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综合检测卷A
(时间：90分钟 满分：100分)
一、单项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分)
1. 下列选项对公式认识正确的是( )
A．公式E＝k可以用来求平行板电容器两极板间的匀强电场的电场强度，其中Q为一极板所带电荷量的绝对值，r为所研究点到带正电极板的距离21教育网
B．P＝I2R可用来计算电风扇正常工作时内阻的发热功率
C．由公式R＝可知导体的电阻与加在导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比
D．由公式B＝可知，磁场中某一点的磁感应强度由公式中的磁通量Φ和面积S的大小来决定
答案 B
解析 公式E＝k是由库仑定律得出的真空 ( http: / / www.21cnjy.com )中点电荷周围的场强，故只适用于真空中点电荷形成的电场，故A错误；公式P＝I2R是由焦耳定律推导出来的，适用于任何电路计算热功率，故B正确；公式R＝利用的是比值定义法，与电压、电流无关，它不随定义所用的物理量的大小改变，故C错误；公式B＝利用的是比值定义法，磁感应强度与磁通量及面积无关，由磁场本身的性质决定，故D错误．所以选B.21*cnjy*com
2．下列运动(电子只受电场力或磁场力的作用)不可能的是( )
答案 B
解析 本题考查电子在电场或磁场中的运动，意 ( http: / / www.21cnjy.com )在考查学生对电子在电场或磁场中的受力分析以及运动分析的能力．电子可以在正点电荷的电场力作用下做匀速圆周运动，故A选项描述的运动可能实现；由于等量异种点电荷在其中垂线上产生的电场的方向水平向右，电子所受电场力的方向水平向左，而电子的初速度方向沿中垂线方向，则电子将做曲线运动，故B选项所描述的运动不可能实现；电子可以在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，故C选项描述的运动可能实现；由于通电螺线管中的磁场为匀强磁场，又电子的速度方向与磁场方向平行，则电子不受洛伦兹力作用，电子将沿通电螺线管中心轴线做匀速直线运动，故D选项描述的运动可能实现．21·世纪*教育网
3．有一台标有“220 V 50 W”的电 ( http: / / www.21cnjy.com )风扇，其线圈电阻为0.4 Ω，在它正常工作时，下列求其每分钟产生的电热的四种解法中，正确的是( )
A．I＝＝ A，Q＝UIt＝3 000 J
B．Q＝Pt＝3 000 J
C．I＝＝ A，Q＝I2Rt＝1.24 J
D．Q＝t＝×60 J＝7.26×106 J
答案 C
解析 本题主要考查焦耳定 ( http: / / www.21cnjy.com )律和热功率的计算．电风扇是一种在消耗电能过程中既产生机械能，又产生内能的用电器，对这样的用电器，每分钟产生的热量只能根据Q＝I2Rt进行计算．因此，C选项是正确的．21世纪教育网版权所有
4.如图1所示，金属板M、N水平放置， ( http: / / www.21cnjy.com )相距为d，其左侧有一对竖直金属板P、Q，板P上小孔S正对板Q上的小孔O，M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场，在小孔S处有一带负电粒子，其重力和初速度均不计，当变阻器的滑动触头在AB的中点时，带负电粒子恰能在M、N间做直线运动，当滑动变阻器滑片向A点滑动过程中( )21cnjy.com
图1
A．粒子在M、N间运动过程中，动能一定不变
B．粒子在M、N间运动过程中，动能一定减小
C．粒子在M、N间仍做直线运动
D．粒子可能沿M板的右边缘飞出
答案 B
解析 滑动触头在中点时，粒子恰能做 ( http: / / www.21cnjy.com )直线运动，此时M、N间为一速度选择器模型．当滑动触头滑向A点时，M、N间电压减小，电场力变小，粒子向下偏，所以粒子在其间运动时电场力做负功，动能减小，B选项正确．因为粒子向下偏，所以不可能从M板的右边缘飞出．21·cn·jy·com
5.如图2所示，直角三角形ABC的 ( http: / / www.21cnjy.com )边长AB长为L，∠C为30°，三角形所围区域内存在着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场．一质量为m，带电荷量为q的带电粒子(不计重力)从A点沿AB方向射入磁场，在磁场中运动一段时间后，从AC边穿出磁场，则粒子射入磁场时的最大速度vm是( )
图2
A. B. C. D.
答案 C
解析 经分析随着粒子速度的增大，粒子作圆周运 ( http: / / www.21cnjy.com )动的半径也变大，当速度增大到某一值vm时，粒子运动的圆弧将恰好与BC边相切，此时vm为粒子从AC边穿出磁场的最大速度，如果粒子速度大于vm粒子将从BC边穿出磁场，故粒子运动的最大半径为L，由qvmB＝mv/L，得到vm＝，故选项C正确．A选项是按粒子从C点射出的故错误，B选项是以BC为半径计算的也错误．
二、多项选择题(本题共5小 ( http: / / www.21cnjy.com )题，每小题4分，共20分，在每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，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
6.在图3中，a、b带等 ( http: / / www.21cnjy.com )量异种电荷，MN为ab连线的中垂线，现有一个带电粒子从M点以初速度v0射入，开始时一段轨迹如图中实线，不考虑粒子重力，则在飞越该电场的整个过程中( )
图3
A．该粒子带负电
B．该粒子的动能先增大，后减小
C．该粒子的电势能先减小，后增大
D．该粒子运动到无穷远处后，速度的大小一定仍为v0
答案 ABCD
解析 等量异种点电荷连线的中垂线一定是 ( http: / / www.21cnjy.com )等势线，且与无穷远处等电势，这是本题考查的重点．至于粒子的动能增减、电势能变化情况，可以根据粒子轨迹的弯曲情况结合功能关系判断出来．由粒子开始时一段轨迹可以判定，粒子在该电场中受到大致向右的电场力，因而可以判断粒子带负电，A正确．因为等量异种电荷连线的中垂面是一个等势面，又由两个电荷的电性可以判定，粒子在运动过程中，电场力先做正功后做负功，所以其电势能先减小后增大，动能先增大后减小，所以B、C正确．因为M点所处的等量异种点电荷连线的中垂面与无穷远处等电势，所以在由M点到无穷远处运动的过程中，电场力做功W＝qU＝0，所以粒子到达无穷远处时动能仍然为原来值，即速度大小一定为v0.【来源：21cnj*y.co*m】
7．一个微型吸尘器的直流电动机的额定电 ( http: / / www.21cnjy.com )压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则( )
A．电动机消耗的总功率为UI
B．电动机消耗的热功率为
C．电源的输出功率为EI
D．电源的效率为1－
答案 AD
解析 电动机消耗的总功率为UI，选 ( http: / / www.21cnjy.com )项A正确；电动机消耗的热功率为I2R，选项B错误；电源的总功率为EI，电源的输出功率为EI－I2r，所以电源的效率为1－，选项C错误，D正确．
8.如图4所示，虚线a、b、c代表电场中 ( http: / / www.21cnjy.com )的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知( )
图4
A．三个等势面中，a的电势最高
B．带电质点通过P点时的电势能较Q点大
C．带电质点通过P点时的动能较Q点大
D．带电质点通过P点时的加速度较Q点大
答案 ABD
解析 由于质点只受电场力作用，根据运 ( http: / / www.21cnjy.com )动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于质点带正电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大．
A项电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故a等势线的电势最高，c的电势最低；A正确．【来源：21·世纪·教育·网】
B、C项根据质点受力情况可知，从P到Q ( http: / / www.21cnjy.com )过程中电场力做正功，电势能减小，动能增大，故质点在P点的电势能大于Q点的电势能；质点在P点的动能小于Q点的动能；B正确．
D．项等势线密的地方电场线密， ( http: / / www.21cnjy.com )电场强度大，由题图可知P点场强大于Q点场强，由牛顿第二定律可知，带电质点通过P点时的加速度较Q点大；正确．故选A、B、D.
9.在如图5所示的电路中，电源的电动势为E，电源的内电阻为r，R1、R2为可变电阻．在下列叙述的操作中，可以使灯泡L变暗的是( )
图5
A．仅使R1的阻值增大 B．仅使R1的阻值减小
C．仅使R2的阻值增大 D．仅使R2的阻值减小
答案 AD
解析 由“串反并同”可知要使灯泡变暗， ( http: / / www.21cnjy.com )则要求与其串联(包括间接串联)的器件阻值增大或与其并联(包括间接并联)的器件阻值减小，故A、D正确，B、C错误．
10.竖直放置的平行金属板A、B连接一恒压 ( http: / / www.21cnjy.com )电源，两个电荷M和N以相同的速率分别从极板A边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场，恰好都从极板B边缘射出电场，如图6所示，不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，下列说法正确的是( )
图6
A．两电荷的电荷量可能相等
B．两电荷在电场中运动的时间相等
C．两电荷在电场中运动的加速度相等
D．两电荷离开电场时的动能相等
答案 AB
解析 两个电荷在电场中做类平抛运动，将它们的运动分解为沿竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀加速直线运动．2·1·c·n·j·y
设板长为L，初速度为v0，则 ( http: / / www.21cnjy.com )粒子在电场中的运动时间为t＝，由题可知两电荷在电场中运动的时间相等，B正确；沿电场方向有a＝，y＝at2＝，可得q＝，因m未知则两电荷的电荷量可能相等；A正确
C．由y＝at2可知，两电荷在电场中运动的加速度不相等；C错误
D．据动能定理有，＝Ek－mv，得Ek＝＋mv，因m未知动能大小无法判断；D错误．故选A、B.
三、实验题(本题共2小题，共16分)
11．(7分)某同学利用图7所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率．
图7
(1)所得实验数据如下表，请在图8给出的直角坐标系上画出U－I的图像．
U/V 1.96 1.86 1.80 1.84 1.64 1.56
I/A 0.05 0.15 0.25 0.35 0.45 0.55
图8
(2)根据所画U－I的图像，可求得电流I＝0.20 A时电源的输出功率为____________ W．(保留两位有效数字)www.21-cn-jy.com
(3)实验完成后，该同学对实验方案进行 ( http: / / www.21cnjy.com )了反思，认为按图7电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计．在下图所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是________．(Rx阻值未知)【版权所有：21教育】
答案 (1)如图所示 (2)0.37 (3)bc
12．(9分)用下列器材，测定小灯泡的额定功率．
A．待测小灯泡：额定电压6 V，额定功率约为5 W；
B．电流表：量程1.0 A，内阻约为0.5 Ω；
C．电压表：量程3 V，内阻5 kΩ；
D．滑动变阻器R：最大阻值为20 Ω，额定电流1 A；
E．电源：电动势10 V，内阻很小；
F．定值电阻R0(阻值10 kΩ)；
G．开关一个，导线若干．
要求：(1)实验中，电流表应采用___ ( http: / / www.21cnjy.com )_________接法(填“内”或“外”)；滑动变阻器应采用____________接法(填“分压”或“限流”)．
(2)在方框中画出实验原理电路图．
(3)实验中，电压表的示数调为________ V时，即可测定小灯泡的额定功率．
答案 (1)外 限流(分压也可) (2)见解析 (3)2
解析 (1)小灯泡的额定电流为I＝＝ A，正常发光时的电阻为R＝≈7.2 Ω，由于电压表量程小于小灯泡的额定电压，实验时需先与定值电阻串联以扩程，则有R<＝Ω＝Ω，故测量电路采用电流表外接法．由于采用限流式接法时可使小灯泡获得的最低电压为Umin＝≈2.7 V，满足小灯泡正常发光时的要求，故控制电路可以采用限流式，当然也可以使用分压式．
(2)电路如图所示
(3)由于定值电阻的阻值等于电压表内阻的二倍，则电压表两端电压等于总电压的三分之一．
四、计算题(共4小题，共44分．解答应写出必 ( http: / / www.21cnjy.com )要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13.(8分)如图9所示，匀强电场的 ( http: / / www.21cnjy.com )场强方向与竖直方向成α角，一带电荷量为q，质量为m的小球，用绝缘细线固定在竖直墙上，小球恰好静止在水平位置．求小球所带电荷的电性及场强的大小．
图9
答案 负电
解析 根据受力分析(如图)，小球带负电．
mg＝Eqcosα
所以E＝
14．(10分)如图10所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻R的U－I图线，由此电源和电阻组成闭合电路时，求：www-2-1-cnjy-com
图10
(1)电源的输出功率P出是多大？
(2)电源内部损耗的电功率P内是多少？
(3)电源的效率η是多大？
答案 (1)4 W (2)2 W (3)66.7%
解析 根据题意从A图线可读出
E＝3 V，r＝＝ Ω＝0.5 Ω，
从B图线可读出R＝＝1 Ω
由电源E＝3 V，r＝0.5 Ω与R＝1 Ω组成的闭合电路中，
I＝＝A＝2 A，
则P出＝I2R＝4 W，P内＝I2r＝2 W，
P总＝IE＝6 W，所以η＝×100%＝×100%＝66.7%.
15．(12分)如图11所示，一带电微 ( http: / / www.21cnjy.com )粒质量为m＝2.0×10－11 kg、电荷量为q＝＋1.0×10－5 C，从静止开始经电压为U1＝100 V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ＝60°，接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，微粒射出磁场时的偏转角也为θ＝60°.已知圆形匀强磁场的半径为R＝10 cm，偏转电场中金属板长L＝R，微粒的重力忽略不计．求： 21*cnjy*com
图11
(1)带电微粒经加速电场后的速率；
(2)两金属板间偏转电场的电场强度E；
(3)匀强磁场的磁感应强度的大小．
答案 (1)1.0×104 m/s (2)2×103 V/m
(3)0.13 T
解析 (1)设带电微粒经加速电场加速后速度为v1，根据动能定理得qU1＝mv
解得v1＝ ＝1.0×104 m/s.
(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动．
水平方向上有：v1＝
竖直方向上有v2＝at，a＝
由几何关系tan θ＝
联立解得：E＝2×103 V/m.
(3)设微粒进入磁场时的速度大小为v，则
v＝＝2.0×104 m/s
由运动的对称性可知，入射速度的延长线过磁场区域的圆心，则出射速度的反向延长线也过磁场区域的圆心，微粒在磁场中的运动轨迹示意图如图所示，2-1-c-n-j-y
则轨迹半径为r＝Rtan 60°＝0.3 m
qvB＝m
得B＝≈0.13 T.
16.(14分)如图12所示，在xOy坐 ( http: / / www.21cnjy.com )标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场．现有一质量为m、电荷量为＋q的粒子(重力不计)从坐标原点O以速度v0射入磁场，其入射方向与x轴的正方向成30°角．当粒子第一次进入电场后，运动到电场中P点处时，方【出处：21教育名师】
向与x轴正方向相同，P点坐标为[(2＋1)L，L]．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：
图12
(1)粒子运动到P点时速度的大小v；
(2)匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B；
(3)粒子从O点运动到P点所用的时间t.
答案 (1)v0 (2) (3)
解析 (1)粒子运动轨迹如图所示， ( http: / / www.21cnjy.com )OQ段为圆弧，QP段为抛物线，粒子在Q点时的速度大小为v0 ，根据对称性可知，方向与x轴正方向成30°角，可得：21教育名师原创作品
v＝v0cos 30°
解得：v＝v0
(2)在粒子从Q运动到P的过程中，由动能定理得
－qEL＝mv2－mv
解得E＝
水平方向的位移为xQP＝v0t1
竖直方向的位移为y＝v0sin 30°t1＝L
可得xQP＝2L，OQ＝xOP－xQP＝L
由OQ＝2Rsin 30°，故粒子在OQ段圆周运动的半径R＝L
qv0B＝m
解得B＝
(3)粒子从O点运动到Q点所用的时间为
t1＝×＝
设粒子从Q到P所用时间为t2，在竖直方向上有t2＝＝
则粒子从O点运动到P点所用的时间为t＝t1＋t2＝
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综合检测卷B
(时间：90分钟 满分：100分)
一、单项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分)
1．物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果，下面关于一些物理学家的贡献说法正确的是( )
A．安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系
B．奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了著名的洛伦兹力公式
C．库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律——库仑定律21cnjy.com
D．安培不仅提出了电场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场
答案 C
解析 奥斯特将通电导体放在小磁针上方时 ( http: / / www.21cnjy.com )，小磁针发生了偏转，说明通电导体周围存在磁场，奥斯特是第一个发现了电与磁之间的联系的物理学家，故A错误；洛伦兹认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了洛伦兹力公式，故B错误；真空中两个点电荷间存在相互的作用．库仑利用扭秤装置，研究出两个静止点电荷间的相互作用规律：点电荷间的相互作用力跟两个点电荷的电荷量有关，跟它们之间的距离有关，这个规律就是库仑定律，故C正确；19世纪30年代，法拉第提出电荷周围存在一种场，并且最早提出用电场线描述电场，故D错误．所以选C.21教育网
2.如图1所示，在等量的 ( http: / / www.21cnjy.com )异种点电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线距A点距离也为d的一点，则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是( )21·cn·jy·com
图1
A．EA＝EC>EB；φA＝φC>φB
B．EB>EA>EC；φA＝φC>φB
C．EAφB，φA>φC
D．因为零电势点未规定，所以无法判断电势的高低
答案 B
解析 电场线分布如图所示，电场线在 ( http: / / www.21cnjy.com )B处最密集，在C处最稀疏，故EB>EA>EC，中垂线为等势线，φA＝φC；沿电场线方向电势降低，φA>φB.综上所述，选项B正确．2·1·c·n·j·y
3.如图2所示，两根光滑 ( http: / / www.21cnjy.com )金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中，金属杆ab垂直导轨放置，当杆中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好静止．则( )【来源：21·世纪·教育·网】
图2
A．磁场方向竖直向上
B．磁场方向竖直向下
C．ab受安培力的方向平行导轨向上
D．ab受安培力的方向平行导轨向下
答案 A
4.在研究微型电动机的性能时，应用 ( http: / / www.21cnjy.com )如图3所示的实验电路．当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V．重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V．则这台电动机正常运转时输出功率为( )【来源：21cnj*y.co*m】
图3
A．32 W B．44 W C．47 W D．48 W
答案 A
解析 由数据0.50 A和2.0 V算出电动机线圈电阻r＝2.0/0.50 Ω＝4 Ω，根据IU＝P＋Ir代入数据计算得P＝32 W.www.21-cn-jy.com
5.如图4所示，有一倾角为30° ( http: / / www.21cnjy.com )的光滑斜面，匀强磁场垂直斜面，匀强电场沿斜面向上并垂直斜面底边．一质量为m、带电荷量为q的小球，以速度v在斜面上做半径为R的匀速圆周运动．则( )21教育名师原创作品
图4
A．小球带负电
B．匀强磁场的磁感应强度大小B＝
C．匀强电场的场强大小为E＝
D．小球在运动过程中机械能守恒
答案 B
解析 因为小球在斜面上做匀速圆周运 ( http: / / www.21cnjy.com )动，所以沿斜面向上的电场力和沿斜面向下的重力的分量平衡，即Eq＝mgsin 30°，解得E＝，小球带正电；又Bqv＝m，解得磁感应强度大小B＝；由于小球运动中电场力做功，所以小球的机械能不守恒．选项B正确．
二、多项选择题(共5小题， ( http: / / www.21cnjy.com )每小题4分，共20分，在每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，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
6.如图5所示，MN是一负点电 ( http: / / www.21cnjy.com )荷产生的电场中的一条电场线．一带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是( )
图5
A．带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小
B．负点电荷一定位于M点左侧
C．带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能
D．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度
答案 CD
解析 由粒子运动的轨迹可知，带电粒子受到的 ( http: / / www.21cnjy.com )电场力向右，静电力对带电粒子做正功，带电粒子的电势能减小，动能逐渐增大，负电荷一定在N点右侧，带电粒子在a点受到的电场力小于在b点受到的静电力，所以在a点的加速度小于在b点的加速度，C、D项正确．
7．如图6所示，两根长直导线竖直插入 ( http: / / www.21cnjy.com )光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线中点，连线上a、b两点关于O点对称．导线中均通有大小相等、方向向上的电流．已知长直导线周围产生的磁场的磁感应强度B＝k，式中k是常数，I是导线中的电流、r为某点到导线的距离．一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点．关于上述过程，下列说法正确的是( )www-2-1-cnjy-com
图6
A．小球先做加速运动后做减速运动
B．小球一直做匀速直线运动
C．小球对桌面的压力先减小后增大
D．小球对桌面的压力一直在增大
答案 BD
解析 本题考查带电物体在 ( http: / / www.21cnjy.com )磁场中的运动规律，意在考查学生对带电物体在磁场中运动规律的理解，由右手螺旋定则可知，M处的通电导线在MO区域产生的磁场垂直于MO向里，离导线越远磁场越弱，所以磁场由M到O逐渐减弱，N处的通电导线在ON区域产生的磁场垂直于ON向外，由O到N逐渐增强，带正电的小球由a点沿连线运动到b点，受到的洛伦兹力f＝Bqv为变力，则从M到O洛伦兹力的方向向上，随磁场的减弱而减小，从O到N洛伦兹力的方向向下，随磁场的增强而增大，所以对桌面的压力一直在增大，C错误，D正确；由于桌面光滑，洛伦兹力始终沿竖直方向，所以小球在水平方向上不受力，做匀速直线运动，A错误，B正确．
8．如图7所示，把四个相 ( http: / / www.21cnjy.com )同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等．则这两个电路中的U甲、U乙、R甲、R乙之间的关系，正确的是( )
图7
A．U甲>2U乙 B．U甲＝2U乙
C．R甲＝4R乙 D．R甲＝2R乙
答案 BC
解析 两电路的总电流分别为I和2I， ( http: / / www.21cnjy.com )所以U甲＝2U乙，R甲消耗的功率为P总－2P灯，R乙消耗的功率也为P总－2P灯，所以I2R甲＝4I2R乙，R甲＝4R乙．
9．如图8所示，有一混合正离子束先后通 ( http: / / www.21cnjy.com )过正交的电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子流在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径r相同，则它们一定具有相同的( )
图8
A．速度 B．质量 C．电荷量 D．比荷
答案 AD
解析 离子束在区域Ⅰ中不偏转，一定有qE ( http: / / www.21cnjy.com )＝qvB1，v＝，A正确．进入区域Ⅱ后，做匀速圆周运动的半径相同，由r＝知，因v、B2相同，所以只能是比荷相同，故D正确，B、C错误．
10．如图9所示直线MN上方有磁感应强 ( http: / / www.21cnjy.com )度为B的匀强磁场．正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的相同速度v射入磁场，设电子质量为m，电荷量为e，则( )
图9
A．正、负电子在磁场中运动的半径和周期是相同的
B．正、负电子从磁场中射出点到O点的距离相等
C．正、负电子在磁场中运动的时间差是
D．正、负电子在磁场中运动的时间相等
答案 ABC
解析 正、负电子的半径和周期是相同的，选项A ( http: / / www.21cnjy.com )正确；正、负电子偏转方向相反，先确定圆心，画出半径，由对称性知：射入、射出点和圆心恰好组成正三角形，所以从磁场中射出点到O点的距离相等，选项B正确；由图还看出经历时间相差2T/3，时间差为Δt＝，选项C正确，D错误．21*cnjy*com
三、实验题(本题共2小题，共16分)
11．(8分)如图10所示为J ( http: / / www.21cnjy.com )0411多用电表示意图．其中A、B、C为三个可调节的部件．某同学在实验室中用它测量一阻值约为1 kΩ～3 kΩ的电阻的阻值．他测量的操作步骤如下：
图10
(1)调节可调部件______________，使电表指针指向____________．
(2)调节可调部件B，使它的尖端指向__________位置．
(3)将红、黑表笔分别插入正、负插孔中，两笔尖相互接触，调节可动部件________________，使电表指针指向欧姆零刻度位置． 21*cnjy*com
(4)将两只表笔分别与待测电阻两端相接，进行测量读数．
(5)换测另一阻值为20 kΩ～2 ( http: / / www.21cnjy.com )5 kΩ的电阻时，应调节B，使它的尖端指向“×1 k”的位置，此时还必须重复步骤____________，才能进行测量，若电表读数如图所示，则该待测电阻的阻值是____________．
答案 (1)A 左边零刻度处 (2)“×100”的倍率挡
(3)C (5)(3) 22 kΩ
12．(8分)某同学要测量一 ( http: / / www.21cnjy.com )节旧干电池的电动势E和内阻r，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图11甲所示电路进行实验，测得的数据如下表所示．21·世纪*教育网
图11
实验次数 1 2 3 4 5
R(Ω) 4.0 10.0 16.0 22.0 28.0
I(A) 1.00 0.50 0.34 0.25 0.20
(A－1) 1.0 2.0 2.9 4.0 5.0
(1)若利用图像确定电池的电动势和内阻，则应作________(选填“R－I”或“R－”)图像；
(2)利用测得的数据在图乙所示坐标纸上画出适当的图像；
(3)由图像可知，该电池的电动势E＝__________V，内阻r＝________Ω.
答案 (1)R－ (2)见解析图 (3)6.0(5.8～6.2都正确) 2.0(1.8～2.2都正确)
解析 (1)根据闭合电路欧姆定律有E＝I(R ( http: / / www.21cnjy.com )＋r)，得R＝－r，若作出R－I图像，图线为曲线，无法根据图线的截距和斜率求出电源电动势E和电源内阻r.若作R－图像，则图线为直线，图线斜率等于电源的电动势，与R轴截距的绝对值为r.故应作R－图像．
(2)用描点法作出图像如图所示．
(3)R－图线斜率等于电源的电动势，则E＝＝ V＝6.0 V，图线与R轴截距的绝对值为2.0 Ω，所以r＝2.0 Ω.【出处：21教育名师】
四、计算题(共4小题，共44分．解答应写出 ( http: / / www.21cnjy.com )必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13．(8分)如图12所示，电源的电动势是6 ( http: / / www.21cnjy.com ) V，内阻是0.5 Ω，小电动机M的线圈电阻为0.5 Ω，限流电阻阻值R0为3 Ω，若理想电压表的示数为3 V，试求：【版权所有：21教育】
图12
(1)电源的功率和电源的输出功率；
(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率．
答案 (1)6 W 5.5 W (2)2.5 W 2 W
解析 (1)I＝IR0＝＝1 A；电源的功率PE＝IE＝6 W；内电路消耗的功率Pr＝I2r＝0.5 W；
电源的输出功率P出＝PE－Pr＝5.5 W.
(2)电动机分压UM＝E－Ir ( http: / / www.21cnjy.com )－UR0＝2.5 V；电动机消耗的功率PM＝IUM＝2.5 W；热功率P热＝I2rM＝0.5 W；电动机输出的机械功率P机＝PM－P热＝2 W.
14.(10分)如图13所示，光滑的平行导轨 ( http: / / www.21cnjy.com )间距为L，倾角为θ，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源，电路中其余电阻不计，将质量为m、电阻为R的导体棒由静止释放，求：2-1-c-n-j-y
图13
(1)释放瞬间导体棒所受安培力的大小和方向；
(2)导体棒在释放瞬间的加速度．
答案 (1) 水平向右 (2)gsin θ－
解析 (1)导体棒中电流I＝①
导体棒所受安培力F＝BIL②
由①②得 F＝
根据左手定则，安培力方向水平向右
(2)由牛顿第二定律得：mgsin θ－Fcos θ＝ma
解得：a＝gsin θ－
15.(12分)如图14所 ( http: / / www.21cnjy.com )示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L＝0.1 m，两板间距离d＝0.4 cm，有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入，由于重力作用粒子能落到下板上，已知粒子质量为m＝2×10－6kg，电荷量q＝－1.6×10－13C，电容器电容为C ＝10－6 F．求：(g＝10 m/s2)21世纪教育网版权所有
图14
(1)为使第一个粒子能落在下板中点，则粒子入射速度v0应为多少？
(2)以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少落到下极板上？
答案 (1)2.5 m/s (2)2.34×1012
解析 (1)第一个粒子只受重力：＝gt2，t＝0.02 s
v0＝＝2.5 m/s
(2)以v0速度入射的带电粒子，恰好打到下极板右边缘B时：t1＝＝0.04 s
＝at
解得：a＝2.5 m/s2
由mg－＝ma得
U＝3.75×105 V
Q＝CU＝0.375 C
落到下极板上的粒子个数：n＝≈2.34×1012
16．(14分)如图15所 ( http: / / www.21cnjy.com )示，在y>0的空间中存在着沿y轴正方向的匀强电场；在y<0的空间中存在垂直xOy平面向里的匀强磁场．一个带负电的粒子(质量为m，电荷量为q，不计重力)，从y轴上的P(0，b)点以平行x轴的初速度v0射入电场，经过x轴上的N(2b,0)点．求：
图15
(1)粒子经过N点时的速度大小和方向．
(2)已知粒子进入磁场后恰好通过坐标原点，求匀强磁场的磁感应强度B和粒子从P到O运动的时间．
答案 (1)v0 方向与x轴正方向成45°角
(2)
解析 (1)粒子在匀强电场中做类平抛运动，垂直于电场方向：x＝2b＝v0t
沿电场方向：y＝b＝at2
则vy＝at＝v0
在N点速度：v＝＝v0
方向与x轴正方向成45°角
(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示
由几何关系知：R＝b
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，
由牛顿第二定律有：qvB＝
则B＝＝
由T＝可得粒子在磁场中运动的周期为T＝
则粒子在磁场中运动的时间为：t＝T＝×＝
所以tOP＝＋＝
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