遼寧省某中學(xué)2024-2025學(xué)年高二年級(jí)上冊(cè)期中階段測(cè)試物理試題（含解析）

遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024-2025學(xué)年度上學(xué)期期中階段測(cè)試

高二年級(jí)物理試卷

考試時(shí)間75分鐘試題滿分100分

一、選擇題（1?7單選，每題4分。8?10多選，每題6分，漏選得3分、錯(cuò)選不得分。共

計(jì)46分）

1.圖中與磁現(xiàn)象有關(guān)的四個(gè)實(shí)驗(yàn)，其對(duì)應(yīng)判斷正確的是（）

A.甲圖中小磁針的偏轉(zhuǎn)情況形象描述了磁體周圍磁場(chǎng)的分布

B.乙圖說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用，根據(jù)該原理制成了電動(dòng)機(jī)

C.丙圖表明通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng)，這一物理現(xiàn)象是法拉第發(fā)現(xiàn)的

D.丁圖中左邊鐵釘吸引大頭針較多，表明左側(cè)線圈內(nèi)電流大，電磁鐵磁性強(qiáng)

【答案】A

【解析】

【詳解】A.條形磁鐵周圍存在磁場(chǎng)，故在甲圖中小磁針的偏轉(zhuǎn)情況形象描述了條形磁鐵周圍磁場(chǎng)的分布，

故A正確；

B.乙圖是電磁感應(yīng)的裝置圖，據(jù)此制成了發(fā)電機(jī)，故B錯(cuò)誤；

C.丙圖表明通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng)，這一物理現(xiàn)象是奧斯特發(fā)現(xiàn)的，故C錯(cuò)誤；

D.由丁圖可知，兩邊線圈的電流相同，但左邊線圈的匝數(shù)多，故其磁性強(qiáng)，則左邊磁鐵吸引大頭針多，故

D錯(cuò)誤。

故選Ao

2.如圖所示，某型號(hào)霍爾元件（導(dǎo)電自由電荷為電子），勻強(qiáng)磁場(chǎng)3垂直于霍爾元件豎直向下，工作電源￡

給電路中提供的電流為/時(shí)，產(chǎn)生的霍爾電壓為U;元件厚度為d,閉合開(kāi)關(guān)Ki、K2,下列判斷中正確的是

A.4點(diǎn)電勢(shì)比2點(diǎn)電勢(shì)高

B.增加磁感應(yīng)強(qiáng)度，電壓表示數(shù)將減小

C.滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，電壓表示數(shù)將減小

D.僅減小霍爾元件厚度為d,電壓表示數(shù)不變

【答案】C

【解析】

【詳解】A.根據(jù)左手定則可知，電子受到的洛倫茲力向4點(diǎn)一側(cè)方向，電子帶負(fù)電，故4點(diǎn)電勢(shì)低；2點(diǎn)

感應(yīng)出正電荷，4點(diǎn)電勢(shì)比2點(diǎn)電勢(shì)低，故A錯(cuò)誤；

B.霍爾元件中電子受到的洛倫茲力等于電場(chǎng)力，有

evB=eE

電流微觀表達(dá)式

I=neSv

設(shè)霍爾元件的寬度為/,霍爾元件的電壓

UH=EI

霍爾元件的截面面積

S=ld

解得

可知增加磁感應(yīng)強(qiáng)度，電壓表示數(shù)將增大，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)

BI

nea

可知滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，則電流/變小，故電壓表示數(shù)將減小，故C正確;

D.據(jù)

可知僅減小霍爾元件厚度為心電壓表示數(shù)將增大，故D錯(cuò)誤。

故選C。

3.如圖所示，質(zhì)量為加、帶電荷量為y的三個(gè)相同帶電小球a、b、C,從同一高度以初速度%水平拋出,

小球。只在重力作用下運(yùn)動(dòng)，小球b在重力和洛倫茲力作用下運(yùn)動(dòng)，小球c在重力和電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng),

它們落地的時(shí)間分別為儲(chǔ)外tc,落地過(guò)程中重力的沖量分別為/a、7b、Ic，落地時(shí)的動(dòng)能分別為瓦、Eb、

及，落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率分別為尸a、尸b、Pc，則以下判斷中正確的是（)

XXX

v、,B、，XX￡X

A.ta=tb<tcB./a=，b=/cC.Ea<Eb<EcD.Qa=Pb>Pc

【答案】B

【解析】

【詳解】A.根據(jù)題意可知。球只受重力作用，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)；6球除重力之外還受到洛倫茲

力作用，但6的洛倫茲力的方向總是水平方向的，不影響重力方向，所以豎直方向也做自由落體運(yùn)動(dòng)；c球

除受重力之外，還受到垂直紙面向里的電場(chǎng)力作用，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，故%=%=%，故A錯(cuò)

誤；

B.根據(jù)

I=mgt

又三個(gè)小球落地時(shí)間相同，則有

/a=/b=/c

故B正確；

C.a球和b球下落過(guò)程中，只有重力做正功，而c球下落過(guò)程重力和電場(chǎng)力都做正功，根據(jù)動(dòng)能定理可得

Ea=Eb<Ec

故C錯(cuò)誤；

D.小球落體時(shí)的重力的瞬時(shí)功率等于重力乘以重力方向的速度，通過(guò)分析，b球受的洛倫茲力總是垂直

紙面向里，不影響豎直方向，c球受的電場(chǎng)力方向也是垂直紙面向里的，對(duì)豎直方向也沒(méi)用影響，故豎直方

向小球都做自由落體運(yùn)動(dòng)，高度相同，所以小球的末速度在豎直方向的分量相同，重力又相等，根據(jù)

P=mgvy

可知三個(gè)球落地瞬間重力的瞬時(shí)功率相等，即

Pa=Pb=Pe

故D錯(cuò)誤。

故選B。

4.如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌豎直放置，水平部分粗糙并固定在絕緣水平面上，彎曲部分光滑，兩部

分平滑連接，空間中存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌右端與定值電阻相連。讓導(dǎo)體棒仍從彎曲導(dǎo)軌上某位

置由靜止開(kāi)始下滑，在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止，導(dǎo)體棒防運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,

A.導(dǎo)體棒成運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，回路中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎◤纳贤驴矗?/p>

B.導(dǎo)體棒仍沿光滑彎曲導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電阻的電流一直增加

C.導(dǎo)體棒仍沿彎曲導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，所受安培力方向沿導(dǎo)軌切線向上

D.導(dǎo)體棒油運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其機(jī)械能的減少量大于定值電阻和導(dǎo)體棒產(chǎn)生的熱量之和

【答案】D

【解析】

【詳解】A.導(dǎo)體棒仍運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)右手定則可知，回路中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎◤纳贤驴矗?，?/p>

A錯(cuò)誤；

BC.導(dǎo)體棒成沿光滑彎曲導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由左手定則可知，所受安培力方向水平向左；當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到

最底端時(shí)，重力沿切線方向的分力為0；所以在彎曲導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力沿切線方向的分力先大于安培力

沿切線方向的分力，導(dǎo)體棒的速率增加；當(dāng)重力沿切線方向的分力等于安培力沿切線方向的分力時(shí)，導(dǎo)體

棒的速率最大；之后重力沿切線方向的分力小于安培力沿切線方向的分力，導(dǎo)體棒的速率減小，根據(jù)

rBLv

1二----

4

可知電流/先增大，后減小，故BC錯(cuò)誤；

D.根據(jù)能量守恒定律可知，導(dǎo)體棒/運(yùn)動(dòng)過(guò)程中減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為回路中定值電阻和導(dǎo)體棒產(chǎn)生的熱

量之和以及在水平軌道因摩擦而產(chǎn)生的熱量，故其機(jī)械能的減少量大于定值電阻和導(dǎo)體棒產(chǎn)生的熱量之和，

故D正確。

故選D。

5.如圖所示，為高中物理實(shí)驗(yàn)室常用的磁電式電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，基本組成部分是磁體和放在磁體兩極之

間的線圈，其物理原理就是通電線圈因受安培力而轉(zhuǎn)動(dòng)。電流表的兩磁極裝有極靴，極靴中間還有一個(gè)用

軟鐵制成的圓柱。關(guān)于磁電式電流表，下列說(shuō)法正確的是（）

螺邂彈簧

極輒

A,鐵質(zhì)圓柱內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

B.如圖所示的電流表指針只能順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

C.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺旋彈簧變形，反抗線圈轉(zhuǎn)動(dòng)

D.電流不為零，線圈停止轉(zhuǎn)動(dòng)后不再受到安培力

【答案】C

【解析】

【詳解】A.鐵質(zhì)圓柱沒(méi)有將磁場(chǎng)屏蔽，內(nèi)部有磁場(chǎng)，即鐵質(zhì)圓柱內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)沒(méi)有通入電流時(shí)，如圖所示的電流表指針不轉(zhuǎn)動(dòng)，停在中間，當(dāng)通入方向不同的電流時(shí)，指針順時(shí)針

轉(zhuǎn)動(dòng)或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

CD.線圈中通電流時(shí)，線圈受到安培力的作用使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋彈簧被扭緊，阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著彈力的

增加，當(dāng)彈力與安培力平衡時(shí)線圈停止轉(zhuǎn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

6.如圖，M、N是真空中寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的左右邊界（邊界上有磁場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度為2,方向垂直紙面

向里。大量比荷為k的正離子從M邊界上的P點(diǎn)以速率v="d進(jìn)入磁場(chǎng)，速度方向如圖所示在180。的范

圍內(nèi),粒子分布均勻，不計(jì)離子重力，也不計(jì)離子間的相互作用，磁場(chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng)。則（）

N

A.能從邊界N飛出磁場(chǎng)的離子占粒子總數(shù)的工

3

7T

B.從邊界飛出磁場(chǎng)的離子中，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為——

3kB

C.磁場(chǎng)中有離子經(jīng)過(guò)的區(qū)域的面積/1+]

D.從邊界N飛出磁場(chǎng)的離子中，飛出點(diǎn)與尸點(diǎn)距離小于或等于Gd

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.經(jīng)D項(xiàng)分析，可知豎直向下入射的離子向右偏轉(zhuǎn)，垂直N邊界向右出射，水平向右入射的離

子向上偏轉(zhuǎn)與N邊界相切，在此范圍入射的離子將從N邊界出射，對(duì)應(yīng)的入射角度為90°，而離子的入射

角是從0到180。，故能從邊界N飛出磁場(chǎng)的離子占粒子總數(shù)的

90°1

1807-2

故A錯(cuò)誤；

B.軌跡弦長(zhǎng)為d的離子是從N邊界飛出的離子中弦長(zhǎng)最短，離子運(yùn)動(dòng)軌跡圓心角最小，根據(jù)幾何關(guān)系，可

知此圓心角為60°，則離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為

60°-12兀m7i

t------1——x-------=------

360°6Bq3kB

故B正確；

C.有離子經(jīng)過(guò)的磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)榘霃綖?的兩個(gè)四分之一圓和邊長(zhǎng)為d的正方形組合而成，磁場(chǎng)中有離子經(jīng)過(guò)

的區(qū)域的面積為

故C正確；

D.根據(jù)洛倫茲力提供向心力

V2

qvB=m——

r

解得正離子運(yùn)動(dòng)半徑為

r=d

根據(jù)幾何關(guān)系可知水平向右入射的離子在N邊界的切點(diǎn)與豎直向下入射的離子在N邊界的飛出點(diǎn)離P點(diǎn)的

距離均為

△d-yjd2+d2-

故飛出點(diǎn)與P點(diǎn)距離小于或等于后"，故D錯(cuò)誤。

故選BCo

7.如圖甲所示，在MN、OP間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，t=0時(shí)，一正方形光滑金屬線框在水平向右的外力F作用

下緊貼MN從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，外力F隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示，已知線框質(zhì)量m=lkg、電

阻R=2。，貝!I

A,線框的加速度為2m/s2

B.磁場(chǎng)寬度為6m

C.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為&T

D,線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，通過(guò)線框橫截面的電荷量為Y2c

2

【答案】ACD

【解析】

【詳解】AB.整個(gè)線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)只受力F作用，則加速度。=￡=2加//,從線圈進(jìn)入磁場(chǎng)到出離

m

磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2s,磁場(chǎng)的寬度d=；ati2=4m,所以選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；

R212n2-

C.當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間：F1=Fs=ma,而及=士巴，聯(lián)立得到：B=&T,所以

女RR

選項(xiàng)C正確；

1,1,

D.線圈的寬度￡。彳=—x2xF加=1加，則線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，通過(guò)線框橫截面的電荷量為

22

包=莊=正正。=正。，所以選口正確.

RR22

8.如圖甲所示，一個(gè)剛性圓形線圈與電阻R構(gòu)成閉合回路，線圈平面與所在處的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，磁場(chǎng)

的磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨時(shí)間/的變化規(guī)律如圖乙所示。關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e、電阻R消耗的功率P隨

時(shí)間:變化的圖象，下列可能正確的有()

甲乙

【答案】BD

【解析】

【分析】

【詳解】AB.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律￡=包=竺S,因?yàn)?-0.5T和0.5T-T磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為

定值且絕對(duì)值相等，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變，A錯(cuò)誤B正確；

,E

CD.根據(jù)/=打，整個(gè)過(guò)程中電流大小不變，由P=/2尺知電阻R消耗的功率不變，C錯(cuò)誤；D正確；

火總

故選BDo

9.速度均為%的粒子P和Q分別從a點(diǎn)沿著與直徑ab夾角為a的方向垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為3的圓形勻

強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，一個(gè)粒子恰與直徑必平行向右射出，另一個(gè)粒子剛好從直徑的另一點(diǎn)6點(diǎn)出射。已知粒子P

的質(zhì)量為5加，電荷量為2g；粒子Q的質(zhì)量為4機(jī)，電荷量為［。不計(jì)粒子的重力，下列說(shuō)法正確的是（）

A.粒子P從6點(diǎn)出射B.a=60°

c.磁場(chǎng)圓的半徑為駕1

D.粒子P與粒子Q在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2:1

Bq

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.作出兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖

根據(jù)洛倫茲力提供向心力，則有

qvB-m——

r

解得

mv

r二—

qB

則兩粒子半徑之比為

5m

rp_2q_5

rQ4m8

q

設(shè)水平向右射出的粒子半徑為從6點(diǎn)射出的粒子半徑為八，根據(jù)幾何關(guān)系有

22

7?2

r--------,7?=(r-rcosa)+(弓sina-R)

xsma22

解得

Esina

丫2二------------------

1-coscr

則有

R

4二sina二l-cosj1-cosa_1<1

22

r2Esinasina1-cosa1+cosa

1-cosa

即〃較小，對(duì)應(yīng)的是粒子P,即粒子P從b點(diǎn)出射，故A正確；

B.結(jié)合A選項(xiàng)可得

Q1「5

41+COS6Z8

解得

cosa=0.6

即

a=53°

故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)

R

r\=~~

since

又

5加%

r,--------

2qB

解得

R=g

qB

故c正確；

D.由幾何分析可知P的速度偏轉(zhuǎn)角為2tz,Q的速度偏轉(zhuǎn)角為a,P、Q分別在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期

_27rx5m_Snm_2TTX4m_%nm

P2qBqB，。qBqB

粒子P與粒子Q在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為

2a丁

tp=2%1P_3

tQ一°LTF

2萬(wàn)Q

故D錯(cuò)誤。

故選AC-

10.如圖所示，半徑為2工的小圓與半徑為北的圓形金屬導(dǎo)軌擁有共同的圓心，在小圓區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙

面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在小圓與導(dǎo)軌之間的環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的磁感應(yīng)

強(qiáng)度大小為22的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)將一長(zhǎng)度為3L的導(dǎo)體棒置于磁場(chǎng)中，讓其一端O點(diǎn)與圓心重合，另一端與

圓形導(dǎo)軌良好接觸。在。點(diǎn)與導(dǎo)軌間接入一阻值為:?的電阻，導(dǎo)體棒以角速度。沿導(dǎo)軌逆時(shí)針做勻速圓周運(yùn)

動(dòng)，其他電阻不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒。點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)低

B.在導(dǎo)體棒的內(nèi)部電流由/點(diǎn)至。點(diǎn)

C.在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電阻，的電荷量為2些

18兀爐

D.在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)，電阻r產(chǎn)生的焦耳熱為

r

【答案】AD

【解析】

【詳解】AB.長(zhǎng)度為2工的導(dǎo)體棒切割小圓內(nèi)磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:

E尸B(2L)w=BQL)

根據(jù)右手定則知。點(diǎn)的電勢(shì)比棒上虛線處的電勢(shì)高，導(dǎo)體棒在小圓與導(dǎo)軌之間的環(huán)形區(qū)域切割磁感線產(chǎn)生

的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：

根據(jù)右手定則知，/點(diǎn)的電勢(shì)比棒上虛線處的電勢(shì)高，因￡1＜瓦，對(duì)比可知，。點(diǎn)的電勢(shì)比/點(diǎn)的電勢(shì)低,

在導(dǎo)體棒的內(nèi)部電流由。點(diǎn)至/點(diǎn)，故A正確，B錯(cuò)誤；

C.導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)切割磁感線時(shí)，電路中電流為：

E,—E,3B①匚

1=---------=---------

周期為:

在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電阻廠的電荷量為:

故C錯(cuò)誤;

D.在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)，電阻r產(chǎn)生的焦耳熱為:

故D正確。

故選ADo

二、實(shí)驗(yàn)題（U題6分，12題12分，共計(jì)18分）

11.某學(xué)習(xí)小組利用圖1所示的電路研究電容器進(jìn)行充放電。先將開(kāi)關(guān)S置于位置1,充電結(jié)束后，再切換

至位置2。電流傳感器記錄了電流隨時(shí)間變化的八圖像，如圖2所示（1s?3,4s時(shí)間內(nèi)，曲線與橫軸間共

包含40個(gè)小格）。已知電源電動(dòng)勢(shì)為8.0V,內(nèi)阻可忽略不計(jì)。

//mA

（1）該電容器的電容大約為uFo

（2）該實(shí)驗(yàn)中若僅減小電阻R的阻值，則電容器的充電或放電時(shí)間將是（不變、延長(zhǎng)、縮短）。

（3）若使用歐姆表直接連接未充電的待測(cè)電容器兩端，觀察到指針的偏轉(zhuǎn)情況是0

【答案】（1）200（2）縮短

（3）初始偏轉(zhuǎn)角度較大，隨后逐漸減小

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

電容器在放電過(guò)程中釋放的電荷量在數(shù)值上等于圖像與坐標(biāo)軸所包圍的面積。每個(gè)小方格所對(duì)應(yīng)的電荷量

為

^=0.2X10-3X0.2C=4X10-5C

所以電容器所帶的電荷量

2=40^=1.6x103C

則電容器的電容

Q1.6xl0-3

C=—=-----------F=200LIF

E8.0

【小問(wèn)2詳解】

該實(shí)驗(yàn)中若僅減小電阻R的阻值，根據(jù)閉合電路歐姆定律，可知電容器開(kāi)始充電或開(kāi)始放電的電流增大，

而充電的總電量或放電的總電量。不變，根據(jù)

t

可知電容器的充電或放電時(shí)間將縮短。

【小問(wèn)3詳解】

用歐姆表直接連接待測(cè)電容兩端，表內(nèi)部電源給電容器充電，在開(kāi)始時(shí)電流較大，所以指針的偏轉(zhuǎn)角度很

大，隨著電容器所帶電荷量不斷增大，充電電流逐漸減小，所以指針的偏轉(zhuǎn)角度逐漸減小。

12.用電流表和電壓表測(cè)定某組合電池（電動(dòng)勢(shì)約1.5V,內(nèi)電阻約1。）的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，除待測(cè)電池組、

電鍵、導(dǎo)線外，還有下列器材：

電流表：量程0.6A,內(nèi)電阻約

電壓表：量程3V,內(nèi)電阻約30kQ

滑動(dòng)變阻器：0?20。，額定電流2A

（1）如圖為連好的部分電路，請(qǐng)完成電路實(shí)物圖的其它連線。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表壞了，于是不再使用電壓表，剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動(dòng)變阻器，重新連接

電路，仍能完成實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù)/,用圖象法處理采集到的數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)/,以及計(jì)算的;數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：

R/Q8.07.06.05.04.0

I/A0.150.170.190.220.26

-/A-16.76.05.34.53.8

I

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在方格紙上作出R-工關(guān)系圖像，由圖像可計(jì)算出該電池組的電動(dòng)勢(shì)為V；

I----------

內(nèi)阻為Qo

R/Q

10

8

6

4

2

0

-2

01234567

(3)為了得到更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，在測(cè)出上述數(shù)據(jù)后，該同學(xué)將一只量程為lOOmV的電壓表并聯(lián)在電流

表的兩端，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33A時(shí)，電壓表的指針位置如圖所示，則該電池組的電動(dòng)勢(shì)

(2)①.

②.1.34(1.30—1.44)(3).1.2(1.0-1.4)

(3)①.1.34(1.30—1.44)1.0

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于電源的內(nèi)阻很小，為了減小內(nèi)阻的測(cè)量誤差，選用的是電流表相

對(duì)電源的外接法，滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，完整的實(shí)物圖如圖所示

【小問(wèn)2詳解】

[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律有

E=IR+Ir

變形得

可知縱截距的絕對(duì)值為

r=1.2Q

圖像的斜率為電動(dòng)勢(shì)￡,在圖像上取兩點(diǎn)（2,1.59）、（5,5,61）,聯(lián)立解得

5.61-2.59

E=V=1.34V

5^2

【小問(wèn)3詳解】

由圖可知，電壓表示數(shù)為65mV,則電流表的內(nèi)阻為

則該干電池的內(nèi)阻應(yīng)為

=Y-R'-1.0Q

圖像的斜率仍為電動(dòng)勢(shì)E,則

E=1.34V

三、解答題（13題10分，14題12分,15題14分，共計(jì)36分）

13.如圖所示，水平放置的U形導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),置于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2=5T,

導(dǎo)軌寬度￡=0.4m,左側(cè)與R=0.8。的定值電阻連接。右側(cè)有導(dǎo)體棒跨放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒/質(zhì)量加=

2.0kg,電阻r=0.2Q,與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.2,其余電阻可忽略不計(jì)。導(dǎo)體棒仍在大小為10N的水平

外力/作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)了x=60cm后，速度達(dá)到最大，取g=10m/s2。求:

(1)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的最大速度是多少？

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒防的速度v=lm/s時(shí)，導(dǎo)體棒防的加速度是多少？

(3)導(dǎo)體棒成由靜止達(dá)到最大速度的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少？

【答案】(1)1.5m/s

(2)lm/s2

(3)1.08J

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

設(shè)導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的最大速度為％，ab棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)

E=BLvm

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

r=BL*

mR+r

當(dāng)速度最大時(shí)，加速度為零，則有

F=BImL+jumg

解得最大速度

vm=1.5m/s

【小問(wèn)2詳解】

仍棒的速度v=lm/s時(shí)，安培力為

Fi.=BIL

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

BLv

T1-------

R+r

由牛頓第二定律

F-F^-/amg=ma

解得

(2=lm/s

【小問(wèn)3詳解】

導(dǎo)體棒仍由靜止達(dá)到最大速度的過(guò)程中，電流產(chǎn)熱為。，由功能關(guān)系可得

Fx=jumgx+Q+—mv

聯(lián)立解得

0&=L08J

14.如圖所示，在空間中。點(diǎn)放一質(zhì)量為加、帶電荷量為+4的微粒，過(guò)。點(diǎn)水平向右為x軸，豎直向下為

了軸，"N為水平邊界線，"N上方存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,下方存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E'和

垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。OM=h,若從靜止釋放此微粒，微粒一直沿直線。尸穿過(guò)此區(qū)域，8=60°,

若在。點(diǎn)給它一沿x軸正方向的初速度%,它將經(jīng)過(guò)"N上的C點(diǎn)。電場(chǎng)強(qiáng)度E和￡'大小未知，重力加

速度為g,求：

-D-----?——C

X、X

XBX

(1)。點(diǎn)的坐標(biāo);

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小2。

【答案】(1)

qV6h

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

從靜止釋放的微粒沿直線。尸運(yùn)動(dòng)，對(duì)微粒受力分析得

tan60°=

mg

可得

Eq=也mg

故水平方向的加速度

ax=—=6g

m

豎直方向的加速度

叫=g

當(dāng)微粒以速度V。進(jìn)入此區(qū)域，豎直方向有

,12

h=2gt'

得

水平方向有

【小問(wèn)2詳解】

設(shè)微粒沿直線運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)的速度為V。由動(dòng)能定理有

mgh+也Eqh--mv~

得

v=y/8gh

在MN下方,微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有

mg

Bvq=

cos30°

得

p_2mg_

址)vq

15.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第I、II象限內(nèi)存在著平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為￡,

方向與了軸正方向成8=60°角，第III象限存在著沿/軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為機(jī)、電荷量為g的帶

負(fù)電粒子從電場(chǎng)中的。點(diǎn)，以速度%沿x軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。然后從坐標(biāo)原點(diǎn)o進(jìn)入第I象限的勻強(qiáng)電場(chǎng),

在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，再次通過(guò)。點(diǎn)，通過(guò)O點(diǎn)時(shí)，X軸下方的勻強(qiáng)電場(chǎng)已換成與第IV象限相同的勻

強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向外，第IV象限磁場(chǎng)的上邊界ON與X軸正方向成戊=15。角，下邊界平行于X軸,

當(dāng)粒子從邊界ON上的尸點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)離開(kāi)磁場(chǎng)后，再次進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)恰好回到。點(diǎn)，不計(jì)

粒子的重力，。點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離為到x軸距離的2#倍，求：

(1)粒子第一次到達(dá)。點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；

(2)粒子第一次在第I象限中運(yùn)動(dòng)時(shí)，粒子離原點(diǎn)。的最遠(yuǎn)距離和粒子整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中磁場(chǎng)下邊界到x軸

的最小距離；

(3)粒子第二次和第三次經(jīng)過(guò)。點(diǎn)的時(shí)間間隔。

【答案】(1)迪金,粒子到達(dá)。點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸正成30。角斜向上

3

2加v；

(2)

3qE

(3)(4月+6煙卷

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

第III象限的電場(chǎng)中，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)