精品解析：山东省济南市商河弘德中学2025-2026学年高二上学期第三次月考物理试题

商河弘德中学高二上学期第三次月考物理试题 本试卷满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在规定的位置上。 2.回答选择题时，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，再选涂其它答案标号。 3.回答非选择题时，必须用0.5毫米黑色签字笔作答（作图除外），答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不能使用涂改液，胶带纸，修正带和其他笔。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 关于甲、乙、丙、丁四幅图的描述，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中当条形磁铁靠近螺线管时，螺线管的线圈中没有感应电流 B. 图乙中电键由闭合到断开瞬间，螺线管线圈中没有感应电流 C. 图丙中条形磁铁靠近轻质线圈时，线圈中没有感应电流 D. 图丁中线框在匀强磁场中绕虚线轴转动时，线框中没有感应电流 2. “砷化铌纳米带”是一种高科技新型材料，用它制造的电子元件可以有效减少因发热而损失的电能，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。已知电导率就是电阻率的倒数，即，下列说法正确的是（ ） A. 电导率的单位是 B. 材料的电导率越大，其导电性能越强 C. 材料的电导率大小与材料的长度、横截面积等因素有关 D. 材料的电导率只与材料本身有关，与温度等因素无关 3. 如图所示的电路中，电源电动势E=15V，内阻r=1Ω，电阻R1=2Ω，R2=3Ω。开关闭合后，电动机M恰好正常工作。已知电动机M额定电压为6V、线圈电阻为0.5Ω，则（ ） A. 流过电动机的电流为12A B. 电动机的输入功率为72W C. 电动机的输出功率为5.5W D. 电源的输出功率为45W 4. 某实验小组采用多用电表的欧姆挡来测量某电压表的内阻，下列操作正确的是（ ） A. 测量前将两表笔短接进行机械调零 B. 测量时将多用电表的红表笔与电压表的正接线柱相连，黑表笔与负接线柱相连 C. 选择倍率“”挡时，发现指针偏转角度过小，应该更换倍率“”挡 D. 换挡后无需欧姆调零直接将两表笔与电压表相连进行内阻的测量 5. 如图所示为电吹风的电路图，为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种状态。电源为交流电，理想变压器原、副线圈的匝数分别是和，小风扇的额定电压为，下列说法正确的是（　　） A. 电吹风的触片位于位置时吹冷风 B. 电吹风的触片位于位置时吹热风 C. 变压器原副线圈的匝数比为 D. 变压器原副线圈的匝数比为 6. 如图所示，相互平行的金属导轨倾斜放置，整个装置处于磁感应强度大小为、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导轨平面与水平面的夹角为，导轨间距为1m，导轨之间连接电源、电键。断开电键，质量为的金属棒恰好静止在导轨上。闭合电键，金属棒中的电流为，重力加速度取，欲使金属棒仍然静止在导轨上，则磁感应强度的最大值为（　　） A. B. C. D. 7. 霍尔效应的应用非常广泛。如图所示，金属片长度为，宽度为，厚度为，水平放置于方向竖直向下，磁感应强度大小为的匀强磁场中，金属片左右两端与电动势为的直流电源及滑动变阻器构成闭合回路，金属片前后两端接理想电压表。不计电源内阻及金属片电阻，闭合电键，下列说法正确的是（　　） A. 金属片的前端的电势低于后端的电势 B. 仅减小磁感应强度，电压表示数增大 C. 仅增大滑动变阻器的阻值，电压表示数减小 D. 仅增大金属片的长度，电压表示数减小 8. 如图所示，直角三角形的。在顶点放置两条足够长的通电直导线，导线中通有方向垂直纸面向里，大小均为的电流。在顶点正上方距离为的位置再放置一条足够长的通电直导线，导线与三角形共面，电流方向水平向右，大小也为。已知足够长通电直导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度大小为，其中为导线中的电流，为该点到通电直导线的距离。则点磁感应强度的大小是（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部 选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 交流发电机的线圈在磁场中匀速转动产生正弦式交流电，其电压随时间的变化规律如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 时，穿过线圈的磁通量变化率最小 B. 时，穿过线圈的磁通量最小 C. 若增大线圈的转速，交流电的峰值变大 D. 交流电压的表达式为 10. 传感器已被广泛应用于生产生活中。如图所示为某种压力传感器内部电路图，为压敏电阻，其电学特性表现为阻值随着压力的增大而减小，若各表均为理想电表，电源内阻不计。当压敏电阻的压力增大时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数减小 B. 电流表示数增大 C. 电阻的电功率增大 D. 电压表与电流表的示数变化量之比保持不变 11. 某同学查阅资料发现脉冲式供电具有节能、提效等优点，便运用所学知识设计了一个脉冲式供电原理图。如图所示，空间均匀等分为8个区域，其中每隔一个区域分布匀强磁场，磁感应强度的大小及方向如图所示。一个半径为、电阻为、圆心角为的扇形线框，绕着圆心在纸面内沿逆时针方向匀速转动，其角速度大小为。从图示位置开始计时，以逆时针方向为电流的正方向，下列图像中能反映线框中感应电流变化规律和边受安培力大小变化规律的是（ ） A. B. C. D. 12. 如图所示，在直角坐标系平面内，的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。粒子源位于坐标为（-L，0）的点，向坐标为（0，h）的点发射质量为，电荷量为的粒子，粒子重力忽略不计，速度大小可以调节。在坐标为处放置一平行于轴的挡板，挡板中点位于轴上，长度略大于。已知粒子与挡板碰撞后，方向的分速度不变，方向的分速度等大反向。若粒子最终能返回点，则粒子的速度大小可能是（ ） A. B. C. D. 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某兴趣小组测量电源的电动势和内阻的实验原理图，如图甲所示，现提供的器材如下∶ A．待测电源（电动势约为3V）； B．电压表（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）； C．电压表（量程为0~6V，内阻约为10kΩ）； D．定值电阻R1=10Ω； E．定值电阻R2=1000Ω； F．电阻箱R（0~99.9Ω）； G．开关和导线若干 ①如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表应选择______。定值电阻R0应选择________。（均填写器材前的字母序号） ②改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的示数U，作出的图像如图乙所示，图线与横、纵坐标轴的截距已在图中标出，则该电源的电动势为______V、内阻为________。（结果均保留两位有效数字） 14. 某研究性学习小组通过测量不同型号铅笔笔芯的电阻值来探究石墨的导电性能。实验器材如下： A．待测铅笔芯，电阻约为 B．电源 C．电流表A（量程，内阻约为） D．电压表V（量程，内阻约为） E．滑动变阻器（阻值，额定电流） F．滑动变阻器（阻值，额定电流） G．开关和导线 （1）为了尽可能多的采集实验数据，要求电压表和电流表的读数从零开始，则滑动变阻器应选用_____（选填“”或“”）。该小组采用以下装置进行实验，部分电路连接如图甲所示，请在答题卡指定位置用笔画线补全电路_______。 （2）该小组分别用电流表内接法和外接法对同一段铅笔芯进行了测量，利用测得的数据，分别画出图线1和图线2，如图乙所示。你认为哪一条图线更合理？_____（选填“图线1”或“图线2”）。根据选择的图线，求出这段铅笔芯的电阻值为_____（结果保留两位有效数字）。 15. 如图所示， 在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为 电量为 的带电粒子。从静止开始经的电压加速后，从P点沿图示方向进入磁场，已知，（粒子重力不计，， 求： （1） 带电粒子到达 P 点时速度v大小； （2）若要求粒子不能进入x轴上方，磁感应强度的最小值B是多大（要求画出粒子运动的轨迹）。 16. 如图所示，一边长L=1m、质量m=1kg的正方形金属框，静置于光滑绝缘水平桌面上。金属框右侧宽度为L 的区域内存在垂直于桌面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T。对金属框施加一水平向右、大小为F=1N 的恒力，当金属框进入磁场时恰好以 v0=2m/s的速度做匀速直线运动，当金属框完全进入磁场时，撤去恒力F。已知金属框运动过程中左右两边始终平行于磁场边界。求； （1）金属框的电阻； （2）金属框完全进入磁场过程中，通过金属框的电荷量； 17. 如图所示 ，两根足够长的光滑平行金属导轨 MN 、PQ 倾斜放置 ，倾角。顶部接有一阻值的定值电阻和一个开关，下端开口 ，轨道间距L=1m。整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。质量的金属棒置于导轨上ab处，金属棒电阻，电路中其余电阻不计。金属棒由静止释放后闭合开关，当金属棒运动到图中cd处时达到稳定状态。已知ab、cd间的距离为。导体棒运动过程中始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。，重力加速度g取10m/s2 。 （1）闭合开关瞬间导体棒的加速度大小 ； （2）从ab到cd过程中在R上产生的焦耳热 。 18. 空间直角坐标系如图所示，在、的区域内存在沿轴负方向的匀强电场，电场强度大小为（未知）；在、的区域内存在沿轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为（未知）；在、的区域内存在沿轴正方向、磁感应强度大小也为的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带正电粒子在的平面内由轴上的点沿与轴正方向成角的方向射入电场区域，粒子由轴上的点沿轴正方向以大小为的速度射入、区域，粒子经该磁场偏转后，沿与轴正方向成角的方向射入平面下方。不计粒子的重力。求： （1）电场强度的大小； （2）磁感应强度的大小； （3）粒子经点后第三次穿过平面时的位置坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 商河弘德中学高二上学期第三次月考物理试题 本试卷满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在规定的位置上。 2.回答选择题时，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，再选涂其它答案标号。 3.回答非选择题时，必须用0.5毫米黑色签字笔作答（作图除外），答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不能使用涂改液，胶带纸，修正带和其他笔。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 关于甲、乙、丙、丁四幅图的描述，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中当条形磁铁靠近螺线管时，螺线管的线圈中没有感应电流 B. 图乙中电键由闭合到断开瞬间，螺线管线圈中没有感应电流 C. 图丙中条形磁铁靠近轻质线圈时，线圈中没有感应电流 D. 图丁中线框在匀强磁场中绕虚线轴转动时，线框中没有感应电流 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中当条形磁铁靠近螺线管时，螺线管内磁通量发生变化，线圈中应有感应电流，故A错误； B．图乙中电键由闭合到断开瞬间，螺线管中电流消失，产生的磁场消失，螺线管线圈内磁通量发生变化，应有感应电流，故B错误； C．图丙中条形磁铁靠近轻质线圈时，线圈内磁通量发生变化，线圈中应有感应电流，故C错误； D．图丁中线框在匀强磁场中绕虚线轴转动时，线框与磁场平行，转动无磁通量变化，线框中没有感应电流，故D正确。 故选D。 2. “砷化铌纳米带”是一种高科技新型材料，用它制造的电子元件可以有效减少因发热而损失的电能，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。已知电导率就是电阻率的倒数，即，下列说法正确的是（ ） A. 电导率的单位是 B. 材料的电导率越大，其导电性能越强 C. 材料的电导率大小与材料的长度、横截面积等因素有关 D. 材料的电导率只与材料本身有关，与温度等因素无关 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电阻定律可得 其中已知电导率就是电阻率的倒数，故电导率的单位是，故A错误； B．材料的电导率越大，电阻率越小，电阻越小，对电流的阻碍作用越小，则其导电性能越强，故B正确； CD．材料的电导率大小与材料本身、温度等因素有关，与材料的长度、横截面积等因素无关，故CD错误。 故选B。 3. 如图所示的电路中，电源电动势E=15V，内阻r=1Ω，电阻R1=2Ω，R2=3Ω。开关闭合后，电动机M恰好正常工作。已知电动机M额定电压为6V、线圈电阻为0.5Ω，则（ ） A. 流过电动机的电流为12A B. 电动机的输入功率为72W C. 电动机的输出功率为5.5W D. 电源的输出功率为45W 【答案】C 【解析】 【详解】A．电动机M恰好正常工作，此时电动机两端电压为额定电压6V，、上的电压为9V，根据欧姆定律得 上的电流 流过电动机的电流，故A错误； B．电动机的输入功率，故B错误； C．电动机正常工作时内部消耗的功率为 电动机的输出功率，故C正确； D．电源的两端的电压 电源的输出功率，故D错误。 故选C。 4. 某实验小组采用多用电表的欧姆挡来测量某电压表的内阻，下列操作正确的是（ ） A. 测量前将两表笔短接进行机械调零 B. 测量时将多用电表的红表笔与电压表的正接线柱相连，黑表笔与负接线柱相连 C. 选择倍率“”挡时，发现指针偏转角度过小，应该更换倍率“”挡 D. 换挡后无需欧姆调零直接将两表笔与电压表相连进行内阻的测量 【答案】C 【解析】 【详解】A．测量前将两表笔短接进行欧姆调零，故A错误； B．测量时将多用电表的红表笔与电压表的负接线柱相连，黑表笔与正接线柱相连，故B错误； C．选择倍率“”挡时，发现指针偏转角度过小，读数过大，所以更换倍率“”挡，故C正确； D．换挡后需要欧姆调零，再继续测量，故D错误。 故选C。 5. 如图所示为电吹风的电路图，为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种状态。电源为交流电，理想变压器原、副线圈的匝数分别是和，小风扇的额定电压为，下列说法正确的是（　　） A. 电吹风的触片位于位置时吹冷风 B. 电吹风的触片位于位置时吹热风 C. 变压器原副线圈的匝数比为 D. 变压器原副线圈的匝数比为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，触片P位于ab位置时，电吹风吹热风，触片P位于cd位置时，电吹处于停机状态，故AB错误； CD．由变压器电压与匝数的关系可知 其中 解得 故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示，相互平行的金属导轨倾斜放置，整个装置处于磁感应强度大小为、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导轨平面与水平面的夹角为，导轨间距为1m，导轨之间连接电源、电键。断开电键，质量为的金属棒恰好静止在导轨上。闭合电键，金属棒中的电流为，重力加速度取，欲使金属棒仍然静止在导轨上，则磁感应强度的最大值为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】断开电键，质量为的金属棒恰好静止在导轨上根据平衡条件有 闭合电键，金属棒中的电流为，根据左手定则可知，安培力方向沿导轨向上，当磁感应强度为最大值时，根据平衡条件有 解得 故选B。 7. 霍尔效应的应用非常广泛。如图所示，金属片长度为，宽度为，厚度为，水平放置于方向竖直向下，磁感应强度大小为的匀强磁场中，金属片左右两端与电动势为的直流电源及滑动变阻器构成闭合回路，金属片前后两端接理想电压表。不计电源内阻及金属片电阻，闭合电键，下列说法正确的是（　　） A. 金属片的前端的电势低于后端的电势 B. 仅减小磁感应强度，电压表示数增大 C. 仅增大滑动变阻器的阻值，电压表示数减小 D. 仅增大金属片的长度，电压表示数减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属中自由电荷为电子，电子定向移动方向与电流方向相反，根据左手定则可知，电子在洛伦兹力作用下向N端聚集，则金属片的前端的电势高于后端的电势，故A错误； B．令电压表示数为U，则有 根据闭合电路欧姆定律有 根据电流的微观定义式有 解得 可知，仅减小磁感应强度，电压表示数减小，故B错误； C．结合上述可知，仅增大滑动变阻器的阻值，电压表示数减小，故C正确； D．结合上述可知，仅增大金属片的长度，电压表示数不变，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，直角三角形的。在顶点放置两条足够长的通电直导线，导线中通有方向垂直纸面向里，大小均为的电流。在顶点正上方距离为的位置再放置一条足够长的通电直导线，导线与三角形共面，电流方向水平向右，大小也为。已知足够长通电直导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度大小为，其中为导线中的电流，为该点到通电直导线的距离。则点磁感应强度的大小是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据安培右手定则，如图 根据题中公式C点磁感应强度为 方向垂直纸面向里； 方向AC连线向右下； 方向CB连线向右上； 先矢量合成与，再合成与 解得 故选C。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部 选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 交流发电机的线圈在磁场中匀速转动产生正弦式交流电，其电压随时间的变化规律如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 时，穿过线圈的磁通量变化率最小 B. 时，穿过线圈的磁通量最小 C. 若增大线圈的转速，交流电的峰值变大 D. 交流电压的表达式为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．时，电压最大，穿过线圈的磁通量变化率最大，故A错误； B．时，电压最小，穿过线圈的磁通量变化率最小，线圈处于中性面磁通量最大，故B错误； C．根据正弦交流电公式，若增大线圈的转速，则角速度变大，交流电的峰值变大。故C正确； D．根据周期公式，，由图可知，交流电压的表达式为，故D正确。 故选CD。 10. 传感器已被广泛应用于生产生活中。如图所示为某种压力传感器内部电路图，为压敏电阻，其电学特性表现为阻值随着压力的增大而减小，若各表均为理想电表，电源内阻不计。当压敏电阻的压力增大时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数减小 B. 电流表示数增大 C. 电阻的电功率增大 D. 电压表与电流表的示数变化量之比保持不变 【答案】BD 【解析】 【详解】B．当压敏电阻的压力增大时，其接入电阻减小，电路总电阻减小，干路电流增大，即示数增大，故B正确； A．由于电源内阻不计，则路端电压一定，压敏电阻的压力增大时，其接入电阻减小，则示数增大，可知，定值电阻承担电压增大，即电压表示数增大，故A错误； C．电阻的电功率 由于路端电压一定，则电阻的电功率不变，故C错误； D．路端电压一定，则有 则有 即电压表与电流表的示数变化量之比保持不变，故D正确。 故选BD。 11. 某同学查阅资料发现脉冲式供电具有节能、提效等优点，便运用所学知识设计了一个脉冲式供电原理图。如图所示，空间均匀等分为8个区域，其中每隔一个区域分布匀强磁场，磁感应强度的大小及方向如图所示。一个半径为、电阻为、圆心角为的扇形线框，绕着圆心在纸面内沿逆时针方向匀速转动，其角速度大小为。从图示位置开始计时，以逆时针方向为电流的正方向，下列图像中能反映线框中感应电流变化规律和边受安培力大小变化规律的是（ ） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】内，线圈内磁通量不发生变化，故无感应电流； 内，与双杆切割，且根据楞次定律电流为顺时针，故又 内，线圈内磁通量不发生变化，故无感应电流； 内，与双杆切割，且根据楞次定律电流为逆时针，故又 内，线圈内磁通量不发生变化，故无感应电流； 内，与双杆切割，且根据楞次定律电流为顺时针，故又 内，线圈内磁通量不发生变化，故无感应电流； 内， 与双杆切割，且根据楞次定律电流为逆时针，故又 故选AC。 12. 如图所示，在直角坐标系平面内，的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。粒子源位于坐标为（-L，0）的点，向坐标为（0，h）的点发射质量为，电荷量为的粒子，粒子重力忽略不计，速度大小可以调节。在坐标为处放置一平行于轴的挡板，挡板中点位于轴上，长度略大于。已知粒子与挡板碰撞后，方向的分速度不变，方向的分速度等大反向。若粒子最终能返回点，则粒子的速度大小可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．当时，根据题意如图所示 由几何关系可得，粒子运动半径 洛伦兹力提供向心力可得 联立解得 故A错误； B．当粒子与挡板碰撞一次时 由几何关系可得，粒子运动半径 解得 故B正确； C．当粒子与挡板碰撞二次时 由几何关系可得，粒子运动半径 解得 故C正确； D．当粒子与挡板碰撞三次时 由几何关系可得，粒子运动半径 解得 故D正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某兴趣小组测量电源的电动势和内阻的实验原理图，如图甲所示，现提供的器材如下∶ A．待测电源（电动势约为3V）； B．电压表（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）； C．电压表（量程为0~6V，内阻约为10kΩ）； D．定值电阻R1=10Ω； E．定值电阻R2=1000Ω； F．电阻箱R（0~99.9Ω）； G．开关和导线若干 ①如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表应选择______。定值电阻R0应选择________。（均填写器材前的字母序号） ②改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的示数U，作出的图像如图乙所示，图线与横、纵坐标轴的截距已在图中标出，则该电源的电动势为______V、内阻为________。（结果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. B ②. D ③. 2.7 ④. 1.1 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1][2]电源电动势约为3V，故电压表应选择B，定值电阻若选择E，比电阻箱的最大阻值大得多，调节电阻箱时电阻箱两端电压变化太小，不能有效测量多组数据，故定值电阻应选D。 (2)[3][4]由图示电路，据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 对比乙图可知，图线截距 斜率 联立可解得E=2.7V，r=1.1。 14. 某研究性学习小组通过测量不同型号铅笔笔芯的电阻值来探究石墨的导电性能。实验器材如下： A．待测铅笔芯，电阻约为 B．电源 C．电流表A（量程，内阻约为） D．电压表V（量程，内阻约为） E．滑动变阻器（阻值，额定电流） F．滑动变阻器（阻值，额定电流） G．开关和导线 （1）为了尽可能多的采集实验数据，要求电压表和电流表的读数从零开始，则滑动变阻器应选用_____（选填“”或“”）。该小组采用以下装置进行实验，部分电路连接如图甲所示，请在答题卡指定位置用笔画线补全电路_______。 （2）该小组分别用电流表内接法和外接法对同一段铅笔芯进行了测量，利用测得的数据，分别画出图线1和图线2，如图乙所示。你认为哪一条图线更合理？_____（选填“图线1”或“图线2”）。根据选择的图线，求出这段铅笔芯的电阻值为_____（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 图线2 ②. 3.0 【解析】 【小问1详解】 [1]为了尽可能多的采集实验数据，要求电压表和电流表的读数从零开始，则滑动变阻器应接成分压电路，则应该选用阻值较小的。 [2]因待测电阻较小，则采用电流表外接，补全电路如图； 【小问2详解】 [1]因待测电阻与安培表内阻相当，则外接更合理，若内接的话测得的是电流表内阻和待测电阻之和，由图像的斜率等于电阻可知，图线2更合理。 [2]根据选择的图线，这段铅笔芯的电阻值为 15. 如图所示， 在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为 电量为 的带电粒子。从静止开始经的电压加速后，从P点沿图示方向进入磁场，已知，（粒子重力不计，， 求： （1） 带电粒子到达 P 点时速度v大小； （2）若要求粒子不能进入x轴上方，磁感应强度的最小值B是多大（要求画出粒子运动的轨迹）。 【答案】（1）10m/s；（2） 【解析】 【详解】（1）对带电粒子的加速过程，由动能定理可得 代入数据得 v=10m/s （2）带电粒子恰好不从x轴射出，其轨迹与x轴相切，如图所示： 由几何关系得 其中 =0.16m 根据洛伦兹力提供向心力可得 联立并代入数据得 B=5T 16. 如图所示，一边长L=1m、质量m=1kg的正方形金属框，静置于光滑绝缘水平桌面上。金属框右侧宽度为L 的区域内存在垂直于桌面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T。对金属框施加一水平向右、大小为F=1N 的恒力，当金属框进入磁场时恰好以 v0=2m/s的速度做匀速直线运动，当金属框完全进入磁场时，撤去恒力F。已知金属框运动过程中左右两边始终平行于磁场边界。求； （1）金属框的电阻； （2）金属框完全进入磁场过程中，通过金属框的电荷量； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 金属框右边进入磁场切割磁感线，根据法拉第电磁感应定律有E ＝Blv0 金属框中的电流有 金属框匀速运动，有F＝BIl 联立以上各式，得R＝2Ω 【小问2详解】 金属框进入磁场时间 通过截面的电荷量 q ＝It ＝0.5C 17. 如图所示 ，两根足够长的光滑平行金属导轨 MN 、PQ 倾斜放置 ，倾角。顶部接有一阻值的定值电阻和一个开关，下端开口 ，轨道间距L=1m。整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。质量的金属棒置于导轨上ab处，金属棒电阻，电路中其余电阻不计。金属棒由静止释放后闭合开关，当金属棒运动到图中cd处时达到稳定状态。已知ab、cd间的距离为。导体棒运动过程中始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。，重力加速度g取10m/s2 。 （1）闭合开关瞬间导体棒的加速度大小 ； （2）从ab到cd过程中在R上产生的焦耳热 。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 导体棒由静止开始释放后，做匀加速直线运动，则有 根据速度—时间公式有 闭合开关瞬间，根据法拉第电磁感应定律有 根据闭合电路欧姆定律有 此时，对导体棒根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 导体棒到达 cd 位置时，根据受力平衡有 同时有 导体棒从 ab 位置到 cd 位置，根据动能定理有 根据功能关系可知电路中的总热量 R上产生的焦耳热为QR=Q 代入数据解得QR=0.6912 J 18. 空间直角坐标系如图所示，在、的区域内存在沿轴负方向的匀强电场，电场强度大小为（未知）；在、的区域内存在沿轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为（未知）；在、的区域内存在沿轴正方向、磁感应强度大小也为的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带正电粒子在的平面内由轴上的点沿与轴正方向成角的方向射入电场区域，粒子由轴上的点沿轴正方向以大小为的速度射入、区域，粒子经该磁场偏转后，沿与轴正方向成角的方向射入平面下方。不计粒子的重力。求： （1）电场强度的大小； （2）磁感应强度的大小； （3）粒子经点后第三次穿过平面时的位置坐标。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子由轴上的点沿轴正方向射入、区域，则粒子通过点时沿轴正方向的速度减为0，设粒子在点处沿轴正方向的分速度大小为，则有 设粒子在电场中运动的加速度大小为，则有 又有 解得 【小问2详解】 设粒子在、区域内的磁场中做圆周运动的轨迹半径为，粒子沿与轴正方向成角的方向射入平面下方，画出粒子的运动轨迹，由几何关系可得 解得 由洛伦兹力提供向心力有 解得 【小问3详解】 粒子第一次穿过平面时，将粒子的速度沿轴正方向和轴负方向分解，可知粒子在沿轴正方向做匀速直线运动的同时在平面下方做匀速圆周运动，运动半个周期后再次到达平面，然后在平面上方做匀速圆周运动，运动个周期后第三次到达平面。粒子第一次穿过平面时，在轴上的坐标为 设粒子在平面下方做圆周运动的轨迹半径为，则有 解得 由 、 可得 粒子在平面下方运动半个周期的时间内，沿轴正方向前进的距离 粒子第二次穿过平面到第三次穿过平面的时间内沿轴正方向前进的距离 则粒子第三次穿过平面时在轴上的坐标为 粒子第三次穿过平面时，在轴上的坐标为 故粒子第三次穿过平面时的位置坐标为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $