2023-2024學(xué)年江西省吉安市井岡山市高考物理檢測(cè)模擬試題（一模）含解析

2023-2024學(xué)年江西省吉安市井岡山市高考物理檢測(cè)模擬試題（一模）

一、選擇題（1?8為單選，9?12為多選，每空4分，共48分）

1.空間中存在方向未知、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為劣的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，距離為2。的兩直導(dǎo)線平行固定在絕緣水平面

上，當(dāng)兩直導(dǎo)線中分別通以大小相等、方向如圖所示的電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)在水平面上方到兩直導(dǎo)線的距離都為

、&的P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恰好為零。若僅改變其中一根通電直導(dǎo)線中電流的方向，則尸點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大

小變?yōu)椋ǎ?/p>

P?

77^7777777777777777^777

A.綜B.行為C.24D.等與）

2.一個(gè)半徑為/?的均勻?qū)щ娊饘賵A環(huán)放置在粗糙的水平絕緣桌面上，現(xiàn)加上一方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度

為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示（俯視圖）。將金屬圓環(huán)接入電路中，干路電流為/,接入點(diǎn)A是圓環(huán)直徑上

的兩個(gè)端點(diǎn)。金屬圓環(huán)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）

A.當(dāng)電流為/時(shí)，金屬圓環(huán)上半部分受到的安培力大小為了江小

B.當(dāng)電流為/時(shí)，金屬圓環(huán)受到的安培力大小為引火

C.增大干路電流，金屬圓環(huán)對(duì)桌面的壓力增大

D,增大干路電流，金屬圓環(huán)對(duì)桌面的摩擦力增大

3.電磁流量計(jì)的管道內(nèi)沒(méi)有任何咀礙液體流動(dòng)的結(jié)構(gòu)，常用來(lái)測(cè)量高黏度及強(qiáng)腐蝕性流體的流量。如圖所

示是電磁流量計(jì)的示意圖，空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在管中的液體里注入離子，當(dāng)液體流過(guò)磁場(chǎng)

區(qū)域時(shí)，測(cè)出管壁上“、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U,就可以測(cè)出管中液體的流量0（單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截

面的液體體積）。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為從管道的直徑為（）

xBxMx

xxNx

A.管中液體的流量0=29B.離子的濃度越大，測(cè)出的U越大

C.若注入正離子，M電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)D.若注入負(fù)離子，M電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)

4.如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成30。角從原

點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（）

A.2：1B.1：2C.1：+D,1：15

5.1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，可用來(lái)加速帶電粒子，其原理如圖所示.這臺(tái)加速器由

兩個(gè)銅質(zhì)D形盒DI、D2構(gòu)成，其間留有空隙.下列說(shuō)法正確的是（）

B

A.粒了從磁場(chǎng)中獲得能量

B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期越來(lái)越小

C.加速電場(chǎng)的周期隨粒子速度增大而增大

D.粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與加速電場(chǎng)的電壓無(wú)關(guān)

6.下圖是某質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，該質(zhì)譜儀由粒子源（未畫出）、加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組

成。已知靜電分析器的四分之一圓弧通道半徑為R,通道內(nèi)有一方向均指向圓心。的均勻輻向電場(chǎng)，且與

圓心。等距的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等：磁分析器中有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為從PQ為股

片?，F(xiàn)位于4處的粒子源發(fā)出電量相等、質(zhì)量不等、速率不等的帶電粒子，經(jīng)加速電壓U加速后沿圖中圓

弧虛線通過(guò)靜電分析器，離開尸點(diǎn)后進(jìn)入磁分析器，最終打在膠片上的某點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力，下列判斷

正確的是（）

A.從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子速率一定相等B.從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子動(dòng)量一定相等

C.打到膠片上同一點(diǎn)的粒子質(zhì)量一定相等D.打到膠片上的位置距離尸點(diǎn)越遠(yuǎn)，粒子比荷越大

7.如圖所示，圓形區(qū)域的圓心為區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN為圓的直徑。從圓上的力

點(diǎn)沿力。方向，以相同的速度先后射入甲、乙兩個(gè)粒子，甲粒子從時(shí)點(diǎn)離開磁場(chǎng)，乙粒子從N點(diǎn)離開磁場(chǎng)。

已知//ON=60。，不計(jì)粒子受到的重力，下列說(shuō)法正確的是（）

A,乙粒子帶正電荷

B.乙粒子與甲粒子的比荷之比為3：1

C.乙粒子與甲粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為3：1

D.乙粒子與甲粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為3：1

8.如圖所示，金屬板M、N正對(duì)水平放置，相距為小絕緣水平擋板尸與必、N的尺寸相同，N接地（接

地電勢(shì)為零），M板的電勢(shì)為0N、尸間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為E；質(zhì)量

為小電荷量為g（q>0）的粒子自N的左上方、距離N為人的位置由靜止釋放，通過(guò)小孔S后粒子恰好不

能打到擋板P上，不計(jì)粒子重力，則粒子通過(guò)小孔時(shí)的速度大小V和N、P間的距離L分別為（）

11.如圖所示，真空中xOy平面內(nèi)有一束寬度為d的帶正電粒子束沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，所有粒子為同種粒子,

速度大小相等，在第一象限內(nèi)有一方向垂直宜勿平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)（圖中未畫出），所有帶電粒子通過(guò)

磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都會(huì)聚于x軸上的。點(diǎn).下列說(shuō)法正確的是（）

A.磁場(chǎng)方向一定是垂直xOy平面向里

B.所有粒子通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的時(shí)間相司

C.所有粒子在磁場(chǎng)區(qū)運(yùn)動(dòng)的半徑相等

D,磁場(chǎng)區(qū)邊界可能是圓，也可能是圓的一部分

12.如圖所示，在平行板電容器極板間有電場(chǎng)強(qiáng)度為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為以、方向

垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).左右兩擋板中間分別開有小孔S、S,在其右側(cè)有一邊長(zhǎng)為心的正三角形勻強(qiáng)

磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)邊界"中點(diǎn)S3與小孔S、S?正對(duì).現(xiàn)有大量的帶電荷

量均為+外而質(zhì)量和速率均可能不同的粒子從小孔S水平射入且容器，其中速率為％的粒了?剛好能沿直線

通過(guò)小孔S、S2.粒子的重力及各粒子間的相互作用均可忽略不計(jì).卜.列說(shuō)法正確的是

XX

XX

--

xX

￡

xX

E

A.叩一定等于

E

B.在電容器極板中向上偏轉(zhuǎn)的粒子的速度一定滿足%>=

—3）qBJ的粒子都能從訛邊射出

C.質(zhì)量〃？<

2%

D.能打在ac邊的所有粒子在磁場(chǎng)Bi中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定都相同

二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）

13.為描繪一只規(guī)格為“2.8V,1.6%”的小燈泡的伏安特性曲線某同學(xué)準(zhǔn)備了以下器材:

A.干電池組E（電動(dòng)勢(shì)3V）

B滑動(dòng)變阻器H（最大電阻5C）

C.電流表4（量程0.6A,內(nèi)阻約0.5C）

D.電流表4（量程3A,內(nèi)阻約0.1。）

￡電壓表匕（量程3V內(nèi)阻約3kC）

E電壓表（量程15V,內(nèi)阻約15kQ）

G開關(guān)一個(gè)導(dǎo)線若干.

（1）實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的電壓表是,電流表是.（填器材前的字母序號(hào)）

（2）測(cè)量電路應(yīng)采用電流表（填“內(nèi)接”或“外接”）法.

（3）如圖甲，作出的/-U圖像中（填“a"、"b"或"c"）線比較符合小燈泡的伏安特性曲線.

14.在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，使得測(cè)量結(jié)果總存在系統(tǒng)誤差。某校課外研究性學(xué)習(xí)

小組進(jìn)行了消除系統(tǒng)誤差的探究實(shí)驗(yàn)，下面是一個(gè)實(shí)例：某探究小組設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路，該電路能

夠測(cè)量待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)￡和內(nèi)阻小輔助電源的電動(dòng)勢(shì)為￡、內(nèi)阻為/,4、8兩點(diǎn)間有一靈敏電流計(jì)G。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

圖1圖2

①閉合開關(guān)5、S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R和？，使靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零，讀出電流表和電壓表的示數(shù)人和

②改變滑動(dòng)變阻器火、R'的阻值，重新使靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零，讀出電流表和電壓表的示數(shù)A和S；

③重復(fù)步驟②，分別記錄電流表和電壓表的示數(shù)。

④根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)，描點(diǎn)畫出U-/圖象如圖2所示。

回答下面問(wèn)題：

（1）根據(jù)步驟①和②測(cè)得的數(shù)據(jù)得到待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的表達(dá)式分別為E=、/=o

（2）根據(jù)畫出的圖象得到待測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E=、/?=（保留一位小數(shù)）。

三、解答題（共36分）

15.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)￡=10V,內(nèi)阻/?=1C,閉合開關(guān)S后，標(biāo)有“8V,12W”的燈泡恰能正常發(fā)光,

電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻RD=4C,求：

（1）電源的輸出功率夕陽(yáng)；

（2）10s內(nèi)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量0：

（3）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率。

16.如圖所示，半徑H=0.4m的豎直固定光滑圓軌道與水平地切于6點(diǎn)，在水平地面上距8點(diǎn)x=5m處

的,4點(diǎn)放一質(zhì)量〃z=3kg的小物塊，小物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5。小物塊在傾角。=37。的

斜向上拉力/作用下，由靜止向3點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到5點(diǎn)時(shí)撤去凡小物塊沿圓軌道.卜.滑，且恰能到圓軌

道最高點(diǎn)C,圓軌道的圓心為O,P為圓軌道上與圓心等高的位置。（重力加速度

g=10m/s2,sin37°=0.6,cos3?。=0.8）求：

（1）小物塊在8點(diǎn)的速度以的大小；

（2）拉力廣的大?。?/p>

（3）小物塊在尸點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。

17.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系定"被三條平行的分界線分為I、H、HI、N四個(gè)區(qū)域，每條分界線均與y

軸平行，區(qū)域I、II分界線為y軸，區(qū)域I中有方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；區(qū)域

11寬度為止其中有方向沿），軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；區(qū)域111為真空區(qū)域；區(qū)域IV中有方向垂直紙面向外、磁感

應(yīng)強(qiáng)度大小為34的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)有不計(jì)重力的兩粒子，粒子1帶正電，以速度大小ri從點(diǎn)M（石￡,0）,

與工軸正方向夾角為60。射入磁場(chǎng)區(qū)域I；粒子2帶負(fù)電，以一定大小的速度，在N點(diǎn)沿也反方向射入磁場(chǎng)

區(qū)域I,兩粒子初速度方向沿同一條直線.兩粒子恰在同一點(diǎn)〃（空中未畫出）垂直分界線進(jìn)入?yún)^(qū)域II；隨后

粒子1以與y軸負(fù)向夾角為30方向進(jìn)入?yún)^(qū)域HI；粒子2以與y軸正方向夾角為60。進(jìn)入?yún)^(qū)域HI,最后兩粒

子均在第二次經(jīng)過(guò)區(qū)域III、IV分界線時(shí)在同一點(diǎn)。（圖中未畫出）被引出，不計(jì)兩粒子之間的作用力。求:

（1）A/N兩點(diǎn)間距離;

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；

（3）粒子1與粒子2在區(qū)域H中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比4：/2；

（4）區(qū)域II寬度S。

2023-2024學(xué)年江西省吉安市井岡山市高考物理檢測(cè)模擬試題（一模）

一、選擇題（1?8為單選，9?12為多選，每空4分，共48分）

1.空間中存在方向未知、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為劣的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，距離為2。的兩直導(dǎo)線平行固定在絕緣水平面

上，當(dāng)兩直導(dǎo)線中分別通以大小相等、方向如圖所示的電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)在水平面上方到兩直導(dǎo)線的距離都為

、&的P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恰好為零。若僅改變其中一根通電直導(dǎo)線中電流的方向，則尸點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大

小變?yōu)椋ǎ?/p>

P?

〃酚〃〃〃/〃〃/〃〃汾〃/

A.綜B.行為C.2B°?爭(zhēng)。

【正確答案】B

【詳解】由幾何關(guān)系可知，兩導(dǎo)線與P點(diǎn)的連線相互垂直，則由安培定則可知兩導(dǎo)線在P點(diǎn)的磁場(chǎng)方向如

圖

%

B、=B]=B。cos45°=與Bo

其中&方向水平向左；若僅改變其中一根通電直導(dǎo)線中電流的方向，則P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/p>

B=4B￡+(6BJ2=6B。

故選Bo

2.一個(gè)半徑為火的均勻?qū)щ娊饘賵A環(huán)放置在粗糙的水平絕緣桌面上，現(xiàn)加上一方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度

為5的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示（俯視圖）。將金屬圓環(huán)接入電路中，干路電流為/，接入點(diǎn)。、b是圓環(huán)直徑上

的兩個(gè)端點(diǎn)。金屬圓環(huán)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）

A,當(dāng)電流為/時(shí)，金屬圓環(huán)上半部分受到的安培力大小為丁"氏

B.當(dāng)電流為/時(shí)，金屬圓環(huán)受到的安培力大小為8/R

C.增大干路電流，金屬圓環(huán)對(duì)桌面的壓力增大

D.增大干路電流，金屬圓環(huán)對(duì)桌面的摩擦力增大

【止確答案】D

【詳解】A.當(dāng)電流為/時(shí)，金屬圓環(huán)上半部分受到的安培力大小為耳=,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)電流為/時(shí)，金屬圓環(huán)上下兩部分受到的安培力均為8/R且方向相同，則金屬環(huán)受到的安培力大小為

2BIR,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

CD.由左手定則可知，金屬環(huán)所受的安培力方向沿水平方向，QU增大干路電流，安培力變大，但金屬圓環(huán)

對(duì)桌面的壓力不變，金屬圓環(huán)對(duì)桌面的摩擦力增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選D.

3.電磁流量計(jì)的管道內(nèi)沒(méi)有任何阻礙液體流動(dòng)的結(jié)構(gòu)，常用來(lái)測(cè)量高黏度及強(qiáng)腐蝕性流體的流量。如圖所

示是電磁流量計(jì)的示意圖，空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在管中的液體里注入離子，當(dāng)液體流過(guò)磁場(chǎng)

區(qū)域時(shí)，測(cè)出管壁上V、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U,就可以測(cè)出管中液體的流量。（單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截

面的液體體積）。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為從管道的直徑為九（）

xBxMx

XXNx

'管中液體的流量。二嘿

B.離子的濃度越大，測(cè)出的U越大

C.若注入正離子，.“電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)D.若注入負(fù)離子，M電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)

【正確答案】A

【詳解】A.導(dǎo)電液體流過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域穩(wěn)定時(shí)，電荷所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，則有

解得

U

v=----

Bd

流量

ccU_D-兀Ud

一Bd—~~4B~

故A正確；

B.根據(jù)

吟="由

得

U=Bdv

可知B錯(cuò)誤；

C.若注入正離子,由左手定則可知，正離子向下偏轉(zhuǎn)，則N電勢(shì)高于M點(diǎn)電勢(shì)，故C錯(cuò)誤；

D.若注入負(fù)離子,由左手定則可知，負(fù)離子向上偏轉(zhuǎn)，則N電勢(shì)高于M點(diǎn)電勢(shì)，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

4.如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成30。角從原

點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（）

A.2：1B.1：2C.1：V3D.1：15

【正確答案】A

【詳解】電子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示

V

qvB=m——

r

再有T=次，聯(lián)立上式可得

V

1=-----

由于兩個(gè)電子帶電量相同，可得兩個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)周期相等；

正電子從y軸上射出磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)幾何知識(shí)可得，速度與y軸的夾角為60°，其軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為120°，

則正電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

120°p1丁

/.=------T=—T

136003

同理可知，負(fù)電子以30,入射時(shí)，從x軸離開磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與x軸的夾角為30'，則軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角

為60、則負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

-36006

所以正電子與負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為

t]:t2=2:1

故選A

5.1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，可用來(lái)加速帶電粒子，其原理如圖所示.這臺(tái)加速器由

兩個(gè)銅質(zhì)D形盒DI、D2構(gòu)成，其間留有空隙.下列說(shuō)法正確的是（)

A粒子從磁場(chǎng)中獲得能量

B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期越來(lái)越小

C.加速電場(chǎng)的周期隨粒子速度增大而增大

D.粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與加速電場(chǎng)的電壓無(wú)關(guān)

【正確答案】D

【詳解】A、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)洛侖磁力不做功，所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能沒(méi)有變化，則能量也沒(méi)有

發(fā)生變化，故A錯(cuò)；

e27rm

B、粒子在回旋加速器中的運(yùn)動(dòng)周期7=一丁，周期T保持不變，故B錯(cuò)；

Bq

-2兀m

C、加速電場(chǎng)的周期和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期是相等的，由于在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期『二一『不變，所以

Bq

加速電場(chǎng)的周期也不變，故C錯(cuò)；

mv

D、由知粒子從加速器中出來(lái)的最大速度由回旋加速器的半徑?jīng)Q定，所以粒子的動(dòng)能和加速電壓的

Bq

大小無(wú)關(guān)，故D正確；

綜上所述本題答案是：D

6.下圖是某質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，該質(zhì)譜儀由粒子源（未畫出）、加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組

成。已知靜電分析器的四分之一圓弧通道半徑為對(duì)通道內(nèi)有一方向均指向圓心。的均勻輻向電場(chǎng)，且與

圓心。等距的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等；磁分析器中有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,P0為膠

片?，F(xiàn)位于4處的粒子源發(fā)出電量相等、質(zhì)量不等、速率不等的帶電粒子，經(jīng)加速電壓U加速后沿圖中圓

弧虛線通過(guò)靜電分析器，離開P點(diǎn)后進(jìn)入磁分析器，最終打在膠片上的某點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力，下列判斷

正確的是（）

加速電場(chǎng)

A.從尸點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子速率一定相等B.從2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子動(dòng)量一定相等

C.打到膠片上同一點(diǎn)的粒子質(zhì)量一定相等D.打到膠片上的位置距離P點(diǎn)越遠(yuǎn)，粒子比荷越大

【正確答案】C

【洋解】A.由題意可知，位于.4處的粒子源發(fā)出電量相等、質(zhì)量不等、速率不等的帶電粒子，經(jīng)加速電

壓U加速的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得

qU=—mv~--mv^

解得

在圓弧中，由于電場(chǎng)力不做功，可知，從0點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子逗率不一定相等，A錯(cuò)誤；

B.由題意可知，位于4處的粒子源發(fā)出電量相等、質(zhì)量不等、速率不等的帶電粒子，經(jīng)加速電壓U加速

的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得

11

=,wv22

y--wv0

解得

p=yj2qUm+m2v1

由于位于4處的粒子源發(fā)出電量相等、質(zhì)量不等、速率不等的帶電粒子，則可得從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子動(dòng)

量不一定相等，B錯(cuò)誤；

C.粒子在磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力，則有

2

qvB-ni—

R

解得

__mv_〃?（2qU+v；）

離開P點(diǎn)后進(jìn)入磁分析器，最終打在膠片上的某點(diǎn)與P點(diǎn)的距離為

d=2R

由于粒子的電荷量相同，則可知打到膠片上同一點(diǎn)的粒子質(zhì)量一定相等，C正確；

D.粒子在磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力，則有

v2

qvB=in—

解得

mv_〃?（2qU+

R=N~請(qǐng)-

離開P點(diǎn)后講入磁分析器，最終打在膠片卜?的某點(diǎn)與P點(diǎn)的距離為

d=2R

可知，打到膠片上的位置距離P點(diǎn)越遠(yuǎn)，質(zhì)量越大，粒子比荷越小，D錯(cuò)誤。

故選C。

7.如圖所示，圓形區(qū)域的圓心為0,區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，為圓的直徑。從圓上的力

點(diǎn)沿力0方向，以相同的速度先后射入甲、乙兩個(gè)粒子，甲粒子從M點(diǎn)離開磁場(chǎng)，乙粒子從N點(diǎn)離開磁場(chǎng)。

已知/4ON-60°,不計(jì)粒子受到的重力，下列說(shuō)法正確的是（）

A!_?

\????

、、、??、/

'''…"；M

A.乙粒子帶正電荷

B.乙粒子與甲粒子的比荷之比為3：1

C.乙粒子與甲粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為3：1

D.乙粒子與甲粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為3：1

【正確答案】B

【詳解】A.根據(jù)左手定則可知，乙粒子帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；

BD.粒子的軌跡如圖所示

a

設(shè)圓形磁場(chǎng)的半徑為R，由幾何關(guān)系可知乙的半徑為

r.=Rtan300=—R

13

甲的半徑為

4=7?tan60°=V37?

則乙粒子與甲粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為

Zj：7;=1:3

根據(jù)洛倫茲力提供向心力有

可得乙粒子與甲粒子的比荷之比為

幺生=3:1

町m2

BE確，D錯(cuò)誤；

C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

2TT

T="

V

其中0為軌跡圓的圓心角，則乙粒子與甲粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為

￡4=2:3

C錯(cuò)誤。

故選Bo

8.如圖所示，金屬板/、N正對(duì)水平放置，相距為止絕緣水平擋板2與A/、N的尺寸相同，N接地（接

地電勢(shì)為零），M板的電勢(shì)為8（^>0）,N、P間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8；質(zhì)量

為小電荷量為g“>0）的粒子自N的左上方、距離N為力的位置由靜止釋放，通過(guò)小孔S后粒子恰好不

能打到擋板尸上，不計(jì)粒子重力，則粒子通過(guò)小孔時(shí)的速度大小-和N、0間的距離L分別為（）

——M

加速電場(chǎng)

N

XXxSxxx」

X偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

XXXXX-P

…席，T席

…黑,7尚

【正確答案】A

【詳解】由題意可知，M、N間的電場(chǎng)方向豎直向下，場(chǎng)強(qiáng)大小為

d

設(shè)粒子第一次到達(dá)N時(shí)的速度大小為v,由動(dòng)能定理可得

qEh*/

聯(lián)立解得

昨回

Vmd

粒子恰好不能打到擋板P上，由幾何關(guān)系可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑與MP間的距離相等，由牛頓第

二定律與圓周運(yùn)動(dòng)公式可得

cV2

qvB=m—

解得

L=1

qd

故選A。

9.如圖所示，穿過(guò)光滑動(dòng)滑輪的輕繩兩端分別固定在〃、N兩點(diǎn)，質(zhì)量為川的物塊通過(guò)輕繩拴接在動(dòng)滑輪

的軸上，給物塊施加一個(gè)水平向左的拉力人系統(tǒng)靜止平衡時(shí)，滑輪到固定點(diǎn)M、N的兩部分輕繩與水平方

向的夾角分別為53。和37。，滑輪質(zhì)量忽略不計(jì)，重力加速度為g,sin37o=0.6,cos37o=0.8。下列說(shuō)法正確

的是（）

A.跨過(guò)滑輪的輕繩中的張力大小為名區(qū)

7

B作用在物塊上的水平拉力大小為機(jī)g

C,物塊與滑輪間的輕繩中的張力大小為竺竺g

7

3

D.物塊與滑輪間的輕繩與豎直方向夾角的正切值為二

4

（正確答案】AB

【詳解】AB.把動(dòng)滑輪及物塊看做一個(gè)整體，設(shè)跨過(guò)滑輪的輕繩中的張力大小為耳，整體在豎直方向平衡,

則有

sin530+sin37°=

FrFvmg

求得

水平方向上，有

耳cos53"+4cos37°=尸

求得作用在物塊上的水平拉力大小為

F=mg

故AB正確；

CD.對(duì)物塊隔離受力分析，則由平衡條件可得物塊與滑輪間的輕繩中的張力大小為

T=yj（mg）2+F2=71〃7g

由數(shù)學(xué)知識(shí)可知顯然物塊與滑輪間的輕繩中的張力與豎直方向成45°，則

tan45°=l

故CD錯(cuò)誤。

故選ABo

10.如右圖所示的電路，A、B、C為三個(gè)相同的燈泡，其電阻大于電源內(nèi)阻，當(dāng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上

移動(dòng)時(shí)（）

A.A燈變亮，B燈和C燈都變暗

B.A燈變亮，B燈變暗，C燈變亮

C.電源的總電功率增大

D.電源的效率降低

【止確答案】BCD

【詳解】ABC.當(dāng)變阻器/?的滑臂P向上移動(dòng)時(shí)，電阻減小，總電阻減小，總電流增大，所以A燈變亮,

且電源輸出功率增大，而根據(jù)

U=E-Ir

可知，路端電壓降低，所以B燈變暗，流過(guò)B燈的電流減小，又因?yàn)镃燈電流為

所以流過(guò)C燈的電流增大，C燈變亮，故A錯(cuò)誤，BC正確。

D.由效率公式

可知，隨著外電阻減小，電源效率降低，故D正確。

故選BCDo

11.如圖所示，真空中xOy平面內(nèi)有一束寬度為d的帶正電粒子束沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，所有粒子為同種粒子,

速度大小相等，在第一象限內(nèi)有一方向垂直xOy平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)（圖中未畫出），所有帶電粒子通過(guò)

磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都會(huì)聚于x軸上的。點(diǎn).下列說(shuō)法正確的是（）

Oax

A.磁場(chǎng)方向一定是垂直xQi，平面向里

B.所有粒子通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的時(shí)間相司

C.所有粒子在磁場(chǎng)區(qū)運(yùn)動(dòng)的半徑相等

D.磁場(chǎng)區(qū)邊界可能是阿，也可能是圓的一部分

【正確答案】CD

【詳解】A.由題意可知，正粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，都集中于一點(diǎn)根據(jù)左手定則可有，磁場(chǎng)的方向垂直平面

向外，故A錯(cuò)誤；

—271m

B.由洛倫茲力提供向心力，可得7=「丁，而運(yùn)動(dòng)的時(shí)間還與圓心角有關(guān)，因此粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不等，

qB

故B錯(cuò)誤：

C.由洛倫茲力提供向心力

v2

qvB=m—

r

可得

mv

r-——

qB

由丁同種粒子，且速度大小相等，所以它們的運(yùn)動(dòng)半徑相等，故C正確；

D.所有帶電粒子通過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都會(huì)聚于x軸上的。點(diǎn)，因此滋場(chǎng)區(qū)邊界可能是圓，也可能是圓弧，故D

正確.

12.如圖所示，在平行板電容器極板間有電場(chǎng)強(qiáng)度為￡、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為以、方向

垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).左右兩擋板中間分別開有小孔S、在其右側(cè)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形勻強(qiáng)

磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為&，方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)邊界"中點(diǎn)S3與小孔與、S2正對(duì).現(xiàn)有大量的帶電荷

量均為+外而質(zhì)量和速率均可能不同的粒子從小孔與水平射入目容器，其中速率為w的粒子剛好能沿直線

通過(guò)小孔S、52.粒子的重力及各粒子間的相互作用均可忽略不計(jì).下列說(shuō)法正確的是

XX

XX

--

xX

￡

xX

X

N

E

A.vo一定等于胃

E

B.在電容器極板中向上偏轉(zhuǎn)的粒子的速度一定滿足%〉=

（2瓜3）*L

C.質(zhì)量〃?“的粒子都能從ac邊射出

2%

D.能打在ac邊的所有粒子在磁場(chǎng)B1中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定都相同

【正確答案】ABC

【詳解】當(dāng)正粒子向右進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)時(shí).，受到的電場(chǎng)力向下，洛倫茲力方向向上，如果大小相等，即4E=

E

解得%=木，就會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確：正粒子向上偏轉(zhuǎn)是因?yàn)橄蛏系穆鍌惼澚Υ笥谙虿?的電場(chǎng)力，

E八2nL

即v>—,B正確；設(shè)質(zhì)量為〃力的粒子的軌跡剛好與be邊相切，如圖所示，由幾何關(guān)系得R+FR=二

04V32

而R=^’解得人二Q也-3）qBJ,所以加＜生@二辿%的粒子都會(huì)從a。邊射出，c正確；質(zhì)

2%

量不同的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期不同，所以在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，D錯(cuò)誤.

粒子在加速電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理求出末速度v；粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到從AP間離開，根據(jù)半徑公

式，周期公式結(jié)合幾何關(guān)系即可求解；粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到從AP間離開，畫出運(yùn)動(dòng)軌跡，找出臨界狀態(tài)，根

據(jù)半徑公式結(jié)合幾何關(guān)系即可求解.

二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）

13.為描繪一只規(guī)格為“2.8V,1.6K”的小燈泡的伏安特性曲線某同學(xué)準(zhǔn)備了以下器材：

A.干電池組E（電動(dòng)勢(shì)3V）

B.滑動(dòng)變阻器〃（最大電阻5Q）

C.電流表4（量程0.6A,內(nèi)阻約0.5C）

D.電流表次（量程3A,內(nèi)阻約0,10）

￡電壓表匕（量程3V內(nèi)阻約3kQ）

E電壓表22（量程15V,內(nèi)阻約15k。）

G開關(guān)一個(gè)導(dǎo)線若干.

（1）實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的電壓表是,電流表是.（填器材前的字母序號(hào)）

（2）測(cè)量電路應(yīng)采用電流表（填“內(nèi)接”或“外接”）法.

（3）如圖甲，作出的/-U圖像中（填或“c”）線比較符合小燈泡的伏安特性曲線.

A

h

【正確答案】?.E@.C③.外接④.a

【詳解】（1）［1］［2］燈泡額定電流：/=—=^1A?0.57A,電流表選擇C,燈泡額定電壓為2.8V,電壓表

U2.8

應(yīng)選擇E：

（2）［3］由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大廣燈泡電阻，而電流表內(nèi)顯與燈泡的電阻相差不大，則目流表應(yīng)采用

外接法，描繪燈泡伏安特性曲線電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；

（3）［可燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，U-I圖線的斜率隨U、I的增大而增大，則【-U圖線的斜

率隨I、U的增大而減小由圖示圖線可知：a正確，b、c錯(cuò)誤.

14.在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，使得測(cè)量結(jié)果總存在系統(tǒng)誤差。某校課外研究性學(xué)習(xí)

小組進(jìn)行了消除系統(tǒng)誤差的探究實(shí)驗(yàn)，下面是?個(gè)實(shí)例：某探究小組設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路，該電路能

夠測(cè)量待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,輔助電源的電動(dòng)勢(shì)為￡、內(nèi)阻為/,A.8兩點(diǎn)間有一靈敏電流計(jì)G。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

圖1圖2

①閉合開關(guān)Si、S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R和R,使靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零，讀出電流表和電壓表的示數(shù)人和

5；

②改變滑動(dòng)變阻器及、R的阻值，重新使靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零，讀出電流表和電壓表的示數(shù)/2和S;

③重復(fù)步驟②，分別記錄電流表和電壓表的示數(shù)。

④根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)，描點(diǎn)畫出U-1圖象如圖2所示。

回答下面問(wèn)題：

（1）根據(jù)步驟①和②測(cè)得的數(shù)據(jù)得到待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的表達(dá)式分別為E=

（2）根據(jù)畫出的U-/圖象得到待測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)￡=、/?=（保留一位小數(shù)）。

廠IV.-IJJ.U、一5

【正確答案】①.石:；，②.r=JJ③.1.50.1.0

，［一一，2

【詳解】（1）口］［2］靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零，知力、〃兩點(diǎn)的電勢(shì)差為0,則力、〃兩點(diǎn)電勢(shì)相等，此時(shí)電壓

表讀數(shù)等于電源的外電壓，電流表示數(shù)為通過(guò)電源的電流，改變滑動(dòng)變阻器火、”的電阻，重新使得靈敏

電流計(jì)的示數(shù)為零，電流表和電壓表的示數(shù)為/2和S;根據(jù)

E=5+Iy

E=U2+I2r

聯(lián)立解得

Hi-

U「U\

A-A

（2）［3］［4］根據(jù)

U=E-Ir

可知，在圖象中斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻，截距表示電源電動(dòng)勢(shì)可知

E=1.5V

△U1.5-0.7

Q=1.0Q

-Z70.8-0

三、解答題（共36分）

15.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)￡=10V,內(nèi)阻/?=1C,閉合開關(guān)S后，標(biāo)有“8V,12W”的燈泡恰能正常發(fā)光,

電動(dòng)機(jī)/W的內(nèi)阻吊尸4C,求：

（1）電源的輸出功率P山；

（2）10s內(nèi)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量。:

（3）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率。

【正確答案】(I)16W；(2)10J；(3)3W

【詳解】(1)由題意知，并聯(lián)部分電壓為

U=8V

故內(nèi)電壓為

U產(chǎn)E—U=2Y

總電流

/=%=2A=2A

r1

電源的輸出功率

〃出=。/=16W

(2)流過(guò)燈泡的電流

/1=5.=—A=1.5A

'U8

則流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流

/2=/-/I=0.5A

電動(dòng)機(jī)的熱功率

PO=/22/?O=1W

10s內(nèi)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量

e=Po/=lOJ

(3)電動(dòng)機(jī)的總功率

P=U/2=4W

電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率

尸機(jī)=P_Qo=3W

16.如圖所示，半徑R=0.4m的豎直固定光滑圓軌道與水平地切于〃點(diǎn)，在水平地面上距8點(diǎn)x=5m處

的,4點(diǎn)放一質(zhì)量〃z=3kg的小物塊，小物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5。小物塊在傾角。=37。的

斜向上拉力/作用下，由靜止向8點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)時(shí)撤去R小物塊沿圓軌道上滑，且恰能到圓軌

道最高點(diǎn)C，圓軌道的圓心為。，P為圓軌道上與圓心等高的位置。（重力加速度

g=10m/s2,sin37°=0.6,cos370=0.8）求：

（1）小物塊在3點(diǎn)的速度也的大?。?/p>

（2）拉力廠的大??；

（3）小物塊在2點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。

【正確答案】（1）2后m/s；（2）—N；（3）90N

【詳解】（1）小物塊恰能到圓軌道最高點(diǎn)時(shí)，物塊與軌道間無(wú)彈力。設(shè)最高點(diǎn)物塊速度為七,

由