内容正文:
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高二物理考试
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在
本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.我国学者王充在他的《论衡》一书中写下“顿牟掇芥”一语。此语意为摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类
的轻小物体。下列说法正确的是()
A.摩擦过的琥珀带的电荷量不一定是元电荷的整数倍
B.琥珀带电的原因是摩擦过程中电荷发生了转移
C.琥珀靠近轻小物体的过程中,轻小物体上凭空产生了电荷
D.琥珀吸引轻小物体时,轻小物体对琥珀没有作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A,电荷量是量子化的,任何带电体的电荷量均为元电荷的整数倍,摩擦后的琥珀也不例外,故
A错误;
B.摩擦起电的本质是电荷(如电子)的转移,琥珀因摩擦失去或获得电子而带电,故B正确:
C.电荷不会凭空产生,轻小物体因静电感应导致电荷分布变化,但总电荷量不变,故C错误;
D.力的作用是相互的,琥珀吸引轻小物体时,轻小物体对琥珀有等大反向的作用力,故D错误。
故选B。
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2.下列对于各物理量间的关系说法正确的是()
A.导体的电阻与导体两端电压成正比
B.电容器的电容与电容器的电荷量无关
C.匀强电场中两点相距越远,电势差的绝对值越大
D.场源电荷在某点处产生的电场强度大小与场源电荷的电荷量无关
【答案】B
【解析】
【详解】A.导体的电阻由材料、长度和横截面积决定,与电压无关,故A错误:
B.电容器的电容由结构(如极板面积、间距、电介质)决定,与电荷量无关,故B正确:
C.匀强电场的电势差为U=Ed,匀强电场中两点相距越远,两点沿场强方向的距离d不一定越大,所
以电势差的绝对值不一定越大,故C错误:
E=k
D.根据点电荷场强公式
,可知,场源电荷在某点处产生的电场强度大小与场源电荷的电荷量成
正比,故D错误。
故选B。
3.某手机的电池容量为8000mA·h,则意味着该电池充满电后能搬运的电荷量为()
2.88×104C
B.8x103C
C480C
D.8C
【答案】A
【解析】
【详解】电流强度公式为1=
t
将8000mA转换为8A,1h转换为3600s。
代入公式得
Q=It=8A×3600s=28800C=2.88×104C
故选A。
4.某非线性元件a和线性元件b的伏安特性曲线分别如图中的曲线甲和直线乙所示。将元件ā、b串联接入
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电路,当元件a两端电压为2V时,元件a、b的电阻之比为()
个IIA
0.6
甲
0.4
0.2
0
6
8 U/V
A.1:1
B2:3
c3:2
2:5
D.
【答案】D
【解析】
U=22
【详解】由图可知,a元件两端电压为2V时,对应的电流为0.3A,此时a元件电阻
。=03
两元件串联接入电路,通过的电流相同,所以b元件中的电流也是0.3A,由图可得,此时b元件两端的电
R=
5
压为5V,
10.3
元件a、b的电阻之比为2:5,D正确。
故选D。
5.某带电体产生电场的等差等势面分布如图中实线所示,虚线是正点电荷仅在此电场作用下的运动轨迹,
M N
b a
、
点是正点电荷运动轨迹与等势面、的交点,下列说法正确的是()
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A.正点电荷经过M点时的加速度大于经过N点时的加速度
B.正点电荷经过M点时的动能大于经过W点时的动能
C.正点电荷经过M点时的电势能大于经过N点时的电势能
D.沿虚线轨迹看,从M点到N点电场的电势逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】AD.等差等势面中,等势面越密,电场强度越大,粒子所受静电力越大,故M点的电场强度小
于N点的电场强度,正电荷在M点受到的电场力小于N点受到的电场力,所以正点电荷经过M点时的
加速度小于经过N点时的加速度,由图可以看出,正电荷电势先增大后减小,A错误,D错误;
BC.由曲线运动中物体所受合力指向轨迹内侧知,正电荷所受静电力方向与电场强度方向相同,电场强度
方向为dcba,所以有A>9,即u>
由电势能
,=90可得EN>EnN
由于只有电场力做功,电势能减小,所以动能增大,即BM<N,B错误,C正确。
故选C。
6.当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会瞬间变暗。某同学设计了如图所示的电路来研究这个现象。电路
中,灯泡规格为“6V6W”,电源电动势为7.2V,电动机线圈的电阻为12,电流表内阻可忽略。仅闭合
开关S,灯泡恰好正常发光。闭合开关SS,电动机正常工作,电流表示数为2A,不考虑灯泡电阻变
化,则此时()
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S
E
A.灯泡两端电压为5V
B.灯泡的电功率为4W
C.电动机的电功率为7.2W
D.电动机输出的机械功率为4.32W
【答案】D
【解析】
【详解】A.灯泡的电阻
U3-6
RL
Po=1A
2,仅闭合开关S,电路中的电流=
,由闭合电路欧姆
定律有
=儿,+,闭合开关S小S:,灯泡两端电压等于路端电压,有
U=E-I,r=4.8V
,选项A错
误:
U2
B。结合前面选爽数据,灯范的电功率几=尺
=3.84W
,选项B错误;
U
c.结合前面选项数据,通过电动机的电流,=尺
=1.2A
,电动机的电功率PM=UIM=5.76W,,
选项C错误;
D.结合前面选项数据,电动机输出的机械功率=R。-u2Ru=4.32W
选项D正确。
故选D。
7.如图所示,材料、半径均相同的带正电小球甲、乙(均可视为点电荷)分别固定于A、C点时,A、
连线上的B点处的电场强度为0。已知小球甲的带电荷量为Q,1B=BC
3
,静电力常量为k。
现将小球甲、乙相互接触后再重新固定于A、C点,则B点处的电场强度大小为()
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B
C
甲
乙
40kO
50kO
ko
A.9L2
B.9L2
C.2
D.92
【答案】A
【解析】
Ep=
ko
【详解】甲小球在B点产生的电场
乃,方向向右。B点的合场强为零,说明乙小球在B点产生的电
kqz.ko
场与甲的电场等大、反向。
E-3D=元,解得4z=90
两球接触后再重新固定于原处,电荷量平均分配,
9=9%-0+90=50
5kO
E,=
甲小球在B点产生的电场
2,方向水平向右
E,=sko sko
乙小球在B点产生的电场
(3L)29L2,方向水平向左
B点的合场强
E=6-E,=40e
92,方向水平向右,A正确。
故选A。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.下列属于电势差的单位的是()
A.A21
B.J.C-I
C.C.Q.s-
D.C.s
【答案】BC
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【解析】
W
U=
【详解】由q可知,电势差的单位为JC1
U=IR,1=2
t
可知,电势差的单位为A:Q=C2s
故选BC。
9.冰箱里的温控电路简图如图所示,
R为定值电阻,尼为热敏电阻,温度越低,其阻值越大,C为电容
器,电压表为理想电压表。随着冰箱温度的降低,下列说法正确的是()
R
A.电路中的电流减小
B.电压表的示数减小
C.电容器C充电
D.电源的输出功率一定变大
【答案】AC
【解析】
【详解】AB。温度降低时,热敏电阻B的阻值增大,则电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可知,
路中电流减小,路端电压增大,即电压表的示数增大,故A正确,B错误:
C.通过R的电流减小,则R两端电乐减小,由于路端电压增大,则乃,两端电压增大,电容器两端电压
Q=CU
增大,根据
可知,电容器电荷量增大,则电容器充电,故C正确:
E
E2
=(
)子R外=
D.电源的输出功率为
外+r
r2
R外
+2r
R
可知当外电阻等于内阻时,电源的输出功率最大:由于不清楚外电阻与内阻的关系,所以无法判断电源的
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输出功率变化情况,故D错误。
故选AC。
10.如图所示,水平地面上方存在方向水平向右的匀强电场,O、Q为水平地面上的两点。将一带正电荷
的小球自电场中的O点以9J的初动能竖直向上抛出,运动到最高点P时小球的动能为16!,最后落回地
面上的Q点,不计空气阻力,下列说法正确的是()
777777777777
A.小球所受电场力与重力大小之比为3:4
B.小球从O点到P点与从P点到点的水平位移大小之比为1:3
C.小球落回Q点时的动能为73J
D.小球落回点时的动能为63J
【答案】BC
【解析】
【详解】A,小球从O到P的过程,设抛出时的初速度为o,到达P点的速度为M,由题意有
号m=划,mr=161
水平方向有
Y=at
竖直方向有"%=8别
gE=ma
由牛顿第二定律有
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a=4Y=4
联立可得g3,3
9E4
则小球所受电场力与重力的比值为mg3,故A错误;
B.小球在竖直方向做竖直上抛运动,根据对称性知小球从O点到P点与从P点到Q点的时间相同,水平
方向做初速度为零的匀加速直线运动,则水平位移之比为1:3,故B正确:
4.48
cD.小球从P到Q的过程,水平方向有”=Y+
=3%+38=30
竖直方向有少=81=,
则e有的大小为。-+可-否。
2_73x1m2=72x9J73J
小球落▣Q点时的动能为B0-2m后-)×2'
9
故C正确,D错误;
故选BC。
三、非选择题:共54分。
11.某实验小组想要测量某段电阻丝的电阻率,可利用以下器材:
A待测电阻丝R(电阻约为1kD):
B.电源(电动势为6V):
c.电流表(量程为0~6mA,内阻约为202):
D.电压表(量程为0~6V,内阻约为6kQ):
E滑动变阻器(可调节范围为0~22);
F滑动变阻器(可调节范围为0~202):
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G.螺旋测微器、10分度游标卡尺、开关、导线若干。
(1)用游标卡尺测该电阻丝直径,测量结果如图甲所示,则该电阻丝的直径为,
(2)为确保电阻丝两端电压能从0开始变化且实验操作便捷,应选择的滑动变阻器为」
(填“E或
F)。
(3)请用笔划线代替导线补充完整图乙所示的电路实物图
一。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移
动至最一(填“左”或“右”)端。
(4)某次实验时测得电压表示数为U,电流表示数为I,电阻丝的长度为L,直径为D,则该电阻丝的
电阻率P=
(用U、I、L、D、π表示)。
【答案】1)26.6
(2)F
(3)
①.
②.左
πDU
(4)4L
【解析】
【小问1详解】
游标卡尺是10分度的,精确度为0.lmm,所以游标卡尺读数为26mm+0.1×6mm-26.6mm。
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【小问2详解】
确保电阻丝两端电压从0开始变化,所以选择调节范围为0~20Q的滑动变阻器,即选择F。
【小问3详解】
[]待测电阻式大电阻,用电流表内接;确保电阻丝两端电压从0开始变化,滑动变阻器用分压接法。电路
实物图连接如图所示:
[2]确保电阻丝两端电压从0开始变化,滑片应移至与支路并联电阻为0位置,即滑动变阻器滑片移至左端。
【小问4详解】
R=
根据欧姆定律可得,电阻丝电阻为I
根据电阻定律可得,电阻丝的电阻为R=p片
D
2
S=π(
电阻丝的横截面积为
πD2U
联立解得电阻丝的电阻率为P=
4IL
12某实验小组用满偏电流。=30uA
且内阻。=10002
的灵敏电流计和电动势分别为E=4.5V和
E'=45V
的电源等器材来制作多用电表,设计的电路图如图甲所示。已知该实验小组设计的多用电表的
两个电流挡的量程分别为0~3mA和030mA,两个电压挡的量程分别为0~3V和0~15V。
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10
20
4
6
11U11L/3O
甲
乙
(1)该多用电表的A表笔为
(填“红表笔”或“黑表笔”)。
(2)将开关$拨至1,正确操作后,将该多用电表串联接入电路,发现灵敏电流计的表盘指针指向如图乙
所示,则该挡位下的读数为一。
(3)将开关$拨至5,正确操作后,将该多用电表接入电路,发现灵敏电流计的表盘指针指向如图乙所示,
则该挡位下的读数为
(4)将开关$拨至3,欧姆调零完成后,红、黑表笔间接入一电阻,发现灵敏电流计的表盘指针指向如图
乙所示,则所接电阻的阻值为
2
【答案】(1)红表笔
(2)20.0mA
(3)2.00V
(4)750
【解析】
【小问1详解】
根据“红进黑出”原则可知,A表笔为红表笔。
【小问2详解】
将开关S拨至1,此时多用电表的挡位为0~30mA的电流挡,分度值为lmA,因此该挡位下的读数为
20.0mA。
【小问3详解】
将开关S拨至5,此时多用电表的挡位为0~3V的电压挡,分度值为0.1V,因此该挡位下的读数为
2.00V。
【小问4详解】
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吸开夹S状,3电,婴克成测方名302型
E20,
接入待测电阻时有R+R,30别
解得£,=7500
13.如图所示,竖直平面内存在着竖直向上的匀强电场,可视为点电荷的带正电小球A、B静止于空中的
同一竖直线上,两小球间的距窝d=0.6m。已知小球A的质量%=2×10kg、电荷量=2×10C,
小球B的电荷量:=8×10C,静电力希量k=9×10N:m1C,重力加速度大小8=10m/g。求:
AO
BO
(1)小球A、B间的库仑力大小
F」
(2)匀强电场的电场强度大小E;'
,1m2
(3)小球B的质量”2
【答案】(1)F=4×103N
(2)
E=8×104N/C
(3)m=6×103kg
【解析】
【详解】(1)小球A、B间的库仑力大小
F库=k
d2
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解得=4x103N
(2)对小球A受力分析,有
B4+=m,8,解得E=8x10N1C。
(3)对小球B受力分析,有B网:=+m,8,解得m=6×10kg。
14.如图所示的电路中,定值电阻的阻值R=52,电阻箱的可调节范围为0~1002,电压表为理想电压
表。闭合开关5后,当电阻猫的阻监调界20时,电压表示数=105V
当电阻箱的阻值调至
R2=142
02=11.4V
时,电压表示数
R=22
(1)当电阻箱的阻值调至
时,求电路中的电流;
(2)求电源的电动势E和内阻”;
P
(3)仅调节电阻箱的阻值,求电阻箱的最大电功率x。
【答案】(1)4=1.5A
(2)E=12V:r=12
(3)Pm=6W
【解析】
【小问1详解】
U
当电阻箱的阻值调至R=22时,根据欧姆定律知电路中的电流=R+R
代入数据解得
1=1.5A
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【小问2详解】
U=10.5V
7,由4)可知=15A,由闭合电路欧姆定律有
=U1+I”
由题意可知
U2=0.6A
当电阻箱的阻位调至R,=140时,电路中的电流R+R
2=11.4V2E=U2+12r
由题意可知
,又有
联立解得E=12V,r=12。
【小问3详解】
E
设电阻箱的阻值调至R,此时回路中的电流R+广十尺
P=12R=-
E2
电阻箱的电功率
R+n+2(R+r)
R3+
R
可知当尺=R+r时,电阻箱的电功率达到最大值一4R十
=6W
15.长为L、间距也为L的水平金属板A、B组成的平行板电容器接在如图所示的电路中,金属板B接地,
电源的内阻为?,定值电阻B的阻值为9r。当电阻箱的阻值调为10r时,闭合开关且电路稳定后,质量
为m、电荷量为9(9>0
)的带负电微粒(视为点电荷)恰能沿金属板A、B间的中轴线做直线运动。
已知重力加速度大小为8,不计空气阻力。
R
(1)求电源的电动势E:
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(2)仅调节电阻箱的阻值,电路重新稳定后,相同的带电微粒从金属板A、B间的中轴线处以大小为
gL
V3的水平速度射入金属板间,恰好从金属板下边缘飞出,求金属板A、B间的电压;
(3)求第(2)问中电阻箱接入电路的阻值。
E=2mgl
【答案】(1)
9
U,=2mgl.
(2)
3q
(3)R-5r
【解析】
【小问1详解】
E
回路中的电流
r+9r+10"
电容器两端电压
U1=I110r
mg=
U
微粒做匀速直线运动,则有
E=2mgl.
解得
9
【小问2详解】
设金展板A、B间电压为,对微粒受力分析,有"m8
U29=ma
L
L=Vot
微粒在水平方向上做匀速直线运动,有
LI
微粒在竖直方向上做匀加速直线运动,有22
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2=
2mgL
解得
3q
【小问3详解】
U2=
R
由闭合电路欧姆定律有ER2+r+9r
解得飞=5
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本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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. 我国学者王充在他的《论衡》一书中写下“顿牟掇芥”一语。此语意为摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。下列说法正确的是( )
A. 摩擦过的琥珀带的电荷量不一定是元电荷的整数倍
B. 琥珀带电的原因是摩擦过程中电荷发生了转移
C. 琥珀靠近轻小物体的过程中,轻小物体上凭空产生了电荷
D. 琥珀吸引轻小物体时,轻小物体对琥珀没有作用力
2. 下列对于各物理量间的关系说法正确的是( )
A. 导体的电阻与导体两端电压成正比
B. 电容器的电容与电容器的电荷量无关
C. 匀强电场中两点相距越远,电势差的绝对值越大
D. 场源电荷在某点处产生的电场强度大小与场源电荷的电荷量无关
3. 某手机的电池容量为,则意味着该电池充满电后能搬运的电荷量为( )
A. B. C. D.
4. 某非线性元件a和线性元件b的伏安特性曲线分别如图中的曲线甲和直线乙所示。将元件a、b串联接入电路,当元件a两端电压为时,元件a、b的电阻之比为( )
A. B. C. D.
5. 某带电体产生电场的等差等势面分布如图中实线所示,虚线是正点电荷仅在此电场作用下的运动轨迹,、点是正点电荷运动轨迹与等势面、的交点,下列说法正确的是( )
A. 正点电荷经过点时的加速度大于经过点时的加速度
B. 正点电荷经过点时的动能大于经过点时的动能
C. 正点电荷经过点时的电势能大于经过点时的电势能
D. 沿虚线轨迹看,从点到点电场的电势逐渐增大
6. 当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会瞬间变暗。某同学设计了如图所示的电路来研究这个现象。电路中,灯泡规格为“6V 6W”,电源电动势为7.2V,电动机线圈的电阻为1Ω,电流表内阻可忽略。仅闭合开关,灯泡恰好正常发光。闭合开关,电动机正常工作,电流表示数为2A,不考虑灯泡电阻变化,则此时( )
A. 灯泡两端电压为5V B. 灯泡的电功率为4W
C. 电动机的电功率为7.2W D. 电动机输出的机械功率为4.32W
7. 如图所示,材料、半径均相同的带正电小球甲、乙(均可视为点电荷)分别固定于、点时,、两点连线上的点处的电场强度为0。已知小球甲的带电荷量为,,静电力常量为。现将小球甲、乙相互接触后再重新固定于、点,则点处的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 下列属于电势差的单位的是( )
A. B. C. D.
9. 冰箱里的温控电路简图如图所示,为定值电阻,为热敏电阻,温度越低,其阻值越大,C为电容器,电压表为理想电压表。随着冰箱温度的降低,下列说法正确的是( )
A. 电路中的电流减小 B. 电压表的示数减小
C. 电容器充电 D. 电源的输出功率一定变大
10. 如图所示,水平地面上方存在方向水平向右的匀强电场,、为水平地面上的两点。将一带正电荷的小球自电场中的点以的初动能竖直向上抛出,运动到最高点时小球的动能为,最后落回地面上的点,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球所受电场力与重力大小之比为
B. 小球从点到P点与从P点到点的水平位移大小之比为
C. 小球落回点时的动能为
D. 小球落回点时的动能为
三、非选择题:共54分。
11. 某实验小组想要测量某段电阻丝的电阻率,可利用以下器材:
A.待测电阻丝(电阻约为);
B.电源(电动势为);
C.电流表(量程为,内阻约为);
D.电压表(量程为,内阻约为);
E.滑动变阻器(可调节范围为);
F.滑动变阻器(可调节范围为);
G.螺旋测微器、10分度游标卡尺、开关、导线若干。
(1)用游标卡尺测该电阻丝直径,测量结果如图甲所示,则该电阻丝的直径为______mm。
(2)为确保电阻丝两端电压能从0开始变化且实验操作便捷,应选择的滑动变阻器为______(填“E”或“F”)。
(3)请用笔划线代替导线补充完整图乙所示的电路实物图______。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移动至最______(填“左”或“右”)端。
(4)某次实验时测得电压表示数为,电流表示数为,电阻丝的长度为,直径为,则该电阻丝的电阻率______(用、、、、表示)。
12. 某实验小组用满偏电流且内阻的灵敏电流计和电动势分别为和的电源等器材来制作多用电表,设计的电路图如图甲所示。已知该实验小组设计的多用电表的两个电流挡的量程分别为0~3mA和0~30mA,两个电压挡的量程分别为0~3V和0~15V。
(1)该多用电表的A表笔为______(填“红表笔”或“黑表笔”)。
(2)将开关S拨至1,正确操作后,将该多用电表串联接入电路,发现灵敏电流计的表盘指针指向如图乙所示,则该挡位下的读数为______。
(3)将开关S拨至5,正确操作后,将该多用电表接入电路,发现灵敏电流计的表盘指针指向如图乙所示,则该挡位下的读数为______。
(4)将开关S拨至3,欧姆调零完成后,红、黑表笔间接入一电阻,发现灵敏电流计的表盘指针指向如图乙所示,则所接电阻的阻值为______。
13. 如图所示,竖直平面内存在着竖直向上的匀强电场,可视为点电荷的带正电小球A、B静止于空中的同一竖直线上,两小球间的距离。已知小球A的质量、电荷量,小球B的电荷量,静电力常量,重力加速度大小。求:
(1)小球A、B间的库仑力大小;
(2)匀强电场的电场强度大小;
(3)小球B的质量。
14. 如图所示的电路中,定值电阻的阻值,电阻箱的可调节范围为,电压表为理想电压表。闭合开关后,当电阻箱的阻值调至时,电压表示数;当电阻箱的阻值调至时,电压表示数。
(1)当电阻箱的阻值调至时,求电路中的电流;
(2)求电源的电动势和内阻;
(3)仅调节电阻箱的阻值,求电阻箱的最大电功率。
15. 长为、间距也为的水平金属板A、B组成的平行板电容器接在如图所示的电路中,金属板B接地,电源的内阻为,定值电阻的阻值为。当电阻箱的阻值调为时,闭合开关且电路稳定后,质量为、电荷量为()的带负电微粒(视为点电荷)恰能沿金属板A、B间的中轴线做直线运动。已知重力加速度大小为,不计空气阻力。
(1)求电源的电动势;
(2)仅调节电阻箱的阻值,电路重新稳定后,相同的带电微粒从金属板A、B间的中轴线处以大小为的水平速度射入金属板间,恰好从金属板下边缘飞出,求金属板A、B间的电压;
(3)求第(2)问中电阻箱接入电路的阻值。
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