精品解析:福建莆田第二中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷
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内容正文:
2025-2026学年莆田二中高二上学期期中考物理学科试卷
一、单项选择题:本题共4小题。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. 学习物理要注意正确理解公式的含义,下面是某同学对一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A. 根据公式可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多
B. 根据公式可知,金属电阻率与导体的电阻成正比
C. 根据公式可知,该公式只能求纯电阻电路的电流做功
D. 根据公式可知,电容与电容器所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据公式可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多,选项A正确;
B.金属电阻率只与金属材料或者温度有关,与导体的电阻无关,选项B错误;
C.根据公式可知,该公式适用任何电路的电流做功,选项C错误;
D.电容器的电容是由电容器本身决定的,与电容器所带电荷量以及两极板间的电压无关,选项D错误。
故选A。
2. 如图、两带电小球用绝缘细线悬挂在点,平衡时两小球刚好在同一高度上,。悬线长度不相等,两小球质量为、,电量、,下列说法正确的是( )
A. 、两带电小球一定带异种电荷
B. 两小球带电量必然有
C. 两小球质量必然有
D. 上述情况下,不改变、的质量及带电量而使两悬线长度变得相等,重新平衡时悬挂、的悬线与竖直方向的夹角分别为,会有
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意可知两小球相互排斥才可能保持平衡,可知、两带电小球一定带同种电荷,故A错误;
B.小球之间的库仑力是一对相互作用力,该作用力大小与两小球所带电荷量乘积成正比,与两小球间距的平方成反比,但是无法确定两小球所带电荷量大小的关系,故B错误;
C.受力分析如图所示
根据平衡条件有,
又,可得,故C错误;
D.假设平衡时如下图所示
将两小球看成一个整体,则整体受力平衡,则可以当成一个以O为支点的杠杆,杠杆平衡的条件是
设轻绳长为L,由几何关系知
可得,故D正确。
故选D。
3. 在x轴上的O点和A点分别固定有点电荷和点电荷,x轴上O、A点之间各点的电势随x变化的图像如图所示,M为OA的中点,且图线在M点处斜率最小。取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )
A. 在x轴上点O、A之间,M点的电场强度为零
B. 点电荷、带的都是正电荷
C. O、A点之间电场强度的方向沿x轴负方向
D. 将电子从M点移动到A点的过程中,电子的电势能增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.图像的斜率的绝对值等于电场强度大小,所以M点的电场强度最小,故A错误;
BC.分析题中图像靠近电势无穷小,则点电荷带的是负电荷,靠近电势无穷大,则点电荷带的是正电荷,O、A点之间电场强度的方向沿x轴负方向,故B错误,C正确;
D.电子带负电,将电子从M点移动到A点的过程中,电场力做正功,电子的电势能减小,故D错误。
故选C。
4. 如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距均为d,板间存在随时间周期性变化的匀强电场(如图乙),电场方向与两板垂直,不计重力的带电粒子沿板间中线且垂直于电场方向源源不断地射入电场,粒子射入电场时的初速度大小均为v0。已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。不计粒子间的相互作用,则( )
A. t=0之后射入电场的粒子可能会打到极板上
B. 时刻进入电场的粒子最终一定垂直电场方向射出电场
C. 时刻进入电场的粒子在两板间的最大偏移量为
D. 若粒子的入射速度变为2v0,则无论哪个时刻进入电场的粒子,其从电场射出时的侧向位移都减半
【答案】B
【解析】
【详解】AB.粒子在平行极板方向不受电场力,做匀速直线运动,故所有粒子的运动时间相同;时刻射入电场的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场,沿上板右边缘垂直电场方向射出电场,说明竖直方向分速度变化量为零,根据动量定理,竖直方向电场力的冲量的矢量和为零,故运动时间为周期的整数倍,故所有粒子最终都垂直电场方向射出电场,故B正确,A错误;
C.当时刻射入电场的粒子,运动时间为电场变化周期的整数倍,则有水平方向
竖直方向每移动的位移都相同设为,则有
则
当该粒子在时刻以速度进入电场,则此时粒子竖直方向上在电场力的作用下,先做匀加速,再匀减速,接着再匀加速和匀减速后回到中线位置,由运动的对称性可知,竖直方向先匀加速后匀减速的位移为
当时,取最大值,为
故C错误;
D.在入射速度为时,时刻进入的粒子从中线位置射出,从电场射出时的侧向位移为零,若粒子的入射速度变为,则时间
若,则该粒子在时刻射出电场,此过程中沿着电场方向,粒子先做匀加速运动,再做匀减速运动到沿着电场方向速度为零时射出电场,侧向位移不为零,故D错误。
故选B。
二、双项选择题:本题共4小题。每小题有两个选项符合题目要求
5. 如图右所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A. 三个等势面中,a的电势最高
B. 带电质点在P点具有的电势能较在Q点具有的电势能大
C. 带电质点通过P点时的动能较通过Q点时大
D. 带电质点通过P点时的加速度较通过Q点时大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.依题意,带正电的质点在Q点所受电场力的方向指向轨迹凹的一侧,根据电场线与等势线垂直可知,该电场在Q点的场强方向垂直于等势线指向轨迹凹的一侧,由沿电场线方向电势降低可判断三个等势面中,c的电势最高。故A错误;
BC.根据A选项分析可知
根据
可知带正电的质点在P点具有的电势能较在Q点具有的电势能大。因为质点仅受电场力,其动能和电势能的和保持不变,通过P点时的动能较通过Q点时小。故B正确;C错误;
D.由等差等势面分布情况可知,P点处的电场强度大于Q点处的电场强度,根据
可知带电质点通过P点时的加速度较通过Q点时大。故D正确。
故选BD。
6. 如图所示,一电动机与一电阻R串联接在电源上,电源电动势E=20V,内电阻r=1Ω,用理想电压表测出电动机两端的电压为10V,已知电动机的电阻RM=1Ω,电阻R=9Ω,则( )
A. 流过电动机的电流为10A B. 电动机的机械功率为9W
C. 电动机消耗的热功率为1W D. 电源的效率为91%
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律,电源电动势等于各部分电压之和
解得回路电流 ,故A错误;
C.电动机的热功率由焦耳定律计算,故C正确;
B.电动机的输入总功率为
根据能量,故B正确;
D.电源效率为输出功率与总功率的比值,故D错误。
故选 BC。
7. 如图所示电路中,定值电阻大于电源内阻,为光敏电阻,随着光照强度增加,阻值减小,电表均为理想电表.现闭合开关S,随着光照强度减小,电压表示数变化量的绝对值分别为,电流表A示数变化量的绝对值为,则下列说法正确的是( )
A. A的示数减小,的示数减小,的示数增大
B. 不变,变大
C. 电源的输出功率一定减小
D. 光敏电阻的功率一定增大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.光照强度减小时,增大,闭合电路总电阻增大,干路电流减小,因此电流表的示数减小。电压表的示数
减小,电压表的示数增大,故A正确;
B.由欧姆定律及闭合电路欧姆定律可得,,
三个比值均不变,故B错误;
C.外电路总电阻
当外电阻大于电源内阻时,外电阻越大,电源输出功率越小,因此随着增大,电源输出功率减小,故C正确;
D.把和电源内阻等效为电源内阻
光敏电阻的功率在时最大。题目未给出与的大小关系,随着增大,其功率可能增大,也可能减小,故D错误。
故选AC。
8. 如图所示,真空中相互绝缘的半径分别为rA、rB的同心金属半圆A、B构成一个电容器,若A、B带等量异种电荷时,A、B之间存在沿半径方向的辐向电场,从而构成一个偏转装置。偏转装置M端下方有一加速电场,一个质子从加速电场下极板由静止经过加速电场加速后以动能Ek从M端中心小孔进入偏转装置,沿中心虚线C做匀速圆周运动,从N端中心小孔竖直向下射出。已知质子的质量为m,元电荷为e,不计质子受到的重力与阻力。下列说法正确的是( )
A. 加速电场的电压 B. 辐向电场的电压
C. 辐向电场虚线C处的电场强度大小为 D. 质子在偏转装置中的运动时间为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据动能定理有
故加速电场的电压,故A正确;
B.该辐向电场等效于位于圆心的一负点电荷产生的电场,越靠近圆心,电场强度越大,根据
可得,故B错误;
C.根据电场力提供向心力有,
解得辐向电场虚线C处的电场强度大小为,故C正确;
D.质子在偏转装置中的运动路程为
运动时间为,故D错误。
故选AC。
三、填空题:本大题共2小题
9. 如图所示,△ABC是等边三角形,在B、C两点各放入一个电荷量相等的点电荷,测得A处的场强大小为E,方向与BC边平行沿B指向C。若拿走C点的点电荷,则A点的电场强度大小为______,方向__________。
【答案】 ①. E ②. 沿延长线方向
【解析】
【详解】[1][2]由题意可知,测得处的场强大小为,方向与边平行沿指向,由平行四边形定则可知,处的电荷在处的场强方向沿延长线方向,处的电荷在处的场强方向沿AC指向C,因为两个点电荷的电荷量相等,所以在A处产生的场强大小相等,由图可知,两个点电荷在处的场强方向夹角为120°,则根据平行四边形定则可知, 两个点电荷在处的场强大小等于合场强。所以拿走C点的点电荷,则A点的电场强度大小为E,方向沿延长线方向。
10. 如图所示,正方形ABCD处在一个匀强电场中,电场线与正方形所在平面平行。已知A、B、C三点的电势依次为,,。则D点的电势_______,电场线的方向与_____的连线垂直。(选填“AC”或“BD”)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]由匀强电场的电势差公式,沿平行、等长、同向线段的电势差相等。正方形中,从到与从到的线段满足这一条件,因此有
代入数据得
[2]点与点的电势均为,两点等势。匀强电场的等势面是与电场线垂直的平面,故直线为正方形所在平面内的一条等势线,电场线方向与垂直。下图用虚线表示等势线,标为的箭头表示电场方向
11. 小林同学使用多用电表测量电流、电压和电阻时,指针位置如图所示,请读出相应读数。
(1)如果是选用直流50mA挡测量电流,则读数为________mA;
(2)如果是选用直流2.5V挡测量电压,则读数为________V;
(3)如果是选用倍率“×10”挡测量电阻,则读数为________Ω。
【答案】(1)22.0
(2)1.10 (3)190
【解析】
【小问1详解】
测直流电流应读中间的均匀刻度。选用直流挡时,读取标度,每小格为,需估读到。指针位于刻线处,因此电流为
【小问2详解】
测直流电压仍读中间的均匀刻度。选用直流挡时,标度的满刻度对应,每小格为,读数保留到。指针对应该标度的,故电压为
【小问3详解】
测电阻应读最上方的非均匀欧姆刻度,该刻度从右向左增大。指针位于刻线右侧第一条小刻线处,对应欧姆刻度示数为。选用“”挡,电阻等于欧姆刻度示数乘以倍率,因此电阻为
四、实验题:本大题共2小题
12. 某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验中,欲先采用伏安法测出金属丝的电阻,已知金属丝的电阻大约为。实验室中有以下器材可供使用:
A.电压表,内阻约为; B.电压表,内阻约为;
C.电流表,内阻约为; D.电流表,内阻约为;
E.滑动变阻器(); F.滑动变阻器();
G.两节干电池、开关及导线若干。
(1)用螺旋测微器测其直径________mm,再用游标卡尺测其长度为________cm。
(2)要求待测金属丝两端的电压从零开始连续变化,电压表应选______,电流表应选______,滑动变阻器应选______(请填写器材前字母序号);
(3)请在虚线框中将电路图补充完整_______,并将实物连接图补充完整______
【答案】(1) ①. 4.698##4.699##4.700##4.701##4.702 ②. 10.050
(2) ①. A ②. C ③. E
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]螺旋测微器的固定刻度读数为,可动刻度的第20条刻度线与基准线对齐,估读为20.0个分度,每个分度为。设金属丝直径为,将两部分读数相加得
读数在4.698~4.702之间均可
[2]游标卡尺的主尺最小分度为,游标有20个分度,精确度为。游标零刻度线左侧的主尺读数为,游标第10条刻度线与主尺刻度线对齐,因此金属丝长度为
【小问2详解】
[1]两节干电池串联供电,电源电压约为,金属丝两端的电压不超过该值。为了在量程允许的前提下提高读数准确性,应选择量程为的电压表。
故选A。
[2]金属丝的电阻约为。设其两端最大电压为,由欧姆定律,金属丝中最大电流的估计值为
量程为的电流表能够满足测量要求,且比量程为的电流表读数更准确。
故选C。
[3]要求金属丝两端电压从零开始连续变化,应采用滑动变阻器的分压接法。为便于调节,选用最大阻值较小、阻值范围为的滑动变阻器。
故选E。
【小问3详解】
[1]因待测电阻为小电阻,则采用电流表外接法:电压表直接并联在金属丝两端,电流表接在并联支路之外。滑动变阻器的两个固定端接电源两端,金属丝与电流表串联后接在滑片和电源正极侧的固定端之间,构成分压电路,连接结果如答案中的电路图所示。
[2]实物图中需补接三根导线:电压表正接线柱与金属丝左端相连;金属丝右端与滑动变阻器右上接线柱相连;开关靠电流表一侧的接线柱与滑动变阻器左下接线柱相连。右上接线柱与滑片相通,两只下接线柱对应电阻丝的两个固定端,连接结果如答案中的实物图所示。闭合开关前应将滑片移至左端,使金属丝两端的初始电压为零。
13. 小刚、小红共同设计了图甲所示的实验电路,电路中的各个器材元件及其参数为:电池组(电动势约5V)、电流表(量程2A)、电阻箱R1(0 ~99.9Ω)、滑动变阻器R2(0 ~10Ω)、开关三个及导线若干。他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻。
(1)实验步骤如下:
a、在闭合开关前,调节电阻 R 至最大值,之后闭合开关S。
b、调节电阻 R,得到一系列电阻值 R 和电流 I 的数据;
c、断开开关,整理实验仪器。
图乙中的实线是由实验数据绘出的图像,电源电动势E=_______V,内阻r =_______Ω(计算结果保留2位有效数字);
(2)考虑到电流表实际并非理想电表,真实的图像更接近图乙中的___________虚线(选填“①”“②”或“③”);
(3)某热敏电阻的伏安特性曲线如图丙所示,将该热敏电阻RT单独和上述实验中的电池组构成简单闭合回路,则此时热敏电阻电功率为___________W(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. ②.
(2)③ (3)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]先将电流表视为理想电表。电阻与电源串联,由闭合电路欧姆定律得
整理得
图乙是电流倒数随电阻变化的图像,其斜率对应,纵轴截距对应。由图可知,电阻从增大到时,电流倒数从增大到,因此电源电动势为
由纵轴截距可得内阻
【小问2详解】
设电流表内阻为,电源真实内阻为。电流表与电阻串联,实际实验电路满足
实验实线对应的关系为
电源本身的真实关系应扣除电流表内阻的影响,即
所以实线斜率不受电流表内阻影响,测得的电动势正确,内阻测量值包含了电流表内阻。真实图线与实线平行且纵轴截距较小,图乙中符合这一特征的是③。
【小问3详解】
按第(1)问测得的电源参数估算。设热敏电阻两端电压为,通过的电流为,闭合电路满足
故电源外特性可写成
图丙的横轴为电压,纵轴为电流;在同一坐标系中补出电源外特性直线,它经过电压轴上的和电流轴上的,与热敏电阻伏安特性曲线的交点表示实际工作状态
由交点附近读得电压约为,电流约为。热敏电阻的电功率满足
代入读图值并保留两位有效数字,得到
五、解答题
14. 一束初速不计的带电粒子,电荷量在经的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离,板长,两个极板间电压为,已知粒子的质量为。(重力忽略不计)求:
(1)粒子进入偏转电场时的速度;
(2)粒子射出电场沿垂直于板面方向偏移的距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
粒子在加速电场中,由动能定理
有
得
【小问2详解】
粒子在平行板间做类平抛运动,设粒子在平行板间的飞行时间为
在平行极板方向,有
解得
在垂直极板方向,有,其中
得粒子在平行板间的加速度
粒子飞出平行板时的侧移量
得
15. 如图甲所示的电路中,,电容器的电容,开关S闭合,断开。将滑动变阻器的滑片从a端缓慢移动到b端的过程中,电压表的示数U随电流表的示数I变化的关系如图乙所示。电压表和电流表均为理想电表。
(1)求电源的电动势E、内阻r和电阻的阻值;
(2)将滑动变阻器的滑片置于中间,电路稳定后,闭合开关,电路再次稳定后,求通过电阻的电荷量Q。
【答案】(1)6V,2Ω,
(2)
【解析】
【小问1详解】
依题开关S闭合,断开,根据闭合电路欧姆定律结合图像,得
解得E=6V,r=2Ω
图像可知,当滑动变阻器的滑片滑到b处时,R1电压为3V,流过R1电流为1.5A,故
【小问2详解】
结合图像当滑动变阻器的滑片置于a端时,外电阻
又
解得
将滑动变阻器的滑片置于中间,电路稳定后,此时电容器两端电压为滑动变阻器电压
将滑动变阻器的滑片置于中间,电路稳定后,闭合开关S1,电路再次稳定后,干路电流
故通过R1的电流为
此时电容器两端电压为R1两端电压,又因为极板间所带正负电荷与之前相反,即
故求通过电阻R3的电荷量Q=C(UC1-UC2)
解得
16. 如图,整个空间存在水平向左的匀强电场,竖直面内有一直角坐标系xOy,以y轴为对称轴的光滑圆弧形绝缘轨道ABC放置在x轴下方,轨道与y轴交于B点,与x轴交于A(-0.4,0)、C(0.4,0)两点。现有一个可视为质点的带电绝缘小球沿PA所在直线向A点匀加速运动,从A点沿切线方向进入轨道,一段时间后从C点离开。若小球在轨道内运动过程中恰好不脱离轨道,已知小球质量m=0.3kg,电荷量q=0.4C,P点的坐标为(0,0.3),重力加速度为,g=10m/s2,不考虑空气阻力的影响。求:
(1)匀强电场电场强度的大小;
(2)小球对轨道压力的最大值;
(3)当小球从C点飞出后,再落到x轴上的位置坐标。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据几何关系可知,PA与y轴夹角为,电场力与重力的合力方向沿PA,则
匀强电场电场强度的大小为
(2)小球运动至D点时对轨道压力最大,切OD与y轴夹角为,则
小球在E点恰好不脱离轨道,切OE与y轴夹角为,则
根据动能定理
联立得
根据牛顿第三定律,小球对轨道压力的最大值为。
(3)根据动能定理
得
当小球从C点飞出后,延x轴和y轴方向的加速度分别为
由
得
则落到x轴上的位置坐标为
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2025-2026学年莆田二中高二上学期期中考物理学科试卷
一、单项选择题:本题共4小题。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. 学习物理要注意正确理解公式的含义,下面是某同学对一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A. 根据公式可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多
B. 根据公式可知,金属电阻率与导体的电阻成正比
C. 根据公式可知,该公式只能求纯电阻电路的电流做功
D. 根据公式可知,电容与电容器所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
2. 如图、两带电小球用绝缘细线悬挂在点,平衡时两小球刚好在同一高度上,。悬线长度不相等,两小球质量为、,电量、,下列说法正确的是( )
A. 、两带电小球一定带异种电荷
B. 两小球带电量必然有
C. 两小球质量必然有
D. 上述情况下,不改变、的质量及带电量而使两悬线长度变得相等,重新平衡时悬挂、的悬线与竖直方向的夹角分别为,会有
3. 在x轴上的O点和A点分别固定有点电荷和点电荷,x轴上O、A点之间各点的电势随x变化的图像如图所示,M为OA的中点,且图线在M点处斜率最小。取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )
A. 在x轴上点O、A之间,M点的电场强度为零
B. 点电荷、带的都是正电荷
C. O、A点之间电场强度的方向沿x轴负方向
D. 将电子从M点移动到A点的过程中,电子的电势能增大
4. 如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距均为d,板间存在随时间周期性变化的匀强电场(如图乙),电场方向与两板垂直,不计重力的带电粒子沿板间中线且垂直于电场方向源源不断地射入电场,粒子射入电场时的初速度大小均为v0。已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。不计粒子间的相互作用,则( )
A. t=0之后射入电场的粒子可能会打到极板上
B. 时刻进入电场的粒子最终一定垂直电场方向射出电场
C. 时刻进入电场的粒子在两板间的最大偏移量为
D. 若粒子的入射速度变为2v0,则无论哪个时刻进入电场的粒子,其从电场射出时的侧向位移都减半
二、双项选择题:本题共4小题。每小题有两个选项符合题目要求
5. 如图右所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A. 三个等势面中,a的电势最高
B. 带电质点在P点具有的电势能较在Q点具有的电势能大
C. 带电质点通过P点时的动能较通过Q点时大
D. 带电质点通过P点时的加速度较通过Q点时大
6. 如图所示,一电动机与一电阻R串联接在电源上,电源电动势E=20V,内电阻r=1Ω,用理想电压表测出电动机两端的电压为10V,已知电动机的电阻RM=1Ω,电阻R=9Ω,则( )
A. 流过电动机的电流为10A B. 电动机的机械功率为9W
C. 电动机消耗的热功率为1W D. 电源的效率为91%
7. 如图所示电路中,定值电阻大于电源内阻,为光敏电阻,随着光照强度增加,阻值减小,电表均为理想电表.现闭合开关S,随着光照强度减小,电压表示数变化量的绝对值分别为,电流表A示数变化量的绝对值为,则下列说法正确的是( )
A. A的示数减小,的示数减小,的示数增大
B. 不变,变大
C. 电源的输出功率一定减小
D. 光敏电阻的功率一定增大
8. 如图所示,真空中相互绝缘的半径分别为rA、rB的同心金属半圆A、B构成一个电容器,若A、B带等量异种电荷时,A、B之间存在沿半径方向的辐向电场,从而构成一个偏转装置。偏转装置M端下方有一加速电场,一个质子从加速电场下极板由静止经过加速电场加速后以动能Ek从M端中心小孔进入偏转装置,沿中心虚线C做匀速圆周运动,从N端中心小孔竖直向下射出。已知质子的质量为m,元电荷为e,不计质子受到的重力与阻力。下列说法正确的是( )
A. 加速电场的电压 B. 辐向电场的电压
C. 辐向电场虚线C处的电场强度大小为 D. 质子在偏转装置中的运动时间为
三、填空题:本大题共2小题
9. 如图所示,△ABC是等边三角形,在B、C两点各放入一个电荷量相等的点电荷,测得A处的场强大小为E,方向与BC边平行沿B指向C。若拿走C点的点电荷,则A点的电场强度大小为______,方向__________。
10. 如图所示,正方形ABCD处在一个匀强电场中,电场线与正方形所在平面平行。已知A、B、C三点的电势依次为,,。则D点的电势_______,电场线的方向与_____的连线垂直。(选填“AC”或“BD”)
11. 小林同学使用多用电表测量电流、电压和电阻时,指针位置如图所示,请读出相应读数。
(1)如果是选用直流50mA挡测量电流,则读数为________mA;
(2)如果是选用直流2.5V挡测量电压,则读数为________V;
(3)如果是选用倍率“×10”挡测量电阻,则读数为________Ω。
四、实验题:本大题共2小题
12. 某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验中,欲先采用伏安法测出金属丝的电阻,已知金属丝的电阻大约为。实验室中有以下器材可供使用:
A.电压表,内阻约为; B.电压表,内阻约为;
C.电流表,内阻约为; D.电流表,内阻约为;
E.滑动变阻器(); F.滑动变阻器();
G.两节干电池、开关及导线若干。
(1)用螺旋测微器测其直径________mm,再用游标卡尺测其长度为________cm。
(2)要求待测金属丝两端的电压从零开始连续变化,电压表应选______,电流表应选______,滑动变阻器应选______(请填写器材前字母序号);
(3)请在虚线框中将电路图补充完整_______,并将实物连接图补充完整______
13. 小刚、小红共同设计了图甲所示的实验电路,电路中的各个器材元件及其参数为:电池组(电动势约5V)、电流表(量程2A)、电阻箱R1(0 ~99.9Ω)、滑动变阻器R2(0 ~10Ω)、开关三个及导线若干。他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻。
(1)实验步骤如下:
a、在闭合开关前,调节电阻 R 至最大值,之后闭合开关S。
b、调节电阻 R,得到一系列电阻值 R 和电流 I 的数据;
c、断开开关,整理实验仪器。
图乙中的实线是由实验数据绘出的图像,电源电动势E=_______V,内阻r =_______Ω(计算结果保留2位有效数字);
(2)考虑到电流表实际并非理想电表,真实的图像更接近图乙中的___________虚线(选填“①”“②”或“③”);
(3)某热敏电阻的伏安特性曲线如图丙所示,将该热敏电阻RT单独和上述实验中的电池组构成简单闭合回路,则此时热敏电阻电功率为___________W(结果保留两位有效数字)。
五、解答题
14. 一束初速不计的带电粒子,电荷量在经的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离,板长,两个极板间电压为,已知粒子的质量为。(重力忽略不计)求:
(1)粒子进入偏转电场时的速度;
(2)粒子射出电场沿垂直于板面方向偏移的距离。
15. 如图甲所示的电路中,,电容器的电容,开关S闭合,断开。将滑动变阻器的滑片从a端缓慢移动到b端的过程中,电压表的示数U随电流表的示数I变化的关系如图乙所示。电压表和电流表均为理想电表。
(1)求电源的电动势E、内阻r和电阻的阻值;
(2)将滑动变阻器的滑片置于中间,电路稳定后,闭合开关,电路再次稳定后,求通过电阻的电荷量Q。
16. 如图,整个空间存在水平向左的匀强电场,竖直面内有一直角坐标系xOy,以y轴为对称轴的光滑圆弧形绝缘轨道ABC放置在x轴下方,轨道与y轴交于B点,与x轴交于A(-0.4,0)、C(0.4,0)两点。现有一个可视为质点的带电绝缘小球沿PA所在直线向A点匀加速运动,从A点沿切线方向进入轨道,一段时间后从C点离开。若小球在轨道内运动过程中恰好不脱离轨道,已知小球质量m=0.3kg,电荷量q=0.4C,P点的坐标为(0,0.3),重力加速度为,g=10m/s2,不考虑空气阻力的影响。求:
(1)匀强电场电场强度的大小;
(2)小球对轨道压力的最大值;
(3)当小球从C点飞出后,再落到x轴上的位置坐标。
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