1.如圖所示，把一條導(dǎo)線(xiàn)平行地放在小磁針的正上方，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中有電流通過(guò)時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。首先觀(guān)察到這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是( )
A. 伽利略B. 奧斯特C. 法拉第D. 牛頓
2.在某個(gè)趣味物理小實(shí)驗(yàn)中，幾位同學(xué)手拉手與一節(jié)電動(dòng)勢(shì)為1.5V的干電池、導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、一個(gè)有鐵芯的多匝線(xiàn)圈按如圖所示方式連接，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中人會(huì)有觸電的感覺(jué)。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 人有觸電感覺(jué)是在開(kāi)關(guān)閉合瞬間
B. 人有觸電感覺(jué)時(shí)流過(guò)人體的電流大于流過(guò)線(xiàn)圈的電流
C. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)流過(guò)人的電流方向從B→A
D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)線(xiàn)圈中的電流突然增大
3.如圖所示為一交流電壓隨時(shí)間變化的圖象．每個(gè)周期內(nèi)，前三分之一周期電壓按正弦規(guī)律變化，后三分之二周期電壓恒定．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得，此交流電壓的有效值為( )
A. 7.5 V
B. 8 V
C. 2 15 V
D. 3 13 V
4.如圖所示電路中，A、B是平行板電容器的兩金屬板。先將開(kāi)關(guān)S閉合，等電路穩(wěn)定后將S斷開(kāi)，并將B板向下移動(dòng)一小段距離，保持兩板間的某點(diǎn)P與A板的距離不變，則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 電容器兩極板間電壓變小
B. 電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度變大
C. 移動(dòng)B板過(guò)程中有電流流過(guò)電阻R且電流方向向下
D. 若P點(diǎn)固定一個(gè)負(fù)電荷，則負(fù)電荷的電勢(shì)能變小
5.x軸上有兩點(diǎn)電荷Q1和Q2，Q1和Q2的位置坐標(biāo)分別為x1、x2，附近再無(wú)其它電荷。規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，Q1和Q2之間各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)高低如圖中曲線(xiàn)所示，其中xp位置的電勢(shì)最低，從圖中可看出( )
A. Q1和Q2一定是同種電荷，但不一定是正電荷
B. Q1的電荷量小于Q2的電荷量
C. x軸上電勢(shì)最低處P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零
D. 將一正點(diǎn)電荷由xp點(diǎn)附近的左側(cè)移至右側(cè)，電勢(shì)能先增大后減小
6.在如圖甲所示的電路中，電阻R1=R2=R，圓形金屬線(xiàn)圈半徑為r1，線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)的電阻也為R，半徑為r2(r2B2。一個(gè)帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v沿x軸負(fù)方向射出，要使該粒子經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后又經(jīng)過(guò)O點(diǎn)，B1與B2的比值可能正確的是( )
A. 2：1B. 3：1C. 5：3D. 7：6
12.如圖所示，平行虛線(xiàn)M、N間，N、P間有垂直于光滑水平面、方向相反、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，每個(gè)磁場(chǎng)的寬度均為L(zhǎng)。邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為R的粗細(xì)均勻的單匝金屬線(xiàn)框abcd靜止在水平面上，ab邊離虛線(xiàn)M的距離也為L(zhǎng)，用水平拉力F(大小未知)作用在金屬線(xiàn)框上，使金屬線(xiàn)框在水平面上向右做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ab邊始終與M平行，ab邊剛進(jìn)磁場(chǎng)的一瞬間，受到的安培力大小為F1，則下列判斷正確的是( )
A. 線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)的加速度大小為F12R22B4L5
B. 線(xiàn)框穿過(guò)虛線(xiàn)N的過(guò)程中，通過(guò)線(xiàn)框?qū)Ь€(xiàn)橫截面的電量為0
C. 線(xiàn)框進(jìn)左邊磁場(chǎng)過(guò)程中安培力的沖量小于出右邊磁場(chǎng)過(guò)程中安培力的沖量
D. 線(xiàn)框穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)的過(guò)程中，拉力F的最大值為4 3F1+mF12R22B4L5
三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。
13.(1)某同學(xué)利用螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺分別測(cè)量一工件的直徑和長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果分別如圖(a)和(b)所示，則該工件的直徑為_(kāi)_____ mm，工件的長(zhǎng)度為_(kāi)_____ cm。

(2)某同學(xué)用指針式多用電表粗略測(cè)量金屬絲的阻值。他將紅黑表筆分別插入“+”、“?”插孔中，將選擇開(kāi)關(guān)置于“×10”擋位置，然后將紅、黑表筆短接調(diào)零，此后測(cè)量阻值時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較小。為減小實(shí)驗(yàn)誤差，該同學(xué)應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)置于“______ ”位置：(選填“×1”、“×100”)重新嘗試測(cè)量；
(3)若用多用電表的“直流電壓2.5V擋”粗測(cè)一干電池的電動(dòng)勢(shì)，測(cè)量結(jié)果如圖(c)所示，則由電表讀出的該干電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____ V。
14.某同學(xué)把量程為500μA但內(nèi)阻未知的微安表G改裝成量程為2V的電壓表，他先測(cè)量出微安表G的內(nèi)阻，然后對(duì)電表進(jìn)行改裝，最后再利用一標(biāo)準(zhǔn)電壓表，對(duì)改裝后的電壓表進(jìn)行檢測(cè)。

(1)該同學(xué)利用“半偏法”原理測(cè)量微安表G的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)中可供選擇的器材如下：
A.滑動(dòng)變阻器R1(0～5kΩ)
B.滑動(dòng)變阻器R2(0～20kΩ)
C.電阻箱R′(0～9999.9Ω)
D.電源E1(電動(dòng)勢(shì)為1.5V)
E.電源E2(電動(dòng)勢(shì)為9V)
F.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干
具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a.按電路原理圖甲連接好線(xiàn)路；
b.將滑動(dòng)變阻器R的阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)S1后調(diào)節(jié)R的阻值，使微安表G的指針滿(mǎn)偏；
c.閉合S2，保持R不變，調(diào)節(jié)R的阻值，使微安表G的示數(shù)為250μA，此時(shí)R′的示數(shù)為1900.0Ω；
回答下列問(wèn)題：
(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中電源應(yīng)選用______ ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______ (填儀器前的字母)；
(2)由實(shí)驗(yàn)操作步驟可知微安表G內(nèi)阻的測(cè)量值Rg= ______ Ω；
(3)若按照(2)中測(cè)量的R3，將上述微安表G改裝成量程為2V的電壓表需要串聯(lián)一個(gè)阻值為_(kāi)_____ Ω的電阻R0；
(4)用圖乙所示電路對(duì)改裝后的電壓表進(jìn)行校對(duì)，由于內(nèi)阻測(cè)量造成的誤差，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)為2V時(shí)，改裝電壓表中微安表G的示數(shù)為495μA，為了盡量消除改裝后的電壓表測(cè)量電壓時(shí)帶來(lái)的誤差，R0的阻值應(yīng)調(diào)至______ Ω(結(jié)果保留1位小數(shù))。
四、簡(jiǎn)答題：本大題共3小題，共34分。
15.如圖所示，匝數(shù)N=200匝、面積為S=0.001m2的矩形線(xiàn)圈，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸以角速度ω=100rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知轉(zhuǎn)軸平行于線(xiàn)圈平面，且線(xiàn)圈從平行于磁場(chǎng)的平面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B= 2T。線(xiàn)圈通過(guò)理想變壓器連接R=16Ω的電阻，變壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比n1：n2=1：4，電流表為理想電流表。
(1)求發(fā)電機(jī)中電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式E(t)；
(2)若發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈電阻忽略不計(jì)，求電流表的示數(shù)I。
16.如圖所示的裝置為一種新型質(zhì)譜儀的理論模型圖，該裝置由加速電場(chǎng)區(qū)(A、B板間)，直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)區(qū)(C、D板間)和偏轉(zhuǎn)區(qū)(圓形磁場(chǎng)區(qū)域)組成。其中平行板A、B間的加速電壓為U1，平行板C、D間距為d，其間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1垂直于紙面向外，圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，方向垂直于紙面向里。與圓形磁場(chǎng)具有相同圓心的圓形感光弧面左端開(kāi)有小孔，該小孔與A、B板上的小孔在同一直線(xiàn)上?，F(xiàn)有一原子的原子核由A、B板加速后，沿C、D板的中央直線(xiàn)到達(dá)圓形磁場(chǎng)區(qū)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后通過(guò)打到感光弧面上的位置可以知道粒子的偏轉(zhuǎn)角度θ，不計(jì)粒子重力。
(1)如果原子核的比荷為k0，求該原子核經(jīng)加速電場(chǎng)加速后的速度大小；
(2)如果原子核的比荷為k0，求C、D板間的電勢(shì)差Ucd；
(3)求比荷k與粒子偏轉(zhuǎn)角度θ之間的關(guān)系(用θ的三角函數(shù)表示)。
17.如圖所示的空間內(nèi)有間距為L(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌EPG、FQH。質(zhì)量為2m的光滑金屬桿ab從傾斜軌道上某處由靜止滑下。當(dāng)ab桿滑至斜面底端PQ時(shí)進(jìn)入水平軌道(傾斜軌道與水平軌道平滑連接，且水平軌道足夠長(zhǎng))。金屬桿cd被鎖定在距離斜面底端x0處(x0未知)?？臻g存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。兩金屬桿長(zhǎng)度均略長(zhǎng)于導(dǎo)軌寬度，并與導(dǎo)軌接觸良好。ab桿接入導(dǎo)軌中的電阻為2R，cd桿接入導(dǎo)軌中的電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。已知ab桿剛滑進(jìn)水平軌道P、Q位置時(shí)速度為v，重力加速度為g，求：
(1)ab桿剛滑進(jìn)水平軌道P、Q位置時(shí)a、b兩端的電壓Uab；
(2)若ab桿在傾斜軌道上下滑過(guò)程中回路中產(chǎn)生的電能為W，求釋放位置距水平面的高度h；
(3)若ab桿滑至水平軌道時(shí)，隨即解除對(duì)cd桿的鎖定，且ab桿恰好未與cd桿發(fā)生碰撞。求從ab桿滑至水平軌道時(shí)起，至穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中ab桿上產(chǎn)生的焦耳熱Qab，及cd桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)距離斜面底端的初始距離x0。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中有電流通過(guò)時(shí)，磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電流產(chǎn)生了磁場(chǎng)，這是電流的磁效應(yīng)，首先觀(guān)察到這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是奧斯特。故B正確，ACD錯(cuò)誤。
故選：B。
本實(shí)驗(yàn)是1820年丹麥的物理學(xué)家?jiàn)W斯特做的電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)．
本題考查的是物理學(xué)常識(shí)．對(duì)于物理學(xué)史上著名物理學(xué)家、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)和重要理論要記牢，這也是高考內(nèi)容之一．
2.【答案】C
【解析】解：A、當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，多匝線(xiàn)圈與同學(xué)們并聯(lián)，由于電源為1.5V的新干電池，所以電流很小。同學(xué)沒(méi)有觸電感覺(jué)。故A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)斷開(kāi)時(shí)，多匝線(xiàn)圈電流產(chǎn)生自感現(xiàn)象，從而產(chǎn)生很高的瞬間電壓，與一隊(duì)人組成自感回路，電流通過(guò)同學(xué)們身體有觸電的感覺(jué)。而此時(shí)流過(guò)人體的電流是由線(xiàn)圈的自感電動(dòng)勢(shì)提供的，電流是從流過(guò)線(xiàn)圈的最大逐漸減小的，故流過(guò)人體的電流不會(huì)大于線(xiàn)圈的電流。故B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)斷開(kāi)時(shí)，多匝線(xiàn)圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，電流方向不變，此時(shí)線(xiàn)圈的電流從左向右，流過(guò)人的電流從右向左即從B向A，故C正確；
D、斷開(kāi)電鍵時(shí)，由于線(xiàn)圈的電流減小而產(chǎn)生自感感動(dòng)勢(shì)，而阻礙電流的減小，只是電流減小的慢一些，不會(huì)突然增大，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，多匝線(xiàn)圈與同學(xué)們并聯(lián)，由于電源為1.5V的新干電池，所以電流很小。當(dāng)斷開(kāi)時(shí)，多匝線(xiàn)圈電流發(fā)生變化，導(dǎo)致線(xiàn)圈產(chǎn)生很強(qiáng)的電動(dòng)勢(shì)，從而使同學(xué)們有觸電的感覺(jué)。
多匝線(xiàn)圈在電流發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生很高的電壓，相當(dāng)于瞬間的電源作用。
3.【答案】C
【解析】解：如圖所示，它不是正弦式電流，取一個(gè)周期進(jìn)行分段，
在0～1×10?2s是正弦式電流，則電壓的有效值等于6 2=3 2V。
在1×10?2s～3×10?2s是恒定電流，則有效值等于9V。
則在0～3×10?2s內(nèi)，產(chǎn)生的熱量(3 2)2R×1×10?2+92R×2×10?2=U2R×3×10?2
解得：U=2 15V，故C正確
故選：C。
正弦式電流給燈泡供電，電壓表顯示是電源電壓的有效值，要求電路中燈泡的電流或功率等，均要用正弦式電流的有效值．而求有效值方法：是將交流電在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生熱量與將恒定電流在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，則恒定電流的值就是交流電的有效值．
正弦式交流電時(shí)，當(dāng)時(shí)間軸上方與下方的圖象不一樣時(shí)，也是分段：前半周期時(shí)間的正弦式有效值等于最大值除以 2，后半周期時(shí)間內(nèi)的正弦式有效值等于最大值除以 2.然后再求出一個(gè)周期內(nèi)的有效值．
4.【答案】D
【解析】解：A.將B板向下平移一小段距離時(shí)，板間距離增大，由C=?rS4πkd可知，電容C減小，由C=QU可知U變大，故A錯(cuò)誤；
B.因斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，所以電量不變，則由C=?rS4πkd，C=QU可得：E=4πkQ?rS，故E與d無(wú)關(guān)，所以電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，故B錯(cuò)誤；
C.因電量不變，故無(wú)電流流過(guò)電阻R，故C錯(cuò)誤；
D.因E不變，P點(diǎn)與下極板間的距離增大，由φP=U=Ed可知，P與下極板間的電勢(shì)差增大，即P點(diǎn)電勢(shì)增大，電勢(shì)能Ep=qφp，因?yàn)閝

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