精品解析:内蒙古自治区赤峰市2024-2025学年高二上学期期末统考物理试卷
2025-02-24
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2份
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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-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 内蒙古自治区 |
| 地区(市) | 赤峰市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.87 MB |
| 发布时间 | 2025-02-24 |
| 更新时间 | 2025-06-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50629710.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
红山区2024~2025学年第一学期学业质量检测
高二年级 物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:必修第三册、选择性必修一前三章、选择性必修二第一章。
一、选择题(共10小题,共46分。1—7题为单选题,每小题4分,8—10题为多选题,选对的得6分,选不全的得3分,有错选或不答的得0分)
1. 在物理学发展过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明发展的进程。以下说法正确的是( )
A. 法拉第首先提出了电场的概念,并引用电场线形象地表示电场的强弱和方向
B. 安培总结出了磁场对运动电荷的作用力规律
C. 赫兹提出了电磁场理论,麦克斯韦通过实验证实了电磁场理论
D. 丹麦物理学家安培发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流的磁效应
【答案】A
【解析】
【详解】A.法拉第最早提出了“电场”的概念,A正确;
B.洛伦兹总结出了磁场对运动电荷的作用力规律,B错误;
C.麦克斯韦提出了电磁场理论,赫兹通过实验证实了电磁场理论,故C错误;
D.丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流的磁效应,D错误。
故选A。
2. 下列说法正确的是( )
A. 甲图中导线通电后,其正下方小磁针的N极向纸面外转动
B. 如图乙所示,如果长为L、通过电流为I的短直导线在该磁场中所受磁场力的大小为F,则可测出该处磁感应强度必为
C. 图丙中,闭合线框绕垂直于匀强磁场方向的轴转动的过程中,线框中若从图示位置转到竖直状态有磁通量会减小
D. 图丁中,线框与通电导线在同一平面内向右平移过程中,线框中磁通量没有发生变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.由安培定则知,通电导线在其下方产生的磁场方向为垂直纸面向里,所以下方小磁针N极受到向里的磁场力而向纸面里转动,故A错误;
B.由于通电导线不一定是垂直于磁场方向放置的,所以公式F=BIL不一定成立,故B错误;
C.图丙中,线框竖直与磁场平行时,无磁通量,则由线框由图示位置转到竖直位置,闭合线框中磁通量在减小,选项C正确;
D.图丁中,距离通电直导线越远,磁感应强度越小,线框向右平移的过程中,向里穿过线框的磁通量减小,选项D错误。
故选C
3. 两点电荷形成电场的电场线分布如图所示,A、B是电场线上的两点,用和分别表示A、B两点电势的高低;将一个点电荷先后放在A、B两点时,它所受的电场力的大小分别为和。则下列关系正确的是( )
A. 两点电荷的电性相同 B. 两点电荷所带的电荷量不相等
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图中电场线方向可知,右侧点电荷带正电,左侧点电荷带负电,即两点电荷的电性相反,故A错误;
B.根据图可知,右侧点电荷周围电场线分布比左侧点电荷周围电场线分布密集一些,则右侧点电荷所带的电荷量大于左侧点电荷所带的电荷量,即两点电荷所带的电荷量不相等,若两点电荷所带的电荷量相等,则左右电场线的分布关于电荷连线的中垂线对称,故B正确;
CD.电场线分布的疏密程度能够表示电场的强弱,根据图可知,A点位置的电场线分布比B点位置的电场线分布密集一些,则A点的电场强度比B点的电场强度大,根据:可知,故点电荷先后放在A、B两点时,它所受的电场力的大小满足,而沿着电场线方向,电势降低,所以两点电势有,故C错误,D错误。
故选B。
4. 关于下列四幅图片所对应的物理规律,下列说法正确的是( )
A. 图1:弹簧振子的周期与振幅有关
B. 图2:若把单摆从北京移到赤道上,则单摆的振动频率会增加
C. 图3:图丙显示灯泡电阻随温度升高而增大
D. 图4:并联的电阻R越小,改装后的电流表量程越小
【答案】C
【解析】
【详解】A.图1中弹簧振子的周期,与振子的质量和弹簧的劲度系数有关,与振幅无关,选项A错误;
B.图2中若把单摆从北京移到赤道上,重力加速度减小,根据可知单摆周期变大,则单摆的振动频率会减小,选项B错误;
C.由图3图像可知,随灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流增大,温度升高且电压与电流的比值增大,灯泡电阻随温度升高而增大,故C正确;
D.图4中,并联的电阻R越小,在两端电压不变时,则通过的电流就越大,则改装后的电流表量程越大,故D错误。
故选C。
5. 一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播,波速为3m/s,时的波形图如图所示,P为该介质中的一质点。则( )
A. 该波的波长为24m B. 该波的周期为7s
C. 0~2s内质点P运动的路程等于0.1m D. 时质点P的加速度方向沿y轴负方向
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知
波长
故A正确;
B.周期
故B错误;
C.0~2s内,即内,质点P向上运动,它在0~2s内的平均速度大于从平衡位置到波峰的平均速度,故路程大于0.1m,故C错误;
D.时,质点P受到沿y轴正方向的回复力,故加速度沿y轴正方向,故D错误。
故选A。
6. 如图所示,在光滑水平面上,一质量为的小球1以速度的速度与静止的小球2发生正碰。碰后小球1的速度大小为3m/s,方向与碰撞前相反,小球2的速度大小为3m/s。由此可判断( )
A. B. 碰撞过程中,对的冲量大小为0.3N·s
C. 该碰撞是非弹性碰撞 D. 碰撞过程中系统总动能最小值为0.45J
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意可知,两球碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律可得
代入数据解得
A错误;
B.由动量定理可知,碰撞过程中对的冲量大小为
B错误;
C.两球碰撞过程,由能量守恒定律可得
代入数据解得
可知两球碰撞过程中机械能守恒,该碰撞是弹性碰撞,C错误;
D.两球速度相等时,系统动能损失最大,由动量守恒得
解得
此时系统总动能最小值为
D正确。
故选D。
7. 如图甲为交警使用的某型号酒精测试仪,其工作原理如图乙所示,电源的电动势为E、内阻为r,电路中的电表均为理想电表,且,已知酒精传感器电阻R的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当一位驾驶员饮酒后对着测试仪吹气时( )
A. 电流表的示数减小 B. 电压表的示数增大
C. 电源的效率增大 D. 电源的输出功率增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,饮酒后驾驶员对着酒精测试仪吹气时,R阻值减小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中的电流增大,故A错误;
B.电压表示数
I增大,U减小,故B错误;
C.电源效率
I增大,减小,故C错误;
D.电源输出功率
已知,当R减小时,增大,故D正确。
故选D。
8. 物理学中常常用物理量之比表示研究对象的某种性质,定义一个新的物理量的同时,也确定了这个物理量与原有物理量之间的定量关系。下列采用比值法定义的物理量是( )
A. 电势 B. 磁感应强度
C. 电容器的电容 D. 导体的电阻
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.属于电势的定义式,电势与是否放入试探电荷无关,故A正确;
B.磁感应强度B与放入磁场中电流元无关,即是比值定义法,故B正确;
C.电容与电压、电荷量无关,属于比值定义法,故C正确;
D.电阻R与导体长度成正比,与导体横截面积成反比,则是电阻的决定式,故D错误。
故选ABC。
9. 如图所示,两块相互靠近彼此绝缘的平行金属板组成平行板电容器,极板N与静电计金属球相连,极板M和静电计的外壳均接地,用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在两极板相距为d时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中,保持电容器所带的电荷量Q不变,下面的操作中能使静电计指针张角变小的是( )
A. 仅将M板向上平移
B. 仅增加极板带电荷量
C. 仅在M、N之间插入有机玻璃板(相对介电常数大于1)
D. 仅在M、N之间插入金属板,且不和M、N接触
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据,
解得,若将M板向上平移,则减小极板正对面积,可知,电势差增大,即静电计指针张角变大,故A错误;
B.根据可知,仅增加极板带电荷量,电容一定,则电势差增大,即静电计指针张角变大,故B错误;
C.结合上述可知,仅在M、N之间插入有机玻璃板,介电常数增大,电势差减小,即静电计指针张角变小,故C正确;
D.仅在M、N之间插入金属板,即插入导体,可以等效为减小极板之间的间距,结合上述可知,电势差减小,即静电计指针张角变小,故D正确。
故选CD。
10. 一质谱仪的原理如图,粒子源产生的带电粒子(不计重力)经狭缝S1与S2之间的电场加速后进入速度选择器做直线运动,从小孔S3穿出再经磁场偏转最后打在照相底片上.已知磁场B1、B2的方向均垂直纸面向外.则
A. 图中P1可能为电源负极
B. 图中所示虚线可能为α粒子的轨迹
C. 在速度选择器中粒子可以做加速运动
D. 打在底片上的位置越靠近S3,粒子的荷质比越大
【答案】BD
【解析】
【详解】AB. 由左手定则可知,粒子在下面磁场中向左偏转,知粒子带正电,可知图中所示虚线可能为α粒子的轨迹,选项B正确;粒子带正电,则粒子在P1P2之间向下运动时受到向左的洛伦兹力,可知电场力向右,则图中P1为电源正极,选项A错误;
C. 在速度选择器中粒子做直线运动,则所受的电场力和洛伦兹力平衡,可知洛伦兹力不变,粒子做匀速运动,不可能做加速运动,选项C错误;
D. 打在底片上的位置越靠近S3,粒子的运动半径R越小,由可知,荷质比越大,选项D正确.
二、实验题:本题共2小题,每题9分,共18分。
11. 某兴趣小组为了测定一个圆柱体工件材料的电阻率,设计测量流程如下:
①用游标卡尺测量连入电路的圆柱体的平均长度为L、用螺旋测微器测量金属丝的平均直径为d;
②选取合适的实验器材,用图丙所示电路测得多组金属丝的电压U和对应电流I,并画出其图像;
③根据测得的数据计算该金属丝的电阻率。
(1)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的长度和直径,测量结果如图甲、图乙所示,该工件高度L为______cm,直径D为______mm。
(2)该小组测电阻的原理图如图丙所示,请补充完整图丙中的实物连接______
(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片的位置,并记录对应的电流表的示数I和电压表的示数U。实验中电流表选择0~0.6A的量程,电压表选择0~3V的量程。某次电流表和电压表的示数如图丁所示,电流表示数为______A,电压表示数为______V。
(4)若画出的图像为一条过原点的倾斜直线,斜率为k,则金属丝的电阻率______。(用题中字母L、d、k表示)
【答案】(1) ①. 10.220 ②. 5.900##5.899##5.901
(2) (3) ① 0.50 ②. 2.60##2.59##2.61
(4)
【解析】
【小问1详解】
[1]游标卡尺的读数为
[2]螺旋测微器的读数为
【小问2详解】
根据电路图可得实物连接图如图所示
【小问3详解】
[1]电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.50A;
[2]电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,读数为2.60V。
【小问4详解】
根据利用
解得
12. 叠层电池是把普通的化学干电池制作成长方形的小块,并多个叠加串联在一起,成为一个独立的电池,具有体积小,输出电压高的特点。如图甲所示,某叠层电池与普通干电池性质相同,其由多块干电池块串联在一起。为测量某叠层电池的电动势E和内阻r,该同学设计了如图乙所示的测量电路,所用器材如下:
A.待测电池
B.定值电阻R0(阻值为30.0Ω)
C.理想电压表V1(量程为0~15V)
D.理想电压表V2(量程为0~3V)
E.滑动变阻器R(最大阻值为500Ω)
F.开关一个,导线若干
回答下列问题:
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器R的触头置于________(选填“最左端”或“最右端”)。
(2)实验中,调节R触头的位置,发现当电压表V1示数为6.0V时,电压表V2示数为1.96V,此时通过电源的电流为________mA(结果保留三位有效数字)。
(3)多次改变R接入电路的阻值,读出多组V1和V2的示数U1、U2,请你将(2)中的点描在图丙中,并连同已描出的点作出U1-U2的图像__________。
(4)由U1-U2图像可知该叠层电池的电动势E=_______V,内阻r=________Ω。(结果均保留三位有效数字)
【答案】 ①. 最左端 ②. 65.3 ③. ④. 14.0 ⑤. 123
【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器R的触头置于最左端,让接入电路中的阻值最大。
(2)[2]根据电路原理可知,此时通过电源的电流即为通过定值电阻的电流,根据欧姆定律可得
(3)[3]作图时要用平滑的直线将各点迹连接起来,尽可能多的让点迹落在所做图线上,不能落在图线上的点迹,要让其均匀的分布在直线的两侧,误差较大的点迹直接舍去,做出的图像如图所示
(4)[4]根据电路图,由闭合电路的欧姆定律可得
变式可得
可知,图像与纵轴的截距表示电源的电动势,而图像斜率的绝对值表示,则根据图像可得
,
解得
三、计算题:本题共4小题,共36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。
13. 如图,在直角三角形ABC所在平面内存在方向与平面平行的匀强电场,已知,。若将电量的正电荷从A移到B过程中,克服电场力做功为;将另一电量的负电荷从A移到C过程中,电场力做功为,求:
(1)A、B两点的电势差;
(2)B、C之间的电势差为;若规定B点电势为零,求A点电势和C点电势;
(3)该匀强电场的场强大小及方向。
【答案】(1)
(2),,
(3),方向与水平方向成30°,斜向左上方
【解析】
【小问1详解】
A、B两点的电势差
【小问2详解】
A、C两点的电势差
由于,
得
若B点是零电势,则,
【小问3详解】
由几何关系可得,利用合成思想,如图所示。
此匀强电场在竖直方向上的分量竖直向上,大小
同理该匀强电场在水平方向的分量水平向左,大小
由勾股定理可得
方向与水平方向成30°,斜向左上方。
14. 如图为一真空示波管的示意图,电子从灯丝逸出(可认为初速度为零),经灯丝与A板间的电压U1加速,从板的中心孔沿中心线KO射出,然后垂直电场方向进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子经过偏转电场后打在荧光屏上形成亮斑。已知M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力及它们之间的相互作用力,求:
(1)电子穿过A板时速度大小v0;
(2)电子从偏转电场射出时的位移侧移量y;
(3)P点到O点的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电子穿过加速电场的过程,由动能定理得
解得
【小问2详解】
电子在偏转电场中做类平抛运动,垂直于电场方向做匀速直线运动,则有
沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动,有
根据牛顿第二定律得
联立解得电子在偏转电场中侧移量为
【小问3详解】
方法一:电子离开偏转电场时在竖直方向的速度
电子离开偏转电场后做匀速直线运动,电子在水平方向的分速度为v0保持不变,运动时间
竖直方向产生位移
方程联立解得
P点到O点的距离
方法二:利用末速度反向延长线过水平位移中点,利用三角形相似可得
,
15. 如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一、四象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,第二象限存在水平向右的匀强电场,第三象限存在垂直坐标平面向外的矩形有界匀强磁场(图中未画出)。质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴上A点(,)以初速度沿y轴正方向射入匀强电场,然后从y轴上的P点(,)射入第一象限,经磁场偏转后从y轴上的Q点(,)射入第三象限,经第三象限矩形有界磁场偏转后垂直打到x轴上的A点,不计粒子重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小E和粒子经过P点的速度;
(2)第一、四象限磁场磁感应强度大小;.
(3)若矩形有界磁场的磁感应强度,求此矩形磁场区域的最小面积(最后结果可保留根号)。
【答案】(1),;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据题意可知,带电粒子在电场中做类平抛运动,则有
,
联立解得
设经过P点的速度与y轴的夹角为,与y轴的夹角为,则有
可得
又
联立解得
,
(2)带电粒子在磁场中做圆周运动,如图所示
由几何关系可得
根据洛伦兹力提供向心力
联立可得
(3)粒子在第三象限进入有界磁场时,半径为,则有
可得
满足条件的最小矩形有界磁场的区域如图所示
由几何关系可得
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红山区2024~2025学年第一学期学业质量检测
高二年级 物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:必修第三册、选择性必修一前三章、选择性必修二第一章。
一、选择题(共10小题,共46分。1—7题为单选题,每小题4分,8—10题为多选题,选对的得6分,选不全的得3分,有错选或不答的得0分)
1. 在物理学发展过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明发展的进程。以下说法正确的是( )
A. 法拉第首先提出了电场的概念,并引用电场线形象地表示电场的强弱和方向
B. 安培总结出了磁场对运动电荷的作用力规律
C. 赫兹提出了电磁场理论,麦克斯韦通过实验证实了电磁场理论
D. 丹麦物理学家安培发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流的磁效应
2. 下列说法正确是( )
A. 甲图中导线通电后,其正下方小磁针的N极向纸面外转动
B. 如图乙所示,如果长为L、通过电流为I的短直导线在该磁场中所受磁场力的大小为F,则可测出该处磁感应强度必为
C. 图丙中,闭合线框绕垂直于匀强磁场方向的轴转动的过程中,线框中若从图示位置转到竖直状态有磁通量会减小
D. 图丁中,线框与通电导线在同一平面内向右平移的过程中,线框中磁通量没有发生变化
3. 两点电荷形成电场的电场线分布如图所示,A、B是电场线上的两点,用和分别表示A、B两点电势的高低;将一个点电荷先后放在A、B两点时,它所受的电场力的大小分别为和。则下列关系正确的是( )
A. 两点电荷的电性相同 B. 两点电荷所带的电荷量不相等
C. D.
4. 关于下列四幅图片所对应物理规律,下列说法正确的是( )
A. 图1:弹簧振子的周期与振幅有关
B. 图2:若把单摆从北京移到赤道上,则单摆的振动频率会增加
C 图3:图丙显示灯泡电阻随温度升高而增大
D. 图4:并联的电阻R越小,改装后的电流表量程越小
5. 一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播,波速为3m/s,时的波形图如图所示,P为该介质中的一质点。则( )
A. 该波的波长为24m B. 该波的周期为7s
C. 0~2s内质点P运动的路程等于0.1m D. 时质点P的加速度方向沿y轴负方向
6. 如图所示,在光滑水平面上,一质量为的小球1以速度的速度与静止的小球2发生正碰。碰后小球1的速度大小为3m/s,方向与碰撞前相反,小球2的速度大小为3m/s。由此可判断( )
A. B. 碰撞过程中,对的冲量大小为0.3N·s
C. 该碰撞是非弹性碰撞 D. 碰撞过程中系统总动能最小值为0.45J
7. 如图甲为交警使用的某型号酒精测试仪,其工作原理如图乙所示,电源的电动势为E、内阻为r,电路中的电表均为理想电表,且,已知酒精传感器电阻R的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当一位驾驶员饮酒后对着测试仪吹气时( )
A. 电流表的示数减小 B. 电压表的示数增大
C. 电源的效率增大 D. 电源的输出功率增大
8. 物理学中常常用物理量之比表示研究对象的某种性质,定义一个新的物理量的同时,也确定了这个物理量与原有物理量之间的定量关系。下列采用比值法定义的物理量是( )
A. 电势 B. 磁感应强度
C. 电容器的电容 D. 导体的电阻
9. 如图所示,两块相互靠近彼此绝缘的平行金属板组成平行板电容器,极板N与静电计金属球相连,极板M和静电计的外壳均接地,用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在两极板相距为d时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中,保持电容器所带的电荷量Q不变,下面的操作中能使静电计指针张角变小的是( )
A. 仅将M板向上平移
B. 仅增加极板带电荷量
C. 仅在M、N之间插入有机玻璃板(相对介电常数大于1)
D. 仅在M、N之间插入金属板,且不和M、N接触
10. 一质谱仪的原理如图,粒子源产生的带电粒子(不计重力)经狭缝S1与S2之间的电场加速后进入速度选择器做直线运动,从小孔S3穿出再经磁场偏转最后打在照相底片上.已知磁场B1、B2的方向均垂直纸面向外.则
A. 图中P1可能为电源负极
B. 图中所示虚线可能为α粒子的轨迹
C. 在速度选择器中粒子可以做加速运动
D. 打在底片上的位置越靠近S3,粒子的荷质比越大
二、实验题:本题共2小题,每题9分,共18分。
11. 某兴趣小组为了测定一个圆柱体工件材料的电阻率,设计测量流程如下:
①用游标卡尺测量连入电路的圆柱体的平均长度为L、用螺旋测微器测量金属丝的平均直径为d;
②选取合适实验器材,用图丙所示电路测得多组金属丝的电压U和对应电流I,并画出其图像;
③根据测得的数据计算该金属丝的电阻率。
(1)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的长度和直径,测量结果如图甲、图乙所示,该工件高度L为______cm,直径D为______mm。
(2)该小组测电阻的原理图如图丙所示,请补充完整图丙中的实物连接______
(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片的位置,并记录对应的电流表的示数I和电压表的示数U。实验中电流表选择0~0.6A的量程,电压表选择0~3V的量程。某次电流表和电压表的示数如图丁所示,电流表示数为______A,电压表示数为______V。
(4)若画出的图像为一条过原点的倾斜直线,斜率为k,则金属丝的电阻率______。(用题中字母L、d、k表示)
12. 叠层电池是把普通的化学干电池制作成长方形的小块,并多个叠加串联在一起,成为一个独立的电池,具有体积小,输出电压高的特点。如图甲所示,某叠层电池与普通干电池性质相同,其由多块干电池块串联在一起。为测量某叠层电池的电动势E和内阻r,该同学设计了如图乙所示的测量电路,所用器材如下:
A.待测电池
B.定值电阻R0(阻值为30.0Ω)
C.理想电压表V1(量程为0~15V)
D.理想电压表V2(量程为0~3V)
E.滑动变阻器R(最大阻值为500Ω)
F.开关一个,导线若干
回答下列问题:
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器R的触头置于________(选填“最左端”或“最右端”)。
(2)实验中,调节R触头的位置,发现当电压表V1示数为6.0V时,电压表V2示数为1.96V,此时通过电源的电流为________mA(结果保留三位有效数字)。
(3)多次改变R接入电路的阻值,读出多组V1和V2的示数U1、U2,请你将(2)中的点描在图丙中,并连同已描出的点作出U1-U2的图像__________。
(4)由U1-U2图像可知该叠层电池的电动势E=_______V,内阻r=________Ω。(结果均保留三位有效数字)
三、计算题:本题共4小题,共36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。
13. 如图,在直角三角形ABC所在平面内存在方向与平面平行的匀强电场,已知,。若将电量的正电荷从A移到B过程中,克服电场力做功为;将另一电量的负电荷从A移到C过程中,电场力做功为,求:
(1)A、B两点的电势差;
(2)B、C之间的电势差为;若规定B点电势为零,求A点电势和C点电势;
(3)该匀强电场的场强大小及方向。
14. 如图为一真空示波管的示意图,电子从灯丝逸出(可认为初速度为零),经灯丝与A板间的电压U1加速,从板的中心孔沿中心线KO射出,然后垂直电场方向进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子经过偏转电场后打在荧光屏上形成亮斑。已知M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力及它们之间的相互作用力,求:
(1)电子穿过A板时速度大小v0;
(2)电子从偏转电场射出时位移侧移量y;
(3)P点到O点的距离。
15. 如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一、四象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,第二象限存在水平向右的匀强电场,第三象限存在垂直坐标平面向外的矩形有界匀强磁场(图中未画出)。质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴上A点(,)以初速度沿y轴正方向射入匀强电场,然后从y轴上的P点(,)射入第一象限,经磁场偏转后从y轴上的Q点(,)射入第三象限,经第三象限矩形有界磁场偏转后垂直打到x轴上的A点,不计粒子重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小E和粒子经过P点的速度;
(2)第一、四象限磁场磁感应强度大小;.
(3)若矩形有界磁场的磁感应强度,求此矩形磁场区域的最小面积(最后结果可保留根号)。
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