四川省成都市郫都区重点中学校2023-2024学年高二上学期12月检测物理试卷
一、单项选择题（共计7道小题，每题5分，共35分）
1．（2023高二上·郫都月考）下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（ ）
A．甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实
B．乙图表明条形磁铁的磁感线从极出发，到极终止
C．丙图中导线通电后，其产生磁场的磁感应强度方向符合物理事实
D．丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针极向纸面内旋转符合物理事实
2．（2023高二上·郫都月考）年月西安地铁被爆出使用陕西奥凯生产的不合格铜制电缆，存在严重安全隐患，据了解该公司生产的劣质导线的主要问题是其铜丝直径只有国家标准的一半，关于相同材料制造的不合格电缆与合格电缆，下列说法正确的是（ ）
A．若长度相同情况下，则不合格电缆的电阻为合格电缆的
B．若长度相同情况下，则不合格电缆的电阻为合格电缆的倍
C．相同工作电流情况下，该不合格电缆发热功率是合格电缆的倍
D．相同工作电流情况下，该不合格电缆发热功率是合格电缆的倍
3．（2023高二上·郫都月考）如图所示，在下列四种情况中磁通量不发生变化的是（ ）
A．导线中的电流I增加 B．线圈向下平动
C．线圈向右平动 D．线圈向左平动
4．（2023高二上·郫都月考）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B，L形导线恒定电流L，放置在磁场中，已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行，下列说法正确的是（ ）
A．该导线受到的安培力大小为，方向垂直于纸面向里
B．该导线受到的安培力大小为，方向垂直于纸面向里
C．该导线受到的安培力大小为，方向于垂直于边
D．该导线受到的安培力大小为，方向于垂直于连线
5．（2023高二上·郫都月考）如图所示的静电场中，虚线为等差等势线，实线为某带电粒子的运动轨迹，、、为轨迹和等势线的交点，粒子只受电场力作用。则（ ）
A．、、三点中，点的电场强度最大
B．、、三点中，点的电势最高
C．粒子在点的动能小于粒子在点的动能
D．粒子在点和点的速度相同
6．（2023高二上·郫都月考）如图所示，三条长直导线都通有垂直于纸面向外的电流且与点的距离相等，垂直，电流大小相等，从点垂直纸面向里射入一带正电离子，则该离子在点受到的洛伦兹力方向为（ ）
A．从指向 B．从指向 C．从指向 D．的反方向
7．（2023高二上·郫都月考） 在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻的伏安特性曲线。用该电源与电阻组成闭合电路。由图像判断错误的是（ ）
A．电源的电动势为，内阻为
B．电阻的阻值为
C．电源的效率为
D．电源的输出功率为
二、多项选择题：本题共3道小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错的得0分．
8．（2023高二上·郫都月考）如图所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈中产生感应电流的是（ ）
A．开关接通的瞬间
B．开关接通后，电路中电流稳定时
C．开关接通后，滑动变阻器触头滑动的瞬间
D．开关断开一段时间后
9．（2023高二上·郫都月考）在如图所示的电路中，电压表和电流表均视为理想电表，闭合电键，将滑动变阻器滑片缓慢向左移动过程中，灯泡的电阻恒定不变，电压表示数变化量的绝对值为，电流表示数变化量的绝对值为，则下列判断正确的是（ ）
A．灯泡变暗
B．电容器的带电量变大
C．当滑动变阻器的滑片移动到最左端时，上的功率一定最大
D．变大
10．（2023高二上·郫都月考）如图所示，在竖直向上的匀强电场中，有两个质量相等、带异种电荷的小球、均可视为质点处在同一水平面上现将两球以相同的水平速度向右抛出，最后落到水平地面上，运动轨迹如图所示，两球之间的静电力和空气阻力均不考虑，则（ ）
A．球带正电，球带负电
B．球比球先落地
C．在下落过程中，球的电势能减少，球的电势能增加
D．两球从抛出到各自落地的过程中，球的动能变化量比球的小
三、填空题：（6分）
11．（2023高二上·郫都月考）
（1）图螺旋测微器读数为 ，图游标卡尺读数为 。
（2）选择电流表的量程为，则图中电流表的读数为 。
（3）某电流表表头内阻为，满偏电流为，按如图改装成量程为和的电压表，则 ，
四、实验题（8分）
12．（2023高二上·郫都月考）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和图象如图所示；请回答下列问题：
（1）如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头，应放在滑动变阻器 处填“”或“”
（2）现备有以下器材：
A.干电池个
B.滑动变阻器
C.电压表
D.电压表
E.电流表
F.电流表
其中电流表应选 ，电压表应选 。填字母代号
（3）根据原理图在实物图上把线连好 ；
（4）如图乙是根据实验数据画出的图象。由此可知这个干电池的电动势 ，内电阻 。计算结果均保留三位有效数字
五、解答题（共3道小题，共计33分）
13．（2023高二上·郫都月考）如图所示，电源电动势，小灯泡标有“，”字样，开关接，当变阻器调到时，小灯泡正常发光现将开关接，小灯泡和电动机均正常工作，电动机的内阻为，求：
（1）小灯泡的额定电流；
（2）电源的内阻；
（3）正常工作时电动机的输出功率。
14．（2023高二上·郫都月考）如图所示，质量为、带电荷量为的小球，在倾角为的光滑绝缘斜面上由静止开始下滑。图中虚线是左、右两侧匀强磁场图中未画出的分界线，左侧磁场的磁感应强，右侧磁场的磁感应强度为，两磁场的方向均垂直于纸面向外。当小球刚下滑至分界线时，对斜面的压力恰好为已知重力加速度为，斜面足够长，小球可视为质点。
（1）判断小球带何种电荷。
（2）求小球沿斜面下滑的最大速度。
（3）求小球速度达到最大之前，在左侧磁场中下滑的距离。
15．（2023高二上·郫都月考）如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面的夹角，金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，它与导轨间的动摩擦因数，整个装置放在磁感应强度大小、垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。
（1）求电路的外电压及电源效率；
（2）求导体棒受到的安培力及摩擦力的大小和方向；
（3）若磁感应强度的方向不变而大小可以变化，要使导体棒能静止，求磁感应强度大小的取值范围。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】磁现象和磁场、磁感线；通电导线及通电线圈周围的磁场；平行通电直导线间的相互作用
【解析】【解答】 A、甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实，因为异向电流之间产生的磁场相互排斥，所以导线向外侧弯曲，故A正确；
B、乙图表明在条形磁铁的外部，磁感线从N极出发，到S极终止；在条形磁铁内部，磁场线从S极出发，到N极终止，故B错误；
C、丙图中导线通电后，由右手螺旋定则可知，电流由右方流入，内部磁感线应向右；故C错误；
D、丁图中环形导线通电后，环内磁感应强度方向为垂直纸面向外，由于小磁针N极所指为磁感线方向，所以小磁针N极应向纸面外旋转，故D错误。
故答案为：A。
【分析】同向电流相互吸引，异向电流相互排斥。条形磁铁的外部，磁感线从N极出发，到S极终止；在条形磁铁内部，磁场线从S极出发，到N极终止。根据右手螺旋定则确定通电导线磁场的方向，小磁针N极所指为磁感线方向。
2．【答案】D
【知识点】电功率和电功；电阻定律
【解析】【解答】AB、由电阻的决定式即横截面积公式
，
得，该电缆的横截面积只有国家标准的，电阻值为国家标准的4倍，故AB错误；
CD、由焦耳热功率公式
得，在相同的电流的情况下，该电缆产生的热功率是国家标准的4倍，故C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】根据电阻定律判断不合格电阻的阻值变化情况。再根据焦耳定律确定不合格电阻的发热功率。
3．【答案】B
【知识点】通电导线及通电线圈周围的磁场；磁通量
【解析】【解答】A、导线中的电流I增加时，穿过线圈的磁通量增加，故A不符合题；
B、线圈向下平动，穿过线圈的磁感线的条数不变，所以磁通量不变，故B符合题；
C、线圈向右平动，磁通量减小，故C不符合题；
D、线圈向左平动，磁通量增加，故D不符合题；
故答案为：B。
【分析】通过导线的电流越大，导线周围产生磁场的磁感应强度越大。越靠近导线，磁场的磁感应强度越大。与导线距离相等的位置，磁场的磁感应强度大小相等。
4．【答案】B
【知识点】左手定则—磁场对通电导线的作用；安培力的计算
【解析】【解答】该通电导线的有效长度为ab，该导线受到的安培力大小为
根据左手定则知安培力的方向垂直于纸面向里。
故答案为：B。
【分析】明确导线的等效长度及等效电流的方向，再根据左手定则确定安培力的方向，根据安培力公式确定安培力的大小。
5．【答案】C
【知识点】电场力做功；电场强度；等势面
【解析】【解答】A、根据等势面的疏密表示电场强度的强弱可知，a、b、c三点中，b点的电场强度最小，故A错误；
B、由于带电粒子的电性不确定，则电场线的方向不确定，所以等势面的高低无法确定，故B错误；
C、粒子由a运动b过程电场力做正功，由动能定理可得，粒子在a点的动能小于粒子在b点的动能，故C正确；
D、粒子在a点和c点的速度大小相同，由于a、c两点在同一等势面上，电场力不做功，但是速度是矢量，粒子在a点和c点的速度方向不相同，故D错误；
故答案为：D。
【分析】等势面越密，电场强度越大。根据运动轨迹确定电场力的方向，电场力做正功，电势能减小，动能增大。速度沿轨迹的切线方向。
6．【答案】D
【知识点】通电导线及通电线圈周围的磁场；洛伦兹力的计算
【解析】【解答】根据安培定则（也叫右手螺旋定则），左右两条长直导线在D点产生的磁场等大反向，互相抵消，经过B点的长直导线在D点产生的磁场方向向右，即从D指向C，根据左手定则可以判断，从D点垂直纸面向里射入一带正电离子，则该离子在D点受到的洛伦兹力方向向下，也就是DB的反方向，故ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】根据右手螺旋定则，确定各导线电流在D点产生的磁场方向，再根据矢量求和法则确定合磁场方向，再根据左手定则确定洛伦兹力的方向。
7．【答案】D
【知识点】电功率和电功；线性元件和非线性元件的伏安特性曲线；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A、根据闭合电路欧姆定律得
当I=0时
由图读出电源的电动势为
内阻等于图线的斜率大小，则
故A正确，不符合题意；
B、两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流I=2A，电阻
故B正确，不符合题意；
C、电源的效率
故C正确，不符合题意；
D、两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流I=2A，电源的输出功率为
故D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态。根据闭合电路的欧姆定律或欧姆定律确定图像斜率的物理意义。
8．【答案】A,C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、将开关S接通的瞬间，线圈产生的磁场从无到有，穿过铜环A的磁通量增大，产生感应电流，故A符合题意；
B、电路中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环A的磁通量不变，没有感应电流产生，故B不符合题意；
C、开关S接通后，变阻器的滑片滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环A磁通量变化，产生感应电流，故C符合题意；
D、开关S断开一段时间后，穿过铜环A的磁通量为零，保持不变，没有感应电流产生，故D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】产生感应电流的条件为：穿过闭合线框的磁通量发生变化。电路中的电流发生改变，则穿过螺线管的磁场发生改变。
9．【答案】A,B
【知识点】含容电路分析
【解析】【解答】A、滑动变阻器滑片P缓慢向左移动过程中，其接入阻值变大，回路总电阻变大，干路电流变小，灯泡变暗，故A正确；
B、由闭合电路欧姆定律可得
可知路端电压变大，电容器两端电压变大，根据
可知所带电量变大，故B正确；
C、R上的功率可表示为
可知当
此时滑动变阻器R的功率最大；由于题目中不知其大小关系，故滑动变阻器的滑片移动到最左端时，R上的功率不一定最大，故C错误；
D、由闭合电路欧姆定律可得
故保持不变，故D错误。
故答案为：AB。
【分析】明确电路的连接方式及各电表的测量对象。电容器两端的电势差与其并联支路两端的电势差相等。再根据程序法及电容的定义式及功率的定义等进行分析解答。
10．【答案】A,D
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】A、两球在水平方向都做匀速直线运动，由
而v0相同，则A运动的时间比B的长，竖直方向上，由
而h相等，可知，A的合力比B的小，而两球所受的重力及电场力的大小相等，所以A的电场力向上，带正电，B的电场力向下，带负电，故A正确；
B、A运动的时间比B的长，则B球比A球先落地，故B错误；
C、A的电场力向上，电场力对A球做负功，A球的电势能增加．B的电场力向下，电场力对B球做正功，B球的电势能减小，故C错误；
D、A的合力比B的小，则A的合力做功较少，由动能定理知A球的动能变化小，故D正确。
故答案为：AD。
【分析】根据图确定AB两球做平抛运动水平位移和竖直位移的关系，确定两球受力的大小情况。再根据平抛运动规律及牛顿第二定律分析两球的电性。电场力做正功，电势能减小，动能增大。
11．【答案】（1）1.415-1.417；42.40
（2）0.35
（3）1300；6000
【知识点】刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用；电压表、电流表欧姆表等电表的读数；电表的改装与应用
【解析】【解答】（1）螺旋测微器读数为
游标卡尺读数为
（2）电流表量程为0.6A，其分度值为0.02A，电流表的读数为
（3）根据电压表改装原理
，
解得
，
【分析】读数时，注意各仪器的分度值及是否需要估读。熟悉掌握电表改装的原理和计算方法。
12．【答案】（1）a
（2）E；C
（3）
（4）1.49；0.725
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）滑动变阻器采用限流接法，在闭合开关之前为防止电表过载，滑动变阻器滑动头P应放在滑动变阻器a处；
（2）由图乙可知：电路中的最大电流为0.4A，因此电流表选择量程为0.6A比较合适，故电流表则E，电源电动势约为1.5V，因此电压表选择量程为3V比较合适，故电压表选择C；
（3）根据电路图连接的实物图如下图所示
（4）由图乙可知，电源的U-I图象与纵轴的交点坐标值是1.49，则电源电动势为1.49V，图象的斜率表示电源内阻，所以电源内阻为
【分析】在闭合开关之前为防止电表过载，滑动变阻器滑动头应置在使电路中电流最小端。选择仪器时，需注意保证电路安全的同时，确保操作便捷和读数准确。根据实验原理及电路图确定图像斜率及截距的物理意义，再结合图像进行数据处理。
13．【答案】（1）解：小灯泡的额定电流
（2）解：根据闭合电路欧姆定律
解得
（3）解：电动机两端电压为
电功率
输出功率
【知识点】焦耳定律；电功率和电功；串联电路和并联电路的特点及应用；闭合电路的欧姆定律
【解析】【分析】（1）灯泡正常发光，根据功率的公式确定通过灯泡的额定功率；
（2）根据开关接1时电路的连接情况，再根据闭合电路的欧姆定律进行解答；
（3）电动机的输出功率等于电动机的总功率与电动机的热功率之差。再根据开关接2时，根据闭合电路的欧姆定律及功率公式进行解答。
14．【答案】（1）解：根据题意，小球下滑过程中受到洛伦兹力方向垂直斜向上，根据左手定则小球带正电荷。
（2）解：当小球刚下滑至分界线时，对斜面的压力恰好为，然后小球继续向下运动，在左侧区域当压力再次为零时，速度达到最大值，则有解得
（3）解： 当小球刚下滑至分界线时，对斜面的压力恰好为，设此时速度为，
则有解得
小球下滑的加速度解得
根据则有
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系；共点力的平衡；牛顿第二定律；洛伦兹力的计算
【解析】【分析】（1）确定小球的运动方向，根据题意确定洛伦兹力的方向，再根据左手定则确定小球的电性；
（2）小球沿斜面下滑的过程中，始终做加速度运动，故在小球恰好离开斜面时，小球在斜面上的速度最大，此时小球对斜面的压力为零。根据左手定则及平衡条件进行解答即可；
（3）小球在斜面上下滑过程中加速度恒定不变。根据牛顿第二定律及题意确定小球叨叨分界线的速度及运动过程的加速度，再根据位移与速度的关系进行解答。
15．【答案】（1）解：外电路电压为，解得
电源效率为，解得
（2）解：安培力大小为，，解得，
根据左手定则可知，安培力的方向沿斜面向上；
根据平衡条件可得，，解得
摩擦力方向沿斜面向上；
（3）解：最大静摩擦力为，
当最大静摩擦力沿斜面向上时，有
解得，
当最大静摩擦力沿斜面向下时，有，
解得，
则磁感应强度大小的取值范围是
【知识点】安培力；电功率和电功；摩擦力的判断与计算；共点力的平衡；左手定则—磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）确定电路的连接方式，根据闭合电路的欧姆定律及串并联电路规律及电源效率的定义进行解答；
（2）根据左手定则确定导体棒所受安培力的方向，再根据安培力公式及平衡条件确定安培力的大小及摩擦力的大小和方向；
（3）由于摩擦力的方向不确定，故安培力的大小存在多可能性。确定静摩擦力的最大值，再根据摩擦力方向的不同，根据平衡条件确定不同情况下安培力与磁感应强度的极值，继而得出磁感应强度的取值范围。
1 / 1四川省成都市郫都区重点中学校2023-2024学年高二上学期12月检测物理试卷
一、单项选择题（共计7道小题，每题5分，共35分）
1．（2023高二上·郫都月考）下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（ ）
A．甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实
B．乙图表明条形磁铁的磁感线从极出发，到极终止
C．丙图中导线通电后，其产生磁场的磁感应强度方向符合物理事实
D．丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针极向纸面内旋转符合物理事实
【答案】A
【知识点】磁现象和磁场、磁感线；通电导线及通电线圈周围的磁场；平行通电直导线间的相互作用
【解析】【解答】 A、甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实，因为异向电流之间产生的磁场相互排斥，所以导线向外侧弯曲，故A正确；
B、乙图表明在条形磁铁的外部，磁感线从N极出发，到S极终止；在条形磁铁内部，磁场线从S极出发，到N极终止，故B错误；
C、丙图中导线通电后，由右手螺旋定则可知，电流由右方流入，内部磁感线应向右；故C错误；
D、丁图中环形导线通电后，环内磁感应强度方向为垂直纸面向外，由于小磁针N极所指为磁感线方向，所以小磁针N极应向纸面外旋转，故D错误。
故答案为：A。
【分析】同向电流相互吸引，异向电流相互排斥。条形磁铁的外部，磁感线从N极出发，到S极终止；在条形磁铁内部，磁场线从S极出发，到N极终止。根据右手螺旋定则确定通电导线磁场的方向，小磁针N极所指为磁感线方向。
2．（2023高二上·郫都月考）年月西安地铁被爆出使用陕西奥凯生产的不合格铜制电缆，存在严重安全隐患，据了解该公司生产的劣质导线的主要问题是其铜丝直径只有国家标准的一半，关于相同材料制造的不合格电缆与合格电缆，下列说法正确的是（ ）
A．若长度相同情况下，则不合格电缆的电阻为合格电缆的
B．若长度相同情况下，则不合格电缆的电阻为合格电缆的倍
C．相同工作电流情况下，该不合格电缆发热功率是合格电缆的倍
D．相同工作电流情况下，该不合格电缆发热功率是合格电缆的倍
【答案】D
【知识点】电功率和电功；电阻定律
【解析】【解答】AB、由电阻的决定式即横截面积公式
，
得，该电缆的横截面积只有国家标准的，电阻值为国家标准的4倍，故AB错误；
CD、由焦耳热功率公式
得，在相同的电流的情况下，该电缆产生的热功率是国家标准的4倍，故C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】根据电阻定律判断不合格电阻的阻值变化情况。再根据焦耳定律确定不合格电阻的发热功率。
3．（2023高二上·郫都月考）如图所示，在下列四种情况中磁通量不发生变化的是（ ）
A．导线中的电流I增加 B．线圈向下平动
C．线圈向右平动 D．线圈向左平动
【答案】B
【知识点】通电导线及通电线圈周围的磁场；磁通量
【解析】【解答】A、导线中的电流I增加时，穿过线圈的磁通量增加，故A不符合题；
B、线圈向下平动，穿过线圈的磁感线的条数不变，所以磁通量不变，故B符合题；
C、线圈向右平动，磁通量减小，故C不符合题；
D、线圈向左平动，磁通量增加，故D不符合题；
故答案为：B。
【分析】通过导线的电流越大，导线周围产生磁场的磁感应强度越大。越靠近导线，磁场的磁感应强度越大。与导线距离相等的位置，磁场的磁感应强度大小相等。
4．（2023高二上·郫都月考）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B，L形导线恒定电流L，放置在磁场中，已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行，下列说法正确的是（ ）
A．该导线受到的安培力大小为，方向垂直于纸面向里
B．该导线受到的安培力大小为，方向垂直于纸面向里
C．该导线受到的安培力大小为，方向于垂直于边
D．该导线受到的安培力大小为，方向于垂直于连线
【答案】B
【知识点】左手定则—磁场对通电导线的作用；安培力的计算
【解析】【解答】该通电导线的有效长度为ab，该导线受到的安培力大小为
根据左手定则知安培力的方向垂直于纸面向里。
故答案为：B。
【分析】明确导线的等效长度及等效电流的方向，再根据左手定则确定安培力的方向，根据安培力公式确定安培力的大小。
5．（2023高二上·郫都月考）如图所示的静电场中，虚线为等差等势线，实线为某带电粒子的运动轨迹，、、为轨迹和等势线的交点，粒子只受电场力作用。则（ ）
A．、、三点中，点的电场强度最大
B．、、三点中，点的电势最高
C．粒子在点的动能小于粒子在点的动能
D．粒子在点和点的速度相同
【答案】C
【知识点】电场力做功；电场强度；等势面
【解析】【解答】A、根据等势面的疏密表示电场强度的强弱可知，a、b、c三点中，b点的电场强度最小，故A错误；
B、由于带电粒子的电性不确定，则电场线的方向不确定，所以等势面的高低无法确定，故B错误；
C、粒子由a运动b过程电场力做正功，由动能定理可得，粒子在a点的动能小于粒子在b点的动能，故C正确；
D、粒子在a点和c点的速度大小相同，由于a、c两点在同一等势面上，电场力不做功，但是速度是矢量，粒子在a点和c点的速度方向不相同，故D错误；
故答案为：D。
【分析】等势面越密，电场强度越大。根据运动轨迹确定电场力的方向，电场力做正功，电势能减小，动能增大。速度沿轨迹的切线方向。
6．（2023高二上·郫都月考）如图所示，三条长直导线都通有垂直于纸面向外的电流且与点的距离相等，垂直，电流大小相等，从点垂直纸面向里射入一带正电离子，则该离子在点受到的洛伦兹力方向为（ ）
A．从指向 B．从指向 C．从指向 D．的反方向
【答案】D
【知识点】通电导线及通电线圈周围的磁场；洛伦兹力的计算
【解析】【解答】根据安培定则（也叫右手螺旋定则），左右两条长直导线在D点产生的磁场等大反向，互相抵消，经过B点的长直导线在D点产生的磁场方向向右，即从D指向C，根据左手定则可以判断，从D点垂直纸面向里射入一带正电离子，则该离子在D点受到的洛伦兹力方向向下，也就是DB的反方向，故ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】根据右手螺旋定则，确定各导线电流在D点产生的磁场方向，再根据矢量求和法则确定合磁场方向，再根据左手定则确定洛伦兹力的方向。
7．（2023高二上·郫都月考） 在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻的伏安特性曲线。用该电源与电阻组成闭合电路。由图像判断错误的是（ ）
A．电源的电动势为，内阻为
B．电阻的阻值为
C．电源的效率为
D．电源的输出功率为
【答案】D
【知识点】电功率和电功；线性元件和非线性元件的伏安特性曲线；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A、根据闭合电路欧姆定律得
当I=0时
由图读出电源的电动势为
内阻等于图线的斜率大小，则
故A正确，不符合题意；
B、两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流I=2A，电阻
故B正确，不符合题意；
C、电源的效率
故C正确，不符合题意；
D、两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流I=2A，电源的输出功率为
故D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态。根据闭合电路的欧姆定律或欧姆定律确定图像斜率的物理意义。
二、多项选择题：本题共3道小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错的得0分．
8．（2023高二上·郫都月考）如图所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈中产生感应电流的是（ ）
A．开关接通的瞬间
B．开关接通后，电路中电流稳定时
C．开关接通后，滑动变阻器触头滑动的瞬间
D．开关断开一段时间后
【答案】A,C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、将开关S接通的瞬间，线圈产生的磁场从无到有，穿过铜环A的磁通量增大，产生感应电流，故A符合题意；
B、电路中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环A的磁通量不变，没有感应电流产生，故B不符合题意；
C、开关S接通后，变阻器的滑片滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环A磁通量变化，产生感应电流，故C符合题意；
D、开关S断开一段时间后，穿过铜环A的磁通量为零，保持不变，没有感应电流产生，故D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】产生感应电流的条件为：穿过闭合线框的磁通量发生变化。电路中的电流发生改变，则穿过螺线管的磁场发生改变。
9．（2023高二上·郫都月考）在如图所示的电路中，电压表和电流表均视为理想电表，闭合电键，将滑动变阻器滑片缓慢向左移动过程中，灯泡的电阻恒定不变，电压表示数变化量的绝对值为，电流表示数变化量的绝对值为，则下列判断正确的是（ ）
A．灯泡变暗
B．电容器的带电量变大
C．当滑动变阻器的滑片移动到最左端时，上的功率一定最大
D．变大
【答案】A,B
【知识点】含容电路分析
【解析】【解答】A、滑动变阻器滑片P缓慢向左移动过程中，其接入阻值变大，回路总电阻变大，干路电流变小，灯泡变暗，故A正确；
B、由闭合电路欧姆定律可得
可知路端电压变大，电容器两端电压变大，根据
可知所带电量变大，故B正确；
C、R上的功率可表示为
可知当
此时滑动变阻器R的功率最大；由于题目中不知其大小关系，故滑动变阻器的滑片移动到最左端时，R上的功率不一定最大，故C错误；
D、由闭合电路欧姆定律可得
故保持不变，故D错误。
故答案为：AB。
【分析】明确电路的连接方式及各电表的测量对象。电容器两端的电势差与其并联支路两端的电势差相等。再根据程序法及电容的定义式及功率的定义等进行分析解答。
10．（2023高二上·郫都月考）如图所示，在竖直向上的匀强电场中，有两个质量相等、带异种电荷的小球、均可视为质点处在同一水平面上现将两球以相同的水平速度向右抛出，最后落到水平地面上，运动轨迹如图所示，两球之间的静电力和空气阻力均不考虑，则（ ）
A．球带正电，球带负电
B．球比球先落地
C．在下落过程中，球的电势能减少，球的电势能增加
D．两球从抛出到各自落地的过程中，球的动能变化量比球的小
【答案】A,D
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】A、两球在水平方向都做匀速直线运动，由
而v0相同，则A运动的时间比B的长，竖直方向上，由
而h相等，可知，A的合力比B的小，而两球所受的重力及电场力的大小相等，所以A的电场力向上，带正电，B的电场力向下，带负电，故A正确；
B、A运动的时间比B的长，则B球比A球先落地，故B错误；
C、A的电场力向上，电场力对A球做负功，A球的电势能增加．B的电场力向下，电场力对B球做正功，B球的电势能减小，故C错误；
D、A的合力比B的小，则A的合力做功较少，由动能定理知A球的动能变化小，故D正确。
故答案为：AD。
【分析】根据图确定AB两球做平抛运动水平位移和竖直位移的关系，确定两球受力的大小情况。再根据平抛运动规律及牛顿第二定律分析两球的电性。电场力做正功，电势能减小，动能增大。
三、填空题：（6分）
11．（2023高二上·郫都月考）
（1）图螺旋测微器读数为 ，图游标卡尺读数为 。
（2）选择电流表的量程为，则图中电流表的读数为 。
（3）某电流表表头内阻为，满偏电流为，按如图改装成量程为和的电压表，则 ，
【答案】（1）1.415-1.417；42.40
（2）0.35
（3）1300；6000
【知识点】刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用；电压表、电流表欧姆表等电表的读数；电表的改装与应用
【解析】【解答】（1）螺旋测微器读数为
游标卡尺读数为
（2）电流表量程为0.6A，其分度值为0.02A，电流表的读数为
（3）根据电压表改装原理
，
解得
，
【分析】读数时，注意各仪器的分度值及是否需要估读。熟悉掌握电表改装的原理和计算方法。
四、实验题（8分）
12．（2023高二上·郫都月考）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和图象如图所示；请回答下列问题：
（1）如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头，应放在滑动变阻器 处填“”或“”
（2）现备有以下器材：
A.干电池个
B.滑动变阻器
C.电压表
D.电压表
E.电流表
F.电流表
其中电流表应选 ，电压表应选 。填字母代号
（3）根据原理图在实物图上把线连好 ；
（4）如图乙是根据实验数据画出的图象。由此可知这个干电池的电动势 ，内电阻 。计算结果均保留三位有效数字
【答案】（1）a
（2）E；C
（3）
（4）1.49；0.725
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）滑动变阻器采用限流接法，在闭合开关之前为防止电表过载，滑动变阻器滑动头P应放在滑动变阻器a处；
（2）由图乙可知：电路中的最大电流为0.4A，因此电流表选择量程为0.6A比较合适，故电流表则E，电源电动势约为1.5V，因此电压表选择量程为3V比较合适，故电压表选择C；
（3）根据电路图连接的实物图如下图所示
（4）由图乙可知，电源的U-I图象与纵轴的交点坐标值是1.49，则电源电动势为1.49V，图象的斜率表示电源内阻，所以电源内阻为
【分析】在闭合开关之前为防止电表过载，滑动变阻器滑动头应置在使电路中电流最小端。选择仪器时，需注意保证电路安全的同时，确保操作便捷和读数准确。根据实验原理及电路图确定图像斜率及截距的物理意义，再结合图像进行数据处理。
五、解答题（共3道小题，共计33分）
13．（2023高二上·郫都月考）如图所示，电源电动势，小灯泡标有“，”字样，开关接，当变阻器调到时，小灯泡正常发光现将开关接，小灯泡和电动机均正常工作，电动机的内阻为，求：
（1）小灯泡的额定电流；
（2）电源的内阻；
（3）正常工作时电动机的输出功率。
【答案】（1）解：小灯泡的额定电流
（2）解：根据闭合电路欧姆定律
解得
（3）解：电动机两端电压为
电功率
输出功率
【知识点】焦耳定律；电功率和电功；串联电路和并联电路的特点及应用；闭合电路的欧姆定律
【解析】【分析】（1）灯泡正常发光，根据功率的公式确定通过灯泡的额定功率；
（2）根据开关接1时电路的连接情况，再根据闭合电路的欧姆定律进行解答；
（3）电动机的输出功率等于电动机的总功率与电动机的热功率之差。再根据开关接2时，根据闭合电路的欧姆定律及功率公式进行解答。
14．（2023高二上·郫都月考）如图所示，质量为、带电荷量为的小球，在倾角为的光滑绝缘斜面上由静止开始下滑。图中虚线是左、右两侧匀强磁场图中未画出的分界线，左侧磁场的磁感应强，右侧磁场的磁感应强度为，两磁场的方向均垂直于纸面向外。当小球刚下滑至分界线时，对斜面的压力恰好为已知重力加速度为，斜面足够长，小球可视为质点。
（1）判断小球带何种电荷。
（2）求小球沿斜面下滑的最大速度。
（3）求小球速度达到最大之前，在左侧磁场中下滑的距离。
【答案】（1）解：根据题意，小球下滑过程中受到洛伦兹力方向垂直斜向上，根据左手定则小球带正电荷。
（2）解：当小球刚下滑至分界线时，对斜面的压力恰好为，然后小球继续向下运动，在左侧区域当压力再次为零时，速度达到最大值，则有解得
（3）解： 当小球刚下滑至分界线时，对斜面的压力恰好为，设此时速度为，
则有解得
小球下滑的加速度解得
根据则有
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系；共点力的平衡；牛顿第二定律；洛伦兹力的计算
【解析】【分析】（1）确定小球的运动方向，根据题意确定洛伦兹力的方向，再根据左手定则确定小球的电性；
（2）小球沿斜面下滑的过程中，始终做加速度运动，故在小球恰好离开斜面时，小球在斜面上的速度最大，此时小球对斜面的压力为零。根据左手定则及平衡条件进行解答即可；
（3）小球在斜面上下滑过程中加速度恒定不变。根据牛顿第二定律及题意确定小球叨叨分界线的速度及运动过程的加速度，再根据位移与速度的关系进行解答。
15．（2023高二上·郫都月考）如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面的夹角，金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，它与导轨间的动摩擦因数，整个装置放在磁感应强度大小、垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。
（1）求电路的外电压及电源效率；
（2）求导体棒受到的安培力及摩擦力的大小和方向；
（3）若磁感应强度的方向不变而大小可以变化，要使导体棒能静止，求磁感应强度大小的取值范围。
【答案】（1）解：外电路电压为，解得
电源效率为，解得
（2）解：安培力大小为，，解得，
根据左手定则可知，安培力的方向沿斜面向上；
根据平衡条件可得，，解得
摩擦力方向沿斜面向上；
（3）解：最大静摩擦力为，
当最大静摩擦力沿斜面向上时，有
解得，
当最大静摩擦力沿斜面向下时，有，
解得，
则磁感应强度大小的取值范围是
【知识点】安培力；电功率和电功；摩擦力的判断与计算；共点力的平衡；左手定则—磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）确定电路的连接方式，根据闭合电路的欧姆定律及串并联电路规律及电源效率的定义进行解答；
（2）根据左手定则确定导体棒所受安培力的方向，再根据安培力公式及平衡条件确定安培力的大小及摩擦力的大小和方向；
（3）由于摩擦力的方向不确定，故安培力的大小存在多可能性。确定静摩擦力的最大值，再根据摩擦力方向的不同，根据平衡条件确定不同情况下安培力与磁感应强度的极值，继而得出磁感应强度的取值范围。
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