一、选择题(本大题有14小题，共52分。其中1—9小题为单选题，每小题3分；10—14小题为多选题，每小题选对得5分，少选得3分，选中含错不得分）

1、下列说法正确是（ ）

A. 发光二极管具有放大和发光作用

B. 火灾报警器是利用烟雾对光的反射来工作的

C. 法拉第首先提出了电场线模型来描述电场

D. 奥斯特发现了电流的热效应

2、下面说法正确的是（ ）

A. 电场中电场强度大的位置电势一定高

B. 电荷置于电势越高的位置，其所具有的电势能也越大

C. 变压器工作时有磁场能转化，说明磁场具有能的性质

D. 线圈磁通量为零的地方，磁感应强度不一定为零

3、如图1所示，有等腰直角三角形的闭合线框ABC，在外力作用下向右匀速经过一个宽度比AB边长些的有界匀强磁场区域，线圈中产生的感应电流I与运动位移x间关系图象是( )

4、如图2所示，有一混合正离子束先沿直线通过相互垂直的匀强电场、匀强磁场区域Ⅰ，再进入匀强磁场区域Ⅱ中做偏转半径相同的圆周运动，则它们一定具有相同的( 　)

A．速度　　 B．比荷

C．电荷量 D．质量

5、调压变压器构造如图3乙所示。线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间输入交变电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压。图乙中两电表均为理想交流电表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器。 现在CD两端输入图3甲所示正弦式交流电，变压器视为理想变压器，则有（ ）

A．CD端输入交流电压u的表达式为

B．交流电压表读数为MN端输出电压的有效值

C．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数也变大

D．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电阻R2消耗的电功率变小

6、如图4所示，条形磁铁静止放在桌面上，电流方向垂直纸面向里的通电直导线由S极的上端平移到N极上端的过程中，导线始终保持与磁铁垂直，则这个过程中磁铁受到的摩擦力( )

A.为零

B.方向由向左变为向右

C.方向保持不变

D.方向由向右变为向左

7、如图5所示电路中，电源电动势为E，内阻为r。电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t=0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t=t1时刻断开S，下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图像中，正确的是 （ ）

8、以速度v0竖直向上抛出一物体，空气阻力大小恒定，以下说法正确的是( )

A. 物体上升阶段和下降阶段所受空气阻力的冲量大小相等

B. 物体在下落阶段所受重力的冲量大于上升阶段重力的冲量

C. 从抛出到返回抛出点，重力做的功、重力的冲量都为零

D. 从抛出到返回抛出点，物体动量变化量等于空气阻力的冲量

9、两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上，将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2（位于坐标原点O）过程中，试探电荷电势能Ep随位置变化的关系如图6所示。则下列判断正确的是( )

A. M点电势为零，N点场强为零

B. M点场强为零，N点电势为零

C. Q1带正电，Q2带负电，且Q2电荷量较小

D.试探电荷从足够远处运动到M点过程中电场力都做正功

10、压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，图为利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图7（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图7（b）所示，下列判断正确的是（ ）

A．从0到t1时间内，小车做匀速直线运动

B．从t1到t2时间内，小车做变加速直线运动

C．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动

D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动

11、如图8所示，导体棒ab可以无摩擦地在足够长的竖直轨道上滑动，整个装置处于匀强磁场中，除R外其他电阻均不计，则导体棒ab下落过程中( )

A. 金属棒的机械能守恒

B. 棒达到稳定速度以前，电阻R增加的内能由焦耳定律
求解

C. 棒达到稳定速度以后，减少的重力势能全部转化为电阻R增加的内能

D. 棒达到稳定速度以前，减少的重力势能全部转化为棒增加的动能和电阻R增加的内能

12、如图9所示，A和B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A环中通有如图所示交流电i，则有A．从t1到t2时间内AB两线圈相吸

B．从t2到t3时间内AB两线圈电流方向相反

C．t1时刻两线圈间作用力为零

D．t2时刻两线圈间吸引力最大

13、如图10所示，绝缘界线材料MN将平面分成I和II两个区域，两个区域存在与纸面垂直，磁感应强度相同的匀强磁场。一带电粒子仅在磁场力作用下运动，弧线apb为运动过程中的一段轨迹，其中弧aP与弧Pb的弧长之比为2∶1，下列判断正确的是（ ）

A．Ⅰ、Ⅱ两区域的磁场方向相反

B．粒子运动方向为a点到b点

C. 粒子通过ap，pb两段弧的时间之比可能为2∶1

D. 通过ap，pb两段弧的圆心角大小之比可能为1∶1

14、如图11所示，足够长的绝缘粗糙棒倾斜放置，棒上套有电量为q不会漏电的带正电小球，质量为m。

现将此棒放入沿水平方向且相互垂直的匀强磁场和匀强电场中，小球由静止开始下滑的过程中（ ）

A．小球加速度逐渐减少直到为零

B．小球速度一直增大，直到最后匀速

C．小球受到摩擦力一直减少，直到速度最大时为零

D．小球所受洛伦兹力一直增大，直到最后不变

二、实验题（每空2分，共12分）

15、（1）如图12所示，用欧姆表测量光敏电阻R值，选择旋钮置于×100挡，从表盘指针所示，电阻测量值为 ，当用强光照射电阻R时，要使测量的数据较为准确，欧姆表要重新选择倍率，选择旋钮应调到 档（×10或×1K）

（2）如图13所示的电路，可用于测定电源电动势E和电阻R1，R2的阻值。 实验器材有：待测电源E，不计内阻，待测电阻R1，待测电阻R2，电流表A(量程为0.6A，内阻不计)，电阻箱R(0——99.99Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。

①先测电阻R1的阻值。闭合S1，将S2切换到a处，调节电阻箱阻值，读出其示数r1和对应的电流表示数I。 再将S2切换到b处， 还需 ， 读出此时电阻箱的示数r2。 则电阻R1的表达式为R1＝ 。

②现测得电阻R1＝2.0Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。实验步骤为：闭合电键S1，将电键S2切换到b处，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图14所示的1/I－R图线，则电动势E＝ V，电阻R2＝ Ω。

三、计算题（共有36分，解答要有相应的分析过程，仅有答案不能得分）

16、（10分）如图15所示，电源电动势为5伏，内阻不计，阻值为R1=4Ω；R2=1Ω。先将电键S1，S2都闭合时，带电粒子在水平放置，两板间距离d=1.6m的平行金属板正中间做直线运动。某时刻将电键S2断开，求：(取g＝10 m/s2，设金属板足够长)

（1）带电粒子电荷极性；

（2）带电粒子运动到极板所用时间。

17、（12分）如图16所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成(=300角固定，轨距为L=1m，质量为m的金属杆ab放置在轨道上，其阻值忽略不计。空间存在方向垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B=0.5T。P、M间接有阻值R1的定值电阻，Q、N间接变阻箱R。现从静止开始释放金属杆ab，改变变阻箱的阻值R，测得杆的最大速度为vm，得到
与
的关系如图17所示。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度g取l0m/s2。求：

（1）金属杆开始滑动时加速度值；

（2）金属杆质量m和定值电阻R1阻值；

（3）当变阻箱R取4Ω，金属杆ab运动的速度为
时，定值电阻R1消耗的电功率。

18（14分）、如图18所示，水平地面上方有一绝缘弹性竖直薄档板，板高h=3 m，与板等高处有一水平放置的小篮筐，筐口中心距挡板s=1 m。图示空间同时存在着匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=1T，而匀强电场未在图中画出。质量m=1×10-3kg、电量q=﹣2×10-3C的带电小球a(视为质点)，自挡板下端以某一水平速度v0开始向左运动，与质量相等，静止不带电小球b(视为质点)发生弹性碰撞。b球向左侧运动恰能做匀速圆周运动，若b球与档板相碰后以原速率弹回，且碰撞时间不计，碰撞时电量不变，b小球最后都能从筐口的中心处落入筐中。(g取10m/s2，可能会用到三角函数值sin37°=0.6，cos37°=0.8)。试求：

(1) 碰撞后两小球速度大小

(2) 电场强度的大小与方向；

(3) 小球运动的可能最大速率；

(4) b小球运动的可能最长时间。