精品解析：四川省广安市前锋区2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题

2025—2026学年上期高2027届第一阶段学业水平评估 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、本次考试范围：必修第一册1-3章。 一、单选题：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 符合要求。 1. 如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd，则（　　） A. 若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→d B. 若线圈竖直向下平动，a→b→c→d C. 当线圈以ab边为轴转动时，其中感应电流方向是a→b→c→d D. 当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→b→c→d 2. 两个电荷量为q的负电荷固定在等高的M、N两个位置，距离为。另一个质量为m、电荷量为Q的带正电粒子，在AB连线的中垂面上绕中点O做匀速圆周运动，该粒子与两点电荷的连线和直线MN的夹角始终保持不变，不计粒子重力，k为静电力常量。该粒子做匀速圆周运动的角速度大小为（） A. B. C. D. 3. 如图所示，A、B为两根足够长的垂直于纸面的通电直导线，导线通有大小相等，方向相同的电流，在纸面内，A、B连线的中点为O点，C、D分别为连线、中垂线上的两点，下列说法正确的是（　　） A. O点的磁感应强度为零 B. C点磁感应强度方向沿CO连线背离O点 C. D点磁感应强度方向沿DO连线指向O点 D. 若在该空间垂直纸面放上一根与A、B电流方向相同的通电直导线，则导线在O处受安培力最大 4. 如图是安培研究通电导体间相互作用的简化示意图。甲、乙、丙三个圆形线圈的圆心在同一水平轴线上，轴线垂直线圈平面。甲和丙固定且用导线串联，并通以电流I1，乙通入电流I2，电流方向在图中标出，则乙线圈（　　） A. 其圆心处的磁场方向水平向左 B. 其圆心处的磁场为0 C. 其受到甲丙对它的力均是吸引力 D. 其受到甲丙对它的力均是排斥力 5. 某同学自制电子秤的原理示意图如图所示。托盘与金属弹簧相连，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0.设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。忽略弹簧的电阻、托盘与弹簧的质量及一切阻力，电压表示数未超过量程。下列说法正确的是（　　） A. 该电子秤能够称量的物体最大质量为 B. 电压表的示数能够达到的最大值为 C. 电压表示数为U时，物体的质量为 D. 电压表示数为U时，物体的质量为 6. 如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图、若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（　　） A. 三个粒子都带负电荷 B. c粒子运动速率最小 C. c粒子在磁场中运动时间最短 D. 它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc 7. 如图，电源电动势为E、内阻为r，R1、R2均为定值电阻，R1>r，R3为滑动变阻器，C为固定电容器，电表均为理想表。在滑动变阻器R3的滑片P从a端向b端滑动的过程中（　　） A. 电流表、电压表的示数均减小 B. 电源的输出功率减小 C. 电容器所带电荷量增加 D. 电源的效率减小 二、多选题：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，全部选对得6分，部分选对得3分，有选错的得0分。 8. 在图中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线II为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，则下列判断正确的是（　　） A. 电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω B. 电阻R的阻值为1Ω C. 电源的输出功率为2W D. 电源的效率为66.7% 9. 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法不正确的是（　　） A. 甲图要增大粒子的最大动能，可增加电压U B. 乙图可判断出A极板是发电机的负极 C. 丙图可以判断出只有带正电的粒子才能沿直线穿过速度选择器，带负电的粒子不行 D. 丁图中若载流子带负电，稳定时C板电势低 10. 如图所示，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系xOy，空间存在与坐标平面平行的匀强电场（未画出）。以O为圆心的圆周上有一点A（，），一质量为m的带负电小球从A点沿x轴正方向以初速度进入圆形区域，并从B点（图中未标出）以相同的速率离开圆形区域，整个过程小球克服电场力做功为8mgl，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 整个过程小球的重力势能减少量为8mgl B. B点的位置坐标为（，） C. 小球运动过程中的最小速度为 D. 小球所受电场力的大小为 三、实验题：本题共2小题，每小题6分，共12分。 11. 在“探究感应电流方向及规律”实验的基础上，请协助甲、乙、丙三位同学完成进一步的探究，并解答问题： （1）用笔划线代替导线将图1电路连接完整____。 （2）正确连接电路后，甲同学将线圈放入线圈中，闭合开关时，发现电流表指针向右偏；开关保持闭合，待电流表指针稳定后，迅速将线圈从线圈中拔出，这时电流表指针___________偏转。（选填“向左”或“向右”或“不”） （3）乙同学为了让实验现象更直观，利用发光二极管（LED）设计了如图2所示的“楞次定律演示仪”。正确连接实验器材，将条形磁铁从图示位置快速向下移动一小段距离，出现的现象是（　　） A. 红灯短暂发光、黄灯不发光 B. 红灯不发光、黄灯短暂发光 C. 红灯、黄灯均不发光 D. 两灯交替短暂发光 （4）丙同学设计“汽车电磁减震器”。如图3（a），减震器是强磁体，其截面是“”形，俯视图如图3（b）所示，柱状的内芯与外环之间有磁场。匝数为100、半径为25cm的线圈ab固定在减震器内芯的外面并连接能量回收装置，减震器内芯可在线圈内上下自由移动。汽车运动过程中，内芯上下振动，线圈ab中产生感应电流，既起电磁阻尼作用，减轻驾乘人员颠簸感，又收集振动产生的能量，降低汽车油耗。强磁体磁场方向沿径向，线圈处磁感应强度大小为0.5T；若内芯在某段时间内上下振动图像如图3（c），已知其振动过程中的最大速度为πm/s，则线圈产生的最大感应电动势为___________V（计算结果保留三位有效数字，π2取10），电动势的表达式e=___________V。 12. 某实验小组欲测量新、旧电池的电动势E和内阻r，实验室提供了以下器材： 待测新电池一节（电动势约为1.5V，内阻约为0.5Ω） 待测旧电池一节（电动势约为1.2V，内阻约为2Ω） 电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ） 电流表A（具有一定内阻，量程0~0.6A） 滑动变阻器（额定电流2A） 滑动变阻器（额定电流0.5A） 定值电阻（阻值20.0Ω，额定功率10W） 定值电阻（阻值2.0Ω，额定功率5W） 开关S，导线若干 如图（a）为实验电路原理图 （1）请用笔画线代替导线在图（b）中完成实物连接图。 （2）为了更准确地测量新电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选用_______（填“”或“”），保护电阻应选用_______（填“”或“”）。 （3）实验小组根据测量新电池得到的数据，在坐标纸上画出了U-I图像（U为电压表读数，I为电流表读数），如图所示。由图像可得新电池的电动势_______V，内阻_______Ω（结果均保留两位小数）。 （4）若考虑电流表和电压表内阻对实验结果的影响，对于旧电池，同样采用上述实验方法，由于电压表分流导致的测量误差会比新电池的_______（填“大”或“小”）。 四、解答题：本题共3小题，共42分。其中13题10分，14 题14分，15 题各18 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 13. 如图，两块足够大的彼此绝缘的水平金属板间距为d，其电容为C，与电压恒为U的电源相接。求： （1）A板带电荷量的大小； （2）若有液滴悬浮在板间不动，液滴的最小质量； （3）从A板中心O以速率往各个方向射出一批质量为m、带电荷量为q的正电荷。问电荷到达B板上的区域面积S为多大。 14. 光点式检流计是一种可以测量微小电流的仪器，其简化的工作原理示意图如图所示。图中A为轻质绝缘弹簧，C为位于纸面上的线圈，虚线框内有与纸面垂直的匀强磁场；M为置于平台上的轻质小平面反射镜，轻质刚性细杆D的一端与M固连且与镜面垂直、另一端与弹簧下端相连，为圆弧形的、带有均匀刻度的透明读数条，的圆心位于M的中心。使用前需调零:使线圈内没有电流通过时，M竖直且与纸面垂直；入射细光束沿水平方向经上的O点射到M上后沿原路反射。线圈通入电流后弹簧长度改变，使M发生倾斜，入射光束在M上的入射点仍近似处于的圆心，通过读取反射光射到上的位置，可以测得电流的大小。已知弹簧的劲度系数为k，磁场磁感应强度大小为B，线圈C的匝数为N。沿水平方向的长度为l，细杆D的长度为d，圆弧的半径为r﹐，d远大于弹簧长度改变量的绝对值。 （1）若在线圈中通入的微小电流为I，求平衡后弹簧长度改变量的绝对值及上反射光点与O点间的弧长s； （2）某同学用此装置测一微小电流，测量前未调零，将电流通入线圈后，上反射光点出现在O点上方，与O点间的弧长为、保持其它条件不变，只将该电流反向接入，则反射光点出现在О点下方，与O点间的弧长为。求待测电流的大小。 15. 现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示，xOy平面直角坐标系中第I象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场B0（大小未知）；第II象限存在沿x轴正方向的大小未知的匀强电场；第IV象限交替分布着沿方向的匀强电场和垂直xOy平面向里的匀强磁场，电场、磁场的宽度均为L，边界与y轴垂直，电场强度，磁感应强度。一质量为m，电量为+q的粒子从点以平行于y轴的初速度v0进入第II象限，恰好从点N（0，2L）进入第I象限，然后又垂直于x轴进入第IV象限，多次经过电场和磁场后某时刻粒子的速度沿x轴正方向。粒子始终在电场、磁场中运动，不计粒子重力及运动时的电磁辐射。求： （1）磁感应强度B0的大小； （2）粒子刚射出第1层磁场下边界时的速度方向； （3）粒子进入第n层磁场时的速度大小vn以及最远能进入第几层磁场。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年上期高2027届第一阶段学业水平评估 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、本次考试范围：必修第一册1-3章。 一、单选题：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 符合要求。 1. 如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd，则（　　） A. 若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→d B. 若线圈竖直向下平动，a→b→c→d C. 当线圈以ab边为轴转动时，其中感应电流方向是a→b→c→d D. 当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→b→c→d 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，电流的方向向上，电流产生的磁场的方向在导线右侧是垂直于纸面向里 A．若线圈向右平动，向里穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流方向是a→d→c→b→a，故A错误； B．若线圈在线圈平面内竖直向下平动，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流产生，故B错误； C．当线圈以ab边为轴转动时，向里穿过线圈的磁通量减少，其中感应电流方向是a→d→c→b→a，故C错误； D．当线圈向导线靠近时，穿过线圈的磁场增大，根据楞次定律可知，产生感应电流为逆时针，即a→b→c→d→a，故D正确。 故选D。 2. 两个电荷量为q的负电荷固定在等高的M、N两个位置，距离为。另一个质量为m、电荷量为Q的带正电粒子，在AB连线的中垂面上绕中点O做匀速圆周运动，该粒子与两点电荷的连线和直线MN的夹角始终保持不变，不计粒子重力，k为静电力常量。该粒子做匀速圆周运动的角速度大小为（） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】粒子做圆周运动的向心力由两个点电荷的静电力的合力提供，则 解得 故选A。 3. 如图所示，A、B为两根足够长的垂直于纸面的通电直导线，导线通有大小相等，方向相同的电流，在纸面内，A、B连线的中点为O点，C、D分别为连线、中垂线上的两点，下列说法正确的是（　　） A. O点的磁感应强度为零 B. C点磁感应强度方向沿CO连线背离O点 C. D点磁感应强度方向沿DO连线指向O点 D. 若在该空间垂直纸面放上一根与A、B电流方向相同的通电直导线，则导线在O处受安培力最大 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据右手螺旋定则可得，A导线在O点产生的磁感应强度的方向竖直向下，B导线在O点产生的磁感应强度的方向竖直向上，二者大小相等，所以O点的磁感应强度为零，故A正确； B．A导线在C点产生的磁感应强度的方向竖直向下，B导线在C点产生的磁感应强度的方向竖直向上，前者大于后者，所以C点的磁感应强度竖直向下，故B错误； C．A导线在D点产生的磁感应强度的方向垂直于AD指向右下方，B导线在D点产生的磁感应强度的方向垂直于BD指向右上方，二者大小相等，所以D点的磁感应强度水平向右，故C错误； D．由于O点的磁感应强度为零，若在该空间垂直纸面放上一根与A、B电流方向相同的通电直导线，则导线在O处不受安培力，故D错误。 故选A。 4. 如图是安培研究通电导体间相互作用的简化示意图。甲、乙、丙三个圆形线圈的圆心在同一水平轴线上，轴线垂直线圈平面。甲和丙固定且用导线串联，并通以电流I1，乙通入电流I2，电流方向在图中标出，则乙线圈（　　） A. 其圆心处的磁场方向水平向左 B. 其圆心处的磁场为0 C. 其受到甲丙对它的力均是吸引力 D. 其受到甲丙对它的力均是排斥力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据右手螺旋定则可知，圆心处的磁场方向水平向右，不为0，故AB错误； CD．三个线圈的电流方向相同，同向电流相互吸引，故乙受到甲对它的吸引力，乙受到丙对它的吸引力，故C正确，D错误。 故选C。 5. 某同学自制电子秤的原理示意图如图所示。托盘与金属弹簧相连，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0.设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。忽略弹簧的电阻、托盘与弹簧的质量及一切阻力，电压表示数未超过量程。下列说法正确的是（　　） A. 该电子秤能够称量的物体最大质量为 B. 电压表的示数能够达到的最大值为 C. 电压表示数为U时，物体的质量为 D. 电压表示数为U时，物体的质量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．当指针指到R的最下端时所称的质量最大，则 解得该电子秤能够称量的物体最大质量为 选项A错误； B．当指针指到R的最下端时电压表的示数能够达到的最大值，则 选项B错误； CD．电压表示数为U时，指针到R上端电阻为R1，则 弹簧压缩量 则 解得物体的质量为 选项C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图、若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（　　） A. 三个粒子都带负电荷 B. c粒子运动速率最小 C. c粒子在磁场中运动时间最短 D. 它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc 【答案】C 【解析】 【详解】A．粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，结合左手定则可知，三个粒子都带正电荷，A错误； B．根据 可得 三个带电粒子的质量、电荷量相同，在同一个磁场中，当速度越大时、轨道半径越大，则由图知，a粒子的轨迹半径最小，c粒子的轨迹半径最大，则a粒子速率最小，a粒子动能最小，c粒子速率最大，B错误； D．三个带电粒子的质量和电荷量都相同，由粒子运动的周期 可知三粒子运动的周期相同，即 D错误； C．粒子在磁场中运动时间 θ是粒子轨迹对应的圆心角，也等于速度的偏转角，由图可知，a在磁场中运动的偏转角最大，运动的时间最长，c在磁场中运动的偏转角最小，c粒子在磁场中运动时间最短，C正确。 故选C。 7. 如图，电源电动势为E、内阻为r，R1、R2均为定值电阻，R1>r，R3为滑动变阻器，C为固定电容器，电表均为理想表。在滑动变阻器R3的滑片P从a端向b端滑动的过程中（　　） A. 电流表、电压表的示数均减小 B. 电源的输出功率减小 C. 电容器所带电荷量增加 D. 电源的效率减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．在滑动变阻器R3的滑片P从a端向b端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻值变小，外电路电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可得，干路中电流变大，内电压变大，路端电压变小，R1两端电压变大，电压表示数变大，R2两端电压减小，流过R2的电流减小，则流过滑动变阻器的电流变大，电流表示数变大，故A错误； B．根据电源的输出功率随外电路电阻的关系可知，当外电阻与内阻相等时，电源的输出功率达到最大，由于，可知随外电路电阻减小，输出功率不断变大，故B错误； C．R2两端电压减小，则电容器两端电压减小，根据可知，电容器所带电荷量减小，故C错误； D．电源的效率为 由此可知，当外电阻变小时，电源的效率变小，故D正确。 故选D。 二、多选题：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，全部选对得6分，部分选对得3分，有选错的得0分。 8. 在图中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线II为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，则下列判断正确的是（　　） A. 电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω B. 电阻R的阻值为1Ω C. 电源的输出功率为2W D. 电源的效率为66.7% 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据可知电源的图象的纵轴截距表示电源电动势为3V，斜率的绝对值表示电源内阻为 故A正确； B．电阻R的阻值为 故B正确； C．由图可知该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，路端电压为2V，电流为2A，则电源的输出功率为 故C错误； D．电源的效率 故D正确。 故选ABD。 9. 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法不正确的是（　　） A. 甲图要增大粒子的最大动能，可增加电压U B. 乙图可判断出A极板是发电机的负极 C. 丙图可以判断出只有带正电的粒子才能沿直线穿过速度选择器，带负电的粒子不行 D. 丁图中若载流子带负电，稳定时C板电势低 【答案】AC 【解析】 【详解】A．甲图粒子最大动能时满足 则最大动能与电压U无关，选项A错误，符合题意； B．乙图由左手定则可知，正离子偏向B极板，负离子偏向A极板，则可判断出A极板是发电机的负极，选项B正确，不符合题意； C．丙图可以判断出只要粒子的运动速度满足 无论粒子带正电还是负电均能沿直线穿过速度选择器，选项C错误，符合题意； D．丁图中若载流子带负电，根据左手定则可知，负电偏向C板，可知稳定时C板电势低，选项D正确，不符合题意。 故选AC。 10. 如图所示，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系xOy，空间存在与坐标平面平行的匀强电场（未画出）。以O为圆心的圆周上有一点A（，），一质量为m的带负电小球从A点沿x轴正方向以初速度进入圆形区域，并从B点（图中未标出）以相同的速率离开圆形区域，整个过程小球克服电场力做功为8mgl，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 整个过程小球的重力势能减少量为8mgl B. B点的位置坐标为（，） C. 小球运动过程中的最小速度为 D. 小球所受电场力的大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．小球从A点到B点，根据动能定理有 解得 可知整个过程小球的重力势能减少量为，故A正确； B．设小球下降的高度为h，则有 解得 根据几何关系，B点的纵坐标为 根据几何关系可知，B点与A点为关于圆相应直径对称的两个点，由于A点与B点速率相等，从A到B全过程，合力做功为0，则小球所受合力方向与AB连线垂直，假设B点与A点关于x轴对称，合力方向沿x轴负方向，小球将做匀变速直线运动，假设不成立；可知，B点与A点一定关于圆心对称，根据几何关系可知，B点的位置坐标为（，），故B错误； D．如图所示 根据几何关系可得 小球受到的合力方向与AB连线垂直，则有 解得小球所受电场力的大小为 故D正确； C．将小球在A点的初速度沿合力方向和垂直合力方向分解，当小球沿合力方向的分速度减为0时，小球的速度最小，则有 故C正确。 故选ACD。 三、实验题：本题共2小题，每小题6分，共12分。 11. 在“探究感应电流方向及规律”实验的基础上，请协助甲、乙、丙三位同学完成进一步的探究，并解答问题： （1）用笔划线代替导线将图1电路连接完整____。 （2）正确连接电路后，甲同学将线圈放入线圈中，闭合开关时，发现电流表指针向右偏；开关保持闭合，待电流表指针稳定后，迅速将线圈从线圈中拔出，这时电流表指针___________偏转。（选填“向左”或“向右”或“不”） （3）乙同学为了让实验现象更直观，利用发光二极管（LED）设计了如图2所示的“楞次定律演示仪”。正确连接实验器材，将条形磁铁从图示位置快速向下移动一小段距离，出现的现象是（　　） A. 红灯短暂发光、黄灯不发光 B. 红灯不发光、黄灯短暂发光 C. 红灯、黄灯均不发光 D. 两灯交替短暂发光 （4）丙同学设计“汽车电磁减震器”。如图3（a），减震器是强磁体，其截面是“”形，俯视图如图3（b）所示，柱状的内芯与外环之间有磁场。匝数为100、半径为25cm的线圈ab固定在减震器内芯的外面并连接能量回收装置，减震器内芯可在线圈内上下自由移动。汽车运动过程中，内芯上下振动，线圈ab中产生感应电流，既起电磁阻尼作用，减轻驾乘人员颠簸感，又收集振动产生的能量，降低汽车油耗。强磁体磁场方向沿径向，线圈处磁感应强度大小为0.5T；若内芯在某段时间内上下振动图像如图3（c），已知其振动过程中的最大速度为πm/s，则线圈产生的最大感应电动势为___________V（计算结果保留三位有效数字，π2取10），电动势的表达式e=___________V。 【答案】（1） （2）向左 （3）B （4） ①. 250 ②. 【解析】 【小问1详解】 线圈A应与电源相连，线圈B与灵敏电流计相连，电路图如图所示 【小问2详解】 将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，说明当穿过线圈B的磁通量增加时指针向右偏转，若开关闭合后将A线圈的铁芯迅速拔出时，磁通量减小，则指针向左偏转； 【小问3详解】 条形磁铁向下移动一小段距离，穿过螺线管的磁感线向下增大，根据楞次定律可知，螺线管中的感应电流由上到下，则红光二极管截止，黄光二极管导通，则红灯不发光、黄灯短暂发光。 故选B。 【小问4详解】 [1]线圈产生的最大感应电动势为 [2]电动势的表达式 12. 某实验小组欲测量新、旧电池的电动势E和内阻r，实验室提供了以下器材： 待测新电池一节（电动势约为1.5V，内阻约为0.5Ω） 待测旧电池一节（电动势约为1.2V，内阻约为2Ω） 电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ） 电流表A（具有一定内阻，量程0~0.6A） 滑动变阻器（额定电流2A） 滑动变阻器（额定电流0.5A） 定值电阻（阻值20.0Ω，额定功率10W） 定值电阻（阻值2.0Ω，额定功率5W） 开关S，导线若干 如图（a）为实验电路原理图 （1）请用笔画线代替导线在图（b）中完成实物连接图。 （2）为了更准确地测量新电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选用_______（填“”或“”），保护电阻应选用_______（填“”或“”）。 （3）实验小组根据测量新电池得到的数据，在坐标纸上画出了U-I图像（U为电压表读数，I为电流表读数），如图所示。由图像可得新电池的电动势_______V，内阻_______Ω（结果均保留两位小数）。 （4）若考虑电流表和电压表内阻对实验结果的影响，对于旧电池，同样采用上述实验方法，由于电压表分流导致的测量误差会比新电池的_______（填“大”或“小”）。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） ①. 1.45 ②. 0.50 （4）小 【解析】 【小问1详解】 根据图示电路图连接实物电路图 【小问2详解】 [1][2]为方便实验操作，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选择，电池电动势约为1.5V，保护电阻不能太大，保护电阻应选择； 【小问3详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律有 结合图乙可知电动势 图像斜率的绝对值 代入题中数据，解得 【小问4详解】 旧电池电动势小于新电池电动，旧电池内阻大于新电池内阻，旧电池相对于新电池，电压表的分流相对较小，造成的实 验误差较小。 四、解答题：本题共3小题，共42分。其中13题10分，14 题14分，15 题各18 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 13. 如图，两块足够大的彼此绝缘的水平金属板间距为d，其电容为C，与电压恒为U的电源相接。求： （1）A板带电荷量的大小； （2）若有液滴悬浮在板间不动，液滴的最小质量； （3）从A板中心O以速率往各个方向射出一批质量为m、带电荷量为q的正电荷。问电荷到达B板上的区域面积S为多大。 【答案】（1）CU （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A板带电荷量的大小 【小问2详解】 由平衡可知， 当n=1时m最小，则最小质量 【小问3详解】 沿水平方向射出的粒子在电场中做类平抛运动，则， B板上的区域面积 联立解得 14. 光点式检流计是一种可以测量微小电流的仪器，其简化的工作原理示意图如图所示。图中A为轻质绝缘弹簧，C为位于纸面上的线圈，虚线框内有与纸面垂直的匀强磁场；M为置于平台上的轻质小平面反射镜，轻质刚性细杆D的一端与M固连且与镜面垂直、另一端与弹簧下端相连，为圆弧形的、带有均匀刻度的透明读数条，的圆心位于M的中心。使用前需调零:使线圈内没有电流通过时，M竖直且与纸面垂直；入射细光束沿水平方向经上的O点射到M上后沿原路反射。线圈通入电流后弹簧长度改变，使M发生倾斜，入射光束在M上的入射点仍近似处于的圆心，通过读取反射光射到上的位置，可以测得电流的大小。已知弹簧的劲度系数为k，磁场磁感应强度大小为B，线圈C的匝数为N。沿水平方向的长度为l，细杆D的长度为d，圆弧的半径为r﹐，d远大于弹簧长度改变量的绝对值。 （1）若在线圈中通入的微小电流为I，求平衡后弹簧长度改变量的绝对值及上反射光点与O点间的弧长s； （2）某同学用此装置测一微小电流，测量前未调零，将电流通入线圈后，上反射光点出现在O点上方，与O点间的弧长为、保持其它条件不变，只将该电流反向接入，则反射光点出现在О点下方，与O点间的弧长为。求待测电流的大小。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）由题意当线圈中通入微小电流I时，线圈中的安培力为F = NBIl 根据胡克定律有， 如图所示 设此时细杆转过的弧度为θ，则可知反射光线转过的弧度为2θ，又因为， 则sinθ ≈ θ，sin2θ ≈ 2θ 所以有, 联立可得 （2）因为测量前未调零，设没有通电流时偏移的弧长为s′，当初始时反射光点在O点上方，通电流I′后根据前面的结论可知有 当电流反向后有 联立可得 同理可得初始时反射光点在O点下方结果也相同，故待测电流的大小为 15. 现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示，xOy平面直角坐标系中第I象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场B0（大小未知）；第II象限存在沿x轴正方向的大小未知的匀强电场；第IV象限交替分布着沿方向的匀强电场和垂直xOy平面向里的匀强磁场，电场、磁场的宽度均为L，边界与y轴垂直，电场强度，磁感应强度。一质量为m，电量为+q的粒子从点以平行于y轴的初速度v0进入第II象限，恰好从点N（0，2L）进入第I象限，然后又垂直于x轴进入第IV象限，多次经过电场和磁场后某时刻粒子的速度沿x轴正方向。粒子始终在电场、磁场中运动，不计粒子重力及运动时的电磁辐射。求： （1）磁感应强度B0的大小； （2）粒子刚射出第1层磁场下边界时的速度方向； （3）粒子进入第n层磁场时的速度大小vn以及最远能进入第几层磁场。 【答案】（1） （2）与y轴负方向夹角为30° （3），4 【解析】 【小问1详解】 设粒子在第II象限运动的时间为t，在N点沿x轴的分速度为vx，由于粒子垂直电场方向进入电场则可知粒子在电场中做类平抛运动，由平抛运动的研究方法，x方向有 y方向有 通过N点的速度 与y轴正方向的夹角满足 在第I象限运动由牛顿第二定律有 根据垂直于x轴进入第IV象限，由几何关系知 联立解得 【小问2详解】 设穿过x轴下方第一层电场后的速度为v1，由动能定理有 解得 在x轴下方第一层磁场中运动的轨迹如图所示 由洛伦兹力充当向心力有 解得 设速度偏转角为θ，则根据几何关系可得 则 即粒子射出第1层磁场下边界时速度的方向与y轴负方向夹角为30°。 【小问3详解】 当粒子在第n层磁场中运动时，此前粒子已经过n个电场， 由动能定理 解得 若粒子在第n层磁场中距离x轴最远，则最大速度为vn 在水平方向上由动量定理有 即 其中ym为磁场中向下运动的最远距离，由题意 满足条件：且 解得满足条件的整数 故最远能进入第4层磁场。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $