期末必刷押题密卷01【范围：必修三+选必二前2章】-2025-2026学年高二上学期物理《考点·题型·难点》期末高效复习（人教版）

期末必刷押题密卷01 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．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察与思考往往比掌握知识更重要，下列说法不符合物理学史实的是（　　） A．法拉第最早提出电场的概念，并提出用电场线表示电场 B．电流的磁效应是由安培在1820年通过实验首次发现的 C．库仑总结出了真空中静止点电荷之间相互作用的规律 D．美国物理学家密立根最早用油滴实验精确地测出了元电荷e的电荷量 2．如图所示，一通电直导线用两绝缘细线悬挂于、两点，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿轴正方向的电流，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为，则匀强磁场的方向可能是（　　） A．沿轴正方向 B．沿轴正方向 C．沿轴正方向 D．沿悬线向上 3．如图所示的闭合电路，电源的电动势E、内阻r保持不变，为定值电阻，水平放置的平行板电容器中间有一带电质点P处于静止状态；现将滑动变阻器的滑片向a端滑动，电表为理想电表，则（　　） A．电流表的示数增大 B．带电质点P将向上运动 C．电容器的电容减小 D．电源的输出功率减小 4．质量为m、带电荷量为q的小物块，从倾角为的绝缘斜面上由静止下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为，整个斜面置于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，如图所示。若带电小物用块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下列说法中正确的是（　　） A．小物块可能带正电荷 B．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动，且加速度大小为 C．小物块在斜面上做加速度增大的变加速直线运动 D．小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面的压力为零时的速率为 5．水平桌面上放置梯形导线框与长直导线，二者彼此绝缘，其俯视图如图所示。线框被导线分成左右面积相等的两部分。在MN导线中通入如图所示电流的瞬间，下列说法正确的是（　　） A．线框有向左运动的趋势 B．线框ab、cd边不受安培力作用 C．因为导线两侧线框面积相等，所以线框中无感应电流产生 D．线框中感应电流方向为a→b→c→d→a 6．如图甲所示，单匝线圈电阻r＝1Ω，线圈内部存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场面积为，有一个阻值为的电阻两端分别与线圈两端a、b相连，电阻的一端b接地。磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则下列说法不正确的是（　　）    A．在时间内，R中有电流从b流向a B．当时穿过线圈的磁通量为0.06Wb C．在时间内，通过R的电流大小为0.01A D．在时间内，ab两端电压 7．如图所示，间距为L的足够长的光滑平行长直导轨水平放置，两导轨间有磁感应强度大小为B的匀强磁场。电阻相等的导体棒和静止在导轨上，与导轨垂直且接触良好，且可以沿导轨自由滑动。电动势为E、内阻不计的电源及电容为C的电容器、导轨构成如图所示的电路。已知的质量大于的质量，不计导轨电阻，忽略电流产生的磁场，下列说法正确的是（　　） A．S拨到2的瞬间，的加速度大于的加速度 B．S拨到2，待稳定后，、均做匀速直线运动，速度大小为 C．将固定后，再将S拨到2，先加速再匀速 D．将固定后，再将S拨到2，待稳定后，产生的焦耳热等于产生的焦耳热 二：多项选择题：每小题最少有两个选项符合提议，少选且正确的3分，本地共3题，每题6分，共18分 8．带电粒子在磁场中运动的实例如图所示，下列判断不正确的有（　　） A．甲图中，只有速度为的带电粒子从P射入，才能做匀速直线运动从Q射出 B．乙图中，同种带电粒子在磁场中运动的半径越大，周期也越大 C．丙图中，直线加速器使用直流电，且电压越大，粒子获得的能量越高 D．丁图中，磁感应强度增大时，a、b两表面间的电压U减小 9．如图所示，边长为L的等边三角形ABC内有垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，D是AB边的中点，一质量为m、电荷量为-q（q>0）的带负电的粒子从D点以速度v平行于BC边方向射入磁场，不考虑带电粒子受到的重力，则下列说法正确的是（    ） A．粒子可能从B点射出 B．若粒子垂直BC边射出，则粒子做匀速圆周运动的半径为 C．若粒子从C点射出，则粒子在磁场中运动的时间为 D．若粒子从AB边射出，则粒子的速度越大，其在磁场中运动的时间越短 10．如图所示，足够长的粗糙U型金属导轨NMQP固定，导轨宽度为L，导轨平面与水平面之间的夹角为37°，在导轨所在区域，一匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度为B，QM之间接有阻值为R的电阻，导轨电阻不计。一质量为m，电阻为2R的金属棒ab放在导轨上，现给金属棒一个瞬时冲量，使其以初速度v0沿导轨平面向下开始滑行，棒与导轨之间的动摩擦因数为0.75，（上述字母均为已知量，sin37°=0.6）由以上条件，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．导体棒通过的位移为 B．回路电流随导体棒通过的位移而均匀减小 C．运动过程中ab两端的电压是MQ两端电压的2倍 D．电阻R上产生的焦耳热等于 三：实验题:本题共2小题，第一小题小题6分，第二小题10分，共16分。 11．现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和（b）所示。 （1）圆柱体的直径为 mm，长度为 cm。 （2）已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ。电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势E=4.5V，内阻很小。则以下电路图中 （填电路图下方的字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏 （填“大”或“小”）。 A． B．C．    D． （3）若流经金属丝的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ＝ 。 12．某小组设计电路如图所示，先利用“分压半偏法”将电压表内阻测出，然后再利用“伏阻法”进行电源电动势和内阻的测量。操作步骤如下： (1)测量前将滑动变阻器的滑片P滑至 （填“最左端”或“最右端”），将单刀双掷开关接a，分别依次闭合开关和，调节使电压表满偏； (2)将接b，同时调节电阻箱R与，使电阻箱R的示数等于2倍的示数，并使电压表保持半偏，记录此时的示数为，则电压表内阻为 ； (3)再将和断开，滑动变阻器的滑片调至最右端，通过调节电阻箱获得多组U和的数据，描点作出图像，图像斜率为测得为k，纵轴截距为b，通过计算即可得到电源电动势 和内阻 （用字母k、b、表示）： 四：解答题:本题共3小题,第一小题小题10分，第二小题12分，第三小题16分，共38分。 13．如图所示，ABCD 为表示竖立放在场强为 E＝104V/m 的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的 BCD 部分是半径为 R 的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切 A 为水平轨道的一点，而且 ＝R＝0.2m，把一质量 m＝100g、带电 q＝10-4C 的小球，放在水平轨道的 A点上面由静止开始被释放后，在轨道的内侧运动。（g＝10m/s2）求： (1)它到达 C 点时的速度是多大？ (2)它到达 C 点时对轨道压力是多大？ (3)小球所能获得的最大动能是多少？ 14．如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为，M、P两点间接有阻值为的电阻，一根质量为的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，金属杆的电阻为，整套装置处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（重力加速度为g） (1)在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小； (2)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值． (3)杆在下滑距离时已经达到最大速度，求此过程中通过电阻的热量Q。 15．如图所示，平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场（电场强度E大小未知），第Ⅳ象限在x轴与之间的区域内存在垂直于平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为的带电粒子以初速度从y轴上点沿x轴正方向开始运动，经过电场后从x轴上的点进入磁场，粒子恰能从磁场的下边界离开磁场。不计粒子重力。求： （1）粒子在Q点速度的大小和与x轴正方向夹角； （2）匀强磁场磁感应强度大小B； （3）粒子在电场、磁场中运动时间。 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 期末必刷押题密卷01 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．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察与思考往往比掌握知识更重要，下列说法不符合物理学史实的是（　　） A．法拉第最早提出电场的概念，并提出用电场线表示电场 B．电流的磁效应是由安培在1820年通过实验首次发现的 C．库仑总结出了真空中静止点电荷之间相互作用的规律 D．美国物理学家密立根最早用油滴实验精确地测出了元电荷e的电荷量 【答案】B 【详解】A．法拉第在19世纪30年代提出电场概念并引入电场线描述电场，故A正确，不符合题意； B．电流的磁效应由丹麦科学家奥斯特于1820年通过实验首次发现，故B错误，符合题意； C．库仑在18世纪80年代通过扭秤实验总结出库仑定律，即真空中静止点电荷间相互作用规律，符合史实，故C正确，不符合题意； D．密立根在1909-1913年利用油滴实验精确测定元电荷e的电荷量，符合史实，故D正确，不符合题意。 本题要求选择不符合物理学史实的选项，故选B。 2．如图所示，一通电直导线用两绝缘细线悬挂于、两点，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿轴正方向的电流，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为，则匀强磁场的方向可能是（　　） A．沿轴正方向 B．沿轴正方向 C．沿轴正方向 D．沿悬线向上 【答案】B 【详解】A．匀强磁场沿轴正方向，则与电流方向平行，导线将不受安培力作用，在自身重力和悬线拉力作用下不可能保持静止。故A错误； B．根据左手定则，若磁场沿y轴正方向，通电导线受安培力沿z轴正方向，若重力与安培力平衡，绳子无拉力，可保持静止。故B正确； C．根据左手定则，若磁场z轴正方向，通电导线受安培力沿y轴负方向，向y轴负方向偏转。故C错误； D．根据左手定则，若磁场沿悬线向上方向，通电导线受安培力从左向右看方向垂直细绳和导线向左下，不可能静止在如图位置。故D错误。 故选B。 3．如图所示的闭合电路，电源的电动势E、内阻r保持不变，为定值电阻，水平放置的平行板电容器中间有一带电质点P处于静止状态；现将滑动变阻器的滑片向a端滑动，电表为理想电表，则（　　） A．电流表的示数增大 B．带电质点P将向上运动 C．电容器的电容减小 D．电源的输出功率减小 【答案】A 【详解】A．将滑动变阻器的滑片向a端滑动，则的阻值变小，电路总电阻变小，总电流增大，即电流表示数增大，R1以及电源内阻上的电压增大，则的电压变小，即电压表示数变小，选项A正确； B．电容器两板间电压变小，则两板间场强变小，带电质点P所受的向上的电场力变小，则将向下运动，选项B错误； C．根据 可得电容器的电容不变，故C错误； D．当外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但本题不知、的具体值，所以无法判断将滑动变阻器的滑片向a端滑动，电源输出功率的变化情况，故D错误。 故选A。 4．质量为m、带电荷量为q的小物块，从倾角为的绝缘斜面上由静止下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为，整个斜面置于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，如图所示。若带电小物用块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下列说法中正确的是（　　） A．小物块可能带正电荷 B．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动，且加速度大小为 C．小物块在斜面上做加速度增大的变加速直线运动 D．小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面的压力为零时的速率为 【答案】C 【详解】A．根据磁场方向和小物块的运动方向，由左手定则可知，小物块所受的洛伦兹力方向垂直于斜面，因带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，则洛伦兹力方向垂直于斜面向上，根据左手定则判断可知小物块带负电，故A错误； BC．小物块在斜面上运动时，对小物块受力分析，可知小物块所受合力 随着v增大，洛伦兹力增大，增大，a增大，则小物块在斜面上做加速度增大的变加速直线运动，故B错误，C正确； D．小物块对斜面压力为零时，有 解得 故D错误。 故选C。 5．水平桌面上放置梯形导线框与长直导线，二者彼此绝缘，其俯视图如图所示。线框被导线分成左右面积相等的两部分。在MN导线中通入如图所示电流的瞬间，下列说法正确的是（　　） A．线框有向左运动的趋势 B．线框ab、cd边不受安培力作用 C．因为导线两侧线框面积相等，所以线框中无感应电流产生 D．线框中感应电流方向为a→b→c→d→a 【答案】D 【详解】CD．在MN导线中通入如图所示电流的瞬间，直导线左侧磁场向外，右侧向里；因越靠近直导线的位置磁场越强，而两边线圈面积相等，则穿过左侧的向外的磁通量大于右侧向里的磁通量，可知穿过整个线圈的磁通量向外增加，根据楞次定律可知，线圈中产生感应电流为a→b→c→d→a，选项D正确，C错误； AB．根据左手定则可知，左右两侧线圈均受向右的安培力，即线圈有向右运动的趋势，选项AB错误。 故选D。 6．如图甲所示，单匝线圈电阻r＝1Ω，线圈内部存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场面积为，有一个阻值为的电阻两端分别与线圈两端a、b相连，电阻的一端b接地。磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则下列说法不正确的是（　　）    A．在时间内，R中有电流从b流向a B．当时穿过线圈的磁通量为0.06Wb C．在时间内，通过R的电流大小为0.01A D．在时间内，ab两端电压 【答案】D 【详解】ACD．在0～4s时间内，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律可知，R中有电流从b流向a；根据法拉第电磁感应定律可得 由闭合电路欧姆定律得 R两端电压为 故D错误符合题意，AC正确不符合题意； B．由图可知t＝2s时，，则此时穿过线圈的磁通量为 故B正确不符合题意。 故选D。 7．如图所示，间距为L的足够长的光滑平行长直导轨水平放置，两导轨间有磁感应强度大小为B的匀强磁场。电阻相等的导体棒和静止在导轨上，与导轨垂直且接触良好，且可以沿导轨自由滑动。电动势为E、内阻不计的电源及电容为C的电容器、导轨构成如图所示的电路。已知的质量大于的质量，不计导轨电阻，忽略电流产生的磁场，下列说法正确的是（　　） A．S拨到2的瞬间，的加速度大于的加速度 B．S拨到2，待稳定后，、均做匀速直线运动，速度大小为 C．将固定后，再将S拨到2，先加速再匀速 D．将固定后，再将S拨到2，待稳定后，产生的焦耳热等于产生的焦耳热 【答案】B 【详解】A．S拨到2的瞬间，电容器放电，此时L1与L2并联后与电容器串联，而L1与L2电阻相同，则通过L1与L2的电流相等，L1与L2所受的安培力大小相等，但L1的质量大于L2的质量，由牛顿第二定律知，L1的加速度小于L2的加速度，故A错误； B．S拨到2，稳定时，电容器两端的电压等于L1与L2两端产生的感应电动势，此时L1与L2以相同的速度做匀速直线运动，对L1与L2整体，由动量定理，又，，联立知，L1与L2匀速运动的速度大小，故B正确； CD．将L1固定后，再将S拨到2，开始时，电容器放电，其上极板带正电，此时通过L2的电流方向沿杆向下，由左手定则知，L2将向右做加速运动，随着L2速度增大，其感应电动势增大，通过L2的电流减小，L2所受的安培力减小，由牛顿第二定律知，L2做加速度减小的加速运动，由于L1固定，根据能量守恒，电容器储存的能量不断减小，电容器持续放电，L2的速度也不断减小，最终L2速度减为零然后保持静止，此过程通过L1与L2的电流并不是时刻相同，此过程L1与L2产生的热量不相等，故CD错误。 故选B。 二：多项选择题：每小题最少有两个选项符合提议，少选且正确的3分，本地共3题，每题6分，共18分 8．带电粒子在磁场中运动的实例如图所示，下列判断不正确的有（　　） A．甲图中，只有速度为的带电粒子从P射入，才能做匀速直线运动从Q射出 B．乙图中，同种带电粒子在磁场中运动的半径越大，周期也越大 C．丙图中，直线加速器使用直流电，且电压越大，粒子获得的能量越高 D．丁图中，磁感应强度增大时，a、b两表面间的电压U减小 【答案】BCD 【详解】A．带电粒子从P射入时，电场力与洛伦兹力相互平衡 解得 粒子做匀速直线运动从Q射出；若带正电的粒子从Q射入，电场力和洛伦兹力均向下，粒子向下偏转，若带负电的粒子从Q射入，电场力和洛伦兹力均向上，粒子向上偏转，故A正确，不符合题意； B．带电粒子在磁场中运动的周期为 与半径大小无关，故B错误，符合题意； C．直线加速器应使用交流电，故C错误，符合题意； D．当a、b两表面间的电压U稳定时，根据平衡条件 可知，磁感应强度增大时，a、b两表面间的电压U增大，故D错误，符合题意。 故选BCD。 9．如图所示，边长为L的等边三角形ABC内有垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，D是AB边的中点，一质量为m、电荷量为-q（q>0）的带负电的粒子从D点以速度v平行于BC边方向射入磁场，不考虑带电粒子受到的重力，则下列说法正确的是（    ） A．粒子可能从B点射出 B．若粒子垂直BC边射出，则粒子做匀速圆周运动的半径为 C．若粒子从C点射出，则粒子在磁场中运动的时间为 D．若粒子从AB边射出，则粒子的速度越大，其在磁场中运动的时间越短 【答案】BC 【详解】A．带负电的粒子从D点以速度v平行于BC边方向射入磁场，由左手定则可知，粒子向下偏转，由于BC边的限制，粒子不能到达B点，故A错误； B．粒子垂直于BC边射出，如图甲所示 则粒子做匀速圆周运动的半径等于D点到BC边的距离，即 故B正确； C．粒子从C点射出，如图乙所示 根据几何关系可得 解得 则粒子轨迹对应的圆心角的正弦值为 又有 则粒子在磁场中运动的时间为 故C正确； D．由 可知 若粒子从AB边射出，则粒子的速度越大，轨迹半径越大，如图丙所示 粒子从AB边射出时的圆心角相同，其在磁场中运动的时间相同，故D错误。 故选BC。 10．如图所示，足够长的粗糙U型金属导轨NMQP固定，导轨宽度为L，导轨平面与水平面之间的夹角为37°，在导轨所在区域，一匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度为B，QM之间接有阻值为R的电阻，导轨电阻不计。一质量为m，电阻为2R的金属棒ab放在导轨上，现给金属棒一个瞬时冲量，使其以初速度v0沿导轨平面向下开始滑行，棒与导轨之间的动摩擦因数为0.75，（上述字母均为已知量，sin37°=0.6）由以上条件，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．导体棒通过的位移为 B．回路电流随导体棒通过的位移而均匀减小 C．运动过程中ab两端的电压是MQ两端电压的2倍 D．电阻R上产生的焦耳热等于 【答案】ABD 【详解】B．导体棒下滑过程中受到重力、支持力、安培力、摩擦力，由于导体棒与导轨之间的动摩擦因数，所以重力沿导轨平面向下的分力和摩擦力大小相等，即整个下滑过程中导体棒沿导轨平面方向只受安培力作用，沿导轨平面向上，阻碍导体棒下滑。设任意时刻导体棒的速度为，由动量定理可得 又， 联立解得 由此可知导体棒速度随位移均匀减小，回路电流 可知回路电流I也随位移均匀减小，故B正确； A．由B选项分析可知导体棒最终静止在导轨上，对整个过程由动量定理得 根据，，， 联立得 解得 故A正确； D．由B选项分析知整个下滑过程中，重力做功和克服摩擦力做功相等，根据能量守恒定律可知整个电路产生的焦耳热等于导体棒动能的减少量，即 根据 可得电阻上产生的焦耳热为 故D正确； C．导体棒下滑时切割磁感线，产生感应电动势，则导体棒等效为电源，其电阻等效为内阻，导体棒两端的电压即是路端电压，等于两端电压，故C错误。 故选ABD。 三：实验题:本题共2小题，第一小题小题6分，第二小题10分，共16分。 11．现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和（b）所示。 （1）圆柱体的直径为 mm，长度为 cm。 （2）已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ。电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势E=4.5V，内阻很小。则以下电路图中 （填电路图下方的字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏 （填“大”或“小”）。 A． B． C．    D． （3）若流经金属丝的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ＝ 。 【答案】 1.846/1.847/1.848 4.240 A 小 【详解】（1）[1]由螺旋测微器读出圆柱体的直径 [2]由游标卡尺读出圆柱体的长度 （2）[3]根据题意可知，电源为干电池，不宜在长时间、大功率状况下使用，则滑动变阻器采用限流式接法；待测电阻远小于电压表内阻，采用电流表外接法，故A正确。 故选A。 [4]在实验中电压表示数准确，但电流表测量的是干路电流，故电流表示数偏大，则由欧姆定律 可得测量的结果会比真实值偏小。 （3）[5]由电阻定律 解得 12．某小组设计电路如图所示，先利用“分压半偏法”将电压表内阻测出，然后再利用“伏阻法”进行电源电动势和内阻的测量。操作步骤如下： (1)测量前将滑动变阻器的滑片P滑至 （填“最左端”或“最右端”），将单刀双掷开关接a，分别依次闭合开关和，调节使电压表满偏； (2)将接b，同时调节电阻箱R与，使电阻箱R的示数等于2倍的示数，并使电压表保持半偏，记录此时的示数为，则电压表内阻为 ； (3)再将和断开，滑动变阻器的滑片调至最右端，通过调节电阻箱获得多组U和的数据，描点作出图像，图像斜率为测得为k，纵轴截距为b，通过计算即可得到电源电动势 和内阻 （用字母k、b、表示）： 【答案】(1)最左端 (2)R0 (3) 【详解】（1）为了保护测量仪器，测量前应将滑动变阻器的滑片滑至最左端。 （2）单刀双掷开关接a时 单刀双掷开关接b时，电阻箱R的示数等于2倍的示数，电压表保持半偏，此时流过电压表的电流为原来的一半 电压表和整体的总电阻为 电压表内阻 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 整理得 由图乙得 联立解得， 四：解答题:本题共3小题,第一小题小题10分，第二小题12分，第三小题16分，共38分。 13．如图所示，ABCD 为表示竖立放在场强为 E＝104V/m 的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的 BCD 部分是半径为 R 的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切 A 为水平轨道的一点，而且 ＝R＝0.2m，把一质量 m＝100g、带电 q＝10-4C 的小球，放在水平轨道的 A点上面由静止开始被释放后，在轨道的内侧运动。（g＝10m/s2）求： (1)它到达 C 点时的速度是多大？ (2)它到达 C 点时对轨道压力是多大？ (3)小球所能获得的最大动能是多少？ 【答案】(1) 2m/s；(2)3N；(3)J 【详解】(1)设小球在 C 点的速度大小是 vc，则对于小球由 A→C 的过程中，应用 动能定律列出： qE·2R﹣mgR＝ 解得 vc＝ ＝2m/s 故小球到达 C 点时的速度为 2m/s。 (2)小球在 C 点时受力分析如图，应满足 解得 由牛顿第三定律可知小球对轨道的压力为 3N。故小球到达 C 点时对轨道的压力大小为 3N。 (3)由 mg＝qE＝1N 可知小球受到合力的方向垂直于 B、C 点的连线 BC 指向圆心 O，所以“等效最低点”在 BC 的中点 E，设小球的最大动能为 ，由动能定理可得 ＝qER（1+sin45°）-mgR（1﹣cos45°） 解得 ＝ 14．如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为，M、P两点间接有阻值为的电阻，一根质量为的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，金属杆的电阻为，整套装置处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（重力加速度为g） (1)在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小； (2)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值． (3)杆在下滑距离时已经达到最大速度，求此过程中通过电阻的热量Q。 【答案】(1)1A， (2) (3) 【详解】（1）根据题意，对杆受力分析，如图所示 当ab杆速度为v时，感应电动势 此时电路中电流 得 ab杆受到安培力 由牛顿运动定律得 得 （2）当金属杆匀速运动时，杆的速度最大，由平衡条件得 解得最大速度 （3）杆在下滑距离d时，根据能量守恒定律得 解得 电阻R产生的热量 得 15．如图所示，平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场（电场强度E大小未知），第Ⅳ象限在x轴与之间的区域内存在垂直于平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为的带电粒子以初速度从y轴上点沿x轴正方向开始运动，经过电场后从x轴上的点进入磁场，粒子恰能从磁场的下边界离开磁场。不计粒子重力。求： （1）粒子在Q点速度的大小和与x轴正方向夹角； （2）匀强磁场磁感应强度大小B； （3）粒子在电场、磁场中运动时间。 【答案】（1），60°；（2）；（3） 【详解】（1）设粒子从P到Q的过程中，加速度大小为，运动时间为，在Q点进入磁场时速度大小为，方向与x轴正方向间的夹角为，沿y轴方向的大小为，根据平抛运动位移公式则有 ， 平抛运动速度公式 ，， 联立解得 ， （2）设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为，根据洛伦兹力提供向心力可得 解得 根据几何关系可得 解得 联立解得 （3）由（1）得粒子在电场运动时间 由（2）知粒子在磁场运动的圆心角为 粒子在磁场做运动运动的周期 粒子在磁场中运动时间 2 学科网（北京）股份有限公司 $