一、本题共13小题，每小题3分，共39分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的．把答案用2B铅笔填涂在答题卡上．
1．（3分）在物理学史上，首先发现电流周围存在磁场的著名科学家是（ ） A．欧姆 B．安培 C．奥斯特 D．洛伦兹
2．（3分）弹簧振子在做简谐运动的过程中，振子通过平衡位置时（ ） A．速度最大 B．回复力最大 C．加速度最大 D．弹性势能最大
3．（3分）一列沿直线传播的简谐横波，其传播速度为80m/s，波源的振动图象如图所示，则这列波的波长和频率分别为（ ）
A．800m，10Hz B．8m，10Hz C．8m，1Hz D．4m，20Hz
4．（3分）如图所示，匀强电场的场强为E，M与N两点间的距离为d，MN与电场线的夹角为α，则M、N两点间的电势差为（ ）
A．Ed B．Edsinα C．Edcosα D．Edtanα
5．（3分）一台电动机，额定电压是100V，电阻是1Ω．正常工作时，通过的电流为5A，则电动机因发热损失的功率为（ ）
A．25W B．475W C．500W D．1000W
6．（3分）如图是某静电场电场线的分布图，M、N是电场中的两个点，下列说法正确的是（ ）
A．M点场强大于N点场强 B．M点电势高于N点电势
C．将电子从M点移动到N点，其电势能增加 D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功
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7．（3分）一列沿着x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形如图（a）所示，E、F、G、H是介质中的四个质点．则图（b）是E、F、G、H中哪一个质点的振动图象（ ）
A．E点 B．F点 C．G点 D．H点
8．（3分）如图所示，在两个水平放置的平行金属板之间，存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场．一束带电粒子（不计重力）沿着直线通过两板间而不发生偏转，则这些粒子一定具有相同的（ ）
A．质量m
B．初速度v C．电荷量q D．比荷
9．（3分）质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（ ）
A．M带正电，N带负电 B．M的速度率小于N的速率 C．洛伦磁力对M、N做正功 D．M的运行时间等于N的运行时间
10．（3分）如图所示，A、B是两个带异号电荷的小球，其质量分别为m1和m2，所带电荷量分别为+q1和﹣q2，A用绝缘细线L1悬挂于O点，A、B间用绝缘细线L2相连．整个装置处于水平方向的匀强电场中，平衡时L1向左偏离竖直方向，L2向右偏离竖直方向，则可以判定（ ）
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A．m1=m2 B．m1＞m2 C．q1＞q2 D．q1＜q2
、
可视为理
11．（3分）如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，L1、L2是两个小灯泡，R是滑动变阻器，
想电压表．闭合开关S，将滑动变阻器R的滑动片由最左端向最右端滑动，小灯泡的阻值可视为不变，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡L1变暗，B．小灯泡L1变亮，C．小灯泡L2变暗，D．小灯泡L2变亮，
表的示数变小，表的示数变大，表的示数变小，表的示数变大，
表的示数变大 表的示数变小 表的示数变大 表的示数变小
12．（3分）某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中，将直流电源、滑动变阻器、线圈A（有铁芯）、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路．在实验中，该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏．由此可以判断，在保持开关闭合的状态下（ ）
A．当线圈A拔出时，灵敏电流计的指针向左偏 B．当线圈A中的铁芯拔出时，灵敏电流计的指针向右偏 C．当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，灵敏电流计的指针不偏转 D．当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，灵敏电流计的指针向右偏
13．（3分）如图所示，空间有一个范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘水平细杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为μ．现给环一个向右的初速度v0，在圆环整个运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．如果磁场方向垂直纸面向里，圆环克服摩擦力做的功一定为mv0
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2
B．如果磁场方向垂直纸面向里，圆环克服摩擦力做的功一定为mv0﹣
2
C．如果磁场方向垂直纸面向外，圆环克服摩擦力做的功一定为mv0
2
D．如果磁场方向垂直纸面向外，圆环克服摩擦力做的功一定为mv0﹣
二、本题共3小题，共20分．把答案填在答题卡相应的位置． 14．（4分）某同学测量一根粗细均匀的合金丝的电阻率．
2
（1）他利用螺旋测微器测量合金丝的直径．某次测量时，螺旋测微器的示数如图1所示，则该合金丝的直径为 mm． （2）已知合金丝的阻值Rx约为5Ω，现有电源E（4V，内阻可不计）、滑动变阻器R（0～50Ω，额定电流2A）、电流表
（0～0.6A，内阻约0.125Ω）、电压表
（0～3V，内阻约3kΩ）、开关S和导线若干，则实验电路应选用
图2中的 ．
15．（8分）（1）某同学利用如图1所示的多用电表测量一个定值电阻的阻值，图中S、T为可调节的部件．该同学的部分操作步骤如下：
①将选择开关调到电阻挡的“×10”位置．
②将红、黑表笔分别插入“+”、“﹣”插孔，把两笔尖相互接触，调节 （选填“S”或“T”），使电表指针指向电阻挡的 （选填“0刻线”或“∞刻线”）．
③将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，发现多用电表的示数如图2所示，为了较准确地进行测量，应将选择开关调到电阻挡的 （选填“×1”或“×100”）位置．然后 （选填“需要”或“不需要”）重复步骤②． （2）在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，下列说法正确的是 第 4 页 共 14
A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
B．将选择开关调到“×100”位置，测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于2500Ω C．多用电表内的电池使用时间太长，电池的电动势会变小，虽能完成调零，但测量值将比真实值略小． 16．（8分）某同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压可为6V的交流电或直流电．重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量分析，即可验证机械能守恒定律．
（1）他进行了下面几个操作步骤： A．按照图示的装置安装器材；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上； C．用天平测出重锤的质量； D．先接通电源，后释放纸带；
E．在纸带上选取计数点，并测量计数点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能． 其中没有必要进行的步骤是 ，操作不当的步骤是 ．
（2）实验中，他挑出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图2所示．其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.02s．根据这些数据，当打点计时器打B点时重锤的速度vB= m/s．（保留三位有效数字）
（3）他根据纸带算出各点的速度v，测量出下落距离h，并以响，图象应是图3中的 ．
三、本题共5小题，共41分．解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有 第 5 页 共 14
为纵轴、以h为横轴画出图象．不考虑阻力的影
数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．把答案填在答题卡相应的位置．
17．（6分）在如图所示的电路中，电源的电动势E=6.0V，内电阻r=1.0Ω，外电路的电阻R=2.0Ω．闭合开关S后，求：
（1）电路中的电流I； （2）电源的输出功率P．
18．（7分）如图所示，Y和Y′是真空中一对水平放置的平行金属板，板间距离为d，板长为L，两板间电势差为U，板间电场可视为匀强电场．现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子，以水平初速度v0射入板间．已知该粒子能射出金属板，不计粒子重力．求： （1）带电粒子射出金属板时速度v的大小；
（2）在带电粒子通过平行金属板的过程中，电场力所做的功W．
19．（7分）如图所示，MN和PQ是同一水平面内的平行光滑金属导轨，相距L=0.50m．CD和EF是置于导轨上的两根金属棒，它们的质量均为m=0.10kg，电阻均为r=1.0Ω，其余电阻可忽略不计．整个装置处在磁感应强度B=1.0T、方向竖直向下的匀强磁场中．某时刻，金属棒CD突然获得一个瞬时冲量，以v=4.0m/s的速度开始向右运动，求： （1）金属棒EF所能达到的最大速度vm； （2）在整个过程中，金属棒EF产生的热量Q．
20．（9分）如图所示，在x≤l、y≥0范围内有一匀强磁场，方向垂直纸面向里；在x≤l、y≤0范围内有一电场强度为E的匀强电场，方向沿y轴负方向．质量为m、电荷量为﹣q的粒子从y轴上的M点由静止释放，粒子运动到O点时的速度为v．不计粒子重力． （1）求O、M两点间的距离d；
（2）a．如果经过一段时间，粒子能通过x轴上的N点，O、N两点间的距离为b（b＜l），求磁感应强度B． b．如果粒子运动到O点的同时，撤去电场．要使粒子能再次通过x轴，磁感应强度B应满足什么条件？
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21．（12分）如图1所示，两根电阻不计的平行光滑金属导轨MN、PQ固定于水平面内，导轨间距d=0.40m，一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连．导轨间x≥0一侧存在一个方向与导轨平面垂直的磁场，磁感应强度沿x方向均匀减小，可表示为B=0.50（4﹣x）（T）．一根质量m=0.80kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直．棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=0.50m/s沿导轨向右运动．已知运动过程中电阻上消耗的功率不变．
（1）求金属棒在x=0处时回路中的电流； （2）求金属棒在x=2.0m处速度的大小； （3）金属棒从x=0运动到x=2.0m的过程中：
a．在图2中画出金属棒所受安培力FA随x变化的关系图线； b．求外力所做的功．
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参考答案与试题解析
一、本题共13小题，每小题3分，共39分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的．把答案用2B铅笔填涂在答题卡上．
1．【解答】A、欧姆研究了电流与电压、电阻的关系，发现了欧姆定律，故A错误． B、安培研究磁场对电流的作用，提出了分子电流假说，故B错误． C、奥斯特首先在实验中发现电流的周围存在磁场，故C正确． D、洛伦兹研究了磁场对运动电荷的作用，故D错误． 故选：C．
2．【解答】AD、弹簧振子在做简谐运动的过程中，振子通过平衡位置时，弹性势能最小，动能最大，故速度最大，故A正确，D错误；
B、弹簧振子在做简谐运动的过程中，振子通过平衡位置时，位移为零，根据F=﹣kx，回复力为零，故B错误； C、弹簧振子在做简谐运动的过程中，振子通过平衡位置时，位移为零，根据a=﹣故选：A．
3．【解答】由振动图象可以读出波的周期为 T=0.1s， 则f==10Hz， 由波速公式v=故选：B．
4．【解答】A、B两点沿电场线方向上的距离d′=dcosθ，则电势差U=Ed′=Edcosθ．故C正确，A、B、D错误． 故选：C．
5．【解答】根据焦耳定律得到 P热=Ir=（5A）×1Ω=25W
故内部线圈电阻发热的功率是25W． 故选：A
6．【解答】A、N点电场线密，M点电场线稀疏，故N点的场强大于M点场强，故A错误； B、沿着电场线方向电势逐渐降低N点电势高于M点电势，故B错误；
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2
2
，加速度为零，故C错误；
得：波长λ=vT=80×0.1m=8m
C、将电子从M点移动到N点，电场力做正功，故电势能减小，故C错误，D正确； 故选：D
7．【解答】由图b看出，t=0时刻，质点在平衡位置处且沿y轴正方向运动，而图a中t=0时刻，只有H点在平衡位置处且沿y轴正方向运动，故b图可能是图a中H点的振动图象．故D正确． 故选：D．
8．【解答】一束带电粒子（不计重力）沿着直线穿过两板间的空间而不发生偏转，知粒子受电场力和洛伦兹力平衡，有：qvB=qE，因为B与E是确定的，所以v=，知粒子的速度相同．故B正确，A、C、D错误． 故选：B．
9．【解答】A：由左手定则判断出N带正电荷，M带负电荷，故A错误； B：粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力qvB=m明速率大，即M的速度率大于N的速率，故B错误； C：洛伦兹力始终与速度的方向垂直，不做功，故C错误； D：粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，而周期为T=故选：D
10．【解答】两球整体分析，如图所示，根据平衡条件可知，q1E＞q2E，即q1＞q2，而两球的质量无法比较其大小，故C正确、ABD错误． 故选：C．
，M的运行时间等于N的运行时间，故D正确．
，半径为：
，在质量与电量相同的情况下，半径大说
11．【解答】将滑动变阻器的触片由左端向右滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，变阻器与灯泡L2并联的电阻变大，外电路总电阻增大，则路端电压随之增大，即V1表的读数变大．
由闭合电路欧姆定律可知，流过电源的电流减小，灯泡L1变暗，电压表V2读数变小．
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灯泡L2的电压U2=E﹣I（r+RL1）增大，I减小，则U2增大，灯泡L2变亮．故D正确． 故选：D．
12．【解答】由题意可知：开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏，则当磁通量增大时，则指针左偏；若磁通量减小时，则右偏；
A、当线圈A拔出，或线圈A中的铁芯拔出时，均导致磁通量减小，因此电流计指针向右偏，故A错误，B正确； C、滑动变阻器的滑动端P匀速滑动，穿过线圈的磁通量发生变化，电流计指针都要发生偏转，故C错误； D、当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，电阻减小，则电流增大，导致磁通量增大，因此灵敏电流计的指针向左偏，故D错误； 故选：B．
13．【解答】A、如果磁场方向垂直纸面向里，则洛伦兹力方向向上， ①当qv0B=mg时，圆环不受支持力和摩擦力，摩擦力做功为零．
②当qv0B＜mg时，圆环做减速运动到静止，只有摩擦力做功．根据动能定理得： ﹣W=0﹣mv0，解得：W=mv0，
③当qv0B＞mg时，圆环先做减速运动，当qvB=mg时，不受摩擦力，做匀速直线运动． 由qvB=mg可得：匀速运动的速度：v=
，
2
2
根据动能定理得：﹣W=mv﹣mv0，解得：W=mv0﹣
222
，故AB错误；
C、如果磁场方向垂直纸面向外，则洛伦兹力方向向下，圆环做减速运动到静止，只有摩擦力做功．根据动能定理得：﹣W=0﹣mv0，解得：W=mv0，故C正确，D错误． 故选：C
二、本题共3小题，共20分．把答案填在答题卡相应的位置．
14．【解答】（1）螺旋测微器固定刻度读数0.5mm，可动刻度读数为0.01×10.0mm=0.100mm， 所以金属丝的直径为：0.5mm+0.100mm=0.600mm．
（2）因电源的电压为4V，因此电压表选择3V量程；由于阻值约为5Ω的电阻Rx的，根据欧姆定律可知，电流的最大值为0.8A，从精确角来说，所以电流表选择0.6A的量程；根据待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值，可知，待测电阻的阻值偏小，因此选择电流表外接法，故选择A图． 故答案为：（1）0.600；（2）A．
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2
2
15．【解答】（1）将选择开关调到电阻挡的“×10”位置后，要进行欧姆调零，将红、黑表笔分别插入“+”、“﹣”插孔，把两笔尖相互接触，调节T，
使电表指针指向电阻挡的“0刻线”，根据图2可知，被测量电阻较大，所以要调大倍率，应将选择开关调到电阻挡的“×100”档，然后再进行欧姆调零；
（2）解：A、人是导体，若双手捏住两表笔金属杆，待测电阻与人体并联，测量值将偏小，故A错误；
B、欧姆表刻度是左密右疏，选择“×100”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，即测量值小于2500Ω，大于2000Ω，故B正确；
C、当两表笔短接（即Rx=0）时，电流表应调至满偏电流Ig，设此时欧姆表的内阻为R内，电流：Ig=
，内阻R内
=，当指针指在刻度盘的正中央时I=，，代入数据可得RX=R内；当电池电动势变小、内阻变大
时，欧姆得重新调零，由于满偏电流Ig不变，由公式Ig=，欧姆表内阻R内得调小，
待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由I==，可知当R内变小时，I变
小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了，故C错误． 故选：B．
故答案为：（1）②T；0刻线；③×100；需要；（2）B
16．【解答】（1）B：将打点计时器接到电源的“交流输出”上，故B错误，操作不当． C：因为我们是比较mgh、
的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C没有必要．
（2）匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出B点的速度大小为： vB=
=1.84m/s
（3）不考虑阻力的影响；根据故答案为：（1）C、B （2）1.84 （3）B
可知，图象应为过原点的直线，B正确、ACD错误．
三、本题共5小题，共41分．解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有
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数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．把答案填在答题卡相应的位置． 17．【解答】解：（1）根据闭合电路欧姆定律（2）电源的输出功率P=IR=2×2=8.0W 答：（1）电路中的电流为2A； （2）电源的输出功率为8W
18．【解答】解：（1）金属板间匀强电场的场强
2
2
在平行于金属板的方向，带电粒子以速度v0做匀速直线运动
在垂直于金属板的方向，带电粒子做初速度为零的匀加速运动．根据牛顿第二定律，粒子的加速度
所以粒子射出金属板时，在垂直金属板方向的分速度
所以
（2）根据动能理可求得，在此过程中电场力所做的功为
答：（1）带电粒子射出金属板时速度v的大小为；
（2）在带电粒子通过平行金属板的过程中，电场力所做的功W为
19．【解答】解：（1）当两金属棒达到共速时，金属棒EF达到最大速度．
取两金属棒为系统，从开始运动到达到共速的过程中，系统所受合外力为零，系统的动量守恒，则有： mv=（m+m）vm；
所以金属棒EF所能达到的最大速度为 vm=0.5v=2m/s
（2）在此过程中，系统损失的机械能转化为电能，再以电流做功的形式转化为内能．因为两金属棒电阻相等，所以两棒上产生的热量也相等，设为Q． 根据能量转化与守恒定律得
=所以Q=0.20J
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+2Q
答：
（1）金属棒EF所能达到的最大速度vm是2m/s． （2）在整个过程中，金属棒EF产生的热量Q是0.2J．
20．【解答】解：（1）粒子在电场中只受电场力，根据动能定理qEd=mv﹣0
2
所以d=
（2）a．粒子进入磁场，做匀速圆周运动，设其轨道半径为r，根据牛顿第二定律qvB=m
由于粒子从O点到N点经历半圆的轨迹可以有n个（n=1，2，3…），所以b=2nr（n=1，2，3…） 所以 B=
（n=1，2，3…）
＜B≤
．
b．若要使粒子能再次通过x轴，需满足r＜l．即
答：（1）O、M两点间的距离d为；
（2）磁感应强度B应满足
＜B≤．
21．【解答】解：（1）x=0处的磁感应强度B0=2.0T，则金属棒在x=0处的电动势 E=B0dv0=0.40V 根据闭合电路欧姆定律，此时回路中的电流I=
=
A=2.0A
（2）因为运动过程中电阻上消耗的功率不变，所以金属棒的电动势E和回路中的电流I都保持不变，与x=0处相等．x=2m处的磁感应强度B2=1.0T，设金属棒在x=2m处的速度为v2，则有E=B2dv2
所以v2=1.0m/s
（3）a．金属棒在x=0处所受的安培力 F0=B0Id=1.6N 金属棒在x=2m处所受的安培力 F2=B2Id=0.8N
金属棒从x=0运动到x=2m的过程中，金属棒所受安培力FA随x变化的示意图如答图1所示． b．在金属棒从x=0运动到x=2m的过程中，设外力做的功为W，安培力做的功为WA，根据动能定理得
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W﹣WA=﹣
在答图1中，图线与x轴所围面积为FA所做的功，可求得WA=所以W=2.7J 答：
（1）金属棒在x=0处时回路中的电流是2A； （2）金属棒在x=2.0m处速度的大小是1m/s； （3）金属棒从x=0运动到x=2.0m的过程中：
a．在图2中画出金属棒所受安培力FA随x变化的关系图线如图； b．外力所做的功是2.7J．
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