精品解析：河南省漯河市2024-2025学年高二上学期期末质量监测物理试卷

漯河市2024-2025学年上学期期末质量监测 高二物理 时间 75分钟 满分 100分 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，只有一项符合题目要求。 1. 以下说法正确的是（　　） A. 灵敏电流计在运输时不需要用导体把两个接线柱连在一起 B. 法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场 C. 洛伦兹提出了电磁场理论，预言了电磁波的存在 D. 远距离输电时，为了减小输电电流，就要降低输电电压 【答案】B 【解析】 【详解】A．灵敏电流计在运输时总要用导体把正负接线柱连起来是为了避免指针因剧烈摆动而损坏，利用的原理是电磁阻尼，故A错误； B．法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场，故B正确； C．麦克斯韦提出了电磁场理论，并预言了电磁波的存在，故C错误； D．在输送功率不变时，提高输电电压，由可知，输电线的电流减小，可知输电线的电流变小，在输电线电阻不变时，由可知，输电线上损失的功率变小，故D错误； 故选B。 2. 如图所示，P、Q和M、N分别是水平面内两椭圆的两个焦点，其中P、Q处分别放置等量异种点电荷（图甲）；M、N是两根通有平行等大、反向的直线电流且电流垂直于水平面（图乙）；O是椭圆的中心，a、c是椭圆的长轴与椭圆的交点，b、d是椭圆的短轴与椭圆的交点，则关于两图中a、b、c、d、O处的电场强度和磁感应强度下列说法正确的是（　　） A. 图甲中O点处的电场强度不为零，图乙中O点处的磁感应强度为零 B. 图甲中a、c两处的电场强度相同，图乙中a、c两处的磁感应强度相同 C. 图甲中b、d两处的电场强度不相同，图乙中b、d两处的磁感应强度不相同 D. 图中沿bd连线上，O点处的电场强度和磁感应强度均为最小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电场叠加可知O点产生的电场水平向右，电场强度不等于0，由安培定则可知，M处导线在O点产生的磁场方向由b指向d，N处导线在O点产生的磁场方向由b指向d，合成后磁感应强度不等于0，故A错误； B．电场叠加a、c两处合电场 其中 方向水平向左，大小相同，由安培定则可知，M在a处产生的磁场方向平行于bd由d指向b，在c处产生的磁场方向平行于bd由b指向d，N在a处产生的磁场方向平行于bd由指向d，在c处产生的磁场方向平行于bd由d指向b，根据磁场的叠加可知，a、c两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故B正确； C．电场叠加b、d两处合电场 其中 θ为Pb、Pd、Qb、Qd与PQ的夹角，方向水平向右，大小相同，由安培定则可知，M在b处产生的磁场方向垂直于bM斜向右下方，在d处产生的磁场方向垂直dM斜向左下方，N在b处产生的磁场方向垂直于bN斜向左下方，在d处产生的磁场方向垂直于dN斜向右下方，根据平行四边形定则，知b处的磁场方向由b指向d，d处的磁场方向由b指向d，且合场强大小相等，故C错误； D．电场叠加bd连线上中点处，合电场电场强度最大，由安培定则可知，bd连线上，M、N在O处的磁感应强度方向相同，都是由b指向d，bd连线上M、N到点的距离最小，产生的磁感应强度最大，故D错误。 故选B。 3. 如图所示为“质子治疗仪”，质子先被加速到较高的能量，然后被引向肿瘤部位并轰击肿瘤，杀死肿瘤细胞，达到治疗效果。质子源源不断地飘入加速器（可认为速度为0），质子经过电场被匀加速到速度v的过程中，通过的位移大小为x，已知单位时间内进入加速器的质子数为n，质子的质量为m，电量为e，忽略质子间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A. 该加速电场的电场强度为 B. 该加速电场的电压为 C. 质子加速后的电势能增加了 D. 加速器内所有质子运动形成的等效电流为 【答案】A 【解析】 【详解】A．质子在加速电场中，由动能定理得 解得 故A正确； B．该加速电场的电压为 故B错误； C．质子加速过程，电势能转化为动能，则电势能减少了。故C错误； D．单位时间内进入加速器的质子所带电荷量即为等效电流 故D错误。 故选A。 4. 如图所示的电路中，L1和L2是两个完全相同的小灯泡，线圈自感系数L很大，它的电阻与小灯泡相同，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S后，L2先亮，L1逐渐变亮，最后两灯一样亮 B. 断开开关S后，L2先熄灭，L1闪亮一下然后逐渐熄灭 C. 断开开关S后，电流从A到B通过L1 D. 闭合开关S后，L1和L2同时亮，L1逐渐变暗，L2逐渐变亮 【答案】D 【解析】 【详解】A．闭合开关S后，L1和L2同时变亮，由于线圈电阻与小灯泡相同，稳定时，线圈相当于一个定值电阻与L1并联，则最后L2比L1亮一些，故A错误； B．结合上述，稳定时，线圈与L1并联，由于线圈电阻与灯泡电阻相等，可知，稳定时，通过线圈的电流等于通过L1的电流，断开开关S后，线圈与L1构成新的回路，L2先熄灭，L1逐渐熄灭，L1不会闪亮一下后熄灭，故B错误； C．结合上述，由于线圈的自感，断开开关S后，电流从B到A通过L1，故C错误； D．闭合开关时，由于线圈的自感，线圈中的电流由0逐渐增大到稳定值，结合上述可知，闭合开关S后，L1和L2同时亮，L1逐渐变暗，L2逐渐变亮，故D正确。 故选D。 5. 如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场。把P、Q与电阻R相连接。下列说法正确的是（　　） A. Q板的电势高于P板的电势 B. R中有由b向a方向的电流 C. 若只改变磁场强弱，R中电流保持不变 D. 若只增大粒子入射速度，R中电流增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．等离子体进入磁场，根据左手定则可知正电荷向上偏，打在上极板上，负电荷向下偏，打在下极板上，所以上极板带正电，下极板带负电，则P板的电势高于Q板的电势，流过电阻R的电流方向由a到b，AB错误； C．根据稳定时电场力等于磁场力即 则有 再由欧姆定律有 可知电流与磁感应强度成正比，改变磁场强弱，R中电流也改变，C错误； D．由可以知道，若只增大粒子入射速度，R中电流也会增大，D正确。 故选D 6. 我国在远距离高压输电方面取得了巨大成就，下图是远距离高压输电的原理图，其中E为交流电源，电阻r为输电线上的电阻，A为理想电流表，V为理想电压表，R为滑动变阻器，L1以及一系列灯泡L2至Ln为用电器，下列说法正确的是（　　） A. 增加接入电路的用电器数量，原有用电器的功率将会减小 B. 减少接入电路的用电器数量，电压表示数将减小 C. 将滑动变阻器滑片向上移动，灯泡L1变亮，其他灯泡都变暗 D. 增加接入电路用的电器后电压表示数变化量大小与电流表示数变化量大小的比值减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．降压变压器的等效电阻为 增加接入电路的用电器数量，则R次减小，R等减小，则因升压变压器次级电压一定，可导致输电线上电流变大，输电线上损失的电压变大，降压变压器初级电压减小，次级电压也减小，则原有用电器两端电压减小，则原有电器的功率将会减小，选项A正确； B．减少接入电路的用电器数量，则R次变大，R等变大，则因升压变压器次级电压一定，可导致输电线上电流变小，输电线上损失的电压变小，电压表示数将增加，选项B错误； C．将滑动变阻器滑片向上移动，R变大，则次级电阻R次变大，R等变大，可导致输电线上电流变小，输电线上损失的电压变小，降压变压器初级电压变大，次级电压也变大，其他灯泡都变亮，初级电流减小，则次级电流变小，小灯泡L1变暗，选项C错误； D．根据 升压变压器次级电压U12不变，则增加接入电路用电器后电压表示数变化量大小与电流表示数变化量大小的比值 不变，选项D错误。 故选A。 7. 图中EF、GH为平行的金属导轨其电阻可不计，R为电阻器（其阻值可根据需要进行调节，有限制电流等作用），C为电容器；AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆，其电阻可不计；有匀强磁场垂直于导轨平面。若用I1，I2分别表示图中该处导线中的电流，则在横杆AB在轨道上向右匀减速运动过程中，下列描述正确的有（　　） A. I1沿GE方向 B. I2沿MN方向 C. 电流I2大小不变 D. 电流I2不断减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知，AB杆向右运动，根据右手定则可知，杆中的电流方向为B到A，所以沿EG方向，故A错误； B．由于AB杆做减速运动，根据公式可知，所产生的电动势减小，所以电容器的电压变小，根据公式可知，电容器电荷量减小，放电，上极板带正电，所以电流方向沿着NM方向，故B错误； CD．由于AB杆向右匀减速运动，根据公式可知，所产生的电动势均匀减小，电容器两端的电压均匀减小，电荷量均匀放出，所以会形成稳定的电流，所以电流I2大小不变，故C错误D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 空间存在竖直方向匀强磁场，水平放置的金属圆环处在磁场中，圆环面积S = 2 m2，总电阻为R = 5 Ω。甲图中金属环中电流方向的正方向，磁场向下为正。磁感应强度B随时间t的变化如乙图所示，B0 = 0.5 T。下列说法正确的是（　　） A. t = 1 s时，金属环中电流为零 B. 1 − 2 s内，金属环中感应电动势逐渐增大 C. 2 − 3 s内，电流方向与甲图一致 D. 第4 s内，通过金属环某一截面的电荷量为0.2 C 【答案】CD 【解析】 【详解】A．t = 1 s时，穿过导体环的磁通量变化率不为零，则导体环中感应电流不为零，故A错误； B．第2 s内，穿过导体环的磁通量变化率不为零，根据可知，金属环中感应电动势不变，故B错误； C．第3 s内，导体环中磁通量向下减小，根据楞次定律可知，电流方向与甲图一致，故C正确； D．第4 s内，通过导体环中某一截面的电荷量为 故D正确。 故选CD。 9. 一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，其边界如图中虚线所示，ab为半圆的直径，ac、bd与直径ab共线，a、c间的距离等于半圆的半径R。一束质量均为m、电量均为q的带负电的粒子，在纸面内从c点垂直于ac以不同速率射入磁场，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 可以经过半圆形边界的粒子的速率最大值为 B. 可以经过半圆形边界的粒子的速率最小值为 C. 在磁场中运动时间最短的粒子速率为 D. 在磁场中运动时间最短的粒子运动时间为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 可知，轨道半径越大，粒子运动速度越大，根据图形可知，经过半圆形边界的半径最大时，粒子恰好从到达b点，此时有 解得 故A正确； B．结合上述可知，轨道半径越小，粒子运动速度越小，根据图形可知，经过半圆形边界的半径最小时，粒子恰好从到达a点，此时有 解得 故B错误； C．粒子在磁场中的轨迹为一段劣弧，根据几何关系可知，粒子圆周运动的圆心一定在cb连线之间，令粒子到达虚线圆位置对应轨迹劣弧对应的弦与cb连线的夹角为，可知，该夹角越大，轨迹对应圆心角越小，当轨迹劣弧对应的弦与虚线圆相切时，最大，轨迹劣弧对应的圆心角最小，粒子运动时间最短，根据几何关系有 解得 根据几何关系有 解得 结合上述解得，此时对应的速率 故C错误； D．粒子在磁场中运动的周期 结合上述，当轨迹劣弧对应的弦与虚线圆相切时，最大，轨迹劣弧对应的圆心角最小，粒子运动时间最短，则轨迹圆对应的最小圆心角 则在磁场中运动时间最短的粒子运动时间为 故D正确。 故选AD 10. 如图所示，竖直放置的圆面内有与该圆面平行的匀强电场，以圆心O为原点沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系xOy，一质量为m＝0.1kg的带正电小球从A点沿x轴正方向以初速度v0＝2m/s的速度进入圆形区域，从B点（图中未标出）离开圆形区域时速度大小仍为2m/s，整个过程重力做功为0.3J，A点坐标为重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 整个过程小球的电势能减少0.3J B. A、B两点关于原点O对称 C. 场强方向一定沿x轴负方向 D. 小球所受电场力的大小为mg 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球运动的整个过程，由动能定理 解得 可知小球的电势能增加0.3J，故A错误； B．设小球下降的高度为h，则有 解得 根据几何关系可知，B点的纵轴坐标为 由几何关系可知，B点与A点为关于圆相对应直径对称的两个点，由于A点速率与B点速率相等，从A到B点全过程合力做功为0，则小球所受合力方向与AB连线垂直，假设B点与A点关于x轴对称，合力方向沿x轴负方向，小球将做匀变速直线运动，假设不成立，可知A、B两点关于原点O对称，根据几何关系可知B点的位置坐标为（m，）故B正确； CD．如图所示 根据几何关系可得 小球受到的合力方向与AB连线垂直，将初速度分解为沿AB方向的和垂直与AB方向的，则在沿AB方向有 垂直与AB方向又有 解得，即且与竖直方向的夹角为 由平行四边形定则知电场力，方向斜向左上方与水平方向成 因为小球带正电，所以场强方向方向斜向左上方与水平方向成，故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组欲将电流表G（量程为0~3mA）改装为欧姆表。实验器材如下：电动势为1.5V的干电池1节、滑动变阻器（阻值范围为0~1000Ω）。将它们按如图甲所示连接。 （1）将图甲中接线柱_______（填“P”或“Q”） 接红表笔。 （2）将图甲中P、Q两接线柱短接，调节滑动变阻器使电流表G满偏，则欧姆表的内阻Rg＝______Ω。 （3）保持滑动变阻器不动，在P、Q间接入一电阻，电流表示数如图乙所示为______mA，对应接入电阻的阻值为______Ω。 【答案】（1）P （2）500 （3） ①. 1.00 ②. 1000 【解析】 【小问1详解】 电流从红表笔进入从黑表笔流出，所以接线柱P接红表笔。 【小问2详解】 欧姆表的内阻为 【小问3详解】 [1]电流表分度值为0.1mA，读数为1.00mA； [2] 由欧姆定律有 解得电阻的阻值为 12. 实验小组用图甲所示的电路测量金属丝的电阻率，其中定值电阻R1＝4Ω，R3＝7Ω，实验的主要步骤如下： （1）用螺旋测微器测量金属丝直径如图乙所示，则金属丝的直径为D＝______mm。 （2）如图甲、闭合开关前，滑动变阻器R4的滑片应置于______端（填“c”或“d”）。 （3）先量出待测金属丝接入电路中的长度，接着调节滑动变阻器和电阻箱的阻值使电流计示数为零。若调节前，电流计的电流方向从a流向b，则电阻箱R2的阻值应调______（填“大”或“小”）。 （4）某次测量中，当电流计示数为零时，电阻箱的阻值 R2＝7Ω，则金属丝接入电路中的阻值为______Ω。 （5）改变金属丝接入电路中的长度，重复以上步骤，记录下每次电流计示数为零时电阻箱的阻值R2及金属丝的有效长度。 （6）根据记录的数据作出图像，测得该图像的斜率为k，则金属丝的电阻率为______（用R1、R3，k、D表示）。 【答案】 ①. 1.409##1.410##1.411 ②. c ③. 大 ④. 4 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]由图（b）可知，导线的直径为（1.409mm、1.411mm） （2）[2]从保护电表角度考虑，滑动变阻器的滑片应置于c端。 （3）[3]电流计中的电流方向从a流向b时，a点电势高于b点电势，可通过调大减小a点电势。 （4）[4] 由欧姆定律知，电流计示数为零时，有 代入数据得 （6）[5] 由电阻定律得 化简得 即 所以 13. 如图所示，长l=1m的轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中时，绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量q=1.0×10-4C，匀强电场的场强E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。求： （1）小球的质量m； （2）若小球在外力作用下从B点缓慢移动到细绳竖直位置的 A点，求该过程中外力对小球做的功W。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球所受静电力的大小为 小球静止在水平向右匀强电场中时，对小球受力分析，如图所示 根据平衡条件有 解得 【小问2详解】 若小球在外力作用下小球缓慢的从B点移动到细绳竖直位置的A点的过程中，重力做功 静电力对小球做的功为 根据动能定理有 解得 14. 如图所示，平行光滑金属双导轨P1Q1M1和P2Q2M2，其中P1Q1和P2Q2为半径r＝1m的光滑圆轨道，O1和O2为对应圆轨道的圆心。Q1、Q2在O1、O2正下方且为圆轨道和水平轨道平滑的连接点，Q1M1和Q2M2为足够长的水平轨道。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝1T，导轨间距L＝1m。两导体棒a、b始终垂直于两轨道且与导轨接触良好，a、b的质量均为m＝1kg，电阻均为R＝1Ω，导轨电阻不计。初始时刻，将b锁定在水平导轨上，给a一个v0＝10m/s的初速度，a从与圆心等高的P1P2处平滑进入轨道，同时施加一个始终与速度共线的外力使a沿光滑圆轨道做匀速圆周运动，当a到达圆轨道底端Q1Q2位置时立即撤去外力，同时将b解除锁定，a、b在以后运动过程中不会发生碰撞，重力加速度g＝10m/s2。求： （1）从a进入圆弧轨道开始计时，a在圆轨道上运动时，a中电流大小随时间变化的关系式； （2）a进入圆弧轨道开始，a在轨道上运动的整个过程中a、b棒产生的总焦耳热。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 棒a光滑圆轨道上做匀速圆周运动时，有 切割磁感线的电动势为 由闭合电路欧姆定律知 代入数据解得 【小问2详解】 a做圆周运动时，电流最大值 运动时间 此过程热量a、b产生的焦耳热 在水平部分运动时，a、b体系动量守恒，当导体棒a、b稳定时，由动量守恒定律得 a在水平部分运动时，a、b产生的焦耳热 整个过程棒a、b产生的焦耳热 代入数据解得： 15. 如图所示，某离子分析器由偏转区和检测区组成，分别分布在y轴的左侧和右侧，在直线到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向，y轴右侧区域内分布着垂直于xOy平面向里的磁场，磁感应强度大小B沿x轴均匀变化，即（k为大于零的常数）。在电场左边界上到区域内，连续分布着电量为、质量为m的离子。从某时刻起由A点到C点间的离子，依次连续以相同的速度沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的离子，恰好从点沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图。离开电场后的离子进入检测区，打在检测板上。区域场间互不影响，检测板足够长，不计离子的重力及它们间的相互作用。 （1）求匀强电场的场强大小E； （2）在AC间还有哪些位置的离子，通过电场后也能沿x轴正方向运动（写出这些位置的y坐标）； （3）检测板与y轴平行，并可沿x轴平移，若要检测板能收集到沿x轴正方向射出电场的这些离子，求检测板位置坐标x的最大值。 【答案】（1）；（2）（，2，3，……）；（3） 【解析】 【详解】（1）由对称性可知，x轴方向 y轴方向 解得 （2）从下图得从电场射出时的速度方向也将沿x轴正方向所满足的条件为： （，2，3，…） 设到C点距离为处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向射出，粒子第一次到达x轴用时，水平位移为，则 ， 解得 即满足要求的AC间离子y坐标为 （，2，3，…） （3）若要检测板能收集到沿x轴正方向射出电场的这些离子，检测板处在最大值x坐标处，应满足离子到达检测板时的速度，，对离子受力分析，对y轴方向应用动量定理 即 解得 由于 可知 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 漯河市2024-2025学年上学期期末质量监测 高二物理 时间 75分钟 满分 100分 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，只有一项符合题目要求。 1. 以下说法正确的是（　　） A. 灵敏电流计在运输时不需要用导体把两个接线柱连在一起 B. 法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场 C. 洛伦兹提出了电磁场理论，预言了电磁波的存在 D. 远距离输电时，为了减小输电电流，就要降低输电电压 2. 如图所示，P、Q和M、N分别是水平面内两椭圆的两个焦点，其中P、Q处分别放置等量异种点电荷（图甲）；M、N是两根通有平行等大、反向的直线电流且电流垂直于水平面（图乙）；O是椭圆的中心，a、c是椭圆的长轴与椭圆的交点，b、d是椭圆的短轴与椭圆的交点，则关于两图中a、b、c、d、O处的电场强度和磁感应强度下列说法正确的是（　　） A. 图甲中O点处的电场强度不为零，图乙中O点处的磁感应强度为零 B. 图甲中a、c两处的电场强度相同，图乙中a、c两处的磁感应强度相同 C. 图甲中b、d两处的电场强度不相同，图乙中b、d两处的磁感应强度不相同 D. 图中沿bd连线上，O点处电场强度和磁感应强度均为最小 3. 如图所示为“质子治疗仪”，质子先被加速到较高的能量，然后被引向肿瘤部位并轰击肿瘤，杀死肿瘤细胞，达到治疗效果。质子源源不断地飘入加速器（可认为速度为0），质子经过电场被匀加速到速度v的过程中，通过的位移大小为x，已知单位时间内进入加速器的质子数为n，质子的质量为m，电量为e，忽略质子间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A. 该加速电场电场强度为 B. 该加速电场的电压为 C. 质子加速后的电势能增加了 D. 加速器内所有质子运动形成的等效电流为 4. 如图所示的电路中，L1和L2是两个完全相同的小灯泡，线圈自感系数L很大，它的电阻与小灯泡相同，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S后，L2先亮，L1逐渐变亮，最后两灯一样亮 B. 断开开关S后，L2先熄灭，L1闪亮一下然后逐渐熄灭 C. 断开开关S后，电流从A到B通过L1 D. 闭合开关S后，L1和L2同时亮，L1逐渐变暗，L2逐渐变亮 5. 如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场。把P、Q与电阻R相连接。下列说法正确的是（　　） A. Q板的电势高于P板的电势 B. R中有由b向a方向的电流 C. 若只改变磁场强弱，R中电流保持不变 D. 若只增大粒子入射速度，R中电流增大 6. 我国在远距离高压输电方面取得了巨大成就，下图是远距离高压输电的原理图，其中E为交流电源，电阻r为输电线上的电阻，A为理想电流表，V为理想电压表，R为滑动变阻器，L1以及一系列灯泡L2至Ln为用电器，下列说法正确的是（　　） A. 增加接入电路的用电器数量，原有用电器的功率将会减小 B. 减少接入电路的用电器数量，电压表示数将减小 C. 将滑动变阻器滑片向上移动，灯泡L1变亮，其他灯泡都变暗 D. 增加接入电路用的电器后电压表示数变化量大小与电流表示数变化量大小的比值减小 7. 图中EF、GH为平行的金属导轨其电阻可不计，R为电阻器（其阻值可根据需要进行调节，有限制电流等作用），C为电容器；AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆，其电阻可不计；有匀强磁场垂直于导轨平面。若用I1，I2分别表示图中该处导线中的电流，则在横杆AB在轨道上向右匀减速运动过程中，下列描述正确的有（　　） A. I1沿GE方向 B. I2沿MN方向 C. 电流I2大小不变 D. 电流I2不断减小 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 空间存在竖直方向匀强磁场，水平放置的金属圆环处在磁场中，圆环面积S = 2 m2，总电阻为R = 5 Ω。甲图中金属环中电流方向的正方向，磁场向下为正。磁感应强度B随时间t的变化如乙图所示，B0 = 0.5 T。下列说法正确的是（　　） A. t = 1 s时，金属环中电流为零 B. 1 − 2 s内，金属环中感应电动势逐渐增大 C 2 − 3 s内，电流方向与甲图一致 D. 第4 s内，通过金属环某一截面的电荷量为0.2 C 9. 一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，其边界如图中虚线所示，ab为半圆的直径，ac、bd与直径ab共线，a、c间的距离等于半圆的半径R。一束质量均为m、电量均为q的带负电的粒子，在纸面内从c点垂直于ac以不同速率射入磁场，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 可以经过半圆形边界的粒子的速率最大值为 B. 可以经过半圆形边界粒子的速率最小值为 C. 在磁场中运动时间最短的粒子速率为 D. 在磁场中运动时间最短的粒子运动时间为 10. 如图所示，竖直放置的圆面内有与该圆面平行的匀强电场，以圆心O为原点沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系xOy，一质量为m＝0.1kg的带正电小球从A点沿x轴正方向以初速度v0＝2m/s的速度进入圆形区域，从B点（图中未标出）离开圆形区域时速度大小仍为2m/s，整个过程重力做功为0.3J，A点坐标为重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 整个过程小球的电势能减少0.3J B. A、B两点关于原点O对称 C. 场强方向一定沿x轴负方向 D. 小球所受电场力的大小为mg 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组欲将电流表G（量程为0~3mA）改装为欧姆表。实验器材如下：电动势为1.5V的干电池1节、滑动变阻器（阻值范围为0~1000Ω）。将它们按如图甲所示连接。 （1）将图甲中接线柱_______（填“P”或“Q”） 接红表笔。 （2）将图甲中P、Q两接线柱短接，调节滑动变阻器使电流表G满偏，则欧姆表的内阻Rg＝______Ω。 （3）保持滑动变阻器不动，在P、Q间接入一电阻，电流表示数如图乙所示为______mA，对应接入电阻的阻值为______Ω。 12. 实验小组用图甲所示的电路测量金属丝的电阻率，其中定值电阻R1＝4Ω，R3＝7Ω，实验的主要步骤如下： （1）用螺旋测微器测量金属丝直径如图乙所示，则金属丝的直径为D＝______mm。 （2）如图甲、闭合开关前，滑动变阻器R4的滑片应置于______端（填“c”或“d”）。 （3）先量出待测金属丝接入电路中的长度，接着调节滑动变阻器和电阻箱的阻值使电流计示数为零。若调节前，电流计的电流方向从a流向b，则电阻箱R2的阻值应调______（填“大”或“小”）。 （4）某次测量中，当电流计示数为零时，电阻箱的阻值 R2＝7Ω，则金属丝接入电路中的阻值为______Ω。 （5）改变金属丝接入电路中的长度，重复以上步骤，记录下每次电流计示数为零时电阻箱的阻值R2及金属丝的有效长度。 （6）根据记录的数据作出图像，测得该图像的斜率为k，则金属丝的电阻率为______（用R1、R3，k、D表示）。 13. 如图所示，长l=1m的轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中时，绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量q=1.0×10-4C，匀强电场的场强E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。求： （1）小球的质量m； （2）若小球在外力作用下从B点缓慢移动到细绳竖直位置的 A点，求该过程中外力对小球做的功W。 14. 如图所示，平行光滑金属双导轨P1Q1M1和P2Q2M2，其中P1Q1和P2Q2为半径r＝1m的光滑圆轨道，O1和O2为对应圆轨道的圆心。Q1、Q2在O1、O2正下方且为圆轨道和水平轨道平滑的连接点，Q1M1和Q2M2为足够长的水平轨道。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝1T，导轨间距L＝1m。两导体棒a、b始终垂直于两轨道且与导轨接触良好，a、b的质量均为m＝1kg，电阻均为R＝1Ω，导轨电阻不计。初始时刻，将b锁定在水平导轨上，给a一个v0＝10m/s的初速度，a从与圆心等高的P1P2处平滑进入轨道，同时施加一个始终与速度共线的外力使a沿光滑圆轨道做匀速圆周运动，当a到达圆轨道底端Q1Q2位置时立即撤去外力，同时将b解除锁定，a、b在以后运动过程中不会发生碰撞，重力加速度g＝10m/s2。求： （1）从a进入圆弧轨道开始计时，a在圆轨道上运动时，a中电流大小随时间变化关系式； （2）a进入圆弧轨道开始，a在轨道上运动的整个过程中a、b棒产生的总焦耳热。 15. 如图所示，某离子分析器由偏转区和检测区组成，分别分布在y轴的左侧和右侧，在直线到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向，y轴右侧区域内分布着垂直于xOy平面向里的磁场，磁感应强度大小B沿x轴均匀变化，即（k为大于零的常数）。在电场左边界上到区域内，连续分布着电量为、质量为m的离子。从某时刻起由A点到C点间的离子，依次连续以相同的速度沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的离子，恰好从点沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图。离开电场后的离子进入检测区，打在检测板上。区域场间互不影响，检测板足够长，不计离子的重力及它们间的相互作用。 （1）求匀强电场的场强大小E； （2）在AC间还有哪些位置的离子，通过电场后也能沿x轴正方向运动（写出这些位置的y坐标）； （3）检测板与y轴平行，并可沿x轴平移，若要检测板能收集到沿x轴正方向射出电场的这些离子，求检测板位置坐标x的最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$