内容正文:
四川省泸州市三校联盟2025—2026学年上学期期末联合考试
高 二 年 级 物 理 试 题
物理试题卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分,第一部分第1至2页,第二部分第3至4页,共100分。时间为75分钟。
答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试题卷上无效。考试结束后,将答题卡交回,试题卷自留。
预祝各位考生考试顺利!
第一部分 选择题(共46分)
注意事项:
每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如有改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
一、单项选择题:本大题共7个小题,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. 下列物理学史说法正确的是( )
A. 麦克斯韦预言并通过实验捕捉到了电磁波,证实了自己提出的电磁场理论
B. 奥斯特发现了电流磁效应,使人们对电与磁内在联系的认识更加深入
C. 电磁感应定律是由库仑提出的
D. 牛顿通过实验确定了静电力常量
【答案】B
【解析】
【详解】A. 麦克斯韦预言了电磁波的存在,但赫兹通过实验捕捉到了电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论,故A错误;
B. 奥斯特于1820年发现电流磁效应,揭示了电与磁的内在联系,推动了电磁学的发展,故B正确;
C. 电磁感应定律由法拉第于1831年发现,库仑提出的是库仑定律(静电力定律),故C错误;
D. 静电力常量是后人通过库仑扭秤实验结合相关规律确定的,和牛顿无关,牛顿的核心贡献在力学领域,故D错误。
故选B。
2. 电流的微观表达式为,式中n为电子体密度(即单位体积的导体中自由电子的个数),e为电子电荷量,S为导体横截面积。下列说法正确的是( )
A. 式中v是电子热运动的速率
B. 因为表达式中含有速度,所以电流是矢量
C. 在时间t内,通过导体横截面的自由电子数为nvSt
D. 电荷量的单位符号是C,用国际单位制基本单位的符号来表示是mA·h
【答案】C
【解析】
【详解】A.电流微观表达式中的v是自由电子的定向移动速率,而非热运动速率,故A错误;
B.电流虽有方向,但叠加遵循代数法则,是标量,故B错误;
C.根据电流的微观表达式
在时间内通过导体横截面的自由电子的电量
则在时间内,通过导体横截面的自由电子的数目为
解得,故C正确;
D.电荷量的国际单位制基本单位符号应为,非国际单位制基本单位,故D错误。
故选C。
3. 在匀强磁场中放置一个金属圆环,磁场方向与圆环平面垂直。规定图1所示磁场方向为正。当磁感应强度随时间按图2所示的正弦规律变化时,下列说法正确的是( )
A. 时刻,圆环中无感应电流
B. 时刻,圆环上各点受到的安培力最大
C. 时间内,圆环中感应电流方向始终沿逆时针方向
D. 时间内,圆环出现收缩趋势
【答案】A
【解析】
【详解】A.在t1时刻,磁感应强度最大,但是磁通量的变化率为零,则感应电流为零,故A正确;
B.在t2时刻,磁通量的变化率最大,则感应电流最大,但此时磁感应强度为零,所以圆环上各点受到的安培力为零,故B错误;
C.t1-t2时间内,磁感应强度垂直圆环向里,磁通量逐渐减小,根据楞次定律可知圆环中感应电流方向始终沿顺时针方向;t2-t3时间内,磁感应强度垂直圆环向外,磁通量逐渐增大,根据楞次定律可知圆环中感应电流方向始终沿顺时针方向,故C错误;
D.t3∼t4时间内,穿过圆环的磁通量减小,根据楞次定律可知圆环出现扩张趋势,故D错误。
故选A。
4. 某科技公司研发的新型家用光伏储能系统中,太阳能电池板输出的正弦式交变电流经转换器处理后,其电流随时间变化的图像如图所示。下列关于该交变电流“四值”的说法正确的是( )
A. 该交变电流的瞬时值表达式为
B. 该交变电流的有效值为
C. 该交变电流在时间内的平均值为0
D. 若将一个阻值为的定值电阻接入该电路,电阻在1分钟内产生的热量为
【答案】C
【解析】
【详解】A.正弦式交变电流瞬时值表达式为
角频率
峰值
故瞬时值表达式应为,A错误;
B.正弦式交变电流有效值,代入得,B错误;
C.频率,代入,解得
图像中图线与横轴围成的面积表示电荷量,该正弦式交变电流在时间内正负半轴对称,通过某一横截面的净电荷量为0,根据平均值定义,可知该交变电流在时间内的平均值为0,C正确;
D.电阻在1分钟内产生的热量用有效值计算,,D错误。
故选C。
5. 如图所示电路中,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,电表均为理想电表。闭合开关S电路稳定后,一带电液滴在电容器C中恰好静止,当滑动变阻器R3的滑片自a端向b端滑动的过程中,理想电表的示数分别用、和表示,理想电表的示数变化量分别用、和表示,下列正确的是( )
A. 理想电流表的示数变小
B. 带电液滴在电容器中会上升
C. 变大
D. 的绝对值不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.滑动变阻器R3的滑片自a端向b端滑动的过程中,滑动变阻器阻值减小,总电阻减小,总电流变大,所以理想电流表的示数变大,根据“串反并同”可知电容两端电压减小,场强减小,重力大于电场力,带电液滴在电容器中会下降,故AB错误;
C.根据欧姆定律可知
因为R1不变,所以不变,故C错误;
D.根据
可知的绝对值表示,即不变,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,桌面上竖直固定四根直径相同且等高的长管,甲为空心塑料管,乙为空心铝管,丙为内部紧密排列强磁铁的塑料管(等效于一根条形磁铁),丁为内部每间隔距离d固定一段强磁铁(相邻强磁铁上下磁极相反)的塑料管。把一枚直径略小于长管内径、高为d的强磁铁分别从甲、乙上端静止释放,强磁铁穿过长管的时间分别为t甲、t乙;把一枚内径略大于长管外径、高为d的小铝环从丙、丁上端静止释放,小铝环穿过长管的时间分别为t丙、t丁。不计摩擦与空气阻力,则下列说法最有可能的是( )
A. t甲与t丁几乎相等 B. t乙与t丙几乎相等
C. t丙比t甲大得多 D. t丁比t丙大得多
【答案】D
【解析】
【详解】ACD.甲管是空心塑料管,强磁铁在其中几乎不受额外作用力,基本做自由落体运动,故t甲最小;丙管等效于“一整根条形磁铁”,管外除两端外磁场微弱,变化较小,小铝环感应电流所受阻力较小,时间稍大于自由落体时间;丁管内部磁极上下交替分布,铝环的磁通量不断变化,会连续提供较强阻尼,故 t丁比t丙 和甲大得多,故AC错误,D正确;
B.乙管是空心铝管,落下的强磁铁会在铝管中感应涡流并受到较强的电磁阻尼,下降时间比自由落体显著变长,则,故B错误;
故选D。
7. 2025年8月,由南方电网广东广州供电局牵头研制的全球首台500千伏植物油变压器,在广州500千伏增城变电站投运。如图所示,发电站输出电压有效值为10.8kV的正弦式交流电,经匝数比为1:50的理想变压器升压后通过输电线输送到变电站,输电线等效电阻为R=20Ω,变电站两端有效电压为500kV,再用理想变压器变为电压有效值为220V的家用交流电,下列说法正确的是( )
A. 升压变压器输出电压最大值为540kV
B. 输电线上的电流为200A
C. 输电线上损失的功率为
D. 升压变压器原线圈与降压变压器副线圈中电流之比为11:5000
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据公式,得
则540kV是升压变压器输出电压的有效值。故A错误;
B.输电线的损耗电压
输电线上的电流为
故B错误;
C.输电线上损失的功率为
故C正确;
D.升压变压器输入功率
降压变压器输出功率
升压变压器原线圈与降压变压器副线圈中电流之比为
故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本大题共3个小题,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. 关于电磁波谱及对一些应用的解释,下列说法中正确的是( )
A. 过量的红色光照射会引起生物体的病变
B. 紫外验钞机是利用紫外线可以发出紫色可见光的作用
C. 红外遥感技术利用了一切物体都在不停地辐射红外线
D. γ 射线是波长最短的电磁波,比X射线的频率高
【答案】CD
【解析】
【详解】A.正常情况下,日常接触的红色光(如红光手电筒、红色指示灯等)照射人体,不会导致病变,故A错误;
B.紫外验钞机是利用紫外线的荧光效应,紫外线不属于可见光,故B错误;
C.红外遥感技术利用一切物体都不停地辐射红外线的现象,从而通过接收到的红外线来感知物体,故C正确;
D.γ 射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高,故D正确。
故选CD。
9. 如图所示,空间内存在一水平向右的匀强电场,两可视为点电荷的带电小球M、N均由绝缘细线连接并悬挂于O点,静止时OM、MN与竖直方向的夹角分别为α、β,下列说法正确的是( )
A. N球一定带负电
B. M球可能带正电
C. 两球一定带异种电荷
D. 若两球质量、电荷量均相同,则必有
【答案】BD
【解析】
【详解】ABC.对M、N两球的整体分析可知,整体受电场力水平向右,可知整体带正电,对N分析,绳拉力偏左则N受电场力向右,则N一定带正电,但M电性无法确定,AC错误,B正确;
D.若两球质量、电荷量均相同,则对M、N的整体
对N分析可知
可知必有,D正确。
故选BD。
10. 如图所示,在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场,速度方向与y轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后在N点(图中未画出)垂直穿过x轴。已知,粒子电荷量为q,质量为m,重力不计。则( )
A. 粒子带负电荷 B. 粒子速度大小为
C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为 D. N与点相距
【答案】AC
【解析】
【详解】A.粒子向下偏转,根据左手定则判断可知粒子带负电,故A正确;
BC.粒子运动的轨迹如图
由于速度方向与y轴正方向的夹角,根据几何关系可知,
则粒子运动的轨道半径为
带电粒子在磁场中做圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力,有
解得,故B错误,C正确;
D.N与O点的距离为,故D错误。
故选AC。
第二部分 非选择题(共54分)
注意事项:
必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答。
三、实验探究题:本大题共2个小题,每空2分,共18分。
11. 某实验小组利用如图甲所示的电路探究电容器的充、放电特点。S为单刀双掷开关,R为定值电阻。
(1)S接1时电源对电容器充电,此过程通过电流表A的电流方向______(填“从左到右”或“从右到左”)。
(2)图乙为电容器放电时的图像,图线与坐标轴围成的面积约41小格,电容器放电之前的电压为,测得该电容器的电容值为______F(结果保留2位有效数字)。
(3)若仅减小电阻R,放电时曲线与坐标轴所围成的面积将______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)从右到左
(2)
(3)不变
【解析】
【小问1详解】
S接1时电源对电容器充电,自由电子在静电力的作用下,从正极板经过电源向负极板移动,故通过电流表A的电流方向从右到左。
【小问2详解】
乙图中图像与横轴围成的面积约41格,分析I-t图像可知,每个方格代表的电荷量为
电容器放出的电荷量为
则电容器的电容为
【小问3详解】
不改变电路其他参数,只减小电阻R的阻值,导致曲线的最大电流值将增大,放电时间将变短,而放电时曲线与坐标轴所围面积不变。
12. 某同学通过实验测定一个阻值约为的电阻Rx的阻值。
(1)现有电源(4V,内阻可不计)、滑动变阻器(,额定电流2A)、开关和导线若干,以及下列电表:
A.电流表(0~3A,内阻约) B.电流表(0~0.6A,内阻约)
C.电压表(0~3V,内阻约) D.电压表(0~15V,内阻约)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用________,电压表应选用________(选填器材前的字母);实验电路应采用图中的________(选填“甲”或“乙”)。
(2)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图所示,则电流表读数为________A,电压表读数为________V,可得该电阻的测量值Rx = ________(保留两位有效数字)。
(3)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是 。(选填选项前的字母)
A. 电流表测量值小于流经Rx的电流值 B. 电流表测量值大于流经Rx的电流值
C. 电压表测量值小于Rx两端的电压值 D. 电压表测量值大于Rx两端的电压值
(4)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,随滑片P移动距离x的增加,被测电阻Rx两端的电压U也随之增加,则图中能正确反映关系的是________。
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. B ②. C ③. 甲
(2) ①. 0.5 ②. 2.6 ③. 5.2 (3)B (4)A
【解析】
【小问1详解】
[1]电路最大电流约为
因此电流表选量程0.6A的B;
[2] 电源电动势为4V,若选15V量程电压表,最大测量值不足量程的,读数误差大,因此电压表选量程03V的C;
[3]约为,满足
属于小电阻,伏安法测小电阻采用电流表外接法,甲为外接法,因此选甲。
【小问2详解】
[1]电流表0.6A量程分度值为0.02A,读数为0.50A;
[2]电压表03V量程分度值为0.1V,读数为2.6V;
[3]由
得测量值
【小问3详解】
甲为电流表外接法,电压表与并联,电流表测量的是和电压表的总电流,因此电流表测量值大于流经的电流,故选B。
【小问4详解】
本题为限流接法,设滑动变阻器总电阻为,总长度为,滑片移动后,接入电路的电阻为
可得两端电压:
随着增大,逐渐增大,且对的斜率(变化率)逐渐增大,曲线向上弯,
故选A。
四、计算解答题:本大题共3个小题,共36分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 小型直流电动机(其线圈内阻为r=2Ω)与规格为“4 V,4 W”的小灯泡并联,再与阻值为R=5 Ω的电阻串联,然后接至U=12 V的电源上,如图,小灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,求:
(1)通过电动机的电流IM;
(2)电动机的输出功率P出;
(3)电动机的效率η。
【答案】(1) 0.6 A;(2)1.68 W;(3)70%
【解析】
【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律可得,流经灯泡的电流
IL=
流经电阻R的电流为
IR=
流经电动机的电流为
IM=IR-IL
解得
IM=0.6 A
(2)电动机消耗的总功率
P电=ULIM=4×0.6 W=2.4 W
电动机的热功率为
电动机的输出功率
P出=P电-P热
解得:
P出=1.68 W
(3)根据公式,可得电动机的效率为
η=×100%=×100%=70%
14. 如图所示,在xOy坐标系的第四象限内充满了沿y轴正方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电小球,从y轴上的P(0,d)点以垂直于y轴的初速度进入第一象限,一段时间后经过x轴上的Q点(图中未画出)进入第四象限,且速度方向与x轴正方向成角。若小球在第四象限内做匀速圆周运动,且恰好没有进入第三象限,重力加速度为g。求:
(1)匀强电场E的大小;
(2)带电小球从P点开始运动的初速度v0;
(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球在第四象限做匀速圆周运动,则
解得
【小问2详解】
小球的运动轨迹如图所示
小球在第一象限做平抛运动,设时间为,则有
解得
竖直方向速度
在Q点,速度方向与x轴正方向成角,则
解得
【小问3详解】
设小球进入第四象限时的速度大小为v,则有
根据
解得
带电小球进入磁场后做匀速圆周运动,电场力与重力平衡,洛伦兹力提供向心力,
由图中几何关系可知
联立解得
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ab垂直放置于导轨上,现用沿导轨平面且垂直于金属棒、的恒力使金属棒ab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ab与导轨之间的动摩擦因数,g取。求:
(1)金属棒匀速运动时的速度大小v;
(2)金属棒从静止开始到匀速运动的过程中,电阻R上产生的热量;
(3)金属棒从静止开始到刚开始匀速运动的过程中,通过电阻R的电荷量q。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据法拉第电磁感应定律,得到感应电动势为
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,处于平衡状态,由平衡条件得
代入数据解得
【小问2详解】
金属棒运动过程,由能量关系得
电阻R产生的热量为
代入数据解得
【小问3详解】
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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四川省泸州市三校联盟2025—2026学年上学期期末联合考试
高 二 年 级 物 理 试 题
物理试题卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分,第一部分第1至2页,第二部分第3至4页,共100分。时间为75分钟。
答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试题卷上无效。考试结束后,将答题卡交回,试题卷自留。
预祝各位考生考试顺利!
第一部分 选择题(共46分)
注意事项:
每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如有改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
一、单项选择题:本大题共7个小题,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. 下列物理学史说法正确的是( )
A. 麦克斯韦预言并通过实验捕捉到了电磁波,证实了自己提出的电磁场理论
B. 奥斯特发现了电流磁效应,使人们对电与磁内在联系的认识更加深入
C. 电磁感应定律是由库仑提出的
D. 牛顿通过实验确定了静电力常量
2. 电流的微观表达式为,式中n为电子体密度(即单位体积的导体中自由电子的个数),e为电子电荷量,S为导体横截面积。下列说法正确的是( )
A. 式中v是电子热运动的速率
B. 因为表达式中含有速度,所以电流是矢量
C. 在时间t内,通过导体横截面的自由电子数为nvSt
D. 电荷量的单位符号是C,用国际单位制基本单位的符号来表示是mA·h
3. 在匀强磁场中放置一个金属圆环,磁场方向与圆环平面垂直。规定图1所示磁场方向为正。当磁感应强度随时间按图2所示的正弦规律变化时,下列说法正确的是( )
A. 时刻,圆环中无感应电流
B. 时刻,圆环上各点受到的安培力最大
C. 时间内,圆环中感应电流方向始终沿逆时针方向
D. 时间内,圆环出现收缩趋势
4. 某科技公司研发的新型家用光伏储能系统中,太阳能电池板输出的正弦式交变电流经转换器处理后,其电流随时间变化的图像如图所示。下列关于该交变电流“四值”的说法正确的是( )
A. 该交变电流的瞬时值表达式为
B. 该交变电流的有效值为
C. 该交变电流在时间内的平均值为0
D. 若将一个阻值为的定值电阻接入该电路,电阻在1分钟内产生的热量为
5. 如图所示电路中,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,电表均为理想电表。闭合开关S电路稳定后,一带电液滴在电容器C中恰好静止,当滑动变阻器R3的滑片自a端向b端滑动的过程中,理想电表的示数分别用、和表示,理想电表的示数变化量分别用、和表示,下列正确的是( )
A. 理想电流表的示数变小
B. 带电液滴在电容器中会上升
C. 变大
D. 的绝对值不变
6. 如图所示,桌面上竖直固定四根直径相同且等高的长管,甲为空心塑料管,乙为空心铝管,丙为内部紧密排列强磁铁的塑料管(等效于一根条形磁铁),丁为内部每间隔距离d固定一段强磁铁(相邻强磁铁上下磁极相反)的塑料管。把一枚直径略小于长管内径、高为d的强磁铁分别从甲、乙上端静止释放,强磁铁穿过长管的时间分别为t甲、t乙;把一枚内径略大于长管外径、高为d的小铝环从丙、丁上端静止释放,小铝环穿过长管的时间分别为t丙、t丁。不计摩擦与空气阻力,则下列说法最有可能的是( )
A. t甲与t丁几乎相等 B. t乙与t丙几乎相等
C. t丙比t甲大得多 D. t丁比t丙大得多
7. 2025年8月,由南方电网广东广州供电局牵头研制的全球首台500千伏植物油变压器,在广州500千伏增城变电站投运。如图所示,发电站输出电压有效值为10.8kV的正弦式交流电,经匝数比为1:50的理想变压器升压后通过输电线输送到变电站,输电线等效电阻为R=20Ω,变电站两端有效电压为500kV,再用理想变压器变为电压有效值为220V的家用交流电,下列说法正确的是( )
A. 升压变压器输出电压最大值为540kV
B. 输电线上的电流为200A
C. 输电线上损失的功率为
D. 升压变压器原线圈与降压变压器副线圈中电流之比为11:5000
二、多项选择题:本大题共3个小题,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. 关于电磁波谱及对一些应用的解释,下列说法中正确的是( )
A. 过量的红色光照射会引起生物体的病变
B. 紫外验钞机是利用紫外线可以发出紫色可见光的作用
C. 红外遥感技术利用了一切物体都在不停地辐射红外线
D. γ 射线是波长最短的电磁波,比X射线的频率高
9. 如图所示,空间内存在一水平向右的匀强电场,两可视为点电荷的带电小球M、N均由绝缘细线连接并悬挂于O点,静止时OM、MN与竖直方向的夹角分别为α、β,下列说法正确的是( )
A. N球一定带负电
B. M球可能带正电
C. 两球一定带异种电荷
D. 若两球质量、电荷量均相同,则必有
10. 如图所示,在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场,速度方向与y轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后在N点(图中未画出)垂直穿过x轴。已知,粒子电荷量为q,质量为m,重力不计。则( )
A. 粒子带负电荷 B. 粒子速度大小为
C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为 D. N与点相距
第二部分 非选择题(共54分)
注意事项:
必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答。
三、实验探究题:本大题共2个小题,每空2分,共18分。
11. 某实验小组利用如图甲所示的电路探究电容器的充、放电特点。S为单刀双掷开关,R为定值电阻。
(1)S接1时电源对电容器充电,此过程通过电流表A的电流方向______(填“从左到右”或“从右到左”)。
(2)图乙为电容器放电时的图像,图线与坐标轴围成的面积约41小格,电容器放电之前的电压为,测得该电容器的电容值为______F(结果保留2位有效数字)。
(3)若仅减小电阻R,放电时曲线与坐标轴所围成的面积将______(填“变大”“变小”或“不变”)。
12. 某同学通过实验测定一个阻值约为的电阻Rx的阻值。
(1)现有电源(4V,内阻可不计)、滑动变阻器(,额定电流2A)、开关和导线若干,以及下列电表:
A.电流表(0~3A,内阻约) B.电流表(0~0.6A,内阻约)
C.电压表(0~3V,内阻约) D.电压表(0~15V,内阻约)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用________,电压表应选用________(选填器材前的字母);实验电路应采用图中的________(选填“甲”或“乙”)。
(2)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图所示,则电流表读数为________A,电压表读数为________V,可得该电阻的测量值Rx = ________(保留两位有效数字)。
(3)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是 。(选填选项前的字母)
A. 电流表测量值小于流经Rx的电流值 B. 电流表测量值大于流经Rx的电流值
C. 电压表测量值小于Rx两端的电压值 D. 电压表测量值大于Rx两端的电压值
(4)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,随滑片P移动距离x的增加,被测电阻Rx两端的电压U也随之增加,则图中能正确反映关系的是________。
A. B.
C. D.
四、计算解答题:本大题共3个小题,共36分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 小型直流电动机(其线圈内阻为r=2Ω)与规格为“4 V,4 W”的小灯泡并联,再与阻值为R=5 Ω的电阻串联,然后接至U=12 V的电源上,如图,小灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,求:
(1)通过电动机的电流IM;
(2)电动机的输出功率P出;
(3)电动机的效率η。
14. 如图所示,在xOy坐标系的第四象限内充满了沿y轴正方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电小球,从y轴上的P(0,d)点以垂直于y轴的初速度进入第一象限,一段时间后经过x轴上的Q点(图中未画出)进入第四象限,且速度方向与x轴正方向成角。若小球在第四象限内做匀速圆周运动,且恰好没有进入第三象限,重力加速度为g。求:
(1)匀强电场E的大小;
(2)带电小球从P点开始运动的初速度v0;
(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
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ab垂直放置于导轨上,现用沿导轨平面且垂直于金属棒、的恒力使金属棒ab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ab与导轨之间的动摩擦因数,g取。求:
(1)金属棒匀速运动时的速度大小v;
(2)金属棒从静止开始到匀速运动的过程中,电阻R上产生的热量;
(3)金属棒从静止开始到刚开始匀速运动的过程中,通过电阻R的电荷量q。
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