内容正文:
青岛六十八中2023-2024学年第一学期物理学科
第一次阶段性检测
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分)
1. 在磁感应强度为B0、竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直纸面向里,如图所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( )
A. c、d两点的磁感应强度大小相等
B. a、b两点的磁感应强度大小相等
C. c点的磁感应强度的值最小
D. b点的磁感应强度的值最大
【答案】C
【解析】
【详解】用右手螺旋定则判断通电直导线在abcd四个点上所产生的磁场方向,如图所示:
在c点电流产生的磁场方向与B0反向,故合磁感应强度最小。在a点两者同向,合磁感应强度最大,在b、d两点,两者互相垂直,故合磁感应强度大小相等。因此只有C正确。
故选C。
2. 下面说法正确的是( )
A. 根据磁感应强度定义式,磁场中某点的磁感应强度B与F成正比,与IL乘积成反比
B. 磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同
C. 一小段通电直导线在某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度一定为零
D. 磁感线总是从磁铁的N极出发,到S极终止
【答案】B
【解析】
【详解】A.磁场中某点的磁感应强度是由磁场本身决定的物理量与通电导线所受的安培力F以及IL乘积无关,选项A错误;
B.磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同,选项B正确;
C.一小段通电直导线在某处不受磁场力作用,可能是导线与磁场方向平行,该处的磁感应强度不一定为零,选项C错误;
D.磁感线在磁体的外部从N极到S极,在磁体内部是从S极到N极,组成闭合的曲线,故D错误.
3. 如图所示,三个同心圆是以点电荷Q为圆心的等势面,相邻等势面的电势差相等,则下列说法正确的是( )
A. 一个点电荷在B点所受的静电力比在A点的大
B. 一个点电荷在B点具有的电势能比在A点的小
C. 将同一个电荷由B点移到D点静电力做的功比由C点移到A点多
D. 将电荷由B点移到C点,静电力做正功
【答案】D
【解析】
【详解】A.点电荷的场强大小满足,正电荷所受静电力大小满足。点比点离圆心远,场强及所受静电力均较小,故A错误;
B.图中圆心的负号表明,电场方向指向圆心,沿电场方向电势降低。因此外层点的电势高于内层点,正电荷在点的电势能较大,故B错误;
CD.从到与从到均向内跨过一对相邻等势面,两段的初末电势差相等。根据静电力做功与电势差的关系,移动同一个电荷时两次静电力做功相等。正电荷从移到时沿电场方向运动,静电力做正功,故C错误,D正确。
故选D。
4. 如图,装置可以研究影响平行板电容器电容的因素,设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板充电后已与电源断开了连接,左侧极板与静电计外壳接地,则下列说法中正确的是()
A. 保持S不变,增大d,则θ变大
B. 保持d不变,减小S,则θ变小
C. 保持d、S不变,在两极板中插入一陶瓷片,则θ变大
D. 保持d、S不变,用手触摸图中左侧极板,则θ变小
【答案】A
【解析】
【详解】根据电容的决定式得知,电容与极板间距离成反比,当保持S不变,增大d时,电容减小,电容器的电量Q不变,由电容的定义式C=Q/U,分析可知板间电势差增大,则静电计指针的偏角θ变大,故A正确.根据电容的决定式得知,当保持d不变,减小S时,电容减小,电容器的电量Q不变,由电容的定义式C=Q/U,分析可知板间电势差增大,则静电计指针的偏角θ变大,故B错误.保持d、S不变,在两极板中插入一陶瓷片,则根据电容的决定式得知,C变大,则由电容的定义式C=Q/U,分析可知板间电势差减小,则静电计指针的偏角θ变小,故C错误.保持d、S不变,用手触摸图中左侧极板,电容器带电量Q和电容器的电容C均不变,电容的定义式C=Q/U分析得知,板间电压不变,则θ不变,故D错误.故选A.
【点睛】本题是电容动态变化分析问题,关键抓住两点:一是电容器的电量不变;二是掌握电容的两个公式:电容的决定式和C=Q/U.
5. 如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.5Ω.若灯泡恰能正常发光且电动机转动,以下说法中正确的是( )
A. 电动机的输入功率是12W B. 电动机的输出功率12W
C. 电动机的热功率是12W D. 整个电路消耗的电功率是22W
【答案】A
【解析】
【分析】电动机的输入功率P=U1I,根据灯泡正常发光求出电流,电动机两端的电压等于输入电压减去灯泡的电压.电动机的输出功率P2=P-I2RM.整个电路消耗的功率P总=UI.
【详解】电动机两端的电压U1=U-UL=12-6V=6V,整个电路中的电流I==2A,所以电动机的输入功率P=U1I=6×2W=12W.故A正确.电动机的热功率P热=I2RM=4×0.5W=2W,则电动机的输出功率P2=P-I2RM=12-2W=10W.故BC错误.整个电路消耗的功率P总=UI=12×2W=24W.故D错误.故选A.
6. 一带正电的粒子在电场中做直线运动的v-t图像如图所示,、时刻分别经过M、N两点,已知运动过程中粒子仅受静电力作用,则下列判断正确的是( )
A. 该电场可能是由某正点电荷形成的
B. M点的电势高于N点的电势
C. 从M点到N点的过程中,电势能逐渐增大
D. 带电粒子在M点所受静电力大于在N点所受静电力
【答案】C
【解析】
【详解】AD.速度—时间图像是一条斜率恒定的下降直线,说明粒子的加速度恒定。粒子仅受静电力,故静电力大小恒定,粒子所在位置的场强大小也恒定。若电场由一个点电荷形成,粒子沿直线运动时与该点电荷的距离改变,场强大小便会改变;和两点的静电力大小相等,故AD错误;
BC.从到,图像的纵坐标始终为正且逐渐减小,说明粒子向前运动时动能减小。由动能定理,静电力做负功,电势能逐渐增大;粒子带正电,电势能越大,所在点的电势越高,因此点电势高于点,故B错误,C正确。
故选C。
7. 如图所示是两个等量异种点电荷,周围有1、2、3、4、5、6各点,其中1、2之间距离与2、3之间距离相等,2、5之间距离与2、6之间距离相等,两条虚线互相垂直且平分,那么关于各点电场强度和电势的叙述错误的是( )
A. 1、3两点电场强度相同 B. 5、6两点电场强度相同
C. 4、5两点电势相同 D. 1、3两点电势相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.等量异种点电荷电场线的分布具有对称性,1和3两点电场强度大小,方向均向左,即电场强度相同,故A正确;
B.根据对称性,5和6两点处电场线疏密程度相同,电场强度大小相等,方向都与此虚线垂直向左,则5和6两点电场强度相同,故B正确;
C.等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线,所以4、5两点电势相等,故C正确;
D.两点电荷连线上电场线方向从3指向1,则3的电势高于1的电势,故D错误。
本题选错误的,故选D。
8. 如图所示的电路中,,滑动变阻器的最大阻值为,,当滑片P滑至的中点时,a、b两端的电压为 ( )
A. 30 V B. 45 V C. 60 V D. 75 V
【答案】A
【解析】
【详解】由题可知,滑片P滑至R2的中点,变阻器下半部分电阻为100Ω,下半部分电阻与R1并联的阻值为:
则ab两端的电压为:
,
A.选项与计算结果一致,故A正确;
B.选项与计算结果不一致,故B错误;
C.选项与计算结果不一致,故C错误;
D.选项与计算结果不一致,故D错误;
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)
9. 下列关于静电场的说法正确的是( )
A. 在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点,但有电势相等的两点
B. 正电荷只在电场力作用下,一定从高电势向低电势运动
C. 场强为零处,电势不一定为零;电势为零处,场强不一定为零
D. 初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动
【答案】AC
【解析】
【详解】在单个点电荷形成的电场中没有场强相等的两点,但有电势相等的两点,A正确;正电荷只在电场力作用下,可能沿着电场线运动,也可能逆电场线运动,所以不一定从高电势向低电势运动,B错误;等势体内部场强处处为零,电势不一定为零;电势具有相对性,规定哪点电势为零都可以,但场强不一定为零,C正确;当电场线是曲线时,初速为零的正电荷在电场力作用下不一定沿电场线运动,D错误.
10. 电阻不变的三盏电灯A、B、C连接在如图所示的电路中,闭合电键S后,三盏灯电功率相同,此后向上移动滑动变阻器R的滑片,则可判断( )
A. 三盏灯的电阻大小是
B. 三盏灯的电阻大小是
C. A、C两盏灯变亮,B灯变暗
D. A、B两灯变亮,C灯变暗
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.三灯均为定值电阻,由电功率公式及欧姆定律可得
灯两端电压大于灯两端电压,功率相同时灯的电阻较大。灯中的电流等于灯和变阻器中的电流之和,功率相同时灯的电阻较大。因此,故A错误,B正确;
CD.滑片上移使变阻器接入电路的电阻增大,它与灯并联部分的等效电阻增大,外电路总电阻也增大。设干路电流为、路端电压为、外电路总电阻为,由闭合电路欧姆定律
知干路电流减小;由知路端电压增大,灯变亮。干路电流减小而灯电流增大,由并联电路的电流关系知灯电流减小,灯变暗;灯两端电压等于路端电压减去灯两端电压,故灯变亮,故C错误,D正确。
故选BD。
11. 如图甲所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一质量为、带电荷量为的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数。从时刻开始,空间上加如图乙所示的电场。下列说法正确的是( )
A. 0~4s内小物块一直向同一方向运动
B. 2s末小物块速度大小为2m/s
C. 0~4s内小物块的位移大小为6m
D. 0~4s内静电力对小物块所做的功为0.8J
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.在时间内,由牛顿第二定律得物块的加速度大小
物块向右做加速运动,末小物块的速度
前内的位移
在时间内,由牛顿第二定律得加速度
物块向右做减速运动,
所以末时物块速度减到零,A正确,B错误;
C.在时间内小物块的位移
内小物块的位移,C错误;
D.内静电力对小物块所做的功
代入数据解得,D正确。
故选AD。
12. 如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,板间的距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t(不计粒子的重力),则( ).
A. 在时间t内,电场力对粒子做的功为qU
B. 在后t/2时间内,电场力对粒子做的功为3qU/8
C. 粒子的出射速度偏转角tanθ=d/l
D. 在粒子下落前d/4和后d/4的过程中,运动时间之比为√2:1
【答案】BC
【解析】
【详解】在时间t内,因入射点与出射点的电势差为U/2,可知电场力对粒子做的功为qU/2,选项A错误;设粒子在前t/2时间内和在后t/2时间内竖直位移分别为y1、y2,则y1:y2=1:3,得y1=d/8,y2=3d/8,则在后t/2时间内,电场力对粒子做的功为W2=q•U=qU.故B正确.粒子的出射速度偏转角正切为.故C正确.根据推论可知,粒子前d/4和后d/4的过程中,运动时间之比为1:(-1),故D错误.故选BC.
【点睛】本题是类平抛运动,要熟练掌握其研究方法:运动的合成与分解,并要抓住竖直方向初速度为零的匀加速运动的一些推论,研究位移和时间关系.
三、非选择题(本题共6小题,共60分)
13. 如图所示,在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内电阻。改变电路的外电阻R,通过电压传感器和电流传感器测量不同阻值下电源的路端电压和电流,输入计算机,自动生成U-I图线,如图(1)所示。
(1)由图可得干电池的电动势为_________V,干电池的内电阻为_______ Ω;
(2)现有一小灯泡,其U-I特性曲线如图(2)所示,若将此小灯泡接在上述干电池两端,小灯泡的实际功率是__W
【答案】 ①. 1.5V ②. 2Ω ③. 0.27Wa
【解析】
【详解】(1)[1][2].由图所示图像可知,电源电动势为:E=1.5V
电源内阻为:
(2)[3].由图像可知,灯泡与该干电池组成串联电路时,灯泡两端电压U=0.9V,电路电流I=0.3A,灯泡实际功率
P=UI=0.9V×0.3A=0.27W.
14. 在“测定金属的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻Rx约为5 Ω,实验室备有下列实验器材:
A.电压表 (量程0~3 V,内阻约为15 kΩ);
B.电压表 (量程0~15 V,内阻约为75 kΩ);
C.电流表 (量程0~3 A,内阻约为0.2 Ω);
D.电流表 (量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω);
E.滑动变阻器R1(0~10 Ω,0.6 A);
F.滑动变阻器R2(0~2 000 Ω,0.1 A);
G.电池组E(电动势为3 V);
H.开关S,导线若干.
(1)为减小实验误差,应选用的实验器材有________(填器材前面的序号).
(2)为减小实验误差,应选用如图中________(选填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图,并按所选择的电路原理图把实物图用线连接起来________.
(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示,则金属丝的直径为_____ mm,电阻值为______ Ω.
【答案】 ①. ADEGH ②. 乙 ③. ④. 0.635
【解析】
【详解】(1)[1].电源电动势为3V,可知电压表选择A;电路中可能出现的最大电流为,则电流表选择D;为了方便调节,滑动变阻器选择E;则需要选择的仪器是:ADEGH;
(2)[2][3].电压表的内阻远大于待测电阻的阻值,则用电流表外接;滑动变阻器用限流电路,则为减小实验误差,应选用如图中乙为该实验的电路原理图.实物连线如图;
(3)[4].金属丝的直径为:0.5mm+0.01mm×13.5=0.635 mm;
[5].电压表读数U=1.20V;电流表读数:I=0.50A,则电阻值为
15. 如图所示,匀强电场的电场线与AC平行,把10-8 C的负电荷从A点移到B点,静电力做功6×10-8 J,AB长6 cm,AB与AC成60°角.求:
(1)匀强电场的场强方向;
(2)设B处电势为1 V,则A处电势为多少?电子在A处的电势能为多少?
【答案】(1)场强方向由C指向A.(2)-5 V ;5 eV
【解析】
【详解】:(1)将负电荷从A点移至B点,静电力做正功,所以电荷所受静电力方向沿A至C.又因为是负电荷,场强方向与负电荷受力方向相反,所以场强方向由C指向A.
(2)由得 ,则电子在A点的电势能为
16. 如图所示,电阻R1=2Ω,小灯泡L上标有“3V 1.5 W”,电源内阻r=1Ω,滑动变阻器的最大阻值为R0(大小未知),当触头P滑动到最上端a时安培表的读数为l A,小灯泡L恰好正常发光,求:
(1)滑动变阻器的最大阻值R0;
(2)当触头P滑动到最下端b时,求电源的总功率及输出功率.
【答案】(1)6Ω(2)12 W ;8 W
【解析】
【详解】(1)当触头滑动到最上端时,流过小灯泡的电流为:
流过滑动变阻器的电者呐:
故:
(2)电源电动势为:
当触头,滑动到最下端时,滑动交阻器和小灯泡均被短路.电路中总电流为:
故电源的总功率为:
输出功率为:
17. 在如图所示的电路中,电源的电动势,内阻,电阻,,,C为平行板电容器,其电容,虚线到两极板的距离相等,极板长,两极板的间距。(g取)
(1)若开关S处于断开状态,则将其闭合后,流过的电荷量为多少?
(2)若开关S断开时,有一个带电微粒沿虚线方向以的初速度射入平行板电容器的两极板间,带电微粒刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同的初速度沿虚线方向射入两极板间,能否从极板间射出?
【答案】(1)
(2)不能,微粒先撞到下极板
【解析】
【小问1详解】
开关断开且电路稳定时,电容器支路无电流,无压降,板间电压等于两端电压。由闭合电路欧姆定律,流过和的电流为
断开时的板间电压为
闭合并再次达到稳定后,与并联,电容器支路仍无电流,外电路等效电阻为
由闭合电路欧姆定律,路端电压为
流过的电流为
闭合后的板间电压为
由电容定义式,两次稳态分别有和
上极板所带电荷量减少,经流过的电荷量为
【小问2详解】
断开时上极板电势较高,板间电场向下。设微粒质量为、电荷量的绝对值为;由于微粒沿中线匀速运动,电场力须向上,故微粒带负电。板间为匀强电场,满足,由竖直方向的受力平衡得
闭合并重新稳定后,板间场强满足。取竖直向下为正,由牛顿第二定律得
联立两种状态的关系,得
水平方向保持匀速。若微粒能到达板端,所需时间为
此时按竖直方向初速度为零的匀加速运动,微粒下降的距离为
而中线到下极板的距离为
下降距离超过中线到下极板的距离,微粒先碰到下极板,如图所示
因此微粒不能从极板间射出。
18. 一个沿x轴方向分布的电场的场强与坐标x的关系图像如图所示,仅在的区间有电场,场强方向不同,大小均为,规定轴方向为正方向,处电势为零,一个质量为m、电荷量为的带电粒子只在静电力作用下,以为中心,沿x轴方向做周期性运动,其动能与电势能之和为E。
(1)画出x轴上电势分布的图像,要求标出最高电势;
(2)确定粒子的运动区间;
(3)一个周期内粒子在区域内的运动时间;
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
如图所示,
可得图像如下
【小问2详解】
由题意可知
动能为零处势能为最大值E,时,最右侧位置处
解得
同理,时,最左侧位置处
则粒子的运动区间为
【小问3详解】
在区域内的运动由对称的2段组成,每小段里均有
解得
故总时间为
【点睛】
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青岛六十八中2023-2024学年第一学期物理学科
第一次阶段性检测
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分)
1. 在磁感应强度为B0、竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直纸面向里,如图所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( )
A. c、d两点的磁感应强度大小相等
B. a、b两点的磁感应强度大小相等
C. c点的磁感应强度的值最小
D. b点的磁感应强度的值最大
2. 下面说法正确的是( )
A. 根据磁感应强度定义式,磁场中某点的磁感应强度B与F成正比,与IL乘积成反比
B. 磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同
C. 一小段通电直导线在某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度一定为零
D. 磁感线总是从磁铁的N极出发,到S极终止
3. 如图所示,三个同心圆是以点电荷Q为圆心的等势面,相邻等势面的电势差相等,则下列说法正确的是( )
A. 一个点电荷在B点所受的静电力比在A点的大
B. 一个点电荷在B点具有的电势能比在A点的小
C. 将同一个电荷由B点移到D点静电力做的功比由C点移到A点多
D. 将电荷由B点移到C点,静电力做正功
4. 如图,装置可以研究影响平行板电容器电容的因素,设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板充电后已与电源断开了连接,左侧极板与静电计外壳接地,则下列说法中正确的是()
A. 保持S不变,增大d,则θ变大
B. 保持d不变,减小S,则θ变小
C. 保持d、S不变,在两极板中插入一陶瓷片,则θ变大
D. 保持d、S不变,用手触摸图中左侧极板,则θ变小
5. 如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.5Ω.若灯泡恰能正常发光且电动机转动,以下说法中正确的是( )
A. 电动机的输入功率是12W B. 电动机的输出功率12W
C. 电动机的热功率是12W D. 整个电路消耗的电功率是22W
6. 一带正电的粒子在电场中做直线运动的v-t图像如图所示,、时刻分别经过M、N两点,已知运动过程中粒子仅受静电力作用,则下列判断正确的是( )
A. 该电场可能是由某正点电荷形成的
B. M点的电势高于N点的电势
C. 从M点到N点的过程中,电势能逐渐增大
D. 带电粒子在M点所受静电力大于在N点所受静电力
7. 如图所示是两个等量异种点电荷,周围有1、2、3、4、5、6各点,其中1、2之间距离与2、3之间距离相等,2、5之间距离与2、6之间距离相等,两条虚线互相垂直且平分,那么关于各点电场强度和电势的叙述错误的是( )
A. 1、3两点电场强度相同 B. 5、6两点电场强度相同
C. 4、5两点电势相同 D. 1、3两点电势相同
8. 如图所示的电路中,,滑动变阻器的最大阻值为,,当滑片P滑至的中点时,a、b两端的电压为 ( )
A. 30 V B. 45 V C. 60 V D. 75 V
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)
9. 下列关于静电场的说法正确的是( )
A. 在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点,但有电势相等的两点
B. 正电荷只在电场力作用下,一定从高电势向低电势运动
C. 场强为零处,电势不一定为零;电势为零处,场强不一定为零
D. 初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动
10. 电阻不变的三盏电灯A、B、C连接在如图所示的电路中,闭合电键S后,三盏灯电功率相同,此后向上移动滑动变阻器R的滑片,则可判断( )
A. 三盏灯的电阻大小是
B. 三盏灯的电阻大小是
C. A、C两盏灯变亮,B灯变暗
D. A、B两灯变亮,C灯变暗
11. 如图甲所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一质量为、带电荷量为的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数。从时刻开始,空间上加如图乙所示的电场。下列说法正确的是( )
A. 0~4s内小物块一直向同一方向运动
B. 2s末小物块速度大小为2m/s
C. 0~4s内小物块的位移大小为6m
D. 0~4s内静电力对小物块所做的功为0.8J
12. 如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,板间的距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t(不计粒子的重力),则( ).
A. 在时间t内,电场力对粒子做的功为qU
B. 在后t/2时间内,电场力对粒子做的功为3qU/8
C. 粒子的出射速度偏转角tanθ=d/l
D. 在粒子下落前d/4和后d/4的过程中,运动时间之比为√2:1
三、非选择题(本题共6小题,共60分)
13. 如图所示,在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内电阻。改变电路的外电阻R,通过电压传感器和电流传感器测量不同阻值下电源的路端电压和电流,输入计算机,自动生成U-I图线,如图(1)所示。
(1)由图可得干电池的电动势为_________V,干电池的内电阻为_______ Ω;
(2)现有一小灯泡,其U-I特性曲线如图(2)所示,若将此小灯泡接在上述干电池两端,小灯泡的实际功率是__W
14. 在“测定金属的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻Rx约为5 Ω,实验室备有下列实验器材:
A.电压表 (量程0~3 V,内阻约为15 kΩ);
B.电压表 (量程0~15 V,内阻约为75 kΩ);
C.电流表 (量程0~3 A,内阻约为0.2 Ω);
D.电流表 (量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω);
E.滑动变阻器R1(0~10 Ω,0.6 A);
F.滑动变阻器R2(0~2 000 Ω,0.1 A);
G.电池组E(电动势为3 V);
H.开关S,导线若干.
(1)为减小实验误差,应选用的实验器材有________(填器材前面的序号).
(2)为减小实验误差,应选用如图中________(选填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图,并按所选择的电路原理图把实物图用线连接起来________.
(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示,则金属丝的直径为_____ mm,电阻值为______ Ω.
15. 如图所示,匀强电场的电场线与AC平行,把10-8 C的负电荷从A点移到B点,静电力做功6×10-8 J,AB长6 cm,AB与AC成60°角.求:
(1)匀强电场的场强方向;
(2)设B处电势为1 V,则A处电势为多少?电子在A处的电势能为多少?
16. 如图所示,电阻R1=2Ω,小灯泡L上标有“3V 1.5 W”,电源内阻r=1Ω,滑动变阻器的最大阻值为R0(大小未知),当触头P滑动到最上端a时安培表的读数为l A,小灯泡L恰好正常发光,求:
(1)滑动变阻器的最大阻值R0;
(2)当触头P滑动到最下端b时,求电源的总功率及输出功率.
17. 在如图所示的电路中,电源的电动势,内阻,电阻,,,C为平行板电容器,其电容,虚线到两极板的距离相等,极板长,两极板的间距。(g取)
(1)若开关S处于断开状态,则将其闭合后,流过的电荷量为多少?
(2)若开关S断开时,有一个带电微粒沿虚线方向以的初速度射入平行板电容器的两极板间,带电微粒刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同的初速度沿虚线方向射入两极板间,能否从极板间射出?
18. 一个沿x轴方向分布的电场的场强与坐标x的关系图像如图所示,仅在的区间有电场,场强方向不同,大小均为,规定轴方向为正方向,处电势为零,一个质量为m、电荷量为的带电粒子只在静电力作用下,以为中心,沿x轴方向做周期性运动,其动能与电势能之和为E。
(1)画出x轴上电势分布的图像,要求标出最高电势;
(2)确定粒子的运动区间;
(3)一个周期内粒子在区域内的运动时间;
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