精品解析：安徽省马鞍山市第二中学2023-2024学年高二上学期10月阶段检测物理试题

马鞍山二中2023-2024学年高二年级阶段检测（10月份） 物理试题 一、选择题：本题共10小题。1-7为单选题，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；8-10为多选题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列关于电源电动势和电流的说法中正确的是（　　） A. 电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比 B. 电动势是电源本身属性，反映电源能够将电势能转化为其他形式能的本领大小 C. 对于常用的干电池来说，电动势与电池的体积和外电路无关 D. 单位时间内通过导体单位横截面的电荷量越多，电流就越大 2. 金属铂的电阻对温度的高低非常敏感，可用于制作电阻温度计。金属铂的电阻率随温度升高而增大。现有甲、乙两个U-I图像，其中一个为描述金属铂的图像，下列判断正确的是（　　） A. 图甲应为铂的U-I图像，且电压为U1时，电阻为 B. 图甲应为铂的U-I图像，且电压为U1时，电阻为 C. 图乙应为铂的U-I图像，且电压为U1时，电阻为 D. 图乙应为铂的U-I图像，且电压为U1时，电阻为 3. 如图所示小灯泡的规格都相同，两个电路的电池也相同。乙图中每个小灯泡的亮度都明显比甲图中一个小灯泡暗，忽略温度对灯丝电阻的影响。关于甲、乙两个电路的比较，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中的路端电压大 B. 甲图中的干路电流大 C. 甲图中电源的总功率大 D. 甲图中电源内部损耗的电功率大 4. 如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3均为定值电阻，电压表与电流表均为理想电表；开始时开关S闭合，电压表、电流表均有示数，某时刻发现电压表和电流表读数均变大，则电路中可能出现的故障是（　　） A. R1断路 B. R2断路 C R1短路 D. R3短路 5. 某同学描绘出小灯泡的I-U图像如图，若将两个完全相同的小电珠串联接在电动势为6.0V，内阻为12Ω的电源两端，接通电路，则每个灯泡的实际功率约为（　　） A. 0.32W B. 0.64W C. 1.28W D. 2.56W 6. 两个相同的电流表分别改装成两个电压表V1、V2，把它们接入如图所示的电路，其中V1与V2的量程之比为1：3，电容器C1、C2的电容之比为1：2。已知电源的电动势为6V，内阻不计。闭合开关，电路稳定后下列说法正确的是（ ） A. 两个电压表V1、V2的示数相等 B. 指针偏转角度，V1表比V2表大 C. 电容器C1、C2的电量之比为1：6 D. 若V2断开，V1最终的示数为6V 7. 如图甲所示的电路，其中电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，定值电阻R=4Ω，已知滑动变阻器消耗的功率Р与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A 图乙中R1=6Ω，R2=12Ω B. 图乙中滑动变阻器的最大功率P=2W C. 滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻R也消耗功率最大 D. 外电路的功率最大时，电源的效率最高 8. 在“用伏安法测电阻"的实验中，测量电路中电表的连接方式如图甲或乙所示，把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值，考虑到实际电表内阻对测量的影响，两种连接方式都存在系统误差。下列判断正确的是（　　） A. 若采用甲图，适用于待测电阻值很小的情况 B. 若采用甲图，电阻的测量值大于真实值 C. 若采用乙图，误差是由电压表分流引起的 D. 若采用乙图，误差是由电流表分压引起的 9. 某种材料的圆柱形导体的长度为L，横截面的直径为d，导体两端所加电压为U，当这三个物理量中仅有一个物理量改变时，关于导体中自由电子定向运动的平均速率，下列说法正确的是 A. 电压变为2U，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2倍 B. 导体的长度变为2L，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的1/2 C. 导体横截面的直径变为2d，导体中自由电子定向运动的平`均速率变为原来的1/2 D. 导体横截面的直径变为d/2，导体中自由电子定向运动的平均速率不变 10. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，开关S闭合后，平行板电容器中的带电液滴M处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，则（　　） A 带电液滴M可能带正电 B. R4的滑片向下端移动时，电流表示数增大，电压表示数减小，R3功率减小 C. 若将开关S断开，带电液滴M将向下极板运动 D. 若仅将电容器上极板稍微向下平移，带电液滴M将向上极板运动 二、实验题（本题有两小题，每空2分，共22分） 11. 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有： A．电流表A1（内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=6mA） B．电流表A2（内阻约为0.4Ω，量程为0.6A） C．定值电阻R0=900Ω D．滑动变阻器R（5Ω，2A） E．干电池组（6V，0.05Ω） F．一个开关和导线若干 G．螺旋测微器，游标卡尺 （1）如图，用游标卡尺测得金属棒长L为________cm；如图，用螺旋测微器测得金属棒直径D为________mm． （2）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用________挡（填“×1Ω”或“×100Ω”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图甲所示，则金属棒阻值约为________Ω． （3）根据提供的器材，为了尽可能精确测量金属棒的阻值，设计出如图乙所示的电路图．若实验测得电流表A1示数为I1，电流表A2示数为I2，则金属棒的电阻率表达式为ρ＝________（用I1、I2、R0、Rg、L、D表示） 12. 在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中，可选用的器材有： 电压表V：0~3V，内阻约3kΩ； 电流表A1：0~0.6A，内阻约0.1Ω； 电流表A2：0~3A，内阻约0.01Ω； 滑动变阻器R1：0~100Ω； 滑动变阻器R2：0~15Ω； 开关S和导线若干。 （1）电流表应选用________，滑动变阻器应选用___________（选填字母代号） （2）用所选器材按照图连接好电路后，将滑动变阻器滑片移至最__________（选填“左”或“右”）端，闭合开关S，通过调整滑动变阻器，得到多组电流Ⅰ和电压U。根据实验数据，绘制出如图所示的U-I图像，由图线可求出E=________V，r=__________Ω。（结果均保留3位有效数字） （3）通过以上测量方法求得的结果会存在误差，其中由电表引起的误差不能通过多次测量取平均值的方法减小。下列说法中正确的是_______。 A. 由于电流表的分压作用，使电动势的测量值小于真实值 B. 由于电流表的分压作用，使电动势的测量值大于真实值 C. 由于电压表的分流作用，使内阻的测量值小于真实值 D. 由于电压表的分流作用，使内阻的测量值大于真实值 三、解答题：共32分。（按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 电压表是测量电压的器材。已知某电路两端的电压为15V，为了保证电表的安全，现用量程为15V、内阻为RV的电压表与一阻值为R1=3kΩ的定值电阻串联在一起测量该电路两端的电压，此时电压表的读数为12V。 （1）则RV应为多少？ （2）如果将量程为15V、内阻为RV的电压表改装成量程为60V的电压表，则应串联阻值为多大的定值电阻？改装后电压表的内阻为多少？ 14. 如图所示，M为一线圈电阻RM=0.2Ω的电动机，电阻R=8Ω，电源电动势E=40V。当开关S断开时，电流表（可视为理想电表）的示数I1=4A；当开关S闭合时，电流表的示数I2=8A。求： （1）电源内阻r； （2）开关S闭合时，通过电动机的电流； （3）开关S闭合时，电动机输出的机械功率。 15. 如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，C为水平放置的平行板电容器，两极板间距，极板长为，其电容，则： （1）若开关闭合、断开稳定时，求电容器两端的电压及电容器所带电荷量Q； （2）若开关从断开状态到闭合状态达到稳定时，求流过的总电荷量； （3）若开关闭合，现有一个带正电粒子从极板左侧中央位置以速度平行于极板进入，恰好能从下极板边缘飞出电场，已知粒子带电量、质量。求带电粒子进入极板时的初速度。（不计任何阻力和粒子重力） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 马鞍山二中2023-2024学年高二年级阶段检测（10月份） 物理试题 一、选择题：本题共10小题。1-7为单选题，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；8-10为多选题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列关于电源电动势和电流的说法中正确的是（　　） A. 电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比 B. 电动势是电源本身的属性，反映电源能够将电势能转化为其他形式能的本领大小 C. 对于常用的干电池来说，电动势与电池的体积和外电路无关 D. 单位时间内通过导体单位横截面的电荷量越多，电流就越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．电动势的定义式为 电动势只由电源自身决定，与电源内非静电力做的功和通过的电荷量无关，故A错误； B．电动势是电源本身属性，反映电源能够将其他形式能转化为电势能的本领大小，故B错误； C．对于常用的干电池来说，电动势与电池的体积和外电路无关，故C正确； D．只是电流的定义式，电流的大小与通过的电荷量和所用时间没有直接关系，故D错误。 故选C。 2. 金属铂的电阻对温度的高低非常敏感，可用于制作电阻温度计。金属铂的电阻率随温度升高而增大。现有甲、乙两个U-I图像，其中一个为描述金属铂的图像，下列判断正确的是（　　） A. 图甲应为铂的U-I图像，且电压为U1时，电阻为 B. 图甲应为铂的U-I图像，且电压为U1时，电阻为 C. 图乙应为铂的U-I图像，且电压为U1时，电阻为 D. 图乙应为铂的U-I图像，且电压为U1时，电阻为 【答案】C 【解析】 【详解】金属铂的电阻率随温度升高而增大，电阻增大，U−I图像与原点连线的斜率增大，图乙是描述金属铂的图像；由欧姆定律可知，电压为U1时，电阻为 C正确，ABD错误。 故选C。 3. 如图所示小灯泡的规格都相同，两个电路的电池也相同。乙图中每个小灯泡的亮度都明显比甲图中一个小灯泡暗，忽略温度对灯丝电阻的影响。关于甲、乙两个电路的比较，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中的路端电压大 B. 甲图中的干路电流大 C. 甲图中电源的总功率大 D. 甲图中电源内部损耗的电功率大 【答案】A 【解析】 【详解】根据闭合电路欧姆定律可得 由图可知甲图中的外电阻大于乙图中的外电阻，则甲图中的干路电流小于乙图中的干路电流；根据 可知甲图中的路端电压大于乙图中的路端电压；根据 ， 可知甲图中电源的总功率小于乙图中电源的总功率，甲图中电源内部损耗的电功率小于乙图中电源内部损耗的电功率。 故选A 4. 如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3均为定值电阻，电压表与电流表均为理想电表；开始时开关S闭合，电压表、电流表均有示数，某时刻发现电压表和电流表读数均变大，则电路中可能出现的故障是（　　） A. R1断路 B. R2断路 C. R1短路 D. R3短路 【答案】B 【解析】 【详解】A．若R1断路，电流表读数为零，故A错误； B．若R2断路，外电路总电阻增大，总电流减小，内电压减小，则电压表读数变大；R3的分压增大，则电流表的读数变大，故B正确； C．若R1短路，外电路总电阻减小，总电流增大，内电压增大，则电压表读数变小，电流表的读数变大，故C错误； D．若R3短路，外电路总电阻减小，总电流增大，内电压增大，则电压表读数变小，故D错误。 故选B。 5. 某同学描绘出小灯泡的I-U图像如图，若将两个完全相同的小电珠串联接在电动势为6.0V，内阻为12Ω的电源两端，接通电路，则每个灯泡的实际功率约为（　　） A. 0.32W B. 0.64W C. 1.28W D. 2.56W 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设每个灯泡的电压为U，灯泡的电流为I根据闭合电路欧姆定律可知 整理可得 所以在小灯泡的I-U图像做出电源的I-U图像 故每个灯泡的实际功率为 故选A。 6. 两个相同的电流表分别改装成两个电压表V1、V2，把它们接入如图所示的电路，其中V1与V2的量程之比为1：3，电容器C1、C2的电容之比为1：2。已知电源的电动势为6V，内阻不计。闭合开关，电路稳定后下列说法正确的是（ ） A. 两个电压表V1、V2的示数相等 B. 指针偏转角度，V1表比V2表大 C. 电容器C1、C2的电量之比为1：6 D. 若V2断开，V1最终的示数为6V 【答案】C 【解析】 【详解】AB．因为电路稳定后，电容器相当于断路，故电路等效为两电压表串联。又因为电流表改装成电压表，是将电流表和电阻串联，故两电压表偏转角度相同，但是量程不同，所以示数不等，示数之比为电阻之比，又因为 所以电阻之比为量程之比，所以 故AB错误； C．由 得 解得 故C正确； D．若V2断开，则电路相当于断路，则电路中，没有电流，电压表V1最终的示数为0，故D错误。 故选C。 7. 如图甲所示的电路，其中电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，定值电阻R=4Ω，已知滑动变阻器消耗的功率Р与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 图乙中R1=6Ω，R2=12Ω B. 图乙中滑动变阻器的最大功率P=2W C. 滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻R也消耗功率最大 D. 外电路的功率最大时，电源的效率最高 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻等于内阻r时，输出功率最大，最大值为 把定值电阻看成电源内阻，由图乙可知，当 滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为 由图乙可知滑动变阻器的阻值为时与阻值为时消耗的功率相等，有 解得 故A正确，B错误； C．当回路中电流最大时，即滑动变阻器接入阻值时，定值电阻R消耗的功率最大，故C错误； D．由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻等于内阻r时，输出功率最大，由于定值电阻 可知当滑动变阻器接入阻值时，电源输出功率最大；根据 可知外电阻越大，电源的效率越高，则当滑动变阻器接入阻值最大时，电源的效率最高，故D错误。 故选A。 8. 在“用伏安法测电阻"的实验中，测量电路中电表的连接方式如图甲或乙所示，把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值，考虑到实际电表内阻对测量的影响，两种连接方式都存在系统误差。下列判断正确的是（　　） A. 若采用甲图，适用于待测电阻值很小的情况 B. 若采用甲图，电阻的测量值大于真实值 C. 若采用乙图，误差是由电压表分流引起的 D. 若采用乙图，误差是由电流表分压引起的 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电流表内接适合测量大电阻，故A错误； B．若采用甲图，电压的测量值偏大，根据欧姆定律可知电阻的测量值大于真实值，故B正确； CD．若采用乙图，电流表测量的是待测电阻和电压表并联后的电流，误差是由电压表分流引起的，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 某种材料的圆柱形导体的长度为L，横截面的直径为d，导体两端所加电压为U，当这三个物理量中仅有一个物理量改变时，关于导体中自由电子定向运动的平均速率，下列说法正确的是 A. 电压变为2U，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2倍 B. 导体的长度变为2L，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的1/2 C. 导体横截面的直径变为2d，导体中自由电子定向运动的平`均速率变为原来的1/2 D. 导体横截面的直径变为d/2，导体中自由电子定向运动的平均速率不变 【答案】ABD 【解析】 【分析】电流的微观表达式为：I=neSv；根据欧姆定律得到电流：；根据电阻定律得到电阻：；最后联立分析即可． 【详解】电压变为2U，根据欧姆定律，电流变为2I，根据电流的微观表达式为I=neSv，电子定向运动的平均速率变为2倍，故A正确；导体的长度变为2L，根据电阻定律，电阻变为2R；根据欧姆定律，电流变为I/2；根据电流的微观表达式为I=neSv，电子定向运动的平均速率变为0.5v；故B正确；导体横截面的直径变为2d，横截面积变为4倍，根据电阻定律，电阻变为0.25倍；根据欧姆定律，电流变为4倍；根据电流的微观表达式为I=neSv，电子定向运动的平均速率不变；故C错误；导体横截面的直径变为0.5d，横截面积变为0.25倍，根据电阻定律，电阻变为4倍；根据欧姆定律，电流变为0.25倍；根据电流的微观表达式为I=neSv，电子定向运动的平均速率不变；故D正确；故选ABD． 【点睛】高中物理中涉及自由电荷定向移动速度的公式只有电流的微观表达式I=nqvS．本题考查欧姆定律、电阻定律和电流的微观表达式I=nqvS综合应用能力． 10. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，开关S闭合后，平行板电容器中的带电液滴M处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，则（　　） A. 带电液滴M可能带正电 B. R4的滑片向下端移动时，电流表示数增大，电压表示数减小，R3功率减小 C. 若将开关S断开，带电液滴M将向下极板运动 D. 若仅将电容器上极板稍微向下平移，带电液滴M将向上极板运动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由电路图可知，板间场强方向向下，带电液滴M处于静止状态，根据受力平衡可知，电场力向上，则带电液滴M带负电，故A错误； B．R4的滑片向下端移动时，滑动变阻器接入电路阻值减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；则两端电压增大，两端电压减小，通过的电流减小，功率减小，则通过、支路的电流增大，即电流表示数增大，两端电压增大，两端电压减小，即电压表示数减小，故B正确； C．若将开关S断开，电容器电压等于电源电动势，即电容器两端电压增大，板间场强增大，微粒受到的电场力增大，带电液滴M将向上极板运动，故C错误； D．若仅将电容器上极板稍微向下平移，由于电容器两端电压不变，根据 可知板间场强增大，微粒受到电场力增大，带电液滴M将向上极板运动，故D正确。 故选BD。 二、实验题（本题有两小题，每空2分，共22分） 11. 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有： A．电流表A1（内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=6mA） B．电流表A2（内阻约为0.4Ω，量程为0.6A） C．定值电阻R0=900Ω D．滑动变阻器R（5Ω，2A） E．干电池组（6V，0.05Ω） F．一个开关和导线若干 G．螺旋测微器，游标卡尺 （1）如图，用游标卡尺测得金属棒长L为________cm；如图，用螺旋测微器测得金属棒直径D为________mm． （2）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用________挡（填“×1Ω”或“×100Ω”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图甲所示，则金属棒阻值约为________Ω． （3）根据提供的器材，为了尽可能精确测量金属棒的阻值，设计出如图乙所示的电路图．若实验测得电流表A1示数为I1，电流表A2示数为I2，则金属棒的电阻率表达式为ρ＝________（用I1、I2、R0、Rg、L、D表示） 【答案】 ①. 5.025 ②. 2.1500.002 ③. ×1Ω ④. 10Ω或 10.0Ω ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1][2] 20分度游标卡尺的精确度为0.05mm，主尺示数为5.0cm，可动刻度为 5×0.05mm=0.25mm 故金属棒长度 L=5.0cm+0.25mm=5.025cm 由图示螺旋测微器可知，固定部分读数为2mm；转动部分读数为15.1，故其示数为 2mm+15.1×0.01mm=2.151mm （2）[3][4] 指针偏转角度过大，说明选取倍率太大，故应换用×1Ω挡；由图象可知，刻度读数为10.0Ω； （3）[5]根据题意 整理得 12. 在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中，可选用的器材有： 电压表V：0~3V，内阻约3kΩ； 电流表A1：0~0.6A，内阻约0.1Ω； 电流表A2：0~3A，内阻约0.01Ω； 滑动变阻器R1：0~100Ω； 滑动变阻器R2：0~15Ω； 开关S和导线若干。 （1）电流表应选用________，滑动变阻器应选用___________。（选填字母代号） （2）用所选器材按照图连接好电路后，将滑动变阻器滑片移至最__________（选填“左”或“右”）端，闭合开关S，通过调整滑动变阻器，得到多组电流Ⅰ和电压U。根据实验数据，绘制出如图所示的U-I图像，由图线可求出E=________V，r=__________Ω。（结果均保留3位有效数字） （3）通过以上测量方法求得的结果会存在误差，其中由电表引起的误差不能通过多次测量取平均值的方法减小。下列说法中正确的是_______。 A. 由于电流表分压作用，使电动势的测量值小于真实值 B. 由于电流表的分压作用，使电动势的测量值大于真实值 C. 由于电压表的分流作用，使内阻的测量值小于真实值 D. 由于电压表的分流作用，使内阻的测量值大于真实值 【答案】（1） ①. A1 ②. R2 （2） ①. 左 ②. 1.48##1.49##1.50 ③. 0.765（0.750~0.785均可） （3）C 【解析】 【小问1详解】 实验中电路中的电流不超过0.6A，则电流表应选用A1；为了方便调节，则滑动变阻器应选用阻值较小的R2； 【小问2详解】 [1]用所选器材按照图连接好电路后，将滑动变阻器滑片移至最值最大的最左端； [2]根据 U=E-Ir 由图线可求出 内阻 【小问3详解】 该实验的误差来自电压表的分流作用，使得电动势测量值为 内阻测量值 故选C。 三、解答题：共32分。（按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 电压表是测量电压的器材。已知某电路两端的电压为15V，为了保证电表的安全，现用量程为15V、内阻为RV的电压表与一阻值为R1=3kΩ的定值电阻串联在一起测量该电路两端的电压，此时电压表的读数为12V。 （1）则RV应为多少？ （2）如果将量程为15V、内阻为RV的电压表改装成量程为60V的电压表，则应串联阻值为多大的定值电阻？改装后电压表的内阻为多少？ 【答案】（1）RV=12kΩ；（2）R2=36kΩ；R'V=48kΩ 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，电流为 则电压表内阻为 （2）将电压表改装成量程为60V的电压表，则有 解得串联定值电阻的阻值为 改装后电压表的内阻为 14. 如图所示，M为一线圈电阻RM=0.2Ω的电动机，电阻R=8Ω，电源电动势E=40V。当开关S断开时，电流表（可视为理想电表）的示数I1=4A；当开关S闭合时，电流表的示数I2=8A。求： （1）电源内阻r； （2）开关S闭合时，通过电动机的电流； （3）开关S闭合时，电动机输出的机械功率。 【答案】（1）2Ω；（2）5A；（3）115W 【解析】 【详解】（1）S断开时，电源与定值电阻构成串联回路 电源内阻 r=2Ω （2）S闭合后，定值电阻与电动机构成并联电路，电流表测干路电流，路端电压 也就是定值电阻和电动机两端电压，通过定值电阻的电流 通过电动机的电流 （3）电动机消耗的总功率即电动机的电功率 P总=UI4=120W 电动机消耗的热功率 电动机输出的机械功率 P机=P总P热=115W 15. 如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，C为水平放置的平行板电容器，两极板间距，极板长为，其电容，则： （1）若开关闭合、断开稳定时，求电容器两端电压及电容器所带电荷量Q； （2）若开关从断开状态到闭合状态达到稳定时，求流过的总电荷量； （3）若开关闭合，现有一个带正电粒子从极板左侧中央位置以速度平行于极板进入，恰好能从下极板边缘飞出电场，已知粒子带电量、质量。求带电粒子进入极板时的初速度。（不计任何阻力和粒子重力） 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）当开关闭合、断开稳定时，由闭合电路欧姆定律得 电容器两端的电压即为电阻两端电压，则 电容器所带电荷量为 （2）开关从断开状态到闭合状态达到稳定时，电阻和并联，其总阻值为 由闭合电路欧姆定律得 此时电容器两端电压即为路端电压，则有 电容器所带电荷量为 则流过的总电荷量 （3）开关闭合，两极板间电场强度为 由运动学公式可得 ， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$