精品解析：河南省百师联盟2025-2026学年高二上学期12月联考物理（A）试卷

2025—2026学年高二12月联考 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 变化的磁场产生的电场一定是变化的 B. 不均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生不均匀变化的电场 C. X射线可以用于诊断病情，射线可以摧毁病变的细胞 D. 银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线 2. 下列关于教材中四幅插图的说法，正确的是（　　） A. 甲图中，当蹄形磁体顺时针转动（从上往下看）时，铝框将沿逆时针方向转动 B. 乙图中，强磁铁在无缺口的铝管中运动的平均速度更大 C. 丙图中，当探测器靠近金属时，金属中会感应出涡流 D. 丁图中，运输毫安表时要避免把正、负接线柱用导线连在一起，防止产生感应电流 3. 无线充电技术已经广泛应用于日常生活中，图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的受电线圈示意图，已知线圈匝数，线圈的横截面积，线圈处在平行于线圈轴线的磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示，则时线圈中的感应电动势E的大小为（　　） A. 1V B. 0.01V C. 4V D. 0.04V 4. 在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则此时（　　） A. L1的电阻为0.75Ω B. 三个灯泡的电阻率随电压升高而逐渐变大 C. 流过L2的电流为流过L3电流的2倍 D. L1两端的电压为L2两端电压的2倍 5. 如图，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线的中点，连线上的a、b两点关于O点对称。导线均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度（式中k是常数、I是导线中的电流、r为点到导线的距离）。一带正电的小球以初速度从a点出发沿M、N连线运动到b点，运动中小球一直未离开桌面。小球从a点运动到b点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球在b点所受洛伦兹力的方向与导线垂直 B. 小球在a、b之间做往复运动 C. 小球所受洛伦兹力一直在减小 D. 小球对桌面的压力一直在增大 6. 如图所示，理想变压器与电阻、交流电压表V、交流电流表A按图甲所示方式连接，已知变压器的原、副线圈的匝数比为，定值电阻，，滑动变阻器的最大阻值为4Ω，图乙是电源电压U随时间t变化的图像，在滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢滑动过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 滑片P置于a端时，电流表示数为1.5A B. 滑片P置于a端时，电压表示数为15V C. R1消耗的功率先减小后增大 D. 变压器的输出功率先增大后减小 7. 如图所示，边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边界OA上有一距O为d的粒子源S，某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，粒子质量均为m、电荷量均为q，从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于（T为粒子在磁场中运动的周期），则对于从边界OC射出磁场的粒子，下列说法正确的是（ ） A. 粒子的轨迹半径大小为 B. 轨迹圆心有可能是O点 C. 在磁场中的运动时间可能是 D. OC边界有粒子射出的长度为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示，在水平向右的匀强磁场中，匝数为100匝的矩形线圈绕与线圈平面共面的竖直轴匀速转动，从线圈转到某一位置开始计时，线圈中的瞬时感应电动势e随时间t变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 时，穿过线圈的磁通量为零 B. 时，线圈平面与磁场方向夹角为30° C. 线圈转动一圈的过程中，穿过线圈磁通量的最大值为 D. 瞬时感应电动势e随时间t的变化关系为 9. 一种烟雾报警装置的工作原理电路图如图甲所示，电源电动势为12V，内阻不计，为定值电阻，阻值为30Ω，A为理想电流表，为烟雾传感器，它的阻值与空气中烟雾浓度的关系如图乙所示，当空气中烟雾浓度升高到15%时，电流表的示数恰好为，电路发出警报。下列说法正确的是（ ） A. 空气中烟雾浓度升高，电流表示数变小 B. 电流表示数大约为0.34A时，电路发出警报 C. 当烟雾浓度为10%时，的功率约为2.7W D. 若需要降低烟雾报警的最低浓度，可以将换成阻值更大的定值电阻 10. 2025年11月5日，福建舰入列授旗仪式举行，福建舰是中国自主设计建造的第一艘电磁弹射型航空母舰。如图所示，某兴趣小组设计了一个简易的电磁弹射装置，水平面内相距的足够长的两根平行金属导轨左侧接有恒流源，其输出电流，方向如图所示，虚线左侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为，一质量、电阻的刚性导体棒折成边长相等的两段Oa、Ob，a、b两端与导轨良好接触，且与导轨间的动摩擦因数，O点到ab连线的距离，ab连线到虚线边界的距离，闭合开关S后，将导体棒由静止释放，取重力加速度。，导轨电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S瞬间导体棒的加速度大小为 B. 导体棒出磁场的过程中速度不断增大 C. 导体棒向右运动10m时恒流源的输出功率为28W D. 整个过程中导体棒的位移大小为80m 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在测量干电池的电动势和内阻的实验中，实验室可供选择的器材如下： A.干电池：电动势约为1.5V，内阻约为 B.电流表A：量程，内阻 C.电压表V：量程，内阻未知 D.滑动变阻器：可调节范围为 E.单刀双掷开关、单刀单掷开关、导线若干 （1）实验电路图如图甲所示，实验时单刀双掷开关拨至2，则系统误差主要来源是______（填“”或“”，其中表示“电压表内阻的分流”，表示“电流表内阻的分压”），最终导致电动势测量值______（填“>”、“<”或“=”）、内阻测量值______（填“>”、“<”或“=”）。 （2）为了提高测量的精确度，实验时单刀双掷开关应拨至1，根据实验数据得到了如图乙所示的图像，可知干电池的电动势______V，内阻______。（结果均保留三位有效数字） 12. 某实验小组要测量一段金属丝的电阻率，已知金属丝的电阻约为。 （1）用螺旋测微器测定该金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径________mm。紧接着用标有10等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度，测得的结果如图乙所示，则该金属丝的长度________cm。 （2）用欧姆表粗测金属丝的电阻，将选择开关拨到________（填“×1”“×10”或“×100”）倍率挡，将两表笔插入插孔，并将两表笔短接，然后进行欧姆调零，将金属丝接在两表笔间，欧姆表指针指在如图丙所示的位置，则粗测金属丝的电阻为________。 （3）为了精确测量金属丝的电阻，实验室提供了如下器材： A.电源E（电动势1.5V，内阻不计） B.电流表（量程150mA，内阻约） C.电流表（量程20mA，内阻） D.定值电阻R（阻值） E.滑动变阻器（最大阻值） F.滑动变阻器（最大阻值） G.开关S及导线若干 实验要求：测量精度尽量高，且指针偏转范围较大。 ①在提供的器材中，滑动变阻器选________。（填器材前序号字母） ②请在方框内画出电路原理图，标出各器材符号____。 ③通过实验得到多组和数据，绘制与的关系图。若图线的斜率为k，则电阻丝的电阻的表达式为________（用k、、R表示），电阻丝的电阻率________（用k、、R、D、L表示）。 13. 如图所示，两根倾斜直金属导轨、平行放置，两导轨之间的距离。，导轨平面与水平面之间的夹角。一根质量的均匀直金属杆MN垂直放在两导轨上处于静止状态，与导轨间的动摩擦因数。整个装置处于与导轨所在的平面垂直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为。在导轨的上端接有电动势、内阻的电源，电阻，其余电阻不计。，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。求： （1）金属杆受到的摩擦力的大小和方向； （2）若磁感应强度的方向不变而大小变化，要使金属杆能静止，求磁感应强度大小B的取值范围。 14. 如图所示，在倾角为的光滑绝缘斜面上，CDEF区域存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，CD、EF之间的距离为L。一个质量为m、电阻为R、边长为d、由均匀同种电阻丝绕制而成的n匝正方形导线框MNPQ，由静止开始沿斜面下滑，当MN边刚越过CD进入磁场区域时，恰好做匀速直线运动，PQ边离开磁场之前线框再次做匀速直线运动。已知重力加速度大小为g，求： （1）线框由静止开始下滑时，MN边到磁场上边界CD的距离； （2）线框穿过磁场过程中产生的焦耳热； （3）PQ边离开磁场之前的瞬间，N、M两点之间的电势差。 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，第三象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，第四象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子在y轴上的M点获得与y轴负方向夹角的初速度（未知）射入电场，经x轴上的N点沿y轴负方向进入第四象限，再经y轴上的P点进入第三象限，经过P点时粒子的速度方向与初速度的方向相反。粒子进入第三象限后，恰好未返回匀强电场，经y轴上Q点（未画出）再次进入第四象限。不计粒子重力，，。求： （1）粒子射入电场时的初速度大小； （2）第四象限内匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子从M点运动到Q点所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年高二12月联考 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 变化的磁场产生的电场一定是变化的 B. 不均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生不均匀变化的电场 C. X射线可以用于诊断病情，射线可以摧毁病变的细胞 D. 银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线 【答案】C 【解析】 【详解】A．变化的磁场产生的电场不一定是变化的。根据法拉第电磁感应定律，若磁场均匀变化，则产生的电场为稳定电场；若磁场非均匀变化，产生的电场才变化。故A错误。 B．不均匀变化的电场产生的磁场不一定是均匀变化的；均匀变化的磁场产生稳定电场，故B错误。 C．X射线具有穿透性，常用于医学影像诊断（如X光片）；γ射线能量高，可用于放射治疗（如伽马刀）以摧毁病变细胞。故C正确。 D．银行的验钞机通常利用紫外线激发荧光防伪标记，但家用电器的遥控器普遍使用红外线（如红外遥控器），故D错误。 故选C。 2. 下列关于教材中四幅插图的说法，正确的是（　　） A. 甲图中，当蹄形磁体顺时针转动（从上往下看）时，铝框将沿逆时针方向转动 B. 乙图中，强磁铁在无缺口的铝管中运动的平均速度更大 C. 丙图中，当探测器靠近金属时，金属中会感应出涡流 D. 丁图中，运输毫安表时要避免把正、负接线柱用导线连在一起，防止产生感应电流 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电磁驱动原理可知，当蹄形磁体顺时针转动（从上往下看）时，铝框也顺时针转动，故A错误； B．强磁铁从铝管上端管口落入，有裂缝的铝管只能在铝管的侧壁产生感应电流，对强磁铁阻碍作用不明显，而无裂缝的铝管不仅侧壁会产生感应电流，同时铝管可看成一系列的圆环叠加，水平圆环也产生感应电流对强磁铁有阻碍作用，则强磁铁在无缺口的铝管中运动的平均速度小，故B错误； C．当探测器靠近金属时，金属会感应出涡流，涡流的磁场反过来影响探测器线圈中的电流，使仪器报警，故C正确； D．运输时把毫安表的正、负接线柱用导线连在一起，以产生感应电流阻碍指针晃动，这样操作的目的是保护电表指针，利用了电磁阻尼原理，故D错误。 故选C。 3. 无线充电技术已经广泛应用于日常生活中，图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的受电线圈示意图，已知线圈匝数，线圈的横截面积，线圈处在平行于线圈轴线的磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示，则时线圈中的感应电动势E的大小为（　　） A. 1V B. 0.01V C. 4V D. 0.04V 【答案】A 【解析】 【详解】由图乙可知，时刻磁场的变化率 根据法拉第电磁感应定律得 解得 故选A。 4. 在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则此时（　　） A. L1的电阻为0.75Ω B. 三个灯泡的电阻率随电压升高而逐渐变大 C. 流过L2的电流为流过L3电流的2倍 D. L1两端的电压为L2两端电压的2倍 【答案】B 【解析】 【详解】CD．L2和L3并联后与L1串联，L2和L3的电压相同，则电流也相同，L1的电流为L2电流的2倍，由于灯泡是非线性元件，所以L1的电压不是L2电压的2倍，故CD错误； B．图线上的点与坐标原点的连线的斜率表示电阻的倒数，根据小灯泡的伏安特性曲线可知，小灯泡的电阻随电压升高而逐渐变大，根据电阻定律可知，三个灯泡的电阻率变大，故B正确； A．L1在干路中，其电流为0.25A，由小灯泡伏安特性曲线可知，L1此时两端电压为3.0V，则电阻为，故A错误。 故选B。 5. 如图，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线的中点，连线上的a、b两点关于O点对称。导线均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度（式中k是常数、I是导线中的电流、r为点到导线的距离）。一带正电的小球以初速度从a点出发沿M、N连线运动到b点，运动中小球一直未离开桌面。小球从a点运动到b点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球在b点所受洛伦兹力的方向与导线垂直 B. 小球在a、b之间做往复运动 C. 小球所受洛伦兹力一直在减小 D. 小球对桌面的压力一直在增大 【答案】D 【解析】 【详解】ACD．已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度，根据安培定则，结合磁感应强度的叠加原理可知，直线MON上靠近M处的磁场方向垂直于MN向里，靠近N处的磁场方向垂直于MN向外；小球从a点运动到b点的过程中，磁感应强度大小先减小，过O点后反向增大，根据左手定则可知，带正电的小球受到的洛伦兹力方向开始时竖直向上，大小逐渐减小，过O点后洛伦兹力的方向向下，大小逐渐增大，小球在竖直方向受力平衡，则桌面对小球的支持力逐渐增大，根据牛顿第三定律可知，小球对桌面的压力一直在增大，故AC错误，D正确； B．由于桌面光滑，小球仅在竖直方向上受到重力、洛伦兹力与支持力作用，在沿初速度方向不受外力作用，小球所受外力的合力为零，则小球将做匀速直线运动，故B错误。 故选D。 6. 如图所示，理想变压器与电阻、交流电压表V、交流电流表A按图甲所示方式连接，已知变压器的原、副线圈的匝数比为，定值电阻，，滑动变阻器的最大阻值为4Ω，图乙是电源电压U随时间t变化的图像，在滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢滑动过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 滑片P置于a端时，电流表示数为1.5A B. 滑片P置于a端时，电压表示数为15V C. R1消耗的功率先减小后增大 D. 变压器的输出功率先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．题图的电路图可以等效为如图所示电路 设原线圈两端电压为，副线圈两端电压为，又因为理想变压器原、副线圈的功率相等，有， 整理有 电源的电压有效值为30V，电流表的示数 原线圈两端电压 电压表测量的是副线圈两端的电压，即 整理有，故AB错误； C．当滑片P从a向b缓慢滑动过程中，其电阻的阻值减小，其总电阻减小，结合之前的分析可知，其电流将增加，即流过电阻R1的电流变大，根据可知，电阻R1不变，电流变大，所以功率变大，故C错误； D．当滑片在a端时，其等效电阻为 当滑片在b端时，其等效电阻为 可以将电阻R1与电源放在一起，等效成新电源，其副线圈输出功率变为新电源的输出功率，由电源的输出功率的规律可知，当等效电阻等于新电源的内阻时，即等效电阻为10Ω时，其输出功率最大，所以在滑片从a向b缓慢滑动的过程中，其副线圈的输出功率先增大后减小，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边界OA上有一距O为d的粒子源S，某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，粒子质量均为m、电荷量均为q，从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于（T为粒子在磁场中运动的周期），则对于从边界OC射出磁场的粒子，下列说法正确的是（ ） A. 粒子的轨迹半径大小为 B. 轨迹圆心有可能是O点 C. 在磁场中的运动时间可能是 D. OC边界有粒子射出的长度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．粒子在磁场中做匀速圆周运动，从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于，如图中轨迹①所示，轨迹半径，A错误。 B．所有粒子的轨迹圆心在以S为圆心，半径为R的半圆弧上，如图中虚线圆弧④，此圆弧恰好在点处与OC相切，故O不可能是粒子的轨迹圆心，B错误。 C．当出射点在图中的时，垂直于OC，为最短的轨迹的弦长，粒子运动轨迹如图中的轨迹③，所对应圆心角最小，粒子在磁场中运动时间最短，由几何关系得，故最小轨迹圆心角为60°，最短时间 所以运动时间可能为，C正确。 D．D点是所有粒子从OC射出磁场时离S最远的位置，同时D点是从OC射出的粒子距O最远的点，由几何关系得，故轨迹圆不会与OC相切，粒子能够从O点射出，故OC上有粒子射出的长度，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。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示，在水平向右的匀强磁场中，匝数为100匝的矩形线圈绕与线圈平面共面的竖直轴匀速转动，从线圈转到某一位置开始计时，线圈中的瞬时感应电动势e随时间t变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 时，穿过线圈的磁通量为零 B. 时，线圈平面与磁场方向夹角为30° C. 线圈转动一圈的过程中，穿过线圈磁通量的最大值为 D. 瞬时感应电动势e随时间t的变化关系为 【答案】CD 【解析】 【详解】ABD．由图乙可知，线圈转动周期为0.02s，角速度 则 当时，，可得 则瞬时感应电动势e随时间t的变化关系为（V） 当时，线圈平面与磁场方向夹角为60°，当时，穿过线圈的磁通量不为零，故AB错误，D正确； C．线圈转动一圈的过程中，穿过线圈磁通量的最大值，故C正确。 故选CD。 9. 一种烟雾报警装置的工作原理电路图如图甲所示，电源电动势为12V，内阻不计，为定值电阻，阻值为30Ω，A为理想电流表，为烟雾传感器，它的阻值与空气中烟雾浓度的关系如图乙所示，当空气中烟雾浓度升高到15%时，电流表的示数恰好为，电路发出警报。下列说法正确的是（ ） A. 空气中烟雾浓度升高，电流表示数变小 B. 电流表示数大约为0.34A时，电路发出警报 C. 当烟雾浓度为10%时，的功率约为2.7W D. 若需要降低烟雾报警的最低浓度，可以将换成阻值更大的定值电阻 【答案】BC 【解析】 【详解】A．空气中烟雾浓度升高时，由图乙知阻值减小，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知，电流表示数变大，故A错误； B．电路发出警报时烟雾浓度为15%，由图乙知此时约为5Ω，则电路总电阻，则电流，故B正确； C．烟雾浓度为10%时，由图乙知约为10Ω，总电阻，电流 则的功率，故C正确； D．降低报警浓度意味着报警时更大，要保持报警电流不变，总电阻需不变，因此需减小，故D错误。 故选BC。 10. 2025年11月5日，福建舰入列授旗仪式举行，福建舰是中国自主设计建造的第一艘电磁弹射型航空母舰。如图所示，某兴趣小组设计了一个简易的电磁弹射装置，水平面内相距的足够长的两根平行金属导轨左侧接有恒流源，其输出电流，方向如图所示，虚线左侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为，一质量、电阻的刚性导体棒折成边长相等的两段Oa、Ob，a、b两端与导轨良好接触，且与导轨间的动摩擦因数，O点到ab连线的距离，ab连线到虚线边界的距离，闭合开关S后，将导体棒由静止释放，取重力加速度。，导轨电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S瞬间导体棒的加速度大小为 B. 导体棒出磁场的过程中速度不断增大 C. 导体棒向右运动10m时恒流源的输出功率为28W D. 整个过程中导体棒的位移大小为80m 【答案】AC 【解析】 【详解】A．闭合开关S瞬间导体棒受到的安培力 根据牛顿第二定律有 联立解得，故A正确； C．根据速度位移关系可得，导体棒向右运动10m时导体棒的速度 此时恒流源输出功率 联立解得，故C正确； B．根据速度位移关系可得，导体棒端点ab刚好到达虚线时的速度 在导体棒出磁场的过程中，速度先增大后减小，故B错误； D．导体棒出磁场的过程中所受的安培力与位移成线性关系，则平均安培力 设导体棒刚好完全出磁场时的速度为，由动能定理得 导体棒出磁场后继续运动的位移 整个过程中导体棒的位移大小为 联立解得，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在测量干电池的电动势和内阻的实验中，实验室可供选择的器材如下： A.干电池：电动势约为1.5V，内阻约为 B.电流表A：量程，内阻 C.电压表V：量程，内阻未知 D.滑动变阻器：可调节范围为 E.单刀双掷开关、单刀单掷开关、导线若干 （1）实验电路图如图甲所示，实验时单刀双掷开关拨至2，则系统误差主要来源是______（填“”或“”，其中表示“电压表内阻的分流”，表示“电流表内阻的分压”），最终导致电动势测量值______（填“>”、“<”或“=”）、内阻测量值______（填“>”、“<”或“=”）。 （2）为了提高测量的精确度，实验时单刀双掷开关应拨至1，根据实验数据得到了如图乙所示的图像，可知干电池的电动势______V，内阻______。（结果均保留三位有效数字） 【答案】（1） ①. a ②. ③. （2） ①. 1.50 ②. 1.05 【解析】 【小问1详解】 [1]该实验测量的误差主要来源于电压表的分流。 故选。 [2][3]所测的外电压是准确的，但测量的电流偏小，而短路电流是准确的，可作出如图所示的图线： 上面的直线表示真实图线，下方的直线表示测量图线；根据图线的纵截距，可知测量的电动势小于真实值，即； 根据图线的斜率，可知测量的内阻小于真实内阻，即。 【小问2详解】 [1][2]实验时单刀双掷开关应拨至1，有 结合图像，纵轴截距为干电池的电动势 图像斜率 干电池内阻 12. 某实验小组要测量一段金属丝的电阻率，已知金属丝的电阻约为。 （1）用螺旋测微器测定该金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径________mm。紧接着用标有10等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度，测得的结果如图乙所示，则该金属丝的长度________cm。 （2）用欧姆表粗测金属丝的电阻，将选择开关拨到________（填“×1”“×10”或“×100”）倍率挡，将两表笔插入插孔，并将两表笔短接，然后进行欧姆调零，将金属丝接在两表笔间，欧姆表指针指在如图丙所示的位置，则粗测金属丝的电阻为________。 （3）为了精确测量金属丝的电阻，实验室提供了如下器材： A.电源E（电动势1.5V，内阻不计） B.电流表（量程150mA，内阻约） C.电流表（量程20mA，内阻） D.定值电阻R（阻值） E.滑动变阻器（最大阻值） F.滑动变阻器（最大阻值） G.开关S及导线若干 实验要求：测量精度尽量高，且指针偏转范围较大。 ①在提供的器材中，滑动变阻器选________。（填器材前序号字母） ②请在方框内画出电路原理图，标出各器材符号____。 ③通过实验得到多组和数据，绘制与的关系图。若图线的斜率为k，则电阻丝的电阻的表达式为________（用k、、R表示），电阻丝的电阻率________（用k、、R、D、L表示）。 【答案】（1） ①. 1.840（1.838~1.841范围内均可） ②. 3.14 （2） ①. ②. 10.0（或10也可） （3） ①. E ②. ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]螺旋测微器精度值为0.01mm，可得金属丝的直径 图乙游标卡尺精度值为0.1mm，可得金属丝的长度 【小问2详解】 [1][2]因为金属丝电阻约为，因此用欧姆表粗测金属丝的电阻，需将选择开关拨到“”倍率挡，将两表笔插入插孔，并将两表笔短接，然后进行欧姆调零；由欧姆表的读数可知，粗测金属丝的电阻为 【小问3详解】 ①[1]为了尽可能使电表的调节范围较大，因此滑动变阻器要接成分压电路，则选择阻值较小的即可，即选E。 ②滑动变阻器采用分压式接法，改装后的电压表内阻已知，因此电流表采用外接法，如图所示 ③[1][2]由欧姆定律可知 即 可知 解得 电阻率 13. 如图所示，两根倾斜直金属导轨、平行放置，两导轨之间的距离。，导轨平面与水平面之间的夹角。一根质量的均匀直金属杆MN垂直放在两导轨上处于静止状态，与导轨间的动摩擦因数。整个装置处于与导轨所在的平面垂直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为。在导轨的上端接有电动势、内阻的电源，电阻，其余电阻不计。，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。求： （1）金属杆受到的摩擦力的大小和方向； （2）若磁感应强度的方向不变而大小变化，要使金属杆能静止，求磁感应强度大小B的取值范围。 【答案】（1）0.28N，方向沿导轨向上 （2） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律可得 解得 安培力大小为 解得 由电路电流方向及左手定则可知，安培力方向沿导轨向上，根据平衡条件可得 解得 方向沿导轨向上； 【小问2详解】 最大静摩擦力 解得 当最大静摩擦力沿导轨向上时，有 解得 当最大静摩擦力沿导轨向下时，有 解得。 则磁感应强度大小的取值范围为。 14. 如图所示，在倾角为的光滑绝缘斜面上，CDEF区域存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，CD、EF之间的距离为L。一个质量为m、电阻为R、边长为d、由均匀同种电阻丝绕制而成的n匝正方形导线框MNPQ，由静止开始沿斜面下滑，当MN边刚越过CD进入磁场区域时，恰好做匀速直线运动，PQ边离开磁场之前线框再次做匀速直线运动。已知重力加速度大小为g，求： （1）线框由静止开始下滑时，MN边到磁场上边界CD的距离； （2）线框穿过磁场过程中产生的焦耳热； （3）PQ边离开磁场之前的瞬间，N、M两点之间的电势差。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线框MN边刚进入磁场时，有 解得 由闭合电路的欧姆定律得 由动能定理得 解得 【小问2详解】 由能量守恒得线框穿过磁场过程中产生的焦耳热 【小问3详解】 PQ边离开磁场之前电流仍为 N、M两点之间的电势差 解得 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，第三象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，第四象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子在y轴上的M点获得与y轴负方向夹角的初速度（未知）射入电场，经x轴上的N点沿y轴负方向进入第四象限，再经y轴上的P点进入第三象限，经过P点时粒子的速度方向与初速度的方向相反。粒子进入第三象限后，恰好未返回匀强电场，经y轴上Q点（未画出）再次进入第四象限。不计粒子重力，，。求： （1）粒子射入电场时的初速度大小； （2）第四象限内匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子从M点运动到Q点所用的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在第二象限运动只受电场作用，沿y方向做匀速运动，设粒子从M点运动到N点所需时间为，则 粒子沿x方向做匀减速运动，其加速度 且 解得 【小问2详解】 根据上述分析可知，ON的距离 解得 粒子在磁场中运动的轨迹如图所示 根据几何关系有 解得 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 【小问3详解】 粒子进入第三象限后，恰好未返回匀强电场，根据几何关系有 解得 粒子从N点运动到P点所需时间 粒子从P点到Q点所需时间 总时间 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $