精品解析：天津市滨海新区大港第三中学2026-2027学年高二上学期第二次阶段检测物理模拟试卷

大港三中2026-2027学年高二上学期第二次月考物理模拟练习试卷 一、单项选择题（每题4分，共32分） 1. 如图所示，带正电粒子刚进入匀强磁场时，所受到的洛伦兹力的方向垂直纸面向外的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁场的方向是向外的，根据左手定则可知，受到的洛伦兹力的方向是向下的，故A错误； B．磁场的方向是向里的，负电荷向上运动，根据左手定则可知，受到的洛伦兹力的方向是向右的，故B错误； C．磁场的方向水平向右，负电荷向上运动，根据左手定则可知，受到的洛伦兹力的方向是向外的，故C正确； D．磁场的方向是向上的，负电荷向上运动，电荷运动方向和磁场方向平行，粒子不受洛伦兹力，故D错误。 故选C。 2. 下列各图中，金属导体棒ab所受安培力F方向正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】左手定则：伸开左手，让拇指和其余四指垂直，并且都在一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向． 【详解】A、根据左手定则，导体棒ab所受安培力方向垂直于导体棒斜向上，A正确； B、ab棒放置和磁场方向平行，不受安培力，B错误； C、根据左手定则，ab棒所受安培力方向垂直于导体棒向下，C错误； D、根据左手定则，ab棒所受安培力方向垂直于导体棒向左，D错误； 故选A． 【点睛】本题重点考查学生利用左手定则判断安培力方向的能力． 3. 如图所示，a、b、c是某点电荷A电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子B仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点，下列判断正确的是（　　） A. 点电荷A带负电 B. P点的电场强度比Q点小 C. P、Q两点电势可能相等 D. 粒子B在P点比Q点动能大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据带负电的粒子B的运动轨迹可知，粒子受电场力大致向右，可知电场线大致向左，则点电荷A带正电，故A错误； B．电场线的疏密反映场强大小，可知P点的电场强度比Q点大，故B错误； CD．若粒子B从P点运动到Q点，则电场力做负功，动能减小，电势能变大，则Q点电势比P点低，粒子B在P点动能比 Q点动能大，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，电压表、电流表均为理想电表，当闭合开关S后将滑动变阻器的滑片P向下滑，则下列说法不正确的是（　　） A. 电路再次稳定时，电源效率减小 B. 电源的内部消耗功率增大 C. 灯L1变亮，电压表的示数减小，电源输出功率减小 D. 灯L2变暗，电流表的示数增大，电容器极板的带电量减少 【答案】C 【解析】 【详解】A．电源的效率 将滑动变阻器的滑片P向下调节，变阻器接入电路的电阻减小，外电路电阻减小，则电源的效率减小，故A正确； B．根据可知流过电源的电流变大，根据可知电源的内部消耗功率增大，故B正确； CD．灯与滑动变阻器间接串联，灯和电压表、电容器与滑动变阻器并联，电流表与滑动变阻器串联，根据串反并同规律可知，灯变亮，灯变暗，电流表示数增大，电压表示数减小，电容器两极板间的电压减小，根据可知电容器极板所带的电荷量减少，外电阻和内阻的关系不能确定，则不能确定电源的输出功率的变化情况，故C错误，D正确。 本题选不正确项，故选C。 5. 如图所示，一表面粗糙的倾角的绝缘斜面，处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度。一质量、带电荷量的带正电物体（可视为质点）从斜面上的某点由静止开始下滑，斜面足够长。取，，，求（　　） A. 物体在斜面上运动的最大速率为 B. 若物体沿斜面下滑的最大距离为，物体在下滑过程中摩擦力做的功为 C. 若仅将斜面改为光滑，物体沿斜面下滑的最大距离为 D. 物体受到的洛伦兹力垂直斜面向下 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体沿斜面方向受重力分力和摩擦力，垂直斜面方向受力平衡 所以 当物体刚要离开斜面时，，此时速度最大，则 解得，故A错误； B．若物体沿斜面下滑的最大距离为，到达离开斜面瞬间速度为 重力做功，动能增加量 由动能定理 解得，故B正确； C．若斜面光滑，没有摩擦力，物体离开斜面时速度仍为 由机械能守恒 解得，故C错误； D．物体带正电，沿斜面向下运动，磁场垂直纸面向里。由左手定则，洛伦兹力垂直于斜面向上，不是向下，故D错误。 故选B。 6. 图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是(　　) A. 向上 B. 向下 C. 向左 D. 向右 【答案】B 【解析】 【详解】试题分析：带电粒子在磁场中受洛伦兹力，磁场为4根长直导线在O点产生的合磁场，根据右手定则，a在O点产生的磁场方向为水平向左，b在O点产生磁场方向为竖直向上，c在O点产生的磁场方向为水平向左，d在O点产生的磁场方向竖直向下，所以合场方向水平向左．根据左手定则，带正电粒子在合磁场中洛伦兹力方向向下．故选B． 考点：洛伦兹力方向判定（左手定则）和直导线周围磁场的判定（右手螺旋定则）． 7. 如图所示，在x轴上的处和3a处分别固定电荷量为QA、QB的正点电荷A、B，图中曲线是两点电荷电势φ与位置x间的关系图像，其中处为曲线的最低点。现从处由静止释放一质量为m、电荷量为的点电荷，点电荷仅在电场力作用下运动，则下列正确的有（　　） A. 处电场强度为零，点电荷的速度最大 B. 两点电荷的电荷量之比 C. 点电荷可能到达处 D. 点电荷将以为中心做往复运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图像的切线斜率表示电场强度，根据图像可得处电场强度为零；根据，由于处电势最低，可知带正电的点电荷在处的电势能最小，则点电荷在处的动能最大，速度最大，故A正确； B．处电场强度为零，根据场强叠加原理可得 解得，故B错误； C．点电荷仅在电场力作用下运动，根据图像可得点电荷在处的电势能大于在处的电势能，在处动能为0，根据能量守恒可知点电荷不可能到达处，故C错误； D．根据图像可得点电荷在处的电势能等于在处的电势能，在处动能为0，根据能量守恒可知点电荷刚好可以到达处，则点电荷在和间做往复运动，但是处不是运动中心，故D错误。 故选A。 8. 圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c以不同的速率沿着方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（　　） A. a粒子速率最大 B. c粒子的洛伦兹力最小 C. a粒子在磁场中运动的时间最长 D. 它们做圆周运动的周期 【答案】C 【解析】 【详解】AB．粒子的轨迹如图所示 根据洛伦兹力提供向心力可得 解得 由于三个带电粒子的质量、电荷量均相同，在同一个磁场中，c粒子的轨道半径最大，所以c粒子速率最大，c粒子的洛伦兹力最大，故AB错误； CD．粒子做圆周运动的周期为 由于三个带电粒子的质量、电荷量均相同，在同一个磁场中，所以它们做圆周运动的周期 根据 由于a粒子转过的圆心角最大，则a粒子在磁场中运动的时间最长，故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题（每天4分，共16分） 9. 如图所示，让一价氢离子和二价氦离子的混合物从O点由静止开始经过同一加速电场加速，然后在同一偏转电场里偏转，最后都从偏转电场右侧离开，图中画出了其中一种粒子的运动轨迹，下列说法正确的是（　　） A. 在加速电场中运动时间较短的是 B. 经加速电场加速度后，的动能较小 C. 在偏转电场中两种离子的加速度之比为1:2 D. 在加速和偏转过程中两种离子的轨迹都重合 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设加速电压为，加速过程，根据动能定理有 解得 设加速电板间距离为L，在加速电场中有 解得 根据比荷可知，加速时间最短的是，故A正确； B．加速后的动能为 知加速后动能最小的离子是，故B错误； C．设偏转电板间距离为d，偏转电压为，在偏转过程做平抛运动，则有 解得加速度为 可知加速度之比等于比荷之比，为2：1，故C错误； D．在加速电场中，受力方向相同，做直线运动，轨迹相同；在偏转电场中，当水平位移为x时则有 ，， 联立解得 可知偏转轨迹与q、m无关，两种离子轨迹重合，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，平行板a、b组成的电容器与电池E连接，平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷，平行板b接地。现将电容器的b板向下稍微移动，则（　　） A. P点电势增大 B. 点电荷所受电场力增大 C. 电容器的带电荷量增加 D. 点电荷在P处的电势能减少 【答案】AD 【解析】 【详解】电容器始终与电池相连，因此极板间电压U保持不变，等于电源电动势 B．b板下移后，极板间距d增大，由匀强电场场强公式​可知，极板间电场强度E减小。点电荷受到的电场力，因此电场力减小，故B错误； A．设P与a板间的电压为，根据，电场强度E减小，不变，所以P与a板间的电压减小，而a板电势不变，则P点电势增大，故A正确； C．由电容决定式，，d增大则电容C减小；再由，U不变、C减小，可知电容器带电荷量Q减小，故C错误； D．点电荷带负电（），根据电势能公式​，​增大时，负电荷的电势能​会减小，故D正确。 故选AD 。 11. 如图所示，等边三角形处在匀强电场中，电场方向与三角形所在平面平行， ，为边中点。一个电荷量 的带负电的点电荷由移到的过程中，克服电场力做功 ，由移到的过程中电场力做功，下列说法正确的是（ ） A. 、两点的电势差 B. 点的电势等于点的电势 C. 该电场的电场强度方向由指向 D. 该电场的电场强度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．、两点的电势差，故A错误； B．根据功能关系可知，点电荷从A移到C过程，电场力做负功，故A、C两点电势差为 为边中点，则 可知，则点的电势等于点的电势，故B正确； CD．根据B选项分析可知为等势面，根据电场线与等势面垂直且沿着电场线方向电势降低，可知该电场的电场强度方向由指向，该电场的电场强度大小为 根据几何关系可得 联立可得，故C正确，D错误。 故选BC。 12. 如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，白炽灯的灯丝电阻为16Ω，电动机M线圈的电阻为2Ω。当开关S闭合后，白炽灯的电功率为4W。若灯丝电阻保持不变，电动机的机械损耗可忽略不计，则下列说法中正确的是（ ） A. 通过电源的电流约为5A B. 流过电动机M的电流为1.5A C. 电动机M输出的机械功率为12W D. 电源的总功率为24W 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由 得白炽灯两端电压 即路端电压为，由闭合电路欧姆定律得通过电源的电流，故A错误； B．流过白炽灯的电流 则流过电动机M的电流，故B正确； C．电动机的输入功率 线圈的发热功率 故输出的机械功率，故C错误； D．电源的总功率，故D正确。 故选BD。 三、实验题（每空1分，共12分） 13. 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有： A. 电流表（内阻，满偏电流） B. 电流表（内阻约为，量程为0.6A） C. 定值电阻 D. 滑动变阻器R（，允许通过的最大电流2A） E. 干电池组（电动势为6V，内阻约） F. 一个开关和导线若干 G. 螺旋测微器，游标卡尺 （1）如图，用螺旋测微器测金属棒直径为______mm，用游标卡尺测金属棒长度为______cm； （2）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用______挡（填“”或“”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图1所示，则金属棒阻值约为______； （3）请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值，请在图2方框中画出电路图______； （4）若测出金属棒的阻值为R，则金属棒电阻率表达式为______（用R、L、D表示）。 【答案】 ①. 6.123 ②. 10.230 ③. ④. 12.0 ⑤. ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]金属棒直径为 [2]金属棒长度为 （2）[3][4]指针偏转角度过大，示数较小，要增大示数，则需减小倍率，变为“”倍率。如图金属棒阻值约为。 （3）[5]用电流表A1与R0串联改装为电压表，为多测几组数据，滑动变阻器采用分压式接法，电路图如图所示 （4）[6]金属棒电阻率表达式为 14. 某研究性学习小组在化学课上学习了原电池原理后，将铜片和锌片插入两个新鲜的柠檬中制成一个水果电池，如图1所示，并利用下列所给器材测量水果电池的电动势、内阻及实际容量。可供选择的器材如下： A．待测水果电池（电动势约为，内阻约为） B．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为） C．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为） D．电流表（量程为，内阻为） E．电流表（量程为，内阻约为） F．电压表（量程为，内阻约为） G．电压表（量程为，内阻约为） H．开关，导线若干 （1）研究小组设计了如图2的电路，其中滑动变阻器应选择___________，电压表应选择___________，电流表应选择___________（均填对应器材前的字母序号）。 （2）电路组装后，按正确的实验操作调节滑动变阻器，得到电压表示数与电流表示数的多组数据，作出图像如图3所示，根据图像和题中所给信息，得到该水果电池的电动势___________V，内阻___________。（结果均保留三位有效数字） 【答案】（1） ①. C ②. F ③. D （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]水果电池内阻约，为了能大范围调节电路电流、获得多组有效数据，滑动变阻器最大阻值需要和电源内阻相当，因此选最大阻值的，即器材C。 [2]水果电池电动势约，选量程的电压表即可，即器材F。 [3]电路最大电流约为，因此选量程的电流表，即器材D。 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律（为电流表内阻） 图像的纵轴截距等于电源电动势，从图中可得截距为 图像斜率的绝对值等于，斜率绝对值，减去电流表已知内阻后，得到水果电池内阻 四、计算题（共40分） 15. 如图所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ，间距为d．导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的金属棒被固定在导轨上，距底端的距离为s，导轨与外接电源相连，使金属棒通有电流．金属棒被松开后，以加速度a沿导轨匀加速下滑，金属棒中的电流始终保持恒定，重力加速度为g．求下滑到底端的过程中，金属棒： （1）末速度的大小v； （2）通过的电流大小I； （3）通过的电荷量Q． 【答案】（1）；（2）；（3）； 【解析】 【详解】（1）匀加速直线运动v2=2as 解得 （2）安培力F安=IdB 金属棒所受合力 牛顿运动定律F=ma 解得 （3）运动时间 电荷量Q=It 解得 点睛：本题是通电金属棒在磁场中匀加速运动的问题，考生易误认为是电磁感应问题而用电磁感应规律求解． 16. 如图所示，一矩形有界匀强磁场垂直纸面向里，矩形的边长为，边长为；一质量为、带电量大小为的带电粒子从点沿方向进入磁场，初速度大小为，恰好从点离开磁场。忽略带电粒子的重力。回答下列问题： （1）判断带电粒子的电性； （2）求匀强磁场的磁感应强度的大小； （3）若将该区域内的磁场改换为竖直方向的匀强电场，该带电粒子仍保持原来的入射速度，恰好从点离开，求匀强电场的大小和方向。 【答案】（1）负 （2） （3），电场方向向上 【解析】 【小问1详解】 根据题意带电粒子向下偏转，所受洛伦兹力向下，根据左手定则，带电粒子带负电； 【小问2详解】 带电粒子做匀速圆周运动 根据几何关系 代入数据解得 【小问3详解】 带电粒子在匀强电场中做类平抛运动且向下偏，因为带电粒子带负电，所以匀强电场方向向上； 带电粒子在水平方向做匀速直线运动，根据运动学公式 带电粒子在竖直方向做匀加速直线运动，根据运动学公式 根据牛顿第二定律 联立解得 17. 如图所示的平面直角坐标系，在第Ⅰ、Ⅱ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正方形abcd区域内有匀强磁场，磁感应强度大小未知，方向垂直于平面向里，正方形边长为且ad边与x轴重合，ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的点，以大小为的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的点进入第Ⅳ象限的磁场区域，从点射出磁场，不计粒子所受的重力。求： （1）粒子运动到a点时的速度大小和方向； （2）粒子从P运动到a和从a运动到d的时间之比； （3）改变磁场区域的磁感应强度使粒子经过磁场后不能到达x轴上，则磁感应强度应满足什么条件。 【答案】（1），方向与x轴正方向成45度角；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在第一象限中做类平抛运动，设粒子在a点时的速度方向与x轴夹角为，根据平抛运动中的推论可得，速度反向延长线过水平位移的中点，则 所以有 粒子在x轴方向做匀速直线运动，则 所以粒子在a点时的速度大小为 （2）粒子从P点运动到a点是时间为 由粒子在电场中运动轨迹可得，粒子受到的电场力沿y轴负方向，所以粒子带负电，则粒子在磁场中运动轨迹如图，由几何关系可得 粒子在磁场中运动的圆心角为 则粒子由a运动到d的时间为 所以粒子从P运动到a和从a运动到d的时间之比 （3）由题意可得，若使粒子经过磁场后不能到达x轴上，则临界状态为出磁场时速度方向与x轴平行，运动轨迹如图，则由圆心角等于速度的偏转角可得圆心角为 由几何关系可得，运动的半径为 粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力 以上各式联立，解得 则若使粒子经过磁场后不能到达x轴上，磁感应强度不能大于，即磁感应强度应满足的条件为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大港三中2026-2027学年高二上学期第二次月考物理模拟练习试卷 一、单项选择题（每题4分，共32分） 1. 如图所示，带正电粒子刚进入匀强磁场时，所受到的洛伦兹力的方向垂直纸面向外的是（　　） A. B. C. D. 2. 下列各图中，金属导体棒ab所受安培力F方向正确的是 A. B. C. D. 3. 如图所示，a、b、c是某点电荷A电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子B仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点，下列判断正确的是（　　） A. 点电荷A带负电 B. P点的电场强度比Q点小 C. P、Q两点电势可能相等 D. 粒子B在P点比Q点动能大 4. 如图所示，电压表、电流表均为理想电表，当闭合开关S后将滑动变阻器的滑片P向下滑，则下列说法不正确的是（　　） A. 电路再次稳定时，电源效率减小 B. 电源的内部消耗功率增大 C. 灯L1变亮，电压表的示数减小，电源输出功率减小 D. 灯L2变暗，电流表的示数增大，电容器极板的带电量减少 5. 如图所示，一表面粗糙的倾角的绝缘斜面，处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度。一质量、带电荷量的带正电物体（可视为质点）从斜面上的某点由静止开始下滑，斜面足够长。取，，，求（　　） A. 物体在斜面上运动的最大速率为 B. 若物体沿斜面下滑的最大距离为，物体在下滑过程中摩擦力做的功为 C. 若仅将斜面改为光滑，物体沿斜面下滑的最大距离为 D. 物体受到的洛伦兹力垂直斜面向下 6. 图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是(　　) A. 向上 B. 向下 C. 向左 D. 向右 7. 如图所示，在x轴上的处和3a处分别固定电荷量为QA、QB的正点电荷A、B，图中曲线是两点电荷电势φ与位置x间的关系图像，其中处为曲线的最低点。现从处由静止释放一质量为m、电荷量为的点电荷，点电荷仅在电场力作用下运动，则下列正确的有（　　） A. 处电场强度为零，点电荷的速度最大 B. 两点电荷的电荷量之比 C. 点电荷可能到达处 D. 点电荷将以为中心做往复运动 8. 圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c以不同的速率沿着方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（　　） A. a粒子速率最大 B. c粒子的洛伦兹力最小 C. a粒子在磁场中运动的时间最长 D. 它们做圆周运动的周期 二、多项选择题（每天4分，共16分） 9. 如图所示，让一价氢离子和二价氦离子的混合物从O点由静止开始经过同一加速电场加速，然后在同一偏转电场里偏转，最后都从偏转电场右侧离开，图中画出了其中一种粒子的运动轨迹，下列说法正确的是（　　） A. 在加速电场中运动时间较短的是 B. 经加速电场加速度后，的动能较小 C. 在偏转电场中两种离子的加速度之比为1:2 D. 在加速和偏转过程中两种离子的轨迹都重合 10. 如图所示，平行板a、b组成的电容器与电池E连接，平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷，平行板b接地。现将电容器的b板向下稍微移动，则（　　） A. P点电势增大 B. 点电荷所受电场力增大 C. 电容器的带电荷量增加 D. 点电荷在P处的电势能减少 11. 如图所示，等边三角形处在匀强电场中，电场方向与三角形所在平面平行， ，为边中点。一个电荷量 的带负电的点电荷由移到的过程中，克服电场力做功 ，由移到的过程中电场力做功，下列说法正确的是（ ） A. 、两点的电势差 B. 点的电势等于点的电势 C. 该电场的电场强度方向由指向 D. 该电场的电场强度大小为 12. 如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，白炽灯的灯丝电阻为16Ω，电动机M线圈的电阻为2Ω。当开关S闭合后，白炽灯的电功率为4W。若灯丝电阻保持不变，电动机的机械损耗可忽略不计，则下列说法中正确的是（ ） A. 通过电源的电流约为5A B. 流过电动机M的电流为1.5A C. 电动机M输出的机械功率为12W D. 电源的总功率为24W 三、实验题（每空1分，共12分） 13. 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有： A. 电流表（内阻，满偏电流） B. 电流表（内阻约为，量程为0.6A） C. 定值电阻 D. 滑动变阻器R（，允许通过的最大电流2A） E. 干电池组（电动势为6V，内阻约） F. 一个开关和导线若干 G. 螺旋测微器，游标卡尺 （1）如图，用螺旋测微器测金属棒直径为______mm，用游标卡尺测金属棒长度为______cm； （2）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用______挡（填“”或“”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图1所示，则金属棒阻值约为______； （3）请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值，请在图2方框中画出电路图______； （4）若测出金属棒的阻值为R，则金属棒电阻率表达式为______（用R、L、D表示）。 14. 某研究性学习小组在化学课上学习了原电池原理后，将铜片和锌片插入两个新鲜的柠檬中制成一个水果电池，如图1所示，并利用下列所给器材测量水果电池的电动势、内阻及实际容量。可供选择的器材如下： A．待测水果电池（电动势约为，内阻约为） B．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为） C．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为） D．电流表（量程为，内阻为） E．电流表（量程为，内阻约为） F．电压表（量程为，内阻约为） G．电压表（量程为，内阻约为） H．开关，导线若干 （1）研究小组设计了如图2的电路，其中滑动变阻器应选择___________，电压表应选择___________，电流表应选择___________（均填对应器材前的字母序号）。 （2）电路组装后，按正确的实验操作调节滑动变阻器，得到电压表示数与电流表示数的多组数据，作出图像如图3所示，根据图像和题中所给信息，得到该水果电池的电动势___________V，内阻___________。（结果均保留三位有效数字） 四、计算题（共40分） 15. 如图所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ，间距为d．导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的金属棒被固定在导轨上，距底端的距离为s，导轨与外接电源相连，使金属棒通有电流．金属棒被松开后，以加速度a沿导轨匀加速下滑，金属棒中的电流始终保持恒定，重力加速度为g．求下滑到底端的过程中，金属棒： （1）末速度的大小v； （2）通过的电流大小I； （3）通过的电荷量Q． 16. 如图所示，一矩形有界匀强磁场垂直纸面向里，矩形的边长为，边长为；一质量为、带电量大小为的带电粒子从点沿方向进入磁场，初速度大小为，恰好从点离开磁场。忽略带电粒子的重力。回答下列问题： （1）判断带电粒子的电性； （2）求匀强磁场的磁感应强度的大小； （3）若将该区域内的磁场改换为竖直方向的匀强电场，该带电粒子仍保持原来的入射速度，恰好从点离开，求匀强电场的大小和方向。 17. 如图所示的平面直角坐标系，在第Ⅰ、Ⅱ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正方形abcd区域内有匀强磁场，磁感应强度大小未知，方向垂直于平面向里，正方形边长为且ad边与x轴重合，ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的点，以大小为的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的点进入第Ⅳ象限的磁场区域，从点射出磁场，不计粒子所受的重力。求： （1）粒子运动到a点时的速度大小和方向； （2）粒子从P运动到a和从a运动到d的时间之比； （3）改变磁场区域的磁感应强度使粒子经过磁场后不能到达x轴上，则磁感应强度应满足什么条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $