安徽合肥市第六中学2024-2025学年高二下学期期中物理试卷

2024-2025合肥市六中高二物理下学期期中试卷 一、单选题 1.  如图所示，铝管竖直放置在水平桌面上，把一枚小磁体从铝管上端管口放入，小磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。小磁体在铝管内下落的过程中，下列说法正确的是（　　） 　　 A．小磁体的机械能不变 B．小磁体做自由落体运动 C．铝管对桌面的压力大于铝管的重力 D．小磁体动能的增加量大于重力势能的减少量 2.  图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在时的波形图，P、Q是这列波上的两个质点，质点P的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） 　　 A．这列波沿x轴负方向传播 B．这列波的传播速度v＝15m/s C．这列波的波长λ＝7.3m D．在t＝0.4s到t＝0.5s内，质点Q通过的路程是1.5m 3.  人体血管状况及血液流速能反映出身体健康状态，为了研究这一课题，我们做如下的简化和假设：如图所示，某段血管内径为d，血流速度方向水平向右，血液中含有大量的正负离子，血管处于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，M、N是血管上侧和下侧对称的两个位置。血液流量Q保持不变，下列说法正确的是（　　） 　　 A．M点电势高于N点电势 B．血液流速大小 C．M、N两点间的电势差 D．当血液中粒子浓度升高时，M、N两点间的电势差变大 4.  如图所示，用电阻率为，横截面积为S，粗细均匀的电阻丝折成一个圆形框架。A、B为框架上的两点，。A、B两点与一个电动势为E，内阻忽略不计的电源相连。垂直于竖直框架平面有一个磁感强度为B、方向水平向里的匀强磁场。这个框架受到的安培力的合力大小和方向为（       ） 　　 A．，竖直向上 B．，竖直向上 C．，竖直向下 D．，竖直向下 5.  如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为v1，离开磁场时速度方向偏转90°，若射入磁场时的速度大小为v2，离开磁场时速度方向偏转60°，不计重力，则为（　　） 　　 A． B． C． D． 6.  家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积较小，某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，若用多用电表测灯泡两端的电压，多用电表的示数为（　　） 　　 A．Um B．Um C．Um D．Um 7.  如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为，原线圈接220V交变电流，的阻值为，的阻值为。则流过原线圈的电流为（       ） 　　 A． B． C．5A D．22A 8.  如图所示，一质量为 、电荷量为 的带电粒子，从 轴上的 点以速度 射入第一象限所示的区域，入射方向与 轴正方向成 角．为了使该粒子能从 轴上的 点射出该区域，且射出方向与 轴正方向也成 角，可在第一象限适当的地方加一个垂直于 面、磁感应强度为 的匀强磁场，若磁场分布为一个圆形区域，则这一圆形区域的最小面积为（不计粒子的重力）(　　) A． B． C． D． 二、多选题 9.  如图所示，三角形为棱镜的横截面、，一束光线从边的中点以的入射角射入棱镜，从点射出的光线恰好与平行。已知，光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（　　） 　　 A．棱镜对光的折射率为 B．棱镜对光的折射率为 C．光在棱镜中传播的时间为 D．光在棱镜中传播的时间为 10.  如图所示，间距为的光滑平行金属导轨水平固定，导轨左端连接有阻值为的定值电阻。一在导轨上垂直于导轨放置一金属棒，金属棒及导轨电阻不计。现在金属棒与定值电阻之间加一边界为矩形的匀强磁场，且知矩形长为、宽为，磁场磁感应强度大小为，方向垂直导轨平面向下。若使磁场以速度平行导轨向右匀速运动，直至金属棒穿越磁场，则下列说法中正确的是（　　） 　　 A．金属棒穿越磁场的过程中，有自向的感应电流 B．金属棒穿越磁场的过程中，金属棒中的感应电流在不断增大 C．若增大磁场运动速度，则金属棒脱离磁场时的速度也增大 D．金属棒穿越磁场的整个过程，流过电阻的电荷量为 三、实验题 11.  随着科技发展，智能手机不仅为我们的生活带来了便利，也可以利用它的摄像头和内部传感器协助我们完成物理实验。某同学在“用单摆测量重力加速度”的实验中，利用了智能手机磁传感器和一个磁性小球进行了如下实验： 　　 (1) 将摆线上端固定在铁架台上，下端系在小球上，做成图1所示的单摆。在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端），再用螺旋测微器测得摆球的直径为（读数如图2所示）。从图2可知，摆球的直径为  。 (2) 将智能手机磁传感器置于磁性小球平衡位置正下方，打开智能手机的磁传感器，准备测量磁感应强度的变化。将磁性小球由平衡位置拉开一个小角度，由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图3所示。由图3可知，单摆的周期为  。 (3) 经测量得到6组不同的摆长和对应的周期，画出图线，然后在图线上选取、两个点，坐标如图4所示。则当地重力加速度的表达式  。图4中图像不过原点的原因是  。 　　 　　A.计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球半径 　　B.计算摆长时用的是摆线长度加上小球直径 (4) 另一同学只通过一次实验测量出重力加速度，但由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，如图5所示，这时如果测出摆球做这种运动的周期，仍用单摆的周期公式求出重力加速度，则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比  （填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 　　 12.  某实验小组为了测量一段长度为L的电热丝的电阻率，进行了如下实验操作： 　　 　　（1）用螺旋测微器测量电热丝的直径，其中某次测量结果如图甲所示，则电热丝的直径d=  mm。 　　（2）先用欧姆表粗测其电阻值。选用“×10”倍率的电阻挡正确测量时，发现欧姆表指针偏转角较小，因此需重新选择  （选填“×1”或“×100”）倍率的电阻挡，重新欧姆调零后再测量时欧姆表示数如图乙所示，则电热丝的电阻值为  Ω。 　　（3）为更准确测量电热丝的电阻R，使用下列器材： 　　电源E，电动势约为6V，内阻可忽略不计； 　　电压表V，量程为0~3V，内阻； 　　电流表A，量程为0~50mA，内阻； 　　定值电阻，； 　　滑动变阻器R，最大阻值为20Ω； 　　单刀单掷开关S一个，导线若干。 　　①要求测量尽可能准确，并测量较多组数据，请在如图所示虚线框中画出测量电阻的实验电路图（图中标明所选器材的符号）  。 　　 　　②由实验电路图计算电热丝的电阻率的表达式为  （电流表与电压表的示数分别用I和U表示）。 　　③该电阻率的测量结果  （选填“有”或“无”）系统误差。 四、解答题 13.  受磁悬浮电梯的影响，琪琪和小组成员设计了一种如图（a）所示的简易电梯模型：一周长为L、电阻为R的圆形线圈套在圆柱形磁极上，圆心与磁极中轴线重合，磁极周围存在聚集状的水平磁场，俯视如图（b）。当磁场以速度竖直向上匀速运动时，圆形线圈将受到磁场力向上匀速运动。已知线圈所在处的磁感应强度大小始终为B，线圈的质量M，运动过程中线圈始终保持水平且不与磁极接触，重力加速度取g。在线圈向上匀速运动的过程中，求： 　　（1）线圈中的电流大小； 　　（2）线圈所受重力的功率大小。 　　 14.  如图所示，半径为R、质量为3m的的光滑圆弧槽AB静止放在光滑水平地面上，圆弧槽底端B点切线水平，质量为3m的小球2左侧固定一轻弹簧，轻弹簧左端距离B点的距离为R。现将质量为m的小球1从左侧圆弧槽上端的A点由静止释放，已知重力加速度为g，两小球均可视为质点。求： 　　　　 (1) 小球1从A点由静止释放到刚与弹簧接触的过程中，圆弧槽发生的位移； (2) 小球1再次回到圆弧槽时所能上升的最大高度。 15.  如图，区域Ⅰ是加速电场，区域Ⅱ是速度选择器，其电场的电场强度大小为E、方向竖直向下，磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，PQ为速度选择器的中线。紧靠平行板右侧边缘的xOy坐标系的第一象限内，边界AO与y轴的夹角为，边界线AO的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，边界线AO的下方有竖直向上的匀强电场，电场强度大小为5E。一带电荷量为q、质量为m的正电粒子从S点由静止释放，经区域Ⅰ加速后沿直线PQ从y轴上的Q点射出并垂直射入磁场区。已知Q点的坐标为，粒子多次穿越边界线OA。不计粒子重力，求： 　　 (1) 加速电场两端的电压U； (2) 粒子从经过Q点到第一次穿越边界线OA所用的时间； (3) 粒子第四次穿越边界线OA时的速度大小。 答案解析 1. 【答案】C 【解析】  A．磁体在铝管中运动的过程中，虽不计空气阻力，但在过程中，出现安培力作负功现象，从而磁体的加速度小于重力加速度；根据法拉第电磁感应定律可知，磁体运动的速度越快，则产生的感应电动势越大，所以受到的安培力也越大，所以磁体的加速度是逐渐减小的，磁体不是做匀加速运动，故A错误； 　　BD．磁体在整个下落过程中，除重力做功外，还有产生感应电流对应的安培力做功，导致减小的重力势能，部分转化动能外，还要产生内能，故机械能不守恒，且磁体动能的增加量小于重力势能的减少量，故BD错误； 　　C．根据题意可知，小磁体在铝管内下落的过程中，产生感应电流，则铝管阻碍小磁体下降，由牛顿第三定律可知，小磁体给铝管向下的作用力，对铝管受力分析，由平衡条件可知，桌面对铝管的支持力大于铝管的重力，由牛顿第三定律可知，铝管对桌面的压力大于铝管的重力，故C正确。 　　故选C。 2. 【答案】B 【解析】  A．根据质点P的振动图像可知，t=0.4s时刻P点沿y轴正向振动，结合波形图可知这列波沿x轴正方向传播，选项A错误； 　　BC．这列波的波长λ＝6m，周期T=0.4s，可得传播速度　　选项B正确，C错误； 　　D．在t＝0.4s到t＝0.5s内，即经过四分之一周期，质点Q通过的路程是s=A=2cm，选项D错误。 　　故选B。 3. 【答案】C 【解析】  A．根据左手定则，可知负电荷向上偏，故M点电势低于N点电势，故A错误； 　　B．由题可得，血液流量 　　解得　　故B错误； 　　C．稳定时，粒子所受洛伦兹力等于所受的电场力，则有　　解得　　故C正确； 　　D．根据　　可知M、N两点间的电势差U与血液中粒子的浓度无关，故D错误。 　　故选C。 4. 【答案】A 【解析】  根据左手定则判断圆形框架受到的安培力一定竖直向上；设下方圆弧电阻为r，则上方圆弧电阻为3r，圆形框架的半径为R，其中 　　二者并联总电阻为　　由欧姆定律　　而有效长度为，根据安培力公式　　故选A。 5. 【答案】B 【解析】  根据题意作出粒子的运动轨迹如图所示。 　　 　　设圆形磁场区域的半径为R，根据几何关系 第一次的半径 第二次的半径 根据洛伦兹力提供向心力有 可得 所以 ，故选B。 6. 【答案】C 【解析】   　　多用电表测得的电压值为有效值，根据电流的热效应 　　得 　　U有效=Um 　　故选C。 7. 【答案】A 【解析】  理想变压器原、副线圈的匝数比为 　　根据变压比公式，有　　解得　　根据欧姆定律得　　又　　解得　　故选A。 8. 【答案】C 【解析】  粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力， 由牛顿第二定律得：， 则粒子在磁场中做圆周的半径：， 由题意可知，粒子在磁场区域中的轨道为半径等于 的圆上的 圆周， 这段圆弧应与入射方向的速度、出射方向的速度相切，如图所示： 则到入射方向所在直线和出射方向所在直线相距为 的 点就是圆周的圆心．粒子在磁场区域中的轨道就是以 为圆心、 为半径的圆上的圆弧 ，而 点和 点应在所求圆形磁场区域的边界上，在通过 、 两点的不同的圆周中，最小的一个是以 连线为直径的圆周． 即得圆形区域的最小半径 ， 则这个圆形区域磁场的最小面积 ． 故选 C 9. 【答案】AD 【解析】  AB．如图所示，设光在点的入射角,折射角为，在点的入射角为，折射角为，根据折射定律有 　　根据几何关系可得折射角　　结合折射定律可以得出　　解得　　故A正确，B错误； 　　CD．三角形为等边三角形，设光在棱镜中传播的速度为，结合正弦定理有　　由运动学公式结合折射定理解 　　得　　故C错误，D正确。 　　故选AD。 　　 10. 【答案】AD 【解析】  A．导体棒进入磁场时相对磁场向左运动，由右手定则可知此时导体棒中的感应电流由向，故正确； 　　B．金属棒在安培力作用下向右加速运动，但相对磁场的速度由逐渐减小，动生电动势亦逐渐减小，所以金属棒中的感应电流逐渐减小，故错误； 　　CD．设金属棒的质量为，由动量定理可得　　其中金属棒穿越磁场的整个过程，流过电阻的电荷量为　　故　　解得金属棒离开磁场时的速度为，可见其与无关，故错误，D正确。 　　故选AD。 11. (1) 【答案】5.980 【解析】  [1]由图2可知，摆球的直径为 (2) 【答案】 【解析】  [1]实验中，磁性小球经过最低点时测得的磁感应强度最大，根据图3有 　　解得周期为 (3) 【答案】；A 【解析】  [1]根据 　　解得　　结合图像，可得　　解得　　[2]结合上述可知，考虑磁性小球的半径时　　图像过会过原点，其中　　同理，若没有考虑磁性小球的半径时　　故图4中图像不过原点的原因是没有考虑磁性小球的半径，故选A。 (4) 【答案】偏大 【解析】  [1]以表示摆线长，表示摆线与竖直方向的夹角，表示摆球的质量，表示摆线对摆球的拉力，表示摆球圆锥摆运动的周期，如图 　　 　　由牛顿第二定律得　　在竖直方向，由平衡条件得　　解得　　单摆的周期公式　　单摆运动的等效摆长小于单摆摆长，则单摆周期的测量值偏小，根据单摆周期公式求出的重力加速度偏大，即重力加速度的测量值大于真实值。 12. 【答案】0.870；×100；；（）；或；无 【解析】  （1）[1]根据螺旋测微测量原理，图中螺旋测微器测量的读数为 　　（2）[2]用欧姆表“×10”倍率的电阻挡正确测量时，发现欧姆表指针偏转角较小，说明欧姆表指针较靠左侧，即指在阻值较大刻度处，说明待测电阻阻值较大，因此需重新选择高倍率 “×100” 的挡位。 　　[3]图中欧姆表读数为 　　（3）①[4]②[5]要求测量较多组数据，则滑动变阻器采用分压式接法。由电源电动势约为6V，则待测电阻的最大电流约为 　　而题中所给电流表量程太大，电压表的量程不够，由两表内阻均为定值，且有一个定值电阻，故应进行电表改装。若扩大电压表量程，定值电阻阻值太小，量程仍不够，因此可以将电压表改装成电流表，而电流表当电压表，则电路图如图 　　 　　则待测电阻的阻值表达式为 　　又由电阻的决定式 　　两式联立解得电阻率的表达式为 　　或者也可以采用电流表外接法，为增大电流，将定值电阻与待测电阻并联，如图 　　 　　则待测电阻的阻值表达式为 　　联立电阻的决定式解得，电阻率的表达式为 　　③[6]由上述分析可知，该电阻率的测量结果无系统误差。 13. 【答案】（1）；（2） 【解析】  （1）对线圈，根据平衡条件有 　　解得 　　（2）根据闭合电路欧姆定律有 　　感应电动势为 　　线圈所受重力的功率大小 　　解得 14. (1) 【答案】 【解析】  设小球1滑到点时小球1的速度为，圆弧槽的速度为，取水平向右为正方向，小球1与圆弧槽在水平方向动量守恒，则有 　　由能量守恒有　　解得　　设小球1到最低点时，小球1水平向右移动的距离为，圆弧槽向左运动的距离为，两者的相对位移为，因此有　　其中　　联立解得，　　小球1从点向右以匀速运动，圆弧槽向左以匀速运动，小球1刚与弹簧接触时，圆弧槽的位移 (2) 【答案】 【解析】  从小球1刚与弹簧接触到两球分开，由动量守恒有 　　由能量守恒有　　解得，　　小球1之后向左以匀速运动，因为圆弧槽此时正向左以匀速运动，故会再次和圆弧槽碰撞，当小球1与圆弧槽在水平方向共速时，小球上升最高，以向左为正，碰撞前后动量守恒，则有　　由能量守恒有　　解得 15. (1) 【答案】 【解析】  粒子在速度选择器中受力平衡，则有 　　在加速电场中有　　解得 (2) 【答案】 【解析】  离子进入磁场区域后在洛伦兹力的作用下做圆周运动，设其做圆周运动的半径为，则根据洛伦兹力充当向心力有 　　可得　　由于点的纵坐标为　　可知离子沿轴负方向第一次穿越，做出离子在磁场中运动的轨迹如图所示 　　 　　离子在磁场中做圆周运动的周期　　可知离子从点到第一次穿越OA所用的时间　　解得 (3) 【答案】 【解析】  离子穿越OA后进入电场做匀减速直线运动直至速度减为零，然后反向加速，以第一次穿过OA的速度大小反向穿过OA，离子第二次穿越OA后在磁场中做圆周运动，第三次穿越OA时速度大小仍为，方向沿x轴正方向，进入电场后的运动，可分解为沿x轴方向的匀速直线运动、沿y轴方向的匀加速直线运动，其位移的偏转角等于45°，则有 　　速度偏转角　　则　　则离子第四次穿过时的速度大小为　　解得 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025合肥市六中高二物理下学期期中试卷 一、单选题 1.  如图所示，铝管竖直放置在水平桌面上，把一枚小磁体从铝管上端管口放入，小磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。小磁体在铝管内下落的过程中，下列说法正确的是（　　） 　　 A．小磁体的机械能不变 B．小磁体做自由落体运动 C．铝管对桌面的压力大于铝管的重力 D．小磁体动能的增加量大于重力势能的减少量 2.  图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在时的波形图，P、Q是这列波上的两个质点，质点P的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） 　　 A．这列波沿x轴负方向传播 B．这列波的传播速度v＝15m/s C．这列波的波长λ＝7.3m D．在t＝0.4s到t＝0.5s内，质点Q通过的路程是1.5m 3.  人体血管状况及血液流速能反映出身体健康状态，为了研究这一课题，我们做如下的简化和假设：如图所示，某段血管内径为d，血流速度方向水平向右，血液中含有大量的正负离子，血管处于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，M、N是血管上侧和下侧对称的两个位置。血液流量Q保持不变，下列说法正确的是（　　） 　　 A．M点电势高于N点电势 B．血液流速大小 C．M、N两点间的电势差 D．当血液中粒子浓度升高时，M、N两点间的电势差变大 4.  如图所示，用电阻率为，横截面积为S，粗细均匀的电阻丝折成一个圆形框架。A、B为框架上的两点，。A、B两点与一个电动势为E，内阻忽略不计的电源相连。垂直于竖直框架平面有一个磁感强度为B、方向水平向里的匀强磁场。这个框架受到的安培力的合力大小和方向为（       ） 　　 A．，竖直向上 B．，竖直向上 C．，竖直向下 D．，竖直向下 5.  如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为v1，离开磁场时速度方向偏转90°，若射入磁场时的速度大小为v2，离开磁场时速度方向偏转60°，不计重力，则为（　　） 　　 A． B． C． D． 6.  家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积较小，某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，若用多用电表测灯泡两端的电压，多用电表的示数为（　　） 　　 A．Um B．Um C．Um D．Um 7.  如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为，原线圈接220V交变电流，的阻值为，的阻值为。则流过原线圈的电流为（       ） 　　 A． B． C．5A D．22A 8.  如图所示，一质量为 、电荷量为 的带电粒子，从 轴上的 点以速度 射入第一象限所示的区域，入射方向与 轴正方向成 角．为了使该粒子能从 轴上的 点射出该区域，且射出方向与 轴正方向也成 角，可在第一象限适当的地方加一个垂直于 面、磁感应强度为 的匀强磁场，若磁场分布为一个圆形区域，则这一圆形区域的最小面积为（不计粒子的重力）(　　) A． B． C． D． 二、多选题 9.  如图所示，三角形为棱镜的横截面、，一束光线从边的中点以的入射角射入棱镜，从点射出的光线恰好与平行。已知，光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（　　） 　　 A．棱镜对光的折射率为 B．棱镜对光的折射率为 C．光在棱镜中传播的时间为 D．光在棱镜中传播的时间为 10.  如图所示，间距为的光滑平行金属导轨水平固定，导轨左端连接有阻值为的定值电阻。一在导轨上垂直于导轨放置一金属棒，金属棒及导轨电阻不计。现在金属棒与定值电阻之间加一边界为矩形的匀强磁场，且知矩形长为、宽为，磁场磁感应强度大小为，方向垂直导轨平面向下。若使磁场以速度平行导轨向右匀速运动，直至金属棒穿越磁场，则下列说法中正确的是（　　） 　　 A．金属棒穿越磁场的过程中，有自向的感应电流 B．金属棒穿越磁场的过程中，金属棒中的感应电流在不断增大 C．若增大磁场运动速度，则金属棒脱离磁场时的速度也增大 D．金属棒穿越磁场的整个过程，流过电阻的电荷量为 三、实验题 11.  随着科技发展，智能手机不仅为我们的生活带来了便利，也可以利用它的摄像头和内部传感器协助我们完成物理实验。某同学在“用单摆测量重力加速度”的实验中，利用了智能手机磁传感器和一个磁性小球进行了如下实验： 　　 (1) 将摆线上端固定在铁架台上，下端系在小球上，做成图1所示的单摆。在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端），再用螺旋测微器测得摆球的直径为（读数如图2所示）。从图2可知，摆球的直径为  。 (2) 将智能手机磁传感器置于磁性小球平衡位置正下方，打开智能手机的磁传感器，准备测量磁感应强度的变化。将磁性小球由平衡位置拉开一个小角度，由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图3所示。由图3可知，单摆的周期为  。 (3) 经测量得到6组不同的摆长和对应的周期，画出图线，然后在图线上选取、两个点，坐标如图4所示。则当地重力加速度的表达式  。图4中图像不过原点的原因是  。 　　 　　A.计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球半径 　　B.计算摆长时用的是摆线长度加上小球直径 (4) 另一同学只通过一次实验测量出重力加速度，但由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，如图5所示，这时如果测出摆球做这种运动的周期，仍用单摆的周期公式求出重力加速度，则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比  （填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 　　 12.  某实验小组为了测量一段长度为L的电热丝的电阻率，进行了如下实验操作： 　　 　　（1）用螺旋测微器测量电热丝的直径，其中某次测量结果如图甲所示，则电热丝的直径d=  mm。 　　（2）先用欧姆表粗测其电阻值。选用“×10”倍率的电阻挡正确测量时，发现欧姆表指针偏转角较小，因此需重新选择  （选填“×1”或“×100”）倍率的电阻挡，重新欧姆调零后再测量时欧姆表示数如图乙所示，则电热丝的电阻值为  Ω。 　　（3）为更准确测量电热丝的电阻R，使用下列器材： 　　电源E，电动势约为6V，内阻可忽略不计； 　　电压表V，量程为0~3V，内阻； 　　电流表A，量程为0~50mA，内阻； 　　定值电阻，； 　　滑动变阻器R，最大阻值为20Ω； 　　单刀单掷开关S一个，导线若干。 　　①要求测量尽可能准确，并测量较多组数据，请在如图所示虚线框中画出测量电阻的实验电路图（图中标明所选器材的符号）  。 　　 　　②由实验电路图计算电热丝的电阻率的表达式为  （电流表与电压表的示数分别用I和U表示）。 　　③该电阻率的测量结果  （选填“有”或“无”）系统误差。 四、解答题 13.  受磁悬浮电梯的影响，琪琪和小组成员设计了一种如图（a）所示的简易电梯模型：一周长为L、电阻为R的圆形线圈套在圆柱形磁极上，圆心与磁极中轴线重合，磁极周围存在聚集状的水平磁场，俯视如图（b）。当磁场以速度竖直向上匀速运动时，圆形线圈将受到磁场力向上匀速运动。已知线圈所在处的磁感应强度大小始终为B，线圈的质量M，运动过程中线圈始终保持水平且不与磁极接触，重力加速度取g。在线圈向上匀速运动的过程中，求： 　　（1）线圈中的电流大小； 　　（2）线圈所受重力的功率大小。 　　 14.  如图所示，半径为R、质量为3m的的光滑圆弧槽AB静止放在光滑水平地面上，圆弧槽底端B点切线水平，质量为3m的小球2左侧固定一轻弹簧，轻弹簧左端距离B点的距离为R。现将质量为m的小球1从左侧圆弧槽上端的A点由静止释放，已知重力加速度为g，两小球均可视为质点。求： 　　　　 (1) 小球1从A点由静止释放到刚与弹簧接触的过程中，圆弧槽发生的位移； (2) 小球1再次回到圆弧槽时所能上升的最大高度。 15.  如图，区域Ⅰ是加速电场，区域Ⅱ是速度选择器，其电场的电场强度大小为E、方向竖直向下，磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，PQ为速度选择器的中线。紧靠平行板右侧边缘的xOy坐标系的第一象限内，边界AO与y轴的夹角为，边界线AO的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，边界线AO的下方有竖直向上的匀强电场，电场强度大小为5E。一带电荷量为q、质量为m的正电粒子从S点由静止释放，经区域Ⅰ加速后沿直线PQ从y轴上的Q点射出并垂直射入磁场区。已知Q点的坐标为，粒子多次穿越边界线OA。不计粒子重力，求： 　　 (1) 加速电场两端的电压U； (2) 粒子从经过Q点到第一次穿越边界线OA所用的时间； (3) 粒子第四次穿越边界线OA时的速度大小。 学科网（北京）股份有限公司 $