精品解析：陕西省咸阳市乾县2022-2023学年高二上学期11月县级联考物理试题

高二物理 2022.11.23 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第三册，选择性必修第二册第一章第1~2节。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2022年10月4日，本年度诺贝尔物理学奖授予三位量子物理学家，表彰他们在量子信息科学研究方面做出的贡献，其中奥地利学者安东·塞林格为中国科大“爱因斯坦讲席教授”。物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，关于电磁波的发现及应用，下列说法正确的是（　　） A. 赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 B. 电视机遥控器用紫外线遥控，无线电波频率比体检胸透用的电磁波频率高 C. 红外线的热效应可以用来杀菌消毒，利用X射线可以进行通信、广播 D. 微波炉的工作原理是微波能使食物中的水分子热运动加剧从而加热食物 【答案】D 【解析】 【详解】A．麦克斯韦在1860年预言了电磁波的存在，赫兹在1888年实验证实了电磁波的存在，选项A错误； B．电视机遥控器用的是红外线遥控，体检胸透用的电磁波是X射线，X射线的频率比无线电波高，选项B错误； C．紫外线具有杀菌消毒的功能，红外线不具有该功能，X射线具有辐射性，不能用来通信和广播，选项C错误； D．微波炉的工作应用了一种电磁波微波，微波能使食物中的水分子热运动快速加剧从而加热食物，这就是微波炉的工作原理，选项D正确。 故选D。 2. 磁场对电流的作用力通常称为安培力。这是为了纪念法国物理学家安培（1775一1836），他对研究磁场对电流的作用力有杰出的贡献。关于安培力，下列说法正确的是（　　） A. 安培力和洛伦兹力是性质完全不同的两种力 B. 磁场对通电导线的作用力的方向一定与磁场方向垂直 C. 放在匀强磁场中的通电导线一定受磁场的作用力 D. 通电直导线跟磁场方向平行时作用力最大 【答案】B 【解析】 【详解】A.安培力是洛伦兹力的宏观表现，其本质都是磁场对运动电荷的作用，选项A错误； B.磁场对通电导线的作用力即安培力方向与磁场方向一定垂直，选项B正确； C.放在匀强磁场中的通电导线，如果电流与磁场平行，则不受磁场的作用力，选项C错误； D.当通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大，选项D错误。 故选B。 3. 如图所示的速度选择器两板间有互相垂直的匀强电场和磁场，电荷量为+q的带电粒子，以水平速度v0从左侧射入，恰能沿直线飞出速度选择器，不计粒子重力和空气阻力，在其他条件不变的情况下（　　） A. 若仅改为电荷量-q的粒子，将仍沿直线飞出 B. 若仅将电荷量变为+2q，则不能沿直线飞出 C. 若仅将该粒子改为从右侧射入，仍沿直线飞出 D. 若仅将磁场方向反向，仍沿直线飞出 【答案】A 【解析】 【详解】AB．粒子在板间运动时电场力等于洛伦兹力，改为电荷量-q的粒子，根据受力分析，电场力和洛伦兹力仍可平衡；根据题意同时有 qE=qvB 可知 与粒子带电量无关，A正确，B错误； CD．若仅将该粒子改为从右侧射入或仅将磁场方向反向，受力分析可得此时电场力和洛伦兹力不能平衡，所以粒子不能沿直线飞出，CD错误。 故选A。 4. 如图所示，在匀强磁场中固定一边长l=20cm的正方形线框，磁感应强度为B=10T，磁场方向与线框平面间的夹角θ=30°，则穿过线框的磁通量的大小为（　　） A. Wb B. 0.3Wb C. 0.2Wb D. 0.4Wb 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知 Φ=Bl2sinθ=0.2Wb 故选C。 5. 如图甲所示是静电除尘器基本原理图，在放电极与集尘极之间接高压直流电源，图乙中实线是两极形成的电场线，虚线ABCD是某一微尘从A处由静止开始的运动轨迹。带电微尘在电场中受到重力和电场力的作用，下列选项正确的是（　　） A. A处的电场强度大于D处的电场强度 B. B处的电势高于C处的电势 C. 微尘做匀变速运动 D. 微尘由A运动到C的过程中电势能减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场线密的地方电场强度大，所以A处的电场强度小于D处的电场强度，故A错误； B．沿着电场线方向电势降低，所以B处的电势低于C处的电势，故B错误； C．微尘受到的电场力是变力，微尘在电场中受到重力和电场力的合力也是变力，所以做变速运动，故C错误； D．微尘由A运动到C的过程中电场力做正功，电势能减少，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，ab和cd分别为圆的水平直径和竖直直径，O为圆心，圆的半径为R=2m，匀强电场方向平行于圆平面，圆上P点有一个电荷量为q=+4×10-8C的试探电荷，半径OP与Ob的夹角为θ，试探电荷沿圆周移动时，其电势能Ep与夹角θ的关系式为Ep=2×10-5 sinθ（J），下列说法正确的是（　　） A. aOb位于零势能面上 B. dOc位于零势能面上 C. 电场强度大小为250V/m，方向沿Oc方向 D. 电场强度大小为250V/m，方向沿Ob方向 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由Ep=2×10-5sinθ（J）知，aOb上的势能为零，是零势能面，电势沿cOd变化最快，电场线沿cOd方向，A正确，B错误； CD．当θ=90°时 Epm=2×10-5J=EqR 解得 E=250V/m 又电势能大于零，故电场强度的方向沿Od方向，CD错误。 故选A。 7. 在匀强电场中有一直角三角形ABC，，，已知电场线的方向平行于三角形ABC所在的平面。将电荷量的正电荷从A点移到B点，电场力做功，再从B点移到C点，电场力做功。则该匀强电场的场强大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】相据题意可知 ， 即BA间的电势差为BC间电势差的2倍，作AB的中点D，则C、D电势相等，为一条等势线，过B点作CD延长线的垂线，垂足为F点，如下图所示： 根据几何知识可得，则，故电场强度为 故选B。 8. 如图所示，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接。已知导体棒MN受到的安培力大小为2F，则线框LMN受到的安培力的大小为（　　） A. 2F B. 3F C. 4F D. 0 【答案】B 【解析】 【详解】设导体棒MN长度为l，MN棒中电流为I，则其受到的安培力大小 MLN的电阻是MN棒电阻的两倍，二者并联，两端电压相同，则流过MLN的电流为0.5I，MLN受到的安培力的合力为 MN棒和MLN受到的安培力方向相同，故线框LMN受到的安培力大小为3F。 故选B。 【点睛】确定电路的连接方式，根据串并联电路的规律，确定电流电压之间的关系，再根据安培定则判断各部分所受安培力的大小和方向。最后根据力的合成与分解进行解答即可。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示的电路中，R是定值电阻，MN是水平正对放置的平行板电容器的两个极板，开关S闭合，电池、电阻、开关与电容器组成串联电路。有一带电油滴悬浮在两极板间A点静止不动，下列说法正确的是（　　） A. 保持开关S闭合，将M板向左平移一小段距离，电容器的电容C增大 B. 保持开关S闭合，增大两极板距离的过程中，电阻R中有从D到B的电流 C. 断开开关S，将N板向下平移一小段距离，带电油滴的电势能减小 D. 断开开关S，减小两极板间的距离，则带电液滴向下运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据可知，将M板向左平移一小段离，则两极板正对面积S减小，电容器的电容C减小， A错误； B．保持开关S闭合，根据可知，增大两极板距离的过程中，电容器的电容C减小，电容器放电，电阻R中有从D到B的电流， B正确； C．由题图可知带电油滴受到竖直向上的电场力，电场方向竖直向下，带电油滴带负电荷，若断开S，则电容器的电量不变，根据 可得 可知电场强度不变，N板电势为零，根据 UAN=EdAN 可得 可知将N板向下平移一小段距离，则dAN增大，A点的电势升高，根据 可知，电势升高，带负电荷的油滴电势能减小， C正确； D．若断开S，减小两极板距离，电场强度不变，油滴受到的电场力不变，则带电油滴不动， D错误。 故选BC。 10. 一带电粒子射入固定在O点的正点电荷q的电场中，粒子运动轨迹沿图中实线从M运动到N，图中虚线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计粒子的重力，则可以判断（　　） A. 射入电场中的粒子带正电 B. M点的场强大于N点的场强 C. 射入电场中的粒子从M到N的过程中，电场力对粒子先做负功再做正功 D. 射入电场中的粒子从M到N的过程中，粒子的动能和电势能之和减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据粒子轨迹的弯曲方向，可知粒子受到排斥力，则粒子带正电，选项A正确； B．由公式 由于 可知，N点的场强大于M点的场强，选项B错误； C．M到N的过程中，电场力方向与粒子的速度方向先是钝角再是锐角，对粒子先做负功再做正功，选项C正确； D．粒子在运动过程中，只有电场力做功，所以动能与电势能总和不变，选项D错误。 故选AC。 11. 初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子初速度方向如图，则（　　） A. 电子将向左偏转 B. 电子将向右偏转 C. 电子所受洛伦兹力变小 D. 电子所受洛伦兹力大小不变 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由安培定则可知导线右侧的磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则可知运动电子所受洛伦兹力方向向右，因此电子将向右偏转，A错误，B正确； CD．洛伦兹力不做功，电子的速率不变，根据F洛=Bvq，B变小，F洛变小，D错误，C正确。 故选BC。 12. 如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源电动势E=160V，电源内阻忽略不计，电路中的电阻，小型直流电动机M的内阻，闭合开关S后，电动机转动，电压表示数UV=110V，电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升质量为m重物，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A. 电流表的示数为5A B. 电动机的发热功率为550W C. 电动机输出的机械功率为20W D. 重物的质量m=53kg 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由电路中的电压关系可得电阻R的分压 流过电阻R的电流 即电流表的示数为5A，A正确； BC．通过电动机的电流 电动机的分压 输入电动机的电功率 电动机的发热功率 电动机输出的机械功率 BC错误； D．电动机将重物匀速提升，则有 所以 D正确。 故选AD。 三、实验题（本题共2小题，共16分） 13. 如图甲所示，毫安表表头的内阻为10Ω，满偏电流为100mA；R1和R2为定值电阻，阻值分别为R1=0.5Ω，R2=2.0Ω；虚线框内是用毫安表改装成双量程电流表的改装电路。回答下面问题： （1）保持开关S1断开，若S2接N，使用M和N两个接线柱，测某电路中的电流时毫安表的示数如图乙所示，则电流为___________mA。 （2）闭合开关S1，若S2接N，使用M和N两个接线柱，电表的量程为___________A。 （3）闭合开关S1，若S2接P，使用M和P两个接线柱，电表的量程为___________A。 【答案】 ①. 55.0 ②. 0.5 ③. 2.5 【解析】 【详解】（1）[1]如图乙所示毫安表分度值为1mA，故其示数为55.0mA； （2）[2]使用M和N两个接线柱，由并联关系 得 代入数据得 I1=0.5A 即电表的量程为0.5A； （3）[3]若使用M和P两个接线柱，由串并联关系 得 代入数据得 I2=2.5A 即电表的量程为2.5A。 14. 某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验： （1）先用螺旋测微器测量电阻丝Rx的直径d，示数如图甲所示，其直径d=___________mm；再用刻度尺测出电阻丝Rx的长度为L。 （2）首先用多用电表粗测Rx的电阻，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用_________（选填“×100”或“×1”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，其读数为_________Ω。 （3）为了能比较精确地测量Rx的阻值，实验室提供了如下的实验器材，电流表应选用_________，定值电阻应选用_________；为了滑动变阻器调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，滑动变阻器应选用_________（均填仪器前的字母代号） A.电源（电动势E=6V，内阻不计）； B.电流表（量程为30mA，内阻R1=9.5Ω）； C.电流表（量程为3A，内阻R2=0.1Ω）； D.电压表（量程为6V，内阻RV>10kΩ）； E.定值电阻（R3=0.5Ω）； F.定值电阻（R4=5Ω）； G.滑动变阻器（最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为2A）； H.滑动变阻器（最大阻值为15kΩ，允许通过的最大电流为0.5A）； I.开关S，导线若干。 （4）根据所选用的实验器材，设计测量电阻的电路图如图丙所示，若电压表的示数为U，电流表的示数为I，则待测电阻的计算式为Rx=____________（用U、I表示） （5）则该合金丝的电阻率ρ=____________（用Rx、L、d表示）。 【答案】 ①. 0.770##0.768##0.769##0.771##0.772 ②. ×1 ③. 10.0##10 ④. B ⑤. E ⑥. G ⑦. ⑧. 【解析】 【详解】解析：（1）[1]固定部分读数为0.5mm，转动部分读数为 27.0×0.01mm=0.270mm 故读数为 d=0.5mm十27.0×0.01mm=0.770mm （2）[2][3]用多用电表测电阻丝的阻值，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，说明被测电阻很小，应该换用小倍率电阻挡，用“×1”挡；指针静止时指在如图乙所示刻度，读数为10.0，乘挡位“×1”，所以是10.0Ω。 （3）[4][5][6]由电源与待测电阻的比值可知，电流的最大值约为0.6A，因此两个电流表均不能直接选用，可将量程为30mA的电流表与定值电阻并联，改装成量程为0.6A的电流表，此时接入定值电阻的阻值为 故电流表选B，定值电阻选E。待测电阻阻值较小，为了滑动变阻器调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，滑动变阻器应选用最大阻值较小的G。 （4）[7]由欧姆定律可知 （5）[8]由电阻定律可得 四、计算题（本题共4小题，共计44分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15. 如图所示，固定的三角形金属框架MON平面与匀强磁场B垂直，导体ab能紧贴金属框架运动，且始终与导轨ON垂直，，。 （1）若B=2T，ab从O点开始向右以的速度匀速运动3s过程中，求回路的磁通量的变化量； （2）若初状态时回路面积为，，末状态时回路面积为，，求回路中的磁通量的变化量。 【答案】（1） 0.27Wb；（2） 2.9Wb 【解析】 【详解】（1）棒向右以0.2m/s的速度匀速运动3s时，位移为 由于∠M0N=37°，此时回路的面积为 回路的磁通量的变化量为 （2）回路面积从S0=2m2变到St=7m2，B从B0=0.3T变到Bt=0.5T时的磁通量为： 故回路中的磁通量的变化量为 16. 间距为L的光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，右端与半径为L的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量为m、电阻为R、长为L的导体棒ab，用长也为L的绝缘细线悬挂，如图所示，空间有竖直方向的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B，当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时细线水平，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态，不考虑导体棒切割磁感线的影响，导轨电阻不计，重力加速度为g。 （1）磁场方向如何？ （2）求电源电动势E的大小。 （3）求导体棒在向上摆动过程中的最大动能是多大？ 【答案】（1） 方向竖直向上；（2） ；（3） 【解析】 【详解】（1）当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，导体棒受向右的安培力，导体棒中电流方向从b到a，根据左手定则知磁场方向竖直向上。 （2）导体棒从开始到细线水平的过程中，由动能定理得 -mgL+F安L=0 又 F安=BIL 根据闭合电路的欧姆定律得 代入数据解得 （3）导体棒受力平衡时具有最大速度，设导体棒所在位置切线方向与水平方向夹角为θ时受力平衡。则有 解得 θ=45° 设导体棒的最大速度为vm，由动能定理得 BIL·Lsinθ+mgL（1-cosθ）= 最大动能 17. 太阳风含有大量高速运动的质子和电子，可用于发电。如图所示，太阳风进入两平行极板之间的区域，速度为v，板间距离为d，金属板的正对面积为S，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于太阳风初速度方向，负载电阻为R，太阳风充满两板间的空间。当发电机稳定发电时，通过负载电阻的电流为I。 （1）判断金属板A、B的带电性质； （2）求发电机的电动势； （3）求板间气体的电阻率。 【答案】（1）B带正电，A带负电；（2）Bdv；（3） 【解析】 【详解】（1）根据左手定则，质子受洛伦兹力向下，电子受洛伦兹力向上，故金属板B带正电，金属板A带负电。 （2）大量速度为v的质子和电子进入两极板之间的匀强磁场中，稳定后，带电粒子受到洛伦兹力和电场力作用，且 解得发电机的电动势 （3）回路中电流 板间气体的电阻 得板间气体的电阻率 18. 如图甲所示，A和B是真空中正对面积很大的平行金属板，位于两平行金属板正中间的O点有一个可以连续均匀向水平方向发射粒子的粒子源，A、B间的距离为d。现在A、B之间加上电压UAB，UAB随时间变化的规律如图乙所示，粒子一旦碰到金属板，它就附在金属板上不再运动，且电荷量同时消失，不影响A、B板电势。已知粒子质量为m=1.0×10-10kg，电荷量+q=1.0×10-7C，d=1m，U0=1×103V，T=1×10-2s，忽略粒子重力，不考虑粒子之间的相互作用力，结果可保留根号。求： （1）t=0时刻产生的粒子，运动到B极板所经历的时间t0； （2）在时间内产生的粒子不能到达B极板的数量占比； （3）在时间内产生的粒子能到达B极板的粒子数与到达A极板的粒子数之比。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）粒子做匀加速运动的加速度大小为a1，有 代入解得 （2）当粒子到达B极板时速度为零，即恰好不能到达B极板，设做匀加速时间为t1，匀减速时间为t2，做匀减速加速度大小为a2，则有 得 故不能到达B极板粒子占比为 （3）能到达B极板的粒子发射时间为0~，当恰好到达B极板的粒子返回A极板时，用时为t3，则有 ， 故0~内发射的粒子若不能到达B极板，则都能返回A极板，故到达B极板与A极板的粒子之比为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理 2022.11.23 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第三册，选择性必修第二册第一章第1~2节。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2022年10月4日，本年度诺贝尔物理学奖授予三位量子物理学家，表彰他们在量子信息科学研究方面做出的贡献，其中奥地利学者安东·塞林格为中国科大“爱因斯坦讲席教授”。物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，关于电磁波的发现及应用，下列说法正确的是（　　） A. 赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 B. 电视机遥控器用紫外线遥控，无线电波频率比体检胸透用的电磁波频率高 C. 红外线的热效应可以用来杀菌消毒，利用X射线可以进行通信、广播 D. 微波炉的工作原理是微波能使食物中的水分子热运动加剧从而加热食物 2. 磁场对电流的作用力通常称为安培力。这是为了纪念法国物理学家安培（1775一1836），他对研究磁场对电流的作用力有杰出的贡献。关于安培力，下列说法正确的是（　　） A. 安培力和洛伦兹力是性质完全不同的两种力 B. 磁场对通电导线的作用力的方向一定与磁场方向垂直 C. 放在匀强磁场中的通电导线一定受磁场的作用力 D. 通电直导线跟磁场方向平行时作用力最大 3. 如图所示的速度选择器两板间有互相垂直的匀强电场和磁场，电荷量为+q的带电粒子，以水平速度v0从左侧射入，恰能沿直线飞出速度选择器，不计粒子重力和空气阻力，在其他条件不变的情况下（　　） A. 若仅改为电荷量-q的粒子，将仍沿直线飞出 B. 若仅将电荷量变为+2q，则不能沿直线飞出 C. 若仅将该粒子改为从右侧射入，仍沿直线飞出 D. 若仅将磁场方向反向，仍沿直线飞出 4. 如图所示，在匀强磁场中固定一边长l=20cm的正方形线框，磁感应强度为B=10T，磁场方向与线框平面间的夹角θ=30°，则穿过线框的磁通量的大小为（　　） A. Wb B. 0.3Wb C. 0.2Wb D. 0.4Wb 5. 如图甲所示是静电除尘器基本原理图，在放电极与集尘极之间接高压直流电源，图乙中实线是两极形成的电场线，虚线ABCD是某一微尘从A处由静止开始的运动轨迹。带电微尘在电场中受到重力和电场力的作用，下列选项正确的是（　　） A. A处的电场强度大于D处的电场强度 B. B处的电势高于C处的电势 C. 微尘做匀变速运动 D. 微尘由A运动到C的过程中电势能减少 6. 如图所示，ab和cd分别为圆的水平直径和竖直直径，O为圆心，圆的半径为R=2m，匀强电场方向平行于圆平面，圆上P点有一个电荷量为q=+4×10-8C的试探电荷，半径OP与Ob的夹角为θ，试探电荷沿圆周移动时，其电势能Ep与夹角θ的关系式为Ep=2×10-5 sinθ（J），下列说法正确的是（　　） A. aOb位于零势能面上 B. dOc位于零势能面上 C. 电场强度大小为250V/m，方向沿Oc方向 D. 电场强度大小为250V/m，方向沿Ob方向 7. 在匀强电场中有一直角三角形ABC，，，已知电场线的方向平行于三角形ABC所在的平面。将电荷量的正电荷从A点移到B点，电场力做功，再从B点移到C点，电场力做功。则该匀强电场的场强大小为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接。已知导体棒MN受到的安培力大小为2F，则线框LMN受到的安培力的大小为（　　） A. 2F B. 3F C. 4F D. 0 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示的电路中，R是定值电阻，MN是水平正对放置的平行板电容器的两个极板，开关S闭合，电池、电阻、开关与电容器组成串联电路。有一带电油滴悬浮在两极板间A点静止不动，下列说法正确的是（　　） A. 保持开关S闭合，将M板向左平移一小段距离，电容器的电容C增大 B. 保持开关S闭合，增大两极板距离的过程中，电阻R中有从D到B的电流 C. 断开开关S，将N板向下平移一小段距离，带电油滴的电势能减小 D. 断开开关S，减小两极板间的距离，则带电液滴向下运动 10. 一带电粒子射入固定在O点的正点电荷q的电场中，粒子运动轨迹沿图中实线从M运动到N，图中虚线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计粒子的重力，则可以判断（　　） A. 射入电场中的粒子带正电 B. M点的场强大于N点的场强 C. 射入电场中的粒子从M到N的过程中，电场力对粒子先做负功再做正功 D. 射入电场中的粒子从M到N的过程中，粒子的动能和电势能之和减小 11. 初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子初速度方向如图，则（　　） A. 电子将向左偏转 B. 电子将向右偏转 C. 电子所受洛伦兹力变小 D. 电子所受洛伦兹力大小不变 12. 如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源电动势E=160V，电源内阻忽略不计，电路中的电阻，小型直流电动机M的内阻，闭合开关S后，电动机转动，电压表示数UV=110V，电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升质量为m重物，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A. 电流表的示数为5A B. 电动机的发热功率为550W C. 电动机输出的机械功率为20W D. 重物的质量m=53kg 三、实验题（本题共2小题，共16分） 13. 如图甲所示，毫安表表头的内阻为10Ω，满偏电流为100mA；R1和R2为定值电阻，阻值分别为R1=0.5Ω，R2=2.0Ω；虚线框内是用毫安表改装成双量程电流表的改装电路。回答下面问题： （1）保持开关S1断开，若S2接N，使用M和N两个接线柱，测某电路中的电流时毫安表的示数如图乙所示，则电流为___________mA。 （2）闭合开关S1，若S2接N，使用M和N两个接线柱，电表的量程为___________A。 （3）闭合开关S1，若S2接P，使用M和P两个接线柱，电表的量程为___________A。 14. 某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验： （1）先用螺旋测微器测量电阻丝Rx的直径d，示数如图甲所示，其直径d=___________mm；再用刻度尺测出电阻丝Rx的长度为L。 （2）首先用多用电表粗测Rx的电阻，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用_________（选填“×100”或“×1”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，其读数为_________Ω。 （3）为了能比较精确地测量Rx的阻值，实验室提供了如下的实验器材，电流表应选用_________，定值电阻应选用_________；为了滑动变阻器调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，滑动变阻器应选用_________（均填仪器前的字母代号） A.电源（电动势E=6V，内阻不计）； B.电流表（量程为30mA，内阻R1=9.5Ω）； C.电流表（量程为3A，内阻R2=0.1Ω）； D.电压表（量程为6V，内阻RV>10kΩ）； E.定值电阻（R3=0.5Ω）； F.定值电阻（R4=5Ω）； G.滑动变阻器（最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为2A）； H.滑动变阻器（最大阻值为15kΩ，允许通过的最大电流为0.5A）； I.开关S，导线若干。 （4）根据所选用的实验器材，设计测量电阻的电路图如图丙所示，若电压表的示数为U，电流表的示数为I，则待测电阻的计算式为Rx=____________（用U、I表示） （5）则该合金丝的电阻率ρ=____________（用Rx、L、d表示）。 四、计算题（本题共4小题，共计44分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15. 如图所示，固定的三角形金属框架MON平面与匀强磁场B垂直，导体ab能紧贴金属框架运动，且始终与导轨ON垂直，，。 （1）若B=2T，ab从O点开始向右以的速度匀速运动3s过程中，求回路的磁通量的变化量； （2）若初状态时回路面积为，，末状态时回路面积为，，求回路中的磁通量的变化量。 16. 间距为L的光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，右端与半径为L的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量为m、电阻为R、长为L的导体棒ab，用长也为L的绝缘细线悬挂，如图所示，空间有竖直方向的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B，当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时细线水平，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态，不考虑导体棒切割磁感线的影响，导轨电阻不计，重力加速度为g。 （1）磁场方向如何？ （2）求电源电动势E的大小。 （3）求导体棒在向上摆动过程中的最大动能是多大？ 17. 太阳风含有大量高速运动的质子和电子，可用于发电。如图所示，太阳风进入两平行极板之间的区域，速度为v，板间距离为d，金属板的正对面积为S，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于太阳风初速度方向，负载电阻为R，太阳风充满两板间的空间。当发电机稳定发电时，通过负载电阻的电流为I。 （1）判断金属板A、B的带电性质； （2）求发电机的电动势； （3）求板间气体的电阻率。 18. 如图甲所示，A和B是真空中正对面积很大的平行金属板，位于两平行金属板正中间的O点有一个可以连续均匀向水平方向发射粒子的粒子源，A、B间的距离为d。现在A、B之间加上电压UAB，UAB随时间变化的规律如图乙所示，粒子一旦碰到金属板，它就附在金属板上不再运动，且电荷量同时消失，不影响A、B板电势。已知粒子质量为m=1.0×10-10kg，电荷量+q=1.0×10-7C，d=1m，U0=1×103V，T=1×10-2s，忽略粒子重力，不考虑粒子之间的相互作用力，结果可保留根号。求： （1）t=0时刻产生的粒子，运动到B极板所经历的时间t0； （2）在时间内产生的粒子不能到达B极板的数量占比； （3）在时间内产生的粒子能到达B极板的粒子数与到达A极板的粒子数之比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $