精品解析：辽宁省抚顺市六校协作体2025-2026学年高二上学期期末联考物理试卷

物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第三册第十章至第十三章，选择性必修第二册第一章至第二章。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，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. 下列关于电势差和电动势的说法正确的是（ ） A. 对于常用的干电池来说，电动势跟电池的体积有关 B. 电动势和电势差的单位都是伏特，两物理量的物理意义完全相同 C. 根据可知，电势差与试探电荷的电荷量成反比 D. 电源电动势大小与外电路无关 2. 我国国内已建成首条大容量全固态电池产线。传统液态电解质电池的能量密度约为，全固态电池的能量密度约为。若某液态电解质电池甲与全固态电池乙的电动势、内阻、质量均相同，下列说法正确的是（ ） A. 电池乙与用电器构成闭合电路后，电池内部正电荷沿电势降低的方向移动 B. 电池乙与用电器构成闭合电路后，用电器两端电压就是电池乙的电动势 C. 电池甲、乙充电完成后对外界供电时，电池乙的非静电力对电荷做的总功更多 D. 电池甲、乙内部搬运相同电荷量的电荷过程中，电池甲的非静电力做的功更多 3. 如图所示，是自感系数很大且直流电阻为零的理想线圈，、是两个相同的灯泡，定值电阻的阻值小于灯泡的电阻，灯泡的电阻始终不变。下列说法正确的是（ ） A. 闭合开关S，灯泡逐渐变亮，灯泡瞬间变亮 B. 闭合开关S，灯泡瞬间变亮，灯泡逐渐变亮 C. 闭合开关S稳定后，再断开开关S，灯泡、均瞬间熄灭 D. 闭合开关S稳定后，再断开开关S，灯泡先闪亮再逐渐熄灭 4. 如图所示，电荷量为的氦原子核以水平向右、大小为的速度射入垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为，则氦原子核射入磁场时受到的洛伦兹力大小、方向分别为（　　） A. 、竖直向上 B. 、竖直向上 C. 、竖直向下 D. 、竖直向下 5. 如图所示的电路中，三个定值电阻的阻值均相同，电压表为理想电压表，且电压表的示数为，则之间的电压为（ ） A. B. C. D. 6. 自行车速度计可以利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率，自行车前轮上安装有磁铁，前轮每转一圈，磁铁就靠近传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。传感器对应原理的简化图如图所示，在宽为、长为、高为的霍尔元件中，形成电流的导电粒子是自由电子。元件处在垂直于其上下表面且方向向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中，当通入方向向右的恒定电流且达到稳定时，电子定向移动的速率为。下列说法正确的是（ ） A. 霍尔元件后表面的电势比前表面的电势高 B. 霍尔元件前、后表面形成稳定的电压为 C. 霍尔元件前、后表面形成稳定的电压为 D. 霍尔元件前、后表面形成稳定的电压为 7. 2025年11月14日，我国076两栖攻击舰首舰四川舰从上海沪东中华造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验任务。四川舰上创新应用了电磁弹射和阻拦技术，可搭载固定翼飞机、直升机和大型无人机。电磁阻拦的工作原理简化图如图所示。相距为的两平行金属导轨固定在水平地面上，位于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，间接有阻值为的定值电阻。阻值也为的导体棒垂直放置在两导轨之间，与导轨接触良好。某次测试中，质量为的飞机着陆后，迅速钩住导体棒上的绝缘绳（不可伸长），并与导体棒获得共同速度，同时关闭动力系统，飞机滑行距离后停下。两者一起运动时，除受安培力外，还受大小恒为的阻力，导体棒始终与导轨垂直，不计导体棒和绝缘绳的质量，不计导轨电阻。从飞机开始减速到速度恰好为0的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 飞机运动的时间为 B. 通过定值电阻的电荷量为 C. 定值电阻上产生的焦耳热为 D. 飞机的速度大小为时，飞机的加速度大小为 8. 如图所示，正方形线框abcd有一半处在足够大的匀强磁场中，虚线为磁场的边界，下列过程线框中有感应电流产生的是（　　） A. 线框以垂直于虚线边界的速度向右平移 B. 线框以平行于虚线边界的速度向上平移 C. 线框以为轴向纸面外转动 D. 线框以为轴向纸面外转动 9. 正温度系数热敏电阻器（以下简称PTC热敏电阻）的阻值随温度的升高而增大。如图所示的电路中，电源的电动势为、内阻为，电阻、、为定值电阻，电阻为热敏电阻，电流表和电压表均为理想电表。闭合开关，电压表示数为，电流表示数为。当电阻所处环境温度升高，待电路稳定，该过程电压表示数的变化量的绝对值为，电流表示数的变化量的绝对值为，下列说法正确的是（ ） A. 电源的总功率减小，效率增大 B. 电压表示数减小，电流表示数增大 C. 保持不变 D. 该过程电容器放电 10. 如图所示，水平平行金属板M、N间存在正交的匀强电场（未画出）和匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。质量为、电荷量为的带电粒子（不计重力）以沿金属板间中轴线、大小为的速度射入金属板间，粒子恰能做直线运动。已知金属板的长度为，金属板间距离为。仅撤去金属板间的电场，该粒子仍以相同速度从相同位置射入金属板间，恰好从板右边缘飞出。仅撤去金属板间的磁场，该粒子仍以相同速度从相同位置射入金属板间，下列说法正确的是（ ） A. 电场的电场强度方向竖直向上 B. 磁场的磁感应强度大小为 C. 电场的电场强度大小为 D. 该粒子射出金属板时到板的距离为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 用来研究楞次定律的电路如图所示。电源、开关、滑动变阻器、带铁芯的线圈A构成一个闭合电路，灵敏电流计和空心线圈B构成另一个闭合电路，空心线圈B放置于水平桌面上。闭合开关，在将线圈A插入线圈B的过程中，灵敏电流计的指针向左偏转。实验时线圈A没有与线圈B直接接触，导线对线圈B的作用力不计。 （1）保持开关闭合及线圈A、B的位置不变，向右移动滑动变阻器滑片，灵敏电流计的指针向_____偏转；保持开关闭合及滑动变阻器的滑片位置不变，在将线圈A从线圈B拔出的过程中，灵敏电流计的指针向_____偏转；断开开关瞬间，灵敏电流计的指针向_____偏转。（均填“左”或“右”） （2）闭合开关，在将线圈A竖直向下插入线圈B的过程中，线圈B对桌面的压力_____（填“大于”“小于”或“等于”）线圈B受到的重力。 12. 某实验小组想要测量一金属丝的电阻率和某电源的电动势、内阻，设计了如图甲所示的电路。实验时可调节滑片P来改变金属丝接入电路的阻值，电流表视为理想电表，定值电阻的阻值为。 （1）在金属丝接入电路前，用50分度的游标卡尺测金属丝的长度和直径，直径的测量结果的局部放大图如图乙所示，则金属丝的直径_____mm。 （2）将金属丝接入电路，闭合开关，将开关拨至2，调节滑片P至最左端，此时电流表示数为，再将开关拨至1，调节电阻箱的阻值，直至电流表示数仍为，此时电阻箱的示数为，则金属丝的电阻率为_____。（用、、、表示） （3）保持开关闭合，将开关拨至2，调节滑片P，多次实验后测得多组金属丝接入电路的长度和电流表示数。处理数据后获得的图像如图丙所示，图像的纵截距为，斜率为，则电源的电动势_____，内阻_____。（用给定的物理量符号表示） 13. 如图所示，水平固定的粗糙平行金属导轨的间距，左侧间接有一电动势，的电源，阻值的定值电阻串联在电路中。整个装置垂直于匀强磁场放置。一质量、阻值、长度也为的细直金属棒垂直放置于导轨上且恰好保持静止，棒始终与导轨接触良好。不计导轨电阻，取重力加速度大小，金属棒与导轨间的动摩擦因数且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）金属棒、两端的电压； （2）匀强磁场的磁感应强度大小。 14. 如图所示，平面的第二象限（含负半轴）内、第三象限内分别存在沿轴正方向、负方向的匀强电场，两区域内的电场强度大小相等，区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场。质量为、电荷量为的带正电粒子从负半轴上的点以速度沿轴正方向开始运动，粒子第一次穿过轴时经过点，粒子第二次穿过轴后恰能回到点。已知点到坐标原点的距离分别为、，不计粒子的重力。 （1）求第二象限内匀强电场的电场强度大小； （2）求磁场的磁感应强度大小。 15. 如图所示，由同种材料制作、粗细相同的正方形单匝导线框甲、乙的边长分别为2L、，线框乙的质量为，电阻为。它们分别系在一跨过两个轻质定滑轮的绝缘轻绳两端，两线框在外力作用下静止。在两导线框之间有一方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁场的上边界到线框甲的下边框距离为，磁场的下边界到线框乙的上边框距离为。某时刻撤去外力，两线框均由静止开始运动，线框甲穿过磁场区域始终做匀速直线运动，线框乙穿过磁场上边界的过程中也做匀速直线运动。不计滑轮摩擦和空气阻力，重力加速度大小为。求： （1）线框甲穿过磁场区域所用的时间； （2）线框乙穿过磁场上边界过程中的速度大小； （3）线框乙穿过磁场下边界的过程中产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第三册第十章至第十三章，选择性必修第二册第一章至第二章。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，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. 下列关于电势差和电动势的说法正确的是（ ） A. 对于常用的干电池来说，电动势跟电池的体积有关 B. 电动势和电势差的单位都是伏特，两物理量的物理意义完全相同 C. 根据可知，电势差与试探电荷的电荷量成反比 D. 电源电动势大小与外电路无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．电动势是电源将其他形式能转化为电能的本领，由电源内部化学性质决定。对于干电池，电动势（如1.5V）是固定值，与电池体积无关。故A错误； B．电动势和电势差单位均为伏特，但物理意义不同：电动势描述电源内部非静电力做功的能力，电势差描述电场中两点间电势的差值。故B错误； C．公式中，为电势差，为电场力做功，为试探电荷量。电势差是电场本身属性，与试探电荷量无关；公式仅表示定义关系，并非比例关系。故C错误； D．电源电动势由电源内部非静电力决定（如化学电池的反应），与外电路结构无关。故D正确。 故选D。 2. 我国国内已建成首条大容量全固态电池产线。传统液态电解质电池的能量密度约为，全固态电池的能量密度约为。若某液态电解质电池甲与全固态电池乙的电动势、内阻、质量均相同，下列说法正确的是（ ） A. 电池乙与用电器构成闭合电路后，电池内部正电荷沿电势降低的方向移动 B. 电池乙与用电器构成闭合电路后，用电器两端电压就是电池乙的电动势 C. 电池甲、乙充电完成后对外界供电时，电池乙的非静电力对电荷做的总功更多 D. 电池甲、乙内部搬运相同电荷量的电荷过程中，电池甲的非静电力做的功更多 【答案】C 【解析】 【详解】A．在电池内部，正电荷在非静电力作用下从负极（低电势）向正极（高电势）移动，即沿电势升高的方向移动。选项描述为“沿电势降低的方向移动”错误，故A错误； B．当电池与外电路构成闭合回路时，路端电压（为电动势，为电流，为内阻）。由于内阻存在，路端电压小于电动势（除非电流为零）。选项描述“用电器两端电压就是电池乙的电动势”错误，故B错误； C．充电完成后对外供电时，非静电力对电荷做的总功，其中为电池可释放的总电荷量，为电动势。能量密度，给定和相同，且（全固态能量密度更高），因此。故，即电池乙的非静电力做的总功更多，故C正确； D．搬运相同电荷量的过程中，非静电力做功。给定相同，因此相同，与电池类型无关。选项描述“电池甲的非静电力做的功更多”错误，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，是自感系数很大且直流电阻为零的理想线圈，、是两个相同的灯泡，定值电阻的阻值小于灯泡的电阻，灯泡的电阻始终不变。下列说法正确的是（ ） A. 闭合开关S，灯泡逐渐变亮，灯泡瞬间变亮 B. 闭合开关S，灯泡瞬间变亮，灯泡逐渐变亮 C. 闭合开关S稳定后，再断开开关S，灯泡、均瞬间熄灭 D. 闭合开关S稳定后，再断开开关S，灯泡先闪亮再逐渐熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】AB．闭合开关S，灯泡、瞬间同时亮起，选项AB错误； CD．闭合开关S稳定后，通过线圈和定值电阻的电流大于通过灯泡的电流；断开开关S，灯泡A瞬间熄灭，在线圈中产生自感电动势阻碍线圈中电流的减小，该电流在灯泡B中重新形成回路，则灯泡先闪亮再逐渐熄灭，选项C错误、D正确。 故选D。 4. 如图所示，电荷量为的氦原子核以水平向右、大小为的速度射入垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为，则氦原子核射入磁场时受到的洛伦兹力大小、方向分别为（　　） A. 、竖直向上 B. 、竖直向上 C. 、竖直向下 D. 、竖直向下 【答案】A 【解析】 【详解】氦原子核带正电，由左手定则可知，氦原子核受到的洛伦兹力方向竖直向上，大小 故A正确。 5. 如图所示的电路中，三个定值电阻的阻值均相同，电压表为理想电压表，且电压表的示数为，则之间的电压为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由并联电路特征可知，通过干路上电阻的电流是通过并联支路上电阻的电流的两倍，因此并联支路两端电压是干路上电阻两端电压的一半，因此有 故选C。 6. 自行车速度计可以利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率，自行车前轮上安装有磁铁，前轮每转一圈，磁铁就靠近传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。传感器对应原理的简化图如图所示，在宽为、长为、高为的霍尔元件中，形成电流的导电粒子是自由电子。元件处在垂直于其上下表面且方向向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中，当通入方向向右的恒定电流且达到稳定时，电子定向移动的速率为。下列说法正确的是（ ） A. 霍尔元件后表面的电势比前表面的电势高 B. 霍尔元件前、后表面形成稳定的电压为 C. 霍尔元件前、后表面形成稳定的电压为 D. 霍尔元件前、后表面形成稳定的电压为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，电子在洛伦兹力作用下会偏向后表面，即后表面带负电，前表面带正电，因此霍尔元件后表面的电势比前表面的电势低，故A错误。 BCD．霍尔元件前、后表面间形成稳定的电压时，电子受到的洛伦兹力与电场力平衡，则有 解得，故B正确，CD错误。 故选B。 7. 2025年11月14日，我国076两栖攻击舰首舰四川舰从上海沪东中华造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验任务。四川舰上创新应用了电磁弹射和阻拦技术，可搭载固定翼飞机、直升机和大型无人机。电磁阻拦的工作原理简化图如图所示。相距为的两平行金属导轨固定在水平地面上，位于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，间接有阻值为的定值电阻。阻值也为的导体棒垂直放置在两导轨之间，与导轨接触良好。某次测试中，质量为的飞机着陆后，迅速钩住导体棒上的绝缘绳（不可伸长），并与导体棒获得共同速度，同时关闭动力系统，飞机滑行距离后停下。两者一起运动时，除受安培力外，还受大小恒为的阻力，导体棒始终与导轨垂直，不计导体棒和绝缘绳的质量，不计导轨电阻。从飞机开始减速到速度恰好为0的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 飞机运动的时间为 B. 通过定值电阻的电荷量为 C. 定值电阻上产生的焦耳热为 D. 飞机的速度大小为时，飞机的加速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．飞机和导体棒构成的整体水平方向上受到方向均向左的阻力和安培力，且安培力大小随速度的减小而减小，因此飞机做加速度减小的减速运动，从飞机开始减速到速度恰好为0的过程中，飞机的平均速度小于，飞机运动的时间大于，故A错误； B．当飞机的速度大小为时，通过定值电阻的电流， 根据 结合微元法可知，故B正确； C．对飞机和导体棒构成的整体，有， 其中， 解得，故C错误； D．飞机的速度大小为时，其受到的安培力大小， 飞机的加速度大小，故D正确。 故选BD。 8. 如图所示，正方形线框abcd有一半处在足够大的匀强磁场中，虚线为磁场的边界，下列过程线框中有感应电流产生的是（　　） A. 线框以垂直于虚线边界的速度向右平移 B. 线框以平行于虚线边界的速度向上平移 C. 线框以为轴向纸面外转动 D. 线框以为轴向纸面外转动 【答案】AD 【解析】 【详解】A．线框以垂直于虚线边界的速度向右平移时，线圈磁通量减小，线框中有感应电流产生，故A正确； B．线框以平行于虚线边界的速度向上平移，线圈磁通量没有变化，线框中没有感应电流产生，故B错误； C．线框以为轴向纸面外转动的过程中，线圈磁通量没有变化，线框中没有感应电流产生，故C错误； D．线框以为轴向纸面外转动的过程中，线圈磁通量减小，线框中有感应电流产生，故D正确。 故选AD。 9. 正温度系数热敏电阻器（以下简称PTC热敏电阻）的阻值随温度的升高而增大。如图所示的电路中，电源的电动势为、内阻为，电阻、、为定值电阻，电阻为热敏电阻，电流表和电压表均为理想电表。闭合开关，电压表示数为，电流表示数为。当电阻所处环境温度升高，待电路稳定，该过程电压表示数的变化量的绝对值为，电流表示数的变化量的绝对值为，下列说法正确的是（ ） A. 电源的总功率减小，效率增大 B. 电压表示数减小，电流表示数增大 C. 保持不变 D. 该过程电容器放电 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当电阻所处环境温度升高，对应阻值增大，电路的总电阻增大，电路总电流减小，根据P=EI可知，电路的总功率减小，电源的效率，可知效率增大，选项A正确； B．电路的总电流减小，电源内阻和电阻的总电压减小，电压表示数增大，电流表示数减小，选项B错误； D．电阻两端电压增大，通过电阻的电流增大，通过电阻和电阻的电流减小，电阻两端电压减小，但电阻和电阻的总电压增大，因此电阻两端电压增大，电容器因其两端电压增大而充电，选项D错误； C．根据闭合电路欧姆定律有，可知，选项C正确。 故选AC。 10. 如图所示，水平平行金属板M、N间存在正交的匀强电场（未画出）和匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。质量为、电荷量为的带电粒子（不计重力）以沿金属板间中轴线、大小为的速度射入金属板间，粒子恰能做直线运动。已知金属板的长度为，金属板间距离为。仅撤去金属板间的电场，该粒子仍以相同速度从相同位置射入金属板间，恰好从板右边缘飞出。仅撤去金属板间的磁场，该粒子仍以相同速度从相同位置射入金属板间，下列说法正确的是（ ） A. 电场的电场强度方向竖直向上 B. 磁场的磁感应强度大小为 C. 电场的电场强度大小为 D. 该粒子射出金属板时到板的距离为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．粒子在金属板间做直线运动时, 洛伦兹力与电场力平衡，粒子带正电受到的洛伦兹力方向竖直向上，电场力方向竖直向下，因此电场的电场强度方向竖直向下，故A错误； B．仅撤去金属板间的电场，设粒子做圆周运动的半径为，则有，解得， 对粒子受力分析有， 解得 故B错误； C．粒子在金属板间做直线运动时有 解得，故C正确； D．仅撤去金属板间的磁场，假设粒子未击中金属板，则有 解得 假设成立，该粒子射出金属板时到板的距离 故D正确。 故选CD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 用来研究楞次定律的电路如图所示。电源、开关、滑动变阻器、带铁芯的线圈A构成一个闭合电路，灵敏电流计和空心线圈B构成另一个闭合电路，空心线圈B放置于水平桌面上。闭合开关，在将线圈A插入线圈B的过程中，灵敏电流计的指针向左偏转。实验时线圈A没有与线圈B直接接触，导线对线圈B的作用力不计。 （1）保持开关闭合及线圈A、B的位置不变，向右移动滑动变阻器滑片，灵敏电流计的指针向_____偏转；保持开关闭合及滑动变阻器的滑片位置不变，在将线圈A从线圈B拔出的过程中，灵敏电流计的指针向_____偏转；断开开关瞬间，灵敏电流计的指针向_____偏转。（均填“左”或“右”） （2）闭合开关，在将线圈A竖直向下插入线圈B的过程中，线圈B对桌面的压力_____（填“大于”“小于”或“等于”）线圈B受到的重力。 【答案】（1） ①. 左 ②. 右 ③. 右 （2）大于 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]闭合开关，在将线圈A插入线圈B的过程中，穿过线圈B的磁通量增大，灵敏电流计指针向左偏转。保持开关闭合及线圈A、B的位置不变，向右移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器接入电路的电阻减小，线圈A中的电流增大，穿过线圈B的磁通量增大，灵敏电流计指针向左偏转；保持开关闭合及滑动变阻器的滑片位置不变，将线圈A从线圈B拔出的过程中，穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计指针向右偏转。断开开关瞬间，穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计指针向右偏转。 【小问2详解】 闭合开关，在将线圈A插入线圈B的过程中，线圈B对线圈A的作用力竖直向上，线圈A对线圈B的作用力竖直向下，线圈B对桌面的压力大于线圈B受到的重力。 12. 某实验小组想要测量一金属丝的电阻率和某电源的电动势、内阻，设计了如图甲所示的电路。实验时可调节滑片P来改变金属丝接入电路的阻值，电流表视为理想电表，定值电阻的阻值为。 （1）在金属丝接入电路前，用50分度的游标卡尺测金属丝的长度和直径，直径的测量结果的局部放大图如图乙所示，则金属丝的直径_____mm。 （2）将金属丝接入电路，闭合开关，将开关拨至2，调节滑片P至最左端，此时电流表示数为，再将开关拨至1，调节电阻箱的阻值，直至电流表示数仍为，此时电阻箱的示数为，则金属丝的电阻率为_____。（用、、、表示） （3）保持开关闭合，将开关拨至2，调节滑片P，多次实验后测得多组金属丝接入电路的长度和电流表示数。处理数据后获得的图像如图丙所示，图像的纵截距为，斜率为，则电源的电动势_____，内阻_____。（用给定的物理量符号表示） 【答案】（1）0.30 （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 金属丝的直径 【小问2详解】 保持开关闭合，将开关拨至1和2时，电流表示数相同，说明金属丝接入电路的电 阻与电阻箱接入电路的电阻相等 则有，解得 【小问3详解】 [1][2]由闭合电路欧姆定律有 整理可得 因此图像的斜率，纵截距 解得， 13. 如图所示，水平固定的粗糙平行金属导轨的间距，左侧间接有一电动势，的电源，阻值的定值电阻串联在电路中。整个装置垂直于匀强磁场放置。一质量、阻值、长度也为的细直金属棒垂直放置于导轨上且恰好保持静止，棒始终与导轨接触良好。不计导轨电阻，取重力加速度大小，金属棒与导轨间的动摩擦因数且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）金属棒、两端的电压； （2）匀强磁场的磁感应强度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律有 金属棒、两端的电压 解得， 【小问2详解】 金属棒恰好保持静止，说明金属棒受到磁场的作用力与摩擦力大小相等，则有 匀强磁场的磁感应强度大小 解得 14. 如图所示，平面的第二象限（含负半轴）内、第三象限内分别存在沿轴正方向、负方向的匀强电场，两区域内的电场强度大小相等，区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场。质量为、电荷量为的带正电粒子从负半轴上的点以速度沿轴正方向开始运动，粒子第一次穿过轴时经过点，粒子第二次穿过轴后恰能回到点。已知点到坐标原点的距离分别为、，不计粒子的重力。 （1）求第二象限内匀强电场的电场强度大小； （2）求磁场的磁感应强度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 粒子沿轴方向有 粒子沿轴方向有 其中 解得 【小问2详解】 设粒子经过点时速度方向与轴正方向的夹角为，则粒子第一次经过轴时的速度大小 粒子在磁场中运动时有 粒子恰能回到点，说明粒子在磁场中的运动轨迹关于轴对称，粒子在磁场中运动的轨迹半径 解得 15. 如图所示，由同种材料制作、粗细相同的正方形单匝导线框甲、乙的边长分别为2L、，线框乙的质量为，电阻为。它们分别系在一跨过两个轻质定滑轮的绝缘轻绳两端，两线框在外力作用下静止。在两导线框之间有一方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁场的上边界到线框甲的下边框距离为，磁场的下边界到线框乙的上边框距离为。某时刻撤去外力，两线框均由静止开始运动，线框甲穿过磁场区域始终做匀速直线运动，线框乙穿过磁场上边界的过程中也做匀速直线运动。不计滑轮摩擦和空气阻力，重力加速度大小为。求： （1）线框甲穿过磁场区域所用的时间； （2）线框乙穿过磁场上边界过程中的速度大小； （3）线框乙穿过磁场下边界的过程中产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 分析可知，线框甲的质量为，电阻为，线框甲从开始运动到其下边框刚进入磁场，有 解得 线框甲穿过磁场区域始终做匀速直线运动，可知磁场区域的宽度为，线框甲穿过磁场区域所用的时间 解得 【小问2详解】 线框甲的下边框刚进入磁场时有 线框甲受到的安培力大小 线框甲做匀速直线运动，有 线框乙穿出磁场上边界时有 线框乙做匀速直线运动，说明该过程中线框乙受到的安培力大小仍为，则有 解得 【小问3详解】 线框甲穿过磁场的过程中克服安培力做的功 线框乙穿过磁场上边界的过程中克服安培力做的功 线框乙穿过磁场下边界的过程中克服安培力做的功 从两线框开始运动到线框乙完全出磁场，线框乙上升的高度 由功能关系有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $