安徽省阜阳市2022-2023高二下学期教学质量统测物理试题(解析版+原卷版)

阜阳市2022~2023学年度高二年级下学期教学质量统测
物 理
考生注意:
1. 本试卷共100分。考试时间75分钟。
2. 请将各题答案填写在答题卡上。
3. 本试卷主要考试内容:必修第三册第十章至第十三章,选择性必修第一册,选择性必修第二册。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分共28分在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。
1. 一列简谐横波某时刻波形如图甲所示,由该时刻开始计时,质点N的振动情况如图乙所示下列说法正确的是( )
A. 该横波沿x轴负方向传播 B. 该时刻质点L向y轴正方向运动
C. 该时刻质点K与M的速度、加速度都相同 D. 质点N经半个周期将沿轴移动到L点
【答案】A
【解析】
【详解】A.结合波形图和质点N的振动图像可知,该时刻质点N在平衡位置向上振动,可知该横波沿x轴负方向传播,故A正确;
B.由于该横波沿x轴负方向传播,根据“上坡下、下坡上”,可知质点L该时刻向y轴负方向运动,故B错误;
C.该时刻质点K与M的速度均为零、加速度大小相同,方向相反,故C错误;
D.质点只能在自己平衡位置附近振动,而不随波迁移,故D错误。
故选A。
2. 如图,光沿AO从空气射入折射率为的介质中,以O点为圆心R为半径画圆,与折射光线的交点为B,过B点向两介质的交界面作垂线,交点为N,BN与AO的延长线的交点为M。以O点为圆心,OM(设为r)为半径画另一圆。根据以上数据,该介质的折射率是( )
A B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,折射率
故选B。
3. 某同学准备乘飞机外出游玩时,在阜阳西关机场看到一条“严禁携带超过160Wh的充电宝搭乘飞机”的乘客须知。该同学携带的某品牌充电宝标识“160Wh,32000mAh”参数。关于这些数据,下列说法正确的是( )
A. 参数“160Wh”表示160J
B. 参数“160Wh”标注的是该充电宝电荷量
C. 参数“32000mAh”标注的是该充电宝的额定能量
D. 该充电宝充满电时存储的能量相当于大约57吨的重物由静止自由下落1m时所具有的动能
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.根据
可知参数“160Wh”是能量的单位,且
而根据机械能守恒,57吨的重物由静止自由下落1m时所具有的动能
故AB错误,D正确;
C.根据
可知参数“32000mAh”标注的是该充电宝储存的电荷量。
故C错误。
故选D
4. 如图,沿南北方向放置一水平长直导线,在导线正下方附近水平放置一个小磁针,小磁针初始时处于静止状态。现给导线中通入恒定电流,从上往下看,小磁针逆时针偏转,待最终静止时小磁针在水平面内偏转了,已知地磁场的水平分量为,则下列说法正确的是( )
A. 通电长直导线的电流方向为从北指向南
B. 通电长直导线在小磁针处产生的磁场的磁感应强度大小为
C. 通电长直导线在小磁针处产生的磁场的磁感应强度大小为
D. 通电长直导线中电流大小变为原来的2倍,则小磁针最终静止时与初始位置之间的夹角变为原来的2倍
【答案】C
【解析】
【详解】A.小磁针处于地磁场和电流磁场中,其指向是合磁场的方向,根据安培定则,可判断直导线的电流应是由南向北,故A错误;
BC.
分析题意知各分磁场与合磁场的关系如图,其中地磁场的水平分量为
根据数学关系知,通电长直导线在小磁针处产生的磁场的磁感应强度大小为
故B错误,C正确;
D.通电长直导线中的电流大小变为原来的2倍,则通电长直导线在小磁针处产生的磁场的磁感应强度大小变为,设小磁针最终静止时与初始位置之间的夹角设为,则
则小磁针最终静止时与初始位置之间的夹角没变为原来的2倍,故D错误。
故选C。
5. 图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为、,电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于或等于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。下列说法正确的是( )
A. 图中开关闭合,时电压表的示数为5V
B. 图中开关闭合,时电压表的示数为2.5V
C. 当时,原、副线圈的电流频率
D. 要实现点火,变压器原、副线圈的匝数满足
【答案】D
【解析】
【详解】AB.图中开关闭合,电压表测量的是电压的有效值,可知时或者时电压表的示数为
选项AB错误;
C.变压器不改变交流电的频率,则原、副线圈的电流频率
选项C错误;
D.要实现点火,变压器原、副线圈的匝数满足

选项D正确。
故选D。
6. 某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”,其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上,下端悬吊0.9N重物时,弹簧下端的指针指在木板上刻度为C的位置;悬吊1.0N重物时,指针指在木板上刻度为O的位置,OC的距离为2cm。将1.0N的重物固定在弹簧下端和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。我们可以把“竖直加速度测量仪”固定在电梯墙壁上用来测量电梯竖直上下运行时的加速度,g取,以加速度方向向上为正,下列说法正确的是( )
A. 该弹簧的劲度系数为0.05N/m
B. 指针指在A位置时,小球此时处于超重状态
C. 指针指在A位置时,“竖直加速度测量仪”的示数为
D. 指针指在B位置时,“竖直加速度测量仪”的示数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.设弹簧劲度系数为,根据受力平衡可得

联立可得
故A错误;
B.指针指在A位置时,弹簧弹力小于小球的重力,则小球的合力方向向下,加速度方向向下,小球此时处于失重状态,故B错误;
C.指针指在A位置时,此时弹簧弹力为
根据牛顿第二定律可得
可得
由于加速度方向向下,则“竖直加速度测量仪”的示数为,故C错误;
D.指针指在B位置时,此时弹簧弹力为
根据牛顿第二定律可得
可得
加速度方向向上,则“竖直加速度测量仪”的示数为,故D正确。
故选D。
7. 如图,用材料相同、粗细均匀的电阻丝折成正方形金属框架ABCD,边长为L,每边电阻为r,框架与一电动势为E,内阻也为r的电源相接,垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场,则电键闭合电路稳定后,框架受到安培力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】正方形金属框架ABCD在AC间的等效电阻为r,等效长度为,流过线框的等效电流
框架受到安培力大小为
解得
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里。一束电子以垂直于磁场边界的速度v从M点射入宽度为d的强磁场中,从N点穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为。下列说法正确的是(  )
A. 电子的比荷为 B. 电子的比荷为
C. 电子穿越磁场的时间为 D. 电子穿越磁场的时间为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据数学知识知
解得电子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为
根据洛伦兹力提供向心力
解得电子的比荷为
故A错误,B正确;
CD.根据数学知识知电子在磁场中运动的时间为,电子在磁场中做匀速圆周运动的周期
故电子穿越磁场的时间为
故C正确,D错误。
故选BC。
9. 如图,匀强电场中A、B、C是位于同一条电场线上的三点,,。将电荷量为的负点电荷从A点移动到B点,静电力做功为。则下列说法正确的是( )
A. A、B间的电势差为100V
B. A、B、C三点中C点电势最高
C. 匀强电场的场强大小为1000V/m
D. 把该电荷从B点移动到C点,电势能增加了
【答案】CD
【解析】
【详解】A.在匀强电场中,由得
A、B间的电势差为-100V,故A错误;
B.因为负点电荷从A点移动到B点,静电力做的正功,故静电力方向由A指向B,负电荷受力的方向与电场线的方向相反,故电场线方向由B指向A,沿电场线的方向电势降低,故B点的电势最高,故B错误;
C.在匀强电场中
故C正确;
D.把该电荷从B点移动到C点,电场力做功为
故电势能增加了,故D正确;
故选CD。
10. 如图,水平面内固定两根光滑、足够长平行金属导轨P、Q间距为L,电阻可忽略。装置处于竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。t1时刻,两粗细均匀金属棒a、b获得相同大小的瞬时速度相向运动,时刻,流经a棒的电流为0。已知金属棒a、b由相同材料制成,长度均为L,电阻分别为R和2R,a棒的质量为m。在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,a、b棒没有相碰,则(  )
A. 时刻a棒加速度大小为
B. 时刻b棒速度为0
C. 时间内,通过a、b棒某一横截面的电荷量相等
D. 时间内,a棒产生的焦耳热为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.根据右手定则,金属棒a、b进入磁场时产生的感应电流均为顺时针方向,则回路的电动势为a、b各自产生的电动势之和,即
E=2BLv0
感应电流
对a由牛顿第二定律得
BIL=ma
解得
故A正确;
B.由题意知,金属棒a、b电阻率相同,长度均为L,电阻分别为R和2R,根据电阻定律有

可得
Sa=2Sb
可知a的体积是b的2倍,密度相同,则a的质量是b的2倍,即b的质量为。
a、b在磁场中时,通过的电流总是反向等大,所受安培力总是反向等大,a、b组成的系统合外力为零,则此系统动量守恒。
t2时刻流过a的电流为零,a、b之间的磁通量不变,可知两者此时速度相同,设为v。取水平向右为正方向,由动量守恒定律得
解得
即时刻,b棒的速度为
故B错误;
C.t1~t2时间内,通过a、b的电流总是相等根据q=It,可知通过a、b棒横截面的电荷量相等。故C正确;
D.t1~t2时间内,对a、b组成的系统,由能量守恒定律得
解得
a棒产生的焦耳热
故D正确。
故选ACD。
三、实验题:本题共2小题,共18分。
11. 某同学用单摆测重力加速度。实验时改变摆长,测出几组摆长l和对应的周期T的数据,作出图像,如图所示。
(1)利用A、B两点的坐标可求得重力加速度表达式______。
(2)本实验用图像计算重力加速度,______(选填“能”或“不能”)消除因摆球质量分布不均匀而造成的测量误差。请说明理由:____________。
【答案】 ①. ②. 能 ③. 根据(1)问所求重力加速度的表达式,摆球质量分布不均匀不会影响的结果,不影响图像斜率,所以不会对重力加速度的测量造成影响
【解析】
【详解】(1)[1]根据单摆的周期与摆长的关系,有
根据A、B两点的坐标结合图像的斜率可知
所以重力加速度表达式
[2][3]能;根据(1)问所求重力加速度的表达式,摆球质量分布不均匀不会影响的结果,不影响图像斜率,所以不会对重力加速度的测量造成影响。
12. 充电宝是手机及时充电的一种重要工具。一充电宝的电动势约为5V,内阻很小,最大放电电流为2A,某实验小组在实验室中测定它的电动势和内阻。他们剥开充电宝连接线的外绝缘层,里面有四根导线,红导线为充电宝的正极,黑导线为充电宝的负极,其余两根导线空置不用。实验器材有:
A. 待测充电宝;
B. 量程为3.0A,内阻约为的电流表;
C. 量程为6V,内阻约为的电压表;
D. 量程为15V,内阻约为的电压表;
E. 阻值为,额定电流为3A的滑动变阻器;
F. 阻值为的定值电阻;
G. 阻值为的定值电阻;
H. 开关S一个,导线若干。
(1)采用如图甲所示电路图,电压表应选用______(选填“C”或“D”),定值电阻应选用______(选填“F”或“G”)。
(2)请根据电路图甲,把实物图乙电路补充完整。______
(3)该同学记录了8组数据,并在坐标纸上画出该充电宝的图线如图丙所示。由图线可知该充电宝的电动势______V,内阻______。(保留两位小数)
(4)该同学继续实验,记录了各种电量情况下充电宝电动势,数据如表中所示:
电量(%) 100 80 60 40 20 5
充电宝电动势(V) 5.07 5.04 5.04 500 5.14 5.08
根据表中数据,忽略测量的偶然误差,你认为充电宝的电动势与储电量有什么样的关系?________
【答案】 ①. C ②. F ③. ④. 5.06 ⑤. 0.10 ⑥. 充电宝的电动势和内阻与储电量无关
【解析】
【详解】(1)[1] [2]充电宝的电动势约为5V,电压表应选用C;根据闭合电路欧姆定律
可知定值电阻应选用F;
(2)[3] 实物图连接如图
(3)[4] [5]根据闭合电路欧姆定律有
变形可得
则图象的截距代表电动势,斜率代表内阻,则有
(4)[6] 由表中数据可知充电宝的电动势和内阻与储电量无关。
四、计算题:本题共3小题,共36分。在答题纸上写出必要的解题步骤和简要的文字说明。
13. 老师给小明一个密封盒,其表面有一个灯泡与一个可变电阻器。为了探究密封盒里灯泡和可变电阻器是如何连接的,小明首先连接了一个如图所示的电路,他将可变电阻器的R减小,并将变化结果记录在表中。
(1)请判断盒中可变电阻器和灯泡是如何连接的,并说明理由;
(2)利用表中的数据,求灯泡的电阻值;
(3)将两个1.5V的电池串联来代替低压电源,进行同样的实验,发现当R减小时,灯泡的亮度发生了变化,请问灯泡亮度是增大还是降低,请解释这一现象。
数据:低压学生电源电压 = 3V 电流表内阻不计 R的初始值 = 15Ω 电流表的初始读数 = 2.60A R的最终值 = 5Ω 电流表的最终读数 = 3.00A 观察结果:灯泡的亮度保持不变。
【答案】(1)并联,理由见解析;(2)1.25Ω;(3)降低,解释见解析
【解析】
【详解】(1)在可变电阻的变化过程中,灯泡亮度始终不变,因此灯泡两端电压不变,所以两者并联,电路图如图所示
(2)R = 15Ω时,R的电流
流过小灯泡的电流为
I2= I-I1= 2.40A
小灯泡的电阻为
(3)因为电池具有内阻,所以当R减小时,电路中的总电流增大,内电压增大,外电压减小,因此灯泡的电压减小,小灯泡亮度会降低。
14. 如图,MN、PQ为无限长平行直线,间距为d,在MN、PQ的上下区域分布有大小为B,方向相反的匀强磁场。从A点沿与PQ边界夹角为45°的方向发射一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子经过上、下方磁场各一次后恰好回到A点。求:
(1)粒子入射的速度大小;
(2)粒子从A点出发又回到A点所用时间。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由题意知,粒子在磁场中做匀速圆周运动,粒子运动轨迹如图所示。根据牛顿第二定律,有
由几何关系知
解得
解得
(2)根据

粒子在磁场中运动的时间为
粒子在MN、PQ之间运动的时间
所以粒子从A点出发回到A点所用的总时间为
15. 如图,质量均为的木块A和B,并排放在光滑水平地面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为的细线,另一端系质量为的小球C。现将C球拉起使细线水平伸直,并由静止释放C球。已知重力加速度为,求:
(1)木块A、B分离后,B的速度大小;
(2)C球第一次运动到O点正下方时,C球在水平方向的位移大小;
(3)在整个运动过程中,木块A的最大速度及此时小球C的速度。
【答案】(1)1m/s;(2);(3)A的最大速度为,方向水平向左,C的速度为,方向水平向右。
【解析】
【详解】(1)A、B和C组成的系统,水平方向动量守恒,系统机械能守恒。
当小球C运动到O点正下方时,A、B有共同速度,且此时恰好分离,设此时C的速度为,A、B速度为,以水平向左为正,根据系统水平动量守恒和机械能守恒
带入数据得
则A、B分离时,B的速度大小1m/s,方向水平向右。
(2)设C球第一次从右向左运动到O点正下方时,小球C水平方向的位移为,A、B水平方向的位移为,以水平向左为正方向
根据系统水平方向动量守恒
方程两边同乘以极短时间
求和

由几何关系知
联立解得
(3)当小球从左侧最高点向右运动到O点正下方时,对A、C系统,A此时有最大速度。设此时C的速度为,A此时的速度为,以水平向左为正方向,根据水平动量守恒和系统机械能守恒,有
带入数据得
综上所述,A的最大速度为,方向水平向左。阜阳市2022~2023学年度高二年级下学期教学质量统测
物 理
考生注意:
1. 本试卷共100分。考试时间75分钟。
2. 请将各题答案填写在答题卡上。
3. 本试卷主要考试内容:必修第三册第十章至第十三章,选择性必修第一册,选择性必修第二册。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分共28分在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。
1. 一列简谐横波某时刻波形如图甲所示,由该时刻开始计时,质点N的振动情况如图乙所示下列说法正确的是( )
A. 该横波沿x轴负方向传播 B. 该时刻质点L向y轴正方向运动
C. 该时刻质点K与M的速度、加速度都相同 D. 质点N经半个周期将沿轴移动到L点
2. 如图,光沿AO从空气射入折射率为的介质中,以O点为圆心R为半径画圆,与折射光线的交点为B,过B点向两介质的交界面作垂线,交点为N,BN与AO的延长线的交点为M。以O点为圆心,OM(设为r)为半径画另一圆。根据以上数据,该介质的折射率是( )
A. B. C. D.
3. 某同学准备乘飞机外出游玩时,在阜阳西关机场看到一条“严禁携带超过160Wh的充电宝搭乘飞机”的乘客须知。该同学携带的某品牌充电宝标识“160Wh,32000mAh”参数。关于这些数据,下列说法正确的是( )
A. 参数“160Wh”表示160J
B. 参数“160Wh”标注的是该充电宝电荷量
C. 参数“32000mAh”标注的是该充电宝的额定能量
D. 该充电宝充满电时存储的能量相当于大约57吨的重物由静止自由下落1m时所具有的动能
4. 如图,沿南北方向放置一水平长直导线,在导线正下方附近水平放置一个小磁针,小磁针初始时处于静止状态。现给导线中通入恒定电流,从上往下看,小磁针逆时针偏转,待最终静止时小磁针在水平面内偏转了,已知地磁场的水平分量为,则下列说法正确的是( )
A. 通电长直导线的电流方向为从北指向南
B. 通电长直导线在小磁针处产生的磁场的磁感应强度大小为
C. 通电长直导线在小磁针处产生的磁场的磁感应强度大小为
D. 通电长直导线中的电流大小变为原来的2倍,则小磁针最终静止时与初始位置之间的夹角变为原来的2倍
5. 图甲是某燃气灶点火装置原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为、,电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于或等于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。下列说法正确的是( )
A. 图中开关闭合,时电压表的示数为5V
B. 图中开关闭合,时电压表的示数为2.5V
C. 当时,原、副线圈的电流频率
D. 要实现点火,变压器原、副线圈的匝数满足
6. 某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”,其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上,下端悬吊0.9N重物时,弹簧下端的指针指在木板上刻度为C的位置;悬吊1.0N重物时,指针指在木板上刻度为O的位置,OC的距离为2cm。将1.0N的重物固定在弹簧下端和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。我们可以把“竖直加速度测量仪”固定在电梯墙壁上用来测量电梯竖直上下运行时的加速度,g取,以加速度方向向上为正,下列说法正确的是( )
A. 该弹簧的劲度系数为0.05N/m
B. 指针指在A位置时,小球此时处于超重状态
C. 指针指在A位置时,“竖直加速度测量仪”的示数为
D. 指针指在B位置时,“竖直加速度测量仪”的示数为
7. 如图,用材料相同、粗细均匀的电阻丝折成正方形金属框架ABCD,边长为L,每边电阻为r,框架与一电动势为E,内阻也为r的电源相接,垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场,则电键闭合电路稳定后,框架受到安培力大小为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里。一束电子以垂直于磁场边界的速度v从M点射入宽度为d的强磁场中,从N点穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为。下列说法正确的是(  )
A. 电子的比荷为 B. 电子的比荷为
C. 电子穿越磁场的时间为 D. 电子穿越磁场的时间为
9. 如图,匀强电场中A、B、C是位于同一条电场线上的三点,,。将电荷量为的负点电荷从A点移动到B点,静电力做功为。则下列说法正确的是( )
A. A、B间的电势差为100V
B. A、B、C三点中C点电势最高
C. 匀强电场的场强大小为1000V/m
D. 把该电荷从B点移动到C点,电势能增加了
10. 如图,水平面内固定两根光滑、足够长平行金属导轨P、Q间距为L,电阻可忽略。装置处于竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。t1时刻,两粗细均匀金属棒a、b获得相同大小的瞬时速度相向运动,时刻,流经a棒的电流为0。已知金属棒a、b由相同材料制成,长度均为L,电阻分别为R和2R,a棒的质量为m。在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,a、b棒没有相碰,则(  )
A. 时刻a棒加速度大小
B. 时刻b棒速度为0
C. 时间内,通过a、b棒某一横截面的电荷量相等
D. 时间内,a棒产生的焦耳热为
三、实验题:本题共2小题,共18分。
11. 某同学用单摆测重力加速度。实验时改变摆长,测出几组摆长l和对应的周期T的数据,作出图像,如图所示。
(1)利用A、B两点的坐标可求得重力加速度表达式______。
(2)本实验用图像计算重力加速度,______(选填“能”或“不能”)消除因摆球质量分布不均匀而造成测量误差。请说明理由:____________。
12. 充电宝是手机及时充电一种重要工具。一充电宝的电动势约为5V,内阻很小,最大放电电流为2A,某实验小组在实验室中测定它的电动势和内阻。他们剥开充电宝连接线的外绝缘层,里面有四根导线,红导线为充电宝的正极,黑导线为充电宝的负极,其余两根导线空置不用。实验器材有:
A. 待测充电宝;
B. 量程为3.0A,内阻约为的电流表;
C. 量程为6V,内阻约为的电压表;
D. 量程为15V,内阻约为电压表;
E. 阻值为,额定电流为3A的滑动变阻器;
F. 阻值为的定值电阻;
G. 阻值为的定值电阻;
H. 开关S一个,导线若干。
(1)采用如图甲所示电路图,电压表应选用______(选填“C”或“D”),定值电阻应选用______(选填“F”或“G”)。
(2)请根据电路图甲,把实物图乙电路补充完整。______
(3)该同学记录了8组数据,并在坐标纸上画出该充电宝的图线如图丙所示。由图线可知该充电宝的电动势______V,内阻______。(保留两位小数)
(4)该同学继续实验,记录了各种电量情况下充电宝电动势,数据如表中所示:
电量(%) 100 80 60 40 20 5
充电宝电动势(V) 5.07 5.04 5.04 5.00 5.14 5.08
根据表中数据,忽略测量的偶然误差,你认为充电宝的电动势与储电量有什么样的关系?________
四、计算题:本题共3小题,共36分。在答题纸上写出必要的解题步骤和简要的文字说明。
13. 老师给小明一个密封盒,其表面有一个灯泡与一个可变电阻器。为了探究密封盒里灯泡和可变电阻器是如何连接的,小明首先连接了一个如图所示的电路,他将可变电阻器的R减小,并将变化结果记录在表中。
(1)请判断盒中可变电阻器和灯泡是如何连接的,并说明理由;
(2)利用表中的数据,求灯泡的电阻值;
(3)将两个1.5V的电池串联来代替低压电源,进行同样的实验,发现当R减小时,灯泡的亮度发生了变化,请问灯泡亮度是增大还是降低,请解释这一现象。
数据:低压学生电源电压 = 3V 电流表内阻不计 R的初始值 = 15Ω 电流表的初始读数 = 2.60A R的最终值 = 5Ω 电流表的最终读数 = 3.00A 观察结果:灯泡的亮度保持不变。
14. 如图,MN、PQ为无限长平行直线,间距为d,在MN、PQ的上下区域分布有大小为B,方向相反的匀强磁场。从A点沿与PQ边界夹角为45°的方向发射一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子经过上、下方磁场各一次后恰好回到A点。求:
(1)粒子入射的速度大小;
(2)粒子从A点出发又回到A点所用时间。
15. 如图,质量均为的木块A和B,并排放在光滑水平地面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为的细线,另一端系质量为的小球C。现将C球拉起使细线水平伸直,并由静止释放C球。已知重力加速度为,求:
(1)木块A、B分离后,B的速度大小;
(2)C球第一次运动到O点正下方时,C球在水平方向的位移大小;
(3)在整个运动过程中,木块A的最大速度及此时小球C的速度。

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