3．图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线
是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a，b是轨迹
上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图
可作出正确判断的是（）
A．带电粒子所带电荷的符号
B．带电粒子在a、b两点的受力方向
C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大
D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
4．在右图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一灵敏
的静电计相接，极板A接地。
若极板A稍向左移动一点，
由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的
结论的依据是（）
A．两极板间的电压不变，极板上的电量变小
B．两极板间的电压不变，极板上的电量变大
C．极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小
D．极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大
5．如图所示，两根水平放置的长直导线a和b载有大小相同方向相
反的电流，a受到的磁场力大小为F1。
当再加入一个与两导线
所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则
此时b受到的磁场力大小变为（）
A．F2B．F1－F2
C．F1＋F2D．2F1－F2
6．如图所示，电路中灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得电路
各部分的电压分别为：
Uab=0，Ubc=U，Udc=0，Uad=U。
则电路中存在的故障是（）
A．变阻器R短路
B．变阻器R断路
C．灯泡L1断路
D．灯泡L1和L2都断路
7．将导体放在沿x方向的匀强磁场中，并通有沿y方向的
电流时，在导体的上下两侧面间会出现电势差，此现
象称为霍尔效应。
利用霍尔效应的原理可以制造磁强计，
测量磁场的磁感应强度。
磁强计的原理如图所示，电路
中有一段金属导体，它的横截面为边长等于a的正方形，
放在沿x正方向的匀强磁场中，导体中通有沿y方向、
电流强度为I的电流。
已知金属导体单位体积中的自由
电子数为n，电子电量为e，金属导体导电过程中，自由电子所做的定向移动可以认为是匀速运动。
现测出导体上下两侧面间的电势差为U，则磁场的磁感应强度为（）
A．
B．
C．
D．
8．如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N
极朝下。
当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），则（）
A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈
相互吸引
B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈
相互排斥
C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈
相互吸引
D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈
相互排斥
9．如图所示，ab、cd是两根相距为l的平行直导轨，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计。
MN是放在导轨ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R。
整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）。
现对MN施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动。
令U表示MN两端电压的大小，则（）
A．
流过固定电阻R的感应电流由b到d
B．
M点的电势比N点的电势高
C．
流过固定电阻R的感应电流由b到d
D．
N点的电势比M点的高
10．正弦交流电源与电阻R、交流电压表按图1所示的方式连接，R=20Ω，交流电压表的示数是100V。
图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则（）
A．通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=
cos100πt（A）
B．通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=
cos50πt（A）
C．R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=100cos100πt（V）
D．R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=50cos50πt（V）
第二部分非选择题（110分）
二、实验题（本大题3小题，第11题6分，第12题9分，第13题12分，共27分）
11．（6分）在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示，它们是：
a.电流计b.直流电源c.带铁心的线圈Ad.线圈Be.电键
f.滑动变阻器.（用来控制电流以改变磁场强弱）
（1）试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）。
（4分）
（2）若连接滑动变阻器的两根导线接在线柱C和D上,而在电键刚闭合时电流计指针右偏,则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时,电流计指针将____。
（填“左偏”、“右偏”或“不偏）。
（2分）
12．（9分）现有一块59C2型的小量程电流表G（表头），满偏电流为50μA，内阻约为800~850Ω，把它改装成1mA、10mA的两量程电流表。
可供选择的器材有：
滑动变阻器R1，最大阻值20Ω；滑动变阻器R2，最大阻值100kΩ
电阻箱R′，最大阻值9999Ω；定值电阻R0，阻值1kΩ；
电池E1，电动势1.5V；电池E2，电动势3.0V；
电池E3，电动势4.5V；（所有电池内阻均不计）
标准电流表A，满偏电流1．5mA；单刀单掷开关S1和S2，单刀双掷开关S3，电阻丝及导线若干。
（1）采用如图a所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为；选用的电池为。
（2分）
（2）将G改装成两量程电流表。
现有两种备选电路，示于图b和图c。
图为合理电路，另一电路不合理的是。
（3分）
（3）将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对（仅核对1mA量程），再虚线框中画出所用电路图，图中待核对的电流表符号用A＇来表示。
（4分）
13．（12分）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大，某同学为研究这一现象，利用下列实验器材：
电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围0—10Ω）、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验，并通过实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）
I/A
0
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U/V
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
（1）请在上面的方框中画出实验电路图（4分）
（2）在上图中画出小灯泡的I—U曲线（4分）
（3）把本题中的小灯泡接到图示电路中，若电
源电动势E=2.0V，内阻不计，定值电阻
R=5Ω，则此时小灯泡的功率是W（4分）
三、计算题（本题共6大题，共83分）
14．（13分）有一电源，电动势为30V，内阻为1Ω，将它与一盏额定电压为6V、额定功率为12W的小灯泡和一台线圈电阻为2Ω的电动机串联形成闭合回路，小灯泡刚好正常发光。
求电动机的输出功率。
15．（16分）一个正方表导线圈边长a=0.2m，共有N=100匝，其电阻r=4Ω，线圈与阻值R=16Ω的外电阻连成闭合回路，线圈所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直线圈所在平面，如图甲所示，磁场的大小随时间作周期性变化，如图乙所示，求：
（1）0.01s时间内通过电阻R的电流大小；
（2）t=3s内阻R所产生的焦耳热。
16．（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）.求P、Q之间的距离L。
17．（18分）质量为M=6kg的小车放在光滑的水平面上，物块A和B的质量均为m=2kg，且均放在小车的光滑水平底板上，物块A和小车右侧壁用一根轻质弹簧连接，不会分离，如图所示。
物块A和B并排靠在一起，现用力向右压B，并保持小车静止，使弹簧处于压缩状态，在此过程中外力做功270J。
撤去外力，当A和B分开后，在A达到小车底板的最左端位置之前，B已从小车左端抛出。
求：
（1）B与A分离时，小车的速度是多大？
（2）从撤去外力至B与A分离时，A对B做了多少功？
（3）假设弹簧伸到最长时B已离开小车，A仍在车上，那么此时弹簧的弹性势能是多大？
18．（20分）如图所示，金属线圈abcd，匝数为N，单位长度电阻值为R0，ab边长为d，ac边长为l。
金属线圈绕轴OO′，以角速度ω做匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B。
从金属线圈的平面与中性面垂直时开始计时，求
（1）线圈中产生感应电动势的最大值和瞬时值的表达式；
（2）在转过60°角的过程中，线圈中产生的平均感应电动势；
（3）在转过60°角的过程中，流过金属导线某截面的电量；
（4）在匀速转过60°角瞬间，线圈ab边所受安培力的大小；
（5）不计转轴摩擦，外力驱动金属线圈匀速转动的平均功率。
参考答案
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，至少有一项是正确的，全部选对的得4分，选项不全得2分，有错选或不选的得0分）
1．BC2．C3．BCD4．D5．A6．B7．D8．B9．AB10．AC
二、实验题（本大题3小题，第11题6分，第12题9分，第13题12分，共27分）
11．
（1）接如如下图；（4分）
（2）左偏（2分）
12．
（1）R2E3（2分）
（2）b；图c电路在通电状态下，调S3更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端，以致流过表头的电流超过满偏电流而损坏表头
（3）所画电路如右上图。
（4分）
13．
（1）实验电路图（4分）
（2）小灯泡的I—U曲线（4分）
（3）小灯泡的功率0.14~0.18W均可（4分）
三、计算题（本题共6大题，共83分）
14．（13分）解：
灯泡正常工作的电流为
（3分）
电动机的电压力
（3分）
电动机的总功率为
（2分）
电动机的发热功率为
（3分）
电动机的机械功率（输出功率）为
（2分）
15．（16分）解：
（1）由图乙可知，0.01s时间内：
（2分）
0.01s时间内线圈中产生的感应电动势为：
（3分）
0.01s时间内通过电阻R的电流大小为：
（2分）I=20A
（2）由图乙可知通过电阻R的电流的变化周期T=0.03s，每个周期只有
时间有电流，
（2分）t=3s合100个周期，故r=3s内电流通过电阻R所产生的热量为：
（2分）
代入数据得：
（2分）
16．（16分）解:
粒子a板左端运动到P处，由动能定理得
（4分）
代入有关数据，解得
（2分）
，代入数据得θ=300（2分）
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图.由几何关系得
Q
，又
（2分）
联立求得
（2分）
代入数据解得L=5.8cm.（2分）
17．（18分）解：
（1）当弹簧第一次恢复原长时，B与A恰好分离，此时B与A有相同速度
（2分），设为v1，方向水平向左，小车速度为v2，方向水平向右。
根据动量守恒定律，有
（2分）
由于不计摩擦，小车、木块AB与弹簧组成的系统机械能守恒，有
（2分）
解得
即小车的速度为6m/s，方向水平向右。
（2分）
（2）根据动能定理，从撤去外力至B与A分离时，A对B做的功为
（3分）
（3）B与A分离后速度不变，弹簧伸长到最长时，A与小车速度相同（1分），设为v3，以小车行驶方向为正方向，A与小车组成的系统动量守恒及机械守恒，有
（2分）
（2分）
解得：
（2分）
18．（20分）解：
（1）电动势最大值
电动势瞬时值
（4分）
（2）转60°时，
平均感应电动势
（4分）
（3）总电阻
过程中，电流强度平均值
，
电量
（4分）
（4）转过60°瞬间，电动势瞬时值
，
电流强度瞬时值
ab边此刻所受安培力为
（4分）
（5）外力转动线圈做功的功率等于线圈电阻发热的功率
（4分）
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