一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分；选对但不全的得2 分；有选错或不答的得0分。)
1.关于静电场的电场线，下列说法正确的是
A.电场强度较大的地方电场线一定较密
B.沿电场线方向，电场强度一定越来越小
C.沿电场线方向，电势不一定越来越低
D.电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹
2.宇宙射线中含有大量的高能带电粒子，这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来危害。地球周围存在的地磁场能改变这些带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，下列关于地磁场的说法正确的是
A.南北两极处地磁场最弱，赤道处地磁场最强
B.地理南北两极与地磁场的南北两极刚好重合
C.在赤道附近对垂直射向地球表面的带电粒子的阻挡作用最弱
D.在南北两极附近对垂直射向地球表面的带电粒子的阻挡作用最弱
3.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接。某同学发现闭合开关瞬间，电流计指针向右偏转。由此可以判断
A.断开开关瞬间，电流计指针向右偏转
B.闭合开关，线圈A向下插人时，电流计指针向左偏转
C.闭合开关，滑动变阻器的滑片P向右滑动，电流计指针向右偏转
D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断以上电流计指针的偏转方向
4.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，可用来加速带电粒子，其原理如图所示，这合加速器由两个铜质D形盒、构成，其间留有空隙。下列说法正确的是
A.粒子从磁场中获得能量
B.粒子在磁场中运动的周期越来越小
C.加速电场的周期随粒子速度增大而增大
D.粒子从D形盒射出时的动能与加速电场的电压无关
5.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电量可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则
A.静电计指针张角变小
B.带电油滴的电势能变小
C.带电油滴所受的电场力变大
D.平行板电容器的电容变大
6.如图甲所示，闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示。规定垂直纸面向外为磁场的正方向，顺时针方向为感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向。关于线框中的感应电流i和ad边所受的安培力F随时间t 变化的图象，下列选项正确的是
7.酒精测试仪(主要部件是二氧化锡半导体型酒精气体传感器)用于测试机动车驾驶人员是否酒驾，酒精气体传感器的电阻与酒精气体的浓度成反比，那么电压表的示数U与酒精气体浓度C之间的对应关系正确的是
A.U越大，表示C越小，C与U成反比
B.U越大，表示C越大，C与U成正比
C.U越大，表示C越小，但是C 与U 不成反比
D.U越大，表示C越大，但是C与U不成正比
8.如图所示，abcd是矩形的四个顶点，它们正好处于某一匀强电场中，电场线与能形所在平面平行，已知ab=cm.ad=3cm，a点电势为15V，b点电势为24V，d点电势为6V.则此匀强电场的电场强度大小为
A.300V/m B.300V/m
C.600V/m D.600V/m
9.如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于整直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向的夹角均为θ，如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是
A.棒中的电流变大，θ角变大
B.两悬线等长变短，θ角变大
C.金属棒质量变大，θ角变小
D.磁感应强度变大，θ角变小
10.如图所示电路中，、是两只相同的电流表(零刻度在表盘的正中央)，电感线圈L（自感系数足够大)的直流电阻的阻值小于电阻R的阻值，下列说法正确的是
A.开关S接通的瞬间，通过电流表的电流比的大
B.开关S接通的瞬间，通过电流表的电流比的小
C.开关S接通电路稳定后再断开的瞬间，通过电流表的电流比稳定时大
D.开关S接通电路稳定后再断开的瞬间，通过电流表的电流方向与稳定时相同
11.扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。如图为某品牌的扫地机器人，已知其电池容量300mA·h，额定工作电压12V，额定功率18W，则下列说法正确的是
A.扫地机器人的电阻是82
B.题中“mA·h”是能量单位
C.扫地机器人正常工作时的电流是1.5A
D.扫地机器人充满电后能够连续正常工作的最长时间约为2h
12.如图甲所示，一绝缘的整直圆环上均勻分布着正电荷，一光滑细杆垂直圆环平面从圆心穿过圆环，杆上套有带正电的小球，现使小球从a点由静止释放，并开始计时，后经过b、c两点，其运动过程中的v-t图象如图乙所示。下列说法正确的是
A.带电圆环在圆心处产生的场强大于零
B.b点电势高于c点电势
C.b点场强大于c点场强
D.电势差大于
二、实验题(本题共2小题，共15分。根据题目的要求在答题纸上相应的位置填写各题的答案。)
13.(6分)现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率ρ，现用伏安法测出圆柱体的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图所示。
(1)由上图读得圆柱体的直径为 mm，长度为 cm.
(2)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，用D、L、I、U表示电阻率的关系式为ρ= 。
14.(9分)某同学准备测定一电池组的电动势和内阻，实验室备有下列器材：
待测的电池组(电动势约为3.0V，内阻2.0Ω左右)
电流表A1(量程0～3mA，内阻为10Ω)
电流表A2(量程0～0.6A，内阻未知)
滑动变阻器R(0～20Ω，5A)
定值电阻R1(990Ω)
定值电阻R2(2.5Ω)
开关和导线若干
(1)该同学利用上述器材设计了如图所示的实验电路。其中N处的电流表应选 ，a处的电阻应选 。
(2)团合开关前滑动变阻器的潜片应滑到最 端(填写“左”或“右”)。
(3)该同学通过设计的实验电路，多次进行实验，别得电流表A1和A2的多组数据I1和I2，并面出I1-I2的关系图线如图乙所示，则该电池组的内阻r= Ω.(取两位有效数字)
三、计算题(本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)
15.(10分)如图所示，一带负电的粒子，从匀强电场的A点以水平速度射入整直向下的匀强电场、粒子经过B点时，其速度与水平方向成45°角。已知AB间的水平距离为L，粒子质量为m、电量为-q，不计粒子重力，求：
(1)A、B两点间的电势差；
(2)匀强电场的场强大小。
16.(12分)如图所示，静止于A处的带正电粒子，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN竖直向上进人矩形区城的有界匀强磁场(磁感应强度大小变化，方向如图所示，其CNQD为匀强磁场的边界，边界处无磁场)。静电分析器通道内有均匀辐射状分布的电场，粒子途经圆弧各处场强大小均为E，方向如图所示。已知圆弧虚线的半径为R，粒子质量为m，电荷量为q，QN=2R，PN=3R，粒子重力不计。
(1)求加速电场中的电压U 的大小；
(2)若粒子最终能打在QN上，求磁感应强度B的取值范围。
17.(15分)平行金属导轨在水平面内固定，导轨间距L=0.5m，导轨右端接有电阻
=9Ω的小灯泡，导轨电阻不计，如图甲所示。在导轨的MNQP矩形区城内有竖直向上的匀强磁场，MN、PQ间距d=4m，此区城磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，垂直导轨跨接一电阻r=1Ω的金属楼GH，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5.在t=0时刻，给金属棒施加一向右的恒力F(F未知)，使金属棒从静止开始运动，t=2s时恰好到达MN处。在0～4s内小灯泡发光亮度始终设变化(g取10m/s²)，求：
(1)此段时间内流过灯泡的电流；
(2)导体棒的质量；
(3)0～4s内整个系统产生的热量。
高二物理试题参考答案
1
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4
5
6
7
8
9
10
11
12
A
D
C
D
B
C
D
C
AC
BC
CD
BC
13.(1)1.844（1.843-1.845都对）；4.240；（2） （每空2分）
14.(1)（2分）；（2分）；(2)左（2分）；（3）1.5（3分）
15.解析：(1)设粒子到达B点时的速度为，则(1分)
解得(1分)
对粒子从A到B过程，由动能定理得 (2 分)
联立解得(1分)
由类平抛运动的规律得
水平方向(2 分)
竖直方向(1分)
(1 分)
联立解得(1分)
16.解析：(1)粒子在静电分析器中做勺速圆周运动，由牛顿第二定律得(2分)
解得 (1分)
粒子在加速电场中加速，由动能定理得(2 分)
解得(1分)
(2)当粒子恰好过N点时，由几何关系得 (1分)
当粒子的轨迹刚好与QD相切时，由几何关系可得(1分)
若粒子最终能打在QN上，则粒子的轨道半径的取值范围为≤r
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