高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024~2025學(xué)年高二2月開學(xué)收心考試物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：人教版必修第三冊（30%），選擇性必修第一冊第一章（20%），選擇性必修第二冊第一章（50%）。一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1-7題中只有一項符合題目要求，每小題4分，第8-10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.下列說法正確的是（）A.一運(yùn)動電荷在某處不受磁場力的作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零B.安培力的方向一定與通電導(dǎo)線垂直，但與磁場方向不一定垂直C.磁場與通電導(dǎo)線垂直時，磁場對通電導(dǎo)線的作用力最大D.洛倫茲力可以做正功，不能做負(fù)功【答案】C【解析】A．當(dāng)運(yùn)動電荷的速度方向與磁場方向平行時，其不受磁場力的作用，所以一運(yùn)動電荷在某處不受磁場力的作用，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，A錯誤；B．由左手定則可知，安培力的方向與通電導(dǎo)線及磁場均垂直，B錯誤；C．根據(jù)安培力大小公式（為B與I之間的夾角），當(dāng)磁場與通電導(dǎo)線垂直時，磁場對通電導(dǎo)線的作用力最大，C正確；D．洛倫茲力方向與速度方向垂直，所以洛倫茲力不做功，D錯誤。故選C。2.如圖所示，半圓形導(dǎo)線通以恒定電流，放置在勻強(qiáng)磁場中、已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，導(dǎo)線長為，直徑與磁場方向夾角為。該導(dǎo)線受到的安培力大小為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】該導(dǎo)線受到的安培力故選C。3.如圖所示，水平虛線上方存在垂直紙面向里的磁場，沿水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定，沿豎直向上的方向磁感應(yīng)強(qiáng)度大小逐漸減弱，矩形導(dǎo)線框ABCD垂直磁場方向放置。下列說法正確的是（）A.導(dǎo)線框向上平移的過程中，導(dǎo)線框中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流B.使線框繞AB軸轉(zhuǎn)動的過程中，導(dǎo)線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流C.導(dǎo)線框向右平移的過程中，導(dǎo)線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流D.使導(dǎo)線框繞過C點(diǎn)垂直紙面的軸在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動的過程中，導(dǎo)線框中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】B【解析】A．導(dǎo)線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生改變。根據(jù)磁通量Φ=BS可知，導(dǎo)線框向上平移的過程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，穿過導(dǎo)線框的磁通量逐漸減小，則導(dǎo)線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯誤；B．使線框繞AB軸轉(zhuǎn)動的過程中，穿過導(dǎo)線框的磁通量在發(fā)生改變，則導(dǎo)線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，B正確；C．導(dǎo)線框向右平移的過程中，穿過導(dǎo)線框的磁通量不變，則導(dǎo)線框中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，C錯誤；D．使導(dǎo)線框繞過C點(diǎn)垂直紙面的軸在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動的過程中，穿過導(dǎo)線框的磁通量在發(fā)生改變，則導(dǎo)線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯誤。故選B。4.如圖所示，某同學(xué)質(zhì)量為60kg，在軍事訓(xùn)練中要求他從岸上以2m/s的速度水平向右跳到一條向他緩緩飄來的小船上，然后去執(zhí)行任務(wù)，小船的質(zhì)量是100kg，速度是0.4m/s，該同學(xué)上船后又跑了幾步，最終停在船上，不計水和空氣的阻力，以向右為正方向，人停在船上時，小船的速度為（）A.0.5m/s B.m/s C.1.0m/s D.m/s【答案】A【解析】把人和船作為一個系統(tǒng)，由于不計水和空氣的阻力，則該系統(tǒng)動量守恒，設(shè)最終速度為v，規(guī)定向右為正方向，則有代入數(shù)據(jù)解得故選A。5.煤氣灶打火裝置的原理是尖端放電，打火時放電端與灶體間的電場線如圖所示，其中a、b、c為同一直線電場線上的三點(diǎn)，cd垂直電場線abc，已知ab=bc。下列說法正確的是（）A.放電端O接電源的負(fù)極B.d點(diǎn)的電勢比c點(diǎn)的電勢低C.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比d點(diǎn)的電場強(qiáng)度小D.ab間的電勢差等于bc間的電勢差【答案】A【解析】A．由電場線的分布可知，放電端O應(yīng)接電源的負(fù)極，故A正確；B．等勢線與電場線垂直，過c、d兩點(diǎn)作出等勢線，如圖所示電場線由高等勢面指向低等勢面，所以d點(diǎn)的電勢比c點(diǎn)的電勢高，故B錯誤；C．又電場線的疏密程度反應(yīng)電場強(qiáng)度的大小，電場線越密集，電場強(qiáng)度越大，所以a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故C錯誤；D．由電場線的分布情況可知，ab段的平均電場強(qiáng)度要大于bc段的電場強(qiáng)度，根據(jù)定性分析可得ab間的電勢差大于bc間的電勢差，故D錯誤。6.如圖所示為回旋加速器，兩半徑為R的D形盒間接有周期為T的交流電壓，前電壓為，后電壓為，在垂直于D形盒所在平面加豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知，比荷為k的帶電粒子由D形盒邊緣的O點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過一段時間，粒子從回旋加速器的小孔引出，忽略粒子在狹縫間的運(yùn)動時間以及電場變化產(chǎn)生的磁場。下列說法正確的是（）A.帶電粒子在磁場中的運(yùn)動周期為B.粒子的最大速度為C.若電壓加倍，則粒子離開回旋加速器時的動能加倍D.若電壓加倍，粒子在回旋加速器中運(yùn)動的總時間不變【答案】B【解析】A．忽略粒子在電場中加速時間，則交變電場變化周期等于粒子在磁場中圓周運(yùn)動周期，即帶電粒子在磁場中的運(yùn)動周期為T。故A錯誤；B．粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動可知速度最大時圓周半徑達(dá)到最大，等于D形盒半徑R，則粒子被加速的最大速度為故B正確；C．由可知，粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)。故C錯誤。D．粒子每被加速一次，動能增加qU0，所以粒子被加速的次數(shù)為若電壓加倍，則粒子被加速的次數(shù)會減半，粒子在回旋加速器中運(yùn)動的總時間也會減半。故D錯誤。7.為測試某新車的性能，試驗員駕駛該車在某實驗路面上勻速行駛，運(yùn)動過程中，前方空氣（初速度近似為0）與車作用后迅速與車共速，產(chǎn)生空氣阻力。已知該車的迎風(fēng)面積為S，空氣密度為，在某次實驗時，該車勻速運(yùn)動時功率為P，若忽略地面的阻力，則實驗條件下空氣阻力的表達(dá)式為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】車在做勻速直線運(yùn)動，忽略地面阻力，則牽引力與空氣阻力平衡，則有該車勻速運(yùn)動時功率為P，則有在極短時間內(nèi)與車的迎風(fēng)面發(fā)生作用的空氣的質(zhì)量對上述空氣進(jìn)行分析，根據(jù)動量定理有根據(jù)牛頓第三定律有解得8.通常用質(zhì)譜儀來分析同位素，如圖所示為一質(zhì)譜儀，該質(zhì)譜儀由加速電場和一半圓形的勻強(qiáng)磁場構(gòu)成，磁場的圓心為O。兩個電荷量相同、質(zhì)量不同的帶電粒子經(jīng)同一電場加速后，由O點(diǎn)垂直ab方向進(jìn)入磁場，經(jīng)過一段時間粒子1、2分別到達(dá)豎直接收屏的c、d兩點(diǎn)。已知粒子到達(dá)接收屏?xí)r粒子1的速度與接收屏垂直，粒子2的速度與接收屏的夾角為60°。忽略粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）A.磁場方向垂直紙面向里B.粒子1、2做圓周運(yùn)動的半徑比為C.粒子1、2的質(zhì)量比為1：2D.粒子1、2在磁場中運(yùn)動的時間比為3：4【答案】CD【解析】A．由于帶電粒子可由加速電場加速后進(jìn)入磁場，則可得粒子帶正電，粒子進(jìn)入磁場后向左偏轉(zhuǎn)，則由左手定則可得，磁場方向垂直紙面向外，故A錯誤；B．分別做粒子進(jìn)出磁場速度方向的垂線，交點(diǎn)可確定圓心位置分別為O1、O2，作圖如下設(shè)兩軌跡圓半徑分別為R1、R2，磁場圓半徑為R，則由幾何關(guān)系可得解得由幾何關(guān)系可得O2與a重合，則可得R2=R則粒子1、2做圓周運(yùn)動的半徑比為故B錯誤；C．粒子由電場加速可得進(jìn)入磁場做圓周運(yùn)動可得化簡可得可知質(zhì)量與軌跡圓半徑的平方成正比，則設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動時圓心角為，粒子在磁場中運(yùn)動時間可表示為由幾何關(guān)系可得，兩次圓心角分別為、，則可得時間之比為故CD正確。故選CD。9.如圖所示電路中，電表均為理想電表，電源的內(nèi)阻為，已知，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭向左移動少許的過程，兩電流表示數(shù)變化量的絕對值分別為，流過定值電阻的電流變化量的絕對值為。下列說法正確的是（）A.電流表的示數(shù)增加，電流表的示數(shù)減小 B.C. D.電源的輸出功率增加【答案】AB【解析】A．滑動變阻器的滑動觸頭向左移動少許，滑動變阻器接入電路的電阻值減小，電路總電阻減小，由閉合回路歐姆定律可知，電流表的示數(shù)增加，內(nèi)電壓增大，則路端電壓減小，由可知電流表減小，故A正確；B．對定值電阻由歐姆定律得則有又由閉合電路歐姆定律得則有由于，所以故B正確；C．由并聯(lián)電路的特點(diǎn)得可知流過定值電阻的電流增加，則故C錯誤；D．由于電源的內(nèi)阻與外電路總電阻的關(guān)系未知，所以該過程電源輸出功率如何變化不能確定，故D錯誤。故選AB。10.如圖甲所示，一個半徑為的絕緣圓柱面，有12根等長直導(dǎo)線均勻地緊緊貼在其表面且通有向上的電流，大小均為，其俯視圖如圖乙所示。已知通有電流的長直導(dǎo)線在距其距離為處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（其中為一常數(shù)）。則（）A.第1和第11根直導(dǎo)線在圓心處的產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反B.第1和第11根直導(dǎo)線對第12根導(dǎo)線的安培力的合力小于第5和第6根直導(dǎo)線對第12根導(dǎo)線的安培力的合力C.第1和第11根直導(dǎo)線對第12根導(dǎo)線的安培力的合力大小等于第1和第11根直導(dǎo)線對第6根導(dǎo)線的安培力的合力大小D.第12根導(dǎo)線受到其他11根導(dǎo)線對它的安培力的合力方向沿指向12的方向【答案】BC【解析】A．分析圖知，第1和第11根直導(dǎo)線在圓心處的產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向成，故A錯誤；BC．如圖所示，任意導(dǎo)線（以5號線舉例）對12號導(dǎo)線安培力的水平分量可表示為其中正比于，而因此取值與角度無關(guān)，由力的合成規(guī)律可得第1和第11根直導(dǎo)線對第12根導(dǎo)線的安培力小于第5和第6根直導(dǎo)線對第12根導(dǎo)線的安培力，C項同理，故BC正確；D．第12根導(dǎo)線受到其他11根導(dǎo)線對它的安培力的合力方向沿12指向的方向，故D錯誤。故選BC。二、實驗題（本題共2小題，共16分）11.某實驗小組的同學(xué)在探究電容器的充、放電時，設(shè)計了如圖甲所示的電路，實驗時進(jìn)行了如下的操作∶①將單刀雙擲開關(guān)接a，并穩(wěn)定一段時間。②將單刀雙擲開關(guān)接b，描繪出電流表的示數(shù)隨時間的變化規(guī)律，如圖丙所示。（1）根據(jù)電路圖甲用筆劃線代替導(dǎo)線將圖乙中實物圖連線____；（2）下列現(xiàn)象正確的是A.操作①中，電容器的上極板帶正電B.操作②中，流過電流計的電流向上C.操作②中，兩極板之間的電場強(qiáng)度逐漸減小（3）若I-t圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示電荷量，電源的電壓為U=2V，電容器的電容約為C=_____F（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；如果操作①、②中，僅將電阻箱的阻值調(diào)小，則圖丙中，電容器的放電時t_________（填“變大”“變小”或“不變”）。【答案】（1）（2）AC（3）變小【解析】（1）由電路圖甲將圖乙中的實物圖依次連線，如圖所示（2）A．操作①中，電源對電容器充電，回路中的電流沿逆時針方向，則電容器的上極板帶正電，故A正確；B．操作②中，電容器放電，由于上極板帶正電，則該過程中流過電流計的電流向下，故B錯誤；C．電容器放電的過程中，電容器所帶電荷量逐漸減小，則兩極板間的電壓逐漸減小，根據(jù)可知場強(qiáng)不斷變小，故C正確；故選AC。（3）[1]圖像中，圖像與橫坐標(biāo)軸圍成的面積表示電荷量，根據(jù)橫軸與縱軸的數(shù)據(jù)可知，一個格子的電荷量為8×10-5C，由大于半格算一個，小于半格舍去，因此圖像所包含的格子個數(shù)為38，所以釋放的電荷量為q=8×10-5C×38=3.04×10-3C根據(jù)電容器的電容可得[2]電容器放電過程的平均電流為又所以電阻箱的阻值R越小，越大，t越短。12.某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路完成了電源的電動勢和內(nèi)阻的測量，已知電流表的量程為、內(nèi)阻為，電壓表的量程為、內(nèi)阻為，電源的電動勢約為3V、內(nèi)阻約為。（1）請按照電路圖甲將圖乙中的實物圖連線______；（2）開關(guān)S閉合之前，滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)位于______（選填“最左端”或“最右端”）；（3）為了完成測量應(yīng)將電流表量程擴(kuò)大到0.6A，則電阻箱的阻值應(yīng)為______，電壓表的量程應(yīng)擴(kuò)大到3V，則電阻箱的阻值應(yīng)為______；（4）通過改變滑動變阻器的滑動觸頭，得到了多組電流表和電壓表的示數(shù)，并利用得到的實驗數(shù)據(jù)描繪了如圖丙所示的伏安特性曲線，由圖像可知電源的電動勢為______V，電源的內(nèi)阻為______（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）（2）最左端（3）22000（4）3.04.2【解析】（1）根據(jù)電路圖甲將圖乙中的實物圖連線，如圖所示。（2）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大處，根據(jù)電路圖可知，應(yīng)置于最左端。（3）由電流表的改裝原理可知解得由電壓表的改裝原理可知解得（4）根據(jù)電路圖，由閉合電路的歐姆定律可得變形得結(jié)合圖像可知解得三、計算題（本題共3小題，共計38分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.6m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面的夾角θ=30°，空間中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=9V、內(nèi)阻r=1Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R=3.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計，取重力加速度大小g=10m/s2，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：（1）導(dǎo)體棒受到的安培力的大小FA；（2）導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)的最小值μ0?！敬鸢浮浚?）0.6N（2）【解析】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，通過導(dǎo)體棒的電流導(dǎo)體棒受到的安培力大小為解得（2）對導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)受力平衡有根據(jù)題意有解得14.如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A、B并排放在光滑水平面上，木塊A上固定一豎直輕桿（質(zhì)量不計），輕桿上端的O點(diǎn)系一長為l的細(xì)線，細(xì)線另一端系一質(zhì)量為2m的球C?，F(xiàn)將C球拉起使細(xì)線水平伸直，并由靜止釋放C球，重力加速度為g，小球和木塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）C球從釋放到最低點(diǎn)過程中，木塊A移動的距離；（2）A、B兩木塊分離時，A的速度大??；（3）小球C第一次到達(dá)輕桿左側(cè)能上升的最大高度（相對小球的最低點(diǎn)）?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）C球從釋放到最低點(diǎn)過程中，A、B、C構(gòu)成的系統(tǒng)，水平方向動量守恒。根據(jù)動量守恒定律水平方向的位移表達(dá)式有其中解得（2）當(dāng)C球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，A、B開始分離，根據(jù)動量守恒定律有根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得（3）A、B分離后，對C與A構(gòu)成的系統(tǒng)，在水平方向動量守恒，當(dāng)小球C第一次到達(dá)輕桿左側(cè)能上升的最大高度時，則有令小球C第一次到達(dá)輕桿左側(cè)能上升的最大高度為h，則有解得15.如圖所示的坐標(biāo)系中，y軸與虛線MN間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，y軸的右側(cè)存在一圓形勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里（圖中未畫出），磁場與y軸相切于P點(diǎn)，一比荷為k的帶正電粒子由虛線與x軸的交點(diǎn)S處沿x軸的正方向以速度v0射入電場，粒子由P點(diǎn)進(jìn)入圓形磁場，經(jīng)過一段時間粒子由y軸的處垂直y軸再次進(jìn)入電場，已知、，粒子的重力可忽略不計。求：（1）電場強(qiáng)度E的大小；（2）圓形磁場的半徑R以及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（3）粒子再次回到虛線MN時到S點(diǎn)的距離以及由S點(diǎn)開始出發(fā)到再次回到虛線MN的總時間t?！敬鸢浮浚?）；（2），；（3）0，【解析】（1）粒子從S點(diǎn)射出后，粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，沿x軸方向有沿y軸方向有解得根據(jù)牛頓第二定律得解得（2）粒子經(jīng)過P點(diǎn)時沿y軸方向的速度大小為結(jié)合上述解得粒子經(jīng)過P點(diǎn)的速度大小為令粒子在P點(diǎn)時速度方向與水平方向的夾角為，則有解得設(shè)粒子由Q點(diǎn)射出磁場，然后由T點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入電場，粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為r，作出粒子運(yùn)動軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系得，解得，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動時，由洛倫茲力提供向心力，則有解得（3）粒子由T點(diǎn)回到電場后做類平拋運(yùn)動，則粒子運(yùn)動到虛線MN的時間為沿y軸方向的位移為解得可知，粒子由S點(diǎn)經(jīng)過MN，即到S點(diǎn)距離為0，又由幾何關(guān)系可知，粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度為粒子在磁場中運(yùn)動的時間為粒子在磁場中的運(yùn)動周期為解得粒子由Q到T做勻速直線運(yùn)動，位移為粒子勻速的時間為所以總時間為2024~2025學(xué)年高二2月開學(xué)收心考試物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：人教版必修第三冊（30%），選擇性必修第一冊第一章（20%），選擇性必修第二冊第一章（50%）。一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1-7題中只有一項符合題目要求，每小題4分，第8-10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.下列說法正確的是（）A.一運(yùn)動電荷在某處不受磁場力的作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零B.安培力的方向一定與通電導(dǎo)線垂直，但與磁場方向不一定垂直C.磁場與通電導(dǎo)線垂直時，磁場對通電導(dǎo)線的作用力最大D.洛倫茲力可以做正功，不能做負(fù)功【答案】C【解析】A．當(dāng)運(yùn)動電荷的速度方向與磁場方向平行時，其不受磁場力的作用，所以一運(yùn)動電荷在某處不受磁場力的作用，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，A錯誤；B．由左手定則可知，安培力的方向與通電導(dǎo)線及磁場均垂直，B錯誤；C．根據(jù)安培力大小公式（為B與I之間的夾角），當(dāng)磁場與通電導(dǎo)線垂直時，磁場對通電導(dǎo)線的作用力最大，C正確；D．洛倫茲力方向與速度方向垂直，所以洛倫茲力不做功，D錯誤。故選C。2.如圖所示，半圓形導(dǎo)線通以恒定電流，放置在勻強(qiáng)磁場中、已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，導(dǎo)線長為，直徑與磁場方向夾角為。該導(dǎo)線受到的安培力大小為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】該導(dǎo)線受到的安培力故選C。3.如圖所示，水平虛線上方存在垂直紙面向里的磁場，沿水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定，沿豎直向上的方向磁感應(yīng)強(qiáng)度大小逐漸減弱，矩形導(dǎo)線框ABCD垂直磁場方向放置。下列說法正確的是（）A.導(dǎo)線框向上平移的過程中，導(dǎo)線框中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流B.使線框繞AB軸轉(zhuǎn)動的過程中，導(dǎo)線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流C.導(dǎo)線框向右平移的過程中，導(dǎo)線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流D.使導(dǎo)線框繞過C點(diǎn)垂直紙面的軸在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動的過程中，導(dǎo)線框中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】B【解析】A．導(dǎo)線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生改變。根據(jù)磁通量Φ=BS可知，導(dǎo)線框向上平移的過程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，穿過導(dǎo)線框的磁通量逐漸減小，則導(dǎo)線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯誤；B．使線框繞AB軸轉(zhuǎn)動的過程中，穿過導(dǎo)線框的磁通量在發(fā)生改變，則導(dǎo)線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，B正確；C．導(dǎo)線框向右平移的過程中，穿過導(dǎo)線框的磁通量不變，則導(dǎo)線框中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，C錯誤；D．使導(dǎo)線框繞過C點(diǎn)垂直紙面的軸在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動的過程中，穿過導(dǎo)線框的磁通量在發(fā)生改變，則導(dǎo)線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯誤。故選B。4.如圖所示，某同學(xué)質(zhì)量為60kg，在軍事訓(xùn)練中要求他從岸上以2m/s的速度水平向右跳到一條向他緩緩飄來的小船上，然后去執(zhí)行任務(wù)，小船的質(zhì)量是100kg，速度是0.4m/s，該同學(xué)上船后又跑了幾步，最終停在船上，不計水和空氣的阻力，以向右為正方向，人停在船上時，小船的速度為（）A.0.5m/s B.m/s C.1.0m/s D.m/s【答案】A【解析】把人和船作為一個系統(tǒng)，由于不計水和空氣的阻力，則該系統(tǒng)動量守恒，設(shè)最終速度為v，規(guī)定向右為正方向，則有代入數(shù)據(jù)解得故選A。5.煤氣灶打火裝置的原理是尖端放電，打火時放電端與灶體間的電場線如圖所示，其中a、b、c為同一直線電場線上的三點(diǎn)，cd垂直電場線abc，已知ab=bc。下列說法正確的是（）A.放電端O接電源的負(fù)極B.d點(diǎn)的電勢比c點(diǎn)的電勢低C.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比d點(diǎn)的電場強(qiáng)度小D.ab間的電勢差等于bc間的電勢差【答案】A【解析】A．由電場線的分布可知，放電端O應(yīng)接電源的負(fù)極，故A正確；B．等勢線與電場線垂直，過c、d兩點(diǎn)作出等勢線，如圖所示電場線由高等勢面指向低等勢面，所以d點(diǎn)的電勢比c點(diǎn)的電勢高，故B錯誤；C．又電場線的疏密程度反應(yīng)電場強(qiáng)度的大小，電場線越密集，電場強(qiáng)度越大，所以a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故C錯誤；D．由電場線的分布情況可知，ab段的平均電場強(qiáng)度要大于bc段的電場強(qiáng)度，根據(jù)定性分析可得ab間的電勢差大于bc間的電勢差，故D錯誤。6.如圖所示為回旋加速器，兩半徑為R的D形盒間接有周期為T的交流電壓，前電壓為，后電壓為，在垂直于D形盒所在平面加豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知，比荷為k的帶電粒子由D形盒邊緣的O點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過一段時間，粒子從回旋加速器的小孔引出，忽略粒子在狹縫間的運(yùn)動時間以及電場變化產(chǎn)生的磁場。下列說法正確的是（）A.帶電粒子在磁場中的運(yùn)動周期為B.粒子的最大速度為C.若電壓加倍，則粒子離開回旋加速器時的動能加倍D.若電壓加倍，粒子在回旋加速器中運(yùn)動的總時間不變【答案】B【解析】A．忽略粒子在電場中加速時間，則交變電場變化周期等于粒子在磁場中圓周運(yùn)動周期，即帶電粒子在磁場中的運(yùn)動周期為T。故A錯誤；B．粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動可知速度最大時圓周半徑達(dá)到最大，等于D形盒半徑R，則粒子被加速的最大速度為故B正確；C．由可知，粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)。故C錯誤。D．粒子每被加速一次，動能增加qU0，所以粒子被加速的次數(shù)為若電壓加倍，則粒子被加速的次數(shù)會減半，粒子在回旋加速器中運(yùn)動的總時間也會減半。故D錯誤。7.為測試某新車的性能，試驗員駕駛該車在某實驗路面上勻速行駛，運(yùn)動過程中，前方空氣（初速度近似為0）與車作用后迅速與車共速，產(chǎn)生空氣阻力。已知該車的迎風(fēng)面積為S，空氣密度為，在某次實驗時，該車勻速運(yùn)動時功率為P，若忽略地面的阻力，則實驗條件下空氣阻力的表達(dá)式為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】車在做勻速直線運(yùn)動，忽略地面阻力，則牽引力與空氣阻力平衡，則有該車勻速運(yùn)動時功率為P，則有在極短時間內(nèi)與車的迎風(fēng)面發(fā)生作用的空氣的質(zhì)量對上述空氣進(jìn)行分析，根據(jù)動量定理有根據(jù)牛頓第三定律有解得8.通常用質(zhì)譜儀來分析同位素，如圖所示為一質(zhì)譜儀，該質(zhì)譜儀由加速電場和一半圓形的勻強(qiáng)磁場構(gòu)成，磁場的圓心為O。兩個電荷量相同、質(zhì)量不同的帶電粒子經(jīng)同一電場加速后，由O點(diǎn)垂直ab方向進(jìn)入磁場，經(jīng)過一段時間粒子1、2分別到達(dá)豎直接收屏的c、d兩點(diǎn)。已知粒子到達(dá)接收屏?xí)r粒子1的速度與接收屏垂直，粒子2的速度與接收屏的夾角為60°。忽略粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）A.磁場方向垂直紙面向里B.粒子1、2做圓周運(yùn)動的半徑比為C.粒子1、2的質(zhì)量比為1：2D.粒子1、2在磁場中運(yùn)動的時間比為3：4【答案】CD【解析】A．由于帶電粒子可由加速電場加速后進(jìn)入磁場，則可得粒子帶正電，粒子進(jìn)入磁場后向左偏轉(zhuǎn)，則由左手定則可得，磁場方向垂直紙面向外，故A錯誤；B．分別做粒子進(jìn)出磁場速度方向的垂線，交點(diǎn)可確定圓心位置分別為O1、O2，作圖如下設(shè)兩軌跡圓半徑分別為R1、R2，磁場圓半徑為R，則由幾何關(guān)系可得解得由幾何關(guān)系可得O2與a重合，則可得R2=R則粒子1、2做圓周運(yùn)動的半徑比為故B錯誤；C．粒子由電場加速可得進(jìn)入磁場做圓周運(yùn)動可得化簡可得可知質(zhì)量與軌跡圓半徑的平方成正比，則設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動時圓心角為，粒子在磁場中運(yùn)動時間可表示為由幾何關(guān)系可得，兩次圓心角分別為、，則可得時間之比為故CD正確。故選CD。9.如圖所示電路中，電表均為理想電表，電源的內(nèi)阻為，已知，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭向左移動少許的過程，兩電流表示數(shù)變化量的絕對值分別為，流過定值電阻的電流變化量的絕對值為。下列說法正確的是（）A.電流表的示數(shù)增加，電流表的示數(shù)減小 B.C. D.電源的輸出功率增加【答案】AB【解析】A．滑動變阻器的滑動觸頭向左移動少許，滑動變阻器接入電路的電阻值減小，電路總電阻減小，由閉合回路歐姆定律可知，電流表的示數(shù)增加，內(nèi)電壓增大，則路端電壓減小，由可知電流表減小，故A正確；B．對定值電阻由歐姆定律得則有又由閉合電路歐姆定律得則有由于，所以故B正確；C．由并聯(lián)電路的特點(diǎn)得可知流過定值電阻的電流增加，則故C錯誤；D．由于電源的內(nèi)阻與外電路總電阻的關(guān)系未知，所以該過程電源輸出功率如何變化不能確定，故D錯誤。故選AB。10.如圖甲所示，一個半徑為的絕緣圓柱面，有12根等長直導(dǎo)線均勻地緊緊貼在其表面且通有向上的電流，大小均為，其俯視圖如圖乙所示。已知通有電流的長直導(dǎo)線在距其距離為處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（其中為一常數(shù)）。則（）A.第1和第11根直導(dǎo)線在圓心處的產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反B.第1和第11根直導(dǎo)線對第12根導(dǎo)線的安培力的合力小于第5和第6根直導(dǎo)線對第12根導(dǎo)線的安培力的合力C.第1和第11根直導(dǎo)線對第12根導(dǎo)線的安培力的合力大小等于第1和第11根直導(dǎo)線對第6根導(dǎo)線的安培力的合力大小D.第12根導(dǎo)線受到其他11根導(dǎo)線對它的安培力的合力方向沿指向12的方向【答案】BC【解析】A．分析圖知，第1和第11根直導(dǎo)線在圓心處的產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向成，故A錯誤；BC．如圖所示，任意導(dǎo)線（以5號線舉例）對12號導(dǎo)線安培力的水平分量可表示為其中正比于，而因此取值與角度無關(guān)，由力的合成規(guī)律可得第1和第11根直導(dǎo)線對第12根導(dǎo)線的安培力小于第5和第6根直導(dǎo)線對第12根導(dǎo)線的安培力，C項同理，故BC正確；D．第12根導(dǎo)線受到其他11根導(dǎo)線對它的安培力的合力方向沿12指向的方向，故D錯誤。故選BC。二、實驗題（本題共2小題，共16分）11.某實驗小組的同學(xué)在探究電容器的充、放電時，設(shè)計了如圖甲所示的電路，實驗時進(jìn)行了如下的操作∶①將單刀雙擲開關(guān)接a，并穩(wěn)定一段時間。②將單刀雙擲開關(guān)接b，描繪出電流表的示數(shù)隨時間的變化規(guī)律，如圖丙所示。（1）根據(jù)電路圖甲用筆劃線代替導(dǎo)線將圖乙中實物圖連線____；（2）下列現(xiàn)象正確的是A.操作①中，電容器的上極板帶正電B.操作②中，流過電流計的電流向上C.操作②中，兩極板之間的電場強(qiáng)度逐漸減?。?）若I-t圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示電荷量，電源的電壓為U=2V，電容器的電容約為C=_____F（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；如果操作①、②中，僅將電阻箱的阻值調(diào)小，則圖丙中，電容器的放電時t_________（填“變大”“變小”或“不變”）。【答案】（1）（2）AC（3）變小【解析】（1）由電路圖甲將圖乙中的實物圖依次連線，如圖所示（2）A．操作①中，電源對電容器充電，回路中的電流沿逆時針方向，則電容器的上極板帶正電，故A正確；B．操作②中，電容器放電，由于上極板帶正電，則該過程中流過電流計的電流向下，故B錯誤；C．電容器放電的過程中，電容器所帶電荷量逐漸減小，則兩極板間的電壓逐漸減小，根據(jù)可知場強(qiáng)不斷變小，故C正確；故選AC。（3）[1]圖像中，圖像與橫坐標(biāo)軸圍成的面積表示電荷量，根據(jù)橫軸與縱軸的數(shù)據(jù)可知，一個格子的電荷量為8×10-5C，由大于半格算一個，小于半格舍去，因此圖像所包含的格子個數(shù)為38，所以釋放的電荷量為q=8×10-5C×38=3.04×10-3C根據(jù)電容器的電容可得[2]電容器放電過程的平均電流為又所以電阻箱的阻值R越小，越大，t越短。12.某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路完成了電源的電動勢和內(nèi)阻的測量，已知電流表的量程為、內(nèi)阻為，電壓表的量程為、內(nèi)阻為，電源的電動勢約為3V、內(nèi)阻約為。（1）請按照電路圖甲將圖乙中的實物圖連線______；（2）開關(guān)S閉合之前，滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)位于______（選填“最左端”或“最右端”）；（3）為了完成測量應(yīng)將電流表量程擴(kuò)大到0.6A，則電阻箱的阻值應(yīng)為______，電壓表的量程應(yīng)擴(kuò)大到3V，則電阻箱的阻值應(yīng)為______；（4）通過改變滑動變阻器的滑動觸頭，得到了多組電流表和電壓表的示數(shù)，并利用得到的實驗數(shù)據(jù)描繪了如圖丙所示的伏安特性曲線，由圖像可知電源的電動勢為______V，電源的內(nèi)阻為______（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）（2）最左端（3）22000（4）3.04.2【解析】（1）根據(jù)電路圖甲將圖乙中的實物圖連線，如圖所示。（2）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大處，根據(jù)電路圖可知，應(yīng)置于最左端。（3）由電流表的改裝原理可知解得由電壓表的改裝原理可知解得（4）根據(jù)電路圖，由閉合電路的歐姆定律可得變形得結(jié)合圖像可知解得三、計算題（本題共3小題，共計38分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.6m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面的夾角θ=30°，空間中存在磁感應(yīng)