2021屆四川省成都市高三（下）零診模擬物理試題【含答案解析】

四川省成都2021屆高2018級(jí)高三物理零診模擬試題1.在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩長(zhǎng)直導(dǎo)線P和Q平行于紙面固定放置．在兩導(dǎo)線中通有圖示方向電流I時(shí)，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線等距離的a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零．下列說法正確的是A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B.將導(dǎo)線P撤去，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為C.將導(dǎo)線Q撤去，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為D.將導(dǎo)線Q中電流反向，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B0【答案】C【解析】【詳解】A．由右手安培定則可知兩條直導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的合磁場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，因a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，可知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由A選項(xiàng)的分析可知，每條直導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，則將導(dǎo)線P撤去，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度等于導(dǎo)線Q在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和勻強(qiáng)磁場(chǎng)在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和，則大小為，方向向外，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．將導(dǎo)線Q撤去，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度等于導(dǎo)線P在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和勻強(qiáng)磁場(chǎng)在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和，則大小為，方向向外，選項(xiàng)C正確；D．將導(dǎo)線Q中電流反向，在兩條直導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和為零，則此時(shí)a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2.如圖所示，矩形閉合線圈豎直放置，是它的對(duì)稱軸，通電直導(dǎo)線AB與平行，且AB、所在平面與線圈平面垂直，如要在線圈中形成方向?yàn)榈母袘?yīng)電流，可行的做法是A.AB中電流Ⅰ逐漸增大B.AB中電流I先增大后減小C.導(dǎo)線AB正對(duì)靠近線圈D.線圈繞軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°(俯視)【答案】D【解析】【詳解】OO′為線框的對(duì)稱軸，由圖示可知，AB中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)穿過線圈的磁通量為零；A.

AB中電流I逐漸增大，穿過線圈的磁通量始終為零，保持不變，線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B.

AB中電流I先增大后減小，穿過線圈的磁通量始終為零，保持不變，線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；C.

導(dǎo)線AB正對(duì)OO′靠近線圈，穿過線圈的磁通量始終為零，保持不變，線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；D.線圈繞OO′軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°(俯視)穿過線圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda，故D正確；故選D.3.如圖所示，地面附近某真空環(huán)境中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一個(gè)帶正電的油滴，沿著一條與豎直方向成α角的直線MN運(yùn)動(dòng)，由此可以判斷A.勻強(qiáng)電場(chǎng)方向一定是水平向左B.油滴沿直線一定做勻加速運(yùn)動(dòng)C.油滴可能是從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)D.油滴一定是從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)【答案】A【解析】【詳解】A.粒子的受力如圖所以的情況，即電場(chǎng)力只能水平向左，粒子才能沿直線運(yùn)動(dòng)．故A正確．B.油滴做直線運(yùn)動(dòng)，受重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力作用，因?yàn)橹亓碗妶?chǎng)力均為恒力，根據(jù)物體做直線運(yùn)動(dòng)條件可知，粒子所受洛倫茲力亦為恒力據(jù)可知，粒子必定做勻速直運(yùn)動(dòng)．故B錯(cuò)誤．CD.粒子受到的洛侖磁力的方向?yàn)榇怪盡N向上，又因?yàn)榱Ｗ訋д?，再結(jié)合左手定則，可知油滴一定是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)一定．故CD都錯(cuò)誤．4.兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、、三點(diǎn)，如圖甲所示．一個(gè)電量為，質(zhì)量為的小物塊從點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的圖象如圖乙所示，其中點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）．則下列說法正確的（）A.點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)B.由到的過程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大C.由點(diǎn)到點(diǎn)的過程中，電勢(shì)逐漸升高D.兩點(diǎn)電勢(shì)差【答案】D【解析】【詳解】A．據(jù)圖可知帶電粒子在點(diǎn)的加速度最大為，所受的電場(chǎng)力最大為，據(jù)知，點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大為，故錯(cuò)誤；B．據(jù)圖可知帶電粒子的速度增大，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；C．據(jù)兩個(gè)等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中電勢(shì)逐漸減小，故C錯(cuò)誤；D．據(jù)圖可知A、兩點(diǎn)的速度，在根據(jù)動(dòng)能定理得電場(chǎng)力做的功，再用故正確。故選D。5.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1，電壓表為理想電表，R為光敏電阻（其阻值隨光的照射強(qiáng)度增大而減?。?、是三個(gè)額定電壓均為10V的燈泡，其中、規(guī)格相同。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電，三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，設(shè)燈泡不會(huì)燒壞，下列說法正確的是()A.電路中電流1s內(nèi)改變50次方向B.燈泡L1、L2的電功率之比為1:5C.若將燈泡換為一個(gè)理想二極管，則電壓表示數(shù)為11VD.若將燈泡換為一個(gè)理想電流表，把照射R的光減弱，、仍然可能正常發(fā)光【答案】BD【解析】【詳解】A．由圖乙可知交流電的周期為，所以頻率為：所以電路中電流1s內(nèi)改變100次方向，故A錯(cuò)誤；B．理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1，故原副線圈電流之比為：又因?yàn)椤⒁?guī)格相同，所以的電流等于副線圈電流的一半，所以有流過、電流之比為：因?yàn)槿齻€(gè)燈泡均正常發(fā)光，電壓相同，故由：可知電功率之比等于電流之比，即：故B正確；C．若將燈泡換為一個(gè)理想二極管，則根據(jù)二極管單向?qū)щ娦钥芍斎腚妷簣D像為：根據(jù)有效值定義可得：解得有效值；理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1，故副線圈電壓為，即電壓表示數(shù)為，故C錯(cuò)誤；D．若將燈泡換為一個(gè)理想電流表，則原線圈電壓增加，副線圈電壓增加；把照射R的光減弱，則阻值增加，根據(jù)：可知副線圈電流可能不變，流過、的電流可能不變，即、仍然可能正常發(fā)光，故D正確。故選BD。6.在研究物理問題時(shí)，我們有時(shí)候把幾個(gè)物體看作一個(gè)整體，并以整體作為研究對(duì)象進(jìn)行分析研究．這種方法不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用，從整體去把握物理現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律．如圖所示，A、B是兩個(gè)帶異種電荷的小球，其質(zhì)量相等，所帶電荷量分別為+qA和-qB，A用絕緣細(xì)線L1懸掛于O點(diǎn)，A、B間用絕緣細(xì)線L2相連．整個(gè)裝置處于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A、B處于平衡狀態(tài)．以下關(guān)電場(chǎng)和A、B所帶電量大小正確的是（）A.場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右，qA>qBB.場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右，qA<qBC場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左，qA>qBD.場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左，qA<qB【答案】C【解析】【詳解】?jī)汕蛘w分析，如圖所示，由于A帶正電，受到水平向左的作用力，而B帶負(fù)電，受到水平向右的電場(chǎng)力，因此勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向左；以A、B整體作為研究對(duì)象，整體受向下重力、細(xì)線斜向右上方拉力，根據(jù)平衡條件可知，，故，C正確．【點(diǎn)睛】本題要掌握整體分析的思想，要知道兩電荷之間的庫侖力可以看成是內(nèi)力，同時(shí)知道A與B帶電性，是解題的關(guān)鍵．7.如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第二、三象限內(nèi)有半圓形有界磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面向里，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)O處，半徑為R，一粒子源在坐標(biāo)為（－1.5R，0.5R）的P點(diǎn)，可以沿x軸正方向發(fā)射速率在一定范圍內(nèi)的同種帶負(fù)電的粒子，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，速度最大的粒子剛好不過y軸，速度最小的粒子剛好不過x軸，不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用，則下列判斷不正確的是（）A.粒子的最大速度大小為B.粒子的最小速度大小為C.粒子在磁場(chǎng)中做的是變加速曲線運(yùn)動(dòng)D.速度最大的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比速度最小的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間短【答案】A【解析】【詳解】A．由題意可知，速度最大時(shí)粒子剛好不過y軸即軌跡與y軸相切，如圖1由幾何關(guān)系可知，半徑為由可知所以最大速度為故A錯(cuò)誤，符合題意；B．速度最小的粒子剛好不過x軸，即軌跡與x軸相切如圖2由幾何關(guān)系得由可知所以最小速度為故B正確，不符合題意；C．由于粒子磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其加速度方向時(shí)刻變化，則粒子在磁場(chǎng)中做的是變加速曲線運(yùn)動(dòng)，故C正確，不符合題意；D．速度最大的粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)角為，速度最小的粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)角為，由于是同種粒子則粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為則速度最大的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比速度最小的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，故D正確，不符合題意。故選A二、多選題8.如圖所示，電路中電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，C為電容器，L為小燈泡，R為定值電阻，閉合開關(guān)，小燈泡能正常發(fā)光?，F(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)一段距離，滑動(dòng)前后理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為ΔI，則（）。A.電源的輸出功率一定減小B.燈泡逐漸變暗C.、、均保持不變D.當(dāng)電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)，小燈泡不會(huì)立刻熄滅【答案】BCD【解析】【詳解】A．由于外電阻與內(nèi)阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，所以滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)一段距離時(shí)，外電阻增大，但是電源的輸出功率不一定增大，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律所以滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)一段距離時(shí)，外電阻增大，總電流減小，燈泡逐漸變暗，B正確；C．根據(jù)部分電路歐姆定律可得由閉合電路歐姆定律則根據(jù)電源的伏安特性曲線，可得由閉合電路歐姆定律則根據(jù)電源的伏安特性曲線，可得所以、、均保持不變，C正確；D．當(dāng)電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)，電容器與小燈泡組成一個(gè)回路，電容器放電，則小燈泡不會(huì)立刻熄滅，D正確。故選BCD。9.如圖1所示為氫原子能級(jí)圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出多種不同頻率的光，其中用從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光照射圖2所示光電管的陰極K時(shí)，電路中有光電流產(chǎn)生，則（）A.若將滑片右移，電路中光電流不一定增大B.若將電源反接，電路中不可能有光電流產(chǎn)生C.若陰極K的逸出功為1.05eV，則用從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光照射，逸出的光電子最大初動(dòng)能為2.4×10-19JD.大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光中只有4種光子能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)【答案】AC【解析】【分析】【詳解】A．若將滑片右移，加在光電管上的正向電壓變大，由于光電流飽和后不再增加，所以光電流有可能增大，有可能不變，A正確；B．若將電源反接，加在光電管上的電壓變?yōu)榉聪螂妷?，若電壓小于遏止電壓，則電路中有光電流產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；C．從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為若陰極的逸出功為1.05eV，則逸出的光電子最大初動(dòng)能為又已知進(jìn)行單位轉(zhuǎn)換后求得能量為2.4×10-19J，C正確；D．根據(jù)題意，需要躍遷輻射光子的能量大于陰極的逸出功即可，總共存在6種向低能級(jí)躍遷輻射的光子，其中僅有從n=4能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷輻射出的光子能量小于1.05eV，為0.66eV，其余5種均大于1.05eV，D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，在一個(gè)半徑為R的圓形區(qū)坡內(nèi)存在微感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)比荷為的正粒子，從A點(diǎn)沿與AO夾角的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，最終從B點(diǎn)沿與AO垂直的方向離開磁場(chǎng)．若粒子在運(yùn)動(dòng)過程中只受磁場(chǎng)力作用，則A.粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑B.粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C.粒子的初速度的D.若僅改變初速度的方向，該粒子仍能從B點(diǎn)飛出磁場(chǎng)區(qū)域【答案】AC【解析】【分析】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度的偏向角等于軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角．畫出軌跡，由數(shù)學(xué)知識(shí)求出軌跡半徑，再利用洛倫茲力提供向心力結(jié)合結(jié)合關(guān)系即可分析求解，利用周期公式結(jié)合粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角，求解粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．【詳解】A、畫出粒子軌跡示意圖，如下圖所示，因?yàn)榱Ｗ訌腂點(diǎn)沿與AO垂直的方向離開磁場(chǎng)，故O′B與AO平行，又因?yàn)镺AB與O′AB均為等腰三角形，可得：OAB=OBA=O′BA=O′AB，所以O(shè)′A與BO也平行，因?yàn)榱Ｗ铀俣确较蚱D(zhuǎn)的角度為，故AO′B=，所以四邊形OAO′B為兩個(gè)等邊三角形組成的菱形，故粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r=R，故A正確．B、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期：T==，粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角=600，所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t==，故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：qv0B=m，結(jié)合軌道半徑r=R，聯(lián)立可得粒子的初速度為：v0=，故C正確．D、當(dāng)入射粒子速度方向發(fā)生變化時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡示意圖如圖所示，速度大小不變，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不變，入射速度方向發(fā)生變化，粒子在圓周上的出射點(diǎn)也隨之變化，所以若僅改變初速度的方向，該粒子將不能從B點(diǎn)飛出磁場(chǎng)區(qū)域，故D錯(cuò)誤．故選A、C【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，要掌握住半徑公式、周期公式，畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡后，利用洛倫茲力提供向心力，結(jié)合幾何關(guān)系進(jìn)行求解；運(yùn)用粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角，結(jié)合周期公式，求解粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．11.如圖所示，水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)用相同材料、相同粗細(xì)的導(dǎo)線繞制的單匝閉合正方形線圈1和2，其邊長(zhǎng)，均在距磁場(chǎng)上邊界高處由靜止開始自由下落，最后落到地面．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場(chǎng)上邊界，設(shè)線圈剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度大小分別為a1、a2，落地時(shí)的速度大小分別為v1、v2，在全過程中產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2，通過線圈橫截面的電荷量分別為q1、q2，不計(jì)空氣阻力，則A. B. C. D.【答案】AC【解析】【分析】線圈進(jìn)入磁場(chǎng)之前，均做自由落體運(yùn)動(dòng)，因下落高度一致，可知兩線圈會(huì)以同樣的速度進(jìn)入磁場(chǎng)，由法拉第電磁感應(yīng)定律可求出進(jìn)入磁場(chǎng)邊界時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而表示出受到磁場(chǎng)的安培力．由電阻定律表示出兩線圈的電阻，結(jié)合牛頓第二定律表示出加速度，可分析出加速度與線圈的粗細(xì)無關(guān)，從而判斷出兩線圈進(jìn)入時(shí)運(yùn)動(dòng)是同步的，直到線圈2完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，線圈做勻加速運(yùn)動(dòng)，可得出落地速度的大小關(guān)系．由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，損失的機(jī)械能（轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能）與線圈的質(zhì)量有關(guān)，從而判斷出產(chǎn)生的熱量大．由分析電量的關(guān)系．【詳解】A、線圈從同一高度下落，到達(dá)磁場(chǎng)邊界時(shí)具有相同的速度v，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到磁場(chǎng)的安培力大小為：，由電阻定律有：，(ρ為材料的電阻率，L為線圈的邊長(zhǎng)，S為導(dǎo)線的橫截面積），線圈的質(zhì)量為m=ρ0S?4L，（ρ0為材料的密度）.當(dāng)線圈的下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)其加速度為,聯(lián)立得加速度為：,可知兩線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度相同；故A正確.B、線圈1和2進(jìn)入磁場(chǎng)的過程先同步運(yùn)動(dòng)，由于當(dāng)線圈2剛好全部進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)，線圈1由于邊長(zhǎng)較長(zhǎng)還沒有全部進(jìn)入磁場(chǎng)，線圈2完全進(jìn)入磁場(chǎng)后做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，而線圈1仍先做加速度小于g的變加速運(yùn)動(dòng)，完全進(jìn)入磁場(chǎng)后再做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，兩線圈勻加速運(yùn)動(dòng)的位移相同，所以落地速度關(guān)系為v1＜v2；故B錯(cuò)誤.C、由能量守恒可得：，（H是磁場(chǎng)區(qū)域的高度），因?yàn)閙1＞m2，v1＜v2，所以可得Q1＞Q2；故C正確.D、根據(jù)電量的定義式，，，聯(lián)立可得，則；故D錯(cuò)誤.故選AC.【點(diǎn)睛】本題要注意分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及能量變化關(guān)系，關(guān)鍵點(diǎn)在于分析線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程，由牛頓第二定律得到加速度關(guān)系，分析物體的運(yùn)動(dòng)情況關(guān)系．12.如圖所示，空間有豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶正電的小球質(zhì)量為m，在豎直平面內(nèi)沿與水平方向成30o角的虛線以速度v0斜向上做勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小球經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)突然將電場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)一定的角度，電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，小球仍沿虛線方向做直線運(yùn)動(dòng)，選O點(diǎn)電勢(shì)為零，重力加速度為g，則A.原電場(chǎng)方向豎直向下B.改變后的電場(chǎng)方向垂直于ONC.電場(chǎng)方向改變后，小球的加速度大小為gD.電場(chǎng)方向改變后，小球的最大電勢(shì)能為【答案】CD【解析】【詳解】開始時(shí)，小球沿虛線做勻速運(yùn)動(dòng)，可知小球受向下的重力和向上的電場(chǎng)力平衡Eq=mg，小球帶正電，則電場(chǎng)豎直向上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；改變電場(chǎng)方向后，小球仍沿虛線做直線運(yùn)動(dòng)，可知電場(chǎng)力與重力的合力沿著NO方向，因Eq=mg，可知電場(chǎng)力與重力關(guān)于ON對(duì)稱，電場(chǎng)方向與NO成600，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電場(chǎng)方向改變后，電場(chǎng)力與重力夾角為1200，故合力大小為mg，小球的加速度大小為g，選項(xiàng)C正確；電場(chǎng)方向改變后，小球能沿ON運(yùn)動(dòng)的距離為，則克服電場(chǎng)力做功為：，故小球的電勢(shì)能最大值為，選項(xiàng)D正確；故選CD.三、實(shí)驗(yàn)題13.(1)在使用多用電表的過程中，下列說法正確的是_____A．測(cè)量電壓時(shí)，要將紅表筆接在低電勢(shì)點(diǎn)B．測(cè)量電阻時(shí)，更換倍率擋后，無須重新歐姆調(diào)零C．測(cè)量電阻時(shí)，要使待測(cè)電阻與其它元件和外部電源斷開(2)如圖為某一多用電表的結(jié)構(gòu)示意圖，表頭G的滿偏電流為Ig=0.5mA，內(nèi)阻為Rg=200Ω。當(dāng)選擇開關(guān)分別接1和2檔時(shí)，對(duì)應(yīng)的量程為10mA和1mA，其中R1為20Ω，則R2為_____Ω。(3)該歐姆表表盤中間位置的數(shù)值為25，則其“×100”歐姆擋所使用的電源電動(dòng)勢(shì)大小為_____V。【答案】①.C②.180③.2.5【解析】【詳解】(1)[1]A．在測(cè)量電壓時(shí)，要將紅表筆接在高電勢(shì)點(diǎn)，保證電流從紅接線柱流入多用電表，故A錯(cuò)誤；B．測(cè)量阻值不同的電阻時(shí)，更換倍率擋后，需要重新調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，故B錯(cuò)誤；C．由于測(cè)電阻時(shí)內(nèi)部有電源，所以如果電路不和電源斷開，可能出現(xiàn)電流過大，燒壞表頭的情況。故C正確。故選C。(2)[2]當(dāng)使用2檔時(shí)，分流電阻阻值大，電流表量程小，為0-1mA，根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律得解得(3)[3]使用歐姆檔時(shí)，電流表的滿偏電流IA=1mA，中值電阻阻值等于歐姆表內(nèi)阻，所以歐姆表內(nèi)阻為R=25100Ω=2500Ω電源電動(dòng)勢(shì)大小為E=IAR=110-32500V=2.5V14.實(shí)驗(yàn)室中準(zhǔn)備了下列器材：待測(cè)干電池(電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻約1.0Ω)，電流表G(滿偏電流1.5mA，內(nèi)阻10Ω)，電流表A(量程0～0.60A，內(nèi)阻約0.10Ω)，滑動(dòng)變阻器R1(0～20Ω，2A)滑動(dòng)變阻器R2(0～100Ω，1A)，定值電阻R3＝990Ω，開關(guān)S和導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)選用上述器材(滑動(dòng)變阻器只選用了一個(gè))測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．為了能較為準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量和操作方便，實(shí)驗(yàn)中選用的滑動(dòng)變阻器，應(yīng)是________．(填代號(hào))(2)請(qǐng)?jiān)谌鐖D甲所示虛線框中畫出該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖______．(3)如圖乙為該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的I1－I2圖線(I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù))，由該圖線可得，被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.【答案】①.R1②.圖見解析③.1.46④.0.75【解析】【詳解】第一空.滑動(dòng)變阻器應(yīng)起到明確的調(diào)節(jié)作用，并且還要易于調(diào)節(jié)，故一般限流接法時(shí)，滑動(dòng)變阻器比內(nèi)阻約為10倍左右即可，故本題中應(yīng)選R1；第二空.本題中表頭可與定值電阻串聯(lián)作為電壓表使用，再將滑動(dòng)變阻順與電流表A串接在電源兩端即可；如下圖第三空第四空.由閉合電路歐姆定律可得：I1（R3+RA）=E-I2r變形得：；由數(shù)學(xué)知可得：圖象中的k=；b=；由圖可知：b=；k==0.75×10-3；故解得：E=1.46V，r=0.75Ω四、計(jì)算題15.如圖所示，空間中存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E＝8×103V/m，帶電量q＝1×10—6C、質(zhì)量m＝1×10—3kg的小物塊固定在水平軌道的O點(diǎn)，AB為光滑固定的圓弧軌道，半徑R＝0.4m。物塊由靜止釋放，沖上圓弧軌道后，最終落在C點(diǎn)，已知物塊與OA軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為＝0.1，OA＝R，重力加速度g＝10m/s2，求:(1)物塊在A點(diǎn)的速度大小vA(結(jié)果可保留根號(hào))(2)物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力(3)OC的距離(結(jié)果可保留根號(hào))?！敬鸢浮?1)(2)(3)【解析】【詳解】(1)對(duì)物塊從O到A由動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)解得(2)對(duì)小物塊從O到B點(diǎn)由動(dòng)能定理得在B點(diǎn)由牛頓第二定律得聯(lián)立解得(3)對(duì)小物塊從O到B點(diǎn)由動(dòng)能定理得解得離開B點(diǎn)后豎直方向先做勻減速運(yùn)動(dòng)，上升到最高點(diǎn)離B點(diǎn)高度為所用的時(shí)間為從最高點(diǎn)落到地面的時(shí)間為則B到C的水平距離為所以O(shè)C的距離16.如圖所示，一對(duì)平行的粗糙金屬導(dǎo)軌固定于同一水平面上，導(dǎo)軌間距，左端接有阻值的電阻，右側(cè)平滑連接一對(duì)彎曲的光滑軌道．水平導(dǎo)軌的整個(gè)區(qū)域內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。一根質(zhì)量，電阻的金屬棒ab垂直放置于導(dǎo)軌上，在水平向右的恒力F作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒通過位移時(shí)離開磁場(chǎng)，在離開磁場(chǎng)前已達(dá)到最大速度。當(dāng)金屬棒離開磁場(chǎng)時(shí)撤去外力F，接著金屬棒沿彎曲軌道上升到最大高度處。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與軌道垂直且與軌道保持良好接觸，取。求：（1）金屬棒運(yùn)動(dòng)最大速率；（2）金屬棒在磁場(chǎng)中速度為時(shí)的加速度大小；（3）金屬棒在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．【答案】(1)(2)（3）【解析】【分析】【詳解】(1)金屬棒從出磁場(chǎng)到達(dá)彎曲軌道最高點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律解得(2)金屬棒在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)回路中的電流為I，則由平衡條件可得金屬棒速度為時(shí)，設(shè)回路中的電流為，則由牛頓第二定律得解得（3）設(shè)金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q根據(jù)功能關(guān)系則電阻R上的焦耳熱解得17.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy的第一象限內(nèi)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等腰直角三角形區(qū)域OPQ，三角形的O點(diǎn)恰為平面直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)，該區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第一象限中y≤L的其它區(qū)域內(nèi)有大小為E、方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；一束電子（電荷量為e、質(zhì)量為m）以大小不同的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)．則：（1）能夠進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域的電子的速度范圍；（2）已知一個(gè)電子恰好從P點(diǎn)離開了磁場(chǎng)，求該電子的速度和由O到P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）若電子速度為，且能從x軸穿出電場(chǎng)，求電子穿過x軸的坐標(biāo)．【答案】（1）（2）（3）【解析】【分析】（1）通過Q點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域的電子速度最大，根據(jù)洛倫茲力等于向心力，求出最大速度；（2）恰好從P點(diǎn)離開了磁場(chǎng)，半徑為L(zhǎng)/2，畫出運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期和牛頓第二定律，分別求出在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，求該電子由O到P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）只有當(dāng)電子第一次從電場(chǎng)返回磁場(chǎng)且不從OP和PQ兩邊離開磁場(chǎng)時(shí)，電子才有可能經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)通過x軸．畫出運(yùn)動(dòng)軌跡，找出第二次進(jìn)入電場(chǎng)的位置，根據(jù)牛頓第二定律和位移時(shí)間關(guān)系，求出電子穿過x軸的坐標(biāo)．【詳解】（1）通過Q點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域的電子速度最大，其半徑r1=L能夠進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域的電子的速度范圍是0<v≤（2）設(shè)從P點(diǎn)離開磁場(chǎng)的電子半徑為r2，軌跡如圖所示：則：r2=L/2T=，t1=t3=T/4=在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)：eE=maa=電子由O到P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=t1+t2+t3=+（3）只有當(dāng)電子第一次從電場(chǎng)返回磁場(chǎng)且不從OP和PQ兩邊離開磁場(chǎng)時(shí)，電子才有可能經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)通過x軸，即電子第一次返回磁場(chǎng)時(shí)的半徑r3滿足：r3≤L/3設(shè)電子從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v3，軌跡如圖所示：則：第二次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的坐標(biāo)：