江苏省盐城市滨海中学2024-2025学年高二（下）6月物理学科月考试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 江苏省盐城市滨海中学2024-2025学年高二（下）6月物理学科月考试卷（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-07-13 20:55:25 | ||
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文档简介
江苏省盐城市滨海中学2024-2025学年高二（下）6月物理学科月考试卷
第I卷（选择题）
一、单选题（28分）
1．新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播。有关专家研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达，假设一次打喷嚏人受到的平均反冲力约为，时间大约，估算打一次喷嚏喷出空气的质量约为（ ）
A． B． C． D．
2．半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于延长线上距O点为的D点，O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变，q为（ ）
A．正电荷， B．正电荷，
C．负电荷， D．负电荷，
3．匀强电场中有一与电场方向平行的扇形AOB区域，如图所示，圆心角θ=120°，半径R=1m，其中C、D、F将圆弧AB四等分。已知以下说法错误的是（ ）
A．
B．
C．电场方向沿A、O连线方向
D．场强大小为3V/m
4．电磁炮是一种利用电磁作用发射炮弹的先进武器，某同学利用饼型强磁铁和导轨模拟电磁炮的发射原理，如图所示，相同的饼型强磁铁水平等间距放置，使导轨平面近似为匀强磁场。下列说法不正确的是（ ）
A．放置强磁铁时，应保证磁铁的磁极同向
B．强磁铁磁性越强，在相同电流条件下，受到的安培力越大
C．随着导体棒运动的速度增加，棒受到的安培力将增大
D．若全部磁铁N极向上，导体棒所受安培力水平向右
5．如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则（ ）
A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B．a、b线圈中感应电动势之比为
C．a、b线圈中感应电流之比为 D．a、b线圈中电功率之比为
6．科技改变生活，如今手机无线充电已经日趋流行。其工作原理如图所示，该装置可等效为一个理想变压器，送电线圈为原线圈，受电线圈为副线圈。当ab间接上220V的正弦交变电流后，受电线圈中产生交变电流。送电线圈的匝数为n1， 受电线圈的匝数为n2，且n1∶n2=10∶1。两个线圈中所接电阻的阻值均为R，当该装置给手机充电时，手机两端的电压为1.8V，流过手机的电流为1A，则下列说法正确的是（ ）
A．送电线圈输入功率为22W
B．受电线圈cd两端的输出电压为22V
C．充电时，两线圈上所接电阻的阻值R=20Ω
D．受电线圈之所以能够给手机电池充电是因为受电线圈发生了自感现象
7．如图所示是电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路，某时刻电路中正形成如图所示方向的电流，此时电容器的上极板带负电，下极板带正电，则以下说法正确的是（ ）
A．线圈中的磁场向上且正在减弱
B．电容器中的电场向上且正在增强
C．若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变小
D．若增大电容器极板间的距离，则发射电磁波的波长变长
二、多选题（15分）
8．如图所示，有一垂直于纸面向外的圆形匀强磁场，O为圆心，A、B、C为其圆周上三等分点。现有三个电量大小相同的带电粒子，分别从A、B、C三点正对圆心同时进入磁场，运动过程中没有发生任何碰撞，最后从相邻的点飞出磁场（A→C，C→B，B→A），不考虑粒子间的相互作用力及重力，则这三个粒子（ ）
A．一定都带同种电荷
B．做圆周运动的半径一定相等
C．做圆周运动的周期一定相等
D．动量大小一定相等
9．如图所示，在水平面内有三个光滑绝缘槽和，四点在同一个圆周上，圆心为O，Ob垂直Oa，和弧长相等。空间存在水平方向的匀强电场，电场方向从a指向O。带电小球从a点由静止释放，分别沿槽运动到圆周上三点，所用时间分别为和，到时的速度大小分别为和，到圆周时的电势能分别为和，和的电势差分别为和，下列判断正确的是（ ）
A． B． C． D．
10．1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示。实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后磁针之所以转动，是因为（ ）
A．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动
B．圆盘转动时，圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线，产生感应电动势，感应电动势产生电流，此电流产生的磁场导致磁针转动
C．铜圆盘上存在许多小的闭合回路，当圆盘转动时，穿过小的闭合回路的磁通量发生变化，回路中产生感应电流，此电流产生的磁场导致磁针转动
D．圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化，圆盘产生电流，此电流产生的磁场导致磁针转动
第II卷（非选择题）
三、实验题（18分）
11．某实验小组的同学欲测量一组废旧电池组的电动势和内阻，实验室提供的器材如下：
A． 废旧电池组：电动势约为，内阻约为
B． 电压表：量程为，内阻约为
C． 电流表：量程为，内阻约为
D． 电流表：量程为，内阻约为
E． 滑动变阻器：阻值
F． 滑动变阻器：阻值
G． 开关，导线若干
（1）该实验小组应选择的电流表为___________，应选择的滑动变阻器为___________。（填器材前面的字母序号）
（2）为了更精确地测量该电池组的电动势和内阻，选择合适的电路进行测量，测得的电动势比真实值___________，测得的电池组内阻值比真实值___________。（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（3）通过改变滑动变阻器阻值测绘出的图像如图甲所示，则该电池组的电动势___________，内阻___________。（结果保留两位有效数字）
12．热敏电阻有很多的应用领域，如家电、开关电源、新能源汽车等。某实验小组的同学为了研究某保温式自动电饭锅中用于监测温度的热敏电阻的特性设计了以下实验。
（1）首先利用多用电表粗略测量与电饭锅中型号相同的热敏电阻常温状态下的阻值，多用电表的旋钮置于“×100”的挡位时示数如图甲所示，则该热敏电阻的阻值为______。
（2）该实验小组的同学为了进一步探究热敏电阻的特性，设计了图乙所示的电路，电路中的电压表均可看成理想电压表，定值电阻的阻值为2k。
①开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于最______（填“左”或“右”）端。
②某次实验时，电压表，的示数分别为3.0V、4.5V，则热敏电阻的阻值应为______k。
（3）通过多次实验，得出热敏电阻的阻值随温度变化的规律图象如图丙所示，当热敏电阻的阻值为时，热敏电阻所处环境的温度约为______℃。
（4）该种保温式自动电饭锅，采用感温磁控元件（可视为用热敏电阻控制的电磁铁开关，通过的电流大于某一值时开关断开）控制电路闭合与断开，从而控制加热电路，锅内米饭温度低于60℃后，加热电路开始工作，则下列电路图可能是该电饭锅中加热电路的是______。
A．B．C．
四、解答题（39分）
13．把P、Q两个相同的导电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于两点且两点距离为0.24m，现在使两球带上等量异种电荷，平衡时距离为0.12m。已测得每个小球质量是：。若在空间加一方向水平向右的匀强电场E，两细绳都恰好与天花板垂直，带电小球可视为点电荷，重力加速度10m/s2，静电力常量，求：
（1）没有加匀强电场E时，P球所受的静电力；
（2）Q球所带的电荷量；
（3）匀强电场E。
14．一玩具以初速度从水平地面竖直向上抛出，达到最高点时，用遥控器将玩具内压缩的轻弹簧弹开，该玩具沿水平方向分裂成质量之比为1∶4的两部分，此时它们的动能之和与玩具从地面抛出时的动能相等。弹簧弹开的时间极短，不计空气阻力。求
（1）玩具上升到最大高度时的速度大小；
（2）两部分落地时速度大小之比。
15．如图所示,xOy坐标系在y>0空间存在场强为E，方向沿y轴正向的匀强电场，在y<0的空间存在磁感应强度为B，垂直于xoy平面向里的匀强磁场。P点位于y轴上，距离原点O的距离为OP=h。一质量为m，带电量为－q（q>0）的带电粒子，从P点以垂直于y轴的初速度向右射出，粒子重力和空气阻力忽略不计。
（1）若初速度为v0，求带电粒子刚进入磁场时的位置到O的距离x；
（2）若带电粒子从P点飞出后经过x轴上的D点，进入磁场后仍能回到P点，求D到 O的距离d；
（3）若带电粒子经过电场和磁场，能通过x轴上与O相距为L的点，求初速度。
16．如图所示，两条无限长且光滑的平行金属、的电阻为零，相距，水平放置在方向竖直向下、磁感应强度的匀强磁场中，、两金属棒垂直地跨放在导轨上，与导轨接触良好，电阻均为，的质量为，的质量。给棒一个向右的瞬时冲量，使之以初速度开始滑动，当、两金属棒速度相等后保持匀速运动。求：
（1）从棒刚开始运动到两金属棒速度相等这一过程，电路中一共产生了多少焦耳热；
（2）从棒刚开始运动到两金属棒速度相等这一过程，通过回路中的电量为多少；
（3）当棒速度为时，求ab棒受到的安培力大小和方向。
参考答案
1．B
【解析】设打一次喷嚏喷出空气的质量为m，由动量定理可得
代入数据解得
B正确。
故选B。
2．C
【解析】取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷，根据对称性可知，圆环在O点产生的电场强度为与A在同一直径上的A1和与B在同一直径上的B1产生的电场强度的矢量和，如图所示，因为两段弧长非常小，故可看成点电荷，则有
由图可知，两场强的夹角为，则两者的合场强为
根据O点的合场强为0，则放在D点的点电荷带负电，大小为
根据
联立解得
故选C。
3．D
【解析】AB．如图所示，连结AB、OC、OD、OF，令OC、OD、OF与AB交点分别为I、H、G。易知
且
所以
，
在△IGO中，有
所以△IGO为等边三角形，则
所以I、G将AB三等分，根据匀强电场中电势均匀变化可知
，
所以OF为一条等势线，则
根据几何关系可知
所以
则△DHI全等于△HIO，即
则DI连线垂直于AO，且平行于FO，说明DI是一条等势线，所以
故AB正确；
C．电场强度方向垂直于等势线OF和DI，根据沿电场强度方向电势降低可知电场方向沿A、O连线方向，故C正确；
D．根据匀强电场中场强与电势差的关系可得
故D错误。
本题选错误的，故选D。
4．C
【解析】A．只有磁铁的磁极同向，才能保证通电导体棒所受安培力的方向不变，得到持续加速，A正确，不符合题意；
B．根据
可知在相同电流的条件下，强磁铁磁性越强，导体棒所受到的安培力越大，B正确，不符合题意；
C．随着导体棒运动的速度增加，导体棒产生的反向电动势增加，从而回路电流强度减小，使棒受到的安培力减小，C错误，符合题意；
D．根据左手定则，若全部磁铁N极向上，导体棒所受安培力水平向右，D正确，不符合题意。
故选C。
5．B
【解析】A．根据楞次定律可知，两线圈内均产生逆时针方向的感应电流，故A错误；
B．因磁感应强度随时间均匀增大，则
根据法拉第电磁感应定律可知
则
故B正确；
C．根据
故a、b线圈中感应电流之比为，故C错误；
D．电功率
故a、b线圈中电功率之比为，故D错误。
故选B。
6．C
【解析】B．因为ab端输入电压为220V，由于送电线圈中的电阻R会分压，故送电线圈两端电压小于220V，则根据匝数比等于电压比可知，受电线圈cd两端的输出电压小于22V，B错误；
A．因为受电线圈cd两端的输出电压小于22V，流过手机的电流为1A，故受电线圈的输出功率小于22W，所以送电线圈输入功率小于22W，A错误；
C．由题意可知受电线圈的输出电压为
送电线圈的电流为
则送电线圈两端电压
根据
联立可得
R=20Ω
C正确；
D．受电线圈之所以能够给手机电池充电是因为送电线圈接入交流电，产生变化的磁场，导致受电线圈产生感应电动势、感应电流，不是自感现象，自感现象是由于导体本身电流发生变化引起自身产生的磁场变化而导致其自身产生的电磁感应现象。D错误。
故选C。
7．C
【解析】A．由安培定则可知，线圈中的磁场方向向上，由于电流从正极板流向负极板，故电容器正在放电，电流增大，磁场增强，故A错误；
B．电容器的上极板带负电，下极板带正电，且在放电，故电容器中的电场向上，且在减弱，故B错误；
C．若在线圈中插入铁芯，线圈的自感系数增大，根据
发射电磁波的频率变小，故C正确；
D．若增大电容器极板间的距离，由
电容器的电容减小，根据
发射电磁波的频率增大，根据
发射电磁波的波长变小，故D错误。
故选C。
8．ABD
【解析】AB．由题可知，三束粒子运动轨迹对称，因此一定带同种粒子，且轨道半径相同，AB正确；
CD．根据
可得
半径相等，带电量相等，因此动量大小一定相等，但是质量大小不一定相等，粒子在磁场中周期为
可知周期不一定相同，故C错误D正确。
故选ABD。
9．AC
【解析】A．设ab边与Oa夹角为，圆半径为R，由牛顿第二定律可得
根据运动公式，有
联立，可得
易知带电小球沿不同绝缘槽运动，所需时间相同，即
故A正确；
B．小球分别到时的过程中，电场力做功关系为
根据动能定理可得
易知
则
故B错误；
C．沿电场线方向，电势逐渐降低，依题意小球带正电可得
根据
依题意小球带正电可得
故C正确；
D．根据公式
由几何关系可知
联立，可得
故D错误。
故选AC。
10．BC
【解析】A．圆盘呈电中性，没有多余的电荷，圆盘转动时不会形成环形电流，所以也不会产生相应的磁场导致磁针转动，故A错误；
B．圆盘转动时，圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线，在铜盘边缘和圆心之间产生感应电动势，由于距离圆心远近不同的点电势不等而形成感应电流，即涡流，此感应电流产生的磁场导致磁针转动，故B正确；
C．从感生电动势的角度看，铜圆盘上存在许多小的闭合回路，当圆盘转动时，穿过小的闭合回路的磁通量发生变化，回路中产生感应电流（涡流），此电流产生的磁场导致磁针转动，故C正确；
D．圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量为零，没有变化，故D错误。
故选BC。
11． C E 偏小 偏小
【解析】（1）[1][2]由于电源内阻约为，为了方便调节并使电表示数变化比较明显，滑动变阻器不能选择阻值比内阻大太多的，故滑动变阻器应选择E；由于滑动变阻器选择，则电路的最小电流约为
故电流表应选择C；
（2）[3][4]由于电源内阻较小，为了更精确地测量该电池组的电动势和内阻，选择如图所示的电路进行测量
由电路图可知，实验误差来源于电压表的分流，假设电压表的内阻为，把电压表和电源看成一个等效电源，则有
，
即测得的电动势比真实值偏小，测得的电池组内阻值比真实值偏小；
（3）[5][6]根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知图像的纵轴截距为
图像的斜率绝对值为
12． ##3200 左 3 38 AB##BA
【解析】
（1）[1]由多用电表的读数规则可知，该热敏电阻的阻值为
（2）[2]为了保护实验器材，开关闭合后应使两电压表的读数均为零，所以滑动变阻器的滑动触头应置于最左端。
[3]由电路图乙可知，热敏电阻的阻值应为
代入数据解得
（3）[4]由图丙可知，热敏电阻的阻值为时，热敏电阻所处环境的温度约为38℃。
（4）[5]当电饭锅内温度降低时，热敏电阻的阻值增大，根据串并联电路的规律可知AB满足要求。
故选AB。
13．（1）9×10-3N；（2）；（3）
【解析】
（1）没有加匀强电场E时，对P球由平衡可知
其中
解得静电力
F=9×10-3N
（2）根据库伦定律可知
解得
（3）加电场后，则
解得
14．（1）；（2）
【解析】（1）设玩具上升的最大高度为h，玩具上升到高度时的速度大小为v，重力加速度大小为g，以初速度方向为正，整个运动过程有
玩具上升到最大高度有
两式联立解得
（2）设玩具分开时两部分的质量分别为、，水平速度大小分别为、。依题意，动能关系为
玩具达到最高点时速度为零，两部分分开时速度方向相反，水平方向动量守恒，有
分开后两部分做平抛运动，由运动学关系，两部分落回地面时，竖直方向分速度大小为，设两部分落地时的速度大小分别为、，由速度合成公式，有
，
结合，解得
15．（1） ；（2） ；（3）①在电场区击中点，,②在磁场区击中点，
【解析】
（1）粒子在电场中运动时，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，竖直方向上，有
联立以上各式得
（2）如图所示
带电粒子在电场中做类平抛运动，以速度经过D点，与x轴的夹角为。进入磁场区后，沿半径为R的圆弧运动到另一点，又从进入电场做类斜上抛运动，只要与D关于O对称，即
粒子就能回到P点，根据几何关系
由洛伦兹力提供向心力
由速度分解矢量关系
在电场中运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有
根据运动学公式
联立以上各式得
（3）①从P点飞出后，经磁场回转，又斜向上飞入电场区，如此循环，历经磁场n次，最终在电场区击中点，如图所示
满足
又
代入得
②在磁场区击中点，如图所示
满足
又
代入得
16．（1）4J；（2）4C；（3），水平向左
【解析】（1）从棒刚开始运动到两金属棒速度相等这一过程，由动量守恒定律
解得
根据能量守恒定律可得，电路中一共产生焦耳热
（2）从棒刚开始运动到两金属棒速度相等这一过程，对金属棒cd，由动量定理
又有
解得
（3）当棒速度为时，由动量守恒定律
解得
此时电路中的电动势为
电路中的电流
方向由b到a，棒受到的安培力大小为
由左手定则可知，安培力方向水平向左。
第2页，共14页
第1页，共14页
第I卷（选择题）
一、单选题（28分）
1．新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播。有关专家研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达，假设一次打喷嚏人受到的平均反冲力约为，时间大约，估算打一次喷嚏喷出空气的质量约为（ ）
A． B． C． D．
2．半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于延长线上距O点为的D点，O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变，q为（ ）
A．正电荷， B．正电荷，
C．负电荷， D．负电荷，
3．匀强电场中有一与电场方向平行的扇形AOB区域，如图所示，圆心角θ=120°，半径R=1m，其中C、D、F将圆弧AB四等分。已知以下说法错误的是（ ）
A．
B．
C．电场方向沿A、O连线方向
D．场强大小为3V/m
4．电磁炮是一种利用电磁作用发射炮弹的先进武器，某同学利用饼型强磁铁和导轨模拟电磁炮的发射原理，如图所示，相同的饼型强磁铁水平等间距放置，使导轨平面近似为匀强磁场。下列说法不正确的是（ ）
A．放置强磁铁时，应保证磁铁的磁极同向
B．强磁铁磁性越强，在相同电流条件下，受到的安培力越大
C．随着导体棒运动的速度增加，棒受到的安培力将增大
D．若全部磁铁N极向上，导体棒所受安培力水平向右
5．如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则（ ）
A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B．a、b线圈中感应电动势之比为
C．a、b线圈中感应电流之比为 D．a、b线圈中电功率之比为
6．科技改变生活，如今手机无线充电已经日趋流行。其工作原理如图所示，该装置可等效为一个理想变压器，送电线圈为原线圈，受电线圈为副线圈。当ab间接上220V的正弦交变电流后，受电线圈中产生交变电流。送电线圈的匝数为n1， 受电线圈的匝数为n2，且n1∶n2=10∶1。两个线圈中所接电阻的阻值均为R，当该装置给手机充电时，手机两端的电压为1.8V，流过手机的电流为1A，则下列说法正确的是（ ）
A．送电线圈输入功率为22W
B．受电线圈cd两端的输出电压为22V
C．充电时，两线圈上所接电阻的阻值R=20Ω
D．受电线圈之所以能够给手机电池充电是因为受电线圈发生了自感现象
7．如图所示是电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路，某时刻电路中正形成如图所示方向的电流，此时电容器的上极板带负电，下极板带正电，则以下说法正确的是（ ）
A．线圈中的磁场向上且正在减弱
B．电容器中的电场向上且正在增强
C．若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变小
D．若增大电容器极板间的距离，则发射电磁波的波长变长
二、多选题（15分）
8．如图所示，有一垂直于纸面向外的圆形匀强磁场，O为圆心，A、B、C为其圆周上三等分点。现有三个电量大小相同的带电粒子，分别从A、B、C三点正对圆心同时进入磁场，运动过程中没有发生任何碰撞，最后从相邻的点飞出磁场（A→C，C→B，B→A），不考虑粒子间的相互作用力及重力，则这三个粒子（ ）
A．一定都带同种电荷
B．做圆周运动的半径一定相等
C．做圆周运动的周期一定相等
D．动量大小一定相等
9．如图所示，在水平面内有三个光滑绝缘槽和，四点在同一个圆周上，圆心为O，Ob垂直Oa，和弧长相等。空间存在水平方向的匀强电场，电场方向从a指向O。带电小球从a点由静止释放，分别沿槽运动到圆周上三点，所用时间分别为和，到时的速度大小分别为和，到圆周时的电势能分别为和，和的电势差分别为和，下列判断正确的是（ ）
A． B． C． D．
10．1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示。实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后磁针之所以转动，是因为（ ）
A．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动
B．圆盘转动时，圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线，产生感应电动势，感应电动势产生电流，此电流产生的磁场导致磁针转动
C．铜圆盘上存在许多小的闭合回路，当圆盘转动时，穿过小的闭合回路的磁通量发生变化，回路中产生感应电流，此电流产生的磁场导致磁针转动
D．圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化，圆盘产生电流，此电流产生的磁场导致磁针转动
第II卷（非选择题）
三、实验题（18分）
11．某实验小组的同学欲测量一组废旧电池组的电动势和内阻，实验室提供的器材如下：
A． 废旧电池组：电动势约为，内阻约为
B． 电压表：量程为，内阻约为
C． 电流表：量程为，内阻约为
D． 电流表：量程为，内阻约为
E． 滑动变阻器：阻值
F． 滑动变阻器：阻值
G． 开关，导线若干
（1）该实验小组应选择的电流表为___________，应选择的滑动变阻器为___________。（填器材前面的字母序号）
（2）为了更精确地测量该电池组的电动势和内阻，选择合适的电路进行测量，测得的电动势比真实值___________，测得的电池组内阻值比真实值___________。（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（3）通过改变滑动变阻器阻值测绘出的图像如图甲所示，则该电池组的电动势___________，内阻___________。（结果保留两位有效数字）
12．热敏电阻有很多的应用领域，如家电、开关电源、新能源汽车等。某实验小组的同学为了研究某保温式自动电饭锅中用于监测温度的热敏电阻的特性设计了以下实验。
（1）首先利用多用电表粗略测量与电饭锅中型号相同的热敏电阻常温状态下的阻值，多用电表的旋钮置于“×100”的挡位时示数如图甲所示，则该热敏电阻的阻值为______。
（2）该实验小组的同学为了进一步探究热敏电阻的特性，设计了图乙所示的电路，电路中的电压表均可看成理想电压表，定值电阻的阻值为2k。
①开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于最______（填“左”或“右”）端。
②某次实验时，电压表，的示数分别为3.0V、4.5V，则热敏电阻的阻值应为______k。
（3）通过多次实验，得出热敏电阻的阻值随温度变化的规律图象如图丙所示，当热敏电阻的阻值为时，热敏电阻所处环境的温度约为______℃。
（4）该种保温式自动电饭锅，采用感温磁控元件（可视为用热敏电阻控制的电磁铁开关，通过的电流大于某一值时开关断开）控制电路闭合与断开，从而控制加热电路，锅内米饭温度低于60℃后，加热电路开始工作，则下列电路图可能是该电饭锅中加热电路的是______。
A．B．C．
四、解答题（39分）
13．把P、Q两个相同的导电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于两点且两点距离为0.24m，现在使两球带上等量异种电荷，平衡时距离为0.12m。已测得每个小球质量是：。若在空间加一方向水平向右的匀强电场E，两细绳都恰好与天花板垂直，带电小球可视为点电荷，重力加速度10m/s2，静电力常量，求：
（1）没有加匀强电场E时，P球所受的静电力；
（2）Q球所带的电荷量；
（3）匀强电场E。
14．一玩具以初速度从水平地面竖直向上抛出，达到最高点时，用遥控器将玩具内压缩的轻弹簧弹开，该玩具沿水平方向分裂成质量之比为1∶4的两部分，此时它们的动能之和与玩具从地面抛出时的动能相等。弹簧弹开的时间极短，不计空气阻力。求
（1）玩具上升到最大高度时的速度大小；
（2）两部分落地时速度大小之比。
15．如图所示,xOy坐标系在y>0空间存在场强为E，方向沿y轴正向的匀强电场，在y<0的空间存在磁感应强度为B，垂直于xoy平面向里的匀强磁场。P点位于y轴上，距离原点O的距离为OP=h。一质量为m，带电量为－q（q>0）的带电粒子，从P点以垂直于y轴的初速度向右射出，粒子重力和空气阻力忽略不计。
（1）若初速度为v0，求带电粒子刚进入磁场时的位置到O的距离x；
（2）若带电粒子从P点飞出后经过x轴上的D点，进入磁场后仍能回到P点，求D到 O的距离d；
（3）若带电粒子经过电场和磁场，能通过x轴上与O相距为L的点，求初速度。
16．如图所示，两条无限长且光滑的平行金属、的电阻为零，相距，水平放置在方向竖直向下、磁感应强度的匀强磁场中，、两金属棒垂直地跨放在导轨上，与导轨接触良好，电阻均为，的质量为，的质量。给棒一个向右的瞬时冲量，使之以初速度开始滑动，当、两金属棒速度相等后保持匀速运动。求：
（1）从棒刚开始运动到两金属棒速度相等这一过程，电路中一共产生了多少焦耳热；
（2）从棒刚开始运动到两金属棒速度相等这一过程，通过回路中的电量为多少；
（3）当棒速度为时，求ab棒受到的安培力大小和方向。
参考答案
1．B
【解析】设打一次喷嚏喷出空气的质量为m，由动量定理可得
代入数据解得
B正确。
故选B。
2．C
【解析】取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷，根据对称性可知，圆环在O点产生的电场强度为与A在同一直径上的A1和与B在同一直径上的B1产生的电场强度的矢量和，如图所示，因为两段弧长非常小，故可看成点电荷，则有
由图可知，两场强的夹角为，则两者的合场强为
根据O点的合场强为0，则放在D点的点电荷带负电，大小为
根据
联立解得
故选C。
3．D
【解析】AB．如图所示，连结AB、OC、OD、OF，令OC、OD、OF与AB交点分别为I、H、G。易知
且
所以
，
在△IGO中，有
所以△IGO为等边三角形，则
所以I、G将AB三等分，根据匀强电场中电势均匀变化可知
，
所以OF为一条等势线，则
根据几何关系可知
所以
则△DHI全等于△HIO，即
则DI连线垂直于AO，且平行于FO，说明DI是一条等势线，所以
故AB正确；
C．电场强度方向垂直于等势线OF和DI，根据沿电场强度方向电势降低可知电场方向沿A、O连线方向，故C正确；
D．根据匀强电场中场强与电势差的关系可得
故D错误。
本题选错误的，故选D。
4．C
【解析】A．只有磁铁的磁极同向，才能保证通电导体棒所受安培力的方向不变，得到持续加速，A正确，不符合题意；
B．根据
可知在相同电流的条件下，强磁铁磁性越强，导体棒所受到的安培力越大，B正确，不符合题意；
C．随着导体棒运动的速度增加，导体棒产生的反向电动势增加，从而回路电流强度减小，使棒受到的安培力减小，C错误，符合题意；
D．根据左手定则，若全部磁铁N极向上，导体棒所受安培力水平向右，D正确，不符合题意。
故选C。
5．B
【解析】A．根据楞次定律可知，两线圈内均产生逆时针方向的感应电流，故A错误；
B．因磁感应强度随时间均匀增大，则
根据法拉第电磁感应定律可知
则
故B正确；
C．根据
故a、b线圈中感应电流之比为，故C错误；
D．电功率
故a、b线圈中电功率之比为，故D错误。
故选B。
6．C
【解析】B．因为ab端输入电压为220V，由于送电线圈中的电阻R会分压，故送电线圈两端电压小于220V，则根据匝数比等于电压比可知，受电线圈cd两端的输出电压小于22V，B错误；
A．因为受电线圈cd两端的输出电压小于22V，流过手机的电流为1A，故受电线圈的输出功率小于22W，所以送电线圈输入功率小于22W，A错误；
C．由题意可知受电线圈的输出电压为
送电线圈的电流为
则送电线圈两端电压
根据
联立可得
R=20Ω
C正确；
D．受电线圈之所以能够给手机电池充电是因为送电线圈接入交流电，产生变化的磁场，导致受电线圈产生感应电动势、感应电流，不是自感现象，自感现象是由于导体本身电流发生变化引起自身产生的磁场变化而导致其自身产生的电磁感应现象。D错误。
故选C。
7．C
【解析】A．由安培定则可知，线圈中的磁场方向向上，由于电流从正极板流向负极板，故电容器正在放电，电流增大，磁场增强，故A错误；
B．电容器的上极板带负电，下极板带正电，且在放电，故电容器中的电场向上，且在减弱，故B错误；
C．若在线圈中插入铁芯，线圈的自感系数增大，根据
发射电磁波的频率变小，故C正确；
D．若增大电容器极板间的距离，由
电容器的电容减小，根据
发射电磁波的频率增大，根据
发射电磁波的波长变小，故D错误。
故选C。
8．ABD
【解析】AB．由题可知，三束粒子运动轨迹对称，因此一定带同种粒子，且轨道半径相同，AB正确；
CD．根据
可得
半径相等，带电量相等，因此动量大小一定相等，但是质量大小不一定相等，粒子在磁场中周期为
可知周期不一定相同，故C错误D正确。
故选ABD。
9．AC
【解析】A．设ab边与Oa夹角为，圆半径为R，由牛顿第二定律可得
根据运动公式，有
联立，可得
易知带电小球沿不同绝缘槽运动，所需时间相同，即
故A正确；
B．小球分别到时的过程中，电场力做功关系为
根据动能定理可得
易知
则
故B错误；
C．沿电场线方向，电势逐渐降低，依题意小球带正电可得
根据
依题意小球带正电可得
故C正确；
D．根据公式
由几何关系可知
联立，可得
故D错误。
故选AC。
10．BC
【解析】A．圆盘呈电中性，没有多余的电荷，圆盘转动时不会形成环形电流，所以也不会产生相应的磁场导致磁针转动，故A错误；
B．圆盘转动时，圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线，在铜盘边缘和圆心之间产生感应电动势，由于距离圆心远近不同的点电势不等而形成感应电流，即涡流，此感应电流产生的磁场导致磁针转动，故B正确；
C．从感生电动势的角度看，铜圆盘上存在许多小的闭合回路，当圆盘转动时，穿过小的闭合回路的磁通量发生变化，回路中产生感应电流（涡流），此电流产生的磁场导致磁针转动，故C正确；
D．圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量为零，没有变化，故D错误。
故选BC。
11． C E 偏小 偏小
【解析】（1）[1][2]由于电源内阻约为，为了方便调节并使电表示数变化比较明显，滑动变阻器不能选择阻值比内阻大太多的，故滑动变阻器应选择E；由于滑动变阻器选择，则电路的最小电流约为
故电流表应选择C；
（2）[3][4]由于电源内阻较小，为了更精确地测量该电池组的电动势和内阻，选择如图所示的电路进行测量
由电路图可知，实验误差来源于电压表的分流，假设电压表的内阻为，把电压表和电源看成一个等效电源，则有
，
即测得的电动势比真实值偏小，测得的电池组内阻值比真实值偏小；
（3）[5][6]根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知图像的纵轴截距为
图像的斜率绝对值为
12． ##3200 左 3 38 AB##BA
【解析】
（1）[1]由多用电表的读数规则可知，该热敏电阻的阻值为
（2）[2]为了保护实验器材，开关闭合后应使两电压表的读数均为零，所以滑动变阻器的滑动触头应置于最左端。
[3]由电路图乙可知，热敏电阻的阻值应为
代入数据解得
（3）[4]由图丙可知，热敏电阻的阻值为时，热敏电阻所处环境的温度约为38℃。
（4）[5]当电饭锅内温度降低时，热敏电阻的阻值增大，根据串并联电路的规律可知AB满足要求。
故选AB。
13．（1）9×10-3N；（2）；（3）
【解析】
（1）没有加匀强电场E时，对P球由平衡可知
其中
解得静电力
F=9×10-3N
（2）根据库伦定律可知
解得
（3）加电场后，则
解得
14．（1）；（2）
【解析】（1）设玩具上升的最大高度为h，玩具上升到高度时的速度大小为v，重力加速度大小为g，以初速度方向为正，整个运动过程有
玩具上升到最大高度有
两式联立解得
（2）设玩具分开时两部分的质量分别为、，水平速度大小分别为、。依题意，动能关系为
玩具达到最高点时速度为零，两部分分开时速度方向相反，水平方向动量守恒，有
分开后两部分做平抛运动，由运动学关系，两部分落回地面时，竖直方向分速度大小为，设两部分落地时的速度大小分别为、，由速度合成公式，有
，
结合，解得
15．（1） ；（2） ；（3）①在电场区击中点，,②在磁场区击中点，
【解析】
（1）粒子在电场中运动时，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，竖直方向上，有
联立以上各式得
（2）如图所示
带电粒子在电场中做类平抛运动，以速度经过D点，与x轴的夹角为。进入磁场区后，沿半径为R的圆弧运动到另一点，又从进入电场做类斜上抛运动，只要与D关于O对称，即
粒子就能回到P点，根据几何关系
由洛伦兹力提供向心力
由速度分解矢量关系
在电场中运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有
根据运动学公式
联立以上各式得
（3）①从P点飞出后，经磁场回转，又斜向上飞入电场区，如此循环，历经磁场n次，最终在电场区击中点，如图所示
满足
又
代入得
②在磁场区击中点，如图所示
满足
又
代入得
16．（1）4J；（2）4C；（3），水平向左
【解析】（1）从棒刚开始运动到两金属棒速度相等这一过程，由动量守恒定律
解得
根据能量守恒定律可得，电路中一共产生焦耳热
（2）从棒刚开始运动到两金属棒速度相等这一过程，对金属棒cd，由动量定理
又有
解得
（3）当棒速度为时，由动量守恒定律
解得
此时电路中的电动势为
电路中的电流
方向由b到a，棒受到的安培力大小为
由左手定则可知，安培力方向水平向左。
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