2020北京朝阳高二（上）期末
物理（选考）
一、本题共13小题，每小题3分，共39分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的．把答案用2B铅笔填涂在答题卡上．
1．（3分）关于电源电动势，下列说法正确的是（）
A．电动势就是电源供给电路的能量
B．电动势反映出电源将其它形式能转化成电能的本领
C．电源接入电路时，其两端的电压就是电源电动势
D．电动势的大小一定等于电路中的电流与全电路电阻的乘积
2．（3分）关于磁场，下列说法正确的是（）
A．磁场是存在于磁体或电流周围的一种特殊物质
B．磁场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型
C．磁体周围分布的磁感线就是磁场
D．磁体间的相互作用是通过电流作媒介发生的
3．（3分）如图所示，两个带电金属球半径为r，中心距离为4r，所带电荷量大小相等均为Q．结合库仑定律适用条件，关于它们之间电荷的相互作用力大小F，下列说法正确的是（）
A．若带同种电荷，F＞k
B．若带异种电荷，F＜k
C．若带同种电荷，F＜k
D．无论何种电荷，F＝k
4．（3分）在物理学中，常用比值定义物理量，用来表示研究对象的某种性质。下列表达式属于比值定义的是
（）
A．B．C．D．
5．（3分）如图所示，为点电荷形成的电场线，电场中有A、B两点。设A、B两点的电场强度大小分别为E A、E B，电势分别为φA、φB，则下列判断正确的是（）
A．E A＞E B，φA＜φB
B．E A＜E B，φA＞φB
C．带正电的检验电荷一定从A向B运动
D．形成该电场线的点电荷一定在A点的左侧
6．（3分）在如图所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表。电源电动势为12.0V，内阻为1.0Ω，电动机线圈电阻为0.5Ω．开关闭合，电动机正常工作，电流表示数为2.0A．则（）
A．电压表的示数为12.0V
B．电源的输出功率为24.0W
C．电动机消耗的总电功率为200.0W
D．电动机消耗的热功率为2.0W
7．（3分）如图是教材中演示通电自感现象的电路图，L为电感线圈。实验时，闭合开关S，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A1立即变亮，最终A1与A2的亮度相同。下列说法正确的是（）
A．变阻器R接入电路的电阻值与L的电阻值相同
B．闭合S瞬间，L中电流与变阻器R中电流相等
C．闭合S，电路稳定后，A1中电流大于A2中电流
D．断开S瞬间，A1突然闪亮，随后逐渐变暗
8．（3分）为解释地球的磁场，安培做如下假设：地球的磁场是由绕通过地心的轴的环形电流I引起的。在下图中正确表示安培假设中环形电流方向的是（）
A．B．
C．D．
9．（3分）在如图所示电路中，电源内阻不可忽略，导线电阻不计，电流表、电压表均为理想电表。开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是（）
A．电流表的示数增大
B．电压表的示数增大
C．电源的输出功率一定增大
D．电容器C贮存的电量不变
10．（3分）如图所示，在水平放置的条形磁铁N极附近，一个闭合线圈向下运动并始终保持水平。在位置B，N 极附近的磁感线正好与线圈平面平行。从上往下看，下列说法正确的是（）
A．线圈从A向B运动过程中，线圈中产生顺时针感应电流
B．线圈从B向C运动过程中，线圈中产生逆时针感应电流
C．线圈经过B位置时，线圈中的磁通量达到最大值
D．线圈从A向C运动过程中，线圈中一直没有产生感应电流
11．（3分）如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电粒子（不计粒子重力），以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，则从M运动到N的过程中，带电粒子（）
A．动能增加
B．电势能增加2mv2
C．做匀变速运动
D．到达N点时速度水平向左
12．（3分）如图为某一物理量y随另一物理量x变化的函数图象，关于该图象与坐标轴所围面积（图中阴影部分）的物理意义，下列说法错误的是（）
A．若图象表示质点速度随时间的变化，则面积等于质点在相应时间内的位移
B．若图象表示力随力的方向上的位移的变化，则面积等于该力在相应位移内所做的功
C．若图象表示导体中电流随时间的变化，则面积等于相应时间内通过导体横截面的电量
D．若图象表示电容器充电电流随时间的变化，则面积等于相应时间内电容器储存的电能
13．（3分）如图所示，光滑的水平面上有竖直向下的匀强磁场，水平面上平放着一个试管，试管内壁光滑，底部有一个带电小球。现在对试管施加一个垂直于试管的水平拉力F，在拉力F作用下，试管向右做匀速运动，带电小球将从管口飞出。下列说法正确的是（）
A．小球带负电
B．小球离开试管前，洛伦兹力对小球做正功
C．小球离开试管前的运动轨迹是一条抛物线
D．维持试管做匀速运动的拉力F应为恒力
二、本题共3小题，共20分．把答案填在答题纸相应的位置．
14．（6分）用一段金属丝做“测定金属的电阻率”的实验，为便于选择测电阻的合适电路，先用多用电表粗测金属丝的电阻，选择开关指向欧姆挡“×1”挡位，接着进行再测电阻，测量结果如图甲所示，由此可知金属丝的电阻值约为Ω．然后用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图乙所示，这次测量的读数为mm。
15．（6分）现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有：电流表?；电压表；阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5；开关S；一端连有金属夹P的导线1，其它导线若干。某同学设计的测量电路如图所示。（1）测量时，改变金属夹P所夹的位置，使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路，记录对应的电压表的示数U 和电流表的示数I，数据如下表所示。根据表中数据，在图中的坐标纸上将所缺数据点补充完整，并画出U﹣I 图线。
I/mA1931541107030
U/V 2.51 2.59 2.68 2.76 2.84
（2）根据U﹣I图线求出电源的电动势E＝V，内阻r＝Ω．（内阻保留2位有效数字）
16．（8分）某同学想通过实验测定一个阻值约为50Ω的电阻R x的阻值。设计了一个如图所示的电路图。请你帮助他完善实验设计。
（1）如果实验室提供的滑动变阻器最大电阻R1＝20Ω，想要实现对R x的测量，要求电路简单，可操作性强，则在此电路图的基础上去掉一根导线即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef”）
（2）如果实验室提供的滑动变阻器最大电阻R1＝200Ω，想要实现对R x的测量，要求电路简单，可操作性强，则在此电路图的基础上去掉两根导线、即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef”）
（3）如果不加修改，直接用上图测量，请你从安全、精确、可操作等角度评价这一方案，并预测可能出现的问题。
三、本题共5小题，共41分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位．将解答过程写在答题纸相应的位置．
17．如图所示，固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B．长度为L的导体棒ab，在与其垂直的水平外力作用下以速度v在导线框上向右匀速运动。在△t时间内ab棒由原来位置运动到a′b′．导体棒ab始终与导线框形成闭合回路，回路的总电阻保持不变，大小为R，忽略摩擦阻力。请完成如下问题：（1）请根据法拉第电磁感应定律求出ab棒产生的感应电动势E的大小；
（2）在△t时间内ab棒中感应电流I的大小及方向；
（3）在△t时间内外力做的功W。
18．如图所示，方向与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三个点，其电势分别为6.0V、2.0V、2.0V．请完成如下问题：
（1）将一个电荷量为q＝2.0×10﹣6C的正点电荷从A点移到B点，电场力做的功W AB；
（2）电场线与等势面都是用来形象地描绘电场的，请你分析说明二者一定垂直；
（3）请在图中画出过A点的电场线。
19．如图所示为质谱仪的原理图，电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后，进入速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E，方向水平向右。
带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点垂直直线MN进入偏转磁场。偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外、磁感应强度为B2的匀强磁场。带电粒子经偏转磁场后，最终打到MN上的H点。带电粒子的重力可忽略不计。求：
（1）粒子从加速电场射出时速度v的大小；
（2）速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小和方向；
（3）带电粒子进入偏转磁场的G点到H点的距离L。
20．如图所示，在水平向右的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l＝0.20m、不可伸长的绝缘轻线，把质量为m＝0.10kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点，此时轻线与竖直方向的夹角为θ＝37°．现将小球拉至与O点等高的位置A，使轻线水平张紧，由静止释放小球。g取10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80．求：（1）小球所受电场力F的大小；
（2）小球通过最低点C时速度v的大小；
（3）小球通过最低点C时轻线对小球拉力T'的大小。
21．如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。边界MN、PQ关于y轴对称，相距为2d，在MN、PQ两边界之间存在两个匀强磁场，其中JK下方I区域磁场垂直纸面向外，JK上方Ⅱ区域磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B．直线加速器1与直线加速器2关于O点对称，其中心轴线位于x轴上，且末端刚好与MN、PQ的边界对齐；质量均为m、电荷量均为e的正电子和负电子通过两个直线加速器分别被加速，同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场（负电子即我们通常所说的电子，正电子电性为正）。为实现正、负电子在Ⅱ区域的y轴上对心碰撞（速度方向刚好相反），可根据入射速度的变化，调节两磁场边界JK与x轴之间的距离h。不计粒子间的相互作用，不计正、负电子的重力。请完成如下问题：
（1）哪个直线加速器加速的是正电子，说明你的依据；
（2）此装置体现了场对带电粒子的控制，请你说明电场和磁场对带电粒子作用的异同点；
（3）正、负电子同时以相同速率ν1进入磁场，仅经过JK边界一次，然后在Ⅱ区域y轴上发生对心碰撞。a．试画出负电子的运动轨迹；
b．试通过计算求出v1的最小值。
2020北京朝阳高二（上）期末物理（选考）
参考答案
一、本题共13小题，每小题3分，共39分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的．把答案用2B铅笔填涂在答题卡上．
1．【分析】电源没有接入电路时两极间的电压在数值上等于电源的电动势。
电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，与外电路的结构无关。
【解答】解：A、电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，不是电源供给电路的能量，故A错误；
B、电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电动势越大，本领越大，故B正确；
C、电源两极间的电压为路端电压，不是电动势，电源没有接入电路时两极间的电压在数值上才等于电源的电
动势，故C错误；
D、在纯电阻电路中，电动势的大小一定等于电路中的电流与全电路电阻的乘积，在非纯电阻电路中，电动势
的大小不一定等于电路中的电流与全电路电阻的乘积，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查对于电源的电动势的理解。电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领大小，与外电路无关，电池体积大，电动势不一定大。
2．【分析】磁场是磁体或电流周围存在的一种特殊物质，是客观存在，磁场的性质是对放入其中的磁极有力的作用；磁感线是人为引入的用来描述磁场的虚拟线。
【解答】解：A、磁场是磁体或电流周围存在的一种特殊物质，是客观存在，A正确B错误
C、磁感线是人为引入的虚拟线，并不是磁场，故C错误；
D、磁体间的相互作用是通过磁场作媒介发生的，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查磁场的性质，知道磁场时一种特殊的物质，理解磁感线对磁场的描述，及磁感线的意义。3．【分析】根据库仑定律F＝k，及其成立条件：真空中点电荷，由于间距导致，不能看成点电荷，根据电荷电性来确定电荷的间距，从而确定求解。
【解答】解：AC、若是同种电荷，则出现相互排斥，导致电荷间距比4r还大，因此库仑力F＜k，故A 错误，C正确；
B、当是异种电荷时，电荷间相互吸引，导致电荷间距比4r还小，因此库仑力F＞k，故B错误，
D、由上分析可知，故D错误；
故选：C。
【点评】考查库仑定律的内容，掌握库仑定律的成立条件，理解点电荷的条件。
4．【分析】所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变。
【解答】解：A、公式I＝是公式P＝UI变形得到的，反映电路中电流与电功率的关系，不是利用比值定义法定义的，故A错误；
B、公式：U＝是由公式Q＝CU得到的，反映了电容器极板之间的电势差与电容器极板的带电量的关系，不
是比值定义法，故B错误；
C、公式：I＝是由公式F＝BIL得到的，反映了磁场中的电流与导体受到的安培力的关系，不属于比值定
义，故C错误；
D、电场强度的大小与受力的大小、试探电荷的电荷量都无关，是利用比值定义法定义的，故D属于比值定义，D正确；
故选：D。
【点评】解决本题的关键理解比值定义法的特点：被定义的物理量往往是反映物质的属性，与定义所用的物理量无关
5．【分析】电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向；沿着电场线方向电势是降低的；电场线从正电荷出发终至于负电荷；电荷的运动轨迹与电场线不一定重合。
【解答】解：AB、由电场线的特点，电场线越密集，场强越大，所以E A＜E B；沿着电场线方向，电势降低，所以?A＞?B；故A错误，B正确；
C、若带正电的检验电荷，从静止释放，才一定从A向B运动，故C错误；
D、形成该电场线的点电荷在A点的右侧，且带负电，故D错误；
故选：B。
【点评】考查电场线的疏密与电场强度的强弱关系，及掌握电势高低的判定依据，同时注意电场线与运动轨迹的不同。
6．【分析】电源两端的电压即路端电压，等于电压表的示数。根据闭合电路欧姆定律求出电路中电流，由P＝EI
﹣I2r求出电源的输出功率。由公式P＝UI求电动机消耗的电功率，由P＝I2r求解电动机消耗的热功率。
【解答】解：A、电源两端的电压为：U＝E﹣Ir＝12.0﹣2.0×1.0＝10.0V，故A错误；
B、电路中电流电源的输出功率为：P出＝EI﹣I2r＝12.0×2.0﹣2.02×1.0＝20.0W，故B错误；
C、电动机消耗的电功率为：P电＝UI＝10.0×2.0＝20.0W，故C错误；
D、电动机消耗的热功率为：P热＝I2r0＝2.02×0.5＝2.0W，故D正确。
故选：D。
【点评】电动机正常工作时其电路非纯电阻电路，机械功率由电功率减去电动机发热功率，能灵活应用串并联电路的规律及欧姆定律求解。
7．【分析】闭合开关的瞬间，通过L的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律分析电流的变化，判断通过两灯电流的关系。待电路稳定后断开开关，线圈产生自感电动势，分析通过两灯的电流关系，判断两灯是否同时熄灭。
【解答】解：A、因为要观察两只灯泡发光的亮度变化，两个支路的总电阻相同，因两个灯泡电阻相同，所以变阻器R与L的电阻值相同，故A正确。
B、闭合S瞬间，L对电流有阻碍作用，所以L中电流与变阻器R中电流不相等，故B错误。
C、闭合开关S，稳定后，最终A1与A2的亮度相同，由于电感线圈L与变阻器R的阻值相同，则A1中电流等于A2中电流，故C错误。
D、断开S瞬间，电感线圈L、灯A1、灯A2构成回路，电流从同一值开始缓慢减小至为零，故灯A1和灯A2
均缓慢熄灭，故D错误。
故选：A。
【点评】当通过线圈本身的电流变化时，线圈中会产生自感现象，这是一种特殊的电磁感应现象，可运用楞次定律分析自感电动势对电流的影响。
8．【分析】要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况：地磁的南极在地理北极的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定环形电流的方向。
【解答】解：地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；
而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西，故B 正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】主要考查安培定则和地磁场分布，掌握安培定则和地磁场的分布情况是解决此题的关键所在，另外要掌握此类题目一定要注意安培定则的准确应用。
9．【分析】先分析电路结构，由滑片的移动方向分析滑动变阻器接入电阻的变化，再由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化及路端电压的变化，电容器电压与滑动变阻器电压相等，分析出电容器电压的变化，根据Q ＝CU分析电容器带电量的变化。
【解答】解：AB、滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，滑动变阻器接入电阻减小，则外电路的总电阻减小，电路中总电流增大，电流表示数增大，内阻和R1两端电压增大，则R2的电压减小，故电压表示数减小，故A正确，B错误；
C、因不明确内外电阻的关系，故无法确定电源输出功率的变化，故C错误；
D、电容器的电压等于R2的电压，则电容器的电压减小，根据Q＝CU可知，电容器C所带电荷量减小，故D
错误。
故选：A。
【点评】对于电路动态进行分析时，一般要按先外电路、再内电路、后外电路的思路进行分析；重点分析电路中的路端电压、总电流及部分电路的电流及电压变化。
10．【分析】先分析条形磁铁N极附近磁场分布特点及方向，线圈从A向B运动过程中，磁场方向向上且磁通量减小，线圈从B向C运动过程中，磁场方向向下且磁通量增大，根据楞次定律判断可以判断感应电流的方向；
线圈通过B位置时磁通量为零。
【解答】解：A、线圈从A向B运动过程中，穿过线圈的磁通量减小，磁场方向斜向上，据楞次定律判断可知：线圈中感应电流方向沿逆时针方向，故A错误；
B、线圈从B向C运动过程中，穿过线圈的磁通量增大，磁场方向斜向下，据楞次定律判断可知：线圈中感应
电流方向沿逆时针方向，故B正确；
C、线圈经过B位置时，磁场和线圈平行，磁通量为零，故C错误；
D、线圈从A向C运动过程中，线圈中都有沿逆时针方向电流，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了解答本题关键要掌握判定感应电流的产生条件，及掌握楞次定律和右手定则的应用。要注意线圈通过B位置时磁通量为零。
11．【分析】小球的运动可以看成竖直方向竖直上抛和水平方向初速度为0的匀加速直线运动，分别分析两个方向的运动即可。
【解答】解：小球的运动可以看成竖直方向的竖直上抛和水平方向在电场力作用下的初速度为0的匀加速直线运动。
A、小球的动能增加量为：△E K＝m（2v）2﹣mv2＝mv2，故A错误。
B、电场力做正功，电势能减小，故B错误。
C、重力和电场力的大小方向均不变，则合力恒定，根据牛顿第二定律可知加速度恒定，小球做匀变速运动，
故C正确。
D、由于电场力和重力的大小关系不知道，N点不一定是最高点，所到达N点时速度不一定水平向左，故D错
误。
故选：C。
【点评】本题考查灵活选择处理曲线运动的能力。小球在水平和竖直两个方向受到的都是恒力，运用运动的合成与分解法研究是常用的思路。
12．【分析】图象与坐标轴所围的面积等于横坐标表示的物理量与纵坐标表示的物理的乘积，由此分析即可。
【解答】解：A、若图象表示速度随时间的变化，y轴表示速度，x表示时间，则面积等于质点在相应时间内的位移，故A正确。
B、若图象表示力随力的方向上的位移的变化，根据W＝Fl知，面积等于该力在相应位移内所做的功，故B正
确。
C、若图象表示导体中电流随时间的变化，由q＝It，知面积等于相应时间内通过导体横截面的电量，故C正
确。
D、若图象表示电容器充电电流随时间的变化，由q＝It，知面积等于相应时间内电容器释放的电荷量，故D
错误。
本题选错误的，
故选：D。
【点评】对于图象的物理意义，要结合相关的物理规律列式来分析。要学会变通，能举一反三，注意运用类比法理解。
13．【分析】小球能从管口处飞出，说明小球受到指向管口洛伦兹力，由左手定则，分析电性。将小球的运动分解为沿管子向里和垂直于管子向右两个方向。根据受力情况和初始条件分析两个方向的分运动情况，研究轨迹，确定F如何变化。
【解答】解：A、小球能从管口处飞出，说明小球受到指向管口洛伦兹力，根据左手定则判断，小球带正电。
故A错误。
B、洛伦兹力是不做功的，因为在向上的洛伦兹力产生的同时，还产生了与F方向相反的一个洛伦兹力，两个
洛伦兹力抵消，不做功。故B错误。
C、设管子运动速度为v1，小球垂直于管子向右的分运动是匀速直线运动。小球沿管子方向受到洛伦兹力的分
力F1＝qv1B，q、v1、B均不变，F1不变，则小球沿管子做匀加速直线运动。与平抛运动类似，小球运动的轨迹是一条抛物线。故C正确。
D、设小球沿管子的分速度大小为v2，则小球受到垂直管子向左的洛伦兹力的分力F2＝qv2B，v2增大，则F2增大，而拉力F＝F2，则F逐渐增大。故D错误。
故选：C。
【点评】本题是洛伦兹力做功的问题，小球受到洛伦兹力，同时受到试管对小球的约束，伦兹力是不可能做功的。若带电粒子仅仅受到洛伦兹力的作用，洛伦兹力一定不做功，要注意题目提供的条件。
二、本题共3小题，共20分．把答案填在答题纸相应的位置．
14．【分析】用欧姆表测电阻选档后要进行欧姆调零，读数为指针示数乘以倍率，当指针指在中央附近时测量值较准确，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读。
【解答】解：多用电表的电阻“×1”挡后要进行欧姆调零，
由图甲所示可知，该电阻的阻值约为6×1Ω＝6Ω。
由图示螺旋测微器可知，其读数为：0mm+15.5×0.01mm＝0.155mm
故答案为：欧姆调零、6；0.155。
【点评】本题考查多用电表以及螺旋测微器的读数问题，欧姆表测电阻的读数为指针示数乘以倍率，当指针指在中央附近时测量值较准确；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，螺旋测微器需要估读。
15．【分析】（1）根据表中实验数据应用描点法作出图象；
（2）电压U﹣I图象与纵轴交点坐标值等于电源电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻，根据电源U﹣I图象求出电源电动势与内阻。
【解答】解：（1）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：
（2）由电源U﹣I图象可知，电源电动势E＝2.90V，
电源内阻：r＝＝Ω≈2.0Ω；
故答案为：（1）图象如图所示；（2）2.90；2.0。
【点评】本题考查了作图象、求电源电动势与内阻，应用图象法处理实验数据是常用的方法，要掌握描点法作图的方法。
16．【分析】（1）根据滑动变阻器分压式接法进行分析；
（2）根据滑动变阻器限流式接法进行分析；
（3）如果不加修改，直接用上图测量，其实是滑动变阻器与待测电阻并联，根据滑片的位置结合短路、减少误差的方法进行分析。
【解答】解：（1）由于滑动变阻器的最大电阻值R1＜R x，为了通过调节滑动变阻器R1的阻值来改变待测电阻R x两端的电压和电流，滑动变阻器应选分压式接法，故去掉ed导线即可；
（2）由于滑动变阻器的最大电阻值R1＞R x，且为待测电阻值的4倍左右，为了通过调节滑动变阻器R1的阻值来改变待测电阻R x两端的电压和电流，滑动变阻器应选限流式接法，故应去掉ab、ed两导线；
（3）如果不加修改，直接用上图测量，其实是滑动变阻器与待测电阻并联，当滑片位于b端时，全电路短路，可能烧坏电源；
如果不滑到b端，调节滑动变阻器时，电流表和电压表的示数变化不大，测得的阻值误差较大。
故答案为：（1）ed；（2）ab；ed；（3）当滑片位于b端时，全电路短路，可能烧坏电源；如果不滑到b端，调节滑动变阻器时，电流表和电压表的示数变化不大，测得的阻值误差较大。
【点评】对于实验题，要弄清楚实验目的、实验原理以及数据处理、误差分析等问题，一般的实验设计、实验
方法都是根据教材上给出的实验方法进行拓展，延伸，所以一定要熟练掌握教材中的重要实验。对于实验设计要满足安全性原则、准确性原则和操作方便原则。
三、本题共5小题，共41分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位．将解答过程写在答题纸相应的位置．
17．【分析】（1）根据法拉第电磁感应定律E＝求出ab棒产生的感应电动势E的大小；
（2）根据欧姆定律分析求解在△t时间内ab棒中感应电流I的大小，根据右手定则分析感应电流的方向；
（3）ab棒匀速运动，则外力等于安培力，根据W＝Fx求解在△t时间内外力做的功W。
【解答】解：（1）根据拉第电磁感应定律可得E＝＝。
（2）根据欧姆定律可知＝，根据右手定则可知，电流方向由b到a。
（3）因为ab棒匀速运动，则外力等于安培力，所以W＝Fx＝BIL?x＝。
答：（1）ab棒产生的感应电动势E的大小为BLv。
（2）在△t时间内ab棒中感应电流I的大小为，方向由b到a。
（3）在△t时间内外力做的功W为。
【点评】解决该题的关键是明确知道法拉第电磁感应定律的表达式，知道棒匀速运动过程中的外力等于安培力，熟记安培力的公式。
18．【分析】（1）根据W＝Uq列式求解电场力做功；
（2）根据电荷在等势面上移动时电场力不做功和电场力不做功的条件分析证明；
（3）由题可知BC为等势面，电场线与等势面垂直且沿着电场方向电势逐渐降低确定电场线方向。
【解答】解：（1）将一个电荷量为q＝2.0×10﹣6C的正点电荷从A点移到B点，电场力做的功为：
W AB＝U AB q＝（φA﹣φB）q＝（6.0﹣2.0）×2.0×10﹣6J＝8.0×10﹣6J
（2）不论正负电荷沿着等势面移动，即速度方向与等势面重合，电场力不做功①
根据力做功公式W＝FLcosα可知，
当α＝时，W＝0
即当运动方向与速度方向垂直时，电场力不做功，②
电场力方向沿电场线切线方向或反方向，
结合①②可知，电场线与等势面垂直；
（3）连接BC为一等势面，过A做BC垂线，则为一条电场线
根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知，电场线方向由斜向上如图所示：
答：（1）将一个电荷量为q＝2.0×10﹣6C的正点电荷从A点移到B点，电场力做的功W AB为8.0×10﹣6J；
（2）证明见上；
（3）。
【点评】本题考查电场力做功公式以及电场线等势面特点，关键是熟练记住公式以及电场线和等势面特点，并能灵活应用。
19．【分析】（1）由动能定理求解从加速电场射出时的速度。
（2）粒子能够沿直线穿过速度选择器，由受力平衡和左手定则，求得磁感应强度B1的大小和方向。
（3）带电粒子进入偏转磁场后做匀速圆周运动，由几何关系得到半径，由洛伦兹力提供向心力求得G点到照相底片H点的距离。
【解答】解：（1）粒子在电场中运动只有电场力做功，根据动能定理可得：
qU＝mv2
可以求得粒子从加速电场射出时速度v的大小为：
v＝。
（2）粒子在速度选择器中受力平衡，所以有：
qE＝qvB1
所以磁感应强度B1的大小为：
B1＝＝E，
根据左手定则可知，磁感强度B1的方向垂直纸面向外。
（3）粒子垂直进入磁场，做圆周运动，半径的大小为r，由由洛伦兹力提供向心力得：
qvB2＝m
所以，r＝＝
由几何关系得：L＝2r＝
答：（1）粒子从加速电场射出时速度的大小为。
（2）粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小为E，方向垂直纸面向外。
（3）带电粒子进入偏转磁场的G点到照相底片H点的距离为。
【点评】粒子在速度选择器中的运动可以分为匀加速直线运动、匀速运动和匀速圆周运动，根据不同阶段的运动的特点来分类解决。
20．【分析】（1）小球在B点处于静止状态，对小球进行受力分析，根据平衡条件即可求解；
（2）对小球从A点运动到C点的过程中运用动能定理即可解题；
（3）在C点，小球受重力和细线的合力提供向心力，根据向心力公式即可求解。
【解答】解：（1）小球受重力mg、电场力F和拉力T，其静止时受力如图所示。
根据共点力平衡条件有：F＝mgtan37°＝0.75N；
（2）设小球到达最低点时的速度为v，小球从水平位置运动到最低点的过程中，根据动能定理有：
mgl﹣Fl＝mv2
解得：v＝＝1.0m/s
（3）小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小为T'。
根据牛顿第二定律有：T'﹣mg＝m
解得：T'＝1.5N
答：（1）电场力的大小为0.75N；
（2）小球运动通过最低点C时的速度大小为1m/s；
（3）小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小为1.5N。
【点评】本题主要是考查带电粒子在电场中的运动，解答本题的关键是弄清楚小球的受力情况，能够根据平衡条件求解电场力大小，根据动能定理求解速度。
21．【分析】（1）直线加速器2加速的是正电子；
（2）如图所示，利用几何关系和洛仑磁力提供向心力公式可以求出正、负电子同时进入磁场的速度。
【解答】解：（1）由于正负电子经过磁场偏转后均向上偏转，根据左手定则可知直线加速器2加速的是正电子；
（2）带电粒子可以在电场中加速得到不同的速度；由于洛伦兹力不做功，所以磁场可以使带电粒子的速度方向发生改变；
（3）a、负电子的运动轨迹如图左侧的轨迹所示；
b、根据图中几何关系可得：d＝2Rsinθ，R（1﹣cosθ）＝h
整理得：R＝+≥2＝
即当＝，即h＝时半径最小，则有：R min＝
根据ev1B＝m求得：v1＝
答：（1）由于正负电子经过磁场偏转后均向上偏转，根据左手定则可知直线加速器2加速的是正电子；
（2）带电粒子可以在电场中加速得到不同的速度；磁场可以使带电粒子的速度方向发生改变；
（3）a．负电子的运动轨迹如图左侧的轨迹所示；
b．v1的最小值为。