湖北省“騰?云”聯盟2024-2025學年度上學期12月聯考

高二物理試卷

考試時間：2024年12月18日上午10：30——11：45試卷滿分：100分

注意事項：

1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在

答題卡上的指定位置。

2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在

試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。

3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區域內。寫在試卷、草稿紙

和答題卡上的非答題區域均無效。

4.考試結束后，請將本試卷和答題卡一并上交。

一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1?7

題只有一項符合題目要求，第870題有多項符合題目要求。每小題全部選對的得4分，選

對但不全的得2分，有選錯的得0分。

1.某款小型加磁器如圖所示，當把螺絲刀放入加磁孔時，能使螺絲刀磁化吸引輕質鐵釘，當把螺絲刀放入

消磁孔時，螺絲刀會退磁失去磁性。根據安培分子電流假說可知（）

A.磁化時螺絲刀內部才產生了分子電流

B.退磁時螺絲刀內部的分子電流強度會減弱

C.磁化時螺絲刀內部分子電流的取向變得大致相同

D.螺絲刀在高溫條件下或者受到猛烈撞擊時磁性會增強

2.第四代入工心臟是一種被廣泛應用于心臟衰竭手術的醫療器械，它采用的無線充電技術從根本上解決了

創口感染難題，是人工心臟技術一次革命性的進步。下圖為無線充電原理圖，由與人工心臟電池相連的受

電線圈和與充電器相連的送電線圈構成。下列關于人工心臟無線充電的說法正確的是（）

受電

線圈

送電

線圈

A.無線充電的工作原理與指南針的原理相同

B.送電線圈接直流電源時不能對人工心臟電池進行無線充電

C.人工心臟無線充電時，受電線圈始終有收縮的趨勢

D.送電線圈與受電線圈只有完全對準重合時才能進行無線充電

3.如圖所示，。是等邊三角形N3C底邊2C的中點。現將等量的異種電荷分別置于N2邊和2C邊的中

點，下列說法中正確的是（）

A./、。兩點的電場強度相同，B、C兩點的電勢不相同

B.B、C兩點的電場強度相同，4、。兩點的電勢不相同

C.A,。兩點的電場強度不相同，B、C兩點的電勢相同

D.B、C兩點的電場強度不相同，/、。兩點的電勢不相同

4.2024年9月14日晚，由中宣部、湖北省人民政府等單位共同主辦的長江文化藝術季拉開帷幕，震撼壯

觀的無人機表演吸引了眾多觀眾。某品牌無人機的電池的容量為4000mA-h,則下列說法正確的是

（）

A."mA-h"是能量單位

B.該無人機電池工作時將電能轉化為化學能

C.該無人機電池充滿電儲存的電荷量約為1.44xIO'c

D,若該無人機的工作電流為5A,則其續航時間約為1.5小時

5.如圖所示，由粗細均勻的電阻絲制成的單匝圓形線框置于垂直紙面向里的勻強磁場（圖中未畫出）中,

為線框上的兩點且NZ08=90°,恒壓電源通過導線接在線框上的N8兩點。閉合開關S后，整個圓

形線框所受安培力大小為尸，則線框部分所受安培力的大小為（）

M

DiF

6.如圖所示，電路中電源電動勢為E,內阻為r,LPL2為小燈泡，R為滑動變阻器，V為理想電壓表,

C為電容器。電容器兩極板水平放置，當開關S閉合，電流達到穩定時，處在電容器兩極板間的油滴恰好

保持靜止。保持開關S閉合，將滑動變阻器的滑片向右移動一小段距離，則（）

B.%變暗，L?變亮

C.電壓表的示數增大D.帶電油滴向下運動

7.某靜電場的電場強度方向與x軸平行，在x軸上各點電勢。隨坐標x的變化情況如圖所示。現將一電子

自%=一/處由靜止釋放（不計重力），則在-X。?2X（；間電場強度￡、電子運動時的速度v、動能紜、電

勢能弓隨坐標x變化的圖像可能正確的是（

8.在如圖甲所示的電路中，電源的電動勢為內阻為r,K為定值電阻，此為滑動變阻器，閉合開關

S,當滑動變阻器兄的觸頭從一端滑到另一端的過程中，三塊電壓表的示數隨電流表示數的變化情況如圖

乙所示。電壓表和電流表均為理想電表，則下列正確的是（）

A定值電阻A=10。

B.電源電動勢￡=4.0V

C.電阻用的最大功率為1.28W

D.當電流為0.3A時，電源的效率為90%

9.如圖所示，在直角V45C區域內存在垂直于三角形平面向里的勻強磁場，NZ=90°,AC=d,

BC=2d。在頂點/處有一粒子源，可以在垂直磁場的平面內，向NC45區域內各個方向均勻射入比荷

為鼠速率為v的帶負電的粒子，有2的粒子能從邊射出，忽略粒子的重力及相互間的作用力。下列

3

說法中正確的是（）

A.勻強磁場的磁感應強度大小為上空

3kd

B.粒子在磁場中運動的最短時間為立見

3v

c.粒子在磁場中運動的最長時間為叵4

2v

3

D./8邊有粒子射出的區域長度為一d

2

10.如圖所示，與紙面平行的勻強電場中有一矩形/3CD,其外接圓的半徑和N2邊的長度均為R。在4點

處有一粒子源，在紙面內向各個方向發射動能均為Ek、電荷量為+4的同種帶電粒子，到達8點處的粒子

動能為2耳，到達。點處的粒子動能為4E1。點為外接圓的圓心，是平行于邊的直徑，不計粒

子的重力及粒子間的相互作用，下列說法中正確的是（）

B.勻強電場的電場強度大小為-----

qR

C.到達圓周上的粒子的最大動能為5紇

D,將電荷量為-9的帶電粒子由M點移到N點，粒子的電勢能增加26紜

二、非選擇題（本題共5小題，共60分）

11.某同學對課本演示實驗裝置改進后制作的“楞次定律演示儀”如圖所示，演示儀由反向并聯的紅、黃兩

只發光二極管（簡稱LED）、一定匝數的螺線管以及強力條形磁鐵組成。

（1）利用該裝置可以探究感應電流的方向與磁通量變化的關系，螺線管導線繞向如圖所示。正確連接好

實驗電路后。若觀察到紅色LED燈亮，該同學可能進行的操作是（填下方選項前的字母序號）：

A條形磁鐵N極朝下，插入螺線管B.條形磁鐵N極朝下，拔出螺線管

C.條形磁鐵S極朝下，插入螺線管D.條形磁鐵S極朝下，拔出螺線管

由此可分析得出：當穿過螺線管的磁通量增加時，感應電流產生的磁場與條形磁鐵的磁場方向（填

“相同”或“相反”）。

（2）楞次定律可以用來判斷感應電流的方向，它是在電磁感應現象中的具體體現。

A.電阻定律B.庫侖定律C.歐姆定律D.能量守恒定律

12.某同學欲用下列器材測量電源的電動勢E與內阻人

A.待測電源（電動勢￡約為9V,內阻廠未知）

B.電流表A（量程0.6A,內阻7?A未知）

C.電阻箱R（0?999.9。）

D.定值電阻A=25Q

E.定值電阻火2=”Q

F.開關“開關S2,導線若干

該同學將器材連接成圖甲所示的電路。

（1）該同學先利用圖甲電路測量電流表的內阻此。閉合開關S],將開關S2先后擲向。和6,并調節電阻

箱，反復操作后發現當A=375.0Q,將開關S2擲向。和6時，電流表示數相同，則電流表的內阻?4=

Q。若忽略偶然誤差，從理論上分析，實驗測得電流表的內阻值______（填“大于”“等于”或

“小于”）真實值。

（2）該同學再利用圖甲電路測量電源的電動勢和內阻。閉合開關S],將開關S2擲向觸點c,多次調節電

阻箱，記錄下電阻箱的阻值及和電流表的示數/；利用R、/數據繪制1-工圖像如圖乙所示，則電源的電

IR

動勢￡=V,內阻升=Q（結果均保留兩位有效數字）。

13.如圖所示，電源的電動勢E=9V,內阻r=lQ,定值電阻凡=2Q,a為電阻箱。閉合開關S,調節

電阻箱氏2,求:

(1)當電阻箱4=5。時，用兩端的電壓;

(2)電阻箱凡消耗的最大功率心。

14.如圖所示，半徑為尺的光滑絕緣半圓弧軌道N2C固定在豎直平面內，其下端與光滑絕緣水平面相切于

/點，整個空間存在水平向右的勻強電場。質量為加、電荷量為+4的帶電小球(可視為質點)從水平面

上的P點以某一初速度水平向左運動，小球能沿軌道運動至C點飛出并最終落回水平面。已知帶電小球經

過0點時對圓弧軌道無壓力，與豎直方向夾角為。=37°,重力加速度大小為g,取

sin37°=0.6,cos37°=0.8?求：

(1)勻強電場電場強度￡的大小；

(2)帶電小球經過軌道上的C點時對圓弧軌道的壓力大小；

(3)帶電小球落回水平面時離/點的距離小

15.如圖所示，在平面直角坐標系無的第一、三、四象限內存在垂直于平面向外、磁感應強度大小為2

(8未知)的勻強磁場，第二象限內存在垂直平面向外、磁感應強度大小為38的勻強磁場。質量為加、

電荷量為+4的帶電粒子從y軸上“點(0,d)以初速度％沿x軸正方向射入第一象限，然后從x軸上的

N點(G4,0)射入第四象限，不計粒子的重力。求:

,3B.................................................B.

,?*V,?

.................N?,

(1)磁感應強度8的大小；

(2)帶電粒子自M點進入磁場開始到第四次經過x軸時所經歷的時間；

(3)若粒子在磁場中受到與速度大小成正比、方向相反的阻力/且/=公"為已知常量)，已知粒子第

一次經過x軸時速度與x軸垂直，求此時粒子的位置坐標。

湖北省“騰?云”聯盟2024-2025學年度上學期12月聯考

高二物理試卷

命題學校：紅安一中命題教師：涂幼林審題教師：丁廣華

考試時間：2024年12月18日上午10：30——11：45試卷滿分：100分

注意事項：

1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在

答題卡上的指定位置。

2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在

試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。

3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區域內。寫在試卷、草稿紙

和答題卡上的非答題區域均無效。

4.考試結束后，請將本試卷和答題卡一并上交。

一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1?7

題只有一項符合題目要求，第870題有多項符合題目要求。每小題全部選對的得4分，選

對但不全的得2分，有選錯的得0分。

1.某款小型加磁器如圖所示，當把螺絲刀放入加磁孔時，能使螺絲刀磁化吸引輕質鐵釘，當把螺絲刀放入

消磁孔時，螺絲刀會退磁失去磁性。根據安培分子電流假說可知（）

A.磁化時螺絲刀內部才產生了分子電流

B.退磁時螺絲刀內部的分子電流強度會減弱

C.磁化時螺絲刀內部分子電流的取向變得大致相同

D.螺絲刀在高溫條件下或者受到猛烈撞擊時磁性會增強

【答案】C

【解析】

【詳解】ABC.安培的分子電流假說，很好的解釋了磁現象的電本質，他認為所有物體里面都有分子電流,

磁體內部的分子電流的取向趨向一致時對外顯示磁性，分子電流的取向雜亂無章時對外不顯磁性，故AB錯

誤，C正確；

D.由安培分子電流假說可知，激烈的熱運動或震動使分子電流的取向雜亂無章，磁體對外不顯磁性，故D

錯誤。

故選C。

2.第四代入工心臟是一種被廣泛應用于心臟衰竭手術的醫療器械，它采用的無線充電技術從根本上解決了

創口感染難題，是人工心臟技術一次革命性的進步。下圖為無線充電原理圖，由與人工心臟電池相連的受

電線圈和與充電器相連的送電線圈構成。下列關于人工心臟無線充電的說法正確的是（）

A,無線充電的工作原理與指南針的原理相同

B.送電線圈接直流電源時不能對人工心臟電池進行無線充電

C.人工心臟無線充電時，受電線圈始終有收縮的趨勢

D.送電線圈與受電線圈只有完全對準重合時才能進行無線充電

【答案】B

【解析】

【詳解】A.受電線圈的工作原理是電磁感應，故A錯誤；

B.送電線圈的工作原理是電流的磁效應，故B正確；

C.直流電源電流恒定，產生的磁場磁感應強度不變，受電線圈中無感應出電流，因此直流電源無法對人

工心臟進行無線充電，故C錯誤；

D.送電線圈產生的磁場周期性變化，所以穿過受電線圈的磁通量周期性變化，受電線圈不是始終有收縮

趨勢，故D錯誤。

故選B。

3.如圖所示，。是等邊三角形/2C底邊2C的中點。現將等量的異種電荷分別置于42邊和2c邊的中

點，下列說法中正確的是（）

A.A,。兩點的電場強度相同，B、C兩點的電勢不相同

B.B、。兩點的電場強度相同，A,。兩點的電勢不相同

C.A,。兩點的電場強度不相同，B、C兩點的電勢相同

D.2、C兩點的電場強度不相同，/、。兩點的電勢不相同

【答案】A

【解析】

【詳解】等量異號電荷的電場分布如圖所示

電荷連線為一條等勢線，連線上電場強度的方向平行于連線指向負電荷一側，根據對稱性可知A、D兩點

的電場強度相等，電勢也相等；B、C兩點的電場強度大小相等，方向不同，由電場線分布可知，

故選A。

4.2024年9月14日晚，由中宣部、湖北省人民政府等單位共同主辦的長江文化藝術季拉開帷幕，震撼壯

觀的無人機表演吸引了眾多觀眾。某品牌無人機的電池的容量為4000mA-h,則下列說法正確的是

()

A."mA-h”是能量單位

B.該無人機電池工作時將電能轉化為化學能

C.該無人機電池充滿電儲存的電荷量約為1.44x1O,c

D.若該無人機的工作電流為5A,則其續航時間約為1.5小時

【答案】C

【解析】

【詳解】A.“毫安時(mA-h)”是電荷量的單位，故A錯誤；

B.該無人機電池工作時將化學能轉化為電能，故B錯誤；

C.該無人機電池充滿電儲存的電荷量

q=It=4000*IO"*3600s=1.44xlO4C

故C正確；

D,無人機工作電流為5A時，其續航時間

/=2=L44xl0=2880§=o用卜

I5

故D錯誤。

故選C。

5.如圖所示，由粗細均勻的電阻絲制成的單匝圓形線框置于垂直紙面向里的勻強磁場（圖中未畫出）中,

為線框上的兩點且NZ08=90°,恒壓電源通過導線接在線框上的N8兩點。閉合開關S后，整個圓

形線框所受安培力大小為R則線框NA?部分所受安培力的大小為（）

4324

【答案】D

【解析】

【詳解】圓形導線框的部分的電阻ZN8部分電阻的3倍，若流過的電流為/,則流過NN3

的電流為3/,AMB部分和ANB部分均可等效為長度為AB的直導線，故

BIL+3BIL^F

導線框NNS部分所受安培力

3

F^=3BIL=-F

女4

故選D。

6.如圖所示，電路中電源電動勢為￡,內阻為廠，LpL2為小燈泡，R為滑動變阻器，V為理想電壓表,

C為電容器。電容器兩極板水平放置，當開關S閉合，電流達到穩定時，處在電容器兩極板間的油滴恰好

保持靜止。保持開關S閉合，將滑動變阻器的滑片向右移動一小段距離，則（）

B.%變暗，L?變亮

C.電壓表的示數增大D.帶電油滴向下運動

【答案】B

【解析】

【詳解】AC.簡化電路如圖所示

軟Y尸號

R

C

I--------

ES

當滑動變阻器的滑片向右移時，滑動變阻器接入的阻值增大，電路中總電阻增大，干路電流減小，燈泡L]

變暗，電壓表示數減小，故AC錯誤;

BD.滑動變阻器分得的電壓增大，燈泡L2變亮。原來油滴恰好保持靜止，電場力和重力平衡。電容器與滑

動變阻器并聯，電容器C兩端的電壓也增大，根據

U=Ed

電容器極板間的場強E增大，則

qE>mg

帶電油滴會向上運動，故B正確，D錯誤;

故選B

7.某靜電場的電場強度方向與x軸平行，在x軸上各點電勢。隨坐標x的變化情況如圖所示。現將一電子

自處由靜止釋放（不計重力），則在一玉）?2%間電場強度E、電子運動時的速度V、動能紜、電

勢能紇隨坐標x變化的圖像可能正確的是（）

-xQOX02X0x

fE

-x0OXQ2XQx

Ep

-x0Ox02x0x

【答案】D

【解析】

【詳解】A.。-x圖像的斜率反映的是電場強度的變化，-%?0段電場強度為定值，方向沿x軸負方向,

0?/段電場強度為零，/?2%段電場強度大小與一％?0段相同，方向沿尤軸正方向，A錯誤；

B.-/?0段電子所受電場力為恒力，沿x軸正方向做勻加速直線運動，速度v隨時間/均勻增大，0?/

段做勻速直線運動，X0~2/段做勻減速直線運動，速度V隨時間f均勻減小，B錯誤；

C.-/?0段電場力做正功，電勢能減小，C錯誤；

D.根據動能定理

qEx=Ek

可知一天~0段電場力是恒力，做正功，動能均勻增加，0~/段做勻速直線運動，動能不變，/~2叫）段

做勻減速直線運動，動能均勻減小，D正確。

故選D。

8.在如圖甲所示的電路中，電源的電動勢為￡,內阻為廠，片為定值電阻，鳥為滑動變阻器，閉合開關

S,當滑動變阻器&的觸頭從一端滑到另一端的過程中，三塊電壓表的示數隨電流表示數的變化情況如圖

乙所示。電壓表和電流表均為理想電表，則下列正確的是（）

A.定值電阻A=10。

B.電源電動勢￡=4.0V

C.電阻4的最大功率為1.28W

D.當電流為0.3A時，電源的效率為90%

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.根據圖甲可知，A測干路電流，M測定值電阻用兩端電壓，定值電阻用的伏安特性曲線為

過原點的傾斜直線，有

根據圖乙可求得

故A錯誤；

B.電壓表V3測路端電壓，有

U,=E-Ir

將4等效為電源內阻，則V2測等效電源的路端電壓，有

U2=E-I(r+R1)

斜率較大的圖線為電壓表V2讀數隨電流表A讀數的變化圖線，由圖乙有

r=2.0Q,￡=4.0V

故B正確；

C.當電路中的電流/最大（即此接入的阻值為0時），有

IzE、}2

PR=----R,=1.28W

故c正確；

D.當電流為0.3A時，有

TTTD

r)=—xlOO%=—xlOO%=85%

EIR總

故D錯誤。

故選BCo

9.如圖所示，在直角V48c區域內存在垂直于三角形平面向里的勻強磁場，ZA=90°,AC=d,

BC=2d。在頂點N處有一粒子源，可以在垂直磁場的平面內，向/C45區域內各個方向均勻射入比荷

為人速率為v的帶負電的粒子，有工的粒子能從N8邊射出，忽略粒子的重力及相互間的作用力。下列

3

說法中正確的是（）

A.勻強磁場的磁感應強度大小為上里

3kd

B.粒子在磁場中運動的最短時間為叵4

3v

c.粒子在磁場中運動的最長時間為叵4

2v

3

D.AB邊有粒子射出的區域長度為一d

2

【答案】AD

【解析】

22

【詳解】A.粒子源射出的粒子有一從邊射出，則速度方向與邊成90°x-=60。角范圍的粒子都

33

從N8邊射出，如圖所示，當粒子速度方向與邊成60°時，粒子軌跡與邊相切，其圓心為01,由

幾何關系可得粒子的軌道半徑為

又

V2

Bqv=m—

r

解得

B=3豆

3kd

選項A正確；

B.所有粒子在磁場中運動的軌道半徑相同，軌跡對應弦長越短，在磁場中運動時間越短，運動時間最短

的粒子對應弦垂直于5C,由幾何關系可得，軌跡對應圓心Q剛好在45邊上，最短時間

71

_3r_退兀d

,min——z-

VOV

選項B錯誤；

C.軌跡對應圓心角越大，在磁場中運動時間越長，故

2—

_§兀_也nd

'max——c

V3V

選項C錯誤；

D.邊有粒子射出的區域如圖所示，由幾何關系可得

3

AQ=2r-cos30°=—d

選項D正確。

故選ADo

10.如圖所示，與紙面平行的勻強電場中有一矩形48cD,其外接圓的半徑和48邊的長度均為R。在N點

處有一粒子源，在紙面內向各個方向發射動能均為Ek、電荷量為+4的同種帶電粒子，到達8點處的粒子

動能為2E-到達。點處的粒子動能為4E1O點為外接圓的圓心，兒W是平行于邊的直徑，不計粒

子的重力及粒子間的相互作用，下列說法中正確的是（）

3E

A./、。兩點間的電勢差為一

q

B.勻強電場的電場強度大小為Y近

qR

C.到達圓周上的粒子的最大動能為5線

D,將電荷量為的帶電粒子由M點移到N點，粒子的電勢能增加2百紜

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.帶電粒子到達。點處的粒子動能為4線，由動能定理得

quAD=4耳-Ek

解得

y=—

ADq

故A正確；

B.設勻強電場在48方向的分量為耳，在40方向的分量為62，依題意可得

qE、R=2Ek-Ek

后卜

qE2xV37?=45-

解得

「qR”？一下

如圖所示

將耳、生根據平行四邊形定則合成得

qR

方向沿/C方向，故B錯誤;

C.粒子到達圓周上的C點動能最大,由動能定理得

qEx2R=EkC-Ek

解得

Eke=5Ek

故C正確;

D.將電子由/點移到N點，有

AEp=qE-2Rcos60°=2Ek

即電場力做負功，電子的電勢能增加2E「故D錯誤。

故選AC。

二、非選擇題（本題共5小題，共60分）

11.某同學對課本演示實驗裝置改進后制作的“楞次定律演示儀”如圖所示，演示儀由反向并聯的紅、黃兩

只發光二極管（簡稱LED）、一定匝數的螺線管以及強力條形磁鐵組成。

n

（i）利用該裝置可以探究感應電流的方向與磁通量變化的關系，螺線管導線繞向如圖所示。正確連接好

實驗電路后。若觀察到紅色LED燈亮，該同學可能進行的操作是（填下方選項前的字母序號）：

A.條形磁鐵N極朝下，插入螺線管B.條形磁鐵N極朝下，拔出螺線管

C.條形磁鐵S極朝下，插入螺線管D.條形磁鐵S極朝下，拔出螺線管

由此可分析得出：當穿過螺線管的磁通量增加時，感應電流產生的磁場與條形磁鐵的磁場方向（填

“相同”或“相反”）。

（2）楞次定律可以用來判斷感應電流的方向，它是在電磁感應現象中的具體體現。

A.電阻定律B.庫侖定律C.歐姆定律D.能量守恒定律

【答案】（1）①.BC②.相反

（2）D

【解析】

【小問1詳解】

[1]根據楞次定律可判斷當條形磁鐵N極朝下拔出螺線管或者條形磁鐵S極朝下插入螺線管時電流由上至

下經過紅色LED燈，A錯誤，B正確，C正確，D錯誤。

故選BCo

⑵由此可分析得出：當穿過螺線管的磁通量增加時，感應電流產生的磁場與條形磁鐵的磁場方向相反。

【小問2詳解】

楞次定律指感應電流的磁場阻礙引起感應電流的原磁場的磁通量的變化，這種阻礙作用做功將其他形式的

能轉變為感應電流的電能，所以楞次定律的阻礙過程實質上就是能量轉化的過程，D正確。

故選D。

12.某同學欲用下列器材測量電源的電動勢E與內阻人

A.待測電源（電動勢￡約為9V,內阻廠未知）

B.電流表A（量程0.6A,內阻7?A未知）

C.電阻箱R（o?999.9。）

D.定值電阻A=25Q

E.定值電阻4=15Q

F.開關Sp開關S2,導線若干

該同學將器材連接成圖甲所示的電路。

（1）該同學先利用圖甲電路測量電流表的內阻R-閉合開關將開關S2先后擲向。和6,并調節電阻

箱，反復操作后發現當R=375.0Q,將開關S2擲向。和6時，電流表示數相同，則電流表的內阻&4=

Q。若忽略偶然誤差，從理論上分析，實驗測得電流表的內阻值______（填“大于”“等于”或

“小于”）真實值。

（2）該同學再利用圖甲電路測量電源的電動勢和內阻。閉合開關將開關S2擲向觸點c,多次調節電

阻箱，記錄下電阻箱的阻值尺和電流表的示數/；利用R、/數據繪制‘圖像如圖乙所示，則電源的電

IR

動勢￡=V,內阻升=Q（結果均保留兩位有效數字）。

【答案】（1）①.1.0##1②.等于

（2）①.9.1②.2.3

【解析】

【小問1詳解】

[1]⑵閉合開關S「將開關S2擲向當開關S2擲向。和擲向6電流表示數相同，說明S2擲向。時沒有電

流通過開關，則有

R__R^

&RA

可得

R島15x25

RAQ=1.0。

R375

該同學用電橋法測電流表的內阻，從理論上分析

R-

AR

是沒有系統誤差的，實驗測得的電流表內阻值等于真實值。

【小問2詳解】

口］［2］由閉合電路的歐姆定律有

￡=/(與+&)+/+\)-r

變形可得

1(&+%)-17?+7?+r

—=-----------?-1--A-------

IERE

代入已知量有

116r116+r

—=----—?------

IERE

結合圖乙有

16r10-2，

——=----=4

E2

16+r

---=2

E

解得

￡=9.1V

r=2.3Q

13.如圖所示，電源的電動勢E=9V,內阻r=lQ,定值電阻凡=2Q,此為電阻箱。閉合開關S,調節

電阻箱氏2,求：

(1)當電阻箱4=5。時，用兩端的電壓;

（2）電阻箱&消耗的最大功率耳。

【答案】（1）2.25V

（2）6.75W

【解析】

【詳解】（1）根據閉合電路的歐姆定律有

&+R-,+r

由歐姆定律

U=IRX

電阻箱&=5C時，求得4兩端的電壓

U=2.25V

（2）由閉合電路的歐姆定律有

R[+7?2+丫

電阻箱均消耗的功率

P=EI-尸（R+r）

將上式變形得

爐

nP--------------------------------------

J.）+4（凡+「）

可得當&=A+7?時，R2消耗的功率最大

p=———

M4（A+「）

解得

R=6.75W

14.如圖所示，半徑為R的光滑絕緣半圓弧軌道NBC固定在豎直平面內，其下端與光滑絕緣水平面相切于

/點，整個空間存在水平向右的勻強電場。質量為加、電荷量為+4的帶電小球（可視為質點）從水平面

上的尸點以某一初速度水平向左運動，小球能沿軌道運動至C點飛出并最終落回水平面。已知帶電小球經

過0點時對圓弧軌道無壓力，與豎直方向夾角為a=37。，重力加速度大小為g,取

sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)勻強電場電場強度￡的大小；

(2)帶電小球經過軌道上的C點時對圓弧軌道的壓力大小；

(3)帶電小球落回水平面時離/點的距離小

3m2

【答案】(1)—

初

3

(2)—mg

(3)21H

2

【解析】

【詳解】(1)小球恰好能經過軌道上的。點且此時對圓弧軌道無壓力，小球在。點的受力如圖所示

由題意可知

qE

tana=--

mg

解得

E_3mg

4q

(2)小球在。點所受合外力

F二駕/mg

COS6Z4

設小球在。點的速度為生,在。點由牛頓第二定律得

5V

—mg=m*Q-

4R

解得

%

設小球在。點的速度為匕，自0點運動至。點由動能定理可得

-mgR(1-cosa)+qERsma=g加vj~~^mvQ

解得

7gR

在C點由牛頓第二定律得

機g+穌=加號

解得

L3

心=-mg

由牛頓第三定律得小球經過軌道上的C點時對軌道的壓力

LL3

FN=FN=-mg

(3)小球自C點飛出后，在豎直方向做自由落體運動，設小球經時間，落回水平面，有

2R=gg/

在水平方向做勻加速直線運動，有

12

x—VQI+~aJ

又

qE=max

解得

X=ZR

2

15.如圖所示，在平面直角坐標系xQy的第一、三、四象限內存在垂直于平面向外、磁感應強度大小為8

(8未知)的勻強磁場，第二象限內存在垂直平面向外、磁感應強度大小為38的勻強磁場。質量為加、

電荷量為+4的帶電粒子從y軸上M點（0,d）以初速度％沿x軸正方向射入第一象限，然后從x軸上的

（2）帶