精品解析：安徽省安庆市石化第一中学2024-2025学年高二下学期阶段性月考物理试题

安庆市石化一中2024—2025学年度高二第二学期阶段性月考 物理试题 温馨提示： 1.试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间为75分钟。 2.请将第I卷答案涂在答题纸选择题答题区，将第II卷答案写在答题纸指定区域内。考试结束后，只交答题纸。请你认真书写班级、姓名、考试号，仔细审题，相信优秀的你必能成功！ 第I卷（选择题） 一、单选题（本题共8个小题，每小题4分，共32分。） 1. 下列图像中不属于交变电流的是（ ） A. B. C. D. 2. 地球的周围存在地磁场，能有效地改变射向地球的宇宙射线方向，使它们不能到达地面，从而保护地球上的生命。假设有一束带负电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来（如图，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地理北极），不考虑粒子受到的其他力的作用，只在地磁场的作用下，粒子在进入地球周围的空间时，其偏转方向以及速度大小的变化情况是（ ） A. 相对于预定地点向西偏转，速度大小不变 B. 相对于预定地点向西偏转，速度变大 C. 相对于预定地点向东偏转，速度大小不变 D. 相对于预定地点向东偏转，速度变大 3. 弯折导体PMN通有如图所示方向的电流，置于与PMN所在平面平行的匀强磁场中，此时导体PMN所受的安培力最大。现将整段导体以过M点且垂直于PMN所在平面的直线为轴转动45°，则导体PMN（形状始终保持不变）所受的安培力（　　） A. 方向不变，大小变为原来的倍 B. 方向不变，大小变为原来的倍 C. 方向改变，大小变为原来的倍 D. 方向改变，大小变为原来的倍 4. 在匀强磁场中放置一金属圆环，磁场方向与圆环平面垂直。规定图甲所示磁场方向为正，磁感应强度随时间按图乙所示的正弦规律变化时，下列说法正确的是（　　） A 时刻，圆环中无感应电流 B. 时刻，圆环上某一小段受到安培力最大 C. 圆环上某一小段所受安培力最大时刻也是感应电流最大的时刻 D. 时间内，圆环中感应电流方向沿顺时针方向 5. 如图所示的电路中，变压器为理想变压器，a、b端输入电压稳定的正弦交流电压，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表、电压表均为理想电表，其示数分别用I和U表示。变压器的输出功率为P出，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表、电压表示数变化量分别用和表示。则下列说法正确的是（　　） A. I变大 B. U变小 C. P出变小 D. 不变 6. 如图所示，直角三角形区域中存在一匀强磁场，磁感应强度为，已知边长为，，比荷均为的带正电粒子（不计重力）以不同的速率从点沿方向射入磁场，则（　　） A. 粒子速度越大，在磁场中运动的时间越短 B. 粒子在磁场中运动的最长时间为 C. 粒子速度越大，在磁场中运动的路程越短 D. 粒子在磁场中运动的最长路程为 7. 如图所示，足够长的平行光滑导轨固定在水平面上，导轨间距为L＝1 m，其右端连接有定值电阻R＝2 Ω，整个装置处于垂直导轨平面磁感应强度B＝1 T的匀强磁场中。一质量m＝2 kg的金属棒在恒定的水平拉力F＝10 N的作用下，在导轨上由静止开始向左运动，运动中金属棒始终与导轨垂直。导轨及金属棒的电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 产生的感应电流方向在金属棒中由b指向a B. 金属棒向左做先加速后减速运动直到静止 C. 金属棒最大速度为20 m/s D. 电阻R的最大热功率为20W 8. 如图所示，在水平光滑绝缘桌面上有一等腰直角三角形单匝均匀金属线框，直角边长为。空间存在竖直向下的有界匀强磁场，有界磁场的宽度为。线框在水平拉力作用下向右匀速穿过磁场区域，若图示位置为时刻，设逆时针方向为电流的正方向，水平向右为拉力的正方向，则线框中的感应电流i和拉力随时间的关系图像可能正确的是（时间单位为，图中曲线为抛物线）（　　） A. B. C. D. 二、多选题（本题共2个小题，每小题5分，共10分。） 9. 如图是演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈。实验时，断开开关瞬间，如图甲所示，灯突然闪亮一下，随后逐渐变暗，直至熄灭；闭合开关，如图乙所示，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，闭合瞬间和断开瞬间，通过中电流方向相同 B. 图甲中，闭合，电路稳定后，中电流小于中电流 C. 图乙中，闭合瞬间，有可能观察到灯也会闪亮一下 D. 图乙中，断开瞬间，灯立刻熄灭，灯缓慢熄灭 10. 水力发电是获得清洁能源的重要途径之一。有一条河流，河水的流量，落差，河水的密度，现利用其发电，若发电机的总效率，输出电压，输电线的总电阻，用户获得220V的电压，输电线上损失的电功率与发电机输出电功率的比值，假定所用的变压器都是理想变压器，取。下列说法正确的是（　　） A. 发电机的输出功率 B. 输电线中的电流 C. 降压变压器的原、副线圈的匝数比 D. 如果输送的电能供“220V、100W”的电灯使用，能够正常发光的电灯盏数为500盏 第II卷（非选择题） 三、实验题（本题共2个小题，其中第11题6分，第12题12分，共18分。） 11. 物理实验一般涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 （1）“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验如图甲所示，图乙是在白纸上根据实验数据画出的示意图。图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是___________。 （2）一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，使用两根不同的轻质弹簧和，得到弹簧弹力与弹簧长度的关系图像如图所示，下列说法正确的是___________。 A. 的原长大于的原长 B. 的原长小于的原长 C. 的劲度系数大于的劲度系数 D. 的劲度系数小于的劲度系数 （3）如图所示，在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验过程中，下列说法正确的是___________。 A. 变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡” B. 使用多用电表测电压时，先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量 C. 因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路 12. 某实验小组同学要测量一未知电阻的阻值。 （1）他们先找来多用电表，使用其欧姆挡粗测电阻阻值。将选择开关置于欧姆挡“×100”位置并欧姆调零后，将红、黑表笔分别与待测电阻两端相连，发现指针偏角太大。了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡______（填“×10”或“”）位置，重新调节后，测量得到指针位置如图1所示，则其阻值为_____。 （2）小组成员又从实验室借了以下器材进行更精确的测量。 A．微安表（量程，内阻约） B．滑动变阻器（最大阻值） C．电阻箱 D．电源1（电动势，内阻很小可忽略） E．电源2（电动势，内阻很小可忽略） F．单刀单掷开关、、单刀双掷开关，导线若干 按图2所示电路图连接好电路，进行如下操作： ①将滑动变阻器滑片调至最右端，电阻箱阻值调至最大。 ②调至b端，断开，闭合，调节电阻箱阻值使微安表指针半偏，读出此时电阻箱阻值为。 ③断开，将滑动变阻器滑片调至最左端，调至a端。闭合，调节滑动变阻器阻值，使微安表指针满偏。 ④保持滑动变阻器阻值不变，闭合，调节电阻箱阻值，使微安表指针指向，读出电阻箱的阻值为。 ⑤断开开关。 Ⅰ.根据以上操作和测量的数据，可知微安表的内阻为__________，待测电阻的阻值为__________（用题目所给的物理符号E、、、表示）。 Ⅱ.用此方法测量阻值，其测量值和真实值相比__________（填“偏大”或“偏小”），若要减小实验误差，电源应该选择__________（填仪器前的序号）。 四、解答题（本题共3个小题，其中第13、14分各12分，第15题16分，共40分。） 13. 如图所示，水平面内两金属导轨平行放置，间距，两导轨左端连接电动势、内阻的直流电源。一质量的金属棒垂直放置于导轨上并保持静止，与导轨及电源构成一个面积的闭合回路。整个装置置于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面成θ角斜向下。已知，金属棒接入电路的电阻，导轨电阻忽略不计。求： （1）穿过闭合回路的磁通量Φ； （2）金属棒中的电流大小I； （3）金属棒所受摩擦力的大小和方向。 14. 如图所示，半径为的虚线圆边界在竖直平面内，是水平直径，圆边界内存在垂直纸面向外磁感应强度为的匀强磁场，过点的竖直线与水平线间存在电场强度大小恒为（为未知量）的匀强电场。点是点右下方固定的点，虚线与的夹角为。现让带电量为、质量为的带正电粒子（不计重力）从点射入磁场，然后从点离开磁场，轨迹圆的半径等于，当匀强电场竖直向上时，粒子经过一段时间从运动到点时速度正好水平向右，求： （1）粒子在点射入磁场时的速度以及粒子从到的运动时间； （2）的值以及粒子从到的平均速度大小； 15. 如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角的斜面上，导轨电阻不计，间距。导轨所在空间被分成区域I和II，两区域的边界与斜面的交线为MN，I中的匀强磁场方向垂直斜面向下，II中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为。在区域I中，将质量，电阻的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑。然后，在区域II中将质量，电阻的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑。cd在滑动过程中始终处于区域II的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取，（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）问 （1）cd下滑的过程中，ab未动，此时ab所受的静摩擦力和cd中的电流方向； （2）ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大； （3）从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离，此过程中ab上产生的热量Q是多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 安庆市石化一中2024—2025学年度高二第二学期阶段性月考 物理试题 温馨提示： 1.试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间为75分钟。 2.请将第I卷答案涂在答题纸选择题答题区，将第II卷答案写在答题纸指定区域内。考试结束后，只交答题纸。请你认真书写班级、姓名、考试号，仔细审题，相信优秀的你必能成功！ 第I卷（选择题） 一、单选题（本题共8个小题，每小题4分，共32分。） 1. 下列图像中不属于交变电流的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．交变电流的方向随时间做周期性变化，三个图中电流均为交变电流；故ABC错误； D．图中电流大小虽然在周期性变化，但方向不变，是直流电，不是交变电流，故D正确。 故选D。 2. 地球的周围存在地磁场，能有效地改变射向地球的宇宙射线方向，使它们不能到达地面，从而保护地球上的生命。假设有一束带负电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来（如图，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地理北极），不考虑粒子受到的其他力的作用，只在地磁场的作用下，粒子在进入地球周围的空间时，其偏转方向以及速度大小的变化情况是（ ） A. 相对于预定地点向西偏转，速度大小不变 B. 相对于预定地点向西偏转，速度变大 C. 相对于预定地点向东偏转，速度大小不变 D. 相对于预定地点向东偏转，速度变大 【答案】A 【解析】 【详解】当带负电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向西，所以粒子将向西偏转。而洛伦兹力一定垂直与速度，不做功，故不改变速度大小。 故选A。 3. 弯折导体PMN通有如图所示方向的电流，置于与PMN所在平面平行的匀强磁场中，此时导体PMN所受的安培力最大。现将整段导体以过M点且垂直于PMN所在平面的直线为轴转动45°，则导体PMN（形状始终保持不变）所受的安培力（　　） A. 方向不变，大小变为原来的倍 B. 方向不变，大小变为原来的倍 C. 方向改变，大小变为原来的倍 D. 方向改变，大小变为原来的倍 【答案】B 【解析】 【详解】假设原磁场如图 则导体PMN所受的安培力 方向垂直于纸面向里 导体逆时针旋转后，如图 导体PMN所受安培力为 方向垂直于纸面向里；导体顺时针旋转，安培力大小、方向与逆时针旋转相同。 如果磁场方向向上，导体无论是逆时针还是顺时针旋转后安培力方向也是与原来一样，大小变为原来的倍。 故选B。 4. 在匀强磁场中放置一金属圆环，磁场方向与圆环平面垂直。规定图甲所示磁场方向为正，磁感应强度随时间按图乙所示的正弦规律变化时，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，圆环中无感应电流 B. 时刻，圆环上某一小段受到的安培力最大 C. 圆环上某一小段所受安培力最大的时刻也是感应电流最大的时刻 D. 时间内，圆环中感应电流方向沿顺时针方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．在根据法拉第电磁感应定律 可知时刻，磁通量变化率最大，圆环中感应电流最大，时刻，磁通量变化率为零，圆环中感应电流为零，故A错误； B．在时刻，磁感应强度最大，但是磁通量的变化率为零，则感应电流为零，圆环上各点受到的安培力为零，故B错误； C．由上述可知，当感应电流最大时此时的磁感应强度为0，根据 可知此时圆环上某一小段所受安培力为0，故C错误； D．时间内，磁感应强度垂直圆环向里，磁通量逐渐减小，根据楞次定律可知圆环中感应电流方向始终沿顺时针方向，时间内，磁感应强度垂直圆环向外，磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知圆环中感应电流方向始终沿顺时针方向，故D正确。 故选D。 5. 如图所示的电路中，变压器为理想变压器，a、b端输入电压稳定的正弦交流电压，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表、电压表均为理想电表，其示数分别用I和U表示。变压器的输出功率为P出，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表、电压表示数变化量分别用和表示。则下列说法正确的是（　　） A. I变大 B. U变小 C. P出变小 D. 不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．设a、b端所加电压为U0，副线圈的等效电阻为 根据闭合电路的欧姆定律 当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，则R变大，I变小，故A错误； B．原线圈电流减小，两端电压减小，变压器原线圈输入电压变大，根据变压比可知，副线圈两端电压增大，U变大，故B错误； C．变压器的输出功率为 可知P出与I是非单调关系，因此无法判断变大还是变小，故C错误； D．根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系 可得 故D正确。 故选D。 6. 如图所示，直角三角形区域中存在一匀强磁场，磁感应强度为，已知边长为，，比荷均为的带正电粒子（不计重力）以不同的速率从点沿方向射入磁场，则（　　） A. 粒子速度越大，在磁场中运动的时间越短 B. 粒子在磁场中运动的最长时间为 C. 粒子速度越大，在磁场中运动的路程越短 D. 粒子在磁场中运动的最长路程为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当粒子能够从AC边射出时，在磁场中运动如图所示 由几乎关系可知，粒子在磁场中的圆心角为，因此运动时间为 当粒子不能从AC边射出，圆心角变小，时间变短，可知所有从AC边射出的粒子在磁场中的运动时间相同，且粒子在磁场中运动的最长时间为，故AB错误； C．粒子速度越大，粒子在磁场中运动的轨道半径越大，当粒子运动轨迹与BC边相切时运动轨迹最长，粒子速度再增大，粒子运动轨迹变短，并不是速度越大，粒子运动轨迹越短，故C错误； D．当粒子和BC边相切时路程最大，此时有 因此运动的路程为 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，足够长的平行光滑导轨固定在水平面上，导轨间距为L＝1 m，其右端连接有定值电阻R＝2 Ω，整个装置处于垂直导轨平面磁感应强度B＝1 T的匀强磁场中。一质量m＝2 kg的金属棒在恒定的水平拉力F＝10 N的作用下，在导轨上由静止开始向左运动，运动中金属棒始终与导轨垂直。导轨及金属棒的电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 产生的感应电流方向在金属棒中由b指向a B. 金属棒向左做先加速后减速运动直到静止 C. 金属棒的最大速度为20 m/s D. 电阻R的最大热功率为20W 【答案】C 【解析】 【详解】A.金属棒向左运动切割磁感线，根据右手定则判断得知产生的感应电流方向由a→b，故A错误； BC.根据左手定则可知金属棒所受的安培力方向向右，且安培力的大小先小于拉力，棒做加速运动，根据 可得 由于金属棒加速，故安培力增大，当安培力等于拉力时合外力为零，金属棒做匀速直线运动，速度达到最大，为，有 得 故B错误，C正确； D.速度最大时，电动势最大，电流最大，这时电阻R的热功率最大，为 故D错误。 故选C。 8. 如图所示，在水平光滑绝缘桌面上有一等腰直角三角形单匝均匀金属线框，直角边长为。空间存在竖直向下的有界匀强磁场，有界磁场的宽度为。线框在水平拉力作用下向右匀速穿过磁场区域，若图示位置为时刻，设逆时针方向为电流的正方向，水平向右为拉力的正方向，则线框中的感应电流i和拉力随时间的关系图像可能正确的是（时间单位为，图中曲线为抛物线）（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．在时间为0到范围内，由几何关系可知，线框有效切割长度为，可得感应电动势 可知感应电动势随时间线性减小，根据右手定则可判断电流方向由b指向a，所以感应电流为正方向，且线性减小到0；在时间为到范围内，线框的磁通量保持不变，没有感应电流；在时间为到范围内，线框有效切割长度为，可得感应电动势 可知感应电动势线性减小，根据右手定则可判断电流方向由c指向a，所以感应电流为负方向，且线性减小到0，故AB错误； CD．由以上分析可知，在时间为0到范围内，线框处于磁场中的实际长度为，可得安培力大小为 根据左手定则可判断安培力方向为水平向左，拉力与安培力二力平衡，所以拉力水平向右，即拉力方向为正方向，其大小为 同理得在时间为到到范围内，有 且拉力方向为正。在时间为到范围内，线框的磁通量保持不变，没有感应电流，安培力为零，拉力也为零，故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题（本题共2个小题，每小题5分，共10分。） 9. 如图是演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈。实验时，断开开关瞬间，如图甲所示，灯突然闪亮一下，随后逐渐变暗，直至熄灭；闭合开关，如图乙所示，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，闭合瞬间和断开瞬间，通过中电流方向相同 B. 图甲中，闭合，电路稳定后，中电流小于中电流 C. 图乙中，闭合瞬间，有可能观察到灯也会闪亮一下 D. 图乙中，断开瞬间，灯立刻熄灭，灯缓慢熄灭 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图甲中，闭合瞬间，电流向右流过；断开瞬间，原来通过的电流向左流经构成回路，所以闭合瞬间和断开瞬间，通过的电流方向相反，A错误； B．图甲中，因为的直流电阻很小，即，所以闭合电路稳定后，中的电流小于L1中的电流，B正确； C．图乙中，闭合瞬间，由于的阻碍作用，灯没有马上亮，所以灯分压较多，故比较明亮；电路稳定后，从灯流过的电流和灯的一样大，灯相比稳定前分压较少，故亮度较之前有所变暗，故C正确； D．图乙中，断开瞬间，原来通过的电流会流过灯和灯构成回路，所以灯、灯会同时缓慢熄灭，D错误。 故选BC。 10. 水力发电是获得清洁能源的重要途径之一。有一条河流，河水的流量，落差，河水的密度，现利用其发电，若发电机的总效率，输出电压，输电线的总电阻，用户获得220V的电压，输电线上损失的电功率与发电机输出电功率的比值，假定所用的变压器都是理想变压器，取。下列说法正确的是（　　） A. 发电机的输出功率 B. 输电线中的电流 C. 降压变压器的原、副线圈的匝数比 D. 如果输送的电能供“220V、100W”的电灯使用，能够正常发光的电灯盏数为500盏 【答案】BC 【解析】 【详解】A．发电机的输出功率为 故A错误； B．输电线上损失的功率为 根据 可得 故B正确； C．用户得到的电功率为 降压变压器输出的电流为 则降压变压器的原、副线圈的匝数比为 故C正确； D．用户得到的电功率为 能正常发光的电灯盏数为 故D错误 故选BC。 第II卷（非选择题） 三、实验题（本题共2个小题，其中第11题6分，第12题12分，共18分。） 11. 物理实验一般涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 （1）“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验如图甲所示，图乙是在白纸上根据实验数据画出的示意图。图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是___________。 （2）一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，使用两根不同的轻质弹簧和，得到弹簧弹力与弹簧长度的关系图像如图所示，下列说法正确的是___________。 A. 的原长大于的原长 B. 的原长小于的原长 C. 的劲度系数大于的劲度系数 D. 的劲度系数小于的劲度系数 （3）如图所示，在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验过程中，下列说法正确的是___________。 A. 变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡” B. 使用多用电表测电压时，先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量 C. 因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路 【答案】（1） （2）BC （3）B 【解析】 【小问1详解】 图乙中与两力中，F是两个分力合力的理论值，而是两个分力合力的实验值，则方向一定沿方向的是。 【小问2详解】 AB． 根据由图可知，的原长小于的原长，选项A错误，B正确； CD．图像的斜率等于劲度系数，可知的劲度系数大于的劲度系数，选项C正确，D错误。 故选BC 【小问3详解】 A．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”，选项A错误； B．使用多用电表测电压时，先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量，选项B正确； C．虽然实验所用电压较低，但是通电时也不可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，选项C错误。 故选B。 12. 某实验小组同学要测量一未知电阻的阻值。 （1）他们先找来多用电表，使用其欧姆挡粗测电阻阻值。将选择开关置于欧姆挡“×100”位置并欧姆调零后，将红、黑表笔分别与待测电阻两端相连，发现指针偏角太大。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡______（填“×10”或“”）位置，重新调节后，测量得到指针位置如图1所示，则其阻值为_____。 （2）小组成员又从实验室借了以下器材进行更精确的测量。 A．微安表（量程，内阻约） B．滑动变阻器（最大阻值） C．电阻箱 D．电源1（电动势，内阻很小可忽略） E．电源2（电动势，内阻很小可忽略） F．单刀单掷开关、、单刀双掷开关，导线若干 按图2所示电路图连接好电路，进行如下操作： ①将滑动变阻器滑片调至最右端，电阻箱阻值调至最大。 ②调至b端，断开，闭合，调节电阻箱阻值使微安表指针半偏，读出此时电阻箱阻值为。 ③断开，将滑动变阻器滑片调至最左端，调至a端。闭合，调节滑动变阻器阻值，使微安表指针满偏。 ④保持滑动变阻器阻值不变，闭合，调节电阻箱阻值，使微安表指针指向，读出电阻箱的阻值为。 ⑤断开开关。 Ⅰ.根据以上操作和测量的数据，可知微安表的内阻为__________，待测电阻的阻值为__________（用题目所给的物理符号E、、、表示）。 Ⅱ.用此方法测量阻值，其测量值和真实值相比__________（填“偏大”或“偏小”），若要减小实验误差，电源应该选择__________（填仪器前的序号）。 【答案】（1） ①. ×10 ②. 160 （2） ①. ②. ③. 偏小 ④. E 【解析】 【小问1详解】 [1][2]欧姆表指针偏角太大，意味着读数偏小，即该电阻是小电阻，所以应换小倍率，所以应将选择开关旋转到欧姆挡“×10”位置，欧姆表读数为。 【小问2详解】 Ⅰ. [1]用所给电路测电阻时，先通过①②步操作测微安表内阻，再用半偏法测待测电阻阻值测微安表内阻时，由于电源内阻可忽略，由闭合电路欧姆定律可得 解得微安表内阻为 [2]测待测电阻阻值时由于滑动变阻器接入电路的电阻很大，可以认为闭合前后，干路电流不变，微安表示数为，则通过电阻箱电流为，由并联电路关系可得 解得。 Ⅱ. [3] [4]实际情况是闭合后电路总电阻变小，通过电阻箱电流大于，则有， 所以电阻的测量值偏小，要减小误差，应使滑动变阻器接入电路的电阻越大越好，由第③步操作可知，电源电动势越大，滑动变阻器接入电路的电阻越大，所以要减小实验误差，电源应该选择电动势更大的电源2，选E。 四、解答题（本题共3个小题，其中第13、14分各12分，第15题16分，共40分。） 13. 如图所示，水平面内两金属导轨平行放置，间距，两导轨左端连接电动势、内阻的直流电源。一质量的金属棒垂直放置于导轨上并保持静止，与导轨及电源构成一个面积的闭合回路。整个装置置于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面成θ角斜向下。已知，金属棒接入电路的电阻，导轨电阻忽略不计。求： （1）穿过闭合回路的磁通量Φ； （2）金属棒中的电流大小I； （3）金属棒所受摩擦力的大小和方向。 【答案】（1） （2） （3），水平向左 【解析】 【小问1详解】 由磁通量计算公式 解得 【小问2详解】 由闭合电路欧姆定律 解得 【小问3详解】 由导体棒受力平衡 解得，方向水平向左 14. 如图所示，半径为的虚线圆边界在竖直平面内，是水平直径，圆边界内存在垂直纸面向外磁感应强度为的匀强磁场，过点的竖直线与水平线间存在电场强度大小恒为（为未知量）的匀强电场。点是点右下方固定的点，虚线与的夹角为。现让带电量为、质量为的带正电粒子（不计重力）从点射入磁场，然后从点离开磁场，轨迹圆的半径等于，当匀强电场竖直向上时，粒子经过一段时间从运动到点时速度正好水平向右，求： （1）粒子在点射入磁场时的速度以及粒子从到的运动时间； （2）的值以及粒子从到的平均速度大小； 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 对粒子，由洛伦兹力提供向心力 粒子在磁场中轨迹圆半径 联立解得 过点作速度的垂线，与的中垂线交于，设点的速度与夹角为，则，如图所示 根据几何关系有 解得 所以粒子在A点射入磁场时的速度方向与水平线AB夹角为30°右上方。因为粒子在磁场中运动周期 联立解得运动时间为 【小问2详解】 粒子从B点离开磁场时，速度 方向与水平线AB夹角30°右下方；把B点的速度分解为水平方向和竖直方向，则有 由类平抛运动的规律可得 几何关系可知BP两点间的距离为 粒子从B到P的平均速度 综合解得 15. 如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角的斜面上，导轨电阻不计，间距。导轨所在空间被分成区域I和II，两区域的边界与斜面的交线为MN，I中的匀强磁场方向垂直斜面向下，II中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为。在区域I中，将质量，电阻的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑。然后，在区域II中将质量，电阻的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑。cd在滑动过程中始终处于区域II的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取，（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）问 （1）cd下滑的过程中，ab未动，此时ab所受的静摩擦力和cd中的电流方向； （2）ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大； （3）从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离，此过程中ab上产生的热量Q是多少。 【答案】（1）故当cd下滑速度小于时，ab所受摩擦力沿斜面向上，当cd下滑速度大于时，ab所受摩擦力沿斜面向下；cd中的电流方向为由d指向c；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由右手定则可知，cd中的电流方向为由d指向c；cd下滑的过程中，根据左手定则可知，ab受到的安培力沿斜面向上，当ab所受摩擦力恰好为零时，则有 联立解得 故当cd下滑速度小于时，ab所受摩擦力沿斜面向上，当cd下滑速度大于时，ab所受摩擦力沿斜面向下。 （2）ab放在导轨上，ab刚好不下滑，则有 ab刚要向上滑动时，根据ab的受力可知 解得 （3）从cd开始下滑到ab刚要向上滑动过程中，由能量守恒定律可知 解得 此过程中ab上产生的热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$