内容正文:
晋江侨声中学、南安侨光中学2025秋季高二年两校联考二
物理试卷
(考试时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有两项符合题目要求。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. 未来某次神舟飞船按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接。中国空间站装有太阳能电池板,为空间站正常工作提供能量。则( )
A. 太阳能的利用,说明能量可以消灭
B. 太阳能的利用,说明能量可以创生
C. 电池板可以将吸收的太阳能全部转化为电能
D. 电池板将吸收的太阳能转化为电能满足能量守恒定律
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据能量守恒定律,能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。太阳能电池板将太阳能(光能)转化为电能的过程遵守该定律,故AB错误;
CD.太阳能电池板的能量转化效率不可能为100%,部分能量会损失。太阳能转化为电能的过程满足能量守恒定律,总能量保持不变,故C错误,D正确。
故选D。
2. 利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。某同学为测量泉州某地对地磁场强度,以手机显示屏所在平面为xOy面,建立三维直角坐标系,如图所示。测得。则该地地磁场大小( )
A. 约等于 B. 约等于 C. 大于 D. 小于
【答案】C
【解析】
【详解】泉州处于地球北半球,故该位置地磁场方向为斜向下,可分解为三个互相垂直的方向,故
故只有C正确。
故选C。
3. 如图,无线充电板可为手机无线充电原理图。充电板上的送电线圈接电源,手机内的受电线圈产生感应电流,经信号处理后对手机充电。则无线充电过程( )
A. 充电板上的送电线圈发生电磁感应现象
B. 手机内的受电线圈发生电流磁效应现象
C. 送电线圈产生匀强磁场
D. 通过受电线圈的磁通量一定随时间变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.充电板上的送电线圈接电源,其内部电流变化引起磁通量变化,受电线圈中接收到的磁通量发生改变,故而发生电磁感应,产生感应电流,故A错误;
B.充电板上的送电线圈发生电流磁效应现象,故B错误;
C.送电线圈接交流电源,电流大小以及方向时时刻刻在改变,故不会产生匀强磁场,故C错误;
D.因送电线圈通交流电,其电流大小随时间变化,故其产生磁通量随时间变化,故受电线圈接收到的磁通量也随时间变化,故D正确。
故选D。
4. 《刑法修正案(八)》将醉驾入刑。我国法律规定当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾,大于或等于80mg为醉驾。图甲是便携式酒精测试仪的原理图,电源电动势为9V,内阻2Ω,是酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示,R是报警器,其阻值为16Ω,电压表视为理想电表。在对某司机的检测中,电压表的示数为4V,则该司机( )
A. 醉驾 B. 酒驾 C. 没喝酒 D. 喝酒但不到酒驾标准
【答案】A
【解析】
【详解】电压表的示数为4V,两端的电压
解得
由图甲可知,和串联,根据闭合回路欧姆定律得
解得
对应乙图,该驾驶员气体酒精浓度大约为90mg,属于醉驾。
故选A。
5. 工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度,要在生产流水线上装有传感器,如图所示,平行板电容器的上、下两个极板,上、下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上。当流水线上通过的产品厚度变化时,可通过灵敏电流计指针偏转情况来观测。已知电流从灵敏电流计左端流入时,指针向左偏,电流从灵敏电流计右端流入时,指针向右偏。灵敏电流计指针( )
A. 偏向a可判定电容器在充电 B. 偏向a可判定纸张厚度减小
C. 偏向b可判定电容器在放电 D. 偏向b可判定纸张厚度减小
【答案】B
【解析】
【详解】AC.由题意可知,灵敏电流计指针偏向,电流从灵敏电流计左端流入,则电容器在放电,灵敏电流计指针偏向,电流从灵敏电流计右端流入,电容器在充电,故AC错误。
BD.根据可知,纸张厚度减小,电容器中介质的介电常数减小,则电容器电容变小,电容器与恒压源连接,电容器的电压不变,由,可知电容器的电量减小,电路中电流由流向,即电流从灵敏电流计左端流入,所以灵敏电流计指针偏向,故B正确,D错误。
故选B。
6. 在匀强电场中,有一质量为m、带电荷量为q的带电小球静止在O点,然后从O点自由释放,其运动轨迹为一直线,直线与竖直方向的夹角为,如图所示,则匀强电场的电场强度大小可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】带电小球受到电场力与重力作用,小球沿合力方向做匀加速直线运动,根据三角形定则可知,当电场力与合力方向垂直时,电场力最小,场强最小,如图所示
则有
可得场强的最小值为
则匀强电场的电场强度大小应满足。
故选A。
7. 静电纺纱是利用高压静电场使单纤维两端带异种电荷,在电场力作用下使纤维伸直。如图所示为其电场分布简图,A、B为两电极间的两个点,则( )
A. A点电场强度与B点电场强度可能相等
B. A点电场强度与B点电场强度一定不相等
C. A点电势与B点电势可能相等
D. A点电势与B点电势一定不相等
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.由图可知右边电极电势高于左边电极电势,电场方向由右边电极指向左边电极,所以A、B两点的电场方向相同,大小可能相等,则A、B点的电场强度可能相同,故A正确,B错误;
CD.根据沿电场方向电势降低,可知A、B点的电势一定不相等,故C错误,D正确。
故选AD。
8. 如图所示,处在竖直平面的环形导线圈的正中心有一个磁针a,在圆环外侧有一小磁针b,a、b与圆环都处于同一竖直面内,当导线中通以图示方向的恒定电流时(不考虑地磁场影响和两小磁针间的作用),则( )
A. 小磁针a的N极向纸里转动 B. 小磁针a的N极向纸外转动
C. 小磁针b的N极向纸里转动 D. 小磁针b的N极向纸外转动
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】根据右手螺旋定则知,环形电流内部的磁场方向向里,外部的磁场方向向外,则小磁针a的N极向纸面里偏转,小磁针b的N极向纸外转动.故AD正确,BC错误。
故选AD。
9. 泉州某中学新装了一批光控节能路灯,其内部电路可分为控制电路和工作电路两部分,分别如图甲、乙所示。控制电路中电源电动势为E,内阻为r,R为光敏电阻其电阻阻值随光强增大而减小,为可调电阻,当光敏电阻R两端电压大于某一固定值时控制电路中控制器工作使工作电路中的光控开关吸合,工作电路导通;当光敏电阻R两端电压低于该固定值时控制器不工作,工作电路中的光控开关处于常开状态,工作电路断开。控制器的电阻阻值视为无穷大,则( )
A. 光强减小时,控制电路中电流变大
B. 光强增大时,控制电路中电流变大
C. 若需较亮环境下开灯,可将阻值调大
D. 若需较亮环境下开灯,可将阻值调小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.光强减小时,光敏电阻阻值增大,控制电路中总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律,电流变小,故A错误;
B.光强增大时,光敏电阻阻值减小,控制电路中总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律,电流变大,故B正确;
CD.令光敏电阻R两端电压至少为时控制电路中控制器工作。光强增大,光敏电阻阻值减小,光敏电阻阻值在总电阻阻值中的占比减小,两端电压减小。为了在光强增大时其电压为,需要增大其阻值在总电阻阻值中的占比,意味着需要减小除光敏电阻以外的电阻,因此需要将阻值减小,故D正确,C错误。
故选BD。
10. 在方向水平的电场中有一粗糙、绝缘的水平面,将一带电量为q的小物体轻放在水平面上,此后小物体做直线运动。以小物体的初始位置为坐标原点O,沿运动方向建立x轴、x轴上各点的电势随位置坐标x的变化如图所示。图中0~l为曲线,l~2l及2l~3l为直线,图像曲线部分和直线部分在处相切,已知小物体与水平面动摩擦因数为,在处加速度大小为,在处速度恰好为0,则( )
A. 小物体带正电
B. 图中的数值为
C. 由题中信息可求小物体在原点处的加速度
D. 小物体运动过程中的最大速度为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图像可知,在段的场强方向沿轴正方向,小物体在原点O轻放后沿轴正方向运动,可知小物体在原点O受到的电场力沿轴正方向,则小物体带正电,故A正确;
B.由图像可知在段的电场强度大小为
根据牛顿第二定律可得
其中,联立解得
对全过程,根据动能定理可得
解得,故B错误;
C.图像的切线斜率绝对值表示电场强度的大小,根据题意无法求出原点处的电场强度,也就无法求出小球在原点处所受的电场力,无法求出小球在原点处的加速度,故C错误;
D.在段小球所受电场力的大小为
可知小球在加速度为零;小球加速度为零时,速度最大,根据动能定理得
解得小球的最大速度为,故D正确。
故选AD。
二、填空、实验题(第11、12题各4分,第13、14题各6分,共20分)
11. 如图,真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形。若将两个电荷量相同的带正电点电荷分别固定在A、B点,则O点的电场强度大小为________;C点的电场强度方向沿着________方向(选填“x”或“y”)。
【答案】 ①. 0 ②. y
【解析】
【详解】[1]根据点电荷的场强公式A、B点间点电荷在O点相等为
且它们的方向相反,故O点的合电场强度大小为0
[2]如图
由上问知A、B点间点电荷在C点产生的场强
并且它们与y轴的夹角相等,故它们沿x轴的分量大小相等,方向相反,相互抵消,故合场强沿+y方向。
12. 如图,实验室常用的0.6A和3A两个量程的电流表原理图。电流计的内阻,满偏电流,O为公共端。当使用________(选填“OA”或“OB”)两接线柱时,量程为3A,分流电阻、阻值之和为________Ω。
【答案】 ①. OA ②. 0.126
【解析】
【详解】[1]当接OA两接线柱时,电路结构是与电流计的内阻串联之后再与并联,分流电阻是较小,故分流大,是较大量程3A的电流表。
[2]当使用OB两接线柱时,根据并联电路的特点有
解得
13. 测定电源的电动势和内阻的实验电路和图像如图所示,请回答下列问题:
(1)如图甲所示,在闭合开关之前滑动变阻器的滑片P应放在________处(选填“a”或“b”);
(2)现备有以下器材:
A.干电池1个
B.滑动变阻器()
C.电压表(0~3V)
D.电压表(0~15V)
E.电流表(0~0.6A)
其中电压表应选________。(填字母代号)
(3)如图乙是根据实验数据画出的图像。由此可知这个干电池的电动势________V。(结果保留三位有效数字)
【答案】(1)a (2)C
(3)1.48##1.47##1.49
【解析】
【小问1详解】
闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P,应放在滑动变阻器的最大阻值处,即a处;
【小问2详解】
电源为一节干电池,电动势约为1.5V,电压表选用量程为的,电压表应选C。
【小问3详解】
根据闭合电路欧姆定律有
结合图乙可知,图像的纵截距即为这个干电池的电动势,即
14. 某兴趣小组要通过测定含重金属离子的工业污水的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准。该同学将待测水装满长方体容器,该长方体容器左、右两侧面为带有接线柱的金属薄板,其余四面均由绝缘材料制成,如图甲所示。容器内表面长,宽,高,工业废水排放标准为电阻率的。该小组先用多用电表粗测水样电阻为2475Ω。为精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材:
A.电流表(量程5mA,电阻为50Ω)
B.电压表(量程15V,电阻约为10kΩ)
C.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
D.电源(12V,内阻约10Ω)
E.开关一只、导线若干
(1)实验时滑动变阻器适合用________接法(选填“分压”或“限流”);
(2)正确连接电路后,闭合开关,测得一组U、I数据;再调节滑动变阻器,测出一系列数据如下表所示,请在图乙所示的坐标纸中作出关系图线________;
U/V
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
I/mA
0.80
1.59
2.42
3.18
4.03
4.80
(3)由测量数据可以求出待测水样的电阻率为________Ω·m,再判断是否符合标准。
【答案】(1)分压 (2)
(3)245##244##243##246##247##248
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器阻值又远小于待测电阻,所以连线时滑动变阻器要用分压接法。
【小问2详解】
描点作图,画一条直线,尽量使更多的数据落在直线上,其他点均匀分布在直线两侧。
【小问3详解】
根据电阻定律,可得,又
联立可得
三、计算题(第15、16题各8分,第17题11分,第18题13分,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的,答案中有单位的必须明确写出数值的单位)
15. 如图所示,a、b、c是匀强电场中的三点,已知a、b两点相距2cm,b、c相距6cm,ab与电场线平行,bc与电场线成角。将电荷量为C的点电荷从a点移到b点时,电场力做功为J。
求:
(1)a、b两点电势差;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)将电荷从a点经b点移到c点的过程中,电场力做的功是多少?
【答案】(1)Uab=100V;(2)E=5000V/m;(3)W=5×10-6J
【解析】
【分析】
【详解】(1) a、b两点间的电势差为
(2)根据
可得匀强电场的场强大小
(3) a、c两点电势差为
将电荷从a点经b点移到c点的过程中,电场力做的功
16. 如图所示,直流电动机和电炉并联后接在直流电源上,电源的内阻,电炉的电阻,电动机线圈的电阻,当开关S断开时,电源内电路消耗的热功率;当S闭合时,干路中的电流。求:
(1)电源的电动势E;
(2)S闭合后电动机的热功率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
当开关S断开时,电源内电路消耗的热功率
解得
由闭合电路欧姆定律可得
解得
【小问2详解】
当S闭合时,干路中的电流,由闭合电路欧姆定律可得
解得
此时通过的电流为
解得
由并联电路电流的规律,可得通过电动机的电流为
可得电动机的热功率为
可得
17. 如图,长、宽、间距均为l的正对平行板电容器水平放置,两极板间加上连续变化的电压。在电容器两极板左侧连线中点处有一长为l的线状粒子源。粒子源能连续不断地沿极板中心平面水平向右整个电容器射入质量为m、电量为、初速度相同的带电粒子。在与电容器极板右边沿相距l处有一与极板垂直的足够大光屏。当平行板电容器两极板间电压为时,粒子均与水平成击中光屏。每个粒子通过电容器的时间都远小于电压变化的时间,电场可视为有理想边界的匀强电场,不计粒子重力。求:
(1)平行板电容器两极板间电压时,粒子从射出到击中光屏的时间t;
(2)粒子打在光屏上的区域面积。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
两极板间电压,带电粒子在电场中运动的加速度为,有
粒子竖直方向的速度
又
当两极板间电压,带电粒子能飞出电容器,粒子从射出到击中光屏的时间满足
联立解得
【小问2详解】
设当两极板间电压为时,粒子恰好从电容器右边沿飞出,设粒子在电场中运动加速度为,运动时间为,则,
解得,
当两极板间电压为时,粒子在光屏上偏移量最大,设为,由几何关系可得
粒子打在光屏上的区域面积
解得
18. 如图,在xOy平面的第四象限内有平行于y轴的有界匀强电场E1=1.5×104V/m,方向沿y轴正方向;第一象限有一个平行于x轴的有界匀强电场E2(方向未标出),右边界过B点且平行于y轴。一质量m=1kg、电荷量q=1×10-3C的带正电小球,从P点以初速度v0=1m/s,垂直y轴方向射入第四象限的电场E1中,。粒子偏转后经过x轴上A点进入第一象限,沿直线运动且恰好未射出电场E2,.g=10m/s2.,求:
(1)小球在第四象限运动的加速度大小;
(2)小球过A点的速度大小;
(3)E2电场的右边界坐标xB。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)在沿电场线方向
小球在第四象限运动的加速度大小
(2)在沿电场线方向,离开第四象限时,竖直分速度
解得
小球过A点的速度大小
(3)小球在第四象限运动的时间,根据
解得
小球垂直电场方向的位移
因为小球进入第一象限时,垂直电场和沿电场的分速度一样,且沿直线运动,则
因恰好未射出电场E2,故小球做的匀减速直线运动,到达E2电场的右边界速度为零,小球在E2电场向右方向的位移,根据
解得
E2电场的右边界坐标
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晋江侨声中学、南安侨光中学2025秋季高二年两校联考二
物理试卷
(考试时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有两项符合题目要求。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. 未来某次神舟飞船按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接。中国空间站装有太阳能电池板,为空间站正常工作提供能量。则( )
A. 太阳能的利用,说明能量可以消灭
B. 太阳能的利用,说明能量可以创生
C. 电池板可以将吸收的太阳能全部转化为电能
D. 电池板将吸收的太阳能转化为电能满足能量守恒定律
2. 利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。某同学为测量泉州某地对地磁场强度,以手机显示屏所在平面为xOy面,建立三维直角坐标系,如图所示。测得。则该地地磁场大小( )
A. 约等于 B. 约等于 C. 大于 D. 小于
3. 如图,无线充电板可为手机无线充电原理图。充电板上的送电线圈接电源,手机内的受电线圈产生感应电流,经信号处理后对手机充电。则无线充电过程( )
A. 充电板上的送电线圈发生电磁感应现象
B. 手机内的受电线圈发生电流磁效应现象
C. 送电线圈产生匀强磁场
D. 通过受电线圈的磁通量一定随时间变化
4. 《刑法修正案(八)》将醉驾入刑。我国法律规定当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾,大于或等于80mg为醉驾。图甲是便携式酒精测试仪的原理图,电源电动势为9V,内阻2Ω,是酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示,R是报警器,其阻值为16Ω,电压表视为理想电表。在对某司机的检测中,电压表的示数为4V,则该司机( )
A. 醉驾 B. 酒驾 C. 没喝酒 D. 喝酒但不到酒驾标准
5. 工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度,要在生产流水线上装有传感器,如图所示,平行板电容器的上、下两个极板,上、下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上。当流水线上通过的产品厚度变化时,可通过灵敏电流计指针偏转情况来观测。已知电流从灵敏电流计左端流入时,指针向左偏,电流从灵敏电流计右端流入时,指针向右偏。灵敏电流计指针( )
A. 偏向a可判定电容器在充电 B. 偏向a可判定纸张厚度减小
C. 偏向b可判定电容器在放电 D. 偏向b可判定纸张厚度减小
6. 在匀强电场中,有一质量为m、带电荷量为q的带电小球静止在O点,然后从O点自由释放,其运动轨迹为一直线,直线与竖直方向的夹角为,如图所示,则匀强电场的电场强度大小可能是( )
A. B. C. D.
7. 静电纺纱是利用高压静电场使单纤维两端带异种电荷,在电场力作用下使纤维伸直。如图所示为其电场分布简图,A、B为两电极间的两个点,则( )
A. A点电场强度与B点电场强度可能相等
B. A点电场强度与B点电场强度一定不相等
C. A点电势与B点电势可能相等
D. A点电势与B点电势一定不相等
8. 如图所示,处在竖直平面的环形导线圈的正中心有一个磁针a,在圆环外侧有一小磁针b,a、b与圆环都处于同一竖直面内,当导线中通以图示方向的恒定电流时(不考虑地磁场影响和两小磁针间的作用),则( )
A. 小磁针a的N极向纸里转动 B. 小磁针a的N极向纸外转动
C. 小磁针b的N极向纸里转动 D. 小磁针b的N极向纸外转动
9. 泉州某中学新装了一批光控节能路灯,其内部电路可分为控制电路和工作电路两部分,分别如图甲、乙所示。控制电路中电源电动势为E,内阻为r,R为光敏电阻其电阻阻值随光强增大而减小,为可调电阻,当光敏电阻R两端电压大于某一固定值时控制电路中控制器工作使工作电路中的光控开关吸合,工作电路导通;当光敏电阻R两端电压低于该固定值时控制器不工作,工作电路中的光控开关处于常开状态,工作电路断开。控制器的电阻阻值视为无穷大,则( )
A. 光强减小时,控制电路中电流变大
B. 光强增大时,控制电路中电流变大
C. 若需较亮环境下开灯,可将阻值调大
D. 若需较亮环境下开灯,可将阻值调小
10. 在方向水平的电场中有一粗糙、绝缘的水平面,将一带电量为q的小物体轻放在水平面上,此后小物体做直线运动。以小物体的初始位置为坐标原点O,沿运动方向建立x轴、x轴上各点的电势随位置坐标x的变化如图所示。图中0~l为曲线,l~2l及2l~3l为直线,图像曲线部分和直线部分在处相切,已知小物体与水平面动摩擦因数为,在处加速度大小为,在处速度恰好为0,则( )
A. 小物体带正电
B. 图中的数值为
C. 由题中信息可求小物体在原点处的加速度
D. 小物体运动过程中的最大速度为
二、填空、实验题(第11、12题各4分,第13、14题各6分,共20分)
11. 如图,真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形。若将两个电荷量相同的带正电点电荷分别固定在A、B点,则O点的电场强度大小为________;C点的电场强度方向沿着________方向(选填“x”或“y”)。
12. 如图,实验室常用的0.6A和3A两个量程的电流表原理图。电流计的内阻,满偏电流,O为公共端。当使用________(选填“OA”或“OB”)两接线柱时,量程为3A,分流电阻、阻值之和为________Ω。
13. 测定电源的电动势和内阻的实验电路和图像如图所示,请回答下列问题:
(1)如图甲所示,在闭合开关之前滑动变阻器的滑片P应放在________处(选填“a”或“b”);
(2)现备有以下器材:
A.干电池1个
B.滑动变阻器()
C.电压表(0~3V)
D.电压表(0~15V)
E.电流表(0~0.6A)
其中电压表应选________。(填字母代号)
(3)如图乙是根据实验数据画出的图像。由此可知这个干电池的电动势________V。(结果保留三位有效数字)
14. 某兴趣小组要通过测定含重金属离子的工业污水的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准。该同学将待测水装满长方体容器,该长方体容器左、右两侧面为带有接线柱的金属薄板,其余四面均由绝缘材料制成,如图甲所示。容器内表面长,宽,高,工业废水排放标准为电阻率的。该小组先用多用电表粗测水样电阻为2475Ω。为精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材:
A.电流表(量程5mA,电阻为50Ω)
B.电压表(量程15V,电阻约为10kΩ)
C.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
D.电源(12V,内阻约10Ω)
E.开关一只、导线若干
(1)实验时滑动变阻器适合用________接法(选填“分压”或“限流”);
(2)正确连接电路后,闭合开关,测得一组U、I数据;再调节滑动变阻器,测出一系列数据如下表所示,请在图乙所示的坐标纸中作出关系图线________;
U/V
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
I/mA
0.80
1.59
2.42
3.18
4.03
4.80
(3)由测量数据可以求出待测水样的电阻率为________Ω·m,再判断是否符合标准。
三、计算题(第15、16题各8分,第17题11分,第18题13分,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的,答案中有单位的必须明确写出数值的单位)
15. 如图所示,a、b、c是匀强电场中的三点,已知a、b两点相距2cm,b、c相距6cm,ab与电场线平行,bc与电场线成角。将电荷量为C的点电荷从a点移到b点时,电场力做功为J。
求:
(1)a、b两点电势差;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)将电荷从a点经b点移到c点的过程中,电场力做的功是多少?
16. 如图所示,直流电动机和电炉并联后接在直流电源上,电源的内阻,电炉的电阻,电动机线圈的电阻,当开关S断开时,电源内电路消耗的热功率;当S闭合时,干路中的电流。求:
(1)电源的电动势E;
(2)S闭合后电动机的热功率。
17. 如图,长、宽、间距均为l的正对平行板电容器水平放置,两极板间加上连续变化的电压。在电容器两极板左侧连线中点处有一长为l的线状粒子源。粒子源能连续不断地沿极板中心平面水平向右整个电容器射入质量为m、电量为、初速度相同的带电粒子。在与电容器极板右边沿相距l处有一与极板垂直的足够大光屏。当平行板电容器两极板间电压为时,粒子均与水平成击中光屏。每个粒子通过电容器的时间都远小于电压变化的时间,电场可视为有理想边界的匀强电场,不计粒子重力。求:
(1)平行板电容器两极板间电压时,粒子从射出到击中光屏的时间t;
(2)粒子打在光屏上的区域面积。
18. 如图,在xOy平面的第四象限内有平行于y轴的有界匀强电场E1=1.5×104V/m,方向沿y轴正方向;第一象限有一个平行于x轴的有界匀强电场E2(方向未标出),右边界过B点且平行于y轴。一质量m=1kg、电荷量q=1×10-3C的带正电小球,从P点以初速度v0=1m/s,垂直y轴方向射入第四象限的电场E1中,。粒子偏转后经过x轴上A点进入第一象限,沿直线运动且恰好未射出电场E2,.g=10m/s2.,求:
(1)小球在第四象限运动的加速度大小;
(2)小球过A点的速度大小;
(3)E2电场的右边界坐标xB。
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