精品解析：江西九江市武宁县尚美中学2025-2026学年度下学期3月阶段检测高二物理试卷

江西省武宁县尚美中学2025-2026学年度下学期3月月考 高二物理试卷 （考试时间75分钟，试卷满分100分） 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，只有一项是符合题目要求的每小题4分，第8-10题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。） 1. 物理课上，老师作了一个奇妙的“跳环实验”，如图所示，她把带有铁芯的线圈L直立在水平桌面上，并将其与开关S和电源用导线连接起来后，把一铝制套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间，套环立刻向上跳起。若铁芯足够长，则（ ） A. 若保持开关闭合，套球的位置会不断升高 B. 若保持开关闭合，套环最终会停留在某一高度上 C. 若保持开关闭合，套环跳起到某一高度后将回落 D. 套环处于静止后再断开开关，则套环将重新向上跳起 2. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（　　） A. 根据电容的定义式可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 B. 根据电势差的定义式可知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为 C. 根据电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 D. 根据真空中点电荷的电场强度公式可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带电荷量有关 3. 如图所示，带正电的点电荷Q固定，电子仅在库仑力作用下，做以Q点为焦点的椭圆运动，M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。φM、φN和EM、EN分别表示电子在M、N两点的电势和电场强度，则电子从M点逆时针运动到N点（　　） A. φM＞φN，EM＜EN B. φM＜φN，EM＞EN C. 电子的动能减小 D. 电场力对电子做了正功 4. 导体的电阻是4Ω，在120s内通过导体横截面的电荷量是480C，这时加在导体两端的电压是（ ） A. 960V B. 16V C. 1V D. 60V 5. 如图所示的电路中，电源电压恒定不变。当闭合开关S时，灯L1、L2正常发光。由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的示数变大。不考虑温度变化对电阻的影响，根据上述现象判断发生的故障可能是（　　） A. R1断路 B. R2断路 C. R3短路 D. R4短路 6. 如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻金属棒与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，始终保持静止，下列说法正确的是（　　） A. 中的感应电流方向由到 B. 中的感应电流逐渐减小 C. 所受的安培力保持不变 D. 所受的静摩擦力逐渐减小 7. 目前，我国家用电视机主要类型为液晶电视机，但是在20年前，我国家用电视机主要类型为显像管电视机。真空显像管内有发射电子的电子枪，还有为加速电子而提供电场的金属极板，极板中心有小孔，电子加速后从小孔飞出，最终轰击显像管荧光屏内表面的荧光粉，荧光粉原子吸收电子能量后跃迁发光形成图像中的像素点。为了使电子能打到荧光屏内表面各个位置，需要用两组线圈分别提供磁场使电子上下、左右偏转。如图是其中绕在环形绝缘材料上的一组偏转线圈的原理图，环形材料处在竖直面，左右两边的线圈关于通过点的竖直轴对称，假设一电子某时刻通过点垂直纸面向外运动，此时线圈电流方向如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 图示时刻点处合磁感应强度为零 B. 图示时刻点处合磁感应强度方向竖直向下 C. 图示时刻电子受到向右的洛伦兹力 D. 若线圈电流方向改为图示方向的反方向，则电子向左偏 二、多选题 8. 下列关于电场力和洛伦兹力的说法中，正确的是（ ） A. 电荷在电场中一定受到电场力的作用 B. 电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用 C. 同一电荷所受电场力大的地方，该处电场强度一定强 D. 同一电荷所受洛伦兹力大的地方，该处磁感应强度一定强 9. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，理想电压表的示数为，流过电源的电流为I。当开关S闭合后，滑动变阻器的触片P，从右端滑到左端的过程中（灯泡电阻不变化），两电压表示数的变化量大小分别为和；其电流的变化量大小为。下列说法正确的是（　　） A. L1、L3变暗，L2变亮 B. C. 减小 D. 不变 10. 质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上，钢板处于平衡状态．一质量也为m的物块从钢板正上方高为h的A处由静止释放，落在钢板上并与钢板一起向下运动后到达最低点B，已知重力加速度为g，空气阻力不计．则（ ） A. 物块和钢板不可能在弹簧压缩时分离 B. 从物块释放到最低点的过程中，物块、钢板和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 物块和钢板一起运动到最低点B的过程中弹簧弹性势能的增加量为 D. 物块和钢板一起运动到最低点B的过程中物块对钢板做的功为 三、实验题（第11题10分；第12题10分） 11. 在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学先用多用电表粗测金属丝的电阻范围，再用伏安法测出金属丝的精确电阻，最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。用米尺测得金属丝的长度L=1.0m。 （1）用多用电表粗测该金属丝的电阻时，下列步骤的正确顺序是____________（填序号）。若读数如图所示，则该金属丝电阻为________Ω。 A．红、黑表笔接触待测电阻前，用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指向“0”； B．将红表笔和黑表笔接触； C．把选择开关旋转到“×1”的位置； D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。 （2）用螺旋测微器测量金属丝直径时读数如图所示，则直径D为________mm。 （3）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测金属丝外，还有以下实验器材： A.直流电源： 电动势约4.5V， 内阻很小 B.电压表 V∶ 量程0~3V， 内阻约为3kΩ C.电流表 A₁∶ 量程0~0.6A， 内阻约为0.125Ω D.电流表 A₂∶ 量程0~3.0A， 内阻约为0.025Ω E.滑动变阻器R：最大阻值20Ω F.开关、导线若干 在可供选择的器材中， 电流表应该选_______（填器材前的字母标号）， 若电流表和电压表的读数分别为I、U， 则电阻率的测量值ρ=________（用题中所给物理量表示）。 12. 测定一个额定电压UL=2.5V，额定电流约为0.3~0.4A的小灯泡L在正常工作时的阻值。供选择的器材有： A.电流表A1（量程0.6A，内阻r1约为0.5Ω） B.电流表A2（量程30mA，内阻r2=30Ω） C.电流表A3（量程60mA，内阻r3约为20Ω） D.电压表V（量程15V，内阻r4约为15kΩ） E.定值电阻R0=70Ω F.滑动变阻器R1：0~5Ω，额定电流1A G.滑动变阻器R2：0~1kΩ，额定电流0.2A H.电源E：电动势为4.5V，内阻不计 I.开关S及导线若干 (1)测量时要求电表示数超过其量程的一半，需选用的实验器材是________和H、I（选填器材前对应的字母序号）。 (2)请在虚线框内画出合适的电路图（图中需标明所选器材的符号）。 （ ） (3)为保证小灯泡L正常工作，测量时要让其中哪一个电表的示数调到多少？________。 (4)测得小灯泡L在正常工作时的阻值RL=________（用实际所测物理量表示），并说明公式中各符号（题中已知的除外）的物理意义________。 四、解答题（34分） 13. 倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，斜面上光滑，质量为的木块受一沿斜面向上的外力在斜面上处于静止状态，求： (1)该外力F的大小； (2)斜面底部受到的桌面支持力及摩擦力。 14. 如图甲所示是研究光电效应的实验电路图，ab、cd为两正对的、半径为R的平行的、圆形金属板，板间距为d，且满足R>>d。当一细束频率为ν的光照极板ab圆心时，产生沿不同方向运动的光电子。调节滑片改变两板间电压，发现当电压表示数为UC时，电流表示数恰好为零。假设光电子只从极板圆心处发出，普朗克常量为h，电子电量为e，电子质量为m，忽略场的边界效应和电子之间的相互作用。 （1）求金属板的逸出功W0； （2）若交换电源正负极，调节滑片逐渐增大两极板间电压，求电流达到饱和时的最小电压U1； （3）断开开关，在两板间加上方向垂直纸面向里的匀强磁场，如图乙所示。求电流表读数为零时磁感应强度B的最小值； （4）已知单位时间内从ab板逸出的电子数为N，电子逸出时所携带动能在0至最大动能之间粒子数是均匀分布的。假设所有逸出的电子都垂直于ab板向cd板运动，如图丙所示。调整滑动变阻器的滑片，当cd与ba两板之间电势差为U2时，求安培表的读数及对应的电阻值。 15. 如图所示的直角坐标系中第一象限内分布着均匀辐射状电场。坐标原点与四分之一圆弧荧光屏间的电压为；第三象限内分布着方向竖直向下的匀强电场，场强大小为，不计粒子的重力及它们间的相互作用。 （1）大量带电荷量为、质量为的粒子，某时刻起从第三象限不同位置连续以相同的初速度沿轴正方向射入匀强电场，若粒子只能从坐标原点进入第一象限，其他粒子均被坐标轴上的物质吸收并导走且不影响原来的电场分布，请推导出能进入第一象限的粒子在匀强电场中的初始位置的、坐标之间的关系式； （2）若带电粒子从坐标以初速度沿轴正方向射入匀强电场，且从坐标原点进入第一象限，能够到达荧光屏，求带电粒子到达荧光屏时的速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西省武宁县尚美中学2025-2026学年度下学期3月月考 高二物理试卷 （考试时间75分钟，试卷满分100分） 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，只有一项是符合题目要求的每小题4分，第8-10题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。） 1. 物理课上，老师作了一个奇妙的“跳环实验”，如图所示，她把带有铁芯的线圈L直立在水平桌面上，并将其与开关S和电源用导线连接起来后，把一铝制套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间，套环立刻向上跳起。若铁芯足够长，则（ ） A. 若保持开关闭合，套球的位置会不断升高 B. 若保持开关闭合，套环最终会停留在某一高度上 C. 若保持开关闭合，套环跳起到某一高度后将回落 D. 套环处于静止后再断开开关，则套环将重新向上跳起 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．开关闭合瞬间，线圈中电流瞬间增大，穿过套环的磁通量增大，产生感应电流，根据楞次定律可知，套环与线圈相互排斥，套环受到向上的安培力，会向上跳起，随着铁芯磁场的逐渐稳定，穿过套环磁通量的变化越来越慢，感应电流逐渐减小，安培力逐渐减小，保持开关闭合，穿过套环的磁通量保持不变，不产生感应电流，不受安培力，套环将在重力作用下回落，故AB错误，C正确； D．套环处于静止后再断开开关，线圈中电流减小，穿过套环的磁通量发生减小，根据楞次定律可知，套环与线圈相互吸引，套环不会重新向上跳起，故D错误。 故选C。 2. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（　　） A. 根据电容的定义式可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 B. 根据电势差的定义式可知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为 C. 根据电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 D. 根据真空中点电荷的电场强度公式可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带电荷量有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．电容是表示电容器容纳电荷能力的物理量，由电容器本身决定，与电容器带电量、两极板间电势差无关，故A错误； B．根据电势差的定义式 可知带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J时，则A、B两点间的电势差为 故B错误； C．电场强度是表示电场性质的物理量，由电场本身决定，与试探电荷的电量无关，故C错误； D．是点电荷电场强度的决定式，由此式可知电场中某点的电场强度与场源电荷所带电荷量及此点到场源电荷的距离有关，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，带正电的点电荷Q固定，电子仅在库仑力作用下，做以Q点为焦点的椭圆运动，M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。φM、φN和EM、EN分别表示电子在M、N两点的电势和电场强度，则电子从M点逆时针运动到N点（　　） A. φM＞φN，EM＜EN B. φM＜φN，EM＞EN C. 电子的动能减小 D. 电场力对电子做了正功 【答案】D 【解析】 【分析】考查点电荷场强分布，电场力做功与电势能的变化。 【详解】AB．在正电荷形成的电场中，越靠近点电荷的位置场强越大，电势越高，所以EM＜EN，φM＜φN，故AB错误； CD．当电子从M点向N点运动时，库仑力对电子先做正功，后做负功，运动的动能先增加后减小，根据功能关系可知，电子的电势能先减小后增加，电场力所做的总功为正，所以总的电势能减小，动能增大，故C错误，D正确。 故选D。 4. 导体的电阻是4Ω，在120s内通过导体横截面的电荷量是480C，这时加在导体两端的电压是（ ） A. 960V B. 16V C. 1V D. 60V 【答案】B 【解析】 【详解】试题分析：由电流定义式I=，及欧姆定律I=，得=，所以U=，故选项B正确． 考点：电流定义式 欧姆定律 5. 如图所示的电路中，电源电压恒定不变。当闭合开关S时，灯L1、L2正常发光。由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的示数变大。不考虑温度变化对电阻的影响，根据上述现象判断发生的故障可能是（　　） A. R1断路 B. R2断路 C. R3短路 D. R4短路 【答案】D 【解析】 【详解】A．若R1断路，则原来与之并联的L1两端电压变大，电路中总电阻变大，总电流变小，则L2并联这部分所分的电压变小，故L1变亮，L2变暗，电流表的示数变小，故A错误； B．若R2断路，则整个电路断路，则L1、L2均不亮，电流表无示数，故B错误； C．若R3短路，电路中的总电阻减小，总电流增大，L1部分电路分得的电压增大，L1消耗的功率增大，L1变亮，电流表以及L2所在的并联支路电压减小，则电流表读数减小，L2支路电流变大，可知L2变亮，电流表读数变小，故C错误； D．若R4短路，电路中的总电阻减小，总电流增大，L1部分电路分得的电压增大，L1消耗的功率增大，L1变亮，又因为R2两端电压变大，则L2及与之并联的支路电压均减小，则流过L2的电流减小，流过电流表的电流增大，则L2变暗，电流表的示数变大，故D正确； 故选D。 6. 如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻金属棒与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，始终保持静止，下列说法正确的是（　　） A. 中的感应电流方向由到 B. 中的感应电流逐渐减小 C. 所受的安培力保持不变 D. 所受的静摩擦力逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．磁感应强度随时间均匀减小，由楞次定律，中的感应电流方向由到。故A错误； B．由法拉第电磁感应定律，磁感应强度随时间均匀减小，产生的感应电动势不变，由闭合电路欧姆定律，感应电流不变。故B错误； C．磁感应强度随时间均匀减小，感应电流不变，所受的安培力减小，故C错误； D．所受的安培力减小，由平衡条件，所受的静摩擦力逐渐减小。故D正确。 故选D。 7. 目前，我国家用电视机主要类型为液晶电视机，但是在20年前，我国家用电视机主要类型为显像管电视机。真空显像管内有发射电子的电子枪，还有为加速电子而提供电场的金属极板，极板中心有小孔，电子加速后从小孔飞出，最终轰击显像管荧光屏内表面的荧光粉，荧光粉原子吸收电子能量后跃迁发光形成图像中的像素点。为了使电子能打到荧光屏内表面各个位置，需要用两组线圈分别提供磁场使电子上下、左右偏转。如图是其中绕在环形绝缘材料上的一组偏转线圈的原理图，环形材料处在竖直面，左右两边的线圈关于通过点的竖直轴对称，假设一电子某时刻通过点垂直纸面向外运动，此时线圈电流方向如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 图示时刻点处合磁感应强度为零 B. 图示时刻点处合磁感应强度方向竖直向下 C. 图示时刻电子受到向右的洛伦兹力 D. 若线圈电流方向改为图示方向的反方向，则电子向左偏 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．根据右手螺旋定则，图示时刻通电线圈在点处产生的合磁感应强度方向竖直向下，根据左手定则，电子受到的洛伦兹力向左，故AC错误，B正确； D．若线圈电流方向改为图示方向的反方向，则通电线圈在点处产生的合磁感应强度方向竖直向上，电子受到的洛伦兹力向右，电子向右偏转，故D错误。 故选B。 二、多选题 8. 下列关于电场力和洛伦兹力的说法中，正确的是（ ） A. 电荷在电场中一定受到电场力的作用 B. 电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用 C. 同一电荷所受电场力大的地方，该处电场强度一定强 D. 同一电荷所受洛伦兹力大的地方，该处磁感应强度一定强 【答案】AC 【解析】 【详解】AC．电荷在电场中一定受到电场力的作用，由F=Eq可知，同一电荷所受电场力大的地方，该处电场强度一定强，选项AC正确； B．静止的电荷．或者速度方向与磁场方向平行的电荷在磁场中不受到洛伦兹力的作用，选项B错误； D．根据f=Bqvsinθ可知B=f/qvsinθ，同一带电粒子在磁场中受到磁场力大的地方，该处磁场不一定大，还要看v、sinθ的大小情况，故D错误； 故选AC。 9. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，理想电压表的示数为，流过电源的电流为I。当开关S闭合后，滑动变阻器的触片P，从右端滑到左端的过程中（灯泡电阻不变化），两电压表示数的变化量大小分别为和；其电流的变化量大小为。下列说法正确的是（　　） A. L1、L3变暗，L2变亮 B. C. 减小 D. 不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，则L2变亮；变阻器的电阻减小，并联部分的电阻减小，则并联部分的电压减小，则L3变暗；总电流增大，而L3的电流减小，则L1的电流增大，则L1变亮。故A错误； B．由上分析可知，电压表V1测量L3两端的电压，示数减小；电压表V2测量L2的两端电压，示数增大；由于路端电压减小，即两电压表示数之和减小，所以 故B正确； C．由 解得 不变，故C错误； D．根据欧姆定律得 不变，故D正确。 故选BD。 10. 质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上，钢板处于平衡状态．一质量也为m的物块从钢板正上方高为h的A处由静止释放，落在钢板上并与钢板一起向下运动后到达最低点B，已知重力加速度为g，空气阻力不计．则（ ） A. 物块和钢板不可能在弹簧压缩时分离 B. 从物块释放到最低点的过程中，物块、钢板和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 物块和钢板一起运动到最低点B的过程中弹簧弹性势能的增加量为 D. 物块和钢板一起运动到最低点B的过程中物块对钢板做的功为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．物块和钢板恰分离时，两者之间的弹力为零，此时A的加速度为g，则B的加速度也为g，则此时弹簧的弹力为零，即物块和钢板不可能在弹簧压缩时分离，选项A正确； B．物块与钢板碰撞过程，系统机械能有损失，所以从物块下落到一起运动到最低点的过程物块、钢板和弹簧组成的系统机械能不守恒，故B错误； C．物块由静止自由下落的过程，由机械能守恒定律可得 （v0为物块与钢板碰撞前瞬间的速度）。 因为碰撞时间极短，内力远大于外力，所以钢板与物块组成的系统动量近似守恒，取向下为正方向，设v1为两者碰撞后共同速度，根据动量守恒定律得   mv0=2mv1 碰后一起向下运动至最低点的过程，由功能关系可得 联立以上各式解得弹性势能增加量为 故C错误。 D.根据功能关系可知，物块和钢板一起运动到最低点B的过程中物块对钢板做的功为 故D正确。 故选AD。 三、实验题（第11题10分；第12题10分） 11. 在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学先用多用电表粗测金属丝的电阻范围，再用伏安法测出金属丝的精确电阻，最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。用米尺测得金属丝的长度L=1.0m。 （1）用多用电表粗测该金属丝的电阻时，下列步骤的正确顺序是____________（填序号）。若读数如图所示，则该金属丝电阻为________Ω。 A．红、黑表笔接触待测电阻前，用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指向“0”； B．将红表笔和黑表笔接触； C．把选择开关旋转到“×1”的位置； D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。 （2）用螺旋测微器测量金属丝直径时读数如图所示，则直径D为________mm。 （3）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测金属丝外，还有以下实验器材： A.直流电源： 电动势约4.5V， 内阻很小 B.电压表 V∶ 量程0~3V， 内阻约为3kΩ C.电流表 A₁∶ 量程0~0.6A， 内阻约为0.125Ω D.电流表 A₂∶ 量程0~3.0A， 内阻约为0.025Ω E.滑动变阻器R：最大阻值20Ω F.开关、导线若干 在可供选择的器材中， 电流表应该选_______（填器材前的字母标号）， 若电流表和电压表的读数分别为I、U， 则电阻率的测量值ρ=________（用题中所给物理量表示）。 【答案】 ①. ACBD ②. 7##7.0 ③. 1.401##1.402##1.403##1.404 ④. C ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1][2]用多用电表粗测该金属丝的电阻时，首先红、黑表笔接触待测电阻前，用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指向“0”；然后把选择开关旋转到“×1”的位置，两表笔短接进行欧姆调零；故正确的顺序是：ACBD； 该金属丝电阻为7.0Ω。 （2）[3]用螺旋测微器测量金属丝直径D为1mm+0.01mm×40.2=1.402mm。 （3）[4]电路中的最大电流不超过0.6A，则电流表应该选C； [5]若电流表和电压表的读数分别为I、U， 则 解得电阻率的测量值 12. 测定一个额定电压UL=2.5V，额定电流约为0.3~0.4A的小灯泡L在正常工作时的阻值。供选择的器材有： A.电流表A1（量程0.6A，内阻r1约为0.5Ω） B.电流表A2（量程30mA，内阻r2=30Ω） C.电流表A3（量程60mA，内阻r3约为20Ω） D.电压表V（量程15V，内阻r4约为15kΩ） E.定值电阻R0=70Ω F.滑动变阻器R1：0~5Ω，额定电流1A G.滑动变阻器R2：0~1kΩ，额定电流0.2A H.电源E：电动势为4.5V，内阻不计 I.开关S及导线若干 (1)测量时要求电表示数超过其量程的一半，需选用的实验器材是________和H、I（选填器材前对应的字母序号）。 (2)请在虚线框内画出合适的电路图（图中需标明所选器材的符号）。 （ ） (3)为保证小灯泡L正常工作，测量时要让其中哪一个电表的示数调到多少？________。 (4)测得小灯泡L在正常工作时的阻值RL=________（用实际所测物理量表示），并说明公式中各符号（题中已知的除外）的物理意义________。 【答案】 ①. ABEF ②. ③. 电流表A2的示数为25mA ④. ⑤. I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数且为25mA 【解析】 【详解】(1)[1]测量时要求电表示数超过其量程的一半，额定电压UL=2.5V，则电压表量程太大不能选，可考虑电流表A2与定值电阻R0串联改装成一个电压表，即 改装电压表的量程为；电流表A1可用于测电流；根据欧姆定律估算小灯泡L在正常工作时的阻值为6~8Ω，滑动变阻器R2阻值太大，不适合做限流电阻，滑动变阻器R1小于灯泡正常工作时电阻，宜采用分压电路，所以选择阻值较小，额定电流较大的以分压方式接入电路，采用外接法可以消除系统误差。 故选ABEF。 (2)[2]根据上述分析画出电路图： 。 (3)[3]小灯泡的额定电压为，则 解得 所以调节R1将电流表A2的示数调到25mA。 (4)[4]根据欧姆定律 [5]式中I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数且为25mA。 四、解答题（34分） 13. 倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，斜面上光滑，质量为的木块受一沿斜面向上的外力在斜面上处于静止状态，求： (1)该外力F的大小； (2)斜面底部受到的桌面支持力及摩擦力。 【答案】(1)mgsinα；(2)； 【解析】 【详解】(1)对物体m，沿斜面方向 (2)对滑块和斜面的整体，在竖直方向 解得 水平方向 14. 如图甲所示是研究光电效应的实验电路图，ab、cd为两正对的、半径为R的平行的、圆形金属板，板间距为d，且满足R>>d。当一细束频率为ν的光照极板ab圆心时，产生沿不同方向运动的光电子。调节滑片改变两板间电压，发现当电压表示数为UC时，电流表示数恰好为零。假设光电子只从极板圆心处发出，普朗克常量为h，电子电量为e，电子质量为m，忽略场的边界效应和电子之间的相互作用。 （1）求金属板的逸出功W0； （2）若交换电源正负极，调节滑片逐渐增大两极板间电压，求电流达到饱和时的最小电压U1； （3）断开开关，在两板间加上方向垂直纸面向里的匀强磁场，如图乙所示。求电流表读数为零时磁感应强度B的最小值； （4）已知单位时间内从ab板逸出的电子数为N，电子逸出时所携带动能在0至最大动能之间粒子数是均匀分布的。假设所有逸出的电子都垂直于ab板向cd板运动，如图丙所示。调整滑动变阻器的滑片，当cd与ba两板之间电势差为U2时，求安培表的读数及对应的电阻值。 【答案】（1）hv-eUC；（2）；（3）；（4）， 【解析】 【分析】 【详解】（1）分析电路可知，金属板间加反向电压，当电压为UC时，检流计的电流为零，有 根据爱因斯坦光电效应方程可知 解得逸出功 W0=hv-eUC （2）交换电源正负极，金属板加正向电压，平行金属板飞出的电子到达M板时，电流达到饱和，该电子做类平抛运动，初速度为v0，则有 联立解得 （3）平行于极板ab向右射出的电子做圆周运动，恰好不能到达cd板时，电流就变为零。 （3）电子动能在0至eUc之间均匀分布，当电压为U2时，动能在eU2至eUc的电子才能到达cd板形成电流。 I=ne 解得 电阻的电压为 15. 如图所示的直角坐标系中第一象限内分布着均匀辐射状电场。坐标原点与四分之一圆弧荧光屏间的电压为；第三象限内分布着方向竖直向下的匀强电场，场强大小为，不计粒子的重力及它们间的相互作用。 （1）大量带电荷量为、质量为的粒子，某时刻起从第三象限不同位置连续以相同的初速度沿轴正方向射入匀强电场，若粒子只能从坐标原点进入第一象限，其他粒子均被坐标轴上的物质吸收并导走且不影响原来的电场分布，请推导出能进入第一象限的粒子在匀强电场中的初始位置的、坐标之间的关系式； （2）若带电粒子从坐标以初速度沿轴正方向射入匀强电场，且从坐标原点进入第一象限，能够到达荧光屏，求带电粒子到达荧光屏时的速度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）设粒子开始时的坐标为，粒子在电场中运动过程中，由平抛运动规律及牛顿运动定律得 ① ② qE=ma ③ 联立得 ④ 可知能进入第一象限的粒子在匀强电场中的初始位置分布在一条抛物线上 （2）若带电粒子从坐标以初速度沿轴正方向射入匀强电场，且从坐标原点进入第一象限，则有 设到达坐标原点的速度为，由动能定理有 粒子在均匀均匀辐射状电场中沿径向做减速直线运动，由动能定理有 则粒子能够到达荧光屏，速度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $