精品解析：黑龙江省龙东十校联盟2025-2026学年高二上学期期中考试物理试题

龙东十校联盟高二学年度上学期期中考试 物理试题 一、选择题（本题共10题，共46分。在每小题给出的四个选项当中：第1-7题只有一个选项符合题目要求，每小题 4 分；第8-10题有多个选项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。） 1. 对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，该女生和带电的金属球带有异种性质的电荷 B. 乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上 C. 丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 D. 丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣是为了防止漏电 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，属于电荷的转移，金属球将电荷转移给了该女生，应为同种电荷，A错误； B．线状电离器带负电，带负电的尘埃应被带正电的A所吸引，B错误； C．电子打火器利用尖端放电点燃燃气，C正确； D．包裹着金属外衣是为了实现电磁屏蔽，防止干扰，D错误。 故选C。 2. 关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 恒定的电场能产生磁场 B. 电磁波在玻璃中不能传播 C. 光不是一种电磁波 D. 微波可以在真空中传播 【答案】D 【解析】 【详解】A．恒定的电场不会产生磁场，根据麦克斯韦电磁理论，只有变化的电场才能产生磁场，A错误； B．电磁波可以在玻璃等介质中传播，B错误； C．光是电磁波谱中的可见光部分，属于电磁波，C错误； D．微波是电磁波，电磁波在真空中无需介质即可传播，D正确。 故选D。 3. 如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图中，平行导轨间距均为L，回路中电流大小均为I，磁感应强度大小均为B。甲、乙、丙图中导轨处在水平面内，丁图中导轨倾斜，倾角为；甲、丙、丁图中磁场方向竖直向上，乙图中磁场斜向上与水平方向夹角为；甲、乙、丁图中导体棒垂直导轨放置，丙图中导体棒与导轨夹角为。则甲、乙、丙、丁四图中导体棒所受安培力的大小分别为（　　） A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 【答案】D 【解析】 【详解】甲图中导体棒的有效长度为L，磁场与导体棒垂直，故安培力为 乙图中导体棒的有效长度为L，磁场与导体棒夹角为，故安培力为 丙图中导体棒的有效长度 磁场与导体棒垂直，故安培力为 丁图中导体棒的有效长度为L，磁场与导体棒垂直，导轨倾角不影响安培力的大小，故安培力为 故选D。 4. 某学校安装了反渗透RO膜过滤净水器，经过过滤净化的直饮水进入了教室。净水器如果有反渗透RO膜组件，会产生一部分无法过滤的自来水，称为“废水”，或称“尾水”。“尾水”中含有较多矿物质及其他无法透过反渗透RO膜的成分，不能直接饮用，但可以浇花、拖地。该学校的物理兴趣小组为了测量直饮水供水处“尾水”的流量，将“尾水”接上电磁流量计，如图所示。已知流量计水管直径为d，垂直水管向里的匀强磁场磁感应强度大小为B，稳定后M、N两点之间电压为U。则（ ） A. M点的电势低于N点的电势 B. “尾水”中离子所受洛伦兹力方向由M指向N C. “尾水”的流速为 D. “尾水”的流量为 【答案】A 【解析】 【详解】AB.根据左手定则，正离子所受洛伦兹力方向由M指向N，向N侧偏转，负离子所受洛伦兹力方向由N指向M，向M侧偏转，M点的电势低于N点的电势，故A正确，B错误； C.正、负离子达到稳定状态时，有 可得流速 故C错误； D.“尾水”的流量 故D错误。 故选A。 5. 如图甲为磁电式电流表的结构，图乙为极靴和铁质圆柱间的磁场分布，线圈a、b两边通以图示方向电流，线圈两边所在处的磁感应强度大小相等。则下列选项正确的是（　　） A. 该磁场为匀强磁场 B. 线圈将逆时针转动 C. 线圈平面总与磁场方向垂直 D. 图示位置线圈a边受安培力方向竖直向上 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据磁感线分布可知，该磁场不是匀强磁场，选项A错误； BD．根据左手定则，图示位置a边受安培力向下，则a向下转动，b向上转动，即线圈将逆时针转动，选项B正确，D错误； C．根据磁感线分布可知，线圈平面总与磁场方向平行，选项C错误； 故选B。 6. 电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。对以下四个科技实例，说法正确的是（　　） A. 图甲的速度选择器能使速度大小的粒子沿直线匀速通过，与粒子的带电性质及带电量无关 B. 图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为，电阻两端的电势差等于发电机的电动势 C. 图丙为回旋加速器，若增大形盒狭缝之间的加速电压，则粒子射出加速器时的最大动能增大 D. 图丁为霍尔元件，若载流子带负电，稳定时元件左侧的电势低于右侧的电势，电势差与元件中的电流成正比 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电场的方向与B的方向垂直，带电粒子进入复合场，受电场力和安培力，且二力是平衡力，即 所以 不管粒子带正电还是带负电都可以匀速直线通过，所以与粒子的带电性质及带电量无关，A正确； B．由左手定则知正离子向上偏转，负离子会向下偏转，所以P板是电源正极，Q板是电源负极，常工作时电流方向为，但电路工作时等离子体也有电阻，故电阻两端的电势差等于发电机的路段电压，小于电动势，B错误； C．根据公式 得 故最大动能 与加速电压无关，C错误； D．若载流子带负电，由左手定则可知，负粒子向左端偏转，所以稳定时元件左侧的电势低于右侧的电势；根据稳定时对负粒子受力分析得 得 又因为电流的微观表达 解得 故电势差与元件中的电流成正比，D正确。 故选AD。 7. 小怀同学希望利用电学方法对长度进行测量，电路图如下，其中电源电动势为6V，内阻为1，电流表量程为，内阻为1，有一长方体导体材料R，x、y、z方向上棱长分别为dcm、2cm、1cm，先将R沿x轴方向接入电路，电流表示数1A，再将R沿y轴方向接入电路，电流表示数2A，则下列说法正确的是（　　） A. B. 沿x、y、z三个方向接入R，电源效率最大约为 C. 沿x、y、z三个方向接入R，电流表示数均不会超量程 D. 沿x、y、z三个方向接入R，R的功率最小为2W 【答案】C 【解析】 【详解】AC．由闭合电路欧姆定律有 代入数据，沿x轴方向时，则有 沿y轴方向时，则有 根据电阻定律带入数据可得 沿z轴方向时 由闭合电路欧姆定律 代入数据可得沿z轴方向时 故A错误，C正确； B．由题意可知路端电压最大为沿x轴接入电路时 根据 故B错误； D．根据可得，沿x轴方向时 沿y轴方向时 沿z轴方向时 故D错误。 故选C。 8. 如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为，磁场内有一块足够长平面感光薄板，板面与磁场方向平行，在前距离处有一个点状的放射源，它在纸面内均匀地向各个方向发射比荷为的带正电的粒子，粒子的速度大小都是。不计粒子的重力和相互间作用力，下列说法正确的是（　　） A. 击中的粒子中，运动的最长时间为 B. 击中的粒子中，运动的最短时间为 C. 上被粒子击中的区域的长度为 D. 放射源发射的粒子中有的粒子可以击中板 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由牛顿第二定律得 解得 粒子运动的周期为 由S竖直向下射出的粒子，轨迹圆与ab相切，在击中ab的粒子中，运动的时间最长为周期，运动的最长时间为 故A正确； B．由S沿与竖直方向成向右上方射出的粒子，在击中ab的粒子中，轨迹圆的弦长最短，在磁场中运动的时间最短为周期，运动的最短时间为 故B错误； C．作出击中ab左右两端的粒子轨迹如图 ab上被粒子打中的区域的长度 故C正确； D．沿竖直向上方向射出粒子与屏相切粒子走过的弧长为周长的，沿竖直向下方向射出粒子与屏相切粒子走过的弧长为周长的，二者夹角为，即由点射出从竖直向下到竖直向上的右侧的粒子都能击中，占总发射粒子的50%，故D正确。 故选ACD。 9. 如图所示，两足够长的极板水平放置，板间距离为，两极板间加恒定电压，板间有水平向里的匀强磁场，磁感应强度未知。一带正电的粒子恰好能以速度沿两板正中间匀速穿过。粒子质量为，电荷量为。两板间的电场可视为匀强电场，不计粒子所受重力和粒子运动对电场的影响。下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度大小为 B. 仅减小板间电压，粒子不可能击中上极板 C. 仅增大，使粒子击中上极板，击中前瞬间的速率与的大小有关 D. 仅向上平移下极板，能使粒子恰击中下极板 【答案】AD 【解析】 【详解】A．对粒子进行受力分析可知，粒子在混合场中受到竖直向下的电场力和竖直向上的洛伦兹力的作用，因为粒子以速度沿两板正中间匀速穿过，所以洛伦兹力与电场力平衡，即 解得磁感应强度大小为，故A正确； B．仅减小板间电压，电场强度减小，粒子受电场力减小，洛伦兹力大于电场力，粒子将向上偏，若板间距离较小，粒子可能击中上极板，故B错误； C．仅增大磁感应强度，使粒子击中上极板，设粒子到达上极板的速率为，洛伦兹力不做功，对粒子列动能定理方程有 可得 可知与磁感应强度的大小无关，故C错误； D．设将下极板向上平移时粒子恰能击中下极板，到达最低点时粒子下降高度为，速度为，方向水平向右，则有 设电场强度变为，则有 粒子所受电场力增加，所以粒子向下偏转，运动轨迹如图所示： 设粒子向最低点运动过程中，某一时刻速度为，速度方向与水平方向夹角为，此时洛伦兹力大小为，方向与竖直方向夹角为，经过极短时间，水平方向由动量定理有 对从开始到最低点过程求和，可得 由动能定理有 联立可求出的值，即仅向上平移下极板，能使粒子恰击中下极板，故D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，在竖直面（纸面）内，一个足够长的绝缘圆柱细杆与水平方向成θ=45°角固定，所在空间有垂直于纸面向里的匀强磁场和水平向左的匀强电场，一质量为m=1kg、带电量q=+2.0C的穿孔小球套在杆上，小球上的孔径略大于杆的直径。杆的表面由两种材料构成，图甲中杆的中轴线右侧的表面光滑，左侧的表面与小球的动摩擦因数为。现将该小球由静止释放，得到其速度-时间图像如图乙所示，其中之前的图像为直线，之后的图像为曲线。已知重力加速度的大小取10m/s2，则下列说法正确的有（　　） A. 匀强磁场的磁感应强度大小为T B. 小球最终将在杆上做速度大小为8m/s的匀速直线运动 C. 若将图甲中的细杆绕它的中轴线旋转180°后再由静止释放小球，则小球最终将在杆上做加速度大小为4的加速直线运动 D. 若将图甲中的细杆绕它的中轴线旋转180°后再由静止释放小球，则小球最终将在杆上做加速度大小为的加速直线运动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球由静止释放做匀加速运动，根据图像可知 根据牛顿第二定律 解得。 在前做匀加速运动，则摩擦力为零，所以杆的支持力为右上方一侧，当时，支持力恰好为零，则有 解得，故A正确； B．小球最终将在杆上做匀速运动时加速度为零，则有， 解得，故B错误； CD．若将图甲中的细杆绕它的中轴线旋转180°后再由静止释放小球，开始时小球向下加速，随着速度增大，洛伦兹力增大，由于旋转180°后中轴线右上方一侧有摩擦力，所以摩擦力逐渐减小，最后无摩擦力的作用，根据 解得m/s2，故C正确，D错误。 故选AC。 二、非选择题（本题共 5 小题，共 54 分。11题、12题为实验题，每空2分；13题-15题为计算题，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。） 11. 太阳能电池帆板可以给卫星、宇宙飞船提供能量。如图甲，太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电动势为零的电学器件。 探究一：实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，用图乙电路探究太阳能电池被不透光黑纸包住时的特性曲线。 （1）图乙中虚线处______（填“需要”或“不需要”）连接导线，实验前滑动变阻器的滑片应该调到______（填“A”或“B”）端； （2）通过实验，作出被黑纸包住的太阳能电池的特性曲线如图丙，将其与一个电动势为（内阻忽略不计）的电源和阻值为的定值电阻串联在一起，则太阳能电池消耗的电功率约为______W（结果保留两位有效数字）； 探究二：在稳定光照环境中，取下太阳能电池外黑纸，并按图所示电路测量金属丝的电阻率。 （3）实验中测得电压表示数为U，电流表示数为I，金属丝直径为D、长度为L，则金属丝电阻率为______（用上述测量量表示）； （4）考虑电压表与电流表内阻对测量结果的影响，金属丝电阻率的测量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】 ①. 需要 ②. A ③. ④. ⑤. 小于 【解析】 【详解】（1）[1][2]实验目的是描绘太阳能电池被不透光黑纸包住时的伏安特性曲线，电压需要从0开始调节，则控制电路需要采用滑动变阻器的分压式接法，为了确保安全，实验前滑动变阻器的滑片应该调到A端，使闭合开关之前，控制电路输出电压为0。 （2）[3]将其电动势为（内阻忽略不计）的电源和阻值为的定值电阻等效为一个新电源，其内阻为，根据 在图丙中作出电源的图像，如图所示 两图像交点坐标为（1.9V，210μA），则太阳能电池消耗的电功率约为 （3）[4]根据欧姆定律有 根据电阻定律有 解得 （4）[5]测量电路采用电流表的外接法，误差在于电压表的分流，导致，电流的测量值偏大，则电阻的测量值偏小，结合上述可知，金属丝电阻率的测量值小于真实值。 12. 实验小组先用多用电表测量定值电阻的阻值，然后再测量一电源的电动势和内阻，实验器材有：待测定值电阻，待测电源、多用表、电阻箱、开关、导线若干。 （1）图甲为多用电表的示意图，其中S、T、K为三个可调节的部件。关于使用多用表测电阻，下列说法正确的是______；（填选项前的字母） A. 首先将部件K拨至合适挡位，然后再将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，测量完毕后将部件K拨至“OFF”挡 B. 每次更换欧姆挡后，必须先将红黑表笔短接，旋动部件S进行欧姆调零 C. 欧姆调零时，将两表笔短接，旋动部件T，使指针对准电阻的“0刻线” （2）将部件K旋到“”，正确操作后，若指针如图乙所示，则该定值电阻为______。 （3）测量电源电动势和内阻的电路如图丙所示，按照该电路图组装，将多用电表作为电压表接入电路中。调节电阻箱的阻值，读出多用电表对应的示数，测得多组和并记录。根据测得的多组数据，作出图线，如图丁所示，图线的纵轴截距为，横轴截距为，则电源的电动势______，内阻______（结果均用题中字母表示）。 【答案】（1）C （2）6.0或6 （3） ①. a ②. 【解析】 【小问1详解】 A．测量前应先旋动部件S进行机械调零，选项没有提，故A错误； BC．进行欧姆调零时旋动的是T，故B错误，C正确。 故选C。 【小问2详解】 如图乙，读数为6.0或6。 【小问3详解】 [1][2]由闭合电路的欧姆定律，有 整理可得 对照图丁，可知电动势 且 则内阻 13. 如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L=10cm，质量为m=20g的通电直导体棒，棒内电流垂直纸面向外，大小为I=1A。已知重力加速度的大小取10m/s2，求： （1）若加一方向垂直斜面向上的匀强磁场，为使导体棒在斜面上保持静止，求磁场的磁感应强度B1的大小？ （2）若要求所加磁场对导体棒的安培力水平向左，仍使导体棒在斜面上保持静止，求磁场的磁感应强度B2的方向和大小？ 【答案】（1）1T （2） T，方向竖直向上 【解析】 【详解】（1）垂直斜面向上时，此时导体受力如图所示 沿斜面方向有 安培力大小 联立解得=1T （2）若要求所加磁场对导体棒的安培水平向左，则竖直向上，此时导体受力如图所示 安培力大小为 根据平衡条件得 联立解得= T 此时磁场的磁感应强度方向竖直向上。 14. 如图所示，半径为R的圆形区域内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。一带电粒子从图中P点以速度v沿直径方向射入磁场，经磁场偏转后从Q点射出磁场。忽略粒子的重力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）粒子的比荷； （2）粒子在磁场中运动时间； （3）若圆形区域半径和圆心位置可变，要实现带电粒子从P点射入，仍从Q点射出，则圆形磁场的最小面积为？ 【答案】（1） （2）t = （3） 【解析】 【详解】（1）粒子轨迹如图 几何关系可知粒子轨迹圆半径R 根据 联立解得 （2） 粒子在磁场中运动的时间为T= （3）当PQ为圆形磁场直径时，圆形磁场面积最小， 几何关系可知PQ长为， 则最小面积为 15. 图甲所示，立方体空间的边长为L，侧面CDHG为荧光屏，能完全吸收打在屏上的带电粒子并发光，三维坐标系坐标原点O位于底面EFGH的中心，，。已知从原点O向xOy平面内各个方向均匀持续发射速率为、质量为m、电荷量为的粒子。不计粒子重力及粒子间的相互作用。 （1）若在立方体空间内仅存在方向平行于轴的匀强磁场，沿轴正方向射出的粒子恰好打在荧光屏上的H点。求磁场的磁感应强度B和粒子从原点O运动到荧光屏的最短时间t； （2）若在立方体空间内平行y轴加如图乙所示随时间t按余弦规律变化的磁场，同时平行z轴加如图丙所示随时间t按正弦规律变化的磁场，图中峰值，粒子在磁场中运动时间远小于磁场变化周期，不计电磁感应现象影响。求沿x轴正方向射出的粒子打在荧光屏上落点的痕迹长度s。 【答案】（1）； （2） 【解析】 【小问1详解】 根据几何关系有 粒子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 粒子在匀强磁场运动周期为 由题意可知，粒子从y轴射出，弦长最短为，粒子的运动时间最短。此时圆心角为，运动的最短时间为 【小问2详解】 根据磁场叠加原理，合磁感应强度大小为 粒子的运动轨迹半径为 沿x轴正方向射出的粒子，粒子分别在两个截面轨迹如图所示 设粒子射出点距x轴的距离分别为y和z，由几何关系可知 ， 解得， 故可得痕迹圆的半径为 故粒子打在荧光屏上落点的痕迹长度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 龙东十校联盟高二学年度上学期期中考试 物理试题 一、选择题（本题共10题，共46分。在每小题给出的四个选项当中：第1-7题只有一个选项符合题目要求，每小题 4 分；第8-10题有多个选项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。） 1. 对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，该女生和带电的金属球带有异种性质的电荷 B. 乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上 C. 丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 D. 丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣是为了防止漏电 2. 关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 恒定的电场能产生磁场 B. 电磁波在玻璃中不能传播 C. 光不是一种电磁波 D. 微波可以在真空中传播 3. 如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图中，平行导轨间距均为L，回路中电流大小均为I，磁感应强度大小均为B。甲、乙、丙图中导轨处在水平面内，丁图中导轨倾斜，倾角为；甲、丙、丁图中磁场方向竖直向上，乙图中磁场斜向上与水平方向夹角为；甲、乙、丁图中导体棒垂直导轨放置，丙图中导体棒与导轨夹角为。则甲、乙、丙、丁四图中导体棒所受安培力的大小分别为（　　） A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 4. 某学校安装了反渗透RO膜过滤净水器，经过过滤净化的直饮水进入了教室。净水器如果有反渗透RO膜组件，会产生一部分无法过滤的自来水，称为“废水”，或称“尾水”。“尾水”中含有较多矿物质及其他无法透过反渗透RO膜的成分，不能直接饮用，但可以浇花、拖地。该学校的物理兴趣小组为了测量直饮水供水处“尾水”的流量，将“尾水”接上电磁流量计，如图所示。已知流量计水管直径为d，垂直水管向里的匀强磁场磁感应强度大小为B，稳定后M、N两点之间电压为U。则（ ） A. M点的电势低于N点的电势 B. “尾水”中离子所受洛伦兹力方向由M指向N C. “尾水”的流速为 D. “尾水”的流量为 5. 如图甲为磁电式电流表的结构，图乙为极靴和铁质圆柱间的磁场分布，线圈a、b两边通以图示方向电流，线圈两边所在处的磁感应强度大小相等。则下列选项正确的是（　　） A. 该磁场为匀强磁场 B. 线圈将逆时针转动 C. 线圈平面总与磁场方向垂直 D. 图示位置线圈a边受安培力方向竖直向上 6. 电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。对以下四个科技实例，说法正确的是（　　） A. 图甲的速度选择器能使速度大小的粒子沿直线匀速通过，与粒子的带电性质及带电量无关 B. 图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为，电阻两端的电势差等于发电机的电动势 C. 图丙为回旋加速器，若增大形盒狭缝之间的加速电压，则粒子射出加速器时的最大动能增大 D. 图丁为霍尔元件，若载流子带负电，稳定时元件左侧的电势低于右侧的电势，电势差与元件中的电流成正比 7. 小怀同学希望利用电学方法对长度进行测量，电路图如下，其中电源电动势为6V，内阻为1，电流表量程为，内阻为1，有一长方体导体材料R，x、y、z方向上棱长分别为dcm、2cm、1cm，先将R沿x轴方向接入电路，电流表示数1A，再将R沿y轴方向接入电路，电流表示数2A，则下列说法正确的是（　　） A. B. 沿x、y、z三个方向接入R，电源效率最大约为 C. 沿x、y、z三个方向接入R，电流表示数均不会超量程 D. 沿x、y、z三个方向接入R，R的功率最小为2W 8. 如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为，磁场内有一块足够长平面感光薄板，板面与磁场方向平行，在前距离处有一个点状的放射源，它在纸面内均匀地向各个方向发射比荷为的带正电的粒子，粒子的速度大小都是。不计粒子的重力和相互间作用力，下列说法正确的是（　　） A. 击中的粒子中，运动的最长时间为 B. 击中的粒子中，运动的最短时间为 C. 上被粒子击中的区域的长度为 D. 放射源发射的粒子中有的粒子可以击中板 9. 如图所示，两足够长的极板水平放置，板间距离为，两极板间加恒定电压，板间有水平向里的匀强磁场，磁感应强度未知。一带正电的粒子恰好能以速度沿两板正中间匀速穿过。粒子质量为，电荷量为。两板间的电场可视为匀强电场，不计粒子所受重力和粒子运动对电场的影响。下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度大小为 B. 仅减小板间电压，粒子不可能击中上极板 C. 仅增大，使粒子击中上极板，击中前瞬间的速率与的大小有关 D. 仅向上平移下极板，能使粒子恰击中下极板 10. 如图甲所示，在竖直面（纸面）内，一个足够长的绝缘圆柱细杆与水平方向成θ=45°角固定，所在空间有垂直于纸面向里的匀强磁场和水平向左的匀强电场，一质量为m=1kg、带电量q=+2.0C的穿孔小球套在杆上，小球上的孔径略大于杆的直径。杆的表面由两种材料构成，图甲中杆的中轴线右侧的表面光滑，左侧的表面与小球的动摩擦因数为。现将该小球由静止释放，得到其速度-时间图像如图乙所示，其中之前的图像为直线，之后的图像为曲线。已知重力加速度的大小取10m/s2，则下列说法正确的有（　　） A. 匀强磁场的磁感应强度大小为T B. 小球最终将在杆上做速度大小为8m/s的匀速直线运动 C. 若将图甲中的细杆绕它的中轴线旋转180°后再由静止释放小球，则小球最终将在杆上做加速度大小为4的加速直线运动 D. 若将图甲中的细杆绕它的中轴线旋转180°后再由静止释放小球，则小球最终将在杆上做加速度大小为的加速直线运动 二、非选择题（本题共 5 小题，共 54 分。11题、12题为实验题，每空2分；13题-15题为计算题，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。） 11. 太阳能电池帆板可以给卫星、宇宙飞船提供能量。如图甲，太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电动势为零的电学器件。 探究一：实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，用图乙电路探究太阳能电池被不透光黑纸包住时的特性曲线。 （1）图乙中虚线处______（填“需要”或“不需要”）连接导线，实验前滑动变阻器的滑片应该调到______（填“A”或“B”）端； （2）通过实验，作出被黑纸包住的太阳能电池的特性曲线如图丙，将其与一个电动势为（内阻忽略不计）的电源和阻值为的定值电阻串联在一起，则太阳能电池消耗的电功率约为______W（结果保留两位有效数字）； 探究二：在稳定光照环境中，取下太阳能电池外黑纸，并按图所示电路测量金属丝的电阻率。 （3）实验中测得电压表示数为U，电流表示数为I，金属丝直径为D、长度为L，则金属丝电阻率为______（用上述测量量表示）； （4）考虑电压表与电流表内阻对测量结果的影响，金属丝电阻率的测量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 12. 实验小组先用多用电表测量定值电阻的阻值，然后再测量一电源的电动势和内阻，实验器材有：待测定值电阻，待测电源、多用表、电阻箱、开关、导线若干。 （1）图甲为多用电表的示意图，其中S、T、K为三个可调节的部件。关于使用多用表测电阻，下列说法正确的是______；（填选项前的字母） A. 首先将部件K拨至合适挡位，然后再将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，测量完毕后将部件K拨至“OFF”挡 B. 每次更换欧姆挡后，必须先将红黑表笔短接，旋动部件S进行欧姆调零 C. 欧姆调零时，将两表笔短接，旋动部件T，使指针对准电阻的“0刻线” （2）将部件K旋到“”，正确操作后，若指针如图乙所示，则该定值电阻为______。 （3）测量电源电动势和内阻的电路如图丙所示，按照该电路图组装，将多用电表作为电压表接入电路中。调节电阻箱的阻值，读出多用电表对应的示数，测得多组和并记录。根据测得的多组数据，作出图线，如图丁所示，图线的纵轴截距为，横轴截距为，则电源的电动势______，内阻______（结果均用题中字母表示）。 13. 如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L=10cm，质量为m=20g的通电直导体棒，棒内电流垂直纸面向外，大小为I=1A。已知重力加速度的大小取10m/s2，求： （1）若加一方向垂直斜面向上的匀强磁场，为使导体棒在斜面上保持静止，求磁场的磁感应强度B1的大小？ （2）若要求所加磁场对导体棒的安培力水平向左，仍使导体棒在斜面上保持静止，求磁场的磁感应强度B2的方向和大小？ 14. 如图所示，半径为R的圆形区域内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。一带电粒子从图中P点以速度v沿直径方向射入磁场，经磁场偏转后从Q点射出磁场。忽略粒子的重力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）粒子的比荷； （2）粒子在磁场中运动时间； （3）若圆形区域半径和圆心位置可变，要实现带电粒子从P点射入，仍从Q点射出，则圆形磁场的最小面积为？ 15. 图甲所示，立方体空间的边长为L，侧面CDHG为荧光屏，能完全吸收打在屏上的带电粒子并发光，三维坐标系坐标原点O位于底面EFGH的中心，，。已知从原点O向xOy平面内各个方向均匀持续发射速率为、质量为m、电荷量为的粒子。不计粒子重力及粒子间的相互作用。 （1）若在立方体空间内仅存在方向平行于轴的匀强磁场，沿轴正方向射出的粒子恰好打在荧光屏上的H点。求磁场的磁感应强度B和粒子从原点O运动到荧光屏的最短时间t； （2）若在立方体空间内平行y轴加如图乙所示随时间t按余弦规律变化的磁场，同时平行z轴加如图丙所示随时间t按正弦规律变化的磁场，图中峰值，粒子在磁场中运动时间远小于磁场变化周期，不计电磁感应现象影响。求沿x轴正方向射出的粒子打在荧光屏上落点的痕迹长度s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $