北京海淀區(qū)2017年高三上學(xué)期期末物理試題(word版帶答案)

1、海淀區(qū)高三年級(jí)第一學(xué)期末練習(xí) 物 理 2017.1說明：本試卷共8頁，共100分?？荚嚂r(shí)長(zhǎng)90分鐘。考生務(wù)必將答案寫在答題紙上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題紙一并交回。一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得3分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。把你認(rèn)為正確答案填涂在答題紙上。1真空中兩相同的帶等量異號(hào)電荷的金屬小球A和B (均可看做點(diǎn)電荷)，分別固定在兩處，它們之間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小球的直徑，兩球間靜電力大小為 F?，F(xiàn)用一個(gè)不帶電的同樣的絕緣金屬小球C與A接觸，然后移開C，此

2、時(shí)A、B球間的靜電力大小為A2F BF C D圖12用絕緣柱支撐著貼有小金屬箔的導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸，起初它們不帶電，貼在它們下部的并列平行雙金屬箔是閉合的。 現(xiàn)將帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A，發(fā)現(xiàn)金屬箔都張開一定的角度，如圖1所示，則A導(dǎo)體B下部的金屬箔感應(yīng)出負(fù)電荷B導(dǎo)體B下部的金屬箔感應(yīng)出正電荷C導(dǎo)體 A和B下部的金屬箔都感應(yīng)出負(fù)電荷D導(dǎo)體 A感應(yīng)出負(fù)電荷，導(dǎo)體B感應(yīng)出等量的正電荷圖2MNABO3如圖2所示，M、N為兩個(gè)帶有等量異號(hào)電荷的點(diǎn)電荷，O點(diǎn)是它們之間連線的中點(diǎn)，A、B是M、N連線中垂線上的兩點(diǎn)，A點(diǎn)距O點(diǎn)較近。用EO、EA、EB和O、A、B分別表示O、A、B三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大

3、小和電勢(shì)，下列說法中正確的是 AEO等于0BEA一定大于EBCA一定大于BD將一電子從O點(diǎn)沿中垂線移動(dòng)到A點(diǎn)，電場(chǎng)力一定不做功甲前自級(jí)輸入后向級(jí)輸出C圖3乙前自級(jí)輸入后向級(jí)輸出L4在電子技術(shù)中，從某一裝置輸出的交流信號(hào)常常既含有高頻成份，又含有低頻成份。為了在后面一級(jí)裝置中得到高頻成份或低頻成份，我們可以在前面一級(jí)裝置和后面一級(jí)裝置之間設(shè)計(jì)如圖3所示的電路。關(guān)于這種電路，下列說法中正確的是A要使“向后級(jí)輸出”端得到的主要是高頻信號(hào)，應(yīng)該選擇圖3甲所示電路B要使“向后級(jí)輸出”端得到的主要是高頻信號(hào)，應(yīng)該選擇圖3乙所示電路C要使“向后級(jí)輸出”端得到的主要是低頻信號(hào)，應(yīng)該選擇圖3甲所示電路D要使“向

4、后級(jí)輸出”端得到的主要是低頻信號(hào)，應(yīng)該選擇圖3乙所示電路圖4RuA5如圖4所示，一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為2200匝和110匝，將原線圈接在輸出電壓u=220sin100t（V）的交流電源兩端。副線圈上只接有一個(gè)電阻R，與原線圈串聯(lián)的理想交流電流表的示數(shù)為0.20A。下列說法中正確的是A變壓器副線圈中電流的有效值為0.01AB電阻R兩端電壓的有效值為11VC電阻R的電功率為44 WD穿過變壓器鐵芯的磁通量變化率的最大值為Wb/s圖5地理北極地理南極赤道6來自太陽和其他星體的宇宙射線中含有大量高能帶電粒子，若這些粒子都直接到達(dá)地面，將會(huì)對(duì)地球上的生命帶來危害。但由于地磁場(chǎng)（如圖5所示）的

5、存在改變了宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，使得很多高能帶電粒子不能到達(dá)地面。若不考慮地磁偏角的影響，關(guān)于上述高能帶電粒子在地磁場(chǎng)的作用下運(yùn)動(dòng)情況的判斷，下列說法中正確的是A若帶電粒子帶正電，且沿地球赤道平面射向地心，則由于地磁場(chǎng)的作用將向東偏轉(zhuǎn)B若帶電粒子帶正電，且沿地球赤道平面射向地心，則由于地磁場(chǎng)的作用將向北偏轉(zhuǎn)C若帶電粒子帶負(fù)電，且沿垂直地球赤道平面射向地心，則由于地磁場(chǎng)的作用將向南偏轉(zhuǎn)D若帶電粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它可能在地磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)7如圖6所示，左側(cè)閉合電路中的電流大小為I1，ab為一段長(zhǎng)直導(dǎo)線；右側(cè)平行金屬導(dǎo)軌的左端連接有與ab平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線cd，在遠(yuǎn)離cd導(dǎo)線的

6、右側(cè)空間存在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)區(qū)域放置垂直導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好的導(dǎo)體棒MN，當(dāng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以在cd上產(chǎn)生大小為I2的感應(yīng)電流。已知I1> I2，不計(jì)勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線ab和cd的作用，用f1和f2分別表示導(dǎo)線cd 對(duì)ab的安培力大小和ab對(duì)cd的安培力大小，下列說法中正確的是圖6BabcdMNERSA若MN向左運(yùn)動(dòng)，ab與cd兩導(dǎo)線相互吸引，f1=f2B若MN向右運(yùn)動(dòng)，ab與cd兩導(dǎo)線相互吸引，f1=f2C若MN向左運(yùn)動(dòng)，ab與cd兩導(dǎo)線相互吸引，f1>f2D若MN向右運(yùn)動(dòng)，ab與cd兩導(dǎo)線相互吸引，f1>f28如圖7所示，等間距的平行實(shí)線表示電場(chǎng)線，

7、虛線表示一個(gè)帶負(fù)電的粒子在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b為運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)。若不計(jì)粒子所受重力和空氣阻力的影響，下列說法中正確的是圖7baA場(chǎng)強(qiáng)方向一定是沿圖中實(shí)線向右B該粒子運(yùn)動(dòng)過程中速度一定不斷增大C該粒子一定是由a向b運(yùn)動(dòng)D該粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能圖8LR0ErSR9如圖8所示電路為演示自感現(xiàn)象的電路圖，其中R0為定值電阻，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，小燈泡的燈絲電阻為R（可視為不變），電感線圈的自感系數(shù)為L(zhǎng)、電阻為RL。電路接通并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，斷開開關(guān)S，可以看到燈泡先是“閃亮”（比開關(guān)斷開前更亮）一下，然后才逐漸熄滅，但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)“閃亮”現(xiàn)象并不明顯。為了觀察到斷開開關(guān)S

8、時(shí)燈泡比開關(guān)斷開前有更明顯的“閃亮”現(xiàn)象，下列措施中一定可行的是A撤去電感線圈中的鐵芯，使L減小B更換電感線圈中的鐵芯，使L增大C更換電感線圈，保持L不變，使RL增大D更換電感線圈，保持L不變，使RL減小E1鐵芯ABCS1R1E2S2R21234霍爾元件圖910將一塊長(zhǎng)方體形狀的半導(dǎo)體材料樣品的表面垂直磁場(chǎng)方向置于磁場(chǎng)中，當(dāng)此半導(dǎo)體材料中通有與磁場(chǎng)方向垂直的電流時(shí)，在半導(dǎo)體材料與電流和磁場(chǎng)方向垂直的兩個(gè)側(cè)面會(huì)出現(xiàn)一定的電壓，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，產(chǎn)生的電壓稱為霍爾電壓，相應(yīng)的將具有這樣性質(zhì)的半導(dǎo)體材料樣品就稱為霍爾元件。如圖9所示，利用電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)，毫安表檢測(cè)輸入霍爾元件的電流，毫伏表檢測(cè)霍

9、爾元件輸出的霍爾電壓。已知圖中的霍爾元件是P型半導(dǎo)體，與金屬導(dǎo)體不同，它內(nèi)部形成電流的“載流子”是空穴（空穴可視為能自由移動(dòng)帶正電的粒子）。圖中的1、2、3、4是霍爾元件上的四個(gè)接線端。當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合后，電流表A和電表B、C都有明顯示數(shù)，下列說法中正確的是A電表B為毫伏表，電表C為毫安表B接線端2的電勢(shì)高于接線端4的電勢(shì)C若調(diào)整電路，使通過電磁鐵和霍爾元件的電流與原電流方向相反，但大小不變，則毫伏表的示數(shù)將保持不變D若適當(dāng)減小R1、增大R2，則毫伏表示數(shù)一定增大二、本題共2小題，共15分。S1S2RREr圖10G11（6分）利用如圖10所示的電路測(cè)量一個(gè)滿偏電流為300A，內(nèi)阻rg約為1

10、00的電流表的內(nèi)阻值，有如下的主要實(shí)驗(yàn)器材可供選擇：A滑動(dòng)變阻器（阻值范圍020）B滑動(dòng)變阻器（阻值范圍01750）C滑動(dòng)變阻器（阻值范圍030k）D電源（電動(dòng)勢(shì)1.5V，內(nèi)阻0.5）E電源（電動(dòng)勢(shì)8V，內(nèi)阻2）F電源（電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻3）（1）為了使測(cè)量盡量精確，在上述可供選擇的器材中，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用 ，電源E應(yīng)選用 。（選填器材前面的字母序號(hào)）（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行的主要步驟有：A斷開S2，閉合S1B調(diào)節(jié)R的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度C閉合S2D調(diào)節(jié)R的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之二E記下此時(shí)R的阻值為190E乙VASRLVASERL甲圖11則待測(cè)電流表的內(nèi)阻rg的測(cè)量值為

11、 ，該測(cè)量值 比此電流表內(nèi)阻的真實(shí)值。（選填“大于”、“小于”或“等于”） 12（9分）某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)，待測(cè)小燈泡的額定電壓為3.8V。要求測(cè)量結(jié)果盡量精確，并繪制出小燈泡兩端電壓在03.8V范圍內(nèi)完整的伏安特性曲線。圖12I/AU/V01.00.20.30.12.03.04.0（1）若實(shí)驗(yàn)室的電壓表、電流表和滑動(dòng)變阻器都滿足實(shí)驗(yàn)要求，則在如圖11所示的兩種實(shí)驗(yàn)方案中，應(yīng)選擇 圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（選填“甲”或“乙”）（2）若實(shí)驗(yàn)中只提供了量程為3V，內(nèi)阻為3000的電壓表V1，為了繪制完整的伏安特性曲線，需要將電壓表V1改裝成量程為4V的電壓表V

12、2，則應(yīng)將電壓表V1 （選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)阻值為 的定值電阻，才能實(shí)現(xiàn)改裝的要求。（3）小組的同學(xué)們正確描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖12所示，根據(jù)這個(gè)特性曲線，同學(xué)們對(duì)小燈泡的實(shí)際功率與其兩端的電壓的關(guān)系，或與通過其電流的關(guān)系，猜想出了如圖13所示的關(guān)系圖像，其中可能正確的是 。（選填選項(xiàng)下面的字母序號(hào)）圖13U2POAI2POBU2POCI2POD（4）某同學(xué)將該小燈泡接在一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為3.0V、內(nèi)阻為5.0的電源上，組成一個(gè)閉合電路，則此時(shí)該小燈泡實(shí)際功率約為 W。（保留2位有效數(shù)字）三、本題包括6小題，共55分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的

13、不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。圖14CLBODA13.（8分）如圖14所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，水平軌道AB連接著一圓形軌道，圓形軌道固定在豎直平面內(nèi)，其最低點(diǎn)B與水平軌道平滑連接?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電荷的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），從離圓形軌道最低點(diǎn)B相距為L(zhǎng)處的C點(diǎn)由靜止開始在電場(chǎng)力作用下沿水平軌道運(yùn)動(dòng)。已知小球所受電場(chǎng)力與其所受的重力大小相等，重力加速度為g，水平軌道和圓形軌道均絕緣，小球在運(yùn)動(dòng)過程中所帶電荷量q保持不變，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力。求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）小球由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間t；（3）小球運(yùn)動(dòng)到與圓形軌道圓心

14、O等高的D點(diǎn)時(shí)的速度大小vD；圖15PNbaQMREr14（8分）如圖15所示，兩根傾斜直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，它們所構(gòu)成的軌道平面與水平面之間的夾角=37º，兩軌道之間的距離L=0.50m。一根質(zhì)量m=0.20kg的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，整套裝置處于與ab棒垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在導(dǎo)軌的上端接有電動(dòng)勢(shì)E=36V、內(nèi)阻r=1.6的直流電源和電阻箱R。已知導(dǎo)軌與金屬桿的電阻均可忽略不計(jì)，sin37º=0.60，cos37º=0.80，重力加速度g=10m/s2。（1）若金屬桿ab和導(dǎo)軌之間的摩擦可忽略不計(jì)，當(dāng)電阻箱接入電路中的電阻

15、R1=2.0時(shí)，金屬桿ab靜止在軌道上。如果磁場(chǎng)方向豎直向下，求滿足條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；如果磁場(chǎng)的方向可以隨意調(diào)整，求滿足條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值及方向；（2）如果金屬桿ab和導(dǎo)軌之間的摩擦不可忽略，整套裝置處于垂直于軌道平面斜向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電阻箱接入電路中的電阻值R2=3.4時(shí)，金屬桿ab仍保持靜止，求此時(shí)金屬桿ab受到的摩擦力f大小及方向。 BRO1O2CD圖16L2L115（9分）如圖16所示，位于豎直平面內(nèi)的矩形金屬線圈，邊長(zhǎng)L1=0.40m、L2=0.25m，其匝數(shù)n=100匝，總電阻r=1.0，線圈的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)C、D（集

16、流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷和R=3.0的定值電阻相連接。線圈所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，在外力驅(qū)動(dòng)下線圈繞豎直固定中心軸O1O2勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度=2.0rad/s。求：（1）電阻R兩端電壓的最大值；（2）從線圈通過中性面（即線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直的位置）開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過周期通過電阻R的電荷量；（3）在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱。16（10分）示波器中的示波管對(duì)電子的偏轉(zhuǎn)是電偏轉(zhuǎn)，電視機(jī)中的顯像管對(duì)電子的偏轉(zhuǎn)是磁偏轉(zhuǎn)。小明同學(xué)對(duì)這兩種偏轉(zhuǎn)進(jìn)行了定量的研究并做了對(duì)比，已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，在研究的過程中空氣阻力和電子所受重力均可忽略不計(jì)。LOO

17、2PQ乙甲圖17Mv0bNv0O1O2O1（1）如圖17甲所示，水平放置的偏轉(zhuǎn)極板的長(zhǎng)度為l，板間距為d，極板間的偏轉(zhuǎn)電壓為U，在兩極板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。極板右端到豎直熒光屏MN的距離為b，熒光屏MN與兩極板間的中心線O1O1垂直。電子以水平初速度v0從兩極板左端沿兩極板間的中心線射入，忽略極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)，求電子打到熒光屏上時(shí)沿垂直于極板板面方向偏移的距離；（2）如圖17乙所示，圓心為O2、半徑為r的水平圓形區(qū)域中有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，與磁場(chǎng)區(qū)域右側(cè)邊緣的最短距離為L(zhǎng)的O2處有一豎直放置的熒光屏PQ，熒光屏PQ與O2O2連線垂直。今有一電子以水平初速度v0從左側(cè)沿O

18、2O2方向射入磁場(chǎng)，飛出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)其運(yùn)動(dòng)方向的偏轉(zhuǎn)角度為（未知）。請(qǐng)求出的表達(dá)式；（3）對(duì)比第（1）、（2）問中這兩種偏轉(zhuǎn)，請(qǐng)從運(yùn)動(dòng)情況、受力情況、能量變化情況等角度簡(jiǎn)要說明這兩種偏轉(zhuǎn)的不同點(diǎn)是什么？（至少說出兩點(diǎn)）17（10分）如圖18所示，兩根相距為L(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌CD、EF固定在水平面內(nèi)，并處在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌的左端接入一阻值為R的定值電阻，將質(zhì)量為m、電阻可忽略不計(jì)的金屬棒MN垂直放置在導(dǎo)軌上。t=0時(shí)刻，MN棒與DE的距離為d，MN棒運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)空氣阻力。DECFvBMNLd圖18R（1）金屬棒MN以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng)

19、過程中若從t=0時(shí)刻起，所加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從B0開始逐漸減小時(shí)，恰好使回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，試從磁通量的角度分析磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t的變化規(guī)律；若所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B且保持不變，試從磁通量變化、電動(dòng)勢(shì)的定義、自由電子的受力和運(yùn)動(dòng)、或功能關(guān)系等角度入手，選用兩種方法推導(dǎo)MN棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大??；（2）為使回路DENM中產(chǎn)生正弦（或余弦）交變電流，請(qǐng)你展開“智慧的翅膀”，提出一種可行的設(shè)計(jì)方案，自設(shè)必要的物理量及符號(hào)，寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式。圖19BMNhcdefOBPU18（10分）某種粒子加速器的設(shè)計(jì)方案如圖19所示，M、N為兩塊垂直于紙面旋轉(zhuǎn)放置的圓形正

20、對(duì)平行金屬板，兩金屬板中心均有小孔（孔的直徑大小可忽略不計(jì)），板間距離為h。兩板間接一直流電源，每當(dāng)粒子進(jìn)入M板的小孔時(shí)，控制兩板的電勢(shì)差為U，粒子得到加速，當(dāng)粒子離開N板時(shí)，兩板的電勢(shì)差立刻變?yōu)榱?。兩金屬板外部存在著上、下兩個(gè)范圍足夠大且有理想平面邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，上方磁場(chǎng)的下邊界cd與金屬板M在同一水平面上，下方磁場(chǎng)的上邊界ef與金屬板N在同一水平面上，兩磁場(chǎng)平行邊界間的距離也為h，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在兩平行金屬板右側(cè)形成與金屬板間距離一樣為h的無電場(chǎng)、無磁場(chǎng)的狹縫區(qū)域。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從M板小孔處無初速度釋放，粒子在MN板間被加速，粒子離開N板后進(jìn)入下

21、方磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。若空氣阻力、粒子所受的重力以及粒子在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的電磁輻射均可忽略不計(jì)，不考慮相對(duì)論效應(yīng)、兩金屬板間電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)以及電場(chǎng)變化對(duì)于外部磁場(chǎng)和粒子運(yùn)動(dòng)的影響。（1）為使帶電粒子經(jīng)過電場(chǎng)加速后不打到金屬板上，請(qǐng)說明圓形金屬板的半徑R應(yīng)滿足什么條件； （2）在ef邊界上的P點(diǎn)放置一個(gè)目標(biāo)靶，P點(diǎn)到N板小孔O的距離為s時(shí)，粒子恰好可以擊中目標(biāo)靶。對(duì)于擊中目標(biāo)靶的粒子，求：其進(jìn)入電場(chǎng)的次數(shù)n；其在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間與在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間之比。海淀區(qū)高三年級(jí)第一學(xué)期期末練習(xí)參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 物 理 2017.1一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只

22、有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是符合題意的。全部選對(duì)的得3分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。題號(hào)12345678910答案DBDBDBCBCDABADD BC二、本題共2小題，共15分。11（6分）（1）C，E （各1分） （2）95，小于（各2分）12（9分）（1）甲 （2分） （2）串聯(lián)（1分） 1000（2分） （3）AB（2分，有選錯(cuò)的不得分） （4）0. 360.42（2分）三、本題包括6小題，共55分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。說明：計(jì)算題提供的參考解答，不一定都是唯

23、一正確的。對(duì)于那些與此解答不同的正確解答，同樣得分。13.（8分）（1）對(duì)小球，由題意可得：Eq=mg（1分）解得：E=mg/q （1分）（2）對(duì)小球，設(shè)從C到B的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律可得：Eq=ma （1分）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得： （1分） 聯(lián)立可解得： （1分）（3）設(shè)圓形軌道半徑為R，對(duì)小球從C到D的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有：qE(L+R)-mgR=mvD2-0 （2分）mg答圖1NF安 聯(lián)立，可得：vD2= （1分） 14（8分）（1）設(shè)通過金屬桿ab的電流為I1，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知： I1=E/(R1+r) （1分）設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，由安培定則可知金屬桿ab受安培力沿水平方向

24、，金屬桿ab受力如答圖1。對(duì)金屬桿ab，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有：B1I1L=mgtan（1分）mg答圖2NF解得： =0.30T （1分）根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，最小的安培力方向應(yīng)沿導(dǎo)軌平面向上，金屬桿ab受力如答圖2所示。設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為B2，對(duì)金屬桿ab，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有：B2I1L=mgsin （1分）解得： =0.24T （1分）根據(jù)左手定則可判斷出，此時(shí)磁場(chǎng)的方向應(yīng)垂直于軌道平面斜向下。（1分）（2）設(shè)通過金屬桿ab的電流為I2，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知： I2=E/(R2+r) 假設(shè)金屬桿ab受到的摩擦力方向沿軌道平面向下，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有: BI2L=mgsin+f

25、解得： f=0.24N （1分）結(jié)果為正，說明假設(shè)成立，摩擦力方向沿軌道平面向下。（1分） 15（9分）（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em= nBS，其中S= L1L2Em= nBS=nBL1L2=20V（1分）線圈中感應(yīng)電流的最大值Im= =5.0A （1分）電阻R兩端電壓的最大值Um=ImR=15V（1分）（2）設(shè)從線圈平面通過中性面時(shí)開始，經(jīng)過周期的時(shí)間Dt=此過程中線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E = n = n（1分）通過電阻R的平均電流，通過電阻R的電荷量（2分）（3）線圈中感應(yīng)電流的有效值I= =A （1分）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電流通過整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱：Q熱=I 2(R+r)T =

26、 50pJ »157J （2分） 16（10分）（1）設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的加速度為a，時(shí)間為t，離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏移距離為y，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：根據(jù)牛頓第二定律有：（1分）電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：聯(lián)立解得：（1分）電子飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，其速度的反向延長(zhǎng)線通過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的中心，設(shè)電子打在屏上距O1的最大距離為，則由幾何關(guān)系可知：（1分）將y代入解得 （1分）（2）由牛頓第二定律和洛倫茲力公式得 （1分）答圖3Ov0v0r解得由如答圖3所示的幾何關(guān)系得，粒子在磁場(chǎng)中一段圓弧軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角與偏轉(zhuǎn)角相等，均為則：（1分）（3）不同點(diǎn)有：電子運(yùn)動(dòng)類型不同：在電場(chǎng)中電子是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)

27、中電子是勻速圓周運(yùn)動(dòng)電子受力情況不同：在電場(chǎng)中電子受到的電場(chǎng)力是恒力，在磁場(chǎng)中電子受到的洛倫茲力是大小不變、方向不斷變化的變力電子速度變化情況不同：在電場(chǎng)中電子速度的大小和方向都發(fā)生變化，在磁場(chǎng)中電子速度的大小不改變，僅方向發(fā)生變化電子運(yùn)動(dòng)方向的偏轉(zhuǎn)角范圍不同：在電場(chǎng)中電子運(yùn)動(dòng)方向的偏轉(zhuǎn)角度一定小于90º，在磁場(chǎng)中電子運(yùn)動(dòng)方向的偏轉(zhuǎn)角度可能大于90º電子受力做功不同：在電場(chǎng)中電子所受的電場(chǎng)力做正功，在磁場(chǎng)中電子所受的洛倫茲力不做功電子能量變化情況不同：在電場(chǎng)中電場(chǎng)力做正功，電子動(dòng)能增加，在磁場(chǎng)中洛倫茲力不做功，電子動(dòng)能不變（答對(duì)一條給2分，最多給4分）17（10分）（1）由

28、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可知，回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則穿過回路的磁通量不變，（1分）根據(jù)磁通量不變，應(yīng)有 B0Ld = BL(d+vt) （2分）解得 B=（1分）方法一：由法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)經(jīng)過時(shí)間t閉合回路的磁通量變化為=BLvt（1分）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律=BLv（2分）方法二：利用電動(dòng)勢(shì)的定義推導(dǎo)電動(dòng)勢(shì)定義為非靜電力把單位電荷量的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功，對(duì)應(yīng)著其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的大小。這里的非靜電力為洛倫茲力（沿MN棒上的分力），洛倫茲力（沿MN棒上的分力）做正功，即：W非=（Bev）L （1分）（2分）方法三：由導(dǎo)體棒中自由電子受力平衡推導(dǎo)導(dǎo)體棒內(nèi)的自由電子隨導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，受到的洛倫茲力大小為f=evB，方向向下，電子在棒下端聚焦，棒下端帶負(fù)電，棒的上端由于缺少電子而帶正電，MN間產(chǎn)生電壓，且電壓隨著自由電子向下移動(dòng)而逐漸升高。（1分）設(shè)MN間產(chǎn)生電壓為U，則MN中的電場(chǎng)強(qiáng)度導(dǎo)體棒中的自由電子將受到向上的電場(chǎng)力F=E0e=eU/L（1分）當(dāng)F=f時(shí)，自由電子在沿導(dǎo)體棒MN的