精品解析:河南省洛阳市2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题
2024-12-10
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2份
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28页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 洛阳市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.97 MB |
| 发布时间 | 2024-12-10 |
| 更新时间 | 2025-01-12 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-12-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49227405.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
洛阳市2024——2025学年第一学期期中考试
高二物理试卷
(本试卷共6页,全卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题共12题,每小题4分共48分。在每小题给出的四个选项中,第1 ~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。)
1. 如图所示,一水平导线通以电流I,导线正下方有一电子,初速度方向与电流垂直,关于电子的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 沿路径b运动,电子距离导线越近运动半径越小
B. 沿路径b运动,电子距离导线越近运动半径越大
C. 沿路径a运动,电子距离导线越近运动半径越小
D. 沿路径a运动,电子距离导线越近运动半径越大
【答案】A
【解析】
【详解】根据安培定则可知,导线下方的磁场方向垂直纸面向外,结合左手定则可知,电子只能沿沿路径b运动,洛伦兹力提供圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律可知
解得
故越靠近导线,磁感应强度越大,则其轨道半径越来越小。
故选A。
2. 如图甲所示,高压输电线上有a、b、c三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流I。a′、b′、c′为同一竖直面上与导线a、b、c相交的三个点,连接三点构成等腰直角三角形(a′b′ = b′c′),O为连线a′c′的中点。顺着电流方向观察得到如图乙所示的截面图。已知单独一根通电导线a在O处产生的磁感应强度大小为B,不计地磁场的影响,则下列说法正确的是( )
A. O点的磁感应强度大小为3B
B. O点的磁感应强度方向是从O指向c′
C. 导线a、c在b导线位置产生的磁感应强度大小为
D. 导线b受到的安培力方向竖直向上
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由题意可知,通电导线a、b、c在O处产生的磁感应强度大小均为B,方向分别为竖直向上、水平向左、竖直向下,如图所示,根据磁场强度的叠加原理可知,O点的磁感应强度大小为B,方向从O指向c′,故A错误,B正确;
C.导线a、c在b导线位置产生的磁感应强度如图所示
导线b处的合磁感应强度水平向右,设,则,因,则
处的合磁感应强度的大小为
故C错误;
D.根据左手定则可知导线b受到的安培力方向竖直向下,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,将灯泡的灯丝与小灯泡(电阻恒定) 串联接入电路,闭合电键,使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热,发现小灯泡变暗。下列说法正确的是( )
A. 加热过程中,小灯泡变暗,说明灯丝电阻变小 B. 移走酒精灯后,灯丝电阻会逐渐变大
C. 该实验说明灯丝电阻随温度升高而增大 D. 做实验时,将灯丝电阻变粗,灯丝的电阻率变小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.加热过程中,小灯泡变暗,说明电路中电流变小,灯丝电阻变大,移走酒精灯后,灯丝电阻会变小,故A、B错误;
C.该实验说明灯丝电阻随温度升高而增大,故C正确;
D.灯丝的电阻率与灯丝的粗细无关,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,三个电阻R1、R2、R3的阻值相同,电阻两端允许的最大电压分别为5V、5V、4V,则此电路中允许的最大电压为( )
A. 15V B. 12V C. 9V D. 7.5V
【答案】D
【解析】
【详解】由于三个电阻阻值相同,且R1、R2允许的最大电压相同,结合电路的连接方式可知,当电路的电压最大时,R1两端的电压为5V,R2、R3并联,电压相等,二者的总电流等于流过R1的电流,则
解得
电路中允许最大电压为
故选D。
5. 如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒。回旋加速器D形盒半径为R,狭缝宽为d,所加匀强磁场的磁感应强度为B,所加高频交变电源的电压为U,质量为m、电荷量为q的质子从右半盒的圆心附近由静止出发,经加速、偏转等过程达最大能量后由导向板处射出。带电粒子在磁场中运动的能量E随时间的变化规律如图乙所示,忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是( )
A. 在E-t图中应有 B. 在E-t图中应有
C. 粒子最终获得的动能为 D. 粒子通过狭缝的次数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由公式
可得,粒子的周期
由上式可得,粒子圆周运动的周期与速度无关,在回旋加速器中粒子运动的周期不变。每过半周粒子能量增加一次,所以
故A错误;
B.由题意可得
所以
故B错误;
C.当粒子半径为时,粒子动能最大,由公式
联立以上两式可得
故C错误;
D.粒子通过狭缝的次数
故D正确。
故选D。
6. 在生活中我们经常看到小鸟站在高压线上却平安无事,某同学想探究其中原因,于是查阅相关数据:鸟的电阻约,铝的电阻率为,输电线的横截面积为,一只鸟站在一条通过500A电流的铝质裸导线上,两爪间的距离是4cm,则鸟两爪间的电压(V)数量级为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】两爪间的距离是4cm,则鸟两爪间的导线电阻为
输电线通过500A电流,则鸟两爪间的电压为
则电压的数量级为。
故选B。
7. 一小量程电流表,满偏电流为,内阻为。现要将它改装成0~1mA、0~10mA的两量程电流表,电路如图所示。下列说法错误的是( )
A. 开关接b时电流表量程较小
B. R₁与R₂串联后总电阻等于100Ω
C. 用量程0~10mA改装表测出的电流为4mA时,流过G表的电流为200μA
D. 将图中R₂的阻值减小,两量程都会增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.开关接a时,其量程
开关接b时,其量程为
显然,即开关接b时电流表量程较小,A正确,不符题意;
B.根据上述分析可得
B正确,不符题意;
C.联立上述各式,解得
开关接a时,电路中的电流为4mA时
代入数据解得
C正确,不符题意;
D.根据上述分析可知,减小时,开关接b的量程增大,但开关接a的量程减小,D错误,符合题意。
故选D。
8. 一电源E(电动势4V,内阻1.0Ω) 与灯泡、滑动变阻器R(阻值0~9.0Ω)连接成如图甲所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。若小灯泡的I—U图像如图乙所示,则闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率约为( )
A. 0.39W B. 0.57W C. 0.027W D. 0.99W
【答案】A
【解析】
【详解】当滑动变阻器阻值全部接入时,灯泡的功率最小,将R等效为电源内阻,则电源电动势为4V,等效内阻为10Ω,则有
解得
整理可得
作出电源的伏安特性曲线如图
由图可知,灯泡电压为
U=1.75V
电流
I=225mA=0.225A
则最小功率
P=UI=1.75×0.225W=0.39W
故选A。
9. 如图,电源电动势为12V,内阻为1Ω,电阻R为1Ω,灯泡的电阻为6Ω。开关闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为6V,线圈电阻为0.5Ω,下列说法正确的是( )
A. 开关闭合后,灯泡的电流2A B. 开关闭合后,电阻R两端的电压为3V
C. 开关闭合后,电动机的输出功率为10W D. 若因故障电动机不能转动,这时通过电动机的电流不变
【答案】BC
【解析】
【详解】A.闭合开关后,电动机与小灯泡并联,故
故灯的电流
A错误;
B.把定值电阻等效成电源的内阻,则有
故电路中的电流
故定值电阻两端的电压
C.电动机的电流
电动机的电功率
线圈的热功率
故电动机的输出功率
C正确;
D.若因故障电动机不能转动,电动机的电功率全部转化为热功率,线圈中的电流增大,D错误。
故选BC。
10. 某遥控器的相关参数如图所示。下列说法正确的是( )
电源:2节1.5V干电池(每节电池内阻约为0.5Ω)
工作电流∶50mA
单次按压电路工作时间:1s
无线距离:空旷地无干扰50m左右
无线频率∶433MHZ±2MHZ
A. 遥控器工作时,电路中每通过1C电荷,每节电池都把1.5J化学能转化为电能
B. 遥控器工作时,电池组两极间的电压为3V
C. 遥控器工作时,电源的输出功率为150mW
D. 若换用一个充满电为1000 mA·h的充电电池组,则该遥控器最多可按压约72000次
【答案】AD
【解析】
【详解】A.每节电池的电动势为1.5 V,根据电动势的定义可以知道电路中每通过1C电荷,每节电池提供的电能为
W=qE=1×1.5J=1.5J
则有1.5J的化学能转化为电能,A正确;
B.遥控器工作时,电池组两极间的电压为路端电压,小于电源的电动势,故电池组两极间电压小于3V,B错误;
C.遥控器工作时,整个电路消耗的总功率为
P=2EI=2×1.5×50 mW
电源的输出功率小于整个电路消耗的总功率,C错误;
D.若换用一个充满电的1000 mA·h的充电电池,最多可工作的时间
故可按压的次数
D正确。
故选AD。
11. 如图所示,一对平行金属板间存在匀强电场和匀强磁场,其中电场强度大小为E,方向垂直于金属板向下;磁场方向平行于金属板且垂直纸面向里、磁感应强度大小为B,上下两板的板间距离为d。已知,一质子()以速度v0自O点沿中轴线v0射入,恰沿中轴线做匀速直线运动(所有粒子均不考虑重力的影响,不考虑打到板上情况)。则以下说法正确的是( )
A. 以速度v0自A点沿中轴线射入电子(),能够做匀速直线运动
B. 以速度v < v0自O点沿中轴线射入的质子(),粒子射出时动能可能增大
C. 以速度v > v0自O点沿中轴线射入的质子(),粒子射出时动能可能增大
D. 若自O点沿中轴线射入的质子()刚好从右侧下边缘飞出,则粒子动能变化量为
【答案】BD
【解析】
【详解】质子()以速度v0自O点沿中轴线射入,恰沿中轴线做匀速直线运动,则满足
解得
A.以速度v0自A点沿中轴线射入的电子(),受电场力和洛伦兹力都向上,不能做匀速直线运动,故A错误;
B.以速度v < v0自O点沿中轴线射入的质子(),粒子向下偏转,电场力做正功,则质子射出时动能增大,故B正确;
C.以速度v > v0自O点沿中轴线射入的质子(),粒子向上偏转,电场力做负功,则质子射出时动能减小,故C错误;
D.若自O点沿中轴线射入的质子()刚好从右侧下边缘飞出,根据动能定理可知,粒子动能变化量为
故D正确。
故选BD。
12. 在如图所示电路中,电源电动势E = 12 V,内阻r = 2 Ω,定值电阻R1 = 8 Ω,R2 = 10 Ω,R3 = 20 Ω,滑动变阻器R4的取值范围为0 ~ 30 Ω,所有电表均为理想电表。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。下列说法正确的是( )
A. R2的功率一直增大 B. 电源的输出功率先增大后减小
C. D. V1读数变小,V2读数变大,且小于
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,外电路的电阻增大,总电流减小,把R1等效为电源的内阻,可知路端电压变大,根据
可知,R2的功率增大,A正确;
B.当外电路的电阻等于电源的内阻时,电源的输出功率最大,而外电路的电阻
故当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,R并增大,外电路的电阻一直增大,故电源的输出功率一直减小,B错误;
C.根据闭合电路的欧姆定律可知
故有
C正确;
D.将R1和R2等效为电源内阻,则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,R4变大,总电阻变大,总电流减小,路端电压变大,V1读数变小,则V2读数变大,且路端电压
可知,D正确。
故选ACD。
二、实验题(本题共2小题,共15分)
13. 某实验小组测量干电池的电动势和内阻,所用器材如下:电压表(量程0~3V,内阻约为3kΩ);
电流表(量程0 ~0.6A,内阻为1.0Ω);
滑动变阻器(阻值0~50Ω);
干电池一节、开关一个和导线若干。
(1)根据给出的实验器材,为准确的测量出电池电动势和内阻,图甲中电压表正极接线柱应连接在接线柱 _______(填“①”或“②”)。
(2)正确连接后,某次测量中电流表指针位置如图乙所示,其读数为 _______A。
(3)调节滑动变阻器阻值,测得多组电表读数,作出图丙所示的U-I图像,则待测干电池电动势E=________V(结果保留2位小数),内阻r =_____ Ω(结果保留2位小数)。
【答案】(1)① (2)0.24
(3) ①. 1.48 ②. 0.70
【解析】
【小问1详解】
因电流表内阻的准确值已知,为准确的测量出电池电动势和内阻,图甲中电压表正极接线柱应连接在接线柱①。
【小问2详解】
图乙中电流表读数为。
【小问3详解】
[1][2]由图丙中可得
所以
14. 某同学用一节电动势为1.50V,内阻为0.50Ω的干电池,将量程为0~1mA、内阻为90Ω的表头改装成倍率分别为“×1”和“×10”的双倍率欧姆表(欧姆表刻度线正中央的值为“15”):
(1)设计电路如图甲所示,与接线柱A相连的是________表笔(填“红”或“黑”);
(2)分析可知当K拨到_______ (填“1”或“2”) 时倍率为“×1”;
(3)改装完成后,将K拨到“×1”挡,将红、黑表笔短接进行欧姆调零后测量 的值,若指针指向 位置,则=_______Ω若实验室购买的新电池电动势实际值达到了1.55V,内阻为1.00Ω,则欧姆调零后,待测电阻的测量值_______ (填“大于”“小于”或“等于”)Rₓ的真实值。
【答案】(1)黑 (2)1
(3) ①. 30 ②. 小于
【解析】
【小问1详解】
根据电流从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出多用电表可知,A为黑表笔,B为红表笔。
【小问2详解】
由于欧姆表的中值电阻与内阻相等,即
而中值电阻等于欧姆表刻线的中值刻度乘以倍率,所以倍率越大,欧姆表内阻越大,又由于红黑表笔短接进行欧姆调零时,电路总电阻即为欧姆表内阻,根据闭合电路欧姆定律有
当开关K拨到1时,干路电流最大值为
当开关K拨到2时,干路电流最大值为
显然,所以,即开关K拨到1时倍率为“×1”。
【小问3详解】
[1] 结合上述(2)分析可知,当开关K拨到1时
当开关K拨到2时
联立解得
将K拨到“×1”挡时,指针指向位置时,电路中总电流为
故有
解得
[2] 测量电阻时,令测量时电路的干路电流为Ix,闭合电路欧姆定律有
由于电池的电动势偏高,则电路的干路电流Ix偏大,测量时,指针所指位置偏右,可知待测电阻值小于真实值。
三、解答题(本题共3小题,共37分。解答要有必要的文字说明和方程式,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位。)
15. LED灯是一种半导体新型节能灯。已知某种型号的LED灯在1 ~ 5 V电压范围内的工作电流是20 mA,在不同电压下发出不同颜色的光:当两端电压为1.4 V时,发红光;当两端电压为1.8 V时,发黄光;当两端电压为3.2 V时,发蓝光。
(1)上述LED灯发红光时消耗的电功率为多大?
(2)将上述20个LED灯并联后接在一电动势2 V的电源两端,LED灯发黄光,则电源的内阻为多大?
【答案】(1)
(2)0.5 Ω
【解析】
【小问1详解】
当LED灯泡发出红光时
代入数据解得LED灯泡的功率
【小问2详解】
当20个LED灯泡并联发出黄光时
根据闭合电路的欧姆定律可得
解得
即电源的内阻为0.5 Ω。
16. 如图所示,电源电动势E=8V,内阻r=1Ω,电阻。R1、R2、R3与R4的阻值均为2Ω,电容器电容C=500μF,求∶
(1)S1闭合、S2断开时,R3两端的电压;
(2)开关S2从断开到闭合的过程中,流过R4的电荷量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
S1闭合,S2断开时
解得
【小问2详解】
S1闭合,S2断开时
电容器电荷量
S1闭合,S2闭合时,R2、R3并联,再与R1串联,电容器两端的电压为路端电压,则
电容器电荷量
流过R4的总电荷量为
17. 如图,在x轴上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外;在x轴下方存在匀强电场,场强大小为E,方向与平面平行,且与x轴成夹角。一质量为m、电荷量为的粒子以速度从y轴上P点沿y轴正方向射出,一段时间后进入电场,进入电场时的速度方向与电场方向相反;粒子进入电场后磁场方向变为垂直纸面向里,大小不变,结果能使粒子返回到P点(不计粒子重力),求:
(1)粒子在磁场中运动半径R;
(2)从P点出发到再次回到P点的时间;
(3)第四次到达x轴上时的位置坐标。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子在磁场中做圆周运动
解得粒子在磁场中运动半径
【小问2详解】
粒子在磁场中的运动周期
由几何关系得粒子第一次在磁场中的角度
由题意得粒子第一次在磁场中的运动时间
在电场中
减速时间
由题意可得,粒子从P点再回到P点
【小问3详解】
由几何关系得,粒子第三次到达x轴上时,到坐标原点的距离为
粒子在电场中运动时轴方向:
轴方向:
第四次回到x轴上时
综上可得,第四次回到x轴上时,粒子距原点的距离
所以第四次到达x轴上坐标为
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洛阳市2024——2025学年第一学期期中考试
高二物理试卷
(本试卷共6页,全卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题共12题,每小题4分共48分。在每小题给出的四个选项中,第1 ~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。)
1. 如图所示,一水平导线通以电流I,导线正下方有一电子,初速度方向与电流垂直,关于电子的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 沿路径b运动,电子距离导线越近运动半径越小
B. 沿路径b运动,电子距离导线越近运动半径越大
C. 沿路径a运动,电子距离导线越近运动半径越小
D. 沿路径a运动,电子距离导线越近运动半径越大
2. 如图甲所示,高压输电线上有a、b、c三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流I。a′、b′、c′为同一竖直面上与导线a、b、c相交的三个点,连接三点构成等腰直角三角形(a′b′ = b′c′),O为连线a′c′的中点。顺着电流方向观察得到如图乙所示的截面图。已知单独一根通电导线a在O处产生的磁感应强度大小为B,不计地磁场的影响,则下列说法正确的是( )
A. O点的磁感应强度大小为3B
B. O点的磁感应强度方向是从O指向c′
C. 导线a、c在b导线位置产生的磁感应强度大小为
D. 导线b受到的安培力方向竖直向上
3. 如图所示,将灯泡的灯丝与小灯泡(电阻恒定) 串联接入电路,闭合电键,使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热,发现小灯泡变暗。下列说法正确的是( )
A. 加热过程中,小灯泡变暗,说明灯丝电阻变小 B. 移走酒精灯后,灯丝电阻会逐渐变大
C. 该实验说明灯丝电阻随温度升高而增大 D. 做实验时,将灯丝电阻变粗,灯丝电阻率变小
4. 如图所示,三个电阻R1、R2、R3的阻值相同,电阻两端允许的最大电压分别为5V、5V、4V,则此电路中允许的最大电压为( )
A. 15V B. 12V C. 9V D. 7.5V
5. 如图甲所示是用来加速带电粒子回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒。回旋加速器D形盒半径为R,狭缝宽为d,所加匀强磁场的磁感应强度为B,所加高频交变电源的电压为U,质量为m、电荷量为q的质子从右半盒的圆心附近由静止出发,经加速、偏转等过程达最大能量后由导向板处射出。带电粒子在磁场中运动的能量E随时间的变化规律如图乙所示,忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是( )
A. 在E-t图中应有 B. 在E-t图中应有
C. 粒子最终获得的动能为 D. 粒子通过狭缝的次数为
6. 在生活中我们经常看到小鸟站在高压线上却平安无事,某同学想探究其中原因,于是查阅相关数据:鸟的电阻约,铝的电阻率为,输电线的横截面积为,一只鸟站在一条通过500A电流的铝质裸导线上,两爪间的距离是4cm,则鸟两爪间的电压(V)数量级为( )
A. B. C. D.
7. 一小量程电流表,满偏电流为,内阻为。现要将它改装成0~1mA、0~10mA的两量程电流表,电路如图所示。下列说法错误的是( )
A. 开关接b时电流表量程较小
B. R₁与R₂串联后的总电阻等于100Ω
C. 用量程0~10mA改装表测出的电流为4mA时,流过G表的电流为200μA
D. 将图中R₂的阻值减小,两量程都会增大
8. 一电源E(电动势4V,内阻1.0Ω) 与灯泡、滑动变阻器R(阻值0~9.0Ω)连接成如图甲所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。若小灯泡的I—U图像如图乙所示,则闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率约为( )
A. 0.39W B. 0.57W C. 0.027W D. 0.99W
9. 如图,电源电动势为12V,内阻为1Ω,电阻R为1Ω,灯泡的电阻为6Ω。开关闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为6V,线圈电阻为0.5Ω,下列说法正确的是( )
A. 开关闭合后,灯泡的电流2A B. 开关闭合后,电阻R两端的电压为3V
C. 开关闭合后,电动机的输出功率为10W D. 若因故障电动机不能转动,这时通过电动机的电流不变
10. 某遥控器的相关参数如图所示。下列说法正确的是( )
电源:2节1.5V干电池(每节电池内阻约为0.5Ω)
工作电流∶50mA
单次按压电路工作时间:1s
无线距离:空旷地无干扰50m左右
无线频率∶433MHZ±2MHZ
A. 遥控器工作时,电路中每通过1C电荷,每节电池都把1.5J化学能转化为电能
B. 遥控器工作时,电池组两极间的电压为3V
C. 遥控器工作时,电源的输出功率为150mW
D. 若换用一个充满电为1000 mA·h的充电电池组,则该遥控器最多可按压约72000次
11. 如图所示,一对平行金属板间存在匀强电场和匀强磁场,其中电场强度大小为E,方向垂直于金属板向下;磁场方向平行于金属板且垂直纸面向里、磁感应强度大小为B,上下两板的板间距离为d。已知,一质子()以速度v0自O点沿中轴线v0射入,恰沿中轴线做匀速直线运动(所有粒子均不考虑重力的影响,不考虑打到板上情况)。则以下说法正确的是( )
A. 以速度v0自A点沿中轴线射入的电子(),能够做匀速直线运动
B. 以速度v < v0自O点沿中轴线射入的质子(),粒子射出时动能可能增大
C. 以速度v > v0自O点沿中轴线射入的质子(),粒子射出时动能可能增大
D. 若自O点沿中轴线射入的质子()刚好从右侧下边缘飞出,则粒子动能变化量为
12. 在如图所示电路中,电源电动势E = 12 V,内阻r = 2 Ω,定值电阻R1 = 8 Ω,R2 = 10 Ω,R3 = 20 Ω,滑动变阻器R4取值范围为0 ~ 30 Ω,所有电表均为理想电表。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。下列说法正确的是( )
A. R2的功率一直增大 B. 电源的输出功率先增大后减小
C. D. V1读数变小,V2读数变大,且小于
二、实验题(本题共2小题,共15分)
13. 某实验小组测量干电池的电动势和内阻,所用器材如下:电压表(量程0~3V,内阻约为3kΩ);
电流表(量程0 ~0.6A,内阻1.0Ω);
滑动变阻器(阻值0~50Ω);
干电池一节、开关一个和导线若干。
(1)根据给出的实验器材,为准确的测量出电池电动势和内阻,图甲中电压表正极接线柱应连接在接线柱 _______(填“①”或“②”)。
(2)正确连接后,某次测量中电流表指针位置如图乙所示,其读数为 _______A。
(3)调节滑动变阻器阻值,测得多组电表读数,作出图丙所示的U-I图像,则待测干电池电动势E=________V(结果保留2位小数),内阻r =_____ Ω(结果保留2位小数)。
14. 某同学用一节电动势为1.50V,内阻为0.50Ω的干电池,将量程为0~1mA、内阻为90Ω的表头改装成倍率分别为“×1”和“×10”的双倍率欧姆表(欧姆表刻度线正中央的值为“15”):
(1)设计电路如图甲所示,与接线柱A相连的是________表笔(填“红”或“黑”);
(2)分析可知当K拨到_______ (填“1”或“2”) 时倍率为“×1”;
(3)改装完成后,将K拨到“×1”挡,将红、黑表笔短接进行欧姆调零后测量 的值,若指针指向 位置,则=_______Ω若实验室购买的新电池电动势实际值达到了1.55V,内阻为1.00Ω,则欧姆调零后,待测电阻的测量值_______ (填“大于”“小于”或“等于”)Rₓ的真实值。
三、解答题(本题共3小题,共37分。解答要有必要的文字说明和方程式,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位。)
15. LED灯是一种半导体新型节能灯。已知某种型号的LED灯在1 ~ 5 V电压范围内的工作电流是20 mA,在不同电压下发出不同颜色的光:当两端电压为1.4 V时,发红光;当两端电压为1.8 V时,发黄光;当两端电压为3.2 V时,发蓝光。
(1)上述LED灯发红光时消耗的电功率为多大?
(2)将上述20个LED灯并联后接在一电动势2 V的电源两端,LED灯发黄光,则电源的内阻为多大?
16. 如图所示,电源电动势E=8V,内阻r=1Ω,电阻。R1、R2、R3与R4的阻值均为2Ω,电容器电容C=500μF,求∶
(1)S1闭合、S2断开时,R3两端的电压;
(2)开关S2从断开到闭合过程中,流过R4的电荷量。
17. 如图,在x轴上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外;在x轴下方存在匀强电场,场强大小为E,方向与平面平行,且与x轴成夹角。一质量为m、电荷量为的粒子以速度从y轴上P点沿y轴正方向射出,一段时间后进入电场,进入电场时的速度方向与电场方向相反;粒子进入电场后磁场方向变为垂直纸面向里,大小不变,结果能使粒子返回到P点(不计粒子重力),求:
(1)粒子在磁场中运动半径R;
(2)从P点出发到再次回到P点的时间;
(3)第四次到达x轴上时的位置坐标。
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