本卷為100分，考試時間為90分鐘。
第I卷（選擇題，共42分）
一、單選題：本題共10小題，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。每小題選對得3分，選錯或不選得0分。
1.下面四幅圖中標出了勻強磁場中通電直導(dǎo)線所受安培力的方向，其中正確的是（ ）
A. B. C. D.
2.一條沿水平方向放置的導(dǎo)線下方，放一個可以自由轉(zhuǎn)動的小磁針。實驗中觀察到，當導(dǎo)線中沒有通電流時，小磁針的指問如圖所示：當導(dǎo)線中通恒定電流時，小磁針N極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動，則（ ）
A.導(dǎo)線沿東西方向放置
B.導(dǎo)線中的電流方向向右
C.若將小磁針放在導(dǎo)線的上方，也能觀察到小磁針N極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動
D.若將小磁針放在導(dǎo)線的延長線上，也能觀察到小磁針N極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動
3.某同學(xué)把電流表、干電池和一個定值電阻串聯(lián)后，兩端連接兩文測量表筆，做成了一個測量電阻的裝置，如圖所示.兩支表筆直接接觸時，電流表的讀數(shù)為5.0mA；兩支表筆與300Ω的電阻相連時，電流表的讀數(shù)為2.0mA.由此可知，這個測量電阻裝置的內(nèi)阻是（ ）
A.200ΩB.300ΩC.500ΩD.800Ω
4.如圖電路中，當合上開關(guān)S后，兩個標有“3V、1W”的燈泡均不發(fā)光，用電壓表測得Uac=Uba=6V，如果各段導(dǎo)線及接線處均無問題，這說明（ ）
A.開關(guān)S未接通B.燈泡L的燈絲斷了
C.燈泡L2的燈絲斷了D.滑動變阻器R電阻絲斷了
5.室中有一種污水流量計，其原理可以簡化為如下圖所示模型：廢液內(nèi)含有大量正、負離子，從直徑為d的圓柱形容器右側(cè)流入，左側(cè)流出，流量值Q等于單位時間通過橫截面的液體的體積，空間有垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，下列說法正確的是（ ）
A.帶正電粒子所受洛倫茲力方向向上
B. b、a兩點電壓Uba會一直變大
C.污水流量計的流量與管道直徑無關(guān)
D.只需要再測出b、a兩點電壓就能夠推算廢液的流量值Q
6.如圖所示，在勻強磁場中垂直于磁場方向放置一段導(dǎo)線ab。磁場的磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)線長度為l、截面積為S、單位體積內(nèi)自由電子的個數(shù)為n。導(dǎo)線中通以大小為I的電流，設(shè)導(dǎo)線中的自由電子定向運動的速率都相同，則每個自由電子受到的洛倫茲力（ ）
A.大小為，方向垂直于導(dǎo)線沿紙面向上
B.大小為，方向垂直于導(dǎo)線沿紙面向上
C.大小為，方向垂直于導(dǎo)線沿紙面向下
D.大小為，方向垂直于導(dǎo)線沿紙面向下
7.一個電流表的滿偏電流Ig=100μA，內(nèi)阻Rg=100Ω，要把它改裝成一個最程為1V的電壓表，則應(yīng)在電流表上（ ）
A.串聯(lián)一個99kΩ的電阻B.并聯(lián)一個99Ω的電阻
C.串聯(lián)一個9.9kΩ的電阻D.并聯(lián)一個9.9Ω的電阻
8.速度選擇器是質(zhì)譜儀的重要組成部分，由電場和磁場的聯(lián)合作用，從各種速率的帶電粒子中選擇出具有一定速率的粒子。已知所加的電壓為U，磁感應(yīng)強度為B，板間距為d，板的長度為L。下列說法正確的是（ ）
A.兩板間的勻強電場的場強
B.篩選出的運動粒子的速率
C.只能篩選特定速率正粒子，不能篩選特定速率負粒子
D.篩選出的粒子是沿PQ做勻加速直線運動
9.如圖所示，金屬桿ab的質(zhì)量為m，長為l，通過的電流為I，處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面成θ角斜向上，結(jié)果ab靜止于水平導(dǎo)軌上。已知重力加速度為g。關(guān)于金屬桿所受力的大小，下列說法正確的是（ ）
A.安培力大小為BIlsinθ
B.安培力大小為BIl
C.摩擦力大小為BIlcsθ
D.支持力大小為mg+BIlcsθ
10.用洛倫茲力演示儀可以觀察電子在磁場中的運動徑跡。圖甲是洛倫茲力演示儀的實物圖，圖乙是結(jié)構(gòu)示意圖。勵磁線圈通電后可以產(chǎn)生垂直紙面的勻強磁場，勵磁線圈中的電流越大，產(chǎn)生的磁場越強。圖乙中電子經(jīng)電子槍中的加速電場加速后水平向左垂直磁感線方向射入磁場。下列實驗現(xiàn)象和分析正確的是（ ）
A.勵磁線圈應(yīng)通以逆時針方向的電流
B.僅升高電子槍加速電場的電壓，運動徑跡的半徑變大
C.僅增大勵磁線圈中的電流，運動徑跡的半徑變大
D.僅升高電子槍加速電場的電壓，電子運動周期將變大
二、多選題：本題共4小題，共12分，在每小題給出的四個選項中，至少有一項是符合題意的。每小題全選對得3分，選對但不全得2分，有選錯或不選得0分
11.如圖所示，有一圓形勻強磁場區(qū)域，O為圓心，磁場方向垂直于紙面向里。一個正電子和一個負電子（正、負電子質(zhì)量相等，電量大小相等.但是電性相反）以不同的速率沿著PO方向垂直磁場方向射入，其運動軌跡如圖所示，a、b兩點分別.示兩種電子離開磁場區(qū)域時的位置。下列判斷中正確的是（ ）
A.經(jīng)過a點的為正電子，經(jīng)過b點的為負電子
B.經(jīng)過b點的電子在磁場中的運動時間較長
C.經(jīng)過b點的電子在磁場中的運動速率較小
D.經(jīng)過a點的電子在磁場中受到的洛倫茲力較小
12.如圖所示，直線MN上方存在范圍足夠大的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，一質(zhì)子（質(zhì)量為m、電荷量為e）以速度v從O點沿與MN成30°角的方向射入磁場中，若不計質(zhì)子重力，則（ ）
A.質(zhì)子從磁場中射出時距O點的距離為
B.質(zhì)子從磁場中射出時距O點的距離為
C.質(zhì)子在磁場中運動的時間為
D.質(zhì)子在磁場中運動的時間為
13.如圖所示，電源與電動機連接成閉合回路。已知，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，電動機的額定電壓為U、額定電流為I、線圈電阻為R。開關(guān)閉合后，電動機恰好正常工作，則（ ）
A.電動機的額定電流
B.電動機的額定電流
C.電動機輸出的機械功率
D.電動機輸出的機械功率
14.利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。如圖所示，將一厚度為d的半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場B中，在薄片的兩個側(cè)面E、F間通以電流I時，另外兩側(cè)M、N間產(chǎn)生電勢差，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。其原因是薄片中定向移動形成電流的載流子受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累，在M、N間產(chǎn)生霍爾電壓UH。半導(dǎo)體的載流子有自由電子或空穴（相當于正電荷）兩種類型。結(jié)合所學(xué)知識，判斷下列說法正確的是（ ）
A.若該半導(dǎo)體是空穴導(dǎo)電，則M側(cè)電勢低于N側(cè)電勢
B.若增大半導(dǎo)體薄片的厚度d，則霍爾電壓UH也將增大
C.若增大磁場的磁感應(yīng)強度B，則霍爾電壓UH也將增大
D.若增大電流I，則霍爾電壓UH也將增大
第II卷（非選擇題，共58分）
三、實驗題：本題共2小題，共18分
15.某小組測一金屬絲的電阻率。
（1）在實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖甲所示，則該金屬絲直徑的測量值d=
mm。
圖甲圖乙
（2）使用多用電表歐姆擋粗測金屬絲的電阻，倍率選擇“×1”擋，指針位置如圖乙所示，則該金屬絲的電阻為 Ω。
（3）為了進一步測量金屬絲的電阻，除多用電表、刻度尺、螺旋測微器、開關(guān)、導(dǎo)線外，還能提供的其它器材規(guī)格如下：
A.電源E（電動勢3.0V，內(nèi)阻約0.5Ω）
B.電壓表V1（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）
C.電壓表V2（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）
D.電流表A1（0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）
E.電流表A2（0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω）
F.滑動變阻器R1（0~5Ω，3A）
G.滑動變阻器R2（0~1750Ω，15A）
圖丙
為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，并能在實驗中獲得盡可能大的電壓調(diào)節(jié)范圍，滑動變阻器應(yīng)選擇 （選填R1或R2），電流表應(yīng)選擇 （選填A(yù)1或A2）
（4）請在圖丙中用連線代替導(dǎo)線完成實驗器材的連接 ；
（5）若通過實驗測量獲得了數(shù)據(jù)：某次測金屬絲兩電壓為U，電流為I，金屬絲的長度L，以及金屬絲的直徑d。那么本次實驗得到金屬絲電阻率ρ= （用題中所給的符號表示）。
16.用如圖中所示的電路，測定一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實驗器材還有：
電流表：A（程0~0.6A）
電壓表：V（程0~3V）
滑動變阻器：R1（阻值范圍0~20Ω，額定電流2A）
甲乙
（1）通過多次測量并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，利用這些數(shù)據(jù)在圖乙中畫出了U—I圖線。由圖線可以得出此干電池的電動勢E= V，內(nèi)阻r= Ω；
（2）引起該實驗的系統(tǒng)誤差的主要原因是下列選項中的 ；
A.由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實際輸出的電流小
B.由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實際輸出的電流大
C.由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比路端電壓小
D.由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比路端電壓大
（3）按照圖甲的測量方法，某同學(xué)利用圖像分析由電表內(nèi)電阻引起的實驗誤差。在圖3中，實線是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點作圖得到的U-I圖像：虛線是該電源的路端電壓U隨電流I變化的U-I圖像（沒有電表內(nèi)電阻影響的理想情況）。下列圖像中哪一個是該實驗的分析 。
A. B. C. D.
四、解答題：本題包括4小題，共40分，解答時，在等題紙上應(yīng)寫出必要的文字說明，方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
17.充電寶作為一種便攜的移動電源，在生活中得到了廣泛的使用。某同學(xué)用電動勢E=5V，內(nèi)阻r=0.1Ω的充電寶給小臺燈L供電，小臺燈的電阻R=9.9Ω，電路圖如圖所示。閉合開關(guān)S，求：
（1）回路中的電流I；
（2）10s內(nèi)通過小臺燈的電荷量q；
（3）10s內(nèi)充電寶中產(chǎn)生的熱量Q。
18.如圖所示為質(zhì)譜儀的示意圖，在容器A中存在若干種電荷量相同而質(zhì)量不同的帶電粒子，它們可從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，它們的初速度幾乎為0，然后經(jīng)過S3沿著與磁場垂直的方向進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，最后打到照和底片D上.若這些粒了中有兩種電荷均為q、質(zhì)量分別為m1和m2的粒子（m1

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