湖南省常德市第一名校2023-2024高二上学期期中考试物理试题(A卷) (含解析)

常德市一中2023年下学期高二年级期中考试试卷
物理(A)
一、选择题(本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 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. 关于磁感应强度B,下列说法中正确的是( )
A. 根据磁感应强度定义B=,磁场中某点的磁感应强度与F成正比,与IL成反比
B. 磁感应强度B是标量,没有方向
C. 磁感应强度B是矢量,方向与F的方向相反
D. 在确定的磁场中,同一点的磁感应强度口是确定的,不同点的磁感应强度B可能不同,磁感线密集的地方磁感应强度B大些,磁感线稀疏的地方磁感应强度B小些
【答案】D
【解析】
【详解】A、由B=,可知,是通过比值定义,所以B与F,与IL均无关,而B由磁场本身性质决定.故A错误;
B、磁感应强度B是矢量,其方向即为小磁针静止时N极指向,故B错误.
C、通电导线在磁场中的受力方向,由左手定则来确定,磁场力的方向与感应强度B的方向垂直,故C错误;
D、磁感应强度反映磁场本身的强弱和方向,由磁场本身决定,磁感线密集的地方磁感应强度B大些,磁感线稀疏的地方磁感应强度B小些.故D正确;
故选D
【点睛】磁感应强度的定义式B=,可知,是属于比值定义法,且通电导线垂直放在磁场中.即B与F、I、L均没有关系,它是由磁场的本身决定.例如:电场强度E=一样.同时还要注意的定义式B=,是有条件的.
2. 某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律.当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时,通过电流计的感生电流方向是(  )
A. a→G→b
B. 先a→G→b,后b→G→a
C. b→G→a
D. 先b→G→a,后a→G→b
【答案】D
【解析】
【详解】当条形磁铁沿固定线圈的中轴线自上至下经过固定线圈时,穿过线圈的磁通量向下,且先增加后减小,根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,故感应电流的磁场先向上后向下,故感应电流先逆时针后顺时针(俯视),即先b→G→a,后a→G→b,故ABC错误,D正确。
故选D。
3. 在如图所示的电路中,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P缓慢向右移动,则
A. 灯泡L变暗
B. 电源内部消耗的功率先变大后变小
C. 电容器C上的电荷量增加
D. 流过R1的电流方向由左向右
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查含电容器电路的动态分析
【详解】AB.当滑片向右移动时,电阻减小,干路电流增大,根据P=I2R知灯泡变亮,电源内部消耗功率变大,选项A、B错误;
C.根据U=IR知,电源内电压及灯泡上电压增大,滑动变阻器上分得电压减小,电容器因与滑动变阻器并联,电容器C上电压也减小,根据Q=CU知电容器电量减小,C错误;
D.电容器会通过R、R1组成回路放电,故经过电阻R1的电流由左向右,D正确.
4. 将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来,在其附近放一块条形磁铁,磁铁的轴线与圆环在同一个平面内,且通过圆环中心,如图所示,当圆环中通以顺时针方向的电流时,从上往下看(  )
A 圆环顺时针转动,靠近磁铁
B. 圆环顺时针转动,远离磁铁
C. 圆环逆时针转动,靠近磁铁
D. 圆环逆时针转动,远离磁铁
【答案】C
【解析】
【详解】根据环形电流周围的磁场分布结合左手定则可知,圆环右侧部分受到的安培力向里,左侧部分受到的安培力向外,所以从上往下看圆环逆时针转动。再将转动90°后的通电圆环等效成一个小磁针,则N极在左,S极在右,根据同极相互排斥异极相互吸引可知,圆环靠近磁铁。
故选C。
【点睛】对于环形电流使用左手定则时,可选取环上的点,电流沿该点的切线方向,继而判断该点安培力的方向。
5. 如图所示为一"凸形"线框,其中,。线框在外力作用下以恒定速度垂直磁场通过一宽为L有界匀强磁场。取逆时针方向的电流为正,图示时刻。则线框中产生的电流i随时间t变化的图象中,正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设线框的速度为v,则四个选项中t轴的刻度为
在时间内,ab切割磁感线,产生的感应电流方向为逆时针(正方向),感应电动势大小为
感应电流大小为
在时间内,gh和cd边切割磁感线,产生的感应电流方向为逆时针(正方向),感应电动势大小为
感应电流大小为
在时间内,ef边切割磁感线,产生的感应电流方向为顺时针(负方向),感应电动势大小为
感应电流大小为
综上所述可知B正确。
故选B。
6. 如图所示,边长为L的正方形ABCD区域内存在磁感应强度方向垂直于纸面向里、大小为B的匀强磁场,一质量为m、带电荷量为-q的粒子从AB边的中点处垂直于磁感应强度方向射入磁场,速度方向与AB边的夹角为30°.若要求该粒子不从AD边射出磁场,则其速度大小应满足(  )
A. v≤ B. v≥
C. v≤ D. v≥
【答案】C
【解析】
【详解】当粒子的轨迹跟AD边相切时,粒子恰好不从AD边射出,通过作图,知rmsin 30°=,得rm=L,此时的速度为vm=,而满足条件的半径r应小于等于L,故有v≤.
A. v≤,与结论不相符,选项A错误;
B. v≥,与结论不相符,选项B错误;
C. v≤,与结论相符,选项C正确;
D. v≥,与结论不相符,选项D错误;
二、选择题(本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。)
7. 如图所示是某型号电吹风的电路图,它主要由电动机M和电热丝 R构成。已知电吹风的额定电压为,吹冷风时的功率为,吹热风时的功率为,关于该电吹风,下列说法正确的是(  )
A. 电热丝的电阻为
B. 若、闭合,则电吹风吹冷风
C. 当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为
D. 电动机工作时输出的机械功率为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.电机和电阻并联,当吹热风时,电阻消耗的功率为
由可知
故A正确;
B.若、闭合,电热丝接入,则此时电热丝发热,电吹风吹出的是热风,故B错误;
C.当吹热风时,电动机消耗的电功率仍为,故每秒钟消耗的电能为,故C正确;
D.电动机工作时的输入功率为吹冷风时的功率,即为,由于电动机内部线圈会产生一定的热功率,可知电动机工作时输出的机械功率小于,故D错误。
故选AC。
8. 如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒.在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是(  )
A. 在Ek-t图中应有t4-t3=t3-t2=t2-t1
B. 高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1
C. 粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大
D. 要想粒子获得的最大动能增大,可增加D形盒的半径
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据
可知粒子回旋周期不变,在Ek-t图中应有
t4-t3=t3-t2=t2-t1
故A正确;
B.高频电源的变化周期等于粒子在磁场中匀速圆周运动的周期,粒子经过窄缝一次,动能增加一次,而粒子在磁场中运动的周期为2(tn-tn-1),故B错误;
CD.根据公式
故最大动能为
与D形盒的半径有关,与加速次数以及加速电压大小无关,要想粒子获得的最大动能增大,可增加D形盒的半径,故C错误,D正确;
故选AD。
9. 如图所示,在水平面内固定着U形光滑金属导轨,轨道间距为L=0.5m,金属导体棒ab质量为m=0.1 kg,电阻为r=0.2 Ω,横放在导轨上,电阻R的阻值是0.8 Ω(导轨其余部分电阻不计)。现加上竖直向下的磁感应强度为B=0.2 T的匀强磁场。用水平向右的恒力F=0.1 N拉动ab,使其从静止开始运动,则(  )
A. 导体棒ab运动的最大速度为10 m/s
B. 导体棒ab开始运动后,电阻R中的电流方向是从P流向M
C. 导体棒ab开始运动后,a、b两点的电势差逐渐增加到0.8 V后保持不变
D. 导体棒ab开始运动后任一时刻,F的功率总等于导体棒ab和电阻R的发热功率之和
【答案】AC
【解析】
【详解】ABC.感应电动势
安培力
导体棒匀速运动时速度最大,由平衡条件得
代入数据解得最大速度为
稳定后,感应电动势
ab两点间的电势差
由右手定则可知,流过R的电流由M流向P,故AC正确,B错误;
D.导体棒ab开始运动后任一时刻,加速运动过程,F的总功等于ab的动能与电路产生的总热量之和,当ab匀速运动时,导体棒ab开始运动后任一时刻,F的功率总等于导体棒ab和电阻R的发热功率之和,故D错误;
故选AC。
【点睛】解决本题的关键是能推导安培力的表达式,判断出能量如何转化的,是一道简单的电磁感应与力学综合题。
10. 如图所示,在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框,以速度v垂直磁场方向从实线Ⅰ位置开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的Ⅱ位置时,线框的速度为。下列说法正确的是(  )
A. 在位置Ⅱ时线框的加速度为
B. 在位置Ⅱ时线框中的电功率为
C. 此过程中线框产生的内能为mv2
D. 此过程中通过线框截面的电荷量为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.在位置Ⅱ时线框左右两边同时切割磁感线,且产生的感应电动势方向相同,则回路中的感应电动势大小为
感应电流大小为
根据右手定则可知此时线框中感应电流的方向为顺时针,根据左手定则可知左右两边所受安培力方向均为水平向左,则线框所受合安培力大小为
根据牛顿第二定律可知此时线框的加速度大小为
故A错误;
B.在位置Ⅱ时线框中的电功率为
故B正确;
C.线框克服安培力做功,损失的动能全部转化为内能,即
故C正确;
D.从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中线框的磁通量变化量大小为
此过程中通过线框截面的电荷量为
故D错误。
故选BC。
三、实验题(14分)
11. 某实验小组的同学在用多用电表测量一阻值为几百欧姆的电阻。
(1)将以下的操作中正确的选出并进行正确的排序,将序号填在横线上_____;
A.将两表笔直接短接,调节欧姆调零旋钮,使表盘的指针指在最右端的零刻度线处,将两表笔断开
B.将两表笔与待测电阻的两端良好接触,读出欧姆表的读数即待测电阻的阻值,将两表笔断开
C.将选择开关旋至欧姆表“×100”挡位
D.将选择开关旋至欧姆表“×10”挡位
E.将选择开关旋至“OFF”挡位,并将红、黑表笔从插孔中拔出
图中表盘的读数为_____;
(2)在用多用电表进行电阻的测量时,下列操作和说法中正确的是_____。
A.若表盘的指针偏转角度过大,则应旋至倍率较小的挡位,并重新调零
B.若将红笔插入“-”插孔、黑表笔插入“+”插孔,则测量出的电阻值有较大的误差
C.正在用多用电表测量某电学元件的阻值时,可以将该电学元件接入其他电路
D.在测量不同阻值的电阻时,应对多用电表重新调零
【答案】 ①. DABE ②. 300Ω ③. A
【解析】
【详解】(1)[1]为了减小误差,测电阻时需尽量使指针偏转在中间刻度附近,该待测电阻阻值为几百欧姆,则倍率选择“×10”挡位,然后再进行欧姆调零,再进行电阻的测量,最后将选择开关旋转到“OFF”挡位,并将红、黑表笔从插孔中拔出。
故选DABE。
[2]由于欧姆表是“×10”挡位,则图中表盘的读数为300Ω。
(2)[3]A.若表盘的指针偏转角度过大,则说明待测电阻较小,所以应旋至倍率较小的挡位,并重新调零,故A正确;
B.电阻的阻值与电流的流向无关,所以红、黑表笔接反,不影响测量结果,故B错误;
C.测电阻时不能将被测电阻元件与外电路相连,否则流经欧姆表的电流会受影响,从而影响读数,甚至会损坏器材,故C错误;
D.只要测电阻过程中不换挡位,就不用重新欧姆调零,故D错误。
故选A。
12. 在“测定金属的电阻率”的实验中:
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径时,其示数如图1所示,则金属丝的直径为_____.
(2)某同学设计了如图所示的电路测量该金属丝的电阻(阻值约)
可选用的器材规格如下:
电源E(电动势,内阻不计);
电流表A(,内阻约);
电流表G(,内阻为);
滑动变阻器(阻值,额定电流);
滑动变阻器(阻值,额定电流);
定值电阻;
定值电阻;
开关S和导线若干.
①为了便于操作,并使测量尽量精确,定值电阻应选______,滑动变阻器R应选______.
②某次测量时电流表G的读数为,安培表示数为,计算的准确值为______(计算结果保留3为有效数字)
【答案】 ①. ②. ③. ④.
【解析】
【详解】(1)固定刻度读数为,则此金属丝的直径为.
(2)根据闭合电路欧姆定律电路和电流表最小读数,可求出电路中需要最大电阻为:
,由于待测电阻电阻为,所以滑动变阻器应用
根据串分压原理,,故定值电阻
根据电阻定律,由:.
【点睛】根据闭合电路欧姆定律电路和电流表最小读数,可求出电路中需要的最大电阻,根据欧姆定律再进行求解;用伏安法测量电阻,首先要考虑安全,其次准确,最后操作方便.
四、计算题(解答时请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,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位(本大题共3小题,其中第13小题12分,第14小题14分,第15小题16分,共42分)
13. 一纯电阻闭合电路,电源电动势为4.5V,内阻为0.5Ω,外电路的电阻为4.0Ω,则:
(1)路端电压是多大?
(2)如果在外电路上并联一个6.0Ω的电阻,路端电压是多大?
(3)如果(2)中的6.0Ω电阻不是并联,而是串联在外电路中,路端电压又是多大?
【答案】(1)4V;(2)3.72V;(3)4.3V
【解析】
【详解】(1)由闭合电路欧姆定律得
(2)外电路上并联一个6.0Ω的电阻,则外电阻阻值
则路端电压
(3)外电路上串联一个6.0Ω的电阻,则外电阻阻值
R′= 4Ω+6Ω = 10Ω
则路端电压
14. 如图甲所示,ACD是固定在水平面上的半径为2r、圆心为O的金属半圆弧导轨,EF是半径为r、圆心也为O的半圆弧,在半圆弧EF与导轨ACD之间的半圆环区域内存在垂直导轨平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,B随时间t变化的图象如图乙所示.OA间接有电阻P,金属杆OM可绕O点转动,M端与轨道接触良好,金属杆OM与电阻P的阻值均为R,其余电阻不计。
(1)0~t0时间内,OM杆固定在与OA夹角为θ1=的位置不动,求这段时间内通过电阻P的感应电流大小和方向;
(2)t0~2t0时间内,OM杆在外力作用下以恒定的角速度逆时针转动,2t0时转过角度θ2=到OC位置,求电阻P在这段时间内产生的焦耳热Q。
【答案】(1);感应电流方向为:A→O;(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)0~t0时间内的感应电动势
E1==·S1
其中

S1=·π(2r)2-πr2=
感应电流
I1=
联立解得
I1=
由楞次定律可判断通过电阻P的感应电流方向为:A→O。
(2)t0~2t0时间内,OM转动的角速度为
ω=
感应电动势为
E2=B0r
其中


I2=
则电阻P在这段时间内产生的焦耳热
Q=I22Rt0
联立得
Q=
15. 如图所示,在直角坐标系xoy第一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场;垂直纸面向外的匀强磁场I、垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ,O、M、P、Q为磁场边界和x轴的交点,OM=MP=L.在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场.一质量为m带电荷量为+q的带电粒子从电场中坐标为(-2L,-L)的点以速度V0沿+x方向射出,恰好经过原点O处射入磁场I,又从M点射出磁场I(粒子的重力忽略不计).求:
(1)第三象限匀强电场场强E的大小;
(2)磁场Ⅰ的磁感应强度B的大小;
(3)如果带电粒子能再次回到原点O,问磁场Ⅱ的宽度至少为多少 粒子两次经过原点O的时间间隔为多少.
【答案】(1) (2) (3) ,
【解析】
【详解】(1)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,则有
水平方向:

竖直方向:

联立解得,

(2)设到原点时带电粒子的竖直分速度为vy则

则粒子进入磁场时速度大小为
v=v0,
方向与x轴正向成45°,粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动,由几何知识可得轨迹半径,
由洛伦兹力充当向心力,则有

可解得:

(3)粒子运动轨迹如图
在区域Ⅱ做匀速圆周的半径为
R2=L,
带电粒子能再次回到原点的条件是区域Ⅱ的宽度
d ≥R2+L=(+1)L,
粒子从O到M的运动时间

粒子从M到N的运动时间

粒子在区域Ⅱ中的运动时间
粒子两次经过原点O的时间间隔为常德市一中2023年下学期高二年级期中考试试卷
物理(A)
一、选择题(本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 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. 关于磁感应强度B,下列说法中正确的是( )
A. 根据磁感应强度定义B=,磁场中某点磁感应强度与F成正比,与IL成反比
B. 磁感应强度B是标量,没有方向
C. 磁感应强度B是矢量,方向与F的方向相反
D. 在确定的磁场中,同一点的磁感应强度口是确定的,不同点的磁感应强度B可能不同,磁感线密集的地方磁感应强度B大些,磁感线稀疏的地方磁感应强度B小些
2. 某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律.当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时,通过电流计的感生电流方向是(  )
A. a→G→b
B. 先a→G→b,后b→G→a
C. b→G→a
D. 先b→G→a,后a→G→b
3. 在如图所示的电路中,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P缓慢向右移动,则
A. 灯泡L变暗
B. 电源内部消耗的功率先变大后变小
C. 电容器C上的电荷量增加
D. 流过R1的电流方向由左向右
4. 将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来,在其附近放一块条形磁铁,磁铁的轴线与圆环在同一个平面内,且通过圆环中心,如图所示,当圆环中通以顺时针方向的电流时,从上往下看(  )
A 圆环顺时针转动,靠近磁铁
B. 圆环顺时针转动,远离磁铁
C 圆环逆时针转动,靠近磁铁
D. 圆环逆时针转动,远离磁铁
5. 如图所示为一"凸形"线框,其中,。线框在外力作用下以恒定速度垂直磁场通过一宽为L的有界匀强磁场。取逆时针方向的电流为正,图示时刻。则线框中产生的电流i随时间t变化的图象中,正确的是(  )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,边长为L的正方形ABCD区域内存在磁感应强度方向垂直于纸面向里、大小为B的匀强磁场,一质量为m、带电荷量为-q的粒子从AB边的中点处垂直于磁感应强度方向射入磁场,速度方向与AB边的夹角为30°.若要求该粒子不从AD边射出磁场,则其速度大小应满足(  )
A. v≤ B. v≥
C. v≤ D. v≥
二、选择题(本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。)
7. 如图所示是某型号电吹风的电路图,它主要由电动机M和电热丝 R构成。已知电吹风的额定电压为,吹冷风时的功率为,吹热风时的功率为,关于该电吹风,下列说法正确的是(  )
A. 电热丝的电阻为
B. 若、闭合,则电吹风吹冷风
C. 当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为
D. 电动机工作时输出的机械功率为
8. 如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒.在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是(  )
A. 在Ek-t图中应有t4-t3=t3-t2=t2-t1
B. 高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1
C. 粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大
D. 要想粒子获得的最大动能增大,可增加D形盒的半径
9. 如图所示,在水平面内固定着U形光滑金属导轨,轨道间距为L=0.5m,金属导体棒ab质量为m=0.1 kg,电阻为r=0.2 Ω,横放在导轨上,电阻R的阻值是0.8 Ω(导轨其余部分电阻不计)。现加上竖直向下的磁感应强度为B=0.2 T的匀强磁场。用水平向右的恒力F=0.1 N拉动ab,使其从静止开始运动,则(  )
A. 导体棒ab运动的最大速度为10 m/s
B. 导体棒ab开始运动后,电阻R中的电流方向是从P流向M
C. 导体棒ab开始运动后,a、b两点的电势差逐渐增加到0.8 V后保持不变
D. 导体棒ab开始运动后任一时刻,F的功率总等于导体棒ab和电阻R的发热功率之和
10. 如图所示,在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框,以速度v垂直磁场方向从实线Ⅰ位置开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的Ⅱ位置时,线框的速度为。下列说法正确的是(  )
A. 在位置Ⅱ时线框的加速度为
B. 在位置Ⅱ时线框中的电功率为
C. 此过程中线框产生的内能为mv2
D. 此过程中通过线框截面的电荷量为
三、实验题(14分)
11. 某实验小组同学在用多用电表测量一阻值为几百欧姆的电阻。
(1)将以下的操作中正确的选出并进行正确的排序,将序号填在横线上_____;
A.将两表笔直接短接,调节欧姆调零旋钮,使表盘的指针指在最右端的零刻度线处,将两表笔断开
B.将两表笔与待测电阻的两端良好接触,读出欧姆表的读数即待测电阻的阻值,将两表笔断开
C.将选择开关旋至欧姆表“×100”挡位
D.将选择开关旋至欧姆表“×10”挡位
E.将选择开关旋至“OFF”挡位,并将红、黑表笔从插孔中拔出
图中表盘读数为_____;
(2)在用多用电表进行电阻的测量时,下列操作和说法中正确的是_____。
A.若表盘的指针偏转角度过大,则应旋至倍率较小的挡位,并重新调零
B.若将红笔插入“-”插孔、黑表笔插入“+”插孔,则测量出的电阻值有较大的误差
C.正在用多用电表测量某电学元件的阻值时,可以将该电学元件接入其他电路
D.在测量不同阻值的电阻时,应对多用电表重新调零
12. 在“测定金属的电阻率”的实验中:
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径时,其示数如图1所示,则金属丝的直径为_____.
(2)某同学设计了如图所示的电路测量该金属丝的电阻(阻值约)
可选用的器材规格如下:
电源E(电动势,内阻不计);
电流表A(,内阻约);
电流表G(,内阻为);
滑动变阻器(阻值,额定电流);
滑动变阻器(阻值,额定电流);
定值电阻;
定值电阻;
开关S和导线若干.
①为了便于操作,并使测量尽量精确,定值电阻应选______,滑动变阻器R应选______.
②某次测量时电流表G的读数为,安培表示数为,计算的准确值为______(计算结果保留3为有效数字)
四、计算题(解答时请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,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位(本大题共3小题,其中第13小题12分,第14小题14分,第15小题16分,共42分)
13. 一纯电阻闭合电路,电源电动势为4.5V,内阻为0.5Ω,外电路的电阻为4.0Ω,则:
(1)路端电压是多大?
(2)如果在外电路上并联一个6.0Ω的电阻,路端电压是多大?
(3)如果(2)中的6.0Ω电阻不是并联,而是串联在外电路中,路端电压又是多大?
14. 如图甲所示,ACD是固定在水平面上的半径为2r、圆心为O的金属半圆弧导轨,EF是半径为r、圆心也为O的半圆弧,在半圆弧EF与导轨ACD之间的半圆环区域内存在垂直导轨平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,B随时间t变化的图象如图乙所示.OA间接有电阻P,金属杆OM可绕O点转动,M端与轨道接触良好,金属杆OM与电阻P的阻值均为R,其余电阻不计。
(1)0~t0时间内,OM杆固定在与OA夹角为θ1=的位置不动,求这段时间内通过电阻P的感应电流大小和方向;
(2)t0~2t0时间内,OM杆在外力作用下以恒定的角速度逆时针转动,2t0时转过角度θ2=到OC位置,求电阻P在这段时间内产生的焦耳热Q。
15. 如图所示,在直角坐标系xoy的第一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场;垂直纸面向外的匀强磁场I、垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ,O、M、P、Q为磁场边界和x轴的交点,OM=MP=L.在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场.一质量为m带电荷量为+q的带电粒子从电场中坐标为(-2L,-L)的点以速度V0沿+x方向射出,恰好经过原点O处射入磁场I,又从M点射出磁场I(粒子的重力忽略不计).求:
(1)第三象限匀强电场场强E的大小;
(2)磁场Ⅰ的磁感应强度B的大小;
(3)如果带电粒子能再次回到原点O,问磁场Ⅱ的宽度至少为多少 粒子两次经过原点O的时间间隔为多少.

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