精品解析：陕西省西安市铁一中2025-2026学年高二上学期第二次月考物理试题

物理试卷 一、单项选择题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等差等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（　　） A. a点的电势比b点的低 B. a点的电场强度比b点的小 C. 液滴在a点的加速度比在b点的小 D. 液滴在a点的电势能比在b点的大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．高压电源左为正极，则所加强电场的场强向右，而沿着电场线电势逐渐降低，可知 故A错误； B．等差等势线疏密反映场强的大小，由图可知a处的等势线较密，则 故B错误； C．液滴的重力不计，根据牛顿第二定律可知，液滴的加速度为 因，可得 故C错误； D．液滴在电场力作用下向右加速，则电场力做正功，动能增大，电势能减少，即 故D正确； 故选D。 2. 两个点电荷、分别固定在x轴上的O、M两点，在两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中C点的电势最高。下列说法正确的是（　　） A. C点电场强度为零 B. 为负电荷，为正电荷 C. A、N两点的电场强度方向相同 D. 将一负点电荷从D移到N的过程中，电势能先增大后减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．图像斜率表示电场强度，C点的电势最高，斜率为，因此，故A正确； B．由图像可知，附近电势高且正，附近电势低且负，由正电荷周围电势为正，负电荷周围电势为负可知，为负电荷，为正电荷，故B错误； C．图像斜率表示电场强度，斜率正负表示电场强度方向，可知点的电场强度方向沿x轴正方向、点的电场强度方向沿x轴负方向，两者方向相反，故C错误； D．由图可知，从到的过程中，电势先增大后减小，由电势和电势能关系，需要带入正负计算，因为是负电荷，因此，电势能正负表示大小，因此将一负点电荷从移到的过程中，电势能先减小后增大，故D错误； 故选A。 3. 某学校新装了一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。下图为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。当傍晚到来光照逐渐减弱时，下列判断正确的是（　　） A. A灯变暗，B灯变亮 B. 电源的输出功率变大 C. 电源的效率变小 D. Rt上电流的变化量大于R0上电流的变化量 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．光照逐渐减弱时，光敏电阻阻值增大，电路总电阻增大，故电路总电流I减小，内阻上电压减小，路端电压 U=E﹣Ir 增大，即A灯两端电压增大，通过A灯的电流IA增大，所以A灯变亮，通过定值电阻R0的电流 I0=I﹣IA 减小，所以R0两端的电压 U0=I0R0 减小，B灯两端的电压 UB=U﹣I0R0 增大，B灯变亮，A错误； B．电源电动势不变，电源内阻与外电路电阻关系不确定，故电源输出功率无法判断，所以B错误； C．电源的效率为 η100% 由上面的分析可知路端电压U增大，电源的效率变大，C错误； D．通过R0上电流等于通过光敏电阻Rt电流与通过灯B的电流之和，即 I0=It+IB 根据前面的分析，通过灯B的电流IB增大，故Rt上电流的变化量大于R0上电流变化量，D正确。 故选D。 4. 如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为d，将一边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，若d>l，则线框中不产生感应电流的时间应等于（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当线框刚刚完全进入磁场时至线框刚刚出磁场时，通过线框的磁通量不发生变化，线框中不会产生感应电流，故不产生感应电流的时间为。 故选C。 5. 手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量，光学防抖技术可以消除这种影响。如图，镜头仅通过左、下两侧的弹簧与手机框架相连，两个相同线圈c、d分别固定在镜头右、上两侧，c、d中的一部分处在相同的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。拍照时，手机可实时检测手机框架的微小加速度a的大小和方向，依此自动调节c、d中通入的电流和的大小和方向（无抖动时和均为零），使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是（　　） A. 若沿顺时针方向，，则表明a的方向向右 B. 若沿顺时针方向，，则表明a的方向向上 C. 若a的方向沿左偏上，则沿顺时针方向，沿逆时针方向且 D. 若a的方向沿右偏上，则沿顺时针方向，沿顺时针方向且 【答案】C 【解析】 【详解】A．顺时针而，则线圈受到向右的安培力，故手机的加速度是向左，使镜头处于零加速度状态，故A错误； B．顺时针而，则线圈受到向上的安培力，镜头处于零加速度状态，则手机加速度方向向下，故B错误； C．若的方向左偏上，说明手机框架给镜头向上以及向左的作用力，要使得镜头处于零加速度状态，线圈需要受到向右的安培力、线圈需要受到向下的安培力，且，故可知顺时针，逆时针，由可知，故C正确； D．若的方向右偏上，说明手机框架给镜头向上以及向右的作用力，且向右的分力大于向上的分力要使得镜头处于零加速度状态，线圈需要受到向左的安培力、线圈需要受到向下的安培力，且，可知逆时针，逆时针，且，故D错误。 故选C。 6. 如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B，场区足够宽，磁场内有一块足够长平面感光薄板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离L处有一个点状的放射源S，它在纸面内均匀的向各个方向发射比荷相等的带正电的粒子，粒子的速度大小都满足，不计重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 击中ab板的粒子运动的最长时间为 B. 击中ab板的粒子运动的最短时间为 C. ab上被粒子打中的区域的长度为L D. 放射源S发射的粒子中有20%的粒子可以击中ab板 【答案】C 【解析】 【详解】A．击中板的粒子中运动最长时间，则使粒子竖直向下运动，轨迹圆与相切，轨迹圆的弧长为周长，所用时长，故A错误； B．击中ab板的粒子运动的最短时间，应使粒子与竖直方向成向上运动，轨迹圆的弦长最短，此时粒子在磁场中运动的时间最短，轨迹圆的弧长为周长，所用时长，故B错误； C．由牛顿第二定律得 解得 轨迹如图所示 上被粒子打中的区域的长度，故C正确； D．沿竖直向上方向和沿竖直向下方向射出的粒子均与屏相切，即射出在S点右侧的粒子可以打在平面感光板上，射出方向所占夹角为，故各个方向均匀发射的粒子中有的粒子可以击中板，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 如图所示是法拉第在1831年做的一个电磁感应实验的示意图。他把两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路，B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路。关于该实验下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S的瞬间，电流表G中有a→b的感应电流 B. 闭合与断开开关S的瞬间，电流表G中都没有感应电流 C. 闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，电流表G中有a→b的感应电流 D. 闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，电流表G中有b→a的感应电流 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】闭合与断开开关S的瞬间，穿过线圈B的磁通量都不发生变化，电流表G中均无感应电流。闭合开关S 后，在增大电阻 R 的过程中，电流减小，则通过线圈B的磁通量减小了，根据右手螺旋定则可确定穿过线圈B的磁场方向，再根据楞次定律可得：电流表G中有 b→a 的感应电流，所以BD正确；AC错误； 故选BD。 8. 如图所示，磁控管内局部区域分布有竖直向上匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。一电子从M点由静止释放，沿图中轨迹依次经过N、P两点，且N点离水平虚线最远。已知磁感应强度为B，电场强度为E，电子质量为m、电荷量为e，电子重力不计，则（　　） A. 电子在N点的速率为 B. N点离虚线的距离为 C. 电子从M到N点的时间为 D. M、P两点的距离为 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．根据“配速法”，电子在M点由静止释放，可看做是电子分别以的速度向左运动和以速度向右运动，由于 可看做向左的匀速直线运动和向下的匀速圆周运动的合运动，其中圆周运动满足 可得 因N点离虚线最远，则两个方向的分速度均向左，则电子在N点的合速度 N点离虚线的距离为，AB错误； C．电子从M到N点的时间为，C正确； D．M、P两点的距离为，D正确。 故选CD。 9. 如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，沿竖直方向，，。将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过A点。使此小球带电，电荷量为，同时加一匀强电场，场强方向与所在平面平行。现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了A点，到达A点时的动能是初动能的3倍；若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点的动能为初动能的6倍，重力加速度大小为g。则下列说法正确的是（　　） A. 无电场时，小球到达A点时的动能与初动能的比值为7∶3 B. 电场强度的方向为O指向A C. 电场强度的大小为 D. 电场强度的大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小球从O点开始做平抛运动，设初速度为v0初动能为Ek0，从O到A的运动时间为t，OA等于d，则有，由平抛运动的规律得：在水平方向 ① 竖直方向 ② 又 ③ 联立解得 ④ 设小球到达A点时的动能为EkA，则有 ⑤ 可得 A正确； B．加电场后，从O点到A点下降了，从O点到B点下降了，设两点的电势能分别减小和，由能量守恒可得 ⑥ ⑦ 在匀强电场中，沿任意直线，电势的降落是均匀的，设直线OB上的M点电势与A点的电势相同，M点到O点的距离是x，如图所示，则有 ⑧ 解得 x=d MA是等势线，电场线与MA的垂线OC平行，设电场方向与竖直向下的方向之间的夹角是α，由几何关系可得△OAM是等边三角形，所以 即电场线的方向与竖直方向之间的夹角是30°，B错误； CD．设电场强度的大小是E，则有 qEdcos30°=△EpA ⑨ 联立④⑥⑨ 解得 C错误，D正确。 故选AD。 三、实验题（共16分，每空2分；11题6分，12题10分） 10. 某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极。 （1）他选择“×100”倍率的欧姆挡按照正确的步骤测量未知电阻时，发现表针偏转角度很小，如图1中虚线①的位置所示。为了能获得更准确的测量数据，他应该将倍率调整到_________的挡位（选填“×10”或“×1k”）；并把两支表笔直接接触，进行“欧姆调零”，调整好此挡位的欧姆表后再正确测量上述未知电阻，若表针指在如图1中虚线②的位置，则未知电阻的测量值为_________Ω。 （2）若用已调好的多用电表欧姆挡“×100”挡来探测一只完好的二极管的正、负极（如图2所示）。当两表笔分别接二极管的正、负极时，发现表针指在如图1中的虚线①的位置，此时红表笔接触的是二极管的_________极（选填“正”或“负”）。 【答案】 ①. ×1k ②. 13000 ③. 正 【解析】 【详解】（1）[1]若指针偏角小说明所测电阻阻值较大，要换较大挡位“×1k”； [2]欧姆表的读数为指针所指刻度乘以倍率，所以未知电阻的阻值为 （2）[3]二极管具有单向导电性，表针指在如图1中的虚线①的位置，说明此时二极管电阻很大，电流是从二极管的负极流向正极，由于黑表笔接欧姆表内置电源的正极，红表笔接电源负极，所以此时红表笔接触的是二极管的正极。 11. 合金材料的电阻率都比较大，某同学按如下步骤测量一合金丝的电阻率。实验操作如下： (1)用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置测量金属丝的直径，结果都如图甲所示，则该金属丝的直径为_____ mm。 (2)按图乙连接测量电路，将滑动变阻器置于最大值，闭合开关，移动滑动变阻器，发现电压表读数有读数，而电流表读数总为零，已知电流表、电压表以及待测金属丝都是完好的，则电路故障为导线___断路（用图中导线编号表示）。 (3)排除电路故障后，改变滑动头在金属丝上的位置，测出金属丝长度l和接入电路的电阻Rx如下表： RX/Ω 10.0 17.9 26.1 34.0 41.9 l/cm 10 20 30 40 50 请根据表中的数据，在图丙方格纸上作出Rx–l图象。（ ） (4)根据图象及金属丝的直径，计算该合金丝电阻率ρ=_____Ω·m（保留二位有效数字）。 (5)采用上述测量电路和数据处理方法，电表内阻对合金丝电阻率测量的影响为______（填“使结果偏大”、“使结果偏小”、“对结果无影响”）。 【答案】 ①. 0.379、0.380或者0.381 ②. a或c ③. ④. 8.5×10-6~9.9×10-6 ⑤. 对结果无影响 【解析】 【详解】(1)[1]由图甲所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0mm，可动刻度示数为 38.0×0.01mm=0.380mm 螺旋测微器示数，即金属丝的直径为 0mm+0.380mm=0.380mm (2)[2]根据题意可知，电流表无读数，说明是电流表所在支路断路，则是a或者c导线断路。 (3)[3] Rx-l图象如图所示 (4)[4]根据电路图可知Rx和l的关系为 所以Rx-l图象的斜率为 代入数据解得 (5)[5]应用图象法处理实验数据，求解电阻率时是采用的图线的斜率，电流表内阻对结果无影响。 四、解答题（共38分，13题10分，14题12分，15题16分） 12. 磁流体发电是一项新兴技术，如图所示是它的示意图，相距为d的两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场，一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）以速度v沿垂直于磁场的方向射入磁场，由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转，P、Q板上就会聚集电荷，从而在两板间产生电压。若P、Q两板间的磁场、电场按匀强磁场、匀强电场处理，磁感应强度为B，不计重力。 （1）求该发电机的电动势E； （2）若发电机的内电阻为r，在它的输出端a，b间接有阻值为R的电阻，在图示磁极配置的情况下，判断通过电阻R的电流方向和电流大小I。 【答案】（1） （2）电流方向由a指向b， 【解析】 【小问1详解】 稳定时，洛伦兹力与电场力平衡，则有 解得 【小问2详解】 根据左手定则可知，正离子向上偏转，负离子向下偏转，极板P为发电机的正极，则通过电阻R的电流方向由a指向b，根据欧姆定律有 解得 13. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，如图。来自质子源的质子（初速度为零）经加速电场加速后，沿图中四分之一圆弧虚线通过辐向电场，再从P点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终轰击处在圆上Q点的肿瘤细胞。已知四分之一圆弧虚线处的场强大小为，方向沿半径指向圆心O，圆O′与OP相切于P点，，圆形区域的半径为R，Q点位于OP上方处，质子质量为m、电量为e．不计质子重力和质子间相互作用，求： （1）质子在P点处速度大小v； （2）加速电场的加速电压U； （3）圆形区域中匀强电场的场强大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）质子在辐向电场中做圆周运动，质子在辐向电场中电场力提供其做圆周运动的向心力，有 解得 （2）在加速电场有 解得 （3）进入圆形电场中，其在竖直方向做匀速直线运动，有 水平方向做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有 设与的夹角为，有 所以质子水平方向有 解得 14. 如图所示，以O为原点建立平面直角坐标系Oxy，沿y轴放置一平面荧光屏，在y>0，0<x<0. 5m的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小B=0. 5T在原点O放一个开有小孔粒子源，粒子源能同时放出比荷为kg/C的不同速率的正离子束，沿与x轴成30°角从小孔射入磁场，最后打在荧光屏上，使荧光屏发亮。入射正离子束的速率在0到最大值的范围内，不计离子之间的相互作用，也不计离子的重力。 (1)求离子打到荧光屏上的范围。 (2)若在某时刻（设为t=0时刻）沿与x轴成30°角方向射入各种速率的正离子，求经过s时，这些离子所在位置构成的曲线方程。 (3)实际上，从O点射入的正离子束有一定的宽度，设正离子将在与x轴成30°~60°角内进入磁场。则某时刻（设为t=0时刻）在这一宽度内向各个方向射入各种速率的离子，求经过s时这些离子可能出现的区域面积。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在磁场中运动时 得 具有最大速度的粒子半径 由几何关系知，最大速度的离子刚好沿磁场边缘打在荧光屏上，如图，OA1长度为： 即离子打到荧光屏上的范围为： （2）离子在磁场中运动的周期为： 经过时间离子转过的圆心角为 设这个时刻某离子的位置坐标为（x，y） y=rcos30° x=r-rsin30° 得 （3）由几何关系知，与x轴成60°方向入射的离子，经过时间，离子转过的圆心角为 刚好打在y轴上，将时刻这些离子所在坐标连成曲线，方程就是：x=0；即都打在y轴上所以在t=0时刻与x轴成30°~60°内进入磁场的正离子在时刻全部出现在以O为圆心的扇形OA2C1范围内，如图；则离子可能出现的区域面积： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试卷 一、单项选择题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 图是某种静电推进装置原理图，发射极与吸板接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等差等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（　　） A. a点的电势比b点的低 B. a点的电场强度比b点的小 C. 液滴在a点的加速度比在b点的小 D. 液滴在a点的电势能比在b点的大 2. 两个点电荷、分别固定在x轴上O、M两点，在两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中C点的电势最高。下列说法正确的是（　　） A. C点的电场强度为零 B. 为负电荷，为正电荷 C. A、N两点的电场强度方向相同 D. 将一负点电荷从D移到N的过程中，电势能先增大后减小 3. 某学校新装了一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。下图为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。当傍晚到来光照逐渐减弱时，下列判断正确的是（　　） A. A灯变暗，B灯变亮 B. 电源的输出功率变大 C. 电源的效率变小 D. Rt上电流的变化量大于R0上电流的变化量 4. 如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为d，将一边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，若d>l，则线框中不产生感应电流的时间应等于（　　） A. B. C. D. 5. 手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量，光学防抖技术可以消除这种影响。如图，镜头仅通过左、下两侧的弹簧与手机框架相连，两个相同线圈c、d分别固定在镜头右、上两侧，c、d中的一部分处在相同的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。拍照时，手机可实时检测手机框架的微小加速度a的大小和方向，依此自动调节c、d中通入的电流和的大小和方向（无抖动时和均为零），使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是（　　） A. 若沿顺时针方向，，则表明a的方向向右 B. 若沿顺时针方向，，则表明a的方向向上 C. 若a的方向沿左偏上，则沿顺时针方向，沿逆时针方向且 D. 若a的方向沿右偏上，则沿顺时针方向，沿顺时针方向且 6. 如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B，场区足够宽，磁场内有一块足够长平面感光薄板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离L处有一个点状的放射源S，它在纸面内均匀的向各个方向发射比荷相等的带正电的粒子，粒子的速度大小都满足，不计重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 击中ab板粒子运动的最长时间为 B. 击中ab板的粒子运动的最短时间为 C. ab上被粒子打中的区域的长度为L D. 放射源S发射的粒子中有20%的粒子可以击中ab板 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 如图所示是法拉第在1831年做的一个电磁感应实验的示意图。他把两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路，B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路。关于该实验下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S的瞬间，电流表G中有a→b的感应电流 B. 闭合与断开开关S的瞬间，电流表G中都没有感应电流 C. 闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，电流表G中有a→b的感应电流 D. 闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，电流表G中有b→a的感应电流 8. 如图所示，磁控管内局部区域分布有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。一电子从M点由静止释放，沿图中轨迹依次经过N、P两点，且N点离水平虚线最远。已知磁感应强度为B，电场强度为E，电子质量为m、电荷量为e，电子重力不计，则（　　） A. 电子在N点的速率为 B. N点离虚线的距离为 C. 电子从M到N点的时间为 D. M、P两点的距离为 9. 如图，O、A、B为同一竖直平面内三个点，沿竖直方向，，。将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过A点。使此小球带电，电荷量为，同时加一匀强电场，场强方向与所在平面平行。现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了A点，到达A点时的动能是初动能的3倍；若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点的动能为初动能的6倍，重力加速度大小为g。则下列说法正确的是（　　） A. 无电场时，小球到达A点时的动能与初动能的比值为7∶3 B. 电场强度的方向为O指向A C. 电场强度的大小为 D. 电场强度的大小为 三、实验题（共16分，每空2分；11题6分，12题10分） 10. 某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极。 （1）他选择“×100”倍率的欧姆挡按照正确的步骤测量未知电阻时，发现表针偏转角度很小，如图1中虚线①的位置所示。为了能获得更准确的测量数据，他应该将倍率调整到_________的挡位（选填“×10”或“×1k”）；并把两支表笔直接接触，进行“欧姆调零”，调整好此挡位的欧姆表后再正确测量上述未知电阻，若表针指在如图1中虚线②的位置，则未知电阻的测量值为_________Ω。 （2）若用已调好的多用电表欧姆挡“×100”挡来探测一只完好的二极管的正、负极（如图2所示）。当两表笔分别接二极管的正、负极时，发现表针指在如图1中的虚线①的位置，此时红表笔接触的是二极管的_________极（选填“正”或“负”）。 11. 合金材料的电阻率都比较大，某同学按如下步骤测量一合金丝的电阻率。实验操作如下： (1)用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置测量金属丝的直径，结果都如图甲所示，则该金属丝的直径为_____ mm。 (2)按图乙连接测量电路，将滑动变阻器置于最大值，闭合开关，移动滑动变阻器，发现电压表读数有读数，而电流表读数总为零，已知电流表、电压表以及待测金属丝都是完好的，则电路故障为导线___断路（用图中导线编号表示）。 (3)排除电路故障后，改变滑动头在金属丝上的位置，测出金属丝长度l和接入电路的电阻Rx如下表： RX/Ω 10.0 17.9 26.1 34.0 41.9 l/cm 10 20 30 40 50 请根据表中的数据，在图丙方格纸上作出Rx–l图象。（ ） (4)根据图象及金属丝的直径，计算该合金丝电阻率ρ=_____Ω·m（保留二位有效数字）。 (5)采用上述测量电路和数据处理方法，电表内阻对合金丝电阻率测量的影响为______（填“使结果偏大”、“使结果偏小”、“对结果无影响”）。 四、解答题（共38分，13题10分，14题12分，15题16分） 12. 磁流体发电是一项新兴技术，如图所示是它的示意图，相距为d的两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场，一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）以速度v沿垂直于磁场的方向射入磁场，由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转，P、Q板上就会聚集电荷，从而在两板间产生电压。若P、Q两板间的磁场、电场按匀强磁场、匀强电场处理，磁感应强度为B，不计重力。 （1）求该发电机的电动势E； （2）若发电机的内电阻为r，在它的输出端a，b间接有阻值为R的电阻，在图示磁极配置的情况下，判断通过电阻R的电流方向和电流大小I。 13. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，如图。来自质子源的质子（初速度为零）经加速电场加速后，沿图中四分之一圆弧虚线通过辐向电场，再从P点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终轰击处在圆上Q点的肿瘤细胞。已知四分之一圆弧虚线处的场强大小为，方向沿半径指向圆心O，圆O′与OP相切于P点，，圆形区域的半径为R，Q点位于OP上方处，质子质量为m、电量为e．不计质子重力和质子间相互作用，求： （1）质子在P点处的速度大小v； （2）加速电场的加速电压U； （3）圆形区域中匀强电场的场强大小。 14. 如图所示，以O为原点建立平面直角坐标系Oxy，沿y轴放置一平面荧光屏，在y>0，0<x<0. 5m的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小B=0. 5T在原点O放一个开有小孔粒子源，粒子源能同时放出比荷为kg/C的不同速率的正离子束，沿与x轴成30°角从小孔射入磁场，最后打在荧光屏上，使荧光屏发亮。入射正离子束的速率在0到最大值的范围内，不计离子之间的相互作用，也不计离子的重力。 (1)求离子打到荧光屏上的范围。 (2)若在某时刻（设为t=0时刻）沿与x轴成30°角方向射入各种速率正离子，求经过s时，这些离子所在位置构成的曲线方程。 (3)实际上，从O点射入的正离子束有一定的宽度，设正离子将在与x轴成30°~60°角内进入磁场。则某时刻（设为t=0时刻）在这一宽度内向各个方向射入各种速率的离子，求经过s时这些离子可能出现的区域面积。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $