高二寒假自学全阶段检测卷--【寒假自学课】2025年高二物理寒假提升精品讲义（人教版2019）

寒假自学全阶段检测卷 考试范围：必修三+选必二第1~3章；考试时间：75分钟 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、选择题(本题共10小题，共46分。1-7小题，每题只有一个选项符合题意，每题4分；8-10小题，每题有两个或两个以上的选项符合题意，选对得6分，选对不全得3分，选错或不选得0分。) 1．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 2．如图所示，一电子以速度进入足够大的匀强电场区域，θ=60°，a，b、c，d，e为间距相等的一组等势面。若电子经过bd等势面时动能分别为6eV和2eV，取=0V，不计电子重力，下列说法正确的是（　　） A．电子经过a等势面时电势能为4eV B．电子刚好可到达e等势面 C．电子刚好可到达d等势面 D．e等势面的电势=4V 3．如图所示，、两个长方体物块叠放在足够大的粗糙水平地面上，物块带负电，物块不带电且为绝缘体，地面上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，现用一水平恒力拉物块，使、一起由静止开始向左加速，则、在无相对滑动的加速过程中，物块、间的摩擦力（　　） A．逐渐减小 B．逐渐增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大 4．如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一点电荷从图中A点以速度v0沿水平方向入射，速度方向与半径方向的夹角为30°，经磁场偏转后刚好能从C点（未画出）反向射出，不计电荷的重力，下列说法正确的是（　　） A．该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点 B．该点电荷在磁场中的运动时间为 C．该点电荷的比荷为 D．若磁场反向，则该点电荷在磁场中运动的时间为 5．如图所示，导体棒ab垂直放在水平面内两根平行固定导轨上，导轨右端与理想变压器原线圈相连，副线圈接图示电路，原线圈与副线圈的匝数比n1:n2=1:5，不计导体棒、导轨的电阻，两导轨间距为20cm；磁感应强度B为0.2T，方向竖直向上；R1=5Ω，R2=10Ω，滑动变阻器（阻值0~20Ω），V为理想交流电压表。导体棒在外力作用下做往复运动，其速度随时间变化关系符合，以下说法正确的是（　　） A．电压表示数为40V B．滑动变阻器滑片向下滑动时变压器输出功率增大 C．滑动变阻器滑片滑到正中间位置时的热功率为0.4W D．滑片由最上端滑到最下端的过程中与R2消耗的总功率逐渐增大 6．如图甲所示，绝缘水平桌面上放置一铝环Q，在铝环的正上方附近放置一个螺线管P。设电流从螺线管a端流入为正，在螺线管中通入如图乙所示的电流，则以下说法中正确的是（　　） A．0~1s内，铝环面积有扩张的趋势 B．1s末，铝环对桌面的压力大于铝环的重力 C．1.5s末、2.5s末两时刻，铝环中的电流方向相反 D．0~2s内，铝环中的电流先沿顺时针、后沿逆时针方向（俯视） 7．如图甲所示，理想变压器原副线圈匝数比为，原线圈输入正弦式交流电压如图乙所示，副线圈电路中定值电阻，电容器的耐压值为（电容器如击穿当作烧断），所有电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．滑片滑至最下端时，变压器输入功率约为 B．副线圈两端电压变化的频率为 C．电容器不会被击穿 D．滑片滑至最下端时，电流表的示数约为 8．如图所示是磁流体发电机示意图。平行金属板a、b之间有一个很强的匀强磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量的等量正、负离子）垂直于磁场的方向喷入磁场，a、b两板间便产生电压。如果把a、b板与用电器相连接，a、b板就是等效直流电源的两个电极。若磁场的磁感应强度为B，每个离子的电荷量大小为q、速度为v，a、b两板间距为d，两板间等离子体的等效电阻为r，用电器电阻为R。稳定时，下列判断正确的是（　　） A．图中b板是电源的正极 B．电源的电动势为Bvq C．用电器中电流为 D．用电器两端的电压为Bvd 9．如图所示，OACD为矩形，OA边长为L，其内存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为q的粒子从O点以速度垂直射入磁场，速度方向与OA的夹角为，粒子刚好从A点射出磁场。不计粒子重力，则（　　） A．粒子带负电 B．匀强磁场的磁感应强度为 C．粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为 D．为保证粒子能够刚好从A点射出磁场，OD边长至少为 10．随着科技发展，我国用电量也日趋增加，风力发电绿色环保，截止到2024年5月，我国风电装机5亿千瓦，成为发电主流之一。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图，发电机线圈面积、匝数匝、电阻不计，处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，线圈绕垂直磁场的水平轴匀速转动，转速。升压变压器原、副线圈的匝数比，输出功率为24kW，降压变压器的副线圈连接用户，两变压器间的输电线总电阻，变压器均为理想变压器，用户端工作电压为220V。下列说法正确的是（　　） A．升压变压器副线圈两端电压为 B．用户获得的功率为22kW C．降压变压器原、副线圈匝数比 D．保持输出功率不变，减小升压变压器副线圈的匝数，输电线R上消耗的功率会减小 第II卷（非选择题） 二、实验题（每空2分，共18分） 11．某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素： （1）图a中，将条形磁铁从图示位置先向上后向下移动一小段距离，出现的现象是( ) A．灯泡A、B均不发光            B．灯泡A、B交替短暂发光 C．灯泡A短暂发光、灯泡B不发光  D．灯泡A不发光、灯泡B短暂发光 （2）通过实验得知：当电流从图b中电流计的正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体 （选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。 （3）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图c的电路如图；开关闭合瞬间，指针向左偏转，则将铁芯从线圈P中快速抽出时，观察到电流计指针( ) A．不偏转   B．向左偏转  C．向右偏转 12．（1）某同学用微安表头组装一个多用电表。可用器材有：微安表头（量程200μA，内阻900Ω）；电阻箱R₁（阻值范围0~999.9Ω）；电阻箱R₂（阻值范围0~99999.9Ω）；导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表。组装的多用电表有电流1mA和电压3V两挡，按图甲虚线框内电路图接好电路，其中左边黑点处为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱，则电阻箱的阻值R1 Ω；R2 Ω。    （2）该同学测某型号电池的电动势和内阻时所用器材如下： A．改装好量程的0~3V的直流电压表 B．某型号旧电池：电动势为3V左右，内阻为几欧 C．电流表A：量程为0~30mA，内阻为38Ω D．标准电阻：2Ω E．滑动变阻器R：0~20Ω，2A F．开关、导线若干 ①该小组两名同学各设计了一个实验电路，其中能更精确测量的是 （填“乙”或“丙”）电路。    ②选择第①题中正确的电路后，该小组同学闭合开关，调节滑动变阻器，多次测量，得出多组电压表的示数U和电流表的示数I，通过描点画出U-I图像如图丁所示，则该特殊电池的电动势E= ，内阻。= （结果均保留三位有效数字）    ③的测量值 真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 三、解答题（本题共3小题，共36分） 13．（8分）如图所示，以直角三角形为边界的三角形区域内，有方向垂直纸面向里的磁感应强度大小为的匀强磁场（边界有磁场），，，在点发射质量为、电荷量为的带负电的粒子（不计重力作用），发射方向与边的夹角为，粒子从边射出磁场。求： (1)粒子在磁场中运动时间； (2)粒子入射速度最大值。 14．（12分）如图甲所示，倾角为37°足够长的光滑绝缘斜面，虚线MN、PQ间存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，MN、PQ均与斜面顶边（顶边水平）平行。一单匝正方形金属线框abcd通过一轻质绝缘细线连接静止在斜面上，且线框一半位于磁场中，ab边平行MN。已知线框质量、边长、电阻，重力加速度g取，，。 （1）求时线框中的感应电流大小及时细线的拉力大小； （2）在0.25s后剪断细线，金属线框由静止沿斜面下滑，ab边进磁场前瞬间，线框加速度为0，当cd边刚出磁场时，线框加速度大小为，整个下滑过程cd边始终与PQ平行。求MN、PQ间距s及线框进入磁场的过程中产生的焦耳热Q。（计算结果保留两位有效数字） 15．（16分）如图所示，半径为R的光滑圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，一根长度略大于导轨直径的导体棒MN在外力的作用下以速率v在圆形导轨上匀速从左端滑到右端，导体棒电阻和电路中的定值电阻均为r，且导体棒材质均匀，其余电阻不计，导体棒与圆形导轨接触良好，求： （1）图中θ=90°时，a、b两点电势差Uab； （2）图中θ=30°时，通过电阻r的电流大小； （3）导体棒从左端滑到右端的整个过程中，电流I的最大值。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 寒假自学全阶段检测卷 考试范围：必修三+选必二第1~3章；考试时间：75分钟 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、选择题(本题共10小题，共46分。1-7小题，每题只有一个选项符合题意，每题4分；8-10小题，每题有两个或两个以上的选项符合题意，选对得6分，选对不全得3分，选错或不选得0分。) 1．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 【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。 2．如图所示，一电子以速度进入足够大的匀强电场区域，θ=60°，a，b、c，d，e为间距相等的一组等势面。若电子经过bd等势面时动能分别为6eV和2eV，取=0V，不计电子重力，下列说法正确的是（　　） A．电子经过a等势面时电势能为4eV B．电子刚好可到达e等势面 C．电子刚好可到达d等势面 D．e等势面的电势=4V 【答案】C 【详解】AD．电子经过bd等势面时动能分别为6eV和2eV，则动能减小4eV，电势能增大4eV，根据 可知电势减小4V，取=0V，a，b、c，d，e为间距相等的一组等势面，可知 4V，2V，0，-2V，-4V 电子经过a等势面时电势能为-4eV，故AD错误； BC．电子经过b等势面时动能为6eV，根据能量守恒定律可知，电子经过a等势面时动能为8eV，则有 eV 电子运动过程中，根据动能定理有 解得 V 由于 V 所以电子刚好可到达d等势面，故C正确，B错误； 故选C。 3．如图所示，、两个长方体物块叠放在足够大的粗糙水平地面上，物块带负电，物块不带电且为绝缘体，地面上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，现用一水平恒力拉物块，使、一起由静止开始向左加速，则、在无相对滑动的加速过程中，物块、间的摩擦力（　　） A．逐渐减小 B．逐渐增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大 【答案】B 【详解】运动中，由左手定则可知，a受到向上的洛伦兹力，整体有 解得 可知，v增大，则a增大。对a，由牛顿第二定律得 a增大则f增大。 故选B。 4．如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一点电荷从图中A点以速度v0沿水平方向入射，速度方向与半径方向的夹角为30°，经磁场偏转后刚好能从C点（未画出）反向射出，不计电荷的重力，下列说法正确的是（　　） A．该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点 B．该点电荷在磁场中的运动时间为 C．该点电荷的比荷为 D．若磁场反向，则该点电荷在磁场中运动的时间为 【答案】C 【详解】A. 因点电荷射入磁场时初速度方向不是沿半径方向，则该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线也不会通过O点，故A错误； B．粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 由几何关系可知，该点电荷在磁场中的运动半径为 则运动时间为 故B错误； C．根据洛伦兹力提供向心力得 解得该点电荷的比荷为 故C正确； D．若磁场反向，粒子运动轨迹如图所示 设粒子在磁场中运动圆弧所对的圆心角为2θ，则由几何关系 解得 则 该点电荷在磁场中运动的时间满足 故D错误。 故选C。 5．如图所示，导体棒ab垂直放在水平面内两根平行固定导轨上，导轨右端与理想变压器原线圈相连，副线圈接图示电路，原线圈与副线圈的匝数比n1:n2=1:5，不计导体棒、导轨的电阻，两导轨间距为20cm；磁感应强度B为0.2T，方向竖直向上；R1=5Ω，R2=10Ω，滑动变阻器（阻值0~20Ω），V为理想交流电压表。导体棒在外力作用下做往复运动，其速度随时间变化关系符合，以下说法正确的是（　　） A．电压表示数为40V B．滑动变阻器滑片向下滑动时变压器输出功率增大 C．滑动变阻器滑片滑到正中间位置时的热功率为0.4W D．滑片由最上端滑到最下端的过程中与R2消耗的总功率逐渐增大 【答案】C 【详解】A．导体棒产生的感应电动势为 电动势的有效值为 由 解得电压表示数为 故A错误； B．滑动变阻器滑片向下滑动时接入电路中的阻值变大，副线圈的电阻增大。由可知变压器输出功率减小，故B错误； C．滑动变阻器滑片滑到正中间位置时 与并联的总电阻为 副线圈中电流 两端的电压 的热功率为 故C正确； D．滑片由最上端滑到最下端的过程中与R2消耗的总功率 则当 时与R2消耗的总功率最大，即当 时滑片由最上端滑到最下端的过程中与R2消耗的总功率最大，所以滑片由最上端滑到最下端的过程中与R2消耗的总功率先增大再减小，故D错误。 故选C。 6．如图甲所示，绝缘水平桌面上放置一铝环Q，在铝环的正上方附近放置一个螺线管P。设电流从螺线管a端流入为正，在螺线管中通入如图乙所示的电流，则以下说法中正确的是（　　） A．0~1s内，铝环面积有扩张的趋势 B．1s末，铝环对桌面的压力大于铝环的重力 C．1.5s末、2.5s末两时刻，铝环中的电流方向相反 D．0~2s内，铝环中的电流先沿顺时针、后沿逆时针方向（俯视） 【答案】D 【详解】A．0～1s线圈中电流增大，产生的磁场增大，铝环中磁通量增大，有面积缩小趋势，故A错误； B．1s末铝环中感应电流最大，但螺线管中电流为零，没有磁场，与铝环间无相互作用，所以1s末圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故B错误； C．1～2s正方向电流减小，2～3s反向电流增大，根据楞次定律，铝环中感应电流的磁场方向不变，感应电流方向不变，故C错误； D．0～1s线圈中电流增大，产生的磁场增大，铝环中磁通量增大，根据楞次定律可知，从上往下看，0～ls内圆环中的感应电流沿顺时针方向；1s～2s线圈中电流减小，产生的磁场减弱，铝环中磁通量减小，根据楞次定律可知，从上往下看，1s～2s内圆环中的感应电流沿逆时针方向；则0~2s内，铝环中的电流先沿顺时针、后沿逆时针方向（俯视）；故D正确。 故选D。 7．如图甲所示，理想变压器原副线圈匝数比为，原线圈输入正弦式交流电压如图乙所示，副线圈电路中定值电阻，电容器的耐压值为（电容器如击穿当作烧断），所有电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．滑片滑至最下端时，变压器输入功率约为 B．副线圈两端电压变化的频率为 C．电容器不会被击穿 D．滑片滑至最下端时，电流表的示数约为 【答案】A 【详解】A．原线圈的有效值为 根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系 解得 变压器输入功率等于输出功率，滑片滑至最下端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，则变压器输入功率为 故A正确； B．变压器不改变交变电压的频率，则副线圈两端电压变化的频率为 故B错误； C．副线圈两端的最大电压为 根据电路关系可知，电容器C两端的电压会超过耐压值，电容器C会被击穿，故C错误； D．滑片滑至最下端时，电流表的示数约为 故D错误。 故选A。 8．如图所示是磁流体发电机示意图。平行金属板a、b之间有一个很强的匀强磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量的等量正、负离子）垂直于磁场的方向喷入磁场，a、b两板间便产生电压。如果把a、b板与用电器相连接，a、b板就是等效直流电源的两个电极。若磁场的磁感应强度为B，每个离子的电荷量大小为q、速度为v，a、b两板间距为d，两板间等离子体的等效电阻为r，用电器电阻为R。稳定时，下列判断正确的是（　　） A．图中b板是电源的正极 B．电源的电动势为Bvq C．用电器中电流为 D．用电器两端的电压为Bvd 【答案】AD 【详解】A．由左手定则，正离子受洛伦兹力向下偏转，负离子受洛伦兹力向上偏转，b板为电源的正极，A正确； BCD．稳定时，由平衡条件得 电源电动势为 电流为 用电器两端的电压 故BC错误，D正确。 故选AD。 9．如图所示，OACD为矩形，OA边长为L，其内存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为q的粒子从O点以速度垂直射入磁场，速度方向与OA的夹角为，粒子刚好从A点射出磁场。不计粒子重力，则（　　） A．粒子带负电 B．匀强磁场的磁感应强度为 C．粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为 D．为保证粒子能够刚好从A点射出磁场，OD边长至少为 【答案】AD 【详解】A．粒子从A点射出，由左手定则可知，粒子带负电，故A正确； BC．设粒子做圆周运动的轨迹半径为R，由几何关系可得 解得 由牛顿第二定律得 解得 故BC错误； D．为保证粒子能够刚好从A点射出磁场，如图所示 则OD边长至少为 故D正确。 故选AD。 10．随着科技发展，我国用电量也日趋增加，风力发电绿色环保，截止到2024年5月，我国风电装机5亿千瓦，成为发电主流之一。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图，发电机线圈面积、匝数匝、电阻不计，处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，线圈绕垂直磁场的水平轴匀速转动，转速。升压变压器原、副线圈的匝数比，输出功率为24kW，降压变压器的副线圈连接用户，两变压器间的输电线总电阻，变压器均为理想变压器，用户端工作电压为220V。下列说法正确的是（　　） A．升压变压器副线圈两端电压为 B．用户获得的功率为22kW C．降压变压器原、副线圈匝数比 D．保持输出功率不变，减小升压变压器副线圈的匝数，输电线R上消耗的功率会减小 【答案】BC 【详解】A．根据可知，线圈转动的加速度为 则线圈中产生的电动势的最大值为 由于线圈电阻不计，则升压变压器原线圈的输入电压为 根据变压器原副线圈匝数比等于电压比，可得，副线圈的电压为 故A错误； B．升压变压器副线圈的电流为 两变压器间的输电线上损失的功率为 用户获得的功率为 故B正确； C．降压变压器原线圈的电流为 副线圈中的电流为 降压变压器原、副线圈匝数比 故C正确； D．保持输出功率不变，减小升压变压器副线圈的匝数，则升压变压器的输出电压减小，输电线上的电流增大，输电线R上消耗的功率会增大，故D错误。 故选BC。 第II卷（非选择题） 二、实验题（每空2分，共18分） 11．某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素： （1）图a中，将条形磁铁从图示位置先向上后向下移动一小段距离，出现的现象是( ) A．灯泡A、B均不发光            B．灯泡A、B交替短暂发光 C．灯泡A短暂发光、灯泡B不发光  D．灯泡A不发光、灯泡B短暂发光 （2）通过实验得知：当电流从图b中电流计的正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体 （选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。 （3）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图c的电路如图；开关闭合瞬间，指针向左偏转，则将铁芯从线圈P中快速抽出时，观察到电流计指针( ) A．不偏转   B．向左偏转  C．向右偏转 【答案】 B 向上 C 【详解】（1）[1]条形磁铁向上移动一小段距离，穿过螺线管的磁通量向下减少，向下移动一小段距离，穿过螺线管的磁通量向下增加，则产生的感应电流方向不同，根据二极管具有单向导电性可知灯泡A、B交替短暂发光，ACD错误，B正确。 故选B。 （2）[2]当磁体向上运动时，穿过螺旋管的磁通量为向下的减少，根据楞次定律可知线圈中的感应电流产生的磁场向下，根据右手螺旋定则可知电流从正接线柱流入，指针向右偏；故磁体向上运动。 （3）[3]开关闭合瞬间，穿过螺线管的磁通量增多，根据题意可知指针向左偏转，所以将铁芯从线圈中快速抽出时，穿过螺线管的磁通量减少，观察到电流计指针向右偏转。故AB错误，C正确。 故选C。 12．（1）某同学用微安表头组装一个多用电表。可用器材有：微安表头（量程200μA，内阻900Ω）；电阻箱R₁（阻值范围0~999.9Ω）；电阻箱R₂（阻值范围0~99999.9Ω）；导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表。组装的多用电表有电流1mA和电压3V两挡，按图甲虚线框内电路图接好电路，其中左边黑点处为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱，则电阻箱的阻值R1 Ω；R2 Ω。    （2）该同学测某型号电池的电动势和内阻时所用器材如下： A．改装好量程的0~3V的直流电压表 B．某型号旧电池：电动势为3V左右，内阻为几欧 C．电流表A：量程为0~30mA，内阻为38Ω D．标准电阻：2Ω E．滑动变阻器R：0~20Ω，2A F．开关、导线若干 ①该小组两名同学各设计了一个实验电路，其中能更精确测量的是 （填“乙”或“丙”）电路。    ②选择第①题中正确的电路后，该小组同学闭合开关，调节滑动变阻器，多次测量，得出多组电压表的示数U和电流表的示数I，通过描点画出U-I图像如图丁所示，则该特殊电池的电动势E= ，内阻。= （结果均保留三位有效数字）    ③的测量值 真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 225 2820 丙 2.95 3.17 小于 【详解】（1）[1][2]的电阻比较小，所以与表头并联构成大量程的电流表，的阻值比较大，与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表，改装电流表需要并联一个电阻，要改装1mA的电流表需要并联的电阻为 所以选用它与变阻箱并联，并联后的总电阻为 要改装3V的电压表需要串联电阻，串联电阻的阻值为 （2）①[3]由题知电流表A的量程为0~30mA，题中乙电路太小，电流表容易烧坏，不可行，丙电路的电流表与并联组成一个大量程电流表，可行。因此能更精确测量的是丙电路。 ②[4][5]根据闭合电路的欧姆定律有 根据图像可得 ， 解得 ③[6]由丙电路可知，相对于电源来说电流表采用外接法，由于电压表分流作用，使所测电流小于流过电源电流的真实值，造成了实误差，当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电源的U-I图像如图所示： 由图像可知，电源内阻的测量值小于真实值。 三、解答题（本题共3小题，共36分） 13．（8分）如图所示，以直角三角形为边界的三角形区域内，有方向垂直纸面向里的磁感应强度大小为的匀强磁场（边界有磁场），，，在点发射质量为、电荷量为的带负电的粒子（不计重力作用），发射方向与边的夹角为，粒子从边射出磁场。求： (1)粒子在磁场中运动时间； (2)粒子入射速度最大值。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据题意可知，若粒子从边射出磁场，运动轨迹如图所示 由几何关系可知，轨迹所对圆心角 根据牛顿第二定律有 又有 整理可得 则粒子在磁场中运动时间 （2）假设粒子以最大速度从A点进入磁场，与OC相切于D点，最终从AC边射出，此时粒子的运动半径最大，如图所示 由几何关系有 解得 根据牛顿第二定律有 解得 14．（12分）如图甲所示，倾角为37°足够长的光滑绝缘斜面，虚线MN、PQ间存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，MN、PQ均与斜面顶边（顶边水平）平行。一单匝正方形金属线框abcd通过一轻质绝缘细线连接静止在斜面上，且线框一半位于磁场中，ab边平行MN。已知线框质量、边长、电阻，重力加速度g取，，。 （1）求时线框中的感应电流大小及时细线的拉力大小； （2）在0.25s后剪断细线，金属线框由静止沿斜面下滑，ab边进磁场前瞬间，线框加速度为0，当cd边刚出磁场时，线框加速度大小为，整个下滑过程cd边始终与PQ平行。求MN、PQ间距s及线框进入磁场的过程中产生的焦耳热Q。（计算结果保留两位有效数字） 【答案】（1）6.0A，24N；（2）0.65m，0.75J 【详解】（1）由法拉第电磁感应定律可得0.1s的感应电动势大小为 又由图可知磁感应强度的变化率为 解得 由闭合电路欧姆定律解得电路的感应电流大小为 对线框受力分析，可得平衡方程 此时的磁感应强度 解得0.25s时细线上的拉力 （2）当ab边刚进磁场时，线框加速度为0，设线框此时速度为，有 由导体棒切割磁感线产生感应电动势及闭合电路欧姆定律可得 联立解得 当cd边刚出磁场时，线框加速度大小为，设线框此时速度为，有 解得当cd边刚出磁场时线框的速度大小为 从边进入磁场到cd边刚出磁场过程，由动能定理可得 解得MN、PQ间距 线框进磁场的过程由功能关系得: 解得线框进入磁场的过程中产生的焦耳热 15．（16分）如图所示，半径为R的光滑圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，一根长度略大于导轨直径的导体棒MN在外力的作用下以速率v在圆形导轨上匀速从左端滑到右端，导体棒电阻和电路中的定值电阻均为r，且导体棒材质均匀，其余电阻不计，导体棒与圆形导轨接触良好，求： （1）图中θ=90°时，a、b两点电势差Uab； （2）图中θ=30°时，通过电阻r的电流大小； （3）导体棒从左端滑到右端的整个过程中，电流I的最大值。 【答案】（1）；（2） ；（3） 【详解】（1）时，导体棒MN全部接入电路，有效长度为2R，电阻为r。产生的感应电动势为： 两点的电势差为 （2）时，导体棒MN接入电路的有效长度为R，此时有效电阻为 产生的感应电动势为 回路中的总电阻为 回路中的电流为： （3）导体棒MN接入电路的有效长度为： 有效电阻为： 产生的感应电动势为： 产生的感应电流为： 当时，上式取最大值，故感应电流的最大值为： 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$