河北省邢台市四校联盟高二物理上学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年河北省邢台市四校联盟高二（上）期中物理试卷一、选择题。（本大题共12小题，每小题4分，共48分，1-8为单选，9-12为不定项选择，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）1下列公式中既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有（）场强e=场强e=电场力做功w=uq场强e=abcd2下列说法正确的是（）a电阻率是反映材料导电性能的物理量，仅与材料种类有关，与温度、压力和磁场等外界因素无关b电流通过导体的热功率与电流大小成正比c电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功d电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量由c=可知电容的大小是由q（带电量）或u（电压）决定的3下列各图中，用带箭头的细实线标出了通电直导线周围磁感线的分布情况，其中正确的是（）abcd4在空间中水平面mn的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由mn上方的a点以一定初速度水平抛出，从b点进入电场，到达c点时速度方向恰好水平，a、b、c三点在同一直线上，且ab=2bc，如图所示，由此可知（）a小球带正电b电场力大小为3mgc小球从a到b与从b到c的运动时间相等d小球从a到b与从b到c的速度变化相等5如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时（）a磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用b磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用c磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用d磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用6如图所示，a灯与b灯电阻相同，当变阻器滑片向上滑动时，对两灯明暗变化判断正确的是（）aa、b灯都变亮ba、b灯都变暗ca灯变亮，b灯变暗da灯变暗，b灯变亮7利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度b垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流i，m、n两侧面会形成电势差umn，下列说法中正确的是（）a若霍尔元件的载流子是正电荷，则电势差umn0b若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差umn0c仅增大磁感应强度时，电势差umn不变d在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平8质谱仪是测带电粒子质量和分；析同位素的一种仪器，它的工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子的质量其工作原理如图所示，虚线为某粒子的运动轨迹，由图可知（）a此粒子带负电b下极板s1比上极板s2电势高c若只增大加速电压u，则半径r变大d若只增大入射粒子的质量，则半径r变小9某同学研究电子在电场中的运动时，电子仅受静电力作用，得到了电子由a点运动到b点的轨迹，如图所示，图中一组等间距的平行实线可能是电场线，也可能是等势线，则下列说法正确的是（）a无论图中的实线是电场线还是等势线，电子一定做匀变速运动b无论图中的实线是电场线还是等势线，电子在a点的电势能都比在b点的电势能小c如果实线是电场线，电子在a点的速率一定小于在b点的速率d如果实线是等势线，电子在a点的速率一定小于在b点的速率10用图1所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了ui图线，由图2可知（）a电池电动势的测量值是1.40vb电池内阻的测量值是1c外电路发生短路时的电流为0.40ad电压表的示数为1.20v时电流表的示数i=0.20a11如图所示，相互正交的匀强电场方向竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，带有等量同种电荷的三个液滴在此空间中，a液滴静止不动，b液滴沿水平线向右做直线运动，c液滴沿水平线向左做直线运动，则下列说法中正确的是（）a三个液滴都带负电b液滴b的速率一定大于液滴c的速率c三个液滴中液滴c质量最大d液滴b和液滴c一定做的是匀速直线运动12如图所示，有界匀强磁场边界线spmn，速率不同的同种带电粒子从s点沿sp方向同时射入磁场，其中穿过a点的粒子速度v1与mn垂直；穿过b点的粒子速度v2与mn成60角，设粒子从s到a、b所需时间分别为t1和t2（带电粒子重力不计），则（）at1：t2=1：3bt1：t2=3：2cv1：v2=1：2dv1：v2=1：3二、实验题。（共2题，13题8分，14题4分，共12分）13在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻丝阻值约为5（1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径d其中一次测量结果如图所示，图中读数为d=mm（2）为了测量电阻丝的电阻r，除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：a电压表v，量程3v，内阻约3kb电流表a1，量程0.6a，内阻约0.2c电流表a2，量程100a，阻约2000d滑动变阻器r1，01750额定电流0.3ae滑动变阻器r2，05，额定电流iaf电源e（电动势为3v，内阻约为1.2）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表，滑动变阻器（3）用测量的物理量表示计算材料电阻率的表达式是p=（已用刻度尺测量出接入电路中的金属导线的有效长度为l）14电压表是测定电路两端电压的仪表，理想电压表的内阻可视为无限大，但实际使用的电压表的内阻并不是无限大为了测定某一电压表的内阻，给出了以下器材：a待测电压表（03v，内阻在3.5k4.5k之间）；b电流表（01ma）；c滑动变阻器（050）；d开关；e电源（1.5v的干电池两节）；f导线若干要求多测几组数据，利用作图法求电压表的内阻（1）某同学设计了如图1所示的电路图，但根据电路图正确连接实物后，在实际测量时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数都几乎不发生变化，请你简述他在设计中存在的问题（2）请你另外设计一个电路图，画在图所示的方框内如图2（3）根据你设计的电路图如图3，将图中实物连接起来三、论述、计算题。（本大题共4小题，每小题10分，共40分。）15质量为m=0.01kg的通电细杆ab置于倾角为=37的平行放置的导轨上，导轨的宽度d=0.2m，杆ab与导轨间的动摩擦因数=0.4，磁感应强度b=2t的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）16有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔进行的电特性测量，可以反映地下的有关情况，如图为一钻孔，其形状为均匀圆柱体，半径为10cm，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率=0.314m现在，在钻孔的上表面和底部加上电压u=100v，测得电流i=100ma，求：（1）钻孔的深度；（2）若截取一段含盐水的圆柱体与某一电源（电动势200v，内阻100）相连，通电10分钟，当截取圆柱体的长度为多少时，盐水产生的热量最多，最多为多少？17两极板m、n相距为d，板长为5d，两板未带电，板间有垂直于纸面的匀强磁场，如图所示，一大群电子沿平行于板的方向从各个位置以速度v射入板间，为了使电子都不从板间穿出，磁感应强度b的范围怎样？（设电子电荷量为e，质量为m）18如图所示，在矩形abcd区域内，对角线bd以上的区域存在有平行于ad向下的匀强电场，对角线bd以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形ad边长为l，ab边长为2l一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（重力不计）以初速度v0从a点沿ab方向进入电场，在对角线bd的中点p处进入磁场，并从dc边上以垂直于dc边的速度离开磁场（图中未画出），求：（1）电场强度e的大小和带电粒子经过p点时速度v的大小和方向；（2）磁场的磁感应强度b的大小和方向2015-2016学年河北省邢台市四校联盟高二（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题。（本大题共12小题，每小题4分，共48分，1-8为单选，9-12为不定项选择，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）1下列公式中既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有（）场强e=场强e=电场力做功w=uq场强e=abcd【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【专题】电场力与电势的性质专题【分析】题中的四个物理公式，分别是：电场强度的定义式、匀强电场中电场强度与电势差的关系公式、点电荷产生的电场的场强公式和电场力做功与电势差关系公式；结合物理公式得出的过程进行分析即可【解答】解：电场强度e=是用比值定义法得出的物理量，是从力角度研究电场的物理量，适用于任意电场，故正确；匀强电场中沿场强方向电势降低最快，且没前进相同距离电势的降低相等，故匀强电场中任意两点的间的电势差与两点沿电场线的距离成正比；故电场强度与电势差的关系公式u=ed仅仅适用与匀强电场，故错误；电场力做功与电势差的关系公式w=qu，反映了在电场中任意两点间移动电荷时，电场力做功与两点间电势差成正比，适用于任意电场，故正确；点电荷产生的电场的场强公式e=是由电场强度的定义式和库仑定律联立得到，反映了点电荷的电场中任意一点的电场强度与该点的空间位置和场源电荷的电荷量的关系，而电场有多种，不是只有点电荷有电场，故错错误；故选：a【点评】本题关键是要熟悉有关电场的各个公式，要知道公式的推导过程，从而能够确定公式的适用范围2下列说法正确的是（）a电阻率是反映材料导电性能的物理量，仅与材料种类有关，与温度、压力和磁场等外界因素无关b电流通过导体的热功率与电流大小成正比c电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功d电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量由c=可知电容的大小是由q（带电量）或u（电压）决定的【考点】闭合电路的欧姆定律【分析】电源没有接入外电路时两极间的电压等于电源电动势电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电动势与外电路无关电阻率与导体的材料以及温度有关；由焦耳定律可明确热功率与电流的关系电容是表电容器容纳电荷本领的物理量；其大小由电容器本身的性质决定【解答】解：a、电阻率是反映材料导电性能的物理量，仅与材料种类，及温度有关，与压力和磁场等外界因素无关故a错误；b、电流通过导体时的热功率与电流的平方成正比；故b错误；c、电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电动势越大，电源将其他形式的能转化为电能的本领越大则c正确；d、电容器的电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量，它由电容器本身的构造和介质材料决定故d错误故选：c【点评】考查电阻率与自感系数的影响因素，注意电阻率还与温度有关，而电流快慢与自感系数无关；电容c=，采用的是比值定义法，有比值定义法共性，c与u、q无关，由电容器本身决定3下列各图中，用带箭头的细实线标出了通电直导线周围磁感线的分布情况，其中正确的是（）abcd【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【分析】本题考查直导线周围磁场的分布情况，可根据安培定则得出磁场的形状并能画出不同面上的平面图【解答】解：通电直导线的磁感线是由导线为中心的一系列同心圆，且导线与各圆一定是相互垂直的，故正确的画法只有d；故选：d【点评】在电磁学中应注意空间想象能力的培养，要学会由立体图画出平面图，只有这样才能顺利求解一些电磁场中的力学问题4在空间中水平面mn的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由mn上方的a点以一定初速度水平抛出，从b点进入电场，到达c点时速度方向恰好水平，a、b、c三点在同一直线上，且ab=2bc，如图所示，由此可知（）a小球带正电b电场力大小为3mgc小球从a到b与从b到c的运动时间相等d小球从a到b与从b到c的速度变化相等【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；平抛运动【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】小球先做平抛运动，进入电场中做匀变速曲线运动，其逆过程是类平抛运动两个过程都运用的分解法研究，水平方向都做匀速直线运动，根据位移公式x=vt，可分析时间关系；再研究竖直方向，由牛顿第二定律和运动学位移公式结合列式，求解电场力的大小根据v=at研究速度变化量的关系【解答】解：a、由于轨迹向上弯曲，加速度方向必定向上，合力向上，说明电场力方向向上，所以小球带负电故a错误b、设带电小球在进入电场前后两个运动过程水平分位移分别为x1和x2，竖直分位移分别为y1和y2，经历的时间为分别为t1和t2在电场中的加速度为a小球做平抛运动过程，有：x1=v0t1；进入电场做匀变变速曲线运动的过程，有：x2=v0t2；由题意有：x1=2x2；则得：t1=2t2又 y1=将小球在电场中的运动看成沿相反方向的类平抛运动，则有：y2=根据几何知识有：y1：y2=x1：x2；解得：a=2g；根据牛顿第二定律得：fmg=ma=2mg，解得：f=3mg，即电场力为3mg故b正确，c错误d、根据速度变化量为：v=at，则得平抛运动过程速度变化量大小为：v1=gt1=2gt2，方向竖直向下；电场中运动过程速度变化量大小为：v2=at2=2gt2，方向竖直向上，所以小球从a到b与从b到c的速度变化量大小相等，方向相反，则速度变化量不相等故d错误故选：b【点评】本题将平抛运动与类平抛运动的组合，关键运用逆向思维研究小球b到c的过程，再运用力学基本规律：牛顿第二定律和运动学公式列式分析5如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时（）a磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用b磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用c磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用d磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【分析】先判断电流所在位置的磁场方向，然后根据左手定则判断安培力方向；再根据牛顿第三定律得到磁体受力方向，最后对磁体受力分析，根据平衡条件判断【解答】解：根据条形磁体磁感线分布情况得到直线电流所在位置磁场方向（切线方向），再根据左手定则判断安培力方向，如图；根据牛顿第三定律，电流对磁体的作用力向左上方，如图根据平衡条件，可知通电后支持力变小，静摩擦力变大，向右故选b【点评】本题关键先对电流分析，得到其受力方向，再结合牛顿第三定律和平衡条件分析磁体的受力情况6如图所示，a灯与b灯电阻相同，当变阻器滑片向上滑动时，对两灯明暗变化判断正确的是（）aa、b灯都变亮ba、b灯都变暗ca灯变亮，b灯变暗da灯变暗，b灯变亮【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】由电路图可知，灯泡a与灯泡b、滑动变阻器r、r1组成的电路并联，且b与r为并联；可以把与a灯泡并联的电路看成一个整体，当滑片向下滑动时，滑动变阻器的阻值变小总电流变大内阻分压变大外电压变小，即可判断灯泡a亮度的变化；再根据串联电路的分压特点和并联电路的分流特点可知，灯泡b亮度的变化【解答】解：由电路图可知，灯泡a与灯泡b、滑动变阻器r、r1组成的电路并联，且b与r为并联；当滑片向下滑动时，滑动变阻器的阻值变小，那它与a灯并联的等效电阻变小，电路的总电阻都会变小，所以总电流变大；根据欧姆定律可知，总电流变大时，内阻分压变大，外电压变小，所以灯泡a两端的电压减小，a灯变暗；因为总电流是变大的，所以右边电路的分流变大了，通过r1上的电流变大，分压也就增加了；因为外电压是变小的，所以b灯和滑阻上的电压就变小了，b灯泡变暗故选：b【点评】本题主要考查了欧姆定律的应用解决本题的关键：一是分清该混联电路的特点；二是知道串联电路的分压特点和并联电路的分流特点7利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度b垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流i，m、n两侧面会形成电势差umn，下列说法中正确的是（）a若霍尔元件的载流子是正电荷，则电势差umn0b若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差umn0c仅增大磁感应强度时，电势差umn不变d在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平【考点】霍尔效应及其应用【专题】定性思想；推理法；带电粒子在磁场中的运动专题【分析】在霍尔元件中，移动的是自由电子，根据左手定则判断出电子所受洛伦兹力方向，从而知道两侧面所带电荷的电性，即可知道m、n两侧面会形成电势差umn的正负mn间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据平衡推导出电势差umn与什么因素有关【解答】解：a、根据左手定则，正电荷向m侧面偏转，m表面正带电，n表面带负电，所以m表面的电势高，则umn0，故a错误；b、根据左手定则，电子向m侧面偏转，m表面带负电，n表面带正电，所以n表面的电势高，则umn0，故b正确cmn间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，有q=qvb，i=nqvs=nqvbc，则u=故c错误d、在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，应将元件的工作面保持竖直，让磁场垂直通过故d错误故选：b【点评】解决本题的关键知道霍尔元件中移动的是自由电子，以及自由电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡8质谱仪是测带电粒子质量和分；析同位素的一种仪器，它的工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子的质量其工作原理如图所示，虚线为某粒子的运动轨迹，由图可知（）a此粒子带负电b下极板s1比上极板s2电势高c若只增大加速电压u，则半径r变大d若只增大入射粒子的质量，则半径r变小【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】根据动能定理求出粒子进入磁场的速度，根据牛顿第二定律求出轨道半径，从而得知x与什么因素有关【解答】解：根据动能定理得，qu=mv2，由qvb=m得，r=a、由图结合左手定则可知，该电荷带正电故a错误b、粒子经过电场要加速，因正电粒子，所以下极板s1比上极板s2电势低故b错误c、若只增大加速电压u，由上式可知，则半径r变大，故c正确，d、若只增大入射粒子的质量，q不变，由上式可知，则半径也变大故d错误故选c【点评】解决本题的关键利用动能定理和牛顿第二定律求出p到s1的距离，从而得出x与电荷的比荷有关9某同学研究电子在电场中的运动时，电子仅受静电力作用，得到了电子由a点运动到b点的轨迹，如图所示，图中一组等间距的平行实线可能是电场线，也可能是等势线，则下列说法正确的是（）a无论图中的实线是电场线还是等势线，电子一定做匀变速运动b无论图中的实线是电场线还是等势线，电子在a点的电势能都比在b点的电势能小c如果实线是电场线，电子在a点的速率一定小于在b点的速率d如果实线是等势线，电子在a点的速率一定小于在b点的速率【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【专题】定性思想；推理法；带电粒子在电场中的运动专题【分析】由电子的轨迹弯曲方向判断电子所受的电场力方向，确定电场线的方向，判断电势高低匀强电场中场强处处大小相等根据电场力方向与电子速度方向的夹角，判断电场力对电子做正功还是负功，确定电子在a点与b点动能的大小【解答】解：a、由图可知，无论是电场线还是等势线，电场一定为匀强电场，则说明粒子受力一定恒定，故电子一定做匀变速运动；故a正确；b、若图中实线是电场线，电子所受的电场力水平向右，电场线方向水平向左，则a点的电势比b点低；若实线是等势面，由于电场线与等势面垂直，电子所受电场力方向向下，则电场线方向向上，则a点的电势比b点高电子带负电，则可知，若为电场线，则a点电势能比b点高；若为等势线，则a点电势能比b点低；故b错误c、如果图中实线是电场线，电子所受的电场力水平向右，电场力对电子做正功，则由动能定理得知，电子在a点动能较小电子在a点的速率一定小于在b点的速率；故c正确；d、如果图中实线是等势面，电子所受电场力方向向下，电场力对电子做负功，则电子在b点动能较小电子在a点的速率大于在b点的速率；故d错误；故选：ac【点评】物体做曲线运动时，所受合力指向轨迹弯曲的内侧，根据轨迹的弯曲方向要能判断出物体合力的大致方向10用图1所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了ui图线，由图2可知（）a电池电动势的测量值是1.40vb电池内阻的测量值是1c外电路发生短路时的电流为0.40ad电压表的示数为1.20v时电流表的示数i=0.20a【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】比较思想；图析法；恒定电流专题【分析】由图象2的纵坐标可得到电源的电动势，由闭合电路欧姆定律可得出内电阻由纵坐标的交点可知路端电压为1.20v时的电流【解答】解：a、由图象2可知，电源ui图象与纵轴交点坐标表示电源的电动势，则知电源的电动势为1.40v，故a正确； b、电源的内阻r=|=1，故b正确； c外电路发生短路时的电流 i=1.40a，故c错误；d、当电压表示数为1.20v时，i=a=0.20a，故d正确；故选：abd【点评】本题考查闭合电路的欧姆定律的数据处理，要明确图象的意义，同时注意纵坐标是否从零开始的，不能相当然的将横坐标的截距当作短路电流11如图所示，相互正交的匀强电场方向竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，带有等量同种电荷的三个液滴在此空间中，a液滴静止不动，b液滴沿水平线向右做直线运动，c液滴沿水平线向左做直线运动，则下列说法中正确的是（）a三个液滴都带负电b液滴b的速率一定大于液滴c的速率c三个液滴中液滴c质量最大d液滴b和液滴c一定做的是匀速直线运动【考点】示波管及其使用；带电粒子在匀强电场中的运动【专题】定性思想；推理法；极端假设法；带电粒子在电场中的运动专题【分析】三个带电油滴都受力平衡，根据共点力平衡条件列式求解确定电性与质量大小，再依据洛伦兹力、电场力与重力关系，来判定速率的大小，最后根据洛伦兹力受到速率的影响，从而确定运动性质【解答】解：ac、a球受力平衡，有：ga=qe重力和电场力等值、反向、共线，故电场力向上，由于电场强度向下，故球带负电，b球受力平衡，有：gb+qvb=qec球受力平衡，有：gc=qvb+qe解得：gcgagb，故ac正确；b、由上分析可知，无法确定b与c洛伦兹力大小，因此无法确定液滴速率大小，故b错误；d、根据f=qvb，可知，液滴的洛伦兹力受到速率的约束，若不是做匀速直线运动时，则洛伦兹力变化，导致受力不平衡，那么就不可能做直线运动，故d正确，故选：acd【点评】本题的关键在于分别对a、b、c三个球进行受力分析，然后得到小球的电性，电场力和洛仑兹力的方向，最后根据共点力平衡条件得到各个球的重力的大小12如图所示，有界匀强磁场边界线spmn，速率不同的同种带电粒子从s点沿sp方向同时射入磁场，其中穿过a点的粒子速度v1与mn垂直；穿过b点的粒子速度v2与mn成60角，设粒子从s到a、b所需时间分别为t1和t2（带电粒子重力不计），则（）at1：t2=1：3bt1：t2=3：2cv1：v2=1：2dv1：v2=1：3【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动【专题】计算题；定量思想；图析法；带电粒子在磁场中的运动专题【分析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据粒子的运动的轨迹和粒子做圆周运动的周期公式可以判断粒子的运动的时间【解答】解：粒子在磁场中运动的周期的公式为t=，由此可知，粒子的运动的时间与粒子的速度的大小无关，所以粒子在磁场中的周期相同，由粒子的运动的轨迹可知，通过a点的粒子的偏转角为90，通过b点的粒子的偏转角为60，所以通过a点的粒子的运动的时间为t，通过b点的粒子的运动的时间为t，所以从s到a、b所需时间t1：t2为3：2；故选：c【点评】知道电子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，电子在磁场中做圆周运动的周期相同，根据轨迹求出速度比和时间比二、实验题。（共2题，13题8分，14题4分，共12分）13在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻丝阻值约为5（1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径d其中一次测量结果如图所示，图中读数为d=0.855mm（2）为了测量电阻丝的电阻r，除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：a电压表v，量程3v，内阻约3kb电流表a1，量程0.6a，内阻约0.2c电流表a2，量程100a，阻约2000d滑动变阻器r1，01750额定电流0.3ae滑动变阻器r2，05，额定电流iaf电源e（电动势为3v，内阻约为1.2）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表b，滑动变阻器e（3）用测量的物理量表示计算材料电阻率的表达式是p=（已用刻度尺测量出接入电路中的金属导线的有效长度为l）【考点】测定金属的电阻率【专题】实验题；恒定电流专题【分析】（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数（2）根据电压表量程选择电源，根据电路最大电流选择电流表，在保证电路安全的前提下，应选最大阻值较小的滑动变阻器（3）根据电阻定律求出电阻率的表达式【解答】解：（1）由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，可动刻度示数为35.50.01mm=0.355mm，螺旋测微器示数为0.5mm+0.355mm=0.855mm（2）电压表量程是3v，电源应选e2（电动势为3v，内阻约为1.2），电路最大电流约为i=0.58a，电流表应选b，量程0.6a，内阻约0.2，为方便实验操作，滑动变阻器应选e；（3）由欧姆定律得，电阻阻值r=，由电阻定律得：r=，解得：=故答案为：（1）0.855；（2）b，e （3）【点评】螺旋测微器是利用将长度的测量转化为对转动角度的测量来实现微小量放大的，其精确度为0.01mm，本实验中滑动变阻器既可以采用分压接法，也可以采用限流接法14电压表是测定电路两端电压的仪表，理想电压表的内阻可视为无限大，但实际使用的电压表的内阻并不是无限大为了测定某一电压表的内阻，给出了以下器材：a待测电压表（03v，内阻在3.5k4.5k之间）；b电流表（01ma）；c滑动变阻器（050）；d开关；e电源（1.5v的干电池两节）；f导线若干要求多测几组数据，利用作图法求电压表的内阻（1）某同学设计了如图1所示的电路图，但根据电路图正确连接实物后，在实际测量时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数都几乎不发生变化，请你简述他在设计中存在的问题待测电压表的内阻rv远大于滑动变阻器的最大电阻值50，所以变阻器的限流作用几乎为零（2）请你另外设计一个电路图，画在图所示的方框内如图2（3）根据你设计的电路图如图3，将图中实物连接起来【考点】伏安法测电阻【专题】实验题【分析】因为待测电压表的内阻rv远大于滑动变阻器的最大电阻值50，所以变阻器的限流作用几乎为零，滑动变阻器采用分压式接法【解答】解：（1）由图可知，采用滑动变阻器限流接法；因为待测电压表的内阻rv远大于滑动变阻器的最大电阻值50，所以变阻器的限流作用几乎为零（2）为了让滑动变阻器起到控制作用；滑动变阻器采用分压式接法，所以正确的电流图如图11所示（3）对照实验原理图，逐步连接实验电路实物连线如图12所示故答案为：（1）待测电压表的内阻rv远大于滑动变阻器的最大电阻值50，所以变阻器的限流作用几乎为零；（2）如图所示；（3）如图所示【点评】本题考查了测电压表内电阻的实物图连接、电表读数变化以及电压表的内阻求解等问题；重点掌握滑动变阻器分压接法的正确选择三、论述、计算题。（本大题共4小题，每小题10分，共40分。）15质量为m=0.01kg的通电细杆ab置于倾角为=37的平行放置的导轨上，导轨的宽度d=0.2m，杆ab与导轨间的动摩擦因数=0.4，磁感应强度b=2t的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）【考点】安培力；共点力平衡的条件及其应用【专题】简答题；定性思想；合成分解法；共点力作用下物体平衡专题；磁场 磁场对电流的作用【分析】当电流较大时，导体有向上的运动趋势，所受静摩擦力向下，当静摩擦力达到最大时，安培力最大，电流最大当电流最小时，有向上的最大静摩擦力，根据共点力平衡，结合安培力的大小公式，求出通过ab杆的电流范围【解答】解：当电流较大时，导体有向上的运动趋势，所受静摩擦力向下，当静摩擦力达到最大时，磁场力为最大值f1，此时通过ab的电流最大为imax；同理，当电流最小时，应该是导体受向上的最大静摩擦力，此时的安培力为f2，电流为imin正确的画出两种情况下的受力图如图所示，由平衡条件根据图甲列式如下：f1=mgsin+ff1，ff1=mgcos，f1=bimaxd，解得：imax=0.23a根据图乙：f2=mgsinff2，ff2=mgcos，f2=bimind解得：imin=0.07a则通过ab杆的电流范围为：0.07ai0.23a答：通过ab杆的电流范围为：0.07ai0.23a【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，抓住两个临界状态，运用共点力平衡进行求解知道电流最大时有向下的最大静摩擦力，电流最小时，有向上的最大静摩擦力16有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔进行的电特性测量，可以反映地下的有关情况，如图为一钻孔，其形状为均匀圆柱体，半径为10cm，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率=0.314m现在，在钻孔的上表面和底部加上电压u=100v，测得电流i=100ma，求：（1）钻孔的深度；（2）若截取一段含盐水的圆柱体与某一电源（电动势200v，内阻100）相连，通电10分钟，当截取圆柱体的长度为多少时，盐水产生的热量最多，最多为多少？【考点】电阻定律；闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】（1）由欧姆定律求出电阻，由电阻定律求出深度；（2）当电源的内、外电阻相等时，电源的输出功率最大，根据电阻定律求解长度，根据焦耳定律求解热量【解答】解：（1）盐水电阻r=1000由电阻定律r=、s=r2=3.14102m2解得：h=100m（2）当圆柱体的电阻与电源的内电阻相等时，电源的输出功率最大，盐水产生的热量最多，电源内电阻r=100，则截取圆柱体的电阻也应该有r=100；此时截取圆