高三a部限时练魏军彦 2017.11.16
1．(多选)如图所示，定值电阻r1＝20 ω，电动机绕线电阻r2＝10 ω，当开关s断开时，电流表的示数是i1＝0.5 a，当开关合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数i和电路消耗的电功率p应是( )
a．i＝1.5 a b．i<1.5 a
c．p＝15 w d．p<15 w
2.如图所示，r1＝r2＝r3＝r4＝r，电键s闭合时，间距为d的平行板电容器c的正中间有一质量为m、电荷量为q的小球恰好处于静止状态；电键s断开时，则小球的运动情况为( )
a．不动 b．向上运动。
c．向下运动 d．不能确定。
3．(多选)如图所示电路中，电源内阻忽略不计．闭合开关，电压表示数为u，电流表示数为i；在滑动变阻器r1的滑片p由a端滑到b端的过程中( )
a．u先变大后变小。
b．i先变小后变大。
c．u与i比值先变大后变小。
d．u变化量与i变化量比值等于r3
4.如图所示，接通开关s的瞬间，用丝线悬挂于一点、可自由转动的通电直导线ab将( )
a．a端向上，b端向下，悬线张力不变。
b．a端向下，b端向上，悬线张力不变。
c．a端向纸外，b端向纸内，悬线张力变小。
d．a端向纸内，b端向纸外，悬线张力变大。
5．(多选)如右图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为l、质量为m的直导体棒，当通以图示方向电流i时，欲使导体棒静止在斜面上，可加一平行于纸面的匀强磁场，当外加匀强磁场的磁感应强度b的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中，下列说法中正确的是( )
a．此过程中磁感应强度b逐渐增大。
b．此过程中磁感应强度b先减小后增大。
c．此过程中磁感应强度b的最小值为。
d．此过程中磁感应强度b的最大值为。
6．(多选)如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的m、n两小孔中，o为m、n连线的中点，连线上a、b两点关于o点对称．导线均通有大小相等、方向向上的电流．已知长直导线周围产生的磁场的磁感应强度b＝k，式中k是常数，i是导线中的电流，r为对应点到导线的距离．一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿mn连线运动到b点．关于上述过程，下列说法正确的是( )
a．小球先做加速运动后做减速运动。
b．小球一直做匀速直线运动。
c．小球对桌面的压力先减小后增大。
d．小球对桌面的压力一直在增大。
7．如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动．下列说法中正确的是( )
a．微粒一定带负电。
b．微粒的动能一定减小。
c．微粒的电势能一定增加。
d．微粒的机械能不变。
8.(多选)如图所示，以o为圆心、mn为直径的圆的左半部分内有垂直纸面向里的匀强磁场，三个不计重力、质量相同、带电荷量相同的带正电粒子a、b和c以相同的速率分别沿ao、bo和co方向垂直于磁场射入磁场区域，已知bo垂直mn，ao、co与bo的夹角都为30°，a、b、c三个粒子从射入磁场到射出磁场所用时间分别为ta、tb、tc，则下列给出的时间关系可能正确的是( )
a．ta＜tb＜tc b．ta＞tb＞tc
c．ta＝tb＜tc d．ta＝tb＝tc
9.如图所示，在半径为r的圆形区域内充满磁感应强度为b的匀强磁场，mn是一竖直放置的感光板．从圆形磁场最高点p垂直磁场射入大量的带正电，电荷量为q，质量为m，速度为v的粒子，不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是（ ）
a．只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在mn上。
b．对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线不一定过圆心。
c．对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长。
d．只要速度满足，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在mn上。
10.如图所示，沿x方向有界、沿y方向无界的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直纸面向内，大量的速率不同的电子(不计重力)从o点沿x轴正方向进入磁场，最终离开磁场．下列判断正确的是( )
a．所有的电子都向x轴下方偏转。
b．所有的电子都做类平抛运动。
c．所有的电子在磁场中运动时速度不变。
d．只要是速率不同的电子，它们在磁场中运动的时间就一定不同。
11．霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示，在一矩形半导体薄片的p、q间通入电流i，同时外加与薄片垂直的磁场b，在m、n间出现电压uh，这个现象称为霍尔效应，uh为霍尔电压，且满足uh＝k，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图丙所示，该同学用电压表测量uh时，应将电压表的“＋”接线柱与___填“m”或“n”)端通过导线连接。
已知薄片厚度d＝0.40 mm，该同学保持磁感应强度b＝0.10 t不变，改变电流i的大小，测量相应的uh值，记录数据如下表所示。
根据表中数据在给定坐标纸上(见下图)画出uhi图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为___10－3v·m·a－1·t－1(保留2位有效数字)。
该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丁所示的测量电路。s1、s2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流自q端流入，p端流出，应将s1掷向___填“a”或“b”)，s2掷向___填“c”或“d”)。
为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串接在电路中。在保持其他连接不变的情况下，该定值电阻应串接在相邻器件___和___填器件代号)之间。
12．如图所示，内圆半径为r、外圆半径为3r的圆环区域内有垂直纸面向里、磁感应强度为b的匀强磁场．圆环左侧的平行板电容器两板间电压为u，靠近m板处静止释放质量为m、电荷量为q的正离子，经过电场加速后从n板小孔射出，并沿圆环直径方向射入磁场，不计离子的重力，忽略平行板外的电场．求：
1)离子从n板小孔射出时的速率；
2)离子在磁场中做圆周运动的周期；
3)要使离子不进入小圆区域，电压u的取值范围．
13(选做)如图所示，光滑水平面上放有一质量为m的汽缸，汽缸内放有一质量为m的可在汽缸内无摩擦滑动的活塞，活塞面积为s。现用水平恒力f向右推汽缸，最后汽缸和活塞达到相对静止状态，求此时缸内封闭气体的压强p.(已知外界大气压为p0)
高三a部限时练答题卷 2017.11.16
13.（选做）
高三a部限时练答案 2017.11.16
1.解析：选bd.
当开关s断开时，由欧姆定律得u＝i1r1＝10 v，当开关闭合后，通过r1的电流仍为0.5 a，通过电动机的电流i2<＝1 a，故电流表示数i＜0.5 a＋1 a＝1.
5 a，b正确；电路中电功率p＝ui<15 w，d正确。
2.解析：选c.电键s断开，电路的总电阻变大，干路电流减小，r4两端电压减小，则电容器两端的电压也减小，匀强电场的场强减小，小球受到的电场力减小，所以小球所受合力向下，c正确．
3.解析：选bc.因电源内阻不计，故路端电压不变，电压表示数不变；当滑片位于中点时，滑动变阻器接入电路的电阻有最大值，电流表所在电路的电流有最小值，所以b、c正确．
4.解析：选d.
当开关s接通时，由安培定则知导线附近磁感线分布如图，由左手定则判断出通电直导线此时左部受力指向纸内，右部受力指向纸外，导线将转动，转到与磁感线接近垂直时，导线转动的同时，相当于具有向里的电流，则导线受安培力将竖直向下，可知悬线张力变大，故选项d正确．
5.解析：选ac.
导体棒受重力、支持力、安培力作用而处于平衡状态，当外加匀强磁场的磁感应强度b的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中，安培力由沿斜面向上转至竖直向上，导体棒受力的动态变化如图所示，则由图知安培力逐渐增大，即此过程中磁感应强度b逐渐增大，a对、b错；刚开始安培力f最小，有sin α＝所以此过程中磁感应强度b的最小值为，c对；最后安培力最大，有f＝mg，即此过程中磁感应强度b的最大值为，d错．
6.解析：选bd.
由右手螺旋定则可知，m处的通电导线在mo区域产生的磁场垂直于mo向里， 离导线越远磁场越弱，所以磁场由m到o逐渐减弱；n处的通电导线在on区域产生的磁场垂直于on向外，由o到n逐渐增强，带正电的小球由a点沿连线mn运动到b点，受到的洛伦兹力f＝bqv为变力，则从m到o洛伦兹力的方向向上，随磁场的减弱而减小，从o到n洛伦兹力的方向向下，随磁场的增强而增大，所以对桌面的压力一直在增大，d正确，c错误；由于桌面光滑，洛伦兹力始终沿竖直方向，所以小球在水平方向上不受力，做匀速直线运动，b正确、a错误．
7.解析：选a.
对该微粒进行受力分析得：它受到竖直向下的重力、水平方向的电场力和垂直速度方向的洛伦兹力，其中重力和电场力是恒力，由于粒子沿直线运动，则可以判断出其受到的洛伦兹力也是恒定的，即该粒子是做匀速直线运动，动能不变，所以b项错误；如果该微粒带正电，则受到向右的电场力和向左下方的洛伦兹力，所以微粒受到的力不会平衡，故该微粒一定带负电，a项正确；该微粒带负电，向左上方运动，所以电场力做正功，电势能一定是减小的，c项错误；因为重力势能增加，动能不变，所以该微粒的机械能增加，d项错误．
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