精品解析：河北省沧州市2025-2026学年高二上学期期末物理试卷

2025-2026学年第一学期学业评估 高二物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第三册，选择性必修第二册。 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. 物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理学家们通过实验来探究自然界的物理规律，为人类进步做出了巨大贡献。下列说法正确的是（　　） A. 根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场 B. 电磁波既能传递信息也能传递能量 C. 法拉第最早测定了元电荷e的数值 D. 红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场一定产生电场，变化的电场一定产生磁场，但产生的电场和磁场不一定是变化的，A错误； B．电磁波既可以传递信息，又可以传递能量，例如，微波炉就是利用电磁波传递能量的，B正确； C．美国物理学家密立根最早测定了元电荷e的数值，C错误； D．红外线、可见光、紫外线都是电磁波，超声波是声波，不是电磁波，D错误。 故选B 2. 考试时，监考教师使用手持金属探测器对进入考场的考生进行检查，如题图所示，该探测器涉及的基本原理是（　　） A. 涡流 B. 静电感应 C. 电磁阻尼 D. 电磁驱动 【答案】A 【解析】 【详解】金属探测器是通过交流电产生的变化磁场在金属处产生涡流的基本原理。 故选A。 3. 如图所示，当条形磁铁沿线圈轴线ab从左向右穿过金属线圈的过程中，在金属线圈的左侧向右看，金属线圈的电流方向为（　　） A. 先顺时针后逆时针 B. 先逆时针后顺时针 C. 始终为顺时针 D. 始终为逆时针 【答案】B 【解析】 【详解】条形磁铁内部磁场的方向是从S极指向N极，可知条形磁铁自左向右穿过金属环的过程中磁场的方向都是向右的，当条形磁铁进入金属环的时候，穿过金属环的磁通量向右增大；当条形磁铁穿出金属环时，穿过金属环的磁通量向右减小，根据楞次定律判断条形磁铁进入和穿出金属环的过程中，感应电流的磁场方向分别是向左和向右的，再由安培定则可以判断出，先有逆时针方向的感应电流，后有顺时针方向的感应电流。 故选B 4. 图为振荡电路某时刻的情况，下列说法正确的是（ ） A. 电感线圈中磁场能正在减小 B. 电容器两极板间的电压正在增大 C. 电感线圈中的电流正在增大 D. 此时刻自感电动势正在阻碍电流减小 【答案】C 【解析】 【详解】题中图示时刻，电容器上极板带正电，电流方向沿线圈向下，则可知电容器正在放电，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电容器两极板间的电压正在减小，电场能转化为磁场能，线圈中的感应电动势总是阻碍电流的增大。 故选C。 5. 如图甲所示，横截面为直角三角形的绝缘斜劈P，放在粗糙的水平地面上，其右侧有一固定放置的竖直绝缘挡板MN。在劈与挡板之间放置一光滑带正电的小球Q，系统处于静止状态.现在此空间加一竖直向下的电场，电场强度的大小与时间的关系如图乙所示，在0~t₁时间内，系统仍处于静止状态.则在0~t₁时间内，下列说法正确的是（　　） A. 带正电的小球 Q所受合外力不为零 B. 竖直绝缘挡板MN 对小球Q的弹力逐渐减小 C. 地面对绝缘斜劈 P 的摩擦力逐渐减小 D. 绝缘斜劈 P 与小球Q 之间的作用力逐渐增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．在小球Q所在空间施加一竖直向下的电场后，在0~t₁时间内，系统仍处于静止状态，小球Q所受合力为零，选项A错误； BD．对小球Q受力分析可知，竖直绝缘挡板对小球Q的弹力增大，绝缘斜劈P与小球Q之间的作用力也增大，选项B错误,D正确； C．把绝缘斜劈P 与小球Q看成一个整体，地面对绝缘斜劈 P 的摩擦力与竖直绝缘挡板MN对小球Q的弹力是一对平衡力，竖直绝缘挡板MN对小球Q的弹力逐渐增大，则地面对绝缘斜劈P 的摩擦力逐渐增大，选项C错误。 故选D。 6. 完全相同的四个电流表G，分别改装成安培表A1和A2，电压表V1和V2，A2量程是A1量程的三倍，V2量程是V1量程的三倍，将它们分别连接成如图所示的电路，关于两表示数及指针偏角关系，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中两表示数相等，偏角之比为1:3 B. 乙图中两表示数之比为3:1，偏角相等 C. 丙图中两表示数之比为1:3，偏角相等 D. 丁图中两表示数相等，偏角之比为1:3 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电表改装原理，安培表是电流表G与电阻并联，已知量程是量程的三倍，满偏时表头两端电压相等，则安培表内阻是安培表内阻的三倍，即；甲图中两安培表串联，所以两表示数相等；根据欧姆定律可知安培表两端电压是安培表两端电压的三倍，通过安培表中表头电流是通过安培表中表头电流的三倍，所以偏角之比为，故A错误； B．乙图中两安培表并联，两端电压相等，由于，根据欧姆定律可知，两表示数之比为；由于两表头两端电压相等，所以通过两表头的电流相等，则偏角相等，故B错误； C．根据电表改装原理，电压表是电流表G与电阻串联，已知量程是量程的三倍，则电压表内阻是电压表内阻的三倍，即；丙图中两电压表串联，通过两电压表的电流相等，根据欧姆定律可知两表示数之比为；由于通过两表头的电流相等，则偏角相等，故C正确； D．丁图中两电压表并联，两表两端电压相等，所以两表示数相等；由于，根据欧姆定律可知通过两表头电流之比为，则偏角之比为，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，在俯视视角下的光滑水平面上有一辆东西放置的匀质小车处于静止状态，小车车头朝西，内部有如图所示的电路，且。在小车旁架设一根直导线，当通入自东向西的电流后，只考虑直导线电流产生磁场的作用，以下说法正确的是（　　） A. 小车将朝西前进，且车尾朝向直导线偏转 B. 小车将朝东前进，且车尾朝向直导线偏转 C. 小车不会前进或后退，仅车头朝向直导线偏转 D. 小车不会前进或后退，但整车远离直导线偏移 【答案】C 【解析】 【详解】AB．直导线通入自东向西的电流，通电直导线在小车处产生的磁场方向竖直向下，车中前、后两个回路在垂直于车身方向总电流为零，由左手定则可得沿车身方向安培力为零，故车不会朝西前进，也不会朝东前进，A错误，B错误； CD．车头部分含的回路中有顺时针的电流，与通电直导线相吸引，车尾部分含的回路中有逆时针的电流，与通电直导线相排斥，故C正确，D错误。 故选C。 8. 如图所示变压器电路中，原、副线圈匝数比为，R为定值电阻，在a、b端输入正弦交流电，开关S断开，灯泡正常发光。变压器视为理想变压器，下列说法正确的是（ ） A. 两灯泡的额定电压之比为 B. 两灯泡的额定电压之比为 C. 开关S闭合，灯泡变亮 D. 开关S闭合，灯泡亮度不变 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．灯泡的额定电压之比等于原、副线圈匝数比，则两灯泡的额定电压之比为，故A正确，B错误； CD．开关S闭合，灯泡与电源并联，故两端电压为原线圈电压，故其电压不变，故灯泡亮度不变；副线圈电阻减小，电流增大，但原副线圈的电压不变；故灯泡两端电压不变，故灯泡亮度不变，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示的电路中，两电表均为理想电表，电容器C并联在定值电阻两端，现将滑动变阻器的滑动触头向右缓慢滑动，下列说法正确的是（　　） A. 两电表的示数均减小 B. 电容器所带的电荷量逐渐减少 C. 电源的内耗功率减小 D. 电源的输出功率增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．滑动变阻器的滑动触头向右缓慢滑动，则滑动变阻器接入电路的电阻值增大，由“串反并同法”可知，电流表的示数增大，电压表的示数增大，A错误； B．电容器C所在电路与滑动变阻器部分构成串联关系，电容器C两极板间的电压减小，则电容器所带的电荷量减少，B正确； C．由于总电阻增大，则总电流减小，所以电源的内耗功率减小，C正确； D．当外电路的总电阻等于电源的内阻时电源的输出功率最大，由于外电路的总电阻与电源的内阻关系未知，因此该过程电源输出功率的变化情况不能确定，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，正方形金属线框abcd下方存在宽度为L的匀强磁场区域，该区域的上、下边界水平，磁感应强度的大小为B。线框从距磁场上边界高度为h处由静止开始自由下落。线框ab边进入磁场时开始减速，cd边穿出磁场时的速度是ab边进入磁场时速度的。已知线框的边长为L，质量为m，电阻为R，重力加速度大小为g，线框下落过程中ab边始终与磁场边界平行，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 线框ab边刚进入磁场时，产生的感应电流方向为abcda B. 线框ab边刚进入磁场时，产生的感应电动势大小为 C. 线框在穿过磁场区域的过程中最大加速度为 D. 线框在穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据右手定则可得线框ab边刚进入磁场时，产生的感应电流方向为abcda，选项A正确； B．设ab边进入磁场时的速度大小为v，有 ab边进入磁场时，感应电动势 解得，选项B错误； C．ab边进入磁场时，线框的加速度最大，根据闭合电路欧姆定律可知，线框中感应电流的大小 ab边受到的安培力大小 根据牛顿第二定律有 得，选项C错误； D．线框穿过磁场的过程中，根据能量守恒定律有，选项D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分. 11. 某同学准备测定一干电池的电动势和内阻，实验电路图如图甲所示。 （1）请在图乙所示的实物图中，用实线代替导线将器件按原理图甲连接成实验电路。 （2）按正确的器材连接好实验电路图后，接通开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U，并作记录如图丙所示，根据图线得到被测干电池的电动势________V，内阻_______（结果均保留三位有效数字）． 【答案】（1） （2） ①. 1.43##1.44##1.45 ②. 【解析】 【小问1详解】 根据电路图，用实线代替导线将器件连接成实验电路如答图所示 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 根据图线的纵截距得到待测干电池的电动势 根据图线斜率的绝对值可得内阻。 12. 某研究性学习小组利用图甲所示电路测量一粗细均匀的金属丝的电阻率，已知电源的电动势为E，内阻不可忽略，电流表的内阻很小，可以忽略。具体操作步骤如下： ①用螺旋测微器在金属丝上五个不同的位置分别测量金属丝的直径，取平均值记为金属丝的直径d； ②将金属丝拉直后固定在接线柱B和C上，在金属丝上夹上一个小金属夹A，并按图甲连接电路； ③测量AC部分金属丝的长度x； ④闭合开关，记录电流表的示数I； ⑤进行多次实验，改变金属夹的位置，记录每一次的x和I； ⑥以为纵轴，x为横轴，作出的图像，并测得图像的斜率k和纵截距a。 根据以上操作步骤，回答下列问题： （1）某次测量金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图乙所示，则该次测量金属丝直径的测量值为__________mm。 （2）为了电路安全，开始实验时A夹应在靠近__________（填“B”或“C”）端的位置。 （3）该金属丝材料的电阻率__________（用题中所给字母表示）。 （4）该实验还可测出所用电源的内阻__________（用题中所给字母表示）。 （5）若电流表的内阻不能忽略，则电阻率的测量结果__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，电源内阻的测量结果__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1）0.680##0.678##0.679##0.681##0.682 （2） （3） （4） （5） ①. 等于 ②. 大于 【解析】 小问1详解】 螺旋测微器的精确度为0.01mm，根据读数规则可得该次测量时金属丝直径的测量值为 【小问2详解】 为了电路安全，应使连入电路的电阻尽可能大，故夹应在靠近端的位置。 小问3详解】 金属丝的电阻 由闭合电路欧姆定律有 联立解得 故图像的斜率 解得该金属丝材料的电阻率 【小问4详解】 图像的纵截距 故所用电源的内阻 【小问5详解】 电流表的内阻对图像的斜率没有影响，则电阻率的测量结果等于真实值；若考虑电流表的内阻，则图线的纵截距 故电源内阻的测量结果大于真实值。 13. 如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，，，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电荷量为的正电荷从a移动到b，静电力做功为，求： （1）若规定a点电势为零，求该电荷在b点的电势能及b点的电势； （2）匀强电场的电场强度E； （3）该电荷从b到c，电荷的电势能的变化量。 【答案】（1）， （2） （3）减少 【解析】 【小问1详解】 静电力做功与电势能的关系为 规定a点电势为零，即，电荷在b点的电势能为 b点的电势 【小问2详解】 该电场的电场强度大小为 【小问3详解】 该电荷从b到c，静电力做功为 电场力做正功，电势能减小，因此该过程电荷的电势能减少。 14. 如图所示为交流发电机示意图，匝数n = 100的矩形线圈，边长分别为30cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B= 0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相连接，已知线圈绕OO′轴转动，t=0时刻为图示位置，求： （1）交变电流的感应电动势瞬时值表达式： （2）电阻R上所消耗的电功率是多少； （3）由图示位置转过60°的过程中，通过R的电量是多少。 【答案】（1） （2）720W （3） 【解析】 【小问1详解】 t = 0时刻线圈垂直于中性面，故交变电流的感应电动势瞬时值表达式为 【小问2详解】 感应电动势的有效值为 电阻R上消耗的电功率为 【小问3详解】 由图示位置转过60°的过程中有 平均电流为 平均感应电动势为 磁通量的变化量为 联立解得 15. 质谱仪是科学研究中的重要仪器，其原理如图所示。Ⅰ为粒子加速器，加速电压为U；Ⅱ为速度选择器，匀强电场的电场强度大小为，方向沿纸面向下，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后进入速度选择器做直线运动，再由O点进入分离器做圆周运动，最后打到照相底片的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。 （1）粒子带正电还是负电？求粒子的比荷。 （2）求O点到P点的距离。 （3）若在偏转分离器Ⅲ加入水平向右的匀强电场，电场强度大小，粒子打在速度选择器右挡板的点上（未标出）。求粒子在偏转分离器Ⅲ中的最大速度以及点的位置。 【答案】（1）正电； （2） （3）；点到O点的距离 【解析】 【小问1详解】 由题可知，粒子进入Ⅲ区向上偏转，根据左手定则，可知粒子带正电； 设粒子经过加速器获得的速度为v，粒子经加速器加速，根据动能定理有 粒子经速度选择器做直线运动，根据平衡条件有 解得 【小问2详解】 粒子经偏转分离器Ⅲ，根据洛伦兹力提供向心力有 根据几何关系可知，O点到P点的距离 解得 【小问3详解】 粒子刚进入偏转分离器Ⅲ时，粒子受到向上的洛伦兹力 向右的电场力 根据配速法，将粒子的速度v分解为大小为v1、v2的两个分速度，使v1对应的洛伦兹力与电场力等大反向，即 可得，方向竖直向上 根据速度的分解可得，方向与v的方向夹角为斜向下 则粒子的运动可分解为线速度大小为v2的匀速圆周运动和速度大小为v1的匀速直线运动，粒子在偏转分离器Ⅲ中的最大速度 粒子以v2做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有 周期 粒子打在速度选择器右挡板的点上所需时间 根据几何关系，点到O点的距离 解得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期学业评估 高二物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第三册，选择性必修第二册。 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. 物理学是一门以实验为基础自然科学，物理学家们通过实验来探究自然界的物理规律，为人类进步做出了巨大贡献。下列说法正确的是（　　） A. 根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场 B. 电磁波既能传递信息也能传递能量 C. 法拉第最早测定了元电荷e的数值 D. 红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波 2. 考试时，监考教师使用手持金属探测器对进入考场的考生进行检查，如题图所示，该探测器涉及的基本原理是（　　） A 涡流 B. 静电感应 C. 电磁阻尼 D. 电磁驱动 3. 如图所示，当条形磁铁沿线圈轴线ab从左向右穿过金属线圈的过程中，在金属线圈的左侧向右看，金属线圈的电流方向为（　　） A. 先顺时针后逆时针 B. 先逆时针后顺时针 C. 始终为顺时针 D. 始终为逆时针 4. 图为振荡电路某时刻的情况，下列说法正确的是（ ） A. 电感线圈中磁场能正在减小 B. 电容器两极板间的电压正在增大 C. 电感线圈中的电流正在增大 D. 此时刻自感电动势正在阻碍电流减小 5. 如图甲所示，横截面为直角三角形的绝缘斜劈P，放在粗糙的水平地面上，其右侧有一固定放置的竖直绝缘挡板MN。在劈与挡板之间放置一光滑带正电的小球Q，系统处于静止状态.现在此空间加一竖直向下的电场，电场强度的大小与时间的关系如图乙所示，在0~t₁时间内，系统仍处于静止状态.则在0~t₁时间内，下列说法正确的是（　　） A. 带正电的小球 Q所受合外力不为零 B. 竖直绝缘挡板MN 对小球Q的弹力逐渐减小 C. 地面对绝缘斜劈 P 的摩擦力逐渐减小 D. 绝缘斜劈 P 与小球Q 之间的作用力逐渐增大 6. 完全相同的四个电流表G，分别改装成安培表A1和A2，电压表V1和V2，A2量程是A1量程的三倍，V2量程是V1量程的三倍，将它们分别连接成如图所示的电路，关于两表示数及指针偏角关系，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中两表示数相等，偏角之比1:3 B. 乙图中两表示数之比为3:1，偏角相等 C. 丙图中两表示数之比1:3，偏角相等 D. 丁图中两表示数相等，偏角之比为1:3 7. 如图所示，在俯视视角下的光滑水平面上有一辆东西放置的匀质小车处于静止状态，小车车头朝西，内部有如图所示的电路，且。在小车旁架设一根直导线，当通入自东向西的电流后，只考虑直导线电流产生磁场的作用，以下说法正确的是（　　） A. 小车将朝西前进，且车尾朝向直导线偏转 B. 小车将朝东前进，且车尾朝向直导线偏转 C. 小车不会前进或后退，仅车头朝向直导线偏转 D. 小车不会前进或后退，但整车远离直导线偏移 8. 如图所示变压器电路中，原、副线圈匝数比为，R为定值电阻，在a、b端输入正弦交流电，开关S断开，灯泡正常发光。变压器视为理想变压器，下列说法正确的是（ ） A. 两灯泡的额定电压之比为 B. 两灯泡的额定电压之比为 C. 开关S闭合，灯泡变亮 D. 开关S闭合，灯泡亮度不变 9. 如图所示的电路中，两电表均为理想电表，电容器C并联在定值电阻两端，现将滑动变阻器的滑动触头向右缓慢滑动，下列说法正确的是（　　） A. 两电表的示数均减小 B. 电容器所带的电荷量逐渐减少 C. 电源的内耗功率减小 D. 电源的输出功率增大 10. 如图所示，正方形金属线框abcd下方存在宽度为L的匀强磁场区域，该区域的上、下边界水平，磁感应强度的大小为B。线框从距磁场上边界高度为h处由静止开始自由下落。线框ab边进入磁场时开始减速，cd边穿出磁场时的速度是ab边进入磁场时速度的。已知线框的边长为L，质量为m，电阻为R，重力加速度大小为g，线框下落过程中ab边始终与磁场边界平行，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 线框ab边刚进入磁场时，产生的感应电流方向为abcda B. 线框ab边刚进入磁场时，产生的感应电动势大小为 C. 线框在穿过磁场区域的过程中最大加速度为 D. 线框在穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热为 二、非选择题：本题共5小题，共54分. 11. 某同学准备测定一干电池的电动势和内阻，实验电路图如图甲所示。 （1）请在图乙所示的实物图中，用实线代替导线将器件按原理图甲连接成实验电路。 （2）按正确的器材连接好实验电路图后，接通开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U，并作记录如图丙所示，根据图线得到被测干电池的电动势________V，内阻_______（结果均保留三位有效数字）． 12. 某研究性学习小组利用图甲所示电路测量一粗细均匀的金属丝的电阻率，已知电源的电动势为E，内阻不可忽略，电流表的内阻很小，可以忽略。具体操作步骤如下： ①用螺旋测微器在金属丝上五个不同的位置分别测量金属丝的直径，取平均值记为金属丝的直径d； ②将金属丝拉直后固定在接线柱B和C上，在金属丝上夹上一个小金属夹A，并按图甲连接电路； ③测量AC部分金属丝的长度x； ④闭合开关，记录电流表示数I； ⑤进行多次实验，改变金属夹的位置，记录每一次的x和I； ⑥以为纵轴，x为横轴，作出的图像，并测得图像的斜率k和纵截距a。 根据以上操作步骤，回答下列问题： （1）某次测量金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图乙所示，则该次测量金属丝直径的测量值为__________mm。 （2）为了电路安全，开始实验时A夹应在靠近__________（填“B”或“C”）端的位置。 （3）该金属丝材料的电阻率__________（用题中所给字母表示）。 （4）该实验还可测出所用电源的内阻__________（用题中所给字母表示）。 （5）若电流表的内阻不能忽略，则电阻率的测量结果__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，电源内阻的测量结果__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 13. 如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，，，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电荷量为的正电荷从a移动到b，静电力做功为，求： （1）若规定a点电势为零，求该电荷在b点的电势能及b点的电势； （2）匀强电场的电场强度E； （3）该电荷从b到c，电荷的电势能的变化量。 14. 如图所示为交流发电机示意图，匝数n = 100的矩形线圈，边长分别为30cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B= 0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相连接，已知线圈绕OO′轴转动，t=0时刻为图示位置，求： （1）交变电流的感应电动势瞬时值表达式： （2）电阻R上所消耗的电功率是多少； （3）由图示位置转过60°的过程中，通过R的电量是多少。 15. 质谱仪是科学研究中的重要仪器，其原理如图所示。Ⅰ为粒子加速器，加速电压为U；Ⅱ为速度选择器，匀强电场的电场强度大小为，方向沿纸面向下，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后进入速度选择器做直线运动，再由O点进入分离器做圆周运动，最后打到照相底片的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。 （1）粒子带正电还是负电？求粒子的比荷。 （2）求O点到P点的距离。 （3）若在偏转分离器Ⅲ加入水平向右的匀强电场，电场强度大小，粒子打在速度选择器右挡板的点上（未标出）。求粒子在偏转分离器Ⅲ中的最大速度以及点的位置。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $