精品解析：河北石家庄市部分校2025-2026学年高二上学期期末物理试卷

高二物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版必修第三册，选择性必修第二册第一章至第二章。 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，有选错的得0分。 1. 关于电场和磁场，下列说法正确的是（　　） A. 电场线可以相交，磁感线不能相交 B. 电场是人们假想的而磁场是客观存在的特殊物质 C. 电荷在电场中一定受力而在磁场中不一定受力 D. 洛伦兹力的方向和正电荷运动方向相同，和负电荷运动方向相反 2. 下面有关四幅闭合回路的描述正确的是（　　） A. 图甲中，感应电流方向沿顺时针 B. 图乙中，感应电流方向沿顺时针 C. 图丙中，导体棒中的电流从M到N D. 图丁中，导体棒中的电流从M到N 3. 下列有关静电的防止与利用的说法正确的是（ ） A. 图甲中，因静电感应导体棒A带正电荷，B带负电荷 B. 图乙中，处于静电平衡状态的导体腔，左侧A点的电势高于右侧B点的电势 C. 图丙中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电现象 D. 图丁中，电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的 4. 如图所示，图中的实线为一簇电场线，一带电粒子由A点经B点到C点，其轨迹如虚线所示，已知该粒子仅受电场力的作用，A、B、C三点的电势分别为φA、φB、φC，该粒子在A、B、C三点所受电场力大小分别为FA、FB、FC。下列说法正确的是（　　） A. φA、φB、φC中，φA最高 B. FA、FB、FC中，FA最小 C. 该粒子带正电 D. 该过程中，粒子的速度在增大 5. 完全相同的四个电流表G，分别改装成安培表A1和A2，电压表V1和V2，A2量程是A1量程的三倍，V2量程是V1量程的三倍，将它们分别连接成如图所示的电路，关于两表示数及指针偏角关系，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中两表示数相等，偏角之比为1:3 B. 乙图中两表示数之比为3:1，偏角相等 C. 丙图中两表示数之比为1:3，偏角相等 D. 丁图中两表示数相等，偏角之比为1:3 6. 下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、速度选择器的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中电阻R中的电流方向从上到下 B. 图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近，粒子的比荷越大 C. 图丙中粒子每转一圈被加速一次 D. 图丁中只要速度合适粒子从右端射入也能沿直线运动 7. 晓强在研究通电自感和断电自感时，设计了如图所示的电路，其中、为两个完全相同的灯泡，L为电感线圈且直流电阻不能忽略，R为定值电阻，两灯泡的电阻不受温度影响。下列说法正确的是（　　） A. 开关闭合瞬间，两灯泡均立即变亮 B. 开关闭合后，灯泡逐渐变亮，灯泡立即变亮 C. 开关断开后，灯泡逐渐变暗，灯泡闪亮一下再逐渐熄灭 D. 开关闭合与断开瞬间，流过灯泡的电流均向右 8. 英国科学家法拉第最先尝试用“线”描述磁场和电场，它有利于形象理解不可直接观察的电场和磁场的强弱分布。如图所示为等量的异种电荷电场中的部分电场线分布情况，图中的虚线是两点电荷连线的中垂线，A、B、C、D是电场线上的四点，根据如图所示的电场线分布图判断，下列说法正确的是（　　） A. A点的电势高于B点的电势 B. C、D两点的场强大小相等 C. C、D两点的场强方向均平行于点电荷连线向左 D. 正试探电荷在A点的电势能大于其在C点的电势能 9. 如图所示，电源的电动势E和内阻r均恒定，定值电阻。开关S闭合时，水平平行板电容器两极板间有一带电液滴P恰好处于静止状态，电压表、电流表均为理想电表，R为光敏电阻（阻值随光照强度的增加而减小），电容器下极板接地。现减弱光照强度，电压表示数变化量的大小为，电压表示数变化量的大小为，电流表A示数变化量的大小为，则下列说法正确的是（　　） A. B. 电源的输出功率先变大后变小 C. 带电液滴在P点的电势能减小 D. 电源的输出效率一定降低 10. 如图甲所示，圆心在x轴上的圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，时刻在O点沿x轴正方向发射一个速度为v、比荷为k的带正电粒子，粒子运动过程x、y方向的速度分量随时间变化的图像如图乙、丙所示，粒子所受重力不计，则（　　） A. 磁场方向垂直纸面向里 B. 图丙中的最大值为v C. 粒子的轨迹半径为 D. 圆形磁场的圆心到O点的距离为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 晓宇同学利用如图甲所示的电路探究电容器的充电、放电现象，实验时完成了以下操作：首先将单刀双掷开关扳到a，经过足够长的时间，再将单刀双掷开关扳到b，通过计算机描绘了电容器放电时，放电电流I关于放电时间t的关系图线，如图乙所示。 （1）开关扳到b，流过定值电阻R的电流方向是______（填“从左向右”或“从右向左”）。 （2）开关扳到a，经足够长的时间，电容器所带的电荷量______C；若电源的电动势为6.0V，则电容器的电容______F（以上结果均保留两位有效数字）。 （3）仅增大定值电阻R的电阻值，则开关扳到b后，电容器的放电时间______（填“变长”“不变”或“变小”）。 12. 小赞同学利用如图甲所示的电路测量某电阻丝的电阻率，其中是该电阻丝接入电路的电阻值，整段电阻丝粗细均匀，为定值电阻。 （1）小赞同学首先利用多用电表的“×1”倍率的欧姆挡粗略测量了该电阻丝的电阻值，多用电表指针的偏转角度如图乙所示，则该电阻丝的阻值约为______Ω； （2）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径时，读数如图丙所示，则电阻丝的直径______mm； （3）断开开关，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片置于合适位置，记录此时电压表的读数U和电流表的读数I；再闭合开关，然后调节滑动变阻器的滑片，保持电压表的读数U不变，记录此时电流表的读数，则接入电路部分电阻丝的电阻可表示为______（用U、I、表示）； （4）改变电阻丝接入电路的长度L，重复步骤（3），将得到的实验数据在坐标系中作出图像，如图丁所示，若这条直线的斜率为k，则该电阻丝的电阻率______（用k，d，表示）； （5）本实验电路的设计______ （填“存在”或“不存在”）电压表的分流作用造成的系统误差。 13. 如图所示，用一条绝缘轻绳在竖直平面内悬挂一个带正电小球，小球质量，所带电荷量。现加水平方向向左的匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向夹角为。已知重力加速度取，，。 （1）请画出小球的受力示意图并求匀强电场的电场强度的大小； （2）若可以加任意方向的匀强电场，平衡时小球位置与（1）中相同，则所加匀强电场电场强度大小的最小值是多少？方向如何？ 14. 如图所示，在直角三角形abc（含边界）区域内，存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一束质量为m，电荷量为q的带正电粒子从ab边中点O以不同初速度沿平行于ac方向射入该磁场区域。已知ac边长为L，，不计粒子间的相互作用力及粒子所受的重力。求： （1）粒子想从ab边射出的最大速度； （2）粒子想从bc边射出的最小速度。 15. 如图所示，倾角为的固定斜面足够长，斜面光滑且绝缘，水平虚线1、2间存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2T。质量为m=1kg、阻值为r=2Ω、边长为L=1m的正方形导体框abcd由静止释放，释放时线框的cd边水平，且 cd边与虚线1相距s=0.1m， cd边越过虚线2时线框刚好匀速运动。已知cd边刚越过虚线1到ab边运动到虚线1所用的时间为t=0.6s，重力加速度g=10m/s2，导体框不转动。求：, （1） cd边刚越过虚线1瞬间导体框的加速度大小a； （2）虚线1、2之间的距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版必修第三册，选择性必修第二册第一章至第二章。 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，有选错的得0分。 1. 关于电场和磁场，下列说法正确的是（　　） A. 电场线可以相交，磁感线不能相交 B. 电场是人们假想的而磁场是客观存在的特殊物质 C. 电荷在电场中一定受力而在磁场中不一定受力 D. 洛伦兹力的方向和正电荷运动方向相同，和负电荷运动方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线和磁感线均不能相交，因为电场和磁场是矢量场，空间中每一点的场强方向唯一，相交会导致方向不唯一，故A错误。 B．电场和磁场都是客观存在的特殊物质，由电荷或电流产生，并非假想，故B错误。 C．电荷在电场中受力公式为（时一定受力）；在磁场中受力公式为，当电荷静止（）或速度平行于磁场方向（）时，不受力，故C正确。 D．洛伦兹力方向总是垂直于电荷运动方向和磁场方向所确定的平面方向，与电荷运动方向既不相同也不相反，故D错误。 故选C。 2. 下面有关四幅闭合回路的描述正确的是（　　） A. 图甲中，感应电流方向沿顺时针 B. 图乙中，感应电流方向沿顺时针 C. 图丙中，导体棒中的电流从M到N D. 图丁中，导体棒中的电流从M到N 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据楞次定律的“增反减同”及右手螺旋定则， 感应电流方向沿顺时针，故A正确； B．线圈向右运动时，穿过其的磁通量减少，根据楞次定律的“增反减同”， 感应电流方向沿逆时针，故B错误； C．由，B减小，则穿过闭合回路的磁通量减少，根据楞次定律的“增反减同”， 感应电流方向沿逆时针，即导体棒中的电流从N到M，故C错误； D．导体棒做切割磁感线运动时，由右手定则，即导体棒中的电流从N到M，故D错误。 故选A。 3. 下列有关静电的防止与利用的说法正确的是（ ） A. 图甲中，因静电感应导体棒A带正电荷，B带负电荷 B. 图乙中，处于静电平衡状态的导体腔，左侧A点的电势高于右侧B点的电势 C. 图丙中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电现象 D. 图丁中，电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，根据静电感应原理可知，导体棒A因静电感应带负电，B带正电，故A错误； B．图乙中，处于静电平衡状态的导体腔是等势体，各点电势均相等，故B错误； C．图丙中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电现象，故C正确； D．图丁中，屏蔽服使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害，因而屏蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后做成的，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，图中的实线为一簇电场线，一带电粒子由A点经B点到C点，其轨迹如虚线所示，已知该粒子仅受电场力的作用，A、B、C三点的电势分别为φA、φB、φC，该粒子在A、B、C三点所受电场力大小分别为FA、FB、FC。下列说法正确的是（　　） A. φA、φB、φC中，φA最高 B. FA、FB、FC中，FA最小 C. 该粒子带正电 D. 该过程中，粒子的速度在增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．顺着电场线的方向电势降低，则由题图可知，A、B、C三点的电势大小关系为φA>φB>φC，即φA最高，故A正确； B．电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线越密，电场强度E越大，则由题图可知，A点电场线最密，C点电场线最疏，所以A、B、C三点的场强大小关系为EA>EB>EC，根据F=Eq可知，该粒子在A、B、C三点所受电场力的大小关系为FA>FB>FC，即FA最大，故B错误； C．粒子做的是曲线运动，则根据曲线运动的规律可知粒子所受的静电力的方向应指向运动轨迹的凹侧，它与电场线的切线方向相反，则该粒子带负电，故C错误； D．粒子从A点经B点运动到C点的过程中，静电力方向与速度方向的夹角始终大于90°，则粒子做减速运动，速度减小，故D错误。 故选A。 5. 完全相同的四个电流表G，分别改装成安培表A1和A2，电压表V1和V2，A2量程是A1量程的三倍，V2量程是V1量程的三倍，将它们分别连接成如图所示的电路，关于两表示数及指针偏角关系，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中两表示数相等，偏角之比为1:3 B. 乙图中两表示数之比为3:1，偏角相等 C. 丙图中两表示数之比为1:3，偏角相等 D. 丁图中两表示数相等，偏角之比为1:3 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电表改装原理，安培表是电流表G与电阻并联，已知量程是量程的三倍，满偏时表头两端电压相等，则安培表内阻是安培表内阻的三倍，即；甲图中两安培表串联，所以两表示数相等；根据欧姆定律可知安培表两端电压是安培表两端电压的三倍，通过安培表中表头电流是通过安培表中表头电流的三倍，所以偏角之比为，故A错误； B．乙图中两安培表并联，两端电压相等，由于，根据欧姆定律可知，两表示数之比为；由于两表头两端电压相等，所以通过两表头的电流相等，则偏角相等，故B错误； C．根据电表改装原理，电压表是电流表G与电阻串联，已知量程是量程的三倍，则电压表内阻是电压表内阻的三倍，即；丙图中两电压表串联，通过两电压表的电流相等，根据欧姆定律可知两表示数之比为；由于通过两表头的电流相等，则偏角相等，故C正确； D．丁图中两电压表并联，两表两端电压相等，所以两表示数相等；由于，根据欧姆定律可知通过两表头的电流之比为，则偏角之比为，故D错误。 故选C。 6. 下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、速度选择器的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中电阻R中的电流方向从上到下 B. 图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近，粒子的比荷越大 C. 图丙中粒子每转一圈被加速一次 D. 图丁中只要速度合适粒子从右端射入也能沿直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据左手定则可以判定等离子体中正电荷向B极板偏转，负电荷向A极板偏转，故A为电源负极，图中电阻R中的电流方向从下到上，故A错误； B．电荷在电场中加速，由动能定理可得 在磁场中洛伦兹力提供向心力，则有 粒子打在照相底片D上的位置距的距离 联立解得 即比荷越大，粒子打在照相底片D上的位置越靠近，故B正确； C．图丙中粒子每转一圈粒子应被加速两次，故C错误； D．图丁中，若粒子从右端射入，粒子受到的电场力和洛伦兹力方向相同，粒子无法沿直线运动，故D错误； 故选B。 7. 晓强在研究通电自感和断电自感时，设计了如图所示的电路，其中、为两个完全相同的灯泡，L为电感线圈且直流电阻不能忽略，R为定值电阻，两灯泡的电阻不受温度影响。下列说法正确的是（　　） A. 开关闭合瞬间，两灯泡均立即变亮 B. 开关闭合后，灯泡逐渐变亮，灯泡立即变亮 C. 开关断开后，灯泡逐渐变暗，灯泡闪亮一下再逐渐熄灭 D. 开关闭合与断开瞬间，流过灯泡的电流均向右 【答案】B 【解析】 【详解】AB．开关闭合瞬间，由于自感线圈L的存在，灯泡L1逐渐变亮，灯泡L2立刻变亮，A错误，B正确； C．开关断开的瞬间，自感线圈L、L1、L2组成闭合回路，由于自感线圈阻碍原电流的变化，所以灯泡L1和L2都逐渐熄灭，故C错误； D．开关闭合瞬间，通过灯泡L2的电流向右，开关断开瞬间，由于自感线圈产生感应电流，通过灯泡L2的电流向左，故D错误。 故选B。 8. 英国科学家法拉第最先尝试用“线”描述磁场和电场，它有利于形象理解不可直接观察的电场和磁场的强弱分布。如图所示为等量的异种电荷电场中的部分电场线分布情况，图中的虚线是两点电荷连线的中垂线，A、B、C、D是电场线上的四点，根据如图所示的电场线分布图判断，下列说法正确的是（　　） A. A点的电势高于B点的电势 B. C、D两点的场强大小相等 C. C、D两点的场强方向均平行于点电荷连线向左 D. 正试探电荷在A点的电势能大于其在C点的电势能 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．两等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，沿着电场线方向电势降低，A点的电势高于B点的电势，A正确； B．两点的电场线疏密程度不同，电场强度不同，电场线较密集处场强较大，据题电场线分布可知C点场强大于D点场强，B错误； C．C、D两点的场强方向均平行于点电荷连线向左，C正确； D．过A点画电场线的垂线（等势线），可以判断A点电势高于C点电势，将正试探电荷由A点移到C点过程中，电场力对试探电荷做正功，其电势能减小，D正确。 故选ACD。 9. 如图所示，电源的电动势E和内阻r均恒定，定值电阻。开关S闭合时，水平平行板电容器两极板间有一带电液滴P恰好处于静止状态，电压表、电流表均为理想电表，R为光敏电阻（阻值随光照强度的增加而减小），电容器下极板接地。现减弱光照强度，电压表示数变化量的大小为，电压表示数变化量的大小为，电流表A示数变化量的大小为，则下列说法正确的是（　　） A. B. 电源的输出功率先变大后变小 C. 带电液滴在P点的电势能减小 D. 电源的输出效率一定降低 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据欧姆定律可得，已知，故。 根据闭合电路欧姆定律，可得。 因此，A正确； B．电源输出功率在时最大。本题外电阻，增大时，继续增大，离r 越来越远，输出功率一直减小，B错误； C．R的电压，减小，故​增大，电容器电压增大，极板间电场强度 ​​增大。 下极板接地（电势为0），点电势（为到下极板的距离），故​升高。 液滴静止，重力向下，电场力向上，电场方向向下（上极板电势高），因此液滴带负电（），电势能，​增大、为负，故减小，C正确； D．电源输出效率 ​，增大则​增大，增大，效率升高，D错误。 故选AC 。 10. 如图甲所示，圆心在x轴上的圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，时刻在O点沿x轴正方向发射一个速度为v、比荷为k的带正电粒子，粒子运动过程x、y方向的速度分量随时间变化的图像如图乙、丙所示，粒子所受重力不计，则（　　） A. 磁场方向垂直纸面向里 B. 图丙中的最大值为v C. 粒子的轨迹半径为 D. 圆形磁场的圆心到O点的距离为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图像可知正电粒子进入磁场后y轴正方向的速度分量增大，可知进入磁场时正电粒子受到的洛伦兹力向上，左手定则可知粒子垂直于纸面向里，故A正确； B．粒子做圆周运动如图所示 转过的圆心角范围为，速度分量满足，， 只有当时，，达到最大值，而出磁场时（），则不能为，故B错误； C．粒子出磁场时速度偏转角等于圆心角，即，粒子在磁场中运动时间 得周期 轨迹半径 故C正确； D．设磁场圆心坐标为（即所求距离为）粒子入射点，出射点坐标可由圆周运动几何关系得 因为、都在磁场边界上，，代入坐标化简 代入 ​得 故D错误。 故选AC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 晓宇同学利用如图甲所示的电路探究电容器的充电、放电现象，实验时完成了以下操作：首先将单刀双掷开关扳到a，经过足够长的时间，再将单刀双掷开关扳到b，通过计算机描绘了电容器放电时，放电电流I关于放电时间t的关系图线，如图乙所示。 （1）开关扳到b，流过定值电阻R的电流方向是______（填“从左向右”或“从右向左”）。 （2）开关扳到a，经足够长的时间，电容器所带的电荷量______C；若电源的电动势为6.0V，则电容器的电容______F（以上结果均保留两位有效数字）。 （3）仅增大定值电阻R的电阻值，则开关扳到b后，电容器的放电时间______（填“变长”“不变”或“变小”）。 【答案】（1）从左向右 （2） ①. ②. （3）变长 【解析】 【小问1详解】 由图甲电路图可知，电容器充电后上极板带正电，下极板带负电；所以开关扳到b，流过定值电阻R的电流方向是从左向右。 【小问2详解】 [1]根据可知，图乙中图像与横轴围成的面积表示电容器放电时所带的电荷量，图中大约有41个小方格，则开关扳到a，经足够长的时间，电容器所带的电荷量为 [2]若电源的电动势为6.0V，则电容器的电容为 【小问3详解】 仅增大定值电阻R的电阻值，则开关扳到b后，则放电电流减小，由于电容器放电时所带的电荷量不变，所以电容器的放电时间变长。 12. 小赞同学利用如图甲所示的电路测量某电阻丝的电阻率，其中是该电阻丝接入电路的电阻值，整段电阻丝粗细均匀，为定值电阻。 （1）小赞同学首先利用多用电表的“×1”倍率的欧姆挡粗略测量了该电阻丝的电阻值，多用电表指针的偏转角度如图乙所示，则该电阻丝的阻值约为______Ω； （2）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径时，读数如图丙所示，则电阻丝的直径______mm； （3）断开开关，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片置于合适位置，记录此时电压表的读数U和电流表的读数I；再闭合开关，然后调节滑动变阻器的滑片，保持电压表的读数U不变，记录此时电流表的读数，则接入电路部分电阻丝的电阻可表示为______（用U、I、表示）； （4）改变电阻丝接入电路的长度L，重复步骤（3），将得到的实验数据在坐标系中作出图像，如图丁所示，若这条直线的斜率为k，则该电阻丝的电阻率______（用k，d，表示）； （5）本实验电路的设计______ （填“存在”或“不存在”）电压表的分流作用造成的系统误差。 【答案】（1） （2）##2.051##2.049 （3） （4） （5）不存在 【解析】 【小问1详解】 小赞同学利用多用电表的“×1”倍率的欧姆挡粗略测量了该电阻丝的电阻值，如图乙所示，该电阻丝的阻值约为 【小问2详解】 螺旋测微器的精度为，则读数为 【小问3详解】 断开开关，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片置于合适位置，记录此时电压表的读数U和电流表的读数I，有 再闭合开关，然后调节滑动变阻器的滑片，保持电压表的读数U不变，记录此时电流表的读数，有 联立解得 【小问4详解】 根据电阻定律可得，横截面积为 可得 可得图像的斜率 整理得电阻丝的电阻率 【小问5详解】 根据第（3）小问解析可知，电压表分流对实验没有影响，故本实验电路的设计不存在电压表的分流作用造成的系统误差。 13. 如图所示，用一条绝缘轻绳在竖直平面内悬挂一个带正电小球，小球质量，所带电荷量。现加水平方向向左的匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向夹角为。已知重力加速度取，，。 （1）请画出小球的受力示意图并求匀强电场的电场强度的大小； （2）若可以加任意方向的匀强电场，平衡时小球位置与（1）中相同，则所加匀强电场电场强度大小的最小值是多少？方向如何？ 【答案】（1）， （2），方向与水平方向成，斜向左上方 【解析】 【小问1详解】 根据题意，小球的受力情况如图所示 根据平衡条件有 解得 【小问2详解】 当电场方向与绳垂直时，电场强度最小，根据平衡条件有 解得 方向与水平方向成，斜向左上方。 14. 如图所示，在直角三角形abc（含边界）区域内，存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一束质量为m，电荷量为q的带正电粒子从ab边中点O以不同初速度沿平行于ac方向射入该磁场区域。已知ac边长为L，，不计粒子间的相互作用力及粒子所受的重力。求： （1）粒子想从ab边射出的最大速度； （2）粒子想从bc边射出的最小速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，当粒子的轨迹与边相切时，有 此时对应的为最大速度，由洛伦兹力提供向心力得 联立解得 【小问2详解】 由图可知，当粒子的轨迹与边相切时，有 此时对应的为最小速度，由洛伦兹力提供向心力得 联立解得 15. 如图所示，倾角为的固定斜面足够长，斜面光滑且绝缘，水平虚线1、2间存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2T。质量为m=1kg、阻值为r=2Ω、边长为L=1m的正方形导体框abcd由静止释放，释放时线框的cd边水平，且 cd边与虚线1相距s=0.1m， cd边越过虚线2时线框刚好匀速运动。已知cd边刚越过虚线1到ab边运动到虚线1所用的时间为t=0.6s，重力加速度g=10m/s2，导体框不转动。求：, （1） cd边刚越过虚线1瞬间导体框的加速度大小a； （2）虚线1、2之间的距离x。 【答案】（1）3m/s2 （2）1.225m 【解析】 【小问1详解】 设cd边刚越过虚线1时的速度为，根据机械能守恒定律有 解得v0=1m/s 感应电动势 感应电流 对导体框，根据牛顿第二定律有 解得，cd边刚越过虚线1瞬间加速度的大小 【小问2详解】 设框ab边刚越过虚线1时的速度为，cd边刚越过虚线2时的速度为， cd边越过虚线1到ab边运动到虚线1的过程中，根据动量定理有，其中 联立解得v1=2m/s cd边刚越过虚线2时导体框做匀速运动，则 解得v=2.5m/s ab边刚越过虚线1到cd边刚越过虚线2的过程中，根据动能定理有 解得，虚线1、2间的距离x=1.225m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $