精品解析:辽宁省普通高中2025-2026学年高二上学期11月期中考试调研物理试题(2)
2026-03-13
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2份
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30页
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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) | 辽宁省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.46 MB |
| 发布时间 | 2026-03-13 |
| 更新时间 | 2026-04-05 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56793712.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
辽宁省普通高中2025~2026学年上学期期中考试调研试题(2)
高二物理
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。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第 1~7 题只有一项符合题目要求,每小题4分;第 8~10题有多项符合题目要求,每小题6分全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 如图所示,在Oxyz坐标系所在的空间中,可能存在匀强电场或匀强磁场,也可能两者都存在或都不存在。现有一质量为m带正电q的点电荷沿z轴正方向射入此空间中,发现它做速度为v0的匀速直线运动。不计重力。以E和B分别表示电场强度和磁感应强度,电场和磁场的分布有可能是( )
A. E=0,B≠0, B的方向与x轴平行,B的大小可任意
B. E≠0,B=0, E的方向与z轴平行,E的大小可任意
C. E≠0,B≠0, B和E的方向都平行于xy平面,且互相垂直
D. E≠0,B≠0, B和E的方向都平行于yz平面,且互相垂直
2. 如图所示,平行边界区域内存在匀强磁场,比荷相同的带电粒子a和b依次从O点垂直于磁场的左边界射入,经磁场偏转后从右边界射出,带电粒子a和b射出磁场时与磁场右边界的夹角分别为和,不计粒子的重力,下列判断正确的是( )
A. 粒子a带负电,粒子b带正电 B. 粒子a和b在磁场中运动半径之比为
C. 粒子a和b在磁场中运动的速率之比为 D. 粒子a和b在磁场中运动的时间之比为1∶2
3. 有一根粗细均匀的电阻丝,当两端加上2 V电压时通过其中的电流为4 A,现将电阻丝均匀地拉长,然后两端加上2 V电压,这时通过它的电流变为0.25 A。由此可知,这根电阻丝已被均匀地拉长为原长的( )
A. 2倍 B. 4倍
C. 8倍 D. 16倍
4. 如图所示,两块正对平行金属板与电池相连,板接地,闭合开关后,在两板正中间有一个带电液滴恰好处于静止状态,以下说法正确是( )
A. 液滴带正电
B. 的阻值增大,液滴将会向上移动
C. 仅断开,将板向上平移一段距离,液滴静止不动
D. 仅断开,将板向上平移一段距离,液滴的电势能增大
5. 如图,在直角三角形ACD区域的C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线,导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流,∠A=90°,∠C=30°,E是CD边的中点,此时E点的磁感应强度大小为B,若仅将D处的导线平移至A处,则E点的磁感应强度( )
A. 大小仍为B,方向垂直于AC向上。
B. 大小为方向垂直于AC向下
C. 大小为方向垂直于AC向上
D. 大小为后B,方向垂直于AC向下
6. 如图甲所示连接电路,电源E=12 V,内阻不计,灯泡L的额定电压为9 V,其伏安特性曲线如图乙所示,滑动变阻器R的最大阻值为10。则 ( )
A. 灯泡L的阻值随电流的增大而减小
B. 灯泡L消耗电功率的最小值是4 W
C. 滑动变阻器接入电路的阻值应至少为6
D. 灯泡L的额定功率为13.5 W
7. 现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子运动,如图甲所示,纸面内存在上、下宽度均为L的匀强电场与匀强磁场,匀强电场竖直向下,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小为B。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从电场的上边界的a点由静止释放,运动到磁场的下边界的b点时正好与下边界相切。若把电场下移至磁场所在区域,如图乙所示,重新让粒子从上边界c点由静止释放,经过一段时间粒子第一次到达最低点d,下列说法不正确的是( )
A. 匀强电场的场强大小为
B. a、b两点之间的距离为
C. 粒子在d点的速度大小为
D. 粒子从c点到d点的竖直位移为
8. 为了测量某化肥厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个内侧面固定有金属板作为电极,含有正负离子的污水充满流量计管道,并以稳定的速度从左向右流过该装置,用电压表测出两个电极间的电压为U,用O表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法正确的是( )
A. 污水中的离子浓度越高,电压表的示数就会越大
B. 应该把电压表的正极连接在后内侧面金属板上
C. 若污水的流速很小,则可以减弱磁场以增大电压表的示数
D. 若电压表示数增加到两倍,则反映出污水的流量达到了两倍
9. 如图电路中,为电源电动势,为电源内阻,和均为定值电阻,为滑动变阻器。当的滑动触点在端时合上开关,此时三个电表、、的示数分别为、、。现将的滑动触点向端移动,则三个电表示数的变化情况是( )
A. 减小,增大,增大
B. 增大,增大,减小
C. 变化量的绝对值小于变化量的绝对值
D. 变化量的绝对值小于电源内电压变化量的绝对值
10. 一质量为m、电量为q()的带电粒子以速度v0从y轴上的A点垂直y轴射入第一象限,第一象限某区域磁感强度大小为B的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,粒子离开第一象限时速度方向与x轴正方向夹角。如图所示(粒子仅受洛伦兹力),下列说法正确的是( )
A. 如果该磁场区域是圆形,则该磁场的最小面积是
B. 如果该磁场区域是圆形,则该磁场的最小面积是
C. 如果该磁场区域是矩形,则该磁场的最小面积是
D. 如果该磁场区域是矩形,则该磁场的最小面积是
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了以下器材:
待测干电池
电压表(量程0-3V,内阻很大)
电流表(量程0-0.6A,内阻
滑动变阻器(阻值范围)
开关S、导线若干
(1)该小组利用给定的器材设计了甲、乙两种电路,为减小实验误差,应使用图______(选填“甲”或“乙”)进行测量;
(2)根据选择的电路,请将图丙中的实物连线补充完整;
(3)闭合开关S后,改变滑动变阻器的阻值,得到多组电压表的示数U和对应的电流表示数I,作出的图像如图丁所示,若测得该图像的横截距为a,纵截距为b,则该电源的电动势______。内阻______(用a、b、表示);
(4)若测得电源的电动势为1.4V,内阻为1.0Ω,将两节相同的干电池串联后,直接给伏安特性曲线如图戊所示的小灯泡供电(额定电压为4V),试推断该电池组的效率为______(保留2位有效数字)。
12. 某实验小组用型号如图(a)所示的甲、乙两个多用电表,测量多用电表中直流电流“10mA”挡与“1mA”挡的内阻差值。已知欧姆调零旋钮顺时针旋转时,连入内部电路中的阻值减小。完成下列相关的实验内容:
(1)选挡、欧姆调零:将甲表的选择开关拨至欧姆挡“×10”挡,将两表笔短接,发现指针指在刻度盘的2Ω附近,此时应______(选填“顺时针”或“逆时针”)旋转欧姆调零旋钮,使得指针指到“0Ω”处;
(2)测乙表的“1mA”挡电阻:正确完成甲表的调节后,将乙表的选择开关拨至直流电流“1mA”挡,把甲表的红表笔与乙表的______(选填“红表笔”或“黑表笔”)连接,然后再将另两表笔连接;闭合开关后,甲表的指针指示如图(b),则乙表的“1mA”挡的内阻为______Ω。
(3)将乙表的选择开关拨至直流电流“10mA”挡,再次用同一倍率的甲表与乙表连接,发现甲表的指针较(2)中更靠右侧,再次读数。
(4)为了更准确地测量出乙表的两个直流电流挡位内阻的差值,该实验小组设计如图(c)的电路,主要步骤如下:
①将甲表选择开关拨至欧姆挡,乙表的选择开关拨至直流电流“1mA”挡,闭合开关S,调节电阻箱阻值为,使得甲表指针指在适当位置,断开开关S;
②仅将乙表的选择开关拨至直流电流“10mA”挡,闭合开关S,调节电阻箱阻值为,使得甲表指针仍指在同一位置,断开开关S。
根据①②,可知直流电流“1mA”挡与“10mA”挡的内阻差值______(用字母、表示)
(5)若甲表中的电池由于用久了,导致电动势变小,但是实验小组未更换电池,此时,内阻差值的测量值______(填“小于”“大于”或“等于”)真实值。
13. 如图所示电路中,电源的电动势E=9V,内阻r=1Ω,定值电阻R1=3Ω,R2=6Ω,电容C=30μF,电动机的额定电压为U=6V,内阻r0=0.5Ω。闭合开关S,电动机正常工作。求:
(1)通过R1的电流I1;
(2)电动机的输出功率P;
(3)此时电容C的电荷量q。
14. 如图所示,在一等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(重力不计),从AC边的中点O垂直于AC边射入该匀强磁场区域,并从CD边射出。若该三角形两直角边的边长均为2a,求:
(1)粒子入射速度大小的范围;
(2)粒子在磁场中运动的最长时间。
15. 在xOy平面内,直线OM与x轴负方向成45°角,以OM为边界的匀强电场和匀强磁场如图所示。在坐标原点O有一不计重力的粒子,其质量和电荷量分别为m和+q,以v0沿x轴正方向运动,粒子每次到x轴将反弹,第一次无能量损失,以后每次反弹水平分速度不变,竖直分速度大小减半、方向相反。电场强度、磁感应强度。求带电粒子:
(1)第一次经过OM时的坐标;
(2)第二次到达x轴的动能;
(3)在电场中运动时竖直方向上总路程。
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辽宁省普通高中2025~2026学年上学期期中考试调研试题(2)
高二物理
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。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第 1~7 题只有一项符合题目要求,每小题4分;第 8~10题有多项符合题目要求,每小题6分全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 如图所示,在Oxyz坐标系所在的空间中,可能存在匀强电场或匀强磁场,也可能两者都存在或都不存在。现有一质量为m带正电q的点电荷沿z轴正方向射入此空间中,发现它做速度为v0的匀速直线运动。不计重力。以E和B分别表示电场强度和磁感应强度,电场和磁场的分布有可能是( )
A. E=0,B≠0, B的方向与x轴平行,B的大小可任意
B. E≠0,B=0, E方向与z轴平行,E的大小可任意
C. E≠0,B≠0, B和E的方向都平行于xy平面,且互相垂直
D. E≠0,B≠0, B和E的方向都平行于yz平面,且互相垂直
【答案】C
【解析】
【详解】A.点电荷做匀速直线运动,受力平衡,E=0,B≠0,B的方向与x轴平行,不受电场力,根据左手定则(磁感线穿掌心,四指指正电荷运动方向,拇指指洛伦兹力的方向)点电荷受向上的洛伦兹力,不平衡,故A错误;
B.E≠0,B=0,E的方向与z轴平行,E的大小可任意,平行于磁场方向飞入,不受洛伦兹力,电场力不为零,受力不平衡,故B错误;
C.E≠0,B≠0,B和E的方向都平行于xy平面,且互相垂直,若B沿x轴正方向,洛伦兹力方向向上,E沿y轴负方向,所受电场力向下,有可能平衡,故C正确;
D.E≠0,B≠0, B和E的方向都平行于yz平面,且互相垂直,洛伦兹力一定跟电流和磁场决定的平面垂直,而电场力跟场强方向相同,所以电场力跟洛伦兹力垂直,则无法平衡,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,平行边界区域内存在匀强磁场,比荷相同的带电粒子a和b依次从O点垂直于磁场的左边界射入,经磁场偏转后从右边界射出,带电粒子a和b射出磁场时与磁场右边界的夹角分别为和,不计粒子的重力,下列判断正确的是( )
A. 粒子a带负电,粒子b带正电 B. 粒子a和b在磁场中运动的半径之比为
C. 粒子a和b在磁场中运动的速率之比为 D. 粒子a和b在磁场中运动的时间之比为1∶2
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.a粒子向上偏转,由
得,a粒子带正电;b粒子向下偏转,b粒子带负电;故A错误;
B.由几何关系可知,磁场水平距离
故B正确;
C.由
得
比荷相同,磁场相同,则
故C错误;
D.粒子运动周期
a运动时间
b运动时间
故
故D错误。
故选B。
3. 有一根粗细均匀的电阻丝,当两端加上2 V电压时通过其中的电流为4 A,现将电阻丝均匀地拉长,然后两端加上2 V电压,这时通过它的电流变为0.25 A。由此可知,这根电阻丝已被均匀地拉长为原长的( )
A. 2倍 B. 4倍
C. 8倍 D. 16倍
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】电阻丝均匀地拉长时,体积不变,则有
则有
电阻丝的电阻分别为
联立可得
故ACD错误,B正确。
故选B。
4. 如图所示,两块正对平行金属板与电池相连,板接地,闭合开关后,在两板正中间有一个带电液滴恰好处于静止状态,以下说法正确的是( )
A. 液滴带正电
B. 的阻值增大,液滴将会向上移动
C. 仅断开,将板向上平移一段距离,液滴静止不动
D. 仅断开,将板向上平移一段距离,液滴的电势能增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.板与电源正极相连,电势高于板,所以液滴带负电,A错误;
B.的阻值增大,根据串联电路分压特点可知,间电压减小,液滴所受静电力减小,向下运动,B错误;
C.断开,电容器将通过放电,液滴向下移动,C错误;
D.仅断开,电容器带电量不变,根据
板间场强不变,板上移后,液滴位置与下极板间距减小
液滴处电势降低,因为液滴带负电,液滴电势能增大。故D正确。
故选D。
5. 如图,在直角三角形ACD区域的C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线,导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流,∠A=90°,∠C=30°,E是CD边的中点,此时E点的磁感应强度大小为B,若仅将D处的导线平移至A处,则E点的磁感应强度( )
A. 大小仍为B,方向垂直于AC向上。
B. 大小为方向垂直于AC向下
C. 大小为方向垂直于AC向上
D. 大小为后B,方向垂直于AC向下
【答案】B
【解析】
【详解】根据对称性C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线在E点产生的磁感应强度,由几何关系可知,AE=CE=DE,所以若仅将D处的导线平移至A处在E处产生的磁感应强度仍为B0,如图所示仅将D处的导线平移至A处,则E点的磁感应强度为
方向垂直于AC向下。
故选B。
6. 如图甲所示连接电路,电源E=12 V,内阻不计,灯泡L的额定电压为9 V,其伏安特性曲线如图乙所示,滑动变阻器R的最大阻值为10。则 ( )
A. 灯泡L的阻值随电流的增大而减小
B. 灯泡L消耗电功率的最小值是4 W
C. 滑动变阻器接入电路的阻值应至少为6
D. 灯泡L的额定功率为13.5 W
【答案】D
【解析】
【详解】A.I-U图线上各点与坐标原点连线斜率等于电阻的倒数,则灯泡L的阻值随电流的增大而增大,所以A错误;
D.由乙图可知,U=9V时,电流等于1.5A,则灯泡的额定功率为
所以D正确;
C.由
则滑动变阻器接入电路的阻值至少为,所以C错误;
B.当滑动变阻器R的最大阻值为10时,回路中的电流最小,灯泡消耗的功率最小,此时灯泡两端的电压为
在I-U图线中作出该直线,如图所示,两线交点坐标就是灯泡的实际电压、电流,则此时灯泡的最小功率为
所以B错误;
故选D。
7. 现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动,如图甲所示,纸面内存在上、下宽度均为L的匀强电场与匀强磁场,匀强电场竖直向下,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小为B。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从电场的上边界的a点由静止释放,运动到磁场的下边界的b点时正好与下边界相切。若把电场下移至磁场所在区域,如图乙所示,重新让粒子从上边界c点由静止释放,经过一段时间粒子第一次到达最低点d,下列说法不正确的是( )
A. 匀强电场的场强大小为
B. a、b两点之间的距离为
C. 粒子在d点的速度大小为
D. 粒子从c点到d点的竖直位移为
【答案】D
【解析】
【详解】A.设粒子在磁场中的速率为,半径为,由动能定理可得
由洛伦兹力充当向心力可得
由几何关系可得,综合解得
故A正确,不符合题意;
B.由几何关系可得粒子从到的位移为
故B正确,不符合题意;
CD.把粒子从到的过程中的平均速度分别沿着水平方向和竖直方向分解,设两个平均分速度分别为,把粒子受到的洛伦兹力分别沿水平方向和竖直方向分解,根据左手定则,两个分洛伦兹力分别为
设粒子在最低点的速度为,水平方向由动量定理可得
由动能定理可得
结合
综合解得
故C正确,D错误,C不符合题意,D符合题意。
故选D。
8. 为了测量某化肥厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个内侧面固定有金属板作为电极,含有正负离子的污水充满流量计管道,并以稳定的速度从左向右流过该装置,用电压表测出两个电极间的电压为U,用O表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法正确的是( )
A. 污水中的离子浓度越高,电压表的示数就会越大
B. 应该把电压表的正极连接在后内侧面金属板上
C. 若污水的流速很小,则可以减弱磁场以增大电压表的示数
D. 若电压表示数增加到两倍,则反映出污水的流量达到了两倍
【答案】BD
【解析】
【详解】AC.污水稳定流动时,对任一离子有
所以
电压表示数与离子浓度无关,若污水的流速很小,则可以增强磁场以增大电压表的示数,故AC错误;
B.根据左手定则可知,正离子向后内侧面偏转,所以后内侧面为正,应该把电压表的正极连接在后内侧面金属板上,故B正确;
D.流量
若电压表示数增加到两倍,则反映出污水的流量达到了两倍,故D正确。
故选BD。
9. 如图电路中,为电源电动势,为电源内阻,和均为定值电阻,为滑动变阻器。当的滑动触点在端时合上开关,此时三个电表、、的示数分别为、、。现将的滑动触点向端移动,则三个电表示数的变化情况是( )
A. 减小,增大,增大
B. 增大,增大,减小
C. 变化量的绝对值小于变化量的绝对值
D. 变化量的绝对值小于电源内电压变化量的绝对值
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.将的滑动触点向端移动,接入电路的阻值减小,干路电流强度增加,即增大,内电压升高,路端电压降低,电压表示数U减小,流过R3的电流减小,因此流过的电流I2增加,A 正确,B错误;
C.由于整个回路的电流强度增加,而流过R3的电流强度减小,因此电流强度I2的增加量与I3的减小量之和等于I1电流强度增加量,即
因此,增加量小于增加量,C正确;
D.由于
因此变化量的绝对值等于电源内电压变化量的绝对值,D错误。
故选AC。
10. 一质量为m、电量为q()的带电粒子以速度v0从y轴上的A点垂直y轴射入第一象限,第一象限某区域磁感强度大小为B的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,粒子离开第一象限时速度方向与x轴正方向夹角。如图所示(粒子仅受洛伦兹力),下列说法正确的是( )
A. 如果该磁场区域是圆形,则该磁场的最小面积是
B. 如果该磁场区域是圆形,则该磁场的最小面积是
C. 如果该磁场区域是矩形,则该磁场的最小面积是
D. 如果该磁场区域是矩形,则该磁场的最小面积是
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由洛伦兹力充当向心力得
所以半径为
运动轨迹如下图所示
若是圆形区域磁场,则以CD为直径的圆面积最小,CD=R,故最小面积为
A正确,B错误;
CD.若是矩形区域磁场,则以CD为长,以圆弧最高点到CD的距离h为宽,则矩形的面积最小。
所以矩形区域磁场最小面积为
C正确,D错误;
故选AC。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了以下器材:
待测干电池
电压表(量程0-3V,内阻很大)
电流表(量程0-0.6A,内阻
滑动变阻器(阻值范围)
开关S、导线若干
(1)该小组利用给定的器材设计了甲、乙两种电路,为减小实验误差,应使用图______(选填“甲”或“乙”)进行测量;
(2)根据选择的电路,请将图丙中的实物连线补充完整;
(3)闭合开关S后,改变滑动变阻器的阻值,得到多组电压表的示数U和对应的电流表示数I,作出的图像如图丁所示,若测得该图像的横截距为a,纵截距为b,则该电源的电动势______。内阻______(用a、b、表示);
(4)若测得电源的电动势为1.4V,内阻为1.0Ω,将两节相同的干电池串联后,直接给伏安特性曲线如图戊所示的小灯泡供电(额定电压为4V),试推断该电池组的效率为______(保留2位有效数字)。
【答案】(1)甲 (2)
(3) ①. b ②.
(4)86%
【解析】
【小问1详解】
[1]甲电路中,将电流表和电源看作一个等效电源,电流表测量的是干路电流,电压表测量的是路端电压,测得等效电源内阻为,由于题中电流表内阻已知,可避免电流表内阻对测量结果的影响,即,可得准确阻值;乙电路中,将电压表和电源看作一个等效电源,由于电压表内阻不明确,不能消除电压表的误差,不能得出准确阻值;故应使用图甲进行测量。
【小问2详解】
【小问3详解】
由闭合电路欧姆定律得
整理得
由上式可知中截距为电源电动势
斜率大小为
则电源内阻为
【小问4详解】
在小灯泡的伏安特性曲线图像中作出电源得曲线,如下图所示
由图示可知,小灯泡两端实际电压
实际电流
该电池组的效率为
12. 某实验小组用型号如图(a)所示的甲、乙两个多用电表,测量多用电表中直流电流“10mA”挡与“1mA”挡的内阻差值。已知欧姆调零旋钮顺时针旋转时,连入内部电路中的阻值减小。完成下列相关的实验内容:
(1)选挡、欧姆调零:将甲表的选择开关拨至欧姆挡“×10”挡,将两表笔短接,发现指针指在刻度盘的2Ω附近,此时应______(选填“顺时针”或“逆时针”)旋转欧姆调零旋钮,使得指针指到“0Ω”处;
(2)测乙表的“1mA”挡电阻:正确完成甲表的调节后,将乙表的选择开关拨至直流电流“1mA”挡,把甲表的红表笔与乙表的______(选填“红表笔”或“黑表笔”)连接,然后再将另两表笔连接;闭合开关后,甲表的指针指示如图(b),则乙表的“1mA”挡的内阻为______Ω。
(3)将乙表的选择开关拨至直流电流“10mA”挡,再次用同一倍率的甲表与乙表连接,发现甲表的指针较(2)中更靠右侧,再次读数。
(4)为了更准确地测量出乙表的两个直流电流挡位内阻的差值,该实验小组设计如图(c)的电路,主要步骤如下:
①将甲表的选择开关拨至欧姆挡,乙表的选择开关拨至直流电流“1mA”挡,闭合开关S,调节电阻箱阻值为,使得甲表指针指在适当位置,断开开关S;
②仅将乙表的选择开关拨至直流电流“10mA”挡,闭合开关S,调节电阻箱阻值为,使得甲表指针仍指在同一位置,断开开关S。
根据①②,可知直流电流“1mA”挡与“10mA”挡的内阻差值______(用字母、表示)
(5)若甲表中的电池由于用久了,导致电动势变小,但是实验小组未更换电池,此时,内阻差值的测量值______(填“小于”“大于”或“等于”)真实值。
【答案】 ①. 顺时针 ②. 黑表笔 ③. 320 ④. ⑤. 等于
【解析】
【详解】(1)[1]根据欧姆表原理可知,欧姆调零短接时,指针应指到右侧零刻度线处。指针指在刻度盘的2Ω附近,说明内部阻值过大,需要减小连入内部电路中的阻值。故需要顺时针旋转欧姆调零旋钮。
(2)[2]欧姆表(甲表)内部有电源,且电流由红表笔流入电表,由黑表笔流出电表,故回路中乙的黑表笔流出的电流连接甲表的红表笔流入甲表。
[3]根据欧姆表的读数规则可知,读数表盘读数倍率,即
(4)[4]根据多用电表电流挡原理,量程越大,内阻越小,则“10mA”挡的内阻小于“1mA”挡的内阻。设欧姆表内部总阻值为,欧姆表内部电源电动势为,则两次甲表指针都指同一位置,说明电路中电流相同(或总阻值相同),根据
,
可知直流电流“1mA”挡与“10mA”挡的内阻差值
(5)[5]由(4)中结果可知电动势变小对内阻差值的测量值无影响,故内阻差值的测量值等于真实值。
13. 如图所示电路中,电源的电动势E=9V,内阻r=1Ω,定值电阻R1=3Ω,R2=6Ω,电容C=30μF,电动机的额定电压为U=6V,内阻r0=0.5Ω。闭合开关S,电动机正常工作。求:
(1)通过R1的电流I1;
(2)电动机的输出功率P;
(3)此时电容C的电荷量q。
【答案】(1)0.67A;(2)5.5W;(3)
【解析】
【详解】(1)根据题意,设与的并联电阻为R,则有
设回路中电流为,根据闭合电路欧姆定律得,解得
通过R1的电流
(2)电动机的输出功率
解得
(3)电容两端电压为
电容器带电量
14. 如图所示,在一等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(重力不计),从AC边的中点O垂直于AC边射入该匀强磁场区域,并从CD边射出。若该三角形两直角边的边长均为2a,求:
(1)粒子入射速度大小的范围;
(2)粒子在磁场中运动最长时间。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)若使粒子从CD边射出,会有两个临界位置,第一个临界位置是从C点射出,此时运行半径最小
由可得
第二个临界位置是与AD边相切时,轨迹半径最大,由几何关系
得
再由可得
使粒子从CD边射出粒子入射速度大小的范围是
(2)当粒子从三角形AC边射出时,粒子在磁场中运动时间最长,由于此时粒子做圆周运动的圆心角为180°,所以
因为粒子在磁场中运动的周期为
得
故其最长时间应为
15. 在xOy平面内,直线OM与x轴负方向成45°角,以OM为边界的匀强电场和匀强磁场如图所示。在坐标原点O有一不计重力的粒子,其质量和电荷量分别为m和+q,以v0沿x轴正方向运动,粒子每次到x轴将反弹,第一次无能量损失,以后每次反弹水平分速度不变,竖直分速度大小减半、方向相反。电场强度、磁感应强度。求带电粒子:
(1)第一次经过OM时的坐标;
(2)第二次到达x轴的动能;
(3)在电场中运动时竖直方向上的总路程。
【答案】(1)(-1m、1m);(2);(3)m
【解析】
【详解】(1)粒子进入磁场,根据左手定则,粒子做的圆周运动后经过OM,根据洛伦兹力提供向心力有
代入数据解得
R=1m
故第一次经过OM时的坐标为(-1m、1m);
(2)粒子第二次进入磁场,速度不变,则粒子在磁场中运动的半径也为R,故再次进入电场时离x轴的高度为2R,根据动能定理,粒子到达x轴的动能有
解得第二次到达x轴的动能为
(3)粒子运轨迹如图所示:
因粒子第二次进入电场做类平抛运动,故到达x轴时的水平分速度为v0,竖直方向
,
解得
从类平抛开始,粒子第一次到达最高点离x轴的竖直高度为
第二次到达最高点离x轴的竖直高度为
第n次到达最高点离x轴的竖直高度为
故从类平抛开始,在竖直方向上往返的总路程为
故在电场中运动的竖直方向上总路程
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