遼寧省大連市2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題含解析

一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.加在某臺(tái)電動(dòng)機(jī)上的電壓是U，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為P，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為r，則電動(dòng)機(jī)線圈上消耗的熱功率為（）A.P B. C. D.2.如圖所示的電路中，O點(diǎn)接地，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左滑動(dòng)時(shí)，電路中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)變化情況是（）A.都降低 B.都升高C.UA升高，UB降低 D.UA降低，UB升高3.如圖所示為某閉合電路電源的輸出功率隨電流變化的圖像，由此圖像可以判斷（）A.電源的輸出功率最大時(shí)，電源效率為100%B.電源內(nèi)阻為3ΩC.輸出功率最大時(shí)，外電路的總電阻一定為4ΩD.電源的電動(dòng)勢(shì)為12V4.如圖所示，四根通有大小相等且為恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過xoy平面，1、2、3、4直導(dǎo)線與xoy平面的交點(diǎn)成邊長(zhǎng)為2a的正方形且關(guān)于x軸和y軸對(duì)稱，各導(dǎo)線中電流方向已標(biāo)出，已知通電無限長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與到直導(dǎo)線距離成反比，設(shè)1導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，下列說法正確的是（）A.4根直導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0B.直導(dǎo)線1、2之間的相互作用力為吸引力C.直導(dǎo)線1、2在O點(diǎn)的合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B0D.直導(dǎo)線2受到直導(dǎo)線1、3、4的作用力合力方向指向O點(diǎn)5.將一段通電直導(dǎo)線abc從中點(diǎn)b折成，分別放在甲、乙所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，甲圖中導(dǎo)線所在平面與磁場(chǎng)的磁感線平行，乙圖中導(dǎo)線所在平面與磁場(chǎng)的磁感線垂直，若兩圖中兩導(dǎo)線所受的安培力大小相等，則甲、乙兩圖中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為A. B. C. D.6.如圖，一個(gè)可以自由運(yùn)動(dòng)的圓形線圈水平放置并通有電流I，電流方向俯視為順時(shí)針方向，一根固定的豎直放置直導(dǎo)線通有向上的電流I，線圈將（）A.a端向上，b端向下轉(zhuǎn)動(dòng)，且向左運(yùn)動(dòng)B.a端向上，b端向下轉(zhuǎn)動(dòng)，且向右運(yùn)動(dòng)C.a端向下，b端向上轉(zhuǎn)動(dòng)，且向左運(yùn)動(dòng)D.a端向下，b端向上轉(zhuǎn)動(dòng)，且向右運(yùn)動(dòng)7.如圖所示，abcd為邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，在四分之一圓abd區(qū)域內(nèi)有垂直正方形平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從b點(diǎn)沿ba方向射入磁場(chǎng)，結(jié)果粒子恰好能通過c點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力，則粒子的速度大小為（）A. B.C. D.8.不計(jì)重力的負(fù)粒子能夠在如圖所示的正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速直線穿過。設(shè)產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)的兩極板間電壓為U，距離為d，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子帶電荷量為q，進(jìn)入速度為v，以下說法正確的是（）A若，則粒子向上偏B.若同時(shí)減小d和增大v，其他條件不變，則粒子可能直線穿過C.若粒子向下偏，能夠飛出極板間，則粒子動(dòng)能一定減小D.若粒子向下偏，能夠飛出極板間，則粒子的動(dòng)能有可能不變9.如圖所示，矩形OMPN空間內(nèi)存在垂直于平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。有大量速率不同的電子從O點(diǎn)沿著ON方向進(jìn)入磁場(chǎng)。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，OM長(zhǎng)度為3d，ON長(zhǎng)度為2d，忽略電子之間的相互作用，電子重力不計(jì)。下列說法正確的是（）A.電子速率越小，在磁場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定越長(zhǎng)B.電子在磁場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為C.MP上有電子射出部分的長(zhǎng)度為D.MP上有電子射出部分的長(zhǎng)度為10.半徑為R的一圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的橫截面如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，磁場(chǎng)外有一粒子源，能沿一直線發(fā)射速度大小在一定范圍內(nèi)的同種帶電粒子。帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為。現(xiàn)粒子沿正對(duì)中點(diǎn)且垂直于方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，發(fā)現(xiàn)帶電粒子僅能從之間的圓周飛出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，則（）A.從圓弧bd間的中點(diǎn)飛出的帶電粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)B.從d點(diǎn)飛出的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)C.粒子源發(fā)射粒子的最大速度為D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為的粒子，粒子的速度為二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.在“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，圖甲為用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑的刻度位置。采用了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路。（1）從圖中讀出該金屬絲的直徑________mm；（2）測(cè)電阻的過程中，首先，閉合開關(guān)，將開關(guān)接2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和R，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)；然后，將開關(guān)S2接1，讀出這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)，則待測(cè)金屬絲的電阻。________（用題中字母表示）；（3）本實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D，電阻為，則該金屬絲電阻率的表達(dá)式________（用L、、表示）。（4）不考慮偶然誤差，此探究實(shí)驗(yàn)中，被測(cè)金屬的電阻率的測(cè)量值________真實(shí)值（填“大于”、“等于”或“小于”）。12.隨著全世界開始倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電動(dòng)自行車產(chǎn)品已越來越受到大家的青睞，某同學(xué)為了測(cè)定某電動(dòng)車電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，設(shè)計(jì)了如圖所示電路，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：方案編號(hào)電阻箱的阻值R/Ω1300.0250.0200.0150.0100.02100.085.070.055.040.0340.030.025.020.0150A．電動(dòng)車電池一組，電動(dòng)勢(shì)約為12V，內(nèi)阻未知B．直流電流表量程300mA，內(nèi)阻很小C．電阻箱R，阻值。范圍為0~999.9ΩD．定值電阻R0，阻值為10ΩE．導(dǎo)線和開關(guān)（1）斷開電源開關(guān)S，將多用表選擇開關(guān)置于×10Ω檔，調(diào)零后，將紅黑表筆分別接電阻箱兩端，發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖所示，則所測(cè)阻值為________Ω。（2）改變電阻箱的阻值R，分別測(cè)出阻值為的定值電阻的電流I，下列三、組關(guān)于R的取值方案中，比較合理的方案是________（選填方案編號(hào)1、2或3）。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的圖像是一條直線。若直線的斜率為k，在坐標(biāo)軸上的截距為b，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=________，內(nèi)阻r=________（用k、b和R0表示）。13.如圖所示電路中，電路消耗的總功率為40W，電阻R1為4；R2為6，電源的內(nèi)阻r為0.6，電源的效率為94，求：（1）a、b兩點(diǎn)間的電壓（2）電源的電動(dòng)勢(shì)14.磁流體發(fā)電技術(shù)是一種新型的高效發(fā)電方式，產(chǎn)生的環(huán)境污染少，圖中表示出了它的發(fā)電原理。在兩面積足夠大的平行金屬極板M、N之間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，將一束一價(jià)正離子流以速度沿垂直于的方向噴入磁場(chǎng)，在M、N兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把M、N和用電器連接，M、N就是一個(gè)直流電源的兩個(gè)電極，若M、N兩板之間距離為d，元電荷電量為，定值電阻被短接時(shí)，閉合開關(guān)S電路中電流為?；卮鹣铝袉栴}：（1）判斷直流電源的兩個(gè)電極M、N的極性并計(jì)算發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻；（2）當(dāng)正確連接定值電阻R并閉合開關(guān)S后，求在t時(shí)間內(nèi)打在極板上的離子。15.如圖甲所示，是一臺(tái)質(zhì)譜儀簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)模型。大量質(zhì)量為、電荷量為的粒子（即核），從容器A下方飄入電勢(shì)差為的加速電場(chǎng)中，其初速度可視為0。若偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)不加電壓，粒子經(jīng)加速后，將沿偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的中軸線（圖中虛線路徑）出射后緊跟著馬上垂直屏的方向射入一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后擊中屏?，F(xiàn)在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極間加上如圖乙所示隨時(shí)間變化的電壓，其中遠(yuǎn)大于粒子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板間寬度，兩極板正對(duì)區(qū)域可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，正對(duì)區(qū)域以外的電場(chǎng)忽略不計(jì)。不計(jì)粒子所受重力和阻力，求：（1）粒子出加速電場(chǎng)時(shí)速度的大?。唬?）為使粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后能全部進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板長(zhǎng)度的取值范圍；（3）當(dāng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板長(zhǎng)度時(shí)，若容器中除了題干中已知的粒子外，還存在另一種粒子氚核，為使兩種粒子均能擊中屏且擊中屏的位置沒有重疊，則偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不能超過多少？

2023—2024學(xué)年度上學(xué)期高二年級(jí)期中考試物理科試卷一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.加在某臺(tái)電動(dòng)機(jī)上的電壓是U，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為P，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為r，則電動(dòng)機(jī)線圈上消耗的熱功率為（）A.P B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】電動(dòng)機(jī)線圈上消耗的熱功率為故選C。2.如圖所示的電路中，O點(diǎn)接地，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左滑動(dòng)時(shí)，電路中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)變化情況是（）A.都降低 B.都升高C.UA升高，UB降低 D.UA降低，UB升高【答案】B【解析】分析】【詳解】當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左滑動(dòng)時(shí)，電路中電阻減小，總電流增大，則兩端電壓增大，因O點(diǎn)接地，所以A點(diǎn)的電勢(shì)比O點(diǎn)電勢(shì)高，可得A點(diǎn)電勢(shì)升高，因的電壓和內(nèi)電壓增大，則OB間的電壓減小，而B點(diǎn)的電勢(shì)低于O點(diǎn)的電勢(shì)，故B點(diǎn)電勢(shì)升高，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示為某閉合電路電源的輸出功率隨電流變化的圖像，由此圖像可以判斷（）A.電源的輸出功率最大時(shí)，電源效率為100%B.電源的內(nèi)阻為3ΩC.輸出功率最大時(shí)，外電路的總電阻一定為4ΩD.電源的電動(dòng)勢(shì)為12V【答案】D【解析】【詳解】A．若外電路是純電阻電路，則電源輸出功率可知當(dāng)時(shí)，電源輸出功率最大，最大輸出功率為此時(shí)電源效率為故A錯(cuò)誤；BD．由圖可知當(dāng)輸出功率為零時(shí)，外電路短路解得，故B錯(cuò)誤，D正確；C．電源內(nèi)阻為，由于不能明確外電路是否為純電阻電路，故無法求得輸出功率最大時(shí)，外電路的總電阻大小，故C錯(cuò)誤。故選D。4.如圖所示，四根通有大小相等且為恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過xoy平面，1、2、3、4直導(dǎo)線與xoy平面的交點(diǎn)成邊長(zhǎng)為2a的正方形且關(guān)于x軸和y軸對(duì)稱，各導(dǎo)線中電流方向已標(biāo)出，已知通電無限長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與到直導(dǎo)線距離成反比，設(shè)1導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，下列說法正確的是（）A.4根直導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0B.直導(dǎo)線1、2之間的相互作用力為吸引力C.直導(dǎo)線1、2在O點(diǎn)的合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B0D.直導(dǎo)線2受到直導(dǎo)線1、3、4的作用力合力方向指向O點(diǎn)【答案】A【解析】【詳解】AC．根據(jù)安培定則判斷四根導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向分別為：1導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)镺4方向；3導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)镺2方向；同理，2導(dǎo)線產(chǎn)生的方向?yàn)镺3方向，4導(dǎo)線產(chǎn)生的方向?yàn)镺1方向；則根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成可知，四根導(dǎo)線同時(shí)存在時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0，直導(dǎo)線1、2在O點(diǎn)的合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，故A正確，C錯(cuò)誤。

B．直導(dǎo)線1、2電流方向相反，根據(jù)平行通電導(dǎo)線作用規(guī)律，直導(dǎo)線1、2之間的相互作用力為排斥力，故B錯(cuò)誤；

D．無限長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與到直導(dǎo)線距離成反比，即，1導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，則1、3在2的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向分別沿著23和12方向；故1、3在2的磁感應(yīng)強(qiáng)度合成為沿13方向；直導(dǎo)線4在2的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向沿31方向，直導(dǎo)線1、3、4在2處的合磁場(chǎng)為，方向沿13方向，則由左手定則，直導(dǎo)線2受到直導(dǎo)線1、3、4的作用力合力方向沿著42方向，不指向O點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；

故選A。5.將一段通電直導(dǎo)線abc從中點(diǎn)b折成，分別放在甲、乙所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，甲圖中導(dǎo)線所在平面與磁場(chǎng)的磁感線平行，乙圖中導(dǎo)線所在平面與磁場(chǎng)的磁感線垂直，若兩圖中兩導(dǎo)線所受的安培力大小相等，則甲、乙兩圖中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)導(dǎo)線的總長(zhǎng)為，通過導(dǎo)線的電流為，圖甲中導(dǎo)線受到的安培力大小為；圖乙中導(dǎo)線受到的安培力的大小為，根據(jù)題意有，則有；故選B。6.如圖，一個(gè)可以自由運(yùn)動(dòng)的圓形線圈水平放置并通有電流I，電流方向俯視為順時(shí)針方向，一根固定的豎直放置直導(dǎo)線通有向上的電流I，線圈將（）A.a端向上，b端向下轉(zhuǎn)動(dòng)，且向左運(yùn)動(dòng)B.a端向上，b端向下轉(zhuǎn)動(dòng)，且向右運(yùn)動(dòng)C.a端向下，b端向上轉(zhuǎn)動(dòng)，且向左運(yùn)動(dòng)D.a端向下，b端向上轉(zhuǎn)動(dòng)，且向右運(yùn)動(dòng)【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)安培定則可知，通電導(dǎo)線在左側(cè)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。采用電流元法，將圓形線圈分成前后兩半，根據(jù)左手定則可知，外側(cè)半圓受到的安培力向上，內(nèi)側(cè)受到的安培力向下，圓形線圈將轉(zhuǎn)動(dòng)。再用特殊位置法：圓形線圈轉(zhuǎn)過90°時(shí)，通電直導(dǎo)線對(duì)左半圓形線圈產(chǎn)生吸引力，對(duì)右半圓形線圈產(chǎn)生排斥力，圓形線圈靠近通電直導(dǎo)線，所以圓形線圈向左運(yùn)動(dòng)。故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。7.如圖所示，abcd為邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，在四分之一圓abd區(qū)域內(nèi)有垂直正方形平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從b點(diǎn)沿ba方向射入磁場(chǎng)，結(jié)果粒子恰好能通過c點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力，則粒子的速度大小為（）A. B.C D.【答案】C【解析】【分析】【詳解】粒子沿半徑方向射入磁場(chǎng)，則出射速度的反向延長(zhǎng)線一定過圓心，由于粒子能經(jīng)過c點(diǎn)，因此粒子出磁場(chǎng)時(shí)一定沿ac方向，軌跡如圖所示，設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由幾何關(guān)系可知r＋r＝L則r＝（－1）L根據(jù)牛頓第二定律得qv0B＝m聯(lián)立解得v0＝故選C。8.不計(jì)重力的負(fù)粒子能夠在如圖所示的正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速直線穿過。設(shè)產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)的兩極板間電壓為U，距離為d，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子帶電荷量為q，進(jìn)入速度為v，以下說法正確的是（）A.若，則粒子向上偏B.若同時(shí)減小d和增大v，其他條件不變，則粒子可能直線穿過C.若粒子向下偏，能夠飛出極板間，則粒子動(dòng)能一定減小D.若粒子向下偏，能夠飛出極板間，則粒子的動(dòng)能有可能不變【答案】BC【解析】【詳解】A．若，則有由于粒子帶負(fù)電，受到的洛倫茲力向下，則粒子向下偏，故A錯(cuò)誤；B．負(fù)粒子沿直線運(yùn)動(dòng)滿足若同時(shí)減小d和增大v，其他條件不變，粒子仍可能受力平衡，則粒子可能直線穿過，故B正確；CD．若粒子向下偏，能夠飛出極板間，由于粒子受到的電場(chǎng)力向上，洛倫茲力不做功，則只有電場(chǎng)力做負(fù)功，粒子動(dòng)能一定減小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖所示，矩形OMPN空間內(nèi)存在垂直于平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。有大量速率不同的電子從O點(diǎn)沿著ON方向進(jìn)入磁場(chǎng)。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，OM長(zhǎng)度為3d，ON長(zhǎng)度為2d，忽略電子之間的相互作用，電子重力不計(jì)。下列說法正確的是（）A.電子速率越小，在磁場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定越長(zhǎng)B.電子在磁場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為C.MP上有電子射出部分的長(zhǎng)度為D.MP上有電子射出部分的長(zhǎng)度為【答案】BC【解析】【詳解】AB．電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則則運(yùn)動(dòng)周期運(yùn)動(dòng)時(shí)間由此可知電子運(yùn)動(dòng)時(shí)間與運(yùn)動(dòng)的圓心角有關(guān)，當(dāng)電子速度較小時(shí)從OM邊射出，圓心角均為，且此時(shí)對(duì)應(yīng)的圓心角最大，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．隨著速度增大，電子運(yùn)動(dòng)半徑逐漸增大，軌跡如圖所示由圖可知MP邊有電子射出的范圍為BM長(zhǎng)度，當(dāng)電子軌跡與上邊界相切時(shí)半徑為2d，由幾何關(guān)系可知故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10.半徑為R的一圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的橫截面如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，磁場(chǎng)外有一粒子源，能沿一直線發(fā)射速度大小在一定范圍內(nèi)的同種帶電粒子。帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為。現(xiàn)粒子沿正對(duì)中點(diǎn)且垂直于方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，發(fā)現(xiàn)帶電粒子僅能從之間的圓周飛出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，則（）A.從圓弧bd間的中點(diǎn)飛出的帶電粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)B.從d點(diǎn)飛出的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)C.粒子源發(fā)射粒子的最大速度為D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為的粒子，粒子的速度為【答案】BD【解析】【詳解】由洛倫茲力提供向心力有解得運(yùn)動(dòng)的周期為設(shè)軌跡所對(duì)圓心角為，則粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為AB．根據(jù)題意，畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)圓心角越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，由圖可知，從點(diǎn)出磁場(chǎng)的粒子軌跡對(duì)應(yīng)圓心角最大，則從點(diǎn)飛出的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤，B正確；C．因?yàn)閺狞c(diǎn)出磁場(chǎng)的粒子軌跡半徑最大，即從點(diǎn)出磁場(chǎng)的粒子速度最大，如圖當(dāng)粒子從點(diǎn)飛出時(shí)，設(shè)其軌道半徑為，對(duì)應(yīng)的圓心為，由幾何關(guān)系可知，由正弦定理有由數(shù)學(xué)知識(shí)解得又有解得故C錯(cuò)誤；D．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為的粒子，則粒子軌跡對(duì)應(yīng)圓心角為，若要使粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為四分之一周期，設(shè)其半徑為，軌跡圓心為，如圖所示設(shè)，由幾何關(guān)系有可得解得即則有粒子的速度為故D正確。故選BD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.在“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，圖甲為用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑的刻度位置。采用了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路。（1）從圖中讀出該金屬絲的直徑________mm；（2）測(cè)電阻的過程中，首先，閉合開關(guān)，將開關(guān)接2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和R，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)；然后，將開關(guān)S2接1，讀出這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)，則待測(cè)金屬絲的電阻。________（用題中字母表示）；（3）本實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D，電阻為，則該金屬絲電阻率的表達(dá)式________（用L、、表示）。（4）不考慮偶然誤差，此探究實(shí)驗(yàn)中，被測(cè)金屬的電阻率的測(cè)量值________真實(shí)值（填“大于”、“等于”或“小于”）?！敬鸢浮竣?2.927②.③.④.等于【解析】【詳解】（1）[1]由圖甲可得，該金屬絲的直徑為（2）[2]根據(jù)題意，由歐姆定律，閉合開關(guān)，將開關(guān)接2時(shí)有將開關(guān)S2接1時(shí)有聯(lián)立解得[3]根據(jù)題意，由電阻定律有其中整理可得（4）[4]不考慮偶然誤差，此探究實(shí)驗(yàn)中，所測(cè)電阻的阻值為真實(shí)值，則測(cè)金屬的電阻率的測(cè)量值等于真實(shí)值。12.隨著全世界開始倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電動(dòng)自行車產(chǎn)品已越來越受到大家的青睞，某同學(xué)為了測(cè)定某電動(dòng)車電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，設(shè)計(jì)了如圖所示電路，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：方案編號(hào)電阻箱的阻值R/Ω1300.0250.0200.0150.0100.02100.085.070.055.040.0340.030.025.020.015.0A．電動(dòng)車電池一組，電動(dòng)勢(shì)約為12V，內(nèi)阻未知B．直流電流表量程300mA，內(nèi)阻很小C．電阻箱R，阻值。范圍為0~999.9ΩD．定值電阻R0，阻值為10ΩE．導(dǎo)線和開關(guān)（1）斷開電源開關(guān)S，將多用表選擇開關(guān)置于×10Ω檔，調(diào)零后，將紅黑表筆分別接電阻箱兩端，發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖所示，則所測(cè)阻值________Ω。（2）改變電阻箱的阻值R，分別測(cè)出阻值為的定值電阻的電流I，下列三、組關(guān)于R的取值方案中，比較合理的方案是________（選填方案編號(hào)1、2或3）。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的圖像是一條直線。若直線的斜率為k，在坐標(biāo)軸上的截距為b，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=________，內(nèi)阻r=________（用k、b和R0表示）?！敬鸢浮竣?70②.2③.④.【解析】【詳解】（1）[1]將多用表選擇開關(guān)置于×10Ω檔，調(diào)零后，將紅黑表筆分別接電阻箱兩端，發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖所示，則所測(cè)阻值為（2）[2]為減小電流表的讀數(shù)誤差，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度應(yīng)該盡量大于三分之一，即電流范圍為根據(jù)歐姆定律可知總電阻范圍為減去定值電阻，即電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)阻加上電阻箱電阻應(yīng)該大于等于30Ω而小于等于110Ω，由于電流表內(nèi)阻很小，可忽略不計(jì)，故應(yīng)該選方案2。（3）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律有可得可知圖像的斜率為解得圖像的縱軸截距為解得13.如圖所示的電路中，電路消耗的總功率為40W，電阻R1為4；R2為6，電源的內(nèi)阻r為0.6，電源的效率為94，求：（1）a、b兩點(diǎn)間的電壓（2）電源的電動(dòng)勢(shì)【答案】（1）4.8V（2）20V【解析】【分析】【詳解】(1)電源的效率為94％，則電源內(nèi)部消耗的功率為解得則a、b兩點(diǎn)間的電壓為再由解得14.磁流體發(fā)電技術(shù)是一種新型的高效發(fā)電方式，產(chǎn)生的環(huán)境污染少，圖中表示出了它的發(fā)電原理。在兩面積足夠大的平行金屬極板M、N之間