精品解析：辽宁省鞍山市第一中学2024-2025学年高二上学期10月考试物理试卷

2024-2025学年度上学期第一次月考高二年级物理科试卷 一、单选题（共28分每题4分错选或不选不得分） 1. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，选用“2.5V， 3W”的灯泡，所用电流表内阻约为0.5Ω，电压表的内阻约为3kΩ，则应该选择以下哪个实验电路图( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】描绘小灯泡的伏安特性曲线要求电压从零开始调解，所以滑动变阻器选用分压式，小灯泡电阻为 所以电流表选用外接法，A正确。 故选A。 2. 欧姆表的内部结构如图甲所示，先将两表笔短接，表头满偏，再将阻值为的电阻接在之间，发现指针正好指向灵敏电流计表盘的正中央；某个欧姆表的表盘，用来测量某个电阻时，指针的刻度如图乙所示，设指针向右的偏角为，下列说法正确的是（　　） A. 乙图的读数为 B. 甲图欧姆表的内阻为 C. 是红表笔、是黑表笔 D. 对乙图，重新欧姆调零来测阻值更大的电阻时，指针向右的偏角一定小于 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为乙图没给欧姆表的倍率，所以读数可能是等，错误； B．对甲图，满偏时 半偏时 则 B错误； C．对于欧姆表测量电阻时，电流由红表笔流进，黑表笔流出，则红表笔接内部电源的负极，黑表笔接正极，C正确； D．对乙图，若增大欧姆表的倍率，再来测量阻值更大的电阻，指针向右的偏角可能小于，也可能大于，还可能等于，D错误。 故选C。 3. 利用如图电路测量待测电阻Rx的阻值。定值电阻R1、R2阻值已知，闭合电键S，调节电阻箱接入电路阻值R3时，电流表示数为0，则Rx阻值等于（ ） A. R2 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】闭合电键S，调节电阻箱接入电路阻值R3时，电流表示数为0，说明G表两端的电势相等，则根据串并联电压关系有 ， 根据串联电路电压之比等于电阻之比有 解得 故选D。 4. 已知通电长直导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度大小与通电导线中的电流I成正比，与该点到通电导线的距离r成反比，即，式中k为比例系数，现有两条相距为L的通电长直导线a和b平行放置，空间中存在平行于图中菱形PbQa的匀强磁场（图中未画出）。已知菱形PbQa的边长也为L，当导线a和b中通以大小相等、方向如图所示的电流I时，P点处的磁感应强度恰好为零。下列说法正确的是（　　） A. Q点处的磁感应强度大小为 B. 两导线连线中点处的磁感应强度大小为 C. 匀强磁场的磁感应强度大小为 D. 匀强磁场的方向从Q点指向P点 【答案】C 【解析】 【详解】CD．由题意知电流在P点处产生的磁场的磁感应强度大小 由安培定则知导线a和b中的电流在P点处产生的磁场的磁感应强度方向如图所示 由平行四边形定则可知电流产生的合磁场由Q点指向P点，磁感应强度大小仍为，则匀强磁场的磁感应强度方向应由P点指向Q点，且大小为，才能使P点处的磁感应强度恰好为零，故C正确，D错误； A．同理可知，Q点处的磁感应强度也为零，故A错误； B．由于两导线连线中点到两导线的距离均为，两导线在该处产生的磁感应强度大小加倍，均为，方向均由Q点指向P点，则两导线连线中点处的合磁感应强度大小为 故B错误。 故选C。 5. 如图，粗细均匀的铜导线制作的正六边形线框，垂直于匀强磁场放置，点与直流电源相接，边受到的安培力大小为，不考虑各边之间的相互作用，则边受到的安培力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设总电流为，流过的电流为，流过的电流为，边的电阻为，由并联分流原理可得 解得 ， 边受到的安培力大小为 则边受到的安培力大小为 故选C。 6. 如图所示，用绝缘轻丝线吊一质量为的带电塑料小球在竖直平面内摆动，水平磁场垂直于小球摆动的平面，当小球自图示位置摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，若不计空气阻力，重力加速度为，则小球自右侧相同摆角处摆到最低点时悬线上的张力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设小球自题图示位置摆到最低点时速度大小为，因洛伦兹力不做功，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律 小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，可知洛伦兹力方向向上，在最低点合力提供向心力，由牛顿第二定律 当小球自右方相同摆角处摆到最低点时，根据左手定则，洛伦兹力方向向下，摆动过程中洛伦兹力也不做功，机械能守恒，则小球摆到最低点时速度仍为，由牛顿第二定律 联立解得 故选C。 7. 如图所示，在边长为2a的正三角形ABC区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一个质量为m、电荷量绝对值为q的带电粒子（重力不计）从AB边的中点O进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°，下列说法正确的是（　　） A. 若粒子带正电，则速度越大，粒子在磁场中运动时间越短 B. 若粒子带负电，则粒子可能从B点离开磁场 C. 若粒子带负电，当进入磁场的速度大小为时，粒子从C点离开磁场 D. 若粒子带负电，当进入磁场的速度大小为时，粒子在磁场中运动的时间为 【答案】C 【解析】 【详解】A．若粒子带正电，当粒子从OA之间离开磁场时，在磁场中的运动时间相等，与速度大小无关，A错误； B．若粒子带负电，轨迹会先与BC相切，则粒子不可能从B点离开磁场，B错误； C．若粒子从C点飞出，则粒子运动的半径 洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 选项C正确； D．若粒子带负电，当进入磁场的速度大小为时，运动半径为 粒子在磁场中运动轨迹圆弧所对的圆心角为60°，则时间 选项D错误。 故选C。 二、多选题（共18分每题6分漏选得3分，错选不得分） 8. 在“用伏安法测电阻"的实验中，测量电路中电表的连接方式如图甲或乙所示，把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值，考虑到实际电表内阻对测量的影响，两种连接方式都存在系统误差。下列判断正确的是（　　） A. 若采用甲图，适用于待测电阻值很小的情况 B. 若采用甲图，电阻的测量值大于真实值 C. 若采用乙图，误差是由电压表分流引起的 D. 若采用乙图，误差是由电流表分压引起的 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电流表内接适合测量大电阻，故A错误； B．若采用甲图，电压的测量值偏大，根据欧姆定律可知电阻的测量值大于真实值，故B正确； CD．若采用乙图，电流表测量的是待测电阻和电压表并联后的电流，误差是由电压表分流引起的，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，是某一种测量电压表内电阻的电路，其中为电阻箱，为滑动变阻器。利用这一电路测量电压表内电阻时，要求。连好电路后，闭合S，先将调到0，然后调节，使电压表指针偏转到满刻度；保持滑片位置不变，再调节，使电压表指针指在满刻度的处，若此时的读数为。那么（　　） A. 电压表内电阻的测量值约为 B. 电压表内电阻的测量值约为 C. 电压表内电阻的测量值略小于其真实值 D. 电压表内电阻的测量值略大于其真实值 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由于，保持滑片位置不变，调节电阻箱阻值时，可认为电压表和电阻箱串联支路的总电压保持不变；先将调到0，然后调节，使电压表指针偏转到满刻度；保持滑片位置不变，再调节，电压表指针指在满刻度的处，此时的读数为，设电压表内阻为，则有 解得 故A错误，B正确； CD．将电阻箱从0调节到时，实际上电压表和电阻箱串联支路的总电压会变大，则有 可得 可知电压表内电阻的测量值略大于其真实值，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图，在光滑水平面上方存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向内的匀强磁场，质量为m、足够长的绝缘不带电木板A上放着一带电荷量为、质量为的物块B，物块与木板间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。现对A施加一个大小为、方向水平向右的恒力F，系统由静止开始运动，则在物块离开A之前，下列图象正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】CD．初始对整体，根据牛顿第二定律得 B受到的最大静摩擦力 可见先一起做匀加速运动，随着速度的增大，B受到竖直向上的洛伦兹力增大，A对B的作用力减小，当即之后，B在A表面开始滑动，B受到的摩擦力f变为滑动摩擦力，B在摩擦力作用下继续加速，继续减小，加速度逐渐减小，当摩擦力为零时B开始做匀速运动，如图所示 故D正确，C错误； AB．在B速度之后，A的加速度逐渐增大，当B匀速运动时A的加速度最大，后做匀加速运动，A错误，B正确: 故选BD。 三、实验题（共16分） 11. 小张同学想要探究离子浓度对饮用水电导率的影响，其中某组实验的操作如下：取100 mL饮用水加入适量的食盐，搅拌溶解得到未饱和食盐溶液，为了方便测量溶液的电阻，取部分溶液装入绝缘性良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示。 （1）小张同学先用多用电表粗测其电阻，将选择开关置于欧姆“×100”挡位置，在欧姆调零后测量其阻值时记录电表指针偏转如图乙所示，该电阻的阻值为________ Ω。 （2）小张同学想进一步精确测量其电阻，实验室能提供以下器材： A．干电池两节(每节干电池电动势约为1.5 V，内阻可忽略) B．电流表A1(量程为0～0.6 A，内阻约为0.7 Ω) C．电流表A2(量程为0～3 A，内阻约为0.5 Ω) D．灵敏电流表G(量程为0～0.5 mA，内阻等于100 Ω) E．电压表V1(量程为0～3 V，内阻约为4 kΩ) F．电压表V2(量程为0～15 V，内阻约为7 kΩ) G．滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω) H．电阻箱R2(最大阻值为9 999.9 Ω) I．开关、导线若干 为了完成测量，除干电池、开关、导线和滑动变阻器R1外，还应选择的恰当的器材是________(填写器材前面的字母)。小张同学已经完成了部分电路设计，如图丙所示，请完成剩余电路图，要求电表读数均能大于量程的 (在图中标上必要的电学符号，待测电阻用Rx表示) ________。 （3）小张同学想测量塑料圆柱形容器的内径，他应该选择下列哪种测量仪器________。 A.毫米刻度尺 B.螺旋测微器 C.弹簧秤 D.游标卡尺 【答案】 ①. 1900 ②. 方案一：DEF　方案二：DH ③. ④. D 【解析】 【详解】（1）[1]根据图乙可知，该电阻的阻值为R＝19.0×100 Ω＝1900 Ω。 （2）[2]两节干电池的电动势约为3 V，待测电阻约为1900 Ω，故通过电阻的最大电流约为1.6 mA，为了满足电表读数均能大于量程的的要求； 方案一：伏安法测电阻，电压表应选E，三个电流表均不符合要求，则应将灵敏电流计改装成符合要求的电流表，则还要选D灵敏电流计和H电阻箱，故选DEH。 方案二：利用等效法测电阻，把待测电阻和电阻箱并联，两支路均接一开关控制，为了符合要求应把灵敏电流计接入并联后电路，故选DH。 [3]根据上述分析，在图丙中完成剩余电路图，如图所示 （3）[4]要想准确测量塑料圆柱形容器的内径，需要用游标卡尺，故ABC错误，D正确。 12. 某实验小组测量一电源的电动势及内阻，实验室准备器材如下： A．被测电源（电动势约为8V~10V，内阻约为10~2Ω） B．电流表（量程为3A，内阻为） C．电压表（量程为5V，内阻为） D．定值电阻 E．定值电阻 F．定值电阻 G．定值电阻 H．滑动变阻器（最大阻值为10Ω） I．单刀单掷开关导线若干 （1）电路设计：实验小组认为，电流表和电压表的量程较小，需要用提供的定值电阻进行改装，电路图如图甲所示，其中a处定值电阻应该选用的是________（填“”“”或“”）；b处定值电阻选用的是，则当电流表的示数为1.25A时，通过电源的电流为________A。 （2）实物连线：用笔画线代替导线，将图乙所示实物图连接成完整电路。（ ） （3）采集数据：调节滑动变阻器，得到一系列电压表与电流表一一对应的数据。 （4）数据处理：根据实验数据，作出图像。 （5）得到结论：根据对电路结构的理解、实验数据和图像的处理，得到该电源的电动势为E=________V，内阻为r=________Ω，（结果均保留三位有效数字）。 【答案】 ①. ②. 3.75 ③. ④. 9.00 ⑤. 1.40 【解析】 【详解】（1）[1]电压表与定值电阻串联，则二者整体可加载总电压为 而与定值电阻串联，可加载总电压为6V，小于被测电源电动势的可能值范围，而与定值电阻串联，可加载总电压为30V，远大于被测电源电动势的可能值范围，故a处定值电阻应该选用的是； [2]电流表与定值电阻并联，当电流表的示数为1.25A时，有 可得 则通过电源的电流为 （2）实物图如图所示 （5）[1][2]结合电路图，有 且 则有 根据图像可得 ， 解得 ， 四、解答题（共38分） 13. 如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m，质量为的通电直导线，电流I=1A，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在方向竖直向上的磁场中，磁感应强度B随时间变化规律为B=0.4t，设t=0时B=0，g取10m/s2，请计算： （1）需要多长时间斜面对导线的支持力为零？此时轻绳的拉力为多大？ （2）当磁感应强度大小为2.1T时，将磁场方向变为垂直斜面向上，同时剪断轻绳，求此时导体棒的加速度大小。 【答案】（1）5s；1N；（2）20m/s2 【解析】 【详解】（1）由题意知，当斜面对导线支持力为零时导线受力如图所示 由图知 ①，② 由①②解得导线所受安培力的为 又根据F=BIL，此时导线所处磁场的磁感应强度为 因为磁感应强度每秒增加0.4T，所以有 B=0.4t 解得 t=5s （2）由牛顿第二定律得 解得 14. 某同学在学习了磁场对电流的作用后产生想法，设计了一个简易的“电磁秤”。如图（a）所示两平行金属导轨CD、EF间距为，与电动势为内阻不计的电源、电流表（量程0~3A）、开关S、滑动变阻器R（阻值范围为）相连，质量为、电阻为的金属棒MN垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成角，垂直接在金属棒中点的轻绳与导轨平面平行，跨过定滑轮后另一端接有秤盘，空间施加垂直于导轨平面向上的匀强磁场，在秤盘中放入待测物体，闭合开关S，调节滑动变阻器，当金属棒平衡时，通过读取电流表的读数就可以知道待测物体的质量m。m与I的图像如图（b）所示，其余电阻、摩擦以及轻绳质量均不计，重力加速度g取，求： （1）求秤盘的质量； （2）匀强磁场磁感应强度B； （3）求此“电磁秤”的称量物体的最大质量及此时滑动电阻器接入电路的阻值。 【答案】（1）0.03kg；（2）5T；（3）0.22kg，0 【解析】 【详解】（1）电流方向，根据左手定则，金属棒所受安培力方向沿导轨向下，对金属棒与秤盘和盘上的待测物体进行分析，根据平衡条件有 结合题中数据解得 结合图像有 解得 （2）结合上述，根据图像有 解得 （3）结合上述可知，当滑动变阻器接入电阻为0时，回路中电流最大，根据闭合电路欧姆定律有 此时金属棒所受安培力最大，结合上述可知，此时待测物体质量最大 解得 15. 如图所示，与纸面垂直的接收屏MN上方空间存在匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外（图中未画出）。在磁场中A点有一粒子源，可沿纸面内各个方向不断的均匀发射质量为m、电荷量为q、速率相同的带正电粒子。粒子打到接收屏即被屏吸收，MN足够长，，C为垂足，，不计粒子重力和粒子间的相互作用。求 （1）若粒子的速度大小为，求粒子运动的轨道半径r； （2）若粒子的速度大小为，求粒子运动到屏上的最短时间t； （3）若粒子的速度大小为，粒子打在屏上最左端的位置记为P点，最右端的位置记为Q点（图中均未画出），求PC的长度和QC的长度。 【答案】（1）d （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 设粒子运动的半径为r，由牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 粒子运动轨迹如图甲所示时到达屏上的时间最短，由几何关系可知 解得 依题意有 解得 【小问3详解】 设粒子运动的半径为R2，由牛顿第二定律有 解得 如图乙所示，圆轨迹在P点和MN相切，则由勾股定理有 解得 如图丙所示，圆轨迹在Q点和MN相交，AQ为直径，则则由勾股定理有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度上学期第一次月考高二年级物理科试卷 一、单选题（共28分每题4分错选或不选不得分） 1. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，选用“2.5V， 3W”的灯泡，所用电流表内阻约为0.5Ω，电压表的内阻约为3kΩ，则应该选择以下哪个实验电路图( ) A. B. C. D. 2. 欧姆表的内部结构如图甲所示，先将两表笔短接，表头满偏，再将阻值为的电阻接在之间，发现指针正好指向灵敏电流计表盘的正中央；某个欧姆表的表盘，用来测量某个电阻时，指针的刻度如图乙所示，设指针向右的偏角为，下列说法正确的是（　　） A. 乙图的读数为 B. 甲图欧姆表的内阻为 C. 是红表笔、是黑表笔 D. 对乙图，重新欧姆调零来测阻值更大的电阻时，指针向右的偏角一定小于 3. 利用如图电路测量待测电阻Rx的阻值。定值电阻R1、R2阻值已知，闭合电键S，调节电阻箱接入电路阻值R3时，电流表示数为0，则Rx阻值等于（ ） A. R2 B. C. D. 4. 已知通电长直导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度大小与通电导线中的电流I成正比，与该点到通电导线的距离r成反比，即，式中k为比例系数，现有两条相距为L的通电长直导线a和b平行放置，空间中存在平行于图中菱形PbQa的匀强磁场（图中未画出）。已知菱形PbQa的边长也为L，当导线a和b中通以大小相等、方向如图所示的电流I时，P点处的磁感应强度恰好为零。下列说法正确的是（　　） A. Q点处的磁感应强度大小为 B. 两导线连线中点处的磁感应强度大小为 C. 匀强磁场的磁感应强度大小为 D. 匀强磁场的方向从Q点指向P点 5. 如图，粗细均匀的铜导线制作的正六边形线框，垂直于匀强磁场放置，点与直流电源相接，边受到的安培力大小为，不考虑各边之间的相互作用，则边受到的安培力大小为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，用绝缘轻丝线吊一质量为的带电塑料小球在竖直平面内摆动，水平磁场垂直于小球摆动的平面，当小球自图示位置摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，若不计空气阻力，重力加速度为，则小球自右侧相同摆角处摆到最低点时悬线上的张力大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，在边长为2a的正三角形ABC区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一个质量为m、电荷量绝对值为q的带电粒子（重力不计）从AB边的中点O进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°，下列说法正确的是（　　） A. 若粒子带正电，则速度越大，粒子在磁场中运动时间越短 B. 若粒子带负电，则粒子可能从B点离开磁场 C. 若粒子带负电，当进入磁场的速度大小为时，粒子从C点离开磁场 D. 若粒子带负电，当进入磁场的速度大小为时，粒子在磁场中运动的时间为 二、多选题（共18分每题6分漏选得3分，错选不得分） 8. 在“用伏安法测电阻"的实验中，测量电路中电表的连接方式如图甲或乙所示，把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值，考虑到实际电表内阻对测量的影响，两种连接方式都存在系统误差。下列判断正确的是（　　） A. 若采用甲图，适用于待测电阻值很小的情况 B. 若采用甲图，电阻的测量值大于真实值 C. 若采用乙图，误差是由电压表分流引起的 D. 若采用乙图，误差是由电流表分压引起的 9. 如图所示，是某一种测量电压表内电阻的电路，其中为电阻箱，为滑动变阻器。利用这一电路测量电压表内电阻时，要求。连好电路后，闭合S，先将调到0，然后调节，使电压表指针偏转到满刻度；保持滑片位置不变，再调节，使电压表指针指在满刻度的处，若此时的读数为。那么（　　） A. 电压表内电阻的测量值约为 B. 电压表内电阻的测量值约为 C. 电压表内电阻的测量值略小于其真实值 D. 电压表内电阻的测量值略大于其真实值 10. 如图，在光滑水平面上方存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向内的匀强磁场，质量为m、足够长的绝缘不带电木板A上放着一带电荷量为、质量为的物块B，物块与木板间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。现对A施加一个大小为、方向水平向右的恒力F，系统由静止开始运动，则在物块离开A之前，下列图象正确的是（　　） A. B. C. D. 三、实验题（共16分） 11. 小张同学想要探究离子浓度对饮用水电导率的影响，其中某组实验的操作如下：取100 mL饮用水加入适量的食盐，搅拌溶解得到未饱和食盐溶液，为了方便测量溶液的电阻，取部分溶液装入绝缘性良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示。 （1）小张同学先用多用电表粗测其电阻，将选择开关置于欧姆“×100”挡位置，在欧姆调零后测量其阻值时记录电表指针偏转如图乙所示，该电阻的阻值为________ Ω。 （2）小张同学想进一步精确测量其电阻，实验室能提供以下器材： A．干电池两节(每节干电池电动势约为1.5 V，内阻可忽略) B．电流表A1(量程为0～0.6 A，内阻约为0.7 Ω) C．电流表A2(量程为0～3 A，内阻约为0.5 Ω) D．灵敏电流表G(量程为0～0.5 mA，内阻等于100 Ω) E．电压表V1(量程为0～3 V，内阻约为4 kΩ) F．电压表V2(量程为0～15 V，内阻约为7 kΩ) G．滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω) H．电阻箱R2(最大阻值为9 999.9 Ω) I．开关、导线若干 为了完成测量，除干电池、开关、导线和滑动变阻器R1外，还应选择的恰当的器材是________(填写器材前面的字母)。小张同学已经完成了部分电路设计，如图丙所示，请完成剩余电路图，要求电表读数均能大于量程的 (在图中标上必要的电学符号，待测电阻用Rx表示) ________。 （3）小张同学想测量塑料圆柱形容器的内径，他应该选择下列哪种测量仪器________。 A.毫米刻度尺 B.螺旋测微器 C.弹簧秤 D.游标卡尺 12. 某实验小组测量一电源的电动势及内阻，实验室准备器材如下： A．被测电源（电动势约为8V~10V，内阻约为10~2Ω） B．电流表（量程为3A，内阻为） C．电压表（量程为5V，内阻为） D．定值电阻 E．定值电阻 F．定值电阻 G．定值电阻 H．滑动变阻器（最大阻值为10Ω） I．单刀单掷开关导线若干 （1）电路设计：实验小组认为，电流表和电压表的量程较小，需要用提供的定值电阻进行改装，电路图如图甲所示，其中a处定值电阻应该选用的是________（填“”“”或“”）；b处定值电阻选用的是，则当电流表的示数为1.25A时，通过电源的电流为________A。 （2）实物连线：用笔画线代替导线，将图乙所示实物图连接成完整电路。（ ） （3）采集数据：调节滑动变阻器，得到一系列电压表与电流表一一对应的数据。 （4）数据处理：根据实验数据，作出图像。 （5）得到结论：根据对电路结构的理解、实验数据和图像的处理，得到该电源的电动势为E=________V，内阻为r=________Ω，（结果均保留三位有效数字）。 四、解答题（共38分） 13. 如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m，质量为的通电直导线，电流I=1A，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在方向竖直向上的磁场中，磁感应强度B随时间变化规律为B=0.4t，设t=0时B=0，g取10m/s2，请计算： （1）需要多长时间斜面对导线的支持力为零？此时轻绳的拉力为多大？ （2）当磁感应强度大小为2.1T时，将磁场方向变为垂直斜面向上，同时剪断轻绳，求此时导体棒的加速度大小。 14. 某同学在学习了磁场对电流的作用后产生想法，设计了一个简易的“电磁秤”。如图（a）所示两平行金属导轨CD、EF间距为，与电动势为内阻不计的电源、电流表（量程0~3A）、开关S、滑动变阻器R（阻值范围为）相连，质量为、电阻为的金属棒MN垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成角，垂直接在金属棒中点的轻绳与导轨平面平行，跨过定滑轮后另一端接有秤盘，空间施加垂直于导轨平面向上的匀强磁场，在秤盘中放入待测物体，闭合开关S，调节滑动变阻器，当金属棒平衡时，通过读取电流表的读数就可以知道待测物体的质量m。m与I的图像如图（b）所示，其余电阻、摩擦以及轻绳质量均不计，重力加速度g取，求： （1）求秤盘的质量； （2）匀强磁场磁感应强度B； （3）求此“电磁秤”的称量物体的最大质量及此时滑动电阻器接入电路的阻值。 15. 如图所示，与纸面垂直的接收屏MN上方空间存在匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外（图中未画出）。在磁场中A点有一粒子源，可沿纸面内各个方向不断的均匀发射质量为m、电荷量为q、速率相同的带正电粒子。粒子打到接收屏即被屏吸收，MN足够长，，C为垂足，，不计粒子重力和粒子间的相互作用。求 （1）若粒子的速度大小为，求粒子运动的轨道半径r； （2）若粒子的速度大小为，求粒子运动到屏上的最短时间t； （3）若粒子的速度大小为，粒子打在屏上最左端的位置记为P点，最右端的位置记为Q点（图中均未画出），求PC的长度和QC的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $