精品解析:山西运城市2025-2026学年第一学期期末调研高二物理试题
2026-09-06
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内容正文:
2025-2026学年第一学期期末调研测试
高二物理试题
2026.2
本试题满分100分,考试时间75分钟。答案一律写在答题卡上。
注意事项:
1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2.答题时使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.保持卡面清洁,不折叠,不破损。
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,只有一项符合题目要求)
1. 静电场、磁场和重力场在某些特点上具有一定的相似性,结合有关“场”的知识,并进行合理的类比和猜想,判断以下说法中正确的是( )
A. 电场与磁场实际都不存在,都是理想化模型
B. 安培发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系
C. 磁感线与电场线一样都是不闭合、不相交的有向曲线
D. 重力场与静电场相类比,重力场的“场强”等于重力加速度,其“场强”大小的表达式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场与磁场是实际存在的物理实体,并非理想化模型(如点电荷才是理想化模型),故A错误;
B.电流的磁效应由奥斯特于1820年发现,首次揭示电与磁的联系。故B错误;
C.电场线起始于正电荷、终止于负电荷,不闭合且不相交;磁感线是闭合曲线(因磁场无源无汇),故C错误;
D.重力场强类比于电场强度(),定义为重力与质量的比值(),其大小等于重力加速度。表达式中的指代重力(非万有引力常数),符合类比定义,故D正确。
故选D。
2. 库仑扭秤装置如图甲所示,可以简化为如图乙所示,细金属丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的两端分别固定带电量为Q的带正电小球A和不带电小球B,把另一个带电量为q的金属小球C靠近A,A、C两球相互排斥,稳定后最终A、C两球间距为r。已知静电力常量为k,忽略球的大小,则下列说法正确的是( )
A. C球带负电
B. A球在C球位置产生的场强为
C. 若不带电的小球D(形状、大小和材质等与小球C完全相同)与C接触后移开,保持A、C间距不变,则A球对C球的库仑力变为
D. 若Q>q,则A球对C球的库仑力大于C球对A球的库仑力
【答案】C
【解析】
【详解】A.A、C两球相互排斥,故C球带正电,故A错误;
B.A球在C球位置产生的场强为,故B错误;
C.小球D与C接触后C的电量变为,A球对C球的库仑力变为,故C正确;
D.A球对C球的库仑力与C球对A球的库仑力是一对作用力与反作用力,大小相等,故D错误。
故选C。
3. 智能手机通过适当的软件,可以利用自身携带的磁传感器测量磁感应强度。如图所示,a、b为两根竖直放置的通电直导线,电流方向均向上,把手机置于两导线间的中线上的O点时,测得O点的磁感应强度大小为B0,方向垂直纸面向外;仅将b中的电流反向时,测得O点的磁感应强度大小为5B0。已知通电直导线在周围某点产生的磁感应强度大小 式中k为常数,I为导线中的电流,r为该点距导线的距离,则a、b两导线中的电流Iₐ和Ib的大小之比为( )
A. 1∶2 B. 1∶3 C. 2∶3 D. 2∶5
【答案】C
【解析】
【详解】设、两导线在点产生的磁感应强度大小分别为、,中电流方向向上时,有
中电流方向向下时,有
联立,解得,
由
可知
故有
故选C。
4. 如图甲所示,一单匝带缺口(缺口很小)的刚性金属圆环固定在水平面内,圆环阻值,缺口两端引出两根导线,与阻值的定值电阻构成闭合回路,圆环内的磁通量变化如图乙所示,规定磁通量方向垂直纸面向里为正,其余部分电阻不计,下列说法正确的是( )
A. 0~1s内圆环中的感应电流方向为逆时针方向
B. 0~2s内流过电阻R的电荷量为0.1C
C. 2~4s内,电阻R两端电压
D. 0~1s内圆环有收缩趋势
【答案】C
【解析】
【详解】A.0~1s内,规定向里为正方向,磁通量向里减小。根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍磁通量减小,因此感应磁场方向向里,由右手螺旋定则,感应电流为顺时针方向,故A错误;
B.流过电阻的电荷量公式为
0~2s内,初磁通量
末磁通量
因此
代入得
故B错误;
C.2~4s内,由法拉第电磁感应定律
感应电流
R两端电压大小
2~4s内向外(负方向)磁通量减小,感应磁场方向向外,由右手螺旋定则,感应电流逆时针(圆环整体),圆环为电源,电源内部电流从a(上缺口)流向b(下缺口),因此b为正极,a为负极,
故C正确;
D.0~1s内向里磁通量减小,根据楞次定律的“增缩减扩”,磁通量减小时圆环为了阻碍磁通量减小,应有扩张趋势,故D错误。
故选C。
5. 光滑水平地面静止放有质量分别为和的物块A、B,用细线将它们连接起来,两物块中间有一轻质弹簧(弹簧与物块不相连),初始时弹簧处于压缩状态,当剪断轻绳,两物块刚好与弹簧分离时,下列说法正确的是( )
A. A与B的动量大小之比为
B. A与B的速度大小之比为
C. A与B的动能之比为
D. 弹簧对A与B的冲量大小之比为
【答案】A
【解析】
【详解】A.物块A、B和轻质弹簧组成的系统动量守恒,初始动量为0,两物块刚好与弹簧分离时,物块A速度方向向左,动量方向向左,物块B动量方向向右,记向右为正方向,根据动量守恒有
则
故A与B的动量大小之比1∶1,故A正确;
B.由A选项知A与B的动量大小相等,方向相反,则有
可得,故B错误;
C.由动能公式
可得,
则可知,故C错误;
D.由动量定理可知,弹簧对A与B的冲量大小之比1∶1,故D错误。
故选A。
6. 如图甲是磁电式电流表的结构,其内部极靴与铁质圆柱间的磁场分布如图乙所示。下列关于磁电式电流表的说法正确的是( )
A. 极靴与圆柱间的磁场为匀强磁场
B. 当线圈位置和电流方向如图乙所示时,线圈将逆时针偏转
C. 运输时为保护电流表,应将电流表的正负极用导线相连,利用的原理是电磁阻尼
D. 线圈中电流越大,安培力就越大,螺旋弹簧的形变也越大,线圈偏转的角度越小
【答案】C
【解析】
【详解】A.极靴与铁质圆柱间的磁场是辐向磁场,其特点是磁场方向始终与线圈平面平行,但磁场的方向不是处处平行的,不是匀强磁场,A错误;
B.根据左手定则,对于图乙中的线圈,左侧边电流方向垂直纸面向外,磁场方向向左,受到的安培力竖直向上;右侧边电流方向垂直纸面向里,磁场方向向右,受到的安培力竖直向下,所以线圈将顺时针偏转,B错误;
C.运输时将电流表的正负极用导线相连,当电流表受到震动线圈发生偏转时,线圈会切割磁感线产生感应电流,感应电流会受到安培力的阻碍作用,即电磁阻尼,从而减小线圈的偏转,起到保护电流表的作用,C正确;
D.根据安培力的表达式F=BIL可知,线圈中电流越大,安培力就越大,螺旋弹簧的形变也就越大,线圈偏转的角度越大,D错误。
故选C。
7. 如图是研究高压带电体周围绝缘试验的电场分布图,高压带电体A等效为点电荷,B、D为金属导体、C为空腔导体,三者均处于静电平衡状态,M、N是导体C空腔内的两点,P、Q是导体B附近的两点,下列说法正确的是( )
A. 电势
B. 把一个电子从P点移动到Q点,电子的电势能增加
C. 电场强度
D. 若将一正试探电荷从N点移到M点,电场力做正功,电势能减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.沿电场线方向电势逐渐降低,所以P点的电势大于B导体的电势,而B导体的电势又高于Q点的电势,所以P点的电势高于Q点的电势,故A错误;
B.对负电荷来说,电势越高电势能越小,所以把电子从P点移动到Q点,电子的电势能增加,故B正确;
C.处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零,所以M、N两点的场强相等都是0,故C错误;
D.处于静电平衡状态的导体是一个等势体,所以N点与M点的电势相等,正电荷从N点到M点电场力不做功,故D错误。
故选B。
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. 如图所示,空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场。某带电粒子从M点以速率垂直电场和磁场沿方向入射后沿直线运动,最终从N点射出。电场强度大小为E,磁感应强度大小为B,不计粒子重力。下列说法正确的是( )
A. 粒子一定带正电
B. 粒子速率
C. 仅增大带电粒子的电荷量,粒子仍能从N点射出
D. 仅将带电粒子改为从N点沿方向入射,粒子将不能从M点射出
【答案】CD
【解析】
【详解】A.粒子从M点沿水平方向射入,根据左手定则,不管粒子带正电还是负电,粒子受到的电场力方向和洛伦兹力方向均相反,故无法判断粒子的电性,故A错误;
BC.粒子恰好沿直线从N点射出,粒子受到的电场力大小等于受到的洛伦兹力大小,则有
解得粒子射入的速度大小为
仅增大带电粒子的电荷量,粒子能从N点射出,故B错误,C正确;
D.仅将带电粒子改为从N点沿NM方向入射,洛伦兹力的方向反向了,粒子做曲线运动,不能从M点射出,故D正确。
故选CD。
9. 如图所示,电源电动势为E,内阻为r,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P从图示位置向左滑动,四个理想电表的示数分别用、、、表示,示数变化量的绝对值分别用、、、表示。则下列判断正确的是( )
A. 变大,变大 B. 变小,变大
C. 变大 D. 不变
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据题意可知,滑动变阻器连入电路阻值变小,闭合回路总电阻变小,总电流变大,,增大, 故A正确;
B.根据内电压,则增大,又,则减小,故B错误;
C D.根据闭合电路欧姆定律有
变形可得
可知,即不变;
根据
则,故C错误、D正确。
故选AD。
10. 如图甲所示为洛伦兹力演示仪,学生演示带电粒子在匀强磁场中的运动时发现,有时玻璃泡中的电子束在强磁场中的运动轨迹呈螺旋状。为了研究该螺旋状轨迹情况,现将这一现象简化成如图乙所示的情景来讨论:在空间存在平行于x轴磁感应强度大小为B的匀强磁场,在平面内,由坐标原点以初速度沿与x轴正方向成角的方向射入电子束,得到轴线平行于x轴的螺旋状电子运动轨迹,电子的比荷为,则( )
A. 磁场的方向为沿x轴负方向
B. 此螺旋状轨迹的半径
C. 此螺旋状轨迹的螺距
D. 若同时增大角()和磁感应强度,则此螺旋状轨迹直径可能不变,而螺距将减小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.将电子的速度分解为沿x轴和沿y轴两个方向,有,
其中沿y轴分量的速度会在洛伦兹力的作用下使粒子做匀速圆周运动,根据左手定则,可知磁场的方向应沿着x轴的正方向,故A错误;
B.沿y轴方向的速度分量会在洛伦兹力的作用下使粒子做匀速圆周运动,有
可解得,故B正确;
C.电子做圆周运动的周期为
在一个周期内电子沿x轴的方向上运动的距离即为螺距,即,故C错误;
D.若同时增大角()和磁感应强度,螺旋状轨迹直径
因此螺旋状轨迹直径可能不变,螺旋状轨迹的螺距满足
可知螺距将减小,故D正确。
故选BD。
三、非选择题(本题共5小题,共54分)
11. 利用气垫导轨进行“验证动量守恒定律”这一实验,气垫导轨忽略导轨阻力:
(1)甲图两滑块分别装有弹性圆环,乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥,若要求两滑块碰撞过程中动能损失最小,则应选______图进行实验。(选填“甲”或“乙”)。
(2)某同学利用图甲中实验装置,选取滑块1的质量,与质量为的静止滑块2相碰(滑块的质量均包含弹性圆环):
由实验测得它们在碰撞前后的图像如图丙所示,可知滑块1碰撞前的动量______kg·m/s,碰撞后的动量______kg·m/s;滑块2碰撞后的动量______kg·m/s;由此得出结论:在碰撞过程中______。
【答案】(1)甲 (2) ①. 0.015 ②. 0.0075 ③. 0.0075 ④. 滑块1与滑块2组成的系统总动量守恒(或系统/两滑块总动量守恒)
【解析】
【小问1详解】
若要求两滑块碰撞过程中动能损失最小,则应让两滑块发生弹性碰撞,即应选甲图进行实验。
【小问2详解】
[1]滑块1碰撞前的速度
动量
[2]碰撞后的速度
动量
[3]滑块2碰撞后的速度
动量;
[4]由此得出结论:在碰撞过程中滑块1与滑块2组成的系统总动量守恒(或系统/两滑块总动量守恒)。
12. 液晶显示器的主要材料是ITO导电玻璃。某同学欲设计实验测量一个ITO导电玻璃样品(长,宽)的电阻率。样品示意图如图甲所示,厚度未知。实验步骤如下,请完成下列问题:
(1)先用螺旋测微器测量导电玻璃的厚度d,示数如图乙所示,其厚度______mm。
(2)用多用电表测电阻时,将选择开关拨至“”挡,进行欧姆调零后,将两表笔接到待测电阻两端,指针偏转角度如图丙所示,则应选______(选填“”“”或“”)挡进行测量。
(3)为了更准确地测量该导电玻璃的阻值,该同学设计了一个方案,部分电路如图丁,已知定值电阻,请在答题卡上补全电路图,并标出所选元件对应的电学符号。
①电流表(量程为30mA,内阻约为)
②电流表(量程为10mA,内阻为)
(4)在实验过程中测得电流表的示数为,电流表的示数为,调节滑动变阻器,测得多组和,并作出图像如图戊所示,则该电阻的阻值为______。
(5)此种导电玻璃的电阻率为______。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)####
(2)×1 (3)
(4)12 (5)##
【解析】
【小问1详解】
螺旋测微器的精确度为,玻璃丝的直径为
考虑估读误差,读数可取、、
【小问2详解】
开关拨至“”挡,进行欧姆调零后,测电阻发现指针偏转过大,说明待测电阻是小电阻,应改用“”挡。
【小问3详解】
因电流表内阻已知,将其与定值电阻进行串联可改装成电压表,故电路补全后如图所示
【小问4详解】
由欧姆定律可知待测电阻
根据图像代入数据化简得
图戊中图线斜率
可知
【小问5详解】
该导电玻璃的电阻满足
其中,,
代入解得
考虑误差及数据保留,此种导电玻璃的电阻率或
13. 直流电动机提升重物的装置如图所示,重物的质量为,电源的电动势,内阻为,当电动机以的恒定速率向上提升重物时,电路中的电流为。不计摩擦阻力与空气阻力,取重力加速度大小。求:
(1)电动机的输入功率P及输出功率;
(2)电动机的线圈内阻。
【答案】(1)165W ,160W
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据闭合电路欧姆定律,电动机两端电压
电动机的输入功率(总功率)为
电动机匀速提升重物,拉力等于重力
输出功率为机械功率
【小问2详解】
根据能量守恒,电动机输入功率等于输出机械功率与线圈热功率之和
整理得
14. 离子注入是芯片制造中的一道重要工序,简化的注入过程原理如图所示,静止于A处的离子,其比荷为k,经电压为U的电场加速后,沿图中半径为R的圆弧虚线通过磁分析器,然后从M点垂直进入矩形有界匀强电场中,最后恰好打在Q点。已知磁分析器截面是四分之一圆环,内部为匀强磁场,方向垂直纸面向里;匀强电场方向水平且与平行,,。整个装置处于真空中,离子重力不计。求:
(1)磁分析器的磁感应强度B的大小;
(2)矩形区域内匀强电场场强E。
【答案】(1)
(2),方向:水平向左
【解析】
【小问1详解】
在加速电场中,由动能定理有
在磁分析器中,根据洛伦兹力提供向心力有
联立可得
【小问2详解】
离子水平方向做匀加速运动,则有
,
离子在竖直方向做匀速运动,则有
联立解得
由离子在磁场中运动方向可判断带正电,故电场强度E的方向水平向左。
15. 如图所示,足够长的平行U形导轨倾斜放置,所在平面的倾角,导轨间的距离,上端连接的定值电阻,导轨电阻不计,所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度。质量、电阻的金属棒垂直放置于导轨上,现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小的恒力使金属棒从静止开始沿导轨向上滑行,金属棒始终与导轨接触良好,当滑行后达到匀速。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数,g取。求:
(1)金属棒开始运动时,加速度大小a;
(2)金属棒匀速运动时的速度大小v;
(3)金属棒从静止到刚开始匀速运动时,电阻R上产生的热量及通过电阻R的电荷量q。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
金属棒从静止开始运动时,根据牛顿第二定律可得
解得金属棒的加速度大小
【小问2详解】
根据法拉第电磁感应定律可得,感应电动势为
根据闭合电路的欧姆定律,得感应电流为
导体棒受到的安培力为
导体棒做匀速运动,由平衡条件得
代入数据解得
【小问3详解】
金属棒运动过程中,由能量关系得
电阻R产生的热量为
代入数据解得
金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中,通过电阻R的电荷量
由闭合电路欧姆定律得
由法拉第电磁感应定律得
又
联立得
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2025-2026学年第一学期期末调研测试
高二物理试题
2026.2
本试题满分100分,考试时间75分钟。答案一律写在答题卡上。
注意事项:
1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2.答题时使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.保持卡面清洁,不折叠,不破损。
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,只有一项符合题目要求)
1. 静电场、磁场和重力场在某些特点上具有一定的相似性,结合有关“场”的知识,并进行合理的类比和猜想,判断以下说法中正确的是( )
A. 电场与磁场实际都不存在,都是理想化模型
B. 安培发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系
C. 磁感线与电场线一样都是不闭合、不相交的有向曲线
D. 重力场与静电场相类比,重力场的“场强”等于重力加速度,其“场强”大小的表达式为
2. 库仑扭秤装置如图甲所示,可以简化为如图乙所示,细金属丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的两端分别固定带电量为Q的带正电小球A和不带电小球B,把另一个带电量为q的金属小球C靠近A,A、C两球相互排斥,稳定后最终A、C两球间距为r。已知静电力常量为k,忽略球的大小,则下列说法正确的是( )
A. C球带负电
B. A球在C球位置产生的场强为
C. 若不带电的小球D(形状、大小和材质等与小球C完全相同)与C接触后移开,保持A、C间距不变,则A球对C球的库仑力变为
D. 若Q>q,则A球对C球的库仑力大于C球对A球的库仑力
3. 智能手机通过适当的软件,可以利用自身携带的磁传感器测量磁感应强度。如图所示,a、b为两根竖直放置的通电直导线,电流方向均向上,把手机置于两导线间的中线上的O点时,测得O点的磁感应强度大小为B0,方向垂直纸面向外;仅将b中的电流反向时,测得O点的磁感应强度大小为5B0。已知通电直导线在周围某点产生的磁感应强度大小 式中k为常数,I为导线中的电流,r为该点距导线的距离,则a、b两导线中的电流Iₐ和Ib的大小之比为( )
A. 1∶2 B. 1∶3 C. 2∶3 D. 2∶5
4. 如图甲所示,一单匝带缺口(缺口很小)的刚性金属圆环固定在水平面内,圆环阻值,缺口两端引出两根导线,与阻值的定值电阻构成闭合回路,圆环内的磁通量变化如图乙所示,规定磁通量方向垂直纸面向里为正,其余部分电阻不计,下列说法正确的是( )
A. 0~1s内圆环中的感应电流方向为逆时针方向
B. 0~2s内流过电阻R的电荷量为0.1C
C. 2~4s内,电阻R两端电压
D. 0~1s内圆环有收缩趋势
5. 光滑水平地面静止放有质量分别为和的物块A、B,用细线将它们连接起来,两物块中间有一轻质弹簧(弹簧与物块不相连),初始时弹簧处于压缩状态,当剪断轻绳,两物块刚好与弹簧分离时,下列说法正确的是( )
A. A与B的动量大小之比为
B. A与B的速度大小之比为
C. A与B的动能之比为
D. 弹簧对A与B的冲量大小之比为
6. 如图甲是磁电式电流表的结构,其内部极靴与铁质圆柱间的磁场分布如图乙所示。下列关于磁电式电流表的说法正确的是( )
A. 极靴与圆柱间的磁场为匀强磁场
B. 当线圈位置和电流方向如图乙所示时,线圈将逆时针偏转
C. 运输时为保护电流表,应将电流表的正负极用导线相连,利用的原理是电磁阻尼
D. 线圈中电流越大,安培力就越大,螺旋弹簧的形变也越大,线圈偏转的角度越小
7. 如图是研究高压带电体周围绝缘试验的电场分布图,高压带电体A等效为点电荷,B、D为金属导体、C为空腔导体,三者均处于静电平衡状态,M、N是导体C空腔内的两点,P、Q是导体B附近的两点,下列说法正确的是( )
A. 电势
B. 把一个电子从P点移动到Q点,电子的电势能增加
C. 电场强度
D. 若将一正试探电荷从N点移到M点,电场力做正功,电势能减小
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. 如图所示,空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场。某带电粒子从M点以速率垂直电场和磁场沿方向入射后沿直线运动,最终从N点射出。电场强度大小为E,磁感应强度大小为B,不计粒子重力。下列说法正确的是( )
A. 粒子一定带正电
B. 粒子速率
C. 仅增大带电粒子的电荷量,粒子仍能从N点射出
D. 仅将带电粒子改为从N点沿方向入射,粒子将不能从M点射出
9. 如图所示,电源电动势为E,内阻为r,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P从图示位置向左滑动,四个理想电表的示数分别用、、、表示,示数变化量的绝对值分别用、、、表示。则下列判断正确的是( )
A. 变大,变大 B. 变小,变大
C. 变大 D. 不变
10. 如图甲所示为洛伦兹力演示仪,学生演示带电粒子在匀强磁场中的运动时发现,有时玻璃泡中的电子束在强磁场中的运动轨迹呈螺旋状。为了研究该螺旋状轨迹情况,现将这一现象简化成如图乙所示的情景来讨论:在空间存在平行于x轴磁感应强度大小为B的匀强磁场,在平面内,由坐标原点以初速度沿与x轴正方向成角的方向射入电子束,得到轴线平行于x轴的螺旋状电子运动轨迹,电子的比荷为,则( )
A. 磁场的方向为沿x轴负方向
B. 此螺旋状轨迹的半径
C. 此螺旋状轨迹的螺距
D. 若同时增大角()和磁感应强度,则此螺旋状轨迹直径可能不变,而螺距将减小
三、非选择题(本题共5小题,共54分)
11. 利用气垫导轨进行“验证动量守恒定律”这一实验,气垫导轨忽略导轨阻力:
(1)甲图两滑块分别装有弹性圆环,乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥,若要求两滑块碰撞过程中动能损失最小,则应选______图进行实验。(选填“甲”或“乙”)。
(2)某同学利用图甲中实验装置,选取滑块1的质量,与质量为的静止滑块2相碰(滑块的质量均包含弹性圆环):
由实验测得它们在碰撞前后的图像如图丙所示,可知滑块1碰撞前的动量______kg·m/s,碰撞后的动量______kg·m/s;滑块2碰撞后的动量______kg·m/s;由此得出结论:在碰撞过程中______。
12. 液晶显示器的主要材料是ITO导电玻璃。某同学欲设计实验测量一个ITO导电玻璃样品(长,宽)的电阻率。样品示意图如图甲所示,厚度未知。实验步骤如下,请完成下列问题:
(1)先用螺旋测微器测量导电玻璃的厚度d,示数如图乙所示,其厚度______mm。
(2)用多用电表测电阻时,将选择开关拨至“”挡,进行欧姆调零后,将两表笔接到待测电阻两端,指针偏转角度如图丙所示,则应选______(选填“”“”或“”)挡进行测量。
(3)为了更准确地测量该导电玻璃的阻值,该同学设计了一个方案,部分电路如图丁,已知定值电阻,请在答题卡上补全电路图,并标出所选元件对应的电学符号。
①电流表(量程为30mA,内阻约为)
②电流表(量程为10mA,内阻为)
(4)在实验过程中测得电流表的示数为,电流表的示数为,调节滑动变阻器,测得多组和,并作出图像如图戊所示,则该电阻的阻值为______。
(5)此种导电玻璃的电阻率为______。(结果保留两位有效数字)
13. 直流电动机提升重物的装置如图所示,重物的质量为,电源的电动势,内阻为,当电动机以的恒定速率向上提升重物时,电路中的电流为。不计摩擦阻力与空气阻力,取重力加速度大小。求:
(1)电动机的输入功率P及输出功率;
(2)电动机的线圈内阻。
14. 离子注入是芯片制造中的一道重要工序,简化的注入过程原理如图所示,静止于A处的离子,其比荷为k,经电压为U的电场加速后,沿图中半径为R的圆弧虚线通过磁分析器,然后从M点垂直进入矩形有界匀强电场中,最后恰好打在Q点。已知磁分析器截面是四分之一圆环,内部为匀强磁场,方向垂直纸面向里;匀强电场方向水平且与平行,,。整个装置处于真空中,离子重力不计。求:
(1)磁分析器的磁感应强度B的大小;
(2)矩形区域内匀强电场场强E。
15. 如图所示,足够长的平行U形导轨倾斜放置,所在平面的倾角,导轨间的距离,上端连接的定值电阻,导轨电阻不计,所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度。质量、电阻的金属棒垂直放置于导轨上,现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小的恒力使金属棒从静止开始沿导轨向上滑行,金属棒始终与导轨接触良好,当滑行后达到匀速。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数,g取。求:
(1)金属棒开始运动时,加速度大小a;
(2)金属棒匀速运动时的速度大小v;
(3)金属棒从静止到刚开始匀速运动时,电阻R上产生的热量及通过电阻R的电荷量q。
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