資源簡介

廣東省清遠(yuǎn)市2023-2024學(xué)年高二（上）期末教學(xué)質(zhì)量檢測物理試卷
1．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）在電磁學(xué)發(fā)展的過程中，許多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（　　）
A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
B．法拉第提出了分子電流假說
C．安培發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并發(fā)明了世界上第一臺圓盤發(fā)電機(jī)
D．麥克斯韋建立了電磁場理論，預(yù)言電磁波的存在，并通過實驗證明了電磁波的存在
2．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）圖為探究庫侖力的裝置，將兩塊金屬圓片、分別固定在絕緣支架上，下支架固定在高精度電子秤的托盤上，上支架貼上距離標(biāo)尺，穿過固定支架的小孔放置。現(xiàn)將電子秤示數(shù)清零“去皮”后，給、帶上同種電荷。下列說法錯誤的是（　　）
A．對的庫侖力與對的庫侖力一定大小相等
B．、所帶電荷量必須相等
C．電子秤的示數(shù)會隨著、的靠近而變大
D．用與相同且不帶電的金屬圓片與接觸后移開，電子秤的示數(shù)將減半
3．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末） 在電噴汽車的進(jìn)氣管道中，廣泛地使用著一種叫“電熱絲式空氣流量傳感器”的部件，其核心部分是一種用特殊的合金材料制作的電熱絲。如圖所示，當(dāng)進(jìn)氣管道中的冷空氣流速越大時，電阻R兩端的電壓U0就變得越高，反之，電壓U0就越低。這樣管道內(nèi)空氣的流量就轉(zhuǎn)變成了可以測量的電壓信號，便于汽車內(nèi)的電腦系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制。如果將這種電熱絲從汽車的進(jìn)氣管道中取出，放在實驗室中測量這種電熱絲，得到的伏安特性曲線正確的是（　　）
A． B．
C． D．
4．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）掃地機(jī)器人利用自身攜帶的小型吸塵部件進(jìn)行吸塵清掃，并能根據(jù)紅外感應(yīng)繞開障礙物。某掃地機(jī)器人正常工作時電動機(jī)的電壓為、電流為、線圈電阻為。則下列有關(guān)它的說法正確的是（　　）
A．正常工作時，電動機(jī)的總功率為
B．正常工作時，電動機(jī)的發(fā)熱功率為
C．正常工作時，電動機(jī)的輸出功率為
D．電動機(jī)被雜物卡住無法運轉(zhuǎn)不考慮保護(hù)電路的作用時，電動機(jī)的發(fā)熱功率為
5．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）圖為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)簡圖，勵磁線圈中的電流產(chǎn)生垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，調(diào)節(jié)勵磁線圈中的電流可以改變磁場的強(qiáng)弱。電子槍發(fā)射的電子，其出射速度與磁場方向垂直，調(diào)節(jié)電子槍上的加速電壓可以控制電子的速度大小，下列說法正確的是（　　）
A．電子在磁場中做勻速圓周運動
B．電子在磁場中運動，洛倫茲力對電子做正功
C．只調(diào)節(jié)電子槍的加速電壓，可以改變電子做圓周運動的周期
D．只增大勵磁線圈中的電流，可以使電子運動徑跡的半徑增大
6．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）研究心臟電性質(zhì)時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)興奮在心肌中傳播時，在人體的體表可以測出與之對應(yīng)的電勢變化。人體表面的瞬時電勢分布圖如圖所示，該電勢分布可等效為兩等量點電荷周圍的電勢分布，圖中實線為等差等勢面，標(biāo)注的數(shù)值分別表示不同等勢面的電勢，、、、為等勢面上的點，、為兩等效點電荷連線上對稱的兩點，、為兩等效點電荷連線的中垂線上對稱的兩點，則（　　）
A．點的電勢大于點的電勢
B．、兩點的電場強(qiáng)度相同
C．將帶負(fù)電的試探電荷從點移到點，電場力做負(fù)功
D．正電荷在點的電勢能小于在點的電勢能
7．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）在空間中水平面的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為的帶電小球由上方的點以一定初速度水平拋出，從點進(jìn)入電場，到達(dá)點時速度方向恰好水平，、、三點在同一直線上，且，如圖所示，由此可知（　　）
A．小球帶正電
B．電場力大小為
C．小球從到與從到的運動時間相等
D．小球從到的過程中重力對小球做的功與從到的過程中電場力對小球做的功的絕對值相等
8．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）如圖所示，甲是回旋加速器的原理圖，乙是速度選擇器的原理圖，丙是磁流體發(fā)電機(jī)的原理圖，丁是研究自感現(xiàn)象的電路圖，下列說法正確的是（　　）
A．甲圖可通過增加回旋加速器的半徑來增大粒子的最大動能
B．乙圖粒子沿直線通過速度選擇器的條件是，且可以判斷出帶電粒子的電性
C．丙圖可判斷出磁流體發(fā)電機(jī)極板電勢高，極板電勢低
D．丁圖中，開關(guān)斷開瞬間，燈泡一定會突然閃亮一下
9．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）運動步數(shù)的測量是通過手機(jī)內(nèi)電容式傳感器實現(xiàn)的。其原理如圖所示，為定值電阻，和為電容器兩極板，極板固定，極板與兩輕彈簧連接，極板可動。人行走時，若、兩極板距離變小，則（　　）
A．電容器的電容增大 B．兩極板間的電場強(qiáng)度變小
C．電容器的帶電量減小 D．電流由經(jīng)電流表流向
10．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）如圖甲所示，匝的圓形線圈，其電阻為，它的兩端點、與阻值為的定值電阻相連，穿過線圈的磁通量的變化規(guī)律如圖乙所示，則（　　）
A．線圈中感應(yīng)電流是逆時針方向 B．線圈中感應(yīng)電動勢大小為
C．電路中電流是 D．、兩點的電勢差為
11．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）讀數(shù)
接量程的讀數(shù)為　 　；螺旋測微器示數(shù)為　 　；
12．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）圖為研究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置。
關(guān)于“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗探究，下列說法正確的是　 　填正確答案標(biāo)號；
A.圖甲，當(dāng)導(dǎo)體在磁場中分別垂直于磁感線與沿著磁感線運動時，電流計指針均會偏轉(zhuǎn)
B.圖乙，在接通或斷開電源的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)，線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電流
C.圖乙，當(dāng)開關(guān)閉合，線圈電流穩(wěn)定后，穿過線圈的磁通量不為零，所以線圈中會出現(xiàn)感應(yīng)電流
D.圖乙，開關(guān)閉合時，移動滑動變阻器的滑片，電流計指針偏轉(zhuǎn)，線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電流
圖乙接通開關(guān)進(jìn)行實驗時，滑動變阻器滑片應(yīng)該滑置在　 　填“”或“”端。
13．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，是檢驗純凈水的一項重要指標(biāo)，水的純度越高電導(dǎo)率越小，某物理興趣小組為測量某品牌純凈水樣品的電導(dǎo)率，將采集的水樣注滿絕緣性能良好的薄塑料圓柱形容器，容器兩端用很薄的金屬圓片電極密封，金屬圓片的電阻不計，測得容器長度為，如圖甲所示。
（1）他們先用萬用表粗略測量容器內(nèi)水樣的電阻。當(dāng)選擇歐姆表“”擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，該同學(xué)應(yīng)換用　 　選填“”或“”擋，換擋后，重新進(jìn)行電阻測量前需要　 　，歐姆表示數(shù)如圖乙所示，對應(yīng)的讀數(shù)是　 　保留兩位有效數(shù)字。
（2）接下來用伏安法盡量準(zhǔn)確地測量容器內(nèi)水樣的電阻。除開關(guān)和若干導(dǎo)線外，他還找到以下器材：
A.電源：電動勢約為，內(nèi)阻不計；
B.電壓表：量程，內(nèi)阻約；
C.電壓表：量程，內(nèi)阻約；
D.電流表：量程，內(nèi)阻約；
E.電流表：量程，內(nèi)阻約；
F.滑動變阻器：總阻值約；
G.滑動變阻器：總阻值約。
實驗中選擇的器材有　 　填器材前的字母序號。
考慮到上述器材的規(guī)格，為了使測量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，設(shè)計出了最合理的電路。請用筆畫出兩條線代替導(dǎo)線在圖丙中完成電路連接。　 　
測出水樣的電阻后，為了測出樣品的電導(dǎo)率，該同學(xué)還測量出管的內(nèi)徑，可求出樣品的電導(dǎo)率　 　用題目所給和測得的物理量表示。
14．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）如圖所示，用細(xì)線將帶電小球懸掛在天花板上，小球靜止在水平向右、電場強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場中。線與豎直方向的夾角，已知小球的質(zhì)量為，取重力加速度，，。
（1）分析小球的帶電性質(zhì)；
（2）求小球的電荷量；
（3）若小球離地面豎直高度，將細(xì)線剪斷小球做什么運動？落地點距出發(fā)點的水平位移多大？
15．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）圖甲為某種可測速的跑步機(jī)，其測速原理如圖乙所示。該機(jī)底面固定著兩根間距、長度的平行金屬導(dǎo)軌。兩金屬導(dǎo)軌間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，兩金屬導(dǎo)軌通過導(dǎo)線與的定值電阻及理想電壓表相連。跑步機(jī)的橡膠帶上鍍有平行細(xì)金屬條，橡膠帶運動時，磁場中始終只有一根金屬條與兩金屬導(dǎo)軌接通，已知每根金屬條的電阻為，橡膠帶以勻速運動，求：
（1）電壓表的示數(shù)；
（2）細(xì)金屬條受到安培力的大小與方向；
（3）某根金屬條每經(jīng)過一次磁場區(qū)域過程中在金屬條上產(chǎn)生的焦耳熱。
16．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）圖為一質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)簡圖，兩塊相距為的平行金屬板、正對且水平放置，兩板間加有可調(diào)節(jié)的電壓，分別為板中心處的兩個小孔，點與共線且連線垂直于金屬板，與的距離。在以為圓心、為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。圓弧為記錄粒子位置的膠片，圓弧上各點到點的距離以及圓弧兩端點、間的距離均為，、兩端點的連線垂直于、板。質(zhì)量為、帶電量為的粒子從處無初速地進(jìn)入到、間的電場后，通過進(jìn)入磁場，粒子所受重力不計。
（1）當(dāng)、間的電壓為時，求粒子進(jìn)入磁場時速度的大小；
（2）如果粒子最后打在膠片的中點，求粒子從出發(fā)直至打在膠片上所經(jīng)歷的時間；
（3）要使粒子都能打到膠片上，求金屬板中的加速電壓的取值范圍。
答案解析部分
1．【答案】A
【知識點】物理學(xué)史
【解析】【解答】A.奧斯發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，A符合題意；
B.安培提出了分子電流假說，很好地解釋了軟鐵磁化現(xiàn)象，B不符合題意；
C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并發(fā)明了世界上第一臺圓盤發(fā)電機(jī)，C不符合題意；
D.麥克斯韋建立了電磁場理論，預(yù)言電磁波的存在，赫茲通過實驗捕捉到了電磁波，通過實驗證明了電磁波的存在，D不符合題意。
故答案為：A。
【分析】根據(jù)物理學(xué)史分析。
2．【答案】B
【知識點】庫侖定律
【解析】【解答】A.對B的庫侖力與B對A的庫侖力是作用力與反作用力，一定大小相等，A不符合題意；
B.庫侖力是電荷間的相互作用力，在探究庫侖力的規(guī)律時，庫侖力是電荷間的相互作用力，在探究庫侖力的規(guī)律時，不要求A、B的電量相等，B符合題題；
C.根據(jù)庫侖定律可知
可知，電子秤的示數(shù)會隨著A、B的靠近而變大，C不符合題意；
D.用與A相同且不帶電的金屬圓片C與A接觸后移開，則C與A分別所帶電荷量均為原A所帶電荷量的一半，根據(jù)庫侖定律
可知電子秤的示數(shù)將減半，D不符合題意。
故答案為：B。
【分析】根據(jù)作用力與反作用力的特點，分析A、B之間的相互作用力關(guān)系；根據(jù)庫侖定律分析電子秤示數(shù)隨A、B之間的距離和電荷量的變化而變化的情況。
3．【答案】D
【知識點】線性元件和非線性元件的伏安特性曲線；閉合電路的歐姆定律
【解析】【解答】由電路結(jié)構(gòu)可知，電熱絲和電阻R串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路特點可知，電熱絲的電阻越小，電阻R兩端的電壓越大，故當(dāng)進(jìn)氣管道中的冷空氣流速越大（流速越大，帶走熱量越快，溫度越低）時，電阻R兩端的電壓就變得越高，說明溫度越低，電熱絲的電阻越小，而I-U圖線上任意一點與原點連線的斜率等于電阻的倒數(shù)，電壓和電流增大時，電阻的溫度升高，電阻增大，圖線上的點與原點連線斜率的倒數(shù)越小，D符合題意，ABC不符合題意。
故答案為：D。
【分析】根據(jù)題意分析電熱絲的電阻與溫度的關(guān)系，再由根據(jù)I-U圖線上任意一點與原點連線的斜率等于電阻的倒數(shù)，選出正確圖像。
4．【答案】A
【知識點】電功率和電功
【解析】【解答】電動機(jī)正常工作時為非純電阻電路，電動機(jī)輸入的總功率、熱功率及輸出功率分別為
電動機(jī)被雜物卡住無法運轉(zhuǎn)（不考慮保護(hù)電路的作用）時為純電阻電路，電動機(jī)輸入的電能全部用于電動機(jī)內(nèi)阻生熱，故電動機(jī)的發(fā)熱功率為
A符合題意，BCD不符合題意。
故答案為：A。
【分析】根據(jù)非純電阻電路和純電阻電路的特點，由電功率的公式求解。
5．【答案】A
【知識點】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動
【解析】【解答】A.電子垂直磁場方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，A符合題意；
B.電子在磁場中運動時，洛倫茲力的方向與速度方向垂直，故洛倫茲力不做功，B不符合題意；
C.調(diào)節(jié)電子槍的加速電壓，可改變電子進(jìn)入磁場的速度，而粒子在磁場中做圓周運動的周期為
由此式可知，粒子做圓周運動的周期與速度無關(guān)，所以調(diào)節(jié)電子槍的加速電壓，不能改變電子做圓周運動的周期，C不符合題意；
D.設(shè)加速電壓為U，對電子的加速過程，根據(jù)動能定理有
解得
設(shè)電子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律有
解得
可知增大勵磁線圈中的電流，即B增大，可以使電子運動徑跡的半徑減小，D不符合題意。
故答案為：A。
【分析】電子垂直磁場方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力；洛倫茲力與速度總垂直，故洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功；粒子在磁場中做圓周運動的周期與速度無關(guān)；推導(dǎo)粒子做圓周運動的軌跡半徑表達(dá)式，分析軌跡半徑與勵磁線圈中的電流的關(guān)系。
6．【答案】B
【知識點】電勢能；電勢；等勢面
【解析】【解答】A.由圖中數(shù)據(jù)可知，c點的電勢等于零，a點的電勢大于零，所以c點的電勢小于a點的電勢，A不符合題意；
B.根據(jù)等量異種電荷電場的分布特點可知，a、b這兩個對稱點的電場強(qiáng)度大小相等、方向相同，B符合題意；
C.將帶負(fù)電的試探電荷從b點移到d點，電場力做功為
因為q<0，，可得
所以電場力做正功，C不符合題意；
D.由電勢能的公式
可知，正電荷在電勢高的c點的電勢能大于在電勢低的b點的電勢能，D不符合題意。
故答案為：B。
【分析】根據(jù)圖中等勢面對應(yīng)的電勢數(shù)值判斷a、c兩點的電勢高低；根據(jù)等量異種電荷電場的分布特點判斷a、b兩點的電場強(qiáng)度關(guān)系；根據(jù)電場力做功的公式，判斷將帶負(fù)電的試探電荷從b點移到d點，電場力做功的正負(fù)；根據(jù)電勢能的公式，判斷正電荷在b、c兩點電勢能的大小關(guān)系。
7．【答案】D
【知識點】平拋運動；帶電粒子在重力場和電場復(fù)合場中的運動
【解析】【解答】A.由小球從B到C的過程中軌跡向上彎曲可知電場力的方向必須是向上的，則小球帶負(fù)電，A不符合題意；
BC.帶電小球從A到C，設(shè)在進(jìn)入電場前后兩個運動過程水平分位移分別為和，豎直分位移分別為和，經(jīng)歷的時間分別為和，在電場中的加速度為a，小球從A運動到C的過程中，水平方向上一直做勻速運動，有
，
由題意有
則得
即小球從A到B是從B到C運動時間的2倍；從A到B小球在豎直方向上做自由落體運動，有
將小球在電場中的運動看成沿相反方向的類平拋運動，則有
根據(jù)幾何知識有
解得
a=2g
對小球在電場中的運動，根據(jù)牛頓第二定律得
F-mg=ma
解得小球受到的電場力
F=3mg
BC不符合題意；
D.據(jù)題意知，小球在水平方向不受力，故在水平方向做勻速直線運動，在A、C兩點的動能相同，由動能定理可知，小球從A到C的過程中合外力做功為零，所以小球從A到C的過程中重力對小球做的正功與從B到C過程中電場力對小球做的負(fù)功代數(shù)和為零，D符合題意。
故答案為：D。
【分析】根據(jù)小球在電場中的運功軌跡，判斷小球受到的電場力方向，得出小球的電性；將小球的運動沿水平方向和豎直方向分解，應(yīng)用牛頓第二定律和運動學(xué)公式，求解電場力的大小和小球從A到B是從B到C運動的時間關(guān)系；根據(jù)動能定理分析小球從A到C的過程中重力對小球做的功與從B到C過程中電場力對小球做的功的關(guān)系。
8．【答案】A,C
【知識點】自感與互感；質(zhì)譜儀和回旋加速器；磁流體發(fā)電機(jī)；速度選擇器
【解析】【解答】A.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，粒子離開加速器時速度最大，軌跡半徑等于D型盒半徑，由牛頓第二定律可得
解得
粒子的最大動能為
由此式可知，可通過增加回旋加速器的半徑來增大粒子的最大動能，A符合題意；
B.粒子沿直線通過速度選擇器時，洛倫茲力與電場力平衡，即
qE=qvB
解得
如果改變電性，則洛倫茲力和電場力都改變了方向，卻仍然是平衡狀態(tài)，故無法判斷粒子的電性，B不符合題意；
C.根據(jù)左手定則可知等離子體中正電荷向B板偏轉(zhuǎn)，負(fù)電荷向A板偏轉(zhuǎn)，所以B極板電勢高，A極板電勢低，C符合題意；
D.開關(guān)斷開的瞬間，自感線圈產(chǎn)生自感電動勢，與燈泡組成新的回路，所以燈泡逐漸熄滅。但是由于不能確定自感線圈的直流電阻與燈泡的阻值關(guān)系，所以無法判斷斷開開關(guān)前，通過電感線圈的電流與通過燈泡電流的大小關(guān)系，所以無法判斷燈泡是否會閃亮一下，D不符合題意。
故答案為：AC。
【分析】由牛頓第二定律和動能的定義式推導(dǎo)粒子獲得的最大動能，確定相關(guān)因素；根據(jù)速度選擇器原理分析；由左手定則判斷粒子的偏轉(zhuǎn)方向，確定極板帶電的正負(fù)，得出極板電勢高低的關(guān)系；根據(jù)自感原理分析開關(guān)斷開瞬間，燈泡的亮度變化。
9．【答案】A,D
【知識點】電容器及其應(yīng)用
【解析】【解答】A.M、N兩極板距離變小 ，則根據(jù)電容的決定式
可知，電容器的電容增大，A符合題意；
B.因為電容器一直與電源相連，所以在極板移動過程中，極板電壓不變，根據(jù)
可得，電容器兩極板間距變小，則電場強(qiáng)度變大，B不符合題意；
CD.因電容器的電容增大，而電容器兩極板間電壓不變，根據(jù)電容的定義式
可知，電容器帶電量增大，電容器充電，因此電流由a向b流過電流表，C不符合題意，D符合題意。
故答案為：AD。
【分析】根據(jù)電容的決定式，判斷電容的變化；根據(jù)，極板間的電場強(qiáng)度變化；根據(jù)電容的定義式，判斷電容器極板電量的變化，并得出電流的方向。
10．【答案】A,B,C
【知識點】閉合電路的歐姆定律；法拉第電磁感應(yīng)定律
【解析】【解答】A.根據(jù)楞次定律和安培定則可知，線圈中感應(yīng)電流沿逆時針方向，A符合題意；
B.由法拉第電磁感應(yīng)定律得，線圈中感應(yīng)電動勢大小為
B符合題意；
C.由閉合電路歐姆定律得電路中電流大小為
C符合題意；
D.由歐姆定律可得a、b兩點的電勢差為
D不符合題意。
故答案為：ABC。
【分析】根據(jù)楞次定律分析感應(yīng)電流方向；由法拉第電磁感應(yīng)定律求解線圈中感應(yīng)電動勢大小；由閉合電路歐姆定律求解電路中電流；根據(jù)歐姆定律求解a、b兩點的電勢差。
11．【答案】2.59；4.813
【知識點】刻度尺、游標(biāo)卡尺及螺旋測微器的使用；電壓表、電流表歐姆表等電表的讀數(shù)
【解析】【解答】量程為3V的電壓表，表盤刻度最小值為0.1V，根據(jù)讀數(shù)規(guī)則可知，圖中電壓表讀數(shù)為2.59V；
螺旋測微器的精確度為0.01mm，主尺讀數(shù)為4.5mm，可動尺讀數(shù)為
故螺旋測微器讀數(shù)為
4.5mm+0.313mm=4.813mm
【分析】根據(jù)電壓表和螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)。
12．【答案】BD；A
【知識點】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象
【解析】【解答】①A.當(dāng)導(dǎo)體ab在磁場中沿著磁感線運動時，回路中沒有磁通量的變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計指針不會偏轉(zhuǎn)，A不符合題意；
B.在接通或斷開電源的瞬間，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，線圈B與電流計組成的回路中有感應(yīng)電流，電流計指針偏轉(zhuǎn)，B符合題意；
C.當(dāng)開關(guān)閉合，線圈A電流穩(wěn)定后，穿過線圈B的磁通量不為零，但是磁通量沒有發(fā)生變化，所以線圈B中不會出現(xiàn)感應(yīng)電流，C不符合題意；
D.開關(guān)閉合時，移動滑動變阻器的滑片，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，線圈B與電流計組成的回路中有感應(yīng)電流，電流計指針偏轉(zhuǎn)，D符合題意；
故答案為：BD。
②圖乙接通開關(guān)進(jìn)行實驗時，為了保證電路安全，電流不會過大，滑動變阻器滑片P應(yīng)該滑置在阻值最大處，即A端。
【分析】①根據(jù)感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件分析回路中是否會產(chǎn)生感應(yīng)電流；②根據(jù)保證電路安全的目的，分析開關(guān)閉合前，滑動變阻器滑片P應(yīng)該放置的位置。
13．【答案】（1）；歐姆調(diào)零；
（2）ACEG；；
【知識點】導(dǎo)體電阻率的測量
【解析】【解答】（1）用多用電表測電阻時，指針指在表盤的中央位置附近時，測量會比較準(zhǔn)確，當(dāng)選擇歐姆表“×1k”檔時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，表明電阻的阻值較大，該同學(xué)應(yīng)換用“×10k”擋；換擋后，重新進(jìn)行電阻測量前需要“歐姆調(diào)零”；圖乙中表盤讀數(shù)為18.0，根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)則可得，圖中歐姆表的讀數(shù)為
（2）①A.必須選擇電源，A符合題意；
BC.電源電動勢為15.0V，故電壓表應(yīng)選量程0~15V，C符合題意，B不符合題意；
DE.流過待測電阻的最大電流約為
因此電流表選擇量程0~100μA，E符合題意，D不符合題意；
FG.為了使測量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，為便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器進(jìn)行分壓，G符合題意，F(xiàn)不符合題意；
故答案為：ACEG。
②根據(jù)所選器材，有
故采用電流表內(nèi)接法，滑動變阻器采用分壓式接法，電路如圖所示：
③根據(jù)電阻定律得
解得
【分析】（1）用多用電表測電阻時，指針指在表盤的中央位置附近時，測量會比較準(zhǔn)確，結(jié)合選擇歐姆表“×1k”檔時的讀數(shù)特點，選擇合適的檔位；每次換檔后都要重新調(diào)零；根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；（2）①根據(jù)實驗原理和實驗要求選擇實驗儀器；②根據(jù)實驗原理和選擇的實驗器材設(shè)計實驗電路，并進(jìn)行實物連接；③根據(jù)電阻定律推導(dǎo)樣品的電導(dǎo)率的表達(dá)式。
14．【答案】（1）解：小球受到的電場力方向向右，與電場強(qiáng)度方向相同，故小球帶正電；
（2）解：小球處于平衡狀態(tài)，由受力分析圖可得
解得
（3）解：剪斷細(xì)線后，小球受力恒定，且剪斷瞬間初速度為零，故小球做勻加速直線運動；由
得
由
得
由
得
因此
【知識點】共點力的平衡；帶電粒子在重力場和電場復(fù)合場中的運動
【解析】【分析】（1）根據(jù)小球受力，由共點力平衡條件分析小球的電性；（2）由共點力平衡條件求解小球的電荷量；（3）分析細(xì)線剪斷后小球的受力，分析小球的運動性質(zhì)，由牛頓第二定律求出小球的加速度，再由運動學(xué)公式求出落地點距出發(fā)點的水平位移。
15．【答案】（1）解：金屬條做切割磁感線運動產(chǎn)生的電動勢大小
回路中的電流大小為
電壓表的示數(shù)為
（2）解：金屬條受到的安培力大小為
根據(jù)左手定則可知，方向向左。
（3）解：一根金屬條每次經(jīng)過磁場區(qū)域金屬條上產(chǎn)生的焦耳熱為
解得
【知識點】法拉第電磁感應(yīng)定律；電磁感應(yīng)中的能量類問題
【解析】【分析】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律求解電壓表的示數(shù)；（2）根據(jù)安培力的公式F=BIL，計算細(xì)金屬條受到安培力大小，由左手定則分析安培力的方向；（3）由焦耳定律求解某根金屬條每經(jīng)過一次磁場區(qū)域過程中在金屬條上產(chǎn)生的焦耳熱。
16．【答案】（1）解： 當(dāng)、間的電壓為 時，根據(jù)動能定理可得
解得
（2）解： 當(dāng)粒子最終打在膠片 中點時，粒子在磁場中運動的軌跡半徑為
粒子在磁場中運動軌跡所對應(yīng)的圓心角為
由
得，該粒子進(jìn)入磁場時的速度大小為
粒子在電場中經(jīng)歷的時間為
粒子在磁場中經(jīng)歷的時間為
其中
聯(lián)立解得
粒子出磁場后做勻速直線運動經(jīng)歷的時間為
則粒子從進(jìn)入電場到打在膠片上所經(jīng)歷的時間為
（3）解： 設(shè)粒子在磁場中運動的軌道半徑分別為 ，速度大小分別為 ，軌跡如圖所示
根據(jù)動能定理有
由幾何關(guān)系可知
由洛倫茲力提供向心力可得
聯(lián)立解得
所以金屬板中的加速電壓的取值范圍為
【知識點】帶電粒子在電場中的加速；帶電粒子在有界磁場中的運動
【解析】【分析】（1）根據(jù)動能定理分析粒子在加速電場中的運動，求出粒子進(jìn)入磁場時速度的大小；（2）根據(jù)勻變速直線運動公式和勻速圓周勻速的規(guī)律，求解粒子從出發(fā)直至打在膠片上所經(jīng)歷的時間；（3）做出粒子打在膠片上的臨界軌跡，由幾何關(guān)系求出軌跡半徑，再由洛倫茲力充當(dāng)向心力和（1）中的得到的速度公式，求出要使粒子都能打到膠片上，金屬板中的加速電壓U的取值范圍。
1 / 1廣東省清遠(yuǎn)市2023-2024學(xué)年高二（上）期末教學(xué)質(zhì)量檢測物理試卷
1．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）在電磁學(xué)發(fā)展的過程中，許多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（　　）
A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
B．法拉第提出了分子電流假說
C．安培發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并發(fā)明了世界上第一臺圓盤發(fā)電機(jī)
D．麥克斯韋建立了電磁場理論，預(yù)言電磁波的存在，并通過實驗證明了電磁波的存在
【答案】A
【知識點】物理學(xué)史
【解析】【解答】A.奧斯發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，A符合題意；
B.安培提出了分子電流假說，很好地解釋了軟鐵磁化現(xiàn)象，B不符合題意；
C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并發(fā)明了世界上第一臺圓盤發(fā)電機(jī)，C不符合題意；
D.麥克斯韋建立了電磁場理論，預(yù)言電磁波的存在，赫茲通過實驗捕捉到了電磁波，通過實驗證明了電磁波的存在，D不符合題意。
故答案為：A。
【分析】根據(jù)物理學(xué)史分析。
2．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）圖為探究庫侖力的裝置，將兩塊金屬圓片、分別固定在絕緣支架上，下支架固定在高精度電子秤的托盤上，上支架貼上距離標(biāo)尺，穿過固定支架的小孔放置。現(xiàn)將電子秤示數(shù)清零“去皮”后，給、帶上同種電荷。下列說法錯誤的是（　　）
A．對的庫侖力與對的庫侖力一定大小相等
B．、所帶電荷量必須相等
C．電子秤的示數(shù)會隨著、的靠近而變大
D．用與相同且不帶電的金屬圓片與接觸后移開，電子秤的示數(shù)將減半
【答案】B
【知識點】庫侖定律
【解析】【解答】A.對B的庫侖力與B對A的庫侖力是作用力與反作用力，一定大小相等，A不符合題意；
B.庫侖力是電荷間的相互作用力，在探究庫侖力的規(guī)律時，庫侖力是電荷間的相互作用力，在探究庫侖力的規(guī)律時，不要求A、B的電量相等，B符合題題；
C.根據(jù)庫侖定律可知
可知，電子秤的示數(shù)會隨著A、B的靠近而變大，C不符合題意；
D.用與A相同且不帶電的金屬圓片C與A接觸后移開，則C與A分別所帶電荷量均為原A所帶電荷量的一半，根據(jù)庫侖定律
可知電子秤的示數(shù)將減半，D不符合題意。
故答案為：B。
【分析】根據(jù)作用力與反作用力的特點，分析A、B之間的相互作用力關(guān)系；根據(jù)庫侖定律分析電子秤示數(shù)隨A、B之間的距離和電荷量的變化而變化的情況。
3．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末） 在電噴汽車的進(jìn)氣管道中，廣泛地使用著一種叫“電熱絲式空氣流量傳感器”的部件，其核心部分是一種用特殊的合金材料制作的電熱絲。如圖所示，當(dāng)進(jìn)氣管道中的冷空氣流速越大時，電阻R兩端的電壓U0就變得越高，反之，電壓U0就越低。這樣管道內(nèi)空氣的流量就轉(zhuǎn)變成了可以測量的電壓信號，便于汽車內(nèi)的電腦系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制。如果將這種電熱絲從汽車的進(jìn)氣管道中取出，放在實驗室中測量這種電熱絲，得到的伏安特性曲線正確的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知識點】線性元件和非線性元件的伏安特性曲線；閉合電路的歐姆定律
【解析】【解答】由電路結(jié)構(gòu)可知，電熱絲和電阻R串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路特點可知，電熱絲的電阻越小，電阻R兩端的電壓越大，故當(dāng)進(jìn)氣管道中的冷空氣流速越大（流速越大，帶走熱量越快，溫度越低）時，電阻R兩端的電壓就變得越高，說明溫度越低，電熱絲的電阻越小，而I-U圖線上任意一點與原點連線的斜率等于電阻的倒數(shù)，電壓和電流增大時，電阻的溫度升高，電阻增大，圖線上的點與原點連線斜率的倒數(shù)越小，D符合題意，ABC不符合題意。
故答案為：D。
【分析】根據(jù)題意分析電熱絲的電阻與溫度的關(guān)系，再由根據(jù)I-U圖線上任意一點與原點連線的斜率等于電阻的倒數(shù)，選出正確圖像。
4．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）掃地機(jī)器人利用自身攜帶的小型吸塵部件進(jìn)行吸塵清掃，并能根據(jù)紅外感應(yīng)繞開障礙物。某掃地機(jī)器人正常工作時電動機(jī)的電壓為、電流為、線圈電阻為。則下列有關(guān)它的說法正確的是（　　）
A．正常工作時，電動機(jī)的總功率為
B．正常工作時，電動機(jī)的發(fā)熱功率為
C．正常工作時，電動機(jī)的輸出功率為
D．電動機(jī)被雜物卡住無法運轉(zhuǎn)不考慮保護(hù)電路的作用時，電動機(jī)的發(fā)熱功率為
【答案】A
【知識點】電功率和電功
【解析】【解答】電動機(jī)正常工作時為非純電阻電路，電動機(jī)輸入的總功率、熱功率及輸出功率分別為
電動機(jī)被雜物卡住無法運轉(zhuǎn)（不考慮保護(hù)電路的作用）時為純電阻電路，電動機(jī)輸入的電能全部用于電動機(jī)內(nèi)阻生熱，故電動機(jī)的發(fā)熱功率為
A符合題意，BCD不符合題意。
故答案為：A。
【分析】根據(jù)非純電阻電路和純電阻電路的特點，由電功率的公式求解。
5．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）圖為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)簡圖，勵磁線圈中的電流產(chǎn)生垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，調(diào)節(jié)勵磁線圈中的電流可以改變磁場的強(qiáng)弱。電子槍發(fā)射的電子，其出射速度與磁場方向垂直，調(diào)節(jié)電子槍上的加速電壓可以控制電子的速度大小，下列說法正確的是（　　）
A．電子在磁場中做勻速圓周運動
B．電子在磁場中運動，洛倫茲力對電子做正功
C．只調(diào)節(jié)電子槍的加速電壓，可以改變電子做圓周運動的周期
D．只增大勵磁線圈中的電流，可以使電子運動徑跡的半徑增大
【答案】A
【知識點】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動
【解析】【解答】A.電子垂直磁場方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，A符合題意；
B.電子在磁場中運動時，洛倫茲力的方向與速度方向垂直，故洛倫茲力不做功，B不符合題意；
C.調(diào)節(jié)電子槍的加速電壓，可改變電子進(jìn)入磁場的速度，而粒子在磁場中做圓周運動的周期為
由此式可知，粒子做圓周運動的周期與速度無關(guān)，所以調(diào)節(jié)電子槍的加速電壓，不能改變電子做圓周運動的周期，C不符合題意；
D.設(shè)加速電壓為U，對電子的加速過程，根據(jù)動能定理有
解得
設(shè)電子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律有
解得
可知增大勵磁線圈中的電流，即B增大，可以使電子運動徑跡的半徑減小，D不符合題意。
故答案為：A。
【分析】電子垂直磁場方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力；洛倫茲力與速度總垂直，故洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功；粒子在磁場中做圓周運動的周期與速度無關(guān)；推導(dǎo)粒子做圓周運動的軌跡半徑表達(dá)式，分析軌跡半徑與勵磁線圈中的電流的關(guān)系。
6．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）研究心臟電性質(zhì)時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)興奮在心肌中傳播時，在人體的體表可以測出與之對應(yīng)的電勢變化。人體表面的瞬時電勢分布圖如圖所示，該電勢分布可等效為兩等量點電荷周圍的電勢分布，圖中實線為等差等勢面，標(biāo)注的數(shù)值分別表示不同等勢面的電勢，、、、為等勢面上的點，、為兩等效點電荷連線上對稱的兩點，、為兩等效點電荷連線的中垂線上對稱的兩點，則（　　）
A．點的電勢大于點的電勢
B．、兩點的電場強(qiáng)度相同
C．將帶負(fù)電的試探電荷從點移到點，電場力做負(fù)功
D．正電荷在點的電勢能小于在點的電勢能
【答案】B
【知識點】電勢能；電勢；等勢面
【解析】【解答】A.由圖中數(shù)據(jù)可知，c點的電勢等于零，a點的電勢大于零，所以c點的電勢小于a點的電勢，A不符合題意；
B.根據(jù)等量異種電荷電場的分布特點可知，a、b這兩個對稱點的電場強(qiáng)度大小相等、方向相同，B符合題意；
C.將帶負(fù)電的試探電荷從b點移到d點，電場力做功為
因為q<0，，可得
所以電場力做正功，C不符合題意；
D.由電勢能的公式
可知，正電荷在電勢高的c點的電勢能大于在電勢低的b點的電勢能，D不符合題意。
故答案為：B。
【分析】根據(jù)圖中等勢面對應(yīng)的電勢數(shù)值判斷a、c兩點的電勢高低；根據(jù)等量異種電荷電場的分布特點判斷a、b兩點的電場強(qiáng)度關(guān)系；根據(jù)電場力做功的公式，判斷將帶負(fù)電的試探電荷從b點移到d點，電場力做功的正負(fù)；根據(jù)電勢能的公式，判斷正電荷在b、c兩點電勢能的大小關(guān)系。
7．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）在空間中水平面的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為的帶電小球由上方的點以一定初速度水平拋出，從點進(jìn)入電場，到達(dá)點時速度方向恰好水平，、、三點在同一直線上，且，如圖所示，由此可知（　　）
A．小球帶正電
B．電場力大小為
C．小球從到與從到的運動時間相等
D．小球從到的過程中重力對小球做的功與從到的過程中電場力對小球做的功的絕對值相等
【答案】D
【知識點】平拋運動；帶電粒子在重力場和電場復(fù)合場中的運動
【解析】【解答】A.由小球從B到C的過程中軌跡向上彎曲可知電場力的方向必須是向上的，則小球帶負(fù)電，A不符合題意；
BC.帶電小球從A到C，設(shè)在進(jìn)入電場前后兩個運動過程水平分位移分別為和，豎直分位移分別為和，經(jīng)歷的時間分別為和，在電場中的加速度為a，小球從A運動到C的過程中，水平方向上一直做勻速運動，有
，
由題意有
則得
即小球從A到B是從B到C運動時間的2倍；從A到B小球在豎直方向上做自由落體運動，有
將小球在電場中的運動看成沿相反方向的類平拋運動，則有
根據(jù)幾何知識有
解得
a=2g
對小球在電場中的運動，根據(jù)牛頓第二定律得
F-mg=ma
解得小球受到的電場力
F=3mg
BC不符合題意；
D.據(jù)題意知，小球在水平方向不受力，故在水平方向做勻速直線運動，在A、C兩點的動能相同，由動能定理可知，小球從A到C的過程中合外力做功為零，所以小球從A到C的過程中重力對小球做的正功與從B到C過程中電場力對小球做的負(fù)功代數(shù)和為零，D符合題意。
故答案為：D。
【分析】根據(jù)小球在電場中的運功軌跡，判斷小球受到的電場力方向，得出小球的電性；將小球的運動沿水平方向和豎直方向分解，應(yīng)用牛頓第二定律和運動學(xué)公式，求解電場力的大小和小球從A到B是從B到C運動的時間關(guān)系；根據(jù)動能定理分析小球從A到C的過程中重力對小球做的功與從B到C過程中電場力對小球做的功的關(guān)系。
8．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）如圖所示，甲是回旋加速器的原理圖，乙是速度選擇器的原理圖，丙是磁流體發(fā)電機(jī)的原理圖，丁是研究自感現(xiàn)象的電路圖，下列說法正確的是（　　）
A．甲圖可通過增加回旋加速器的半徑來增大粒子的最大動能
B．乙圖粒子沿直線通過速度選擇器的條件是，且可以判斷出帶電粒子的電性
C．丙圖可判斷出磁流體發(fā)電機(jī)極板電勢高，極板電勢低
D．丁圖中，開關(guān)斷開瞬間，燈泡一定會突然閃亮一下
【答案】A,C
【知識點】自感與互感；質(zhì)譜儀和回旋加速器；磁流體發(fā)電機(jī)；速度選擇器
【解析】【解答】A.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，粒子離開加速器時速度最大，軌跡半徑等于D型盒半徑，由牛頓第二定律可得
解得
粒子的最大動能為
由此式可知，可通過增加回旋加速器的半徑來增大粒子的最大動能，A符合題意；
B.粒子沿直線通過速度選擇器時，洛倫茲力與電場力平衡，即
qE=qvB
解得
如果改變電性，則洛倫茲力和電場力都改變了方向，卻仍然是平衡狀態(tài)，故無法判斷粒子的電性，B不符合題意；
C.根據(jù)左手定則可知等離子體中正電荷向B板偏轉(zhuǎn)，負(fù)電荷向A板偏轉(zhuǎn)，所以B極板電勢高，A極板電勢低，C符合題意；
D.開關(guān)斷開的瞬間，自感線圈產(chǎn)生自感電動勢，與燈泡組成新的回路，所以燈泡逐漸熄滅。但是由于不能確定自感線圈的直流電阻與燈泡的阻值關(guān)系，所以無法判斷斷開開關(guān)前，通過電感線圈的電流與通過燈泡電流的大小關(guān)系，所以無法判斷燈泡是否會閃亮一下，D不符合題意。
故答案為：AC。
【分析】由牛頓第二定律和動能的定義式推導(dǎo)粒子獲得的最大動能，確定相關(guān)因素；根據(jù)速度選擇器原理分析；由左手定則判斷粒子的偏轉(zhuǎn)方向，確定極板帶電的正負(fù)，得出極板電勢高低的關(guān)系；根據(jù)自感原理分析開關(guān)斷開瞬間，燈泡的亮度變化。
9．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）運動步數(shù)的測量是通過手機(jī)內(nèi)電容式傳感器實現(xiàn)的。其原理如圖所示，為定值電阻，和為電容器兩極板，極板固定，極板與兩輕彈簧連接，極板可動。人行走時，若、兩極板距離變小，則（　　）
A．電容器的電容增大 B．兩極板間的電場強(qiáng)度變小
C．電容器的帶電量減小 D．電流由經(jīng)電流表流向
【答案】A,D
【知識點】電容器及其應(yīng)用
【解析】【解答】A.M、N兩極板距離變小 ，則根據(jù)電容的決定式
可知，電容器的電容增大，A符合題意；
B.因為電容器一直與電源相連，所以在極板移動過程中，極板電壓不變，根據(jù)
可得，電容器兩極板間距變小，則電場強(qiáng)度變大，B不符合題意；
CD.因電容器的電容增大，而電容器兩極板間電壓不變，根據(jù)電容的定義式
可知，電容器帶電量增大，電容器充電，因此電流由a向b流過電流表，C不符合題意，D符合題意。
故答案為：AD。
【分析】根據(jù)電容的決定式，判斷電容的變化；根據(jù)，極板間的電場強(qiáng)度變化；根據(jù)電容的定義式，判斷電容器極板電量的變化，并得出電流的方向。
10．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）如圖甲所示，匝的圓形線圈，其電阻為，它的兩端點、與阻值為的定值電阻相連，穿過線圈的磁通量的變化規(guī)律如圖乙所示，則（　　）
A．線圈中感應(yīng)電流是逆時針方向 B．線圈中感應(yīng)電動勢大小為
C．電路中電流是 D．、兩點的電勢差為
【答案】A,B,C
【知識點】閉合電路的歐姆定律；法拉第電磁感應(yīng)定律
【解析】【解答】A.根據(jù)楞次定律和安培定則可知，線圈中感應(yīng)電流沿逆時針方向，A符合題意；
B.由法拉第電磁感應(yīng)定律得，線圈中感應(yīng)電動勢大小為
B符合題意；
C.由閉合電路歐姆定律得電路中電流大小為
C符合題意；
D.由歐姆定律可得a、b兩點的電勢差為
D不符合題意。
故答案為：ABC。
【分析】根據(jù)楞次定律分析感應(yīng)電流方向；由法拉第電磁感應(yīng)定律求解線圈中感應(yīng)電動勢大小；由閉合電路歐姆定律求解電路中電流；根據(jù)歐姆定律求解a、b兩點的電勢差。
11．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）讀數(shù)
接量程的讀數(shù)為　 　；螺旋測微器示數(shù)為　 　；
【答案】2.59；4.813
【知識點】刻度尺、游標(biāo)卡尺及螺旋測微器的使用；電壓表、電流表歐姆表等電表的讀數(shù)
【解析】【解答】量程為3V的電壓表，表盤刻度最小值為0.1V，根據(jù)讀數(shù)規(guī)則可知，圖中電壓表讀數(shù)為2.59V；
螺旋測微器的精確度為0.01mm，主尺讀數(shù)為4.5mm，可動尺讀數(shù)為
故螺旋測微器讀數(shù)為
4.5mm+0.313mm=4.813mm
【分析】根據(jù)電壓表和螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)。
12．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）圖為研究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置。
關(guān)于“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗探究，下列說法正確的是　 　填正確答案標(biāo)號；
A.圖甲，當(dāng)導(dǎo)體在磁場中分別垂直于磁感線與沿著磁感線運動時，電流計指針均會偏轉(zhuǎn)
B.圖乙，在接通或斷開電源的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)，線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電流
C.圖乙，當(dāng)開關(guān)閉合，線圈電流穩(wěn)定后，穿過線圈的磁通量不為零，所以線圈中會出現(xiàn)感應(yīng)電流
D.圖乙，開關(guān)閉合時，移動滑動變阻器的滑片，電流計指針偏轉(zhuǎn)，線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電流
圖乙接通開關(guān)進(jìn)行實驗時，滑動變阻器滑片應(yīng)該滑置在　 　填“”或“”端。
【答案】BD；A
【知識點】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象
【解析】【解答】①A.當(dāng)導(dǎo)體ab在磁場中沿著磁感線運動時，回路中沒有磁通量的變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計指針不會偏轉(zhuǎn)，A不符合題意；
B.在接通或斷開電源的瞬間，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，線圈B與電流計組成的回路中有感應(yīng)電流，電流計指針偏轉(zhuǎn)，B符合題意；
C.當(dāng)開關(guān)閉合，線圈A電流穩(wěn)定后，穿過線圈B的磁通量不為零，但是磁通量沒有發(fā)生變化，所以線圈B中不會出現(xiàn)感應(yīng)電流，C不符合題意；
D.開關(guān)閉合時，移動滑動變阻器的滑片，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，線圈B與電流計組成的回路中有感應(yīng)電流，電流計指針偏轉(zhuǎn)，D符合題意；
故答案為：BD。
②圖乙接通開關(guān)進(jìn)行實驗時，為了保證電路安全，電流不會過大，滑動變阻器滑片P應(yīng)該滑置在阻值最大處，即A端。
【分析】①根據(jù)感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件分析回路中是否會產(chǎn)生感應(yīng)電流；②根據(jù)保證電路安全的目的，分析開關(guān)閉合前，滑動變阻器滑片P應(yīng)該放置的位置。
13．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，是檢驗純凈水的一項重要指標(biāo)，水的純度越高電導(dǎo)率越小，某物理興趣小組為測量某品牌純凈水樣品的電導(dǎo)率，將采集的水樣注滿絕緣性能良好的薄塑料圓柱形容器，容器兩端用很薄的金屬圓片電極密封，金屬圓片的電阻不計，測得容器長度為，如圖甲所示。
（1）他們先用萬用表粗略測量容器內(nèi)水樣的電阻。當(dāng)選擇歐姆表“”擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，該同學(xué)應(yīng)換用　 　選填“”或“”擋，換擋后，重新進(jìn)行電阻測量前需要　 　，歐姆表示數(shù)如圖乙所示，對應(yīng)的讀數(shù)是　 　保留兩位有效數(shù)字。
（2）接下來用伏安法盡量準(zhǔn)確地測量容器內(nèi)水樣的電阻。除開關(guān)和若干導(dǎo)線外，他還找到以下器材：
A.電源：電動勢約為，內(nèi)阻不計；
B.電壓表：量程，內(nèi)阻約；
C.電壓表：量程，內(nèi)阻約；
D.電流表：量程，內(nèi)阻約；
E.電流表：量程，內(nèi)阻約；
F.滑動變阻器：總阻值約；
G.滑動變阻器：總阻值約。
實驗中選擇的器材有　 　填器材前的字母序號。
考慮到上述器材的規(guī)格，為了使測量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，設(shè)計出了最合理的電路。請用筆畫出兩條線代替導(dǎo)線在圖丙中完成電路連接。　 　
測出水樣的電阻后，為了測出樣品的電導(dǎo)率，該同學(xué)還測量出管的內(nèi)徑，可求出樣品的電導(dǎo)率　 　用題目所給和測得的物理量表示。
【答案】（1）；歐姆調(diào)零；
（2）ACEG；；
【知識點】導(dǎo)體電阻率的測量
【解析】【解答】（1）用多用電表測電阻時，指針指在表盤的中央位置附近時，測量會比較準(zhǔn)確，當(dāng)選擇歐姆表“×1k”檔時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，表明電阻的阻值較大，該同學(xué)應(yīng)換用“×10k”擋；換擋后，重新進(jìn)行電阻測量前需要“歐姆調(diào)零”；圖乙中表盤讀數(shù)為18.0，根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)則可得，圖中歐姆表的讀數(shù)為
（2）①A.必須選擇電源，A符合題意；
BC.電源電動勢為15.0V，故電壓表應(yīng)選量程0~15V，C符合題意，B不符合題意；
DE.流過待測電阻的最大電流約為
因此電流表選擇量程0~100μA，E符合題意，D不符合題意；
FG.為了使測量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，為便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器進(jìn)行分壓，G符合題意，F(xiàn)不符合題意；
故答案為：ACEG。
②根據(jù)所選器材，有
故采用電流表內(nèi)接法，滑動變阻器采用分壓式接法，電路如圖所示：
③根據(jù)電阻定律得
解得
【分析】（1）用多用電表測電阻時，指針指在表盤的中央位置附近時，測量會比較準(zhǔn)確，結(jié)合選擇歐姆表“×1k”檔時的讀數(shù)特點，選擇合適的檔位；每次換檔后都要重新調(diào)零；根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；（2）①根據(jù)實驗原理和實驗要求選擇實驗儀器；②根據(jù)實驗原理和選擇的實驗器材設(shè)計實驗電路，并進(jìn)行實物連接；③根據(jù)電阻定律推導(dǎo)樣品的電導(dǎo)率的表達(dá)式。
14．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）如圖所示，用細(xì)線將帶電小球懸掛在天花板上，小球靜止在水平向右、電場強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場中。線與豎直方向的夾角，已知小球的質(zhì)量為，取重力加速度，，。
（1）分析小球的帶電性質(zhì)；
（2）求小球的電荷量；
（3）若小球離地面豎直高度，將細(xì)線剪斷小球做什么運動？落地點距出發(fā)點的水平位移多大？
【答案】（1）解：小球受到的電場力方向向右，與電場強(qiáng)度方向相同，故小球帶正電；
（2）解：小球處于平衡狀態(tài)，由受力分析圖可得
解得
（3）解：剪斷細(xì)線后，小球受力恒定，且剪斷瞬間初速度為零，故小球做勻加速直線運動；由
得
由
得
由
得
因此
【知識點】共點力的平衡；帶電粒子在重力場和電場復(fù)合場中的運動
【解析】【分析】（1）根據(jù)小球受力，由共點力平衡條件分析小球的電性；（2）由共點力平衡條件求解小球的電荷量；（3）分析細(xì)線剪斷后小球的受力，分析小球的運動性質(zhì)，由牛頓第二定律求出小球的加速度，再由運動學(xué)公式求出落地點距出發(fā)點的水平位移。
15．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）圖甲為某種可測速的跑步機(jī)，其測速原理如圖乙所示。該機(jī)底面固定著兩根間距、長度的平行金屬導(dǎo)軌。兩金屬導(dǎo)軌間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，兩金屬導(dǎo)軌通過導(dǎo)線與的定值電阻及理想電壓表相連。跑步機(jī)的橡膠帶上鍍有平行細(xì)金屬條，橡膠帶運動時，磁場中始終只有一根金屬條與兩金屬導(dǎo)軌接通，已知每根金屬條的電阻為，橡膠帶以勻速運動，求：
（1）電壓表的示數(shù)；
（2）細(xì)金屬條受到安培力的大小與方向；
（3）某根金屬條每經(jīng)過一次磁場區(qū)域過程中在金屬條上產(chǎn)生的焦耳熱。
【答案】（1）解：金屬條做切割磁感線運動產(chǎn)生的電動勢大小
回路中的電流大小為
電壓表的示數(shù)為
（2）解：金屬條受到的安培力大小為
根據(jù)左手定則可知，方向向左。
（3）解：一根金屬條每次經(jīng)過磁場區(qū)域金屬條上產(chǎn)生的焦耳熱為
解得
【知識點】法拉第電磁感應(yīng)定律；電磁感應(yīng)中的能量類問題
【解析】【分析】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律求解電壓表的示數(shù)；（2）根據(jù)安培力的公式F=BIL，計算細(xì)金屬條受到安培力大小，由左手定則分析安培力的方向；（3）由焦耳定律求解某根金屬條每經(jīng)過一次磁場區(qū)域過程中在金屬條上產(chǎn)生的焦耳熱。
16．（2024高二上·清遠(yuǎn)期末）圖為一質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)簡圖，兩塊相距為的平行金屬板、正對且水平放置，兩板間加有可調(diào)節(jié)的電壓，分別為板中心處的兩個小孔，點與共線且連線垂直于金屬板，與的距離。在以為圓心、為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。圓弧為記錄粒子位置的膠片，圓弧上各點到點的距離以及圓弧兩端點、間的距離均為，、兩端點的連線垂直于、板。質(zhì)量為、帶電量為的粒子從處無初速地進(jìn)入到、間的電場后，通過進(jìn)入磁場，粒子所受重力不計。
（1）當(dāng)、間的電壓為時，求粒子進(jìn)入磁場時速度的大小；
（2）如果粒子最后打在膠片的中點，求粒子從出發(fā)直至打在膠片上所經(jīng)歷的時間；
（3）要使粒子都能打到膠片上，求金屬板中的加速電壓的取值范圍。
【答案】（1）解： 當(dāng)、間的電壓為 時，根據(jù)動能定理可得
解得
（2）解： 當(dāng)粒子最終打在膠片 中點時，粒子在磁場中運動的軌跡半徑為
粒子在磁場中運動軌跡所對應(yīng)的圓心角為
由
得，該粒子進(jìn)入磁場時的速度大小為
粒子在電場中經(jīng)歷的時間為
粒子在磁場中經(jīng)歷的時間為
其中
聯(lián)立解得
粒子出磁場后做勻速直線運動經(jīng)歷的時間為
則粒子從進(jìn)入電場到打在膠片上所經(jīng)歷的時間為
（3）解： 設(shè)粒子在磁場中運動的軌道半徑分別為 ，速度大小分別為 ，軌跡如圖所示
根據(jù)動能定理有
由幾何關(guān)系可知
由洛倫茲力提供向心力可得
聯(lián)立解得
所以金屬板中的加速電壓的取值范圍為
【知識點】帶電粒子在電場中的加速；帶電粒子在有界磁場中的運動
【解析】【分析】（1）根據(jù)動能定理分析粒子在加速電場中的運動，求出粒子進(jìn)入磁場時速度的大小；（2）根據(jù)勻變速直線運動公式和勻速圓周勻速的規(guī)律，求解粒子從出發(fā)直至打在膠片上所經(jīng)歷的時間；（3）做出粒子打在膠片上的臨界軌跡，由幾何關(guān)系求出軌跡半徑，再由洛倫茲力充當(dāng)向心力和（1）中的得到的速度公式，求出要使粒子都能打到膠片上，金屬板中的加速電壓U的取值范圍。
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