精品解析:青海省海南藏族自治州高级中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试题
2025-12-24
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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 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 青海省 |
| 地区(市) | 海南藏族自治州 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.85 MB |
| 发布时间 | 2025-12-24 |
| 更新时间 | 2025-12-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55596579.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
海南州高级中学2025~2026学年第一学期期中考试
高二物理
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
4.本卷主要命题范围:必修第三册第十章~第十三章第1节。
一、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. 关于电源、电流与电路,下列说法正确的是( )
A. 太阳能电池是将太阳能转化为内能的装置,干电池对外供电时电能转化为化学能
B. 电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极,保持两极之间有电压
C. 电源是将化学能转化为电能的装置,电路两端有电压电路中就有电流
D. 公路两旁的路灯晚上同时亮早晨同时灭,但是它们互不影响是并联的
2. 关于磁现象及应用,下列说法中正确的是( )
A. 军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是磁场对电流的作用原理
B. 地球是一个大磁体,北半球地磁场方向相对地面是斜向上的
C. 电场线一定是不闭合的,磁感线没有起点也没有终点,磁感线一定是闭合的
D. 磁与电是紧密联系的,有磁必有电,有电必有磁
3. 相距为l、电荷量大小均为q的等量异种点电荷周围电场的电场线分布如图所示,O为中点.A、B为连线上关于O对称的两点,C为连线中垂线上的一点。静电力常量为k,无穷远处电势为0,下列说法正确的是( )
A. A、B、C三点处的电场强度大小
B. A、B、C三点处的电势大小
C. O处的电场强度大小为
D. O处的电势大于0
4. 当氯化锂湿敏电阻周围的空气湿度升高时,其电阻率变大。某同学利用氯化锂湿敏电阻设计如图所示的电路来监测空气湿度变化,其中是定值电阻,闭合开关,当空气湿度升高时,以下说法正确的是( )
A. 阻值变小 B. 电流表的示数变大
C. 电源两端电压变小 D. 电压表的示数变大
5. 如图所示,电源电动势,内电阻,定值电阻。两平行金属板、水平放置,两板间的距离。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从板小孔以初速度竖直向上射入板间。若小球质量,带电量,不考虑空气阻力。调节滑动变阻器的滑片,小球恰能到达板。重力加速度,则此时( )
A. 两极板间的电压为4V B. 两极板间的电场强度大小为20V/m
C. 通过电阻的电流为1.2A D. 滑动变阻器接入电路的阻值为
6. 如图所示,带等量异种电荷的两金属板沿水平方向固定,两带电粒子沿平行于金属板的方向射入板间电场,粒子由上极板左边缘射入,粒子由左侧正中央处射入,经过一段时间,两粒子均从下极板右边缘离开电场。已知粒子质量之比为4:1,两粒子的初动能相等,极板的长度和两极板之间的距离相等均为,忽略极板的边缘效应、粒子的重力以及粒子间的相互作用。则下列说法正确的是( )
A. 粒子与粒子在极板间运动的时间之比为1:1
B. 粒子与料子的电荷量之比为2:1
C. 粒子与粒子离开极板的速度大小之比为2:1
D. 电场力对粒子与粒子做功之比为2:1
7. 如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,M极板带正电,N极板带负电,正极板固定且与静电计连接,静电计是测量电压变化实验器材,可动极板与静电计外壳均接地,规定大地的电势为零,两极板间有一个固定点A。下列说法正确的是( )
A. N极板的电势低于静电计外壳的电势
B. 静电计指针偏角的大小反映了平行板电容器所带电荷量的多少
C. 把有机玻璃板插入极板间,静电计指针的张角会减小
D. 把N极板向左平移,A点与N板间电势差不变,A点的电势升高
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 关于能源与可持续发展,下列说法正确的是( )
A. 化石能源在短时间内不能再生,是不可再生能源,属于一次能源
B. 修建水电站利用水能发电清洁、安全,有百利而无一害
C. 不管是能量在转化还是转移的过程中,都遵守能量守恒定律
D. 太阳能电池是将太阳能转化为热能的装置
9. 如图所示,一平行板电容器两板水平相对放置,在上板的正中心开一孔,孔相对极板很小,现给电容器充电后,上板带负电、下板带正电,两板间形成匀强电场,一均匀带静电的绝缘细杆,杆长、质量、单位长度的带电量。将细杆竖直放置,下端对齐小孔,静止释放,发现杆下降的最大深度(未达到下板),重力加速度大小,杆只受重力和电场力,则下列说法正确的是( )
A. 杆在下降的过程中,加速度先减小后增大
B. 杆在下降的过程中,先做匀加速运动后做匀减速运动
C. 杆下降到最低点时增加电势能为0.2J
D. 平行板间的电场强度为
10. 如图所示的电路中,R1、R2、R3、R4为定值电阻,A、B是小灯泡,电源的电动势为E,内阻为r。闭合开关S,两灯正常发光。由于电路中四个定值电阻中有一个定值电阻发生了断路故障,致使灯泡的亮度有变化,则下列说法正确的是( )
A. 若R1断路,两个灯泡的亮度都变暗
B. 若R2断路,灯泡A比原来亮一些,灯泡B比原来暗一些
C. 若R3断路,灯泡B比原来暗一些
D. 若R4断路,两个灯泡都不发光
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学采用图甲所示的电路图测量一节干电池的电动势和内阻。
(1)实验时,闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应处在______(填“M”或“N”)端;
(2)按照图甲连接实物图,如图乙所示,闭合开关前检查电路时,发现有一根导线接错,该导线为______(填“a”“b”或“c”),改接的方法是______。
(3)根据实验数据作出的图像如图丙所示,则该电池的电动势______V,内阻______Ω(结果均保留2位有效数字)。
12. 某实验小组测未知电阻的阻值时,改装电表后采用“伏安法”测量未知电阻。
(1)改装电表,将量程为、内阻为的电流表串联一个的电阻,将它改装成电压表,则改装后的电压表的量程是______V。
(2)现另有以下仪器:
电源(电动势3V,内阻不计)
电流表(量程3A,内阻约)
电流表(量程1A,内阻约)
滑动变阻器(最大阻值为)
开关、导线若干
在图乙框中画出测量最合理的完整电路图并标出所选仪器______。
(3)该小组的同学在坐标纸上建立、坐标系,用测量数据描绘出图线如图丙所示,由图线可得未知电阻的阻值______(保留2位有效数字)。
13. 如图所示,在水平向右、大小为的匀强电场中,在O点固定一电荷量为的点电荷,A、B、C、D为以O为圆心、半径为的同一圆周上的四点,B、D连线与电场线平行,A、C连线与电场线垂直,已知静电力常量,求:
(1)A点的电场强度;
(2)将一电荷量为试探电荷从D点移动到B点,电场力对其做的功。
14. 在如图甲所示的电路中,电源电动势为,、和为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后,理想电流表示数为0.3A,求:
(1)此时、的电阻大小;
(2)消耗电功率大小;
(3)电源内阻大小。
15. 电场可以对“带电体”施加力的作用,当今世界已经研发利用电场的力的性质来控制“带电体”的运动,在科研、工业、医疗、军事等领域的发展提供前沿技术支持。如图,置于真空中的平行板电容器水平放置,板间距离为d,板长为L,直流恒压电源电压U保持不变,定值电阻阻值和滑动变阻器的最大阻值均为R,两板间的电场可视为匀强电场。电容器平行板的右端到竖直挡板的距离为L。当滑动变阻器的滑片P移到最右端B时,闭合开关,一带正电微粒(不计重力)以初速度沿水平方向从电容器的最左侧中间进入电容器,恰从电容器下板右侧边缘离开电容器,求:
(1)电容器两板间的电势差和电容器两板之间的场强大小;
(2)带电微粒的荷质比(带电粒子电荷与质量之比);
(3)带电微粒打到挡板上的点到电容器上板水平线的距离。
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海南州高级中学2025~2026学年第一学期期中考试
高二物理
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
4.本卷主要命题范围:必修第三册第十章~第十三章第1节。
一、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. 关于电源、电流与电路,下列说法正确的是( )
A. 太阳能电池是将太阳能转化为内能的装置,干电池对外供电时电能转化为化学能
B. 电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极,保持两极之间有电压
C. 电源是将化学能转化为电能的装置,电路两端有电压电路中就有电流
D. 公路两旁的路灯晚上同时亮早晨同时灭,但是它们互不影响是并联的
【答案】D
【解析】
【详解】A.太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置,干电池对外供电时化学能转化为电能,选项A错误;
B.电源的作用是在电源内部的非静电力把电子由正极搬运到负极,保持两极之间有电压,选项B错误;
C.电源是将其他形式的能转化为电能的装置,电路两端有电压且当电路闭合时电路中就有电流,选项C错误;
D.公路两旁的路灯晚上同时亮早晨同时灭,但是它们互不影响是并联的,选项D正确。
故选D。
2. 关于磁现象及应用,下列说法中正确的是( )
A. 军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是磁场对电流的作用原理
B. 地球是一个大磁体,北半球地磁场方向相对地面是斜向上的
C. 电场线一定是不闭合的,磁感线没有起点也没有终点,磁感线一定是闭合的
D. 磁与电是紧密联系的,有磁必有电,有电必有磁
【答案】C
【解析】
【详解】A.军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是磁极间的相互作用规律,故A错误;
B.地球是一个大磁体,在北半球斜向下方,在南半球斜向上方,故B错误;
C.磁感线没有起点也没有终点,是闭合的曲线,静电场中的电场线不是闭合曲线,起始于正电荷(或无穷远处),止于无穷远处(或负电荷),故C正确;
D.磁与电是紧密联系的,但“磁生电”“电生磁”都有一定的条件,运动的电荷产生磁场,但一个静止的点电荷的周围就没有磁场,故D错误。
故选C。
3. 相距为l、电荷量大小均为q的等量异种点电荷周围电场的电场线分布如图所示,O为中点.A、B为连线上关于O对称的两点,C为连线中垂线上的一点。静电力常量为k,无穷远处电势为0,下列说法正确的是( )
A. A、B、C三点处的电场强度大小
B. A、B、C三点处的电势大小
C. O处的电场强度大小为
D. O处的电势大于0
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据等量异种点电荷电场的分布特点可知,A、B左右对称,则
如图所示,根据可知一个点电荷在O点产生的场强大于在C产生的场强,根据平行四边形定则和几何关系可知
在两电荷连线上,设,可知,
可知,故,故A错误;
B.等量异种点电荷的中垂线上的点电势相等,可知
由于电势沿电场线方向降低,故
可得,故B错误;
C.O处的电场强度大小为,故C正确;
D.等量异种点电荷的中垂线上的点电势相等,无穷远处电势为0,可知O处的电势等于0,故D错误。
故选C。
4. 当氯化锂湿敏电阻周围的空气湿度升高时,其电阻率变大。某同学利用氯化锂湿敏电阻设计如图所示的电路来监测空气湿度变化,其中是定值电阻,闭合开关,当空气湿度升高时,以下说法正确的是( )
A. 阻值变小 B. 电流表的示数变大
C. 电源两端电压变小 D. 电压表的示数变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.空气湿度升高,其电阻率变大,根据
可知阻值变大,A错误;
BC.根据
可知电路中电流变小,由
可知电源两端电压变大,BC错误;
D.由
可知电压表的示数变大,D正确。
故选D。
5. 如图所示,电源电动势,内电阻,定值电阻。两平行金属板、水平放置,两板间的距离。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从板小孔以初速度竖直向上射入板间。若小球质量,带电量,不考虑空气阻力。调节滑动变阻器的滑片,小球恰能到达板。重力加速度,则此时( )
A. 两极板间电压为4V B. 两极板间的电场强度大小为20V/m
C. 通过电阻的电流为1.2A D. 滑动变阻器接入电路的阻值为
【答案】A
【解析】
【详解】A.小球恰能从到,由动能定理可得
解得,故A正确;
B.两极板间的电场强度大小为,故B错误;
C.由闭合电路欧姆定律可得
解得,故C错误;
D.滑动变阻器接入电路的阻值为,故D错误。
故选A。
6. 如图所示,带等量异种电荷的两金属板沿水平方向固定,两带电粒子沿平行于金属板的方向射入板间电场,粒子由上极板左边缘射入,粒子由左侧正中央处射入,经过一段时间,两粒子均从下极板右边缘离开电场。已知粒子质量之比为4:1,两粒子的初动能相等,极板的长度和两极板之间的距离相等均为,忽略极板的边缘效应、粒子的重力以及粒子间的相互作用。则下列说法正确的是( )
A. 粒子与粒子在极板间运动的时间之比为1:1
B. 粒子与料子的电荷量之比为2:1
C. 粒子与粒子离开极板的速度大小之比为2:1
D. 电场力对粒子与粒子做功之比为2:1
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据动能公式
解得初速度为
又因为
可知
粒子射入电场后做类平抛运动,则水平方向上有
所以两粒子在电场中运动的时间之比为
故A错误;
B.在竖直方向上有
由牛顿第二定律得
整理得
则两粒子的电荷量之比为
故B正确;
D.电场力以粒子做功
则
故D错误;
C.粒子离开电场时的竖直速度为
则粒子与粒子b离开极板的竖直速度大小之比为1:1,又由
可知粒子a与粒子b离开极板的速度大小之比为
故C错误。
故选B。
7. 如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,M极板带正电,N极板带负电,正极板固定且与静电计连接,静电计是测量电压变化的实验器材,可动极板与静电计外壳均接地,规定大地的电势为零,两极板间有一个固定点A。下列说法正确的是( )
A. N极板的电势低于静电计外壳的电势
B. 静电计指针偏角的大小反映了平行板电容器所带电荷量的多少
C. 把有机玻璃板插入极板间,静电计指针的张角会减小
D. 把N极板向左平移,A点与N板间电势差不变,A点的电势升高
【答案】C
【解析】
【详解】A.N极板与静电计外壳均接地,电势一定相等且均为0,故A错误;
B.因为电容器两极板间的电势差等于指针所指示的电势差,所以静电计指针偏角的变化表征了电容器两极板间电势差的变化,故B错误;
C.根据
,
把有机玻璃板插入极板间,可知电容器的电容增大,电容器极板上的电荷量可认为保持不变,则容器两极板间的电势差减小,静电计指针的张角会减小,故C正确;
D.根据
把N极板向左平移,可知板间场强不变,根据
由于间距变大,则A点与N板间电势差变大,A点电势升高,故D错误。
故选C。
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 关于能源与可持续发展,下列说法正确的是( )
A. 化石能源在短时间内不能再生,是不可再生能源,属于一次能源
B. 修建水电站利用水能发电清洁、安全,有百利而无一害
C. 不管是能量在转化还是转移的过程中,都遵守能量守恒定律
D. 太阳能电池是将太阳能转化为热能的装置
【答案】AC
【解析】
【详解】A.化石能源指的是亿万年前的大量生物经过地壳变化,被埋藏在地下,受地层压力和温度的影响,缓慢地形成的可以燃烧的矿物质,在短时间内不能再生,是不可再生能源,又因为它是直接取自自然界,所以属于一次能源,故A正确;
B.修筑拦河坝建造水电站也会对沿河的水域环境造成影响,给河流通航造成影响等,因此不利影响也是存在的,故B错误;
C.能量在转化或转移的过程中,都遵守能量守恒定律,故C正确;
D.太阳能电池工作时,消耗太阳能,产生电能,将太阳能转化为电能的装置,故D错误。
故选AC。
9. 如图所示,一平行板电容器两板水平相对放置,在上板的正中心开一孔,孔相对极板很小,现给电容器充电后,上板带负电、下板带正电,两板间形成匀强电场,一均匀带静电的绝缘细杆,杆长、质量、单位长度的带电量。将细杆竖直放置,下端对齐小孔,静止释放,发现杆下降的最大深度(未达到下板),重力加速度大小,杆只受重力和电场力,则下列说法正确的是( )
A. 杆在下降的过程中,加速度先减小后增大
B. 杆在下降的过程中,先做匀加速运动后做匀减速运动
C. 杆下降到最低点时增加的电势能为0.2J
D. 平行板间的电场强度为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.设进入电场的细杆长度为x,则
根据题意细杆应先向下加速后向下减速,随着逐渐增大,先向下减小,后反向增大,加速度改变不是匀变速直线运动,故A正确,B错误;
C.根据能量守恒可知从静止释放到下落至最低点的过程中细杆增加的电势能等于减小的重力势能,即
故C正确;
D.由动能定理得
由于细杆所受电场力为
即细杆进入电场所受电场力与进入电场的细杆的长度正正比,所以
解得
故D错误。
故选AC。
10. 如图所示的电路中,R1、R2、R3、R4为定值电阻,A、B是小灯泡,电源的电动势为E,内阻为r。闭合开关S,两灯正常发光。由于电路中四个定值电阻中有一个定值电阻发生了断路故障,致使灯泡的亮度有变化,则下列说法正确的是( )
A. 若R1断路,两个灯泡的亮度都变暗
B. 若R2断路,灯泡A比原来亮一些,灯泡B比原来暗一些
C. 若R3断路,灯泡B比原来暗一些
D. 若R4断路,两个灯泡都不发光
【答案】BD
【解析】
【详解】A.若R1断路,则外电路总电阻增大,回路中电流减小,内电压减小,路端电压增大,R4分压减小,两灯泡并联的总电压增大,电路右侧混联部分电阻不变,则电流增大,两个灯泡的亮度都变亮,故A错误;
B.若R2断路,则外电路总电阻增大,回路中电流减小,内电压减小,路端电压增大,R4分压减小,R1分压增大,流过R1的电流增大,流过灯泡B和R3并联部分的电流减小,灯泡B变暗,同时灯泡B和R3并联部分两端电压减小,则灯泡A两端电压增大,流过灯泡A的电流增大,比原来亮一些,故B正确;
C.若R3断路,则外电路总电阻增大,回路中电流减小,内电压减小,路端电压增大,R4分压减小,R1分压增大,流过R1的电流增大,流过灯泡A和R2并联部分的电流减小,灯泡A变暗,同时灯泡A和R2并联部分两端电压减小,则灯泡B两端电压增大,流过灯泡B的电流增大,比原来亮一些,故C错误;
D.若R4断路,回路中没有电流,两个灯泡都不发光,故D正确。
故选BD
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学采用图甲所示的电路图测量一节干电池的电动势和内阻。
(1)实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在______(填“M”或“N”)端;
(2)按照图甲连接实物图,如图乙所示,闭合开关前检查电路时,发现有一根导线接错,该导线为______(填“a”“b”或“c”),改接的方法是______。
(3)根据实验数据作出的图像如图丙所示,则该电池的电动势______V,内阻______Ω(结果均保留2位有效数字)。
【答案】(1)M (2) ①. ②. 见解析
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于最大阻值处,远离下端接线柱,故应在M端。
【小问2详解】
[1][2]根据电路图可知实物图中导线连接错误,应将导线的两端分别连接电压表的“”接线柱和开关的右端接线柱。
【小问3详解】
[1][2]根据
可知图线与纵轴交点为电动势,斜率的绝对值为内阻,则
,
12. 某实验小组测未知电阻的阻值时,改装电表后采用“伏安法”测量未知电阻。
(1)改装电表,将量程为、内阻为的电流表串联一个的电阻,将它改装成电压表,则改装后的电压表的量程是______V。
(2)现另有以下仪器:
电源(电动势3V,内阻不计)
电流表(量程3A,内阻约)
电流表(量程1A,内阻约)
滑动变阻器(最大阻值为)
开关、导线若干
在图乙框中画出测量最合理完整电路图并标出所选仪器______。
(3)该小组的同学在坐标纸上建立、坐标系,用测量数据描绘出图线如图丙所示,由图线可得未知电阻的阻值______(保留2位有效数字)。
【答案】(1)3 (2)
(3)4.0
【解析】
【小问1详解】
改装后的电压表的量程是
【小问2详解】
根据图像,要求中的电流I、电压U从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,为减小读数误差,电流表应选择,由于被测电阻阻值较小,则电流表应采用外接法。完整电路图如图所示
【小问3详解】
根据欧姆定律可得
图像的斜率为
由图线可得未知电阻的阻值
13. 如图所示,在水平向右、大小为的匀强电场中,在O点固定一电荷量为的点电荷,A、B、C、D为以O为圆心、半径为的同一圆周上的四点,B、D连线与电场线平行,A、C连线与电场线垂直,已知静电力常量,求:
(1)A点的电场强度;
(2)将一电荷量为的试探电荷从D点移动到B点,电场力对其做的功。
【答案】(1),方向为右上方与水平方向夹角为
(2)
【解析】
【小问1详解】
点电荷Q在A点产生的场强大小为
方向竖直向上,场强为矢量,根据电场的叠加原理,A点的电场强度大小为
方向为右上方与水平方向夹角为。
【小问2详解】
D点和B点关于点电荷对称,则试探电荷从D点移动到B点过程中,点电荷对试探电荷的库仑力做功为0,则电场力做功等于匀强电场对试探电荷做的功,即为
14. 在如图甲所示的电路中,电源电动势为,、和为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后,理想电流表示数为0.3A,求:
(1)此时、的电阻大小;
(2)消耗的电功率大小;
(3)电源内阻大小。
【答案】(1),
(2)0.9W (3)
【解析】
【小问1详解】
根据电路图可知,通过的电流,根据小灯泡的伏安特性曲线可知此时两端电压,则此时的电阻为
通过的电流为
根据小灯泡的伏安特性曲线可知此时两端电压,则此时的电阻为
【小问2详解】
消耗的电功率大小为
【小问3详解】
此时路端电压为
根据闭合电路欧姆定律可得
解得内阻为
15. 电场可以对“带电体”施加力作用,当今世界已经研发利用电场的力的性质来控制“带电体”的运动,在科研、工业、医疗、军事等领域的发展提供前沿技术支持。如图,置于真空中的平行板电容器水平放置,板间距离为d,板长为L,直流恒压电源电压U保持不变,定值电阻阻值和滑动变阻器的最大阻值均为R,两板间的电场可视为匀强电场。电容器平行板的右端到竖直挡板的距离为L。当滑动变阻器的滑片P移到最右端B时,闭合开关,一带正电微粒(不计重力)以初速度沿水平方向从电容器的最左侧中间进入电容器,恰从电容器下板右侧边缘离开电容器,求:
(1)电容器两板间的电势差和电容器两板之间的场强大小;
(2)带电微粒的荷质比(带电粒子电荷与质量之比);
(3)带电微粒打到挡板上的点到电容器上板水平线的距离。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
闭合开关,当滑动变阻器的滑片移到最右端时,滑动变阻器没有接入电路,则电容器两板间的电势差等于直流恒压电源电压U。场强大小
【小问2详解】
电容器上极板带正电,带正电的微粒受到的电场力竖直向下,则带电微粒在电容器中做类平抛运动
,,
解得
【小问3详解】
恰从电容器下板右侧边缘离开电容器时竖直方向的速度
带电微粒离开电容器后做匀速直线运动,则
解得带电微粒离开电容器后,打到挡板上电容器下板下面的距离
带电微粒打到挡板上的点到电容器上板水平线的距离为
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