物理

一、选择题（每小题4分，共48分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对得4分，选不全的2分，选错或不答者的零分）

1．下列说法，正确的是(　　)

A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好

B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小

C．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功

D．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大

2.一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示．如果直导线可以自由地运动且通以由a到b的电流，则判断导线ab受磁场力后的运动情况(　　)

A．从上向下看顺时针转动并靠近螺线管

B．从上向下看顺时针转动并远离螺线管

C．从上向下看逆时针转动并远离螺线管

D．从上向下看逆时针转动并靠近螺线管

3.如图质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速度经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图虚线所示，下列表述正确的是（ ）

A．M带负电，N带正电

B.M的速率小于N的速率

C.洛伦兹力对M、N做正功

D.M的运行时间大于N的运行时间

4. 如图所示,通电导线均置于匀强磁场中,其中导线受安培力作用的是(　 )

5．电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路．当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是(　　)

A．电压表读数增大 B．电压表读数减小

C．电流表读数减小 D．电流表读数增大

6．一个带正电的质点，电量q=2.0×10-9库，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其他力作的功为6.0×10-5焦，质点的动能增加了8.0×10-5焦，则a、b两点间的电势差为：(　　)

A．3×104伏 B．1×104伏

C．4×104伏 　D．7×104伏

7．在如图所示的电路中，电池的电动势为E，内电阻为r，R1、R2为两个阻值固定的电阻，当可变电阻R的滑片向下移动时，安培表的示数I和伏特表的示数U将：(　　)

A．I变大，U变大　　

B．I变大，U变小

C．I变小，U变大　　

D．I变小，U变小

8. 如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像．将这个电阻R分别接到a，b两电源上，那么(　　)

A．R接到a电源上，电源的效率较高

B．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低

C．R接到b电源上，电源的输出功率较大

D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高

9．图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是(　　)

A．带电粒子所带电荷的符号

B．带电粒子在a、b两点的受力方向

C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大

D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大

10.如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的而且绝缘，两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，a 、b为轨道的最低点，则(　 　)

A．两小球到达轨道最低点的速度Va＞Vb

B．两小球到达轨道最低点时对轨道的压力Fa﹤Fb

C．小球第一次到达a点的时间大于小球第一次到达b点的时间

D．在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端

11．如图所示，一段导线abcd弯成半径为R、圆心角为90°的部分扇形形状，置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和cd的长度均为.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．则导线abcd所受到的安培力为(　　)

A．方向沿纸面向上，大小为

B．方向沿纸面向上，大小为

C．方向沿纸面向下，大小为

D．方向沿纸面向下，大小为

12.如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，所加磁场的磁感应强度为B，用来加速质量为m、电荷量为q的质子，质子从下半盒的质子源由静止出发，加速到最大能量E后，由A孔射出．则下列说法正确的是(　　)

A．回旋加速器不能无限加速质子

B．增大交变电压U，则质子在加速器中运行时间将变短

C．回旋加速器所加交变电压的频率为D．下半盒内部，质子的轨道半径之比(由内到外)为1∶∶

二、实验题（每空3分，本题共18分）

13．在《测定金属丝电阻率》的实验中，需要测出其长度L，直径d和电阻R。用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图A，则金属丝的直径为____________mm．图C游标卡尺的读数为____________cm。若用图B的电路图测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值________。（填“偏大”或 “偏小”）

C

14.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，提供的实验器材有：

A．小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流约为0.3A）

B．电流表A (0~0.6A，内阻约为0.5Ω) C．电压表V（0~6V，内阻约为5kΩ)

D．滑动变阻器R1 (0~10Ω，2A ) E．滑动变阻器R2 (0~100Ω，0.2A)

F．电源（6V，内阻不计） G．开关及导线若干

（1）实验中滑动变阻器选 （填“R1”或“R2”）

（2）该同学设计了实验测量电路，通过改变滑动变阻器滑片的位置，使电流表的读数从零开始变化，记录多组电压表的读数U和电流表的读数I。请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整。

（3）该同学根据实验数据作出了如图乙的U-I图象，根据图象可知小灯泡的电阻随着电流的增大而_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）

三、计算题：(本题共3个小题，共34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.（10分）如图所示，一个电子（电量为e）以速度v0垂直射入磁感应强度为B，宽为d的匀强磁场中，穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°，（电子重力忽略不计）

求：

（1）电子的质量是多少？

（2）穿过磁场的时间是多少？

（3）若改变初速度大小，使电子刚好不能从A边射出，则此时速度v是多少？

16.（14分）如图直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场，电场强度大小未知；MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B.今从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子，该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R.若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN，而第五次经过直线MN时恰好又通过O点．不计粒子的重力．求：

(1)电场强度的大小；

(2)该粒子再次从O点进入磁场后，运动轨道的半径；

(3)该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间。

17. （10分）如图所示，竖直平面内的光滑绝缘轨道由斜面部分AB和圆弧部分BC平滑连接，且圆弧轨道半径为R ，整个轨道处于水平向右的匀强电场中。一个带正电的小球（视为质点）从斜轨道上某一高度处由静止释放，沿轨道滑下（小球经过B点时无动能损失），已知小球的质量为m，电量为q ,电场强度
，求：（1）小球到达圆轨道最高点C时速度的最小值？（2）小球到达圆轨道最高点C速度最小值时，在斜面上释放小球的位置距离地面有多高？（结论可以用分数表示）



参考答案:

1. C 2.D 3.A 4.ABD 5.AD 6.B 7.B 8.B 9.BCD 10.AD 11.A 12.ABC

13. 0.696----0.698mm 10.00cm 偏小

14． （1）

（2）如图 （3）增大

15．解：（1）R=d/sin300

得R=2d.

由

得m=2Bde/ v0

（2）

得t=T/12= πd/(3v0)

（3）画图知R’=d,由R=mv0/Be=2d

得v0’= v0/2

16.解：(1)由图可知，＝2R，

类平抛运动的垂直和平行电场方向的位移都为

s⊥＝s∥＝sin45°＝2R①

所以类平抛运动的时间为

t3＝＝②

又s∥＝at＝t③

再者R＝④

由①②③④可得E＝vB⑤

(2)由平抛知识得tanβ＝2tanα＝2，

所以v2＝vtanβ＝2v，

v′＝ ＝v.

则第五次经过MN进入磁场后的圆弧半径

R′＝＝R.

(3)粒子在磁场中运动的总时间为

t1＝⑥

粒子在电场中的加速度为

a＝＝，

粒子做直线运动所需时间为

t2＝＝＝⑦

由②⑥⑦式求得粒子从出发到第五次到达O点所需时间

t＝t1＋t2＋t3＝(2＋π)．

17.解：由题知：（1）由于物体在重力场和电场的复合场中，受到电场力和重力的作用，所以在圆弧BC上有一个等效最高点D（如图所示），若电场力和重力的合力给物体提供做圆周运动的合外力，则物体在D点有最小速度。

最小值

物体由D点到C点，动能定理：

最小值：

（2）由动能定理可知：