1.下列說(shuō)法正確的是( )
A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度描述空間某點(diǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向
B. 磁通量是矢量，方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向有關(guān)
C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，1T=1N?A/m
D. 磁通量描述穿過(guò)單位面積磁感線條數(shù)的多少
2.如圖所示帶電粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受到的洛倫茲力的方向正確的是( )
A. B.
C. D.
3.下列情境中導(dǎo)體內(nèi)電流方向如圖所示，則描述正確的是( )
A. ①中給懸掛在蹄形磁體兩極間的直導(dǎo)線通電，直導(dǎo)線向磁體外運(yùn)動(dòng)
B. ②中兩條通電直導(dǎo)線相互吸引
C. ③中導(dǎo)線環(huán)中通過(guò)電流時(shí)俯視觀察到小磁針從圖示位置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
D. ④中可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針在通電直導(dǎo)線附近靜止
4.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素。把條形磁體的N極或S極插入、拔出螺線管，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要記錄電流表讀數(shù)
B. 線圈中感應(yīng)電流的方向與條形磁體的插入端是N極還是S極無(wú)關(guān)
C. 圖甲和圖乙表明當(dāng)磁體插入線圈的過(guò)程中僅從磁體磁場(chǎng)的方向即可判斷線圈中感應(yīng)電流的方向
D. 圖甲和圖丁表明僅從磁體運(yùn)動(dòng)方向即可判斷線圈中感應(yīng)電流的方向
5.宇宙中到處存在的中性氫可以產(chǎn)生波長(zhǎng)為21cm的譜線，這一譜線書(shū)寫(xiě)了宇宙的故事。我國(guó)于2016年在貴州落成啟用的世界最大的500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(簡(jiǎn)稱(chēng)FAST)其中一個(gè)重要的任務(wù)就是在茫茫宇宙中探索中性氫的蹤跡。下列數(shù)據(jù)與中性氫譜線的頻率最接近的是( )
A. 106HzB. 107HzC. 108HzD. 109Hz
6.如圖所示，電源內(nèi)阻r，R0為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器，R0>r。閉合電路使燈泡L發(fā)光后，若將滑動(dòng)片向右滑動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 燈泡L變亮，R0兩端電壓變大
B. 燈泡L變暗，路端電壓變大
C. 電源的輸出功率變大
D. 電源的輸出功率先變大后變小
7.如圖所示，水平桌面上放置一閉合鋁環(huán)，鋁環(huán)正上方有一條形磁體由靜止開(kāi)始下落。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 磁體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B. 感應(yīng)電流在鋁環(huán)軸線上產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下
C. 鋁環(huán)對(duì)桌面的壓力增大
D. 下落過(guò)程中條形磁體機(jī)械能增加
8.如圖所示，A和B是兩個(gè)相同的小燈泡，L是自感系數(shù)很大、電阻幾乎為0的線圈。忽略電源內(nèi)阻，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡A先變亮再逐漸變暗
B. 閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡B先變亮再逐漸熄滅
C. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，燈泡A立即熄滅
D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，燈泡B逐漸變暗直至熄滅
9.用電流表和電壓表測(cè)量電阻的電路如圖所示，其中Rx為待測(cè)電阻，阻值約為5Ω。電表內(nèi)阻影響不可忽略，下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 電流表的示數(shù)小于通過(guò)Rx的電流
B. 電壓表的示數(shù)大于Rx兩端的電壓
C. 更換成內(nèi)阻更小的電流表，Rx的測(cè)量值將更接近其真實(shí)值
D. 更換成內(nèi)阻更大的電壓表，Rx的測(cè)量值將更接近其真實(shí)值
10.如圖所示為某電場(chǎng)等勢(shì)面的分布情況。一個(gè)電子只在靜電力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是( )
A. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿該點(diǎn)等勢(shì)面的切線方向
B. 電子在A點(diǎn)的加速度比B點(diǎn)大
C. 靜電力對(duì)電子做功10eV
D. 電子在A點(diǎn)的動(dòng)能比B點(diǎn)小
11.如圖所示，電流表A的量程為0.6A，內(nèi)阻r=5Ω。電阻R1=5Ω，R2=20Ω，用該電流表改裝成電壓表和量程更大的電流表，將接線柱a、b接入電路，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 若開(kāi)關(guān)S閉合，可測(cè)量的最大電流為3A
B. 若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，可測(cè)量的最大電壓為12V
C. 若開(kāi)關(guān)S閉合且增大R1阻值，可測(cè)量的最大電流將增大
D. 若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)且增大R2阻值，可測(cè)量的最大電流不變
12.a、b兩個(gè)閉合線圈用同樣的導(dǎo)線制成且匝數(shù)相同，半徑之比為2：1。所在區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，如圖所示。不考慮兩線圈間的相互影響，下說(shuō)法正確的是( )
A. 線圈a、b中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较駼. 線圈a、b的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為2：1
C. 線圈a、b的感應(yīng)電流之比為4：1D. 線圈a、b的熱功率之比為8：1
13.一帶正電的粒子在電場(chǎng)中由靜止釋放，僅在靜電力作用下沿直線由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，如圖甲所示。這個(gè)過(guò)程中粒子的電勢(shì)能Ep與位移x的關(guān)系如圖乙所示。用φ表示A、B間各點(diǎn)的電勢(shì)，a表示粒子的加速度大小，v表示粒子的速度大小，Ek表示粒子的動(dòng)能。下列圖像中合理的是( )
A. B. C. D.
14.空間中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(未畫(huà)出)，兩相同極板A與B豎直放置在磁場(chǎng)中，極板間的電壓為U，間距為d，其中極板A帶正電。一帶電微粒由A板附近的M點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到B板附近的N點(diǎn)，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 微粒帶負(fù)電
B. 磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里
C. 微粒運(yùn)動(dòng)的速度大小v=UBd
D. 同時(shí)減小微粒的速度大小和極板間的距離，其他條件不變，微粒仍有可能在A、B板間沿直線運(yùn)動(dòng)
二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。
15.某學(xué)生小組把直流電源、電阻箱、電容器、電流傳感器、數(shù)字電壓表以及單刀雙擲開(kāi)關(guān)組裝成圖1所示實(shí)驗(yàn)電路來(lái)觀察電容器的充、放電現(xiàn)象。

(1)關(guān)于電容器的充、放電，下列說(shuō)法中正確的是______。
A.電容器充電過(guò)程中，外電路有恒定電流
B.電容器放電過(guò)程中，其兩端電壓保持不變
C.電容器充電過(guò)程中，電源提供的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D.電容器放電過(guò)程中，電容器中儲(chǔ)存的能量逐漸減小
(2)電容器充電完成后，把開(kāi)關(guān)S接2，電容器對(duì)電阻R放電，則通過(guò)R的電流方向由______指向______(選填“a”或“b”)。
(3)將開(kāi)關(guān)S接1，電流傳感器輸出的i-t圖像如圖2所示?，F(xiàn)將R換成阻值更大的電阻，重新給電容器充電，則i-t圖像與t軸圍成的面積將______(選填“減小”“不變”或“增大”)；充電時(shí)間t將______(選填“變短”“不變”或“變長(zhǎng)”)。
16.某學(xué)生小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量1節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。用到的實(shí)驗(yàn)儀器有電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等。
(1)為了更準(zhǔn)確地測(cè)出干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)該選擇圖中的______(選填“甲”或“乙”)。

(2)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)之前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于______端(選填“左”或“右”)。
(3)該學(xué)生小組按(1)中所選電路多次測(cè)量并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，圖中實(shí)線所示為利用這些數(shù)據(jù)畫(huà)出的U-I圖線，虛線表示路端電壓與通過(guò)電源的電流之間的關(guān)系圖像，圖中關(guān)系正確的是______。

(4)該學(xué)生小組嘗試只用電流表和電阻箱測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)如圖1所示電路。調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄多組電流I和電阻R讀數(shù)，以1I為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)畫(huà)出的1I-R圖像如圖2所示，則電源電動(dòng)勢(shì)E= ______V，內(nèi)阻r= ______kΩ。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
三、計(jì)算題：本大題共4小題，共40分。
17.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根長(zhǎng)l=0.5m的通電導(dǎo)線中的電流為I=10A，這條導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，受的磁場(chǎng)力為F=5×10-3N。
(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；
(2)把導(dǎo)線中的電流增大到I1=20A，求此時(shí)磁場(chǎng)力的大小F1。
18.某一具有速度選擇器的質(zhì)譜儀的部分結(jié)構(gòu)如圖所示，速度選擇器A的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1方向垂直于紙面向里。兩板間電壓為U，距離為d。帶正電的粒子以某一速度恰好能通過(guò)速度選擇器，之后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器B。偏轉(zhuǎn)分離器磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，粒子質(zhì)量為m、電荷量為e，不計(jì)粒子重力。
(1)分析說(shuō)明速度選擇器中電場(chǎng)的方向；
(2)求粒子進(jìn)入速度選擇器時(shí)的速度大小v；
(3)求粒子在偏轉(zhuǎn)分離器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。
19.如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子從加速電場(chǎng)MN左側(cè)極板靜止釋放，加速后從兩板中心射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)PQ，恰從極板Q邊緣射出。已知極板PQ間電壓為U，距離為d，板長(zhǎng)為l。加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)均可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，不計(jì)帶電粒子的重力。求：
(1)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大小v；
(2)加速電場(chǎng)MN兩極板間的電壓U0；
(3)粒子從進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)到射出極板Q的邊緣過(guò)程中電勢(shì)能的變化量ΔEp。
20.法拉第電磁感應(yīng)定律告訴我們，磁通量的變化會(huì)使閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。磁通量的變化可以通過(guò)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度以及閉合回路在磁場(chǎng)中的投影面積來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(1)用某種金屬材料制成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，圓環(huán)電阻為R。豎直向下的磁場(chǎng)穿過(guò)水平放置的圓環(huán)。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖乙所示。求：
a.圓環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；
b.t0時(shí)間內(nèi)圓環(huán)上產(chǎn)生的熱量Q。
(2)圖丙所示為發(fā)電機(jī)的簡(jiǎn)化圖。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)。電阻率為ρ且粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，導(dǎo)體棒中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n。用字母v0表示導(dǎo)體棒向右做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小(v0平行于軌道MN)，用字母v表示自由電子沿導(dǎo)體棒長(zhǎng)度方向定向移動(dòng)的平均速率，已知電子電荷量為e，計(jì)算得出vv0的比值。
答案和解析
1.A
【解析】A.磁感應(yīng)強(qiáng)度是一個(gè)矢量，它的大小描述空間某點(diǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，方向描述該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向。這是磁感應(yīng)強(qiáng)度的基本定義，故A正確；
B.磁通量實(shí)際上是一個(gè)標(biāo)量，它表示穿過(guò)某個(gè)面積的磁感線的總數(shù)，沒(méi)有方向，雖然磁通量的計(jì)算與磁感應(yīng)強(qiáng)度和面積有關(guān)，并且考慮到磁感線穿過(guò)面積的方向(通過(guò)正負(fù)號(hào)來(lái)表示)，但磁通量本身并沒(méi)有方向，故B錯(cuò)誤；
C..磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉(T)，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=FIL(其中F是安培力，是電流，L是磁場(chǎng)中導(dǎo)線長(zhǎng)度)，可以推導(dǎo)出特斯拉的定義為1T=1NA?m，故C錯(cuò)誤；
D.磁通量并不是描述穿過(guò)單位面積磁感線條數(shù)的多少，而是描述穿過(guò)某個(gè)特定面積的磁感線的總數(shù)，磁通量的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度、面積以及磁感線與面積的夾角都有關(guān)，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
2.B
【解析】左手定則：伸開(kāi)左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心垂直進(jìn)入，并使四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)的正電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向，負(fù)電荷受力的方向與正電荷受力的方向相反。根據(jù)左手定則依次判斷，可知帶電粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受到的洛倫茲力的方向正確的是B。故B正確，ACD錯(cuò)誤。
故選：B。
3.C
【解析】A、根據(jù)左手定則，①中給懸掛在蹄形磁體兩極間的直導(dǎo)線通電，直導(dǎo)線向磁體內(nèi)運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)通電平行直導(dǎo)線間的相互作用規(guī)律可知，同向電流相互吸引，這里電流相反，相互排斥，故B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)線圈通以沿逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí)，根據(jù)安培定則知，小磁針?biāo)谖恢玫拇鸥芯€是垂直紙面向外的，小磁針N極受到的磁力和磁場(chǎng)方向相同，小磁針N極垂直指向紙外，小磁針從圖示位置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故C正確；
D、由安培定則可知導(dǎo)線周?chē)鸥芯€是逆時(shí)針?lè)较颍〈裴橃o止時(shí)N極的方向即磁場(chǎng)的方向，圖中小磁針指向不正確，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
4.C
【解析】A.實(shí)驗(yàn)過(guò)中需要記錄電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向，不需要記錄電流表的讀數(shù)，故A錯(cuò)誤；
B.根據(jù)圖甲與圖乙可知，線圈中感應(yīng)電流的方向與條形磁體的插入端是N極還是S極有關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C.磁體插入線圈的過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量增大，若知道穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)方向，根據(jù)楞次定律就能夠確定感應(yīng)電流的方向，即圖甲和圖乙表明當(dāng)磁體插入線圈的過(guò)程中僅從磁體磁場(chǎng)的方向即可判斷線圈中感應(yīng)電流的方向，故C正確；
D.圖甲和圖丁中磁體運(yùn)動(dòng)方向相反，但是電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向相同，則圖甲和圖丁表明僅從磁體運(yùn)動(dòng)方向即不能夠判斷線圈中感應(yīng)電流的方向，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
5.D
【解析】根據(jù)c=λf，得f=cλ，代入數(shù)據(jù)解得f=1.43×109Hz，故D正確，ABC錯(cuò)誤。
故選：D。
6.C
【解析】AB、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向右滑動(dòng)時(shí)，其接入電路的阻值減小，外電路總電阻減小，干路電流增大，則電源的內(nèi)電壓和R0的電壓增大，R1和燈泡并聯(lián)的電壓減小，則燈泡變暗。電源的內(nèi)電壓增大，則路端電壓變小，故AB錯(cuò)誤；
CD、因R0>r，則外電路總電阻大于電源的內(nèi)阻。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向右滑動(dòng)時(shí)，外電路總電阻減小，內(nèi)外電阻的差值減小，則電源的輸出功率變大，故C正確，D錯(cuò)誤。
故選：C。
7.C
【解析】A、條形磁體由靜止開(kāi)始下落過(guò)程中閉合導(dǎo)體環(huán)內(nèi)的磁通量增大，環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)的方向相反，所以對(duì)磁體的運(yùn)動(dòng)有阻礙作用，所以磁鐵向下的加速度小于g；隨速度的增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，則感應(yīng)電流增大，阻力增大，所以磁鐵做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B、條形磁體下落過(guò)程中閉合導(dǎo)體環(huán)內(nèi)的磁通量向下增大，根據(jù)楞次定律，則感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向向上，根據(jù)安培定則可知，感應(yīng)電流的方向沿逆時(shí)針?lè)较颍蔅錯(cuò)誤；
C、根據(jù)楞次定律可知：當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速移動(dòng)時(shí)，閉合導(dǎo)體環(huán)內(nèi)的磁通量增大，因此線圈做出的反應(yīng)是面積有收縮的趨勢(shì)，同時(shí)將遠(yuǎn)離磁鐵，故增大了和桌面的擠壓程度，從而使導(dǎo)體環(huán)對(duì)桌面壓力增大，故C正確；
D、條形磁體下落過(guò)程中，鋁環(huán)內(nèi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，條形磁鐵的機(jī)械能減少，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
8.D
【解析】AB.開(kāi)關(guān)S閉合的瞬間，電源的電壓同時(shí)加到兩支路的兩端，B燈立即發(fā)光，由于忽略電源內(nèi)阻，B的亮度不變。由于線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增加，則A燈逐漸變亮，由于線圈的電阻可以忽略，則最后電路中的電流穩(wěn)定時(shí)，A燈會(huì)和B燈一樣亮，故AB錯(cuò)誤；
CD.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，A燈、B燈和線圈L中形成自感回路，電流從原來(lái)的大小開(kāi)始減??；此時(shí)通過(guò)小燈泡的電流不會(huì)大于斷開(kāi)開(kāi)關(guān)之前通過(guò)小燈泡的電流，A、B燈逐漸熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選：D。
9.D
【解析】A.題中采用電流表的外接法測(cè)電阻，電流表的示數(shù)大于通過(guò)Rx的電流，故A錯(cuò)誤；
B.電壓表和Rx并聯(lián)，則電壓表的示數(shù)等于Rx的電壓，故B錯(cuò)誤；
CD.根據(jù)外接法的原理分析可知，更換電流表對(duì)Rx的阻值測(cè)量沒(méi)有影響，更換內(nèi)阻更大的電壓表則會(huì)減小電壓表對(duì)電流的影響，可以減小誤差，使Rx的測(cè)量值更接近真實(shí)值，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選：D。
10.B
【解析】A.等勢(shì)面與電場(chǎng)線相交處互相垂直，且電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向應(yīng)垂直于A所在等勢(shì)面斜向左上方，故A錯(cuò)誤；
B.由勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系可知，同一電場(chǎng)中，等差等勢(shì)面越密集的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，則由圖可知，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大，則由F=qE=ma可知，電子在A點(diǎn)的加速度比B點(diǎn)大，故B正確；
C.由圖可知，一個(gè)電子只在靜電力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力對(duì)電子做功為：W=qU=-e(15V-5V)=-10eV，故C錯(cuò)誤；
D.由C可知，一個(gè)電子只在靜電力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力對(duì)電子負(fù)功，則動(dòng)能減小，則電子在A點(diǎn)的動(dòng)能比B點(diǎn)大，故D錯(cuò)誤；
故選：B。
11.D
【解析】AC、當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電流表A與R1并聯(lián)，改裝為大量程的電流表，根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律可知改裝成的電流表的量程I=IA+IA(r+R2)R1,解得I=3.6A，增大R1阻值，可測(cè)量的最大電流將減小，故AC錯(cuò)誤；
BD、當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，A與R2串聯(lián)，改裝為電壓表，此時(shí)改裝成的電壓表的量程U=IA(r+R2)，解得U=15V，增大R2阻值，可測(cè)量的最大電流不變，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選：D。
12.D
【解析】A、磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，則穿過(guò)線圈的磁通量增大，所以感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，應(yīng)為垂直紙面向外，根據(jù)安培定則可以判斷感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=nΔΦΔt=nSΔBΔt，因?yàn)閮蓚€(gè)線圈在同一個(gè)磁場(chǎng)中且匝數(shù)相同，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率相同，所以?xún)删€圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為它們的面積之比，即EaEb=SaSb=πra2πrb2=41，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)電阻定律R=ρLS可知兩線圈的電阻之比等于長(zhǎng)度之比，即RaRb=LaLb=2πra2πrb=2，所以根據(jù)歐姆定律I=ER可知，線圈中的電流之比為IaIb=EaRaEbRb=EaRa×RbEb=4×12=2，故C錯(cuò)誤；
D、線圈中的電功率P=EI，所以?xún)删€圈中的電功率之比為PaPb=EaIaEbIb=4×2=8，故D正確。
故選：D。
13.D
【解析】A、根據(jù)功能關(guān)系知Ep=qφ
電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)變化的關(guān)系E=ΔφΔx
得：E=1q?ΔEpΔx
即ΔEpΔx=qE
根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖線的斜率k=qE，則知E逐漸減小，說(shuō)明電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小，根據(jù)a=qEm可知粒子的加速度逐漸減小，故A錯(cuò)誤；
B、由E=ΔφΔx可知，從A到B電勢(shì)的變化率逐漸減小，故B錯(cuò)誤；
CD、粒子在電場(chǎng)中由靜止釋放，僅受電場(chǎng)力作用，沿直線由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。粒子的電勢(shì)能Ep與位移x的關(guān)系圖示表明，電勢(shì)能在粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中逐漸減小，這表明粒子在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。因此，粒子的動(dòng)能 E將增加，電勢(shì)能隨位移的增大變化越來(lái)越慢，可以推斷隨位移增大粒子的動(dòng)能增大也是越來(lái)越慢，根據(jù)速度與動(dòng)能的關(guān)系，可知隨位移的增大粒子的速度增大的也是越來(lái)越慢，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選：D。
14.B
【解析】AB、極板A帶正電，電場(chǎng)方向水平向右，粒子受到重力、電場(chǎng)力與洛倫茲力作用做直線運(yùn)動(dòng)，則粒子一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力為0。
若粒子帶負(fù)電，粒子所受重力方向豎直向下，電場(chǎng)力方向一定水平向左，根據(jù)左手定則可知，當(dāng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里時(shí)，洛倫茲力方向垂直于MN斜向右下方，此時(shí)，合力一定不為0，當(dāng)磁場(chǎng)垂直于紙面向外時(shí)，洛倫茲力方向垂直于MN斜向左上方，此時(shí)，合力也一定不為0。
可知，粒子一定帶正電，重力方向豎直向下，電場(chǎng)力方向水平向右，根據(jù)左手定則可知，當(dāng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里時(shí)，洛倫茲力方向垂直于MN斜向左上方，此時(shí)，合力可能為0，當(dāng)磁場(chǎng)垂直于紙面向外時(shí)，洛倫茲力方向垂直于MN斜向右上方，此時(shí)，合力一定不為0。
結(jié)合上述，粒子帶正電，磁場(chǎng)垂直于紙面向里，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、設(shè)粒子質(zhì)量為m，結(jié)合上述分析，根據(jù)平衡條件有：qvB= (mg)2+(q×Ud)2
變形解得：v= m2g2+q2U2d2qB，故C錯(cuò)誤；
D、結(jié)合上述可知，重力、電場(chǎng)力與洛倫茲力的合力為0，重力為一個(gè)恒力，根據(jù)平衡條件可知，三個(gè)力能夠構(gòu)成一個(gè)直角三角形，其中重力對(duì)應(yīng)的直角邊一定，若同時(shí)減小微粒的速度大小和極板間的距離，即減小洛倫茲力，增大電場(chǎng)力，由于電場(chǎng)力方向不變，則這三個(gè)力不可能再構(gòu)成一個(gè)閉合的直角三角形，即合力不可能為0，微粒不可能在A、B板間沿直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
15.D a b 不變 變長(zhǎng)
【解析】(1)AC、電容器充電過(guò)程中，電容器極板所帶電量逐漸增多，充電電流逐漸減小，電源提供的電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，一部分儲(chǔ)存在電容器中，故AC錯(cuò)誤；
BD、電容器放電過(guò)程中，隨著電容器帶電荷量的減少，電容器兩板間電壓逐漸減小，電容器中儲(chǔ)存的能量逐漸減小，故B錯(cuò)誤，D正確。
故選：D。
(2)電容器上極板和電源相連，所以電容器上極板帶正電，當(dāng)放電時(shí)，上極板的正電荷經(jīng)過(guò)電阻R和下極板的負(fù)電荷中和，所以經(jīng)過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閺腶到b。
(3)i-t圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示電荷量，將R換成阻值更大的電阻，重新給電容器充電，由于電容器的電容不變，電容器兩板間的電壓不變，仍為電源的電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)Q=CU可知，電容器帶電荷量不變，即i-t圖像與t軸圍成的面積將不變；因?yàn)殡娮鑂變大，充電電流變小，根據(jù)Q=It可知充電時(shí)間變長(zhǎng)。
故答案為：(1)D；(2)a，b；(3)不變，變長(zhǎng)。
16.甲 左 C 0.67 1.3
【解析】(1)圖乙所示電路圖電源內(nèi)阻的測(cè)量值等于真實(shí)值與電流表內(nèi)阻之和，由于一節(jié)干電池內(nèi)阻很小，與電流表內(nèi)阻相差不多，如果采用圖乙所示電路圖，實(shí)驗(yàn)誤差太大，因此應(yīng)選擇圖甲所示電路圖。
(2)由圖示電路圖可知，滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為保護(hù)電路，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)之前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于左端。
(3)采用圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由于電壓表的分流作用，電流測(cè)量值小于真實(shí)值，當(dāng)電壓為U時(shí)，電流的真實(shí)值大于測(cè)量值；
當(dāng)外電路短路時(shí)，電流表被短路，流過(guò)電流表的電流等于零，此時(shí)電流的測(cè)量值等于真實(shí)值，由圖示圖像可知，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。
(4)根據(jù)圖1所示電路圖，由閉合電路的歐姆定律得：E=I(R+r)，整理得：1I=1ER+rE
由圖2所示1I-R圖像可知，圖像的縱軸截距b=rE=2×103A-1，圖像的斜率k=1E=(5-2)×1032×103V-1=1.5V-1
解得電源電動(dòng)勢(shì)E≈0.67V，電源內(nèi)阻r≈1.3×103Ω=1.3kΩ
故答案為：(1)甲；(2)左；(3)C；(4)0.67；1.3。
17.(1)當(dāng)導(dǎo)線中通以I=10A的電流時(shí)，導(dǎo)線受到的安培力F=5×10-3N，故磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B=FIL=5×10-3N10A×0.5m=10-3T；
(2)通電導(dǎo)線的電流增大到I1=20A，磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，故導(dǎo)線受到的安培力F'為：F'=BI1L=10-3×20×0.5N=0.01N
答：(1)通電導(dǎo)線所在空間的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為10-3T；
(2)導(dǎo)線受到的安培力F'的大小為0.01N。
18.(1)由左手定則，可知粒子受到的洛倫茲力水平向右，根據(jù)粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知粒子受到的電場(chǎng)力方向水平向左；
而粒子為正電荷，故電場(chǎng)方向?yàn)樗较蜃螅?br>(2)由粒子可在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知：eUd=evB1，可知粒子進(jìn)入速度選擇器時(shí)的速度大小為v=UdB1；
(3)由洛倫茲力提供向心力evB2=mv2r，圓周運(yùn)動(dòng)中：T=2πrv，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t=T2，即可知粒子在偏轉(zhuǎn)分離器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=πmeB2。
答：(1)速度選擇器中的電場(chǎng)方向?yàn)樗较蜃螅?br>(2)粒子進(jìn)入速度選擇器時(shí)的速度大小為UdB1；
(3)粒子在偏轉(zhuǎn)分離器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為πmeB2。
19.(1)粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t
粒子在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移l=vt
豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=qUmd
豎直位移y=12d=12at2
聯(lián)立解得v=ld qUm
(2)在加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理qU0=12mv2
代入數(shù)據(jù)解得加速電壓U0=Ul22d2
(3)粒子從進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)到射出極板Q的邊緣過(guò)程中，電場(chǎng)了做功W=q×U2=12qU
根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系WAB=EpA-EpB=-ΔEp
因此電勢(shì)能的變化量ΔEp=-W=-12qU。
答：(1)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大小為ld qUm；
(2)加速電場(chǎng)MN兩極板間的電壓為Ul22d2；
(3)粒子從進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)到射出極板Q的邊緣過(guò)程中電勢(shì)能的變化量為-12qU。
20.(1)a.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=ΔΦΔt，其中磁通量Φ=BS(S為圓環(huán)面積)，圓環(huán)面積S=πr2，由圖乙可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率ΔBΔt=B0t0，則磁通量的變化率ΔΦΔt=ΔBΔtS=B0t0?πr2，所以圓環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=ΔΦΔt=πr2B0t0；
b.根據(jù)歐姆定律I=ER，將E=πr2B0t0代入可得I=πr2B0Rt0。由焦耳定律Q=I2Rt可得Q=I2Rt0=(πr2B0Rt0)2Rt0=π2r4B02Rt0；
(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知E=BLv0，電阻定律R=ρLS，由I=ER可得I=BLv0SρL=Bv0Sρ，因?yàn)镮=neSv，所以Bv0Sρ=neSv，化簡(jiǎn)可得vv0=Bneρ。
答：(1)a.圓環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為πr2B0t0；
b.t0時(shí)間內(nèi)圓環(huán)上產(chǎn)生的熱量為Q=π2r4B02Rt0；
(2)vv0的比值為Bneρ。

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