内容正文:
静海一中2025-2026第一学期高二物理(12月)
学生学业能力调研试卷
考生注意:
本试卷分第Ⅰ卷基础题(79分)和第Ⅱ卷提高题(18分)两部分,共97分。3分卷面分。
知识与技能
学习能力(学法)
内容
电场
闭合电路
磁场
安培力
规律总结
概念辨析
关键环节
分数
35
34
15
13
1
10
6
第Ⅰ卷基础题(共79分)
一、单项选择题∶每小题5分,共25分。
1. 关于各图中包含的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 图甲,橡胶棒与毛皮摩擦后,毛皮所带电荷量是元电荷的整数倍
B. 图乙,导体A端带正电,B端带负电
C. 图丙,A、B两点与中心电荷的距离相等,故A、B两点的电场强度相同
D. 图丁,利用库仑扭秤实验装置探究带电小球间库仑力大小相关因素时需要测出小球电荷量
【答案】A
【解析】
【详解】A.任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍,故A项正确;
B.由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以导体中的负电荷被吸引到A端,所以图乙中,导体A端带负电,B端带正电,故B项错误;
C.A、B两点与中心电荷的距离相等,故A、B两点的电场强度大小相等。但电场强度是矢量,既有大小又有方向,由于A、B两点的电场强度的方向不同,所以两点的电场强度不同,故C项错误;
D.库仑通过它发现了电荷之间的相互作用规律,不需要测出小球电荷量,故D项错误。
故选A。
2. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,下列说法正确的是( )
A. 随着所加电流的增大,小灯泡的电阻减小
B. 对应P点,小灯泡的电阻为
C. 对应P点,小灯泡的电阻
D. 对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQON所围的“面积”
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据电阻的定义式有
图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数,由图可知,图像上的点与坐标原点连线的斜率越来越小,则随着所加电流的增大,小灯泡的电阻增大,故A错误;
BC.根据电阻的定义式可知,对应P点,小灯泡的电阻为,故B正确,C错误;
D.对应P点,小灯泡的功率
等于图中矩形PQOM所围的“面积”,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即,实线为一带负电的微粒仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R点在等势面b上,据此可知( )
A. 三个等势面中,c的电势最高
B. 带电微粒在P点的电势能比在Q点的小
C. 带电微粒在P点和在R点的速度大小可能相等
D. 带电微粒在P点的加速度比在Q点的加速度小
【答案】A
【解析】
【详解】A.带电微粒做曲线运动,仅受电场力,则电场力方向必定沿电场线指向运动轨迹的内侧,又由于电场线方向和等势面垂直,则电场力方向应垂直于等势面指向轨迹内侧,微粒带负电,则电场线大致由c等势面指向a等势面,沿着电场线的方向电势越来越低,则c的电势最高,故A正确;
B.结合上述,电场力方向应垂直于等势面指向轨迹内侧,若带电微粒从P点运动到Q点,电场力做正功,电势能减小,即带电微粒在P点的电势能比在Q点的大,故B错误;
C.结合上述,若带电微粒从P点运动到R点,电场力做正功,带电微粒的速度增大,故C错误;
D.等差等势面分布的密集程度间接表示电场的强弱,根据图示可知,P点的电场强度大于Q点的电场强度,则带电微粒在P点受到的电场力大于在Q点受到的电场力,根据牛顿第二定律可知带电微粒在P点的加速度比在Q点的加速度大,故D错误。
故选A。
4. 某同学将密立根油滴实验简化为如图所示的装置,在真空环境下带电油滴从喷雾器的喷嘴喷出,落到平行板电容器两极板间,调节两极板间的电压U,恰使某个油滴悬浮在P点。现保持两极板间的电压U不变,已知油滴质量为m,两板间距为d,重力加速度大小为g,电容器的下极板接地。下列说法正确的是( )(下列各操作中,P点始终在两极板间)
A. 油滴带正电,电荷量为
B. 若只减小两极板间距d,该油滴将向下加速运动
C. 若只将正极板下移一小段距离,P处油滴的电势能减小
D. 若只将负极板上移一小段距离,P处的电势升高
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图形可知,上极板带正电,下极板带负电,电场方向向下,由于油滴悬浮在P点平衡,可知电场力方向向上,电场力方向与电场方向相反,可知,油滴带负电,且有
解得
故A错误;
B.极板间的电压U不变,根据,若只减小两极板间距d,则极板间电场强度增大,电场力大于重力,则该油滴将向上加速运动,故B错误;
C.若只将正极板下移一小段距离,即极板间间距减小,根据上述可知,极板间电场强度增大,令P点到下极板间距为,油滴电荷量大小为q,P点与下极板电势差为
根据
若只将正极板下移一小段距离,极板之间的间距减小,电场强度增大,P点电势增大,由于油滴带负电,由可知,此时油滴的电势能减小,故C正确;
D.由于保持两极板间的电压U不变,电容器的下极板接地,即上极板电势大小为U,令上极板与P点的电势差为,上极板与P点的距离为,则有
则有
若只将负极板上移一小段距离,极板间间距减小,根据上述可知电场强度增大,可知若只将负极板上移一小段距离,P处的电势降低,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,AC是四分之一圆弧,O为圆心,A、C处各有一垂直纸面的通电直导线,电流大小相等,方向均垂直纸面向里,整个空间还存在一个磁感应强度大小为B的匀强磁场,O处的磁感应强度恰好为零。下列说法正确的是( )
A. 两通电直导线相互排斥
B. C处直导线在O处产生的磁感应强度大小为
C. 若将A处直导线移走,则O处的磁感应强度大小变为,方向水平向右
D. 若将A处直导线中的电流反向、大小不变,则O处的磁感应强度方向竖直向上
【答案】D
【解析】
【详解】A.两通电直导线中电流方向相同,根据安培定则和左手定则可知,两通电直导线相互吸引,故A错误;
B.设A、C两导线在O点处产生的磁感应强度大小为,方向如图所示
因O处的磁感应强度恰好为零,则匀强磁场的磁感应强度与A、C两导线在O点处产生的磁感应强度矢量和等大反向,故有
解得,故B错误;
C.若将A处直导线移走,则O处的磁感应强度与移走前A处直导线在O处产生的磁感应强度等大反向,故O处的磁感应强度大小为,方向竖直向上,故C错误;
D.若将A处直导线中的电流反向、大小不变,则A处直导线在O处产生的磁感应强度方向竖直向上,而匀强磁场的磁感应强度与C处直导线在O处产生的磁感应强度的矢量和方向也竖直向上,故O处的磁感应强度方向竖直向上,故D正确。
故选D。
二、多项选择题∶每小题5分,共15分。
6. 扫地机器人是智能家用电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在房间内完成地板清理工作。若机器人直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为r,当它正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 电动机的电流
B. 电动机消耗的电功率
C. 电动机输出的机械功率为
D. 电动机产生的热量
【答案】BC
【解析】
【详解】AC.电动机是非纯电阻,根据能量守恒有
即
明显
得
电动机输出的机械功率为
故A错误,C正确;
B.经过时间t,电动机消耗的电能为
电动机消耗的电功率为
故B正确;
D.经过时间t,电动机产生的热量为
故D错误。
故选BC。
7. 嘉祥县为了创建全国文明城市,新装一批节能路灯(图甲),该路灯通过光控开关实现自动控制电灯亮度,若如图乙为其内部电路简化示意图,电源电动势为E,内阻为r,R1、R3为定值电阻,R2为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。当光照强度降低时,下列判断正确的是( )
A. 电源内阻消耗的功率变大
B. 电压表的示数变小
C. 电路的总电阻变小
D. 小灯泡变亮
【答案】BD
【解析】
【详解】AC.光照强度降低时,光敏电阻阻值增大,则电路的总电阻变大,则根据闭合电路欧姆定律
可知电流I变小,因为
所以电源内阻消耗的功率变小,故AC错误;
B.电压表示数为
由于I变小,所以电压表示数变小,故B正确;
D.电阻两端的电压为
当I变小时,变大;又因为流过灯泡的电流为
所以流过灯泡的电流增大,则灯泡变亮,故D正确。
故选BD。
8. 如图所示,水平平行金属导轨间距为,电源电动势为12 V,内阻。质量的导体棒ab跨放在导轨上并与导轨接触良好,棒的中点用平行于导轨的细绳经定滑轮与质量1 kg的物体相连,棒与导轨的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),定滑轮摩擦不计,导轨与棒的电阻不计,重力加速度取,导轨所在空间存在匀强磁场的磁感应强度,方向竖直向上,为了使物体保持静止,则( )
A. 导体棒ab中的最小电流是8 A
B. 变阻器接入电路的最大电阻是
C. 导体棒ab中的最大电流是16 A
D. 变阻器接入电路的最小电阻是
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB.对导体棒受力分析可知,当导体棒有向左运动趋势时,安培力最小,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,根据平衡条件可得
结合安培力
联立解得电路中的最小电流
根据闭合电路的欧姆定律可得
解得滑动变阻器接入电路中的最大阻值,故AB正确;
CD.同理可知,当导体棒有向右运动趋势时,电路中的电流最大,滑动变阻器的阻值最小,则有,
解得电路中的最大电流
根据闭合电路的欧姆定律可得
解得滑动变阻器接入电路中的最小阻值,故C错误,D正确。
故选ABD。
三、填空题:每空1分,共9分。
9. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1,由图可知其长度___________mm;用螺旋测微器测量其直径如图2所示,由图可知其直径___________mm。
(2)用多用电表的电阻“×100”挡,测此圆柱体的电阻,发现指针偏转过大,应选择___________(选填“×10”或“”)档,按正确的操作步骤后,表盘示数如图3所示,则该电阻的阻值约为___________。
(3)若已知伏安法测电阻中电压表和电流表示数分别用U和I表示,则用此法测出该圆柱体材料的电阻率___________。(不要求计算,用题中所给字母表示)
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ×10 ②.
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1]由图1可知,长度。
[2]由图2可知,直径。
【小问2详解】
[1]用多用电表测电阻时,指针偏转过大,说明电阻较小,选用量程偏大,则应选择挡。
[2]按正确的操作步骤后,由图3可知,该电阻的阻值约为。
【小问3详解】
若已知伏安法测电阻中电压表和电流表示数分别用U和I表示,则待测电阻的阻值为
由电阻定律有
联立解得
10. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.被测干电池一节
B.电流表:量程,内阻
C.电流表:量程,内阻约为
D.电压表:量程,内阻未知
E.电压表:量程,内阻未知
F.滑动变阻器:,
G.滑动变阻器:,
H.开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差,在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)在上述器材中请选择适当的器材:________(填写选项前的字母);
(2)实验电路图应选择________(填“图甲”或“图乙”);
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图像,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势________,内电阻________。
【答案】(1)ABDFH
(2)图甲 (3) ①. 1.5 ②. 0.7
【解析】
【小问1详解】
实验时需要选择被测干电池一节,开关、导线若干,为了便于调节,使测量数据的连续性好,应选择总阻值小一些的滑动变阻器;由于一节电池的电动势约为1.5V,为了电压测量值的精确度,应选量程小一些的电压表;为了尽可能准确地测量电池的电动势和内阻,应选择内阻已知的电流表。因此,实验中需要选择的器材为ABDFH。
【小问2详解】
由于电流表内阻已知,可精确知道电流表的分压值,所以电流表相对于电源应采用内接法,故实验电路图应选择图甲。
【小问3详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知图像的纵轴截距等于电动势,则有
图像的斜率绝对值为
解得内电阻为
四、辨析题(每小题2分,共10分)
11. 关于下列说法,判断是否正确。
(1)由E=可知,在离点电荷非常近的地方(r→0),电场强度E可达无穷大。( )
(2)使用欧姆表测电阻时,每换一次倍率都必须重新进行欧姆调零。( )
(3)电功W=UIt在任何电路中都适用,Q=I2Rt只在纯电阻电路中适用。( )
(4)磁感应强度B是矢量,其方向与小磁针静止时N极的指向一致。( )
(5)通电导线在磁场中受到的安培力为零,说明该点的磁感应强度一定为零。( )
【答案】(1)错误 (2)正确
(3)错误 (4)正确
(5)错误
【解析】
【小问1详解】
r→0时不能视为点电荷,该公式不再适用,该说法错误;
【小问2详解】
使用欧姆表测电阻时,每换一次倍率必须重新进行欧姆调零,该说法正确;
【小问3详解】
根据焦耳定律可知Q=I2Rt计算电热适用于任何电路,该说法错误;
【小问4详解】
磁感应强度B是矢量,其方向与小磁针静止时N极的指向一致,该说法正确;
【小问5详解】
当磁感应强度B和电流I平行时,安培力也为零,该说法错误。
五、解答题:(本大题共2小题,其中12题共8分,13题共12分)
12. 如图所示,两根倾斜直金属导轨、平行放置,两导轨之间的距离,导轨平面与水平面之间的夹角。一根质量的均匀直金属杆MN垂直放在两导轨上处于静止状态,整个装置处于与导轨所在的平面垂直向上的匀强磁场中,磁感应强度。在导轨的上端接有电动势、内阻的电源,电阻,其余电阻不计。,,。求:
(1)通过电阻的电流大小;
(2)MN杆受到的安培力大小;
(3)金属导轨与MN杆间的摩擦力大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据闭合电路的欧姆定律,有
代入数据,解得
【小问2详解】
MN杆受到的安培力为
【小问3详解】
由左手定则知安培力沿斜面向上;将重力正交分解,在沿导轨平面方向
根据平衡条件
代入数据,解得
13. 如图所示,一对水平放置的平行金属板长为、间距为,接在直流电源两极间,电压为。一束质量为、电荷为的带电粒子经加速电场(图中未画出)加速后,沿水平方向从两板正中的点射入。不计带电粒子重力。
(1)粒子在金属板间运动的加速度大小;
(2)如果粒子都能打在下金属板的中点,求粒子射入电场时速度大小;
(3)要想让所有的粒子都能从金属板右侧飞出,求加速电场的电压应满足什么条件?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
带电粒子在金属板间只受电场力,有牛顿第二定律,
解得
【小问2详解】
带电粒子在金属板间做类平抛运动,则
竖直方向:
水平方向:
解得
【小问3详解】
带电粒子在电场中做类平抛运动,带电粒子能在下极板最右端射出时,水平方向有最小速度,在水平方向则有
在竖直方向则有
联立解得
要想让所有的粒子都能从右侧飞出,粒子射入电场的初速度要满足
设加速电场的电压为,带电粒子在加速电场中,由动能定理可得
解得
相应的加速电场的电压应满足
第Ⅱ卷提高题(共18分)
14. 如图所示,在竖直平面内,一半径的光滑绝缘圆弧轨道BCD和绝缘水平轨道AB在B点相切,BC为圆弧轨道的直径,O为圆心,OC和OD之间的夹角,整个装置固定在水平向左的匀强电场中,匀强电场的电场强度大小。一质量的带电小滑块从A点由静止释放后沿水平轨道向左运动,经B点进入圆弧轨道,通过D点后落回水平轨道。已知滑块运动到D点时所受合力的方向指向圆心O,且此时滑块对圆弧轨道恰好没有压力。不计空气阻力,,。求:
(1)小滑块所带的电荷量;
(2)小滑块通过C点时,对圆弧轨道的压力大小;
(3)小滑块落回水平轨道位置与B点之间的距离。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)滑块运动到D点时所受合力的方向指向圆心O,则
解得小滑块所带的电荷量
(2)滑块运动到D点时,滑块对圆弧轨道恰好没有压力,则滑块受到合力为
在D点,根据牛顿第二定律
解得
,根据动能定理有
在C点,根据牛顿第二定律
根据牛顿第三定律,小滑块通过C点时,对圆弧轨道的压力大小为
解得
(3)滑块运动到D点时水平、竖直方向的速度分别为
竖直方向有
解得
水平方向的加速度为
小滑块落回水平轨道位置与B点之间的距离
解得
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静海一中2025-2026第一学期高二物理(12月)
学生学业能力调研试卷
考生注意:
本试卷分第Ⅰ卷基础题(79分)和第Ⅱ卷提高题(18分)两部分,共97分。3分卷面分。
知识与技能
学习能力(学法)
内容
电场
闭合电路
磁场
安培力
规律总结
概念辨析
关键环节
分数
35
34
15
13
1
10
6
第Ⅰ卷基础题(共79分)
一、单项选择题∶每小题5分,共25分。
1. 关于各图中包含的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 图甲,橡胶棒与毛皮摩擦后,毛皮所带电荷量是元电荷的整数倍
B. 图乙,导体A端带正电,B端带负电
C. 图丙,A、B两点与中心电荷的距离相等,故A、B两点的电场强度相同
D. 图丁,利用库仑扭秤实验装置探究带电小球间库仑力大小相关因素时需要测出小球电荷量
2. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,下列说法正确的是( )
A. 随着所加电流的增大,小灯泡的电阻减小
B. 对应P点,小灯泡的电阻为
C. 对应P点,小灯泡的电阻
D. 对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQON所围的“面积”
3. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即,实线为一带负电的微粒仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R点在等势面b上,据此可知( )
A. 三个等势面中,c的电势最高
B. 带电微粒在P点的电势能比在Q点的小
C. 带电微粒在P点和在R点的速度大小可能相等
D. 带电微粒在P点的加速度比在Q点的加速度小
4. 某同学将密立根油滴实验简化为如图所示的装置,在真空环境下带电油滴从喷雾器的喷嘴喷出,落到平行板电容器两极板间,调节两极板间的电压U,恰使某个油滴悬浮在P点。现保持两极板间的电压U不变,已知油滴质量为m,两板间距为d,重力加速度大小为g,电容器的下极板接地。下列说法正确的是( )(下列各操作中,P点始终在两极板间)
A. 油滴带正电,电荷量为
B. 若只减小两极板间距d,该油滴将向下加速运动
C. 若只将正极板下移一小段距离,P处油滴的电势能减小
D. 若只将负极板上移一小段距离,P处的电势升高
5. 如图所示,AC是四分之一圆弧,O为圆心,A、C处各有一垂直纸面的通电直导线,电流大小相等,方向均垂直纸面向里,整个空间还存在一个磁感应强度大小为B的匀强磁场,O处的磁感应强度恰好为零。下列说法正确的是( )
A. 两通电直导线相互排斥
B. C处直导线在O处产生的磁感应强度大小为
C. 若将A处直导线移走,则O处的磁感应强度大小变为,方向水平向右
D. 若将A处直导线中的电流反向、大小不变,则O处的磁感应强度方向竖直向上
二、多项选择题∶每小题5分,共15分。
6. 扫地机器人是智能家用电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在房间内完成地板清理工作。若机器人直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为r,当它正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 电动机的电流
B. 电动机消耗的电功率
C. 电动机输出的机械功率为
D. 电动机产生的热量
7. 嘉祥县为了创建全国文明城市,新装一批节能路灯(图甲),该路灯通过光控开关实现自动控制电灯亮度,若如图乙为其内部电路简化示意图,电源电动势为E,内阻为r,R1、R3为定值电阻,R2为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。当光照强度降低时,下列判断正确的是( )
A. 电源内阻消耗的功率变大
B. 电压表的示数变小
C. 电路的总电阻变小
D. 小灯泡变亮
8. 如图所示,水平平行金属导轨间距为,电源电动势为12 V,内阻。质量的导体棒ab跨放在导轨上并与导轨接触良好,棒的中点用平行于导轨的细绳经定滑轮与质量1 kg的物体相连,棒与导轨的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),定滑轮摩擦不计,导轨与棒的电阻不计,重力加速度取,导轨所在空间存在匀强磁场的磁感应强度,方向竖直向上,为了使物体保持静止,则( )
A. 导体棒ab中的最小电流是8 A
B. 变阻器接入电路的最大电阻是
C. 导体棒ab中的最大电流是16 A
D. 变阻器接入电路的最小电阻是
三、填空题:每空1分,共9分。
9. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1,由图可知其长度___________mm;用螺旋测微器测量其直径如图2所示,由图可知其直径___________mm。
(2)用多用电表的电阻“×100”挡,测此圆柱体的电阻,发现指针偏转过大,应选择___________(选填“×10”或“”)档,按正确的操作步骤后,表盘示数如图3所示,则该电阻的阻值约为___________。
(3)若已知伏安法测电阻中电压表和电流表示数分别用U和I表示,则用此法测出该圆柱体材料的电阻率___________。(不要求计算,用题中所给字母表示)
10. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.被测干电池一节
B.电流表:量程,内阻
C.电流表:量程,内阻约为
D.电压表:量程,内阻未知
E.电压表:量程,内阻未知
F.滑动变阻器:,
G.滑动变阻器:,
H.开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差,在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)在上述器材中请选择适当的器材:________(填写选项前的字母);
(2)实验电路图应选择________(填“图甲”或“图乙”);
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图像,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势________,内电阻________。
四、辨析题(每小题2分,共10分)
11. 关于下列说法,判断是否正确。
(1)由E=可知,在离点电荷非常近的地方(r→0),电场强度E可达无穷大。( )
(2)使用欧姆表测电阻时,每换一次倍率都必须重新进行欧姆调零。( )
(3)电功W=UIt在任何电路中都适用,Q=I2Rt只在纯电阻电路中适用。( )
(4)磁感应强度B是矢量,其方向与小磁针静止时N极的指向一致。( )
(5)通电导线在磁场中受到的安培力为零,说明该点的磁感应强度一定为零。( )
五、解答题:(本大题共2小题,其中12题共8分,13题共12分)
12. 如图所示,两根倾斜直金属导轨、平行放置,两导轨之间的距离,导轨平面与水平面之间的夹角。一根质量的均匀直金属杆MN垂直放在两导轨上处于静止状态,整个装置处于与导轨所在的平面垂直向上的匀强磁场中,磁感应强度。在导轨的上端接有电动势、内阻的电源,电阻,其余电阻不计。,,。求:
(1)通过电阻的电流大小;
(2)MN杆受到的安培力大小;
(3)金属导轨与MN杆间的摩擦力大小。
13. 如图所示,一对水平放置的平行金属板长为、间距为,接在直流电源两极间,电压为。一束质量为、电荷为的带电粒子经加速电场(图中未画出)加速后,沿水平方向从两板正中的点射入。不计带电粒子重力。
(1)粒子在金属板间运动的加速度大小;
(2)如果粒子都能打在下金属板的中点,求粒子射入电场时速度大小;
(3)要想让所有的粒子都能从金属板右侧飞出,求加速电场的电压应满足什么条件?
第Ⅱ卷提高题(共18分)
14. 如图所示,在竖直平面内,一半径的光滑绝缘圆弧轨道BCD和绝缘水平轨道AB在B点相切,BC为圆弧轨道的直径,O为圆心,OC和OD之间的夹角,整个装置固定在水平向左的匀强电场中,匀强电场的电场强度大小。一质量的带电小滑块从A点由静止释放后沿水平轨道向左运动,经B点进入圆弧轨道,通过D点后落回水平轨道。已知滑块运动到D点时所受合力的方向指向圆心O,且此时滑块对圆弧轨道恰好没有压力。不计空气阻力,,。求:
(1)小滑块所带的电荷量;
(2)小滑块通过C点时,对圆弧轨道的压力大小;
(3)小滑块落回水平轨道位置与B点之间的距离。
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