山西阳泉市2025-2026学年高二第一学期期末教学质量监测物理试题（试卷+解析）

这是一份山西阳泉市2025-2026学年高二第一学期期末教学质量监测物理试题（试卷+解析），共24页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。
高二物理
（考试时长：75分钟满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1. 下列各图应用的物理原理和规律说法不正确的是（ ）
A. 图甲，燃气灶中电子点火器放电电极做成钉尖形利用了静电的尖端放电
B. 图乙，给车加油前，手要触摸一下静电释放器是为了消除人身上的静电
C. 图丙，带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝可以起到静电屏蔽作用
D. 图丁，带电雷雨云接近建筑物时，安装在顶端的金属棒出现与云层相同的电荷
2. 如图所示，电磁涡流制动是一种非接触的制动方式，其原理是当导体在通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，使导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是（ ）
A. 制动过程中，导体不会产生热量B. 线圈电流一定时，导体运动的速度越大，制动力就越大
C. 如果导体反向转动，此装置将不起制动作用D. 制动力的大小与线圈中电流的大小无关
3. 成人体液的主要成分是水和电解质，因此容易导电，而体内脂肪则不容易导电，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪率，脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示：测量时、闭合开关S，测试者两手分别握住两手柄M、N，则（ ）

A. 人体内水和脂肪导电性不同，两者中脂肪电阻率更小一些
B. 体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电压表示数较小
C. 刚沐浴后，若人体水分增多，脂肪测量仪的测量数据会偏大
D. 体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源效率较大
4. 某静电场中，其一条电场线恰好与轴重合，其电势随位置坐标变化的关系如图所示，一个质子沿轴正方向运动，途中经过间距相等的A、B、C三点，三点的坐标位置分别为，，。若该质子只受电场力作用，则（ ）
A. A点的电场强度大于B点的电场强度
B. 质子经过A点速率大于经过B点的速率
C. C、B两点电势差等于B、A两点电势差
D. 质子在A点所具有的电势能大于质子在B点所具有的电势能
5. 如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的有界匀强磁场。当圆环运动到图示位置（）时，M、N两点的电势差为（ ）
A. B. C. D.
6. 1897年，物理学家汤姆孙正式测定了电子的比荷，说明了原子内部具有复杂结构。因此，汤姆孙的实验是物理学发展史上最著名的经典实验之一。在实验中汤姆孙采用了如图所示的气体放电管，从K极出来的射线经过电场加速后，沿板间中线水平射入长为L的D、G两平行板间，若平行板D、G间未施加电场或磁场，在荧光屏P的中心O处将出现光点。若在D、G两板间加上电场强度大小为E、方向竖直向下的匀强电场，射线将向上偏转，在D、G两板之间区域再加上垂直于纸面、磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画出），射线产生的光点恰好又回到荧光屏中心O点；接着撤去电场保留磁场，射线向下偏转，离开磁场时速度偏转角为。只考虑D、G两板间电场和磁场对射线的作用。下列说法正确的是（ ）
A. 通过上述实验，可知射线带正电
B. D、G两板间所加匀强磁场的方向垂直纸面向外
C. 射线进入D、G两板间初速度大小为
D. 根据L、E、B和，求得射线的比荷
7. 如图甲所示，是倾角、表面粗糙的绝缘斜面，是匝数、质量、总电阻、边长的正方形金属线框。线框与斜面间的动摩擦因数，在的区域加上垂直斜面向上的匀强磁场，使线框的一半处于磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示。取，，。下列说法正确的是（ ）
A. 0~6s内，线框中的感应电流大小为1A
B. 0~6s内，线框产生的焦耳热为6J
C. 时，线框受到的安培力大小为8N
D 时，线框即将开始运动
二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位，下列说法正确有（ ）
A. 按下按钮过程，螺线管端电势较高
B. 按住按钮不动，螺线管中产生恒定的电流
C. 若更快按下按钮，则电阻两端的电压更大
D. 按下按钮的过程和松开按钮的过程，螺线管对磁铁都是做负功
9. 我国研发的超导质子回旋加速器能够将质子加速至光速的二分之一，若用如图所示的回旋加速器分别加速氕核（）、氘核（）两种静止的原子核，且加速电压相等，偏转磁场的磁感应强度大小相等，不考虑加速过程中在电场中的运动时间，则下列判断正确的是（ ）
A. 氕核离开加速器时的速度大B. 氘核离开加速器时的速度大
C. 氕核在回旋加速器中加速的次数多D. 氘核在回旋加速器中加速的次数多
10. 如图所示，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为L的绝缘细线一端固定于O点，另一端系着一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，小球静止在M点。现给小球一垂直于OM的初速度，使其在竖直平面内绕点O恰好做完整的圆周运动，AB为圆的竖直直径。已知匀强电场的场强大小为，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A. 小球在M点时细线与竖直方向的夹角为
B. 小球恰好做完整的圆周运动时，动能的最大值为5mgL
C. 小球运动到B点时的速度大小为
D. 小球从初始位置M在竖直平面内顺时针运动一周的过程中，其电势能先增大后减小
三、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。
11. 某同学用图甲所示的电路研究平行板电容器的充、放电过程。
（1）图甲当开关S接“1”达到稳定后，开关S接“2”前，将电流传感器串联在图甲左侧电路中，接着将开关S接“2”，与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流I随时间t变化的I-t图像如图乙所示，通过分析可知，图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是电容器C充满电时的_________。不改变电路其他参数，只增大电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将_________（选填“减小”、“不变”或“增大”）。
（2）电路中其他元件不改变，只改变电容器两极板间距进行两次充电，两次充电对应的电容器电荷量Q随时间t变化的图像分别如图丙中a、b所示。根据图像分析：a、b两条曲线中________（选填a或b）所对应的极板间距较大。
12. 某小组的同学设计了测定金属丝的阻值和电源的电动势与内阻的实验，电压表为理想电表。
（1）实验前，该实验小组同学用螺旋测微器测量了金属丝的直径，测得金属丝的直径为_________mm。
（2）该实验小组同学又设计了如图甲所示电路图，操作步骤如下：
请根据电路图甲将实物图丙补充连接完整_________。
①实验时，将单刀双掷开关扳到位置“1”，调节电阻箱的阻值为时，电压表的示数为；
②仅将单刀双掷开关扳到位置“2”，电压表示数为；
由操作①、②可知电路图中电阻_________；（用以上测量的物理量符号表示）；
③为了完成电源电动势和内阻的测量，将单刀双掷开关扳到位置“1”，多次调节电阻箱的阻值R，并读出相对应的电压表的示数U，利用数据描绘了如图乙所示的图像。
已知定值电阻的阻值为，若测得定值电阻，如果图乙中，则该电源的电动势为__________V；内阻为_________（结果均保留两位有效数字）。
四、解答题：本题共3小题，共38分。
13. 如图所示，平行板电容器的电容为C，所带电荷量为Q，极板长为L，极板间距离为d，极板与水平面成角。现有一质量为m的带电液滴从A点由静止释放，沿两极板的中心线运动到B点，A，B两点都恰在电容器的边缘处，忽略边缘效应，重力加速度为g，求：
（1）液滴的电荷量及电性；
（2）液滴到达B点时的速度大小。
14. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第Ⅰ、Ⅳ象限内有一半径为R的圆弧，圆弧的圆心在坐标原点O处，圆弧内有方向沿y轴正方向的匀强电场，圆弧外足够大的范围内有磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场。现从O点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子经电场加速后进入磁场，并从圆弧与x轴的交点P返回电场，不计粒子受到的重力。
（1）求匀强电场的电场强度大小E；
（2）求粒子从O点运动到P点的时间t；
（3）证明粒子经过P点后从y轴离开电场，并求粒子经过P点后离开电场时的速度大小v。
15. 如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间的距离为L，MP与定值电阻R相连，导轨上放置一金属杆，金属杆和导轨的电阻不计。整个装置处于磁感应强度为B、垂直导轨平面向下的匀强磁场中。若给金属杆一水平向右的初速度，同时对金属杆施加一水平外力，以确保金属杆做匀减速直线运动。在此过程中，外力随时间的变化关系图线如图乙所示（以初速度方向为正方向，其中、已知）。求
（1）时刻金属杆所受安培力的大小；
（2）金属杆做匀减速直线运动的加速度大小；
（3）金属杆的质量。
阳泉市2025~2026学年度
第一学期期末教学质量监测试题
高二物理
（考试时长：75分钟满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1. 下列各图应用的物理原理和规律说法不正确的是（ ）
A. 图甲，燃气灶中电子点火器的放电电极做成钉尖形利用了静电的尖端放电
B. 图乙，给车加油前，手要触摸一下静电释放器是为了消除人身上的静电
C. 图丙，带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝可以起到静电屏蔽作用
D. 图丁，带电雷雨云接近建筑物时，安装在顶端的金属棒出现与云层相同的电荷
【答案】D
【解析】
【详解】A．越尖锐的位置，电荷的密度越大，周围的电场强度越大。在一定条件下，导体尖端周围的强电场足以使空气中残留的带电粒子发生剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正负电荷分离，从而产生电火花点火，故A说法正确，不符合题意；
B．人身上的静电可能会产生静电火花会引起燃油着火，则给车加油前，手要触摸一下静电释放器，故B说法正确，不符合题意；
C．工作服中包含金属丝可以形成感应电场抵消原电场的影响，起到静电屏蔽的作用，故C说法正确，不符合题意；
D．带电雷雨云接近建筑物时，会出现感应起电现象，顶端的金属棒属于近端，会感应出与云层相反的电荷，故D说法不正确，符合题意。
故选D。
2. 如图所示，电磁涡流制动是一种非接触的制动方式，其原理是当导体在通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，使导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是（ ）
A. 制动过程中，导体不会产生热量B. 线圈电流一定时，导体运动的速度越大，制动力就越大
C. 如果导体反向转动，此装置将不起制动作用D. 制动力的大小与线圈中电流的大小无关
【答案】B
【解析】
【详解】A．制动过程中，导体在磁场中运动产生涡流，涡流在导体的电阻上会产生焦耳热，因此导体会产生热量，故A错误；
B．线圈电流一定时，产生的磁场磁感应强度B一定。导体运动速度越大，切割磁感线产生的感应电动势越大，涡流I也越大。根据安培力可知，制动力（安培力）就越大，故B正确；
C．如果导体反向转动，导体切割磁感线的方向改变，涡流的方向也会改变，但安培力的方向始终与导体的运动方向相反，仍然会起到阻碍运动的制动力作用，故C错误；
D．线圈中电流越大，产生的磁场磁感应强度B越大。在导体运动速度一定时，感应电动势 E、涡流I以及安培力F都会增大，因此制动力的大小与线圈中电流的大小有关，故D错误。
故选B。
3. 成人体液的主要成分是水和电解质，因此容易导电，而体内脂肪则不容易导电，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪率，脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示：测量时、闭合开关S，测试者两手分别握住两手柄M、N，则（ ）

A. 人体内水和脂肪导电性不同，两者中脂肪电阻率更小一些
B. 体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电压表示数较小
C. 刚沐浴后，若人体水分增多，脂肪测量仪的测量数据会偏大
D. 体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源效率较大
【答案】D
【解析】
【详解】A．人体内水和脂肪导电性不同，两者中脂肪电阻率更大一些，A错误；
B．体型相近的两人相比，脂肪含量高者电阻较大，回路总电阻较大，电流较小，则R以及内阻上电压较小，则对应的电压表示数较大，B错误；
C．刚沐浴后，若人体水分增多，电阻减小，则电路电流增加，则R及内阻上的电压变大，则脂肪测量仪的测量数据会偏小，C错误；
D．体型相近的两人相比，脂肪含量高者电阻较大，根据，则对应的电源效率较大，D正确。
故选D。
4. 某静电场中，其一条电场线恰好与轴重合，其电势随位置坐标变化的关系如图所示，一个质子沿轴正方向运动，途中经过间距相等的A、B、C三点，三点的坐标位置分别为，，。若该质子只受电场力作用，则（ ）
A. A点电场强度大于B点的电场强度
B. 质子经过A点的速率大于经过B点的速率
C. C、B两点电势差等于B、A两点电势差
D. 质子在A点所具有的电势能大于质子在B点所具有的电势能
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图像中斜率表示电场强度，由图可知，A点的电场强度小于B点的电场强度，故A错误；
BD．由图可知，从A到C电势升高，则电场方向沿轴负方向，质子沿轴正方向运动，电场力做负功，质子的动能减小，电势能增加，则质子经过A点的速率大于经过B点的速率，在A点所具有的电势能小于在B点所具有的电势能，故B正确，D错误；
C．根据图像中斜率表示电场强度，由图可知，B、A两点间的平均电场强度小于C、B两点间的平均电场强度，由可知，C、B两点电势差大于B、A两点电势差，故C错误。
故选B。
5. 如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的有界匀强磁场。当圆环运动到图示位置（）时，M、N两点的电势差为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由右手定则可知N点电势高，M点电势低，由法拉第电磁感应定律知电路总电动势为，其中
由欧姆定律有，其中
解得，BCD错误，A正确。
故选A。
6. 1897年，物理学家汤姆孙正式测定了电子的比荷，说明了原子内部具有复杂结构。因此，汤姆孙的实验是物理学发展史上最著名的经典实验之一。在实验中汤姆孙采用了如图所示的气体放电管，从K极出来的射线经过电场加速后，沿板间中线水平射入长为L的D、G两平行板间，若平行板D、G间未施加电场或磁场，在荧光屏P的中心O处将出现光点。若在D、G两板间加上电场强度大小为E、方向竖直向下的匀强电场，射线将向上偏转，在D、G两板之间区域再加上垂直于纸面、磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画出），射线产生的光点恰好又回到荧光屏中心O点；接着撤去电场保留磁场，射线向下偏转，离开磁场时速度偏转角为。只考虑D、G两板间电场和磁场对射线的作用。下列说法正确的是（ ）
A. 通过上述实验，可知射线带正电
B. D、G两板间所加匀强磁场的方向垂直纸面向外
C. 射线进入D、G两板间的初速度大小为
D. 根据L、E、B和，求得射线的比荷
【答案】D
【解析】
【详解】A．通过上述实验，只加电场时射线向上偏转，可知射线带负电，A错误；
B．由题意可知，射线带负电且所受洛伦兹力方向向下，由左手定则可知，D、G两板间所加匀强磁场的方向垂直纸面向里，B错误；
C．由题意可知
可得射线进入D、G两板间的初速度大小为，C错误；
D．射线在磁场中做匀速圆周运动，则由几何关系
而
联立解得射线的比荷，D正确。
故选D。
7. 如图甲所示，是倾角、表面粗糙的绝缘斜面，是匝数、质量、总电阻、边长的正方形金属线框。线框与斜面间的动摩擦因数，在的区域加上垂直斜面向上的匀强磁场，使线框的一半处于磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示。取，，。下列说法正确的是（ ）
A. 0~6s内，线框中的感应电流大小为1A
B. 0~6s内，线框产生的焦耳热为6J
C. 时，线框受到安培力大小为8N
D. 时，线框即将开始运动
【答案】C
【解析】
【详解】AD．由图乙知
设线框即将向运动的时间为t，则
线框未动时，根据法拉第电磁感应定律
由闭合电路欧姆定律得
解得
t=10.4s
0~10.4s内线框处于静止，线框中的感应电流大小为0.5A，故AD错误；
B．0~6s内，框产生焦耳热为
故B错误；
C．时，磁感应强度为
线框受到的安培力大小为
故C正确。
故选C。
二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位，下列说法正确的有（ ）
A. 按下按钮过程，螺线管端电势较高
B. 按住按钮不动，螺线管中产生恒定的电流
C. 若更快按下按钮，则电阻两端的电压更大
D. 按下按钮的过程和松开按钮的过程，螺线管对磁铁都是做负功
【答案】CD
【解析】
【详解】A．按下按钮过程中，穿过线圈内向左的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向右，此时螺线管端电势高，故A错误；
B．按住按钮不动，线圈内磁通量不发生变化，无感应电动势，故无感应电流，故B错误；
C．根据法拉第电磁感应定律可知，产生的电动势的大小与穿过线圈的磁通量的变化率成正比，若更快按下按钮，穿过线圈的磁通量的变化率变大，感应电动势变大，则定值电阻两端的电压变大，故C正确；
D．按下按钮的过程，螺线管对磁铁有排斥力，磁铁所受排斥力的方向和位移方向相反，螺线管对磁铁做负功；松开按钮的过程，螺线管对磁铁有吸引力，磁铁所受吸引力的方向和位移方向相反，螺线管对磁铁做负功，故D正确。
故选CD。
9. 我国研发的超导质子回旋加速器能够将质子加速至光速的二分之一，若用如图所示的回旋加速器分别加速氕核（）、氘核（）两种静止的原子核，且加速电压相等，偏转磁场的磁感应强度大小相等，不考虑加速过程中在电场中的运动时间，则下列判断正确的是（ ）
A. 氕核离开加速器时的速度大B. 氘核离开加速器时的速度大
C. 氕核在回旋加速器中加速的次数多D. 氘核在回旋加速器中加速的次数多
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．离开加速器时根据
可得
因氕核（）荷质比较大，可知离开加速器时的速度较大，A正确，B错误；
CD．根据
可得
因氕核（）荷质比较大，可知氕核在回旋加速器中加速的次数多，C正确，D错误。
故选AC。
10. 如图所示，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为L的绝缘细线一端固定于O点，另一端系着一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，小球静止在M点。现给小球一垂直于OM的初速度，使其在竖直平面内绕点O恰好做完整的圆周运动，AB为圆的竖直直径。已知匀强电场的场强大小为，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A. 小球在M点时细线与竖直方向的夹角为
B. 小球恰好做完整的圆周运动时，动能的最大值为5mgL
C. 小球运动到B点时的速度大小为
D. 小球从初始位置M在竖直平面内顺时针运动一周的过程中，其电势能先增大后减小
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．小球在M点时，根据受力平衡关系可得，，A正确；
B．重力与电场力的合力
恰好做完整的圆周运动，小球在圆周的等效最高点（与M对称的位置）时，细线对小球的拉力为0
设小球在时，速度为，根据牛顿第二定律
小球从到的过程中，根据动能定理
小球的最大动能，B正确；
C．小球从点运动到点的过程中，根据动能定理
解得，C正确；
D．设圆周的最左端为C点，最右端为D点
从M点到C点过程中，电势降低，电势能减小，从C点到D点过程中，电势升高，电势能增大，从D点到M点过程中，电势降低，电势能减小。
小球从初始位置M在竖直平面内顺时针运动一周过程中，其电势能先减小后增大再减小，D错误。
故选ABC。
三、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。
11. 某同学用图甲所示的电路研究平行板电容器的充、放电过程。
（1）图甲当开关S接“1”达到稳定后，开关S接“2”前，将电流传感器串联在图甲左侧电路中，接着将开关S接“2”，与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流I随时间t变化的I-t图像如图乙所示，通过分析可知，图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是电容器C充满电时的_________。不改变电路其他参数，只增大电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将_________（选填“减小”、“不变”或“增大”）。
（2）电路中其他元件不改变，只改变电容器两极板间距进行两次充电，两次充电对应的电容器电荷量Q随时间t变化的图像分别如图丙中a、b所示。根据图像分析：a、b两条曲线中________（选填a或b）所对应的极板间距较大。
【答案】（1） ①. 电荷量 ②. 不变
（2）b
【解析】
小问1详解】
[1][2]根据q=It，可知图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是电容器C充满电时的电荷量。不改变电路其他参数，则电容器带电量不变，只增大电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将不变。
【小问2详解】
由图可知，b图像反映的电容器带电量较小，根据Q=CU可知，对应的电容器电容较小，根据可知，电容器两极板间距较大。
12. 某小组的同学设计了测定金属丝的阻值和电源的电动势与内阻的实验，电压表为理想电表。
（1）实验前，该实验小组同学用螺旋测微器测量了金属丝的直径，测得金属丝的直径为_________mm。
（2）该实验小组同学又设计了如图甲所示电路图，操作步骤如下：
请根据电路图甲将实物图丙补充连接完整_________。
①实验时，将单刀双掷开关扳到位置“1”，调节电阻箱的阻值为时，电压表的示数为；
②仅将单刀双掷开关扳到位置“2”，电压表示数为；
由操作①、②可知电路图中电阻_________；（用以上测量的物理量符号表示）；
③为了完成电源电动势和内阻的测量，将单刀双掷开关扳到位置“1”，多次调节电阻箱的阻值R，并读出相对应的电压表的示数U，利用数据描绘了如图乙所示的图像。
已知定值电阻的阻值为，若测得定值电阻，如果图乙中，则该电源的电动势为__________V；内阻为_________（结果均保留两位有效数字）。
【答案】（1）6.574##6.575##6.576##6.577
（2） ①. ②. ③. 2.0 ④. 1.2
【解析】
【小问1详解】
金属丝的直径6.5mm+0.01mm×7.5=6.575mm
【小问2详解】
[1]实物图补充连接如图
①[2]电路的电流为
电阻
②[3][4]由电路可知
可得
则，
可得E=2.0V，r=1.2Ω
四、解答题：本题共3小题，共38分。
13. 如图所示，平行板电容器的电容为C，所带电荷量为Q，极板长为L，极板间距离为d，极板与水平面成角。现有一质量为m的带电液滴从A点由静止释放，沿两极板的中心线运动到B点，A，B两点都恰在电容器的边缘处，忽略边缘效应，重力加速度为g，求：
（1）液滴的电荷量及电性；
（2）液滴到达B点时的速度大小。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
带电液滴沿直线运动，重力和电场力的合力方向必沿AB直线，可知电场力必定垂直于极板向上， 则有
qE=mgcsα
又
联立解得，液滴的电荷量为
【小问2详解】
在此过程中，电场力不做功， 根据动能定理得
解得液滴到达B点时的速度大小为
14. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第Ⅰ、Ⅳ象限内有一半径为R的圆弧，圆弧的圆心在坐标原点O处，圆弧内有方向沿y轴正方向的匀强电场，圆弧外足够大的范围内有磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场。现从O点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子经电场加速后进入磁场，并从圆弧与x轴的交点P返回电场，不计粒子受到的重力。
（1）求匀强电场的电场强度大小E；
（2）求粒子从O点运动到P点的时间t；
（3）证明粒子经过P点后从y轴离开电场，并求粒子经过P点后离开电场时的速度大小v。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）设粒子进入磁场时的速度大小为，根据动能定理有
粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图甲所示，根据几何关系可知，粒子的轨迹圆的半径为R
对粒子在磁场中运动的过程，有
解得
（2）由（1）可得
设粒子第一次在电场中运动的时间为，有
解得
粒子在磁场中做圆周运动的周期
粒子在磁场中运动的时间
解得
又
解得
（3）粒子经过P点后在电场中做类平抛运动，假设粒子经过P点后从y轴离开电场，如图乙所示，
设粒子从P点运动到y轴的时间为，有
解得
粒子在电场中运动的加速度大小
该过程中，粒子沿y轴方向的位移大小
解得
由于，因此假设成立，粒子经过P点后从y轴离开电场；
粒子从y轴离开电场时沿y轴方向的速度大小
解得
则合速度
解得
15. 如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间的距离为L，MP与定值电阻R相连，导轨上放置一金属杆，金属杆和导轨的电阻不计。整个装置处于磁感应强度为B、垂直导轨平面向下的匀强磁场中。若给金属杆一水平向右的初速度，同时对金属杆施加一水平外力，以确保金属杆做匀减速直线运动。在此过程中，外力随时间的变化关系图线如图乙所示（以初速度方向为正方向，其中、已知）。求
（1）时刻金属杆所受安培力大小；
（2）金属杆做匀减速直线运动的加速度大小；
（3）金属杆的质量。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
金属杆切割磁感线产生的电动势为
通过金属杆的电流
金属杆受到的安培力
且时刻金属杆的初速度为，联立求解可得所受安培力大小
【小问2详解】
对金属杆，由牛顿第二定律得
金属杆的速度
联立可得
由图像可得斜率的绝对值
解得
【小问3详解】
时刻，金属杆上水平外力为，金属杆所受安培力大小，
由
联立解得金属杆质量