12、有两根长直导线a、b互
相平行放置，图为垂直于导线的截面图．在图示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度，下列说法中正确的是（ ）
A．M点和N点的磁感应强度大小相等、方向相同
B．M点和N点的磁感应强度大小相等、方向
相反
C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零
D．在线段MN上只有一点的磁感应强度为零
13、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。
设D形盒半径为R。
若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。
则下列说法正确的是
A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR
B．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关
C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值
D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子
14、如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个
闭合回路。
当一条形磁铁从高处下落接近回路时（）
A．P、Q将互相靠拢B．P、Q将互相远离
C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于g
15、如图1所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下。
在将磁铁的S极插入线圈的过程中（）
A．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥
B．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引
C．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥
D．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引
16、如图（a）所示，电阻为R的矩形金属线框abcd的宽为L1，高为L2。
线框以不变的速度v通过宽度为3L1、磁感应强度为B的有界匀强磁场区域。
线框在通过磁场的运动过程中，线框的ab边与磁场边界平行，线框平面与磁场方向垂直。
以线框的ab边刚进入磁场时为计时起点，取线框中逆时针电流的方向为正方向，则图（b）所给出的四个图像中，能正确表示线框中感应电流i随时间t变化关系的是（）
17、纸面内两个半径均为R的圆相切于O点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化。
一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t＝0时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图所示。
若选取从O指向A的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是（）
18、如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的．两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，Ｍ、Ｎ为轨道的最低点，则（）
Ａ．两小球到达轨道最低点的速度ｖＭ＞ｖＮ
Ｂ．两小球到达轨道最低点时对轨道的压力ＮＭ＞ＮＮ
Ｃ．小球第一次到达Ｍ点的时间大于小球第一次到达Ｎ点的时间
Ｄ．在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端．
19、如图所示，线圈C连接光滑平行导轨，导轨处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，导轨上放着导体棒MN.为了使闭合线圈A产生图示方向的感应电流，可使导体棒MN（）
A．向右加速运动B．向右减速运动
C．向左加速运动D．向左减速运动
20、如图所示中，L1和L2是两个相同灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同，在开关S接通的瞬间，下列说法正确的是 （ ）
A．接通时L1先达到最亮，断开时L1后灭
B．接通时L2先达到最亮，断开时L2后灭
C．接通时L1先达到最亮，断开时L1先灭
D．接通时L2先达到最亮，断开时L2先灭
20、如图所示是一种延时继电器，当
闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通。
当
断开时，由于电磁感应的作用，D将延时一段时间才被释放，则（ ）
A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用
B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用
C．如果断开B线圈的开关
，无延时作用
D．如果断开B线圈的开关
，延时将变长
21、①如图游标卡尺的读数为______mm。
②图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，此读数应为mm。
22、热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。
现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。
已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5Ω。
热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：
盛有热水的热水杯（图中未画出）、电源（3V、内阻可忽略）、直流电流表（内阻约1Ω）、直流电压表（内阻约5kΩ）、滑动变阻器（0~20Ω）、开关、
导线若干。
⑴在图（a）的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小
⑵根据电路图，在图（b）的实物图上连线。
⑶简要写出完成接线后的主要实验步骤。
23、有一根细长而均匀的金属材料样品M截面为外方内圆，如图所示．此样品重约1~2N，长约为30cm.电阻约为10Ω，其电阻率为ρ，密度为D，因管线内径d太小，无法直接测量，请设计一个实验方案测量d．供选用的器材有：
A．毫米刻度尺B．螺旋测微器
C．电流表（600mA，1.0Ω）D．电流表（3A，0.1Ω）
E．电压表（3V，6KΩ）
F．滑动变阻器（2KΩ，0.5A）G．滑动变阻器（10Ω，2A）
H．蓄电池（6V，0.05Ω）
（1）除待测金属材料、开关、带夹子的导线若干外，还应选用实验器材有_________________（只填代号字母）
（2）在（右图）虚结框中，画出设计方案的电路图；
（3）在（左图）中，把所选器材连接实际测量电路（已连好一根线）；
（4）用已知的物理常数和测得的物理量，推导出计算金属管线内径d的表达式d=．
24、如图所示，一只黑箱有A、B、C三个接线柱，规定每两个接线柱间最多只能接一个电器元件。
并且已知黑箱内的电器元件是一只电阻和一只二极管。
某同学利用多用电表的欧姆挡，用正确的操作方法依次进行了6次测量，将每次红、黑表笔的位置和测得的阻值都填入了下表。
由表中的数据可以判定：
⑴电阻接在_______两点间，阻值为________Ω。
⑵二极管接在_______两点间，其中正极接在_____点，二极管的正向阻值为____Ω，反向阻值为___Ω。
25、某研究性学习小组采用如图甲所示的电路测量某干电池的电动势E和内阻r,R为电阻箱,V为理想电压表,其量程略大于电池的电动势.实验中通过多次改变电阻箱的阻值R,从电压表上读出相应的示数U,该小组同学发现U与R不成线性关系,于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示.
序号
１
２
３
４
５
６
７
1／R（Ω-1）
0.1
0.4
0.5
1.0
2.0
2.5
5.0
１／U（V-1）
0.36
0.44
0.43
0.60
0.87
1.00
1.58
回答下列问题:
（1）根据表中的数据和实验原理,你认为第 （填序号）组数据是错误的,原因是 .
（2）根据实验数据,请在图乙所给的坐标系中绘出
关系图线.
（3）由图线可知,该干电池的电动势E= V,内阻r= Ω.（保留两位有效数字）
26、某兴趣小组的同学制作了一个“水果电池”:
将-铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了一个简单的“水果电池”,其电动势约为1.5V,内阻约为几百欧.现要求你用量程合适的电压表（内阻较大）、电流表（内阻较小）来测定水果电池的电动势E和内阻r.
（1）本实验的电路应该选择图 （填“甲”或“乙”）.
（2）若给出的滑动变阻器有两种规格:
A（0~20Ω）、B（0~3kΩ）.本实验中应该选用的滑动变阻器为 ,通电前应该把变阻器的阻值调至 .
（3）实验中测出六组（U,I）的值,在U
I坐标系中描出图丙所示的六个点,分析图中的点迹可得出水果电池的电动势为E= V,内阻为r= Ω.（均保留三位有效数字）
（4）根据你在
（1）中所选择的电路来测量得出的电动势E和内阻r的测量值与真实值相比,电动势E ,内电阻r= （填“偏大”、“相等”或“偏小”）,由此造成的实验误差属于 （填“系统”或“偶然”）误差.
27、如图所示，在O点放置一个正电荷．在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆（图中实线表示）相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC＝30°，A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v，试求：
（1）小球通过C点的速度大小．
（2）小球由A到C的过程中电势能的增加量．
28、如图14－122所示，是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间距离为d，电势差是U2，板长是L．为提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量）可采用以下哪些方法?
通过公式推导时行说明。
29、如图，匀强电场中有一半径为ｒ的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行。
ａ、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行。
一电荷为ｑ（q>０）的质点沿轨道内
侧运动.经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Nａ和Ｎｂ不计重力，求电场强度的大小Ｅ、质点经过a点和b点时的动能。
30、如图所示,在倾角θ=37°的绝缘斜面所在空间存在着竖直向上的匀强电场,场强E=4.0×103N/C,在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹性挡板.质量m=0.20kg的带负电的滑块从斜面顶端由静止开始滑下,滑到斜面底端与挡板相碰后以碰前的速率返回.已知斜面的高度h=0.24m,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.30,滑块带电荷量q=-5.0×10-4C.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:
（1）滑块从斜面最高点滑到斜面底端时的速度大小;
（2）滑块被挡板弹回能够沿斜面上升的最大高度（计算结果保留2位有效数字）;
（3）滑块从开始运动到停下来的整个过程中产生的热量Q.
31、如图所示是一种悬球式加速度仪，它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度。
金属球的质量为ｍ，它系在金属丝的下端。
金属丝的上端悬挂在Ｏ点。
ＡＢ是一根长为Ｌ的均匀电阻丝，其阻值为Ｒ。
金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计。
电阻丝的中点Ｃ焊接一根导线，从O点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表V，金属丝和导线的电阻不计。
图中虚线OC与AB垂直，且OC=h.电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上，整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向。
列车静止时金属丝呈竖直状态；当列车加速或减速前进时，金属丝将偏离竖直方向。
从电压表V的读数变化可以测出加速度的大小。
（1）当列车向右作匀加速直线运动时，试导出加速度a与电压表读数U１的关系式（用Ｕ１，Ｕ，Ｌ，ｈ及重力加速度ｇ表示）．
（2）用导出的ａ与Ｕ１的关系式说明表盘刻度表示ａ，其刻度是否均匀？
32、有一个直流电动机，把它接入0.2伏电压的电路中，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4安；若把电动机接入2.0伏电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0安，求
（1）电动机正常工作时的输出功率和电动机效率分别是多大？
（3）如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率多大？
33、电路图如图甲所示，图乙中图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图象，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻R0＝3Ω.
（1）当R为何值时，R0消耗的功率最大？
最大值为多少？
（2）当R为何值时，电源的输出功率最大？
最大值为多少？
34、如图所示的电路中，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=1.5Ω，C=20μF当开关S断开时，电源所释放的总功率为2W；当开关S闭合时，电源所释放的总功率为4W求:
（1）电源的电动势和内电阻；
（2）闭合S时，电源的输出功率；
（3）S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少?
解:
（1）S断开时
①
S闭合时
②
解①、②两式得E=4V，r=0.5Ω
（2）S闭合时
（3）S断开时，UC=3V，Q1=CUC=6×10-5C，
S合上时，U′C=0,Q2=0
35、如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。
正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v射入磁场（电子质量为m，电荷为e），它们从磁场中射出时相距多远？
射出的时间差是多少？
36、如图所示，在半径为R的绝缘圆筒内有匀强磁场，方向垂直纸面向里，圆筒正下方有小孔C与平行金属板M、N相通。
两板间距离为d，两板与电动势为E的电源连接，一带电量为－q、质量为m的带电粒子（重力忽略不计），开始时静止于C点正下方紧靠N板的A点，经电场加速后从C点进入磁场，并以最短的时间从C点射出。
已知带电粒子与筒壁的
碰撞无电荷量的损失，且碰撞后以原速率返回。
求：
⑴筒内磁场的磁感应强度大小；
⑵带电粒子从A点出发至重新回到A点射出所经历的时间。
37、如图所示，在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。
一电子（质量为m、电量为e）从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动。
当电子第一次穿越x轴时，恰好到达C点；当电子第二次穿越x轴时，恰好到达坐标原点；当电子第三次穿越x轴时，恰好到达D点。
C、D两点均未在图中标出。
已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d。
不计电子的重力。
求
（1）电场强度E的大小；
（2）磁感应强度B的大小；
（3）电子从A运动到D经历的时间t．
38、如图所示，某一真空区域内充满匀强电场和匀强磁场，此区域的宽度d=8cm，电场强度为E，方向竖直向下，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，一电子以一定的速度沿水平方向射入此区域．若电场与磁场共存，电子穿越此区域时恰好不发生偏转；若射入时撤去磁场，电子穿越电场区域时，沿电场方向偏移量y=3.2cm；若射入时撤去电场，电子穿越磁场区域时也发生了偏转．不计重力作用，求：
（1）电子射入时的初速度的表达式；（注：
表达式不必代入具体数值，只保留字母符号）
（2）电子比荷的表达式；
（3）画出电子穿越磁场区域时（撤去电场时）的轨迹并标出射出磁场时的偏转角
；
（4）电子穿越磁场区域后（撤去电场时）的偏转角
．
（
）
39、如图所示，在xoy平面内，第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与负x轴成45°角．在x＜0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E，场强大小为0.32N/C；在y＜0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，磁感应强度大小为0.1T．一不计重力的带负电的微粒，从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度进入磁场，最终离开电磁场区域．已知微粒的电荷量q=5×10-18C，质量
m=1×10-24kg，求：
（1）带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标；
（2）带电微粒在磁场区域运动的总时间；
（3）带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标．
40、在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2。
螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF。
在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。
求：
（1）求螺线管中产生的感应电动势；
（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率；
（3）S断开后，求流经R2的电量。
41、如图所示为某一电路的俯视图，空中存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，在同一水平面上固定着平行金属轨道MN和PQ，两轨道间的距离为l。
金属杆ab沿垂直轨道方向放置在两轨道上，金属杆ab在MN和PQ间的电阻为r，且与轨道接触良好。
与两轨道连接的电路中有两个阻值相同的电阻R1和R2，且R1=R2=R，电阻R2与一电容器串联，电容器的电容为C，轨道光滑且不计轨道的电阻。
若金属杆ab在某一水平拉力的作用下以速度v沿金属轨道向右做匀速直线运动，那么在此过程中：
（1）过电阻R1的电流为多大？
（2）电容器的带电量为多大？
（3）这个水平拉力及其功率分别为多大？
42、如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1m，导轨平面与水平面成θ=37º角，下端连接阻值为R的电阻。
匀强磁场方向与导轨平面垂直。
质量为m=0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为
=0.25。
（设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小）求：
⑴ 金属棒沿导轨由静止开始下滑时加速度a的大小；
⑵ 当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求此时金属棒速度v的大小；
⑶ 在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度B的大小和方向。
（g=10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）
答案：
解：
（1）根据牛顿第二定律mgsinθ－f=ma……………………①（1分）
f=μN……………………②（1分）
N=mgcosθ…………………………③（1分）
联立①②③得a=g（sinθ-μcosθ）………………………④（1分）
代入已知条件得a=10×（0.6-0.25×0.8）
a=4m/s2…………………………………………（1分）
（2）设金属棒运动达到稳定时，速度为
升级会员 