精品解析：四川省广安友实学校2021-2022学年高二下学期超越杯考试物理试题

广安友谊中学实验学校 2021-2022学年度下期高2020级超越杯入学考试 物理试题 （考试时间90分钟，总分100分） 注意事项： 1.物理试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。 2.非选择题答案必须写在答题卡相应位置，不得另加添卷纸。 第I卷（共48分，答在答题卡上） 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合要求。全选对的得4分，选对单不全的得2分，有选错的得0分。 1. 如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知（　　） A. Q点的电势比P点低 B. 油滴在Q点的动能比它在P点的大 C. 油滴在Q点的电势能比它在P点的大 D. 油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于负电荷所受重力方向向下，而到达P点时其竖直方向的速度减为零，故其所受电场力的方向竖直向上，又负电荷在电场中所受电场力的方向与该点场强方向相反，故该匀强电场的方向竖直向下，由于沿电场线方向电势降低，故两点中P点电势最低，即：Q点的电势比P点高，A错误； B．由于油滴先向下减速，后向上加速，故电场力大于重力，故从P到Q，合力对其做正功，动能增大，故油滴在Q点的动能比它在P点的大，B正确； C．同理从P到Q，电场力对其做正功，其电势能减小，故油滴在Q点的电势能比它在P点的小，C错误； D．由于油滴所在电场为匀强电场，故所受的电场力为恒力，所受合力为恒力，故加速度处处相等，D错误。 故选B。 2. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中一簇等势线，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带电质点（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P，Q是这条轨迹上的两点，据此可知 ( ) A. a、b、c三个等势面中，a的电势最高 B. 电场中Q点处的电场强度大小比P点处大 C. 该带电质点在P点处的动能比在Q点处大 D. 该带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大 【答案】C 【解析】 【详解】电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于不知道质点带正电还是带负电，因此无法确定电场的方向，无法判断电势的高低，故A错误．等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，故B错误．从P到Q过程中运动的方向与电场力的方向之间的夹角是钝角，所以电场力做负功，电势能增加，所以带电质点在P点处的动能比在Q点处大；而在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小，故C正确，D错误．故选C． 3. 如图所示，两个带等量正电荷的小球与水平放置的光滑绝缘杆相连，并固定在垂直纸面向外的匀强磁场中，杆上套有一个带正电的小环，带电小球和小环都可视为点电荷．若将小环从图示位置由静止开始释放，在小环运动的过程中，说法正确的是 A. 小环的加速度的大小不断变化 B. 小环的速度将一直增大 C. 小环所受的洛伦兹力一直增大 D. 小环所受的洛伦兹力方向始终不变 【答案】A 【解析】 【详解】小球开始受到Q2对它的库仑力大于Q1对它的库仑力，所以先向左运动，运动的过程中受到洛伦兹力，通过受力情况，知小球向左先加速后减速到0．然后又返回．小球在水平方向上受到两个库仑力作用，在竖直方向上受洛伦兹力和杆子对球的弹力．根据受力情况知，小球向左先加速后减速到0．然后又返回．加速度的大小在变，速度的大小和方向都在变，知洛伦兹力的大小和方向都变化．小球的速度向左先增大后减小．故选A。 4. 如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N，通有同向等值电流；沿纸面与直导线M、N等距放置另一根可自由移动的通电导线ab，则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是(　　) A. 沿纸面逆时针转动 B. 沿纸面顺时针转动 C. a端转向纸外，b端转向纸里 D. a端转向纸里，b端转向纸外 【答案】D 【解析】 【分析】通过右手螺旋定则来确定平行且固定放置的直导线M和N，在导线a处的磁场分布，再由左手定则来确定安培力的方向，从而确定导线a如何运动。 【详解】根据长直导线周围磁场的分布规律和矢量合成法则，可以判断两导线M、N连线的中垂线上方磁场方向水平向右，ab上半段所受安培力垂直于纸面向里，两导线M、N连线的中垂线下方磁场方向水平向左，ab下半段所受安培力垂直于纸面向外，所以a端转向纸里，b端转向纸外，选项D正确，ABC错误。 5. 如图所示，一闭合矩形金属线框，一半在匀强磁场中，另一半在匀强磁场外，现要使线框中的感应电流为顺时针方向，则线框应（　　） A. 沿x轴正方向平动 B. 沿y轴正方向平动 C. 沿x轴负方向平动 D. 沿y轴负方向平动 【答案】A 【解析】 【详解】A．沿x轴正方向平动，则穿过线圈的磁通量向里减小，则根据楞次定律可知，线圈中会产生顺时针方向的感应电流，选项A正确； B．沿y轴正方向平动，则穿过线圈的磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，选项B错误； C．沿x轴负方向平动，则穿过线圈的磁通量向里增加，则根据楞次定律可知，线圈中会产生逆时针方向的感应电流，选项C错误； D．沿y轴负方向平动，则穿过线圈的磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，选项D错误。 故选A。 6. 如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的长和宽都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷，该导电材料单位体积内这种自由运动电荷的数量为n。导电材料置于方向垂直于其前表面向外的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B。当通以从左到右的恒定电流时，测得导电材料上表面电势低于下表面电势，上下表面之间的电压大小为U。由此可得，恒定电流的大小和自由运动电荷的电性正负分别为（　　） A. ，负 B. ，正 C. ，负 D. ，正 【答案】D 【解析】 【详解】假设自由电荷带正电，根据左手定则可知正电荷将在下表面聚集，此时上表面电势低于下表面电势，符合题意。当上下表面之间的电压大小为U时，电荷所受洛伦兹力与电场力大小相等，即 解得 恒定电流的大小为 故选D。 7. 如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成θ角（环面轴线为竖直方向），若导电圆环上通有如图所示的恒定电流I，则下列说法不正确的是（　　） A. 导电圆环有收缩的趋势 B. 导电圆环所受安培力方向竖直向上 C. 导电圆环所受安培力的大小为2BIR D. 导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsin θ 【答案】C 【解析】 【详解】A．若导电圆环上通有如题图所示的恒定电流I，由左手定则可得导电圆环上各小段所受安培力方向斜向内上，导电圆环有收缩的趋势，A正确； B．导电圆环在水平方向上所受合力为零，所以受到的安培力的合力方向竖直向上，B正确； CD．导电圆环所受安培力的合力方向竖直向上，大小为 C错误，D正确。 本题选择不正确的，故选C。 8. 在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，r < R1，C为电容器，电流表、电压表为理想电流表和理想电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 电压表示数变小，电流表示数变小 B. 电容器C所带电荷量增多 C. 电源的输出功率增大，效率降低 D. a点的电势升高 【答案】C 【解析】 【分析】在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器在路电阻减小，外电阻减小，根据欧姆定律分析干路电流如何变化和电阻R1两端电压的变化，即可知道电压表读数的变化．电容器C的电压等于电阻R2两端的电压，分析并联部分电压的变化，即知道电容器的电压如何变化，根据干路电流与通过R2的电流变化情况，分析电流表的变化．根据内外电阻的关系，分析电源的输出功率如何变化．a点的电势等于R2两端的电压． 【详解】在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，滑动变阻器电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大．电阻R2两端的电压U2=E-I（R1+r），I增大，则U2变小，电容器板间电压变小，其带电量减小．根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知，a的电势大于零，a点的电势等于R2两端的电压，U2变小，则a点的电势降低，通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流IA=I-I2，I增大，I2减小，则IA增大．即电流表示数变大．故ABD错误．据题：r＜R1，当外电路总电阻减小时，内外电阻更加接近，电源的输出功率增大．电源的效率，路端电压U减小，则电源的效率降低，故C正确．故选C． 【点睛】本题是电路动态变化分析问题，要抓住不变量：电源的电动势、内阻及定值电阻的阻值不变，进行分析．根据电流方向判断电势高低，由电压的变化判断电势的变化． 9. 在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地。若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化做出平行板电容器电容变小的结论的依据是（　　） A. 两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小 B. 两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大 C. 极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大 D. 极板上的电荷量几乎不变，两极板间的场强变大 【答案】CD 【解析】 【详解】因为电容器未和电源连接，A极板与静电计相连，所带电荷电量几乎不变，B板与A板带等量异种电荷，电量也几乎不变，故电容器的电荷量Q几乎不变；若极板B稍向上移动一点，会发现指针张角变大，即电压增加，由公式知电容C变小；由于电容器板间电压增大，由知，d不变，则E变大。 故选CD。 10. 如图所示，A、B两灯相同，L是带铁芯的电阻可不计的线圈，下列说法中正确的是（ ） A. 开关K合上瞬间，A、B两灯同时亮起来 B. K合上稳定后，A、B同时亮着 C. K断开瞬间，A、B同时熄灭 D. K断开瞬间，B立即熄灭，A过一会儿再熄灭 【答案】AD 【解析】 【详解】当把开关闭合时，线圈产生自感电动势，在线圈和A的两端会分担电压，A会亮起来，B的电流等于A和线圈电流之和，B也会亮起来．所以A选项正确．开关闭合等电路稳定后，由于线圈不再产生自感，而且线圈没有电阻，仅相当于导线，所以A被短路,A灯不亮B灯亮．所以B选项错误．开关断开的瞬间，线圈产生自感，并且与A形成闭合回路，所以A灯会重新亮一会在熄灭，而B灯马上熄灭，所以C选项错误D选项正确．答案选AD． 11. 如图所示，空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度大小为B，电场强度大小为，且电场方向与磁场方向垂直。在电磁场的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60º夹角且处于竖直平面内。一质量为m，带电量为＋q的小球套在绝缘杆上。若给小球一沿杆向下的初速度v0，小球恰好做匀速运动。已知小球电量保持不变，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A. 小球的初速度为 B. 若小球的初速度为，小球将做加速度不断减小的减速运动，最后停止 C. 若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止 D. 若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．对小球进行受力分析可知 解得 从而 解得 A正确； B．若小球的初速度为，小球下滑时受到垂直杆向下的支持力，下滑时有摩擦力，减速下滑，随速度减小，支持力减小，导致摩擦力减小，当速度减小到时，支持力减小到零，没有摩擦力，小球匀速运动，因此小球做加速度不断减小的减速运动，最后匀速运动，B错误； C．若小球的初速度为，小球下滑时受到垂直杆向上的支持力，下滑时有摩擦力，减速下滑，随速度减小，洛伦兹力减小，支持力增大，导致摩擦力增大，加速度增大，因此小球做加速度不断增大的减速运动，最后停止运动，C正确； D．整个运动过程中，小球所受的合力就是摩擦力，根据动能定理 D正确。 故选ACD。 12. 如图甲所示，ABCD是一长方形有界匀强磁场边界，磁感应强度按图乙规律变化，取垂直纸面向外为磁场的正方向，图中，一质量为m、所带电荷量为q的带正电粒子以速度v0在t＝0时从A点沿AB方向垂直磁场射入，粒子重力不计。则下列说法中正确的是（　　） A. 若粒子经时间恰好垂直打在CD上，则磁场的磁感应强度 B. 若粒子经时间恰好垂直打在CD上，则粒子运动的半径大小 C. 若要使粒子恰能沿DC方向通过C点，则磁场的磁感应强度的大小（n＝1，2，3…） D. 若要使粒子恰能沿DC方向通过C点，磁场变化的周期（n＝1，2，3…） 【答案】AD 【解析】 【详解】A．若粒子经时间恰好垂直打在CD上，则粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为L，根据牛顿第二定律有 解得 故A正确； B．若粒子经时间恰好垂直打在CD上，如图1所示，可知粒子运动了三段四分之一圆弧，则运动的半径大小为 故B错误； 图1 CD．若要使粒子恰能沿DC方向通过C点，如图2所示，则粒子运动的总时间一定为磁感应强度变化周期的整数倍，设粒子运动的半径为r，则 根据牛顿第二定律有 解得 根据几何关系可知粒子在一个磁场变化的周期T0内转过的圆心角为120°，则 故C错误，D正确。 故选AD。 图2 第II卷（非选择题 共52分） 二、填空题：本题共2小题，共14分。 13. 某电阻丝的阻值（大约），为了准确测量其阻值的大小，实验室提供如下器材： 电流表A1（量程、内阻） 电流表A2（量程、内阻约为） 电流表A3（量程、内阻约为） 滑动变阻器R，最大阻值约为 定值电阻（阻值） 电源E（电动势） 开关、导线若干 （1）甲同学发现实验室提供的器材中没有电压表，他想把电流表改装成电压表，他应该将电流表___________（选填“A1”、“A2”、或“A3”）与定值电阻___________（选填“并联”或“串联”），改装后的电压表量程为___________V。 （2）在（1）的基础上，从余下的器材中选取合适的器材，设计出测量电阻丝阻值的实验电路原理图并画在虚线框中（图中元件用题干中相应的英文字母标注）___________。 （3）用已知量和测得的量表示，则___________（其中若用到电表读数，分别用、、表示A1、A2、或A3的读数） 【答案】 ①. A1 ②. 串联 ③. 4.4 ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1][2][3]因三只电流表中只有A1的内阻为准确值，才能进行后续的改装计算；内阻已知的A1表与定值电阻R0（阻值）串联，改装成电压表，有 代入数据解得 （2）[4]待测电阻的最大电流为 则电流表选择A2，因改装后的电压表内阻已知，则采用电流表外接法能消除误差，滑动变阻器采用分压式可以多得数据和操作方便，则电路如图所示 （3）[5]根据部分电路的欧姆定律有 14. 某同学有个超霸（GP）9V电池如图甲所示，他欲测量该电池的电动势和内阻（内阻约为20Ω）。提供的器材如下：电流表A（量程为400，内阻为500Ω），开关S，电阻箱R1（最大阻值为99999.9Ω），电阻箱R（最大阻值为99.99Ω）和若干导线。 （1）由于电流表A的量程太小，需将其改装成量程为9V的电压表V，则电流表A应与电阻箱R1串联并将电阻箱的阻值调为_________Ω。 （2）设计的测量电路如图乙所示，调节电阻箱R的阻值读出相应的电压表示数U，获得多组数据，画出是图线如图丙所示。若不考虑电表对电路的影响，则根据图线可得该电池的电动势E=_______V、内阻r=_____Ω。（结果均保留三位有效数字） （3）若考虑电表对电路的影响，则该电池的电动势测量值________真实值，内阻的测量值________真实值。（均选填“大于”、“等于”或“小于”） 【答案】 ①. 22000 ②. 8.33 ③. 16.7 ④. 小于 ⑤. 小于 【解析】 【详解】（1）[1]把电流表改成成9V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻箱的阻值为 （2）[2][3]由图乙所示电路图可知，电源电动势 整理得 由图象可知，图线斜率为 纵轴截距为 代入数据，解得 ， （3）[4][5]由（2）可知，电源电动势与内阻的测量值为 ， 由图乙所示电路图可知，实验误差来源是电压表分流，考虑电压表分流作用，电源电动势为 整理得 由图示图象可知，图象斜率 图象纵轴截距 解得 ， 从以上表达式看出 E测＜E真，r测＜r真 即电源电动势与内阻的测量值都小于真实值。 三、计算题：本题共4小题，共38分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。 15. 如图，电阻，电源内阻．闭合开关S，电阻消耗的电功率．求： （1）流过电源内阻的电流； （2）电源电动势； （3）电源的输出功率。 【答案】（1）2A；（2）20V；（3）37.6W 【解析】 【详解】（1）由及得通过R3的电流I=2A，则流过电源内阻的电流为2A； （2）根据闭合电路欧姆定律可知 带入数据可得 E=20V （3）电源输出功率 带入数据可得 P出=37.6W 16. 如图所示，电阻为R的矩形导线框abcd，边长ab=h，ad=L，质量为m．此线框从某一高度处自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁场磁感应强度大小为B，磁场宽度为h．若线框恰好以恒定速度通过磁场，不计空气阻力，重力加速度为g，求： (1)线框通过磁场过程中产生的焦耳热Q； (2)线框刚开始下落时bc边距磁场上边界的距离H． 【答案】（1）2mgh（2） 【解析】 【详解】(1)由能量守恒得，线框通过磁场过程中产生的焦耳热： (2)设进入磁场的速度为v，感应电动势为E，感应电流为I，受到的安培力为F，则 由法拉第电磁感应定律电动势为： 欧姆定律得： 由安培力公式得： 由平衡条件得： 由动能定理得： 联立以上公式得： 17. 如图所示，在水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直固定放置，其半径为R，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，半圆轨道最低点与一水平粗糙绝缘轨道MN相切于N点。一小滑块（可视为质点）带正电且电荷量为q，质量为m，与水平轨道间的滑动摩擦力大小为0.5mg，现将小滑块从水平轨道的M点由静止释放，恰能运动到半圆轨道的最高点H。已知电场强度大小为，重力加速度大小为g，求： （1）小滑块在最高点H的速度vH大小； （2）M点距半圆轨道最低点N的水平距离L； （3）小滑块通过半圆轨道中点P时，轨道对小滑块的弹力F大小。 【答案】（1）；（2）R；（3）12mg 【解析】 【详解】（1）在H点由重力提供向心力，根据牛顿第二定律得 解得 （2）从M点到H点的全过程，由动能定理得 解得 （3）从P到H的过程，由动能定理得 在P点，弹力F与电场力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得 联立解得 F＝12mg 18. 如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第一象限存在方向沿y轴负方向的匀强电场，第四象限内半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，区域圆心坐标为(R，－R)。一质量为m、电荷量为＋q的粒子从点P(0，)以速度v0沿x轴正方向进入第一象限，从点Q(R，0)进入第四象限，离开圆形区域后从y轴上的某一点M(图中未画出)沿垂直y轴方向进入第三象限。若将第一象限的电场换为垂直纸面向外的匀强磁场，粒子仍从P点以速度v0沿x轴正方向进入第一象限，仍从Q点进入第四象限，适度调整圆形区域内磁场大小，粒子离开圆形区域后从y轴上的另一点N(图中未画出)沿垂直y轴方向进入第三象限。不计粒子重力，求： (1)电场强度E的大小； (2)第一象限所加磁场的磁感应强度B1的大小； (3)M、N间的距离d。 【答案】(1)(2)(3) 【解析】 【详解】(1)粒子在匀强电场中做类平抛运动，则有 解得 (2)设在第一象限中做圆周运动的半径为r，则有 由几何关系得 联立解得 (3)设粒子经电场偏转后以角进入圆形磁场，则有 粒子经第一象限的磁场偏转后以与x轴正方向成角进入第四象限，有 要使两次均垂直于y轴进入第三象限，则两次在圆磁场中的半径均为R，则N、M的距离为 联立以上各式解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广安友谊中学实验学校 2021-2022学年度下期高2020级超越杯入学考试 物理试题 （考试时间90分钟，总分100分） 注意事项： 1.物理试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。 2.非选择题答案必须写在答题卡相应位置，不得另加添卷纸。 第I卷（共48分，答在答题卡上） 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合要求。全选对的得4分，选对单不全的得2分，有选错的得0分。 1. 如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知（　　） A. Q点的电势比P点低 B. 油滴在Q点的动能比它在P点的大 C. 油滴在Q点的电势能比它在P点的大 D. 油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小 2. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中一簇等势线，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带电质点（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P，Q是这条轨迹上的两点，据此可知 ( ) A. a、b、c三个等势面中，a的电势最高 B. 电场中Q点处的电场强度大小比P点处大 C. 该带电质点在P点处的动能比在Q点处大 D. 该带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大 3. 如图所示，两个带等量正电荷的小球与水平放置的光滑绝缘杆相连，并固定在垂直纸面向外的匀强磁场中，杆上套有一个带正电的小环，带电小球和小环都可视为点电荷．若将小环从图示位置由静止开始释放，在小环运动的过程中，说法正确的是 A. 小环的加速度的大小不断变化 B. 小环的速度将一直增大 C. 小环所受的洛伦兹力一直增大 D. 小环所受的洛伦兹力方向始终不变 4. 如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N，通有同向等值电流；沿纸面与直导线M、N等距放置另一根可自由移动的通电导线ab，则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是(　　) A. 沿纸面逆时针转动 B. 沿纸面顺时针转动 C. a端转向纸外，b端转向纸里 D. a端转向纸里，b端转向纸外 5. 如图所示，一闭合矩形金属线框，一半在匀强磁场中，另一半在匀强磁场外，现要使线框中的感应电流为顺时针方向，则线框应（　　） A. 沿x轴正方向平动 B. 沿y轴正方向平动 C. 沿x轴负方向平动 D. 沿y轴负方向平动 6. 如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的长和宽都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷，该导电材料单位体积内这种自由运动电荷的数量为n。导电材料置于方向垂直于其前表面向外的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B。当通以从左到右的恒定电流时，测得导电材料上表面电势低于下表面电势，上下表面之间的电压大小为U。由此可得，恒定电流的大小和自由运动电荷的电性正负分别为（　　） A. ，负 B. ，正 C. ，负 D. ，正 7. 如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成θ角（环面轴线为竖直方向），若导电圆环上通有如图所示的恒定电流I，则下列说法不正确的是（　　） A. 导电圆环有收缩的趋势 B. 导电圆环所受安培力方向竖直向上 C. 导电圆环所受安培力的大小为2BIR D. 导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsin θ 8. 在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，r < R1，C为电容器，电流表、电压表为理想电流表和理想电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 电压表示数变小，电流表示数变小 B. 电容器C所带电荷量增多 C. 电源的输出功率增大，效率降低 D. a点的电势升高 9. 在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地。若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化做出平行板电容器电容变小的结论的依据是（　　） A. 两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小 B. 两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大 C. 极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大 D. 极板上的电荷量几乎不变，两极板间的场强变大 10. 如图所示，A、B两灯相同，L是带铁芯的电阻可不计的线圈，下列说法中正确的是（ ） A. 开关K合上瞬间，A、B两灯同时亮起来 B. K合上稳定后，A、B同时亮着 C. K断开瞬间，A、B同时熄灭 D. K断开瞬间，B立即熄灭，A过一会儿再熄灭 11. 如图所示，空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度大小为B，电场强度大小为，且电场方向与磁场方向垂直。在电磁场的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60º夹角且处于竖直平面内。一质量为m，带电量为＋q的小球套在绝缘杆上。若给小球一沿杆向下的初速度v0，小球恰好做匀速运动。已知小球电量保持不变，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A. 小球的初速度为 B. 若小球的初速度为，小球将做加速度不断减小的减速运动，最后停止 C. 若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止 D. 若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为 12. 如图甲所示，ABCD是一长方形有界匀强磁场边界，磁感应强度按图乙规律变化，取垂直纸面向外为磁场的正方向，图中，一质量为m、所带电荷量为q的带正电粒子以速度v0在t＝0时从A点沿AB方向垂直磁场射入，粒子重力不计。则下列说法中正确的是（　　） A. 若粒子经时间恰好垂直打在CD上，则磁场的磁感应强度 B. 若粒子经时间恰好垂直打在CD上，则粒子运动的半径大小 C. 若要使粒子恰能沿DC方向通过C点，则磁场的磁感应强度的大小（n＝1，2，3…） D. 若要使粒子恰能沿DC方向通过C点，磁场变化的周期（n＝1，2，3…） 第II卷（非选择题 共52分） 二、填空题：本题共2小题，共14分。 13. 某电阻丝的阻值（大约），为了准确测量其阻值的大小，实验室提供如下器材： 电流表A1（量程、内阻） 电流表A2（量程、内阻约为） 电流表A3（量程、内阻约为） 滑动变阻器R，最大阻值约为 定值电阻（阻值） 电源E（电动势） 开关、导线若干 （1）甲同学发现实验室提供的器材中没有电压表，他想把电流表改装成电压表，他应该将电流表___________（选填“A1”、“A2”、或“A3”）与定值电阻___________（选填“并联”或“串联”），改装后的电压表量程为___________V。 （2）在（1）的基础上，从余下的器材中选取合适的器材，设计出测量电阻丝阻值的实验电路原理图并画在虚线框中（图中元件用题干中相应的英文字母标注）___________。 （3）用已知量和测得的量表示，则___________（其中若用到电表读数，分别用、、表示A1、A2、或A3的读数） 14. 某同学有个超霸（GP）9V电池如图甲所示，他欲测量该电池的电动势和内阻（内阻约为20Ω）。提供的器材如下：电流表A（量程为400，内阻为500Ω），开关S，电阻箱R1（最大阻值为99999.9Ω），电阻箱R（最大阻值为99.99Ω）和若干导线。 （1）由于电流表A的量程太小，需将其改装成量程为9V的电压表V，则电流表A应与电阻箱R1串联并将电阻箱的阻值调为_________Ω。 （2）设计的测量电路如图乙所示，调节电阻箱R的阻值读出相应的电压表示数U，获得多组数据，画出是图线如图丙所示。若不考虑电表对电路的影响，则根据图线可得该电池的电动势E=_______V、内阻r=_____Ω。（结果均保留三位有效数字） （3）若考虑电表对电路的影响，则该电池的电动势测量值________真实值，内阻的测量值________真实值。（均选填“大于”、“等于”或“小于”） 三、计算题：本题共4小题，共38分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。 15. 如图，电阻，电源内阻．闭合开关S，电阻消耗的电功率．求： （1）流过电源内阻的电流； （2）电源电动势； （3）电源的输出功率。 16. 如图所示，电阻为R的矩形导线框abcd，边长ab=h，ad=L，质量为m．此线框从某一高度处自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁场磁感应强度大小为B，磁场宽度为h．若线框恰好以恒定速度通过磁场，不计空气阻力，重力加速度为g，求： (1)线框通过磁场过程中产生的焦耳热Q； (2)线框刚开始下落时bc边距磁场上边界的距离H． 17. 如图所示，在水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直固定放置，其半径为R，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，半圆轨道最低点与一水平粗糙绝缘轨道MN相切于N点。一小滑块（可视为质点）带正电且电荷量为q，质量为m，与水平轨道间的滑动摩擦力大小为0.5mg，现将小滑块从水平轨道的M点由静止释放，恰能运动到半圆轨道的最高点H。已知电场强度大小为，重力加速度大小为g，求： （1）小滑块在最高点H的速度vH大小； （2）M点距半圆轨道最低点N的水平距离L； （3）小滑块通过半圆轨道中点P时，轨道对小滑块的弹力F大小。 18. 如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第一象限存在方向沿y轴负方向的匀强电场，第四象限内半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，区域圆心坐标为(R，－R)。一质量为m、电荷量为＋q的粒子从点P(0，)以速度v0沿x轴正方向进入第一象限，从点Q(R，0)进入第四象限，离开圆形区域后从y轴上的某一点M(图中未画出)沿垂直y轴方向进入第三象限。若将第一象限的电场换为垂直纸面向外的匀强磁场，粒子仍从P点以速度v0沿x轴正方向进入第一象限，仍从Q点进入第四象限，适度调整圆形区域内磁场大小，粒子离开圆形区域后从y轴上的另一点N(图中未画出)沿垂直y轴方向进入第三象限。不计粒子重力，求： (1)电场强度E的大小； (2)第一象限所加磁场的磁感应强度B1的大小； (3)M、N间的距离d。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $