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1. 【答案】D
【解析】橡胶棒与毛皮摩擦后,橡胶棒带负电,是因为电子从毛皮转移到橡胶棒,A错误;小球D带正电时,电子从验电器转移到小球D,使箔片带正电,小球D带负电时,电子从小球D转移到验电器,使箔片带负电,两种情况均使箔片C、C′带同种电荷,相互排斥,使箔片张开,B错误;小球C使A、B发生静电感应现象,A、B带上等量异种电荷,移开小球C后,静电感应消失,再分开A、B,A、B均不带电,C错误;三种起电方式的实质都是电子的转移,D正确。
2. 【答案】C
【解析】题图甲中与点电荷等距的a、b两点,电场强度大小相等,方向不相反,故A错误;对题图乙,根据电场线的疏密及对称性可判断,a、b两点的电场强度大小相等、方向相同,故B错误;对题图丙中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点,电场强度大小相等,方向相反,故C正确;对题图丁,根据电场线的疏密可判断,b点的电场强度大于a点的电场强度,故D错误。
3. 【答案】C
【解析】根据三条运动轨迹知a带负电,b、c带正电,静电力对a、c做正功,对b不做功,a、c的动能增大,电势能减小,b的动能、电势能均不变;b、c相比,b做圆周运动,c做向心运动,则b的初动能大于c的初动能,故选C。
4. 【答案】B
【解析】A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小均为B0,作出磁感应强度的合成图如图所示,
根据平行四边形定则与几何关系,则有BC=B0;再由左手定则可知,安培力方向水平向左,大小为F=B0IL,由于导线C处于静止状态,则导线C受到的静摩擦力大小为B0IL,方向水平向右,故选B.
5. 【答案】C
【解析】题图a速度选择器中筛选出的粒子运动时受到静电力和洛伦兹力,二力平衡,粒子沿着PQ做匀速直线运动,故A错误;回旋加速器接入的工作电源是交流电,故B错误;题图c是质谱仪的主要原理图,由qU=mv2和qvB=m得R=,可知在磁场中偏转半径最大的是比荷()最小的粒子,故C正确;将一束等离子体喷入磁场,根据左手定则可知,正离子向下偏转,负离子向上偏转,所以B板电势高,故D错误.
6. 【答案】B
【解析】开始时穿过线圈的磁通量Φ1=BScos θ=0.4×0.4×0.5 Wb =0.08 Wb,当把线圈以cd为轴顺时针转过120°时,线圈平面与磁感线的方向垂直,所以通过线圈的磁通量Φ2=BS=0.4×0.4 Wb=0.16 Wb,由题图可知,当把线圈以cd为轴顺时针转过120°时,穿过线圈的磁通量的方向与开始时穿过线圈的磁通量的方向是相反的,所以磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-(-Φ1)=0.08 Wb+0.16 Wb=0.24 Wb,故A、C、D错误,B正确。
7. 【答案】BD
【解析】根据麦克斯韦的电磁场理论可知,只有变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场,但变化的电场周围不一定产生变化的磁场,如均匀变化的电场周围产生的是稳定的磁场,电磁波的传播不需要介质,在真空中的传播速度为3×108 m/s.选项B、D正确.
8. 【答案】AB
【解析】在金属块滑下的过程中动能增加了12 J,金属块克服摩擦力做功8 J,重力做功24 J,根据动能定理得W总=WG+W电+Wf=ΔEk,解得W电=-4 J,所以金属块克服静电力做功4 J,金属块的电势能增加4 J,由于金属块下滑,静电力做负功,所以金属块带正电荷,故A正确,C、D错误;在金属块滑下的过程中重力做功24 J,重力势能减少24 J,动能增加了12 J,所以金属块的机械能减少12 J,故B正确。
9. 【答案】BD
【解析】A. 图像的斜率表示内阻,该电池板的 图像为曲线,故内阻是变化的,A错误;该电池板内阻消耗的功率为 ,B正确;该电池板的输出功率为 ,C错误;该电池板的效率为 ,D正确。
10. 【答案】AC
【解析】因带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,则洛伦兹力方向垂直斜面向上,根据左手定则判断,小物块带负电,故A正确;小物块在斜面上运动时,对小物块受力分析可知,小物块所受合力F合=mgsin θ-μ(mgcos θ-qvB)=ma,由上式可知,随着v增大,洛伦兹力增大,F合增大,a增大,则小物块在斜面上运动时做加速度增大、速度也增大的变加速直线运动,且加速度大小为a=gsin θ-μ(gcos θ-),故B错误,C正确;小物块对斜面压力为零时,有mgcos θ=qvB,解得v=,故D错误。
11. 【答案】(1)50.15 5.25 (2)B D F (3)B (4)
【解析】(1)内径读数,外径读数为,金属壁厚度为;
(2)电源(电动势约为5.0V,内阻约为0.5Ω),故选电压表2(量程0~5V,内阻约为约为10kΩ),故选B;根据所选电压表估算出电流的最大值为,所以电流表量程小了,若并联一个小电阻,扩大量程,用定值电阻扩大后的量程为,可知改装后电流表量程也只有480mA,所以如果当电压表达到半偏时,仍要烧电流表,所以为了实验安全和精确度应选定值电阻跟待测电阻串联来增大总电阻,达到减小电流的目的,故选D;
小明为了尽可能精确测定电阻值大小,并尽可能多测几组数据,故滑动变阻器采用分压式接法,所以选小量程的滑动变阻器(0~10Ω),故选F;
(3)由前面分析和所选仪器知电流表内阻已知,且为了安全和精确测量,应将电流表、定值电阻R1和待测电阻并联,电压表测三个串联的总电压,滑动变阻器采用分压式接法,故电路选B;
(4)根据所选的电路,可得圆柱体金属的电阻率。
12. 【答案】(1)R1 (2)C (3)×10 170
【解析】(1)若旋转选择开关,使其尖端对准直流电流挡,此时测的是通过R1的电流.
(2)断开电路中的开关,R1与R2串联,多用电表两表笔接在其两端,测的是R1与R2串联的总电阻,故选C.
(3)用“×100”挡测电阻时,指针偏转角度很大,说明所选挡位太大,为准确测量电阻的阻值,尽量减小误差,应换用小挡位,应选“×10”挡,然后进行欧姆调零,由表盘可知,待测电阻的阻值为17×10 Ω=170 Ω.
13. 【答案】(1)0.42 N (2)0.18 N
【解析】(1)金属棒上通过的电流I==6 A
金属棒在磁场中受到的安培力大小为F安=BIL=0.24 N
磁场方向垂直于纸面向里时,金属棒受力平衡有
2F1=mg+F安,解得F1=0.42 N
(2)磁场方向垂直于纸面向外时,金属棒受力平衡有2F2+F安=mg,解得F2=0.18 N。
14. 【答案】(1)(0,0.5 m) (2)6 N/C 方向竖直向下 (3)4 m/s 方向与x轴正方向的夹角为60°
【解析】(1)由几何知识可知,小球从A点运动到B点的逆过程为类平抛运动,则有vx=vcos 45°,vy=vsin 45°,
vxt1=|xA|,t1=yB,
联立解得t1=0.5 s,yB=0.5 m.
所以B点的坐标为(0,0.5 m).
(2)由类平抛运动的知识可知
at1=yB,解得a=4 m/s.
因为加速度a=4 m/s2
(3)小球从B点到D点的过程中做类平抛运动,由动能定理可知,(mg-Eq)(yB+|yD|)=m(v-v),其中vB=vx=2 m/s,解得vD=4 m/s,而vDx=vB=2m/s.
所以小球在D点时的速度方向与x轴正方向的夹角θ满足cos θ==,所以θ=60°.
15. 【答案】(1)负电 7.5×104 N/C (2)12.5 m/s 与竖直方向夹角为37°斜向左下 (3)0.245 N
【解析】(1)由于小球静止时偏向左边,所受电场力方向水平向左,所以该小球带负电。
对小球,由平衡条件可得qE=mgtan θ
代入数据解得E=7.5×104 N/C。
(2)剪断细线后,小球只受重力和电场力,两力的合力沿着绳的方向斜向左下,小球做初速度为零的匀加速直线运动,小球受到的合力为F=
由牛顿第二定律得F=ma,由速度公式得v=at
代入数据解得v=12.5 m/s,与竖直方向夹角为37°斜向左下。
(3)通过分析可知在复合场中小球受到的合力方向是竖直向下,根据运动情况分析得知在最低点的时候细线的拉力最大,由初始位置到最低点利用动能定理(mg+qE)R(1-cos 37°)=mv2
到达最低点时,由牛顿第二定律得Tmax=0.245 N。
答案第2页 总2页郑州学森实验学校 2023-2024 年上期高二期中考试
物理试卷
考试时间:75 分钟; 满分:100分;
注意事项:
1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息
2.请将正确答案填写在答题卡上
第Ⅰ卷 选择题(50分)
一、单选题(共 6小题,每题 5分)
1. 下列三幅图反映了三种起电的方式,下列说法正确的是( )
A. 甲图是橡胶棒与毛皮摩擦后,把正电荷传给了毛皮,使橡胶棒带上了负电
B. 乙图无论小球 D带正电还是负电,与 A接触时都把电荷转移给验电器,使箔片 C、C′张
开
C. 丙图中带电小球 C 使电中性的 A、B发生静电感应,现先把靠近的带电小球 C移开,再分
开 A、B,则 A、B带上了等量异种电荷
D. 三种起电方式的实质都是电子的转移
2. 在如图所示的四种电场中,分别标记有 a、b两点,其中 a、b两点电场强度大小相等、
方向相反的是( )
A. 甲图中与点电荷等距的 a、b两点
B. 乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、b两点
C. 丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、b两点
D. 丁图中非匀强电场中的 a、b两点
1
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3. 如图所示,实线为-Q点电荷产生电场的电场线,虚线是 a、b、c三个带电粒子以相同
初速度从 O点分别射入后的运动轨迹,其中虚线 OB是以-Q为圆心的圆弧。已知 a、b、c
三个粒子的电荷量相等、电性未知,粒子只在-Q产生的静电力作用下运动,则( )
A. 粒子 a带负电,b 不带电,c带正电
B. 运动中,粒子 b的动能减小、c的动能增大
C. 粒子 b、c均带正电,射入时 b的动能大于 c的动能
D. 运动中,粒子 a的电势能减小,c的电势能增大
4. 如图所示,三根长为 L的平行长直导线的横截面在空间构成等边三角形,电流的方向垂
直纸面向里,电流大小均为 I,其中 A、B电流在 C处产生的磁感应强度的大小均为 B0,导
线 C在水平面上处于静止状态,则导线 C受到的静摩擦力是( )
A. B0IL,水平向左
B. B0IL,水平向右
C. B0IL,水平向左
D. B0IL,水平向右
5. 关于洛伦兹力的应用,下列说法正确的是( )
A. 图 a速度选择器中筛选出的粒子沿着 PQ做匀加速直线运动
B. 图 b回旋加速器接入的工作电源是直流电
C. 图 c是质谱仪的主要原理图,其中 H、 H、 H 在磁场中偏转半径最大的是 H
D. 图 d是磁流体发电机,将一束等离子体喷入磁场,A、B两板间会产生电压,且 A板电势
高
2
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6. 如图,线圈平面与水平方向夹角θ=60°,磁感线竖直向下,线圈平面面积 S 2=0.4 m,
匀强磁场的磁感应强度大小 B=0.4 T。把线圈以 cd为轴顺时针转过 120°的过程中,通过
线圈磁通量的变化量为( )
A. 0.08 Wb B. 0.24 Wb C. 0.32 Wb D. 0.48 Wb
二、多选题(共 4小题,每题 5分)
7. 根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是( )
A. 电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场
B. 变化的电场周围一定产生磁场,变化的磁场周围一定产生电场
C. 变化的电场周围一定产生变化的磁场
D. 电磁波在真空中的传播速度为 3.0×108 m/s
8. 如图所示,在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,斜面上有一带电金属块沿斜面滑下。
已知在金属块滑下的过程中动能增加了 12 J,金属块克服摩擦力做功 8 J,重力做功 24 J,
则以下判断正确的是( )
A. 金属块带正电荷 B. 金属块的机械能减少 12 J
C. 金属块克服静电力做功 8 J D. 金属块的电势能减少 4 J
9. 某同学将一玩具车的太阳能电池板取下,并通过测量多组电池板的路端电压 及流过其
电流 的数据描绘了电池板的 图像,如图甲所示,图像的横、纵截距分别为 0和 0。
现将该电池板与一定值电阻相连组成如图乙所示的电路,电压表和电流表的示数分别为 1
和 1,两电表均为理想电表,下列说法正确的是( )
3
{#{QQABTQAAogAgQhBAABgCUQHKCgKQkBACAAoOgBAEIAAAQANABAA=}#}
0
A. 该电池板的内阻恒为
0
B. 该电池板内阻消耗的功率为( 0 1) 1
C. 该电池板的输出功率为 0 1
1
D. 该电池板的效率为
0
10. 质量为 m、带电荷量为 q的小物块,从倾角为θ的绝缘斜面
上由静止下滑,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,整个斜面置于
方向垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,如图所示。
若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,重力加速度
为 g,下列说法中正确的是( )
A. 小物块一定带负电
B. 小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动,且加速度大小为 gsin θ-μgcos θ
C. 小物块在斜面上运动时做加速度增大、速度也增大的变加速直线运动
D. 小物块在斜面上下滑过程中,当小物块对斜面压力为零时的速率为
第Ⅱ卷 非选择题(共 50分)
三、实验题(共 2小题,共 17分)
11. (9分)遂宁某中学航模队需要对一中空的金属圆柱体的导电特性进行研究,中空金属
圆柱体如图所示,为了研究圆柱体的导电性,队员小明做了如下工作。
(1)(每空 1分)他用游标卡尺测量了内径和外径分别为 a和 b,其内、外径测量如图所示,
内径读数 a=___________mm,金属壁厚度为 d=___________mm;并用刻度尺测量 A、B两接线
柱间距离 L=98.00cm ,用多用电表测出 A、B间电阻约为 5Ω。
4
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(2)(每空 1分)为进一步研究其导电特性,他在实验室找到了如下器材:
电源(电动势约为 5.0V,内阻约为 0.5Ω)
A.电压表 1(量程 0~15V,内阻 )
B.电压表 2(量程 0~5V,内阻约为 约为 10kΩ)
C.电流表(量程 0~30mA,内阻 )
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器 (0~10Ω)
G.滑动变阻器 (0~100Ω)
H.导线若干、电建
小明为了尽可能精确测定电阻值大小,并尽可能多测几组数据,请帮助小明选择实验仪器,
电压表应选___________;定值电阻应选用___________;滑动变阻器应选___________。(请
选填器材前的序号)
(3)(2分)小明设计出了如下四种电路图,小明应该选择电路( )
(4)(2分)某次小明读出电压表、电流表读数分别为 U、I,那么该圆柱体金属的电阻率
ρ=_________。(用题中自己认为需要的字母 a、b、U、I、r1、r3、R1、R2、L等表示)
12.(共 8分,每空 2 分) 某同学在练习使用多用电表时,其连接的电路如图所示.
(1)若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测的是通过________(选填“R1”或“R2”)
的电流.
5
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(2)若断开电路中的开关,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,则测的是________.
A.R1的电阻 B.R2的电阻
C.R1和 R2的串联电阻 D.R1和 R2的并联电阻
(3)将选择倍率的旋钮拨至“×100”挡,测量时指针偏转角度很大,为了提高测量的精确度,
应将选择开关拨至________(选填“×1 k”或“×10”)挡,将两表笔短接调节调零旋钮,
使指针停在 0 Ω刻度线上,然后将两表笔分别接触待测电阻的两端,若此时指针偏转情况
如图所示,则所测电阻大小为________Ω.
四、计算题(共 3小题,共 33分)
13. (10分)如图,一长 L=20 cm,质量 m=60 g 的金属棒 ab用两个完全相同的不可伸长
的细线水平地悬挂在磁场中,已知金属棒受到磁场的安培力公式
F 安=BIL中 B的大小为 0.2 N/(A·m),磁场方向垂直于纸面向
里。金属棒通过开关与一电动势 E=12 V的电池相连,电路总电
阻 R=2 Ω。闭合开关,系统重新平衡后,则:(注:细线始终
不会被拉断,g=10 m/s2,结果均保留到小数点后两位)
(1)每条细线上的拉力 F1大小为多少?
(2)当磁场大小不变,方向垂直于纸面向外时,系统再次平衡后,每条细线上的拉力 F2大小
为多少?
6
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14.(11分) 如图所示,直角坐标系 xOy平面竖直,y轴竖直向上,平面内有沿竖直方向的
匀强电场(图中未画出),由x轴上的点A(-1,0)沿与x轴正方向成45°角以速度v=2 m/s
斜射出一质量 m=0.01 kg,电荷量 q=0.01 C的带负电荷的小球,B点是小球运动轨迹与 y
2
轴的交点,运动轨迹上 C、D两点的坐标已在图中标出,重力加速度 g取 10 m/s ,不计空气
阻力,求:
(1)B点的坐标;
(2)匀强电场的电场强度大小和方向;
(3)小球运动到 D点时的速度大小和方向.
7
{#{QQABTQAAogAgQhBAABgCUQHKCgKQkBACAAoOgBAEIAAAQANABAA=}#}
-2 -6
15. (12分)如图所示,一质量为 m=1.0×10 kg、电荷量大小为 q=1.0×10 C的小
球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方
2
向夹角为θ=37°。小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度 g取 10 m/s 。(sin 37°
=0.6,cos 37°=0.8)
(1)该电荷带正电还是带负电?电场强度 E的大小为多少?
(2)若在某时刻将细线突然剪断,求经过 1 s时小球的速度大小 v及方向;
(3)若将原电场方向改为竖直向上,大小保持不变,求小球从图示位置由静止释放后运动过
程细线的最大拉力。
8
{#{QQABTQAAogAgQhBAABgCUQHKCgKQkBACAAoOgBAEIAAAQANABAA=}#}郑州学森实验学校 2023-2024 年上期高二期中考试 物理试卷
考试时间: 75 分钟; 满分: 100 分;
注意事项 :
1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息
2.请将正确答案填写在答题卡上
第Ⅰ卷 选择题(50 分)
一、单选题(共 6 小题, 每题 5 分)
1. 下列三幅图反映了三种起电的方式,下列说法正确的是( )
A. 甲图是橡胶棒与毛皮摩擦后, 把正电荷传给了毛皮,使橡胶棒带上了负电
B. 乙图无论小球 D 带正电还是负电, 与 A 接触时都把电荷转移给验电器, 使箔片 C、 C ′张
开
C. 丙图中带电小球 C 使电中性的 A、 B 发生静电感应, 现先把靠近的带电小球 C 移开, 再分
开 A、 B,则 A、 B 带上了等量异种电荷
D. 三种起电方式的实质都是电子的转移
2. 在如图所示的四种电场中,分别标记有 a、 b两点,其中 a、 b两点电场强度大小相等、
方向相反的是( )
A. 甲图中与点电荷等距的 a、 b两点
B. 乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、 b两点
C. 丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、 b两点
D. 丁图中非匀强电场中的 a、 b两点
1
3. 如图所示, 实线为-Q点电荷产生电场的电场线,虚线是 a、 b、 c 三个带电粒子以相同 初速度从 O点分别射入后的运动轨迹,其中虚线 OB是以-Q为圆心的圆弧。已知 a、 b、 c
三个粒子的电荷量相等、电性未知, 粒子只在-Q产生的静电力作用下运动,则( )
A. 粒子 a 带负电, b 不带电, c 带正电
B. 运动中,粒子 b 的动能减小、 c 的动能增大
C. 粒子 b、 c 均带正电, 射入时 b 的动能大于 c 的动能
D. 运动中,粒子 a 的电势能减小, c 的电势能增大
4. 如图所示, 三根长为 L 的平行长直导线的横截面在空间构成等边三角形, 电流的方向垂 直纸面向里,电流大小均为 I, 其中 A、 B 电流在 C处产生的磁感应强度的大小均为 B0 ,导
线 C在水平面上处于静止状态, 则导线 C受到的静摩擦力是( )
A. B0 IL, 水平向左
B. B0 IL, 水平向右
C. B0 IL, 水平向左
D. B0 IL, 水平向右
5. 关于洛伦兹力的应用, 下列说法正确的是( )
A. 图 a 速度选择器中筛选出的粒子沿着 PQ做匀加速直线运动
B. 图 b 回旋加速器接入的工作电源是直流电
C. 图 c 是质谱仪的主要原理图, 其中 H、 H、 H 在磁场中偏转半径最大的是 H
D. 图 d 是磁流体发电机, 将一束等离子体喷入磁场, A、 B两板间会产生电压, 且 A板电势
高
2
6. 如图, 线圈平面与水平方向夹角 θ= 60 ° , 磁感线竖直向下, 线圈平面面积 S=0.4 m2, 匀强磁场的磁感应强度大小 B=0.4 T。把线圈以 cd为轴顺时针转过 120 ° 的过程中,通过
线圈磁通量的变化量为( )
A. 0.08 Wb B. 0.24 Wb C. 0.32 Wb D. 0.48 Wb
二、多选题(共 4 小题, 每题 5 分)
7. 根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是( )
A. 电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场
B. 变化的电场周围一定产生磁场,变化的磁场周围一定产生电场
C. 变化的电场周围一定产生变化的磁场
D. 电磁波在真空中的传播速度为 3.0×108 m/s
8. 如图所示,在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,斜面上有一带电金属块沿斜面滑下。 已知在金属块滑下的过程中动能增加了 12 J,金属块克服摩擦力做功 8 J,重力做功 24 J,
则以下判断正确的是( )
A. 金属块带正电荷 B. 金属块的机械能减少 12 J
C. 金属块克服静电力做功 8 J D. 金属块的电势能减少 4 J
9. 某同学将一玩具车的太阳能电池板取下, 并通过测量多组电池板的路端电压 U及流过其 电流 I的数据描绘了电池板的 U I图像, 如图甲所示, 图像的横、纵截距分别为 I0 和 U0。
现将该电池板与一定值电阻相连组成如图乙所示的电路, 电压表和电流表的示数分别为 U1
和 I1 ,两电表均为理想电表,下列说法正确的是( )
;
A. 该电池板的内阻恒为
B. 该电池板内阻消耗的功率为(U0 U1)I1
C. 该电池板的输出功率为U0I1
D. 该电池板的效率为
10. 质量为 m、带电荷量为 q 的小物块, 从倾角为 θ 的绝缘斜面
上由静止下滑, 物块与斜面间的动摩擦因数为 μ, 整个斜面置于
方向垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小为 B,如图所示。
若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,重力加速度
为 g, 下列说法中正确的是( )
A. 小物块一定带负电
B. 小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动, 且加速度大小为 gsin θ- μgcos θ
C. 小物块在斜面上运动时做加速度增大、速度也增大的变加速直线运动
D. 小物块在斜面上下滑过程中, 当小物块对斜面压力为零时的速率为
第Ⅱ卷 非选择题(共 50 分)
三、实验题(共 2 小题,共 17 分)
11. (9 分) 遂宁某中学航模队需要对一中空的金属圆柱体的导电特性进行研究, 中空金属
圆柱体如图所示,为了研究圆柱体的导电性, 队员小明做了如下工作。
(1)(每空 1 分) 他用游标卡尺测量了内径和外径分别为 a和 b, 其内、外径测量如图所示, 内径读数 a= mm, 金属壁厚度为 d= mm; 并用刻度尺测量 A、 B两接线
柱间距离 L=98.00cm , 用多用电表测出 A、 B 间电阻约为 5Ω。
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(2)(每空 1 分) 为进一步研究其导电特性,他在实验室找到了如下器材:
电源(电动势约为 5.0V, 内阻约为 0.5Ω)
A. 电压表 1(量程 0~15V,内阻)
B. 电压表 2(量程 0~5V,内阻约为约为 10kΩ)
C. 电流表(量程 0~30mA,内阻)
D. 定值电阻R=140Ω
E. 定值电阻R=1Ω
F. 滑动变阻器 (0~10Ω)
G. 滑动变阻器 (0~100Ω)
H. 导线若干、电建
小明为了尽可能精确测定电阻值大小,并尽可能多测几组数据,请帮助小明选择实验仪器, 电压表应选 ; 定值电阻应选用 ; 滑动变阻器应选 。(请
选填器材前的序号)
(3)(2 分) 小明设计出了如下四种电路图,小明应该选择电路( )
(4)(2 分) 某次小明读出电压表、电流表读数分别为 U、 I, 那么该圆柱体金属的电阻率
ρ= 。(用题中自己认为需要的字母 a、 b、 U、 I、 r1、 r3、 R1、 R2、 L等表示)
12. (共 8 分, 每空 2 分) 某同学在练习使用多用电表时, 其连接的电路如图所示 .
(1)若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测的是通过 (选填“R1 ”或“R2 ”)
的电流 .
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(2)若断开电路中的开关, 旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡, 则测的是 .
A. R1 的电阻 B. R2 的电阻
C. R1 和 R2 的串联电阻 D. R1 和 R2 的并联电阻
(3)将选择倍率的旋钮拨至“×100”挡,测量时指针偏转角度很大,为了提高测量的精确度, 应将选择开关拨至 (选填“×1 k”或“×10”)挡,将两表笔短接调节调零旋钮, 使指针停在 0 Ω 刻度线上,然后将两表笔分别接触待测电阻的两端,若此时指针偏转情况
如图所示, 则所测电阻大小为 Ω.
四、计算题(共 3 小题, 共 33 分)
13. (10 分) 如图, 一长 L=20 cm, 质量 m=60 g 的金属棒 ab用两个完全相同的不可伸长
的细线水平地悬挂在磁场中, 已知金属棒受到磁场的安培力公式
F安 =BIL 中 B 的大小为 0.2 N/(A·m),磁场方向垂直于纸面向
里。金属棒通过开关与一电动势 E=12 V 的电池相连, 电路总电
阻 R=2 Ω 。闭合开关, 系统重新平衡后,则: (注:细线始终
不会被拉断, g=10 m/s2 ,结果均保留到小数点后两位)
(1)每条细线上的拉力 F1 大小为多少?
(2)当磁场大小不变, 方向垂直于纸面向外时, 系统再次平衡后, 每条细线上的拉力 F2 大小
为多少?
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14.(11 分) 如图所示, 直角坐标系 xOy平面竖直, y 轴竖直向上, 平面内有沿竖直方向的 匀强电场(图中未画出),由 x轴上的点 A(-1,0)沿与 x轴正方向成 45 °角以速度 v=2 m/s 斜射出一质量 m=0.01 kg,电荷量 q=0.01 C 的带负电荷的小球, B点是小球运动轨迹与 y
轴的交点, 运动轨迹上 C、 D两点的坐标已在图中标出, 重力加速度 g 取 10 m/s2, 不计空气
阻力, 求:
(1)B点的坐标;
(2)匀强电场的电场强度大小和方向;
(3)小球运动到 D点时的速度大小和方向 .
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15. (12 分) 如图所示, 一质量为 m=1.0×10-2 kg、电荷量大小为 q=1.0×10-6 C 的小 球, 用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中, 假设电场足够大, 静止时悬线向左与竖直方 向夹角为 θ= 37 °。小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度 g 取 10 m/s2。(sin 37 °
= 0.6, cos 37 ° = 0.8)
(1)该电荷带正电还是带负电?电场强度 E 的大小为多少?
(2)若在某时刻将细线突然剪断, 求经过 1 s 时小球的速度大小 v及方向;
(3)若将原电场方向改为竖直向上,大小保持不变, 求小球从图示位置由静止释放后运动过
程细线的最大拉力。
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