青海省师大附中高二物理上学期期末试卷（含解析）.doc

2015-2016学年青海省师大附中高二（上）期末物理试卷一、单项选择题（每小题只有一个选项是正确的，每小题3分，共30分）1关于静电场和磁场的说法，正确的是（）a电场中场强越大的点，电势一定越高b电场中某点的场强与试探电荷的电荷量成反比c磁场磁感应强度的方向就是通电直导线的受力方向d静电荷产生电场的电场线不闭合，条形磁铁磁场的磁感线是闭合的2下列关于电功w和电热q的说法中，正确的是（）a在任何电路中都有w=uit、q=i2rt，且w=qb在任何电路中都有w=uit、q=i2rt，但w不一定等于qcw=uit、q=i2rt，均只有在纯电阻电路中才成立dw=uit在任何电路中都成立，q=i2rt只在纯电阻电路中才成立3如图所示，图线a是某一电源的ui曲线，图线b是一定值电阻的ui曲线若将该电源与该定值电阻连成闭合电路（已知该电源的内阻r=2.0），则说法错误的是（）a该定值电阻为6b该电源的电动势为20vc将2只这种电阻串联作为外电阻，电源输出功率最大d将3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大4分别用如图所示的甲、乙两种电路测量同一未知电阻的阻值，图甲两表的示数分别为3v、4ma；图乙两表的示数分别为4v、3.8ma，则待测电阻rx的真实值为（）a略小于1kb略小于750c略大于1kd略大于7505用电压表、电流表测定a、b两节干电池的电动势ea、eb和内电阻ra、rb时，画出的图线如图所示，则（）aeaeb，rarbbeaeb，rarbceaeb，rarbdeaeb，rarb6粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动已知磁场方向垂直纸面向里以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是（）abcd7如图所示，在两个水平放置的平行金属板之间，电场和磁场的方向相互垂直一束带电粒子（不计重力）沿着直线穿过两板间的空间而不发生偏转则这些粒子一定具有相同的（）a质量mb电量qc运动速度vd比荷8关于磁电式电流表的说法，以下选项中正确的是（）指针稳定后，线圈受到螺旋弹簧的力矩与线圈受到的磁力矩方向是相反的通电线圈中的电流越大，电流表指针偏转的角度也越大在线圈转动的范围内，各处的磁场都是匀强磁场在线圈转动的范围内，线圈所受磁力大小与电流大小有关，而与所处位置无关abcd9如图所示，有一金属块放在垂直于表面c的匀强磁场中，磁感应强度b，金属块的厚度为d，高为h，当有稳恒电流i平行平面c的方向通过时，由于磁场力的作用，金属块中单位体积内参与导电的自由电子数目为（上下两面m、n上的电压为u）（）a ubcd u10如图所示，abcd四边形闭合线框，a、b、c三点坐标分别为（0，l，0），（l，l，0），（l，0，0），整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中，通入电流i，方向如图所示，关于四边形的四条边所受到的安培力的大小，下列叙述中正确的是（）aab边与bc边受到的安培力大小相等bcd边受到的安培力最大ccd边与ad边受到的安培力大小相等dad边不受安培力作用二、多项选择题（每小题多个选项是正确的，全选对得4分，不全得2分，有错得0分，共16分）11如图是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个d形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连现分别加速氘核（）和氦核（）下列说法中正确的是（）a它们的最大速度相同b它们的最大动能相同c两次所接高频电源的频率不相同d仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能12如图所示，两平行导轨与水平面成角倾斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路，细杆与导轨间的摩擦不计整个装置分别处在如图所示的匀强磁场中，其中可能使金属细杆处于静止状态的是（）abcd13如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度b=2t位于纸面内的细直导线，长l=1m，通有i=0.5a的恒定电流，当导线与b1成60夹角时，发现其受到的安培力为零，则该区域同时存在的另一个匀强磁场的磁感应强度b2的大小可能为（）a3tb2tc td1t14一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为e在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是（）a小球经过环的最低点时速度最大b小球在运动过程中机械能守恒c小球经过环的最低点时对轨道压力为（mg+qe）d小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg+qe）15如图所示，电流表与螺线管组成闭合电路，以下能使电流表指针偏转的是（） a将磁铁插入螺线管的过程中b磁铁放在螺线管中不动时c将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中d线圈不动，磁铁插在线圈内也不动三、填空题（每空1分，共11分）16现有一个灵敏电流计，它的满偏电流为ig=1ma，内阻rg=200，若要将它改装成量程为3v的电压表，应（填“串”或“并”）一个的电阻，改装后的电压表测量电压时，指针指在表盘上原来0.6ma处，则被测电压的大小是v17在一个匀强电场中有m、n、p三点，它们的连线组成一个直角三角形，如图所示mn=4cm，mp=5cm，当把电量为2109c的点电荷从m点移至n点时，电场力做功为8109j，而从m点移至p点时，电场力做功也为8109j则电场的方向为，电场强度的大小为v/m18如图所示，一束电子（电量为e）以速度垂直射入磁感应强度为b，宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30，则电子的质量是，穿透磁场的时间是19如图所示，质量为m，电量为q的小球以某一速度与水平成45角进入匀强电场和匀强磁场，若微粒在复合场中做直线运动，则粒子带电，电场强度e=20有一面积为150cm2的金属环，电阻为0.1，在环中100cm2的同心圆面上存在如图（b）所示的变化的磁场，在0.1s到0.2s的时间内环中感应电流为，流过的电荷量为四、实验题21在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5v，2.5w”的小灯泡、导线和开关外，还有：a直流电源（电动势约为5v，内阻可不计）b直流电流表（量程03a，内阻约为0.1）c直流电流表（量程0600ma，内阻约为5）d直流电压表（量程015v，内阻约为15k）e直流电压表（量程05v，内阻约为10k）f滑动变阻器（最大阻值10，允许通过的最大电流为2a）g滑动变阻器（最大阻值1k，允许通过的最大电流为0.5a）实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据（1）实验中电流表应选用，电压表应选用，滑动变阻器应选用 （均用序号字母表示）（2）请按要求将图1中所示的器材连成实验电路（3）某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图2所示现把实验中使用的小灯泡接到如图3所示的电路中，其中电源电动势e=6v，内阻r=1，定值电阻r=9，此时灯泡的实际功率为w（结果保留两位有效数字）22用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图甲所示，此示数为mm，用20分度的游标卡尺测量某物体的厚度时，示数如图乙所示，此示数为mm图丙为正在测量中的多用电表表盘，如果是用“10”档测量某电阻丝电阻，则读数为五、计算题（共36分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分）23在如图所示的匀强电场中，有a、b两点，且a、b两点间的距离为0.20m，已知ab连线与电场线夹角为=60，现把一电荷量为q=2108c的检验电荷放入该匀强电场中，其受到的电场力的大小为f=4.0104n，方向水平向左求：（1）电场强度e的大小和方向；（2）若把该检验电荷从a点移到b点，电势能变化了多少24在如图所示的电路中，r1、r2均为定值电阻，且r1=100，r2阻值未知，r3是一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电流的变化图线如图所示，其中a、b两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的求：（1）电源的电动势和内阻；（2）定值电阻r2的阻值；（3）滑动变阻器的最大阻值25如图所示，光滑导轨与水平面成角，导轨宽l匀强磁场磁感应强度为b金属杆长也为l，质量为m，水平放在导轨上当回路总电流为i1时，金属杆正好能静止求：（1）当b的方向垂直于导轨平面向上时b的大小；（2）若保持b的大小不变而将b的方向改为竖直向上，应把回路总电流i2调到多大才能使金属杆保持静止？26如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度b=2103t；磁场右边是宽度l=0.2m、场强e=40v/m、方向向左的匀强电场一带电粒子电荷量q=3.21019c，质量m=6.41027kg，以v=4104m/s的速度沿oo垂直射入磁场，在磁场中偏转后进入右侧的电场，最后从电场右边界射出求：（1）大致画出带电粒子的运动轨迹；（画在答题纸上给出的图中）（2）带电粒子在磁场中运动的轨道半径；（3）带电粒子飞出电场时的动能ek2015-2016学年青海省师大附中高二（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（每小题只有一个选项是正确的，每小题3分，共30分）1关于静电场和磁场的说法，正确的是（）a电场中场强越大的点，电势一定越高b电场中某点的场强与试探电荷的电荷量成反比c磁场磁感应强度的方向就是通电直导线的受力方向d静电荷产生电场的电场线不闭合，条形磁铁磁场的磁感线是闭合的【考点】磁现象和磁场；电场【分析】电场强度是描述电场强弱的物理量，由电场本身决定，与试探电荷的电荷量无关；沿电场线的方向，电势越来越低，场强大小与电势高低无关；电流所受安培力的方向与磁场方向垂直；磁感线是闭合的曲线【解答】解：a、场强大小与电势高低无关，电场中场强越大的点，电势不一定越高，故a错误；b、电场中某点的场强由电场本身性质决定，与试探电荷的电荷量无关，故b错误；c、磁场磁感应强度的方向与通电直导线的受力方向垂直，故c错误；d、静电荷产生的电场的电场线不闭合；而磁场的磁感线都是闭合的，故d正确；故选：d【点评】本题考查了电场强度与磁场方向、磁感线等问题，熟练掌握基础知识即可正确解题，要注意相近知识点要对比记忆2下列关于电功w和电热q的说法中，正确的是（）a在任何电路中都有w=uit、q=i2rt，且w=qb在任何电路中都有w=uit、q=i2rt，但w不一定等于qcw=uit、q=i2rt，均只有在纯电阻电路中才成立dw=uit在任何电路中都成立，q=i2rt只在纯电阻电路中才成立【考点】电功、电功率【专题】恒定电流专题【分析】对于纯电阻电路，电功可用公式w=uit计算，也可用公式w=i2rt计算，对于非纯电阻电路，电功只能用公式w=uit计算，电热只能用公式w=i2rt计算【解答】解：a、在非纯电阻电路中，w=uit只能用来求电功；q=i2rt只能用来求电热，在这种电路中电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能，则wq；只有在纯电阻电路，电能全部转化为内能，电功可用公式w=uit计算，也可用公式w=i2rt计算，且w=q，故a错误；b正确；cd、w=uit可用于任何电路求总电功；q=i2rt可以适用任何电路求电热，故c、d错误故选：b【点评】本题考查电功及电热公式的应用，要注意各式的适用范围和它们的关系，并能正确应用3如图所示，图线a是某一电源的ui曲线，图线b是一定值电阻的ui曲线若将该电源与该定值电阻连成闭合电路（已知该电源的内阻r=2.0），则说法错误的是（）a该定值电阻为6b该电源的电动势为20vc将2只这种电阻串联作为外电阻，电源输出功率最大d将3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大【考点】电功、电功率；欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】根据图线b的斜率求出定值电阻的阻值；读出两图线交点处电压和电流，根据欧姆定律求出电源的电动势；对于电源，当内外电路的电阻相等时输出功率最大【解答】解：a、图线b的斜率k=6，则定值电阻的阻值r=k=6；故a正确；b、由图读出交点的电压u=15v，电流i=2.5a，根据闭合电路欧姆定律得，电源的电动势：e=u+ir=15v+2.52v=20v；故b正确；c、d、对于电源，当内外电路的电阻相等时输出功率最大，故将3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大，故c错误，d正确；本题选错误的，故选：c【点评】定值电阻的伏安特性曲线斜率等于电阻，电源的伏安特性曲线的斜率绝对值表示内电阻、纵轴截距表示电动势4分别用如图所示的甲、乙两种电路测量同一未知电阻的阻值，图甲两表的示数分别为3v、4ma；图乙两表的示数分别为4v、3.8ma，则待测电阻rx的真实值为（）a略小于1kb略小于750c略大于1kd略大于750【考点】伏安法测电阻【专题】恒定电流专题【分析】明确两种电路的接法；根据两电表的变化规律可明确实验中的误差分析；从而选择正确的接法得出误差最小的结果【解答】解：电压表变化为1v，而电流变化为0.2ma；电压示数变化大，则说明电流表的分压效果较大；故应采用电流表外接法；采用（a）电路：电流表示数含电压表的分流，故电流比真实值大则测量值r测=r真 即真实值略大于750；故选：d【点评】本题考查伏安法测电阻的原理，要注意明确电表不是理想电表，故应注意它们内阻对实验结果的影响；同时能选择正确接法5用电压表、电流表测定a、b两节干电池的电动势ea、eb和内电阻ra、rb时，画出的图线如图所示，则（）aeaeb，rarbbeaeb，rarbceaeb，rarbdeaeb，rarb【考点】测定电源的电动势和内阻【专题】实验题；恒定电流专题【分析】ui图象中，图象与时间轴的交点表示电源的电动势，图象的斜率表示电源的内电阻；由图可知电动势及内阻的关系【解答】解：由图可知，a与纵轴交点大于b与纵轴的交点，故a的电动势大于b的电动势；故eaeb；图象的斜率表示电源的内电阻，由图可知，图象的斜率a的最大，故内电阻rarb；故选：a【点评】本题考查ui图象的性质，由u=eir可知，图象与纵轴的交点为电源的电动势；图象的斜率表示电源的内电阻6粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动已知磁场方向垂直纸面向里以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是（）abcd【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；左手定则【专题】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】由洛仑兹力充当向心力可求得两粒子的半径关系，则由图可知两粒子的轨迹图；由左手定则可判断粒子的运动方向【解答】解：两粒子均带正电，以大小相等的速度在磁场中向相反的方向运动，都是由洛伦兹力充当粒子做圆周运动的向心力所以有，得到，因为粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，所以甲的半径为乙半径的2倍根据左手定则，甲粒子做圆周运动的洛伦兹力指向圆心，运动方向一定为逆时针，所以a正确故选a【点评】本题应明确洛仑兹力充当带电粒子做圆周运动的向心力，故洛仑兹力一定指向圆心7如图所示，在两个水平放置的平行金属板之间，电场和磁场的方向相互垂直一束带电粒子（不计重力）沿着直线穿过两板间的空间而不发生偏转则这些粒子一定具有相同的（）a质量mb电量qc运动速度vd比荷【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理【专题】带电粒子在复合场中的运动专题【分析】一束带电粒子（不计重力）沿着直线穿过两板间的空间而不发生偏转，知粒子受电场力和洛伦兹力平衡，根据平衡确定粒子的特性【解答】解：一束带电粒子（不计重力）沿着直线穿过两板间的空间而不发生偏转，知粒子受电场力和洛伦兹力平衡，有：qvb=qe，因为b与e是确定的，所以v=，知粒子的速度相同故c正确，a、b、d错误故选c【点评】解决本题的关键知道速度选择器选择粒子，通过平衡知，选择的粒子与粒子的电量、电性无关8关于磁电式电流表的说法，以下选项中正确的是（）指针稳定后，线圈受到螺旋弹簧的力矩与线圈受到的磁力矩方向是相反的通电线圈中的电流越大，电流表指针偏转的角度也越大在线圈转动的范围内，各处的磁场都是匀强磁场在线圈转动的范围内，线圈所受磁力大小与电流大小有关，而与所处位置无关abcd【考点】磁电式电表原理【专题】实验题；定性思想；实验分析法；电磁感应与电路结合【分析】磁电式电流表蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐射分布的，不管线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，均匀辐射分布的磁场特点是大小相等、方向不同根据安培力的大小公式f=bil，即可求解【解答】解：、根据力矩平衡条件可知，稳定后，线圈受到螺旋弹簧的力矩与线圈受到的磁力矩方向是相反的，故正确；、由图看出，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐射分布的，不管线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，均匀辐射分布的磁场特点是大小相等根据安培力的大小f=bil，即可知：线圈中的电流越大，电流表指针偏转的角度也越大，故正确，错误；、磁场呈幅状，故电流与磁场始终相互垂直，结合f=bil，即可知，线圈所受磁力大小与电流大小有关，而与所处位置无关，故正确故选：c【点评】解决本题要注意磁场分布的特点，运用公式f=bil，注意辐向磁场与匀强磁场的区别即可9如图所示，有一金属块放在垂直于表面c的匀强磁场中，磁感应强度b，金属块的厚度为d，高为h，当有稳恒电流i平行平面c的方向通过时，由于磁场力的作用，金属块中单位体积内参与导电的自由电子数目为（上下两面m、n上的电压为u）（）a ubcd u【考点】霍尔效应及其应用【分析】定向移动的电子受到洛伦兹力发生偏转，在前后表面间形成电势差，电子到达的表面带负电，电势较低最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据平衡求出单位体积内的自由电子数【解答】解：由图，磁场方向向里，电子向左移动，根据左手定则，电子向上表面偏转，上表面得到电子带负电，下表面带正电；那么根据e=evb，i=nesv=nehdv，得：n=，故b正确，acd错误故选：b【点评】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡10如图所示，abcd四边形闭合线框，a、b、c三点坐标分别为（0，l，0），（l，l，0），（l，0，0），整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中，通入电流i，方向如图所示，关于四边形的四条边所受到的安培力的大小，下列叙述中正确的是（）aab边与bc边受到的安培力大小相等bcd边受到的安培力最大ccd边与ad边受到的安培力大小相等dad边不受安培力作用【考点】安培力【分析】通电导线放入磁场中受到安培力作用，当导线与磁场垂直放置时安培力是最大；当导线与磁场平行时安培力为零【解答】解：a、因为ab垂直放置磁场中，所以其安培力fab=blabi，而bc平行于磁场，所以其安培力为零故a错误；b、cd边垂直于磁场，且长度最长，所以其受到安培力最大故b正确；c、cd边与ad边虽然垂直放置，但ab边的长度没有cd长，所以受到的安培力大小不等故c错误；d、ab边受到安培力，然而bc没有受到安培力，因为是平行故d错误；故选：b【点评】虽然电流是相同的，但放入磁场中的不同长度、或不是垂直放置都将影响安培力的大小二、多项选择题（每小题多个选项是正确的，全选对得4分，不全得2分，有错得0分，共16分）11如图是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个d形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连现分别加速氘核（）和氦核（）下列说法中正确的是（）a它们的最大速度相同b它们的最大动能相同c两次所接高频电源的频率不相同d仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理【专题】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】1、带电粒子最后从回旋加速器中出来时的速度最大，根据qvb=m，比较粒子的速度2、求出粒子的最大速度后，根据ek=比较最大动能3、在回旋加速器中的周期t=，根据周期的公式判断两粒子的频率是否相同【解答】解：a、根据qvb=m，得v=两粒子的比荷相等，所以最大速度相等故a正确 b、最大动能ek=mv2=，两粒子的比荷相等，但质量不等，所以最大动能不等故b错误 c、带电粒子在磁场中运动的周期t=，两粒子的比荷相等，所以周期和频率相等故c错误d、根据ek=mv2=，知仅增大高频电源的频率不能增大粒子动能，故d错误；故选：a【点评】解决本题的关键知道回旋加速器是利用电场加速，磁场偏转来加速粒子以及知道粒子在磁场中运动的周期和交流电的周期相同12如图所示，两平行导轨与水平面成角倾斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路，细杆与导轨间的摩擦不计整个装置分别处在如图所示的匀强磁场中，其中可能使金属细杆处于静止状态的是（）abcd【考点】安培力；左手定则【分析】本题在磁场中考查了物体平衡问题，对物体正确进行受力分析，看能否满足平衡条件，同时知道左手定则的内容：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线进入手心，并使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向【解答】解：a、磁场的方向与电流的方向相同，不受安培力，金属杆受重力和支持力不可能平衡故a错误b、金属杆所受的安培力方向竖直向上，若安培力与重力平衡，金属杆能处于平衡状态故b正确c、金属杆受垂直于斜面向上的安培力，重力，支持力，不可能平衡故c错误d、金属杆受到水平向右的安培力，重力，支持力，三个力可能处于平衡状态故d正确故选bd【点评】这类问题的解题思路和以前所学物体平衡解题思路一样，只不过在受力分析时多了安培力，注意正确应用左手定则判断安培力的方向13如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度b=2t位于纸面内的细直导线，长l=1m，通有i=0.5a的恒定电流，当导线与b1成60夹角时，发现其受到的安培力为零，则该区域同时存在的另一个匀强磁场的磁感应强度b2的大小可能为（）a3tb2tc td1t【考点】安培力【专题】定性思想；控制变量法；磁场 磁场对电流的作用【分析】当磁场方向与电流方向在同一直线上时，电流不受磁场力作用；根据磁场的叠加原理，由平行四边形定则分析答题【解答】解：通电导线所受磁场力为零，则电流方向与磁场方向平行，说明该区域同时存在的另一匀强磁场b2，并且b2与b1的合磁场的磁感应强度方向沿导线方向，由三角形定则可知，当b2与合磁场（通电导线）垂直时，磁场最小b2最小=b1sin60=2=t，则b2b1sin60=t，故abc正确，d错误；故选：abc【点评】磁感应强度是矢量，矢量的合成与分解满足平行四边形定则，同时要注意安培力与磁场方向是垂直的14一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为e在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是（）a小球经过环的最低点时速度最大b小球在运动过程中机械能守恒c小球经过环的最低点时对轨道压力为（mg+qe）d小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg+qe）【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；向心力【专题】电场力与电势的性质专题【分析】小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒根据动能定理知小球经过环的最低点时速度最大根据动能定理求出小球经过在最低点时的速度，由牛顿第二定律求出环对球的支持力，得到球对环的压力【解答】解：a、小球从最高点到最低点的过程中，合力做正功最多，则根据动能定理得知，动能增加增大，速率增大增大，所以小球经过环的最低点时速度最大故a正确b、小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒故b错误c、d小球从最高点到最低点的过程，根据动能定理得：（mg+qe）r=又由，联立解得n=3（mg+qe）故d正确，c错误故选：ad【点评】本题是带电体在匀强电场中做圆周运动的问题，由动能定理和牛顿运动定律结合求解是常用的思路15如图所示，电流表与螺线管组成闭合电路，以下能使电流表指针偏转的是（） a将磁铁插入螺线管的过程中b磁铁放在螺线管中不动时c将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中d线圈不动，磁铁插在线圈内也不动【考点】楞次定律【分析】根据感应电流产生的条件，只要线圈中的磁通量发生变化，则回路中便产生感应电流产生，指针便会偏转【解答】解：只要是线圈中的磁通量发生变化，回路中有感应电流，指针便会偏转；只要是线圈中的磁通量不发生变化，回路中无感应电流，指针便不会偏转a、c、在磁铁插入、拉出过程中线圈中的磁通量均发生变化，能产生感应电流，电流表指针偏转故ac正确；b、磁铁放在螺线管中不动时，线圈中的磁通量不发生变化，无感应电流产生，故b错误；d、线圈不动，磁铁插在线圈内也不动，线圈中的磁通量不发生变化，无感应电流产生，故d错误故选：ac【点评】本题比较简单，能根据题意得出指针发生的偏转的原因是由于电流计中有电流产生，然后想到感应电流产生的条件，即可正确解答该题三、填空题（每空1分，共11分）16现有一个灵敏电流计，它的满偏电流为ig=1ma，内阻rg=200，若要将它改装成量程为3v的电压表，应串（填“串”或“并”）一个2800的电阻，改装后的电压表测量电压时，指针指在表盘上原来0.6ma处，则被测电压的大小是1.8v【考点】把电流表改装成电压表【专题】实验题【分析】本题的关键是根据串联电阻具有分压作用，明确分压电阻与表头串联的总电压即为改装后电压表的量程，画出电路图，再根据欧姆定律求解即可【解答】解：根据串联电阻具有分压作用可知，要将电流表改装为电压表，应串联一个电阻；根据欧姆定律应有：u=，解得r=2800；由=及u=i，将=3， =1， =0.6，代入解得u=1.8v故答案为：串，2800，1.8【点评】电压表的改装原理是将一电阻与电流表串联在一起，画出电路图，然后再根据欧姆定律求出分压电阻的阻值即可17在一个匀强电场中有m、n、p三点，它们的连线组成一个直角三角形，如图所示mn=4cm，mp=5cm，当把电量为2109c的点电荷从m点移至n点时，电场力做功为8109j，而从m点移至p点时，电场力做功也为8109j则电场的方向为n指向m方向，电场强度的大小为100v/m【考点】电场强度；电场的叠加【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据电势差公式u=求出m、n间和m、p间的电势差，找出等势点，确定等势线，根据电场线与等势线垂直，确定电场线的方向，再根据公式u=ed求场强大小【解答】解：由电场力做功 w=qu可知，m、n间的电势差为：umn=v=4v，从m到p点，则得m、p间的电势差为：ump=v=4v，由此可知np两点电势相等由电场线与等势线垂直，电场线由高电势指向低电势，可知电场线由n指向m方向，由：e=v/m=100v/m故答案为：n指向m方向，100【点评】本题考查电场线与等势线的关系，根据电场力做功情况判断等势线，根据电场线与等势线垂直，电场线由高电势指向低电势的规律再确定电场线方向即可18如图所示，一束电子（电量为e）以速度垂直射入磁感应强度为b，宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30，则电子的质量是，穿透磁场的时间是【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动【专题】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】电子垂直射入匀强磁场中，只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，画出轨迹，由几何知识求出轨迹的半径，由牛顿第二定律求出质量；由几何知识求出轨迹所对的圆心角，由t=求出时间，s是弧长【解答】解：电子垂直射入匀强磁场中，只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，画出轨迹，由几何知识得到，轨迹的半径为：r=2d由牛顿第二定律得：evb=m解得：m=由几何知识得到，轨迹的圆心角为=，故穿越磁场的时间为：t=答：电子的质量为；电子穿过磁场所用的时间为故答案为：，【点评】本题是带电粒子在匀强磁场中圆周运动问题，关键要画出轨迹，根据圆心角求时间，由几何知识求半径是常用方法19如图所示，质量为m，电量为q的小球以某一速度与水平成45角进入匀强电场和匀强磁场，若微粒在复合场中做直线运动，则粒子带正或负电，电场强度e=【考点】带电粒子在混合场中的运动【专题】带电粒子在复合场中的运动专题【分析】由带电粒子所受的洛伦兹力与v垂直，电场力方向与电场线平行，粒子如图所示方向在磁场中运动，如果只受到电场力与洛伦兹力作用，合力不可能为零，也就不可能做匀速直线运动由此可知本题必须考虑到微粒所受的重力，才可能使微粒做匀速直线运动对粒子进行正确的受力分析，做出受力分析图，因电场线与速度方向不知，但根据受力平衡可知，电场力与洛伦兹力的方向，从而确定电荷的电性，再根据平衡方程，结合三角函数，即可求出电场强度e【解答】解：小球受力情况如图，电场力水平向右、重力竖直向下，而洛伦兹力垂直于速度方向斜向上，根据正电荷的电场力与电场线的方向相同，负电荷则是相反，再由左手定则，结合处于平衡状态，则有：小球带正电，或负电；根据平衡条件，得：mgtan=qe解得：e=故答案为：正或负；【点评】该题考察了带电粒子在复合场中的运动，此类型题的分析方法为：1确定研究对象2注意进行五个分析：受力分析；过程分析；状态分析；做功分析（能量的转化分析）；守恒条件分析20有一面积为150cm2的金属环，电阻为0.1，在环中100cm2的同心圆面上存在如图（b）所示的变化的磁场，在0.1s到0.2s的时间内环中感应电流为0.1a，流过的电荷量为0.01c【考点】法拉第电磁感应定律【分析】由b图的斜率求出磁感应强度的变化率根据法拉第电磁感应定律求出回路中感应电动势，由闭合电路欧姆定律求解感应电流的大小由q=it求解流过的电荷量【解答】解：由b图得： =t/s=1t/s由法拉第电磁感应定律可得：感应电动势：e=s=1100104v=0.01v；感应电流：i=a=0.1a，通过圆环横截面的电荷量：q=it=0.1（0.20.1）c=0.01c；故答案为：0.1a，0.01c【点评】本题是电磁感应与电路相结合的综合题，应用法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流定义式即可正确解题四、实验题21在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5v，2.5w”的小灯泡、导线和开关外，还有：a直流电源（电动势约为5v，内阻可不计）b直流电流表（量程03a，内阻约为0.1）c直流电流表（量程0600ma，内阻约为5）d直流电压表（量程015v，内阻约为15k）e直流电压表（量程05v，内阻约为10k）f滑动变阻器（最大阻值10，允许通过的最大电流为2a）g滑动变阻器（最大阻值1k，允许通过的最大电流为0.5a）实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据（1）实验中电流表应选用c，电压表应选用e，滑动变阻器应选用f （均用序号字母表示）（2）请按要求将图1中所示的器材连成实验电路（3）某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图2所示现把实验中使用的小灯泡接到如图3所示的电路中，其中电源电动势e=6v，内阻r=1，定值电阻r=9，此时灯泡的实际功率为0.80w（结果保留两位有效数字）【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线【专题】实验题；恒定电流专题【分析】根据实验中给出的灯泡的额定值可以确定电流表及电压表；由实验要求可以确定接法，进而可以确定滑动变阻器；在坐标系中作出电源的伏安特性曲线，则两线的交点为灯泡的工作点，即可求出实际功率【解答】解：（1）灯泡的额定电压为5v，因此电压表选择大于等于5v的即可，故选e；而灯泡的额定电流i=0.5a；故电流表应选择c；因本实验采用分压接法，滑动变阻器应选小电阻；故滑动变阻器选择f；（2）本实验要求多测几组数据，故采用分压接法；同时因电流表内阻与灯泡内阻接近，故电流表选用外接法；实物图如下图所示；（3）将定值电阻等效电源内阻，作出等效电源的伏安特性曲线如图所示；与灯泡的伏安特性曲线的交点为灯泡的工作点，由图可知，此时灯泡的电压为1.8v；电流为0.36a；则灯泡的功率p=ui=2.10.38w=0.80w；（0.780.86均可以）故答案为：（1）c e f；（2）如上图； （3）0.80【点评】本题注意定值电阻的存在改变了电路中的电流；同时注意作伏安特性曲线时应根据特殊点作图，如0.4a的位置22用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图甲所示，此示数为6.125mm，用20分度的游标卡尺测量某物体的厚度时，示数如图乙所示，此示数为6.360mm图丙为正在测量中的多用电表表盘，如果是用“10”档测量某电阻丝电阻，则读数为60【考点】多用电表的原理及其使用【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题【分析】螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读【解答】解：螺旋测微器的固定刻度读数6mm，可动刻度读数为0.0112.5=0.125mm，所以最终读数为：6mm+0.125mm=6.125mm；游标卡尺的主尺读数为6.3cm，游标尺上第12个刻度与主尺上某一刻度对齐，因此游标读数为0.0512mm=0.60mm=0.060cm，所以最终读数为：6.3cm+0.060cm=6.360cm欧姆表表盘的刻度为6.0，选择的是“10”档，所以读数是：6.010=60故答案为：6.125，63.60，60【点评】解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读五、计算题（共36分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分）23在如图所示的匀强电场中，有a、b两点，且a、b两点间的距离为0.20m，已知ab连线与电场线夹角为=60，现把一电荷量为q=2108c的检验电荷放入该匀强电场中，其受到的电场力的大小为f=4.0104n，方向水平向左求：（1）电场强度e的大小和方向；（2）若把该检验电荷从a点移到b点，电势能变化了多少【考点】电场强度；电势能【分析】（1）已知试探电荷所受的电场力和电荷量，由e=求解电场强度的大小，场强与负电荷所受的电场力方向相反（2）根据功的公式求出检验电荷从a点移到b点电场力做功，根据功能关系分析电势能变化【解答】解：（1）由f=qe得e=2104v/m方向水平向右（2）检验电荷从a点移到b点电场力做的功w=fxcos（）解得：w=4105j由电场力做功与电势能变化的关系，得检验电荷从a点移到b点电势能增加了4105j答：（1）电场强度e的大小是2104v/m，方向水平向右；（2）若把该检验电荷从a点移到b点，电势能增大了4105j【点评】解决本题的关键是掌握电场强度与电势差的定义式，知道电场力做功与电势能变化的关系，属于基础性问题24在如图所示的电路中，r1、r2均为定值电阻，且r1=100，r2阻值未知，r3是一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电流的变化图线如图所示，其中a、b两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的求：（1）电源的电动势和内阻；（2）定值电阻r2的阻值；（3）滑动变阻器的最大阻值【考点】闭合电路的欧姆