精品解析:海南省省直辖县级行政单位陵水黎族自治县2025-2026学年高二上学期11月期中联考物理试题
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内容正文:
华中师范大学陵水顺湖中学2025-2026学年第一学期高二年级期中考试
物理
考试时间:90分钟 总分:100分
第Ⅰ卷(44分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24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. 下列有关科学家的贡献说法正确的是( )
A. .法拉第发现了电流周围存在着磁场
B. 奥斯特揭开了磁生电的序幕
C. .麦克斯韦提出了电磁场理论
D. 楞次在实验室里检验了电磁波的存在
【答案】C
【解析】
【详解】奥斯特发现了电流周围存在磁场,A错误;法拉第发现了电磁感应现象,解开了磁生电的序幕,B错误;麦克斯韦提出了电磁场理论,C正确;赫兹验证了电磁波的存在,D错误.
2. 下列关于电场强度的两个表达式和的叙述,错误的是( )
A. 是电场强度的定义式,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电荷量
B. 是电场强度的定义式,F是放入电场中的电荷所受的力,q是放入电场中电荷的电荷量,它适用于任何电场
C. 是点电荷场强的计算式,Q是产生电场的电荷电量,它不适用于匀强电场
D. 从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式,式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而是点电荷q1产生的电场在q2处的场强的大小
【答案】A
【解析】
【详解】AB.E =是电场强度的定义式,F是放入电场中的试探电荷所受的力,q是试探电荷的电荷量,它适用于任何电场,q是试探电荷的电荷量,A错误、B正确;
C.E =是真空中点产生的电场强度计算式,Q是产生电场的电荷电量,该式只适用于点电荷的电场,不适用于匀强电场,C正确;
D.从点电荷电场强度的计算式分析库仑定律表达式F = k,式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而是点电荷q1产生的电场在q2处的场强的大小,D正确。
故选A。
3. 关于电阻、电压和电流下列说法中错误的是( )
A. 由R=可知,电阻与电压、电流都有关
B. 半导体的电阻率随温度的升高而减小
C. 金属的电阻率随温度的升高而增大
D. 由R=ρ可知,导体的电阻与导体的长度和横截面积都有关系
【答案】A
【解析】
【分析】导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与电压、电流无关;金属材料的电阻率越大,导电能力越差,材料的电阻率由材料决定,受温度影响;根据电阻定律分析答题.
【详解】A项:导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与电压、电流无关,故A错误;
B、C项:金属材料的电阻率越大,导电能力越差,材料的电阻率由材料决定,受温度影响,但半导体的电阻率随温度的升高而减小故B、C正确;
D项:由电阻定律可知导体的电阻与导体的长度和横截面积都有关系.则D正确.
因选错误的,故选A.
【点睛】本题考查了电阻率、电流定义式、电阻等问题,涉及的知识点较多,但难度不大,是一道基础题,熟练掌握基础知识即可正确解题.
4. 如图所示为一簇磁感线,磁感线均为直线,上下两侧的磁感线关于水平磁感线对称,b、c两点关于水平磁感线也对称,a、d两点为磁场中的另外两点。下列说法错误的是( )
A. a、b、c、d四点中a点的磁场最强
B. b、c两点的磁感应强度不相同
C. 若在d点放一小磁针,小磁针静止时N极指向右侧
D. 同一段通电导线分别放在a、d两点,则导线在a点所受的作用力较大
【答案】D
【解析】
【详解】A.磁感线的疏密程度反应磁感应强度的大小,磁感线越密磁感应强度越大,所以a点的磁场最强,故A正确,不符合题意;
B.对称性可知,b、c两点的磁感应强度大小相同,但方向不相同,由于磁感应强度为矢量,则 b、c两点的磁感应强度不同,故B正确,不符合题意;
C.小磁针静止时N极指向为该点的磁场方向,由图可知d点的磁场方向向右,所以在d点放一小磁针,小磁针静止时N极指向右侧,故C正确,不符合题意;
D.图可知a点的磁感应强度大于d点的磁感应强度,同一段通电导线分别放在a、d两点时,由于导线如何放置题中未说明,所以无法确定导线在这两点所受磁场力的大小关系,故D错误,符合题意。
故选D 。
5. 空间存在一平行于x轴方向的电场,x轴上各点电势的变化规律如图所示,曲线为关于y轴对称的抛物线。则下列说法正确的是( )
A. 和电场强度均逐渐减小
B. 和两点处的电场强度大小相等、方向相同
C. 正粒子在和处的电势能相等
D. 负粒子由沿x轴运动到的过程中,电势能先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.φ-x图像的斜率表示电场强度,所以和电场强度均逐渐增大,故A错误;
B.根据沿电场强度方向电势逐渐降低,可知x1处电场强度沿x轴正方向,-x1处电场强度沿x轴负方向,所以和两点处的电场强度大小相等,但方向相反,故B错误;
C.和处的电势相等,所以正粒子在和处的电势能相等,故C正确;
D.负粒子由沿x轴运动到的过程中,电势能先减小后增大,故D错误。
故选C。
6. 如图,在光滑绝缘水平桌面上,三个带电小球a、b和c分别固定于正三角形顶点上.已知a、b带电量均为+q,c带电量为-q,则
A. ab连线中点场强为零
B. 三角形中心处场强为零
C. a所受库仑力方向垂直于ab连线
D. a、b、c所受库仑力大小之比为1:1:
【答案】D
【解析】
【详解】A.在ab连线的中点处,ab两电荷在该点的合场强为零,则该点的场强等于c在该点形成的场强,大小不为零,选项A错误;
B.在三角形的中心处,ab两电荷在该点的场强大小相等,方向夹120°角,则合场强竖直向下,电荷c在该点的场强也是竖直向下,则三角形中心处场强不为零,选项B错误;
C.a受到b的排斥力沿ba方向,受到c的吸引力沿ac方向,则其合力方向斜向左下方与ab连线成60°角,选项C错误;
D.ab受库仑力大小相等,均为;c受库仑力:,则 a、b、c所受库仑力大小之比为1:1:,选项D正确.
7. 如图所示是双量程电压表的电路图,已知电流表满偏电流,Ig= 1mA电阻R1= 4.5kΩ,R2= 15kΩ,当使用a、b两个端点时,量程为0 ~ 5V,则使用a、c两个端点时的量程是( )
A. 0 ~ 25V B. 0 ~ 20V C. 0 ~ 15V D. 0 ~ 10V
【答案】B
【解析】
【详解】根据串联电路规律
故选B。
8. 如图甲所示为一充满电解液的玻璃容器,、为电极,已知,,,当容器内注满某电解液,且、两极加上电压时,其图线如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 当时,电解液的电阻为
B. 该电解液的电阻随电压的增大而增大
C. 当时,电解液的电阻率为
D. 将两个完全相同的玻璃容器串联时,当外加电压,回路内的电流大于
【答案】C
【解析】
【详解】A. 当时,,电解液的电阻
A错误;
B. 图线上各点与坐标原点的连线的斜率随电压的增大而减小,故电解液的电阻随电压的增大而减小,B错误;
C. 根据得
解得
C正确;
D. 两个完全相同的玻璃容器串联时,外加电压,每个玻璃容上所加电压,根据图线可知
D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
9. 如图所示,在两等量同种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、c关于MN对称,b是两电荷连线的中点,d位于两电荷的连线上,e、f位于MN上,以下判断正确的是( )
A. b点场强大于d点场强
B. b点场强小于d点场强
C. 正试探电荷q在a、c两点所受静电力相同
D. f点场强可能大于e点场强
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由电场强度的矢量叠加或由等量同种点电荷产生的电场的电场线可以知道,在两等量同种点电荷连线上,中间点电场强度为零(最小),即Ed > Eb = 0,A错误,B正确;
C.由于两等量同种点电荷电场的电场线关于中垂线对称,a、c两点场强大小相等,但方向不同,故正试探电荷在a、c两点所受静电力大小相等、方向不同,C错误;
D.在两等量同种点电荷连线的中垂线上,中间点电场强度为零(最小),无穷远处也为零(最小),则从两等量同种点电荷连线的中垂线上,中间点到无穷远处电场强度应先增大后减小,但不知道e、f在电场中的具体位置关系数据,则f点场强可能大于e点场强,D正确。
故选BD。
10. 下列所示的各物理情境中,能产生感应电流的是( )
A. 图甲中条形磁铁向右匀速移动
B. 图乙中水平面上两根金属棒处于竖直向上的匀强磁场中分别向两侧匀速移动
C. 图丙中水平圆形线圈的正上方通入增大的电流
D. 图丁中矩形线圈水平向右运动
【答案】AB
【解析】
【详解】A.图甲中条形磁铁向右匀速移动,闭合线圈内磁通量发生变化,可以产生感应电流,故A正确;
B.图乙中两根导体棒以一定的速度向相反方向运动,穿过闭合回路的磁通量增大,可以产生感应电流,故B正确;
C.根据通电直导线周围磁场的分布规律以及对称性可知环形导线框中的磁通量始终为零,不能产生感应电流,故C错误;
D.导体框以一定的速度水平向右运动,导体框中的磁通量始终为零,不能产生感应电流,故D错误。
故选AB。
11. 关于动量和动能,下列说法中正确的是( )
A. 做匀速圆周运动的物体,动量不变
B. 做匀速圆周运动的物体,动能不变
C. 做竖直上抛运动的物体,它的动量一定在改变
D. 甲物体动量p1=5kg·m/s,乙物体动量p2=-10kg·m/s,所以p1>p2
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.做匀速圆周运动的物体,速度大小不变,方向时刻改变,故动量时刻改变,动能不变,故A错误,B正确;
C.做竖直上抛运动的物体,速度大小、方向改变,则它的动量一定在改变,故C正确;
D.动量是矢量,其正负只表示方向,比较大小时只比较绝对值,因此甲的动量小于乙的动量,即p1<p2,故D错误。
故选BC。
12. 高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动.在启动阶段,列车的动量( )
A. 与它的速度成正比
B. 与它所经历的时间成正比
C. 与它的位移成正比
D. 与它的动能成正比
【答案】AB
【解析】
【分析】由题中“高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动”可知,本题主要考查匀变速直线运动规律、动能、动量等相关知识,根据匀变速直线运动规律和动能动量相关公式可以分析本题.
【详解】由动量公式
可知,动量与速度成正比,故A正确;
由公式
可得
动量与它所经历的时间成正比,故B正确;
由公式
,
可得
故C错误;
由公式
,
得
故D错误.
【点睛】根据公式,将公式联立整理成只含有两个相关变量的式子,其他为不变量,从而判断两者关系.
13. 带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间存在匀强电场,电场强度,方向竖直向下,如图所示。电场中C点距B板3cm,D点距A板2cm,有一个质量为的带电微粒以一定的初速度从C点沿图中所示的虚线运动至D点,若重力加速度g取,则下列说法正确的是( )
A. 该微粒在D点时的电势能最小
B. 该微粒可能做匀变速直线运动
C. 在此过程中电场力对微粒做的功为
D. 该微粒带正电,所带电荷量为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由于微粒只受电场力和重力作用,这两个力均在竖直方向上,微粒做直线运动,故电场力的大小等于重力大小,微粒所受的合外力为零,做匀速直线运动,电场力方向竖直向上,大小为,微粒从C点运动到D点的过程中,电场力做正功,电势能减小,该微粒在D点时的电势能最小,故A正确,B错误;
C.微粒从C点运动到D点的过程中,设为该过程竖直位移,电场力对微粒做的功为,故C正确;
D.该微粒受到的电场力竖直向上,可知该微粒带负电,电荷量为
故D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷(56分)
三、实验题:本题共2小题,共20分,把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
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)用游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为________。
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径________mm。
(3)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,表盘示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为________Ω。
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R;
电流表A(量程0~30mA,内阻约30Ω);
电压表V(量程0~3V,内阻约10kΩ);
直流电源E(电动势4V,内阻不计);
滑动变阻器阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);
开关S:导线若干。
为减小测量误差,在实验中实验电路应采用图中的________,应用此电路测量的阻值________真实值(填“大于”、“等于”、“小于”)。
【答案】(1)50.25
(2)4.950 (3)120
(4) ①. A ②. 小于
【解析】
【小问1详解】
用游标卡尺测量其长度为
【小问2详解】
用螺旋测微器测量其直径为
【小问3详解】
由图可知该电阻的阻值约为
【小问4详解】
[1][2]计算可得,则电压表内阻远大于待测电阻,可知电路要采用电流表外接;滑动变阻器要用分压电路,则电路图选择A;
在该电路中,由于电压表的分流作用,使得电流的测量值偏大,根据可知用此电路图测得的电阻值小于真实值。
15. 在测量定值电阻阻值的实验中,提供的实验器材如下:电压表(量程,内阻),电压表(量程,内阻),滑动变阻器R(额定电流,最大阻值),待测定值电阻,电源E(电动势,内阻不计),单刀开关S,导线若干:
回答下列问题:
(1)根据本实验采用的滑动变阻器的合理接法,将虚线框中的电路原理图补充完整______,根据原理图,在开关S闭合前,滑动变阻器R的滑片应滑至______端(选填“左”或“右”);
(2)实验中,得到电压表,的示数分别为,则待测定值电阻______(请选用“”、“”、“”、“”表示);
(3)为减小误差,实验测得多组数据,根据下表中的实验数据,在给出的坐标纸上补齐数据点,绘制图像______,并由图像得到待测定值电阻的阻值______(结果保留三位有效数字)
测量次数
1
2
3
4
5
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
1.61
2.41
3.21
4.02
4.82
【答案】 ①. ②. 左 ③. ④. ⑤. (可适当放宽范围)
【解析】
【详解】(1)[1]电压表V1和Rx串联后再和电压表V2并联,并联后总电阻远大于滑动变阻器的最大阻值,为了调节滑动变阻器时,电表示数变化明显,并且能获得较多数据,应选择滑动变阻器的分压式接法,完整电路图如图所示
[2]为了保护电路,闭合开关时,滑动变阻器滑片应该滑到最左端;
(2)[3] Rx两端电压为
根据串联电路电流特点,通过Rx的电流为
则
(3)[4] 图像如图所示
[5]根据
得
则图像斜率为
根据实验数据,得斜率为
联立解得
四、计算题:本题共3小题,共36分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
16. 如图所示电路,电源电动势E=2V、内阻,定值电阻,闭合开关S后,理想电压表V的示数为1.2V,此时电动机恰好正常工作,求:
(1)开关S闭合前后,通过定值电阻R的电流大小的比值;
(2)电动机正常工作时消耗的功率。
【答案】(1)1.25;(2)0.48W
【解析】
【详解】解:(1)开关S闭合前,定值电阻R中电流,由闭合电路的欧姆定律E=I(R+r)得
开关S闭合后
开关S闭合前后,定值电阻R中的电流比值
(2)开关S闭合后,外电路中的总电流
I总=
电动机中的电流
I机=I总−I2=0.4A
电动机正常工作时消耗的功率,由电功率公式P=IU可得
P机= I机U1 =0.4×1.2W=0.48W
17. 如图所示,水平放置的平行板电容器与某一电源相连,它的极板长L=0.4m,两板间距离d=4×10-3m,有一束由相同带电微粒组成的粒子流,以相同的速度v0从两板中央平行极板射入,开关S闭合前,两板不带电,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒质量为m=4×10-5kg,电量q=+1×10-8C。(g=10m/s2)求:
(1)微粒入射速度v0为多少?
(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场,电容器的上板应与电源的正极还是负极相连?所加的电压U应取什么范围?
【答案】(1)10m/s;(2)与负极相连,120V<U<200V
【解析】
【详解】(1)由
可解得
(2)电容器的上板应接电源的负极。当所加的电压为U1时,微粒恰好从下板的右边缘射出即
又
解得
U1=120V
当所加的电压为U2时,微粒恰好从上板的右边缘射出
即
有
解得
U2=200V
所以120V<U<200V。
18. 如图所示,在水平地面MN上方存在范围足够大的竖直向上的匀强电场E,E=1×104V/m,水平面上竖直放置一绝缘轨道ABCD,AB部分为粗糙直轨道,且与水平方向夹角为37°,BCD为光滑圆轨道,与AB在B点处相切,轨道与地面相切于C点,D点处切线沿水平方向,圆轨道半径R=0.5m,现将一质量为m=1kg的带电物块(大小忽略不计)从斜面上P点(图中未标出)静止释放,物块与AB轨道间动摩擦因数为0.25,物块带电量为q=+2×10-4C,结果物块恰能通过D点,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物块通过D点时速度vD大小;
(2)物块通过C点时对轨道的压力;
(3)物块释放处P点与B点之间的距离x。
【答案】(1)2m/s;(2)48N;(3)2.875m
【解析】
【详解】(1)物块恰好能通过D点,由向下的重力和向上的电场提供向心力,则有
解得
由C到D,根据动能定理有
解得
m/s
在C点,根据牛顿第二定律有
NC-(mg-F)=m
解得
NC=48N
由牛顿第三定律可知物块对轨道,向下的压力大小为48N。
(3)从释放P点到D点过程,由动能定理有
解得
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华中师范大学陵水顺湖中学2025-2026学年第一学期高二年级期中考试
物理
考试时间:90分钟 总分:100分
第Ⅰ卷(44分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24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. 下列有关科学家的贡献说法正确的是( )
A. .法拉第发现了电流周围存在着磁场
B. 奥斯特揭开了磁生电的序幕
C. .麦克斯韦提出了电磁场理论
D. 楞次在实验室里检验了电磁波的存在
2. 下列关于电场强度的两个表达式和的叙述,错误的是( )
A. 是电场强度的定义式,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电荷量
B. 是电场强度的定义式,F是放入电场中的电荷所受的力,q是放入电场中电荷的电荷量,它适用于任何电场
C. 是点电荷场强的计算式,Q是产生电场的电荷电量,它不适用于匀强电场
D. 从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式,式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而是点电荷q1产生的电场在q2处的场强的大小
3. 关于电阻、电压和电流下列说法中错误的是( )
A. 由R=可知,电阻与电压、电流都有关
B. 半导体的电阻率随温度的升高而减小
C. 金属的电阻率随温度的升高而增大
D. 由R=ρ可知,导体的电阻与导体的长度和横截面积都有关系
4. 如图所示为一簇磁感线,磁感线均为直线,上下两侧的磁感线关于水平磁感线对称,b、c两点关于水平磁感线也对称,a、d两点为磁场中的另外两点。下列说法错误的是( )
A. a、b、c、d四点中a点的磁场最强
B. b、c两点的磁感应强度不相同
C. 若在d点放一小磁针,小磁针静止时N极指向右侧
D. 同一段通电导线分别放在a、d两点,则导线在a点所受的作用力较大
5. 空间存在一平行于x轴方向的电场,x轴上各点电势的变化规律如图所示,曲线为关于y轴对称的抛物线。则下列说法正确的是( )
A. 和电场强度均逐渐减小
B. 和两点处的电场强度大小相等、方向相同
C. 正粒子在和处的电势能相等
D. 负粒子由沿x轴运动到的过程中,电势能先增大后减小
6. 如图,在光滑绝缘水平桌面上,三个带电小球a、b和c分别固定于正三角形顶点上.已知a、b带电量均为+q,c带电量为-q,则
A. ab连线中点场强为零
B. 三角形中心处场强为零
C. a所受库仑力方向垂直于ab连线
D. a、b、c所受库仑力大小之比为1:1:
7. 如图所示是双量程电压表的电路图,已知电流表满偏电流,Ig= 1mA电阻R1= 4.5kΩ,R2= 15kΩ,当使用a、b两个端点时,量程为0 ~ 5V,则使用a、c两个端点时的量程是( )
A. 0 ~ 25V B. 0 ~ 20V C. 0 ~ 15V D. 0 ~ 10V
8. 如图甲所示为一充满电解液的玻璃容器,、为电极,已知,,,当容器内注满某电解液,且、两极加上电压时,其图线如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 当时,电解液的电阻为
B. 该电解液的电阻随电压的增大而增大
C. 当时,电解液的电阻率为
D. 将两个完全相同的玻璃容器串联时,当外加电压,回路内的电流大于
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
9. 如图所示,在两等量同种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、c关于MN对称,b是两电荷连线的中点,d位于两电荷的连线上,e、f位于MN上,以下判断正确的是( )
A. b点场强大于d点场强
B. b点场强小于d点场强
C. 正试探电荷q在a、c两点所受静电力相同
D. f点场强可能大于e点场强
10. 下列所示的各物理情境中,能产生感应电流的是( )
A. 图甲中条形磁铁向右匀速移动
B. 图乙中水平面上两根金属棒处于竖直向上的匀强磁场中分别向两侧匀速移动
C. 图丙中水平圆形线圈的正上方通入增大的电流
D. 图丁中矩形线圈水平向右运动
11. 关于动量和动能,下列说法中正确的是( )
A. 做匀速圆周运动的物体,动量不变
B. 做匀速圆周运动的物体,动能不变
C. 做竖直上抛运动的物体,它的动量一定在改变
D. 甲物体动量p1=5kg·m/s,乙物体动量p2=-10kg·m/s,所以p1>p2
12. 高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动.在启动阶段,列车的动量( )
A. 与它的速度成正比
B. 与它所经历的时间成正比
C. 与它的位移成正比
D. 与它的动能成正比
13. 带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间存在匀强电场,电场强度,方向竖直向下,如图所示。电场中C点距B板3cm,D点距A板2cm,有一个质量为的带电微粒以一定的初速度从C点沿图中所示的虚线运动至D点,若重力加速度g取,则下列说法正确的是( )
A. 该微粒在D点时的电势能最小
B. 该微粒可能做匀变速直线运动
C. 在此过程中电场力对微粒做的功为
D. 该微粒带正电,所带电荷量为
第Ⅱ卷(56分)
三、实验题:本题共2小题,共20分,把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
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)用游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为________。
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径________mm。
(3)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,表盘示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为________Ω。
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R;
电流表A(量程0~30mA,内阻约30Ω);
电压表V(量程0~3V,内阻约10kΩ);
直流电源E(电动势4V,内阻不计);
滑动变阻器阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);
开关S:导线若干。
为减小测量误差,在实验中实验电路应采用图中的________,应用此电路测量的阻值________真实值(填“大于”、“等于”、“小于”)。
15. 在测量定值电阻阻值的实验中,提供的实验器材如下:电压表(量程,内阻),电压表(量程,内阻),滑动变阻器R(额定电流,最大阻值),待测定值电阻,电源E(电动势,内阻不计),单刀开关S,导线若干:
回答下列问题:
(1)根据本实验采用的滑动变阻器的合理接法,将虚线框中的电路原理图补充完整______,根据原理图,在开关S闭合前,滑动变阻器R的滑片应滑至______端(选填“左”或“右”);
(2)实验中,得到电压表,的示数分别为,则待测定值电阻______(请选用“”、“”、“”、“”表示);
(3)为减小误差,实验测得多组数据,根据下表中的实验数据,在给出的坐标纸上补齐数据点,绘制图像______,并由图像得到待测定值电阻的阻值______(结果保留三位有效数字)
测量次数
1
2
3
4
5
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
1.61
2.41
3.21
4.02
4.82
四、计算题:本题共3小题,共36分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
16. 如图所示电路,电源电动势E=2V、内阻,定值电阻,闭合开关S后,理想电压表V的示数为1.2V,此时电动机恰好正常工作,求:
(1)开关S闭合前后,通过定值电阻R的电流大小的比值;
(2)电动机正常工作时消耗的功率。
17. 如图所示,水平放置的平行板电容器与某一电源相连,它的极板长L=0.4m,两板间距离d=4×10-3m,有一束由相同带电微粒组成的粒子流,以相同的速度v0从两板中央平行极板射入,开关S闭合前,两板不带电,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒质量为m=4×10-5kg,电量q=+1×10-8C。(g=10m/s2)求:
(1)微粒入射速度v0为多少?
(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场,电容器的上板应与电源的正极还是负极相连?所加的电压U应取什么范围?
18. 如图所示,在水平地面MN上方存在范围足够大的竖直向上的匀强电场E,E=1×104V/m,水平面上竖直放置一绝缘轨道ABCD,AB部分为粗糙直轨道,且与水平方向夹角为37°,BCD为光滑圆轨道,与AB在B点处相切,轨道与地面相切于C点,D点处切线沿水平方向,圆轨道半径R=0.5m,现将一质量为m=1kg的带电物块(大小忽略不计)从斜面上P点(图中未标出)静止释放,物块与AB轨道间动摩擦因数为0.25,物块带电量为q=+2×10-4C,结果物块恰能通过D点,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物块通过D点时速度vD大小;
(2)物块通过C点时对轨道的压力;
(3)物块释放处P点与B点之间的距离x。
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