精品解析：陕西咸阳市实验中学2025-2026学年度第一学期期末质量检测高二物理试卷

咸阳市实验中学2025—2026学年度第一学期期末质量检测高二物理 注意事项： 1.本试卷共6页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，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。涂写在本试卷上无效。 4.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、选择题（本大题共10小题，计46分。第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题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，有选错或不选的得0分） 1. 在物理学发展过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明发展的进程。以下说法正确的是（ ） A. 荷兰物理学家洛伦兹发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流的磁效应 B. 库仑通过实验得到库仑定律，并测定静电力常量 C. 法拉第发现了电磁感应现象，并提出了电磁感应定律 D. 安培提出了安培定则，可判断电流激发磁场的磁感线方向 2. 下面对四幅图片中所涉及物理知识的描述，正确的是（　　） A. 甲图中小磁针转动是由于电流产生的电场对小磁针有作用力 B. 乙图中回旋加速器通过磁场加速粒子 C. 丙图中高频冶炼炉利用涡流热效应工作 D. 丁图中无线充电过程利用了接触起电原理 3. 如图所示，两根相互平行的长直导线分别过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（ ） A. O点处的磁感应强度为零 B. a、b两点处的磁感应强度相同 C. a、c两点处磁感应强度的方向不同 D. c、d两点处的磁感应强度不相同 4. 如图，金属棒ab，金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒ab在匀强磁场B中沿导轨向右运动，则　　 A. ab棒不受安培力作用 B. ab棒所受安培力的方向向右 C. ab棒向右运动速度越大，所受安培力越大 D. 螺线管产生的磁场，A端为N极 5. 如图所示虚线、、是电场中一组等电势差的等势线，实线是正点电荷仅在电场力作用下的运动轨迹，、是轨迹上的两点，则下列说法正确的是（　　） A. 等势线的电势比等势线的电势低 B. 点电荷在点的速率一定比它在点的大 C. 点电荷在点的加速度大小一定比它在点的大 D. 点电荷一定是从点运动到点的 6. 如图所示，由均匀电阻丝做成的正方形金属线框abcd的边长为L，每条边的电阻均为r，处于磁感应强度的大小为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，b、d两个顶点与电动势为E、内阻为r的电源相连，则线框abcd受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为，内阻为，变阻箱R接入电路的阻值为。下列说法正确的是（　　） A. 甲表是电流表，R减小时量程减小 B. 乙表是电压表，R增大时量程减小 C. 丙电路图表示欧姆表，表笔A是黑表笔 D. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为15V，则 8. 两个分别带有电荷量+9Q和-Q的金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两点处，它们间静电力的大小为F。两小球相互接触后再分开并放到相距为2r的两点处，则两金属小球间静电力的大小可能为（ ） A. B. C. D. F 9. 如图所示，直线I、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的U-I图像。曲线Ⅲ与直线I、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5，3.75）、Q（6，5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（ ） A. 电源1与电源2的内阻之比是3：2 B. 电源1与电源2的电动势之比是1：1 C. 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是21：26 D. 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7：10 10. 如图所示，电阻不计的光滑金属导轨MN、PQ水平放置，间距为d，两侧接有电阻R1、R2，阻值均为R，O1O2右侧有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、长度也为d的金属杆置于O1O2左侧，在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动，经时间t到达O1O2时撤去恒力F，金属杆在到达NQ之前减速为零，已知金属杆电阻也为R，与导轨始终保持垂直且接触良好，下列说法正确的是（ ） A. 杆刚进入磁场时速度大小为 B. 杆刚进入磁场时杆两端的电势差大小为 C. 整个过程中，流过金属杆的电荷量为 D. 整个过程中，电阻R1上产生的焦耳热为 第II卷（非选择题 共54分） 二、实验探究题（本大题共2小题，计16分） 11. 图中虚线框内存在一沿水平方向、与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小，并判定其方向。所用部分器材如图所示，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。 实验步骤如下： a.按图接线。 b.保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态，然后用天平称出细沙质量。 c.闭合开关S，调节电阻箱的阻值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D重新处于平衡状态，然后读出电流表的示数I，并用天平称出此时细沙的质量。 d.用米尺测量D的底边长度L。 （1）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=___________。 （2）判定磁感应强度方向的方法是：若m2___________m1，磁感应强度方向垂直纸面向外；若m2___________m1，磁感应强度方向垂直纸面向里。（填 “>” 或“ =” 或“ <” ） 12. 在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中： （1）某同学先用多用电表粗测其电阻，用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的________（选填“×100”或“×1”）挡位，然后进行________，再次测量金属丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图所示。 （2）现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材： A．电流表A1（量程为0~300mA，内阻约为1Ω） B．电流表A2（量程为0~0.6A，内阻约为0.3Ω） C．电压表V1（量程为0~3.0V，内阻约为3kΩ） D．电压表V2（量程为0~15.0V，内阻约为5kΩ） E．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω） F．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω） G．电源E（电压为4V） H．开关、导线若干 ①为了尽可能提高测量准确度，电流表应选______，电压表应选________；滑动变阻器应选________。（均填器材前面的字母） ②根据实验器材，画合适的电路是______ 。 ③这位同学在一次测量时，电压表的示数如图所示，电压表的读数为________V。 用游标卡尺测量其长度，由图可知其长度为________mm； 用螺旋测微器测量其直径，由图可知其直径为________mm。 （3）若本实验中，测得金属丝的长度为L，直径为D，电阻为Rx，则该金属丝的电阻率的计算式为ρ=________。 三、计算题（本大题共3小题，计38分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，长l=1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-5 C，匀强电场的场强E=3.0×103 N/C，取重力加速度g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8求： （1）小球所受电场力F的大小。 （2）小球的质量m。 （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 14. 一个阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1、电容为C的电容器连接成如图（a）所示回路。金属线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示，至t = 0 的计时， 电路中的电流已经稳定。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。导线的电阻不计。求： （1）通过电阻R1的电流大小和方向； （2）0～t1时间内通过电阻R1的电荷量q； （3）t1时刻电容器所带电荷量Q。 15. 如图所示，在xOy坐标系的第Ⅳ象限内充满了沿y轴正方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电小球，从y轴上的P（0，d）点以垂直于y轴的初速度进入第Ⅰ象限，一段时间后经过x轴上的Q点（图中未画出）进入第IV象限，且速度方向与x轴正方向成角。若小球在第Ⅳ象限内做匀速圆周运动，且恰好没有进入第III象限，重力加速度为g。求： （1）带电小球从P点开始运动的初速度v0； （2）匀强磁场的磁感应强度B的大小； （3）在x轴上O点右侧M点处放置一粒子靶（忽略靶的大小），用于接收从x轴上方打入的带电小球。问粒子靶应放在离O点多远的地方才能接收到小球？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 咸阳市实验中学2025—2026学年度第一学期期末质量检测高二物理 注意事项： 1.本试卷共6页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，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。涂写在本试卷上无效。 4.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、选择题（本大题共10小题，计46分。第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题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，有选错或不选的得0分） 1. 在物理学发展过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明发展的进程。以下说法正确的是（ ） A. 荷兰物理学家洛伦兹发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流的磁效应 B. 库仑通过实验得到库仑定律，并测定静电力常量 C. 法拉第发现了电磁感应现象，并提出了电磁感应定律 D. 安培提出了安培定则，可判断电流激发磁场的磁感线方向 【答案】D 【解析】 【详解】A． 电流的磁效应由丹麦物理学家奥斯特于1820年发现，故A错误； B．库仑通过扭秤实验总结出了库仑定律，但静电力常量是后世物理学家测定的，故B错误； C．法拉第最早发现了电磁感应现象，但电磁感应定律是由纽曼、韦伯总结得出的，法拉第并未提出电磁感应定律，故C错误； D．法国物理学家安培提出了安培定则（右手螺旋定则），可用于判断电流激发磁场的磁感线方向，故D正确。 故选D。 2. 下面对四幅图片中所涉及物理知识的描述，正确的是（　　） A. 甲图中小磁针转动是由于电流产生的电场对小磁针有作用力 B. 乙图中回旋加速器通过磁场加速粒子 C. 丙图中高频冶炼炉利用涡流热效应工作 D. 丁图中无线充电过程利用了接触起电原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．通电导线周围产生的是磁场，小磁针受磁场作用而转动，故A错误； B．回旋加速器真正提供粒子加速（增速）的不是磁场，而是交变电场，磁场只负责改变粒子运动方向，故B错误； C．高频感应炉的加热确实利用了涡流热效应，故C正确； D．无线充电利用的是电磁感应原理，而非“接触起电”原理，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，两根相互平行的长直导线分别过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（ ） A. O点处的磁感应强度为零 B. a、b两点处的磁感应强度相同 C. a、c两点处磁感应强度的方向不同 D. c、d两点处的磁感应强度不相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据右手螺旋定则，M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0，故A错误； B． M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b 处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故B正确； C．M在c处产生的磁场方向垂直于Mc偏下，N在c处产生的磁场方向垂直于Nc偏下。根据平行四边形定则，知c处的合磁场方向竖直向下，与a处的磁感应强度方向相同，故C错误； D．两导线在c、d两点处产生的磁场大小总是相等，方向总是斜向下与MN的中垂线的夹角相同并关于MN的中垂线对称，叠加后合场强均竖直向下，且大小相等，故D错误。 故选B。 4. 如图，金属棒ab，金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒ab在匀强磁场B中沿导轨向右运动，则　　 A. ab棒不受安培力作用 B. ab棒所受安培力的方向向右 C. ab棒向右运动速度越大，所受安培力越大 D. 螺线管产生的磁场，A端为N极 【答案】C 【解析】 【详解】ab棒切割磁感线时，要产生感应电流，而电流在磁场中就一定会有安培力，故A错误；根据楞次定律可知，感应电流总是起到阻碍的作用，故安培力的方向与导体棒一定的方向相反，应当向左，故B错误；ab棒向右运动时，、、，联立解得：，则知速度越大，所受安培力越大，故C正确；根据右手定则，ab中的电流的方向向上，流过螺旋管时，外侧的电流方向向下，根据安培定则得知螺线管产生的磁场，A端为S极，B端为N极，故D错误．故选C. 【点睛】回路中的一部分切割磁感线时，导体棒中要产生感应电流，而电流在磁场中就一定会有安培力；感应电流的大小与运动速度有关，运动速度越大，所受安培力越大．根据右手定则、左手定则和楞次定律依次进行分析． 5. 如图所示虚线、、是电场中一组等电势差的等势线，实线是正点电荷仅在电场力作用下的运动轨迹，、是轨迹上的两点，则下列说法正确的是（　　） A. 等势线的电势比等势线的电势低 B. 点电荷在点的速率一定比它在点的大 C. 点电荷在点的加速度大小一定比它在点的大 D. 点电荷一定是从点运动到点的 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于点电荷做曲线运动，电场力必然指向轨迹弯曲的内侧，点电荷带正电，电场强度方向与指向轨迹弯曲的内侧，根据沿电场线方向电势降低，可知等势线的电势比等势线的电势高，故A错误； B．由电势能 a等势线的电势比等势线的电势高，故正点电荷在点电势能大于点电势能，由于仅受电场力作用，故电势能和动能之和不变，所以在点动能小，速度小，在点的速率一定比它在点的小，故B错误； C．等差等势面密集的区域电场强度大，电场力就大，加速度大小也大，故点电荷在点的加速度大小一定比它在点的大，故C正确； D．由题目条件无法判断电荷是由向还是由向运动，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，由均匀电阻丝做成的正方形金属线框abcd的边长为L，每条边的电阻均为r，处于磁感应强度的大小为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，b、d两个顶点与电动势为E、内阻为r的电源相连，则线框abcd受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】线框中的总电流为 据已知条件可得 和所受安培力的等效长度均为，可得 故选B。 7. 如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为，内阻为，变阻箱R接入电路的阻值为。下列说法正确的是（　　） A. 甲表是电流表，R减小时量程减小 B. 乙表是电压表，R增大时量程减小 C. 丙电路图表示欧姆表，表笔A是黑表笔 D. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为15V，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲表是电流表，R减小时分流增大，则电流表的量程增大，故A错误； B．乙表是电压表，R增大时分压增大，则电压表的量程增大，故B错误； C．丙电路图表示欧姆表，表笔B接内部电源的正极，则表笔B是黑表笔，表笔A是红表笔，故C错误； D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为15V，则有，故D正确。 故选D。 8. 两个分别带有电荷量+9Q和-Q的金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两点处，它们间静电力的大小为F。两小球相互接触后再分开并放到相距为2r的两点处，则两金属小球间静电力的大小可能为（ ） A. B. C. D. F 【答案】AC 【解析】 【详解】根据库仑定律，初始时，两金属小球间静电力大小为 两小球相互接触后再分开并放到相距为2r的两点处，如果是完全相同小球，此时两金属小球带电量均为+4Q，则此时静电力大小为 如果不是相同小球，则电量不均分 故选AC。 9. 如图所示，直线I、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的U-I图像。曲线Ⅲ与直线I、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5，3.75）、Q（6，5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（ ） A. 电源1与电源2的内阻之比是3：2 B. 电源1与电源2的电动势之比是1：1 C. 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是21：26 D. 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7：10 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律 变形得 所以电源的U-I图像与纵轴的截距为电源电动势的大小，而图像斜率的绝对值表示电源的内阻。故电源1与电源2的电动势之比为 电源1与电源2的内阻之比为，故AB正确； C．该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接时，其图线的交点即为电路中干路电流和路端电压，所以在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是，故C错误； D．根据可得在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，电阻不计的光滑金属导轨MN、PQ水平放置，间距为d，两侧接有电阻R1、R2，阻值均为R，O1O2右侧有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、长度也为d的金属杆置于O1O2左侧，在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动，经时间t到达O1O2时撤去恒力F，金属杆在到达NQ之前减速为零，已知金属杆电阻也为R，与导轨始终保持垂直且接触良好，下列说法正确的是（ ） A. 杆刚进入磁场时速度大小为 B. 杆刚进入磁场时杆两端的电势差大小为 C. 整个过程中，流过金属杆的电荷量为 D. 整个过程中，电阻R1上产生的焦耳热为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．杆进入磁场之前的加速度，则进入磁场时速度大小为，故A正确； B．杆刚进入磁场时产生的感应电动势E=Bdv，则金属杆两端的电势差大小为 ，故B错误； C．金属杆进入磁场后，由动量定理， 解得金属杆的电荷量 ，故C正确； D．整个过程中，产生的总焦耳热，则电阻R1上产生的焦耳热为 ，故D错误。 故选AC。 第II卷（非选择题 共54分） 二、实验探究题（本大题共2小题，计16分） 11. 图中虚线框内存在一沿水平方向、与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小，并判定其方向。所用部分器材如图所示，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。 实验步骤如下： a.按图接线。 b.保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态，然后用天平称出细沙质量。 c.闭合开关S，调节电阻箱的阻值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D重新处于平衡状态，然后读出电流表的示数I，并用天平称出此时细沙的质量。 d.用米尺测量D的底边长度L。 （1）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=___________。 （2）判定磁感应强度方向的方法是：若m2___________m1，磁感应强度方向垂直纸面向外；若m2___________m1，磁感应强度方向垂直纸面向里。（填 “>” 或“ =” 或“ <” ） 【答案】（1） （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]金属框所受安培力的合力等于其底边所受到的安培力，则根据平衡条件 解得 【小问2详解】 [1][2]若，则金属框所受安培力的方向向下，根据左手定则可知，磁感应强度的方向垂直纸面向外，反之，磁感应强度的方向垂直纸面向里。 12. 在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中： （1）某同学先用多用电表粗测其电阻，用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的________（选填“×100”或“×1”）挡位，然后进行________，再次测量金属丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图所示。 （2）现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材： A．电流表A1（量程为0~300mA，内阻约为1Ω） B．电流表A2（量程为0~0.6A，内阻约为0.3Ω） C．电压表V1（量程为0~3.0V，内阻约为3kΩ） D．电压表V2（量程为0~15.0V，内阻约为5kΩ） E．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω） F．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω） G．电源E（电压为4V） H．开关、导线若干 ①为了尽可能提高测量准确度，电流表应选______，电压表应选________；滑动变阻器应选________。（均填器材前面的字母） ②根据实验器材，画合适的电路是______ 。 ③这位同学在一次测量时，电压表的示数如图所示，电压表的读数为________V。 用游标卡尺测量其长度，由图可知其长度为________mm； 用螺旋测微器测量其直径，由图可知其直径为________mm。 （3）若本实验中，测得金属丝的长度为L，直径为D，电阻为Rx，则该金属丝的电阻率的计算式为ρ=________。 【答案】 ①. ×1 ②. 欧姆调零 ③. A ④. C ⑤. E ⑥. ⑦. 2.40 ⑧. 18.80 ⑨. 2.150##2.149##2.151 ⑩. 【解析】 【详解】（1）[1][2]用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，可知该电阻较小，换用“×1”挡位，换挡后进行欧姆调零； （2）①[3][4][5]电源电动势为4V，为了测量精确，电压表应选择C，粗测的金属丝电阻约为12Ω，则流过金属丝的最大电流约为 可知电流表应选择A； 金属丝的电阻值仅仅约12Ω，与500Ω的滑动变阻器的电阻值相差比较大，滑动变阻器阻值越小，调节时电表变化越明显，为方便实验操作，滑动变阻器应选E。 ②[6]根据实验器材，合适的电路，如图所示 ③[7]由于电压表的量程为0~3V，所以电压表的读数为2.40V； [8]游标卡尺的读数为主尺的读数与游标尺读数之和，所以图中所测长度为 [9]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以图中所测直径为 （3）[10]根据电阻定律可得 所以 三、计算题（本大题共3小题，计38分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，长l=1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-5 C，匀强电场的场强E=3.0×103 N/C，取重力加速度g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8求： （1）小球所受电场力F的大小。 （2）小球的质量m。 （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 【答案】（1）3.0×10-2 N；（2）4.0×10-3 kg；（3）2.0 m/s 【解析】 【分析】 【详解】（1）电场力 F=qE=3.0×10-2 N 　 （2）由 解得 m=4.0×10-3 kg （3）由动能定理 解得 v=2.0 m/s 14. 一个阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1、电容为C的电容器连接成如图（a）所示回路。金属线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示，至t = 0 的计时， 电路中的电流已经稳定。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。导线的电阻不计。求： （1）通过电阻R1的电流大小和方向； （2）0～t1时间内通过电阻R1的电荷量q； （3）t1时刻电容器所带电荷量Q。 【答案】（1），方向从b到a；（2） ；（3） 【解析】 【详解】（1）由B－t图象可知，磁感应强度的变化率为 根据法拉第电磁感应定律，感应电动势为 根据闭合电路的欧姆定律，感应电流为 联立解得 根据楞次定律可知通过R1的电流方向为从b到a。 （2）通过R1的电荷量 解得 （3）电容器两板间电压为 则电容器所带的电荷量为 15. 如图所示，在xOy坐标系的第Ⅳ象限内充满了沿y轴正方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电小球，从y轴上的P（0，d）点以垂直于y轴的初速度进入第Ⅰ象限，一段时间后经过x轴上的Q点（图中未画出）进入第IV象限，且速度方向与x轴正方向成角。若小球在第Ⅳ象限内做匀速圆周运动，且恰好没有进入第III象限，重力加速度为g。求： （1）带电小球从P点开始运动的初速度v0； （2）匀强磁场的磁感应强度B的大小； （3）在x轴上O点右侧M点处放置一粒子靶（忽略靶的大小），用于接收从x轴上方打入的带电小球。问粒子靶应放在离O点多远的地方才能接收到小球？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球的运动轨迹如图所示 小球在第Ⅰ象限做平抛运动，设时间为t1，则有，，vy=gt1 在Q点，速度方向与x轴正方向成角，可知 解得，，x=2d 【小问2详解】 设小球进入第Ⅳ象限时速度大小为v，则 带电小球进入磁场后做匀速圆周运动，电场力与重力平衡，洛伦兹力提供向心力，有 由图中几何关系可知 联立解得 【小问3详解】 如图所示，小球第一次在磁场中向左移动的距离 返回第一象限后做斜上抛运动，向右移动的距离 则每个周期在x轴上向右移动的总距离为 所以粒子靶应放在点才能接收到小球，式中n=0,1,2,3… 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $