物理·山东省淄博市桓台二中2016-2017学年高二上学期期中物理试卷 Word版含解析] 20页

‎2016-2017学年山东省淄博市桓台二中高二（上）期中物理试卷 ‎　‎ 一、选择题，共12小题，每小题4分，共48分．其中1-8小题只有一个选项正确；9-12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．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．如需改动，用橡皮擦干净后，再选择其他答案标号．不能直接写在本试卷上．‎ ‎1．下列说法，正确的是（　　）‎ A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好 B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小 C．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功 D．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大 ‎2．如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相等、粗细均匀电阻丝的伏安特征曲线，下列判断正确的是（　　）‎ A．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比 B．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值 C．b代表的电阻丝较细 D．a代表的电阻丝较细 ‎3．如图，虚线框内为改装好的电表，M、N为接线柱，其中灵敏电流计G的满偏电流为200 μA，已知它的内阻为495.0Ω，图中电阻箱读数为5.0Ω．现将MN接入某电路，发现灵敏电流计G刚好满偏，则根据以上数据计算可知（　　）‎ A．M、N两端的电压为1 mV B．M、N两端的电压为100 mV C．流过M、N的电流为200μA D．流过M、N的电流为20 mA ‎4．下列说法中正确的是 （　　）‎ A．由B=可知，B与F成正比与IL成反比．‎ B．一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处磁感应强度一定为零 C．磁感应强度的方向与磁场力的方向不相同 D．.把一小段通电导线放在磁场中某处，该处就有磁感应强度．把一小段通电导线拿走该处就没有磁感应强度 ‎5．如图所示，在半径为R的圆内，有方向为垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子以速度v沿半径ao方向从a点射入磁场，又从c点射出磁场，射出时速度方向偏转60°，则粒子在磁场中运动的时间是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎6．如图直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，能静止在光滑斜面上的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎7．把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是（　　）‎ A．P甲=P乙 B．P甲=3P乙 C．P乙=3P甲 D．P乙＞3P甲 ‎8．如图，在方框中有一能产生磁场的装置，在方框右侧放置一通电直导线（电流方向如图），发现通电直导线受到向右的作用力，则方框中放置的装置可能是（　　）‎ A．‎ 通电螺线管 B．‎ 垂直纸面的通电直导线 C．‎ 通电圆环 D．‎ 通电直导线 ‎9．如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）‎ A．电流表读数变小，电压表读数变大 B．小电泡L变暗 C．电容器C上电荷量减小 D．电源的总功率变大 ‎10．如图所示，是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场的磁感应强度和匀强电场的电场强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1、A2．平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场．下列表述中正确的是（　　）‎ A．质谱仪是分析同位素的重要工具 B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小 ‎11．如图所示，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，虚线表示其运动轨迹，由图知（　　）‎ A．粒子带负电 B．粒子运动方向是abcde C．粒子运动方向是edcba D．粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长 ‎12．如图所示为一个质量为m、电荷量为q的带正电的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙绝缘细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中（不计空气阻力），现给圆环向右初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是下图中的（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎　‎ 二、填空题（本题共2小题，共16分．把答案写在答题卡中指定的答题处．）‎ ‎13．某同学测定一根金属丝的电阻率．‎ ‎（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图a所示，则该金属丝的直径为　　mm．‎ ‎（2）先用多用电表粗测其电阻．将选择开关调到欧姆挡“×10”档位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：‎ a．将选择开关换成欧姆挡的　　档位（选填“×100”或“×1”）‎ b．将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使欧姆表指针指在表盘右端零刻度处．再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图b所示，则此段电阻丝的电阻为　　Ω．‎ ‎（3）如图c，现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下器材：4V的直流电源；3V量程的直流电压表；电键；导线等．还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用：‎ A．电流表A1（量程0.3A，内阻约1Ω）‎ B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）‎ C．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）‎ D．滑动变阻器R2（最大阻值为50Ω）‎ 为了尽可能提高测量准确度且要求电压调节范围尽量大，电流表应选　　，滑动变阻器应选　　（填器材前面的选项字母）．‎ ‎（4）请根据图c的实验实物图在图d方框内画出相应的实验原理图．‎ ‎14．用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，如图所示的U﹣I图是由实验测得的7组数据标出的点连成的图线，由图线可求出E=　　V，r=　　Ω．‎ ‎　‎ 三、计算题（本大题4小题，共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）‎ ‎15．如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=lΩ，当接入固定电阻R=3Ω时，电路中标有“3V，6W”的灯泡L 和内阻RD=1Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作．‎ 试求：‎ ‎（1）电路中的电流大小；‎ ‎（2）电动机的额定电压；‎ ‎（3）电动机的输出功率．‎ ‎16．如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2．已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：‎ ‎（1）通过导体棒的电流；‎ ‎（2）导体棒受到的安培力大小；‎ ‎（3）导体棒受到的摩擦力．‎ ‎17．如图所示，匀强电场方向水平向右，匀强磁场方向垂直于纸面向里．一质量为m、带电荷量为q的微粒以速度v与磁场垂直、与电场成θ角射入复合场中，恰能做匀速直线运动（已知重力加速度为g）．‎ ‎（1）请判断微粒的带电性质；‎ ‎（2）求电场强度E和磁感应强度B的大小．‎ ‎18．如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=2.0T．一质量为m=5.0×10﹣8 kg、电量为q=1.0×10﹣6 C的带电粒子从P点沿图示方向以v=20m/s的速度进入磁场，从x轴上的Q点离开磁场（Q点未画出）．已知OP=30cm，（粒子重力不计，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8），求：‎ ‎（1）OQ的距离；‎ ‎（2）若粒子不能进入x轴上方，求磁感应强度B′满足的条件．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年山东省淄博市桓台二中高二（上）期中物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题，共12小题，每小题4分，共48分．其中1-8小题只有一个选项正确；9-12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．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．如需改动，用橡皮擦干净后，再选择其他答案标号．不能直接写在本试卷上．‎ ‎1．下列说法，正确的是（　　）‎ A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好 B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小 C．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功 D．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大 ‎【考点】电阻定律．‎ ‎【分析】（1）电阻率是描述材料导线性能好坏的物理量，电阻率越大，材料的导线性能越差，电阻率越小，材料的导电能力越强；‎ 材料的电阻率受温度影响，金属的电阻率一般随温度的升高而变大；半导体材料的电阻率一般随温度的升高而变小；一些合金材料的电阻率不随温度的变化而变化．‎ ‎（2）电动势是描述电源把其它形式的能量转化电能本领大小的物理量，电动势在数值上等于把单位正电荷在电源内部从负极搬运到正极非静电力所做的功；‎ 电动势由电源本身的结构决定，与外电路无关．‎ ‎【解答】解：A、电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越差，故A错误；‎ B、各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大，故B错误；‎ C、电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功，故C正确；‎ D、电源电动势由电源自身结构决定，与外电路无关，故D错误；‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎2．如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相等、粗细均匀电阻丝的伏安特征曲线，下列判断正确的是（　　）‎ A．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比 B．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值 C．b代表的电阻丝较细 D．a代表的电阻丝较细 ‎【考点】电阻定律；欧姆定律．‎ ‎【分析】I﹣U图线的斜率表示电阻的倒数，根据斜率比较电阻的大小．根据电阻定律R=比较电阻丝的粗细．‎ ‎【解答】解：A、电阻的大小与电压、电流无关，故A错误；‎ B、图线的斜率表示电阻的倒数，图线a的斜率小于b的斜率，所以a的电阻大于b的电阻，根据电阻定律R=知，长度相同，材料相同，知a的横截面积小，b的横截面积大，D正确，BC错误；‎ 故选：D ‎　‎ ‎3．如图，虚线框内为改装好的电表，M、N为接线柱，其中灵敏电流计G的满偏电流为200 μA，已知它的内阻为495.0Ω，图中电阻箱读数为5.0Ω．现将MN接入某电路，发现灵敏电流计G刚好满偏，则根据以上数据计算可知（　　）‎ A．M、N两端的电压为1 mV B．M、N两端的电压为100 mV C．流过M、N的电流为200μA D．流过M、N的电流为20 mA ‎【考点】把电流表改装成电压表．‎ ‎【分析】由图示电路图可知，电流计与电阻箱并联，应用并联电路特点与欧姆定律分析答题．‎ ‎【解答】解：A、MN两端电压：U=IgRg=200×10﹣6×495=0.099V=99mV，故AB错误；‎ C、流过M、N的电流：I=Ig+=200×10﹣6+=0.02A=20mA，故C错误，D正确．‎ 故选：D ‎　‎ ‎4．下列说法中正确的是 （　　）‎ A．由B=可知，B与F成正比与IL成反比．‎ B．一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处磁感应强度一定为零 C．磁感应强度的方向与磁场力的方向不相同 D．.把一小段通电导线放在磁场中某处，该处就有磁感应强度．把一小段通电导线拿走该处就没有磁感应强度 ‎【考点】磁感应强度．‎ ‎【分析】由B=可知，是磁感应强度的定义式，运用比值法定义，B与F、IL无关．当通电导线与磁场平行时不受磁场力，磁感应强度的方向与该处电流受力方向垂直．结合这些知识进行分析．‎ ‎【解答】解：A、由B=可知，B是磁感应强度的定义式，运用比值法定义，B反映磁场本身的性质，与F、IL无关．故AD错误，‎ B、一小段通电导体在某处不受磁场力，此处不一定无磁场，也可能有磁场，由于通电导体与磁场平行，故B错误．‎ C、磁感应强度的方向与磁场力的方向不相同，故C正确．‎ 故选：C ‎　‎ ‎5．如图所示，在半径为R的圆内，有方向为垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子以速度v沿半径ao方向从a点射入磁场，又从c点射出磁场，射出时速度方向偏转60°，则粒子在磁场中运动的时间是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．‎ ‎【分析】电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动，画出轨迹，由几何知识求出半径．定圆心角，根据v=求时间．‎ ‎【解答】解：设粒子做匀速圆周运动的半径为r，如图所示，∠OO′A=30°，得到圆运动的半径为：‎ R=O′A=‎ 由于粒子在磁场中的运动方向偏转了60˚角，所以粒子完成了个圆运动，运动的时间为：‎ t===‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎6．如图直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，能静止在光滑斜面上的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】安培力；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】根据左手定则判断出安培力的方向，通过受力分析判断合力能否为零，判断导线能否静止在光滑的斜面上．‎ ‎【解答】解：A、导线所受安培力沿斜面向上，受重力和支持力，三个力可以平衡，所以导线能静止在光滑的斜面上．故A正确．‎ B、导线所受安培力沿斜面向下，受重力和支持力，三个力的合力不能为零，所以导线不能静止在光滑的斜面上．故B错误．‎ C、导线所受安培力垂直斜面向下，受重力和支持力，三个力的合力不能为零，所以导线不能静止在光滑的斜面上．故C错误．‎ D、导线所受安培力垂直斜面向上，受重力和支持力，三个力的合力不能为零，所以导线不能静止在光滑的斜面上．故D错误．‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎7．把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是（　　）‎ A．P甲=P乙 B．P甲=3P乙 C．P乙=3P甲 D．P乙＞3P甲 ‎【考点】电功、电功率；串联电路和并联电路．‎ ‎【分析】电路所消耗的总功率的大小等于电路两端的总的电压与总电流的乘积，由此即可直接得出结论．‎ ‎【解答】解：设灯泡正常发光时的电流为I，‎ 对于甲图，电路的总的电流为3I，‎ 此时甲的总功率的大小为P甲=U•3I，‎ 对于乙图，电流的总电流的大小就为I，‎ 此时乙的总功率的大小为P乙=U•I，‎ 所以P甲=3P乙，所以B正确．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎8．如图，在方框中有一能产生磁场的装置，在方框右侧放置一通电直导线（电流方向如图），发现通电直导线受到向右的作用力，则方框中放置的装置可能是（　　）‎ A．通电螺线管 B．垂直纸面的通电直导线 C．通电圆环 D．通电直导线 ‎【考点】安培力．‎ ‎【分析】由右手定则可判断电流所在位置的磁场分布，再由右手螺旋定则可知方框内的通电导线的形状．‎ ‎【解答】解：由左手定则可知，导线受向右的作用力则所在位置处的磁场向外；则由右手螺旋定则可知；‎ A、产生的右侧磁场水平向右，故A错误；‎ B、导线产生的磁场为正面看去瞬时针，导体上半部分受向里的安培力，下半部分受向外的安培力，故B错误；‎ C、由右手定则可知，通电圆环在导线处的磁场向外，故C正确；‎ D、通电直导线的磁感线在导线处的磁场向里，故D错误；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎9．如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）‎ A．电流表读数变小，电压表读数变大 B．小电泡L变暗 C．电容器C上电荷量减小 D．电源的总功率变大 ‎【考点】电流、电压概念；电容．‎ ‎【分析】首先认识电路的结构：灯泡与变阻器串联，电容器与灯泡并联．当滑动变阻器滑片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻减小，根据欧姆定律分析．‎ ‎【解答】解：A、当滑动变阻器滑片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻减小，根据欧姆定律可知，电流I=增大，电压表的读数U=E﹣Ir减小．故A错误．‎ ‎ B、灯泡功率P=I2RL，RL不变，I增大，P增大，则灯泡变亮．故B错误．‎ ‎ C、电容器电压UC=E﹣I（RL+r）减小，电容器电量Q=CUC减小．故C正确．‎ ‎ D、电源的总功率P总=EI，E不变，I增大，P总增大．故D正确．‎ 故选CD ‎　‎ ‎10．如图所示，是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场的磁感应强度和匀强电场的电场强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1、A2．平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场．下列表述中正确的是（　　）‎ A．质谱仪是分析同位素的重要工具 B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小 ‎【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理；带电粒子在匀强磁场中的运动．‎ ‎【分析】带电粒子经加速后进入速度选择器，速度为v= 粒子可通过选择器，然后进入B0，打在S板的不同位置．‎ ‎【解答】解：A、进入B0的粒子满足=，知道粒子电量后，便可求出m的质量，所以质谱仪可以用来分析同位素，故A正确；‎ B、假设粒子带正电，则受电场力向左，由左手定则可判断磁场方向垂直纸面向外，故B错误；‎ C、由qE=qvB，得v=，此时离子受力平衡，可沿直线穿过选择器，故C正确；‎ D、由=，知R越小，荷质比越大；粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子圆周运动的半径越小荷质比越大；故D错误；‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，虚线表示其运动轨迹，由图知（　　）‎ A．粒子带负电 B．粒子运动方向是abcde C．粒子运动方向是edcba D．粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长 ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．‎ ‎【分析】由半径的变化可知粒子运动方向；由轨迹偏转方向可知粒子的受力方向，则由左手定则可判断粒子的运动方向，由圆周对应的圆心角及周期公式可知时间关系．‎ ‎【解答】解：ABC、带电粒子穿过金属板后速度减小，由r=轨迹半径应减小，故可知粒子运动方向是edcba．‎ 粒子所受的洛伦兹力均指向圆心，故粒子应是由下方进入，故粒子运动方向为edcba，则粒子应带负电，故B错误，AC正确；‎ D、由T=可知，粒子运动的周期和速度无关，而上下均为半圆，故所对的圆心角相同，故粒子的运动时间均为，故D错误；‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示为一个质量为m、电荷量为q的带正电的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙绝缘细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中（不计空气阻力），现给圆环向右初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是下图中的（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】匀变速直线运动的图像；洛仑兹力．‎ ‎【分析】带正电的小环向右运动时，受到的洛伦兹力方向向上，注意讨论洛伦兹力与重力的大小关系，然后即可确定其运动形式，注意洛伦兹力大小随着速度的大小是不断变化的．‎ ‎【解答】解：由左手定则可判断洛伦兹力方向向上，圆环受到竖直向下的重力、垂直细杆的弹力及向左的摩擦力，‎ A、当qvB=mg时，小环做匀速运动，此时图象为A，故A正确；‎ B、当qvB＜mg时，FN=mg﹣qvB此时：μFN=ma，所以小环做加速度逐渐增大的减速运动，直至停止，所以其v﹣t图象的斜率应该逐渐增大，故BC错误．‎ D、当qvB＞mg时，FN=qvB﹣mg，此时：μFN=ma，所以小环做加速度逐渐减小的减速运动，直到qvB=mg时，小环开始做匀速运动，故D错误；‎ 故选A．‎ ‎　‎ 二、填空题（本题共2小题，共16分．把答案写在答题卡中指定的答题处．）‎ ‎13．某同学测定一根金属丝的电阻率．‎ ‎（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图a所示，则该金属丝的直径为　0.520　mm．‎ ‎（2）先用多用电表粗测其电阻．将选择开关调到欧姆挡“×10”档位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：‎ a．将选择开关换成欧姆挡的　×1　档位（选填“×100”或“×1”）‎ b．将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使欧姆表指针指在表盘右端零刻度处．再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图b所示，则此段电阻丝的电阻为　12　Ω．‎ ‎（3）如图c，现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下器材：4V的直流电源；3V量程的直流电压表；电键；导线等．还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用：‎ A．电流表A1（量程0.3A，内阻约1Ω）‎ B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）‎ C．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）‎ D．滑动变阻器R2（最大阻值为50Ω）‎ 为了尽可能提高测量准确度且要求电压调节范围尽量大，电流表应选　A　，滑动变阻器应选　C　（填器材前面的选项字母）．‎ ‎（4）请根据图c的实验实物图在图d方框内画出相应的实验原理图．‎ ‎【考点】测定金属的电阻率．‎ ‎【分析】（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数．‎ ‎（2）用欧姆表测电阻要选择合适的挡位使指针指在中央刻度线附近，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数．‎ ‎（3）根据通过金属丝的最大电流选择电流表，为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器．‎ ‎（4）根据图示实物电路图作出实验电路图．‎ ‎【解答】解：（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+2.0×0.01mm=0.520mm；‎ ‎（2）将选择开关调到欧姆挡“×10”档位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，说明所选挡位太大；‎ a、为准确测量电阻阻值，将选择开关换成欧姆挡的×1档位；‎ b、由图示表盘可知，待测金属丝的电阻为：12×1=12Ω．‎ ‎（3）电压表量程为3V，金属丝两端最大电压为3V，通过金属丝的最大电流约为：‎ I===0.25A，电流表应选择A；为方便实验操作，滑动变阻器应选择C．‎ ‎（4）由图示实物电路图可知，滑动变阻器采用分压接法、电流表采用外接法，对应的电路图如图所示：‎ 故答案为：（1）0.520；（2）a、×1； b、12；（3）A；C；（4）电路图如图所示．‎ ‎　‎ ‎14．用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，如图所示的U﹣I图是由实验测得的7组数据标出的点连成的图线，由图线可求出E=　1.5　V，r=　0.5　Ω．‎ ‎【考点】测定电源的电动势和内阻．‎ ‎【分析】根据U=E﹣Ir可知斜率和截距的含义，从而根据求出U﹣I图象可求出E和r．‎ ‎【解答】解：由闭合电路欧姆定律可知：U=E﹣Ir，则由图象的性质可知：‎ E=1.5V，‎ r=Ω=0.5Ω 故答案为：1.5，0.5．‎ ‎　‎ 三、计算题（本大题4小题，共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）‎ ‎15．如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=lΩ，当接入固定电阻R=3Ω时，电路中标有“3V，6W”的灯泡L 和内阻RD=1Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作．‎ 试求：‎ ‎（1）电路中的电流大小；‎ ‎（2）电动机的额定电压；‎ ‎（3）电动机的输出功率．‎ ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【分析】（1）由题，“3V，6W”的灯泡L和内阻RD=0.5Ω的直流电动机D都恰能正常工作，则知电路中电流等于灯泡的额定电流，由灯泡的额定功率和额定电压，由P=UI求出电路中的电流大小．‎ ‎（2）根据串联特点电压的分配关系，由欧姆定律求出电动机的额定电压；‎ ‎（3）由功率公式可求得电动机的输出功率．‎ ‎【解答】解：（1）由题，“3V，6W”的灯泡L正常发光，则通过灯泡的电流等于额定电流，则电路中的电流大小为 I=‎ ‎（2）直流电动机D能正常工作，其两端的电压等于额定电压，则有 U=E﹣I（R+r）﹣U灯=20V﹣2×（3+1）V﹣3V=9V ‎（3）电动机的输出功率：‎ 答：（1）电路中的电流大小为2A；‎ ‎（2）电动机的额定电压为9V；‎ ‎（3）电动机的输出功率为14W．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2．已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：‎ ‎（1）通过导体棒的电流；‎ ‎（2）导体棒受到的安培力大小；‎ ‎（3）导体棒受到的摩擦力．‎ ‎【考点】安培力．‎ ‎【分析】（1）根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小．‎ ‎（2）根据安培力的公式F=BIL求出安培力的大小．‎ ‎（3）导体棒受重力、支持力、安培力、摩擦力处于平衡，根据共点力平衡求出摩擦力的大小．‎ ‎【解答】解：（1）根据闭合电路欧姆定律，有：I===1.5 A；‎ ‎（2）导体棒受到的安培力：F安=BIL=0.5×1.5×0.4=0.30 N；‎ ‎（3）导体棒受力如图，将重力正交分解，如图：‎ F1=mgsin 37°=0.24 N F1＜F安，根据平衡条件：‎ mgsin 37°+f=F安 代入数据得：f=0.06 N 答：（1）通过导体棒的电流为1.5A；‎ ‎（2）导体棒受到的安培力大小0.30N；‎ ‎（3）导体棒受到的摩擦力为0.06N．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，匀强电场方向水平向右，匀强磁场方向垂直于纸面向里．一质量为m、带电荷量为q的微粒以速度v与磁场垂直、与电场成θ角射入复合场中，恰能做匀速直线运动（已知重力加速度为g）．‎ ‎（1）请判断微粒的带电性质；‎ ‎（2）求电场强度E和磁感应强度B的大小．‎ ‎【考点】带电粒子在混合场中的运动．‎ ‎【分析】微粒做匀速直线运动，是平衡状态，对带电微粒进行受力分析，然后由平衡条件判断电性，列平衡方程，求出电场强度与磁感应强度．‎ ‎【解答】解：（1）微粒在复合场中做匀速直线运动，处于平衡状态，受力情况必如图所示，微粒只能带正电荷．‎ ‎（2）根据物体的平衡条件得：‎ qvBcosθ﹣mg=0 ①‎ qvBsinθ﹣qE=0 ②‎ 由①②式联立，解得：‎ B=，E=；‎ 答：（1）微粒带正电荷；‎ ‎（2）电场强度E大小为，磁感应强度B的大小为．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=2.0T．一质量为m=5.0×10﹣8 kg、电量为q=1.0×10﹣6 C的带电粒子从P点沿图示方向以v=20m/s的速度进入磁场，从x轴上的Q点离开磁场（Q点未画出）．已知OP=30cm，（粒子重力不计，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8），求：‎ ‎（1）OQ的距离；‎ ‎（2）若粒子不能进入x轴上方，求磁感应强度B′满足的条件．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】（1）粒子仅在洛伦兹力作用下，做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可求出运动的半径大小．再根据几何关系，建立已知长度与半径的关系，从而即可求得；‎ ‎（2）由于带电粒子不从x轴射出，根据几何关系可得半径的取值范围，再由半径公式可推导出磁感应强度B'满足的条件．‎ ‎【解答】解：（1）带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有：‎ qvB=得：‎ R=‎ 代入数据得：R=0.50 m 而=0.50 m 故圆心一定在x轴上，轨迹如图甲所示．‎ 由几何关系可知：‎ OQ=R+Rsin 53°‎ 故OQ=0.90 m ‎（2）带电粒子不从x轴射出（如图乙），由几何关系得：‎ OP＞R′+R′cos 53°…①‎ R′=…②‎ 由①②并代入数据得：‎ B′≥T=5.33 T 答：（1）OQ的距离为0.90m；‎ ‎（2）若粒子不能进入x轴上方，磁感应强度B′满足的条件为B′≥5.33 T ‎　‎ ‎2016年11月26日