精品解析：浙江省绍兴市上虞中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题

上虞中学2024学年第一学期高二年级物理阶段检测试卷 一、单选题 1. 下面列举了四个物理量的单位，其中属于国际单位制的基本单位的是（　　） A. 力（N） B. 电荷量（C） C. 电流（A） D. 功率（W） 2. 下列四幅图对应场景中，没有用到静电屏蔽原理的是（ ） A. 在高大建筑物安装避雷针 B. 高压作业人员穿戴含有金属织物的衣服工作 C. 三条高压输电线上方还架有与大地相连的两条导线 D. 金属编织网包裹着导体线芯 3. 如图所示电场中某区域的电场线图，电场中三点A、B、C的电场强度分别为，，，关于，，大小的判断正确的是（　　） A B. C. D. 4. 如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设，，，当里面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其图线如图乙所示，当时，下列说法正确的是（　　） A. 电解液的电阻为 B. 电解液的电阻为 C. 电阻率是 D. 电阻率是 5. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 甲表是安培表，R增大时量程增大 B. 乙表是安培表，R增大时量程增大 C. 在甲图中，若改装成的安培表的量程为，则 D. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则 6. 由绝缘材料做成的内壁光滑的半球形碗固定在水平面上，处于方向水平向右、电场强度为E的匀强电场中。质量为m的带电小球（视为质点）恰能静止的位置与球心O的连线与竖直方向的夹角为37°，如图所示。已知，，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 小球带正电 B. 小球所受电场力与重力大小之比为4∶3 C. 小球带负电且电荷量为 D. 碗内壁对小球的弹力大小为 7. 上海世博会中稳定运营的36辆超级电容客车吸引了众多观光者的眼球。据介绍，电容车在一个站点充电30秒到1分钟后，开空调可以连续行驶3公里，不开空调则可以连续行驶5公里，最高时速可达44公里。超级电容器可以反复充放电数十万次，其显著优点有：容量大、功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽。如图所示为某汽车用的超级电容器模块，规格为“48V ，3000F”，放电电流为1000A，停放时漏电电流为10mA，充满电所用时间为30s，下列说法不正确的是（ ） A. 车用“48V 3000F”超级电容器模块的充电电流约为4800A B. 放电能持续的时间超过10分钟 C. 所储存电荷量是“4.2V 1000mA·h”手机锂电池的40倍 D. 若汽车一直停在车库，则电容器完全漏完电所用时间将超过100天 8. 如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（　　） A. 手机电池产生的焦耳热为 B. 手机的输入功率为UI C. 充电宝产生的热功率为I2r D. 手机电池储存的化学能为UIt 9. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　） A. 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小 B. 带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大 C. 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大 D. 三个等势面中，a的电势最低 10. 如图所示，电荷均匀分布在半球面上，它在半球的中心O处电场强度等于E0。一过球心的倾斜平面将球面分为两部分，其中。则所分出的较大部分的电荷在O处的电场强度E为（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是（　　） A. 电压表读数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮 B. 电压表读数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变亮 C. 电压表读数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变暗 D. 电压表读数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变暗 12. 如图所示，、闭合时，一质量为m、电荷量为q的带电液滴，静止在平行板电容器的M、N两金属板间。现保持闭合，将断开，然后将N板向下平移到图中虚线位置，下列说法正确的是（ ） A. 电容器电容增大 B. 两板间场强不变 C. 液滴将向下运动 D. 液滴电势能增加 13. 闭合电路内、外电阻的功率随外电路电阻变化的两条曲线如图所示，曲线A表示内电阻的功率随外电阻变化的关系图线，曲线B表示外电阻的功率随外电阻变化的关系图线。下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势为3 V B. 电源的内阻为2.5 Ω C. 内电阻的最大功率为7.2 W D. 外电阻取2.5 Ω时外电阻功率是外电阻取10 Ω时外电阻的功率的 二、不定项选择题 14. 对下面几个插图，相关说法正确的是（　　） A. 图1中a端带正电 B. 图2采用了控制变量法 C. 图3显示小灯泡的电阻随温度升高面减小 D. 图4中，并联的电阻R越小，改装后的电流表量程越大 15. 如图甲，电动势为0.10V的电池，连接一安培计A，两者的内电阻均可忽略。电池的一端连接一长度为1.0m导线的右端，安培计的另一端接上导线的某一点，x为接点与导线左端的距离，导线由一段钨丝（电阻率为）和一段铜丝（电阻率为）串联而成，其截面积相同。由安培计测得的电流I，得到电路电阻R和x关系如图乙。则下列说法正确的是（ ） A. 铜丝在左，长度为0.3m B. 导线的截面积约为 C. 当时，电路的电阻约为 D. 当时，电路消耗的功率约为0.36W 三、实验题 16. 某实验小组测量某金属材料制成的圆柱体的电阻率ρ。 （1）用20分度的游标卡尺测量其长度L，如图甲所示，则L=________cm； （2）用螺旋测微器测量其直径D，如图乙所示，则D=________mm； （3）测得圆柱体电阻两端电压为U时，通过它的电流为I，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=________。 17. 某实验小组对比多用电表测电阻和伏安法测电阻的测量值是否相同。 （1）他们找来一电阻元件，首先用多用电表测量，多用电表显示如图甲所示，为减小测量误差他们又重新测量。请在下列操作中选择正确的操作步骤并按先后顺序进行排序__________。（填步骤前的字母代号） A. 使红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在刻度盘最左端 B. 使红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在刻度盘最右端 C. 使红、黑表笔接触待测电阻两端，测量并读数 D. 断开表笔，将选择开关旋至“OFF”挡 E. 将选择开关旋至“×1”挡 F. 将选择开关旋至“×100”挡 （2）他们又用如图乙所示的电路对该电阻元件进行测量，图乙中部分器材的参数如下：电源（电动势为12V，内阻约为）； 双量程电压表（量程为0~3V时内阻约为量程为0~15V时内阻约为）； 双量程电流表（量程为0~0.6A时内阻约为，量程为0~3A时内阻约为）； 滑动变阻器（最大阻值）。 ①要求测量尽量精确，用笔画线代替导线将图乙中的测量电路补充完整_______。 ②用正确的电路多次测量，电压表示数用U表示，电流表示数用I表示，根据U-I图像可得出电阻的测量值，考虑到系统误差，该电阻的测量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）实际值，其原因是__________（填“电压”“电流”或“电压和电流”）的测量值__________（填“偏大”或“偏小”）。 四、解答题 18. 如图所示，小球A、B均可视为点电荷，两球均带正电，固定的小球A的电荷量为Q，用绝缘细绳悬挂起来的小球B的质量为m、电荷量为q。当小球B静止时，两球心在同一高度，细绳与竖直方向的夹角，静电力常量为k，重力加速度大小为g，取，，求： （1）小球B所受电场力的大小F； （2）小球A在小球B处电场的电场强度大小E； （3）A、B两球间的距离r。 19. 如图所示，在匀强电场中，将电荷量为的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了的功，再从B点移到C点，静电力做了的功。已知匀强电场的方向与等腰直角所在的平面平行。求： （1）A、B两点间的电势差和B、C两点间的电势差分别为多少？ （2）如果规定B点的电势为0，则A点的电势和该点电荷在C点的电势能分别为多少？ （3）求匀强电场的电场强度大小？ 20. 随着全球能源危机加剧，电动汽车逐渐成为更多家庭购车的选择，电动汽车比传统汽车更环保、更节能。小明同学和爸爸晚上开车回家，小明同学坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为10.5V，内阻为0.05Ω，电动机线圈电阻为0.01Ω。车灯接通，电动机未起动时，电流表示数为10A；电动机启动的瞬间，电流表示数达到50A，电流表为理想电表，车灯的电阻认为不变。求： （1）车灯电阻； （2）电动机启动后，车灯的功率为多大； （3）电动机启动后，电动机的输出功率。 21. XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图，其产生X射线部分的示意图如图乙所示。图乙中、之间有一电子束的加速电场，虚线框内为偏转元件中的匀强偏转场；经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点，产生射线（如图中带箭头的虚线所示）。已知电子的质量为，带电荷量为，两端的电压为，偏转场区域水平宽度为，竖直高度足够长，偏转场的电场强度，点距离偏转场右边界的水平距离为，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。求： （1）求电子刚进入偏转场时的速度大小； （2）求电子束射出偏转场时速度方向与水平方向夹角； （3）求打在点的电子束偏离原水平方向的竖直高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 上虞中学2024学年第一学期高二年级物理阶段检测试卷 一、单选题 1. 下面列举了四个物理量的单位，其中属于国际单位制的基本单位的是（　　） A. 力（N） B. 电荷量（C） C. 电流（A） D. 功率（W） 【答案】C 【解析】 【详解】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量，他们在国际单位制中的基本单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔。 故选C。 2. 下列四幅图对应的场景中，没有用到静电屏蔽原理的是（ ） A. 在高大建筑物安装避雷针 B. 高压作业人员穿戴含有金属织物的衣服工作 C. 三条高压输电线上方还架有与大地相连的两条导线 D. 金属编织网包裹着导体线芯 【答案】A 【解析】 【详解】A．避雷针利用了尖端放电原理，故A符合题意； B．工人穿戴含有金属织物的衣服工作，可以避免人触电，利用了静电屏蔽原理，故B不符合题意； C．三条高压输电线上方架着的与大地相连的两条导线组成了一个稀疏的金属网，以减小被闪电击中的概率，利用了静电屏蔽原理，故C不符合题意； D．金属编织网包裹着导体线芯利用了静电屏蔽原理降低干扰，故D不符合题意。 故选A。 3. 如图所示电场中某区域的电场线图，电场中三点A、B、C的电场强度分别为，，，关于，，大小的判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】电场线的疏密反应场强的大小，因A点电场线最密集，C点最稀疏，可知A点场强最大，即 故选A。 4. 如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设，，，当里面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其图线如图乙所示，当时，下列说法正确的是（　　） A. 电解液的电阻为 B. 电解液的电阻为 C. 电阻率是 D. 电阻率是 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电解液的电阻为 故AB错误； CD．根据 故C正确；D错误。 故选C。 5. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 甲表是安培表，R增大时量程增大 B. 乙表是安培表，R增大时量程增大 C. 在甲图中，若改装成的安培表的量程为，则 D. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲由一个灵敏电流表G和一个变阻器R并联，利用并联电阻的分流，改装成安培表。安培表的量程 可知当R增大时，量程I减小，故A错误； B．乙由一个灵敏电流表G和一个变阻器R串联，利用串联电阻的分压，改装成伏特表，伏特表的量程 故B错误； C．由公式 知，在甲图中，若改装成的电流表的量程为，则 故C错误； D．由公式 知，在乙图中，若改装成的电压表的量程为，则 故D正确。 故选D。 6. 由绝缘材料做成的内壁光滑的半球形碗固定在水平面上，处于方向水平向右、电场强度为E的匀强电场中。质量为m的带电小球（视为质点）恰能静止的位置与球心O的连线与竖直方向的夹角为37°，如图所示。已知，，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 小球带正电 B. 小球所受电场力与重力大小之比为4∶3 C. 小球带负电且电荷量为 D. 碗内壁对小球的弹力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球受到竖直向下的重力，垂直接触面向上的支持力，水平向左的电场力保持静止，可知小球带负电，故A错误； B．根据平衡条件可得 故B错误； C．小球带负电，且电荷量为 故C正确； D．碗内壁对小球的弹力大小为 故D错误。 故选C。 7. 上海世博会中稳定运营36辆超级电容客车吸引了众多观光者的眼球。据介绍，电容车在一个站点充电30秒到1分钟后，开空调可以连续行驶3公里，不开空调则可以连续行驶5公里，最高时速可达44公里。超级电容器可以反复充放电数十万次，其显著优点有：容量大、功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽。如图所示为某汽车用的超级电容器模块，规格为“48V ，3000F”，放电电流为1000A，停放时漏电电流为10mA，充满电所用时间为30s，下列说法不正确的是（ ） A. 车用“48V 3000F”超级电容器模块的充电电流约为4800A B. 放电能持续的时间超过10分钟 C. 所储存电荷量是“4.2V 1000mA·h”手机锂电池的40倍 D. 若汽车一直停在车库，则电容器完全漏完电所用时间将超过100天 【答案】B 【解析】 【详解】A．电容器的额定电压 电容 储存的电荷量为 充满电所用时间为 所以充电电流为 A正确，A不符合题意； B．放电能持续的时间为 B错误，B符合题意； C．“4.2V 1000mA·h”手机锂电池的电荷量为 解得 C正确，C不符合题意； D．漏电电流为10mA，完全漏完电所需时间为 天 D正确，D不符合题意。 故选B。 8. 如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（　　） A. 手机电池产生的焦耳热为 B. 手机的输入功率为UI C. 充电宝产生的热功率为I2r D. 手机电池储存的化学能为UIt 【答案】B 【解析】 【详解】A．手机为非纯电阻电路，不能用计算产生的焦耳热，故A错误； B．手机的输入功率等于充电宝的输出功率，为 故B正确； C．充电宝的输出电流为I，但其内阻未知，故无法计算充电宝产生的热功率，故C错误； D．充电宝输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能，一部分转化为手机电池产生的焦耳热，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为 故D错误。 故选B。 9. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　） A. 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小 B. 带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大 C. 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大 D. 三个等势面中，a的电势最低 【答案】B 【解析】 【详解】A．由等势面越密集的地方，电场线也越密集，因此可知P点的电场线比Q点的电场线密，则有质点在P点所受的电场力比Q点所受的电场力大，由牛顿第二定律可知，带电质点通过P点时的加速度较通过Q点时大，故A错误； D．由带正电的质点轨迹弯曲的方向可知，质点所受电场力方向向右下方，则电场线与等势面垂直，电场线方向向右下方，沿电场线方向电势逐渐降低，可知a的电势最高，故D错误； B．正电荷在电势高的地方，电势能大，可知带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大，故B正确； C．若带电质点沿从P点到Q点方向运动，是从高电势到低电势，电场力做正功，由动能定理可知，质点的动能增加，因此通过P点时的动能较通过Q点时小；若带电质点沿从Q点到P点方向运动，是从低电势到高电势，电场力做负功，由动能定理可知，质点的动能减小，因此通过P点时的动能较通过Q点时小，故C错误。 故选B。 10. 如图所示，电荷均匀分布在半球面上，它在半球的中心O处电场强度等于E0。一过球心的倾斜平面将球面分为两部分，其中。则所分出的较大部分的电荷在O处的电场强度E为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据对称性，做出球面上的电荷在O点产生的电场分布，如下图所示 由平行四边形定则得到“大瓣”球面上的电荷在O处的电场强度 故选D。 11. 如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是（　　） A. 电压表读数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮 B. 电压表读数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变亮 C. 电压表读数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变暗 D. 电压表读数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变暗 【答案】B 【解析】 【详解】ABCD．由电路图可知，与L1并联，再与L2串联，电压表并联在L1两端。当滑动变阻器滑片P从a端向b端滑动时，的阻值变小，分得的电压变小，电压表示数变小，L1两端的电压变小，流过L1的电流变小，灯L1变暗，L2两端电压变大，流过L2的电流变大，灯L2变亮。 故选B。 12. 如图所示，、闭合时，一质量为m、电荷量为q的带电液滴，静止在平行板电容器的M、N两金属板间。现保持闭合，将断开，然后将N板向下平移到图中虚线位置，下列说法正确的是（ ） A. 电容器电容增大 B. 两板间场强不变 C. 液滴将向下运动 D. 液滴电势能增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 N板向下平移，极板间距增大，电容器电容减小，故A错误； B．保持闭合，将断开，电容器极板所带电荷量一定，根据 ， 解得 极板间距增大，则两板间场强不变，故B正确； C．结合上述，两板间场强不变，液滴所受电场力不变，液滴仍然处于静止状态，故C错误； D．电容器下极板接地，下极板电势为0，结合上述可知，电场强度不变，令液滴所在位置到下极板间距为，则有 N板向下平移，增大，电场强度方向向下，电场力方向向上，液滴带负电，根据 可知，液滴电势能减小，故D错误。 故选B。 13. 闭合电路内、外电阻的功率随外电路电阻变化的两条曲线如图所示，曲线A表示内电阻的功率随外电阻变化的关系图线，曲线B表示外电阻的功率随外电阻变化的关系图线。下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势为3 V B. 电源的内阻为2.5 Ω C. 内电阻的最大功率为7.2 W D. 外电阻取2.5 Ω时外电阻的功率是外电阻取10 Ω时外电阻的功率的 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设电源的电动势为E，内阻为r，由闭合电路的欧姆定律得，电路中电流为 则闭合电路中内电阻的功率为 外电阻的功率为 由图像可知，当外电阻 代入数据联立解得 E＝6 V r＝5 Ω AB错误； C．当外电阻 电路中电流最大，内电阻功率最大，最大功率为 C正确； D．由图像可知，当外电阻 外电阻的功率为 外电阻的功率为 D错误。 故选C。 二、不定项选择题 14. 对下面几个插图，相关说法正确的是（　　） A. 图1中a端带正电 B. 图2采用了控制变量法 C. 图3显示小灯泡的电阻随温度升高面减小 D. 图4中，并联的电阻R越小，改装后的电流表量程越大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据静电感应原理可知，一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时由于电荷间的相互作用，会使导体内部的电荷重新分布，异种电荷被吸引到带电体附近，而同种电荷被排斥到远离带电体的导体另一端，故a端带正电，故A项正确； B．研究影响平行板电容器的影响因素时，采用的是每次实验都保证只有一个变量的方法，故图2采用了控制变量法，故B项正确； C．由图3图像可知，随小灯泡两端电压增大，通过小灯泡电流增大，但电流增大的幅度逐渐减小，因此随温度升高且电压与电流的比值增大，小灯泡的电阻随温度升高而增大，故C项错误； D．图4中，由并联电路特点可知，并联的电阻R越小，就越大，改装后的电流表量程越大，故D项正确。 故选ABD。 15. 如图甲，电动势为0.10V的电池，连接一安培计A，两者的内电阻均可忽略。电池的一端连接一长度为1.0m导线的右端，安培计的另一端接上导线的某一点，x为接点与导线左端的距离，导线由一段钨丝（电阻率为）和一段铜丝（电阻率为）串联而成，其截面积相同。由安培计测得的电流I，得到电路电阻R和x关系如图乙。则下列说法正确的是（ ） A. 铜丝在左，长度为0.3m B. 导线的截面积约为 C. 当时，电路的电阻约为 D. 当时，电路消耗的功率约为0.36W 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据电阻定律，图像斜率与电阻率正相关，由图乙可知，当x较大时，电阻变化较快，则电阻率较大，所以导线的左边部分为铜丝，长度为0.3m，故A正确； B．根据 所以对左边金属线 解得 故B错误； C．根据图像可知，x≥0.3m时 则时，电路的电阻约为，故C错误； D．当x＝0.5m时 电池消耗的功率 故D正确。 故选AD。 三、实验题 16. 某实验小组测量某金属材料制成的圆柱体的电阻率ρ。 （1）用20分度的游标卡尺测量其长度L，如图甲所示，则L=________cm； （2）用螺旋测微器测量其直径D，如图乙所示，则D=________mm； （3）测得圆柱体电阻两端电压为U时，通过它的电流为I，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=________。 【答案】（1）5.130 （2）4.650~4.652 （3） 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以 【小问2详解】 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以 小问3详解】 根据电阻定律可得 根据欧姆定律可得 联立可得 17. 某实验小组对比多用电表测电阻和伏安法测电阻测量值是否相同。 （1）他们找来一电阻元件，首先用多用电表测量，多用电表显示如图甲所示，为减小测量误差他们又重新测量。请在下列操作中选择正确的操作步骤并按先后顺序进行排序__________。（填步骤前的字母代号） A. 使红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在刻度盘最左端 B. 使红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在刻度盘最右端 C. 使红、黑表笔接触待测电阻两端，测量并读数 D. 断开表笔，将选择开关旋至“OFF”挡 E. 将选择开关旋至“×1”挡 F. 将选择开关旋至“×100”挡 （2）他们又用如图乙所示的电路对该电阻元件进行测量，图乙中部分器材的参数如下：电源（电动势为12V，内阻约为）； 双量程电压表（量程为0~3V时内阻约为量程为0~15V时内阻约为）； 双量程电流表（量程为0~0.6A时内阻约为，量程为0~3A时内阻约为）； 滑动变阻器（最大阻值为）。 ①要求测量尽量精确，用笔画线代替导线将图乙中的测量电路补充完整_______。 ②用正确的电路多次测量，电压表示数用U表示，电流表示数用I表示，根据U-I图像可得出电阻的测量值，考虑到系统误差，该电阻的测量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）实际值，其原因是__________（填“电压”“电流”或“电压和电流”）的测量值__________（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1）EBCD （2） ①. 见解析 ②. 小于 ③. 电流 ④. 偏大 【解析】 【小问1详解】 由题图甲可知，电阻元件的阻值约为，则重新测量的操作步骤为：①将选择开关旋至“×1”挡；②使红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在刻度盘的最右端；③使红、黑表笔接触待测电阻两端，测量并读数；④断开表笔，将选择开关旋至“OFF挡。因此正确的步骤顺序为EBCD。 【小问2详解】 ①[1]电阻元件的阻值约为，滑动变阻器的总阻值为，若用限流接法调节范围会很小，因此滑动变阻器应用分压式接法；为测量精确，电压和电流的变化范围应尽量大，电压表和电流表的偏角应尽量大，因此电压表应选0~15V量程，电流表应选择0~0.6A量程；又因为 则电流表应选用外接法。实物图连线如图所示 ②[2][3][4]根据正确的实验电路可知，电流表采用外接法，电压的测量值等于真实值，由于电压表的分流使得电流的测量值大于真实值，由欧姆定律 可知，电阻的测量值较实际值偏小。 四、解答题 18. 如图所示，小球A、B均可视为点电荷，两球均带正电，固定的小球A的电荷量为Q，用绝缘细绳悬挂起来的小球B的质量为m、电荷量为q。当小球B静止时，两球心在同一高度，细绳与竖直方向的夹角，静电力常量为k，重力加速度大小为g，取，，求： （1）小球B所受电场力的大小F； （2）小球A在小球B处电场的电场强度大小E； （3）A、B两球间的距离r。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 （1 ）对小球B受力分析，根据共点力平衡条件有 解得 【小问2详解】 根据电场强度的定义公式有 解得 【小问3详解】 根据库仑定律有 解得 19. 如图所示，在匀强电场中，将电荷量为的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了的功，再从B点移到C点，静电力做了的功。已知匀强电场的方向与等腰直角所在的平面平行。求： （1）A、B两点间的电势差和B、C两点间的电势差分别为多少？ （2）如果规定B点的电势为0，则A点的电势和该点电荷在C点的电势能分别为多少？ （3）求匀强电场的电场强度大小？ 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 A、B两点间的电势差为 B、C两点间的电势差为 【小问2详解】 如果规定B点的电势为0，则有 可得A点的电势为 根据功能关系 其中 可得该点电荷在C点的电势能 【小问3详解】 取AB中点D，有 则DC连线为等势线，过点B作DC的垂线即为电场线，电场线方向指向电势降低的方向，如图所示 由几何关系可知，B点到CD的距离为 匀强电场的电场强度大小为 20. 随着全球能源危机加剧，电动汽车逐渐成为更多家庭购车的选择，电动汽车比传统汽车更环保、更节能。小明同学和爸爸晚上开车回家，小明同学坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为10.5V，内阻为0.05Ω，电动机线圈电阻为0.01Ω。车灯接通，电动机未起动时，电流表示数为10A；电动机启动的瞬间，电流表示数达到50A，电流表为理想电表，车灯的电阻认为不变。求： （1）车灯电阻； （2）电动机启动后，车灯的功率为多大； （3）电动机启动后，电动机的输出功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 车灯接通，电动机未起动时，由闭合回路欧姆定律有 得车灯电阻 【小问2详解】 电动机启动后，路端电压 车灯功率 【小问3详解】 电动机启动后，电动机的输出功率 21. XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图，其产生X射线部分的示意图如图乙所示。图乙中、之间有一电子束的加速电场，虚线框内为偏转元件中的匀强偏转场；经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点，产生射线（如图中带箭头的虚线所示）。已知电子的质量为，带电荷量为，两端的电压为，偏转场区域水平宽度为，竖直高度足够长，偏转场的电场强度，点距离偏转场右边界的水平距离为，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。求： （1）求电子刚进入偏转场时的速度大小； （2）求电子束射出偏转场时速度方向与水平方向夹角； （3）求打在点的电子束偏离原水平方向的竖直高度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据动能定理有 电子刚进入偏转场时的速度大小为 （2）电子在偏转场的加速度为 电子在偏转场运动的时间为 设电子束射出偏转场S时速度方向与水平方向夹角为，可得 联立解得 可得 （3）电子在偏转场的偏转位移 电子束射出偏转场S时速度反向延长将交于水平位移的中点，由相似三角形可知 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$