2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期期末模擬卷（解析版）

2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末模擬卷01

物理試卷

滿分100分，時(shí)間90分鐘

第I卷（選擇題共40分）

一'單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符

合題目要求的）

1.下列實(shí)例中屬于利用靜電的是（）

A.通過(guò)復(fù)印機(jī)把文件、資料等快速?gòu)?fù)印下來(lái)

B.機(jī)械設(shè)備要良好地接地

C.建筑物上安裝避雷針

D.保持印染車間的空氣有一定的濕度

【答案】A

【詳解】A.靜電復(fù)印是利用異種電荷相互吸引而使碳粉吸附在紙上，屬于靜電的利用，故A正確；

B.機(jī)械設(shè)備要良好地接地，可以將設(shè)備使用過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電荷導(dǎo)入大地，屬于防范靜電造成危害，故

B錯(cuò)誤；

C.建筑物上安裝避雷針，是為了防止靜電對(duì)建筑物造成傷害，屬于防范靜電造成傷害，故C錯(cuò)誤；

D.印染車間中，紙張間摩擦產(chǎn)生大量靜電，保持印染車間的空氣有一定的濕度，能及時(shí)導(dǎo)走靜電，屬于防

范靜電造成危害，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

2.下列說(shuō)法中正確的是（）

A.周期性變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)

B.若有一小段通電導(dǎo)體在某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力的作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為0

C.麥克斯韋最早通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

D.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來(lái)表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)麥克斯韋電磁理論，周期性變化得電場(chǎng)可以產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；

B.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力為安培力，安培力的表達(dá)式為尸=3”,當(dāng)通電導(dǎo)體所受的安培力為零

時(shí)有可能磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，也可能導(dǎo)體與磁場(chǎng)方向平行，故B錯(cuò)誤；

C.赫茲最早通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故C錯(cuò)誤；

D.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來(lái)表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，故D正確。

故選D。

3.如圖所示，地球是一個(gè)磁體，相當(dāng)于一個(gè)大條形磁鐵，為了解釋地球的磁性，安培在19世紀(jì)用分子電

流假說(shuō)進(jìn)行了說(shuō)明，地球的磁場(chǎng)是由繞過(guò)地心的軸的環(huán)形電流/引起的，假設(shè)地球帶負(fù)電，下列說(shuō)法正確的

是（）

A.在地球的內(nèi)部磁感線由地磁的S極指向地磁的N極

B.地球磁體的N極位于地理的南極，地球磁體的S極與地理的北極重合

C.用一個(gè)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針觀察地磁場(chǎng)的方向，看到它的磁極一般指向地理的正南北方向

D.從地理北極向地理南極看，環(huán)形電流的方向沿逆時(shí)針方向

【答案】A

【詳解】A.在地球的內(nèi)部磁感線由地磁的S極指向地磁的N極，故A正確；

B.地球磁體的N極位于地理的南極附近，地球磁體的S極在地理的北極附近，故B錯(cuò)誤；

C.用一個(gè)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針觀察地磁場(chǎng)的方向，看到它的磁極一般指向地理的南北方向附近，不是正南

北方向，故C錯(cuò)誤；

D.從地理北極向地理南極看，環(huán)形電流的方向沿順時(shí)針方向，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

4.在如圖所示的電路中，電源電壓恒定為U,在將滑動(dòng)變阻器&的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，小燈泡L、Lz的亮

度變化情況是（）

-------O00----------

A,兩個(gè)小燈泡都變暗B,兩個(gè)小燈泡都變亮

C.L變暗、Lz亮度不變D.L變亮、L2變暗

【答案】C

【詳解】將滑動(dòng)變阻器上的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電源電壓恒定為U,則L?兩端電壓保持不變，流過(guò)L?的電

流不變，L?亮度不變，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，電路總電阻減小，總電流增大，則流過(guò)的支路

電流增大，則為兩端的電壓增大，L兩端電壓減小，L變暗。

故選Co

5.將碳均勻涂在圓柱形實(shí)心瓷棒的外側(cè)面形成均勻的碳膜，做成碳膜電阻。已知碳的電阻率為夕，瓷棒的

長(zhǎng)為/,瓷棒橫截面的直徑為D所涂碳膜的厚度為乩將該電阻沿軸線方向接入電路時(shí)，阻值為（）

APlRP兀d（D+d）plD2^L

,%d（D+d）,'2兀dD'7idD

【答案】A

【詳解】根據(jù)電阻定律R=

J

s=7r{j+d]一萬(wàn)]￡|解得,R=兀忐+d）

故選Ao

6.如圖所示，四個(gè)質(zhì)量均為機(jī)、帶電荷量均為+4的微粒。、b、c、d距離地面的高度相同，以相同的水平

速度被拋出，除了a微粒沒有經(jīng)過(guò)電場(chǎng)外，其他三個(gè)微粒均經(jīng)過(guò)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)5g>qE）,

這四個(gè)微粒從被拋出到落地所用的時(shí)間分別是勿、tb、tc、td,不計(jì)空氣阻力，貝（）

<t<t<t=t<f<tt=<t=t

A-tbacdB?tb<t.=t11VteC.dbcD-b^cad

【答案】B

【詳解】設(shè)四個(gè)微粒拋出時(shí)距地面的高度為黑微粒a、d在豎直方向均做自由落體運(yùn)動(dòng)，由/z=gg?

可得落地時(shí)間為。=。=樣

微粒6受電場(chǎng)力向下，做類平拋運(yùn)動(dòng)，微粒c受電場(chǎng)力向上，但由于重力較大，仍做類平拋運(yùn)動(dòng)，由牛頓第

二定律分別可得，qE+mg=niab,mg-qE=niac

類比微粒a可得，落地時(shí)間分別為務(wù)=、性<%，%=、隹>/，貝情乙,<「以氣

\ab\ac

故選Bo

7.如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在以導(dǎo)線截面的中心為圓心，半

徑為一的圓周上有。、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，已知〃點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則下列敘述正確的是（）

A,直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外

B.6點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為④T,方向斜向右上方，與B的夾角為45。

C.c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零

D.d點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度跟b點(diǎn)的相同

【答案】B

【詳解】A.題中的磁場(chǎng)是由直導(dǎo)線電流的磁場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共同形成的，磁場(chǎng)中任一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為兩

磁場(chǎng)分別產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量合。。處磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,說(shuō)明直導(dǎo)線電流在該處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，可得直導(dǎo)線中電流方向應(yīng)是垂直紙面向里，故A錯(cuò)誤；

B.通電導(dǎo)線在6處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，根據(jù)磁場(chǎng)的疊加原理可得點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0T,方

向與8成45。角斜向右上方，故B正確；

C.在圓周上任一點(diǎn)，由直導(dǎo)線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為3=1T,方向沿圓周切線方向，可知

c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T,方向向右，故C錯(cuò)誤。

D.通電導(dǎo)線在d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下，根據(jù)磁場(chǎng)的疊加原理可得d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為后，

方向與8成45。角斜向右下方，故與6點(diǎn)的不相同，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

8.圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，具有相同比荷的兩個(gè)帶電粒子從圓周上的M點(diǎn)沿直徑MON方

向射入磁場(chǎng)。若粒子1射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為打，離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)90。，磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為〃；

若粒子2射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為也，偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為每不計(jì)重力，則下列說(shuō)法正確的

A.粒子2的速度V2一定小于粒子1的速度V1

B.粒子2的時(shí)間t?一定大于粒子1的時(shí)間。

C.只改變粒子1從M點(diǎn)射入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向，則該粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的速度方向一定不與直徑MON

垂直

D.只改變粒子2從M點(diǎn)射入磁場(chǎng)的速度方向，當(dāng)該粒子從N點(diǎn)射出時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)

【答案】D

【詳解】由圖可知

2

A.由洛倫茲力提供向心力=

r

可得丫=幽

m

因?yàn)?〈公所以匕＜%,即粒子2的速度也一定大于粒子1的速度叼，故A錯(cuò)誤；

B.由圖可知，粒子1的速度偏轉(zhuǎn)角大于粒子2的速度偏轉(zhuǎn)角，即4＞名

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1=47=(1&^=黑

2%271qBqB

所以4〉t2,即粒子2的時(shí)間f2一定大于粒子1的時(shí)間〃，故B錯(cuò)誤；

C.隨意選一條運(yùn)動(dòng)軌跡，其中帶x的圓為圓形磁場(chǎng)，另一個(gè)圓為粒子1的運(yùn)動(dòng)軌跡，但此運(yùn)動(dòng)軌跡僅取在

圓形磁場(chǎng)中的那部分，圓形磁場(chǎng)外的那部分為方便觀察畫出，且。為運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心，連接0,射入

點(diǎn)和射出點(diǎn)，因粒子1半徑〃與圓形磁場(chǎng)半徑相同，則連接起來(lái)的圖案為菱形，如圖所示

因?yàn)槭橇庑?，且射入點(diǎn)和圓形磁場(chǎng)圓心的連線在直徑MON上，根據(jù)幾何關(guān)系，出射點(diǎn)與d點(diǎn)的連線必定

與直徑MON保持平行，所以出射方向會(huì)與。/與出射點(diǎn)組成的連線垂直，則出射時(shí)的速度方向一定垂直于

直徑MON。若選取別的入射方向，同樣也會(huì)組成菱形，且入射點(diǎn)和O的連線依舊保持水平方向，所以出射

的方向也必定會(huì)與直徑MON保持垂直，C錯(cuò)誤;

D.對(duì)粒子2,連接入射點(diǎn)和出射點(diǎn)組成一條弦，如果出射點(diǎn)在N點(diǎn)，此時(shí)的弦最大，為圓形磁場(chǎng)的直徑，

而弦越大對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)角也就越大，而偏轉(zhuǎn)角越大運(yùn)動(dòng)時(shí)間也就越長(zhǎng)，所以當(dāng)該粒子從N點(diǎn)射出時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)

間最長(zhǎng)，D正確。

故選D。

二、多選題（本題共4小題，每小題4分，共16分。有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求；有的小題有兩

個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得2分，選對(duì)但不全的得1分，有選錯(cuò)的得0分）

9.如圖所示，一電阻為R的導(dǎo)線彎成邊長(zhǎng)為乙的等邊三角形閉合回路。虛線右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B

的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于閉合回路所在的平面向里。下列對(duì)三角形導(dǎo)線以速度口向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中的

A.回路中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值￡=走8〃

2

C.導(dǎo)線所受安培力的大小可能不變D.通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q=與匕

【答案】BD

【詳解】A.在閉合電路進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)閉合電路的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流

的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向不變，故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)三角形閉合回路進(jìn)入磁場(chǎng)一半時(shí)，即這時(shí)等效長(zhǎng)度最大為在心，這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大￡

22

故B正確；

C.線框進(jìn)入磁場(chǎng)的有效長(zhǎng)度先變大后減小，則電流先變大后減小，由尸=2〃可知，導(dǎo)線所受安培力的大

小先變大后減小，故C錯(cuò)誤；

D.流過(guò)回路的電量為q=2￡=4遮，故D正確。

R4R

故選BD。

10.如圖所示，一束電子從M點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)左邊界，射入邊界平行、寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2的勻

強(qiáng)磁場(chǎng)，射入速度為％從右邊界上的N點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與原來(lái)射入方向的夾角為6=60，則（）

AV

X

A.電子的比荷為漢迦B.電子的比荷為、也

C,電子穿越磁場(chǎng)的時(shí)間為也4D,電子穿越磁場(chǎng)的時(shí)間為半

9v3v

【答案】BC

【詳解】AB.粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

r<---------d------->

；XXX;

!XX!

N

XX/X

根據(jù)幾何關(guān)系有，7=」—=2叵d

sin603

根據(jù)洛倫茲力提供向心力qvB=m-

r

電子的比荷為幺=E=業(yè)，故A錯(cuò)誤，B正確；

mBr2Bd

CD.電子穿越磁場(chǎng)的時(shí)間為公且7=且.也="=獨(dú)礙，故C正確，D錯(cuò)誤。

2TT17ivv9v

故選

BCO

11.如圖所示，帶正電的粒子以一定的初速度％沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板

的邊緣飛出。已知板長(zhǎng)為乙，板間距離為，板間電壓為U,帶電粒子的電荷量為q,粒子通過(guò)平行金屬板

的時(shí)間為，（不計(jì)粒子的重力），則（）

J9一

A.在前!時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為學(xué)

24

B.在后;時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為學(xué)

28

C.粒子的出射速度偏轉(zhuǎn)角滿足tan。、

D.粒子前弓和后弓的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為0：1

【答案】BC

【詳解】AB.粒子在垂直兩板方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在前;時(shí)間內(nèi)的垂直兩板的位移為三，則對(duì)應(yīng)的電

28

勢(shì)差為匕，則電場(chǎng)力對(duì)粒子做功為叱=噂，A錯(cuò)誤；

OO

B.同理，在后;時(shí)間內(nèi)的垂直兩板的位移為當(dāng)，則對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差為半，則電場(chǎng)力對(duì)粒子做功為

2o8

嗎=華，B正確；

O

d

C.粒子的出射速度的反向延長(zhǎng)線交于水平位移的中點(diǎn)，則粒子的出射速度偏轉(zhuǎn)角滿足C

【ancz=z—=—

LL

正確；

D.根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，連續(xù)相等位移的時(shí)間之比，粒子前g和后g的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)時(shí)間之

44

比為％4=1：（2-6）#亞：1,D錯(cuò)誤。

故選BC。

12.在如圖所示電路中，閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生

變化，電表的示數(shù)分別用/、5、6和&表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用A/、NU、、AU?和表示。

下列比值正確的是（）

A.g■變大，當(dāng)不變B.牛變大，當(dāng)■不變

IA//A/

C.牛變大，裂變大D.生變大，告不變

/A/IM

【答案】BD

【詳解】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，&變大，則

A.根據(jù)歐姆定律，則｝=?不變，誓=鳥不變，故A錯(cuò)誤；

BC.根據(jù)歐姆定律，則牛=%變大，

根據(jù)。2=￡-/（6+，），可得當(dāng)=4+乙不變，故B正確，C錯(cuò)誤；

A/

D.根據(jù)歐姆定律，則號(hào)=片+舄變大，

根據(jù)4=￡-斤，可得當(dāng)=/不變，故D正確。

A/

故選BDO

第II卷非選擇題供60分）

三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每空2分，共16分）

13.某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在測(cè)定某一金屬絲的直徑時(shí)，測(cè)得的結(jié)果如甲圖所示，則該金屬絲的直徑d=—

mm。另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如乙圖所示，則該

5cm67

IIIIIIIIII.iii.llIII.II

I1H|IIIIIIIII|IIII|

05101520

乙

14.欲測(cè)量G表的內(nèi)阻％和一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)￡及其內(nèi)阻廠。要求：測(cè)量盡量準(zhǔn)確、能測(cè)多組數(shù)據(jù)且滑動(dòng)變

阻器調(diào)節(jié)方便，電表最大讀數(shù)不得小于量程的;。待測(cè)元件及提供的其他實(shí)驗(yàn)器材有：

A.待測(cè)電源E：電動(dòng)勢(shì)約1.5V,內(nèi)阻在0.4~0.7Q間

B.待測(cè)G表：量程500nA,內(nèi)阻在150~250Q間

C.電流表A：量程2A,內(nèi)阻約0.K2

D.電壓表V:量程300mV,內(nèi)阻約500n

E.定值電阻％=300。

F.滑動(dòng)變阻器與：最大阻值10。，額定電流1A

G.電阻箱R2:0-9999Q

（1）小亮先利用伏安法測(cè)量G表內(nèi)阻與。

①圖甲是小亮設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，其中虛線框中的元件是；（填元件序號(hào)字母）

②說(shuō)明實(shí)驗(yàn)所要測(cè)量的物理量______；

③寫出G表內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式7=o

（2）測(cè)出々=200。后，小聰把G表和電阻箱4串聯(lián)、并將&接入電路的阻值調(diào)到2800Q,使其等效為一

只電壓表，接著利用伏安法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻人

①請(qǐng)你在圖乙中用筆畫線，將各元件連接成測(cè)量電路圖______o（2分）

②若利用測(cè)量的數(shù)據(jù)，作出的G表示數(shù)人與通過(guò)滑動(dòng)變阻器飛的電流/的關(guān)系圖象如圖丙所示，則可得到

電源的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻r=。。（4分）

【答案】3.202/3.201/3.2035.015EG表示數(shù)/,V表示數(shù)U；，一&見解析

1.50.6

【詳解】（1）四螺旋測(cè)微器的精確值為0.01mm,由圖甲可知金屬絲的直徑為

d-3mm+20.2x0.01mm=3.202mm

[2]20分度游標(biāo)卡尺的精確值為0.05mm,由圖乙可知工件的長(zhǎng)度為L(zhǎng)-5cm+3x0.05mm=5.015cm

（2）①[3]G表本身可以測(cè)量通過(guò)的電流，但由題意可知，G表內(nèi)阻較小，無(wú)法直接用電壓表進(jìn)行測(cè)量，故

應(yīng)與定值電阻凡串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)，則虛線框中的元件是E；

②⑷由圖甲電路圖可知，實(shí)驗(yàn)所要測(cè)量的物理量是G表示數(shù)/,V表示數(shù)U；

③⑸根據(jù)歐姆定律可得％+凡=，

可得G表內(nèi)阻為％=彳-5

(2)①⑹將G表與電阻箱串&聯(lián)后，可以充當(dāng)電壓表使用，則其應(yīng)并聯(lián)在電源兩端，滑動(dòng)變阻器與電流

表串聯(lián)后即可進(jìn)行測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，電路圖如圖所示

②[7][8]由于今遠(yuǎn)小于/,則可認(rèn)為/等于流過(guò)電源總電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，石=4&+&)+〃

其中4=200。，4=28000

E

可知IS-I圖像的縱軸截距為b=——=500x10-6A

%十八2

解得電動(dòng)勢(shì)為E=500xIO'x3000V=1.5V

(500-200)xW6

4-/圖像的斜率絕對(duì)值為14=

四、解答題

15.(8分)小明坐在汽車的副駕駛位上看到一個(gè)現(xiàn)象：當(dāng)汽車的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，汽車的車燈會(huì)瞬時(shí)變暗。

汽車的電源、電流表、車燈、電動(dòng)機(jī)連接的簡(jiǎn)化電路如圖所示，已知汽車電源電動(dòng)勢(shì)為12.5V,內(nèi)阻為Q05C。

車燈接通電動(dòng)機(jī)未起動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)為10A；電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的瞬間，電流表示數(shù)達(dá)到60A。求：

(1)電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，車燈的功率；

(2)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，車燈的功率。

【答案】(1)120W；(2)75.2W

【詳解】(1)根據(jù)題意可知，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，車燈、電流表和電源串聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知此

時(shí)的路端電壓U=E-6=12.5V-10xO.O5V=12V

則車燈的功率P=L7=12xl0W=120W

TT1?

(2)根據(jù)歐姆定律可知，車燈的電阻R=亍嘖0=1.2。

電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間，車燈兩端電壓U'=E—/r=12.5V—60x0.05V=9.5V

22

、TJ'Qs

車燈的功率p=—=—W=75.2W

R1.2

16.(10分)如圖所示，在豎直平面中的矩形MNP。區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于該區(qū)域MNPQ所在平面、方向

水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為及現(xiàn)有一邊長(zhǎng)為工、質(zhì)量為機(jī)、電阻為R的正方形線框

abed以速度vo,從左側(cè)豎直邊緣MN水平向右進(jìn)入磁場(chǎng)，最后線框abed的be邊剛好從下方水平邊緣NP豎

直向下離開磁場(chǎng)(圖中未畫出線框離開磁場(chǎng)時(shí)的位置；線框在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框所在平面始終和

磁場(chǎng)垂直，且淚邊始終水平)。求：

(1)線框滴cd的仍邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到安培力大??；

(2)線框abed從ab邊開始進(jìn)入磁場(chǎng)到be邊豎直向下剛好離開磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框abed中產(chǎn)生的焦耳熱。

MQ

dr-^iXxxxxX：

cb\XXXXXX;

B

;XXXXXX：

：XXXXXX：

N-.............”P

【答案】(1)尸;⑵。="說(shuō)

R2

【詳解】(1)線框abed進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，設(shè)線框必cd回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為￡、感應(yīng)電流為/,線框所受的安

F

培力大小為E則有E=I=~,F=BIL

R

聯(lián)立解得，歹=岑殳

R

(2)線框abed從必邊進(jìn)入磁場(chǎng)到爐邊離開磁場(chǎng)的過(guò)程中，設(shè)線框abed中產(chǎn)生的焦耳熱為。，線框所受

安培力水平向左，線框豎直方向只受重力作用，水平方向只有安培力做功，根據(jù)題意有%=o加行

由安培力做功與電能生熱的關(guān)系，可得唯=-。

解得。=gw；

17.(12)如圖所示，輕質(zhì)絕緣細(xì)線的上端固定在天花板上，下端拴著一個(gè)質(zhì)量為加的帶電小球，細(xì)線長(zhǎng)為

L,當(dāng)空間中加上一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，小球由靜止開始從A點(diǎn)向左邊擺動(dòng)，經(jīng)過(guò)3點(diǎn)之后到達(dá)最高

點(diǎn)C。小球經(jīng)過(guò)8點(diǎn)時(shí)，細(xì)線與豎直方向夾角為37。角，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，細(xì)線與豎直方向成74。角，拙37。=0.6,

8$37。=0.8,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,求

(1)小球帶何種電荷？

(2)小球經(jīng)過(guò)3點(diǎn)時(shí)，細(xì)線的拉力是多少？

(3)若保持電場(chǎng)強(qiáng)度的大小不變，將其方向變?yōu)樨Q直向下，讓小球從3點(diǎn)由靜止釋放，小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí),

細(xì)線的拉力是多少？

【答案】(1)負(fù)電；⑵[7g；(3)71mg

420

【詳解】(1)帶電小球向左邊運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明電場(chǎng)力的方向水平向左，由于電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，所以

小球帶負(fù)電。

(2)將小球受到的電場(chǎng)力和重力的合力看成等效重力，由幾何關(guān)系可知，A、C兩點(diǎn)關(guān)于B點(diǎn)對(duì)稱，故8

點(diǎn)是等效最低點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與等效重力共線。由平行四邊形定則得

不艮據(jù)mg椒=|mg

cos374

小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)時(shí)，由動(dòng)能定理得，qELsin37°-mgL(1-cos37°)=1mvj

小球處在8點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得，TB-吟廣呼

7

聯(lián)立以上各式得，TB=^mg

(3)當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向變成豎直向下以后，小球受到的電場(chǎng)力方向?yàn)樨Q直向上，小球從8點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí),

由動(dòng)能定理得，(mg-qE)L(l-cos37°)=gmv\

小球處在A