精品解析:河南南阳市部分高中2026-2027学年高二上学期11月期中物理试题
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内容正文:
高二物理
考生注意:
1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2、答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3、考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4、本卷命题范围:必修第三册第九章至第十二章,选择性必修第二册第一章。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 关于点电荷和元电荷,下列说法正确的是( )
A. 元电荷是最小的电荷
B. 任何带电体所带的电荷量一定为元电荷的整数倍
C. 实际生活中存在点电荷
D. 只要带电体足够小,则带电体即可视为点电荷
【答案】B
【解析】
【详解】A.元电荷是最小的电荷量,是表征电荷量的物理量,并非实物形式的“电荷”粒子,故A错误;
B.根据电荷量子化规律,任何带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍,故B正确;
C.点电荷是为了简化研究提出的理想化物理模型,实际生活中不存在完全符合点电荷定义的带电体,故C错误;
D.带电体能否视为点电荷的判断依据是其形状、大小对所研究问题的影响是否可以忽略,和带电体自身的绝对大小无关,即使带电体体积很小,若研究其与附近带电体的相互作用,也不能视为点电荷,故D错误。
故选B。
2. 如图所示,一横截面积为S的金属导线,当通过的电流为I时,自由电子向右定向移动的速率为v。已知电子的电荷量为e,则通过这段金属导线的电流方向与该导线单位体积内的自由电子数分别是( )
A. 向右, B. 向右,
C. 向左, D. 向左,
【答案】C
【解析】
【详解】电流方向规定为正电荷运动方向,自由电子向右运动,对应电流方向向左
由电流的微观表达式知单位体积内的自由电子数
故选C。
3. 民航实施新规,禁止携带无3C认证标识的充电宝登机,对充电宝额定能量也有明确限制,额定能量不超过100 W·h的充电宝可直接携带。如图所示为某款充电宝的产品参数,下列说法正确的是( )
USB—C双向快充版产品参数
产品型号
PLM18ZM
电池类型
锂离子电池
电池能量
74 W·h 3.7 V 2000 mA·h
额定容量
12000 mA·h(5 V/3.6 A)
A. 是能量的单位
B. 是电荷量的单位
C. 该充电宝不可直接携带登机
D. 该电池额定容量为
【答案】D
【解析】
【详解】A.是电流单位,是时间单位,根据公式
可知是电荷量的单位,不是能量单位,故A错误;
B.是功率单位,是时间单位,根据公式
可知是能量的单位,不是电荷量单位,故B错误;
C.该充电宝额定能量为,小于规定可直接携带的上限,可直接携带登机,故C错误;
D.额定容量,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,纸面内有一段圆心角为,半径为R的圆弧形导线,导线最低点切线水平,通以大小为I的电流,匀强磁场方向竖直向下,则导线所受安培力的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】通电导线所受安培力的有效长度为
导线所受安培力的大小为,故选A。
5. 两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m,带电油滴恰好静止在两极之间,如图所示,在其它条件不变的情况下,那么在下列的过程中( )
A. 如果保持连接电源,将两极距离不变,非常缓慢地错开一些,电流计中电流从b流向a
B. 如果保持连接电源,将A板上移,油滴将向上加速运动
C. 如果断开电源,A板上移,B板接地,油滴静止不动,油滴处电势不变
D. 如果断开电源,两板间接静电计,B板上移,静电计指针张角变大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.将两极距离不变,非常缓慢地错开一些,根据可知,电容减小。由可知,A极板上的电荷量减少,则电流计中电流从a流向b。故A错误;
B.如果保持连接电源,将A板上移,根据可知,电场强度减小,则合力向下,油滴将向下加速运动。故B错误;
C.如果断开电源,A板上移,根据
可得
可知电场强度不变,则油滴静止不动。B板接地,小球到B板的距离不变,则油滴处电势不变。C正确;
D.如果断开电源,两板间接静电计,B板上移,根据
可知,电场强度不变,则两极板电势差减小,因此静电计指针张角变小。D错误。
故选C。
6. 一灵敏电流计G的满偏电流为100μA,内阻为90Ω。将它改装成0~1mA与0∼3mA的两量程电流表,电路如图所示。下列说法正确的是( )
A. 开关接a时是0~1mA量程
B. 阻值为,阻值为Ω
C. 将图中与的位置互换,小量程不变,大量程变化
D. 若将该灵敏电流计与串联改装为电压表,则最大量程为0~0.1V
【答案】C
【解析】
【详解】A.开关接时,电流计与串联,再与并联;开关接时,与串联,再与电流计并联。因电流计改装成量程的电流表需要并联的电阻大于改装成量程的电流表需要并联的电阻,故分析电路可得,开关接时是量程,开关接时是量程,故A错误;
B.开关接时,由欧姆定律得①
开关接时,同理可得②
代入题干数据,联立①②式解得,,故B错误;
C.当与的位置互换后,开关接时电路不变,对应的小量程不变;开关接时,并联支路电阻发生变化,则对应的大量程发生变化,故C正确;
D.由欧姆定律得,改装后电压表的量程为,故D错误。
故选C。
7. 如图甲、乙所示分别为回旋加速器和霍尔元件,磁场的磁感应强度均为B,方向均垂直D形盒和元件上表面,元件中电流方向向外,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,同一回旋加速器可同时加速比荷不同的粒子
B. 图甲中,要使某粒子最终引出时的最大动能减小,可同时减小B并同步增大交变电流的周期T
C. 图乙中,若载流子为电子,则元件右侧面电势高于左侧面电势
D. 图乙中,若霍尔电压为U,则电子移动的速率为
【答案】B
【解析】
【详解】A.回旋加速器的交变电场的周期与粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期相同,由,可知同一回旋加速器不可同时加速比荷不同的粒子,故A错误;
B.粒子从回旋加速器引出时,解得
粒子的动能
所以要使某粒子最终引出时的最大动能减小,可同时减小B并同步增大交变电流的周期T,故B正确;
C.若载流子为电子,根据左手定则,电子向右偏转,右侧面电势低于左侧面,故C错误;
D.稳定时
解得,故D错误。
故选B。
8. 如图甲所示为安装在室内房顶的家用烟雾报警器,其工作原理如图乙所示,R为光敏电阻,其阻值随烟雾浓度的增大而减小(光照强度减小使光敏电阻的阻值变小),电源的电动势为E、内阻为r,电表均为理想电表,电流表和电压表的示数分别用I、U表示,为定值电阻且。当室内烟雾浓度增大时,电流表和电压表示数改变,改变量的大小用、表示,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数U变大
B. 电源的输出功率增大
C. 变小
D. 变小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.当烟雾浓度增大时,光照强度减小,光敏电阻的阻值减小。根据闭合电路欧姆定律,电路总电阻减小,干路电流增大。根据可知,电压表示数减小,故A错误;
B.电源输出功率
公式变形可得,当外电路总电阻等于电源内阻时,电源输出功率最大,外电阻越接近内阻,输出功率越大。
本题电路的外电阻为。电源的输出功率为
根据数学知识可知,当时,电源输出功率最大。由于,故。当烟雾浓度增大时,减小,随之减小,且逐渐接近内阻。在的区间内,随的减小而增大,故B正确;
C.根据闭合电路欧姆定律有,可得,即。因为、均不变,所以保持不变,故C错误;
D.电压表示数与电流表示数的比值。由于光敏电阻的阻值减小,所以变小,故D正确。
故选BD。
9. 如图所示,电荷量为e的粒子仅在电场力作用下沿实线轨迹从A点运动到B点,虚线为等差等势面。下列说法正确的是( )
A. 从A到B粒子的电势能在增大
B. 从A到B粒子的动能越来越大
C. 粒子在A点受到的电场力小于在B点受到的电场力
D. 粒子带负电
【答案】AD
【解析】
【详解】ABD.粒子从A点运动到B点,轨迹向上凸起,合力方向指向轨迹凹侧,即向下,电场方向由高电势指向低电势,即向上,所以粒子带负电,从A到B电势降低,由可知,电势能增加,电场力做负功,粒子的动能减小,故AD正确,B错误;
C.根据等差等势面越密场强越大,由图可知A点附近等势面更密集,因此
则粒子在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力,故C错误。
故选AD。
10. 如图甲所示,绝缘水平地面上,x=3m左侧区域粗糙,右侧区域光滑,整个区域存在沿水平方向的电场。有一可视为质点的小滑块,带电量q=-0.1C,质量m=2kg,现让小滑块从x=1m处以2m/s的初速度沿x轴正方向运动,其在不同位置所具有的电势能如图乙所示,P点是图线最低点,虚线MN是图线在x=1m处的切线,重力加速度g取10。若小滑块第一次向右运动恰好能到x=5m处,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A. x=1m处的电场强度大小为20V/m,方向向右
B. 滑块第一次经过x=2m处速度最大
C. 小滑块与粗糙地面间的动摩擦因数μ=0.05
D. 小滑块第一次返回到x=2m处时速度大小为m/s
【答案】CD
【解析】
【详解】A.在图中,图线斜率的负值代表电场力,所以在处的电场力大小为
电场强度大小为
由图乙可知,滑块从处水平向右运动时,电势能减小,即电场力做正功,所以电场力方向为水平向右,又小滑块带负电,所以电场强度方向水平向左。故A错误;
B.一开始电场力做正功,所以电场力方向是正方向,而摩擦力是负方向,由图乙,在到之间斜率逐渐减小,即电场力不断减小,加速度
不断减小,所以一开始滑块向右做加速度减小的加速运动,同理可得,后电势能增加,图乙斜率变大,滑块的加速度
即做加速度减小的减速运动,所以当电场力等于摩擦力时,加速度等于零,速度最大,而处的电场力为0,不可能等于摩擦力,故B错误;
C.滑块第一次向右运动恰能到处,由动能定理可得
解得动摩擦因数,故C正确;
D.滑块第一次返回到处,由动能定理可得
解得速度大小为,故D正确。
故选CD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学做“测金属丝电阻率”的实验。
(1)用游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示,其值为__________mm。
(2)先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻,后应进行的操作是__________(填“机械调零”或“欧姆调零”),示数如图乙所示,其阻值约为__________Ω。
(3)请将下列实物电路连线_________,要求电表的示数变化范围较大,已知电压表内阻很大,电流表内阻约1 Ω。
(4)从实验原理上看,待测电阻测量值__________(填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。以电压表示数U为纵轴,电流表示数I为横轴作出线性图像的斜率为k,金属丝长度为l,直径为d,则它的电阻率__________(用l、d、k字母表示)。
【答案】(1)137.50
(2) ①. 欧姆调零 ②. 13
(3) (4) ①. 小于 ②.
【解析】
【小问1详解】
图甲为20分度游标卡尺,精度为0.05mm。主尺读数为137mm,由图甲可知金属丝的长度为
【小问2详解】
[1]选择欧姆挡倍率后,必须将红黑表笔短接进行欧姆调零,使指针指向欧姆零刻度。
[2]欧姆挡选“×1”倍率,图乙指针指向13刻度,因此阻值为
【小问3详解】
要求电表示数变化范围大,因此滑动变阻器采用分压式接法;待测金属丝电阻约,电压表内阻很大、电流表内阻约1Ω,满足,因此电流表采用外接法。实物连接如答案图所示。
【小问4详解】
[1]电流表外接法中,电压表的分流作用会使电流表测量值大于待测电阻的真实电流,由可知,电阻测量值小于真实值。
[2]图像的斜率
结合电阻定律
金属丝横截面积
联立可得
12. 某实验小组要测量某直流电源的电动势和内阻(电动势约为12V,内阻约为2Ω),电源允许通过的电流不超过0.6A,实验室有电阻箱R(0~99.99Ω)和电压表(量程为0~15V)等器材,实验小组设计的测量电路如图甲所示。
(1)若实验室中有10Ω、20Ω和150Ω的定值电阻,则为保护电路应选用的定值电阻的阻值为_______(填“10”“20”或“150”)Ω。
(2)闭合开关前,将电阻箱接入电路的电阻调节到最大,闭合开关,调节电阻箱,每次调节后记录电阻箱接入电路的阻值R及对应的电压表的示数U,根据测得的多组R、U,作图像,得到的图像如图乙所示。若不计电压表内阻对测量结果的影响,则电源的电动势E=_______,内阻r=_______(均选用、、、表示)
(3)考虑电压表内阻对测量结果的影响,现换用一个量程为0~15V,但内阻比前面实验时的电压表内阻小的电压表,用此电压表测得的数据作出的图像与图乙相比,图线与纵轴的截距_____,图线的斜率_______。(均填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】(1)20 (2) ①. ②.
(3) ①. 变大 ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
电源允许最大电流,根据闭合电路欧姆定律,电路总最小阻值需满足
已知电源内阻,因此保护电阻需满足,即
故选用的定值电阻。
【小问2详解】
[1][2]不计电压表内阻影响时,由闭合电路欧姆定律
整理得 , 该式为一次函数,纵轴截距为,对应图乙截距为
因此,可得
图线斜率,对应表达式的斜率
代入,整理得
【小问3详解】
[1][2]设电压表内阻为,考虑电压表分流时,电阻箱与电压表并联的总阻值为,干路总电流为的电流与电压表电流之和,重新列闭合电路欧姆定律并整理
变形为线性形式
图线斜率仍为,和电压表内阻无关,因此斜率不变;
纵轴截距为,当电压表内阻变小时,截距数值变大。
13. 如图所示是一辆玩具遥控车的简化电路图,启动电源后,车轮转动的同时,车内小灯泡L正常发光。已知电源电动势,内阻,小灯泡的规格是“8V,4W”,电动机的输出功率。求:
(1)通过小灯泡的电流和通过电源的电流I;
(2)电动机线圈的电阻。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
小灯泡L正常发光,灯泡两端实际电压等于额定电压,灯泡的实际功率为额定功率,则通过小灯泡的电流
根据闭合电路欧姆定律有
代入数据解得
【小问2详解】
根据题意,设电动机线圈的电阻为,电动机与灯泡并联,电压相同,所以电动机两端电压,根据并联分流关系可得,通过电动机的电流
电动机的输出功率
解得
14. 如图所示,真空中虚线MN、PQ将空间分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,区域I存在平行于纸面向下的匀强电场,一质量为m、所带电荷量为q的带正电粒子从区域I的A点以v0的初速度水平飞入电场,经MN上的B点射入无电场区域Ⅱ,再从C点射入区域Ⅲ。已知区域I中电场强度大小E=,A、B间的水平距离为L,区域Ⅱ的宽度为d。
(1)求A、B两点的电势差;
(2)求B、C两点间的水平距离;
(3)区域Ⅲ中存在平行于纸面的匀强电场,粒子从C点射入后,经时间t,水平向左经过D点,若粒子经过C点的速率与经过D点的速率相等,求区域Ⅲ中匀强电场的电场强度。
【答案】(1)
(2)
(3)场强大小,方向与水平向左方向成斜向左上方。
【解析】
【小问1详解】
粒子在区域I做类平抛运动,水平方向匀速直线运动
竖直方向加速度由电场力提供
A到B的竖直沿电场方向位移
匀强电场中电势差满足
代入得
【小问2详解】
粒子到达B点时,竖直方向分速度
因此B点合速度大小
速度方向与水平方向夹角满足
区域Ⅱ无电场,粒子做匀速直线运动,速度的竖直分量为,穿过宽度的区域Ⅱ的时间
B到C的水平位移为速度水平分量乘以时间
【小问3详解】
粒子在C点的速度分量,;D点速度水平向左,故,,由题意,即D点速度为。
对x、y方向分别列运动学方程:
沿x方向
沿y方向
由牛顿第二定律
可得电场强度分量, 负号代表x分量水平向左,y分量竖直向上。
合场强大小
场强方向与水平向左方向的夹角满足,即与水平向左方向成斜向左上方。
【点睛】
15. 如图所示,xOy平面的一、二象限内分别存在匀强磁场1和2,磁场方向均垂直纸面向里,第一象限内的磁感应强度大小为。坐标轴上P、Q两点坐标分别为、。位于P处的粒子源可以发射质量为m、电荷量为+q速度方向与+x轴夹角为的不同速度的粒子。不计粒子的重力及粒子间的相互作用,并忽略磁场的边界效应。
(1)当时,粒子恰好可以经过Q点,求粒子的初速度大小;
(2)若粒子初速度大小均与(1)中相同,当粒子经过y轴的纵坐标最大时,求及最大纵坐标;
(3)当时,粒子首次经过y轴时位于Q点,为使该粒子恰好不离开磁场区域,求第二象限内的磁感应强度大小及从发射至第一次到达x轴经过的时间。
【答案】(1)
(2),
(3),
【解析】
【小问1详解】
由几何关系可知,当时,粒子运动半径
由,解得
则
【小问2详解】
粒子做圆周运动半径为
如图
由几何关系可知,粒子在第一象限刚好经过半个圆周时到达y轴的纵坐标最大,由几何关系知此时
最大纵坐标为
【小问3详解】
如图
当时,粒子经过Q点,由几何关系知粒子在第一象限做圆周运动的半径
粒子在第二象限做圆周运动半径为,粒子在第一象限做圆周运动的两个圆心、的横坐标相同,则
解得
又,,联立解得第二象限内的磁感应强度大小
从发射至第一次到达x轴,先经过半圆再转过90°,再次转过45°,由,得从发射至第一次到达x轴经过的时间
化简得
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高二物理
考生注意:
1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2、答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3、考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4、本卷命题范围:必修第三册第九章至第十二章,选择性必修第二册第一章。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 关于点电荷和元电荷,下列说法正确的是( )
A. 元电荷是最小的电荷
B. 任何带电体所带的电荷量一定为元电荷的整数倍
C. 实际生活中存在点电荷
D. 只要带电体足够小,则带电体即可视为点电荷
2. 如图所示,一横截面积为S的金属导线,当通过的电流为I时,自由电子向右定向移动的速率为v。已知电子的电荷量为e,则通过这段金属导线的电流方向与该导线单位体积内的自由电子数分别是( )
A. 向右, B. 向右,
C. 向左, D. 向左,
3. 民航实施新规,禁止携带无3C认证标识的充电宝登机,对充电宝额定能量也有明确限制,额定能量不超过100 W·h的充电宝可直接携带。如图所示为某款充电宝的产品参数,下列说法正确的是( )
USB—C双向快充版产品参数
产品型号
PLM18ZM
电池类型
锂离子电池
电池能量
74 W·h 3.7 V 2000 mA·h
额定容量
12000 mA·h(5 V/3.6 A)
A. 是能量的单位
B. 是电荷量的单位
C. 该充电宝不可直接携带登机
D. 该电池额定容量为
4. 如图所示,纸面内有一段圆心角为,半径为R的圆弧形导线,导线最低点切线水平,通以大小为I的电流,匀强磁场方向竖直向下,则导线所受安培力的大小为( )
A. B. C. D.
5. 两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m,带电油滴恰好静止在两极之间,如图所示,在其它条件不变的情况下,那么在下列的过程中( )
A. 如果保持连接电源,将两极距离不变,非常缓慢地错开一些,电流计中电流从b流向a
B. 如果保持连接电源,将A板上移,油滴将向上加速运动
C. 如果断开电源,A板上移,B板接地,油滴静止不动,油滴处电势不变
D. 如果断开电源,两板间接静电计,B板上移,静电计指针张角变大
6. 一灵敏电流计G的满偏电流为100μA,内阻为90Ω。将它改装成0~1mA与0∼3mA的两量程电流表,电路如图所示。下列说法正确的是( )
A. 开关接a时是0~1mA量程
B. 阻值为,阻值为Ω
C. 将图中与的位置互换,小量程不变,大量程变化
D. 若将该灵敏电流计与串联改装为电压表,则最大量程为0~0.1V
7. 如图甲、乙所示分别为回旋加速器和霍尔元件,磁场的磁感应强度均为B,方向均垂直D形盒和元件上表面,元件中电流方向向外,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,同一回旋加速器可同时加速比荷不同的粒子
B. 图甲中,要使某粒子最终引出时的最大动能减小,可同时减小B并同步增大交变电流的周期T
C. 图乙中,若载流子为电子,则元件右侧面电势高于左侧面电势
D. 图乙中,若霍尔电压为U,则电子移动的速率为
8. 如图甲所示为安装在室内房顶的家用烟雾报警器,其工作原理如图乙所示,R为光敏电阻,其阻值随烟雾浓度的增大而减小(光照强度减小使光敏电阻的阻值变小),电源的电动势为E、内阻为r,电表均为理想电表,电流表和电压表的示数分别用I、U表示,为定值电阻且。当室内烟雾浓度增大时,电流表和电压表示数改变,改变量的大小用、表示,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数U变大
B. 电源的输出功率增大
C. 变小
D. 变小
9. 如图所示,电荷量为e的粒子仅在电场力作用下沿实线轨迹从A点运动到B点,虚线为等差等势面。下列说法正确的是( )
A. 从A到B粒子的电势能在增大
B. 从A到B粒子的动能越来越大
C. 粒子在A点受到的电场力小于在B点受到的电场力
D. 粒子带负电
10. 如图甲所示,绝缘水平地面上,x=3m左侧区域粗糙,右侧区域光滑,整个区域存在沿水平方向的电场。有一可视为质点的小滑块,带电量q=-0.1C,质量m=2kg,现让小滑块从x=1m处以2m/s的初速度沿x轴正方向运动,其在不同位置所具有的电势能如图乙所示,P点是图线最低点,虚线MN是图线在x=1m处的切线,重力加速度g取10。若小滑块第一次向右运动恰好能到x=5m处,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A. x=1m处的电场强度大小为20V/m,方向向右
B. 滑块第一次经过x=2m处速度最大
C. 小滑块与粗糙地面间的动摩擦因数μ=0.05
D. 小滑块第一次返回到x=2m处时速度大小为m/s
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学做“测金属丝电阻率”的实验。
(1)用游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示,其值为__________mm。
(2)先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻,后应进行的操作是__________(填“机械调零”或“欧姆调零”),示数如图乙所示,其阻值约为__________Ω。
(3)请将下列实物电路连线_________,要求电表的示数变化范围较大,已知电压表内阻很大,电流表内阻约1 Ω。
(4)从实验原理上看,待测电阻测量值__________(填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。以电压表示数U为纵轴,电流表示数I为横轴作出线性图像的斜率为k,金属丝长度为l,直径为d,则它的电阻率__________(用l、d、k字母表示)。
12. 某实验小组要测量某直流电源的电动势和内阻(电动势约为12V,内阻约为2Ω),电源允许通过的电流不超过0.6A,实验室有电阻箱R(0~99.99Ω)和电压表(量程为0~15V)等器材,实验小组设计的测量电路如图甲所示。
(1)若实验室中有10Ω、20Ω和150Ω的定值电阻,则为保护电路应选用的定值电阻的阻值为_______(填“10”“20”或“150”)Ω。
(2)闭合开关前,将电阻箱接入电路的电阻调节到最大,闭合开关,调节电阻箱,每次调节后记录电阻箱接入电路的阻值R及对应的电压表的示数U,根据测得的多组R、U,作图像,得到的图像如图乙所示。若不计电压表内阻对测量结果的影响,则电源的电动势E=_______,内阻r=_______(均选用、、、表示)
(3)考虑电压表内阻对测量结果的影响,现换用一个量程为0~15V,但内阻比前面实验时的电压表内阻小的电压表,用此电压表测得的数据作出的图像与图乙相比,图线与纵轴的截距_____,图线的斜率_______。(均填“变大”“变小”或“不变”)
13. 如图所示是一辆玩具遥控车的简化电路图,启动电源后,车轮转动的同时,车内小灯泡L正常发光。已知电源电动势,内阻,小灯泡的规格是“8V,4W”,电动机的输出功率。求:
(1)通过小灯泡的电流和通过电源的电流I;
(2)电动机线圈的电阻。
14. 如图所示,真空中虚线MN、PQ将空间分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,区域I存在平行于纸面向下的匀强电场,一质量为m、所带电荷量为q的带正电粒子从区域I的A点以v0的初速度水平飞入电场,经MN上的B点射入无电场区域Ⅱ,再从C点射入区域Ⅲ。已知区域I中电场强度大小E=,A、B间的水平距离为L,区域Ⅱ的宽度为d。
(1)求A、B两点的电势差;
(2)求B、C两点间的水平距离;
(3)区域Ⅲ中存在平行于纸面的匀强电场,粒子从C点射入后,经时间t,水平向左经过D点,若粒子经过C点的速率与经过D点的速率相等,求区域Ⅲ中匀强电场的电场强度。
15. 如图所示,xOy平面的一、二象限内分别存在匀强磁场1和2,磁场方向均垂直纸面向里,第一象限内的磁感应强度大小为。坐标轴上P、Q两点坐标分别为、。位于P处的粒子源可以发射质量为m、电荷量为+q速度方向与+x轴夹角为的不同速度的粒子。不计粒子的重力及粒子间的相互作用,并忽略磁场的边界效应。
(1)当时,粒子恰好可以经过Q点,求粒子的初速度大小;
(2)若粒子初速度大小均与(1)中相同,当粒子经过y轴的纵坐标最大时,求及最大纵坐标;
(3)当时,粒子首次经过y轴时位于Q点,为使该粒子恰好不离开磁场区域,求第二象限内的磁感应强度大小及从发射至第一次到达x轴经过的时间。
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