期末模拟卷-2024-2025学年高二物理上学期期末考点大串讲（粤教版2019）

高二上学期期末模拟 物理试题 一、单选题 1．关于物理学史，下列说法正确的是（　　） A．库仑发现了电荷间的相互作用规律，并测出了静电力常量 B．法拉第提出电荷周围存在电场，并用电场线描述电场 C．安培发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象与磁现象的联系 D．奥斯特通过实验得出了电磁感应定律 【答案】B 【解析】A．库仑发现了电荷间的相互作用规律，并没有测出静电力常量，故A错误； B．法拉第提出电荷周围存在电场，并用电场线描述电场，故B正确； C．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象与磁现象的联系，故C错误； D．法拉第发现了电磁感应现象，由韦伯和纽曼在实验以及理论计算的基础上提出了法拉第电磁感应定律，故D错误。 故选B。 2．如图所示，在等量同种正点电荷形成的电场中，O是两点电荷连线的中点，C、D是连线中垂线上相对O对称的两点，已知，则（　　） A．点G的电场强度比点E的电场强度小 B．点E与点F的电场强度大小相等，方向相同 C．EO间的电势差比EC间电势差小 D．若有一负点电荷在C点由静止释放，负点电荷将在CD间做往复运动，由C运动到D时加速度一定先增大后减小 【答案】C 【解析】A．设两点间距离为，正点电荷所带电荷量为，点电荷产生的电场强度为 所以由电场叠加原理可得点G的电场强度 点E的电场强度 所以点G的电场强度比点E的电场强度大，故A错误； B．由等量同种电荷形成电场的对称性规律可知，点E与点F的电场强度大小相等，方向相反，故B错误； C．在等量同种正电荷的连线上，连线中点电势最低，两点电荷的中垂线上该点的电势最高，所以EO间的电势差比EC间电势差小，故C正确； D．等量同种正电荷连线的中垂线上从点沿中垂线向两边电场强度先变大后变小，所以负电荷由C运动到D时加速度不一定先增大后减小，故D错误； 故选C。 3．反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的运动来产生微波。在速调管内建立轴，管内静电场的方向与轴平行，轴上各点的电势随的分布情况如图所示。现将一质量为、电荷量为的电子从处由静止开始，仅在电场力作用下在轴上往返运动。下列说法正确的是（　　） A．坐标原点左侧和右侧的电场强度大小之比为 B．电子的电势能最大为 C．电子最远能够运动到原点右侧0.5cm处 D．电子运动过程中的最大速度为 【答案】C 【解析】A．图像斜率的绝对值表示电场强度的大小，由图可知坐标原点左侧和右侧的电场强度大小之比为，A错误； B．电子释放瞬间的电势能最大，其电势能 B错误； C．电子在仅受电场力作用下能量守恒，从左侧开始运动，根据能量守恒定律可知电子最远能够运动到原点右侧0.5cm处，C正确； D．电子运动到原点时的速度最大，根据动能定理 解得最大速度为 D错误。 故选C。 4．如图，在装载作业中，传送带与矿物摩擦产生静电，假设传送带带上强大的正电，地球表面由于静电感应带上负电，传送带与地球表面平行正对，该部分空间可视为一平行板电容器。一身穿绝缘工作服的工人在传送带下方作业，由此产生一系列电场问题，下列分析不正确的是（　　） A．不考虑工人的影响，地球表面层与传送带间形成匀强电场 B．工人由于静电感应头部带负电，脚部带正电 C．工人身体中会产生持续向下的电流，人会感受到电击现象 D．工人的存在会影响该电容器的电容大小 【答案】C 【解析】A．不考虑工人的影响，地球表面层与传送带间形成的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场，故A正确； B．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引可知，工人由于静电感应头部带负电，脚部带正电，故B正确； C．工人身穿绝缘工作服而处在匀强电场中，不会产生持续向下的电流，人不会感受到电击现象，故C错误； D．根据电容的决定式 可知，工人视为电介质，会影响该电容器的电容大小，故D正确。 本题选不正确的，故选C。 5．如图所示，将表头和定值电阻并联后改装为新的电表，经过测试得知改装后的电表测量值略偏小。为了校准改装后的电表，下列说法正确的是（　　） A．改装后的电表是电流表，可以将一个阻值合适的电阻与串联进行校准 B．改装后的电表是电流表，可以将一个阻值合适的电阻与并联进行校准 C．改装后的电表是电压表，可以将一个阻值合适的电阻与串联进行校准 D．改装后的电表是电压表，可以将一个阻值合适的电阻与并联进行校准 【答案】A 【解析】表头与并联，改装后的电表为大量程的电流表，改装后电表测量值略偏小，即流过的电流偏大，即电阻的阻值偏小，因此可以将一个阻值合适的电阻与串联进行校准，如果并联一个电阻则并联后的总电阻更小，则不能采用并联。 故选A。 6．电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一个开关并联，然后再接到家庭电路上，原理示意图如图所示，电烙铁和灯泡均可视为阻值不变的纯电阻，下列说法正确的是（　　） A．开关接通时，灯泡发光 B．电烙铁在开关接通时的功率大于在开关断开时的功率 C．开关断开时，电路消耗的总功率增大 D．开关断开时，电烙铁和灯泡的功率之比等于它们阻值的反比 【答案】B 【解析】ABC．开关接通时，灯泡发生短路，灯泡熄灭，电路中电阻减小，电流增大，根据 可知，电路消耗的功率增大，电烙铁的功率也增大，则电烙铁在开关接通时的功率大于在开关断开时的功率，开关断开时，电路消耗的总功率减小，选项B正确，选项AC错误； D．开关断开时，根据 可知，电烙铁和灯泡的功率之比等于它们阻值之比，选项D错误。 故选B。 7．如图所示，平行长直金属导轨、水平放置，间距为，电阻值不计。左侧接电动势为、内阻的电源。导体棒静止放在导轨上，与轨道间的夹角，两点间电阻为且与轨道接触良好。导轨所在区域有垂直纸面向下的匀强磁场，磁感应强度为。则以下说法中正确的是（　　） A．导体棒所受安培力的方向垂直于边向右 B．导体棒所受安培力大小为 C．导体棒所受安培力的方向垂直于向右下方 D．导体棒所受安培力大小为 【答案】C 【解析】AC．导体棒中电流方向由B指向D，且与磁场方向垂直，根据左手定则，导体棒所受安培力的方向垂直于向右下方，故A错误，C正确； BD．导体棒连入电路的实际阻值为，由闭合电路欧姆定律可知电路中电流 导体棒的长度 故导体棒所受安培力 故BD错误。 故选C。 8．如图所示，空间有一个边长为2L的等边三角形匀强磁场区域，现有一个底边长为L的直角三角形金属线框，电阻为R，高度与磁场区域相等，金属线框以速度v匀速穿过磁场区域的过程中，规定逆时针方向的电流为正，则下列关于线框中感应电流i随位移x变化的图线正确的是（开始时线框右端点与磁场区域左端点重合）（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】时，穿过线框的磁通量垂直纸面向里增大，由楞次定律可知，线框中感应电流沿逆时针方向为正，设线框有效切割长度为l，则由几何关系有 由法拉第电磁感应定律有 由闭合电路欧姆定律知 当时 时，穿过线框的磁通量垂直纸面向里增大，由楞次定律可知，线框中感应电流沿逆时针方向为正，由几何关系可得 当时，；时，穿过线框的磁通量垂直纸面向里减小，由楞次定律可知，线框中感应电流沿顺时针方向为负，当斜边刚出磁场时 之后，由几何关系可得 当时，，B图符合题意。 故选B。 二、多选题 9．如图甲所示一足够长的绝缘竖直杆固定在地面上，带电荷量为0.01C、质量为0.1kg的圆环套在杆上，整个装置处于水平方向的电场中，电场强度 E 随时间 t 变化的图像如图乙所示，环与杆间的动摩擦因数为0.5，t=0时，环静止释放，环所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力， 重力加速度g取 10m/s2。则（　　） A．环先做加速运动再做匀速运动 B．0~2s内环的位移小于 2.5m C．2s时环的加速度为 10m/s2 D．环的最大动能为20J 【答案】BD 【解析】A．由图乙可得电场强度随时间变化的表达式为 开始时的最大静摩擦力为 由受力分析可知，环先静止，当最大静摩擦力等于重力后做加速运动，电场强度反向后，当滑动摩擦力等于重力后，再做减速运动，故A错误； C．结合A选项表达式可知，末电场强度大小为 根据牛顿第二定律可得末的加速度大小为 解得 故C错误； B．在时间内，由 解得最大静摩擦力等于重力的时刻是，可知内环只在时间内做加速度逐渐增大的加速运动。环的运动时间为，假设环以末的加速度做匀加速直线运动，则有 由于在时间内做加速度逐渐增大的加速运动，所以内环的位移个小于，故B正确； D．环速度最大时加速度为零，此时是在之间重力等于滑动摩擦力的时刻，同理可得此时刻为：。以竖直向下为正方向，根据牛顿第二定律可得 可得小环运动时其加速度随时间变化的表达式为 做出环运动的图像如图所示 由图像的面积表示速度的变化量，可得环的最大速度为 ， 环的最大动能为 故D正确。 故选BD。 10．如图甲所示的电路中，电源的电动势和内阻均恒定，定值电阻R1 = 1.5 Ω，将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，根据理想电压表和理想电流表的示数绘制的部分U − I关系图像如图乙所示（电压表的最大示数为5 V），下列说法正确的是（　　）    A．滑动变阻器的总阻值为20 Ω B．电源的电动势E = 8 V C．电源的内阻r = 2 Ω D．移动滑片的过程中，滑动变阻器消耗的最大电功率为 【答案】AD 【解析】A．设滑动变阻器的滑片P左侧部分电阻为Ra，右侧部分电阻为Rb，两部分为并联关系，滑片P由a端向b端移动的过程中，当 时，并联部分的电阻最大，电压表示数最大，根据题图乙可知此时电压表示数 干路中的电流为电流表示数的2倍，即此时 根据闭合电路欧姆定律有 此时 滑动变阻器的总阻值为20 Ω，A正确； BC．当电压表示数 时，电流表示数 此时 通过Rb的电流 根据闭合电路欧姆定律有 结合前式可以解得 BC错误； D．根据题意可知移动滑片的过程中，滑动变阻器消耗的最大电功率 D正确。 故选AD。 11．某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压为；C为偏转分离器，磁感应强度为，偏转分离器的入口和出口之间的距离确定；D为速度选择器，磁场与电场正交，两极板间的距离为，磁感应强度为。今有一质子[质量为m，电荷量为e的带正电粒子（不计重力）]，由静止经A加速后由入口垂直进入C，然后恰好由出口垂直进入速度选择器，然后沿竖直直线飞出。则（　　） A．质子进入偏转分离器C时的速度 B．质子恰好通过偏转分离器，其磁场上下边界的最小间距 C．速度选择器两板间电压 D．若将质子更换为氘核，氘核粒子可以穿过C偏转分离器进入D速度选择器。 【答案】AC 【解析】A．设粒子进入偏转分离器时速度为v，由动能定理得 解得 故A正确； B．粒子在偏转分离器中做匀速圆周运动，质子恰好通过偏转分离器，那至少粒子要能做半个完整圆周运动，设轨道半径为r，洛伦兹力提供向心力，即 结合以上分析可得 故其磁场上下边界的最小间距为 故B错误； C．题意知粒子能沿竖直直线飞出速度选择器，则满足 联立以上得 故C正确； D．以上可知，质子在偏转分离器中匀速圆周运动半径 由于一质子质量为m，电荷量为e，而氘核质量为2m，电荷量为e，故氘核在偏转分离器中匀速圆周运动半径更大，故氘核不能进入速度选择器，故D错误。 故选AC 。 12．如图所示，一长宽分别为2L和L、质量为m、电阻为R的n匝矩形闭合线圈abcd，从距离磁场上边界L处由静止下落，线圈恰好能匀速进入磁场。磁场上下边界的高度为4L，下列说法正确的是（　　） A．线圈进入磁场时，线圈所受安培力为mg B．线圈进入磁场过程中安培力的冲量小于离开磁场过程中安培力的冲量 C．线圈穿过磁场的全过程中，产生的总热量为2mgL D．磁场的磁感应强度为 【答案】AD 【解析】AD．由题意，线圈恰好能匀速进入磁场，线圈受到重力和安培力的作用，由平衡条件可知 根据 联立求得 故AD正确； B．由题意，可得线圈安培力的冲量 而 联立，可得出线圈进入和离开磁场过程中安培力的冲量大小均为 故B错误； C．线圈匀速进入磁场，根据功能关系可知线圈进入磁场时产生的热量为mgL，完全进入磁场后线圈做加速度为g的加速运动，线圈出磁场时速度大于进入磁场时的速度，则受向上的安培力大于重力，则穿出磁场时克服安培力做功大于mgL，即产生的热量大于mgL，则穿过磁场的全过程中，产生的总热量大于2mgL，故C错误。 故选AD。 三、实验题 13．“争先”学习小组正在测量一节新干电池的电动势和内阻，一部分同学设计的实验方案如图甲所示。 (1)实验室为同学们提供了实验所需器材，同学们正确连接电路并进行实验，观察到的实验现象是（　　） A．无论如何调节滑动变阻器的阻值，电流表的示数变化都很小 B．无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表的示数变化都很小 (2)同学们经过讨论，发现在干路中串联一个定值电阻可以解决上述问题，设计的实验电路图如图乙所示。再次进行实验，实验中多次移动滑动变阻器的滑片，记录多组电压表的示数和电流表的示数，根据实验数据，作出的图像如图丙所示，已知定值电阻，根据图线可知，该干电池的电动势 V、内阻 。（结果均保留两位小数） (3)如果不考虑偶然误差，根据改进后的实验方案所测得的电池电动势 其真实值，内阻 其真实值。（均填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】(1)B (2) （1.47~1.49均可） （0.18~0.23均可） (3) 小于 小于 【解析】（1）电压表测量外电路的电压，由于新干电池的内阻很小，所以外电路电压变化不明显，即无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表的示数变化都很小。 故选B。 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可知 结合题图丙可知，干电池的电动势 解得 （3）[1][2]由于电压表的分流，路端电压越大，通过电压表的电流越大，实际电流比电流表的示数大的就越多，实际的U−I图像的斜率比实验的U −I图像斜率大，在纵轴的截距比实验值大。故电动势测量值小于真实值，内阻测量值小于真实值。 14．某物理探究小组选用图示器材和电路研究电磁感应规律。 （1）请用笔画线代替导线，将图中各器材连接起来，组成正确的实验电路 。 （2）把A线圈插入B线圈中，如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下，请完成下列填空： ①向右移动滑动变阻器滑片，灵敏电流计指针将向 （选填“左”或“右”）偏转； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，拔出线圈A中的铁芯，灵敏电流计指针将向 （选填“左”或“右”）偏转。 （3）根据实验结果判断，当穿过线圈B的磁通量变化时，产生的感应电流的磁场总是阻碍线圈B中磁通量的变化。 【答案】 左 右 【解析】（1）[1]实验电路的连线如图所示 （2）①[2]把A线圈插入B线圈中，如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下，可知当穿过B线圈的磁通量增加时，灵敏电流计的指针向左偏转；向右移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器接入电路阻值减小，A线圈电流增大，穿过B线圈的磁通量增加，则灵敏电流计指针将向左偏转； ②[3]保持滑动变阻器滑片位置不变，拔出线圈A中的铁芯，穿过B线圈的磁通量减少，则灵敏电流计指针将向右偏转。 四、解答题 15．如图甲所示，两平行金属板A、B水平放置，间距为d，金属板长为，两金属板间加如图乙所示周期为T的电压，其中。A板左端有一粒子源连续均匀发射质量为m、电荷量为的带电粒子（粒子重力忽略不计），该粒子源射出的带电粒子紧贴A板下边缘以初速度水平进入两金属板间。（若粒子碰到两金属板即被金属板吸收）求： (1)能从板间飞出的粒子在板间运动的时间； (2)时刻进入两极板之间的粒子，飞出极板时竖直方向的偏移量； (3)能从板间飞出的粒子射入板间的时间范围（结果可用根号表示）。 【答案】(1) (2) (3)（其中n=0，1，2，3…） 【解析】（1）能从板间飞出的粒子，平行于板的方向做匀速直线运动，在板间运动的时间为 （2）设粒子在金属板间运动时的加速度为a，则 粒子在时刻进入两板之间，则它在竖直方向先加速向下，偏移量为 经过时间后电场反向，粒子开始在竖直方向减速向下，经过时间，竖直分速度减为零，根据对称性可知偏移量为 接着粒子向上加速 偏移量为 所以粒子飞出两板间时的偏移量为 （3）在第一个周期内，设带电粒子在时刻进入两金属板间，它在竖直方向上先加速向下，经过时间后电场反向，开始在竖直方向上减速向下，又经过时间，竖直分速度减为零，恰好从下金属板右端飞出，画出其运动轨迹，如图甲所示：     可知 解得 所以 在第一个周期内，设带电粒子在时刻进入两金属板间，它在竖直方向上先加速向下，经过时间后电场反向，开始在竖直方向上减速向下，又经过时间，竖直分速度减为零，然后加速向上直到恰好从上金属板右端飞出，画出其运动轨迹，如图乙所示： 可知 解得 所以 考虑到周期性，带电粒子不碰到金属板而能够飞出两金属板间的时刻t满足 （其中n=0，1，2，3…） 16．如图，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，场强大小为E，方向与平面平行，且与x轴成夹角。一质量为m、电荷量为的粒子以速度从y轴上P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；粒子进入电场后磁场方向变为垂直纸面向里，大小不变，结果能使粒子返回到P点（不计粒子重力），求： (1)粒子在磁场中运动半径R； (2)从P点出发到再次回到P点的时间； (3)第四次到达x轴上时的位置坐标。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）粒子在磁场中做圆周运动 解得粒子在磁场中运动半径为 （2）粒子在磁场中的运动周期 由几何关系得粒子第一次在磁场中的角度 由题意得粒子第一次在磁场中的运动时间 在电场中 减速时间 由题意可得，粒子从P点再回到P点 （3）由几何关系得，粒子第三次到达x轴上时，到坐标原点的距离为 粒子在电场中运动时轴方向： 轴方向： 第四次回到x轴上时 综上可得，第四次回到x轴上时，粒子距原点的距离 所以第四次到达x轴上坐标为 17．如图所示，光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定在同一绝缘水平面上，导轨上停放一质量的金属杆ab，两导轨间距，两导轨的左端接入电阻的定值电阻，位于两导轨之间的金属杆ab的电阻，导轨的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度大小的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。现用一外力F水平向右拉金属杆ab，使之由静止开始向右做匀加速直线运动，在整个运动过程中金属杆ab始终与导轨垂直并接触良好，金属杆ab开始运动经时，定值电阻两端的电压U=1.2V，此时，求： (1)金属杆ab的速率； (2)外力F的大小； (3)在0~10s内经过金属杆ab的电荷量Q。 【答案】(1)14m/s (2)0.48N (3)10C 【解析】（1）通过金属杆ab的电流 金属杆ab产生的感应电动势 所以金属杆ab的速度大小 （2）金属杆ab运动的加速度 金属杆ab受到的安培力大小 10s末时，对金属杆ab，根据牛顿第二定律有 解得 （3）根据法拉第电磁感应定律可得 经过金属杆ab的电荷量为 联立解得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二上学期期末模拟 物理试题 一、单选题 1．关于物理学史，下列说法正确的是（　　） A．库仑发现了电荷间的相互作用规律，并测出了静电力常量 B．法拉第提出电荷周围存在电场，并用电场线描述电场 C．安培发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象与磁现象的联系 D．奥斯特通过实验得出了电磁感应定律 2．如图所示，在等量同种正点电荷形成的电场中，O是两点电荷连线的中点，C、D是连线中垂线上相对O对称的两点，已知，则（　　） A．点G的电场强度比点E的电场强度小 B．点E与点F的电场强度大小相等，方向相同 C．EO间的电势差比EC间电势差小 D．若有一负点电荷在C点由静止释放，负点电荷将在CD间做往复运动，由C运动到D时加速度一定先增大后减小 3．反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的运动来产生微波。在速调管内建立轴，管内静电场的方向与轴平行，轴上各点的电势随的分布情况如图所示。现将一质量为、电荷量为的电子从处由静止开始，仅在电场力作用下在轴上往返运动。下列说法正确的是（　　） A．坐标原点左侧和右侧的电场强度大小之比为 B．电子的电势能最大为 C．电子最远能够运动到原点右侧0.5cm处 D．电子运动过程中的最大速度为 4．如图，在装载作业中，传送带与矿物摩擦产生静电，假设传送带带上强大的正电，地球表面由于静电感应带上负电，传送带与地球表面平行正对，该部分空间可视为一平行板电容器。一身穿绝缘工作服的工人在传送带下方作业，由此产生一系列电场问题，下列分析不正确的是（　　） A．不考虑工人的影响，地球表面层与传送带间形成匀强电场 B．工人由于静电感应头部带负电，脚部带正电 C．工人身体中会产生持续向下的电流，人会感受到电击现象 D．工人的存在会影响该电容器的电容大小 5．如图所示，将表头和定值电阻并联后改装为新的电表，经过测试得知改装后的电表测量值略偏小。为了校准改装后的电表，下列说法正确的是（　　） A．改装后的电表是电流表，可以将一个阻值合适的电阻与串联进行校准 B．改装后的电表是电流表，可以将一个阻值合适的电阻与并联进行校准 C．改装后的电表是电压表，可以将一个阻值合适的电阻与串联进行校准 D．改装后的电表是电压表，可以将一个阻值合适的电阻与并联进行校准 7．如图所示，平行长直金属导轨、水平放置，间距为，电阻值不计。左侧接电动势为、内阻的电源。导体棒静止放在导轨上，与轨道间的夹角，两点间电阻为且与轨道接触良好。导轨所在区域有垂直纸面向下的匀强磁场，磁感应强度为。则以下说法中正确的是（　　） A．导体棒所受安培力的方向垂直于边向右 B．导体棒所受安培力大小为 C．导体棒所受安培力的方向垂直于向右下方 D．导体棒所受安培力大小为 8．如图所示，空间有一个边长为2L的等边三角形匀强磁场区域，现有一个底边长为L的直角三角形金属线框，电阻为R，高度与磁场区域相等，金属线框以速度v匀速穿过磁场区域的过程中，规定逆时针方向的电流为正，则下列关于线框中感应电流i随位移x变化的图线正确的是（开始时线框右端点与磁场区域左端点重合）（　　） A． B． C． D． 二、多选题 9．如图甲所示一足够长的绝缘竖直杆固定在地面上，带电荷量为0.01C、质量为0.1kg的圆环套在杆上，整个装置处于水平方向的电场中，电场强度 E 随时间 t 变化的图像如图乙所示，环与杆间的动摩擦因数为0.5，t=0时，环静止释放，环所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力， 重力加速度g取 10m/s2。则（　　） A．环先做加速运动再做匀速运动 B．0~2s内环的位移小于 2.5m C．2s时环的加速度为 10m/s2 D．环的最大动能为20J 10．如图甲所示的电路中，电源的电动势和内阻均恒定，定值电阻R1 = 1.5 Ω，将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，根据理想电压表和理想电流表的示数绘制的部分U − I关系图像如图乙所示（电压表的最大示数为5 V），下列说法正确的是（　　）    A．滑动变阻器的总阻值为20 Ω B．电源的电动势E = 8 V C．电源的内阻r = 2 Ω D．移动滑片的过程中，滑动变阻器消耗的最大电功率为 11．某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压为；C为偏转分离器，磁感应强度为，偏转分离器的入口和出口之间的距离确定；D为速度选择器，磁场与电场正交，两极板间的距离为，磁感应强度为。今有一质子[质量为m，电荷量为e的带正电粒子（不计重力）]，由静止经A加速后由入口垂直进入C，然后恰好由出口垂直进入速度选择器，然后沿竖直直线飞出。则（　　） A．质子进入偏转分离器C时的速度 B．质子恰好通过偏转分离器，其磁场上下边界的最小间距 C．速度选择器两板间电压 D．若将质子更换为氘核，氘核粒子可以穿过C偏转分离器进入D速度选择器。 12．如图所示，一长宽分别为2L和L、质量为m、电阻为R的n匝矩形闭合线圈abcd，从距离磁场上边界L处由静止下落，线圈恰好能匀速进入磁场。磁场上下边界的高度为4L，下列说法正确的是（　　） A．线圈进入磁场时，线圈所受安培力为mg B．线圈进入磁场过程中安培力的冲量小于离开磁场过程中安培力的冲量 C．线圈穿过磁场的全过程中，产生的总热量为2mgL D．磁场的磁感应强度为 三、实验题 13．“争先”学习小组正在测量一节新干电池的电动势和内阻，一部分同学设计的实验方案如图甲所示。 (1)实验室为同学们提供了实验所需器材，同学们正确连接电路并进行实验，观察到的实验现象是（　　） A．无论如何调节滑动变阻器的阻值，电流表的示数变化都很小 B．无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表的示数变化都很小 (2)同学们经过讨论，发现在干路中串联一个定值电阻可以解决上述问题，设计的实验电路图如图乙所示。再次进行实验，实验中多次移动滑动变阻器的滑片，记录多组电压表的示数和电流表的示数，根据实验数据，作出的图像如图丙所示，已知定值电阻，根据图线可知，该干电池的电动势 V、内阻 。（结果均保留两位小数） (3)如果不考虑偶然误差，根据改进后的实验方案所测得的电池电动势 其真实值，内阻 其真实值。（均填“大于”“小于”或“等于”） 14．某物理探究小组选用图示器材和电路研究电磁感应规律。 （1）请用笔画线代替导线，将图中各器材连接起来，组成正确的实验电路 。 （2）把A线圈插入B线圈中，如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下，请完成下列填空： ①向右移动滑动变阻器滑片，灵敏电流计指针将向 （选填“左”或“右”）偏转； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，拔出线圈A中的铁芯，灵敏电流计指针将向 （选填“左”或“右”）偏转。 （3）根据实验结果判断，当穿过线圈B的磁通量变化时，产生的感应电流的磁场总是阻碍线圈B中磁通量的变化。 四、解答题 15．如图甲所示，两平行金属板A、B水平放置，间距为d，金属板长为，两金属板间加如图乙所示周期为T的电压，其中。A板左端有一粒子源连续均匀发射质量为m、电荷量为的带电粒子（粒子重力忽略不计），该粒子源射出的带电粒子紧贴A板下边缘以初速度水平进入两金属板间。（若粒子碰到两金属板即被金属板吸收）求： (1)能从板间飞出的粒子在板间运动的时间； (2)时刻进入两极板之间的粒子，飞出极板时竖直方向的偏移量； (3)能从板间飞出的粒子射入板间的时间范围（结果可用根号表示）。 16．如图，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，场强大小为E，方向与平面平行，且与x轴成夹角。一质量为m、电荷量为的粒子以速度从y轴上P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；粒子进入电场后磁场方向变为垂直纸面向里，大小不变，结果能使粒子返回到P点（不计粒子重力），求： (1)粒子在磁场中运动半径R； (2)从P点出发到再次回到P点的时间； (3)第四次到达x轴上时的位置坐标。 17．如图所示，光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定在同一绝缘水平面上，导轨上停放一质量的金属杆ab，两导轨间距，两导轨的左端接入电阻的定值电阻，位于两导轨之间的金属杆ab的电阻，导轨的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度大小的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。现用一外力F水平向右拉金属杆ab，使之由静止开始向右做匀加速直线运动，在整个运动过程中金属杆ab始终与导轨垂直并接触良好，金属杆ab开始运动经时，定值电阻两端的电压U=1.2V，此时，求： (1)金属杆ab的速率； (2)外力F的大小； (3)在0~10s内经过金属杆ab的电荷量Q。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$