精品解析：四川成都七中英才学校2025-2026学年高二下学期期末零诊摸底物理试题

高2024级物理零诊摸底测试 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，只有一项符合要求。 1. 关于电场强度、电势差和电容，下列说法正确的是（　　） A. 由公式可知，电场中某点的电场强度E与F成正比 B. 由公式可知，电容器的电容C随着极板带电荷量Q的增加而变大 C. 由公式可知，在离点电荷Q距离为r的地方，电场强度E的大小与Q成正比 D. 由公式可知，匀强电场中任意两点间的电势差等于电场强度与这两点间距离的乘积 2. 某电场的电场线分布如图中实线所示，一带电粒子只在静电力作用下沿图中虚线所示的路径运动，先后通过M点和N点。下列说法正确的是（ ） A. 粒子带正电 B. 粒子在M、N点的加速度大小关系为 C. 粒子在M、N点的电势能大小关系为 D. 粒子在M、N点的速度大小关系为 3. 在如图所示的电路中，灯泡的电阻大于电源的内阻，闭合电键，将滑动变阻器的滑片向左移动一段距离后，下列结论正确的是（　　） A. 灯泡变亮 B. 电源的输出功率变小 C. 电容器上的电荷量减少 D. 电流表读数变小，电压表读数变小 4. 如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的正极做“旋转液体实验”，其中蹄形磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场，磁铁上方为S极。电源的电动势，内阻未知，限流电阻。闭合开关S后，当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数恒为3.5V，理想电流表示数为0.5A。则（　　） A. 从上往下看，液体顺时针旋转 B. 玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为 C. 电源的总电功率为1.75W D. 电源内阻为0.2 5. 如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐机械波在时刻的波动图像，图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是（ ） A. 波速大小为 B. 该波可以与另一列频率为的波发生干涉 C. 波沿x轴正方向传播 D. 波在传播过程中遇到大小的障碍物能发生明显的衍射 6. 如图所示，一束复色光由某介质射入真空后分解为a、b两束单色光。下列说法正确的是（　　） A. 该介质对a光的折射率比b光的小 B. 在同一介质中，a光的传播速度比b光大 C. 光由同一介质射入空气时，a光的临界角比b光小 D. a、b光通过相同的双缝干涉实验装置，b光的干涉条纹间距较小 7. 某带有照明系统的电动装置电路如图所示，理想变压器原线圈的匝数为n1=110，副线圈匝数分别为n2=50、n3=30，原线圈两端接入交变电源，电源瞬时电压表达式为 ，两副线圈分别连接电动机M和灯泡L，电动机线圈的电阻为5Ω，灯泡为纯电阻，其电阻恒为30Ω。电动机和灯泡都正常工作，理想电流表的示数为1A。下列说法正确的是（ ） A. 电动机消耗的电功率为100W，机械功率为95W B. 交变电源电压平均值为220V，周期0.02s C. 灯泡两端电压有效值60V，灯泡电流最大值为2A D. 电动机两端电压瞬时值最大值为，流过电动机的电流有效值为20A 二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合要求。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. 甲、乙、丙图分别是等离子体发电机、质谱仪和回旋加速器，且进入三种装置的带电粒子重力均不计，丁图中位于等边三角形顶点的两通有同向等大电流的直导线A、B平行放置。下列说法正确的是（ ） A. 图甲中上极板A板是电源的正极 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. 图丙中若增大回旋加速器的加速电压，粒子获得的最大动能不变 D. 图丁中 A、B在C处产生磁场的磁感应强度大小均为B0，则C处磁场的合磁感应强度大小是B0 9. 如图甲所示，边长为2m、总阻值为的正方形线框静置在水平地面上，为正方形的几何中心，左侧区域存在垂直纸面向里的均匀分布磁场，磁感应强度大小为，右侧存在垂直纸面向外的均匀分布磁场，磁感应强度大小为，、随时间变化的图像如图乙所示，已知线框始终静止，则（　　） A. 时，线框受到水平向左的摩擦力 B. 内线框中的感应电流为0.3A C. 内线框中产生的焦耳热为0.057J D. 和时线框受到的安培力大小相等、方向相反 10. 一带正电微粒从静止开始经电压加速后，射入水平放置的平行板电容器，极板间电压为。微粒射入时紧靠下极板边缘，速度方向与极板夹角为，微粒运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为和L，到两极板距离均为d，如图所示。忽略边缘效应，不计重力。下列说法正确的是（ ） A. B. C. 微粒穿过电容器区域的偏转角度的正切值为2 D. 仅改变微粒的质量或者电荷数量，微粒在电容器中的运动轨迹不变 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 （1）如图1所示，“测玻璃的折射率”的实验中，将白纸平铺在木板上并用图钉固定，之后将玻璃砖平放在白纸上，在适当位置竖直地插上A、B、C、D四个大头针。图中a和a'为玻璃砖的两个界面，AB延长线与直线a的交点为O，CD延长线与直线a'的交点为O'，NN'表示法线。 ①在插大头针C时，应使其______（选填选项前的字母）。 A.只挡住A的像 B.只挡住B的像 C.同时挡住AB的像 ②该玻璃砖的折射率可表示为n=______（用θ₁和θ₂表示）。 （2）“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图2所示 某同学调试好后能观察到清晰的干涉条纹。若他对实验装置调整后，在像屏上仍能观察到清晰的干涉条纹，且条纹数目有所增加。以下调整可以实现这个效果的是______。 A. 仅将红色滤光片换成绿色滤光片 B. 仅减小双缝间的距离 C. 仅换用更长的遮光筒 D. 仅增大滤光片与单缝之间的距离 12. 某探究小组测量如图甲所示的长方体金属块的电阻率。已知金属块的长度为，宽度为，厚度为c，实验室可选用的器材如下： A、电源E（电动势为9V，内阻约为2Ω）； B、电流表（量程为0∼15mA，内阻为10Ω）； C、电流表（量程为0∼100mA，内阻约为2Ω）； D、滑动变阻器（最大阻值为50Ω）； E、滑动变阻器（最大阻值为4kΩ）； F、定值电阻R（阻值为990Ω）； G、开关S，导线若干。 （1）用螺旋测微器测量该金属块的厚度c。 （2）先用多用电表欧姆挡的“×10”倍率粗略测定金属块的阻值，表盘中指针位置如图乙所示，则阻值为______Ω。 （3）为精确测量该金属块的电阻，小组设计了如图丙所示的实验原理图，其中1应选用电流表______，（选填或）滑动变阻器应选用______（选填或）。 （4）开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片调至______________（填“最左端”或“最右端”） （5）当开关闭合后，将滑动变阻器的滑片调至合适位置，记录电流表1的示数、电流表2的示数，则该金属块的电阻率__________（用题目给定的物理量符号表示）。 13. 电梯轿厢内有一质量为、横截面积为的汽缸，汽缸内用质量为的活塞封闭一定质量的理想气体。初始时，汽缸静止在轿厢底部，气柱高度（如图甲）；用轻绳将活塞与轿厢顶部连接，当电梯以加速度匀加速上升至稳定状态时，气柱高度变为（如图乙）。已知大气压强，轿厢内温度恒定，汽缸导热良好，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，重力加速度。求： （1）图甲所示状态下，汽缸内气体压强p1的大小； （2）图乙所示状态下，汽缸内气体压强p2的大小； （3）图乙所示状态下，电梯的加速度的大小。 14. 如图所示，水平虚线下方存在竖直向上的匀强电场，上方存在垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为、电荷量为的带电粒子a，从电场中点以初速度垂直电场方向射入电场，经电场偏转后从虚线上点（未画出）第一次进入匀强磁场，粒子在点时的速度方向与水平虚线夹角为，再经磁场偏转后又进入电场，多次往复运动下去。电场、磁场范围足够大，点到水平虚线距离为，磁场的磁感应强度大小为，不计粒子重力。求： （1）电场强度E的大小； （2）带电粒子a第2次通过水平虚线时和点间的水平距离x； （3）带电粒子a从点开始到第4次通过水平虚线所需的时间t； 15. 如图，金属轨道和， 和 平行放置于水平面上，间距为 ，其中和 段轨道粗糙且与导体棒间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力；和两端用绝缘材料连接，和段轨道光滑且足够长。左侧某位置放置一根可自由滑动的导体棒，电阻为，质量为；右侧某位置放置导体棒（事先被锁定），电阻为，质量为，导体棒和都与轨道垂直，整个水平轨道处于竖直向下磁感应强度的匀强磁场中。半径的金属圆环，金属圆环水平放置，点为圆环中心，处于竖直向下磁感应强度 的匀强磁场中，电阻为的金属棒，在外力作用下，沿图示方向俯视为顺时针绕过点的竖直轴以一定角速度匀速转动，端与金属圆环良好接触，金属棒 OA 长度等于圆环半径 r，金属圆环与导轨 用导线连接，点用导线与导轨连接。不计所有导轨、连接导线、金属环和接触的电阻，取。问： （1）比较金属棒两端电势的高低？要使导体棒能向右运动，则金属棒转动的角速度最小值为多少？ （2）某时刻棒跨过线进入右侧的磁场区开始计时，同时对棒施加恒力，棒从静止开始运动，经 刚好达到匀速运动状态，则此时棒与线的距离为多少？ （3）若棒获得的速度跨过线进入右侧磁场区的同时，解除棒的锁定，此时MN与相距0.6m，经足够长时间后，求棒产生的热量为多少？相距最近距离x为多少? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2024级物理零诊摸底测试 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，只有一项符合要求。 1. 关于电场强度、电势差和电容，下列说法正确的是（　　） A. 由公式可知，电场中某点的电场强度E与F成正比 B. 由公式可知，电容器的电容C随着极板带电荷量Q的增加而变大 C. 由公式可知，在离点电荷Q距离为r的地方，电场强度E的大小与Q成正比 D. 由公式可知，匀强电场中任意两点间的电势差等于电场强度与这两点间距离的乘积 【答案】C 【解析】 【详解】A．公式采用比值定义法，E反映电场本身的强弱和方向，与试探电荷在电场中该点所受的电场力F和电荷量q无关，故A错误； B．公式采用比值定义法，C反映电容器容纳电荷的本领，与Q、U无关，故B错误； C．由公式可知，Q是场源电荷，在离点电荷Q距离为r的地方，电场强度E的大小与Q成正比，故C正确； D．公式中d是两点沿电场方向间的距离，所以在匀强电场中，任意两点间的电势差等于电场强度与两点间沿电场方向距离的乘积，故D错误。 故选C。 2. 某电场的电场线分布如图中实线所示，一带电粒子只在静电力作用下沿图中虚线所示的路径运动，先后通过M点和N点。下列说法正确的是（ ） A. 粒子带正电 B. 粒子在M、N点的加速度大小关系为 C. 粒子在M、N点的电势能大小关系为 D. 粒子在M、N点的速度大小关系为 【答案】C 【解析】 【详解】A．粒子做曲线运动，所受静电力指向轨迹凹侧，即沿电场线的切线所在直线，指向轨迹对应的凹侧，但由于电场线方向未知，无法判断粒子带电性质，故A错误； B．电场线疏密表示场强大小，N点处电场线较密，场强较大，根据 可知，故B错误； C．粒子从M运动到N过程中，静电力方向与速度方向夹角为锐角，静电力做正功，电势能减小，即，故C正确； D．根据能量守恒定律，电势能大的地方动能小，因，则，故D错误。 故选C。 3. 在如图所示的电路中，灯泡的电阻大于电源的内阻，闭合电键，将滑动变阻器的滑片向左移动一段距离后，下列结论正确的是（　　） A. 灯泡变亮 B. 电源的输出功率变小 C. 电容器上的电荷量减少 D. 电流表读数变小，电压表读数变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．当滑动变阻器滑片向左移动，其接入电路的电阻增大，电路总电阻增大，电流减小，灯泡的功率，不变，则灯泡变暗。故A错误。 B．当内、外电阻相等时，电源的输出功率最大，灯泡的电阻大于电源的内阻，当增大时，电源的输出功率减小，故B正确。 C．变阻器两端电压增大，电容器与变阻器并联，电容器上电压也增大，则其电荷量增大，故C错误； D．电流表读数变小，电压表读数变大，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的正极做“旋转液体实验”，其中蹄形磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场，磁铁上方为S极。电源的电动势，内阻未知，限流电阻。闭合开关S后，当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数恒为3.5V，理想电流表示数为0.5A。则（　　） A. 从上往下看，液体顺时针旋转 B. 玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为 C. 电源的总电功率为1.75W D. 电源内阻为0.2 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘内壁放一个圆环形电极接电源的正极，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心，玻璃皿所在处的磁场方向竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的安培力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转，故A错误； B．对于非纯电阻元件，不满足欧姆定律，即 故B错误； C．电源的总电功率 故C错误； D．电压表的示数为3.5V，电流表示数为0.5A，则根据闭合电路的欧姆定律有 解得电源内阻 故D正确。 故选D。 5. 如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐机械波在时刻的波动图像，图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是（ ） A. 波速大小为 B. 该波可以与另一列频率为的波发生干涉 C. 波沿x轴正方向传播 D. 波在传播过程中遇到大小的障碍物能发生明显的衍射 【答案】D 【解析】 【详解】由图甲可知波长，由图乙可知周期 故波速 故A错误； B．该机械波的频率 发生干涉的条件是频率相同，相位差恒定，故该波不可以与另一列频率为的波发生干涉，故B错误； C．由图乙可知质点P在时刻向轴负方向运动，根据同侧法该波沿x轴负方向传播，故C错误； D．由图甲可知波长，当障碍物尺寸小于波长时会发生明显的衍射现象，波在传播过程中遇到大小的障碍物能发生明显的衍射，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，一束复色光由某介质射入真空后分解为a、b两束单色光。下列说法正确的是（　　） A. 该介质对a光的折射率比b光的小 B. 在同一介质中，a光的传播速度比b光大 C. 光由同一介质射入空气时，a光的临界角比b光小 D. a、b光通过相同的双缝干涉实验装置，b光的干涉条纹间距较小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由光路可知，a光的偏折程度大于b光，可知该介质对a光的折射率比b光的大，A错误； B．根据可知，在同一介质中，a光的传播速度比b光小，B错误； C．根据可知，光由同一介质射入空气时，a光的临界角比b光小，C正确； D．a光的折射率较大，则a光的频率较大，波长较短，根据可知，a、b光通过相同的双缝干涉实验装置，a光的干涉条纹间距较小，D错误。 故选C。 7. 某带有照明系统的电动装置电路如图所示，理想变压器原线圈的匝数为n1=110，副线圈匝数分别为n2=50、n3=30，原线圈两端接入交变电源，电源瞬时电压表达式为 ，两副线圈分别连接电动机M和灯泡L，电动机线圈的电阻为5Ω，灯泡为纯电阻，其电阻恒为30Ω。电动机和灯泡都正常工作，理想电流表的示数为1A。下列说法正确的是（ ） A. 电动机消耗的电功率为100W，机械功率为95W B. 交变电源电压平均值为220V，周期0.02s C. 灯泡两端电压有效值60V，灯泡电流最大值为2A D. 电动机两端电压瞬时值最大值为，流过电动机的电流有效值为20A 【答案】A 【解析】 【详解】B．电源瞬时电压表达式为 ，可知有效值是220V，不是平均值，平均值与一段时间对应，题中未明确时间段。周期为，故B错误； C．根据理想变压器电压与匝数的关系 代入数据可得电动机所在副线圈电压为 灯泡所在副线圈电压为 灯泡是纯电阻，由欧姆定律得灯泡电流 根据正弦式交流电最大值和有效值关系可知，灯泡电流最大值为，故C错误； AD．多副线圈理想变压器满足功率守恒 可得 已知原线圈电流，代入数据解得 即电动机电流为，电动机的总电功率为 电动机的热功率为 机械功率为总功率减去热功率，故A正确，D错误。 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合要求。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. 甲、乙、丙图分别是等离子体发电机、质谱仪和回旋加速器，且进入三种装置的带电粒子重力均不计，丁图中位于等边三角形顶点的两通有同向等大电流的直导线A、B平行放置。下列说法正确的是（ ） A. 图甲中上极板A板是电源的正极 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. 图丙中若增大回旋加速器的加速电压，粒子获得的最大动能不变 D. 图丁中 A、B在C处产生磁场的磁感应强度大小均为B0，则C处磁场的合磁感应强度大小是B0 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据左手定则，等离子体中的正电荷受洛伦兹力向下偏转，下极板B带正电，是电源正极，上极板A带负电，是电源的负极，故A错误； B．粒子在电场中，根据动能定理有 在磁场中，根据牛顿第二定律可得 粒子打在照相底片 D上的位置与的距离为 联立解得 可见，打在底片上越靠近，粒子比荷越大，故B正确； C．设回旋加速器D形盒半径为，粒子获得最大的速度为 根据牛顿第二定律可得 粒子获得的最大动能 可知粒子获得的最大动能与加速电压无关，故C正确； D．根据安培定则可知，A、B在C处产生磁场的磁感应强度大小相等为B0，方向之间的夹角为120°，根据矢量叠加可知，C处磁场的合磁感应强度大小为，故D正确。 故选BCD。 9. 如图甲所示，边长为2m、总阻值为的正方形线框静置在水平地面上，为正方形的几何中心，左侧区域存在垂直纸面向里的均匀分布磁场，磁感应强度大小为，右侧存在垂直纸面向外的均匀分布磁场，磁感应强度大小为，、随时间变化的图像如图乙所示，已知线框始终静止，则（　　） A. 时，线框受到水平向左的摩擦力 B. 内线框中的感应电流为0.3A C. 内线框中产生的焦耳热为0.057J D. 和时线框受到的安培力大小相等、方向相反 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图乙可知，内只有随时间均匀减小，根据楞次定律结合安培定则可知，线框中的感应电流为逆时针方向，根据左手定则可知，线框受到的安培力水平向右，由受力平衡可知，时，线框受到水平向左的摩擦力，故A正确； B．由图乙可知，内只有随时间均匀减小，根据法拉第电磁感应定律可得电动势为 则线框中的感应电流为，故B错误； C．内线框中产生的焦耳热为 内根据法拉第电磁感应定律可得电动势为 线框中的感应电流为 内线框中产生的焦耳热为 则内线框中产生的焦耳热为，故C正确； D．内线框中的感应电流方向始终不变（逆时针），根据左手定则可知，线框左右两边受到的安培力均水平向右，且任意时刻，恒定不变，线框受到的安培力大小为 可知和时线框受到的安培力大小相等、方向相同，故D错误。 故选AC。 10. 一带正电微粒从静止开始经电压加速后，射入水平放置的平行板电容器，极板间电压为。微粒射入时紧靠下极板边缘，速度方向与极板夹角为，微粒运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为和L，到两极板距离均为d，如图所示。忽略边缘效应，不计重力。下列说法正确的是（ ） A. B. C. 微粒穿过电容器区域的偏转角度的正切值为2 D. 仅改变微粒的质量或者电荷数量，微粒在电容器中的运动轨迹不变 【答案】BD 【解析】 【详解】B．粒子在电容器中水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀变速直线直线运动，根据电场强度和电势差的关系及场强和电场力的关系可得 ， 粒子射入电容器后的速度为，水平方向和竖直方向的分速度 ， 从射入到运动到最高点由运动学关系 粒子射入电场时由动能定理可得 联立解得 B正确； A．粒子从射入到运动到最高点由运动学可得 ， 联立可得 A错误； C．粒子穿过电容器时从最高点到穿出时由运动学可得 ， 射入电容器到最高点有 解得 设粒子穿过电容器与水平的夹角为，则 粒子射入电场和水平的夹角为 C错误； D．粒子射入到最高点的过程水平方向的位移为，竖直方向的位移为 联立 ，， 解得 且 ， 即解得 即粒子在运动到最高点的过程中水平和竖直位移均与电荷量和质量无关，最高点到射出电容器过程同理 ，， 即轨迹不会变化，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 （1）如图1所示，“测玻璃的折射率”的实验中，将白纸平铺在木板上并用图钉固定，之后将玻璃砖平放在白纸上，在适当位置竖直地插上A、B、C、D四个大头针。图中a和a'为玻璃砖的两个界面，AB延长线与直线a的交点为O，CD延长线与直线a'的交点为O'，NN'表示法线。 ①在插大头针C时，应使其______（选填选项前的字母）。 A.只挡住A的像 B.只挡住B的像 C.同时挡住AB的像 ②该玻璃砖的折射率可表示为n=______（用θ₁和θ₂表示）。 （2）“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图2所示 某同学调试好后能观察到清晰的干涉条纹。若他对实验装置调整后，在像屏上仍能观察到清晰的干涉条纹，且条纹数目有所增加。以下调整可以实现这个效果的是______。 A. 仅将红色滤光片换成绿色滤光片 B. 仅减小双缝间的距离 C. 仅换用更长的遮光筒 D. 仅增大滤光片与单缝之间的距离 【答案】（1） ①. C ②. （2）A 【解析】 【小问1详解】 ①[1]在插大头针C时，应使其同时挡住A、B的像。故选C。 ②[2]由折射定律可得，该玻璃砖的折射率可表示为 【小问2详解】 要使得条纹数目增加，则需要减小条纹间距，根据可知 A．红光波长大于绿光，则仅将红色滤光片换成绿色滤光片，条纹间距减小，故A正确； B．仅减小双缝间的距离，条纹间距变大，故B错误； C．仅换用更长的遮光筒，则条纹间距变大，故C错误； D．仅增大滤光片与单缝之间的距离，条纹间距不变，故D错误。 故选A。 12. 某探究小组测量如图甲所示的长方体金属块的电阻率。已知金属块的长度为，宽度为，厚度为c，实验室可选用的器材如下： A、电源E（电动势为9V，内阻约为2Ω）； B、电流表（量程为0∼15mA，内阻为10Ω）； C、电流表（量程为0∼100mA，内阻约为2Ω）； D、滑动变阻器（最大阻值为50Ω）； E、滑动变阻器（最大阻值为4kΩ）； F、定值电阻R（阻值为990Ω）； G、开关S，导线若干。 （1）用螺旋测微器测量该金属块的厚度c。 （2）先用多用电表欧姆挡的“×10”倍率粗略测定金属块的阻值，表盘中指针位置如图乙所示，则阻值为______Ω。 （3）为精确测量该金属块的电阻，小组设计了如图丙所示的实验原理图，其中1应选用电流表______，（选填或）滑动变阻器应选用______（选填或）。 （4）开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片调至______________（填“最左端”或“最右端”） （5）当开关闭合后，将滑动变阻器的滑片调至合适位置，记录电流表1的示数、电流表2的示数，则该金属块的电阻率__________（用题目给定的物理量符号表示）。 【答案】 ①. 100 ②. ③. ④. 最左端 ⑤. 【解析】 【详解】[1]根据多用电表读数，阻值为 [2] 表2接在干路上，应选择量程较大的电流表，而表1在支路上，应选用量程小的电流表 [3] 滑动变阻器选用分压式接法，故为了操作、控制方便应选最大阻值较小的 [4] 开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片调至分压部分的电阻最小，即调至最左端。 [5]由串并联电路的特点 由电阻定律 联立解得 13. 电梯轿厢内有一质量为、横截面积为的汽缸，汽缸内用质量为的活塞封闭一定质量的理想气体。初始时，汽缸静止在轿厢底部，气柱高度（如图甲）；用轻绳将活塞与轿厢顶部连接，当电梯以加速度匀加速上升至稳定状态时，气柱高度变为（如图乙）。已知大气压强，轿厢内温度恒定，汽缸导热良好，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，重力加速度。求： （1）图甲所示状态下，汽缸内气体压强p1的大小； （2）图乙所示状态下，汽缸内气体压强p2的大小； （3）图乙所示状态下，电梯的加速度的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对活塞受力分析，由平衡条件 解得 【小问2详解】 气体做等温变化，由玻意耳定律 其中， 联立解得 【小问3详解】 对汽缸受力分析，由牛顿第二定律有 联立解得 14. 如图所示，水平虚线下方存在竖直向上的匀强电场，上方存在垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为、电荷量为的带电粒子a，从电场中点以初速度垂直电场方向射入电场，经电场偏转后从虚线上点（未画出）第一次进入匀强磁场，粒子在点时的速度方向与水平虚线夹角为，再经磁场偏转后又进入电场，多次往复运动下去。电场、磁场范围足够大，点到水平虚线距离为，磁场的磁感应强度大小为，不计粒子重力。求： （1）电场强度E的大小； （2）带电粒子a第2次通过水平虚线时和点间的水平距离x； （3）带电粒子a从点开始到第4次通过水平虚线所需的时间t； 【答案】（1） （2）d （3） 【解析】 【小问1详解】 a粒子在匀强电场中做类平抛运动，根据类平抛运动的规律，在竖直方向上有，， 又粒子经过Q点时有 联立解得 【小问2详解】 a粒子在匀强电场中做类平抛运动，在竖直方向上有 在水平方向上有 粒子经过Q点时的速度为 a在匀强磁场中运动，根据牛顿第二定律有 解得 作出a粒子的运动轨迹如图所示 由图可知，a粒子在匀强磁场中每次偏转的圆心角为 根据几何关系可得MQ两点间的距离为 由图可得带电粒子a第2次通过水平虚线时离P点水平距离为2d-d=d 【小问3详解】 a粒子在匀强磁场中运动的圆心角为 a粒子从P点开始到第4次通过水平虚线所需的时间为 15. 如图，金属轨道和， 和 平行放置于水平面上，间距为 ，其中和 段轨道粗糙且与导体棒间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力；和两端用绝缘材料连接，和段轨道光滑且足够长。左侧某位置放置一根可自由滑动的导体棒，电阻为，质量为；右侧某位置放置导体棒（事先被锁定），电阻为，质量为，导体棒和都与轨道垂直，整个水平轨道处于竖直向下磁感应强度的匀强磁场中。半径的金属圆环，金属圆环水平放置，点为圆环中心，处于竖直向下磁感应强度 的匀强磁场中，电阻为的金属棒，在外力作用下，沿图示方向俯视为顺时针绕过点的竖直轴以一定角速度匀速转动，端与金属圆环良好接触，金属棒 OA 长度等于圆环半径 r，金属圆环与导轨 用导线连接，点用导线与导轨连接。不计所有导轨、连接导线、金属环和接触的电阻，取。问： （1）比较金属棒两端电势的高低？要使导体棒能向右运动，则金属棒转动的角速度最小值为多少？ （2）某时刻棒跨过线进入右侧的磁场区开始计时，同时对棒施加恒力，棒从静止开始运动，经 刚好达到匀速运动状态，则此时棒与线的距离为多少？ （3）若棒获得的速度跨过线进入右侧磁场区的同时，解除棒的锁定，此时MN与相距0.6m，经足够长时间后，求棒产生的热量为多少？相距最近距离x为多少? 【答案】（1）A端的电势高于O端， （2）1m （3）0.16J ，0.5m 【解析】 【小问1详解】 根据右手定则可知，A端的电势高于O端；对MN棒受力分析可知安培力至少达到最大静摩擦力，即 解得 根据闭合电路欧姆定律有 由法拉第电磁感应定律有 解得 【小问2详解】 MN棒达到匀速运动状态，设匀速时的速度为v1，由、、 解得 根据动量定理 解得 【小问3详解】 根据动量守恒有 解得 根据能量守恒有 两金属棒串联，产生的热量和电阻成正比，所以棒产生的热量 对 PQ 棒应用动量定理（取向右为正方向）： 其中电荷量  联立解得 代入数据解得相对位移  最近距离  第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $