1.試卷滿分 100分，考試時(shí)間60分鐘。
2、本考試分設(shè)試卷和答題紙。試卷包括五部分，每一部分可含有客觀題與主觀題。
3、答題前，務(wù)必在答題紙上填寫考號(hào)、姓名、班級(jí)。
4.作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上.計(jì)算題需給出必要的圖示、文字說(shuō)明、公式演算等。
5、本卷客觀題分為單項(xiàng)選擇題和雙項(xiàng)選擇題。
材料一.靜電場(chǎng)
我們經(jīng)常聽到電場(chǎng)、磁場(chǎng)等有關(guān)“場(chǎng)”的概念。但你有沒(méi)有想過(guò),“場(chǎng)”看不見摸不著，它到底是什么?它是一種物質(zhì)嗎?現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為,場(chǎng)是比基本粒子更基本的物質(zhì)存在狀態(tài),場(chǎng)可以分為基態(tài)和激發(fā)態(tài)，而粒子實(shí)際上就是場(chǎng)的激發(fā)態(tài)。通俗來(lái)講，場(chǎng)就像一片平靜的此時(shí)的大海就處于激發(fā)態(tài)，而水花就相當(dāng)于基本粒子。
1.關(guān)于“場(chǎng)”，下列說(shuō)法不正確的是（ ）
A.場(chǎng)是看不見摸不著的物質(zhì)，但我們可以用“場(chǎng)線”來(lái)形象化地描述它
B.靜止的電荷周圍的電場(chǎng)稱為靜電場(chǎng)
C.麥克斯韋發(fā)表了電磁場(chǎng)理論，認(rèn)為一切電場(chǎng)都能產(chǎn)生磁場(chǎng)
D.現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為，基本粒子和場(chǎng)之間關(guān)系密切，有場(chǎng)才有基本粒子
2.某帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，涉及到的物理量靜電力，電場(chǎng)強(qiáng)度 ，電勢(shì)，電勢(shì)能中，描述電場(chǎng)本身的物理量有 ，請(qǐng)用國(guó)際單位制基本單位表示電勢(shì)的單位1V=1
3.右圖中用 4V的電壓為2μF的平行板電容器充電,開關(guān)S閉合后，由于兩板間距遠(yuǎn)小于板的大小，兩板之間的電場(chǎng)可以看成是 電場(chǎng)。放電后，換用一個(gè)3V的直流電源為該電容器充電，平行板上板帶電量為_______C
4.小明根據(jù)“磁體對(duì)周圍小磁針有力的作用，且不需要接觸，這說(shuō)明磁體周圍存在磁場(chǎng)”類比得出：地球周圍存在引力場(chǎng)。用假想的線描述引力場(chǎng)，如圖甲、乙、丙所示，其中最合理的是 圖。
二.電池的研究與使用
電池是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫碾娫?，?duì)于它的研究，可以使我們更多地了解電池的特性。
5.干電池可以作為電源，維持電路中穩(wěn)定的電流。關(guān)于某一根金屬導(dǎo)線中的電流，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A.電流是矢量，其方向與電子定向移動(dòng)的方向相反
B.電流越大，表示單位時(shí)間通過(guò)該導(dǎo)體橫截面的電荷量越多
C.電流與通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量成正比
D.電流與電子運(yùn)動(dòng)的平均速率成正比
6.電池的容量是衡量電池性能的重要指標(biāo)之一，即電池充滿電后全部放電的電荷量。某種可充電電池的部分參數(shù)如圖，由此可以估算這種電池的容量約為 mAh；一節(jié)電池以1.5V的電壓正常工作，能以最大放電電流連續(xù)工作 分鐘。
7.若用充電器給1節(jié)電池充電,若等效電路如圖所示。在充電開始后的一段時(shí)間t內(nèi)，充電器的輸出電壓U、輸出電流I可認(rèn)為是恒定不變的，鋰電池的內(nèi)阻為r，則時(shí)間t內(nèi)，鋰電池存儲(chǔ)的化學(xué)能為 ，充電器給鋰電池充電的效率為________
用于電池作為電源,完成“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)原理圖如右圖所示.若通過(guò)圖中的電流傳感器電流方向向右，電容器處于 (1)(選填“充電”或“放電”)狀態(tài)，電壓傳感器示數(shù) (2)(選填“增大”、“不變”或“減小”)，電流傳感器示數(shù)(3)_____(選填“增大”“不變”或“減小”)
9.(雙項(xiàng)選擇題)將可充電電池作為電源連入如圖所示電路中，定值電阻R大于電源內(nèi)阻r。當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端向右滑動(dòng)后，理想電流表的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A.電壓表V的示數(shù)增大 B.電流表A2的示數(shù)變小
C.一定大于 D.與比值一定小于電源內(nèi)阻r
10.某同學(xué)用圖(a)裝置測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電池組由兩節(jié)相同的鋰電池串聯(lián),定值電阻。
(1) 圖(a)中已連接了部分導(dǎo)線，滑動(dòng)變阻器的滑片置于一端，還需要在電路中用導(dǎo)線將電流表的負(fù)接線柱c和 相連，開關(guān)上的e和 相連(均填涂下列選項(xiàng))。在完成上述導(dǎo)線連接后可以直接閉合開關(guān)開始測(cè)量，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
(2)根據(jù)該同學(xué)擬合的直線，可以求得一節(jié)鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E= V,內(nèi)阻r= Ω
三.電磁感應(yīng) 電磁波
電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)在科學(xué)上和技術(shù)上都具有劃時(shí)代的意義，由此人們發(fā)明了發(fā)電機(jī)、
變壓器等。而電磁波的利用，更是使人們進(jìn)入了信息化時(shí)代。
11.如圖1為法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)示意圖。當(dāng)電鍵閉合瞬間，通過(guò)靈敏電流計(jì)的電流方向?yàn)開_(填“D到C”或“C到D”)。
12.如圖2所示，匝數(shù)n=100，邊長(zhǎng)L=0.1m的正方形線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，讓線框繞垂直磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)線框的磁通量隨時(shí)間變化的圖像如圖3 所示。在和時(shí)，線框中感應(yīng)電流的方向 (填“相同”或“相反”);線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為________V
LC電路在電容器充電過(guò)程中，電容器的電容_____,線圈中的磁場(chǎng)能 (選填“不變”、“增加”或“減小”)。
四.磁偏轉(zhuǎn)的應(yīng)用
磁偏轉(zhuǎn)廣泛應(yīng)用于粒子物理研究和粒子加速器中。在粒子物理研究中,磁偏轉(zhuǎn)常用于實(shí)驗(yàn)室中測(cè)量粒子的電荷量、質(zhì)量、自旋等性質(zhì)。在粒子加速器中,磁偏轉(zhuǎn)則是常見的加速和聚焦方法。通過(guò)施加磁場(chǎng),可以將粒子束偏轉(zhuǎn)到我們所需的軌道上。同時(shí),通過(guò)調(diào)整磁場(chǎng)的強(qiáng)度和分布,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)粒子束的聚焦和分離。
14.(雙項(xiàng)選擇題)由中國(guó)提供永磁體的阿爾法磁譜儀的原理如圖所示，其主要使命是探索宇宙中的反物質(zhì)，所謂反物質(zhì)，即質(zhì)量與正粒子相同，帶電量與正粒子相等但符號(hào)相反。假如使一束質(zhì)子(氫原子核)、反質(zhì)子、粒子(氦原子核He)、反粒子組成的射線，以相同速度大小通過(guò)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中形成四條徑跡，則（ ）
A.1和2是反粒子徑跡 B.3和4是反粒子徑跡
C.2為反質(zhì)子徑跡 D.4為粒子徑跡
15.洛倫茲力演示儀的實(shí)物圖和原理圖分別如下圖(a)、圖(b)所示。電子束從電子槍向右水平射出，使玻璃泡中的稀薄氣體發(fā)光，從而顯示電子的運(yùn)動(dòng)軌跡。調(diào)節(jié)加速極電壓可改變電子速度大小，調(diào)節(jié)勵(lì)磁線圈電流可改變磁感應(yīng)強(qiáng)度，某次實(shí)驗(yàn)，觀察到電子束打在圖(b) 中的P點(diǎn)，則兩個(gè)勵(lì)磁線圈中的電流均為____方向，若要看到完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則可以 (選填“增大”或“減小”)加速極電壓。
16.如圖所示，真空區(qū)域有寬度為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里，MN、PQ是磁場(chǎng)的邊界，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力)沿著與MN夾角為θ=30°的方向垂直射入磁場(chǎng)中，剛好垂直于 PQ邊界射出，并沿半徑方向垂直進(jìn)入圓形磁場(chǎng),磁場(chǎng)半徑為L(zhǎng),方向垂直紙面向外,離開圓形磁場(chǎng)時(shí)速度方向與水平方向夾角為60°。
求:(1)粒子射入磁場(chǎng)的速度大小;
(2)粒子在矩形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3) 圓形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
五.磁力緩降的奧秘
2017年6月20日，高475米的武漢綠地中心高樓旁的公寓樓外墻上，試驗(yàn)人員利用依附于建筑外墻的逃生軌道，從高處以較慢的速度下降，并安全抵達(dá)地面，標(biāo)志著中建三局工程技術(shù)研究院歷時(shí)兩年研發(fā)的磁力緩降高樓安全逃生裝置試驗(yàn)成功。
我們可以將下降過(guò)程進(jìn)行如下建模:一根足夠長(zhǎng)的空心銅管豎直放置，使一枚直徑略小于銅管內(nèi)徑，質(zhì)量為M的圓柱形強(qiáng)磁鐵從管內(nèi)某處由靜止開始下落，如圖2所示。已知重力加速度g，強(qiáng)磁鐵在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，不與內(nèi)壁摩擦，不計(jì)空氣阻力。
(1) 結(jié)合楞次定律進(jìn)行分析，并說(shuō)明強(qiáng)磁鐵開始下落一小段距離的加速度a方向:________;以及a和g的大小關(guān)系a___g；
(2)實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)測(cè)得強(qiáng)磁鐵在銅管中下落的最大速度為；設(shè)強(qiáng)磁鐵從靜止開始下落時(shí)t=0，其下落過(guò)程中，速度大小v隨時(shí)間 t變化的關(guān)系圖線是如圖（ ）
18.該裝置原理可等效為:間距L=0.5m的兩根豎直導(dǎo)軌上部連通，人和磁鐵固定在一起沿導(dǎo)軌共同下滑，磁鐵產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。人和磁鐵所經(jīng)位置處，可等效為有一固定導(dǎo)體棒cd與導(dǎo)軌相連，整個(gè)裝置總電阻始終為R，如圖3所示。
(1)在某次逃生試驗(yàn)中，質(zhì)量的測(cè)試者利用該裝置以的速度勻速下降，已知與人一起下滑部分裝置的質(zhì)量m=20kg，本次試驗(yàn)過(guò)程中忽略摩擦。判斷導(dǎo)體棒 cd 中電流的方向；總電阻R多大
(2)如要使一個(gè)質(zhì)量的測(cè)試者利用該裝置以的速度勻速下滑，其摩擦力f多大?
(3)保持第(2)問(wèn)中的摩擦力不變，讓質(zhì)量測(cè)試者從靜止開始下滑，測(cè)試者的加速度將會(huì)如何變化？當(dāng)其速度為時(shí)，加速度a多大？要想在隨后一小段時(shí)間內(nèi)保持加速度不變，則必需調(diào)控摩擦力，請(qǐng)寫出摩擦力大小

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