内容正文:
2025-2026四十三中学高二年级物理学科阶段检测试卷(12月考)
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1. 在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用,下列说法中,不正确的是
A. 奥斯特实验说明电流具有磁效应,首次揭示了电和磁之间存在联系
B. 直流电流、环形电流、通电螺线管的磁场均可用安培定则判断
C. 通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似,受此启发,安培提出了著名的分子电流假说
D. 洛伦兹力方向可用左手定则判断,此时四指指向与电荷运动方向一致
【答案】D
【解析】
【详解】奥斯特通过通电导线对小磁针的作用,说明了电流的磁效应,揭示了电和磁之间的关系,A正确;电流周围的磁场方向,都是通过右手螺旋定则判断的,B正确;安培通过通电螺线管周围的磁场与条形磁场的关系提出了分子电流假说,C正确;洛伦兹力的方向是利用左手定则判断的,其中四指指向正电荷的运动方向,D错误.
2. 在电磁学中,根据大量事实归纳出电磁相关物理量之间的规律,下图中相关规律描述正确的是( )
A. 图A用来判定电流产生的磁场方向,右手拇指表示电流及方向时,四指表示磁场方向
B. 图B用来判定电流在磁场中所受安培力方向,右手四指表示电流方向,拇指表示电流受力方向
C. 图C用来判定运动导体在磁场中产生感应电流方向,左手拇指表示导体运动方向,四指表示产生电流方向
D. 图D用来判定运动电荷在磁场中受洛伦兹力方向,左手四指表示电荷运动方向,拇指表示电荷受力方向
【答案】A
【解析】
【详解】A.图A用来判定电流产生的磁场方向,根据右手螺旋定则,右手拇指表示电流及方向时,四指表示磁场方向,故A正确;
B.图B用来判定运动导体在磁场中产生感应电流方向,根据右手定则,右手拇指表示导体运动方向,四指表示产生电流方向,故B错误;
C.图C用来判定电流在磁场中所受安培力方向,根据左手定则,左手四指表示电流方向,拇指表示电流受力方向,故C错误;
D.图D用来判定运动电荷在磁场中受洛伦兹力方向,根据左手定则,左手四指表示正电荷运动方向(左手四指与负电荷运动方向相反),拇指表示电荷受力方向,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,矩形线圈位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一平面内,线圈的AB边和CD边与导线平行。下列说法正确的是( )
A. 线圈内磁感应强度方向垂直于纸面向外
B 仅增大直导线电流,线圈内不会产生感应电流
C. 保持线圈边平行于直导线在平面内远离导线移动时,线圈内将产生逆时针感应电流
D. 保持线圈边平行于直导线在平面内远离导线移动时,线圈内将产生顺时针感应电流
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据右手螺旋定则可知,线圈内磁感应强度方向垂直于纸面向里,故A错误;
B.仅增大直导线电流,穿过线圈的磁通量发生变化,则线圈内会产生感应电流,故B错误;
CD.保持线圈边平行于直导线在平面内远离导线移动时,通过线圈的磁通量向里减小,根据楞次定律可知,线圈内将产生顺时针方向的感应电流,故C错误,D正确。
故选D。
4. 如图所示的区域内,存在方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场,其中电场方向竖直向下, 磁场方向是水平的(垂直纸面向里)。一个质量为m的带电液滴,在与匀强磁场垂直的竖直面内做匀速圆周运动。下列关于这个带电液滴的电性和转动方向说法正确的是( )
A. 一定带正电,沿逆时针方向转动
B. 一定带负电,沿顺时针方向转动
C. 一定带负电,但转动方向不能确定
D. 电性和转动方向都不能确定
【答案】B
【解析】
【详解】带电液滴在与匀强磁场垂直的竖直面内做匀速圆周运动,可知电场力与重力平衡,则电场力向上,则一定带负电,根据左手定则可知,液滴沿顺时针方向转动。
故选B。
5. 静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图,一电子在电场中仅受电场力的作用,实线描绘出了其运动轨迹,虚线表示等势线,各等势线关于y轴对称,a、b、c、d分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过a点时动能为60eV,各等势线的电势高低标注在图中,则( )
A. a、d两点的电场强度相同
B. 电子从a到b运动时,电场力做负功
C. 电子从c到d运动时,电势能逐渐减小
D. 电子在经过等势线c点时的动能为80eV
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场线与等势面垂直且指向电势降低的方向,根据对称性可知,a、d两点的电场强度大小相等,但方向不同,故a、d两点的电场强度不同,故A错误;
BC.电子带负电,且从a到b电势升高,根据可知,电子从a到b运动时电势能减小,电场力做正功,同理,从c到d电势降低,故电子从c到d运动时,电势能逐渐增大,故BC错误;
D.电子在经过a点时动能为60eV,电势能为,动能和电势能总和为,因只有电场力对电子做功,故电子动能和电势能的总和保持不变,电子在经过等势线c点时的电势能为,故动能为,故D正确。
故选D。
6. 甲图是示波器的结构示意图,乙图是电视机显像管的结构示意图。二者相同的部分是电子枪(给电子加速形成电子束)和荧光屏(电子打在上面形成亮斑);不同的是使电子束发生偏转的部分;示波器是利用电场使电子偏转(偏转电极),显像管是利用磁场使电子偏转(偏转线圈)。关于电子束从电子枪射出后到打在荧光屏上点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 甲图中电子通过偏转电极速度发生了变化,乙图中电子通过偏转线圈速度没有变化
B. 电子在通过两种装置的过程中运动轨迹是完全相同的
C. 打在荧光屏上的电子,甲图中电子动能发生了变化,乙图中电子的动能没有变化
D. 甲图中电子在偏转电极间做匀速圆周运动,乙图中电子通过偏转线圈做类平抛运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙图中电子通过偏转线圈速度大小没有变化,但方向发生变化,故A错误;
B.电子在偏转电极中受电场力作用,做类平抛运动,轨迹为抛物线,而在偏转线圈中,受洛伦兹力作用,做圆周运动,轨迹不可能相同,故B错误;
CD.电子在偏转电极中做抛体运动,速度增大,动能增大,而在偏转线圈中,做匀速圆周运动,速度大小不变,动能不变,故C正确,D错误。
故选C。
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
7. 在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻,定值电阻,电流表和电压表均为理想电表,当滑动变阻器R4的滑片向上移动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表读数减小 B. 电压表读数减小
C. 电源的效率增大 D. 电源的输出功率减小
【答案】ACD
【解析】
【详解】ABC.当滑动变阻器R4的滑片向上移动时,滑动变阻器接入电路阻值增大,则电路总电阻增大,根据
可知干路电流减小,根据
可知路端电压增大,即电压表示数增大,根据
可知两端电压减小,则并联部分的电压增大,则流过的电流增大,总电流减小,可知流过和的电流减小,即电流表示数减小,根据
可知电源的效率增大,故AC正确,B错误;
D.当外部电路的总电阻等于电源内阻时,电源的输出功率最大,当滑动变阻器在最下端时,外部电路的总电阻都大于电源内阻,可知滑动变阻器R4的滑片向上移动时,电源的输出功率减小,故D正确。
故选ACD。
8. 如图所示,两块较大的金属板A、B平行放置并与电源相连,其中A板接地。两板间P点静止一带电油滴。以下说法正确的是( )
A. 保持S闭合,若将A板向下平移,油滴会向上运动,P点的电势降低
B. 保持S闭合,若将A板向左平移,油滴保持静止,G中有a→b的电流
C. 充电后断开S,若将B板向下平移,油滴保持静止,P点的电势不变
D. 充电后断开S,若将B板向左平移,油滴会向上运动,P点的电势减小
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A.开始时,重力和电场力平衡,故
保持S闭合,电容器两端的电压不变,将A板向下移,d减小,根据
可知E变大,故油滴向上加速运动;A向下移时AB间的电势差不变,由于A板接地,故B点的电势不变,因电场强度E变大,PB间的距离不变,根据
可知PB电势差增大,因此P点电势降低,故A正确;
B.保持S闭合,电容器两端的电压不变,若将A板向左平移一小段位移,距离d不变,面积S减小,根据
可知E不变,油滴仍静止;因面积S减小,根据
可知电容减小,而电压不变,根据
可知电量Q减小,故G中有b→a的电流,故B错误;
C.充电后断开S,极板带电量Q不变,再将B板向下平移,则d增大,根据
,,
解得
可知两板间场强E不变,油滴仍处于静止状态,因电场强度不变,P与A极板的距离不变,根据
可知P与A的电势差不变,且A点接地,电势为零,故P点的电势不变,故C正确;
D.充电后断开S,极板带电量Q不变,再将B板向左平移,面积S减小,根据
,,
解得
可知E变大,油滴向上加速运动;因电场强度变大,P与A极板的距离不变,根据
可知P与A的电势差大,且A点接地,电势为零,故P点的电势变大,故D错误。
故选AC。
9. 在垂直纸面向里的匀强磁场中放置一足够长的绝缘棒,棒与水平方向夹角为,将带电小球套在棒上,小球质量为m,带电量为-q,小球与棒间动摩擦因数为,小球由静止开始下滑的过程中( )
A. 先加速后匀速
B. 先加速后减速最终匀速
C. 最大速度为
D. 最大加速度为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.小球下滑时受垂直斜杆向上的洛伦兹力,开始时速度较小,洛伦兹力较小,由牛顿第二定律可得
随速度的增加,加速度增大;洛伦兹力大于重力垂直于斜杆向下的分力时,由牛顿第二定律得
随速度的增加,加速度减小,最后加速度减为零时做匀速运动,所以先加速后减速最终匀速,故A正确,B错误;
C.当加速度为零时速度最大,即
解得
故C错误;
D.开始运动时加速度最大,即
v=0
时,解得
a=gsinθ
故D正确
故选AD。
10. 关于下列四幅图的说法不正确的是( )
A. 图甲是回旋加速器的结构示意图,若仅增大加速电场的大小,则被加速后的粒子从回旋加速器中射出的动能变大
B. 图乙是磁流体发电机的结构示意图,可以判断出B极板是发电机的负极,A极板是正极
C. 图丙是某一霍尔元件的原理示意图,若磁感应强度增大,则a、b两表面间的电压U增大
D. 图丁为速度选择器和质谱仪的组合装置示意图,不改变各区域的电场及磁场,从板间向下射入的粒子若能在板间做直线运动,则击中底片同一位置的这些粒子一定是同种粒子
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.图甲回旋加速器中,根据
又因为粒子在磁场中做圆周运动,有(R为D形盒半径)
可得若仅增大加速电场的大小,粒子射出的动能不变,故A错误,符合题意;
B.图乙根据左手定则可知,正电荷向下偏转,所以B极板带正电,为发电机的正极,A极板是发电机的负极,故B错误,符合题意;
C.图丙最终带电粒子在电场力和洛伦兹力作用下平衡,有
解得,故B增大时,a、b两表面间的电压U增大,故C正确,不符题意;
D.图丁在速度选择器中,有
在偏转磁场中有
联立解得
可知不改变各区域的电场和磁场,击中底片同一位置的粒子比荷相同,但不一定是同种粒子,故D错误,符合题意。
故选ABD。
三、实验题:本大题共2小题,共20分。
11. 测定电源的电动势和内电阻的实验电路和图象如图所示;请回答下列问题:
(1)如图甲所示,在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头,应放在滑动变阻器___________处(填“”或“”)
(2)现有以下器材:
A. 干电池1个
B. 滑动变阻器()
C. 电压表()
D. 电压表()
E. 电流表()
F. 电流表()
其中电流表应选______________,电压表应选_______________。(填字母代号)
(3)如图乙是根据实验数据画出的图象,由此可知这个干电池的电动势___________,内电阻_______________。(计算结果均保留三位有效数字)
(4)本实验中______________,___________。
【答案】 ①. ②. E ③. C ④. 1.49(1.49~1.51) ⑤. 0.725(0.725~0.775) ⑥. ⑦.
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]如图甲所示,在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头,应放在滑动变阻器a处;
(2)[2][3]实验中电路中的电流不超过0.6A,则电流表应选E;测一节干电池的电动势,则电压表应选C。
(3)[4][5]根据图像可知这个干电池的电动势1.50,内电阻
(4)[6][7]由图示电路可知,由于电压表的分流作用电流表所测电流小于流过电源的电流,电压表的分流作用是造成系统误差的原因;当外电路短路时,电流的测量值等于真实值,除此之外,由于电压表的分流作用,电流的测量值小于真实值,电源的U-I图象如图所示,由图象可知,电源电动势和内阻的测量值都小于真实值;
本实验中
<
<
12. 为了测量一精密金属丝的电阻率:
(1)先用多用电表“”挡粗测其电阻为________,然后用螺旋测微器测其直径为________mm,游标卡尺测其长度是________cm。
(2)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
A、电压表(量程3 V,内阻约为)
B、电流表(量程0.6 A,内阻约为)
C、滑动变阻器
D、滑动变阻器
E、输出电压为3 V的直流稳压电源
F、开关,导线若干
为了提高测量的准确度,则滑动变阻器应选________(选填器材前面的字母)。
(3)下列给出测量电路中,为让测量时电表变化范围较大,则最合适的电路是__________。
A. B.
C. D.
(4)如果金属丝直径为,长度为,所测电压为,电流为,写出电阻率表达式________(本问用所给字母表示)。
【答案】(1) ①. 6 ②. 2.095##2.094##2.096 ③. 3.62
(2)C (3)B
(4)
【解析】
【小问1详解】
[1]如图所示,用多用电表挡粗测其电阻为6Ω
[2]螺旋测微器的精度为,用螺旋测微器测其直径为2mm+0.01mm×9.5=2.095mm
[3]游标卡尺为10分度,精度为,游标卡尺测其长度是36mm+0.1mm×2=36.2mm=3.62cm
【小问2详解】
为了提高测量的准确度,滑动变阻器应采用分压式接法,应选阻值较小的C。
【小问3详解】
粗测金属丝电阻为6Ω,电压表内阻远大于待测电阻,则采用电流表外接;为让测量时电表变化范围较大,滑动变阻器应用分压电路,故选B。
【小问4详解】
根据
其中
解得电阻率
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13. 如图所示,质量的小球A系在细线的一端,线的另一端固在O点,O点到水平桌面的距离,质量的物块B置于高的粗糙的水平桌面上且位于O点正下方,物块B距桌面右边缘的距离,物块与水平桌面间的动摩擦因数。现拉动小球使线水平伸直,小球由静止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短)。碰后,物块B沿桌面滑行并从桌面右边缘飞出,落地点与飞出点的水平距离,小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为。
(1)小球与物块碰撞后,物块B的速度;
(2)小球与物块碰撞后,小球能上升的最大高度。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)对物块B由平抛运动,竖直方向有
水平方向有
联立解得,物块B做平抛运动的初速度为
对物块B,由动能定理
联立解得,小球与物块碰撞后,物块B的速度为
(2)对小球A,由机械能守恒定律
可得,小球A到达最低点的速度为
小球A与物块B碰撞过程中,由动量守恒定律
解得,小球A碰撞后速度为
对小球A由机械能守恒定律
可得,小球与物块碰撞后,小球能上升的最大高度为
14. 如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=1Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.75Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)导体受到的安培力大小;
(2)导体棒受到的摩擦力的大小和方向。
(3)若磁感应强度的大小和方向可以改变,为了使导体静止在斜面上且对斜面无压力,此处磁场的磁感应强度B′的大小和方向。
【答案】(1)0.32N;(2)0.08 N,方向沿斜面向下;(3)0.625T,方向水平向左
【解析】
【详解】(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有
导体棒受到的安培力
(2)导体棒所受重力沿斜面向下的分力为
由于小于安培力,且根据左手定则可以判定安培力方向沿斜面向上,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力,根据共点力平衡条件有:
代入数据得
方向沿斜面向下
(3)若导体棒静止在斜面上且对斜面没有压力,安培力的方向必须竖直向上,而且大小等于重力,即
解得
根据左手定则可以判定,磁场的方向水平向左。
15. 如图所示,在第I象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场,在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场。在该平面有一个质量为m、电荷量为+q的粒子以垂直x轴的初速度v0,从x轴上的P点进入匀强电场,恰好与y轴成45°角从Q点射出电场,再经过一段时间恰好垂直于x轴飞出,已知OP之间的距离为d。(不计粒子重力)求:
(1)y轴上Q点坐标;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小。
(3)粒子在电磁场中运动的总时间t。
【答案】(1)(0,2d);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据题意可知,粒子在电场中做类平抛运动,垂直于电场方向,粒子做匀速直线云南东,有
沿电场方向,粒子做初速度为零的匀加速直线运动,有
而根据几何关系有
联立解得
则可知y轴上Q点坐标为(0,2d)。
(2)粒子离开电场在匀强磁场中受洛伦兹力做匀速圆周运动,轨迹如图所示
偶几何关系可知,轨迹半径满足
由洛伦兹力提供向心力有
而粒子进入磁场时速度为
联立解得
(3)设粒子在电场中运动的时间为,在磁场中运动的时间为,则有
,
则粒子在电磁场中运动的总时间
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2025-2026四十三中学高二年级物理学科阶段检测试卷(12月考)
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1. 在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用,下列说法中,不正确的是
A. 奥斯特实验说明电流具有磁效应,首次揭示了电和磁之间存在联系
B. 直流电流、环形电流、通电螺线管的磁场均可用安培定则判断
C. 通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似,受此启发,安培提出了著名的分子电流假说
D. 洛伦兹力方向可用左手定则判断,此时四指指向与电荷运动方向一致
2. 在电磁学中,根据大量事实归纳出电磁相关物理量之间的规律,下图中相关规律描述正确的是( )
A. 图A用来判定电流产生磁场方向,右手拇指表示电流及方向时,四指表示磁场方向
B. 图B用来判定电流在磁场中所受安培力方向,右手四指表示电流方向,拇指表示电流受力方向
C. 图C用来判定运动导体在磁场中产生感应电流方向,左手拇指表示导体运动方向,四指表示产生电流方向
D. 图D用来判定运动电荷在磁场中受洛伦兹力方向,左手四指表示电荷运动方向,拇指表示电荷受力方向
3. 如图所示,矩形线圈位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一平面内,线圈的AB边和CD边与导线平行。下列说法正确的是( )
A. 线圈内磁感应强度方向垂直于纸面向外
B. 仅增大直导线电流,线圈内不会产生感应电流
C. 保持线圈边平行于直导线在平面内远离导线移动时,线圈内将产生逆时针感应电流
D. 保持线圈边平行于直导线在平面内远离导线移动时,线圈内将产生顺时针感应电流
4. 如图所示的区域内,存在方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场,其中电场方向竖直向下, 磁场方向是水平的(垂直纸面向里)。一个质量为m的带电液滴,在与匀强磁场垂直的竖直面内做匀速圆周运动。下列关于这个带电液滴的电性和转动方向说法正确的是( )
A. 一定带正电,沿逆时针方向转动
B. 一定带负电,沿顺时针方向转动
C. 一定带负电,但转动方向不能确定
D. 电性和转动方向都不能确定
5. 静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散一种装置。如图,一电子在电场中仅受电场力的作用,实线描绘出了其运动轨迹,虚线表示等势线,各等势线关于y轴对称,a、b、c、d分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过a点时动能为60eV,各等势线的电势高低标注在图中,则( )
A. a、d两点的电场强度相同
B. 电子从a到b运动时,电场力做负功
C. 电子从c到d运动时,电势能逐渐减小
D. 电子在经过等势线c点时的动能为80eV
6. 甲图是示波器的结构示意图,乙图是电视机显像管的结构示意图。二者相同的部分是电子枪(给电子加速形成电子束)和荧光屏(电子打在上面形成亮斑);不同的是使电子束发生偏转的部分;示波器是利用电场使电子偏转(偏转电极),显像管是利用磁场使电子偏转(偏转线圈)。关于电子束从电子枪射出后到打在荧光屏上点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 甲图中电子通过偏转电极速度发生了变化,乙图中电子通过偏转线圈速度没有变化
B. 电子在通过两种装置过程中运动轨迹是完全相同的
C. 打在荧光屏上的电子,甲图中电子动能发生了变化,乙图中电子的动能没有变化
D. 甲图中电子在偏转电极间做匀速圆周运动,乙图中电子通过偏转线圈做类平抛运动
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
7. 在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻,定值电阻,电流表和电压表均为理想电表,当滑动变阻器R4的滑片向上移动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表读数减小 B. 电压表读数减小
C. 电源的效率增大 D. 电源的输出功率减小
8. 如图所示,两块较大的金属板A、B平行放置并与电源相连,其中A板接地。两板间P点静止一带电油滴。以下说法正确的是( )
A. 保持S闭合,若将A板向下平移,油滴会向上运动,P点的电势降低
B. 保持S闭合,若将A板向左平移,油滴保持静止,G中有a→b的电流
C. 充电后断开S,若将B板向下平移,油滴保持静止,P点的电势不变
D. 充电后断开S,若将B板向左平移,油滴会向上运动,P点的电势减小
9. 在垂直纸面向里的匀强磁场中放置一足够长的绝缘棒,棒与水平方向夹角为,将带电小球套在棒上,小球质量为m,带电量为-q,小球与棒间动摩擦因数为,小球由静止开始下滑的过程中( )
A. 先加速后匀速
B. 先加速后减速最终匀速
C. 最大速度为
D. 最大加速度为
10. 关于下列四幅图的说法不正确的是( )
A. 图甲是回旋加速器的结构示意图,若仅增大加速电场的大小,则被加速后的粒子从回旋加速器中射出的动能变大
B. 图乙是磁流体发电机的结构示意图,可以判断出B极板是发电机的负极,A极板是正极
C. 图丙是某一霍尔元件的原理示意图,若磁感应强度增大,则a、b两表面间的电压U增大
D. 图丁为速度选择器和质谱仪的组合装置示意图,不改变各区域的电场及磁场,从板间向下射入的粒子若能在板间做直线运动,则击中底片同一位置的这些粒子一定是同种粒子
三、实验题:本大题共2小题,共20分。
11. 测定电源的电动势和内电阻的实验电路和图象如图所示;请回答下列问题:
(1)如图甲所示,在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头,应放在滑动变阻器___________处(填“”或“”)
(2)现有以下器材:
A. 干电池1个
B. 滑动变阻器()
C. 电压表()
D. 电压表()
E. 电流表()
F 电流表()
其中电流表应选______________,电压表应选_______________。(填字母代号)
(3)如图乙是根据实验数据画出的图象,由此可知这个干电池的电动势___________,内电阻_______________。(计算结果均保留三位有效数字)
(4)本实验中______________,___________。
12. 为了测量一精密金属丝的电阻率:
(1)先用多用电表“”挡粗测其电阻为________,然后用螺旋测微器测其直径为________mm,游标卡尺测其长度是________cm。
(2)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
A、电压表(量程3 V,内阻约)
B、电流表(量程0.6 A,内阻约为)
C、滑动变阻器
D、滑动变阻器
E、输出电压为3 V的直流稳压电源
F、开关,导线若干
为了提高测量的准确度,则滑动变阻器应选________(选填器材前面的字母)。
(3)下列给出的测量电路中,为让测量时电表变化范围较大,则最合适的电路是__________。
A. B.
C. D.
(4)如果金属丝直径为,长度为,所测电压为,电流为,写出电阻率表达式________(本问用所给字母表示)。
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13. 如图所示,质量的小球A系在细线的一端,线的另一端固在O点,O点到水平桌面的距离,质量的物块B置于高的粗糙的水平桌面上且位于O点正下方,物块B距桌面右边缘的距离,物块与水平桌面间的动摩擦因数。现拉动小球使线水平伸直,小球由静止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短)。碰后,物块B沿桌面滑行并从桌面右边缘飞出,落地点与飞出点的水平距离,小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为。
(1)小球与物块碰撞后,物块B的速度;
(2)小球与物块碰撞后,小球能上升的最大高度。
14. 如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=1Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.75Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)导体受到的安培力大小;
(2)导体棒受到的摩擦力的大小和方向。
(3)若磁感应强度的大小和方向可以改变,为了使导体静止在斜面上且对斜面无压力,此处磁场的磁感应强度B′的大小和方向。
15. 如图所示,在第I象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场,在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场。在该平面有一个质量为m、电荷量为+q的粒子以垂直x轴的初速度v0,从x轴上的P点进入匀强电场,恰好与y轴成45°角从Q点射出电场,再经过一段时间恰好垂直于x轴飞出,已知OP之间的距离为d。(不计粒子重力)求:
(1)y轴上Q点坐标;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小。
(3)粒子在电磁场中运动的总时间t。
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