北京市朝陽區(qū)2022-2023學年高三年級上冊期末質(zhì)量檢測物理試題（含答案）

北京市朝陽區(qū)2022-2023學年高三上學期期末質(zhì)量檢測物理

試題

學校:姓名：班級：考號：

一、單選題

1.下列說法正確的是（）

A.物體所帶電荷量一定是元電荷e的整數(shù)倍

B.點電荷是一種理想化模型，其所帶電荷量一定很小

C.兩點電荷間的靜電力與它們間的距離成反比

D.絲綢與玻璃棒摩擦后帶正電，是因為玻璃棒給絲綢提供了正電荷

2.如圖所示，是一個正弦式交變電流的波形圖。則（）

4Z/A

A.該交變電流的周期為5s

B.該交變電流的有效值為10夜A

C.若將該電流通過10C的電阻時，Is內(nèi)產(chǎn)生熱量為500J

D.若將該電流輸入匝數(shù)比為10：1的降壓變壓器，副線圈輸出電流的最大值為1A

3.我國北斗導航系統(tǒng)所使用的電磁波頻率約1561MHz；家用微波爐加熱食物所使用的

電磁波頻率約2450MHz；家用WiFi所使用的電磁波頻率約5725MHz。則家用WiFi所

使用的電磁波（）

A.不會產(chǎn)生偏振現(xiàn)象

B.比微波爐所使用的電磁波更不容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象

C.與北斗導航所使用的電磁波疊加時將會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象

D.從一個房間穿越墻壁進入另一個房間時其頻率會變化

4.在一個等邊三角形。兒頂點匕和c處各放入一個電荷量相等的點電荷時，測得。處

的場強大小為E,方向與A邊平行，如圖所示。拿走c處的點電荷后，則（）

a,E

A.a處場強大小仍為E,方向由。指向6

F

B.a處場強大小為彳，方向由6指向“

C.a處電勢降低

D.a、c兩點電勢相等

5.如圖所示，在水平放置的條形磁鐵的N極附近，一個閉合線圈始終豎直向下加速運

動，并始終保持水平。在位置8時N極附近的磁感線正好與線圈平面平行，A、B之間

和8、C之間的距離相等，且都比較小。下列說法正確的是（）

A.線圈在位置A時感應電流的方向為順時針（俯視）

B.線圈在位置C時感應電流的方向為順時針（俯視）

C.線圈在位置B時穿過線圈的磁通量最大

D.線圈在位置C時的感應電流比在位置A時的大

6.為避免閃電造成損害，高大的建筑物會裝有避雷針。積雨云底層帶負電，由于靜電

感應使得避雷針的尖端帶上了正電。圖中虛線為避雷針周圍的等勢面，且相鄰等勢面間

的電勢差相等。避雷針尖端正上方a、人兩點的場強大小分別為名、Eh,電勢分別為巴、

%。一帶負電的雨滴豎直下落經(jīng)過“、6兩點。下列說法正確的是（）

□□□□□

□□□□□

□□□□□

□□□□□

口口四口

A.E0>Eh

試卷第2頁，共12頁

B.(pa><pb

C.該雨滴從。下落至。的過程中，電勢能逐漸減少

D.若該避雷針某時刻開始放電，則放電電流從積雨云流向避雷針

7.電磁爐是目前家庭常用的炊具，具有無明火、無污染、高效節(jié)能等優(yōu)點。某同學仿

照電磁爐原理自己制作了一個簡易電磁爐，其結構簡圖如圖所示。在線圈上端放置一盛

有冷水的金屬杯，接通交流電源，一段時間后杯內(nèi)的水就會沸騰起來。下列說法正確的

是（）

A.家用電磁爐工作時，利用其面板產(chǎn)生的渦流來加熱食物

B.家用電磁爐的鍋用鐵而不用陶瓷材料，主要是因為陶瓷的導熱性能較差

C.簡易電磁爐工作時，利用線圈產(chǎn)生的自感現(xiàn)象來加熱水

D.僅增大簡易電磁爐交流電的頻率，可以縮短水達到沸騰的時間

8.已知光敏電阻在沒有光照射時電阻很大，并且光照越強其阻值越小。利用光敏電阻

作為傳感器設計了如圖所示的電路，電源電動勢以內(nèi)阻，?及電阻R的阻值均不變。當

光照強度增強時，則（）

光敏電阻

A.電燈L變亮B.電流表讀數(shù)減小

C.電阻R的功率增大D.電源的輸出功率一定增大

9.甲、乙兩個帶電粒子的電荷量和質(zhì)量分別為（-<7,m）、（-4,4〃?），它們先后經(jīng)過同一

加速電場由靜止開始加速后，由同一點進入同一偏轉電場，兩粒子進入時的速度方向均

與偏轉電場方向垂直，如圖所示。粒子重力不計。則甲、乙兩粒子（）

A,進入偏轉電場時的速度大小之比為1：2

B.離開偏轉電場時的動能之比為1：1

C.在偏轉電場中運動的時間相同

D.離開偏轉電場時的速度方向不同

10.如圖所示，電阻不計的光滑平行金屬導軌水平置于方向豎直向下的勻強磁場中，左

端接一定值電阻R,電阻為r的金屬棒MN置于導軌上，金屬棒與導軌始終垂直且接觸

良好。在f=0時金屬棒受到垂直于棒的水平恒力產(chǎn)的作用由靜止開始運動，金屬棒中

的感應電流為/,所受的安培力大小為尸”電阻R兩端的電壓為,電路的電功率為P,

下列描述各量隨時間f變化的圖像正確的是（）

11.由電磁理論可知，半徑為R、電流強度為/的單匝環(huán)形電流，其中心處的磁感應強

度大小B=k"R,其中&為已知常量。正切電流計是利用小磁針的偏轉來測量電流的,

如圖所示，在一個豎直放置、半徑為人匝數(shù)為N的圓形線圈的圓心。處，放一個可以

繞豎直軸在水平面內(nèi)轉動的小磁針（帶有分度盤）。該線圈未通電時，小磁針穩(wěn)定后所

試卷第4頁，共12頁

指方向與地磁場水平分量的方向一致。調(diào)整線圈方位，使其與靜止的小磁針在同一豎直

平面內(nèi)。給線圈通上待測電流后，小磁針偏轉了a角。已知儀器所在處地磁場磁感應強

度的水平分量的大小為扁。則（）

A.待測電流在圓心。處產(chǎn)生的磁感應強度大小為8°cosa

B.待測電流在圓心。處產(chǎn)生的磁感應強度大小為a

sma

C.待測電流大小為粵警

12.如圖所示，若x軸表示時間，y軸表示速度，則該圖線下的面積表示位移，直線AB

的斜率表示物體在該時刻的加速度大小。若令x軸和），軸分別表示其它物理量，則可以

反映在某種情況下相應物理量之間的關系。下列說法正確的是（）

A.若電場方向平行于x軸，x軸表示位置，y軸表示電勢，則直線A8的斜率表示

對應位置處的電場強度大小

B.若x軸表示時間，y軸表示穿過密繞螺線管的磁通量，則直線A8的斜率表示該

螺線管產(chǎn)生的電動勢大小

C.若x軸表示流經(jīng)某電阻的電流，y軸表示該電阻兩端的電壓，則圖線下面積表示

電阻的熱功率

D.若x軸表示時間，y軸表示通過導體橫截面積的電荷量，則該圖線下面積表示這

段時間內(nèi)電流所做的功

13.某電子秤的原理簡圖如圖所示。AB為一均勻的滑動變阻器，長度為L,兩邊分別

有Pi、P2兩個滑動頭，輕質(zhì)彈簧上端與PI及秤盤底部相連，下端固定。彈簧原長時PH

和P2均指在A端。若Pi、P2間出現(xiàn)電壓時，該電壓經(jīng)過放大，通過信號轉換后在顯示

屏上就能顯示出被稱物體的質(zhì)量。已知彈簧的勁度系數(shù)為匕托盤質(zhì)量為機（）,電源電動

勢為E,內(nèi)阻不計。重力加速度為g。在托盤上未放物體時需要先校準零點，即未放被

B.校準零點時，兩滑動頭間的距離為半

K

C.滑動頭Pl滑至B端時，被稱物體的質(zhì)量為必

g

kL

D,被稱物體的質(zhì)量"?與兩滑動頭間電壓U的關系為機=^^

Eg

14.在現(xiàn)代研究受控熱核反應的實驗中，需要把IO7-109K的高溫等離子體限制在一定

空間區(qū)域內(nèi)，這樣的高溫下幾乎所有作為容器的固體材料都將熔化，磁約束就成了重要

的技術。如圖所示，科學家設計了一種中間弱兩端強的磁場，該磁場由兩側通有等大同

向電流的線圈產(chǎn)生。假定一帶正電的粒子（不計重力）從左端附近以斜向紙內(nèi)的速度進

入該磁場，其運動軌跡為圖示的螺旋線（未全部畫出）。此后，該粒子將被約束在左右

兩端之間來回運動，就像光在兩個鏡子之間來回“反射”一樣，不能逃脫。這種磁場被形

象地稱為磁瓶，磁場區(qū)域的兩端被稱為磁鏡。

根據(jù)上述信息并結合已有的知識，可以推斷該粒子（）

A.從左端到右端的運動過程中，沿磁瓶軸線方向的速度分量逐漸變小

試卷第6頁，共12頁

B.從靠近磁鏡處返回時，在垂直于磁瓶軸線平面內(nèi)的速度分量為最大值

C.從左端到右端的運動過程中，其動能先增大后減小

D.從左端到右端的運動過程中，其運動軌跡的螺距先變小后變大

二、實驗題

15.物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)

分析等。

（1）在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，將多用電表的選擇開關置于“xl”位置，粗測

金屬絲的電阻。下列實驗步驟正確的操作順序為（填寫各實驗步驟前的字母）。

A.將選擇開關置于“xl”位置

B.將選擇開關置于“OFF”位置

C.將兩表筆分別接觸待測電阻兩端，讀出其阻值后隨即斷開

D.將兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0”

（2）用伏安法測量約5C左右的金屬絲的阻值，實驗室備有下列器材可供選擇：

A.電壓表（量程0~3V,內(nèi)阻約15k。）

B.電壓表（量程0~15V,內(nèi)阻約75k。）

C.電流表（量程0~3A,內(nèi)阻約0.2C）

D.電流表（量程0~0.6A,內(nèi)阻約1C）

E.滑動變阻器"（0?20Q,0.6A）

F.滑動變阻器R?（0-2000Q,0.6A）

G.電池組E（電動勢3V）

H.開關S,導線若干

為了能測得多組實驗數(shù)據(jù)，并盡可能提高測量精度，電壓表應選用,電流表應選

用,滑動變阻器應選用o（填寫器材前面的字母）

（3）某興趣小組用電流表內(nèi)接法和外接法分別測量了一段2B鉛筆芯的多組電流/和電

壓U的數(shù)值，并分別描繪了u-/圖像，如圖所示。其中，用電流表外接法得到的是用

（填寫“實線，，或“虛線，，）表示的圖像，并由此得到這段鉛筆芯的電阻值為C。（保

留兩位有效數(shù)字）

16.某同學根據(jù)閉合電路歐姆定律測量電源的電動勢和內(nèi)阻。

(1)測量電源電動勢E和內(nèi)阻r的實驗方案為：設計如圖1所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變

阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流/，依據(jù)公式,利用測量數(shù)據(jù)作出

圖像，得出E和八

圖1

(2)現(xiàn)有圖2所示的實驗器材和若干導線。圖中已將實驗器材進行了部分連接，還應

當用一根導線將電壓表接線柱h與接線柱連接,再用另一根導線將電壓表接線柱g

與接線柱連接。(填寫接線柱對應的字母)

圖2

(3)電路接線完畢，在保證電路安全的情況下閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓

表讀數(shù)一直接近3V而電流表讀數(shù)始終為零。已知導線與接線柱均無故障，且故障只有

一處?，F(xiàn)只改變電壓表接線，再閉合開關、調(diào)節(jié)變阻器。下列推斷正確的是.

A.電壓表接在“、/之間，電壓表、電流表讀數(shù)總為零，表明滑動變阻器短路

試卷第8頁，共12頁

B.電壓表接在a、匕之間，電壓表讀數(shù)總接近3V、電流表讀數(shù)總為零，表明電流表斷

路

C.電壓表接在以d之間，電壓表、電流表讀數(shù)總為零，表明開關是完好的

(4)從輸出特性來看，電源通常有恒壓源和恒流源兩種模型。如圖3(a)所示，將電

源看作輸出電壓恒為4的理想電源(無內(nèi)阻)與電阻4串聯(lián)，若該電源輸出的電壓幾

乎不隨負載弓阻值的變化而變化，則被稱為恒壓源(即圖中虛線框部分)；如圖3(b)

所示，將電源看作輸出電流恒為人的理想電源(內(nèi)阻無限大)與電阻&并聯(lián)，電源向

外電路輸出的電流幾乎不隨負載號阻值的變化而變化，則被稱為恒流源(即圖中虛線

框部分)。

某種太陽能電池在特定光照條件下，隨著負載&阻值的變化，其輸出電壓U與輸出電

流/的變化規(guī)律如圖4所示。請描述該電池的輸出特性，并結合恒壓源和恒流源的特點

圖3

圖4

三、解答題

17.在水平方向的勻強電場中，用絕緣輕繩懸掛一質(zhì)量為機、電荷量為q的小球，小球

靜止時輕繩與豎直方向的夾角為45。。重力加速度為g。不計空氣阻力。

(1)求勻強電場的場強大小E；

(2)若剪斷輕繩，求小球此后在電場中運動時的加速度大小4；

(3)若撤去電場，小球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)擺動，求小球擺到最低點時受到輕繩的拉力大

18.回旋加速器在核技術、核醫(yī)學等領域得到了廣泛應用，其原理如圖所示。R和2是

兩個中空的、半徑為R的半圓金屬盒，接在電壓恒為U的交流電源上，位于。圓心處

的質(zhì)子源A能產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可忽略，重力不計，不考慮相對論效應)，質(zhì)子在兩盒

狹縫間的電場中運動時被加速?R、2置于與盒面垂直的、磁感應強度大小為8的勻

強磁場中。已知質(zhì)子的質(zhì)量為如帶電量為q。

(1)求質(zhì)子被回旋加速器加速能達到的最大速率%。

(2)求質(zhì)子獲得最大速度的過程中在回旋加速器中被加速的次數(shù)小并估算質(zhì)子在回

旋加速器中運動的時間t.(不計質(zhì)子在電場中的加速時間)

(3)利用靜電偏轉器可將加速后的質(zhì)子從加速器中引出。已知質(zhì)子被引出前在磁場中

做圓周運動的半徑為R、圓心為2的圓心，如圖所示，靜電偏轉器由一對圓心在。'、

距離很近的弧形電極邑構成，邑厚度不計。兩電極間加有沿弧形電極半徑方向的

電場，使得質(zhì)子做圓周運動的半徑增加為尼離開加速器。求偏轉電場場強E的大小和

接交流電源

19.應用所學知識不僅可以解決“已知”的問題，也可以在質(zhì)疑中探索“未知”的問題。某

同學利用電磁阻尼現(xiàn)象設計了如圖情境1所示的用于緩沖降落的原理簡圖。一邊長為八

質(zhì)量為m、總電阻為R的正方形導線框必cd豎直下落，進入磁感應強度為8的勻強磁

試卷第10頁，共12頁

場時開始做減速運動，線框平面始終在豎直平面內(nèi)，且線框，以邊始終與磁場的水平邊

界面平行。己知線框歷邊剛進入磁場時線框的速率為V。重力加速度為g。空氣阻力不

計。

（1）求線框兒邊剛進入磁場時線圈中的電流/;

（2）若線框邊剛要進入磁場時線框的速率減為求線框在進入磁場的過程中所產(chǎn)

生的焦耳熱

（3）小明同學對“導線框全部進入磁場后下落的加速度為重力加速度g”這一觀點，產(chǎn)生

了質(zhì)疑，并認為此時線框的加速度應當略小于重力加速度g。結合實際，小明把線框換

成金屬正方體，研究其在該磁場中的下落情況，如圖情境2所示。已知該正方體的質(zhì)量

為M、邊長為L。

4.為便于定量分析，小明構建以下模型：假設正方體從靜止開始一直在磁場中運動，

平行磁感線的左右兩個面可近似看作平行板電容器，電容為C。忽略正方體電阻。求該

正方體下落的加速度大?、俨⒚枋銎溥\動性質(zhì)。

b.目前實驗室最強磁場的磁感應強度約為幾十特。若正方體邊長L=O.lm,質(zhì)量

5kg,上述a問模型中電容器電容的數(shù)量級約為10T2F。結合上述信息，針對“導線框全

部進入磁場后下落的加速度為重力加速度g”這一說法，請闡述你的觀點。

CLI---1d

b~1c

XXXX/_XX

/?7

XXX乂/一以X

B

XXXXXX

情境1情境2

20.能量在轉化的過程中往往與做功密切相關，電容器充電過程中的功能關系同樣如此。

電容器不僅可以儲存電荷，也是重要的儲能器件。對電容為C的電容器（原來不帶電）

充電，如圖1所示，已知電源的電動勢為及

（1）圖2中畫出了電容器兩極間的電勢差〃隨電荷量q的變化圖像，在圖中取一電荷

量的微小變化量△<?，請類比直線運動中由丫一，圖像求位移的方法，說明圖中小陰影矩

形的“面積”所表示的物理含義；并計算電容器電壓為。時電容器儲存的電能綜。

（2）請結合電動勢的定義，求電容器充電過程中電源內(nèi)部非靜電力所做的功W；并與

充電過程中電容器增加的電能△練相比較，說明兩者“相等”或“不相等”的原因。

（3）電容器的電能是儲存在電場中的，也稱電場能。若定義單位體積內(nèi)的電場能量為

電場能量密度0。某同學猜想「應當與該處的場強E場的平方成正比，即。8成。已知

平行板電容器的電容C=s為兩極板的正對面積，4為極板間距，左為常數(shù)，兩

極板間為真空，板間電場可視為勻強電場。不計電容器電場的邊緣效應。

a.請以電容器內(nèi)儲存的電場能為例論證該同學的猜想是否正確。

b.電容器充電后與電源斷開并保持電荷量不變，已知此時的電場能量密度為外?，F(xiàn)固

定其中一極板，緩慢拉開另一極板（保持兩極板正對），使板間距增加M,請分析說明，

在此過程中電場能量密度如何變化；并求出此過程中外力所做的功W'（用s和M

表示）。

試卷第12頁，共12頁

參考答案：

1.A

【詳解】A.元電荷是電荷量的最小單位，物體所帶電荷量一定是元電荷e的整數(shù)倍，故A

正確；

B.點電荷是一種理想化模型，其形狀大小可以忽略不計，但其電荷量需要考慮，其所帶電

荷量也可以很大，故B錯誤；

C.根據(jù)庫侖定律尸=等，兩點電荷間的靜電力與它們間的距離的平方成反比，故C錯誤；

D.絲綢與玻璃棒摩擦后帶正電，是因為絲綢將負電荷轉移給了玻璃棒，故D錯誤。

故選Ao

2.C

【詳解】A.由圖可知，交變電流的周期為0.2s,A錯誤；

B.交變電流的有效值為

I=半=5近A

夜

B錯誤；

C.1s內(nèi)產(chǎn)生熱量為

Q=l2Rt=500W

C正確；

D.根據(jù)

n\

可得副線圈輸出電流為

12=50V2A

副線圈輸出電流的最大值為

Am=^/2=100A

D錯誤。

故選C。

3.B

【詳解】A.電磁波是橫波，可以發(fā)生偏振現(xiàn)象，A錯誤；

B.家用WiFi所使用的電磁波頻率較高，波長較短，則家用WiFi所使用的電磁波更不容易

答案第1頁，共13頁

發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，B正確；

C.兩種電磁波頻率不同，疊加時不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，C錯誤；

D.電磁波的頻率由波源決定，則從一個房間穿越墻壁進入另一個房間時，頻率不變，D錯

誤。

故選B。

4.D

【詳解】AB.設兩個電荷在a處的電場強度分別為紇、皖，由。處的場強大小為E,方向

與機,邊平行，紇沿敬方向，線沿切方向

E=Ebcos60+紇cos60，Ebsin60=Esin60

拿走c處的點電荷后，”處場強大小為

E'=E,=E

沿標/方向，AB錯誤；

C.由上述分析可知，〃處電荷為正電荷，C,處電荷為負電荷，4處于凱,邊的中垂線上，”處

電勢為0,拿走C處的點電荷后，。處電勢大于0,即a處電勢變大，C錯誤；

D.拿走c處的點電荷后，a、c兩點距離人處長度相等，故“、c兩點電勢相等，D正確。

故選D。

5.D

【詳解】A.線圈在位置A時，通過線圈的磁場斜向上，線圈向下運動，磁通量減小，根據(jù)

楞次定律，感應電流的方向為逆時針（俯視），A錯誤；

B.線圈在位置C時，通過線圈的磁場斜向下，線圈向下運動，磁通量增大，根據(jù)楞次定律，

感應電流的方向為逆時針（俯視），B錯誤；

C.在位置8時N極附近的磁感線正好與線圈平面平行，則線圈在位置B時穿過線圈的磁通

量為零，C錯誤：

D.A、B之間和3、C之間的距離相等，但線圈在位置C時的運動速度較大，磁通量變化較

快，則線圈在位置C時的感應電流比在位置A時的大，D正確。

故選D。

6.C

【詳解】A.等差等勢面越密集，電場線越密集，則

答案第2頁，共13頁

Ea<Eb

A錯誤；

B.積雨云底層帶負電，避雷針帶正電，則電場方向由避雷針指向積雨云，沿電場方向電勢

降低，可知

<Pa<%

B錯誤；

C.帶負電的雨滴豎直下落，電勢升高，雨滴電勢能減小，C正確；

D.由題意可知，若該避雷針某時刻開始放電，則放電電流從避雷針流向積雨云，D錯誤。

故選C。

7.D

【詳解】AC.家用電磁爐工作時，通過金屬杯的磁通量發(fā)生變化，金屬杯產(chǎn)生的渦流，利

用渦流來加熱食物或者水，是互感現(xiàn)象，AC錯誤；

B.家用電磁爐的鍋用鐵而不用陶瓷材料，主要是因為陶瓷不能產(chǎn)生渦流，金屬鍋能產(chǎn)生渦

流，B錯誤；

D.僅增大簡易電磁爐交流電的頻率，通過金屬杯的磁通量變化率增大，感應電動勢增大,

感應電流增大，電功率增大，可以縮短水達到沸騰的時間，D正確。

故選D。

8.C

【詳解】B.光照強度增強時，光敏電阻的阻值減小，電路總阻值減小，由閉合電路歐姆定

律，干路電流

總場

增大，電流表讀數(shù)增大。B錯誤；

A.路端電壓

U=E-l&r

減小，電燈L功率

P1=—

減小，電燈L變暗。A錯誤;

答案第3頁，共13頁

C.流經(jīng)電燈L的電流

減小。流經(jīng)電阻R的電流

/-L

變大。電阻R的功率

PR=I：R

變大。c正確；

D.當外電阻與電源內(nèi)阻越接近電源輸出功率越大，由于不知外電阻與電源內(nèi)阻的關系，所

以無法確定電源功率的變化。D錯誤。

故選C。

9.B

【詳解】A.在加速電場中，根據(jù)動能定理

,,12

解得

Vtn

根據(jù)題意兩粒子的比荷之比為4：1,則進入偏轉電場時的速度大小之比為2：I,故A錯誤；

B.在加速電場中電場力做功qU相等，在偏轉電場中，偏轉距離相同，則電場力做功qaZ

也相同，根據(jù)動能定理可知，離開偏轉電場時的動能相同，故B正確；

C.在偏轉電場中，根據(jù)牛頓第二定律

qE=ma

d=—at2

2

解得

根據(jù)題意兩粒子的比荷之比為4：1,則在偏轉電場中運動的時間不同，故C錯誤;

D.離開偏轉電場時，垂直極板方向速度

Vm

答案第4頁，共13頁

離開偏轉電場時速度偏轉角的正切值

則兩粒子離開偏轉電場時的速度方向相同，故D錯誤。

故選B?

10.C

【詳解】ABC.設金屬棒在某一時刻速度為v,由題意可知，感應電動勢

E=BLv

電阻R兩端的電壓為

UR=-^—E=-^—BLV

R+rR+r

金屬棒中的感應電流為

EBLv

R+rR+r

金屬棒所受的安培力大小為

=BiL="旦

AR+r

由牛頓第二定律可知

F-Fx=ma

可知金屬棒在水平恒力作用下做加速度減小的加速運動，當安培力與水平恒力大小相等時做

勻速直線運動，所以電流、安培力、電阻R兩端的電壓都隨時間變化逐漸增大且變化率逐漸

減小，增大到一定程度保持不變；故AB錯誤，C正確;

D.電路的電功率為

E2JBLV)2

1——

R+rR+r

可知電功率隨時間/變化的圖像是曲線，故D錯誤。

故選C。

11.C

【詳解】AB.由題意知，線圈平面與地磁場水平分量方向一致，又待測電流在圓心。處產(chǎn)

生的磁感應強度方向垂直于線圈平面，則8與練方向垂直，即地磁場磁感應強度的水平分

量4,與8的關系如圖所示

答案第5頁，共13頁

有

B=叫,tana①

故AB錯誤；

CD.根據(jù)題意可知

人絲②

r

可得

_咻tana

~~kN

故C正確，D錯誤；

故選C。

12.A

【詳解】A.若電場方向平行于x軸，x軸表示位置，y軸表示電勢，*圖像斜率表示場

強，所以直線A8的斜率表示對應位置處的電場強度大小，故A正確；

B.若x軸表示時間，y軸表示穿過密繞螺線管的磁通量，①T圖像斜率表示磁通量的變化

率，故B錯誤；

C.若x軸表示流經(jīng)某電阻的電流，)，軸表示該電阻兩端的電壓，圖像中圖像上某點所

對應的電壓與該點所對應的電流的乘積表示熱功率，故C錯誤；

D.若x軸表示時間，y軸表示通過導體橫截面積的電荷量，圖線下面積無意義，故D錯誤。

故選Ao

13.D

【詳解】AB.未放被稱物體時電壓為零，即Pi、P2兩點等勢，校準零點時，需要移動滑動

頭P2,讓兩滑動頭間的距離為0,故AB錯誤；

C.放被稱物體質(zhì)量為如時Pi滑至8端，則有

U=(%+mJg

解得

答案第6頁，共13頁

故C錯誤；

D.未放被稱物體時，兩滑動頭Pi、P2距A點的距離為xo

5="%g

放被稱物體質(zhì)量為加時，兩滑動頭P、P2間距離為X,有

M%+x)=G%+〃?)g

由歐姆定律知兩滑動頭Pl、P2間的電壓為

F

U=IR=—R

xRx

又由

冬/

RL

聯(lián)立解得

kL,,

m=-U

Eg

故D正確。

故選D。

14.B

【詳解】A.從左端到右端的運動過程中，由于粒子只受洛倫茲力，故粒子的速度大小不變。

由于粒子在兩段之間來回運動，故沿磁瓶軸線方向的速度分量先變大后變小。故A錯誤；

B.從靠近磁鏡處返回時，在垂直于磁瓶軸線平面內(nèi)時，粒子的速度與軸線垂直，故沿磁瓶

軸線方向的速度分量為零，又粒子的速度的大小不變，故此時垂直磁瓶軸線方向的速度分量

最大。故B正確；

C.從左端到右端的運動過程中，粒子只受洛倫茲力作用，洛倫茲力對粒子不做功，故其動

能不變。故C錯誤；

D.粒子做圓周運動的周期為

1_2冗m_27rm

qBqB

由于從左端到右端的運動過程中，磁感應強度先減小后增大，所以粒子的運動周期先增大后

減小。根據(jù)題意可知，粒子運動軌跡的螺距為

由于平行于軸線的速度先增大后減小，所以運動軌跡的螺距先變大后變小。故D錯誤。

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故選B。

【點睛】根據(jù)題意理解粒子運動的規(guī)律。注意粒子運動的分解，運動的分解包含速度、受力

等矢量的分解。

15.ADCBADE虛線3.1

【詳解】（1）[1]粗側電阻絲電阻時，應調(diào)節(jié)選擇開關至合適擋位，再將紅黑表筆短接，進

行歐姆調(diào)零，測量后將選擇開關調(diào)至“OFF”位置。則步驟正確的操作順序為ADCB。

（2）[2]⑶[4]根據(jù)電池組電動勢，電壓表選擇A。金屬絲阻值約為5C,根據(jù)

/上=0.6A

R

可知，電流表選擇D。為了能測得多組實驗數(shù)據(jù)，并盡可能提高測量精度，滑動變阻器應采

用分壓式接法，則滑動變阻器選擇小阻值范圍的E。

（3）電流表采用外接法時，電阻的測量值小于真實值；內(nèi)接時，電阻的測量值大于真

實值，則用電流表外接法得到的是用虛線表示的圖像。有圖像可知，這段鉛筆芯的電阻值為

1Q7

/?=—Q?3.1Q

0.6

16.U=E-Irb/cf/PBC/CB該電池的輸出特性：當電流較小

時，該電池可視為恒壓源；當電流較大時，該電池可視為恒流源。

【詳解】（1）口]測量電源電動勢E和內(nèi)阻，的實驗，原理是閉合電路歐姆定律，要作出U-

/圖像，依據(jù)的公式為

U=E-Ir

（2）[2]⑶根據(jù)電路圖連實物圖，可知電流表內(nèi)接，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器和電流表兩端，

并且要滿足正進負出，所以電壓表接線柱力與匕（或O接線柱連接，將電壓表接線柱g與一

（或P）接線柱連接。

（3）[4]

A.電壓表接在〃、/之間，電壓表、電流表讀數(shù)總為零，表明電流表斷路，故A錯誤；

B.電壓表接在a、b之間，電壓表讀數(shù)總接近3V、電流表讀數(shù)總為零，表明電流表斷路，

故B正確；

C.電壓表接在c、d之間，電壓表、電流表讀數(shù)總為零，表明開關是完好的，故C正確。

故選BCo

（4）[5]由于U-/圖像斜率的大小為電池的內(nèi)阻凡，外電阻q=，，當電流較小時，U-I

答案第8頁，共13頁

圖像的斜率很小，即電池內(nèi)阻很小，而此時外電阻很大，因為%尺，所以內(nèi)電阻分壓可

忽略，輸出電壓近似等于電動勢而保持不變；當電流較大時，U-/圖像的斜率很大，即電

池的內(nèi)阻很大，而此時外電阻很小，由于8?凡，所以電池相當于短路，因此輸出電流幾

乎恒為而保持不變。

17.(1)E=—；(2)a=6g；(3)T=-yflmg

q

【詳解】(1)對小球受力分析如圖所示

qE=mg

得

E4

q

(2)由題意及上述分析可得，小球所受的合力大小

F=叵mg

根據(jù)牛頓第二定律有

F=ma

得

a=y/2g

(3)設小球擺到最低點時的速度為L根據(jù)機械能守恒定律有

mg(1-fcos45°)=—mv2

小球在最低點時，根據(jù)牛頓運動定律有

fmv2

T-mg=—

得

T=3mg-\[2mg

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18.（1））喈；⑵〃=翳"*⑶八*-都方向沿半徑向外

【詳解】（1）設粒子做圓周運動的半徑為「，洛倫茲力提供向心力，有

丫=幽

m

粒子的最大速度%對應最大的運動半徑R,即

V二幽

mm

（2）根據(jù)動能定理有得

〃1，

nqU=-mv^

得

(]B2R2

n=--------

2mU

設粒子在磁場中的運行周期為T,有

7=迎

V

不計質(zhì)子在兩盒縫隙間加速運動的時間，則質(zhì)子在磁場中運動的時間約為

T

t=n—

2

得

7TBR2

2U

（3）洛倫茲力與電場力合力提供向心力，由于速率不變，半徑變大，所以向心力減小，則

電場力沿半徑向外。有

2

4%8一如二寸

A

得

E

場強方向沿半徑向外。

9⑴，牛⑵.+叱；⑶瓦端冠正方體做加速度小于8的

勻加速直線運動；b.見解析

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【詳解】(1)線框加邊以速率V進入磁場時產(chǎn)生的感應電動勢

E=BLv

根據(jù)閉合電路歐姆定律

,EBLv

1=—=-----

RR

(2)線框進入磁場過程中，根據(jù)能量守恒定律有

12,1色丫八

—wv+mgL=^m\21

得

c32T

Q=—mv+mgL

8

(3)a.正方體以速率v切割磁感線時產(chǎn)生感應電動勢為

E=