精品解析：甘肃省庆阳市华池县第一中学2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

甘肃省华池县第一中学2024-2025学年度第一学期期末考试 高二物理 注意事项： 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.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。 3.本试卷命题范围：必修第三册。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的 1. 下列对于电流说法正确的是（　　） A. 根据，可知电流I与电荷量q成正比，与时间t成反比 B. 电流是矢量，它的方向与正电荷定向运动的方向相同 C. 电路要产生电流，必须存在自由电荷 D. 由于电路中电场力的存在，电荷会不断加速下去 2. 如图，在水平虚线右方存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为L的n匝线圈垂直磁场放置，线圈左边一半始终在磁场外，右边一半始终在磁场内。穿过线圈的磁通量的大小为（　　） A. B. C. D. 3. 2019年国际电磁场研究中心会场在哥伦比亚大学举行，如图所示，电荷均匀分布在半球面上，它在这半球的中心O处电场强度大小等于E0，两个平面通过同一条直径，夹角为α，从半球中分出一部分球面，则所分出的这部分球面上（在“小瓣”上）的电荷在O处的电场强度大小为（　　） A. E=E0sinα B. E=E0cosα C. D. 4. 如图所示电路，电源电动势为、内阻为为定值电阻（阻值均大于电源内阻）。开关S闭合时，一带电质点P恰能静止在平行金属板之间，电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片向端滑动时，则（　　） A. 电源的效率增大 B. 质点P将向上运动 C. 电源的输出功率逐渐增大 D. 电流表电压表的示数均变大 5. 如图所示，用绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为m，电荷量为q。现施加水平向右的匀强电场，小球平衡时静止在A点，此时轻绳与竖直方向夹角为。将小球向右拉至轻绳水平后由静止释放，已知重力加速度g，下列说法正确的是（　　） A. 小球带负电 B. 电场强度的大小为 C. 小球运动到A点时速度最大 D. 小球运动到最低点B时轻绳的拉力最大 6. 如图所示，图线是太阳能电池在某光照强度下路端电压和干路电流的关系图像，电池内阻不是常量。图线是某光敏电阻的图像，虚直线为图线过点的切线，在该光照强度下将它们组成闭合回路时（　　） A. 太阳能电池的电动势为6V B. 光敏电阻的功率为1W C. 光敏电阻的阻值为 D. 太阳能电池的内阻为 7. 平凉市甘肃医学院的某医学生在做调研报告时提到成人体液总量占体重的60%左右，体液的主要成分是水和电解质，因此容易导电，而体内脂肪则不容易导电，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪率，脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示且已知R>r。测量时，闭合开关S，测试者两手分别握住两手柄M、N，则（　　） A. 体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电流表示数较大，电压表示数较大 B. 体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源输出功率小 C. 体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源效率低 D. 当M、N间电阻逐渐增大时，以电压表示数为横坐标，电流表示数为纵坐标，绘制的I-U图像是一条过原点的直线 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 8. 在等量异种点电荷的电场中，电场线的分布及a、b、c、d四点的位置如图所示，其中a、b在两电荷连线上且 b点是两电荷连线的中点，d点在连线的中垂线上。下列说法正确的是（　　） A. a、b、c三点电场强度大小关系是 B. a、 b、 c、 d四点电势高低关系是 C. 把同一负电荷分别放在a、b、c、d四点，该电荷在 a点具有的电势能最小 D. 把一负电荷沿直线从a点移动到b点再到d点，电场力始终做负功 9. 为了探究变化电阻消耗功率随其电阻值的变化规律，设计电路如图1所示，电源电动势恒定，定值电阻R0=2 Ω。测得电阻箱所消耗的功率P随电阻箱读数R变化的曲线如图2所示，随着电阻箱电阻值R的增大，下列判断正确的是（　　） A. 电源电动势为45 V，内阻为3 Ω B. 电源的输出功率一直增大 C. 电源输出功率最大值为75 W D. 电阻箱所消耗的功率P最大时，电源效率大于50% 10. 某同学用图1电路做“测量电池的电动势和内阻”实验。可用的器材有： A．电源（电动势约3 V，内阻约10 Ω） B．电压表V（量程0~50 mV，内阻为50 Ω） C．电流表A（量程0~100 mA，内阻约为2.5 Ω） D．电阻箱R（0~999.9 Ω，最小改变值为0.1 Ω） E．定值电阻R1（阻值为2 950 Ω） F．定值电阻R2（阻值为9 950 Ω） G．开关S及若干导线 在尽可能减小测量误差的情况下，请回答下列问题： (1)定值电阻应选用______；（填写器材前面的字母序号） (2)实验步骤如下： ①闭合S，调节电阻箱阻值使电流表的示数为100 mA，此时电阻箱的阻值为14.3 Ω，电压表的示数为U0； ②断开S，拆下电流表，将B与C用导线直接相连，闭合S，调节电阻箱的阻值使电压表的示数仍为U0，此时电阻箱的阻值为17.0 Ω，则电流表的内阻为________Ω； ③调节电阻箱阻值，记下电阻箱阻值R1，电压表的示数U1；多次改变电阻箱的阻值，可获得多组数据。作出电压表示数的倒数随电阻箱的阻值的倒数的图线如图2所示，若不考虑电压表对电路的影响，电池的电动势和内阻分别为_____V、______Ω（结果保留三位有效数字）。 11. 如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球，系在一根长为d的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度，下列说法正确的是（　　） A. 若小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为 B. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到A点时机械能最小 C. 若将小球在A点由静止开始释放，则小球沿ACB做圆周运动，到B点会有一定的速度 D. 若将细线剪断，再将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将不能到达B点 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 12. 利用一段阻值约为5Ω的康铜电阻丝，测定康铜材料的电阻率。 （1）如图，用螺旋测微器测量电阻丝直径，其读数为___________mm； （2）现有电源（3V，内阻可不计、滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A），电压表（0~3V，内阻约3kΩ），开关和导线若干，电流表有两个量程：电流表：0~0.6A，内阻约0.125Ω；0~3A，内阻约0.025Ω；为减小测量误差，在实验中电流表量程应选用0~___________A；实验电路应采用图中的___________ “甲”或“乙”； （3）实验测得以下数据：电压表示数为，电流表示数为，电阻丝长度为、直径为，则电阻率表达式为___________； （4）图为实验所用电流表和电压表的表头，可认为其误差为最小刻度的一半。金属材料的电阻率与温度有关，关系式为。其中，称为温度系数，为摄氏温度，为该金属0°C时的电阻率，康铜的温度系数由此可以判断，对康铜电阻率测量值影响更大的是___________。选填“电表读数误差”或“温度” 13. 我国的探月卫星在进入地月转移轨道时，由于卫星姿势的改变，卫星中一边长为50 cm的正方形导线框由水平方向转至竖直方向，此处磁场磁感应强度，方向如图所示。（，） (1)该过程中磁通量的变化量的大小是多少？ (2)该过程导线框中有无感应电流？ 14. 如图所示，两相同极板M、N的长度为L=0.6m，相距d=0.5m，为极板右边界，的右侧存在竖直向下的匀强电场，电场强度为E=10N/C。光滑绝缘圆弧轨道ABC竖直放置，A与在同一竖直线上，圆弧AB的圆心角θ=53°，BC是竖直直径。小球以v0=3m/s的水平速度从左侧飞入极板M、N，飞离极板后恰好从A点沿切线方向进入圆弧轨道。已知小球质量m=1.0kg，电荷量q=0.5C，重力加速度g=10m/s2，cos53°=0.6，不计空气阻力。求： （1）小球在A点的速度vA； （2）M、N极板间的电势差U； （3）欲使小球沿圆弧轨道能到达最高点C，半径R的取值范围。 15. 在如图所示的电路中，电源电动势，定值电阻。闭合开关S后，电动机正常工作，此时电流表的示数为、电压表的示数为。已知电流表和电压表均为理想电表。 （1）电源的内阻多大？ （2）电动机正常工作时，电源的输出功率是多大？ （3）若电动机正常工作时的机械效率为80%，则电动机的内阻是多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 甘肃省华池县第一中学2024-2025学年度第一学期期末考试 高二物理 注意事项： 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.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。 3.本试卷命题范围：必修第三册。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的 1. 下列对于电流说法正确的是（　　） A. 根据，可知电流I与电荷量q成正比，与时间t成反比 B. 电流是矢量，它的方向与正电荷定向运动的方向相同 C. 电路要产生电流，必须存在自由电荷 D. 由于电路中电场力的存在，电荷会不断加速下去 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为是电流强度的定义式，电流与通过导体某一横截面的电荷量与所用时间无关，故A错误； B．电流虽然有大小也有方向，但是不满足矢量运算法则，电流是标量，故B错误； C．电荷定向移动形成电流，所以电路要产生电流，必须存在自由电荷，故C正确； D．电荷在电路中受到电场力外还因为和原子石的碰撞产生阻力，可以看成匀速运动，此阻力宏观体现为电阻，故电荷不会一直加速下去，故D错误。 故选C。 2. 如图，在水平虚线右方存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为L的n匝线圈垂直磁场放置，线圈左边一半始终在磁场外，右边一半始终在磁场内。穿过线圈的磁通量的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由磁通量的定义知 磁感线穿过的面积为 联立可得 故选C。 3. 2019年国际电磁场研究中心会场在哥伦比亚大学举行，如图所示，电荷均匀分布在半球面上，它在这半球的中心O处电场强度大小等于E0，两个平面通过同一条直径，夹角为α，从半球中分出一部分球面，则所分出的这部分球面上（在“小瓣”上）的电荷在O处的电场强度大小为（　　） A. E=E0sinα B. E=E0cosα C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据对称性，待求的电场强度E一定沿着α角的角分线向右下方，同理大瓣球面在O点的电场强度一定沿着大瓣的角分线向左下方，由于是半个球面，所以这两个电场强度一定垂直，合场强等于E0，根据平行四边形法则作图 D正确，ABC错误。 故选D。 4. 如图所示电路，电源电动势为、内阻为为定值电阻（阻值均大于电源内阻）。开关S闭合时，一带电质点P恰能静止在平行金属板之间，电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片向端滑动时，则（　　） A. 电源的效率增大 B. 质点P将向上运动 C. 电源的输出功率逐渐增大 D. 电流表电压表的示数均变大 【答案】C 【解析】 【详解】AC．由于，且总电阻减小，故电源的输出功率增大，而电源效率 减小，故A错误，C正确； B．滑动变阻器的滑片向b端移动，则滑动变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小，则干路电流增大，由 可知电容器两端电压减小，电场力减小，故油滴将向下运动，故B错误； D．由于干路电流增大，而减小，故减小，则流过的电流增大，两端电压增大，则滑动变阻器两端电压减小，即电压表示数减小，电流表示数变大，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，用绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为m，电荷量为q。现施加水平向右匀强电场，小球平衡时静止在A点，此时轻绳与竖直方向夹角为。将小球向右拉至轻绳水平后由静止释放，已知重力加速度g，下列说法正确的是（　　） A. 小球带负电 B. 电场强度的大小为 C. 小球运动到A点时速度最大 D. 小球运动到最低点B时轻绳的拉力最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球平衡时静止在A点，根据平衡条件知小球所受电场力与电场线方向相同，故小球带正电，故A错误； B．小球静止，根据平衡条件有 解得 故B错误； C．小球向右拉至轻绳水平后由静止释放，向下运动到任一点时，设轻绳与竖直方向夹角，绳长为，由牛顿第二定律有 可知，小球运动到平衡位置A点时 小球速度达到最大，小球对轻绳的拉力最大，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，图线是太阳能电池在某光照强度下路端电压和干路电流的关系图像，电池内阻不是常量。图线是某光敏电阻的图像，虚直线为图线过点的切线，在该光照强度下将它们组成闭合回路时（　　） A. 太阳能电池的电动势为6V B. 光敏电阻的功率为1W C. 光敏电阻的阻值为 D. 太阳能电池的内阻为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由闭合电路欧姆定律可得，当电流为0时，图线a的纵截距表示电源电动势，所以 故A错误； C．由图可知在某光照强度下将它们组成闭合回路时，则该电阻两端电压为4V，通过该电阻的电流为0.2A，则该电阻的阻值为 故C错误； B．光敏电阻功率为 故B错误； D．太阳能电池的内阻为 故D正确。 故选D。 7. 平凉市甘肃医学院的某医学生在做调研报告时提到成人体液总量占体重的60%左右，体液的主要成分是水和电解质，因此容易导电，而体内脂肪则不容易导电，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪率，脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示且已知R>r。测量时，闭合开关S，测试者两手分别握住两手柄M、N，则（　　） A. 体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电流表示数较大，电压表示数较大 B. 体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源输出功率小 C. 体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源效率低 D. 当M、N间电阻逐渐增大时，以电压表示数为横坐标，电流表示数为纵坐标，绘制的I-U图像是一条过原点的直线 【答案】B 【解析】 【详解】A．体型相近的两人，脂肪含量高者电阻较大，图乙为串联电路，脂肪含量高者总电阻大，根据闭合回路欧姆定律可知总电流小，电流表示数较小，则R两端电压较小，人两端电压较大，即电压表示数较大，故A错误； B．电源的输出功率与外电阻和电源内阻的关系有关，外电阻与电源的内阻越接近，电源输出功率越大，本题外电阻比电源内阻大，脂肪含量高者电阻越大，对应的电源输出功率小，故B正确； C．电源的效率为 由于脂肪含量高者电阻较大，则外电路电阻较大，电源的效率较高，故C错误； D．根据闭合回路欧姆定律可得 以电压表示数为横坐标，电流表示数为纵坐标，绘制的图像是一条与横纵和纵轴都有交点的向下倾斜的直线，故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 8. 在等量异种点电荷的电场中，电场线的分布及a、b、c、d四点的位置如图所示，其中a、b在两电荷连线上且 b点是两电荷连线的中点，d点在连线的中垂线上。下列说法正确的是（　　） A. a、b、c三点电场强度大小关系是 B. a、 b、 c、 d四点电势高低关系是 C. 把同一负电荷分别放在a、b、c、d四点，该电荷在 a点具有的电势能最小 D. 把一负电荷沿直线从a点移动到b点再到d点，电场力始终做负功 【答案】BC 【解析】 【详解】A.根据等量异种点电荷的电场线的分布，电场线越密集的地方电场强度越大，则 故A错误； B.根据沿电场线电势逐渐降低，且等量异种点电荷连线的中垂线是等势线，因此 故B正确； C.根据 可知，把同一负电荷分别放在a、b、c、d四点，该电荷在 a点具有的电势能最小，故C正确； D.把一负电荷沿直线从a点移动到b点电场力做负功，从b点再沿直线移动到d点电场力不做功，故D错误。 故选BC。 9. 为了探究变化电阻消耗的功率随其电阻值的变化规律，设计电路如图1所示，电源电动势恒定，定值电阻R0=2 Ω。测得电阻箱所消耗的功率P随电阻箱读数R变化的曲线如图2所示，随着电阻箱电阻值R的增大，下列判断正确的是（　　） A. 电源电动势为45 V，内阻为3 Ω B. 电源的输出功率一直增大 C. 电源输出功率最大值为75 W D. 电阻箱所消耗的功率P最大时，电源效率大于50% 【答案】CD 【解析】 【详解】A．把R0等效成内阻(r+R0)，电阻箱所消耗的功率P等于电源的输出功率，由图2可知，当R=5 Ω时，R消耗的功率最大为45 W，可知 r+R0=5 Ω 解得 r=3 Ω 根据R消耗的最大功率 P=I2R 解得 I=3 A 则电源电动势 E=I(R+r+R0)=30 V 故A错误； BC．当电源内外电阻相等时电源输出功率最大，此时电路总电阻为2r，电路中电流 I2==5 A 最大输出功率 Pm=r=75 W 可知电源输出功率先增大后减小，最大功率为75 W，故B错误，C正确； D．电阻箱所消耗的功率P最大时，电源效率η=×100%=70%，故D正确。 故选CD。 10. 某同学用图1电路做“测量电池的电动势和内阻”实验。可用的器材有： A．电源（电动势约3 V，内阻约10 Ω） B．电压表V（量程0~50 mV，内阻50 Ω） C．电流表A（量程0~100 mA，内阻约为2.5 Ω） D．电阻箱R（0~999.9 Ω，最小改变值为0.1 Ω） E．定值电阻R1（阻值为2 950 Ω） F．定值电阻R2（阻值为9 950 Ω） G．开关S及若干导线 在尽可能减小测量误差的情况下，请回答下列问题： (1)定值电阻应选用______；（填写器材前面的字母序号） (2)实验步骤如下： ①闭合S，调节电阻箱的阻值使电流表的示数为100 mA，此时电阻箱的阻值为14.3 Ω，电压表的示数为U0； ②断开S，拆下电流表，将B与C用导线直接相连，闭合S，调节电阻箱的阻值使电压表的示数仍为U0，此时电阻箱的阻值为17.0 Ω，则电流表的内阻为________Ω； ③调节电阻箱阻值，记下电阻箱的阻值R1，电压表的示数U1；多次改变电阻箱的阻值，可获得多组数据。作出电压表示数的倒数随电阻箱的阻值的倒数的图线如图2所示，若不考虑电压表对电路的影响，电池的电动势和内阻分别为_____V、______Ω（结果保留三位有效数字）。 【答案】 ①. E ②. 2.7 ③. 2.90 ④. 12.0 【解析】 【详解】(1)[1]若定值电阻应选用阻值为的电阻，根据欧姆定律可得 若定值电阻应选用阻值为的电阻，根据欧姆定律可得 定值电阻应选用阻值为的电阻即选E； (2)②[2]电压表示数保持不变，则外电路电阻不变，电流表的内阻 ③[3][4]若不考虑电压表对电路的影响，则路端电压 根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 结合丙图有 解得 11. 如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球，系在一根长为d的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度，下列说法正确的是（　　） A. 若小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为 B. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到A点时的机械能最小 C. 若将小球在A点由静止开始释放，则小球沿ACB做圆周运动，到B点会有一定的速度 D. 若将细线剪断，再将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将不能到达B点 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球受到水平向右的电场力 合力为 设小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最小速度为，有 解得 A错误； B．机械能的增加量等于除重力弹力外其他力做的功，要想机械能最小，则电场力做负功且最多，即小球运动到A点，电场力做的负功最多，机械能最小，B正确； C．设合力方向与电场线方向夹角为，有 将小球静止释放，小球将沿合力方向做匀加速直线运动，C错误； D．小球在A点的速度小于做圆周运动的最小速度 所以小球将不沿圆周运动，在竖直方向上做竖直上抛运动，水平方向做匀加速直线运动，当竖直方向位移为0时，有 水平位移有 解得 所以不能到达B点，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 12. 利用一段阻值约为5Ω的康铜电阻丝，测定康铜材料的电阻率。 （1）如图，用螺旋测微器测量电阻丝直径，其读数为___________mm； （2）现有电源（3V，内阻可不计、滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A），电压表（0~3V，内阻约3kΩ），开关和导线若干，电流表有两个量程：电流表：0~0.6A，内阻约0.125Ω；0~3A，内阻约0.025Ω；为减小测量误差，在实验中电流表量程应选用0~___________A；实验电路应采用图中的___________ “甲”或“乙”； （3）实验测得以下数据：电压表示数为，电流表示数为，电阻丝长度为、直径为，则电阻率表达式为___________； （4）图为实验所用的电流表和电压表的表头，可认为其误差为最小刻度的一半。金属材料的电阻率与温度有关，关系式为。其中，称为温度系数，为摄氏温度，为该金属0°C时的电阻率，康铜的温度系数由此可以判断，对康铜电阻率测量值影响更大的是___________。选填“电表读数误差”或“温度” 【答案】 ①. 0.217mm ②. 0.6A ③. 甲 ④. ⑤. 电表读数误差 【解析】 【详解】（1）[1] 螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数。由图1所示螺旋测微器可知，电阻丝直径 （2）[2] 电路最大电流约为 所以电流表量程应选择0～0.6A。 [3] 由题意可知 ， 则 为了减小实验误差，电流表应采用外接法，应选择图甲所示实验电路。 （3）[4] 根据欧姆定律得 由电阻定律得 解得 （4）[5] 康铜的温度系数非常小约等于0，由电阻率与温度有的关系式可知，温度对康铜的电阻率几乎没有影响，由此可以判断，对康铜电阻率测量值影响更大的是电表读数误差。 13. 我国的探月卫星在进入地月转移轨道时，由于卫星姿势的改变，卫星中一边长为50 cm的正方形导线框由水平方向转至竖直方向，此处磁场磁感应强度，方向如图所示。（，） (1)该过程中磁通量的变化量的大小是多少？ (2)该过程导线框中有无感应电流？ 【答案】(1) ； (2)有 【解析】 【分析】 【详解】（1）设导线框在水平位置时导线框平面法线方向竖直向上，则穿过导线框的磁通量 当导线框转至竖直位置时，导线框平面的法线方向水平向右，与磁感线所成的角为143°，穿过导线框的磁通量 该过程磁通量的变化量的大小 （2）因为该过程穿过闭合导线框的磁通量发生了变化，所以一定有感应电流。 14. 如图所示，两相同极板M、N的长度为L=0.6m，相距d=0.5m，为极板右边界，的右侧存在竖直向下的匀强电场，电场强度为E=10N/C。光滑绝缘圆弧轨道ABC竖直放置，A与在同一竖直线上，圆弧AB的圆心角θ=53°，BC是竖直直径。小球以v0=3m/s的水平速度从左侧飞入极板M、N，飞离极板后恰好从A点沿切线方向进入圆弧轨道。已知小球质量m=1.0kg，电荷量q=0.5C，重力加速度g=10m/s2，cos53°=0.6，不计空气阻力。求： （1）小球在A点的速度vA； （2）M、N极板间的电势差U； （3）欲使小球沿圆弧轨道能到达最高点C，半径R的取值范围。 【答案】（1）5m/s；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）在A点速度 （2）小球在平行金属板间做类平抛运动，带电粒子在平行板中运动时间为 在A点，竖直分速度 解得 由牛顿第二定律得 又 解得 （3）若小球能到达最高点C，且不会脱离轨道，在此过程中，由动能定理得 小球能到最高点C，需在C点满足 解得 15. 在如图所示的电路中，电源电动势，定值电阻。闭合开关S后，电动机正常工作，此时电流表的示数为、电压表的示数为。已知电流表和电压表均为理想电表。 （1）电源的内阻多大？ （2）电动机正常工作时，电源的输出功率是多大？ （3）若电动机正常工作时的机械效率为80%，则电动机的内阻是多大？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律有 代入数据解得 （2）电动机正常工作时，电源的输出功率是 （3）设电动机的内阻为，则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $