精品解析：福建省三明第一中学2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

三明一中2024—2025学年上学期半期考试卷 高二物理 （考试时间：75分钟，满分：100分） 一、单选题：（本题共4小题，每题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，每题只有一项符合题目要求。） 1. 下列选项对公式认识正确的是（　　） A. 公式，只适用于真空中点电荷产生的电场 B. 公式，只适用于纯电阻电路电热的计算 C. 由电动势公式可知，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能，非静电力做功本领越强的电源，电动势越大 D. 由公式可知，磁感应强度与电流元所受磁场力大小成正比 【答案】C 【解析】 【详解】A．是电场强度的定义式，适用于任何电场，A错误； B．公式，适用于所有电路电热的计算，B错误； C．电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能，电动势物理意义是描述非静电力做功本领，非静电力做功本领越强的电源，电动势越大，C正确； D．公式利用的是比值定义法，磁感应强度与电流元及所受电场力无关，由磁场本身的性质决定，故D错误。 故选C。 2. 在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　） A. b、d两点的磁感应强度相同 B. a、b两点的磁感应强度大小相等 C. c点的磁感应强度的值最小 D. b点的磁感应强度的值最大 【答案】C 【解析】 【详解】a、b、c、d四点的实际磁感应强度为匀强磁场和电流磁场的叠加，如图 由图可知，a点磁感应强度大小为 b点和d点磁感应强度大小为 c点的磁感应强度大小为 A．b、d两点的磁感应强度大小相同，方向不同。故A错误； B．a、b两点的磁感应强度大小不相等。故B错误； C．c点的磁感应强度的值最小。故C正确； D．a点的磁感应强度的值最大故D错误。 故选C。 3. 某学校创建绿色校园，如图甲为新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变．如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）．现增加光照强度，则下列判断正确的是：（ ） A. 电源路端电压不变 B. B灯变暗，A灯也变暗 C. R0两端电压变小 D. 电源总功率不变 【答案】B 【解析】 详解】光照增强时，Rt阻值变小，干路电流变大，内电压变大，外电压变小，故A灯变暗．由于，变大，变小，故变大．由于变大，变小，由，可知变小，故B灯变暗，综上分析，B正确． 4. 如图，电场方向未知的匀强电场中有一立方体。已知A、B、F三点的电势分别为-5V、5V，15V，下列说法正确的是（　　） A. =-5V B. UAE=UHD C. 电场强度的方向一定从F指向A D. 负电荷从A移动到E电势能减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．设AF的中点为O，根据匀强电场电势差与电场强度的关系可知 代入数据解得 则BOE连线为等势线，电场方向垂直直线BE，但具体指向不能确定，所以无法确定H点电势，故A错误； B．匀强电场中，沿相同方向上相等距离的两点电势差相等，则 UAE=UDH =-UHD 选项B错误； C．根据电场线与等势线的关系可知，电场线只需要与BE垂直即可，即如图所示，不一定从F指向A，选项C错误； D．负电荷从A移动到E电场力做正功，则电势能减少，D正确 故选D。 二、双项选择题：（本题共4小题，每题6分，共24分。每题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 5. 如图，用两根不可伸长的绝缘细绳将半径为的半圆形铜环竖直悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，铜环两端、处于同一水平线。若环中通有大小为、方向从到的电流，细绳处于绷直状态，则（　　） A. 两根细绳拉力均比未通电流时的大 B. 两根细绳拉力均比未通电流时的小 C. 铜环所受安培力大小为 D. 铜环所受安培力大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】方法一：微元法 AB．如图，取通电半圆形铜环一小段，可将其视为直导线，根据左手定则可知，改小段导线受到的安培力方向如图所示，其大小 根据对称性苛刻的，如图所示，对称的两小段所受的安培力在水平方向的分力大小相等，方向相反，相互抵消，则通电后半圆形铜环受到的安培力竖直向下，根据受力分析可知，通电后两绳拉力变大，故A正确，B错误； CD．对每小段导线所受安培力在竖直方向的分力求和，可得 故C正确，D错误。 故选AC。 方法二：等效法 通电半圆形铜环可等效为等效长度为直径，电流方向，根据左手定则可知半圆形铜环受到的安培力方向竖直向下，大小 根据受力分析可得，通电后，绳子拉力 两根细绳拉力均比未通电流时的大。 故选AC。 6. 如图是多用电表内部结构示意图，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（　　） A. A是红表笔、B是黑表笔 B. 作电流表时1比2量程大，作电压表时6比5量程小 C. 当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零 D. 测电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率更大的挡位 【答案】AC 【解析】 【详解】A．多用电表满足“红进黑出”，A与内部电源的负极相连是红表笔、B与内部电源的正极相连是黑表笔，故A正确； B．作电流表时1是微安表先与电阻串联再与电阻并联，2是两电阻串联后再与微安表并联，根据并联电路的分流特点可知1比2量程大。作电压表时6是串联两个电阻，5是串联一个电阻，根据串联电路的分压特点可知6比5量程大，故B错误； C．当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零，故C正确； D．测电阻时，如果指针偏转过大，说明待测电阻阻值较小，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，故D错误。 故选AC。 7. 某真空区域的竖直平面内存在电场，其中一条竖直电场线如图甲中竖直实线所示（方向未知）。一个质量为、电荷量为的带正电小球，在电场中从O点以一定的初速度水平向右抛出，其轨迹如图甲中虚线所示。以O为坐标原点，取竖直向下为轴的正方向，A点是轨迹上的一点，其轴方向坐标值是x1，小球的机械能与竖直方向的位移的关系如图乙所示，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A. 电场强度大小可能恒定，方向沿轴负方向 B. 从O到A的过程中小球的电势能越来越大 C. 到达A位置时，小球的动能为 D. 到达A位置时，小球的动能为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，机械能减少，说明电场力做负功，电势能增加，因此电场力方向与运动方向的夹角大于90°，又因小球带正电，故电场强度方向沿x轴负方向；由功能关系得 可知，图乙的斜率绝对值为电场力大小，由图可知斜率在减小，则电场力在减小，即电场强度在减小。故A错误；B正确； CD．小球从O运动到A过程，由动能定理，得 解得 故C错误；D正确。 故选BD。 8. 如图所示，在足够长的光滑绝缘水平面上竖直固定一光滑绝缘、半径为R的四分之一圆弧轨道BC，B为圆弧的最低点，A点在圆弧左侧的水平面上，且A、B间距为2R。整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度大小为E。一质量为，电荷量为的带正电小球从A点由静止释放，忽略空气阻力，重力加速度大小为g，则（　　） A. 小球运动到B点时的速度大小 B. 小球在圆弧BC上运动过程中的最大动能 C. 小球从离开圆弧轨道到落地过程中的最小速率 D. 小球落地点离圆弧轨道B点的距离 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球从出发至运动到点的过程有 得 A正确； B．小球在圆弧上运动过程中的最大动能出现在圆弧的中点（此时速度方向与重力和电场力的合力方向垂直，速度有极大值），从出发到此处，由动能定理有 得 B错误； C．由运动的对称性可知 小球从离开圆弧轨道到落地过程中做类斜抛运动，将沿合外力和垂直合外力的方向分解，两个分速度大小均为，在类斜抛运动的最高点有最小速率，此时与合外力反向的分速度减小到零，另一与合外力垂直的分速度为最小速率 C正确； D．由于小球在竖直方向上做竖直上抛运动，在水平方向上做加速度为的匀加速运动，由运动学规律有 则 D错误。 故选AC。 三、填空、实验题（本题共5小题，共28分。每空2分） 9. 如图所示，真空中等量异种点电荷放置在两点，在的连线上有关于中点对称的点，连线的中垂线上有关于O点对称的点，则 （1）两点的场强大小_____（填“>”、“=”或“<”） （2）若把一个正检验电荷从点移到点，电场力_____。（填“做正功”、“做负功”或“不做功”） 【答案】（1）> （2）不做功 【解析】 【小问1详解】 等量异种电荷的电场线和等势线分布如图所示 由电场线的疏密程度可知a点场强大于b点场强； 【小问2详解】 连线的中垂线是一条等势线，正检验电荷从点移到点，电场力不做功。 10. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按如图所示连接电路。单刀双掷开关S先跟1相接，一段时间后，把开关再改接2，实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （1）单刀双掷开关S先与1相接，稳定后再与2相接，则开关S与2相接后，电容器进行的是________ (选填“充电”或“放电”)过程。以下哪个I-t图像能描述开关S与2相接后的过程?________。 A. B. C. D. （2）保持单刀双掷开关S接1，现将一块有机玻璃插入电容器两极板中间，则通过电阻R的电流方向________(选填“向上”或“向下”)。断开开关S，将一带电粒子置于电容器两极板中间，粒子恰好处于静止状态。现将电容器下极板下移，则粒子将________。 A．向下运动 B．向上运动 C．保持静止不动 【答案】（1） ①. 放电 ②. D （2） ①. 向下 ②. C 【解析】 【小问1详解】 [1][2]S接2，电容器开始放电，电流逐渐减小，最后为0。 故选D。 【小问2详解】 [1]S先接1，电容器两端电压不变，插入有机玻璃后相对介电常数增大，电容增大，根据知电容器的电荷量增大，即电容器充电，故通过的电流方向向下。 [2]断开S，一带电粒子恰能静止在电容器两极板中间，现将电容器下极板下移，则 减小，不变，故粒子保持静止不动 11. “祖冲之”研究小组将一块电芯拆解出来，测量其电动势E和内阻r。实验小组设计了如图甲、乙所示的实验电路图，请回答下列问题： （1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片 P 应移至最________（填“左”或“右”）端。 （2）闭合开关S后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下几组电压表示数U和对应的电流表示数I，将实验记录的数据在坐标系内描点作出U—I图像，如图丙所示，可知图丙中标记为Ⅰ的图线是采用实验电路________（填“甲”或“乙”）测量得到的。 （3）利用图丙提供的信息可知，该电源电动势E的准确值为________，该电源内阻r的准确值为_______。（ 均已知） 【答案】（1）左 （2）乙 （3） ①. U1 ②. 【解析】 【小问1详解】 闭合开关S前，滑动变阻器阻值应该最大，则滑片 P 应移至最左端。 【小问2详解】 对甲图 U=E-(R0+r)I 对乙图 U=E-(R0+r+RA)I 则乙图中图像的斜率比甲图大，图丙中标记为Ⅰ的图线是采用实验电路乙测量得到的。 【小问3详解】 [1][2]根据图乙和丙图图线Ⅰ分析，可知电源的真实电动势为 E=U1 甲图中对应的图线Ⅱ中的I2为电源短路时的真实电流。所以 12. 某实验小组探究不同电压下红光和蓝光发光元件的电阻变化规律，并设计一款彩光电路。所用器材有：红光和蓝光发光元件各一个、电流表（量程30mA）、电压表（量程3V）、滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）、5号电池（电动势1.5V）两节、开关、导线若干。 （1）图（a）为发光元件的电阻测量电路图，按图接好电路； （2）滑动变阻器滑片先置于________（填“a”或“b”）端，再接通开关S，多次改变滑动变阻器滑片的位置，记录对应的电流表示数I和电压表示数U； （3）某次电流表示数为10.0mA时，电压表示数如图（b）所示，示数为________V，此时发光元件的电阻为________Ω（结果保留3位有效数字）； （4）测得红光和蓝光发光元件的伏安特性曲线如图（c）中的Ⅰ和Ⅱ所示。从曲线可知，电流在1.0~18.0mA范围内，两个发光元件的电阻随电压变化的关系均是：________________； （5）根据所测伏安特性曲线，实验小组设计一款电路，可使红光和蓝光发光元件同时在10.0mA的电流下工作。在图（d）中补充两条导线完成电路设计。_____ 【答案】 ①. a ②. 2.82 ③. 282 ④. 电阻随电压增大而减小 ⑤. 【解析】 【详解】（2）[1]实验电路中滑动变阻器采用分压式接法，为了保护用电器，开关S闭合前应将滑动变阻器的滑片置于a端，使测量部分电路两端电压为0； （3）[2]电压表量程为3V，分度值为0.1V，所以图（b）所示电压表示数为2.82V； [3]根据欧姆定律可知，发光元件的电阻为 （4）[4]根据欧姆定律可知，电流在1.0~18.0mA范围内，两个发光元件的电阻随电压增大而减小； （5）[5]由图（c）可知，电流为10.0mA时蓝光发光元件的电压大于红光发光元件，因此可将滑动变阻器R2与红光发光元件串联后再与蓝光发光元件并联后接入电路，如图所示 四、计算题（本题共3小题，共32分。）解题要求：（1）写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式；（2）代入数据；（3）凡有数字运算的题目，运算结果要写明单位。 13. 如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨的其他电阻不计，取。已知，，试求： （1）导体棒受到的安培力的大小和方向； （2）导体棒受到的摩擦力的大小和方向。 【答案】（1）0.225N；方向沿导轨向上 （2）；方向沿导轨向上 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律得 安培力大小为 根据左手定则可判断安培力方向沿导轨向上。 【小问2详解】 对导体棒做受力分析得 可知导体棒有沿导轨向下运动的趋势，则静摩擦力沿导轨向上，根据平衡条件可知 解得 即导体棒受到的摩擦力大小为，方向沿导轨向上。 14. 如图甲，水平放置的平行板电容器的两极板的长度为、间距为，两板间加一恒定电压。一个质量为、电荷量为的带正电粒子从上极板边缘A点以水平速度射入电容器后，从点飞出，点与下极板的距离为。不计粒子受到的重力和空气阻力。 （1）粒子从射入到射出极板所用时间； （2）求两板间的电压； （3）若两极板间的电势差随时间变化的关系图像如图乙所示，其。中时刻，粒子从上极板边缘A点以水平速度射入电容器，求粒子射出电容器的位置与下极板间的距离（用表示）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在电场中做类平抛，在水平方向有 解得 【小问2详解】 带电粒子在电场中做类平抛，在竖直方向有 又 ，， 解得 【小问3详解】 带电粒子在电场中水平方向上做匀速直线运动，设粒子在电场中运动的时间为，则 由，解得 因为粒子时刻从上极板边缘点射入电容器，所以内，粒子在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动，内粒子做匀减速直线运动，并减速到0，设内粒子在竖直方向上的位移为，则 内粒子的运动情况与内的运动情况相同，则 解得 故粒子射出电容器的位置与下极板的距离为 15. 如图所示，竖直平面内有一段绝缘的圆弧轨道AB和绝缘的水平轨道BC相切于B，其中AB圆弧轨道的圆心为O，，圆心角θ＝53°，圆弧轨道光滑，BC轨道粗糙且足够长，滑块与轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，轨道AB左侧d＝0.6m的区域存在一竖直向下匀强电场，BC轨道区域存在水平向右的匀强电场，一质量为m＝0.2kg，电量的滑块以一定的初速度从电场的左边界水平射入，滑块恰好能做直线运动，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。求： （1）滑块的电性和的大小； （2）若电场大小不变，方向反向，要使滑块恰好能从A点沿切线滑入轨道，求滑块水平射入电场时的初速度，以及进入A点时的速度； （3）在第（2）问的条件下，若电场的大小可在0到范围内调节，当取不同值时，求滑块最终因摩擦而产生的热量。（Q可用表示） 【答案】（1）负电，；（2）3m/s；5m/s；（3）见解析 【解析】 【详解】（1）依题意，滑块恰能做直线运动，有 解得 且滑块带负电。 （2）电场反向后，由牛顿第二定律可得 滑块做类平抛运动，有 又 联立，解得 且 （3）滑块滑到B点时，有 解得 滑块向右运动到速度为0时，由动能定理 解得 第一个临界值，当满足 有 第二个临界值，当滑块回到A点时，速度刚好减为0，有 解得 可知，当时，滑块最终因摩擦而产生的热量为 当时，滑块最终停在B点，有 解得 则滑块最终因摩擦而产生的热量为 当时，有 则滑块最终因摩擦而产生的热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 三明一中2024—2025学年上学期半期考试卷 高二物理 （考试时间：75分钟，满分：100分） 一、单选题：（本题共4小题，每题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，每题只有一项符合题目要求。） 1. 下列选项对公式认识正确的是（　　） A. 公式，只适用于真空中点电荷产生的电场 B. 公式，只适用于纯电阻电路的电热的计算 C. 由电动势公式可知，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能，非静电力做功本领越强的电源，电动势越大 D. 由公式可知，磁感应强度与电流元所受磁场力大小成正比 2. 在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　） A. b、d两点的磁感应强度相同 B. a、b两点的磁感应强度大小相等 C. c点磁感应强度的值最小 D. b点的磁感应强度的值最大 3. 某学校创建绿色校园，如图甲为新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变．如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）．现增加光照强度，则下列判断正确的是：（ ） A. 电源路端电压不变 B. B灯变暗，A灯也变暗 C. R0两端电压变小 D. 电源总功率不变 4. 如图，电场方向未知的匀强电场中有一立方体。已知A、B、F三点的电势分别为-5V、5V，15V，下列说法正确的是（　　） A. =-5V B. UAE=UHD C. 电场强度方向一定从F指向A D. 负电荷从A移动到E电势能减少 二、双项选择题：（本题共4小题，每题6分，共24分。每题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 5. 如图，用两根不可伸长的绝缘细绳将半径为的半圆形铜环竖直悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，铜环两端、处于同一水平线。若环中通有大小为、方向从到的电流，细绳处于绷直状态，则（　　） A. 两根细绳拉力均比未通电流时的大 B. 两根细绳拉力均比未通电流时的小 C. 铜环所受安培力大小为 D. 铜环所受安培力大小为 6. 如图是多用电表内部结构示意图，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（　　） A. A是红表笔、B是黑表笔 B. 作电流表时1比2量程大，作电压表时6比5量程小 C. 当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零 D. 测电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率更大挡位 7. 某真空区域的竖直平面内存在电场，其中一条竖直电场线如图甲中竖直实线所示（方向未知）。一个质量为、电荷量为的带正电小球，在电场中从O点以一定的初速度水平向右抛出，其轨迹如图甲中虚线所示。以O为坐标原点，取竖直向下为轴的正方向，A点是轨迹上的一点，其轴方向坐标值是x1，小球的机械能与竖直方向的位移的关系如图乙所示，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A. 电场强度大小可能恒定，方向沿轴负方向 B. 从O到A的过程中小球的电势能越来越大 C. 到达A位置时，小球的动能为 D. 到达A位置时，小球的动能为 8. 如图所示，在足够长光滑绝缘水平面上竖直固定一光滑绝缘、半径为R的四分之一圆弧轨道BC，B为圆弧的最低点，A点在圆弧左侧的水平面上，且A、B间距为2R。整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度大小为E。一质量为，电荷量为的带正电小球从A点由静止释放，忽略空气阻力，重力加速度大小为g，则（　　） A. 小球运动到B点时的速度大小 B. 小球在圆弧BC上运动过程中的最大动能 C. 小球从离开圆弧轨道到落地过程中的最小速率 D. 小球落地点离圆弧轨道B点的距离 三、填空、实验题（本题共5小题，共28分。每空2分） 9. 如图所示，真空中等量异种点电荷放置在两点，在的连线上有关于中点对称的点，连线的中垂线上有关于O点对称的点，则 （1）两点的场强大小_____（填“>”、“=”或“<”） （2）若把一个正检验电荷从点移到点，电场力_____。（填“做正功”、“做负功”或“不做功”） 10. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按如图所示连接电路。单刀双掷开关S先跟1相接，一段时间后，把开关再改接2，实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （1）单刀双掷开关S先与1相接，稳定后再与2相接，则开关S与2相接后，电容器进行的是________ (选填“充电”或“放电”)过程。以下哪个I-t图像能描述开关S与2相接后的过程?________。 A. B. C. D. （2）保持单刀双掷开关S接1，现将一块有机玻璃插入电容器两极板中间，则通过电阻R的电流方向________(选填“向上”或“向下”)。断开开关S，将一带电粒子置于电容器两极板中间，粒子恰好处于静止状态。现将电容器下极板下移，则粒子将________。 A．向下运动 B．向上运动 C．保持静止不动 11. “祖冲之”研究小组将一块电芯拆解出来，测量其电动势E和内阻r。实验小组设计了如图甲、乙所示实验电路图，请回答下列问题： （1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片 P 应移至最________（填“左”或“右”）端。 （2）闭合开关S后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下几组电压表示数U和对应的电流表示数I，将实验记录的数据在坐标系内描点作出U—I图像，如图丙所示，可知图丙中标记为Ⅰ的图线是采用实验电路________（填“甲”或“乙”）测量得到的。 （3）利用图丙提供的信息可知，该电源电动势E的准确值为________，该电源内阻r的准确值为_______。（ 均已知） 12. 某实验小组探究不同电压下红光和蓝光发光元件的电阻变化规律，并设计一款彩光电路。所用器材有：红光和蓝光发光元件各一个、电流表（量程30mA）、电压表（量程3V）、滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）、5号电池（电动势1.5V）两节、开关、导线若干。 （1）图（a）为发光元件的电阻测量电路图，按图接好电路； （2）滑动变阻器滑片先置于________（填“a”或“b”）端，再接通开关S，多次改变滑动变阻器滑片的位置，记录对应的电流表示数I和电压表示数U； （3）某次电流表示数为10.0mA时，电压表示数如图（b）所示，示数为________V，此时发光元件的电阻为________Ω（结果保留3位有效数字）； （4）测得红光和蓝光发光元件的伏安特性曲线如图（c）中的Ⅰ和Ⅱ所示。从曲线可知，电流在1.0~18.0mA范围内，两个发光元件的电阻随电压变化的关系均是：________________； （5）根据所测伏安特性曲线，实验小组设计一款电路，可使红光和蓝光发光元件同时在10.0mA的电流下工作。在图（d）中补充两条导线完成电路设计。_____ 四、计算题（本题共3小题，共32分。）解题要求：（1）写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式；（2）代入数据；（3）凡有数字运算的题目，运算结果要写明单位。 13. 如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨的其他电阻不计，取。已知，，试求： （1）导体棒受到的安培力的大小和方向； （2）导体棒受到的摩擦力的大小和方向。 14. 如图甲，水平放置的平行板电容器的两极板的长度为、间距为，两板间加一恒定电压。一个质量为、电荷量为的带正电粒子从上极板边缘A点以水平速度射入电容器后，从点飞出，点与下极板的距离为。不计粒子受到的重力和空气阻力。 （1）粒子从射入到射出极板所用时间； （2）求两板间的电压； （3）若两极板间的电势差随时间变化的关系图像如图乙所示，其。中时刻，粒子从上极板边缘A点以水平速度射入电容器，求粒子射出电容器的位置与下极板间的距离（用表示）。 15. 如图所示，竖直平面内有一段绝缘的圆弧轨道AB和绝缘的水平轨道BC相切于B，其中AB圆弧轨道的圆心为O，，圆心角θ＝53°，圆弧轨道光滑，BC轨道粗糙且足够长，滑块与轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，轨道AB左侧d＝0.6m的区域存在一竖直向下匀强电场，BC轨道区域存在水平向右的匀强电场，一质量为m＝0.2kg，电量的滑块以一定的初速度从电场的左边界水平射入，滑块恰好能做直线运动，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。求： （1）滑块的电性和的大小； （2）若电场大小不变，方向反向，要使滑块恰好能从A点沿切线滑入轨道，求滑块水平射入电场时的初速度，以及进入A点时的速度； （3）在第（2）问的条件下，若电场的大小可在0到范围内调节，当取不同值时，求滑块最终因摩擦而产生的热量。（Q可用表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$