精品解析：陕西省渭南市韩城市2022-2023学年高二上学期期末物理试题

韩城市2022~2023学年度第一学期期末质量检测 高二物理 注意事项： 1.本试卷共6页，全卷满分100分，答题时间100分钟； 2.答卷前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、准考证号； 3.选择题必须使用铅笔填涂，非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰； 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题卷不回收。 第Ⅰ卷（选择题 共52分） 一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分。在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求；第10~13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 磁场中某处磁感应强度的方向就是该处小磁针S极受力的方向 B. 穿过某一面积的磁通量为零，该处磁感应强度一定为零 C. 磁场的方向与放在该点的通电直导线所受磁场力方向一致 D. 洛伦兹力不做功，所以洛伦兹力一定不会改变带电粒子的速度大小 【答案】D 【解析】 【详解】A．磁场中某处磁感应强度的方向就是该处小磁针N极受力的方向，故A错误； B．穿过某个面的磁通量为零，该处的磁感应强度不一定为零，也可能这个面与磁场平行，故B错误； C．根据左手定则可知，磁感应强度的方向与通电直导线在该处所受磁场力方向垂直，故C错误； D．洛伦兹力不做功，所以洛伦兹力一定不会改变带电粒子的速度大小，故D正确。 故选D。 2. 两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两点处，它们间静电力的大小为F。两小球相互接触后再分开并放到相距为2r的两点处，则两金属小球间静电力的大小变为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据库仑定律，初始时，两金属小球间静电力大小为 两小球相互接触后再分开并放到相距为2r的两点处，此时两金属小球带电量均为+Q，则此时静电力大小为 故选A。 3. 下列各图中的电流方向与磁感线方向都正确的是（　　） A. 通电直导线 B. 通电线圈 C. 通电螺线管 D. 蹄形电磁铁 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于通电直导线中电子向上运动，则电流方向向下，根据右手螺旋定则可知，直导线左侧磁感线垂直纸面向里，右侧应垂直纸面向外，故A错误； B．从上向下看，通电线圈中电流方向顺时针，根据右手螺旋定则可知，通电线圈内部磁感线向下，故B正确； C．从左往右看，螺线管中电流方向逆时针，根据右手螺旋定则可知，螺线管内部磁感线水平向左，故C错误； D．根据右手螺旋定则可知，电磁铁上端为S极，下端为N极，所以外部磁感线应由N极指向S极，即下端指向上端，故D错误。 故选B。 4. 如图所示为等量异种点电荷的电场线，a、b、c、d分别为点电荷连线和点电荷连线的中垂线上的点，则（ ） A. b点处的电场强度最大 B. d点处的电场强度最大 C. a、b、c、d点处的电场强度方向不同 D. a、b、c、d点处的电场强度方向相同 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据等量异种电荷的电场线分布可知，在两电荷的连线各点中，连线的中点处电场线最稀疏，在两电荷连线的中垂线上各点中，中垂线与两电荷连线的交点处电场线最密集，则说明在a、b、c、d点四点中a点处的电场强度最大，AB错误； CD．由题图可看出，a、b、c、d点处的电场线均水平向右，则a、b、c、d点处的电场强度方向相同，C错误、D正确。 故选D。 5. 如图所示，半径为r、匝数为n的圆形线圈位于纸面内，半径为的圆形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B。圆形有界磁场与圆形线圈的圆心重合，则穿过线圈的磁通量为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】磁通量与匝数无关，线圈在磁场中的有效面积 S=π()2 根据磁通量的公式 Φ=BS 可知，穿过线圈的磁通量 Φ= 故D正确，ABC错误。 故选D。 6. 如图所示，一粗细均匀的金属导线横截面积为S，单位体积内有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为e。下列说法正确的是（　　） A. 金属导线中的电流方向与自由电子定向移动的方向相同 B. 时间t内流过该导线某一横截面的电荷量为et C. 导线内的电流强度为I时，电子定向移动的速率为 D. 将金属丝接入电路，随着温度的升高，其电阻变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属导线中的电流方向与自由电子定向移动的方向相反，故A错误； B．不知道电路中的电流或自由电子定向运动的速率，不能求出时间t内流过该导线某一横截面的电荷量，故B错误； C．根据电流微观表达式可得导线内的电流强度为I时，电子定向移动的速率为 故C错误； D．根据电阻定律，将金属丝接入电路，随着温度的升高，金属丝的电阻率变大，则电阻变大，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，一带电粒子只在电场力作用下，在电场中沿虚线由a点运动到b点，实线为电场线。在这一运动过程中，带电粒子的物理量的描述错误的是（　　） A. 带电粒子的电性为负 B. 动能逐渐减小 C. 电势能逐渐减小 D. 动能与电势能的总和不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由曲线运动特点可知，带电粒子受电场力与电场方向相反，则带电粒子的电性为负，A说法正确，不符合题意； BCD．带电粒子在电场力的作用下做减速运动，动能逐渐减小。带电粒子只受电场力作用，根据能量守恒，动能和电势能总和不变，则电势能增大，BD说法正确，不符合题意，C说法错误，符合题意。 故选C。 8. 如图甲所示，在两距离足够大的平行金属板中央有一个静止的质子（不计重力），t=0时刻，A板电势高于B板电势，当两板间加上如图乙所示的交变电压后，下列图像中能正确反映质子速度v、位移x和动能Ek随时间变化规律的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，当两板间电压为正值时，A板电势高于B板电势，质子将受到向右的电场力，当两板间电压为负值时，B板电势高于A板电势，质子将受到向左的电场力。因为电压大小不变，所以质子做匀变速运动的加速度大小不变。在时间内，质子向右做匀加速运动，在时间内向右做匀减速运动，由于加速度大小相等，所以在时刻速度减为零，位移达到向右的最大值；此后在时间内，质子开始向左做匀加速运动，在时间内，质子向左做匀减速运动，同理可知在T时刻速度减为零，且根据对称性可知在T时刻质子回到出发点。其运动过程中x随t成二次函数变化（图像为抛物线），v随t成一次函数变化（图像为直线），Ek（关于v的二次函数）随t成二次函数变化（图像为抛物线）。综上所述，D项为正确的v-t图像，x-t图像和Ek-t的正确图像如下两图所示。 故选D。 9. 真空区域有宽度为l、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ是磁场的边界。质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力）从MN边界某处射入磁场，刚好没有从PQ边界射出磁场，再从MN边界射出磁场时与MN夹角为30°，则（　　） A. 粒进入磁场时速度方向与MN边界的夹角为60° B. 粒子射入磁场时的速度大小为 C. 粒子在磁场中运动的时间为 D. 粒子在磁场中运动的时间为 【答案】D 【解析】 【详解】ACD．轨迹如图所示 根据对称性，粒子进入磁场时速度方向与MN边界的夹角为30°，则转过的圆心角为300°，则粒子运动的时间为 故AC错误，D正确； B．设轨迹半径为r，根据几何关系有 根据洛伦兹力提供向心力有 联立解得 故B错误。 故选D。 10. 2022年9月16日12时40分前后，台风“梅花”（热带风暴）的中心在大连金普新区再次登陆，登陆时中心附近最大风力有9级。小李同学用所学知识设计了一个电容式风力传感器。如图所示，将已充电的电容器与静电计组成回路，可动电极在风力作用下向右移动，引起电容的变化，风力越大，移动距离越大（两电极不接触）。在受到风力作用时，下列说法正确的是（　　） A. 电容器电容变大 B. 电容器电容变小 C. 极板间电场强度不变 D. 极板所带电荷量增大 【答案】AC 【解析】 【详解】根据，，，可得 在受到风力作用时，ｄ减小，则电容器电容变大，由于电容器不与电源相连，所以电容器所带电荷量不变，则极板间电场强度不变。 故选AC。 11. 如图，水平固定导轨MN、PQ间距为L；左侧MP间接有电动势为E、内阻为r的电源，整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。一阻值为R的金属棒ab与导轨间成角搁置于导轨上而静止，金属棒ab与导轨接触良好，不计其他电阻。下列说法正确的是（　　） A. 金属棒ab受到的安培力方向沿导轨向左 B. 金属棒ab受到的摩擦力方向沿导轨向右 C. 金属棒ab受到的摩擦力大小为 D. 金属棒ab受到的安培力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由左手定则可知，金属棒ab受到的安培力方向垂直于ab向左，A错误； D．电路中的电流为 金属棒ab受到的安培力大小为 D正确； BC．金属棒ab静止，故其所受到的摩擦力与安培力平衡，大小为，方向垂直于ab向右，B错误，C错误。 故选D。 12. 如图所示，电源电动势为E、内阻为，开关S闭合后，理想电压表示数为U，理想电流表示数为I，将滑动变阻器滑片向上滑动，电压表、电流表示数变化量的绝对值分别为∆U、∆I，则下列说法正确的是（　　） A. U变大 B. I变大 C. 不变 D. 电源的输出功率变大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．滑动变阻器滑片向上滑动，接入电路的电阻增大，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，电路中电流减小，电流表示数变小，内电压减小，路端电压增大，R1分压减小，则电压表示数U增大，故A正确，B错误； C．根据闭合电路欧姆定律可得 可得 即比值不变，故C正确； D．当外电路电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，滑片向上滑动时，外电阻增大，由于，所以，当外电阻增大时，电源输出功率减小，故D错误。 故选AC。 13. 在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要工序，如图为离子注入工作原理示意图：质量为m，电量为q的离子由静止经电场加速后，沿水平虚线穿过速度选择器，再通过匀强磁场偏转后，恰好竖直向下射出。已知速度选择器的磁场和偏转磁场的磁感应强度大小均为B，方向相同；速度选择器的匀强电场场强大小为E、方向为竖直向上。整个系统置于真空中，不计离子重力，则（　　） A. 该离子带负电 B. 偏转磁场的方向垂直纸面向外 C. 加速电场的电压 D. 离子在偏转磁场中做匀速圆周运动的半径为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．离子水平穿过速度选择器，则电场力和洛伦兹力等大反向，速度选择器的磁场和偏转磁场的磁感应强度方向相同，分析可知，离子所受洛伦兹力的方向向下，电场力方向向上，所以离子应带正电，且磁场方向垂直纸面向外，故A错误，B正确； C．在加速电场中由动能定理有 在速度选择器中有 联立可得 故C正确； D．离子在偏转磁场中做匀速圆周运动有 所以半径为 故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题 共48分） 二、实验探究题（本大题共2小题，计16分） 14. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下： （1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为L=_____mm。 （2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D=_____mm。 （3）某同学先用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，发现指针偏转角度很小，则应将选择开关旋转到_____（选填“×100”或“×1”）挡并进行欧姆调零，再次进行测量时，表盘示数如图所示，则该电阻的阻值约为_____Ω。 （4）则该圆柱体电阻率的表达式ρ=_____。（用题中相关物理量的字母符号表示） 【答案】（1）50.15 （2）4.700 （3） ①. ×100 ②. 1200 （4） 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以长度为 【小问2详解】 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以直径为 【小问3详解】 [1]用多用表“×10”倍率的电阻挡测量该圆柱体的电阻时，发现指针偏角过小，说明被测电阻阻值较大，此时需换用大倍率，故换“×100”挡； [2]重新进行欧姆调零后进行测量，由图可知，待测电阻阻值为 【小问4详解】 根据电阻定律， 所以 15. （1）某中学生课外科技活动小组利用铜片，锌片、苹果制作了水果电池，他们想通过实验的方法测量这种电池的电动势E和内阻r。如图所示，通过学生反复实验，得出水果电池的内阻与水果的种类、两电极之间的距离及电极面积有关，一般在几百至几千欧姆之间。为了估测此苹果电池的内阻，______（选填“能”或“不能”）使用多用电表的欧姆挡进行初步测量。 （2）如图所示，该活动小组要测量一节旧干电池的电动势和内电阻，用到下列器材： 灵敏电流计G（内阻为50Ω）； 电压表V（0－3V，内阻约为10kΩ）； 电阻箱R1（0－999.9Ω）； 滑动变阻器R2； 开关和导线若王。 由于灵敏电流计的量程太小，该活动小组用电阻箱R1与灵敏电流计G并联，可使其量程扩大为原来的20倍，则改装后的电流表内阻为______。 （3）如下图所示，扩大量程后灵敏电流计的刻度盘并没有改变，将器材连接成如图所示的电路，调节滑动变阻器，读出了多组电压表示数U和灵敏电流计的示数IG，并作出了图线如图所示，由作出的图线及题中的相关信息，可求得于电池的电动势E=______，内阻r=______Ω。（结果保留3位有效数字） 【答案】 ①. 不能 ②. 2.5 ③. 1.40 ④. 7.50 【解析】 【详解】（1）[1] 电压表红表笔应接电源的正极，故电压表红表笔应接电源铜片；因多用电表通过测量电流得出电阻，因电源本身有电动势，故无法直接测量电源的内阻； （2）[2]因为改装后电流表量程扩大为原来的20倍，所以有 解得 则改装后的电流表内阻 （3）[3][4]由闭合电路的欧姆定律得 则图线在纵轴的截距为电动势 斜率为电源内阻 解得内阻 三、计算题（本大题共3小题，计32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 16. 一长为L的细线一端固定于O点，另一端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中。开始时，将细线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点且速度恰好为零，重力加速度大小为g。 （1）判断小球的电性； （2）求小球由A点摆动到B点过程中电势能的变化量； （3）求匀强电场的电场强度大小。 【答案】（1）带正电；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由题意知小球受到的电场力方向水平向右，电场方向水平向右所以小球带正电。 （2）小球由A点摆动到B点过程中，由动能定理得 解得 由功能关系有 解得 （3）由 解得 A、B两点间沿电场线的有效长度 由公式 可知 17. 目前电动汽车受到追捧，电动车的优势在于污染小，效率高。某同学想测量一玩具车电动机的效率，设计电路如图所示。电源电动势E = 15V，内阻r未知。电动机线圈内阻rM= 4Ω，电阻R = 6Ω，当开关S闭合时，R上消耗的电功率为6W，当开关S断开时电动机正常运转，测得电动机M两端电压为12V，试求： （1）电源的内电阻r； （2）当开关S断开时，电动机的输出功率和效率？ 【答案】（1）9Ω；（2）2.24W，93.3% 【解析】 【详解】（1）由题知，当开关S闭合时R上消耗的电功率为6W，则有 由于当开关S闭合时电动机M被短路，根据闭合电路的欧姆定律有 E = I1(R＋r） 解得 r = 9Ω （2）当开关S断开时电动机正常运转，测得电动机M两端电压为12V，则再根据闭合电路的欧姆定律有 E = UM＋I2r+I2R 解得 则电机的机械功率为 P机 = UMI2－I22rM 解得 P机 ≈ 2.24W 电动机的效率 18. 如图所示，两块水平放置、相距为的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续不断地喷出质量均为、水平速度均为、带相等负电荷量的墨滴。调节电源电压至，墨滴在电场区域恰能水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的点。已知重力加速度为。 （1）求墨滴的电荷量； （2）求磁感应强度的值； （3）现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位置。为了使墨滴仍能到达下板点，应将磁感应强度调至，则的大小为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意，可知墨滴飞入电场中时，受到重力，竖直向上的电场力，根据平衡条件可得， 求得墨滴的电荷量 【小问2详解】 墨滴进入电场、磁场共存区域后，合力等于墨滴受到的洛伦兹力，有 由几何知识知 联立求得 【小问3详解】 现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位置。为了使墨滴仍能到达下板点，可画出墨滴运动轨迹如图所示 由几何关系可得 求得 结合 可求得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 韩城市2022~2023学年度第一学期期末质量检测 高二物理 注意事项： 1.本试卷共6页，全卷满分100分，答题时间100分钟； 2.答卷前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、准考证号； 3.选择题必须使用铅笔填涂，非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰； 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题卷不回收。 第Ⅰ卷（选择题 共52分） 一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分。在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求；第10~13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 磁场中某处磁感应强度的方向就是该处小磁针S极受力的方向 B. 穿过某一面积的磁通量为零，该处磁感应强度一定为零 C. 磁场的方向与放在该点的通电直导线所受磁场力方向一致 D. 洛伦兹力不做功，所以洛伦兹力一定不会改变带电粒子的速度大小 2. 两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两点处，它们间静电力的大小为F。两小球相互接触后再分开并放到相距为2r的两点处，则两金属小球间静电力的大小变为（ ） A. B. C. D. 3. 下列各图中的电流方向与磁感线方向都正确的是（　　） A. 通电直导线 B. 通电线圈 C. 通电螺线管 D. 蹄形电磁铁 4. 如图所示为等量异种点电荷的电场线，a、b、c、d分别为点电荷连线和点电荷连线的中垂线上的点，则（ ） A. b点处的电场强度最大 B. d点处的电场强度最大 C. a、b、c、d点处的电场强度方向不同 D. a、b、c、d点处的电场强度方向相同 5. 如图所示，半径为r、匝数为n的圆形线圈位于纸面内，半径为的圆形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B。圆形有界磁场与圆形线圈的圆心重合，则穿过线圈的磁通量为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，一粗细均匀的金属导线横截面积为S，单位体积内有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为e。下列说法正确的是（　　） A. 金属导线中的电流方向与自由电子定向移动的方向相同 B. 时间t内流过该导线某一横截面的电荷量为et C. 导线内的电流强度为I时，电子定向移动的速率为 D. 将金属丝接入电路，随着温度的升高，其电阻变大 7. 如图所示，一带电粒子只在电场力作用下，在电场中沿虚线由a点运动到b点，实线为电场线。在这一运动过程中，带电粒子的物理量的描述错误的是（　　） A. 带电粒子的电性为负 B. 动能逐渐减小 C. 电势能逐渐减小 D. 动能与电势能的总和不变 8. 如图甲所示，在两距离足够大的平行金属板中央有一个静止的质子（不计重力），t=0时刻，A板电势高于B板电势，当两板间加上如图乙所示的交变电压后，下列图像中能正确反映质子速度v、位移x和动能Ek随时间变化规律的是（　　） A. B. C. D. 9. 真空区域有宽度为l、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ是磁场的边界。质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力）从MN边界某处射入磁场，刚好没有从PQ边界射出磁场，再从MN边界射出磁场时与MN夹角为30°，则（　　） A. 粒进入磁场时速度方向与MN边界的夹角为60° B. 粒子射入磁场时的速度大小为 C. 粒子在磁场中运动的时间为 D. 粒子在磁场中运动的时间为 10. 2022年9月16日12时40分前后，台风“梅花”（热带风暴）的中心在大连金普新区再次登陆，登陆时中心附近最大风力有9级。小李同学用所学知识设计了一个电容式风力传感器。如图所示，将已充电的电容器与静电计组成回路，可动电极在风力作用下向右移动，引起电容的变化，风力越大，移动距离越大（两电极不接触）。在受到风力作用时，下列说法正确的是（　　） A. 电容器电容变大 B. 电容器电容变小 C. 极板间电场强度不变 D. 极板所带电荷量增大 11. 如图，水平固定导轨MN、PQ间距为L；左侧MP间接有电动势为E、内阻为r的电源，整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。一阻值为R的金属棒ab与导轨间成角搁置于导轨上而静止，金属棒ab与导轨接触良好，不计其他电阻。下列说法正确的是（　　） A. 金属棒ab受到的安培力方向沿导轨向左 B. 金属棒ab受到的摩擦力方向沿导轨向右 C. 金属棒ab受到的摩擦力大小为 D. 金属棒ab受到的安培力大小为 12. 如图所示，电源电动势为E、内阻为，开关S闭合后，理想电压表示数为U，理想电流表示数为I，将滑动变阻器滑片向上滑动，电压表、电流表示数变化量的绝对值分别为∆U、∆I，则下列说法正确的是（　　） A. U变大 B. I变大 C. 不变 D. 电源的输出功率变大 13. 在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要工序，如图为离子注入工作原理示意图：质量为m，电量为q的离子由静止经电场加速后，沿水平虚线穿过速度选择器，再通过匀强磁场偏转后，恰好竖直向下射出。已知速度选择器的磁场和偏转磁场的磁感应强度大小均为B，方向相同；速度选择器的匀强电场场强大小为E、方向为竖直向上。整个系统置于真空中，不计离子重力，则（　　） A. 该离子带负电 B. 偏转磁场的方向垂直纸面向外 C. 加速电场的电压 D. 离子在偏转磁场中做匀速圆周运动的半径为 第Ⅱ卷（非选择题 共48分） 二、实验探究题（本大题共2小题，计16分） 14. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下： （1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为L=_____mm。 （2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D=_____mm。 （3）某同学先用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，发现指针偏转角度很小，则应将选择开关旋转到_____（选填“×100”或“×1”）挡并进行欧姆调零，再次进行测量时，表盘示数如图所示，则该电阻的阻值约为_____Ω。 （4）则该圆柱体电阻率的表达式ρ=_____。（用题中相关物理量的字母符号表示） 15. （1）某中学生课外科技活动小组利用铜片，锌片、苹果制作了水果电池，他们想通过实验的方法测量这种电池的电动势E和内阻r。如图所示，通过学生反复实验，得出水果电池的内阻与水果的种类、两电极之间的距离及电极面积有关，一般在几百至几千欧姆之间。为了估测此苹果电池的内阻，______（选填“能”或“不能”）使用多用电表的欧姆挡进行初步测量。 （2）如图所示，该活动小组要测量一节旧干电池的电动势和内电阻，用到下列器材： 灵敏电流计G（内阻为50Ω）； 电压表V（0－3V，内阻约为10kΩ）； 电阻箱R1（0－999.9Ω）； 滑动变阻器R2； 开关和导线若王。 由于灵敏电流计的量程太小，该活动小组用电阻箱R1与灵敏电流计G并联，可使其量程扩大为原来的20倍，则改装后的电流表内阻为______。 （3）如下图所示，扩大量程后灵敏电流计的刻度盘并没有改变，将器材连接成如图所示的电路，调节滑动变阻器，读出了多组电压表示数U和灵敏电流计的示数IG，并作出了图线如图所示，由作出的图线及题中的相关信息，可求得于电池的电动势E=______，内阻r=______Ω。（结果保留3位有效数字） 三、计算题（本大题共3小题，计32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 16. 一长为L的细线一端固定于O点，另一端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中。开始时，将细线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点且速度恰好为零，重力加速度大小为g。 （1）判断小球的电性； （2）求小球由A点摆动到B点过程中电势能的变化量； （3）求匀强电场的电场强度大小。 17. 目前电动汽车受到追捧，电动车的优势在于污染小，效率高。某同学想测量一玩具车电动机的效率，设计电路如图所示。电源电动势E = 15V，内阻r未知。电动机线圈内阻rM= 4Ω，电阻R = 6Ω，当开关S闭合时，R上消耗的电功率为6W，当开关S断开时电动机正常运转，测得电动机M两端电压为12V，试求： （1）电源的内电阻r； （2）当开关S断开时，电动机的输出功率和效率？ 18. 如图所示，两块水平放置、相距为的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续不断地喷出质量均为、水平速度均为、带相等负电荷量的墨滴。调节电源电压至，墨滴在电场区域恰能水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的点。已知重力加速度为。 （1）求墨滴的电荷量； （2）求磁感应强度的值； （3）现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位置。为了使墨滴仍能到达下板点，应将磁感应强度调至，则的大小为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $