精品解析：重庆十八中两江实验中学2023-2024学年高二上学期期末物理试题

重庆十八中两江实验中学2023-2024学年（上）期末考试 高二年级 物理 试题卷 考试时间：90分钟；考试总分：100分； 第I卷（选择题 共48分） 一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。第1-9题只有一项符合题目要求，第10-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错的得0分） 1. 应用磁场工作的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压无关 B. 乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子一定是同种粒子 C. 丙中通上如图所示电流和加上如图磁场时，，则霍尔元件的自由电荷为正电荷 D. 丁中长宽高分别为a、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场，若流量Q恒定，前后两个金属侧面的电压与a、b有关 【答案】A 【解析】 【详解】A．带电粒子在回旋加速器中，根据 最大轨迹半径 最大动能为 与加速电压无关，故A正确； B．经过质谱仪的速度选择器区域的粒子速度v都相同，经过偏转磁场时击中光屏同一位置的粒子轨道半径R相同，有 所以不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同，但不一定是相同的粒子，故B错误； C．假设该霍尔元件是正电荷导电，根据左手定则可判断正电荷受到的洛伦兹力方向指向N侧，所以N侧带正电，电势高，，不满足条件，故C错误； D. 经过电磁流量计的带电粒子受到洛伦兹力的作用会向前后两个金属侧面偏转，在前后两个侧面之间产生电场，当带电粒子受到的电场力与洛伦兹力相等时稳定，有 故 故前后两个金属侧面的电压与a、b无关，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为；若将M处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】依题意，每根导线在O点产生的磁感强度为，方向竖直向下，则当M移至P点时，两根导线在O点形成的磁场方向成600角，则O点合磁感强度大小为 B=2××cos30°= 故选B． 3. 如图所示，在正方体中abcd面的对角线ac的中点放一电荷量为q的点电荷，在面的对角线的中点放另一电荷量为+q的点电荷，下列说法正确的是（ ） A. a点的电势等于a'点的电势 B. b点的电场强度与d'点的电场强度相同 C. 负电荷沿cc'棱从c到c'电势能先增大后减小 D. 负电荷沿bb'棱从b到b'电场力一直做负功 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于点靠近正电荷，a点靠近负电荷，所以a点的电势小于点的电势，故A错误； B．作出b点的电场强度与点的电场强度如图所示 由点电荷电场强度公式及几何关系可知，与相同，与相同，所以与相同，故B正确； C．负的试探电荷沿棱从c到，电场力一直做正功，电势能一直减小，故C错误； D．负的试探电荷沿棱从b到，电场力一直做正功，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，一矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B0的匀强磁场，ad和ab边长分别为d和2d，P为ad边中点。在P点，把带正电的粒子以大小不同的初速度平行纸面射入磁场，速度方向跟ad边夹角θ=30°。已知粒子的质量为m，带电荷量为q，粒子重力不计，欲使粒子能从ab边上射出磁场，则初速度v0大小可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】若粒子速度大小为v0，其在磁场中做匀速圆周运动时洛伦兹力提供向心力，有 qv0B=m 即 R= 设圆心在O1处，对应圆弧与ab边相切，轨迹如图 设相应速度为v01，由几何知识得则 R1+R1sin θ= 得 R1=d 又 解得 类似地，设圆心在O2处，对应圆弧与cd边相切，轨迹如图 设相应速度为v02，则 解得 R2=d 联立 R2= 可得 所以粒子能从ab边上射出磁场的v0应满足 <v0≤ 故选A。 5. 如图所示为在竖直平面的电路，闭合开关S1和S2后，带电油滴在电容器内部处于静止状态，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，二极管为理想二极管，电容器的下极板接地，则下列说法错误的是（　　） A. 滑动变阻器的滑动头P向右滑动，油滴向上运动 B. 滑动变阻器的滑动头P向左滑动，油滴向下运动 C. 极板M向上运动，M板的电势升高 D. 断开S2，油滴向上运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．滑动变阻器的滑动头P向右滑动，则R1阻值减小，回路电流变大，则R2两端电压变大，则电容器要充电，此时电容器两板电压变大，场强变大，则油滴向上运动，故A正确； B．滑动变阻器的滑动头P向左滑动，则R1阻值变大，回路电流变小，则R2两端电压变小，则电容器要放电，但是由于二极管的单向导电性使得电容器不能放电，则使得电容器两板电压不变，则油滴仍静止，故B错误； C．极板M向上运动，根据 可知电容器电容减小，则带电量应该减小，但是由于二极管的单向导电性使得电容器不能放电，则两板间电量不变，结合 可知两板电势差变大，N板接地电势为0，则M板的电势升高。故C正确； D．断开S2，则电容器两板间的电压等于电源的电动势，即电压变大，电容器充电，根据 可知两板间场强变大，则根据 可知断开S2，油滴向上运动。故D正确。 题目要求选择错误的，故选B。 6. 在如图所示的电路中，、、和皆为定值电阻，为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表的读数为，电流表的读数为，电压表的示数为，电压表的读数为，当的滑片向a端移动过程中，电流表的读数变化量大小为，电流表的读数变化量大小为，电压表的读数变化量大小为，电压表的读数变化量大小为，则（ ） A. 变小，变小，不变 B. 变大，变小 C. 变小，变小，变小 D. 变大，不变 【答案】A 【解析】 【详解】AC．当的滑片向端移动过程中，接入电路的阻值减小，由闭合电路欧姆定律得 又 当变小，变小，不变，变大。 根据闭合电路欧姆定律得 当变大，变小。 根据闭合电路欧姆定律得 当变大，变小。 根据欧姆定律得 当变小，变小。 为图像的斜率，根据公式得 所以不变。 综上，变小，变小，不变；变大，变小，不变，故A正确，C错误； BD．根据AC解析得，变大。 根据闭合电路欧姆定律得 根据闭合电路欧姆定律得 相同，可得 为图像的斜率，根据公式得 所以不变。 综上，变大，，不变，故B错误，D错误。 故选A。 7. 如图所示，在竖直平面内有水平向右匀强电场。在匀强电场中有一根长l=0.4m的绝缘细线一端固定在O点，另一端系一质量m=0.08kg，电荷量的带电小球，静止时细线与竖直方向成37°角，在该位置沿垂直细绳方向给小球一个初速度，使它恰能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动，g取10m/s2。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度为E=1103N/C B. 小球带负电 C. 小球做圆周运动过程中的最小速度为 D. 小球在运动至圆周轨迹上的最高点时机械能最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．受力分析如图所示 小球静止时悬线与竖直方向成37°角，受重力、拉力和电场力，三力平衡，根据平衡条件，有 解得 B．小球受电场力的方向与电场线方向相同，所以小球带正电，故B错误； C．小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，在等效最高点A速度最小，根据牛顿第二定律，有 解得小球做圆周运动过程中的最小速度为 故C正确； D．根据能量守恒定律，电势能与机械能之和不变，所以机械能最大的位置是电势能最小的位置，即与O点等高的最右的位置，故D错误。 故选C。 8. 如图中电源的电动势为，内阻为，为，的最大阻值为，闭合开关，下列说法正确的是（　　） A. 当为时，消耗的功率最大 B. 通过改变的阻值，路端电压的最大值为，最小值为 C. 的阻值越小，消耗的功率越大 D. 当的阻值为时，消耗的功率最大 【答案】BCD 【解析】 【详解】AC．根据题意可知，消耗的功率为 可知，电流最大时，功率最大，由闭合回路欧姆定律有 可知，当时，电流最大，消耗的功率最大，故A错误，C正确； B．由闭合回路欧姆定律可得，路端电压为 可知，当最大时，路端电压最大，为 当最小时，路端电压最小，为 故B正确； D．消耗的功率为 由数学知识可知，当 时，消耗的功率最大，结合闭合回路欧姆定律有 故D正确。 故选BCD。 9. 如图所示，不带电物体A和带电荷量为q（q>0）的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，物体B静止在倾角为θ＝30°且足够长的斜面上，A、B的质量分别为m和2m，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，不计一切摩擦。某时刻，施加一场强大小为，方向沿斜面向下的匀强电场，如图所示，弹簧始终未超过弹性限度，下列说法正确的是（　 　） A. 施加电场的初始时刻，物体B的加速度为g B. 物体B的速度最大时，弹簧的伸长量为 C. 物体B从开始运动到速度最大的过程中，系统电势能的减少量为 D. 物体B从开始运动到速度最大的过程中，物体A、B机械能的增加量之和为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．施加电场的初始时刻，A和B系统的合外力大小等于电场力的大小，即 由牛顿第二定律知 选项A错误； B．物体B的速度最大时，A和B系统的合外力大小为0，此时弹簧弹力 由胡克定律得弹簧的伸长量 选项B正确； C．没有施加电场的时候弹簧的弹力 弹簧的伸长量 此过程中物块B的位移大小 电势能的减少量 选项C正确； D．此过程中，弹簧、物块A和物块B三者组成的系统机械能的增加量为，选项D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板，板长为l，两板间距离为d，在两极板间加一交变电压如图乙所示。时刻带电粒子a从上金属板左端下边缘以水平速度v0进入两金属板间，时刻飞离极板，期间恰好不与极板相碰。若完全相同的带电粒子b从相同位置以水平速度2v0在0~内某时刻进入极板，能恰好从上金属板右端边缘飞离极板，不计粒子的重力。下列说法正确的是（ ） A. a粒子飞离极板时速度与进入时相同 B. a粒子飞离极板时竖直偏移量为 C. b粒子进入极板的时刻为 D. b粒子进入极板的时刻为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．设带电粒子的电荷量大小为，质量为，由分析可知粒子带正电，前上极板电势高，粒子进入电场的位置为坐标原点，竖直向下为轴正方向，水平向右为轴正方向。粒子加速度大小为 上极板电势高时，加速度方向向下，下极板电势高时，加速度向上。0到，a粒子竖直方向向下做匀加速运动。时刻，a粒子竖直方向的分速度 到a粒子竖直方向向下做匀减速运动。时刻，a粒子竖直方向的分速度 到，a粒子竖直方向向上做匀加速运动。时刻，a粒子竖直方向的分速度 到，a粒子竖直方向向上做匀减速运动。时刻，a粒子竖直方向的分速度 a粒子竖直方向的分速度与时间变化图像如图所示 a粒子水平方向做匀速直线运动，a粒子飞离极板时竖直方向的分速度为零，a粒子飞离极板时速度与进入时相同。故A正确； B．由竖直方向速度图像可知，到竖直方向的位移 到竖直方向的位移 a粒子飞离极板时竖直偏移量 故B正确； CD．设极板长度为,a粒子水平方向位移 设b粒子在电场中运动时间为，其水平方向位移 解得 设0~内的时刻，从上金属板左端下边缘进入电场，上金属板右端边缘飞离极板，则 解得 故C正确，D错误。 故选ABC。 第Ⅱ卷（非选择题 共52分） 二、实验题（本题共2小题，共15分，13题6分，14题9分） 11. 某物理兴趣小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。 （1）如图甲所示，先用多用电表“”挡粗测其电阻， ______；然后用图乙所示的螺旋测微器测其直径， ______，再用毫米刻度尺测其长度为L。 （2）为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：螺旋测微器、米尺、电源E、电压表（内阻非常大）、定值电阻（阻值）、滑动变阻器、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空： ①实验时，先将滑动变阻器接入电路的电阻调至最大，闭合S。 ②将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表读数记为，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为。由此得到流过待测金属丝的电流______，金属丝的电阻______。（结果用、、表示） ③由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率______（结果用d、L、、、表示）。 【答案】 ①. 6 ②. 4.700##4.699##4.701 ③. ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]用多用电表“”挡粗测其电阻，则有 [2]螺旋测微器的精确值为，由图乙可知直径为 （2）②[3]根据题意可知，两端的电压为 则流过即流过待测金属丝的电流 [4]由欧姆定律可得金属丝的电阻 联立可得 ③[5]根据电阻定律有，金属丝横截面积 金属丝的电阻率 12. 小发同学用如图甲所示的电路图测量多用电表欧姆挡某倍率的内阻r和内部电池的电动势E。实验器材分别为： 电流表G（满偏电流为，内阻） 电流表A（量程2mA，内阻） 定值电阻 滑动变阻器R（阻值范围0~60Ω） 实验的主要步骤为： （1）将开关转至欧姆挡待测倍率，将红黑表笔短接，进行欧姆调零。 （2）改变滑动变阻器R的阻值，分别读出多组电流表G和A的示数分别为和，根据测量数据作出图线如图乙所示。 （3）根据图线得到电动势________V，内电阻________Ω。（结果保留三位有效数字） （4）利用欧姆表该倍率挡进行电阻测量，欧姆表示数如图丙所示，则待测电阻阻值为________Ω；若该欧姆表已经使用较长时间了，电源电动势减小，内阻增大，则待测电阻测得的值比真实值偏________（填“大”或“小”） 【答案】 ①. 1.50 ②. 150 ③. 60 ④. 大 【解析】 【详解】（3）[1]根据闭合电路的欧姆定律 整理得 由图乙斜率 解得内电阻为 [2]纵截距 解得电动势为 （4）[3]表盘中值电阻为，由（3）可知，倍率为，待测电阻阻值为 [4]若该欧姆表已经使用较长时间了，电源电动势减小，内阻增大，由于满偏电流不变，根据欧姆定律 则欧姆表内阻变小，待测电阻的测量值通过表头的电流值体现出来，由 可知通过表头的电流值偏大，待测电阻测得的值比真实值偏大。 三、计算题（本题3小题，共34分，第13小题10分，第14小题14分，第13小题分） 13. 如图所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止。重力加速度取g，，。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）若将电场强度减小为原来的，物块的加速度是多大； （3）电场强度变化后物块下滑的距离L时的动能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小物块静止时受力如图所示 沿斜面方向，根据受力平衡可得 解得 （2）若将电场强度减小为原来的，则变为 根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小 （3）电场强度变化后物块下滑的距离L时，根据动能定理可得 解得动能为 14. 如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的水平匀强电场，在y轴负半轴上的某处固定着一点电荷（设匀强电场与点电荷电场以x轴为界互不影响）。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轴正方向成角射入第IV象限，此后在点电荷作用下做匀速圆周运动，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出，OP=8R。不计粒子重力，静电力常量为k，已知，求： (1)M、N两点间的电势差UMN； (2)固定x轴下侧平面内的点电荷电量Q。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)设粒子过N点时的速度为v，有 解得 粒子从M点运动到N点的过程，由动能定理有 联立解得 (2)设带电粒在第四象限内的运动半径为r，由几何关系得： 解得： 由牛顿第二定律有 联立解得 15. 如图所示，在第一象限中有一匀强磁场（图中未画出），一带正电的粒子（不计重力）从y轴上A点沿x轴正向以初速度进入匀强磁场区域，A点坐标为，从x轴上的C点出磁场并进入第四象限的匀强电场区域，方向与x轴负向成60°角。粒子经过此电场区域后恰好垂直于y轴进入第三象限的电、磁场区域，它们的宽度都为L，其中磁感应强度为，电场强度为，粒子的质量为m、电荷量为q，虚线边界有电场。求： （1）第一象限中匀强磁场的磁感应强度的大小和方向； （2）粒子刚进入第三象限中的第二个磁场区域时的速度大小； （3）整个运动过程中，粒子距离y轴最远的水平距离。 【答案】（1），方向垂直于纸面向外；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由几何关系得 解得 方向垂直于纸面向外； （2）设粒子刚进入第四象限磁场时的速度为，则 由几何关系，粒子出磁场时与水平方向的夹角为30°，则粒子刚进入电场区域时水平方向的速度为 竖直方向的速度为 粒子刚进入第三象限中的第二个磁场区域时的速度大小为 （3）方法一：设粒子在第三象限运动过程中，从右向左在第n层磁场中运动速度为，轨道半径为，则有 则 粒子进入第n层电场时，速度方向与水平方向的夹角为，从第n层电场左边界穿出时速度方向与水平方向的夹角为，粒子在电场中运动时，垂直电场线方向的速度分量不变，有 解得 可知、、、……是一组等差数列，公差为L，可得 将代入，得 由于 则 由于，且为整数，故n的最大值为4，此时 即粒子在第5层磁场中达到轨迹最左端，此时速度竖直向下，几何关系得轨迹最左端距离第5层磁场右边界距离为 综上，轨迹最左端离y轴的水平距离为 （3）方法二：设在第n个磁场中最远，则 由动量定理 由能量关系 则取最大的整数值 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆十八中两江实验中学2023-2024学年（上）期末考试 高二年级 物理 试题卷 考试时间：90分钟；考试总分：100分； 第I卷（选择题 共48分） 一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。第1-9题只有一项符合题目要求，第10-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错的得0分） 1. 应用磁场工作的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压无关 B. 乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子一定是同种粒子 C. 丙中通上如图所示电流和加上如图磁场时，，则霍尔元件的自由电荷为正电荷 D. 丁中长宽高分别为a、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场，若流量Q恒定，前后两个金属侧面的电压与a、b有关 2. 如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为；若将M处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为 A. B. C. D. 3. 如图所示，在正方体中abcd面的对角线ac的中点放一电荷量为q的点电荷，在面的对角线的中点放另一电荷量为+q的点电荷，下列说法正确的是（ ） A. a点的电势等于a'点的电势 B. b点的电场强度与d'点的电场强度相同 C. 负电荷沿cc'棱从c到c'电势能先增大后减小 D. 负电荷沿bb'棱从b到b'电场力一直做负功 4. 如图所示，一矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B0的匀强磁场，ad和ab边长分别为d和2d，P为ad边中点。在P点，把带正电的粒子以大小不同的初速度平行纸面射入磁场，速度方向跟ad边夹角θ=30°。已知粒子的质量为m，带电荷量为q，粒子重力不计，欲使粒子能从ab边上射出磁场，则初速度v0大小可能为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示为在竖直平面的电路，闭合开关S1和S2后，带电油滴在电容器内部处于静止状态，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，二极管为理想二极管，电容器的下极板接地，则下列说法错误的是（　　） A. 滑动变阻器的滑动头P向右滑动，油滴向上运动 B. 滑动变阻器的滑动头P向左滑动，油滴向下运动 C. 极板M向上运动，M板的电势升高 D. 断开S2，油滴向上运动 6. 在如图所示的电路中，、、和皆为定值电阻，为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表的读数为，电流表的读数为，电压表的示数为，电压表的读数为，当的滑片向a端移动过程中，电流表的读数变化量大小为，电流表的读数变化量大小为，电压表的读数变化量大小为，电压表的读数变化量大小为，则（ ） A. 变小，变小，不变 B. 变大，变小 C. 变小，变小，变小 D. 变大，不变 7. 如图所示，在竖直平面内有水平向右匀强电场。在匀强电场中有一根长l=0.4m的绝缘细线一端固定在O点，另一端系一质量m=0.08kg，电荷量的带电小球，静止时细线与竖直方向成37°角，在该位置沿垂直细绳方向给小球一个初速度，使它恰能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动，g取10m/s2。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度为E=1103N/C B. 小球带负电 C. 小球做圆周运动过程中的最小速度为 D. 小球在运动至圆周轨迹上的最高点时机械能最大 8. 如图中电源的电动势为，内阻为，为，的最大阻值为，闭合开关，下列说法正确的是（　　） A. 当为时，消耗的功率最大 B. 通过改变的阻值，路端电压的最大值为，最小值为 C. 的阻值越小，消耗的功率越大 D. 当的阻值为时，消耗的功率最大 9. 如图所示，不带电物体A和带电荷量为q（q>0）的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，物体B静止在倾角为θ＝30°且足够长的斜面上，A、B的质量分别为m和2m，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，不计一切摩擦。某时刻，施加一场强大小为，方向沿斜面向下的匀强电场，如图所示，弹簧始终未超过弹性限度，下列说法正确的是（　 　） A. 施加电场的初始时刻，物体B的加速度为g B. 物体B的速度最大时，弹簧的伸长量为 C. 物体B从开始运动到速度最大的过程中，系统电势能的减少量为 D. 物体B从开始运动到速度最大的过程中，物体A、B机械能的增加量之和为 10. 如图甲所示在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板，板长为l，两板间距离为d，在两极板间加一交变电压如图乙所示。时刻带电粒子a从上金属板左端下边缘以水平速度v0进入两金属板间，时刻飞离极板，期间恰好不与极板相碰。若完全相同的带电粒子b从相同位置以水平速度2v0在0~内某时刻进入极板，能恰好从上金属板右端边缘飞离极板，不计粒子的重力。下列说法正确的是（ ） A. a粒子飞离极板时速度与进入时相同 B. a粒子飞离极板时竖直偏移量为 C. b粒子进入极板的时刻为 D. b粒子进入极板的时刻为 第Ⅱ卷（非选择题 共52分） 二、实验题（本题共2小题，共15分，13题6分，14题9分） 11. 某物理兴趣小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。 （1）如图甲所示，先用多用电表“”挡粗测其电阻， ______；然后用图乙所示的螺旋测微器测其直径， ______，再用毫米刻度尺测其长度为L。 （2）为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：螺旋测微器、米尺、电源E、电压表（内阻非常大）、定值电阻（阻值）、滑动变阻器、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空： ①实验时，先将滑动变阻器接入电路的电阻调至最大，闭合S。 ②将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表读数记为，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为。由此得到流过待测金属丝的电流______，金属丝的电阻______。（结果用、、表示） ③由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率______（结果用d、L、、、表示）。 12. 小发同学用如图甲所示的电路图测量多用电表欧姆挡某倍率的内阻r和内部电池的电动势E。实验器材分别为： 电流表G（满偏电流为，内阻） 电流表A（量程2mA，内阻） 定值电阻 滑动变阻器R（阻值范围0~60Ω） 实验的主要步骤为： （1）将开关转至欧姆挡待测倍率，将红黑表笔短接，进行欧姆调零。 （2）改变滑动变阻器R的阻值，分别读出多组电流表G和A的示数分别为和，根据测量数据作出图线如图乙所示。 （3）根据图线得到电动势________V，内电阻________Ω。（结果保留三位有效数字） （4）利用欧姆表该倍率挡进行电阻测量，欧姆表示数如图丙所示，则待测电阻阻值为________Ω；若该欧姆表已经使用较长时间了，电源电动势减小，内阻增大，则待测电阻测得的值比真实值偏________（填“大”或“小”） 三、计算题（本题3小题，共34分，第13小题10分，第14小题14分，第13小题分） 13. 如图所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止。重力加速度取g，，。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）若将电场强度减小为原来的，物块的加速度是多大； （3）电场强度变化后物块下滑的距离L时的动能。 14. 如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的水平匀强电场，在y轴负半轴上的某处固定着一点电荷（设匀强电场与点电荷电场以x轴为界互不影响）。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轴正方向成角射入第IV象限，此后在点电荷作用下做匀速圆周运动，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出，OP=8R。不计粒子重力，静电力常量为k，已知，求： (1)M、N两点间的电势差UMN； (2)固定x轴下侧平面内的点电荷电量Q。 15. 如图所示，在第一象限中有一匀强磁场（图中未画出），一带正电的粒子（不计重力）从y轴上A点沿x轴正向以初速度进入匀强磁场区域，A点坐标为，从x轴上的C点出磁场并进入第四象限的匀强电场区域，方向与x轴负向成60°角。粒子经过此电场区域后恰好垂直于y轴进入第三象限的电、磁场区域，它们的宽度都为L，其中磁感应强度为，电场强度为，粒子的质量为m、电荷量为q，虚线边界有电场。求： （1）第一象限中匀强磁场的磁感应强度的大小和方向； （2）粒子刚进入第三象限中的第二个磁场区域时的速度大小； （3）整个运动过程中，粒子距离y轴最远的水平距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $