精品解析：北京市第五中学2025-2026学年高二上学期第二次阶段检测物理试卷

2025/2026学年度第二次阶段性考试 高二物理 一、单选题。本部分共14道题，每小题3分，共42分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 某电源的电动势为2.4V，意味着在1s内，该电源能把2.4J其他形式的能转化为电能 B. 某电源的电动势为2.4V，当1C电荷通过电源时，该电源比电动势为1.5V的电源非静电力做的功多 C. 电流既有大小，又有方向，电流是矢量 D. 是电流的定义式，电流由通过导体某一横截面的电荷量及所用时间决定 【答案】B 【解析】 【详解】A．电动势定义为非静电力将单位正电荷从负极移到正极所做的功，，转化的电能不仅和时间有关还和电流有关，未指定电流大小，故A错误； B．非静电力做功，当通过电源的电荷相同时，电动势越大做功越多，故该电源比电动势为1.5V的电源非静电力做的功多，故B正确； C．电流有大小和方向，但在物理学中，电流的叠加不遵循矢量加法法则（如交流电路中电流方向变化时，按标量处理），因此电流是标量，故C错误； D．只是电流的定义式，电流不是由通过导体某一横截面的电荷量及所用时间来决定的，故D错误。 故选B。 2. 把一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图中能正确反映各量间关系的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】BD．磁感应强度的大小和方向由磁场自身决定，不随F或Il的变化而变化，故B、D错误; AC．当导线垂直于磁场放置时，有 即 F=IlB 所以B不变的情况下F与Il成正比，故A错误，C正确。 故选C。 3. 如图甲所示，a、b位于两个等量异种电荷的中垂线上，且a、b到O点的距离相等；如图乙所示，两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点，为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且c、d到点的距离相等，两导线中通有等大反向的恒定电流，下列说法正确的是（　　） A. O点处的电场强度为零 B. a、b处的电场强度相同 C. 点处的磁感应强度为零 D. c、d处的磁感应强度大小相等，方向相反。 【答案】B 【解析】 【详解】A．正负点电荷在O点的场强均向右，可知O点处的电场强度不为零，A错误； B．根据等量异种电荷电场线分布可知，a、b处的电场强度大小和方向都相同，B正确； C．根据右手定则，两通电导线在点处的磁感应强度方向均向下，则该点的磁感应强度不为零，C错误； D．根据右手定则，导线M在c点的磁场方向斜向右下方，导线N在c点的磁场方向斜向左下方，两磁场的磁感应强度大小相等，则c点的磁场方向向下；同理可知导线M在d点的磁场方向斜向左下方，导线N在d点的磁场方向斜向右下方，两磁场的磁感应强度大小相等，则d点的磁场方向向下，即c、d处的磁感应强度大小相等，方向相同，D错误。 故选B。 4. 用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ，实验中，极板所带电荷量不变，若（　　） A. 保持S不变，增大d，则θ变大 B. 保持S不变，增大d，则θ变小 C. 保持d不变，减小S，则θ变小 D. 保持d不变，减小S，则θ不变 【答案】A 【解析】 【详解】AB、电容器所带电荷量Q不变，由可知不变，增大d，则变小，而由可得电容器的电压U变大，从而使得静电计的电压U变大，其指针的偏角θ变大，故A正确、B错误; CD、同理可知保持d不变，减小S，则变小，而由可得电容器的电压U变大，使得静电计的电压U变大，其指针的偏角θ变大，故选项C、D均错误． 故选:A. 5. 如图所示为研究平行通电直导线之间相互作用的实验装置。接通电路后发现两根导线均发生形变，此时通过导线M和N的电流大小分别为和，已知，方向均向上。若用和分别表示导线M与N受到的磁场力，则下列说法正确的是（ ） A. 两根导线相互排斥 B. 为判断的方向，需要知道和的合磁场方向 C. 两个力的大小关系为 D. 仅增大电流，会同时都增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据安培定则可知，导线N在M处产生的磁场方向垂直纸面向外，根据左手定则可知，导线M所受安培力向右，可知两根导线相互吸引，故A错误； B．为判断导线M所受安培力的方向，需要知道在M处的磁场方向和的方向，故B错误； CD．、是一对相互作用力，大小总是相等，则仅增大电流，、会同时都增大，故C错误，D正确。 故选D。 6. 图甲为洛伦兹力演示仪的实物图，乙为其结构示意图。演示仪中有一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈（励磁线圈），通过电流时，两线圈之间产生沿线圈轴向、方向垂直纸面向外的匀强磁场。圆球形玻璃泡内有电子枪，电子枪发射电子，电子在磁场中做匀速圆周运动。电子速度的大小可由电子枪的加速电压来调节，磁场强弱可由励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是（　　） A. 仅使励磁线圈中电流为零，电子枪中飞出的电子将做匀加速直线运动 B. 仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的半径将变小 C. 仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大 D. 仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．仅使励磁线圈中电流为零，则没有匀强磁场，电子枪中飞出的电子将做匀速直线运动，故A错误； B．仅提高电子枪加速电压，则电子进入磁场的速度增大，根据牛顿第二定律得 解得 速度增大时，半径增大，故B错误； CD．带电粒子在磁场中运动的周期公式为 所以仅增大励磁线圈中电流即增大磁感应强度，周期减小，仅提高电子枪加速电压即增大粒子速度，周期不变，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为。在导体两端加上恒定电压，已知5s内有个自由电子通过导线a的横截面。电子的电量为。则（　　） A. 二者电阻之比为 B. 流经导线b的电流为0.16A C. 5s内有个自由电子通过导线b的横截面 D. 自由电子在导线a和b中移动的速率之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电阻定律有 ， 解得 A错误； B．由于5s内有个自由电子通过导线a的横截面，根据电流的定义式有 根据图形可知，金属导线a、b串联，即流经导线b的电流为0.16A，B正确； C．根据上述可知，5s内有个自由电子通过导线b的横截面，C错误； D．由于材料相同，则单位体积内的自由电子数目相同，根据电流的微观定义式有 解得 D错误。 故选B。 8. 某同学设计了如图所示的电路进行电表改装，已知电流表A的量程为500，内阻，，。则若将接线柱（ ） A. 1、2接入电路时，最大可以测量的电流为0.5A B. 1、2接入电路时，最大可以测量的电压为0.1V C. 1、3接入电路时，最大可以测量的电流为1A D. 1、3接入电路时，最大可以测量的电压为1.6V 【答案】C 【解析】 【详解】A．1、2接入电路时，最大可以测量的电流为 故A错误； B．1、2接入电路时，最大可以测量的电压为 故B错误； C．1、3接入电路时，与1、2接入电路时最大可以测量的电流相同，为1A。故C正确； D．1、3接入电路时，最大可以测量的电压为 故D错误。 故选C。 9. 如图所示的电路中，、，，滑动变阻器（），不计电表对电路的影响。以下判断正确的是（　　） A. 当时，电源的输出功率最大 B. 在的滑片从左向右滑动的过程中，电源的输出功率先增大后减小 C. 当时上消耗的功率最大 D. 当时滑动变阻器上消耗的功率最大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设电源的内阻为r，外电路电阻为，电源的输出功率为 据此可知，当时，电源的输出功率最大，当时，该表达式为减函数，当时，该表达式为增函数，由题可知电源内阻 由此可知R滑片向右滑动，变大，电源输出功率减小，故AB错误； C．由题可知，定值电阻的电功率为 当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路中的电流最大，定值电阻的功率最大，故C错误； D．是定值电阻，可等效为电源内阻 滑动变阻器的电功率为 由此可知，当时，滑动变阻器的功率最大，故D正确。 故选D。 10. 如图所示，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向端移动时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表和电流表示数都变大 B. 电源对电容器充电 C. 电源的效率变大 D. 的功率增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．当滑动变阻器的滑片向端移动时，减小，则整个电路总电阻减小，电源电动势不变，则总电流增大，即电流表电流变大；电压表示数，随着I增大，电压表示数变小，故A错误； B．电容器两极板间电势差与电压表示数相等，即电势差减小，根据可知，电荷量减小，电容器放电，故B错误； C．电源效率，由于总电流I增大，电源效率变小，故C错误； D．通过的电流，因为U减小，电阻不变，则减小，设通过的电流为，则总电流，因为I增大，减小，则增大，的功率，可知功率增大，故D正确。 故选D。 11. 蹄形磁铁上方放置一通有方向如图电流I的轻质直导线ab，则ab运动的情况是（　　） A. a端转向纸外，b端转向纸里，同时向上运动 B. a端转向纸外，b端转向纸里，同时向下运动 C. a端转向纸里，b端转向纸外，同时向上运动 D. a端转向纸里，b端转向纸外，同时向下运动 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示 将导线ab分成左、中、右三部分，中间一段开始时电流方向与磁场方向一致，不受力；左端一段所在处的磁场方向斜向右上，根据左手定则知其受力方向向外；右端一段所在处的磁场方向斜向右下，受力方向向里；当转过一定角度时，中间一段电流不再与磁场方向平行，由左手定则可知其受力方向向下，所以a端转向纸外，b端转向纸里，同时向下运动。 故选B。 12. 如图所示，有一圆形匀强磁场区域，O为圆心，磁场方向垂直于纸面向里。一个正电子和一个负电子（正、负电子的质量相等，电量大小也相等，但是电性相反）以不同的速率沿着PO方向垂直磁场方向射入，其运动轨迹如图所示，a、b两点分别表示两种电子离开磁场区域时的位置。下列判断中正确的是（　　） A. 经过a点的为正电子，经过b点的为负电子 B. 经过b点的电子在磁场中的运动时间较长 C. 经过b点的电子在磁场中的运动速率较小 D. 经过a点的电子在磁场中受到的洛伦兹力较小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据左手定则可判断经过b点的为正电子，经过a点的为负电子，选项A错误； C．根据洛伦兹力提供向心力有 解得 作出粒子的轨迹半径如图： 由图可知经过b点的电子半径较大。由于正、负电子的质量相等，电量大小也相等，可知经过b点的电子在磁场中的运动速率较大，选项C错误； D．洛伦兹力 经过a点的电子在磁场中的运动速率较小，则经过a点的电子在磁场中受到的洛伦兹力较小，选项D正确； B．带电粒子在磁场中运动的周期 粒子质量相等，电量大小也相等，所以周期相同。而粒子在磁场中的运动时间 由图可知经过b点的电子圆心角较小，在磁场中的运动时间较短，选项B错误。 故选D。 13. 在如图所示的平行板器件中，匀强电场E和匀强磁场B互相垂直。一束初速度为的带电粒子从左侧垂直电场射入后沿图中直线②从右侧射出。粒子重力不计，下列说法正确的是（　　） A. 若粒子沿轨迹①出射，则粒子的初速度一定大于 B. 若粒子沿轨迹①出射，则粒子的动能一定增大 C. 若粒子沿轨迹③出射，则粒子的动能一定增大 D. 若粒子沿轨迹③出射，则粒子的电势能可能增大 【答案】D 【解析】 【详解】初速度为v的带电粒子从左侧垂直电场射入后沿图中直线②从右侧射出，则 AB．若粒子沿轨迹①出射，粒子所受向上的力大于向下的力，但由于粒子电性未知，所以粒子所受的电场力与洛伦兹力方向不能确定，故AB均错误； C．同理可知，若粒子沿轨迹③出射，粒子所受向下的力大于向上的力，但由于粒子电性未知，所以粒子所受的电场力与洛伦兹力方向不能确定，不能确定动能的变化，故C错误； D．若粒子沿轨迹③出射，如果粒子带负电，所受电场力向上，洛伦兹力向下，电场力做负功，粒子的电势能增大，故D正确。 故选D。 14. 如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向在竖直方向（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里。三个带正电的微粒、、电荷量相等，质量分别为、、。已知在该区域内，在纸面内做匀速圆周运动，在纸面内向右做匀速直线运动，在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是（　　） A. 受到的洛伦兹力与电场力相同 B. 受到的洛伦兹力与电场力相反 C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．在纸面内向左做匀速直线运动说明所受合力为零，受到的重力和洛伦兹力方向均竖直向下，因此电场力竖直向上，电场强度方向向上，电场力等于重力和洛伦兹力之和，故A错误； B．对微粒的分析知道电场强度方向向上，三个微粒均带正电，因此受到的电场力方向向上，洛伦兹力方向也向上，故B错误； CD．令电场强度大小为，磁感应强度大小为，微粒电荷量为，对进行受力分析有 有 对进行受力分析有 有 对进行受力分析有 有 由图可知 比较三个微粒的质量得到，故C错误，D正确。 故选D。 三、实验题 15. 在“金属丝电阻率的测量”的实验中： （1）如图所示，用20分度游标卡尺测得金属丝的长度________mm。 （2）用伏安法测量金属丝的电阻（阻值约为），实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： 电流表（量程0~0.6A，内阻约）； 电流表（量程0~3A，内阻约）； 电压表（量程0~3V，内阻约）； 电压表（量程0~15V，内阻约）； 滑动变阻器（）； 电源（电动势为3.0V内阻不计）。 为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选________，电压表应选________。 （3）根据所选用的实验器材，应选用以下哪个电路图进行实验？________。 （4）若通过测量可知，金属丝接入电路的长度为，直径为，通过金属丝的电流为，金属丝两端的电压为，由此可计算得出金属丝的电阻率________。（用题目所给字母表示） （5）本实验在测量电阻时，由电压表或电流表的内阻引起的误差属于系统误差。将电压表或电流表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表内阻所引起的系统误差。本实验电阻丝阻值的测量值为。若已知电压表的内阻为，电流表的内阻为，那么消除该系统误差后，电阻丝阻值的真实阻值应该为________（的表达式可以选用、、表示）。 【答案】（1）12.30 （2） ①. A1 ②. V1 （3）甲图 （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的精确度为0.05mm，金属丝的长度为 【小问2详解】 [1][2]电源E电动势为3.0V，故电压表应选V1，流过待测电阻的最大电流约为 故电流表应选A1。 【小问3详解】 金属丝的电阻阻值约为，满足 故电流表应采取外接法，故选甲图。 【小问4详解】 根据欧姆定律有 根据电阻定律有 联立解得 【小问5详解】 金属丝的测量值为 考虑到电压表分流造成的影响，金属丝的真实值为 联立可得 16. 用如图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有： A.电流表：量程，内阻 B.电压表：量程，内阻未知 C.电压表：量程，内阻未知 D.滑动变阻器： E.滑动变阻器： F.定值电阻（阻值） （1）要正确完成实验，电压表应选择______，滑动变阻器应选择______（填写仪器前面的字母） （2）关于该实验中存在的误差，下列分析正确的是（　　） A. 由于电流表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小 B. 由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小 C. 由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小 D. 由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大 （3）该同学按照要求连接好电路并进行实验，根据数据绘出了如图所示的图像，则电源的电动势测量值____，电源内阻测量值______。 （4）在上述实验过程中存在系统误差。在如图所绘图像中，虚线代表没有误差情况下，电压表两端电压的真实值与通过电源电流真实值关系的图像，实线是根据测量数据绘出的图像，则图中能正确表示二者关系的是（　　）（选填选项下面的字母）。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. B ②. D （2）B （3） ①. ②. （4）A 【解析】 【小问1详解】 [1]由于电源是一节干电池，电动势左右，选择量程为的电压表。 [2]由于干电池内阻一般较小，为方便实验操作，滑动变阻器选择最大阻值较小的。 【小问2详解】 把整体看成电源内阻，在实验中电压表并联在电源两端，示数即为路端电压的真实值，而由于电压表的分流作用，电流表测的电流小于通过电源的电流。 故选B。 【小问3详解】 [1][2]由闭合电路的欧姆定律，有 整理得 可知图线的纵轴截距表示，可得 图线的斜率表示，可得 【小问4详解】 本实验由于电压表的分流作用造成电流表示数偏小，造成， 故图线的纵轴截距偏小、斜率偏小；而当外电路断路时，电压的分流可以忽略，故真实图像和测量图像在横轴上的交点相同。 故选A。 四、解答题 17. 如图所示，电源电动势，内阻，电阻，。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压，电动机内的线圈电阻。求： （1）通过电源的电流I； （2）电源消耗的总功率； （3）电动机正常工作时的机械功率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据闭合电路的欧姆定律 解得通过电源的电流为 （2）电源消耗的总功率为 （3）通过的电流为 通过电动机的电流为 电动机正常工作时的机械功率为 18. 如图所示，宽为L的固定光滑平行金属导轨与水平面成α角，金属杆ab水平放置在导轨上，且与导轨垂直，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。电源电动势为E，当电阻箱接入电路的阻值为R0时，金属杆恰好保持静止。不计电源内阻、导轨和金属杆的电阻，重力加速度为g。 （1）求金属杆所受安培力的大小F。 （2）求金属杆的质量m。 （3）保持磁感应强度大小不变，改变其方向，同时调整电阻箱接入电路的阻值R以保持金属杆静止，求R的最大值。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）电路中的电流 金属杆受到的安培力 （2）金属杆受力平衡，有 解得 （3）当磁感应强度垂直斜面向上时，安培力最小，电路中的电流最小，R有最大值，依据平衡条件有 解得 19. 如图所示，在平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为的匀强磁场，第四象限内存在沿轴正方向，大小为的匀强电场。一带电粒子从轴上的（）点射入磁场，速度方向与轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后从（图中未画出）点垂直穿过轴进入匀强电场，其运动轨迹与轴交于（图中未画出）点。已知，粒子电荷量为，质量为，重力不计。求： （1）粒子的速度大小； （2）点与点的距离。 【答案】（1） ；（2） 【解析】 【详解】（1）粒子的运动轨迹如答图所示。 因，根据几何关系可知，在直角三角形中 ，， 则粒子运动的轨道半径为 根据洛伦兹力提供向心力可得 联立解得 （2）如答图所示，由几何关系可知，粒子垂直轴进入匀强电场，轨迹与轴交于，则 粒子进入匀强电场后做类平抛运动，可得 ， 联立解得 20. 通过电场和磁场我们可以控制微观带电粒子的运动（不计重力影响）。 （1）控制带电粒子的轨迹 如图1所示，空间中存在方向指向圆心的径向电场，质量为，电荷量为的粒子，垂直于电场方向射入电场，刚好做半径为的匀速圆周运动，所经圆弧电场强度大小均为。求该粒子的速度大小。 （2）约束带电粒子的运动范围 如图2所示，某粒子源通过小孔沿纸面向右侧各方向以速度射出带电粒子，射出的带电粒子进入宽度为的有界匀强磁场区域，该区域内磁感应强度方向垂直纸面向里，若所有带电粒子均不能从磁场右边界射出。已知带电粒子的质量为，带电量为，不考虑粒子间的相互作用，求该匀强磁场磁感应强度的最小值。 （3）控制带电粒子运动位置 如图3所示，一束电子（电子带负电，其电荷量为，质量为）从水平放置的两极板中心轴线上的位置以水平向右的初速度射入两极板，板间电压为的匀强电场，电子能全部通过极板，随后电子进入极板右侧的磁感应强度为方向水平向右的匀强磁场区域（磁场区域足够大），最终打到荧光屏上。当时，电子打在荧光屏上的点，以为坐标原点，沿水平方向和竖直方向建立轴和轴。已知两极板长度为，两板间距离为，极板右端到荧光屏的水平距离为。 当两极板间电压（为一定值），电场强度方向竖直向下时，求电子打在荧光屏上的位置坐标。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，电场力提供粒子做圆周运动的向心力 解得 【小问2详解】 由题意可知，所有粒子在磁场中运动的半径相同，若沿左边界向下射入磁场的粒子不能从右边界射出，则所有粒子均不能从右边界射出，临界情况如图所示 由几何关系可知 根据牛顿第二定律 解得 【小问3详解】 根据题意可知，电子在两极板间运动时，水平方向匀速运动 沿电场方向， ， 射出电场时，沿电场方向的分速度 沿磁场方向匀速运动，设磁场中的运动时间为，则 在垂直磁场平面上，做匀速圆周运动， 联立可得，， 所以位置坐标为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025/2026学年度第二次阶段性考试 高二物理 一、单选题。本部分共14道题，每小题3分，共42分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 某电源的电动势为2.4V，意味着在1s内，该电源能把2.4J其他形式的能转化为电能 B. 某电源的电动势为2.4V，当1C电荷通过电源时，该电源比电动势为1.5V的电源非静电力做的功多 C. 电流既有大小，又有方向，电流是矢量 D. 是电流的定义式，电流由通过导体某一横截面的电荷量及所用时间决定 2. 把一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图中能正确反映各量间关系的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图甲所示，a、b位于两个等量异种电荷的中垂线上，且a、b到O点的距离相等；如图乙所示，两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点，为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且c、d到点的距离相等，两导线中通有等大反向的恒定电流，下列说法正确的是（　　） A. O点处的电场强度为零 B. a、b处的电场强度相同 C. 点处的磁感应强度为零 D. c、d处的磁感应强度大小相等，方向相反。 4. 用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ，实验中，极板所带电荷量不变，若（　　） A. 保持S不变，增大d，则θ变大 B. 保持S不变，增大d，则θ变小 C. 保持d不变，减小S，则θ变小 D. 保持d不变，减小S，则θ不变 5. 如图所示为研究平行通电直导线之间相互作用的实验装置。接通电路后发现两根导线均发生形变，此时通过导线M和N的电流大小分别为和，已知，方向均向上。若用和分别表示导线M与N受到的磁场力，则下列说法正确的是（ ） A. 两根导线相互排斥 B. 为判断的方向，需要知道和的合磁场方向 C. 两个力的大小关系为 D. 仅增大电流，会同时都增大 6. 图甲为洛伦兹力演示仪的实物图，乙为其结构示意图。演示仪中有一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈（励磁线圈），通过电流时，两线圈之间产生沿线圈轴向、方向垂直纸面向外的匀强磁场。圆球形玻璃泡内有电子枪，电子枪发射电子，电子在磁场中做匀速圆周运动。电子速度的大小可由电子枪的加速电压来调节，磁场强弱可由励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是（　　） A. 仅使励磁线圈中电流为零，电子枪中飞出的电子将做匀加速直线运动 B. 仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的半径将变小 C. 仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大 D. 仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将不变 7. 如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为。在导体两端加上恒定电压，已知5s内有个自由电子通过导线a的横截面。电子的电量为。则（　　） A. 二者电阻之比为 B. 流经导线b的电流为0.16A C. 5s内有个自由电子通过导线b的横截面 D. 自由电子在导线a和b中移动的速率之比为 8. 某同学设计了如图所示的电路进行电表改装，已知电流表A的量程为500，内阻，，。则若将接线柱（ ） A. 1、2接入电路时，最大可以测量的电流为0.5A B. 1、2接入电路时，最大可以测量的电压为0.1V C. 1、3接入电路时，最大可以测量的电流为1A D. 1、3接入电路时，最大可以测量的电压为1.6V 9. 如图所示的电路中，、，，滑动变阻器（），不计电表对电路的影响。以下判断正确的是（　　） A. 当时，电源的输出功率最大 B. 在的滑片从左向右滑动的过程中，电源的输出功率先增大后减小 C. 当时上消耗的功率最大 D. 当时滑动变阻器上消耗的功率最大 10. 如图所示，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向端移动时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表和电流表示数都变大 B. 电源对电容器充电 C. 电源的效率变大 D. 的功率增大 11. 蹄形磁铁上方放置一通有方向如图电流I的轻质直导线ab，则ab运动的情况是（　　） A. a端转向纸外，b端转向纸里，同时向上运动 B. a端转向纸外，b端转向纸里，同时向下运动 C. a端转向纸里，b端转向纸外，同时向上运动 D. a端转向纸里，b端转向纸外，同时向下运动 12. 如图所示，有一圆形匀强磁场区域，O为圆心，磁场方向垂直于纸面向里。一个正电子和一个负电子（正、负电子的质量相等，电量大小也相等，但是电性相反）以不同的速率沿着PO方向垂直磁场方向射入，其运动轨迹如图所示，a、b两点分别表示两种电子离开磁场区域时的位置。下列判断中正确的是（　　） A. 经过a点的为正电子，经过b点的为负电子 B. 经过b点的电子在磁场中的运动时间较长 C. 经过b点的电子在磁场中的运动速率较小 D. 经过a点的电子在磁场中受到的洛伦兹力较小 13. 在如图所示的平行板器件中，匀强电场E和匀强磁场B互相垂直。一束初速度为的带电粒子从左侧垂直电场射入后沿图中直线②从右侧射出。粒子重力不计，下列说法正确的是（　　） A. 若粒子沿轨迹①出射，则粒子的初速度一定大于 B. 若粒子沿轨迹①出射，则粒子的动能一定增大 C. 若粒子沿轨迹③出射，则粒子的动能一定增大 D. 若粒子沿轨迹③出射，则粒子的电势能可能增大 14. 如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向在竖直方向（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里。三个带正电的微粒、、电荷量相等，质量分别为、、。已知在该区域内，在纸面内做匀速圆周运动，在纸面内向右做匀速直线运动，在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是（　　） A. 受到的洛伦兹力与电场力相同 B. 受到的洛伦兹力与电场力相反 C. D. 三、实验题 15. 在“金属丝电阻率的测量”的实验中： （1）如图所示，用20分度游标卡尺测得金属丝的长度________mm。 （2）用伏安法测量金属丝的电阻（阻值约为），实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： 电流表（量程0~0.6A，内阻约）； 电流表（量程0~3A，内阻约）； 电压表（量程0~3V，内阻约）； 电压表（量程0~15V，内阻约）； 滑动变阻器（）； 电源（电动势为3.0V内阻不计）。 为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选________，电压表应选________。 （3）根据所选用的实验器材，应选用以下哪个电路图进行实验？________。 （4）若通过测量可知，金属丝接入电路的长度为，直径为，通过金属丝的电流为，金属丝两端的电压为，由此可计算得出金属丝的电阻率________。（用题目所给字母表示） （5）本实验在测量电阻时，由电压表或电流表的内阻引起的误差属于系统误差。将电压表或电流表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表内阻所引起的系统误差。本实验电阻丝阻值的测量值为。若已知电压表的内阻为，电流表的内阻为，那么消除该系统误差后，电阻丝阻值的真实阻值应该为________（的表达式可以选用、、表示）。 16. 用如图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有： A.电流表：量程，内阻 B.电压表：量程，内阻未知 C.电压表：量程，内阻未知 D.滑动变阻器： E.滑动变阻器： F.定值电阻（阻值） （1）要正确完成实验，电压表应选择______，滑动变阻器应选择______（填写仪器前面的字母） （2）关于该实验中存在的误差，下列分析正确的是（　　） A. 由于电流表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小 B. 由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小 C. 由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小 D. 由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大 （3）该同学按照要求连接好电路并进行实验，根据数据绘出了如图所示的图像，则电源的电动势测量值____，电源内阻测量值______。 （4）在上述实验过程中存在系统误差。在如图所绘图像中，虚线代表没有误差情况下，电压表两端电压的真实值与通过电源电流真实值关系的图像，实线是根据测量数据绘出的图像，则图中能正确表示二者关系的是（　　）（选填选项下面的字母）。 A. B. C. D. 四、解答题 17. 如图所示，电源电动势，内阻，电阻，。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压，电动机内的线圈电阻。求： （1）通过电源的电流I； （2）电源消耗的总功率； （3）电动机正常工作时的机械功率。 18. 如图所示，宽为L的固定光滑平行金属导轨与水平面成α角，金属杆ab水平放置在导轨上，且与导轨垂直，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。电源电动势为E，当电阻箱接入电路的阻值为R0时，金属杆恰好保持静止。不计电源内阻、导轨和金属杆的电阻，重力加速度为g。 （1）求金属杆所受安培力的大小F。 （2）求金属杆的质量m。 （3）保持磁感应强度大小不变，改变其方向，同时调整电阻箱接入电路的阻值R以保持金属杆静止，求R的最大值。 19. 如图所示，在平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为的匀强磁场，第四象限内存在沿轴正方向，大小为的匀强电场。一带电粒子从轴上的（）点射入磁场，速度方向与轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后从（图中未画出）点垂直穿过轴进入匀强电场，其运动轨迹与轴交于（图中未画出）点。已知，粒子电荷量为，质量为，重力不计。求： （1）粒子的速度大小； （2）点与点的距离。 20. 通过电场和磁场我们可以控制微观带电粒子的运动（不计重力影响）。 （1）控制带电粒子的轨迹 如图1所示，空间中存在方向指向圆心的径向电场，质量为，电荷量为的粒子，垂直于电场方向射入电场，刚好做半径为的匀速圆周运动，所经圆弧电场强度大小均为。求该粒子的速度大小。 （2）约束带电粒子的运动范围 如图2所示，某粒子源通过小孔沿纸面向右侧各方向以速度射出带电粒子，射出的带电粒子进入宽度为的有界匀强磁场区域，该区域内磁感应强度方向垂直纸面向里，若所有带电粒子均不能从磁场右边界射出。已知带电粒子的质量为，带电量为，不考虑粒子间的相互作用，求该匀强磁场磁感应强度的最小值。 （3）控制带电粒子运动位置 如图3所示，一束电子（电子带负电，其电荷量为，质量为）从水平放置的两极板中心轴线上的位置以水平向右的初速度射入两极板，板间电压为的匀强电场，电子能全部通过极板，随后电子进入极板右侧的磁感应强度为方向水平向右的匀强磁场区域（磁场区域足够大），最终打到荧光屏上。当时，电子打在荧光屏上的点，以为坐标原点，沿水平方向和竖直方向建立轴和轴。已知两极板长度为，两板间距离为，极板右端到荧光屏的水平距离为。 当两极板间电压（为一定值），电场强度方向竖直向下时，求电子打在荧光屏上的位置坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $