（時(shí)間：75分鐘 滿分：100分）
注意事項(xiàng)：
1.答卷前，考生務(wù)必將自己的班級、姓名、考號填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。 如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號。寫在本試卷上無效。
3.回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡對應(yīng)題號的位置上。寫在本試卷上無效。
4.考試結(jié)束后，將答題卡交回。
第I卷(選擇題)
一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每小題分，共28分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)
1、2019年3月19日，復(fù)旦大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)宣稱已成功制備出具有較高電導(dǎo)率的砷化鈮納米帶材料，據(jù)介紹該材料的電導(dǎo)率是石墨烯的1 000倍.電導(dǎo)率σ就是電阻率ρ的倒數(shù)，即σ＝eq \f(1,ρ).下列說法中正確的是( )
A.材料的電導(dǎo)率越小，其導(dǎo)電性能越強(qiáng)
B.材料的電導(dǎo)率與材料的形狀有關(guān)
C.電導(dǎo)率的單位是eq \f(1,Ω·m)
D.電導(dǎo)率大小與溫度無關(guān)
2、用電場線能直觀、方便地比較電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的強(qiáng)弱.如圖甲是等量異種點(diǎn)電荷形成電場的電場線，圖乙是場中的一些點(diǎn)：O是兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，E、F是連線中垂線上相對于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)，B、C和A、D也相對于O點(diǎn)對稱.則下列說法不正確的是( )
A.B、C兩點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向都相同
B.A、D兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向相反
C.E、O、F三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場強(qiáng)最強(qiáng)
D.B、O、C三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場強(qiáng)最弱
3、一條形磁體放在水平桌面上，在其左上方固定一根與磁體垂直的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖3所示方向的電流時(shí)( )
A.磁體對桌面的壓力增大，且磁體受到向右的摩擦力作用
B.磁體對桌面的壓力減小，且磁體受到向右的摩擦力作用
C.磁體對桌面的壓力增大，且磁體受到向左的摩擦力作用
D.磁體對桌面的壓力減小，且磁體受到向左的摩擦力作用
4、如圖，等邊三角形線框LMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)M、N與直流電源兩端相接.已知導(dǎo)體棒MN受到的安培力大小為F，則線框LMN受到的安培力的大小為( )
A.2F

D.0
5、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成.若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場，在中心線處的電場強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn).不計(jì)粒子重力.下列說法不正確的是( )
A.粒子一定帶正電
B.加速電場的電壓U＝eq \f(1,2)ER
C.直徑PQ＝eq \f(2,B)eq \r(qmER)
D.若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群離子具有相同的比荷
6、某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr和輸出功率PR隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系中，如圖中的a、b、c所示.以下判斷不正確的是( )
A.在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A、B、C三點(diǎn)，這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA＝PB＋PC
B.b、c圖線的交點(diǎn)與a、b圖線的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)之比一定為1∶2，縱坐標(biāo)之比一定為1∶4
C.電源的最大輸出功率Pm＝9 W
D.電源的電動(dòng)勢E＝3 V，內(nèi)電阻r＝1 Ω
7、如圖甲所示，帶電小球以一定的初速度v0豎直向上拋出，能夠達(dá)到的最大高度為h1；若加上水平向里的勻強(qiáng)磁場(如圖乙)，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h2，若加上水平向右的勻強(qiáng)電場(如圖丙)，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h3；若加上豎直向上的勻強(qiáng)電場(如圖丁)，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h4.不計(jì)空氣阻力，則( )
A.一定有h1＝h3
B.一定有h1＜h4
C.一定有h2＝h4
D.h1與h2無法比較
二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)
8、如圖所示，豎直平面內(nèi)有固定的半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，勻強(qiáng)電場的方向平行于軌道平面水平向左，P、Q分別為軌道上的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)，M、N是軌道上與圓心O等高的點(diǎn).質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，電場強(qiáng)度E＝eq \f(3mg,4q)，要使小球能沿軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是( )
A.小球在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能最小的位置，電勢能最大
B.小球在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能最大的位置一定在M點(diǎn)
C.小球過Q、P點(diǎn)時(shí)所受軌道彈力大小的差值為6mg
D.小球過Q、P點(diǎn)時(shí)所受軌道彈力大小的差值為7.5mg
9、如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，不計(jì)空氣阻力，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像可能是下列選項(xiàng)中的( )
10、A、B兩物體質(zhì)量均為m，其中A帶正電，電荷量為＋q，B不帶電，通過勁度系數(shù)為k的絕緣豎直輕質(zhì)彈簧相連放在水平面上，如圖2所示，開始時(shí)A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)在施加豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E＝eq \f(2mg,q)，式中g(shù)為重力加速度，若不計(jì)空氣阻力，不考慮A物體電荷量的變化，則以下判斷正確的是( )
A.剛施加電場的瞬間，A的加速度大小為2g
B.從施加電場開始到B剛要離開地面的過程中，A物體速度大小一直增大
C.從施加電場開始到B剛要離開地面的過程中，A物體的機(jī)械能增加量始終等于A物體電勢能的減少量
D.B剛要離開地面時(shí)，A的速度大小為2geq \r(\f(m,k))
第II卷(非選擇題)
11、（6分）某同學(xué)組裝一個(gè)多用電表.可選用的器材有：微安表頭(量程100 μA，內(nèi)阻900 Ω)；電阻箱R1(阻值范圍0～999.9 Ω)；電阻箱R2(阻值范圍0～99 999.9 Ω)；導(dǎo)線若干.
要求利用所給器材先組裝一個(gè)量程為1 mA的直流電流表，在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為3 V的直流電壓表.組裝好的多用電表有電流1 mA和電壓3 V兩擋.
回答下列問題：
(1)在圖虛線框內(nèi)畫出電路圖并標(biāo)出R1和R2，其中*為公共接線柱，a和b分別是電流擋和電壓擋的接線柱.
(2)電阻箱的阻值應(yīng)取R1＝ Ω，R2＝ Ω.(保留到個(gè)位)
12、（8分）某課題研究小組準(zhǔn)備測量一個(gè)鋰電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，在操作臺(tái)上準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：
A.待測鋰電池(電動(dòng)勢E約為3.7 V，內(nèi)阻r未知)
B.電壓表V1(量程0～3 V，內(nèi)阻約為幾千歐)
C.電流表A(量程0.6 A，內(nèi)阻RA＝2.0 Ω)
D.電阻箱R1(0～99.9 Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為10 Ω)
F.定值電阻R0(阻值約為5 Ω)
G.開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干
(1)在實(shí)驗(yàn)操作過程中，該小組成員設(shè)計(jì)了如圖19甲所示電路.多次改變電阻箱R1的阻值R，讀出電壓U，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出eq \f(1,U)－eq \f(1,R)圖像，如圖乙所示，則電源電動(dòng)勢E＝________ V.
(2)為了測定鋰電池的內(nèi)阻需測出電阻R0的阻值，小組成員設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，請?jiān)趫D丁中連接對應(yīng)的實(shí)物圖.實(shí)驗(yàn)過程中，某次測量電流表示數(shù)為0.40 A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖戊所示，由此可求得R0＝________ Ω；結(jié)合圖乙可求得電池內(nèi)阻r＝________ Ω.(以上兩空結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
13、（10分）一列簡諧橫波沿x軸傳播，已知x軸上x1＝1 m和x2＝7 m 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像分別如圖甲、乙所示，
（1）這列波的周期T和振幅A分別是多少？
（2）這列波的波速是多少
14、（10分）如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝100 Ω，R2的阻值未知，R3是一個(gè)滑動(dòng)變阻器，在其滑片從最左端滑至最右端的過程中，測得電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線如圖乙所示，其中圖線上的A、B兩點(diǎn)是滑片在變阻器兩個(gè)不同的端點(diǎn)時(shí)分別得到的.求：
(1)電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻；
(2)定值電阻R2的阻值；
(3)滑動(dòng)變阻器R3的最大值；
15、（20分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系中有以y軸為分界線的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向沿y軸負(fù)方向，磁場方向垂直紙面向里，磁場區(qū)域的寬度未知。質(zhì)量m、帶電荷量為（）的帶電粒子從x軸上的N點(diǎn)處以初速度沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，然后經(jīng)過y軸上的M點(diǎn)且速度與y軸成角進(jìn)入磁場，經(jīng)過x軸時(shí)恰與磁場邊界相切，不計(jì)帶電粒子的重力。
(1)求電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小的比值；
(2)若在粒子返回電場前瞬間，使電場方向反向，粒子再次返回到x軸時(shí)，求粒子在電場和磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；
(3)若撤去電場，在N點(diǎn)放置一粒子源，可以向N點(diǎn)右側(cè)以x軸為對稱軸的角區(qū)域內(nèi)發(fā)射帶電粒子，速率均為，求磁場右邊界上有粒子射出區(qū)域的縱坐標(biāo)范圍。
射洪中學(xué)高2022級強(qiáng)基班高二上期第三次學(xué)月考試
物理參考答案
1、答案 C
解析 材料的電導(dǎo)率越小，電阻率越大，則其導(dǎo)電性能越弱，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；材料的電導(dǎo)率與材料的形狀無關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)R＝ρeq \f(l,S)，得σ＝eq \f(1,ρ)＝eq \f(l,RS)，則電導(dǎo)率的單位是eq \f(m,Ω·m2)＝eq \f(1,Ω·m)，選項(xiàng)C正確；材料的電阻率與溫度有關(guān)，則電導(dǎo)率大小與溫度有關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．
2、答案 B
3、答案 B
解析 根據(jù)條形磁體磁感線分布情況得到通電導(dǎo)線所在位置的磁場方向(切線方向)，再根據(jù)左手定則判斷安培力方向，如圖甲，根據(jù)牛頓第三定律，電流對磁體的作用力F安′與F安等大反向，如圖乙所示，根據(jù)平衡條件，可知通電后桌面對磁體的支持力變小，由牛頓第三定律知磁體對桌面的壓力減小，且磁體受到方向向右的摩擦力，選項(xiàng)B正確．
4、答案 B
解析 設(shè)三角形邊長為l，通過導(dǎo)體棒MN的電流大小為I，則根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知通過導(dǎo)體棒ML和LN的電流大小為eq \f(I,2)，如圖所示，依題意有F＝BlI，則導(dǎo)體棒ML和LN所受安培力的合力大小為F1＝eq \f(1,2)BlI＝eq \f(1,2)F，方向與F的方向相同，所以線框LMN受到的安培力大小為F＋F1＝1.5F，選項(xiàng)B正確．
5、答案 C
解析 粒子由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)，根據(jù)左手定則可得，粒子帶正電，A正確；粒子在加速電場中做勻加速運(yùn)動(dòng)，則有qU＝eq \f(1,2)mv2，又粒子在靜電分析器做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由電場力提供向心力，則有qE＝eq \f(mv2,R)，解得U＝eq \f(ER,2)，B正確；粒子在磁分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，則有qvB＝eq \f(mv2,r)，粒子由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打在膠片上的Q點(diǎn)，可得PQ＝2r＝eq \f(2,B)eq \r(\f(mER,q))，C錯(cuò)誤；若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，說明運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r＝eq \f(1,B)eq \r(\f(mER,q))相同，由于加速電場、靜電分析器與磁分析器都相同，則該群離子具有相同的比荷，D正確．
6、答案 C
解析 在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A、B、C三點(diǎn)，因?yàn)橹绷麟娫吹目偣β蔖E等于輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr之和，所以這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA＝PB＋PC，故A錯(cuò)誤；圖線c表示電路的輸出功率與電流的關(guān)系圖像，很顯然，最大輸出功率小于3 W，故C錯(cuò)誤；當(dāng)內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源輸出的功率最大，此時(shí)即為b、c圖線的交點(diǎn)處的電流，此時(shí)電流的大小為eq \f(E,R＋r)＝eq \f(E,2r)，輸出功率的大小為eq \f(E2,4r)，a、b圖線的交點(diǎn)表示電源的總功率PE和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr相等，此時(shí)只有電源的內(nèi)電阻，所以此時(shí)電流的大小為eq \f(E,r)，功率的大小為eq \f(E2,r)，所以橫坐標(biāo)之比為1∶2，縱坐標(biāo)之比為1∶4，故B錯(cuò)誤；當(dāng)I＝3 A時(shí)，PR＝0，說明外電路短路，根據(jù)PE＝EI知電源的電動(dòng)勢E＝3 V，內(nèi)電阻r＝eq \f(E,I)＝1 Ω，故D錯(cuò)誤．
7、答案 A
解析 題圖甲中，由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的最大高度公式得h1＝eq \f(v02,2g)，題圖丙中，當(dāng)加上電場時(shí)，由運(yùn)動(dòng)的分解可知，在豎直方向上，有v02＝2gh3，得h3＝eq \f(v02,2g)，所以h1＝h3，故A正確；題圖乙中，洛倫茲力改變速度的方向，當(dāng)小球在磁場中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小球應(yīng)有水平速度，設(shè)此時(shí)小球的動(dòng)能為Ek，則由能量守恒定律得mgh2＋Ek＝eq \f(1,2)mv02，又由于eq \f(1,2)mv02＝mgh1，所以h1＞h2，D錯(cuò)誤；題圖丁中，因小球電性未知，則電場力方向不確定，則h4可能大于h1，也可能小于h1，因?yàn)閔1>h2，所以h2與h4也無法比較，故C、B錯(cuò)誤．
8、答案 BC
解析 根據(jù)等效場知識(shí)可得，電場力與重力的合力大小為mg等＝eq \r(?mg?2＋?qE?2)＝eq \f(5,4)mg，故等效重力加速度為g等＝eq \f(5,4)g，如圖所示，tan θ＝eq \f(qE,mg)＝eq \f(3,4)，即θ＝37°，若小球剛好能通過C點(diǎn)關(guān)于圓心O對稱的D點(diǎn)，那么小球就能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)．小球在D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最小，但D點(diǎn)并非是其電勢能最大的位置，小球電勢能最大的位置在N點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球在軌道上運(yùn)動(dòng)的過程中遵守能量守恒定律，小球在軌道上M點(diǎn)的電勢能最小，機(jī)械能最大，選項(xiàng)B正確；小球過Q點(diǎn)和P點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律可得FQ－mg＝meq \f(vQ2,R)，F(xiàn)P＋mg＝meq \f(vP2,R)，小球從Q點(diǎn)到P點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得－2mgR＝eq \f(1,2)mvP2－eq \f(1,2)mvQ2，聯(lián)立解得FQ－FP＝6mg，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．
9、答案 AD
解析 帶電圓環(huán)在磁場中受到向上的洛倫茲力，當(dāng)重力與洛倫茲力相等時(shí)，圓環(huán)將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；當(dāng)洛倫茲力大于重力時(shí)，圓環(huán)受到摩擦力的作用，并且隨著速度的減小而減小，圓環(huán)將做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D正確；如果重力大于洛倫茲力，圓環(huán)也受摩擦力作用，且摩擦力越來越大，圓環(huán)將做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，B、C錯(cuò)誤．
10、答案 ABD
解析 在未施加電場時(shí)，A物體處于平衡狀態(tài)，當(dāng)施加電場的瞬間，A物體受到的合力為A所受的電場力，故qE＝ma，解得a＝2g，方向向上，故A正確；B剛要離開地面時(shí)，地面對B彈力為0，即F彈＝mg，對A物體Eq＝mg＋F彈，即A物體所受合力為0，因此從施加電場開始到B剛要離開地面過程，A物體做加速度逐漸變小的加速運(yùn)動(dòng)，即A物體速度大小一直增大，故B正確；從施加電場開始到彈簧恢復(fù)原長的過程，A物體的機(jī)械能增加量等于電勢能的減少量與彈性勢能的減少量之和，從彈簧恢復(fù)原長到B剛要離開地面的過程，A物體的機(jī)械能增加量等于電勢能的減少量與彈性勢能的增加量之差，故C錯(cuò)誤；當(dāng)B剛要離開地面時(shí)，此時(shí)B受到彈簧的彈力等于B的重力，從施加電場到B離開地面，彈簧的彈力做功為零，A上升的距離為x＝eq \f(2mg,k)，根據(jù)動(dòng)能定理可知qEx－mgx＝eq \f(1,2)mv2，解得v＝2geq \r(\f(m,k))，故D正確．
11、答案 (1)見解析圖 (2)100 2 910
(1)如圖所示
(2)接a時(shí)改裝成量程為1 mA的電流表，有IgRg＝(I－Ig)R1解得R1＝100 Ω接b時(shí)改裝成量程為3 V的電壓表，有U＝IgRg＋I(xiàn)R2解得R2＝2 910 Ω.
12、答案 (1)3.6(3.60) (2)見解析圖 4.8 3.0
(1)根據(jù)閉合電路的歐姆定律有E＝eq \f(U,R)(r＋R0)＋U，兩邊同時(shí)除以EU，整理可得eq \f(1,U)＝eq \f(r＋R0,E)·eq \f(1,R)＋eq \f(1,E)，對照eq \f(1,U)－eq \f(1,R)圖像可知，eq \f(1,E)＝eq \f(5,18)，解得E＝3.6 V.
(2)實(shí)物連線如圖．由電表讀數(shù)規(guī)則可知電壓表讀數(shù)為U＝2.80 V，所以R0＝eq \f(U,I)－RA＝4.8 Ω；由斜率k＝eq \f(r＋R0,E)＝eq \f(13,6)，解得r＝3.0 Ω.
13、（1）該列波的周期T=4s，該列波的振幅A=5cm。
（2）由兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知，t＝0時(shí)刻，x1＝1 m處的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，x2＝7 m處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰處，該波的傳播周期為T＝4 s.
若該簡諧橫波沿x軸正方向傳播，則兩質(zhì)點(diǎn)間的距離為(n＋eq \f(1,4))λ＝6 m(n＝0、1、2…)，則λ＝eq \f(24,4n＋1) m，由波速的公式得v＝eq \f(λ,T)＝eq \f(6,4n＋1)m/s(n＝0、1、2…)，
若該簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，則兩質(zhì)點(diǎn)間的距離為(n＋eq \f(3,4))λ＝6 m(n＝0、1、2…)，則λ＝eq \f(24,4n＋3) m，由波速的公式得v＝eq \f(λ,T)＝eq \f(6,4n＋3) m/s(n＝0、1、2…)，
14、答案 (1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω
(1)由閉合電路歐姆定律E＝U＋I(xiàn)r，代入數(shù)據(jù)得E＝16＋0.2r，E＝4＋0.8r聯(lián)立解得E＝20 V，r＝20 Ω.
(2)當(dāng)R3的滑片自左向右滑動(dòng)，R3阻值變小，使電路總電阻變小，而總電流變大．由此可知，圖線上的A、B兩點(diǎn)是滑片分別位于最左端和最右端時(shí)所得到的．當(dāng)滑片位于最右端時(shí)，R3＝0，R1被短路，外電路總電阻等于R2的阻值，R2＝eq \f(UB,IB)＝eq \f(4,0.8) Ω＝5 Ω
(3)R總＝eq \f(UA,IA)＝eq \f(16,0.2) Ω＝80 Ω，R總＝eq \f(R1R3,R1＋R3)＋R2，代入數(shù)據(jù)解得滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R3＝300 Ω.
15、【答案】（1）；（2）；（3）粒子從右邊界出射的縱坐標(biāo)范圍為,粒子從左邊界出射的縱坐標(biāo)范圍為
（1）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)有

聯(lián)立解得，
粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，有
結(jié)合題意，由幾何關(guān)系有
聯(lián)立解得
（2）將電場方向反向，由對稱性可知，粒子第二次進(jìn)入電場后做類斜拋運(yùn)動(dòng)到x軸時(shí)、運(yùn)動(dòng)軌跡與進(jìn)入磁場前在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)于x軸對稱，如圖2所示在電場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為 在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 故
（3）由幾何知識(shí)得磁場區(qū)域的寬度粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑
不變，分析可知粒子的部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖3所示
設(shè)粒子射出時(shí)速度方向與x軸的夾角為，經(jīng)分析，時(shí)從x軸上方入射的粒子，軌跡剛好和磁場右邊界相切
①粒子從磁場右邊界出射時(shí)，從x軸上方入射的粒子時(shí)軌跡恰與右邊界相切，時(shí)出射點(diǎn)最高,時(shí)，由幾何關(guān)系有射出點(diǎn)縱坐標(biāo) 時(shí)，由幾何關(guān)系有射出點(diǎn)縱坐標(biāo)其中由幾何關(guān)系有 聯(lián)立得，
②粒子從磁場左邊界出射時(shí)，經(jīng)分析，從x軸上方入射的粒子時(shí)出射點(diǎn)最高，從x軸下方入射的粒子時(shí)出射點(diǎn)最低從x軸上方入射的粒子時(shí)，出射點(diǎn)的縱坐標(biāo)為
從x軸下方入射的粒子時(shí)，出射點(diǎn)的縱坐標(biāo)
綜上所述，粒子從右邊界出射的縱坐標(biāo)范圍為
粒子從左邊界出射的縱坐標(biāo)范圍為
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