精品解析:四川成都市金堂中学校2025-2026学年高二下学期期中物理试卷
2026-06-04
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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 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 成都市 |
| 地区(区县) | 金堂县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.34 MB |
| 发布时间 | 2026-06-04 |
| 更新时间 | 2026-06-04 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58214557.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年四川省成都市金堂中学校高二(下)期中物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 磁通量的国际单位是( )
A. 特斯拉(T) B. 法拉(F) C. 韦伯(Wb) D. 亨利(H)
【答案】C
【解析】
【详解】A.特斯拉是磁感应强度的国际单位,不是磁通量的单位,故A错误;
B.法拉是电容的国际单位,不是磁通量的单位,故B错误;
C.磁通量的国际单位是韦伯,符号为Wb,,故C正确;
D.亨利是电感的国际单位,不是磁通量的单位,故D错误。
故选C。
2. 第六代移动通信技术()使用的电磁波,部分处于太赫兹()波段。某6G通信电磁波频率,。该电磁波的波长约为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知该电磁波的频率为,电磁波在真空中的传播速度为,根据波速、波长与频率的关系有
代入数据解得该电磁波的波长为
故选A。
3. 如图,三根相同的长直导线a、b、c平行且水平固定放置,三根导线中的电流均为I,彼此间距相等。此时a受到的安培力大小为F,则b受到的安培力大小为( )
A. B. C. F D.
【答案】D
【解析】
【详解】a、b、c三根相同导线,间距相等、电流强度相同,彼此间的安培力大小相等,a、b受力如图所示
a受到的安培力大小为F,a受到b、c的安培力的夹角为,故
b受到a、c的安培力的夹角为,故
故选D。
4. 如图,将铝管竖直放在水平桌面上,将一块磁铁从其上端由静止释放穿过铝管,在磁铁下落过程中,磁铁不与铝管相碰,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 在磁铁下落过程中,磁铁做自由落体运动
B. 在磁铁下落过程中,铝管对桌面的压力大于铝管的重力
C. 在磁铁下落过程中,磁铁和铝管构成的系统机械能守恒
D. 若更换质量相同、磁性更强的磁铁,磁铁下落时间将变短
【答案】B
【解析】
【分析】当磁铁穿过铝管时,由于磁铁的运动,会在铝管中产生感应电流,进而产生磁场,这个磁场会与磁铁的磁场相互作用,产生一个阻碍磁铁运动的力,即楞次定律的体现。同时,由于铝管是导体,感应电流的产生会消耗磁铁的机械能,转化为热能,因此磁铁的机械能会减少。此外,磁铁在铝管中运动时,铝管对地面的压力会受到磁铁运动的影响。
【详解】AC.磁铁下落过程中,铝管中磁通量发生变化,产生感应电流,根据楞次定律,感应电流产生磁场对磁铁作用力向上,磁铁不是做自由落体运动,机械能减小,故AC错误;
B.感应电流产生磁场对磁铁作用力向上,对铝管的作用力的方向向下,铝管受到重力、桌面的支持力和向下的安培力处于平衡状态,则铝管对桌面的压力大于铝管的重力,故B正确;
D.若更换质量相同、磁性更强的磁铁,磁铁下降相同速度穿过铝管的磁通量变化更快,所以产生的感应电流更大,则磁铁受到的安培力更大,磁铁下落时间将变长,故D错误。
故选B。
5. 如图,在气泡室中观察到从点发出两个电子和一个正电子,正电子与电子质量相同,电性相反。已知气泡室处于垂直于纸面的匀强磁场中,不计粒子间相互作用。下列说法正确的是( )
A. 磁场方向垂直于纸面向里
B. 轨迹1对应的粒子为正电子
C. 轨迹1对应的粒子的速度越来越小
D. 洛伦兹力对轨迹3对应的粒子做正功
【答案】C
【解析】
【详解】AB.带电粒子在磁场中受洛伦兹力做圆周运动,轨迹1和2偏转方向相同,则初始所受洛伦兹力方向相同,均带负电,则轨迹3为正电子运动轨迹,由左手定则可知磁场方向垂直纸面向外,故AB错误;
C.洛伦兹力提供向心力,代入数据可得,由图可知轨迹半径逐渐变小,所以速度逐渐变小,故C正确;
D.洛伦兹力始终垂直于粒子速度方向,不做功,不改变动能,故D错误。
故选C。
6. 如图甲为金属工件入库分拣、自动计数管控简化图,在检测工位下方预埋LC振荡检测电路。当金属工件靠近线圈上方时,线圈的自感系数增大,引发LC振荡检测电路频率变小,从而完成计数与分拣识别。规定电流沿顺时针流动为正方向,该LC振荡检测电路的电流随时间变化规律如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 时刻,线圈L的磁场能为零
B. 过程,电容器C在充电
C. 过程,电容器C的左极板带正电
D. 由图乙可判断金属工件正靠近LC振荡检测电路
【答案】B
【解析】
【详解】A.时刻电路中电流最大,根据线圈磁场能的表达式有
可知此时线圈的磁场能最大,不为零,故A错误;
B.过程,电路中电流大小逐渐减小,线圈的磁场能逐渐转化为电容器的电场能,电容器正在充电,故B正确;
C.规定电流沿顺时针流动为正方向,过程电流为正,即电流沿顺时针方向,根据图甲可知,底部的电容器所在支路的电流方向向左,正电荷向右极板聚集,则电容器的右极板带正电,左极板带负电,故C错误;
D.由题意可知,当金属工件靠近线圈上方时,线圈的自感系数增大,根据$LC$振荡电路的周期公式有
可知此时检测电路的周期变大,频率变小,而由图乙可知,时刻之后的振荡周期明显小于过程的振荡周期,即振荡频率增大,说明线圈的实际自感系数减小,可判断金属工件正远离$LC$振荡检测电路,故D错误。
故选B。
7. 如图,一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上,整个装置处在与杆垂直、水平向里的匀强磁场中。现使滑环获得水平向右的某一初速度,已知滑环的质量为,电荷量为(),与绝缘杆间的动摩擦因数为。不计空气阻力,重力加速度大小为,图像中。下列关于滑环运动的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.滑环带正电向右运动,磁场向里,根据左手定则,洛伦兹力方向向上,大小为
当滑环速度为时,可知洛伦兹力
当滑环的初速度 时,则洛伦兹力,杆对滑环的弹力的方向竖直向下,大小
则滑环受到的摩擦力的大小为
摩擦力方向水平向左,滑环做减速运动,加速度大小满足
随着滑环的减小,减小,支持力减小,摩擦力减小,加速度减小,图像是斜率绝对值逐渐减小的曲线,直到时,,摩擦力为0,滑环将匀速运动,故A、B错误;
CD.当滑环初速度 时,则有洛伦兹力 ,杆对滑环的支持力方向竖直向上,大小
则摩擦力的大小
摩擦力方向水平向左,滑环做减速运动,加速度大小满足
滑环的减小,减小,支持力增大,摩擦力增大,加速度 增大,图像是斜率绝对值逐渐增大的曲线,直到滑环速度减为0,故C错误,D正确。
故选D。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 如图,关于两种仪器,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压有关
B. 甲图中,回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压无关
C. 乙图中,带正电的粒子可以从N向M沿直线匀速通过速度选择器
D. 乙图中,带负电的粒子可以从M向N沿直线匀速通过速度选择器
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.设回旋加速器中的磁感应强度大小为B,半径为R,粒子的电荷量为q,质量为m,则带电粒子在回旋加速器中,根据洛伦兹力提供向心力有
可知带电粒子的最大动能为,所以带电粒子的最大动能与加速电压无关,故A错误,B正确;
CD.由电场力与洛伦兹力的方向关系,无论正、负粒子都只能从M向N沿直线运动,才有可能匀速通过速度选择器,故C错误,D正确;
故选BD。
9. 如图为某同学设计的某电路,该电路由一个光敏电阻和一个原、副线圈匝数比为::2的理想变压器组成。已知该光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小,交流电源的电压恒为U,灯泡的电阻恒为。下列说法正确的是( )
A. 变压器原、副线圈的电流之比为2:1
B. 当光敏电阻阻值时,流过灯泡的电流为
C. 某光照强度下光敏电阻阻值,随着光照增强,灯泡消耗的功率将增大
D. 某光照强度下光敏电阻阻值,随着光照增强,光敏电阻消耗的功率将减小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据变压器原理有,故A正确;
B.根据,,,,
联立解得,,
当时,,故B错误;
CD.根据,,故随着光照增强,光敏电阻的阻值R减小,灯泡消耗的功率增大,光敏电阻消耗的功率先增大后减小,故C正确,D错误。
故选AC。
10. 如图,在竖直平面内的水平虚线下方存在范围足够大、方向垂直于纸面向外的非匀强磁场,同一高度处磁感应强度大小相等,竖直方向上各点磁感应强度大小B与该点到虚线的竖直距离y的关系满足()。将一竖直放置、边长为L的单匝正方形刚性(无形变)金属线圈abcd从图示位置由静止释放,下落过程线圈平面始终垂直于磁场,ad边始终水平线圈质量为m、电阻为R,不计空气阻力,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 下落过程中,线圈具有扩张的趋势
B. 下落过程中,线圈中会产生顺时针方向的感应电流
C. 下落过程中,线圈中的最大电流(即无限趋近的电流值)为
D. 线圈下落高度(近似已达最大电流)的过程中,线圈中产生的焦耳热为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.下落过程中,穿入线圈磁通量增加,根据楞次定律的“增缩减扩”,线圈具有收缩的趋势,故A错误;
B.下落过程中,穿入线圈磁通量增加,根据楞次定律的“增反减同”,线圈中会产生顺时针方向的感应电流,故B正确;
C.当线圈受到的安培力等于重力时,线圈的竖直方向速度达到最大,即此时线圈中的电流最大,设此时线圈下落高度为,则ad边所处位置的磁感应强度为 边所处位置的磁感应强度为
解得线圈中的最大电流为,故C正确;
D.设线圈中电流最大时线圈的速度为v,则线圈下落高度h时,ad边切割产生的感应电动势为
bc边切割产生的感应电动势为
线圈的感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律有
解得线圈下落高度h时,线圈的竖直速度为
根据能量守恒有
解得线圈下落高度已经是最大电流的过程中线圈中产生的焦耳热为,故D错误。
故选BC。
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 如图甲是“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)连接好电路,在瞬时闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转,接着将滑动变阻器的滑片向右迅速移动一段距离的过程中,灵敏电流计的指针将向________偏转(填“左”或“右”)。
(2)为指针零刻度在中央的灵敏电流表,连接在直流电路中时的偏转情况如图乙所示,即电流从电流表的左接线柱进入时,指针也从中央向左偏转。现将它与一线圈串联进行电磁感应实验,根据电流表指针的偏转方向,可判断图丙中条形磁铁的运动方向是向________(填“上”或“下”)。
(3)通过以上实验得出,产生感应电流的条件是闭合回路________。
【答案】(1)左 (2)下
(3)磁通量变化
【解析】
【小问1详解】
连接好电路,在瞬时闭合开关时,电路中的电流增大,穿过线圈的磁通量增大,发现灵敏电流计的指针向右偏转;将滑动变阻器的滑片向右迅速移动一段距离的过程中,电路中电流减小,穿过线圈的磁通量减小,因此灵敏电流计的指针将向左偏转。
【小问2详解】
电流从电流表的左接线柱进入时,指针从中央向左偏转;现将它与一线圈串联进行电磁感应实验,电流表指针向左偏转,说明电流从线圈上端流入,下端流出;根据安培定则可知螺线管上端为极,下端为极,根据楞次定律,结合“来拒去留”可判断图丙中条形磁铁的运动方向是向下。
【小问3详解】
通过以上实验得出,产生感应电流的条件是闭合回路磁通量变化。
12. 某物理兴趣小组用如图甲所示电路测一未知电源的电动势和内阻,除待测电源、开关、导线外,还有如下器材:
A、电流表(量程3A,内阻约)
B、电流表(量程,内阻约)
C、电压表(量程3V,内阻约)
D、电压表(量程20V,内阻约)
E、滑动变阻器()
F、滑动变阻器()
G、定值电阻
(1)实验所用到的电流表应选______ ,电压表应选______ ,滑动变阻器应选______ (均填器材前字母代号)。
(2)某次实验时电压表的指针位置如图乙所示,则此时电压表的示数为______ V。
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,记录多组电压表和电流表的示数,以电流表示数I为横轴、电压表示数U为纵轴,得到如图丙所示的图像。
(4)该电源的电动势E的测量值为______ V,内阻r的测量值为______ 。(均保留到小数点后两位)
(5)考虑到电压表、电流表均不是理想电表,所以内阻r的测量值比真实值______ (填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 ①. B ②. C ③. E ④. 2.30 ⑤. 2.90 ⑥. 0.60 ⑦. 偏小
【解析】
【详解】[1]由丙图可知,实验中电流表的最大读数为,为保证测量精确度,电流表应选择量程为的B。
[2]由丙图可知,电源的电动势约为,则电压表应选择量程为的C。
[3]为了方便调节电路并获得较大的电压变化范围,滑动变阻器应选择最大阻值较小的E。
[4]由第一问可知电压表选用量程为,其分度值为,根据读数规则需估读到小数点后两位,此时指针指示的位置为。
[5]根据图甲所示电路和闭合电路欧姆定律有
变形可得
由丙图可知,图像的纵轴截距表示电源电动势,则该电源的电动势测量值为。
[6]图像斜率的绝对值为
根据表达式可知斜率绝对值表示,则有
解得
[7]考虑到电压表不是理想电表,其内部会分流,设电压表的内阻为,根据闭合电路欧姆定律有
整理变形有
结合前面的测量原理可知,图像斜率绝对值的测量值为
对比可知
即内阻的测量值比真实值偏小。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13. 如图,某同学使用一小型交流发电机给一个额定电压为、额定功率为 的小灯泡供电,匝数为、面积为的线圈ABCD处于磁感应强度大小为的匀强磁场中,线圈ABCD的电阻为,以角速度绕垂直于磁场的轴匀速转动。线圈ABCD通过滑环与小灯泡相接,小灯泡正常发光,电表均为理想交流电表,从线圈ABCD转至中性面位置开始计时。
(1)求线圈ABCD绕轴匀速转动的角速度;
(2)写出感应电动势随时间变化的关系式;
(3)求线圈ABCD旋转一周电路中产生的总电能。
【答案】(1)
(2)
(3)3J
【解析】
【小问1详解】
小灯泡正常发光,则小灯泡的电压,小灯泡的电流为
由闭合回路欧姆定律有
线圈ABCD中感应电动势的最大值为
感应电动势的有效值为
解得
【小问2详解】
从线圈ABCD转至中性面位置开始计时,则
代入数据得
【小问3详解】
线圈ABCD旋转一周的时间为
故产生的总电能为
解得
14. 如图,在两块长为L的平行金属板AB、CD间存在匀强电场,在以CD为边界的下方区域存在一方向垂直于纸面向外的匀强磁场,两金属板的间距也为L。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从AC连线中点以大小为的水平初速度飞入电场中,恰好从CD板右侧边缘飞出电场,粒子飞出电场后立刻飞入匀强磁场中,经磁场偏转后又恰好从CD板左侧边缘飞入电场,不计粒子重力及一切阻力,忽略电场及磁场的边缘效应。求:
(1)金属板AB、CD间的电压;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)粒子从AC连线中点飞入电场至从CD板左侧边缘飞入电场的运动时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子在电场中偏转,水平方向
解得
竖直方向,
解得
粒子恰好从CD板右侧边缘飞出电场,则
代入数据解得:
【小问2详解】
粒子在磁场中做匀速圆周运动,轨迹如图
由几何关系有
粒子飞入磁场时的速度大小
由
解得
【小问3详解】
粒子在磁场中运动的轨迹长度为
在磁场中运动的时间为
故运动时间为
15. 如图,质量为、电阻为、长度为的均匀金属棒垂直架在水平面甲内间距为的两光滑平行导轨上。下方的导轨和由粗糙倾斜导轨与处于水平面乙内的光滑平行导轨平滑连接而成,倾斜导轨与水平面的夹角为,导轨间距均为。质量为、电阻为、长度为的均匀金属棒垂直架在水平导轨上,所有导轨的电阻均不计。电源电动势为、内阻为。所有水平导轨部分均存在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。闭合开关,金属棒立即开始向右加速运动,经过一段时间后获得水平向右的速度(未知,记为)做平抛运动,并在高度降低时恰好无碰撞从倾斜导轨上端处进入倾斜导轨,接着沿倾斜导轨下滑,金属棒运动至倾斜导轨底端时无能量损失,金属棒、与导轨保持良好接触且未发生碰撞。已知金属棒与倾斜导轨间的动摩擦因数为,倾斜导轨的长度为,重力加速度大小取,,。求:
(1)通过电源某截面的电荷量;
(2)金属棒运动至倾斜导轨底端时的速度大小;
(3)全过程金属棒上产生的焦耳热。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
金属棒以初速度做平抛运动,其在竖直方向为自由落体运动,由运动学公式
代入数据可得其落至倾斜导轨上端时的竖直分速度大小。
由于金属棒恰好能无碰撞地滑入倾斜导轨,此时其速度方向与导轨平行,根据速度的分解关系有
由此解得平抛的初速度大小
金属棒在水平面甲内被加速时,安培力提供了冲量,根据动量定理可得
代入数据后解得通过电源某截面的电荷量
【小问2详解】
金属棒进入倾斜导轨时的初速度大小为
解得
金属棒沿倾斜导轨下滑过程中,根据牛顿第二定律有
代入相关数据解得加速度大小。
再根据运动学公式
代入数据可解得金属棒运动至底端时的速度大小
【小问3详解】
金属棒在水平面甲内运动时,依据能量守恒定律有
代入数据解得整个回路产生的焦耳热
根据串联电路的热量分配关系,金属棒产生的焦耳热为
解得
金属棒进入水平面乙后,与金属棒在安培力作用下发生相互作用,最终达到共同速度。以两棒为系统,规定初速度方向为正方向,因系统所受安培力等大反向,根据动量守恒定律有
解得两棒共同速度大小
再根据能量守恒定律有
解得此过程中两棒构成的闭合回路产生的总焦耳热
金属棒在此过程中产生的焦耳热为
解得
因此全过程金属棒ab上产生的总焦耳热
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2025-2026学年四川省成都市金堂中学校高二(下)期中物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 磁通量的国际单位是( )
A. 特斯拉(T) B. 法拉(F) C. 韦伯(Wb) D. 亨利(H)
2. 第六代移动通信技术()使用的电磁波,部分处于太赫兹()波段。某6G通信电磁波频率,。该电磁波的波长约为( )
A. B. C. D.
3. 如图,三根相同的长直导线a、b、c平行且水平固定放置,三根导线中的电流均为I,彼此间距相等。此时a受到的安培力大小为F,则b受到的安培力大小为( )
A. B. C. F D.
4. 如图,将铝管竖直放在水平桌面上,将一块磁铁从其上端由静止释放穿过铝管,在磁铁下落过程中,磁铁不与铝管相碰,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 在磁铁下落过程中,磁铁做自由落体运动
B. 在磁铁下落过程中,铝管对桌面的压力大于铝管的重力
C. 在磁铁下落过程中,磁铁和铝管构成的系统机械能守恒
D. 若更换质量相同、磁性更强的磁铁,磁铁下落时间将变短
5. 如图,在气泡室中观察到从点发出两个电子和一个正电子,正电子与电子质量相同,电性相反。已知气泡室处于垂直于纸面的匀强磁场中,不计粒子间相互作用。下列说法正确的是( )
A. 磁场方向垂直于纸面向里
B. 轨迹1对应的粒子为正电子
C. 轨迹1对应的粒子的速度越来越小
D. 洛伦兹力对轨迹3对应的粒子做正功
6. 如图甲为金属工件入库分拣、自动计数管控简化图,在检测工位下方预埋LC振荡检测电路。当金属工件靠近线圈上方时,线圈的自感系数增大,引发LC振荡检测电路频率变小,从而完成计数与分拣识别。规定电流沿顺时针流动为正方向,该LC振荡检测电路的电流随时间变化规律如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 时刻,线圈L的磁场能为零
B. 过程,电容器C在充电
C. 过程,电容器C的左极板带正电
D. 由图乙可判断金属工件正靠近LC振荡检测电路
7. 如图,一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上,整个装置处在与杆垂直、水平向里的匀强磁场中。现使滑环获得水平向右的某一初速度,已知滑环的质量为,电荷量为(),与绝缘杆间的动摩擦因数为。不计空气阻力,重力加速度大小为,图像中。下列关于滑环运动的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 如图,关于两种仪器,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压有关
B. 甲图中,回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压无关
C. 乙图中,带正电的粒子可以从N向M沿直线匀速通过速度选择器
D. 乙图中,带负电的粒子可以从M向N沿直线匀速通过速度选择器
9. 如图为某同学设计的某电路,该电路由一个光敏电阻和一个原、副线圈匝数比为::2的理想变压器组成。已知该光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小,交流电源的电压恒为U,灯泡的电阻恒为。下列说法正确的是( )
A. 变压器原、副线圈的电流之比为2:1
B. 当光敏电阻阻值时,流过灯泡的电流为
C. 某光照强度下光敏电阻阻值,随着光照增强,灯泡消耗的功率将增大
D. 某光照强度下光敏电阻阻值,随着光照增强,光敏电阻消耗的功率将减小
10. 如图,在竖直平面内的水平虚线下方存在范围足够大、方向垂直于纸面向外的非匀强磁场,同一高度处磁感应强度大小相等,竖直方向上各点磁感应强度大小B与该点到虚线的竖直距离y的关系满足()。将一竖直放置、边长为L的单匝正方形刚性(无形变)金属线圈abcd从图示位置由静止释放,下落过程线圈平面始终垂直于磁场,ad边始终水平线圈质量为m、电阻为R,不计空气阻力,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 下落过程中,线圈具有扩张的趋势
B. 下落过程中,线圈中会产生顺时针方向的感应电流
C. 下落过程中,线圈中的最大电流(即无限趋近的电流值)为
D. 线圈下落高度(近似已达最大电流)的过程中,线圈中产生的焦耳热为
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 如图甲是“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)连接好电路,在瞬时闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转,接着将滑动变阻器的滑片向右迅速移动一段距离的过程中,灵敏电流计的指针将向________偏转(填“左”或“右”)。
(2)为指针零刻度在中央的灵敏电流表,连接在直流电路中时的偏转情况如图乙所示,即电流从电流表的左接线柱进入时,指针也从中央向左偏转。现将它与一线圈串联进行电磁感应实验,根据电流表指针的偏转方向,可判断图丙中条形磁铁的运动方向是向________(填“上”或“下”)。
(3)通过以上实验得出,产生感应电流的条件是闭合回路________。
12. 某物理兴趣小组用如图甲所示电路测一未知电源的电动势和内阻,除待测电源、开关、导线外,还有如下器材:
A、电流表(量程3A,内阻约)
B、电流表(量程,内阻约)
C、电压表(量程3V,内阻约)
D、电压表(量程20V,内阻约)
E、滑动变阻器()
F、滑动变阻器()
G、定值电阻
(1)实验所用到的电流表应选______ ,电压表应选______ ,滑动变阻器应选______ (均填器材前字母代号)。
(2)某次实验时电压表的指针位置如图乙所示,则此时电压表的示数为______ V。
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,记录多组电压表和电流表的示数,以电流表示数I为横轴、电压表示数U为纵轴,得到如图丙所示的图像。
(4)该电源的电动势E的测量值为______ V,内阻r的测量值为______ 。(均保留到小数点后两位)
(5)考虑到电压表、电流表均不是理想电表,所以内阻r的测量值比真实值______ (填“偏大”或“偏小”)。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13. 如图,某同学使用一小型交流发电机给一个额定电压为、额定功率为 的小灯泡供电,匝数为、面积为的线圈ABCD处于磁感应强度大小为的匀强磁场中,线圈ABCD的电阻为,以角速度绕垂直于磁场的轴匀速转动。线圈ABCD通过滑环与小灯泡相接,小灯泡正常发光,电表均为理想交流电表,从线圈ABCD转至中性面位置开始计时。
(1)求线圈ABCD绕轴匀速转动的角速度;
(2)写出感应电动势随时间变化的关系式;
(3)求线圈ABCD旋转一周电路中产生的总电能。
14. 如图,在两块长为L的平行金属板AB、CD间存在匀强电场,在以CD为边界的下方区域存在一方向垂直于纸面向外的匀强磁场,两金属板的间距也为L。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从AC连线中点以大小为的水平初速度飞入电场中,恰好从CD板右侧边缘飞出电场,粒子飞出电场后立刻飞入匀强磁场中,经磁场偏转后又恰好从CD板左侧边缘飞入电场,不计粒子重力及一切阻力,忽略电场及磁场的边缘效应。求:
(1)金属板AB、CD间的电压;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)粒子从AC连线中点飞入电场至从CD板左侧边缘飞入电场的运动时间。
15. 如图,质量为、电阻为、长度为的均匀金属棒垂直架在水平面甲内间距为的两光滑平行导轨上。下方的导轨和由粗糙倾斜导轨与处于水平面乙内的光滑平行导轨平滑连接而成,倾斜导轨与水平面的夹角为,导轨间距均为。质量为、电阻为、长度为的均匀金属棒垂直架在水平导轨上,所有导轨的电阻均不计。电源电动势为、内阻为。所有水平导轨部分均存在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。闭合开关,金属棒立即开始向右加速运动,经过一段时间后获得水平向右的速度(未知,记为)做平抛运动,并在高度降低时恰好无碰撞从倾斜导轨上端处进入倾斜导轨,接着沿倾斜导轨下滑,金属棒运动至倾斜导轨底端时无能量损失,金属棒、与导轨保持良好接触且未发生碰撞。已知金属棒与倾斜导轨间的动摩擦因数为,倾斜导轨的长度为,重力加速度大小取,,。求:
(1)通过电源某截面的电荷量;
(2)金属棒运动至倾斜导轨底端时的速度大小;
(3)全过程金属棒上产生的焦耳热。
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