2023-2024學(xué)年江西省吉安市井岡山市高考物理檢測(cè)模擬試題（一模）含解析

2023-2024學(xué)年江西省吉安市井岡山市高考物理檢測(cè)模擬試題（一模）一、選擇題(1-8為單選，9-12為多選，每空4分，共48分)1.空間中存在方向未知、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，距離為的兩直導(dǎo)線平行固定在絕緣水平面上，當(dāng)兩直導(dǎo)線中分別通以大小相等、方向如圖所示的電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)在水平面上方到兩直導(dǎo)線的距離都為的點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恰好為零。若僅改變其中一根通電直導(dǎo)線中電流的方向，則點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)椋ǎ〢. B. C. D.2.一個(gè)半徑為R的均勻?qū)щ娊饘賵A環(huán)放置在粗糙的水平絕緣桌面上，現(xiàn)加上一方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示（俯視圖）。將金屬圓環(huán)接入電路中，干路電流為I，接入點(diǎn)a、b是圓環(huán)直徑上的兩個(gè)端點(diǎn)。金屬圓環(huán)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A.當(dāng)電流為I時(shí)，金屬圓環(huán)上半部分受到的安培力大小為丁πBIRB.當(dāng)電流為I時(shí)，金屬圓環(huán)受到的安培力大小為BIRC.增大干路電流，金屬圓環(huán)對(duì)桌面的壓力增大D.增大干路電流，金屬圓環(huán)對(duì)桌面的摩擦力增大3.電磁流量計(jì)的管道內(nèi)沒有任何阻礙液體流動(dòng)的結(jié)構(gòu)，常用來測(cè)量高黏度及強(qiáng)腐蝕性流體的流量。如圖所示是電磁流量計(jì)的示意圖，空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在管中的液體里注入離子，當(dāng)液體流過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，測(cè)出管壁上M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U，就可以測(cè)出管中液體的流量Q（單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積）。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，管道的直徑為d。（）A.管中液體的流量 B.離子的濃度越大，測(cè)出的U越大C.若注入正離子，M電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì) D.若注入負(fù)離子，M電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)4.如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（）A.2：1 B.1：2 C.1： D.1：155.1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，可用來加速帶電粒子，其原理如圖所示．這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙．下列說法正確的是（）A.粒子從磁場(chǎng)中獲得能量B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期越來越小C.加速電場(chǎng)的周期隨粒子速度增大而增大D.粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與加速電場(chǎng)的電壓無關(guān)6.下圖是某質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，該質(zhì)譜儀由粒子源（未畫出）、加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成。已知靜電分析器的四分之一圓弧通道半徑為R，通道內(nèi)有一方向均指向圓心O的均勻輻向電場(chǎng)，且與圓心O等距的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等；磁分析器中有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，PQ為膠片?，F(xiàn)位于A處的粒子源發(fā)出電量相等、質(zhì)量不等、速率不等的帶電粒子，經(jīng)加速電壓U加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，離開P點(diǎn)后進(jìn)入磁分析器，最終打在膠片上的某點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力，下列判斷正確的是（）A.從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子速率一定相等 B.從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子動(dòng)量一定相等C.打到膠片上同一點(diǎn)粒子質(zhì)量一定相等 D.打到膠片上的位置距離P點(diǎn)越遠(yuǎn)，粒子比荷越大7.如圖所示，圓形區(qū)域的圓心為O，區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN為圓的直徑。從圓上的A點(diǎn)沿AO方向，以相同的速度先后射入甲、乙兩個(gè)粒子，甲粒子從M點(diǎn)離開磁場(chǎng)，乙粒子從N點(diǎn)離開磁場(chǎng)。已知，不計(jì)粒子受到的重力，下列說法正確的是（）A.乙粒子帶正電荷B.乙粒子與甲粒子的比荷之比為3：1C.乙粒子與甲粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為3：1D.乙粒子與甲粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為3：18.如圖所示，金屬板M、N正對(duì)水平放置，相距為d，絕緣水平擋板P與M、N的尺寸相同，N接地（接地電勢(shì)為零），M板的電勢(shì)為（>0），N、P間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子自N的左上方、距離N為h的位置由靜止釋放，通過小孔S后粒子恰好不能打到擋板P上，不計(jì)粒子重力，則粒子通過小孔時(shí)的速度大小v和N、P間的距離L分別為（）A.， B.，C.， D.，9.如圖所示，穿過光滑動(dòng)滑輪的輕繩兩端分別固定在M、N兩點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊通過輕繩拴接在動(dòng)滑輪的軸上，給物塊施加一個(gè)水平向左的拉力F，系統(tǒng)靜止平衡時(shí)，滑輪到固定點(diǎn)M、N的兩部分輕繩與水平方向的夾角分別為53°和37°，滑輪質(zhì)量忽略不計(jì)，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列說法正確的是（）A.跨過滑輪的輕繩中的張力大小為B.作用在物塊上的水平拉力大小為mgC.物塊與滑輪間的輕繩中的張力大小為D.物塊與滑輪間的輕繩與豎直方向夾角的正切值為10.如右圖所示的電路，A、B、C為三個(gè)相同的燈泡，其電阻大于電源內(nèi)阻，當(dāng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)時(shí)（）A.A燈變亮，B燈和C燈都變暗B.A燈變亮，B燈變暗，C燈變亮C.電源的總電功率增大D.電源的效率降低11.如圖所示，真空中xOy平面內(nèi)有一束寬度為d的帶正電粒子束沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，所有粒子為同種粒子，速度大小相等，在第一象限內(nèi)有一方向垂直xOy平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)（圖中未畫出），所有帶電粒子通過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都會(huì)聚于x軸上的a點(diǎn)．下列說法正確的是（）A.磁場(chǎng)方向一定是垂直xOy平面向里B.所有粒子通過磁場(chǎng)區(qū)的時(shí)間相同C.所有粒子在磁場(chǎng)區(qū)運(yùn)動(dòng)的半徑相等D.磁場(chǎng)區(qū)邊界可能是圓，也可能是圓的一部分12.如圖所示，在平行板電容器極板間有電場(chǎng)強(qiáng)度為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．左右兩擋板中間分別開有小孔S1、S2，在其右側(cè)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)邊界ac中點(diǎn)S3與小孔S1、S2正對(duì)．現(xiàn)有大量的帶電荷量均為+q、而質(zhì)量和速率均可能不同的粒子從小孔S1水平射入電容器，其中速率為v0的粒子剛好能沿直線通過小孔S1、S2．粒子的重力及各粒子間的相互作用均可忽略不計(jì)．下列說法正確的是A.v0一定等于B.在電容器極板中向上偏轉(zhuǎn)的粒子的速度一定滿足C.質(zhì)量粒子都能從ac邊射出D.能打在ac邊的所有粒子在磁場(chǎng)B2中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定都相同二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）13.為描繪一只規(guī)格為“2.8V，1.6W”的小燈泡的伏安特性曲線某同學(xué)準(zhǔn)備了以下器材：A.干電池組E（電動(dòng)勢(shì)3V）B滑動(dòng)變阻器R（最大電阻）C.電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約）D.電流表（量程3A，內(nèi)阻約）E.電壓表（量程3V內(nèi)阻約）F.電壓表（量程15V，內(nèi)阻約）G.開關(guān)一個(gè)導(dǎo)線若干．（1）實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的電壓表是________，電流表是________．（填器材前的字母序號(hào)）（2）測(cè)量電路應(yīng)采用電流表________（填“內(nèi)接”或“外接”）法．（3）如圖甲，作出的I-U圖像中________（填“a”、“b”或“c”）線比較符合小燈泡的伏安特性曲線．14.在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，使得測(cè)量結(jié)果總存在系統(tǒng)誤差。某校課外研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了消除系統(tǒng)誤差的探究實(shí)驗(yàn)，下面是一個(gè)實(shí)例：某探究小組設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路，該電路能夠測(cè)量待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，輔助電源的電動(dòng)勢(shì)為E′、內(nèi)阻為r′，A、B兩點(diǎn)間有一靈敏電流計(jì)G。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R和R′，使靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零，讀出電流表和電壓表的示數(shù)I1和U1；②改變滑動(dòng)變阻器R、R′的阻值，重新使靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零，讀出電流表和電壓表的示數(shù)I2和U2；③重復(fù)步驟②，分別記錄電流表和電壓表的示數(shù)。④根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)，描點(diǎn)畫出U-I圖象如圖2所示。回答下面問題：（1）根據(jù)步驟①和②測(cè)得的數(shù)據(jù)得到待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的表達(dá)式分別為E＝________、r＝________。（2）根據(jù)畫出的U-I圖象得到待測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E＝______、r＝________（保留一位小數(shù)）。三、解答題（共36分）15.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)阻r＝1Ω，閉合開關(guān)S后，標(biāo)有“8V，12W”的燈泡恰能正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻R0＝4Ω，求：（1）電源的輸出功率P出；（2）10s內(nèi)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量Q；（3）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率。16.如圖所示，半徑的豎直固定光滑圓軌道與水平地切于B點(diǎn)，在水平地面上距B點(diǎn)處的A點(diǎn)放一質(zhì)量的小物塊，小物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。小物塊在傾角的斜向上拉力F作用下，由靜止向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去F，小物塊沿圓軌道上滑，且恰能到圓軌道最高點(diǎn)C，圓軌道的圓心為O，P為圓軌道上與圓心等高的位置。（重力加速度）求：（1）小物塊在B點(diǎn)的速度的大??；（2）拉力F的大?。唬?）小物塊在P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力大小。17.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy被三條平行的分界線分為I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個(gè)區(qū)域，每條分界線均與y軸平行，區(qū)域I、Ⅱ分界線為y軸，區(qū)域I中有方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；區(qū)域Ⅱ?qū)挾葹閐，其中有方向沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；區(qū)域Ⅲ為真空區(qū)域；區(qū)域Ⅳ中有方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)有不計(jì)重力的兩粒子，粒子1帶正電，以速度大小v1從點(diǎn)M（，0），與x軸正方向夾角為60°射入磁場(chǎng)區(qū)域I；粒子2帶負(fù)電，以一定大小的速度，在N點(diǎn)沿v1反方向射入磁場(chǎng)區(qū)域I，兩粒子初速度方向沿同一條直線.兩粒子恰在同一點(diǎn)P（圖中未畫出）垂直分界線進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ；隨后粒子1以與y軸負(fù)向夾角為30方向進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ；粒子2以與y軸正方向夾角為60°進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ，最后兩粒子均在第二次經(jīng)過區(qū)域Ⅲ、Ⅳ分界線時(shí)在同一點(diǎn)Q（圖中未畫出）被引出，不計(jì)兩粒子之間的作用力。求：（1）MN兩點(diǎn)間距離；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（3）粒子1與粒子2在區(qū)域Ⅱ中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比；（4）區(qū)域Ⅱ?qū)挾萐。

2023-2024學(xué)年江西省吉安市井岡山市高考物理檢測(cè)模擬試題（一模）一、選擇題(1-8為單選，9-12為多選，每空4分，共48分)1.空間中存在方向未知、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，距離為的兩直導(dǎo)線平行固定在絕緣水平面上，當(dāng)兩直導(dǎo)線中分別通以大小相等、方向如圖所示的電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)在水平面上方到兩直導(dǎo)線的距離都為的點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恰好為零。若僅改變其中一根通電直導(dǎo)線中電流的方向，則點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)椋ǎ〢. B. C. D.【正確答案】B【詳解】由幾何關(guān)系可知，兩導(dǎo)線與P點(diǎn)的連線相互垂直，則由安培定則可知兩導(dǎo)線在P點(diǎn)的磁場(chǎng)方向如圖由題意可知其中B0方向水平向左；若僅改變其中一根通電直導(dǎo)線中電流的方向，則點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)楣蔬xB。2.一個(gè)半徑為R的均勻?qū)щ娊饘賵A環(huán)放置在粗糙的水平絕緣桌面上，現(xiàn)加上一方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示（俯視圖）。將金屬圓環(huán)接入電路中，干路電流為I，接入點(diǎn)a、b是圓環(huán)直徑上的兩個(gè)端點(diǎn)。金屬圓環(huán)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A.當(dāng)電流為I時(shí)，金屬圓環(huán)上半部分受到的安培力大小為丁πBIRB.當(dāng)電流為I時(shí)，金屬圓環(huán)受到的安培力大小為BIRC.增大干路電流，金屬圓環(huán)對(duì)桌面的壓力增大D.增大干路電流，金屬圓環(huán)對(duì)桌面的摩擦力增大【正確答案】D【詳解】A．當(dāng)電流為I時(shí)，金屬圓環(huán)上半部分受到的安培力大小為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．當(dāng)電流為I時(shí)，金屬圓環(huán)上下兩部分受到的安培力均為BIR且方向相同，則金屬環(huán)受到的安培力大小為2BIR，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．由左手定則可知，金屬環(huán)所受的安培力方向沿水平方向，則增大干路電流，安培力變大，但金屬圓環(huán)對(duì)桌面的壓力不變，金屬圓環(huán)對(duì)桌面的摩擦力增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選D.3.電磁流量計(jì)的管道內(nèi)沒有任何阻礙液體流動(dòng)的結(jié)構(gòu)，常用來測(cè)量高黏度及強(qiáng)腐蝕性流體的流量。如圖所示是電磁流量計(jì)的示意圖，空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在管中的液體里注入離子，當(dāng)液體流過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，測(cè)出管壁上M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U，就可以測(cè)出管中液體的流量Q（單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積）。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，管道的直徑為d。（）A.管中液體的流量 B.離子的濃度越大，測(cè)出的U越大C.若注入正離子，M電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì) D.若注入負(fù)離子，M電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)【正確答案】A【詳解】A．導(dǎo)電液體流過磁場(chǎng)區(qū)域穩(wěn)定時(shí)，電荷所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，則有解得流量故A正確；B．根據(jù)得可知B錯(cuò)誤；C．若注入正離子，由左手定則可知，正離子向下偏轉(zhuǎn)，則N電勢(shì)高于M點(diǎn)電勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D．若注入負(fù)離子，由左手定則可知，負(fù)離子向上偏轉(zhuǎn)，則N電勢(shì)高于M點(diǎn)電勢(shì)，故D錯(cuò)誤。故選A。4.如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（）A.2：1 B.1：2 C.1： D.1：15【正確答案】A【詳解】電子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示可得再有，聯(lián)立上式可得由于兩個(gè)電子帶電量相同，可得兩個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)周期相等；正電子從y軸上射出磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)幾何知識(shí)可得，速度與y軸的夾角為，其軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為，則正電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為同理可知，負(fù)電子以入射時(shí)，從x軸離開磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與x軸的夾角為，則軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為，則負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為所以正電子與負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為故選A5.1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，可用來加速帶電粒子，其原理如圖所示．這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙．下列說法正確的是（）A粒子從磁場(chǎng)中獲得能量B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期越來越小C.加速電場(chǎng)的周期隨粒子速度增大而增大D.粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與加速電場(chǎng)的電壓無關(guān)【正確答案】D【詳解】A、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)洛侖磁力不做功，所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能沒有變化，則能量也沒有發(fā)生變化，故A錯(cuò)；B、粒子在回旋加速器中的運(yùn)動(dòng)周期，周期T保持不變，故B錯(cuò)；C、加速電場(chǎng)的周期和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期是相等的，由于在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期不變，所以加速電場(chǎng)的周期也不變，故C錯(cuò)；D、由知粒子從加速器中出來的最大速度由回旋加速器的半徑?jīng)Q定，所以粒子的動(dòng)能和加速電壓的大小無關(guān)，故D正確；綜上所述本題答案是：D6.下圖是某質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，該質(zhì)譜儀由粒子源（未畫出）、加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成。已知靜電分析器的四分之一圓弧通道半徑為R，通道內(nèi)有一方向均指向圓心O的均勻輻向電場(chǎng)，且與圓心O等距的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等；磁分析器中有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，PQ為膠片?，F(xiàn)位于A處的粒子源發(fā)出電量相等、質(zhì)量不等、速率不等的帶電粒子，經(jīng)加速電壓U加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，離開P點(diǎn)后進(jìn)入磁分析器，最終打在膠片上的某點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力，下列判斷正確的是（）A.從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子速率一定相等 B.從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子動(dòng)量一定相等C.打到膠片上同一點(diǎn)的粒子質(zhì)量一定相等 D.打到膠片上的位置距離P點(diǎn)越遠(yuǎn)，粒子比荷越大【正確答案】C【詳解】A．由題意可知，位于A處的粒子源發(fā)出電量相等、質(zhì)量不等、速率不等的帶電粒子，經(jīng)加速電壓U加速的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得在圓弧中，由于電場(chǎng)力不做功，可知，從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子速率不一定相等，A錯(cuò)誤；B．由題意可知，位于A處的粒子源發(fā)出電量相等、質(zhì)量不等、速率不等的帶電粒子，經(jīng)加速電壓U加速的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得由于位于A處的粒子源發(fā)出電量相等、質(zhì)量不等、速率不等的帶電粒子，則可得從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子動(dòng)量不一定相等，B錯(cuò)誤；C．粒子在磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力，則有解得離開P點(diǎn)后進(jìn)入磁分析器，最終打在膠片上的某點(diǎn)與P點(diǎn)的距離為由于粒子的電荷量相同，則可知打到膠片上同一點(diǎn)的粒子質(zhì)量一定相等，C正確；D．粒子在磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力，則有解得離開P點(diǎn)后進(jìn)入磁分析器，最終打在膠片上的某點(diǎn)與P點(diǎn)的距離為可知，打到膠片上的位置距離P點(diǎn)越遠(yuǎn)，質(zhì)量越大，粒子比荷越小，D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，圓形區(qū)域的圓心為O，區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN為圓的直徑。從圓上的A點(diǎn)沿AO方向，以相同的速度先后射入甲、乙兩個(gè)粒子，甲粒子從M點(diǎn)離開磁場(chǎng)，乙粒子從N點(diǎn)離開磁場(chǎng)。已知，不計(jì)粒子受到的重力，下列說法正確的是（）A.乙粒子帶正電荷B.乙粒子與甲粒子的比荷之比為3：1C.乙粒子與甲粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為3：1D.乙粒子與甲粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為3：1【正確答案】B【詳解】A．根據(jù)左手定則可知，乙粒子帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；BD．粒子的軌跡如圖所示設(shè)圓形磁場(chǎng)的半徑為R，由幾何關(guān)系可知乙的半徑為甲的半徑為則乙粒子與甲粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為根據(jù)洛倫茲力提供向心力有可得乙粒子與甲粒子的比荷之比為B正確，D錯(cuò)誤；C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為其中θ為軌跡圓的圓心角，則乙粒子與甲粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為C錯(cuò)誤。故選B。8.如圖所示，金屬板M、N正對(duì)水平放置，相距為d，絕緣水平擋板P與M、N的尺寸相同，N接地（接地電勢(shì)為零），M板的電勢(shì)為（>0），N、P間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子自N的左上方、距離N為h的位置由靜止釋放，通過小孔S后粒子恰好不能打到擋板P上，不計(jì)粒子重力，則粒子通過小孔時(shí)的速度大小v和N、P間的距離L分別為（）A.， B.，C.， D.，【正確答案】A【詳解】由題意可知，M、N間的電場(chǎng)方向豎直向下，場(chǎng)強(qiáng)大小為設(shè)粒子第一次到達(dá)N時(shí)的速度大小為v，由動(dòng)能定理可得聯(lián)立解得粒子恰好不能打到擋板P上，由幾何關(guān)系可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑與N、P間的距離相等，由牛頓第二定律與圓周運(yùn)動(dòng)公式可得解得故選A。9.如圖所示，穿過光滑動(dòng)滑輪的輕繩兩端分別固定在M、N兩點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊通過輕繩拴接在動(dòng)滑輪的軸上，給物塊施加一個(gè)水平向左的拉力F，系統(tǒng)靜止平衡時(shí)，滑輪到固定點(diǎn)M、N的兩部分輕繩與水平方向的夾角分別為53°和37°，滑輪質(zhì)量忽略不計(jì)，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列說法正確的是（）A.跨過滑輪的輕繩中的張力大小為B.作用在物塊上的水平拉力大小為mgC.物塊與滑輪間的輕繩中的張力大小為D.物塊與滑輪間的輕繩與豎直方向夾角的正切值為【正確答案】AB【詳解】AB．把動(dòng)滑輪及物塊看做一個(gè)整體，設(shè)跨過滑輪的輕繩中的張力大小為，整體在豎直方向平衡，則有求得水平方向上，有求得作用在物塊上的水平拉力大小為故AB正確；CD．對(duì)物塊隔離受力分析，則由平衡條件可得物塊與滑輪間的輕繩中的張力大小為由數(shù)學(xué)知識(shí)可知顯然物塊與滑輪間的輕繩中的張力與豎直方向成，則故CD錯(cuò)誤。故選AB。10.如右圖所示的電路，A、B、C為三個(gè)相同的燈泡，其電阻大于電源內(nèi)阻，當(dāng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)時(shí)（）A.A燈變亮，B燈和C燈都變暗B.A燈變亮，B燈變暗，C燈變亮C.電源的總電功率增大D.電源的效率降低【正確答案】BCD【詳解】ABC．當(dāng)變阻器R的滑臂P向上移動(dòng)時(shí)，電阻減小，總電阻減小，總電流增大，所以A燈變亮，且電源輸出功率增大，而根據(jù)可知，路端電壓降低，所以B燈變暗，流過B燈的電流減小，又因?yàn)镃燈電流為所以流過C燈的電流增大，C燈變亮，故A錯(cuò)誤，BC正確。D．由效率公式可知，隨著外電阻減小，電源效率降低，故D正確。故選BCD。11.如圖所示，真空中xOy平面內(nèi)有一束寬度為d的帶正電粒子束沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，所有粒子為同種粒子，速度大小相等，在第一象限內(nèi)有一方向垂直xOy平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)（圖中未畫出），所有帶電粒子通過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都會(huì)聚于x軸上的a點(diǎn)．下列說法正確的是（）A.磁場(chǎng)方向一定是垂直xOy平面向里B.所有粒子通過磁場(chǎng)區(qū)的時(shí)間相同C.所有粒子在磁場(chǎng)區(qū)運(yùn)動(dòng)的半徑相等D.磁場(chǎng)區(qū)邊界可能是圓，也可能是圓的一部分【正確答案】CD【詳解】A．由題意可知，正粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，都集中于一點(diǎn)a，根據(jù)左手定則可有，磁場(chǎng)的方向垂直平面向外，故A錯(cuò)誤；B．由洛倫茲力提供向心力，可得，而運(yùn)動(dòng)的時(shí)間還與圓心角有關(guān)，因此粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不等，故B錯(cuò)誤；C．由洛倫茲力提供向心力可得由于同種粒子，且速度大小相等，所以它們的運(yùn)動(dòng)半徑相等，故C正確；D．所有帶電粒子通過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都會(huì)聚于x軸上的a點(diǎn)，因此磁場(chǎng)區(qū)邊界可能是圓，也可能是圓弧，故D正確．12.如圖所示，在平行板電容器極板間有電場(chǎng)強(qiáng)度為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．左右兩擋板中間分別開有小孔S1、S2，在其右側(cè)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)邊界ac中點(diǎn)S3與小孔S1、S2正對(duì)．現(xiàn)有大量的帶電荷量均為+q、而質(zhì)量和速率均可能不同的粒子從小孔S1水平射入電容器，其中速率為v0的粒子剛好能沿直線通過小孔S1、S2．粒子的重力及各粒子間的相互作用均可忽略不計(jì)．下列說法正確的是A.v0一定等于B.在電容器極板中向上偏轉(zhuǎn)的粒子的速度一定滿足C.質(zhì)量的粒子都能從ac邊射出D.能打在ac邊的所有粒子在磁場(chǎng)B2中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定都相同【正確答案】ABC【詳解】當(dāng)正粒子向右進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)時(shí)，受到的電場(chǎng)力向下，洛倫茲力方向向上，如果大小相等，即，解得，就會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；正粒子向上偏轉(zhuǎn)是因?yàn)橄蛏系穆鍌惼澚Υ笥谙蛳碌碾妶?chǎng)力，即，B正確；設(shè)質(zhì)量為的粒子的軌跡剛好與bc邊相切，如圖所示，由幾何關(guān)系得，而，解得，所以的粒子都會(huì)從ac邊射出，C正確；質(zhì)量不同的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期不同，所以在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，D錯(cuò)誤．粒子在加速電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理求出末速度v；粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到從AP間離開，根據(jù)半徑公式，周期公式結(jié)合幾何關(guān)系即可求解；粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到從AP間離開，畫出運(yùn)動(dòng)軌跡，找出臨界狀態(tài)，根據(jù)半徑公式結(jié)合幾何關(guān)系即可求解．二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）13.為描繪一只規(guī)格為“2.8V，1.6W”的小燈泡的伏安特性曲線某同學(xué)準(zhǔn)備了以下器材：A.干電池組E（電動(dòng)勢(shì)3V）B.滑動(dòng)變阻器R（最大電阻）C.電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約）D.電流表（量程3A，內(nèi)阻約）E.電壓表（量程3V內(nèi)阻約）F.電壓表（量程15V，內(nèi)阻約）G.開關(guān)一個(gè)導(dǎo)線若干．（1）實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的電壓表是________，電流表是________．（填器材前的字母序號(hào)）（2）測(cè)量電路應(yīng)采用電流表________（填“內(nèi)接”或“外接”）法．（3）如圖甲，作出的I-U圖像中________（填“a”、“b”或“c”）線比較符合小燈泡的伏安特性曲線．【正確答案】①.E②.C③.外接④.a【詳解】（1）[1][2]燈泡額定電流：，電流表選擇C,燈泡額定電壓為2.8V，電壓表應(yīng)選擇E；

（2）[3]由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，而電流表內(nèi)阻與燈泡的電阻相差不大，則電流表應(yīng)采用外接法，描繪燈泡伏安特性曲線電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；

（3）[4]燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，U-I圖線的斜率隨U、I的增大而增大，則I-U圖線的斜率隨I、U的增大而減小由圖示圖線可知：a正確，b、c錯(cuò)誤．14.在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，使得測(cè)量結(jié)果總存在系統(tǒng)誤差。某校課外研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了消除系統(tǒng)誤差的探究實(shí)驗(yàn)，下面是一個(gè)實(shí)例：某探究小組設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路，該電路能夠測(cè)量待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，輔助電源的電動(dòng)勢(shì)為E′、內(nèi)阻為r′，A、B兩點(diǎn)間有一靈敏電流計(jì)G。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R和R′，使靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零，讀出電流表和電壓表的示數(shù)I1和U1；②改變滑動(dòng)變阻器R、R′的阻值，重新使靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零，讀出電流表和電壓表的示數(shù)I2和U2；③重復(fù)步驟②，分別記錄電流表和電壓表的示數(shù)。④根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)，描點(diǎn)畫出U-I圖象如圖2所示?；卮鹣旅鎲栴}：（1）根據(jù)步驟①和②測(cè)得的數(shù)據(jù)得到待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的表達(dá)式分別為E＝________、r＝________。（2）根據(jù)畫出的U-I圖象得到待測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E＝______、r＝________（保留一位小數(shù)）。【正確答案】①.②.③.1.5④.1.0【詳解】（1）[1][2]靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零，知A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為0，則A、B兩點(diǎn)電勢(shì)相等，此時(shí)電壓表讀數(shù)等于電源的外電壓，電流表示數(shù)為通過電源的電流，改變滑動(dòng)變阻器、的電阻，重新使得靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零，電流表和電壓表的示數(shù)為I2和U2；根據(jù)聯(lián)立解得（2）[3][4]根據(jù)可知，在U-I圖象中斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻，截距表示電源電動(dòng)勢(shì)可知三、解答題（共36分）15.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)阻r＝1Ω，閉合開關(guān)S后，標(biāo)有“8V，12W”的燈泡恰能正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻R0＝4Ω，求：（1）電源的輸出功率P出；（2）10s內(nèi)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量Q；（3）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率。【正確答案】（1）16W；（2）10J；（3）3W【詳解】(1)由題意知，并聯(lián)部分電壓U＝8V故內(nèi)電壓為U內(nèi)＝E－U＝2V總電流電源的輸出功率P出＝UI＝16W(2)流過燈泡的電流則