精品解析：内蒙古乌海市第一中学2024-2025学年高二上学期期末考试物理试卷

绝密★启用前 乌海市第一中学2024－2025学年第一学期期末考试高二物理试题 第I卷 一、单项选择题：本题共7小题，总分28分，每小题4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. 如图所示，两点电荷、连线延长线上有、两点。现将一带正电的试探电荷在点由静止释放，仅在电场力作用下恰好能在、间做往复运动，则下列说法正确的是（ ） A. 点电荷带正电，带负电，且的电荷量大于的电荷量 B. 点电势等于点电势 C. 、两点的场强大小相等，方向相反 D. 试探电荷从点运动到点的过程中，电场力先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】CD．带正电的试探电荷在A点由静止释放，恰好能在A、B间做往复运动，说明A、B间有一点P场强为零，从A到P场强逐渐减小，方向向右；从P到B场强增大，方向向左，知A、B两点的场强方向相反，但无法比较大小，从A点到B点，场强先减小后增大，试探电荷从A点运动到B点的过程中，电场力先减小后增大，故CD错误； A．因为A、B间有一点场强为零，所以两点电荷Q1、Q2的带电性质相反，且Q1的电荷量大于Q2的电荷量，因为从A到P场强逐渐减小，方向向右；从P到B场强增大，方向向左，故点电荷Q1带负电、Q2带正电，故A错误。 B．因电荷在AB间振动时只有电场力做功，则电势能和动能之和守恒，因AB两点动能都是零，则A点电势等于B点电势，选项B正确。 故选B。 2. 如图所示，带电粒子（不计重力）在以下四种器件中运动的说法正确的是（　　） A. 甲图中从左侧射入的带正电粒子，若速度满足，将向下极板偏转 B. 乙图中等离子体进入A、B极板之间后，A极板电势低于B极板 C. 丙图中通过励磁线圈的电流越大，电子的运动径迹半径越小 D. 丁图中只要增大加速电压，粒子就能获得更大的动能 【答案】BC 【解析】 【详解】A．甲图中带正电的粒子从左侧射入复合场中时，受向下的电场力和向上的洛伦兹力，当两个力平衡时，带电粒子会沿直线射出，当速度，即洛伦兹力大于电场力时，粒子将向上极板偏转，故A错误； B．乙图中等离子体进入A、B极板之间后，受到洛伦兹力作用，由左手定则可知，正离子向B极板偏转，负离子向A极板偏转，因此A极板带负电，B极板带正电，A极板电势低于B极板，故B正确； C．丙图中，电子的运动由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 当电子的速度一定时，通过励磁线圈的电流越大，线圈产生的磁场越强，电子的运动径迹半径越小，故C正确； D．丁图中，当粒子运动半径等于D型盒半径时具有最大速度，即 粒子的最大动能为 可知粒子的最大动能与加速电压无关，故D错误。 故选BC。 3. 如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，线圈的转速为n，线圈与二极管、阻值为R的定值电阻及理想交流电流表相连，交流电流表的示数为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】线圈转动一周只有一半的时间有电流流过电阻，感应电动势的峰值 感应电流的峰值 由于交流电流表测量的是有效值，得 解得 B正确，ACD错误。 故选B。 4. 接地导体球壳外固定放置着一个点电荷，空间电场线的分布如图所示，a、b为点电荷与球壳球心连线上的两点，a点在点电荷左侧，b点在点电荷右侧，a、b两点到点电荷的距离相等。下列说法正确的是（　　） A. 该点电荷带负电 B. a点的电场强度比b点的大 C. b点的电势小于零 D. 导体球壳内的电场强度等于零 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场线由正电荷出发，可知点电荷带正电，A错误； B．电场线越密，场强越大，a点的电场强度比b点的小，B错误； C．因球壳接地，则球壳处的电势为零，沿电场线方向电势降低，则b点的电势大于零，C错误； D．由静电屏蔽知，导体球壳内的电场强度处处为零，D正确。 故选D。 5. 图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈，A1、A2、A3是三个完全相同的灯泡。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，A1与L1的电阻值相同 B. 图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流 C. 图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同 D. 图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等 【答案】C 【解析】 【详解】AB．断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，由于线圈L1的自感，通过L1的电流逐渐减小，且通过A1，即自感电流会大于原来通过A1的电流，说明闭合S1，电路稳定时，通过A1的电流小于通过L1的电流，L1的电阻小于A1的电阻，故AB错误； C．闭合S2，电路稳定时，A2与A3的亮度相同，说明两支路的电流相同，因此变阻器R与L2的电阻值相同，故C正确； D．闭合开关S2，A2逐渐变亮，而A3立即变亮，说明L2中电流与变阻器R中电流不相等，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，一正五边形金属线框，边长为L，线框平面处在磁感应强度为B、垂直于纸面向外的匀强磁场中。线框粗细均匀，每边电阻均为R，将a、b两点接在电压为U的恒压电源上，则五边形金属线框受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】ab边的电流 所受的安培力 bcdea边的电流 所受的安培力 五边形金属线框受到的安培力大小为 故选C。 7. 如图，相距为的两光滑平行金属导轨固定在绝缘水平桌面上，左端接一电容器，阻值为的电阻通过三角旋钮开关S与两导轨连接，长度为，质量为的金属杆垂直导轨放置，且与导轨始终接触良好，两导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。三角旋钮开关S仅1、2之间导电，S左旋时能将电阻和电容器接入同一回路，右旋时能将电阻和金属杆接入同一回路，初始时1、2连接电容器和金属杆（R没有接入电路），现用恒力向右拉金属杆，使其从静止开始运动，经一段时间后撤去，同时旋转S，此时金属杆的速度大小为，不计金属杆和导轨的电阻。下列说法正确的是（ ） A. 撤去前，金属杆做变加速直线运动 B. 撤去同时向右旋开关S，金属杆做匀减速运动 C. 恒力对金属杆做的功大于 D. 若分别左旋右旋S，两种情况下，通过电阻的电荷量之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．撤去F前，对金属杆进行受力分析有 对电容器 充电电流为 联立可得 可知金属杆做匀加速直线运动，故A错误； B．撤去F同时向右旋开关S，此时仅有电阻R和金属杆ab接入同一回路，且金属杆有向右的速度，根据右手定则与左手定则，可判定安培力向左，且 可知金属杆将向右做加速度减小的减速运动，故B错误； C．根据动能定理有 解得 其中安培力做负功，则恒力F对金属杆做的功大于，故C正确； D．撤去F时，电容器极板带电量为 对金属杆分析，由动量定理有 由于金属杆减速切割磁感线而通过电阻的电量 当左旋S，通过电阻的电量 当右旋S，通过电阻的电量 解得 故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，总分18分，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，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. 随着科技发展，我国用电量也日趋增加，风力发电绿色环保，截止到2024年5月，我国风电装机5亿千瓦，成为发电主流之一。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图，发电机线圈面积、匝数匝、电阻不计，处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，线圈绕垂直磁场的水平轴匀速转动，转速。升压变压器原、副线圈的匝数比，输出功率为24kW，降压变压器的副线圈连接用户，两变压器间的输电线总电阻，变压器均为理想变压器，用户端工作电压为。下列说法正确的是（ ） A. 用户获得的功率为22kW B. 升压变压器副线圈两端电压为 C. 降压变压器原、副线圈匝数比 D. 当用户数量增多时，输电线上消耗的功率会减小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．发电机产生的感应电动势最大值 则升压变压器电压有效值 次级电压 次级电流为 导线上损失的功率 用户获得的功率为P户=24kW-2kW=22kW 选项A正确，B错误； C．降压变压器原、副线圈匝数比 选项C正确； D．当用户数量增多时，降压变压器次级功率变大，则变压器输入功率变大，输入电流变大，导线上的电流变大，则根据可知，输电线上消耗的功率会变大，选项D错误。 故选AC。 9. 如图所示，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面。使线框从静止开始向右匀加速通过磁场区域，以水平向左的安培力为力的正方向和逆时针方向为电流正方向，能反映线框中感应电流变化规律和线框受安培力变化规律的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】由右手定则可知线框右边开始进入磁场时，电流方向为逆时针，是正的；当线框进入右边磁场时，电流沿顺时针方向，是负的；当线框离开磁场过程中，电流沿逆时针方向，是正的。 AB．线圈进入左边磁场时，由感应电动势 可知，电动势随时间为均匀增大，故电流也随时间均匀增大；在线框进入右边磁场过程中，线框左右两边切割磁感线，产生的感应电动势是一边切割时的两倍，电流为一边切割的两倍；线圈在离开右边磁场时，剩下一边切割磁感线产生的感应电动势，故A错误，B正确； CD．由左手定则可知，在整个过程中线框受到的安培力始终向左，始终是正的；安培力 安培力随时间均匀增大，线框进入右边磁场过程中，和边产生的电动势串联，电流为一边切割时的2倍，则每边安培力也为一边切割时的两倍，两边受到的安培力变为4倍，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，竖直平面内的直角坐标系xOy中，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直纸面向里。一电荷量为质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为的方向进入复合场，正好做直线运动，当微粒运动到时，电场方向突然变为竖直向上（不计电场变化的时间），微粒继续运动一段时间后，正好垂直于y轴穿出复合场。不计一切阻力，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度B的大小为 B. 磁感应强度B的大小为 C. 微粒在复合场中的运动时间 D. 微粒在复合场中的运动时间 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．微粒若向沿虚线直线运动，则受到重力、电场力、洛伦兹力，三力平衡，满足 电场方向突变后重力与电场力平衡，微粒仅受洛伦兹力，画出轨迹如图所示 由几何关系可得 洛伦兹力提供向心力 联立解得 A正确，B错误； CD．微粒直线运动时间 微粒圆周运动时间 总时间 C正确，D错误。 故选AC。 第II卷 三、填空题（共17分） 11. 电池因其便携、易用，在日常生活中应用十分普遍。常用的干电池电动势为1.5V，铅蓄电池电动势为2V。 （1）电动势的高低，反映了电源内部______的本领不同。 （2）如图所示是一节可充电锂电池，其上所标的参数“”反映的物理量是（　　） A. 电能 B. 电荷量 C. 电压 D. 电功率 （3）为测量某电池的电动势和内阻，小悟同学设计了如图（a）所示的电路。连接好实物后，他闭合电键，记录了多组变阻箱的阻值及电流表对应的示数（电流表的内阻为），并用图像法处理数据，得到一条如图（乙）所示的不过原点且斜率为，截距为的倾斜直线。（图乙中的纵坐标为或中的某一个量） 由图（乙）可得，该电池的电动势大小______，内阻______（结果用、、表示） 【答案】（1）非静电力做功（或“将其它形式能转化为电能”或“搬运电荷”） （2）B （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 电动势的高低，反映了电源内部非静电力做功（或“将其它形式能转化为电能”或“搬运电荷”）的本领不同。 【小问2详解】 根据电流的定义式有 解得 可知，“”反映的物理量是电荷量。故选B。 【小问3详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律有 变形得 结合图乙有， 解得， 12. 某物理兴趣小组测量一段某材料制成的电阻丝的电阻率。 （1）先用螺旋测微器测量电阻丝的直径，示数如图甲所示，其直径______mm； （2）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“”挡时发现指针偏转角度过小，应该换用______（选填“”或“”）挡，在进行______操作后，测出其电阻如图乙所示。 （3）为了准确测量电阻丝的电阻，某同学设计了如图丙所示的电路： 闭合，当接时，电压表示数为，电流表示数为，当接时，电压表示数为，电流表示数为，则待测电阻的阻值为______（用题中的物理量符号表示），测量值______（大于、等于、小于）真实值； 【答案】（1） （2） ①. ×100 ②. 欧姆调零 （3） ①. ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 用螺旋测微器测量电阻丝的直径=0.01mm×20.0=0.200mm 【小问2详解】 [1][2]用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“”挡时发现指针偏转角度过小，则说明档位选择过低，则应该换用挡，在进行欧姆调零操作后，再进行测量。 【小问3详解】 [1][2]闭合，当接时，电压表示数为，电流表示数为，则 当接时，电压表示数为，电流表示数为，则 则待测电阻的阻值为 该实验无系统误差，则测量值等于真实值。 四、解答题（本题有3个小题，共37分） 13. 电动晒衣杆方便实用，在日常生活中得到广泛应用。如图所示，一理想变压器，原、副线圈的匝数比为5:1，原线圈两端接入正弦交流电源，电压为（V），副线圈接有一个交流电流表和一个电动机。当开关S接通后，电动机带动质量为4kg的晾衣杆以速度0.2m/s匀速上升，此时电流表读数为0.2A，重力加速度为10m/s2。求： （1）电动机的输入功率； （2）电动机线圈电阻。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由题意可知原线圈电压的有效值为 根据理想变压器变压规律 求得 电动机的输入功率 （2）由物体匀速上升可得 又由 求得 14. 如图所示，两光滑平行金属导轨abc和efg固定，间距，其中ab、ef是半径为的四分之一圆弧导轨，bc、fg是与圆弧轨道相切的水平导轨，水平导轨所在的区域有磁感应强度大小为，方向竖直向上的匀强磁场。初始时刻，质量为的金属棒Q与水平导轨垂直放置，与bf之间的距离为。现将另一根质量为的金属棒P从ae位置由静止释放。已知P、Q接入电路的电阻分别为，P、Q运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，导轨长度无限长，取重力加速度。求： （1）P进入磁场瞬间，Q的加速度大小； （2）从P进入磁场到速度恒定的过程中，Q上产生的焦耳热； （3）P、Q之间的最小距离。 【答案】（1）10m/s2；（2）4.5J；（3）0.3m 【解析】 【详解】（1）从ae运动到bf的过程中，由动能定理得 解得 进入磁场瞬间，切割磁感线产生的感应电动势大小为 根据闭合电路欧姆定律得 对由牛顿第二定律得 解得的加速度大小 （2）从P进入磁场到速度恒定的过程中，P、Q组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得 解得 由能量守恒定律得 解得 上产生的焦耳热为 （3）当、共速时，二者之间的距离最小，对根据动量定理得 设从P进入磁场开始，在这段时间内，两导轨之间的距离减少了，根据法拉第电磁感应定律得 根据闭合电路欧姆定律得 联立以上三式解得 、之间的最小距离为 15. 如图所示，在MN左侧有相距为d的两块正对的平行金属板P、Q，板长为，两板带等量异种电荷，上极板带正电。现有一带正电的粒子以初速度沿两板中央射入，并恰好从下极板边缘射出．粒子进入MN右侧后，经过某一矩形有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面（图中未画出），偏转后，恰好从MN上的A点垂直于MN向左水平射出磁场。已知A点在金属板下极板右端的正下方，与下极板距离为d。不计带电粒子重力。求： （1）粒子从下极板边缘射出时的速度； （2）粒子从O点运动到A点经历的时间； （3）矩形有界磁场的最小面积。 【答案】（1），与竖直方向成角；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，水平方向 竖直方向 粒子射出速度 与竖直方向成角。 （2）粒子的运动轨迹如图 带电粒子在极板间运动的时间 根据几何关系 粒子离开电场后，先做匀速直线运动，运动时间 粒子进入磁场，偏转到达A点，运动时间 总时间 （3）根据题意，矩形磁场区域如图所示，由几何关系可得，矩形宽 长为 矩形面积为 ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 乌海市第一中学2024－2025学年第一学期期末考试高二物理试题 第I卷 一、单项选择题：本题共7小题，总分28分，每小题4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. 如图所示，两点电荷、连线延长线上有、两点。现将一带正电的试探电荷在点由静止释放，仅在电场力作用下恰好能在、间做往复运动，则下列说法正确的是（ ） A. 点电荷带正电，带负电，且的电荷量大于的电荷量 B. 点电势等于点电势 C. 、两点的场强大小相等，方向相反 D. 试探电荷从点运动到点的过程中，电场力先增大后减小 2. 如图所示，带电粒子（不计重力）在以下四种器件中运动的说法正确的是（　　） A. 甲图中从左侧射入的带正电粒子，若速度满足，将向下极板偏转 B. 乙图中等离子体进入A、B极板之间后，A极板电势低于B极板 C. 丙图中通过励磁线圈的电流越大，电子的运动径迹半径越小 D. 丁图中只要增大加速电压，粒子就能获得更大的动能 3. 如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，线圈的转速为n，线圈与二极管、阻值为R的定值电阻及理想交流电流表相连，交流电流表的示数为（　　） A. B. C. D. 4. 接地导体球壳外固定放置着一个点电荷，空间电场线的分布如图所示，a、b为点电荷与球壳球心连线上的两点，a点在点电荷左侧，b点在点电荷右侧，a、b两点到点电荷的距离相等。下列说法正确的是（　　） A. 该点电荷带负电 B. a点的电场强度比b点的大 C. b点的电势小于零 D. 导体球壳内的电场强度等于零 5. 图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈，A1、A2、A3是三个完全相同的灯泡。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，A1与L1的电阻值相同 B. 图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流 C. 图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同 D. 图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等 6. 如图所示，一正五边形金属线框，边长为L，线框平面处在磁感应强度为B、垂直于纸面向外的匀强磁场中。线框粗细均匀，每边电阻均为R，将a、b两点接在电压为U的恒压电源上，则五边形金属线框受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图，相距为的两光滑平行金属导轨固定在绝缘水平桌面上，左端接一电容器，阻值为的电阻通过三角旋钮开关S与两导轨连接，长度为，质量为的金属杆垂直导轨放置，且与导轨始终接触良好，两导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。三角旋钮开关S仅1、2之间导电，S左旋时能将电阻和电容器接入同一回路，右旋时能将电阻和金属杆接入同一回路，初始时1、2连接电容器和金属杆（R没有接入电路），现用恒力向右拉金属杆，使其从静止开始运动，经一段时间后撤去，同时旋转S，此时金属杆的速度大小为，不计金属杆和导轨的电阻。下列说法正确的是（ ） A. 撤去前，金属杆做变加速直线运动 B. 撤去同时向右旋开关S，金属杆做匀减速运动 C. 恒力对金属杆做的功大于 D. 若分别左旋右旋S，两种情况下，通过电阻的电荷量之比为 二、多项选择题：本题共3小题，总分18分，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，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. 随着科技发展，我国用电量也日趋增加，风力发电绿色环保，截止到2024年5月，我国风电装机5亿千瓦，成为发电主流之一。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图，发电机线圈面积、匝数匝、电阻不计，处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，线圈绕垂直磁场的水平轴匀速转动，转速。升压变压器原、副线圈的匝数比，输出功率为24kW，降压变压器的副线圈连接用户，两变压器间的输电线总电阻，变压器均为理想变压器，用户端工作电压为。下列说法正确的是（ ） A. 用户获得的功率为22kW B. 升压变压器副线圈两端电压为 C. 降压变压器原、副线圈匝数比 D. 当用户数量增多时，输电线上消耗的功率会减小 9. 如图所示，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面。使线框从静止开始向右匀加速通过磁场区域，以水平向左的安培力为力的正方向和逆时针方向为电流正方向，能反映线框中感应电流变化规律和线框受安培力变化规律的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，竖直平面内的直角坐标系xOy中，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直纸面向里。一电荷量为质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为的方向进入复合场，正好做直线运动，当微粒运动到时，电场方向突然变为竖直向上（不计电场变化的时间），微粒继续运动一段时间后，正好垂直于y轴穿出复合场。不计一切阻力，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度B的大小为 B. 磁感应强度B的大小为 C. 微粒在复合场中的运动时间 D. 微粒在复合场中的运动时间 第II卷 三、填空题（共17分） 11. 电池因其便携、易用，在日常生活中应用十分普遍。常用的干电池电动势为1.5V，铅蓄电池电动势为2V。 （1）电动势的高低，反映了电源内部______的本领不同。 （2）如图所示是一节可充电锂电池，其上所标的参数“”反映的物理量是（　　） A. 电能 B. 电荷量 C. 电压 D. 电功率 （3）为测量某电池的电动势和内阻，小悟同学设计了如图（a）所示的电路。连接好实物后，他闭合电键，记录了多组变阻箱的阻值及电流表对应的示数（电流表的内阻为），并用图像法处理数据，得到一条如图（乙）所示的不过原点且斜率为，截距为的倾斜直线。（图乙中的纵坐标为或中的某一个量） 由图（乙）可得，该电池的电动势大小______，内阻______（结果用、、表示） 12. 某物理兴趣小组测量一段某材料制成的电阻丝的电阻率。 （1）先用螺旋测微器测量电阻丝的直径，示数如图甲所示，其直径______mm； （2）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“”挡时发现指针偏转角度过小，应该换用______（选填“”或“”）挡，在进行______操作后，测出其电阻如图乙所示。 （3）为了准确测量电阻丝的电阻，某同学设计了如图丙所示的电路： 闭合，当接时，电压表示数为，电流表示数为，当接时，电压表示数为，电流表示数为，则待测电阻的阻值为______（用题中的物理量符号表示），测量值______（大于、等于、小于）真实值； 四、解答题（本题有3个小题，共37分） 13. 电动晒衣杆方便实用，在日常生活中得到广泛应用。如图所示，一理想变压器，原、副线圈的匝数比为5:1，原线圈两端接入正弦交流电源，电压为（V），副线圈接有一个交流电流表和一个电动机。当开关S接通后，电动机带动质量为4kg的晾衣杆以速度0.2m/s匀速上升，此时电流表读数为0.2A，重力加速度为10m/s2。求： （1）电动机的输入功率； （2）电动机线圈电阻。 14. 如图所示，两光滑平行金属导轨abc和efg固定，间距，其中ab、ef是半径为的四分之一圆弧导轨，bc、fg是与圆弧轨道相切的水平导轨，水平导轨所在的区域有磁感应强度大小为，方向竖直向上的匀强磁场。初始时刻，质量为的金属棒Q与水平导轨垂直放置，与bf之间的距离为。现将另一根质量为的金属棒P从ae位置由静止释放。已知P、Q接入电路的电阻分别为，P、Q运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，导轨长度无限长，取重力加速度。求： （1）P进入磁场瞬间，Q的加速度大小； （2）从P进入磁场到速度恒定的过程中，Q上产生的焦耳热； （3）P、Q之间的最小距离。 15. 如图所示，在MN左侧有相距为d的两块正对的平行金属板P、Q，板长为，两板带等量异种电荷，上极板带正电。现有一带正电的粒子以初速度沿两板中央射入，并恰好从下极板边缘射出．粒子进入MN右侧后，经过某一矩形有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面（图中未画出），偏转后，恰好从MN上的A点垂直于MN向左水平射出磁场。已知A点在金属板下极板右端的正下方，与下极板距离为d。不计带电粒子重力。求： （1）粒子从下极板边缘射出时的速度； （2）粒子从O点运动到A点经历的时间； （3）矩形有界磁场的最小面积。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $