精品解析：吉林长春市东北师范大学附属中学2024-2025学年高二下学期阶段考试物理试卷

2024-2025学年（下）高二年级“诚信自觉、反思提升” 开学验收考试物理学科试卷 一、选择题（共12小题，每题5分，共60分，1~8题为单选，9~12题为多选，选不全得3分，错选不得分） 1. 下列有关物理概念、物理公式的说法中正确的是（ ） A. 将电荷量大小为q的负检验电荷从电场的无限远处移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则电场中A点的电势为（规定无限远处电势为0） B. 由可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大 C. 由公式可知，当两个带电体靠得非常近时，其静电力会无限大 D. 由电场强度公式说明E与F成正比、与q成反比，E与F方向相同 2. 如图是某矫正器的铭牌信息，已知当剩余电池容量为总容量的20%时，智能感应式矫正器将停止工作。若该智能感应式矫正器工作时一直处于额定工作状态，使用前电池容量为零，则下列说法正确的是（ ） A. 电池容量的单位是能量单位 B. 理论上该矫正器充满电可以连续工作约4.6小时 C. 第一次充满电的时间和可正常工作的时间之比约为 D. 该矫正器充满电所储存的能量约为 3. 四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按如图所示接入电路，则（　　） A. 电流表A1的读数等于电流表A2的读数 B. 电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角 C. 电压表V1的读数小于电压表V2的读数 D. 电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角 4. 如图所示为电流天平，可以用来测量虚线框内匀强磁场的磁感应强度B。它的右臂挂着边长为L的正方形线圈abcd，匝数为n，ab、cd边水平，线圈的一半处于匀强磁场内，磁场方向与线圈平面垂直。当线圈中通入逆时针方向电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。撤去磁场后，需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再次达到新的平衡。则（ ） A. 磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为 B. 磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度的大小为 C. 磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为 D. 磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度的大小为 5. 在如图所示为分压电路中，电源为理想电源，输出电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为。闭合开关S后，负载电阻两端的电压U随变阻器a端至滑片间的阻值的变化而改变，当负载电阻分别为和时，关于负载电阻两端的电压U随变化的图线，下列判断正确的是（　　） A. 大致接近曲线①，大致接近曲线② B. 大致接近曲线②，大致接近曲线① C. 大致接近曲线③，大致接近曲线④ D. 大致接近曲线④，大致接近曲线③ 6. 2024年6月18日，全球首台全高温超导托卡马克装置在上海建成运行。托卡马克装置被称为“人造太阳”，是利用强磁场将高温等离子体约束在特定区域实现可控核聚变的装置，如图甲。现分析装置内竖直平面内的一小段磁场，如图乙所示，该磁场水平向右分布在空间中，虚线上、下方均为匀强磁场，磁感应强度大小分别为2B和B。有a、b、c三个粒子，a、b粒子带负电，c粒子带正电，质量均为m，电荷量绝对值均为q，初始时a、b、c粒子的速度均平行于该竖直平面（纸面），速度大小分别为v、v和2v，方向如图乙中箭头所示（a、c的速度方向与磁场垂直，b的速度方向与磁场平行）。忽略粒子重力及相互之间作用的影响，下列说法正确的是（　　） A. a粒子在下方磁场中受到的洛伦兹力大小为qvB，方向垂直纸面向里 B. b粒子在水平面内做匀速圆周运动 C. c粒子从虚线下方穿越到虚线上方，运动轨迹半径变为原来的两倍 D. c粒子从虚线下方穿越到虚线上方，粒子运动过程中的动能不变 7. 如图甲所示是焊接自行车零件的原理图，其中外圈M是线圈，N是自行车的零件，a是待焊接的接口，将焊口两端接触在一起，当M两端接入如图乙所示的正弦电流后，接口处的金属便会熔化而焊接起来。以逆时针方向为正方向，下列说法正确的是（ ） A. 零件中的电流方向为逆时针 B. 零件中的电流大小不断减小 C. 零件有收缩的趋势 D. 时刻零件受到线圈M的作用力最大 8. 如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，足够长的光滑平行金属导轨水平放置，导轨左右两部分的间距分别为l、2l；质量分别为m、2m的导体棒a、b均垂直导轨放置，导体棒a接入电路的电阻为R，其余电阻均忽略不计；a、b两棒分别以v0、2v0的初速度同时向右运动，两棒在运动过程中始终与导轨垂直且保持良好接触，a总在窄轨上运动，b总在宽轨上运动，直到两棒达到稳定状态，从开始运动到两棒稳定的过程中，下列说法正确的是（　　） A. a棒加速度大于b棒的加速度 B. 稳定时a棒的速度为1.5v0 C. 电路中产生的焦耳热为 D. 通过导体棒a的某一横截面的电荷量为 9. 微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。如图所示，静止时，M、N两极板平行正对，N板固定，当手机运动状态变化时，M板可在一定范围内“上下左右”平动。下列说法正确的是（　　） A. 静止时，电流表示数为零，两极板不带电 B. M板由静止向左平移时，电流由b流向a C. M板由静止向上平移时，电流由b流向a D. M板由静止向下平移时，电流由b流向a 10. 如图所示，在匀强电场中有一直角三角形ABC，∠C = 90°，∠A = 30°，AC边长1 m，电场强度的方向与三角形ABC在同一平面内。一电子从A点移到B点克服静电力做功为10 eV，从A点移到C点克服静电力做功为5 eV。则（　　） A. B、C两点间的电势差UBC为−5 V B. 电场强度的方向由A点指向B点 C. 电场强度的大小为10 V/m D. 一电子从B点移到C点，电势能增加5 eV 11. 如图所示，有一个正方形的匀强磁场区域abcd，e是ad的中点，f是cd的中点，如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的带电粒子，恰好从e点射出，则(　　) A. 如果粒子的速度增大为原来的二倍，将从d点射出 B. 如果粒子的速度增大为原来的三倍，将从f点射出 C. 如果粒子的速度不变，磁场的磁感应强度变为原来的2倍，也将从d点射出 D. 只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时，在磁场中运动时间关系为：te＝td>tf 12. 如图所示的光滑绝缘水平桌面上放置一边长为L、质量为m、阻值为R的正方形导体框ABCD，四条平行的水平虚线将空间分成五个区域，其中在虚线1，2间，虚线3、4间分别存在垂直水平桌面向上、向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。已知虚线1、2间（称区域Ⅰ）、虚线2、3间、虚线3、4间（称区域Ⅱ）的距离分别为L、、L，开始导体框的CD边与虚线1重合，0时刻给导体框水平向右的瞬时冲量Ⅰ，最终导体框的AB边与虚线4重合时，导体框的速度刚好减为零，则下列说法正确的是（　　） A. 导体框进入区域Ⅰ和离开区域Ⅱ过程中的电流方向相反 B. 导体框在从离开区域Ⅰ到刚进入区域Ⅱ所用的时间为 C. 导体框刚要开始离开区域Ⅱ瞬间的加速度大小为 D. 导体框经过区域Ⅰ和区域Ⅱ的过程中，产生的焦耳热之比为 二、实验题（13题6分，14题8分，每空2分，共14分） 13. 下图为一正在测量中的多用电表表盘。 （1）如果是用×10挡测量电阻，则读数为___________； （2）如果是用直流10mA挡测量电流，则读数为___________mA； （3）如果是用直流5V挡测量电压，则读数为___________V。 14. 学习小组想尽量准确测量一定值电阻的阻值，顺便测量电池电动势和电流表内阻。实验室提供了以下器材：实验电路图如图所示。 A.待测电阻 B.电池E，电动势E未知，内阻不计 C.电流表A，内阻RA未知 D.电阻箱R E.开关及导线若干 （1）先把电阻箱阻值调到_______（选填“最大”或“最小”），闭合开关 S1、S2，调节电阻箱阻值，读出电流表示数I1，再断开开关S2， 读出电流表示数I2。 （2）改变电阻箱的阻值R，测得多组I1、I2值，以为纵轴，以R为横轴建立直角坐标系，画出及 图如图所示，得到两条平行的直线，测得直线的斜率均为k，纵截距分别为b1、b2。则电池的电动势E=_______，电流表内阻RA=_______，待测电阻=_______。（均用含k、b1、b2的式子表示） 三、计算题（15题10分，16题16分，共26分） 15. 在光滑绝缘的水平面上，长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B（均可视为质点）组成一个带电系统，球A所带的电荷量为+2q，球B所带的电荷量为q。现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MNQP内，已知虚线MN位于细杆的中垂线，MN和PQ的距离为4L，匀强电场的电场强度大小为E、方向水平向右。释放带电系统，让A、B从静止开始运动，不考虑其他因素的影响。求： （1）释放带电系统的瞬间，两小球加速度的大小； （2）球B刚进入MN界面时的速度大小； （3）带电系统从开始运动到A球刚到达PQ界面时所需的时间。 16. 如图所示，在直角坐标系xOy中，在x<0的区域（I区）存在沿-y方向的匀强电场，在0 <x <x0、y>0的区域（II区）存在沿+y方向的匀强电场，在 0 < x < x0、y≤0的区域（III区）存在沿-y方向的匀强电场，匀强电场的场强大小均为E。在II区和 x>x0的区域（IV区）存在垂直于xOy平面向内的匀强磁场，I区的磁感应强度为B．一个质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力），以某一速度从P点沿x轴正方向进入电磁场，恰好沿x轴第一次通过原点O，之后粒子依次经过III区、IV区、II区的作用后，沿-x方向第二次通过原点O。已知虚线的横坐标，求： （1）粒子经过坐标原点时的速度v0； （2）粒子第一次经过x=x0虚线时速度的大小和方向； （3）IV区中磁场的磁感应强度的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年（下）高二年级“诚信自觉、反思提升” 开学验收考试物理学科试卷 一、选择题（共12小题，每题5分，共60分，1~8题为单选，9~12题为多选，选不全得3分，错选不得分） 1. 下列有关物理概念、物理公式的说法中正确的是（ ） A. 将电荷量大小为q的负检验电荷从电场的无限远处移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则电场中A点的电势为（规定无限远处电势为0） B. 由可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大 C. 由公式可知，当两个带电体靠得非常近时，其静电力会无限大 D. 由电场强度公式说明E与F成正比、与q成反比，E与F方向相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．将电荷量大小为q的负检验电荷从电场的无限远处移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则电场中A点的电势为（规定无限远处电势为0），故A正确； B．若a、b两点连线与匀强电场中的电场线垂直，两点间的电势差为零，故B错误； C．当两个带电体靠得非常近时，库仑定律不再适用，故C错误； D．是电场强度的定义式，电场强度与电场本身有关，与F、q无关，故D错误。 故选A。 2. 如图是某矫正器的铭牌信息，已知当剩余电池容量为总容量的20%时，智能感应式矫正器将停止工作。若该智能感应式矫正器工作时一直处于额定工作状态，使用前电池容量为零，则下列说法正确的是（ ） A. 电池容量的单位是能量单位 B. 理论上该矫正器充满电可以连续工作约4.6小时 C. 第一次充满电的时间和可正常工作的时间之比约为 D. 该矫正器充满电所储存的能量约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据可知，电池容量的单位是电荷量的单位，故A错误； B．根据铭牌可知，该矫正器充满电后的容量为 额定功率与额定电压分别为 ， 则额定功率工作时的电流 由于剩余电池容量为总容量的20%时，矫正器将停止工作，则有 故B错误； C．充电电流为0.2A，第一次充满电的时间为 结合上述可知，第一次充满电的时间和可正常工作时间之比约为，故C错误； D．该矫正器充满电所储存的能量约为 故D正确。 故选D。 3. 四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按如图所示接入电路，则（　　） A. 电流表A1的读数等于电流表A2的读数 B. 电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角 C. 电压表V1的读数小于电压表V2的读数 D. 电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角 【答案】D 【解析】 【详解】AB．A1、A2处相当于表头和分流电阻四个元件并联，显然流过A1、A2两电流表表头的电流相等，故两表指针偏转角相等，但两表头的读数分别为流过表头与分流电阻的电流之和，A1的分流电阻小，电流大，故A错误，B错误； CD．V1、V2表处相当于两表头和各自的分压电阻四个元件串联，两表头指针偏角也相等，V1表分压电阻大，读数大，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示为电流天平，可以用来测量虚线框内匀强磁场的磁感应强度B。它的右臂挂着边长为L的正方形线圈abcd，匝数为n，ab、cd边水平，线圈的一半处于匀强磁场内，磁场方向与线圈平面垂直。当线圈中通入逆时针方向电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。撤去磁场后，需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再次达到新的平衡。则（ ） A. 磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为 B. 磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度的大小为 C. 磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为 D. 磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度的大小为 【答案】A 【解析】 【详解】撤去磁场后，线圈所受安培力消失，左盘需增加质量为的砝码才能平衡，对右盘砝码及线圈整体进行受力分析可判断出线圈所受总安培力方向为竖直向上，且大小 由左手安培定则可得磁感应强度方向为垂直纸面向里，匝线圈所受总安培力 解得 故选A。 5. 在如图所示为分压电路中，电源为理想电源，输出电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为。闭合开关S后，负载电阻两端的电压U随变阻器a端至滑片间的阻值的变化而改变，当负载电阻分别为和时，关于负载电阻两端的电压U随变化的图线，下列判断正确的是（　　） A. 大致接近曲线①，大致接近曲线② B. 大致接近曲线②，大致接近曲线① C. 大致接近曲线③，大致接近曲线④ D. 大致接近曲线④，大致接近曲线③ 【答案】C 【解析】 【详解】当增大时，左半部分并联总电阻增大，右半部分电阻减小，所以两端的电压U应随增大而增大； 由于，左半部分并联总电阻接近等于变阻器左部分电阻，的电压接近均匀变化，图线接近③； 由于，并联后，对应于同一个值，左半部分分得的电压将比并联原来小了，所以图线接近④正确。 故选C。 6. 2024年6月18日，全球首台全高温超导托卡马克装置在上海建成运行。托卡马克装置被称为“人造太阳”，是利用强磁场将高温等离子体约束在特定区域实现可控核聚变的装置，如图甲。现分析装置内竖直平面内的一小段磁场，如图乙所示，该磁场水平向右分布在空间中，虚线上、下方均为匀强磁场，磁感应强度大小分别为2B和B。有a、b、c三个粒子，a、b粒子带负电，c粒子带正电，质量均为m，电荷量绝对值均为q，初始时a、b、c粒子的速度均平行于该竖直平面（纸面），速度大小分别为v、v和2v，方向如图乙中箭头所示（a、c的速度方向与磁场垂直，b的速度方向与磁场平行）。忽略粒子重力及相互之间作用的影响，下列说法正确的是（　　） A. a粒子在下方磁场中受到的洛伦兹力大小为qvB，方向垂直纸面向里 B. b粒子在水平面内做匀速圆周运动 C. c粒子从虚线下方穿越到虚线上方，运动轨迹半径变为原来的两倍 D. c粒子从虚线下方穿越到虚线上方，粒子运动过程中的动能不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知，粒子受到的洛伦兹力大小为qvB，根据左手定则，该洛伦兹力方向垂直纸面向外，故A错误； B．粒子速度方向与磁场平行，受到的洛伦兹力大小为0，做匀速直线运动，故B错误； C．粒子从虚线下方穿越到虚线上方，根据洛伦兹力提供向心力可知 解得 由磁感应强度从变为可知运动轨迹半径变为原来的一半，故C错误； D．洛伦兹力不做功，故粒子运动过程中动能不变，故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示是焊接自行车零件的原理图，其中外圈M是线圈，N是自行车的零件，a是待焊接的接口，将焊口两端接触在一起，当M两端接入如图乙所示的正弦电流后，接口处的金属便会熔化而焊接起来。以逆时针方向为正方向，下列说法正确的是（ ） A. 零件中的电流方向为逆时针 B. 零件中的电流大小不断减小 C. 零件有收缩的趋势 D. 时刻零件受到线圈M的作用力最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．时间内M中电流逐渐增大，则穿过N的磁通量向上增大，有楞次定律可知零件中的电流方向为顺时针，故A错误； B．时间内M中电流逐渐减小，则磁通量逐渐减小，而磁通量的变化率逐渐增大，则由法拉第电磁感应定律可知电流大小不断增大，故B错误； C．时间内M中电流顺时针增大，N中的磁通量增大，由楞次定律可知零件有收缩的趋势，故C正确； D．时刻M中的电流的变化率为零，故N中感应电流为零，则零件受到线圈M的作用力为零，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，足够长的光滑平行金属导轨水平放置，导轨左右两部分的间距分别为l、2l；质量分别为m、2m的导体棒a、b均垂直导轨放置，导体棒a接入电路的电阻为R，其余电阻均忽略不计；a、b两棒分别以v0、2v0的初速度同时向右运动，两棒在运动过程中始终与导轨垂直且保持良好接触，a总在窄轨上运动，b总在宽轨上运动，直到两棒达到稳定状态，从开始运动到两棒稳定的过程中，下列说法正确的是（　　） A. a棒加速度大于b棒的加速度 B. 稳定时a棒的速度为1.5v0 C. 电路中产生的焦耳热为 D. 通过导体棒a的某一横截面的电荷量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律 则a、b棒加速度大小相等，故A错误； B．对a、b棒，根据动量定理有 稳定时有 可得 联立解得 ， 故B错误； C．由能量守恒定律可知，动能的损失等于焦耳热，则电路中产生的焦耳热为 故C正确； D．对a，根据动量定理可得 联立解得 故D错误。 故选C。 9. 微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。如图所示，静止时，M、N两极板平行正对，N板固定，当手机运动状态变化时，M板可在一定范围内“上下左右”平动。下列说法正确的是（　　） A. 静止时，电流表示数为零，两极板不带电 B. M板由静止向左平移时，电流由b流向a C. M板由静止向上平移时，电流由b流向a D. M板由静止向下平移时，电流由b流向a 【答案】BC 【解析】 【详解】A．静止时，电流表示数为零，但两极板与电源连接，M板带正电荷，N板带负电荷，故A错误； B．M板由静止向左平移时，正对面积减小，根据可知，电容减小，两极板间电势差不变，根据可知，电容器带电量减小，电流由b流向a，故B正确； C．M板由静止向上平移时，两极板间的距离增大，根据可知，电容减小，两极板间电势差不变，根据可知，电容器带电量减小，电流由b流向a，故C正确； D．M板由静止向下平移时，两极板间的距离减小，根据可知，电容增大，两极板间电势差不变，根据可知，电容器带电量增大，电流由a流向b，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，在匀强电场中有一直角三角形ABC，∠C = 90°，∠A = 30°，AC边长1 m，电场强度的方向与三角形ABC在同一平面内。一电子从A点移到B点克服静电力做功为10 eV，从A点移到C点克服静电力做功为5 eV。则（　　） A. B、C两点间的电势差UBC为−5 V B. 电场强度的方向由A点指向B点 C. 电场强度的大小为10 V/m D. 一电子从B点移到C点，电势能增加5 eV 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据电势差的定义可得 因为 故A正确； BC．D为AB的中点，△CDB为等边三角形，所以 则电场方向由E指向B，如图所示。 根据几何关系可得 电场强度为 故B错误，C正确； D．一电子从B点移到C点，静电力做功 所以电势能降低5 eV，故D错误。 故选AC。 11. 如图所示，有一个正方形的匀强磁场区域abcd，e是ad的中点，f是cd的中点，如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的带电粒子，恰好从e点射出，则(　　) A. 如果粒子的速度增大为原来的二倍，将从d点射出 B. 如果粒子的速度增大为原来的三倍，将从f点射出 C. 如果粒子的速度不变，磁场的磁感应强度变为原来的2倍，也将从d点射出 D. 只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时，在磁场中运动时间关系为：te＝td>tf 【答案】AD 【解析】 【详解】作出示意图，如图所示， AC.根据几何关系可以看出，当粒子从d点射出时，轨道半径增大为原来的二倍，由半径公式R＝可知，速度v增大为原来的二倍或磁感应强度变为原来的一半.A项正确，C项错误. B.如果粒子的速度增大为原来的三倍，则轨道半径也变为原来的三倍，从图中看出，出射点在f点下面.B项错误. D.据粒子的周期公式T＝，可知粒子的周期与速度无关，在磁场中的运动时间取决于其轨迹圆弧所对应的圆心角，所以从e、d点射出时所用时间相等，从f点射出时所用时间最短.D项正确. 12. 如图所示的光滑绝缘水平桌面上放置一边长为L、质量为m、阻值为R的正方形导体框ABCD，四条平行的水平虚线将空间分成五个区域，其中在虚线1，2间，虚线3、4间分别存在垂直水平桌面向上、向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。已知虚线1、2间（称区域Ⅰ）、虚线2、3间、虚线3、4间（称区域Ⅱ）的距离分别为L、、L，开始导体框的CD边与虚线1重合，0时刻给导体框水平向右的瞬时冲量Ⅰ，最终导体框的AB边与虚线4重合时，导体框的速度刚好减为零，则下列说法正确的是（　　） A. 导体框进入区域Ⅰ和离开区域Ⅱ过程中的电流方向相反 B. 导体框在从离开区域Ⅰ到刚进入区域Ⅱ所用的时间为 C. 导体框刚要开始离开区域Ⅱ瞬间的加速度大小为 D. 导体框经过区域Ⅰ和区域Ⅱ的过程中，产生的焦耳热之比为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由右手定则可知，导体框进入区域Ⅰ的过程，从上向下看导体框中的电流沿顺时针方向，导体框离开区域Ⅱ的过程，从上向下看导体框中的电流沿顺时针方向。故A错误； B．由法拉第电磁感应定律可得 由闭合电路欧姆定律得 又 综合可得 可得 设CD边刚进入区域Ⅰ时，导体框的速度为，设导体框离开区域Ⅰ时，导体框的速度为，导体框在区域Ⅰ中运动时由动量定理有 导体框在区域Ⅱ中运动时有 由以上解得 ， 导体框在从离开区域Ⅰ到刚进入区域Ⅱ的过程以做匀速直线运动，位移为L，运动时间为 故B正确； C．导体框从刚要进入区域Ⅱ到刚要离开区域Ⅱ的过程，设此时导体框的速度为，则由 导体框进区域Ⅱ的过程有 解得 由法拉第电磁感应定律 由闭合电路欧姆定律 由牛顿第二定律导体框的加速度为 解得 故C正确； D．由能量守恒定律，导体框经过区域Ⅰ产生的热量为 导体框经过区域Ⅱ产生的热量为 又 解得 故D错误。 故选BC。 二、实验题（13题6分，14题8分，每空2分，共14分） 13. 下图为一正在测量中的多用电表表盘。 （1）如果是用×10挡测量电阻，则读数为___________； （2）如果是用直流10mA挡测量电流，则读数为___________mA； （3）如果是用直流5V挡测量电压，则读数为___________V。 【答案】（1） （2）4.0 （3）2.00 【解析】 【小问1详解】 指针所指电阻刻度的读数为22.0，乘以欧姆挡的倍率，则所测电阻值为； 【小问2详解】 如果是用直流10mA挡测量电流，则其分度值为，故其读数为； 【小问3详解】 如果是用直流5V挡测量电压，则读取中间的三排数据的中间一排数据较好，量程为5V，最小分度为0.1V，故读数为 14. 学习小组想尽量准确测量一定值电阻的阻值，顺便测量电池电动势和电流表内阻。实验室提供了以下器材：实验电路图如图所示。 A.待测电阻 B.电池E，电动势E未知，内阻不计 C.电流表A，内阻RA未知 D.电阻箱R E.开关及导线若干 （1）先把电阻箱阻值调到_______（选填“最大”或“最小”），闭合开关 S1、S2，调节电阻箱阻值，读出电流表示数I1，再断开开关S2， 读出电流表示数I2。 （2）改变电阻箱的阻值R，测得多组I1、I2值，以为纵轴，以R为横轴建立直角坐标系，画出及 图如图所示，得到两条平行的直线，测得直线的斜率均为k，纵截距分别为b1、b2。则电池的电动势E=_______，电流表内阻RA=_______，待测电阻=_______。（均用含k、b1、b2的式子表示） 【答案】（1）最大 （2） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 为避免电路接通后，回路电流过大，超过电流表量程，应先把电阻箱阻值调到最大，再闭合开关。 【小问2详解】 [1][2]由闭合电路欧姆定律，开关S2闭合时，待测电阻被短路，有 等式两边同时取倒数有 可知图线的斜率 可得标准电池的电动势 图线的纵截距 可得电流表内阻 [3]开关S2断开时，有 等式两边同时取倒数，有 可知图线的纵截距 联立解得待测电阻 三、计算题（15题10分，16题16分，共26分） 15. 在光滑绝缘的水平面上，长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B（均可视为质点）组成一个带电系统，球A所带的电荷量为+2q，球B所带的电荷量为q。现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MNQP内，已知虚线MN位于细杆的中垂线，MN和PQ的距离为4L，匀强电场的电场强度大小为E、方向水平向右。释放带电系统，让A、B从静止开始运动，不考虑其他因素的影响。求： （1）释放带电系统的瞬间，两小球加速度的大小； （2）球B刚进入MN界面时的速度大小； （3）带电系统从开始运动到A球刚到达PQ界面时所需的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对整体应用牛顿第二定律有 解得两小球加速度大小为 【小问2详解】 系统向右加速运动阶段 解得 此时B球刚刚进入MN，带电系统的速度 【小问3详解】 当B球进入电场后，设此时系统加速度为，由牛顿第二定律有 得 假设小球A刚好运动到PQ界面速度为0，应有 代入数据满足上式，假设成立。带电系统从开始运动到A球刚到达PQ界面时所需的时间 16. 如图所示，在直角坐标系xOy中，在x<0的区域（I区）存在沿-y方向的匀强电场，在0 <x <x0、y>0的区域（II区）存在沿+y方向的匀强电场，在 0 < x < x0、y≤0的区域（III区）存在沿-y方向的匀强电场，匀强电场的场强大小均为E。在II区和 x>x0的区域（IV区）存在垂直于xOy平面向内的匀强磁场，I区的磁感应强度为B．一个质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力），以某一速度从P点沿x轴正方向进入电磁场，恰好沿x轴第一次通过原点O，之后粒子依次经过III区、IV区、II区的作用后，沿-x方向第二次通过原点O。已知虚线的横坐标，求： （1）粒子经过坐标原点时的速度v0； （2）粒子第一次经过x=x0虚线时速度的大小和方向； （3）IV区中磁场的磁感应强度的大小。 【答案】（1） （2），方向与x轴成45°角 （3） 【解析】 【小问1详解】 作出粒子运动轨迹，如图所示 粒子沿x轴通过I区时，根据受力平衡有qv0B=qE 解得 【小问2详解】 粒子在II区做类平抛运动，则有qE=ma，x0=v0t 解得 粒子第一次通过虚线时则有vy=at 解得vy=v0 所以粒子通过虚线时的速度 解得 方向与x轴成45°角。 【小问3详解】 粒子经过虚线时到 x 轴的距离 粒子在 x>x0的区域做匀速的圆周运动，轨道半径满足 粒子要能够沿 -x 方向返回原点O，轨道半径应满足 解得B2=2B 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $