【题目】(16分)如图甲所示，两平行界线MN与PQ之间存在一方向垂直纸面向里的匀强磁场B，磁场宽度d＝0.5 m，MN右侧区域存在一水平向左的匀强电场，场强E＝4.0×102 N/C．一质量为m、电荷量为＋q的粒子从电场中A点由静止开始释放，已知A点到MN的距离L＝0.5 m，粒子比荷为1.0×104 C/kg，不计粒子重力．
（1）求粒子进入磁场时速度的大小；
（2）要使粒子进入磁场后不会从磁场左边界PQ穿出，磁感应强度B需满足什么条件？
（3）若磁感应强度按图乙所示规律变化(以垂直纸面向里为正方向)，且B0＝0.5 T，t＝0时刻从电场中A点由静止释放的粒子，在经过电场和磁场作用后返回到A点的时间恰好等于磁场变化的一个周期，求磁场的变化周期T．
【答案】（1）v＝2.0×103 m/s （2）B≥0.4 T （3）T＝(4π＋20)n×10－4 s(其中n＝1、2、3…)
【解析】
试题分析：（1）粒子由静止释放后至进入磁场之前的过程中，受电场力作用做匀加速直线运动，根据动能定理有：qEL＝
－0 ① 2分
解得粒子进入磁场时速度的大小为：v＝
＝
m/s＝2.0×103 m/s ② 2分
（2）粒子进入磁场区域后，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，设运动的轨道半径为r，根据牛顿第二定律有：qvB＝
③ 2分
要使粒子进入磁场后不会从磁场左边界PQ穿出，则需满足：r≤d 2分
解得磁感应强度B需满足的条件为：B≥
＝
T＝0.4 T1分
（3）粒子释放后先在电场中做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和匀变速直线运动速度公式解得加速时间t1＝
＝
s＝5.0×10－4 s ④ 1分
接着粒子进入磁场做匀速圆周运动，设其运动的周期为T′，根据圆周运动参量关系有：T′＝
⑤1分
由③⑤式联立解得：T′＝
＝4π×10－4 s ⑥ 1分
粒子从释放后要能返回A点，则粒子的运动情况应是先在电场中匀加速进入磁场，在磁场中偏转半周后又进入电场，再在电场中匀减速至速度为零，在磁场变化的一半周期内，这样的过程可以重复多次，不妨设为n次，根据运动的对称性可知，粒子在电场中加速的时间与减速的时间相等，因此，有：
＝n(
＋2t1)(其中n＝1、2、3…) ⑦ 2分
联立④⑥⑦式并代入数据解得：T＝(4π＋20)n×10－4 s(其中n＝1、2、3…) 2分
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【题目】关于传感器的应用，下列说法中正确的是( )
A. 电饭锅中的敏感元件是光敏电阻
B. 测温仪中测温元件可以是热敏电阻
C. 用传感器探究作用力和反作用力的关系的实验，所用的测力装置是力传感器
D. 火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现高电阻状态，有烟雾时呈现低电阻状态
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【题目】（1）图a为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约2000Ω的定值电阻的阻值。测量的某些操作步骤如下：
①调节可调部件________，使电表指针停在________位置。
②调节可调部件K，使它的尖端指向________位置。
③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件____________，使电表指针停在____________位置。
④将红、黑表笔笔尖分别接触待测电阻器的两端，当指针摆稳后，表头的示数如图b所示，得到该电阻的阻值为____________Ω。
⑤测量完毕，应调节可调部件K，使它的尖端指向OFF或交流500V位置。
（2）若提供以下器材测量阻值约2000Ω定值电阻的阻值：
待测电阻Ｒx；
电源Ｅ（电动势6V，内阻不计）；
滑动变阻器Ｒ（最大电阻值为20Ω）；
电流表A（量程为1mA，内阻约为50Ω）；
电压表V1（量程为15V，内阻约为10kΩ）；
电压表V2（量程为200mV，内阻为1kΩ）；
定值电阻Ｒ0=9kΩ；
开关一个，导线若干。
请选择合理的器材，尽可能减小实验误差，设计测量的电路图，画在方框内。
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【题目】有一种测量物体重量的电子秤，其电路原理图如图中的虚线部分所示，主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(实际上是一个阻值可随压力变化的变阻器)、显示体重的仪表G(实际上是电流表)．不计踏板的质量，已知电流表的量程为0～2 A，内阻为Rg＝1 Ω，电源电动势为E＝12 V，内阻为r＝1 Ω，电阻R随压力F变化的函数式为R＝30－0.01F(F和R的单位分别为N和Ω)．下列说法中正确的是( )
A．该秤能测量的最大体重是3 000 N
B．该秤的零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘的0.375 A处
C．该秤显示重量的刻度是均匀标注的
D．该秤显示的重量F与通过电路中的电流I满足F＝3 200＋
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【题目】用如图所示器材研究电磁感应现象和判定感应电流方向．
（1）用笔画线代替导线将实验电路补充完整__________．
（2）合上开关，能使感应电流磁场与原电流的磁场方向相同的实验操作是______
A．插入软铁棒
B．拔出小线圈
C．使变阻器阻值变大
D．断开开关
（3）某同学发现闭合开关后，将滑线变阻器的滑片向左滑动时，发现电流表指针向右偏转．则当他将铁芯向上拔出时，能观察到电流计指针______（选填“向右”或“向左”）偏转．
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【题目】(10分)某研究性学习小组为了设计一款电子产品，需要选用某种电学元件．实验中首先要描绘该元件的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：
A．待测元件(额定电压3 V、额定电流约为450 mA)
B．电流表A1(量程0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω)
C．电流表A2(量程0～1 A，内阻约为1 Ω)
D．电压表V(量程0～3 V，内阻约为1 kΩ)
E．滑动变阻器R1(阻值范围0～5 Ω，允许最大电流1 A)
F．滑动变阻器R2(阻值范围0～1 kΩ，允许最大电流100 mA)
G．直流电源E(输出电压4.5 V，内阻不计)
H．开关S，导线若干
I．多用电表
（1）为提高实验的准确程度，电流表应选用 ；滑动变阻器应选用 ．(以上均填器材代号或符号)
（2）请在甲图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．
（3）实验中得到了如下表所示几组数据，请在图乙中画出该元件的U–I图象．
电流(A) | 0.00 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.36 | 0.39 | 0.41 | 0.43 |
电压(V) | 0.00 | 0.20 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 |
（4）将上述两个电学元件及一个R0＝10 Ω的定值电阻、一个电动势E＝4.5 V(内阻不计)的电源串联成闭合电路，此时每个元件的实际功率为 W．(结果保留两位有效数字)
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【题目】小说《镜花缘》第七十九回中,宝云问奶公:“家乡有什么趣闻?”奶公说:“前几天刮了一阵大风,把咱们家的一口井忽然吹到墙外去了……”你认为,对“井在运动”的参考系判断正确的是( )
A. 井
B. 奶公
C. 墙
D. 风
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【题目】（5分）下列说法中正确的是_______。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．单晶体和多晶体均存在固定的熔点
B．物体的内能与物体的温度有关，与物体的体积无关
C．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递
D．对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
E．分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小
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