一、选择题（本题共10小题，共计48分，在每小题给出的四个选项中，第1～6题中只有一项符合题目要求,每小题4分，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

1．下列实验现象，属于反映电流能产生磁场的现象是（　　）

2．如图所示，P是一个表面均匀镀有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L，直径为D，镀膜材料的电阻率为ρ，膜的厚度为d．管两端有导电金属箍M、N．现把它接入电路中，测得M、N两端电压为U，通过它的电流I．则金属膜的电阻率的值为（　　）

A．
B．
C．
D．

3．如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方．有一条形磁铁（S极朝上，N极朝下）由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法正确的是（　　）

总是顺时针 B．总是逆时针

C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针

如图所示的电路，L1、L2和L3为三个相同的灯泡，灯泡电阻大于

电源内阻，当变阻器R的滑片P向左移动时，下列说法中不正确的是（　　）

L1、L3两灯变亮，L2灯变暗

B．L2灯中电流变化值小于L3灯中电流变化值

C．电源输出功率增大

D．电源的供电效率增大

5．如图E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关．对于此电路，下列说法错误的是（　　）

A．闭合开关S待电路稳定，再将S断开瞬间， D2立即熄灭，D1闪亮一下再熄灭

B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等

C．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等

D．闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮

6．如图所示，两根平行放置、长度均为L的直导线a和b，放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中，当a导线通有电流强度为I，b导线通有电流强度为2I，且电流方向相反时，a导线受到磁场力大小为F1，b导线受到的磁场力大小为F2，则通

电导线b的电流在a导线处产生的磁感应强度大小为（　　）

Ａ．
　　Ｂ．
　　Ｃ．
　Ｄ．

7．如图所示，工厂里通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动．为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是（　　）

A．从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈

B．从图中可以看出，第4个线圈是不合格线圈

C．若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动

D．若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动

8．美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，克服了多级直线加速器的缺点，使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步.如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在A板和C板间，如图所示.带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动。对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（ ）

A．加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关 B．加速电场的方向不需要做周期性的变化C．带电粒子每运动一周被加速两次D．P1P2=P2P3

9．如图竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，ab间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变成水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域，bc宽度也为d，所加电场大小为E，方向竖直向上；磁感应强度方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小等于
，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　）

A．粒子在ab区域中做匀变速运动，运动时间为

B．粒子在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r=d

C．粒子在bc区域中做匀速直线运动，运动时间为

D．粒子在ab、bc区域中运动的总时间为

10．如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R．在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里．现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的v﹣t图象，图中数据均为已知量．重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是（　　）

A．金属线框刚进人磁场时感应电流方向沿adcba方向

B．磁场的磁感应强度为

C．MN和PQ之间的距离为v1（t2﹣t1）

D．金属线框在0一t3的时间内所产生的热量为mgv1（t2﹣t1）

非选择题：本大题共5小题，共52分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

11.（8分）用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻．蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小．除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：

电压表（量程3V）；

B．电流表（量程0.6A）；

C．电流表（量程3A）；

D．定值电阻R0（阻值4Ω，额定功率4W）；

E．滑动变阻器R（阻值范围0-20Ω，额定电流1A）；F．滑动变阻器R′（阻值范围0-1000Ω，额定电流2A）；（1）电流表应选 ，滑动变阻器应选 （填器材前的字母代号）．

（2）根据实验数据作出U-I图象（如图乙所示），则蓄电池的电动势E= V，内阻r= Ω．12.（10分）某同学想利用以下器材组装一只欧姆表，并比较精确地测量约几千欧电阻的阻值．A．电流计，满偏电流为600mA，内阻为5Ω B．电流计，满偏电流为1mA，内阻为20ΩC．电动势15V，内阻5Ω的直流电源 D．电动势3V，内阻3Ω的直流电源E．最大阻值为5000Ω的滑动变阻器 F．最大阻值为100Ω的滑动变阻器（1）以上器材中，电流计应选 电源应选用 滑动变阻器应选 ；（填字母）（2）欧姆表调零后，滑动变阻器被接入电路部分的阻值为 Ω；（3）若用此欧姆表测量电阻，指针在满偏电流的二分之一处，则此电阻的阻值约为 Ω．

13.（8分）如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆MN，与水平面夹角为37°，固定在竖直平面内，垂直纸面向里的匀强磁场B充满杆所在的空间，杆与B垂直，质量为m的带电小环沿杆下滑到图中的P处时，对杆有垂直杆向上的作用力，大小为0.4mg，已知小环的带电荷量为q，（sin37°≈0.6；cos37°≈0.8）求：（1）小环带什么电？（2）小环滑到P处时的速度多大？

14.（12分）如图甲所示，静止在粗糙水平面上的正三角形金属线框，匝数N=10、总电阻R = 2.5Ω、边长L = 0.3m，处在两个半径均为r =
的圆形匀强磁场区域中，线框顶点与右侧圆形中心重合，线框底边中点与左侧圆形中心重合．磁感应强度B1垂直水平面向外，大小不变、B2垂直水平面向里，大小随时间变化，B1、B2的值如图乙所示．线框与水平面间的最大静摩擦力f =0.6N ，（取π≈3），求：（1）t = 0时刻穿过线框的磁通量；（2）线框滑动前的电流强度；（3）经过多长时间线框开始滑动.

15.（14分）如图所示，竖直放置的足够长的绝缘板PQ右方的区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小B=5.0×10-2T，MN是与PQ平行的磁场的右边界，d=0.2m，在PQ上的小孔O处有一放射源，放射源沿纸面向磁场中各个方向均匀的射出速率v=2106m/s的某种带正电的粒子，粒子的质量m=1.610-27kg,所带电荷量q=3.210-19C ，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。

（1）求带电粒子在磁场中的轨迹半径；

（2）求粒子的周期和从边界MN射出的粒子在磁场中运动的最短时间；

（3）若OQ=
m，且QN是磁场的下边界，则在某段时间内从放射源共射出n个粒子中，有多少个粒子是从磁场的下边界QN射出的？

高二物理答案

一、选择题

二、实验题

11．（1）B E （2）2.10 0.2

12．（1）B D E （2）2977 （3）3000

三、计算题（分值仅供参考）

13．解：（1）环所受洛伦兹力与杆垂直，只有洛伦兹力垂直于杆向上时，才能使环向上拉杆，由左手定则可知环带负电．（3分）

（2）设杆拉住环的力为T，由题可知：T=0.4mg

在垂直杆的方向上对环有：qvB=T+mgcos37°

即qvB=0.4mg+0.8mg

解得：
（5分）

答：（1）小环带负电；（2）小环滑到P处时的速度为：
．

即：F安=N（2+5t）Ir+NB1I?2r=f

解得：t=0.4s（5分）

答：（1）t=0时刻穿过线框的磁通量0.005Wb；（2）线框滑动前的电流强度0.1A；（3）经过0.4s时间线框开始滑动

（1）qvB=m
（1分）得r=
（2分）

因为粒子运动的轨道半径相同，故弦最短时对应的圆心角最小，运动时间最短，显然最短的弦的大小为d，易得此时的圆心角θ=
（2分）

粒子做圆周运动的周期T=
=
（2分）最短时间t=
=
=
s（1分）

如图中1轨迹所示，当速度与0P的夹角θ=90°时，恰好能从磁场的下边界射出（1分）

当粒子恰好从Q点射出时，如图中2轨迹所示设此时的圆心角为α

则sin
=
=
（2分）

此时粒子从O点射出时的速度方向与OP的夹角为

α=120°，故θ=120°（1分）

=120°-90°=30°（1分）

故从磁场的下边界QN射出的粒子数为
（2分）