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- 2021-04-16 发布
一.单项选择题
1.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图，励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节，下列说法正确的是（ ）
A.仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变大
B.仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大
C.仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大
D.仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大
2.如图所示，电源电动势为E，其内阻不可忽略，、是完全相同的灯泡，线圈L的直流电阻不计，电容器的电容为C，合上开关S，电路稳定后（ ）
A.电容器的带电量为CE
B.灯泡、的亮度相同
C.在断开S的瞬间，通过灯泡的电流方向向右
D.在断开S的瞬间，灯泡立即熄灭
3.某温控电路的原理如图所示，是半导体热敏电阻，R是滑动变阻器，某种仪器要求在
的环境中工作，当环境温度偏高或偏低时，控制器会自动启动降温或升温设备，下列说法中正确的是（ ）
A.环境温度降低，的阻值减小
B.环境温度升高，变大
C.滑片P向下移动时，变大
D.调节滑片P的位置能改变降温和升温设备启动时的临界温度
4.如图所示，线圈与电源.开关相连，直立在水平桌面上，铁芯插在线圈中，质量较小铝环套在铁芯上。闭合开关的瞬间，铝环向上跳起来，则下列说法中正确的是（ ）
A.若保持开关闭合，则铝环不动升高
B.开关闭合后，铝环上升到某一高度后回落
C.若保持开关闭合，则铝环跳起来到某一高度停留
D.如果将电源的正.负极对调，则不能观察到同样的现象
5.霍尔式位移传感器的测量原理如图所示，磁场方向沿x轴正方向，磁感应强度B随x的变化关系为（.均大于零的常数），薄形霍尔元件的工作面垂直于x轴，通过电流I沿z轴负方向，霍尔元件沿x轴正方向以速度v匀速运动，要使元件上.下表面产生的电势差变化得快，可以采取的方法是（ ）
A.增大I B.增大 C.减小k D.减小v
二.多项选择题
6.匀强磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，磁感应强度B随时间t变化规律如图甲所示。在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图乙所示。令、、分别表示..段的感应电流，、、
分别表示金属环对应感应电流时其中很小段受到的安培力，则（ ）
A.沿逆时针方向，沿顺时针方向
B.沿顺时针方向，沿顺时针方向
C.方向指向圆心，方向指向圆心
D.方向背离圆心向外，方向指向圆心
7.如图所示，金属棒MN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，金属棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为，如果仅改变下列某一条件，角的相应变化情况是（ ）
A.金属棒质量变大，角变大
B.两悬线等长变短，角变小
C.金属棒中的电流变大，角变大
D.磁感应强度变大，角变大
8.如图所示，一理想变压器原线圈可通过移动滑动触头P的位置改变接入电路的匝数，b为原线圈的中点，当P接a时，原.副线圈的匝数比为，线圈L的直流电阻不计，若原线圈接的交流电，则（ ）
A.只增大电源的频率，灯泡B变亮
B.只将P由a向b滑动时，变压器的输入功率增大
C.只将变阻器R的滑片M向上滑动时，灯泡B亮度不变
D.当P接a时，灯泡B两端的电压为
9.如图甲所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒，从时刻起，棒上有如图乙所示的持续交变电流I，周期为T，最大值为，图甲中I所示方向为电流正方向，若不考虑切割产生的磁效应，则金属棒（ ）
A.一直向右移动
B.速度随时间周期性变化
C.受到的安培力随时间周期性变化
D.受到安培力在一个周期内做正功
三.实验题
10.（1）用多用电表欧姆档粗略测量某元件的电阻，选用“”档，测量结果如图所示，则测得的电阻为
；
（2）为探究该元件的导电性能（电阻随电压变化不太大），提供了如下器材：
A.电流表A（量程、内阻约）
B.电压表V（量程、内阻约）
C.滑动变阻器（、）
D.滑动变阻器（、）
E.电源E（电动势、内阻约）
F.开关S及导线若干
①实验中滑动变阻器应该选择 （填写器材序号），以保证实验过程中调节方便；
②在虚线框中画出实验电路图，要求闭合电键前滑动变阻器放置在合适位置；
③如图中Ⅰ、Ⅱ图线，一条为元件真实的图线，另一条是本次实验中测得的图线，其中是 本次实验中测得的图线。
11.在测量某电源电动势和内阻的实验中：
（1）图甲是实验中得到的图像，由此可得该电源电动势和内阻的测量值分别是 V和 （以上结果均保留两位有效数字）。
（2）某同学在完成上述实验之后，又进行了新的实验，他将相同器材分别按图乙和图丙所示电路进行连接，在每次保持电压表（可视为理想电表）示数相同的情形下，读出电流表的示数分别为和，调节滑动变阻器R，测得多组数据，得到和的关系为（k为已知），则电流表与电源的内阻之比为 。
四.选修3-3
12.（1）下列说法正确的是（ ）
A.两个温度不同的物体相互接触，这两个物体组成的系统处于非平衡态
B.温度升高，分子平均动能增大，内能也一定增大
C.微粒的布朗运动的无规则性，反映了微粒内分子运动的物规则性
D.在真空.高温条件下，可利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素
（2）在分子间作用力表现为引力的情况下，当分子间的距离增大时，分子间的引力 （选填“增大”“减小”或“先增大后减小”），分子势能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用注射器将一滴油酸溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸上正方形小方格的边长为，该油酸膜的面积是 ；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是，则油酸分子的直径是 。（上述结果均保留1位有效数字）
五.计算题
13.如图甲所示的电路中，、均为定值电阻，且，阻值未知，为一滑动变阻器，当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的，求：
（1）电源的电动势和内阻；
（2）定值电阻的阻值；
（3）滑动变阻器的最大阻值。
14.如图所示，匝的矩形线圈,边长，边长，放在磁感应强度的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴以的转速匀速转动，线圈电阻，外电路电阻，时线圈平面与磁感线平行，边正转处纸外、边转入纸里，求：
（1）时感应电流的方向；
（2）感应电动势的瞬时值表达式；
（3）线圈转一圈外力做的功；
（4）从图示位置转过的过程中流过电阻R的电荷量。
15.如图所示，质量为粗细均匀的导线，绕制成闭合矩形线框，其中长，宽，竖直放置在水平面上，中间有一磁感应强度，磁场宽度的匀强磁场。线框在水平向右的恒力的作用下，由静止开始沿水平方向运动，使AB边进入磁场，从右侧以的速度匀速运动离开磁场，整个过程中始终存在大小恒定的阻力，且线框不发生转动，求线框AB边：
（1）离开磁场时感应电流的大小；
（2）刚进入磁场时感应电动势的大小；
（3）穿越磁场的过程中安培力所做的总功。
16.在直角坐标系中，第一象限内存在沿y轴负方向的有界电场，其中的两条边界分别与Ox.Oy重合，电场强度大小为E。在第二象限内有垂直纸面向里的有界磁场（图中未画出），磁场边界为矩形，其中的一个边界与y轴重合，磁感应强度的大小为B，一质量为m，电量为q的正离子，从电场中P点以某初速度沿方向开始运动，经过坐标的Q点时，速度大小为，方向与方向成，经磁场偏转后能够返回电场，离子重力不计，求：
（1）正离子在P点的初速度；
（2）矩形磁场的最小面积；
（3）离子在返回电场前运动的最长时间。
参考答案：
1、B 2、C 3、D 4、B 5、A 6、ABD 7、CD 8、BC 9、ABC
10、（1）13
（2）①C（或滑动变阻器）
②如图所示：
③Ⅱ
11、（1） （2）
12、（1）AD
（2）减小 增大
（3）①油酸膜的面积：
②油酸分子直径
13、（1）将乙图中AB线延长，交U轴与处，交I轴于处
所以电源的电动势为，内阻；
（2）当P滑到的右端时，电路参数对应题图乙中的B点，即、，
得;
（3）当P滑到的左端时，由题图乙知此时，
所以,因为,所以 .
14、（1）根据右手定则得出感应电流的方向是adcb，如图：
（2）的转速匀速转动，所以线圈的角速度感应电动势的最大值为：
所以感应电动势的瞬时值表达式为
（3）电动势有效值为，电流
线圈转一圈外力做功等于电功的大小，即
（4）线圈由如图位置转过的过程中，
通过R的电量为 。
15、（1）由题意知线圈离开磁场时已经匀速运动，水平方向上线框受到向右恒力F、向左的阻力和安培力，根据平衡条件得：；
解得：
（2）线圈进入磁场前做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：
则有：
由得：
所以线圈进入磁场时感应电动势的大小为：
（3）线圈在穿越磁场的过程中，运用动能定理得：
得：
16、（1）离子在从P到Q在电场力作用下做类平抛运动：
由于：
所以：
（2）离子离开磁场后，可能直接进入磁场偏转后返回电场，也可能先直线运动一段距离后再进入磁场偏转后返回电场．
由于：
所以：
离子离开电场后直接进入磁场偏转圆心角
最小宽度：
最小高度为
面积为
（3）离子离开电场后，先直线运动，再进入磁场，最后通过O点返回电场在电场．
随着磁场区域下移，离子在磁场偏转的圆心角增大，运动时间变长．
在磁场中偏转最长时间t：
在第二象限匀速运动的位移，
所需时间为
所需时间为