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2014-2015学年浙江省温州市乐清中学高二(上)期末物理试卷一、选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目的要求)1(3分)如图所示,把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转首先观察到这个实验现象的物理学家是()a奥斯特b爱因斯坦c伽利略d牛顿2(3分)随着中国电信业的发展,国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明,由此可知此电池的电动势和待机状态下工作电流分别是c()a4.2v 14.58mab4.2v 700mac3.7v 700mad3.7v 14.58ma3(3分)在下列所示的四幅图中,正确标明了通电导线所受安培力f方向的是()abcd4(3分)一个带正电的质点,电量q=2.0109c,在静电场中由a点移到b点在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0105j,质点动能增加了8.0105j,则a、b两点间电势差uaub为()a3.0104vb1.0104vc4.0104vd7.0104v5(3分)在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑动片向下移动时,关于电灯l的亮度及电容器c所带电量q的变化,下列判断正确的是()al变亮,q增大bl变亮,q减小cl变暗,q增大dl变暗,q减小6(3分)如图是质谱仪的工作原理示意图现有一束几种不同的正离子,经过加速电场加速后,垂直射入速度选择器(速度选择器内有相互正交的匀强电场e和匀强磁场b1),离子束保持原运动方向未发生偏转接着进入另一匀强磁场b2,发现这些离子分成几束由此可得结论()a速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内b这些离子通过狭缝p的速率都等于c这些离子的电量一定不相同d这些离子的比荷一定不相同7(3分)如图所示,在正三角形区域内存在着方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为b的匀强磁场一个质量为m、电量为+q的带电粒子(重力不计)从ab边的中点o以速度进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与ab边的夹角为60若粒子能从ab边穿出磁场,则粒子在磁场中运动的过程中,粒子到ab边的最大距离为()abcd8(3分)如图所示,实线为一点电荷q建立的电场中的几条电场线(方向未标出),虚线为一电子在电场中从m点运动到n点的轨迹若电子在运动中只受电场力的作用,则下列判断正确的是()a建立电场的点电荷q带负电b粒子在m点的加速度比在n点的加速度大c粒子在m点的速度比在n点的速度大d粒子在m点的电势能比在n点的电势能大二、多项选择题(本小题共4小题,每小题4分,共16分每小题有多个选项是正确的,全部选对的得4分,选对但选不全的得2分,选错或不选的得0分)9(4分)下列物理量当中,属于矢量的是()a磁感应强度b电流c电场强度d电势能10(4分)(2014广东高考)如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+q的小球p,带电量分别为q和+2q的小球m和n,由绝缘细杆相连,静止在桌面上,p与m相距l,p、m和n视为点电荷,下列说法正确的是()am与n的距离大于lbp、m和n在同一直线上c在p产生的电场中,m、n处的电势相同dm、n及细杆组成的系统所受合外力为零11(4分)(2011杭州一模)如图所示,在水平地面上固定一倾角为的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为e、方向沿斜面向下的匀强电场中一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态一质量为m、带电量为q(q0)的滑块从距离弹簧上端为s处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g则()a当滑块的速度最大时,弹簧的弹性势能最大b当滑块的速度最大时,系统的机械能最大c当滑块的加速度最大时,弹簧的弹性势能最大d当滑块的加速度最大时,系统的机械能最大12(4分)医生在做手术时,需从血库里取血,为避免感染,都是利用电磁泵从血库里向外抽如图为一个电磁泵的结构图,长方形导管的左右表面绝缘,上下表面为导体,管长为a,内壁高为b,宽为l,且内壁光滑将导管放在垂直左右表面向右的匀强磁场中,由于充满导管的血浆中带有正负离子,将上下表面和电源接通,电路中会形成大小为i的电流,导管的前后两侧便会产生压强差p,从而将血浆抽出其中v为血液流动方向若血浆的电阻率为,所加电源的电动势为e,内阻为r,匀强磁场的磁感应强度为b,则()a此装置中血浆的等效电阻为r=b此装置中血浆受到的安培力大小为f=bilc此装置中血浆受到的安培力大小为f=bibd前后两侧的压强差为p=三、实验题(本题共3小题,共18分)13(5分)(2014安徽)某同学为了测量一个量程为3v的电压表的内阻,进行了如下实验:(1)他先用多用电表进行了正确的测量,测量时指针位置如图1所示,得出电压表的内阻为3.00103,此时电压表的指针也偏转了已知多用表欧姆档表盘中央刻度值为“15”,表内电池电动势为1.5v,则电压表的示数为_v(结果保留两位有效数字)(2)为了更准确地测量该电压表的内阻rv,该同学设计了图2所示的电路图,实验步骤如下:a断开开关s,按图2连接好电路;b把滑动变阻器r的滑片p滑到b端;c将电阻箱r0的阻值调到零;d闭合开关s;e移动滑动变阻器r的滑片p的位置,使电压表的指针指到3v位置;f保持滑动变阻器r的滑片p位置不变,调节电阻箱r0的阻值使电压表指针指到1.5v位置,读出此时电阻箱r0的阻值,此值即为电压表内阻rv的测量值;g断开开关s实验中可供选择的实验器材有:a待测电压表b滑动变阻器:最大阻值2000c滑动变阻器:最大阻值10d电阻箱:最大阻值9999.9,阻值最小该变量为0.1e电阻箱:最大阻值999.9,阻值最小该变量为0.1f电池组:电动势约6v,内阻可忽略g开关,导线若干按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:要使测量更精确,除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的滑动变阻器中选用_(填“b”或“c”),电阻箱中选用_(填“d”或“e”)电压表内阻rv的测量值r测和真实值r真相比,r测_r真(填“”或“”);若rv越大,则越_(填“大”或“小”)14(2分)(2014福建)某同学测定一金属杆的长度和直径示数如图甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为_cm和_mm15(11分)(2014福建)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示其中,虚线框内用灵敏电流计g改装的电流表a,v为标准电压表,e为待测电池组,s为开关,r为滑动变阻器,r0的标称值为4.0的定值电阻已知灵敏电流计g的满偏电流ig=100a、内阻rg=2.0k,若要改装后的电流表满偏电流为200ma,应并联一只_(保留一位小数)的定值电阻r1;根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路;某次实验的数据如表所示:测量次数12345678电压表读数u/v5.265.165.044.944.834.714.594.46改装表读数i/ma20406080100120140160该小组借鉴“研究匀变速直线运行”实验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻r=_(保留两位小数);为减少偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是_该小组在前面实验的基础上,为探究甲图电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大若测量过程无误,则内阻测量值总量偏大的原因是_a电压表内阻的影响b滑动变阻器的最大阻值偏小cr1的实际阻值比计算值偏小dr0的实际阻值比称标值偏大四、计算题(本题共4小题,共42分要求解答时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,解答过程必须写出数值和单位,只写出最后答案不得分)16(10分)(2014安徽)如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为c,极板间距离为d,上极板正中有一小孔,质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g),求:(1)小球到达小孔处的速度;(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间17(10分)在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量,其原理如图所示,托盘和弹簧的质量均不计变阻器的滑动端与弹簧上端连接(但与弹簧间不通电),当托盘中没有放物体时,滑动变阻器的滑动触头正好在变阻器的最上端;设变阻器的总电阻为r,总长度为 l,电源电动势为e,内阻为r,限流电阻的阻值为r0,弹簧劲度系数为k,不计一切摩擦和其他阻力,电压表为理想电压表(1)为使电压表中的电压读数与盘中物体的重力成正比,请你在图中完成电压表的连接;(2)所选用电压表的量程;(3)写出物体质量与电压表读数之间的关系式18(10分)如图,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面(xy平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿x轴负向在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在(d,0)点沿垂直于x轴的方向进人电场不计重力若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为,求:(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值;(2)该粒子在电场中运动的时间19(12分)(2014四川)在如图所示的竖直平面内,水平轨道cd和倾斜轨道gh与半径r=m的光滑圆弧轨道分别相切于d点和g点,gh与水平面的夹角=37过g点,垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度b=1.25t;过d点,垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场电场方向水平向右,电场强度e=1104n/c小物体p1质量m=2103kg、电荷量q=+8106c,受到水平向右的推力f=9.98103n的作用,沿cd向右做匀速直线运动,到达d点后撤去推力当p1到达倾斜轨道底端g点时,不带电的小物体p2在gh顶端静止释放,经过时间t=0.1s与p1相遇p1和p2与轨道cd、gh间的动摩擦因数均为=0.5,取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力求:(1)小物体p1在水平轨道cd上运动速度v的大小;(2)倾斜轨道gh的长度s2014-2015学年浙江省温州市乐清中学高二(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目的要求)1(3分)如图所示,把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转首先观察到这个实验现象的物理学家是()a奥斯特b爱因斯坦c伽利略d牛顿考点:通电直导线和通电线圈周围磁场的方向版权所有分析:本实验是1820年丹麦的物理学家奥斯特做的电流磁效应的实验解答:解:当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转,说明电流产生了磁场,这是电流的磁效应,首先观察到这个实验现象的物理学家是奥斯特故a正确,bcd错误故选:a点评:本题考查的是物理学常识对于物理学史上著名物理学家、经典实验和重要理论要记牢,这也是高考内容之一2(3分)随着中国电信业的发展,国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明,由此可知此电池的电动势和待机状态下工作电流分别是c()a4.2v 14.58mab4.2v 700mac3.7v 700mad3.7v 14.58ma考点:电源的电动势和内阻版权所有专题:恒定电流专题分析:由图读出此电池充电电压、电动势、容量运用排除法分析选择解答:解:由手机电池外壳上的文字说明可知,4.2v是充电电压,等于电池的电动势加上内电阻上电压降电池的电动势是3.7v700mah是电池的容量,即放电电流与时间的乘积,容量为q=i1t1,由题,待机时间为t2=48h,待机状态下平均工作电流为i2=ma=14.58ma所以此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是3.7v、14.58ma故选:d点评:本题的技巧是采用排除法对于选择题常用排除法、图象法、极限法等求解3(3分)在下列所示的四幅图中,正确标明了通电导线所受安培力f方向的是()abcd考点:左手定则版权所有分析:磁场对直线电流的作用称为安培力,用左手定则判断方向将四个选项逐一代入检验,选择符合题意的选项解答:解:a、伸开左手,拇指与手掌垂直且共面,磁感线向里穿过手心,则手心朝外四指指向电流方向:斜向右上方,拇指指向安培力方向:斜向左上方根据左手定则判断可知是正确的故a正确 b、伸开左手,拇指与手掌垂直且共面,磁感线向外穿过手心,则手心朝里四指指向电流方向:向下,拇指指向安培力方向:向左根据左手定则判断可知是错误的故b错误 c、伸开左手,拇指与手掌垂直且共面,磁感线向右穿过手心,则手心朝左四指指向电流方向:向外,拇指指向安培力方向:向下根据左手定则判断可知是不正确的故c错误 d、电流的方向与磁场的方向平行,所以电流不是安培力的作用故d错误故选:a点评:通电直导线在磁场中受到的安培力方向利用左手定则判断对于左手定则的应用,要搞清两点:一是什么时候用;二是怎样用4(3分)一个带正电的质点,电量q=2.0109c,在静电场中由a点移到b点在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0105j,质点动能增加了8.0105j,则a、b两点间电势差uaub为()a3.0104vb1.0104vc4.0104vd7.0104v考点:带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理的应用版权所有专题:带电粒子在电场中的运动专题分析:质点在静电场中由a点移到b点的过程中,电场力和其他外力对质点做功,引起质点动能的增加电场力做功为wab=quab,根据动能定理求解a、b两点间的电势差uab解答:解:根据动能定理得quab+w其他=ek看到 uab=v=1104v故选:b点评:对于研究质点动能变化的问题,要首先考虑能否运用动能定理,并且要知道电场力做功与电势差有关,掌握电场力做功wab=quab5(3分)在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑动片向下移动时,关于电灯l的亮度及电容器c所带电量q的变化,下列判断正确的是()al变亮,q增大bl变亮,q减小cl变暗,q增大dl变暗,q减小考点:闭合电路的欧姆定律版权所有专题:恒定电流专题分析:当滑动变阻器的滑动片向下移动时,变阻器接入电路的电阻减小,分析外电路总电阻的变化,得到干路电流和路端电压的变化,则知灯l亮度的变化电容器的电压等于变阻器两端的电压,分析其电压的变化,判断带电量q的变化解答:解:当滑动变阻器的滑动片向下移动时,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律得知,干路电流增大,电源的内电压增大,则路端电压减小,灯l变暗电容器板间电压等于变阻器两端的电压由上得知,路端电压减小,则通过l灯的电流减小,而干路电流增大,则通过r1的电流增大,r1的电压也增大,则变阻器两端的电压减小,电容器所带电量q减小故d正确故选:d点评:本题是电路动态分析问题,按“局部整体局部”的思路进行分析电路稳定时,与电容器串联的电路没有电流,电容器的电压等于所并联的电路两端的电压6(3分)如图是质谱仪的工作原理示意图现有一束几种不同的正离子,经过加速电场加速后,垂直射入速度选择器(速度选择器内有相互正交的匀强电场e和匀强磁场b1),离子束保持原运动方向未发生偏转接着进入另一匀强磁场b2,发现这些离子分成几束由此可得结论()a速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内b这些离子通过狭缝p的速率都等于c这些离子的电量一定不相同d这些离子的比荷一定不相同考点:带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力版权所有专题:带电粒子在磁场中的运动专题分析:粒子经过速度选择器时所受的电场力和洛伦兹力平衡,根据带电粒子在磁场中的偏转方向判断电荷的电性根据平衡求出粒子经过速度选择器的速度通过带电粒子在磁场中的偏转,根据半径的大小判断粒子比荷的大小解答:解:a、由粒子在b2中的偏转知粒子带正电,则受电场力向右,则粒子在选择器中受水平向左的洛伦兹力,由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外,故a错误;b、由qe=qvb1,得v=,此时离子受力平衡,可沿直线穿过选择器,故b错误;c、由知,粒子是半径不同,一定是比荷不同,而电量可能相等故c错误;d、由,知荷质比越大,r越小,越靠近狭缝,故d正确;故选:d点评:解决本题的关键知道粒子在速度选择器中做匀速直线运动,在磁场中做匀速圆周运动7(3分)如图所示,在正三角形区域内存在着方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为b的匀强磁场一个质量为m、电量为+q的带电粒子(重力不计)从ab边的中点o以速度进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与ab边的夹角为60若粒子能从ab边穿出磁场,则粒子在磁场中运动的过程中,粒子到ab边的最大距离为()abcd考点:带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力版权所有专题:带电粒子在磁场中的运动专题分析:作出粒子在磁场中的运动轨迹,结合粒子在磁场中的半径公式求出半径的大小,结合几何关系求出粒子在磁场中运动的过程中,到ab边的最大距离解答:解:正电荷在向外的磁场中向右偏转,粒子运动的轨迹如图所示根据得,r=根据几何关系知,粒子在运动过程中距离ab边的最远距离为d=r+rsin30=故a正确,b、c、d错误故选:a点评:解决带电粒子在磁场中运动问题,关键作出轨迹,确定圆心,结合几何关系,根据半径公式等进行求解8(3分)如图所示,实线为一点电荷q建立的电场中的几条电场线(方向未标出),虚线为一电子在电场中从m点运动到n点的轨迹若电子在运动中只受电场力的作用,则下列判断正确的是()a建立电场的点电荷q带负电b粒子在m点的加速度比在n点的加速度大c粒子在m点的速度比在n点的速度大d粒子在m点的电势能比在n点的电势能大考点:电场线;电场强度版权所有专题:电场力与电势的性质专题分析:由运动的轨迹弯曲方向确定出电场力方向,根据离子的电性分析电场线的方向根据电场力的方向与速度方向的夹角确定电场力做功的正负,从而判断出动能和势能的大小关系解答:解:a、由图看出,电子的轨迹向下弯曲,其所受的电场力方向向上,故建立电场的点电荷q带正电,a错误;b、电场线的疏密表示电场强度的大小,m点电场线稀疏,所以离子在m点的电场力小,加速度也小,b错误;c、粒子从m到n,电场力做正功,动能增大电势能减小,所以离子在n点的速度大于在m点的速度,粒子在m点的电势能比在n点的电势能大,所以c错误d正确;故选:d点评:在电场中根据带电粒子运动轨迹和电场线关系判断电场强度、电势、电势能、动能等变化,这对学生是基本的要求,要重点掌握二、多项选择题(本小题共4小题,每小题4分,共16分每小题有多个选项是正确的,全部选对的得4分,选对但选不全的得2分,选错或不选的得0分)9(4分)下列物理量当中,属于矢量的是()a磁感应强度b电流c电场强度d电势能考点:矢量和标量版权所有分析:矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量解答:解:ac、矢量是既有大小又有方向的物理量,磁感应强度和电场强度都是矢量,故ac正确b、电流有方向,其方向表示正电荷定向移动的方向,由于电流运算时不遵守平行四边形定则,所以电流是标量,故b错误d、电势能只有大小,没有方向,是标量,故d错误故选:ac点评:矢量与标量有两大区别:一是矢量有方向,标量没有方向;二是运算法则不同,矢量运算遵守平行四边形定则,标量运算遵守代数加减法则10(4分)(2014广东高考)如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+q的小球p,带电量分别为q和+2q的小球m和n,由绝缘细杆相连,静止在桌面上,p与m相距l,p、m和n视为点电荷,下列说法正确的是()am与n的距离大于lbp、m和n在同一直线上c在p产生的电场中,m、n处的电势相同dm、n及细杆组成的系统所受合外力为零考点:电势差与电场强度的关系;电势版权所有专题:电场力与电势的性质专题分析:a、根据对m、n受力分析,结合平衡条件与库仑定律,假设杆无作用力,即可求解;b、根据整体受力分析,结合平衡条件,即可求解;c、由点电荷电场线的分布,依据沿着电场线的方向,电势降低,即可求解;d、由整体处于平衡状态,结合牛顿第二定律,即可求解解答:解:a、对m、n分别受力分析,根据库仑定律,假设杆无作用力,设m与n间距为r,则有:,解得:r=()l;故a错误;b、由于水平桌面光滑,若p、m和n不在同一直线上,则各自受力不共线,会出现不平衡现象,故b正确;c、由带电量为+q的小球p,结合沿着电场线方向电势降低的,则m点电势高于n点,故c错误;d、由题意可知,m、n及细杆组成的系统处于静止状态,因此合外力为零,故d正确故选:bd点评:考查研究对象的选取,受力分析的进行,库仑定律的掌握,理解平衡条件的应用,注意电势的高低判定方法11(4分)(2011杭州一模)如图所示,在水平地面上固定一倾角为的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为e、方向沿斜面向下的匀强电场中一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态一质量为m、带电量为q(q0)的滑块从距离弹簧上端为s处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g则()a当滑块的速度最大时,弹簧的弹性势能最大b当滑块的速度最大时,系统的机械能最大c当滑块的加速度最大时,弹簧的弹性势能最大d当滑块的加速度最大时,系统的机械能最大考点:机械能守恒定律;弹性势能版权所有专题:机械能守恒定律应用专题分析:滑块向下先做加速度减小的加速运动,然后做加速度增大的减速运动,到达最低点时,速度为0,此时加速度最大在整个过程中,有动能、重力势能、弹性势能、电势能发生相互转化,动能、重力势能和弹性势能统称为系统的机械能,当电势能减小最多时,系统的机械能最大解答:解:a、滑块向下先做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为0时,速度最大,然后做加速度逐渐增大的减速运动,到达最低点,速度减小到0,此时加速度最大,弹簧的弹性势能最大故a错误,c正确 b、动能、重力势能和弹性势能统称为系统的机械能,根据能量守恒定律,电势能减小,系统的机械能增大,当滑块运动到最低点时,电场力做的正功最多,即电势能减小最多,此时系统机械能最大故b错误,d正确故选cd点评:解决本题的关键知道滑块的运动是向下先做加速度减小的加速运动,然后做加速度增大的减速运动,到达最低点时,速度为0知道在最低点时弹簧的弹性势能最大在整个过程中,有动能、重力势能、弹性势能、电势能发生相互转化,当电势能减小最多时,系统的机械能最大12(4分)医生在做手术时,需从血库里取血,为避免感染,都是利用电磁泵从血库里向外抽如图为一个电磁泵的结构图,长方形导管的左右表面绝缘,上下表面为导体,管长为a,内壁高为b,宽为l,且内壁光滑将导管放在垂直左右表面向右的匀强磁场中,由于充满导管的血浆中带有正负离子,将上下表面和电源接通,电路中会形成大小为i的电流,导管的前后两侧便会产生压强差p,从而将血浆抽出其中v为血液流动方向若血浆的电阻率为,所加电源的电动势为e,内阻为r,匀强磁场的磁感应强度为b,则()a此装置中血浆的等效电阻为r=b此装置中血浆受到的安培力大小为f=bilc此装置中血浆受到的安培力大小为f=bibd前后两侧的压强差为p=考点:霍尔效应及其应用版权所有专题:实验题分析:由电阻定律可得等效电阻;由安培力定义式可得安培力大小;由压强公式得p=可得压强解答:解:a、由电阻定律得,管中血浆的电阻为r=,故a正确;b、垂直与磁场的电流长度为b,因此电流受到的安培力为f=bib,故b错误,c正确;d、血浆匀速流动,安培力等于两侧血浆压力差,即bib=plb,得p=,故d正确;故选:acd点评:掌握电阻定律的基本表达形式,要会区分导体的长度,看电路的组成可以得到电流方向,即可知道导体长度三、实验题(本题共3小题,共18分)13(5分)(2014安徽)某同学为了测量一个量程为3v的电压表的内阻,进行了如下实验:(1)他先用多用电表进行了正确的测量,测量时指针位置如图1所示,得出电压表的内阻为3.00103,此时电压表的指针也偏转了已知多用表欧姆档表盘中央刻度值为“15”,表内电池电动势为1.5v,则电压表的示数为1.0v(结果保留两位有效数字)(2)为了更准确地测量该电压表的内阻rv,该同学设计了图2所示的电路图,实验步骤如下:a断开开关s,按图2连接好电路;b把滑动变阻器r的滑片p滑到b端;c将电阻箱r0的阻值调到零;d闭合开关s;e移动滑动变阻器r的滑片p的位置,使电压表的指针指到3v位置;f保持滑动变阻器r的滑片p位置不变,调节电阻箱r0的阻值使电压表指针指到1.5v位置,读出此时电阻箱r0的阻值,此值即为电压表内阻rv的测量值;g断开开关s实验中可供选择的实验器材有:a待测电压表b滑动变阻器:最大阻值2000c滑动变阻器:最大阻值10d电阻箱:最大阻值9999.9,阻值最小该变量为0.1e电阻箱:最大阻值999.9,阻值最小该变量为0.1f电池组:电动势约6v,内阻可忽略g开关,导线若干按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:要使测量更精确,除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的滑动变阻器中选用c(填“b”或“c”),电阻箱中选用d(填“d”或“e”)电压表内阻rv的测量值r测和真实值r真相比,r测r真(填“”或“”);若rv越大,则越小(填“大”或“小”)考点:伏安法测电阻版权所有专题:实验题分析:(1)欧姆表的内电阻等于中值电阻,根据闭合电路欧姆定律列式求解即可;(2)采用电压表半偏法测量电压表内电阻,要保证电压表与电阻箱的总电压保持不变,需要使电压表电阻远大于滑动变阻器的电阻,电阻箱最大电阻不能小于电压表电阻;实验中要保证电压表与电阻箱的总电压不变,但实际上该电压是变化的,当电阻箱电阻增加时,电压表与电阻箱的总电压略微增加,故调节电阻箱r0的阻值使电压表指针指到1.5v位置,此时电阻箱的电压大于1.5v;解答:解:(1)欧姆表的内电阻等于中值电阻,为:r=15100=1500;电压表的内电阻为:rv=3000;故电压表读数为:u=irv=1.0v(2)采用电压表半偏法测量电压表内电阻,要保证电压表与电阻箱的总电压保持不变,需要使电压表电阻远大于滑动变阻器的电阻,故滑动变阻器选择小电阻,即选择c;电阻箱最大电阻不能小于电压表电阻,电压表内电阻约为3000欧姆,故电阻箱选择d;实验中要保证电压表与电阻箱的总电压不变,但实际上该电压是变化的;当电阻箱电阻增加时,电压表与电阻箱的总电压略微增加;实验中认为电阻箱和电压表电阻相等,故调节电阻箱r0的阻值使电压表指针指到1.5v位置,此时电阻箱的电压大于1.5v,故电阻箱的电阻大于电压表的电阻,即测量值偏大;当rv越大,电压表与电阻箱的总电压变化越小,系统误差越小,故当rv越大,则越小;故答案为:(1)1.0;(2)c、d;,小点评:本题考查了用半偏法测量电压表电阻,关键是明确实验原理,从实验原理角度选择器材、分析误差来源,不难14(2分)(2014福建)某同学测定一金属杆的长度和直径示数如图甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为60.10cm和4.20mm考点:刻度尺、游标卡尺的使用版权所有专题:实验题分析:解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读解答:解:(1)刻度尺在读数的时候要估读一位,所以金属杆的长度为60.10;(2)游标卡尺的主尺读数为:4mm,游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为100.02mm=0.20mm,所以最终读数为:4mm+0.20mm=4.20mm=0.420cm=4.20mm故答案为:60.10,4.20点评:对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理,要能正确使用这些基本仪器进行有关测量15(11分)(2014福建)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示其中,虚线框内用灵敏电流计g改装的电流表a,v为标准电压表,e为待测电池组,s为开关,r为滑动变阻器,r0的标称值为4.0的定值电阻已知灵敏电流计g的满偏电流ig=100a、内阻rg=2.0k,若要改装后的电流表满偏电流为200ma,应并联一只1.0(保留一位小数)的定值电阻r1;根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路;某次实验的数据如表所示:测量次数12345678电压表读数u/v5.265.165.044.944.834.714.594.46改装表读数i/ma20406080100120140160该小组借鉴“研究匀变速直线运行”实验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻r=1.67(保留两位小数);为减少偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是充分利用取得的数据该小组在前面实验的基础上,为探究甲图电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大若测量过程无误,则内阻测量值总量偏大的原因是cda电压表内阻的影响b滑动变阻器的最大阻值偏小cr1的实际阻值比计算值偏小dr0的实际阻值比称标值偏大考点:测定电源的电动势和内阻版权所有专题:实验题分析:根据电流表的改装原理,计算并联的电阻根据电路图连接实物图,注意电表的接线柱以及滑动变阻器的解法借鉴“研究匀变速直线运行”实验中计算加速度的方法(逐差法),每两组数据联立求出e,r;而后取其平均值即可;逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是充分利用取得的数据结合电路图,由闭合电路欧姆定律e=u+i(r0+r)分析内阻测量值总量偏大的原因解答:解:根据电流表的改装原理,根据电路图连接实物图,注意电表的接线柱以及滑动变阻器的解法,连接图为:借鉴“研究匀变速直线运行”实验中计算加速度的方法(逐差法),采用1与5;2与6;3与7;4与8;两两组合,由e=u+i(r0+r)得,u=i(r0+r),联立求出e,r,而后取其平均值可得由e=u+i(r0+r)得,u=i(r0+r),故r=,采用1与5时,r1=r0;采用2与6时,r1=r0;采用3与7时,r1=r0;采用4与8时,r1=r0;则r=r0=1.66;逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是充分利用取得的数据a、如果考虑电压表的内阻,则虚线部分相当于电源,测得的电阻相当于电源e的内阻与r0串联后再与电压内阻并联的阻值,即测得的电阻值偏小,故a错误;b、滑动变阻器的阻值不会影响r的测量结果,故b错误;c、电表改装时,r1的实际阻值比计算值偏小,可导致通过表头的电流偏小,电流表读数偏小,故内阻测量值总量偏大,故c正确;d、结合电路图,由闭合电路欧姆定律e=u+i(r0+r)知,r0的实际阻值比称标值偏大,可导致内阻测量值总量偏大,故d正确故选:cd故答案为:1.0;如图;1.66;充分利用取得的数据;cd点评:电表改装为重点内容要切实弄明白,连接实物图为基本功,数据处理和误差分析的能力要平时加强训练,结合具体的实验情景具体分析,有一定难度四、计算题(本题共4小题,共42分要求解答时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,解答过程必须写出数值和单位,只写出最后答案不得分)16(10分)(2014安徽)如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为c,极板间距离为d,上极板正中有一小孔,质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g),求:(1)小球到达小孔处的速度;(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间考点:匀强电场中电势差和电场强度的关系;动量定理;动能定理的应用版权所有专题:电场力与电势的性质专题分析:(1)小球到达小孔前是自由落体运动,根据速度位移关系公式列式求解即可;(2)对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式求解电场强度,然后根据q=cu求解电容器的带电量;(3)对加速过程和减速过程分别运用动量定理列式求解时间,然后求和即可解答:解:(1)小球到达小孔前是自由落体运动,根据速度位移关系公式,有:v2=2gh解得:v=(2)对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式,有:mg(h+d)qed=0解得:e=电容器两极板间的电压为:u=ed=电容器的带电量为:q=cu=(3)加速过程:mgt1=mv减速过程,有:(mgqe)t2=0mvt=t1+t2联立解得:t=答:(1)小球到达小孔处的速度为;(2)极板间电场强度大小为,电容器所带电荷量为;(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间为点评:本题关键是明确小球的受力情况和运动规律,然后结合动能定理和动量定理列式分析,不难17(10分)在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量,其原理如图所示,托盘和弹簧的质量均不计变阻器的滑动端与弹簧上端连接(但与弹簧间不通电),当托盘中没有放物体时,滑动变阻器的滑动触头正好在变阻器的最上端;设变阻器的总电阻为r,总长度为 l,电源电动势为e,内阻为r,限流电阻的阻值为r0,弹簧劲度系数为k,不计一切摩擦和其他阻力,电压表为理想电压表(1)为使电压表中的电压读数与盘中物体的重力成正比,请你在图中完成电压表的连接;(2)所选用电压表的量程;(3)写出物体质量与电压表读数之间的关系式考点:传感器在生产、生活中的应用版权所有分析:电压表两端的最大电压为等于变阻器两端的最大电压,根据闭合电路的欧姆定律计算出滑线变阻器两端的最大电压即可由胡克定律可求得形变量;再由闭合电路欧姆定律可得出电压与形变量之间的关系,联立可解得物体的质量解答:解:(1)电压表的连接如右图:(2)根据闭合电路的欧姆定律,电路中的总电流为电压表两端的最大电压为等于变阻器两端的最大电压:所以电压表的量程可等于或略大于(3)设托盘上放上质量为m的物体时,弹簧的压缩量为x,由题设知:mg=kx,解得:x=;由闭合电路欧姆定律可知:i=u=ir=ir联立求解得:m=答:(1)为使电压表中的电压读数与盘中物体的重力成正比,电压表的连接如上图所示;(2)所选用电压表的量程可等于或略大于;(3)物体质量与电压表读数之间的关系式为点评:本题为闭合电路欧姆定律在生活中的应用,此类问题应注意题目中给出的原理,从而正确应用物理规律求解,对学生应用物理规律能力要求较高18(10分)如图,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面(xy平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿x轴负向在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在(d,0)点沿垂直于x轴的方向进人电场不计重力若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为,求:(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值;(2)该粒子在电场中运动的时间考点:带

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