【知识点详解】
1. **电流概念**:电流的形成是由电荷的定向移动导致的,但电流的传播速率并非自由电子定向移动的速率,而是接近光速,这在描述电流时是一个基本的理解误区。
2. **电阻的U-I关系**:电阻的大小可以通过其U-I特性曲线来判断。在图1中,斜率越大的曲线代表电阻越大,所以答案可能是a、b、c或d,具体哪个最大需要根据图像分析。
3. **磁场方向**:磁场中任意一点的方向规定为小磁针静止时北极所指的方向,即小磁针北极受磁场力的方向。因此,正确答案是B。
4. **磁通量的变化**:磁通量的变化取决于磁感应线穿过回路的面积变化和磁感应强度。题目中的两种情况涉及到不同的磁通量变化方式,需要具体计算来确定大小关系。
5. **电磁感应**:当金属棒在磁场中移动时,若切割磁感线会产生感应电流。图3中,两棒以相同速度向右运动,由于没有切割磁感线,因此不会产生感应电动势,电压表无读数;但由于有电流流过,电流表会有读数。
6. **洛伦兹力与平衡**:在图4中,要使金属棒ab静止,需要平衡安培力,这要求施加的磁场方向应垂直于回路平面向上,且磁感应强度的大小与速度、重力、导轨倾角以及电流等因素有关。
7. **电饭锅电路**:电饭锅的工作原理涉及到不同电阻的功率分配。R2是加热电阻,而R1与R2的组合可以调节总功率。要使保温状态的功率为加热状态的一半,可以通过调整R1与R2的阻值比例实现,但具体比例需要根据电路和电饭锅的工作原理进行计算。
8. **磁场强度分布**:在匀强磁场中,距离通电导线越远的地方,磁感应强度越小。图6中,c点磁感应强度为0说明导线中的电流方向垂直纸面向外,因为磁场方向是向外的。a点的磁感应强度会大于B,b点磁场方向斜向下,d点的磁感应强度也为0。
9. **带电粒子在磁场中的运动**:粒子在磁场中的运动轨迹与其带电量、速度、质量和磁感应强度有关。根据粒子穿过绝缘板时动能损失的描述,可以推断粒子可能带负电,因为损失动能意味着与板发生相互作用。粒子的运动方向可能是edcba,因为粒子在下半周的磁场作用时间更长,导致了速度减小。
10. **等离子群与电容器**:当等离子群进入磁场,由于洛伦兹力,电子和离子会被分离,形成电荷积累在电容器上。S断开时,电容器充电量与S闭合时的充电量与等离子群的速度、磁场强度、距离等因素有关。S断开时,充电量Q=BdvC;S闭合时,电容器可能持续充电,所以充电量Q可能大于BdvC。
11. **逻辑门**:与门的输出端只有当所有输入端都为"1"时,输出才为"1",因此答案是D。
12. **电子在磁场中的运动**:电子在磁场中受到洛伦兹力的作用,根据左手定则判断电子的偏转方向。若从c孔射出,电子受到的力将使其向上偏转;从d孔射出,电子将向下偏转。因此,c孔射出的电子速率会小于d孔,以保持在磁场中的半径相等。
以上是对板浦中学高二年级期中考试物理试卷的部分内容解析,涵盖了电流、电阻、磁场、电磁感应、电饭锅电路、磁场强度分布、带电粒子运动等多个物理知识点。