沂源中学 2009-2010 学年第一学期模块考试卷 高二物理试题

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沂源中学 2009-2010 学年第一学期模块考试卷 高二物理试题 （第一卷） 一、选择题(每题 5 分,共 60 分.选不全的得 3 分) 1．关于电场，下列说法中正确的是 A．电场并不是客观存在的物质 B．描述电场的电场线是客观存在的 C．电场对放人其中的电荷有力的作用 D．电场对放人其中的电荷没有力的作用 2．真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为 F ，若它们的带电量都增大为原来的 2 倍，距离减小为原来的 1/2，它们之间的相互作用力变为 A．16F B．4F C． F D．F / 2 3。关于电场强度 E 的说法正确的是 A．Q 为负电荷时，E的方向与其所受到的电场力方向相同 B．根据 E＝F／Q可知，电场中某点的电场强度与电场力 F 成正比，与电量 Q 成反比 C．电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受到的电场力的方向相同 D．一个正电荷激发的电场就是匀强电场 4。如图 1 所示，a、b、c 是一正点电荷产生的电场中的一条电场线上的三个点，电场线的 方向由 a 到 c，用 Ea、Eb、Ec表示 a、b、c 三点的电场强度，可以 判断 A．Ea>Eb>Ec B． Ear0时，EP随 r的增大保持不变； B.当 rr0时，EP随 r的减小而增大； D.当 rβ B. α=β （ ） C. α<β D.无法比较。 8．下列关于等势面的说法正确的是 （ ） A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功。 B．等势面上各点的场强相等。 C．点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为圆心的一簇球面。 D．匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面。 9．ab 是长为 l的均匀带电细杆，P1、P2是位于 ab 所在直线上的两点。位置如图 4 所示。ab 上电荷产生的静电场在 P1处的场强大小为 E1，在 P2处的场强大小为 E2，则以下说法中正 确的是 ( ) A．两处的电场方向相同，E1＞E2 B．两处的电场方向相反，E1＞E2 C．两处的电场方向相同，E1＜E2 D．两处的电场方向相反，E1＜E2 10．M、N 为电场中某一条电场线上的两点，电场线方向如图 3 所示，下列说法正确的是 （ ） A．负电荷受电场力 FM﹥FN。 B．场强 EM﹥EN。 C．负电荷的电势能 EpM﹥EPN. D．电势差 UMN﹥0。 11．将原来相距较近的两个带同种电荷的小球同时由静止释放（小球放在光滑绝缘的水平桌 面上），它们仅在库仑力作用下运动过程中 （ ） A．它们的相互作用力之比不断减少 B．它们的加速度之比不断减少 C．它们的动量之和不断增加 D．它们的动能之和不断增加 12．一物体以某一初速度从某点开始沿粗糙斜面向上滑行，达到最高点后又向下滑行，回到 出发点，则下列说法中正确的是： （ ） A、上滑过程中重力的冲量值比下滑过程中重力的冲量值小 B、上滑过程中重力的做功值比下滑过程中重力的做功值小 C、上滑过程中摩擦力的冲量值比下滑过程中摩擦力的冲量值大 D、上滑过程中摩擦力的做功值比下滑过程中摩擦力的做功值大 13．一物体从静止开始做匀加速直线运动，位移 S 时的动量为 P1，位移 2S 时的动量为 P2， 图 3 则 P1: P2等于： （ ） A、1:1 B、1: C、1:2 D、1:4 14．在光滑的水平面上，质量为 m 的 A球以速度 V0与质量为 2m 的静止 B 球发生对心碰撞， 碰后 A 球的动能变为碰前的 1/9，则碰后 B 球的速度大小为： （ ） A、V0/3 B、2V0/3 C、4V0/9 D、5V0/9 15．如图 2所示，平板车甲静止在光滑的水平面上，物体乙滑上甲后，因甲、乙间有摩擦， 乙做减速运动，甲做加速运动，若甲的板面足够长，则甲的最大速度出现于： （ ） A、乙的速度最小时 B、甲、乙速度相等时 C、甲、乙相对静止时 D、乙的速度为零时 第Ⅱ卷 二、填空题（每空 2分，共 30 分，请把答案填写在题中横线上） 16．有一倾斜角为θ的光滑斜面，高为 h，一质量为 m 的小木块从斜面顶端由静止开始下滑 直至底端，在这个过程中，重力对木块的冲量大小是__________ N·S。 17．一辆质量为 10kg 的小车，原来静止在水平的光滑轨道上，有一质量为 30kg 的小孩，以 8m/s 的水平速度从后面跃上小车，此后二者一起运动。则上述过程中，小孩对小车的 冲量大小为_________ N·S。 18．甲、乙两个滑冰者，甲的质量为 50kg，他手中拿着一个质量为 2kg 的球。乙的质量为 52kg，两人均以 2m/s 的速率沿同一直线相向滑行，滑行中甲将球抛给乙，乙接球后再 抛给甲，……这样反复若干后乙的速度变为零，则甲的速度等于_____________m/s。 19．气缸中的气体膨胀时推动活塞向外运动，若气体对活塞做功 5×10 4 J，气体的内能减少 了 6.5×10 4 J，则在此过程中气体吸入的热量为_________ J。 20．真空中有两个点电荷 A、B 相距 20cm，A 带正电 QA = 4×10 -10 C。A 对 B的吸引力 F = 5.4 ×10 -8 N，则 B 带_____ （填“正”或“负”）电，电量 QB = ___________C，B 在 A 处 产生的场强大小为_______ N/C。（已知：K=9×10 9N·m2 /C-2 ） 21. 电场中 A、B 两点电势差是 UAB=500V，一个带电量为 2×10 -9 C 的负电荷从 A 点移动到 B 点，这一过程中电场力做功_________ J，电势能_______ （填“增加”或“减少”）。 22．在电场中处于静电平衡中的导体，内部的场强为______ ；从电势分布的角度看，整个 导体是个________ 。 23．在水深超过 200m 的深海，光线极少，能见度极小。有一种电鳗具有特殊的适应性，能 通过自身发出生物电，获取食物，威胁敌害，保护自己。该电鳗的头尾相当于两个电极， 它在海水中产生的电场强度达到 10 4 N/C 时可击昏敌害。身长 50cm 的电鳗，在放电时产 生的瞬间电压可达 V。 24．用半径相同的两小球 A、B 的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图 7 所示。记录纸上 的 O 点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到 O 的距离为：OM、OP、ON，并已知 A、 B 两球的质量 mA、mB。 （1）未放 B 球时 A 球落地点是记录纸上的________点。 （2）请计算系统碰前总动量 P= ，碰后总动量 P'= 。说明在误 差范围内碰撞中 A、B组成的系统动量守恒。 三、计算题（本题共 3 小题，共 25 分，解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位） 25．(8 分) 如图 8所示，A、B 为体积可忽略的带电小球，QA＝2×10-8C，QB＝－2×10-8C，A、 B 相距 3cm．在水平外电场作用下，A、B保持静止，悬线都沿竖直方向．试求： （1）外电场的场强大小和方向？ （2）AB 中点处总电场的场强大小和方向 26．(8 分)将一个 10 －6 C 的负电荷从电场中 A 点移到 B 点，克服电场力做功 2×10 －6 J．从 C 点移到 D 点，电场力做功 7×10 －6 J，若已知 B 点比 C 点电势高 3V，则 (1) A 点和 B点哪一点电势高？ (2) D、A 两点的电势差 UDA 是多少？ 26．（9 分）一质量为 m 的子弹以速度 V1射入放在光滑水平面上的质量为 M。长为 L 的木块 中，子弹从木块中穿出时的速度 V2 = V1/4，设子弹在穿过木块过程中所受的阻力不变。 在此过程中子弹和木块共获得多少内能？ 雅安中学 09-10 学年高二上学期期中考试 物 理 试 题 答题卷 （考试时间 90 分钟，满分 100 分） 说明：本试卷分为第Ⅰ卷与第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷填涂在机读卡上，第Ⅱ卷填写在答题 卷上。 第Ⅱ卷（55 分） 二、填空题（每空 2分，共 30 分，请把答案填写在题中横线上） 16． 。 17． N·S。 18． m/s。 19． J。 20． 、 C、 N/C。 21． J、 。 22． 、 。 23． V 24．（1） 。（2） 、 。 三、计算题（本题共 3 小题，共 25 分，解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位） 25.(8 分) 26.(8 分) 27.(9 分) 雅安中学 09-10 学年高二上学期期中考试 物 理 试 题 答案 （考试时间 90 分钟，满分 100 分） 说明：本试卷分为第Ⅰ卷与第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷填涂在机读卡上，第Ⅱ卷填写在答题 卷上。 一、选择题：（每小题至少有一个选项是正确的，请把正确的答案填入答题卡中，每小题 3 分，共 45 分，选不全得 2 分，错选和不选得零分） 1.B 2.D 3.C 4.B 5.D 6.BD 7.B 8.CD 9.D 10.D 11.D 12.A 13.B 14.AB 15.ABC 二、填空题（每空 2分，共 30 分，请把答案填写在题中横线上） 16． 。 17． 80 N·S。 18． 0 m/s。 19． -1.5×10 4 J。 20． 负 、 6×10 -10 C、 135 N/C。 21． -10 -6 J、 增加 。 22． 0 、 等势体 。 23． 5×10 3 V 24．（1） P 。（2） mA × OP 、 mA × OM+mB × ON 。 三、计算题（本题共 3 小题，共 25 分，解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位） 25.(8 分) (1). E=2×10 5 N/C 方向：水平向左 (2). E 合=1.4×10 6 N/C 方向：水平向右 26.(8 分) （1）. A 点电势高 （2）. UDA=2V 27.(9 分) E 内=(15M-9m)mv1 2 /32M 抚顺县高中 2009----2010 上学期期中考试 高二物理试卷 时间 ：90 分钟 满分：100 分 第Ⅰ卷 选择题（60分） 一、选择题（本题共有 12 个小题，每小题有 1 个或多个选项符合题意，全选对 的得 5 分，漏选的得 3 分，共 60 分） 1．如图所示，电源电动势为 3 伏，电路接通后发现电灯 L 不亮，用一个伏特表 分别测得各处电压值为：U ab  0，U bc  3伏，U Ucd ad  0 3， 伏，又知 电路中只有一处出现故障，由此可知：（ ） A．灯 L发生断路或短路 B．电阻 R 1 一定发生断路 C．电阻 R 2 一定发生断路 D．电池组中两电池间发生断路 2．在图的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B 两灯 亮度的变化情况为 （ ） A．A 灯和 B 灯都变亮 B．A 灯、B 灯都变暗 C．A 灯变亮，B 灯变暗 D．A 灯变暗，B 灯变亮 3．下图所列的 4个图象中，若考虑温度对电阻率的影响，则最能正确地表示家庭 常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率 P与电压平方U 2之间的函数关系的是 （ ） A. B. C. D. 4．根据磁感应强度的定义式 B= IL F ，下列说法中正确的是（ ） A、在磁场中某确定位置，B 与 F 成正比，与 I、L 的乘积成反比 B、一小段通电直导线在空间某处受磁场力 F=0，那么该处的 B 一定为零 C、磁场中某处的 B 的方向跟电流在该处受磁场力 F 的方向相同 D、一小段通电直导线放在 B 为零的位置，那么它受到磁场力 F 也一定为零 5．.如图所示，有一根直导线上通以恒定电流 I，方向垂直指向纸内，且和 匀强磁场 B 垂直，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是（ ） A．a 点 B．b 点 C．c 点 D．d 点 6．磁场中某区域的磁感线如图所示．则 （ ） A．a、b 两处磁感应强度大小不等，Ba＞Bb． B．a、b两处磁感应强度大小不等，Ba＜Bb． C．同一小段通电导线放在 a 处时受力一定比 b 处时大． D．同一小段通电导线放在 a 处时受力可能比 b 处时小． 7．如图所示，一根长直导线穿过载有恒定电流的金属圆环的中心且垂直于 环的平面，导线和环中的电流方向如图所示，那么金属环受到的磁场力为 （ ） 姓 名 班 级 考 号 装 订 线 内 不 要 答 卷 P U2O P U2O P U2O P U2O ① ② A．沿圆环的半径向外 B．沿圆环的半径向内 C．水平向左 D．等于零 8．如图所示，在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线将 ( ) A．向纸内偏 B．向纸外偏 C．向下偏转 D．向上偏转 9.如图一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁 场区域Ⅱ，如果这束正离子束流在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ 后偏转半径又相同，则说明这些正离子具有相同的 （ ） A．速度 B．质量 C．电荷 D．荷质比 10．如图所示，通电竖直长直导线的电流方向向上，初速为υ0的电子 平行于直导线竖直向上射出，不考虑电子的重力，则电子开始将 （ ） A．向右偏转，速率不变 B．向左偏转，速率改变 C．向左偏转，速率不变 D．向右偏转，速率改变 11.质量和带电量都相同的两个粒子，以不同的速率垂直于磁感线方向射入匀强磁场中， 两粒子的运动轨迹如图中①、②所示，粒子的重力不计，下列对两个粒子的运动速率 υ和在磁场中运动时间 t 及运动周期 T、角速度的说法中不正确的是（ ） A. υ1＜υ2 B. t1＞t2 C. T1＜T2 D.ω1＝ω2 12. 如图，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电量相同的正、负离 子，从 O 点以相同的速度射入磁场中，射入方向均与边界成θ角，若不计重力，则正、负 离子在磁场中（ ） A．运动轨道半径相同 B．运动时间相同 C．重新回到边界时速度大小与方向相同 D．重新回到边界的位置与 O 点距离相等 第Ⅱ卷 （非选择题部分，40分） （13——15 题每空 3 分，16 题前两空各 2 分，作图 4 分） 13.用欧姆表测电阻时，红表笔接 a 端，黑表笔接 b 端，则 端电势高；当用多用电 表测导体两端电压时， 表笔应接电势高的一端；用欧姆表测二极管的电阻，先用红 表笔接二极管的 a 端，黑表笔接 b 端，反接后电阻明显变大，则 端为二极管的正 极。 14.一个质量为 m的带负电量 q的油滴从高 h处自由落下，下落 h后进入一个正交匀强电场 和匀强磁场叠加区域，匀强电场方向竖直向下，磁场磁感应强度为 B，进入场区后油滴恰好 做圆周运动，其轨迹如图所示，由此可知匀强电场场强大小 E= ，所加磁场方向 是 ，油滴作圆周运动的半径 R= 。 姓 名 班 级 考 号 装 订 线 内 不 要 答 卷 I V0 × × × × × ×θ O V 15．匀强磁场中，有一块金属导体，边长分别为 a、b、c。其中通有沿 y方向的电流，已知 金属导体中做定向移动的电子的速率为 v，电量为 e，该金属导体的电阻率为ρ，磁场的磁 感应强度为 B，沿 x 方向，则导体 （添上或下）侧面电势较高，若用内阻为 r 的电压 表测导体上下两侧面间的电势差，则电压表的示数为 16．如图所示，是测定表头内阻的电路，电源内阻不计，当电阻箱的电阻调到 120Ω时，电 流表指针偏转到满刻度；再把电阻箱的电阻调到 300Ω时，电流表 指针刚好指到满刻度的一半. (1)根据上述数据可求出电流表的内阻为______Ω. (2)若这个电流表的满刻度值是 5mA，要把它改装成量程为 3 V 的电压表，应串联一个电阻值 为____ Ω的分压电阻 (3)为了核对改装成的电压表 V，给你一个标准电压表 V0一个 4.5 V 的电池组 E，一个最大阻 值为 200Ω的滑动变阻器 R，开关 S 及若干导线.请在右面的 方框中画出符合要求的电路图. 17．（8 分）图中 y 轴右侧为磁感应强度为 B 的匀强磁场，y 轴的左侧为电场强度为 E 的匀强 电场，现有一电子从 x 轴上某点 A 与 x 轴成 60°角的方向以速度 v0飞进磁场中运动，继而 垂直于 y 轴飞进电场中，若电子的质量为 m，带电量为 e． 问：（1）电子在磁场中飞行时间多大？ （2）电子再次穿过 x 轴时，距原点 O 的距离为多少？此时刻电子的动能又为何值？ 抚顺县高中 2009-2010 上学期期中考试 高二物理试卷答案 第一卷 一．.选择题 17.（1） qB mT 2  eB mTt 3 2 360 120      (2 )在磁场中 R vmevB 2  得 eq mv R 0 eB mv Rh 2 3 5.1 0 2 2 1 ath  m eEa  BEe vm t 2 0 23  BEe vm tvS 2 3 0 2 0 3  (3)有动能定理得： 2 02 1 mvEeEh k  B Emv mvEk 2 3 2 1 2 02 0  V R R 10 L X Y 1 5V 江苏省江阴市祝塘中学 09-10 学年高二上学期期中考试（物 理） 选修 一、单选题（本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。每小题只有一个答案是正确的） 1.两定值电阻 R1、R2串联后接在电压恒等于 10V 的直流电源上。某学生 把内阻不是远大于 R1、R2的电压表接在 R1两端，如图所示，电压表示数为 6V。 如果把此电压表改接在 R2两端，则电压表示数将： A. 小于 4V B. 大于 4V C. 等于 4V D. 等于或大于 4V 2．如图所示的电路中，U=120 V，滑动变阻器 R2的最大值为 200Ω， R1=100Ω。当滑片 P滑至 R2的中点时，a、b两端的电压为： A、120 V B、60 V C、40 V D、80 V 3. 如图所示的电路图是一个应用“非”门构成的简易火警报警电路，则图中 X框，Y框 中应是： A. X 为热敏电阻，Y为可变电阻 B. X 为热敏电阻，Y为开关 C. X 为可变电阻，Y为热敏电阻 D. X、Y均为热敏电阻 4．两个完全相同的通电圆环 A、B圆心 O重合、圆面相互垂直的放置， 通电电流相同，电流方向如图所示，设每个圆环在其圆心 O处独立产生的磁 感应强度为 B0，则O处的磁感应强度大小为： A．0 B．2B0 C． 2B0 D．无法确定 5．粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的 4倍与 2倍，两粒子均带正电．让它们在匀强 磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动．已知磁场方向垂直纸面向里．以下四 个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是 甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙 A B O A． B. C. D. 6．如图所示，在真空中一个光滑的绝缘的水平面上，有直径相同的两个金属球 A、C．质 量 mA=0.01 kg，mC=0.005 kg．静止在磁感应强度 B=0.5 T 的匀强磁场中的 C球带正电，电量 qC=1×10-2 C．在磁场外的不带电的 A球以某一速度进入磁场中与 C球发生碰撞后，C球向右 运动且对水平面压力恰好为零，则碰后 C球的速度为 A． 5 m/s B． 10 m/s C． 15 m/s D． 20 m/s 二、多选题（本题共 4小题，每小题 4分，共 16 分。每小题至少有二个答案是正确的） 7．关于电源电动势，下面说法正确的是 ： A、电源电动势就是电源两极间电压 B、电动势越大的电源，将其它能转化为电能的本领越大 C、电动势在数值上等于非静电力把1C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功 D、电动势只由电源性质决定，与外电路无关 8．如图所示，在水平面内固定一个“U”形金属框架，框架上置一金 属杆 ab，不计它们间的摩擦，在竖直方向有匀强磁场，则： A．若磁场方向竖直向上并增大时，杆 ab 将向右移动 B．若磁场方向竖直向上并减小时，杆 ab 将向右移动 C．若磁场方向竖直向下并增大时，杆 ab 将向右移动 D．若磁场方向竖直向下并减小时，杆 ab 将向右移动 9．如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置， 管底有一带电的小球。整个装置以水平向右的速度匀速运动，垂直于磁 场方向进入方向水平的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的 速度保持不变，最终小球从上端开口飞出，小球的电荷量始终保持不变， 则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口的过程中： A．洛仑兹力对小球做正功 B．洛仑兹力对小球不做功 C．小球运动轨迹是抛物线 D．小球运动轨迹是直线 10．电阻 R、电容 C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的 a b 0 5 15 10 正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在 N极接近线圈上端的过程中，流过 R的电流方向和电容器极板的带电情况是： A．电流方向从 a到 b B．电流方向从 b到 a C．电容器上极板带正电 D．电容器下极板带正电 三、填空或实验题（4分、6分、10分， 共 20分） 11、①一游标卡尺的主尺最小分度为1毫米，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测 量工件的直径，如图所示.该工件的直径为_____________毫米。 ②图中给出的是用螺旋测微器测量一金 属薄板厚度时的示数，此读数应为 mm。 12．右图中图线①表示某电池组的输出电 压一电流关系，图线②表示其输出功率一电流 关系．该电池组的内阻为＿＿＿＿＿Ω．当电 池组的输出功率为120W时，电池组的输出电压 是＿＿＿＿＿V． 13．小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象，用实验得到如下 数据（I和 U分别表示小灯泡上的电流和电压）： I（A） 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U（V） 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 （1）（3分）在左下框中画出实验电路图. 可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器 （变化范围 0—10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干. （2）(3分) 在右图中画出小灯泡的 U—I曲线. （3）（4分）如果电池的电动势是 1.5V，内阻是 2.0Ω.问：将本题中的灯泡接在该电池 两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第（2）小题 的方格图中） 四、计算题（14 题 10分，15题 15分，16题 17分，17题 18分共 60分） 14.（10分） 如图所示，水平面上有两根相距 0.5m 的足够长的平行金属导轨 MN 和 PQ， 它们的电阻可忽略不计，在 M和 P之间接有阻值为 R的定值电 阻。导体棒 ab 长 l＝0.5m，其电阻为 r，与导轨接触良好。整 个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B＝0.4T。 现在在导体棒 ab 上施加一个水平向右的力 F ，使 ab 以 v＝ 10m/s 的速度向右做匀速运动时，求 ⑴ab中的感应电动势多大？ ⑵ab中电流的方向如何？ ⑶若定值电阻 R＝3.0Ω，导体棒的电阻 r＝1.0Ω， F多大？ 15．（15 分）如图所示的电路中，R1、R2 均为定值电阻，且 R1＝100Ω，R2 阻值未知， R3是一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电流的变化图线如 图所示，其中 A、B两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的，求： （1）电源的电动势 E和内阻 r； （2）定值电阻 R2的阻值； （3）滑动变阻器的最大阻值。 A B U/ I/A 0 8 16 0.4 0.8 M N P Qa b v R B 16．（18分）如图 1所示，两根足够长的直金属导轨 MN、PQ 平行放置在倾角为θ的绝缘 斜面上，两导轨间距为 L0、M、P两点间接有阻值为 R的电阻。一根质量为 m的均匀直金属杆 ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为 B的匀强磁场中，磁场方向垂 直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。让 ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接 触良好，不计它们之间的摩擦。 （1）由 b向 a方向看到的装置如图 2所示，请在此图中画出 ab 杆下滑过程中某时刻的 受力示意图； （2）在加速下滑过程中，当 ab 杆的速度大小为 v时，求此时 ab 杆中的电流及其加速度 的大小； （3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。 17．（17 分）在以坐标原 点 O 为圆 心、半径为 r的 圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀 强磁场，如图所示。 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴 的交点 A处以速度 v 沿－x 方向射入磁场，恰好从磁场边界与 y 轴的交点 C处沿+y 方向飞出。 （1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷 q/m ； （2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为 B′，该粒子仍从 A 处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了 60°角，求磁感 应强度 B′多大？此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少？ 参考答案 一、1 A 2 C 3C 4B 5A 6D 二、7BCD 8BD 9BC 10BD 11.29.8mm 12. 6.123mm 12. 5, 3.0 13．（1）见下 图 （2）见右图 （3）作出 U= Ir 图线，可得小灯泡工作电流为 0.35 安，工作电压为 0.80 伏，因此 小灯泡实际功率为 0.28 瓦 14.①E=BLV=2.0V (4 分) ②b—a（2 分） ③0.1N（4 分） 15.（1）(4 分)将 AB 延长后交 U轴于 20V 处，交 I轴于 1.0A 处 ∴E=20V，r=E/I 短=20Ω （2）(5 分)滑片 P滑至右端时 R1 被短路，此时对应于图象的 B 点 ∴R2 上电压为 UB=4V 电流为 IB=0.8A ∴R2= UB/ IB=5Ω （3）(6 分)滑片滑到左端时，此时对应于图象的 A点 ∴R2 上电压为 U2= IAR2=0.2A×5Ω=1V R1 上电压为 U并= UA- U2=16V-1V=15V R1 上电流为 I1= U 并/ R1=15V/10Ω=0.15A ∴R3 上电流为 I3=IA- I1=0.2A-0.15A=0.05A ∴滑片滑到左端时电阻 R3= U 并/ I3=15V/0.05A=300Ω 16．（18 分） （1）（5 分） 重力 mg，竖直向下 支撑力 N，垂直斜面向上 安培力 F，沿斜面向上 （2）（8 分）当 ab 杆速度为 v时，感应电动势 E=BLv,此时电路电流 R BLv R EI  ab 杆受到安培力 R vLBBILF 22  根据牛顿运动定律，有 R vLBmgFmgma 22 sinsin   mR vLBga 22 sin   （3）（5 分）当 sin 22 mg R vLB  时，ab 杆达到最大速度 vm 22 sin LB mgRvm   17．（17 分） （1）（8 分）由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷。 粒子由 A点射入，由 C 点飞出，其速度方向改变了 90°，则粒子轨迹半径 r=R 又 （2）（9 分）粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60°角，故 AD 弧所对圆心角 60°， 粒子做圆周运动的半径 粒子在磁场中飞行时间