鍵部分，在電子顯微鏡中電子束相當于光束，通過由電場或磁場構(gòu)成的電子透鏡實現(xiàn)會聚或

物理試卷發(fā)散作用，其中的一種電子透鏡的電場分布如圖所示，其中虛線為等勢面，相鄰等勢面間電勢

差相等。一電子僅在電場力作用下運動，其軌跡如圖中實線所示，a、Ac是軌跡上的三點則

下列說法正確的是

本試卷分第卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分。共頁，滿分分，考試時間

IU8100A.a點的電勢高于匕點的電勢

75分鐘。

B”點的電場強度大于c點的電場強度

第I卷（選擇題共46分）C.電子在a點的電勢能小于在c點的電勢能

電子經(jīng)過點時的速度大于經(jīng)過。點時的速度

一、單項選擇題（本題共7小題,每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項D.6

是符合題目要求的）4.如圖所示，足夠長的兩個平行紙面帶絕緣凹槽的光滑傾斜滑道，與水平面的夾角分別為a和f

1.某同學在“探究感應電流的產(chǎn)生條件”的實驗中，將直流電源、滑動變阻器、線圈A（有鐵芯）、（a〈S）,加垂直于紙面向里的磁場，分別將質(zhì)量相等且?guī)У攘空⒇撾姾傻男∏騋、b依次從兩

線圈B、靈敏電流計及開關(guān)按圖連接成電路。在實驗中，該同學發(fā)現(xiàn)開關(guān)閉合的瞬間，靈敏電滑道的頂端由靜止釋放，關(guān)于兩球在槽上運動的說法正確的是)

流計的指針向左偏。由此可以判斷，在保持開關(guān)閉合的狀態(tài)下（）XXXXXXX

X

X

X

XXXXXXX

A.當線圈A拔出時，靈敏電流計的指針向左偏A.Q、6兩球沿槽運動的最大速度分別為鞏和列，則s〉3

B.當線圈A中的鐵芯拔出時，靈敏電流計的指針向右偏

B.在槽上,aS兩球都做勻加速直線運動，且aa<ab

C.當滑動變阻器的滑片勻速滑動時，靈敏電流計的指針不偏轉(zhuǎn)

C.a、b兩球沿槽運動的時間分別為ta和九，則ta<th

D.當滑動變阻器的滑片向N端滑動時，靈敏電流計的指針向右偏

D.兩球沿直槽運動的最大位移分別為孔和外，則s〉Sb

2.兩個回路中的電流大小均為/,方向如圖所示。圓弧導線中的電流產(chǎn)生的磁感應強度與其半

5.圖甲為100匝面積為100cm2的圓形金屬線圈處于勻強磁場中，磁場方向垂直線圈平面，方=

徑成反比，直線電流在其延長線上的磁感應強度為零。則關(guān)于圖中兩點的磁感應強度

0時刻磁場方向如圖甲所示，磁場的磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，線圈電

瓦、瓦的大小關(guān)系和方向的判斷正確的是（）

阻為5。。下列說法正確的是

A.Ba>Bb,a點磁感應強度的方向垂直紙面向里

甲

B.Ba<Bb,a點磁感應強度的方向垂直紙面向外

A.0?2s內(nèi)，線圈中感應電動勢為0.04V

C.Ba<Bb,6點磁感應強度的方向垂直紙面向里

D.瓦〉瓦,6點磁感應強度的方向垂直紙面向外B.第3s內(nèi)，線圈中感應電流為0.8A

3.2020年2月，中國科學家通過冷凍電鏡捕捉到新冠病毒表面S蛋白與人體細胞表面ACE2C.第5s內(nèi)，線圈中感應電流方向沿逆時針方向

蛋白的結(jié)合過程，首次揭開了新冠病毒入侵人體的神秘面紗。電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關(guān)D.。?2s內(nèi)和3~5s內(nèi)，通過線圈某橫截面的電荷量之比為1：2

物理第1頁（共8頁）物理第2頁（共8頁）

6.如圖所示，水平放置足夠長且光滑的金屬導軌abc和de,ab與de平行并相距為L,6c是以O(shè)二、多項選擇題（本題共3小題,每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或

為圓心、半徑為r的圓弧導軌，圓弧be左側(cè)和扇形Obc內(nèi)有方向如圖所示的勻強磁場，磁感兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）

應強度均為B,a、d兩端接有一個電容為C的電容器,金屬桿0P的。端與e點用導線相接，8.圖甲是霍爾效應的模型圖，導體的寬度、長度、厚度分別為a、6、c,磁感應強度為B的勻強磁

P端與圓弧秘接觸良好,初始時，可滑動的金屬桿MN靜止在平行導軌上，金屬桿MN質(zhì)量

場垂直導體的前后表面向里，與磁場垂直向右的電流I是正電荷的運動形成的，已知霍爾電

為加，金屬桿MN和0P電阻均為R其余電阻不計，若桿OP繞。點在勻強磁場區(qū)域內(nèi)以角

壓為UH=K整,UH與通過導體的電流I成正比，與沿著磁場方向?qū)w的厚度H成反比，K

速度3從6到c勻速轉(zhuǎn)動時，回路中始終有電流，則此過程中，下列說法正確的有（）

是常數(shù)；圖乙是電磁流量計的模型圖，長方形管道的寬度、長度、厚度分別為a、b、c,磁感應強

度為B的勻強磁場垂直管道的上表面向下，帶負離子的液體向右運動的速度3與磁場垂直。

液體的流量指單位時間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積,則下列說法正確的是（）

A.桿。尸產(chǎn)生的感應電動勢恒為Bo）r2

B.電容器帶電量恒為駕之

C.桿MN中的電流逐漸減小

A.對甲圖，導體下端面的電勢低于上端面的電勢

D.桿MN向左做勻加速直線運動，加速度大小為華等

B.對甲圖，霍爾電壓與c成正比

7.如圖所示，第三象限充滿磁場，第一、四象限以工一15cm為右邊界（右邊界處沒有磁場），縱向C.對乙圖，導體后端面與前端面的電勢差為Bav

范圍足夠大；第二象限沒有磁場，磁感應強度大小都相同，方向垂直紙面向里，現(xiàn)有一群帶正D.對乙圖，液體的流量為am

電粒子從O點以相同的速率沿紙面不同方向進入磁場，不計粒子的重力，僅受洛倫茲力在磁

9.如圖所示，電阻R=O.2Q,匝數(shù)n=lQ匝的直角梯形金屬框abcde放在絕緣水平地面上，a。、

場中做勻速圓周運動，軌道半徑為r=10cm,設(shè)運動周期為T。下列說法正確的是（）

6c、cd、de的長度均為L=0.4m；邊長L=0.4m的正方形區(qū)城MNHK內(nèi)存在垂直地面向

"cm

xx下、磁感應強度B=O.5T的勻強磁場。金屬框沿地面以恒定速度&=L0m/s向右穿過磁

XX場，從必邊剛進入磁場。=0）到a離開磁場的時間內(nèi)，e、Q、N、H始終在一條直線上。下列

XX：說法正確的是（）

015;x/cm

XXXX;

XXXX

XXXX

A.右邊界上有粒子射出的范圍為一

B.從右邊界射出的粒子，在磁場中的最大運動時間為年A.0.2s末，線框"邊切割產(chǎn)生的電動勢為0.2V

B.0.4s末，已通過線框的電荷量為4C

C.從右邊界射出的粒子，在磁場中的最小運動時間為5

C.ae邊進出磁場的過程中，線框中的感應電流一直減小

D.y軸正方向上（左邊界）有粒子射出的范圍為OVyVlOT^cmD"=0.5s與z=1.1s時，線框受到的安培力相同

物理第3頁（共8頁）物理第4頁（共8頁）

10.如圖所示，一磁約束裝置的原理圖，圓心為原點0、半徑為R。的圓形區(qū)域I內(nèi)有方向垂直（1）在進行實驗步驟①之前，應先將滑動變阻器的滑片置于（填“左端”“中間”或“右端”）。

My平面向里的勻強磁場,環(huán)形區(qū)域fl內(nèi)（包括其外邊界）有方向垂直xOy平面向里的（2）被測電流表的內(nèi)阻RA=;測量值與電流表內(nèi)阻的真實值相比較（填

“偏大”“偏小”或“相等”）。

勻強磁場&=乃3］，一帶正電的粒子以速度“由A點（0,R°）沿y軸負方向射入磁場區(qū)域

（）被測電池組的電動勢，內(nèi)阻廠=。（均用實驗過程中測得的物理量

I,第一次經(jīng)過I、D區(qū)域邊界處的位置為P，P點在1軸上，速度方向沿1軸正方向。I、3E=

的字母進行表示，電流表內(nèi)阻不可忽略）

n區(qū)域邊界有一位置Q,已知OQ與7軸正方向成60°,不計粒子的重力，下列說法正確的是

（）

12.（8分）在學習了多用電表的原理以后，某同學對自制多用電表產(chǎn)生了興趣。他走進物理實

驗室，用一個滿偏電流為3mA、內(nèi)阻約為9。的電流表、滑動變阻器和一節(jié)電動勢為1.5V

A.在I、n區(qū)域內(nèi)粒子做圓周運動的軌跡圓的半徑之比為1：73的干電池組裝一個歐姆表。

B.若要將粒子束縛在磁場區(qū)域內(nèi)，環(huán)形區(qū)域大圓半徑R至少為居凡（1）他首先測量了電流表的內(nèi)阻，另取來一個量程為。?L5V的電壓表和一個總阻值為

C.從A點射入后（不計A點）第5次經(jīng)過I、n區(qū)域邊界處的位置為Q999.9。的電阻箱,測量電路如圖1所示，閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，他測得電流表

滿偏時電壓表的讀數(shù)為1.47V,電阻箱的讀數(shù)為480。，則電流表的內(nèi)阻「=Q。

(18+16⑨/

D.粒子再次以相同的速度經(jīng)過A點的運動時間為

3v0

第II卷（非選擇題共54分）

三、非選擇題（本題共5小題，共54分）

11.（10分）如圖1所示是某興趣小組設(shè)計的一個測量電流表A的內(nèi)阻KA（約為5Q）和一個電

池組的電動勢E及內(nèi)阻廠的實驗電路。已知電流表的量程為0?100mA。他們的實驗步驟

（2）該同學設(shè)計了如圖2所示的電路，完成調(diào)試后表盤上1.5mA的刻度對應的電阻值

如下：

為。。

①斷開單刀雙擲開關(guān)S2,閉合開關(guān)$,調(diào)節(jié)滑動變阻器R。，使電流表A滿偏；

（3）該同學又從實驗室取來R°=￥。的標準電阻與電流表并聯(lián)，如圖3所示，這相當于對

②保持R。的阻值不變，將單刀雙擲開關(guān)S2接M端，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，當R的阻值為

5.2O時電流表A的示數(shù)為52.0mA；圖2中的歐姆表換檔，換檔前后歐姆表的倍率之比為o

（4）該同學還用圖4改裝了一個歐姆表；當K,未接入時，閉合開關(guān)S,將紅黑表分開時，調(diào)節(jié)

③斷開開關(guān)$，將單刀雙開擲關(guān)S2接N端，不斷改變和記錄電阻箱的阻值R以及分別與R

相對應的電流表的示數(shù)/;可變電阻，使電流表滿偏,然后尺,接入紅、黑表筆之間開始測電阻,下列關(guān)于該歐姆表說

法正確的是。

④分別以K和十為橫坐標和縱坐標建立平面直角坐標系，利用記錄的R和對應的十進行描

A.電阻刻度的零刻度線在靈敏電流表的右端

點畫線，得到如圖2所示的圖線；B.電阻刻度的零刻度線在靈敏電流表的左端

⑤通過測量得知該圖線在縱軸上的截距為6、斜率為koC.表盤上的電阻刻度是均勻的

根據(jù)以上實驗操作，回答以下問題：D.測量電阻后，應將開關(guān)S斷開

物理第5頁（共8頁）物理第6頁（共8頁）

13.（10分）某同學在學習了磁場對電流的作用后產(chǎn)生想法，設(shè)計了一個簡易的“電磁秤”。如圖（2）求金屬棒在磁場Bi中的最大速度及剛達到最大速度時金屬棒兩端電壓U；

1所示，兩平行金屬導軌CD、EF間距為L=0.1m,與電動勢為E0=9V內(nèi)阻不計的電源、（3）已知金屬棒3.2s時還未到達磁場瓦，磁場B2隨時間變化如圖乙所示，求2.2?3.2

電流表（量程0?3A）、開關(guān)S、滑動變阻器R（阻值范圍為。?100Q）相連，質(zhì)量為M=時間內(nèi)金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

0.05kg、電阻為R0=2Q的金屬棒MN垂直于導軌放置構(gòu)成閉合回路，回路平面與水平面

成9=30°角，垂直接在金屬棒中點的輕繩與導軌平面平行，跨過定滑輪后另一端接有秤盤，

空間施加垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度為B=5T,在秤盤中放入待測物體，

閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器，當金屬棒平衡時，通過讀取電流表的讀數(shù)就可以知道待測物

體的質(zhì)量。已知秤盤中不放物體且金屬棒靜止時電流表讀數(shù)為，。=0.1A。其余電阻、摩

2

擦以及輕繩質(zhì)量均不計，重力加速度g取10m/so

（1）求秤盤的質(zhì)量m0；

（2）求此“電磁秤”的稱量物體的最大質(zhì)量及此時滑動電阻器接入電路的阻值；15.（15分）如圖所示，真空中位置A存在一帶電粒子發(fā)射器能夠瞬間在平面內(nèi)發(fā)射出大量初速

（3）求為了便于得出秤盤上物體質(zhì)量m的大小，請寫出m與I的表達式并在圖2中作出其度大小為W且電荷量相同帶正電荷的粒子，粒子以不同的入射角外6為“與]軸正方向的

與電流表讀數(shù)關(guān)系的m一/圖像。夾角且0<J490°）射入半徑為R的圓形勻強磁場（磁場方向未標出），圓形磁場剛好與x軸

相切于A點，所有粒子均在該磁場的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并全部沿力軸正方向射出。圖中第

三象限虛線下方一定區(qū)域存在著沿了軸正方向的勻強電場，虛線剛好經(jīng)過。點（。為實線圓

最右端的點）且頂點與O點相切，同時觀察到進入該電場區(qū)域的所有粒子均從。點射入第

一象限，第一象限內(nèi)存在范圍足夠大且垂直于平面向里磁感應強度大小為B2的勻強磁場，

。點上方沿'軸正方向放置足夠長的熒光屏，粒子打在熒光屏上能夠被熒光屏吸收。已知

粒子的質(zhì)量為機，電荷量大小為q，OA的距離為2R,不考慮粒子所受重力及粒子之間的相

互作用力，求：

（1）圓形磁場磁感應強度Bi的大小及方向；

（2）勻強電場上邊界虛線的函數(shù)表達式；

（3）所有粒子在第一象限內(nèi)運動軌所經(jīng)過的區(qū)域的面積（當tana=2,取a=0.35冗）。

14.（11分）如圖甲所示，在水平面固定間距為L=2m的兩平行金屬導軌，兩導軌左端連接有阻

值為H=2O的電阻，右端與水平面成夕=30°角向上傾斜。兩導軌水平段虛線區(qū)域?qū)挾萀=

2m、長度1=1.9m內(nèi)存在方向垂直導軌平面向上的變化磁場。兩導軌傾斜段虛線abed

區(qū)域存在磁感應強度大小為B]=4^T,方向垂直導軌平面向上的勻強磁場。現(xiàn)有一根長

度為2m、電阻廠=2Q、質(zhì)量m=lkg的金屬棒，在t=0時刻從距ab邊界上方力1=0.1m處

由靜止釋放"=1.2s時金屬棒在磁場5中速度恰好達到最大，力=1.3s時金屬棒剛好離

開磁場在金屬棒運動過程中始終與導軌接觸良好，且與導軌保持垂直，不計導軌電阻

2

及摩擦，重力加速度g取10m/so

（1）求金屬棒到達磁場ab邊界時的速度大小；

物理第7頁（共8頁）物理第8頁（共8頁）

一、單項選擇題根據(jù)動生電動勢公式、歐姆定律及安培力公式有

1.B2,D3.D4.C5.D6.C7,B廠DLi7mT

F安m=Bi?R+r?L

二、多項選擇題

8.AC9.BD10.BCD聯(lián)立并整理得與=mgsin30°（2分）

三、非選擇題

代人數(shù)據(jù)解得%>=2m/s（1分）

11.（1）右端（2分）

根據(jù)感應電動勢七=8（%=%（夫+支）（1分）

（2）4.80（2分）偏小（2分）

導體棒兩端電壓U=%R

（））（分）與一耳（分）

322代人數(shù)據(jù)解得U=/6V（1分）

kk

12.（1）10（2分）（3）金屬棒在2.2?3.2s電動勢及=瓦=等S=4V

（2）500（2分）

（1分）

（3）10：1（2分）

根據(jù)閉合電路歐姆定律E2=I2（R+廠）

（4）BD（2分）解得A=1A（1分）

13.（1）0.03kg

根據(jù)焦耳定律可得Q2=URt（1分）

（2）0.145kgIO解得Q=2J（1分）

（）見解析

315.（1）嚕垂直于平面向里

【解析】（1）秤盤中不放物體時，使金屬棒靜止時電流qR

表讀數(shù)為Jo=0.1A,對金屬棒根據(jù)平衡條件可得（2）y=--5-Jc2（—

mog=BIoL+Mgsin0（1分）

解得人=0.03kg（1分）

（2）當電路中的電流最大時，此電子秤稱得的質(zhì)量最

大，電路中的最大電流為電流表的量程，即及=不皂T

K十Ko

（1分）

解得（1分）

對金屬棒以及重物、秤盤根據(jù)平衡條件可得

（m0+rnmax）g=Mgsin3~\~BIsL（1分）

解得機max=0.145kg（1分）

（3）電流表示數(shù)I與所測物體的質(zhì)量利的關(guān)系式為

Mgsin0-\~BIL=）g（1分）

代人數(shù)據(jù)解得加=（和一0.005）kg（0.1A）

解得31=罕（1分）

（2分）qR

方向垂直于平面向里（1分）

圖像如下圖所示

（2）粒子在電場中做類平拋運動且會聚在。點，設(shè)粒子

進電場時位置的坐標為（了,）），故有一1=%力（1分）

=2（分）

~y~，Y,—mt1

解得一、=裊/（1分）

￡mv（）

點（一R,—R）如上圖所示C點，是虛線上一點，代人可

14.(1)1m/s

故勻強電場上邊界虛線的函數(shù)表達式y(tǒng)=~^T2

（2）2m/sy/lOV