江西省鷹潭市2023-2024學(xué)年高二年級上冊1月期末物理試題（解析版）

鷹潭市2023-2024學(xué)年度上學(xué)期期末質(zhì)量檢測

高二物理試題

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只

有一項(xiàng)符合題目要求。

1.以下關(guān)于物理學(xué)史說法正確的是（）

A.庫侖通過扭秤實(shí)驗(yàn)直接測出了靜電力常量的數(shù)值

B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電和磁之間的聯(lián)系

C.法拉第在對理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后，得出了法拉第電磁感應(yīng)定律

D.麥克斯韋用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

K答案HB

H解析UA.庫侖通過招秤實(shí)驗(yàn)得到了庫侖定律,沒有測出了靜電力常量的數(shù)值,故A錯(cuò)

誤；

B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電和磁之間的聯(lián)系，故B正確；

C.法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電的條件，紐曼、韋伯在對理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后，提出了

法拉第電磁感應(yīng)定律，故C錯(cuò)誤；

D.麥克斯韋建立了電磁場理論，赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故D錯(cuò)誤。

故選B。

2.如圖所示，正立方體A3CD—4旦GR,上下底面的中心為。和Q,現(xiàn)將電量相等的

四個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在A、A、c、G處，其中，4和C1處為正電荷，C和4處為負(fù)電荷,

下列說法正確的是（）

A.平面80口片是一個(gè)等勢面

B.0點(diǎn)與。點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等、方向相同

C.B點(diǎn)與用點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等、方向相同

D.將正試探電荷+4由。點(diǎn)沿直線移動(dòng)到。1點(diǎn)，其電勢能一直減小

K答案』A

K解析XA.等量異種點(diǎn)電荷的中垂面是等勢面，可知平面片是一個(gè)等勢面，故A

正確；

BC.作出各點(diǎn)電荷在0點(diǎn)與。點(diǎn)、8點(diǎn)與B1點(diǎn)的電場強(qiáng)度如圖：

電場強(qiáng)度是矢量，其疊加遵循平行四邊形定則，可見在。點(diǎn)與。1點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相反、

8點(diǎn)與片點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向也相反，故BC錯(cuò)誤；

D.平面3。口片是一個(gè)等勢面，將正試探電荷+q由。點(diǎn)沿直線移動(dòng)到。?點(diǎn)，其電勢能不

變，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

3.如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置原理圖，環(huán)形管內(nèi)存在垂直于紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大

小可調(diào)的勻強(qiáng)磁場（環(huán)形管的寬度非常?。?，質(zhì)量為機(jī)、電荷量為4的帶正電粒子可在環(huán)中

做半徑為K的圓周運(yùn)動(dòng)。A、4為兩塊中心開有小孔且小孔距離很近的平行極板，原來電勢

均為零，每當(dāng)帶電粒子經(jīng)過A板剛進(jìn)入A、8之間時(shí)，A板電勢升高到+U，B板電勢仍保

持為零，粒子在兩板間的電場中得到加速，每當(dāng)粒子離開8板時(shí)，A板電勢又降為零，粒子

在電場中通過一次次加速使得動(dòng)能不斷增大，而在環(huán)形區(qū)域內(nèi)，通過調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可

使粒子運(yùn)行半徑R不變。己知極板間距遠(yuǎn)小于心則下列說法正確的是（）

環(huán)形管

A.環(huán)形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁場方向垂直于紙面向里

B.粒子在繞行的整個(gè)過程中，4板電勢變化的頻率越來越大

C.粒子從A板小孔處由靜止開始在電場力作用下加速，繞行N圈后回到A板時(shí)的速度大小

為、盡

Vm

D.粒子繞行第5圈時(shí)，環(huán)形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為?吆

列q

K答案』B

R解析』A.正電荷在4、B之間是加速，故電荷順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；在磁場中洛倫茲力提供向心

力，由左手定則知，磁場方向垂直于紙面向外，故A錯(cuò)誤：

B.A板電勢變化的周期與粒子在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，由于粒子在加速，速度增大，

根據(jù)7=—可知周期要遞減，即A板電勢變化的頻率越來越大，故B正確；

V

C.粒子在電場中加速，根據(jù)動(dòng)能定理有

D.粒子在磁場中由牛頓第二定律有

v

Q\\B?=m-

…R

解得

可知，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢也加倍，由電阻定律

R=p—

S

可知，線圈匝數(shù)加倍，長度也加倍，電阻加倍。由歐姆定律可知線圈中感應(yīng)電流的峰值不會(huì)

加倍，故D正確。

故選D。

5.如圖所示，電路中定值電阻K的阻值等于電源內(nèi)阻廠的阻值，定值電阻凡的阻值等于

2r,開關(guān)S閉合，平行板電容器中帶電質(zhì)點(diǎn)P原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，將滑動(dòng)變阻器滑片向上

滑動(dòng)，理想電壓表V-%、乂的示數(shù)變化量的絕對值分別為AQ、△&、△4，理想電

流表A示數(shù)變化量的絕對值為4,下列說法正確的是（）

二二p@L

A.理想電壓表V1示數(shù)增大，理想電壓表V2示數(shù)減小，理想電流表A示數(shù)增大

B.質(zhì)點(diǎn)將向下運(yùn)動(dòng)，定值電阻用中有從。流向力的瞬間電流

D.電源的輸出功率減小

K答案HD

K解析HA.分析電路可知，當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器與定值電阻以串聯(lián)后接在電源兩

端；將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，電路總電阻變大，電

路電流減小，理想電流表A示數(shù)減小；

理想電壓表Vi測量定值電阻Rx兩端的電壓，據(jù)歐姆定律可得

U、=IR\

電路電流減小，則a變小，即理想電壓表V1示數(shù)減??；

而理想電壓表V2測量電源的路端電壓，據(jù)閉合電路歐姆定律可得

U2=E-Ir

電路電流減小，電源內(nèi)阻上分得的電壓變小，電源路端電壓增大，理想電壓表V2的示數(shù)增大。

故A錯(cuò)誤；

B.理想電壓表V3測量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，據(jù)閉合電路歐姆定律可得

。3=￡_/（凡+―）

電路電流減小，則4增大；

根據(jù)

6

可知電容器的電荷量Q增大，電容器充電，所以定值電阻/?2中有從〃流向。的瞬間電流;

又

￡S

C=和E

4jrkdd

可得

47TkQ

E=

sS

電荷量。增大，E增大，向上的電場力增大，則質(zhì)點(diǎn)將向上運(yùn)動(dòng)，BIS誤;

C.理想電壓表VI測量定值電阻R兩端電壓，據(jù)歐姆定律可得

U\=1R

理想電壓表V2測量電源的路端電壓，據(jù)閉合電路歐姆定律可得

U2=E-Ir

理想電壓表V3測量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，據(jù)閉合電路歐姆定律可得

U3=E-I（R^r）

電路中定值電阻R的阻值等于電源內(nèi)阻r的阻值，當(dāng)電路中電流增大,電阻Ri的阻值不變,

故

A7v17AZ1M

故C錯(cuò)誤；

D.電源的輸出功率與外電阻變化的圖像如下

定值電阻Q的阻值等于電源內(nèi)阻「的阻值，將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接

入電路的電阻增大，電路的外電阻阻值從大于內(nèi)阻廠繼續(xù)增大，則電源的輸出功率減小，故

D正確。

6.如圖所示，水平放置的平行板電容器上極板。與下極板b帶等量的異種電荷，上極板a

與另一平行板電容器上極板c相連，尸是兩極板間的一個(gè)點(diǎn)。現(xiàn)將極板b和極板4接地，此

時(shí)一質(zhì)量為小的帶電小球在P點(diǎn)正好處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知極板〃和c帶正電，規(guī)定大地的

電勢為零，重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.小球帶正電

B.若將極板a上移一小段距離，帶電小球仍保持靜止

C.若將極板a上移一小段距離，帶電小球?qū)⑾蛳逻\(yùn)動(dòng)

D.若將極板b上移一小段距離，c、d兩極板間電勢差將增大

R答案XB

R解析》A.兩極板間勻強(qiáng)電場的方向向下，由二力平衡可得小球受到的電場力豎直向上,

則小球帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；

BC.由公式

4ikQ

當(dāng)把極板。向上移動(dòng)一小段距離，兩極板間的距離d增大，但對七無影響，則帶電小球仍

保持靜止，B正確，C錯(cuò)誤；

D.若將極板人上移一小段距離，a、匕兩極板間的距離d減小，E不變，則a、b兩極板間

電勢差U帥將減小，。板電勢減小，c板電勢減小，而極板b和極板d接地電勢為0,則c、

d兩極板間電勢差將減小，故D錯(cuò)誤。

7.理想變壓器原、副線圈a、b的匝數(shù)之比為m:〃2=5:1,原線圈接在u=220>/2-sin(100^)V

的交流電源上，副線圈中“20V20W”的燈泡L恰好正常發(fā)光，電阻4=1℃，電壓表V為

理想電表。則下列推斷正確的是1)

A.原線圈的輸入電壓為150VB.交變電流的頻率為100Hz

C.電壓表V的示數(shù)為30匹VD.&消耗的功率小于與消耗的功率

K答案』A

R解析UB.由〃=220>/Lsin(l(X)m)V可知，電源的輸入電壓為

a〃=22O0V

角速度為

co=lOO^rad/s

頻率為

/=—=50Hz

21

故B錯(cuò)誤；

C.燈泡正常發(fā)光，則電流為

I、=竭-=1A

2U.

電壓表V的示數(shù)為

U2=I2R2+UL=30\/

故c錯(cuò)誤；

A.根據(jù)原副線圈電壓與匝數(shù)成正比，有

￡L=ZL

U2n2

解得原線圈的輸入電壓為

t/j=150V

故A正確；

D.電源根據(jù)原副線圈電流與匝數(shù)成反比，有

，24

解得

Z,=0.2A

電源輸入電壓的有效值為

。=塘=220丫

V2

根據(jù)歐姆定律和功率公式可得Ri消耗的功率為

[=4(U-a)=0.2X(220-150)W=14W

R2消耗的功率為

8=//=10W

可知R1消耗的功率大于a消耗的功率，故D錯(cuò)誤。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有

多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

8.一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢能綜隨位移x變化的關(guān)系

如圖所示，其中。段是關(guān)于直線x=玉對稱的曲線，馬~七段是直線，則下列說法正

確的是()

A.。~斗段的電場強(qiáng)度在逐漸減小

B.々~工3段的電場強(qiáng)度大小不變，方向沿著/軸負(fù)方向

C.0~芻段，粒子運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)能先增大后減小

D.若0、$、/、七處電勢為%、6、%、中3,則例＜%=。2＜。3

K答案》AC

K解析》A.根據(jù)

Ep=q(p,七=半

Ar

可知

\E

——-n=Eq

Ax

可知一1圖像斜率的絕對值等于粒子受到的電場力大小，0~%段「一工圖像斜率的絕對

值逐漸減小，粒子受到的電場力逐漸減小，電場強(qiáng)度在逐漸減小，故A正確：

B.七~七段綜一1圖像斜率的絕對值不變，電場強(qiáng)度大小不變，負(fù)電荷在高電勢處電勢

能反而小，可知七~芻段電勢逐漸減小，根據(jù)沿電場線電勢降低，方向沿著x軸正方向，

故B錯(cuò)誤；

C.。~芻段，粒子運(yùn)動(dòng)過程中電勢能先減小后增大，電場力先做正功后做負(fù)功，動(dòng)能先增

大后減小，故c正確；

D.粒子的電勢能為

Ep=叭-G

則

仍V=%V例

故D錯(cuò)誤。

故選AC。

9.如圖甲所示，有一個(gè)電阻不計(jì)的“匚''形導(dǎo)軌放置在絕緣水平桌面上，兩橫軌間的距離為",

整個(gè)空間內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為8。電阻為「、質(zhì)量為〃，的光滑金屬棒，力

置于導(dǎo)軌上，受到水平向右的外力尸的作用由靜止開始運(yùn)動(dòng)，外力尸與金屬棒速度口的關(guān)

系如圖乙所示。金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，金屬棒受到的安培力大小為耳，感應(yīng)

電流的功率為P。下列圖像可能E確的是（）

.__________________r/

xlX.XXXX

x|-w^xXX^XLx

.XXh，\

hi---------

甲乙

乜r

OtOt

K

to

R答案》AD

K解析X設(shè)某時(shí)刻金屬棒的速度為u,對金屬棒由牛頓第二定律

F-FA=ma

由圖像可知

F=F0+kv

其中

F、=BId=典之

即

B2d\

=ma

化簡可得

FQ+(k-^-)v=ma

R212

如果&>2匕，則加速度與速度成線性關(guān)系，且隨著速度增大，加速度越來越大，即金屬

r

棒運(yùn)動(dòng)的丫一，圖像的切線斜率越來越大，由于以二與也，所以入-/圖像的切線斜率也

越末越大，感應(yīng)電流的功率P=也會(huì)隨著時(shí)間變化的越末越快；

r

D212

如果R=l_,則

r

”空

m

即金屬棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)勢隨時(shí)間均勻增大，安培力隨時(shí)間均勻增大，但感應(yīng)電流

的功率

B2d2v2B2d2a2,

P=---------=----------r

rr

與時(shí)間的二次方成正比；

如果RV2生，則金屬棒做加速度越來越小加速運(yùn)動(dòng)，安培力和感應(yīng)電流的功率的變化

r

率隨時(shí)間先增大后減小，最后恒定。

10.一勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為以方向垂直于紙面向外，其邊界如圖中虛線所示，半

圓弧機(jī)?的半徑為七ab、cd與直徑be共線，ab間的距離等于圓的半徑。一束質(zhì)量為機(jī)、

電荷量為4（4>0）的粒子，在紙面內(nèi)從〃點(diǎn)以大小不同的速率垂直于"射入磁場。不計(jì)粒

子重力及粒子之間的相互作用，sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列說法正確的是（）

A.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間應(yīng)為k

3Bq

Kin

B.若粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長，則粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為丁

Bq

3R

C.若粒子運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過圓心0,則粒子射入磁場時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌道半徑為5-

127兀m

D.若粒子運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過圓心。，則粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

180”

K答案》ABD

K解析》A.當(dāng)軌跡圓弧所對應(yīng)的弦與A半圓形邊界相切時(shí)，軌跡圓弧所對應(yīng)的弦與外

的夾角最大，那么軌跡的圓心角e最小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，其軌跡如圖所示

d

圓心恰好位于力點(diǎn)，此時(shí)軌跡對應(yīng)的圓心角為120。，粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

1200丁12五m2乃

t.=----T=-x----=----

m，n360°3qB3qB

故A正確；

B.若粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長，則粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)對應(yīng)的圓心角為180。，粒子在磁

場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

180°_12/rfn/rm

t=----T=—x----=---

max360°2qBqB

故B正確；

CD.若粒子運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過圓心O,則粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示

d

由幾何關(guān)系可得

R2+r2=(2R-r)2

解得粒子軌道半徑為

3R

r=——

4

設(shè)粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度為6,則有

R4

tan(18O0-6>)=-=-

r3

可得。=127。

則粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

I=1270/T=127^-w

―360。-18018

故C錯(cuò)誤，D正確。

三、非選擇題，本題共5小題，共54分。

II.某實(shí)驗(yàn)小組在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。

(1)下列對實(shí)驗(yàn)的分析說法正確的是O

A.為確保實(shí)驗(yàn)安全，實(shí)驗(yàn)中要求原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)

B.要研究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響，應(yīng)該保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈

的匝數(shù)

C.測量電壓時(shí)，先用最大量程試測，大致確定電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量

D.變壓器開始正常工作后，鐵芯導(dǎo)電，把電能由原線圈輸送到副線圖

I一

o

」M

o

—

A耄

M

?E1

B

A

(2)甲、乙兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中，分別選用了如圖A、B兩種裝置的一種進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其

中，甲同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到了如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，表中々、%分別為原、副線圈的匝數(shù)，

a、u?分別為原、副線圈的電壓，通過數(shù)據(jù)可以判斷甲同學(xué)所用的實(shí)驗(yàn)裝置是

(填“A”或"B”)。甲同學(xué)通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，得出在誤差允許范圍內(nèi)，原、副線圈的電

壓之比等于其匝數(shù)之比。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)々/匝〃2/匝U\NU?N

18004008.003.68

28001008.000.90

32001008.003.61

414001008.000.50

(3)乙同學(xué)采用另一種裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，原、副線圈匝數(shù)之比〃原

線圈兩端與％=220>/5sin(100R)V的交流電源相連。將副線圈兩端接交流電壓表，則交

流電壓表的示數(shù)可能是。

A.44.0VB.62.2VC.19.1VD.220.0V

K答案』(1)BC或CB(2)A(3)C

R解析』(1)[1]A.為確保實(shí)驗(yàn)安全，應(yīng)該降低輸出電壓，實(shí)驗(yàn)中要求原線圈匝數(shù)大于副

線圈匝數(shù)，故A錯(cuò)誤；

B.要研究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響，應(yīng)該保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈

的匝數(shù)，進(jìn)而測得副線圈電壓，找出相應(yīng)關(guān)系，故B正確；

C.為了保護(hù)電表，測量副線圈電壓時(shí)，先用最大量程試測，大致確定電壓后再選用適當(dāng)?shù)?/p>

擋位進(jìn)行測量，故c正確；

D.變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即不計(jì)各種損耗，在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場能，

在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化成電能，鐵芯起到傳遞磁場能的作用，不是鐵芯導(dǎo)電來傳輸電能,

故D錯(cuò)誤。

故選BCo

(2)[2]由表中數(shù)據(jù)可知

-q>-4

可見變壓器工作時(shí)有能量損失，可以判斷甲同學(xué)所用的實(shí)驗(yàn)裝置是Ao

（3）⑶原線圈兩端與場=220后sin（100加）V的交流電源相連，則

（7,=220V

根據(jù)

U2n2

可得

S=^=44V

由于變壓器工作時(shí)有能量損失，實(shí)際電壓將小于44V。

12.某實(shí)驗(yàn)小組測量一段由新材料制成的粗細(xì)均勻電阻絲的電導(dǎo)G,電導(dǎo)與其電阻R是倒數(shù)

關(guān)系。

（1）若用多用電表粗測某電阻的阻值。當(dāng)用電阻“X100”擋時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)角度過大，

接著在“X10”或“xlK”擋位中進(jìn)行換擋操作，通過一系列正確操作后，指針靜止時(shí)位置如

圖甲所示，其讀數(shù)為4=Qo

甲

（2）在測量電阻絲的電導(dǎo)G過程中，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室中除電源（電動(dòng)勢3.0V,內(nèi)阻約1.0Q）、

開關(guān)、導(dǎo)線外還有下列器材：

A.電流表A1（量程5mA,內(nèi)阻100Q）；

B.電流表A2（量程3A,內(nèi)阻約0.10）；

C.滑動(dòng)變阻器R1（0~5。，額定電流1.0A）；

D.電阻箱R（阻值范圍為0~999.9。）；

①實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路圖。由于沒有電壓表，需要把電流表A1串聯(lián)電阻

箱R改裝成量程為3V的電壓表，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)至氏=Q。

②正確連接電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1測得5組電流表A1、A2的值人、人，

數(shù)據(jù)見下表?，F(xiàn)建立坐標(biāo)后將測得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)如圖丙所示，請?jiān)诒麍D中繪出

/-4圖像：

7,/mA1.081.652.172.583.06

A2/A1.001.501.902.302.80

丙

則根據(jù)圖像可求出電阻絲的電導(dǎo)G=Q'o（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

R答案21(1)60(2)500.01.5

K解析1(1)[1]若用多用電表粗測某電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)角度過大，說明電阻

較小,換用xlO擋重新測量,由圖甲可得

/?v=6xl0Q=60Q

(2)①⑵

把電流表A1串聯(lián)電阻箱R改裝成量程為3V的電壓表，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)至

②⑶在丙圖中繪出八圖像，如圖所示

⑷根據(jù)題意，由歐姆定律有

/|(RA|+R)=(12T)凡

因?yàn)椋?遠(yuǎn)大于L，整理可得

—―A=-;-----------

R"RG(RAI+R)2

結(jié)合圖像有

1(3.06-1.08)x10-3

G(RN+H)―2.8-1XX)

解得

13.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=2xl（T"kg、電荷量g=1.0xl0Tc的帶電粒子（重力忽略

不計(jì)），從靜止開始經(jīng)電壓為■二200V的加速電場加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏

轉(zhuǎn)電場中。金屬板長L=40cm,兩板間距d=20>/§cm。求：

（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度匕是多大？

（2）若微粒射出電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度為6=30。，求兩金屬板間的電壓％是多大？粒子從電

場中出射時(shí)的側(cè)位移y是多少cm?

K答案X（1）啦，104mzs；（2）200V,y=205/3cm

3

工解析x（1）帶電微粒經(jīng)電場a加速后速度為片，根據(jù)動(dòng)能定理

qUx=-mv}

解得

V1==>/2xlO4m/s

Vm

（2）帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場中只受靜電力作用，做類平拋運(yùn)動(dòng)。水平方向有

L=卬

設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)的加速度為a,射出電場時(shí)豎直方向的速度為4,則有

_qU2

md

mdV]

用二UJ

tan"

解得

U2=200V

側(cè)位移為y,則有

121M產(chǎn)

y=-ar

22mdu；

解得

20>/3

y=-----cm

3

14.如圖所示，空間中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E=1N/C,同時(shí)存在

著水平方向的勻強(qiáng)磁場，其方向與電場方向垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8=0.5T0有一帶電微

粒，質(zhì)量機(jī)nlxlO'kg,電荷量g=+lxl()yc,從f=0時(shí)刻由0點(diǎn)開始以速度y在第一

象限的豎直面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2,求:

y/m

*B1

XXXX

3

XXXXX

XXXXXX

--------?

(1)微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v的大小和方向；

(2)若在，=0.4s時(shí)，將電場方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。，在微粒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的過程中，求微粒第一

次經(jīng)過y軸時(shí)的坐標(biāo)；

(3)若在某一時(shí)刻撤掉磁場(不考慮磁場消失引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象)，在微粒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的過

程中，求微粒速度方向恰好平行于x軸正方向時(shí)微粒的動(dòng)能Ek.

R答案貿(mào)1)y=2j^m/s，速度方向斜向右上與x軸正方向成45。角；(2)(0,1.6m)；(3)

8x107J

K解析X(1)微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力如圖所示:

其所受的三個(gè)力在同一平面內(nèi)，合力為零，則有

Bqv=&qE『+(mg)2

代入數(shù)據(jù)解得：

v=25/2m/s

速度V的方向與工釉的正方向之間的夾角滿足

tan0=—

mg

解得

”45

即速度方向斜向右上與x軸正方向成45。角

(2)經(jīng)過六0.4s后，微粒運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)位移04為

xOA=vt=0.8夜m

即A點(diǎn)坐標(biāo)為(0.8m,0.8m)，此時(shí)將電場逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。后，有

Eq=mg

分析可知，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為「，有

解得

”把=0.4同

分析可得微粒運(yùn)動(dòng)軌跡如圖:

設(shè)微粒經(jīng)過），軸的交點(diǎn)為。，則由幾何關(guān)系可知

\0^=\AQ\=2r

則

|0e|=^^=1.6m

11cos19

即微粒第一次經(jīng)過），軸時(shí)的坐標(biāo)為（0,1.6m）。

（3）設(shè)微粒處于F點(diǎn)時(shí)速度恰平行于X軸正方向，F(xiàn)點(diǎn)速度大小為力，剛撤去磁場時(shí)，沿

y軸正方向速度為

vy=vsin0=2m/s

運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間為，，則

Z=^=0.2s

g

剛撤去磁場時(shí)，沿工軸正方向速度為

vx=vcos^=2m/s

X軸方向加速度為

a=—=10m/s2

xm

微粒到達(dá)尸點(diǎn)的速度為

vp=匕+axt=4m/s

微粒在尸點(diǎn)處的動(dòng)能為

E.=-WV；=8X10-7J

k2「

15.如圖所示，/1210和知2乂26。2為在同一水平面內(nèi)足夠長的金屬導(dǎo)軌，處在磁感應(yīng)

強(qiáng)度8=1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向下。導(dǎo)軌的段與段相互平行，距

離為￡,=2m：段與6Q段也是平行的，距離&=lm。質(zhì)量均為m=O.lkg的金屬桿

。、b垂直于導(dǎo)軌放置，一根不可伸長的絕緣輕繩一端固定在金屬桿々上，一端系著重物c

放置在地面上，重物c質(zhì)量“=0.3kg,絕緣輕繩的水平部分與平行且足夠長（重

物c始終不與滑輪相撞），對人桿施加一水平向右的恒力F=8N,使其從靜止開始運(yùn)動(dòng)。

已知兩桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸，軌道足夠長，使。桿始終在

寬度為￡,=2m的軌道部分運(yùn)動(dòng)，兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的總電阻始終為火=2。，重力加

速度g取lOm/s?o（感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場忽略不計(jì)）

加2