精品解析：陕西省咸阳市实验中学2025-2026学年高二上学期第三次质量检测物理试卷

咸阳市实验中学2025—2026学年度第一学期第三次质量检测 高二物理 注意事项： 1.本试卷共6页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。涂写在本试卷上无效。 4.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 一、选择题（本大题共10小题，计46分。第1~7题只有一项符合题目要求，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，有选错或不选的得0分） 1. 许多科学家曾在电磁学领域作出过杰出的贡献，下列说法正确的是（　　） A. 奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 B. 霍尔发现了电流的热效应，说明了热现象和电现象之间存在联系 C. 洛伦兹提出“分子电流”假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动电荷产生 D. 安培对带电粒子在磁场中的运动规律做了深入的研究，并导出了相应的计算公式 2. 地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，从而保护地球。下列说法中正确的是（　　） A. 地磁场的南极与地理的北极重合 B. 图中A处没有磁感线，说明该处不存在磁场 C. 垂直射向地球表面的带电粒子在南、北两极所受阻挡作用最弱，赤道附近最强 D. 地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转 3. 如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面．当线圈内通以图中方向的电流后，线圈的运动情况是 ( ) A. 线圈向左运动 B. 线圈向右运动 C. 从上往下看顺时针转动 D. 从上往下看逆时针转动 4. 空间存在竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为，两根长直导线、垂直于纸面水平放置，两导线中通入大小相等、方向相反的恒定电流，点为A、B连线的中点，、两点关于对称，若、两点的磁感应强度大小分别为、，方向均竖直向下，则撤去长直导线并将匀强磁场反向以后，、两点的磁感应强度大小分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 5. 如图，一端连接电源的平行光滑导轨和水平放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为，方向与水平面成夹角且垂直于导体棒指向右上方；导轨所在平面内的轻弹簧平行于导轨，一端连接，另一端连接固定挡板。已知导轨宽度为，中电流为，垂直于导轨且与导轨接触良好。则受力平衡后，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧处于压缩状态 B. 所受安培力大小为 C. 弹簧弹力大小为 D. 导轨对的支持力小于的重力 6. 如图所示的天平可用来测定磁感应强度，天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为，共匝，线圈下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面，当线圈中通有电流时，方向如图（顺时针），在天平左、右两边各加质量分别为、的砝码，天平平衡，当电流反向时（大小不变），右边再减去质量为的砝码后，天平重新平衡，由此可知（　　） A. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为 B. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为 C. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为 D. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为 7. 如图，在一个边长为的正六边形区域内，存在磁感应强度为、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，三个相同的带正电粒子，比荷为，先后从点沿方向以大小不等的速率射入匀强磁场区域，已知粒子只受磁场的作用力，则下列说法不正确的是（　　） A. 所有从AF边上飞出磁场的粒子，飞出磁场时方向一定相同 B. 从E点飞出磁场的粒子，在磁场中的运动时间为 C. 从ED边上的某一点垂直ED飞出磁场的粒子，其轨道半径为 D. 从F点飞出磁场的粒子速度大小为 8. 磁流体发电是一项新兴技术。如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场。图中虚线框部分相当于发电机。把两个极板与用电器相连，下列说法正确的是（　　） A. 用电器中的电流方向从A到B B. 若只增大带电粒子电荷量，发电机的电动势增大 C. 若只增强磁场，发电机的电动势增大 D. 若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势不变 9. 如图所示，一电动自行车动力电源上的铭牌标有“36V、10Ah”字样，假设工作时电源（不计内阻）的输出电压为36V，额定输出功率为180W，由于电动机发热造成能量损耗（其它损耗不计），电动自行车的效率为80%，在水平路面上行驶的最大速度为25km/h，则下列说法正确的是（　　） A. 在水平路面上受到的阻力约为21N B. 自行车电动机的内阻为7.2Ω C. 电池充满电后总电量为 D. 自行车保持额定功率行驶的最长时间是2h 10. 如图甲所示是处在匀强磁场中的真空室内的两个半圆形的金属扁盒“D”型盒，若“D”型盒的半径为R，匀强磁场的磁感应强度大小为B，现在两“D”型盒间接入峰值为的交变电压，电压随时间的变化规律如图乙所示，将粒子源置于盒的圆心处，粒子源产生的质量为m、电荷量为q的氘核在时刻进入“D”型盒的间隙，已知氘核的初速度不计，氘核穿过电场的时间忽略不计，不考虑相对论效应和重力作用，下列说法正确的是（　　） A. 氘核离开回旋加速器的最大动能为 B. 交变电压的频率可以取 C. 在盒中第和第n个半圆轨迹的半径之比为 D. 若变为原来的2倍，粒子在D型盒运动时间变为原来的 二、实验探究题（本大题共2小题，计16分） 11. 某同学为测量某电阻的阻值。 （1）先用多用电表进行初步测量，在已经正确完成所有准备后，该同学先选择了电阻“×10”挡，接入电阻后发现指针的偏转角度过小，现该同学准备选择电阻________挡（选填“×1”或“×100”）完成测量，在选择挡位后必须进行________（选填“欧姆”或“机械”）调零。 （2）实验操作步骤（1）完成后，多用电表示数如图甲所示。则该待测电阻的阻值约为________Ω。 （3）为更精确地测量该电阻的阻值，将使用下列器材进行进一步实验。 A.电源E（电动势为12V）； B.电压表（0-15V，内阻约为3kΩ） C.电流表（0-10mA，内阻为10Ω） D.滑动变阻器（0-500Ω，3A） E.滑动变阻器（0-6000Ω，0.1A） F.开关S和导线若干。 为减小测量误差和便于调节，在实验中，滑动变阻器应选用________（填写器材的字母代号）。连接电路时，实验电路应采用图中的________（选填“乙”或“丙”）。 （4）按正确的电路图连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，电压表示数为11.0V，电流表示数为7mA，则该电阻阻值为________Ω。（结果保留一位小数） 12. 在测量某电池的电动势和内阻的实验中，某实验小组设计了如图甲所示的测量电路。 （1）请用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，在图乙中完成实物连线。 （2）正确连线后，闭合开关S前，电阻箱的阻值应调至_______（选填“最大值”“最小值”或“任意值”）。 （3）电流表A的量程为，内阻为，在某次测量中，电流表A的指针位置如图丙所示，其读数为_______A。 （4）调节电阻箱的阻值R，得到了多组电阻箱的阻值R和电流表A的读数I（计算出IR），作出图像如图丁所示，则所测电池的电动势为_______V，内阻为_______Ω。（均保留两位小数） （5）电流表A的内阻对电池电动势的测量_______（选填“有”或“无”）影响。 三、计算题（本大题共3小题，计38分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 在如图甲所示的电路中，电源的图像如图乙中的图线所示，定值电阻的图像如图乙中的图线所示，滑动变阻器的总电阻为。求： （1）电源的电动势和内阻； （2）当的阻值为多大时电源有最大输出功率，此时最大输出功率为多少？ 14. 如图所示，足够长的粗糙导轨与水平地面成角，导轨的电阻不计，一质量为、电阻为的导体棒垂直导轨放置，导轨上方与内阻可以忽略的直流电源连接，空间存在垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。已知两导轨间距为，导体棒与轨道间的动摩擦因数为，定值电阻阻值为，闭合开关，导体棒保持静止且恰好与导轨无摩擦力。已知重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）此时流过导体棒的电流； （2）为了使导体棒静止在导轨上，电源电动势的大小范围。 15. 如图所示，空间区域I、II有匀强电场和匀强磁场，MN、PQ为理想边界，I区域高度为d，II区域的高度足够大，匀强电场方向竖直向上；I、II区域的磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外。一个质量为m、带电荷量为q的小球从磁场上方的O点由静止开始下落，进入场区后，恰能做匀速圆周运动。已知重力加速度为g。 （1）试判断小球的电性并求出电场强度E的大小； （2）若带电小球运动一定时间后恰能回到O点，求它释放时距MN的高度h； （3）试讨论在h取不同值时，带电小球第一次穿出I区域的过程中，电场力所做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 咸阳市实验中学2025—2026学年度第一学期第三次质量检测 高二物理 注意事项： 1.本试卷共6页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。涂写在本试卷上无效。 4.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 一、选择题（本大题共10小题，计46分。第1~7题只有一项符合题目要求，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，有选错或不选的得0分） 1. 许多科学家曾在电磁学领域作出过杰出的贡献，下列说法正确的是（　　） A. 奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 B. 霍尔发现了电流的热效应，说明了热现象和电现象之间存在联系 C. 洛伦兹提出“分子电流”假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动电荷产生 D. 安培对带电粒子在磁场中的运动规律做了深入的研究，并导出了相应的计算公式 【答案】A 【解析】 【详解】A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系，故A正确； B．焦耳发现了电流的热效应，霍尔发现的是霍尔效应（磁场对电流的影响），故B错误； C．安培提出“分子电流”假说，认为永磁体和通电导线的磁场由运动电荷产生，洛伦兹主要研究带电粒子在磁场中的受力，故C错误； D．洛伦兹导出带电粒子在磁场中运动的洛伦兹力公式，安培主要研究电流的磁效应及安培力，故D错误。 故选A。 2. 地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，从而保护地球。下列说法中正确的是（　　） A. 地磁场的南极与地理的北极重合 B. 图中A处没有磁感线，说明该处不存在磁场 C. 垂直射向地球表面的带电粒子在南、北两极所受阻挡作用最弱，赤道附近最强 D. 地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转 【答案】C 【解析】 【详解】A．地磁场的南极在地理的北极附近，两者并不重合，A错误； B．图中A处虽然没有画磁感线，但该处仍存在磁场，B错误； C．根据左手定则判定可知，粒子垂直射向地球纬度越高，粒子运动方向和磁场方向夹角越小，受到的洛伦兹力越小，越容易射入地球大气，阻挡作用弱；在低纬度地区，粒子运动方向和磁场方向夹角大，根据洛伦兹力的公式可知，受到的洛伦兹力大，粒子不容易射入地球大气，阻挡作用强，即垂直射向地球表面的带电粒子在南、北两极所受阻挡作用最弱，赤道附近最强，C正确； D．根据左手定则判断可知，沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子受到东西方向的洛伦兹力，会向东西方向偏转，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面．当线圈内通以图中方向的电流后，线圈的运动情况是 ( ) A. 线圈向左运动 B. 线圈向右运动 C. 从上往下看顺时针转动 D. 从上往下看逆时针转动 【答案】A 【解析】 【详解】电流方向如图中所示时，根据右手螺旋定则，环形电流可以等效为小磁针，小磁针的N极指向右，根据异性相吸，知线圈向左运动，靠近磁铁运动．故A正确，BCD错误；故选A． 【点睛】此题考查了右手螺旋定则和磁极间相互作用的应用，注意线圈产生的磁场与条形磁体产生的磁场很相似，可以利用右手螺旋定则判断磁场的N、S极． 4. 空间存在竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为，两根长直导线、垂直于纸面水平放置，两导线中通入大小相等、方向相反的恒定电流，点为A、B连线的中点，、两点关于对称，若、两点的磁感应强度大小分别为、，方向均竖直向下，则撤去长直导线并将匀强磁场反向以后，、两点的磁感应强度大小分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】C 【解析】 【详解】撤去长直导线B和改变磁场之前，根据安培定则可知，a点的磁感应强度为两直导线A、B和匀强磁场的磁感应强度的矢量和，根据对称性可知，两直导线A、B在a点产生的磁场等大同向，均与匀强磁场方向相同；可知B1=B0+BAa+BBa b点的磁感应强度为两直导线A、B和匀强磁场的磁感应强度的矢量和，根据安培定则可知，直导线A在b点产生的磁场方向竖直向下，直导线B在b点产生的磁场方向竖直向上；可知B2=B0+BAb-BBb 其中BAa=BBa= BBb 设撤去长直导线B并将匀强磁场反向之后，a点的磁感应强度大小为B'，b点的磁感应强度大小为B''，且向下为正，根据题意可知，B'= BAa-B0，B''=BAb-B0 解得， 故选C。 5. 如图，一端连接电源的平行光滑导轨和水平放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为，方向与水平面成夹角且垂直于导体棒指向右上方；导轨所在平面内的轻弹簧平行于导轨，一端连接，另一端连接固定挡板。已知导轨宽度为，中电流为，垂直于导轨且与导轨接触良好。则受力平衡后，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧处于压缩状态 B. 所受安培力大小为 C. 弹簧弹力大小为 D. 导轨对的支持力小于的重力 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知，导体棒的电流方向为由M到N，根据左手定则可知，导体棒受安培力方向垂直MN与磁场斜向左上，可知，弹簧处于伸长状态，故A错误； B．由于MN与磁场方向垂直，所以MN所受安培力大小为，故B错误； C．弹簧弹力大小为，故C错误； D．导轨对MN的支持力 即导轨对MN的支持力小于MN的重力，故D正确。 故选D。 6. 如图所示的天平可用来测定磁感应强度，天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为，共匝，线圈下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面，当线圈中通有电流时，方向如图（顺时针），在天平左、右两边各加质量分别为、的砝码，天平平衡，当电流反向时（大小不变），右边再减去质量为的砝码后，天平重新平衡，由此可知（　　） A. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为 B. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为 C. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为 D. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为 【答案】A 【解析】 【详解】当电流逆时针时，右边再减去质量为的砝码后，天平重新平衡，由此可知此时线圈受安培力方向向下，由左手定则可知，磁感应强度的方向垂直纸面向外；设线圈质量为m0，则由平衡可知，电流顺时针时 电流逆时针时 解得 故选A。 7. 如图，在一个边长为的正六边形区域内，存在磁感应强度为、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，三个相同的带正电粒子，比荷为，先后从点沿方向以大小不等的速率射入匀强磁场区域，已知粒子只受磁场的作用力，则下列说法不正确的是（　　） A. 所有从AF边上飞出磁场的粒子，飞出磁场时方向一定相同 B. 从E点飞出磁场的粒子，在磁场中的运动时间为 C. 从ED边上的某一点垂直ED飞出磁场的粒子，其轨道半径为 D. 从F点飞出磁场的粒子速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．所有从AF边上飞出磁场的粒子，根据单边有界磁场粒子圆周运动的规律可知，粒子入射时速度方向与边界的夹角等于粒子出射时速度方向与边界的夹角，即所有从AF边上飞出磁场的粒子，飞出磁场时方向一定相同，故A正确，不符合题意； B．从E点飞出磁场的粒子，速度方向与AE边夹角 由于单边有界磁场粒子圆周运动的规律可知，粒子入射时速度方向与边界的夹角等于粒子出射时速度方向与边界的夹角，根据几何关系可知，粒子圆周运动轨迹对应的圆心角 则粒子运动时间，故B正确，不符合题意； C．从ED边上的某一点垂直ED飞出磁场的粒子，作出运动轨迹如图所示 根据几何关系有 则有 解得，故C正确，不符合题意； D．从F点飞出磁场的粒子，结合上述，根据几何关系有 粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得，故D错误，符合题意。 故选D。 8. 磁流体发电是一项新兴技术。如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场。图中虚线框部分相当于发电机。把两个极板与用电器相连，下列说法正确的是（　　） A. 用电器中的电流方向从A到B B. 若只增大带电粒子电荷量，发电机的电动势增大 C. 若只增强磁场，发电机的电动势增大 D. 若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势不变 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，正离子所受洛伦兹力方向向上，负离子所受洛伦兹力方向向下，所以上极板相当于电源的正极，下极板相当于电源的负极，则用电器中的电流方向从A到B，故A正确； BCD．稳定时，离子受到的洛伦兹力等于电场力，则有 可得发电机的电动势为 若只增大带电粒子电荷量，发电机的电动势不变；若只增强磁场，发电机的电动势增大；若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大，故BD错误，C正确。 故选AC。 9. 如图所示，一电动自行车动力电源上的铭牌标有“36V、10Ah”字样，假设工作时电源（不计内阻）的输出电压为36V，额定输出功率为180W，由于电动机发热造成能量损耗（其它损耗不计），电动自行车的效率为80%，在水平路面上行驶的最大速度为25km/h，则下列说法正确的是（　　） A. 在水平路面上受到的阻力约为21N B. 自行车电动机的内阻为7.2Ω C. 电池充满电后总电量为 D. 自行车保持额定功率行驶的最长时间是2h 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电动自行车实际功率为 解得电动自行车在水平路面上受到的阻力，故A正确； B．电动自行车电动机的发热功率， 电动自行车的额定电流 联立解得电动自行车电动机的内阻，B错误； C．电池充满电后总电量为，故C错误； D．电动自行车保持额定功率行驶的最长时间，D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示是处在匀强磁场中的真空室内的两个半圆形的金属扁盒“D”型盒，若“D”型盒的半径为R，匀强磁场的磁感应强度大小为B，现在两“D”型盒间接入峰值为的交变电压，电压随时间的变化规律如图乙所示，将粒子源置于盒的圆心处，粒子源产生的质量为m、电荷量为q的氘核在时刻进入“D”型盒的间隙，已知氘核的初速度不计，氘核穿过电场的时间忽略不计，不考虑相对论效应和重力作用，下列说法正确的是（　　） A. 氘核离开回旋加速器的最大动能为 B. 交变电压的频率可以取 C. 在盒中第和第n个半圆轨迹的半径之比为 D. 若变为原来的2倍，粒子在D型盒运动时间变为原来的 【答案】BD 【解析】 【详解】A．氘核离开回旋加速器时满足 可知最大动能为，A错误； B．氘核做圆周运动的频率，若交变电压的频率取，交流电压的频率为氘核做圆周运动频率的奇数倍，可知氘核通过电场时仍能够不断被加速，交变电压的频率可以取，B正确； C．氘核经电场加速，由动能定理得 解得氘核被电场n次加速后的速度 则由 可知在盒中第和第n个半圆轨迹的半径之比为，C错误； D．设氘核在电场中加速的次数为N，则 则氘核从静止开始到出口处所需的时间为 解得 若U=2U0，则氘核在D型盒运动时间变为原来的，故D正确。 故选BD。 二、实验探究题（本大题共2小题，计16分） 11. 某同学为测量某电阻的阻值。 （1）先用多用电表进行初步测量，在已经正确完成所有准备后，该同学先选择了电阻“×10”挡，接入电阻后发现指针的偏转角度过小，现该同学准备选择电阻________挡（选填“×1”或“×100”）完成测量，在选择挡位后必须进行________（选填“欧姆”或“机械”）调零。 （2）实验操作步骤（1）完成后，多用电表示数如图甲所示。则该待测电阻的阻值约为________Ω。 （3）为更精确地测量该电阻的阻值，将使用下列器材进行进一步实验。 A.电源E（电动势为12V）； B.电压表（0-15V，内阻约为3kΩ） C.电流表（0-10mA，内阻为10Ω） D.滑动变阻器（0-500Ω，3A） E.滑动变阻器（0-6000Ω，0.1A） F.开关S和导线若干。 为减小测量误差和便于调节，在实验中，滑动变阻器应选用________（填写器材的字母代号）。连接电路时，实验电路应采用图中的________（选填“乙”或“丙”）。 （4）按正确的电路图连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，电压表示数为11.0V，电流表示数为7mA，则该电阻阻值为________Ω。（结果保留一位小数） 【答案】（1） ①. ×100 ②. 欧姆 （2）1500 （3） ①. D ②. 丙 （4）1561.4 【解析】 【小问1详解】 [1][2]该同学先选择了电阻“×10”挡，接入电阻后发现指针的偏转角度过小，说明待测电阻阻值较大，倍率挡选择较低,现该同学准备选择电阻“×100”挡完成测量，在选择挡位后必须进行欧姆调零。 【小问2详解】 该待测电阻的阻值约为15×100Ω=1500Ω 【小问3详解】 [1]为减小测量误差和便于调节，在实验中，滑动变阻器应选用阻值较小的D即可。 [2]因，且电流表内阻已知，则连接电路时，应该用电流表内接，即实验电路应采用图中的丙。 【小问4详解】 该电阻阻值为 12. 在测量某电池的电动势和内阻的实验中，某实验小组设计了如图甲所示的测量电路。 （1）请用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，在图乙中完成实物连线。 （2）正确连线后，闭合开关S前，电阻箱的阻值应调至_______（选填“最大值”“最小值”或“任意值”）。 （3）电流表A的量程为，内阻为，在某次测量中，电流表A的指针位置如图丙所示，其读数为_______A。 （4）调节电阻箱的阻值R，得到了多组电阻箱的阻值R和电流表A的读数I（计算出IR），作出图像如图丁所示，则所测电池的电动势为_______V，内阻为_______Ω。（均保留两位小数） （5）电流表A的内阻对电池电动势的测量_______（选填“有”或“无”）影响。 【答案】（1） （2）最大值 （3）0.23 （4） ①. 1.48 ②. 0.84 （5）无 【解析】 【小问1详解】 根据图甲电路图，实物连线如图所示 【小问2详解】 正确连线后，闭合开关S前，为了保证电路安全，电阻箱的阻值应调至最大值。 【小问3详解】 电流表的分度值为，在某次测量中，电流表A的指针位置如图丙所示，其读数为。 【小问4详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可知图像的纵轴截距等于电动势，则有 图像的斜率绝对值等于 解得内阻为 【小问5详解】 由于电流表A的内阻不影响图像的纵轴截距，所以电流表A的内阻对电池电动势的测量无影响。 三、计算题（本大题共3小题，计38分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 在如图甲所示的电路中，电源的图像如图乙中的图线所示，定值电阻的图像如图乙中的图线所示，滑动变阻器的总电阻为。求： （1）电源的电动势和内阻； （2）当的阻值为多大时电源有最大输出功率，此时最大输出功率为多少？ 【答案】（1）， （2），4.5W 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律 化简可得 由图像知电源的电动势 内阻 【小问2详解】 由定值电阻的图像知其阻值 电源的输出功率 当即时，电源的输出功率最大为 14. 如图所示，足够长的粗糙导轨与水平地面成角，导轨的电阻不计，一质量为、电阻为的导体棒垂直导轨放置，导轨上方与内阻可以忽略的直流电源连接，空间存在垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。已知两导轨间距为，导体棒与轨道间的动摩擦因数为，定值电阻阻值为，闭合开关，导体棒保持静止且恰好与导轨无摩擦力。已知重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）此时流过导体棒的电流； （2）为了使导体棒静止在导轨上，电源电动势的大小范围。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 导体棒保持静止且恰好与导轨无摩擦力，对导体棒ab由平衡条件知 解得 【小问2详解】 设电源电动势最小值为，安培力大小为F，摩擦力为f，则有， 为了使导体棒ab静止在导轨上且电源电动势最小，有 联立各式解得 设电源电动势最大值为，安培力大小为F，摩擦力为f，则有， 为了使导体棒ab静止在导轨上且电源电动势最小，有 联立各式解得 则，电源电动势的范围为 15. 如图所示，空间区域I、II有匀强电场和匀强磁场，MN、PQ为理想边界，I区域高度为d，II区域的高度足够大，匀强电场方向竖直向上；I、II区域的磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外。一个质量为m、带电荷量为q的小球从磁场上方的O点由静止开始下落，进入场区后，恰能做匀速圆周运动。已知重力加速度为g。 （1）试判断小球的电性并求出电场强度E的大小； （2）若带电小球运动一定时间后恰能回到O点，求它释放时距MN的高度h； （3）试讨论在h取不同值时，带电小球第一次穿出I区域的过程中，电场力所做的功。 【答案】（1）正电，；（2）；（3）0或 【解析】 【详解】（1）带电小球进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，合力为洛伦兹力，重力与电场力平衡，重力竖直向下，电场力竖直向上，即小球带正电，则有 qE=mg 解得 （2）带电小球在进入磁场前做自由落体运动，据机械能守恒定律得 带电小球在磁场中做匀速圆周运动，设半径为R，据牛顿第二定律得 由于带电小球在Ⅰ、Ⅱ两个区域运动过程中q、v、B、m的大小不变，故三段圆周运动的半径相同，三个圆心为顶点的三角形为等边三角形，边长为2R，内角为60°，如图a所示 由几何关系知 解得 （3）当带电小球在Ⅰ区域做圆周运动的圆弧与PQ相切时，设小球释放时距MN的高度为h0，运动轨迹如图b所示 由几何关系可知，半径 R=d 联立解得 讨论： i．当h≤h0时，带电小球进入磁场Ⅰ区域的速度较小，半径较小，不能进入Ⅱ区域，由磁场上边界MN第一次穿出磁场Ⅰ区域，此过程电场力做功 W=qEs=0 ⅱ．当h>h0时，带电小球进入磁场Ⅰ区域后由下边界PQ第一次穿出磁场Ⅰ区域进入Ⅱ区域，此过程电场力做功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $