福建省三明地区部分高中校协作2023-2024学年高二上学期期中联考物理试题（Word版附解析）

这是一份福建省三明地区部分高中校协作2023-2024学年高二上学期期中联考物理试题（Word版附解析），共27页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，填空题和实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

高二物理试题
考试时间：90分钟总分：100分
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，只有一项是符合题目要求的。）
1. 下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解，其中正确的是（ ）
A. 由E＝可知，电场中某点的电场强度E与q成反比
B. 由I＝可知，通过导体截面的电荷量q越多，电流I越大
C. 由公式E＝k可知，点电荷电场中某点的电场强度E与场源电荷的成正比
D. 由R＝可知，导体的电阻跟加在其两端的电压成正比，跟流过导体的电流成反比
2. 如图所示，在水平桌面上有一金属圆环，在它圆心正上方有一条形磁铁（N极朝下），当条形磁铁下落时，可以判定（ ）
A. 环中将产生俯视顺时针的感应电流
B. 环对桌面的压力将增大
C. 环有面积增大的趋势
D. 磁铁将受到竖直向下的电磁作用力
3. 在静电场中，一个带电量的负电荷从A点移动到B点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为，质点的动能减小了，若规定A点为零电势点，则B点的电势为（ ）
A. B. C. D.
4. 如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则（ ）
A. 材料竖直方向尺度减小B. 极板间电场强度不变
C. 极板间电场强度变大D. 电容器电容变大
5. 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图连接。下列说法正确的是（ ）
A. 线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开瞬间电流计指针均不会偏转
B. 电键闭合后，滑动变阻器滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度
C. 电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转
D. 电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转
6. 两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示．不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
A. a粒子带正电，b粒子带负电
B. a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大
C. b粒子动能较大
D. b粒子在磁场中运动时间较长
7. 如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场。一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框和虚线框的对角线共线。从开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域。用I表示导线框中的感应电流，取逆时针方向为正，则下列表示关系的图象中，大致正确的是（ ）
A. B. C. D.
8. 回旋加速器示意图如图所示，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并与高频电源相连。现分别加速氘核（）和氦核（）。下列说法中正确的是（ ）
A. 它们的最大速度相同
B. 它们的最大动能相同
C. 增大高频电源的电压可增大粒子的最大射出动能
D. 氘核第二次和第一次经过D形盒间狭缝后轨道半径之比为
二、双项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。（每小题有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
9. 如图所示，两根绝缘细线挂着两个质量相同且不带电小球A和B，此时上、下细线受力的大小分别为TA、TB。如果使A带正电，B带负电，上、下细线受力的大小分别是TA′，TB′。下列说法正确的是（ ）
A. TA′>TB′B. TA′=TAC. TB′=TBD. TA′>TA
10. 如图甲所示，一通电导体棒用两根绝缘轻质细线悬挂在天花板上并静止在水平位量。当导体棒所在空间加上匀强磁场，再次静止时细线与竖直方向成θ角，如图乙所示（图甲中从左向右看）。已知导体棒长度为L、质量为m、电流为I，重力加速度大小为g。关于乙图，下列说法正确的是（ ）
A. 当磁场方向斜向右上方且与细线垂直时磁感应强度最小
B. 磁感应强度的最小值为
C. 磁感应强度最小时，每根细线的拉力大小为
D. 当磁场方向水平向左时，不能使导体棒图示位置保持静止
11. 在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，V、A、V1、V2四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用U、I、U1、U2表示，下列判断正确的是（ ）
A. I减小，U1增大
B. I减小，U2增大
C. 电压表V2的示数变化量与电流表A示数变化量之比的绝对值不变
D. 电压表V示数的变化量与电流表A示数变化量之比的绝对值变大
12. 两个完全相同的正四棱锥叠放在一起，构成如图所示的形状，其中a点固定点电荷，c点固定点电荷，O点为两棱锥公共正方形底面abcd的中心，且，规定无穷远处的电势为零，则下列说法正确的是（ ）
A. b点的电势比e点的电势高B. b、d两点的电场强度相同
C. 将负电荷沿棱由移动的过程中，电场力一直做正功D. 若将由a点放到e点，则O点的电势不变
三、填空题和实验题：共25分。(其中13、14、15为填空题，每空1分，16、17为实验题，每分2分。）
13. 游标卡尺读数为______cm；螺旋测微器读数为______mm；电流表的读数为______A（电流表量程为）。

14. 把一个内阻、满偏电流的表头改装成一个量程为3V的电压表，需________选填“串联”或“并联”阻值为________的电阻；若改装成量程为6mA的电流表，需________“串联”或“并联”阻值为________的电阻。
15. 如图所示的电路为用伏安法测量金属电阻R的电路图，当S接a时，电压表示数为2.7V，电流表示数为5.0mA，当S接b时，电压表示数为2.8V，电流表示数为4.0mA，该电阻测量值较准确的数值等于__________Ω，测量值__________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
16. 指针式多用电表是常用的电学测量仪器，请完成下列问题。
（1）当接通1或2时，为___________挡（填“电流”、“电阻”或“电压”）；1的量程比2的量程___________（填“大”或“小”）。
（2）当接通3或4测量某电阻时，用×10Ω挡时，发现指针偏转角度过大，他应该换用___________挡（填“×1”或“×100”），换挡后，在测量前要先进行___________。
17. 如图1所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图，已知电池组的电动势约，内阻约。现提供的器材如下：
A．电池组
B．电压表（量程，内阻约）
C．电压表（量程，内阻约）
D．电阻箱（）
E．定值电阻
F．定值电阻
G．开关和导线若干
（1）如图1所示，要尽可能精确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选择__________（选填“B”或“C”）；定值电阻应选择__________（选填“E”或“F”）。
（2）改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图像如图2所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为、a，定值电阻的阻值用表示，则可得该电池组的电动势为__________，内阻为__________（用字母表示）。
四、计算题：(共35分，其中第18题9分，第19题12分，第20题14分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
18. 间距L=0.8m的两根足够长的固定水平光滑导轨间存在着匀强磁场，其磁感应强度大小B＝1.2T，方向垂直于纸面向里，导轨上有一电阻为的金属棒MN与导轨垂直，且在水平拉力F作用下以的速度水平向左匀速运动，图中电阻，求：
（1）通过金属棒MN的电流I的大小和方向；
（2）电阻R两端的电压大小；
（3）拉力F的大小。
19. 如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB放置于竖直平面内，与粗糙水平地面平滑连接于B点，空间存在水平向左的匀强电场。一质量为m、带电量为q的带正电的滑块（可视为质点），从轨道上与圆心O等高的A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道下滑到B点后滑上水平面，在水平面上滑行一段距离后速度减为零。已知滑块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.75，sin37°=0.6，cs37°=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：
（1）滑块在水平面上滑行距离；
（2）滑块运动过程中对圆弧轨道压力的最大值。

20. 如图所示，两水平放置的平行金属板A、B长l=12cm，两板间距离d=10cm，A板比B板电势高200V，界面MN、PQ相距为L=6cm，PQ右侧有方向垂直纸面向里的匀强磁场，在磁场中沿平行金属板中心线放置一荧光屏EF，E点为荧光屏与界面PQ的交点。一个电量q=+10-10C，质量m=2×10-15kg的带电粒子，以水平初速度v0=4×103m/s从中心线O点射入电场，最后打在荧光屏EF上的S点，E、S点间距离为63cm。粒子重力不计，求：
（1）粒子穿过界面MN时偏离中心线的距离h；
（2）磁场的磁感应强度B的大小。
三明地区部分高中校协作
2023-2024学年第一学期期中联考
高二物理试题
考试时间：90分钟总分：100分
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，只有一项是符合题目要求的。）
1. 下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解，其中正确的是（ ）
A. 由E＝可知，电场中某点的电场强度E与q成反比
B. 由I＝可知，通过导体截面的电荷量q越多，电流I越大
C. 由公式E＝k可知，点电荷电场中某点的电场强度E与场源电荷的成正比
D. 由R＝可知，导体的电阻跟加在其两端的电压成正比，跟流过导体的电流成反比
【答案】C
【解析】
【详解】A．电场强度是电场本身的基本性质，电场中某点的电场强度E与该点是否放入试探电荷q以及试探电荷q的大小均无关，故A错误；
B．由I＝可知，单位时间内通过导体截面电荷量q越多，电流I越大，故B错误；
C．点电荷电场中某点的电场强度是由场源电荷产生的，故由公式E＝k可知，点电荷电场中某点的电场强度E与场源电荷的成正比，故C正确；
D．电阻是导体本身的性质，跟加在其两端的电压以及跟流过导体的电流均无关，故D错误。
故选C。
2. 如图所示，在水平桌面上有一金属圆环，在它圆心正上方有一条形磁铁（N极朝下），当条形磁铁下落时，可以判定（ ）
A. 环中将产生俯视顺时针的感应电流
B. 环对桌面的压力将增大
C. 环有面积增大的趋势
D. 磁铁将受到竖直向下的电磁作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A．当条形磁铁N极朝下下落时，穿过线圈的磁通量向下的增加，由楞次定律，环中将产生俯视逆时针的感应电流。故A错误；
BD．条形磁铁下落时磁通量增大，故在金属圆环中会产生与条形磁铁磁场方向相反的磁场，二者互相排斥，故环对桌面的压力将增大，同时磁铁受到向上的作用力，也就是“来拒去留”。B正确，D错误；
C．因为磁通量在增大，根据楞次定律，圆环需要缩小面积才能阻碍磁通量增大，也就是“增缩减扩”，C错误。
故选B。
3. 在静电场中，一个带电量的负电荷从A点移动到B点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为，质点的动能减小了，若规定A点为零电势点，则B点的电势为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题是考查对动能定理和静电力做功的综合理解
【详解】对电荷从A点到B点用动能定理
故选B。
【点睛】求静电力做功时电势差有正、负的区分，电荷也有正负的区分。
4. 如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则（ ）
A. 材料竖直方向尺度减小B. 极板间电场强度不变
C. 极板间电场强度变大D. 电容器电容变大
【答案】A
【解析】
【详解】BCD．根据电容的决定式可知，根据题意可知极板之间电压不变，极板上所带电荷量变少，极板间距增大，电容减小，极板之间形成匀强电场，根据可知极板间电场强度减小，BCD错误；
A．极板间距增大，材料竖直方向尺度减小，A正确；
故选A。
5. 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图连接。下列说法正确的是（ ）
A. 线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转
B. 电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度
C. 电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转
D. 电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转
【答案】C
【解析】
【详解】A．线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间穿过线圈B的磁通量发生变化，产生感应电流，电流计的指针会发生偏转，A错误；
B．电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，穿过线圈B的磁通量发生变化，产生感应电流，电流计的指针会发生偏转，B错误；
CD．电键闭合后，线圈A插入或拔出或滑动变阻器的滑片P加速滑动，都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化，产生感应电流，从而电流计指针发生偏转，C正确，D错误；
故选C。
6. 两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示．不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
A. a粒子带正电，b粒子带负电
B. a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大
C. b粒子动能较大
D. b粒子在磁场中运动时间较长
【答案】C
【解析】
【详解】A．粒子向右运动，根据左手定则，b向上偏转，应当带正电；a向下偏转，应当带负电，故A错误．
BC．洛伦兹力提供向心力，即：
，
得：
，
故半径较大的b粒子速度大，动能也大．由公式f=qvB，故速度大的b受洛伦兹力较大．故B错误，C正确．
D．磁场中偏转角大的运动的时间也长；a粒子的偏转角大，因此运动的时间就长．故D错误．
7. 如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场。一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框和虚线框的对角线共线。从开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域。用I表示导线框中的感应电流，取逆时针方向为正，则下列表示关系的图象中，大致正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】从t=0开始，线框的位移从0到l，导线框切割磁感线的有效长度线性增加，感应电流也线性增加；线框的位移从l到2l，线框完全进入磁场，无感应电流；线框的位移从2l到3l，导线框切割磁感线的有效长度线性减少，感应电流也线性减小，故D正确，ABC错误。
故选D。
8. 回旋加速器示意图如图所示，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并与高频电源相连。现分别加速氘核（）和氦核（）。下列说法中正确的是（ ）
A. 它们的最大速度相同
B. 它们的最大动能相同
C. 增大高频电源的电压可增大粒子的最大射出动能
D. 氘核第二次和第一次经过D形盒间狭缝后轨道半径之比为
【答案】A
【解析】
【详解】A．带电粒子在D行盒所在磁场区域内做圆周运动，根据洛伦兹力充当向心力有
可得
由于两粒子的比荷相等，因此两粒子的最大速度相等，故A正确；
B．粒子的最大动能
虽然两粒子的比荷相同，但两粒子的电荷量不同，因此动能不同，故B错误；
C．根据粒子的最大动能
可知，粒子出射时的最大动能与高频电源的电压无关，因此增大高频电源的电压不能增大粒子的最大射出动能，故C错误；
D．设高频电源的电压为，氘核第一次、第二次经过D形盒间狭缝后的轨道半径分别为、，速度大小分别为、，则由动能定理有
粒子在磁场中做圆周运动有
联立解得
故D错误。
故选A。
二、双项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。（每小题有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
9. 如图所示，两根绝缘细线挂着两个质量相同且不带电的小球A和B，此时上、下细线受力的大小分别为TA、TB。如果使A带正电，B带负电，上、下细线受力的大小分别是TA′，TB′。下列说法正确的是（ ）
A. TA′>TB′B. TA′=TAC. TB′=TBD. TA′>TA
【答案】AB
【解析】
【详解】BD．设A、B小球的质量均为，将小球A、B看成一个整体进行研究，不管小球A、B是否带电，整体都受到重力与最上面绝缘细线的拉力而平衡，则由平衡条件可得
故B正确，D错误；
AC．将小球B隔离出来进行研究，当两小球不带电时，根据平衡条件可得
当A带正电，B带负电时，设两小球间相互作用的静电力的大小为，显然A对B的静电力对B是向上的引力作用，则对小球B由平衡条件可得
因此可知
由此可得
而
因此
故A正确，C错误。
故选AB。
10. 如图甲所示，一通电导体棒用两根绝缘轻质细线悬挂在天花板上并静止在水平位量。当导体棒所在空间加上匀强磁场，再次静止时细线与竖直方向成θ角，如图乙所示（图甲中从左向右看）。已知导体棒长度为L、质量为m、电流为I，重力加速度大小为g。关于乙图，下列说法正确的是（ ）
A. 当磁场方向斜向右上方且与细线垂直时磁感应强度最小
B. 磁感应强度的最小值为
C. 磁感应强度最小时，每根细线的拉力大小为
D. 当磁场方向水平向左时，不能使导体棒在图示位置保持静止
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．对导体棒受力分析可知，导体棒受重力、绳子的拉力、安培力而平衡，绳子拉力和安培力的合力与重力大小相等方向相反，受力分析如图所示
根据平行四边形定则可知，当安培力的方向与绳子的方向垂直时，安培力有最小值，此时对应的磁感应强度有最小值，则由左手定则可知，当安培力有最小值时磁场的方向沿着绳子的方向斜向左上方，此时安培力的大小
根据安培力公式
解得
故A错误，B正确；
C．根据平衡条件可得
解得
故C正确；
D．根据左手定则可知，当磁场方向水平向左时，安培力竖直向上，如果安培力大小与重力大小相等，则可以使导体棒在图示位置保持静止，故D错误。
故选BC。
11. 在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，V、A、V1、V2四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用U、I、U1、U2表示，下列判断正确的是（ ）
A. I减小，U1增大
B. I减小，U2增大
C. 电压表V2的示数变化量与电流表A示数变化量之比的绝对值不变
D. 电压表V示数的变化量与电流表A示数变化量之比的绝对值变大
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，R2变大，外电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，总电流I变小，路端电压U变大，R1的电压
减小，R2的电压
增大，故A错误，B正确；
C．电阻R2是变化的，无法直接分析的变化，但对电源及定值电阻R1，有
所以
保持不变，故C正确；
D．同理，对电源有
所以
也不变，故D错误。
故选BC。
12. 两个完全相同的正四棱锥叠放在一起，构成如图所示的形状，其中a点固定点电荷，c点固定点电荷，O点为两棱锥公共正方形底面abcd的中心，且，规定无穷远处的电势为零，则下列说法正确的是（ ）
A. b点的电势比e点的电势高B. b、d两点的电场强度相同
C. 将负电荷沿棱由移动的过程中，电场力一直做正功D. 若将由a点放到e点，则O点的电势不变
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据几何关系可知为连线的中垂面，对于等量异种电荷形成的电场平面图（如下图所示）可知平面为零势能面，故在此平面上的点电势都相等（都等于0），b点的电势等于点电势，故A错误；
B．由于b、d两点到点距离都相等，根据对称性可知b、d两点电场强度大小相等，方向相同。故B正确；
C．将负电荷沿棱由移动的过程中，在同一个等势面内运动，电场力一直不做功，故C错误；
D．若将由a点放到e点，由几何关系可知，点仍位于的连线的中垂线上，电势仍为0。故D正确。
故选BD。
三、填空题和实验题：共25分。(其中13、14、15为填空题，每空1分，16、17为实验题，每分2分。）
13. 游标卡尺读数为______cm；螺旋测微器读数为______mm；电流表的读数为______A（电流表量程为）。

【答案】 ①. 5.02 ②. 5.315 ③. 0.50
【解析】
【详解】[1]游标卡尺的游标尺为10分度值，则其精度为0.1mm，根据图（a）可读得游标卡尺的读数为
[2]螺旋测微器不动尺精度为0.5mm，可动尺精度为0.01mm，螺旋测微器在读数时需要估读一位，则由图（b）可读得螺旋测微器的读数为
[3]当电流表量程为0.6A时，其精度为0.02A，读数时需采用二分之一读法，根据图（c）可读得电流表的读数为
14. 把一个内阻、满偏电流的表头改装成一个量程为3V的电压表，需________选填“串联”或“并联”阻值为________的电阻；若改装成量程为6mA的电流表，需________“串联”或“并联”阻值为________的电阻。
【答案】 ①. 串联 ②. ③. 并联 ④.
【解析】
【详解】[1]改电压表需串联电阻进行分压
[2]由
得
[3]改电流表需要并联电阻进行分流
[4]由
得
15. 如图所示的电路为用伏安法测量金属电阻R的电路图，当S接a时，电压表示数为2.7V，电流表示数为5.0mA，当S接b时，电压表示数为2.8V，电流表示数为4.0mA，该电阻测量值较准确的数值等于__________Ω，测量值__________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
【答案】 ①. 700 ②. 大于
【解析】
【详解】[1]电压的相对变化量为
电流的相对变化量为
电流表变化比电压表变化明显，是大电阻，采用内接法误差较小，所以该电阻较准确的数值为
[2]根据欧姆定律，采用内接法时，电压表的测量值偏大，所以电阻的测量值偏大，测量值大于真实值。
16. 指针式多用电表是常用电学测量仪器，请完成下列问题。
（1）当接通1或2时，为___________挡（填“电流”、“电阻”或“电压”）；1的量程比2的量程___________（填“大”或“小”）。
（2）当接通3或4测量某电阻时，用×10Ω挡时，发现指针偏转角度过大，他应该换用___________挡（填“×1”或“×100”），换挡后，在测量前要先进行___________。
【答案】 ①. 电流 ②. 大 ③. ×1 ④. 欧姆调零
【解析】
【详解】（1）[1]当接通1或2时，电流表表头与电阻并联，根据并联分流原理可知，接通1或2时的档位为电流挡；
[2]根据并联电路的特点可知，电路的分流比等于电阻的反比，即并联的电阻越小，分流越大，而根据电路图可知，接1时的并联电阻小于接2时的并联电阻，因此可知，1的量程比2的量程大。
（2）[3]当接通3或4时为欧姆档，当测量某电阻时用×10Ω挡时，发现指针偏转角度过大，则说明该电阻为小电阻，所选档位太大，而欧姆表在测量电阻时应尽可能使指针指在中值刻度附近，如此测量误差才更小，因此应换用低档位进行测量，即换用“×1”进行测量；
[4]欧姆表在使用过程中，每次调换档位都必须重新进行欧姆调零。
17. 如图1所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图，已知电池组的电动势约，内阻约。现提供的器材如下：
A．电池组
B．电压表（量程，内阻约）
C．电压表（量程，内阻约）
D．电阻箱（）
E．定值电阻
F．定值电阻
G．开关和导线若干
（1）如图1所示，要尽可能精确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选择__________（选填“B”或“C”）；定值电阻应选择__________（选填“E”或“F”）。
（2）改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图像如图2所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为、a，定值电阻的阻值用表示，则可得该电池组的电动势为__________，内阻为__________（用字母表示）。
【答案】 ①. C ②. E ③. ④.
【解析】
【详解】（1）[1]根据电表的选取原则：电表读数要大于其量程的三分之一，而在选择电压表时最好尽可能的选择最大量程与电源电动势接近的电表，根据题已知，电池组的电动势约为3V，因此在所提供的最大量程分别为10V与3V的两电压表中应选择最大量程为3V的电压表，故选C；
[2]该测量电路为串联电路，根据串联分压原理可知，若定值电阻选择过大，则在调节电阻箱的过程中电压表的示数变化不明显，因此为了在调节电阻箱时增强调节的灵敏性，使电压表示数的变化更明显，则应选择阻值小的定值电阻，故选E。
（2）[3][4]根据电路图，由闭合电路的欧姆定律可得
整理可得
结合图像可得
，
解得
，
四、计算题：(共35分，其中第18题9分，第19题12分，第20题14分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
18. 间距L=0.8m的两根足够长的固定水平光滑导轨间存在着匀强磁场，其磁感应强度大小B＝1.2T，方向垂直于纸面向里，导轨上有一电阻为的金属棒MN与导轨垂直，且在水平拉力F作用下以的速度水平向左匀速运动，图中电阻，求：
（1）通过金属棒MN的电流I的大小和方向；
（2）电阻R两端的电压大小；
（3）拉力F的大小。
【答案】（1）0.6A，电流方向由M到N；（2）1.8V；（3）0.576N
【解析】
【详解】（1）由题意可知，金属棒匀速切割磁感线，产生的电动势大小为
根据闭合电路欧姆定律有
由于金属棒做匀速直线运动，因此金属棒处于力的平衡状态，所以拉力F与金属棒受到的安培力大小相等，方向相反，根据左手定则可知，电流方向由M到N；
（2）根据欧姆定律可求得电阻R两端的电压为
（3）由于金属棒做匀速直线运动，因此金属棒处于力的平衡状态，所以拉力F与金属棒受到的安培力大小相等，所以有
19. 如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB放置于竖直平面内，与粗糙水平地面平滑连接于B点，空间存在水平向左的匀强电场。一质量为m、带电量为q的带正电的滑块（可视为质点），从轨道上与圆心O等高的A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道下滑到B点后滑上水平面，在水平面上滑行一段距离后速度减为零。已知滑块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.75，sin37°=0.6，cs37°=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：
（1）滑块在水平面上滑行距离；
（2）滑块运动过程中对圆弧轨道压力的最大值。

【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）滑块从A下滑到最终静止的过程中，由动能定理有
代入数据解得
（2）滑块在电场与重力场的复合场中沿着圆弧轨道做圆周运动，当其运动至物理学（等效重力场）最低点时，即重力与电场力合力的方向背离圆心时的位置，对圆弧轨的道压力有最大值，如图所示，在D点压力最大

从A到D的过程中，由动能定理有
在D点由牛顿第二定律有
代入数据联立解得
根据牛顿第三定律得滑块对圆弧轨道压力的最大值为。
20. 如图所示，两水平放置平行金属板A、B长l=12cm，两板间距离d=10cm，A板比B板电势高200V，界面MN、PQ相距为L=6cm，PQ右侧有方向垂直纸面向里的匀强磁场，在磁场中沿平行金属板中心线放置一荧光屏EF，E点为荧光屏与界面PQ的交点。一个电量q=+10-10C，质量m=2×10-15kg的带电粒子，以水平初速度v0=4×103m/s从中心线O点射入电场，最后打在荧光屏EF上的S点，E、S点间距离为63cm。粒子重力不计，求：
（1）粒子穿过界面MN时偏离中心线的距离h；
（2）磁场的磁感应强度B的大小。
【答案】（1）；（2）B=0.22T
【解析】
【分析】
【详解】(1)设粒子在两极板间运动时加速度为a，运动时间为t则
故
(2)设粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为vy，则
所以粒子从电场中飞出时的速度为
设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ,则
解得
带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，由几何关系得
粒子的运动轨迹如图所示，设粒子做圆周运动的半径为r，圆心与S点的连线与EF成角，根据几何关系，有方程
联立方程解得
，
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，有
解得磁场的磁感应强度为
B=022T