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陕西省渭南市韩城市新蕾中学2020-2021学年高二上学期第四次月考物理试题
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这是一份陕西省渭南市韩城市新蕾中学2020-2021学年高二上学期第四次月考物理试题，共9页。试卷主要包含了3×10⁻⁴N向左D．6等内容，欢迎下载使用。
韩城市新蕾中学 2020~2021 学年度第一学期第四月考检测考试
高二物理试卷
（考试范围：选修3-1 完）
注意事项：
1.本试卷共4页，全卷满分100分，答题时间90 分钟；
2.答卷前，务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚；
3.第Ⅰ卷选择题必须使用2B铅笔填涂，第Ⅱ卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；
4.考试结束，监考员将试卷、答题卡一并收回。
第Ⅰ卷（选择题 共 52 分）
一、选择题（本大题共 13 小题，每小题4分，计52分。在每小题给出的四个选项中，第1~9 题只有一项符合题目要求；第10~13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1.下列说法正确的是
A．条形磁铁的磁感线从磁铁的N极出发，终止于磁铁的S极
B．电场线是真实存在的，任意两电场线不相交
C．通电长直导线周围的磁感线是以导线为圆心的均匀分布的同心圆
D．电场中某点的电势与放入该处的试探电荷的电量及电性都无关
2.如图所示，水平导线中有电流通过，导线正下方电子的初速度方向与电流I的方向相同，均平行于纸面水平向左。下列四幅图是描述电子运动轨迹的示意图，正确的是
3.如图所示，在一条直线上的三个点放置三个点电荷，它们的电量分别为 QA=+3×10-9C、QB=-2
×10-9C、Qc=+3×10-9C，则作用在点 电荷 A 上的库仑力的大小为（已知静电力常量k=9×109N·m2/C2）
A.4.5×10⁻⁴N向左 B．4.5×10-4 N向右
C.6.3×10⁻⁴N向左 D．6.3×10-4N向右
4.下列有关说法正确的是
A．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
B．一段导线中的电流是1.0 A，在20s内通过这段导线某一横截面的电荷量是0.05 C
C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关
D．将满偏电流 Ig=5mA、内阻 Rg=400Ω的电流表G改装成量程为10 V 的电压表需串联一个1 600 Ω的电阻
5.如图，P和Q为两平行金属板，保持板间电压恒为 U，在P板附近有一电子由静止开始向 Q 板运动，若增大两板间的距离，则电子
A．加速度增大 B．到达 Q 的时间变短
C．到达Q的速度增大 D．到达Q 的速度不变
6.如图，质量为m，长为3L的均匀直导线折成等边三角形线框 QMN，竖直悬挂于两根绝缘细线上，并使边 MN呈水平状态。现置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为 B。当两根绝缘细线所受拉力为零时，通过导线MN的电流强度大小为
A. mg2BL B. 2mg3BL C. mgBL D. 2mgBL
7.如图所示，真空中等量异种点电荷放置在 M、N两点，在 MN的连线上有对称点 a、c，MN连线的中垂线上有对称点 b、d，则下列说法正确的是
A． a点场强与c点场强等值反向
B． a点电势一定小于c点电势
C．负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能
D．正电荷从d点移到 b点电场力不做功
8.如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板 M 与静电计的金属球 A 连接，极板 N与静电计的金属外壳同时接地。 现保持极板N不动，向上移动极板M，则电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压 U、两极板间的场强 E 的变化情况是
A． Q变小，C不变，U不变，E变小
B． Q变小，C变小，U不变，E不变
C． Q不变，C变小，U变大，E不变
D． Q不变，C变小，U变大，E变小
9.口罩中使用的熔喷布经驻极处理后，对空气的过滤增加静电吸附功能。驻极处理装置如图所示，针状电极与平板电极分别接高压直流电源正负极，针尖附近的接电源正极空气被电离后，带电粒子在电场力作用下运动，熔喷布捕获带电粒针状电极子带上静电，平板电极表面为等势面，熔喷布带电后对电场的影响熔喷布可忽略不计，下列说法正确的是接电源负极
A．针状电极上，针尖附近的电场较弱
B．熔喷布上表面因捕获带电粒子将带负电
C．沿图中虚线向熔喷布运动的带电粒子，其加速度逐渐减小
D．两电极相距越远，熔喷布捕获的带电粒子速度越大
10.如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，电压表为理想电表。若将照射 R3的光的强度减弱，则
A．电压表的示数变大 B．小灯泡变暗
C．通过R₂的电流变大 D．电源内阻消耗的功率变大
11.如图所示为多用电表原理示意图，所用电流表的表盘刻度共 100 格，满偏电流为 Ig=100mA，
满偏电压为Ug=1 V，电源的电动势为E=1.5 V，内阻r=0.5Ω，直流电压挡的量程为0~50 V，则下列判断正确的是
A．黑表笔应该接a，红表笔接b
B．选择开关接1时为直流电压挡
C．定值电阻 R0的阻值为 500 Ω
D．选择开关接2，刻度盘正中间的刻度值为 15 Ω
12.如图，大量的甲、乙两种离子初速度均为零，经相同电压加速后，从宽度为L的狭缝中垂直射入匀强磁场中。已知从狭缝右边缘入射的离子分别打在底片上的 a、b两点。甲离子和乙离子的电荷量相同，甲的质量比乙大，这两种离子打到底片的区域恰好不重叠，离子重力及离子间的相互作用力均不计。下列说法正确的是
A．从狭缝右边缘入射后打在a点的为甲离子
B．底片上有离子打到的区域长度为2L
C．若增大加速电压，则甲、乙离子打到底片上有重叠
D．若增大磁感应强度，则甲、乙离子打到底片上有重叠
13.空间有平行于梯形区域 abcd 的匀强电场，已知梯形的∠a=45°，∠c和∠d均为直角，且上底 bc =2cm、下底ad=4cm，并知a、b、c三点的电势分别为4 V、8 V、1 0 V。将一电荷量 q=-2×10-5C的点电荷从a点开始沿 abcd 路线移动，则下列判断正确的是
A．梯形区域的下底 ad中点的电势为8 V
B．该匀强电场的场强大小为 1002V/m
C．该点电荷在c点的电势能为 -2×10⁻⁴J
D．该点电荷从a点移到d点过程中，电场力对它做功为 +6×10⁻⁵J
第Ⅱ卷（非选择题 共 48 分）
二、实验探究题（本大题共2 小题，计16分）
14.（9分）某同学在实验室测量一新材料制成的圆柱体的电阻率。
（1）用游标卡尺测其长度，示数如图甲所示可知其长度为 mm；用螺旋测微器测量其横截面直径，示数如图乙所示，可知其直径为 mm。
（2）先用多用电表粗测其电阻，选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过大，因此需选择 （选填“×1”或“×100”）倍率的电阻挡，然后重新欧姆调零，多用电表的示数如图丙所示，测量结果为 Ω。
（3）若用“伏安法”测得流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。
15.（7分）某同学测定电源电动势和内阻，所使用的器材有：待测干电池一节（内阻很小）、电流表A（量程0.6A，内阻RA小于1Ω）、电流表 A₁（量程0.6 A，内阻未知）、电阻箱 R1（0~99.99 Ω）、滑动变阻器 R2（0~10 Ω）、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K、导线若干。
（1）该同学按图甲连接电路，闭合开关K，将开关S与C接通，通过调节电阻箱 R1和滑动变阻器R2，读取电流表A 的示数为0.20 A、电流表 A1的示数为0.60 A、电阻箱 R1的示数为0.10Ω，则电流表A的内阻RA= Ω。
（2）断开开关K，调节电阻箱R1，将开关S接 （填“C”或“D”），记录电阻箱 R1的阻值和电流表 A 的示数；断开开关K，开关S所接位置不变，多次调节电阻箱 R1重新实验，并记录多组电阻箱 R1的阻值R 和电流表 A 的示数 I。
（3）图乙是由实验数据绘出的 1I-R图象，由此求出电池的电动势 E= V、内阻r= Ω（结果保留2位有效数字）。
三、计算题（本大题共3小题，计32分。解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16.（10分）倾角为θ的光滑绝缘斜面，放置在水平向左、场强为 E 的匀强电场中，斜面长为L，带电量为+q的小球（视为质点）从斜面顶端A 由静止释放，经过一段时间运动到底端B，斜面固定，小球质量为m，重力加速度为g。求：
（1）B、A 两点间电势差；
（2）带电小球从顶端A 滑到底端B 所经历的时间；
（3）带电小球到达底端B时的动能。
17.（10分）如图所示，质量m=1 kg、电阻R=2Ω的通电导体棒在沿斜面向上的安培力作用下静止在倾角为 37°、宽度为 L=1m 的光滑绝缘框架上，匀强磁场方向垂直于框架平面向下（磁场仅存在于绝缘框架内），右侧回路中电源的电动势E=8 V，内阻r=1Ω。电动机 M 的额定电压为4 V，线圈内阻为0.2Ω，电动机 M的额定功率为8W，此时电动机正常工作（已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g 取 10 m/s2）。试求：
（1）电动机的输出的功率P出；
（2）磁感应强度 B 的大小。
18.（12分）如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，该电场的方向平行于x轴向右；在y轴和第二象限的射线 ON之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为 B，方向垂直于纸面向外。有一质量为m、电荷量-q的粒子由x轴上S点平行于y轴射入电场。 粒子到达y轴上M点时，速度方向与y轴的夹角θ=60°，M点与原点O的距离为d。之后粒子进入磁场，并垂直于 ON飞离磁场。 不计粒子重力，若ON与y轴的夹角也为θ=60°，求：
（1）粒子在磁场中运动速度的大小；
（2）粒子在磁场中的运动时间；
（3）匀强电场的场强大小。
韩城市新蕾中学 2020~2021 学年度第一学期第四月考检测考试
高二物理试卷参考答案及评分标准
一、选择题（本大题共 13 小题，每小题4分，计52分。在每小题给出的四个选项中，第1~9 题只有一项符合题目要求；第10~13 题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1. D 2. A 3. A 4. D 5. D6. B7. D8. C9. C 10. BC 11. AD 12. BD 13. BC
二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）
14.（9分）（1）50.25 2.150 （每空2分）
（2）×1（1分） 6（2分）
3πUD24IL（2分）
15.（7分）（1）0.20（2分）
（2）D（1分）
（3）1.5 0.25（每空2分）
三、计算题（本大题共3 小题，计32分。解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16.（10分）解：（1）电场中B到A两点之间的电势差 UBA=ELcosθ…（2分）
（2）小球受到重力、支持力和电场力，如图所示。
沿斜面方向由牛顿第二定律得 mgsinθ-qEcosθ=ma …（2分）
根据位移-时间关系可得 L=12at2…（2分）
解得 t=2mLmgsinθ-qEcosθ…（1分）
（3）根据动能定理可得： maL=Eₖ…（2分）
解得带电小球到达底端B时的动能为 Eₖ=mgsinθ-qEcosθL…（1分）
17.（10分）解：（1）电动机在额定电压下正常工作，通过电动机的电流 IM=P稀U稀=8W4WV=2A…（1分）
电动机的热功率 P热=IM2rM=2A2×0.2Ω=0.8W…（2分）
电动机的输出功率 P出=P-P热=8W-0.8W=7.2W…（1分）
（2）干路电流 I=E-U额r=4A…（2分）
流过导体棒的电流 I棒=I-IM=4A-2A=2A…（1分）
导体棒静止处于平衡状态，由平衡条件得 mgsin37∘=BI棒L…（2分）
代入数据解得 B=3T … （1分）
18.（12分）解：（1）粒子在磁场运动轨迹如图所示，由几何关系可知R=dsinθ …（1分）
由洛伦兹力提供向心力的 qvB=mv2R…（2分）
联立解得 v=3qBd2m…（1分）
（2）粒子在磁场中的运动轨迹圆弧所对应的圆心角为α，由几何关系可知
α=90° …（1分）
粒子在磁场中的运动时间 t=α2πT=14×2πmBq=πm2Bq…（2分）
（3）粒子在电场中的运动为类平抛运动，设电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，则有
qE=ma …（1分）
vsinθ=at1，v0=vcosθ，d=v0t1…（3分）
联立解得 E=33qB2d16m…（1分）
韩城市新蕾中学 2020~2021 学年度第一学期第四月考检测考试
高二物理试卷
（考试范围：选修3-1 完）
注意事项：
1.本试卷共4页，全卷满分100分，答题时间90 分钟；
2.答卷前，务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚；
3.第Ⅰ卷选择题必须使用2B铅笔填涂，第Ⅱ卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；
4.考试结束，监考员将试卷、答题卡一并收回。
第Ⅰ卷（选择题 共 52 分）
一、选择题（本大题共 13 小题，每小题4分，计52分。在每小题给出的四个选项中，第1~9 题只有一项符合题目要求；第10~13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1.下列说法正确的是
A．条形磁铁的磁感线从磁铁的N极出发，终止于磁铁的S极
B．电场线是真实存在的，任意两电场线不相交
C．通电长直导线周围的磁感线是以导线为圆心的均匀分布的同心圆
D．电场中某点的电势与放入该处的试探电荷的电量及电性都无关
2.如图所示，水平导线中有电流通过，导线正下方电子的初速度方向与电流I的方向相同，均平行于纸面水平向左。下列四幅图是描述电子运动轨迹的示意图，正确的是
3.如图所示，在一条直线上的三个点放置三个点电荷，它们的电量分别为 QA=+3×10-9C、QB=-2
×10-9C、Qc=+3×10-9C，则作用在点 电荷 A 上的库仑力的大小为（已知静电力常量k=9×109N·m2/C2）
A.4.5×10⁻⁴N向左 B．4.5×10-4 N向右
C.6.3×10⁻⁴N向左 D．6.3×10-4N向右
4.下列有关说法正确的是
A．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
B．一段导线中的电流是1.0 A，在20s内通过这段导线某一横截面的电荷量是0.05 C
C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关
D．将满偏电流 Ig=5mA、内阻 Rg=400Ω的电流表G改装成量程为10 V 的电压表需串联一个1 600 Ω的电阻
5.如图，P和Q为两平行金属板，保持板间电压恒为 U，在P板附近有一电子由静止开始向 Q 板运动，若增大两板间的距离，则电子
A．加速度增大 B．到达 Q 的时间变短
C．到达Q的速度增大 D．到达Q 的速度不变
6.如图，质量为m，长为3L的均匀直导线折成等边三角形线框 QMN，竖直悬挂于两根绝缘细线上，并使边 MN呈水平状态。现置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为 B。当两根绝缘细线所受拉力为零时，通过导线MN的电流强度大小为
A. mg2BL B. 2mg3BL C. mgBL D. 2mgBL
7.如图所示，真空中等量异种点电荷放置在 M、N两点，在 MN的连线上有对称点 a、c，MN连线的中垂线上有对称点 b、d，则下列说法正确的是
A． a点场强与c点场强等值反向
B． a点电势一定小于c点电势
C．负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能
D．正电荷从d点移到 b点电场力不做功
8.如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板 M 与静电计的金属球 A 连接，极板 N与静电计的金属外壳同时接地。 现保持极板N不动，向上移动极板M，则电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压 U、两极板间的场强 E 的变化情况是
A． Q变小，C不变，U不变，E变小
B． Q变小，C变小，U不变，E不变
C． Q不变，C变小，U变大，E不变
D． Q不变，C变小，U变大，E变小
9.口罩中使用的熔喷布经驻极处理后，对空气的过滤增加静电吸附功能。驻极处理装置如图所示，针状电极与平板电极分别接高压直流电源正负极，针尖附近的接电源正极空气被电离后，带电粒子在电场力作用下运动，熔喷布捕获带电粒针状电极子带上静电，平板电极表面为等势面，熔喷布带电后对电场的影响熔喷布可忽略不计，下列说法正确的是接电源负极
A．针状电极上，针尖附近的电场较弱
B．熔喷布上表面因捕获带电粒子将带负电
C．沿图中虚线向熔喷布运动的带电粒子，其加速度逐渐减小
D．两电极相距越远，熔喷布捕获的带电粒子速度越大
10.如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，电压表为理想电表。若将照射 R3的光的强度减弱，则
A．电压表的示数变大 B．小灯泡变暗
C．通过R₂的电流变大 D．电源内阻消耗的功率变大
11.如图所示为多用电表原理示意图，所用电流表的表盘刻度共 100 格，满偏电流为 Ig=100mA，
满偏电压为Ug=1 V，电源的电动势为E=1.5 V，内阻r=0.5Ω，直流电压挡的量程为0~50 V，则下列判断正确的是
A．黑表笔应该接a，红表笔接b
B．选择开关接1时为直流电压挡
C．定值电阻 R0的阻值为 500 Ω
D．选择开关接2，刻度盘正中间的刻度值为 15 Ω
12.如图，大量的甲、乙两种离子初速度均为零，经相同电压加速后，从宽度为L的狭缝中垂直射入匀强磁场中。已知从狭缝右边缘入射的离子分别打在底片上的 a、b两点。甲离子和乙离子的电荷量相同，甲的质量比乙大，这两种离子打到底片的区域恰好不重叠，离子重力及离子间的相互作用力均不计。下列说法正确的是
A．从狭缝右边缘入射后打在a点的为甲离子
B．底片上有离子打到的区域长度为2L
C．若增大加速电压，则甲、乙离子打到底片上有重叠
D．若增大磁感应强度，则甲、乙离子打到底片上有重叠
13.空间有平行于梯形区域 abcd 的匀强电场，已知梯形的∠a=45°，∠c和∠d均为直角，且上底 bc =2cm、下底ad=4cm，并知a、b、c三点的电势分别为4 V、8 V、1 0 V。将一电荷量 q=-2×10-5C的点电荷从a点开始沿 abcd 路线移动，则下列判断正确的是
A．梯形区域的下底 ad中点的电势为8 V
B．该匀强电场的场强大小为 1002V/m
C．该点电荷在c点的电势能为 -2×10⁻⁴J
D．该点电荷从a点移到d点过程中，电场力对它做功为 +6×10⁻⁵J
第Ⅱ卷（非选择题 共 48 分）
二、实验探究题（本大题共2 小题，计16分）
14.（9分）某同学在实验室测量一新材料制成的圆柱体的电阻率。
（1）用游标卡尺测其长度，示数如图甲所示可知其长度为 mm；用螺旋测微器测量其横截面直径，示数如图乙所示，可知其直径为 mm。
（2）先用多用电表粗测其电阻，选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过大，因此需选择 （选填“×1”或“×100”）倍率的电阻挡，然后重新欧姆调零，多用电表的示数如图丙所示，测量结果为 Ω。
（3）若用“伏安法”测得流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。
15.（7分）某同学测定电源电动势和内阻，所使用的器材有：待测干电池一节（内阻很小）、电流表A（量程0.6A，内阻RA小于1Ω）、电流表 A₁（量程0.6 A，内阻未知）、电阻箱 R1（0~99.99 Ω）、滑动变阻器 R2（0~10 Ω）、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K、导线若干。
（1）该同学按图甲连接电路，闭合开关K，将开关S与C接通，通过调节电阻箱 R1和滑动变阻器R2，读取电流表A 的示数为0.20 A、电流表 A1的示数为0.60 A、电阻箱 R1的示数为0.10Ω，则电流表A的内阻RA= Ω。
（2）断开开关K，调节电阻箱R1，将开关S接 （填“C”或“D”），记录电阻箱 R1的阻值和电流表 A 的示数；断开开关K，开关S所接位置不变，多次调节电阻箱 R1重新实验，并记录多组电阻箱 R1的阻值R 和电流表 A 的示数 I。
（3）图乙是由实验数据绘出的 1I-R图象，由此求出电池的电动势 E= V、内阻r= Ω（结果保留2位有效数字）。
三、计算题（本大题共3小题，计32分。解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16.（10分）倾角为θ的光滑绝缘斜面，放置在水平向左、场强为 E 的匀强电场中，斜面长为L，带电量为+q的小球（视为质点）从斜面顶端A 由静止释放，经过一段时间运动到底端B，斜面固定，小球质量为m，重力加速度为g。求：
（1）B、A 两点间电势差；
（2）带电小球从顶端A 滑到底端B 所经历的时间；
（3）带电小球到达底端B时的动能。
17.（10分）如图所示，质量m=1 kg、电阻R=2Ω的通电导体棒在沿斜面向上的安培力作用下静止在倾角为 37°、宽度为 L=1m 的光滑绝缘框架上，匀强磁场方向垂直于框架平面向下（磁场仅存在于绝缘框架内），右侧回路中电源的电动势E=8 V，内阻r=1Ω。电动机 M 的额定电压为4 V，线圈内阻为0.2Ω，电动机 M的额定功率为8W，此时电动机正常工作（已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g 取 10 m/s2）。试求：
（1）电动机的输出的功率P出；
（2）磁感应强度 B 的大小。
18.（12分）如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，该电场的方向平行于x轴向右；在y轴和第二象限的射线 ON之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为 B，方向垂直于纸面向外。有一质量为m、电荷量-q的粒子由x轴上S点平行于y轴射入电场。 粒子到达y轴上M点时，速度方向与y轴的夹角θ=60°，M点与原点O的距离为d。之后粒子进入磁场，并垂直于 ON飞离磁场。 不计粒子重力，若ON与y轴的夹角也为θ=60°，求：
（1）粒子在磁场中运动速度的大小；
（2）粒子在磁场中的运动时间；
（3）匀强电场的场强大小。
韩城市新蕾中学 2020~2021 学年度第一学期第四月考检测考试
高二物理试卷参考答案及评分标准
一、选择题（本大题共 13 小题，每小题4分，计52分。在每小题给出的四个选项中，第1~9 题只有一项符合题目要求；第10~13 题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1. D 2. A 3. A 4. D 5. D6. B7. D8. C9. C 10. BC 11. AD 12. BD 13. BC
二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）
14.（9分）（1）50.25 2.150 （每空2分）
（2）×1（1分） 6（2分）
3πUD24IL（2分）
15.（7分）（1）0.20（2分）
（2）D（1分）
（3）1.5 0.25（每空2分）
三、计算题（本大题共3 小题，计32分。解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16.（10分）解：（1）电场中B到A两点之间的电势差 UBA=ELcosθ…（2分）
（2）小球受到重力、支持力和电场力，如图所示。
沿斜面方向由牛顿第二定律得 mgsinθ-qEcosθ=ma …（2分）
根据位移-时间关系可得 L=12at2…（2分）
解得 t=2mLmgsinθ-qEcosθ…（1分）
（3）根据动能定理可得： maL=Eₖ…（2分）
解得带电小球到达底端B时的动能为 Eₖ=mgsinθ-qEcosθL…（1分）
17.（10分）解：（1）电动机在额定电压下正常工作，通过电动机的电流 IM=P稀U稀=8W4WV=2A…（1分）
电动机的热功率 P热=IM2rM=2A2×0.2Ω=0.8W…（2分）
电动机的输出功率 P出=P-P热=8W-0.8W=7.2W…（1分）
（2）干路电流 I=E-U额r=4A…（2分）
流过导体棒的电流 I棒=I-IM=4A-2A=2A…（1分）
导体棒静止处于平衡状态，由平衡条件得 mgsin37∘=BI棒L…（2分）
代入数据解得 B=3T … （1分）
18.（12分）解：（1）粒子在磁场运动轨迹如图所示，由几何关系可知R=dsinθ …（1分）
由洛伦兹力提供向心力的 qvB=mv2R…（2分）
联立解得 v=3qBd2m…（1分）
（2）粒子在磁场中的运动轨迹圆弧所对应的圆心角为α，由几何关系可知
α=90° …（1分）
粒子在磁场中的运动时间 t=α2πT=14×2πmBq=πm2Bq…（2分）
（3）粒子在电场中的运动为类平抛运动，设电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，则有
qE=ma …（1分）
vsinθ=at1，v0=vcosθ，d=v0t1…（3分）
联立解得 E=33qB2d16m…（1分）
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