精品解析：山西吕梁市第一中学2025年秋高二上学期第九次学情调研物理试卷

吕梁一中2025年秋高二年级第九次学情调研 物理试卷 考试时间：75分钟 分值：100分 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（共7小题，每小题4分，共28分） 1. 描述电容器储能本领的物理量是电容，下列选项中是电容单位的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，两根长直导线m、n竖直插在光滑绝缘水平桌面上的小孔P、Q中，O为P、Q连线的中点，连线上a、b两点关于O点对称，导线中通有大小、方向均相同的电流I。下列说法正确的是（　　） A. O点的磁感应强度为零 B. a、b两点磁感应强度的大小Ba>Bb C. a、b两点的磁感应强度相同 D. n中电流所受安培力方向由P指向Q 3. 如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出。下列说法正确的是 A. 粒子带正电 B. 粒子在b点速率大于在a点速率 C. 若仅增大磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出 D. 若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变长 4. 如图所示为电缆终端周围的电场分布情况，图中虚线为等势线，实线为电场线，a、b、c三点为不同电场线和等势面的交点。下列说法正确的是导线线芯（ ） A. 电场中c点的电场强度小于b点的电场强度 B. 在b点由静止释放一电子，电子将沿电场线运动且会经过a点 C. 同一带正电的粒子在a、b、c三点电势能的关系为Epb > Epc > Epa D. 将一带负电的粒子由a点经b点移至c点，电势能先增大后减小 5. 如图所示，粗细均匀的正三角形线框abc由相同材质的导体棒连接而成，直流电源的两端与顶点a、c相连，整个装置处于垂直于线框的匀强磁场中。若ac棒受到的安培力大小为2N，则正三角形线框受到安培力的总和为（　　） A. 0N B. 2N C. 3N D. 4N 6. 如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以与水平方向成30°角的某速度斜向上从P点射入磁场，恰从Q点射出磁场，虚线PQ水平且通过圆心O，不计粒子的重力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子做圆周运动的半径为 B. 粒子射入磁场时的速度大小为 C. 粒子在磁场中做圆周运动对应的圆心角为120° D. 粒子在磁场中运动的时间为 7. 在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的质量相等的离子和，经电压为的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示。已知离子、在磁场中转过的角度分别为和，则离子和（离子重力忽略不计）（　　） A. 在磁场中运动的半径之比为 B. 在磁场中运动的半径之比为 C. 电量之比为 D. 电量之比为 二、多选题（共3小题，每小题6分，共18分） 8. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，粒子重力不计，下列说法正确的是（　　） A. 增大交流电源的电压 B. 增大磁感应强度 C. 减小狭缝间的距离 D. 增大D形盒的半径 9. 为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图甲是某型号酒精测试仪，其工作原理如图乙所示，为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为、内阻为，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻，且。酒驾人员对着测试仪吹气过程中，下列说法正确的是（　　） A. 酒精气体浓度越大，电源的输出功率一定越大 B. 酒精气体浓度越大，气敏电阻消耗的功率一定越小 C. 电压表和电流表的示数都变小 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变 10. 霍尔效应是美国物理学家霍尔（E. H. Hall）于1879年发现的。其原理如图所示，一块长为a、宽为b、高为c的长方体金属元件，单位体积内自由电子数为n，导体的电阻率为，电子的电量大小为e，在导体的左右两端加上恒定电压U和方向垂直于上表面向下的匀强磁场，磁感应强度为B，在导体前后表面之间产生稳定的电势差，称为霍尔电压。下列说法正确的是（ ） A. 导体前表面的电势高于后表面的电势 B. 导体前表面的电势低于后表面的电势 C. 导体中自由电荷定向移动平均速率大小为 D. 霍尔电压的大小为 第Ⅱ卷 三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某学习小组欲研究当地某工厂废水的电阻率，用玻璃管装满水两端装上导电电极，可提供的实验器材如下： （1）用螺旋测微器测得玻璃管直径________mm；用游标卡尺测得玻璃管的长度________mm。 （2）用多用电表粗测废水的阻值。选择×100倍率的欧姆挡，测其电阻发现指针偏转太小；故进行以下操作选择________倍率（×10或×1k）的欧姆挡，将两表笔短接，调节旋钮，使指针指在“”处。将两表笔与电阻连接，测量的示数如图中指针在b位置，则其电阻为________。 为了进一步比较精确测量出废水的电阻率，该小组利用以下仪器进一步实验。 A.电池组：电动势为15V，内阻可不计 B.电压表：：量程为，内阻约为； C.电压表：：量程为，内阻约为； D.电流表：：量程为，内阻约为； E.电流表：：量程为，内阻约为； F.滑动变阻器：（阻值范围、允许通过最大电流为2A） G.滑动变阻器：（阻值范围、允许通过最大电流为1A） H.开关S，导线若干 在尽量提高测量精度的情况下，请回答下列问题： （3）电压表应选择________，电流表应选择________滑动变阻器选________。（填代号） （4）电流表应接成________（“内接”或“外接”）。滑动变阻器应接成________（“限流式”或“分压式”）。 （5）请在方框内画出实验电路图，并用笔画线代替导线将实物图连接成完整电路。 （6）闭合开关前，滑动变阻器的滑动片应移到________端（填“e”或“f”）。 （7）调节滑动变阻器得到电压为U、电流为I，则测得废水的电阻率为________（用U，I，d，L表示）。 12. 某同学利用如图甲所示的电路测量一节电量即将耗尽的磷酸铁锂电池的电动势E和内阻r，选用的器材如下： A．毫安表mA（量程为20mA，内阻为96Ω） B．电压表V（量程为3V，内阻很大） C．电阻箱R1（0~999.9Ω） D．滑动变阻器R2（0~50Ω） E．磷酸铁锂电池（标称电压为3.2V） F．开关一个、导线若干 （1）由于毫安表mA的量程太小，因此实验前需要将其改装成量程为0.5A的电流表，图甲中电阻箱R1应调整为___________ Ω； （2）改变滑动变阻器滑片的位置，记录两电表的示数，电压表的示数为U，毫安表的示数为I； （3）描点得到如图乙所示的图像，通过分析可知电源的电动势E=________ V，电源的内阻r=________ Ω；（结果保留两位有效数字） （4）电动势的测量值________ （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 13. 如图所示，电阻可忽略不计，相距为的两平行金属导轨，固定在倾角的斜面上，导轨上端接有电动势、内阻的直流电源。空间分布着磁感应强度大小、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。现把一个质量的导体棒垂直放在金属导轨上，导体棒恰好保持静止。已知导体棒接入电路的电阻，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。 （1）求导体棒受到的安培力的大小和方向； （2）求导体棒与金属导轨间的动摩擦因数。 14. 在如图甲所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源电动势为E，内阻为r，为定值电阻，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。求： （1）电源内阻r和电动势E； （2）定值电阻的最大电功率； （3）滑动变阻器R的最大电动率。 15. 在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，已知ON＝d，如图所示．不计粒子重力，求： （1）粒子在磁场中运动的轨道半径R； （2）粒子在M点的初速度v0的大小； （3）粒子从M点运动到P点的总时间t． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吕梁一中2025年秋高二年级第九次学情调研 物理试卷 考试时间：75分钟 分值：100分 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（共7小题，每小题4分，共28分） 1. 描述电容器储能本领的物理量是电容，下列选项中是电容单位的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】CD．电容的定义式为，单位是库仑每伏特（），根据可得由电压单位，代入得 故C正确，D错误； A．：安培是库仑每秒，单位换算为，与电容单位无关，故A错误； B．：是电容单位的倒数，故B错误。 故选C。 2. 如图所示，两根长直导线m、n竖直插在光滑绝缘水平桌面上的小孔P、Q中，O为P、Q连线的中点，连线上a、b两点关于O点对称，导线中通有大小、方向均相同的电流I。下列说法正确的是（　　） A. O点的磁感应强度为零 B. a、b两点磁感应强度的大小Ba>Bb C. a、b两点的磁感应强度相同 D. n中电流所受安培力方向由P指向Q 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据右手螺旋定则，m在O点产生的磁场方向垂直ab连线向里，n在O点产生的磁场方向垂直ab连线向外，根据对称性，磁感应强度大小相等，O点磁场矢量和等于0，磁感应强度为零，故A正确； BC．m在a处产生的磁场方向垂直ab连线向里，在b处产生的磁场方向垂直ab连线向里，n在a处产生的磁场方向垂直ab连线向外，在b处产生的磁场方向垂直ab连线向外，根据场强的叠加可知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相反，故B、C错误； D．n中电流所处位置的磁场方向垂直ab连线向里，由安培定则可知其受安培力方向由Q指向P，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出。下列说法正确的是 A. 粒子带正电 B. 粒子在b点速率大于在a点速率 C. 若仅增大磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出 D. 若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变长 【答案】D 【解析】 【详解】A．由左手定则可知，粒子带负电，选项A错误； B．粒子在磁场中运动时洛伦兹力不做功，粒子的速率不变，则粒子在b点速率等于在a点速率，选项B错误； C．根据可知，若仅增大磁感应强度，则粒子轨道半径减小，则粒子不可能从b点右侧射出，选项C错误； D．若仅减小入射速率，根据可知粒子运动的半径减小，在磁场中运动的圆弧所对的圆心角变大，而粒子的周期不变，根据，则粒子在磁场中运动时间变长，选项D正确； 故选D. 4. 如图所示为电缆终端周围的电场分布情况，图中虚线为等势线，实线为电场线，a、b、c三点为不同电场线和等势面的交点。下列说法正确的是导线线芯（ ） A. 电场中c点的电场强度小于b点的电场强度 B. 在b点由静止释放一电子，电子将沿电场线运动且会经过a点 C. 同一带正电的粒子在a、b、c三点电势能的关系为Epb > Epc > Epa D. 将一带负电的粒子由a点经b点移至c点，电势能先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线的疏密表示电场强度的大小，c点疏密程度大于b点，所以c点的电场强度大于b点的电场强度，A错误； B．物体做曲线运动时所受的合力应指向曲线凹侧，在b点由静止释放—带正电的粒子，所受电场力的方向并没有指向ab的凹侧，所以粒子不会沿着电场线运动，B错误； C．由图可知a、b、c三点电势φb > φc > φa，同一带正电的粒子在a、b、c三点电势能的关系为 Epb > Epc > Epa C正确； D．由图可知Uab < 0，Ubc > 0将一带负电的粒子由a点经b点移至c点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，D错误。 故选C。 5. 如图所示，粗细均匀的正三角形线框abc由相同材质的导体棒连接而成，直流电源的两端与顶点a、c相连，整个装置处于垂直于线框的匀强磁场中。若ac棒受到的安培力大小为2N，则正三角形线框受到安培力的总和为（　　） A. 0N B. 2N C. 3N D. 4N 【答案】C 【解析】 【详解】根据电阻定律易知通过abc的电流是通过ac电流的一半，而abc所受安培力的有效长度和ac长度相同，根据可知abc受到的安培力大小为1N，且方向和ac所受安培力方向相同，因此正三角形线框受到安培力的总和为3N。 故选C。 6. 如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以与水平方向成30°角的某速度斜向上从P点射入磁场，恰从Q点射出磁场，虚线PQ水平且通过圆心O，不计粒子的重力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子做圆周运动的半径为 B. 粒子射入磁场时的速度大小为 C. 粒子在磁场中做圆周运动对应的圆心角为120° D. 粒子在磁场中运动的时间为 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由几何关系可知，粒子做圆周运动的半径为 选项A错误； B．根据 粒子射入磁场时的速度大小为 选项B错误； C．由几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动对应的圆心角为60°，选项C错误； D．粒子在磁场中运动的时间为 选项D正确。 故选D。 7. 在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的质量相等的离子和，经电压为的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示。已知离子、在磁场中转过的角度分别为和，则离子和（离子重力忽略不计）（　　） A. 在磁场中运动的半径之比为 B. 在磁场中运动的半径之比为 C. 电量之比为 D. 电量之比为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设磁场宽度为，离子通过磁场转过的角度等于其圆心角，根据几何关系可得 在磁场中运动的半径之比为，故AB错误； CD．带电粒子在加速电场中，由动能定理可得 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力 整理可得 结合半径之比可算得电量之比为，故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题（共3小题，每小题6分，共18分） 8. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，粒子重力不计，下列说法正确的是（　　） A. 增大交流电源的电压 B. 增大磁感应强度 C. 减小狭缝间的距离 D. 增大D形盒的半径 【答案】BD 【解析】 【详解】当粒子的轨道半径等于D形盒的半径时，粒子的速度最大，动能最大；由洛伦兹力提供向心力可得 解得 则带电粒子射出时的动能为 可知动能与加速电压和狭缝间的距离无关，与磁感应强度大小和D形盒的半径有关，增大磁感应强度或D形盒的半径，都可以增加粒子射出时的动能。 故选BD。 9. 为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图甲是某型号酒精测试仪，其工作原理如图乙所示，为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为、内阻为，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻，且。酒驾人员对着测试仪吹气过程中，下列说法正确的是（　　） A. 酒精气体浓度越大，电源的输出功率一定越大 B. 酒精气体浓度越大，气敏电阻消耗的功率一定越小 C. 电压表和电流表的示数都变小 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A. 当电源的内阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大，当外电阻大于内电阻时，电源的输出功率随外电阻的减小而增大。根据题意可知，，所以 随酒精气体浓度的增大而减小，电源输出功率随外电阻的减小而增大，故A正确； B. 将和看成等效内阻，即 气敏电阻消耗的功率相当于等效电源的输出功率，当时，气敏电阻消耗的功率最大。但由于的初始阻值与的大小关系未知，所以当减小时，消耗的功率不确定，即消耗的功率不一定减小，也可能增大，故B错误； C. 因为气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，气敏电阻的阻值减小，根据闭合电路的欧姆定律有 所以电路中的电流增大，即电流表示数变大， 电压表示数为 所以电压表示数变小，故C错误； D. 根据电压表示数 可得电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比 即保持不变，故D正确。 故选AD。 10. 霍尔效应是美国物理学家霍尔（E. H. Hall）于1879年发现的。其原理如图所示，一块长为a、宽为b、高为c的长方体金属元件，单位体积内自由电子数为n，导体的电阻率为，电子的电量大小为e，在导体的左右两端加上恒定电压U和方向垂直于上表面向下的匀强磁场，磁感应强度为B，在导体前后表面之间产生稳定的电势差，称为霍尔电压。下列说法正确的是（ ） A. 导体前表面的电势高于后表面的电势 B. 导体前表面的电势低于后表面的电势 C. 导体中自由电荷定向移动平均速率大小为 D. 霍尔电压的大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．电流方向向左，电子向右定向移动，根据左手定则判断可知，电子所受的洛伦兹力方向向外，则前表面积累了电子，前表面的电势比后表面的电势低，故A错误，B正确； C．根据电阻定律可知导体的电阻为 根据欧姆定律，有 电流I与自由电子定向移动速率v之间关系为 I=nevbc 联立可得 故C错误； D．电子受到的电场力和洛伦兹力平衡，有 联立以上可得 故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某学习小组欲研究当地某工厂废水的电阻率，用玻璃管装满水两端装上导电电极，可提供的实验器材如下： （1）用螺旋测微器测得玻璃管直径________mm；用游标卡尺测得玻璃管的长度________mm。 （2）用多用电表粗测废水的阻值。选择×100倍率的欧姆挡，测其电阻发现指针偏转太小；故进行以下操作选择________倍率（×10或×1k）的欧姆挡，将两表笔短接，调节旋钮，使指针指在“”处。将两表笔与电阻连接，测量的示数如图中指针在b位置，则其电阻为________。 为了进一步比较精确测量出废水的电阻率，该小组利用以下仪器进一步实验。 A.电池组：电动势为15V，内阻可不计 B.电压表：：量程为，内阻约为； C.电压表：：量程为，内阻约为； D.电流表：：量程为，内阻约为； E.电流表：：量程为，内阻约为； F.滑动变阻器：（阻值范围、允许通过最大电流为2A） G.滑动变阻器：（阻值范围、允许通过最大电流为1A） H.开关S，导线若干 在尽量提高测量精度的情况下，请回答下列问题： （3）电压表应选择________，电流表应选择________滑动变阻器选________。（填代号） （4）电流表应接成________（“内接”或“外接”）。滑动变阻器应接成________（“限流式”或“分压式”）。 （5）请在方框内画出实验电路图，并用笔画线代替导线将实物图连接成完整电路。 （6）闭合开关前，滑动变阻器的滑动片应移到________端（填“e”或“f”）。 （7）调节滑动变阻器得到电压为U、电流为I，则测得废水的电阻率为________（用U，I，d，L表示）。 【答案】（1） ①. 5.695 ②. 11.4 （2） ①. 1k ②. 15000 （3） ①. C ②. E ③. F （4） ①. 内接 ②. 分压 （5） （6）e （7） 【解析】 【小问1详解】 [1]螺旋测微器的精确度为0.01mm，玻璃管直径 [2]10分度游标卡尺的精确度为0.1mm，玻璃管的长度； 【小问2详解】 [1][2]用多用电表×100倍率的欧姆挡粗测废水的阻值时，发现指针偏转太小，说明欧姆表指针对应的示数过大，倍率挡选择过低，应该选择“1k”倍率的欧姆挡；其电阻为。 【小问3详解】 [1]由于电动势为15V，因此电压表选择C； [2]根据闭合电路欧姆定律，电路中的最大电流 因此电流表选择E； [3]为了尽量提高测量精度，滑动变阻器采用分压式接法，因此滑动变阻器选F。 【小问4详解】 [1][2]由于 因此电流表应接成内接法；滑动变阻器应接成分压式接法。 【小问5详解】 电流表应接成内接法，滑动变阻器应接成分压式接法，如图所示： 【小问6详解】 为了保证电路安全，闭合开关前，滑动变阻器的滑动片应移到e端； 【小问7详解】 根据欧姆定律，待测电阻 根据电阻定律 废水的电阻率为 12. 某同学利用如图甲所示的电路测量一节电量即将耗尽的磷酸铁锂电池的电动势E和内阻r，选用的器材如下： A．毫安表mA（量程为20mA，内阻为96Ω） B．电压表V（量程为3V，内阻很大） C．电阻箱R1（0~999.9Ω） D．滑动变阻器R2（0~50Ω） E．磷酸铁锂电池（标称电压为3.2V） F．开关一个、导线若干 （1）由于毫安表mA的量程太小，因此实验前需要将其改装成量程为0.5A的电流表，图甲中电阻箱R1应调整为___________ Ω； （2）改变滑动变阻器滑片的位置，记录两电表的示数，电压表的示数为U，毫安表的示数为I； （3）描点得到如图乙所示的图像，通过分析可知电源的电动势E=________ V，电源的内阻r=________ Ω；（结果保留两位有效数字） （4）电动势的测量值________ （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 【答案】 ①. 4 ②. 2.7 ③. 0.66 ④. 等于 【解析】 【详解】（1）[1]根据串并联特点有 即 解得 即图甲中电阻箱R1应调整为。 （3）[2][3]毫安表mA与电阻箱R1并联后的电阻为 则根据闭合电路欧姆定律有 结合图像有 ， 可得 （4）[4]该实验设计上不存在系统误差，所以电动势的测量值等于真实值。 13. 如图所示，电阻可忽略不计，相距为的两平行金属导轨，固定在倾角的斜面上，导轨上端接有电动势、内阻的直流电源。空间分布着磁感应强度大小、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。现把一个质量的导体棒垂直放在金属导轨上，导体棒恰好保持静止。已知导体棒接入电路的电阻，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。 （1）求导体棒受到的安培力的大小和方向； （2）求导体棒与金属导轨间的动摩擦因数。 【答案】（1），方向：沿斜面向上 （2） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律 导体棒中电流方向由b向a，导体棒所受的安培力为 方向沿斜面向上。 【小问2详解】 由于 故导体棒所受摩擦力沿斜面向下，根据受力平衡，得 又 联立求得 14. 在如图甲所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源电动势为E，内阻为r，为定值电阻，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。求： （1）电源内阻r和电动势E； （2）定值电阻的最大电功率； （3）滑动变阻器R的最大电动率。 【答案】（1）2Ω；3.6V （2）0.9W （3）0.27W 【解析】 【小问1详解】 由图甲知，电压表V1测定值电阻两端电压，且两端的电压随电流的增大而增大，则图乙中下方图线表示电压表V1的读数随电流表读数的变化情况，由图线的斜率得 电压表V2测得的是电源的路端电压，图乙中上方图线表示V2的读数随电流表读数的变化情况，上方图线斜率的绝对值等于电源的内阻 当电路中电流为0.1A时，电压表V2的读数为3.4V，根据闭合电路的欧姆定律得： 【小问2详解】 当滑动变阻器的阻值为0时，电路中电流最大，最大电流为 此时定值电阻消耗的功率最大，最大电功率为 【小问3详解】 电路中最小电流为0.1A；滑动变阻器的最大阻值 将定值电阻与电源等效为新电源，则 当滑动变阻器阻值时，达到最大功率 15. 在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，已知ON＝d，如图所示．不计粒子重力，求： （1）粒子在磁场中运动的轨道半径R； （2）粒子在M点的初速度v0的大小； （3）粒子从M点运动到P点的总时间t． 【答案】（1）粒子在磁场中运动的轨道半径R为d； （2）粒子在M点的初速度v0的大小为； （3）粒子从M点运动到P点的总时间t为． 【解析】 【详解】（1）做出带电粒子的运动轨迹如图 由三角形相关知识得 （2）由qvB=mv2/R 得v 在N点速度v与x轴正方向成θ＝60°角射出电场，将速度分解如图 cosθ= v0/v 得射出速度v=2v0， v0= （3）粒子在电场中运动的时间t1，有d＝v0t1 所以t1＝　　 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T　，故 T 设粒子在磁场中运动的时间t2，有t2 所以　t2 t＝t1＋t2，所以　t 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $