甘肃省兰州市西北师大附中届高三上学期期末物理试卷

甘肃省兰州市西北师大附中高三（上）期末物理试卷一、选择题:本大题公共8小题，每小题3分，在每小题给出的四个选项中，其中1、2、4、6题只有一项符合题目要求；3、5、7、8题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.1．物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系．现有物理量单位：m（米）、s（秒）、N（牛）、W（瓦）、C（库）、A（安）、Ω（欧）和T（特），由它们组合成的单位与电压单位V （伏）等效的是（）A．N/C B．C•T•m/s C．T•A•m D．2．如图甲所示，两物体A，B叠放在光滑水平面上，对A施加一水平力F，规定向右为正方向，F随时间t变化关系如图乙所示，两物体在t=0时由静止开始运动，且始终保持相对静止，则下列说法正确的是（）A．第1s末两物体的速度最大B．第3s内，两物体向左运动C．第2s内，拉力F对物体A做正功D．第2s内，A对B的摩擦力向左3．如图所示，六个点电荷分布在边长为a的正六边形ABCDEF的六个顶点处，在B、F处的电荷的电荷量为﹣q，其余各处电荷的电荷量均为+q，MN为正六边形的一条中线，则下列说法正确的是（）A．M，N两点电场强度相同B．M，N两点电势相等C．在中心O处，电场强度大小为，方向由O指向AD．沿直线从M到N移动正电荷时，电势能先减小后增大4．如图所示，劲度系数为k的弹簧下端固定在地面上，上端与一质量为m的小球相连，处于静止状态，现用力F将小球缓慢上移，直到弹簧恢复原长．然后撤掉该力，小球从静止开始下落，下落过程中的最大速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g．下列说法正确的是（）A．小球的速度最大时，弹簧的弹性势能为零B．撤掉力F后，小球从静止下落到最大速度v的过程中，克服弹簧弹力做的功为﹣mv2C．弹簧的弹性势能最大时，小球的加速度为零D．小球缓慢上移过程中，力F做功为5．宇航员在某星球表面以初速度2.0m/s水平抛出一物体，并记录下物体的运动轨迹，如图所示，O点为抛出点，若该星球半径为4000km，万有引力常量G=6.67×10﹣22N•m2•kg﹣2，则下列说法正确的是（）A．该星球表面的重力加速度4.0m/s2B．该星球的质量为2.4×1023kgC．该星球的第一宇宙速度为4.0km/sD．若发射一颗该星球的同步卫星，则同步卫星的绕行速度一定大于4.0km/s 6．图甲所示为验证法拉第电磁感应定律的实验装置，与电源连接的线圈Ⅰ中的电流i1按图乙所示的规律变化，电流i1在线圈Ⅰ的内部产生变化的磁场，该磁场磁感应强度B与线圈中电流i1的关系：B=ki1（其中k为常数）．线圈II与电流传感器连接，并通过计算机绘制出线圈II中感应电流i2随时间t变化的图象．若仅将i1变化的频率适当增大，则能正确反映i2﹣t图象变化的是（图中以实线和虚线分别表示调整前、后的i2﹣t图象）（）A．B．C．D．7．如图所示，空间存在水平向左的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B，在竖直平面内从a点沿ab，ac方向抛出两带电小球，不考虑两带电小球间的相互作用，两小球电荷量始终不变，关于小球的运动，下列说法正确的是（）A．沿ab，ac方向抛出的带电小球都可能做直线运动B．B若沿ab做直线运动，则小球带正电，且一定是匀速运动C．若沿ac做直线运动，则小球带负电，可能做匀加速运动D．两小球在运动过程中机械能均保持不变8．如图所示电路中，电源E的内阻为r，R1、R2为定值电阻，R0为滑动变阻器的最大阻值，各电表均为理想电表．已知r＜R2电阻R1＜R0．闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P由变阻器的中点向左滑动的过程中，下列说法正确的是（）A．电源内阻r消耗的热功率先变大后变小B．电源的输出功率先变小后变大C．V1的示数先变大后变小，V2的示数先变小后变大D．A1的示数不断变小，A2的示数不断变大二、非选择题.9．某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋来验证力的平行四边形定则，设计了如下实验：（1）将橡皮筋的两端分别与两条细线相连，测出橡皮筋的原长；（2）将橡皮筋一端细线用钉子固定在竖直板上A点，在橡皮筋的中点O再用细线系一重物，自然下垂，如图甲所示；（3）将橡皮筋另一端细线固定在竖直板上的B点，如图乙所示．为完成实验，下述操作中需要的是．A．橡皮筋两端连接细线长度必须相同B．要测量图甲中橡皮筋Oa和图乙中橡皮筋Oa、Ob的长度C．A、B两点必须在同一高度处D．要记录图甲中O点的位置及过O点的竖直方向E．要记录图乙中结点O的位置、过结点O的竖直方向及橡皮筋Oa，Ob的方向．10．霍尔元件可以用来检测磁场及其变化．图甲为使用霍尔元件测量通电直导线产生磁场的装置示意图．由于磁芯的作用，霍尔元件所处区域磁场可看做匀强磁场．测量原理如乙图所示，直导线通有垂直纸面向里的电流，霍尔元件前、后、左、右表面有四个接线柱，通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路．所用器材已在图中给出，部分电路已经连接好．为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B；（1）制造霍尔元件的半导体参与导电的自由电荷带负电，电流从乙图中霍尔元件左侧流入，右侧流出，霍尔元件（填“前表面”或“后表面”）电势高；（2）在图中画线连接成实验电路图；（3）已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为e，霍尔元件的厚度为h，为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B，还必须测量的物理量有（写出具体的物理量名称及其符号），计算式B=．11．小明同学乘坐京石“和谐号”动车，发现车厢内有速率显示屏．当动车在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间，他记录了不同时刻的速率，进行换算后数据列于表格中．在0﹣600s这段时间内，求：（1）动车两次加速的加速度大小；（2）动车位移的大小．12．如图所示，在半径分别为r和2r的同心圆（圆心在O点）所形成的圆环区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．在大圆边界上A点有一粒子源，垂直AO向左发射一质量为m，电荷量为+q，速度大小的粒子．求：（1）若粒子能进入磁场发生偏转，则该粒子第一次到达磁场小圆边界时，粒子速度相对于初始方向偏转的角度；（2）若粒子每次到达磁场大圆边界时都未从磁场中射出，那么至少经过多长时间该粒子能够回到出发点A．【物理——选修3-3】13．以下说法正确的是（）A．大量气体分子做无规则运动，速率有大有小，但是分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布B．一定质量的理想气体，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强一定增大C．由于液体表面层分子间距大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力D．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强接近饱和汽压，水蒸气越慢E．用油膜法测出油分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需再知道油的密度即可14．如图所示，开口竖直向上的固定气缸右侧连一“U”形管气压计，在距气缸底部1.2l处有一个卡环，一质量为m的活塞可以在气缸内卡环以上部分无摩擦滑动且不漏气，在气缸内封闭一定质量的气体，当温度为T0时，活塞静止在距气缸底部为1.5l处，已知大气压强恒为p0，气缸横截面积为s，不计“U”行管内气体的体积，现缓慢降低缸内气体的温度，求：（1）当活塞缸接触卡环时，气体的温度T1；（2）当气压计两管水银面相平时，气体的温度T2．物理——选修3-415．在某种均匀介质中，S1，S2处有相距4m的两个波源，沿垂直纸面方向做简谐运动，其周期分别为T1=0.8s和T2=0.4s，振幅分别为A1=2cm和A2=lcm，在该介质中形成的简谐波的波速为v=5m/s．S是介质中一质点，它到S1的距离为3m，且SS1⊥S1S2，在t=0时刻，两波源同时开始垂直纸面向外振动，则t=0时刻的振动传到S处的时间差为，t=10s时，S处质点离开平衡位置的位移大小为．16．某种液体的折射率为，在液面下有一可绕垂直纸面的轴O匀速转动的平面镜OA，OA的初始位置与液面平行，如图所示，在液面与平面镜间充满自左向右的平行光线，若在平面镜逆时针旋转一周的过程中，有光线射入空气中的时间为2s，求：（1）平面镜由初始位置转过多大角度时，光线开始进入空气；（2）平面镜旋转的角速度为多大．物理——选修3-517．已知氢原子第n级能量为E n=，其中E1为基态能量，当用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子时，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1，v2，v3，v4，v5，v6的六条谱线，且频率由v1到v6逐渐增大，则v0=；当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时发出的光子频率为（结果均用六种频率之一来表示）18．如图所示，静置在水平地面的两辆手推车沿一直线排列，质量均为m，人在极短时间内给第一辆车一水平冲量使其运动了距离l时与第二辆车相碰，两车瞬间结为一体，以共同速度据继续运动了距离l，与竖直墙相碰，反弹后运动停止，已知车与墙相碰损失80%的机械能，车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍，重力加速度为g，忽略空气阻力，求：（1）两车与墙碰后反弹的速度大小；（2）人给第一辆车水平冲量的大小．甘肃省兰州市西北师大附中高三（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题公共8小题，每小题3分，在每小题给出的四个选项中，其中1、2、4、6题只有一项符合题目要求；3、5、7、8题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.1．物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系．现有物理量单位：m（米）、s（秒）、N（牛）、W（瓦）、C（库）、A（安）、Ω（欧）和T（特），由它们组合成的单位与电压单位V （伏）等效的是（）A．N/C B．C•T•m/s C．T•A•m D．【考点】3A：力学单位制．【分析】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，由物理公式推导出的但为叫做导出单位．【解答】解：A、由电场力做功的公式W=qU，知U=，所以单位J/C与电压单位V等效，故A错误；B、由F=qvB知，C•T•m/s是力的单位，是与牛顿N等效的，故B错误；C、由F=BIL可知，T•A•m是和力的单位牛顿等效的．故C错误；D、由P=可得U=，所以和电压的单位等效的，故D正确；故选：D．2．如图甲所示，两物体A，B叠放在光滑水平面上，对A施加一水平力F，规定向右为正方向，F随时间t变化关系如图乙所示，两物体在t=0时由静止开始运动，且始终保持相对静止，则下列说法正确的是（）A．第1s末两物体的速度最大B．第3s内，两物体向左运动C．第2s内，拉力F对物体A做正功D．第2s内，A对B的摩擦力向左【考点】37：牛顿第二定律；1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据物体受力判断物体的运动，根据受力的对称性，判断两物体的运动情况；根据力与速方向的关系判断功的正负；通过对整体加速度的变化，得知B物体加速度的变化，再根据牛顿第二定律得出摩擦力的变化．【解答】解：A、在0﹣2s内整体向右做加速运动；2﹣4s内加速度反向，做减速运动，因为两段时间内受力是对称的，所以2s末的速度最大，4s末速度变为零，故A错误；B、在0﹣4s内一直向前运动，然后又重复以前的运动，第3s内，两物体向右运动，故B错误；C、第2s内，拉力F的方向与速度方向相同，拉力F对物体A做正功，故C正确；D、对整体分析，整体的加速度与F的方向相同，B物体所受的合力为摩擦力，故摩擦力的方向与加速度方向相同，即与F的方向相同．所以第2s内，A对B的摩擦力向右，故D错误；故选：C．3．如图所示，六个点电荷分布在边长为a的正六边形ABCDEF的六个顶点处，在B、F处的电荷的电荷量为﹣q，其余各处电荷的电荷量均为+q，MN为正六边形的一条中线，则下列说法正确的是（）A．M，N两点电场强度相同B．M，N两点电势相等C．在中心O处，电场强度大小为，方向由O指向AD．沿直线从M到N移动正电荷时，电势能先减小后增大【考点】AG：匀强电场中电势差和电场强度的关系；A6：电场强度．【分析】由题意可知，根据矢量叠加原理，则相当于等量的异种电荷分布；MN连线即为等量的异种电荷的中垂线，根据平行四边形定则分析出中垂线上的场强方向和大小．根据电场线与等势线垂直，判断电势的高低．【解答】解：A、中间一组﹣q和+q电荷在MN两处合场强大小相等，方向水平向左，最上边一组正电荷在M点合场强为0，最下面一组在N点合场强为0，最上边一组正电荷在N点合场强方向竖直向下，最下边一组正电荷在M点合场强方向竖直向上，最上边一组正电荷在N点合场强大小和最下边一组正电荷在M点合场强大小相等，所以M、N两点场强大小相等，方向不同，故A错误；B、若将正电荷从M点沿直线移动到N点，垂直MN方向上的电场力一直不做功，竖直方向上电场力先做负功，后做正功，由对称性可知所做总功一定为零，所以MN两点电势相等，正电荷电势能先增大后减小；故B正确，D错误．C、上下两组正电荷共四个+q在O点合场强为0，中间﹣q和+q电荷在O点合场强大小为2，方向沿O指向﹣q方向，所以中心O点场强大小为2，方向沿O指向A方向，故C正确．故选：BC．4．如图所示，劲度系数为k的弹簧下端固定在地面上，上端与一质量为m的小球相连，处于静止状态，现用力F将小球缓慢上移，直到弹簧恢复原长．然后撤掉该力，小球从静止开始下落，下落过程中的最大速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g．下列说法正确的是（）A．小球的速度最大时，弹簧的弹性势能为零B．撤掉力F后，小球从静止下落到最大速度v的过程中，克服弹簧弹力做的功为﹣mv2C．弹簧的弹性势能最大时，小球的加速度为零D．小球缓慢上移过程中，力F做功为【考点】6C：机械能守恒定律；37：牛顿第二定律．【分析】分析小球的受力情况，判断其运动情况，从而确定其速度最大时弹簧的状态．速度最大时，小球的合力为零，由胡克定律和平衡条件求出此时弹簧压缩量，再根据动能定理，即可求解克服弹簧弹力做的功；当速度最大时，弹簧的弹性势能不为零，而弹簧的弹性势能最大时，速度为零．【解答】解：A、撤掉该力，小球从静止开始下落的过程中，受到弹簧向上的弹力和重力，弹力先小于重力，再等于重力，后大于重力，所以小球先向下加速后减速，当弹力等于重力时速度最大，此时弹簧处于压缩状态，弹性势能不为零．故A错误．B、小球速度最大时，有mg=kx，得x=．mv2，小球从静止下落到最大速度v的过程中，根据动能定理，则有：mgx﹣W克=mv2，故B正确；解得克服弹簧弹力做的功：W克=﹣C、弹簧的弹性势能最大时，小球的速度为零，弹簧形变量最大，弹力大于重力，则加速度不为零，故C错误；D、小球处于平衡位置时，则有：mg=kx；小球缓慢上移过程中，拉力是变力，取平均值，根据做功表达式，则有：力F做功W==，故D错误；故选：B5．宇航员在某星球表面以初速度2.0m/s水平抛出一物体，并记录下物体的运动轨迹，如图所示，O点为抛出点，若该星球半径为4000km，万有引力常量G=6.67×10﹣22N•m2•kg﹣2，则下列说法正确的是（）A．该星球表面的重力加速度4.0m/s2B．该星球的质量为2.4×1023kgC．该星球的第一宇宙速度为4.0km/sD．若发射一颗该星球的同步卫星，则同步卫星的绕行速度一定大于4.0km/s 【考点】4F：万有引力定律及其应用；48：线速度、角速度和周期、转速．【分析】由平抛运动规律可求得重力加速度；再由万有引力公式等于重力可求得星球质量；根据第一宇宙速度的定义可求得第一宇宙速度；并明确同步卫星的速度．【解答】解：A、由平抛运动的分位移公式，有：x=v0ty=gt2联立解得：t=1sg=4m/s2；该星球表面的重力加速度为4.0m/s2；故A正确；B、由=mg可得：M===9.6×1023kg；故B错误；C、由g=可得，v===4.0km/s；故C正确；D、第一守宙速度是绕星球表面运行的速度；而卫星的半径越大，则绕行速度越小；故同步卫星的速度一定小于4.0km/s；故D错误；故选：AC．6．图甲所示为验证法拉第电磁感应定律的实验装置，与电源连接的线圈Ⅰ中的电流i1按图乙所示的规律变化，电流i1在线圈Ⅰ的内部产生变化的磁场，该磁场磁感应强度B与线圈中电流i1的关系：B=ki1（其中k为常数）．线圈II与电流传感器连接，并通过计算机绘制出线圈II中感应电流i2随时间t变化的图象．若仅将i1变化的频率适当增大，则能正确反映i2﹣t图象变化的是（图中以实线和虚线分别表示调整前、后的i2﹣t图象）（）A．B．C．D．【考点】NF：研究电磁感应现象．【分析】大线圈Ⅰ与多功能电源连接，在每个时间段内电流随时间均匀变化，则产生的磁场均匀变化，根据法拉第电磁感应定律，判断小线圈中电流的变化．当多功能电源输出电流变化的频率适当增大，则产生的感应电动势适当增加．【解答】解：根据法拉第电磁感应定律得，E=N S，因为大线圈中每个时间段内电流均匀变化，则每个时间段内产生的感应电动势不变，则小线圈中每个时间段内感应电流的大小不变．因为多功能电源输出电流变化的频率适当增大，则产生的感应电动势适当增加，感应电流大小适当增加，变化的周期变小．故D正确，ABC错误．故选：D．7．如图所示，空间存在水平向左的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B，在竖直平面内从a点沿ab，ac方向抛出两带电小球，不考虑两带电小球间的相互作用，两小球电荷量始终不变，关于小球的运动，下列说法正确的是（）A．沿ab，ac方向抛出的带电小球都可能做直线运动B．B若沿ab做直线运动，则小球带正电，且一定是匀速运动C．若沿ac做直线运动，则小球带负电，可能做匀加速运动D．两小球在运动过程中机械能均保持不变【考点】CM：带电粒子在混合场中的运动．【分析】根据左手定则，结合正负电荷，可确定洛伦兹力的方向，再由受力平衡条件，即可确定是否可以直线运动，因速度影响洛伦兹力，因此是直线运动，必是匀速直线运动，同时由于电场力做功，导致小球的机械能不守恒．【解答】解：ABC、沿ab抛出的带电小球，根据左手定则，及正电荷的电场力的方向与电场强度方向相同，可知，只有带正电，才能平衡，而沿ac方向抛出的带电小球，由上分析可知，小球带负电时，才能做直线运动，因速度影响洛伦兹力大小，所以是直线运动，必然是匀速直线运动，故A正确，B正确，C错误；D、在运动过程中，因电场力做功，导致小球的机械能不守恒，故D错误；故选：AB．8．如图所示电路中，电源E的内阻为r，R1、R2为定值电阻，R0为滑动变阻器的最大阻值，各电表均为理想电表．已知r＜R2电阻R1＜R0．闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P由变阻器的中点向左滑动的过程中，下列说法正确的是（）A．电源内阻r消耗的热功率先变大后变小B．电源的输出功率先变小后变大C．V1的示数先变大后变小，V2的示数先变小后变大D．A1的示数不断变小，A2的示数不断变大【考点】BG：电功、电功率；BB：闭合电路的欧姆定律．【分析】电阻R1的阻值小于滑动变阻器R0的最大阻值．当滑动变阻器的滑片P 由中点向左滑动的过程中，变阻器左侧电阻与R1串联后与变阻器右侧并联的总电阻先变大后变小，根据闭合电路欧姆定律分析电路中的电流变化和路端电压的变化，再由欧姆定律分析R2两端电压的变化，确定三个电表示数的变化．【解答】解：A、由题，电阻R1的阻值小于滑动变阻器R0的最大阻值，当滑动变阻器的滑片P 变阻器的中点向左滑动的过程中，变阻器左侧电阻与R1串联后与变阻器右侧并联的总电阻先变大后变小，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流先变小后变大，电源的内电压也变小后变大，则路端电压先变大后变小，所以V1的示数先变大后变小．V2测量R2两端的电压，R2不变，则V2的示数先变小后变大．并联电压U并=U﹣U2，先变大后变小，电阻R1所在支路电阻R1支路逐渐减小，所以电流I1增大，电流表A2示数增大；I2=I﹣I1，电流表A1示数变小，电源内部的热功率P=I2r，因为电流I先变小后变大，所以电源内部的热功率，先变小后变大，故A错误，CD正确．B、因为r＜R2，所以外电阻总是大于内电阻的，当滑动变阻器的滑片P变阻器的中点向左滑动的过程中，变阻器左侧电阻与R1串联后与变阻器右侧并联的总电阻先变大后变小，所以电源的输出功率先变小后变大，故B正确．故选：BCD二、非选择题.9．某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋来验证力的平行四边形定则，设计了如下实验：（1）将橡皮筋的两端分别与两条细线相连，测出橡皮筋的原长；（2）将橡皮筋一端细线用钉子固定在竖直板上A点，在橡皮筋的中点O再用细线系一重物，自然下垂，如图甲所示；（3）将橡皮筋另一端细线固定在竖直板上的B点，如图乙所示．为完成实验，下述操作中需要的是BE．A．橡皮筋两端连接细线长度必须相同B．要测量图甲中橡皮筋Oa和图乙中橡皮筋Oa、Ob的长度C．A、B两点必须在同一高度处D．要记录图甲中O点的位置及过O点的竖直方向E．要记录图乙中结点O的位置、过结点O的竖直方向及橡皮筋Oa，Ob的方向．【考点】M3：验证力的平行四边形定则．【分析】本实验是通过作合力与分力图示的方法来验证平行四边形定则，需要测量合力与分力的大小，根据这个原理来选择．【解答】解：A、橡皮筋连接的细绳要稍微长些，并非要求等长，故A错误；B、三条橡皮筯遵守胡克定律，要测量拉力可以通过测量橡皮筋的长度，得到橡皮筋的伸长量，研究拉力与伸长量的倍数来根据比例作力的图示．故B正确；C、A、B两点不必须等高，故C错误；D、记录图甲中O点的位置和O点的竖直方向不需要记录，故D错误；E、要记录图乙中结点O的位置、过结点O的竖直方向及橡皮筋Oa，Ob的方向．故E正确；故选：BE10．霍尔元件可以用来检测磁场及其变化．图甲为使用霍尔元件测量通电直导线产生磁场的装置示意图．由于磁芯的作用，霍尔元件所处区域磁场可看做匀强磁场．测量原理如乙图所示，直导线通有垂直纸面向里的电流，霍尔元件前、后、左、右表面有四个接线柱，通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路．所用器材已在图中给出，部分电路已经连接好．为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B；（1）制造霍尔元件的半导体参与导电的自由电荷带负电，电流从乙图中霍尔元件左侧流入，右侧流出，霍尔元件前表面（填“前表面”或“后表面”）电势高；（2）在图中画线连接成实验电路图；（3）已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为e，霍尔元件的厚度为h，为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B，还必须测量的物理量有电压表读数U，电流表读数I（写出具体的物理量名称及其符号），计算式B=．【考点】CO：霍尔效应及其应用．【分析】（1）磁场是直线电流产生，根据安培定则判断磁场方向，再根据左手定则判断负电荷的受力分析，得到前后表面的电势高度；（2）通过变阻器控制电流，用电压表测量电压；（3）根据载流子受累积电荷的电场力和洛伦兹力而平衡列式，再根据电流的微观表达式列式，最后联立求解即可．【解答】解：（1）磁场是直线电流产生，根据安培定则，磁场方向向下；电流向右，根据左手定则，安培力向内，载流子是负电荷，故后表面带负电，前表面带正电，故前表面电势较高；（2）变阻器控制电流，用电压表测量电压，电路图如图所示：（3）设前后表面的厚度为d，最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，有：q=qvB根据电流微观表达式，有：。