精品解析:浙江绍兴市柯桥区钱清中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题
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内容正文:
钱清中学2026学年第一学期高二物理10月阶段性检测试卷
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
一、选择题Ⅰ(本题共12小题,每小题3分,共36分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不给分)
1. 下列物理量属于矢量的是( )
A. 电流强度 B. 磁感应强度 C. 磁通量 D. 电势差
【答案】B
【解析】
【详解】A.电流强度虽然有大小有方向,但是运算时不遵循平行四边形定则,是标量,故A错误;
B.磁感应强度既有大小又有方向,运算时遵循平行四边形定则的物理量,是矢量,故B正确;
C.磁通量虽有方向,但磁通量运算时不遵循平行四边形定则,所以磁通量都是标量,故C错误;
D.电势差只有大小,没有方向,是标量,故D错误。
故选B。
2. 下列有关磁场的四个表述,说法正确的是( )
A. 磁场是客观存在的一种物质,磁感线也是真实存在的
B. 由定义式可知,电流越大,导线越长,某点的磁感应强度就越小
C. 磁场中的一小段通电导线在该处受力为零,此处磁感应强度不一定为零
D. 闭合线圈面积越大,穿过线圈的磁通量就越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.磁场是客观存在的物质,但磁感线是人为假想的曲线,用于描述磁场分布,并非真实存在。故A错误。
B.磁感应强度由磁场本身决定,与电流和导线长度无关。公式是定义式,仅用于计算的大小,但的实际值取决于磁场源和位置,而非或。故B错误。
C.通电导线受力,当导线方向与磁场平行(或)时,,此时,但本身可能不为零。故C正确。
D. 磁通量,其大小取决于磁感应强度、面积和磁场与线圈的夹角。若或,即使S增大,仍为零。故D错误。
故选C。
3. 如图所示,F是磁场对通电直导线的作用力,其中正确的示意图是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.根据左手定则,导线受到的安培力方向为斜左上方,故A正确;
B.根据左手定则,导线受到的安培力方向为水平向左,故B错误;
C.根据左手定则,导线受到的安培力方向为竖直向下,故C错误;
D.根据左手定则,导线受到的安培力方向为水平向右,故D错误。
故选A。
4. 如图所示,M、N为两个等量正电荷,在其连线的中垂线上的P点放一静止的负点电荷q,不计重力,下列说法中一定正确的是( )
A. 点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大
B. 点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C. 点电荷运动在O点时加速度为零,速度达最大值
D. 点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到点电荷速度为零
【答案】C
【解析】
【详解】AB.在两等量同种电荷的中垂线上,水平方向的场强分量相互抵消,合场强沿中垂线方向;点的合场强为零,从向外场强大小先增大后减小。因此题目未给出相对于场强最大处的位置,点电荷从到时加速度大小不一定一直增大或一直减小。负电荷所受电场力始终指向,与速度方向相同,电场力做正功,速度增大,故AB错误;
C.在点,两电荷产生的场强大小相等、方向相反,合场强为零,故负电荷的加速度为零。从到的过程中电场力始终与速度方向相同,动能不断增加,到达点时速度最大,故C正确;
D.点电荷越过点后,合场强方向向下,负电荷所受电场力方向向上,与运动方向相反,速度逐渐减小;但加速度大小从点的零开始先增大,随后又减小,并非一直增大,故D错误。
故选C。
5. 一带负电的粒子从电场中点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到点,它运动的图像如图所示,则,两点所在区域的电场线分布情况可能是下列选项中的( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题中的图像可知,负电荷做加速度逐渐增大的加速运动,根据牛顿第二定律
可知电场强度越来越大。电场线密的地方电场强度大,且负电荷的受力方向与电场方向相反,故选C。
6. 有一个电流表G,内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA,要把它改装成量程0~3V的电压表,则( )
A. 要串联一个阻值为990Ω的电阻 B. 要并联一个阻值为990Ω的电阻
C. 要串联一个阻值为0.10Ω的电阻 D. 要并联一个阻值为0.10Ω的电阻
【答案】A
【解析】
【详解】把电流表改装为电压表,应串联一个分压电阻,串联电阻阻值为:
故A正确.
7. 如图所示的装置中,当接通电源后,小磁针A的指向如图所示,则( )
A. 小磁针B的N极向纸外转
B. 小磁针B的N极向纸里转
C. 小磁针B不转动
D. 因电流未标出,所以无法判断小磁针B如何转动
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以通电螺线管的左端是S极,右端是N极;根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指所指的方向是通电螺线管的N极。可以判断电流从螺线管的左端上电流,从右端出电流,所以电源的左端是正极,右端是负极。而小磁针B在电流产生磁场中,根据安培定则,可知N极的指向垂直纸面向外,故A正确,BCD错误。
故选A。
8. 如图所示的电场中,虚线a、b、c为三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即,一带正电的粒子仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹如实线所示,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )
A. 带电质点在P点时的加速度比在Q点小
B. a、b、c三个等势面中,c的电势最高
C. 带电粒子在P点的动能比在Q点大
D. 带电粒子在P点的电势能比在Q点小
【答案】B
【解析】
【详解】BCD.根据电场方向与等势面垂直,且电场力位于轨迹的凹侧,带正电的粒子的受力和电场方向如图所示
根据沿电场方向电势降低,可知a、b、c三个等势面中,电势大小关系为
根据
由于粒子带正电,且P点电势高于Q点电势,则带电粒子在P点的电势能比在Q点大,由于只有电场力做功,动能和电势能之和保持不变,则带电粒子在P点的动能比在Q点小,故B正确,CD错误;
A.根据
可知相邻等差等势面越密集,场强越大,则P点场强大于Q点场强,带电质点在P点受到的电场力大于在Q点受到的电场力,带电质点在P点时的加速度比在Q点大,故A错误。
故选B。
9. 如图所示,带电粒子A、B所带电荷量、之比为,带电粒子A、B以相等的速度从平行板电容器左侧同一点射入电场,沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中,分别打在C、D点,O为下极板左侧端点,若OC = CD,忽略粒子所受重力的影响,则( )
A. A、B在电场中运动的时间之比为 B. A、B运动的加速度大小之比为
C. A、B的质量之比为 D. A、B的位移大小之比为
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.带电粒子做类平抛运动运动,在水平方向有
tA = ,tB = ,OC = 2OD
A、B在电场中运动的时间之比为1:2,A错误;
B.带电粒子做类平抛运动运动,在竖直方向有
h = aAtA2,h = aBtB2
则加速度之比为4:1,B错误;
C.带电粒子只受电场力则
aA = ,aB =
A、B的质量之比为1:8,C正确;
D.设OC = CD = x,则A、B的位移大小为
lA = ,lB =
则
≠
D错误。
故选C。
10. 如图所示的U—I图象中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线,直线Ⅱ为某一电阻R的U—I图像,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知( )
A. 电源电动势为3.0V,内阻为0.5欧姆
B. R的阻值为2欧姆
C. R消耗的功率1.5W
D. 电源消耗的总功率为2.5W
【答案】C
【解析】
【详解】A.直线Ⅰ可以看出,电源电动势为3.0V,斜率为内阻
A错误;
B.直线Ⅱ的斜率为R的阻值,为
B错误;
C.用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,图像的交点即为此时电阻工作的电压和电流,其电功率为
P=UI=1.5W
C正确;
D.电源电动势为3V,则电源消耗总功率为
P总=IE=3W
D错误。
故选C。
11. 我国自古有“昼涨称潮,夜涨称汐”的说法。潮汐主要是由太阳和月球对海水的引力造成的,以月球对海水的引力为主。图是某类潮汐发电示意图。涨潮时开闸门,水由通道进入海湾水库蓄水,待水面升至最高点时关闭闸门。落潮时开闸门放水发电。设海湾水库的面积为5.0×108 m2,平均潮差为3.0 m,一天涨、落潮两次,发电的平均能量转化率为10%,水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 m/s2,则一天内发电的平均功率约为( )
A. 2.6×104 kW B. 5.2×104 kW
C. 2.6×105 kW D. 5.2×105 kW
【答案】B
【解析】
【详解】发电时水减少的重力势能
ΔEp=mg=ρShg
一天发电两次,转化成的电能
E=2ΔEp×10%
所以
P==5.2×104 kW
故B正确,ACD错误。
故选B。
12. 如图所示,两根垂直纸面平行放置的直导线M和N,通有大小相等方向相反的电流I,在纸面上有一点P,P与M、N构成等边三角形,此时P点磁感应强度大小为B。若将导线M中的电流反向(大小不变),则P点的磁感应强度( )
A. 大小为B
B. 大小为
C. 方向垂直MN向右
D. 方向平行MN向上
【答案】B
【解析】
【详解】M、N在P点产生的磁感应强度大小相等,根据安培定则,电流M在P点产生的磁场方向向右上方,电流N在P点的产生磁场方向向右下方,此时两磁感应强度的夹角为。由平行四边形定则可知,P处的磁感应强度大小等于M、N分别在P处产生的磁感应强度大小,如图所示
当导线M中的电流反向(大小不变)时,M在P处产生的磁感应强度方向垂直PM向左下方,N在P处处产生的磁感应强度方向垂直PN向右下方,此时两磁感应强度的夹角为,所以合磁场应为,方向平行MN向下。
故选B。
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
13. 对于以下几幅图片所涉及的物理现象或原理,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,该女生和带电的金属球带有异种性质的电荷
B. 图乙中,库仑使用过的扭秤装置利用了微小量放大原理
C. 丙图中,燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理
D. 丁图中,超高压作业的电力工人要穿绝缘材料做成的工作服
【答案】BC
【解析】
【详解】A.女生接触金属球,与金属球带同种电荷,故A错误;
B.库仑使用过的扭秤装置利用了微小量放大原理,提高了测量精确度,故B正确;
C.燃气灶电子点火器应用了尖端放电原理,故C正确;
D.电力工人进行高压带电操作时一定要穿含金属丝的工作服,通过静电屏蔽来防止静电对人体的危害,故D错误。
故选BC 。
14. 如图所示的直流电路,图中的电流表及电压表均可视为理想电表。闭合开关,将滑动变阻器的滑动触头向右滑动少许。已知、,则下列说法正确的是( )
A. 三个电表的示数均增大
B. 电源消耗的总功率增大
C. 定值电阻消耗的电功率减小
D. 电压表示数变化量的绝对值大于电压表示数变化量的绝对值
【答案】CD
【解析】
【详解】A.滑动变阻器的滑片向右滑动少许,滑动变阻器接入电路的电阻增大,电路的总电阻增大,由
总电流减小,则电流表的示数减小,由
路端电压U增大,则电压表的示数增大,由欧姆定律
可得定值电阻两端的电压减小,电压表示数减小,故A项错误;
B.由之前分析可知,电流减小,由公式
可知电源消耗的总功率减小,故B项错误;
C.因为电流减小,又由公式
可知,定值电阻消耗的电功率减小,故C项正确;
D.对电压表有
则得,对电压表有
则得,又,,所以,故D项正确。
故选CD。
15. 如图甲所示,真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m。在A点放一个带正电的试探电荷,在B点放一个带负电的试探电荷,A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同,静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示.下列说法正确的是( )
A. B点的电场强度大小为 B. A点的电场强度的方向沿x轴正方向
C. 点电荷Q是正电荷 D. 点电荷Q的位置坐标为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.根据静电力公式
可知B点的电场强度大小为
故A正确;
B.正电荷受到的电场力方向与电场强度相同,故A点的电场强度的方向沿x轴正方向,故B正确;
C.负电荷受到的电场力方向与电场强度相反,故B点的电场强度的方向沿x轴负方向,根据点电荷电场强度分布,可知点电荷Q是负电荷,且放置于A、B两点之间的某位置,故C错误;
D.A点的电场强度大小为
设点电荷Q的位置坐标为,可得
解得
故D正确。
故选ABD。
三、实验题(本题共2小题,共18分)
16. 某同学要测定阻值约为的某金属丝的电阻率。
(1)如图甲先用游标卡尺测其长度为________cm,如图乙再用螺旋测微器测其直径为________mm。
(2)实验室提供有下列电学器材:
A.电流表量程,内阻约为
B.电流表量程,内阻约为
C.电压表量程,内阻约为
D.电压表量程,内阻约为
E.低压电源E:电动势,内阻r可以忽略
F.滑动变阻器:阻值范围,额定电流
G.滑动变阻器:阻值范围,额定电流
H.开关及导线若干
为了调节方便,并能较准确地测出该金属丝的电阻,电流表应该选择________,电压表应该选择________,滑动变阻器应选择________(填写器材前对应的序号字母)
(3)请设计合理的实验电路,将电路图完整地画在图丙虚线框中__________。
(4)根据电路图连接电路进行测量,某次实验电压表与电流表的示数如图丁、戊所示,可以求出金属丝的电阻为________(结果保留位有效数字)
(5)用测得的金属导线长度、直径和电阻,可根据电阻率的表达式________算出所测金属的电阻率。
【答案】 ①. 5.235 ②. 8.476(8.474~8.478) ③. A ④. D ⑤. F ⑥. ⑦. 21.3 ⑧.
【解析】
【详解】(1)[1]由图示游标卡尺可知,其示数;
[2]由图示螺旋测微器可知,其示数为:;
(2)[3][4][5]为了调节方便,减小温度对电阻率的影响,并能较准确地测出该金属丝的电阻,电流表应该选择;电压表应该选择;因电源电动势,由实验要求可知滑动变阻器应接成分压方式,故为便于控制电路滑动变阻器选择,故选ADF。
(3)[6]为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法
电流表应采用外接法,实验电路图如图所示:
(4)[7]电压表读数为,电流表读数为,则
(5)[8]由电阻定律可知
故电阻率的表达式
17. 某实验小组设计了如图甲所示的电路来测量苹果电池的电动势和内阻。闭合开关,改变电阻箱的阻值,记录多组电压表示数和电阻箱示数。
(1)小红同学根据实验数据作出图线如图乙所示,由此可知,该苹果电池的电动势________,内阻________。(结果均保留两位有效数字)
(2)小明同学根据实验数据作出的图像,如图丙所示,已知图线的斜率为,纵轴截距为,则苹果电池的电动势________,内阻________。(均用表示)
【答案】(1) ①. 1.0 ②.
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由闭合电路欧姆定律有
根据图线的截距和斜率可知,该苹果电池的电动势
内阻
【小问2详解】
[1][2]由闭合电路欧姆定律得
整理可得
结合图乙可知,
联立解得,
四、解答题(本题共3小题,共34分)
18. 直流电动机在生活生产中有广泛的应用,其主要结构为两部分:定子和转子,其中定子包括:主磁极、机座、换向器、电刷等;转子包括:电枢铁芯、电枢绕组等。如图所示是电动机提升重物的示意图,已知电源电动势,内阻,电阻。闭合开关S,发现电动机被卡死,此时电压表的示数为,立即关闭电源。清除故障后重新闭合开关,当电动机正常工作时,电压表的示数为,重力加速度g取,求:
(1)电动机正常工作一小时,整个电路消耗的电能;
(2)电动机正常工作时的效率(保留两位有效数字);
(3)电动机正常工作时将一个质量为重物由静止吊起,重物的最大速度。
【答案】(1)
(2)82% (3)
【解析】
【小问1详解】
电动机正常工作时,电源内电压
电路电流
电动机正常工作一小时,整个电路消耗的电能
【小问2详解】
电动机被卡住时,相当于纯电阻,电源内电压
电路电流
由闭合电路欧姆定律可得电动机内阻为
电动机线圈电阻的热功率为
电动机的总功率
电动机的输出功率
电动机正常工作时,电源的效率为
【小问3详解】
当重物速度最大时,拉力
由
可得重物的最大速度为
19. 如图所示,在倾角为30°的斜面上,放置两条宽L=0.5m的平行导轨,将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上,在导轨上横放一根质量m=0.2kg的金属杆ab,电源电动势E=12V,内阻r=0.3Ω,金属杆与导轨间最大静摩擦力为fm=0.6N,磁场方向垂直轨道所在平面,B=0.8T。金属杆ab的电阻为0.2Ω,导轨电阻不计。欲使杆的轨道上保持静止,滑动变阻器的电阻的取值范围多大?(g取10m/s²)
【答案】2.5Ω≤R≤11.5Ω
【解析】
【分析】由题意可知,根据受力分析与力的平衡方程,由闭合电路欧姆定律及安培力表达式,即可求解。
【详解】金属杆ab所受的安培力方向沿斜面向上,如果所取电阻较小,电流强度较大,则安培力BIL可能大于金属杆ab的重力沿斜面方向的分力,金属杆ab有向上滑动的趋势,静摩擦力沿斜面向下,当静摩擦力为最大值时,由平衡条件得
则电流强度
如果所取电阻较大,电流强度较小,则安培力BIL可能小于,金属杆ab有向下滑动的趋势,静摩擦力沿斜面向上,当静摩擦力为最大值时,由平衡条件得
则电流强度
根据闭合电路欧姆定律有
得最小电阻
同理根据闭合电路欧姆定律
得最大电阻
所以滑动变阻器使用范围为
20. 如图所示,在平面的第一象限,存在以轴、轴、直线及直线为边界的匀强电场区域I,电场强度大小为E,方向水平向右;在第二象限存在以轴、轴、及边界的匀强电场区域II,电场方向竖直向上.一电子(电荷量大小为e,质量为m,不计重力)从B点处静止释放,恰好从N点离开电场区域II.
(1)求电子通过C点时的速度大小;
(2)求电场区域II中的电场强度的大小.
(3)电子由电场区域I中某点静止释放,从电场域II的边界NO离开,且出射速度的方向与轴负方向成53°角,求释放点的位置应满足的条件(sin53°=0.8,cos53°=0.6).
【答案】(1) (2) (3) 电子的释放点在一条直线段上,即y=x(0<x<2L)
【解析】
【详解】(1)从B到C,依题意有
解得
(2)电子从C点进入电场区域Ⅱ,在区域Ⅱ中电子做类平拋运动,如图所示.
x轴方向:
3L=vC·t
y轴方向:
联立两式结合
解得
(3)电子由电场区域Ⅰ中某点P(x,y)静止释放、经Q点进入电场区域Ⅱ,并从R点离开,设vR与边界NO的夹角为θR. 于是有
,
由题意易得
联立以上各式并带入数据得
y=x
故电子的释放点在一条直线段上,即
y=x(0<x<2L)
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钱清中学2026学年第一学期高二物理10月阶段性检测试卷
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
一、选择题Ⅰ(本题共12小题,每小题3分,共36分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不给分)
1. 下列物理量属于矢量的是( )
A. 电流强度 B. 磁感应强度 C. 磁通量 D. 电势差
2. 下列有关磁场的四个表述,说法正确的是( )
A. 磁场是客观存在的一种物质,磁感线也是真实存在的
B. 由定义式可知,电流越大,导线越长,某点的磁感应强度就越小
C. 磁场中的一小段通电导线在该处受力为零,此处磁感应强度不一定为零
D. 闭合线圈面积越大,穿过线圈的磁通量就越大
3. 如图所示,F是磁场对通电直导线的作用力,其中正确的示意图是( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,M、N为两个等量正电荷,在其连线的中垂线上的P点放一静止的负点电荷q,不计重力,下列说法中一定正确的是( )
A. 点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大
B. 点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C. 点电荷运动在O点时加速度为零,速度达最大值
D. 点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到点电荷速度为零
5. 一带负电的粒子从电场中点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到点,它运动的图像如图所示,则,两点所在区域的电场线分布情况可能是下列选项中的( )
A. B.
C. D.
6. 有一个电流表G,内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA,要把它改装成量程0~3V的电压表,则( )
A. 要串联一个阻值为990Ω的电阻 B. 要并联一个阻值为990Ω的电阻
C. 要串联一个阻值为0.10Ω的电阻 D. 要并联一个阻值为0.10Ω的电阻
7. 如图所示的装置中,当接通电源后,小磁针A的指向如图所示,则( )
A. 小磁针B的N极向纸外转
B. 小磁针B的N极向纸里转
C. 小磁针B不转动
D. 因电流未标出,所以无法判断小磁针B如何转动
8. 如图所示的电场中,虚线a、b、c为三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即,一带正电的粒子仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹如实线所示,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )
A. 带电质点在P点时的加速度比在Q点小
B. a、b、c三个等势面中,c的电势最高
C. 带电粒子在P点的动能比在Q点大
D. 带电粒子在P点的电势能比在Q点小
9. 如图所示,带电粒子A、B所带电荷量、之比为,带电粒子A、B以相等的速度从平行板电容器左侧同一点射入电场,沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中,分别打在C、D点,O为下极板左侧端点,若OC = CD,忽略粒子所受重力的影响,则( )
A. A、B在电场中运动的时间之比为 B. A、B运动的加速度大小之比为
C. A、B的质量之比为 D. A、B的位移大小之比为
10. 如图所示的U—I图象中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线,直线Ⅱ为某一电阻R的U—I图像,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知( )
A. 电源电动势为3.0V,内阻为0.5欧姆
B. R的阻值为2欧姆
C. R消耗的功率1.5W
D. 电源消耗的总功率为2.5W
11. 我国自古有“昼涨称潮,夜涨称汐”的说法。潮汐主要是由太阳和月球对海水的引力造成的,以月球对海水的引力为主。图是某类潮汐发电示意图。涨潮时开闸门,水由通道进入海湾水库蓄水,待水面升至最高点时关闭闸门。落潮时开闸门放水发电。设海湾水库的面积为5.0×108 m2,平均潮差为3.0 m,一天涨、落潮两次,发电的平均能量转化率为10%,水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 m/s2,则一天内发电的平均功率约为( )
A. 2.6×104 kW B. 5.2×104 kW
C. 2.6×105 kW D. 5.2×105 kW
12. 如图所示,两根垂直纸面平行放置的直导线M和N,通有大小相等方向相反的电流I,在纸面上有一点P,P与M、N构成等边三角形,此时P点磁感应强度大小为B。若将导线M中的电流反向(大小不变),则P点的磁感应强度( )
A. 大小为B
B. 大小为
C. 方向垂直MN向右
D. 方向平行MN向上
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
13. 对于以下几幅图片所涉及的物理现象或原理,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,该女生和带电的金属球带有异种性质的电荷
B. 图乙中,库仑使用过的扭秤装置利用了微小量放大原理
C. 丙图中,燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理
D. 丁图中,超高压作业的电力工人要穿绝缘材料做成的工作服
14. 如图所示的直流电路,图中的电流表及电压表均可视为理想电表。闭合开关,将滑动变阻器的滑动触头向右滑动少许。已知、,则下列说法正确的是( )
A. 三个电表的示数均增大
B. 电源消耗的总功率增大
C. 定值电阻消耗的电功率减小
D. 电压表示数变化量的绝对值大于电压表示数变化量的绝对值
15. 如图甲所示,真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m。在A点放一个带正电的试探电荷,在B点放一个带负电的试探电荷,A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同,静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示.下列说法正确的是( )
A. B点的电场强度大小为 B. A点的电场强度的方向沿x轴正方向
C. 点电荷Q是正电荷 D. 点电荷Q的位置坐标为
三、实验题(本题共2小题,共18分)
16. 某同学要测定阻值约为的某金属丝的电阻率。
(1)如图甲先用游标卡尺测其长度为________cm,如图乙再用螺旋测微器测其直径为________mm。
(2)实验室提供有下列电学器材:
A.电流表量程,内阻约为
B.电流表量程,内阻约为
C.电压表量程,内阻约为
D.电压表量程,内阻约为
E.低压电源E:电动势,内阻r可以忽略
F.滑动变阻器:阻值范围,额定电流
G.滑动变阻器:阻值范围,额定电流
H.开关及导线若干
为了调节方便,并能较准确地测出该金属丝的电阻,电流表应该选择________,电压表应该选择________,滑动变阻器应选择________(填写器材前对应的序号字母)
(3)请设计合理的实验电路,将电路图完整地画在图丙虚线框中__________。
(4)根据电路图连接电路进行测量,某次实验电压表与电流表的示数如图丁、戊所示,可以求出金属丝的电阻为________(结果保留位有效数字)
(5)用测得的金属导线长度、直径和电阻,可根据电阻率的表达式________算出所测金属的电阻率。
17. 某实验小组设计了如图甲所示的电路来测量苹果电池的电动势和内阻。闭合开关,改变电阻箱的阻值,记录多组电压表示数和电阻箱示数。
(1)小红同学根据实验数据作出图线如图乙所示,由此可知,该苹果电池的电动势________,内阻________。(结果均保留两位有效数字)
(2)小明同学根据实验数据作出的图像,如图丙所示,已知图线的斜率为,纵轴截距为,则苹果电池的电动势________,内阻________。(均用表示)
四、解答题(本题共3小题,共34分)
18. 直流电动机在生活生产中有广泛的应用,其主要结构为两部分:定子和转子,其中定子包括:主磁极、机座、换向器、电刷等;转子包括:电枢铁芯、电枢绕组等。如图所示是电动机提升重物的示意图,已知电源电动势,内阻,电阻。闭合开关S,发现电动机被卡死,此时电压表的示数为,立即关闭电源。清除故障后重新闭合开关,当电动机正常工作时,电压表的示数为,重力加速度g取,求:
(1)电动机正常工作一小时,整个电路消耗的电能;
(2)电动机正常工作时的效率(保留两位有效数字);
(3)电动机正常工作时将一个质量为重物由静止吊起,重物的最大速度。
19. 如图所示,在倾角为30°的斜面上,放置两条宽L=0.5m的平行导轨,将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上,在导轨上横放一根质量m=0.2kg的金属杆ab,电源电动势E=12V,内阻r=0.3Ω,金属杆与导轨间最大静摩擦力为fm=0.6N,磁场方向垂直轨道所在平面,B=0.8T。金属杆ab的电阻为0.2Ω,导轨电阻不计。欲使杆的轨道上保持静止,滑动变阻器的电阻的取值范围多大?(g取10m/s²)
20. 如图所示,在平面的第一象限,存在以轴、轴、直线及直线为边界的匀强电场区域I,电场强度大小为E,方向水平向右;在第二象限存在以轴、轴、及边界的匀强电场区域II,电场方向竖直向上.一电子(电荷量大小为e,质量为m,不计重力)从B点处静止释放,恰好从N点离开电场区域II.
(1)求电子通过C点时的速度大小;
(2)求电场区域II中的电场强度的大小.
(3)电子由电场区域I中某点静止释放,从电场域II的边界NO离开,且出射速度的方向与轴负方向成53°角,求释放点的位置应满足的条件(sin53°=0.8,cos53°=0.6).
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