兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場的電場強度 E； (3)勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小 ． 答案 (1) 104 m/s (2)2 103 V/m (3) T 解析 (1)設(shè)帶電微粒經(jīng)加速電場加速后速度為 v1， 根據(jù)動能定理得 qU1＝ 12mv21， 解 得 v1＝ 2U1qm ＝ 104 m/s. (2)帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場中只受電場力作用 ， 做類平拋運動 ． 水平方向上有： v1＝ Lt 豎直方向上有 v2＝ at， a＝ qEm 由幾何關(guān)系 tan θ ＝ v2v1 聯(lián)立解得： E＝ 2 103 V/m. (3)設(shè)微粒進(jìn)入磁場時的速度大小為 v， 則 v＝ v1cos θ ＝ 104 m/s， 由運動的對稱性可知 ， 入射速度的延長線過磁場區(qū)域的圓心 ， 則出射速度的反向延長線也過磁場區(qū)域的圓心 ， 微粒在磁場中的運動軌跡示意圖如圖所示 ， 則軌跡半徑為 r＝ Rtan 60176。 ＝ m qvB＝ mv2r ， 得 B＝mvqr＝ T.
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