2023?2024學(xué)年北京市豐臺區(qū)高二（上）期末物理試卷

一、單選題：本大題共14小題，共42分。

1.關(guān)于試探電荷q與電場、電流元兒與磁場的關(guān)系，下列說法正確的是（）

A.試探電荷q的受力方向，決定了電場強度的方向

B.電流元1的受力方向，決定了磁感應(yīng)強度的方向

C.試探電荷q置于電場中某處，所受電場力為零，該處的電場強度有可能不為零

D.電流元"置于磁場中某處，所受安培力為零，該處的磁感應(yīng)強度有可能不為零

2.如圖所示，力、B為勻強電場中同一條電場線上的兩點，一個負(fù)電荷從力點曰靜

止釋放，僅在靜電力的作用下從4點運動到B點。以下圖像中能正確描述位移X、

靜電力/、速度u和加速度。各物理量隨時間變化的是（）

3.如圖所示，將帶正電的導(dǎo)體球C靠近不帶電的導(dǎo)體。沿虛線將導(dǎo)體分成A、B兩部分，這兩部分所帶電荷

品為QA、QB，下面判斷正確的是（）

C

B8

A.QA—QB，4帶負(fù)電B.QA—QB,4帶正電

C.QA>QB，A帶負(fù)電DQA>QB，4帶正電

4.甲、乙兩個質(zhì)量和電荷量都相同的帶正電的粒子（重力及粒子之間的相互作用力不計），分別以速度“伊和

口,垂直磁場方向射入勻強磁場中，且乙（下列各圖中的〃表示粒子射入磁場的方向），則甲、乙兩個

粒子的運動軌跡正確的是（）

Xx?xx

X

X

X

Xx

XlXX-X

X黔XX

隹X義

X

5.利用如圖所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，其中E為電源,R為定值電阻，C為電容器，4為電流

表,V為電壓表.下列說法正確的是（）

A.充電過程中,電流表的示數(shù)逐漸增大后趨于穩(wěn)定

B.充電過程中,電壓表的示數(shù)迅速增大后趨于穩(wěn)定

C.放電過程中,電流表的示數(shù)均勻減小至零

D.放電過程中,電壓表的示數(shù)均勻減小至零

6.受強對流天氣影響，夏天經(jīng)常有雷電發(fā)生。為避免雷電造成的損

害，某建筑頂部裝有避雷針。如圖所示為某次閃電前瞬間避雷針周圍

電場的等勢面分布情況。在等勢面中有A、8、C三點，下列說法正確

的是（）

A.A、B兩點的電場強度相同

B.此次閃電前瞬間避雷針尖端一定帶負(fù)電

C.從云層沿直線向避雷針尖端運動的電荷受到的靜電力可能越來越小

D.某正電荷從。點移動到B點，靜電力對該電荷做負(fù)功

7.如圖所示，將一個電動機M接在電路中，正常工作時測得電動機兩端的電壓

為%,流過電動機的電流為人；將電動機超時間卡住時，測得電動機兩端的電

壓為S，流過電動機的電流為與。下列說法正確的是（）

A.電動機線圈電阻為磬

B.正常工作時，電動機消耗的電功率為

C.正常工作時，電動機產(chǎn)生的熱功率為/A

D.正常工作時，電動機對外做功功率為qA-U2I2

8.充電寶內(nèi)部的主要部件是鋰電池，電池充滿電后能放出的總電荷量叫作電池容量，通常以“安時”（4?

h）或“亳安時”（m/d）作單位.按照民航局乘機規(guī)定：嚴(yán)禁攜帶額定能量超過的充電寶搭乘飛

機。某同學(xué)查看了自己的充電寶銘牌，上面寫著“20000mA?九”和“3.7V”。根據(jù)上面信息能夠判斷出

（）

A.mA-九是能量的單位B.W?力是功率的單位

C.該充電寶的電池容量為7.2x105cD.該充電寶可以帶上飛機

9.物理興趣小組想利用光敏電阻設(shè)計一款智能路燈，實現(xiàn)當(dāng)環(huán)境光照強度減弱，路燈可自動變亮。已知光

敏電阻心隨環(huán)境光照強度增加，電阻值減小；電源電動勢E、內(nèi)阻八電阻R。、路燈七的阻值均不變。下列

設(shè)計方案合理的是（）

10.如圖所示，金屬桿ab的質(zhì)量為m,長為I,通過的電流為/,處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方

向與導(dǎo)軌平面成8角斜向上，結(jié)果ab靜止于水平導(dǎo)軌上。已知重力加速度為g,關(guān)于金屬桿所受力的大小，

下列說法正確的是（）

A.安培力大小為B〃sin￡B.安培力大小為8〃

C.摩擦力大小為D.支持力大小為mg4-BllcosO

11.如圖所示，一個正電荷由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，井從另一

側(cè)射出。已知電荷質(zhì)量為m,電荷量為q,加速電場電壓為%。偏轉(zhuǎn)電場可看作勻強電場，極板間電壓為

U,極板長度為L,板間距為d。不計正電荷所受重力，下列說法正確的是（）

A.正電荷從加速電場射出時具有的速度為=借

B.正電荷從偏轉(zhuǎn)電場射出時具有的動能E&=qU0+qU

C.正電荷從偏轉(zhuǎn)電場射出時速度與水平方向夾角的正切值ttmq=怒

D.正電荷從偏轉(zhuǎn)電場射出時沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離y=持

12.有一塊滿偏電流為50血力、內(nèi)阻為1100的小量程電流表，現(xiàn)要將它改裝成07）.64、0?3A兩個量程的

電流表，某同學(xué)設(shè)計了如圖甲、乙所示的兩個電路。下列說法正確的是（）

0.6AJ

3AR

A.%的阻值大于治的阻值

B.危與治的阻值之和大于110。

C.用甲圖電路測量時，更換量程過程中容易導(dǎo)致電流表損壞

D.用乙圖電路測量時，選量程07）.64應(yīng)將開關(guān)接到M

13.如圖所示，一塊長方體半導(dǎo)體材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為8。

當(dāng)通以從左到右的恒定電流/時，半導(dǎo)體材料上、下表面電勢分別為八、為。該半導(dǎo)體材料垂直電流方向的

截面為長方形，其與磁場垂直的邊長為Q、與磁場平行的邊長為b,半導(dǎo)體材料單位體積內(nèi)自由移動的帶電

粒子數(shù)為n,每個粒子的帶電量大小為q。那么（）

A.若%>j2f則半導(dǎo)體中自由移動的粒子帶負(fù)電

B.若胃</2,則半導(dǎo)體中自由移動的粒子帶正電

14.在中國科學(xué)技術(shù)館有“雅各布天梯”的實驗裝置如圖所示，展示了電

弧的產(chǎn)生和消失過程。兩根呈羊角形的電極，底部4B之間接高壓電。當(dāng)

電壓升高到一定值時，羊角形電極底部間隙最小處空氣先被擊穿產(chǎn)生電

弧，隨后電弧向上爬升，在電極間隙較寬處消失，羊角電極底部將再次

產(chǎn)生電弧，如此周而復(fù)始。下列說法中可能正確的是()

A.電瓠未產(chǎn)生時，間隙最小處電場強度最小

B.兩羊角形電極中的電流產(chǎn)生的磁場對電弧作用力始終向上

C.對調(diào)底部4B正負(fù)極，電弧不會爬升

D.將該裝置放入真空中，實驗現(xiàn)象會更加明顯

二、實驗題：本大題共2小題，共18分。

15.某同學(xué)練習(xí)使用多用電表。

(1)該同學(xué)使用多用電表測量某電阻時，他將選擇開關(guān)置于“X100”位置，指針位置如圖1所示。若他的

(2)該同學(xué)沒有改變選擇開關(guān)位置，繼續(xù)測量另一個電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大。為減小誤差，他再次

進(jìn)行測量前應(yīng)該進(jìn)行的正確操作是_____(從①②③④中挑選出合理的步驟，并按順序排列)。

①將紅表筆和黑表筆接觸

②把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“X10”位置

③把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“x1k”位置

④調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向歐姆零點

(3)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)多用電表刻度盤上電阻值的刻度是不均勻的，而直流電流值、直流電壓值的刻度是均勻

的。通過查閱課本，他找到多用電表歐姆表的電路示意圖，如圖所示。請根據(jù)歐姆表的電路示意圖，結(jié)合

所學(xué)知識分析說明電阻刻度值不均勻的原因

16.某同學(xué)測定兩節(jié)干電池串聯(lián)后的電動勢和內(nèi)阻。

(1)該同學(xué)設(shè)計的電路圖如圖甲所示,圖乙已將實驗器材進(jìn)行了部分連接，請你根據(jù)實驗電路圖將圖乙中

的實物電路補充完整。

?

甲乙

丙

(2)若實驗時發(fā)現(xiàn)電流表損壞，于是移去電流表，同時用電阻箱替換滑動變阻器。調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，讀

出相應(yīng)的電壓表示數(shù)U,獲得多組數(shù)據(jù)，如表格所示。

R/Q810152025

U/V1.851.982.262.402.51

①請在圖丙方框中畫出相應(yīng)的電路圖；

②若不考慮電壓表內(nèi)阻的影響，電源電動勢與內(nèi)阻分別用E與r表示，請寫出測量電壓U與電阻箱電阻R的

關(guān)系式;

③該何學(xué)想通過圖像處理實驗數(shù)據(jù)，獲得所測電動勢和內(nèi)阻的值，他以"為橫坐標(biāo)，專為縱坐標(biāo)，并根據(jù)實

驗數(shù)據(jù)描點作圖，如圖丁所示，其中有一組數(shù)據(jù)沒有描出，請你在圖丁中描H,并做出■-卷圖像；根據(jù)圖

像計算電動勢E=______V。（保留三位有效數(shù)字）

（3）為了較準(zhǔn)確測量電動勢，實驗中也經(jīng)常采用如圖戊所示的名為波根多夫?qū)οǖ碾娐?。圖中4B是一根

均勻的電阻絲，工作電池電動勢為埒，與AB構(gòu)成通路?，F(xiàn)閉合開關(guān)S后，將工和S2合向殳（壇是標(biāo)準(zhǔn)電池的

電動勢，電動勢恒定）一側(cè)，即標(biāo)準(zhǔn)電池負(fù)極與工作電池負(fù)極相連，正極通過檢流計G接到滑動頭。移動滑

動頭位置到一點。，調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使得檢流計中沒有電流通過。再將開關(guān)a和S2合向是待測電

池的電動勢）一側(cè)，保持滑動變阻器R接入電路的阻值不變，移動滑動頭的位置，找到一點X,也使得檢流

計中沒有電流通過。測得40段距離為%0，4X段距離為〃x，可得待測電池電動勢Ex=。

三、簡答題：本大題共5小題，共4U分。

17.如圖甲所示，N=1000匝的線圈（圖中只畫了2匝），電阻r=10。，其兩端與一個R=90。的電阻相

連，線圈內(nèi)有垂直紙面向外的磁場。線圈中的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。

（1）判斷通過電阻R的電流方向;

(2)求線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E；

(3)求電阻R兩端的電壓U。

18.如圖所示，水平面上有兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,兩導(dǎo)軌間距為2=0.40機，電阻均可

忽略不計。在M和P之間接有阻值為R=0.400的定值電阻，導(dǎo)體桿帥的質(zhì)量為m=0.10kg、電阻r=

0.10n,并與導(dǎo)軌接觸良好。整個裝置處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強度為8=0.507的勻強磁場中。導(dǎo)體桿

ab在水平向右的拉力F作用下，沿導(dǎo)軌做速度u=2.0m/s的勻速直線運動。求：

(1)通過電阻R的電流大小/;

(2)拉力廣的大??；

(3)撤去拉力產(chǎn)后，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。R。

19.湯姆孫用來測定電子比荷(電子電荷量與質(zhì)量之比)的實驗裝置如圖甲所示，真空管內(nèi)陰極K發(fā)出的電

子，在A4'間經(jīng)加速電壓加速后，穿過N中心的小孔沿中心線010的方向進(jìn)入到兩塊水平正對放置的平行極

板P和P'間的區(qū)域，已知極板長度為L,極板間距為d。當(dāng)P和P'極板間不加偏轉(zhuǎn)電場時，電子束打在熒光屏

的中心。點處，形成了一個亮點；當(dāng)P和P'極板間加上偏轉(zhuǎn)電場，電場強度為E,亮點偏離到。'點；此時，

在P和P'間的區(qū)域，再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場，調(diào)節(jié)磁場的強弱，當(dāng)磁感應(yīng)強度的大小

(1)求電子經(jīng)電場加速后的速度大小也

(2)若三知加速電壓值為生,求電子的比荷器

(3)若只去掉極板P和P'間的電場，調(diào)節(jié)勻強磁場強弱，磁感應(yīng)強度為當(dāng)時，電子通過極板間的磁場區(qū)域恰

好從下邊緣射出，如圖乙所示，求電子的比荷m

20.某I可旋加速器的工作原理如圖所示。&和。2是兩個中空的、半徑為R的半圓型

金屬盒，兩盒之間窄縫的寬度為d,它們之間有一定的電勢差，大小為U。兩個金石?滋建

屬盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B,D］盒的中央A處的粒子與

源可以產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，控制兩盒間的電勢差，改變電場方4/

向，使粒子每次經(jīng)過窄縫都會被電場加速，之后進(jìn)入磁場做勻速圓周運動，經(jīng)過接交流電源

若干次加速后，粒子從金屬。1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論

效應(yīng)。

(1)求粒子離開加速器時獲得的最大動能無加；

(2)忽略粒子在兩盒間的電場加速的時間，計算粒子從A點開始運動到離開加速器的時間；

(3)已知該回旋加速器金屬盒的半徑R=1m,窄縫的寬度d=0.1cm。請通過計算分析，說明在解決(2)問

時忽略粒子在兩盒間的電場加速時間的原因。

21.如圖甲所示，真空中有一高為九細(xì)直裸金屬導(dǎo)線MN,與導(dǎo)線同軸放置一等高的金屬圓柱面Q,假設(shè)導(dǎo)

線沿徑向均勻射出速率為孫的電子。已知電子質(zhì)量為m,元電荷為e。不考慮逸出電子間的相互作用。

(1)求金屬導(dǎo)線MN與金屬柱面之間的最大電勢差Um；

(2)將金屬導(dǎo)線MN與金屬柱面看作是一個電容器，導(dǎo)線發(fā)射電子前電容器不芍電，導(dǎo)線沿徑向均勻發(fā)射電

子，可實現(xiàn)給電容器充電。若MN單位時間單位長度內(nèi)射出的電子數(shù)為n,經(jīng)過一段時間，MN與柱面間電

勢差達(dá)最大值，已知電容器電容為C。假設(shè)該過程射出的電子瞬間到達(dá)金屬柱面并全部被吸收，求該段時

fsjt；

(3)如圖乙所示，用導(dǎo)線在金屬絲MN和金屬柱面Q之間連接一個外電阻R時，該電阻兩端的電壓為U。若將

外電阻上消耗的電功率設(shè)為P；單位時間內(nèi)到達(dá)Q的電子，在從MN運動到Q的過程中損失的動能之和設(shè)為

A”請推導(dǎo)證明：P=AEk。(注意：解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量說明)

甲乙

答案和解析

1.【答案】0

【解析】解：A、電場的方向由電場本身決定，正電荷所受電場力的方向與電場強度方向相同，負(fù)電荷所

受電場力的方向與電場強度方向相反，故A錯誤；

8、磁感應(yīng)強度的方向與電流元在磁場中受力方向垂直，故8錯誤；

C、公式E來反映電場在各點的性質(zhì)，試探電荷q置于電場中某處，所受電場力為零，該處的電場強度

一定為零，故C錯誤；

。、電流元在磁場中受力尸=8/Ls出仇可知電流元〃置于磁場中某處，所受安培力為零，該處的磁感應(yīng)強

度有可能不為零，還和電流的方向與磁感應(yīng)強度的方向之間的夾角。有關(guān)，故。正確；

故選：0。

電場強度是電場的力的性質(zhì)，由電場來決定，與試探電荷無關(guān)；電場強度的方向與正電荷受力方向相同；

磁感應(yīng)強度描述磁場的強弱與性質(zhì)，與試探電流元無關(guān)。

本題主要考查學(xué)生對電場強度和磁感應(yīng)強度概念的理解.引導(dǎo)學(xué)生模型建構(gòu)和運動與相互作用觀的養(yǎng)成.

2.【答案】D

【解析】解：負(fù)電荷釋放后，受到水平向右的電場力，電場力的大小和方向大變，且尸=qE,根據(jù)牛頓第

二定徨可知，。=￡=必，則加速度也保持不變，正電荷做勻加速直線運動，速度均勻增大，根據(jù)初速度

mm

為零的勻加速直線運動的位移一時間公式》="。戶可知圖線是拋物線的一部分，故44c錯誤，。正確。

故選：Do

先分析出電荷的受力情況，再根據(jù)牛頓第二定律分析出加速度的變化，再分析出負(fù)電荷的運動情況，包括

速度和位移的變化。

本題主要考查了帶電粒子在電場中的運動，根據(jù)電場力的公式尸=qE結(jié)合牛頓第二定律分析出加速度的變

化，再由此分析出負(fù)電荷的運動情況即可，整體難度不大。

3.【答案】B

【解析】解：導(dǎo)體球C帶正電，根據(jù)靜電感應(yīng)現(xiàn)象可知，導(dǎo)體近端感應(yīng)負(fù)電荷，遠(yuǎn)端感應(yīng)正電荷，即QA帶

正電，QB帶負(fù)電；導(dǎo)體原來不帶電，只是在C的電荷的作用下，導(dǎo)體中的自由電子向3部分移動，使B部分

多帶了電子而帶負(fù)電；4部分少了電子而帶正電。根據(jù)電荷守恒可知，4部分轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目和B部分多余

的電子數(shù)目是相同的，因此兩部分的電荷量是相等的，即Q4=QB，故8正確，ACD錯誤。

故選：B.

根據(jù)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，在正點電荷的電場作用下，導(dǎo)體48內(nèi)的自由電荷重新分布，4端帶正電，B端帶負(fù)

電，且電量總是相等。

本題考查靜電感應(yīng)的原理，理解帶電本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，掌握電荷守恒定律的應(yīng)用，注意兩部分的電量總

是相等是解題的突破口。

4.【答案】A

【解析】解：由題意可知，兩粒子均帶正電，故由左手定則可知，粒子應(yīng)向上偏轉(zhuǎn)：由=畔可知：

r因/；故丁甲＞??乙；故A正確；

故選：Ao

帶電粒子在磁場中運動時，洛倫茲力充當(dāng)向心力；由公式可知半徑大?。挥勺笫侄▌t可得粒子偏轉(zhuǎn)方向.

本題考查帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)問題，要注意正確分析其偏轉(zhuǎn)方向及半徑大小.

5.【答案】B

【解析】解：力、充電過程中，由于電容器兩端的電壓越來越高，電源與電容器間的電勢差越來越小，電

流表的示數(shù)逐漸減小，故A錯誤；

。、放電過程，電壓表的示數(shù)是逐漸變小的，但不是均勻減小的，故。錯誤。

故選：Bo

明確電容器充放電的基本規(guī)律，知道充時時電流越小，而放電時電流越來越大。

本題考查電容器的充放電規(guī)律，要注意明確充電時電流越來越小，電壓越來越大，而放電時電流越來越

大，電壓越來越?。蛔⒁怆娏骱碗妷壕皇蔷鶆蜃兓?。

6.【答案】D

【解析】解：4根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，相鄰等勢線之間的電勢差相等，A、B兩點位置關(guān)于避雷針對稱，則這

兩點位置的等勢線分別密集程度相同，可知這兩點的電場強度大小相等；由二電場線垂直于等勢線，電場

強度的方向沿電場線的切線方向，可知A、8兩點的電場強度的方向不同，即.4、8兩點的場強不相同，故

A錯誤；

B.電場線由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，電場線起源于正電荷或無窮遠(yuǎn)，可知此次閃電前瞬間避

雷針尖端一定帶正電，故8錯誤；

。.結(jié)合圖形可知，從云層沿直線向避雷針尖端運動的電荷所在位置的等勢線分布逐漸變密集，即電場強度

逐漸變大，電荷受到的電場力也越來越大，故C錯誤；

D根據(jù)圖像可知3c<<PB

某正電荷從C點移動到B點，電場力對該電荷做功為：WCB=qUCB

又UCB=<PC-(PB

聯(lián)立解得：WCB<0

可知，某正電荷從C點移動到B點，電場力對該電荷做負(fù)功，故D正確。

故選：0。

本題根據(jù)電場強度的矢量性、沿電場線電勢降低，電場線由正電荷指向負(fù)電荷，電場線密集電場強度大，

負(fù)電荷向電勢升高的地方運動，電勢能減小，即可解答。

本題考查學(xué)生對電場中電勢、電場強度、電勢能、電場力做功的綜合掌握，有一定難度。

7.【答案】B

【解析】解：A、當(dāng)電動機被卡住后，電動機沒有機械能輸出，是純電阻電路，所以電動機線圈電阻為r=

孕,故A錯誤；

B、正常工作時，電動機消耗的電功率為2=%/1，故8正確；

C、正常工作時，電動機產(chǎn)生的熱功率為P*="r=￡u2,故C錯誤；

。、正常工作時，電動機對外做功的功率為「極=尸一「熱=%/1—￡1/2，故。錯誤。

故選：

根據(jù)歐姆定律可計算出電動機線圈的電阻：電動機消耗的電功率為「=為/］；電動機的發(fā)熱功率為P

/2r；電動機輸出功率等于總功率與發(fā)熱功率之差。

解題的關(guān)鍵是知道電動機正常工作時，不能用歐姆定律計算電動機線圈的電阻，當(dāng)電動機被卡住后，是純

電阻電路，才可以用歐姆定律計算出電動機線圈電阻。

8.【答案】D

【解析】解：4m{?八在量綱上表示電流與時間的乘積，而電流與時間的乘積表示電荷量，因此7nA?九是

電荷量的單位，故4錯誤；

在量綱上表示功率與時間的乘積，而功率與時間的乘積表示能量，因比是能量的單位，故B

錯誤；

C.20Q0mA=2A,該充電寶的電池容量為Q=Zt=24x60x60C=7.2x103C,故C錯誤；

D該充電寶的能量為W=QU=7.2x104x3.77=2.664x105；=74W-h<1601V?h,因此該充電寶可

以帶上飛機，故。正確。

故選：0。

mA?的在量綱上表示電流與時間的乘積；W?九在量綱上表示功率與時間的乘積；根據(jù)Q=〃計算電池容

量；根據(jù)W=QU計算充電寶的能量，進(jìn)而判斷。

熟練掌握量綱的計算方法是解題的基礎(chǔ)，知道電荷量和能量的計算公式是解題的關(guān)鍵。

9.【答案】A

【解析】解：當(dāng)環(huán)境光照強度減弱時，光敏電阻凡的電阻值變大，而路燈可自動變亮，根據(jù)“串反并同”

關(guān)系，則光敏電阻和路燈之間為并聯(lián)關(guān)系，則圖4是正確的，故5C。錯誤，4正確。

故選：A.

實現(xiàn)當(dāng)環(huán)境光照強度減弱，路燈可自動變亮，可用“串反并同”結(jié)論法分析解答。

本題考查閉合電路的動態(tài)分析，當(dāng)電源內(nèi)阻不為零時，可用“串反并同”結(jié)論法分析作答。

10.【答案】B

【解析】解：對金屬棒，受重力mg、安培力/、支持力N、摩擦力f,所受安培力的大小為F=根據(jù)

平衡條件可得：Fsin3=FcosO+N=mg,聯(lián)立解得：f=BllsinO,N=mg-BIlcosG,故8正確，

ACO錯誤；

故選：B。

當(dāng)B與/垂直時，安培力大小F=B/L,以金屬棒為研究對象，受力分析，根據(jù)共點力平衡列式求解支持力

和摩擦力。

本題主要考查安培力中的平衡問題，對金屬棒受力分析，根據(jù)平衡條件解答。

11.【答案】C

【解析】解：/、對正電荷在加速電場的運動過程，由動能定理得：qU0=^mv^

解得正電荷從加速電場射出時具有的速度：v0=J平，故A錯誤：

CD.在偏轉(zhuǎn)電場中正電荷做類平拋運動，設(shè)在偏轉(zhuǎn)電場中運動時間為3射出偏轉(zhuǎn)電場時垂直板面方向的

速度為%，則有：

正電荷從偏轉(zhuǎn)電場射出時速度與水平方向夾角的正切值為：Wnq=?=黑

VQ2dUQ

正電荷從偏轉(zhuǎn)電場射出時沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離為：y=?緇?尸=淺

故c正確，。錯誤；

B、正電荷在加速電場的運動過程電場力對其做功為q%,在偏轉(zhuǎn)電場中進(jìn)出，立置間電勢差小于U,則在偏

轉(zhuǎn)電場中電場力對其做功小于qU,根據(jù)動能定理可知正電荷從偏轉(zhuǎn)電場射出時具有的動能&<qU0+

qU,故B錯誤。

故選：Co

根據(jù)動能定理求解正電荷從加速電場射出時具有的速度；在偏轉(zhuǎn)電場中正電荷做類平拋運動，將運動分解

處理，應(yīng)用牛頓第二定律和運動學(xué)公式求解偏移量和偏轉(zhuǎn)角；在偏轉(zhuǎn)電場中進(jìn)出位置間電勢差小于U,則

在偏轉(zhuǎn)電場中電場力對其做功小于qU,根據(jù)動能定理分析正電荷從偏轉(zhuǎn)電場射出時具有的動能。

本題考查了帶電粒子在電場中加速和偏轉(zhuǎn)問題，粒子的偏轉(zhuǎn)引入兩個物理量偏移量（也叫側(cè)移量）和偏轉(zhuǎn)

角，用來描述粒子被偏轉(zhuǎn)后的運動狀態(tài)。解決類拋體運動的物理思想就是“化曲為直”，將曲線運動分解

為兩個直線運動。

12.【答案】C

【解析】解：4在甲電路中，因電阻越小，則分流越大，則量程越大，則&的阻值小于R1的阻值，故A錯

誤；

B.乙圖中當(dāng)S接N時應(yīng)該是小量程，即0.64最程，此時通過飛與a的電流應(yīng)該為550m4大于通過電流計的

電流，則R與&阻值之和小于11。。，故B錯誤；

C用甲圖電路測量時，更換量程過程中電流都要通過表頭，則容易導(dǎo)致電流表損壞，故C正確；

D用乙圖電路測量時，選量程。?0.6A時，并聯(lián)的電阻應(yīng)該較大，則應(yīng)將開關(guān)接到N,故。錯誤。

故選：CO

A.根據(jù)電流表改裝的原理分析判斷阻值大??；

及根據(jù)并聯(lián)分流和電阻的關(guān)系進(jìn)行判斷；

C.根據(jù)實際操作分析電流表可能出現(xiàn)的問題；

D根據(jù)并聯(lián)電阻的阻值大小判斷量程的大小。

考查電流表的改裝原理，會根據(jù)并聯(lián)分流的原理代入數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的計算。

13.【答案】C

【解析】解：力、根據(jù)左手定則知粒子受到的洛倫茲向上，若人＞力，判斷知半導(dǎo)體中自由移動的粒子帶

正電，故A錯誤；

B、根據(jù)左手定則知粒子受到的洛倫茲向上，若立＜，2,判斷知半導(dǎo)體中自由移動的粒子帶負(fù)電，故B錯

誤；

CD、取上表面與比下表面的電勢差為反-JR，粒子平衡時不再向極板移動，

RMl

quB=q-

解得

_歷一川

V~~Ba~

因為電流

/=nqu(ab)

解得

IB

1A一川=9

故C正確，。錯誤。

故選：Co

AB,由左手定則和電勢差判斷自由移動的粒子所帶電荷的正負(fù)；CD、根據(jù)粒子受力平衡求解。

本題考查帶電粒子在電磁場中的運動、受力情況，難度適中。

14.【答案】B

【解析】解：4電弧未產(chǎn)生時，兩根呈羊角形的電極相當(dāng)于電容器，根據(jù)勻強電場的場強公式E=g可定性

分析，間隙最小處電場強度應(yīng)最大，故4錯誤；

8.兩羊角形電極中的電流產(chǎn)生的磁場對電弧作用力始終向上，電弧是在磁場力作用以及空氣對流的作用下

向上爬升的，故8正確；

C由安培定則可知圖中電弧所做位置磁場方向垂直紙面向里，由左手定則可知電弧所受安培力向上；

對調(diào)底部48正負(fù)極后，電弧所在位置的磁場垂直紙面垂直紙面向外，由左手定則可知電弧所受安培力仍向

上，電弧仍會在磁場對電弧的作用力以及空氣對流的作用下爬升，故C錯誤；

D將該裝置放入真空中，實驗現(xiàn)象將不會出現(xiàn)，因為真空中沒有可被電離的物質(zhì)，而高壓可將空氣電離，

從而導(dǎo)電形成電流，故。錯誤。

故選：8。

分析電路結(jié)構(gòu)，確定兩桿間的電壓，根據(jù)U=Ed判斷電場強度最大處，場強越大，越容易擊穿空氣形成電

弧，電弧是在磁場力作用以及空氣對流的作用下向上爬升。

此題考查了電容器的相關(guān)知識，解題的關(guān)鍵是明確兩桿間相當(dāng)于電容器，兩桿間存在電場，根據(jù)U=判

斷電場強度的變化情況。

15.【答案】1900②①④通過表頭的電流與待測電阻之間的關(guān)系為非線性關(guān)系

【解析】解：(1)由圖可知指針大約指在盤中間位置，操作正確，則讀數(shù)為19x100。=1900。

(2)如果發(fā)現(xiàn)指針的偏角過大，說明選擇的擋位過大，應(yīng)先換小擋位，把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“X10”位置：

然后再把兩表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零。故順序是：②①④

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知通過表頭的電流/

可見通過表頭的電流與待測電阻之間的關(guān)系為非線性關(guān)系，因此電阻的刻度線是不均勻的。

故答案為：(1)1900；(2)②①④；(3)通過表頭的電流與待測電阻之間的關(guān)系為非線性關(guān)系

(1)按照歐姆表讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；

(2)明確當(dāng)歐姆表的指針偏角過大說明待測電阻阻值較小，所選的倍率較大，應(yīng)換較小的倍率，重新歐姆

調(diào)零后測量讀數(shù)；

(3)根據(jù)多用電表的原理分析解答。

應(yīng)明確：當(dāng)歐姆表的指針偏角過小時，說明待測電阻的阻值過大，同時說明所選歐姆擋的倍率較小，應(yīng)換

較大的倍率。

16.【答案】齊於+”94殳鬻

【解析】解：(1)根據(jù)電路圖連接實物圖，如圖1

圖1

(2)①電路圖設(shè)計如圖2

-------?-

圖2

②根據(jù)閉合電路歐姆定律

U

￡=叱針

可得

—1=-1?一rH---1

UREE

③根據(jù)表格數(shù)據(jù)做圖，使更多的點在圖像上，不在圖像的點平均分布在圖像兩側(cè)，誤差太大的點舍去，如

圖3

W/V7

00.020.040.060.080.100.120.141小.

圖3

根據(jù)

1111

U=R'E+E

可知U圖K像縱截距的倒數(shù)等于電動勢

1

八兩展2.94V

(3)由于兩次流經(jīng)電流計G的電流都為0,所以第一次調(diào)節(jié)殳等于兩端的電壓；第二次調(diào)節(jié)&等于AX兩端

的電壓，由于兩次滑動變阻器R接入電路的阻值不變，則流經(jīng)AB的電流相同，即有

-E--s=--E-x-

LADLAX

可得

口PLAX

Ex=Esj-

LAD

故答案為：(1)見解析；(2)①見解析；=+r③2.94：(3)生抖

(1)根據(jù)電路圖連接實物圖；

(2)根據(jù)電路圖結(jié)合閉合電路歐姆定律與圖像縱軸截距解答；

(3)根據(jù)兩次流經(jīng)電流計G的電流都為0,結(jié)合歐姆定律解答。

本題考查了測定干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗，掌握實驗原理和應(yīng)用圖像處理實驗數(shù)據(jù)的方法。

17.【答案】解：(1)線圈中磁通量向外增加，根據(jù)楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流沿順時針方向，則通過

電阻A的電流方向由b到a。

(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得

E=1000X^51/=10001/

(3)電阻R兩端的電壓為U=券￡=益彳x1000K=900V

K+r十

答：(1)通過電阻R的電流方向由b到a；

(2)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E是1000IZ；

⑶電阻R兩端的電壓U是900V。

【解析】(1)根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流方向。

(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E大小。

(3)根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律計算電阻R兩端的電壓U。

解答本題時，要掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律、歐姆定律等電磁感應(yīng)的基本規(guī)律，要知道。-t圖像

的斜率等于衰。

18.【答案】解：(l)ab桿切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

E=Blv

根據(jù)全電路歐姆定律

5

代入數(shù)據(jù)解得

/=0.804

(2)桿做勻速直線運動，拉力等于安培力，根據(jù)安培力公式有

F=BIL

代入數(shù)據(jù)解得

F=0.16/V；

(3)撤去拉力后，根據(jù)能量守恒，電路中產(chǎn)生的焦耳熱

11

Q=^mv2o=1x0.1x2o2J=0.2/

可知

QR=^Q=W^x°〃=(H6/。

答:(1)通過電阻R的電流大小/為0.84

(2)拉力廣的大小為0.16N；

(3)撤去拉力產(chǎn)后，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR為0.16人

【解析】(1)根據(jù)電磁感應(yīng)定律求解電動勢，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解通過電阻R的電流大??；

(2)根據(jù)平衡條件求解拉力尸的大??；

(3)根據(jù)能量守恒定律求解撤去拉力尸后，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

本題考查電磁感應(yīng)中的能量問題，要求學(xué)生能正確分析帶電粒子的運動過程和運動性質(zhì)，熟練應(yīng)用對應(yīng)的

規(guī)律解題。

19.【答案】解：(1)由題知，當(dāng)加垂直于紙面向里的勻強磁場時，磁感應(yīng)強度的大小為8時，亮點重新回

到。點。則可知電場力大小等于洛倫茲力大小，根據(jù)平衡條件

evB=eE

得

E

V=B'

(2)若加速電壓值為%則根據(jù)動能定理知

〃12z

eUQ="mv

代入得

e_v2_.

2

m~2UQ~2BUQ'

(3)如圖所示

p’

若去掉極板間的電場，磁感應(yīng)強度為當(dāng)時，電子進(jìn)入磁場做勻速圓周運動，由幾何關(guān)系知

R2=[R-務(wù)2+R

根據(jù)牛頓第二定律.由洛倫茲力提供電子做圓周運動的向心力

V2

evBD=m—

K

代入得

e_v_4dE

==222

mRB(d+4L)5°

答：(1)電子經(jīng)電場加速后的速度大小U為備

(2)若3知加速電壓值為%,電子的比荷!為一。；

m2BUQ

(3)若只去掉極板