精品解析：新疆喀什地区喀什市2025-2026学年高二上学期期末测试物理试卷

喀什市2025-2026学年第一学期高二期末测试试卷 物理 时间：90分钟　满分：100分 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。 1. 关于下列各图中包含的物理知识，说法正确的是（　　） A. 图甲中，a和b是一条电场线上的两点，a点的电场强度一定比b点的大 B. 图乙中，将带正电的c靠近原本不带电的导体棒使其A端带正电，B端带负电 C. 图丙所示的两个等量异种电荷的电场线分布符合事实 D. 图丁中用金属网把验电器罩起来，使带电金属球靠近验电器，箔片不会张开 2. 下列各组物理量中，全是矢量的是（　　） A. 电势差、磁通量、洛伦兹力 B. 安培力、速度变化量、磁感应强度 C. 电势能、库仑力、电阻 D. 磁感应强度、电场强度、电流 3. 关于电场和磁场，下列说法正确的是（　　） A. 若有一点电荷在某点不受电场力的作用，则该点的电场强度一定为零 B. 若有一小段通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零 C. 由定义式可知，电流I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小 D. 若有一小段长为l，通以电流为I的通电导线，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是 4. 如图所示，实线是一电子仅在电场力作用下由a点运动到b点的运动轨迹，虚线可能是电场线，也可能是等差等势线，则（　　） A. 电子在a点的加速度可能小于在b点的加速度 B. 若虚线是等差等势线，则电子的电势能增大，动能减小 C. 若虚线是电场线，则电子在a点的电势能小，动能大 D. 若虚线是等差等势线，a点的电势高于b点的电势 5. 如图所示，匀强电场平行于正方形ABCD所在的平面，正方形的边长为2cm。已知A、B、C三点的电势依次为=6.0V，=4.0V，=2.0V。则下列说法中正确的是（　　） A. D点的电势0V B. 电子在D点的电势能为4eV C 场强方向垂直BD直线指向C D. 该匀强电场的场强大小为100V/m 6. 如图所示，一铜棒的长度为L、横截面积为S、电阻率为。铜棒单位体积内的自由电子数为n，电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则加在铜棒两端的电压大小为（　　） A. B. C. D. 7. 下列四图表示真空中不计重力的电子分别以速度v按如图所示的方向进入匀强电场E或匀强磁场B中，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中带电粒子做匀速直线运动 B. 图乙中带电粒子做匀变速曲线运动 C. 图丙中带电粒子纸面所在平面内做匀速圆周运动 D 图丁中带电粒子做匀加速直线运动 8. 让两个大小相同的金属球各自带电后，用两相同绝缘绳悬挂于O点，两球静止时状态如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 两球质量一定相同 B. 两球一定带等量同种电荷 C. 若绝缘绳缩短相同长度，再次静止时两绳夹角减小 D. 若两球相碰后分开，再次静止时两球之间的库仑力可能减小 二、多项选择题。共4小题，每小题4分，共16分。每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。 9. 如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为电表面板上的表笔插孔。下列说法正确的是（　　） A. 要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开 B. 若更换倍率测量电阻时必须重新进行欧姆调零 C. 用“”挡测量时指针指在附近，应换用“”挡 D. b孔插黑色表笔 10. 图甲为一闭合线圈，匝数为10匝、面积为、电阻为，线圈处于一垂直纸面向里的匀强磁场中，从开始磁场按如图乙所示规律变化，则（　　） A. 时线圈中电流为顺时针方向 B. 线圈中感应电动势大小为30V C. 前4s通过导线某截面的电荷量为0 D. 前4s穿过线圈磁通量变化量为0 11. 电磁场与现代高科技密切关联，关于以下四个科技实例的说法正确的是（　　） A. 图甲回旋加速器，若用此装置加速了氘核，可以直接用来加速粒子 B. 图乙为磁流体发电机，正常工作时电流方向为 C. 图丙为速度选择器，带电粒子能否沿直线匀速通过，与粒子的带电性质及电荷量多少有关 D. 图丁为霍尔元件，若载流子带负电，稳定时元件C侧的电势低于D侧的电势 12. 如图所示，水平放置的平行金属板A、B相距为d，分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔M和N。闭合开关S，将一质量为m的带电微粒从距A板为d的P点由静止释放，忽略空气阻力，重力加速度为g，微粒通过N孔时的动能小于mgd。下列说法正确的是（　　） A. 微粒带正电 B. 若将A板上移一小段距离，则微粒经过N孔时动能将不变 C. 若将B板上移一小段距离，则微粒经过N孔时动能将减小 D. 若将S断开，再将A板上移一小段距离，则微粒可能无法到达N孔 三、实验题（本题共有2小题，共12分，其中每空1分） 13. 随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。某学习小组设计实验测量某种纯净水的电阻进而得出该纯净水的电导率。在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满纯净水，玻璃管长为L，玻璃管两端口用插有铜钉的橡皮塞塞住。 （1）你认为不合格的纯净水的电导率是__________（填“偏大”或“偏小”）； （2）注水前，如图1所示，用螺旋测微器测得玻璃管内径为__________mm；如图2所示，用20分度游标卡尺测得玻璃管长度为__________cm。 （3）为了测量所取纯净水的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．电流表（量程0～3mA，电阻约为） B．电压表（量程0～6V，电阻约为） C．滑动变阻器（，额定电流1A） D．电源（能提供6V的恒定电压） E．开关一只、导线若干 ①根据图3中的电路图，请将图4电路连接完整__________； ②图5为根据电流表和电压表的实验数据所画的图像。根据图像，求出该纯净水的电阻________（保留2位有效数字），R的测量值__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （4）计算纯净水的电导率表达式________（用符号、R、d、L表示），通过代入数据可以判定此纯净水是否合格。 14. 磷酸铁锂电池具有较高的安全性和能量密度，广泛应用于我国的电动汽车。某同学利用以下电路图甲测量单体磷酸铁锂电池的电动势和内阻。已知：电动势约为3V，内阻为几十毫欧。定值电阻。 （1）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录电压表的示数U、电流表A的示数I，作出图线如图乙所示，该磷酸铁锂电池的电动势__________V，内阻__________mΩ。（以上结果均保留两位有效数字） （2）利用图甲进行测量，该电池的电动势测量值__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”），电池内阻测量值__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 四、解答题（本题共有3小题，共40分。其中第15题12分，第16题14分，第17题14分） 15. 如图所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内，其间距，磁感应强度的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻，在导轨上有一金属棒ab，其接入电路的电阻，金属棒与导轨垂直且接触良好，在ab棒上施加水平拉力使其以速度向右匀速运动，设金属导轨足够长。求： （1）金属棒ab产生的感应电动势； （2）通过电阻R的电流大小和方向； （3）金属棒a、b两点间的电势差。 16. 如图所示，电源电动势，，内电阻，小灯泡标有“3V；3W”字样，小灯泡标有“2V；4W”字样，电动机D的内阻，当闭合电键S，将滑动变阻器R的阻值调到时，两灯泡和电动机均能正常工作。求： （1）流过电动机的电流； （2）电动机输出的机械功率； （3）电动机效率； （4）电源的输出功率。 17. 控制带电粒子的运动在现代科学实验、生产生活、仪器和电器等方面有广泛的应用。现有这样一个简化模型：如图所示，在平面的第一象限存在沿y 轴正方向的匀强电场，第四象限存在垂直于平面向里的匀强磁场。第二象限内M、N两个平行金属板之间的电压为U，一质量为、电荷量为粒子（不计粒子重力）从靠近M 板的S 点由静止开始做加速运动，粒子从y轴上的P点垂直于y 轴向右射出，然后从x 轴上的a点（d，0）离开电场进入磁场，最后从y轴上的b点离开磁场区域，粒子在b点的速度方向与y轴正方向的夹角 。求： （1）粒子运动到P 点射入电场的速度大小； （2）第一象限电场强度的大小E； （3）第四象限内磁感应强度的大小B。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 喀什市2025-2026学年第一学期高二期末测试试卷 物理 时间：90分钟　满分：100分 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。 1. 关于下列各图中包含的物理知识，说法正确的是（　　） A. 图甲中，a和b是一条电场线上的两点，a点的电场强度一定比b点的大 B. 图乙中，将带正电的c靠近原本不带电的导体棒使其A端带正电，B端带负电 C. 图丙所示的两个等量异种电荷的电场线分布符合事实 D. 图丁中用金属网把验电器罩起来，使带电金属球靠近验电器，箔片不会张开 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为一条电场线不能确定a、b两点的电场线的疏密，故条件不足，无法确定a、b两点的电场强度的大小，故A错误； B．图乙中根据感应起电的原理，近端带异种电荷，远端带同种电荷，故B端带正电，A端带负电，故B错误； C．电场线起始于正电荷或者无穷远，终止于无穷远或者负电荷，所以图丙中电场线分布不符合事实，故C错误； D．图丁中用金属网把验电器罩起来，使带电金属球靠近验电器，由于静电屏蔽，所以验电器的箔片不会张开，故D正确。 故选D。 2. 下列各组物理量中，全是矢量的是（　　） A. 电势差、磁通量、洛伦兹力 B. 安培力、速度变化量、磁感应强度 C. 电势能、库仑力、电阻 D. 磁感应强度、电场强度、电流 【答案】B 【解析】 【详解】A． 电势差是标量（只有大小，无方向）；磁通量是标量（由标量积计算得出）；洛伦兹力是矢量（有方向）。A中不全为矢量，故A错误。 B．安培力是矢量（方向由左手定则判断）；速度变化量是矢量（速度的矢量差）；磁感应强度是矢量（方向为磁场方向）。B中全为矢量，故B正确。 C． 电势能是标量（能量无方向）；库仑力是矢量（方向由电荷性质决定）；电阻是标量（无方向）。C中不全为矢量，故C错误。 D．磁感应强度是矢量；电场强度是矢量；电流是标量（虽有方向，但运算不满足矢量法则）。D中不全为矢量，故D错误。 故选B。 3. 关于电场和磁场，下列说法正确的是（　　） A. 若有一点电荷在某点不受电场力的作用，则该点的电场强度一定为零 B. 若有一小段通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零 C. 由定义式可知，电流I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小 D. 若有一小段长为l，通以电流为I的通电导线，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据电场强度的定义式可知，若点电荷在某点不受电场力，则电场强度必为零，故A正确； B．当通电导线与磁场方向平行时，通电导线将不受安培力作用，但该点的磁感应强度不为零，故B错误； C．磁感应强度由磁场本身决定，与电流和导线长度无关，故C错误； D．若有一小段长为l，通以电流为I的通电导线，垂直放置在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，实线是一电子仅在电场力作用下由a点运动到b点的运动轨迹，虚线可能是电场线，也可能是等差等势线，则（　　） A. 电子在a点的加速度可能小于在b点的加速度 B. 若虚线是等差等势线，则电子的电势能增大，动能减小 C. 若虚线是电场线，则电子在a点的电势能小，动能大 D. 若虚线是等差等势线，a点的电势高于b点的电势 【答案】C 【解析】 【详解】A．无论是电场线还是等差等势线，疏密程度都可以表示电场强度的大小，所以电子在a点受到的静电力大于在b点受到的静电力，根据牛顿第二定律 可知，故A错误； B．若虚线是等差等势线，电子的受力方向应该与等势线垂直，如图所示 所以从a到b，静电力做正功，电势能减小，动能增加，故B错误； C．若虚线为电场线，则电子的受力如图所示 从a到b的过程中，静电力做负功，电势能增加，动能减小，故C正确； D．在静电场中电子受力方向与电场强度方向相反，沿着电场线的方向电势降低，所以有，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，匀强电场平行于正方形ABCD所在的平面，正方形的边长为2cm。已知A、B、C三点的电势依次为=6.0V，=4.0V，=2.0V。则下列说法中正确的是（　　） A. D点的电势0V B. 电子在D点的电势能为4eV C. 场强方向垂直BD直线指向C D. 该匀强电场的场强大小为100V/m 【答案】C 【解析】 【详解】AB．匀强电场中同一方向上相同距离的两点间电势差绝对值相等，所以 解得，所以电子在点的电势能为，故A错误，B错误； C．由于、两点电势相等，即连线为等势线，根据电场线与等势线垂直，所以电场线的方向与的连线垂直，且由高电势指向低电势，即电场线的方向为由指向方向，故C正确； D．由于 、两点间距离 所以电场强度，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，一铜棒的长度为L、横截面积为S、电阻率为。铜棒单位体积内的自由电子数为n，电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则加在铜棒两端的电压大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据电流微观表达式可得 根据电阻定律和欧姆定律可得 ， 联立解得加在铜棒两端的电压大小为 故选B。 7. 下列四图表示真空中不计重力的电子分别以速度v按如图所示的方向进入匀强电场E或匀强磁场B中，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中带电粒子做匀速直线运动 B. 图乙中带电粒子做匀变速曲线运动 C. 图丙中带电粒子在纸面所在平面内做匀速圆周运动 D. 图丁中带电粒子做匀加速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中电子受力方向与电场线方向相反，粒子做匀减速直线运动，故A错误； B．图乙中电子受力方向与电场线方向相反，与电子的速度垂直，粒子做加速度不变的匀变速曲线运动，故B正确； C．图丙由左手定则可知，初始时刻电子受到的洛伦兹力方向垂直纸面向里，电子朝垂直纸面方向偏转，洛伦兹力充当圆周运动向心力，粒子在与纸面垂直的平面内做匀速圆周运动，故C错误； D．图丁中电子速度方向与磁场方向共线，不受洛伦兹力的作用，粒子做匀速直线运动，故D错误。 故选B。 8. 让两个大小相同的金属球各自带电后，用两相同绝缘绳悬挂于O点，两球静止时状态如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 两球质量一定相同 B. 两球一定带等量同种电荷 C. 若绝缘绳缩短相同长度，再次静止时两绳夹角减小 D. 若两球相碰后分开，再次静止时两球之间的库仑力可能减小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．两个球相互排斥，带同种电荷；根据平衡条件可得两球间库仑力大小 由库仑定律，两球受到的库仑力大小相等的，但是两球所带电荷量不一定相同，根据对称性，两小球质量一定相同，A正确，B错误； C．假设绝缘绳缩短后，角度不变，那么两个小球之间距离变短，根据库仑定律可知库仑力变大，角度肯定会变大，所以若绝缘绳缩短相同长度，两绳夹角增大，C错误； D．若两球相碰前电量不相同，设接触前电荷电量分别为、，接触后电量相等，为 由于，两球相碰后各自电荷量相同，则库仑力可能不变，也可能变大， D错误。 故选A。 二、多项选择题。共4小题，每小题4分，共16分。每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。 9. 如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为电表面板上的表笔插孔。下列说法正确的是（　　） A. 要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开 B. 若更换倍率测量电阻时必须重新进行欧姆调零 C. 用“”挡测量时指针指在附近，应换用“”挡 D. b孔插黑色表笔 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．要测量电路中某电阻阻值，必须将该电阻与其他元件断开，避免电路中的其他元件影响测量结果，故A正确； B．欧姆表更换倍率后，内部电路的等效电阻会发生变化，因此必须重新进行欧姆调零，故B正确； C．用“×1kΩ”挡测量时指针指在0Ω附近，说明被测电阻阻值较小，应换用更小的倍率“×100Ω”挡，故C正确； D．多用电表欧姆挡内部电源的正极接黑表笔，负极接红表笔。从图中可以看出，b孔接内部电源的负极，因此b孔插红色表笔，故D错误。 故选ABC。 10. 图甲为一闭合线圈，匝数为10匝、面积为、电阻为，线圈处于一垂直纸面向里的匀强磁场中，从开始磁场按如图乙所示规律变化，则（　　） A. 时线圈中电流为顺时针方向 B. 线圈中感应电动势大小为30V C. 前4s通过导线某截面的电荷量为0 D. 前4s穿过线圈磁通量的变化量为0 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据图乙可知，匀强磁场垂直纸面向里，磁场强度先减小到零再反向增大。根据楞次定律可知，感应磁场垂直纸面向里。根据右手螺旋定则可知， 电流在内均为顺时针方向，故A正确； B．感应电动势 故B正确； C．前4s线圈中电流大小和方向均不变，则通过导线某截面电荷量不为0，故C错误； D．前4s穿过线圈磁通量的变化量为,故D错误。 故选AB。 11. 电磁场与现代高科技密切关联，关于以下四个科技实例的说法正确的是（　　） A. 图甲为回旋加速器，若用此装置加速了氘核，可以直接用来加速粒子 B. 图乙为磁流体发电机，正常工作时电流方向为 C. 图丙为速度选择器，带电粒子能否沿直线匀速通过，与粒子的带电性质及电荷量多少有关 D. 图丁为霍尔元件，若载流子带负电，稳定时元件C侧的电势低于D侧的电势 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据洛伦兹力提供向心力有 粒子在磁场中圆周运动的周期 解得粒子圆周运动的周期即加速电场的周期 可知，回旋加速器加速电场的周期与粒子的比荷有关，粒子的比荷与氘核的比荷相同，故可以直接用来加速氘核，故A正确； B．由左手定则可知正离子向下偏转，负离子会向上偏转，所以B板是电源正极，A板是电源负极，工作时电流方向为，故B正确； C．速度选择器中电场方向与磁场方向垂直，带电粒子进入复合场，受电场力和洛伦兹力，沿直线匀速通过，二力平衡，即 解得 可知，不管粒子带正电还是带负电都可以匀速直线通过，所以与粒子的带电性质及带电量无关，故C错误； D．若载流子带负电，由左手定则可知，负粒子向左端偏转，所以稳定时元件C侧的电势低于D侧的电势，故D正确。 故选ABD。 12. 如图所示，水平放置的平行金属板A、B相距为d，分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔M和N。闭合开关S，将一质量为m的带电微粒从距A板为d的P点由静止释放，忽略空气阻力，重力加速度为g，微粒通过N孔时的动能小于mgd。下列说法正确的是（　　） A. 微粒带正电 B. 若将A板上移一小段距离，则微粒经过N孔时动能将不变 C. 若将B板上移一小段距离，则微粒经过N孔时动能将减小 D. 若将S断开，再将A板上移一小段距离，则微粒可能无法到达N孔 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．带电微粒下落到N孔时的动能Ek＜mgd，则电场力对其做负功，所以微粒带负电，故A错误； B．由题设条件知，把A板向上平移一小段距离后，极板间电势差不变，电场力做功不变，重力做功也不变，根据动能定理WG+W电=Ek知，微粒到达N孔时的动能与原来的相等，故B正确； C．由题设条件知，把B板向上平移一小段距离后，极板间电势差不变，电场力做功不变，重力做功减小，根据动能定理WG+W电=Ek知，微粒到达N孔时的动能减小，故C正确； D．若将S断开，则两极板所带电荷量不变，将A板上移一小段距离，电容器的电容减小，根据可知，两极板间的电势差增大，若qU′＞mgd，则微粒无法到达N孔，故D正确。 故选BCD。 三、实验题（本题共有2小题，共12分，其中每空1分） 13. 随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。某学习小组设计实验测量某种纯净水的电阻进而得出该纯净水的电导率。在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满纯净水，玻璃管长为L，玻璃管两端口用插有铜钉的橡皮塞塞住。 （1）你认为不合格的纯净水的电导率是__________（填“偏大”或“偏小”）； （2）注水前，如图1所示，用螺旋测微器测得玻璃管内径为__________mm；如图2所示，用20分度游标卡尺测得玻璃管长度为__________cm。 （3）为了测量所取纯净水的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．电流表（量程0～3mA，电阻约为） B．电压表（量程0～6V，电阻约为） C．滑动变阻器（，额定电流1A） D．电源（能提供6V的恒定电压） E．开关一只、导线若干 ①根据图3中的电路图，请将图4电路连接完整__________； ②图5为根据电流表和电压表的实验数据所画的图像。根据图像，求出该纯净水的电阻________（保留2位有效数字），R的测量值__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （4）计算纯净水的电导率表达式________（用符号、R、d、L表示），通过代入数据可以判定此纯净水是否合格。 【答案】（1）偏大 （2） ①. 6.124 ②. 10.225 （3） ①. ②. 2.0×103 ③. 偏大 （4） 【解析】 【小问1详解】 不合格的纯净水导电性能比纯净水导电性能好，电阻偏小，电阻率偏小，电导率是电阻率的倒数，所以电导率偏大。 【小问2详解】 [1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以d=6mm+12.4×0.01mm=6.124mm [2]游标卡尺的最小分度值为0.05mm，读数为L=102mm+5×0.05mm=102.25mm=10.225cm 【小问3详解】 ①[1]根据电路图进行实物连接，如图所示 ②[2]根据图像，求出该纯净水的电阻 [3]由于电流表的分压作用，电压表的测量值偏大，由可知R的测量值偏大。 【小问4详解】 根据电阻定律可得 又，解得 14. 磷酸铁锂电池具有较高的安全性和能量密度，广泛应用于我国的电动汽车。某同学利用以下电路图甲测量单体磷酸铁锂电池的电动势和内阻。已知：电动势约为3V，内阻为几十毫欧。定值电阻。 （1）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录电压表的示数U、电流表A的示数I，作出图线如图乙所示，该磷酸铁锂电池的电动势__________V，内阻__________mΩ。（以上结果均保留两位有效数字） （2）利用图甲进行测量，该电池的电动势测量值__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”），电池内阻测量值__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 3.2 ②. 83 （2） ①. 偏小 ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律有 由图乙可知，图像的截距 斜率的绝对值 【小问2详解】 [1][2]考虑到电压表的分流作用，设电压表内阻为，根据闭合电路欧姆定律有 化简得 所以图像的截距 斜率的绝对值 故，。 四、解答题（本题共有3小题，共40分。其中第15题12分，第16题14分，第17题14分） 15. 如图所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内，其间距，磁感应强度的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻，在导轨上有一金属棒ab，其接入电路的电阻，金属棒与导轨垂直且接触良好，在ab棒上施加水平拉力使其以速度向右匀速运动，设金属导轨足够长。求： （1）金属棒ab产生的感应电动势； （2）通过电阻R的电流大小和方向； （3）金属棒a、b两点间的电势差。 【答案】（1）0.04V （2）0.01A；方向由M到P（由b到a） （3）0.038V 【解析】 【小问1详解】 金属棒ab产生的感应电动势 【小问2详解】 回路中的感应电流 方向由M到P； 【小问3详解】 金属棒a、b两点间的电势差U=IR=0.038V 16. 如图所示，电源电动势，，内电阻，小灯泡标有“3V；3W”字样，小灯泡标有“2V；4W”字样，电动机D的内阻，当闭合电键S，将滑动变阻器R的阻值调到时，两灯泡和电动机均能正常工作。求： （1）流过电动机的电流； （2）电动机输出的机械功率； （3）电动机效率； （4）电源的输出功率。 【答案】（1）1A （2）3.5W （3）87.5% （4）12W 【解析】 【小问1详解】 对小灯泡分析，可得流过电流为 对小灯泡分析，可得流过的电流为 可得流过电动机的电流为 【小问2详解】 小灯泡的电阻为 电动机两端的电压 电动机的输入功率 电动机的热功率 电动机输出的机械功率 【小问3详解】 电动机效率为 【小问4详解】 电源两端的电压 电源的输出功率 17. 控制带电粒子的运动在现代科学实验、生产生活、仪器和电器等方面有广泛的应用。现有这样一个简化模型：如图所示，在平面的第一象限存在沿y 轴正方向的匀强电场，第四象限存在垂直于平面向里的匀强磁场。第二象限内M、N两个平行金属板之间的电压为U，一质量为、电荷量为粒子（不计粒子重力）从靠近M 板的S 点由静止开始做加速运动，粒子从y轴上的P点垂直于y 轴向右射出，然后从x 轴上的a点（d，0）离开电场进入磁场，最后从y轴上的b点离开磁场区域，粒子在b点的速度方向与y轴正方向的夹角 。求： （1）粒子运动到P 点射入电场的速度大小； （2）第一象限电场强度的大小E； （3）第四象限内磁感应强度的大小B。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据动能定理可得 解得粒子运动到P 点射入电场的速度大小 【小问2详解】 粒子在第一象限的电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，则有 竖直方向做匀加速直线运动，则有 对粒子受力分析，由牛顿第二定律可得 联立解得 【小问3详解】 结合上述分析可知 解得 设粒子离开电场的速度与x轴正方向的夹角为，由几何关系 解得 则粒子进入磁场中的速度 作出粒子在磁场中运动的轨迹如图所示 根据几何关系可知 解得 粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $