山西省朔州市2015-2016学年高二物理上册期末试题1.doc

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2015-2016学年山西省朔州市怀仁一中高二（上）期末物理试卷

一、选择题[来源:学.科.网Z.X.X.K]
1．一个电容器的规格是10µF、50V”则（　　）
A．这个电容器加上50V电压时，电容量才是10µF
B．这个电容器的最大电容量为10µF，带电荷量较少时，电容量小于10µF
C．这个电容器上加的电压不能低于50V
D．这个电容器的电容量总等于10µF

2．电阻R和电动机M相串联接到电路中，如图所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻相等，电键接通后，电动机正常工作，设电阻R和电动机两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功W1，产生的电热Q1，电流通过电动机M作功W2，产生的电热Q2，则有（　　）

A．U1=U2，Q1=Q2 B．W1=W2，Q1=Q2 C．W1＜W2，Q1＜Q2 D．W1＜W2，Q1=Q2

3．如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U﹣I图象，则下列说法正确的是（　　）

A．电动势E1=E2，发生短路时的电流I1＞I2
B．电动势E1=E2，内阻r1＞r2
C．电动势E1=E2，内阻r1＜r2
D．电流相同时，电源1的输出功率大

4．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动．产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是（　　）

A．交变电流的周期为0.125s B．交变电流的频率为8Hz
C．交变电流的有效值为A D．交变电流的最大值为4A

5．如图所示，一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中，现给滑环一个水平向右的瞬时作用力，使其开始运动，则滑环在杆上的运动情况不可能的是（　　）

A．始终做匀速运动
B．始终做减速运动，最后静止于杆上
C．先做加速运动，最后做匀速运动
D．先做减速运动，最后做匀速运动

6．一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面，规定向里为正方向，在磁场中有一金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图1所示．现令磁感应强度B随时间t变化，先按如图2所示的Oa图线变化，后来又按照图线bc、cd变化，令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中的感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则（　　）

A．E1＞E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向
B．E1＜E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向
C．E1＜E2，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向
D．E3=E2，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向

7．地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动．如图所示，由此可以判断（　　）

A．油滴一定做匀速运动
B．油滴一定做匀变速运动
C．如果油滴带正电，它是从M点运动到N点
D．如果油滴带正电，它是从N点运动到M点

8．设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法中正确的是（　　）

A．这离子必带正电荷
B．A点和B点位于同一高度
C．离子在C点时速度最大
D．离子到达B点后，将沿原曲线返回A点

9．如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是　　）

A．感应电流方向不变 B．CD段直线始终不受安培力
C．感应电动势最大值E=Bav D．感应电动势平均值=πBav

10．水平放置的金属框架cdef处于如图所示的匀强磁场中，金属棒ab置于粗糙的框架上且接触良好，从某时刻开始，磁感应强度均匀增大，金属棒ab始终保持静止，则（　　）

A．ab中电流增大，ab棒所受摩擦力也增大
B．ab中电流不变，ab棒所受摩擦力也不变
C．ab中电流不变，ab棒所受摩擦力增大
D．ab中电流增大，ab棒所受摩擦力不变
　[来源:Z&xx&k.Com]
11．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动．则PQ所做的运动可能是（　　）

A．向右匀加速运动 B．向左匀加速运动
C．向右匀减速运动 D．向左匀减速运动

12．如图所示，在竖直虚线MN和M′N′之间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子（不计重力）以初速度v0由A点垂直MN进入这个区域，带电粒子沿直线运动，并从C点离开场区．如果撤去磁场，该粒子将从B点离开场区；如果撤去电场，该粒子将从D点离开场区．则下列判断正确的是（　　）

A．该粒子由B、C、D三点离开场区时的动能相同
B．该粒子由A点运动到B、C、D三点的时间均不相同
C．匀强电场的场强E与匀强磁场的磁感应强度B之比
D．若该粒子带负电，则电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向外

二、实验题
13．（2013•中山市校级四模）在“测定金属的电阻率”的实验中，提供的电源是一节内阻可不计的干电池，被测金属丝的直径小于1mm，长度约为80cm，阻值约为3Ω，使用的电压表有3V（内阻约为3kΩ）和15V（内阻约为15kΩ）两个量程，电流表有0.6A（内阻约为0.1Ω）和3A（内阻约为0.02Ω）两个量程，供限流用的滑动变阻器有：A.0～10Ω；B.0～100Ω；C.0～1 500Ω三种，可供选择的实验电路有如图1所示的甲、乙两种，用螺旋测微器测金属丝的直径如图2所示，则：
（1）螺旋测微器的示数是　　　　　　mm．
（2）为减小电阻的测量误差，应选用　　　　　　图所示的电路．
（3）为了使测量便于调节，应选用编号为　　　　　　的滑动变阻器．
（4）电压表的量程应选用　　　　　　V．
（5）电流表的量程应选用　　　　　　A．

14．（2015秋•朔州校级期末）某同学在探究规格为“6V，3W”的小灯泡伏安特性曲线实验中：
①在小灯泡接入电路前，使用多用电表直接测量小灯泡的电阻，则应将选择开关旋至　　　　　　档进行测量．（填选项前的字母）
A．直流电压10V B．直流电流5mA
C．欧姆×100 D．欧姆×1
②该同学采用图甲所示的电路进行测量．图中R为滑动变阻器（阻值范围0～20Ω，额定电流1.0A），L为待测小灯泡，为电压表（量程6V，内阻约20kΩ），为电流表（量程0.6A，内阻约1Ω），E为电源（电动势8V，内阻不计），S为开关．
Ⅰ．在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最　　　　　　端；（填“左”或“右”）
Ⅱ．在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是　　　　　　点至　　　　　　点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2点至 3点”的导线）
Ⅲ．该同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小灯泡的电阻值随工作电压的增大而　　　　　　．（填“不变”、“增大”或“减小”）

三、计算题
15．（2015秋•朔州校级期末）如图所示，板长L=4cm的平行板电容器，板间距离d=3cm，板与水平夹角α=37°，两板所加电压为U=100V，有一带负电液滴，带电荷量为q=3×10﹣10C，以v=1m/s的水平速度自A板边缘水平进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出．g取10m/s2，求
（1）液滴的质量；
（2）液滴飞出时的速度．

16．（2006•天津）在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示．一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿﹣x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出．
（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷；
（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B′，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度B′多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少？

17．（2013•木里县校级模拟）如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L1电阻不计．在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡．整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直．现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放．金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好．已知某时刻后两灯泡保持正常发光．重力加速度为g．求：
（1）磁感应强度的大小：
（2）灯泡正常发光时导体棒的运动速率．

2015-2016学年山西省朔州市怀仁一中高二（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析

一、选择题
1．一个电容器的规格是“10µF、50V”则（　　）
A．这个电容器加上50V电压时，电容量才是10µF
B．这个电容器的最大电容量为10µF，带电荷量较少时，电容量小于10µF
C．这个电容器上加的电压不能低于50V
D．这个电容器的电容量总等于10µF
【考点】电容器．
【专题】电容器专题．
【分析】电容器的电容与板间电压和电荷量的多少无关，仅有电容器本身决定．
【解答】解：
A、电容器的电容与电容器板间电压无关，加电压或不加电压、电荷量多或少时，电容都是10µF．故AB错误D正确．
C、50V是电容器的耐压值，这个电容器上加的电压不能高于50V．故C错误．
故选：D
【点评】电容表征电容容纳电荷的本领大小，与板间电压和电量无关，对于给定的电容器，电容是一定的，电量与电压成正比．

2．电阻R和电动机M相串联接到电路中，如图所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻相等，电键接通后，电动机正常工作，设电阻R和电动机两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功W1，产生的电热Q1，电流通过电动机M作功W2，产生的电热Q2，则有（　　）

A．U1=U2，Q1=Q2 B．W1=W2，Q1=Q2 C．W1＜W2，Q1＜Q2 D．W1＜W2，Q1=Q2
【考点】电功、电功率．
【专题】恒定电流专题．
【分析】开关接通后，电动机正常工作，其电路非纯电阻电路，电动机两端的电压大于线圈电阻与电流的乘积．而电阻R是纯电阻其两端电压等于电阻与电流的乘积．根据焦耳定律研究热量关系．
【解答】解：设开关接通后，电路中电流为I．
对于电阻R，由欧姆定律得：U1=IR
对于电动机，U2＞IR，则有：U1＜U2．
根据W=UIt，有：W1＜W2．
根据焦耳定律得：Q1=I2Rt，Q2=I2Rt，则Q1=Q2．
故D正确；
故选：D
【点评】本题把握纯电阻电路与非纯电阻电路区别的能力，抓住欧姆定律适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路，而焦耳定律对两种电路均适用．

3．如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U﹣I图象，则下列说法正确的是（　　）

A．电动势E1=E2，发生短路时的电流I1＞I2
B．电动势E1=E2，内阻r1＞r2
C．电动势E1=E2，内阻r1＜r2
D．电流相同时，电源1的输出功率大
【考点】测定电源的电动势和内阻．
【专题】实验题；恒定电流专题．
【分析】由图象纵坐标的截距可求得电源的电动势；由横坐标的截距可求得短路电流，则求得内阻的关系；由P=UI可求出电源的输出功率大小．
【解答】解：由图可知，两图象的与纵坐标的交点相同，说明两图象所表示的电源的电动势相同；
由图可知，1的短路电流大于2的短路电流I1＞I2，故A正确；
则由r=可知，内电阻r1＜r2，故C正确，B错误；
当电流相同时，由图可知1的路端电压大于2的路端电压，故由P=UI可知，电源1的输出功率大于2的输出功率；故D正确
故选：ACD．
【点评】本题考查学生对电学图象的认识，对于U﹣I图象，重点在于明确图象的截距及斜率的意义．

4．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动．产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是（　　）

A．交变电流的周期为0.125s B．交变电流的频率为8Hz
C．交变电流的有效值为A D．交变电流的最大值为4A
【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系．
【专题】交流电专题．
【分析】从图象中可以求出该交流电的最大电压以及周期等物理量，然后根据最大值与有效值以及周期与频率关系求解．
【解答】解：A、由图可知，交流电周期T=0.250s，故A错误；
B、交流电周期T=0.250s，交变电流的频率为f==4Hz，故B错误；
C、由图可知，交流电的最大电压Um=20V，所以交变电流的最大值为Im==2A，
所以交变电流的有效值为I==A，故C正确，D错误；
故选：C．
【点评】本题考查了交流电最大值、有效值、周期、频率等问题，要学会正确分析图象，从图象获取有用信息求解．

5．如图所示，一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中，现给滑环一个水平向右的瞬时作用力，使其开始运动，则滑环在杆上的运动情况不可能的是（　　）

A．始终做匀速运动
B．始终做减速运动，最后静止于杆上
C．先做加速运动，最后做匀速运动
D．先做减速运动，最后做匀速运动
【考点】带电粒子在混合场中的运动；洛仑兹力．
【分析】给滑环套一个初速度，将受到向上的洛伦兹力，根据洛伦兹力和重力的大小关系，结合牛顿第二定律判断滑环的运动．
【解答】解：A、给滑环套一个初速度，将受到向上的洛伦兹力，若洛伦兹力等于物体的重力，滑环将做匀速直线运动．故A是可能的．
B、若重力大于洛伦兹力，滑环受到向上的弹力，则受到摩擦力，将做减速运动，最后速度为零．故B是可能的．
C、滑环在水平方向上受到摩擦力，不可能加速运动．故C是不可能的．
D、若重力小于洛伦兹力，滑环受到向下的弹力，则受到摩擦力，做减速运动，当洛伦兹力等于重力时，又做匀速运动．故D是可能的．
本题选择不可能的，故选：C．
【点评】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及会根据物体的受力判断物体的运动情况．

6．一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面，规定向里为正方向，在磁场中有一金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图1所示．现令磁感应强度B随时间t变化，先按如图2所示的Oa图线变化，后来又按照图线bc、cd变化，令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中的感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则（　　）

A．E1＞E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向
B．E1＜E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向
C．E1＜E2，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向
D．E3=E2，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向[来源:学。科。网]
【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律．
【专题】电磁感应与电路结合．
【分析】由法拉第电磁感应定律可得出三者感应电动势的大小关系；由楞次定律可得出三段过程中电流的方向．
【解答】解：由法拉第电磁感应定律可知E=n，由图知应有第1段中磁通量的变化率较小，而bc、cd两段中磁通量的变化率相同，故有E1＜E2=E3．
由楞次定律可判断出I1沿逆时针方向，I2与I3均沿顺时针方向．故AD均错误；BC正确；
故选：BC．
【点评】本题考查法拉第电磁感应定律及楞次定律的应用，注意在B﹣t图中同一条直线磁通量的变化率是相同的．

7．地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动．如图所示，由此可以判断（　　）

A．油滴一定做匀速运动
B．油滴一定做匀变速运动
C．如果油滴带正电，它是从M点运动到N点
D．如果油滴带正电，它是从N点运动到M点
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．
【专题】带电粒子在磁场中的运动专题．
【分析】对带电粒子进行受力分析，受到竖直向下的重力，水平方向的电场力和垂直于虚线的洛伦兹力，由于带电粒子做直线运动，所以洛伦兹力只能垂直于直线向上，从而可判断粒子的电性（带负电），同时可知电场力的方向向左，再根据各力的做功情况，即可判断各选项的正误．
【解答】解：油滴做直线运动，受重力、电场力和洛伦兹力作用，因为重力和电场力均为恒力，根据物体做直线运动条件可知，粒子所受洛伦兹力亦为恒力据F=qvB可知，粒子必定做匀速直线运动，故A正确B错误．
根据做直线运动的条件和受力情况（如图所示）可知，如果油滴带正电，由左手定则判断可知，油滴的速度从M点到N点，故C正确，D错误．
故选AC．

【点评】带电粒子在重力场、电场、磁场的复合场中，只要是做直线运动，一定是匀速直线运动（v与B不平行）．若速度是变的，洛伦兹力会变，合力就是变的，合力与速度不在一条直线上，带电体就会做曲线运动．

8．设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法中正确的是（　　）

A．这离子必带正电荷
B．A点和B点位于同一高度
C．离子在C点时速度最大
D．离子到达B点后，将沿原曲线返回A点
【考点】带电粒子在混合场中的运动．
【专题】带电粒子在复合场中的运动专题．
【分析】（1）由离子从静止开始运动的方向可知离子必带正电荷；
（2）在运动过程中，洛伦兹力永不做功，只有电场力做功根据动能定理即可判断BC；
（3）达B点时速度为零，将重复刚才ACB的运动．
【解答】解：A．离子从静止开始运动的方向向下，电场强度方向也向下，所以离子必带正电荷，A正确；
B．因为洛伦兹力不做功，只有静电力做功，A、B两点速度都为0，根据动能定理可知，离子从A到B运动过程中，电场力不做功，故A、B位于同一高度，B正确；
C．C点是最低点，从A到C运动过程中电场力做正功最大，根据动能定理可知离子在C点时速度最大，C正确；
D．到达B点时速度为零，将重复刚才ACB的运动，向右运动，不会返回，故D错误．
故选ABC．
【点评】本题主要考查了带电粒子在混合场中运动的问题，要求同学们能正确分析粒子的受力情况，再通过受力情况分析粒子的运动情况，要注意洛伦兹力永不做功，难度适中．

9．如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（　　）

A．感应电流方向不变 B．CD段直线始终不受安培力
C．感应电动势最大值E=Bav D．感应电动势平均值=πBav
【考点】楞次定律；安培力；法拉第电磁感应定律；导体切割磁感线时的感应电动势．
【专题】压轴题．
【分析】由楞次定律可判断电流方向，由左手定则可得出安培力的方向；
由E=BLv，分析过程中最长的L可知最大电动势；
由法拉第电磁感应定律可得出电动势的平均值．[来源:Z。xx。k.Com]
【解答】解：A、在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A正确．
B、根据左手定则可以判断，受安培力向下，故B错误．
C、当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大E=Bav，C正确．[来源:学§科§网Z§X§X§K]
D、由法拉第电磁感应定律可得感应电动势平均值，故D正确．
故选ACD．
【点评】本题注意以下几点：（1）感应电动势公式只能来计算平均值；（2）利用感应电动势公式E=Blv计算时，l应是等效长度，即垂直切割磁感线的长度．

10．水平放置的金属框架cdef处于如图所示的匀强磁场中，金属棒ab置于粗糙的框架上且接触良好，从某时刻开始，磁感应强度均匀增大，金属棒ab始终保持静止，则（　　）

A．ab中电流增大，ab棒所受摩擦力也增大
B．ab中电流不变，ab棒所受摩擦力也不变
C．ab中电流不变，ab棒所受摩擦力增大
D．ab中电流增大，ab棒所受摩擦力不变
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；力的合成与分解的运用；安培力．
【专题】电磁感应中的力学问题．
【分析】磁感应强度均匀增大，穿过回路的磁通量均匀增大，回路中产生恒定的电流，安培力F=BIL，分析安培力的变化，由平衡条件即可判断摩擦力的变化．
【解答】解：磁感应强度均匀增大，穿过回路的磁通量均匀增大，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生恒定的电动势，感应电流也恒定不变，ab棒所受的安培力F=BIL，可知安培力F均匀增大，金属棒ab始终保持静止，则摩擦力也均匀增大．故C正确，ABD均错误．
故选C
【点评】本题关键根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势如何变化，即可判断感应电流和安培力的变化．

11．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动．则PQ所做的运动可能是（　　）

A．向右匀加速运动 B．向左匀加速运动
C．向右匀减速运动 D．向左匀减速运动
【考点】法拉第电磁感应定律；楞次定律．
【专题】电磁感应与电路结合．
【分析】MN在磁场力作用下向右运动，说明MN受到的磁场力向右，由左手定则可知电流由M指向N，由楞次定律可知，线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小，或向下增加；根据右手螺旋定则，与楞次定律可知PQ的运动情况．
【解答】解：
MN在磁场力作用下向右运动，说明MN受到的磁场力向右，由左手定则可知电流由M指向N，由楞次定律可知，线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小，或向下增加；再由右手螺旋定则与楞次定律可知，PQ可能是向左加速运动或向右减速运动．故BC正确，AD错误．
故选：BC．
【点评】本题关键是分析好引起感应电流的磁通量的变化，进而才能分析产生电流的磁通量是由什么样的运动产生的．

12．如图所示，在竖直虚线MN和M′N′之间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子（不计重力）以初速度v0由A点垂直MN进入这个区域，带电粒子沿直线运动，并从C点离开场区．如果撤去磁场，该粒子将从B点离开场区；如果撤去电场，该粒子将从D点离开场区．则下列判断正确的是（　　）

A．该粒子由B、C、D三点离开场区时的动能相同
B．该粒子由A点运动到B、C、D三点的时间均不相同
C．匀强电场的场强E与匀强磁场的磁感应强度B之比
D．若该粒子带负电，则电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向外
【考点】带电粒子在混合场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．
【专题】带电粒子在复合场中的运动专题．
【分析】洛伦兹力不做功，不改变粒子的动能．只有电场时，粒子水平方向做匀速直线运动，可得到时间与水平位移AC的关系；只有磁场时，粒子做匀速圆周运动，可得到时间与弧长的关系，即可比较时间关系．带电粒子进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场做匀速直线运动，电场力与洛伦兹力平衡．根据左手定则判断磁场的方向．
【解答】解：
A、洛伦兹力不做功，不改变粒子的动能，而电场力做正功，粒子的动能增大，则粒子由C、D两点离开场区时的动能相同，小于从B点离开场区的动能．故A错误．
B、粒子在正交的电磁场中与只有电场时运动时间相等，为t1=；粒子在磁场中运动时间为t2=，由于，则知粒子在磁场中运动时间最长．故B错误．
C、带电粒子进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场做匀速直线运动，电场力与洛伦兹力平衡，则 qE=qv0B，得．故C正确．
D、若该粒子带负电，则知电场方向竖直向下，由左手定则判断得知，磁场方向垂直于纸面向里．故D错误．
故选C
【点评】本题是带电粒子在电磁场中运动的问题，要加强洛伦兹力不做功的特点、左手定则等基本知识学习，基础题．

二、实验题
13．（2013•中山市校级四模）在“测定金属的电阻率”的实验中，提供的电源是一节内阻可不计的干电池，被测金属丝的直径小于1mm，长度约为80cm，阻值约为3Ω，使用的电压表有3V（内阻约为3kΩ）和15V（内阻约为15kΩ）两个量程，电流表有0.6A（内阻约为0.1Ω）和3A（内阻约为0.02Ω）两个量程，供限流用的滑动变阻器有：A.0～10Ω；B.0～100Ω；C.0～1 500Ω三种，可供选择的实验电路有如图1所示的甲、乙两种，用螺旋测微器测金属丝的直径如图2所示，则：
（1）螺旋测微器的示数是　0.806　mm．
（2）为减小电阻的测量误差，应选用　乙　图所示的电路．
（3）为了使测量便于调节，应选用编号为　A　的滑动变阻器．
（4）电压表的量程应选用　3　V．
（5）电流表的量程应选用　0.6　A．

【考点】测定金属的电阻率．
【专题】实验题；恒定电流专题．
【分析】本题（1）读数时应分成整数部分和小数部分两部分来读，注意半毫米刻度线是否量程；题（2）的关键是根据电动势大小来选择电压表的量程，通过求出通过待测电阻的最大电流来选择电流表的量程，根据待测电阻满足可知电流表应用外接法；题（3）的关键是通过求出电路中需要的最大电阻来选择变阻器．
【解答】解：（1）螺旋测微器的读数为：d=0.5mm+30.6×0.01mm=0.806mm；
（2）根据电源电动势为1.5V可知，电压表应选3V的量程；
根据I=可求出通过待测电阻的最大电流为：，所以电流表应选0.6A的量程；
由于待测电阻满足，可知电流表应用外接法，所以应选乙图所示的电路；
（3）根据闭合电路欧姆定律可求出电路中需要的最大电阻为：，所以变阻器应选A；
（4）根据（2）的分析可知，电压表应选3V的量程；
（5）根据（2）的分析可知，电流表应选0.6A的量程．
故答案为：（1）0.806　（2）乙　（3）A　（4）3　（5）0.6
【点评】应明确：①应根据电源电动势的大小来选择电压表量程，根据通过待测电阻的最大电流来选择电流表的量程；②当待测电阻满足时，电流表应用外接法，满足时，电流表应用内接法；③应根据电路中需要的最大电阻来选择变阻器．

14．（2015秋•朔州校级期末）某同学在探究规格为“6V，3W”的小灯泡伏安特性曲线实验中：
①在小灯泡接入电路前，使用多用电表直接测量小灯泡的电阻，则应将选择开关旋至　D　档进行测量．（填选项前的字母）
A．直流电压10V B．直流电流5mA
C．欧姆×100 D．欧姆×1
②该同学采用图甲所示的电路进行测量．图中R为滑动变阻器（阻值范围0～20Ω，额定电流1.0A），L为待测小灯泡，为电压表（量程6V，内阻约20kΩ），为电流表（量程0.6A，内阻约1Ω），E为电源（电动势8V，内阻不计），S为开关．
Ⅰ．在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最　左　端；（填“左”或“右”）
Ⅱ．在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是　1　点至　5　点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2点至 3点”的导线）
Ⅲ．该同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小灯泡的电阻值随工作电压的增大而　增大　．（填“不变”、“增大”或“减小”）

【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．
【专题】实验题；恒定电流专题．
【分析】（1）已知灯泡额定电压与额定功率，求出小电珠正常发光时的电阻，根据该电阻选择欧姆表挡位．
（2）①滑动变阻器采用分压接法，闭合开关前分压电路电压应最小，根据电路图确定滑片位置．
②滑动变阻器采用分压接法，灯泡电压与电流可以从零开始变化，滑动变阻器采用限流接法时，电压与电流不可能从零开始变化．
③根据图示图象，应用欧姆定律判断灯泡电阻如何变化．
【解答】解：①小电珠正常发光时电阻为R===12Ω，使用多用电表测电阻时，选择开关旋至欧姆×1挡进行测量，故选：D．
②Ⅰ①由电路图可知，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最左端．
Ⅱ闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，可能是1点到5点间的导线没有接好，滑动变阻器实际上被接成了限流接法．
Ⅲ由图乙所示小电珠I﹣U图象，根据欧姆定律可知，其电阻随工作电压的增大而增大．
故答案为：①D； ②Ⅰ、左；Ⅱ、1；5；Ⅲ、增大．
【点评】使用多用电表测电阻时，应把选择开关打到欧姆档，并选择合适的倍率，使指针指在刻度盘的中央附近．

三、计算题
15．（2015秋•朔州校级期末）如图所示，板长L=4cm的平行板电容器，板间距离d=3cm，板与水平夹角α=37°，两板所加电压为U=100V，有一带负电液滴，带电荷量为q=3×10﹣10C，以v=1m/s的水平速度自A板边缘水平进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出．g取10m/s2，求
（1）液滴的质量；
（2）液滴飞出时的速度．

【考点】带电粒子在混合场中的运动．
【专题】带电粒子在复合场中的运动专题．
【分析】（1）带负电液滴在电场中受到重力和电场力，而做直线运动，电场力与重力的合力必定沿此直线方向，否则就做曲线运动．根据力的合成，由重力与电场力的关系求解质量；
2）液滴运动过程中，重力不做功，只有电场力做功，根据动能定理求解微粒飞出时的动能．
【解答】解：（1）根据题意画出带电液滴的受力图如图所示，由图可得：
qEcosα=mg，
E=，
解得：
m==kg=8×10﹣8kg
（2）对液滴由动能定理得：
qU=mv2﹣
解得：
v==m/s≈1.32m/s
答：（1）液滴的质量为8×10﹣8kg；
（2）液滴飞出时的速度约为1.32m/s．

【点评】本题是带电粒子在电场中运动的问题，关键是分析受力情况，判断出电场力方向，然后运用动能定理解题．

16．（2006•天津）在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示．一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿﹣x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出．
（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷；
（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B′，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度B′多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少？

【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．
【专题】带电粒子在磁场中的运动专题．
【分析】（1）粒子向上偏转，在A点受到的洛伦兹力方向向上，根据左手定则可判断粒子的电性．画出轨迹可知，粒子轨迹半径等于r，根据牛顿第二定律求解比荷．
（2）根据粒子速度的偏向角等于轨迹的圆心角，求出轨迹的圆心角，来确定时间与周期的关系，求出时间．
【解答】解：（1）由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷．
粒子由 A点射入，由 C点飞出，其速度方向改变了 90°，
则粒子轨迹半径R=r
由qvB=m，得粒子的比荷　　
（2）粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60°角，故 AD 弧所对圆心角 60°，粒子做圆周运动的半径
又
得

粒子在磁场中飞行时间
答：（1）该粒子带负电荷，其比荷；
（2）磁感应强度，粒子在磁场中飞行时间t=；

【点评】本题是带电粒子在磁场中运动的轨迹问题，关键运用几何知识画轨迹、求半径．要注意区别轨迹半径与磁场范围半径．

17．（2013•木里县校级模拟）如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L1电阻不计．在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡．整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直．现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放．金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好．已知某时刻后两灯泡保持正常发光．重力加速度为g．求：
（1）磁感应强度的大小：
（2）灯泡正常发光时导体棒的运动速率．

【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；共点力平衡的条件及其应用；法拉第电磁感应定律．
【专题】电磁感应与电路结合．
【分析】导体棒释放后做加速度减小的加速运动，直到重力等于安培力时以最大速度匀速运动．在加速阶段感应电动势和感应电流增大，两灯泡逐渐变亮，只有在匀速阶段两灯泡的亮度不变，所以两灯泡保持正常发光说明导体棒在匀速运动．
【解答】解：（1）两灯泡保持正常发光说明导体棒在匀速运动，根据平衡条件：mg=BIL①
两灯泡保持正常发光 I