内容正文:
济南一中2025级高二上学期10月份学情检测
物理试题
本试卷满分100分 考试时间90分钟
注意事项:
1.答卷前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题纸上。
2.选择题的作答: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。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30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. 在炎热的夏天我们可以经常看到,有的小朋友的太阳帽前有一小风扇(如图所示),该小风扇与一小型的太阳能电池板相接,对其供电。经测量该电池能产生的电动势为E=1.0V,则关于该电池的描述正确的是( )
A. 通过1C电荷量该电池能把1.0J的太阳能转化为电能
B. 单位时间内可把1.0J的太阳能转化为电能
C. 该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号干电池的本领大得多
D. 把该电池接入闭合电路后,电动势减小
【答案】A
【解析】
【详解】AB.电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功,即把太阳能转化为电能的多少,而不是在1s内转变的电能,故A正确,B错误;
C.7号干电池电动势更大,将其他形式的能转化为电能的本领更大,C错误;
D.无论该电池是否接入电路,电动势的大小为定值1.0V,故D错误。
故A正确。
2. 如图所示,示波管内的电子枪(图中未画出)射出的电子束射向荧光屏,若不加电场和磁场,电子束将沿图中虚直线垂直打在荧光屏上。现在于示波管的正下方放置一条形磁体,使磁体与虚直线在同一竖直平面(纸面)内,且条形磁体的极靠近示波管,示波管中的电子束将( )
A. 向纸内偏转,速率不变 B. 向纸外偏转,速率不变
C. 向上偏转,速率减小 D. 向下偏转,速率增大
【答案】A
【解析】
【详解】示波管下方磁体极靠近时,电子束通过的路径上有竖直向上的磁场;电子束由左向右运动,由左手定则可知,电子带负电,因此四指需指向电子运动的反方向,电子束受到的洛伦兹力方向垂直纸面向里,即电子束向纸面内侧偏转;又因为洛伦兹力方向始终与速度方向垂直,不做功,所以电子的速率不变。
故选A。
3. 如图所示,一根均匀带电的长直橡胶棒沿着轴线方向做速度为v的匀速直线运动。若棒横截面积为S,单位长度所带的电荷量为−q,求由于棒的运动形成的等效电流大小和方向。( )
A. qv,向右 B. qv,向左
C. ,向右 D. ,向左
【答案】B
【解析】
【详解】棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时,通过横截面的电量大小为
根据电流的定义式可得等效电流为
由于棒带负电,则电流的方向与棒运动的方向相反,即与v的方向相反。
故选B。
4. 两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路,下列说法正确的是( )
A. A、B的电阻之比为
B. 流过A、B的电流之比为
C. 通过A、B的电子定向移动速率之比为
D. 单位时间通过A、B的电量之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电阻定律有
可知,两导体的电阻之比为,故A错误;
B.A、B电阻串联,根据串联的特点可知,流过A、B的电流之比为1∶1,故B错误;
C.由电流的微观表达式有
结合上述分析解得
通过A、B的电子定向移动速率之比为1∶4,故C正确;
D.根据
单位时间通过A、B的电量之比为1∶1,故D错误。
故选 C。
5. 某同学通过实验测定阻值约为的电阻,用内阻约为的电压表,内阻约为的电流表进行测量。他设计了图甲和图乙两种电路,下列说法正确的是( )
A. 实验中应采用图甲电路,此电路测得的偏大
B. 实验中应采用图乙电路,此电路测得的偏大
C. 实验中应采用图甲电路,误差主要是由电压表分流引起的
D. 实验中应采用图乙电路,误差主要是由电流表分压引起的
【答案】C
【解析】
【详解】根据
故应采用电流表外接法,即实验中采用图甲电路图,由于电压表的分流作用,使得测量的电流值偏大,则根据
可知,测得电阻比真实值小,故ABD错误C正确。
故选C。
6. 如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上,O为的中点,c、d位于的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( )
A. a点处的磁感应强度方向为竖直向下
B. c、d两点处的磁感应强度相同
C. O点处的磁感应强度最大
D. b点处的磁感应强度的方向为竖直向下
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据安培定则可知,左边导线在a点产生的磁场方向为竖直向下,右边导线在a点产生的磁场方向为竖直向上。a点距离左边导线更近,所以左边导线在a点产生的磁场磁感应强度更大,所以a点合磁感应强度方向为竖直向下,故A正确;
B.两根导线在c点的合磁场方向为水平向右,在d点的合磁场方向为水平向左,c、d两点处的磁感应强度大小相同,但方向相反,故B错误;
C.O在两根导线连线的中点,两根导线在O点产生的磁场大小相等,方向相反,合磁感应强度为0,故C错误;
D.左边导线在b点产生的磁场方向为竖直向下,右边导线在b点产生的磁场方向为竖直向上。b点距离右边导线更近,所以右边导线在b点产生的磁场磁感应强度更大,所以b点合磁感应强度方向为竖直向上,故D错误;
故选A。
7. 甲、乙两图是电表改装原理图,图中两个灵敏电流表规格相同,下列说法正确的是( )
A. 图甲是电压表的改装原理图
B. 图甲中越大,改装后的量程越大
C. 图乙中越小,改装后的量程越大
D. 若甲乙两表串联接入电路,甲图中电表指针的偏转角度更小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.图甲是电流表的改装原理图,根据并联分流原理可知,越大,通过的电流越小,改装后的量程越小,故AB错误;
C.图乙是电压表的改装原理图,根据并联分压原理可知,越小,两端电压越小,改装后的量程越小,故C错误;
D.若甲乙两表串联接入电路,图甲中通过和表的电流之和等于图乙中通过表的电流,则甲图中电表指针的偏转角度更小,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,电源电动势为,内阻恒为,是定值电阻,热敏电阻的阻值随温度的降低而增大,是平行板电容器,电路中的电表均为理想电表。闭合开关S,带电液滴刚好静止在内。在温度降低的过程中,分别用和表示电流表A、电压表、电压表和电压表的示数,用和表示电流表A、电压表、电压表和电压表的示数变化量的绝对值。温度降低时,关于该电路工作状态的变化,下列说法正确的是( )
A. 带电液滴一定向下加速运动 B.
C. 不变 D. 不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.带电液滴在平行板中受到向上的电场力和向下的重力处于平衡状态,在温度降低的过程,热敏电阻RT阻值变大,根据
可知热敏电阻两端电压增大,由并联电路电压相等,可知平行板电容器极板间电压增大,由
可知极板间的电场强度也增大,导致带电液滴所受电场力大于自身重力,将向上运动。故A错误;
B.根据闭合电路欧姆定律,可得
故B错误;
C.根据
可知温度降低时增大,则增大。故C错误;
D.根据
可得
即保持不变。故D正确。
故选D。
9. 如图所示为一简单欧姆表的原理示意图,其中电流表的满偏电流,内阻,可变电阻R的最大阻值为,电池的电动势,内阻。则下列说法正确的是( )
A. 图中与接线柱B相连的表笔颜色应是红色
B. 按正确使用方法测量电阻的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则
C. 按正确使用方法测量电阻的阻值时,指针指在刻度盘2mA时,则
D. 测量电阻时如果指针偏转角过大,应将选择开关S拨至倍率较大的挡
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中B与内部电源的正极相连,可知与接线柱B相连的表笔颜色应是黑色,故A错误;
B.此欧姆表的内阻为
按正确使用方法测量电阻的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则有
解得
故B错误;
C.按正确使用方法测量电阻的阻值时,指针指在刻度盘时,则有
解得
故C正确;
D.测量电阻时如果指针偏转角过大,说明倍率挡选择过高,则应将选择开关S拨至倍率较小的挡,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,由均匀电阻丝做成的正方形金属线框abcd的边长为L,每条边的电阻均为r,处于磁感应强度的大小为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂直,b、d两个顶点与电动势为E、内阻为r的电源相连,则线框abcd受到的安培力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】线框中的总电流为
据已知条件可得
和所受安培力的等效长度均为,可得
故选B。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
11. 如图所示,通电线圈处于竖直悬挂状态,现突然加一水平向右的磁场,则此时各边所受安培力的情况为( )
A. ab边受水平向左的安培力,cd边受水平向右的安培力
B. ad边和bc边不受安培力
C. ab边受垂直纸面向外的安培力,cd边受垂直纸面向里的安培力
D. abcd各边受到的安培力的效果使线圈处于静止状态
【答案】BC
【解析】
【详解】AC.由左手定则可知,ab边受垂直纸面向外的安培力,cd边受垂直纸面向里的安培力,故A错误,C正确;
B.由于ad边和bc边中的电流方向与磁场方向平行,则ad边和bc边不受安培力,故B正确;
D.由于ad边和bc边不受安培力,ab边受垂直纸面向外的安培力,cd边受垂直纸面向里的安培力,则各边受到的安培力的效果使线圈逆时针转动(从上往下面),故D错误。
故选BC。
12. 如图所示,直线A为某电源的图线,曲线B为小灯泡L的图线,将L接在该电源两端组成闭合电路。则下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻为 B. 此时电源内电压为3V
C. 此时电源的输出功率为6 W D. 此时电源的效率为75%
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律
结合图像可知直线A的斜率的绝对值等于电源的内阻即,故A错误;
B.电路中的电流为2A,此时电源内电压为,故B错误;
C.此时电源的输出功率为,故C正确;
D.电源的效率为,故D正确。
故选CD。
13. 两个带等量异种电荷的粒子分别以速度va和vb射入匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为60°和30°,磁场宽度为d,两粒子同时由A点出发,同时到达B点,如图所示则
A. a粒子带正电,b粒子带负电
B. 两粒子的轨道半径之比Ra:Rb=:1
C. 两粒子的质量之比ma:mb=1:2
D. 两粒子的质量之比ma:mb=2:1
【答案】BD
【解析】
【分析】根据粒子偏转方向,由左手定则判断电性,根据粒子做匀速圆周运动,由几何关系求得轨道半径,根据几何关系得到中心角,即可由运动时间相同得到周期之比,从而由洛伦兹力做向心力得到质量;
【详解】A、由左手定则可得:a粒子带负电,b粒子带正电,故A错误;
B、由粒子做匀速圆周运动可得:粒子运动轨道圆心在AB的垂直平分线和过A点的速度垂直方向的交点,故,,所以,,故B正确;
C、由几何关系可得:从A运动到B,a粒子转过的中心角为,b粒子转过的中心角为,根据运动时间相同可得运动周期为:,再根据洛伦兹力做向心力可得:
所以,运动周期为:;
根据电荷量相等可得,故C错误,D正确.
【点睛】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的问题,一般根据几何关系求得轨道半径及中心角,即可由洛伦兹力做向心力求得速度、运动时间等问题.
14. 如图甲所示,电源的电动势,内阻为,闭合开关,滑动变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中,电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示:图I描述电源的输出功率随端电压的变化规律,图Ⅱ描述端电压随电流的变化规律、图Ⅲ描述电源的效率随外电阻的变化规律,电表、导线对电路的影响不计。则下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻为 B. 滑动变阻器最大阻值
C. Ⅰ图上点的坐标 D. Ⅱ图上点的坐标
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图Ⅰ知,当路端电压时,电路中的电流,则电源的内阻
故A正确;
B.电源的效率
外电阻越大,电源的效率越大,因此当滑动变阻器的阻值全部连入电路时电源的效率最高,则
解得
故B错误;
C.电源的输出功率
故Ⅰ图上点的坐标为,故C错误;
D.路端电压
故当电流最小时,即滑动变阻器的阻值全部连入电路时,路端电压最大,由闭合电路欧姆定律得
路端电压,Ⅱ图上A点的坐标为,故D正确。
故选AD。
三、非选择题:本题共5个小题,共50分。
15. (1)某同学测量一个金属棒,如图1用螺旋测微器测金属棒直径为___________mm;如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为___________cm。
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“”挡时发现指针偏转角度过小,他应该换用___________挡填“”或“”,换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图3所示,则金属棒的阻值约为___________。
(3)若实验测得电流表示数为,电流表示数为,则金属棒电阻的表达式为___________。用表示)
【答案】 ①. 6.225##6.224##6.226 ②. 12.230 ③. ×100 ④. 1000 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]由图1可知,金属棒直径为
[2]由图2可知,金属棒长度为
(2)[3][4]用“”挡时发现指针偏转角度过小,说明待测电阻较大,则应换用“”挡,换挡并进行一系列正确操作后,由图3可知,金属棒的阻值约为
(3)[4]由图4,根据欧姆定律可得,金属棒电阻两端的电压为
电流为
则金属棒电阻的阻值为
16. 某课题研究小组准备测量一个锂电池的电动势和内阻,在操作台上准备了如下实验器材:
A.待测锂电池(电动势E约为3.7 V,内阻r未知)
B.电压表V1(量程0~3 V,内阻约为几千欧)
C.电流表A(量程0.6 A,内阻RA=2.0 Ω)
D.电阻箱R1(0~99.9 Ω)
E.滑动变阻器R2(最大阻值为10 Ω)
F.定值电阻R0(阻值约为5 Ω)
G.开关S一个,导线若干
(1)在实验操作过程中,该小组成员设计了如图甲所示电路。多次改变电阻箱R1的阻值R,读出电压U,根据测得的数据作出-图像,如图乙所示,则电源电动势E=________ V。
(2)为了测定锂电池的内阻需测出电阻R0的阻值,小组成员设计了如图丙所示的电路,请在图丁中连接对应的实物图____。实验过程中,某次测量电流表示数为0.40 A时,电压表示数如图戊所示,由此可求得R0=________ Ω;结合图乙可求得电池内阻r=________ Ω。(以上两空结果均保留两位有效数字)
【答案】 ①. 3.6##3.60 ②. ③. 5.0 ④. 2.8
【解析】
【详解】(1)[1]根据闭合电路的欧姆定律有
两边同时除以EU,整理可得
对照图像可知
解得
E=3.6 V
(2)[2]实物连线如图所示
[3]由电表读数规则可知电压表读数为U=2.80 V,所以
[4]由斜率
解得
r=2.8 Ω
17. 如图所示,光滑的平行导轨与水平面的夹角为θ=37°,两平行导轨间距为L=1m,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。导轨中接入电动势为E=4.5V、内阻为r=0.5Ω的直流电源,电路中有一阻值为R=1Ω的电阻,其余电阻不计。将质量为m=4kg,长度也为L的导体棒放在平行导轨上恰好处于静止状态,(取g=10m/s2,sin37=0.60,cos37=0.80),求:
(1)匀强磁场的磁感应强度为多大?
(2)若突然将匀强磁场的方向变为垂直导轨平面向上,求此时导体棒的加速度大小及方向。
【答案】(1)10T;(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上
【解析】
【详解】(1)由闭合电路的欧姆定律可得
导体棒静止,根据共点力平衡可得
BILcos37°=mgsin37°
解得:
B=10T
(2)由牛顿第二定律可得
BIL-mgsin37°=ma
解得
a=1.5m/s2
方向沿斜面向上。
18. 如图所示,在xOy坐标系中,平行板电容器的极板M、N垂直于y轴放置,极板M上方存在垂直于xOy平面的匀强磁场。一个带负电的粒子从平行板电容器的N板附近由静止释放,经极板M上的小孔进入磁场,小孔坐标为(0,0.032m),粒子经过x轴时速度v与x轴正向夹角,已知粒子比荷,板间电压UMN=40V,不计粒子重力,忽略场的边缘效应,sin37°=0.6。求
(1)粒子离开极板M时的速度v的大小;
(2)匀强磁场磁感应强度的大小和方向。
【答案】(1)2×104m/s
(2)0.1T,垂直纸面向里
【解析】
【小问1详解】
粒子在电场中被加速,则
解得
【小问2详解】
由几何关系可知
根据
解得B=0.1T
粒子带负电,由左手定则可知,磁场方向垂直纸面向里。
19. 如图所示,电源电动势,内阻,小灯泡由于铭牌磨损,只能看到额定电压为。先将开关S接1,当滑动变阻器调到时,小灯泡L恰能以额定功率发光;再将开关S接2,小灯泡L和电动机M均以额定功率正常工作,已知电动机的内阻为。求;
(1)小灯泡L的额定功率;
(2)电动机以额定功率工作时的机械功率;
(3)此时电动机正提着一质量为0.1kg的小球匀速上升,小球的速度为多大。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)开关S接1时,根据闭合电路欧姆定律有
E=UL+I(R+r)
解得
小灯泡的功率为
解得
(2)开关S接2时,根据闭合电路欧姆定律有
解得
电动机的输入功率为
发热功率为
所以机械功率为
(3)小球匀速运动时
解得
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济南一中2025级高二上学期10月份学情检测
物理试题
本试卷满分100分 考试时间90分钟
注意事项:
1.答卷前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题纸上。
2.选择题的作答: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。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30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. 在炎热的夏天我们可以经常看到,有的小朋友的太阳帽前有一小风扇(如图所示),该小风扇与一小型的太阳能电池板相接,对其供电。经测量该电池能产生的电动势为E=1.0V,则关于该电池的描述正确的是( )
A. 通过1C电荷量该电池能把1.0J的太阳能转化为电能
B. 单位时间内可把1.0J的太阳能转化为电能
C. 该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号干电池的本领大得多
D. 把该电池接入闭合电路后,电动势减小
2. 如图所示,示波管内的电子枪(图中未画出)射出的电子束射向荧光屏,若不加电场和磁场,电子束将沿图中虚直线垂直打在荧光屏上。现在于示波管的正下方放置一条形磁体,使磁体与虚直线在同一竖直平面(纸面)内,且条形磁体的极靠近示波管,示波管中的电子束将( )
A. 向纸内偏转,速率不变 B. 向纸外偏转,速率不变
C. 向上偏转,速率减小 D. 向下偏转,速率增大
3. 如图所示,一根均匀带电的长直橡胶棒沿着轴线方向做速度为v的匀速直线运动。若棒横截面积为S,单位长度所带的电荷量为−q,求由于棒的运动形成的等效电流大小和方向。( )
A. qv,向右 B. qv,向左
C. ,向右 D. ,向左
4. 两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路,下列说法正确的是( )
A. A、B的电阻之比为
B. 流过A、B的电流之比为
C. 通过A、B的电子定向移动速率之比为
D. 单位时间通过A、B的电量之比为
5. 某同学通过实验测定阻值约为的电阻,用内阻约为的电压表,内阻约为的电流表进行测量。他设计了图甲和图乙两种电路,下列说法正确的是( )
A. 实验中应采用图甲电路,此电路测得的偏大
B. 实验中应采用图乙电路,此电路测得的偏大
C. 实验中应采用图甲电路,误差主要是由电压表分流引起的
D. 实验中应采用图乙电路,误差主要是由电流表分压引起的
6. 如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上,O为的中点,c、d位于的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( )
A. a点处的磁感应强度方向为竖直向下
B. c、d两点处的磁感应强度相同
C. O点处的磁感应强度最大
D. b点处的磁感应强度的方向为竖直向下
7. 甲、乙两图是电表改装原理图,图中两个灵敏电流表规格相同,下列说法正确的是( )
A. 图甲是电压表的改装原理图
B. 图甲中越大,改装后的量程越大
C. 图乙中越小,改装后的量程越大
D. 若甲乙两表串联接入电路,甲图中电表指针的偏转角度更小
8. 如图所示,电源电动势为,内阻恒为,是定值电阻,热敏电阻的阻值随温度的降低而增大,是平行板电容器,电路中的电表均为理想电表。闭合开关S,带电液滴刚好静止在内。在温度降低的过程中,分别用和表示电流表A、电压表、电压表和电压表的示数,用和表示电流表A、电压表、电压表和电压表的示数变化量的绝对值。温度降低时,关于该电路工作状态的变化,下列说法正确的是( )
A. 带电液滴一定向下加速运动 B.
C. 不变 D. 不变
9. 如图所示为一简单欧姆表的原理示意图,其中电流表的满偏电流,内阻,可变电阻R的最大阻值为,电池的电动势,内阻。则下列说法正确的是( )
A. 图中与接线柱B相连的表笔颜色应是红色
B. 按正确使用方法测量电阻的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则
C. 按正确使用方法测量电阻的阻值时,指针指在刻度盘2mA时,则
D. 测量电阻时如果指针偏转角过大,应将选择开关S拨至倍率较大的挡
10. 如图所示,由均匀电阻丝做成的正方形金属线框abcd的边长为L,每条边的电阻均为r,处于磁感应强度的大小为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂直,b、d两个顶点与电动势为E、内阻为r的电源相连,则线框abcd受到的安培力大小为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
11. 如图所示,通电线圈处于竖直悬挂状态,现突然加一水平向右的磁场,则此时各边所受安培力的情况为( )
A. ab边受水平向左的安培力,cd边受水平向右的安培力
B. ad边和bc边不受安培力
C. ab边受垂直纸面向外的安培力,cd边受垂直纸面向里的安培力
D. abcd各边受到的安培力的效果使线圈处于静止状态
12. 如图所示,直线A为某电源的图线,曲线B为小灯泡L的图线,将L接在该电源两端组成闭合电路。则下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻为 B. 此时电源内电压为3V
C. 此时电源的输出功率为6 W D. 此时电源的效率为75%
13. 两个带等量异种电荷的粒子分别以速度va和vb射入匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为60°和30°,磁场宽度为d,两粒子同时由A点出发,同时到达B点,如图所示则
A. a粒子带正电,b粒子带负电
B. 两粒子的轨道半径之比Ra:Rb=:1
C. 两粒子的质量之比ma:mb=1:2
D. 两粒子的质量之比ma:mb=2:1
14. 如图甲所示,电源的电动势,内阻为,闭合开关,滑动变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中,电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示:图I描述电源的输出功率随端电压的变化规律,图Ⅱ描述端电压随电流的变化规律、图Ⅲ描述电源的效率随外电阻的变化规律,电表、导线对电路的影响不计。则下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻为 B. 滑动变阻器最大阻值
C. Ⅰ图上点的坐标 D. Ⅱ图上点的坐标
三、非选择题:本题共5个小题,共50分。
15. (1)某同学测量一个金属棒,如图1用螺旋测微器测金属棒直径为___________mm;如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为___________cm。
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“”挡时发现指针偏转角度过小,他应该换用___________挡填“”或“”,换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图3所示,则金属棒的阻值约为___________。
(3)若实验测得电流表示数为,电流表示数为,则金属棒电阻的表达式为___________。用表示)
16. 某课题研究小组准备测量一个锂电池的电动势和内阻,在操作台上准备了如下实验器材:
A.待测锂电池(电动势E约为3.7 V,内阻r未知)
B.电压表V1(量程0~3 V,内阻约为几千欧)
C.电流表A(量程0.6 A,内阻RA=2.0 Ω)
D.电阻箱R1(0~99.9 Ω)
E.滑动变阻器R2(最大阻值为10 Ω)
F.定值电阻R0(阻值约为5 Ω)
G.开关S一个,导线若干
(1)在实验操作过程中,该小组成员设计了如图甲所示电路。多次改变电阻箱R1的阻值R,读出电压U,根据测得的数据作出-图像,如图乙所示,则电源电动势E=________ V。
(2)为了测定锂电池的内阻需测出电阻R0的阻值,小组成员设计了如图丙所示的电路,请在图丁中连接对应的实物图____。实验过程中,某次测量电流表示数为0.40 A时,电压表示数如图戊所示,由此可求得R0=________ Ω;结合图乙可求得电池内阻r=________ Ω。(以上两空结果均保留两位有效数字)
17. 如图所示,光滑的平行导轨与水平面的夹角为θ=37°,两平行导轨间距为L=1m,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。导轨中接入电动势为E=4.5V、内阻为r=0.5Ω的直流电源,电路中有一阻值为R=1Ω的电阻,其余电阻不计。将质量为m=4kg,长度也为L的导体棒放在平行导轨上恰好处于静止状态,(取g=10m/s2,sin37=0.60,cos37=0.80),求:
(1)匀强磁场的磁感应强度为多大?
(2)若突然将匀强磁场的方向变为垂直导轨平面向上,求此时导体棒的加速度大小及方向。
18. 如图所示,在xOy坐标系中,平行板电容器的极板M、N垂直于y轴放置,极板M上方存在垂直于xOy平面的匀强磁场。一个带负电的粒子从平行板电容器的N板附近由静止释放,经极板M上的小孔进入磁场,小孔坐标为(0,0.032m),粒子经过x轴时速度v与x轴正向夹角,已知粒子比荷,板间电压UMN=40V,不计粒子重力,忽略场的边缘效应,sin37°=0.6。求
(1)粒子离开极板M时的速度v的大小;
(2)匀强磁场磁感应强度的大小和方向。
19. 如图所示,电源电动势,内阻,小灯泡由于铭牌磨损,只能看到额定电压为。先将开关S接1,当滑动变阻器调到时,小灯泡L恰能以额定功率发光;再将开关S接2,小灯泡L和电动机M均以额定功率正常工作,已知电动机的内阻为。求;
(1)小灯泡L的额定功率;
(2)电动机以额定功率工作时的机械功率;
(3)此时电动机正提着一质量为0.1kg的小球匀速上升,小球的速度为多大。
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