精品解析：内蒙古自治区巴彦淖尔市临河区巴彦淖尔市第一中学2024-2025学年高二下学期开学物理试题

2024--2025学年第二学期高二年级一诊考试 物理试卷 满分：100分 时间：75分钟 一、单选题（每小题4分，共36分。每小题只有一项正确答案） 1. 如图所示，A、B都是很轻的铝环，环A是闭合的，环B是断开的，横梁可以绕中间的支点自由转动。若用磁铁分别接近这两个圆环，则下面说法错误的是（　　） A. 用磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被排斥，说明环内有感应电动势 B. 把磁铁远离A环，A环又会被吸引，说明环内有感应电流 C. 磁极接近或者远离B环时，B环保持静止，但环的断口左右两端有电势差 D. 磁铁N极接近B环时，环的断口处右端电势比左端电势高 【答案】D 【解析】 【详解】A．用磁铁的任意一磁极接近A环时，环内磁通量变大，根据楞次定律，圆环受到的安培力的效果总是阻碍磁通量的变化（来拒去留）可知闭合圆环中会产生感应电流，A环被排斥，A正确； B．同理，把磁铁远离A环，，A环又会被吸引，环内有感应电流，B正确； C．磁极接近或者远离B环时，磁通量变化，有感应电动势，但是由于不闭合，所以没有感应电流，圆环不受到安培力的作用，保持静止，C正确； D．同理当磁铁N极接近B环时，可知环内有感应电动势，此时断口处左端电势比右端电势高，D错误。 本题选错误的，故选D。 2. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，斜面上放置两根长为L、质量为m的平行直导线a、b，两直导线被斜面上的挡板挡住且处于平衡状态。现给a、b两直导线通入图示方向、大小为I的恒定电流，此时撤去直导线b的挡板，直导线b能够静止不动。若保留直导线b的挡板，撤去直导线a的挡板，为使直导线a静止不动，现施加一垂直于斜面的匀强磁场，则匀强磁场的磁感应强度B的大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据右手螺旋定则和左手定则可以得出通有同向电流的两导线互相吸引，此时撤去直导线b的挡板，直导线b能够静止不动，表明a、b两直导线之间的安培力为 若保留直导线b的档板，撤去直导线a的挡板，直导线a静止不动的条件是 解得 故选B。 3. 如图所示，面积为S、匝数为的闭合线圈水平放置，与匀强磁场夹角（）。现将线圈以边为轴顺时针转动，则线圈在初、末位置磁通量的改变量的绝对值为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】线圈在初位置时的磁通量为 线圈在末位置时的磁通量为 线圈在初、末位置磁通量的改变量的绝对值为 故选B。 4. 在如图所示的电路中，R1、R2、R3是定值电阻，R4为滑动变阻器，电压表和电流表均为理想电表，电源的内阻不可忽略，当滑动变阻器的滑片向a端移动时，下列判断正确的是（　　） A. 电流表示数减小 B. 电压表示数增大 C. 电源的输出功率一定增大 D. 电源的输出功率一定减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．当滑动变阻器的滑片向a端移动时，电路中的总电阻变大，总电流变小，内电压减小，外电压增大，R1两端减小，R2两端电压增大，R2中电流增大，R3中电流减小，电流表示数减小，故A正确； B．由于电压表示数为R1与R3两端电压之和，由于R1与R3电压均变小，因此电压表的示数减小，故B错误； CD．由于不能确定电源内外电阻的大小关系，因此不能判断电源的输出功率是增大减小，故CD错误。 故选A。 5. 如图为回旋加速器的示意图，真空容器D形盒放在与盒面垂直的匀强磁场中，且磁感应强度B保持不变。两盒间狭缝间距很小，粒子从粒子源A处（D形盒圆心）进入加速电场（初速度近似为零）。D形盒半径为R，粒子质量为m、电荷量为+q，两D形盒间接电压为U的高频交流电源。不考虑相对论效应、粒子所受重力和带电粒子穿过狭缝的时间。下列论述正确的是（　　） A. 粒子的能量是由加速电场提供的，能获得的最大动能与加速电压U有关 B. 加速氘核（）和氦核（）时，两次所接高频交流电源的频率应不同 C. 加速氘核（）和氦核（）时，它们能获得的最大动能相等 D. 若增大加速电压U，则粒子在D型盒内运动的总时间减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．质子加速后最大轨道半径等于D型盒的半径，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得粒子的最大运行速度 质子获得的最大动能 解得 可知粒子被加速后获得的最大动能与加速电压无关。故A错误； B．加速不同粒子，交流电频率 可以看出频率与比荷成正比，氘核和氦核比荷相同，所以加速氘核和氦核的电源频率相同，故B错误； C．质子获得的最大动能 虽然氘核和氦核比荷相同，但是二者的最大动能不相等，氦核的最大动能是氘核的最大动能的二倍，故C错误； D．粒子完成一次圆周运动被电场加速两次，由动能定理得 经过的周期个数 又最大动能为 粒子在D型盒内运动时间为 联立可得 所以U越大，t越小，故D正确。 故选D。 6. 某物理兴趣小组的同学进行如图所示的自感现象研究。在图中，L为自感系数较大的电感线圈，且电阻忽略不计，A、B为两个完全相同的灯泡，且它们的额定电压均等于电源的电动势。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S的瞬间，灯泡A先亮，灯泡B后亮，待电路稳定后，B灯泡熄灭 B. 闭合开关S的瞬间，两灯泡同时亮，待电路稳定后，B灯泡熄灭 C. 闭合开关S，待电路稳定后，断开开关S，则灯泡A立即熄灭，灯泡B不亮 D. 闭合开关S，待电路稳定后，断开开关S，则灯泡A逐渐变暗最后熄灭，灯泡B闪亮后再次熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】AB．合上开关S的瞬间，自感线圈产生自感电动势阻碍电流增大，由于电源电压同时加到两灯泡上，灯泡A、B同时亮，待电路稳定后，自感线圈电阻忽略不计，相当于导线，灯泡B被短路熄灭，灯泡A两端电压为电源电压，变得更亮，故A错误，B正确； CD．闭合开关S，待电路稳定后，断开开关S瞬间，灯泡A立即熄灭，自感线圈产生自感电动势阻碍电流减小，在自感线圈与灯泡B间构成的闭合回路中产生感应电流，灯泡B闪亮一下后熄灭，故CD错误。 故选B。 7. 下列单位中，不能表示磁感应强度单位符号的是（　　） A. T B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据磁感应强度的定义式 得 故AB错误； C．根据公式 由质量的单位是，而加速度的单位是，则单位的换算可得 故C错误； D．由安培力的单位是N，长度的单位为m，而电流的单位是A，根据 所以 则单位的换算可得 故D正确。 故选D。 8. 真空中两点电荷分别放在x轴上的O点和M点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则下列说法正确的是（　　） A. 两点电荷电性相同 B. A点的电场强度为零 C. N点的电场强度大于C点的电场强度 D. 质子从N点运动到C点的过程中电势能减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图已知，在O点放的是正电荷，在M点放的是负电荷，即二者的电性相反，故A错误； BC．图像的斜率表示电场强度，A、N点的斜率不为零，C点的斜率为零，故B错误，C正确； D．质子带正电，从N点运动到C点的过程中电势能增大，故D错误。 故选C。 9. 已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B的距离为R、B和A间的距离为R。现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为，则（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意知，半径为R的均匀带电体在A、B点产生场强为 挖去的小球在A、B点产生的场强为 所以 所以 故选A。 二、多选题（每小题6分，共18分，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的不得分。） 10. 粒子和氘核具有相同的比荷，但粒子的质量是氘核的2倍，粒子电荷量是氘核的2倍。下列关于两种粒子在电场、磁场中的运动情况和规律，正确的描述是（　　） A. 经同一电场由静止加速后两粒子具有相等的动能 B. 两粒子以不同的速率垂直进入同一匀强磁场中，运动的周期相同 C. 经同一电场由静止加速后从同一点垂直电场方向进入到一匀强电场中，运动轨迹相同 D. 经同一电场由静止加速后从同一点垂直磁场方向进入到一匀强磁场中，运动轨迹相同 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据 粒子和氘核所带的电荷不同，所以经同一电场由静止加速后两粒子的动能不同，故A错误； B．粒子在磁场中运动周期 两粒子的比荷相同，所以两粒子以不同的速率垂直进入同一匀强磁场中，运动的周期相同两粒子以不同的速率垂直进入同一匀强磁场中，运动的周期相同，故B正确； C．经同一电场由静止加速后，根据动能定理 得速度为 两粒子的比荷相同，经过加速电场后速度相同，在偏转电场中，加速度 加速度也相同，所以运动轨迹相同，故C正确； D．经同一电场由静止加速后，两粒子的速度相同，进入磁场后，洛伦兹力提供向心力 可得 可得半径相同，则运动轨迹相同，故D正确。 故选BCD。 11. 如图甲所示，正方形金属线圈abcd固定在磁场中，线圈匝数10，磁场方向与线圈所在平面垂直，规定垂直线圈平面向里为磁场的正方向，磁感应强度B随时间的变化关系如图乙所示。已知正方形线框的边长，电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 内磁通量的变化率为 B. 内线框ab边受到的安培力大小先减小后增大 C. 内通过线框某一横截面电荷量为 D. 前4s内线框中产生的热量为8J 【答案】BC 【解析】 【详解】A．内磁通量的变化率为 故A错误； B．内，根据法拉第电磁感应定律可得 由图可知，该时间段内，为恒定值，则感应电动势为定值，电流大小不变，又根据可知，B先减小后增大，则安培力先减小后增大，故B正确； C．内，根据法拉第电磁感应定律可得，感应电动势大小为 通过某一横截面的电荷量为 代入数据可得 故C正确； D．前4s内，由于磁感应强度B的变化率大小都相等，所以线框中产生的感应电动势的大小都相等，可得 则感应电流大小为 则线框中产生的热量为 故D错误。 故选BC。 12. 如图甲所示，带电的物块P固定在光滑绝缘水平面上，时刻将另一带电物块Q从与物块P距离为d处由静止释放，物块Q在时间内的速度v随时间t变化的图像及时刻和时刻该图像的切线如图乙中所示，图乙中和为已知。若两物块均可视为点电荷，带电量的数值相等，物块Q的质量为m，静电力常量为k，两物块带电量始终不变。下列说法正确的是（ ） A. 两物块带异号电荷 B. 时刻P、Q相距2d C. 两物块的带电量为 D. 时间内P、Q组成的系统减小的电势能为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图像的斜率表示加速度，则物块Q的加速度不断减小，所以两物块间为排斥力，因此它们应该带同号电荷，故A错误； B．由乙图可知时刻的加速度为 时刻的加速度为 故 根据牛顿第二定律可知时的库仑力大小是时库仑力大小的4倍，据库仑定律可知时的距离是时距离的倍，故时刻P、Q相距2d，故B正确； C．对物块Q，时刻，根据库伦定律和牛顿第二定律可得 解得两物块的带电量为 故C正确； D．对物块Q由动能定理可得 根据电场力做功与电势能的关系可知，时间内P、Q组成的系统减少的电势能为 故D错误。 故选BC。 三。实验题（共12分） 13. 测量一个量程为（最小刻度为）的电压表的内阻，可进行如下实验。 （1）先用多用表进行正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得出电压表的内阻为_______。已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为，则此时电压表的示数为_______V（结果保留两位有效数字）。 （2）为了更准确地测量该电压表的内阻，可设计如图2所示的电路图，实验步骤如下： A.断开开关S，按图2连接好电路 B.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端 C.将电阻箱的阻值调到零 D闭合开关S E.移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到的位置 F.保持滑动变阻器R的滑片P的位置不变，调节电阻箱的阻值使电压表指针指到的位置，读出此时电阻箱的阻值，此值即为电压表内阻的测量值 G.断开开关S 实验中可供选择的实验器材有： a.待测电压表 b.滑动变阻器：最大阻值 c.滑动变阻器：最大阻值 d.电阻箱：最大阻值，阻值最小改变量为 e.电阻箱：最大阻值，阻值最小改变量为 f.电池组：电动势约，内阻可忽略 g.开关，导线若干 按照设计的实验方法，回答下列问题： ①除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用________（填 “b”或“c”），电阻箱中选用________（填“d”或“e”）。 ②电压表内阻的测量值和真实值相比，__________（填“>”或“<”）；若越大，则越__________（填“大”或“小”） 【答案】（1） ①. 3000 ②. 1.0 （2） ①. c ②. d ③. > ④. 小 【解析】 【小问1详解】 [1]先用多用表进行正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得出电压表的内阻为RV=30×100Ω=3000Ω。 [2]已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，则欧姆表内阻为r=1500Ω，表内电池电动势为，则此时电压表的示数为 【小问2详解】 ①[1]滑动变阻器要接成分压电路，则应该中选用阻值较小的c； [2]待测电压表的内阻约为3000Ω，则电阻箱中选用d。 ②[3][4]当调节电阻箱时，电压表和电阻箱两端电压之和大于3V，当电压表读数为1.5V时，电阻箱两端电压大于1.5V，则电阻箱阻值大于电压表内阻，可知电压表内阻测量值偏大，即 若越大，步骤F电压表支路的电压变化越小，测量值和真实值的误差越小，则越小。 四。解答题（共34分，8分10分16分，要求写出必要的文字说明和公式，只写结果不得分） 14. 如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，有一小球套在光滑、绝缘细杆上，细杆一端固定在地面上，与水平面的夹角为，已知小球的质量为，带电量为，重力加速度为。为使小球静止在杆上，求： （1）若电场方向为竖直向上，匀强电场的场强为多大？ （2）若使所加匀强电场的场强最小，此时场强的大小和方向？ 【答案】（1） （2），方向沿杆向上 【解析】 【分析】 【小问1详解】 由平衡条件知 解得 【小问2详解】 当电场强度沿杆向上时，电场强度最小，有 解得 【点睛】 15. 如图所示，平行正对极板MN、PQ中MN板上各处都连续不断地释放初速度为零、电荷量为q、质量为m的带正电粒子，PQ为粒子可以自由通过的网状极板，PQ右侧有一截面为直角三角形、磁场方向垂直纸面向里的匀强磁场区域abc（ac边界上无磁场），bc长为L，。在极板MN、PQ上加上电压，使粒子加速后进入磁场区域，已知能从ac边垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为，不考虑粒子间的相互作用，不计粒子受到的重力。求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小B； （2）为使所有粒子都不能返回电场，在平行正对极板间所加的最小电压。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）分析可知，恰好垂直于ac边射出磁场的粒子在磁场中运动的圆心角为30°，如图所示 根据几何关系得，粒子在磁场中运动的时间 由洛伦兹力提供向心力有 同时 解得 （2）根据题意，为使粒子不能返回电场，需要粒子全部从ac边射出磁场，从b点入射的粒子运动轨迹与ac边相切时能返回电场的半径最大，速度最大，加速电压最小，如图所示 根据几何知识有 由洛伦兹力提供向心力有 粒子在电场中加速的过程中有 联立解得 16. 如图所示，两根完全相同的光滑金属导轨、固定在水平桌面上，导轨间的夹角为。导轨所在空间有垂直于桌面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。时刻，一长为的金属杆在外力作用下以恒定速度从点开始向右滑动。在滑动过程中金属杆与导轨接触良好，且始终垂直于两导轨夹角的平分线，金属杆的中点始终在两导轨夹角的平分线上。导轨与金属杆单位长度的电阻均为。求 (1)时刻，金属杆中的电流强度； (2)0~2s内，闭合回路中产生的焦耳热； (3)若在时刻撤去外力，为保持金属杆继续以做匀速运动，在金属杆脱离导轨前可采取将从逐渐减小的方法，则磁感应强度应随时间怎样变化（写出与的关系式）？ 【答案】(1)0.15A；(2)3.6×10-3J；(3) 【解析】 【分析】 【详解】(1)在时刻，连入回路的金属杆的长度 回路的总电阻 回路的感应电动势 回路的电流强度 (2)由于电流恒定，在时刻回路消耗的电功率 内回路消耗的平均电功率 回路产生的热量 (3)在时刻撤去外力后，因金属杆做匀速运动，故光滑金属杆不再受到安培力作用，回路电流为零，任一时刻回路磁通量相等： ； 三角形回路的面积 时刻回路的磁通量 时刻回路的磁通量 又因为金属棒的长度为L，故连入回路的金属杆的长度 故时间范围为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024--2025学年第二学期高二年级一诊考试 物理试卷 满分：100分 时间：75分钟 一、单选题（每小题4分，共36分。每小题只有一项正确答案） 1. 如图所示，A、B都是很轻的铝环，环A是闭合的，环B是断开的，横梁可以绕中间的支点自由转动。若用磁铁分别接近这两个圆环，则下面说法错误的是（　　） A. 用磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被排斥，说明环内有感应电动势 B. 把磁铁远离A环，A环又会被吸引，说明环内有感应电流 C. 磁极接近或者远离B环时，B环保持静止，但环的断口左右两端有电势差 D. 磁铁N极接近B环时，环的断口处右端电势比左端电势高 2. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，斜面上放置两根长为L、质量为m的平行直导线a、b，两直导线被斜面上的挡板挡住且处于平衡状态。现给a、b两直导线通入图示方向、大小为I的恒定电流，此时撤去直导线b的挡板，直导线b能够静止不动。若保留直导线b的挡板，撤去直导线a的挡板，为使直导线a静止不动，现施加一垂直于斜面的匀强磁场，则匀强磁场的磁感应强度B的大小为（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，面积为S、匝数为的闭合线圈水平放置，与匀强磁场夹角（）。现将线圈以边为轴顺时针转动，则线圈在初、末位置磁通量的改变量的绝对值为（　　） A. B. C. D. 4. 在如图所示的电路中，R1、R2、R3是定值电阻，R4为滑动变阻器，电压表和电流表均为理想电表，电源的内阻不可忽略，当滑动变阻器的滑片向a端移动时，下列判断正确的是（　　） A. 电流表示数减小 B. 电压表示数增大 C. 电源的输出功率一定增大 D. 电源的输出功率一定减小 5. 如图为回旋加速器的示意图，真空容器D形盒放在与盒面垂直的匀强磁场中，且磁感应强度B保持不变。两盒间狭缝间距很小，粒子从粒子源A处（D形盒圆心）进入加速电场（初速度近似为零）。D形盒半径为R，粒子质量为m、电荷量为+q，两D形盒间接电压为U的高频交流电源。不考虑相对论效应、粒子所受重力和带电粒子穿过狭缝的时间。下列论述正确的是（　　） A. 粒子的能量是由加速电场提供的，能获得的最大动能与加速电压U有关 B. 加速氘核（）和氦核（）时，两次所接高频交流电源的频率应不同 C. 加速氘核（）和氦核（）时，它们能获得的最大动能相等 D. 若增大加速电压U，则粒子在D型盒内运动的总时间减少 6. 某物理兴趣小组的同学进行如图所示的自感现象研究。在图中，L为自感系数较大的电感线圈，且电阻忽略不计，A、B为两个完全相同的灯泡，且它们的额定电压均等于电源的电动势。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S瞬间，灯泡A先亮，灯泡B后亮，待电路稳定后，B灯泡熄灭 B. 闭合开关S的瞬间，两灯泡同时亮，待电路稳定后，B灯泡熄灭 C. 闭合开关S，待电路稳定后，断开开关S，则灯泡A立即熄灭，灯泡B不亮 D. 闭合开关S，待电路稳定后，断开开关S，则灯泡A逐渐变暗最后熄灭，灯泡B闪亮后再次熄灭 7. 下列单位中，不能表示磁感应强度单位符号的是（　　） A. T B. C. D. 8. 真空中两点电荷分别放在x轴上的O点和M点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则下列说法正确的是（　　） A. 两点电荷电性相同 B. A点的电场强度为零 C. N点的电场强度大于C点的电场强度 D. 质子从N点运动到C点的过程中电势能减小 9. 已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B的距离为R、B和A间的距离为R。现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为，则（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每小题6分，共18分，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的不得分。） 10. 粒子和氘核具有相同的比荷，但粒子的质量是氘核的2倍，粒子电荷量是氘核的2倍。下列关于两种粒子在电场、磁场中的运动情况和规律，正确的描述是（　　） A. 经同一电场由静止加速后两粒子具有相等的动能 B. 两粒子以不同的速率垂直进入同一匀强磁场中，运动的周期相同 C. 经同一电场由静止加速后从同一点垂直电场方向进入到一匀强电场中，运动轨迹相同 D. 经同一电场由静止加速后从同一点垂直磁场方向进入到一匀强磁场中，运动轨迹相同 11. 如图甲所示，正方形金属线圈abcd固定在磁场中，线圈匝数10，磁场方向与线圈所在平面垂直，规定垂直线圈平面向里为磁场的正方向，磁感应强度B随时间的变化关系如图乙所示。已知正方形线框的边长，电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 内磁通量的变化率为 B. 内线框ab边受到的安培力大小先减小后增大 C. 内通过线框某一横截面的电荷量为 D. 前4s内线框中产生的热量为8J 12. 如图甲所示，带电的物块P固定在光滑绝缘水平面上，时刻将另一带电物块Q从与物块P距离为d处由静止释放，物块Q在时间内的速度v随时间t变化的图像及时刻和时刻该图像的切线如图乙中所示，图乙中和为已知。若两物块均可视为点电荷，带电量的数值相等，物块Q的质量为m，静电力常量为k，两物块带电量始终不变。下列说法正确的是（ ） A. 两物块带异号电荷 B. 时刻P、Q相距2d C. 两物块的带电量为 D. 时间内P、Q组成的系统减小的电势能为 三。实验题（共12分） 13. 测量一个量程为（最小刻度为）的电压表的内阻，可进行如下实验。 （1）先用多用表进行正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得出电压表的内阻为_______。已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为，则此时电压表的示数为_______V（结果保留两位有效数字）。 （2）为了更准确地测量该电压表的内阻，可设计如图2所示的电路图，实验步骤如下： A.断开开关S，按图2连接好电路 B.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端 C.将电阻箱阻值调到零 D.闭合开关S E.移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到的位置 F.保持滑动变阻器R的滑片P的位置不变，调节电阻箱的阻值使电压表指针指到的位置，读出此时电阻箱的阻值，此值即为电压表内阻的测量值 G.断开开关S 实验中可供选择实验器材有： a.待测电压表 b.滑动变阻器：最大阻值 c.滑动变阻器：最大阻值 d.电阻箱：最大阻值，阻值最小改变量为 e.电阻箱：最大阻值，阻值最小改变量为 f.电池组：电动势约，内阻可忽略 g.开关，导线若干 按照设计的实验方法，回答下列问题： ①除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用________（填 “b”或“c”），电阻箱中选用________（填“d”或“e”）。 ②电压表内阻的测量值和真实值相比，__________（填“>”或“<”）；若越大，则越__________（填“大”或“小”） 四。解答题（共34分，8分10分16分，要求写出必要的文字说明和公式，只写结果不得分） 14. 如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，有一小球套在光滑、绝缘细杆上，细杆一端固定在地面上，与水平面的夹角为，已知小球的质量为，带电量为，重力加速度为。为使小球静止在杆上，求： （1）若电场方向为竖直向上，匀强电场场强为多大？ （2）若使所加匀强电场的场强最小，此时场强的大小和方向？ 15. 如图所示，平行正对极板MN、PQ中MN板上各处都连续不断地释放初速度为零、电荷量为q、质量为m的带正电粒子，PQ为粒子可以自由通过的网状极板，PQ右侧有一截面为直角三角形、磁场方向垂直纸面向里的匀强磁场区域abc（ac边界上无磁场），bc长为L，。在极板MN、PQ上加上电压，使粒子加速后进入磁场区域，已知能从ac边垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为，不考虑粒子间的相互作用，不计粒子受到的重力。求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小B； （2）为使所有粒子都不能返回电场，在平行正对极板间所加的最小电压。 16. 如图所示，两根完全相同的光滑金属导轨、固定在水平桌面上，导轨间的夹角为。导轨所在空间有垂直于桌面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。时刻，一长为的金属杆在外力作用下以恒定速度从点开始向右滑动。在滑动过程中金属杆与导轨接触良好，且始终垂直于两导轨夹角的平分线，金属杆的中点始终在两导轨夹角的平分线上。导轨与金属杆单位长度的电阻均为。求 (1)时刻，金属杆中的电流强度； (2)0~2s内，闭合回路中产生的焦耳热； (3)若在时刻撤去外力，为保持金属杆继续以做匀速运动，在金属杆脱离导轨前可采取将从逐渐减小的方法，则磁感应强度应随时间怎样变化（写出与的关系式）？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$