云南省宣威市重点中学2023-2024学年高二上学期第四次月考物理试题
1．（2023高二上·宣威月考）在探究物体运动规律的征程中，一代代科学家付出了很多努力，其中利用图示实验揭示运动本质的科学家是（ ）
A．牛顿 B．亚里士多德 C．伽利略 D．爱因斯坦
2．（2023高二上·宣威月考）某人从A点出发，先向正东走了15m到B点，然后向正北又走了15m到C点，如果以正东方向和正北方向建立二维直角坐标系，如图所示，则最后到达的位置C（图中未画出）的坐标为（ ）
A．（3，2） B．（4，2） C．（3，3） D．（2，3）
3．（2023高二上·宣威月考）关于电磁场的理论，下列说法正确的是
A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场
C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
4．（2023高二上·宣威月考） 自行车靠一条链子将两个齿轮连接起来，一辆自行车的齿轮转动示意图如图所示，、是自行车的两个转动齿轮1和2的中心，A和B分别是齿轮1和齿轮2边上一点，其中齿轮1上有一点C，C点到齿轮1中心的距离为齿轮1半径的一半，则（ ）
A．A点和B点的线速度大小不相同
B．B点和C点的向心加速度相等
C．B点和C点的向心加速度之比为
D．B点和C点的线速度大小之比为
5．（2023高二上·宣威月考） 汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为5m/s2，那么开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移之比为（ ）
A．1∶4 B．3∶5 C．3∶4 D．5∶9
6．（2023高二上·宣威月考）如图所示，质量为m、带电荷量为q的粒子，以初速度v0从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB=2v0，方向与电场的方向一致，则A、B两点的电势差为（ ）
A． B． C． D．
7．（2023高二上·宣威月考）物体从某一高度自由下落，第1s内就通过了全程的一半，物体还要下落多少时间才会落地（ ）
A．1s B．1.5s C． D．
8．（2023高二上·宣威月考） 在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r．在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中（ ）
A．电路中的总电流变小 B．路端电压变大
C．通过滑动变阻器R1的电流变小 D．通过电阻R2的电流变小
9．（2023高二上·宣威月考）有一毫伏表，它的内阻是100 ，量程为0.2V，现要将它改装成量程为10A的电流表，则毫伏表应（ ）
A．并联一个0.02 的电阻 B．并联一个0.2 的电阻
C．串联一个50 的电阻 D．串联一个4900 的电阻
10．（2023高二上·宣威月考）某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定（ ）
A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度
B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能
C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
D．电场中A点的电势低于B点的电势
11．（2023高二上·宣威月考） 如图所示，O、M、N为一负点电荷电场中一条电场线上的三点，M为ON的中点。O、N两点的电势分别为，，则（ ）
A．M点的电势为-6V
B．M、N两点的电势差大于O、M两点的电势差
C．O点的电场强度一定比N点的电场强度大
D．一正点电荷从O点沿直线移到N点的过程中，电场力做负功
12．（2023高二上·宣威月考） 两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m，带电量q的油滴恰好静止在两板之间，如图所示，在其他条件不变的情况下，如果将两板非常缓慢地水平错开一些，那么在错开的过程中（ ）
A．油滴将向下加速运动，电流计中的电流从a流向b
B．油滴将向上加速运动，电流计中的电流从b流向a
C．油滴静止不动，电流计中的电流从a流向b
D．油滴静止不动，电流计中的电流从b流向a
13．（2023高二上·宣威月考） 如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ。整个装置处于匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨放置，当杆中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好静止。则（ ）
A．磁场方向一定是竖直向上
B．磁场方向竖直向上时，磁场的磁感应确定最小
C．ab受安培力的最小值为
D．ab受安培力的最小值为
14．（2023高二上·宣威月考） 如图所示，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A，则以下判断中正确的是（ ）
A．电动机的输出功率为14W B．电动机两端的电压为7.0V
C．电动机产生的热功率为4.0W D．电源输出的功率为24W
15．（2023高二上·宣威月考）如图所示，在电场强度E＝2×103V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q＝2×10－9C的正电荷从B点移动到M点，再从M点移动到A点，电场力做功为（ ）
A．1.6×10－7J B．1.2×10－7J
C．－1.6×10－7J D．－1.2×10－7J
16．（2023高二上·宣威月考） 2007年10月24日18时05分，我国成功发射了“嫦娥一号”卫星，若“嫦娥一号”卫星在地球表面的重力为，发射后经过多次变轨到达月球表面附近绕月飞行时受月球的引力为，已知地球表面的重力加速度为g，地球半径，月球半径为，则（ ）
A．嫦娥一号卫星在距地面高度等于地球半径2倍的轨道上做圆周运动时，其速度为
B．嫦娥一号卫星在距地面高度等于地球半径2倍的轨道上做圆周运动时，其速度为
C．嫦娥一号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动时周期为
D．嫦娥一号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动时周期为
17．（2023高二上·宣威月考） 如图所示，真空中存在重力场及相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电液滴在此复合场空间中可能有不同的运动状态。下列关于带电液滴的电性和运动状态的说法中正确的是（ ）
A．如果带正电，液滴可能处于静止状态
B．如果带负电，液滴可能做匀速直线运动
C．如果带正电，液滴可能做匀速直线运动
D．如果带负电，液滴可能做匀速圆周运动
18．（2023高二上·宣威月考） 如图所示，电路中电源电压U恒定，三只灯泡原来都发光，假设灯丝电阻不变，当滑动变阻器的滑动片P向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A．变暗 B．变亮
C．变亮 D．经过的电流增大
19．（2023高二上·宣威月考） 如图，在正方形范围内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场，两个电子以不同的速率，从点沿方向垂直磁场方向射入磁场，其中甲电子从点射出，乙电子从点射出。不计重力，则甲、乙电子（ ）
A．速率之比
B．在磁场中运行的周期之比
C．在正方形磁场中运行的时间之比
D．速度偏转角之比为
20．（2023高二上·宣威月考）甲、乙两物体从同一点出发的位移（x）—时间（t）图像如图所示，由图像可以看出在0~4s这段时间内（ ）
A．甲、乙两物体始终同向运动
B．4s时甲、乙两物体相遇
C．甲的平均速度大于乙的平均速度
D．甲、乙两物体之间的最大距离为3m
21．（2023高二上·宣威月考）某物理实验小组测量某金属丝的电阻率。
（1）如图所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径d= mm；
（2）测出金属丝的阻值、长度L后，可算出金属丝的电阻率ρ= （用d、、L表示）。
22．（2023高二上·宣威月考） 某同学采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻。提供的器材有，电压表（0~3 V；）、电流表（0~0.6 A）、滑动变阻器有R1（10 Ω，2 A）各一只。
（1）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U﹣I图线，由图可求出该电源电动势E= V；内阻r= Ω。（保留三位有效数字）
（2）在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路 。
（3）电动势测量值 真实值，内电阻测量值 真实值（填大于、小于或等于）
23．（2023高二上·宣威月考） 将4×10－5C的正电荷，从电场中的A点移到B点，电场力做正功2×10－4J。
（1）A、B两点的电势差多大？
（2）将一带电量为-5×10－5C的电荷从A点移到B点，电场力做多少功？电势能如何变化，变化多少？
24．（2023高二上·宣威月考）如图所示，合上电键S1．当电键S2闭合时，电流表的示数为0.75A；当电键S2断开时，电流表的示数为0.5A，R1=R2=2Ω．求电源电动势E和内电阻r．
25．（2023高二上·宣威月考） 如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道，轨道半径为R，小球到轨道的最高点时对轨道的压力等于0。问：
（1）小球离开轨道下落高度时，小球水平位移是多少
（2）小球落地前瞬间速度为多大
26．（2023高二上·宣威月考）如图所示，一束电子的电荷量为e，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，穿过磁场时的速度方向与原来电子的入射方向的夹角是30°，则电子的质量是多少？电子穿过磁场的时间又是多少？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】物理学史
【解析】【解答】伽利略利用斜面实验，然后通过进一步推理，指出力不是维持物体运动的原因。
故答案为：C。
【分析】伽利略做了斜面实验，由此得到力不是维持物体运动的原因。
2．【答案】C
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】某人从A点出发，先向正东走了15m到B点，然后向正北又走了15m到C点，则最后到达的位置C的坐标（3，3）。
故答案为：C。
【分析】根据题目在坐标系中描出最后位置即可。
3．【答案】D
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【解答】根据麦克斯韦电磁场理论，只有变化的电场才能产生磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场才产生变化的磁场．
故答案为：D
【分析】变化的电场才能产生磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场才产生变化的磁场．
4．【答案】D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度
【解析】【解答】A.A点和B点是同缘传动，线速度大小相等，但方向不同，A不符合题意；
D.A点和C点是共轴传动，角速度相同，即
根据线速度和角速度的关系，可得
因为
所以
D符合题意；
BC.因为B、C做圆周运动的半径未知，所以无法比较B、C两点向心加速度的大小，BC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据同缘传动的点线速度大小相等，共轴转动的点角速度相等，再结合线速度与角速度的关系式，分析各点的线速度和角速度的关系；由向心加速度的公式分析B、C点的向心加速度。
5．【答案】C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】汽车做匀减速直线运动，汽车停下来的时间为
所以汽车刹车后2s还没有停止，位移为
刹车后6s，汽车已经停止运动，通过的位移
可得开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移之比为
C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】先计算汽车停下来的时间，判断所给时间内汽车是否已经停止运动，然后再由位移公式求出对应位移，得到位移比。
6．【答案】C
【知识点】电势差、电势、电势能
【解析】【解答】粒子在竖直方向做匀减速直线运动，则有： ，电场力做正功，重力做负功，使粒子的动能由 变为 ，则根据动能定理，有Uq－mgh= - ，解得，A、B两点电势差应为 ，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C
【分析】对电荷进行受力分析，其中只有重力和电场力做功，对粒子的运动应用动能定理求解电场力做功，进而求解电势差。
7．【答案】D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】根据 、
联立解得
所以物体还需要下落的时间为 ，D符合题意。
故答案为：D
【分析】利用自由落体的位移公式可以求出下落的时间。
8．【答案】D
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】A.在滑动变阻器的滑动触片P向下滑动的过程中，接入电路的阻值变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律可知电路中的总电流变大，A不符合题意；
B.路端电压U=E-Ir，I变大，E、r不变，则U变小，B不符合题意；
D.两端电压等于路端电压，故通过电阻的电流
变小，D符合题意；
C.总电流变大，通过电阻的电流变小，所以通过滑动变阻器的电流
变大，C不符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据滑动变阻器的阻值变化，由闭合电路欧姆定律分析电路各部分的电压和电流的变化。
9．【答案】A
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】ABCD．电表的满偏电流为
把它改装成量程为10A的电流表需要并联一个分流电阻，并联电阻阻值为
故答案为：A。
【分析】利用电表的改装结合欧姆定律可以判别毫安表并联的电阻大小。
10．【答案】B
【知识点】电场及电场力；电场力做功；电势能；电势
【解析】【解答】A．由电场线可知，B点的电场线密，所以B点的电场强度大，粒子受的电场力大，加速度也就大，A不符合题意；
BC．粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧，所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的，所以粒子从A到B的过程中，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在A点的动能小于它在B点的动能，粒子在A点的电势能大于它在B点的电势能，B符合题意，C不符合题意；
D．沿电场线方向电势逐渐降低，A点的电势高于B点的电势，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据电场线的分布密集程度判断电场强度的大小，结合牛顿第二定律即可判断加速度的大小关系；根据曲线运动的合外力特点判断出电场力的方向，由电场力与速度方向的夹角判断电场力做的正负，从而即可比较动能的大小关系及电势能的大小关系；根据电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面判断电势的高低。
11．【答案】B
【知识点】电势差；电势差与电场强度的关系
【解析】【解答】AB.根据电场线的疏密可知，M、N两点间的电场强度的平均值大于O、M两点间电场强度的平均值，由U=Ed可知
即
可得
A不符合题意，B符合题意；
C.电场线越密，电场强度越大，所以O点的电场强度一定比N点的电场强度小，C不符合题意；
D.一正点电荷从O点沿直线移到N点的过程中，电场力与位移方向相同，电场力做正功，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据U=Ed，结合O、M和O、N之间平均电场强度的关系，分析M、N两点的电势差与O、M两点的电势差的大小关系和M点的电势；根据电场线的疏密判断O点和N点的电场强度的大小关系；由电荷移动过程中电场力与位移的方向关系，分析电场力做功的正负。
12．【答案】C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】因为电容器与电源相连，所有移动极板的过程中，两极板间电压不变。将两极板非常缓慢地水平错开一些，两极板正对面积减小，而间距不变，根据电场强度与电势差的关系
可知，极板间场强不变，油滴受到的电场力不变，因此油滴静止不动，根据
可知，S减小，电容C减小，由
可知，极板电荷量减小，电容器放电，可知电流计中的电流从a流向b，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】电容器与电源相连，移动极板的过程中，极板电压不变，根据分析极板间场强的变化情况，得出油滴的运动情况，由判断电容的变化情况，再根据判断电容器的充放电情况。
13．【答案】D
【知识点】共点力的平衡；左手定则—磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】对金属棒受力分析可知，金属棒只受重力、支持力和安培力，根据共点力平衡条件可知，支持力和安培力的合力应与重力等大反向，因安培力的方向不是唯一的，故磁场的方向也不唯一，根据矢量三角形合成法则作出重力和支持力的合成图如图：
由图可以看出当安培力F与支持力垂直时，安培力有最小值，有
由左手定则可知，此时磁场方向垂直导轨平面向上，ABC不符合题意。D符合题意。
故答案为：D。
【分析】分析金属杆的受力，根据共点力平衡条件分析安培力的方向，确定磁场方向；根据三角形定则，找出安培力最小时的方向，由共点力平衡条件列式，求出最小的安培力，再由左手定则判断安培力最小时磁场的方向。
14．【答案】B
【知识点】电功率和电功；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】ABC.根据电路结构可得，电动机两端的电压
则电动机的输入功率
P=UI=14W
电动机的热功率
则电动机的输出功率
B符合题意，AC不符合题意；
D.电源的输出功率
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电动机是非纯电阻电路，只能由计算电动机内阻的发热功率，由P=UI计算输入功率，电动机的输出功率等于输入功率与内阻的发热功率之差；电源的输出功率等于电源总功率与电源内阻的发热功率之差。
15．【答案】C
【知识点】电场力做功；电势差
【解析】【解答】由题意可知，B点与M点是等电势，由匀强电场的电势差与电场强度的关系可知UAB=UAM=EdAM=2×103×4×10―2V=80V
正电荷从B点经M点移到A点，电场力做功为WBA=qUBA=―qUAB=―2×10－9×80J=－1.6×10―7J
ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】BM连线垂直电场线，BM为等势线。结合匀强电场的电势差与电场强度的关系以及电场力做功公式求解。
16．【答案】A,C
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】AB.嫦娥一号卫星在距地面高度等于地球半径2倍的轨道上做圆周运动时，根据万有引力提供向心力得
根据地球表面万有引力等于重力得
解得卫星的线速度为
A符合题意，B不符合题意；
CD.嫦娥一号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动，根据万有引力提供向心力得
根据月球表面万有引力等于重力得
卫星在地球表面的重力为
到达月球表面附近绕月飞行时受月球的引力为
所以月球表面重力加速度
解得嫦娥一号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动时周期为
C符合题意，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】嫦娥一号卫星在距地面高度等于地球半径2倍的轨道上做圆周运动时，根据万有引力提供卫星做圆周运动的向心力和万有引力等于重力列式，求解的速度；同理求解嫦娥一号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动时，运行周期。
17．【答案】B,C,D
【知识点】带电粒子在重力场、电场及磁场混合场中的运动
【解析】【解答】A.如果液滴带正电，且处于静止状态，则液滴只受向下的重力和向下的电场力作用，不受洛伦兹力作用，合力不为零，故不可能平衡，A不符合题意；
B.如果带负电，且液滴水平向左（向右）做匀速直线运动时，则受向下的重力，向上的电场力和向上（向下）的洛伦兹力作用，则液滴可能平衡，B符合题意；
C.如果带正电，且液滴水平向右做匀速直线运动时，则受向下的重力，向下的电场力和向上的洛伦兹力作用，则液滴可能平衡，C符合题意；
D.如果带负电，则受到向上的电场力且满足Eq=mg时，液滴可能做匀速圆周运动，D符合题意；
故答案为：BCD。
【分析】分析液滴受到的合外力，判断液滴运动情况；根据液滴带电的正负，判断液滴受到的电场力方向，由左手定则结合液滴的运动方向，分析液滴受到的洛伦兹力方向，再根据电场力、洛伦兹力和重力的合力，得出液滴运动情况。
18．【答案】A,B
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】当滑片右移时，滑动变阻器阻值增大，则电路中总电阻增大，由欧姆定律可知电路中总电流减小，故经过和的电流减小，灯变暗；并联部分的电压
增大，故灯变亮；因中电流增大，干路电流减小，所以流过的电流减小，灯变暗，AB符合题意，CD不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】根据滑动变阻器的阻值变化，由公式法和作差法，分析电路各部分的电压和电流的变化。
19．【答案】A,C,D
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【解答】A.根据题意做出粒子的运动轨迹，如图所示，
设磁场边长为a，粒子甲从c点离开，其半径为a，由洛伦兹力提供向心力可得
可得
粒子乙从d点离开，其半径为，由洛伦兹力提供向心力可得
可得
故
A符合题意；
B.粒子的运行周期
可得甲乙在磁场中运行的周期之比
B不符合题意；
C.甲粒子从c点离开，运行的时间
乙粒子从d点离开，运行的时间
整理可知
即甲乙粒子在正方形磁场中运行的时间之比1：2，C符合题意；
D.由图可知，甲粒子的偏转角是90°，而乙粒子的偏转角是180°，则甲乙粒子速度偏转角之比为
D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】做出两电子的运动轨迹，求出轨迹半径，再由洛伦兹力充当向心力，求解甲、乙两电子的速度，得出速度的比值；根据计算两电子在磁场中运动周期之比；结合图像中的几何关系，分析两电子在磁场中运动时间的比值；由几何关系求出速度的偏转角的比值。
20．【答案】B,D
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A．由于位移 时间图象的斜率表示该时刻的速度，可以从图中看出乙物体的速度（斜率）始终为正值，即速度始终为正方向，甲物体前两秒内速度为正方向，2秒末到4秒末速度为负方向，A不符合题意；
B.4s秒末两物体的位置坐标相同，说明两物体相遇，B符合题意；
C．由图知：4s内甲的位移大小为
乙的位移大小为
可见，位移相等，所用时间也相等，根据
可知平均速度相等，C不符合题意；
D．从位移﹣时间图象来看，两个物体两秒末纵坐标读数之差最大，即两物体相距最远，可知2s末两物体相距最远，最大距离为
D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】位移 时间图象的斜率表示该时刻的速度，斜率正负表示方向。.4s秒末两物体的位置坐标相同，说明两物体相遇。
21．【答案】（1）1.110
（2）
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】（1）根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
（2）根据，，解得
【分析】（1）利用螺旋测微器的结构和精度可以读出对应的读数；
（2）利用电阻定律结合欧姆定律可以求出电阻率的表达式。
22．【答案】（1）1.45；1.89
（2）
（3）等于；大于
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）由闭合电路欧姆定律可得U=E-Ir，结合U-I图像的纵轴截距和斜率可得，电动势电动势为
E=1.45V
内阻为
（2）按照甲图电路连接实物电路，如图所示：
（3）图中由于电流表分压，使电压表测量值小于真实的路端电压；但当外电路断开时，电流表的分压可以忽略，故本接法中电动势是准确的；而测量的电压小于真实值，故由图像可知测量的内阻大于真实值，测量值中还含有电流表的内阻。
【分析】（1）由闭合电路欧姆定律推导U-I的表达式，再结合U-I图像的纵轴截距和斜率，求出电源电动势和内阻；（2）按照甲图电路连接实物电路；（3）根据实验原理和电路分析实验误差。
23．【答案】（1）解： A、B两点的电势差为
（2）解：将一带电量为-5×10－5C的电荷从A点移到B点，电场力做功为
则电场力做负功，该电荷的电势能增加。
【知识点】电势能与电场力做功的关系；电势差
【解析】【分析】（1）由电势差的定义式，计算A、B两点的电势差；（2）由W=Uq求出电场力做功，再根据电场力做个分析电势能的变化。
24．【答案】解：当电键S2断开时，根据闭合电路欧姆定律：
E=I1（R1+r）
当电键S2闭合时，根据闭合电路欧姆定律：
E=I2（ +r）
代入数据：E=0.5（r+2）
E=0.75（r+1）
解得：E=1.5V，r=1Ω．
答：电源电动势E为1.5V，内电阻r为1Ω．
【知识点】欧姆定律
【解析】【分析】对电键闭合和断开时分别根据闭合电路欧姆定律列方程求解即可．
25．【答案】（1）解：小球到轨道的最高点时对轨道的压力等于0，可得
小球离开轨道后做平抛运动，竖直方向有
则小球离开轨道下落高度时，小球水平位移为
联立，可得
（2）解：小球从离开轨道开始只有重力做功，设小球落地前瞬间速度为，根据机械能守恒，有
解得
【知识点】平抛运动；竖直平面的圆周运动；机械能守恒定律
【解析】【分析】（1）分析小球在半圆形轨道最高点的受力，由牛顿第二定律求出小球在最高点的速度，再由平抛的运动规律，计算小球离开轨道下落高度时，小球水平位移；（2）由机械能守恒定律计算小球落地前瞬间速度。
26．【答案】解：电子在磁场中运动，只受洛伦兹力F作用，故其轨迹AB是圆周的一部分，又因为F垂直于v，故圆心在电子进入和穿出磁场时所受的洛伦兹力指向的交点上，如图中的O点。如图所示。
设电子的轨道半径r，由牛顿第二定律得
解得
因此穿过磁场的时间为
解得
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，由几何关系求出轨迹半径，再根据牛顿第二定律，计算电子的质量；由求解电子穿过磁场的时间。
1 / 1云南省宣威市重点中学2023-2024学年高二上学期第四次月考物理试题
1．（2023高二上·宣威月考）在探究物体运动规律的征程中，一代代科学家付出了很多努力，其中利用图示实验揭示运动本质的科学家是（ ）
A．牛顿 B．亚里士多德 C．伽利略 D．爱因斯坦
【答案】C
【知识点】物理学史
【解析】【解答】伽利略利用斜面实验，然后通过进一步推理，指出力不是维持物体运动的原因。
故答案为：C。
【分析】伽利略做了斜面实验，由此得到力不是维持物体运动的原因。
2．（2023高二上·宣威月考）某人从A点出发，先向正东走了15m到B点，然后向正北又走了15m到C点，如果以正东方向和正北方向建立二维直角坐标系，如图所示，则最后到达的位置C（图中未画出）的坐标为（ ）
A．（3，2） B．（4，2） C．（3，3） D．（2，3）
【答案】C
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】某人从A点出发，先向正东走了15m到B点，然后向正北又走了15m到C点，则最后到达的位置C的坐标（3，3）。
故答案为：C。
【分析】根据题目在坐标系中描出最后位置即可。
3．（2023高二上·宣威月考）关于电磁场的理论，下列说法正确的是
A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场
C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
【答案】D
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【解答】根据麦克斯韦电磁场理论，只有变化的电场才能产生磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场才产生变化的磁场．
故答案为：D
【分析】变化的电场才能产生磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场才产生变化的磁场．
4．（2023高二上·宣威月考） 自行车靠一条链子将两个齿轮连接起来，一辆自行车的齿轮转动示意图如图所示，、是自行车的两个转动齿轮1和2的中心，A和B分别是齿轮1和齿轮2边上一点，其中齿轮1上有一点C，C点到齿轮1中心的距离为齿轮1半径的一半，则（ ）
A．A点和B点的线速度大小不相同
B．B点和C点的向心加速度相等
C．B点和C点的向心加速度之比为
D．B点和C点的线速度大小之比为
【答案】D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度
【解析】【解答】A.A点和B点是同缘传动，线速度大小相等，但方向不同，A不符合题意；
D.A点和C点是共轴传动，角速度相同，即
根据线速度和角速度的关系，可得
因为
所以
D符合题意；
BC.因为B、C做圆周运动的半径未知，所以无法比较B、C两点向心加速度的大小，BC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据同缘传动的点线速度大小相等，共轴转动的点角速度相等，再结合线速度与角速度的关系式，分析各点的线速度和角速度的关系；由向心加速度的公式分析B、C点的向心加速度。
5．（2023高二上·宣威月考） 汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为5m/s2，那么开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移之比为（ ）
A．1∶4 B．3∶5 C．3∶4 D．5∶9
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】汽车做匀减速直线运动，汽车停下来的时间为
所以汽车刹车后2s还没有停止，位移为
刹车后6s，汽车已经停止运动，通过的位移
可得开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移之比为
C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】先计算汽车停下来的时间，判断所给时间内汽车是否已经停止运动，然后再由位移公式求出对应位移，得到位移比。
6．（2023高二上·宣威月考）如图所示，质量为m、带电荷量为q的粒子，以初速度v0从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB=2v0，方向与电场的方向一致，则A、B两点的电势差为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】电势差、电势、电势能
【解析】【解答】粒子在竖直方向做匀减速直线运动，则有： ，电场力做正功，重力做负功，使粒子的动能由 变为 ，则根据动能定理，有Uq－mgh= - ，解得，A、B两点电势差应为 ，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C
【分析】对电荷进行受力分析，其中只有重力和电场力做功，对粒子的运动应用动能定理求解电场力做功，进而求解电势差。
7．（2023高二上·宣威月考）物体从某一高度自由下落，第1s内就通过了全程的一半，物体还要下落多少时间才会落地（ ）
A．1s B．1.5s C． D．
【答案】D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】根据 、
联立解得
所以物体还需要下落的时间为 ，D符合题意。
故答案为：D
【分析】利用自由落体的位移公式可以求出下落的时间。
8．（2023高二上·宣威月考） 在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r．在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中（ ）
A．电路中的总电流变小 B．路端电压变大
C．通过滑动变阻器R1的电流变小 D．通过电阻R2的电流变小
【答案】D
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】A.在滑动变阻器的滑动触片P向下滑动的过程中，接入电路的阻值变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律可知电路中的总电流变大，A不符合题意；
B.路端电压U=E-Ir，I变大，E、r不变，则U变小，B不符合题意；
D.两端电压等于路端电压，故通过电阻的电流
变小，D符合题意；
C.总电流变大，通过电阻的电流变小，所以通过滑动变阻器的电流
变大，C不符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据滑动变阻器的阻值变化，由闭合电路欧姆定律分析电路各部分的电压和电流的变化。
9．（2023高二上·宣威月考）有一毫伏表，它的内阻是100 ，量程为0.2V，现要将它改装成量程为10A的电流表，则毫伏表应（ ）
A．并联一个0.02 的电阻 B．并联一个0.2 的电阻
C．串联一个50 的电阻 D．串联一个4900 的电阻
【答案】A
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】ABCD．电表的满偏电流为
把它改装成量程为10A的电流表需要并联一个分流电阻，并联电阻阻值为
故答案为：A。
【分析】利用电表的改装结合欧姆定律可以判别毫安表并联的电阻大小。
10．（2023高二上·宣威月考）某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定（ ）
A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度
B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能
C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
D．电场中A点的电势低于B点的电势
【答案】B
【知识点】电场及电场力；电场力做功；电势能；电势
【解析】【解答】A．由电场线可知，B点的电场线密，所以B点的电场强度大，粒子受的电场力大，加速度也就大，A不符合题意；
BC．粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧，所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的，所以粒子从A到B的过程中，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在A点的动能小于它在B点的动能，粒子在A点的电势能大于它在B点的电势能，B符合题意，C不符合题意；
D．沿电场线方向电势逐渐降低，A点的电势高于B点的电势，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据电场线的分布密集程度判断电场强度的大小，结合牛顿第二定律即可判断加速度的大小关系；根据曲线运动的合外力特点判断出电场力的方向，由电场力与速度方向的夹角判断电场力做的正负，从而即可比较动能的大小关系及电势能的大小关系；根据电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面判断电势的高低。
11．（2023高二上·宣威月考） 如图所示，O、M、N为一负点电荷电场中一条电场线上的三点，M为ON的中点。O、N两点的电势分别为，，则（ ）
A．M点的电势为-6V
B．M、N两点的电势差大于O、M两点的电势差
C．O点的电场强度一定比N点的电场强度大
D．一正点电荷从O点沿直线移到N点的过程中，电场力做负功
【答案】B
【知识点】电势差；电势差与电场强度的关系
【解析】【解答】AB.根据电场线的疏密可知，M、N两点间的电场强度的平均值大于O、M两点间电场强度的平均值，由U=Ed可知
即
可得
A不符合题意，B符合题意；
C.电场线越密，电场强度越大，所以O点的电场强度一定比N点的电场强度小，C不符合题意；
D.一正点电荷从O点沿直线移到N点的过程中，电场力与位移方向相同，电场力做正功，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据U=Ed，结合O、M和O、N之间平均电场强度的关系，分析M、N两点的电势差与O、M两点的电势差的大小关系和M点的电势；根据电场线的疏密判断O点和N点的电场强度的大小关系；由电荷移动过程中电场力与位移的方向关系，分析电场力做功的正负。
12．（2023高二上·宣威月考） 两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m，带电量q的油滴恰好静止在两板之间，如图所示，在其他条件不变的情况下，如果将两板非常缓慢地水平错开一些，那么在错开的过程中（ ）
A．油滴将向下加速运动，电流计中的电流从a流向b
B．油滴将向上加速运动，电流计中的电流从b流向a
C．油滴静止不动，电流计中的电流从a流向b
D．油滴静止不动，电流计中的电流从b流向a
【答案】C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】因为电容器与电源相连，所有移动极板的过程中，两极板间电压不变。将两极板非常缓慢地水平错开一些，两极板正对面积减小，而间距不变，根据电场强度与电势差的关系
可知，极板间场强不变，油滴受到的电场力不变，因此油滴静止不动，根据
可知，S减小，电容C减小，由
可知，极板电荷量减小，电容器放电，可知电流计中的电流从a流向b，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】电容器与电源相连，移动极板的过程中，极板电压不变，根据分析极板间场强的变化情况，得出油滴的运动情况，由判断电容的变化情况，再根据判断电容器的充放电情况。
13．（2023高二上·宣威月考） 如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ。整个装置处于匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨放置，当杆中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好静止。则（ ）
A．磁场方向一定是竖直向上
B．磁场方向竖直向上时，磁场的磁感应确定最小
C．ab受安培力的最小值为
D．ab受安培力的最小值为
【答案】D
【知识点】共点力的平衡；左手定则—磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】对金属棒受力分析可知，金属棒只受重力、支持力和安培力，根据共点力平衡条件可知，支持力和安培力的合力应与重力等大反向，因安培力的方向不是唯一的，故磁场的方向也不唯一，根据矢量三角形合成法则作出重力和支持力的合成图如图：
由图可以看出当安培力F与支持力垂直时，安培力有最小值，有
由左手定则可知，此时磁场方向垂直导轨平面向上，ABC不符合题意。D符合题意。
故答案为：D。
【分析】分析金属杆的受力，根据共点力平衡条件分析安培力的方向，确定磁场方向；根据三角形定则，找出安培力最小时的方向，由共点力平衡条件列式，求出最小的安培力，再由左手定则判断安培力最小时磁场的方向。
14．（2023高二上·宣威月考） 如图所示，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A，则以下判断中正确的是（ ）
A．电动机的输出功率为14W B．电动机两端的电压为7.0V
C．电动机产生的热功率为4.0W D．电源输出的功率为24W
【答案】B
【知识点】电功率和电功；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】ABC.根据电路结构可得，电动机两端的电压
则电动机的输入功率
P=UI=14W
电动机的热功率
则电动机的输出功率
B符合题意，AC不符合题意；
D.电源的输出功率
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电动机是非纯电阻电路，只能由计算电动机内阻的发热功率，由P=UI计算输入功率，电动机的输出功率等于输入功率与内阻的发热功率之差；电源的输出功率等于电源总功率与电源内阻的发热功率之差。
15．（2023高二上·宣威月考）如图所示，在电场强度E＝2×103V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q＝2×10－9C的正电荷从B点移动到M点，再从M点移动到A点，电场力做功为（ ）
A．1.6×10－7J B．1.2×10－7J
C．－1.6×10－7J D．－1.2×10－7J
【答案】C
【知识点】电场力做功；电势差
【解析】【解答】由题意可知，B点与M点是等电势，由匀强电场的电势差与电场强度的关系可知UAB=UAM=EdAM=2×103×4×10―2V=80V
正电荷从B点经M点移到A点，电场力做功为WBA=qUBA=―qUAB=―2×10－9×80J=－1.6×10―7J
ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】BM连线垂直电场线，BM为等势线。结合匀强电场的电势差与电场强度的关系以及电场力做功公式求解。
16．（2023高二上·宣威月考） 2007年10月24日18时05分，我国成功发射了“嫦娥一号”卫星，若“嫦娥一号”卫星在地球表面的重力为，发射后经过多次变轨到达月球表面附近绕月飞行时受月球的引力为，已知地球表面的重力加速度为g，地球半径，月球半径为，则（ ）
A．嫦娥一号卫星在距地面高度等于地球半径2倍的轨道上做圆周运动时，其速度为
B．嫦娥一号卫星在距地面高度等于地球半径2倍的轨道上做圆周运动时，其速度为
C．嫦娥一号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动时周期为
D．嫦娥一号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动时周期为
【答案】A,C
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】AB.嫦娥一号卫星在距地面高度等于地球半径2倍的轨道上做圆周运动时，根据万有引力提供向心力得
根据地球表面万有引力等于重力得
解得卫星的线速度为
A符合题意，B不符合题意；
CD.嫦娥一号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动，根据万有引力提供向心力得
根据月球表面万有引力等于重力得
卫星在地球表面的重力为
到达月球表面附近绕月飞行时受月球的引力为
所以月球表面重力加速度
解得嫦娥一号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动时周期为
C符合题意，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】嫦娥一号卫星在距地面高度等于地球半径2倍的轨道上做圆周运动时，根据万有引力提供卫星做圆周运动的向心力和万有引力等于重力列式，求解的速度；同理求解嫦娥一号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动时，运行周期。
17．（2023高二上·宣威月考） 如图所示，真空中存在重力场及相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电液滴在此复合场空间中可能有不同的运动状态。下列关于带电液滴的电性和运动状态的说法中正确的是（ ）
A．如果带正电，液滴可能处于静止状态
B．如果带负电，液滴可能做匀速直线运动
C．如果带正电，液滴可能做匀速直线运动
D．如果带负电，液滴可能做匀速圆周运动
【答案】B,C,D
【知识点】带电粒子在重力场、电场及磁场混合场中的运动
【解析】【解答】A.如果液滴带正电，且处于静止状态，则液滴只受向下的重力和向下的电场力作用，不受洛伦兹力作用，合力不为零，故不可能平衡，A不符合题意；
B.如果带负电，且液滴水平向左（向右）做匀速直线运动时，则受向下的重力，向上的电场力和向上（向下）的洛伦兹力作用，则液滴可能平衡，B符合题意；
C.如果带正电，且液滴水平向右做匀速直线运动时，则受向下的重力，向下的电场力和向上的洛伦兹力作用，则液滴可能平衡，C符合题意；
D.如果带负电，则受到向上的电场力且满足Eq=mg时，液滴可能做匀速圆周运动，D符合题意；
故答案为：BCD。
【分析】分析液滴受到的合外力，判断液滴运动情况；根据液滴带电的正负，判断液滴受到的电场力方向，由左手定则结合液滴的运动方向，分析液滴受到的洛伦兹力方向，再根据电场力、洛伦兹力和重力的合力，得出液滴运动情况。
18．（2023高二上·宣威月考） 如图所示，电路中电源电压U恒定，三只灯泡原来都发光，假设灯丝电阻不变，当滑动变阻器的滑动片P向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A．变暗 B．变亮
C．变亮 D．经过的电流增大
【答案】A,B
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】当滑片右移时，滑动变阻器阻值增大，则电路中总电阻增大，由欧姆定律可知电路中总电流减小，故经过和的电流减小，灯变暗；并联部分的电压
增大，故灯变亮；因中电流增大，干路电流减小，所以流过的电流减小，灯变暗，AB符合题意，CD不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】根据滑动变阻器的阻值变化，由公式法和作差法，分析电路各部分的电压和电流的变化。
19．（2023高二上·宣威月考） 如图，在正方形范围内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场，两个电子以不同的速率，从点沿方向垂直磁场方向射入磁场，其中甲电子从点射出，乙电子从点射出。不计重力，则甲、乙电子（ ）
A．速率之比
B．在磁场中运行的周期之比
C．在正方形磁场中运行的时间之比
D．速度偏转角之比为
【答案】A,C,D
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【解答】A.根据题意做出粒子的运动轨迹，如图所示，
设磁场边长为a，粒子甲从c点离开，其半径为a，由洛伦兹力提供向心力可得
可得
粒子乙从d点离开，其半径为，由洛伦兹力提供向心力可得
可得
故
A符合题意；
B.粒子的运行周期
可得甲乙在磁场中运行的周期之比
B不符合题意；
C.甲粒子从c点离开，运行的时间
乙粒子从d点离开，运行的时间
整理可知
即甲乙粒子在正方形磁场中运行的时间之比1：2，C符合题意；
D.由图可知，甲粒子的偏转角是90°，而乙粒子的偏转角是180°，则甲乙粒子速度偏转角之比为
D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】做出两电子的运动轨迹，求出轨迹半径，再由洛伦兹力充当向心力，求解甲、乙两电子的速度，得出速度的比值；根据计算两电子在磁场中运动周期之比；结合图像中的几何关系，分析两电子在磁场中运动时间的比值；由几何关系求出速度的偏转角的比值。
20．（2023高二上·宣威月考）甲、乙两物体从同一点出发的位移（x）—时间（t）图像如图所示，由图像可以看出在0~4s这段时间内（ ）
A．甲、乙两物体始终同向运动
B．4s时甲、乙两物体相遇
C．甲的平均速度大于乙的平均速度
D．甲、乙两物体之间的最大距离为3m
【答案】B,D
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A．由于位移 时间图象的斜率表示该时刻的速度，可以从图中看出乙物体的速度（斜率）始终为正值，即速度始终为正方向，甲物体前两秒内速度为正方向，2秒末到4秒末速度为负方向，A不符合题意；
B.4s秒末两物体的位置坐标相同，说明两物体相遇，B符合题意；
C．由图知：4s内甲的位移大小为
乙的位移大小为
可见，位移相等，所用时间也相等，根据
可知平均速度相等，C不符合题意；
D．从位移﹣时间图象来看，两个物体两秒末纵坐标读数之差最大，即两物体相距最远，可知2s末两物体相距最远，最大距离为
D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】位移 时间图象的斜率表示该时刻的速度，斜率正负表示方向。.4s秒末两物体的位置坐标相同，说明两物体相遇。
21．（2023高二上·宣威月考）某物理实验小组测量某金属丝的电阻率。
（1）如图所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径d= mm；
（2）测出金属丝的阻值、长度L后，可算出金属丝的电阻率ρ= （用d、、L表示）。
【答案】（1）1.110
（2）
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】（1）根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
（2）根据，，解得
【分析】（1）利用螺旋测微器的结构和精度可以读出对应的读数；
（2）利用电阻定律结合欧姆定律可以求出电阻率的表达式。
22．（2023高二上·宣威月考） 某同学采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻。提供的器材有，电压表（0~3 V；）、电流表（0~0.6 A）、滑动变阻器有R1（10 Ω，2 A）各一只。
（1）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U﹣I图线，由图可求出该电源电动势E= V；内阻r= Ω。（保留三位有效数字）
（2）在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路 。
（3）电动势测量值 真实值，内电阻测量值 真实值（填大于、小于或等于）
【答案】（1）1.45；1.89
（2）
（3）等于；大于
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）由闭合电路欧姆定律可得U=E-Ir，结合U-I图像的纵轴截距和斜率可得，电动势电动势为
E=1.45V
内阻为
（2）按照甲图电路连接实物电路，如图所示：
（3）图中由于电流表分压，使电压表测量值小于真实的路端电压；但当外电路断开时，电流表的分压可以忽略，故本接法中电动势是准确的；而测量的电压小于真实值，故由图像可知测量的内阻大于真实值，测量值中还含有电流表的内阻。
【分析】（1）由闭合电路欧姆定律推导U-I的表达式，再结合U-I图像的纵轴截距和斜率，求出电源电动势和内阻；（2）按照甲图电路连接实物电路；（3）根据实验原理和电路分析实验误差。
23．（2023高二上·宣威月考） 将4×10－5C的正电荷，从电场中的A点移到B点，电场力做正功2×10－4J。
（1）A、B两点的电势差多大？
（2）将一带电量为-5×10－5C的电荷从A点移到B点，电场力做多少功？电势能如何变化，变化多少？
【答案】（1）解： A、B两点的电势差为
（2）解：将一带电量为-5×10－5C的电荷从A点移到B点，电场力做功为
则电场力做负功，该电荷的电势能增加。
【知识点】电势能与电场力做功的关系；电势差
【解析】【分析】（1）由电势差的定义式，计算A、B两点的电势差；（2）由W=Uq求出电场力做功，再根据电场力做个分析电势能的变化。
24．（2023高二上·宣威月考）如图所示，合上电键S1．当电键S2闭合时，电流表的示数为0.75A；当电键S2断开时，电流表的示数为0.5A，R1=R2=2Ω．求电源电动势E和内电阻r．
【答案】解：当电键S2断开时，根据闭合电路欧姆定律：
E=I1（R1+r）
当电键S2闭合时，根据闭合电路欧姆定律：
E=I2（ +r）
代入数据：E=0.5（r+2）
E=0.75（r+1）
解得：E=1.5V，r=1Ω．
答：电源电动势E为1.5V，内电阻r为1Ω．
【知识点】欧姆定律
【解析】【分析】对电键闭合和断开时分别根据闭合电路欧姆定律列方程求解即可．
25．（2023高二上·宣威月考） 如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道，轨道半径为R，小球到轨道的最高点时对轨道的压力等于0。问：
（1）小球离开轨道下落高度时，小球水平位移是多少
（2）小球落地前瞬间速度为多大
【答案】（1）解：小球到轨道的最高点时对轨道的压力等于0，可得
小球离开轨道后做平抛运动，竖直方向有
则小球离开轨道下落高度时，小球水平位移为
联立，可得
（2）解：小球从离开轨道开始只有重力做功，设小球落地前瞬间速度为，根据机械能守恒，有
解得
【知识点】平抛运动；竖直平面的圆周运动；机械能守恒定律
【解析】【分析】（1）分析小球在半圆形轨道最高点的受力，由牛顿第二定律求出小球在最高点的速度，再由平抛的运动规律，计算小球离开轨道下落高度时，小球水平位移；（2）由机械能守恒定律计算小球落地前瞬间速度。
26．（2023高二上·宣威月考）如图所示，一束电子的电荷量为e，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，穿过磁场时的速度方向与原来电子的入射方向的夹角是30°，则电子的质量是多少？电子穿过磁场的时间又是多少？
【答案】解：电子在磁场中运动，只受洛伦兹力F作用，故其轨迹AB是圆周的一部分，又因为F垂直于v，故圆心在电子进入和穿出磁场时所受的洛伦兹力指向的交点上，如图中的O点。如图所示。
设电子的轨道半径r，由牛顿第二定律得
解得
因此穿过磁场的时间为
解得
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，由几何关系求出轨迹半径，再根据牛顿第二定律，计算电子的质量；由求解电子穿过磁场的时间。
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