精品解析：山东省济南市历城第一中学2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题

历城一中高二期中考试 物理试题 一、单项选择题（每题3分，共24分） 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 某型号的干电池，内阻不能忽略，在其外壳上标注有“9V”的字样，将该电池接入电路，外电路正常工作时路端电压小于9V B. 电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于 C. 带电粒子仅在洛伦兹力作用下运动，其速度大小也可能发生变化 D. 磁感应强度越大的地方，线圈面积越大，穿过线圈的磁通量越大 2. 将铝管竖直放在桌面上，一块磁铁从其上端自由下落穿过铝管，在磁铁下落过程中，磁铁不与铝管相碰，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 磁铁做自由落体运动 B. 若磁铁磁性足够强，磁铁会停留在铝管中，永远落不下来 C. 若铝管足够长，则铝管对地面的压力先变大，最后恒定不变 D. 磁铁和铝管系统机械能守恒 3. 如图所示，两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（　　） A. 同时增大减小 B. 同时减小增大 C. 同时以相同的变化率增大和 D. 同时以相同的变化率减小和 4. 如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，相同材料的电阻丝A、B，长度分别是L和2L；直径分别为d和2d，在两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中，下列判断正确的是( ) A. A、B的电阻之比RA:RB=1:2 B. A、B的电流IA＞IB C. A、B的电压UA＞UB D. A、B产生的电热QA=QB 5. 如图，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向a端移动一小段距离，下列说法正确的是（　　） A. 电流表读数变小 B. 电压表读数变小 C. 灯泡L变亮 D. 电源消耗的总功率增大 6. 电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。对以下四个科技实例，说法正确的是（ ） A. 图甲的速度选择器能使速度大小的粒子沿直线匀速通过，与粒子的带电性质、带电量无关，但与速度的方向有关 B. 图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为b→R→a C. 图丙是质谱仪工作原理示意图，粒子先经过加速电场，然后通过速度选择器，进入偏转磁场，最终打在胶片上，则打在胶片上的位置越靠近狭缝，比荷越小 D. 图丁为霍尔元件，无论载流子带正电或负电，稳定时都是左侧的电势低于右侧的电势 7. 如图是法拉第圆盘发电机原理示意图，金属圆盘绕着水平轴以角速度匀速转动。匀强磁场方向向右，磁感应强度大小为。现将圆盘圆心和边缘通过电极与外电路相连，接入恒定电阻组成闭合回路，已知圆盘半径为，圆盘接入电路间的电阻为，其他电阻均可忽略不计，下列说法正确的是（ ） A. 因为穿过圆盘的磁通量不变，所以电路间无感应电流 B. 回路中有感应电流，且方向为 C. 回路两电极中之间的电压大小为 D. 转动圆盘外力的做功功率为 8. 如图甲所示，随着人工智能的发展，机器人用于生产生活中的场景越来越普遍。如图乙为某款配送机器人内部电路结构简化图，电源电动势，内阻。机器人整机净重30kg，在某次配送服务时载重20kg，匀速行驶速度为1.2m/s，行驶过程中受到的阻力大小为总重力的0.2倍，工作电流为4A。不计电动机的摩擦损耗，取，则下列说法正确的是（ ） A. 电动机消耗的电功率为144W B. 电动机输出的机械功率为140W C. 电动机的线圈电阻为 D. 电动机内部的热功率为24W 二、多项选择题（每题4分，共16分） 9. 如图所示，长直导线MN通有N→M的恒定电流，线框abcd与长直导线共面，处于Ⅰ位置。下列说法正确的是（ ） A. 长直导线右侧的磁场方向垂直纸面向里 B. 若线框中通以顺时针方向的电流，则线框受到的安培力方向向左 C. 若线框从Ⅰ位置平移到Ⅱ位置过程中，产生沿adcba方向的电流 D. 若线框从Ⅰ位置平移到关于长直导线对称的Ⅲ位置，则磁通量变化量为零 10. 如图所示，a、b、c为三根垂直于纸面的长直固定导线，位于等边三角形的三个顶点上。导线中通有大小相等的电流，方向如图所示。O为三角形的中心（　　） A. O点的磁感应强度为零 B. O点的磁场方向平行于ca C. 导线a受到导线b、c作用力的合力与b、c所在平面平行 D. 导线b受到导线a、c作用力的合力与a、c所在平面垂直 11. 如图所示，光滑绝缘轨道ABP竖直放置，其轨道末端切线水平，在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域，电场竖直向上，磁场垂直纸面向里，一带电小球从轨道上的A点由静止滑下，经P点进入场区后，恰好沿水平方向做直线运动。则可判定（ ） A. 小球带负电 B. 小球带正电 C. 若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向上偏 D. 若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向下偏 12. 如图所示，矩形边界ABCD内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里，AB、CD边足够长，AD边长为L。现有质量为m、电荷量为q的不同速率的带正电粒子，从AD的中点E射入磁场且速度方向与AD成30°角，不计粒子重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（ ） A. 粒子在磁场中运动的最长时间为 B. 从AB边射出的粒子的最小速度为 C. 从CD边射出的粒子的最小速度为 D. AB边上有粒子射出的区域长度为 三、实验题（每空2分，共14分） 13. 一根内芯为绝缘材料的细长均匀金属管线样品，横截面外缘为正方形，如图甲所示。此金属管线样品长约30cm、电阻约5Ω，已知这种金属的电阻率为，因内芯绝缘材料截面形状不规则，无法直接测量其横截面积。请你设计一个测量内芯截面积S的电学实验方案，现有如下器材可选： A.毫米刻度尺 B.螺旋测微器 C.电流表（量程0～0.6A，内阻约为1.0Ω） D.电流表（量程0～3A，内阻约为0.1Ω） E.电压表V（量程0～3V，内阻约为6kΩ） F.滑动变阻器（0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A） G.滑动变阻器（0～5Ω，允许通过的最大电流2A） H.蓄电池E（电动势为6V，内阻约为0.05Ω） I.开关一个、带夹子的导线若干 （1）若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示，其值为______mm； （2）实验中要求尽可能测出多组数据，选择合适的器材，你认为在图丙、丁、戊、己中应选用的电路图是______； （3）若样品截面外缘正方形边长为a、样品长为L、电流表示数为I、电压表示数为U，则计算内芯截面积的表达式为______（用所给物理量字母表示）。 14. 把一量程6mA、内阻100Ω的电流计改装成欧姆表，电路如图所示，现备有如下器材： A.电源（内阻不计）； B.滑动变阻器0～100Ω； C.滑动变阻器0～500Ω； D.红表笔； E.黑表笔。 （1）滑动变阻器选用______（填器材前的字母代号）； （2）红表笔应接在______端（填“M”或“N”）； （3）按正确方法测量，指针指在电流表2mA刻度处，则电阻值应为______； （4）若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述电阻，其测量结果与原结果相比将______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 四、解答题（共46分） 15. 如图甲是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图，利用电信号来显示物体的质量，托盘与电阻可忽略的弹簧相连，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，滑片在滑动变阻器最上端，电压表的示数为零；放上重物后，滑片从最上端滑到最下端过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。电源内阻不计，电压表、电流表均为理想电表。求： （1）滑动变阻器R的最大阻值； （2）电源电动势E和限流电阻的阻值； 16. 如图所示，绝缘水平面上固定两平行金属导轨，间距，金属导轨的一端接有直流电源和电阻箱，电源电动势、内阻。现把一导体棒MN垂直放在金属导轨上，导体棒接入电路的电阻，金属导轨电阻不计。导轨间分布着匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直MN斜向上，与水平面的夹角。闭合开关S，当电阻箱的阻值时，导体棒恰好不滑动。已知导体棒与金属导轨间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。求： （1）导体棒受到的安培力大小； （2）导体棒的质量。 17. 如图所示，两条水平虚线之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，宽度为d。质量为m、电阻为R的单匝正方形线圈边长为L（ L<d ），线圈下边沿到磁场上边界的距离为h。将线圈由静止释放，其下边沿刚进入磁场和刚要穿出磁场时的速度相同，重力加速度为g。则从线圈下边沿刚进入磁场到上边沿刚穿出磁场的过程中，求: （1）线圈下边沿刚进入磁场时，线圈的加速度大小； （2）线圈的最小速度； （3）产生的焦耳热。 18. 如图所示，平面直角坐标系xOy中，x>0区域内存在着方向与x轴负向成45°角的匀强电场E2，电场强度大小E2=V/m，在区域内存在着垂直于xOy平面向里的匀强磁场，在区域内存在沿y轴负方向的匀强电场E1，电场强度大小E1=20V/m，带正电粒子从电场E1中P（−2m，0.5m）点沿x轴正方向以初速度v0=2m/s射出，粒子恰好从坐标原点进入电场E2，该粒子的比荷，不计粒子重力，求： （1）粒子进入磁场时速度的大小和方向； （2）磁感应强度大小； （3）粒子从P点射出到第三次经过y轴时的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 历城一中高二期中考试 物理试题 一、单项选择题（每题3分，共24分） 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 某型号的干电池，内阻不能忽略，在其外壳上标注有“9V”的字样，将该电池接入电路，外电路正常工作时路端电压小于9V B. 电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于 C. 带电粒子仅在洛伦兹力作用下运动，其速度大小也可能发生变化 D. 磁感应强度越大的地方，线圈面积越大，穿过线圈的磁通量越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．干电池标注的“9V”是其电动势，根据闭合电路欧姆定律 电路正常工作时电流，内阻分压，因此路端电压，故A正确； B．电流元在磁场中所受安培力公式为（为电流元方向与磁场方向的夹角） 只有当即电流元与磁场垂直时，才有，故B错误； C．洛伦兹力始终与粒子速度方向垂直，因此洛伦兹力永不做功，粒子动能不变，速度大小一定不变，故C错误； D．磁通量公式为（为磁感应强度方向与线圈平面的夹角） 若即线圈平面与磁场平行，无论和多大，磁通量均为0，故D错误。 故选A。 2. 将铝管竖直放在桌面上，一块磁铁从其上端自由下落穿过铝管，在磁铁下落过程中，磁铁不与铝管相碰，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 磁铁做自由落体运动 B. 若磁铁磁性足够强，磁铁会停留在铝管中，永远落不下来 C. 若铝管足够长，则铝管对地面的压力先变大，最后恒定不变 D. 磁铁和铝管系统机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】AD．磁铁下落过程中，铝管中磁通量发生变化，产生感应电流，根据楞次定律，感应电流产生磁场对磁铁作用力向上，磁铁不是做自由落体运动，机械能减小，故AD错误； BC．若磁铁磁性足够强或铝管足够长，磁铁先做加速度减小的加速运动，最后匀速下落；磁铁受到的磁场力先变大，后不变；则铝管对地面的压力先变大，最后恒定不变，故B错误，C正确。 故选C。 3. 如图所示，两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（　　） A. 同时增大减小 B. 同时减小增大 C. 同时以相同的变化率增大和 D. 同时以相同的变化率减小和 【答案】B 【解析】 【详解】AB．产生顺时针方向的感应电流则感应磁场的方向垂直纸面向里。由楞次定律可知，圆环中的净磁通量变化为向里磁通量减少或者向外的磁通量增多，A错误，B正确。 CD．同时以相同的变化率增大B1和B2，或同时以相同的变化率减小B1和B2，两个磁场的磁通量总保持大小相同，所以总磁通量为0，不会产生感应电流，CD 错误。 故选B。 4. 如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，相同材料的电阻丝A、B，长度分别是L和2L；直径分别为d和2d，在两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中，下列判断正确的是( ) A. A、B的电阻之比RA:RB=1:2 B. A、B的电流IA＞IB C. A、B的电压UA＞UB D. A、B产生的电热QA=QB 【答案】C 【解析】 【详解】根据电阻定律得 RA=，RB=ρ ，解得 RA：RB=2：1，故A错误．根据闭合电路欧姆定律得：I=，E和r相等，RA＞RB，则IA＜IB．故B错误．根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir，E和r相等，IA＜IB，则UA＞UB．故C正确．电阻产生的电热为 Q=I2Rt，又It=q，U=IR，得 Q=qU，因UA＞UB，q相等，所以QA＞QB，故D错误．故选C． 5. 如图，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向a端移动一小段距离，下列说法正确的是（　　） A. 电流表读数变小 B. 电压表读数变小 C. 灯泡L变亮 D. 电源消耗的总功率增大 【答案】A 【解析】 【详解】将滑动变阻器滑片P向a端移动一小段距离，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，即电流表读数减小，灯泡L变暗，电源内电压减小，路端电压增大，即电压表读数增大，根据P=EI可知电源消耗的总功率减小，综上所述可知A正确，BCD错误。 故选A。 6. 电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。对以下四个科技实例，说法正确的是（ ） A. 图甲的速度选择器能使速度大小的粒子沿直线匀速通过，与粒子的带电性质、带电量无关，但与速度的方向有关 B. 图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为b→R→a C. 图丙是质谱仪工作原理示意图，粒子先经过加速电场，然后通过速度选择器，进入偏转磁场，最终打在胶片上，则打在胶片上的位置越靠近狭缝，比荷越小 D. 图丁为霍尔元件，无论载流子带正电或负电，稳定时都是左侧的电势低于右侧的电势 【答案】A 【解析】 【详解】A．速度选择器中，粒子匀速通过时电场力与洛伦兹力平衡 得 可约去，因此与粒子带电量无关；若粒子电性改变，电场力和洛伦兹力方向同时反向，仍然平衡；若速度方向反向，洛伦兹力方向反向，电场力方向不变，二力同向使粒子偏转，因此与速度方向有关，故A正确； B．磁流体发电机中，磁场在磁体外部由N极指向S极，本题N在右、S在左，因此磁场方向向左；等离子体垂直纸面向里射入，根据左手定则：正电荷受洛伦兹力向上，聚集在上极板，使上极板（接）带正电，下极板（接）带负电，外电路电流方向为，故B错误； C．质谱仪偏转磁场中，由 得 所有粒子经过速度选择器后相同，因此越小，比荷越大；打在胶片上越靠近狭缝​，越小，比荷越大，故C错误； D．若载流子带正电：电流向里，正电荷向里运动，洛伦兹力向左，正电荷聚集在左侧，左侧电势高于右侧电势；若载流子带负电：电流向里，负电荷向外运动，洛伦兹力向左，负电荷聚集在左侧，左侧带负电，左侧电势低于右侧，故D错误。 故选A。 7. 如图是法拉第圆盘发电机原理示意图，金属圆盘绕着水平轴以角速度匀速转动。匀强磁场方向向右，磁感应强度大小为。现将圆盘圆心和边缘通过电极与外电路相连，接入恒定电阻组成闭合回路，已知圆盘半径为，圆盘接入电路间的电阻为，其他电阻均可忽略不计，下列说法正确的是（ ） A. 因为穿过圆盘的磁通量不变，所以电路间无感应电流 B. 回路中有感应电流，且方向为 C. 回路两电极中之间的电压大小为 D. 转动圆盘外力的做功功率为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．圆盘切割磁感线，由右手定则可知，电流方向从，故AB错误； C．圆盘切割产生感应电动势为 根据闭合电路欧姆定律可得 故C正确 D．由能量守恒可知，转动圆盘外力的做功功率等于电路中消耗电能总功率，即 故D错误。 故选C。 8. 如图甲所示，随着人工智能的发展，机器人用于生产生活中的场景越来越普遍。如图乙为某款配送机器人内部电路结构简化图，电源电动势，内阻。机器人整机净重30kg，在某次配送服务时载重20kg，匀速行驶速度为1.2m/s，行驶过程中受到的阻力大小为总重力的0.2倍，工作电流为4A。不计电动机的摩擦损耗，取，则下列说法正确的是（ ） A. 电动机消耗的电功率为144W B. 电动机输出的机械功率为140W C. 电动机的线圈电阻为 D. 电动机内部的热功率为24W 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可知 则电动机消耗的电功率为 故A错误； B．行驶过程中受到的阻力大小为 匀速行驶时牵引力和阻力相等，所以匀速运行时的机械功率为 故B错误； D．电动机内部的热功率为 故D错误； C．根据，可知电动机的线圈电阻为 故C正确。 故选C。 二、多项选择题（每题4分，共16分） 9. 如图所示，长直导线MN通有N→M的恒定电流，线框abcd与长直导线共面，处于Ⅰ位置。下列说法正确的是（ ） A. 长直导线右侧的磁场方向垂直纸面向里 B. 若线框中通以顺时针方向的电流，则线框受到的安培力方向向左 C. 若线框从Ⅰ位置平移到Ⅱ位置过程中，产生沿adcba方向的电流 D. 若线框从Ⅰ位置平移到关于长直导线对称的Ⅲ位置，则磁通量变化量为零 【答案】AB 【解析】 【详解】A．右手握住长直导线，大拇指指向电流方向（电流由N→M，向上），四指环绕方向为磁感线方向，长直导线右侧的磁场方向垂直纸面向里，故A正确； B．线框通顺时针电流（），线框左竖直边电流向上，右竖直边电流向下 处磁场更强（离导线更近），电流向上，与原导线电流同向，同向电流相互吸引，受到向左的安培力； 电流向下，与原导线电流反向，反向电流相互排斥，受到向右的安培力； 由于处磁感应强度更大，向左的安培力大小大于向右的安培力，上下水平边的安培力相互抵消，因此线框总安培力向左，故B正确； C．线框从Ⅰ位置向右平移到Ⅱ位置，穿过线框向里的磁通量逐渐减小。 根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍磁通量减小，因此感应磁场方向也向里，由安培定则可知感应电流为顺时针（方向），故C错误； D．线框初始在Ⅰ位置，磁通量方向向里，大小为；平移到对称的Ⅲ位置后，长直导线左侧磁场方向垂直纸面向外，磁通量方向向外，大小仍为。 磁通量变化量，变化量不为零，故D错误。 故选 AB。 10. 如图所示，a、b、c为三根垂直于纸面的长直固定导线，位于等边三角形的三个顶点上。导线中通有大小相等的电流，方向如图所示。O为三角形的中心（　　） A. O点的磁感应强度为零 B. O点的磁场方向平行于ca C. 导线a受到导线b、c作用力的合力与b、c所在平面平行 D. 导线b受到导线a、c作用力的合力与a、c所在平面垂直 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．根据右手螺旋定则可知，电流a在O产生的磁场方向平行于cb向左，电流c在O产生的磁场方向平行ba指向右上方；由于三导线电流相同，根据叠加原理可知，电流a、c在O产生的磁场方向平行ca指向左上方，而b电流在O产生的磁场方向也平行ca指向左上方，所以O点的磁场方向平行于ca，故A错误，B正确； CD．根据同向电流相吸、反向电流相斥，结合矢量合成法则可知，导线a受到导线b、c作用力的合力与b、c所在平面平行；导线b受到导线a、c作用力的合力与a、c所在平面垂直，故CD正确。 故选BCD。 11. 如图所示，光滑绝缘轨道ABP竖直放置，其轨道末端切线水平，在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域，电场竖直向上，磁场垂直纸面向里，一带电小球从轨道上的A点由静止滑下，经P点进入场区后，恰好沿水平方向做直线运动。则可判定（ ） A. 小球带负电 B. 小球带正电 C. 若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向上偏 D. 若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向下偏 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．若小球带正电：电场力竖直向上，根据左手定则，洛伦兹力也竖直向上，满足平衡关系 若小球带负电：电场力竖直向下，洛伦兹力也竖直向下，合力向下，不可能平衡。 因此小球带正电，故A错误，B正确； CD． 轨道光滑，点高度低于点，因此小球从滑下到达点的速度小于原速度，向上的力，合力竖直向下，因此进入场区后立即向下偏，故C错误，D正确。 故选BD 。 12. 如图所示，矩形边界ABCD内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里，AB、CD边足够长，AD边长为L。现有质量为m、电荷量为q的不同速率的带正电粒子，从AD的中点E射入磁场且速度方向与AD成30°角，不计粒子重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（ ） A. 粒子在磁场中运动的最长时间为 B. 从AB边射出的粒子的最小速度为 C. 从CD边射出的粒子的最小速度为 D. AB边上有粒子射出的区域长度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当粒子从AD边离开时，粒子在磁场中运动的时间最长，如图1所示。 由图可知粒子在磁场中运动的最长时间，故A正确； B．当粒子运动轨迹刚好与AB边相切时，从AB边射出的粒子速度最小，轨迹如图2所示。根据几何关系可得 由洛伦兹力提供向心力得 联立解得，故B错误； C．当粒子运动轨迹刚好与CD边相切时，从CD边射出的粒子速度最小，轨迹如图3所示。根据几何关系可得r2=L 由 联立解得，故C正确； D．由图2、图3中几何关系可得AB边上有粒子射出的区域长度 故D错误。 故选AC。 三、实验题（每空2分，共14分） 13. 一根内芯为绝缘材料的细长均匀金属管线样品，横截面外缘为正方形，如图甲所示。此金属管线样品长约30cm、电阻约5Ω，已知这种金属的电阻率为，因内芯绝缘材料截面形状不规则，无法直接测量其横截面积。请你设计一个测量内芯截面积S的电学实验方案，现有如下器材可选： A.毫米刻度尺 B.螺旋测微器 C.电流表（量程0～0.6A，内阻约为1.0Ω） D.电流表（量程0～3A，内阻约为0.1Ω） E.电压表V（量程0～3V，内阻约为6kΩ） F.滑动变阻器（0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A） G.滑动变阻器（0～5Ω，允许通过的最大电流2A） H.蓄电池E（电动势为6V，内阻约为0.05Ω） I.开关一个、带夹子的导线若干 （1）若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示，其值为______mm； （2）实验中要求尽可能测出多组数据，选择合适的器材，你认为在图丙、丁、戊、己中应选用的电路图是______； （3）若样品截面外缘正方形边长为a、样品长为L、电流表示数为I、电压表示数为U，则计算内芯截面积的表达式为______（用所给物理量字母表示）。 【答案】（1）0.730##0.729##0.731 （2）丙 （3） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 固定刻度露出0.5mm，可动刻度对齐23.0格，因此读数为 【小问2详解】 选择电流表可满足题意，要求测多组数据，且待测电阻，阻值较小，选择阻值较小的滑动变阻器分压式接法；待测电阻满足，为小电阻（），因此选择电流表外接法。 故选丙图。 【小问3详解】 由欧姆定律得金属部分电阻 由电阻定律得，其中金属部分横截面积 联立解得​ 【点睛】 14. 把一量程6mA、内阻100Ω的电流计改装成欧姆表，电路如图所示，现备有如下器材： A.电源（内阻不计）； B.滑动变阻器0～100Ω； C.滑动变阻器0～500Ω； D.红表笔； E.黑表笔。 （1）滑动变阻器选用______（填器材前的字母代号）； （2）红表笔应接在______端（填“M”或“N”）； （3）按正确方法测量，指针指在电流表2mA刻度处，则电阻值应为______； （4）若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述电阻，其测量结果与原结果相比将______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）C （2）N （3）1000Ω （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 欧姆表满偏调零时，短接表笔，电流达到电流计量程，根据闭合电路欧姆定律，欧姆表总内阻为  电流计内阻，因此滑动变阻器接入阻值为，需要选最大阻值大于的滑动变阻器。 故选。 【小问2详解】 欧姆表内部电源的负极接红表笔，正极接黑表笔，由图可知电源负极接端，因此红表笔接端。 【小问3详解】 已知总内阻，当电流时 根据闭合电路欧姆定律  代入数据得  【小问4详解】 欧姆表调零时，满足​，可得 当电池电动势变小后，调零后的总内阻​会小于原设计内阻。 测量同一电阻​时，电流，​越小，相同对应的电流越小；欧姆表刻度是按原电动势标定的，电流越小对应电阻刻度值越大，因此测量结果偏大。 四、解答题（共46分） 15. 如图甲是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图，利用电信号来显示物体的质量，托盘与电阻可忽略的弹簧相连，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，滑片在滑动变阻器最上端，电压表的示数为零；放上重物后，滑片从最上端滑到最下端过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。电源内阻不计，电压表、电流表均为理想电表。求： （1）滑动变阻器R的最大阻值； （2）电源电动势E和限流电阻的阻值； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由电路可知，电压表测量滑动变阻器接入电路部分的电压，电流表测量电路总电流。 当滑片滑到最下端时，滑动变阻器接入阻值最大，由图乙可知此时，。 根据欧姆定律  【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律（电源内阻不计）  当滑片在最上端时， 可得 当滑片在最下端时， 可得 联立两式解得 16. 如图所示，绝缘水平面上固定两平行金属导轨，间距，金属导轨的一端接有直流电源和电阻箱，电源电动势、内阻。现把一导体棒MN垂直放在金属导轨上，导体棒接入电路的电阻，金属导轨电阻不计。导轨间分布着匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直MN斜向上，与水平面的夹角。闭合开关S，当电阻箱的阻值时，导体棒恰好不滑动。已知导体棒与金属导轨间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。求： （1）导体棒受到的安培力大小； （2）导体棒的质量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律可知，导体棒中通过的电流为 所以导体棒受到的安培力大小为 【小问2详解】 根据左手定则可知，导体棒受到的安培力方向垂直导体棒斜向左上方，与水平面的夹角为，对导体棒进行受力分析如图所示： 沿着水平方向和竖直方向建立直角坐标系，则根据平衡关系有， 又因为 联立解得导体棒的质量为 17. 如图所示，两条水平虚线之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，宽度为d。质量为m、电阻为R的单匝正方形线圈边长为L（ L<d ），线圈下边沿到磁场上边界的距离为h。将线圈由静止释放，其下边沿刚进入磁场和刚要穿出磁场时的速度相同，重力加速度为g。则从线圈下边沿刚进入磁场到上边沿刚穿出磁场的过程中，求: （1）线圈下边沿刚进入磁场时，线圈的加速度大小； （2）线圈的最小速度； （3）产生的焦耳热。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据匀变速直线运动位移与速度的关系可知 进入磁场的过程中 以上各式联立解得 （2）由于进入磁场和离开磁场时速度相同，但完全进入磁场后又经历一段加速过程，故线框进入磁场时必须做减速运动，在线框完全进入磁场前，可能已经匀速运动也可能仍然减速运动，无论如何，当线框完全进入磁场时，速度一定是最小的，从此时到线框下边缘刚要离开磁场为研究过程，由匀变速运动规律可得 解得 （3）因线框下边缘刚进入磁场和刚离开磁场时，运动情况完全相同，线框完全进入磁场和离开磁场的过程中产生的焦耳热相同，因此从线框下边缘刚进入磁场到刚离开磁场的过程中，由功能关系得 解得 18. 如图所示，平面直角坐标系xOy中，x>0区域内存在着方向与x轴负向成45°角的匀强电场E2，电场强度大小E2=V/m，在区域内存在着垂直于xOy平面向里的匀强磁场，在区域内存在沿y轴负方向的匀强电场E1，电场强度大小E1=20V/m，带正电粒子从电场E1中P（−2m，0.5m）点沿x轴正方向以初速度v0=2m/s射出，粒子恰好从坐标原点进入电场E2，该粒子的比荷，不计粒子重力，求： （1）粒子进入磁场时速度的大小和方向； （2）磁感应强度大小； （3）粒子从P点射出到第三次经过y轴时的时间。 【答案】（1），速度方向与x轴正向夹角为；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，粒子在电场中做类平抛运动，设经过时间进入磁场，有 解得 则有 粒子从处进入磁场，其速度大小 速度方向与x轴正向夹角为 解得 （2）由对称性可知，粒子进入电场时速度方向与x轴正向夹角也为，即在磁场中转过角度，设在磁场中圆周运动半径为R，运动轨迹如图所示，由几何关系得 则 洛伦兹力提供向心力有 解得 （3）粒子进入电场做匀减速运动，当速度为零时折返，由动能定理有 解得 在磁场做圆周运动周期 粒子在磁场中运动时间 粒子在电场中单程运动时间 粒子再次进入磁场做圆周运动，转过后垂直进入电场，用时，粒子从P点射出到第三次通过y轴时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $