试卷类型：A
伽师县 2022—2023 年度第一学期高二期中调研考试
物 理
卷面满分 100 分 考试用时 90分钟
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在 答题卡上的指定位置。用 2B 铅笔将答题卡上试卷类型 A 后的方框涂黑。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律。有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a>b>c。相同大小电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻两端电压最小的是（ ）
A. B.
C. D.
2. 北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道。当环中电子以光速的流动而形成10 mA的电流时，环中运行的电子数目为（已知光速c＝3×108 m/s，电子电荷量e＝1.6×10－19 C）（ ）
A. 5×1010个 B. 5×1011个
C. 1×102个 D. 1×104个
3. 如图所示，电阻R=20Ω，电动机的内电阻r=5Ω，电路两端的电压U保持不变．开关断开时，电流表的示数为I1，电路消耗的总功率为P1；开关闭合后，电动机正常工作，电流表的示数为I2，电路消耗的总功率为P2．则
A. I2<5I1 B. I2=5I1 C. P2>5P1 D. P2=5P1
4. 如图所示，R0、R1为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r（r
C. A1示数减少量等于A3示数减少量 D. A1示数减小，A2示数增大，A3示数减小
5. 在如图（a）所示的电路中，L1、L2为规格相同的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图（b）所示，C 是电容为 的电容器，R 是阻值为 8Ω的定值电阻，电源 E的内阻为．电路稳定后，通过 L1的电流为 0.15 A，下列结果正确的是( )
A. L1的电功率为 0.32 W
B. L2的电阻约为 5
C. 电源的效率约为 60%
D. 电容器的带电量为 1.2×104C
6. 在如图所示的电路中，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向上调节，下列说法正确的是（ ）
A. 灯变亮，电容器的带电荷量增大
B. 灯变暗，电压表的示数增大
C. 灯变暗，电压表和电流表的示数都增大
D. 灯变暗，电流表的示数减小
7. 智能手机中的电子指南针利用了重力传感器和霍尔元件来确定地磁场的方向。某个智能手机中固定着一个矩形薄片霍尔元件，四个电极分别为E、F、M、N，薄片厚度为h，在E、F间通入恒定电流I、同时外加与薄片垂直的匀强磁场B，M、N间的电压为，已知半导体薄片中的载流子为正电荷，电流与磁场的方向如图所示。单位体积内正电荷的个数为n，若仅某一物理量变化时，下列图像可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
8. 如图所示，当滑动变阻器滑片P移动时，能使线圈abcd（cd未画出）因电磁感应而沿顺时针方向绕O点转动，则P移动情况为（ ）
A 向左移动 B. 向右移动
C. 左右移动都可以 D. 无法判断
二、多选题，共16分
9. 如图所示，光滑水平地面上有一块足够长且不带电的绝缘木板，空间存在垂直纸面水平向内的匀强磁场和水平向右的匀强电场，某时刻在木板上表面由静止释放一个带正电的物块，开始的一段时间内两物体能一起运动，已知木板和物块的质量均为m，物块的电量为q，电场强度为E，磁感应强度为B，木板与物块之间的滑动摩擦因数为，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（ ）
A. 一起运动阶段，两物体的加速度大小为
B. 一起运动阶段，两物体间的最大静摩擦力逐渐减小
C. 两物体间的压力为零时，恰好发生相对滑动
D. 两物体间恰好发生相对滑动时，物块速度大小为
10. 如图所示，E、F、G是边长为a的正三角形的三个顶点，位于方向垂直于△EFG所在平面向外的匀强磁场中。一质量为m、电荷量为q的粒子沿FE方向由F点垂直于磁场的方向射入磁场区域，速度大小为v0，粒子恰好从G点离开磁场，不计粒子重力，则（ ）
A. 粒子可能带负电
B. 粒子在G点的速度沿直线EG的方向
C. 磁感应强度的大小为
D. 粒子在磁场中运动的时间为
11. 如图，一根绝缘细杆固定在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，杆和磁场垂直，与水平方向成角。杆上套一个质量为m、电量为＋q的小球。小球与杆之间的动摩擦因数为，从A点开始由静止释放小球，使小球沿杆向下运动。设磁场区域很大，杆足够长。已知重力加速度为g。则下列叙述中正确的是（ ）
A. 小球运动的速度先增大后不变
B. 小球运动的加速度先增大到，然后减小到零
C. 小球的速度达到最大速度一半时加速度一定是
D. 小球的速度达到最大速度一半时加速度可能是
12. 关于下列四幅图说法正确的是（ ）
A. 图甲是回旋加速器的示意图，要想带电粒子获得的最大动能增大，可增加电压
B. 图乙是磁流体发电机的示意图，可以判断出B极板是发电机的正极，A极板是发电机的负极
C. 图丙是速度选择器的示意图，带电粒子（不计重力）能够自右向左沿直线匀速通过速度选择器的条件是，即
D. 图丁是质谱仪的示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大
三、实验题，共16分
13. (1)下面各图均是用游标卡尺测量时的示意图，如图甲中游标卡尺为50分度游标卡尺，图乙为20分度游标卡尺，图丙为10分度游标卡尺，它们的读数分别为______mm；______mm；_______mm。
(2)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示。图(a)所示读数为______ mm，图(b)所示读数为______ mm，所测金属板的厚度为______ mm。
14. 丙图和丁图分别为电流表和电压表，电流表接入电路的量程是，电压表接入电路的量程是，则两表的读数分别为_______A、_______V。
15. 有一额定电压为2.8V、额定功率0.56W的小灯泡，现要用伏安法描绘这小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用：
A．电压表（量程0～3V，内阻约6kΩ）
B．电压表（量程0～6V，内阻约20kΩ）
C．电流表（量程0～6A，内阻约0.5Ω）
D．电流表（量程0～200mA，内阻约20Ω）
E．滑动变阻器（最大电阻10Ω，允许最大电流2A）
F．滑动变阻器（最大电阻200Ω，允许最大电流150mA）
G．三节干电池（电动势约为4.5V）
H．电键、导线若干
（1）为提高实验的精确程度，电压表应选用___________；电流表应选用___________；滑动变阻器应选用___________。（以上均填器材前的序号）
（2）请在虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图。（ ）
（3）通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，某同学将一电源（电动势E=2V，内阻r=5Ω）与此小灯泡直接连接时，小灯泡的实际功率是___________W。（保留两位有效数字）
四、解答题，共44分
16. 如图所示，电阻，电源内阻，电压表可视为理想电表。当开关和均闭合时，电压表的示数为。求：
（1）路端电压多大？
（2）电源的电动势多大？
17. 粗细均匀的直导线的两端悬挂在两根相同的弹簧下边，恰好处在水平位置（如图所示）。已知的质量为，长度，沿水平方向与垂直的匀强磁场的磁感应强度。
（1）要使两根弹簧能处在自然状态，既不被拉长，也不被压缩，中应沿什么方向、通过多大的电流？
（2）当导线中有方向从a到b、大小为0.2A的电流通过时，两根弹簧均被拉长了，求该弹簧的劲度系数。
（3）当导线中由b到a方向通过0.2A电流时两根弹簧被拉长多少？（取）
18. 真空中有如图所示矩形区域，该区域总高度为2h、总宽度为4h，其中上半部分有磁感应强度为B、垂直纸面向里的水平匀强磁场，下半部分有竖直向下的匀强电场，x轴恰为水平分界线，正中心恰为坐标原点O．在x=2.5h处有一与x轴垂直的足够大的光屏（图中未画出）．质量为m、电荷量为q的带负电粒子源源不断地从下边界中点P由静止开始经过匀强电场加速，通过坐标原点后射入匀强磁场中．粒子间的相互作用和粒子重力均不计．
（1）若粒子在磁场中恰好不从上边界射出，求加速电场的场强E；
（2）若加速电场的场强E为（1）中所求E的4倍，求粒子离开磁场区域处的坐标值；
（3）若将光屏向x轴正方向平移，粒子打在屏上的位置始终不改变，求加速电场的场强E′（E′＜E）的可 能值？试卷类型：A
伽师县 2022—2023 年度第一学期高二期中调研考试
物 理
卷面满分 100 分 考试用时 90分钟
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在 答题卡上的指定位置。用 2B 铅笔将答题卡上试卷类型 A 后的方框涂黑。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律。有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a>b>c。相同大小的电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻两端电压最小的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据电阻的决定式
可得A、B、C、D中的分别电阻
，，，
因为a>b>c，则可得
故通过相同的电流，A图中电阻两端的电压最小。
故选A。
2. 北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道。当环中电子以光速的流动而形成10 mA的电流时，环中运行的电子数目为（已知光速c＝3×108 m/s，电子电荷量e＝1.6×10－19 C）（ ）
A. 5×1010个 B. 5×1011个
C. 1×102个 D. 1×104个
【答案】B
【解析】
【详解】电子运动一周的时间为
由电流的定义式，可得电量为
在整个环中运行的电子数目为
故ACD错误，B正确。
故选B。
【点睛】本题考查了学生对电流定义式、速度公式的掌握和运用。
3. 如图所示，电阻R=20Ω，电动机的内电阻r=5Ω，电路两端的电压U保持不变．开关断开时，电流表的示数为I1，电路消耗的总功率为P1；开关闭合后，电动机正常工作，电流表的示数为I2，电路消耗的总功率为P2．则
A. I2<5I1 B. I2=5I1 C. P2>5P1 D. P2=5P1
【答案】A
【解析】
【分析】当电键S断开时，由欧姆定律求出电阻R电压U；当电键S闭合后，通过R的电流仍为I1，电动机的电路是非纯电阻电路，由I2＜U/r 求出其电流的范围，即得到电流表电流的范围．由P=UI求解电路中功率范围．
【详解】当电键S断开时，由欧姆定律得，P1=I1U．U=20I1；当电键S闭合后，通过R的电流仍为I1，电动机转动，电动机的电流，故电流表的电流I2＜5I1，电路消耗的电功率P=UI2＜5I1U=5P1．故A正确，BCD错误．故选A．
【点睛】本题要抓住非纯电阻电路与纯电阻电路的区别，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，I2＜U/r 是关键不等式．
4. 如图所示，R0、R1为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r（r
C. A1示数减少量等于A3示数减少量 D. A1示数减小，A2示数增大，A3示数减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．设电路外电阻为R外，则电源的输出功率为
根据数学知识可知当R外=r时，P出最大；当R外＜r时，P出随R外的增大而增大；当R外＞r时，P出随R外的增大而减小。滑动变阻器滑片从右向左滑动的过程中，R逐渐增大，则R外逐渐增大，由题意可知R外＞r，所以P出逐渐减小，故A错误；
B．因为R外逐渐增大，所以电路总电流逐渐减小，则定值电阻R0消耗的功率逐渐减小，故B错误；
CD．因为电路总电流减小，即A1示数减小，所以电源内电压减小，路端电压增大，则R1两端电压增大，通过R1的电流增大，即A2示数增大，根据并联电路电流关系可知A3示数减小，且A3示数的减少量大于A1示数的减少量，故C错误，D正确。
故选D。
5. 在如图（a）所示的电路中，L1、L2为规格相同的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图（b）所示，C 是电容为 的电容器，R 是阻值为 8Ω的定值电阻，电源 E的内阻为．电路稳定后，通过 L1的电流为 0.15 A，下列结果正确的是( )
A. L1的电功率为 0.32 W
B. L2电阻约为 5
C. 电源的效率约为 60%
D. 电容器的带电量为 1.2×104C
【答案】B
【解析】
【详解】A．电路稳定后，通过L1的电流为I1=0.15A，由图读出其电压U1=0.6V，则灯泡L1的电功率
P1=U1I1=0.15×0.6=0.09W
故A错误；
B．并联部分的电压
U2=U1+I1R=0.6+0.15×8=1.8V
由图读出其电流为I2=0.36A，根据欧姆定律得
故B正确；
C．电源电动势
E=U2+（I1+I2）r=1.8+0.51×1=2.31V
电源的效率为
故C错误；
D．电容器的电压
U=I1R=1.2V
则电容器的带电量为
Q=UC=1.2×100×10-6=1.2×10-4C
故D错误．
6. 在如图所示的电路中，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向上调节，下列说法正确的是（ ）
A. 灯变亮，电容器的带电荷量增大
B. 灯变暗，电压表的示数增大
C. 灯变暗，电压表和电流表的示数都增大
D. 灯变暗，电流表的示数减小
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据欧姆定律，流过L1的电流
其中
当滑片P向上调节时，R增大，I减小，所以灯泡L1变暗；
电容器两端电压
增大，所带电荷量增大，故A错误；
B．电压表示数
当I减小时，电压表示数增大，故B正确；
C．流过电流表电流
已知R增大，I减小，所以减小，故C错误；
D．灯泡L2两端电压
随着I的减小而增大，所以灯泡L2将变亮，故D错误。
故选B。
7. 智能手机中的电子指南针利用了重力传感器和霍尔元件来确定地磁场的方向。某个智能手机中固定着一个矩形薄片霍尔元件，四个电极分别为E、F、M、N，薄片厚度为h，在E、F间通入恒定电流I、同时外加与薄片垂直的匀强磁场B，M、N间的电压为，已知半导体薄片中的载流子为正电荷，电流与磁场的方向如图所示。单位体积内正电荷的个数为n，若仅某一物理量变化时，下列图像可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设左右两个表面相距为d，稳定后正电荷所受的电场力等于洛仑兹力，即
而
，
解得
故B正确，ACD错误。
故选B。
8. 如图所示，当滑动变阻器的滑片P移动时，能使线圈abcd（cd未画出）因电磁感应而沿顺时针方向绕O点转动，则P移动情况为（ ）
A. 向左移动 B. 向右移动
C. 左右移动都可以 D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】当P向左移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小，电路中电流变大，产生的磁场增大，则穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律可知，线圈将沿顺时针方向绕O点转动，使有效面积减小；同理可推知，若P向右移动时，则线圈将逆时针方向绕O点转动，故选A。
二、多选题，共16分
9. 如图所示，光滑水平地面上有一块足够长且不带电的绝缘木板，空间存在垂直纸面水平向内的匀强磁场和水平向右的匀强电场，某时刻在木板上表面由静止释放一个带正电的物块，开始的一段时间内两物体能一起运动，已知木板和物块的质量均为m，物块的电量为q，电场强度为E，磁感应强度为B，木板与物块之间的滑动摩擦因数为，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（ ）
A. 一起运动阶段，两物体的加速度大小为
B. 一起运动阶段，两物体间最大静摩擦力逐渐减小
C. 两物体间的压力为零时，恰好发生相对滑动
D. 两物体间恰好发生相对滑动时，物块速度大小为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．一起运动阶段，两物体作为一个整体，其加速度大小为，故A正确；
B．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即，随着运动速度的增大，洛仑兹力逐渐增大，物块对木板的压力逐渐减小，则最大静摩擦力逐渐减小，故B正确；
CD．发生相对滑动前，两物体具有相同的加速度，即
发生相对滑动的临界条件是物块的加速度开始大于等于木板的加速度，即
解得
又，解得
所以恰好发生相对滑动时，物块和木板之间仍有摩擦力存在，即仍有压力存在，故C错误，D正确。
故选ABD。
10. 如图所示，E、F、G是边长为a的正三角形的三个顶点，位于方向垂直于△EFG所在平面向外的匀强磁场中。一质量为m、电荷量为q的粒子沿FE方向由F点垂直于磁场的方向射入磁场区域，速度大小为v0，粒子恰好从G点离开磁场，不计粒子重力，则（ ）
A. 粒子可能带负电
B. 粒子在G点的速度沿直线EG的方向
C. 磁感应强度的大小为
D. 粒子在磁场中运动的时间为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．带电粒子的运动轨迹，如图所示
其在F点所受洛伦兹力方向垂直于FE向上，根据左手定则可知，粒子带正电，故A错误；
B．由对称性可知，带电粒子沿着FE射入，FE与GF夹角为60°，当从GF边射出时，其速度方向和GF也成60°角，所以粒子在G点的速度沿直线EG方向，故B正确；
C．由几何关系知，粒子做圆周运动的半径为
根据洛伦兹力提供向心力
联立解得
故C正确；
D．由图可知，粒子从F点运动到G点的圆心角为120°，所以运动的时间为
故D错误。
故选BC。
11. 如图，一根绝缘细杆固定在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，杆和磁场垂直，与水平方向成角。杆上套一个质量为m、电量为＋q的小球。小球与杆之间的动摩擦因数为，从A点开始由静止释放小球，使小球沿杆向下运动。设磁场区域很大，杆足够长。已知重力加速度为g。则下列叙述中正确的是（ ）
A. 小球运动的速度先增大后不变
B. 小球运动的加速度先增大到，然后减小到零
C. 小球的速度达到最大速度一半时加速度一定是
D. 小球的速度达到最大速度一半时加速度可能是
【答案】ABC
【解析】
【详解】AB．由题意，小球由静止释放后沿杆向下运动，一定先做加速运动，根据左手定则可知小球受到洛伦兹力方向垂直杆向上，随着小球速度增大，洛伦兹力增大，球与杆之间的弹力减小，所受摩擦力减小，所以加速度增大，当小球速度增大至满足时，小球与杆之间弹力减小至零，加速度达到最大值，为
之后随着速度进一步增大，小球速度开始满足，则小球开始与杆之间再次产生弹力且逐渐增大，小球所受摩擦力增大，当摩擦力增大至与重力沿杆向下分力平衡时，小球加速度减小至零，速度达到最大值，且此后保持速度不变，故AB正确；
CD．设小球最大速度为vm，则根据前面分析可知
解得
小球加速度最大时的速度大小为
因为小球释放瞬间一定满足
联立以上三式可得
所以当小球速度达到时，小球已经进入加速度从最大值减小至零的运动阶段，此时杆对球的弹力垂直于杆向下，根据牛顿第二定律有
解得
故C正确，D错误。
故选ABC。
12. 关于下列四幅图的说法正确的是（ ）
A. 图甲是回旋加速器的示意图，要想带电粒子获得的最大动能增大，可增加电压
B. 图乙是磁流体发电机的示意图，可以判断出B极板是发电机的正极，A极板是发电机的负极
C. 图丙是速度选择器的示意图，带电粒子（不计重力）能够自右向左沿直线匀速通过速度选择器的条件是，即
D. 图丁是质谱仪的示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．甲图中，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力
可知
粒子获得的最大动能为
所以要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径R和增大磁感应强度B，增加电压U不能增大最大初动能，A错误；
B．乙图中根据左手定则，正电荷向下偏转，所以B极板带正电，为发电机的正极，A极板是发电机的负极，B正确；
C．丙图中，电子从右向左运动通过复合场时，电场力竖直向上，根据左手定则，洛伦兹力方向也向上，所以不是速度选择器，C错误；
D．由
可得
知R越小，说明比荷越大，D正确。
故选BD。
三、实验题，共16分
13. (1)下面各图均是用游标卡尺测量时的示意图，如图甲中游标卡尺为50分度游标卡尺，图乙为20分度游标卡尺，图丙为10分度游标卡尺，它们的读数分别为______mm；______mm；_______mm。
(2)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示。图(a)所示读数为______ mm，图(b)所示读数为______ mm，所测金属板的厚度为______ mm。
【答案】 ①. 42.10 ②. 63.30 ③. 39.8 ④. 0.010 ⑤. 6.870 ⑥. 6.860
【解析】
【详解】（1）[1][2][3]在图甲中，主尺读数为42mm，游标尺上第5条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐，由于游标卡尺是50分度的，所以读数为
42mm＋5×0.02mm=42.10mm
在图乙中，主尺读数为63mm，游标尺上第6条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐，由于游标卡尺是20分度的，所以读数为
63mm＋6×0.05mm=63.30mm
在图丙中，主尺读数为39mm，游标尺上第8条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐，由于游标卡尺是10分度的，所以读数为
39mm＋8×0.1mm=39.8mm
（2）[4][5][6]图(a)的读数为
0mm＋0.01mm×1.0=0.010mm
图(b) 的读数为
6.5mm＋0.01mm×37.0=6.870mm
故所测金属板的厚度为
6.870mm-0.010mm=6.860mm
14. 丙图和丁图分别为电流表和电压表，电流表接入电路的量程是，电压表接入电路的量程是，则两表的读数分别为_______A、_______V。
【答案】 ①. 0.44 ②. 8.5
【解析】
【详解】[1]电流表接入电路的量程是，刻度盘上每一小格表示，则电流表的读数为。
[2]电压表接入电路的量程是，刻度盘上每一小格表示，则电压表的读数为。
15. 有一额定电压为2.8V、额定功率0.56W的小灯泡，现要用伏安法描绘这小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用：
A．电压表（量程0～3V，内阻约6kΩ）
B．电压表（量程0～6V，内阻约20kΩ）
C．电流表（量程0～6A，内阻约0.5Ω）
D．电流表（量程0～200mA，内阻约20Ω）
E．滑动变阻器（最大电阻10Ω，允许最大电流2A）
F．滑动变阻器（最大电阻200Ω，允许最大电流150mA）
G．三节干电池（电动势约为4.5V）
H．电键、导线若干
（1）为提高实验的精确程度，电压表应选用___________；电流表应选用___________；滑动变阻器应选用___________。（以上均填器材前的序号）
（2）请在虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图。（ ）
（3）通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，某同学将一电源（电动势E=2V，内阻r=5Ω）与此小灯泡直接连接时，小灯泡的实际功率是___________W。（保留两位有效数字）
【答案】 ①. A ②. D ③. E ④. ⑤. 0.18
【解析】
【详解】（1）[1][2]由于小灯泡的额定电压为2.8V，故电压表应选量程为3V的A，小灯泡的额定电流为
故电流表应选量程为200mA的D。
[3]描绘小灯泡的伏安特性曲线要求电压要从零开始调节，故滑动变阻器应采用分压式接法，为方便调节减小误差，应选最大电阻10Ω的E。
（2）[4]由于小灯泡阻值较小，电流表采用外接法，故实验电路如图所示
（3）[5]把电源的伏安特性曲线与小灯泡的伏安特性曲线画在同一坐标中，交点坐标即小灯泡实际工作电压和电流
，
故小灯泡的实际功率是
四、解答题，共44分
16. 如图所示，电阻，电源内阻，电压表可视为理想电表。当开关和均闭合时，电压表的示数为。求：
（1）路端电压多大？
（2）电源的电动势多大？
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】(1)当开关S1和S2均闭合时，电压表测量R2的电压，则通过电阻的电流
外电阻为：
故路端电压为
(2)由闭合电路欧姆定律，可得
17. 粗细均匀的直导线的两端悬挂在两根相同的弹簧下边，恰好处在水平位置（如图所示）。已知的质量为，长度，沿水平方向与垂直的匀强磁场的磁感应强度。
（1）要使两根弹簧能处在自然状态，既不被拉长，也不被压缩，中应沿什么方向、通过多大的电流？
（2）当导线中有方向从a到b、大小为0.2A的电流通过时，两根弹簧均被拉长了，求该弹簧的劲度系数。
（3）当导线中由b到a方向通过0.2A的电流时两根弹簧被拉长多少？（取）
【答案】（1）中应通由到方向的电流，；（2）该弹簧的劲度系数为；（3）两根弹簧被拉长
【解析】
【详解】（1）要使两根弹簧能处在自然状态，既不被拉长，也不被压缩，需要受到竖直向上的安培力，根据左手定则，电流方向应当由到，对受力分析，重力和安培力平衡，得
则
（2）当导线中有方向从a到b、大小为0.2A的电流通过时，对受力分析如图
根据受力平衡得
根据胡克定律联立得
（3）当导线中由b到a方向通过0.2A的电流时，安培力与（2）问中相反，根据受力平衡得
联立胡克定律得，弹簧被拉长
18. 真空中有如图所示矩形区域，该区域总高度为2h、总宽度为4h，其中上半部分有磁感应强度为B、垂直纸面向里的水平匀强磁场，下半部分有竖直向下的匀强电场，x轴恰为水平分界线，正中心恰为坐标原点O．在x=2.5h处有一与x轴垂直的足够大的光屏（图中未画出）．质量为m、电荷量为q的带负电粒子源源不断地从下边界中点P由静止开始经过匀强电场加速，通过坐标原点后射入匀强磁场中．粒子间的相互作用和粒子重力均不计．
（1）若粒子在磁场中恰好不从上边界射出，求加速电场的场强E；
（2）若加速电场的场强E为（1）中所求E的4倍，求粒子离开磁场区域处的坐标值；
（3）若将光屏向x轴正方向平移，粒子打在屏上的位置始终不改变，求加速电场的场强E′（E′＜E）的可 能值？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）带电粒子在电场中加速过程根据动能定理有
进入匀强磁场后做匀速圆周运动有
要求粒子在磁场中恰好不从上边界射出，则取
r=h
解得
（2） 带电粒子在电场中加速过程根据动能定理有
进入匀强磁场后做匀速圆周运动
得
r2=2h
则粒子从O点进入后运动了圆心角为θ即离开磁场．由几何关系可得
即
θ=30°
离开磁场处
y=h
（3） 带电粒子在电场中加速过程根据动能定理有
由“将光屏向x轴正方向平移，粒子打在屏上的位置始终不改变”，知离开磁场时粒子速度方向必平行于x轴，沿+x方向，故进入匀强磁场后做匀速圆周运动的半径为
又
解得
