8．如图所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内（磁场水平向里），有一正电粒子恰能沿直线飞过此区域（不计粒子重力），则下列说法正确的是：
A．可以判断出电场方向向上
B．仅增大粒子电量，粒子将向上偏转
C．仅增大粒子电量，粒子将向下偏转
D．仅改变粒子电性，粒子仍能继续沿直线飞出
9．如图所示，在通有恒定电流的长直导线旁有一矩形导线框abcd，直导线与线框在同一平面内，下列情况中能使框中有感应电流的是
A．线框向右平移．
B．线框向下平移．
C．以直导线为轴旋转过程中．
D．以ab边为轴向纸外旋转90°过程中．
二、多选题
10．如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是（）
A．质谱仪是分析同位素的重要工具
B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内
C．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小
11．一线圈匝数为n=10匝，线圈电阻不计，在线圈外接一个阻值R=2.0Ω的电阻，如图甲所示．在线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈内磁通量Ф随时间t变化的规律如图乙所示．下列说法正确的是（）
A．通过R的电流方向为a→b
B．线圈中产生的感应电动势为5V
C．R两端电压为5V
D．通过R的电流大小为5A
12．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是（）
A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮
B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮
C．ΔU1<ΔU2
D．ΔU1>ΔU2
三、实验题
13．
（1）用游标为20分度的卡尺测量物体的长度如图所示，由图可知其长度为_________mm；
（2）用螺旋测微器测量物体直径如图，由图可知其直径为_________mm；
14．测定电源的电动势和内电阻的实验电路如图:
请回答下列问题:
（1）在闭合开关之前,为防止电表过载,滑动变阻器的滑动头P应放在___处.
（2）现备有以下器材:
A．干电池1节B．滑动变阻器（0～50Ω）
C．滑动变阻器（0～1750Ω）D．电压表（0～3V）
E.电压表（0～15V）F.电流表（0～0.6A）G.电流表（0～3A）
其中滑动变阻器应选____,电压表应选____,电流表应选__填字母代号）
（3）实验测得9组数据,已标在图（乙）的坐标中,请在图中连线,从图中可得电池内阻r=____Ω，E=______v（结果保留三位有效数字）.
四、解答题
15．在磁感强度B=5T的竖直向下的匀强磁场中，放置两根间距L=0.1m的平行光滑直导轨，导轨在水平面内，一端接有电阻R=9Ω，以及电键S和电压表．垂直导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab，棒与导轨良好接触．现使金属棒在水平拉力F作用下以速度v=10m/s匀速向右移动，求：
（1）闭合电键S后，通过杆中电流的方向和大小．
（2）电键S闭合，比较ab两点的电势的高低，求出水平拉力F的大小？
16．如图所示，光滑导轨与水平面成θ角，导轨宽度为L，匀强磁场的方向垂直于导轨平面向上（未画出），金属杆的质量为m，长为L，水平放置在导轨上．已知电源的电动势为E，内阻为r，调节滑动变阻器使回路的总电流为I1，此时金属杆恰好处于静止状态（重力加速度为g，金属杆与导轨电阻不计）．求：
（1）磁感应强度B的大小．
（2）若保持磁感应强度的大小不变，而将磁场方向改为竖直向上，则滑动变阻器接入电路的阻值调到多大才能使金属杆保持静止．
17．如图所示的坐标系xOy中，x<0，y>0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场，x≥0的区域内有垂直于xOy坐标平面向外的匀强磁场，x轴上A点的坐标为（－L，0），y轴上D点的坐标为（0，
）有一个带正电的粒子从A点以初速度vA沿y轴正方向射入匀强电场区域，经过D点进入匀强磁场区域，然后经x轴上的C点（图中未画出）运动到坐标原点O。
不计重力。
求：
（1）粒子在D点的速度vD是多大？
（2）C点与O点的距离xC是多大？
（3）匀强电场的电场强度与匀强磁场的磁感应强度的比值是多大？
参考答案
1．C
【详解】
发现利用磁场产生电流的条件和规律的科学家是法拉第，故选C.
2．D
【详解】
位于磁场中的闭合线圈，如果磁通量不变，则不会产生感应电流，选项A错误；穿过闭合电路的磁通量越大，但是磁通量的变化率不一定打，感应电动势不一定越大，选项B错误；如果整个闭合线圈作切割磁感线运动，只产生感应电动势，但是不能产生感应电流，选项C错误；感应电动势的大小与穿过闭合电路的磁通量的变化率成正比，即感应电动势的大小与磁通量变化快慢有关，选项D正确；故选D.
3．A
【详解】
由图可知,粒子转过的圆心角为60°,轨迹半径
转过的弧长为
则运动所用时间
由左手定则判断知粒子带负电荷。
故选A
【点睛】
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，画出轨迹，由几何关系可求出圆心角和半径，则可求得粒子转过的弧长，由线速度的定义可求得运动的时间。
4．C
【解析】
若自由电荷为正，则从左向右运动，根据左手定则，电荷向上偏转，上表面带正电，下表面带负电，所以上表面的电势高于下表面的电势．若自由电荷为负，则从左向右运动，根据左手定则，负电荷向上偏转，上表面带负电，下表面带正电，所以上表面的电势低于下表面的电势．故BC正确，AD错误．故选BC．
点睛：
注意用左手定则判断洛伦兹力的方向时，若是负电荷，四指要指运动的反方向，其实还是电流的方向.
5．A
【详解】
根据顺着电场线方向电势降低可知，M点的电势高于N点的电势．故A正确；M点处的电场线较疏，而N点处电场线较密，则M点处的电场强度较小，故B错误；由电场力方向应指向轨迹的内侧得知，粒子所受电场力方向大致斜向左上方，对粒子做正功，其电势能减小，动能增大，则知粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，在M点的动能小于在N点的动能，在M点的速度小于在N点受到的速度．故CD错误．故选A．
6．C
【解析】
带电粒子在重力场、匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动，可知，带电粒子受到的重力和电场力是一对平衡力，重力竖直向下，所以电场力竖直向上，与电场方向相反，故可知带电粒子带负电荷；
磁场方向向外，洛伦兹力的方向始终指向圆心，由左手定则可判断粒子的旋转方向为逆时针（四指所指的方向与带负电的粒子的运动方向相反），故选项C正确，选项ABD错误．
点睛：
带电粒子在复合场中做匀速圆周运动，可判断出电场力和重力为平衡力，从而判断电场力的方向，结合电场的方向便可知粒子的电性．根据洛伦兹力的方向，利用左手定则可判断粒子的旋转方向．
7．B
【详解】
开始时磁体受重力和支持力，二力平衡，故弹簧处于原长，磁体对地压力等于磁体的重力；
通电后，根据条形磁体磁感线分布情况得到直线电流所在位置磁场方向如图所示，由左手定则可判断出通电导线所受安培力方向如图所示；
由牛顿第三定律可知，条形磁铁受到的电流对磁体的作用力斜向左上方，如图所示，故磁体对地面的压力减小，FN1>FN2，同时弹簧缩短；所以选项B正确，选项ACD错误．故选B．
8．D
【解析】
试题分析：
明确速度选择器是利用电场力等于洛伦兹力的原理进行工作的，故速度选择器只能选择速度而不能选择电性．
在复合场中对带电粒子进行正确的受力分析，在不计重力的情况下，离子在复合场中沿水平方向直线通过故有
，解得
，若粒子带正电，则受洛伦兹力向上，而电场力向下，所以电场强度的方向向下；若带负电，则受洛伦兹力向下，而电场力向上，所以电场强度的方向向下，所以无论粒子带何种电性的电，只要速度满足
，即可沿直线通过，所以D正确．
9．B
【解析】
穿过线圈的磁通量发生变化时由感应电流，AD对．
10．AC
【详解】
AD．粒子打在胶片上的位置到狭缝的距离即其做匀速圆周运动的直径
可见D越小，则粒子的荷质比越大，因此利用该装置可以分析同位素，A正确，D错误．
B．粒子在题图中的电场中加速，说明粒子带正电．其通过速度选择器时，电场力与洛伦兹力平衡，则洛伦兹力方向应水平向左，由左手定则知，磁场的方向应垂直纸面向外，选项B错误；
C．由Eq=Bqv可知，v=E/B，选项C正确；
11．BC
【解析】
试题分析：
如图乙所示，磁通量随时间的变化规律为均匀增大，而磁场方向为垂直纸面向里．根据楞次定律“增反减同”原则，故感应磁场应垂直纸面向外，据右手螺旋定则可知电流方向应为逆时针方向，即通过R的电流方向应为b→a，A选项错误．根据
图的斜率为磁通量的变化率可以得到
，又因为线圈内阻不计，故R两端的电压就应为5V，故B.C均正确．
根据部分电路的欧姆定律可知
可知D错误．
考点：
图像处理能力、楞次定律、右手螺旋定则
12．BD
【详解】
AB．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，则
变亮．变阻器的电阻减小，并联部分的电阻减小，则并联部分电压减小，则L3变暗．总电流增大，而
的电流减小，则
的电流增大，则
变亮，故A错误B正确；
CD．电压表
的示数减小，电压表
的示数增大，由于路端电压减小，所以
，故C错误，D正确．
故选BD。
【名师点睛】
在分析电路动态变化时，一般是根据局部电路变化（滑动变阻器，传感器电阻）推导整体电路总电阻、总电流的变化，然后根据闭合回路欧姆定律推导所需电阻的电压和电流的变化（或者电流表，电压表示数变化），也就是从局部→整体→局部
13．49.101.772
【详解】
（1）20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为49mm，游标尺上第2个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为2×0.05mm=0.10mm，所以最终读数为：
49mm+0.10mm=49.10mm.
（2）螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为27.2×0.01mm=0.272mm，所以最终读数为1.5mm+0.272mm=1.772mm（1.771~1.775）.
14．
（1）a
（2）BDF（3）1.141.50
【详解】
（1）为保护电路安全，闭合开关前，滑片应置于a端．
（2）为方便实验操作，滑动变阻器应选B，由图示图象可知，电压最大测量值约为1.5V，电压表应选D，电流最大测量值约为0.6A，电流表应选F．
（3）连线如图；
由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为1.50，则电源电动势E=1.50V，电源内阻：
．
15．
（1）0.5A，方向由a到b；
（2）a端电势高；0.25N.
【详解】
（1）感应电动势：
E=BLv=5×0.1×10=5V，
当S闭合后，电路电流：
，方向由a到b；
（2）闭合电键S，根据右手定则可知，a端电势高；
金属棒受到的安培力：
F安=BIL=5×0.5×0.1=0.25N，
金属棒做匀速直线运动，由平衡条件得：
F=F安=0.25N
16．
（1）
（2）
【详解】
（1）在侧视图中，导体棒受力如图（a）所示，由平衡条件得：
mgsinθ＝I1LB①
解得：
B＝
②
（2）导体棒受力如图（b）所示，由平衡条件得：
mgsinθ＝BI2Lcosθ③
由闭合电路欧姆定律得：
I2＝
④
由②③④解得：
R＝
－r⑤
17．
（1）2vA；
（2）
L；（3）
【详解】
（1）设粒子从A点运动到D点所用时间为t，在D点时，沿x轴正方向的速度大小为vx，则
，
而
解得
，vD＝2vA
（2）设粒子在D点的速度vD与y轴正方向的夹角为θ，则
解得
θ＝60°
粒子在x≥0的区域内做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示。
由几何关系有
∠O1DO＝∠O1OD＝30°
则
OO1C为等边三角形，DC为轨迹圆直径，所以
（3）设匀强电场的电场强度为E，匀强磁场的磁感应强度为B，粒子质量为m，带电荷量为q，设轨道半径为R，由几何关系得
则
而
解得
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