沪科版高中物理选修3-1单元测试题及答案全套

1r21r21010101010199沪科版高中物理选修3-1单元测试题及答案全1r21r21010101010199章末综合测评(一)

电荷的相互作时间：90钟满分：100)一、选择题本题共小题，每小5，60，在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，～12有多项符合题目要求，全部选对的5分，选对但不全的得3，有选错的得0分1．以下说法正确的是)A．带负电的金属小球放在潮湿的空气中，一段时间后，发现该小球上带的负电荷几乎不存在了．这说明小球上原有的负电荷逐渐消失了B．元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，元电荷跟一个电子电荷量数值相等C．只有体积很小的带电体才能看成点电荷qDF＝k知空中的两个电荷间的距r0时之间的静电F→∞B

[带负电的金属小球放在潮湿的空气中，一段时间后，发现该小球上带的负电荷几乎不存在了．小球上原有的负电荷只是转移到别的物体上去了，负电荷并没有消失，选项A错误元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根测得的元电荷跟一个电子电荷量数值相等，选项B正确；点电荷是指带电体的大小与所研究的问题相比可以忽略不计，体积很大或者体积很小的带电体都不一定看成点电荷，选项错误；因为当真空中的两个电q荷间的距离r→0时，两电荷就不能看作点电荷了，则公式F＝k不再适用，故选项D错误．故选B.]2．M和都是不带电的物体，它们互相摩擦后正电荷×10

－

10

C，下列判断中正确的是()A．在摩擦前和的内部没有任何电荷B．擦的过程中电子从转移到了MC．N摩擦后一定带负电荷1.6×10

－

10

CD．M在摩擦过程中失去了×

－

10

个电子C[擦起电的本质是电子的转移，在摩擦前、内部本身都有电荷，A错误；互相摩擦后M带1.6×－C电荷，故应该是上1.6×C的子转移到N上，B错误；N原来是电中性，摩擦后上×－C的电子转移到N上，故N摩擦后一1.6×－定带×C的负电荷，C确；在摩擦过程中失去的电子数为：n＝＝1.6×－1×个，D错误．故选C.]3．如图所示，原来不带电的绝缘金属导体，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的右端，可能看到的现象是()

rr22222122LLA.B.21LLC.D.21212B11rr22222122LLA.B.21LLC.D.21212B11LLqL222图A．只有右端验电箔张开，且右端带正电B．有左端验电箔张开，且左端带负电C．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电D．两端的验电箔都不张开，且左端带正电，右端带负电C[负电的绝缘金属球靠近导体右端，由于发生感应起电，导体右端带正电，左端带负电，两端的验电箔都张开，故C正确．]4．A、B、三在同一直线上，∶∶，B点位于、C之间，在B固定一电荷量为的点电荷在处放一电荷量为＋的点电荷时受到的静电力为F；移去处电荷，在C处放一电荷量为－4q的点电荷，其所受静电力为)A．－

F2

B．

F2C．－FD．FD[＝r，则＝2，在A处放一电荷量为＋的点电荷时，根据库仑定律F＝4Qqk，方向从B到A，在处放一电荷量为－4点电荷时，F＝＝k，方向从至，两者方向相同，所以F＝F，D正确．]5．两个半径为r的带电球所带电荷量分别为Q和Q，当两球心相距3r时，相互作12用的静电力大小为()A．＝

Q12

B．>

Q12QC．F<

D．无法确定D[个带电球不能看作点电荷．同种电荷时，增大图(a)所示电荷时际距离会减小，示由于不能确定电性所以无法确定静电力的大

实际距离会如图(b)所小．]6如图足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点A围绕做匀速圆周运动，恰能保持静止，其、C两点与B距离分别是L和L，不计三质点间的万有引12力，则和C的比(电量与质量之比之比应是()图22332qqLC[A和C电为qq质量为m由分析＝k得：＝，1212

1L2213122122mLLm21L2213122122mLLm2＋L2121515151516质点和质点B做匀速圆周运动相同的角速度ωA析－1＋Lqqqq＝mωL对C分析－k＝mL联立解得∶＝项正确]112227.如图3所示，三个完全相同的金属小球a、b、位于等边三角形的三个顶点上，与c带正电带负电所带电量的大小比b小受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是()A．F1C．F3

图B．F2D．F4B

[据a、c三者的电性可知ac是斥力，b对是引力，如果三者的电荷量相等，则对c的斥力大于等于对c的引力，且两个力的夹角为则合力的方向为F方向．现在由于带电荷量比b的带电荷量少，则b的引力大于对c的斥力，此1二力的合力方向是由F偏向电荷b，故应是的方向，选项B正确．]128．原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电荷×10丙物体带电荷量的大小为8×10

16C．则对于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法中正确的是)A．乙物体一定带有负电荷8×10

－

16

CB．物体可能带有负电荷×10

－

15

CC．丙物体一定带有正电荷8×

－

16

CD．丙物体一定带有负电荷8×

－

16

CAD

[于甲、乙、丙原来都不带电，即都没有净电荷，甲、乙摩擦导致甲失去电子带×C的正电荷，乙物体得到子而带1.6×的负电荷；乙物体与不带电的丙物体相接触而使一部分负电荷转移到丙物体上可知乙两物体都带负电荷，由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为×

C－8×

C＝8×10

16

C，故AD正确．]9.如图是消除烟气中煤粉的静电除尘器示意图，它由金属圆筒和悬在管中的金属丝组成，带煤粉的烟气从下方进气口进入，煤粉带负电，脱尘后从上端排气孔排出，要让除尘器正确工作，应该是()图A．AB应接直流电源且A正极B．AB应接交流电，且B接火线

C．其外壳A应接地，原因是以防触电D．其外壳A应接地，其原因是导走电荷以防爆炸AC[应接直流电源，由于煤粉带负电，故应为正极，A正确B错误．外壳A接地原因是防止触电为了安全，正确，D错误．]10如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球A、B、(可视为点电荷)，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是()图A．A的静电力一定是引力B．A的静电力可能是斥力C．A的电量可能比少D．A的电量一定比多AD[根据电场力方向来确定各自电性从而得出“两同夹一异”的规律AB的作用力应为引力，故A确，误；根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电量的大小，因此在大小上一定“大夹一小”，故错误，D正确．故选AD.]如图所示，可视为点电荷的小球、B分别带负电和正电，球固定，其正下方的球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数可能为()图A．2C．4

B．3D．AC[对受力分析一定受重力和对的库仑引力足二力等大反向，则不需要和斜面间的相互作用即可能受到个力的作用故A正确若向上的库仑引力小于重力，则会受到斜面的支持力，若要合力为零而处于平衡状态，必须还要受一沿斜面向上的摩擦力，即可能受四个力的作用，故C正确．]12竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，小球A、带有同种电荷．现用指向墙面的水平推力F作用于小球B，两球分别静止在竖直墙和水平地面上，如图所示．如果将小球向左推动少许，当两球重新达到平衡时，与原来的平衡状态相比较()图A．推力将变大B．直墙面对小球的力变大C．地面对小球B的支持力不变

11AcosθD．两小球之间的距离变大11AcosθCD

[A球为研究对象，分析受力，作出力图如图所示．图1

图2设对A库仑力与墙壁的夹角为θ平衡条件得竖直墙面对小球的弹力为：N＝mgtanθ，将小球向左推动少许时θ减小，则竖直墙面对小球A弹力N减小，故B错误．再以、B整体为研究对象，分析受力如图2所示，由平衡条件得：F＝N，N1＝＋)，则F减小，地面对小球B的支持力一定不变，故A错误，正确．由上分ABm析得到库仑力F＝θ减小cosθ增大，F减小，根据库仑定律分析得知，两球之间的距离增大，故D正确．故选CD.]二、非选择题(本题共4小题，共分，按题目要求作答13.(10)如图8所示，一质量为带电小球A用长度为l的绝缘丝质细线悬挂于天花板上的点在O点的正下方处的绝缘支架上固定一个带与同种电荷的小球B个带电小球都可视为点电荷．已知小球A静止时丝线OA与竖直方向的夹角为，设丝线中拉力为T，小球所受库仑力F，求拉力T库仑力F分别为多少．重力加速度g知)图【解析】对小球受力分折，如图所示：图中力三角形与几何三角形△OBA相似，故：F＝，T＝【答案】T＝mgF＝mg14(10分)如图9所示，正电固定于半径为的半圆光滑轨道圆心处，将另一带1正电、电量为q、质量为m的小球，从轨道的处无初速释放，求：2图

2B21RR212R21R21R233r32r213rr922392GB(1)小球运动到最低点点的速度2B21RR212R21R21R233r32r213rr922392GB(2)小球在B对轨道的压力．【解析】带电小球在半圆光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，则1mgR＝m

2B解得v＝(2)小球到达B点时，受到重力、库仑力F和支持力F，由圆周运动和牛顿第二定qv律得F－－＝q解得F＝＋kq根据牛顿第三定律，小球在点时对轨道的压力为FF＝3mg＋，方向竖直向下．q【答案】(1)2mg＋15分真空中有两个相距r的点电荷和B电荷量分别为q＝＋q＝＋，12再放入一个点电荷q三个点电荷皆可自由移动在什么位置放入第三个点电荷q可使三3个电荷都处于平衡状态，q的电荷量为多少？3【解析】由于B带同种电荷根两同夹异可知第三个点电荷应放在电荷A、qq4qqr之间，设到q点距离为r，对受力分析，有k＝k，解得r＝311qq4qq4对q受力分析，有＝，解得＝q.131r【答案】在A之间到点距离为的位置放入第三个点电荷q可使三个电荷都34处于平衡状态，q的电荷量为316分如图10所示为30°的直角三角形的底边BC长为L在水平位置，底边中点，直角边AB为光滑绝缘导轨，直AB现在O处固定一带正电的物体，让一质量为M、带正电的小球从导轨顶端A静止开始滑下(始终不脱离导轨)，测得它滑到D处受到的库仑力大小为F，求它滑到处的速度和加速度的大小．(重力加速度为)图【解析】带电小球沿光滑绝缘轨道从A动到的过程中，受到重力、轨道支持力及库仑斥力F三个力的作用，其中支持力不做功，库仑斥力关于D点对称，所做的功等效于零，即W＝0F由动能定理可得：1W＝·(2L＝Mv

2B解得：v＝

3gL带电小球受到的合外力沿轨道斜向下，因为带电小球在D点受到的库仑力为F＝

121L22212L42228g＋2QQ121L22212L42228g＋2k＝4k，根据库仑定律求得在处受到的库仑力为QFF＝k＝小球受到的合外力为F＝cos60°＋F′cos30°13F即Mg＋×＝Ma13F则a＝g＋.【答案】

3gL

1F2M章末综合测评(二)

电场与示波器时间：90钟满分：100)一、选择题本题共小题，每小5，60．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，～12有多项符合题目要求，全部选对的5分，选对但不全的得3，有选错的得0分1．如图1示，在x轴上相距为的两点固定两个等量异种点电荷＋Q、－Q，虚线L是以＋在点为圆心、为半径的圆，、、、d是圆上的四个点，其中a两点在轴上，bd点关于x轴对称．下列判断错误的是()图A．b、d两点处的电势相同B．个点中点处的电势最低C．bd点处的电场强度相同D．将一试探电荷＋q圆周由a移至c点，＋的电势能减小C[等量异种点电荷的电场线分布及等势面特点知AB确，C错误．四点a点电势大于c电势，正电荷在电势越低处电势能越小，故正确．]2.电场中等势面如图2所，下列关于该电场的描述正确的是()图A．A的电场强度比C点的小B．电荷在A点的电势能比在C点的电势能大C．电荷沿等势面移动的过程中，电场力始终不做功

d24U1222218－pD．正电荷由A移动到，电场力做负功d24U1222218－pC[等势面与电场线密集程度的关系可知，等势面越密集的地方电场强度越大，故点的电场强度比点的大，A误；负电荷在电势越高的位置电势能越小，故B错误；沿等势面移动电荷，电场力不做功，故C正确；正电荷由A移动到，电场力做正功，故D错误．]3.如图3示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是()图A．竖直向下，＝V/mB．平向左，＝V/mC．水平向左，＝V/mD．水平向右，＝V/mB[由电势降低最快的方向就是电场强度的方向以电场线与等势面垂直的特点可UV知，电场强度方向水平向左，又由E得E＝＝100V/m，故B正确．]2×－4．一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是()A．C和U均增大B增大，减小C．C小，U增大D．和均减小B

εS[C＝知，和变，插入电介质时，ε增大，电容增大，由＝可知：不变时，C增，则两板间的电势差U一定减小，故选5.如图4示，质量相等的两个带电液滴1和2水平方向的匀强电场中O自由释放后，分别抵达B、两点，若AB＝，则它们带电荷量之比∶q等于()12图A．1∶2B2∶1C．1

D.∶11mglqB[竖直方向有hgt平方向有lt立可得＝以有＝B对26．如5所示，匀强电场方向平行平面，面内有一个半径为＝5的圆，圆上有一个电荷量为q＝＋1×10C的试探电荷P，半径OP与x正方向的夹角为θ，P圆周移动时，其电势能＝×

5

sinθ(J)，则()

55p55p图A．轴位于零势面上B．场强度大小为V/m，方向沿y正方向C．轴位于零势面上D．电场强度大小为500V/m，方向沿x轴正方向A[E＝2.5×－p

sinθ(J)知轴上的电势能为0零势面电场线沿y轴方向，A对C错当θ＝时E＝2.510B、D．]

J＝解得＝500V/m方向沿y轴负方向，7．如6示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为板间距离为d，在板右端L处有一竖直放置的光屏，一带电荷量为，质量为质点从两板中央射入板间，最后垂直打在M屏上，则下列结论正确的是)图A．板间电场强度大小为/qB．间电场强度大小为mg/2C．质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等D．质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间C[据质点垂直打在M屏上可知质点在两板中央运动向上偏转在板右端运动时向下偏转，<，选项A、错误；根据运动的分解和合成，质点沿水平方向做匀速直线运动，质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等，选项C正确，D错误．]8．一带正电的粒子仅在电场力作用下点经B点运动到D点，其vt图像如图7示，则下列说法中正确的是()图A．A的电场强度一定大于点的电场强度B．子在A点的电势能一定大于在点的电势能C．CD间各点电场强度和电势都为零D．AB两点间的电势差大于两点间的电势差

4d4d

[图线可看出的图线的斜率大于点的斜率A的加速度大于B点，故A的电场强度一定大于点的电场强度，选项A正确；在点的速度大于在A的速度故从到B能增加电势能减小即粒子在点的电势能一定大于在B点的电势能，选项B确；从C到D粒子做匀速运动，故间各点电场强度为零电势相等但不一定为零，选项错误；从A到B和从B到C粒子动能的变化量相同，故电场力做功相同，即AB两间的电势差等于CB点间的电势差，选项D错误．]9．某电容式话筒的原理如图8所示，为电源，R为电阻，薄片PQ为两金属极板，对着话筒说话时，P振动而可视为不动，当P、间距离增大时，()图A．P、构成的电容器的电容减小B．P电荷量保持不变C．有电流自M经R流向ND．间的电场强度不变εSAC[根据电容器的决定式C＝可知，当PQ间距离d大时，PQ构成的电容器的电容减小，选项A正确；因两板间电势差不变，则根据＝可知P上电荷量减小，选项B错误；电容器上的电量减小时，电容器放电，则有电流自M经R向N，选U项正确；由于U不变，d增大，根据＝知，PQ的电场强度减小，选项D错误．]10如图甲所示，电子静止在两平行金属板A、间的点，＝0时刻开始板电势按如图9所示规律变化，则下列说法中正确的是)甲

乙图A．电子可能在极板间做往复运动B．时刻电子的动能最大1C．电子能从小孔P飞出，且飞出时的动能不大于eU0D．电子不可能在t～t时间内飞出电场23

[＝0时刻板电势比板高，电子在时间内向板加速，时刻加速结束；11在t～t时间内电子减速，由于对称，在t时刻速度恰好为零，接下来，电子重复上述运12动，所以电子一直向板运动，直到从小孔穿出，错误；无论电子在什么时刻穿出孔，t时刻电子都具有最大动能，B正确；电子穿出小孔的时刻不确定，但穿出时的动1

0220>s能不大于，C正确，D错误．]0220>s011图10示半圆槽光滑绝缘固定圆心是O低点是直径水平，a、b两个完全相同的带正电小球(视为点电荷)，b定在点，a从N静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点图中未画出)速度为零，则小球()图A．从到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B．到P的过程中，速率先增大后减小C．从NQ的过程中，电势能一直增加D．从P到的过程中，动能减少量小于电势能增加量

[球aN点释放一直到达点的过程中b球的距离一直减小库仑力变大，a受重力不变，重力和库仑力的夹角从一直减小，故合力变大，选项A错误；小球从N到的过程中，速度方向与重力和库仑力的合力方向的夹角由小于到大于90°，故库仑力与重力的合力先做正功后做负功球速率先增大后减小，选项确；小球a由N到的过程中库仑力一直做负功，电势能一直增加，选项正确；小球a从P到Q的过程中，减少的动能转化为重力势能和电势能之和故动能的减少量大于电势能的增加量，则选项D错误．]12如图11示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的质点，由两水平极板正中，以相同的初速度v，先后垂直匀强电场射入，并分别落在负极板上甲、乙、丙三处，可以判断()图A．甲处质点带正电，乙处质点不带电，丙处质点带负电B．个质点在电场中的运动时间相等C．三个质点在电场中的加速度a>a>a甲乙丙D．三个质点到达负极板的动能>>丙乙甲AC[三个质点均做类平抛运动，它们在水平方向上的分运动相同，都是以初速度v

0做匀速直线运动在竖直方向上均做初速度的匀加速直线运动但它们下落的加速度不同，不带电的质点的加速度大小等于g，带正电质点的加速度大于g，带负电质点的加速度小1于g落高度相同落时间与加速度大小有关据公式h＝at可得

2ha

可见，加速度越小，下落时间越长，所以t>t

>t，又因为它们的水平位移＝vt，所以s

>s

，选项A、C正确，B错误；因为三个质点到达负极板的过程中，电场力对带正电质做正功机械能增大带负电质点做负功械能减小对不带电质点不做功，

d221122B20000机械能不变，所以它们的动能>>，选d221122B20000二、非选择题(本题共4小题，共分，按题目要求作答13.(10分)平行的带电金属板B间是匀强电场图所示板间距离是5，两板间的电压是60V．试问：图(1)两板间的电场强度是多大？(2)电场中有P和两点，点离板cmP点离板也是cm，P和P两12121点间的电势差为多大？(3)若B板接地，和两点的电势各是多少伏？12U【解析】根据公式E＝代入数据得＝

605×－

2

V/m＝1V/m.(2)PP沿电场方向的距离为：1d＝－＋0.5)＝4cm12根据公式U＝Ed＝1××10V＝V.1212(3)由公式－φ＝Ed＝200××10)V＝V得φ＝54同理φ－φ＝＝200×0.5×10

V＝6V得φ＝6V.【答案】200(2)48V(3)54V6V14.(10分)如图示，质量m电荷量e粒子从A点以的速度垂直电场线沿直线AO方向射入匀强电场，由B飞出电场时速度方向与AO方向成45°角，已知的水平距离为d不计重力，求：图(1)从A点到点所用的时间；(2)粒子在B的速度大小；(3)匀强电场的电场强度大小．【解析】粒子从A点以v的速度沿垂直电场线方向射入电场，水平方向做匀速直线运动，则有：dt＝v(2)由B点飞出电场时速度方向与向成45°角粒子在B点的速度大小＝2

ymvmy20ed20edv000220.20t0202(3)根据牛顿第二定律得：ymvmy20ed20edv000220.20t0202a＝

eEm将粒子射出电场的速度v进行分解，则有v

eEdeEd＝at＝＝00又v＝vtan45°m联立解得＝.dv【答案】(1)(2)2(3)015分)如图所示，一个带正电的粒子以平行于x轴正方向的初速度从y上点射入第一象限内，为了使这个粒子能经过轴上定点b可在第一象限的某区域内加一方向沿y轴负方向的匀强电场．已知所加电场的场强大小为，电场区域沿方向的宽度为sOa＝，＝2，粒子的质量为m，带电量，重力不计，试讨论电场的左边界与b可能距离．图【解析】设电场左边界到b点的距离为Δx已知电场宽度为s，＝s，分以下两种情况讨论：(1)若粒子在离开电场前已到达点，如图甲所示，即Δx≤，则Δ＝ty＝t

2联立解得Δx＝

2vL(2)若粒子离开电场后做匀速直线运动到达b，如图乙所示，即<Δx≤2，则s＝t＝t

2mL由几何关系知＝vΔx－mLs联立解得Δx＝＋【答案】见解析

00dmymd0202.22202222AB022qUL2md2202222md2mdvvv1616(10分)如图示两块相同的金属板正对着水平放置板间距离为当两板间加电压时，一个质量为、电荷量为＋q的带电粒子，以水平速度从点射入电场，经过一段时间后从B点射出电场，、B间的水平距离为L，不计重力影响00dmymd0202.22202222AB022qUL2md2202222md2mdvvv16图(1)带电粒子从A运动到点经历的时间；(2)带电粒子经过B点时速度的大小；(3)A、间的电势差．L【解析】带电粒子在水平方向做匀速直线运动，从点到点经历时间t.vU(2)带电粒子在竖直方向做匀加速直线运动，板间场强大小E＝qU加速度大小a＝＝经过点时粒子沿竖直方向的速度大小v

qUL＝at＝v带电粒子在点速度的大小v＝

v＋

qULmv(3)粒子从A运动到B点过程中，据动能定理得：11qU＝v－v、B间的电势差＝AB

1m－vq

20＝.vLqULqUL【答案】(1)(2)v0＋22(3)2200章末综合测评(三)

从电表电路到成电路时间：90钟满分：100)一、选择题本题共小题，每小6，60．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，～10有多项符合题目要求，全部选对的6分，选对但不全的得4，有选错的得0分1．一台半导体收音机，电池供电的电流是mA，也就是说()A．1h电池供给8的电荷量B．1000电池供给8C的荷量C．1电池供给C的电荷量D．1min池供给8电荷量B[由qIt可知，只有正确．]2．氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动一周的时间约为10

－s，则下列说法正确的是()

434tS2168S2222①电子绕核运动的等效电流为×－A②电子绕核运动的等效电流为×A③等效电流的方向与电子的运动方向相反④等效电流的方向与电子的运动方向相同434tS2168S2222A．①③C．②③

B．①④D．②④qA[据电流的定义，等效电流为I＝＝6.710－A，电流方向与电子运动方向相反．]3段长1的电阻丝是Ω它均匀拉伸到长为5阻变为()A．ΩC．150Ω

B．ΩD．250ΩD[导体原来的横截面积为，长度原来为L，拉长后横截面积为，长度为L12由体积＝SL，不变，成反比．长度之比∶L＝∶，则S∶＝∶1.根据11L电阻定律R＝得，R∶R＝251电阻变为Ω.故选D.]4．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类，现代生学认为，髓鞘是由多层类脂物质—髓质累积而成，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率为ρ8×Ω·m.某生物体中某段髓质神经纤维可看作高cm径为4cm圆柱体当在其两端加上电压U＝V时，该神经发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为()A．μAC．0.15μA

B．μAD．0.43μAρLUA[＝得R≈×Ω，所以I＝≈0.31μA.]5.如图1示是将滑动变阻器作分压器用的电路、B为分压器的输出端，R是负载电阻，电源电压为U保持恒定，滑动片位于变阻器的中央，下列判断错误的是)图A．空载(不接R时，输出电压为

U2B．上负载时，输出电压小于

U2C．负载电阻的阻值越大，输出电压越低UD．接上负载后，要使输出电压为，滑动片P须向上移动至某一位置UC[载时，输出电压为；接上负载时，与滑动变阻器的下半部分并联，再与滑动变阻器的上半部分串联，因为并联电路的总电阻总要小于任一支路的电阻，而串联电U路中各支路的电压与电阻成正比，所以接时，输电压小于；负载R阻值越大，并联U电路总阻值也大，输出电压就高；若还输出的电压，需上移滑片P以增大并联电阻．]6．两只电流表和是由完全相同的电流计改装而成的，的量程是A，的量程

ISI2RSnqρL22是6A，为了测量8A左右的电流，并联接入电路中，两者都有读数的情况下，正确的选项为()ISI2RSnqρL22A．和读数相等B．者指针偏转角相等C．和的读数比等于电流表的内阻之比D．两者指针偏角之比等于两表内阻之比B

[个电流表并联，因表头相同，所以两表指针偏角相同，B项正确，排除A、D两项根据并联分流原理通过两电流表的电流之比跟表的总内阻成反比故C项错误]7．对于一根阻值为的均匀金属丝，下列说法中正确的是()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．些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用它制作标准电阻UC．给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U，则任一状态下的比值不变D．把金属丝温度降低到绝对零度附近，电阻率会突然变为零

[属丝的电阻率越小，其导电性能越好，A错误；某些合金的电阻率几乎不受温度的影响，可制作标准电阻，B正确；金属丝的电阻率ρ随温度升高而增大，当金属丝L两端的电压逐渐增大时于电流的热效应会使电阻率随温度升高而增大而R＝＝U将逐渐增加，C错误；D中这种现象叫超导现象，正确．]8．有关欧姆表的使用，下列说法中正确的是()A．更换测量挡时，需要重新调零B．量电阻时，表的指针偏转角度越大，误差就越小C．使用完毕应将选择开关旋至交流电压最高挡或“off”挡D．如果指针相对电流零刻度偏转太小，应改用大量程测量ACD

[姆表的指针指在中值电阻附近时，读数误差较小，由于电阻的测量值等于表面示数乘倍率针相对电流零刻度偏转太小电阻的表面示数太大明倍率太小，应增大倍率，即改用较大量程挡测量．为了安全，使用完毕应将选择开关旋至交流电压最高挡或“off”挡．欧姆表使用时，每换一次挡必须重新调一次．]9．某种确定材料的圆柱形导体的长度为横截面的直径为d，导体两端所加电压为U这三个物理量中仅有一个物理量改变时于导体中自由电子定向运动的平均速率，下列说法正确的是()A．电压变为2U，导体自由电子定向运动的平均速率变为原来的2倍B．体的长度变为2L，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2C．导体横截面的直径变为2d，导体中自由电子定向运动的平均速率不变dD．导体横截面的直径变为，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2ULUAC[由欧姆定律I＝、电阻定律R＝和电流的微观表达式Iv，得v＝，电压变为U，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的倍，选项A正确；导体1的长度变为2L，则导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的，选项误；导体d横截面的直径变为2d或，导体中自由电子定向运动的平均速率不变，选项正确，D错

误．]10如图2示是简化的多用电表的电路图．转换开关不同接点连接，就组成不同的电表，已知R<R，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断下列说法正确的是34()图A．S与12接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大B．34接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大C．S34接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大D．S与连接时，多用电表就成了欧姆表AD

与接时，电阻与表头联，变成了电流表，并联电阻越小，电阻分流越大，量程越大，因此接时量程较大，A正确，B错误；与3或4连接时，电阻与电表串联，变成了电压表，串联电阻越大，电阻分压越大，量程越大，因为R<，所34以接4量程大，故误；5连接时，有电源，为欧姆表，D确．]二、实验题(本题共2小题，共分，按题目要求作答11．分多用电表表头的示意图如图所示．在正确操作的情况下：(1)若选择开关的位置如图所示，则测量的物理量________．正确操作后发现指针的偏转角很小么接下来的正确操作步骤应该依次为用_______率后_______，将红黑表笔分别接触被测电的两根引线读出指针所指刻度乘以倍率得测量值．(2)无论用多用电表进行何种测量(限于直流电流表都应该从________(选填“红”或“黑”)色表笔经“＋”插孔流入电表．图【解析】(1)若选择开关的位置如图所示，则测量的物理量是电阻．正确操作后发现指针的偏转角很小，所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，应改用1k倍率，然后进行欧姆调零，将红、黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率，得测量值．(2)无论用多用电表进行何种测量(于直)，电流都应该从红色表笔经“”插孔流入电表．

0acaρLρLSSacacaaUIR0acaρLρLSSacacaaUIR12(6如图所示的电路，金属丝固定在两接线柱a、b上，鳄鱼夹与金属丝接触良好，现用多用电表测量保护电阻的阻值，完成相关的内容：0(1)将转换开关转到欧姆挡，红、黑表笔短接，调____________使指针恰好停在欧姆刻度线的_处．(2)先________再将红、黑表笔分别接在R的两端，测量结果如图4乙所示，则00的阻值为_甲

乙图【解析】利用多用电表测电阻，在选择挡位后，应进行欧姆调零，即将两表笔短接，通过调节欧姆调零旋钮使指针指到表盘最右端的零欧姆刻度线位置处．(2)利用多用电表测电路中电阻时，应将被测电阻从电路中断开，即将开关S开；从图中可读出被测电阻R的阻值为2Ω.【答案】“Ω”调零旋钮(或欧姆调零旋钮)零刻度(2)断开开关S2Ω三、计算题(本题共4小题，共分，按题目要求作答13(6如图5所示，两段长度和材料都完全相同的导线ab、是横截面积之比为1∶4串联后加上电U.：图(1)、bc两段导线内自由电子定向运动速率之比；(2)两段导线两端电压之比．【解析】因两段导线串联流相等同种材料位体积内自由电子数也相等，由I＝neS得v∶＝∶＝∶(2)两段导线电阻之比R∶R＝所以电压之比UIR＝＝＝4∶1.cc【答案】(1)411

21112310RBAB14(6分)为了使用方便，实验室中的电压表通常有两个量程，如图所示为表头改装成两个量程为03V、015V的压表的电路图．21112310RBAB图若已知R是阻值为kΩ的电阻，表头的内阻为Ω，则的阻值和灵敏电流计的满偏电流各是多少？【解析】设电流计的满偏电流为I，内阻为r，则应有：g3VI(r＋)，gg115V＝I(r＋R＋R，gg12联立可得R＝kΩ，I0.510g

3

A＝μA.【答案】5.5kΩ500μA15.(8分)如图7所示＝2Ω＝3Ω滑动变阻器最大R＝5则当滑动触头从a到b过程中，电流表示数的最小值为多少？图【解析】设触头上部分电阻为xΩ，则下部分5)Ω，总电阻R＝

2＋x＋8x

＝

10由数学知识可知当＋x＝8－，即＝3Ω时，最大，5×5此时＝Ω＝2.5ΩmaxU电流表的示数最小I＝＝A＝2minmax【答案】2A16分如图所示，AB和是长度均为2km的两根输电线1km电阻值为1若发现在距离A和等远的两点C和C间发生漏电相当于在两点间连接了一个电阻接入电压为U＝90V电源当电源接在A间时测得间电压为U＝72V；当电源接在B、间时，测得AA间电压为＝V．由此可知与相距多远？图【解析】当电源接在、A间时，可以认为仅在回路A中有电流，此时U＝

BUABCU4S53RR333xUBUABCU4S53RR333x72V等漏电电阻上电压和BC输电线的电阻分别为R和R有＝BCR.2＋UR同理，当电源接在、B间时，则有＝，解得：＝.2＋LL由电阻定律R＝∝可得A、间相距为L＝＝0.4km.【答案】km章末综合测评(四)

探究闭合电路姆定律时间：90钟满分：100)一、选择题本题共小题，每小4，40．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，～10有多项符合题目要求，全部选对的4分，选对但不全的得2，有选错的得零分)1．如1中电阻、的阻值均与电池的内阻相等，则开关S接通后流过的1232电流与接通前流过R的电流的比是()2图A．5∶3C．65

B．3∶D．∶6B[设三个电阻及内阻的阻值均为R；开关接通前，流过R的电流I＝开关2接通后，流过R的电流I＝22

12

2＋

2

＝.则I∶＝∶5.故选B.]212．一个用满偏电流为3的电流表改装成的欧姆表，调零后用它测量1000Ω的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间．如用它测量一个未知电阻时，指针指在mA处，则被测电阻的阻值为()A．000ΩC．1500Ω

B．000ΩD．2000ΩD[欧姆表的内阻为，由欧姆定律知：E3×10A＝，1.5×10A＝，所以＝1000Ω，＝3V又×10RR＋1000ΩA，所以＝2000Ω.]R＋R3．如图2所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下面结论正确的是)

UIUR－URRUEUUIUR－URRUEU图A．电源的电动势为VB．源的内阻为12ΩC．电源的短路电流为AD．电流为0.3A时的外电阻是ΩA[电源的U-I图像纵轴坐标并不是从零开始轴上的截距虽为电源的电动势，即＝，但横轴上的截距A并不是电源的短路电流，且内阻应按斜率的绝对值计6.0－5.0算即r＝＝Ω＝2Ω.由闭合电路欧姆定律可得电流I＝0.3A时外电阻＝0.5－0

I－r＝18Ω.]4.利用如图所示电路可以测出电压表的内阻．已知电源的内阻可以忽略不计，R为电阻箱合开关取不同阻值时表对应有不同读数U.多次改变电阻箱的阻值，1所得到的图像应该是()图UA[电源电动势为，电压表内阻为R，通过电压表的电流为I＝，R两端电压vvU11为－U，则＝，＝＋，所得到的-R图像应该是A.]vv5.在如图4闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是()图B.C.D.

变大，变大变小，变大变大，变小变小，变小

I0.2BI0.2

[滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，即电路总电阻增大，干路电流减小，而电流表测量干路电流，所以电流表示数减小，电压表测量滑动变阻器两端电压，根据闭合回路欧姆定律可得U＝－I(R＋r)，因为I减小，所以U增大，即电压表0示数增大，故B确．]6．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图5所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压和电流I的关系图像电池内阻不是常数某电阻R的U-I像．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为()A．ΩC．12.0Ω

图B．ΩD．12.5ΩA[欧姆定律得U＝E－Ir，当I＝0时E＝U，由a纵轴的交点读出电源的电动势为＝3.6V据两图线交点处的状态可知的电压为U＝V流为I＝0.2A，－U3.6－2.5则硅光电池的内阻为：r＝＝Ω＝5.5Ω，故A正确．]7.如图6示为欧姆表的原理图头内阻为R零阻接入电路中的电阻值为，g电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法中正确的是)图A．它是根据闭合电路欧姆定律制成的B．表内电池负极的应是红表笔C．电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的右端D．调零后刻度盘的中心刻度值是r＋gABD[其理为闭合电路欧姆定律故A正确表内负极的是红表笔故确；欧姆表零刻度线在最右侧，最大刻度线在最左侧，错误；调零后刻度盘的中心刻度值是R＋r＋调零电阻的连入电路部分的阻值，故正确．]g8.如图所示，用两节干电池点亮几只小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是()

21Rk图21RkA．灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗B．多时各灯两端的电压较低C．灯多时通过电池的电流较大D．灯多时通过各灯的电流较大ABC[由电灯并联在电路中所以接入电路的电灯越多总电阻越小电路的总电流越大，选项正确．此时电源的内电压越大，路端电压越低，选B正．流过每个灯的电流越小，每个电灯越暗，选项A确，选项D错．]9如图所示电源的电动势和内电阻恒定RR为定值电阻R为滑动变阻器，13当滑动触头向下滑动时()图A．的功率将增大1C．电源的总功率将减小

B．的功率将增大2D．电源的效率将减小AC[滑动触头向下滑动时，增大，总电流减小，电源的总功率＝3

R＋r

减小，效R率增大，故C正确，D误；路端电压增大，R的功率将增大，故A确，R＋r误．]10如图9所示，电源电动势为E内阻为r，为一特殊电子元件，其阻值与两端所加的电压成正比(即R＝kU为正的常数)且遵循欧姆定律R为定值电阻，R是一滑M动变阻器，闭合开关S滑片位于最下端时，电容器C中的带电液滴恰好静止，现将滑动变阻器的滑片向上移动，下列说法中正确的是()图A．液滴将向上做加速运动B．电压表示数均减小C．电流表示数不变，液滴仍静止D．电源的输出功率不变，但电子元件消耗的总功率增大UCD[因电子元件M满足欧姆定律所以I＝＝是定值即滑片向上移动时回路M中的电流不变电流表示数不变两端电压不变即U不变所以液滴仍静止A，1C对；因电流不变，所以电源的内电压不变，输出功率不变，电压表V示数不变，B错；1因的电阻减小，所以其两端电压减小，电子元件M两端电压增大，由P＝UI知其消耗2的总功率增大，D对．]二、非选择题(本题共6小题，共分，按题目要求作答

1211．分某同学测量一只未知阻值的电阻12x(1)他先用多用电表进行测量，指针偏转如图10甲所示，为了使多用电表的测量结果该用进是(2)接下来再用“伏安法”测量该电阻，所用仪器如图10乙所示，其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器最大阻值为100Ω.图中部分连线已连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线．(3)该同学用“伏安法”测量的电阻R的值选填“大于”“小于”或“等x于”被测电阻的实际值．(4)连接电路时应注意的主要事项：__________________________________________________(任回答一项)．甲

乙图【解析】由图甲可知，所选倍率太小，故应换大一些的倍率．欧姆挡每次换挡后都要重新调零．(2)待测电阻R的阻值是滑动变阻器总阻值的10，若用限流电路，在改变滑动变阻x器的阻值时电流表和电压表的示数变化很小，要用分压接法．又因为待测电阻的大小与电流表内阻的倍数比电压表内阻与待测电阻的倍数更大些，要用电流表的内接法．(3)电流表内接法测量的电阻值等于＋，大于真实值．xA【答案】×100欧姆挡调零(2)如图所示，补画①②两条线(3)大于(4)使滑动变阻器所分的电压为零；电表的正负接线柱不能接错12分某同学对纽扣锂电池的特性进行了实验探究．该类电池的内阻约1kΩ～5kΩ，电动势标称值为3V．现有以下实验器材：A．电压表V：量程V，内阻约20kΩB．压表V：量程V，内阻约kΩ

121C．定值电阻1kΩ121D．定值电阻20kΩ．滑动变阻器一只(050k，待测纽扣锂电池，开关，导线若干．甲

乙图(1)实验原理见图11甲，请选择合适的实验器材，在图中的小虚线框里标出所选取的器材编号．(2)该同学测量出路端电压和干路电流I作出UI曲线如图11乙可知电池的短路电流是_，电动势是________V内阻为________kΩ.(3)当路端电压为1.5V时，负载消耗的电功率为_______mW.【解析】因为电动势标称值为3V，只能选电压表V测量路端总电压，V测量21定值电阻的电压计算电路中的电流，定值电阻选(2)-I曲线在横轴上的截距就是纽扣锂电池的短路电流mA，纵轴截距就是电动势V，斜率绝对值即为内阻kΩ.(3)当路端电压为1.5V时，负载电流可以从U-I曲线读出，大小为mA，消耗的电功率为mW.【答案】如图所示(2)2.64(2.60～2.65均可～2.95均可1.11(1.08～1.15均可)(3)1.94(1.90～1.95均可13(8分如图12示，＝5Ω＝9Ω.当开关开时，电流表的示数I＝0.2A，当开S闭合时，电流表的示数为I＝A．(电流表内阻计)：电源的电动势和2内阻．图【解析】当开关断开时，由闭合电路的欧姆定律得：＝IR＋IR＋Ir12

①

2232－rIR2I0.8122当开关闭合时，由闭合电路的欧姆定律得：＝I＋I2232－rIR2I0.8122解①②得：E＝3V，r＝Ω.【答案】3V1Ω

②14分如图13所示，变阻器的最大电阻是Ω＝5Ω，电源的内电阻r＝1Ω，当开合，变阻器的滑片在中点位置时，电源的总功率为16，电源的输出功率为12W．此时电灯正常发光，求：1图(1)电灯阻值是多少？(设阻值恒定不变)11(2)当开关S开时，要使电灯正常工作，应使变阻器的电阻变为多少？【解析】当开关S闭合时，由P－＝I

r得：I

＝

16121

A＝2A由P＝EI，得：＝＝V＝8V路端电压U＝E－Ir＝8V2×1V＝6V通过的电流为3U6I＝＝A＝1.2A，33通过灯泡的电流为I＝I－I＝－1.2)A＝A23电灯的阻值1U－I－0.85R＝＝Ω2.5Ω；2(2)由(1)小题可知小灯泡额定电流I＝0.8A由闭合电路欧姆定律得：＝I(rR＋R)1由上式并代入数据得：R＝Ω【答案】(1)2.5Ω(2)6.5Ω15(12分如图14所示为一玩具起重机的电路示意图电源电动势V内阻为0.5Ω，电R＝Ω，当电动机0.5m/s的速度匀速提升一质量为0.32kg的物体时(不计一切摩擦阻力＝m/s)有“3VW”的灯泡恰好正常发光动机的内阻．

2M123221RR2M123221RR图【解析】电动机输出功率＝v＝1.6W灯泡中电流I＝L

U

＝0.2A干路电流I＝

－Ur＋

＝1A电动机中电流I＝I－I＝AML电动机的功率＝UI＝IR＋MMM出计算得＝1.25Ω.【答案】1.25Ω16分在如图所示的电路中，电阻＝12Ω，＝8Ω，R＝4Ω，当开关断开时，电流表示数为A，当合时，电流表示数为，求：图(1)开关S开和闭合时的路端电压U及U；(2)电源的电动势和内电阻；(3)开关S开和闭合时电源内阻上的热功率P及P【解析】断开时：U＝I＋)＝3V2合时：U＝IR＝2.88V.(2)S断开时：外电路总电阻R＝

＋＝6ΩR＋R＋R13合时：外电路总电阻RRR＝＝4.8ΩR＋R1由闭合电路欧姆定律：U＝U＋rU＝U＋r代入数据解得：

22IL＝3.6V，＝1.2Ω.(3)S断开时：22ILI＝AR＋r内阻上的热功率＝Ir＝0.3合时：I＝

R＋r

＝0.6A内阻上的热功率＝Ir＝W.【答案】V,2.88V(2)3.6Ω章末综合测评(五)

(3)0.3W,0.432磁场与回旋加器时间：90钟满分：100)一、选择题本题共小题，每小5，60．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，～12有多项符合题目要求，全部选对的5分，选对但不全的得3，有选错的得0分1.磁场中某区域的磁感线如1所示，则)图A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，BabB．a、b两处的磁感应强度的大小不等，BabC．同一通电导线放在a处受力一定比放在处受力大D．同一通电导线放在a受力一定比放在b处受力小A[感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，安培力的大小跟该处的磁感应强度的大小、I、L和导线放置的方向与磁感应强度的方向的夹角有关，故C、错误；由ab两处磁感线的疏密程度可判断出>，所以A正确，B错误．]a2．在匀强磁场中某处放一个长度为L＝20通电电流I＝0.5A直导线，测得它受到的最大磁场力F＝N，其方向竖直向上，现将该通电导线从磁场撤走，则处磁感应强度为()A．零B．10T，方向竖直向上C．0.1，方向竖直向下D．T，方向肯定不沿竖直向上的方向FD[B＝，得B＝T＝100.5×0.2因为的方向与F的方向垂直，所以B的方向不会沿竖直向上的方向．]

Fmg3.用两根细线把两个完全相的圆形导线环悬挂起来，让二者等高平行放置，如图2所示，当两导线环中通入方向相同的电流I、I时，则有()Fmg12图A．两导线环相互吸引B．导线环相互排斥C．两导线环无相互作用力D．两导线环先吸引后排斥A[电的导线环周围能够产生磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用．由于导线环中通入的电流方向相同，二者同位置处的电流方向完全相同，相当于通入同向电流的直导线，据同向电流相互吸引的规律，判知两导线环应相互吸引，故A正确．]4.如图所示，金属棒两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是()图A．棒中的电流变大，角变大B．悬线等长变短，角变小C．金属棒质量变大，θ角变大D．磁感应强度变大，θ角变小BILA[属棒的受力情况如图所示，则有θ＝＝.当棒变大或者磁感应强度变大时为重力不变所以θ角会变大，D错；两悬线等长变短对θ角没有影响，选项B错；当金属棒的时，θ角变小，选项C错．]

中的电流I选项A对，质5．一个带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动，要想确定该电粒子的比荷，则只需要知道()A．运动速度v磁感应强度BB．感应强度B和运动周期TC．轨迹半径和运动速度vD．轨迹半径和磁感应强度B

m[电粒子在磁场中做匀速圆周运动，利用半径公式r可知，要想确定该带电粒子的比荷，则只需要知道运动速度、磁感应强度轨迹半径R，故A、、D错误；

2663qBqB222v020mr02πm2663qBqB222v020mr0由周期公式可知，磁感应强度和运动周期确定带电粒子的比荷，B正确．]6.如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里且磁感应度为B的匀强磁场，在x轴下方存在垂直于纸面向外且磁感应强度为的匀强磁场．一带负电的粒子从原点O以与x轴成角斜向上射入磁场，且在x轴上方磁场中运动的半径为.()图A．粒子经偏转后一定能回到原点B．子在轴上方和下磁场中运动的半径之比为2∶1C．粒子完成一次周期性运动的时间为

2πm3D．粒子第二次射入轴上磁场时，沿轴前进了3RmD[r＝可知粒子在轴上方和下方磁场中运动的半径之比为∶选项B错1πm2π误；粒子完成一次周期性运动的时间t＝＋T＝＋＝，选项错误；粒子第1二次射入轴上方磁场时沿轴前进了l＝RR＝3，则粒子经偏转后不能回到原点O，所以选项A错误，D正确．bc7.如图所示，在长方形abcd域内有正交的电磁场，＝＝L一带电粒子从的中点垂直于电场和磁场方向射入，恰沿直线从边的中点射出，若撤去磁场，则粒子从c点射出；若撤去电场，则粒子将(重力不计)()A．从b点射出C．从a射出

图B．从b间某点射出D．从、b间某点射出1LC[子在复合场中沿直线运动，则qE＝vB，当撤去磁场时L，t＝，a＝0m1.去电场时，qB＝，可以求出r＝L.故粒子从点射出，正确．]8.如图6示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为T的匀强磁场中，在以导线截面的中心为圆心，r为半径的圆周上有、b、c、d四个点．已知a的实际磁感应强度为0，则列叙述正确的是()

图A．直导线中的电流方向垂直纸面向里B．b点的实际磁感应强度为2T，方向斜向上，与B的夹角为45°C．点的实际磁感应强度0D．d点的实际磁感应强度与b点相同

[点磁感应强度为零，表明通电直导线在点产生的磁场方向水平向左，大小为1T．由安培定则可知电流方向向里，A确；它在、、d点产生的磁场的磁感应强度的大小均为1T在方向竖直向上在c点方向水平向右在d点方向竖直向下由磁场的叠加可知b、d两点合磁场的磁感应强度为2T，在点方向斜上，在d点方向斜向下；c磁感应强度大小为2T，方向水平向右，B确，、D错误．]9.如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数F，现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，当导体1棒中通以方向如图所示的电流后，台秤读数为F，则以下说法正确的是)2A．弹簧长度将变长C．F>F12

图B．弹簧长度将变短D．F<F12

[图甲所示，导体棒处的磁场方向指向右上方，根据左手定则可知，导体棒受到的安培力方向垂直于磁场方向指向右下方，对条形磁铁受力分析，如图乙所示，根据牛顿第三定律可知台秤示数F>在水平方向上由于F有向左的分力磁铁压缩弹簧，1所以弹簧长度变短．甲

]乙回旋加速器是加速带电粒子的装置核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．设D形盒半径为.若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为，高频交流电频率为f则下列说法正确的是()

2Rm2πm2d02Rm2πm2d0图A．质子被加速后的最大速度不可能超过2B．子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关C．只要足够大，质子的速度可以被加速到任意值D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速粒子veBR[由eB＝可得回旋加速器加速质子的最大速度为v＝回旋加速器高频eB交流电频率等于质子运动的频率则有f＝联立解得质子被加速后的最大速度不可能超过2，选项A、正确．由相对论可知，质子的速度不可能无限增大，C错误；由于1α粒子在回旋加速器中运动的频率是质子的，不改变，该回旋加速器不能用于加速α粒子，选项D错误．]11．利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数，现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b厚为d并加有与侧面垂直的匀强磁场B当通以图示方向电流I时，在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U已知自由电子的电荷量为，则下列判断正确的是()A．上表面电势高B．表面电势高C．该导体单位体积内的自由电子数为

图IBID．该导体单位体积内的自由电子数为[画出平面图如图所示，左手定则可知，自由电子向上表面U偏转，故下表面电势高，B正确，A错误．再根据＝e，IBI＝得n＝，故正确，错误．]

＝neSv如图10所示，一个绝缘且内壁光滑的环形细圆管，固定于竖直平面内，环的半径为R(比细管的内径大得)，在圆管内的最低点有一个直径略小于细管内径的带正电小球处于静止状态，小球的质量为，带电荷量为q，重力加速度为空间存在一磁感应强度大小未知(不为零方向垂直于细圆管所在平面且向里的匀强磁场．某时刻，给小球一方向水平向右、大小为v＝5的初速度，则以下判断正确的是()

20R0222000RRR00222202R20R0222000RRR00222202R图A．论磁感应强度大小如何，获得初速度后的瞬间，小球在最低点一定受到管壁的弹力作用B．无论磁感应强度大小如何，小球一定能到达环形细管的最高点，且小球在最高点一定受到管壁的弹力作用C．无论感应强度大小如何，小球一定能到达环形细管的最高点，且小球到达最高点时的速度大小都相同D．小球从环形细圆管的最低点运动到所能到达的最高点的过程中，机械能不守恒BC[由左手定则判定小球受到的洛伦兹力f始终指向圆心，另外假设小球受到管道v的支持力，小球获得v＝5的初速度后，由圆周运动可得f＋N－＝m，解得Nvvv＝＋m－f＝mg＋－vB.可见，只要B足够大，满足＋m＝qB，支持力就为零，故A误．由于洛伦兹力不做功，只有重力对小球做功，故小球能不能到达最高点11与磁感应强度大小无关最低点到最高点过程中动能定理可得－mg·2R＝v－v，解得v＝.可知小球能到达最高点，由于当v＝gR时，小球受到的向心力等于mg，故此时小球除受到重力、向下的洛伦兹力之外，一定还有轨道向上的支持力，大小等于洛伦兹力，故B、C正确．小球从环形细圆管的最低点运动到所能到达的最高点的过程中，只有重力做功，机械能守恒，故D错误．]二、非选择题(本题共4小题，共分，按题目要求作答13.分)如图所示，倾角为的光滑导体滑轨和B，上端接入一电动势＝3V内阻不计的电源滑轨间距为0.1将一根质量为＝kg电阻＝0.5Ω的金属棒水平放置在滑轨上，若滑轨周围存在着垂直于滑轨平面的匀强磁场，当闭合开关，金属棒刚好静止在滑轨上，求滑轨周围空间的磁场方向和磁感应强度的大小(重力加速度g10m/s)图【解析】合上开关，由闭合电路欧姆定律得：I经分析可知，金属棒受力如图所示，

422286422286金属棒所受安培力F＝BIL沿斜面方向受力平衡F＝以上各式联立可得：BT磁场方向垂直导轨面斜向下．【答案】磁场方向垂直导轨面斜向下T14.(9分)如图所示，质量为＝1kg、电荷量为＝5×10

－

2

C的带正电的小滑块，1从半径为＝0.4的光滑绝缘圆弧轨道上由静止自A滑下．整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中．已＝100V/m，方向水平向右＝，方向垂直纸面向里，g＝10.：图(1)滑块到达点时的速度；(2)在C点滑块所受洛伦兹力．【解析】以滑块为研究对象，自轨道上A点滑到C的过程中，受重力，方向竖直向下；电场力qE，方向水平向右；洛伦兹力fqB，方向始终垂直于速度方向．(1)滑块从AC的过程中洛伦力不做功，1由动能定理得mgR－＝v

2得v＝

2m

＝2m/s方向水平向左．(2)根据洛伦兹力公式得：f＝v＝5×10××1＝0.1N，方向竖直向下．【答案】，方向水平向左(2)0.1N，方向竖直向下15.(10分)如图示，在平面直角坐标系的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m5.0×10、电量为＝1.0×－C的带电粒子，从静开始经U＝010V的压加速后从点沿图示方向进入磁场知＝30粒子重力不计sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

22Rcos22Rcos图(1)求带电粒子到达P时速度v的大小；(2)若磁感应强度B＝2.0，粒子从轴上的Q离开磁场，求OQ的距离；(3)若粒子不能进入轴上方求磁感应强度满足的条件．【解析】对带电粒子的加速过程，由动能定理有1qU＝m

2代入数据得：v＝20(2)带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有：mvqB＝得＝代入数据得：R＝0.50而＝m故圆心一定在x上，粒子到达Q点时速度方向垂直于x轴，轨迹如图甲所示．甲由几何关系可知：＝＋R故＝0.90m.(3)带电粒子不从轴射出如图乙)，几