广东省广州市2025-2026学年高二上学期期末物理自编模拟卷（粤教版）

2025-2026学年高二上学期期末模拟卷 物 理 评 分 标 准 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C D D C A BD BC ABD 11．【答案】(1)A (2) (3)变短 （每空2分） 【详解】（1）把开关S接1，电源给电容器充电，电容器两板间电压迅速增大，随后逐渐稳定在某一数值，此时电容器充电结束，电流计示数为零。 故选A。 （2）电容器的放电图像是一条逐渐下降的曲线，而，从微元法得到，图像与坐标轴围成的面积就是总的电荷量，遵循大于半格算一格、小于半格舍去的原则，图像下共有42格，所以电容器在全部放电过程中释放的电荷量为 （3）由于电阻对电流有阻碍作用，若将电阻换一个阻值较小电阻，放电的瞬时电流变大，图像更加陡些，则放电时间将变短。 12．【答案】 D F 6.1 4.0 （每空2分） 【详解】（1）[1][2]定值电阻E的阻值过大，若选择E，则回路中电流不超过 此时无论选择哪个电流表，都不能使其指针偏转达到量程的三分之二，从而造成读数误差较大，所以定值电阻应选F。在这种情况下，回路中电流不超过 所以电流表应选择D。 （2）[3]根据闭合电路欧姆定律得 整理可得 故以为纵坐标，以R为横坐标，可以得到如图乙所示图线。 （3）[4][5]由第（2）分析可知，图线斜率为 图线截距为 解得 ， 13．（11分）【答案】(1) (2) 【详解】（1）对整体应用牛顿第二定律有 2分 解得两小球加速度大小为 1分 （2）系统向右加速运动阶段 1分 解得 1分 此时B球刚刚进入MN，带电系统的速度 1分 假设小球A不会出电场区域，带电系统向右减速运动阶段有 2分 加速度 减速运动时间 1分 减速运动的距离 1分 可知小球A恰好运动到边界时速度减为零，假设成立。所以带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间 1分 14．(11分）【答案】(1)， (2) 【详解】（1）电子在电场中加速，根据动能定理，有 2分 解得 1分 电子在磁场中做匀速圆周运动由 2分 解得 1分 （2）带电粒子从S点到达Q点的运动轨迹如图所示 由几何关系可得 θ＝60° 1分 则 因 1分 类比有 2分 解得 1分 15．（16分）【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）缓冲滑块K刚停止运动时，单个闭合矩形线圈产生的感应电动势为 1分 回路电流为 1分 返回舱所受单个闭合矩形线圈的安培力为 1分 根据牛顿第二定律得 2分 解得 1分 （2）返回舱向下做减速运动，受到向上的安培力和向下的重力，随着速度的减小，安培力减小，直到安培力减小到与重力大小相等时，速度最小，此后匀速运动，直至舱体着陆时速度大小为v，可得 ，， 3分 由平衡条件可知 2分 解得 1分 （3）由能量守恒 3分 解得 1分 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二上学期期末模拟卷 物 理 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，只有一项是符合题目要求的。 1．以下图片源于课本，对其描述正确的是（　　）      A．图甲的加热原理是利用线圈中电流产生的焦耳热 B．图乙为双量程电流表，接“公共端、”时量程较小 C．图丙中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动时，铝框会反向转动 D．图丁中，油罐车车尾拖着一根落地的铁链是利用尖端放电原理将静电导走 【答案】B 【详解】A．图甲的加热原理是利用高频电流在金属中产生涡流，从而产生大量的热来熔化金属的，选项A错误； B．图乙为双量程电流表，接“公共端、”时所并联的电阻较大，分流较小，则量程较小，选项B正确； C．图丙中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动时，根据电磁驱动原理可知，铝框会同向转动，选项C错误； D．图丁中，油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条，是利用铁的导电性将运输中产生的静电导走，从而避免危险，故D错误。 故选B。 2．由导电的多晶硅制成的电容加速度传感器如图甲所示，图乙是其原理图，位于中间的多晶硅悬臂梁分别与顶层多晶硅、底层多晶硅组成两个电容器、，当电容器充电后处于断路状态，并由静止突然向上加速运动时，多晶硅悬臂梁的右侧可发生如图乙中虚线所示的弯曲形变，下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容减小 B．电容器两板间的电压减小 C．电容器两板间的电场强度减小 D．电容器两板间的电场强度减小 【答案】B 【详解】A．多晶硅悬臂梁的右侧可发生如图所示的弯曲形变，多晶硅悬臂梁与上电极间距增加，下电极距离减小，根据电容器电容决定式 可得电容器的电容减小，电容器的电容增加，故A错误； B．因电荷量不变，根据 可知电容器两板间电压减小，故B正确； CD．根据 可知，当板间距变化时，电场强度不变，故CD错误。 故选B。 3．电子显微镜是利用电场控制电子运动的，其电场的部分简化图如图所示，电场线关于对称，A、B、C、P是电场线上四点，A、B连线与垂直，A、P连线与平行。电子在P点由静止释放，电子仅在电场力作用下沿电场线向右运动，则下列判断正确的是（　　） A．图中的直线电场线方向向右 B．A点的电场强度与B点的电场强度相同 C．电子在P点电势能比C点电势能大 D．电子的加速度先减小后增大 【答案】C 【详解】A．根据题意负电荷受到的电场力向右，因此电场方向向左，故A错误； B．根据对称性可知A点场强与B点场强大小相等，方向不同，故B错误； C．沿着电场线方向电势降低，即P点电势比C点电势低，电子带负电，在P点电势能比C点电势能大，故C正确； D．点电荷在电场力作用下一直向右做加速运动，从图中可以看出电场线先密后疏，加速度先增大后减小，故D错误。 故选C。 4．如图为茶叶生产中将茶叶与茶梗分离的装置，装置中A、B两带电球间存在电场。茶叶和茶梗自漏斗漏下，经A表面时都带上了正电，再从A表面滑落，通过A、B间电场分离，最后沿光滑绝缘分离器表面落入两侧小桶。已知茶叶的比荷大于茶梗的比荷，忽略茶叶、茶梗之间的库仑力。下列说法正确的是（　　） A．茶叶经过A球时，正电荷从A球上转移到茶叶上 B．M处的电场强度比N处大 C．M处的电势比N处低 D．茶叶落入右桶，茶梗落入左桶 【答案】D 【详解】A．茶叶经过A球时，电子从茶叶上转移到A球上，茶叶带正电，故A错误； B．由于M点的电场线稀疏，N点的电场线密集，故M点的电场强度小于N点的电场强度，故B错误； C．沿电场线的方向，电势逐渐降低，故M点的电势高于N点的电势，故C错误； D．根据牛顿第二定律可知 解得 由于茶叶、茶梗带正电，则电场力产生的加速度方向整体向右，由于茶叶的比荷大于茶梗的比荷，可知茶叶所受电场力产生的加速度大于茶梗所受电场力产生的加速度，即在相等时间内，茶叶的水平分位移大于茶梗的水平分位移，可知，茶叶落入右桶，茶梗落入左桶，故D正确。 故选D。 5．如图所示，在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场强度为，方向沿竖直方向，磁感应强度为，方向垂直纸面向里。一质量为的带电微粒，在该场区内沿竖直平面做半径为的匀速圆周运动，已知重力加速度为，则可判断该微粒（　　） A．一定沿逆时针方向运动 B．一定是带电量为的负电荷 C．运动的速率一定为 D．运动到最低点时电势能一定最大 【答案】D 【详解】AB．带电微粒在竖直平面内做匀速圆周运动，重力与电场力平衡，则有 可得微粒的电荷量大小为 由于电场方向不确定，所以小球的电性不能确定，小球的运动方向不能确定，故AB错误； C．粒子做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 联立解得 故C错误； D．由于带电微粒受到的电场力竖直向上，所以带电微粒从最低点向最高点运动过程，电场力一直做正功，电势能一直减小，则带电微粒运动到最低点时电势能最大，故D正确。 故选D。 6．法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究。实验装置示意图如图所示，两块面积均为的矩形平行金属板正对地浸在河水中，金属板间距为。水流速度处处相同大小为，方向水平向左，金属板面与水流方向平行。地磁场磁感应强度竖直向下的分量为，水的电阻率为，水面上方有一阻值为的电阻通过绝缘导线和开关连接到两金属板上。忽略边缘效应，则下列说法正确的是（　　）    A．电阻上的电流方向从里向外 B．河水流速减小，两金属板间的电压增大 C．该发电装置的电动势大小为 D．流过电阻的电流大小为 【答案】C 【详解】A．根据题意，由左手定则可知，河水中的正离子向外面金属板偏转，外金属板为正极，负离子向里面金属板偏转，里金属板为负极，则电阻上的电流方向从外向里，故A错误； C．设稳定时产生的感应电动势为，两板间有一带电荷量为的离子匀速运动受力平衡，根据平衡条件可得 解得 故C正确； B．设极板间等效电阻为，由闭合回路欧姆定律可得，两金属板间电压为 可知，河水流速减小，两金属板间的电压减小，故B错误； D．根据题意，由电阻定律可得，极板间等效电阻为 由闭合回路欧姆定律可得，流过电阻的电流大小为 故D错误。 故选C。 7．如图所示，一带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧，与线圈相连的导线abcd内有水平向里变化的磁场．下列哪种变化磁场可使铝框向左偏离    (   ) A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由楞次定律可知，要使铝框向左远离，则螺线管中应产生增大的磁场，即螺线管中电流应增大；而螺线管中的电流是由abcd区域内的磁场变化引起的，故abcd中的磁场变化率应增大，故A正确，BCD错误． 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。全部选的的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．如图所示，图中直线①是某电源的路端电压与电流的关系图像，图中曲线②是该电源的输出功率与电流的关系图像，则下列说法正确的是（　　） A．电源的内阻为 B．电源的电动势为50V C．电源的输出功率为120W时，输出电压是50V D．电流为5A时，外电路的电阻为 【答案】BD 【详解】AB．电源的路端电压 根据直线①有 ， 故A错误，B正确； C．根据曲线②可知，当电源的输出功率为120W时，电流为4A，则输出电压 结合上述解得 故C错误； D．电流为5A时，根据闭合电路欧姆定律有 解得 故D正确。 故选BD。 9．如图所示，圆心为O、半径为r的圆形区域外存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场；圆形区域内无磁场。P是圆外一点，且，一质量为m、电荷量为的粒子从P点在纸面内垂直于OP射出。已知粒子运动轨迹经过圆心O，不计重力，下列说法正确的是（　　）    A．粒子在磁场中做圆周运动的半径 B．粒子在磁场中做圆周运动的半径 C．粒子第一次在圆形区域内运动所用的时间 D．粒子第一次在圆形区域内运动所用的时间 【答案】BC 【详解】AB．根据题意，画出粒子在磁场中运动的轨迹，如图所示    设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，由几何关系有 解得 故A错误，B正确； CD．由 可得粒子在圆形区域做匀速直线运动的速度大小为 则粒子第一在圆形区域内运动的时间为 故C正确，D错误。 故选BC。 10．如图甲所示，连接电流传感器的线圈套在长玻璃管上。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中穿过线圈，并不与玻璃管接触。实验观察到的感应电流I随时间t变化的图像如图乙所示，则（    ） A．磁铁下落过程机械能不守恒 B．过程中磁铁对线圈的作用力方向始终向下 C．时刻穿过线圈磁通量的变化率不为零 D．若将强磁铁两极翻转后重复实验，则感应电流先沿负方向后沿正方向 【答案】ABD 【详解】A．磁铁下落过程，磁场力对磁铁做了功，磁铁机械能不守恒，故A正确； B．根据楞次定律的来拒去留，可知时间内，磁铁受到线圈的作用力方向始终向上，所以磁铁对线圈的作用力方向始终向下，故B正确； C．由乙图中感应电流的变化可知，时刻强磁铁恰好运动到线圈处，此时穿过线圈的磁通量最大，电流为0，穿过线圈磁通量的变化率为零，故C错误； D．根据楞次定律，感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。可知若将磁铁两极翻转后重复实验，磁场方向相反，则磁场的变化也随之相反，产生的感应电流的方向也相反，即先产生负向感应电流，后产生正向感应电流，故D正确。 故选ABD。 三、非选择题(本题共5小题，共54分。) 11．在“用传感器观察电容器的充电和放电”实验中，电路图如图甲所示。 (1)把开关S接1，电源给电容器充电，电容器两板间电压迅速增大，随后逐渐稳定在某一数值，此时电流计示数_________；（填选项前字母符号） A．为零 B．稳定在某一非零数值 (2)把开关S改接到2，测得电容器放电过程的图像如图乙所示，则电容器在放电过程中释放的电荷量约为 C（结果保留2位有效数字）； (3)如果将电阻R换成一个阻值更小的电阻，则放电过程持续的时间将 （填“变长”“不变”或“变短”）。 【答案】(1)A (2) (3)变短 【详解】（1）把开关S接1，电源给电容器充电，电容器两板间电压迅速增大，随后逐渐稳定在某一数值，此时电容器充电结束，电流计示数为零。 故选A。 （2）电容器的放电图像是一条逐渐下降的曲线，而，从微元法得到，图像与坐标轴围成的面积就是总的电荷量，遵循大于半格算一格、小于半格舍去的原则，图像下共有42格，所以电容器在全部放电过程中释放的电荷量为 （3）由于电阻对电流有阻碍作用，若将电阻换一个阻值较小电阻，放电的瞬时电流变大，图像更加陡些，则放电时间将变短。 12．为了测量四节干电池组成的电池组的电动势E和内电阻r，某同学设计了如图甲所示的实验电路。器材如下： A．电池组（四节干电池：电动势约为6V，内阻约为4Ω） B．电阻箱（最大阻值99.9Ω） C．电流表A1（量程3A、内阻为0.5Ω） D．电流表A2（量程0.6A、内阻为1Ω） E.定值电阻R01=50Ω F.定值电阻R02=5Ω G.开关一只，导线若干 （1）为提高实验的精确度，电流表应选用 ；定值电阻应选用 。（以上均填器材前的序号） （2）断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电流表的示数及电阻箱接入电路中的阻值。多次重复上述操作，可得到多组电流值I及电阻箱的阻值R，并以 为纵坐标，以R为横坐标，作出两者的关系图线如图乙所示（该图线为一直线）。 （3）根据图乙中所得图线，可求得电池组的电动势E= V，内阻r= Ω。（保留两位有效数字） 【答案】 D F 6.1 4.0 【详解】（1）[1][2]定值电阻E的阻值过大，若选择E，则回路中电流不超过 此时无论选择哪个电流表，都不能使其指针偏转达到量程的三分之二，从而造成读数误差较大，所以定值电阻应选F。在这种情况下，回路中电流不超过 所以电流表应选择D。 （2）[3]根据闭合电路欧姆定律得 整理可得 故以为纵坐标，以R为横坐标，可以得到如图乙所示图线。 （3）[4][5]由第（2）分析可知，图线斜率为 图线截距为 解得 ， 13．在光滑绝缘的水平面上，长为的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B（均可视为质点）组成一个带电系统，球A所带的电荷量为，球B所带的电荷量为。现让A处于如图所示的有界匀强电场区域内，已知虚线位于细杆的中垂线，和的距离为，匀强电场的电场强度大小为E、方向水平向右。释放带电系统，让A、B从静止开始运动，不考虑其他因素的影响。求： (1)释放带电系统的瞬间，两小球加速度的大小； (2)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）对整体应用牛顿第二定律有 解得两小球加速度大小为 （2）系统向右加速运动阶段 解得 此时B球刚刚进入MN，带电系统的速度 假设小球A不会出电场区域，带电系统向右减速运动阶段有 加速度 减速运动时间 减速运动的距离 可知小球A恰好运动到边界时速度减为零，假设成立。所以带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间 14．如图所示，M、N板间存在电压为U0的加速电场，半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，光屏放置于圆形磁场区域右侧，光屏中心P到圆形磁场区域圆心O的距离为2R。带电粒子从S点由静止飘入M、N板间，经电场加速后进入圆形磁场区域，在磁场力作用下轨迹发生偏转，最终打在光屏上的某点，测量该点到P点的距离，便能推算出带电粒子的比荷，不计带电粒子的重力。 (1)若带电粒子为电子，已知电子的电荷量为e，质量为m0，求电子经过电场加速后的速度大小v及电子在磁场中运动的轨迹半径r； (2)若某种带电粒子通过电场加速和磁场偏转后，打在光屏上的Q点，已知P点到Q点的距离为2R，求该带电粒子的比荷。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）电子在电场中加速，根据动能定理，有 解得 电子在磁场中做匀速圆周运动由 解得 （2）带电粒子从S点到达Q点的运动轨迹如图所示 由几何关系可得 θ＝60° 则 因 类比有 解得 15．为了确保载人飞船返回舱安全着陆，设计师在返回舱的底部安装了4台完全相同的电磁缓冲装置，如图（a）所示，图（b）为其中一台电磁缓冲装置的结构简图。舱体沿竖直方向固定着两光滑绝缘导轨MN、PQ，导轨内侧安装电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B。导轨内的缓冲滑块K内部用绝缘材料填充，外侧绕有n匝闭合矩形线圈abcd，其总电阻为R，ab边长为L。着陆时电磁缓冲装置以速度v0与地面碰撞后，滑块K立即停下，此后在线圈与轨道的磁场作用下使舱体减速，从而实现缓冲。导轨MN、PQ及线圈的ad和bc边足够长，返回舱质量为m（缓冲滑块K质量忽略不计），取重力加速度为g，一切摩擦阻力不计。求： （1）缓冲滑块K刚停止运动时，舱体的加速度大小； （2）舱体着陆时（即导轨MN、PQ刚触地前瞬时）的速度v的大小； （3）若舱体的速度大小从v0减到v的过程中，舱体下落的高度为h，则该过程中每台电磁缓冲装置中产生的焦耳热Q。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）缓冲滑块K刚停止运动时，单个闭合矩形线圈产生的感应电动势为 回路电流为 返回舱所受单个闭合矩形线圈的安培力为 根据牛顿第二定律得 解得 （2）返回舱向下做减速运动，受到向上的安培力和向下的重力，随着速度的减小，安培力减小，直到安培力减小到与重力大小相等时，速度最小，此后匀速运动，直至舱体着陆时速度大小为v，可得 ，， 由平衡条件可知 解得 （3）由能量守恒 解得 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二上学期期末模拟卷 物 理 （满分100分，考试用时75分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：粤教版必修三，选择性必修第二册第一章~第二章 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，只有一项是符合题目要求的。 1．以下图片源于课本，对其描述正确的是（　　）      A．图甲的加热原理是利用线圈中电流产生的焦耳热 B．图乙为双量程电流表，接“公共端、”时量程较小 C．图丙中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动时，铝框会反向转动 D．图丁中，油罐车车尾拖着一根落地的铁链是利用尖端放电原理将静电导走 2．由导电的多晶硅制成的电容加速度传感器如图甲所示，图乙是其原理图，位于中间的多晶硅悬臂梁分别与顶层多晶硅、底层多晶硅组成两个电容器、，当电容器充电后处于断路状态，并由静止突然向上加速运动时，多晶硅悬臂梁的右侧可发生如图乙中虚线所示的弯曲形变，下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容减小 B．电容器两板间的电压减小 C．电容器两板间的电场强度减小 D．电容器两板间的电场强度减小 3．电子显微镜是利用电场控制电子运动的，其电场的部分简化图如图所示，电场线关于对称，A、B、C、P是电场线上四点，A、B连线与垂直，A、P连线与平行。电子在P点由静止释放，电子仅在电场力作用下沿电场线向右运动，则下列判断正确的是（　　） A．图中的直线电场线方向向右 B．A点的电场强度与B点的电场强度相同 C．电子在P点电势能比C点电势能大 D．电子的加速度先减小后增大 4．如图为茶叶生产中将茶叶与茶梗分离的装置，装置中A、B两带电球间存在电场。茶叶和茶梗自漏斗漏下，经A表面时都带上了正电，再从A表面滑落，通过A、B间电场分离，最后沿光滑绝缘分离器表面落入两侧小桶。已知茶叶的比荷大于茶梗的比荷，忽略茶叶、茶梗之间的库仑力。下列说法正确的是（　　） A．茶叶经过A球时，正电荷从A球上转移到茶叶上 B．M处的电场强度比N处大 C．M处的电势比N处低 D．茶叶落入右桶，茶梗落入左桶 5．如图所示，在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场强度为，方向沿竖直方向，磁感应强度为，方向垂直纸面向里。一质量为的带电微粒，在该场区内沿竖直平面做半径为的匀速圆周运动，已知重力加速度为，则可判断该微粒（　　） A．一定沿逆时针方向运动 B．一定是带电量为的负电荷 C．运动的速率一定为 D．运动到最低点时电势能一定最大 6．法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究。实验装置示意图如图所示，两块面积均为的矩形平行金属板正对地浸在河水中，金属板间距为。水流速度处处相同大小为，方向水平向左，金属板面与水流方向平行。地磁场磁感应强度竖直向下的分量为，水的电阻率为，水面上方有一阻值为的电阻通过绝缘导线和开关连接到两金属板上。忽略边缘效应，则下列说法正确的是（　　）    A．电阻上的电流方向从里向外 B．河水流速减小，两金属板间的电压增大 C．该发电装置的电动势大小为 D．流过电阻的电流大小为 7．如图所示，一带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧，与线圈相连的导线abcd内有水平向里变化的磁场．下列哪种变化磁场可使铝框向左偏离    (   ) A． B． C． D． 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。全部选的的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．如图所示，图中直线①是某电源的路端电压与电流的关系图像，图中曲线②是该电源的输出功率与电流的关系图像，则下列说法正确的是（　　） A．电源的内阻为 B．电源的电动势为50V C．电源的输出功率为120W时，输出电压是50V D．电流为5A时，外电路的电阻为 9．如图所示，圆心为O、半径为r的圆形区域外存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场；圆形区域内无磁场。P是圆外一点，且，一质量为m、电荷量为的粒子从P点在纸面内垂直于OP射出。已知粒子运动轨迹经过圆心O，不计重力，下列说法正确的是（　　）    A．粒子在磁场中做圆周运动的半径 B．粒子在磁场中做圆周运动的半径 C．粒子第一次在圆形区域内运动所用的时间 D．粒子第一次在圆形区域内运动所用的时间 10．如图甲所示，连接电流传感器的线圈套在长玻璃管上。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中穿过线圈，并不与玻璃管接触。实验观察到的感应电流I随时间t变化的图像如图乙所示，则（    ） A．磁铁下落过程机械能不守恒 B．过程中磁铁对线圈的作用力方向始终向下 C．时刻穿过线圈磁通量的变化率不为零 D．若将强磁铁两极翻转后重复实验，则感应电流先沿负方向后沿正方向 三、非选择题(本题共5小题，共54分。) 11．（6分）在“用传感器观察电容器的充电和放电”实验中，电路图如图甲所示。 (1)把开关S接1，电源给电容器充电，电容器两板间电压迅速增大，随后逐渐稳定在某一数值，此时电流计示数_________；（填选项前字母符号） A．为零 B．稳定在某一非零数值 (2)把开关S改接到2，测得电容器放电过程的图像如图乙所示，则电容器在放电过程中释放的电荷量约为 C（结果保留2位有效数字）； (3)如果将电阻R换成一个阻值更小的电阻，则放电过程持续的时间将 （填“变长”“不变”或“变短”）。 12．（10分）为了测量四节干电池组成的电池组的电动势E和内电阻r，某同学设计了如图甲所示的实验电路。器材如下： A．电池组（四节干电池：电动势约为6V，内阻约为4Ω） B．电阻箱（最大阻值99.9Ω） C．电流表A1（量程3A、内阻为0.5Ω） D．电流表A2（量程0.6A、内阻为1Ω） E.定值电阻R01=50Ω F.定值电阻R02=5Ω G.开关一只，导线若干 （1）为提高实验的精确度，电流表应选用 ；定值电阻应选用 。（以上均填器材前的序号） （2）断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电流表的示数及电阻箱接入电路中的阻值。多次重复上述操作，可得到多组电流值I及电阻箱的阻值R，并以 为纵坐标，以R为横坐标，作出两者的关系图线如图乙所示（该图线为一直线）。 （3）根据图乙中所得图线，可求得电池组的电动势E= V，内阻r= Ω。（保留两位有效数字） 13．（11分）在光滑绝缘的水平面上，长为的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B（均可视为质点）组成一个带电系统，球A所带的电荷量为，球B所带的电荷量为。现让A处于如图所示的有界匀强电场区域内，已知虚线位于细杆的中垂线，和的距离为，匀强电场的电场强度大小为E、方向水平向右。释放带电系统，让A、B从静止开始运动，不考虑其他因素的影响。求： (1)释放带电系统的瞬间，两小球加速度的大小； (2)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间。 14．（11分）如图所示，M、N板间存在电压为U0的加速电场，半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，光屏放置于圆形磁场区域右侧，光屏中心P到圆形磁场区域圆心O的距离为2R。带电粒子从S点由静止飘入M、N板间，经电场加速后进入圆形磁场区域，在磁场力作用下轨迹发生偏转，最终打在光屏上的某点，测量该点到P点的距离，便能推算出带电粒子的比荷，不计带电粒子的重力。 (1)若带电粒子为电子，已知电子的电荷量为e，质量为m0，求电子经过电场加速后的速度大小v及电子在磁场中运动的轨迹半径r； (2)若某种带电粒子通过电场加速和磁场偏转后，打在光屏上的Q点，已知P点到Q点的距离为2R，求该带电粒子的比荷。 15．（16分）为了确保载人飞船返回舱安全着陆，设计师在返回舱的底部安装了4台完全相同的电磁缓冲装置，如图（a）所示，图（b）为其中一台电磁缓冲装置的结构简图。舱体沿竖直方向固定着两光滑绝缘导轨MN、PQ，导轨内侧安装电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B。导轨内的缓冲滑块K内部用绝缘材料填充，外侧绕有n匝闭合矩形线圈abcd，其总电阻为R，ab边长为L。着陆时电磁缓冲装置以速度v0与地面碰撞后，滑块K立即停下，此后在线圈与轨道的磁场作用下使舱体减速，从而实现缓冲。导轨MN、PQ及线圈的ad和bc边足够长，返回舱质量为m（缓冲滑块K质量忽略不计），取重力加速度为g，一切摩擦阻力不计。求： （1）缓冲滑块K刚停止运动时，舱体的加速度大小； （2）舱体着陆时（即导轨MN、PQ刚触地前瞬时）的速度v的大小； （3）若舱体的速度大小从v0减到v的过程中，舱体下落的高度为h，则该过程中每台电磁缓冲装置中产生的焦耳热Q。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $