精品解析：吉林长春市十一高中2025-2026学年高二上学期期末物理试题

长春市十一高中2025-2026学年度高二上学期第三学程考试 物理试题 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 第I卷（共46分） 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，有错选或不答的得0分。 1. 学习物理的过程中我们需要定义很多物理量，如速度定义式为，下列物理量表达式不是定义式的是（ ） A. 电场强度 B. 电容 C. 电流 D. 磁感应强度 2. 如图所示，电路中有相同的灯泡A、B，线圈L的直流电阻不计，为定值电阻，电源电动势为E、内阻不计。关于下面的操作说法正确的是（　　） A. 闭合开关S后，灯泡A逐渐变亮后亮度不变 B. 闭合开关S后，灯泡B逐渐变暗后亮度不变 C. 断开开关S后，灯泡A闪亮后逐渐变暗最后熄灭 D. 断开开关S后，灯泡B逐渐变暗最后熄灭 3. 2021年中国全超导托卡马克核聚变实验装置创造了新的纪录。为粗略了解等离子体在托卡马克环形真空室内的运动状况，某同学将一小段真空室内的电场和磁场理想化为方向均水平向右的匀强电场和匀强磁场（如图），电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。若某电荷量为q的正离子在此电场和磁场中运动，其速度平行于磁场方向的分量大小为v1，垂直于磁场方向的分量大小为v2，不计离子重力，则（ ） A. 电场力的瞬时功率为 B. 该离子受到的洛伦兹力大小为qv1B C. v2与v1的比值不断变大 D. 该离子的加速度大小不变 4. 如图为一种交流发电装置的示意图，长度为、间距为L的两平行金属电极固定在同一水平面内，两电极之间的区域I和区域Ⅱ有竖直方向的磁场，磁感应强度大小均为B、方向相反，区域I边界是边长为L的正方形，区域Ⅱ边界是长为L、宽为的矩形。传送带从两电极之间以速度v匀速通过，传送带上每隔固定一根垂直运动方向、长度为L的导体棒，导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好。该装置产生电动势的有效值为（　　） A. B. C. D. 5. 目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度。磁强计的原理如图所示，电路有一段金属导体，它的横截面是宽为、高为的长方形，导体中通有沿轴正方向、大小为的电流。已知金属导体单位体积中的自由电子数为，电子电荷量为，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动。将磁强计水平置于北半球，轴正方向向上且轴正方向朝北放置，两电极、均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为，则所测地磁场的磁感应强度轴分量的大小和电极、的正负为（　　） A. ，正、负 B. ，正、负 C. ，负、正 D. ，负、正 6. 某电磁缓冲装置的结构简图如图所示，该装置总质量为5kg，线圈和其所连设备质量为2.5kg，线圈到磁铁底端的距离为，线圈所在处辐向磁场磁感应强度大小恒为，单匝线圈电阻，半径。某次测试时该装置以1m/s的速度在水平面上运动，某时刻磁铁底端与竖直挡板发生弹性碰撞（时间极短），不计一切摩擦，若线圈相对磁铁运动过程恰能不与磁铁底部接触，则线圈匝数大概为（　　） A. 125 B. 255 C. 510 D. 725 7. 在水平向右的匀强电场中，一质量为m、电荷量为+q的小球从A点以初速度v竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示。已知电场强度大小为，小球运动轨迹上A、B两点在同一水平线上，M 为轨迹的最高点，不计空气阻力，已知重力加速度为g。下列说法错误的是（　　） A. 小球水平位移x1：x2=1：3 B. 小球运动至M点时的速度为 C. 运动过程中的最小速度为 D. 到达B点时，小球的速度方向与水平方向夹角为 8. 已知无限长通电直导线在其周围空间产生的磁场磁感应强度大小的表达式是，其中为一个常数，表示导线中的电流大小，表示与导线的距离。如图所示，为两条平行的无限长固定的通电直导线，导线中电流大小为，方向由流向点与导线的距离分别为，其磁感应强度为零。下列分析正确的是（　　） A. 两导线之间相互吸引 B. 导线中的电流大小是 C. 右侧的磁场方向是垂直于纸面向外 D. 导线受到的磁场力小于导线受到的磁场力 9. 如图所示，通电螺线管左端外侧和内部分别静止悬吊导体环a和b，环c套在螺线管正中间，并与螺线管共轴。当滑动变阻器R的滑动触头向右滑动时，下列说法正确的是（　　） A. a环向左摆 B. b环有扩大的趋势 C. c环有扩大的趋势 D. 三个环中感应电流方向相同 10. 如图1所示，小明设计的一种玩具小车由边长为d的正方形金属框efgh做成，小车沿平直绝缘轨道向右运动，轨道内交替分布有边长均为d的正方形匀强磁场和无磁场区域，磁场区域的磁感应强度大小为B，方向竖直向上。gh段在磁场区域运动时，受到水平向右的拉力F = kv＋b（k > 0，b > 0），且gh两端的电压随时间均匀增加；当gh在无磁场区域运动时，F = 0。gh段速度大小v与运动路程s的关系如图2所示，图中为gh每次经过磁场区域左边界时速度大小，忽略摩擦力。则（ ） A. gh在任一磁场区域的运动时间为 B. 金属框的总电阻为 C. 小车质量为 D. 小车的最大速率为 第Ⅱ卷（共54分） 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组为了测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如下实验方案。实验提供的器材如下： 待测干电池（，）；电流表A（量程0.6A，内阻）； 电压表V（量程3V，内阻RV>>r）；滑动变阻器（最大阻值10Ω）；开关、导线若干。 （1）实验小组采用了图甲和图乙两种电路进行测量。闭合开关前，两图都需要将滑动变阻器的滑片P调到最左端，确保电路安全。图甲电路系统误差主要来源是___________（选填“a”或“b”，其中a表示“电压表内阻的分流”，b表示“电流表内阻的分压”）。 （2）对比甲、乙两电路，其中乙电路电动势测量值E测___________E真、内阻测量值r测___________r真（选填“>”“<”或“=”）。 （3）实验小组分别按照图甲和图乙做实验，改变滑动变阻器的阻值，记录电压表和电流表的示数，做出U-I图像如图丙所示，请根据图丙中的实验结果，用图中相应的物理量表达出电池的真实内阻r真=___________。 12. 某物理兴趣小组用图甲所示的电路测量量程为的电流表的内阻，可用的器材有： A.电源（电动势，内阻可忽略） B.电源（电动势，内阻可忽略） C.滑动变阻器（阻值 D.电阻箱 E.开关两个，导线若干 （1）请将实验步骤补充完整： ①按图甲所示电路图连接实物电路； ②闭合开关前，将滑动变阻器的滑片置于__________（填“”或“”）端； ③闭合开关，调节，使电流表指针偏到满刻度处； ④保持不变，闭合开关，调节使电流表指针偏到满刻度的一半处，记下此时的值； ⑤断开开关，整理器材。 （2）若步骤④中，电阻箱的示数如图乙所示，则电流表内阻的测量值是_________。 （3）实际上，步骤④中的接入，会使电路总电阻减小，总电流增大，导致电流表指针半偏时，的值_________（填“大于”“等于”或“小于”）电流表内阻的真实值。 （4）为了减小本实验误差，电源应选用_________（填“A”或“B”）。 13. 如图甲所示平面直角坐标系xOy，射线OP与轴正方向的夹角为。从时开始，有与平面垂直，大小恒为，但方向周期性变化的磁场。时，磁场方向垂直于xOy平面向里，如图乙所示。时，一个重力不计，质量为、电荷量为的粒子从点以速度沿轴正方向运动。已知粒子每次运动到射线OP上时，磁场恰好反向，不考虑磁场变化对粒子速度的影响。求： （1）时间内，粒子在磁场中做圆周运动的半径； （2）图乙中的值。 14. 如图甲所示为模拟远距离输电的实验示意图。小型发电机中矩形线圈共20匝，线圈绕轴匀速转动，线圈中磁通量随时间的变化规律如图乙所示，线圈的电阻不计，输电线的电阻，电压表为理想交流电表，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，降压变压器的原线圈匝数可调，副线圈的匝数为700匝，调降压变压器原线圈匝数使用户的用电器恰好正常工作。此时输电功率为，用户消耗的功率为350W。已知用户的用电器额定电压为35V。 （1）求电压表的示数； （2）求此时升压变压器原、副线圈的匝数比和降压变压器原线圈接入电路的匝数； （3）若用户的用电器个数发生改变（用户的额定电压不变），使输送功率变为480W，要使用户的用电器正常工作，应使降压变压器原线圈接入电路的匝数变为多少？ 15. 如图所示，水平放置的粗糙金属导轨相距，导轨左端接有的电阻，空间存在斜向右上且与水平面的夹角为的匀强磁场，磁感应强度大小为。现有一根质量的导体棒，在平行导轨方向、大小为的恒力作用下以速度沿导轨匀速运动，某时刻撤去力F，导体棒继续运动距离s后停止。整个运动过程中导体棒始终和导轨垂直，导轨足够长，且导轨和导体棒的电阻均忽略不计，重力加速度g取10m/s2。求： （1）导体棒匀速运动阶段电阻R的发热功率？ （2）导体棒和导轨之间的动摩擦因数？ （3）撤去力F以后，导体棒运动距离为时，证明其速度大于。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长春市十一高中2025-2026学年度高二上学期第三学程考试 物理试题 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 第I卷（共46分） 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，有错选或不答的得0分。 1. 学习物理的过程中我们需要定义很多物理量，如速度定义式为，下列物理量表达式不是定义式的是（ ） A. 电场强度 B. 电容 C. 电流 D. 磁感应强度 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场强度是定义式，其中为电场力，为试探电荷的电荷量，直接定义了电场强度，故A不符合题意。 B．电容是定义式，其中为电容器储存的电荷量，为电势差，直接定义了电容，故B不符合题意。 C．电流是定义式，其中为通过导体横截面的电荷量，为时间，直接定义了电流，故C不符合题意。 D．磁感应强度不是定义式。磁感应强度的定义通常基于电流在磁场中受的力（如 ）或毕奥-萨伐尔定律；而是由磁通量定义推导得出，属于导出式，故D符合题意。 故选D。 2. 如图所示，电路中有相同的灯泡A、B，线圈L的直流电阻不计，为定值电阻，电源电动势为E、内阻不计。关于下面的操作说法正确的是（　　） A. 闭合开关S后，灯泡A逐渐变亮后亮度不变 B. 闭合开关S后，灯泡B逐渐变暗后亮度不变 C. 断开开关S后，灯泡A闪亮后逐渐变暗最后熄灭 D. 断开开关S后，灯泡B逐渐变暗最后熄灭 【答案】C 【解析】 【详解】A．闭合开关S后，灯泡A与线圈L并联，电流瞬间通过灯泡A，因此灯泡A会立即变亮，随后线圈L的阻碍作用减小，电流逐渐增大，灯泡A逐渐变暗，最终被线圈L短路而熄灭，故A错误； B．闭合开关S后，灯泡B与定值电阻并联，由于线圈的阻碍作用，初始，线圈与A并联电阻较大，通过B的电流较小，随后线圈阻碍作用逐渐减小，通过B的电流逐渐增大，最后不变，因此灯泡B立即变亮（但亮度不高）且随后逐渐变亮最后亮度不变，故B错误； C．断开开关S后，线圈L的自感会阻碍电流减小，与灯泡A形成闭合回路，线圈L中的电流瞬间通过灯泡A，使灯泡A闪亮一下，随后电流逐渐减小灯泡A逐渐变暗，直至熄灭，故C正确； D．断开开关S后，灯泡B所在支路的电流瞬间消失，灯泡B立即熄灭，故D错误。 故选C。 3. 2021年中国全超导托卡马克核聚变实验装置创造了新的纪录。为粗略了解等离子体在托卡马克环形真空室内的运动状况，某同学将一小段真空室内的电场和磁场理想化为方向均水平向右的匀强电场和匀强磁场（如图），电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。若某电荷量为q的正离子在此电场和磁场中运动，其速度平行于磁场方向的分量大小为v1，垂直于磁场方向的分量大小为v2，不计离子重力，则（ ） A. 电场力的瞬时功率为 B. 该离子受到的洛伦兹力大小为qv1B C. v2与v1的比值不断变大 D. 该离子的加速度大小不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据功率的计算公式可知P = Fvcosθ，则电场力的瞬时功率为P = Eqv1，A错误； B．由于v1与磁场B平行，则根据洛伦兹力的计算公式有F洛 = qv2B，B错误； C．根据运动的叠加原理可知，离子在垂直于纸面内做匀速圆周运动，沿水平方向做加速运动，则v1增大，v2不变，v2与v1的比值不断变小，C错误； D．离子受到的洛伦兹力大小不变，电场力不变，则该离子的加速度大小不变，D正确。 故选D。 4. 如图为一种交流发电装置的示意图，长度为、间距为L的两平行金属电极固定在同一水平面内，两电极之间的区域I和区域Ⅱ有竖直方向的磁场，磁感应强度大小均为B、方向相反，区域I边界是边长为L的正方形，区域Ⅱ边界是长为L、宽为的矩形。传送带从两电极之间以速度v匀速通过，传送带上每隔固定一根垂直运动方向、长度为L的导体棒，导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好。该装置产生电动势的有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知导体棒通过磁场区域过程需要的时间，即周期为 导体棒通过区域I时，产生的电动势大小为，经过的时间为 导体棒通过区域Ⅱ时，产生的电动势大小为，经过的时间为 根据有效值的定义有 带入数据可得 故选D。 5. 目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度。磁强计的原理如图所示，电路有一段金属导体，它的横截面是宽为、高为的长方形，导体中通有沿轴正方向、大小为的电流。已知金属导体单位体积中的自由电子数为，电子电荷量为，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动。将磁强计水平置于北半球，轴正方向向上且轴正方向朝北放置，两电极、均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为，则所测地磁场的磁感应强度轴分量的大小和电极、的正负为（　　） A. ，正、负 B. ，正、负 C. ，负、正 D. ，负、正 【答案】A 【解析】 【详解】磁强计水平置于北半球，地磁场在北半球有沿y轴负方向的分量。根据左手定则，电子受到的洛伦兹力方向指向N极，所以电子向内侧偏转，则导体N极为负极，M极为正极。 自由电子所做的定向移动可视为匀速运动，设速度为，则单位时间内前进的距离为，单位体积内含有的电子个数为，电量为，则有 电子受电场力和洛伦兹力平衡，有 解得 ，故选A。 6. 某电磁缓冲装置的结构简图如图所示，该装置总质量为5kg，线圈和其所连设备质量为2.5kg，线圈到磁铁底端的距离为，线圈所在处辐向磁场磁感应强度大小恒为，单匝线圈电阻，半径。某次测试时该装置以1m/s的速度在水平面上运动，某时刻磁铁底端与竖直挡板发生弹性碰撞（时间极短），不计一切摩擦，若线圈相对磁铁运动过程恰能不与磁铁底部接触，则线圈匝数大概为（　　） A. 125 B. 255 C. 510 D. 725 【答案】A 【解析】 【详解】碰撞时，磁铁与挡板发生弹性碰撞，则碰后磁铁速度反向，而线圈速度方向不变，线圈向左运动，磁感线与运动方向垂直，则线圈切割磁感线的有效长度 碰后水平方向系统初动量为 则线圈恰运动到磁铁底部时，两部分速度均为零，则线圈可视为以的初速度切割磁感线。某时刻，线圈产生的感应电动势为 线圈中的电流为 受到的安培力为 整个运动过程安培力的冲量为 解得，故A正确。 7. 在水平向右的匀强电场中，一质量为m、电荷量为+q的小球从A点以初速度v竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示。已知电场强度大小为，小球运动轨迹上A、B两点在同一水平线上，M 为轨迹的最高点，不计空气阻力，已知重力加速度为g。下列说法错误的是（　　） A. 小球水平位移x1：x2=1：3 B. 小球运动至M点时的速度为 C. 运动过程中的最小速度为 D. 到达B点时，小球的速度方向与水平方向夹角为 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A.在竖直方向，小球从A到M段，小球从M到B段的运动具有对称性，运动时间都为 在水平方向，小球只受电场力， 故A正确； B.小球从A到M段，水平方向，根据牛顿第二定律 故B正确； C.小球从A到M段，竖直方向 水平方向 合速度 当时，速度最大为 故C错误； D.竖直方向（方向竖直向下） 水平方向（方向水平向右） 小球的速度方向与水平方向夹角为 故D正确。 故选C 【点睛】 8. 已知无限长通电直导线在其周围空间产生的磁场磁感应强度大小的表达式是，其中为一个常数，表示导线中的电流大小，表示与导线的距离。如图所示，为两条平行的无限长固定的通电直导线，导线中电流大小为，方向由流向点与导线的距离分别为，其磁感应强度为零。下列分析正确的是（　　） A. 两导线之间相互吸引 B. 导线中的电流大小是 C. 右侧的磁场方向是垂直于纸面向外 D. 导线受到的磁场力小于导线受到的磁场力 【答案】ABC 【解析】 【详解】AB．O处的磁感应强度B=0，说明AB、CD中的电流在O处产生的磁场方向相反、大小相等，根据安培定则和题中提供的磁感应强度大小计算式，CD中的电流方向是由C流向D，电流大小是2I0，同向电流相互吸引，故两导线之间相互吸引，故AB正确； C．根据安培定则，AB、CD中的电流在导线AB右侧空间产生的磁场方向都是垂直纸面向外，故C正确； D．由牛顿第三定律，导线受到的磁场力等于导线受到的磁场力，故D错误。 故选ABC。 9. 如图所示，通电螺线管左端外侧和内部分别静止悬吊导体环a和b，环c套在螺线管正中间，并与螺线管共轴。当滑动变阻器R的滑动触头向右滑动时，下列说法正确的是（　　） A. a环向左摆 B. b环有扩大的趋势 C. c环有扩大的趋势 D. 三个环中感应电流方向相同 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．根据右手螺旋定则，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，穿过环、环、环的净磁感线均从右到左，当滑动变阻器向右滑动时，接入电路电阻变大，电流变小，磁感应强度变小，根据楞次定律，环将向右摆，感应电流产生的附加磁场为从右到左，环扩张，感应电流方向产生的附加磁场为从右到左，环收缩，产生的附加磁场为从右到左，AC错误、B正确； D．由于环、环、环的感应电流产生的附加磁场均从右到左，因此三个环中的感应电流方向相同，D正确。 故选BD。 10. 如图1所示，小明设计的一种玩具小车由边长为d的正方形金属框efgh做成，小车沿平直绝缘轨道向右运动，轨道内交替分布有边长均为d的正方形匀强磁场和无磁场区域，磁场区域的磁感应强度大小为B，方向竖直向上。gh段在磁场区域运动时，受到水平向右的拉力F = kv＋b（k > 0，b > 0），且gh两端的电压随时间均匀增加；当gh在无磁场区域运动时，F = 0。gh段速度大小v与运动路程s的关系如图2所示，图中为gh每次经过磁场区域左边界时速度大小，忽略摩擦力。则（ ） A. gh在任一磁场区域的运动时间为 B. 金属框的总电阻为 C. 小车质量为 D. 小车的最大速率为 【答案】BC 【解析】 【详解】由题知gh段在磁场区域运动时，gh两端的电压随时间均匀增加，则说明gh在磁场中运动时做匀变速直线运动，设正方形金属框efgh运动的速度为v，有，，， 联立有 B．由于gh段在磁场区域运动时,正方形金属框efgh做匀变速直线运动，则有， 解得，故B正确； CD．gh在无磁场区域运动时，F = 0，正方形金属框efgh水平方向只受到安培力，有，， 根据动量定理有 累加叠加可得 gh段在磁场区域运动时，正方形金属框efgh做匀变速直线运动有 结合ma = b 解得，，故C正确，D错误； A．由gh段在磁场区域运动时，正方形金属框efgh做匀变速直线运动，则有vmax = v0＋at 解得gh在任一磁场区域的运动时间，故A错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（共54分） 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组为了测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如下实验方案。实验提供的器材如下： 待测干电池（，）；电流表A（量程0.6A，内阻）； 电压表V（量程3V，内阻RV>>r）；滑动变阻器（最大阻值10Ω）；开关、导线若干。 （1）实验小组采用了图甲和图乙两种电路进行测量。闭合开关前，两图都需要将滑动变阻器的滑片P调到最左端，确保电路安全。图甲电路系统误差主要来源是___________（选填“a”或“b”，其中a表示“电压表内阻的分流”，b表示“电流表内阻的分压”）。 （2）对比甲、乙两电路，其中乙电路电动势测量值E测___________E真、内阻测量值r测___________r真（选填“>”“<”或“=”）。 （3）实验小组分别按照图甲和图乙做实验，改变滑动变阻器的阻值，记录电压表和电流表的示数，做出U-I图像如图丙所示，请根据图丙中的实验结果，用图中相应的物理量表达出电池的真实内阻r真=___________。 【答案】（1）b （2） ①. < ②. < （3） 【解析】 【小问1详解】 对应图甲，根据闭合电路的欧姆定律可得 可见甲图中为电源电流的真实值，而电压表的示数不是路端电压的真实值，故甲图的误差是由于电流表的分压作用引起的。 故选b。 【小问2详解】 [1][2]由于该电路图中电压表的分流作用引起测量误差，理论上 而实验中忽略了通过电压表的电流形成的误差，即有， 当时，则有 用、作出修正图如下 短路时的电流测量准确，由图可知， 【小问3详解】 对图甲分析可知，理论上 为电源电流的真实值，而电压表的示数不是路端电压得真实值，且 由此可知，干路电流越大越大，当时 即截距的测量没有误差，如图所示 结合上述分析可知，图甲的电动势测量没有误差，图乙的短路电流测量没有误差，因此电池内阻的真实值为 12. 某物理兴趣小组用图甲所示的电路测量量程为的电流表的内阻，可用的器材有： A.电源（电动势，内阻可忽略） B.电源（电动势，内阻可忽略） C.滑动变阻器（阻值 D.电阻箱 E.开关两个，导线若干 （1）请将实验步骤补充完整： ①按图甲所示电路图连接实物电路； ②闭合开关前，将滑动变阻器的滑片置于__________（填“”或“”）端； ③闭合开关，调节，使电流表指针偏到满刻度处； ④保持不变，闭合开关，调节使电流表指针偏到满刻度的一半处，记下此时的值； ⑤断开开关，整理器材。 （2）若步骤④中，电阻箱的示数如图乙所示，则电流表内阻的测量值是_________。 （3）实际上，步骤④中的接入，会使电路总电阻减小，总电流增大，导致电流表指针半偏时，的值_________（填“大于”“等于”或“小于”）电流表内阻的真实值。 （4）为了减小本实验误差，电源应选用_________（填“A”或“B”）。 【答案】（1）b （2）248.5 （3）小于 （4）B 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前，将滑动变阻器的滑片置于b端，滑动变阻器接入电路阻值最大，保护电路安全。 【小问2详解】 根据图得电阻箱读数。保持不变，闭合开关，调节R2使电流表指针偏到满刻度的一半处，电流表与电阻箱并联，在误差范围内有，故。 【小问3详解】 闭合后，总电阻减小，则总电流增大，通过电阻箱的真实电流大于1.5mA，即 根据 解得，即。 【小问4详解】 选用电动势较大的电源E2，电流表满偏时可以使滑动变阻器接入的阻值较大，从而使R2接入时，电路总电流的变化减小，电流表指针半偏时R2的阻值更接近于电流表内阻，从而减小实验误差，故选B。 13. 如图甲所示平面直角坐标系xOy，射线OP与轴正方向的夹角为。从时开始，有与平面垂直，大小恒为，但方向周期性变化的磁场。时，磁场方向垂直于xOy平面向里，如图乙所示。时，一个重力不计，质量为、电荷量为的粒子从点以速度沿轴正方向运动。已知粒子每次运动到射线OP上时，磁场恰好反向，不考虑磁场变化对粒子速度的影响。求： （1）时间内，粒子在磁场中做圆周运动的半径； （2）图乙中的值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在时间内，由洛伦兹力提供向心力可得 解得粒子在磁场中做圆周运动的半径为 【小问2详解】 已知粒子每次运动到射线OP上时，磁场恰好反向，粒子在磁场中运动轨迹如图所示 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 每段圆弧对应圆心角为，对应的运动时间为 则磁场变化周期为 14. 如图甲所示为模拟远距离输电的实验示意图。小型发电机中矩形线圈共20匝，线圈绕轴匀速转动，线圈中磁通量随时间的变化规律如图乙所示，线圈的电阻不计，输电线的电阻，电压表为理想交流电表，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，降压变压器的原线圈匝数可调，副线圈的匝数为700匝，调降压变压器原线圈匝数使用户的用电器恰好正常工作。此时输电功率为，用户消耗的功率为350W。已知用户的用电器额定电压为35V。 （1）求电压表的示数； （2）求此时升压变压器原、副线圈的匝数比和降压变压器原线圈接入电路的匝数； （3）若用户的用电器个数发生改变（用户的额定电压不变），使输送功率变为480W，要使用户的用电器正常工作，应使降压变压器原线圈接入电路的匝数变为多少？ 【答案】（1） （2），1400匝 （3）匝 【解析】 【小问1详解】 由图乙知，线圈转动角速度 交流发电机产生的最大电动势 电动势的有效值 由于线圈的电阻不计，因此电压表的示数为 【小问2详解】 由于用户的用电器正常工作，因此输电线损失的功率 设输送电流为，则，解得 则输送电压 因此升压变压器原、副线圈匝数比为 降压变压器原线圈两端的电压 则降压变压器原、副线圈匝数比，解得匝 【小问3详解】 当输送功率为时，输送电流 降压变压器原线圈两端的电压 根据变压比，解得匝 15. 如图所示，水平放置的粗糙金属导轨相距，导轨左端接有的电阻，空间存在斜向右上且与水平面的夹角为的匀强磁场，磁感应强度大小为。现有一根质量的导体棒，在平行导轨方向、大小为的恒力作用下以速度沿导轨匀速运动，某时刻撤去力F，导体棒继续运动距离s后停止。整个运动过程中导体棒始终和导轨垂直，导轨足够长，且导轨和导体棒的电阻均忽略不计，重力加速度g取10m/s2。求： （1）导体棒匀速运动阶段电阻R的发热功率？ （2）导体棒和导轨之间的动摩擦因数？ （3）撤去力F以后，导体棒运动距离为时，证明其速度大于。 【答案】（1） （2） （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 导体棒受力如图所示 导体棒匀速运动时，回路的感应电流 则电阻R的发热功率 【小问2详解】 由平衡条件 解得 【小问3详解】 撤去力F以后导体棒运动距离x时其速度为以向右为正方向，根据动量定理得： 整理得 可得 代入可得 已知撤去力F导体棒继续运动距离s后停止，即时， 则 设当时，用时，速度为，则有 联立得 撤去力F以后，导体棒做减速运动，前的位移所用时间小于总时间的，即，得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $