精品解析：陕西省西安市长安区第一中学2025-2026学年高二上学期期末物理试卷

长安一中2025一2026学年度第一学期期末考试 高二物理试题 （考试时间：75分钟分值：100分） 第I卷（选择题，共46分） 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，选出最符合题目要求的选项。） 1. 下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、霍尔元件的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中上极板板是电源的正极 B. 图乙中粒子打在照相底片上的位置越靠近，粒子的比荷越小 C. 图丙中若增大回旋加速器的加速电压，粒子获得的最大动能增大 D. 图丁中若导体中的载流子是电子，则导体左右两侧电势 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，根据左手定则，正电荷向下偏转，所以B极板带正电，为电源的正极，A极板是电源的负极，故A错误； B．图乙中，由牛顿第二定律 可得 知R越小，粒子打在照相底片D上的位置越靠近，说明比荷越大，故B错误； C．丙图中，根据牛顿第二定律 可知 当时粒子获得的最大动能为 所以要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径R和增大磁感应强度B，增加电压U不能增大最大初动能，故C错误； D．图丁中，若导体中的载流子是电子，根据左手定则可知，电子运动到N板，则导体左右两侧电势，故D正确。 故选D。 2. 下列说法正确的是（ ） A. 电路产生电磁振荡的过程中，回路电流值最小时刻，磁场能最大 B. 变化的电场一定产生变化的磁场 C. 射线是波长最短的电磁波，比红外线的频率大 D. 空调遥控器是利用发射紫外线来控制空调的 【答案】C 【解析】 【详解】A. 在LC振荡电路中，当回路电流值最小（为零）时，磁场能最小，电场能最大，故A错误。 B. 根据麦克斯韦方程组，均匀变化的电场产生稳定的磁场，而非变化的磁场，故B错误。 C. 电磁波波长 与频率 满足 （ 为光速，恒定）。γ射线是波长最短的电磁波，因此频率最高；红外线波长较长，频率较低。故γ射线频率大于红外线频率，C正确。 D. 空调遥控器通常利用红外线进行信号传输，而非紫外线，故D错误 故选C。 3. 北半球某高二物理探究小组将一条通电导线水平放置，导线中电流方向由北向南。则通电导线受到地磁场的安培力方向（ ） A. 向东 B. 向西 C. 向南 D. 向北 【答案】A 【解析】 【详解】导线中电流方向由北向南。地磁场的水平分量磁场方向由南向北，与电流方向平行，故水平分磁场不产生安培力。地磁场的竖直分磁场方向竖直向下。根据左手定则：磁感线竖直向下穿过手心，四指指向电流方向，拇指指向安培力方向，即向东。 故选A。 4. 在匀强磁场中放置一个金属圆环，磁场方向与圆环平面垂直。规定图1所示磁场方向为正。当磁感应强度随时间按图2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，圆环上各点受到的安培力最大 C. 时间内，圆环中感应电流方向始终沿逆时针方向 D. 时间内，圆环出现收缩趋势 【答案】A 【解析】 【详解】A．在t1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，故A正确； B．在t2时刻，磁通量的变化率最大，则感应电流最大，但此时磁感应强度为零，所以圆环上各点受到的安培力为零，故B错误； C．t1-t2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；t2-t3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C错误； D．t3∼t4时间内，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律可知圆环出现扩张趋势，故D错误。 故选A。 5. 两个比荷相等带电粒子，以不同速率从点沿着半径方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示。不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ） A. 粒子的速率较大 B. 粒子一定带正电荷 C. 粒子运动时间较长 D. 粒子的偏转角较大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据洛伦兹力提供向心力 解得 由于比荷相等，且题图可知b的圆周半径大于a的圆周半径，可知b粒子的速度大，故A错误； B．由于磁场的方向不确定，所以b粒子电性不确定，故B错误； CD．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动周期 粒子运动时间为 其中，是粒子运动轨迹对应的圆心角，从图中可知a粒子轨迹对应的圆心角大于b粒子轨迹对应的圆心角，所以a粒子运动时间较长，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图为理想自耦变压器，在A、B间输入电压有效值恒定的交变电流，开始时滑片位于线圈的中点G，滑片位于滑动变阻器R的中点，电流表和为理想电表，下列说法正确的是（　　） A. 若仅将滑片向上滑动，则、的示数均变小 B. 若仅将滑片向上滑动，则、的示数均变大 C. 若仅将滑片向上滑动，则的示数变大，的示数变小 D. 若仅将滑片向上滑动，则的示数变小，的示数变大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．若仅将滑片向上滑动，则变压器初级匝数增加，根据 则次级电压减小，次级电流减小，初级电流也减小，则电流表A1、A2的示数均变小，选项A正确，B错误； CD．若仅将滑片P2向上滑动，则次级电阻变大，次级电流减小，初级电流也减小，则电流表A1、A2的示数均变小，选项CD错误。 故选A。 7. 水平面上放置两个互相平行的足够长的金属导轨，间距为，电阻不计，其左端连接一阻值为的电阻.导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为.质量为长度为阻值也为且与导轨接触良好的导体棒以速度垂直导轨水平向右运动直到停下。不计一切摩擦，则下列说法正确的是（ ） A. 导体棒运动过程中所受安培力先做负功再做正功 B. 导体棒在导轨上运动的最大距离为 C. 整个过程中，导体棒上产生的焦耳热为 D. 整个过程中，通过导体棒的电荷量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据右手定则可得感应电流为逆时针，根据左手定则可得安培力向左，导体棒向右运动过程中一直受到向左的安培力作用，则安培力一直做负功，故A错误； B．感应电动势为 电流为 导体棒受安培力为 联立可得 以初速度方向为正方向，根据动量定理有 可得 可得导体棒在导轨上运动的最大距离为，故B正确； C．整个过程中，导体棒上产生的焦耳热为， 可得，故C错误； D．设整个过程中，通过导体棒的电荷量为，根据动量定理有 可得 可得，故D错误。 故选B。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 8. 如图所示，电源电动势为，内阻为，是定值电阻，是光敏电阻（光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小），是小灯泡。闭合开关，当照射到的光照强度减小时，以下分析正确的是（ ） A. 电流表示数减小 B. 电压表示数减小 C. 灯泡变暗 D. 灯泡变亮 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当照射到的光照强度减小时，其阻值增大，可得回路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可得可得干路电流减小，即电流表示数减小，故A正确； B．由闭合电路欧姆定律可得 干路电流减小，导致路端电压增大，即电压表示数增大，故B错误； CD．根据 可得的电压增大，是定值电阻，可得的电流增大，根据 干路电流减小，的电流增大，可得灯泡的电流一定减小，故灯泡变暗，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中是电池，和是固定电阻，是可变电阻，虚线方框内为换挡开关，端和端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位，其中欧姆挡为挡.该多用电表刻度盘如图（b）所示，下列说法正确的是（ ） A. 图中的端与红色表笔相连接. B. 图中接2时电流表的量程比接1时电流表的量程小 C. 图中欧姆挡的“”为正中间的刻度线，则挡欧姆表的总内阻为1500欧 D. 用欧姆挡测量时发现指针偏转角度过小，应换用更小倍率的挡位后重新欧姆调零 【答案】BC 【解析】 【详解】A．因端接表内电源的负极，电流从B流进，据电表电流的“红进黑出”，即B端与红色表笔相连接，端与黑表笔相连接，故A错误； B．接2时是与串联后再与表头并联，即并联电阻大，则分流小，故接2时电流表的量程比接1时电流表的量程小，故B正确； C．据闭合电路的欧姆定律欧姆表的总内阻等于中值电阻为，故C正确； D．用欧姆挡测量时发现指针偏转角度过小，说明待测电阻较大，应换用更大倍率的挡位后重新欧姆调零，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，在纸面内水平向右水平匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场中，有一水平的固定绝缘杆，小环套在杆上，的质量为，电量为与杆间的动摩擦因数为，电场强度为，磁感应强度为，重力沿纸面向下，小环由静止释放开始滑动，设电场、磁场区域足够大，杆足够长，重力加速度为，则下列判断正确的是（ ） A. 小环先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的减速运动，最后匀速直线运动 B. 小环刚由静止释放瞬间，加速度大小为 C. 小环的最大速度 D. 若已知小环加速至加速度最大过程的时间，则此过程的位移 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．对小环受力分析，当静止时，电场力水平向左，重力竖直向下，支持力竖直向上，摩擦力水平向右，水平方向有 解得 当速度增大时，导致洛伦兹力增大，根据左手定则可知，洛伦兹力的方向向上，所以随速度的增大洛伦兹力增大时，支持力减小，从而使得滑动摩擦力减小，小环的加速度增大，小环做加速度增大的加速运动；当洛伦兹力与重力大小相等时，小环的加速度最大，此时小环的速度为 此时小环的加速度为 速度继续增大，则洛伦兹力大于重力，支持力的方向变成向下，加速度随速度的增大开始减小，小环做加速度减小的加速运动，根据牛顿第二定律可得 当加速度为零时，小环达到最大速度，最大速度为，之后做匀速直线运动，故AC错误，B正确； D．由动量定理得 可得 解得，故D正确。 故选BD。 第II卷（非选择题，共54分） 三、填空题（本题共2小题，共18分） 11. 某小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下： 小灯泡L，规格“4.0 V，0.7 A”； 电流表A1，量程3 A，内阻约0.1 Ω； 电流表A2，量程0.6 A，内阻R2＝0.2 Ω； 电压表V，量程3 V，内阻RV＝9 kΩ； 标准电阻R1，阻值1 Ω； 标准电阻R2，阻值3 kΩ； 滑动变阻器R，阻值范围0～10 Ω； 学生电源E，电动势6 V，内阻不计； 开关S及导线若干． （1）甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46 A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为______ Ω． （2）乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是______ V． （3）小组认为要想更准确地描绘出L完整伏安特性曲线，需要重新设计电路．请你在乙同学的基础上利用所提供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号． 【答案】① 5（2分） ② 4（3分） ③答图1（5分）答图2（3分） 【解析】 【详解】试题分析：①由图知，电压表的读数为2.30 V，根据欧姆定律，L的电阻RL＝＝ Ω＝5 Ω；②电压表与电阻R2串联，电压表两端的电压3 V，根据串联电路电阻与电压的关系，电阻R2两端的电压为1 V，灯泡L两端的电压为电压表和电阻R2两端的电压之和，即为4 V；③为了使电流表读数准确，电流表应用A2，因其量程为0.6A，不能测量0.7A，所以应与A2并联一个定值电阻R1，具体电路图见答案． 考点：欧姆定律，串联电路的关系，并联电路的关系，电路图画法 点评：学生能熟练运用欧姆定律，串联电路的关系，并联电路的关系去分析问题． 12. 某物理兴趣小组开展活动，测量某电源的电动势和内阻。甲同学利用以下器材设计电路图1和图2并进行实验，相关实验器材如下： A.被测电源； B.电流表：量程0~0.6A，内阻； C.电压表：量程0~3V，内阻未知； D.滑动变阻器：阻值范围为，允许通过最大电流2A； E.开关、导线若干。 （1）为了更准确的测量电源的电动势和内阻，实验电路图应选择上图中的______（选填“图1”或“图2”）；确定好电路后，调节滑动变阻器滑片得到电压表的示数与电流表的示数的多组数据，作出图像如图3所示，根据图像和题中所给信息可知该电池组的电动势______V，内电阻______。（结果均保留两位小数） （2）乙同学利用DIS等实验器材测量同一电池组的电动势和内阻，实验装置如图甲所示，多次改变电阻箱的阻值，记录外电路总电阻阻值，用电压传感器测得路端电压，并在计算机上显示出如图乙所示的关系图线，图线斜率为，在纵轴的截距为，由图线可知______，______（用、表示）。 【答案】（1） ①. 图2 ②. 1.70 ③. 3.25 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]实验器材电流表内阻已知，选择接在干路，分压值可求，可以消除系统误差，即为了更准确的测量电源的电动势和内阻，实验电路图应选择上图中的图2。 [2][3]根据闭合电路欧姆定律有 变形可知 根据图像的斜率与截距可知 ， 解得 【小问2详解】 [1][2]由题图可知，外电路的总电阻为 利用闭合电路欧姆定律得 变形为 由此可知关系图线在纵轴的截距等于，解得 图线斜率等于，解得 四、计算题（本题共3小题，共36分，写出必要的文字说明和演算步骤，有数值计算的要注明单位，只写结果得不给分。） 13. 如图所示，宽为的光滑导轨与水平面成角，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，金属杆电阻为，轨道电阻不计。金属杆与导轨垂直且接触良好。空间存在着竖直向上的匀强磁场（图中未画出），当电阻箱的电阻调为时，金属杆恰好能静止。取重力加速度大小，，，求： （1）磁感应强度B的大小； （2）保持其他条件不变，当电阻箱的电阻调为时，闭合开关S，同时由静止释放金属杆，求此时金属杆的加速度。 【答案】（1）；（2），方向沿斜面向上 【解析】 【分析】 【详解】（1）由安培力公式和平衡条件可得 由闭合电路欧姆定律得 解得 （2）由牛顿第二定律和闭合电路欧姆定律有 解得 方向沿斜面向上。 14. 如图所示，一带负电粒子，质量为，电量为，以平行于轴的速度从轴上的点射入图中第一象限所示的区域。为了使该粒子能从轴上的点以垂直于轴的速度射出，可在适当的地方加一个垂直于平面、磁感应强度为的匀强磁场。若此磁场仅分布在一个圆形区域内（区域边缘的磁场设为0）。粒子重力忽略不计。 （1）说明所加磁场的方向 （2）画出粒子运动的轨迹图（要求：必须利用尺规规范作图，并保留作图痕迹） （3）圆形磁场区域的最小半径。 【答案】（1）磁场方向垂直纸面向里 （2）见解析 （3） 【解析】 【小问1详解】 由左手定则可知磁场方向垂直纸面向里； 【小问2详解】 粒子运动轨迹如图所示：将初速度方向延长，将从点射出的末速度方向反向延长，交于点，夹角为直角，以点为圆心作圆弧，交于点，交于点，取间距离等于轨迹圆半径，分别以、两点为圆心作圆，两圆弧交点即为粒子运动轨迹的圆心，作出粒子运动轨迹为四分之一圆弧，则以为直径的圆为最小的圆形磁场区域。 【小问3详解】 质点在磁场中作半径为的圆周运动，根据牛顿第二定律有 解得 在通过两点的不同的圆周中，最小的一个是以连线为直径的圆周。所以圆形磁场区域的最小半径为 15. 如图所示，竖直平面内有一半径为r、电阻为、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻，已知，。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和Ⅱ，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，设平行轨道足够长。已知导体棒ab下落时的速度大小为，下落到MN处的速度大小为。 （1）求导体棒ab从A下落时的加速度大小； （2）若导体棒ab进入磁场Ⅱ后棒中电流大小始终不变，求磁场I和Ⅱ之间的距离h和上的电功率； （3）若将磁场Ⅱ的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场Ⅱ时速度大小为，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）以导体棒为研究对象，棒在磁场I中切割磁感线，棒中产生感应电动势，导体棒ab从A下落时，导体棒在重力与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律得 式中，又有 下落时，半圆形金属环上半部分电阻为，下半部分电阻为，则式中 由各式可得到 （2）当导体棒ab通过磁场II时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即 式中 解得 导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动，有 得 此时导体棒重力的功率为 根据能量守恒定律，此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率，即 所以 （3）设导体棒ab进入磁场II后经过时间t的速度大小为，此时安培力大小为 ， 由于导体棒ab做匀加速直线运动，有 根据牛顿第二定律，有 联立可得 解得 【点睛】本题考查了关于电磁感应的复杂问题，对于这类问题一定要做好电流、安培力、运动情况、功能关系这四个方面的问题分析；也就是说认真分析物理过程，搞清各个力之间的关系，根据牛顿定律列方程；分析各种能量之间的转化关系，根据能量守恒定律列出方程；力的观点和能量的观点是解答此类问题的两大方向。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长安一中2025一2026学年度第一学期期末考试 高二物理试题 （考试时间：75分钟分值：100分） 第I卷（选择题，共46分） 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，选出最符合题目要求的选项。） 1. 下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、霍尔元件的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中上极板板是电源的正极 B. 图乙中粒子打在照相底片上的位置越靠近，粒子的比荷越小 C. 图丙中若增大回旋加速器的加速电压，粒子获得的最大动能增大 D. 图丁中若导体中的载流子是电子，则导体左右两侧电势 2. 下列说法正确的是（ ） A. 电路产生电磁振荡的过程中，回路电流值最小时刻，磁场能最大 B. 变化的电场一定产生变化的磁场 C. 射线是波长最短的电磁波，比红外线的频率大 D. 空调遥控器是利用发射紫外线来控制空调的 3. 北半球某高二物理探究小组将一条通电导线水平放置，导线中电流方向由北向南。则通电导线受到地磁场的安培力方向（ ） A. 向东 B. 向西 C. 向南 D. 向北 4. 在匀强磁场中放置一个金属圆环，磁场方向与圆环平面垂直。规定图1所示磁场方向为正。当磁感应强度随时间按图2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，圆环上各点受到的安培力最大 C. 时间内，圆环中感应电流方向始终沿逆时针方向 D. 时间内，圆环出现收缩趋势 5. 两个比荷相等的带电粒子，以不同速率从点沿着半径方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示。不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ） A. 粒子的速率较大 B. 粒子一定带正电荷 C. 粒子运动时间较长 D. 粒子的偏转角较大 6. 如图为理想自耦变压器，在A、B间输入电压有效值恒定的交变电流，开始时滑片位于线圈的中点G，滑片位于滑动变阻器R的中点，电流表和为理想电表，下列说法正确的是（　　） A. 若仅将滑片向上滑动，则、的示数均变小 B. 若仅将滑片向上滑动，则、的示数均变大 C. 若仅将滑片向上滑动，则的示数变大，的示数变小 D. 若仅将滑片向上滑动，则的示数变小，的示数变大 7. 水平面上放置两个互相平行的足够长的金属导轨，间距为，电阻不计，其左端连接一阻值为的电阻.导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为.质量为长度为阻值也为且与导轨接触良好的导体棒以速度垂直导轨水平向右运动直到停下。不计一切摩擦，则下列说法正确的是（ ） A. 导体棒运动过程中所受安培力先做负功再做正功 B. 导体棒在导轨上运动的最大距离为 C. 整个过程中，导体棒上产生的焦耳热为 D. 整个过程中，通过导体棒的电荷量为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 8. 如图所示，电源电动势为，内阻为，是定值电阻，是光敏电阻（光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小），是小灯泡。闭合开关，当照射到的光照强度减小时，以下分析正确的是（ ） A. 电流表示数减小 B. 电压表示数减小 C. 灯泡变暗 D. 灯泡变亮 9. 如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中是电池，和是固定电阻，是可变电阻，虚线方框内为换挡开关，端和端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位，其中欧姆挡为挡.该多用电表刻度盘如图（b）所示，下列说法正确的是（ ） A. 图中的端与红色表笔相连接. B. 图中接2时电流表的量程比接1时电流表的量程小 C. 图中欧姆挡的“”为正中间的刻度线，则挡欧姆表的总内阻为1500欧 D. 用欧姆挡测量时发现指针偏转角度过小，应换用更小倍率的挡位后重新欧姆调零 10. 如图所示，在纸面内水平向右的水平匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场中，有一水平的固定绝缘杆，小环套在杆上，的质量为，电量为与杆间的动摩擦因数为，电场强度为，磁感应强度为，重力沿纸面向下，小环由静止释放开始滑动，设电场、磁场区域足够大，杆足够长，重力加速度为，则下列判断正确的是（ ） A. 小环先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的减速运动，最后匀速直线运动 B. 小环刚由静止释放瞬间，加速度大小为 C. 小环的最大速度 D. 若已知小环加速至加速度最大过程的时间，则此过程的位移 第II卷（非选择题，共54分） 三、填空题（本题共2小题，共18分） 11. 某小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下： 小灯泡L，规格“4.0 V，0.7 A”； 电流表A1，量程3 A，内阻约为0.1 Ω； 电流表A2，量程06 A，内阻R2＝0.2 Ω； 电压表V，量程3 V，内阻RV＝9 kΩ； 标准电阻R1，阻值1 Ω； 标准电阻R2，阻值3 kΩ； 滑动变阻器R，阻值范围0～10 Ω； 学生电源E，电动势6 V，内阻不计； 开关S及导线若干． （1）甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46 A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为______ Ω． （2）乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是______ V． （3）小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路．请你在乙同学的基础上利用所提供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号． 12. 某物理兴趣小组开展活动，测量某电源电动势和内阻。甲同学利用以下器材设计电路图1和图2并进行实验，相关实验器材如下： A.被测电源； B.电流表：量程0~0.6A，内阻； C.电压表：量程0~3V，内阻未知； D.滑动变阻器：阻值范围，允许通过最大电流2A； E.开关、导线若干 （1）为了更准确的测量电源的电动势和内阻，实验电路图应选择上图中的______（选填“图1”或“图2”）；确定好电路后，调节滑动变阻器滑片得到电压表的示数与电流表的示数的多组数据，作出图像如图3所示，根据图像和题中所给信息可知该电池组的电动势______V，内电阻______。（结果均保留两位小数） （2）乙同学利用DIS等实验器材测量同一电池组的电动势和内阻，实验装置如图甲所示，多次改变电阻箱的阻值，记录外电路总电阻阻值，用电压传感器测得路端电压，并在计算机上显示出如图乙所示的关系图线，图线斜率为，在纵轴的截距为，由图线可知______，______（用、表示）。 四、计算题（本题共3小题，共36分，写出必要的文字说明和演算步骤，有数值计算的要注明单位，只写结果得不给分。） 13. 如图所示，宽为光滑导轨与水平面成角，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，金属杆电阻为，轨道电阻不计。金属杆与导轨垂直且接触良好。空间存在着竖直向上的匀强磁场（图中未画出），当电阻箱的电阻调为时，金属杆恰好能静止。取重力加速度大小，，，求： （1）磁感应强度B的大小； （2）保持其他条件不变，当电阻箱的电阻调为时，闭合开关S，同时由静止释放金属杆，求此时金属杆的加速度。 14. 如图所示，一带负电粒子，质量为，电量为，以平行于轴的速度从轴上的点射入图中第一象限所示的区域。为了使该粒子能从轴上的点以垂直于轴的速度射出，可在适当的地方加一个垂直于平面、磁感应强度为的匀强磁场。若此磁场仅分布在一个圆形区域内（区域边缘的磁场设为0）。粒子重力忽略不计。 （1）说明所加磁场的方向 （2）画出粒子运动的轨迹图（要求：必须利用尺规规范作图，并保留作图痕迹） （3）圆形磁场区域的最小半径。 15. 如图所示，竖直平面内有一半径为r、电阻为、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻，已知，。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和Ⅱ，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，设平行轨道足够长。已知导体棒ab下落时的速度大小为，下落到MN处的速度大小为。 （1）求导体棒ab从A下落时的加速度大小； （2）若导体棒ab进入磁场Ⅱ后棒中电流大小始终不变，求磁场I和Ⅱ之间的距离h和上的电功率； （3）若将磁场Ⅱ的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场Ⅱ时速度大小为，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $