内容正文:
咸阳市实验中学2025—2026学年度第一学期第二次质量检测
高二物理
注意事项:
1、本试卷共6页,满分100分,时间75分钟。
2、答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。
3、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。涂写在本试卷上无效。
4、作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5、考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
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,只有一项符合题目要求。
1. 一根水平放置的光滑绝缘细杆上,带电金属小球B固定,带电金属小球A套在细杆上可左右滑动,它们所带电荷量分别为7Q和-Q。现将小球A从图示的位置由静止释放,那么小球A再次经过图中的位置时,小球A受到的库仑力为释放时的( )
A. B. 倍 C. D. 倍
【答案】D
【解析】
【详解】设两小球相距r, 小球A释放时受到的库仑力为
两带电金属小球相碰时所带+Q、-Q的电量先中和,后+6Q的电量再平均分配
故小球A再次经过图中的位置时受到的库仑力为
故
故选D。
2. 北京正负电子对撞机是我国第一台高能加速器,由电子注入器、储存环、探测器、核同步辐射区、计算中心等 5 个部分组成,其储存环的周长为 240 米.某同学在参观时得知此时在储存环中绕环圆周运动的电子有 5×1012 个,形成的电流为 10mA,则可估算出储存环中电子的平均移动速率为( )
A. 3×107m/s
B. 3×106m/s
C. 9×107m/s
D. 9×106m/s
【答案】B
【解析】
【详解】设单位长度上的电子数目为n,
则单位长度上电子的电荷量q'=ne。t秒内电子通过的距离x=vt,t秒内通过某横截面的电荷量q=xq'=nevt,由 得:
,
所以:
A. 3×107m/s。故A错误;
B. 3×106m/s故B正确;
C. 9×107m/s。故C错误;
D. 9×106m/s。故D错误。
3. 下列各图中的绝缘直杆粗细不计、长度相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各直杆间彼此绝缘。坐标原点O处电场强度最大的是图( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据电场强度的定义以及对称性可知,题中四个选项里,可以设每个电荷均匀分布的带电直杆在中心点处产生的场强大小都为E。则选项A中,O点的场强大小为E,方向与y轴正方向成45°角斜向左上;选项B中,叠加后O点的场强大小为,方向沿y轴正方向;选项C中两根正电直杆在O点产生的电场强度刚好抵消,只有一根带负电的直杆对O点的场强有影响,与A选项中的场强一致,也为E,方向与y轴正方向成45°角斜向左上;选项D中,中心点场强抵消为0。
故选B。
4. 熔喷布是一种过滤材料,广泛应用于医疗、卫生、环保等领域,熔喷布经过静电驻极处理后,其纤维表面形成持久静电场,可以持续吸附空气中的微小颗粒,提高过滤效率。静电驻极处理装置中针状电极与平板电极间形成的电场如图所示,b为ac的中点,bd连线平行于平板电极,下列说法正确的是( )
A. b、d两点在同一等势面上
B. b点与d点的电场强度相同
C. 某带正电颗粒在a点的电势能比在c点的大
D. c、b两点间电势差小于b、a两点间电势差
【答案】D
【解析】
【详解】A.等势面和电场线垂直,过d点作一条等势线(面)要和其它电场线也要垂直,与b点所在电场线的交点在b点下方比b点电势高,故d点比b点电势高,故A错误;
B.b点与d点的电场强度方向不同,故b点与d点的电场强度不相同,故B错误;
C.因顺着电场线电势降低,a点的电势比c点电势低,带正电颗粒在a点的电势能比在c点的小,故C错误;
D.c、b两点电场线比b、a两点间稀疏,故c、b两点平均场强比b、a两点间的小
又,故c、b两点间电势差小于b、a两点间电势差,故D正确。
故选D。
5. 将同一电源与下图电路中的哪两点相连接,通过电源的电流最大( )
A. C、D间 B. A、C间 C. B、C间 D. A、D间
【答案】A
【解析】
【详解】并联电路的电阻表达式为
当电源与C、D两点相连时,此时
所以
同理,当电源与A、C两点相连时,
解得
当电源与B、C两点相连时,
解得
当电源与A、D两点连接时,
解得
以上的接法中,连接CD两点时总电阻最小,通过电源的电流最大。
故选A。
6. 沿空间某直线建立轴,该直线上的静电场方向与轴平行,其电势随位置变化的图像如图所示,一电荷量为带负电的试探电荷,经过点时动能为1.5eV,速度沿轴正方向。若该电荷仅受电场力,则下列说法正确的是( )
A. 试探电荷能通过点
B. 处试探电荷的动能为0.5eV
C. 从到电场力对试探电荷一直做正功
D. 在、两个位置中,处试探电荷的电势能大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像可知,位置的电势为
假设试探电荷能够到达该位置,根据动能定理有
解得
动能不符合要求,可知假设不成立,即试探电荷不能够通过位置,故A错误;
B.到,根据动能定理有
解得,故B正确;
C.根据沿着电场方向,电势逐渐降低,可知在x2 ~ x3区域试探电荷受到沿x轴正方向的静电力,位移也沿x轴正方向,所以电场力对试探电荷一直做正功,故C正确;
D.根据负电荷的电势能的表达式
根据图像可知
所以在、两个位置中,处试探电荷的电势能大,故D错误。
故选C。
7. 某电源的路端电压U随外电路的电阻R变化的图像如图所示,则该电源的最大输出功率为( )
A. 36W B. 40.5W C. 48W D. 52W
【答案】B
【解析】
【详解】闭合电路欧姆定律的公式可以变形为
代入图像中的两组数据,可解得,
当电源的输出功率最大时,外电路阻值大小与内阻r相等,此时干路电流为
最大的输出功率为
故选B。
二、多项选择题: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. 如图所示,在竖直放置的足够大平行金属板间用轻质绝缘细线拴一质量为m、电荷量为q的带电小球(可视为点电荷),细线的上端固定于O点,闭合开关S,稳定时小球静止在板间的A点,细线与竖直方向的夹角为θ,A点距右极板的距离为x,左极板接地,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 极板间的电场强度
B. 将的滑片向左移,角将变大
C. 将S断开后,左极板向右平移少许,角将不变
D. 将绝缘细线烧断,则小球运动到右极板的时间
【答案】AC
【解析】
【详解】A.小球三力平衡
解得,故A正确;
B.将的滑片向左移,平行金属板间的电压不变,场强不变,角不变,故B错误;
C.将S断开后,平行金属板所带电荷量不变,在平行金属板所带电荷量保持不变的条件下,平行金属板间的场强大小与金属板间的距离无关,故将左极板向右平移少许,平行金属板间的场强大小不变,角不变,故C正确;
D.将绝缘细线烧断后,小球将沿细线向右下方做初速度为零的匀加速直线运动,其加速度和位移大小分别为,
根据运动学公式有
联立解得,故D错误。
故选AC。
9. 路边安装了感光系统的新型路灯,能根据环境明暗程度自动调节灯光亮度,如图所示,原理图为甲或乙两个电路。为光敏电阻(光照越强,电阻越小),与为定值电阻,灯泡L的电阻不随温度变化。下列说法正确的是( )
A. 环境变亮时,甲电路中的灯泡亮度变亮
B. 环境变暗时,乙电路中的灯泡亮度变暗
C. 环境变暗时,甲电路中的电功率减小
D. 环境变亮时,乙电路中的电功率减小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.当环境变亮时,光敏电阻阻值减小,甲电路中灯泡与电阻并联后的总电阻值减小,根据串联电路的分压原理,灯泡两端的电压减小,所以灯泡亮度会变暗,故A错误;
B.当环境变暗时,光敏电阻阻值增大,乙电路中灯泡与定值电阻并联后与光敏电阻串联,灯泡分得的电压减小,所以灯泡亮度减弱,故B正确;
C.当环境变暗时,光敏电阻阻值增大,灯泡与光敏电阻(加上定值电阻)并联后阻值也增大,所以灯泡分得的电压增加,流经灯泡的电流也增大;甲电路的总电阻增大,所以干路电流减小,所以流经电阻的电流减小,使得其电功率减小,故C正确;
D.当环境变亮时,光敏电阻阻值减小,乙电路的总电阻值减小,干路电流增大,分得的电流也增大,故电功率增大,故D错误。
故选BC。
10. 如图,O、A、B为同一竖直平面内的三个点,OB沿竖直方向,∠BOA=60°,2OB=3OA,将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出,小球在运动过程中恰好通过A点。使此小球带电,电荷量为q(q>0),同时加一匀强电场,场强方向与△AOB所在平面平行,现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球,该小球通过了A点,到达A点时的动能是初动能的3倍;若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出,恰好通过B点,且到达B点的动能为初动能的6倍,重力加速度大小为g。则下列说法正确的是( )
A. 无电场时,小球到达A点时的动能与初动能的比值为7:4
B. 电场强度的方向平行∠BOA的平分线斜向右下方
C. 电场强度的大小为
D. 电场强度的大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.小球从O点开始做平抛运动,设初速度为v0初动能为Ek0,从O到A的运动时间为t,OA等于d,则有,由平抛运动的规律得:在水平方向
竖直方向
又
联立解得
设小球到达A点时的动能为EkA,则有
可得,故A错误;
B.加电场后,从O点到A点下降了,从O点到B点下降了,设两点的电势能分别减小和,由能量守恒可得,
在匀强电场中,沿任意直线,电势的降落是均匀的,设直线OB上的M点电势与A点的电势相同,M点到O点的距离是x,如图所示
则有
解得x=d
MA是等势线,电场线与MA的垂线OC平行,设电场方向与竖直向下的方向之间的夹角是α,由几何关系可得△OAM是等边三角形,所以
即电场线的方向与竖直方向之间的夹角是30°,故B正确;
CD.设电场强度的大小是E,则有qEdcos30°=△EpA
联立解得,故C错误,D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 实验小组为加深对电容器的理解进行了如下实验。
(1)图甲所示的电容器充电后与电源断开,电容器的______(选填“电荷量”或“电压”)将不变。当把左极板稍微向左移动时,可以发现,静电计指针偏角将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)用如图乙所示的电路观察电容器的充放电现象,实验器材有电源E、电容器C、理想电压表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关、开关、导线若干。
①闭合开关,将接1,电压表示数增大,最后稳定在12.6V。关于此过程的说法正确的是______。(填选项前的字母)
A、电容器在放电
B、电容器的电容增大
C、通过定值电阻R的电流先增大后逐渐减小为零
②再将接2,此时通过定值电阻R的电流方向为______(选填“a→b”或“b→a”)。通过传感器将电流信息传入计算机,画出电流随时间变化的I-t图像,如图丙所示,t=2s时,I=1.20mA,图中M(阴影部分)、N区域面积比为8:7,可求出R=______kΩ(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. 电荷量 ②. 增大
(2) ①. C ②. b→a ③. 4.9
【解析】
【小问1详解】
[1]电容器充电后与电源断开,电容器的电荷量不会随其他物理量的变化而发生改变;
[2]当把左极板稍微向左移动时,板间距d增大,根据电容器的决定式
可知电容减小;又电容器的电荷量不变,根据
可知电容器两极板间的电压增大,所以静电计指针偏角将增大。
【小问2详解】
①[1]AB.闭合开关S2,将S1接1,电容器开始充电,电容不变,故AB错误;
C.当电路刚接通后,通过定值电阻R的电流从0增大到某一最大值,后随着电容器的不断充电,电路中的充电电流在减小,当充电结束电路稳定后,此时电路相当于开路,电流为0,故C正确。
故选C。
②[2]根据电路图可知充电结束后电容器上极板带正电,将S1接2,电容器放电,此时通过定值电阻R的电流方向为b→a;
[3]I-t图像与横轴围成的面积表示放电电荷量,M、N区域面积比为8:7,可得0时刻、2s末电容器的电荷量之比为
可得
12. 某同学对航天飞机上使用的由特殊材料制作的电阻进行电阻率的测量,其形状为圆柱体,实验室现提供以下器材:
A、电流表(量程0~50mA,内阻)
B、电流表(量程0~100mA,内阻)
C、滑动变阻器(0~10Ω,2A)
D、定值电阻()
E、定值电阻()
F、待测电阻(长度为L=15cm,电阻大约为60Ω)
G、直流电源E(电动势为4V,内阻不计)
H、开关一只,导线若干
实验步骤如下:
a、用螺旋测微器测出该电阻的直径d,螺旋测微器示数如图甲所示;
b、根据如图乙所示的实验电路将实验器材连接起来;
c、闭合开关S,改变滑动变阻器滑片位置得到多组电流表及电流表的读数,并将其记录下来;
d、将记录的数据描绘在以为纵轴、为横轴的坐标系中,得到如图丙所示的图像;
e、利用图像得到待测电阻的阻值,求得其电阻率。
请回答下列问题:
(1)待测电阻的直径d=______mm;
(2)图乙中M处器材应选取______;(用器材前的序号字母表示)
(3)由图乙可以得到与的关系为=______(用和数字表示);
(4)由图丙知:=______Ω·m(结果保留三位有效数字)。
(5)在图乙中,测量电阻时得到的阻值与真实值相比,测量值______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【答案】(1)5.450
(2)E (3)
(4)
(5)等于
【解析】
【小问1详解】
螺旋测微器的精确值为,由图可知测电阻的直径为
【小问2详解】
由电动势可知电压表量程约为4V,可选电流表A1与定值电阻R2串联改装,改装后最大量程为,即M处器材应选取E。
【小问3详解】
由欧姆定律可得
则
【小问4详解】
结合图丙可得
解得
根据电阻定律可得
可得
【小问5详解】
由于在计算通过的电流时,电流表A内阻已知,已经考虑了改装电压表的分流作用,因此的测量值等于真实值。
13. 如图,在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点,其电势分别为、和;a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上,ac长L=2m,M为ac边的中点。一质子以速度从a点出发,方向与ac垂直,经过一段时间质子恰好经过b点。不计重力。求:
(1)匀强电场的场强大小E;
(2)质子的比荷k(用字母表示)。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由于M为ac边的中点,则
连接bM,bM为等势线,电场强度方向垂直于bM,由a指向c,有
匀强电场的场强大小。
【小问2详解】
质子从a点运动到b点所用时间
质子沿电场方向做匀加速直线运动,则
根据牛顿第二定律有
解得质子的比荷。
14. 如图所示,电源电动势E=18V,内阻r=2Ω,定值电阻,电动机线圈电阻R=1.5Ω,电容器的电容C=200μF,开关S闭合后电路稳定时,电流表的示数I=2A,电流表的内阻不计,求:
(1)电动机的输出功率;
(2)电容器所带电荷量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
开关S闭合后电路稳定时,电流表的示数I=2A,路端电压为
根据闭合电路欧姆定律,电路的总电流为
则通过和电动机的电流为
电动机两端电压为
电动机的机械功率为
【小问2详解】
R2两端电压为
两端电压为
可知电容器极板间电势差为
电容器所带电荷量为
15. 如图甲所示,质量为m、电荷量为q的带正电的粒子源源不断、均匀地从粒子源的小孔P“漂”出(初速度为零),经水平放置极板M、N间电压为的加速电场加速后竖直向下进入辐向电场(电场强度方向指向圆心O),仅在辐向电场作用下沿着四分之一圆弧虚线运动,虚线上各点的电场强度大小均为。粒子从辐向电场射出后,沿水平放置的平行金属板A、B间的中线射入其间的电场中。粒子通过两板的时间为,加在A、B板间的电压如图乙所示,偏移量最大的粒子恰从两极板右边缘射出。粒子从A、B板间射出后,进入一个竖直向下的足够大的匀强电场中,该电场的电场强度大小与A、B板间场强大小相同,电场的左边界CD与A、B板垂直,该电场有一个足够大的水平放置的荧光屏,荧光屏到B板的距离为A、B板间距离的一半,荧光屏的左端刚好在电场左边界CD上,不计粒子重力和它们之间相互作用力。求:
(1)辐向电场中虚线圆弧的半径R;
(2)A、B板间的距离d;
(3)荧光屏上能接收到粒子的长度为多少;要使荧光屏上只接收到一半的粒子,应将荧光屏向右平移的距离为多少?
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
设粒子经加速电场加速后的速度大小为,根据动能定理
解得,
设辐向电场虚线上的半径为R,根据牛顿第二定律
解得。
【小问2详解】
由于每个粒子穿过A、B板所用的时间为,因此所有粒子射出A、B板间电场时速度方向均平行于A、B板且速度大小均为。从(n=0、1、2、3、)时刻射入的粒子在A、B板间的平行电场方向的位移最大。设A、B两板间的距离为d,则A、B两板间电场强度大小
则粒子在A、B两板间运动的加速度大小
根据题意,联立解得。
【小问3详解】
设CD右侧匀强电场强度大小为E,由题意可知
所有粒子进入CD右侧的电场中做类平抛运动,从B板右端附近射出的粒子在该电场中运动时,有,
结合解得
从A板右端附近射出的粒子在该电场中运动时,有,
解得
因此荧光屏上能接收到粒子的长度
从A、B两板中线射入的粒子射出CD右侧电场后,
解得
因此要使荧光屏上只接收一半的粒子,则荧光屏应向右平移的距离为。
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咸阳市实验中学2025—2026学年度第一学期第二次质量检测
高二物理
注意事项:
1、本试卷共6页,满分100分,时间75分钟。
2、答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。
3、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。涂写在本试卷上无效。
4、作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5、考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
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,只有一项符合题目要求。
1. 一根水平放置的光滑绝缘细杆上,带电金属小球B固定,带电金属小球A套在细杆上可左右滑动,它们所带电荷量分别为7Q和-Q。现将小球A从图示的位置由静止释放,那么小球A再次经过图中的位置时,小球A受到的库仑力为释放时的( )
A. B. 倍 C. D. 倍
2. 北京正负电子对撞机是我国第一台高能加速器,由电子注入器、储存环、探测器、核同步辐射区、计算中心等 5 个部分组成,其储存环的周长为 240 米.某同学在参观时得知此时在储存环中绕环圆周运动的电子有 5×1012 个,形成的电流为 10mA,则可估算出储存环中电子的平均移动速率为( )
A. 3×107m/s
B. 3×106m/s
C. 9×107m/s
D. 9×106m/s
3. 下列各图中的绝缘直杆粗细不计、长度相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各直杆间彼此绝缘。坐标原点O处电场强度最大的是图( )
A. B.
C. D.
4. 熔喷布是一种过滤材料,广泛应用于医疗、卫生、环保等领域,熔喷布经过静电驻极处理后,其纤维表面形成持久的静电场,可以持续吸附空气中的微小颗粒,提高过滤效率。静电驻极处理装置中针状电极与平板电极间形成的电场如图所示,b为ac的中点,bd连线平行于平板电极,下列说法正确的是( )
A. b、d两点在同一等势面上
B. b点与d点的电场强度相同
C. 某带正电颗粒在a点的电势能比在c点的大
D. c、b两点间电势差小于b、a两点间电势差
5. 将同一电源与下图电路中的哪两点相连接,通过电源的电流最大( )
A. C、D间 B. A、C间 C. B、C间 D. A、D间
6. 沿空间某直线建立轴,该直线上的静电场方向与轴平行,其电势随位置变化的图像如图所示,一电荷量为带负电的试探电荷,经过点时动能为1.5eV,速度沿轴正方向。若该电荷仅受电场力,则下列说法正确的是( )
A. 试探电荷能通过点
B. 处试探电荷的动能为0.5eV
C. 从到电场力对试探电荷一直做正功
D. 在、两个位置中,处试探电荷的电势能大
7. 某电源的路端电压U随外电路的电阻R变化的图像如图所示,则该电源的最大输出功率为( )
A. 36W B. 40.5W C. 48W D. 52W
二、多项选择题: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. 如图所示,在竖直放置的足够大平行金属板间用轻质绝缘细线拴一质量为m、电荷量为q的带电小球(可视为点电荷),细线的上端固定于O点,闭合开关S,稳定时小球静止在板间的A点,细线与竖直方向的夹角为θ,A点距右极板的距离为x,左极板接地,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 极板间的电场强度
B. 将的滑片向左移,角将变大
C. 将S断开后,左极板向右平移少许,角将不变
D. 将绝缘细线烧断,则小球运动到右极板的时间
9. 路边安装了感光系统的新型路灯,能根据环境明暗程度自动调节灯光亮度,如图所示,原理图为甲或乙两个电路。为光敏电阻(光照越强,电阻越小),与为定值电阻,灯泡L的电阻不随温度变化。下列说法正确的是( )
A. 环境变亮时,甲电路中的灯泡亮度变亮
B. 环境变暗时,乙电路中的灯泡亮度变暗
C. 环境变暗时,甲电路中的电功率减小
D. 环境变亮时,乙电路中的电功率减小
10. 如图,O、A、B为同一竖直平面内的三个点,OB沿竖直方向,∠BOA=60°,2OB=3OA,将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出,小球在运动过程中恰好通过A点。使此小球带电,电荷量为q(q>0),同时加一匀强电场,场强方向与△AOB所在平面平行,现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球,该小球通过了A点,到达A点时的动能是初动能的3倍;若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出,恰好通过B点,且到达B点的动能为初动能的6倍,重力加速度大小为g。则下列说法正确的是( )
A. 无电场时,小球到达A点时的动能与初动能的比值为7:4
B. 电场强度的方向平行∠BOA的平分线斜向右下方
C. 电场强度的大小为
D. 电场强度的大小为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 实验小组为加深对电容器的理解进行了如下实验。
(1)图甲所示的电容器充电后与电源断开,电容器的______(选填“电荷量”或“电压”)将不变。当把左极板稍微向左移动时,可以发现,静电计指针偏角将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)用如图乙所示的电路观察电容器的充放电现象,实验器材有电源E、电容器C、理想电压表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关、开关、导线若干。
①闭合开关,将接1,电压表示数增大,最后稳定在12.6V。关于此过程说法正确的是______。(填选项前的字母)
A、电容器在放电
B、电容器的电容增大
C、通过定值电阻R的电流先增大后逐渐减小为零
②再将接2,此时通过定值电阻R的电流方向为______(选填“a→b”或“b→a”)。通过传感器将电流信息传入计算机,画出电流随时间变化的I-t图像,如图丙所示,t=2s时,I=1.20mA,图中M(阴影部分)、N区域面积比为8:7,可求出R=______kΩ(结果保留两位有效数字)。
12. 某同学对航天飞机上使用的由特殊材料制作的电阻进行电阻率的测量,其形状为圆柱体,实验室现提供以下器材:
A、电流表(量程0~50mA,内阻)
B、电流表(量程0~100mA,内阻)
C、滑动变阻器(0~10Ω,2A)
D、定值电阻()
E、定值电阻()
F、待测电阻(长度为L=15cm,电阻大约为60Ω)
G、直流电源E(电动势为4V,内阻不计)
H、开关一只,导线若干
实验步骤如下:
a、用螺旋测微器测出该电阻直径d,螺旋测微器示数如图甲所示;
b、根据如图乙所示的实验电路将实验器材连接起来;
c、闭合开关S,改变滑动变阻器的滑片位置得到多组电流表及电流表的读数,并将其记录下来;
d、将记录的数据描绘在以为纵轴、为横轴的坐标系中,得到如图丙所示的图像;
e、利用图像得到待测电阻阻值,求得其电阻率。
请回答下列问题:
(1)待测电阻的直径d=______mm;
(2)图乙中M处器材应选取______;(用器材前的序号字母表示)
(3)由图乙可以得到与关系为=______(用和数字表示);
(4)由图丙知:=______Ω·m(结果保留三位有效数字)
(5)在图乙中,测量电阻时得到的阻值与真实值相比,测量值______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
13. 如图,在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点,其电势分别为、和;a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上,ac长L=2m,M为ac边的中点。一质子以速度从a点出发,方向与ac垂直,经过一段时间质子恰好经过b点。不计重力。求:
(1)匀强电场的场强大小E;
(2)质子的比荷k(用字母表示)。
14. 如图所示,电源电动势E=18V,内阻r=2Ω,定值电阻,电动机线圈电阻R=1.5Ω,电容器的电容C=200μF,开关S闭合后电路稳定时,电流表的示数I=2A,电流表的内阻不计,求:
(1)电动机的输出功率;
(2)电容器所带电荷量。
15. 如图甲所示,质量为m、电荷量为q的带正电的粒子源源不断、均匀地从粒子源的小孔P“漂”出(初速度为零),经水平放置极板M、N间电压为的加速电场加速后竖直向下进入辐向电场(电场强度方向指向圆心O),仅在辐向电场作用下沿着四分之一圆弧虚线运动,虚线上各点的电场强度大小均为。粒子从辐向电场射出后,沿水平放置的平行金属板A、B间的中线射入其间的电场中。粒子通过两板的时间为,加在A、B板间的电压如图乙所示,偏移量最大的粒子恰从两极板右边缘射出。粒子从A、B板间射出后,进入一个竖直向下的足够大的匀强电场中,该电场的电场强度大小与A、B板间场强大小相同,电场的左边界CD与A、B板垂直,该电场有一个足够大的水平放置的荧光屏,荧光屏到B板的距离为A、B板间距离的一半,荧光屏的左端刚好在电场左边界CD上,不计粒子重力和它们之间相互作用力。求:
(1)辐向电场中虚线圆弧的半径R;
(2)A、B板间的距离d;
(3)荧光屏上能接收到粒子的长度为多少;要使荧光屏上只接收到一半的粒子,应将荧光屏向右平移的距离为多少?
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