1、2 月 26 日物理作业答案1.解析 小物块在 B 点加速度最大,故 B 点场强最大,由 vt 图线知 B 点加速度为 2 m/s2,据 qEma 得 E1 V/m,选项 A 错误;由 C 到 A 的过程中小物块动能一直增大,电势能始终在减小,故电势逐渐降低,选项 B、C 错误;根据动能定理有 qUAB12mv2B12mv2A,解得 UAB5 V,故选项 D 正确。答案 D2解析 题图中 a 点左侧、b 点右侧的电场都沿 x 轴负方向,则 a 点处为正电荷,b 点处为负电荷,又两点电荷的电荷量相等,则 c、d 两点的场强相同,c 点电势更高,A 正确,B、C、D 错误。3.解析 滑动头 P 自
2、 a 端向 b 端滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路总电阻减小,由闭合电路的欧姆定律可得,干路电流增大,由 UR1IR1 可知 R1 两端电压即电压表的示数变大,选项 A 错误;由 UEIr 可知路端电压 U 减小;由 UR2UUR1 可得 R2 两端的电压减小,又由 I2UR2R2 可得流过 R2 的电流变小,在干路电流增大的情况下,电流表的示数将变大,选项 B 错误;电容器两端的电压变小,根据 CQU,电容器所带电荷量将变少,选项 C 错误;由于 R2 两端的电压变小,所以 a 点的电势变低,选项 D 正确。答案 D4.解析 等效电路图如图所示。滑片从 a 端滑向 b 端,其
3、接入电路的阻值 RPb 减小,由“串反并同”原则有,电压表示数减小,电流表示数增大,电阻 R 消耗的功率增大,A、B、D 错误;把电阻 R 当作电源内电阻(等效电源),则 R 内2r,RPb 减小,且 RPb2r,等效电源的输出功率减小,即滑动变阻器的功率减小,C 正确。答案 C5.解析 小灯泡正常工作时的电阻 RLU2P 10,流过小灯泡的电流 IPU0.2 A。当开关 S 接 1时,R 总EI15,电源内阻 rR 总RRL1,A 正确;当开关 S 接 2 时,电动机 M 两端的电压 UMEIrU0.8 V,C 错误;电动机对外功率未知,不能求出电动机的内阻,选项 B 错误;电源的效率 EI
4、rE2.8 V3 V 100%93.3%,D 正确。答案 AD6.解析 如图甲所示,导体棒处的磁场方向指向右上方,根据左手定则可知,导体棒受到的安培力方向垂直于磁场方向指向右下方,根据牛顿第三定律,对条形磁铁受力分析,如图乙所示,所以 FN1FN2 即台秤示数 F1F2,在水平方向上,由于 F有向左的分力,磁铁压缩弹簧,所以弹簧长度变短。答案 BC7.解析 圆形电流可等效为小磁针,由右手螺旋定则知 N 极指向纸面向里,直导线 a 中的电流产生的磁场在线圈圆心处的磁感线水平向左,因小磁针静止时 N 极指向为该处磁场方向,可知小磁针 N极向左转,即从上往下看,线圈将逆时针转动,A 错误,B 正确;
5、因线圈逆时针转动,线圈下半部分的电流方向逐渐与直导线中电流方向相同,两者相吸,而上半部分的电流方向逐渐与直导线中电流方向相反,两者相斥,但下半部分离直导线近,引力大于斥力,弹簧秤示数增大,C 错误,D 正确。答案 BD8.解析(1)因为电表指针几乎满偏,故可知所测电阻很小,只有几欧姆,所以选项 A 正确,B 错误;根据欧姆表的特点,若要进一步精确测量,应换用小倍率,并重新进行欧姆调零,所以选项 C 正确,D 错误;(2)根据伏安法测电阻原理和串、并联电路规律,可将一个电流表串联电阻 R1 后改装成电压表测量电压,另一个电流表并联 R2 后改装成电流表测量电流,题目要求能耗较小,故变阻器采用限流
6、式,所以电路设计如下图所示:9.解析(1)根据带电微粒的偏转方向,知该微粒带正电,P、Q 两点的电势差为 UPQ,电场力做正功,电势能减少,而 P 点的电势能为零根据 Epq得 EpQqU(2)建立直角坐标系,垂直于电场线方向为 x 轴,平行于电场方向为 y 轴,由平抛运动的规律和几何知识可得 tan 30v0vyvyatdv0taEqmgm解得 E3mv20mgdqd(3)当该带电微粒电势能为12qU 时,电场力做了12qU 的正功,所以机械能增加了12qU答案(1)qU(2)3mv20mgdqd(3)12qU10.解析(1)当金属棒刚好达到向上运动的临界状态时,金属棒受到的摩擦力为最大静摩
7、擦力,方向平行斜面向下,设金属棒受到的安培力大小为 F1,其受力分析如图甲所示。则有FNF1sin mgcos F1cos mgsin fmaxfmaxFN以上三式联立并代入数据可得 F18 N当金属棒刚好达到向下运动的临界状态时,设金属棒受到的安培力大小为 F2,其受力分析如图乙所示。则有FNF2sin mgcos F2cos fmaxmgsin fmaxFN以上三式联立并代入数据可得 F2 811 N所以金属棒受到的安培力的取值范围为 811 NF8 N。(2)因磁场与金属棒垂直,所以金属棒受到的安培力为 FBIL,因此有 I FBL,由安培力的取值范围可知电流的取值范围为 411 AI4 A设电流为 I1 411 A 时滑动变阻器接入电路中的阻值为 R1,由闭合电路欧姆定律,有 EI1rI1(R0R1),代入数据可得 R130 设电流为 I24 A 时滑动变阻器接入电路中的阻值为 R2,由闭合电路欧姆定律,有 EI2rI2(R0R2),代入数据可得 R20所以滑动变阻器接入电路中的阻值范围为 0R30。答案(1)811 NF8 N(2)0R30