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山西省朔州市应县第一中学2019-2020学年高二物理上学期月考试题四（扫描版）高二月考四 物理答案2019.121-5:cddca 6-10:dbccd 11-14:acd,ac,bd,ac15. (1)00.6 a03 v 16.(1)3 k(2)5.02017.解析(1)定值电阻r1消耗的电功率为p1=i2r1=e2r1(r1+r2+r)2,可见当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,r1消耗的功率最大,最大功率为p1m=e2r1(r1+r)2=2 w。(2)将定值电阻r1看做电源内阻的一部分,则电源的等效内阻r=r1+r=2.5 ,故当滑动变阻器接入电路的阻值r2=r=2.5 时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率为p2m=e24r=2.5 w。(3)由电源的输出功率与外电阻的关系可知,当r1+r2=r,即r2=r-r1=(2-0.5) =1.5 时,电源有最大输出功率,最大输出功率为p出m=e24r=3.125 w。18.解析：依题意，开关闭合后，电流方向从b到a，由左手定则可知，金属棒所受的安培力方向竖直向下开关断开时，两弹簧各自相对于其原长伸长了l10.5 cm.由胡克定律和力的平衡条件得2kl1mg式中，m为金属棒的质量，k是弹簧的劲度系数，g是重力加速度的大小开关闭合后，金属棒所受安培力的大小为fibl式中，i是回路电流，l是金属棒的长度两弹簧各自再伸长了l20.3 cm，由胡克定律和力的平衡条件得2k(l1l2)mgf由欧姆定律有eir式中，e是电池的电动势，r是电路总电阻联立式，并代入题给数据得m0.01 kg.答案：安培力的方向竖直向下金属棒的质量为0.01 kg19.解析：作粒子在电场和磁场中的轨迹图，如图所示设粒子在m、n两板间经电场加速后获得的速度为v，由动能定理得qumv2粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r，则qvbm由几何关系得r2(rl)2d2联立求解式得磁感应强度b.答案：20,解析：(1)在加速电场中，有qumv2解得v.(2)粒子在速度选择器中受到向右的电场力qe，应与洛伦兹力qvb1平衡，故磁感应强度b1的方向应该垂直于纸面向外由qeqvb1得b1
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