精品解析：山西省朔州市怀仁市2025-2026学年高二上学期12月联考物理试题

怀仁大地高中学校2025-2026学年度上学期第四次月考 高二物理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名。准考证号填写在答题卡上。 2、回答第Ⅰ卷时，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。写在本试卷上无效。 3、回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4、考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷 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，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示，用两根材料、粗细、长度完全相同的导线，绕成匝数分别为n1=50和n2=100的圆形闭合线圈A和B，两线圈平面与匀强磁场垂直．若磁感应强度随时间均匀变化时，则两线圈中的感应电流之比IA：IB为（　　） A. 1：4 B. 4：1 C. 1：2 D. 2：1 2. 如图所示，通有恒定电流的长直导线水平固定在空中，金属圆环水平，其圆心与直导线在同一竖直面内，金属圆环竖直，与直导线在同一竖直面内。现将两圆环都由静止释放，不计空气阻力，不计地磁场及两圆环间的相互作用，则在两圆环下落过程中，下列说法正确的是（ ） A. 两圆环的机械能都减小 B. 两圆环的机械能都守恒 C. 圆环的机械能减小，圆环的机械能守恒 D. 圆环的机械能减小，圆环的机械能守恒 3. 如图所示，粗细均匀的正三角形线框abc由相同材质的导体棒连接而成，直流电源的两端与顶点a、c相连，整个装置处于垂直于线框的匀强磁场中。若ac棒受到的安培力大小为2N，则正三角形线框受到安培力的总和为（　　） A. 0N B. 2N C. 3N D. 4N 4. 如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以与水平方向成30°角的某速度斜向上从P点射入磁场，恰从Q点射出磁场，虚线PQ水平且通过圆心O，不计粒子的重力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子做圆周运动的半径为 B. 粒子射入磁场时的速度大小为 C. 粒子在磁场中做圆周运动对应的圆心角为120° D. 粒子在磁场中运动的时间为 5. 如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一长为L、宽为d的金属矩形线圈，其电阻为R，质量为m，线圈的右侧以虚线为界存在垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B．现使线圈以垂直磁场边界大小为的速度向右运动，线圈从开始运动到静止的过程中，线圈刚进入磁场时的加速度用a表示，线圈通过的位移用x表示，通过线圈的电荷量用q表示，及线圈产生的焦耳热用Q表示。改变初速度v0大小，上述值均发生变化。上述值与线圈的初速度v0间的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，两个横截面分别为圆和正方形，但磁感应强度均相同的匀强磁场，圆的直径D等于正方形的边长，两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直。进入圆形区域的电子速度方向对准了圆心，进入正方形区域的电子是沿一边的中心且垂直于边界线进入的，则（　　） A. 两个电子在磁场中运动的半径一定相同 B. 两电子在磁场中运动的时间不可能相同 C. 进入正方形区域的电子一定先飞离磁场 D. 进入圆形区域的电子一定后飞离磁场 7. 如图所示是圆盘发电机的示意图，铜盘安装在水平的铜轴上，它的盘面恰好与匀强磁场垂直，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R，从左往右看，铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动。则（ ） A. 由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流 B. 回路中感应电流大小不变，为 C. 回路中感应电流方向不变，为 D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在上的热功率也变为原来的2倍 二、不定项选择题。共3小题，每小题6分，共18分。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。 8. 双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝和与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。屏上O点距双缝和的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹。如果将入射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是（　　） A. O点处是红光的亮条纹 B. O点处不是蓝光的亮条纹 C. 红光的第一条亮条纹在P点的上方 D. 蓝光的第一条亮条纹在P点的上方 9. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，粒子重力不计，下列说法正确的是（　　） A. 增大交流电源的电压 B. 增大磁感应强度 C. 减小狭缝间的距离 D. 增大D形盒的半径 10. 某物流公司研发了一款智能货架，用于实时监测仓库中金属货箱的位置和数量。货架每层轨道内嵌霍尔元件阵列，当装有磁铁的货箱滑过轨道时，霍尔元件触发信号，其简化电路如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 若霍尔元件内部的自由电荷带正电，则货箱滑过轨道时，M点的电势低于N点的电势 B. 若霍尔元件内部的自由电荷带负电，则货箱滑过轨道时，M点的电势低于N点的电势 C. 保证霍尔元件中的电流大小不变，减小霍尔元件的厚度，则该装置灵敏度升高 D. 保证霍尔元件中的电流大小不变，该装置的灵敏度与霍尔元件的厚度无关 第Ⅱ卷 三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某兴趣小组利用自由落体运动来验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示。现有的器材：带铁夹的铁架台、纸带、打点计时器、交流电源、带夹子的重物。回答下列问题： （1）部分实验步骤如下： A．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开纸带 B．手提纸带的上端，让重物静止在打点计时器附近 C．关闭电源，取出纸带 D．把打点计时器固定在铁夹上，让纸带穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是___________填入选项前的字母 （2）下列关于该实验的说法正确的是___________。 A．纸带必须尽量保持竖直方向以减小摩擦阻力作用 B．为了验证机械能守恒，必须选择纸带上打出的第一个点作为起点 C．将电磁打点计时器改成电火花计时器可以减少纸带和打点计时器间的摩擦 D．选择较轻的物体作为重物实验效果更好 （3）实验中，夹子与重物的质量m = 250g，打点计时器在纸带上打出一系列点。如图2所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为三个连续点，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度g = 9.8m/s2。选取图中O点和B点来验证机械能守恒定律，则重物重力势能减少量Ep，___________J，动能增量Ek= ___________J（以上均要求保留2位有效数字），本实验产生误差的原因___________。 12. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。 （1）应该选择的实验电路是图1中的_______（选填“甲”或“乙”）； （2）现有电流表（）、开关和导线若干，以及以下器材： A.电压表（）               B.电压表（） C.滑动变阻器（）               D.滑动变阻器（） 实验中电压表应选用_______；滑动变阻器应选用_________；（选填相应器材前的字母） 序号 1 2 3 4 5 6 电压U（V） 1.50 1.45 1.35 1.28 1.25 1.15 电流I（A） 0.06 0.12 0.24 0.26 0.36 0.48 （3）某位同学记录的6组数据如上表所示，其数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请画出图线； （4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E=_______V，内电阻r=_______Ω（结果保留2位小数）； （5）某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中，实线是根据实验数据描点作图得到的图像；虚线是该电源的路端电压随电流变化的图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。甲电路图对应的图像是_______，乙电路图对应的图像是_______。 四、解答题 13. 如图所示，电阻可忽略不计，相距为的两平行金属导轨，固定在倾角的斜面上，导轨上端接有电动势、内阻的直流电源。空间分布着磁感应强度大小、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。现把一个质量的导体棒垂直放在金属导轨上，导体棒恰好保持静止。已知导体棒接入电路的电阻，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。 （1）求导体棒受到的安培力的大小和方向； （2）求导体棒与金属导轨间的动摩擦因数。 14. 如图所示，宽为L=0.5m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下，磁感应强度大小为B=0.8T的匀强磁场中，框架左端连接一个R=0.8Ω的电阻，框架上面放置一电阻r=0.2Ω的金属导体棒ab，ab长L=0.5m，ab始终与框架接触良好且在水平恒力F作用下以v=5m/s的速度向右匀速运动设水平金属框架足够长，轨道电阻及接触电阻忽略不计求： (1)导体棒ab上的感应电动势的大小； (2)导体棒ab所受安培力的大小； (3)水平恒力F对金属导体ab做功的功率． 15. 在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，已知ON＝d，如图所示．不计粒子重力，求： （1）粒子在磁场中运动的轨道半径R； （2）粒子在M点的初速度v0的大小； （3）粒子从M点运动到P点的总时间t． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 怀仁大地高中学校2025-2026学年度上学期第四次月考 高二物理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名。准考证号填写在答题卡上。 2、回答第Ⅰ卷时，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。写在本试卷上无效。 3、回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4、考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷 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，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示，用两根材料、粗细、长度完全相同的导线，绕成匝数分别为n1=50和n2=100的圆形闭合线圈A和B，两线圈平面与匀强磁场垂直．若磁感应强度随时间均匀变化时，则两线圈中的感应电流之比IA：IB为（　　） A. 1：4 B. 4：1 C. 1：2 D. 2：1 【答案】D 【解析】 【详解】由法拉第电磁感应定律得：E=，可知，感应电动势与半径的平方成正比． 而根据电阻定律：线圈的电阻为r=ρ=ρ，线圈中感应电流I=，由上综合得到，感应电流与线圈半径成正比．即IA：IB=RA：RB；因相同导线绕成匝数分别为n1和n2的圆形线圈，因此半径与匝数成反比，故IA：IB=n2：n1=2：1，故D正确，ABC错误； 2. 如图所示，通有恒定电流的长直导线水平固定在空中，金属圆环水平，其圆心与直导线在同一竖直面内，金属圆环竖直，与直导线在同一竖直面内。现将两圆环都由静止释放，不计空气阻力，不计地磁场及两圆环间的相互作用，则在两圆环下落过程中，下列说法正确的是（ ） A. 两圆环的机械能都减小 B. 两圆环的机械能都守恒 C. 圆环的机械能减小，圆环的机械能守恒 D. 圆环的机械能减小，圆环的机械能守恒 【答案】D 【解析】 【详解】圆环中磁通量始终为零，因此不受安培力，机械能守恒；圆环的磁通量减小，产生感应电流，受安培力作用，且克服安培力做功，机械能减小。 故选D。 3. 如图所示，粗细均匀的正三角形线框abc由相同材质的导体棒连接而成，直流电源的两端与顶点a、c相连，整个装置处于垂直于线框的匀强磁场中。若ac棒受到的安培力大小为2N，则正三角形线框受到安培力的总和为（　　） A. 0N B. 2N C. 3N D. 4N 【答案】C 【解析】 【详解】根据电阻定律易知通过abc的电流是通过ac电流的一半，而abc所受安培力的有效长度和ac长度相同，根据可知abc受到的安培力大小为1N，且方向和ac所受安培力方向相同，因此正三角形线框受到安培力的总和为3N。 故选C。 4. 如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以与水平方向成30°角的某速度斜向上从P点射入磁场，恰从Q点射出磁场，虚线PQ水平且通过圆心O，不计粒子的重力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子做圆周运动的半径为 B. 粒子射入磁场时的速度大小为 C. 粒子在磁场中做圆周运动对应的圆心角为120° D. 粒子在磁场中运动的时间为 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由几何关系可知，粒子做圆周运动的半径为 选项A错误； B．根据 粒子射入磁场时的速度大小为 选项B错误； C．由几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动对应的圆心角为60°，选项C错误； D．粒子在磁场中运动的时间为 选项D正确。 故选D。 5. 如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一长为L、宽为d的金属矩形线圈，其电阻为R，质量为m，线圈的右侧以虚线为界存在垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B．现使线圈以垂直磁场边界大小为的速度向右运动，线圈从开始运动到静止的过程中，线圈刚进入磁场时的加速度用a表示，线圈通过的位移用x表示，通过线圈的电荷量用q表示，及线圈产生的焦耳热用Q表示。改变初速度v0大小，上述值均发生变化。上述值与线圈的初速度v0间的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．线圈刚进入磁场时，有 联立可解得 表明a与v₀成正比，A错误； BC．对线圈由动量定理有 联立有 因 表明线圈未完全进入磁场，故q与v₀成正比，x与v₀成正比，B正确，C错误； D．线圈的焦耳热 表明Q与v₀²成正比，D错误。 故选B。 6. 如图所示，两个横截面分别为圆和正方形，但磁感应强度均相同的匀强磁场，圆的直径D等于正方形的边长，两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直。进入圆形区域的电子速度方向对准了圆心，进入正方形区域的电子是沿一边的中心且垂直于边界线进入的，则（　　） A. 两个电子在磁场中运动的半径一定相同 B. 两电子在磁场中运动的时间不可能相同 C. 进入正方形区域的电子一定先飞离磁场 D. 进入圆形区域的电子一定后飞离磁场 【答案】A 【解析】 【详解】A．电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 整理得 两个过程电子的速度v相同，所以半径R相同，选项A正确； BCD．由于它们进入圆形磁场和正方形磁场的速度、轨迹半径是相同的，我们把圆形磁场和正方形磁场放到同一位置如图所示： 由图可以看出若进入磁场区域的电子的轨迹为1，先出圆形磁场，再出正方形磁场；若进入磁场区域的电子的轨迹为2，同时从圆形与正方形边界出磁场，运动时间相同；若进入磁场区域的电子的轨迹为3，先出圈形磁场，再出正方形磁场。可知选项BCD错误。 故选A。 7. 如图所示是圆盘发电机的示意图，铜盘安装在水平的铜轴上，它的盘面恰好与匀强磁场垂直，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R，从左往右看，铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动。则（ ） A. 由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流 B. 回路中感应电流大小不变，为 C. 回路中感应电流方向不变，为 D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在上的热功率也变为原来的2倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．将圆盘看成由无数条幅向分布的导体棒组成的，圆盘在外力作用下这些导体棒转动切割磁感线，从而产生感应电动势，出现感应电流，故A错误； C．根据右手定则可知，电流从D点流出，流向C点，因此电流方向为从D向R再到C，即为C→D→R→C，故C错误； B．根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势 产生的感应电动势大小不变，感应电流大小不变，由闭合电路的欧姆定律可知，感应电流大小为 故B正确； D．电流在上的热功率 则圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在上的热功率也变为原来的4倍，故D错误。 故选B。 二、不定项选择题。共3小题，每小题6分，共18分。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。 8. 双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝和与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。屏上O点距双缝和的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹。如果将入射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是（　　） A. O点处是红光的亮条纹 B. O点处不是蓝光的亮条纹 C. 红光的第一条亮条纹在P点的上方 D. 蓝光的第一条亮条纹在P点的上方 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．因为O点与双缝间的路程差等于零，可知不管红光或蓝光在该点都会出现明条纹，故A正确，B错误； CD．根据双缝干涉条纹的间距公式 可知因为红光的波长大于绿光，蓝光的波长小于绿光，则红光的条纹间距大于绿光，蓝光的条纹的间距小于绿光，所用红光的第一条亮纹在P点的上方，蓝光的第一条亮纹在P点的下方，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，粒子重力不计，下列说法正确的是（　　） A. 增大交流电源的电压 B. 增大磁感应强度 C. 减小狭缝间的距离 D. 增大D形盒的半径 【答案】BD 【解析】 【详解】当粒子的轨道半径等于D形盒的半径时，粒子的速度最大，动能最大；由洛伦兹力提供向心力可得 解得 则带电粒子射出时的动能为 可知动能与加速电压和狭缝间的距离无关，与磁感应强度大小和D形盒的半径有关，增大磁感应强度或D形盒的半径，都可以增加粒子射出时的动能。 故选BD。 10. 某物流公司研发了一款智能货架，用于实时监测仓库中金属货箱的位置和数量。货架每层轨道内嵌霍尔元件阵列，当装有磁铁的货箱滑过轨道时，霍尔元件触发信号，其简化电路如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 若霍尔元件内部的自由电荷带正电，则货箱滑过轨道时，M点的电势低于N点的电势 B. 若霍尔元件内部的自由电荷带负电，则货箱滑过轨道时，M点的电势低于N点的电势 C. 保证霍尔元件中的电流大小不变，减小霍尔元件的厚度，则该装置灵敏度升高 D. 保证霍尔元件中的电流大小不变，该装置的灵敏度与霍尔元件的厚度无关 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由左手定则可知，带电粒子向板偏转，若自由电荷带正电，则点的电势高于点的电势；若自由电荷带负电，则点的电势低于点的电势，A正确，B错误； CD．设间距为，霍尔元件厚度为，可知 根据电流的微观定义式 可得 可知厚度越小，相同的情境下霍尔电压越大，即装置灵敏度越高，C正确，D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷 三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某兴趣小组利用自由落体运动来验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示。现有的器材：带铁夹的铁架台、纸带、打点计时器、交流电源、带夹子的重物。回答下列问题： （1）部分实验步骤如下： A．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开纸带 B．手提纸带的上端，让重物静止在打点计时器附近 C．关闭电源，取出纸带 D．把打点计时器固定在铁夹上，让纸带穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是___________填入选项前的字母 （2）下列关于该实验的说法正确的是___________。 A．纸带必须尽量保持竖直方向以减小摩擦阻力作用 B．为了验证机械能守恒，必须选择纸带上打出的第一个点作为起点 C．将电磁打点计时器改成电火花计时器可以减少纸带和打点计时器间的摩擦 D．选择较轻的物体作为重物实验效果更好 （3）实验中，夹子与重物的质量m = 250g，打点计时器在纸带上打出一系列点。如图2所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为三个连续点，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度g = 9.8m/s2。选取图中O点和B点来验证机械能守恒定律，则重物重力势能减少量Ep，___________J，动能增量Ek= ___________J（以上均要求保留2位有效数字），本实验产生误差的原因___________。 【答案】 ①. DBAC ②. AC##CA ③. 0.49 ④. 0.48 ⑤. 空气阻力和摩擦阻力做功 【解析】 【详解】（1）[1]验证机械能守恒定律，即验证钩码重力势能的减小量与动能的增加量是否相等，运用打点计时器需使用交流电源。纸带处理时需刻度尺。首先是安装实验的器材，然后是接通电源，放开纸带，为了取得较好的实验效果，还要更换纸带，重复实验几次，最后是数据处理。纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能。根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值。根据以上实验原理与操作步骤，首先是安装实验的器材，还应该仔细按照以下顺序进行：一是把打点计时器固定在铁夹上，让纸带穿过限位孔；二是手提纸带的上端，让重物静止在打点计时器附近；三是接通电源，放开纸带；四是关闭电源，取出纸带。所以正确顺序是DBAC。 （2）[2]A．保持纸带竖直方向，纸带在运动打孔期间才不会与限位孔之间产生摩擦，可以最大程度减小摩擦阻力，A正确； B．验证机械能守恒时，不一定要选择纸带上打出的第一个点作为起点，由于机械能包括动能和势能，所以如果不选择第一个点作为起点，必须求出打第一个点时的速度，才能正确算出所选的第一个点的机械能，B错误； C．电磁打点计时器采取的机械式的振针打点，打点时产生的摩擦力比电火花计时器大，C正确； D．为了空气阻力的影响，选择较重的物体作为重物实验效果更好，D错误。 故选AC。 （3）[3]减少的重力势能 [4]利用匀变速直线运动的推论可得B点的速度为 所以增加的动能为 [5]本实验产生误差的原因主要是是纸带与限位孔间存在摩擦、重物下落过程受到空气阻力。 12. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。 （1）应该选择的实验电路是图1中的_______（选填“甲”或“乙”）； （2）现有电流表（）、开关和导线若干，以及以下器材： A.电压表（）               B.电压表（） C.滑动变阻器（）               D.滑动变阻器（） 实验中电压表应选用_______；滑动变阻器应选用_________；（选填相应器材前的字母） 序号 1 2 3 4 5 6 电压U（V） 1.50 1.45 1.35 1.28 1.25 1.15 电流I（A） 0.06 0.12 0.24 0.26 0.36 0.48 （3）某位同学记录的6组数据如上表所示，其数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请画出图线； （4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E=_______V，内电阻r=_______Ω（结果保留2位小数）； （5）某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中，实线是根据实验数据描点作图得到的图像；虚线是该电源的路端电压随电流变化的图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。甲电路图对应的图像是_______，乙电路图对应的图像是_______。 【答案】（1）甲 （2） ①. B ②. C （3） （4） ①. ②. （5） ①. A ②. C 【解析】 【小问1详解】 干电池内阻较小，甲电路为电流表外接法（相对电源），误差来源于电压表分流；乙电路为电流表内接法（相对电源），误差来源于电流表分压，测得内阻为电源内阻与电流表内阻之和。相比于甲电路，乙电路误差更大，因此选甲。 【小问2详解】 [1]一节干电池的电动势约为1.5V，则应选择量程较小的电压表，所以实验中电压表应选用B。 [2]电流表的最大量程为0.6A，则电路中总电阻的最小值约为 则滑动变阻器足够保护电路且方便调节，故滑动变阻器应选用C。 【小问3详解】 根据数据点，作拟合直线，让点均匀分布在直线两侧，作出图线如下图所示 【小问4详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律有 结合图像可得，干电池的电动势为 干电池的内电阻为 【小问5详解】 [1]甲电路图的误差是由电压表分流引起的误差，相较于没有电表内电阻影响的理想情况，电压表示数相同的情况下，甲电路电流表测量的电流值小于电源电流的真实值（理想电流表的电流值），所以甲电路图对应的图像是A。 [2]乙电路图的误差是由电流表分压引起的误差，相较于没有电表内电阻影响的理想情况，电流表示数相同的情况下，乙电路电压表测量的电压值小于电源路端电压的真实值（理想电压表的电压值），所以乙电路图对应的图像是C。 四、解答题 13. 如图所示，电阻可忽略不计，相距为的两平行金属导轨，固定在倾角的斜面上，导轨上端接有电动势、内阻的直流电源。空间分布着磁感应强度大小、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。现把一个质量的导体棒垂直放在金属导轨上，导体棒恰好保持静止。已知导体棒接入电路的电阻，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。 （1）求导体棒受到的安培力的大小和方向； （2）求导体棒与金属导轨间的动摩擦因数。 【答案】（1），方向：沿斜面向上 （2） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律 导体棒中电流方向由b向a，导体棒所受的安培力为 方向沿斜面向上。 【小问2详解】 由于 故导体棒所受摩擦力沿斜面向下，根据受力平衡，得 又 联立求得 14. 如图所示，宽为L=0.5m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下，磁感应强度大小为B=0.8T的匀强磁场中，框架左端连接一个R=0.8Ω的电阻，框架上面放置一电阻r=0.2Ω的金属导体棒ab，ab长L=0.5m，ab始终与框架接触良好且在水平恒力F作用下以v=5m/s的速度向右匀速运动设水平金属框架足够长，轨道电阻及接触电阻忽略不计求： (1)导体棒ab上的感应电动势的大小； (2)导体棒ab所受安培力的大小； (3)水平恒力F对金属导体ab做功的功率． 【答案】(1) 2.0V；(2) 0.8N；(3) 4W． 【解析】 【详解】（1）导体棒ab上的感应电动势： 得： （2）电路中的电流： 导体棒所受安培力： 得： （3）由题可知： F的做功功率： 得： 15. 在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，已知ON＝d，如图所示．不计粒子重力，求： （1）粒子在磁场中运动的轨道半径R； （2）粒子在M点的初速度v0的大小； （3）粒子从M点运动到P点的总时间t． 【答案】（1）粒子在磁场中运动的轨道半径R为d； （2）粒子在M点的初速度v0的大小为； （3）粒子从M点运动到P点的总时间t为． 【解析】 【详解】（1）做出带电粒子的运动轨迹如图 由三角形相关知识得 （2）由qvB=mv2/R 得v 在N点速度v与x轴正方向成θ＝60°角射出电场，将速度分解如图 cosθ= v0/v 得射出速度v=2v0， v0= （3）粒子在电场中运动的时间t1，有d＝v0t1 所以t1＝　　 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T　，故 T 设粒子在磁场中运动的时间t2，有t2 所以　t2 t＝t1＋t2，所以　t 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $