?重慶市巴蜀中學(xué)2017-2018學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試題
姓名： 班級(jí)： 分?jǐn)?shù)：
一.選擇題
1. 如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 矩形金屬線框中能產(chǎn)生正弦交變電流
B. 線圈平面每經(jīng)過(guò)中性面一次，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向就改變一次，感應(yīng)電流的方向不變
C. 當(dāng)線框平面與中性面重合，磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
D. 當(dāng)線框平面與中性面垂直時(shí)，線框的磁通量及磁通量變化率均為零
2. 如圖，足夠大的光滑絕緣水平面上有三個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)，B恰能保持靜止，其中A、C兩點(diǎn)與B的距離分別是L1和L2，不計(jì)三質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力，則A和C的比荷（電量與質(zhì)量之比）之比應(yīng)是（ ）

A. B. C. D.
3. 如圖，MN上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（未畫(huà)出）。一帶電粒子從P點(diǎn)垂直于MN向上射出，從Q點(diǎn)穿越MN后到達(dá)PQ的中點(diǎn)O，則MN上方和下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為（ ）

A. 1 B. C. 2 D.
4. 微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻一定，當(dāng)加上的電壓時(shí)，通過(guò)的電流為，此時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)。當(dāng)加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為時(shí)，電流為，這時(shí)電動(dòng)機(jī)正常工作，則關(guān)于吸塵器的內(nèi)阻r和輸出功率P的說(shuō)法正確的是( )
A. B. C. D.
5. 靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的，用其指針張角的大小來(lái)定性顯示器其金屬球與外殼之間的電勢(shì)差的大小。如圖所示，A、B是平行板電容器的兩個(gè)金屬板，G為靜電計(jì)。開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度，為了使指針張開(kāi)的角度增大些，下列采取的措施可行的是（ ）

A. 保持開(kāi)關(guān)S閉合，將A、B兩極板分開(kāi)些
B. 保持開(kāi)關(guān)S閉合，將A、B兩極板靠近些
C. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，將A、B分開(kāi)些
D. 保持開(kāi)關(guān)S閉合，將變阻器滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)
6. 如圖所示，水平光滑軌道寬為L(zhǎng)，軌道區(qū)間存在著斜向上與水平方向夾角為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，與軌道右端的距離為s。某時(shí)刻起給導(dǎo)體棒通如圖所示的恒定電流I，導(dǎo)體棒加速后從導(dǎo)軌右端水平飛出，忽略空氣阻力，則：（ ）

A. 導(dǎo)體棒受到安培力為
B. 導(dǎo)體棒在軌道上的加速度大小為
C. 導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)飛離軌道
D. 導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)飛離軌道
7. 如圖所示為簡(jiǎn)化的電動(dòng)機(jī)工作原理，相距為L(zhǎng)的兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，端點(diǎn)MP間接有直流電源，電路中的電流為I，質(zhì)量為m的重物跨過(guò)光滑定滑輪與電阻為R的導(dǎo)體棒ab相連，豎直方向上存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在安培力作用下ab棒向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，以下說(shuō)法正確的是（ ）
A. 磁場(chǎng)方向一定豎直向上
B. 若導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動(dòng)，t時(shí)間內(nèi)“電動(dòng)機(jī)”輸出的機(jī)械能
C. 導(dǎo)體ab向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流
D. 安培力對(duì)ab棒做的功一定等于電路產(chǎn)生的熱量
8. 如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，PQ是圓的直徑。一電子（不計(jì)重力）從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)，速度大小為v，方向與PQ成 的角時(shí)，恰好從Q點(diǎn)飛出磁場(chǎng)，且粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t；若同一電子從P點(diǎn)沿PQ方向射入磁場(chǎng)，也經(jīng)過(guò)時(shí)間t飛出磁場(chǎng)，則其速度大小為（ ）
A.
B.
C.
D.
9. 美國(guó)一位物理學(xué)家卡布萊拉用實(shí)驗(yàn)尋找磁單極子。實(shí)驗(yàn)根據(jù)的原理就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，儀器的主要部分是由超導(dǎo)體做成的線圈，設(shè)想有一個(gè)磁單極子穿過(guò)超導(dǎo)線圈，如圖所示，于是在超導(dǎo)線圈中將引起感應(yīng)電流，關(guān)于感應(yīng)電流的方向下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 磁單極子穿過(guò)超導(dǎo)線圈的過(guò)程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向變化
B. 磁單極子穿過(guò)超導(dǎo)線圈的過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電流方向不變
C. N磁單極子，與S磁單極子分別穿過(guò)超導(dǎo)線圈的過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電流方向相同
D. 假若磁單極子為N磁單極子，穿過(guò)超導(dǎo)線圈的過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電流方向始終為逆時(shí)針（從上往下看）
10. 如圖所示，電路中電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，定值電阻，L為小燈泡，C為電容器，V1、V2、A均為理想電表，閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡能正常發(fā)光?，F(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)一小段距離，滑動(dòng)前后電壓表V1、V2變化量的絕對(duì)值分別為 、，電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為，則（ ）
A. 燈泡亮度逐漸變暗
B. 電源輸出功率增加
C. 保持不變，將會(huì)增加
D. 滑動(dòng)滑片的過(guò)程中，電容器中電量減小
11. 如圖所示是研究自感實(shí)驗(yàn)的電路圖，A1、A2是兩個(gè)規(guī)格相同的小燈泡，閉合電鍵調(diào)節(jié)電阻R，使兩個(gè)燈泡的亮度相同，調(diào)節(jié)可變電阻R1，使它們都正常發(fā)光，然后斷開(kāi)電鍵S，則（ ）

A. 閉合S后，A1逐漸變亮，A2變亮后變暗一些，最終亮度相同
B. 閉合S后，A2立刻變亮，A1逐漸變亮，最終亮度相同
C. 穩(wěn)定后斷開(kāi)S，A1. A2都慢慢熄滅
D. 穩(wěn)定后斷開(kāi)S，A1慢慢熄滅，A2直接熄滅
12. 如圖所示，在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)四邊形MNQP，電場(chǎng)方向與四邊形MNQP所在平面平行，其中A為MP的中點(diǎn)，B為NQ的中點(diǎn)，一個(gè)電荷量為q的正粒子，從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能減少，若將該粒子從P點(diǎn)移動(dòng)到Q點(diǎn)，電勢(shì)能減小，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向必沿PQ方向
B. 若MN之間的距離為L(zhǎng)，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為
C. 若將該粒子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功大小
D. 若AB之間的距離為L(zhǎng)，則該電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)最小值為

二.實(shí)驗(yàn)題
13. 一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)圓柱形的電阻元件，該同學(xué)進(jìn)行了一系列的測(cè)量，測(cè)量結(jié)果如圖所示：

（1）該電阻原件長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，則長(zhǎng)度____，該導(dǎo)體的直徑測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則直徑____；
（2）歐姆表測(cè)該電阻的阻值時(shí)，將選擇開(kāi)關(guān)置于“”位置，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角太大，為了使測(cè)量結(jié)果比較精確，應(yīng)選用的歐姆檔是_____（填“”或“”），此時(shí)指針的位置如圖所示，則電阻值_____；
14. 某同學(xué)為描繪小燈泡完整的伏安特性實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備了如下器材：
A.電壓表V（量程，內(nèi)阻）
B.電壓表V（量程，內(nèi)阻）
C.電流表A（量程，內(nèi)阻約）
D.電流表A（量程，內(nèi)阻約）
E.滑動(dòng)變阻器R0（全阻值，額定電流）
F.滑動(dòng)變阻器R0（全阻值，額定電流）
G.電池組（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻）
H.小燈泡（,）
I.開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干
（1）為了畫(huà)出小燈泡的完整的伏安特性曲線，在所提供的實(shí)驗(yàn)器材，電流表選_____，電壓表選____，滑動(dòng)變阻器選______。
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，請(qǐng)?jiān)趯?shí)物圖上完成電路的連線__________；

（3）實(shí)驗(yàn)中繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，若將小燈泡與定值電阻并聯(lián)后再與定值電阻串聯(lián)后直接接到電源兩端（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻），則小燈泡實(shí)際消耗的功率___W。
三.計(jì)算題
15. 如圖甲為小型發(fā)電機(jī)的原理示意圖，矩形金屬線圈abcd的面積為S，線圈總電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（如圖甲所示），產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，矩形線圈與阻值為R的燈泡相連構(gòu)成閉合電路，求：
（1）時(shí)間內(nèi)通過(guò)小燈泡的電量q多大？
（2）小燈泡的功率？






16. 如圖甲所示，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成角固定，M、P之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r，現(xiàn)從靜止釋放桿ab，測(cè)得其在下滑過(guò)程中的最大速度為。改變電阻箱的阻值R，得到與R的關(guān)系如圖乙所示，已知軌道間距為，重力加速度g取，軌道足夠長(zhǎng)且電路不計(jì)。
（1）當(dāng)時(shí)，求桿ab勻速下滑過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小及桿中電流的方向；
（2）求桿ab的質(zhì)量m和阻值r；
（3）當(dāng)時(shí)，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度恰好最大時(shí)ab桿向下運(yùn)動(dòng)了，求電阻箱上產(chǎn)生的熱量？
17. 真空中水平放置的金屬板AM、BN中間開(kāi)有小孔，小孔的連線沿豎直方向，一質(zhì)量為m.電荷量為q的帶正電粒子P（初速度不計(jì).重力不計(jì)）在AM、BN間被加速后，進(jìn)入BN與CD間的水平向右的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，恰能從D點(diǎn)射出（C、D為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)下邊界上的兩點(diǎn)），已知金屬板AM、BN間電勢(shì)差為，BN板到CD的距離為L(zhǎng)，OD長(zhǎng)度為。在CD下方有如圖1所示的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上邊界與CD重合，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖2所示，圖2中的已知，但其變化周期T0未知，垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向。

（1）求粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大??；
（2）求粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向；
（3）若粒子進(jìn)入CD下方后，將BN于CD間的勻強(qiáng)電場(chǎng)換成磁感應(yīng)強(qiáng)度為.垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知粒子在圖2中
時(shí)刻進(jìn)入CD下方磁場(chǎng)，并在時(shí)刻的速度方向恰好水平，求粒子經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間能回到D點(diǎn)。




重慶市巴蜀中學(xué)2017-2018學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試題
一.選擇題
1. 如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 矩形金屬線框中能產(chǎn)生正弦交變電流
B. 線圈平面每經(jīng)過(guò)中性面一次，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向就改變一次，感應(yīng)電流的方向不變
C. 當(dāng)線框平面與中性面重合，磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
D. 當(dāng)線框平面與中性面垂直時(shí)，線框的磁通量及磁通量變化率均為零
【答案】A
【解析】A、根據(jù)磁通量變化的規(guī)律知此矩形金屬線框中能產(chǎn)生正弦交變電流，故A正確；
B、從矩形金屬線框與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，此線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為： ，所以線圈每經(jīng)過(guò)中性面一次電動(dòng)勢(shì)方向變化一次，相應(yīng)的電流方向也改變一次，故B錯(cuò)；
C、當(dāng)線框平面與中性面重合，磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)線框平面與中性面垂直時(shí)，磁通量最小，磁通量變化率最大，故D錯(cuò)，
綜上所述本題答案是：A
2. 如圖，足夠大的光滑絕緣水平面上有三個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)，B恰能保持靜止，其中A、C兩點(diǎn)與B的距離分別是L1和L2，不計(jì)三質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力，則A和C的比荷（電量與質(zhì)量之比）之比應(yīng)是（ ）

A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A、C帶同種電荷，B與A、C電性相反。B恰能保持靜止，所受庫(kù)侖力的合力為零，
解得： ,故B正確；
綜上所述本題答案是：B
3. 如圖，MN上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（未畫(huà)出）。一帶電粒子從P點(diǎn)垂直于MN向上射出，從Q點(diǎn)穿越MN后到達(dá)PQ的中點(diǎn)O，則MN上方和下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為（ ）

A. 1 B. C. 2 D.
【答案】D
【解析】由題意知上下兩部分的半徑之比是： ，電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)洛倫茲力不做功，所以在兩個(gè)區(qū)間運(yùn)動(dòng)的速度相等，洛倫茲力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力， ，得： ，故D正確；
綜上所述本題答案是：D
4. 微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻一定，當(dāng)加上的電壓時(shí)，通過(guò)的電流為，此時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)。當(dāng)加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為時(shí)，電流為，這時(shí)電動(dòng)機(jī)正常工作，則關(guān)于吸塵器的內(nèi)阻r和輸出功率P的說(shuō)法正確的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其消耗的電功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故可視為純電阻電路,由歐姆定律得電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻: 故C對(duì)，D錯(cuò)；
電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)：
此時(shí)內(nèi)部發(fā)熱產(chǎn)生的熱功率為
電動(dòng)機(jī)的輸出功率為;故AB錯(cuò)；
綜上所述本題答案是：C
5. 靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的，用其指針張角的大小來(lái)定性顯示器其金屬球與外殼之間的電勢(shì)差的大小。如圖所示，A、B是平行板電容器的兩個(gè)金屬板，G為靜電計(jì)。開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度，為了使指針張開(kāi)的角度增大些，下列采取的措施可行的是（ ）

A. 保持開(kāi)關(guān)S閉合，將A、B兩極板分開(kāi)些
B. 保持開(kāi)關(guān)S閉合，將A、B兩極板靠近些
C. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，將A、B分開(kāi)些
D. 保持開(kāi)關(guān)S閉合，將變阻器滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)
【答案】C
【解析】A、要使靜電計(jì)的指針張開(kāi)角度增大些，必須使靜電計(jì)金屬球和外殼之間的電勢(shì)差增大，保持開(kāi)關(guān)S閉合，則電容器兩端的電壓不變，故不管是AB之間的距離增大還是減小，將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)還是向左移動(dòng)，靜電計(jì)金屬球和外殼之間的電勢(shì)差不變，都不能使張角增大，故ABD錯(cuò)
C、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，將A、B分開(kāi)些，電容器的帶電量不變，由 及 得C減小，U增大，故C正確；
綜上所述本題答案是：C
6. 如圖所示，水平光滑軌道寬為L(zhǎng)，軌道區(qū)間存在著斜向上與水平方向夾角為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，與軌道右端的距離為s。某時(shí)刻起給導(dǎo)體棒通如圖所示的恒定電流I，導(dǎo)體棒加速后從導(dǎo)軌右端水平飛出，忽略空氣阻力，則：（ ）

A. 導(dǎo)體棒受到安培力為
B. 導(dǎo)體棒在軌道上的加速度大小為
C. 導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)飛離軌道
D. 導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)飛離軌道
【答案】D
【解析】A、由于磁場(chǎng)方向垂直于電流計(jì)導(dǎo)體棒，所以安培力的大小為，故A錯(cuò)；
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得; 故B錯(cuò)；
C、由 得：，故C錯(cuò)D對(duì)；
綜上所述本題答案是：D
點(diǎn)睛：導(dǎo)體棒飛離后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)求得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和初速度,導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中受到安培力,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得加速度,根據(jù)牛頓第二定律求得磁感應(yīng)強(qiáng)度
7. 如圖所示為簡(jiǎn)化的電動(dòng)機(jī)工作原理，相距為L(zhǎng)的兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，端點(diǎn)MP間接有直流電源，電路中的電流為I，質(zhì)量為m的重物跨過(guò)光滑定滑輪與電阻為R的導(dǎo)體棒ab相連，豎直方向上存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在安培力作用下ab棒向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，以下說(shuō)法正確的是（ ）

A. 磁場(chǎng)方向一定豎直向上
B. 若導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動(dòng)，t時(shí)間內(nèi)“電動(dòng)機(jī)”輸出的機(jī)械能
C. 導(dǎo)體ab向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流
D. 安培力對(duì)ab棒做的功一定等于電路產(chǎn)生的熱量
【答案】B
【解析】A、在安培力作用下ab棒向右運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明安培力方向向右，由于豎直方向上存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，結(jié)合電流方向根據(jù)左手定則知：磁場(chǎng)方向應(yīng)該豎直向下，故A錯(cuò)；
B、若導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動(dòng)，則說(shuō)明安培力的大小等于重物的重力，即 所以“電動(dòng)機(jī)”輸出的機(jī)械能，故B正確；
C、由右手定則知：導(dǎo)體ab向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，故C錯(cuò)；
D、導(dǎo)體棒受到向右的安培力和向左的拉力作用，由動(dòng)能定理知安培力做的功等于系統(tǒng)增加的動(dòng)能和重物增加的重力勢(shì)能，故D錯(cuò)
綜上所述本題答案是：B
8. 如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，PQ是圓的直徑。一電子（不計(jì)重力）從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)，速度大小為v，方向與PQ成 的角時(shí)，恰好從Q點(diǎn)飛出磁場(chǎng)，且粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t；若同一電子從P點(diǎn)沿PQ方向射入磁場(chǎng)，也經(jīng)過(guò)時(shí)間t飛出磁場(chǎng)，則其速度大小為（ ）

A. B. C. D.
【答案】A
【解析】設(shè)圓形區(qū)域的半徑為R.
當(dāng)粒子從Q點(diǎn)飛出磁場(chǎng)時(shí),入射速度與出射速度與PQ的夾角相等,所以速度的偏轉(zhuǎn)角為,軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為.

由幾何關(guān)系知：
當(dāng)粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場(chǎng)時(shí),經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間也是t,說(shuō)明軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角與第一種情況相等,也是.

根據(jù)幾何知識(shí)得,粒子的軌跡半徑為
帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力,則有:
，得：
則
所以 ，故A正確；
綜上所述本題答案是：A
點(diǎn)睛：粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間周期與粒子的速度的大小無(wú)關(guān),分析粒子的運(yùn)動(dòng)的情況,可以判斷第二個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑,即可根據(jù)牛頓第二定律求出速度大小.根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡的情況,找出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角的大小可以求得粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.再結(jié)合半徑關(guān)系，知道要求解的速度關(guān)系。
9. 美國(guó)一位物理學(xué)家卡布萊拉用實(shí)驗(yàn)尋找磁單極子。實(shí)驗(yàn)根據(jù)的原理就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，儀器的主要部分是由超導(dǎo)體做成的線圈，設(shè)想有一個(gè)磁單極子穿過(guò)超導(dǎo)線圈，如圖所示，于是在超導(dǎo)線圈中將引起感應(yīng)電流，關(guān)于感應(yīng)電流的方向下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 磁單極子穿過(guò)超導(dǎo)線圈的過(guò)程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向變化
B. 磁單極子穿過(guò)超導(dǎo)線圈的過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電流方向不變
C. N磁單極子，與S磁單極子分別穿過(guò)超導(dǎo)線圈的過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電流方向相同
D. 假若磁單極子為N磁單極子，穿過(guò)超導(dǎo)線圈的過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電流方向始終為逆時(shí)針（從上往下看）
【答案】BD
【解析】若N磁單極子穿過(guò)超導(dǎo)線圈的過(guò)程中,當(dāng)磁單極子靠近線圈時(shí),當(dāng)穿過(guò)線圈中磁通量增加,且磁場(chǎng)方向從上向下,所以由楞次定律可以知道,感應(yīng)磁場(chǎng)方向:從下向上,再由右手螺旋定則可確定感應(yīng)電流方向逆時(shí)針;當(dāng)磁單極子遠(yuǎn)離線圈時(shí),當(dāng)穿過(guò)線圈中磁通量減小,且磁場(chǎng)方向從下向上,所以由楞次定律可以知道,感應(yīng)磁場(chǎng)方向:從下向上,再由右手螺旋定則可確定感應(yīng)電流方向逆時(shí)針.因此線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變.；若是S磁單極子穿過(guò)超導(dǎo)線圈,與A分析相同,得出:靠近線圈時(shí),感應(yīng)磁場(chǎng)從上向下,則感應(yīng)電流方向順時(shí)針;當(dāng)遠(yuǎn)離時(shí),感應(yīng)電流也是順時(shí)針，故BD正確；
綜上所述本題答案是：BD
點(diǎn)睛：磁單極子穿過(guò)超導(dǎo)線圈,導(dǎo)致線圈中的磁通量發(fā)生變化,根據(jù)磁通量變化情況,由楞次定律可判定感應(yīng)電流的方向.
10. 如圖所示，電路中電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，定值電阻，L為小燈泡，C為電容器，V1、V2、A均為理想電表，閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡能正常發(fā)光?，F(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)一小段距離，滑動(dòng)前后電壓表V1、V2變化量的絕對(duì)值分別為 、，電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為，則（ ）

A. 燈泡亮度逐漸變暗
B. 電源輸出功率增加
C. 保持不變，將會(huì)增加
D. 滑動(dòng)滑片的過(guò)程中，電容器中電量減小
【答案】BD
【解析】滑片向右滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變小，總電阻變小，電流變大，燈泡逐漸變亮，A錯(cuò)，；
B、電源輸出功率最大時(shí)電源內(nèi)阻等于外電路電阻，由題意可知：外電路電阻大于內(nèi)阻且在變小，所以電源輸出功率增加，故B對(duì)；
C、 所以 ，，則 ，即在滑片滑動(dòng)過(guò)程中，都保持不變，故C錯(cuò)；
D、滑片向右滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變小，總電阻變小，電流變大，定值電阻分的電壓增大，而路端電壓是減小的，所以電容器兩端的電壓減小，由 得電荷量也在減小，故D對(duì)；
綜上所述本題答案是：BD
11. 如圖所示是研究自感實(shí)驗(yàn)的電路圖，A1、A2是兩個(gè)規(guī)格相同的小燈泡，閉合電鍵調(diào)節(jié)電阻R，使兩個(gè)燈泡的亮度相同，調(diào)節(jié)可變電阻R1，使它們都正常發(fā)光，然后斷開(kāi)電鍵S，則（ ）

A. 閉合S后，A1逐漸變亮，A2變亮后變暗一些，最終亮度相同
B. 閉合S后，A2立刻變亮，A1逐漸變亮，最終亮度相同
C. 穩(wěn)定后斷開(kāi)S，A1. A2都慢慢熄滅
D. 穩(wěn)定后斷開(kāi)S，A1慢慢熄滅，A2直接熄滅
【答案】AC
【解析】AB、閉合瞬間，L相當(dāng)于斷路，A2立刻變亮，A1逐漸變亮，隨著A1的逐漸變亮，回路中電阻減小，電流增大，路端電壓會(huì)減小，所以A2會(huì)變暗一些，穩(wěn)定后，兩個(gè)燈泡亮度相同，故A對(duì)，B錯(cuò)，
CD、穩(wěn)定后斷開(kāi)S，由于線圈中電流無(wú)法突然消失，所以線圈和A1、A2構(gòu)成回路，電流逐漸減小，所以兩個(gè)燈泡都是慢慢變暗。故C對(duì)，D錯(cuò)；
綜上所述本題答案是：AC
12. 如圖所示，在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)四邊形MNQP，電場(chǎng)方向與四邊形MNQP所在平面平行，其中A為MP的中點(diǎn)，B為NQ的中點(diǎn)，一個(gè)電荷量為q的正粒子，從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能減少，若將該粒子從P點(diǎn)移動(dòng)到Q點(diǎn)，電勢(shì)能減小，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向必沿PQ方向
B. 若MN之間的距離為L(zhǎng)，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為
C. 若將該粒子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功大小
D. 若AB之間的距離為L(zhǎng)，則該電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)最小值為
【答案】CD
【解析】A、根據(jù)題意由M到N或者由P到Q,電場(chǎng)力做正功,從而電勢(shì)能減小,但是勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng),無(wú)法判斷,故A錯(cuò)誤;?
B、由于MN之間的距離不一定是沿電場(chǎng)線方向上的距離，所以無(wú)法計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，故B錯(cuò)誤；
C、因?yàn)殡妶?chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),在同一條電場(chǎng)線上,A點(diǎn)的電勢(shì)是M、P兩點(diǎn)電勢(shì)的平均值,B點(diǎn)的電勢(shì)等于NQ兩點(diǎn)電勢(shì)的平均值，
即： ;
故C對(duì)；
D、由得： ，則電場(chǎng)強(qiáng)度，距離d為沿電場(chǎng)方向上的距離，若AB兩點(diǎn)恰好在電場(chǎng)線上，則此時(shí)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)最小，最小值為，故D正確
綜上所述本題答案是：CD
二.實(shí)驗(yàn)題
13. 一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)圓柱形的電阻元件，該同學(xué)進(jìn)行了一系列的測(cè)量，測(cè)量結(jié)果如圖所示：

（1）該電阻原件長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，則長(zhǎng)度____，該導(dǎo)體的直徑測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則直徑____；
（2）歐姆表測(cè)該電阻的阻值時(shí)，將選擇開(kāi)關(guān)置于“”位置，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角太大，為了使測(cè)量結(jié)果比較精確，應(yīng)選用的歐姆檔是_____（填“”或“”），此時(shí)指針的位置如圖所示，則電阻值_____；
【答案】 (1). （1） (2). (3). （2） (4).
【解析】（1）游標(biāo)卡尺主尺上的讀數(shù)為 ，分尺上的讀數(shù)為： ，
游標(biāo)尺的最終讀數(shù)為：
螺旋測(cè)微器主尺上的讀數(shù)為 ，
分尺上的讀數(shù)為： ，
則螺旋測(cè)微器最終的讀數(shù)為
（2）歐姆表測(cè)電阻時(shí)，應(yīng)該讓指針在表盤(pán)的中央部分，而歐姆表測(cè)電阻之前指針指在電流的零刻度，即最左側(cè)，測(cè)電阻時(shí)，若指針偏轉(zhuǎn)角太大，則表示所測(cè)電阻比較小，應(yīng)該換用“”，使指針指向中央位置附近，圖中電阻的數(shù)值為
14. 某同學(xué)為描繪小燈泡完整的伏安特性實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備了如下器材：
A.電壓表V（量程，內(nèi)阻）
B.電壓表V（量程，內(nèi)阻）
C.電流表A（量程，內(nèi)阻約）
D.電流表A（量程，內(nèi)阻約）
E.滑動(dòng)變阻器R0（全阻值，額定電流）
F.滑動(dòng)變阻器R0（全阻值，額定電流）
G.電池組（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻）
H.小燈泡（,）
I.開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干
（1）為了畫(huà)出小燈泡的完整的伏安特性曲線，在所提供的實(shí)驗(yàn)器材，電流表選_____，電壓表選____，滑動(dòng)變阻器選______。
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，請(qǐng)?jiān)趯?shí)物圖上完成電路的連線__________；

（3）實(shí)驗(yàn)中繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，若將小燈泡與定值電阻并聯(lián)后再與定值電阻串聯(lián)后直接接到電源兩端（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻），則小燈泡實(shí)際消耗的功率___W。
【答案】 (1). （1）C， (2). A， (3). E (4). (5). （3）（之間均可以）
【解析】（1）小燈泡的額定電壓為3V，所以電壓表選A，小燈泡的額定電流為 ,所以電流表選C，描述小燈泡的伏安特性曲線時(shí)要求電壓從零開(kāi)始，所以應(yīng)該用分壓電路，選阻值較小的滑動(dòng)變阻器，即E，
（2）電路圖如圖所示

（3）設(shè)小燈泡兩端的電壓為U,流過(guò)的電流為I,則由閉合電路歐姆定律得 ,整理并代入數(shù)值得作圖如圖所示,

交點(diǎn)即為工作點(diǎn),由圖可以知道,電壓,電流 ,代入數(shù)據(jù)得:(0.15-0.19V都可以)
點(diǎn)睛：
(1)明確實(shí)驗(yàn)原理,從而確定滑動(dòng)變阻器接法以及電流表的接法;?
(2)根據(jù)原理圖可連接實(shí)物圖;?
(3)根據(jù)對(duì)應(yīng)的電路進(jìn)行分析,根據(jù)閉合電路歐姆定律列式進(jìn)行分析,做U-I圖象從而確定燈泡的工作點(diǎn)，而后求功率
三.計(jì)算題
15. 如圖甲為小型發(fā)電機(jī)的原理示意圖，矩形金屬線圈abcd的面積為S，線圈總電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（如圖甲所示），產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，矩形線圈與阻值為R的燈泡相連構(gòu)成閉合電路，求：

（1）時(shí)間內(nèi)通過(guò)小燈泡的電量q多大？
（2）小燈泡的功率？
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）流過(guò)小燈泡的電荷量為
，
，
得：
（2）電流的有效值為：

則小燈泡的功率為：

綜上所述本題答案是：（1）；（2）
16. 如圖甲所示，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成角固定，M、P之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r，現(xiàn)從靜止釋放桿ab，測(cè)得其在下滑過(guò)程中的最大速度為。改變電阻箱的阻值R，得到與R的關(guān)系如圖乙所示，已知軌道間距為，重力加速度g取，軌道足夠長(zhǎng)且電路不計(jì)。

（1）當(dāng)時(shí)，求桿ab勻速下滑過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小及桿中電流的方向；
（2）求桿ab的質(zhì)量m和阻值r；
（3）當(dāng)時(shí)，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度恰好最大時(shí)ab桿向下運(yùn)動(dòng)了，求電阻箱上產(chǎn)生的熱量？
【答案】（1） ；電流方向?yàn)?br /> （2），；
（3）
【解析】（1）由圖可知，當(dāng)時(shí)，桿ab最終以的速度勻速運(yùn)動(dòng)，桿ab切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為：

根據(jù)楞次定律可知桿ab中電流方向?yàn)?br /> （2）設(shè)桿ab下滑過(guò)程中的最大速度為，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
由閉合電路歐姆定律：
桿ab達(dá)到最大聲速度時(shí)滿足：
解得：
圖像的截距為：
圖像的斜率為：
解得：，
（3）由圖可知，當(dāng)時(shí)， ，全過(guò)程動(dòng)能定理可知：
，
得：
綜上所述本題答案是：
（1） ；電流方向?yàn)?br /> （2），；
（3）
點(diǎn)睛：本題考查了導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，要正確理解法拉第電磁感應(yīng)定律，并運(yùn)用能量守恒解決回路中焦耳熱的問(wèn)題。
17. 真空中水平放置的金屬板AM、BN中間開(kāi)有小孔，小孔的連線沿豎直方向，一質(zhì)量為m.電荷量為q的帶正電粒子P（初速度不計(jì).重力不計(jì)）在AM、BN間被加速后，進(jìn)入BN與CD間的水平向右的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，恰能從D點(diǎn)射出（C、D為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)下邊界上的兩點(diǎn)），已知金屬板AM、BN間電勢(shì)差為，BN板到CD的距離為L(zhǎng)，OD長(zhǎng)度為。在CD下方有如圖1所示的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上邊界與CD重合，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖2所示，圖2中的已知，但其變化周期T0未知，垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向。

（1）求粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大??；
（2）求粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向；
（3）若粒子進(jìn)入CD下方后，將BN于CD間的勻強(qiáng)電場(chǎng)換成磁感應(yīng)強(qiáng)度為.垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知粒子在圖2中
時(shí)刻進(jìn)入CD下方磁場(chǎng)，并在時(shí)刻的速度方向恰好水平，求粒子經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間能回到D點(diǎn)。
【答案】（1）
（2）；速度與豎直方向的夾角30°
（3） 。
【解析】由題意得粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡圖如圖所示：

（1）設(shè)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)瞬間的速度為，由動(dòng)能定理：
，得到：
（2）在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，設(shè)加速度為a，則有：
水平方向：
豎直方向：
解得：
故粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小v為：

速度與豎直方向的夾角為：
，
（3）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)周期為：

接著磁場(chǎng)反向，在 內(nèi)粒子沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)半周到達(dá)f點(diǎn)；
此時(shí)磁場(chǎng)再反向，粒子在 內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)到g點(diǎn)；
接著在 內(nèi)運(yùn)動(dòng)到h點(diǎn)；
再接著在 內(nèi)運(yùn)動(dòng)到i點(diǎn)；
最后經(jīng) 回到D點(diǎn)。
則該粒子從射入磁場(chǎng)到回到D點(diǎn)時(shí)間為：
即：
考慮周期性可知總時(shí)間為：。
綜上所述本題答案是：
（1）
（2）；速度與豎直方向的夾角30°
（3）
點(diǎn)睛：本題考查了帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)分析，要學(xué)會(huì)把運(yùn)動(dòng)拆分成單個(gè)的運(yùn)動(dòng)，再結(jié)合相應(yīng)的知識(shí)去求解，會(huì)讓問(wèn)題變得簡(jiǎn)單，同時(shí)要注意在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期性。





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