山东省淄博市高青县高一物理上学期期末试卷（含解析）.doc

2015-2016学年山东省淄博市高青县高二（上）期末物理试卷一、选择题（本题共12小题，共48分每小题至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全得2分，选错或不选的得0分）1由电场强度的定义式e=可知，在电场中的同一点（）a电场强度e与f成正比，跟q成反比b无论试探电荷所带电量如何变化，始终不变c电场中某点的场强为零，在该点的电荷受到的静电力可能不为零d一个不带电的小球在p点受到的静电力为零，则p点场强一定为零2关于电磁感应现象，以下说法正确的是（）a只要有导体做切割磁感线的运动就会有感应电流产生b只要有闭合导体做切割磁感线的运动就会有感应电流产生c只要有导体做切割磁感线的运动就会有感应电动势产生d只要闭合线圈中存在磁通量，闭合线圈中就有感应电流产生3图中画了四个电场的电场线，其中a和c图中小圆圈表示一个点电荷，a图中虚线是一个圆；b图中几条直线间距相等且互相平行，则在图a、b、c、d中m、n处电场强度相同的是（）abcd4每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将（）a向东偏转b向南偏转c向西偏转d向北偏转5如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1t的匀强磁场中，以导线为中心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（）a直导线中电流方向垂直纸面向里bd点的磁感应强度为0ca点的磁感应强度为2t，方向向右db点的磁感应强度为t，方向斜向下，与b成45角6如图所示，有三个质量相等，分别带正电，负电和不带电的小球，从上、下带电平行金属板间的p点以相同速率垂直电场方向射入电场，它们分别落到a、b、c三点，则（）aa带正电、b不带电、c带负电b三小球在电场中运动时间相等c在电场中加速度的关系是acabaad到达正极板时动能关系eaebec7如图所示电路，电源内阻不可忽略，开关s闭合后，在变阻器r0的滑动端向下滑动的过程中（）a电压表与电流表的示数都减小b电压表与电流表的示数都增大c电压表的示数增大，电流表的示数减小d电压表的示数减小，电流表的示数增大8如图所示，半径不同的两金属圆环ab和ab都不封口，用导线分别连接aa和bb组成闭合回路当图中磁场逐渐增强时，回路中感应电流的方向是（）aabbaababbaac内环ba，外环bad无感应电流9北京正负电子对撞机的储存环是长240m的近似圆形轨道，当环中的电流强度为10ma时，若电子的速率为十分之一光速，则在整个环中运行的电子数目为（）a51011b51019c10l03d1010310如图，磁感强度为b的匀强磁场，垂直穿过平面直角坐标系的第i象限一质量为m，带电量为q的粒子以速度v从o点沿着与y轴夹角为30方向进入磁场，运动到a点时的速度方向平行于x轴，那么（）a粒子带正电b粒子带负电c粒子由o到a经历时间d粒子的速度没有变化11如图所示，a、b、c三点都在匀强电场中，已知acbc，abc=60，bc=20cm，把一个电量为105c的正电荷从a移到b，电场力做功为零，从b移到c，电场力做功1.73103j，则该匀强电场的电场强度大小和方向（）a1000v/m，垂直ab斜向上b1000v/m，垂直ab斜向下c865v/m，垂直ac向左d865v/m，垂直ac向右12如图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为的斜面上，导轨的左端接有电阻r，导轨自身的电阻不计，磁场方向垂直于斜面向上，质量为m、电阻不计的金属棒ab在沿着斜面、与棒垂直的恒力f作用下沿导轨匀速上滑h高度，在此过程中（）a作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零b作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻r上发出的焦耳热之和c恒力f与安培力的合力所的功等于零d恒力f与安培力的合力所做的功等于电阻r上发出的焦耳热二、填空题（本题2小题，共17分）13某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值，当选择欧姆挡“10”挡测量时，指针指示位置在第11和第12刻度线的正中间（如图甲所示），则其电阻值（填“大于”、“等于”或“小于”）115如果要用这只多用电表测量一个约2000的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是 （填“10”、“100”或“1k”）用多用电表测量性能良好的晶体二极管的电阻（如图乙所示），交换两表笔前后两次测得的电阻差异明显，那么多用电表测得电阻较小的一次，其（填“红”或“黑”）表笔相连的一端为二极管的a极14欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：a电池组（3v，内阻1）b电流表（03a，内阻0.012 5）c电流表（00.6a，内阻0.125）d电压表（03v，内阻3k）e电压表（015v，内阻15k）f滑动变阻器（020，额定电流1a）g滑动变阻器（02 000，额定电流0.3a）h开关、导线（1）上述器材中应选用的是（填写各器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表接法（填“内”或“外”）（3）设实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，图示中i=a，u=v（4）为使通过待测金属导线的电流能在00.5a范围内改变，请按要求画出测量待测金属导线的电阻rx的原理电路图，然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路三、计算题（本大题共3小题，共35分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得分，有数值计算的题，答案中须明确写出数值和单位）15如图所示，一水平放置的平行导体框架宽度l=0.5m，接有电阻r=0.20，磁感应强度b=0.40t的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，仅有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体ab电阻不计，当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时试求：（1）导体ab上的感应电动势的大小（2）要维持ab向右匀速运行，作用在ab上的水平力为多大？（3）电阻r上产生的焦耳热功率为多大？16如图所示，有一对长4cm的平行金属板，相距3cm倾斜放置与水平面成37角，两板间加上50v电压，有一带电粒子质量为4108kg，以1m/s的速度自a板左边缘c水平进入电场，在电场中沿水平方向运动并恰好从b板边缘水平飞出，虚线为其运动轧迹，g=10m/s2，sin37=0.6求：带电粒子所带电量带电粒子飞出电场时的速度多大17一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为b，方向垂直纸面向里的匀强磁场，矩形区域的左边界ad宽为l，现从ad中点o垂直于磁场射入一带电粒子，速度大小为v0方向与ad边夹角为30，如图所示已知粒子的电荷量为q，质量为m（重力不计）（1）若粒子带负电，且恰能从d点射出磁场，求v0的大小；（2）若粒子带正电，使粒子能从ab边射出磁场，求v0的取值范围以及该范围内粒子在磁场中运动时间t的范围2015-2016学年山东省淄博市高青县高二（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，共48分每小题至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全得2分，选错或不选的得0分）1由电场强度的定义式e=可知，在电场中的同一点（）a电场强度e与f成正比，跟q成反比b无论试探电荷所带电量如何变化，始终不变c电场中某点的场强为零，在该点的电荷受到的静电力可能不为零d一个不带电的小球在p点受到的静电力为零，则p点场强一定为零【考点】电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场强度的定义式e=，采用比值法定义，具有比值定义法的共性，e与试探电荷无关【解答】解：a、电场强度的定义式e=，采用比值法定义，e反映电场本身的性质，e与f、q无关，故a错误b、在电场中的同一点，电场强度一定，则始终不变，故b正确c、电场中某点的场强为零，由f=qe可知，在该点的电荷受到的静电力一定为零，故c错误d、电场对放入电场中的电荷一定有电场力作用，对不带电的小球没有电场力，所以一个不带电的小球在p点受到的静电力为零，p点场强可能为零，也可能不为零，故d错误故选：b【点评】对于电场强度的定义式e=，要抓住比值法定义的共性来加深理解，类似的还有电势、电势差的定义2关于电磁感应现象，以下说法正确的是（）a只要有导体做切割磁感线的运动就会有感应电流产生b只要有闭合导体做切割磁感线的运动就会有感应电流产生c只要有导体做切割磁感线的运动就会有感应电动势产生d只要闭合线圈中存在磁通量，闭合线圈中就有感应电流产生【考点】感应电流的产生条件【专题】定性思想；归纳法；电磁感应与电路结合【分析】产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，或闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动导体做切割磁感线的运动就能产生感应电动势，根据这个条件进行选择【解答】解：ac、只要有导体做切割磁感线的运动就会有感应电动势产生，但不一定产生感应电流，因为穿过电路的磁通量不一定变化，电路也不一定闭合，故a错误，c正确b、闭合导体做切割磁感线的运动时，穿过闭合导体的磁通量不一定变化，不一定有感应电流产生，故b错误d、闭合线圈中存在磁通量，磁通量不一定变化，则闭合线圈中不一定有感应电流产生，故d错误故选：c【点评】解决本题关键要准确把握产生感应电流的一般条件：闭合回路的磁通量发生变化，且电路必须闭合而产生感应电动势电路不一定要闭合3图中画了四个电场的电场线，其中a和c图中小圆圈表示一个点电荷，a图中虚线是一个圆；b图中几条直线间距相等且互相平行，则在图a、b、c、d中m、n处电场强度相同的是（）abcd【考点】电场强度；点电荷的场强【专题】电场力与电势的性质专题【分析】点电荷产生的电场强度根据e=即可分析，电场线的疏密表示电场的强弱，据此也可分析【解答】解：a、ac是点电荷产生的电场，a中mn在同一个圆上的不同的点，c中mn到圆心的距离不等，根据e=可知，a中mn两点电场强度大小相等，c中不等，但是a中mn两点电场强度方向不同，所以m、n处电场强度不相同，故a错误，c错误；b、等间距平行的电场线表示匀强电场，电场中电场强度处处相等，故b正确；d、d图中n点所在的电场线比较密集，m点所在的电场线比较疏，所以n点的电场强度大于m点的电场强度，故d错误故选b【点评】本题要求同学们知道在电场中电场线的疏密表示电场的强弱，难度不大，属于基础题4每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将（）a向东偏转b向南偏转c向西偏转d向北偏转【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动【专题】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】根据地球磁场的分布，由左手定则可以判断粒子的受力的方向，从而可以判断粒子的运动的方向【解答】解：地球的磁场由南向北，当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向东，所以粒子将向东偏转，所以a正确故选a【点评】本题就是考查左手定则的应用，掌握好左手定则即可判断粒子的受力的方向5如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1t的匀强磁场中，以导线为中心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（）a直导线中电流方向垂直纸面向里bd点的磁感应强度为0ca点的磁感应强度为2t，方向向右db点的磁感应强度为t，方向斜向下，与b成45角【考点】磁感应强度【分析】c点的磁感应强度为0，说明通电导线在o点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，由安培定则判断出通电导线中电流方向通电导线在abcd四点处产生的磁感应强度大小相等，根据平行四边形定则进行合成，来分析b、a、d三点的磁感应强度大小和方向【解答】解：a、由题，c点的磁感应强度为0，说明通电导线在c点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即得到通电导线在c点产生的磁感应强度方向水平向左，根据安培定则判断可知，直导线中的电流方向垂直纸面向外故a错误b、通电导线在d处的磁感应强度方向竖直向上，根据磁场的叠加可知d点感应强度为t，方向与b的方向成45斜向上，不为0故b错误c、通电导线在a处的磁感应强度方向水平向右，则a点磁感应强度为2t，方向向右故c正确d、由上知道，通电导线在b点产生的磁感应强度大小为1t，由安培定则可知，通电导线在b处的磁感应强度方向竖直向下，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知，b点感应强度为t，方向与b的方向成45斜向下故d正确故选：cd【点评】本题关键掌握安培定则和平行四边形定则，知道空间任意一点的磁感应强度都通电导线产生的磁场和匀强磁场的叠加而成的6如图所示，有三个质量相等，分别带正电，负电和不带电的小球，从上、下带电平行金属板间的p点以相同速率垂直电场方向射入电场，它们分别落到a、b、c三点，则（）aa带正电、b不带电、c带负电b三小球在电场中运动时间相等c在电场中加速度的关系是acabaad到达正极板时动能关系eaebec【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】从图象中可以看到上极板带负电，平行板间有竖直向上的电场，正电荷在电场中受到向上的电场力，负电荷受到向下的电场力；不带电的小球做平抛运动，带负电的小球做类平抛运动，加速度比重力加速度大，带正电的小球做加速度比重力加速度小的类平抛运动由此根据平抛和类平抛运动规律求解【解答】解：ac、在平行金属板间不带电小球、带正电小球和带负电小球的受力如下图所示：三小球在水平方向都不受力，做匀速直线运动，则落在板上时水平方向的距离与下落时间成正比，由于竖直位移相同，根据h=at2，得水平位移最大的a球运动时间最长即a球竖直方向的加速度最小，故a球带正电，水平位移最小的c球加速度最大，故c球带负电，则b球不带电，故a正确，c正确；b、三小球在水平方向都不受力，做匀速直线运动，则落在板上时水平方向的距离与下落时间成正比，所以a球运动时间最长，c球运动时间最短，故b错误c、由于三小球在竖直方向位移相等，初速度均为0，由于电场力的作用，三小球的加速度不相等，由y=知，它们的运动时间不相等，故c错误；d、根据动能定理，三小球到达下板时的动能等于这一过程中合外力对小球做的功由受力图可知，带负电小球合力最大为g+f，做功最多动能最大，带正电小球合力最小为gf，做功最少动能最小，即ecebea，故d错误故选：ac【点评】确认不带电小球做平抛运动，带电小球做类平抛运动，分水平和竖直方向分析小球的运动，水平方向匀速直线运动，竖直方向初速度为0的匀加速直线运动，由运动的合成与分解进行分析7如图所示电路，电源内阻不可忽略，开关s闭合后，在变阻器r0的滑动端向下滑动的过程中（）a电压表与电流表的示数都减小b电压表与电流表的示数都增大c电压表的示数增大，电流表的示数减小d电压表的示数减小，电流表的示数增大【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】由电路图可知r2与r0并联后与r1串联，电压表测路端电压；由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，则由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化及路端电压的变化，再分析局部电路可得出电流表中示数的变化【解答】解：当滑片下移时，滑动变阻器接入电阻减小，则外电路总电阻减小，电路中总电流增大，电源的内电压增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压减小，故电压表示数减小；由欧姆定律可知，r1上的分压增大，而路端电压减小，故并联部分的电压减小，则通过r2的电流减小，根据并联电路的特点可知：通过r0的电流增大，则电流表的示数增大故d正确，abc错误；故选：d【点评】分析闭合电路的欧姆定律的动态分析的题目时，一般要按先外电路、再内电路、后外电路的思路进行分析；重点分析电路中的路端电压、总电流及部分电路的电流及电压变化8如图所示，半径不同的两金属圆环ab和ab都不封口，用导线分别连接aa和bb组成闭合回路当图中磁场逐渐增强时，回路中感应电流的方向是（）aabbaababbaac内环ba，外环bad无感应电流【考点】楞次定律【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合【分析】根据楞次定律的内容，结合闭合线圈，当磁场增强时，即可判定感应电流方向，从而求解【解答】解：由题意可知，两圆环构成闭合回路，当磁场增强时，则穿过闭合回路的磁通量增大，根据楞次定律，则有外环逆时针，内环顺时针，即为abbaa，故b正确，acd错误；故选：b【点评】考查楞次定律的应用，掌握感应电流方向如何表达式，注意确定闭合回路是解题的关键9北京正负电子对撞机的储存环是长240m的近似圆形轨道，当环中的电流强度为10ma时，若电子的速率为十分之一光速，则在整个环中运行的电子数目为（）a51011b51019c10l03d10103【考点】电流、电压概念【专题】恒定电流专题【分析】根据电子转一圈的时间，求出在该时间内通过圆形轨道某一横截面的电量，即为整个环中电子的电量再除以一个电子的电流，即为整个环中电子的数目【解答】解：电子转一圈的时间为：t=s=8106s整个环中电子的电量为：q=it=101038106c=8108c所以电子的数目为：n=51011（个）故a正确，b、c、d错误故选：a【点评】解决本题的关键掌握电流的定义式i=，会根据公式求出某段时间内同过横截面的电量10如图，磁感强度为b的匀强磁场，垂直穿过平面直角坐标系的第i象限一质量为m，带电量为q的粒子以速度v从o点沿着与y轴夹角为30方向进入磁场，运动到a点时的速度方向平行于x轴，那么（）a粒子带正电b粒子带负电c粒子由o到a经历时间d粒子的速度没有变化【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力【专题】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】先根据题意作出粒子运动的轨迹，找出圆心，确定圆心角，根据左手定则及曲线运动的条件判断电荷的正负，根据圆心角与周期的关系求出运动的时间，速度的大小没有变化，但是方向改变了【解答】解：根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示：a、根据左手定则及曲线运动的条件判断出此电荷带负电，故a错误，b正确；c、粒子由o运动到a时速度方向改变了60角，所以粒子做圆周运动的圆心角为60，所以运动的时间t=，故c正确；d、粒子速度的方向改变了60角，所以速度改变了，故d错误故选：bc【点评】本题是带电粒子在磁场场中运动的问题，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，要求同学们能画出粒子运动的轨迹，会根据圆心角与周期的关系求出运动的时间，难度不大，属于基础题11如图所示，a、b、c三点都在匀强电场中，已知acbc，abc=60，bc=20cm，把一个电量为105c的正电荷从a移到b，电场力做功为零，从b移到c，电场力做功1.73103j，则该匀强电场的电场强度大小和方向（）a1000v/m，垂直ab斜向上b1000v/m，垂直ab斜向下c865v/m，垂直ac向左d865v/m，垂直ac向右【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】由题意可知ab两点电势相等，则可知ab为等势面，由电场线可等势面的关系可知电场线；由电场力做功可求得bc两点的电势差，则可确定电场线的方向，由u=ed可求得电场强度【解答】解：正电荷从a移到b，电场力做功为零，则由电场力做功的特点可知，ab两点电势相等，故ab应为等势面；因电场线与等势面相互垂直，故过c做ab的垂线，一定是电场线；因从b到c由w=uq可知，bc两点的电势差：u=v=173v；即c点电势高于b点的电势，故电场线垂直于ab斜向下；bc间沿电场线的距离：d=bcsin60=0.173m；由e=可知电场强度为：e=v/m=1000v/m； 故选：b【点评】解决本题关键要掌握：电场线与等势面相互垂直，而且电场线由是由高电势指向低电势；匀强电场中u=ed中的d应为沿电场方向的有效距离12如图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为的斜面上，导轨的左端接有电阻r，导轨自身的电阻不计，磁场方向垂直于斜面向上，质量为m、电阻不计的金属棒ab在沿着斜面、与棒垂直的恒力f作用下沿导轨匀速上滑h高度，在此过程中（）a作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零b作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻r上发出的焦耳热之和c恒力f与安培力的合力所的功等于零d恒力f与安培力的合力所做的功等于电阻r上发出的焦耳热【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律【专题】电磁感应与电路结合【分析】题中导体棒ab匀速上滑，合力为零，即可合力的做功为零；对导体棒正确受力分析，根据动能定理列方程，弄清功能转化关系，注意克服安培力所做功等于回路电阻中产生的热量【解答】解：ab、导体棒匀速上升过程中，作用于棒上各力的合力为零，则合力所作的功等于零，故a正确，b错误c、根据动能定理得：wfwgw安=0，得wfw安=wg0，即恒力f与安培力的合力所做的功不等于零，故c错误d、由wfwgw安=0得，wfwg=w安，即恒力f与重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，即等于电阻r上发出的焦耳热，故d正确故选：ad【点评】对于电磁感应与功能结合问题，注意利用动能定理进行判断各个力做功之间关系，尤其注意的是克服安培力所做功等于整个回路中产生热量二、填空题（本题2小题，共17分）13某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值，当选择欧姆挡“10”挡测量时，指针指示位置在第11和第12刻度线的正中间（如图甲所示），则其电阻值小于（填“大于”、“等于”或“小于”）115如果要用这只多用电表测量一个约2000的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是100 （填“10”、“100”或“1k”）用多用电表测量性能良好的晶体二极管的电阻（如图乙所示），交换两表笔前后两次测得的电阻差异明显，那么多用电表测得电阻较小的一次，其红（填“红”或“黑”）表笔相连的一端为二极管的a极【考点】用多用电表测电阻【专题】实验题；恒定电流专题【分析】欧姆表表盘刻度左密右疏，从而估算图中指针的示数；选择开关应选的欧姆挡应尽量使指针指在中央刻度附近读数误差较小；二极管的特点是：正向电阻很小，反向电阻很大【解答】解：欧姆表表盘刻度左密右疏，则115应该在第11和第12刻度线的正中间偏左，则在指针指示位置在第11和第12刻度线的正中间其电阻值小于115；尽量使指针指在中央刻度附近读数，测量一个约2000的电阻则应使指针指在20的位置，选择开关选取100档；多用电表测得电阻较小的一次应是电流从b（二极管正极）流入，而电流从多用电表黑表笔（接内部电源正极）流出，故黑表笔接的是b极，则红表笔接的是a极，故答案为：小于；100； 红【点评】解决本题要知道多用电表中电流的流向：无论测电流还是电阻都是红进黑出还要知道二极管的正向电阻很小，反向电阻很大的特点14欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：a电池组（3v，内阻1）b电流表（03a，内阻0.012 5）c电流表（00.6a，内阻0.125）d电压表（03v，内阻3k）e电压表（015v，内阻15k）f滑动变阻器（020，额定电流1a）g滑动变阻器（02 000，额定电流0.3a）h开关、导线（1）上述器材中应选用的是a、c、d、f、h（填写各器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表外接法（填“内”或“外”）（3）设实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，图示中i=0.48a，u=2.20v（4）为使通过待测金属导线的电流能在00.5a范围内改变，请按要求画出测量待测金属导线的电阻rx的原理电路图，然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路【考点】用描迹法画出电场中平面上的等势线【专题】实验题；恒定电流专题【分析】（1）用伏安法测定电阻的原理是电阻定义式r=根据电源的电动势，选择电压表的量程由电源的电动势与测电阻的大约值，估算电流的最大值，选择电流表的量程根据待测电阻与变阻器总阻值的大小，选择变阻器的规格（2）根据两电表内阻与待测电阻的大小关键，选择电流表的内接法或外接法（3）电流表的量程是0.6a，最小分度是0.02a，电压表的量程是3v，最小分度是0.1v（4）为使通过待测金属导线的电流能在00.5a范围内改变，变阻器必须接成分压式电路按顺序连接实物图【解答】解：（1）必选器材有：a、h电池组的电动势是3v，电压表的量程选3v，即选择电压表d由题，金属导线的电阻约为5左右，则通过导线的电流最大值约imax=0.6a故电流表选c为方便实验操作滑动变阻应选f故答案为：a、c、d、f、h；（2）由题得， =600，而=40，则，则采用电流表外接法，可减小误差（3）电流表的读数为i=0.48a，电压表的读数为u=2.20v（4）为使通过待测金属导线的电流能在00.5a范围内改变，变阻器必须接成分压式电路，实验原理电路图如图，连成实验电路如图故答案为：（1）a、c、d、f、h； （2）外； （3）0.48，2.20； （4）见图 电路图和实物图如图所示【点评】本题是伏安法测量电阻，从实验原理出发选择器材、设计电路、连接实物图等等，都是实验的基本技能，要加强培训，提高能力三、计算题（本大题共3小题，共35分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得分，有数值计算的题，答案中须明确写出数值和单位）15如图所示，一水平放置的平行导体框架宽度l=0.5m，接有电阻r=0.20，磁感应强度b=0.40t的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，仅有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体ab电阻不计，当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时试求：（1）导体ab上的感应电动势的大小（2）要维持ab向右匀速运行，作用在ab上的水平力为多大？（3）电阻r上产生的焦耳热功率为多大？【考点】导体切割磁感线时的感应电动势【专题】电磁感应功能问题【分析】（1）根据切割产生的感应电动势大小公式求出电动势的大小（2）根据闭合电路欧姆定律求出感应电流的大小，从而求出安培力的大小，通过平衡求出作用在ab上的水平力大小（3）根据p=i2r求出电阻r上产生的焦耳热功率【解答】解：（1）导体ab垂直切割磁感线，产生的电动势大小：e=blv=0.400.504.0 v=0.80 v （2）导体ab相当于电源，由闭合电路欧姆定律得回路电流：i= a=4.0 a 导体ab所受的安培力：f=bil=0.404.00.50 n=0.80 n 由于ab匀速