2024北京一零一中高二（上）期末物理試卷（教師版）

這是一份2024北京一零一中高二（上）期末物理試卷（教師版），共20頁(yè)。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題，不定項(xiàng)選擇題，實(shí)驗(yàn)題，計(jì)算題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。
第I卷
一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分；在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，選對(duì)得3分，選錯(cuò)或不答的得0分。）
1. 某區(qū)域的電場(chǎng)線(xiàn)分布如圖所示，M、N是電場(chǎng)中的兩個(gè)點(diǎn)，下列判斷正確的是．
A. M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
B. M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)
C. 一個(gè)正點(diǎn)電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能
D. 一個(gè)正點(diǎn)電荷在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力
2. 關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)差和電容，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 由公式可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與試探電荷在電場(chǎng)中該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力F成正比，與q成反比
B. 由公式可知，在離點(diǎn)電荷Q距離為r的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與Q成正比
C. 由公式U=Ed可知，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)間距離的乘積
D. 由公式可知，電容器的電容C隨著極板帶電荷量Q的增加而變大
3. 如圖所示是一火警報(bào)警電路的示意圖，其中R3為用某種材料制成的傳感器，這種材料的電阻率隨溫度的升高而增大。值班室的顯示器為電路中的電流表，電源兩極之間接一報(bào)警器。當(dāng)傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況分別是（ ）
A. I變大，U變大
B. I變小，U變小
C. I變大，U變小
D. I變小，U變大
4. 如圖是有兩個(gè)量程的電流表，已知表頭的內(nèi)阻為，滿(mǎn)偏電流為，電阻，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 當(dāng)使用A、B兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為
B. 當(dāng)使用A、C兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為
C. 當(dāng)?shù)淖柚翟黾訒r(shí)，A、B間量程變大
D. 當(dāng)?shù)淖柚翟黾訒r(shí)，A、B間量程變大
5. 如圖所示，在豎直放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)右側(cè)有一矩形線(xiàn)框abcd，導(dǎo)線(xiàn)與線(xiàn)框在同一平面內(nèi)，且線(xiàn)框的ad、bc邊與導(dǎo)線(xiàn)平行，導(dǎo)線(xiàn)中通有如圖所示的恒定電流，能使線(xiàn)框中產(chǎn)生沿abcda方向的感應(yīng)電流的是（ ）
A. 線(xiàn)圈水平向左平動(dòng)
B. 線(xiàn)圈水平向右平動(dòng)
C. 線(xiàn)圈豎直向上平動(dòng)
D. 線(xiàn)圈豎直向下平動(dòng)
6. 1932年，美國(guó)物理學(xué)家安德森在宇宙射線(xiàn)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了正電子（帶正電荷）。他利用放在強(qiáng)磁場(chǎng)中的云室來(lái)記錄宇宙射線(xiàn)粒子，并在云室中加入一塊厚6mm的鉛板，借以減慢粒子的速度。當(dāng)宇宙射線(xiàn)粒子通過(guò)云室內(nèi)的垂直紙面的勻強(qiáng)強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，拍下粒子徑跡的照片，如圖甲所示，根據(jù)照片畫(huà)出的軌跡示意圖乙，可分析得出（ ）
A. 磁場(chǎng)方向垂直向里，正電子從上到下穿過(guò)鉛板
B. 磁場(chǎng)方向垂直向里，正電子從下到上穿過(guò)鉛板
C. 磁場(chǎng)方向垂直向外，正電子從上到下穿過(guò)鉛板
D. 磁場(chǎng)方向垂直向外，正電子從下到上穿過(guò)鉛板
7. 如圖所示，兩根平行直導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面內(nèi)，間距為L(zhǎng)．導(dǎo)軌的左端接有電源E和開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置．空間存在斜向右上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向與軌道平面成θ角，且與導(dǎo)體棒ab垂直．閉合開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)體棒ab仍保持靜止．已知通過(guò)導(dǎo)體棒的電流為I，則閉合開(kāi)關(guān)S后，下列說(shuō)法正確的是
A. 導(dǎo)體棒所受的摩擦力小于ILB，方向水平向左
B. 導(dǎo)體棒所受的摩擦力小于ILB，方向水平向右
C. 導(dǎo)體棒所受的安培力小于ILB，方向水平向左
D. 導(dǎo)體棒所受的安培力小于ILB，方向水平向右
8. 物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“自感現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)。按如圖所示連接電路，先閉合開(kāi)關(guān)S，電路穩(wěn)定后小燈泡A正常發(fā)光，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)小燈泡A閃亮一下再熄滅。已知自感線(xiàn)圈L的直流電阻為RL，小燈泡A正常發(fā)光時(shí)電阻為RA。下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A. RL>RA
B. RL=RA
C. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，小燈泡A中的電流方向?yàn)閍→b
D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，小燈泡A中的電流方向?yàn)閎→a
9. 如圖甲所示，10匝銅導(dǎo)線(xiàn)制成的線(xiàn)圈兩端M、N與一理想電壓表相連，線(xiàn)圈內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，線(xiàn)圈中磁通量的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A. 電壓表的正接線(xiàn)柱接線(xiàn)圈的N端
B. 線(xiàn)圈中磁通量的變化率為1.5Wb/s
C. 電壓表的讀數(shù)為0.5V
D. 電壓表的讀數(shù)為5V
10. 如圖所示，矩形導(dǎo)線(xiàn)框abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線(xiàn)方向與線(xiàn)圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向里。線(xiàn)框中電流為i， ab邊所受安培力為F，規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，向左為安培力的正方向，則線(xiàn)框中的電流i和ab邊所受安培力F隨時(shí)間變化的圖象，正確的是（ ）
A. B. C. D.
二、不定項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每題3分，共12分。在每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中，至少一項(xiàng)是符合題意的，選對(duì)的得3分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。）
11. 半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子—“載流子”有兩種：自由電子和空穴（空穴可視為能自由移動(dòng)帶正電的粒子），以自由電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體，以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體。如圖為檢驗(yàn)半導(dǎo)體材料的類(lèi)型和對(duì)材料性能進(jìn)行測(cè)試的原理圖，圖中一塊長(zhǎng)為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過(guò)樣品板時(shí)，會(huì)在與z軸垂直的兩個(gè)側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A. 如果上表面電勢(shì)高，則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體
B. 如果上表面電勢(shì)高，則該半導(dǎo)體為N型半導(dǎo)體
C. 材料內(nèi)部單位體積內(nèi)載流子數(shù)目較多，越大
D. 半導(dǎo)體樣品板的厚度c越小，越大
12. 如圖所示，一個(gè)沒(méi)有底的空塑料瓶上固定著一根鐵鋸條和一塊易拉罐（金屬）片，瓶?jī)?nèi)的金屬片和鋸條的情況如圖所示（俯視圖）。將鋸條與起電機(jī)的負(fù)極相連，金屬片與起電機(jī)的正極相連。在塑料瓶里放一盤(pán)點(diǎn)燃的蚊香，很快就看見(jiàn)整個(gè)透明塑料瓶里煙霧繚繞。當(dāng)把起電機(jī)一搖，頓時(shí)塑料瓶清澈透明，停止搖動(dòng)，又是煙霧繚繞。關(guān)于此實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 鋸條附近的電場(chǎng)強(qiáng)度比金屬片附近的大
B. 附著自由電子的煙塵最終被金屬片吸附
C. 煙塵被吸附的過(guò)程中，加速度保持不變
D. 煙塵被吸附的過(guò)程中，電勢(shì)能一定變大
13. 在高能物理研究中，回旋加速器起著重要作用，其工作原理如圖所示，D1和D2是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢(shì)差．兩個(gè)半圓盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．中央O處的粒子源產(chǎn)生的粒子，在兩盒之間被電場(chǎng)加速，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，不考慮相對(duì)論效應(yīng)．下列說(shuō)法正確的是
A. 粒子運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周之后，電場(chǎng)的方向必須改變
B. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期越來(lái)越大
C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，粒子離開(kāi)加速器時(shí)的動(dòng)能就越大
D. 兩盒間電勢(shì)差越大，粒子離開(kāi)加速器的動(dòng)能就越大
14. 老師演示了一個(gè)有趣實(shí)驗(yàn)，將磁性小球靜止釋放，通過(guò)內(nèi)壁光滑的金屬銅管，經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間落于地面，將磁性小球下落過(guò)程簡(jiǎn)化為條形磁體穿過(guò)金屬圓環(huán)的過(guò)程，如圖所示。關(guān)于條形磁體由靜止釋放到穿過(guò)金屬圓環(huán)的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 俯視圖來(lái)看環(huán)中的電流先逆時(shí)針后順時(shí)針
B. 金屬圓環(huán)先處于收縮趨勢(shì)后處于擴(kuò)張趨勢(shì)
C. 金屬圓環(huán)對(duì)條形磁體的力，先向上后向下
D. 磁體重力勢(shì)能減少量等于圓環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱
三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共17分）
15. 如圖甲所示為多用電表的示意圖，其中S、T為可調(diào)節(jié)的部件，現(xiàn)用此電表測(cè)量一阻值約為的定值電阻，部分操作步驟如下：
（1）選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)調(diào)到電阻擋的______（選填“”、“”、“”或“”）位置。
（2）將紅、黑表筆分別插入“”“”插孔，把兩筆尖相互接觸，調(diào)節(jié)______（填“S”或“T”）。使電表指針指向______（填“左側(cè)”或“右側(cè)”）的“0”位置。
（3）將紅、黑表筆的筆尖分別與電阻兩端接觸，電表示數(shù)如圖乙所示，該電阻的阻值為_(kāi)_____Ω。
（4）如圖是一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖，測(cè)量電流、電壓和電阻各有兩個(gè)量程。當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S旋到位置3時(shí)，可用來(lái)測(cè)量______；當(dāng)S旋到位置______時(shí)，可用來(lái)測(cè)量電流，其中S旋到位置______時(shí)量程較大。
16. 用如圖所示的電路，測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻起保護(hù)作用。除電池、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：
A.電流表（量程0.6A、3A）；
B.電壓表（量程3V、15V）
C.定值電阻（阻值、額定功率5W）
D.定值電阻（阻值，額定功率10W）
E.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍、額定電流2A）
F.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍、額定電流1A）
（1）要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇______V，電流表的量程應(yīng)選擇______A；應(yīng)選擇______的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是______的滑動(dòng)變阻器。
（2）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)中存在的誤差，下列分析正確的是__________
A.電流表的分壓作用
B.電壓表的分流作用
C.讀數(shù)過(guò)程中存在偶然誤差
D.讀數(shù)過(guò)程中存在系統(tǒng)誤差
（3）該同學(xué)按照要求連接好電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了如圖所示的圖像，則電源的電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值______V，電源內(nèi)阻測(cè)量值______。
（4）在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在系統(tǒng)誤差。在下圖所繪圖像中，虛線(xiàn)代表沒(méi)有誤差情況下，電壓表兩端電壓的真實(shí)值與通過(guò)電源電流真實(shí)值關(guān)系的圖像，實(shí)線(xiàn)是根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪出的圖像，則圖中能正確表示二者關(guān)系的是______（選填選項(xiàng)下面的字母）。
A. B.C. D.
四、計(jì)算題（本題共5小題，共41分。要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位，重力加速度取。）
17. 如圖所示，兩平行金屬板間距為d，電勢(shì)差為U，板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)；金屬板下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開(kāi)始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場(chǎng)加速后射出，并進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略重力的影響，求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大?。?br>（2）粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度ν的大?。?br>（3）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R。
18. 如圖所示，在光滑水平面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形閉合導(dǎo)體線(xiàn)框abcd，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其ab邊與磁場(chǎng)的右邊界重合，線(xiàn)框由同種粗細(xì)均勻的導(dǎo)線(xiàn)制成，它的總電阻為R；現(xiàn)將線(xiàn)框以恒定速度水平向右勻速拉出磁場(chǎng)，此過(guò)程中保持線(xiàn)框平面與磁感線(xiàn)垂直，拉力在線(xiàn)框平面內(nèi)且與ab邊垂直，bc邊始終與磁場(chǎng)的右邊界保持垂直，求線(xiàn)框被拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中
（1）線(xiàn)框內(nèi)的電流大?。?br>（2）cd兩端的電壓；
（3）線(xiàn)框中產(chǎn)生的熱量．
19. 電流天平可以用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。測(cè)量前天平已調(diào)至平衡，測(cè)量時(shí)，在左邊托盤(pán)中放入質(zhì)量m1=15.0g的砝碼，右邊托盤(pán)中不放砝碼，將一個(gè)質(zhì)m0=10.0g，匝數(shù)n=10，下邊長(zhǎng)l=10.0cm的矩形線(xiàn)圈掛在右邊托盤(pán)的底部，再將此矩形線(xiàn)圈的下部分放在待測(cè)磁場(chǎng)中，如圖甲所示，線(xiàn)圈的兩頭連在如圖乙所示的電路中，不計(jì)連接導(dǎo)線(xiàn)對(duì)線(xiàn)圈的作用力，電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=1.0Ω。開(kāi)關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)可變電阻使理想電壓表示數(shù)U=1.4V時(shí)，R1=10Ω，此時(shí)天平正好平衡。g=10m/s2，求：
（1）線(xiàn)圈下邊所受安培力的大小F，以及線(xiàn)圈中電流的方向；
（2）矩形線(xiàn)圈的電阻R；
（3）該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。
20. 一種測(cè)定電子比荷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的電子經(jīng)陽(yáng)極A與陰極K之間的高電壓加速后，形成一束電子流，沿圖示方向進(jìn)入兩極板C、D間的區(qū)域。若兩極板C、D間無(wú)電壓，電子將打在熒光屏上的O點(diǎn)；若在兩極板間施加電壓大小為U，則離開(kāi)極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的P點(diǎn)；若再在極板間施加垂直紙面方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點(diǎn)又回到O點(diǎn)，測(cè)得極板的長(zhǎng)度，C、D間的距離d，極板的右端到熒光屏的距離，P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為y。
（1）求電子經(jīng)加速后射入極板C、D的速度，并判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向；
（2）求電子比荷大小的表達(dá)式；
（3）電子在定向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中形成的電流大小為I，且電子與豎直熒光屏相互作用后立即被屏吸收，求電子打在豎直熒光屏上時(shí)對(duì)熒光屏的持續(xù)壓力F。
21. 電磁感應(yīng)在生活中有很多應(yīng)用，某興趣小組設(shè)計(jì)了一套電氣制動(dòng)裝置，其簡(jiǎn)化可借助圖甲模型來(lái)理解。圖甲中水平平行光滑金屬導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，外接電阻阻值為R，金屬棒ab電阻為r，質(zhì)量為m，軌道寬度為d，金屬棒ab的初速度大小為，其它部分電阻不計(jì)。
（1）電磁制動(dòng)過(guò)程中金屬棒ab的最大加速度和金屬棒ab產(chǎn)生的焦耳熱；
（2）電磁制動(dòng)過(guò)程中的最大距離；
（3）某同學(xué)設(shè)想在電磁制動(dòng)過(guò)程中，回收一部分機(jī)械能，僅將圖甲中的外接電阻換成初始不帶電的電容器，其電容大小為C，其他條件不變，如圖乙所示：
①求制動(dòng)過(guò)程中金屬棒，ab的最終速度大?。?br>②定性畫(huà)出金屬棒ab制動(dòng)過(guò)程中，電容器所帶電量與充電電壓的圖像，并結(jié)合圖像和題目中的條件，求電容器最終能回收多少機(jī)械能儲(chǔ)存起來(lái)。
參考答案
第I卷
一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分；在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，選對(duì)得3分，選錯(cuò)或不答的得0分。）
1. 【答案】C
【詳解】電場(chǎng)線(xiàn)越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，故N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，正點(diǎn)電荷在N點(diǎn)的電場(chǎng)力大于在M點(diǎn)的電場(chǎng)力，AD錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，根據(jù)等勢(shì)面的分布，可知N點(diǎn)的電勢(shì)小于M點(diǎn)的電勢(shì)，B錯(cuò)誤；根據(jù)可知正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，所以正點(diǎn)電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能，C正確．
2. 【答案】B
【分析】
【詳解】A．公式
采用比值定義法，電場(chǎng)的強(qiáng)弱與試探電荷的正負(fù)、所帶電荷量的大小、在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力F無(wú)關(guān)，只與場(chǎng)源電荷和該點(diǎn)的位置有關(guān)，該點(diǎn)確定，電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向就確定了，具有唯一性，故A錯(cuò)誤；
B．公式
中Q是場(chǎng)源電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與Q成正比，E與r的平方成反比，故B正確；
C．公式
中d是兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向間的距離，而不是這兩點(diǎn)之間的任意距離，故D錯(cuò)誤；
D．公式
采用比值定義法，C反應(yīng)電容器容納電荷的本領(lǐng)，與Q、U無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。
故選B。
3. 【答案】A
【詳解】發(fā)生火情時(shí)，溫度升高，電阻率增大，根據(jù)電阻定律，可知R3阻值變大，根據(jù)“串反并同”的規(guī)律可知，顯示器的電流I和報(bào)警器兩端電壓U都是與R3“并”的物理量，所以變化與R3變化相同，均變大。
故選A。
4. 【答案】D
【詳解】ACD．當(dāng)使用A、B兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)
解得
當(dāng)增加時(shí)，A、B間量程變小；當(dāng)增加時(shí)，A、B間量程變大，故AC錯(cuò)誤，D正確；
B．當(dāng)使用A、C兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)
解得
故B錯(cuò)誤。
故選D。
5. 【答案】B
【分析】
【詳解】A．電流形成的磁場(chǎng)在線(xiàn)框位置垂直紙面向里，線(xiàn)圈水平向左平動(dòng)時(shí)磁通量增大，根據(jù)楞次定律，線(xiàn)框中產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤；
B．電流形成的磁場(chǎng)在線(xiàn)框位置垂直紙面向里，線(xiàn)圈水平向右平動(dòng)時(shí)磁通量減小，根據(jù)楞次定律，線(xiàn)框中產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流，B正確；
CD．無(wú)論線(xiàn)圈豎直向上平動(dòng)，還是豎直向下平動(dòng)，線(xiàn)圈的磁通量都不變，線(xiàn)圈中都不產(chǎn)生感應(yīng)電流，CD錯(cuò)誤。
故選B。
6. 【答案】A
【詳解】由洛倫茲力提供向心力
得
粒子穿過(guò)鉛板后速度減小，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑減小，由圖可知正電子從上向下穿過(guò)鉛板。由左手定則可知磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里。故A正確，BCD錯(cuò)誤。
故選A。
7. 【答案】A
【分析】根據(jù)電流的方向利用左手定則確定安培力的方向，再根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件確定摩擦力的大小和方向．
【詳解】由圖可知，電流由b到a，則根據(jù)左手定則可知，安培力斜向右下方，根據(jù)平衡條件可知，摩擦力水平向左，大小等于安培力沿水平方向上的分力，故摩擦力一定小于BIL，故A正確，BCD錯(cuò)誤．
故選A．
【點(diǎn)睛】本題考查安培力以及共點(diǎn)力的平衡條件，要注意明確左手定則的應(yīng)用，準(zhǔn)確分析安培力的方向是解題的關(guān)鍵．
8. 【答案】D
【詳解】AB．穩(wěn)定時(shí)，燈泡A與線(xiàn)圈L并聯(lián)，故兩者電壓相等，通過(guò)線(xiàn)圈的電流為，通過(guò)小燈泡的電流為，由于穩(wěn)定后開(kāi)關(guān)S再斷開(kāi)，小燈泡閃亮一下，這是因?yàn)榫€(xiàn)圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小，這時(shí)線(xiàn)圈相當(dāng)于電源，通過(guò)小燈泡的電流突然增大到原來(lái)線(xiàn)圈的電流，所以可以判斷，結(jié)合歐姆定律可知，線(xiàn)圈L的電阻小于燈泡A的電阻，故AB錯(cuò)誤；
CD．在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，線(xiàn)圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，線(xiàn)圈相當(dāng)于電源，線(xiàn)圈右端為電源正極，則燈泡中的電流為為，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選D。
9. 【答案】D
【詳解】A.由楞次定律可得：感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，則M端比N端的電勢(shì)高，所以電壓表“+”接線(xiàn)柱接M端，故A錯(cuò)誤；
B.磁通量的變化率為
故B錯(cuò)誤；
CD.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律
所以電壓表讀數(shù)為5V，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選D。
10. 【答案】D
【分析】
【詳解】AB．由圖可知，在0-2s內(nèi)，線(xiàn)圈中磁通量的變化率相同，故0-2s內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)計(jì)，即電流為負(fù)方向，同理可知，2-4s內(nèi)電路中的電流為逆時(shí)針，且兩段時(shí)間內(nèi)電流強(qiáng)度大小相等，所以AB錯(cuò)誤；
CD．由可知，電路中電流的大小恒定不變，則由可知，F(xiàn)與B成正比，0-2s內(nèi)電流的方向一直為由a指向b，由左手定則可知安培力方向先向左，后向右，則先為正方向，后為負(fù)方向，同理可得2-4s內(nèi)的安培力的變化，也是先正方向后負(fù)方向的，所以C錯(cuò)誤；D正確；
故選D。
二、不定項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每題3分，共12分。在每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中，至少一項(xiàng)是符合題意的，選對(duì)的得3分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。）
11. 【答案】AD
【詳解】AB．根據(jù)左手定則，如果上表面電勢(shì)高，說(shuō)明是帶正電的空穴受向上的洛倫茲力從而集聚到上表面，則則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；
CD．根據(jù)
其中
解得
則與材料內(nèi)部單位體積內(nèi)載流子數(shù)目無(wú)關(guān)，半導(dǎo)體樣品板的厚度c越小，越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。
故選AD。
12. 【答案】AB
【詳解】A．將鋸條與起電機(jī)的負(fù)極相連，金屬片與起電機(jī)的正極相連，鋸條和金屬片均與起電機(jī)的兩極是等勢(shì)體，靜電平衡的導(dǎo)體，鋸條相對(duì)于易拉罐的金屬片更接近尖端物體，尖端電荷更密集，所以電場(chǎng)強(qiáng)度更大，故A正確；
B．當(dāng)搖動(dòng)起電機(jī)時(shí)，金屬片與鋸條帶上等量的異種電荷，二者之間產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，使空氣電離而產(chǎn)生負(fù)離子和正離子，負(fù)離子在電場(chǎng)力的作用下，向正極移動(dòng)時(shí)，碰到煙塵微粒使它帶負(fù)電，帶電塵粒在電場(chǎng)力的作用下，向正極移動(dòng)，煙塵最終被吸附到金屬片上，則會(huì)看起來(lái)清澈很多，故B正確；
C．煙塵在向某極運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，越接近兩極則場(chǎng)強(qiáng)越大，電場(chǎng)力越大，加速度越大，則煙塵所受加速度是變化的，故C錯(cuò)誤；
D．煙塵被吸附過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)它做正功，電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤。
故選AB。
13. 【答案】AC
【詳解】試題分析：回旋加速器通過(guò)電場(chǎng)加速、磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來(lái)加速粒子，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交變電壓的周期相等，根據(jù)D形盒的半徑，結(jié)合洛倫茲力提供向心力求出最大動(dòng)能，判斷與什么因素有關(guān)．
由于經(jīng)過(guò)半個(gè)運(yùn)動(dòng)后，速度方向反向，要使粒子繼續(xù)被加速，則兩個(gè)D形盒之間的電場(chǎng)方向必須改變，A正確；粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期為，與速度無(wú)關(guān)，恒定不變，B錯(cuò)誤；根據(jù)可得，故粒子的動(dòng)能，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，粒子離開(kāi)加速器時(shí)的動(dòng)能就越大，而粒子獲得的動(dòng)能與兩盒間的電勢(shì)差無(wú)關(guān)，所以C正確D錯(cuò)誤．
14. 【答案】AB
【詳解】ABC．俯視圖看，先是N極靠近圓環(huán),磁通量向下且增大,根據(jù)楞次定律,圓環(huán)上感應(yīng)磁場(chǎng)向上,則感應(yīng)電流是逆時(shí)針,圓環(huán)上有了感應(yīng)電流即變?yōu)橥妼?dǎo)線(xiàn)，其處于條形磁鐵的磁場(chǎng)中，我們?nèi)A環(huán)左右對(duì)稱(chēng)的兩小段很短的導(dǎo)線(xiàn)來(lái)研究（微元法），根據(jù)左手定則，左邊導(dǎo)線(xiàn)受到斜向右下方的安培力，右邊導(dǎo)線(xiàn)受到斜向左下方的安培力，兩個(gè)安培力都有指向圓心的分力，即圓環(huán)有收縮趨勢(shì)，另外圓環(huán)可等效為上面是N極的小磁鐵，對(duì)豎直運(yùn)動(dòng)的磁鐵有向上排斥作用。然后是條形磁鐵S極遠(yuǎn)離圓環(huán), 磁通量向下且減小,根據(jù)楞次定律,圓環(huán)上感應(yīng)磁場(chǎng)向下,則感應(yīng)電流是順時(shí)針, 圓環(huán)上有了感應(yīng)電流即變?yōu)橥妼?dǎo)線(xiàn)，其處于條形磁鐵的磁場(chǎng)中，我們?nèi)A環(huán)左右對(duì)稱(chēng)的兩小段很短的導(dǎo)線(xiàn)來(lái)研究（微元法），根據(jù)左手定則，左邊導(dǎo)線(xiàn)受到斜向左下方的安培力，右邊導(dǎo)線(xiàn)受到斜向右下方的安培力，兩個(gè)安培力都有背向圓心的分力，即圓環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)，另外圓環(huán)可等效為下面是N極的小磁鐵，對(duì)豎直運(yùn)動(dòng)的條形磁鐵有向上吸引作用。AB正確，C錯(cuò)誤；
D．磁體重力勢(shì)能減少量大于圓環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱，因?yàn)榇朋w還有動(dòng)能，D錯(cuò)誤。
故選AB。
三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共17分）
15. 【答案】 ①. ②. T ③. 右側(cè) ④. 1100 ⑤. 電阻 ⑥. 1##2 ⑦. 1
【詳解】（1）[1]指針應(yīng)在表盤(pán)中央附近，所以選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)調(diào)到電阻擋的“×100”位置；
（2）[2][3]將紅、黑表筆分別插入“+”、“”插孔，把兩筆尖相互接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕T，使電表指針指向右側(cè)的“0”位置；
（3）[4]將紅、黑表筆的筆尖分別與電阻兩端接觸，由圖乙所示可知，該電阻的阻值為
（4）[5]當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S旋到位置3時(shí)，內(nèi)部電源被接通，構(gòu)成歐姆表，可測(cè)量電阻；
[6] 當(dāng)S旋到位置1或2時(shí)，電流表與電阻并聯(lián)，并聯(lián)電阻起分流作用，可用來(lái)測(cè)量電流；
[7]S旋到位置1時(shí)，并聯(lián)電阻阻值較小，則分流較大，故S旋到位置1時(shí)，電流表量程較大。
16. 【答案】 ①. 3 ②. 0.6 ③. 1 ④. ⑤. BC##CB ⑥. 1.5 ⑦. 0.6 ⑧. A
【詳解】（1）[1][2][3][4]由于電源是一節(jié)干電池（1.5V），所選量程為3V的電壓表；估算電流時(shí)，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾歐左右，加上保護(hù)電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；由于電池內(nèi)阻很小，所以保護(hù)電阻不宜太大，否則會(huì)使得電流表、電壓表取值范圍小，造成誤差大，所以選；滑動(dòng)變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取0～10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0～100Ω會(huì)出現(xiàn)開(kāi)始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象；
（2） [5]AB．本實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比真實(shí)值小，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD．讀數(shù)過(guò)程中存在的是偶然誤差，故C正確，D錯(cuò)誤。
故選BC。
（3）[6][7]由閉合回路歐姆定律有
得
可知
（4）[8]關(guān)于系統(tǒng)誤差一般由測(cè)量工具和測(cè)量方法造成的，一般具有傾向性，總是偏大或者偏?。槐緦?shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測(cè)量值小，造成
E測(cè)＜E真
r測(cè)＜r真
故圖線(xiàn)的縱軸截距偏小，和斜率偏小，故A正確，BCD錯(cuò)誤。
故選A。
四、計(jì)算題（本題共5小題，共41分。要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位，重力加速度取。）
17. 【答案】（1）；（2）；（3）
【詳解】（1）根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系得，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小
（2）設(shè)帶電粒子出電場(chǎng)時(shí)速度為v，由動(dòng)能定理得
解得粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度ν的大小
（3）帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得
聯(lián)立得粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
18. 【答案】（1）；（2）；（3）
【分析】（1）根據(jù)E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流的大?。?br>（2）根據(jù)歐姆定律求出c、d兩點(diǎn)的電壓大小．
（3）求出線(xiàn)框被拉出磁場(chǎng)的時(shí)間，根據(jù)Q=I2Rt求出線(xiàn)框產(chǎn)生的焦耳熱．
【詳解】（1）由于ad邊切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為
E=BLv
所以通過(guò)線(xiàn)框的電流為
（2）由串聯(lián)電阻的分壓規(guī)律得c、d兩端電壓為
（3）線(xiàn)框被拉出磁場(chǎng)所需時(shí)間
線(xiàn)框中產(chǎn)生的焦耳熱
Q=I2Rt=
【點(diǎn)睛】本題是電磁感應(yīng)與電路的綜合，考查了導(dǎo)體切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式，閉合電路歐姆定律等知識(shí)．
19. 【答案】（1）0.05N，順時(shí)針（2）R=4Ω（3）0.5T
【詳解】（1）天平兩側(cè)平衡，因此有 m1g= m0g+F
可得：F= m1g-m0g=0.05N
F的方向豎直向下，根據(jù)左手定則可判斷出線(xiàn)框電流方向?yàn)轫槙r(shí)針
（2）線(xiàn)圈中電流的大小為：I=(E-U)/r=0.1A
根據(jù)電路規(guī)律：U=I(R1+R)
聯(lián)立兩式可得：R=4Ω
（3）矩形線(xiàn)圈下邊所受安培力為：F=nBIl
將數(shù)值代入可得： B=F/nIl=0.5T
20. 【答案】（1）；磁場(chǎng)強(qiáng)度為垂直紙面向外；（2）；（3）
【分析】
【詳解】（1）電子向下偏轉(zhuǎn)，故洛倫茲力向上，由左手定則，磁場(chǎng)強(qiáng)度為垂直紙面向外。
設(shè)電子剛進(jìn)入平行板電容器極板間區(qū)域時(shí)的速度為v0，加上磁場(chǎng)B后，熒光屏上的光點(diǎn)重新回到O點(diǎn)，表示在電子通過(guò)平行板電容器的過(guò)程中電子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力相等，即為
qE=qv0B
解得
（2）兩極板只加電場(chǎng)時(shí)，電子的加速度為
電子通過(guò)兩極板所用的時(shí)間為
電子在極板間偏轉(zhuǎn)的距離為

電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)豎直方向的速度為
vy=at
射出電場(chǎng)速度方向與水平方向的夾角為θ，則為
電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后在豎直方向位移為
y2=L2tanθ
OP間的距離為
y=y1+y2
由以上各式解得比荷為

（3）電子打在屏幕上，根據(jù)動(dòng)量定理有
-Ft=-Mv0
而

解得電子對(duì)屏幕的沖擊力
21. 【答案】（1），；（2）；（3）①；②見(jiàn)解析，
【詳解】（1）最開(kāi)始時(shí)加速度最大；根據(jù)
解得
根據(jù)能量守恒
解得
（2）采用微元法，取極小一段時(shí)間；根據(jù)動(dòng)量定理
由（1）知
所以
對(duì)上式進(jìn)行1到項(xiàng)求和可得
解得
（3）①采用微元法，取極小一段時(shí)間，整個(gè)過(guò)程中電流為變化的
再根據(jù)
（注意區(qū)分，時(shí)間內(nèi)，動(dòng)量有變化，但是電壓是瞬時(shí)的，也可寫(xiě)作）
代入求和
解得
②圖像為過(guò)原點(diǎn)的正比例函數(shù)
由圖像可知
由①知
解得