精品解析：甘肃省兰州第一中学2024-2025学年高二下学期开学物理试题

兰州一中2024-2025-2学期阶段检测高二物理 本卷满分100分，考试时间75分钟 第Ⅰ卷 选择题 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. 关于麦克斯韦电磁场理论，以下说法正确的是（ ） A. 在赫兹发现电磁波的实验基础上，麦克斯韦提出了完整的电磁场理论 B. 麦克斯韦第一个预言了电磁波的存在，赫兹第一个用实验证实了电磁波的存在 C. 变化的电场可以在周围的空间产生电磁波 D. 变化的磁场在周围的空间一定产生变化的电场 【答案】B 【解析】 【详解】AB．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，而后赫兹第一个用实验证明了电磁波的存在，故A错误，B正确； CD．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场在周围产生稳定的磁场，不产生电磁波，均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场，故CD错误。 故选B。 2. 如图所示，半圆形导线通以恒定电流，放置在匀强磁场中、已知磁感应强度大小为，导线长为，直径与磁场方向夹角为。该导线受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】该导线受到的安培力 故选C。 3. 1888年尼古拉·特斯拉发明了世界上第一台交流电发电机，成为电机工程学的先驱。甲图是一台交流发电机的示意图，线圈以为轴匀速转动，产生的正弦式交变电流的波形如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该正弦式交流电的频率为50Hz B. 1s内，电流的方向发生10次变化 C. 电流的峰值为 D. 时，线圈平面转到中性面，穿过线圈的磁通量最小 【答案】B 【解析】 【详解】A．该正弦式交流电的频率为 故A错误； B．一个周期内，电流的方向发生2次变化，故1s内，电流的方向发生10次变化，故B正确； C．由乙图可知，电流的峰值为，故C错误； D．时，线圈平面转到中性面，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率最小，故D错误。 故选B。 4. 沿半径为R的圆形边界的匀强磁场的半径方向射入两个带电粒子甲和乙，甲、乙分别从圆形边界上的Q、S两点射出，已知两个带电粒子的比荷相同，圆弧为圆周边界的，圆弧为圆周边界的，由此可知（　　） A. 甲和乙两粒子运动的半径大小之比为1： B. 甲和乙两粒子的速度大小之比为：1 C. 甲和乙两粒子的角速度之比为1∶1 D. 甲和乙两粒子在磁场中运动的时间之比为3∶4 【答案】C 【解析】 【详解】A．作出两粒子运动轨迹如图所示，根据几何关系可知甲和乙两粒子运动的半径分别为； 所以故A错误； B．设粒子的速度大小为v，根据牛顿第二定律有 解得 因为甲和乙两粒子的比荷相同，所以甲和乙两粒子的速度大小之比为，故B错误； C．粒子运动的角速度为 因为甲和乙两粒子的比荷相同，所以甲和乙两粒子的角速度之比为，故C正确； D．根据C项分析和 可知两粒子的周期相同，设粒子在磁场中转过的圆心角为α，则粒子在磁场中运动的时间为 所以甲和乙两粒子在磁场中运动的时间之比为，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，两水平放置的平行金属板P、Q之间有一水平向左、磁感应强度为的金属板间的距离为d，两板间有一束平行于金属板的等离子体垂直于磁场喷入板间，将两板分别与两根水平放置的光滑金属导轨M、N连接，金属棒垂直于导轨放置，金属棒的电阻为R，棒的中点用绝缘细绳经光滑定滑轮与质量为m的物体相连，导轨间的距离为L，导轨间存在竖直方向大小为的匀强磁场，重力加速度为g，不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力，为使金属棒保持静止，则等离子体喷入板间时速度大小应为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】金属棒恰好静止，由受力平衡可得 由闭合电路欧姆定律可得，平行金属板P、Q之间的电压，金属板P、Q之间电场强度，等离子体的正负离子在磁场中受到电场力与洛伦兹力，稳定后此二力平衡，则 联立解得 选项B正确，故选B。 6. 如图甲所示为远距离输电的示意图，图中的变压器均为理想变压器，输电线的总电阻，降压变压器所接用户的用电器可等效为图中的滑动变阻器R，用电器增加时相当于滑动触头向下滑动。已知用户的额定电压为，降压变压器原、副线圈的匝数比，升压变压器原线圈所接电压如图乙所示，用户在正常情况下，消耗的总功率为，下列说法正确的是（　　） A. 发电厂的输出功率为11 kW B. 升压变压器原、副线圈的匝数比为 C. 用电器增加时，用户得到的电压增大 D. 用电器增加时，输电效率降低 【答案】D 【解析】 【详解】A．用户端正常工作消耗的总功率，降压变压器副线圈中的电 由 解得 电线上损失的功率 则发电厂的输出功率，故A错误； B．由题图乙可知，升压变压器原线圈两端电压，则升压变压器原线圈中的电流为 则升压变压器原、副线圈的匝数比，故B错误； C．当用电器增加时，用户消耗的功率增大，则发电厂的输出功率增大，输出电流增大，输电电流增大，输电线上损失的电压增大，降压变压器原线圈的输入电压减小，则其副线圈的输出电压减小，用户得到的电压减小，故C错误； D．发电厂的输电效率 用电器增加时输电电流增大，则输电效率降低，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，为固定在匀强磁场中的正方形导线框，其中边为均匀的电阻丝，其余三边电阻不计。一段与边完全相同的电阻丝垂直边置于线框上，在拉力作用下以恒定的速度从边向边运动，则在运动过程中，下列判断正确的是（　　） A. 通过电阻丝的电流先增大后减小 B. 电阻丝两端的电压先减小后增大 C. 拉力做功的功率先减小后增大 D. 电阻丝的发热功率先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于电阻丝匀速运动，由法拉第电磁感应定律 可知产生的电动势大小恒定，由电路知识可知，在从边向边运动的过程中，电路中外电阻先增大后减小，则总电阻先增大后减小，由 可知通过电阻丝的电流先减小后增大，故A错误； B．设电阻丝的电阻为，由闭合电路欧姆定律可得电阻丝两端的电压为 可知电阻丝两端的电压先增大后减小，故B错误； C．由安培力表达式 可知电阻丝受到的安培力先减小后增大，故拉力也先减小后增大，拉力的功率为 可知拉力做功的功率先减小后增大，故C正确； D．将电阻丝看作外电路，将电阻丝看作电源，电阻丝的发热功率等于电源的输出功率，则有 可知当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大；由题意可知外电路的电阻不大于电阻丝的电阻，由于外电路的电阻先增大后减小，故电源的输出功率先增大后减小，即电阻丝的发热功率先增大后减小，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：（本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 某带电导体周围的电场线和等势面分布如图所示，相邻等势面之间的电势差相等，其中A、B、C三点分别位于电场中三个相邻等势面上，下列说法正确的是（　　） A. A点处的电场强度大于B点处的电场强度 B. 沿电场线方向，B点附近的电势比A点附近的电势降落更快 C. 一带负电的试探电荷在A点的电势能大于在C点的电势能 D. 对同一试探电荷，由A点移到B点电场力做的功大于B点移到C点电场力做的功 【答案】BC 【解析】 【详解】A．等势面越密集，电场强度越大，则A点处的电场强度小于B点处的电场强度，故A错误； B．沿电场线方向，B点附近的电势比A点附近的电势降落更快，故B正确； C．负点电荷在电势低处的电势能更大，则在A点的电势能大于在C点的电势能，故C正确； D．相邻等势面之间的电势差相等，则对同一试探电荷，由A点移到B点电场力做的功等于由B点移到C点电场力做的功，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，PQ、MN均处在竖直向下的匀强磁场中，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是（　　） A. 向右加速运动 B. 向左加速运动 C. 向右减速运动 D. 向左减速运动 【答案】BC 【解析】 【详解】MN在磁场力作用下向右运动，说明MN受到的安培力向右，由左手定则可知MN中电流由M指向N，根据右手螺旋定则可知，上面线圈中感应电流产生的磁场方向向上；而上面线圈中感应电流是由下面线圈中磁场变化引起的，说明下面线圈中磁场是向上减弱，或向下增强；而下面线圈中电流是由PQ切割磁感线产生的，由安培定则可知，PQ中感应电流由Q到P减小，或由P到Q增大，由右手定则可知，PQ可能向右做减速运动或向左做加速运动。 故选BC。 10. 如图所示，A、B为水平放置平行正对金属板，在板中央分别有一小孔M、N，D为理想二极管，R为滑动变阻器，R0为定值电阻。闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电荷的带电小球从M、N正上方的P点由静止释放，小球恰好能运动至小孔N处。下列说法正确的是（　　） A. 若仅将B板下移，带电小球仍将恰好运动至B板的小孔N处 B. 若仅将B板上移，带电小球将从B板的小孔N穿出 C. 若仅将R的滑片上移，带电小球将无法运动至B板的N处 D. 若仅将R的滑片下移，带电小球仍将恰好运动至B板的小孔N处 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据平行板电容器电容的决定式 又 , 联立得 由上式可知，若仅将B板下移，间距d增大，则电容减小，由电容器两端电压不变，则电量减少，由于二极管的作用可以阻止电容器上的电量流出，故电量不变，则电场强度不变。由题意可知， 故到达小孔N时，重力做功小于电场力做功，可知未达到小孔N时速度已经减为零返回了，故A错误； B．若仅将B板上移，电容增加，电量增加，电容器要充电，由于电压U一定，电场强度增加，故到达小孔N时，重力做功小于电场力做功，可知未达到小孔N时速度已经减为零返回了，故B错误； C．将滑动变阻器的滑片上移，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，则电容器板间电压变大，如果能到达小孔N，重力做功小于电场力做功，可知未达到小孔N时速度已经减为零返回了，故C正确； D．仅将R的滑片下移，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电容器板间电压变小，电量变小，但由于二极管的作用可以阻止电容器上的电量流出，故电量不变，则场强不变，因此重力做功仍等于电场力做功，带电小球仍将恰好运动至B板的小孔N处，故D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷 非选择题 三、非选择题：（本题共5小题，共57分。） 11. 某同学对课本演示实验装置改进后制作的“楞次定律演示仪”如图所示，演示仪由反向并联的红、黄两只发光二极管（简称LED）、一定匝数的螺线管以及强力条形磁铁组成。 （1）利用该装置可以探究感应电流的方向与磁通量变化的关系，螺线管导线绕向如图所示。正确连接好实验电路后。若观察到红色LED灯亮，该同学可能进行的操作是______（填下方选项前的字母序号）： A.条形磁铁N极朝下，插入螺线管 B.条形磁铁N极朝下，拔出螺线管 C.条形磁铁S极朝下，插入螺线管 D.条形磁铁S极朝下，拔出螺线管 由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向______（填“相同”或“相反”）。 （2）楞次定律可以用来判断感应电流的方向，它是______在电磁感应现象中的具体体现。 A. 电阻定律 B. 库仑定律 C. 欧姆定律 D. 能量守恒定律 【答案】（1） ①. BC ②. 相反 （2）D 【解析】 【小问1详解】 [1]根据楞次定律可判断当条形磁铁N极朝下拔出螺线管或者条形磁铁S极朝下插入螺线管时电流由上至下经过红色LED灯，A错误，B正确，C正确， D错误。 故选BC。 [2]由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向相反。 【小问2详解】 楞次定律指感应电流的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化，这种阻碍作用做功将其他形式的能转变为感应电流的电能，所以楞次定律的阻碍过程实质上就是能量转化的过程，D正确。 故选D。 12. 学习完电表改装一节的内容，小明和小华在实验室准备将量程为1mA的灵敏电流计改装成两个常用量程的电压表，设计电路如图1所示． （1）他们在改装前先通过如图2所示的电路测量该灵敏电流计的内阻，先将R的阻值调至最大，闭合S1，调节R的阻值使灵敏电流计的指针达到满偏；然后闭合S2调节的阻值，使灵敏电流计的指针________，此时就认为电阻箱的阻值等于灵敏电流计的内阻．由于该方法实验原理不够完善导致测得的内阻要比真实值______（填“偏大”或“偏小”），这种测量误差属于_______（填“系统误差”或“偶然误差”）． （2）若用此方法测得该灵敏电流计的内阻为150Ω，则改装时R1＝______Ω，R2＝______Ω． （3）如图3所示，改装完成后接着对电压表的3V量程进行校对，V0为标准电压表、V1为改装电压表，发现电压表V1的读数始终比标准电压表V0略大，需要把R1略微_____（填“调大”或“调小”）． 【答案】 ①. 半偏（或满偏的一半） ②. 偏小 ③. 系统误差 ④. 2850 ⑤. 12000 ⑥. 调大 【解析】 【详解】（1）[1].闭合S2调节R´的阻值，使灵敏电流计的指针半偏（或满偏的一半）； [2][3].实验要求滑动变阻器的阻值远大于电流计的内阻，这样可近似认为闭合S2前后，电路总电阻不变，干路中的电流不变．但事实上闭合S2后，由于R´的并入，回路的总电阻略微变小，干路中的电流略微变大，当电流计达到半偏时，流过电阻箱R´的电流略大于流过电流计的电流，由并联电路的规律可知电阻箱R´的阻值略小于电流计的内阻，故测量误差偏小．由于测量原理不完善造成的误差是系统误差． （2）[4][5].由串并联电路的规律可知 ， ， 代入数据可求得 R1=2850Ω，R2=12000Ω． （3）[6].电压表V1的读数始终比标准电压表V0略大，说明流过电压表V1的电流略大，故需要略微增大R1，减小电流（或通过增大R1，略微减小表头分得的电压） 13. 如图所示，两根足够长的光滑金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L，电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求： （1）磁感应强度的大小； （2）灯泡正常发光时金属棒的运动速率。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）灯泡正常发光 解得 由电路的连接特点可知，导体棒中的电流为，两灯泡保持正常发光说明导体棒在匀速运动，根据平衡条件 解得 （2）由电路特点可知，两灯泡保持正常发光时的电压等于电动势，此时路端电压为 根据法拉第电磁感应定律 联立解得 【点睛】 14. 如图所示，一个质量m = 0.1g、电荷量q = 5×10-4C的小滑块（可视为质点），放在倾角为α = 37°的光滑绝缘斜面顶端（斜面足够长），斜面置于B = 0.4T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，小滑块由静止开始沿斜面滑下，小滑块运动一段距离后离开斜面，g取10 m/s2，求： （1）小滑块的电性； （2）小滑块离开斜面的瞬时速率； （3）小滑块在斜面下滑的距离。 【答案】（1）正电荷；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由于小滑块运动一段距离后离开斜面，表明小滑块所受洛伦兹力方向垂直于斜面向上，根据左手定则可知，四指指向与滑块运动方向相同，即小滑块带正电荷。 （2）小滑块沿斜面下滑时过程，对滑块进行受力分析，如图所示 则有 当小滑块恰好离开斜面时，斜面对滑块的支持力N恰好等于0，此时解得 （3）结合上述可知，小滑块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 根据速度与位移的关系式有 解得 15. 亥姆霍兹线圈是一对平行的完全相同的圆形线圈。如图所示，两线圈通入方向相同的恒定电流，线圈间形成平行于中心轴线的匀强磁场．沿建立轴，一圆形探测屏垂直于轴放置，其圆心位于轴上的点。在线圈间加上平行于轴的匀强电场，粒子源从轴上的点以垂直于轴的方向持续发射初速度大小为的粒子。已知粒子质量为，电荷量为，电场强度大小为，电场和磁场均沿轴正方向，探测屏半径为，不计粒子重力和粒子间相互作用。 （1）若未加电场，粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径为，求磁感应强度大小； （2）若线圈中不通电，粒子恰好打在探测屏边缘，求探测屏中心与粒子源间的距离； （3）沿轴调整探测屏的位置，使粒子恰好打在探测屏的中心，求探测屏中心与粒子源间的最小距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力可得 其中，解得 【小问2详解】 粒子在电场中做类平抛运动，沿x轴方向有 ， 垂直于x轴方向有 联立解得 【小问3详解】 粒子回到x轴最短时间为 x轴方向有 ， 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 兰州一中2024-2025-2学期阶段检测高二物理 本卷满分100分，考试时间75分钟 第Ⅰ卷 选择题 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. 关于麦克斯韦电磁场理论，以下说法正确的是（ ） A. 在赫兹发现电磁波的实验基础上，麦克斯韦提出了完整的电磁场理论 B. 麦克斯韦第一个预言了电磁波的存在，赫兹第一个用实验证实了电磁波的存在 C. 变化的电场可以在周围的空间产生电磁波 D. 变化的磁场在周围的空间一定产生变化的电场 2. 如图所示，半圆形导线通以恒定电流，放置在匀强磁场中、已知磁感应强度大小为，导线长为，直径与磁场方向夹角为。该导线受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 3. 1888年尼古拉·特斯拉发明了世界上第一台交流电发电机，成为电机工程学的先驱。甲图是一台交流发电机的示意图，线圈以为轴匀速转动，产生的正弦式交变电流的波形如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该正弦式交流电的频率为50Hz B. 1s内，电流的方向发生10次变化 C. 电流的峰值为 D. 时，线圈平面转到中性面，穿过线圈的磁通量最小 4. 沿半径为R的圆形边界的匀强磁场的半径方向射入两个带电粒子甲和乙，甲、乙分别从圆形边界上的Q、S两点射出，已知两个带电粒子的比荷相同，圆弧为圆周边界的，圆弧为圆周边界的，由此可知（　　） A. 甲和乙两粒子运动的半径大小之比为1： B. 甲和乙两粒子的速度大小之比为：1 C. 甲和乙两粒子的角速度之比为1∶1 D. 甲和乙两粒子在磁场中运动的时间之比为3∶4 5. 如图所示，两水平放置的平行金属板P、Q之间有一水平向左、磁感应强度为的金属板间的距离为d，两板间有一束平行于金属板的等离子体垂直于磁场喷入板间，将两板分别与两根水平放置的光滑金属导轨M、N连接，金属棒垂直于导轨放置，金属棒的电阻为R，棒的中点用绝缘细绳经光滑定滑轮与质量为m的物体相连，导轨间的距离为L，导轨间存在竖直方向大小为的匀强磁场，重力加速度为g，不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力，为使金属棒保持静止，则等离子体喷入板间时速度大小应为（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲所示为远距离输电的示意图，图中的变压器均为理想变压器，输电线的总电阻，降压变压器所接用户的用电器可等效为图中的滑动变阻器R，用电器增加时相当于滑动触头向下滑动。已知用户的额定电压为，降压变压器原、副线圈的匝数比，升压变压器原线圈所接电压如图乙所示，用户在正常情况下，消耗的总功率为，下列说法正确的是（　　） A. 发电厂的输出功率为11 kW B. 升压变压器原、副线圈的匝数比为 C. 用电器增加时，用户得到的电压增大 D. 用电器增加时，输电效率降低 7. 如图所示，为固定在匀强磁场中的正方形导线框，其中边为均匀的电阻丝，其余三边电阻不计。一段与边完全相同的电阻丝垂直边置于线框上，在拉力作用下以恒定的速度从边向边运动，则在运动过程中，下列判断正确的是（　　） A. 通过电阻丝的电流先增大后减小 B. 电阻丝两端的电压先减小后增大 C. 拉力做功的功率先减小后增大 D. 电阻丝的发热功率先减小后增大 二、多项选择题：（本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 某带电导体周围的电场线和等势面分布如图所示，相邻等势面之间的电势差相等，其中A、B、C三点分别位于电场中三个相邻等势面上，下列说法正确的是（　　） A. A点处的电场强度大于B点处的电场强度 B. 沿电场线方向，B点附近的电势比A点附近的电势降落更快 C. 一带负电的试探电荷在A点的电势能大于在C点的电势能 D. 对同一试探电荷，由A点移到B点电场力做的功大于B点移到C点电场力做的功 9. 如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，PQ、MN均处在竖直向下的匀强磁场中，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是（　　） A. 向右加速运动 B. 向左加速运动 C. 向右减速运动 D. 向左减速运动 10. 如图所示，A、B为水平放置平行正对金属板，在板中央分别有一小孔M、N，D为理想二极管，R为滑动变阻器，R0为定值电阻。闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电荷的带电小球从M、N正上方的P点由静止释放，小球恰好能运动至小孔N处。下列说法正确的是（　　） A. 若仅将B板下移，带电小球仍将恰好运动至B板的小孔N处 B. 若仅将B板上移，带电小球将从B板的小孔N穿出 C. 若仅将R的滑片上移，带电小球将无法运动至B板的N处 D. 若仅将R的滑片下移，带电小球仍将恰好运动至B板的小孔N处 第Ⅱ卷 非选择题 三、非选择题：（本题共5小题，共57分。） 11. 某同学对课本演示实验装置改进后制作的“楞次定律演示仪”如图所示，演示仪由反向并联的红、黄两只发光二极管（简称LED）、一定匝数的螺线管以及强力条形磁铁组成。 （1）利用该装置可以探究感应电流的方向与磁通量变化的关系，螺线管导线绕向如图所示。正确连接好实验电路后。若观察到红色LED灯亮，该同学可能进行的操作是______（填下方选项前的字母序号）： A.条形磁铁N极朝下，插入螺线管 B.条形磁铁N极朝下，拔出螺线管 C.条形磁铁S极朝下，插入螺线管 D.条形磁铁S极朝下，拔出螺线管 由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向______（填“相同”或“相反”）。 （2）楞次定律可以用来判断感应电流的方向，它是______在电磁感应现象中的具体体现。 A. 电阻定律 B. 库仑定律 C. 欧姆定律 D. 能量守恒定律 12. 学习完电表改装一节的内容，小明和小华在实验室准备将量程为1mA的灵敏电流计改装成两个常用量程的电压表，设计电路如图1所示． （1）他们在改装前先通过如图2所示的电路测量该灵敏电流计的内阻，先将R的阻值调至最大，闭合S1，调节R的阻值使灵敏电流计的指针达到满偏；然后闭合S2调节的阻值，使灵敏电流计的指针________，此时就认为电阻箱的阻值等于灵敏电流计的内阻．由于该方法实验原理不够完善导致测得的内阻要比真实值______（填“偏大”或“偏小”），这种测量误差属于_______（填“系统误差”或“偶然误差”）． （2）若用此方法测得该灵敏电流计的内阻为150Ω，则改装时R1＝______Ω，R2＝______Ω． （3）如图3所示，改装完成后接着对电压表的3V量程进行校对，V0为标准电压表、V1为改装电压表，发现电压表V1的读数始终比标准电压表V0略大，需要把R1略微_____（填“调大”或“调小”）． 13. 如图所示，两根足够长的光滑金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L，电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求： （1）磁感应强度的大小； （2）灯泡正常发光时金属棒的运动速率。 14. 如图所示，一个质量m = 0.1g、电荷量q = 5×10-4C的小滑块（可视为质点），放在倾角为α = 37°的光滑绝缘斜面顶端（斜面足够长），斜面置于B = 0.4T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，小滑块由静止开始沿斜面滑下，小滑块运动一段距离后离开斜面，g取10 m/s2，求： （1）小滑块的电性； （2）小滑块离开斜面的瞬时速率； （3）小滑块在斜面下滑的距离。 15. 亥姆霍兹线圈是一对平行的完全相同的圆形线圈。如图所示，两线圈通入方向相同的恒定电流，线圈间形成平行于中心轴线的匀强磁场．沿建立轴，一圆形探测屏垂直于轴放置，其圆心位于轴上的点。在线圈间加上平行于轴的匀强电场，粒子源从轴上的点以垂直于轴的方向持续发射初速度大小为的粒子。已知粒子质量为，电荷量为，电场强度大小为，电场和磁场均沿轴正方向，探测屏半径为，不计粒子重力和粒子间相互作用。 （1）若未加电场，粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径为，求磁感应强度大小； （2）若线圈中不通电，粒子恰好打在探测屏边缘，求探测屏中心与粒子源间的距离； （3）沿轴调整探测屏的位置，使粒子恰好打在探测屏的中心，求探测屏中心与粒子源间的最小距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $