高 二 物 理
一、单项选择题：（本大题共 10 个小题，每小题 3分，共 30 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. B 【详解】A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系，故 A
正确，不符合题意；
B．卡文迪许通过扭称实验测定了万有引力常量，静电力常量用麦克斯韦的相关理论计算出
来的，故 B错误，符合题意；
C．密立根利用油滴实验确定了电荷量的不连续性，并测定了元电荷的数值，故 C正确，不
符合题意；
D．安培提出了著名的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质，故 D正确，不符合题意。
故选 B。
2.B 解析 设三个微粒的电荷量均为 q，
a在纸面内做匀速圆周运动，说明洛伦兹力提供向心力，重力与电场力平衡，则
mag＝qE①
b在纸面内向右做匀速直线运动，三力平衡，则
mbg＝qE＋qvB②
c在纸面内向左做匀速直线运动，三力平衡，则
mcg＋qvB＝qE③
比较①②③式得：mb>ma>mc，选项 B正确．
3.C 【详解】A．静止时，N板不动，电容器的电容不变，则电容器电量不变，则电流表示
数为零，电容器两极板带电，选项 A错误；BC．由静止突然向前加速时，N板向后运动，
C S
则板间距变大，根据 4 kd ，可知，电容器的电容减小，电容器带电量减小，则电容器
放电，则电流由 b向 a流过电流表，选项 B错误，C正确；D．保持向前匀减速运动时，加
速度恒定不变，则 N板的位置在某位置不动，电容器电量不变，电路中无电流，则电阻 R
发热功率为零，选项 D错误。
4．D【详解】A．设螺线管在 a、c 两点产生磁场的磁感应强度大小分别为 Ba1和 Bc1，通电
直导线M在 a、c 两点产生磁场的磁感应强度大小分别为 Ba2和 Bc2，根据安培定则以及磁感
B B B B B B
应强度的叠加法则可知 a、c 两点的合磁感应强度大小分别为 a a2 a1 ， c c2 c1，
B
并且 a2
Bc2 ，
1
{#{QQABAYKQggAgQBAAARgCEQW6CgAQkBCCCKoGABAIMAABQRFABAA=}#}
B
所以 c
Ba，故 A错误；B．根据对称性可知，b、d两点的磁感应强度大小相同，方向不
同，故 B错误；C．导线在图示位置时，通电螺线管在M处产生磁场的磁感应强度方向为水
平向右，根据左手定则可知M所受安培力竖直向下，根据牛顿第三定律可知通电螺线管所
受安培力竖直向上，故 C错误；D．根据通电螺线管周围磁感线分布特点可知，将通电直导
线M竖直向下移动到 a 点的过程中，导线M所在位置磁感应强度逐渐增大，则M所受安培
力逐渐增大，根据牛顿第三定律可知螺线管所受安培力也逐渐增大，故 D正确。
5.D【解析】由题意可知 2F1 G
当棒中通以大小为 I的自左向右的电流时，受向上的安培力，则 BIL 2F2 G
2(F F )
联立解得 B 1 2 故选 D。
IL
6．B
7.B【解析】ABC．根据题意可知，流过电动机的电流等于电路中的电流为 IM I 2.0A
则电动机两端的电压为 UM E I R0 r 7.0V
由公式 P I 2r可得，电动机的热功率为 P I 2热 MRM 2.0W
由公式 P UI 可得，电动机的输入功率为 P入 UMIM 14.0W
则电动机的输出功率为 P出 P入 P热 12.0W
故 AC错误，B正确；
P出 12
D．由公式可得，电动机的效率为 100% 85.7％ 故 D错误。
P入 14
故选 B。
m
8.B【解析】A．在 Ek－t 图像中可知 t1是半个周期，所以 t1 qB
故 A错误；
B．带电粒子在匀强磁场中的运动周期与粒子速度无关，故 B正确；
C．回旋加速器所加高频电源的频率与带电粒子在磁场中运动的频率相同，在一个周期内，
带电粒子两次通过匀强电场而加速，故高频电源的变化周期为 tn－tn－2，故 C错误；
v 2
D．粒子加速到做圆周运动的半径等于加速器半径时，速度达到最大，即 qvmaxB m maxR
q2B2R2
可得粒子获得的最大动能 Ekmax 2m
2
{#{QQABAYKQggAgQBAAARgCEQW6CgAQkBCCCKoGABAIMAABQRFABAA=}#}
可见粒子获得的最大动能与加速次数无关，故 D错误。 故选 B。
9.A 【解析】AC．根据安培定则判断四根导线在 O点产生的磁感应强度的方向分别为：1
导线产生的磁感应强度方向为 O4 方向；3导线产生的磁感应强度方向为 O2方向；同理，2
导线产生的方向为 O3 方向，4 导线产生的方向为 O1 方向；则根据平行四边形定则进行合
成可知，四根导线同时存在时 O点的磁感应强度大小为 0，直导线 1、2 在 O 点的合磁场
的磁感应强度大小为 2 B0，故 A正确，C错误。
B．直导线 1、2 电流方向相反，根据平行通电导线作用规律，直导线 1、2 之间的相互作
用力为排斥力，故 B错误；
k
D．无限长直导线产生的磁感应强度大小与到直导线距离成反比，即 B ，1导线在 O点
r
产生的磁感应强度为 B0，则 1、3在 2的磁感应强度为
2B0 ，方向分别沿着 23 和 12 方向；
2
故 1、3 在 2 的磁感应强度合成为 2 2 B0 B2 0
B
沿 13 方向；直导线 4在 2 的磁感应强度为 0 ，方向沿 31 方向，直导线 1、3、4 在 2处
2
B
的合磁场为 0 ，方向沿 13 方向，则由左手定则，直导线 2受到直导线 1、3、4 的作用力
2
合力方向沿着 42 方向，不指向 O点，故 D错误； 故选 A。
10.C 【解析】
1
【详解】设带电粒子在 P点时初速度为 v1，从 Q点穿过铝板后速度为 v2，则 Ek1 mv
2
2 1
E 1 mv 2k2 2 2
3
由题意粒子穿越铝板时，其动能损失了 ，可知 E
4 k1
4Ek2
1 mv 2 4 1
v 2 r 2
即 1 mv
2 则 1 2 据图分析知
1
2 2 v2 1 r2 1
v2 mv
洛伦兹力提供向心力 qvB m 得 B
r qr
B
所以 1
v r
1 2 1
B v r 故 C正确。 故选 C。2 2 1
3
{#{QQABAYKQggAgQBAAARgCEQW6CgAQkBCCCKoGABAIMAABQRFABAA=}#}
二、多项选择题：本大题共 4小题，每小题 6分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，
有．一．个．以．上．的．选项正确。全部选对得 4分，选不全得 2分，有选错或不答的得 0分。
11.ABD
12.BD 【解析】 A．根据粒子在电、磁场中的运动轨迹和左手定则可知，粒子一定带负电，
故 A错误；
B．由于空间只存在电场和磁场，粒子的速度增大，说明在此过程中电场力对带电粒子做正
功，则电场线方向一定垂直等势面向左，故 B正确；
C．由于洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，故粒子受到的合力是变力，而物体只有在恒力
作用下做曲线运动时，轨迹才是抛物线，故 C错误；
D．电场力做正功，电势能减小，故 D正确。 故选 BD。
13.BD 详解：粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB
＝m 解得，粒子的轨道半径： ，粒子速度 v 越大，半径 R 越大。
A、粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，在能达到半圆形边界的粒子中，经过 a 点的粒子
半径最小，速度最小，其轨迹如图中 1所示，由 ，得 ，故 A 错误；
B、经过 b 点的粒子半径最大，速度最大，其轨迹如图中 2 所示，由 ，解得
，故 B 正确；
C、轨迹圆弧所对应的弦与 ab 半圆形边界相切时，圆心角最小，运动时间最短，其轨迹
如图中 3 所示，圆心恰好位于 a 点，由 ，解得 ，故 C 错误；
D、粒子在磁场中转过的最小圆心角为 120°，粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 T＝
，
粒子在磁场中的最短运动时间为 ，故 D 正确。故选：BD。
14.AD 【解析】A．当滑动变阻器的触片 P从右端滑到左端时，变阻器接入电路的电阻减小，
4
{#{QQABAYKQggAgQBAAARgCEQW6CgAQkBCCCKoGABAIMAABQRFABAA=}#}
外电路总电阻减小，总电流增大，流过 L2的电流增大，则 L2变亮；内电压和 L2的电压均增
大，则并联部分的电压减小，L3变暗；总电流增大，而 L3的电流减小，则 L1的电流增大，
则 L1变亮，故 A正确；
B．由上分析可知，电压表 V1的示数减小，电压表 V2的示数增大，由于路端电压减小，即
两电压表示数之和减小，所以ΔU1＞ΔU2，故 B错误；
U
C．由 U 11=E-I（RL2+r） 得 =RL2+r 不变，故 C错误；
I
U
D．根据欧姆定律得 2 =RL2 不变，故 D正确。 故选 AD。
I
15．BD【详解】A．由题图知电流方向从右向左，则霍尔元件中电子从左向右定向移动，根
据左手定则判断可知在洛伦兹力的作用下电子向 b端偏转，故 b端电势较低，故 A错误。
U
BC．稳定后，定向移动的电子受到的电场力与洛伦兹力大小相等，即 evB e ，可得
d
U Bdv Bd I Bd E Bd E BdE
nes Rnes l nes nle ，U与磁感应强度 B、元件的前后距离 d等
S
因素有关，与题中定义的厚度无关，故 B正确，C错误；D．由于赤道附近的地磁场平行于
地面，若要测量赤道附近地磁场，工作面应该处于垂直状态，故 D正确。
mv
16.BC【详解】粒子射入磁场后做匀速圆周运动，由 R= 0 知，粒子的入射速度 v 越大，
qB 0
R越大，当粒子的径迹和边界 QQ′相切时，粒子刚好不从 QQ′射出，此时其入射速度 v0应为
最大。若粒子带正电，其运动轨迹如图 a所示（此时圆心为 O点），
根据几何关系有 R1cos45°＋d=R1
mv 2 2 Bqd
且 R1= 0 联立解得 v = qB 0 m
若粒子带负电，其运动轨迹如图 b所示（此时圆心为 O′点），根据几何关系有 R2＋R2cos45°=d
mv0 2 2 Bqd且 R2= 联立解得 v qB 0= 故选 BC。m
5
{#{QQABAYKQggAgQBAAARgCEQW6CgAQkBCCCKoGABAIMAABQRFABAA=}#}
三、实验题：本大题共 2小题，共 16 分。请将正确答案直接答在答题卡相应的位置上。
17. ①. 垂直 ②. F1 F
F F
2 ③.
1 2
nIL
【解析】①[1]使矩形线圈所在的平面与 N、S极的连线垂直，这样能使短边受到的安培力沿
竖直方向，弹簧测力计保持竖直，方便测出拉力；
③[2]对线框受力分析知：受重力、安培力、弹簧的拉力，三力平衡，F2+F 安=mg，
又： F1=mg，
所以线圈所受安培力 F安 F1 F2 ；
④[3]由安培力公式得： F 安=nBIL，
F F
解得： B 1 2 ；
nIL
18． 4900 C F 1.44 0.50
解析：（1）将微安表 G改装为量程 2V的电压表，当微安表满偏时，微安表和电阻箱两端电
压之和应为 2V，有 2V = IG (R +RG )，解得 R=4900Ω，
（2）为了操作方便，滑动变阻器选择阻值范围较小的 R1，即选 C；由于电源内阻较小，为
了测量绘图方便，故可把定值电阻 R01与 r 等效看成电源的内阻，从而便于精确测量，故选
R01，即选 F。（3）根据闭合电路欧姆定律有
E = I1 (R +RG ) + I2 (r +R01 ) ，整理得
E r +RI 011 = - IR +RG R +R
2
G
结合图像斜率和截距可解得 E=1.44V， r 0.50
四、计算题：本大题共 2小题，共 30 分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演
算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
19:（12 分）
解：（1）导体棒处于平衡状态，则受力平衡，即 mg sin BIL -----------2 分
由闭合电路的欧姆定律可得 E I (R0 R) -------------2 分
联立解得 R 2.0Ω ------------2 分
（2）导体棒受到的安培力最大时，通过导体棒的电流最大，设最大电流为 Im ，此时导体棒
所受摩擦力最大且沿斜面向下，则有 mg sin mg cos BI mL ----------3
6
{#{QQABAYKQggAgQBAAARgCEQW6CgAQkBCCCKoGABAIMAABQRFABAA=}#}
分
解得 Im 2A -----------3 分
20. （18 分）
解：（1）粒子进入电场后做类平抛运动，轨迹如图 1所示
1
水平方向有 3L= at2 ------------ 2 分
2
竖直方向有 2L=v0t -------------- 2 分
qE
其中 a -------------- 1 分
m
3mv2
联立解得 E= 0 ------------ 1 分
2qL
x 3
（2）由几何关系得 tan ------------ 1 分
y 2
结合平抛运动的推论可知，粒子在 C点时速度与+y 轴的夹角满足
tan 2 tan 3 ------------ 1 分
解得 60 ------------ 1 分
v
则粒子进入磁场中的速度为 v 0 2v0 ------------ 1 分cos60
设粒子在磁场中做圆周运动的半径为 r，则有 (2L)2 (OD r)2 r2 --------2 分
v2
由洛伦兹力提供向心力得 qvB m ---------1 分
r
B= 3mv联立解得 0 -----------1 分
2qL
（3）粒子的运动轨迹如图 2所示
7
{#{QQABAYKQggAgQBAAARgCEQW6CgAQkBCCCKoGABAIMAABQRFABAA=}#}
qvB m v
2
由洛伦兹力提供向心力得 ----------1 分
R
可得 R
mv m 2v0 4L ------------1 分
qB qB 3
由几何关系可知，粒子偏转角为 240 ，所以矩形的长边为
a 2R sin 60 2 4L 3 4L -------------------1 分
3 2
短边为 b R R cos60 2 3L ----------------2 分
则最小面积为 Smin ab 8 3L
2 -------------------1 分
8
{#{QQABAYKQggAgQBAAARgCEQW6CgAQkBCCCKoGABAIMAABQRFABAA=}#}高 二 物 理
第 I 卷（选择题 共 54 分）
一、单项选择题：（本大题共 10 个小题，每小题 3分，共 30 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. 下列不符合物理学史实的是（ ）
A. 奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系
B. 卡文迪许通过扭称实验测定了静电力常量
C. 密立根利用油滴实验确定了电荷量的不连续性，并测定了元电荷的数值
D. 安培提出了著名的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质
2. 如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸面平行)，磁场方向垂直于
纸面向里，三个带正电的微粒 a、b、c电荷量相等，质量分别为 ma、mb、mc，已知在该区域内，a
在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动．下列
选项正确的是( )
A．ma＞mb＞mc B．mb＞ma＞mc C．mc＞ma＞mb D．mc＞mb＞ma
3. 微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。如图，M极板固定，当手机的加
速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中 R为定值
电阻。下列对传感器描述正确的是（ ）
A．静止时，电流表示数为零，电容器两极板不带电
B．由静止突然向前加速时，电容器的电容增大
C．由静止突然向前加速时，电流由 b向 a流过电流表
D．保持向前匀减速运动时，电阻 R以恒定功率发热
4. 静置于桌面上的水平螺线管中通有如图所示的恒定电流，螺线管正上方固定一通电直导线M，M
中通有垂直纸面向里的恒定电流，导线恰与螺线管中轴线垂直，纸面内，螺线管正
上方以直导线M为圆心的圆上有 a、b、c、d 四点。其中 a、c 连线恰为圆的竖直直
径，b、d 连线为圆的水平直径。已知 a点的磁感应强度方向水平向左，忽略地磁场
的影响，下列说法正确的是（ ）
A．a点的磁感应强度大于 c点的磁感应强度
高二物理试题 第 1 页 共 8 页
B．b、d 两点的磁感应强度相同
C．导线在图示位置时，通电螺线管所受的安培力竖直向下
D．若将通电直导线M竖直向下移动到 a点的过程中，螺线管所受安培力逐渐增大
5. 如图所示，用两个完全相同的轻弹簧吊着一根水平铜棒，每根轻弹簧连接有力传感器（图中未画
出）可测出轻弹簧弹力大小，铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场，当棒静止时，每
个力传感器的拉力读数均为 F1；当棒中通以大小为 I 的自左向右的电流，当棒再次静止时，每个力
传感器的拉力示数均为 F2，则匀强磁场 B的大小为（ ）
F2 F1 2 F2 F1 F F 2 F F A. B. C. 1 2 D. 1 2
IL IL IL IL
6. 如图，边长为 L的正方形 abcd内存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场。一
质量为 m、电荷量为 q的粒子从 ab中点 O处以垂直于 ab的速度射入磁场，恰好从 c点射出。不
计粒子重力，粒子的速度大小为（ ）
5qBL 5qBL 5qBLA. B. C. 5qBL D.
4m 4m 2m 2m
7. 如图所示，电源电动势为12V，电源内阻为1.0 ，电路中的电阻 R0 为1.5 ，小型直流电动机
M的内阻为0.5 ，闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为 2.0A，则以下判断中正确
的是（ ）
高二物理试题 第 2 页 共 8 页
A. 电动机的输出功率为14W B. 电动机两端的电压为7.0V
C. 电动机产生的热功率为 4.0W D. 电动机的效率恰为80%
8. 如图甲是回旋加速器的原理示意图，其核心部分是两个 D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属
盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定)，并分别与高频电源相连，加速时某带电粒子的动能 Ek随
时间 t 的变化规律如图乙所示，已知带电粒子的质量为 m，电荷量为 q，磁感应强度为 B，若忽略带
电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是（ ）
2 m
A. 在 Ek－t 图像中 t1 qB
B. 在 Ek－t 图像中 t4－t3＝t3－t2＝t2－t1
C. 高频电源的变化周期应该等于 tn－tn－1
D. 根据图像粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大
9. 如图所示，四根通有大小相等且为恒定电流的长直导线垂直穿过 xoy 平面，1、2、3、4直导线与
xoy 平面的交点成边长为 2a 的正方形且关于 x 轴和 y 轴对称，各导线中电流方向已标出，已知通电
无限长直导线产生的磁感应强度大小与到直导线距离成反比，设 1导线在 O点产生的磁感应强度为
B0，下列说法正确的是（ ）
A. 4 根直导线在 O点的磁感应强度大小为 0
高二物理试题 第 3 页 共 8 页
B. 直导线 1、2之间的相互作用力为吸引力
C. 直导线 1、2在 O点的合磁场的磁感应强度大小为 2B0
D. 直导线 2 受到直导线 1、3、4的作用力合力方向指向 O点
10. 如图，MN 为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）。一带电
粒子从紧贴铝板上表面的 P点垂直于铝板向上射出，从 Q点穿越铝板后到达 PQ 的中点 O。已知粒
3
子穿越铝板时，其动能损失了 ，速度方向和电荷量不变。不计重力。铝板上方和下方的磁感应强
4
度大小之比为（ ）
A. 2 B. 2 C. 1 D.
3
3
二、多项选择题：本大题共 4小题，每小题 6分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，有．一．个．以．
上．的．选项正确。全部选对得 4分，选不全得 2分，有选错或不答的得 0分。
11.如图甲所示，弹簧振子以点 O为平衡位置，在 A、B两点之间做简谐运动．取向右为正方向，振
子的位移 x随时间 t的变化如图乙所示，下列说法正确的是( )
A．t＝0.8 s时，振子的速度方向向左
B．t＝0.2 s时，振子在 O点右侧 6 2 cm处
C．t＝0.4 s和 t＝1.2 s时，振子的加速度完全相同
D．t＝0.4 s到 t＝0.8 s的时间内，振子的速度逐渐增大
12. 如图所示，空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，图中虚线为匀强电场的等势线，一不计
重力的带电粒子在M点以某一初速度垂直等势线进入正交电磁场中，运动轨迹如图所示，已知粒子
在 N点的速度比在M点的速度大。则下列说法正确的是（ ）
高二物理试题 第 4 页 共 8 页
A. 粒子带正电 B. 电场线方向一定垂直等势面向左
C. 粒子的运动轨迹一定是抛物线 D. 粒子从M点运动到 N点的过程中电势能减小
13. 一匀强磁场的磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向里，其边界如图中虚线所示，ab 为半径
为 R 的半圆，ac、bd 与直径 ab 共线，a、c 间的距离等于半圆的半径 R。一束质量均为 m、电量
均为 q 的带负电的粒子，在纸面内从 c点垂直于 ac以不同速度射入磁场，不计粒子重力及粒子间
的相互作用。下列说法正确的是（ ）
A 可以经过半圆形边界的粒子的速率最小值为
B．可以经过半圆形边界的粒子的速率最大值为
C．在磁场中运动时间最短的粒子速率为
D．在磁场中运动时间最短的粒子运动时间为
14. 如图所示，电源电动势为 E，内电阻为 r，理想电压表V1、V2示数分别为U1、U2，其变化量
的绝对值分别为 U1和 U2；流过电源的电流为 I，其变化量的绝对值为 I。在滑动变阻器的触片
从右端滑到左端的过程中（灯泡L1、L2、L3电阻均不变）,则（ ）
U U
A. 灯泡L 1 23变暗，L1、L2变亮 B. U1 U2 C. 增大 D. 不变 I I
高二物理试题 第 5 页 共 8 页
15. 霍尔效应这一现象是美国物理学家霍尔于 1879 年发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时，载
流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在导体的两端产生电势差，这一
现象就是霍尔效应，这个电势差被称为霍尔电势差。现有一金属导体霍尔元件连在如图所示电路中，
电源内阻不计，电动势恒定，霍尔电势差稳定后，下列说法正确的是（ ）
A．a端电势低于 b端电势
B．若元件的厚度增加，a、b两端电势差不变
C．霍尔电势差的大小只由霍尔元件本身决定
D．若要测量赤道附近的地磁场，应将工作面调整为与待测平面垂直
16. 如图所示，左右边界分别为 PP′、QQ′的匀强磁场的宽度为 d，磁感应强度大小为 B，方向垂直
纸面向里。一个质量为 m、电荷量为 q的粒子，沿图示方向以速度 v0垂直射入磁场。欲使粒子不能
从边界 QQ′射出，粒子入射速度 v0的最大值可能是（ ）
Bqd 2 2 Bqd 2 2 BqdA. B. C. D. 2Bqd
m m m 2m
第Ⅱ卷（非选择题 共 46 分）
三、实验题：本大题共 2小题，共 16 分。请将正确答案直接答在答题卡相应的位置上。
17. （6 分）在学习安培力后，某学习小组利用安培力与磁感应强度的关系测定磁极间的磁感应强度，
实验装置如图所示，步骤如下：
高二物理试题 第 6 页 共 8 页
①在弹簧测力计下端挂一 n匝矩形线圈，将矩形线圈的短边完全置于 U形磁铁 N、S极之间的磁场
中，则应使矩形线圈所在的平面与 N、S 极的连线_____________；
②在电路未接通时，记录线圈静止时弹簧测力计的读数F1；
③接通电路开关，调节滑动变阻器使电流表读数为 I，记录线圈静止时弹簧测力计的读数 F2 (F2 F1)，
则线圈所受安培力为______________。
④用刻度尺测出矩形线圈短边的长度 L；利用上述数据可得待测磁场的磁感应强度
B _____________。
18. （10 分）一兴趣小组要测一节干电池的电动势（约 1.5V）和内阻（小于 1Ω），借助以下实验器
材进行实验。
A．毫安表mA（量程 0~600mA，内阻约为 0.1Ω）；
B．微安表 G（量程 0~400μA，内阻为 100Ω）；
R
C．滑动变阻器 1（0~20Ω）；
D．滑动变阻器 R2 （0~1kΩ）；
E．电阻箱 R（0~9999.9Ω）；
F．定值电阻R01（阻值为 2.50Ω）；
G．定值电阻 R02（阻值为 10.00Ω）；
H．开关、导线若干。
（1）将微安表 G改装为量程 2V 的电压表，该小组应将电阻箱调到的阻值为______Ω。
（2）该小组设计电路原理图如图 1 所示，则应该选择的滑动变阻器为______（填“C”或“D”），
定值电阻为______。（填“F”或“G”）。
（3）该小组根据记录的数据，作出微安表G的示数 I1随毫安表mA的示数 I2变化的图像如图2所示，
则该节干电池的电动势 E ______V，内阻 r ______Ω。（保留 2位小数）
四、计算题：本大题共 2小题，共 30 分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，
只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
19. （12 分）如图所示，两平行金属导轨间的距离 L 0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角
37 ，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度 B 0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。
高二物理试题 第 7 页 共 8 页
金属导轨的一端接有电动势 E 4.8V、内阻不计的电源和一个电阻箱、（最大阻值为 99.9Ω）。现把
一个质量m 0.04kg 的导体棒放在金属导轨上，则导体棒在磁场中所受的力沿导轨向上，且导体棒
始终处于平衡状态。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻 R0 2.0Ω，与金属导轨间
的动摩擦因数 0.5，金属导轨电阻不计，重力加速度 g 取 10m/s2。已知 sin37 0.6 ，
cos37 0.8，求：
（1）当电阻箱的阻值为多大时，导体棒所受摩擦力为零；
（2）通过导体棒的最大电流。
20. （18 分）如图，平面直角坐标系 xOy 的第 II 象限内存在沿 x 轴负方向的匀强电场，一质量为 m、
电荷量为 q的带负电粒子（不计重力），从 x轴上的（ 3L，0）点，以大小为 v0的速度沿 y 轴正
方向射入电场，通过电场后从 y轴上的 C（0，2L）点进入第 I 象限。
（1）求电场强度大小 E；
（2）若第 I 象限内存在方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场，则上述粒子经磁场偏转后将从 x轴上
的 D（ 2 3L，0）点进入第 IV 象限。求该磁场的磁感应强度大小 B；
（3）若第 I 象限仅在某区域内存在大小仍为 B，方向垂直于坐标平面向外的矩形匀强磁场，则上述
粒子经磁场偏转后将从 x轴上 D点垂直进入第 IV 象限，求该矩形磁场区域的最小面积。
高二物理试题 第 8 页 共 8 页
