黑龍江省哈爾濱市第三中學2023-2024學年高二上學期期中考試物理Word版含解析.docx

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哈三中2023——2024學年度高二學年上學期期中考試物理選考試卷第I卷（選擇題，共48分）一、單項選擇題（本題共8小題，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一個正確選項）1.關(guān)于物理概念下列說法正確的是（　　）A.奧斯特用“油滴實驗法”測出元電荷電量B.根據(jù)可知，電流強度與通過導體橫截面積的電荷量成正比，與通電時間成反比C.閉合電路歐姆定律表達式適用于純電阻電路，閉合電路中路端電壓與電流的關(guān)系適用于任何電路D.若長為L、通過電流為I的直導線在磁場中某處受到的磁場力為F，則該處的磁感應(yīng)強度必為2.如圖，在真空中有兩個點電荷，，，分別固定在x軸的坐標為0和6cm的位置上，在連線上某位置再放置一點電荷，使其僅在、作用下處于平衡狀態(tài)，則下列說法中正確的是（　　）A.該位置處于、之間B.該位置處于左側(cè)C.該位置在處D.該位置在處3.用下圖描述某電容器充電時，其電荷量、電壓、電容之間的相互關(guān)系，請中描述錯誤的是（　　）A.B.C.D.4.如圖，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B為0.2T，方向沿z軸的正方向，且線段MN、DC相等，長度為 0.4m，線段NC、EF、MD、NE、CF相等，長度為0.3m，通過面積、、的磁通量分別為、、，下列說法正確的是（　　）A.B.CD.5.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個相鄰等差等勢面，實線為一電子（不計重力），僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，M、N是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知正確的是（　?。〢.三個等勢面中的，a的電勢最高B.電子在M點具有電勢能比在N點具有的電勢能大C.電子通過M點時的動能比通過N點時大D.電子通過N點時加速度比通過M點時大6.如圖所示，表頭的內(nèi)阻，滿偏電流，若要改裝成0~3V和0~15V兩個量程的電壓表，和的值各為多少（　　）A.，B.， C.，D.，7.如圖甲中O是等量同種電荷，兩點電荷連線的中點，E、F是連線中垂線上相對于O點對稱的兩個點，B、C和A、D也相對于O點對稱。則下列說法正確的是（　?。〢.B、C兩點電場強度不同B.A、D兩點電場強度相同C.E、F、O相比，O點電場強度最強D.從O到E電場強度大小一定一直增大8.電荷量為和的兩個點電荷分別固定于x軸上O、P兩點，規(guī)定無窮遠處電勢為零，一帶負電的試探電荷在x軸上各點具有的電勢能隨x的變化關(guān)系如圖所示。其中，試探電荷在B、C兩點處的電勢能均為零，且，在CF段中，E處電勢能最大，則（　?。〢.B.B點電場強度方向一定沿x軸正方向C.若將一正試探電荷從D點靜止釋放，一定能到達F點D.若將一正試探電荷從C點移動到F點，電場力先做負功后做正功二、多項選擇題（本題共4小題，共16分。在每小題有多個選項正確，全對得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分）9.如圖，電源電動勢為E（內(nèi)阻不可忽略），為定值電阻，為滑動變阻器。閉合開關(guān)S，使燈泡L發(fā)光后，若將滑動片向右滑動，下列說法中正確的是（　?。?A.燈泡L變暗B.電壓表示數(shù)變大C.電流表示數(shù)變大D.電源輸出功率一定變大10.如圖所示，四個相同的表頭分別改裝成兩個電流表和兩個電壓表。電流表的量程與的量程之比為5：1，電壓表的量程與的量程之比為3：1，把它們按圖接入電路，且都沒有超過量程，則（　?。〢.電流表的偏轉(zhuǎn)角小于電流表的偏轉(zhuǎn)角B.電流表的讀數(shù)與電流表的讀數(shù)之比為5：1C.電壓表的偏轉(zhuǎn)角等于電壓表的偏轉(zhuǎn)角D.電壓表的讀數(shù)與電壓表的讀數(shù)之比為1：311.如圖所示，已知，，，，，，，開關(guān)S1、S2原來處于斷開狀態(tài)，先閉合S1再閉合S2，下列說法中正確的是（　?。〢.S1閉合，S2斷開的情況下當電路穩(wěn)定時，電容器所帶電量B.S1閉合，S2斷開的情況下當電路穩(wěn)定時，電容器所帶電量 C.S2閉合瞬間上有從b到a電流D.S2閉合直到電路穩(wěn)定時，有的電荷通過12.如圖所示，在電場強度E=103V/m的一水平向左的勻強電場中，有一絕緣的光滑半圓形軌道BCD豎直放置，它與一水平絕緣軌道AB（足夠長）平滑連接，半圓軌道所在豎直平面與電場線平行，其半徑R=30cm。一電荷量q=4×10-4C的帶正電的小滑塊質(zhì)量m=30g，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，小滑塊運動過程中所帶電荷量保持不變，g取10m/s2。小滑塊在水平軌道上某點由靜止釋放后，恰好能運動到半圓軌道的最高點D，則下列說法正確的是（　?。〢.小滑塊在距離水平軌道上離B點0.72m處釋放B.小滑塊在距離水平軌道上離B點0.9m處釋放C.小滑塊在半圓軌道上運動時，最大速度為D.小滑塊在半圓軌道上運動時，對軌道的最大壓力為2.4N第II卷（非選擇題，共52分）三、實驗題（本題共2小題，共14分）13.一根細長而均勻的金屬管線樣品，其電阻大約為6Ω，如圖所示。（1）現(xiàn)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數(shù)如圖所示，則金屬絲的直徑為________mm。（2）如圖，現(xiàn)用20分度的游標卡尺測量金屬管線的長度L，則金屬絲的長度________mm。（3）實驗室有如下器材：A.電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.02Ω）B.電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）C.電壓表（量程3V，內(nèi)阻約5kΩ）D.滑動變阻器（0~10Ω，3A） E.滑動變阻器（0~1800Ω，0.3A）F.電源（4.5V，內(nèi)阻很?。〨.開關(guān)一個，帶夾子的導線若干要進一步精確測量金屬管線樣品的電阻值，電流表應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選________。（只填代號字母）。（4）如圖所示，為某同學設(shè)計的實驗電路圖，請根據(jù)該電路圖將實物連接電路，用筆畫線補充完整________。14.在“測量干電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗中：（1）如圖甲所示為某同學設(shè)計的實驗電路圖。（2）該同學在實驗中記錄6組數(shù)據(jù)如表所示，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在乙圖中畫出圖線_______。I/A0.100200.300.400.500.60U/V1.381.321.241.181.101.03（3）根據(jù)所繪制的圖，求出電池的電動勢________V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）和內(nèi)阻________Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）以上實驗方案所測得電動勢和內(nèi)電阻的測量值與真實值對比：________，________（選填“>”或“=”或“<”）。 四、計算題（本題共3小題，共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫最后答案的不給分。有數(shù)字計算的題必須寫出數(shù)值和單位）15.某直流電動機的電路如圖所示，已知電源電動勢，電源內(nèi)阻，電動機線圈電阻。某次電動機正常工作時測得電壓表讀數(shù)為，勻速提升質(zhì)量為的重物，不計一切摩擦和空氣阻力，電壓表為理想電表，g取。求：（1）電動機的熱功率；（2）電動機工作的效率；（3）重物的速度大小。16.如圖所示，寬度，電阻不計的導軌與水平面夾角，質(zhì)量為，電阻為的金屬桿垂直放置在導軌上，已知電源的電動勢、內(nèi)阻，空間存在著垂直于導軌平面向上的勻強磁場，已知，，重力加速度，求：（1）若導軌光滑，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路時，金屬桿恰好處于靜止狀態(tài)，求磁感應(yīng)強度B的大小；（2）若金屬桿與導軌間的動摩擦因數(shù)為（最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力），磁感應(yīng)強度大小為，金屬桿仍保持靜止，求電阻箱阻值調(diào)節(jié)范圍。17.如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立平面直角坐標系xOy，在第一、二、三、四象限中分別存在沿x軸正方向，沿y軸正方向，沿x軸負方向，沿y軸負方向足夠大的勻強電場，在第一、三象限中的勻強電場大小為，在第二、四象限中的勻強電場大小為（x軸、y 軸為理想邊界，不考慮邊緣效應(yīng)）。一質(zhì)量為m，電荷量大小為q的帶負電的小球（可視為質(zhì)點），從第二象限中坐標的A點以沿x軸正方向的某一初速度開始運動，小球未經(jīng)過其他象限恰好經(jīng)由坐標原點O射入第四象限。（重力加速度為g）（1）求帶電小球開始運動的初速度大??；（2）求帶電小球從開始到第一次回到A點所用的時間；（3）求帶電小球第一次運動到y(tǒng)軸負半軸時的坐標。 哈三中2023——2024學年度上學期高二學年期中考試物理選考試卷第I卷（選擇題，共48分）一、單項選擇題（本題共8小題，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一個正確選項）1.關(guān)于物理概念下列說法正確的是（　?。〢.奧斯特用“油滴實驗法”測出元電荷電量B.根據(jù)可知，電流強度與通過導體橫截面積的電荷量成正比，與通電時間成反比C.閉合電路歐姆定律表達式適用于純電阻電路，閉合電路中路端電壓與電流的關(guān)系適用于任何電路D.若長為L、通過電流為I的直導線在磁場中某處受到的磁場力為F，則該處的磁感應(yīng)強度必為【答案】C【解析】【詳解】A．密立根通過“油滴實驗”比較準確的測出了元電荷的電量，故A錯誤；B．公式可用來求解電流強度的大小，是電流強度的定義式，電流強度不是由電量和時間所決定的，故B錯誤；C．閉合電路歐姆定律表達式適用于純電阻電路，不適用于非純電阻電路，而閉合電路中路端電壓與電流的關(guān)系適用于任何電路，故C正確；D．若一小段長為L、通過電流為I的導體，垂直放在磁場中某處受到的磁場力為F，該處磁感應(yīng)強度的大小不一定是，所以必須強調(diào)垂直放置，故D錯誤；故選C。2.如圖，在真空中有兩個點電荷，，，分別固定在x軸坐標為0和6cm的位置上，在連線上某位置再放置一點電荷，使其僅在、作用下處于平衡狀態(tài)，則下列說法中正確的是（　?。〢.該位置處于、之間B.該位置處于左側(cè) C.該位置在處D.該位置在處【答案】D【解析】【詳解】AB．若電荷位于的左側(cè)，則可知對電荷的作用力總大于對電荷的作用力，顯然不能達到平衡狀態(tài)，如果在之間，對電荷的庫侖力方向相同，不能平衡。在右側(cè)時對電荷的庫侖力方向相反，大小能滿足相等關(guān)系。選項A錯誤，B錯誤；CD．連線上某位置再放置一點電荷，使其處于平衡狀態(tài)，該電荷一定在的右側(cè)，設(shè)其坐標為x，則有解得選項C錯誤，D正確。故選D。3.用下圖描述某電容器充電時，其電荷量、電壓、電容之間的相互關(guān)系，請中描述錯誤的是（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】ABD．根據(jù)可知，電容器的電容取決于電容器本身的構(gòu)造，與電容器極板上的電荷量，極板間的電勢差無關(guān)，對于同一個電容器來說，其電容是不變的，故A錯誤，BD正確；C．根據(jù)電容器的公式整理得 當電容不變時，其電荷量與電壓成正比，故C正確。由于本題選擇錯誤的，故選A。4.如圖，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B為0.2T，方向沿z軸的正方向，且線段MN、DC相等，長度為0.4m，線段NC、EF、MD、NE、CF相等，長度為0.3m，通過面積、、的磁通量分別為、、，下列說法正確的是（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】A．由于磁場平行于平面MNCD，根據(jù)磁通量的定義可知，通過面積的磁通量為故A錯誤；B．根據(jù)磁通量的定義可知，通過面積的磁通量為故B正確；CD．由于面積在與磁場方向上的投影面積等于面積，根據(jù)磁通量的定義可知，通過的磁通量為 故CD錯誤。故選B。5.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個相鄰等差等勢面，實線為一電子（不計重力），僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，M、N是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知正確的是（　?。〢.三個等勢面中的，a的電勢最高B.電子在M點具有的電勢能比在N點具有的電勢能大C.電子通過M點時的動能比通過N點時大D.電子通過N點時的加速度比通過M點時大【答案】B【解析】【詳解】A．電子所受的電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，同時電場線和等勢線垂直，結(jié)合電子帶負電，可知電場線指向左上方，根據(jù)沿電場線電勢降低，則知a等勢線的電勢最低，故A錯誤；BC．根據(jù)電子的受力情況可知，從M到N過程中電場力做正功，電勢能降低，動能增大；從N到M過程中電場力做負功，電勢能增大，動能減小，故B正確，C錯誤；D．等差等勢面中等勢面密的地方電場線也密，則M點場強大，電子所受的電場力大，加速度大，故D錯誤。故選B。6.如圖所示，表頭的內(nèi)阻，滿偏電流，若要改裝成0~3V和0~15V兩個量程的電壓表，和的值各為多少（　?。〢.，B.，C.，D.，【答案】A 【解析】【詳解】由歐姆定律有故選A。7.如圖甲中O是等量同種電荷，兩點電荷連線的中點，E、F是連線中垂線上相對于O點對稱的兩個點，B、C和A、D也相對于O點對稱。則下列說法正確的是（　?。〢.B、C兩點電場強度不同B.A、D兩點電場強度相同C.E、F、O相比，O點電場強度最強D.從O到E電場強度大小一定一直增大【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)等量同種點電荷電場分布的對稱性可知，甲圖中，O點兩側(cè)的B、C兩點的電場強度大小相等、方向相反，則電場強度不同，故A正確；B．根據(jù)等量同種點電荷電場分布的對稱性可知，甲圖中，O點兩側(cè)的A、D兩點的電場強度大小相等、方向相反，則電場強度不同，故B錯誤；C．根據(jù)電場強度疊加可知E、F、O相比，O點電場強度為零，即最弱，故C錯誤；D．根據(jù)電場強度疊加可知從O點到E點，電場強度大小可能一直增大，也可能先增大后減小，故D錯誤。故選A8.電荷量為和的兩個點電荷分別固定于x軸上O、P兩點，規(guī)定無窮遠處電勢為零，一帶負電的試探電荷在x軸上各點具有的電勢能隨x的變化關(guān)系如圖所示。其中，試探電荷在B、C兩點處的電勢能均為零，且，在CF段中，E處電勢能最大，則（　?。?A.B.B點電場強度方向一定沿x軸正方向C.若將一正試探電荷從D點靜止釋放，一定能到達F點D若將一正試探電荷從C點移動到F點，電場力先做負功后做正功【答案】C【解析】【詳解】A．圖象E處電場強度為0，得得A錯誤；B．負電的試探電荷在O點電勢能正無窮，因此O點電荷為負電電荷，P點電荷為正電荷，因此B點電場強度方向一定沿x軸負方向，B錯誤；C．帶正電的試探電荷在D點受x正方向的電場力，故沿x正向加速運動過E點后減速，根據(jù)能量守恒可得，一定能到達F點，且到F點速度為0，C正確；D．正電荷從C點移動到F點的電場力先沿x正向過E點后沿x負向，故電場力先做正功后做負功，D錯誤。故選C。二、多項選擇題（本題共4小題，共16分。在每小題有多個選項正確，全對得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分）9.如圖，電源電動勢為E（內(nèi)阻不可忽略），為定值電阻，為滑動變阻器。閉合開關(guān)S，使燈泡L發(fā)光后，若將滑動片向右滑動，下列說法中正確的是（　?。?A.燈泡L變暗B.電壓表示數(shù)變大C.電流表示數(shù)變大D.電源輸出功率一定變大【答案】AC【解析】【詳解】AC．滑動變阻器的滑片向右滑動，接入電路的變小，則總電阻變小，總電流變大。燈泡的電壓為總電流變大，可知燈泡的電壓變小，則燈泡亮度變暗，故AC正確；B．電壓表的示數(shù)為總電流變大，可知電壓表的示數(shù)變小，故B錯誤；D．因不清楚外電路電阻與電源內(nèi)阻的大小關(guān)系，則不能確定電源輸出功率的變化，故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，四個相同的表頭分別改裝成兩個電流表和兩個電壓表。電流表的量程與的量程之比為5：1，電壓表的量程與的量程之比為3：1，把它們按圖接入電路，且都沒有超過量程，則（　?。〢.電流表的偏轉(zhuǎn)角小于電流表的偏轉(zhuǎn)角B.電流表的讀數(shù)與電流表的讀數(shù)之比為5：1C.電壓表的偏轉(zhuǎn)角等于電壓表的偏轉(zhuǎn)角 D.電壓表的讀數(shù)與電壓表的讀數(shù)之比為1：3【答案】BC【解析】【詳解】AB．電流表A1的量程大于A2的量程，根據(jù)電流表改裝的原理知，電流表的內(nèi)阻為故電流表A1的內(nèi)阻小于A2的內(nèi)阻，由圖可知，兩電流表并聯(lián)，故兩電流表兩端的電壓相等，兩表由相同表頭改裝而成，而將電流表擴大量程時為并聯(lián)一小電阻，故相當于為四個電阻并聯(lián)，故兩表頭中電流相同，故兩表的偏角相同，因電流表的量程與的量程之比為5：1，故與的讀數(shù)之比為5：1，故A錯誤，B正確；CD．電壓表V1的量程大于V2的量程，故V1的內(nèi)阻大于V2的內(nèi)阻，兩電壓表串聯(lián)，故通過兩表的電流相等，故V1的讀數(shù)比V2的讀數(shù)大，兩電壓表串聯(lián)，通過表頭的電流相等，表頭指針偏轉(zhuǎn)角度相等，因電壓表的量程與的量程之比為3：1，故與的讀數(shù)之比為3：1，故C正確，D錯誤。故選BC。11.如圖所示，已知，，，，，，，開關(guān)S1、S2原來處于斷開狀態(tài)，先閉合S1再閉合S2，下列說法中正確是（　?。〢.S1閉合，S2斷開的情況下當電路穩(wěn)定時，電容器所帶電量B.S1閉合，S2斷開的情況下當電路穩(wěn)定時，電容器所帶電量C.S2閉合瞬間上有從b到a電流D.S2閉合直到電路穩(wěn)定時，有的電荷通過【答案】ACD【解析】【詳解】AB．S1閉合，S2斷開的情況下當電路穩(wěn)定時，電容器所在支路電壓與R2兩端電壓相同，由閉合電路歐姆定律，可得 根據(jù)部分電路歐姆定律，可得又解得電容器所帶電量故A正確；B錯誤；C．S2閉合瞬間，外電路的并聯(lián)部分電路阻值減小，由分壓原理可知，并聯(lián)電路的電壓將隨之減小，電容器放電，上有從b到a電流。故C正確；D．S2閉合后直到電路穩(wěn)定時，并聯(lián)部分電阻為由閉合電路歐姆定律，有可得可知通過的電荷量為故D正確。故選ACD。12.如圖所示，在電場強度E=103V/m的一水平向左的勻強電場中，有一絕緣的光滑半圓形軌道BCD豎直放置，它與一水平絕緣軌道AB（足夠長）平滑連接，半圓軌道所在豎直平面與電場線平行，其半徑R=30cm。一電荷量q=4×10-4C的帶正電的小滑塊質(zhì)量m=30g，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，小滑塊運動過程中所帶電荷量保持不變，g取10m/s2。小滑塊在水平軌道上某點由靜止釋放后，恰好能運動到半圓軌道的最高點D，則下列說法正確的是（　?。?A.小滑塊在距離水平軌道上離B點0.72m處釋放B.小滑塊在距離水平軌道上離B點0.9m處釋放C.小滑塊在半圓軌道上運動時，最大速度為D.小滑塊在半圓軌道上運動時，對軌道的最大壓力為2.4N【答案】BCD【解析】【詳解】AB．設(shè)滑塊與B點的距離為L，由動能定理可得小滑塊在D點時，重力提供向心力解得故A錯誤，B正確；C．滑塊在等效最低點時，速度最大，對軌道的壓力最大，此時滑塊所在的半徑與豎直方向的夾角為53°，如圖所示 根據(jù)動能定理可得解得故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律可得解得根據(jù)牛頓第三定律可得，滑塊對軌道的壓力大小為2.4N，故D正確。故選BCD。第II卷（非選擇題，共52分）三、實驗題（本題共2小題，共14分）13.一根細長而均勻的金屬管線樣品，其電阻大約為6Ω，如圖所示。（1）現(xiàn)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數(shù)如圖所示，則金屬絲的直徑為________mm。（2）如圖，現(xiàn)用20分度的游標卡尺測量金屬管線的長度L，則金屬絲的長度________mm。（3）實驗室有如下器材：A.電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.02Ω）B.電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）C.電壓表（量程3V，內(nèi)阻約5kΩ）D.滑動變阻器（0~10Ω，3A）E.滑動變阻器（0~1800Ω，0.3A）F.電源（4.5V，內(nèi)阻很?。〨.開關(guān)一個，帶夾子的導線若干 要進一步精確測量金屬管線樣品的電阻值，電流表應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選________。（只填代號字母）。（4）如圖所示，為某同學設(shè)計的實驗電路圖，請根據(jù)該電路圖將實物連接電路，用筆畫線補充完整________?！敬鸢浮竣?0.395##0.396##0.397##0.398##0.399②.52.35③.B④.D⑤.【解析】【詳解】（1）[1]螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，則金屬絲的直徑為（2）[2]游標卡尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標尺讀數(shù)之和，所以小球的直徑為（3）[3]根據(jù)電壓表量程及電路中估算的電流，從準確度的角度確定電流表的量程選擇0～0.6A即可，所以電流表選擇B。[4]待測電阻較小，若選用大電阻滑動變阻器，測量誤差較大，所以滑動變阻器選擇D。（4）[5]根據(jù)電路圖將實物連接電路，如圖所示 14.在“測量干電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗中：（1）如圖甲所示為某同學設(shè)計的實驗電路圖。（2）該同學在實驗中記錄的6組數(shù)據(jù)如表所示，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在乙圖中畫出圖線_______。I/A0.100.200.300.400.500.60U/V1.381.321.241.181.101.03（3）根據(jù)所繪制的圖，求出電池的電動勢________V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）和內(nèi)阻________Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）以上實驗方案所測得電動勢和內(nèi)電阻的測量值與真實值對比：________，________（選填“>”或“=”或“<”）。 【答案】①.②.1.46V（1.44~1.49均可）③.0.73Ω（0.68~0.78Ω）④.<⑤.<【解析】【詳解】（2）[1]描點作圖如下（3）[2][3]根據(jù)閉合電路中路端電壓與干路電流的關(guān)系所以U-I圖象縱截距對應(yīng)干電池的電動勢，斜率絕對值對應(yīng)干電池的內(nèi)阻，即E=1.46V（4）[4][5]根據(jù)電路圖可知，由于電壓表的分流作用，干路中電流的真實值大于測量值，而且電壓表示數(shù)越大，電壓表的分流IV越大。根據(jù)U—I圖像可得E測＜E真，r測＜r真 故有電動勢、內(nèi)阻測量值均小于真實值。四、計算題（本題共3小題，共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫最后答案的不給分。有數(shù)字計算的題必須寫出數(shù)值和單位）15.某直流電動機的電路如圖所示，已知電源電動勢，電源內(nèi)阻，電動機線圈電阻。某次電動機正常工作時測得電壓表讀數(shù)為，勻速提升質(zhì)量為的重物，不計一切摩擦和空氣阻力，電壓表為理想電表，g取。求：（1）電動機的熱功率；（2）電動機工作的效率；（3）重物的速度大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意可知，電動機兩端電壓為電壓表讀數(shù)，由閉合回路歐姆定律由解得電動機的熱功率（2）根據(jù)上述分析可知，電動機的輸入功率為電動機工作的效率（3）勻速提升貨物，則有又有 ，聯(lián)立解得16.如圖所示，寬度，電阻不計的導軌與水平面夾角，質(zhì)量為，電阻為的金屬桿垂直放置在導軌上，已知電源的電動勢、內(nèi)阻，空間存在著垂直于導軌平面向上的勻強磁場，已知，，重力加速度，求：（1）若導軌光滑，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路時，金屬桿恰好處于靜止狀態(tài)，求磁感應(yīng)強度B的大??；（2）若金屬桿與導軌間的動摩擦因數(shù)為（最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力），磁感應(yīng)強度大小為，金屬桿仍保持靜止，求電阻箱阻值調(diào)節(jié)范圍?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律，有對金屬桿受力分析，如圖有聯(lián)立，解得（2 ）當安培力很大時，導體棒有上滑趨勢，此時導體棒所受最大靜摩擦力沿導軌斜面向下，受力分析如圖所示，由平衡條件，有，又，解得當安培力很小時，導體棒有下滑趨勢，此時導體棒所受最大靜摩擦力沿導軌斜面向上，受力分析如圖所示，由平衡條件，有，又，解得綜上所述 17.如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立平面直角坐標系xOy，在第一、二、三、四象限中分別存在沿x軸正方向，沿y軸正方向，沿x軸負方向，沿y軸負方向足夠大的勻強電場，在第一、三象限中的勻強電場大小為，在第二、四象限中的勻強電場大小為（x軸、y軸為理想邊界，不考慮邊緣效應(yīng)）。一質(zhì)量為m，電荷量大小為q的帶負電的小球（可視為質(zhì)點），從第二象限中坐標的A點以沿x軸正方向的某一初速度開始運動，小球未經(jīng)過其他象限恰好經(jīng)由坐標原點O射入第四象限。（重力加速度為g）（1）求帶電小球開始運動的初速度大??；（2）求帶電小球從開始到第一次回到A點所用的時間；（3）求帶電小球第一次運動到y(tǒng)軸負半軸時坐標。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）在第二象限中，x軸方向y軸方向得（2）由（1）知粒子在第二象限運動時間，以及經(jīng)過原點時的速度 經(jīng)分析，進入第四象限做類斜拋運動，即沿x軸的勻速直線運動和y軸的勻減速直線運動。經(jīng)分析，進入第四象限時速度方向與x軸正向夾角為45°根據(jù)斜拋運動對稱性，向下運動時間與向上運動時間相等。第四象限運動時間經(jīng)分析，進入第一象限，合力與速度在一條直線上，因此做勻減速直線運動減速到0后再沿原軌跡回到A點，因此運動的總時間（3）回A點后，根據(jù)對稱性可知帶電小球經(jīng)由坐標射入第三象限，在第三象限做勻變速運動，水平方向豎直方向得