精品解析：北京市2025-2026学年高二上学期期末物理适应卷C

北京市2025-2026学年高二（上）期末物理适应卷C 一、单选题：本大题共10小题，共30分。 1. 在下列四幅图中，关于安培力的方向正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球。若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的大小分别为QA、QB，则下列结论正确的有（　　） A. 沿虚线c切开，A带负电，B带正电，且QA>QB B. 只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QA＝QB C. 沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QA<QB D. 沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，且QA＝QB 3. 以下关于小磁针静止时N极指向描述正确的是（　　） A. 甲图中N极垂直纸面向里 B. 乙图中N极垂直纸面向外 C. 丙图中N极水平向左（线圈内部） D. 丁图中N极指向地理北极 4. 如图所示，以等量正点电荷连线的中点O作为原点，沿其中垂线建立x轴，x轴上电场强度最大的两个点记为A、B，将一电子从A点由静止释放，电子仅在静电力的作用下在A、B两点之间做往复运动。下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的电场强度相同 B. x轴上O点的电势最低 C. 电子经过O点时的加速度最大 D. 由A到B的过程中电势能先减小后增大 5. 如图所示，MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒ab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，ab=L。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨间夹角为60°，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒的电流为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（ ） A. 甲图要增大粒子的最大动能，可增加电压 B. 乙图可判断出极板是发电机的正极 C. 丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子沿直线匀速通过速度选择器的条件是 D. 丁图中若载流子带负电，稳定时板电势低 7. 如图所示，水平绝缘桌面上放着一个闭合铝环。绝缘材料制成的轻弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁位于铝环中心上方。将磁铁下端N极向下拉，在其下降一定高度时由静止释放。此后，磁铁开始运动，铝环保持静止，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。则在磁铁向下的运动过程中（ ） A. 俯视看铝环中的电流沿顺时针方向 B. 铝环对桌面的压力大于它的重力 C. 磁铁运动过程中只受到两个力的作用 D. 磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒 8. 通过某用电器的电流和时间的关系图像如图所示（前半个周期为正弦波形的），则该交变电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示为模拟街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器输入的交流电压可视为不变，变压器输出的低压交流电通过输电线输送给用户，定值电阻R0表示输电线的电阻，变阻器R表示用户用电器的总电阻。若变压器为理想变压器，电表为理想电表，当接入电路的家用电器个数增加时（　　） A. V2示数变大 B. V1示数变小 C. A1示数变大 D. A2示数变小 10. 某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，图线上过 A 点的切线交 I 轴于 C 点， 则下列说法中正确的是（ ） A. 加5V电压时，导体的电阻约是0.2Ω B. 加12V电压时，导体的电阻约是24Ω C. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大 D. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 二、多选题：本大题共4小题，共12分。 11. 下图中能产生感应电流的是（　　） A. B. C. D. 12. 一辆“、”电动车正常工作时电源输出电压为，额定输出功率。由于电动机发热造成损耗，电动机的效率为，不考虑其它部件的摩擦损耗。已知运动时电动车受到阻力恒为，下列说法正确的是（　　） A. 电源内阻为，额定工作电流为 B. 电动机的内阻为 C. 电动车保持额定功率匀速行驶的最长时间是 D. 电动车保持额定功率匀速行驶的最远距离是 13. 如图所示，、为两个相同的灯泡，线圈的直流电阻可忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关的瞬间，和都立刻变亮 B. 闭合开关稳定后，只有亮 C. 断开开关的瞬间，点的电势比点的电势低 D. 断开开关，亮起后熄灭，立即熄灭 14. 如图所示，两平行极板水平放置，两板间有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场，磁场的磁感应强度为。一束质量均为、电荷量均为的粒子，以不同速率沿着两板中轴线方向进入板间后，速率为的甲粒子恰好做匀速直线运动；速率为的乙粒子在板间的运动轨迹如图中曲线所示，A为乙粒子第一次到达轨迹最低点的位置，乙粒子全程速率在和之间变化。研究一般的曲线运动时，可将曲线分割成许多很短的小段，这样质点在每一小段的运动都可以看作圆周运动的一部分，采用圆周运动的分析方法来处理。不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 两板间电场强度的大小为 B. 乙粒子从进入板间运动至A位置的过程中，在水平方向上做加速运动 C. 乙粒子偏离中轴线的最远距离为 D. 乙粒子的运动轨迹在A处对应圆周的半径为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 15. 某兴趣小组利用如图甲所示的电路来研究电容器的充、放电过程。通过改变电路中电源两端电压或者电阻箱接入电路的阻值，多次对同一电容器进行充电，得到电流传感器读数后，经过计算机软件处理，得到电容器带的电荷量—时间（Q-t）图像。初始时电容器带的电荷量为0。某次实验时，先将开关S拨至1，获得的图像如图乙中的曲线所示。待电容器充电完成后，将开关S拨至2，待电容器放电完成后，改变电源两端电压或电阻箱接入电路的阻值，重新将开关拨至1。 （1）若仅增大电源两端电压，则电容器重新充电过程的图像应为图乙中的曲线______；若仅减小电阻箱接入电路的阻值，则电容器重新充电过程的图像应为图乙中的曲线______。（均填“b”“c”或“d”） （2）某次实验时，电容器放电过程中，电容器两端电压随时间变化的图像如图丙所示。从电容器放电瞬间开始计时，此时电压传感器记录的数据为，图像与坐标轴围成的面积为，电阻箱接入电路的阻值为，则电容器放电瞬间，通过电流传感器的电流为______，电容器的电容为______。（均用、、中的全部符号或部分符号表示） 16. 电磁血流量计是运用在心血管手术和有创外科手术的精密监控仪器，可以测量血管内血液的流速。如图甲所示，某段监测的血管可视为规则的圆柱体模型，其前后两个侧面a、b上固定两块竖直正对的金属电极板（未画出，电阻不计），磁感应强度大小为0.12T的匀强磁场方向竖直向下，血液中的正负离子随血液一起从左至右水平流动，则a、b电极间存在电势差。 （1）若用多用电表监测a、b电极间的电势差，则图甲中与a相连的是多用电表的______色表笔（选填“红”或“黑”）； （2）某次监测中，用多用电表的“250μV”挡测出a、b电极间的电势差U，如图乙所示，则______μV； （3）若a、b电极间的距离d为3.0mm，血管壁厚度不计，结合（2）中数据可估算出血流速度为______m/s（结果保留两位有效数字）； （4）为了测量动脉血流接入电路的电阻，某小组在a、b间设计了如图丙所示的测量电路。闭合开关S，调节电阻箱的阻值，由多组灵敏电流计G的读数I和电阻箱的示数R，绘制出图像为一条倾斜的直线，且该直线的斜率为k，纵截距为b，如图丁所示。已知灵敏电流计G的内阻为，则血液接入电路的电阻为______（用题中的字母k、b、表示）。 四、计算题：本大题共4小题，共42分。 17. 如图所示，某灯光控制电路的部分电路，定值电阻，为电阻箱，其最大阻值为，电流表、电压表为理想电表，当电阻箱示数时，电压表读数为；当电阻箱示数时，电压表读数为。 （1）求两次电流表读数和； （2）求电源的电动势和内电阻。 18. 如图所示，间距的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小。一根长度为L、电阻的导体棒放在导轨上，导轨的电阻可忽略不计。现用一垂直于导体棒的水平拉力拉动导体棒使其沿导轨以的速度向右匀速运动，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直且接触良好。空气阻力可忽略不计。求： (1)导体棒产生的感应电动势； (2)通过导体棒的电流I，并说明通过导体棒的电流方向； (3)导体棒两端的电压大小U，并指出哪端电势高。 19. 如图，在平面的第一象限内，存在沿轴正方向的匀强电场，第二象限内存在沿轴正方向的匀强电场，一电子从坐标为的点由静止释放。已知两匀强电场的电场强度大小均为，电子的电荷量为、质量为，不计电子的重力。求： （1）电子到达轴时的速度大小； （2）电子通过轴时的横坐标。 20. 1879年，美国物理学家霍尔观察到，在匀强磁场中放置一块矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体中能够自由移动的带电粒子在洛伦兹力的作用下，向着与电流、磁场都垂直的方向漂移，继而在该方向上出现了电势差，这个现象被称为霍尔效应． 后来发现，半导体也能产生霍尔效应，且半导体的霍尔效应强于导体．在一个很小的矩形半导体薄片上制作四个电极，它就成了一个霍尔元件． 如图1所示，一个厚度为的霍尔元件水平放置，、、、为霍尔元件的四个电极，恒定电流自流入、流出，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为，测得电极、间的电压为（极电势高于极电势）。 （1）该霍尔元件中载流子（能够自由移动的带电粒子）带正电还是负电； （2）求该霍尔元件中单位体积内的载流子携带的总电荷量； （3）由于半导体霍尔元件的体积非常小，故可用来制作测量未知磁场的仪器（三维霍尔探头），图2为三维霍尔探头的外观，图3为三维霍尔探头内部结构示意图，、、是三个相互垂直的和图1规格一样的霍尔元件．某次探测某位置磁场，通过、、三个元件的电流大小均为，测得、、的霍尔电压分别为：、、，（2）中的作为已知量，求该位置的磁感应强度大小． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市2025-2026学年高二（上）期末物理适应卷C 一、单选题：本大题共10小题，共30分。 1. 在下列四幅图中，关于安培力的方向正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，图中的安培力方向向下，故A错误； B．根据左手定则可知，图中的安培力方向向上，故B错误； C．根据左手定则可知，图中的安培力方向垂直电流方向向下，故C正确； D．图中电流方向与磁场方向平行，不受安培力作用，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球。若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的大小分别为QA、QB，则下列结论正确的有（　　） A. 沿虚线c切开，A带负电，B带正电，且QA>QB B. 只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QA＝QB C. 沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QA<QB D. 沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，且QA＝QB 【答案】D 【解析】 【详解】由于静电感应，导体远离带正电导体球的一端A感应出正电荷，靠近的一端B感应出负电荷，根据电荷守恒定律可知，正、负电荷的代数和为零，所以无论怎样分割导体，一定是远离正电荷的那部分导体带正电，靠近正电荷的那部分导体带等量负电，即A带正电，B带负电，且QA＝QB，与沿哪条虚线切开无关，故选D。 3. 以下关于小磁针静止时N极指向描述正确的是（　　） A. 甲图中N极垂直纸面向里 B. 乙图中N极垂直纸面向外 C. 丙图中N极水平向左（线圈内部） D. 丁图中N极指向地理北极 【答案】D 【解析】 【详解】A.由右手螺旋定则可得出，电流在小磁针位置产生的磁场垂直纸面向外，故N极垂直纸面向外，故A错误； B.由右手螺旋定则可得出，电流在小磁针位置产生的磁场垂直纸面向里，故N极垂直纸面向里，故B错误； C.由右手螺旋定则可得出，电流在小磁针位置产生的磁场水平向右，故N极水平向右，故C错误； D.地磁场S极在地理北极附近，所以N极指向地理北极，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，以等量正点电荷连线的中点O作为原点，沿其中垂线建立x轴，x轴上电场强度最大的两个点记为A、B，将一电子从A点由静止释放，电子仅在静电力的作用下在A、B两点之间做往复运动。下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的电场强度相同 B. x轴上O点的电势最低 C. 电子经过O点时的加速度最大 D. 由A到B的过程中电势能先减小后增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．A、B两点的电场强度大小相同，但是方向相反，选项A错误； B．x轴上O点的电势最高，选项B错误； C．电子经过O点时受电场力为零，则加速度最小，选项C错误； D．由A到B的过程中电场力先做正功，后做负功，则电势能先减小后增大，选项D正确。 故选D。 5. 如图所示，MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒ab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，ab=L。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨间夹角为60°，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒的电流为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】金属棒切割磁感线的有效长度为 根据法拉第电磁感应定律 由欧姆定律 解得 B正确，ACD错误。 故选B。 6. 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（ ） A. 甲图要增大粒子的最大动能，可增加电压 B. 乙图可判断出极板是发电机的正极 C. 丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子沿直线匀速通过速度选择器的条件是 D. 丁图中若载流子带负电，稳定时板电势低 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中，根据 粒子的最大动能 可知增加电压不能增大粒子的最大动能，A错误； B．乙图由左手定则可知，正离子偏向下极板B，则可判断出B极板是发电机的正极，B错误； C．丙图中，若粒子沿直线匀速通过速度选择器，则满足，则 则无论是正电荷还是负电荷，只要速度满足，均可以沿直线从左到右匀速通过速度选择器，C错误； D．丁图中若载流子带负电，根据左手定则可知，载流子受洛伦兹力方向指向C板，则稳定时C板带负电，电势低，D正确。 故选D。 7. 如图所示，水平绝缘桌面上放着一个闭合铝环。绝缘材料制成的轻弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁位于铝环中心上方。将磁铁下端N极向下拉，在其下降一定高度时由静止释放。此后，磁铁开始运动，铝环保持静止，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。则在磁铁向下的运动过程中（ ） A. 俯视看铝环中的电流沿顺时针方向 B. 铝环对桌面的压力大于它的重力 C. 磁铁运动过程中只受到两个力的作用 D. 磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】在磁铁向下的运动过程中，穿过铝环的磁通量向下增大，根据楞次定律可知，俯视看铝环中的电流沿逆时针方向；根据“来拒去留”可知磁铁受到向上的磁场力，则铝环受到向下的磁场力铝环对桌面的压力大于它的重力；磁铁运动过程中受到重力、弹簧弹力和磁场力三个力作用；由于铝环产生感应电流，铝环中有焦耳热产生，根据能量守恒可知，磁铁和弹簧组成的系统机械能减少。 故选B。 8. 通过某用电器的电流和时间的关系图像如图所示（前半个周期为正弦波形的），则该交变电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设该交变电流的有效值为，根据有效值定义可得 解得 故选C。 9. 如图所示为模拟街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器输入的交流电压可视为不变，变压器输出的低压交流电通过输电线输送给用户，定值电阻R0表示输电线的电阻，变阻器R表示用户用电器的总电阻。若变压器为理想变压器，电表为理想电表，当接入电路的家用电器个数增加时（　　） A. V2示数变大 B. V1示数变小 C. A1示数变大 D. A2示数变小 【答案】C 【解析】 【详解】B．因为变压器输入的交流电压可视为不变，故V1示数不变，B错误； D．由于变压器的原、副线圈电压由电源和匝数比决定，因为变压器输入的交流电压可视为不变，故变压器的输出电压不变，当用户的用电器增加时，副线圈的电阻减小，故副线圈电流增大，电流表A2示数变大，D错误； C．变压器原、副线圈电流与匝数成反比，因为副线圈电流增大，所以原线圈电流增大，故电流表A1示数变大，C正确； A．因为副线圈电流增大，定值电阻R0分压变大，故电压表V2示数减小，A错误。 故选C。 10. 某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，图线上过 A 点的切线交 I 轴于 C 点， 则下列说法中正确的是（ ） A. 加5V电压时，导体的电阻约是0.2Ω B. 加12V电压时，导体的电阻约是24Ω C. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大 D. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 【答案】C 【解析】 【详解】根据电阻的定义式 ＝ A错误； 根据电阻的定义式 ＝ B错误； CD．由图可知Ｉ－Ｕ图像上任一点与原点连线的斜率逐渐减小，根据电阻的定义可知，导体的电阻不断增大，C正确，D错误。 故选Ｃ。 【点睛】这是电阻的定义式，不可理解成欧姆定律或欧姆定律的变形。伏安特性曲线的斜率倒数不是电阻值。 二、多选题：本大题共4小题，共12分。 11. 下图中能产生感应电流的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电路没有闭合，无感应电流。故A错误； B．面积增大，通过闭合电路的磁通量增大，有感应电流。故B正确； C．穿过圆环的磁感线相互抵消，磁通量恒为零，无感应电流。故C错误； D．穿过闭合电路的磁通量减小，有感应电流。故D正确。 故选BD。 12. 一辆“、”电动车正常工作时电源输出电压为，额定输出功率。由于电动机发热造成损耗，电动机的效率为，不考虑其它部件的摩擦损耗。已知运动时电动车受到阻力恒为，下列说法正确的是（　　） A. 电源内阻为，额定工作电流为 B. 电动机的内阻为 C. 电动车保持额定功率匀速行驶的最长时间是 D. 电动车保持额定功率匀速行驶的最远距离是 【答案】AC 【解析】 【详解】A．电源输出额定电流 电源内阻，故A正确； B．输出功率中电动机热功率 解得电动机的内阻为，故B错误； C．电动车保持额定功率匀速行驶的最长时间是，故C正确； D．正常行驶速度 电动车保持额定功率匀速行驶的最远距离是，故D错误。 故选AC。 13. 如图所示，、为两个相同的灯泡，线圈的直流电阻可忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关的瞬间，和都立刻变亮 B. 闭合开关稳定后，只有亮 C. 断开开关的瞬间，点的电势比点的电势低 D. 断开开关，亮起后熄灭，立即熄灭 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．闭合开关的瞬间，线圈自感阻碍流过线圈的电流增大，和都立刻变亮，故A正确； B．闭合开关稳定后，线圈的直流电阻可忽略不计，被短路，只有亮，故B错误； CD．断开开关的瞬间，立即熄灭，线圈与构成回路，亮起后熄灭，因线圈产生与原电流方向相同的电动势，所以点的电势比点的电势低，故CD正确。 故选ACD。 14. 如图所示，两平行极板水平放置，两板间有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场，磁场的磁感应强度为。一束质量均为、电荷量均为的粒子，以不同速率沿着两板中轴线方向进入板间后，速率为的甲粒子恰好做匀速直线运动；速率为的乙粒子在板间的运动轨迹如图中曲线所示，A为乙粒子第一次到达轨迹最低点的位置，乙粒子全程速率在和之间变化。研究一般的曲线运动时，可将曲线分割成许多很短的小段，这样质点在每一小段的运动都可以看作圆周运动的一部分，采用圆周运动的分析方法来处理。不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 两板间电场强度的大小为 B. 乙粒子从进入板间运动至A位置的过程中，在水平方向上做加速运动 C. 乙粒子偏离中轴线的最远距离为 D. 乙粒子的运动轨迹在A处对应圆周的半径为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．速率为的甲粒子恰好做匀速直线运动，则有 可得两板间电场强度的大小为 故A正确； B．速率为的乙粒子在板间的运动轨迹如图中曲线所示，根据左手定则判断知，粒子受到的洛伦兹力总是垂直指向每一小段圆弧的中心，可知乙粒子在水平方向上的合力一直水平向右，所以粒子从进入板间运动至A位置的过程中，在水平方向上做加速运动，故B正确； CD．由于洛伦兹力一直不做功，乙粒子所受电场力方向一直竖直向下，当粒子速度最大时，电场力做的功最多，偏离中轴线的距离最远，根据动能定理有 求得 故C错误； D．由题意，可知乙粒子的运动轨迹在A处时为粒子偏离中轴线的距离最远，粒子速度达最大为，根据 对应圆周的半径为 故D正确。 故选ABD。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 15. 某兴趣小组利用如图甲所示的电路来研究电容器的充、放电过程。通过改变电路中电源两端电压或者电阻箱接入电路的阻值，多次对同一电容器进行充电，得到电流传感器读数后，经过计算机软件处理，得到电容器带的电荷量—时间（Q-t）图像。初始时电容器带的电荷量为0。某次实验时，先将开关S拨至1，获得的图像如图乙中的曲线所示。待电容器充电完成后，将开关S拨至2，待电容器放电完成后，改变电源两端电压或电阻箱接入电路的阻值，重新将开关拨至1。 （1）若仅增大电源两端电压，则电容器重新充电过程的图像应为图乙中的曲线______；若仅减小电阻箱接入电路的阻值，则电容器重新充电过程的图像应为图乙中的曲线______。（均填“b”“c”或“d”） （2）某次实验时，电容器放电过程中，电容器两端电压随时间变化的图像如图丙所示。从电容器放电瞬间开始计时，此时电压传感器记录的数据为，图像与坐标轴围成的面积为，电阻箱接入电路的阻值为，则电容器放电瞬间，通过电流传感器的电流为______，电容器的电容为______。（均用、、中的全部符号或部分符号表示） 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]若仅增大电源两端电压，电容器充电过程中电流较之前增大，且充电完成后电容器带的电荷量增大，因此电容器重新充电过程的图像应为题图乙中的曲线。若仅减小电阻箱接入电路的阻值，电容器充电过程中电流较之前增大，且充电完成后电容器带的电荷量不变，因此电容器重新充电过程的图像应为图乙中的曲线。 【小问2详解】 [1]电容器放电瞬间，通过电流传感器的电流 [2]根据 可知，电容器充电完成后带的电荷量 电容器的电容 16. 电磁血流量计是运用在心血管手术和有创外科手术的精密监控仪器，可以测量血管内血液的流速。如图甲所示，某段监测的血管可视为规则的圆柱体模型，其前后两个侧面a、b上固定两块竖直正对的金属电极板（未画出，电阻不计），磁感应强度大小为0.12T的匀强磁场方向竖直向下，血液中的正负离子随血液一起从左至右水平流动，则a、b电极间存在电势差。 （1）若用多用电表监测a、b电极间的电势差，则图甲中与a相连的是多用电表的______色表笔（选填“红”或“黑”）； （2）某次监测中，用多用电表的“250μV”挡测出a、b电极间的电势差U，如图乙所示，则______μV； （3）若a、b电极间的距离d为3.0mm，血管壁厚度不计，结合（2）中数据可估算出血流速度为______m/s（结果保留两位有效数字）； （4）为了测量动脉血流接入电路的电阻，某小组在a、b间设计了如图丙所示的测量电路。闭合开关S，调节电阻箱的阻值，由多组灵敏电流计G的读数I和电阻箱的示数R，绘制出图像为一条倾斜的直线，且该直线的斜率为k，纵截距为b，如图丁所示。已知灵敏电流计G的内阻为，则血液接入电路的电阻为______（用题中的字母k、b、表示）。 【答案】（1）红 （2）150 （3）0.42 （4） 【解析】 【小问1详解】 根据左手定则可知，正离子在洛伦兹力作用下向电极聚集，负离子在洛伦兹力作用下向电极聚集，可知，电极电势比电极高，根据多用表“红进黑出”规律可知，图甲中与相连的是多用电表的红表笔。 【小问2详解】 多用电表的“250μV”挡测出a、b电极间的电势差U，根据电压表读数规律可知，该电压读数为150μV。 【小问3详解】 稳定时，电场力与洛伦兹力平衡，根据条件有 解得 【小问4详解】 根据闭合电路的欧姆定律有 变形可得 由于该直线的斜率为，纵截距为，则有， 解得 四、计算题：本大题共4小题，共42分。 17. 如图所示，某灯光控制电路的部分电路，定值电阻，为电阻箱，其最大阻值为，电流表、电压表为理想电表，当电阻箱示数时，电压表读数为；当电阻箱示数时，电压表读数为。 （1）求两次电流表读数和； （2）求电源的电动势和内电阻。 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 当电阻箱示数时，根据欧姆定律可得 当电阻箱示数时，根据欧姆定律可得 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律可得， 联立解得， 18. 如图所示，间距的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小。一根长度为L、电阻的导体棒放在导轨上，导轨的电阻可忽略不计。现用一垂直于导体棒的水平拉力拉动导体棒使其沿导轨以的速度向右匀速运动，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直且接触良好。空气阻力可忽略不计。求： (1)导体棒产生的感应电动势； (2)通过导体棒的电流I，并说明通过导体棒的电流方向； (3)导体棒两端的电压大小U，并指出哪端电势高。 【答案】(1) 0.2V；(2) 0.4A，从b向a；(3) 0.16V，a端 【解析】 【详解】(1)导体棒运动产生的感应电动势 (2)根据右手定则可判断出，导体棒上的电流方向为从b向a， 通过导体棒的电流 (3)导体棒两端的电压是电阻R的电压，则 根据右手定则可判断出，a端电势高。 19. 如图，在平面的第一象限内，存在沿轴正方向的匀强电场，第二象限内存在沿轴正方向的匀强电场，一电子从坐标为的点由静止释放。已知两匀强电场的电场强度大小均为，电子的电荷量为、质量为，不计电子的重力。求： （1）电子到达轴时的速度大小； （2）电子通过轴时的横坐标。 【答案】（1）；（2）-L 【解析】 【详解】（1）电子在第一象限的电场中向左加速运动，由动能定理有 解得 （2）电子通过第二象限的过程中，加速度沿轴负方向，做类平抛运动，根据牛顿第二定律和运动学规律得： 竖直方向 水平位移： 解得 所以电子通过轴时的横坐标为 20. 1879年，美国物理学家霍尔观察到，在匀强磁场中放置一块矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体中能够自由移动的带电粒子在洛伦兹力的作用下，向着与电流、磁场都垂直的方向漂移，继而在该方向上出现了电势差，这个现象被称为霍尔效应． 后来发现，半导体也能产生霍尔效应，且半导体的霍尔效应强于导体．在一个很小的矩形半导体薄片上制作四个电极，它就成了一个霍尔元件． 如图1所示，一个厚度为的霍尔元件水平放置，、、、为霍尔元件的四个电极，恒定电流自流入、流出，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为，测得电极、间的电压为（极电势高于极电势）。 （1）该霍尔元件中载流子（能够自由移动的带电粒子）带正电还是负电； （2）求该霍尔元件中单位体积内的载流子携带的总电荷量； （3）由于半导体霍尔元件的体积非常小，故可用来制作测量未知磁场的仪器（三维霍尔探头），图2为三维霍尔探头的外观，图3为三维霍尔探头内部结构示意图，、、是三个相互垂直的和图1规格一样的霍尔元件．某次探测某位置磁场，通过、、三个元件的电流大小均为，测得、、的霍尔电压分别为：、、，（2）中的作为已知量，求该位置的磁感应强度大小． 【答案】（1）带正电 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 因极电势高于极电势，可知为正电荷偏向N极，根据电流流向和左手定则可知载流子带正电； 【小问2详解】 设之间的距离为 则带电粒子的定向移动速度： 则一个载流子的受力情况： 联立解得 【小问3详解】 由的表达式可知 由图2和图3可知 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $