精品解析：河南省商丘市第一高级中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试卷

商丘市第一高级中学高二年级 2024-2025学年第一学期9月月考物理试卷 一、单选题：（本题共6小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，每小题4分，共24分）。 1. 如图所示为比亚迪汽车的刀片电池，某款汽车电池的系统额定电压为569.6V。若用国际单位制基本单位的符号来表示V，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据公式、、和整理可得 故选D。 2. 1911年，科学家发现金属汞在4.2K（）时电阻可以降到零，这种现象叫作超导现象。1987年，国外科学家以及中国科学家相继研制出钇-钡-铜-氧系材料，超导转变温度提高到90K（），2023年7月，室温超导“LK-99”名噪一时。中科院物理所发表了一篇评论，历史上声称室温超导（接近或高于300K）的次数不少于7次，目前实验验证的临界温度最高的超氢化物，它可以在165万个大气压下实现大约252K（）超导，结合所学知识及上述材料，分析下列说法，其中正确的是（　　） A. 若超导回路中有了电流，电流将几乎无损耗地持续下去 B. 目前已经多次通过实验得到常压室温下的超导材料 C. 金属导体的电阻与温度有关，温度越高，电阻越小 D. 超导转变温度与压强有关，压强越高，转变温度越低 【答案】A 【解析】 【详解】A．超导体的电阻为零，电流在超导回路中流动时不会因为电阻的存在而损耗能量，因此电流可以持续下去，故A正确； B．目前还没有在常压室温下得到超导材料，超导现象通常需要在极低的温度或高压下才能发生，故B错误； C．金属导体的电阻与温度有关，温度越高，电阻越大，故C错误； D．超导转变温度与压强有关，压强越高，转变温度越高，故D错误。 故选A。 3. 用两个相同的小量程电流表，分别改装成两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（　　） A. 图甲中的A1、A2的示数相同 B. 图甲中的A1、A2的指针偏角相同 C. 图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同 D. 图乙中的A1、A2的指针偏角相同 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】改装成大量程电流表，即在原小量程电流表（表头）上并联一个分流电阻，量程越大，分流电阻越小，所分电流越大，总电流越大。 AB．图甲中的A1、A2是并联关系，可知流过两表头的电流相同，指针偏转角相同，但由于量程不同，分流电阻阻值不同，所分电流不同，故两电表读数不同，A错误，B正确； CD．图乙中的A1、A2是串联关系，电流相等，示数相同，但由于量程不同，内阻不同，分压不同，故流过两表头的电流不同，指针偏转角不同，CD错误。 故选B。 4. 近地大气层可视为电阻率较大的漏电介质，雷暴对大气层的“电击”时，离地面H处的大气层与带负电的地面之间电势差为U，已知，雷暴t秒钟给地球充电的电荷量为Q，地球表面积近似为S，则（　　） A. 离地面越近电势越高 B. 大气层的等效电阻为 C. 大气层的平均漏电电流为 D. 大气层的平均电阻率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于大气层带正电，地球表面带负电，则电场线由大气层指向地球表面，根据沿着电场线方向，电势逐渐降低，可知离地面越近电势越低，故A错误； BC．依题意，可得大气层的平均漏电电流电流为 则大气层的等效电阻为 故B正确，C错误； D．根据 可得，该大气层的平均电阻率约为 故D错误。 故选B。 5. 如图所示是中国公交使用的全球首创超级电容储存式现代电车，该电车没有传统无轨电车的“辫子”，没有尾气排放，乘客上下车的30秒内可充满电并行驶5公里以上，刹车时可把80％以上的动能转化成电能回收储存再使用．这种电车的核心元器件是“，”石墨烯纳米混合型超级电容器，该电容器能反复充放电100万次，使用寿命长达十年，被誉为“21世纪的绿色交通”．下列说法正确的是（ ） A. 该电容器的容量为 B. 电容器充电的过程中，电量逐渐增加，电容也逐渐增加 C. 电容器放电的过程中，电量逐渐减少，电容器两极板间的电压不变 D. 若标有“，”的电容器从电量为零到充满电用时，则充电平均电流为 【答案】D 【解析】 【详解】A．该电容器的容量为 故A错误； B．电容器充电的过程中，电量逐渐增加，但电容只由电容器自身决定，与电荷量的多少无关，即电容保持不变，故B错误； C．根据 可知电容器放电的过程中，电量逐渐减少，电容不变，则电容器两极板间的电压减小，故C错误； D．标有“，”的电容器从电量为零到充满电，储存的电荷量为 则充电平均电流为 故D正确。 故选D。 6. 如图所示，、、的电阻之比是2∶3∶5，电流表内阻忽略不计，电压表内阻无穷大，电路两端的电压恒定，则甲图中两个电压表的示数之比和乙图中两个电流表的示数之比分别为（　　） A. 3∶5；1∶1 B. 5∶8；16∶25 C. 2∶3；2∶5 D. 5∶8；2∶5 【答案】B 【解析】 【详解】由图甲可知，三个电阻串联，流经各电阻的电流相等，设电流为，由欧姆定律则有 电压表测量的是、串联后两端的电压，电压表测量的是、串联后两端的电压，则两电压表的示数分别为 因为 联立解得 对理想电流表，内电阻是零，则电路图如图所示， 可知对图乙电路可等效为三个电阻并联，如图所示，设A、B两点的电压为，则流经各电阻的电流为 电流表测量的是流经电阻、的电流，则电流表的示数为 电流表测量的是流经电阻、的电流，则电流表的示数为 因为 联立解得 ACD错误，B正确。 故选B。 二、多选题：（本题共4小题，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，有选错或不答的得0分，共24分）。 7. 如图甲所示为a、b两电学元件的伏安特性曲线，若把元件a、b串联，在其两端加上电压U0，如图乙所示，则（　　） A. 元件a两端的电压 B. 元件a两端的电压 C. 流过元件a的电流 D. 流过元件a的电流 【答案】AD 【解析】 【详解】CD．根据串联电路规律可得 如图所示 若电路电流为，则总电压大于，可知回路电流，即流过元件a的电流 C错误，D正确； AB．元件b中电流小于，由图像可知，电压小于，可知元件a两端的电压 A正确，B错误。 故选AD。 8. 如图所示，一电荷量q带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。电源输出电压U恒为10V，待电路稳定后小球静止，绝缘细线与竖直方向的夹角��，两板相距d，电阻R1为可变电阻，R2=R3=3Ω，R4=6Ω，g取10m/s²，则（　　） A. 流过电阻R3的电流为2A B. 若增大板间距离d，则绝缘细线与竖直方向的夹角��减小 C. 若增大电阻R1的阻值，则绝缘细线与竖直方向的夹角��增大 D. 若电阻R3发生断路故障，则绝缘细线与竖直方向的夹角��减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知电容器与R2并联，当电路稳定时电容器两端的电压与R2两端电压相等；此时R3与R4并联然后再与R2串联，回路总电阻为 回路总电流 因为R3与R4并联，所以 故A错误； B．若增大板间距离d，由于回路中电阻不变，则电容器两端电压不变，根据 可知则绝缘细线与竖直方向的夹角α减小；故B正确； C．由于电路稳定时R1无电流流过，增大电阻R1的阻值对电容器两端电压无影响，对板间距也无影响，根据B选项分析可知绝缘细线与竖直方向的夹角α不变，故C错误； D．若电阻R3发生断路故障，则并联部分阻值增大，回路总电阻增大，总电流减小，根据欧姆定律可知R2两端电压减小，即电容器两端电压减小，根据B选项分析可知绝缘细线与竖直方向的夹角α减小，故D正确。 故选BD。 9. 在如图所示电路，电源两端电压U保持不变，当滑动变阻器的滑片P从a点向b点移动的过程中，两块电压表、的示数变化量分别为和，电路中电流的变化量为。滑动变阻器的最大阻值为，且，则下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由图可知，三个电阻串联，电压表测量滑动变阻器和两端的总电压，电压表测量和两端的总电压，由串联电路的电压规律可得，电压表的示数 则电压表的示数变化量 ① 电压表的示数 则电压表的示数变化量 ② 对比①②式可得 故A错误，B正确； C．电压表测量定值电阻和两端的总电压，所以电压表的示数变化量为 故C正确； D．由AB选项分析可知 由题意知 故 故D错误。 故选BC。 10. 利用如图所示的电路测量电阻两端的电压，测量时，移动滑动变阻器的滑片P，使其依次置于五点（各点间距相同，且两点为滑动变阻器的两个端点），将电压表的示数记录在表中。经过检查，发现电路中的滑动变阻器在某处发生了断路，则滑片在之间的某一点时，电压表的示数可能为（　　） P的位置 的示数（V） 12.00 6.00 4.00 3.00 12.00 A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】设滑动变阻器的总阻值为，滑片左端部分的电阻为，则右端部分的电阻为，按照图示的接法，滑动变阻器接入电路的阻值为 其中。由二次函数的性质可知，当，即滑片位于c处时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电压表的示数应该最小；但是测量数据却符合串联分压的规律，且滑片在d处时电压表的示数最小，说明滑动变阻器的断点在d、e之间。由电路图及测量数据可知，电阻和滑动变阻器两端的总电压为12V，当滑片在b点时，电压表的示数为6V，说明电阻的阻值是滑动变阻器的四分之一。设断点靠近于e点，则电压表的示数将大于 同时小于3V；设断点靠近于d点，则电压表的示数将大于 同时小于12V。 故选BD。 三、实验题（共两小题，每空2分，共14分。） 11. 某实验小组做测量金属丝的电阻率实验，过程如下： （1）通过螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径求其平均值，某次测量的示数如图（a）所示，该次测量的直径d = ______________mm。 （a） （b） （c） （d） （2）电阻丝长度L及电阻Rx的测量： ①将电阻丝拉直后，固定在两接线柱之间，用刻度尺测量两接线柱外侧间的距离L，如图（d）所示。 ②把电阻丝接入图（b）所示的电路中。将电压表右端连接a点，闭合开关，调节R1，使电表指针偏转到合适位置，读出电流表示数I，电压表示数Ua。把电压表活动接线头接在b点，调节R1，使电流表示数仍为I，读出电压表的示数Ub，则电阻丝的阻值R = _________（用Ua、Ub，和I表示）。 （3）改变电阻丝的长度，测得多组R和L的数据。考虑到接线柱的粗细不能忽略，测量的电阻丝长度L存在较大误差。为了解决这个问题，小明和小芳采用了两种不同的方案： ①小明用每一组数据计算相应的电阻率ρ = _________（用R，d和L表示），然后求其平均值。 ②小芳则作出R − L图像如图（c）所示，结合图像斜率k，推导电阻率ρ = _________（用k和d表示） 【答案】（1）0.597##0.598##0.599 （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的精确值为0.01 mm，由图（a）可知金属丝的直径为 【小问2详解】 由电路图根据欧姆定律可得 联立可得电阻丝的阻值为 【小问3详解】 [1]根据电阻定律可得 ， 联立可得 [2]根据电阻定律可得 ， 可得 可知R − L图像的斜率为 解得 12. 某同学为了测电流表A1的内阻精确值，有如下器材： 电流表A1（量程300mA，内阻约为5Ω）； 电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）； 电压表V（量程15V，内阻约为3kΩ）； 定值电阻R0（5Ω）； 滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流为1A）； 滑动变阻器R2（0～250Ω，额定电流为0.3A）； 电源E（电动势3V，内阻较小）； 导线、开关若干。 (1)要求电流表A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差。在如图所示线框内画出测量用的电路图______，并在图中标出所用仪器的代号。 (2)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1，则所用电流表A1的内阻r1表达式为r1=______；式中各符号的意义是______。 【答案】 ①. ②. ③. I1和I2分别表示某次测量表A1和表A2的读数，R0为定值电阻的阻值 【解析】 【详解】(1)[1]要求待测电流表A1的示数从零开始变化，则滑动变阻器采用分压式接法，由于电压表的量程较大，测量电流表A1的电压测量误差较大，选择电流表A1与定值电阻并联，再与A2串联，结合欧姆定律得出A1两端的电压。如图所示 (2)[2][3]根据串并联电路的特点，通过定值电阻的电流 则电流表A1的内阻 式中I1和I2分别表示某次测量表A1和表A2的读数，R0为定值电阻的阻值 三、计算题（满分38分，其中13题9分，14题8分，15题10分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分） 13. 可以用电学方法来测水流的速度。如图所示，将小铅球P系在细金属丝下，悬挂在O点，当将小铅球P放入水平流动的水中时，球向左摆起一定的角度θ。为了测定水流的速度v，使C端位于O点的正下方，它与金属丝接触良好，还有一个电动势为ε电源（内阻不计）和一只电压表。（已知重力加速度为g） （1）设计一个电路，使水流速度增大时，电压表的示数也增大 （2）已知水流对小球的作用力F与水流速度v的关系为F＝kDv（k为比例系数，D为小铅球的直径），OC＝h，BC长为L，当小铅球平衡时电压表示数为U，请推导出v与U的关系式。（水对小铅球的浮力忽略不计） 【答案】（1）；（2）v＝U 【解析】 【详解】（1）如图，电路中BD与DC串联，水流作用力增大时，BD的电压减小，电压表示数增大 （2）当电压表读数为U时，根据欧姆定律得 又由电阻定律得知 联立解得 v＝U 14. 在如图所示的电路中，Rl、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器．已知电源电压U恒为8V，Rl为10Ω，开始时滑动变阻器的滑片P处于某一位置．电键S断开时电流表的示数为0.4A，电键S闭合后电压表的示数为5V，求： （1）电键S断开时电压表示数． （2）定值电阻R2的阻值． （3）电键S闭合后电流表的示数． 【答案】（1）U1=4V （2）R2＝10Ω （3）IAʹ＝0.3A 【解析】 【详解】试题分析：根据即可求出电压表示数；电键S断开时，由欧姆定律可得定值电阻R2的阻值；电键S闭合后根据电压关系即可求出电流表的示数． （1）电压表示数为： （2）电键S断开时，由欧姆定律得： （3）电键S闭合后电压表的示数为5V，则R2两端电压为： 电流表示数为： 点睛：本题主要考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，关键要正确分析电路的结构，知道各个部分的连接关系． 15. 为了探究带电物体在匀强电场中的运动，某同学利用如图所示的电路进行了实验。电源电压为的高压直流电源，内阻可忽略不计，电阻的阻值为1k，滑动变阻器的最大阻值为4k。两块间距为20cm的平行金属板通过导线连在电阻两端，其间的电场可近似认为是匀强电场。（已知在匀强电场中满足公式，其中U为两点间的电压，d为两点连线在电场线方向的投影距离。）与此同时，一个质量为0.1kg，带电量为1x10-3C的正电小球用长为8cm的悬线固定在两板间，小球在运动过程中不会与金属板相碰。开始实验时电键闭合，滑动变阻器的滑片位于电阻最大处，则： （1）小球恰好能保持静止时悬线与竖直方向的夹角为多少？ （2）移动滑动变阻器的滑片，通过计算画出（1）问中与滑动变阻器阻值之间的关系图； （3）将的阻值调为1.5k，将小球从悬点正下方由静止释放，分析说明小球作何运动？ 【答案】（1）arccot2；（2）；（3）球将在最低点与右侧悬线水平时小球位置间来回摆动 【解析】 【详解】S闭合时，两端电压为 滑动变阻器的滑片位于电阻最大处时，，代入数据可得 两板间场强 小球恰好能保持静止时 小球恰好能保持静止时悬线与竖直方向的夹角arccot2 （2）由（1）中分析知 得 与滑动变阻器阻值之间的关系图为 （3）将的阻值调为1.5k，则由（2）中公式可得 此时mg=qE，则当悬线偏离竖直方向45°时电场力与重力的合力恰好与悬线在同一直线上，则将小球从悬点正下方由静止释放，小球将向右上方摆动，当偏角为45°时速度最大（等效最低点），由对称性可知当θ=90°时到达最高点，然后又摆下来，即小球将在最低点与右侧悬线水平时小球位置间来回摆动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 商丘市第一高级中学高二年级 2024-2025学年第一学期9月月考物理试卷 一、单选题：（本题共6小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，每小题4分，共24分）。 1. 如图所示为比亚迪汽车的刀片电池，某款汽车电池的系统额定电压为569.6V。若用国际单位制基本单位的符号来表示V，正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 1911年，科学家发现金属汞在4.2K（）时电阻可以降到零，这种现象叫作超导现象。1987年，国外科学家以及中国科学家相继研制出钇-钡-铜-氧系材料，超导转变温度提高到90K（），2023年7月，室温超导“LK-99”名噪一时。中科院物理所发表了一篇评论，历史上声称室温超导（接近或高于300K）的次数不少于7次，目前实验验证的临界温度最高的超氢化物，它可以在165万个大气压下实现大约252K（）超导，结合所学知识及上述材料，分析下列说法，其中正确的是（　　） A. 若超导回路中有了电流，电流将几乎无损耗地持续下去 B. 目前已经多次通过实验得到常压室温下的超导材料 C. 金属导体的电阻与温度有关，温度越高，电阻越小 D. 超导转变温度与压强有关，压强越高，转变温度越低 3. 用两个相同的小量程电流表，分别改装成两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（　　） A. 图甲中的A1、A2的示数相同 B. 图甲中的A1、A2的指针偏角相同 C. 图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同 D. 图乙中的A1、A2的指针偏角相同 4. 近地大气层可视为电阻率较大的漏电介质，雷暴对大气层的“电击”时，离地面H处的大气层与带负电的地面之间电势差为U，已知，雷暴t秒钟给地球充电的电荷量为Q，地球表面积近似为S，则（　　） A. 离地面越近电势越高 B. 大气层的等效电阻为 C. 大气层的平均漏电电流为 D. 大气层的平均电阻率为 5. 如图所示是中国公交使用的全球首创超级电容储存式现代电车，该电车没有传统无轨电车的“辫子”，没有尾气排放，乘客上下车的30秒内可充满电并行驶5公里以上，刹车时可把80％以上的动能转化成电能回收储存再使用．这种电车的核心元器件是“，”石墨烯纳米混合型超级电容器，该电容器能反复充放电100万次，使用寿命长达十年，被誉为“21世纪的绿色交通”．下列说法正确的是（ ） A. 该电容器的容量为 B. 电容器充电的过程中，电量逐渐增加，电容也逐渐增加 C. 电容器放电的过程中，电量逐渐减少，电容器两极板间的电压不变 D. 若标有“，”的电容器从电量为零到充满电用时，则充电平均电流为 6. 如图所示，、、的电阻之比是2∶3∶5，电流表内阻忽略不计，电压表内阻无穷大，电路两端的电压恒定，则甲图中两个电压表的示数之比和乙图中两个电流表的示数之比分别为（　　） A. 3∶5；1∶1 B. 5∶8；16∶25 C. 2∶3；2∶5 D. 5∶8；2∶5 二、多选题：（本题共4小题，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，有选错或不答的得0分，共24分）。 7. 如图甲所示为a、b两电学元件的伏安特性曲线，若把元件a、b串联，在其两端加上电压U0，如图乙所示，则（　　） A. 元件a两端的电压 B. 元件a两端的电压 C. 流过元件a的电流 D. 流过元件a的电流 8. 如图所示，一电荷量q带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。电源输出电压U恒为10V，待电路稳定后小球静止，绝缘细线与竖直方向的夹角��，两板相距d，电阻R1为可变电阻，R2=R3=3Ω，R4=6Ω，g取10m/s²，则（　　） A. 流过电阻R3的电流为2A B. 若增大板间距离d，则绝缘细线与竖直方向的夹角��减小 C. 若增大电阻R1的阻值，则绝缘细线与竖直方向的夹角��增大 D. 若电阻R3发生断路故障，则绝缘细线与竖直方向的夹角��减小 9. 在如图所示电路，电源两端电压U保持不变，当滑动变阻器的滑片P从a点向b点移动的过程中，两块电压表、的示数变化量分别为和，电路中电流的变化量为。滑动变阻器的最大阻值为，且，则下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 10. 利用如图所示的电路测量电阻两端的电压，测量时，移动滑动变阻器的滑片P，使其依次置于五点（各点间距相同，且两点为滑动变阻器的两个端点），将电压表的示数记录在表中。经过检查，发现电路中的滑动变阻器在某处发生了断路，则滑片在之间的某一点时，电压表的示数可能为（　　） P的位置 的示数（V） 12.00 6.00 4.00 3.00 12.00 A. B. C. D. 三、实验题（共两小题，每空2分，共14分。） 11. 某实验小组做测量金属丝的电阻率实验，过程如下： （1）通过螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径求其平均值，某次测量的示数如图（a）所示，该次测量的直径d = ______________mm。 （a） （b） （c） （d） （2）电阻丝长度L及电阻Rx的测量： ①将电阻丝拉直后，固定在两接线柱之间，用刻度尺测量两接线柱外侧间的距离L，如图（d）所示。 ②把电阻丝接入图（b）所示的电路中。将电压表右端连接a点，闭合开关，调节R1，使电表指针偏转到合适位置，读出电流表示数I，电压表示数Ua。把电压表活动接线头接在b点，调节R1，使电流表示数仍为I，读出电压表的示数Ub，则电阻丝的阻值R = _________（用Ua、Ub，和I表示）。 （3）改变电阻丝的长度，测得多组R和L的数据。考虑到接线柱的粗细不能忽略，测量的电阻丝长度L存在较大误差。为了解决这个问题，小明和小芳采用了两种不同的方案： ①小明用每一组数据计算相应的电阻率ρ = _________（用R，d和L表示），然后求其平均值。 ②小芳则作出R − L图像如图（c）所示，结合图像斜率k，推导电阻率ρ = _________（用k和d表示） 12. 某同学为了测电流表A1的内阻精确值，有如下器材： 电流表A1（量程300mA，内阻约为5Ω）； 电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）； 电压表V（量程15V，内阻约为3kΩ）； 定值电阻R0（5Ω）； 滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流为1A）； 滑动变阻器R2（0～250Ω，额定电流为0.3A）； 电源E（电动势3V，内阻较小）； 导线、开关若干。 (1)要求电流表A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差。在如图所示线框内画出测量用的电路图______，并在图中标出所用仪器的代号。 (2)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1，则所用电流表A1的内阻r1表达式为r1=______；式中各符号的意义是______。 三、计算题（满分38分，其中13题9分，14题8分，15题10分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分） 13. 可以用电学方法来测水流的速度。如图所示，将小铅球P系在细金属丝下，悬挂在O点，当将小铅球P放入水平流动的水中时，球向左摆起一定的角度θ。为了测定水流的速度v，使C端位于O点的正下方，它与金属丝接触良好，还有一个电动势为ε电源（内阻不计）和一只电压表。（已知重力加速度为g） （1）设计一个电路，使水流速度增大时，电压表的示数也增大 （2）已知水流对小球的作用力F与水流速度v的关系为F＝kDv（k为比例系数，D为小铅球的直径），OC＝h，BC长为L，当小铅球平衡时电压表示数为U，请推导出v与U的关系式。（水对小铅球的浮力忽略不计） 14. 在如图所示的电路中，Rl、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器．已知电源电压U恒为8V，Rl为10Ω，开始时滑动变阻器的滑片P处于某一位置．电键S断开时电流表的示数为0.4A，电键S闭合后电压表的示数为5V，求： （1）电键S断开时电压表示数． （2）定值电阻R2的阻值． （3）电键S闭合后电流表的示数． 15. 为了探究带电物体在匀强电场中的运动，某同学利用如图所示的电路进行了实验。电源电压为的高压直流电源，内阻可忽略不计，电阻的阻值为1k，滑动变阻器的最大阻值为4k。两块间距为20cm的平行金属板通过导线连在电阻两端，其间的电场可近似认为是匀强电场。（已知在匀强电场中满足公式，其中U为两点间的电压，d为两点连线在电场线方向的投影距离。）与此同时，一个质量为0.1kg，带电量为1x10-3C的正电小球用长为8cm的悬线固定在两板间，小球在运动过程中不会与金属板相碰。开始实验时电键闭合，滑动变阻器的滑片位于电阻最大处，则： （1）小球恰好能保持静止时悬线与竖直方向的夹角为多少？ （2）移动滑动变阻器的滑片，通过计算画出（1）问中与滑动变阻器阻值之间的关系图； （3）将的阻值调为1.5k，将小球从悬点正下方由静止释放，分析说明小球作何运动？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $