精品解析：湖北省武汉市新洲区部分学校2024-2025学年高二上学期1月期末物理试卷

2024~2025学年度上学期期末新洲区部分学校 高中二年级目标检测物理试卷 试卷满分：100分时间75分钟 2025.1 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 新一代人造太阳——中国环流三号，创造了我国可控核聚变装置运行新纪录，技术水平居国际前列。其核心部件示意如图所示，通过一簇线圈（类似于通电螺线管）产生磁场，使高温等离子体（含有带正、负电粒子）在磁场中发生可控核聚变反应。取某处线圈截面，其电流方向与线圈内的磁场方向关系正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 如图所示，橡胶圆环的横截面积S 远小于圆环的半径，圆环均匀带电，总的带电量为q，现在使圆环绕过圆心O所在的轴（轴与圆环所在的平面垂直）以某一角速度做匀速转动，已知圆环上的某个电荷的线速度为v，弧 AB 对应的弧长为L，对应的圆心角为θ（用弧度制来表示的），则圆环产生的等效电流为（ ） A. B. C. D. 3. 如图甲，将一个半导体和一个小灯泡串联在电路中，它们的伏安特性曲线如图乙所示，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一个位置时，半导体和灯泡消耗的功率恰好相等，此时再将滑动变阻器的滑片向左移一些，则滑片移动后（ ） A. 半导体的功率比灯泡功率大 B. 半导体功率变小、灯泡的功率变大 C. 半导体和灯泡的功率均变大 D. 半导体和灯泡功率仍然相等 4. 如图所示，相距为2R的竖直平行长直导线通有方向相同、大小相等的恒定电流，两直导线位于半径为R的圆柱体的侧面上，O1O2为圆柱体的轴线，A、B、O为圆柱横截面与两导线及轴线的交点，直径CD与AB垂直，横截面上有一个导体小圆环且小圆环圆心位于AB连线上。下列说法正确的是（　　） A. O处磁感应强度最大 B. C、D两点处的磁感应强度相同 C. 导体小圆环沿着AB直径移动，会产生感应电流 D. 导体小圆环以AB为轴转动90°后沿着AB方向移动，移动过程会产生感应电流 5. 如图甲所示，用金属裸导线制作大小两个圆环，已知大圆半径为，小圆半径为，两圆环接触相切于点。大圆环上端、和切点处留有一非常小缺口。空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，从时刻起磁感应强度按图乙规律变化，设磁场垂直纸面向里为正方向。则以下说法中正确的是（　　） A. 在过程中，大圆环上a、b两点电势 B. 若将小缺口闭合，在过程中小圆环上有如箭头所示方向的电流 C. 若将小缺口闭合，在前后瞬间回路中的电流不同 D. 在过程中，将理想电压表正确接在大圆环上的、两点之间，电压表读数为 6. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电压表为理想电表V，平行板电容器的下极板N接地，当开关S闭合稳定后，两板中间位置Q处有一带负电的粒子恰好静止。、为定值电阻，滑动变阻器R的滑动触点为P。则（　　） A. 上极板M向下移动时，电容器的电容减小 B. 下极板N向下移动时，Q点的电势升高 C. 触点P向b端移动时，流经R的电流方向为 D. 触点P向b端移动时，电容器两板间的粒子将向下运动 7. 如图，倾角为的光滑绝缘斜面上存在两个带电量完全相同的小球a、b，其中小球与一端固定的绝缘轻质弹簧相连，整个系统处于沿斜面向上的匀强电场中，当a、b在相距处静止时弹簧恰好处于原长。下列说法正确的是（　　） A a、b均带负电荷 B. 小球的质量等于小球的质量 C. 若两球带电量均为，则两小球总质量 D. 若仅增大电场强度，要使a、b再次静止，则二者间距比原来大 8. 我国1958年建成的第一台回旋加速器外观如图所示，图为原理简图。回旋加速器的核心部分为形盒，形盒装在真空容器里，整个装置放在巨大的电磁铁两极之间的磁场中，磁场可以认为是匀强磁场，且与形盒底面垂直。两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，狭缝间接一定频率交流电源，其电压为。设质子从粒子源处进入加速电场的初速度不计，且加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。现用该回旋加速器加速某粒子，下列说法正确的是（　　） A. 交流电源的频率与粒子做圆周运动的频率相同时，粒子每次经过狭缝都被加速 B. 将交流电源的电压调大，粒子获得的最大动能将变大 C. 将交流电源的电压调大，粒子在磁场中运动的总时间将变小 D. 形盒半径越大，粒子获得的最大动能越大 9. 如图所示，导体棒ab与定值电阻、金属圆环组成闭合回路，导体棒在垂直纸面向里的匀强磁场中绕圆环中心顺时针匀速转动。已知磁场的磁感应强度大小为B。导体棒的长度为l、阻值为r，转动的角速度为，定值电阻阻值为R，其他部分电阻可忽略不计。下列说法正确的是（ ） A. 导体棒ab上的感应电流方向为 B. 导体棒ab上的感应电流方向为a→b C. 定值电阻两端的电压为 D. 定值电阻两端的电压为 10. 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点电势一直低于N点电势 B. 圆筒A、B、C、D、E的长度之比为1∶ C. 质子每经过一次狭缝速度的增加量为 D. 质子从圆筒E射出时的速度大小为 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. （1）探究电磁感应现象应选用如图______（选填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验。 （2）在下面图甲中，当闭合时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央），则：在图乙中，磁体极插入线圈过程中电流表的指针将______偏转，（选填“向左”，“向右”或“不发生”）；在图丙中，导体棒ab向左移动过程中，电流表的指针将______偏转；（选填“向左”，“向右”或“不发生”）。 （3）在图丁中，为光敏电阻（光照增强电阻减小），轻质金属环用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（A线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管左侧。当光照减弱时，从左向右看，金属环A中电流方向为______（选填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将______（选填“向左”或“向右”）运动。 12. 小明同学利用铜片、锌片作为电极和家乡盛产的橙子制作了水果电池。通过查阅资料，了解到水果电池的电动势约为1V，内阻约为1kΩ。为了测量这种电池的电动势E和内阻r，他进行了如下实验。 （1）他用多用电表的“直流电压2.5V”挡粗测水果电池的电动势，如图所示，则由图可知水果电池的电动势约为________V； （2）下列关于多用电表的使用正确的是________。 A. 在不超量程的前提下，量程的选择对实验误差没有影响 B. 测水果电池电动势时，电流从红表笔流入多用电表 C. 将选择开关打到欧姆挡“×100”可粗测水果电池的内阻 （3）为了尽可能准确地测量“水果电池”的电动势和内阻，实验室除电键和导线外，还有以下器材可供选用： 电流表A（量程为，内阻为300Ω） 电压表V（量程为0~3V，内阻约为3kΩ） 滑动变阻器（最大阻值约为2kΩ） 电阻箱（0~9999Ω） 他设计了以下实验电路图测量水果电池电动势和内阻，其中最合理的是________。 A. B. C. D. （4）选好实验电路并采集了多组数据，并作出如图所示的图像，则水果电池的电动势为________V和内阻________kΩ。（计算结果均保留2位有效数字） 13. 如图所示，质量为m、电荷量为q的带正电的小球用长为L的绝缘细线悬挂在天花板上，空间存在水平向右的匀强电场，小球静止时位于P点，此时细线与竖直方向的夹角，不计小球的大小，重力加速度为g。 （1）求匀强电场的电场强度大小； （2）小球静止在P点时绳上的拉力大小； （3）若把小球向右移到与O点等高的位置且细线刚好拉直，由静止释放小球，运动过程中小球速度最大值是多少？ 14. 如图，xOy平面内有区域Ⅰ和Ⅱ，其中区域Ⅰ存在以原点O为圆心的圆形匀强磁场，区域Ⅱ存在范围足够大的匀强磁场和匀强电场：电场强度大小为E，方向沿y轴负方向；两区域磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直坐标中面向里。某带电粒子以速度v0从M点沿y轴负方向射入区域Ⅰ，从N点离开区域Ⅰ并立即进入区域Ⅱ，之后沿x轴运动。已知，M点坐标为（0，0.1），粒子的比荷，不计粒子的重力。 （1）求粒子速度v0； （2）求电场强度E； （3）某时刻开始电场强度大小突然变为2E（不考虑电场变化产生的影响），其他条件保持不变，一段时间后，粒子经过P点，P点的纵坐标，求粒子经过P点的速度大小。 15. 我国新一代航母福建舰采用全新电磁阻拦技术。舰载机着舰时电磁阻拦技术的基本原理如图甲所示，平行导轨与间距，电阻不计，间接有阻值的电阻。某舰载机质量，金属棒质量，电阻也为，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度。某次测试，舰载机以水平速度通过绝缘阻拦索迅速钩住轨道上的金属棒后，立即关闭动力系统获得共同速度，在磁场中一起减速滑行至停下，舰载机、金属棒的图像如图乙所示，除安培力外舰载机克服其它恒定阻力做功为，求： （1）舰载机钩住金属棒后它们获得的共同速度大小； （2）从舰载机与金属棒共速到它们停下来的过程中，回路中产生的焦耳热； （3）若舰载机和金属棒一起减速滑行了后停下，则从舰载机与金属棒共速到它们停下来所经历的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度上学期期末新洲区部分学校 高中二年级目标检测物理试卷 试卷满分：100分时间75分钟 2025.1 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 新一代人造太阳——中国环流三号，创造了我国可控核聚变装置运行新纪录，技术水平居国际前列。其核心部件示意如图所示，通过一簇线圈（类似于通电螺线管）产生磁场，使高温等离子体（含有带正、负电的粒子）在磁场中发生可控核聚变反应。取某处线圈截面，其电流方向与线圈内的磁场方向关系正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】通电螺线管产生磁场，则根据安培定则可知，只有D图中其电流方向与线圈内的磁场方向关系正确。 故选D。 2. 如图所示，橡胶圆环的横截面积S 远小于圆环的半径，圆环均匀带电，总的带电量为q，现在使圆环绕过圆心O所在的轴（轴与圆环所在的平面垂直）以某一角速度做匀速转动，已知圆环上的某个电荷的线速度为v，弧 AB 对应的弧长为L，对应的圆心角为θ（用弧度制来表示的），则圆环产生的等效电流为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设圆环运动一周的时间为 T，在时间 T 内通过圆环上任意一横截面S的总电荷量就是圆环上所带的总电荷量q，由电流的定义可得圆环产生的等效电流为 由圆弧的几何关系可得圆弧的半径为 由匀速圆周运动的规律可得 联立解得 则有 故选A。 3. 如图甲，将一个半导体和一个小灯泡串联在电路中，它们的伏安特性曲线如图乙所示，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一个位置时，半导体和灯泡消耗的功率恰好相等，此时再将滑动变阻器的滑片向左移一些，则滑片移动后（ ） A. 半导体的功率比灯泡功率大 B. 半导体功率变小、灯泡的功率变大 C. 半导体和灯泡的功率均变大 D. 半导体和灯泡功率仍然相等 【答案】A 【解析】 【详解】调节滑动变阻器的滑片到某一个位置时，半导体和灯泡消耗的功率恰好相等，可知此时半导体和灯泡的电流和电压均相等，对应图乙中两图线的交点；此时再将滑动变阻器的滑片向左移一些，可知滑动变阻器接入电路阻值变大，电路电流变小，由乙图可知，半导体和灯泡的电流和电压均变小，则半导体和灯泡的功率均变小，但半导体的电压大于灯泡的电压，由于电流相等，所以半导体的功率比灯泡功率大。 故选A。 4. 如图所示，相距为2R的竖直平行长直导线通有方向相同、大小相等的恒定电流，两直导线位于半径为R的圆柱体的侧面上，O1O2为圆柱体的轴线，A、B、O为圆柱横截面与两导线及轴线的交点，直径CD与AB垂直，横截面上有一个导体小圆环且小圆环圆心位于AB连线上。下列说法正确的是（　　） A. O处磁感应强度最大 B. C、D两点处的磁感应强度相同 C. 导体小圆环沿着AB直径移动，会产生感应电流 D. 导体小圆环以AB为轴转动90°后沿着AB方向移动，移动过程会产生感应电流 【答案】D 【解析】 【详解】A．用右手定则可判断两导线电流产生的磁场等大反向，合磁场为零，故A错误； B．装置的俯视图如图所示 因为导线中的电流大小相等，它们在C、D两点产生的磁场的磁感应强度大小相等，由安培定则及磁场叠加可知，C、D点的磁感应强度等大反向，故B错误； C．中间连线磁场方向平行于圆平面，故磁通量为零，故C错误； D．小圆环与直导线平行时，磁场垂直穿过小圆环，移动过程中磁通量变化，故产生感应电流，故D正确。 故选D。 5. 如图甲所示，用金属裸导线制作大小两个圆环，已知大圆半径为，小圆半径为，两圆环接触相切于点。大圆环上端、和切点处留有一非常小缺口。空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，从时刻起磁感应强度按图乙规律变化，设磁场垂直纸面向里为正方向。则以下说法中正确的是（　　） A. 在过程中，大圆环上a、b两点电势 B. 若将小缺口闭合，在过程中小圆环上有如箭头所示方向的电流 C. 若将小缺口闭合，在前后瞬间回路中的电流不同 D. 在过程中，将理想电压表正确接在大圆环上的、两点之间，电压表读数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据楞次定律，在0~1s过程中，磁感应强度不断增大，在两环之间区域有逆时针方向的感应电动势，点相当于是电源正极，点相当于是电源负极，，故A错误； B．在0~1s过程中小圆环上的电流方向与箭头所示方向相反，故B错误； C．在1s~3s内，磁感应强度的变化率不变，可知在前后瞬间回路中感应电动势不变，则电流也不变，故C错误。 D．由法拉第电磁感应定律 即理想电压表读数为，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电压表为理想电表V，平行板电容器的下极板N接地，当开关S闭合稳定后，两板中间位置Q处有一带负电的粒子恰好静止。、为定值电阻，滑动变阻器R的滑动触点为P。则（　　） A. 上极板M向下移动时，电容器的电容减小 B. 下极板N向下移动时，Q点的电势升高 C. 触点P向b端移动时，流经R的电流方向为 D. 触点P向b端移动时，电容器两板间的粒子将向下运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电容器的决定式有 上极板M向下移动时，d减小，电容器的电容增大，故A错误； B．下极板N向下移动时，d增大，根据电路图可知两端电压不变，则电容器两端电势差不变，根据 可知电场强度减小，则Q点与上极板的电势差 减小，故Q点的电势升高，故B正确； CD．触点P向b端移动时，电容器电势差与电荷量均不变，没有电流经过R，电容器的电场强度也不变，粒子不运动，故CD错误； 故选B。 7. 如图，倾角为的光滑绝缘斜面上存在两个带电量完全相同的小球a、b，其中小球与一端固定的绝缘轻质弹簧相连，整个系统处于沿斜面向上的匀强电场中，当a、b在相距处静止时弹簧恰好处于原长。下列说法正确的是（　　） A. a、b均带负电荷 B. 小球的质量等于小球的质量 C. 若两球带电量均为，则两小球总质量 D. 若仅增大电场强度，要使a、b再次静止，则二者间距比原来大 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球a、b带电量完全相同，即a、b带同种电荷，对整体受力分析，根据平衡条件可知，电场力必向上，即a、b均为正电荷，故A错误； BC．对两小球整体进行分析，根据平衡条件有 对小球b进行分析有 对a进行分析有 可知 ， 故B错误，C正确； D．若仅增大电场强度，a、b再次静止，对b进行分析有 由于电场力qE增大，则点电荷间库仑力增大，间距减小，故D错误。 故选C。 8. 我国1958年建成的第一台回旋加速器外观如图所示，图为原理简图。回旋加速器的核心部分为形盒，形盒装在真空容器里，整个装置放在巨大的电磁铁两极之间的磁场中，磁场可以认为是匀强磁场，且与形盒底面垂直。两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，狭缝间接一定频率交流电源，其电压为。设质子从粒子源处进入加速电场的初速度不计，且加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。现用该回旋加速器加速某粒子，下列说法正确的是（　　） A. 交流电源的频率与粒子做圆周运动的频率相同时，粒子每次经过狭缝都被加速 B. 将交流电源的电压调大，粒子获得的最大动能将变大 C. 将交流电源的电压调大，粒子在磁场中运动的总时间将变小 D. 形盒的半径越大，粒子获得的最大动能越大 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据回旋加速器特点可知，当交流电源的频率与粒子做圆周运动的频率相同时，粒子每次经过狭缝都会被加速，故A正确； BD．粒子在回旋加速器中做圆周运动，由牛顿第二定律可得 因此粒子具有的动能为 可知粒子的最大动能与粒子本身的比荷、匀强磁场的磁感应强度B、粒子做圆周运动的半径R有关，与交流电源的电压U无关，故B错误，D正确； C．粒子在D型盒的狭缝间做加速运动，由动能定理得 增大电压U，则每次加速粒子所获得的动能增大，粒子所需加速的次数减少，由牛顿第二定律可知 解得粒子每次加速的时间为 而粒子在磁场中运动的总时间 因此将交流电源的电压调大，粒子在磁场中运动的总时间将变小，故C正确。 故选ACD。 9. 如图所示，导体棒ab与定值电阻、金属圆环组成闭合回路，导体棒在垂直纸面向里的匀强磁场中绕圆环中心顺时针匀速转动。已知磁场的磁感应强度大小为B。导体棒的长度为l、阻值为r，转动的角速度为，定值电阻阻值为R，其他部分电阻可忽略不计。下列说法正确的是（ ） A. 导体棒ab上的感应电流方向为 B. 导体棒ab上的感应电流方向为a→b C. 定值电阻两端的电压为 D. 定值电阻两端的电压为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．导体棒ab顺时针转动，运用右手定则时，让磁感线穿过掌心，拇指指向导体ab运动方向，则导体ab上的感应电流方向为a→b，A错误，B正确； CD．导体棒旋转切割磁感线产生电动势为 根据闭合电路欧姆定律，定值电阻两端的电压 C正确，D错误。 故选BC。 【点睛】本题以导体旋转切割为载体，考查对法拉第电磁感应定律的深度理解，要求学生能理解旋转中导体平均速度的含义，同时需要学生对闭合电路欧姆定律熟悉，考查了学生的物理观念和科学思维。 10. 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点电势一直低于N点电势 B. 圆筒A、B、C、D、E的长度之比为1∶ C. 质子每经过一次狭缝速度的增加量为 D. 质子从圆筒E射出时的速度大小为 【答案】BD 【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，以此类推，可知M点电势和N点电势高低交替变化，故A错误； B．质子在狭缝中的电场被加速，根据动能定理有 解得质子第一次加速后进入圆筒A的速度为 同理可知质子进入圆筒B、C、D、E的速度分别为，，， 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，则有 可得圆筒A、B、C、D、E的长度之比为1∶，故B正确； C．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 可知，说明质子每经过一次狭缝速度的增加量不相等，故C错误； D．由B选项分析可知，质子进入圆筒E的速度为，质子在圆筒E做匀速直线运动，故质子从圆筒E射出时的速度大小为，故D正确。 故选BD 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. （1）探究电磁感应现象应选用如图______（选填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验。 （2）在下面图甲中，当闭合时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央），则：在图乙中，磁体极插入线圈过程中电流表的指针将______偏转，（选填“向左”，“向右”或“不发生”）；在图丙中，导体棒ab向左移动过程中，电流表的指针将______偏转；（选填“向左”，“向右”或“不发生”）。 （3）在图丁中，为光敏电阻（光照增强电阻减小），轻质金属环用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（A线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管左侧。当光照减弱时，从左向右看，金属环A中电流方向为______（选填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将______（选填“向左”或“向右”）运动。 【答案】（1）甲 （2） ①. 向左 ②. 向右 （3） ①. 顺时针 ②. 向右 【解析】 【小问1详解】 在电磁感应现象中，感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向和磁感线的方向有关。探究电磁感应现象的实验装置，只需要有磁场、导体棒、电流表即可，不需要电源，分析图甲与乙可知，探究电磁感应现象应选用甲图装置进行实验。 【小问2详解】 [1]在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，说明电流从负接线柱流入时，电流表指针向左偏。在图乙中，磁体N极插入线圈A过程中，线圈A中磁通量向下增大，根据楞次定律可知感应电流将从电流表负接线柱流入，则电流表的指针将向左偏转； [2]在图丙中，导体棒ab向左移动过程中，根据右手定则可知感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将向右偏转。 【小问3详解】 [1]当光照减弱时，热敏电阻的阻值变大，回路电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过金属环A的磁通量向右减小，根据楞次定律可知，从左向右看，金属环A中电流方向为顺时针； [2]金属环A电流方向为顺时针，而螺线管电流方向为顺时针，根据同向电流相互吸引，可知金属环将向右运动。 12. 小明同学利用铜片、锌片作为电极和家乡盛产的橙子制作了水果电池。通过查阅资料，了解到水果电池的电动势约为1V，内阻约为1kΩ。为了测量这种电池的电动势E和内阻r，他进行了如下实验。 （1）他用多用电表的“直流电压2.5V”挡粗测水果电池的电动势，如图所示，则由图可知水果电池的电动势约为________V； （2）下列关于多用电表的使用正确的是________。 A. 在不超量程的前提下，量程的选择对实验误差没有影响 B. 测水果电池电动势时，电流从红表笔流入多用电表 C. 将选择开关打到欧姆挡“×100”可粗测水果电池的内阻 （3）为了尽可能准确地测量“水果电池”的电动势和内阻，实验室除电键和导线外，还有以下器材可供选用： 电流表A（量程为，内阻为300Ω） 电压表V（量程为0~3V，内阻约为3kΩ） 滑动变阻器（最大阻值约为2kΩ） 电阻箱（0~9999Ω） 他设计了以下实验电路图测量水果电池电动势和内阻，其中最合理的是________。 A. B. C. D. （4）选好实验电路并采集了多组数据，并作出如图所示的图像，则水果电池的电动势为________V和内阻________kΩ。（计算结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）0.90 （2）B （3）C （4） ①. 0.94 ②. 1.0 【解析】 【小问1详解】 该同学用多用电表“直流2.5V”挡测量水果电池的电动势，则在读数时应读取中间弧线所示表盘的刻度，可知其最小刻度为0.05V，则采取五分之一读法，最小可读到0.01V，根据表盘指针所示，其读数为0.90V。 【小问2详解】 A.为了减少误差，实验过程最好让电表的指针在量程偏转，故A错误； B测水果电动势时即测直流电压，直流电流从红表笔流入多用电表，故B正确； C.水果电池有电动势，不可直接测内阻，故C错误。 故选B。 【小问3详解】 本实验选用的电流表内阻已知，在电学实验中，已知内阻的电流表可当作电压表使用。AD选项电压表内阻未知，由于其分流作用，会对实验造成误差，B选项采用滑动变阻器，无法知道电阻阻值大小，无法列式求得测量水果电池电动势和内阻。所以C选项实验图最合理。 故选C。 【小问4详解】 根据该实验原理，结合闭合电路的欧姆定律有 得 结合图像有 可得 13. 如图所示，质量为m、电荷量为q的带正电的小球用长为L的绝缘细线悬挂在天花板上，空间存在水平向右的匀强电场，小球静止时位于P点，此时细线与竖直方向的夹角，不计小球的大小，重力加速度为g。 （1）求匀强电场的电场强度大小； （2）小球静止在P点时绳上的拉力大小； （3）若把小球向右移到与O点等高的位置且细线刚好拉直，由静止释放小球，运动过程中小球速度最大值是多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对小球进行受力分析，如图所示 根据受力平衡可得 解得匀强电场的电场强度大小为 【小问2详解】 以小球为对象，根据受力平衡可得 解得小球静止在P点时绳上的拉力大小为 【小问3详解】 若把小球向右移到与O点等高的位置且细线刚好拉直，由静止释放小球，小球做圆周运动，到达P点时速度达到最大，由动能定理得 解得小球速度最大值为 14. 如图，xOy平面内有区域Ⅰ和Ⅱ，其中区域Ⅰ存在以原点O为圆心的圆形匀强磁场，区域Ⅱ存在范围足够大的匀强磁场和匀强电场：电场强度大小为E，方向沿y轴负方向；两区域磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直坐标中面向里。某带电粒子以速度v0从M点沿y轴负方向射入区域Ⅰ，从N点离开区域Ⅰ并立即进入区域Ⅱ，之后沿x轴运动。已知，M点坐标为（0，0.1），粒子的比荷，不计粒子的重力。 （1）求粒子的速度v0； （2）求电场强度E； （3）某时刻开始电场强度大小突然变为2E（不考虑电场变化产生的影响），其他条件保持不变，一段时间后，粒子经过P点，P点的纵坐标，求粒子经过P点的速度大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）带电粒子在区域Ⅰ中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有 又有 且 联立解得 （2）带电粒子在区域Ⅱ中做匀速直线运动，由平衡条件有 解得 （3）电场强度突然变为，粒子运动到点过程，由动能定理有 解得 15. 我国新一代航母福建舰采用全新的电磁阻拦技术。舰载机着舰时电磁阻拦技术的基本原理如图甲所示，平行导轨与间距，电阻不计，间接有阻值的电阻。某舰载机质量，金属棒质量，电阻也为，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度。某次测试，舰载机以水平速度通过绝缘阻拦索迅速钩住轨道上的金属棒后，立即关闭动力系统获得共同速度，在磁场中一起减速滑行至停下，舰载机、金属棒的图像如图乙所示，除安培力外舰载机克服其它恒定阻力做功为，求： （1）舰载机钩住金属棒后它们获得的共同速度大小； （2）从舰载机与金属棒共速到它们停下来的过程中，回路中产生的焦耳热； （3）若舰载机和金属棒一起减速滑行了后停下，则从舰载机与金属棒共速到它们停下来所经历的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对M、m由动量守恒定律得 解得 （2）舰载机与金属棒共速到它们停下来的过程中，根据动能定理得 又 解得 （3）舰载机与金属棒共速到它们停下来的过程中，根据动量定理得 安培力 通过金属棒得电荷量 又 ， 解得 又 ， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $