精品解析：广东省清远市2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题

清远市2024~2025学年第一学期高中期末教学质量检测 高二物理 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. 用比值法定义物理量是物理学中常用的一种方法，以下物理量的定义中不属于比值定义法的是（　　） A. 导体电阻 B. 真空中点电荷电场强度 C. 电容器电容 D. 磁感应强度 【答案】B 【解析】 【详解】A．导体电阻定义式，电阻R与电压U、电流I无关，与导体本身的属性有关，属于比值定义法，故A错误； B．真空中点电荷电场强度决定式，电场强度E与场源电荷量成正比，与距离的平方成反比，不属于比值定义法，故B正确； C．电容器电容定义式，电容C与所带的电量Q和两端间的电势差U无关，由本身性质决定，属于比值定义法，故C错误； D．磁感应强度的定义式，B与F、IL无关，由磁场本身决定，属于比值定义法，故D错误。 故选B。 2. 关于下列四幅图的分析正确的是（　　） A. 甲图中小磁针静止时位置如图，则通电直导线的电流方向从下往上 B. 乙图中金属圆环通以逆时针电流时，小磁针静止时N极垂直纸面向内 C. 丙图中小磁针静止时的位置如图所示，则电源右侧为正极 D. 丁图中地球磁体的N极位于地理北极附近 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中小磁针静止时位置如图，磁场为顺时针方向，根据安培定则可知，通电直导线的电流方向从上往下，故A错误； B．乙图中金属圆环通以逆时针电流时，根据安培定则可知，磁场垂直纸面向外，小磁针静止时N 极垂直纸面向外，故B错误； C．丙图中小磁针静止时的位置如图所示，通电螺线管的左侧为N极，右侧为S极，根据安培定则可知，则电源右侧为正极，故C正确； D．丁图中地球磁体的N极位于地理南极附近，故D错误。 故选C。 3. 高压输电线掉落到地面时，会在以落地点为中心的一定区域内的地面上形成一个强电场，如果有人踏入这个区域内，双脚间会存在一定的电势差，叫做“跨步电压”。如图所示，一条电势远高于地面的高压直流输电线掉落在地面上的O点，若O点附近地质结构分布均匀，则在地面以O为圆心的同心圆为一系列的等势线（如图中所示），O、A、B、C在同一直线上，，则以下说法正确的是（　　） A. 图中A、B、C三点中，A点电势最高 B. 图中A、B、C三点中，C点电场强度最大 C. A、B、C三点间电势差大小关系为 D. 如果有人不小心踏入这个区域内，为了安全应该迈大步快速脱离 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题意，可知O点的电势最高，且逐步往外电势慢慢降低，即电势的高低顺序依次是O、A、B、C，故图中A、B、C三点中，A点电势最高，故A正确； B．由题意，可知离O点越近，电场线越密，则电场强度越大，故图中A、B、C三点中，A点电场强度最大，故B错误； C．在电场中，因为AB=BC，且随着半径的增大，电场强度逐渐变小，即间的平均电场强度大于间的平均电场强度，根据 可知 故C错误； D．根据沿电场强度方向电势降落最快，故人离开这个区域时应选择垂直电场强度方向移动，且当人的步伐越小时，根据公式 定性分析可知电压的大小会随着步伐的减小而减小，这样更加安全，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，对磁体有排斥作用，这种斥力可以使磁体悬浮在空中，超导磁浮列车就是运用了这个原理。关于这种磁浮现象，下列说法中正确的是（　　） A. 超导体使磁体处于失重状态 B. 超导体对磁体的磁力与磁体受到的重力相平衡 C. 超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相同 D. 磁体靠近时，超导体中有电流，磁体悬浮时，超导体中无电流 【答案】B 【解析】 【详解】AB．排斥力可以使磁体悬浮于空中，所以超导体对磁体的力与磁体的重力平衡，磁体既没有超重，也没有失重，故A错误，B正确； CD．当一块磁体靠近超导体时，由楞次定律可知超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相反，产生了排斥力，这种排斥力可以使磁体悬浮于空中，磁体悬浮时，超导体没有焦耳热得产生因此之前产生得感应电流依旧存在，故CD错误； 故选B。 5. 下列关于电与磁的应用中，说法正确的是（　　） A. 图甲为多级直线加速器原理示意图，粒子在各圆筒中做匀加速直线运动 B. 图乙为法拉第圆盘发电机示意图，当转动摇柄使铜盘匀速转动时，回路中产生大小和方向周期性变化的电流 C. 图丙为磁电式电表内部结构示意图，指针偏转是由于通电线圈在磁场中受到安培力的作用 D. 图丁为质谱仪示意图，粒子打在照相底片，上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．在多级直线加速器中，粒子在相邻圆筒间的电场中受电场力做匀加速直线运动，但在圆筒内部，由于圆筒是等势体，内部电场强度为零，粒子不受电场力作用，做匀速直线运动，并非在各圆筒中都做匀加速直线运动，故A错误； B．设圆盘的半径为，磁场的磁感应强度为B，当转动摇柄使铜盘匀速转动时圆盘的角速度为，根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势为 可知产生的电动势大小不变，则产生的感应电流大小不变，再根据右手定则可知，产生的感应电流方向也不变，故B错误； C．磁电式电流表的内部，在蹄形磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线圈，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，当电流通过线圈时，线圈在安培力的作用下转动，指针偏转，故C正确； D．在质谱仪中，粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可得 解得 粒子打在照相底片上的位置越靠近狭缝，说明圆周运动的半径越小，在和B不变的情况下，根据公式可知粒子的比荷越大，故D错误。 故选C。 6. 内阻为100Ω、满偏电流为3mA的表头刻度盘如图所示，现指针指着某一电流刻度，以下说法正确的是（　　） A. 此表头两接线柱之间的电压为7mV B. 此表头允许的最大电压为3V C. 若要把它改装为0~15V的电压表，需串联4900Ω的电阻 D. 若要把它改装为0~0.6A的电流表，需并联1Ω的电阻 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，图中的指针所示的电流为0.7mA，则此表头两接线柱之间的电压为 故A错误； B．由题知，满偏电流为，则此表头允许的最大电压为 故B错误； C．若要把它改装为0~15V的电压表，需串联一个电阻，根据电压表改装原理有 代入数据解得 故C正确； D．若要把它改装为0~0.6A的电流表，需并联一个电阻，根据电流表改装原理有 代入数据解得 故D错误。 故选C 7. 1785年，法国物理学家库仑用自己设计的扭秤对电荷间的相互作用进行了研究，扭秤仪器如图所示。在悬丝下挂一根秤杆，它的一端有一小球A，另一端有平衡体P，在A旁还放置有一固定小球B。先使A、B各带一定的电荷，这时秤杆会因A端受力而偏转。玻璃圆筒上刻有360个刻度（在弧度较小时，弧长与弦长近似相等），通过观察悬丝扭转的角度可以比较力的大小（扭转角度与力的大小成正比）。改变A、B之间的距离，记录每次悬丝扭转的角度，便可找到力与距离的关系。库仑作了三次记录：第一次两小球相距36个刻度，第二次为18个刻度，第三次约为9个刻度；悬丝的扭转角度：第一次为36°，第二次为144°，则第三次约为（　　） A. 108° B. 216° C. 288° D. 576° 【答案】D 【解析】 【详解】由库仑定律，可知 又因为扭转得角度与力得大小成正比，设二者得关系为 根据题意可得 代入数据可知 符合力与距离的平方成反比，故有 代入数据则有 解得 故选D。 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. 托卡马克是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器，如图甲所示。我国托卡马克装置在世界上首次实现了稳定运行100秒的成绩，其内部产生的强磁场将百万开尔文的高温等离子体（等量的正离子和电子）约束在特定区域实现受控核聚变，如图乙所示。其中沿管道方向的磁场分布图如图丙所示，越靠管的右侧磁场越强，则速度平行于纸面的带电粒子在图丙磁场中运动时，不计带电粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 正离子在磁场中沿逆时针方向运动 B. 由于带电粒子在磁场中的运动方向不确定，磁场可能对其做功 C. 带电粒子由磁场的左侧区域向右侧区域运动时，运动半径减小 D. 带电粒子由磁场的左侧区域向右侧区域运动时，洛伦兹力不变 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，正离子在磁场中沿逆时针方向运动，故A正确； B．离子在磁场中运动时，由于洛伦兹力方向总是与速度方向垂直，可知磁场对其一定不做功，故B错误； C．离子在磁场中，，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 因右侧磁场较强，故带电粒子由磁场的左侧区域向右侧区域运动时，运动半径减小，故C正确； D．离子在磁场中，洛伦兹力为 速度方向一直在变化，而洛伦兹力方向总是与速度方向垂直，故洛伦兹力一直在变化，故D错误。 故选AC。 9. 为研究静电除尘，有人设计了一个长方体容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是金属板，间距为L，当连接到电压为U的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，假设这些颗粒都处于静止状态，颗粒带正电，每个颗粒所带电荷量为q，质量为m，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。则闭合开关后（　　） A. 烟尘颗粒在容器中所受的电场力方向向上 B. 除尘过程中电场力对所有烟尘颗粒做正功 C. 经过时间，烟尘颗粒可以全部被吸附 D. 若上下两板间距可调整为4L，则烟尘颗粒在除尘器中能获得的最大速率将变为调整前的2倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．带正电的颗粒受电场力与电场方向相同，图中电场向下，则电场力向下，故A错误； B．颗粒运动过程中，电场力方向与位移方向相同，电场力做正功，故B正确； C．根据匀变速直线运动规律有 根据牛顿第二定律有 解得 故C正确； D．根据动能定理有 解得最大速率为 若上下两板间距可调整为4L，则烟尘颗粒在除尘器中能获得的最大速率不变，故D错误； 故选BC。 10. 直流发电机E=250V，r=3Ω，两条输电线电阻R1=R2=1Ω，并联的电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200V，额定功率为1000W，其它电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化，以下说法正确的是（　　） A. 当接通2只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作 B. 当接通40只电热器时，发电机的输出功率最大 C. 当接通10只电热器时，电热器组加热物体最快 D. 当接通50只电热器时，电阻R1和R2上消耗的功率最大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据题意可得电热器的电阻值为 当接通2只电热器时，根据闭合电路欧姆定律可得 所以电热器两端的电压为 即实际使用的电热器都能正常工作，故A正确； B．当接通40只电热器时，外电路总电阻为 即外电路电阻等于电源内阻，此时电源的输出功率最大，故B正确； C．根据等效电源法，当电热器的总电阻与电源内阻、定值电阻R1和R2的总和相等时，电热器组加热物体最快，即 解得 故C错误； D．当接通50只电热器时，回路中总电阻最小，电流最大，则电阻R1和R2上消耗的功率最大，故D正确。 故选ABD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. （1）图中螺旋测微器读数为_______mm、游标卡尺读数为_______mm； （2）某同学利用多用电表的电阻挡粗测该金属丝的电阻，开始时他采用“×10”倍率试测，请完善他的实验步骤： ①将多用电表选择开关拨至“×10”倍率； ②将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆刻度最右端的零刻度线处； ③把待测电阻放在绝缘桌面上，两表笔分别接在电阻两端； ④结果指针指在图中a位置； ⑤为了减小误差，需要把选择开关拨至_______（填“×1”或“×100”）倍率； ⑥重复步骤②和③； ⑦最终指针指在图中b位置，读数为_______Ω； ⑧把选择开关拨至“OFF”，结束测量。 （3）有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图像，有下列器材供选用： A．电压表（0~3V，内阻约6kΩ） B．电压表（0~15V，内阻约30kΩ） C．电流表（0~3A，内阻0.1Ω） D．电流表（0~0.6A，内阻0.5Ω） E．滑动变阻器（10Ω，2A） F．滑动变阻器（200Ω，0.5A） G．直流电源（电动势4.5V，内阻不计） 根据上述器材，电压表应选用_______，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______，为尽可能减小实验误差，以下电路图中最合适的是_______（用序号字母表示）。 【答案】（1） ①. 1.745 ②. 41.4 （2） ①. ×100 ②. 1000 （3） ①. A ②. D ③. E ④. A 【解析】 【小问1详解】 [1]螺旋测微器读数为 [2]游标卡尺读数为 【小问2详解】 [1]选择“×10”倍率时，由图可知，指针位于a位置，指针偏转角度较小，说明电阻较大，为了减小实验误差，应尽可能使指针指在刻度盘中间附近，所以需要把选择开关拨至较大的倍率“×100”挡。 [2]最终指针指在图中b位置，则读数为 【小问3详解】 [1]由题意可知，灯泡的额定电压为2.8V，故电压表的量程应大于2.8V，故电压表应选3V量程，故电压表应选A； [2]由题知，小灯泡的额定电压为2.8V，功率约为0.8W，根据 解得I=0.28A 故电流表应选D； [3]本实验中要求电压和电流从零开始变化，则滑动变阻采用分压接法，为便于调节和减小实验误差，故应选最大值较小的滑动变阻器，故滑动变阻器选E； [4]由于灯泡的电阻较小，电流表内阻已知，故电流表采用内接法，可消除系统误差；滑动变阻器采用分压式接法，故最合适的电路图为A。 故选A。 12. 某学校劳动实践基地实践小组收获了劳动成果番茄，将两个不同金属电极插入番茄中就可以做成一个水果电池（铜片为正极，锌片为负极），甲同学将两个水果电池的正负极依次连接做成水果电池组，想要准确地测量该水果电池组的电动势E和内阻r。 （1）请用笔画线代替导线将实物图补充完整_______； （2）乙同学正确连接电路后，调节电阻箱R的阻值，得到的测量数据如表甲所示。根据实验数据作出的图像如图乙所示，则从图像中得出该电池的电动势为_______，内阻为_______（结果均保留两位有效数字）； 2 3 4 5 6 7 8 0.150 0.122 0.105 0.095 0.085 0.078 0.070 0300 0.366 0.420 0.475 0.510 0.546 0.560 表甲 （3）丙同学将四个这样的水果电池串联起来给“2.8V，0.8W”的小灯泡供电，灯泡仍不发光，检查电路无故障，分析灯泡不亮的原因是_______。 【答案】（1） （2） ①. 0.46 ②. 1.7 （3）水果电池内阻大，电流太小 【解析】 【小问1详解】 实物图连接，如图所示 【小问2详解】 [1][2]毫安表内阻相对水果电池内阻较小可忽略不计，根据闭合定律欧姆定律可得 结合图像可知， 解得， 小问3详解】 灯泡不亮的原因是水果电池的内阻较大，接灯泡时，电流太小，灯泡实际功率太小，不会发光。 13. 我国电磁炮发射技术世界领先，如图是“电磁炮”原理结构示意图。已知水平轨道宽，长，轨道间匀强磁场的磁感应强度大小，炮弹的质量，弹体在轨道间的电阻；可控电源的内阻，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射，不计电磁感应带来的影响。在某次试验发射时，电源为加速弹体提供的电流是。若不计轨道摩擦和空气阻力，求： （1）电磁炮弹离开轨道时的速度大小； （2）磁场力对弹体的最大功率； （3）发射过程系统消耗的总能量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电磁炮所受安培力 根据动能定理可知 解得 【小问2详解】 磁场力对弹体的最大功率 【小问3详解】 由动量定理 解得 发射过程产生的焦耳热 发射过程系统消耗的总能量 14. 在汤姆孙测阴极射线比荷的实验中，采用了如图所示的阴极射线管，从K发射的阴极射线经过电场加速后，水平射入长度为L的D1、D2平行板间，打在荧光屏中心P1处出现光斑。在D1、D2间加方向向上、场强为E的匀强电场，阴极射线将向下偏转，荧光屏上，P2处出现光斑；再利用通电线圈在D1、D2电场区域加上一垂直纸面的磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画出），荧光斑恰好回到荧光屏中心P1处；去掉电场，阴极射线向上偏转，离开磁场区域时偏转角为θ，试解决下列问题： （1）判断阴极射线的电性并写出依据； （2）判断D1、D2之间所加磁场方向并求出粒子速度； （3）根据L、E、B和θ，求出阴极射线的比荷。 【答案】（1）见解析 （2）垂直纸面向外， （3） 【解析】 【小问1详解】 电场方向向上，而阴极射线向下偏转，说明阴极射线受到向下的电场力，电场力与电场方向相反，故阴极射线带负电； 【小问2详解】 要使加上磁场后光斑回到中心，磁场力需与电场力大小相等、方向相反，对速度水平向右且带负电的粒子，要使洛伦兹力向上，磁场应垂直纸面向外，且 由平衡条件得 所以 【小问3详解】 去掉电场后，粒子仅在垂直纸面的匀强磁场中做匀速圆周运动，速度大小不变，出磁场时速度偏转角为 θ，则， 联立可得 15. 一课外兴趣小组在学校组织的“鸡蛋撞地球”科技活动中，为使鸡蛋能安全落地，利用电磁阻尼缓冲原理设计了一套缓冲装置。其模型如图所示，顶部是蛋仓主体，下方是光滑导轨，导轨内侧是一缓冲底座，缓冲底座侧面有导槽（未画出）与导轨相连。在缓冲底座侧面围绕底座设置n个独立单匝闭合矩形金属线圈（线圈间、线圈与底座导轨均绝缘），导轨内侧在蛋仓主体上固定有电阻很小的通电线圈可提供稳定均匀磁场，磁感应强度大小为B，方向水平，已知缓冲底座与地面接触后速度立刻减为零。设每个线圈电阻为R，顶部长度为L，该装置除缓冲底座外其他部分质量为M。在一次实验中该缓冲装置落地前瞬间速度为，此时线圈顶部与光滑导轨底部重合，导轨继续下降距离h时，速度达到最小值。导轨落地时，缓冲底座顶端未接触蛋仓主体下部，忽略空气阻力，重力加速度为g。 （1）求当缓冲底座刚落地后，某一线圈MN中电流的大小和方向； （2）若导轨够长，缓冲底座够高，求蛋仓主体落地时的最小速度v； （3）缓冲装置落地后，导轨继续下落h的过程中，线圈中产生的焦耳热Q及所用的时间t。 【答案】（1），电流的方向从M到N （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 某一线圈相对于磁场向上以速度v0运动，根据右手定则，电流的方向从M到N 根据法拉第电磁感应定律可得 根据闭合电路的欧姆定律可得电流的大小为 【小问2详解】 当蛋仓主体及导轨受力平衡时，速度不再减小，此时速度最小，根据力的平衡可知 又 联立解得最小速度为 【小问3详解】 导轨继续下落h，根据能量守恒有 解得 取向下为正，根据动量定理有 又 其中 联立可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 清远市2024~2025学年第一学期高中期末教学质量检测 高二物理 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. 用比值法定义物理量是物理学中常用的一种方法，以下物理量的定义中不属于比值定义法的是（　　） A. 导体电阻 B. 真空中点电荷电场强度 C. 电容器电容 D. 磁感应强度 2. 关于下列四幅图的分析正确的是（　　） A. 甲图中小磁针静止时位置如图，则通电直导线的电流方向从下往上 B. 乙图中金属圆环通以逆时针电流时，小磁针静止时N极垂直纸面向内 C. 丙图中小磁针静止时的位置如图所示，则电源右侧为正极 D. 丁图中地球磁体的N极位于地理北极附近 3. 高压输电线掉落到地面时，会在以落地点为中心的一定区域内的地面上形成一个强电场，如果有人踏入这个区域内，双脚间会存在一定的电势差，叫做“跨步电压”。如图所示，一条电势远高于地面的高压直流输电线掉落在地面上的O点，若O点附近地质结构分布均匀，则在地面以O为圆心的同心圆为一系列的等势线（如图中所示），O、A、B、C在同一直线上，，则以下说法正确的是（　　） A. 图中A、B、C三点中，A点电势最高 B. 图中A、B、C三点中，C点电场强度最大 C. A、B、C三点间电势差大小关系为 D. 如果有人不小心踏入这个区域内，为了安全应该迈大步快速脱离 4. 如图所示，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大电流，对磁体有排斥作用，这种斥力可以使磁体悬浮在空中，超导磁浮列车就是运用了这个原理。关于这种磁浮现象，下列说法中正确的是（　　） A. 超导体使磁体处于失重状态 B. 超导体对磁体的磁力与磁体受到的重力相平衡 C. 超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相同 D. 磁体靠近时，超导体中有电流，磁体悬浮时，超导体中无电流 5. 下列关于电与磁的应用中，说法正确的是（　　） A. 图甲为多级直线加速器原理示意图，粒子在各圆筒中做匀加速直线运动 B. 图乙为法拉第圆盘发电机示意图，当转动摇柄使铜盘匀速转动时，回路中产生大小和方向周期性变化的电流 C. 图丙为磁电式电表内部结构示意图，指针偏转是由于通电线圈在磁场中受到安培力的作用 D. 图丁为质谱仪示意图，粒子打在照相底片，上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越小 6. 内阻为100Ω、满偏电流为3mA的表头刻度盘如图所示，现指针指着某一电流刻度，以下说法正确的是（　　） A. 此表头两接线柱之间的电压为7mV B. 此表头允许的最大电压为3V C. 若要把它改装为0~15V的电压表，需串联4900Ω的电阻 D. 若要把它改装为0~0.6A的电流表，需并联1Ω的电阻 7. 1785年，法国物理学家库仑用自己设计的扭秤对电荷间的相互作用进行了研究，扭秤仪器如图所示。在悬丝下挂一根秤杆，它的一端有一小球A，另一端有平衡体P，在A旁还放置有一固定小球B。先使A、B各带一定的电荷，这时秤杆会因A端受力而偏转。玻璃圆筒上刻有360个刻度（在弧度较小时，弧长与弦长近似相等），通过观察悬丝扭转的角度可以比较力的大小（扭转角度与力的大小成正比）。改变A、B之间的距离，记录每次悬丝扭转的角度，便可找到力与距离的关系。库仑作了三次记录：第一次两小球相距36个刻度，第二次为18个刻度，第三次约为9个刻度；悬丝的扭转角度：第一次为36°，第二次为144°，则第三次约为（　　） A. 108° B. 216° C. 288° D. 576° 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. 托卡马克是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器，如图甲所示。我国托卡马克装置在世界上首次实现了稳定运行100秒的成绩，其内部产生的强磁场将百万开尔文的高温等离子体（等量的正离子和电子）约束在特定区域实现受控核聚变，如图乙所示。其中沿管道方向的磁场分布图如图丙所示，越靠管的右侧磁场越强，则速度平行于纸面的带电粒子在图丙磁场中运动时，不计带电粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 正离子在磁场中沿逆时针方向运动 B. 由于带电粒子在磁场中的运动方向不确定，磁场可能对其做功 C. 带电粒子由磁场的左侧区域向右侧区域运动时，运动半径减小 D. 带电粒子由磁场的左侧区域向右侧区域运动时，洛伦兹力不变 9. 为研究静电除尘，有人设计了一个长方体容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是金属板，间距为L，当连接到电压为U的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，假设这些颗粒都处于静止状态，颗粒带正电，每个颗粒所带电荷量为q，质量为m，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。则闭合开关后（　　） A. 烟尘颗粒在容器中所受的电场力方向向上 B. 除尘过程中电场力对所有烟尘颗粒做正功 C 经过时间，烟尘颗粒可以全部被吸附 D. 若上下两板间距可调整为4L，则烟尘颗粒在除尘器中能获得的最大速率将变为调整前的2倍 10. 直流发电机E=250V，r=3Ω，两条输电线电阻R1=R2=1Ω，并联的电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200V，额定功率为1000W，其它电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化，以下说法正确的是（　　） A. 当接通2只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作 B. 当接通40只电热器时，发电机的输出功率最大 C. 当接通10只电热器时，电热器组加热物体最快 D. 当接通50只电热器时，电阻R1和R2上消耗的功率最大 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. （1）图中螺旋测微器读数为_______mm、游标卡尺读数为_______mm； （2）某同学利用多用电表的电阻挡粗测该金属丝的电阻，开始时他采用“×10”倍率试测，请完善他的实验步骤： ①将多用电表选择开关拨至“×10”倍率； ②将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆刻度最右端的零刻度线处； ③把待测电阻放在绝缘桌面上，两表笔分别接在电阻两端； ④结果指针指在图中a位置； ⑤为了减小误差，需要把选择开关拨至_______（填“×1”或“×100”）倍率； ⑥重复步骤②和③； ⑦最终指针指在图中b位置，读数为_______Ω； ⑧把选择开关拨至“OFF”，结束测量。 （3）有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图像，有下列器材供选用： A．电压表（0~3V，内阻约6kΩ） B．电压表（0~15V，内阻约30kΩ） C．电流表（0~3A，内阻0.1Ω） D．电流表（0~0.6A，内阻0.5Ω） E．滑动变阻器（10Ω，2A） F．滑动变阻器（200Ω，05A） G．直流电源（电动势4.5V，内阻不计） 根据上述器材，电压表应选用_______，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______，为尽可能减小实验误差，以下电路图中最合适的是_______（用序号字母表示）。 12. 某学校劳动实践基地实践小组收获了劳动成果番茄，将两个不同金属电极插入番茄中就可以做成一个水果电池（铜片为正极，锌片为负极），甲同学将两个水果电池的正负极依次连接做成水果电池组，想要准确地测量该水果电池组的电动势E和内阻r。 （1）请用笔画线代替导线将实物图补充完整_______； （2）乙同学正确连接电路后，调节电阻箱R阻值，得到的测量数据如表甲所示。根据实验数据作出的图像如图乙所示，则从图像中得出该电池的电动势为_______，内阻为_______（结果均保留两位有效数字）； 2 3 4 5 6 7 8 0.150 0.122 0.105 0095 0.085 0.078 0.070 0.300 0.366 0.420 0.475 0.510 0.546 0.560 表甲 （3）丙同学将四个这样的水果电池串联起来给“2.8V，0.8W”的小灯泡供电，灯泡仍不发光，检查电路无故障，分析灯泡不亮的原因是_______。 13. 我国电磁炮发射技术世界领先，如图是“电磁炮”的原理结构示意图。已知水平轨道宽，长，轨道间匀强磁场的磁感应强度大小，炮弹的质量，弹体在轨道间的电阻；可控电源的内阻，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射，不计电磁感应带来的影响。在某次试验发射时，电源为加速弹体提供的电流是。若不计轨道摩擦和空气阻力，求： （1）电磁炮弹离开轨道时的速度大小； （2）磁场力对弹体的最大功率； （3）发射过程系统消耗的总能量。 14. 在汤姆孙测阴极射线比荷的实验中，采用了如图所示的阴极射线管，从K发射的阴极射线经过电场加速后，水平射入长度为L的D1、D2平行板间，打在荧光屏中心P1处出现光斑。在D1、D2间加方向向上、场强为E的匀强电场，阴极射线将向下偏转，荧光屏上，P2处出现光斑；再利用通电线圈在D1、D2电场区域加上一垂直纸面的磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画出），荧光斑恰好回到荧光屏中心P1处；去掉电场，阴极射线向上偏转，离开磁场区域时偏转角为θ，试解决下列问题： （1）判断阴极射线的电性并写出依据； （2）判断D1、D2之间所加磁场方向并求出粒子速度； （3）根据L、E、B和θ，求出阴极射线的比荷。 15. 一课外兴趣小组在学校组织的“鸡蛋撞地球”科技活动中，为使鸡蛋能安全落地，利用电磁阻尼缓冲原理设计了一套缓冲装置。其模型如图所示，顶部是蛋仓主体，下方是光滑导轨，导轨内侧是一缓冲底座，缓冲底座侧面有导槽（未画出）与导轨相连。在缓冲底座侧面围绕底座设置n个独立单匝闭合矩形金属线圈（线圈间、线圈与底座导轨均绝缘），导轨内侧在蛋仓主体上固定有电阻很小的通电线圈可提供稳定均匀磁场，磁感应强度大小为B，方向水平，已知缓冲底座与地面接触后速度立刻减为零。设每个线圈电阻为R，顶部长度为L，该装置除缓冲底座外其他部分质量为M。在一次实验中该缓冲装置落地前瞬间速度为，此时线圈顶部与光滑导轨底部重合，导轨继续下降距离h时，速度达到最小值。导轨落地时，缓冲底座顶端未接触蛋仓主体下部，忽略空气阻力，重力加速度为g。 （1）求当缓冲底座刚落地后，某一线圈MN中电流的大小和方向； （2）若导轨够长，缓冲底座够高，求蛋仓主体落地时的最小速度v； （3）缓冲装置落地后，导轨继续下落h的过程中，线圈中产生的焦耳热Q及所用的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $