精品解析：广东广州市越秀区2025-2026学年高二第一学期期末诊断性调研物理试题

2025 学年第一学期期末诊断性调研 高二年级物理 试卷料共 8 页，15 小题，满分 100 分。建议完成时间：75 分钟。 注意事项 1. 作答前，学生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、调研号、监测室号和座位号填写在答题卡上，并在答题卡相应位置上填涂调研号。 2. 作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在调研资料上。 3. 非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4. 学生必须保持答题卡的整洁。调研结束后，将调研资料和答题卡一并交回。 第 Ⅰ 卷 选择题（共 46 分） 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. 电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊。平行板电容器的极板 M 固定，N 可左右移动，通过测量电容器极板上的电量变化来确定汽车加速度。当汽车紧急刹车时，极板间电压不变，间距减小，则电容器（　　） A. 电容变小 B. 电容不变 C. 极板间的电场强度不变 D. 极板所带电量增加 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据平行板电容器电容决定式​，当极板间距减小时，其他参数不变，电容会增大，故 AB 错误； C．极板电压不变，根据电场强度与电势差的关系，减小，则增大，故C 错误； D．根据电容定义式，变大、不变，所以极板带电量增加，故D 正确。 故选D。 2. 高压直流输电中，两条输电线 M、N 等高平行排列，导线中通有等大、反向的电流。将一金属圆环置于垂直两输电线所在的平面内，其圆心位于 MN 连线中点 O，与 MN 的中垂线交于 a、b 两点，与 MN 连线交于 c、d。不计圆环对磁场的影响，则（　　） A. O 点磁感应强度为零 B. a、b 两点的磁感应强度方向相反 C. c、d 两点的磁感应强度方向相同 D. 若圆环垂直纸面向外移动稍许，圆环内将产生感应电流 【答案】C 【解析】 【详解】A．反向平行通电导线，点处两根导线产生的磁场方向相同，磁场叠加，，故A错误； B．根据安培定则，中垂线上、两点磁场方向完全相同，沿圆环平面向下，故B错误； C．、两点分别位于两根导线两侧，两处磁场叠加后方向一致，沿圆环平面向下，故C正确； D．圆环初始位置总磁通量始终为，垂直纸面向外移动时，圆环内合磁通量仍为，磁通量无变化，无感应电流，故D错误。 故选C。 3. 如图甲，骑行时线圈在磁铁间匀强磁场匀速转动发电，穿过每匝线圈磁通量，线圈匝数匝，图乙为磁通量变化图像。下列说法正确的是（　　） A. 时感应电流方向发生改变 B. 时，线圈产生的感应电动势瞬时值为零 C. 线圈中产生的感应电动势的有效值为 D. 若加快骑行速度，则变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由磁通量表达式可知，最大值，角频率，周期 根据法拉第电磁感应定律，感应电动势瞬时值，最大值 电流方向改变的时刻是电动势过零的时刻，即，对应 当时，，此时电动势未过零，方向不变，故A错误； B．时，，故B错误； C．正弦交流电电动势有效值，故C正确； D．磁通量最大值由线圈面积和磁场决定，与转速无关；加快骑行速度改变的是角频率，不影响，故D错误。 故选C。 4. 小越用线圈、灯泡电路研究断电自感，闭合开关稳定后断开，灯泡仅延时熄灭无闪亮。为使断开瞬间灯泡“闪亮”，可行操作是（　　） A. 增加电池的节数 B. 在线圈中插入铁芯 C. 将滑动变阻器的滑片向左移动 D. 换额定电压相同，但额定功率更大的小灯泡 【答案】C 【解析】 【详解】灯泡闪亮条件：电路稳定时线圈支路电流大于灯泡支路电流，断开开关瞬间线圈自感电流流过灯泡，电流增加才会闪亮。 A．增加电源电压，线圈、灯泡电流同步等比例增大，两支路电流的大小关系不变，不会闪亮，故A错误； B．在线圈中插入铁芯，只改变了线圈的自感系数，但电路稳定时，线圈与灯泡的电流都不变，所以不会闪亮，故B错误； C．滑片左移，滑动变阻器阻值减小，线圈稳定电流变大，可以达到闪亮效果，故C正确； D．同电压大功率灯泡，灯丝电阻更小，稳定时灯泡电流更大，更难出现闪亮，故D错误。 故选C。 5. 质谱仪结构如图，平行极板间电场强度 E，整体垂直纸面向外的匀强磁场 B，粒子射出小孔后轨迹直径 2d，忽略重力。粒子比荷为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】粒子在极板间沿直线运动，电场力与洛伦兹力平衡，由 整理得 粒子射出小孔后仅受洛伦兹力作用，轨道半径，由洛伦兹力提供向心力，有 整理得 故选A。 6. 手持风扇电动机额定电压 5V，线圈内阻；电源电动势 6V、内阻，电动机恰好正常工作。电动机正常工作功率与卡死不动功率之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】正常工作时电源内阻分压，则 电路电流为 电机正常功率为 电机卡死，纯电阻电路，总电阻 电流为 卡死发热功率 功率比值 故选 B。 7. 磁铁放置在电子测力计上，水平铜棒接入电源，开关断开时测力计示数，闭合时示数，磁场水平。下列正确的是（　　） A. 开关闭合后，铜棒所受安培力大小为 B. 开关闭合后，铜棒所受安培力方向竖直向上 C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜棒与磁铁间的作用力大小相等，测力计示数的变化量等于铜棒所受安培力大小，因此，故A错误； B．由图可知电流从端流向端，磁场方向由极指向极，根据左手定则，铜棒所受安培力方向竖直向下，故B错误； CD．铜棒所受安培力竖直向下，磁铁受到竖直向上的作用力，故，且 闭合电路中的电流为 由 整理得，故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。全部选对得 6 分，选对但不全得 3 分，有选错得 0 分。 8. 如图所示，一宽度为L的光滑导轨与水平面成 α 角，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于 导轨平面向上，导轨上端连有一阻值为R的电阻，导轨电阻不计。一质量为m、电阻也为R 的金属棒从导轨顶端静止释放，设导轨足够长，重力加速度为g，则金属棒（　　） A. 电流方向由 b 流向 a B. 将做匀加速直线运动 C. 最大速度为 D. 减少的机械能等于电阻 R 产生的热量 【答案】AC 【解析】 【详解】A．金属棒沿导轨向下运动，根据右手定则，金属棒中的感应电流由流向，故A正确； B．金属棒速度为时，动生电动势 回路电流 所受安培力大小 沿导轨向下取正方向，设加速度为，由牛顿第二定律得 随速度增大，安培力增大，加速度逐渐减小，金属棒做加速度减小的加速运动，故B错误； C．金属棒达到最大速度时，加速度为零，安培力与重力沿导轨分力平衡，有 解得，故C正确； D．金属棒减少的机械能转化为金属棒和外接电阻产生的总焦耳热，二者电阻相等且通过的电流相同，外接电阻产生的热量仅为总焦耳热的一半，故D错误。 故选AC。 9. 如图甲所示，将洛伦兹力演示器放在水平桌面上，乙为其结构示意图。演示仪中有一对励磁 线圈，通电后在其间产生垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小与线圈中的电流成正 比。半径为R的圆球形玻璃泡内的电子枪从球心O的正下方0.75R处发射电子，发射速度 大小由电子枪处的加速电压决定。当励磁线圈电流为I1时，电子绕 O 做圆周运动，如图丙中的轨迹1；保持电子发射速度不变，仅将励磁线圈电流调为I2，电子2打在与圆心等高的玻璃球面A点，如图丙中的轨迹2。则（　　） A. 这两种情况下，两电子运动周期不相等 B. 电子 1 完成一周运动所用时间，大于电子 2 从发射到抵达 A 点的时间 C. 电流为时，电子 2 的轨道半径为 D. 与的大小之比为 25∶18 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．电子圆周运动周期，两次励磁线圈电流不同，则磁场不同，周期不同，故A 正确； BC．电子1从球心O的正下方0.75R处发射，由图丙可知其轨迹1半径为。电子2从同一点发射，打在与等高的点，设轨迹2半径为，电子2速度沿水平方向，所以轨迹圆心在点正上方，由几何关系得 解得： 洛伦兹力提供电子做匀速圆周运动的向心力，即 可得 容易计算得电子1的周期为 电子2的周期为 电子2从发射到抵达点的时间设为，可知 所以电子1完成一周运动所用时间，大于电子2从发射到抵达点的时间，故B正确，C错误； D．由于，结合半径公式可得 故D正确。 故选ABD。 10. 小越利用手机物理工坊软件在广州某学校操场测量地磁场的大小与方向。如图甲所示，他 将手机水平拿在手中，屏幕朝上，如甲图，y轴指向北方，测得如图乙所示的一组数据。现 有一架C919客机在广州低空以 500m/s 的速度自南向北水平飞行。已知该机尺寸如图丙、 丁所示，尾翼上端点与机腹最低点在同一竖直平面内，则（　　） A. 左翼的电势高于右翼的电势 B. 尾翼上端点的电势高于机腹最低点的电势 C. 左右翼展尖之间的电势差约为 0.27V D. 左右翼展尖之间的电势差约为 0.43V 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．地磁场的竖直分量竖直向下，飞机向北飞行，由左手定则可知，机体内正电荷受到的洛伦兹力指向飞机左侧，故左翼积累正电荷，左翼电势高于右翼；尾翼上端点与机腹最低点均在飞机的纵向竖直平面内，两点连线没有左右方向的分量，二者电势相等，故A正确，B错误。 CD．翼展方向切割地磁场的竖直分量，由题图得，设翼展为，飞机速度为，左右翼展尖之间的电势差大小为，故C错误，D正确。 故选AD。 第 II 卷 非选择题（共 54 分） 三、实验与探究 （共 16 分，请把答案填写在答卷纸上相应位置） 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）小越同学用螺旋测微器测量一圆柱体的直径，如图甲所示，其读数为________mm。 （2）小越在探究变压器匝数与电压关系时，在家里找到一只门铃变压器，如图乙，其铭牌标注“220V/12V”，该变压器有a、b、c、d四根引线，其中c、d较粗。应把引线________接到交流220V电源上（选填“a、b”或“c、d”）。 （3）小越用图丙所示电路研究电容器的充放电，电源电动势为3.0 V。实验中，他先将开关拨到a，并保持一段时间；随后拨到b，计算机记录了电容器放电电流I随时间t变化的曲线，如图丁所示。则电容器电容为________F（结果保留两位有效数字）。若仅增加R的阻值，所得I-t图像与横轴所围面积将________。 【答案】（1）10.399##10.400##10.401 （2）、 （3） ①. ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 固定刻度读数为，可动刻度第格与基准线对齐，可动刻度读数为 圆柱体直径为 【小问2详解】 理想变压器原、副线圈电压与匝数满足，所以端的线圈匝数较多。 在功率一定时，，电压较高的线圈中电流较小，所用导线较细，故交流电源应接导线，； 【小问3详解】 [1]电流随时间变化图线与横轴围成的面积表示放电电荷量，用方格法估算得 电容器充电后两端电压，由电容定义式得 [2]电容器充满电后有，电荷量 仅增大电阻时，电源电动势和电容均不变，因此总放电电荷量不变。由于图像与横轴围成的面积等于放电电荷量，所以面积不变。 12. 电阻率为ρ的方形合金管，管内部中空，其横截面如图甲所示，边长为a。现需要测量中空部分的横截面积S，小越设计了如下实验。 （1）先用多用电表粗测合金管电阻，选用欧姆挡“×10”倍率测量其阻值时，发现指针偏转角太大，应换用________（选填“×1”或“×100”）倍率的欧姆挡；欧姆调零后重新测量，刻度盘上的指针位置如图乙所示，测量结果是________Ω。 （2）用20分度的游标卡尺测量合金管的长度L，如图丙所示，其读数为________mm。 （3）为更准确测量，除方形合金管外，实验室还提供了下列器材： A.电流表A₁（量程为200mA，内阻r₁=10.0Ω） B.电流表A₂（量程为500mA，内阻r₂约1.0Ω） C.滑动变阻器Rₐ（0~5Ω） D.滑动变阻器Rb(0~100Ω） E.定值电阻R₁=10Ω F.定值电阻R₂=50Ω G.电源（电动势E=4.5V，内阻可以忽略） H.开关K、导线若干 实验要求通过合金管的电流调节范围尽量大，请将设计好的电路图画在虚线框中（标出器材的符号）___。 （4）闭合开关K，移动滑片至合适位置，记录电流表A₁示数I₁、电流表A₂示数I₂，则合金管的中空截面积S=________（用题目中物理量符号表示）。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]指针偏转角过大，说明待测电阻相对于当前倍率偏小，应换用较小倍率的欧姆挡，即挡。 [2]欧姆表最上方刻度的读数为，乘以倍率，测量结果为 【小问2详解】 游标卡尺的分度值为，游标尺第条刻线与主尺刻线对齐，主尺读数为，读数为 【小问3详解】 用电流表与定值电阻串联组成电压测量支路，该支路与合金管并联，电流表接在干路中测总电流；选择小阻值滑动变阻器作分压式连接，可使合金管中的电流调节范围尽量大。 【小问4详解】 设合金管的电阻为，通过合金管的电流为，改装电压测量支路与合金管并联，两端电压相等，有 且 由欧姆定律得 合金管导电部分的横截面积为，由电阻定律得 联立解得 四、计算题 （共 38 分，写出文字说明、方程式、演算步骤，仅写答案不得分） 13. 一带电质点从图中的A点以速度竖直向上射入一足够大的水平匀强电场，运动 到B点时，其速度方向转为水平，大小为 。一段时间后可到达与A点在同一水平面上 的C点（未画出）。已知质点质量为m，电荷量为 q， ，重力加速度为g，求： （1）匀强电场电场强度大小； （2）质点在C处速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 取水平向右、竖直向上为正方向。质点在竖直方向做竖直上抛运动，到点时竖直速度为零，设运动时间为，则 解得 水平方向上，由牛顿第二定律得 到点时水平速度为，由速度公式得 解得 【小问2详解】 质点从点运动到点的时间也为，故质点从点运动到点的总时间为 质点在水平方向从静止开始做匀加速直线运动，到点时水平速度大小为 到点时竖直速度为 方向竖直向下。故质点在点的速度大小为 14. 图甲为一小区门禁卡，它内置图乙所示的电路，正方形线圈匝数为 n= 100匝，边 长 a=2cm， 电阻 r=1Ω， 外接电阻 R=1Ω。 当门禁卡靠近读卡器时，读卡器在线圈处产生 与线圈平面垂直的磁场，如图丙所示。设磁场垂直纸面向里为正方向，安培力水平向右为 正方向。求 （1）内，通过电阻R的电流大小和电荷量； （2）感应电动势平均值； （3）时，AB边受到安培力大小，并在图丁中作出AB边受到的安培力F随时间t变化的图像（作图部分不需要写出过程，在丁图标注好数据即可）。 【答案】（1） （2） （3），图像见下图 【解析】 【小问1详解】 正方形线圈的面积 在内，磁感应强度均匀变化，由法拉第电磁感应定律得 代入数据得 电路总电阻 由闭合电路欧姆定律得 该段电流恒定，通过电阻的电荷量 【小问2详解】 在内，磁感应强度的总变化量大小 由法拉第电磁感应定律得平均感应电动势 【小问3详解】 在内，磁感应强度均匀减小，由法拉第电磁感应定律得 感应电流大小 当时，，边所受安培力大小 在内，磁场向里增强，感应电流为逆时针，边电流由流向，安培力向右，段末安培力大小为 因此该段由线性增至，在内，磁场向里减弱，感应电流为顺时针，边电流由流向，安培力向左，段初安培力大小为，取向右为正方向，该段由线性变至 15. 如图所示，粒子源S产生大量初速度为零，比荷不同的正电粒子。其中，比荷为的粒子先经过电压为的加速电场，再沿两极板间的中线，进入电压为的偏转电场；粒子从小孔离开电场后，从的中点垂直于进入三角形磁场区域，并最终垂直打在板上。已知该区域，，，且存在垂直纸面向外的匀强磁场。不计重力作用。 （1）求比荷为的粒子离开加速电场时速度的大小； （2）求比荷为的粒子经过小孔时的速度大小，及其与板的夹角； （3）要使粒子源S产生的粒子既能通过小孔，又能打在板上，求这些粒子比荷的范围。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在加速电场中由动能定理，比荷定义 代入化简得粒子离开加速电场的速度 【小问2详解】 方法一：分两段电场动能定理 ①偏转电场单独列动能方程 联立加速电场结论，代入化简得 ②速度夹角几何关系：水平分速度保持不变，合速度与竖直极板夹角满足 代入速度数值可得，解得 方法二：全程总动能定理 对粒子运动全过程应用动能定理 解得合速度 水平分速度保持不变，合速度与竖直极板夹角满足 代入速度数值可得，解得 【小问3详解】 将上两问结论推广到任意比荷的粒子，则经过点的粒子速度均为，出射速度方向固定为，速度方向与比荷无关，全部垂直射入磁场。 结合题图可知，粒子从加速电场正极出发，在偏转电场中向负极偏转，因此粒子到达点，需满足粒子为正电荷，即 粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供圆周运动向心力 将代入，解得，因此 由于过点的粒子全部垂直射入磁场，可画粒子轨迹示意图如下： 由几何关系易知，粒子能打在板上的临界条件为粒子轨迹与边相切，此时满足 解得 又，因此，此时为比荷最大值；当时，轨迹半径，即粒子在磁场中不偏转直接打在板上。故比荷取值范围 当比荷时，由题干可知，粒子垂直打在板上，粒子垂直射入垂直射出，此时半径 因此 解得 故比荷取值范围 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025 学年第一学期期末诊断性调研 高二年级物理 试卷料共 8 页，15 小题，满分 100 分。建议完成时间：75 分钟。 注意事项 1. 作答前，学生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、调研号、监测室号和座位号填写在答题卡上，并在答题卡相应位置上填涂调研号。 2. 作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在调研资料上。 3. 非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4. 学生必须保持答题卡的整洁。调研结束后，将调研资料和答题卡一并交回。 第 Ⅰ 卷 选择题（共 46 分） 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. 电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊。平行板电容器的极板 M 固定，N 可左右移动，通过测量电容器极板上的电量变化来确定汽车加速度。当汽车紧急刹车时，极板间电压不变，间距减小，则电容器（　　） A. 电容变小 B. 电容不变 C. 极板间的电场强度不变 D. 极板所带电量增加 2. 高压直流输电中，两条输电线 M、N 等高平行排列，导线中通有等大、反向的电流。将一金属圆环置于垂直两输电线所在的平面内，其圆心位于 MN 连线中点 O，与 MN 的中垂线交于 a、b 两点，与 MN 连线交于 c、d。不计圆环对磁场的影响，则（　　） A. O 点磁感应强度为零 B. a、b 两点的磁感应强度方向相反 C. c、d 两点的磁感应强度方向相同 D. 若圆环垂直纸面向外移动稍许，圆环内将产生感应电流 3. 如图甲，骑行时线圈在磁铁间匀强磁场匀速转动发电，穿过每匝线圈磁通量，线圈匝数匝，图乙为磁通量变化图像。下列说法正确的是（　　） A. 时感应电流方向发生改变 B. 时，线圈产生的感应电动势瞬时值为零 C. 线圈中产生的感应电动势的有效值为 D. 若加快骑行速度，则变大 4. 小越用线圈、灯泡电路研究断电自感，闭合开关稳定后断开，灯泡仅延时熄灭无闪亮。为使断开瞬间灯泡“闪亮”，可行操作是（　　） A. 增加电池的节数 B. 在线圈中插入铁芯 C. 将滑动变阻器的滑片向左移动 D. 换额定电压相同，但额定功率更大的小灯泡 5. 质谱仪结构如图，平行极板间电场强度 E，整体垂直纸面向外的匀强磁场 B，粒子射出小孔后轨迹直径 2d，忽略重力。粒子比荷为（　　） A. B. C. D. 6. 手持风扇电动机额定电压 5V，线圈内阻；电源电动势 6V、内阻，电动机恰好正常工作。电动机正常工作功率与卡死不动功率之比为（　　） A. B. C. D. 7. 磁铁放置在电子测力计上，水平铜棒接入电源，开关断开时测力计示数，闭合时示数，磁场水平。下列正确的是（　　） A. 开关闭合后，铜棒所受安培力大小为 B. 开关闭合后，铜棒所受安培力方向竖直向上 C. D. 二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。全部选对得 6 分，选对但不全得 3 分，有选错得 0 分。 8. 如图所示，一宽度为L的光滑导轨与水平面成 α 角，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于 导轨平面向上，导轨上端连有一阻值为R的电阻，导轨电阻不计。一质量为m、电阻也为R 的金属棒从导轨顶端静止释放，设导轨足够长，重力加速度为g，则金属棒（　　） A. 电流方向由 b 流向 a B. 将做匀加速直线运动 C. 最大速度为 D. 减少的机械能等于电阻 R 产生的热量 9. 如图甲所示，将洛伦兹力演示器放在水平桌面上，乙为其结构示意图。演示仪中有一对励磁 线圈，通电后在其间产生垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小与线圈中的电流成正 比。半径为R的圆球形玻璃泡内的电子枪从球心O的正下方0.75R处发射电子，发射速度 大小由电子枪处的加速电压决定。当励磁线圈电流为I1时，电子绕 O 做圆周运动，如图丙中的轨迹1；保持电子发射速度不变，仅将励磁线圈电流调为I2，电子2打在与圆心等高的玻璃球面A点，如图丙中的轨迹2。则（　　） A. 这两种情况下，两电子运动周期不相等 B. 电子 1 完成一周运动所用时间，大于电子 2 从发射到抵达 A 点的时间 C. 电流为时，电子 2 的轨道半径为 D. 与的大小之比为 25∶18 10. 小越利用手机物理工坊软件在广州某学校操场测量地磁场的大小与方向。如图甲所示，他 将手机水平拿在手中，屏幕朝上，如甲图，y轴指向北方，测得如图乙所示的一组数据。现 有一架C919客机在广州低空以 500m/s 的速度自南向北水平飞行。已知该机尺寸如图丙、 丁所示，尾翼上端点与机腹最低点在同一竖直平面内，则（　　） A. 左翼的电势高于右翼的电势 B. 尾翼上端点的电势高于机腹最低点的电势 C. 左右翼展尖之间的电势差约为 0.27V D. 左右翼展尖之间的电势差约为 0.43V 第 II 卷 非选择题（共 54 分） 三、实验与探究 （共 16 分，请把答案填写在答卷纸上相应位置） 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）小越同学用螺旋测微器测量一圆柱体的直径，如图甲所示，其读数为________mm。 （2）小越在探究变压器匝数与电压关系时，在家里找到一只门铃变压器，如图乙，其铭牌标注“220V/12V”，该变压器有a、b、c、d四根引线，其中c、d较粗。应把引线________接到交流220V电源上（选填“a、b”或“c、d”）。 （3）小越用图丙所示电路研究电容器的充放电，电源电动势为3.0 V。实验中，他先将开关拨到a，并保持一段时间；随后拨到b，计算机记录了电容器放电电流I随时间t变化的曲线，如图丁所示。则电容器电容为________F（结果保留两位有效数字）。若仅增加R的阻值，所得I-t图像与横轴所围面积将________。 12. 电阻率为ρ的方形合金管，管内部中空，其横截面如图甲所示，边长为a。现需要测量中空部分的横截面积S，小越设计了如下实验。 （1）先用多用电表粗测合金管电阻，选用欧姆挡“×10”倍率测量其阻值时，发现指针偏转角太大，应换用________（选填“×1”或“×100”）倍率的欧姆挡；欧姆调零后重新测量，刻度盘上的指针位置如图乙所示，测量结果是________Ω。 （2）用20分度的游标卡尺测量合金管的长度L，如图丙所示，其读数为________mm。 （3）为更准确测量，除方形合金管外，实验室还提供了下列器材： A.电流表A₁（量程为200mA，内阻r₁=10.0Ω） B.电流表A₂（量程为500mA，内阻r₂约1.0Ω） C.滑动变阻器Rₐ（0~5Ω） D.滑动变阻器Rb(0~100Ω） E.定值电阻R₁=10Ω F.定值电阻R₂=50Ω G.电源（电动势E=4.5V，内阻可以忽略） H.开关K、导线若干 实验要求通过合金管的电流调节范围尽量大，请将设计好的电路图画在虚线框中（标出器材的符号）___。 （4）闭合开关K，移动滑片至合适位置，记录电流表A₁示数I₁、电流表A₂示数I₂，则合金管的中空截面积S=________（用题目中物理量符号表示）。 四、计算题 （共 38 分，写出文字说明、方程式、演算步骤，仅写答案不得分） 13. 一带电质点从图中的A点以速度竖直向上射入一足够大的水平匀强电场，运动 到B点时，其速度方向转为水平，大小为 。一段时间后可到达与A点在同一水平面上 的C点（未画出）。已知质点质量为m，电荷量为 q， ，重力加速度为g，求： （1）匀强电场电场强度大小； （2）质点在C处速度大小。 14. 图甲为一小区门禁卡，它内置图乙所示的电路，正方形线圈匝数为 n= 100匝，边 长 a=2cm， 电阻 r=1Ω， 外接电阻 R=1Ω。 当门禁卡靠近读卡器时，读卡器在线圈处产生 与线圈平面垂直的磁场，如图丙所示。设磁场垂直纸面向里为正方向，安培力水平向右为 正方向。求 （1）内，通过电阻R的电流大小和电荷量； （2）感应电动势平均值； （3）时，AB边受到安培力大小，并在图丁中作出AB边受到的安培力F随时间t变化的图像（作图部分不需要写出过程，在丁图标注好数据即可）。 15. 如图所示，粒子源S产生大量初速度为零，比荷不同的正电粒子。其中，比荷为的粒子先经过电压为的加速电场，再沿两极板间的中线，进入电压为的偏转电场；粒子从小孔离开电场后，从的中点垂直于进入三角形磁场区域，并最终垂直打在板上。已知该区域，，，且存在垂直纸面向外的匀强磁场。不计重力作用。 （1）求比荷为的粒子离开加速电场时速度的大小； （2）求比荷为的粒子经过小孔时的速度大小，及其与板的夹角； （3）要使粒子源S产生的粒子既能通过小孔，又能打在板上，求这些粒子比荷的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $