精品解析：湖北省武汉市部分重点中学2024-2025学年高二上学期1月期末联考物理试题

武汉市部分重点中学2024-2025学年度上学期期末联考 高二物理 本试卷共6页，15题。满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 关于电源和电路，下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势就是闭合电路中电源两端的电压 B. 电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置 C. 电动势数值等于电源每秒转换的能量 D. 闭合电路中的自由电子总是从低电势处向高电势处移动 2. 在下列几幅图片中，图（a）是质谱仪，图（b）是研究楞次定律的实验装置，图（c）是回旋加速器。图（d）是磁流体发电机。下列说法正确的是（　　） A. 图（a）中，只要是质量不同的粒子都可以通过打在MN屏的不同位置进行区分 B. 图（b）中，磁铁在靠近螺线管的过程中会受到向左的磁场力 C. 图（c）中，回旋加速器加速电压变化的周期必须等于粒子圆周运动周期的一半 D. 图（d）中，将一束等离子体喷入有磁场的空间，A、B板间产生电势差，A板电势低 3. 如图所示，某同学改装了一把吉他。琴身上安装着线圈，金属琴弦通有恒定电流。当弦在线圈所在平面振动时，线圈中会产生感应电流，经信号放大器放大后由扬声器发出乐音。关于这个过程下列说法正确的是（　　） A. 琴弦振动时，线圈中电流方向始终不变 B. 琴弦向左运动的过程中，穿过线圈的磁通量增大 C. 琴弦向左运动的过程中，线圈有收缩的趋势 D. 相同条件下，取下线圈电路，琴弦会振动更久 4. 如图所示，光滑水平桌面上固定着彼此绝缘、相互垂直放置的两根长直导线M、N，其中通有大小相等，方向如图的恒定电流。两导线交叉所形成的4个区域内放置着4个相同的圆形金属线圈a、b、c、d、每个线圈距两导线的距离均相等。下列说法正确的是（　　） A. 穿过线圈a和线圈c的磁通量为零 B. 若导线M不固定，M会沿逆时针方向转动 C. 当导线M中的电流随时间增大，线圈a中产生沿顺时针方向的感应电流 D. 当导线M、N中的电流以相同变化率增大，线圈b、d会分别沿对角线运动，靠近导线交叉点 5. 如图所示，通以恒定电流的一段四分之一圆弧形导线，先后放置在垂直于导线所在平面向里、平行于导线平面向右的匀强磁场中，磁感应强度大小相等，导线所受磁场力大小分别为和。则为（　　） A. 1 B. C. D. 6. 如图所示，在等腰梯形区域内（包括边界上）分布着磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，已知，粒子源可以从边的任意位置、以任意大小的速度垂直向上发射质量为、电荷量为的粒子。能垂直于边离开磁场的粒子的最大速度为（　　） A. B. C D. 7. 将一个内阻为1.0Ω的电动机接在如图所示电路中，已知电源电动势为6.0V，内阻为2.0Ω。先卡住电动机转轴，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为0.5V（电动机没有转动）；再松开转轴，调节滑动变阻器使电动机正常转动，电压表的示数为3.0V，电流表的示数为1.5A。电压表和电流表均视为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 电动机卡住时，滑动变阻器接入电路的阻值为11Ω B. 电动机卡住时，电流表示数0.25A C. 电动机转动后，电源的输出功率达到最大，最大值为4.5W D. 电动机转动后，电动机的效率为75% 8. 在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，电表、、、的示数分别用、、和表示，其示数变化量的绝对值分别用、、和表示。所有电表均视为理想电表，下列说法正确的是（　　） A. 增大，增大 B. C. 变大，不变 D. 不变，不变 9. 某同学得知安培力和洛伦兹力之间有一定的关联，设计了以下实验来模拟导线和导线中的自由电荷。如图所示。在光滑水平面xOy上沿x轴方向放置着一根两端开口的光滑绝缘玻璃管。管中始终有一排完全相同的带正电小球（如果有小球从一端出管，另一端就会进相同数量的小球），整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。下列说法正确的是（　　） A. 若玻璃管沿y轴正方向匀速运动，管内小球相对于管向x轴正方向匀加速运动 B. 若玻璃管沿y轴正方向匀速运动，管侧壁会受到小球向y轴负方向的力的作用 C. 若所有小球同时获得沿x轴正方向的相同初速度，玻璃管会沿y轴正方向匀加速运动 D. 若所有小球同时获得沿x轴正方向的相同初速度，且玻璃管被固定，小球可以匀速通过玻璃管 10. 如图为一种磁聚焦装置的剖面示意图，长为L的螺线管，电流方向如图所示。螺线管内的磁场可视为磁感应强度大小为B，方向平行于管轴的匀强磁场。电子枪和荧光屏上的P点都在螺线管轴线上，电子枪可以发射质量为、电荷量为、速度大小为，但方向不同的电子束，且速度方向与磁场方向的夹角为（）。电子的重力和电子间的相互作用不计，下列说法正确的是（　　） A. 若某电子可以打在P点，且，则它在磁场中运动时离管轴的最远距离为 B. 对于可以汇聚在P点的电子，可能等于 C. 将已可以聚在P点的电子入射速度大小变为，方向不变，则它们一定仍可聚在点 D. 将已可以聚在P点的电子入射速度大小变为，方向不变，则它们一定仍可聚在点 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 多用电表是一种多功能仪表。 （1）关于多用电表的使用，下列说法中正确的是（　　） A. 使用多用电表前，需调整指针定位螺丝，使指针指到电流表表盘的零刻度 B. 在使用欧姆挡进行欧姆调零时，需要指针指向表盘最左端零刻度 C. 使用欧姆挡时，如果正确进行欧姆调零，欧姆表盘中值电阻等于欧姆表的内阻 D. 欧姆表表盘刻线左边稀疏，右边密集 （2）用多用电表测量一个未知阻值的电阻，先将选择开关旋到欧姆挡“×100”的位置，发现指针偏转角度很小，则应将选择开关旋到欧姆挡“___________”的位置（选填“×10”或“×1k”）； （3）用多用电表测量二极管的正向电阻，应选下图中的___________（选填“A”或“B”）连接方式； A. B. （4）用欧姆挡进行欧姆调零时发现，不管怎么调节欧姆调零旋钮，指针都无法到达零刻线（在零刻线左侧），此时若仍使用该电表进行电阻测量，则测量值会___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 12. 某兴趣小组测量一节干电池的电动势和内阻。 （1）（单选）首先考虑用多用电表直接测量干电池的电动势和内阻，但是多用电表___________ A 可以粗测电动势，不能粗测内阻 B. 可以粗测内阻，不能粗测电动势 C. 可以粗测电动势和内阻 D. 既不可粗测电动势，也不可粗测内阻 （2）然后，某同学从实验室找到以下器材： A.量程0-3V-15V的电压表，内阻约为或 B.量程的电流表，内阻约为或 C.滑动变阻器 D.滑动变阻器 E.开关、导线若干 ①连接电路如图（a）所示，点应连接在___________（选填“A”、“B”或“C”）点； ②为了实验操作方便读数准确，滑动变阻器应选择___________（选填“”或“”）。 （3）为更准确测量干电池电动势和内阻，某同学设计了如图（b）所示电路，闭合开关，将开关接在端，调节电阻箱的阻值，记录多个电压表和电流表的示数，作出图线，如图（c）中图线1所示，图线1与轴和轴的截距分别为和。保持开关闭合，再将开关接在端，调节电阻箱的阻值，记录多组电压表和电流表的示数，作出图线。如图（c）中图线2所示，图线2与轴和轴的截距分别为和。从尽可能减小电表引起的系统误差的角度可得，电动势___________，内阻___________。（用、、、表示） 13. 如图所示，间距的平行光滑金属导轨倾斜放置，其与水平面的夹角，导轨上端接电动势为（未知）、内阻的直流电源，空间分布着磁感应强度大小、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场。一质量的金属杆水平放置在导轨上恰好保持静止，已知金属杆接入电路的有效电阻，导轨电阻不计，重力加速度大小， （1）求金属杆受到的安培力F的大小和方向； （2）求电源的电动势E； （3）若匀强磁场的磁感应强度大小不变，方向突然改为竖直向上，求此时金属杆的加速度的大小（不考虑磁场突然变化引起的电磁感应作用，结果可用根式表示）。 14. 如图（a）所示，、为定值电阻。。为滑动变阻器，最大阻值为，电容器的电容，电表均为理想电表。闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，每次电路稳定时读出电压表的示数和电流表的示数I，利用所得数据作图像如图（b）所示。求 （1）电源的电动势和定值电阻的阻值； （2）当滑片移到正中间位置时，电容器上带的电荷量； （3）滑片从移到的过程中，滑动变阻器消耗的最大功率Pm 15. 如图所示，在平面直角坐标系中，第三象限内有沿轴负方向的匀强电场，其他区域内有垂直纸面向外的匀强磁场。在轴上垂直平面放置一块足够长的金属板，金属板上点有一粒子源，可在平面内向轴右侧的任意方向发射速度大小在已知）之间，质量为、电荷量为的同种粒子。金属板上被粒子击中的最远点距点。在轴负半轴上磁场与电场之间有薄隔离层，带电粒子每次穿越隔离层时，其电荷量和运动方向都不变，但速率减小为原来的，不计粒子的重力和相互间作用。 （1）求磁感应强度的大小； （2）金属板上的点有一小孔，粒子源发射的部分粒子能经过小孔进入第二象限，求这部分粒子发射速度沿轴方向的分速度； （3）在第（2）问基础上，经足够长时间，求轴负半轴上有粒子通过的点的坐标范围（结果可用根式表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 武汉市部分重点中学2024-2025学年度上学期期末联考 高二物理 本试卷共6页，15题。满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 关于电源和电路，下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势就是闭合电路中电源两端的电压 B. 电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置 C. 电动势的数值等于电源每秒转换的能量 D. 闭合电路中的自由电子总是从低电势处向高电势处移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．只有外电路断路时，电源两端的电压在数值上才等于电源电动势。故A错误； B．从能量转化的角度，电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。故B正确； C．电动势的数值等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。故C错误； D．闭合电路中，在电源外部，自由电子总是从低电势处向高电势处移动；在电源内部，自由电子是从高电势处向低电势处移动。故D错误。 故选B。 2. 在下列几幅图片中，图（a）是质谱仪，图（b）是研究楞次定律的实验装置，图（c）是回旋加速器。图（d）是磁流体发电机。下列说法正确的是（　　） A. 图（a）中，只要是质量不同的粒子都可以通过打在MN屏的不同位置进行区分 B. 图（b）中，磁铁在靠近螺线管的过程中会受到向左的磁场力 C. 图（c）中，回旋加速器加速电压变化的周期必须等于粒子圆周运动周期的一半 D. 图（d）中，将一束等离子体喷入有磁场的空间，A、B板间产生电势差，A板电势低 【答案】D 【解析】 【详解】A．在加速电场中，由动能定理可知 在磁场中 联立上式可得 因此图（a）中，只有比荷不同的才可以通过打在MN屏的不同位置进行区分。故A错误； B．由楞次定律可知，当磁极靠近螺线管时，螺线管会产生感应电流，而感应电流产生的磁场会阻碍螺线管磁通量的变化，会对磁铁有排斥的作用。因此磁铁在靠近螺线管的过程中会受到向右的磁场力。故B错误； C．回旋加速器通过交变电场加速粒子，粒子在磁场中做圆周运动。为了使粒子在每次通过电场时都能被加速，电场的周期必须与粒子在磁场中做圆周运动的周期相同。故C错误； D．图（d）中，将一束等离子体喷入有磁场的空间，由左手定则可知，正离子聚集在B板上，负离子聚集在A板上。因此B板电势高，A板电势低。故D正确。 故选D。 3. 如图所示，某同学改装了一把吉他。琴身上安装着线圈，金属琴弦通有恒定电流。当弦在线圈所在平面振动时，线圈中会产生感应电流，经信号放大器放大后由扬声器发出乐音。关于这个过程下列说法正确的是（　　） A. 琴弦振动时，线圈中电流方向始终不变 B. 琴弦向左运动的过程中，穿过线圈的磁通量增大 C. 琴弦向左运动的过程中，线圈有收缩的趋势 D. 相同条件下，取下线圈电路，琴弦会振动更久 【答案】D 【解析】 【详解】AB．琴弦向左远离线圈时，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈中感应电流方向为顺时针方向，琴弦向右靠近线圈时，线圈中电流方向为逆时针方向，故AB错误； C．琴弦向左运动的过程中，穿过线圈的磁通量减小，由“增缩减扩”可知，线圈有扩张趋势，故C错误； D．根据能量守恒定律可知，相同条件下，取下线圈电路，琴弦会振动更久，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，光滑水平桌面上固定着彼此绝缘、相互垂直放置的两根长直导线M、N，其中通有大小相等，方向如图的恒定电流。两导线交叉所形成的4个区域内放置着4个相同的圆形金属线圈a、b、c、d、每个线圈距两导线的距离均相等。下列说法正确的是（　　） A. 穿过线圈a和线圈c的磁通量为零 B. 若导线M不固定，M会沿逆时针方向转动 C. 当导线M中的电流随时间增大，线圈a中产生沿顺时针方向的感应电流 D. 当导线M、N中的电流以相同变化率增大，线圈b、d会分别沿对角线运动，靠近导线交叉点 【答案】A 【解析】 【详解】A．由右手螺旋定则可知，导线M和N在线框a、c处的磁感线方向相反，又距导线的距离相同，所以线框的磁通量为0，故A正确； B．根据右手螺旋定则可知，导线M上半部分处于垂直纸面向外的磁场中，根据左手定则可知，导线M上半部分受到向右的安培力，同理导线M下半部分受到向左的安培力，所以M会沿顺时针方向转动，故B错误； C．当导线M中的电流增大时，线框a的磁通量垂直纸面向里增加，由楞次定律可知，线框a中产生逆时针方向的电流，故C错误； D．由右手螺旋定则可知，导线M和N在线框d处的磁感线方向都向里，当两导线电流增大时，线框d的磁通量增加，由楞次定律可知，线框d将远离两导线，沿对角线远离导线交叉点运动，同理，线框b将远离两导线，沿对角线远离导线交叉点运动，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，通以恒定电流的一段四分之一圆弧形导线，先后放置在垂直于导线所在平面向里、平行于导线平面向右的匀强磁场中，磁感应强度大小相等，导线所受磁场力大小分别为和。则为（　　） A. 1 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】将圆弧形导线放置在垂直于导线所在平面向里，根据等效法可得所受的安培力为 将圆弧形导线放置在向右的匀强磁场中，根据等效法可得所受的安培力为 可得 故选C。 6. 如图所示，在等腰梯形区域内（包括边界上）分布着磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，已知，粒子源可以从边的任意位置、以任意大小的速度垂直向上发射质量为、电荷量为的粒子。能垂直于边离开磁场的粒子的最大速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】粒子速度最大时粒子运动轨迹如图所示 根据几何关系可得半径为 根据洛伦兹力提供向心力 联立解得粒子的最大速度为 故选A。 7. 将一个内阻为1.0Ω的电动机接在如图所示电路中，已知电源电动势为6.0V，内阻为2.0Ω。先卡住电动机转轴，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为0.5V（电动机没有转动）；再松开转轴，调节滑动变阻器使电动机正常转动，电压表的示数为3.0V，电流表的示数为1.5A。电压表和电流表均视为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 电动机卡住时，滑动变阻器接入电路的阻值为11Ω B. 电动机卡住时，电流表示数为0.25A C. 电动机转动后，电源的输出功率达到最大，最大值为4.5W D. 电动机转动后，电动机的效率为75% 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电动机卡住时有 根据闭合电路欧姆定律有 所以 故AB错误； CD．电动机转动后，电源的输出功率为 根据二次函数知识可知，当电流时，电源的输出功率最大，最大值为 电动机的效率为 故C正确，D错误。 故选C。 8. 在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，电表、、、的示数分别用、、和表示，其示数变化量的绝对值分别用、、和表示。所有电表均视为理想电表，下列说法正确的是（　　） A. 增大，增大 B. C. 变大，不变 D. 不变，不变 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．滑动变阻器的滑片P向下滑动，滑动变阻器接入电路阻值增大，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大；则电流表示数减小，通过定值电阻的电流减小，两端电压减小，则电压表示数增大；通过定值电阻的电流减小，两端电压减小，则电压表示数减小，根据 可知电压表示数增大，且的增大量大于的减小量，即有 故AB错误； C．根据欧姆定律可得 由于滑动变阻器接入电路阻值增大，则变大；根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可知不变，故C正确； D．根据欧姆定律可得 可知不变；根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可知不变，故D正确。 故选CD。 9. 某同学得知安培力和洛伦兹力之间有一定的关联，设计了以下实验来模拟导线和导线中的自由电荷。如图所示。在光滑水平面xOy上沿x轴方向放置着一根两端开口的光滑绝缘玻璃管。管中始终有一排完全相同的带正电小球（如果有小球从一端出管，另一端就会进相同数量的小球），整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。下列说法正确的是（　　） A. 若玻璃管沿y轴正方向匀速运动，管内小球相对于管向x轴正方向匀加速运动 B. 若玻璃管沿y轴正方向匀速运动，管侧壁会受到小球向y轴负方向的力的作用 C. 若所有小球同时获得沿x轴正方向的相同初速度，玻璃管会沿y轴正方向匀加速运动 D. 若所有小球同时获得沿x轴正方向的相同初速度，且玻璃管被固定，小球可以匀速通过玻璃管 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若玻璃管沿y轴正方向匀速运动，根据左手定则可知，管内小球受到的洛伦兹力有沿x轴负方向的分量，则小球相对于管向x轴负方向运动，故A错误； B．若玻璃管沿y轴正方向匀速运动，管内小球受到洛伦兹力有沿y轴负方向的分量，则小球将受到沿y轴正方向管壁的作用力，根据牛顿第三定律可知，管侧壁会受到小球向y轴负方向的力的作用，故B正确； C．若所有小球同时获得沿x轴正方向的相同初速度，则小球受到的洛伦兹力沿y轴正方向和x轴负方向的分量，所以小球的速度减小，玻璃管不会沿y轴正方向做匀加速运动，故C错误； D．若所有小球同时获得沿x轴正方向相同初速度，且玻璃管被固定，小球将受到沿y轴正方向的洛伦兹力，小球可以匀速通过玻璃管，故D正确。 故选BD。 10. 如图为一种磁聚焦装置的剖面示意图，长为L的螺线管，电流方向如图所示。螺线管内的磁场可视为磁感应强度大小为B，方向平行于管轴的匀强磁场。电子枪和荧光屏上的P点都在螺线管轴线上，电子枪可以发射质量为、电荷量为、速度大小为，但方向不同的电子束，且速度方向与磁场方向的夹角为（）。电子的重力和电子间的相互作用不计，下列说法正确的是（　　） A. 若某电子可以打在P点，且，则它在磁场中运动时离管轴的最远距离为 B. 对于可以汇聚在P点的电子，可能等于 C. 将已可以聚在P点的电子入射速度大小变为，方向不变，则它们一定仍可聚在点 D. 将已可以聚在P点的电子入射速度大小变为，方向不变，则它们一定仍可聚在点 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．将电子速度沿轴线与垂直于轴线分解，则有， 电子沿轴线方向做匀速直线运动，垂直于轴线方向做匀速圆周运动，根据 解得 可知，，电子在磁场中运动时离管轴的最远距离为 故A正确； B．结合上述，电子在沿轴线方向有 电子在垂直于轴线方向上有 根据分运动的等时性有（n=1，2，3…） 解得（n=1，2，3…） 当n取2时解得 故B正确； C．结合上述可知，对于可以汇聚在P点的电子一定满足（n1=1，2，3…） 若将已可以聚在P点的电子入射速度大小变为，方向不变，结合上述解题思维可知，若仍然能够汇聚在P点，则有（n2=1，2，3…） 解得 即将已可以聚在P点的电子入射速度大小变为，方向不变，则它们一定仍可聚在点，故C正确； D．结合上述，若将已可以聚在P点的电子入射速度大小变为，方向不变，结合上述解题思维可知，若仍然能够汇聚在P点，则有（n3=1，2，3…） 解得 可知，能够取整数，也可能取小数，即将已可以聚在P点的电子入射速度大小变为，方向不变，则它们不一定能够聚在点，故D错误。 故选ABC。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 多用电表是一种多功能仪表。 （1）关于多用电表的使用，下列说法中正确的是（　　） A. 使用多用电表前，需调整指针定位螺丝，使指针指到电流表表盘零刻度 B. 在使用欧姆挡进行欧姆调零时，需要指针指向表盘最左端零刻度 C. 使用欧姆挡时，如果正确进行欧姆调零，欧姆表盘中值电阻等于欧姆表的内阻 D. 欧姆表表盘刻线左边稀疏，右边密集 （2）用多用电表测量一个未知阻值的电阻，先将选择开关旋到欧姆挡“×100”的位置，发现指针偏转角度很小，则应将选择开关旋到欧姆挡“___________”的位置（选填“×10”或“×1k”）； （3）用多用电表测量二极管的正向电阻，应选下图中的___________（选填“A”或“B”）连接方式； A. B. （4）用欧姆挡进行欧姆调零时发现，不管怎么调节欧姆调零旋钮，指针都无法到达零刻线（在零刻线左侧），此时若仍使用该电表进行电阻测量，则测量值会___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1）AC （2）×1k （3）A （4）大于 【解析】 【小问1详解】 A．使用多用电表前，需调整指针定位螺丝，使指针指到电流表表盘的零刻度，故A正确； B．在使用欧姆挡进行欧姆调零时，需要指针指向表盘最右端电阻零刻度，故B错误； C．使用欧姆挡时，如果正确进行欧姆调零，欧姆表盘中值电阻等于欧姆表的内阻，故C正确； D．欧姆表表盘刻线左边密集，右边稀疏，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 用多用电表测量一个未知阻值的电阻，先将选择开关旋到欧姆挡“×100”的位置，发现指针偏转角度很小，说明待测电阻阻值较大，则应换大倍率进行测量，即应将选择开关旋到欧姆挡“×1k”挡位。 【小问3详解】 由于多用电表的黑表笔连接电源正极，所以用多用电表测量二极管的正向电阻时，黑表笔接二极管的正极。 故选A 【小问4详解】 欧姆调零时有 欧姆表进行测量时有 联立可得 由于调节欧姆调零旋钮，指针都无法到达零刻线（在零刻线左侧），即Ig偏小，则I偏小，所测电阻偏大。 12. 某兴趣小组测量一节干电池的电动势和内阻。 （1）（单选）首先考虑用多用电表直接测量干电池的电动势和内阻，但是多用电表___________ A. 可以粗测电动势，不能粗测内阻 B. 可以粗测内阻，不能粗测电动势 C. 可以粗测电动势和内阻 D. 既不可粗测电动势，也不可粗测内阻 （2）然后，某同学从实验室找到以下器材： A.量程0-3V-15V的电压表，内阻约为或 B.量程的电流表，内阻约为或 C.滑动变阻器 D.滑动变阻器 E.开关、导线若干 ①连接电路如图（a）所示，点应连接在___________（选填“A”、“B”或“C”）点； ②为了实验操作方便读数准确，滑动变阻器应选择___________（选填“”或“”）。 （3）为更准确测量干电池电动势和内阻，某同学设计了如图（b）所示的电路，闭合开关，将开关接在端，调节电阻箱的阻值，记录多个电压表和电流表的示数，作出图线，如图（c）中图线1所示，图线1与轴和轴的截距分别为和。保持开关闭合，再将开关接在端，调节电阻箱的阻值，记录多组电压表和电流表的示数，作出图线。如图（c）中图线2所示，图线2与轴和轴的截距分别为和。从尽可能减小电表引起的系统误差的角度可得，电动势___________，内阻___________。（用、、、表示） 【答案】（1）A （2） ①. B ②. （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 多用电表电压挡内阻远大于电源内阻，所以用多用电表电压挡可以粗测电源电动势，而多用电表电流挡内阻与电源内阻相差不大，所以不能用多用电表电流挡粗测电源内阻，电源内阻太小，也不能用欧姆挡测量，故A选项符合题意。 故选A。 【小问2详解】 [1]图（a）中，电压表在开关闭合之前测电源电动势，开关闭合之后测路端电压，所以P点应连接在B点。 [2]电动势较小，为了电表大幅偏转，因选较小的滑动变阻器。 【小问3详解】 [1][2]开关S2接在端a端，有 当电流为零时，有 开关S2接在端b端，有 当电流为零时，有 所以 13. 如图所示，间距的平行光滑金属导轨倾斜放置，其与水平面的夹角，导轨上端接电动势为（未知）、内阻的直流电源，空间分布着磁感应强度大小、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场。一质量的金属杆水平放置在导轨上恰好保持静止，已知金属杆接入电路的有效电阻，导轨电阻不计，重力加速度大小， （1）求金属杆受到的安培力F的大小和方向； （2）求电源的电动势E； （3）若匀强磁场的磁感应强度大小不变，方向突然改为竖直向上，求此时金属杆的加速度的大小（不考虑磁场突然变化引起的电磁感应作用，结果可用根式表示）。 【答案】（1），方向平行于导轨向上 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对金属杆进行分析，根据平衡条件有 解得 方向平行于导轨向上。 【小问2详解】 根据安培力公式有 根据闭合电路欧姆定律有 解得 【小问3详解】 磁场方向改变时，对金属杆进行分析，根据牛顿第二定律有 结合上述解得 14. 如图（a）所示，、为定值电阻。。为滑动变阻器，最大阻值为，电容器的电容，电表均为理想电表。闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，每次电路稳定时读出电压表的示数和电流表的示数I，利用所得数据作图像如图（b）所示。求 （1）电源的电动势和定值电阻的阻值； （2）当滑片移到正中间位置时，电容器上带的电荷量； （3）滑片从移到的过程中，滑动变阻器消耗的最大功率Pm 【答案】（1）6V， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律，有 代入数据点，有 又有 联立解得， 由欧姆定律可得 【小问2详解】 由图可知R2、R3电阻并联，根据电阻的并联规律，有 由闭合电路欧姆定律，得 根据电容器公式 联立解得 【小问3详解】 由等效电源法，将滑动变阻器以外的电路都看成一个新电源，外电路断路时，电源两端电压即为电动势。即 外电路短路时，电流为短路电流，即 新电源内阻 当新电源内外电阻相等时，时，新电源输出功率最大，即滑动变阻器功率最大。即 解得 15. 如图所示，在平面直角坐标系中，第三象限内有沿轴负方向的匀强电场，其他区域内有垂直纸面向外的匀强磁场。在轴上垂直平面放置一块足够长的金属板，金属板上点有一粒子源，可在平面内向轴右侧的任意方向发射速度大小在已知）之间，质量为、电荷量为的同种粒子。金属板上被粒子击中的最远点距点。在轴负半轴上磁场与电场之间有薄隔离层，带电粒子每次穿越隔离层时，其电荷量和运动方向都不变，但速率减小为原来的，不计粒子的重力和相互间作用。 （1）求磁感应强度的大小； （2）金属板上点有一小孔，粒子源发射的部分粒子能经过小孔进入第二象限，求这部分粒子发射速度沿轴方向的分速度； （3）在第（2）问基础上，经足够长时间，求轴负半轴上有粒子通过的点的坐标范围（结果可用根式表示）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知速度最大的粒子在磁场中做圆周运动的半径 由牛顿第二定律 联立解得 【小问2详解】 根据单边界磁场时圆的对称性，可知圆心必在轴上，如图（a）所示，发射速度与轴的夹角为，粒子轨道半径为，有 根据几何关系，有 由牛顿第二定律 根据速度的合成与分解，有 联立以上解得 【小问3详解】 离点最近的点是由最大速度的粒子与轴负方向夹角30°发射达到的，如图（b）所示 由几何关系 化简有 则有 因为 则有 所以x随单调递增。 即当最小取时（这时取最大） 可得 离点最远的点是由最大速度粒子与轴正方向夹角发射，经过足够长的时间达到的，如图（c）所示 由几何关系，有 每进出电场一次，速率变为原来的 即 根据牛顿第二定律，有 解得 而 即 当n取无穷大时，有 所以，能够打在轴负半轴的坐标范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$