12．如图所示，正方形abcd区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子从a点沿与ab成30°角的方向垂直射入磁场。甲粒子垂直于bc边离开磁场，乙粒子从ad边的中点离开磁场。已知甲、乙两a带电粒子的电荷量之比为1:2，质量之比为1:2，不计粒子重力。 以下判断正确的是 A．甲粒子带负电，乙粒子带正电 B．甲粒子的动能是乙粒子动能的16倍
C．甲粒子所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的2
倍
倍
D·甲粒子在磁场中的运动时间是乙粒子在磁场中运动时间的
第II卷（非选择题，共40分)
二、实验题（共2小题，14分）
13．（共6分，每空2分）在探究“物体质量一定时加速度与力的关系”的实验中，某兴趣小组对教材介绍的实验方案进行了优化，设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量(滑轮质量不计)
(1)在平衡摩擦力后，依据优化后的实验方案，实验中__________(选填“一定要”或“不必要”)保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M；
(2)该同学在实验中得到如图a)所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为__________m/s2(结果保留三位有效数字).
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图像是一条过原点的直线，如图(b)所示，若直线的斜率为k，则小车的质量为__________。 14.（共8分，每空2分）
常用无线话筒所用的电池电动势E约为9V，内阻r约为40Ω，最大允许电流为100
mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用图甲的电路进行实验．图中电压表为理想电表，R为电阻箱（阻值范围为0～999.9 Ω），R0为定值电阻．
（1）图甲中接入R0的目的是为了防止电阻箱的阻值调得过小时，通过电源的电流大于其承受范围，起保护电路的作用；实验室备有的定值电阻R0的规格有以下几种，则本实验应选用____________．
A．10 Ω,0.1W B．50 Ω,l.0 W C．1500Ω,15W D．2500Ω,25 W
（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线．由图线知：当电压表的示数为2V时，电阻箱接入电路的阻值为______Ω（结果保留三位有效数字）．
（3）根据图乙所作出的图象求得该电池的电动势E=______V，内阻r=
_____Ω．（结果保留三位有效数字）
四、解答题
15．（14分）如图所示，在xOy平面上，直线OM与x轴正方向夹角为，直线OM左侧存在平行
y轴的匀强电场，方向沿y轴负方向直线OM右侧存在垂直xOy平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场一带电量为q，质量为m带正电的粒子忽略重力从原点O沿x轴正方向以速度射入磁场此后，粒子穿过磁场与电场的边界三次，恰好从电场中回到原点求：
粒子第一次在磁场中做圆周运动的半径和周期； 匀强电场的强度；
粒子从O点射出至回到O点的时间．
16．（12分）如图所示，有一倾斜的光滑平行金属导轨，导轨平面与水平面的夹角为，导轨间距为L，接在两导轨间的电阻为R，在导轨的中间矩形区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场， 磁感应强度大小为B，一直量为m、有效电阻为r的导体棒从距磁场上边缘d处释放，整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持与导轨垂直。不计导轨的电阻，重力加速度为g。
粒子通过边界时，其运动不受边界的影响
(1)求导体棒刚进入磁场时的速度 ；
(2)求导体棒通过磁场过程中，通过电阻R的电荷量q;
(3)若导体棒刚离开磁场时的加速度为0，求导体棒通过磁场的过程中回路中产生的焦耳热Q。
参考答案
题号 1 选项 C 2 A 3 D 4 B 5 C 6 C 7 C 8 9 10 11 12 BD AC ABC AB CD 1．C 【解析】
试题分析：奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A错误．牛顿发现万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了引力常量．故B错误．开普勒总结了行星运动规律，即开普勒三定律，故C正确．
法拉第首先引入电场线和磁感线，并通过实验总结了电磁感应现象的规律，故D错误．故选C． 2．A
【解析】因卡车底板和B间动摩擦因数为μ1大于 A、B间动摩擦因数为μ2，则要使汽车安全停下来
2最大加速度为a=μ2g，根据v?2ax，可得v?2as0?2g?2s0 ，故A正确。
点晴：本题是牛顿第二定律的综合应用问题；关键是决定汽车刹车的最大加速度，然后联系运动学公式求解最大速度 3．D
【解析】试题分析：
，可知两过程中因摩擦产生的热相同，A错误；由能量守恒
，可知两个过程中，物块从顶端滑到底端时的速度相同，B错误；因为
后一过程中，加速度
，
，则物块一直做加速运动，C错误；前一过程中加速度逐渐
图象可知，后一过程中，物块从顶端滑到底端的时间较
增大，后一过程中加速度逐渐减小，结合短，D正确。 考点：功能关系
【名师点睛】本题考查能量守恒和v-t图象等力学综合问题．处于基础类题目，注意动能定理，机械能守恒的条件。 4．B
【解析】根据电容的决定式据
，判断电容的变化，电容始终接在电源的两端，电势差不变，根
，判断电量的变化，从而得出电流的流向．
【详解】
由图可知，电容式话筒是通过改变板间距来改变电容的，故A错误；根据欧姆定律可知，电阻R两
端电压变化的频率与电流的频率相同，故B正确；当膜片靠近固定电极时，根据电容的决定式知，电容变大，因始终和电源相连，故U不变，由到b，故CD错误。故选B。 【点睛】
解决本题的关键是掌握电容的决定式以及知道电容始终接在电源的两端，电势差不变；同时掌握好电容的决定式和定义式的准确应用． 5．C 【解析】
可知，电量增大，电容器充电，电流由a
山东省济南外国语学校2024届高三1月份阶段模拟测试物理试卷 含答案
