精品解析：河南省南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题

方城一高2025年秋期高二年级期中考试模拟（三） 物理试题 （考试范围：必修三第九、十、十一、十二章，选择性必修二第一章） （时间：75分钟，满分：100分） 一、选择题（1-7题为单选，每小题4分。8-10题为多选，每小题6分，多选全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ） A. 人们把电子叫做元电荷 B. 根据磁感应强度的定义式可知，若长度为1m的直导体棒中通过1A的电流，放在匀强磁场中受到的安培力为1N，就说明磁感应强度一定是1T C. 根据电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所受的库仑力成正比 D. 根据电势差的定义式可知，带电荷量为1C的负电荷，从a点移动到b点的过程中克服电场力做功为1J，则a、b两点间的电势差 2. 如图，A、B、C、D是正方形的四个顶点，在A点和C点放有电荷量都为q的正电荷，在B点放了某个未知电荷后，恰好D的电场强度等于0。则放在B点的电荷电性和电荷量为（　　） A. 负电荷 电荷量为 B. 负电荷 电荷量为 C. 正电荷 电荷量为 D. 正电荷 电荷量为 3. 如图所示，真空区域内有宽度为d、 磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里，MN、PQ 是磁场的边界。质量为m、电荷量为q 的带正电的粒子（不计重力），沿着与MN夹角θ为30°的方向以某一速度射入磁场中，粒子恰好未能从PQ边界射出磁场。下列说法不正确的是（　　） A. 可求出粒子在磁场中运动的半径 B. 可求出粒子在磁场中运动的加速度大小 C. 若仅减小射入速度，则粒子在磁场中运动的时间一定变短 D. 若仅增大磁感应强度，则粒子在磁场中运动的时间一定变短 4. 一带电粒子在电场中仅受电场力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图所示。下列图像中合理的是（　　） A 电场强度与位移关系 B. 粒子动能与位移关系 C. 粒子速度与位移关系 D 粒子加速度与位移关系 5. 如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地．一带负电的油滴位于电容器中的P点且处于静止状态．现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则 A. 带电油滴将竖直向上运动 B. P点的电势将升高 C. 带电油滴的机械能将增加 D. 通过灵敏电流计有从b往a的电流 6. 如图所示，在点电荷产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹，设电子在A、B两点的加速度大小分别为，，电势能分别为、。下列说法正确的是（　　） A. 电子一定从A向运动 B. 若，则靠近端且为正电荷 C. 无论为正电荷还是负电荷一定有 D. 点电势可能高于A点电势 7. 如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆板O和金属圆筒（又称漂移管）A、B、C、D、E组成，金属圆板和金属圆筒分别接在电源的两端。一个质子从圆板O的中心由静止开始加速，沿中心轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速。已知质子电量为e，质量为m，加速时电压U大小相同。不计质子经过狭缝的时间，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（　　） A. M点电势一直高于N点电势 B. 圆筒A、B、C、D、E的长度之比为 C. 质子从圆筒E射出时的速度大小为 D. 质子每经过一次狭缝速度的增加量为 8. 直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接，则下列说法正确的是（　　） A. 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1:2 B. 在这两种连接状态下，小灯泡消耗功率之比是1:2 C. 电源1和电源2的内阻之比是11:7 D. 电源1和电源2的电动势之比是1:1 9. 回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示。和是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压大小不变，频率为f的高频交流电源上。已知匀强磁场的磁感应强度为B，D形盒的半径为r，位于圆心处的粒子源A能不断产生带电量相同、速率为零的粒子，粒子经过电场加速后进入磁场，粒子被加速到最大动能的时间为t，当粒子被加速到最大动能后，再将它们引出。忽略粒子在电场中运动的时间，忽略相对论效应，下列说法正确的是（　　） A. 粒子源处产生的带电粒子的比荷为 B. 粒子第n次被加速前后的轨道半径之比为 C. 从D形盒出口引出时的速度为 D. 所加交变电压的大小为 10. “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为和的同心金属半球面A和B构成，分别是电势为的等势面，其过球心的截面如图所示。一束电荷量为、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N。其中动能为的电子沿电势为的等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间，到达N板左、右边缘处的电子，经过偏转电场前、后的动能改变量分别为和。若电场的边缘效应，电子之间的相互影响，均可忽略。下列判断正确的是（　　） A. 偏转器内的电场是匀强电场 B. 等势面C处的电场强度大小为 C. 到达N板左、右边缘处的电子，其中左边缘处的电势能大 D. 二、实验题（11题8分，12题10分，共18分，把答案写在答题卷上的相应的位置。） 11. 把一量程、内阻的电流表改装成欧姆表，电路如图所示，现备有如下器材： A、电源（内阻可不计）； B、滑动变阻器； C、滑动变阻器； D、红表笔； E、黑表笔。 （1）器材应选取滑动变阻器_____。（选填“B”或“C”） （2）关于改装后的欧姆表，下面的说法正确的是（　　） A. 红表笔与相连，黑表笔与相连 B. 表盘刻度是不均匀的，从零刻度处开始，刻度值越大处，刻度线越疏 C. 使用欧姆表测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻 D. 欧姆表调零是通过调节滑动变阻器让电流表满偏 （3）按正确方法测量一未知电阻，指针指在电流表刻度处，则待测电阻的阻值为_____。 （4）若该欧姆表使用一段时间后，内置的电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述电阻，其测量结果与原结果相比将_____（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12. 某兴趣小组对研究手机电池产生兴趣，利用手边器材，先从测量电池组的电动势和内阻开始研究。如图1所示的实验原理图，已知电池组的电动势约为，内阻约。现提供的器材如下： A. 电池组B.电压表（量程） C. 电压表（量程） D. 电阻箱R E. 定值电阻 F 定值电阻 G 开关和导线若干 （1）如图1所示，要尽可能精确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选择________（选填“B”或“C”）；定值电阻应选择_______（选填“E”或“F”）。 （2）改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图像如图2所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为、a，定值电阻的阻值用表示，则可得该电池组的电动势为__________，内阻为_______。（用字母表示） （3）调节电阻箱阻值从零开始逐渐变大的过程中，电阻箱的功率如何变化_______。（选填“变大”“变小”“先变大后变小”“先变小后变大”） 三、计算题（本题共3小题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。） 13. 在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm。电源电动势E=400V，内电阻r=20Ω，电阻滑动变阻器阻值范围0~5000Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量，质量，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，g取10m/s2。求：滑动变阻器消耗的电功率P；在此前提下，若把滑动变阻器滑动片向上移动，则滑动变阻器消耗的功率“增大”还是“减小”？ 14. 如图所示，宽为的光滑金属导轨（导轨足够长）与水平面成角，质量为、长也为的金属杆水平放置在导轨上，电源电动势，内阻．空间存在着匀强磁场，当电阻箱的阻值调为时（导轨和金属杆电阻均不计），金属杆恰好能静止，已知g取10N/kg，，。求： （1）磁感应强度B至少多大？此时方向如何？ （2）若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，金属棒下滑的最终速度。 15. 某粒子自静止开始经M、N板间的电场加速后从A点垂直于板射入宽度为的平行板中，板间有匀强磁场，当板间电压为U时，粒子恰好从右板下端P偏离入射方向的距离为L处飞出，如图所示。（已知该粒子的质量为m，电量为q） （1）求粒子离开加速电场时的速度v； （2）该匀强磁场的磁感应强度。 （3）要使粒子能从两板间飞出，求MN间所加电压U范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 方城一高2025年秋期高二年级期中考试模拟（三） 物理试题 （考试范围：必修三第九、十、十一、十二章，选择性必修二第一章） （时间：75分钟，满分：100分） 一、选择题（1-7题为单选，每小题4分。8-10题为多选，每小题6分，多选全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ） A. 人们把电子叫做元电荷 B. 根据磁感应强度的定义式可知，若长度为1m的直导体棒中通过1A的电流，放在匀强磁场中受到的安培力为1N，就说明磁感应强度一定是1T C. 根据电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所受的库仑力成正比 D. 根据电势差的定义式可知，带电荷量为1C的负电荷，从a点移动到b点的过程中克服电场力做功为1J，则a、b两点间的电势差 【答案】D 【解析】 【详解】A．元电荷是最小的电荷量，故A错误； B．磁感应强度的定义式的适用条件是导线与匀强磁场垂直，即只有当磁场与导线垂直时，磁感应强度才是1T。B错误； C．电场强度的定义式为比值法定义，电场强度与试探电荷无关。C错误； D．根据电势差的定义式可知，带电荷量为1C的负电荷，从a点移动到b点的过程中克服电场力做功为1J，则a、b两点间的电势差 D正确。 故选D。 2. 如图，A、B、C、D是正方形的四个顶点，在A点和C点放有电荷量都为q的正电荷，在B点放了某个未知电荷后，恰好D的电场强度等于0。则放在B点的电荷电性和电荷量为（　　） A. 负电荷 电荷量为 B. 负电荷 电荷量为 C. 正电荷 电荷量为 D. 正电荷 电荷量为 【答案】B 【解析】 【详解】设正方向边长l，A、C点的电荷在D点的场强均为 则A、C点电荷在D点的合场强为 因为D点的电场强度恰好等于零，则B点的点电荷在D点的场强与A、C点的电荷在D点的合场强等大反向，因此B点的点电荷带负电，且B点的点电荷在D的电场强度大小是 解得 故选B。 3. 如图所示，真空区域内有宽度为d、 磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里，MN、PQ 是磁场的边界。质量为m、电荷量为q 的带正电的粒子（不计重力），沿着与MN夹角θ为30°的方向以某一速度射入磁场中，粒子恰好未能从PQ边界射出磁场。下列说法不正确的是（　　） A. 可求出粒子在磁场中运动的半径 B. 可求出粒子在磁场中运动的加速度大小 C. 若仅减小射入速度，则粒子在磁场中运动的时间一定变短 D. 若仅增大磁感应强度，则粒子在磁场中运动的时间一定变短 【答案】C 【解析】 详解】AB．根据题意可以分析粒子到达PQ边界时速度方向与边界线相切，如图所示 则根据几何关系可知 在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力 解得 则加速度为 故AB正确； CD．根据 若仅减小射入速度，则粒子在磁场中运动半径减小，可知粒子运动轨迹的圆心角不变，时间不变，若仅增大磁感应强度，粒子运动轨迹的圆心角不变，粒子在磁场中运动的时间变短，故C错误，D正确； 本题选择错误选项； 故选C。 4. 一带电粒子在电场中仅受电场力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图所示。下列图像中合理的是（　　） A. 电场强度与位移关系 B. 粒子动能与位移关系 C. 粒子速度与位移关系 D. 粒子加速度与位移关系 【答案】D 【解析】 【详解】粒子仅受电场力作用，做初速度为零的加速直线运动，电场力做功等于电势能的减小量，则有 即图像上某点的切线的斜率表示电场力 A.图像上某点的切线的斜率表示电场力，故电场力逐渐减小，根据 故电场强度也逐渐减小，故A错误； B.根据动能定理有 故图线上某点切线的斜率表示电场力，由于电场力逐渐减小，与B图矛盾，故B错误； C.按照C图，速度随着位移均匀增加，相同位移速度增加量相等，又是加速运动，故增加相等的速度需要的时间逐渐减小，故加速度逐渐增加；而电场力减小导致加速度减小，故矛盾，故C错误； D.粒子做加速度减小的加速运动，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地．一带负电的油滴位于电容器中的P点且处于静止状态．现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则 A. 带电油滴将竖直向上运动 B. P点的电势将升高 C. 带电油滴的机械能将增加 D. 通过灵敏电流计有从b往a的电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．将下极板竖直向下缓慢移动时，板间距离d增大，电容器的电压U不变；由分析得知，板间场强减小，则油滴所受电场力减小，油滴将沿竖直向下运动．故A错误； B．P点到上极板的距离不变，而E减小，由U=Ed知，P点与上极板间电势差减小，且P点的电势小于零，则P点的电势升高，故B正确； C．油滴向下运动，电场力对油滴做负功，则其机械能减小，故C错误； D．电容器的电容减小，带电量减小，故电容器放电，由电流计中由a到b的电流；故D错误． 【点睛】本题是电容器动态变化分析问题，抓住不变量：电容器与电源保持相连，电压不变，由 、 和三个公式结合分析． 6. 如图所示，在点电荷产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹，设电子在A、B两点的加速度大小分别为，，电势能分别为、。下列说法正确的是（　　） A. 电子一定从A向运动 B. 若，则靠近端且为正电荷 C. 无论为正电荷还是负电荷一定有 D. 点电势可能高于A点电势 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中给出的是电子只在静电力作用下的运动轨迹，能够确定电子做曲线运动，不能够确定电子是从A向运动，还是从向A运动，故A错误； B．合力方向指向轨迹内侧，由于合力等于静电力，则静电力方向指向轨迹内侧，由于电子带负电，可知，电场方向指向轨迹外侧，若，表明A处电场强度大于B处，根据点电荷电场分布规律可知，靠近端且为正电荷，故B正确； C．结合上述可知，若电子从A向运动，电场力做负功，电势能增大，即有 若电子从向A运动，电场力做正功，电势能减小，即有 故C错误； D．结合上述可知，电场强度方向整体向右，沿电场方向电势降低，可知，点电势始终低于A点电势，故D错误。 故选B。 7. 如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆板O和金属圆筒（又称漂移管）A、B、C、D、E组成，金属圆板和金属圆筒分别接在电源的两端。一个质子从圆板O的中心由静止开始加速，沿中心轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速。已知质子电量为e，质量为m，加速时电压U大小相同。不计质子经过狭缝的时间，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（　　） A. M点电势一直高于N点电势 B. 圆筒A、B、C、D、E的长度之比为 C. 质子从圆筒E射出时的速度大小为 D. 质子每经过一次狭缝速度的增加量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．质子从O点由静止开始被加速，此时M点电势高于N点电势；从A筒射出时，继续被加速，此时M点电势低于N点电势；从B筒射出时，还要被加速，此时M点电势再次高于N点电势。此后，M点电势和N点电势交替变化，故A错误； B．由动能定理得 可知，质子第一次加速后进入A筒的速度为 同理可知质子进入B、C、D、E筒的分别速度为 ，，， 由题意可知，质子在金属圆筒内做匀速直线运动的时间均为T，根据 可知，圆筒A、B、C、D、E的长度之比为 故B正确； C．由B选项分析可知，质子从圆筒E射出时，经过5次加速，由动能定理 可得质子从圆筒E射出时的速度大小为 故C错误； D．由B选项分析可知，质子由O点到A筒，速度的增加量为 从A筒射出到进入B筒，速度增加量为 故D错误。 故选B。 8. 直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接，则下列说法正确的是（　　） A. 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1:2 B. 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1:2 C. 电源1和电源2的内阻之比是11:7 D. 电源1和电源2的电动势之比是1:1 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．小灯泡与电源1连接时的电阻为 小灯泡与电源2连接时的电阻为 所以在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是 故A错误； B．小灯泡与电源1连接时小灯泡消耗的功率为 小灯泡与电源2连接时小灯泡消耗的功率为 所以在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是 故B正确； C．电源1的内阻为 电源2的内阻为 所以电源1和电源2的内阻之比是 故C正确， D．由图像可得电源1和电源2的电动势都为10V，则电源1和电源2的电动势之比是，故D正确。 故选BCD。 9. 回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示。和是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压大小不变，频率为f的高频交流电源上。已知匀强磁场的磁感应强度为B，D形盒的半径为r，位于圆心处的粒子源A能不断产生带电量相同、速率为零的粒子，粒子经过电场加速后进入磁场，粒子被加速到最大动能的时间为t，当粒子被加速到最大动能后，再将它们引出。忽略粒子在电场中运动的时间，忽略相对论效应，下列说法正确的是（　　） A. 粒子源处产生的带电粒子的比荷为 B. 粒子第n次被加速前后的轨道半径之比为 C. 从D形盒出口引出时速度为 D. 所加交变电压的大小为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据回旋加速器的原理可知，粒子在磁场中做匀速圆周运动的频率等于加速电压的频率，即 可得粒子源处产生的带电粒子的比荷为，A正确； B．被加速n次时根据 在磁场中运动的半径 解得 同理可知被加速n次前轨道半径 可得粒子第n次被加速前后的轨道半径之比为，B正确； C．从D形盒出口引出时 解得速度为，C错误； D．粒子在D形盒中被加速的次数 则根据 所加交变电压的大小为，D错误。 故选AB。 10. “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为和的同心金属半球面A和B构成，分别是电势为的等势面，其过球心的截面如图所示。一束电荷量为、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N。其中动能为的电子沿电势为的等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间，到达N板左、右边缘处的电子，经过偏转电场前、后的动能改变量分别为和。若电场的边缘效应，电子之间的相互影响，均可忽略。下列判断正确的是（　　） A. 偏转器内的电场是匀强电场 B. 等势面C处的电场强度大小为 C. 到达N板左、右边缘处的电子，其中左边缘处的电势能大 D. 【答案】BD 【解析】 【详解】A．匀强电场的特点是大小处处相等，方向相同。故A错误； B．电子做匀速圆周运动的向心力由电场力提供，由题意可知 解得 故B正确； C．从左侧边缘出来的电子，电场力做正功，从右侧边缘出来的电子，电场力做负功。故C错误； D．从左侧边缘出来的电子所处区域的电场线密集，平均电场强度大，平均电场力做功多。故D正确。 故选BD。 二、实验题（11题8分，12题10分，共18分，把答案写在答题卷上的相应的位置。） 11. 把一量程、内阻的电流表改装成欧姆表，电路如图所示，现备有如下器材： A、电源（内阻可不计）； B、滑动变阻器； C、滑动变阻器； D、红表笔； E、黑表笔。 （1）器材应选取滑动变阻器_____。（选填“B”或“C”） （2）关于改装后的欧姆表，下面的说法正确的是（　　） A. 红表笔与相连，黑表笔与相连 B. 表盘刻度是不均匀的，从零刻度处开始，刻度值越大处，刻度线越疏 C. 使用欧姆表测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻 D. 欧姆表调零是通过调节滑动变阻器让电流表满偏 （3）按正确方法测量一未知电阻，指针指在电流表刻度处，则待测电阻的阻值为_____。 （4）若该欧姆表使用一段时间后，内置的电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述电阻，其测量结果与原结果相比将_____（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）B （2）CD （3）500Ω （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 两表笔直接接触时，调节滑动变阻器的阻值使电流达到满偏 解得，故滑动变阻器应选B。 【小问2详解】 A．欧姆挡表盘刻度是不均匀的，刻度值越大处刻度线越密，故A错误； B．在欧姆表内部黑表笔接的是电源的正极，红表笔接电源的负极，故B错误； C．测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻，故C正确； D．欧姆表调零操作是通过调节滑动变阻器让电流表满偏，D正确。 故选CD。 【小问3详解】 电流时，有 解得 【小问4详解】 当电池电动势变小，内阻变大时，欧姆表重新调零，由于满偏电流不变，由公式 欧姆表内阻得调小，待测电阻的阻值是通过电流表的示数体现，由公式 可知当变小时，接入同样的被测电阻，通过的电流变小，欧姆表读数变大。 12. 某兴趣小组对研究手机电池产生兴趣，利用手边器材，先从测量电池组的电动势和内阻开始研究。如图1所示的实验原理图，已知电池组的电动势约为，内阻约。现提供的器材如下： A. 电池组B.电压表（量程） C. 电压表（量程） D. 电阻箱R E. 定值电阻 F. 定值电阻 G. 开关和导线若干 （1）如图1所示，要尽可能精确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选择________（选填“B”或“C”）；定值电阻应选择_______（选填“E”或“F”）。 （2）改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图像如图2所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为、a，定值电阻的阻值用表示，则可得该电池组的电动势为__________，内阻为_______。（用字母表示） （3）调节电阻箱阻值从零开始逐渐变大过程中，电阻箱的功率如何变化_______。（选填“变大”“变小”“先变大后变小”“先变小后变大”） 【答案】（1） ①. C ②. E （2） ①. ②. （3）先变大后变小 【解析】 【小问1详解】 [1]被测电池组的电动势约，故电压表应选择量程为的电压表，即选C； [2]为减小电压表的分流的影响，定值电阻应选择阻值较小的定值电阻，即选E。 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 整理得 根据图像的斜率与纵截距可得 ， 解得 ， 【小问3详解】 根据电源输出功率与外电阻的关系可知，外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大。将电阻等效为电源内阻（若考虑电压表的内阻，也将电压表的内阻等效为电源内阻），这样电阻箱的功率就是等效电源的输出功率，调节电阻箱阻值从零开始逐渐变大的过程中，因电阻箱阻值可以大于等效电源的内阻，故电阻箱的功率先变大后变小。 三、计算题（本题共3小题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。） 13. 在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm。电源电动势E=400V，内电阻r=20Ω，电阻滑动变阻器阻值范围0~5000Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量，质量，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，g取10m/s2。求：滑动变阻器消耗的电功率P；在此前提下，若把滑动变阻器滑动片向上移动，则滑动变阻器消耗的功率“增大”还是“减小”？ 【答案】20W；减小 【解析】 【详解】设A、B两极板间电压为U，根据动能定理有 解得V 据闭合电路的欧姆定律 解得电流A 滑动变阻器消耗的电功率W 此时滑动变阻器接入电路的电阻为 把电阻R1等效为电源的内阻，则 由 可知，当外电路电阻等于电源内阻时外电路消耗的功率最大，则在此前提下，若把滑动变阻器滑动片向上移动，电阻从2000Ω减小，则滑动变阻器消耗的功率减小。 14. 如图所示，宽为的光滑金属导轨（导轨足够长）与水平面成角，质量为、长也为的金属杆水平放置在导轨上，电源电动势，内阻．空间存在着匀强磁场，当电阻箱的阻值调为时（导轨和金属杆电阻均不计），金属杆恰好能静止，已知g取10N/kg，，。求： （1）磁感应强度B至少多大？此时方向如何？ （2）若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，金属棒下滑的最终速度。 【答案】（1）1T，垂直于导轨平面向上；（2）3m/s 【解析】 【详解】（1）金属棒静止时，若安培力沿斜面向上，则磁感应强度最小，根据安培定则可知，磁场应垂直于导轨平面向上，此时 解得 （2）当B方向竖直向上且金属棒匀速向下滑动时，金属棒产生从b到a的感应电流，此时设电路中电流为，则 联立解得 15. 某粒子自静止开始经M、N板间的电场加速后从A点垂直于板射入宽度为的平行板中，板间有匀强磁场，当板间电压为U时，粒子恰好从右板下端P偏离入射方向的距离为L处飞出，如图所示。（已知该粒子的质量为m，电量为q） （1）求粒子离开加速电场时的速度v； （2）该匀强磁场的磁感应强度。 （3）要使粒子能从两板间飞出，求MN间所加电压U范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据 解得 【小问2详解】 粒子在磁场中做匀速圆周运动，设其半径为r，如图 由几何关系得 解得 因为 联立解得 【小问3详解】 分析可知电压最小时粒子能从C点飞出，如图 几何关系可知粒子圆周运动半径 因为， 联立解得 故MN间所加电压U范围在。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $