1、2016-2017 学年江西省南昌八一中学、洪都中学等五校高二（上）第二次联考物理试卷一、选择题（本大题共 12 小题，共 48 分在 1-8 小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，9-12 小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）1初速度为 v0 电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子初始运动方向如图，则（ ）A电子将向左偏转，速率不变 B电子将向左偏转，速率改变C电子将向右偏转，速率不变 D电子将向右偏转，速率改变2在电场中某点放入电荷量为 q 的正电荷时测得该点的场强为 E，若在同一点放入
2、电荷量为 2q 的负电荷时，该点的场强（ ）A大小为 2E，方向与 E 相同 B大小为 2E，方向与 E 相反C大小为 E，方向与 E 相反 D大小为 E，方向与 E 相同3板长为 L 的两块带电平行板中间有一带电粒子贴着 A 板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为 U1 时，带电粒子沿轨迹 从两板正中间飞出；当偏转电压为 U2 时，带电粒子沿轨迹落到 B 板上的 P 点，P 点为 B 板的中点已知两次为同粒子入种且入射速度相同，则偏转电压 U1 和 U2 之比为（ ）A1：2 B1：4 C1：8 D1：4两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有 A、B、C 三点，如图所示，下列说法正确的是（
3、）Aa 点电势比 b 点低Ba、 b、c 三点和无穷远处等电势Ca、 b 两点的场强方向相同，b 点场强比 a 点小D一个电子在 a 点无初速释放，则它将在 c 点两侧往复振动5如图所示，电源电动势为 3V，电路接通后发现电灯 L 不工作，用一个伏特表分别测得各处电压值为：U ab=0，U bc=3V，U= cd=0，U ad=3V，又知电路中只有一处出现故障，由此可知（ ）A灯 L 发生断路或短路 B电阻 R1 一定发生断路C电阻 R2 一定发生短路 D电池组中两电池间发生断路6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，棒中通以由 M 向 N 的电流，平
4、衡时两悬线与竖直方向夹角均为 如果仅改变下列某一个条件， 角的相应变化情况是（ ）A棒中的电流变大， 角变大 B两悬线等长变短， 角变小C金属棒质量变大， 角变大 D磁感应强度变大， 角变小7如图所示，一根长度 L 的直导体棒中通以大小为 I 的电流，静止放在导轨上，垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为 B，B 的方向与竖直方向成 角下列说法中正确的是（ ）A导体棒受到磁场力大小为 BLIsinB导体棒对轨道压力大小为 mgBILcosC导体棒受到导轨摩擦力为 （mgBILsin ）D导体棒受到导轨摩擦力 BLIcos8在如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，当移动滑动变阻器滑片时，电流表示数变
5、大，则（ ）A电源的总功率不一定增大B电源的输出功率一定增大C电源内部消耗的功率一定减小D电源的效率一定减小9如图所示，图中直线表示某（外电路为纯电阻电路）电源的路端电压与电流的关系图线，图中曲线表示该电源的输出功率与电流的关系图线，则下列说法正确的是（ ）A电源的电动势为 50 VB电源的内阻为 C电流为 2.5 A 时，外电路的电阻一定为 15D输出功率为 120 W 时，路端电压一定是 30 V10三根平行的长直通电导线，分别通过一个等腰直角三角形的三个顶点且与三角形所在平面垂直，如图所示现在使每根通电导线在斜边中点 O 处所产生的磁感应强度大小均为B，则下列说法中正确的有（ ）AO 点
6、处实际磁感应强度的大小为 BBO 点处实际磁感应强度的大小为 BCO 点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为 90DO 点处实际磁感应强度的方向就是斜边方向11某空间存在着如图甲所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场在磁场中 A、B 两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上，物块 A 带正电，物块 B 不带电且表面绝缘在 t1=0时刻，水平恒力 F 作用在物块 B 上，物块 A、B 由静止开始做加速度相同的运动在A、B 一起向左运动的过程中，以下说法正确的是（ ）A图乙可以反映 A 所受洛仑兹力大小随时间 t 变化的关系B图乙可以反映 A 对 B 的摩擦力大小随时间 t 变化的关系C图乙可以反映 A 对
7、 B 的压力大小随时间 t 变化的关系D图乙可以反映 B 对地面压力大小随时间 t 变化的关系12如图所示，一金属直杆 MN 两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN 与线圈轴线均处于竖直平面内，为使 MN 垂直于纸面向外运动，可以（ ）A将 a、c 端接在电源正极，b、d 端接在电源负极B将 b、d 端接在电源正极， a、c 端接在电源负极C将 a、d 端接在电源正极，b、c 端接在电源负极D以上都不对二、实验题探究题（本大题共 2 小题，共 17 分）13在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，某同学测得几组数据如表，建立的坐标如图所示实验次数 1 2 3 4 5U/V 1.37 1.30 1
8、.22 1.15 1.07I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50（1）试根据上述同学测得的数据在坐标系中作出实验图线（2）由图线求得电池的电动势为 ，内电阻为 14某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 ，步骤如下：（1）用游标为 20 分度的卡尺测量其长度如图，由图 1 可知其长度为 mm （2）用螺旋测微器测量其直径如图 2，由图可知其直径为 mm （3）用多用电表的电阻“10”档，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图 3，则该电阻的电阻值约为 若使用的是直流电压 “10V”，则该电压的读数为 V（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻 R，现有的器材及
9、其代号和规格如下：待测圆柱体电阻 R；开关 S； 导线若干；电流表 A1（量程 04mA，内阻约 50）电流表 A2（量程 010mA，内阻约 30） ；电压表 V1（量程 03V，内阻约 10k）电压表 V2（量程 015V，内阻约 25k） ；直流电源 E（电动势 4V，内阻不计）滑动变阻器 R1（阻值范围 0 15，允许通过的最大电流为 2.0A） ；滑动变阻器 R2（阻值范围 0 2k，允许通过的最大电流为 0.5A）为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电阻 R 两端的电压从零调起，请在图 4方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号三、计算题（4 大题，共 45 分）15如
10、图所示，一个带负电的粒子以速度 v 由坐标原点射入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，速度方向与 x 轴、y 轴均成 45已知该粒子电量为q，质量为 m，则该粒子通过 x 轴和 y轴的坐标分别是多少？16在倾角 =30的斜面上，固定一金属框，宽 L=0.25m，接入电动势 E=12V、内阻不计的电池垂直框面放有一根质量 m=0.2kg 的金属棒 ab，它与框架的动摩擦因数为 ，整个装置放在磁感应强度 B=0.8T 的垂直斜面向上的匀强磁场中当调节滑动变阻器 R 的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在框架上？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，框架与棒的电阻不计，g=10m/s 2）17如图所示，电源电
11、动势 E0=15V内阻 r0=1，电阻 R1=20 欧姆、间距 d=0.02m 的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度 B=1T 的匀强磁场闭合开关 S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的微粒以初速度 v=100m/s 沿两板间中线水平射入板间，设滑动变阻器接入电路的阻值为 Rx，带电粒子重力不计（1）当 Rx=29 时，电阻 R1 消耗的电功率是多大？（2）若小球进入板间能做匀速直线运动，则 Rx 是多少？18如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一带电量为 q=1105C 的小球，自倾角为=37的绝缘斜面顶端 A 点由静止开始滑下，接着通过半径为 R=0.05m 的绝缘半
12、圆轨道最高点 C，已知小球质量为 m=0.2kg，匀强电场的场强 E=1105N/C，小球运动过程中摩擦阻力及空气阻力不计，求：（1）小球从 H=0.1m 高处静止释放，滑至 B 的速度为多少？（2）若从高为 h 的某处从静止释放，要使小球能到 C 点，h 至少应为多少？（3）通过调整释放高度使小球到达 C 点的速度为 1m/s，则小球落回到斜面时的动能是多少？2016-2017 学年江西省南昌八一中学、洪都中学等五校高二（上）第二次联考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共 12 小题，共 48 分在 1-8 小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，9-12 小题给出的四个选项中
13、，有多个选项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）1初速度为 v0 电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子初始运动方向如图，则（ ）A电子将向左偏转，速率不变 B电子将向左偏转，速率改变C电子将向右偏转，速率不变 D电子将向右偏转，速率改变【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向；洛仑兹力【分析】根据安培定则判断出通电导体右侧的磁场方向，然后根据左手定则判断出电子所受洛伦兹力的方向，即得出电子的偏转方向，注意应用左手定则时四指指向与电子运动方向相反，洛伦兹力不做功【解答】解：由安培定则可知导体右侧磁场方向垂直纸面向里，然后跟左手
14、定则可知运动电子所受洛伦兹力向右，因此电子将向右偏转，洛伦兹力不做功，故其速率不变，故 ABD错误，C 正确故选：C2在电场中某点放入电荷量为 q 的正电荷时测得该点的场强为 E，若在同一点放入电荷量为 2q 的负电荷时，该点的场强（ ）A大小为 2E，方向与 E 相同 B大小为 2E，方向与 E 相反C大小为 E，方向与 E 相反 D大小为 E，方向与 E 相同【考点】电场强度【分析】电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量，与试探电荷无关，在电场中同一点，电场强度是唯一确定的由此分析即可【解答】解：电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量，与试探电荷无关，当在电场中某点放入电量为 q 的正
15、电荷时，该点的场强为 E，若在同一点放入电量为 q=2q 的负电荷时，该点的电场强度的大小和方向都不变，即 E=E，方向与 E 的方向相同故 ABC 正确，D 错误故选：D3板长为 L 的两块带电平行板中间有一带电粒子贴着 A 板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为 U1 时，带电粒子沿轨迹 从两板正中间飞出；当偏转电压为 U2 时，带电粒子沿轨迹落到 B 板上的 P 点，P 点为 B 板的中点已知两次为同粒子入种且入射速度相同，则偏转电压 U1 和 U2 之比为（ ）A1：2 B1：4 C1：8 D1：【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【分析】同一种粒子以相同的速度从带电平行板上边缘垂直射入
16、匀强电场，粒子做类平抛运动由于两次极板间的电压不同，导致加速度不同，所以沿不同轨迹落在不同点在两个方向上利用运动学公式和牛顿第二定律，写出规律，最后用比值的方法可以求得最后结果【解答】解：设板长为 L，板间距为 d，粒子的比荷为 ，初速度为 v对按轨迹运动的粒子有：L=vt 1， ，联立两式得到： ；同理对按轨迹运动的粒子有： ， ，联立两式得： ，所以 由此可知：A、B、D 选项错误，C 选项正确故选：C4两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有 A、B、C 三点，如图所示，下列说法正确的是（ ）Aa 点电势比 b 点低Ba、 b、c 三点和无穷远处等电势Ca、 b 两点的场强方向相同，b 点
17、场强比 a 点小D一个电子在 a 点无初速释放，则它将在 c 点两侧往复振动【考点】电场的叠加；电场强度；电势【分析】两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线；电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向根据电子的受力情况，分析电子的运动情况【解答】解：A、B、a、b、c 是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点，电势相等，而且与无穷远处电势相等故 A 错误，B 正确C、a、 b 两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右，方向相同由于 b 处电场线密，故 b点的电场强度大于 a 处电场强度故 C 错误D、一个电子在 a 点受到的电场方向垂直于垂直平分线向左，无初速释放后，将向左下方运动，
18、不可能到达 c 点故 D 错误故选：B5如图所示，电源电动势为 3V，电路接通后发现电灯 L 不工作，用一个伏特表分别测得各处电压值为：U ab=0，U bc=3V，U= cd=0，U ad=3V，又知电路中只有一处出现故障，由此可知（ ）A灯 L 发生断路或短路 B电阻 R1 一定发生断路C电阻 R2 一定发生短路 D电池组中两电池间发生断路【考点】闭合电路的欧姆定律【分析】电路接通后发现电灯 L 不工作，说明电路中存在断路或 L 短路当元件完好时，电阻是一定的，没有电流时，根据欧姆定律，其电压为 0；当元件断路时，其两端电压等于电源的电压根据测量得到的信息，分析故障所在位置【解答】解：A、
19、由题，U ab=0，灯 L 不发生断路，如断路，其电压 Uab=3V若发生短路，Ubc 3V故 A 错误；B、电阻 R1 一定发生断路因为断路时，R 1 两端的电势分别与电源两极的电势相等，其电压等于电源的电动势故 B 正确；C、若电阻 R2 发生短路，U ab0，3V U bc0，与题意不符故 C 错误；D、若电池组中两电池间发生断路，所测量的外电路各部分电压应都为零，故 D 错误；故选：B6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，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个条件， 角的相应变化情况是（ ）A棒中
20、的电流变大， 角变大 B两悬线等长变短， 角变小C金属棒质量变大， 角变大 D磁感应强度变大， 角变小【考点】安培力；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用【分析】对通电导线受力分析，求出夹角的关系表达式，然后根据表达式分析答题【解答】解：导体棒受力如图所示，tan = = ；A、棒中电流 I 变大， 角变大，故 A 正确；B、两悬线等长变短， 角不变，故 B 错误；C、金属棒质量变大， 角变小，故 C 错误；D、磁感应强度变大， 角变大，故 D 错误；故选 A7如图所示，一根长度 L 的直导体棒中通以大小为 I 的电流，静止放在导轨上，垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为 B，B 的
21、方向与竖直方向成 角下列说法中正确的是（ ）A导体棒受到磁场力大小为 BLIsinB导体棒对轨道压力大小为 mgBILcosC导体棒受到导轨摩擦力为 （mgBILsin ）D导体棒受到导轨摩擦力 BLIcos【考点】共点力平衡的条件及其应用；安培力【分析】对导体棒受力分析，正交分解，根据平衡条件求解导体棒受到导轨摩擦力和支持力【解答】解：A、根据左手定则可得导体棒受力分析如图所示B 与 I 垂直，故导体棒受到磁场力大小为 F=BIL，选项 A 错误；B、根据共点力平衡规律得：BILsin +Fn=mg，得导体棒对轨道的压力大小为Fn=mgBILsin，选项 B 错误；C、由于导体棒受到的是静摩
22、擦力，因而受到静摩擦力大小要运用力的平衡规律求解，即为 Ff=BILcos，选项 C 错误，选项 D 正确故选：D8在如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，当移动滑动变阻器滑片时，电流表示数变大，则（ ）A电源的总功率不一定增大B电源的输出功率一定增大C电源内部消耗的功率一定减小D电源的效率一定减小【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率【分析】假设滑动变阻器的滑片向左移动，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化，确定路端电压的变化，根据电流表的电流与干路电流和 R2 电流的关系分析电流表的示数变化，结合题意，电流表示数变大，确定变阻器滑片移动的方向，分
23、析电路中总电流的变化，即可判断电源的总功率的变化和其他功率的变化【解答】解：假设滑动变阻器的滑片向左移动，变阻器接入电路的电阻增大，并联部分电阻增大，外电路总电阻 R 增大，由闭合电路欧姆定律得知：干路电流 I 减小，内电压减小，路端电压增大电路中并联部分的电压 U 并 =EI（r +R1）增大，电阻 R2 的电流增大，电流表的示数 IA=II2，变小由题意，电流表示数变大，所以可知，滑动变阻器的滑片向右移动，干路电流 I 增大，电源的总功率 P 总 =EI，可知，P 总 增大由于电源的内阻与外电阻的关系未知，不能判断电源的输出功率如何变化I 增大，由 P 内 =I2r 得知电源内部消耗功率一
24、定增大电源的效率 = = ，根据分析可知，路端电压 U 减小，电动势 E 不变，所以电源的效率一定减小故 D 正确，ABC 错误故选：D9如图所示，图中直线表示某（外电路为纯电阻电路）电源的路端电压与电流的关系图线，图中曲线表示该电源的输出功率与电流的关系图线，则下列说法正确的是（ ）A电源的电动势为 50 VB电源的内阻为 C电流为 2.5 A 时，外电路的电阻一定为 15D输出功率为 120 W 时，路端电压一定是 30 V【考点】路端电压与负载的关系；电功、电功率【分析】先根据根据闭合电路欧姆定律推导出电源输出电压与电流的关系图象的表达式，然后对照图象求解电动势和内电阻；可以从图象读出不
25、同电流对应的电压和输出功率，根据欧姆定律求解电阻【解答】解：A、根据闭合电路的欧姆定律，电压的输出电压：U=EIr，对照 UI 图象，当I=0 时，U=E=50V，故 A 正确；B、UI 图象斜率的绝对值表示内电阻，故：r=| |= =5，故 B 错误；C、电流为 2.5A 时，对照 UI 图象，电压为 37.5V，故外电路电阻：R= = =15，故 C 正确；D、输出功率为 120W 时，对照 PI 图象，电流为 4A，再对照 UI 图象，输出电压为 30V，故 D 正确；故选：ACD10三根平行的长直通电导线，分别通过一个等腰直角三角形的三个顶点且与三角形所在平面垂直，如图所示现在使每根通
26、电导线在斜边中点 O 处所产生的磁感应强度大小均为B，则下列说法中正确的有（ ）AO 点处实际磁感应强度的大小为 BBO 点处实际磁感应强度的大小为 BCO 点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为 90DO 点处实际磁感应强度的方向就是斜边方向【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向；磁感应强度【分析】本题考查了磁场的叠加，根据导线周围磁场分布可知，与导线等距离地方磁感应强度大小相等，根据安培定则判断出两导线在 O 点形成磁场方向，磁感应强度 B 是矢量，根据矢量的合成法则，及右手螺旋定则，即可求解【解答】解：A、由题意可知，三平行的通电导线在 O 点产生的磁感应强度大小相等，电流 1 与 3
27、 在 O 处的合磁感应强度为零，则： B 合 =B，故 A 正确，B 错误，CD、依据矢量的合成法则，及右手螺旋定则，可知，在 O 处电流 1 与 3 磁场相互抵消，则电流 2 在其处的磁感线与斜边相切，那么 O 点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为 0，其处磁感应强度的方向就是斜边方向，故 C 错误，D 正确；故选：AD11某空间存在着如图甲所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场在磁场中 A、B 两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上，物块 A 带正电，物块 B 不带电且表面绝缘在 t1=0时刻，水平恒力 F 作用在物块 B 上，物块 A、B 由静止开始做加速度相同的运动在A、B 一起向左运动的过
28、程中，以下说法正确的是（ ）A图乙可以反映 A 所受洛仑兹力大小随时间 t 变化的关系B图乙可以反映 A 对 B 的摩擦力大小随时间 t 变化的关系C图乙可以反映 A 对 B 的压力大小随时间 t 变化的关系D图乙可以反映 B 对地面压力大小随时间 t 变化的关系【考点】洛仑兹力【分析】对整体分析，运用牛顿第二定律得出加速度，判断出整体的运动规律，然后求出洛伦兹力与时间的变化关系；运用隔离法求出 A 对 B 的摩擦力的大小、A 对 B 的压力大小【解答】解：A、对整体分析，运用牛顿第二定律得出加速度：a= ，水平方向受到的力不变，使用 B 的加速度不变物体由静止做匀加速运动，速度 v=at；故
29、洛伦兹力：F=qvB=qBat，洛伦兹力大小随时间 t 变化的应过原点，故 A 错误B、物块 A 对物块 B 的摩擦力大小 f=mAa，所以 f 随时间 t 的变化保持不变，故不可能是摩擦力的变化图象，故 B 错误C、A 受的支持力：N=m Ag+qvB=mAg+qBat，符合图中所示规律，故 C 正确；D、对整体分析可知，N=m Ag+mBg+qvB=mAg+mBg+qBat，故同样可以由图示规律表示，故D 正确故选：CD12如图所示，一金属直杆 MN 两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN 与线圈轴线均处于竖直平面内，为使 MN 垂直于纸面向外运动，可以（ ）A将 a、c 端接在电源正极，b、
30、d 端接在电源负极B将 b、d 端接在电源正极， a、c 端接在电源负极C将 a、d 端接在电源正极，b、c 端接在电源负极D以上都不对【考点】安培力；安培定则【分析】运用安培定则判断电流产生的磁场方向，根据左手定则判断安培力方向将选项逐一代入检验，选择符合题意的【解答】解：AD、将 a、c 端接在电源正极，b、d 端接在电源负极，根据安培定则可知，线圈产生的磁场方向向上，再根据左手定则可知 MN 受到的安培力向外，则 M N 垂直纸面向外运动，符合题意故 A 正确，D 错误B、将 b、d 端接在电源正极， a、c 端接在电源负极，根据安培定则可知，线圈产生的磁场方向向下，再根据左手定则可知
31、MN 受到的安培力向外，则 M N 垂直纸面向外运动，符合题意故 B 正确C、将 a、d 端接在电源正极，b、c 端接在电源负极，根据安培定则可知，线圈产生的磁场方向向下，再根据左手定则可知 MN 受到的安培力向里，则 M N 垂直纸面向里运动，不符合题意故 C 错误故选：AB二、实验题探究题（本大题共 2 小题，共 17 分）13在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，某同学测得几组数据如表，建立的坐标如图所示实验次数 1 2 3 4 5U/V 1.37 1.30 1.22 1.15 1.07I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50（1）试根据上述同学测得的数据在坐标系中作
32、出实验图线（2）由图线求得电池的电动势为 1.44 ，内电阻为 0.74 【考点】测定电源的电动势和内阻【分析】 （1）应用描点法作图，作出电源的 UI 图象；（2）根据图象求出电源的电动势与内阻【解答】解：（1）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后用直线把各点连接起来，作出电源的 UI 图象如图所示；（2）图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故 E=1.44V；斜率绝对值表示电源内电阻，由图示图象可知，电源内阻：r= = =0.74；故答案为：（1）图象如图所示；（2）1.44；0.7414某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 ，步骤如下：（1）用游标为 20 分度的卡尺测量其长
33、度如图，由图 1 可知其长度为 50.15 mm （2）用螺旋测微器测量其直径如图 2，由图可知其直径为 4.700 mm （3）用多用电表的电阻“10”档，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图 3，则该电阻的电阻值约为 220 若使用的是直流电压 “10V”，则该电压的读数为 3.9 V（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻 R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻 R；开关 S； 导线若干；电流表 A1（量程 04mA，内阻约 50）电流表 A2（量程 010mA，内阻约 30） ；电压表 V1（量程 03V，内阻约 10k）电压表 V2（量程 015V，内阻约 25
34、k） ；直流电源 E（电动势 4V，内阻不计）滑动变阻器 R1（阻值范围 0 15，允许通过的最大电流为 2.0A） ；滑动变阻器 R2（阻值范围 0 2k，允许通过的最大电流为 0.5A）为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电阻 R 两端的电压从零调起，请在图 4方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号【考点】测定金属的电阻率；用多用电表测电阻【分析】 （1）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；（2）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；（3）欧姆表指针示数与档位的乘积是欧姆表示数；根据电压表量程确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数；（4）根据电路最
35、大电流选择电流表，根据实验原理与实验器材确定滑动变阻器与电流表接法，然后作出实验电路图【解答】解：（1）由图示游标卡尺可知，其示数为：50mm +30.05mm=50.15mm（2）由图所示螺旋测微器可知，其示数为：4.5mm+20.0 0.01mm=4.700mm（3）用多用电表的电阻“10”档，由图示表盘可知，欧姆表示数为 2210=220；使用的是直流电压“10V” ，由图示表盘可知，其分度值为 0.2V，示数为 3.9V（4）电源电动势为 4V，电压表应选 V1，电路最大电流约为I= = 0.0136A=13.6mA，电流表应选 A2，为方便实验操作，滑动变阻器应选 R1，待测电阻阻值
36、大于滑动变阻器最大阻值，滑动变阻器采用分压接法，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表采用外接法，实验电路图如图所示：故答案为：（1）50.15；（2）4.700；（3）220；3.9；（4）电路图如图所示三、计算题（4 大题，共 45 分）15如图所示，一个带负电的粒子以速度 v 由坐标原点射入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，速度方向与 x 轴、y 轴均成 45已知该粒子电量为q，质量为 m，则该粒子通过 x 轴和 y轴的坐标分别是多少？【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】首先根据左手定则判断洛伦兹力的方向，从而得知带电粒子的旋转方向，画出运动的轨迹图，利用圆周运动的半径公式结合几何关系
37、可求出经过 x 轴和 y 轴的坐标【解答】解：因粒子带负电，由左手定则可判断出带电粒子将沿顺时针方向转动，轨迹如图所示，运动轨迹的半径为：因射入时与 x 轴的方向成 45角，由几何关系可知，带电粒子通过 x 轴时，转过了 90角，此时的坐标为：x= =同理可知，粒子经过 y 轴时，转过了 270角此时的坐标为：y= =答：粒子通过 x 轴和 y 轴的坐标分别是 ， 16在倾角 =30的斜面上，固定一金属框，宽 L=0.25m，接入电动势 E=12V、内阻不计的电池垂直框面放有一根质量 m=0.2kg 的金属棒 ab，它与框架的动摩擦因数为 ，整个装置放在磁感应强度 B=0.8T 的垂直斜面向上
38、的匀强磁场中当调节滑动变阻器 R 的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在框架上？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，框架与棒的电阻不计，g=10m/s 2）【考点】安培力；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用【分析】通电导线处于垂直斜面向上的匀强磁场中，则由电流方向结合左手定则可得安培力的方向，当安培力过大时，则棒有上滑趋势，则静摩擦力沿斜面向下当安培力过小时，则棒有下滑的趋势，则静摩擦力沿斜面向上根据力的平衡条件可求出两种安培力的大小，从而确定滑动变阻器的电阻范围【解答】解：当安培力较小，摩擦力方向向上时：得：当安培力较大，摩擦力方向向下时：得：答：滑动变阻器 R 的取值范围应为 1.
39、6R4.817如图所示，电源电动势 E0=15V内阻 r0=1，电阻 R1=20 欧姆、间距 d=0.02m 的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度 B=1T 的匀强磁场闭合开关 S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的微粒以初速度 v=100m/s 沿两板间中线水平射入板间，设滑动变阻器接入电路的阻值为 Rx，带电粒子重力不计（1）当 Rx=29 时，电阻 R1 消耗的电功率是多大？（2）若小球进入板间能做匀速直线运动，则 Rx 是多少？【考点】带电粒子在混合场中的运动；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率【分析】 （1）由电路图可知，R 1 与 R2 并联后与滑动变阻器串联
40、，由串并联电路的性质可得出总电阻，由闭合电路欧姆定律可得电路中的电流及 R2 两端的电压，由电功率公式可求得 R2 消耗的电功率；（2）粒子进入板间后做匀速直线运动，电场力与洛伦兹力平衡，根据平衡条件列式求解电场强度，得到电容器的电压；由闭合电路欧姆定律可求得滑动变阻器的阻值【解答】解：（1）当 Rx=29 时，电流： = =0.3 A，所以 R1 上消耗的功率：P 1=I2 R1=0.3220=1.8 W；（2）设当平行金属板之间的电压为 U1 时，带电粒子恰好能做直线运动，则有： ，解得：U 1=2V，又因为：解得：R x=129；答：（1）当 Rx=29 时，电阻 R1 消耗的电功率是
41、1.8W；（2）若小球进入板间能做匀速直线运动，则 Rx 是 12918如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一带电量为 q=1105C 的小球，自倾角为=37的绝缘斜面顶端 A 点由静止开始滑下，接着通过半径为 R=0.05m 的绝缘半圆轨道最高点 C，已知小球质量为 m=0.2kg，匀强电场的场强 E=1105N/C，小球运动过程中摩擦阻力及空气阻力不计，求：（1）小球从 H=0.1m 高处静止释放，滑至 B 的速度为多少？（2）若从高为 h 的某处从静止释放，要使小球能到 C 点，h 至少应为多少？（3）通过调整释放高度使小球到达 C 点的速度为 1m/s，则小球落回到斜面时的动能是多少？【
42、考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；向心力；动能定理的应用【分析】 （1）根据动能定理求出小球滑到 B 点的速度；（2）以小球为研究对象，恰好过最高点 C 时，重力与电场力的合力恰好提供向心力，结合牛顿第二定律与动能定理，即可求解；（3）当小球从 C 点射出，做平抛运动，据平抛运动的处理方法即可求解【解答】解：（1）小球受的电场力竖直向上，大小为：F=qE=1 N设小球到达 B 点的速度为 vB，由动能定理：代入数据：VB=1m/s （2） 、当小球到达 c 时，有：代入数据解得又由动能定理：可得：h0.025mh2R+h=0.1+0.025=0.125m（3）小球离开 C 点后做类平抛运动加速度水平方向竖直方向由几何关系：联立解得：t=1s落回斜面时的速度落回斜面时的动能答：（1）小球从 H=0.1m 高处静止释放，滑至 B 的速度为 1m/s（2）若从高为 h 的某处从静止释放，要使小球能到到 C 点，h 至少应为 0.125m（3）通过调整释放高度使小球到达 C 点的速度为 1m/s，则小球落回到斜面时的动能是2.6J2016 年 12 月 31 日
