φB,φA>φCD.因为零电势点未规定,所以无法判断电势的高低
3.如图3所示,金属板M、N水平放置,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( )
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
4.如图4所示,有一混合正离子束先后通过正交的电场、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( )
①速度 ②质量 ③电荷量 ④比荷 A.①② B.①③ C.①④ D.②④
5.如图1所示是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜表面镀有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一金属板,金属板和振动膜上的金属层构成电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在电路中的其他量发生变化,声音信
号被话筒转化为电信号,导致电容变化的原因可能是电容器( )
A.两板间的距离变化 B.两板的正对面积变化 C.两板间的介质变化 D.两板间的电压变化 6.如图所示,在平行带电金属板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,质子、氘核、氚核沿平行于金属板方向,以相同动能射入两极板间,其中氘核沿直线运动,未发生偏转,质子和氚核发生偏转后射出,则:①偏向正极板的是质子;②偏向正极板的是氚核;③射出时动能最大的是质子;④射出时动能最大的是氚核.以上说法正确的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
7. 空间存在匀强电场,有一电荷量q(q>0),质量m的粒子从O点以速率v0射入电场,运动到A点时速率为2v0.现有另一电荷量-q、质量m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场,运动到B点时速率为3v0.若忽略重力的影响,则( )
A.在O、A、B三点中,B点电势最高 B.在O、A、B三点中,A点电势最高 C.OA间的电势差比BO间的电势差大 D.OA间的电势差比BO间的电势差小
8. 当放在同一平面内的长直导线MN和金属框通以如图8所示电流时,MN固定不动,金属框的运动情况是( ) A.金属框将靠近MN B.金属框将远离MN
C.金属框将以XX′为轴转动 D.金属框将以YY′为轴转动 9.如下图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置.其核心部分是两个D型金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连.则带电粒子加速所获得的最大动能与下列因素有关的是( ) A.加速的次数 B.加速电压的大小 C.金属盒的半径
D.匀强磁场的磁感应强度
10.如图所示,一根长直导线穿过载有恒定电流的金属环的中心且垂直于环面,导线和金属环中的电流如图所示,那么金属环所受安培力( )
A.沿圆环半径向里 C.沿圆环半径向外
二、不定项选择题(共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选项中,至少有一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)
11.一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为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.等于零 D.水平向左
U2
B.电动机消耗的热功率为 RC.电源的输出功率为EI Ir
D.电源的效率为1- E
12.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,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( ) 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
13.在如所示的电路中,E为电源的电动势,r为电源的内电阻,R1、R2为可变电阻.在下列叙述的操作中,可以使灯泡L的亮度变暗的是( ) 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
14. 1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖.若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列说法中正确的是( ) A.该束带电粒子带负电 B.速度选择器的P1极板带正电
C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大 D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷越小 三、实验题(本题共2小题,共16分)
15.(8分)如图所示为J0411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.他测量的操作步骤如下:
(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. (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~25 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
qm
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
16.(8分)如图甲为某同学描绘额定电压为3.8 V的小灯泡伏安特性曲线的实验电路图. (1)根据电路图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实验电路连接完整;
(2)开关闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于________端(选填“A”、“B”或“AB中间”);
(3)实验中测出8组对应的数据(见下表):
次数 U/V I/A 1 0 0 2 0.20 0.08 3 0.50 0.13 4 1.00 0.18 5 1.50 0.21 6 2.00 0.24
7 3.00 0.29 8 3.80 0.33 则测得小灯泡的额定功率为________ W.请在下图给出的坐标中,描点作出I—U图线.由图可知,随着电流的增大,小灯泡的电阻________(选填“增大”、“减小”或“不变”).
三、计算题(共4小题,共36分.)
17.(6分)如图所示,A、B是系在绝缘细线两端、带有等量同种电荷的小球,其中mA=0.1 kg,细线总长为20 cm,现将绝缘细线绕过固定于O点的光滑定滑轮,将两球悬挂起来,两球平衡时,OA的线长等于OB的线长,A球依在光滑绝缘竖直墙上,B球所在悬线OB偏离竖直方向60°,求B球的质量和墙所受A球的
2
压力.(g取10 m/s)
18.(10分)如图所示,电源的电动势是6 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R0为3 Ω,若理想电压表的示数为3 V,试求: (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.
19.(10分)如图所示为实验室常用的两个量程的电压表原理图.当使用O、A两接线柱时,量程为3 V;当使用O、B两接线柱时,量程为15 V.已知电流计的内电阻Rg=500 Ω,满偏电流Ig=100 μA.求分压电阻R1和R2的阻值.
20. (10分)如图所示,光滑的平行导轨间距为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:(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.