精品解析:宁夏回族自治区银川市育才中学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:
宁夏育才中学2026-2027学年第一学期高二年级期中考试
物 理 试 卷
(试卷满分 100分,考试时间 75 分钟)
注意事项:
1、答卷前,考生务必将信息填写在答题卡上,并将条形码贴在答题卡指定位置。
2、作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效。
3、考试结束后,将答题卡交回,试卷保留。
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,每题 4 分;第 8~10 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。)
1. 下列选项对公式认识正确的是( )
A. 公式,只适用于真空中点电荷产生的电场
B. 公式,适用于所有电路的电热计算
C. 由公式可知,电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能,非静电力做功本领越强的电源,其电动势越大
D. 由公式可知,磁感应强度与电流元所受磁场力大小成正比
【答案】C
【解析】
【详解】A.公式 是电场强度的定义式,适用于任何电场(包括点电荷、匀强电场等),故A错误;
B.公式 仅适用于纯电阻电路的电热计算,在非纯电阻电路中,电能并非全部转化为热能,电热应利用公式 计算,故B错误;
C.由电动势定义式可知,电动势反映电源通过非静电力做功将其他形式能转化为电能的能力,非静电力做功本领越强,对相同电荷量做功越多,电动势越大,故C正确;
D.是磁感应强度的定义式,采用比值定义法,磁感应强度B由磁场本身性质决定,与电流元的大小及受力无正反比关系,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,地球是一个磁体,相当于一个大条形磁铁,为了解释地球的磁性,安培在19世纪用分子电流假说进行了说明,地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的,假设地球带负电,下列说法正确的是( )
A. 在地球的内部磁感线由地磁的S极指向地磁的N极
B. 地球磁体的N极位于地理的南极,地球磁体的S极与地理的北极重合
C. 用一个能自由转动的小磁针观察地磁场的方向,看到它的磁极一般指向地理的正南北方向
D. 从地理北极向地理南极看,环形电流的方向沿逆时针方向
【答案】A
【解析】
【详解】A.在地球的内部磁感线由地磁的S极指向地磁的N极,故A正确;
B.地球磁体的N极位于地理的南极附近,地球磁体的S极在地理的北极附近,并不完全重合,存在磁偏角,故B错误;
C.用一个能自由转动的小磁针观察地磁场的方向,看到它的磁极一般指向地理的南北方向附近,不是正南北方向,由于地磁两极和地理两极不重合,存在磁偏角,小磁针指向的是地磁南北方向,并非地理正南北方向,故C错误;
D.忽略磁偏角,地球内部磁场从地理北极指向地理南极,根据安培定则,从地理北极向地理南极看,环形电流的方向沿顺时针方向;地球带负电,地球自转方向为自西向东,从地理北极向地理南极看,地球自转是逆时针,等效电流为顺时针方向,故D错误。
故选A。
3. 一束带电粒子平行飞过小磁针上方,如图所示,此时小磁针极向纸内偏转,这一束粒子可能是( )
向右飞行的正离子束
向左飞行的正离子束
向右飞行的负离子束
向左飞行的负离子束
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】向右飞行的正离子束形成的电流方向向右,根据安培定则可知,正离子束在下方产生的磁场方向垂直纸面向里,则小磁针S极向纸外偏转,不符合题意,故①错误;向左飞行的正离子束形成的电流方向向左,根据安培定则可知,正离子束在下方产生的磁场方向垂直纸面向外,则小磁针S极向纸内偏转,符合题意,故②正确;向右飞行的负离子束形成的电流方向向左,根据安培定则可知,负离子束在下方产生的磁场方向垂直纸面向外,则小磁针S极向纸内偏转,符合题意,故③正确;向左飞行的负离子束形成的电流方向向右,根据安培定则可知,负离子束在下方产生的磁场方向垂直纸面向里,则小磁针S极向纸外偏转,不符合题意,故④错误。综合可知②③符合题意。
故选C。
4. 三根平行直导线的截面图如图所示,它们的电流大小都相同,方向均垂直纸面向里。此时A点的磁感应强度大小为B,AE=AC=AD,若撤去E处导线,下列关于A点的磁感应强度,说法正确的是( )
A. 大小仍为B,方向向右 B. 大小为,方向向右上方
C. 大小仍为B,方向向右下方 D. 大小为,方向向右下方
【答案】B
【解析】
【详解】因ED两点的导线在A点的合磁场为零,因A点的磁感应强度大小为B,可知每根导线在A点的磁感应强度均为B;若撤去E处导线,则CD两导线在A点的磁感应强度为,因C点的导线在A点的磁场方向水平向右,D点的导线在A点的磁场方向向上,可知A点的合磁场方向斜向右上方。
故选B。
5. 如图所示,在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极(-),沿边缘内壁放一个圆环形电极(+),将两电极接在电池的两极上,然后在玻璃皿中放入盐水,把玻璃皿放入蹄形磁铁的磁场中,N极在下,S极在上,则下列说法正确的是( )
A. 通电液体在磁场中的力叫电场力 B. 判断通电液体在磁场中受力用右手定则
C. 液体将逆时针旋转(自上往下看) D. 若仅把磁极位置交换一下,则液体旋转方向不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.通电导体在磁场中受到的力称为安培力,A错误;
B.判断通电液体在磁场中受力用左手定则,B错误;
C.由题图可知电流的方向,流向圆心,磁场方向竖直向上,由左手定则可知安培力的方向,从上往下看,盐水将逆时针方向旋转,C正确;
D.若仅把磁极位置交换一下,通电液体受到的安培力方向发生变化,则液体旋转方向会发生变化,D错误。
故选C。
6. 如图所示,电源电动势为E,内阻为r。电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器,R0为定值电阻,R1为光敏电阻(其电阻随光照强度的增大而减小)。当开关S闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法中正确的是( )
A. 在只逐渐增大光照强度的过程中,电阻R0消耗的电功率变大
B. 只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动的过程中,R1消耗的功率变大,电阻R3中有向上的电流
C. 只调节电阻R2的滑动端P1向上端移动的过程中,电压表示数不变,带电微粒向下运动
D. 若断开开关S,电容器所带电荷量变小,带电微粒向上运动
【答案】AC
【解析】
【详解】A.逐渐增大光照强度时,光敏电阻的阻值随光照增强而减小,电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律,总电流增大。 为定值电阻,其消耗的电功率
总电流增大时,的功率变大。故A正确;
B.由于电容器所在支路在直流稳态下相当于断路,滑动变阻器无电流通过,调节的滑动端不会改变整个串联主电路()的电流,因此的功率不变;同时电容器两端电压始终等于上半部分的分压,调节时电容器带电量不变,中无充放电电流,故B错误;
C.调节的滑动端 向上移动时,主电路总电阻不变,总电流不变,因此路端电压(电压表的示数)不变;但电容器两端的电压等于到上端部分的分压,上移后这部分分压减小,电容器内电场强度变小,电场力小于重力,带电微粒会向下运动,故C正确。
D.断开开关S后,电容器会通过形成的回路缓慢放电,带电量变小;但初始状态微粒重力与电场力平衡,放电过程中电容器两端电压降低,电场强度减小,电场力小于重力,微粒会向下运动,而非向上。故D错误。
故选A 。
7. 利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6V,电源内阻r=1Ω,电阻R=3Ω,重物质量m=0.20kg。当将重物固定时,电压表的示数为5V。当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时电压表的示数为5.5V。不计摩擦,g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 电动机内部线圈的电阻为1Ω
B. 稳定匀速提升重物时,流过电动机的电流为1A
C. 重物匀速上升时的速度为0.75m/s
D. 匀速提升重物时电动机输出的机械功率是2W
【答案】C
【解析】
【详解】A.当将重物固定时,电动机没有机械能输出,整个电路是纯电阻电路,根据闭合电路欧姆定律可知电路中内电压为
则电路中的电流为
设电动机线圈电阻为,又
代入数据解得,故A错误;
B.当电动机匀速提升重物时,电路的内电压为
则电路中的电流为
所以稳定匀速提升重物时,通过电动机的电流为,故B错误;
CD.重物匀速上升时,电动机两端的电压为
电动机的机械功率为
当重物匀速上升时,其电动机的牵引力等于重物的重力,即
由得重物匀速上升的速度为,故C正确,D错误。
故选C。
8. 在如图所示的图像中,直线Ⅰ为某电源路端电压与电流的关系图线,直线Ⅱ为某一电阻的图线。用该电源与电阻连接成闭合电路,由图像可知( )
A. 的阻值为
B. 电源内阻为
C. 改变R的阻值大小,可以使电源的输出功率达到2W
D. 电源的效率为50%
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由于电源的路端电压与电流的关系图线Ⅰ和电阻的图线Ⅱ都为直线,所以电阻的图线 Ⅱ 的斜率等于电阻的阻值,
A错误;
B.电源的路端电压与电流的关系图线 Ⅰ 的斜率的绝对值等于电源内阻,
B正确;
C.由直线Ⅰ可知该电源的电动势
改变的阻值大小,当时,该电源的输出功率达到最大,为
C错误;
D.电源的路端电压与电流的关系图线和电阻的图线交点纵、横坐标的乘积表示电源的输出功率,电源的输出功率为
而电源的总功率
故该电源的效率
D正确;
故选BD。
9. 如图所示为某污水流量计的简化模型图。圆柱形管道置于水平桌面上,含有大量正、负离子的污水从管道左侧流入,从右侧流出。空间有平行于桌面且垂直于纸面向外的匀强磁场。已知磁感应强度及管道直径,、分别为管道竖直截面的最高点和最低点,液体流量等于单位时间通过横截面的液体体积,不计离子重力,则( )
A. 点电势高于点电势 B. 带电离子所受洛伦兹力方向为水平方向
C. 正、负离子所受洛伦兹力方向相同 D. 只需测量、两点间的电压就能求出污水的流量
【答案】AD
【解析】
【详解】ABC.根据左手定则可知正离子受到竖直向下的洛伦兹力,负离子受到竖直向上的洛伦兹力,则点电势高于点电势,带电离子所受洛伦兹力方向为竖直方向,正、负离子所受洛伦兹力方向不同,故A正确,BC错误;
D.稳定后
可得液体流速
则污水的流量
由上式可知,只需测量、两点间的电压就能求出污水的流量,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,平行导轨与水平面成角,垂直导轨放置一根可自由移动的金属杆。匀强磁场的方向垂直导轨平面向下,磁感应强度大小B。已知接在导轨中的电源电动势E,内阻r。ab杆长L,质量m,杆与滑轨间的动摩擦因数,杆受到的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,导轨与ab杆的电阻忽略不计。现调节滑动变阻器接入电路的阻值R,要使杆始终在导轨上保持静止,以下说法正确的是( )
A. ab棒受到的安培力沿斜面向上
B. 调节滑动变阻器,使ab棒受到的安培力最大时,静摩擦力达到最大值且方向沿斜面向上
C. 滑动变阻器阻值变大时,导轨对金属棒的支持力保持不变
D. 滑动变阻器阻值变大时,金属棒受到的摩擦力一定减小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据左手定则可知,ab棒受到的安培力沿斜面向上,A正确;
B.因导体棒一直静止在斜面上,则当向上的安培力达到最大时,静摩擦力不可能向上达到最大,B错误;
C.因安培力的方向平行斜面向上,则安培力大小不影响导体棒对斜面的压力,即滑动变阻器阻值变大时,导轨对金属棒的支持力保持不变,C正确;
D.滑动变阻器阻值变大时,电流减小,向上的安培力减小,若摩擦力沿斜面向上,则由可知,金属棒受到的摩擦力变大,D错误。
故选AC。
二、实验题(本题共8个空,每空2分,共16分。)
11. 如图甲所示为多用电表的外观,在练习使用多用电表时,进行了如下操作:
(1)在测量某电阻的阻值时,首先将红、黑表笔分别插入“+”、“-”孔,并将旋钮K置于某挡位,然后将红、黑表笔短接,调节_________(填“S”或“T”)使指针对准右侧的零刻度线;
(2)在测量某电阻的阻值时,将旋钮K置于“”挡位,指针如图乙中的,为了精确测量,应将旋钮K置于_________(填“100”或“1”),然后进行欧姆调零,多用电表的指针指在图乙中的位置,则该电阻的阻值为_________Ω;
(3)利用多用电表测量二极管的正向电阻时,与二极管正极相连接的表笔为_________(填“红”或“黑”)表笔。
【答案】(1)S (2) ①. ②. 15##15.0
(3)黑
【解析】
【小问1详解】
红黑表笔短接,进行欧姆调零,调节欧姆调零旋钮,即调节S,让指针指向右侧电阻零刻度。
【小问2详解】
[1]旋钮在挡时,指针偏角很大,说明电阻阻值小,要换更小倍率挡,故应将旋钮K置于挡。
[2]测电阻读数时对应欧姆表盘为最上方刻度,指针对应刻度为15,则电阻阻值
【小问3详解】
多用电表内部电源的正极接黑表笔,测二极管正向电阻时,黑表笔接二极管正极。
12. 某实验小组用电流表和电压表测一电池的电动势和内阻,实验电路如图所示。电池的电动势约为3V,内阻约为,为了防止在调节滑动变阻器过程中造成短路,电路中用一个定值电阻起保护作用。可供使用的实验器材有:
A、待测电池1个
B.电流表()
C、电压表()
D、定值电阻(阻值为)
E、滑动变阻器()
F、滑动变阻器()
G、开关和导线若干
(1)要正确完成实验且方便调节,滑动变阻器应选______。(填字母代号)
(2)实验小组由实验数据作出的图像如图所示,由图像可求得电源电动势为______V,内电阻为______。(保留两位有效数字)
(3)某同学对以上实验的系统误差进行了分析,其中正确的是______。(填选项前的字母)
A. 系统误差主要是由电压表的分流引起的
B. 系统误差主要是由电流表的分压引起的
C. 电动势测量值小于真实值
D. 内阻测量值大于真实值
【答案】(1)E (2) ①. 2.8 ②. 0.79 (3)AC
【解析】
【小问1详解】
为了便于调节且能明显改变电表示数,滑动变阻器应选择最大阻值较小的E。
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
整理得
根据作出的图像可得电源电动势为
图像的斜率绝对值为
电源内阻为
【小问3详解】
AB.根据电路图,电压表的读数是路端电压值,而电流表的读数不是通过电源的干路电流,电流表的读数与通过电压表的电流之和等于通过电源的电流,所以产生误差的原因是电压表的分流作用引起的,故A正确,B错误;
C.此实验中,由于电压表的分流作用,导致测得的电动势和内阻均小于真实值,故C正确;
D.由对C项的分析可知,内阻的测量值小于真实值,故D错误。
故选AC。
三、计算题(本题一共3道题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的计算步骤。只写出最后答案不能得分,有数据计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 如图所示,一质量为、带电荷量为的粒子以速度垂直射入一有界匀强磁场区域内,速度方向跟磁场左边界垂直,从右边界离开磁场时速度方向偏转角,磁场区域的宽度为,求:
(1)判断带电粒子的电性和带电粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)磁感应强度的大小;
(3)粒子在磁场中运动的时间。
【答案】(1)负电,
(2)
(3)
【解析】
【详解】(1)由左手定则得粒子带负电
粒子运动的轨迹如图,由几何知识得
(2)根据洛伦兹力提供向心力有
可得磁感应强度
(3)粒子做圆周运动的周期
粒子在磁场中的运动时间
14. 如图所示,一根与水平方向成角的足够长的绝缘杆上套有质量为、的小球,小球与绝缘杆之间的动摩擦因数为。杆所在空间有垂直平面向外、磁感应强度的匀强磁场。小球由静止开始下滑,,。求:
(1)小球刚开始下滑的加速度大小;
(2)小球下滑的最大速率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球刚开始下滑时速度,洛伦兹力
对小球受力分析, 根据牛顿第二定律
解得
【小问2详解】
小球带负电,沿杆下滑时,由左手定则可知,洛伦兹力方向垂直杆向下,大小
随速度增大,洛伦兹力增大,杆的支持力增大,摩擦力增大,小球加速度逐渐减小
当加速度时,速度达到最大值,此后小球匀速运动。
此时受力平衡: 沿杆方向
垂直杆方向:
解得
15. 电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度大小,装置如图所示。其右臂悬挂着匝数n=10的矩形线圈,线圈水平边长l=10cm,处于匀强磁场中,磁感应强度的方向垂直于线圈平面向外。当线圈中通过I=0.1A、顺时针方向的电流时,调节砝码使天平达到平衡,此时左盘中砝码质量m1=0.4kg,右盘中砝码质量m2=0.5kg。若悬挂矩形线圈的轻杆及矩形线圈的质量均不计,重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)线圈有几条边受安培力的作用,求出安培力的合力;
(2)线圈所在处磁场的磁感应强度大小;
(3)若仅使磁场反向,且线圈的竖直边长为6厘米,一半在磁场中,则通过线圈的磁通量的改变量是多少?
(4)改变磁场方向后,需要再向左盘中添加质量为多少的砝码,才能使此天平两臂再达到平衡。
【答案】(1)3,1N,方向竖直向上
(2)10T (3)0.06Wb
(4)0.2kg
【解析】
【小问1详解】
根据安培定则可知,线圈左边所受安培力方向水平向右,线圈右边所受安培力方向水平向左,线圈下侧边所受安培力竖直向上,即线圈有3条边受到安培力,由于左右两边所受安培力平衡,令线圈所受安培力为,根据平衡条件有
解得
方向竖直向上。
【小问2详解】
线圈所受安培力
解得
【小问3详解】
令磁场方向为垂直于纸面向外时为负,穿过线圈的磁通量
磁场反向时,穿过线圈的磁通量
则通过线圈的磁通量的改变量
解得
【小问4详解】
改变磁场方向后,磁感应强度大小不变,则安培力大小不变,只是方向变为竖直向下,则有
解得
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宁夏育才中学2026-2027学年第一学期高二年级期中考试
物 理 试 卷
(试卷满分 100分,考试时间 75 分钟)
注意事项:
1、答卷前,考生务必将信息填写在答题卡上,并将条形码贴在答题卡指定位置。
2、作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效。
3、考试结束后,将答题卡交回,试卷保留。
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,每题 4 分;第 8~10 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。)
1. 下列选项对公式认识正确的是( )
A. 公式,只适用于真空中点电荷产生的电场
B. 公式,适用于所有电路的电热计算
C. 由公式可知,电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能,非静电力做功本领越强的电源,其电动势越大
D. 由公式可知,磁感应强度与电流元所受磁场力大小成正比
2. 如图所示,地球是一个磁体,相当于一个大条形磁铁,为了解释地球的磁性,安培在19世纪用分子电流假说进行了说明,地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的,假设地球带负电,下列说法正确的是( )
A. 在地球的内部磁感线由地磁的S极指向地磁的N极
B. 地球磁体的N极位于地理的南极,地球磁体的S极与地理的北极重合
C. 用一个能自由转动的小磁针观察地磁场的方向,看到它的磁极一般指向地理的正南北方向
D. 从地理北极向地理南极看,环形电流的方向沿逆时针方向
3. 一束带电粒子平行飞过小磁针上方,如图所示,此时小磁针极向纸内偏转,这一束粒子可能是( )
向右飞行的正离子束
向左飞行的正离子束
向右飞行的负离子束
向左飞行的负离子束
A. B. C. D.
4. 三根平行直导线的截面图如图所示,它们的电流大小都相同,方向均垂直纸面向里。此时A点的磁感应强度大小为B,AE=AC=AD,若撤去E处导线,下列关于A点的磁感应强度,说法正确的是( )
A. 大小仍为B,方向向右 B. 大小为,方向向右上方
C. 大小仍为B,方向向右下方 D. 大小为,方向向右下方
5. 如图所示,在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极(-),沿边缘内壁放一个圆环形电极(+),将两电极接在电池的两极上,然后在玻璃皿中放入盐水,把玻璃皿放入蹄形磁铁的磁场中,N极在下,S极在上,则下列说法正确的是( )
A. 通电液体在磁场中的力叫电场力 B. 判断通电液体在磁场中受力用右手定则
C. 液体将逆时针旋转(自上往下看) D. 若仅把磁极位置交换一下,则液体旋转方向不变
6. 如图所示,电源电动势为E,内阻为r。电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器,R0为定值电阻,R1为光敏电阻(其电阻随光照强度的增大而减小)。当开关S闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法中正确的是( )
A. 在只逐渐增大光照强度的过程中,电阻R0消耗的电功率变大
B. 只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动的过程中,R1消耗的功率变大,电阻R3中有向上的电流
C. 只调节电阻R2的滑动端P1向上端移动的过程中,电压表示数不变,带电微粒向下运动
D. 若断开开关S,电容器所带电荷量变小,带电微粒向上运动
7. 利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6V,电源内阻r=1Ω,电阻R=3Ω,重物质量m=0.20kg。当将重物固定时,电压表的示数为5V。当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时电压表的示数为5.5V。不计摩擦,g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 电动机内部线圈的电阻为1Ω
B. 稳定匀速提升重物时,流过电动机的电流为1A
C. 重物匀速上升时的速度为0.75m/s
D. 匀速提升重物时电动机输出的机械功率是2W
8. 在如图所示的图像中,直线Ⅰ为某电源路端电压与电流的关系图线,直线Ⅱ为某一电阻的图线。用该电源与电阻连接成闭合电路,由图像可知( )
A. 的阻值为
B. 电源内阻为
C. 改变R的阻值大小,可以使电源的输出功率达到2W
D. 电源的效率为50%
9. 如图所示为某污水流量计的简化模型图。圆柱形管道置于水平桌面上,含有大量正、负离子的污水从管道左侧流入,从右侧流出。空间有平行于桌面且垂直于纸面向外的匀强磁场。已知磁感应强度及管道直径,、分别为管道竖直截面的最高点和最低点,液体流量等于单位时间通过横截面的液体体积,不计离子重力,则( )
A. 点电势高于点电势 B. 带电离子所受洛伦兹力方向为水平方向
C. 正、负离子所受洛伦兹力方向相同 D. 只需测量、两点间的电压就能求出污水的流量
10. 如图所示,平行导轨与水平面成角,垂直导轨放置一根可自由移动的金属杆。匀强磁场的方向垂直导轨平面向下,磁感应强度大小B。已知接在导轨中的电源电动势E,内阻r。ab杆长L,质量m,杆与滑轨间的动摩擦因数,杆受到的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,导轨与ab杆的电阻忽略不计。现调节滑动变阻器接入电路的阻值R,要使杆始终在导轨上保持静止,以下说法正确的是( )
A. ab棒受到的安培力沿斜面向上
B. 调节滑动变阻器,使ab棒受到的安培力最大时,静摩擦力达到最大值且方向沿斜面向上
C. 滑动变阻器阻值变大时,导轨对金属棒的支持力保持不变
D. 滑动变阻器阻值变大时,金属棒受到的摩擦力一定减小
二、实验题(本题共8个空,每空2分,共16分。)
11. 如图甲所示为多用电表的外观,在练习使用多用电表时,进行了如下操作:
(1)在测量某电阻的阻值时,首先将红、黑表笔分别插入“+”、“-”孔,并将旋钮K置于某挡位,然后将红、黑表笔短接,调节_________(填“S”或“T”)使指针对准右侧的零刻度线;
(2)在测量某电阻的阻值时,将旋钮K置于“”挡位,指针如图乙中的,为了精确测量,应将旋钮K置于_________(填“100”或“1”),然后进行欧姆调零,多用电表的指针指在图乙中的位置,则该电阻的阻值为_________Ω;
(3)利用多用电表测量二极管的正向电阻时,与二极管正极相连接的表笔为_________(填“红”或“黑”)表笔。
12. 某实验小组用电流表和电压表测一电池的电动势和内阻,实验电路如图所示。电池的电动势约为3V,内阻约为,为了防止在调节滑动变阻器过程中造成短路,电路中用一个定值电阻起保护作用。可供使用的实验器材有:
A、待测电池1个
B.电流表()
C、电压表()
D、定值电阻(阻值为)
E、滑动变阻器()
F、滑动变阻器()
G、开关和导线若干
(1)要正确完成实验且方便调节,滑动变阻器应选______。(填字母代号)
(2)实验小组由实验数据作出的图像如图所示,由图像可求得电源电动势为______V,内电阻为______。(保留两位有效数字)
(3)某同学对以上实验的系统误差进行了分析,其中正确的是______。(填选项前的字母)
A. 系统误差主要是由电压表的分流引起的
B. 系统误差主要是由电流表的分压引起的
C. 电动势测量值小于真实值
D. 内阻测量值大于真实值
三、计算题(本题一共3道题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的计算步骤。只写出最后答案不能得分,有数据计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 如图所示,一质量为、带电荷量为的粒子以速度垂直射入一有界匀强磁场区域内,速度方向跟磁场左边界垂直,从右边界离开磁场时速度方向偏转角,磁场区域的宽度为,求:
(1)判断带电粒子的电性和带电粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)磁感应强度的大小;
(3)粒子在磁场中运动的时间。
14. 如图所示,一根与水平方向成角的足够长的绝缘杆上套有质量为、的小球,小球与绝缘杆之间的动摩擦因数为。杆所在空间有垂直平面向外、磁感应强度的匀强磁场。小球由静止开始下滑,,。求:
(1)小球刚开始下滑的加速度大小;
(2)小球下滑的最大速率。
15. 电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度大小,装置如图所示。其右臂悬挂着匝数n=10的矩形线圈,线圈水平边长l=10cm,处于匀强磁场中,磁感应强度的方向垂直于线圈平面向外。当线圈中通过I=0.1A、顺时针方向的电流时,调节砝码使天平达到平衡,此时左盘中砝码质量m1=0.4kg,右盘中砝码质量m2=0.5kg。若悬挂矩形线圈的轻杆及矩形线圈的质量均不计,重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)线圈有几条边受安培力的作用,求出安培力的合力;
(2)线圈所在处磁场的磁感应强度大小;
(3)若仅使磁场反向,且线圈的竖直边长为6厘米,一半在磁场中,则通过线圈的磁通量的改变量是多少?
(4)改变磁场方向后,需要再向左盘中添加质量为多少的砝码,才能使此天平两臂再达到平衡。
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