2023年广东潮州高二下学期期末教学质量检测物理试题含答案.pdf

第1页/共7页 潮州市潮州市 20222023 学年度第二学期期末高二级教学质量检测卷学年度第二学期期末高二级教学质量检测卷物理物理 本试卷本试卷 19 小题，全卷满分小题，全卷满分 100 分，考试用时分，考试用时 75 分钟。分钟。注意事项：注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、座位号、学校、班级等考生信息填写在答卷答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、座位号、学校、班级等考生信息填写在答卷上。上。2.选择题的作答：每小题选出答案后，用统一提供的选择题的作答：每小题选出答案后，用统一提供的 2B 铅笔把答卷上对应题目的答案标号涂铅笔把答卷上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号，写在本试卷上无效。黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号，写在本试卷上无效。3.非选择题的作答：用黑色字迹的钢笔或签字笔直接答在答卷上对应的答题区域内。写在试非选择题的作答：用黑色字迹的钢笔或签字笔直接答在答卷上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸上无效。题卷、草稿纸上无效。一、单项选择题（本题一、单项选择题（本题 7 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 21 分。每小题给出四个选项中，只有一个选分。每小题给出四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得项符合题目要求，选对的得 3 分，选错得分，选错得 0 分）分）1.据报道，西部地区首台“华龙一号”机组中国广核集团广西防城港核电站 3号机组已于 2023年 3月 25日投产发电，该机组的核反应属于（）A.核衰变B.人工核转变C.重核裂变D.轻核聚变2.全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的可能是下列哪种类型的传感器?A.压力传感器B.红外线传感器C.温度传感器D.生物传感器3.小明用如图甲所示的电路研究光电效应的规律，分别用 a、b、c 三束单色光照射同一光电管，得到光电流 I 与电压 U的关系如图乙所示，由图可知 a、b、c 三束单色光中（）A.a 光频率最大B.b 光频率最大C.c光波长最短D.b 光所产生的光电子最大初动能最小4.日本政府今年 3月 13 日正式决定，东京电力公司福岛第一核电站核废水将于今年春夏排放至大海。核废水中含有大量核反应产生的放射性碘 131，已知碘 131 的衰变方程为131131053541IXee+，半衰期为 8第2页/共7页 天。下列说法正确的是（）A.碘 131 发生的衰变是 衰变B.碘 131 发生的衰变是 衰变C.10 个碘 131原子核经过 8 天后一定还有 5个未衰变D.碘 131 衰变能释放出01e，说明了碘 131原子核中有01e 5.如图所示，当弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，同时与锌板相连的验电器铝箔有张角，则该实验（）A.只能证明光具有波动性B.只能证明光具有粒子性C.只能证明光能够发生干涉D.可以证明光具有波粒二象性6.如图所示，在一磁感应强度为 B 的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距 L的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点 N、Q之间连接一阻值 R 的电阻。导轨上垂直放置着金属棒ab，其接入电路的电阻为 r。当金属棒在水平拉力作用下以速度 v向左做匀速运动时（）A.ab棒所受安培力向右B.N、Q间电势差为BLvC.a 端电势比 b端电势低D.撤去拉力后ab棒所受安培力向左7.某时刻LC振荡电路自感线圈L中电流产生磁场的磁感应强度方向如图所示。下列说法错误的是（）的第3页/共7页 A.若磁场正增强，则电容器正在放电B.若电路中电流正在减弱，则电场能在增大C.若电容器正在放电，则电容器上极板应带正电D.若电容器正在充电，则线圈中的磁感应强度也在增大二、多项选择题（本题二、多项选择题（本题 3 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共 15 分。每小题给出四个选项中，有多个选项分。每小题给出四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得符合题目要求，全部选对的得 5 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错或不答的得分，有选错或不答的得 0分）分）8.如图，一束由红光和紫光组成的复色光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为、经折射后对应射出 a、b 两束光线，则（）A.光束 a 是红光B.光束 b 是红光C.红光在这块半圆形玻璃砖中的传播的时间短D.紫光在这块半圆形玻璃砖中的传播的时间短9.如图所示，理想交流电流表1A、2A，定值电阻1R、光敏电阻2R（阻值随光照强度增大而减小），分别接在理想变压器的原、副线圈上。0U为正弦交流电源电压的有效值，且保持恒定。若减小光照强度，下列说法正确的是（）A.原、副线圈两端电压1U、2U都不变 B.电流表1A、2A示数都减小 在第4页/共7页 C.1R两端的电压减小D.1R的电功率增大10.如图所示，两根通电直导线用四根长度相等的绝缘细线悬挂于 O、O两点，已知OO连线水平，导线静止时绝缘细线与竖直方向的夹角均为，保持导线中的电流大小和方向不变，在导线所在空间加上匀强磁场后绝缘细线与竖直方向的夹角均增大了相同的角度，下列分析正确的是（）A.两导线中的电流方向一定相同B.两导线中的电流方向一定相反C.所加磁场的方向可能沿 x 轴正向D.所加磁场的方向可能沿 z 轴负向三、填空、实验题（本题三、填空、实验题（本题 6 小题共小题共 26 分，每空分，每空 2 分）分）11.某交流电压按图示规律变化，由图可知该交流电压有效值U=_V，频率f=_Hz。12.如图所示，处于4n=的激发态的氢原子跃迁到基态，释放出的光子能量为_eV，若用它照射铝片（铝的逸出功为4.2eV），逸出的光电子最大初动能kE=_eV。13.一个气泡从恒温水槽底部缓慢向上浮起，若不计气泡内空气分子个数和分子势能变化，在上浮过程中，气体体积膨胀，则气体分子的平均动能_（选填“增大”“减小”或“不变”），气泡_（选填“吸热”或“放热”）。14.在观察光的双缝干涉现象的实验中，其他条件均不变，仅换用更长波长的单色光照射，则条纹间距将_（选填“变大”“变小”或“不变”）。15.在“测定玻璃的折射率”实验中：的第5页/共7页（1）为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是_。A选择的入射角应尽量小些 B大头针应垂直地插在纸面上 C大头针1P和2P及3P和4P之间的距离尽量小些（2）小红同学在测量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，她以 O 点为圆心，OA为半径画圆，交OO延长线于 C点，过 A 点和 C 点作垂直法线的直线分别交法线于 B 点和 D 点，如图甲所示，她测得6.4cmAB=，4cmCD=，则可求出玻璃的折射率n=_。（3）小明在画界面时，不小心将两界面aa、bb间距画得比玻璃砖的宽度稍大些，如图乙所示，则他测得的折射率_（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。16.某同学利用 3V 的恒压电源、量程为00.6A的电流表（内阻不计）、定值电阻、阻值随长度均匀变化的电阻丝（长度为 0.05m，总阻值为 25）、弹簧（电阻不计）、开关、导线，改装成如图甲的测力计。（1）图甲的电路中，定值电阻的阻值至少为_；（2）弹簧所受拉力 F与其伸长量L的关系如图乙，则弹簧的劲度系数k=_N/m；若定值电阻阻值恰为所需最小值，则当电流表的示数为 0.3A，对应标示的力为_N。第6页/共7页 四、计算题（本题四、计算题（本题 3 小题，共小题，共 38 分）分）17.如图所示，一足够长的玻璃管竖直放置，开口向上，用长19cm的水银封闭一段长为20cm的空气柱，大气压强为76cmHg，环境温度为300K，则：（1）若气体温度变为360K时，空气柱长度变为多少；（2）若气体温度仍为300K，将玻璃管缓慢旋转至水平，将空气柱长度又多少。18.轻质细线吊着一由同种均匀导线绕成正方形单匝线框abcd，线框质量为0.24kgm=，边长为 l=2m，其总电阻为0.4r=。在线框的中间位置以上区域分布着磁场，如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示。（g取210m/s）（1）判断线框中产生的感应电流的方向是顺时针还是逆时针；（2）求整个线圈框 4s 内产生的焦耳热；（3）若细线能承受最大拉力 F 为 3N，则刚要断时磁感应强度大小多少。19.在如图所示的直角坐标系 xOy 中，x轴上方存在大小为 E、方向与 x轴负方向成 45角的匀强电场，x轴下方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为 m、电荷量为+q带电粒子从 y 轴上的点 P(0，2L)由静止释放，从 x轴上的 A 点第一次进入匀强磁场，不计粒子受到的重力，则（1）求粒子第一次进入磁场的速度大小 vA；（2）若第一次进入磁场后经第三象限垂直穿过 y轴进入第四象限，求匀强磁场的磁感应强度大小 B1；（3）若第一次进入磁场后是从 x 轴上的 C点第一次离开匀强磁场，恰好又从 A 点第二次进入匀强磁场，求匀强磁场的磁感应强度大小 B2。是的第7页/共7页 第1页/共16页 潮州市潮州市 20222023 学年度第二学期期末高二级教学质量检测卷学年度第二学期期末高二级教学质量检测卷物理物理 本试卷本试卷 19 小题，全卷满分小题，全卷满分 100 分，考试用时分，考试用时 75 分钟。分钟。注意事项：注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、座位号、学校、班级等考生信息填写在答卷答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、座位号、学校、班级等考生信息填写在答卷上。上。2.选择题的作答：每小题选出答案后，用统一提供的选择题的作答：每小题选出答案后，用统一提供的 2B 铅笔把答卷上对应题目的答案标号涂铅笔把答卷上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号，写在本试卷上无效。黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号，写在本试卷上无效。3.非选择题的作答：用黑色字迹的钢笔或签字笔直接答在答卷上对应的答题区域内。写在试非选择题的作答：用黑色字迹的钢笔或签字笔直接答在答卷上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸上无效。题卷、草稿纸上无效。一、单项选择题（本题一、单项选择题（本题 7 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 21 分。每小题给出四个选项中，只有一个选分。每小题给出四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得项符合题目要求，选对的得 3 分，选错得分，选错得 0 分）分）1.据报道，西部地区首台“华龙一号”机组中国广核集团广西防城港核电站 3号机组已于 2023年 3月 25日投产发电，该机组的核反应属于（）A.核衰变B.人工核转变C.重核裂变D.轻核聚变【答案】C【解析】【详解】核反应能够释放较多的核能的反应是重核裂变和轻核聚变，因此能够有效利用发电，而轻核聚变需要超高温环境，目前的材料和技术达不到反应条件，故目前用于核电站的核反应只有重核裂变。故选 C。2.全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的可能是下列哪种类型的传感器?A.压力传感器B.红外线传感器C.温度传感器D.生物传感器【答案】A【解析】【详解】洗衣机设有多段式水位自动感应装置，是通过不同的压力转换成电学量，运用的压力传感器；故 A正确，B、C、D 错误。故选 A。3.小明用如图甲所示的电路研究光电效应的规律，分别用 a、b、c 三束单色光照射同一光电管，得到光电流 I 与电压 U的关系如图乙所示，由图可知 a、b、c 三束单色光中（）第2页/共16页 A.a 光频率最大B.b 光频率最大C.c光波长最短D.b 光所产生的光电子最大初动能最小【答案】B【解析】【详解】ABC当光电流为零时，光电管两端加的电压为遏止电压，对应的光的频率为截止频率，根据 0CeUhW=入射光的频率越高，对应的遏止电压CU越大，a 光、c光的遏止电压相等，所以 a 光、c光的频率相等，b光的频率大，能量大，且对应的波长最小，故 B 正确，AC 错误；D由 k0EhW=可知，b光所产生的光电子最大初动能最大，故 D错误。故选 B。4.日本政府今年 3月 13 日正式决定，东京电力公司福岛第一核电站核废水将于今年春夏排放至大海。核废水中含有大量核反应产生的放射性碘 131，已知碘 131 的衰变方程为131131053541IXee+，半衰期为 8天。下列说法正确的是（）A.碘 131 发生的衰变是 衰变B.碘 131 发生的衰变是 衰变C.10 个碘 131原子核经过 8 天后一定还有 5个未衰变D.碘 131 衰变能释放出01e，说明了碘 131原子核中有01e【答案】B【解析】【详解】AB碘 131 衰变放出的是负电子，则发生的衰变是衰变，A错误，B正确；C半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数的原子核衰变不适用，C错误；第3页/共16页 D碘 131衰变能释放出01e，这是原子核内的中子转化为质子时放出的负电子，并不能说明碘 131原子核中有01e，衰变的实质是110011Hen+即原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，D 错误。故选 B。5.如图所示，当弧光灯发出光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，同时与锌板相连的验电器铝箔有张角，则该实验（）A.只能证明光具有波动性B.只能证明光具有粒子性C.只能证明光能够发生干涉D.可以证明光具有波粒二象性【答案】D【解析】【详解】弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，说明光在通过狭缝后发生了衍射，而发生衍射现象是波所特有的性质，则可说明光具有波动性；另外，当光照射到锌板上后，与锌板相连的验电器铝箔有张角，说明锌板在光的照射下，吸收了光子，使其核外电子发生电离从而逸出，即锌板发生了光电效应，失去电子后带正电，将与之相连的铝箔上的负电荷吸引过来后铝箔就带上了正电，因此铝箔出现张角，而发生光电效应恰恰说明光具有粒子性，因此该实验可以证明光具有波粒二象性。故选 D。6.如图所示，在一磁感应强度为 B 的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距 L的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点 N、Q之间连接一阻值 R 的电阻。导轨上垂直放置着金属棒ab，其接入电路的电阻为 r。当金属棒在水平拉力作用下以速度 v向左做匀速运动时（）的第4页/共16页 A.ab棒所受安培力向右B.N、Q间电势差为BLvC.a 端电势比 b端电势低D.撤去拉力后ab棒所受安培力向左【答案】A【解析】【详解】A金属棒在水平拉力作用下以速度 v向左做匀速运动，根据右手定则，可知感应电流方向沿ba，根据左手定则可知ab棒所受安培力向右，故 A正确；B金属棒切割磁感线的感应电动势为 EBLv=回路中的感应电流为EIRr=+N、Q间电势差为 UIR=解得BLvRURr=+故 B 错误；C根据上述ab棒相当于一个等效电源，且 a 端为等效电源的正极，可知 a 端电势比 b 端电势高，故 C 错误；D撤去拉力后ab棒速度方向仍然向左，根据右手定则，感应电流方向仍然沿ba，根据左手定则可知ab棒所受安培力向右，根据左手定则可知ab棒所受安培力仍然向右，故 D 错误。故选 A。7.某时刻LC振荡电路自感线圈L中电流产生的磁场的磁感应强度方向如图所示。下列说法错误的是（）第5页/共16页 A.若磁场正在增强，则电容器正在放电B.若电路中电流正在减弱，则电场能在增大C.若电容器正在放电，则电容器上极板应带正电D.若电容器正在充电，则线圈中的磁感应强度也在增大【答案】D【解析】【详解】A若磁场正在增强，电路中电流正在增大，电场能正在减小，电容器正在放电，故 A正确；B若电路中电流正减弱，则电容器正在充电，电场能在增大，故 B正确；C 根据题图，由安培定则可知，电流由上极板流向下极板，若电容器正在放电，则电容器上极板应带正电，故 C 正确；D若电容器正在充电，电路中电流正在减弱，则线圈中的磁感应强度减小，故 D错误。本题选不正确的，故选 D。二、多项选择题（本题二、多项选择题（本题 3 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共 15 分。每小题给出四个选项中，有多个选项分。每小题给出四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得符合题目要求，全部选对的得 5 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错或不答的得分，有选错或不答的得 0分）分）8.如图，一束由红光和紫光组成的复色光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为、经折射后对应射出 a、b 两束光线，则（）A.光束 a 是红光B.光束 b 是红光C.红光在这块半圆形玻璃砖中的传播的时间短D.紫光在这块半圆形玻璃砖中的传播的时间短【答案】AC 在第6页/共16页【解析】【详解】AB根据折射率的定义有 sinsinn=空气介质由图中光路图可知，两束光在介质中的入射角相等，在空气中 a光束的折射角小于 b光束的折射角，可知a 光束的折射率小于 b光束的折射率，而红光的折射率小于紫光的折射率，可知，光束 a 是红光，光束 b是紫光，故 A 正确，B错误；CD根据 cnv=可知，由于红光的折射率小于紫光的折射率，则红光在玻璃中的传播速度大于紫光在玻璃中的传播速度，根据Rtv=可知，红光在这块半圆形玻璃砖中的传播的时间短，故 C正确，D 错误。故选 AC。9.如图所示，理想交流电流表1A、2A，定值电阻1R、光敏电阻2R（阻值随光照强度增大而减小），分别接在理想变压器的原、副线圈上。0U为正弦交流电源电压的有效值，且保持恒定。若减小光照强度，下列说法正确的是（）A.原、副线圈两端电压1U、2U都不变 B.电流表1A、2A示数都减小 C.1R两端的电压减小D.1R的电功率增大【答案】ABC【解析】【详解】A由于连接理想交流电流表，原线圈电压 U1不变，由 1122UnUn=第7页/共16页 得副线圈两端电压2U不变，A正确；B减小光照强度，2R阻值增大，副线圈电流 I2减小，电流表 A2示数减小，由 1221InIn=可知，原线圈电流 I1减小，电流表 A1示数减小，B正确；C由以上分析可知，副线圈电流 I2减小，1R两端电压减小，C正确；D流过 R1的电流减小，由 21PI R=得电功率减小，D错误。故选 ABC。10.如图所示，两根通电直导线用四根长度相等的绝缘细线悬挂于 O、O两点，已知OO连线水平，导线静止时绝缘细线与竖直方向的夹角均为，保持导线中的电流大小和方向不变，在导线所在空间加上匀强磁场后绝缘细线与竖直方向的夹角均增大了相同的角度，下列分析正确的是（）A.两导线中的电流方向一定相同B.两导线中的电流方向一定相反C.所加磁场的方向可能沿 x 轴正向D.所加磁场的方向可能沿 z 轴负向【答案】BD【解析】【详解】AB根据平行同向电流互相吸引，反向电流互相排斥可知，两导线互相排斥，故两导线中电流方向一定相反，故 A错误，B 正确；C若磁场的方向沿 x轴正向，与导线中电流的方向平行，故导线没有受到安培力的作用，不符合题意，故 C 错误；D若磁场的方向沿 z轴负向，根据左手定则可知，两导线所受安培力的方向在水平方向上，故 D正确。故选 BD。三、填空、实验题（本题三、填空、实验题（本题 6 小题共小题共 26 分，每空分，每空 2 分）分）的第8页/共16页 11.某交流电压按图示规律变化，由图可知该交流电压有效值U=_V，频率f=_Hz。【答案】.220 .50【解析】【详解】1图中是正弦式交流电，则该交流电压有效值 220 2V220V2U=2根据图像可知，该交流电的周期为22 10 sT=则该交流电的频率为150HzfT=12.如图所示，处于4n=的激发态的氢原子跃迁到基态，释放出的光子能量为_eV，若用它照射铝片（铝的逸出功为4.2eV），逸出的光电子最大初动能kE=_eV。【答案】.12.75 .8.55【解析】【详解】1处于4n=的激发态的氢原子跃迁到基态，释放出的光子能量为 4012.75eVhEE=2用它照射铝片（铝的逸出功为4.2eV），逸出的光电子最大初动能为k08.55eVEhW=13.一个气泡从恒温水槽底部缓慢向上浮起，若不计气泡内空气分子个数和分子势能的变化，在上浮过程第9页/共16页 中，气体体积膨胀，则气体分子的平均动能_（选填“增大”“减小”或“不变”），气泡_（选填“吸热”或“放热”）。【答案】.不变 .吸热【解析】【详解】1气泡缓慢上升的过程中，外部的压强逐渐减小，气泡膨胀对外做功，由于外部恒温，可以认为上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度，则内能不变，气体分子的平均动能不变。2由公式UWQ=+知，须从外界吸收热量，且吸收的热量等于对外界所做的功。14.在观察光的双缝干涉现象的实验中，其他条件均不变，仅换用更长波长的单色光照射，则条纹间距将_（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】变大【解析】【详解】由Lxd=可知其他条件均不变，仅换用更长波长的单色光照射，则条纹间距将变大。15.在“测定玻璃的折射率”实验中：（1）为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是_。A选择的入射角应尽量小些 B大头针应垂直地插在纸面上 C大头针1P和2P及3P和4P之间的距离尽量小些（2）小红同学在测量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，她以 O 点为圆心，OA为半径画圆，交OO延长线于 C点，过 A 点和 C 点作垂直法线的直线分别交法线于 B 点和 D 点，如图甲所示，她测得6.4cmAB=，4cmCD=，则可求出玻璃的折射率n=_。第10页/共16页（3）小明在画界面时，不小心将两界面aa、bb间距画得比玻璃砖的宽度稍大些，如图乙所示，则他测得的折射率_（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。【答案】B.1.6 .偏小【解析】【详解】（1）1A为了减小测量的相对误差，入射角应适当大些，故 A 错误；B为了准确确定入射光线和折射光线，大头针应垂直地插在纸面上，故 B 正确；C为了准确确定入射光线和折射光线，减小入射角与折射角测量的相对误差，大头针1P和2P及3P和4P之间的距离尽量大些，故 C错误。故选 B。（2）2图甲中AO所确定的为入射光线，OO为折射光线，设圆的半径AO为R，光线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r，则由几何关系有 sinABABiAOR=，sinCDCDrOCR=则由折射定律可得sin6.4cm1.6sin4cmiABnrCD=（3）3光路图如图所示 黑色折射光线是实际光线，实际折射角是r，红色光线是边界间距过大的理论折射光线，对应的折射角为r，由图示结合其几何关系可知 rr则折射率的实际值sinsininr=折射率的测量值.第11页/共16页 sinsininr=由此可得nn 即折射率的测量值偏小。16.某同学利用 3V 的恒压电源、量程为00.6A的电流表（内阻不计）、定值电阻、阻值随长度均匀变化的电阻丝（长度为 0.05m，总阻值为 25）、弹簧（电阻不计）、开关、导线，改装成如图甲的测力计。（1）图甲的电路中，定值电阻的阻值至少为_；（2）弹簧所受拉力 F与其伸长量L的关系如图乙，则弹簧的劲度系数k=_N/m；若定值电阻阻值恰为所需最小值，则当电流表的示数为 0.3A，对应标示的力为_N。【答案】.5 .10000 .100【解析】【详解】（1）1当电阻丝接入电路中的长度为零时，其电路中的电流最大，为保证各仪器安全，此时电路中的电流不能大于电流表的最大量程，当电阻丝接入电路中的长度为零时，电路中的电路为电流表的最大量程，则此时定值电阻的阻值为最小值，设该阻值为 R，有gEIR=解得5R=（2）2由胡克定律可知，弹簧的弹力与弹簧的伸长量以及劲度系数之间的关系为 FkL=结合图像可知，弹簧的劲度系数为10000N/mk=3若定值电阻阻值恰为所需最小值，则当电流表的示数为 0.3A，此时电路的总电阻为R总，有EIR=总第12页/共16页 RRR=+总电阻丝解得R=5电阻丝因为电阻丝阻值随长度均匀变化且电阻丝的总阻值为25，设接入电路部分长度为 l，有 RlLR=电阻丝解得0.01ml=根据弹簧弹力与伸长量的关系有Fkl=解得100NF=四、计算题（本题四、计算题（本题 3 小题，共小题，共 38 分）分）17.如图所示，一足够长的玻璃管竖直放置，开口向上，用长19cm的水银封闭一段长为20cm的空气柱，大气压强为76cmHg，环境温度为300K，则：（1）若气体温度变为360K时，空气柱长度变为多少；（2）若气体温度仍为300K，将玻璃管缓慢旋转至水平，将空气柱长度又是多少。【答案】（1）24cm；（2）25cm【解析】【详解】（1）根据题意可知，气体做等压变化，设玻璃管的横截面积为S，当气体温度变为 360K时，由盖吕萨克定律得1212=L SL STT代入数据得224cmL=（2）根据题意可知，气体做等温变化，初状态压强的第13页/共16页 176cmHg19cmHg95cmHgP=+=末状态压强376cmHgP=由玻意耳定律得1133PL SPL S=代入数据得325cmL=18.轻质细线吊着一由同种均匀导线绕成正方形单匝线框abcd，线框质量为0.24kgm=，边长为 l=2m，其总电阻为0.4r=。在线框的中间位置以上区域分布着磁场，如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示。（g取210m/s）（1）判断线框中产生的感应电流的方向是顺时针还是逆时针；（2）求整个线圈框 4s 内产生的焦耳热；（3）若细线能承受的最大拉力 F为 3N，则刚要断时磁感应强度大小多少。【答案】（1）逆时针方向；（2）0.4J；（3）0.6T【解析】【详解】（1）根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向。（2）由图乙可知0.80.2T/s0.1T/s6Bt=由法拉第电磁感应定律有210.2V2BELtt=根据闭合电路欧姆定律，线框中电流为0.5AEIr=则线框 4s内焦耳热 第14页/共16页 20.4JQI rt=（3）当细线刚要断时对于线框有FmgBIL=+解得0.6TB=19.在如图所示的直角坐标系 xOy 中，x轴上方存在大小为 E、方向与 x轴负方向成 45角的匀强电场，x轴下方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为 m、电荷量为+q带电粒子从 y 轴上的点 P(0，2L)由静止释放，从 x轴上的 A 点第一次进入匀强磁场，不计粒子受到的重力，则（1）求粒子第一次进入磁场的速度大小 vA；（2）若第一次进入磁场后经第三象限垂直穿过 y轴进入第四象限，求匀强磁场的磁感应强度大小 B1；（3）若第一次进入磁场后是从 x 轴上的 C点第一次离开匀强磁场，恰好又从 A 点第二次进入匀强磁场，求匀强磁场的磁感应强度大小 B2。【答案】（1）2EqLm；（2）EmqL；（3）14EmqL【解析】【详解】（1）粒子先在电场中加速，由动能定理得 221cos452ALEqmv=第15页/共16页 故第一次进入磁场的速度2AEqLvm=（2）第一次进入磁场后做匀速圆周运动轨道如图线 1，由几何关系得轨迹半径12RL=由牛顿第二定律得211AAvBqvmR=解得1EmBqL=（3）粒子从 A 进从 C 出的运动轨迹如图线 2，由几何关系知在 C 点速度大小仍为 vA，方向与 x轴负方向成 45角，出磁场后做类平抛运动，有：垂直电场线方向 cos45ACALv t=沿电场线方向21sin452ACEqLtm=解得8 2ACLL=由几何关系得轨迹半径2sin458ACRLL=第16页/共16页 由牛顿第二定律得222AAvB qvmR=解得214EmBqL=