1.在生產(chǎn)和生活中使用的許多設(shè)備都可以看作能量轉(zhuǎn)換器，它們把能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。下列電器設(shè)備在工作中可以實(shí)現(xiàn)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是( )
A. 電飯煲B. 電熱水器C. 電熨斗D. 電風(fēng)扇
2.下列與電磁感應(yīng)有關(guān)的現(xiàn)象中說(shuō)法不正確的是( )
A. 圖甲：搖動(dòng)手柄使蹄形磁體轉(zhuǎn)動(dòng)，則鋁框會(huì)以相同的速度同向轉(zhuǎn)動(dòng)
B. 圖乙：銅盤在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)手持蹄形磁體靠近銅盤時(shí)，銅盤的轉(zhuǎn)速減小
C. 圖丙：搬運(yùn)電流表時(shí)將正負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起是為了減弱指針擺動(dòng)
D. 圖?。喊矙z門利用渦流可以檢測(cè)金屬物品，如攜帶金屬經(jīng)過(guò)時(shí)，會(huì)觸發(fā)報(bào)警
3.在如圖所示的電場(chǎng)中，一個(gè)試探電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，僅在靜電力的作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。已知AB間電勢(shì)差為U，AB間距離為d。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 該試探電荷帶正電
B. 該試探電荷在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C. A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為Ud
D. 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，該試探電荷的電勢(shì)能增加
4.如圖所示，利用滿偏電流為1mA、內(nèi)阻為100Ω的小量程電流表(表頭)改裝成量程為0～3V的電壓表。下列說(shuō)法正確的是( )
A. R阻值為3000Ω
B. R阻值為3100Ω
C. 當(dāng)通過(guò)表頭的電流為0.4mA時(shí)，A、B兩端點(diǎn)間電壓為1.2V
D. 當(dāng)通過(guò)表頭的電流為0.6mA時(shí)，A、B兩端點(diǎn)間電壓為0.6V
5.如圖所示，將一個(gè)小電動(dòng)機(jī)接在電路中。正常工作和將電動(dòng)機(jī)短時(shí)間卡住時(shí)，測(cè)得電動(dòng)機(jī)兩端的電壓和流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流如下表所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 電動(dòng)機(jī)線圈電阻為120Ω
B. 正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P1=0.3W
C. 正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的功率P2=1.8W
D. 正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)對(duì)外做功的功率P3=1.5W
6.如圖所示，a、b兩個(gè)閉合線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為n，半徑ra=2rb，圖示區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加。下列說(shuō)法正確的是( )
A. a、b線圈中的感應(yīng)電流均隨時(shí)間均勻增加
B. a、b線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為4：1
C. a、b線圈中感應(yīng)電流之比為4：1
D. a、b線圈中產(chǎn)生的熱功率之比為16：1
7.利用如圖所示裝置可研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。線圈A通過(guò)滑動(dòng)變阻器和開關(guān)S連接到電源上，線圈B的兩端連接到電流表上，把線圈A裝在線圈B的里面。某同學(xué)發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)S時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，由此可以判斷( )
A. 線圈A向上移動(dòng)時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)
B. 鐵芯向下插入線圈A中時(shí)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)
C. 滑動(dòng)變阻器的滑片勻速向右滑動(dòng)時(shí)，電流表指針不偏轉(zhuǎn)
D. 滑動(dòng)變阻器的滑片加速向右滑動(dòng)時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)
8.某興趣小組利用如圖所示的電路研究自感現(xiàn)象。A1、A2為相同的燈泡，電感線圈L的自感系數(shù)較大。先閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻R，使兩個(gè)燈泡的亮度相同，然后斷開開關(guān)S。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 閉合開關(guān)，A1、A2立即變亮
B. 閉合開關(guān)，A1逐漸變亮，A2立即變亮
C. 閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)，A2立即熄滅，A1逐漸熄滅
D. 閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)瞬間，通過(guò)燈泡A1的電流方向與原來(lái)相反
9.如圖甲所示，某同學(xué)在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，將一線圈兩端與電流傳感器相連，強(qiáng)磁鐵從長(zhǎng)玻璃管上端由靜止下落，電流傳感器記錄了強(qiáng)磁鐵穿過(guò)線圈過(guò)程中電流隨時(shí)間變化的圖像，t2時(shí)刻電流為正向最大值，t3時(shí)刻電流為0，如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 在t3時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量變化率最大
B. 在t2時(shí)刻，強(qiáng)磁鐵的加速度大于重力加速度
C. 強(qiáng)磁鐵穿過(guò)線圈的過(guò)程中，受到線圈的作用力始終向上
D. 在t1到t4的時(shí)間內(nèi)，強(qiáng)磁鐵重力勢(shì)能的減少量等于其動(dòng)能的增加量
10.為了保證行車安全和乘客身體健康，動(dòng)車上裝有煙霧報(bào)警裝置，其簡(jiǎn)化電路如圖所示。其中R1為定值電阻，R2為煙感傳感器(可等效為可變電阻)，當(dāng)環(huán)境中的煙霧濃度變化時(shí)，煙感傳感器的電阻值會(huì)發(fā)生變化。a、b間為報(bào)警裝置，當(dāng)a、b兩端的電壓大于某一電壓值時(shí)，報(bào)警裝置將啟動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 當(dāng)環(huán)境中的煙霧濃度升高時(shí)，a、b間的電壓將減小
B. 當(dāng)環(huán)境中的煙霧濃度升高時(shí)，定值電阻R1兩端電壓將增大
C. 若定值電阻R1的阻值越小，啟動(dòng)報(bào)警裝置時(shí)的煙霧濃度越大
D. 若定值電阻R1的阻值越大，啟動(dòng)報(bào)警裝置時(shí)的煙霧濃度越大
二、多選題：本大題共4小題，共12分。
11.如圖所示，空間中存在兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，兩點(diǎn)電荷連線與中垂線交于點(diǎn)，a、c是兩電荷連線上的兩點(diǎn)，且a=c，b、d是兩電荷連線中垂線上的兩點(diǎn)，且b=d。下列說(shuō)法正確的是( )
A. a、c兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同、電勢(shì)不同B. a、c兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同、電勢(shì)相同
C. b、d兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同、電勢(shì)不同D. b、d兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同、電勢(shì)相同
12.如圖所示，固定在水平面上的光滑金屬架處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒MN以v=1.0m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)。已知導(dǎo)軌間距L=0.50m，導(dǎo)軌的一端連接的電阻阻值R=2.0Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.2T，金屬棒電阻r=0.50Ω，金屬棒質(zhì)量m=0.5kg。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 金屬棒向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
B. 金屬棒向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)镼→P
C. 金屬棒的速度為0.5m/s時(shí)，MN兩點(diǎn)間電勢(shì)差為0.04V
D. 從金屬棒開始運(yùn)動(dòng)到靜止的過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量為0.25J
13.某回旋加速器的工作原理如圖所示。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，大小為U。兩個(gè)金屬盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，D1盒的中央A處的粒子源可以產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子?？刂苾珊虚g的電勢(shì)差，改變電場(chǎng)方向，使粒子每次經(jīng)過(guò)窄縫都會(huì)被電場(chǎng)加速，之后進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)若干次加速后，粒子從D1盒邊緣離開。忽略粒子的初速度、粒子的重力、粒子間的相互作用及相對(duì)論效應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 粒子每次通過(guò)加速電場(chǎng)的動(dòng)能增加量相同
B. 粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期逐漸增大
C. 只增大窄縫的電勢(shì)差U，能減小粒子被加速的次數(shù)
D. 只增大窄縫的電勢(shì)差U，能增大粒子離開加速器的最大動(dòng)能
14.在如圖電場(chǎng)或磁場(chǎng)中，能使一個(gè)帶負(fù)電的粒子僅在靜電力或洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)的是( )
A. 圖甲：勻強(qiáng)電場(chǎng)B. 圖乙：勻強(qiáng)磁場(chǎng)
C. 圖丙：帶正電的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)D. 圖丁：等量同種正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)
三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。
15.物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。

(1)在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)出一段金屬絲的長(zhǎng)度l、金屬絲的直徑d、金屬絲兩端的電壓U、經(jīng)過(guò)金屬絲的電流I，請(qǐng)寫出金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ= ______。
(2)如圖1所示，將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×10”位置，正確測(cè)量了一個(gè)150Ω的電阻后，需要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值大約是1500Ω的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端之前，必須進(jìn)行的操作是______(請(qǐng)按操作順序排列)。
A.將紅表筆和黑表筆接觸
B.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1”位置
C.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置
D.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)
(3)小明同學(xué)在探究電容器兩極板間電勢(shì)差與所帶電荷量的關(guān)系時(shí)，利用如圖2所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將一個(gè)電容器A和數(shù)字電壓表相連，把開關(guān)S1接1，用干電池給A充電，充電完成后，電容器帶電量記為Q。把開關(guān)S1接2，使另一個(gè)相同的但不帶電的電容器B與A并聯(lián)(注意不要讓手或其他導(dǎo)體跟電容器的兩極板接觸，以免所帶電荷漏失)。小明認(rèn)為此時(shí)電容器A所帶電荷量為之前的一半，你是否同意小明的觀點(diǎn)，請(qǐng)推導(dǎo)說(shuō)明：______。(分析時(shí)需要的物理量可自行設(shè)定)
16.小紅同學(xué)利用圖1所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

(1)圖2是實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)根據(jù)圖1的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線。
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小紅同學(xué)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片分別處于不同的位置，并依次記錄了電流表和電壓表的測(cè)量數(shù)據(jù)如表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在如圖3所示的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)你標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫出U-I圖像。
(3)根據(jù)圖像可計(jì)算出電源的電動(dòng)勢(shì)E= ______V(保留三位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r= ______Ω(保留兩位有效數(shù)字)。
(4)如圖4所示，小豐同學(xué)將量程合適的電壓表連接在待測(cè)電源兩端，閉合開關(guān)后，他認(rèn)為電壓表的示數(shù)即為電源電動(dòng)勢(shì)的大小。小豐同學(xué)的方法是否正確，請(qǐng)推導(dǎo)說(shuō)明：______。(分析時(shí)需要的物理量可自行設(shè)定)
四、計(jì)算題：本大題共5小題，共40分。
17.如圖所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.0×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電荷量q=+1.0×10-8C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止加速到B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)在同一條電場(chǎng)線上，它們間的距離d=0.1m。求：
(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB；
(2)點(diǎn)電荷受到的靜電力F的大小；
(3)點(diǎn)電荷從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，靜電力做的功WAB。
18.如圖1所示，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l的金屬棒MN兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。金屬棒中通入由M向N的電流I，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為θ，已知重力加速度為g。
(1)圖2為側(cè)視圖，請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出金屬棒的受力示意圖；
(2)求金屬棒受到的安培力的大?。?br>(3)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
19.如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在一個(gè)正方形區(qū)域ABCD，區(qū)域邊長(zhǎng)為2l，O、O'分別為AB、CD的中點(diǎn)，空間中分別存在勻強(qiáng)電場(chǎng)或勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從O點(diǎn)以速度v垂直AB邊界射入該區(qū)域，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)或磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)到該區(qū)域的C點(diǎn)。不計(jì)帶電粒子受到的重力。
(1)若在整個(gè)空間加一平行y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，求勻強(qiáng)電場(chǎng)E的大?。?br>(2)若在整個(gè)空間加一垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小；
(3)若在整個(gè)空間存在(1)中的電場(chǎng)，要使該粒子沿OO'方向運(yùn)動(dòng)，可在空間中再加上垂直xOy的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小和方向。
20.現(xiàn)代科技可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地磁場(chǎng)的精確測(cè)量。

(1)小明同學(xué)利用智能手機(jī)中的磁傳感器測(cè)量某地地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。如圖1建立直角坐標(biāo)系，手機(jī)顯示屏所在平面為xOy面。該同學(xué)在當(dāng)?shù)貙?duì)地磁場(chǎng)進(jìn)行了測(cè)量，測(cè)量時(shí)z軸正向保持豎直向上，某次測(cè)量數(shù)據(jù)如表。求當(dāng)?shù)氐牡卮艌?chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。
(2)小豐同學(xué)利用一磁強(qiáng)計(jì)來(lái)測(cè)量地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。該磁強(qiáng)計(jì)的原理如圖2所示，厚度為h、寬度為d的金屬板放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于板的兩個(gè)側(cè)面向里，當(dāng)電流從金屬板左側(cè)流入、右側(cè)流出時(shí)，在金屬板的上表面A和下表面A'之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。已知板單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為n，電子電荷量為e，測(cè)得通過(guò)金屬板電流為I時(shí)，導(dǎo)體板上下表面的電勢(shì)差為U。
a.求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
b.若磁強(qiáng)計(jì)的靈敏度定義為ΔUΔB，為了提高磁強(qiáng)計(jì)的靈敏度，請(qǐng)分析說(shuō)明對(duì)選用的金屬板有何要求。
21.類比是研究問(wèn)題的常用方法。

(1)情境1：如圖1所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩固定導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m、電阻為r的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向下。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好。已知重力加速度為g，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻以及導(dǎo)軌和金屬桿之間的摩擦。當(dāng)ab桿的速度為v時(shí)，求桿加速度a的大小。
(2)情境2：如圖2所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，電容器的電容為C，電路中電阻為R，不計(jì)電源內(nèi)阻，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電容器所帶電荷量q隨時(shí)間t的變化規(guī)律與情境1中金屬桿速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律類似。(提示：以UC、UR分別表示電容、電阻兩端電壓，當(dāng)開關(guān)S閉合后，有UC+UR=E)
a.類比情境1，求電容器所帶電荷量為q時(shí)，電路中的電流i；
b.在圖3中定性畫出q-t圖像；
c.圖4中畫出了電容器兩極板間的電勢(shì)差U隨電荷量q的變化圖像，類比直線運(yùn)動(dòng)中由v-t圖像求位移的方法，計(jì)算電容器充電結(jié)束儲(chǔ)存的電能Ep。
答案和解析
1.D
【解析】A.電飯煲在工作時(shí)，主要是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，用于加熱食物，因此它并不是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的設(shè)備?，故A錯(cuò)誤；
B.電熱水器同樣是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，用于加熱水，所以它也不是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的設(shè)備，故B錯(cuò)誤；
C.電熨斗在工作時(shí)，也是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，用于熨燙衣物，因此它同樣不是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的設(shè)備?，故C錯(cuò)誤；
D.電風(fēng)扇在工作時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇葉片旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生風(fēng)，因此，電風(fēng)扇是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的設(shè)備?，故D正確。
故選：D。
2.A
【解析】A.根據(jù)電磁驅(qū)動(dòng)原理，圖中當(dāng)手搖動(dòng)柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，則鋁框會(huì)同向轉(zhuǎn)動(dòng)，且比磁體轉(zhuǎn)動(dòng)的慢，故A錯(cuò)誤；
B.銅盤在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)手持蹄形磁體靠近銅盤時(shí)，由于電磁感應(yīng)，銅盤中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這個(gè)感應(yīng)電流會(huì)受到磁場(chǎng)的作用力，從而阻礙銅盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，使銅盤的轉(zhuǎn)速減小，故B正確；
C.搬運(yùn)電流表時(shí)將正負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起，是為了形成一個(gè)閉合回路。當(dāng)電流表受到震動(dòng)時(shí)，指針會(huì)擺動(dòng)，這個(gè)擺動(dòng)會(huì)在閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，這個(gè)感應(yīng)電流會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)會(huì)阻礙指針的擺動(dòng)，從而起到減弱指針擺動(dòng)的作用，故C正確；
D.安檢門利用渦流可以檢測(cè)金屬物品。當(dāng)攜帶金屬物品經(jīng)過(guò)安檢門時(shí)，金屬物品會(huì)在交變磁場(chǎng)中產(chǎn)生渦流，這個(gè)渦流又會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，被安檢門檢測(cè)到，從而觸發(fā)報(bào)警，故D正確。
本題選不正確的，故選：A。
3.A
【解析】A.因?yàn)樵撛囂诫姾蓮腁點(diǎn)由靜止釋放，僅在靜電力的作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，所以其所受電場(chǎng)力的方向由A指向B，與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，則該試探電荷帶正電，故A正確；
B.同一電場(chǎng)中，電場(chǎng)線越密集的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，則試探電荷所受電場(chǎng)力越大，試探電荷的加速度越大；由圖可知，由A到B電場(chǎng)線越來(lái)越稀疏，則該試探電荷在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度越來(lái)越小，故B錯(cuò)誤；
C.若AB間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系可得，A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：E=Ud，但是AB間的電場(chǎng)不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，且電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小，所以根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系定性分析可知，A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于Ud，故C錯(cuò)誤；
D.結(jié)合前面分析可知，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)該試探電荷做正功，則該試探電荷的電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤；
故選：A。
4.C
【解析】AB.由改裝電壓表原理可得UV=IgRg+IgR'，可知把它改裝成量程為0～3V的電壓表，需要串聯(lián)一個(gè)阻值為2900Ω的電阻R'，故AB錯(cuò)誤；
CD.當(dāng)通過(guò)表頭的電流為0.4mA時(shí)，A、B兩端點(diǎn)間電壓為0.4mA×(100Ω+2900Ω)=1.2V，故C正確，D錯(cuò)誤。
故選：C。
5.B
【解析】A、當(dāng)扇葉被卡住，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)、為純電阻電路，
根據(jù)歐姆定律可知：r=UI=Ω=20Ω，故A錯(cuò)誤；
B、正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P1=UI=6×0.05W=0.3W，故B正確；
C、正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的功率P2=I2r=0.052×20W=0.05W，故C錯(cuò)誤；
D、正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)對(duì)外做功的功率P3=P1-P2=0.3W-0.05W=0.25W，故D錯(cuò)誤；
故選：B。
6.B
【解析】A、磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，感應(yīng)電流恒定，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，E=nΔΦΔt=nΔBπr2Δt，故電動(dòng)勢(shì)之比等于半徑徑的平方之比，因ra=2rb，故電動(dòng)勢(shì)之比為4：1，故B正確；
CD、線圈中電阻R=ρLS，而導(dǎo)線長(zhǎng)度L=2πr，故電阻之比為2：1；由歐姆定律I=ER，可知電流之比為2：1，根據(jù)P=I2R，可得熱功率之比為8：1，故CD錯(cuò)誤。
故選：B。
7.D
【解析】ABD.閉合開關(guān)S時(shí)通過(guò)線圈B的磁通量增加，可知當(dāng)穿過(guò)線圈B的磁通量增大時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。線圈A向上移動(dòng)時(shí)、線圈A中鐵芯向上拔出時(shí)、斷開開關(guān)S時(shí)，穿過(guò)線圈B的磁通量均減小，電流表指針均應(yīng)向左偏轉(zhuǎn)，當(dāng)線圈A中鐵芯向下插入時(shí)則電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，故AB錯(cuò)誤，D正確；
C.滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，通過(guò)A的電流增大，則穿過(guò)線圈B的磁通量增加，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤。
故選：D。
8.B
【解析】AB、閉合開關(guān)S，燈泡A2與電源構(gòu)成的回路沒(méi)有線圈，直接亮起，燈泡A1與線圈串聯(lián)，逐漸亮起，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD、電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S，由于自感現(xiàn)象，線圈中電流會(huì)逐漸減小，燈泡A1、A2與線圈構(gòu)成閉合回路，燈泡A1、A2逐漸熄滅，通過(guò)燈泡A1的電流方向與原來(lái)相同，故CD錯(cuò)誤。
故選：B。
9.C
【解析】A、由圖乙知，t3時(shí)刻線圈中電流為零，說(shuō)明線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，由法拉第電磁感應(yīng)定律E=nΔΦΔt可知，穿過(guò)線圈的磁通量的變化率等于零，故A錯(cuò)誤；
B、由“來(lái)拒去留”可知，在t2時(shí)刻，強(qiáng)磁鐵受到線圈向上的作用力F，磁鐵的加速度可能小于重力加速度，故B錯(cuò)誤；
C、由“來(lái)拒去留”可知，強(qiáng)磁鐵穿過(guò)線圈的過(guò)程中，受到線圈的作用力始終向上，故C正確；
D、在t1到t4的時(shí)間內(nèi)，線圈中產(chǎn)生熱量，由能量守恒定律可知，強(qiáng)磁鐵重力勢(shì)能的減少量等于其動(dòng)能的增加量加上線圈產(chǎn)生的內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
10.D
【解析】AB.當(dāng)環(huán)境中的煙霧濃度升高時(shí)，a、b間的電壓將增大，當(dāng)a、b兩端的電壓大于某一電壓值時(shí)，報(bào)警裝置將啟動(dòng)，總電壓一定，定值電阻R1兩端電壓將減小，故AB錯(cuò)誤；
C.若定值電阻R1的阻值越小，電路中電流相對(duì)較大，當(dāng)環(huán)境中的煙霧濃度變化時(shí)，R2兩端電壓變化更加明顯，啟動(dòng)報(bào)警裝置時(shí)的煙霧濃度越小，故C錯(cuò)誤；
D.若定值電阻R1的阻值越大，電路中電流相對(duì)小小，當(dāng)環(huán)境中的煙霧濃度變化時(shí)，R2兩端電壓變化變得相對(duì)不明顯，啟動(dòng)報(bào)警裝置時(shí)的煙霧濃度越大，故D正確。
故選：D。
11.AD
【解析】?jī)傻攘慨惙N點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線及等勢(shì)面的分布情況如下：
由兩等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布的對(duì)稱性可知，a、c兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同，b、d兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同；由沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低可知，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，由兩等量異種點(diǎn)電荷的等勢(shì)面的分布可知，b、d兩點(diǎn)電勢(shì)相同；故AD正確，BC錯(cuò)誤；
故選：AD。
12.BC
【解析】A.由楞次定律可知，金屬棒MN以v=1.0m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)后，受向左的安培力作用，則其切割磁感線的速度變化，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化、感應(yīng)電流變化，則安培力變化，故金屬棒所受合外力變化、加速度變化，則金屬棒金屬棒向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
BC.根據(jù)右手定則可知，金屬棒向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，流過(guò)導(dǎo)體棒的電流方向?yàn)镹→M，則通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)镼→P；
MN為電源，在電源內(nèi)部電流是從低電勢(shì)到高電勢(shì)，則M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)，則MN兩點(diǎn)間電勢(shì)差大于零，
則金屬棒的速度為0.5m/s時(shí)，MN兩點(diǎn)間電勢(shì)差為：U=RR+r×E=RR+r×BLv'=2.02.0+0.50×0.2×0.50×0.5V=0.04V；故BC正確；
D.根據(jù)能量守恒定律可知，從金屬棒開始運(yùn)動(dòng)到靜止的過(guò)程中，電路產(chǎn)生的熱量為：Q=12mv2-0，
電阻R產(chǎn)生的熱量為：Q'=RR+r?Q，
聯(lián)立可得：Q'=0.2J，故D錯(cuò)誤；
故選：BC。
13.AC
【解析】A、由動(dòng)能定理，可知電場(chǎng)力對(duì)粒子做功為：W=qU，由動(dòng)能定理可知：W=ΔEk，可知粒子每次通過(guò)加速電場(chǎng)的動(dòng)能增加量相同，故A正確；
B、由洛倫茲力提供向心力qvB=mv2r，結(jié)合粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)T=2πrv，可得到粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期表達(dá)式T=2πmqB，可知其周期不變，故B錯(cuò)誤；
D、由粒子離開D形盒時(shí)，動(dòng)能最大，可知：qvmB=mvm2R，故其最大動(dòng)能Ekm=(qBR)22m，可知U對(duì)其最大動(dòng)能無(wú)影響，故D錯(cuò)誤；
C、由動(dòng)能定理，可計(jì)算加速次數(shù)滿足：nqU=Ekm，可知n=qB2R22mU，故增大U，可減小粒子被加速的次數(shù)，故C正確。
故選：AC。
14.BCD
【解析】A.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶負(fù)電的粒子受到的電場(chǎng)力是恒力。它不能提供粒子做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，因此粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中不能做圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，帶負(fù)電的粒子可以受到洛倫茲力提供向心力使粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確；
C.帶正電的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，電場(chǎng)線是以點(diǎn)電荷為中心的輻射狀。帶負(fù)電的粒子在這個(gè)電場(chǎng)中會(huì)受到電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力的方向指向點(diǎn)電荷。由于電場(chǎng)力是指向圓心的，因此它可以提供粒子做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故C正確；
D.等量同種正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，電場(chǎng)線分布具有一定的對(duì)稱性。在這個(gè)電場(chǎng)中，帶負(fù)電的粒子在連線的中垂面上繞連線中點(diǎn)可以做圓周運(yùn)動(dòng)，故D正確。
故選：BCD。
15.πUd24Il CAD 同意，理由見解析
【解析】(1)由電阻定律有R=ρlS
金屬絲橫截面積S=π(d2)2
根據(jù)歐姆定律可得R=UI
解得ρ=πUd24Il
(2)測(cè)量大電阻時(shí)，應(yīng)先把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置，再將紅表筆和黑表筆接觸，最后調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)，正確順序應(yīng)為CAD。
(3)同意，電容器A和B并聯(lián)，則UA=UB，又CA=CB，根據(jù)C=QU得
QA=QB
根據(jù)電荷守恒可知QA+QB=Q
則QA=QB=Q2
則電容器A所帶電荷量為之前的一半。
故答案為：(1)πUd24Il；(2)CAD；(3)同意，理由見解析
1.0 見解析
【解析】(1)根據(jù)電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路，如圖所示：
(2)根據(jù)描點(diǎn)法，作圖時(shí)使盡量多的點(diǎn)落在直線上，不能落在直線上，不能落在直線上的要均勻分布在直線兩側(cè)，舍棄個(gè)別相差較遠(yuǎn)的點(diǎn)，所作圖像如圖所示：
(3)根據(jù)閉合電路的歐姆定律U=E-r?I
圖像的縱截距表示電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)為E=b=1.48V
圖像的斜率的絕對(duì)值k=1.48-Ω=1.0Ω
結(jié)合U-I函數(shù)，內(nèi)阻r=1.0Ω
(4)設(shè)電壓表內(nèi)阻為RV，根據(jù)歐姆定律，電路中的電流I=URV
根據(jù)閉合電路的歐姆定律E=U+Ir
聯(lián)立解得U=RVRV+rE=E1+rRV
由此可知，只要當(dāng)r?RV時(shí)，可以認(rèn)為電壓表示數(shù)近似等于電動(dòng)勢(shì)，故小豐同學(xué)的方法不正確。
17.(1)根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系可知，
UAB=Ed=2.0×104×0.1V=2.0×103V；
(2)由電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系可知，
F=qE=1.0×10-8×2.0×104N=2.0×10-4N；
(3)由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系可知，
WAB=qUAB=1.0×10-8×2.0×103J=2.0×10-5J；
答：(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB為2.0×103V；
(2)點(diǎn)電荷受到的靜電力F的大小為2.0×10-4N；
(3)點(diǎn)電荷從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，靜電力做的功WAB為2.0×10-5J。
18.(1)由左手定則判斷安培力方向，則金屬棒受力如圖所示

(2)根據(jù)平衡條件有tanθ=F安mg，得金屬棒受到的安培力的大小F安=mgtanθ
(3)根據(jù)安培力公式F安=BIl，又F安=mgtanθ，得B=mgtanθIl。
答：(1)金屬棒的受力示意圖如上；
(2)金屬棒受到的安培力的大小為mgtanθ；
(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為mgtanθIl。
19.(1)若在整個(gè)空間加一平行y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電粒子受到沿y軸負(fù)方向的靜電力。
x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)2l=vt，
y軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)l=12at2，
根據(jù)牛頓第二定律Eq=ma，聯(lián)立上式得E=mv22ql；
(2)若在整個(gè)空間加垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電粒子只在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑為r，如圖，

由幾何關(guān)系可知r2=(2l)2+(r-l)2得r=52l，由牛頓第二定律qvB1=mv2r，聯(lián)立上式得B1=2mv5ql；
(3)要使該粒子沿OO'方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡qvB2=Eq得B2=mv2ql，方向垂直于xOy平面向里。
答：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)E的大小等于mv22ql；
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小等于2mv5ql；
(3)此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小等于mv2ql，方向垂直于xOy平面向里。
20.(1)由矢量疊加特點(diǎn)，可知當(dāng)?shù)氐拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度大小為：B= Bx2+By2+Bz2，解得：B=20 6μT；
(2)a.穩(wěn)定狀態(tài)下，由粒子在霍爾元件中受力平衡，eUh=evB，由電流的定義式可知I=ΔqΔt=nedhv，可知磁感應(yīng)強(qiáng)度B=nedUI；
b.由a的分析可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度與電壓的關(guān)系，故靈敏度ΔUΔB=Ined，為提高靈敏度，需要選用單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)n小，寬度小的金屬板。
答：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為20 6μT；
(2)a.磁感應(yīng)強(qiáng)度為nedUI；
b.為提高靈敏度，需要選用單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)n小，寬度小的金屬板。
21.(1)由閉合電路歐姆定律可得：I=ER+r，
由牛頓第二定律可得：mgsinθ-F安=ma，
由安培力的計(jì)算公式可得：F安=BIL，
聯(lián)立可得：a=gsinθ-B2L2vm(R+r)；
(2)a.當(dāng)開關(guān)S閉合后，有：UC+UR=E，
且：q=CUC，UR=iR，
聯(lián)立可得，電容器所帶電荷量為q時(shí)，電路中的電流為：i=ER-qRC；
b.結(jié)合前面分析可得，q-t圖像如下：

c.因?yàn)殡娙萜鞒潆娊Y(jié)束時(shí)i=0，則電阻兩端電壓UR=0，
又因?yàn)椋篣C+UR=E，
聯(lián)立可得，電容器充電結(jié)束時(shí)電容器兩端電壓為：U=E，
類比直線運(yùn)動(dòng)中由v-t圖像求位移的方法可知，U-q圖像與橫軸所圍面積為電容器充電過(guò)程中電容器儲(chǔ)存的電能，即：Ep=12qU，
又因?yàn)椋簈=CU，
聯(lián)立可得：Ep=12CE2；
電壓U/V
電流I/A
扇葉被卡住(短時(shí)間)
5.4
0.27
正常工作時(shí)
6.0
0.05
次數(shù)
1
2
3
4
5
6
U/V
1.40
1.33
1.24
1.20
1.18
1.09
I/A
0.08
0.14
0.24
0.28
0.34
0.40
Bx/μT
By/μT
Bz/μT
20
-20
-40

相關(guān)試卷

北京市東城區(qū)2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷：

這是一份北京市東城區(qū)2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷，共12頁(yè)。試卷主要包含了單選題，實(shí)驗(yàn)題，計(jì)算題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

2023-2024學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)高二（下）期末物理試卷（含解析）：

這是一份2023-2024學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)高二（下）期末物理試卷（含解析），共22頁(yè)。試卷主要包含了單選題，實(shí)驗(yàn)題，計(jì)算題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

2022-2023學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)高二（下）期末物理試卷（含詳細(xì)答案解析）：

這是一份2022-2023學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)高二（下）期末物理試卷（含詳細(xì)答案解析），共22頁(yè)。試卷主要包含了單選題，實(shí)驗(yàn)題，簡(jiǎn)答題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語(yǔ)朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

2023-2024學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)高二（上）期末物理試卷（含解析）

2023-2024學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)高二（上）期末物理試卷（含解析）
2021-2022學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)高三（上）期末物理試卷（含答案解析）

2021-2022學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)高三（上）期末物理試卷（含答案解析）
2021_2022學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)高二（上）期末考試物理試卷（含答案解析）

2021_2022學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)高二（上）期末考試物理試卷（含答案解析）
2020-2021學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)高一（上）期末物理試卷人教版（2019）

2020-2021學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)高一（上）期末物理試卷人教版（2019）
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)，申請(qǐng) 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
期末專區(qū)
歡迎來(lái)到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬(wàn)優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬(wàn)優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬(wàn)教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過(guò)期
刷新

微信掃碼，快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符，數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部