精品解析：广东省六校（茂名一中，惠州一中，河源一中等）2024-2025学年高二上学期12月联合考试物理试题

2024~2025学年度第一学期高二六校联合学业质量检测 物理 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。 4.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 5.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于各图所涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 图甲，导体棒因静电感应A端带负电荷，B端带正电荷 B. 图乙，飞机尾翼尖端处有些很细的针是为了预防雷电击中高空飞行的飞机 C. 图丙，静电除尘装置两极板间存在匀强电场 D. 图丁，毛皮与橡胶棒摩擦起电时，毛皮带正电是因为在摩擦过程中失去电子 2. 除颤仪是一种常见的医疗仪器，它能用较强的脉冲电流消除心律失常，使心脏恢复窦性心律。如图是除颤仪某次工作时产生的局部电场，虚线是等势线及其电势值，一带电粒子只在电场力作用下沿实线飞经该电场，则（　　） A. 粒子带负电 B. 粒子在A点的动能大于在C点的动能 C. A点的加速度小于C点的加速度 D. 粒子从A点到B点电场力所做的功小于从B点到C点电场力所做的功 3. 如图甲所示，高压输电线上有a、b、c三根相互平行的水平长直导线，通有大小相等且方向相同的电流I。、、为导线a、b、c上的三个点，连接三点构成的三角形为等腰直角三角形，且与三根导线均垂直，O为连线的中点。逆着电流方向观察得到如图乙所示的截面图。已知单独一根通电导线a在O处产生的磁感应强度大小为B，不计地磁场的影响，则下列说法正确的是（　　） A. a、c两根导线相互排斥 B. 导线b受到的安培力方向竖直向上 C. O点的磁感应强度大小为B，方向是从O指向 D. 在的连线上存在磁感应强度为零的位置 4. 如图所示，两个带正电小球A、B的质量均为m，且，A用长为L的绝缘细线悬于O点，B放在悬点O正下方固定绝缘圆弧体的光滑圆弧面上，A、B在同一水平线上，均处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，两球均可视为质点，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. A球的带电量 B. B球的带电量 C. 细线的拉力大小为 D. B球对圆弧面的作用力大小为2mg 5. 如图所示是一个质量为m，电荷量为的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，不计空气阻力。现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度v、圆环受到的洛伦兹力、摩擦力f关于时间t的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 空间中存在着一沿x轴方向的静电场，在x轴上各点电势和位置坐标的对应关系如图所示，其中处的电势最高，在区域内O点是电势最低的点。下列分析正确的是（　　） A. 区间内电场方向与区间内电场方向相同 B. 在区间内，沿方向，电场强度一直减小 C. 电子在处的电势能小于在处的电势能 D. 若把一正电荷在处静止释放，仅受电场力的作用，该电荷将在之间做往复运动 7. 由导电的多晶硅制成的电容加速度传感器如图甲所示，图乙是其原理图，位于中间的多晶硅悬臂梁分别与顶层多晶硅、底层多晶硅组成两个电容器，当电容器充电后处于断路状态，并且加速度向上时，多晶硅悬臂梁的右侧可发生如图中虚线所示的弯曲形变，下列说法正确的是（　　） A. 匀速向上运动时，减小，增加 B. 保持加速度恒定向上运动时，一直减小，一直增加 C. 由静止突然加速向上运动时，电容器两板间电压增大，电容器两板间电压减小 D. 正在匀速向上运动的传感器突然停止运动时，电容器两板间场强减小，电容器两板间场强增大 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 随着智能手机的广泛应用，充电宝成为用电器及时充电的一种重要选择。充电宝可以视为与电池一样的直流电源。在如图所示的电路中，利用充电宝为电路供电，电动势保持不变，内阻，定值电阻。闭合开关S后，理想电压表示数为2V，额定功率为9W的灯泡恰能正常发光。已知电动机M的内阻，灯泡的电阻保持不变，则下列说法正确的是（　　） A. 灯泡的电阻为4Ω B. 电动机对外输出的机械功率4W C. 电动机工作10s产生的热量 D. 电源的工作效率为80% 9. 如图所示，水平面内半径为的圆周上均匀分布有A、B、C、D、E、F六个点，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、E三点的电势分别为下列判断正确的是（　　） A. 电场强度的方向由A指向E B. 电场强度的大小为1V/m C. 将电子从D点沿圆弧DEFA移到A点，电势能先增大再减小 D. 将电子从D点沿圆弧DEFA移到A点，电势能先减小再增大 10. 质谱仪是一种测量带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图，离子源A产生电荷量相同而质量不同的离子束（初速度可视为零），从狭缝进入电场，经电压为U的加速电场加速后，再通过狭缝从小孔垂直MN射入圆形匀强磁场，该匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，半径为R，磁场边界与直线MN相切，E为切点，离子离开磁场最终到达感光底片MN上，设离子电荷量为q，到达感光底片上的点与E点的距离为x，不计重力，可以判断（　　） A. 离子束带正电 B. x越大，则离子的比荷一定越大 C. 到达处的离子质量为 D. 到达处的离子在匀强磁场运动时间为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 小李同学在使用多用电表测电阻的实验中： （1）机械调零时应调节甲图中部件________（选填“S”或“T”或“K”），使指针指在左侧“0”刻度处；进行欧姆调零时，他将两表笔短接，调节甲图中部件________（选填“S”或“T”或“K”） ，使多用电表的指针停在“0Ω”刻度位置； （2）测量某电阻时，他先选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现指针偏转角度过小，因此需选择________（选填“×1”或“×100”）倍率的电阻挡。换挡后，在测量前________（选填“需要”或“不需要”）再进行欧姆调零；他在进行上述正确操作后继续测量该电阻，多用电表指针的位置如乙图所示，则该电阻的测量值为________Ω。 12. 某同学想把量程为500μA但内阻未知的微安表G改装成量程为3V的电压表，他先测量出微安表G的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用一标准电压表，对改装后的电压表进行检测。实验中可供选择的器材有： A.滑动变阻器R1（0~5kΩ） B.滑动变阻器R2（0~20kΩ） C.电阻箱（0~9999.9Ω） D.电源E1（电动势为9V） E.电源E2（电动势为1.5V） F.开关、导线若干 具体实验步骤如下： a.按如图甲所示的电路图连接好线路； b.将滑动变阻器R的阻值调到最大，闭合开关后调节R的阻值，使微安表G的指针满偏； c.再闭合开关，保持R不变，调节的阻值，使微安表G示数为300μA，此时的示数为3000.0Ω。 回答下列问题： （1）①为使闭合后干路电流基本不变，图甲中电源应选______（填“E1”或“E2”），滑动变阻器应选______（填“R1”或“R2”）； ②由实验操作步骤可知，微安表G内阻的测量值为______，与微安表内阻的真实值相比______（填“偏大”“相等”或“偏小”）； （2）若按照（1）中测算的，将上述微安表G改装成量程为3V的电压表，需要串联一个阻值为______的电阻； （3）用如图乙所示电路对改装电压表进行校对，由于内阻测量造成的误差，当标准电压表示数为1.5V时，改装电压表中微安表G的示数为245μA。为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差，R0的阻值应调至______Ω（结果保留两位小数）。 13. 如图所示，两根相距为d的平行金属导轨与水平面间的夹角为θ，两导轨右端与滑动变阻器、电源、开关连接成闭合回路，在两导轨间轻放一根质量为m、长为d的导体棒MN，导轨间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场，调节滑动变阻器，当通过导体棒的电流为I和3I时，导体棒MN均恰好静止。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）试分析判断a端为电源的正极还是负极； （2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小； （3）求导体棒与导轨间的动摩擦因数μ。 14. 如图所示为某静电除尘装置的简化原理图，两块平行带电极板间为除尘空间.带负电的尘埃分布均匀，比荷均为，均以沿板方向的速率射入除尘空间，当其碰到下极板时，所带电荷立即被中和，同时尘埃被收集.调整两极板间的电压可以改变除尘率η（相同时间内被收集尘埃的数量占进入除尘空间尘埃的数量的百分比）。已知板长，板宽，极板所加电压恒为。不计空气阻力、尘埃的重力及尘埃之间的相互作用，忽略边缘效应。求： （1）尘埃在板间运动时的加速度a的大小； （2）当两极板间电压为时的除尘率η； （3）若要使除尘率达100%，至少要在两极板加多大电压? 15. 如图甲所示建立立体空间坐标系，P为与xOy平面平行放置的竖直屏，与z轴垂直相交于处，如图乙所示，粒子源位于xOy平面内的第二象限内，粒子源飘出初速度为零的正粒子，加速电场负极板与yOz平面重合，加速电压；粒子加速后从y轴上小孔M进入第一象限，M点对应坐标.，在x轴上方Ⅰ区域（内存在沿z轴负方向的匀强磁场，磁感应强度.；在x轴上方Ⅱ区域内存在沿z轴正方向的匀强磁场，在Ⅱ区域和x轴下方存在沿z轴正方向的匀强电场E（未画出）；已知粒子质量，电荷量坐标，电场强度，不计粒子的重力和空气的影响，粒子恰好不从Ⅱ区域右边界射出.取，求： （1）粒子经过Ⅰ区域运动轨迹的圆心角θ的余弦值cosθ； （2）Ⅱ区域内的磁感应强度.的大小； （3）粒子打在P屏上位置的y坐标. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度第一学期高二六校联合学业质量检测 物理 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。 4.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 5.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于各图所涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 图甲，导体棒因静电感应A端带负电荷，B端带正电荷 B. 图乙，飞机尾翼尖端处有些很细的针是为了预防雷电击中高空飞行的飞机 C. 图丙，静电除尘装置两极板间存在匀强电场 D. 图丁，毛皮与橡胶棒摩擦起电时，毛皮带正电是因为在摩擦过程中失去电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．把大地和导体棒看作一个整体，导体棒是近端，因静电感应A端带负电，B端可能不带电也可能带负电荷，但不可能带正电荷，故A错误； B．飞机高速飞行时与空气摩擦产生静电，电荷在越尖锐的地方分布越多，可以通过尖端放电释放静电，故B错误； C．静电除尘装置两极板间不是匀强电场，负极附近场强较大，故C错误； D．毛皮与橡胶棒摩擦起电时，毛皮带正电是因为在摩擦过程中失去电子，故D正确。 故选D。 2. 除颤仪是一种常见的医疗仪器，它能用较强的脉冲电流消除心律失常，使心脏恢复窦性心律。如图是除颤仪某次工作时产生的局部电场，虚线是等势线及其电势值，一带电粒子只在电场力作用下沿实线飞经该电场，则（　　） A. 粒子带负电 B. 粒子在A点的动能大于在C点的动能 C. A点的加速度小于C点的加速度 D. 粒子从A点到B点电场力所做的功小于从B点到C点电场力所做的功 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场线和等势线垂直且由电势高的等势线指向电势低的等势线，因此图中电场线方向应垂直等势线大体指向左侧，带电粒子所受电场力沿电场线指向曲线内侧，故粒子应带正电，故A错误； B．从A到C过程中，电场力做负功，电势能增大，则动能减小，所以粒子在A点的动能大于在C点的动能，故B正确； C．等差等势线越密，电场线也密，所以A点电场强度大于C点，根据牛顿第二定律得 可知A点的加速度大于C点的加速度，故C错误； D．电场力做功与路径无关，只与初末位置电势差有关，因为 所以粒子从A点到B点和从B到C电场力做功相等，故D错误。 故选B。 3. 如图甲所示，高压输电线上有a、b、c三根相互平行的水平长直导线，通有大小相等且方向相同的电流I。、、为导线a、b、c上的三个点，连接三点构成的三角形为等腰直角三角形，且与三根导线均垂直，O为连线的中点。逆着电流方向观察得到如图乙所示的截面图。已知单独一根通电导线a在O处产生的磁感应强度大小为B，不计地磁场的影响，则下列说法正确的是（　　） A. a、c两根导线相互排斥 B. 导线b受到的安培力方向竖直向上 C. O点的磁感应强度大小为B，方向是从O指向 D. 在的连线上存在磁感应强度为零的位置 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据通电导线电流方向同向相吸，异向排斥可知a、c两根导线相互吸引，故A错误； B．如图所示 导线b的合磁场强度水平向左，根据左手定则可知导线b受到的安培力方向竖直向下，故B错误； C．由题意可知，通电导线a、b、c在O处产生的磁感应强度大小均为B，方向分别为竖直向上、水平向右、竖直向下，如上图所示，根据磁场强度的叠加原理可知，O点的磁感应强度大小为B，方向从O指向，故C正确； D．根据以上分析在点左侧的合磁感应强度竖直向上，在点右侧的合磁感应强度竖直向下，导线在的连线上的磁感应强度不可能为竖直向上或竖直向下，则在的连线上不存在磁感应强度为零的位置，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，两个带正电小球A、B的质量均为m，且，A用长为L的绝缘细线悬于O点，B放在悬点O正下方固定绝缘圆弧体的光滑圆弧面上，A、B在同一水平线上，均处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，两球均可视为质点，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. A球的带电量 B. B球的带电量 C. 细线的拉力大小为 D. B球对圆弧面的作用力大小为2mg 【答案】D 【解析】 【详解】C．设细线的拉力为，对小球A，竖直方向，根据平衡条件 可得细线的拉力大小 故C错误； AB．A、B间的库仑力大小 结合 解得 ， 故AB错误； D．根据力的合成可得B球对圆弧面的作用力大小为 故D正确。 故选D。 5. 如图所示是一个质量为m，电荷量为的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，不计空气阻力。现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度v、圆环受到的洛伦兹力、摩擦力f关于时间t的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．给圆环向右的初速度v0，根据左手定则可知，洛伦兹力方向竖直向上，若此时的洛伦兹力大小恰好等于重力，则圆环所受外力的合力为0，圆环将向右做匀速直线运动，图像为平行于时间轴的直线；若此时的洛伦兹力小于重力，则杆对圆环的弹力方向竖直向上，圆环还受到水平向左的滑动摩擦力作用，圆环开始做减速运动，速度减小，洛伦兹力减小，弹力增大，滑动摩擦力增大，加速度也增大，即圆环先做加速度增大的变减速运动，直至速度减为0，该过程图像斜率的绝对值逐渐增大，故A错误； B．结合上述，若开始时的洛伦兹力大于重力，则杆对圆环的弹力方向竖直向下，圆环还受到水平向左的滑动摩擦力作用，圆环开始做减速运动，速度减小，洛伦兹力减小，弹力减小，滑动摩擦力减小，加速度也减小，当洛伦兹力减小到大小与重力相等时，弹力为0，摩擦力也变为0，圆环所受合力为0，加速度也减为0，即圆环先做加速度减小的变减速运动，最后做匀速直线运动，故B正确； C．由于 即洛伦兹力大小与圆环速度大小成正比，则图像与图像的形状相同，结合上述可知，题中给出的图像不符合要求，故C错误； D．结合上述可知，圆环所受滑动摩擦力可能为0，可能为一个变化的值，不可能为一个不为0的定值，故D错误。 故选B。 6. 空间中存在着一沿x轴方向的静电场，在x轴上各点电势和位置坐标的对应关系如图所示，其中处的电势最高，在区域内O点是电势最低的点。下列分析正确的是（　　） A. 区间内电场方向与区间内电场方向相同 B. 在区间内，沿方向，电场强度一直减小 C. 电子在处的电势能小于在处的电势能 D. 若把一正电荷在处静止释放，仅受电场力的作用，该电荷将在之间做往复运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据沿电场方向电势降低可知，区间内电场方向沿方向，区间内电场方向沿方向，故A错误； B．根据图像的切线斜率表示电场强度，可知在区间内，沿方向，电场强度先增大后减小，故B错误； C．根据，由图可知处的电势高于处的电势，但电子带负电，所以电子在处的电势能小于在处的电势能，故C正确； D．根据图像的切线斜率表示电场强度，可知处的电场强度为0，则把一正电荷在处静止释放，正电荷处于静止状态，故D错误。 故选C。 7. 由导电的多晶硅制成的电容加速度传感器如图甲所示，图乙是其原理图，位于中间的多晶硅悬臂梁分别与顶层多晶硅、底层多晶硅组成两个电容器，当电容器充电后处于断路状态，并且加速度向上时，多晶硅悬臂梁的右侧可发生如图中虚线所示的弯曲形变，下列说法正确的是（　　） A. 匀速向上运动时，减小，增加 B. 保持加速度恒定向上运动时，一直减小，一直增加 C. 由静止突然加速向上运动时，电容器两板间电压增大，电容器两板间电压减小 D. 正在匀速向上运动的传感器突然停止运动时，电容器两板间场强减小，电容器两板间场强增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．匀速向上运动时，多晶硅悬臂梁相对于顶层多晶硅和底层多晶硅位置不变，两个电容不变，故A错误； B．保持加速度恒定向上运动时，与加速度为零时相比，多晶硅悬臂梁的右侧虽发生弯曲形变，但此时多晶硅悬臂梁相对于顶层多晶硅和底层多晶硅位置不变，两个电容不变，故B错误； C．由静止突然加速向上运动时，多晶硅悬臂梁的右侧发生弯曲形变，多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅距离变大，多晶硅悬臂梁与底层多晶硅距离变小，由 知减小，增加，因电荷量不变，根据 可知电容器两板间电压增大，电容器两板间电压减小，故C正确； D．正在匀速向上运动的传感器突然停止运动时，多晶硅悬臂梁的右侧发生弯曲形变，多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅距离变小，多晶硅悬臂梁与底层多晶硅距离变大，增加，减小, 根据 可知，当板间距变化时，电场强度不变，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 随着智能手机的广泛应用，充电宝成为用电器及时充电的一种重要选择。充电宝可以视为与电池一样的直流电源。在如图所示的电路中，利用充电宝为电路供电，电动势保持不变，内阻，定值电阻。闭合开关S后，理想电压表示数为2V，额定功率为9W的灯泡恰能正常发光。已知电动机M的内阻，灯泡的电阻保持不变，则下列说法正确的是（　　） A. 灯泡的电阻为4Ω B. 电动机对外输出的机械功率4W C. 电动机工作10s产生的热量 D. 电源的工作效率为80% 【答案】AD 【解析】 【详解】D．电压表测定值电阻两端电压，设干路电流为，则内阻分到的电压 电源的工作效率 故D正确； A．灯泡上的电压 小灯泡上的电流为 小灯泡上的电阻为 故A正确； B．流过电动机的电流 电动机与灯泡并联，则电动机上电压与灯泡上电压相等，电动机对外输出的机械功率 故B错误； C．电动机工作10s产生的热量 故C错误。 故选AD。 9. 如图所示，水平面内半径为的圆周上均匀分布有A、B、C、D、E、F六个点，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、E三点的电势分别为下列判断正确的是（　　） A. 电场强度的方向由A指向E B. 电场强度的大小为1V/m C. 将电子从D点沿圆弧DEFA移到A点，电势能先增大再减小 D. 将电子从D点沿圆弧DEFA移到A点，电势能先减小再增大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．设AE中点为G，则其电势 AE两点间的电势差为 AE两点间的距离 电场强度的大小 电场强度方向沿着电势降低的方向，则电场强度的方向由A指向E，故A正确，B错误； CD．从D移到A点，电势先降低后升高，根据，电子带负电，则其电势能先增大后减小，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 质谱仪是一种测量带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图，离子源A产生电荷量相同而质量不同的离子束（初速度可视为零），从狭缝进入电场，经电压为U的加速电场加速后，再通过狭缝从小孔垂直MN射入圆形匀强磁场，该匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，半径为R，磁场边界与直线MN相切，E为切点，离子离开磁场最终到达感光底片MN上，设离子电荷量为q，到达感光底片上的点与E点的距离为x，不计重力，可以判断（　　） A. 离子束带正电 B. x越大，则离子的比荷一定越大 C. 到达处的离子质量为 D. 到达处的离子在匀强磁场运动时间为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．离子进入磁场后向右偏转，对离子受力分析，由左手定则可知，离子束带正电，A正确； B．带电离子在加速电场中做匀加速直线运动，设加速后的速度大小为v，根据动能定理有 解得 然后匀速运动到E点进入有界磁场中，其运动轨迹如下图所示 粒子从E点先沿虚线圆弧，再沿直线做匀速直线运动到N点，由 则 故x越大则r越大，则比荷越小，故B错误； C．如图，到达处的离子在中 解得 θ=60° 设带电粒子运动的轨迹圆的半径为r，根据几何关系有 解得 C正确； D．设到达处的离子轨迹圆心角为 由几何关系圆弧圆心角α=120°，联立可得 D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 小李同学在使用多用电表测电阻的实验中： （1）机械调零时应调节甲图中部件________（选填“S”或“T”或“K”），使指针指在左侧“0”刻度处；进行欧姆调零时，他将两表笔短接，调节甲图中部件________（选填“S”或“T”或“K”） ，使多用电表的指针停在“0Ω”刻度位置； （2）测量某电阻时，他先选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现指针偏转角度过小，因此需选择________（选填“×1”或“×100”）倍率的电阻挡。换挡后，在测量前________（选填“需要”或“不需要”）再进行欧姆调零；他在进行上述正确操作后继续测量该电阻，多用电表指针的位置如乙图所示，则该电阻的测量值为________Ω。 【答案】（1） ①. S ②. T （2） ①. ×100 ②. 需要 ③. 1800 【解析】 【小问1详解】 [1]机械调零时应调节甲图中部件S，使指针指在左侧“0”刻度处；； [2]进行欧姆调零时，他将两表笔短接，调节甲图中部件T，使多用电表的指针停在“0Ω”刻度位置； 【小问2详解】 [1][2]测量某电阻时，他先选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现指针偏转角度过小，即选择的倍率较小，因此需选择×100倍率的电阻挡，换挡后，在测量前需要进行欧姆调零； [3]由题图可知电阻的测量值为 12. 某同学想把量程为500μA但内阻未知的微安表G改装成量程为3V的电压表，他先测量出微安表G的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用一标准电压表，对改装后的电压表进行检测。实验中可供选择的器材有： A.滑动变阻器R1（0~5kΩ） B.滑动变阻器R2（0~20kΩ） C.电阻箱（0~9999.9Ω） D.电源E1（电动势为9V） E.电源E2（电动势为1.5V） F.开关、导线若干 具体实验步骤如下： a.按如图甲所示的电路图连接好线路； b.将滑动变阻器R的阻值调到最大，闭合开关后调节R的阻值，使微安表G的指针满偏； c.再闭合开关，保持R不变，调节的阻值，使微安表G示数为300μA，此时的示数为3000.0Ω。 回答下列问题： （1）①为使闭合后干路电流基本不变，图甲中电源应选______（填“E1”或“E2”），滑动变阻器应选______（填“R1”或“R2”）； ②由实验操作步骤可知，微安表G内阻的测量值为______，与微安表内阻的真实值相比______（填“偏大”“相等”或“偏小”）； （2）若按照（1）中测算的，将上述微安表G改装成量程为3V的电压表，需要串联一个阻值为______的电阻； （3）用如图乙所示电路对改装电压表进行校对，由于内阻测量造成的误差，当标准电压表示数为1.5V时，改装电压表中微安表G的示数为245μA。为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差，R0的阻值应调至______Ω（结果保留两位小数）。 【答案】（1） ①. E1 ②. R2 ③. 2000.0 ④. 偏小 （2）4000.0##4000 （3）3877.55 【解析】 【小问1详解】 ①[1][2]若闭合后干路电流基本不变，即闭合闭合前后，电路总电阻近似不变，即电阻箱的并联后对电路电子影响可以忽略，可知，滑动变阻器接入电阻远远大于微安表G的内阻，即有 利用题中所给数据可知，电源电动势若选择9V，滑动变阻器接入电阻近似为18kΩ，电源电动势若选择1.5V，滑动变阻器接入电阻近似为3kΩ，为了减小实验的系统误差，滑动变阻器接入应18kΩ，即滑动变阻器选择R2，电源选择E1。 ②[3]结合上述，闭合后干路电流基本不变，即等于微安表的满偏电流，令Ig=300µA，则有 解得 [4]由于闭合后，近似认为干路电流不变，即认为通过电阻箱的电流为 500µA-300µA=200µA 电阻箱的并联使得电路实际总电阻减小，干路电流比微安表的满偏电流大一些，即实际通过电阻箱的电流比200µA大一些，结合上述可知，微安表内阻的测量值与真实值相比偏小。 【小问2详解】 将上述微安表G改装成量程为3V的电压表，需要串联电阻的阻值为 【小问3详解】 当标准电压表示数为1.5V时，改装电压表中微安表G的示数为245μA，则有 1.5V是改装电压表的量程的一半，微安表的量程为500μA，为了为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差，此时需要使微安表的示数变为250μA，则有 结合上述解得 13. 如图所示，两根相距为d的平行金属导轨与水平面间的夹角为θ，两导轨右端与滑动变阻器、电源、开关连接成闭合回路，在两导轨间轻放一根质量为m、长为d的导体棒MN，导轨间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场，调节滑动变阻器，当通过导体棒的电流为I和3I时，导体棒MN均恰好静止。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）试分析判断a端为电源的正极还是负极； （2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小； （3）求导体棒与导轨间的动摩擦因数μ。 【答案】（1）正极 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知安培力方向沿导轨平面向上，由左手定则可知导体棒中的电流方向为由M到N，所以a端为电源的正极。 【小问2详解】 当通过导体棒的电流为Ⅰ时，对导体棒受力分析有 当通过导体棒的电流为3I时，对导体棒受力分析有 解得 【小问3详解】 由上述分析可知 又 解得 14. 如图所示为某静电除尘装置的简化原理图，两块平行带电极板间为除尘空间.带负电的尘埃分布均匀，比荷均为，均以沿板方向的速率射入除尘空间，当其碰到下极板时，所带电荷立即被中和，同时尘埃被收集.调整两极板间的电压可以改变除尘率η（相同时间内被收集尘埃的数量占进入除尘空间尘埃的数量的百分比）。已知板长，板宽，极板所加电压恒为。不计空气阻力、尘埃的重力及尘埃之间的相互作用，忽略边缘效应。求： （1）尘埃在板间运动时的加速度a的大小； （2）当两极板间电压为时的除尘率η； （3）若要使除尘率达100%，至少要在两极板加多大电压? 【答案】（1） （2）75% （3）16V 【解析】 【小问1详解】 尘埃仅受电场力，则有 又 联立可得尘埃在板间运动时的加速度大小为 【小问2详解】 若某尘埃粒子恰好能被收集，则水平方向有 竖直方向有 联立解得 除尘率为 【小问3详解】 由上问解析得 由于 当η=100%时 可解得 15. 如图甲所示建立立体空间坐标系，P为与xOy平面平行放置的竖直屏，与z轴垂直相交于处，如图乙所示，粒子源位于xOy平面内的第二象限内，粒子源飘出初速度为零的正粒子，加速电场负极板与yOz平面重合，加速电压；粒子加速后从y轴上小孔M进入第一象限，M点对应坐标.，在x轴上方Ⅰ区域（内存在沿z轴负方向的匀强磁场，磁感应强度.；在x轴上方Ⅱ区域内存在沿z轴正方向的匀强磁场，在Ⅱ区域和x轴下方存在沿z轴正方向的匀强电场E（未画出）；已知粒子质量，电荷量坐标，电场强度，不计粒子的重力和空气的影响，粒子恰好不从Ⅱ区域右边界射出.取，求： （1）粒子经过Ⅰ区域运动轨迹的圆心角θ的余弦值cosθ； （2）Ⅱ区域内的磁感应强度.的大小； （3）粒子打在P屏上位置的y坐标. 【答案】（1）0.6 （2）3T （3）-0.08m 【解析】 【小问1详解】 粒子经加速区加速 在Ⅰ区域内洛伦兹力提供向心力 设粒子打出Ⅰ区域时速度偏角为θ，则 则 cosθ=0.6 【小问2详解】 粒子在Ⅱ区域内垂直电磁场方向做匀速圆周运动，半径为r₂，由几何关系得 画出运动轨迹如下图所示 洛伦兹力提供向心力 解得 【小问3详解】 粒子从xOy平面到屏运动时间为t，则 N点到x轴的距离 设粒子经xOz平面时平行xOy方向速度与xOz平面夹角为α， 则 cosα=0.6 粒子在Ⅱ区域内运动时间 打在屏上的y坐标 即打在屏上的坐标为 y=-0.08m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $