一、选择题
1． 如图所示，一根质量为m的金属棒AC，用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中，通入A→C方向的电流时，悬线张力不为零，欲使悬线张力为零，可以采用的办法是
A．不改变电流和磁场方向，适当减小电流B．不改变磁场和电流方向，适当增大磁感强度C．只改变电流方向，并适当增加电流D．只改变电流方向，并适当减小电流
【答案】B【
解
析
】
2． 横截面积为S的铜导线，流过的电流为I，设单位体积的导体中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此时电子的定向移动的平均速率设为v，在时间内，通过导线横截面的自由电子数为A. B. C.
D.
【答案】A
【解析】根据电流的微观表达式I=nevS，在△t时间内通过导体横截面的自由电子的电量Q=I△t，则在△t时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为选项A正确，BCD错误；故选A.
，将I=nevS代入得
，
第 1 页，共 12 页
点睛：本题考查电流的微观表达式和定义式综合应用的能力，电流的微观表达式I=nqvs，是联系宏观与微观的桥梁，常常用到．
3． 如图所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从孔A垂直于磁场射入容器中,其中一部分从C孔射出,一部分从D孔射出。下列叙述错误的是（
）
A. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的速度大小之比为2∶1B. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时间之比为1∶2
C. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为1∶1D. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为2∶1【答案】C
【解析】A.从C、D两孔射出的电子轨道半径之比为2∶1，根据半径公式r=确；
，速率之比为2∶1，故A正
C.加速度a=，所以从C、D两孔射出的电子加速度大小之比为2∶1，C错误D正确。
本题选择错误答案，故选：C。
4． 如图所示，一个带正电的物体，从固定的粗糙斜面顶端沿斜面滑到底端时的速度为v，若加上一个垂直纸面向外的匀强磁场，则物体沿斜面滑到底端时的速度
A．变小 C．不变
B．变大D．不能确定
【答案】B
第 2 页，共 12 页
由左手定则可知物块受到垂直于斜面向上的洛伦兹力，物块与斜面之间的压力减小，所以摩擦力减小，【解析】由动能定理得
，由于Ff减小，故vt增大，故B正确。
5． （2018天星金考卷）目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小．若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（ A．卫星的动能逐渐减小
B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小
C．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小【答案】BD
【解析】【参考答案】BD
【命题意图】本题考查卫星的运动，功能关系及其相关的知识点。
）
6． 如图所示，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷与金属球球心处在同一水平线上，且点电荷到金属球表面的最近距离为2r。达到静电平衡后，下列说法正确的是
A. 金属球左边会感应出正电荷，右边会感应出负电荷，所以左侧电势比右侧高B. 左侧的正电荷与右侧负电荷电量相等
C. 点电荷Q在金属球球心处产生的电场场强大小为D. 感应电荷在金属球球心处产生的电场场强为零【答案】BC
【解析】由于静电感应，则金属球左边会感应出正电荷，右边会感应出等量的负电荷；静电平衡的导体是一个
第 3 页，共 12 页
等势体，导体表面是一个等势面，所以金属球左、右两侧表面的电势相等．故A错误，B正确；点电荷Q在金属球球心处产生的电场场强大小为
，选项C正确；金属球内部合电场为零，电荷+Q与感应
电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向，所以金属球上感应电荷在球心激发的电场强度不为0，故D错误；故选BC.
点睛：处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面．且导体是等势体.
7． 质量为m的带电小球在匀强电场中以初速v0水平抛出，小球的加速度方向竖直向下，其大小为2g/3。则在小球竖直分位移为H的过程中，以下结论中正确的是（
A. 小球的电势能增加了2mgH/3 C. 小球的重力势能减少了mgH/3
）
B. 小球的动能增加了2mgH/3D. 小球的机械能减少了mgH/3
【答案】BD
8． 一倾角为θ的斜面固定在水平地面上，现有一质量为m的物块在仅受重力及斜面作用力的情况下，沿斜面做匀变速运动，已知物体与斜面间动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法正确的是A．若μ 【答案】AB【解析】 A．若μ 【名师点睛】物体可能向上运动，也可能向下运动，对物体受力分析，根据牛顿第二定律判断出加速度方向，加速度沿斜面向上处于超重，加速度沿斜面向下处于失重。 9． 绝缘光滑斜面与水平面成α角，一质量为m、电荷量为–q的小球从斜面上高h处，以初速度为、方向 第 4 页，共 12 页 与斜面底边MN平行射入，如图所示，整个装置处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向平行于斜面向上。已知斜面足够大，小球能够沿斜面到达底边MN。则下列判断正确的是 A．小球在斜面上做非匀变速曲线运动B．小球到达底边MN的时间 C．匀强磁场磁感应强度的取值范围为 D．匀强磁场磁感应强度的取值范围为【答案】BD 【解析】对小球受力分析，重力，支持力，洛伦兹力，根据左手定则，可知，洛伦兹力垂直斜面向上，即使速度的变化，不会影响重力与支持力的合力，由于速度与合力垂直，因此小球做匀变速曲线运动，故A错误；假设重力不做功，根据小球能够沿斜面到达底边MN，则小球受到的洛伦兹力0≤f=qv0B≤mgcosα，解得磁感应强度的取值范围为0≤B≤ cosα，在下滑过程中，重力做功，导致速度增大v>v0，则有 【名师点睛】考查曲线运动的条件，掌握牛顿第二定律与运动学公式的内容，理解洛伦兹力虽受到速度大小影响，但没有影响小球的合力，同时知道洛伦兹力不能大于重力垂直斜面的分力。 10．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动，运动过程中保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细线保持竖直，则在铅笔未碰到橡皮前，橡皮的运动情况是 第 5 页，共 12 页 A．橡皮在水平方向上做匀速运动B．橡皮在竖直方向上做加速运动C．橡皮的运动轨迹是一条直线 D．橡皮在图示虚线位置时的速度大小为 【答案】AB 【解析】悬挂橡皮的细线一直保持竖直，说明橡皮水平方向具有和铅笔一样的速度，A正确；在竖直方向上，橡皮的速度等于细线收缩的速度，把铅笔与细线接触的地方的速度沿细线方向和垂直细线方向分解，沿细线方向的分速度v1=vsin θ，θ增大，沿细线方向的分速度增大，B正确；橡皮的加速度向上，与初速度不共线，所以做曲线运动，C错误；橡皮在题图虚线位置时的速度 ，D错误。 11．如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。A、O、B在M、N的连线上,O为MN的中点,C、D位于MN的中垂线上,且A、B、C、D到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法错误的是（ ） A. O点处的磁感应强度为0 B. A、B两点处的磁感应强度大小相等、方向相反C. C、D两点处的磁感应强度大小相等、方向相同D. A、C两点处的磁感应强度的方向不同【答案】ABD A.根据安培定则判断:两直线电流在O点产生的磁场方向均垂直于MN向下，O点的磁感应强度不为0【解析】 第 6 页，共 12 页 ，故选项A错误； B.A、B两点处的磁感应强度大小相等、方向相同，故选项B错误； C.根据对 称性，C、D两点处的磁感应强度大小相等、方向相同，故C选项正确D.A、C两点处的磁感应强度方向相同，故选项D错误。故选：ABD。 点睛：根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的合成知识求解。12．如图所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN，P点在y轴的右侧，MP⊥ON，则（ A．M点的电势比P点的电势高 B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C．M、N 两点间的电势差大于O、M两点间的电势差 D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动【答案】AD 13．一段东西方向放置的横截面积为0.05平方厘米的导电材料中，每秒中有0.4库仑正电荷向东移动，有0.6库仑负电荷向西移动，则电流强度是：（ A. 0.4安培; 【答案】D 14．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3V，内阻不计，L1、L2位相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为10Ω．当开关S闭合后 ） B. 0.2安培; C. 0.6安培; D. 1安培. ） ； A. L1的电阻为1.2Ω C. L2的电阻为5Ω 【答案】BC B. L1消耗的电功率为0.75WD. L2消耗的电功率为0.1W 【解析】AB、当开关闭合后，灯泡L1的电压U1=3V，由图读出其电流I1=0.25A，则灯泡L1的电阻 第 7 页，共 12 页 U1312，功率P1=U1I1=0.75W．故A错误，BC正确；I10.25U3U C、灯泡L2的电压为U，电流为I，R与灯泡L2串联，则有IR0.30.1U，在小灯泡的伏安 R10R1特性曲线作图，如图所示， 则有I0.2A,U1V，L2的电阻为5Ω，L2消耗的电功率为0.2W，故C正确，D错误；故选BC。 15．在匀强磁场中,一矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则（ A.t=0.005 s时线框的磁通量变化率为零B.t=0.01 s时线框平面与中性面重合C.线框产生的交变电动势有效值为311 VD.线框产生的交变电动势频率为100 Hz【答案】 B 【解析】解析:由题图知,该交变电流电动势峰值为311V,交变电动势频率为f=50Hz,C、D错;t=0.005s时,e=311V,磁通量变化最快,t=0.01s时,e=0,磁通量最大,线圈处于中性面位置,A错,B对。 ） 二、填空题 16．一部电梯在t=0时由静止开始上升，电梯的加速度a随时间t的变化如图所示，电梯中的乘客处于失重状态的时间段为____________（选填“0~9 s”或“15~24 s”）。若某一乘客质量m=60 kg，重力加速度g取10 m/s2，电梯在上升过程中他对电梯的最大压力为____________N。 第 8 页，共 12 页 【答案】15~24 s 660（每空3分）【 解 析 】 17．轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小，这一现象表明电梯的加速度方向一定___________（填“向下”或“向上”），“失重”“超重”）“大”“小”）。乘客一定处在________（填或状态，人对电梯的压力比自身重力_______（填或 【答案】向下 失重 小（每空2分） 【解析】弹簧伸长量减小，说明弹力减小，则物体受到的合力向下，故小铁球的加速度向下，故乘客一定处于失重状态，根据N=mg–ma可知人对电梯的压力比自身重力小。 三、解答题 18．如图所示，光滑、足够长的平行金属导轨MN、PQ的间距为l，所在平面与水平面成θ角，处于磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。两导轨的一端接有阻值为R的电阻。质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直放置于导轨上，且m由一根轻绳通过一个定滑轮与质量为M的静止物块相连，物块被释放后，拉动金属棒ab加速运动H距离后，金属棒以速度v匀速运动。求：（导轨电阻不计） （1）金属棒αb以速度v匀速运动时两端的电势差Uab；（2）物块运动H距离过程中电阻R产生的焦耳热QR。【答案】（1）Uab1BlvRR（2）QMmsingHMmv2Rr2Rr第 9 页，共 12 页 【解析】 19．如图甲所示，在xOy坐标平面y轴左侧有一速度选择器，速度选择器中的匀强电场方向竖直向下，两板间的电压为U，距离为d；匀强磁场磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。xOy坐标平面的第一象限（包括x、y轴）内存在磁感应强度大小为B0、方向垂直于xOy平面且随时间做周期性变化的匀强磁场，如图乙所示（磁场方向垂直xOy平面向里的为正）。一束比荷不同的带正电的粒子恰能沿直线通过速度选择器，在t=0时刻从坐标原点O垂直射人周期性变化的磁场中。部分粒子经过一个磁场变化周期T0后，速度方向恰好沿x轴正方向。不计粒子的重力，求： 第 10 页，共 12 页 （1）粒子进入周期性变化的磁场的速度”； （2）请用三角板和圆规作出经一个磁场变化周期T0后，速度方向恰好沿x轴正方向，且此时纵坐标最大的粒 子的运动轨迹，并求出这种粒子的比荷上； （3）在（2）中所述的粒子速度方向恰好沿x轴正方向时的纵坐标y。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）粒子沿直线通过速度选择器，即受力平衡 得 （2）根据磁场的周期性变化，粒子在匀强磁场中的圆周运动轨迹也是对称的，只要没有离开磁场，经过一个磁场变化周期后速度都会沿x轴正向，即与初速度方向同。恰好不离开磁场时，纵坐标最大，如下图 第 11 页，共 12 页 设粒子在匀强磁场中运动的半径为R，则根据上图中几何关系得，即 设粒子圆周运动周期为T，则有 所以 根据带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，有圆周运动的周期 整理可得 （3）有几何关系可得 带电粒子在匀强磁场中做圆周运动 整理得 第 12 页，共 12 页 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容