【期中真題】江西省臨川第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題.zip-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

臨川一中2022-20232學(xué)年上學(xué)期質(zhì)量監(jiān)測高二物理試卷一．選擇題（本題共11小題，每題4分，共44分：其中1-7為單選題，8-11為多選題）1. 在人類認(rèn)識自然的歷程中，科學(xué)的物理思想與方法對物理學(xué)的發(fā)展起到了重要作用，下列關(guān)于物理思想和方法的說法中正確的是（　?。?/span>A. 用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如場強(qiáng)、電容、加速度都是采用比值法定義B. 在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)運(yùn)用了控制變量法，探究影響向心力大小的因素時(shí)也用了這個(gè)方法C. 在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時(shí)，用點(diǎn)電荷來代替物體的方法叫微元法D. 伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過測量物體自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移計(jì)算出自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度【答案】B【解析】【詳解】A．場強(qiáng)和電容是采用比值法定義的，加速度是加速度的決定式，才是加速度的比值定義式，選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)運(yùn)用了控制變量法，探究影響向心力大小的因素也用了控制變量法；B正確；C．在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時(shí)，用點(diǎn)電荷代替物體的方法叫理想模型法，故C錯(cuò)誤；D．伽利略通過斜面實(shí)驗(yàn)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，再外推到自由落體運(yùn)動(dòng)，沒有得到重力加速度的數(shù)值，故D錯(cuò)誤。故選B。2. 取兩個(gè)完全相同的長導(dǎo)線，用其中一根繞成如圖（a）所示的螺線管，當(dāng)該螺線管中通以電流強(qiáng)度為I的電流時(shí)，測得螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，若將另一根長導(dǎo)線對折后繞成如圖（b）所示的螺線管，并通以電流強(qiáng)度也為I的電流時(shí)，則在螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（） A. 0 B. 0.5B C. B D. 2 B【答案】A【解析】【詳解】試題分析：乙為雙繞線圈，兩股導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場相互抵消，管內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，故A正確．考點(diǎn)：磁場的疊加名師點(diǎn)睛：本題比較簡單，考查了通電螺線管周圍的磁場，弄清兩圖中電流以及導(dǎo)線的繞法的異同即可正確解答本題． 3. 如圖所示，A、B為平行板電容器的上、下兩個(gè)固定極板，分別接在恒壓直流電源的兩極上。當(dāng)紙張從平行極板間穿過時(shí)，若負(fù)電荷從a向b流過靈敏電流計(jì)G，則電流計(jì)指針偏向a端；若負(fù)電荷從b向a流過靈敏電流計(jì)G，則指針偏向b端。某次紙張從平行極板間穿過時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針偏向b端，下列說法正確的是（　?。?/span> A. 兩極板間紙張厚度減小 B. 兩極板間紙張厚度不變C. 兩極板間紙張厚度增加 D. 以上三種情況都有可能【答案】A【解析】【詳解】紙張從平行極板間穿過時(shí)，電容兩個(gè)極板間增加了介質(zhì)，ε增大，電容增大。紙張厚度影響的電容介電常數(shù)ε，某次紙張從平行極板間穿過時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針偏向b端，則負(fù)電荷從b向a流過靈敏電流計(jì)G，電容器放電，根據(jù)，可知，電容變小，則兩極板間紙張厚度減小。故選A。4. 如圖，真空中電荷量為和的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于點(diǎn)與點(diǎn)，形成一個(gè)以延長線上點(diǎn)為球心，電勢為零的等勢面（取無窮處電勢為零），為連線上的一點(diǎn)，S為等勢面與直線的交點(diǎn)，為等勢面上的一點(diǎn)，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 點(diǎn)電勢低于點(diǎn)電勢 B. 點(diǎn)電場強(qiáng)度方向指向O點(diǎn)C. 除無窮遠(yuǎn)處外，MN直線上還存在兩個(gè)電場強(qiáng)度為零的點(diǎn) D. 將正試探電荷從T點(diǎn)移到P點(diǎn)，靜電力做正功【答案】B【解析】【詳解】A．在直線上，左邊正電荷在右側(cè)電場強(qiáng)度水平向右，右邊負(fù)電荷在直線上電場強(qiáng)度水平向右，根據(jù)電場的疊加可知間的電場強(qiáng)度水平向右，沿著電場線電勢逐漸降低，可知點(diǎn)電勢高于等勢面與交點(diǎn)處電勢，則點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢，故A錯(cuò)誤；C．由于正電荷的電荷量大于負(fù)電荷電荷量，可知在N左側(cè)電場強(qiáng)度不可能為零，則右側(cè)，設(shè)距離為，根據(jù)可知除無窮遠(yuǎn)處外，直線MN電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)只有一個(gè)，故C錯(cuò)誤；D．由A選項(xiàng)分析可知：點(diǎn)電勢低于電勢，則正電荷在點(diǎn)的電勢能低于在電勢的電勢能，將正試探電荷從T點(diǎn)移到P點(diǎn)，電勢能增大，靜電力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤；B．設(shè)等勢圓的半徑為，距離為，距離為，如圖所示根據(jù)結(jié)合電勢的疊加原理、滿足解得由于電場強(qiáng)度方向垂直等勢面，可知T點(diǎn)的場強(qiáng)方向必過等勢面的圓心，O點(diǎn)電勢可知可知T點(diǎn)電場方向指向O點(diǎn)，故B正確。故選B。5. 如圖所示，上，下兩帶電小球的質(zhì)量均為m，所帶電荷量分別為和，兩球間用等長絕緣細(xì)線連接，上球又用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上，在兩球所在空間有方向向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，細(xì)線都被拉緊的平衡時(shí)可能位置是圖中的哪一個(gè)（　?。?/span>A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】【詳解】1球帶正電，受到的電場力水平向左，2帶負(fù)電，受到的電場力水平向右。以整體為研究對象，整體所受的電場力大小為0，則上面繩子應(yīng)向豎直。以2球?yàn)檠芯繉ο?，受豎直向下的重力、水平向右的電場力，根據(jù)平衡條件知繩的拉力與重力和電場力的合力平衡，所以繩的拉力指向左上方故選B。6. 下列說法正確的是（　?。?/span> A. 如圖甲所示，ABC構(gòu)成等邊三角形，若兩通電導(dǎo)線A、B在C處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，則C處磁場的總磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是B. 小磁針正上方的直導(dǎo)線與小磁針平行，當(dāng)導(dǎo)線中通有如圖乙所示電流時(shí)，小磁針的N極將會(huì)垂直紙面向外轉(zhuǎn)動(dòng)C. 如圖丙所示，一矩形線框置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場方向平行，線框的面積為S，則此時(shí)通過線框的磁通量為BSD. 如圖丁所示，豎直放置的長直導(dǎo)線通有恒定電流，有一矩形線框與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，將線框繞PQ軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】A【解析】【詳解】A．由安培定則，將兩通電導(dǎo)線A、B在C處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向畫出，且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，如下圖所示則由矢量合成求出C處磁場的總磁感應(yīng)強(qiáng)度，由幾何關(guān)系可得則C處磁場的總磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是，A正確；B．當(dāng)導(dǎo)線中通有如圖乙所示電流時(shí)，導(dǎo)線在小磁針處產(chǎn)生垂直于紙面向內(nèi)的磁場，所以小磁針的N極將會(huì)垂直紙面向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．因線框平面與磁場方向平行，所以此時(shí)通過線框的磁通量為0，C錯(cuò)誤；D．線框繞PQ軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過線圈的磁通量未發(fā)生變化，所以線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯(cuò)誤。故選A。7. 互相正對的平行金屬板、帶等量的異種電荷，傾斜固定放置，一個(gè)帶電小球（可看成點(diǎn)電荷）從一塊金屬板的邊緣附近由靜止釋放沿圖中水平虛線運(yùn)動(dòng)通過電場區(qū)域，兩板間的電場可看成勻強(qiáng)電場，則下列判斷正確的是（　?。?/span> A. 小球一定帶正電B. 小球一定從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C. 小球受到的電場力和重力大小相等D. 小球的電勢能一定減小【答案】D【解析】【詳解】A．由于小球由靜止釋放后，沿水平直線運(yùn)動(dòng)，小球一定做是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由題意知小球受力如圖所示由于兩板帶電的電性不明確，因此小球的帶電電性不能確定，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．由受力情況可知，小球一定從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．小球受到的電場力的豎直分力與重力平衡，因此小球受到的電場力一定大于重力，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由于電場力做正功，因此小球的電勢能一定減小，故D項(xiàng)正確；故選D。8. 在 x 軸上關(guān)于 O 點(diǎn)對稱的兩個(gè)位置放置電荷量大小相等的點(diǎn)電荷。關(guān)于在兩電荷連線上場強(qiáng)和電勢的分布，下列說法正確的是（規(guī)定 x 軸正方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度的正方向、無窮遠(yuǎn)的電勢為零）（） A. 甲圖為兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷的E?x圖像B. 乙圖為兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷的φ?x圖像C. 丙圖為兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷的E?x圖像D. 丁圖為兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷的φ?x圖像【答案】AB【解析】【詳解】A．在圖甲為兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷的 E?x 圖像，兩電荷連線中點(diǎn)的場強(qiáng)為零，距離電荷越近的地方場強(qiáng)越大，左側(cè)電荷左側(cè)場強(qiáng)向負(fù)方向?yàn)樨?fù)值，右側(cè)電荷右側(cè)場強(qiáng)向正方向?yàn)檎?，?/span>A正確；BD．等量正電荷的電場中，周圍的電勢均為正值，離正電荷越近則電勢越高，故乙圖為兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷的φ-x圖像，丁圖不是，故B正確，D錯(cuò)誤；C．在等量異種電荷的電場中連線的中點(diǎn)處電勢為零，但是場強(qiáng)不為零，丙圖為兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷的φ-x圖像，左側(cè)為正電荷，右側(cè)為負(fù)電荷，故C錯(cuò)誤。故選AB9. 真空中的某裝置如圖所示，現(xiàn)有質(zhì)子、氘核和粒子都從O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過相同加速電場和偏轉(zhuǎn)電場，射出后都打在同一個(gè)與垂直的熒光屏上（圖中未畫出），使熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)（已知質(zhì)子、氘核和粒子質(zhì)量之比為1∶2∶4，電荷量之比為1∶1∶2，重力不計(jì)）。下列說法中正確的是（　?。?/span> A. 三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為B. 三種粒子出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度相同C. 在熒光屏上將只出現(xiàn)1個(gè)亮點(diǎn)D. 偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為1∶2∶2【答案】AC【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)動(dòng)能定理有所以進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的初速度為根據(jù)已知條件可以求出質(zhì)子、氘核和粒子的比荷之比為所以初速度之比為，設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的板長度為L，則在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為所以時(shí)間之比為A正確；B．粒子出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的豎直方向的分速度為則出電場時(shí)的速度為由于粒子比荷不相同，則速度大小不同，B錯(cuò)誤；C．偏轉(zhuǎn)位移為由于則有其與粒子的電量和質(zhì)量均無關(guān)，所以所有粒子偏轉(zhuǎn)位移相等，熒光屏上只出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)，C正確；D．偏轉(zhuǎn)電場對粒子做功為由于E和y均相同，所以做功之比即為電量之比為，D錯(cuò)誤。故選AC。10. 如圖，電路中R1、R2為兩只定值電阻，L為阻值恒定的燈泡，C為電容器，R為光敏電阻（光照越強(qiáng)，阻值越?。?/span>V為電壓表，A為電流表。現(xiàn)閉合開關(guān)，逐漸增加光照強(qiáng)度，下列說法正確的是（）A. 電路中燈泡L發(fā)光亮度逐漸變強(qiáng) B. 電容器兩極板間的電場強(qiáng)度逐漸變大C. 電路中電阻R1消耗的電功率逐漸變大 D. V的變化量與A的變化量之比不變【答案】BD【解析】【詳解】ABC．逐漸增加光照強(qiáng)度，光敏電阻R的阻值逐漸減小，整個(gè)外電路的總電阻逐漸減小，干路電流強(qiáng)度逐漸增加，內(nèi)電壓逐漸升高，路端電壓逐漸降低，流過R1的電流逐漸減小，電阻R1消耗的電功率逐漸減小，流過R2的電流逐漸增加，加在R2兩端的電壓逐漸升高，電容器與R2并聯(lián)，加在電容器兩端的電壓逐漸升高，電容器兩極板間的電場強(qiáng)度逐漸變大，燈泡L兩端的電壓逐漸降低，燈泡L的發(fā)光亮度逐漸減弱，AC錯(cuò)誤，B正確；D．將電源與R1作為等效電源，內(nèi)電阻為，根據(jù)可知因此V的變化量與A的變化量之比保持不變，D正確。故選BD。11. 光滑絕緣水平面上固定兩個(gè)等量點(diǎn)電荷，它們連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示。一質(zhì)量m=1kg的帶正電小物塊由A點(diǎn)靜止釋放，并以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，沿光滑水平面經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)過程的v-t圖象如圖乙所示，其中圖線在B點(diǎn)位置時(shí)斜率最大，根據(jù)圖線可以確定（　　）A. 中垂線上B點(diǎn)電場強(qiáng)度最大 B. 兩點(diǎn)電荷是負(fù)電荷C. B點(diǎn)是A、C連線的中點(diǎn) D. UBC>UAB【答案】AD【解析】分析】【詳解】A．根據(jù)v-t圖象斜率表示加速度，知小物塊在B點(diǎn)的加速度最大，所受的電場力最大，所以中垂線上B點(diǎn)電場強(qiáng)度最大，選項(xiàng)A正確；B．小物塊從B到C動(dòng)能增大，電場力做正功，且小物塊帶正電，可知兩點(diǎn)電荷是正電荷，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．中垂線上電場線分布不均勻，不能確定B點(diǎn)是A、C連線的中點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．小物塊從A→B的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有qUAB=mvB2-mvA2=×1×42J-0=8J小物塊從B→C的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有qUBC=mvC2-mvB2=×1×72J-×1×42J=16.5J對比可得UBC>UAB選項(xiàng)D正確。故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題（10分+8分，共18分）12. 某同學(xué)根據(jù)圖甲所示的歐姆表原理圖，利用微安表（滿偏電流為、內(nèi)阻為）、滑動(dòng)變阻器R（最大值為）和一節(jié)干電池，將微安表改裝成歐姆表。（1）將兩表筆短接，調(diào)節(jié)使微安表指針指在“________”處；（2）當(dāng)兩表筆之間接入阻值為的定值電阻時(shí)，微安表指針指在如圖乙所示位置，則電池的電動(dòng)勢為_______V，則改裝后歐姆表的內(nèi)阻為________；（3）將微安表上的處標(biāo)明“”，“300”位置處標(biāo)明“0”，“100”位置處標(biāo)明“________”，并在其他位置標(biāo)明相應(yīng)的電阻刻度值，這樣就把微安表改裝成了歐姆表；（4）經(jīng)過一段時(shí)間之后，電池的電動(dòng)勢降低，內(nèi)阻增大，則重新歐姆調(diào)零之后，測得的電阻阻值將________（填“偏大”“不變”或“偏小”）。【答案】 ①. 300 ②. 1.44 ③. 4.8 ④. 9600 ⑤. 偏大【解析】【詳解】（1）[1]將兩表筆短接，使指針達(dá)到滿偏，即。（2）[2][3]微安表指針指向處，根據(jù)閉合電路歐姆定律，兩表筆短接時(shí)接入電阻時(shí)得，（3）[4]當(dāng)時(shí)，有得（4）[5]由，得則電動(dòng)勢減小，測量同一未知電阻時(shí)對應(yīng)的微安表示數(shù)減小，則電阻阻值增大。13. 某小組要測量μA1微安表的內(nèi)阻，選用的器材有：待測微安表μA1（量程0~200μA，內(nèi)阻約幾百歐）；微安表μA2（量程0~300μA，內(nèi)阻約幾百歐）；電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；滑動(dòng)變阻器R1（阻值0~10Ω）；滑動(dòng)變阻器R2（阻值0~20kΩ）；電阻箱R0（阻值0~9999Ω）；電源（電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì)）；導(dǎo)線和開關(guān)若干。要求盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，甲、乙、丙三位同學(xué)分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖（a）的電路，利用伏安法測量μA1表的內(nèi)阻，該電路是______（填“合理”或“不合理”）的；（2）乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖（b）的電路，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用______（填“R1”或“R2”），主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①斷開S2、接通S1，調(diào)節(jié)R，使微安表μA1指針指在200μA處；②保持R的滑片不動(dòng)，再接通S2，調(diào)節(jié)R0，使電流表指針指在150μA處，讀出R0的阻值為1350Ω，則微安表μA1的內(nèi)阻測量值為______Ω，與真實(shí)值相比______（填“偏大”或“偏小”）。【答案】 ①. 不合理 ②. R2 ③. 450 ④. 偏小【解析】【詳解】（1）[1]通過待測微安表μA1的最大電流為200μA，而待測微安表μA1的內(nèi)阻只有幾百歐，可知待測微安表μA1兩端最大電壓只有0.1V左右，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖（a）的電路中，電壓表的讀數(shù)太小，使得實(shí)驗(yàn)誤差很大，故該電路是不合理的；（2）[2]乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖（b）的電路，由于待測微安表μA1的量程很小，說明電路的總電阻很大，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用阻值比較大的R2；[3]斷開S2、接通S1，調(diào)節(jié)R，使微安表μA1指針指在200μA處，此時(shí)電路總電流為保持R的滑片不動(dòng)，再接通S2，調(diào)節(jié)R0，使電流表指針指在150μA處，讀出R0的阻值為1350Ω，可認(rèn)為電路總電流200μA保持不變，則有解得微安表μA1的內(nèi)阻測量值為[4]保持R的滑片不動(dòng)，再接通S2，調(diào)節(jié)R0，使電流表指針指在150μA處，讀出R0的阻值為1350Ω，由于并聯(lián)了R0，使得電路總電阻減小，電路總電流增大，即則有解得微安表μA1的內(nèi)阻真實(shí)值為即測量值與真實(shí)值相比偏小。三、計(jì)算題（8+8+10+12）14. 如圖所示，金屬框架與導(dǎo)體棒構(gòu)成回路，處在勻強(qiáng)磁場中且與磁場垂直。（1）若，從O點(diǎn)出發(fā)，向右以的速度勻速運(yùn)動(dòng)4s時(shí)，回路的磁通量的變化量是多少？（2）若開始時(shí)，從O點(diǎn)右側(cè)處出發(fā)，向右以的速度勻速運(yùn)動(dòng)，且閉合回路中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的表達(dá)式。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）從點(diǎn)出發(fā)，向右以的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移為由圖根據(jù)幾何關(guān)系可知，此時(shí)回路面積為回路的磁通量的變化量是（2）根據(jù)題意可知，DE出發(fā)前穿過回路的磁通量為從點(diǎn)右側(cè)處出發(fā)，向右以的速度勻速運(yùn)動(dòng)，時(shí)，根據(jù)題意可知，三角形邊長為設(shè)此時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，穿過回路的磁通量為閉合回路中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則整理得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的表達(dá)式15. 電流表G改裝成電流表和電壓表的電路如圖所示，已知G表的滿偏電流，內(nèi)阻，，，，A、B為兩表筆。（1）若開關(guān)S接1，求表筆A上的允許流經(jīng)的最大電流；（2）若開關(guān)S接3，兩表筆A、B并聯(lián)在某電路兩端，電流表G的指針指在表盤刻度“2”上，求該電路兩端電壓的測量值。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）當(dāng)電流表G上的電流達(dá)到最大值時(shí)，表筆A上的電流最大，設(shè)開關(guān)S接1時(shí)上的電流為，則代入數(shù)值解得（2）設(shè)開關(guān)S接3時(shí)，兩表筆間可測電壓的最大值為，此時(shí)通過上的電流為，則有電流表G的指針指在表盤刻度“2”上，則有解得16. 如圖所示，電路中電池的電動(dòng)勢E＝3.0V，內(nèi)電阻r＝1.5Ω，固定電阻R1＝0.5Ω，R2是可變電阻，其阻值范圍是0~5Ω，電容器C1＝6μF，C2＝3μF求：(1)開關(guān)S斷開時(shí)，A、B兩點(diǎn)間的電勢差為多大？(2)開關(guān)S閉合，如R2取1.0Ω，則電容器C1的電量改變了多少？(3)開關(guān)S閉合，R2為多大時(shí)，它自身消耗的功率最大？最大功率是多少？【答案】(1)3.0V；(2)；(3)；【解析】【詳解】(1)開關(guān)S斷開時(shí)，A、B兩點(diǎn)間的電勢等于電源電動(dòng)勢，即(2)開關(guān)S斷開時(shí),電容器C1兩端電壓為電容器C1的電荷量為開關(guān)S閉合后，R1與R2并聯(lián)，電容器C1兩端電壓為此時(shí)電容器C1的電荷量為則電容器C1的電荷量改變量為(3)將R1等效為電源內(nèi)阻，則因此當(dāng)時(shí)，它的消耗功率最大，此時(shí)電路中的電流為最大功率為17. 如圖所示，豎直虛線ab右側(cè)空間有水平向右、場強(qiáng)大小為的勻強(qiáng)電場，豎直固定的圓弧軌道DEFG半徑為R＝1.8m，O為圓心，點(diǎn)D、G位于ab上，EF為豎直直徑，。在同一豎直面內(nèi)虛線ab左側(cè)空間無電場，有一彈射裝置，由豎直細(xì)管和半徑為r＝0.9m的圓弧軌道BC組成，為圓心，半徑水平，管內(nèi)下端壓縮一輕彈簧并被鎖扣K鎖定在A點(diǎn)，AB段高h＝1m。現(xiàn)管中有一質(zhì)量為m＝1kg、電荷量為的帶正電小球靜止在彈簧上端，某時(shí)刻打開K，小球被彈出，恰好能通過C點(diǎn)飛出，并從D點(diǎn)沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道DEFG。已知彈簧和所有軌道均光滑絕緣，空氣阻力不計(jì)，小球可視為點(diǎn)電荷，重力加速度取。求：（1）小球通過C點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）彈簧被K鎖定在A點(diǎn)時(shí)所具有的彈性勢能大小；（3）小球進(jìn)入圓弧軌道DEFG后沿軌道運(yùn)動(dòng)的最大速度，并通過計(jì)算判斷小球能否沿軌道運(yùn)動(dòng)至G點(diǎn)。【答案】（1）；（2）23.5J；（3）；不能【解析】【詳解】（1）小球恰好能通過C點(diǎn)飛出，則有可得（2）小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有代值可得（3）由幾何關(guān)系可知，小球到D點(diǎn)的速度為小球受到的電場力為則重力與電場力的合力與電場方向的夾角正切為夾角為30°，則小球在圓弧軌道DEFG運(yùn)動(dòng)的等效最低點(diǎn)與G點(diǎn)關(guān)于O對稱，與D點(diǎn)關(guān)于EF對稱，既與D點(diǎn)等高，則由動(dòng)能定理可得可得G是小球運(yùn)動(dòng)的等效最高點(diǎn)，小球恰好過最高點(diǎn)時(shí)，有可得過最高點(diǎn)的最小速度為由動(dòng)能定理可得可得故不能到G點(diǎn)。

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