物理一、选择题（1～5单选，每题4分，6～10多选，每题5分，共45分）1、有关洛仑兹力和安培力的描述，正确的是()A．通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用B．安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现C．带电粒子在匀强磁场中运动受到洛仑兹力做正功D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行2、如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块．由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止．在物块的运动过程中，下列表述正确的是( )A．两个物块的电势能逐渐减少B．物块受到的库仑力不做功C．两个物块的机械能守恒D．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力3、如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力( )A．方向沿纸面向上，大小为(＋1)ILBB．方向沿纸面向上，大小为(－1)ILBC．方向沿纸面向下，大小为(＋1)ILBD．方向沿纸面向下，大小为(－1)ILBESR0R1R2MN4、如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F。调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是（）A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小5、为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（）6、下列说法正确的是（）A.电动势由电源中非静电力的性质决定,与其他因素无关B.在电源中，非静电力做功，将其他形式的能转化为电能C.在外电路中，电场力做功，将其他形式的能转化为电能D.非静电力把1C的正电荷从电源的正极移动到负极所做的功在数值上等于电源电动势7、如图，质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿正方向的电流，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为。则磁感应强度方向和大小可能为（）A.正向，B.正向，-11-\nC.负向，D.沿悬线向上，8、如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，电阻R2、R3为定值电阻，R1为滑动变阻器，A、B为电容器的两个极板。当滑动变阻器R1处于某位置时，A、B两板间的带电油滴静止不动。则下列说法中正确的是()A．仅把R1的触头向右滑动时，电流表读数减小，油滴向下运动B．仅把R1的触头向右滑动时，电流表读数减小，油滴向上运动C．仅把两极板A、B间距离增大，油滴向下运动，电流表读数不变D．仅把两极板A、B间相对面积减小，油滴向下运动，电流表读数不变9、一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力。下列说法正确的有（）A．粒子带负电荷B．粒子的加速度先不变，后变小C．粒子的速度不断增大D．粒子的电势能先减小，后增大10、利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为L。一群质量为m、电荷量为q，具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是（）A.粒子带正电B.射出粒子的最大速度为C.保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大D.保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大二、实验题（本大题共28分）11、（1）用如图1所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:①旋动部件________，使指针对准电流的"0"刻线。②将K旋转到电阻挡"×l00"的位置。③将插入"十"、"－"插孔的表笔短接，旋动部件_______，使指针对准电阻的_________(填"0刻线"或"∞刻线")。④将两表笔分别与侍测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_______的顺序避行操作，再完成读数测量。A．将K旋转到电阻挡"×1k"的位置B．将K旋转到电阻挡"×10"的位置C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两恨引线相接D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准12、实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表内阻的电路如图所示。供选择的仪器如下：-11-\n①待测电流表(5mA，内阻约300Ω)，②电流表(10mA，内阻约100Ω)，③定值电阻(300Ω)，④定值电阻(10Ω)，⑤滑动变阻器(Ω)，⑥滑动变阻器(Ω)，⑦干电池(1.5V)，⑧电键S及导线若干。(1)定值电阻应选，滑动变阻器应选。(在空格内填写序号)(2)用连线连接实物图。(3)补全实验步骤：①按电路图连接电路，；②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录，的读数，；③；④以为纵坐标，为横坐标，作出相应图线，如图所示。(4)根据图线的斜率及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式。13、在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A．干电池E（电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0）B．电压表V（0～15V）C．电流表A（0～0.6A、内阻0.1）D．电流表G（满偏电流3mA、内阻Rg=10）E．滑动变阻器R1（0～10、10A）F．滑动变阻器R2（0～100、1A）G．定值电阻R3=990H．开关、导线若干 （1）为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是_____（填写“R1”或“R2”）；（2）请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号；（3）图示为某一同学根据他设计的实验，绘出的I1—I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E=_____V，内电阻r=_____．三、计算题（本大题共47分）14、如图所示，将带正电的中心穿孔小球A套在倾角为的固定光滑绝缘杆上某处，在小球A的正下方固定着另外一只带电小球B，此时小球A恰好静止，且与绝缘杆无挤压。若A的电荷量为q，质量为m；A与B的距离为h；重力加速度为g-11-\n，静电力常量为k；A与B均可视为质点。（1）试确定小球B的带电性质；（2）求小球B的电荷量；（3）若由于某种原因，小球B在某时刻突然不带电，求小球A下滑到与小球B在同一水平线的杆上某处时，重力对小球做功的功率。15、在斜角θ＝30°的光滑导体滑轨A和B的上端接入一个电动势E＝3V，内阻不计的电源，滑轨间距L＝10cm，将一个质量m＝30g，电阻R＝0.5Ω的金属棒水平放置在滑轨上，若滑轨周围加一匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在滑轨上，如图所示，求滑轨周围空间所加磁场磁感应强度的最小值及其方向．16、如图所示为一种获得高能粒子的装置。环形区域内存在垂直纸面向外，大小可调的匀强磁场。M、N为两块中心开有小孔的极板，每当带电粒子经过M、N板时，都会被加速，加速电压均为U；每当粒子飞离电场后，M、N板间的电势差立即变为零。粒子在M、N间的电场中一次次被加速，动能不断增大，而绕行半径R不变（M、N两极板间的距离远小于R）。当t=0时，质量为m，电荷量为+q的粒子静止在M板小孔处，（1）求粒子绕行n圈回到M板时的动能En；（2）为使粒子始终保持在圆轨道上运动，磁场必须递增；求粒子绕行第n圈时磁感应强度B的大小；（3）求粒子绕行n圈所需总时间tn。xyOPB17、如图所示，在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子（不计重力）从O点沿y轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经t0时间从P点射出。求：（1）电场强度的大小和方向。（2）若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射入，经t0/2时间恰从半圆形区域的边界射出。求粒子运动加速度的大小。（3）若仅撤去电场，带电粒子仍从O点射入，且速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间。-11-\n高一（1）班物理试卷答案卷11、12、（1）（2）（3）（4）13、（1）（2）（3）14、-11-\n15、16、-11-\n17、xyOPB-11-\n-11-\n【答案】①S③T0刻线④ADC（上海卷）答案.(1)③，⑥(各1分)(2)见图(2分)(3)①将滑动触头移至最左端(写最小给分，最大不给分)③多次移动滑动触头，记录相应的，读数(1分)(4)(3分)答案：（1）R1；（2）电路图如右图所示；（3）E=1.47（1.46~1.48均对），r=0.83(0.81~0.85均可以)解析：闭合开关S后金属棒上有电流流过，且金属棒保持静止，由闭合电路欧姆定律，得I＝＝＝6A图8金属棒静止在滑轨上，它受到重力mg和滑轨支持力N的作用，因轨道光滑，仅此二力金属棒不可能平衡，它必然还受到垂直于滑轨平面的磁场的安培力的作用才能平衡．根据题意和左手定则判断出，磁场方向垂直滑轨面斜向下，金属棒受到磁场的安培力沿斜面上，如图8所示．进一步受力分析得出，若金属棒平衡，则它受到的安培力F应与重力沿斜面向下的分量mgsinθ大小相等，方向相反F－mgsinθ＝0①由F＝BIL代入①得BIL＝mgsinθB＝＝＝0.25T答案：垂直滑轨面斜向下 0.25T解：（1）粒子绕行一圈动能的增量为qU，绕行n圈所获得的总动能-11-\n（3分）（2）因为（2分）（2分）得（1分）（3）粒子做半径为R的匀速圆周运动，每一圈所用时间为由于每一圈速度不同，所以每一圈所需时间也不同第一圈：（2分）第二圈：（2分）……第n圈的速度（2分）故绕行n圈所需总时间解析：（1）设带电粒子的质量为m，电荷量为q，初速度为v，电场强度为E。可判断出粒子受到的洛伦磁力沿x轴负方向，于是可知电场强度沿x轴正方向且有qE=qvB①又R=vt0②则③（2）仅有电场时，带电粒子在匀强电场中作类平抛运动在y方向位移④由②④式得⑤设在水平方向位移为x，因射出位置在半圆形区域边界上，于是-11-\n又有⑥得⑦（3）仅有磁场时，入射速度，带电粒子作匀速圆周运动，由牛顿第二定律有⑧又qE=ma⑨由⑦⑧⑨式得⑩由几何关系即带电粒子在磁场中运动周期则带电粒子在磁场中运动时间所以-11-
