2019-2020年高二物理上学期第四次月考试卷（含解析）.doc

2019-2020年高二物理上学期第四次月考试卷（含解析）一、单项选择题（每小题3分，共30分）1（3分）如图所示，磁铁垂直于铜环所在平面，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是（）A向右摆动B向左摆动C静止D转动2（3分）下列说法中，正确的是（）A电场中电场强度越大的地方，电势就越高B磁感应强度的方向与磁场中通电直导线所受安培力方向相同C由定义式B=可知，电流I越大，导线长度L越长，则某处的磁感应强度越小D当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中仍可能产生感应电动势3（3分）如图所示，在水平放置的光滑金属板中点的正上方，有带正电的点电荷Q一表面绝缘、带正电的金属球（可视为质点，且不影响原电场）以速度v0开始在金属板上向右运动，在运动过程中（）A小球作匀速直线运动B小球先作减速后作加速运动C电场力对小球先做正功后做负功D以上说法都不正确4（3分）在电源电压不变的情况下，为使正常工作的电热器在单位时间内产生的热量增加一倍，下列措施最可行的是（）A剪去一半的电阻丝B并联一根相同的电阻丝C串联一根相同的电阻丝D将原电阻丝对折后接入电路5（3分）如图所示的“测定电池的电动势和内阻”的实物连线图中，有一根线连接的是错误的，这根错误的线是（）AaBbCcDd6（3分）（单选）某同学测量一只未知阻值的电阻他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图所示为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该进行哪些操作（）A换100挡，测未知阻值的电阻B换100挡，欧姆调零，再测未知阻值的电阻C换1挡，测未知阻值的电阻D换1挡，欧姆调零，再测未知阻值的电阻7（3分）处于纸面内的一段直导线长L=1m，通有I=1A的恒定电流，方向如图所示将导线放在匀强磁场中，它受到垂直于纸面向外的大小为F=1N的磁场力作用据此（）A能确定磁感应强度的大小和方向B能确定磁感应强度的方向，不能确定它的大小C能确定磁感应强度的大小，不能确定它的方向D磁感应强度的大小和方向都不能确定8（3分）洛仑兹力演示仪可以演示磁场和电子束运动速度对洛仑兹力的影响其核心结构如图1所示亥姆霍兹线圈由两组单环线圈组成，通入电流后，两组线圈之间形成匀强磁场玻璃泡抽真空后充入适量氩气，用电流加热一段时间后，阴极会向外喷射电子，并在阳极的吸引下形成稳定的电子束亥姆霍兹线圈没有通电时，玻璃泡中出现如图2粗黑线所示的光束（实际上光束是蓝绿色的）若接通亥姆霍兹线圈电源，就会产生垂直于纸面方向的磁场，则电子束的轨迹描述正确的是（图中只画出了部分轨迹）（）ABCD9（3分）设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在静电力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，下述说法中错误的是（）A该离子必带正电荷BA点和B点位于同一高度C离子在C点时速度最大D离子到达B点后，将沿原曲线返回A点10（3分）如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度为a，一正三角形（高度为a）导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在图中感应电流I与线框移动距离x的关系图的是（）ABCD二、不定项选择题（每小题4分，共20分，选对但不全得2分，不选、选错得零分）11（4分）关于磁场中的通电导线和运动电荷的有关说法中正确的是（）A磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直B通电导线在磁场中一定会受到安培力的作用C带电粒子在磁场中也可能做匀速直线运动D在磁场中运动的带电粒子，其动能一定不变，而速度一定变化12（4分）如图所示，两平行金属板水平放置并接到电源上，一个带电微粒P位于两板间恰好平衡，现用外力将P固定住，然后使两板各绕其中点转过角，如图虚线所示，再撤去外力，则带电微粒P在两板间（）A保持静止B向左做直线运动C电势能不变D电势能将变少13（4分）如图所示，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在A、B两点间取一正五角星形路径abcdefghija，五角星的中心O与A、B的中点重合，其中af连线与AB连线垂直现有一电子沿该路径逆时针移动一周，下列正确的是（）Aa点和f点的电势相等Bb点和j点的电场强度相同C电子从e点移到f点的过程中，电势能减小；从f点移到g点的过程中，电势能增大D若A、B两点处点电荷电荷量都变为原来2倍，则A、B连线中点O点场强也变为原来的2倍14（4分）如图所示，两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B，有一个带正电小球（电量为+q，质量为m）从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球不可能沿直线通过下列哪个电磁复合场（）ABCD15（4分）如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m，带电量为q，小球可在棒上滑动，小球与棒的动摩擦因数为，现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中，设小球电量不变，电场强度为E，方向水平向右，磁感应强度为B，小球沿棒由静止开始下滑，则（）A小球下落的最大加速度是gB小球下落的最大速度是C当电场反向时，小球下落的最大加速度是gD当电场反向时，小球下落的最大速度是三、填空题（每空3分，共24分）16（6分）标有“100V 100W”的灯A与“100V 25W”的灯B，连成如图所示的甲、乙两种电路，A、B两灯都可以正常发光则R1的阻值，R2的阻值（结果保留整数）17（9分）在探究金属丝的电阻与金属丝长度的关系实验中，为了测量金属丝的电阻（阻值在510间），实验提供了下列器材和电路：A电压表（03V，内阻1k）B电压表（015V，内阻5k）C电流表（00.6A，内阻2）D电流表（03A，内阻0.5）E滑动变阻器（10，0.2A）F滑动变阻器（50，0.6A）G直流电源（6V，内阻不计）另有开关一个、导线若干实验中电路如图，电压表应选，电流表应选，滑动变阻器应选（只填器材的字母代号）18（6分）如图所示，有一根导线ab紧靠在竖直导轨上，它们之间的动摩擦因数为=0.5，匀强磁场方向竖直向上，磁感应强度B=0.4T，如果导线的质量为M=0.010kg、长度L=0.20m，问在导线ab上至少要通以A的电流才能使它保持静止？电流方向？（填“ab”或“ba”）（g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）19（3分）如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速率沿与x轴成30角的方向从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为四、计算题（6+8+12，共26分）20（6分）如图所示，直线MN上方存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现有一质量为m、带电荷量为+q的粒子在纸面内以某一速度从A点射入，其方向与MN成30角，A点到MN的距离为d，带电粒子重力不计若粒子进入磁场后再次从磁场中射出时恰好能回到A点，求：粒子在磁场中运动的时间t和粒子运动速度的大小v？21（8分）图中是有两个量程的电流表，当使用a、b两个端点时，量程为1A，当使用a、c两个端点时，量程为0.1A已知表头的内阻Rg为200，满偏电流Ig为2mA，求电阻R1、R2的值22（12分）如图，两根相距L=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R=0.15的电阻相连，导轨x0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率k=0.5T/m，x=0处磁场的磁感应强度B0=1T一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻上消耗的功率不变求：（1）电路中的电流；（2）金属棒在x=2m处的速度；（3）金属棒在x=2m处所受安培力的大小为多少？（4）金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小甘肃省天水市秦安二中xx学年高二上学期第四次月考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（每小题3分，共30分）1（3分）如图所示，磁铁垂直于铜环所在平面，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是（）A向右摆动B向左摆动C静止D转动考点：楞次定律分析：当磁铁运动时，判断通过铜环的磁通量的变化，利用楞次定律即可得知铜环的运动方向解答：解：当磁铁突然向铜环运动时，通过圆环的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍原磁通量的增加，所以圆环要向右摆动选项A正确，BCD错误故选：A点评：解答该题要求正确的对楞次定律进行理解，感应电流产生的磁场总是阻碍原磁场的变化，注意是“阻碍”，不是“阻止”，从运动的方面，可以理解成“来则阻，去则留”2（3分）下列说法中，正确的是（）A电场中电场强度越大的地方，电势就越高B磁感应强度的方向与磁场中通电直导线所受安培力方向相同C由定义式B=可知，电流I越大，导线长度L越长，则某处的磁感应强度越小D当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中仍可能产生感应电动势考点：法拉第电磁感应定律；功的概念；磁感应强度分析：根据左手定则可知，磁感应强度的方向与安培力的方向垂直；磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度此比值与磁场力及电流元均无关磁感应强度的方向就是该处小磁针N极所受磁场力的方向解答：解：A、电场线的疏密表示电场的强弱，而沿电场线的方向电势降落；故A错误；B、根据左手定则，磁感应强度的方向与磁场中通电直导线所受安培力方向垂直故B错误；C、磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，是磁场本身性质的反映，其大小由磁场以及磁场中的位置决定，与F、I、L都没有关系，B=只是磁感应强度的定义式同一通电导体受到的磁场力的大小由所在处B和放置的方式共同决定，故C错误D、感应电动势的大小取决于磁通量的变化，而不是磁通量的数量；故穿过线圈的磁通量为零时，线圈中仍可能产生感应电动势；故D正确；故选：D点评：本题关键要掌握磁感应强度的物理意义、定义方法，以及磁感应强度与安培力之间的关系，即可进行分析判断基础题目3（3分）如图所示，在水平放置的光滑金属板中点的正上方，有带正电的点电荷Q一表面绝缘、带正电的金属球（可视为质点，且不影响原电场）以速度v0开始在金属板上向右运动，在运动过程中（）A小球作匀速直线运动B小球先作减速后作加速运动C电场力对小球先做正功后做负功D以上说法都不正确考点：安培力分析：金属板在Q的电场中产生静电感应现象，达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直分析小球的受力情况，确定其运动情况，判断电场力是否做功解答：解：AB、金属板在Q的电场中达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直，小球所受电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动的过程中，电场力不做功，根据动能定理得知，小球的动能不变，速度不变，所以小球做匀速直线运动故A正确，B错误CD、由于电场力与小球的速度方向垂直，电场力对小球不做功故C、D错误故选：A点评：本题关键抓住静电平衡导体的特点：整体导体是一个等势体，表面是一个等势面4（3分）在电源电压不变的情况下，为使正常工作的电热器在单位时间内产生的热量增加一倍，下列措施最可行的是（）A剪去一半的电阻丝B并联一根相同的电阻丝C串联一根相同的电阻丝D将原电阻丝对折后接入电路考点：电功、电功率专题：恒定电流专题分析：纯电阻电路中电阻产生的热量和消耗的电能相等，计算公式通用，选择合理的电热公式逐项分析即可得出结果解答：解：A、剪去一半的电阻丝，电阻减小为，根据公式Q=t知，在电源电压一定，通电时间相同时，电阻减小一半，产生的热量为原来的2倍故A正确；B、并联一根电阻后，电路总电阻为原来的由公式Q=t知，在电源电压一定，通电时间相同时，电阻减小一半，产生的热量为原来的2倍故B正确；C、串联一根电阻后，电路总电阻为原来的2倍由公式Q=t知，在电源电压一定，通电时间相同时，电阻增大一倍，产生的热量为原来的故C错误；D、将电热器两端电压增大一倍，由公式Q=t知，在电阻一定，通电时间相同时，产生的热量是原来的4倍故D错误；故选：AB点评：此题考查了电热公式的灵活应用，注意在纯电阻电路中，电能的计算公式和焦耳定律可以通用5（3分）如图所示的“测定电池的电动势和内阻”的实物连线图中，有一根线连接的是错误的，这根错误的线是（）AaBbCcDd考点：测定电源的电动势和内阻专题：实验题分析：根据伏安法测电源电动势与内阻原理分析电路，然后答题解答：解：伏安法测电源电动势，电压表测路端电压，电流表测电路电流；在电路中开关应控制整体电路；而图中电压表直接接在了电源两端；故接错的线是C；故选：C点评：本题考查了连接实物电路图，分析清楚电路原理图，根据电路原理图连接实物电路图即可正确解题6（3分）（单选）某同学测量一只未知阻值的电阻他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图所示为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该进行哪些操作（）A换100挡，测未知阻值的电阻B换100挡，欧姆调零，再测未知阻值的电阻C换1挡，测未知阻值的电阻D换1挡，欧姆调零，再测未知阻值的电阻考点：多用电表的原理及其使用专题：恒定电流专题分析：电阻的大小等于表盘的读数乘以倍率，测量时需将指针指在中间附近，测量误差较小换挡后需重新欧姆调零解答：解：由图可知选择开关置于10，指针示数为100，所以电阻为10010=1000；指针指在中央附近时测量值较准确，而图中的偏角太小，说明阻值较大，所以要换大挡100，重新欧姆调零后再测量故选B点评：本题考查了欧姆表的使用方法和注意事项，特别是欧姆表表盘的特点要牢记在心7（3分）处于纸面内的一段直导线长L=1m，通有I=1A的恒定电流，方向如图所示将导线放在匀强磁场中，它受到垂直于纸面向外的大小为F=1N的磁场力作用据此（）A能确定磁感应强度的大小和方向B能确定磁感应强度的方向，不能确定它的大小C能确定磁感应强度的大小，不能确定它的方向D磁感应强度的大小和方向都不能确定考点：安培力分析：题中知道导线的长度、电流的大小和磁场力的大小，不能确定磁感应强度的大小和方向，若再给出磁场的方向，就能确定磁感应强度的大小解答：解：A、B、C导线在磁场中受到的磁场力不仅与导线的长度、电流的大小有关，还与磁场的方向、磁感应强度的大小有关，所以知道导线的长度、电流的大小和磁场力的大小，不能确定磁感应强度的大小和方向故A、B、C错误D、若再给出磁场的方向，就可以知道导线与磁场方向的夹角，由公式F=BILsin就能求出B故D正确故选：D点评：本题关键要掌握安培力大小公式F=BILsin，知道安培力的大小与四个因素有关，即可进行分析8（3分）洛仑兹力演示仪可以演示磁场和电子束运动速度对洛仑兹力的影响其核心结构如图1所示亥姆霍兹线圈由两组单环线圈组成，通入电流后，两组线圈之间形成匀强磁场玻璃泡抽真空后充入适量氩气，用电流加热一段时间后，阴极会向外喷射电子，并在阳极的吸引下形成稳定的电子束亥姆霍兹线圈没有通电时，玻璃泡中出现如图2粗黑线所示的光束（实际上光束是蓝绿色的）若接通亥姆霍兹线圈电源，就会产生垂直于纸面方向的磁场，则电子束的轨迹描述正确的是（图中只画出了部分轨迹）（）ABCD考点：左手定则分析：阴极向外喷射的电子经过电场的加速后运动的方向向右，相对于电流 的方向向左，根据左手定则即可判断出磁场的方向与受力的方向之间的关系解答：解：电子运动的方向向右，根据左手定则可知，电子在磁场中受到洛伦兹力的作用，不可能做直线运动，故AC错误；电子运动的轨迹向上偏转，说明洛伦兹力的方向向上，根据左手定则可得，磁场的方向一定向外，故B错误，D正确故选：D点评：该题使用左手定则即可判定，其中要注意电子带负电，电子运动的方向与电流的方向相反9（3分）设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在静电力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，下述说法中错误的是（）A该离子必带正电荷BA点和B点位于同一高度C离子在C点时速度最大D离子到达B点后，将沿原曲线返回A点考点：带电粒子在混合场中的运动专题：带电粒子在复合场中的运动专题分析：带电粒子由静止释放（不考虑重力），在电场力的作用下会沿电场向下运动，在运动过程中，带电粒子会受到洛伦兹力，所以粒子会沿逆时针方向偏转，到达C点时，洛伦兹力方向向上，此时粒子具有最大速度，在之后的运动中，粒子的电势能会增加速度越来越小，到达B点时速度为零之后粒子会继续向右重复由在由A经C到B的运动形式解答：解：A、从图中可以看出，上极板带正电，下极板带负电，带电粒子由静止开始向下运动，说明受到向下的电场力，可知粒子带正电故A正确B、离子具有速度后，它就在向下的电场力F及总与速度心垂直并不断改变方向的洛仑兹力f作用下沿ACB曲线运动，因洛仑兹力不做功，电场力做功等于动能的变化，而离子到达B点时的速度为零，所以从A到B电场力所做正功与负功加起来为零这说明离子在电场中的B点与A点的电势能相等，即B点与A点位于同一高度故B正确C、在由A经C到B的过程中，在C点时，电势最低，此时粒子的电势能最小，由能量守恒定律可知此时具有最大动能，所以此时的速度最大故C正确D、只要将离子在B点的状态与A点进行比较，就可以发现它们的状态（速度为零，电势能相等）相同，如果右侧仍有同样的电场和磁场的叠加区域，离子就将在B之右侧重现前面的曲线运动，因此，离子是不可能沿原曲线返回A点的如图所示故D错误本题选错误的，故选D点评：带电粒子在复合场中运动问题的分析思路1正确的受力分析除重力、弹力和摩擦力外，要特别注意电场力和磁场力的分析2正确分析物体的运动状态找出物体的速度、位置及其变化特点，分析运动过程如果出现临界状态，要分析临界条件带电粒子在复合场中做什么运动，取决于带电粒子的受力情况（1）当粒子在复合场内所受合力为零时，做匀速直线运动（如速度选择器）（2）当带电粒子所受的重力与电场力等值反向，洛伦兹力提供向心力时，带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动（3）当带电粒子所受的合力是变力，且与初速度方向不在一条直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线，由于带电粒子可能连续通过几个情况不同的复合场区，因此粒子的运动情况也发生相应的变化，其运动过程也可能由几种不同的运动阶段所组成10（3分）如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度为a，一正三角形（高度为a）导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在图中感应电流I与线框移动距离x的关系图的是（）ABCD考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律专题：电磁感应与电路结合分析：线框匀速穿过两磁场区域时，分为三个过程：穿过左侧磁场，穿过两磁场分界线和穿过右侧磁场由有效切割长度变化，根据感应电动势公式，分析感应电动势的变化，再分析感应电流的变化解答：解：A、x在a2a范围，线框穿过两磁场分界线时，BC、AC边在右侧磁场中切割磁感线，有效切割长度逐渐增大，产生的感应电动势E1增大，AC边在左侧磁场中切割磁感线，产生的感应电动势E2不变，两个电动势串联，总电动势E=E1+E2增大故A错误； B、x在0a范围，线框穿过左侧磁场时，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，为正值故B错误； C、D，在2a3a，线框穿过左侧磁场时，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，为正值故C正确，D错误故选：C点评：本题选择的方法是排除法，将选项逐一代入检验，剔除不符合题意的选项，最后选出正确的答案二、不定项选择题（每小题4分，共20分，选对但不全得2分，不选、选错得零分）11（4分）关于磁场中的通电导线和运动电荷的有关说法中正确的是（）A磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直B通电导线在磁场中一定会受到安培力的作用C带电粒子在磁场中也可能做匀速直线运动D在磁场中运动的带电粒子，其动能一定不变，而速度一定变化考点：洛仑兹力；安培力分析：磁场对通电导线作用力的方向与该处的磁场方向垂直当线圈有力矩才发生转动只有当电荷垂直射入匀强磁场只受洛伦兹力作用时，才做匀速圆周运动洛伦兹力不做功，不能改变动能电荷的运动方向与磁场平行时，不受洛伦兹力作用解答：解：A、根据左手定则，磁场对通电导线的安培力方向一定与磁场方向垂直，故A正确；B、通电导线在磁场中平行磁场方向防止时不受安培力，故B错误；C、电荷在磁场中运动方向与磁场方向平行时，不受洛伦兹力，所以做匀速直线运动，故C正确；D、带电粒子只受洛伦兹力作用时，由于洛伦兹力始终与速度方向垂直，所以其力只改变速度方向，不改变速度的大小，则动能不变，故D错误；故选：AC点评：本题考查对物理概念、规律条件的理解能力要抓住磁场与安培力关系，而磁场方向与通电导线所受的安培力方向、电荷所受的洛伦兹力方向垂直12（4分）如图所示，两平行金属板水平放置并接到电源上，一个带电微粒P位于两板间恰好平衡，现用外力将P固定住，然后使两板各绕其中点转过角，如图虚线所示，再撤去外力，则带电微粒P在两板间（）A保持静止B向左做直线运动C电势能不变D电势能将变少考点：带电粒子在混合场中的运动专题：带电粒子在复合场中的运动专题分析：带电微粒P在水平放置的A、B金属板间的电场内处于静止状态，说明处于平衡状态，竖直向上的电场力大小等于重力的大小，当两平行金属板A、B分别以O、0中心为轴在竖直平面内转过相同的较小角度，然后释放P，此时P受到重力、电场力，合力向左，故P做向左的匀加速直线运动解答：解：设初状态极板间距是d，旋转角度后，极板间距变为dcos，所以电场强度E=，而且电场强度的方向也旋转了，由受力分析可知，竖直方向仍然平衡，水平方向有电场力的分力，所以微粒水平向左做匀加速直线运动则微粒的重力势能不变，向左做匀加速直线运动过程中，电场力做正功，则电势能减小故B、D正确，A、C错误故选：BD点评：考查了已知受力求运动，正确受力分析，有牛顿第二定律判断运动情况，解决本题的关键是确定新场强与原来场强在大小、方向上的关系13（4分）如图所示，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在A、B两点间取一正五角星形路径abcdefghija，五角星的中心O与A、B的中点重合，其中af连线与AB连线垂直现有一电子沿该路径逆时针移动一周，下列正确的是（）Aa点和f点的电势相等Bb点和j点的电场强度相同C电子从e点移到f点的过程中，电势能减小；从f点移到g点的过程中，电势能增大D若A、B两点处点电荷电荷量都变为原来2倍，则A、B连线中点O点场强也变为原来的2倍考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系专题：电场力与电势的性质专题分析：a、f处于等量异种电荷连线的中垂线上，这条中垂线是一条等势线；根据等量异种电荷电场线的分布比较b、j两点的场强；根据负电荷在电势高低处电势能小，由电势高低判断电势能的变化由点电荷电场强度表达式分析场强的变化解答：解：A、a、f处于等量异种电荷连线的中垂线上，而这条中垂线是一条等势线，故a点和f点的电势相等故A正确B、根据等量异种电荷电场线的分布可知，b、j两个电场线疏密相同，说明场强大小相等，但方向不同，则这两点的场强不同故B错误C、电子从e点移到f点的过程中，电势升高，电子带负电，电势能减小；从f点移到g点的过程中，电势升高，电势能减小故C错误D、若A、B两点处的点电荷电荷量都变为原来的2倍，根据E=k分析可知，两个点电荷Q在O点产生的场强均变为原来的2倍，则叠加后O点的场强也变为原来的2倍故D正确故选：AD点评：解决本题的关键掌握等量异种电荷周围电场线的分布，以及掌握电势和电势能变化的关系14（4分）如图所示，两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B，有一个带正电小球（电量为+q，质量为m）从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球不可能沿直线通过下列哪个电磁复合场（）ABCD考点：带电粒子在混合场中的运动；牛顿第二定律；向心力专题：带电粒子在复合场中的运动专题分析：当小球所受的合力为零，或合力与速度在同一直线上时能沿着直线通过电磁场区域据此条件进行判断解答：解：A、小球受重力、向左的电场力、向右的洛伦兹力，下降过程中速度一定变大，故洛伦兹力一定增大，不可能一直与电场力平衡，故合力不可能一直向下，故一定做曲线运动，故A正确；B、小球受重力、向左的电场力、垂直向外的洛伦兹力，合力与速度一定不共线，故一定做曲线运动，故B正确；C、小球受重力、向左上方的电场力、水平向右的洛伦兹力，若三力平衡，则粒子做匀速直线运动，故C错误；D、粒子受向下的重力和向上的电场力，合力一定与速度共线，故粒子一定做直线运动，故D错误；故选AB点评：本题关键在于洛伦兹力与速度垂直且与粒子速度方向垂直，要使粒子做直线运动，要么三力平衡，要么不受洛伦兹力15（4分）如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m，带电量为q，小球可在棒上滑动，小球与棒的动摩擦因数为，现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中，设小球电量不变，电场强度为E，方向水平向右，磁感应强度为B，小球沿棒由静止开始下滑，则（）A小球下落的最大加速度是gB小球下落的最大速度是C当电场反向时，小球下落的最大加速度是gD当电场反向时，小球下落的最大速度是考点：带电粒子在混合场中的运动专题：带电粒子在复合场中的运动专题分析：本题应通过分析小球的受力情况，来判断其运动情况：小球受重力、摩擦力（可能有）、弹力（可能有）、向左的洛伦兹力、向右的电场力，当洛伦兹力等于电场力时，合力等于重力，加速度最大；当洛伦兹力大于电场力，且滑动摩擦力与重力平衡时，速度最大解答：解：A、小球下滑过程中，受到重力、摩擦力（可能有）、弹力（可能有）、向左的洛伦兹力、向右的电场力；开始阶段，洛伦兹力小于电场力时，小球向下做加速运动时，速度增大，洛伦兹力增大，小球所受的杆的弹力向左，大小为N=qEqvB，N随着v的增大而减小，滑动摩擦力f=N也减小，小球所受的合力F合=mgf，f减小，F合增大，加速度a增大；当洛伦兹力等于电场力时，合力等于重力，加速度最大，为g；故A正确；B、当mg=f时，a=0，速度最大，故：mg=（qvBqE）解得：v=+，故B正确；C、当电场反向时，洛伦兹力和电场力同向，故摩擦力不断增加，开始时加速度最大，小于g，故C错误；D、根据B选项分析可知，当电场反向时，小球下落的最大速度是，故D正确；故选：ABD点评：本题关键明确小球的运动情况，先做加速度增加的加速运动，然后做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时，速度最大三、填空题（每空3分，共24分）16（6分）标有“100V 100W”的灯A与“100V 25W”的灯B，连成如图所示的甲、乙两种电路，A、B两灯都可以正常发光则R1的阻值80，R2的阻值（结果保留整数）考点：串联电路和并联电路专题：恒定电流专题分析：灯泡正常发光时的电流为额定电流；并联电路中，干路电流是各支路电流的和；串联电路中各处电流都相等；先表示出并联和串联电路的实际电流与灯泡的额定电流的关系，再利用P=UI表示出甲乙两图的功率之比后进行化简得答案；利用电阻R1和电阻R2的电压之比和甲乙图的电流之比，结合 R=计算正确答案解答：解：甲图灯泡并联，电流为：I1=1.25A；R1分得的电压为U分=UU额=100V，R1=80；乙图灯泡串联，电流为：I2=1A；灯泡B的电流为IB=0.25A流过电阻R2的电流为I分=I2IB=0.75AR1分得的电压为U分=100V，R2=故答案为：80，点评：此题是一道欧姆定律和电功率的综合分析题，必须熟练掌握串并联电路的特点才能分析，属于难题17（9分）在探究金属丝的电阻与金属丝长度的关系实验中，为了测量金属丝的电阻（阻值在510间），实验提供了下列器材和电路：A电压表（03V，内阻1k）B电压表（015V，内阻5k）C电流表（00.6A，内阻2）D电流表（03A，内阻0.5）E滑动变阻器（10，0.2A）F滑动变阻器（50，0.6A）G直流电源（6V，内阻不计）另有开关一个、导线若干实验中电路如图，电压表应选A，电流表应选C，滑动变阻器应选F（只填器材的字母代号）考点：测定金属的电阻率专题：实验题分析：根据待测电阻的阻值与电压表、电流表的电阻比较来确定电流表内接还是外接；由电源的电动势与电压表的精确度来选择电压表，再由待测电阻与电源来确定电流表的量程，最后根据滑动变阻器的额定电流及阻值量程来共同确定解答：解：测量金属丝的电阻（阻值在510间），电源的电动势为6V，所以应选择电压表A，虽然已超过量程，但比电压表B精确，当然电压值可由滑动变阻器来控制根据电源的电动势与待测电阻可得，最大电流为1.2A，所以若使用电流表D达不到精确度，因此选择电流表C，通过滑动变阻器来控制电流根据滑动变阻器的额定电流，必须选择滑动变阻器F（50，0.6A），故答案为：A；C；F点评：考查电阻定律的应用，掌握电表与滑动变阻器的选择，及伏安法测电阻的电流表内接还是外接法的理解，并会读懂图象的含义18（6分）如图所示，有一根导线ab紧靠在竖直导轨上，它们之间的动摩擦因数为=0.5，匀强磁场方向竖直向上，磁感应强度B=0.4T，如果导线的质量为M=0.010kg、长度L=0.20m，问在导线ab上至少要通以2.5A的电流才能使它保持静止？电流方向ba？（填“ab”或“ba”）（g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）考点：安培力分析：根据平衡条件求出摩擦力大小，根据滑动摩擦力公式求出导线ab所受安培力，进而由安培力公式求得I，由左手定则判断电流的方向解答：解：根据平衡条件：Mg=ff=BIL联立并代入数据得：I=2.5A若受向里的安培力，由左手定则知电流由b向a；故答案为：2.5，ba点评：本题借助安培力考查了受力分析以及滑动摩擦力的计算，分析方法与力学部分相同19（3分）如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速率沿与x轴成30角的方向从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为2：1考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：带电粒子以一定的速度垂直进入匀强磁场，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动粒子受到的洛伦兹力提供向心力；粒子在磁场中运动的周期仅与粒子的比荷及磁场有关，而运动的时间与偏转角有关解答：解：正离子进入磁场后，在洛伦兹力作用下向上偏转，而负离子在洛伦兹力作用下向下偏转正离子以60入射，则圆弧对应的圆心角为120，而负离子以30入射，则圆弧对应的圆心角为60，所以正离子运动时间是负离子时间的2倍故答案为：2：1点评：带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：定圆心、画轨迹、求半径则可画出正、负离子运动轨迹，由几何关系可知答案四、计算题（6+8+12，共26分）20（6分）如图所示，直线MN上方存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现有一质量为m、带电荷量为+q的粒子在纸面内以某一速度从A点射入，其方向与MN成30角，A点到MN的距离为d，带电粒子重力不计若粒子进入磁场后再次从磁场中射出时恰好能回到A点，求：粒子在磁场中运动的时间t和粒子运动速度的大小v？考点：带电粒子在匀强磁场中的运动专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：先根据几何关系求出半径，再根据洛伦兹力提供向心力求出速度；由几何关系得出运动的圆心角，再根据与周期的关系求出运动时间解答：解：粒子运动轨迹所示，由图示的几何关系可知：r=2=2d 粒子在磁场中的轨道半径为r，则有Bqv=m联立两式，得v=由图可知，粒子在磁场中运动的圆心角为300所以t=T=答：粒子在磁场中运动的时间t为，速度大小为点评：本题是粒子在磁场中圆周运动的轨迹问题，关键是运用几何知识画出轨迹、求出半径21（8分）图中是有两个量程的电流表，当使用a、b两个端点时，量程为1A，当使用a、c两个端点时，量程为0.1A已知表头的内阻Rg为200，满偏电流Ig为2mA，求电阻R1、R2的值考点：串联电路和并联电路专题：恒定电流专题分析：接a，b 时为G表头与R2串联成一支路，该支路与R1并联，为一电流表，由电路得出量程的表达式接a，c时为R1与R2串联后与G表头并联成一电流表，由电路得出量程的表达式由两个表达式求得R1与R2的值解答：解：接a、b时，R1起分流作用为一支路，G与R2串联为一支路，此时量程为I1=1A，此接法电路的量程为当G表头达到满偏时通过电流表的总电流即为 I1=Ig+ 同理接a、c时，R1+R2为一支路起分流作用，G为一支路，此时量程为I2=0.1A则 I2=Ig+ 由式构成一方程组，只有R1与R2为未知量，代入数据求得：R1=0.41，R2=3.67答：电阻R1、R2的值分别为0.41和3.67点评：考查电流表的改装原理，明确并联电阻的分流作用，会由电路求量程的表达式22（12分）如图，两根相距L=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R=0.15的电阻相连，导轨x0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率k=0.5T/m，x=0处磁场的磁感应强度B0=1T一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻上消耗的功率不变求：（1）电路中的电流；（2）金属棒在x=2m处的速度；（3）金属棒在x=2m处所受安培力的大小为多少？（4）金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小考点：法拉第电磁感应定律；安培力专题：电磁感应与电路结合分析：（1）由法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律相结合，来计算感应电流的大小；（2）由因棒切割产生感应电动势，及电阻的功率不变，即可求解；（3）分别求出x=0与x=2m处的安培力的大小，然后由安培力做功表达式，即可求解；（4）依据功能关系，及动能定理可求出外力在过程中的平均功率解答：解：（1）金属棒切割产生感应电动势为：E=B0lv0=10.42V=0.8V，由闭合电路欧姆定律，电路中的电流I=A=4A （2）由题意可知，在x=2m处，B2=B0+kx=1+0.52=2T，切割产生感应电动势，E=BLv，由上可得，金属棒在x=2m处的速度v=1m/s（3）由安培力公式：F=BIL，F2=B2Il=3.2N，（4）由F=BIl=（B0+kx）Il=1.6+0.8x为线性关系， 故有：W=答：（1）电路中的电流4A；（2）金属棒在x=2m处的速度1m/s；（3）金属棒在x=2m处所受安培力的大小为3.2N；（4）金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小4.8J点评：考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力的大小公式、做功表达式、动能定理等的规律的应用与理解，运动过程中电阻上消耗的功率不变，是本题解题的突破口