内容正文:
重庆市长寿区2025-2026学年高二上期末检测
物理试题
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.回答选择题时,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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷选择题
一、选择题:本题共10小题,共43分。
(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,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法正确的是( )
A. 元电荷e是最小的电荷量。其数值最早由物理学家密立根通过油滴实验测得。
B. 带电体的电荷量可能为
C. 点电荷是理想化模型,实际不存在,只有体积和电荷量都很小的带电体才能看作点电荷。
D. 当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互作用,导体内部正、负电荷会发生定向移动,从而使导体两端出现等量异种电荷。
【答案】A
【解析】
【详解】A.元电荷是电荷的最小单位,任何电荷量都是其整数倍,且密立根通过油滴实验首次精确测定了其数值,故A正确;
B.电荷量必须为元电荷的整数倍,,非整数倍,故B错误;
C.点电荷是理想化模型,能否视为点电荷取决于研究问题中带电体的尺寸是否可忽略,而非必须体积和电荷量都很小,故C错误;
D.静电感应中,导体内部只有负电荷(自由电子)定向移动,正电荷(原子核)无法移动,故D错误。
故选A。
2. 某些电子显示设备的阴极射线管能让发散的电子束聚集,如图所示,实线表示电场线,虚线表示电子仅受电场力作用下的运动轨迹,P、Q、R是运动轨迹上的三点,其中判断正确的是( )
A. R点的电势低于Q点的电势
B. Q点的电场强度大小小于R点的电场强度大小
C. 电子从P点运动到R点的过程中电势能和动能之和保持不变
D. 质子仅受电场力作用下也可以沿轨迹从P点运动到R点
【答案】C
【解析】
【详解】A.电子运动轨迹的切线方向为速度方向,电子所受电场力方向指向运动轨迹的内侧且沿电场线切线方向的反方向,则电场线的方向如图所示,由题图可知,R点的电势高于Q点的电势,故A错误;
B.电场线的疏密程度判断电场强度的大小,可以看出Q点的电场强度大小大于R点的电场强度大小,故B错误;
C.电子从P点运动到R点的过程中,由低电势向高电势运动,静电力一直做正功,电势能减少,转化为动能,因只有电场力做功,则电势能和动能之和保持不变,故C正确;
D.质子在各点是受力方向与电子方向相反,轨迹的内侧应该为斜左上,不可能沿轨迹从P运动到R点,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有一带电微粒以一定初速度沿图中虚直线由O运动至P,关于其能量变化情况的说法,正确的是( )
A. 动能增加,电势能减少
B. 重力势能和电势能之和增加
C. 动能和重力势能之和增加
D. 动能和电势能之和增加
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB.由题可知,带电微粒做直线运动,所受的合力必须与OP在同一直线上,由于重力方向竖直向下,所以电场力方向必然水平向左,所以合力方向与速度方向相反,合力做负功,由动能定理得知,动能减小,重力做负功,重力势能增加,电场力做负功,则电势能增加,所以重力势能和电势能之和增加,A错误,B正确;
CD.运动过程中只有电场力和重力做功,所以动能的减小量等于重力势能和电势能增加量之和,所以动能和重力势能之和减少,动能和电势能之和也减少,CD错误。
故选B。
考点:带电粒子在匀强电场中的运动、电势能。
【名师点睛】解答本题的关键是根据物体做直线运动的条件:合力与速度共线,分析带电微粒所受的电场力方向和合力方向,根据功能关系求解。
4. 如图所示,一根长为L、横截面积为S的金属棒,在棒两端加上恒定电压U时,棒内产生电流。已知金属棒的电阻率为,金属棒单位长度内的自由电子数为n,电子的电荷量为e,则电子定向运动的平均速率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据电阻定律,金属棒的电阻
根据欧姆定律,可知通过金属棒的电流
根据电流的定义式
联立解得,故选A。
5. 如图是一个多用电表的简化电路图,S为单刀多掷开关,通过操作开关可以接通1,也可以接通2、3、4、5或6。下列说法正确的是( )
A. 当开关S分别接1或2时,测量的是电流,其中S接1时量程较小
B. 当开关S接3时,测量的是电阻,图中A是黑表笔
C. 当开关S接4时,A表笔电势比B表笔高
D. 当开关S分别接5和6时,测量的是电压,其中S接6时量程较大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知当转换开关S旋到位置1、2位置是电流表,接1时分流电阻相对更小,故接1时电表的量程更大,A错误;
B.测量电阻时欧姆表内部应接电源,由图可知测电阻只有接3或4。A表笔与电源的负极相连,故A为红表笔,B错误;
C.由题图可知,当开关S接4时,A表笔与电源的负极相连,B表笔与电源的正极相连,A表笔电势比B表笔低,C错误;
D.要测量电压,电流表应与电阻串联,由图可知当转换开关S旋到位置5、6时测量电压,电流表所串联的电阻越大,电压表量程越大,故当转换开关S旋到6的量程比旋到5的量程大,故D正确。
故选D。
6. “嫦娥四号”展开的太阳能电池板在有光照时,可以将光能转化为电能。太阳能电池板作为电源,其路端电压与干路电流的关系如图中的曲线所示,太阳能电池板的负载其图线为图中倾斜直线,则下列说法正确的是( )
A. 负载的阻值为2kΩ
B. 太阳能电池板的电动势为3.00V
C. 外电路的阻值为1kΩ时电源效率约为64%
D. 太阳能电池板的内阻恒定不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,负载的阻值为
故A错误;
B.由题图图线纵截距,可知该电池的电动势约为2.80V,故B错误;
C.由图可知,两图线的交点为(1.80mA,1.80V)即表示负载的实际工作状态,此时电源的效率
故C正确;
D.由图线可知太阳能电池板内阻是变化的,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,垂直纸面方向有两条通电长直导线 a、b,导线中通有大小相等,方向相反的电流,它们之间的距离为L。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度为, 其中r为该点到导线的距离,Ⅰ为电流大小。O为a、b连线的中点,P、Q为a、b连线中垂线上两点, P、Q两点到a、b的距离均为L。 已知直导线 a在O 点产生的磁感应强度为B0。下列说法正确的是( )
A. 导线a 在 P 点产生的磁感应强度大小为B0
B. O点的磁感应强度大小为0
C. P点的磁感应强度大小为
D. P、Q两点的磁感应强度方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】A.由可知,导线a 在 O 点产生的磁感应强度大小为
导线a 在 P 点产生的磁感应强度大小为
A错误;
B.由安培定则可知,通电长直导线 a、b在O点产生的磁感应强度大小相等,方向相同,都竖直向下,则O点的磁感应强度大小为2B0,B错误;
CD.导线a 在 P 点产生的磁感应强度方向垂直aP的连线向右下,导线b 在 P 点产生的磁感应强度方向垂直bP的连线向左下,如图所示,两导线在P点产生的磁感应强度大小相等,都为,由几何关系可知,两分磁感应强度的夹角为120°,可知P点的磁感应强度大小是,方向向下,同理可得Q点的磁感应强度大小也是,方向也是向下,C正确,D错误。
故选C。
(二)多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示为两平行直导线P、Q沿水平方向固定的截面图,两导线的连线刚好为半圆的直径,a、b、c为半圆上的三点,bO与两导线的连线垂直,aO、cO与两导线连线的夹角均为,当两导线中通有大小相等、方向相反的电流时,O点的磁感应强度大小为。则下列说法正确的是( )
A. 导线P在O点产生的磁场的磁感应强度大小为
B. 将导线Q平移到a位置,O点的磁感应强度大小为
C. 将导线Q平移到b位置,O点的磁感应强度大小为
D. 将导线Q平移到c位置,O点的磁感应强度大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由安培定则可知,导线P、Q在O点产生的磁场方向均向下,又由于两导线中的电流大小相等,则导线P、Q在O点产生的磁场的磁感应强度大小均为
故A正确;
B.将导线Q平移到a位置,两导线在O点产生的磁场如图所示
由叠加原理可知,O点的磁感应强度大小为
故B错误;
C.将导线Q平移到b位置,两导线在O点产生的磁场如图所示
由叠加原理可知,O点的磁感应强度大小为
故C正确;
D.将导线Q平移到c位置,两导线在O点产生的磁场如图所示
由叠加原理可知,O点的磁感应强度大小为
故D错误。
故选AC。
9. 如图所示电路,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器电阻足够大,所有电表均为理想电表,不考虑电阻随温度的变化,闭合开关,当滑动变阻器的滑片由a移动到b的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数都增大,电流表示数都减小
B. 电压表、示数都增大,示数减小,电流表示数都减小
C. 灯变亮,、变暗
D. 灯变暗,、变亮
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.滑动变阻器的滑片由a移动到b的过程中,连入电路电阻增大,由串反并同可知,电压表、与滑动变阻器直接或间接并联,示数变大;与滑动变阻器间接串联,示数减小;电流表均与滑动变阻器间接串联,示数都减小,故A错误,B正确;
CD.灯与滑动变阻器间接串联,变暗;、与滑动变阻器间接并联,变亮,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 导体a、b、c的伏安特性曲线均如图甲所示,虚线是电压为8V处该曲线的切线。将导体a、b、c按图乙所示电路接在恒压电源两端,闭合开关后通过导体c的电流为0.4A,下列说法正确的是( )
A. 此时导体c的电阻为 B. 此时导体c的电阻为
C. 恒压电源的电压大于12V D. 恒压电源的电压小于12V
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由图甲可知,当通过导体c的电流为0.4A时,导体c两端的电压为8V,则电阻为,故A错误,B正确;
CD.由题意可知,通过导体a和导体b的电流相等,且均为导体c电流的一半,即通过导体a和导体b的电流为0.2A,由图甲可知,此时导体a和导体b两端的电压相等且大于4V,则恒压电源的电压,故C正确,D错误。
故选BC。
第II卷非选择题
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11. 如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,使电容器带电后与电源断开。
(1)本实验过程使用的方法是_____。
A. 极限思维法 B. 理想模型法
C. 控制变量法 D. 等效替代法
(2)在实验中观察到的现象是_____。
A. 将极板向上移动少许,则静电计指针的偏转角将增大
B. 将极板向左移动少许,则静电计指针的偏转角将减小
C. 将一块陶瓷板插入、两极板之间,则静电计指针的偏转角将减小
D. 将一块陶瓷板插入、两极板之间,则静电计指针的偏转角将增大
(3)在研究电容器充、放电实验中,电路图如图甲所示,通过电流传感器显示充、放电电流随时间变化的图线,已知电源电压为,图乙为电容器充满电后,把开关拨到_____(选填“1”或“2”),得到电容器放电的图线,图线与坐标轴围成的图形中有42个小方格,则放电过程中,该电容器释放的电荷量_____(结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)C (2)AC
(3) ①. 2 ②.
【解析】
【小问1详解】
本实验中,若研究电容与两极板正对面积的关系时,需要保持极板间距、电介质等其他量保持不变,所以采用的科学方法是控制变量法,故选C。
【小问2详解】
A.将B极板向上移动一段距离,即两极板的正对面积减小,根据
可知平行板电容器的电容减小。由于电容器的带电荷量不变,根据电容的定义式
可知,两极板之间的电势差增大,故静电计指针的张角变大,故A正确;
B.将B极板向左移动少许,即两极板的间距增大,根据
可知平行板电容器的电容减小。由于电容器的带电荷量不变,根据电容的定义式
可知,两极板之间的电势差增大,故静电计指针的张角变大,故B错误;
CD.将一块陶瓷板插入A、B两极板之间,平行板电容器两极板间的介电系数增大,根据
可知平行板电容器的电容增大。由于电容器的带电荷量不变,故两极板之间的电势差减小,静电计指针的张角变小,故C正确,D错误。
故选AC。
【小问3详解】
[1][2]把开关拨到2,电容器放电,其放电的图线与坐标轴围成的面积表示放出的电荷量,图中一小格表示的电荷量为
该电容器释放的电荷量
12. 为探究感应电流产生的条件,几位同学做了如下的实验。
(1)小李同学选用图中的器材模仿法拉第的实验进行探究。
①请在实物图中,用笔画线代替导线将电路补充完整__________。
②正确连接电路后,下列说法正确的是__________(多选,填正确答案前的标号)。
A.开关闭合,拔出线圈B中的线圈A的过程中,电表的指针发生偏转
B.开关闭合,线圈 A中电流稳定后,电表的指针稳定偏转
C.开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片,电表的指针偏转,线圈 A中出现感应电流
D.开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片,电表的指针偏转,线圈 B中出现感应电流
(2)某学校的同学在操场上将一根长为20m的铜芯导线两端与电流传感器的两个接线柱连接,构成闭合回路,两同学沿南北方向面对面站立摇动导线__________填“能”或“不能”)观察到“摇绳发电”的现象。
【答案】(1) ①. ②. AD
(2)能
【解析】
【小问1详解】
[1]①将电源、开关、滑动变阻器、线圈A串联成一个回路,注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱;再将电表与线圈B串联成另一个回路,电路图如图所示
[2]②A.开关闭合,拔出线圈B中的线圈A的过程中,通过线圈B中的磁通量减少,故电表的指针发生偏转,故A正确;
B.开关闭合,线圈A中电流稳定后,通过线圈B的磁通量不变,故电表的指针不偏转,故B错误;
CD.开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片,流过线圈A的电流发生变化,则线圈A产生的磁场发生变化,故通过线圈B的磁通量发生变化,线圈B中出现感应电流,电表的指针偏转,故C错误,D正确。
故选AD。
【小问2详解】
因地磁场沿南北方向,所以当两同学沿南北方向面对面站立,只有在赤道附近磁场水平分量主导的区域摇动这条导线,不能观察到“摇绳发电”的现象,在其他区域摇动导线能观察到“摇绳发电”的现象。
四、计算题:本大题共3小题,共43分。
13. 示波器可以用来观察电信号随时间变化的情况,示波管是电子示波器的心脏。在示波管中,电子通过电子枪加速,进入偏转电场,然后射到荧光屏上。在如图所示的示波管模型中,一个电荷量为q,质量为m的带负电粒子从灯丝K发出(初速度不计),经加速电场加速后,从AB板中心孔S沿中心线KO以速度v射入平行板电容器之间的偏转电场里偏转,穿出偏转电场后,再经过一段匀速直线运动最后打到荧光屏上的C点。已知平行板电容器两极板间的电压为U2,板长为2L,两板间的距离为d,两板右端到荧光屏的距离为L,不计带电粒子重力。求:
(1)加速电场的电压U1;
(2)带电粒子从偏转电场射出时的侧移量y和荧光屏上O、C的距离。
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
粒子在加速电场中,由动能定理可知
解得
【小问2详解】
粒子在偏转电场中做类平抛运动,如图所示
垂直电场方向上有
沿电场方向上有
侧移量
联立解得
由几何关系可知
解得荧光屏上O、C的距离为
14. 目前我国的喷泉水景设备中常使用离心式潜水泵供水。配置高效节能直流电机。某小型喷泉电路部分简化如图所示,电流表A为理想电表,定值电阻,。电动机M的线圈电阻。仅闭合开关S1,电流表A的示数为。同时闭合开关S1和S2,断开S3,电流表A的示数为。仅闭合开关S3,直流电动M正常工作,电流表A的示数为。已知喷管的截面积水的密度取重力加速度不计摩擦损耗,忽略水流进泵的速度。求:
(1)电源的电动势E和内阻r;
(2)直流电动机M正常工作时,水流离开喷管口的速率。
【答案】(1)36V,1Ω;(2)4m/s
【解析】
【详解】解:(1)仅闭合开关S1,由闭合电路欧姆定律得:
同时闭合开关S₁和S₂,由闭合电路欧姆定律得
解得
,
(2)直流电动机M正常工作时,设两端的电压为U,由
电动机的输出功率为
设水流离开喷管口的速率为ν,在时间内从喷管喷出的水的质量为,则
根据能量守恒
解得
【点睛】确定电路的连接方式,根据闭合电路的欧姆定律和串并联电路的规律求解电动势、内阻及路端电压。电动机的以恒定的输出功率对水流做功,由于喷出水管时,水流上升的高度可忽略不计,故全部转化为水流的动能。
15. 如图所示,足够长的金属框架MON与足够长的导体棒DE构成回路,处在匀强磁场中且与磁场垂直。
(1)若,DE从O点出发,向右以的速度匀速运动4s时,回路的磁通量的变化量是多少?
(2)在图中,若回路面积从变到,同一时间内B从变到,则回路中的磁通量变化量是多少?
(3)若开始时,DE从O点右侧1m处出发,向右以的速度匀速运动,且闭合回路中没有感应电流产生,求磁感应强度大小B随时间t变化的表达式。
【答案】(1)ΔΦ1=0.4Wb;(2)ΔΦ2=11.6Wb;(3)
【解析】
【详解】(1)棒向右以的速度匀速运动4s时,位移为
由于∠MON=45°,此时回路的面积为
回路的磁通量即磁通量的变化量为
(2)B0=0.8T时的初态磁通量为
末态的磁通量为
回路中的磁通量的变化为
(3)闭合回路三角形的直角边长为
闭合回路中没有感应电流产生,则磁通量不变,有
解得
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物理试题
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.回答选择题时,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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷选择题
一、选择题:本题共10小题,共43分。
(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,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法正确的是( )
A. 元电荷e是最小的电荷量。其数值最早由物理学家密立根通过油滴实验测得。
B. 带电体的电荷量可能为
C. 点电荷是理想化模型,实际不存在,只有体积和电荷量都很小的带电体才能看作点电荷。
D. 当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互作用,导体内部正、负电荷会发生定向移动,从而使导体两端出现等量异种电荷。
2. 某些电子显示设备的阴极射线管能让发散的电子束聚集,如图所示,实线表示电场线,虚线表示电子仅受电场力作用下的运动轨迹,P、Q、R是运动轨迹上的三点,其中判断正确的是( )
A. R点的电势低于Q点的电势
B. Q点的电场强度大小小于R点的电场强度大小
C. 电子从P点运动到R点的过程中电势能和动能之和保持不变
D. 质子仅受电场力作用下也可以沿轨迹从P点运动到R点
3. 如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有一带电微粒以一定初速度沿图中虚直线由O运动至P,关于其能量变化情况的说法,正确的是( )
A. 动能增加,电势能减少
B. 重力势能和电势能之和增加
C. 动能和重力势能之和增加
D. 动能和电势能之和增加
4. 如图所示,一根长为L、横截面积为S的金属棒,在棒两端加上恒定电压U时,棒内产生电流。已知金属棒的电阻率为,金属棒单位长度内的自由电子数为n,电子的电荷量为e,则电子定向运动的平均速率为( )
A. B. C. D.
5. 如图是一个多用电表的简化电路图,S为单刀多掷开关,通过操作开关可以接通1,也可以接通2、3、4、5或6。下列说法正确的是( )
A. 当开关S分别接1或2时,测量的是电流,其中S接1时量程较小
B. 当开关S接3时,测量的是电阻,图中A是黑表笔
C. 当开关S接4时,A表笔电势比B表笔高
D. 当开关S分别接5和6时,测量的是电压,其中S接6时量程较大
6. “嫦娥四号”展开的太阳能电池板在有光照时,可以将光能转化为电能。太阳能电池板作为电源,其路端电压与干路电流的关系如图中的曲线所示,太阳能电池板的负载其图线为图中倾斜直线,则下列说法正确的是( )
A. 负载的阻值为2kΩ
B. 太阳能电池板的电动势为3.00V
C. 外电路的阻值为1kΩ时电源效率约为64%
D. 太阳能电池板的内阻恒定不变
7. 如图所示,垂直纸面方向有两条通电长直导线 a、b,导线中通有大小相等,方向相反的电流,它们之间的距离为L。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度为, 其中r为该点到导线的距离,Ⅰ为电流大小。O为a、b连线的中点,P、Q为a、b连线中垂线上两点, P、Q两点到a、b的距离均为L。 已知直导线 a在O 点产生的磁感应强度为B0。下列说法正确的是( )
A. 导线a 在 P 点产生的磁感应强度大小为B0
B. O点的磁感应强度大小为0
C. P点的磁感应强度大小为
D. P、Q两点的磁感应强度方向相反
(二)多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示为两平行直导线P、Q沿水平方向固定的截面图,两导线的连线刚好为半圆的直径,a、b、c为半圆上的三点,bO与两导线的连线垂直,aO、cO与两导线连线的夹角均为,当两导线中通有大小相等、方向相反的电流时,O点的磁感应强度大小为。则下列说法正确的是( )
A. 导线P在O点产生的磁场的磁感应强度大小为
B. 将导线Q平移到a位置,O点的磁感应强度大小为
C. 将导线Q平移到b位置,O点的磁感应强度大小为
D. 将导线Q平移到c位置,O点的磁感应强度大小为
9. 如图所示电路,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器电阻足够大,所有电表均为理想电表,不考虑电阻随温度的变化,闭合开关,当滑动变阻器的滑片由a移动到b的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数都增大,电流表示数都减小
B. 电压表、示数都增大,示数减小,电流表示数都减小
C. 灯变亮,、变暗
D. 灯变暗,、变亮
10. 导体a、b、c的伏安特性曲线均如图甲所示,虚线是电压为8V处该曲线的切线。将导体a、b、c按图乙所示电路接在恒压电源两端,闭合开关后通过导体c的电流为0.4A,下列说法正确的是( )
A. 此时导体c的电阻为 B. 此时导体c的电阻为
C. 恒压电源的电压大于12V D. 恒压电源的电压小于12V
第II卷非选择题
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11. 如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,使电容器带电后与电源断开。
(1)本实验过程使用的方法是_____。
A. 极限思维法 B. 理想模型法
C. 控制变量法 D. 等效替代法
(2)在实验中观察到的现象是_____。
A. 将极板向上移动少许,则静电计指针的偏转角将增大
B. 将极板向左移动少许,则静电计指针的偏转角将减小
C. 将一块陶瓷板插入、两极板之间,则静电计指针的偏转角将减小
D. 将一块陶瓷板插入、两极板之间,则静电计指针的偏转角将增大
(3)在研究电容器充、放电实验中,电路图如图甲所示,通过电流传感器显示充、放电电流随时间变化的图线,已知电源电压为,图乙为电容器充满电后,把开关拨到_____(选填“1”或“2”),得到电容器放电的图线,图线与坐标轴围成的图形中有42个小方格,则放电过程中,该电容器释放的电荷量_____(结果保留3位有效数字)。
12. 为探究感应电流产生的条件,几位同学做了如下的实验。
(1)小李同学选用图中的器材模仿法拉第的实验进行探究。
①请在实物图中,用笔画线代替导线将电路补充完整__________。
②正确连接电路后,下列说法正确的是__________(多选,填正确答案前的标号)。
A.开关闭合,拔出线圈B中的线圈A的过程中,电表的指针发生偏转
B.开关闭合,线圈 A中电流稳定后,电表的指针稳定偏转
C.开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片,电表的指针偏转,线圈 A中出现感应电流
D.开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片,电表的指针偏转,线圈 B中出现感应电流
(2)某学校的同学在操场上将一根长为20m的铜芯导线两端与电流传感器的两个接线柱连接,构成闭合回路,两同学沿南北方向面对面站立摇动导线__________填“能”或“不能”)观察到“摇绳发电”的现象。
四、计算题:本大题共3小题,共43分。
13. 示波器可以用来观察电信号随时间变化的情况,示波管是电子示波器的心脏。在示波管中,电子通过电子枪加速,进入偏转电场,然后射到荧光屏上。在如图所示的示波管模型中,一个电荷量为q,质量为m的带负电粒子从灯丝K发出(初速度不计),经加速电场加速后,从AB板中心孔S沿中心线KO以速度v射入平行板电容器之间的偏转电场里偏转,穿出偏转电场后,再经过一段匀速直线运动最后打到荧光屏上的C点。已知平行板电容器两极板间的电压为U2,板长为2L,两板间的距离为d,两板右端到荧光屏的距离为L,不计带电粒子重力。求:
(1)加速电场的电压U1;
(2)带电粒子从偏转电场射出时的侧移量y和荧光屏上O、C的距离。
14. 目前我国的喷泉水景设备中常使用离心式潜水泵供水。配置高效节能直流电机。某小型喷泉电路部分简化如图所示,电流表A为理想电表,定值电阻,。电动机M的线圈电阻。仅闭合开关S1,电流表A的示数为。同时闭合开关S1和S2,断开S3,电流表A的示数为。仅闭合开关S3,直流电动M正常工作,电流表A的示数为。已知喷管的截面积水的密度取重力加速度不计摩擦损耗,忽略水流进泵的速度。求:
(1)电源的电动势E和内阻r;
(2)直流电动机M正常工作时,水流离开喷管口的速率。
15. 如图所示,足够长的金属框架MON与足够长的导体棒DE构成回路,处在匀强磁场中且与磁场垂直。
(1)若,DE从O点出发,向右以的速度匀速运动4s时,回路的磁通量的变化量是多少?
(2)在图中,若回路面积从变到,同一时间内B从变到,则回路中的磁通量变化量是多少?
(3)若开始时,DE从O点右侧1m处出发,向右以的速度匀速运动,且闭合回路中没有感应电流产生,求磁感应强度大小B随时间t变化的表达式。
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