2022-2023学年北京理大学附中高二（上）期末物理试卷（附答案详解）

2022-2023学年北京理大学附中高二（上）期末物理试卷

1.如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发

生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是（）

A.奥斯特B.爱因斯坦C.伽利略D.牛顿

2.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用。下列表述正确的是（）

A.洛伦兹力对带电粒子做正功

B.洛伦兹力不改变带电粒子的动能

C.洛伦兹力的大小与速度无关

D.洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向

3.有一横截面积为s的铜导线，流经其中的电流强度为/；设每单位体积的导线中有"个自

由电子，电子的电量为e,此电子的定向移动速率为v,在时间内，通过导线横截面的自

由电子数可表示为（）

△△一

A.nvstB.nv-tC.-veD.se

4.下图表示磁感应强度B,电流强度/和磁场对电流的作用力f三者方向的相互关系中，正

确的是（）

5.为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使

小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光.由电流表和电压表得到的多组读

数描绘出的U-/图象应是（）

L

6.如图所示是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法，&为待测电阻.如果考虑到电表

内阻对测量结果的影响，则（）

A.电压表示数大于心两端的实际电压,电流表示数大于通过号的实际电流

B.电压表示数大于％两端的实际电压，电流表示数等于通过%的实际电流

C.电压表示数等于心两端的实际电压，电流表示数大于通过&的实际电流

D.电压表示数等于R*两端的实际电压，电流表示数等于通过心的实际电流

7.在匀强磁场中有一带电粒子做匀速圆周运动，当它运动到例点，突然与一不带电的静止

粒子碰撞合为一体，碰撞后的运动轨迹应是图中的（实线为原轨迹，虚线为碰后轨迹，不计粒

子的重力）（）

8.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（）

—0-

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&的电流变小D.通过电阻的电流变小

9.如图所示，当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯心都恰能正常工作。已知电源

电动势为E,内阻为r,指示灯L的电阻为&,额定电流为/,电动机M的线圈电阻为R,则

（）

A.电动机的额定电压为/RB.电动机的输出功率为/E-/2R

C.电源的输出功率为/E-/2rD.整个电路的热功率为/2（7?o+R）

10.如图甲所示，三块相同的路形磁铁并列放置在水平桌面上，可以认为磁极间的磁场是均

匀的。将一根直导体棒用轻柔细导线水平悬挂在磁铁的两极间，导体棒的方向与磁感强度的

方向重直。某同学实验中选用导线“1、4”进行实验，不通电流时，导体棒静止在图乙中的

。位置；有电流通过时，导体棒摆动一个角度，若分别使大小为，2、的电流流过导体棒，

导体棒上摆的最大高度分别为图乙之中的X、KZ位置。已知三次电流大小的关系为A<12<

七.根据该同学的实验现象，可获得的直接结论为（）

A.无电流时，导体棒不受磁场力的作用

B.若导体棒内通电部分越长，则导体棒受到的磁场力就越大

C.导体棒受到的磁场力大小与电流大小成正比

D.电流较大时，导体棒受到的磁场力较大

11.如图所示，两根垂直纸面的直导线a、b通有大小相同的电流，两导线旁有一点P,P点

到4、〃距离相等。若使尸点的磁场方向向右，则（）

A.”中电流方向向外，6中电流方向向里B.a中电流方向向外，Z?中电流方向向外

C.a中电流方向向里，b中电流方向向里D.a中电流方向向里，。中电流方向向外

12.如图1所示，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、2与一个理想电压表相连。线圈内

有指向纸内方向的匀强磁场，线圈中的磁通量在按图2所示规律变化。下列说法正确的是（）

图1图2

A.A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150V

B.A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0U

C.8端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150V

D.8端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0U

13.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学

奖.若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是（）

A.该束带电粒子带负电

B.速度选择器的匕极板带负电

C.在与磁场中运动半径越大的粒子，质量越大

D.在为磁场中运动半径越大的粒子，比荷旦越小

14.如图所示，在倾角为。的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为8的匀强磁场，

方向一个垂斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L一个质量为加、电阻为R、边长

为L的正方形金属线框以速度v刚进入上边磁场时，恰好做匀速直线运动，当ab至I」达gg'与/广

中点时又恰匀速，已知重力加速度为g,则（）

A.当外边刚越过//时线框的加速度大小为2gsin。，方向沿斜面向上

B.当外边刚越过"'时线框的加速度大小为3gsin。，方向沿斜面向下

C.线框从开始进入磁场到外边到达gg'与中点时产生的热量为jmgLsin。+蔡巾/

D.从岫越过边界到线框再做匀速直线运动所需的时间t=（誓-

15.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个。

形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，

两。形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则

下列说法中正确的是（）

A.增大匀强电场间的加速电压B.增大磁场的磁感应强度

C.减小狭缝间的距离D.增大。形金属盒的半径

16.金属棒外、〃放在水平光滑导轨上，条形磁铁向下加速运动，在接近导轨时，下列说

法正确的有（）

A.A、cd相互靠近

B.而、B相互远离

C.磁铁加速度大于g

D.磁铁加速度小于g

17.磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能，如图是它的示意图,

平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为8,将一束等离子体（即高温下

电离的气体，含有大量正、负带电粒子）垂直于B的方向喷入磁场，每个离子的速度都为v,

电荷量大小为q,A、B两板间距为“，稳定时下列说法中正确的是（）

A.图中A板是电源的正极B.图中B板是电源的正极

C.电源的电动势为B均D.电源的电动势为

18.如图所示，电源的电动势E一定，内阻r=2。，定值电阻&=0.50,滑动变阻器的

最大阻值为50,则（）

A.当滑动变阻器阻值为1.5。时，电源的输出功率最大

B.当滑动变阻器阻值为50时，电源的输出功率最大

C.当滑动变阻器阻值为2.50时，变阻器/?2消耗的功率最大

D.当滑动变阻器的阻值为2.50时，电阻义消耗的功率最大

19.如图所示，导线框与电源、滑动变阻器、电流表、开关组成闭合回路，将导线框用弹簧

测力计悬挂起来，导线框下端置于蹄形磁铁两极之间，与磁场方向垂直放置。在接通电路前

先观察并记录下弹簧测力计的读数&.接通电路，调节滑动变阻器使电流表读数为观察并

记录弹簧测力计此时的读数居，继续调节滑动变阻器使电流表读数为Z，，3,…，％，观察并

记录弹簧测力计相应的读数尸2,&，…，跖若实验过程中导线框下端都未离开蹄形磁铁两极

之间的区域，且该区域的磁场可看作匀强磁场，则根据以上数据描绘出的弹簧测力计弹力大

小厂随电流/变化的图象可能是（）

20.现有两组同学测定一节干电池电动势E和内阻r（已知E约为1.5叭/•约为10）。

（1）第一组采用图1所示电路。

①为了完成该实验，选择实验器材时，在电路的人人两点间可接入的器件是

A.一个定值电阻

8.电阻箱

C.滑动变阻器

图1

②为了使实验结果更精确，在选择实验仪器时，首先用多用电表测量电压表的内阻大小其中

电压表A的内阻示数如图2所示，测量时先择“X1000”挡，则内阻大小为n,为了

调节方便且测量精度更高，电流表和电压表应选(选填选项前的字母)。

图2

A.电流表(0~0.64),电压表(0〜3V)

A电流表(0〜0.64),电压表(0-1510

C.电流表(0〜34),电压表(0~3vo

D电流表(0〜34),电压表(0〜157)

③经过多次测量，他们记录了多组电流表示数/和电压表示数U,并在图3中画出了U-/图

像。由图像可以得出，此干电池的电动势的测量值E=V(保留三位有效数字)，内阻的

测量值r=_____。(保留两位有效数字)。

图3

(2)①第二组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种

器材组合。为使实验结果尽可能准确，最不可选取的一组器材是。

4一个电流表、一个电压表和一个滑动变阻器

8.一个电压表和多个定值电阻

C.一个电流表和一个电阻箱

n两个电流表和一个滑动变阻器

②第二组在没有电压表的情况下，设计了如图4所示的电路，完成了对同一电池的测量改变

电阻箱接入电路中的电阻值，记录了多组电流表示数/和电阻箱示数上通过研究图像的信

息，他们发现电动势的测量值与第一组的结果非常接近，但是内阻的测量值与第一组的结果

有明显偏差。将上述实验重复进行了若干次，结果依然如此。关于第二组测量内阻产生的偏

差及其原因，下列分析中正确的是(选填选项前的字母)。

R

申

—Hi-----------—

Er

图4

A.第二组内阻的测量结果小于第一组的测量结果

B.第二组内阻的测量结果大于第一组的测量结果

C.造成这个偏差的原因是实际电流表内阻不能近似为零

D造成这个偏差的原因是实验小组读取电流表读数时眼睛没有正对表盘，使读数有时候偏大,

有时候偏小

21.在如图所示的电路中，电源的电动势E=1.5心内阻r=0.5。，电流表满偏电流=

10mA,电流表电阻Rg=7.50,A、8为接线柱.

(1)用一条导线把A、B直接连起来，此时，应把可变电阻&调节为多少才能使电流表恰好达

到满偏电流？

(2)调至满偏后保持%的值不变，在A、B间接入一个150。的定值电阻/?2,电流表指针指着多

少刻度的位置？

(3)如果把任意电阻R接在A、B之间，电流表读数/与R的值有什么关系？

22.如图甲所示，金属杆功的质量为〃?，长为/,通过的电流为/,处在磁感应强度为8的

匀强磁场中，磁场方向与导轨平面成。角斜向上，结果仍静止于水平导轨上。由6向。的方

向观察，得到图乙所示的平面图。

(1)在乙图中画出金属杆受力的示意图。

(2)求金属杆ab受到的摩擦力大小；

(3)求金属杆对导轨的压力；

(4)若图中。=0,当B多大时"所受弹力为零。

23.电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速

电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O,半

径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。已知电子的质量为〃?，

电量为e,其不计重力的影响。为了使电子能打到屏幕边缘的P点，电子束的偏转角为0,请

问：

(1)磁场的方向如何？

(2)此时的磁感应强度为多少？

(3)电子束在磁场中运动了多长时间？

24.如图所示，一根电阻不计的直导体棒质量为相、长为I,

其两端放在位于水平面内间距也为/的光滑平行导轨上，并

与之接触良好，磁感应强度为8的匀强磁场垂直穿过导轨平面。

(1)若导体棒以速度北匀速向右运动，请根据电动势的定义，推导导体棒切割磁感线过程中产

生的感应电动势E的表达式。

(2)若棒左侧两导轨〃之间连接一个可控电阻R,t=0时刻，给导体棒一个平行于导轨的水

平向右初速度孙，此时可控电阻的阻值为Ro,在棒运动过程中，通过可控电阻的变化使棒中

的电流强度保持恒定，不计导轨电阻，导体棒一直在磁场中。棒的最大位移设为打。

a.求可控电阻R随时间，变化的关系式；

b.求0〜t时间内可控电阻R上消耗的平均功率。

(3)若在棒的整个运动过程中将(2)中的可控电阻改为阻值为扁的定值电阻，其他条件不变，

棒的最大位移上。

请推导导体棒速度大小v与位移x的表达式并求的值。

答案和解析

1.【答案】A

【解析】解：当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，说明电流产生了磁场，这是电流的磁效

应，首先观察到这个实验现象的物理学家是奥斯特。故A正确，错误。

故选：Ao

本实验是1820年丹麦的物理学家奥斯特做的电流磁效应的实验。

本题考查的是物理学常识。对于物理学史上著名物理学家、经典实验和重要理论要记牢，这也是

高考内容之一。

2.【答案】B

【解析】解：A、洛伦兹力的方向与速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功，故A错误

B、不改变速度的大小，只改变速度的方向，所以不改变粒子的动能。故B正确。

C、洛伦兹力大小F=q〃B,与速度的大小有关。故C错误。

。、洛伦兹力与速度方向始终垂直，其作用效果只改变速度的方向，故。错误

故选：B.

洛伦兹力的方向与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小。

解决本题的关键掌握洛伦兹力的大小公式，知道洛伦兹力的方向和作用效果。

3.【答案】A

【解析】解：在，时间内，以速度v移动的电子在铜导线中通过的距离为m由于铜导线的横截面

积为S,则在，时间内，电子经过的导线体积为

V=ftS.又由于单位体积的导线有"个自由电子，则在△£：时间内，通过导线横截面的自由电子数

目可表示为N=nvs△to

由于流经导线的电流为/,则在f时间内，流经导线的电荷量为Q=/t,而电子的电荷量为e,则f

时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为：

It

N=u

故只有A正确，BCQ错误；

故选:4。

首先根据电流强度的定义可以求得f时间内通过导线横截面积的总的电荷量的大小，进而可以求

得自由电子的个数，再根据电流的微观的表达式，根据电阻的运动的速率的大小也可以求得通过

导线横截面的自由电子的个数.

本题计算自由电子的个数，要注意从不同的角度来分析问题，一是从微观运动的角度，二是从电

流强度的角度.

4.【答案】AC

【解析】解：A、磁场向左，电流向外，根据左手定则，安培力向下，故A正确；

8、磁场向上，电流向外，根据左手定则，安培力向左，故8错误；

C、磁场向内，电流向左上方，根据左手定则，安培力向左下方，故C正确；

。、磁场向下，电流向右上方，根据左手定则，安培力方向垂直向内，故。错误；

故选：AC.

根据左手定则判断电流方向、磁场方向和安培力方向的关系，伸开左手，四指与大拇指在同一平

面内，磁感线穿过掌心，四指方向与电流方向相同，大拇指所指方向为安培力的方向.

解决本题的关键会根据左手定则判断磁场方向、电流方向和安培力方向三者的关系.

5.【答案】C

【解析】解：灯丝电阻随电压的增大而增大，在图象上某点到原点连线的斜率应越来越大，故48。

错误，C正确。

故选：Co

解答本题的关键是理解电阻的U-/图象的物理意义以及温度对电阻的影响.

本题考查的恒定电流中的基础知识：U-/图象含义以及温度对电阻的影响.对于这些基本知识要

加强理解和应用.

6.【答案】B

【解析】解：由电路图可知，实验采用电流表内接法，电流表的测量值等于真实值，由于电流表

的分压作用，电压表的示数大于待测电阻两端电压，故ACC错误，B正确；

故选：Bo

本题的关键是对欧姆定律及串并联电路特点的理解，在电流表内接法时，电流表的读数等于通过

定值电阻的实际电流，而电压表的读数应等于待测电阻与电流表的串联电压，即电压表的读数大

于待测电阻两端的实际电压，产生的原因就是因为电流表的内阻不为零引起，不难看出，当被测

电阻的阻值越大（或电流表的内阻越小），电流表的分压作用就越小，测量值就越接近真实值.

本题考查了伏安法测电阻电压与电流测量值间的关系，分析清楚电路结构即可正确解题.

7.【答案】A

【解析】

【分析】

带电粒子在M点突然与一不带电的静止粒子碰撞合为一体，此过程动量守恒.带电粒子在磁场中

做匀速圆周运动的半径公式r=学，〃”即为动量，可判断出碰撞后的运动轨迹.

本题的关键是抓住公式「=苯中，加丫是动量，即能分析碰撞后的轨迹半径与碰撞前半径的关系.

【解答】

设碰撞前带电粒子的动量为P.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r=

qBqB

带电粒子在M点与一不带电的静止粒子碰撞过程动量守恒，总动量仍为P,总电量仍q,则由r=靠

得知，碰撞后的共同体做匀速圆周运动的半径与碰撞前带电粒子的半径相同，则共同体仍沿原轨

道做匀速圆周运动。故A正确。

故选：A。

8.【答案】D

【解析】解：

A、在滑动变阻器％的滑动触片P向下滑动的过程中，灯变小，外电路总电阻变小，由闭合电路

欧姆定律分析电路中的总电流变大。故A错误。

B、由A分析结合路端电压U=E-/r,/变大，E、r不变，则U变小。故B错误。

C、路端电压。变小，通过电阻/f2的电流变小。而干路电流变大，故通过滑动变阻器&的电流变

大，故C错误。

D、路端电压U变小，通过电阻/?2的电流变小。故。正确。

故选：

在滑动变阻器长的滑动触片P向下滑动的过程中，&变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆

定律分析电路中的总电流和路端电压的变化，分析通过电阻&的电流变化，再判断通过滑动变阻

器％的电流的变化

本题也可以利用结论进行判断：变阻器电阻变小，路端电压必定变小，其所在电路电流必定增大，

所并联的电路电压变小.

9.【答案】C

【解析】解：A、电动机不是纯电阻，不能满足欧姆定律，电动机的额定电压大于/R,故A错误

2

B、电动机的电压为：UM=E-/(Ro+r),电动机的输出功率为：P=UMI-IR0=[E-/(/?0+

2

r)]l-1Ro,故3错误。

C、电源的输出功率为：P=IE-I2r,故故C正确；

。、整个电路的热功率为/2(R0+R+r),故。错误。

故选：Co

小灯泡是纯电阻电路，满足欧姆定律，但电动机正常工作时不是纯电阻，不能满足欧姆定律；电

源的输出功率P=U1=IE-/2r；由公式P=U/求出电动机的总功率P总,电动机的输出功率是机械

功率，根据能量守恒可知P四=P总-P热,P热=整个电路的热功率为〃(&+R+r)。

当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，求电功率只能用。=以，求电

热只能用P=I2R,求机械功率要根据能量守恒得到P加=P总-P热。

10.【答案】AD

【解析】解：A、当该同学在实验中选用导线“1、4"进行实验，不通电流时，导体棒静止在图乙

中的。位置，没有发生偏转，因此导体棒不受磁场力的作用。故A正确；

8、本实验是控制导体的长度不变，进而讨论磁场力大小与通过电流大小的关系，不能判断出磁场

力大小与导体长度的关系。故B错误；

CD,当通入导体的电流较大时，由题意可知导体棒上摆的最大高度较高，说明它受到的磁场力也

较大，但不能说明导体棒受到的磁场力大小与电流大小成正比。故C错误、。正确。

故选：AD„

根据导体棒上升高度的高低，来判断导体棒受到磁场力的大小，该题只能判断出二者的定性关系，

不能判断出导体棒受到的磁场力大小与电流大小成正比。

解答本题的关键是：要熟练掌握控制变量法在本实验中的具体应用，特别要注意不能利用学过的

磁场力的公式，直接从理论上判断导体棒受到的磁场力大小与电流大小成正比。

11.【答案】A

【解析】解：A、若“中向纸外，b中向纸里，同理可知，如图所示，P点的磁感应强度方向水平

向右，故4正确。

B、若a、b中均向纸外，根据安培定则判断可知：a在p处产生的磁场Ba方向垂直于ap连线向上，

匕在p处产生的磁场瓦方向垂直于连线向上，根据平行四边形定则进行合成，P点的磁感应强度方

向竖直向上，故B错误.

C、若人人中均向纸里，同理可知，P点的磁感应强度方向竖直向下，故C错误。

力、若〃中向纸里，力中向纸外，同理可知，则得P点的磁感应强度方向水平向左，故。错误。

故选：Ao

P点的磁场是由两个直导线4、〃中电流产生的磁场叠加，根据安培定则和平行四边形定则进行分

析。

磁感应强度既有大小，又有方向，是矢量。它的合成遵循矢量合成的平行四边形法则。

12.【答案】B

【解析】解：线圈相当于电源，由楞次定律可知A相当于电源的正极，B相当于电源的负极。故

A应该与理想电压表的正接线柱相连。

由法拉第电磁感应定律得：E==100x01^01I/=50.0K,故B正确，ACD错误。

△LU.1

故选：B。

根据楞次定律判断感应电流的方向。线圈相当于电源，即可判断电压表的接法。

由图求出磁通量的变化率。根据法拉第电磁感应定律求出回路中感应电动势，得到电压表的读数。

此题根据法拉第电磁感应定律求感应电动势，由楞次定律判断感应电动势的方向，是常见的陈题。

13.【答案】D

【解析】解：A、带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则知，该粒

子带正电。故A错误。

8、在平行金属板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向

竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的Pi极板带正电。故B错误。

C、。进入Bz磁场中的粒子速度是一定的，根据叩8=巾9得，r=,，知r越大，荷质比合翅小，

而质量山不一定大。故C错误，O正确。

故选:Do

根据带电粒子在磁场中的偏转方向确定带电粒子的正负.根据在速度选择器中电场力和洛伦兹力

平衡确定Pi极板的带电情况.在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力，求出粒子的轨道半径，即可

知道轨迹半径与什么因素有关.

解决本题的关键会根据左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道在速度选择器中，电荷所受的电

场力和洛伦兹力平衡.

14.【答案】CD

【解析】解:AB、金属线框刚进入上边磁场时，恰好做匀速直线运动，根据平衡条件得mgsin。=/炎,

又产分=BIL-B畔v=B：联立得mgsin。=①

女KKK

当"边刚越过,/时，"边和C"边都要切割磁感线，产生感应电动势，线框中总的感应电动势为

E=2BLv,感应电流为/=。=等，线框受到的安培力的合力大小为尸=2B〃=驾包②

根据牛顿第二定律得：mgsinS-F=ma③

由①②③联立解得a=-3gsin0,负号表示加速度方向沿斜面向上，故AB错误；

C、设线框从开始进入磁场到外边到达gg'与"'中点时速度为，，由平衡条件得mgsinO-F=0,

即mgsin。-竺笠=0,解得，=嚼,④

由①④得⑤

线框从开始进入磁场到曲边到达gg'与"'中点时产生的热量为Q=mgsm9-\L-(|mv，2-

|mv2)=^mgLsind+^|mv2,⑥故C正确；

D、从"越过"'边界到线框再做匀速直线运动的过程，根据动量定理得：mgsin6-t-BILt=

mv'—mv©

又此过程中通过线框截面的电荷量为q==萼=坐⑧

KK

由⑤⑦⑧解得t驾—故£＞正确。

mgs\n0vR4J

故选：CD。

金属线框刚进入上边磁场时，恰好做匀速直线运动，合力为零，根据平衡条件和安培力与速度的

关系分别列式，得到速度与重力的关系；当而边刚越过方尸时，根据牛顿第二定律列式，结合安

培力与速度的关系求线框的加速度；线框从开始进入磁场到劭边到达gg'与中点时，先根据平

衡条件求出此时线框的速度，再根据能量守恒求产生的热量。根据动量定理求从油越过边界

到线框再做匀速直线运动所需的时间。

导体切割磁感线运动时，要抓住受力平衡及能量的转化关系进行分析判断；在分析能量关系时一

定要找出所有发生变化的能量，知道增加的能量一定等于减少的能量。对于线框在磁场中运动的

时间，由于线框做的是非匀变速运动，不能根据运动学公式求解，可根据动量定理求运动时间。

15.【答案】BD

【解析】解：由解得〃=遮。

1Rm

则动能以=必整，知动能与加速的电压无关，狭缝间的距离无关，与磁感应强度大小

和。形盒的半径有关，增大磁感应强度和。形盒的半径，可以增加粒子的动能，故B、。正确,

A、C错误。

故选：BD。

回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子，根据洛伦兹力提供向心力求出粒子射出时的速

度，从而得出动能的表达式，看动能与什么因素有关.

解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用，知道粒子的最大动能与加速的电压无关，与

磁感应强度大小和。形盒的半径有关.

16.【答案】AD

【解析】解：AB,根据楞次定律的推论“增缩减扩”，由磁铁下落过程中，通过闭合回路的磁通

量增大，则两棒相向靠近，与磁铁的N、S方向无关，故A正确，8错误；

CD,根据楞次定律的推论“阻碍相对运动”，可知磁铁下落过程所受安培力向上，所以磁铁的加

速度小于g,故C错误，力正确。

故选：ADo

当条形磁铁靠近导轨时，穿过回路的磁通量增加，产生感应电流，根据楞次定律判断出磁铁受到

的磁场作用方向，由牛顿第二定律分析磁铁的加速度与g的关系。根据楞次定律判断两棒的运动

情况。

解决本题时，关键要掌握楞次定律的两种表述，可根据“来拒去留”判断磁铁受到的安培力方向。

17.【答案】BD

【解析】解：4、8、等离子体进入磁场后，根据左手定则，知正离子向下偏，负离子向上偏。所

以8板带正电，A板带负电；故A错误，8正确；

C、。、最终离子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，有：q於qvB；电动势E=U=Bud.故C

错误，£＞正确；

故选：BDo

等离子体进入磁场，由于受到洛伦兹力发生偏转，根据左手定则判断出正负离子偏转的方向，从

而确定极板带电的正负.最终离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，根据平衡求出电源的

电动势.

解决本题的关键会根据左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终离子在电场力和洛伦兹力的

作用下处于平衡.

18.【答案】AC

【解析】解:AB、当外电路的电阻等于电源的内电阻时，电源的输出功率最大,可知当％+/?2=r,

即/?2=1.50时，电源的输出功率最大，故A正确，B错误；

C、将电阻飞看成电源的内阻，等效电源的输出功率即为变阻器/?2消耗的功率，则当&=Ri+r=

0.50+2。=2.5。时，变阻器&消耗的功率最大，故C正确；

D、当/?2=0时，电路中电流最大，电阻&消耗的功率最大，故。错误。

故选：AC.

当外电路的电阻等于电源的内电阻时，电源的输出功率最大，由此求解电源的输出功率最大。将

电阻R］看成电源的内阻，采用等效法分析变阻器/?2消耗的功率最大的条件。当R2=0时，电阻此消

耗的功率最大。

本题采用结论法解题，关键要记住“对于电源，当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最

大”，并能采用等效法进行分析。

19.【答案】BC

【解析】解：在未接通电路前，弹簧测力计的读数&=G,

接通电路，如导线框受到竖直方向的安培力，如安培力竖直向上，则根据平衡状态有G=F+BIL,

所以弹簧测力计的大小为：F=G-BIL=Fo-BIL

F与/的图象是一条斜率为负的倾斜的直线。

当安培力向下时.，根据平衡条件有弹簧测力计的弹力大小为尸=G+B1L=FO+BIL,则尸与/的

图象是斜率为正的倾斜的直线，故4。错误，8c正确。

故选：BC。

分析导线框在竖直方向的受力，根据平衡状态分析弹簧的弹力与电流的关系，注意安培力分为向

上和向下两种情况。

解决该题的关键是明确知道导线框受到的安培力在竖直方向上，注意在解题过程要考虑安培力方

向竖直向上和竖直向下两种情况。

20.【答案】BC1500CM1.480.78DBC

【解析】解：(1)①为了完成该实验，需要测量多种数据，需要电路中电阻变化，在电路的a、b

两点间可接入的器件是阻值适当的不同阻值的定值电阻或滑动变阻器.故4错误，8C正确；

故选：BC

②多用电表测量时先择“X1000”挡，则读数为150000,为了调节方便且测量精度更高，电路

中最大电流为加==4=1.54电流表应选量程为0.6A的，电压表应选3V的A；

③经过多次测量，他们记录了多组电流表示数/和电压表示数U,并在图2中画出了U-/图象.由

图象截距可以得出，此干电池的电动势的测量值E=1.48K,内阻的测量值r==。=0.78。

(2)4一个电流表、一个电压表和一个滑动变阻器，采用伏安法可获取多组数据，故4正确；

B.一个电压表和多个定值电阻，采用伏阻法可获取多组数据，故B正确；

C一个电流表和一个电阻箱，采用安阻法可获取多组数据，故C正确；

。.两个电流表和一个滑动变阻器，可把一个电流表当成电压表使用，但一般电流表量程较小，且

电流表内阻未知，故本组最不可取，故。错误。

本题选择错误选项；

故选：D。

②4B.第一组内阻的测量值小于真实值，图4所示的电路，采用安阻法测量，电源内阻的测量值为

电源内阻与安培表内阻之和，大于真实值，故第二组内阻的测量结果大于第一组的测量结果，故

A错误，B正确；

C.故造成这个偏差的原因是实际电流表内阻不能近似为零，故C正确；

。.实验小组读取电流表读数时眼睛没有正对表盘，使读数有时候偏大，有时候偏小，这为偶然误

差，不会产生上述偏差，故。错误。

故选：BC。

故答案为：⑴①案C；②15000,A；③1.48,0.78；(2)①。;②BC

(1)据实验原理估算电流、电压确定所要用电表；由闭合电路欧姆定律结合图象求得电动势与内阻.

(2)根据实验原理分析解答.

本题考查了求电源电动势与内阻，知道电源U-/图象与截距与斜率的物理意义，即可正确解题;

要掌握应用图象法处理实验数据的方法.

21.【答案】解：(1)欧姆表内阻：R=,=羔=1500,

“IqU.UJLU

调零电阻阻值：R=R^-Rg-r=150-7.5-0.5=1420；

(2)电流：I=—^―=-^―=0.00571=5mA,

K-rn|IJU-T1JU

指针指在刻度盘的中央.

(3)电流表指针示数：/=』=品；

K为十NloU+n

答：(1)用一条导线把A、B直接连起来，此时，应把可变电阻治调节为142欧姆才能使电流表恰

好达到满偏电流.

(2)调至满偏后保持治的值不变，在A、8间接入一个150。的定值电阻&，电流表指针指着5sA

刻度的位置.

(3)如果把任意电阻R接在A、8之间，电流表读数/与R的值的关系为/=忐方

【解析】欧姆