2026-2027学年高二上学期期中物理模拟卷
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内容正文:
高二物理(上)期中模拟测试卷
注意事项:
1.本卷共 16题,满分 100 分,考试时间 75 分钟。请将答案填写在答题卡(纸)的指定区域内,超出答题区域无效。
2.选择题须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项涂黑;非选择题须用 0.5 mm 黑色签字笔作答。
3.计算题(第 14~16 题)须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
4.计算中取 g = 10 m/s2;结果须注明单位。
一、单项选择题(本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1.将不带电的金属球B靠近带正电的金属球A,系统达到静电平衡状态后,纸面内的电场线和等势面分布如图所示,a、b两点关于金属球A、B的连线对称,c、d两点为金属球B表面的点。下列说法正确的是( )
A.金属球B左侧带正电
B.c点的电势与d点的电势相等
C.将带正电的试探电荷从a点移到f点,电势能增加
D.电子在b点的电势能大于在c点的电势能
【答案】B
【详解】A.由于金属球A带正电,根据静电感应原理可知,金属球B左侧带负电,右侧带正电,故A错误;
B.达到静电平衡的导体为等势体,可知c点的电势与d点的电势相等,故B正确;
C.沿电场方向电势降低,由题图可知,a点的电势高于f点的电势,则将带正电的试探电荷从a点移到f点,电场力做正功,电势能减少,故C错误;
D.由题图可知,b点的电势高于c点的电势,根据
由于电子带负电,所以电子在b点的电势能小于在c点的电势能,故D错误。
故选B。
2.如图所示,一平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连,极板水平放置,在下极板上放置一定厚度的金属板,有一带电粒子静止在电容器内部空间的P点,当把金属板从电容器中快速抽出的瞬间,下列说法正确的是( )
A.电容器极板上的电荷量增多
B.电容器的电容增大
C.极板间的电场强度不变
D.P点的电势降低
【答案】D
【详解】A.设两极板间距为,金属板厚度为,极板正对面积为,金属板与下极板接触,金属内部电场强度为零,因此抽出金属板前、后电容器的电容分别为,
由于,电源电压保持不变,根据可知,上极板所带电荷量的绝对值减小,故A错误;
B.由电容的决定式可知,抽出金属板相当于增大电容器两极板间的有效距离,因此电容由变为
所以电容减小,故B错误;
C.电容器始终与电压恒定的电源相连,两极板间电压大小保持为,抽出金属板前、后极板间电场强度大小分别为,
由于,抽出金属板后极板间的电场强度减小,故C错误;
D.根据图示电源极性,下极板接地且电势为零,上极板电势为,设点到上极板的距离为,快速抽出金属板的瞬间粒子位置不变,抽出前、后点的电势分别为,
由于,所以,即点的电势降低,故D正确。
故选D。
3.如图所示,电路中电源电动势为E,内电阻为r,定值电阻的阻值为R0,电阻箱接入电路的阻值设为R(R足够大),关于各部分的功率,有关说法错误的是( )
A.当,R上消耗的功率达到最大值
B.当,电源效率η最大
C.当,R0上消耗的功率达到最大值
D.当,电源的输出功率达到最大值
【答案】B
【详解】D.根据电源的输出功率与外电路电阻的关系可知,当外电路电阻等于电源内阻时,即
电源的输出功率最大,故D正确,不符合题意;
A.同理,根据等效电源法,可将定值电阻R0看成电源的一部分,当
R消耗的功率达到最大值,故A正确,不符合题意;
C.由于R0为定值电阻,根据
可知,当电阻箱阻值为零时,电流最大,R0消耗的功率最大,故C正确,不符合题意;
B.电源的效率为
由此可知,随着R增大,电源效率不断增大,故B错误,符合题意。
故选B。
4.在绝缘光滑水平面上的x=﹣2L的A处、x=4L的B处分别固定正电荷QA、QB,如图甲所示。图乙是AB之间连线上的电势φ与位置x之间的关系图像,图中x=2L点为电势的最低点。若在x=﹣L的C点由静止释放一个带正电小球(可视为质点),下列说法正确的是( )
A.小球运动到x=2L处的加速度最大
B.两正电荷带电量之比QA:QB=2:1
C.小球在x=2L处的动能最大
D.小球不能经过x=3L的位置
【答案】C
【详解】根据图线斜率的绝对值表示电场强度大小E,点电荷电场强度公式,结合电势能、动能与电场力做功的关系,以及动能定理分析求解。
A.φ﹣x图像中,图线斜率的绝对值表示电场强度大小E,x=2L处图线斜率为0,即电场强度为0。小球运动到x=2L处的加速度最小,故A错误。
B.x=2L处电场强度为0,根据点电荷产生电场的电场强度有:k=k,解得QA:QB=4:1,故B错误;
C.因为Ep=qφ,小球从x=﹣L运动到x=2L的过程中,电势降低,带正电小球电势能减小,动能增加,从x=2L再向右运动靠近x=4L的过程中,电势升高,带正电的小球电势能增大,动能减小,故小球在x=2L处的动能最大,故C正确。
D.设C点和小球运动能到达的最右端处电势差为U,由动能定理得qU=0﹣0,故U=0,故小球能运动到电势与出发点的电势相同的位置,由题图乙可知,和x=﹣L处电势相等的点在x=3的右侧,故小球能经过x=3L的位置,故D错误。
故选C。
二、多项选择题(本题共 4 小题,每小题 6 分,共 24 分。每小题有多项符合题目要求,全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。)
5.某电场中的电场线分布如图所示,一带电粒子(不计重力)沿图中虚线所示路径运动,先后通过M点和N点。下列说法正确的是( )
A.M、N点的电场强度
B.粒子在M、N点的加速度
C.粒子在M、N点的速度
D.粒子带正电
【答案】AD
【详解】AB.根据电场线的疏密程度可知,,由
可知,,故A正确B错误;
CD.由粒子运动轨迹弯曲方向可判断出粒子受电场力方向如图,
故粒子带正电,且粒子从M到N的过程中,电场力做正功,因此有,故C错误D正确。
故选AD。
6.如图甲所示,倾角为的光滑绝缘斜面固定在水平地面上,斜面长度。沿斜面施加一静电场,以点为坐标原点,沿斜面向下为轴正方向,其电场强度随变化的关系如图乙所示。可视为质点的带正电物块从点由静止释放后沿斜面向下运动,已知物块运动到处时速度达到最大值,重力加速度大小为,则( )
A. 物块沿斜面向下运动过程中电势能先增大后减小
B.物块在处的速度大小为
C.物块沿斜面向下运动过程中最大速度大小为
D.若将物块从斜面底端静止释放,物块能够上滑的最大距离为
【答案】BC
【详解】A.带正电物块从点由静止释放后沿斜面向下运动,已知物块运动到处时速度达到最大值,可知此时物块受到的电场力与重力分力平衡,方向沿斜面向上;则物块沿斜面向下运动过程中,电场力先做正功,后做负功,电势能先减小后增大,故A错误;
B.在出,根据平衡条件有
物块从静止释放到过程,根据动能定理可得
解得物块在处的速度大小为
故B正确;
C.物块从静止释放到过程,根据动能定理可得
解得物块沿斜面向下运动过程中最大速度大小为
故C正确;
D.若将物块从斜面底端静止释放,则从到过程,电场力对物块做的功为
从到过程,物块重力做功为
可知若将物块从斜面底端静止释放,物块能够上滑的最大距离为,故D错误。
故选BC。
7.如图,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,电源内阻为r,、、为定值电阻,当滑动变阻器的滑片向b端移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表示数减小
B.带电质点P向上运动
C.电源的输出功率变小
D.若电压表、电流表的示数变化量分别为和,则
【答案】AD
【详解】A.由图可知,R2与滑动变阻器串联后与并联后,再由串联接在电源两端;电容器与并联;当滑片向b移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大,路端电压减小,同时两端的电压也增大,所以并联部分的电压减小,电压表读数减小,故A正确;
B.由A项分析可知并联部分的电压减小,即平行金属板两端电压减小,根据,平行金属板间的场强减小,合力的方向向下;带电质点P向下运动,故B错误;
C.由于不知内外电阻的关系,无法确定电源的输出功率的变化情况,故C错误;
D.根据闭合电路欧姆定律有
则
故D正确。
故选AD。
8.如图,带正电q=3×10﹣5C的物块A放在水平桌面上,利用细绳通过光滑的滑轮与B相连,A处在水平向左的匀强电场中,E=4×105N/C,从O开始,A与桌面的动摩擦因数μ随x的变化如图所示,取O点电势为零,A、B质量均为1kg,B离滑轮的距离足够长,则( )
A.它们运动的最大速度为1m/s
B.它们向左运动的最大位移为1m
C.当速度为0.6m/s时,A的电势能可能是﹣2.4J
D.当速度为0.6m/s时,绳子的拉力可能是9.92N
【答案】AC
【详解】当物块A受力平衡时,速度达到最大,利用物体A受力平衡结合图像μ﹣x的关系,求解出A的位移大小;
由于滑动摩擦力随位移均匀变化,可以求出滑动摩擦力做功,再利用动能定理求解出最大速度;
由动能定理求解出A的位移,根据电场力做功等于电势能变化,求解出电势能大小,并根据受力情况求出绳子的拉力大小。
B、物体A受到的电场力:F=qE,由题图可知,动摩擦因数:μ=0.2x
滑动摩擦力:f=μmg=0.2mgx
A在电场力和滑动摩擦力、细绳拉力作用下向左做加速直线运动
当系统所受力满足:f+mg=F,加速度为零,A滑动的速度最大,
代入数据有:qE=0.2mgx+mg
解得:x=1m,即物体向左运动x=1m时,速度最大,显然向左运动的位移大于1m,故B错误;
A、在A向左滑动x=1m过程中
克服滑动摩擦力做功:Wf=×0.2mg=1J
由动能定理得:qEx﹣mgx﹣Wf=×2m,代入数据解得:v=1m/s,故A正确;
CD、根据动能定理有:qEx′﹣mgx′﹣Wf′=×2m
当v1=0.6m/s时,代入数据得到:x′=1.8m或x′=0.2m,下面分情况计算:
若x′=1.8m,电场力做功为:W=qEx′=3×10﹣5×4×105×1.8J=21.6J
根据功能关系可知,当速度为0.6m/s时,A的电势能可能是﹣21.6J。
此时的滑动摩擦力:f=μmg=0.2mgx′=0.2×1×10×1.8J=3.6N
由牛顿第二定律,对物块A 有:F﹣f﹣T=ma
对物体B有:T﹣mg=ma
联立解得:T=9.2N
若x=0.2m,电场力做功:W=qEx′=3×10﹣5×4×105×0.2J=2.4J
A的电势能可能是﹣2.4J
同理可得当:x′=0.2m时,T=10.8N,故D错误,C正确。
三、非选择题(本题共 8 小题,共 60 分。其中第 9、10 、11题为填空题,第 12、13 题为实验题,第 14~16 题为计算题)
9.(3分)电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为,在B点的电势能为。已知A、B两点在同一条电场线上,如图所示,该点电荷的电荷量为,那么该点电荷为________电荷,A、B两点间的电势差________V,把该点电荷从A点移到B点,电场力做功为________J。
【答案】 ①. 负 ②. ③.
【详解】[1]点电荷在A点的电势能大于在B点的电势能,从A点到B点电场力做正功,所以该点电荷一定为负电荷。
[2][3]静电力做的功等于电势能的变化量,即
则A、B两点间电势差为
10.(4 分)如图所示,将一个内阻为10Ω、满偏电流5mA的表头G和另一个电阻箱连接改装成量程0~3.0V的电压表,应选择图_________(选填“甲”或“乙”),相应图中的电阻箱应调到_________Ω的位置,要使电压表的量程加大,应调整使电阻_________(选填“变大”或“变小”)。
【答案】 ①. 乙 ②. 590 ③. 变大
【详解】[1]将表头和电阻箱串联改装成电压表,故电路图应选图乙;
[2]若电压表量程为3.0V,则有
解得
[3]由以上分析可知,要使电压表的量程U增大,应调整使电阻R变大。
11.(4 分)“探究电容器充放电”的实验装置示意图如图所示
(1)电容器充电完华后,电容器放电时,通过电流计的电流方向是______(选填“向左”或“向右”)。
(2)用同一电路分别给两个不同的电容器充电,电容器的电容,充电时电流随时间变化的图像如图所示,其中对应电容为的电容器充电过程图像的是______(选填①或②)。
【答案】 (1)向右 (2)①
【详解】[1]单刀双掷开关接a时,电容器充电,上极板和电源的正极相连,所以,上极板带正电荷,单刀双掷开关接b时,电容器放电,相当于电源,由于上极板带正电,所以通过电流计的电流方向是向右;
[2]用同一电路分别给两个不同的电容器充电,电容器的电容C1>C2,则充电完成后,两电容器两端电压相同,根据C=
可知,电容器的电容小则其带电量小,而I-t图像面积代表带电量,所以对应电容为C2的电容器充电过程I-t图像的是①。
12.(8 分)某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻的阻值。
(1)现有电源(4V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~50,额定电流2A)、开关和导线若干,以及下列电表:
A.电流表(0~3A,内阻约0.025)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125)
C.电压表(0~3V,内阻约3k)
D.电压表(0~15V,内阻约15k)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用______,电压表应选用______(选填器材前的字母);实验电路应采用下图中的______(选填“甲”或“乙”)。
(2)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如下图所示,可得该电阻的测量值=______(保留三位有效数字)
(3)如果金属丝直径为D,长度为L,所测电压为U,电流为I,用对应物理符号写出计算电阻率的表达式______
【答案】(1) ①. B ②. C ③. 甲
(2)5.20 (3)
【小问1详解】
[1][2]因电源的电压为4V,因此电压表选择3V量程的C;由于阻值约为5Ω的电阻Rx,根据欧姆定律可知,电流的最大值为
所以电流表选择0.6A量程的B;
[3]根据待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值,可知待测电阻为小电阻,因此选择电流表外接法,故选择甲图。
【小问2详解】
由图示可知电压表的读数为,电流表的读数为,根据欧姆定律可得电阻阻值为
【小问3详解】
根据电阻定律
其中
解得
13.(8 分)在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中,按图1所示连接电路。电源电动势为6.0V,内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接,某时刻开关改接1,一段时间后,把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
(1)开关S改接2后,电容器进行的是________(选填“充电”或“放电”)过程。此过程得到的图像如图2所示。如果不改变电路其他参数,只减小电阻R的阻值,则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
(2)若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量,则该电容器的电容为________。(保留3位有效数字)
【答案】(1) ①. 放电 ②. 不变
(2)507
【小问1详解】
[1] 开关S改接2后,电容器相当于电源,进行的是放电过程;
[2]根据
知,I-t曲线与坐标轴所围成的面积等于电容器的放电量,只减小电阻R的阻值,不改变电容的带电量,则此过程,电容的放电量不变, I-t曲线与坐标轴所围成的面积不变。
【小问2详解】
[1] ]根据
且
解得
14.(8 分)如图所示,电源电动势,内阻,闭合开关S后,标有“,”的灯泡恰能正常发光;电动机M也恰好正常运转,其内阻,求:
(1)通过电源的总电流I;
(2)电动机的发热功率;
(3)电动机的机械功率。
【答案】(1)1A (2)1W
(3)3W
【小问1详解】
由题意知,并联部分电压为8V,故内电压为
总电流
【小问2详解】
电灯泡的电阻
流过灯泡的电流为
所以流过电动机的电流
电动机的发热功率
【小问3详解】
电动机的总功率
电动机的机械功率
15.(12分)如图所示,在平面直角坐标系xOy中第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场:一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成角射入第四象限,已知,不计粒子重力。求:
(1)粒子到达N点的速度大小;
(2)MN两点间的电势差;
(3)第一象限内匀强电场的场强大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【小问1详解】
粒子在匀强电场中做类平抛运动,粒子到达N点的速度大小为
【小问2详解】
粒子在电场中由动能定理得
解得MN两点间的电势差为
【小问3详解】
粒子在x轴方向做匀速直线运动,则有
解得
粒子在y轴方向做初速度为0的匀加速的直线运动,则有,
粒子到达N点沿y方向的分速度大小为
联立解得第一象限内匀强电场的场强大小为
16.(14 分)如图所示,ABCD为竖直平面内的绝缘光滑轨道,其中AB部分为倾角的斜面,BCD部分为半径为R的四分之三圆弧轨道,与斜面平滑相切于B点,CD为直径,整个轨道固定在水平向右的匀强电场中。现将一电荷量为+q、质量为m的小滑块(视为质点)从斜面上的A点由静止释放,小滑块在沿斜面加速的过程中对斜面始终没有压力,A、B两点间的距离,重力加速度大小为g。
(1)求电场强度大小;
(2)小滑块通过C点时求圆弧轨道对小滑块的支持力大小;
(3)已知小滑块恰好通过D点,求小滑块通过D点后落在AB上的落点到B点的距离L。
【答案】(1)
(2)
(3)
【小问1详解】
小滑块在沿斜面加速的过程中对斜面始终没有压力,可知电场力与重力的合力方向沿斜面向下,则有
解得场强大小为
【小问2详解】
小滑块从A点到C点过程,电场力与重力的合力沿斜面向下,大小为
根据动能定理可得
在C点,根据牛顿第二定律可得
联立解得圆弧轨道对小滑块的支持力大小为
【小问3详解】
已知小滑块恰好通过D点,在D点电场力与重力的合力刚好提供向心力,则有
解得小滑块通过D点速度大小为
小滑块离开D点后做类平抛运动,从D点到落在AB上的落点过程,沿方向有
沿合力方向有,
联立解得
由几何关系可知,落在AB上的落点到B点的距离为
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高二物理(上)期中模拟测试卷
注意事项:
1.本卷共 16 题,满分 100 分,考试时间 75 分钟。请将答案填写在答题卡(纸)的指定区域内,超出答题区域无效。
2.选择题须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项涂黑;非选择题须用 0.5 mm 黑色签字笔作答。
3.计算题(第 14~16 题)须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
4.计算中取 g = 10 m/s2;结果须注明单位。
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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.将不带电的金属球B靠近带正电的金属球A,系统达到静电平衡状态后,纸面内的电场线和等势面分布如图所示,a、b两点关于金属球A、B的连线对称,c、d两点为金属球B表面的点。下列说法正确的是( )
A.金属球B左侧带正电
B.c点的电势与d点的电势相等
C.将带正电的试探电荷从a点移到f点,电势能增加
D.电子在b点的电势能大于在c点的电势能
2.如图所示,一平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连,极板水平放置,在下极板上放置一定厚度的金属板,有一带电粒子静止在电容器内部空间的P点,当把金属板从电容器中快速抽出的瞬间,下列说法正确的是( )
A.电容器极板上的电荷量增多
B.电容器的电容增大
C.极板间的电场强度不变
D.P点的电势降低
3.如图所示,电路中电源电动势为E,内电阻为r,定值电阻的阻值为R0,电阻箱接入电路的阻值设为R(R足够大),关于各部分的功率,有关说法错误的是( )
A.当,R上消耗的功率达到最大值
B.当,电源效率η最大
C.当,R0上消耗的功率达到最大值
D.当,电源的输出功率达到最大值
4.在绝缘光滑水平面上的x=﹣2L的A处、x=4L的B处分别固定正电荷QA、QB,如图甲所示。图乙是AB之间连线上的电势φ与位置x之间的关系图像,图中x=2L点为电势的最低点。若在x=﹣L的C点由静止释放一个带正电小球(可视为质点),下列说法正确的是( )
A.小球运动到x=2L处的加速度最大
B.两正电荷带电量之比QA:QB=2:1
C.小球在x=2L处的动能最大
D.小球不能经过x=3L的位置
二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分,每小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5.某电场中的电场线分布如图所示,一带电粒子(不计重力)沿图中虚线所示路径运动,先后通过M点和N点。下列说法正确的是( )
A.M、N点的电场强度
B.粒子在M、N点的加速度
C.粒子在M、N点的速度
D.粒子带正电
6.如图甲所示,倾角为的光滑绝缘斜面固定在水平地面上,斜面长度。沿斜面施加一静电场,以点为坐标原点,沿斜面向下为轴正方向,其电场强度随变化的关系如图乙所示。可视为质点的带正电物块从点由静止释放后沿斜面向下运动,已知物块运动到处时速度达到最大值,重力加速度大小为,则( )
A. 物块沿斜面向下运动过程中电势能先增大后减小
B.物块在处的速度大小为
C.物块沿斜面向下运动过程中最大速度大小为
D.若将物块从斜面底端静止释放,物块能够上滑的最大距离为
7.如图,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,电源内阻为r,、、为定值电阻,当滑动变阻器的滑片向b端移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表示数减小
B.带电质点P向上运动
C.电源的输出功率变小
D.若电压表、电流表的示数变化量分别为和,则
8.如图,带正电q=3×10﹣5C的物块A放在水平桌面上,利用细绳通过光滑的滑轮与B相连,A处在水平向左的匀强电场中,E=4×105N/C,从O开始,A与桌面的动摩擦因数μ随x的变化如图所示,取O点电势为零,A、B质量均为1kg,B离滑轮的距离足够长,则( )
A.它们运动的最大速度为1m/s
B.它们向左运动的最大位移为1m
C.当速度为0.6m/s时,A的电势能可能是﹣2.4J
D.当速度为0.6m/s时,绳子的拉力可能是9.92N
三、非选择题(本题共 8小题,共 60 分。其中第 9、10 、11题为填空题,第 12、13 题为实验题,第 14~16 题为计算题)
9.(3 分)电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为,在B点的电势能为。已知A、B两点在同一条电场线上,如图所示,该点电荷的电荷量为,那么该点电荷为________电荷,A、B两点间的电势差________V,把该点电荷从A点移到B点,电场力做功为________J。
10.(4 分)如图所示,将一个内阻为10Ω、满偏电流5mA的表头G和另一个电阻箱连接改装成量程0~3.0V的电压表,应选择图_________(选填“甲”或“乙”),相应图中的电阻箱应调到_________Ω的位置,要使电压表的量程加大,应调整使电阻_________(选填“变大”或“变小”)。
11. (4 分)“探究电容器充放电”的实验装置示意图如图所示
(1)电容器充电完华后,电容器放电时,通过电流计的电流方向是______(选填“向左”或“向右”)。
(2)用同一电路分别给两个不同的电容器充电,电容器的电容,充电时电流随时间变化的图像如图所示,其中对应电容为的电容器充电过程图像的是______(选填①或②)。
12.(8 分)某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻的阻值。
(1)现有电源(4V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~50,额定电流2A)、开关和导线若干,以及下列电表:
A.电流表(0~3A,内阻约0.025)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125)
C.电压表(0~3V,内阻约3k)
D.电压表(0~15V,内阻约15k)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用______,电压表应选用______(选填器材前的字母);实验电路应采用下图中的______(选填“甲”或“乙”)。
(2)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如下图所示,可得该电阻的测量值=______(保留三位有效数字)
(3)如果金属丝直径为D,长度为L,所测电压为U,电流为I,用对应物理符号写出计算电阻率的表达式______
13.(8 分)在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中,按图1所示连接电路。电源电动势为6.0V,内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接,某时刻开关改接1,一段时间后,把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
(1)开关S改接2后,电容器进行的是________(选填“充电”或“放电”)过程。此过程得到的图像如图2所示。如果不改变电路其他参数,只减小电阻R的阻值,则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
(2)若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量,则该电容器的电容为________。(保留3位有效数字)
14.(8 分)如图所示,电源电动势,内阻,闭合开关S后,标有“,”的灯泡恰能正常发光;电动机M也恰好正常运转,其内阻,求:
(1)通过电源的总电流I;
(2)电动机的发热功率;
(3)电动机的机械功率。
15.(12 分)如图所示,在平面直角坐标系xOy中第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场:一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成角射入第四象限,已知,不计粒子重力。求:
(1)粒子到达N点的速度大小;
(2)MN两点间的电势差;
(3)第一象限内匀强电场的场强大小。
16.(14 分)如图所示,ABCD为竖直平面内的绝缘光滑轨道,其中AB部分为倾角的斜面,BCD部分为半径为R的四分之三圆弧轨道,与斜面平滑相切于B点,CD为直径,整个轨道固定在水平向右的匀强电场中。现将一电荷量为+q、质量为m的小滑块(视为质点)从斜面上的A点由静止释放,小滑块在沿斜面加速的过程中对斜面始终没有压力,A、B两点间的距离,重力加速度大小为g。
(1)求电场强度大小;
(2)小滑块通过C点时求圆弧轨道对小滑块的支持力大小;
(3)已知小滑块恰好通过D点,求小滑块通过D点后落在AB上的落点到B点的距离L。
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