四川岳池县一中2019-2020高二物理下学期开学考试试题（附答案Word版）

____________________________________________________________________________________________ 高二物理入学试卷 题号 一 二 三 四 总分 得分 一、单选题（本大题共 8 小题，共 32.0 分） 1. 下列说法正确的是 A. 电场不是实物，因此不是物质 B. 元电荷就是电子 C. 首次比较准确地测定电子电荷量的实验是密立根油滴实验，其实验原理是微小带电 油滴在电场中受力平衡 D. 库仑定律 与万有引力定律 在形式上很相似；由此人们认 识到库仑力与万有引力是同种性质的力 2. 下列关于磁现象的说法中不正确的是 A. 电视机显像管利用了磁偏转的原理 B. 指南针是利用地磁场来指示方向的 C. 电动机是利用磁场对电流作用来工作的 D. 地磁场的南极在地理的南极附近 3. 将两个分别带有电荷量 和 的相同金属小球 A、B 分别固定在相距为 r 的两处 均可视为点电荷，它们间库仑力的大小为 现将第三个与 A、B 两小球完全相同的不带 电小球 C 先后与 A、B 相互接触后拿走，A、B 间距离保持不变，则两球间库仑力的大 小为 A. F B. C. D. 4. 如图所示，圆环和长直导线 MN 均处于纸面内，P、Q 是关于导线对称的 两点，当导线 MN 中通以从 的电流时，下列说法正确的是 A. P、Q 两点的磁感应强度大小相同，方向相反____________________________________________________________________________________________ B. P 点处磁感应强度方向垂直纸面向里 C. 圆环向右运动直到远离通电导线，环内磁通量一直减小 D. 圆环向右运动直到远离通电导线，环内磁通量先增大、后减小 5. 某农村小塑料加工厂的高频热合机焊缝用产生的电磁波频率和电视信号频率接近，由于 该村尚未通有线电视信号，空中的信号常常受到干扰，在电视荧屏上出现网状条纹，影 响正常收看．为了使电视机不受干扰，可采取的办法是 A. 将电视机用一金属笼子罩起来 B. 将电视机用一金属笼子罩起来，并将金属笼接地 C. 将高频热合机用一金属笼子罩起来 D. 将高频热合机用一金属笼子罩起来，并将金属笼接地 6. 如图所示，将通电线圈电流方向沿图中箭头方向悬挂在磁铁 N 极 附近，磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内，且磁铁的轴线经 过线圈圆心，线圈将 A. 转动同时靠近磁铁 B. 转动同时离开磁铁 C. 不转动，只靠近磁铁 D. 不转动，只离开磁铁 7. 三根通电长直导线 a、b、c 平行且垂直纸面放置，其横截面如图所示，a、b、c 恰好位 于直角三角形的三个顶点， ， 、b 中通有的电流强度分别为 、 ， c 受到 a、b 的磁场力的合力方向与 a、b 连线平行。已知通电长直导线在周围某点产生 的磁场的磁感应强度 ，k 为比例系数，I 为电流强度，r 为该点到直导线的距离， 下列说法正确的是____________________________________________________________________________________________ A. a、b 中电流反向， ： ：9 B. a、b 中电流同向， ： ：3 C. a、b 中电流同向， ： ：9 D. a、b 中电流反向， ： ：3 8. 目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度。磁强计的原理如右图所示，电路有 一段金属导体，它的横截面是宽为 a、高为 b 的长方形，放在沿 y 轴正方向的匀强磁场 中，导体中通有沿 x 轴正方向、大小为 I 的电流。已知金属导体单位体积中的自由电子 数为 n，电子电荷量为 e，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动。 两电极 M、N 均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的 电势差为 则磁感应强度的大小和电极 M、N 的正负为 A. ，M 正、N 负 B. ，M 正、N 负 C. ，M 负、N 正 D. ，M 负、N 正 二、多选题（本大题共 4 小题，共 16.0 分） 9. 用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形 成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O 是两电荷连线的中点，E、F 是连线中垂线 上相对 O 对称的两点，B、C 和 A、D 也相对 O 对称。则____________________________________________________________________________________________ A. E、O、F 三点比较，三点电势相同 B. A、D 两点场强相同 C. E、O、F 三点比较，O 点场强最弱 D. B、O、C 三点比较，O 点场强最强 10. 在如图所示的电路中，电源的电动势 E 和内阻 r 恒定，闭合 开关 S 后灯泡能够发光，经过一段时间后灯泡突然变亮，若电 路中仅有一处故障，则出现这种现象的原因可能是 A. 电容器 C 断路 B. 电阻 断路 C. 电阻 短路 D. 电阻 短路 11. 如图，一点电荷固定于 O 点，两虚线圆均已 O 为圆心，两实线分别为带电粒子 M 和 N 先后在电场中运动的轨迹，abcde 为轨迹和虚线圆的交点，不计重力。下列说法正确的 是 A. M 带负电荷，N 带正电荷 B. M 在 a 点的动能大于它在 b 点的动能 C. N 在 d 点的电势能等于它在 e 点的电势能 D. N 在从 c 点运动到 d 点的过程中动能减少____________________________________________________________________________________________ 12. 如图所示，在直角三角形 AOC 的三条边为边界的区域 内存在着磁感应强度为 B 的匀强磁场，已知 ， 边 AO 的长度为 a。现在 O 点放置一个可以向各个方向发 射某种带负电粒子的粒子源，已知粒子的比荷为 ，发射的速度大小都为 ，且满足 粒子发射的方向可由图中速度与边 CO 的夹角 表示，不计重力作用，关于粒 子进入磁场后的运动，正确的是 A. 以 和 飞入的粒子在磁场中的运动的时间相等 B. 以 飞入的粒子均从 AC 边出射 C. 以 飞入的粒子， 越大，在磁场中的运动的时间越大 D. 在 AC 边界上只有一半区域有粒子射出 三、实验题探究题（本大题共 2 小题，共 12.0 分） 13. 某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻。完成下列测量步骤： 检查多用电表的机械零点； 将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拔至“ ”的倍率档位上； 将红、黑表笔短接，进行欧姆调零； 测正向电阻时，将______填“红”或“黑”表笔接二极管正极，将另一表笔接二极管负 极； 测量发现指针向右的偏角过大，为了得到准确的测量结果，应将选择开关旋转到 ______的倍率档位后选填“ ”“ ”，再次测量； 测量完成后，将选择开关拨到______位置。 以上实验过程中，缺少的实验步骤是______。 14. 通过实验测绘一个标有“3V， ”的小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零 逐渐增加到 3V；实验中除 的电源；开关；导线若干外，还备有以下器材：____________________________________________________________________________________________ A.电流表量程 ，内阻 ； B.电流表量程 ，内阻 ； C.电压表量程 ，内阻约 ； D.电压表量程 ，内阻约 ； E.滑动变阻器阻值 ； F.滑动变阻器阻值 ； 为了测量准确，实验中应选用电流表______，电压表______，滑动变阻器______填 序号。 在本实验中，滑动变阻器应采用______填“分压”或“限流”接法，电流表应采用______ 填“内”或“外”接法，如果用实验所测数据来求电阻，则测量结果比真实数值要______选 填“大”或“小”。 某同学在实验中得到如下一组 U 和 I 的数据： 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 在图上画出 图线。 从图线上可以看出，当功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是______ 增 大、减小 ；这表明导体的电阻随温度升高而______ 升高、降低 。____________________________________________________________________________________________ 四、计算题（本大题共 4 小题，共 40.0 分） 15. 如图所示的电路中，当开关 S 接 a 点时，标有“5V， ”的 小灯泡正常发光，当开关 S 接 b 点时，标有“4V，4W”的电动 机正常工作。求电源的电动势和内阻。____________________________________________________________________________________________ 16. 如图所示，带有等量异种电荷的两长度为 L 的平行金属板竖直放 置，极板间形成匀强电场，一个带电荷量为 质量为 m 的带电 粒子，以初速度 紧贴左极板垂直于电场方向进入该电场，刚好 从右极板边缘射出，射出时速度恰与右极板成 角，不计粒子重 力，求： 两极板的电压 U； 两极板间的距离 d。 17. 如图所示，水平导轨间距为 ，导轨电阻忽略不计；导体棒 ab 的质量 ， 电阻 ，与导轨接触良好；电源电动势 ，内阻 ，电阻 ； 外加匀强磁场的磁感应强度 ，方向垂直于 ab，与导轨平面成 角；ab 与 导轨间动摩擦因数为 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，定滑轮摩擦不计，线对 ab 的拉力为水平方向，重力加速度 ，ab 处于静止状态．已知 ， 求：____________________________________________________________________________________________ 通过 ab 的电流大小和方向． 受到的安培力大小和方向． 重物重力 G 的取值范围． 18. 如图所示，在坐标系 xOy 的第一象限内斜线 OC 的上方存在垂 直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，第四象限内存在磁感 应强度大小未知、方向垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限内存在 沿 y 轴负方向的匀强电场，在 x 轴负半轴上有一接收屏 GD， ，现有一带电粒子不计重力从 y 轴上的 A 点，以初速度 水平向右垂直 射入匀强磁场，恰好垂直 OC 射出，并从 x 轴上的 P 点未画出进入第四象限内的匀强磁 场，粒子经磁场偏转后又垂直 y 轴进入匀强电场并被接收屏接收，已知 OC 与 x 轴的夹 角为 ， ，求： 粒子的电性及比荷 ； 第四象限内匀强磁场的磁感应强度 的大小； 第三象限内匀强电场的电场强度 E 的大小范围。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 答案和解析 1.【答案】C 【解析】解：A、电场是客观的物质存在，故 A 错误； B、元电荷是最小的电荷量，电子是实物粒子；故 B 错误； C、密立根通过研究微小的带电油滴在匀强电场中受到的电场力与重力平衡，得出了电子的 电荷量，故 C 正确； D、静电力和万有引力是两种不同的相互作用；库仑定律只适用于真空中两静止的点电荷之 间的作用力。当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时， 可以看成点电荷，故 D 错误。 故选：C。 电场不是实物，但是客观存在； 静电力和万有引力是两种不同的相互作用； 元电荷是最小的电荷量； 分析密立根实验的原理。 本题考查了电场、元电荷等相关知识，解题的关键是理解电场是客观存在，但电场线是假象 的。 2.【答案】D 【解析】解：A、在电视机中当电子射入与电子速度垂直的磁场中后，电子受到磁场的洛伦 兹力，在洛伦兹力的作用下发生偏转，故电视机的显像管利用了磁偏转的原理，故 A 正确。 B、在地球的周围存在着地磁场，而指南针其实就是一个小磁针，小磁针在磁场力的作用下 发生偏转，由于地磁的南极在地理的北极附近，而在磁体的外部，磁感线是从 N 极出发到 达 S 极，故地磁场有一个向北的分量，故小磁针的 N 极指向北方，S 极指向南方，故指南针 是利用地磁场来指示方向的，故 B 正确。 C、电动机中存在磁场，当有电流通过磁场时，通电导线受到安培力的作用从而带动线圈在 磁场中运动，故电动机是利用磁场对电流作用来工作，故 C 正确。 D、由选项 B 的分析可知，地磁场的南极在地理的北极附近，故 D 错误。____________________________________________________________________________________________ 本题是选不正确的说法，故选 D。 在电视机中当电子射入与电子速度垂直的磁场，然后在洛伦兹力的作用下发生偏转；地磁的 南极在地理的北极附近，而在磁体的外部，磁感线是从 N 极出发到达 S 极，故地磁场有一 个向北的分量，故小磁针在地磁场的作用下 N 极指向北方，S 极指向南方；电动机中存在磁 场，当有电流通过磁场时，通电导线受到安培力的作用从而带动线圈在磁场中运动． 掌握了这些设备的工作原理，才能轻松解决这类题目，故在学习中要养成勤于思考的习 惯． 3.【答案】B 【解析】【分析】 完全相同的带电小球接触时，若是同种电荷则将总电量平分，若是异种电荷则先中和然后将 剩余电量平分，然后依据库仑定律求解即可． 完全相同的带电小球接触时，对于电量的重新分配规律要明确，然后正确利用库仑定律求 解． 【解答】 开始时由库仑定律得： 当小球和 A 接触后，A 球带电为 ，再和 B 球接触时，先中和后总电量为 4Q，故平分后 B 球带电为 2Q，因此此时： 由 得： ，故 ACD 错误，B 正确。 故选 B。 4.【答案】A 【解析】解：A、通电直导线周围存在磁场，根据安培定则可知，P、Q 两点的磁感应强度 大小相同，方向相反，故 A 正确； B、根据安培定则可知，P 点处的磁感应强度方向垂直纸面向外，故 B 错误； CD、通电直导线左侧磁场垂直纸面向外，右侧磁场垂直纸面向里，离通电导线越近，磁场 越强，故圆环向右运动直至远离通电导线的过程中，环内磁通量先是向外的增加，后是向外 的减小，再是向里的增加，最后是向里的减小，故 CD 错误。____________________________________________________________________________________________ 故选：A。 磁通量是穿过某一平面磁感线的条数； 根据安培定则确定通电直导线周围的磁场分布情况，根据圆环的运动情况，判断磁通量的变 化。 本题考查了通电直导线周围的磁场和磁通量的相关知识，解题的关键是根据安培定则确定直 导线周围磁场的分布情况。 5.【答案】D 【解析】解： 为了使电视机能接收电磁波信号，但又不接收高频热合机焊缝用产生的电磁波，应将高频热 合机焊缝用产生的电磁波信号屏蔽，而接地金属网套具有屏蔽内电场的作用，故选项 D 正 确． 故选：D． 因高频热合机焊缝用产生的电磁波频率和电视信号频率接近，从而信号常常受到干扰，因此 通过静电屏蔽，即可解决问题． 通过解答本题要掌握的知识点： 电磁波的产生条件是迅速变化的电流产生电磁波；电磁波在真空中可以传播且互相干扰；理 解静电屏蔽的作用． 6.【答案】A 【解析】解：线圈通有顺时针电流，并处于 N 极的附近，根据左手定则可得，线圈右边安 培力方向垂直纸面向里，所以线圈转动； 由右手螺旋定则可知，线圈向外一面为 S 极，因为异名磁极相互吸引，线圈靠近磁铁； 所以线圈转动并同时靠近磁铁，故 A 正确，BCD 错误。 故选：A。 先根据左手定则判断线圈所受的安培力方向，再根据右手螺旋定则判断出线圈产生的磁场， 从而根据磁极间的相互作用分析线圈的运动情况． 此题考查了左手定则、右手螺旋定则和磁极间相互作用的应用，注意线圈产生的磁场与条形 磁体产生的磁场很相似，可以利用右手定则判断磁场的 N、S 极． 7.【答案】A____________________________________________________________________________________________ 【解析】解：同向电流相互吸引，异向电流相互排斥， 且 c 受到 a、b 的磁场力的合力方向与 a、b 连线平行 则 ab 中电流方向相反 AC、c 受力分析如图所示： 竖直方向平衡得： 根据几何关系得： 联立解得： ，故 A 正确，BCD 错误； 故选：A。 根据同向电流相互吸引，异向电流相互排斥判断，且 c 受到 a、b 的磁场力的合力方向与 a、 b 连线平行可判两电流方向，以及计算电流大小比值。 本题考查通电导线之间的相互作用力，关键是抓住突破口：c 受到 a、b 的磁场力的合力方 向与 a、b 连线平行 。 8.【答案】D 【解析】解：根据左手定则知，电子向外侧偏转，则导体 M 极为负极，N 极为正极。 自由电子做定向移动，视为匀速运动，速度设为 v，则单位时间内前进的距离为 v，对应体 积为 vab，此体积内含有的电子个数为：nvab，电量为：nevab____________________________________________________________________________________________ 有 电子受电场力和洛伦兹力平衡，有 解得： ，故 D 正确，ABC 错误； 故选：D。 根据左手定则判断出电子的偏转方向，从而确定电势的高低。 抓住电子受到的洛伦兹力等于电场力，结合电流的微观表达式求出磁感应强度的大小。 解决本题的关键掌握左手定则判定洛伦兹力的方向，以及知道最终电子受电场力和洛伦兹力 处于平衡。 9.【答案】AB 【解析】解：A、由图可知，E、O、F 三点比较，电势是相等的，故 A 正确； B、由图可知，A、D 两点场强大小相等，方向相同，故 B 正确； C、E、O、F 三点比较，O 点电场线最密，故 O 点场强最强，故 C 错误； D、B、O、C 三点比较，O 点电场线最疏，故 O 点场强最弱，故 D 错误。 故选：AB。 利用甲图的电场线判断，电场线的疏密表示场强的大小，电场线的切线方向表示场强的方向。 可以判断出 A、D 两点场强大小相等，方向相同； E、O、F 三点比较，O 点电场线最密，O 点场强最强，O 点电势最低； B、O、C 三点比较，O 点电场线最疏，O 点场强最弱。 该题考查常见电场的电场线，掌握常见电场以及它们的电场线的切线方向表示场强的方向， 电场线的疏密表示场强的大小。 10.【答案】BD 【解析】解：A、电容不能通以直流，所以电容器 C 断路，对灯泡亮度没有影响，故 A 错误。 B、若电阻 断路，则总电阻增大，总电流减小， 及内阻中电压减小，灯泡两端的电压增 大，故灯泡变亮，故 B 正确； C、若电阻 短路，灯泡被短路，不亮，故 C 错误。____________________________________________________________________________________________ D、若电阻 短路，电路中总电阻减小，总电流增大，灯泡与 并联的电压增大，则灯泡变 亮，故 D 正确。 故选：BD。 灯泡突然变亮，其电压和电流变大，逐项分析电路中电流的变化，选择符合题意的选项． 本题是故障分析问题，用代入法检验并选择是常用的方法．此题关键抓住题中条件：电源电 动势不变，电容器稳定时对电路没有影响进行分析． 11.【答案】BC 【解析】解：A、因为不知道固定在 O 点的点电荷的电性，所以粒子 M 和粒子 N 的电性无 法判断，故 A 错误； B、由图中的运动轨迹可以看出粒子 M 与点电荷是异种电荷，所以粒子 M 在从 a 点运动到 b 点过程中电场力做负功，动能减小，故 B 正确； C、点电荷的等势线是以点电荷为圆心的同心圆，d 点和 e 点在同一圆上，所以 d 点和 e 点 两点的电势相等，则粒子 N 在这两点的电势能相等，故 C 正确； D、由图中的运动轨迹可以看出粒子 N 与点电荷带同种电荷，所以粒子 N 从 c 点到 d 点过 程中电场力做正功，则电势能减小，动能增大，故 D 错误。 故选：BC。 根据粒子的轨迹可以判断出粒子所受库伦力的方向，但是并不知道点电荷的电性，所以两个 粒子的电性不能判断；根据轨迹可以判断出 M 粒子和点电荷带异种电荷，粒子 N 和点电荷 带同种电荷，所以粒子 M 从 a 点到 b 点过程，电场力做负功，粒子 N 从 c 点到 d 点的过程 中电场力做正功，由此可以判断出粒子动能的变化；电势能与电势有关，点电荷的等势线是 以点电荷为圆心的同心圆，所以 e 点和 d 点的电势相等。 解题的关键是判断出粒子所受电场力的方向，进而才可以判断出电场力对粒子是做正功还是 做负功，才能知道动能的变化。 12.【答案】ABD 【解析】【分析】 带电粒子以相同的速率，不同的速度方向，进入磁场，运动轨迹的曲率半径相同，从而根据 不同的磁场情况，即可求解。____________________________________________________________________________________________ 本题考查带电粒子在有界匀强磁场中的运动，要求大家熟练掌握洛伦兹力提供向心力结合几 何关系的解题思路，以及利用周期公式结合粒子转过的圆心角求解粒子在磁场中运动时间的 方法。 【解答】 解：AD、粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径 ，当粒子以 飞入磁场区域时， 最终将从 AC 边的中点射出，A 点为轨迹圆心，圆心角为 ，时间为，当 时，粒子 将从 A 点射出磁场区域，圆心角为 ，时间为，故 AD 正确； B、随着 的增大，粒子在 AC 边上的射出点将向 A 点靠拢，以 飞入的粒子均从 AC 边 出射，故 B 正确； C、粒子的速度大小相等，在磁场中做圆周运动的轨迹弧长越小，运动时间越短，以 飞入的粒子，随着 的增大，出射点从 A 逐渐向 O 靠拢，轨迹长度逐渐减小，在磁场中运动 时间逐渐减小，故 C 错误。 故选：ABD。 13.【答案】黑 Off 挡或交流电压最高挡位置 将红、黑表笔短接，进行欧姆调零 【解析】解： 测正向电阻时，将红表笔接二极管负极，将黑表笔接二极管正极，读出电 表示数。 为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，测量发现指针向右的偏角 过大，说明电流过大，电阻较小，换“ ”。 测量完成后，将选择开关拔向 Off 挡或交流电压最高挡位置。 每次换档位后都应该将红、黑表笔短接，进行欧姆调零。 故答案为： 黑； ； 挡或交流电压最高挡 将红、黑表笔短接，进行欧姆调 零。 用欧姆表测电阻时，红表笔接电源的负极，黑表笔接电源的正极；使用欧姆表测电阻时，应 把红黑表笔短接进行欧姆调零；应选择合适的挡位，使欧姆表指针指在表盘中央附近；多用____________________________________________________________________________________________ 电表使用完毕，应把选择开关打到 off 挡或交流电压最高挡。 要掌握欧姆表的使用方法及注意事项，二极管正向偏压很小，二极管反向偏压电阻很大，相 当于断路。 14.【答案】A D F 分压 外 小 增大 升高 【解析】解： 灯泡额定电流为 ，电流表选 A；灯泡额定电压为 3V，电压表选 D；为 方便实验操作，滑动变阻器选择 F。 灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到 3V，滑动变阻器应选择外接法；电压表内阻很大， 远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法； 电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流测量值大于真实值，由欧姆定律可知，灯 泡电阻测量值小于真实值。 根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象如图所示： 由图可知，小灯泡的温度不断升高，电阻增大，其原因是灯泡内阻随温度的升高而增大。 故答案为： ；D；F； 分压；外；小； 如图所示； 增大；升高。 根据灯泡额定电流选择电流表，根据灯泡额定电压选择电压表，为方便实验操作应选择 最大阻值较小的滑动变阻器。 根据题意确定滑动变阻器的接法，根据电压表内阻与灯泡电阻的关系确定电流表接法， 根据电路图应用欧姆定律分析实验误差。 根据表中实验数据应用描点法作出图象，灯丝电阻随温度升高而增大。____________________________________________________________________________________________ 本题考查了实验器材与实验电路选择、实验数据处理等问题，要掌握实验器材的选择原则： 安全性原则、精确性原则、方便实验操作原则；要掌握应用图象法处理实验数据的方法。 15.【答案】解：当开关接 a 时， 电路中的电流为 。 由闭合电路欧姆定律得 ， 当开关接 b 时， 电路中的电流为 由闭合电路欧姆定律得 ， 联立解得 ， 。 答：电源的电动势为 6V，内阻为 。 【解析】根据闭合电路欧姆定律分别对开关S 接 a 点和 b 时列方程，联立组成方程组求解电 动势和内阻。 本题是简单的直流电路的计算问题。对于电源的电动势和内阻，常常根据两种情况闭合电路 欧姆定律列方程，联立组成方程组求解。 16.【答案】解： 设射出电场的速度大小为 v，则有： 由动能定理得： 联立解得： 粒子在两板间做类平抛运动， 初速度方向做匀速运动，有： 垂直极板方向做匀加速运动，有： 由牛顿第二定律得： 联立解得： L 答： 两极板的电压是 ；____________________________________________________________________________________________ 两极板间的距离是 。 【解析】 根据速度的合成和分解可求得射出电场的速度大小，再由动能定理可求得两极 板的电压 U； 粒子在偏转电场中做类平抛运动，根据牛顿第二定律结合运动学公式可求得两极板间的 距离。 解决本题的关键掌握处理类平抛运动的方法，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，难 度中等。 17.【答案】解： 由闭合电路的欧姆定律可得， 通过 ab 的电流 ，方向：由 a 到 b； 受到的安培力： ，方向斜向左上，与水平面夹角为 37 度； 受力如图所示，最大静摩擦力： 由平衡条件得： 当最大静摩擦力方向向右时： ， 当最大静摩擦力方向向左时： 由于重物平衡，故： 则重物重力的取值范围为： ； 答： 通过 ab 的电流大小为 2A，方向由 a 向 b．____________________________________________________________________________________________ 受到的安培力大小为 5N，方向斜向左上，与水平面夹角为 37 度． 重物重力 G 的取值范围为 。 【解析】解决本题的关键掌握闭合电路欧姆定律，安培力的大小公式，以及会利用共点力平 衡去求未知力。 由闭合电路的欧姆定律可以求出通过 ab 的电流，根据电路图可以判断出电流方向； 由安培力公式可以求出安培力大小。 由平衡条件求出重力的取值范围。 18.【答案】解： 粒子运动轨迹如图所示，由左手定 则可知粒子带负电 由图知粒子在第一象限内运动的轨道半径 由洛伦兹力提供向心力得： 联立得： 由图知 ，所以粒子在第四象限内做圆周运动的半径为： 由牛顿第二定律得： 联立解得： 粒子在匀强电场中做类平抛运动，由图知： 当电场强度 E 较大时，粒子击中 D 点，由类平抛运动规律知： ， 联立得： 当电场强度 E 较小时，粒子击中 G 点，由类平抛运动规律知： ， 联立得： 所以电场强度 E 的大小范围： 答： 粒子带负电，比荷为 ；____________________________________________________________________________________________ 第四象限内匀强磁场的磁感应强度 的大小为 ； 第三象限内匀强电场的电场强度 E 的大小范围是： 。 【解析】 根据题意作出粒子运动轨迹，由左手定则判断出粒子的电性，求出粒子做圆周 运动的轨道半径，然后由牛顿第二定律求出粒子比荷。 粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律求出磁感应强度。 粒子在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律求出电场强度的临界值，然后求出电 场强度的范围。 本题考查了粒子在电场与磁场中的运动，粒子在电场中做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周 运动，分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹是正确解题的关键，应用牛顿第二定律与 类平抛运动规律可以解题，解题是注意几何知识的应用。