1．关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是                          (    )

A.恒定的电场能够产生电磁波

B．电磁波的传播需要介质

C．电磁波从一种介质进入另一种介质，频率不变

D．电磁波的传播过程中也传递了能量

2．图1所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压-时间图象。原、副线

圈匝数比n₁∶n₂=10∶1，串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1A，则         (    )

A．变压器原线圈所接交流电压的有效值为220V

B．变压器输出端所接电压表的示数为22V

C．变压器输出端交变电流的频率为50Hz

D．变压器的输出功率为220W

3．如图2所示，A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，线圈

直流电阻与定值电阻R的阻值相同。关于这个电路的以下说法正确的是          (    )

A．开关S闭合瞬间，A、B两灯亮度相同

B．开关S闭合，B灯比A灯先亮

C．开关S闭合，电路达到稳定后，断开开关S时，A、B两

灯同时熄灭

D．开关S闭合，电路达到稳定后，断开开关S时，B灯立即

熄灭，A灯稍迟熄灭

4．图3所示为研究决定平行板电容器电容大小因素的实验装置。两块相互靠近的等大正对平行金属板M、N组成电容器，板N固定在绝缘座上并与静电计中心杆相接，板M和

静电计的金属壳都接地，板M上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板M的位置。在两板相距一定距离时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器所带电荷量不变，对此实验过程的描述，下列说法正

确的是                                     (    )

A．只将板M从图示位置稍向左平移，静电计指针张角变大

B．只将板M从图示位置沿垂直纸面向外的方向稍微平移，静电计指针张角变大

C．只将板M从图示位置稍向上平移，静电计指针张角减小

D．只在M、N之间插入云母板，静电计指针张角变大

5．如图4甲所示，两个相邻的有界匀强磁场区，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为B，以磁场区左边界为y轴建立坐标系，磁场区在y轴方向足够长，在x轴方向宽度均为a。矩形导线框ABCD的CD边与y轴重合，AD边长为a。线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域，且线框平面始终保持与磁场垂直。线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是图4乙中的(以逆时针方向为电流的正方向)       (    )

6．在图5所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电流表A、电压表V₁、V₂、V₃均为理想电表，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器。闭合开关S，当R₂的滑动触头P向上滑动的过程中                                                                  (    )

A．电压表V₁、V₂的示数增大，电压表V₃的示数不变

B．电流表A示数变大，电压表V₃的示数变小

C．电压表V₂示数与电流表A示数的比值不变

D．电压表V₃示数变化量的绝对值与电流表A示数变化量的绝对值的比值不变

7．如图6甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势随x变化的情况如图6乙所示。若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则                                            (    )

A．电子将沿Ox方向运动

B．电子的电势能将增大

C．电子运动的加速度恒定

D．电子运动的加速度先减小后增大

8．如图7所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。质量为m的金属杆ab，以初速度v₀从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若运动过程中，金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，且轨道与金属杆的电阻均忽略不计，则                      (    )

A．整个过程中金属杆所受合外力的冲量大小为2mv₀

B．上滑到最高点的过程中克服安培力与重力所做功之和等于mv

C．上滑到最高点的过程中电阻R上产生的焦耳热等于mv-mgh

D．金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻R的热功率相同

9．如图8甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右(图8甲中由B到C)，电场强度的大小随时间变化情况如图8乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面，磁感应强度的大小随时间变化情况如图8丙所示。在t=1s时，从A点沿AB方向(垂直于BC)以初速度v₀射出第一个粒子，并在此之后，每隔2s有一个相同的粒子沿AB方向均以初速度v₀射出，射出的粒子均能击中C点。若AB=BC=l，且粒子由A运动到C的时间均小于1s。不计空气阻力及电磁场变化带来的影响，则以下说法正确的是     (    )

A．磁场方向垂直纸面向外

B．电场强度E₀和磁感应强度B₀的比值E₀／B₀=2v₀

C．第一个粒子由A运动到C所经历的时间t₁

D．第二个粒子到达C点的动能等于第一个粒子到达C点的动能

10．如图9所示，BD是竖直平面内圆上的一条竖直直径，AC是该圆的另一条直径，该圆处于匀强电场中，场强方向平行于圆周平面。将带等量负电荷的相同小球从O点以相同的动能射出，射出方向不同时，小球会经过圆周上不同的点。小球在经过这些点时，过A点的小球的动量最小。忽略空气阻力，则下列说法中正确的是               (    )

A．可以断定电场方向由O点指向圆弧AEB上的某一点

B．小球经过圆周上的不同点时，过B点的小球的动能和电势能之和最小

C．小球经过圆周上的不同点时，过C点的小球的电势能和重力势能之和最小

11．(4分)如图10所示，两个金属条制成的电极A、B平行放置并用螺栓紧紧地压在导电纸上，与导电纸接触良好，接通电源后用描迹法画出两金属极板间电场在平面上的等势线，在此实验中：

(1)灵敏电流计指针偏转方向与流入电流的关系是：当电流从正(负)接线柱流入电流计时，指针偏向正(负)接线柱一侧。如图10所示，一位同学用这个电流计探测基准点“1”两侧的等势点时，把接电流计负接线柱的探针P₁压紧基准点“1”，把接电流计正接线柱的探针P₂接触导电纸上某一点，发现电流计的指针偏向负接线柱一侧，探针P₂与导电纸的接触点应向      移(选填“左”或“右”)。

(2)在此实验中，为使所测定等势点的位置更精确，两极间的电压应适当      一些(选填“大”或“小”)。

12．(4分)在“把电流表改装成电压表”的实验中：

(1)改装前需要测量电流表G的内阻R_g，测量电路如图11所示。图中R₁是电位器(功能同滑动变阻器)，R₂是电阻箱。实验时，只闭合开关S₁，调整R₁的阻值，使电流表指针偏转到满刻度(I_g)；再闭合开关S₂，只调整R₂的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半
(I_g／2)。读出电阻箱R₂的值，即为电流表G的内阻R_g。用这种实验方法测量出的电流表G内阻的阻值R_测      其真实值R_g(选填“大于”、“小于”或“等于”)。

(2)由电流表G的刻度盘可知此电流表的满偏电流I_g=300μA，用上述实验方法测得电流表G内阻R_g的数值如图12所示，将其改装成量程为3V的电压表，需要串联一个       kΩ的电阻(结果保留两位有效数字)。

13．(6分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：

器  材

规  格

器  材

规  格

小灯泡

标有“3.8V，0.3V”字样

滑动变阻器R₁

最大阻值10Ω，额定电流1.0A

电压表V

量程0~5V，内阻5kΩ

滑动变阻器R₂

最大阻值1kΩ，额定电流0.5A

电流表A₁

量程0~100mA，内阻4Ω

直流电源E

电动势约为6V，内阻约为0.5Ω

电流表A₂

量程0~500mA，内阻0.4Ω

导线、电键等

(1)在上述器材中，滑动变阻器应选      。

(2)在图13中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路。

14．(7分)如图16所示，两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距l=0.50m，导轨上端接有电阻R=0.80Ω，导轨电阻忽略不计。导轨下部的匀强磁场区有虚线所示的水平上边界，磁感应强度B=0.40T，方向垂直于金属导轨平面向外。电阻r =0.20Ω的金属杆MN，从静止开始沿着金属导轨下落，下落一定高度后以v=2.5m／s的速度进入匀强磁场中，金属杆下落过程中始终与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度g =10m／s²，不计空气阻力。

(1)求金属杆刚进入磁场时通过电阻R的电流大小；

(2)求金属杆刚进入磁场时，M、N两端的电压；

(3)若金属杆刚进入磁场区域时恰能匀速运动，则在匀速下落过程中每秒钟有多少重力势能转化为电能?

15．(7分)如图17所示，水平放置的两块带电金属极板a、b平行正对。极板长度为l，板间距为d，板间存在着方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场。假设电场、磁场只存在于两板间。一质量为m、电荷量为q的粒子，以水平速度v₀从两极板的左端正中央沿垂直于电场、磁场的方向射入极板间，恰好做匀速直线运动。不计粒子的重力及空气阻力。

(1)求匀强磁场磁感应强度B的大小；

(2)若撤去磁场，粒子能从极板间射出，求粒子穿过电场时沿电场方向移动的距离；

(3)若撤去磁场，并使电场强度变为原来的2倍，粒子将打在下极板上，求粒子到达下极板时动能的大小。

16．(8分)图18所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图，两块水平放置的平行金属板间距离为d。油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，由于与喷嘴摩擦而带负电。油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间。当平行金属板间不加电压时，由于受到气体阻力的作用，油滴最终以速度v₁竖直向下匀速运动；当上板带正电，下板带负电，两板间的电压为U时，带电油滴恰好能以速度v₂竖直向上匀速运动。已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比，油滴密度为ρ，已测量出油滴的直径为D(油滴可看做球体，球体体积V= πD³)，重力加速度为g。

(1)设油滴受到气体的阻力f =kv，其中k为阻力系数，求k的大小；

(2)求油滴所带电荷量。

17．(8分)一个半径r =0．10m的闭合导体圆环，圆环单位长度的电阻R₀=1.0×10^-2Ω?m^-1。如图19甲所示，圆环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直圆环所在平面向外，磁感应强度大小随时间变化情况如图19乙所示。

(1)分别求在0～0.3s和0.3s～0.5s时间内圆环中感应电动势的大小；

(2)分别求在0～0.3s和0.3s～0.5s时间内圆环中感应电流的大小，并在图19丙中画出圆环中感应电流随时间变化的i-t图象(以线圈中逆时针电流为正，至少画出两个周期)；

(3)求在0～10s内圆环中产生的焦耳热。

18．(8分)电视机显像管中需要用变化的磁场来控制电子束的偏转。图20甲为显像管工作原理示意图，阴极K发射的电子束(初速不计)经电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，磁场方向垂直于圆面(以垂直圆面向里为正方向)，磁场区的中心为O，半径为r，荧光屏MN到磁场区中心O的距离为L。当不加磁场时，电子束将通过O点垂直打到屏幕的中心P点。当磁场的磁感应强度随时间按图20乙所示的规律变化时，在荧光屏上得到一条长为2L的亮线。由于电子通过磁场区的时间很短，可以认为在每个电子通过磁场区的过程中磁感应强度不变。已知电子的电荷量为e，质量为m，不计电子之间的相互作用及所受的重力。求：

(1)电子打到荧光屏上时速度的大小；

(2)磁场磁感应强度的最大值B₀。

19．(9分)在一真空室内存在着匀强电场和匀强磁场，电场与磁场的方向相同，已知电场强度E=40.0V／m，磁感应强度B=0.30T。如图21所示，在该真空室内建立Oxyz三维直角坐标系，其中z轴竖直向上。质量m=1.0×10^-4kg、带负电的质点以速度v₀=100m／s沿+x方向做匀速直线运动，速度方向与电场、磁场垂直，取g =10m／s²。

(1)求质点所受电场力与洛仑兹力的大小之比；

(2)求带电质点的电荷量；

(3)若在质点通过O点时撤去磁场，求经过时间t =0.20s带电质点的位置坐标。

20．(9分)由于受地球信风带和盛行西风带的影响，海洋中一部分海水做定向流动，称为风海流，风海流中蕴藏着巨大的动力资源。因为海水中含有大量的带电离子，这些离子随风海流做定向运动，如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转，便可用来发电。

图22为一利用风海流发电的磁流体发电机原理示意图，用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道，在管道的上、下两个内表面装有两块金属板M、N，金属板长为a，宽为b，两板间的距离为d。将管道沿风海流方向固定在风海流中，在金属板之间加一水平匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向由南向北，用导线将M、N外侧连接电阻为R的航标灯(图中未画出)。工作时，海水从东向西流过管道，在两金属板之间形成电势差，可以对航标灯供电。设管道内海水的流速处处相同，且速率恒为v，海水的电阻率为p，海水所受摩擦阻力与流速成正比，比例系数为k。

(1)求磁流体发电机电动势E的大小，并判断M、N两板哪个板电势较高；

(2)由于管道内海水中有电流通过，磁场对管道内海水有力的作用，求此力的大小和方向；

(3)求在t时间内磁流体发电机消耗的总机械能。

海 淀 区 高 三 年 级 第 一 学 期 期 末 练 习

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