精品解析:江苏省苏州十中2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题
2024-10-23
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 苏州市 |
| 地区(区县) | 姑苏区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.94 MB |
| 发布时间 | 2024-10-23 |
| 更新时间 | 2024-11-09 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48113857.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
省苏州十中2024-2025学年第一学期十月阶段检测
高二 (物理) (选修)
一、单项选择题: 本题共 11小题, 每小题4分, 共计44分。 每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列说法正确的是( )
A. 电动势大的电源做功一定多,储存的电能越多
B. 电动势就是电势差,电源的电动势一定等于闭合电路中电源两端的电压
C. 电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从正极移到负极所做的功
D. 为了能更方便测量电源内阻,应使用旧电池
2. 下列说法正确是( )
A. 由可知,ρ与R、S成正比,ρ与l成反比
B. 由可知,通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
C. 电流的微观表达式中,n是指单位体积内的自由电荷数
D. 导体的电阻率都随温度的升高而增大
3. 多用电表表盘指针指在如图所示位置,下列说法正确的是( )
A. 若该读数是选用电阻挡“”倍率得到的,应该更换“”倍率,欧姆调零后再测
B. 若选用的是直流电压“”量程,则指针读数为
C. 测直流电压时,必须让黑表笔接外电路的正极,红表笔接外电路负极
D. 测二极管的正向电阻时,必须让黑表笔接二极管正极,红表笔接二极管负极
4. 一对等量正点电荷的电场的电场线(实线)和等势线(虚线)如图所示,图中A、B两点电场强度分别是、,电势分别是,,负电荷q在A、B时的电势能分别是、,下列判断正确的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
5. 某电场的电场线分布如图所示实线,以下说法正确的是
A. c点场强大于b点场强
B. b和c处在同一等势面上
C. 若将一试探电荷由a点移动到d点,电荷的电势能将增大
D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由 a点运动到d点,可判断该电荷一定带负电
6. 手指触摸电容屏时,手指和屏的夹层工作面形成一个电容器,电流通过电容器分别从屏的四个角上的电极中流出,电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过精确计算得出触摸点的位置。下列说法不正确的是( )
A. 使用绝缘笔,在电容屏上不能进行触控操作
B. 手指压力变大时,由于手指与屏的夹层工作面距离变小,电容变小
C. 电容屏只需要触摸,不需要压力即能产生位置信号
D. 手指与屏的接触面积变大时,电容变大
7. 交警使用的某型号酒精测试仪工作原理如图所示,传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电源的电动势为E,内阻为r,定值电阻R0 = r,电路中的电表均为理想电表。当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时,下列说法错误的是( )
A. 电压表的示数变大,电流表的示数变小
B. 饮酒量越多,电源的效率越小
C. 饮酒量越多,电源输出功率一定越大
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变
8. 某一规格小灯泡的伏安特性曲线如图所示,现将它直接接在电源电动势,内阻的电源上,小灯泡的实际功率约为( )
A. 0.17W B. 0.35W C. 0.71W D. 1.41W
9. 某同学利用实验器材设计了如图所示的测量电路,电阻R的阻值以及电源的电动势和内阻均未知,电压表左端的接线位置待定。不管接哪个接线柱,都可以通过改变滑动变阻器接入电路的阻值,获得多组数据,描绘出关系图像(U、I分别为电压表和电流表的示数)。下列说法正确的是( )
A. 若接a,利用该电路可测量电阻R的阻值,且测量值偏大
B. 若接a,利用该电路可测量电源的电动势和内阻,且内阻测量值偏大
C. 若接b,利用该电路可测量电阻R的阻值,且测量值偏大
D. 若接b,利用该电路可测量电源的电动势和内阻,且电动势测量值偏大
10. 将一电源、定值电阻及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路,闭合开关后调节电阻箱的阻值,测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A. 该电源电动势为9V B. 该电源内阻为
C. 调整R,电源最大输出功率为 D. 电阻箱功率最大时电源效率为50%
11. 如图甲所示电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从左端逐渐滑至右端时,电压表和的示数随电流表示数变化的图像如图乙所示,图线中ab、cd段均为直线。已知电动机两端电压达到某一值时才能开始转动,各电表均为理想电表,下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻为2.0Ω
B. 电动机内部线圈的电阻值为1.0Ω
C. 滑动变阻器的可调范围是
D. 电流表示数最大时,电动机的输出功率为6.75W
二、非选择题: 共5题, 共56分。其中第12题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位
12. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中,某同学进行了如下操作:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度L,再用螺旋测微器测量金属丝的直径D,如图甲所示, 则D=_______mm。
(2)该同学接着用欧姆表粗测该金属丝的电阻,他进行了如下操作: 先用“×10”挡测量时发现指针偏转角度过大,则应该换用_______(选填“×1”或“×100”)挡, 正确换挡、重新欧姆调零后再进行测量, 指针静止时位置如图乙所示, 则该金属丝的电阻Rx=_______Ω。
(3)若用伏安法测量该金属丝的阻值, 电路如图丙所示。除电源(电动势为4V, 内阻不计)、电流表A(量程为30mA, 内阻约1Ω)、待测金属丝、导线、开关外, 电压表应选用_______,滑动变阻器应选用_______(以上两空均选填以下给定器材前的字母)。电压表的左端应与电路中的_______(选填“a”或“b”) 点相连。
A.电压表 V1(量程为3V, 内阻约3kΩ)
B. 电压表 V2 (量程为15V, 内阻约15kΩ)
C. 滑动变阻器R1(总阻值为50Ω, 额定电流为2A)
D. 滑动变阻器R2 (总阻值为200Ω, 额定电流为2A)
13. 某实验小组用图甲所示电路测量一节干电池的电动势和内阻。实验器材如下:
干电池(电动势约为,内阻约为);
电压表V(量程,内阻不是足够大);
电流表A(量程,内阻约为);
滑动变阻器(阻值);
电阻箱(最大阻值);
单刀单掷开关K、单刀双掷开关S,导线若干
请回答下列问题:
(1)按照电路图连接好实物图。将滑动变阻器和电阻箱的阻值调到合适的数值。
(2)单刀双掷开关S置于位置1,闭合单刀单掷开关K,调节滑动变阻器滑片的位置使电压表的示数为零。断开开关K,然后把单刀双掷开关S置于位置2,把电阻箱的阻值调到。闭合开关K,电流表A、电压表V的读数如图乙所示,则图中电流表的读数为______A,电压表的读数为______V。
(3)为了减少由于电表内阻带来的实验误差,将单刀双掷开关S置于位置1,把电阻箱的阻值调到0。
(4)调节滑动变阻器,测得多组数据后作出电源的路端电压U与通过电源电流I的关系如图丙所示,则根据图像可以求得电源电动势______V,电源内阻______Ω。(结果均保留3位有效数字)
14. 有一只电流表,满偏电流为3mA,内阻为200Ω。现按下述要求对其作出改装
(1)若把它改装成一个量程为0~3V的电压表,需要给它串联一多大的电阻;
(2)若将它按如图示连接,使它成为一欧姆表,则表中1mA与2mA的刻度线对应的电阻值分别是多少。(图中电池的电动势为3.0V)
15. 如图所示,电源电动势、内阻,电阻,电流表为理想电表,电容器的电容。闭合开关S,电路稳定后,求:
(1)电流表的示数;
(2)两端的电压;
(3)S断开后通过电荷量为多少?
16. 示波管装置如图甲所示,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空,电子从静止经大小为的电压加速后以一定速度沿轴线连续射入偏转电极,偏转电极的极板沿轴线方向长度为l,间距为d,极板右侧到荧光屏的距离为D。已知电子电荷量为e,质量为m,重力不计。
(1)求电子进入偏转电极时的速度v0;
(2)若偏转电极所加电压为,求电子离开偏转电场时竖直方向的偏移量及偏转角正切值;
(3)若偏转电极两端加图乙所示的周期性电压,电压最大值为、电场变化周期为T,且T远大于电子在电场中的运动时间,求荧光屏上亮点经过时的速度大小v。
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省苏州十中2024-2025学年第一学期十月阶段检测
高二 (物理) (选修)
一、单项选择题: 本题共 11小题, 每小题4分, 共计44分。 每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列说法正确的是( )
A. 电动势大的电源做功一定多,储存的电能越多
B. 电动势就是电势差,电源的电动势一定等于闭合电路中电源两端的电压
C. 电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从正极移到负极所做的功
D. 为了能更方便测量电源内阻,应使用旧电池
【答案】D
【解析】
【详解】A.电动势是反映电源把其他形式能转换成电能的本领的物理量,电动势越大,储存的电能越多,根据
可知,电源做功还与电流和时间有关,即电动势大的电源做功不一定多,故A错误;
B.电动势是反映电源把其他形式的能转换成电能的本领的物理量,电动势不能够认为就是电势差,电源的电动势等于断路时电路中电源两端的电压,故B错误;
C.根据
可知,电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功,故C错误;
D.根据闭合电路欧姆定律有
当电源内阻适当大一些时,路端电压变化幅度大一些,便于电压表测量路端电压,一般新电池用长时间后,内阻会变大,可知,为了能更方便测量电源内阻,应使用旧电池,故D正确。
故选D。
2. 下列说法正确的是( )
A. 由可知,ρ与R、S成正比,ρ与l成反比
B. 由可知,通过导体横截面电荷量越多,电流越大
C. 电流的微观表达式中,n是指单位体积内的自由电荷数
D. 导体的电阻率都随温度的升高而增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.电阻率由导体本身和温度决定,ρ与R、S、l无关,故A错误;
B.是计算电流的定义式,故单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多,电流越大,故B错误;
C.电流的微观表达式中,n是指单位体积内的自由电荷数,故C正确;
D.并非所有导体的电阻率都随温度的升高而增大,故D错误。
故选C。
3. 多用电表表盘指针指在如图所示的位置,下列说法正确的是( )
A. 若该读数是选用电阻挡“”倍率得到的,应该更换“”倍率,欧姆调零后再测
B. 若选用的是直流电压“”量程,则指针读数为
C. 测直流电压时,必须让黑表笔接外电路的正极,红表笔接外电路负极
D. 测二极管的正向电阻时,必须让黑表笔接二极管正极,红表笔接二极管负极
【答案】D
【解析】
【详解】A.欧姆表的读数为倍率×指针示数,该图指针所示位置电阻读数小,说明倍率选大了,应该改用的倍率,欧姆调零后再测,故A错误;
B.若使用直流电压10V量程,最小分度为0.2V,读数应该为9.0V左右,故B错误;
C.测直流电压或直流电流时,应该让电流从红表笔流进,从黑表笔流出,以保证表盘指针能够正偏,必须让红表笔接外电路的正极,黑表笔接外电路负极,故C错误。
D.测二极管的正向电阻时,应该让电流从红表笔流进,从黑表笔流出,黑表笔应接二极管正极,红表笔应接二极管负极,故D正确。
故选D。
4. 一对等量正点电荷的电场的电场线(实线)和等势线(虚线)如图所示,图中A、B两点电场强度分别是、,电势分别是,,负电荷q在A、B时的电势能分别是、,下列判断正确的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,A处电场线比B处密集,故
离正电荷越近电势越高,故
负电荷在A、B处的电势能
故A正确。
故选A。
5. 某电场的电场线分布如图所示实线,以下说法正确的是
A. c点场强大于b点场强
B. b和c处在同一等势面上
C. 若将一试探电荷由a点移动到d点,电荷的电势能将增大
D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由 a点运动到d点,可判断该电荷一定带负电
【答案】A
【解析】
【分析】解这类题是思路:电场线的疏密表示场强的强弱,沿电场线方向电势逐渐降低,根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向,然后根据电性判断电场线方向,根据电场力做功判断电势能的变化.
【详解】电场线的疏密表示场强的强弱,由图知c点场强大于b点场强,故A正确;沿电场线方向电势逐渐降低,故b的电势大于c的,故B错误;若将一试探电荷+q由a点移动到d点,电场力做正功,电荷的电势能将减小,故C错误;由粒子的运动轨迹弯曲方向可知,带电粒子受电场力大致斜向左上方,与电场强度方向相同,故粒子带正电,故D错误;故选A.
【点睛】解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向,利用电场中有关规律求解.比较电势能的大小有两种方法:一可以从电场力做功角度比较,二从电势能公式角度判断,先比较电势,再比较电势能.
6. 手指触摸电容屏时,手指和屏的夹层工作面形成一个电容器,电流通过电容器分别从屏的四个角上的电极中流出,电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过精确计算得出触摸点的位置。下列说法不正确的是( )
A. 使用绝缘笔,在电容屏上不能进行触控操作
B. 手指压力变大时,由于手指与屏的夹层工作面距离变小,电容变小
C. 电容屏只需要触摸,不需要压力即能产生位置信号
D. 手指与屏的接触面积变大时,电容变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为电容器是两个导电极板中间夹着绝缘介质构成,所以绝缘笔和工作面不能构成一个电容器,故A正确,不符合题意;
B.由电容决定式得
知,手指压力变大时,由于手指与屏的夹层工作面距离变小,电容变大,故B错误,符合题意;
C.因为当手指触摸电容触摸屏时,手指和屏的夹层工作面形成一个电容器,由于流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器就能确定手指的位置,即不需要手指有压力,故C正确,不符合题意;
D.由电容决定式得
知,手指与屏的接触面积变大时,电容变大,故D正确,不符合题意。
故选B。
7. 交警使用的某型号酒精测试仪工作原理如图所示,传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电源的电动势为E,内阻为r,定值电阻R0 = r,电路中的电表均为理想电表。当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时,下列说法错误的是( )
A. 电压表的示数变大,电流表的示数变小
B. 饮酒量越多,电源的效率越小
C. 饮酒量越多,电源的输出功率一定越大
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,酒精气体浓度增大,则传感器电阻值R减小,根据
可知电流表示数增大,根据
可知电压表示数减小,即电压表示数减小,电流表示数增大,故A错误,符合题意;
B.电源的效率
当饮酒量越多时,酒精气体浓度增大,传感器电阻值R减小,根据上式可知电源的效率降低,故B正确,不符合题意;
C.电源的输出功率
作出该函数的图像如图所示
根据图像可知,由于R + R0 = R + r > r,所以随着R + R0增大,P将逐渐减小,因此当饮酒量越多时,酒精气体浓度增大,传感器的电阻值R减小,R + R0减小,电源的输出功率一定越大,故C正确,不符合题意;
D.根据闭合电路欧姆定律可得
可得
则有
电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变,故D正确,不符合题意。
故选A。
8. 某一规格小灯泡的伏安特性曲线如图所示,现将它直接接在电源电动势,内阻的电源上,小灯泡的实际功率约为( )
A. 0.17W B. 0.35W C. 0.71W D. 1.41W
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可得电源的短路电流
在小灯泡的伏安特性曲线图像中作出电源的伏安特性曲线,如图所示
小灯泡的伏安特性曲线与电源伏安特性曲线的交点表示将小灯泡接入该电源时小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流,根据图像可读出小灯泡的电压与电流分别为
,
小灯泡的功率
故选B。
9. 某同学利用实验器材设计了如图所示的测量电路,电阻R的阻值以及电源的电动势和内阻均未知,电压表左端的接线位置待定。不管接哪个接线柱,都可以通过改变滑动变阻器接入电路的阻值,获得多组数据,描绘出关系图像(U、I分别为电压表和电流表的示数)。下列说法正确的是( )
A. 若接a,利用该电路可测量电阻R的阻值,且测量值偏大
B. 若接a,利用该电路可测量电源的电动势和内阻,且内阻测量值偏大
C. 若接b,利用该电路可测量电阻R的阻值,且测量值偏大
D. 若接b,利用该电路可测量电源的电动势和内阻,且电动势测量值偏大
【答案】C
【解析】
【详解】A.若接a,此时电压表并联在滑动变阻器和定值电阻两端,电压表测量滑动变阻器和定值电阻两端的电压,无法测出定值电阻阻值,故A错误;
B.若接a,电压表测量滑动变阻器和定值电阻两端的电压,即电源路端电压,根据作出的图象可求电源电动势和内阻,且测量值均偏小,故B错误;
C.若接b,此时电压表并联在定值电阻两端,电压表测量定值电阻两端的电压,根据欧姆定律可求出定值电阻的阻值,但由于电流表分压作用,测量值会偏大,故C正确;
D.若接b,电压表并联在定值电阻两端,滑动变阻器视为电源内阻的一部分,作出的图象无法可得到电源的电动势和内阻,故D错误。
故选C。
10. 将一电源、定值电阻及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路,闭合开关后调节电阻箱的阻值,测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A. 该电源电动势为9V B. 该电源内阻为
C. 调整R,电源最大输出功率为 D. 电阻箱功率最大时电源效率为50%
【答案】B
【解析】
【详解】B.根据电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线,当电阻箱的电阻等于电源内阻加R0之和时,即
电阻箱消耗的电功率最大,已知,可得
故B正确;
A.可得电阻箱的电功率最大的时候,电阻箱的电压为
根据串联分压可得
代入数据解得电源电动势为
故A错误;
C.当外电路电阻与内阻相等时,电源的输出功率最大;本题中定值电阻的阻值大于内阻的阻值,故变阻箱的阻值为0时,电源的输出功率最大,最大功率为
故C错误;
D.电阻箱所消耗功率P最大时,电源的输出效率为
故D错误。
故选B。
11. 如图甲所示电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从左端逐渐滑至右端时,电压表和的示数随电流表示数变化的图像如图乙所示,图线中ab、cd段均为直线。已知电动机两端电压达到某一值时才能开始转动,各电表均为理想电表,下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻为2.0Ω
B. 电动机内部线圈的电阻值为1.0Ω
C. 滑动变阻器的可调范围是
D. 电流表示数最大时,电动机的输出功率为6.75W
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据闭合电路的欧姆定律有
U2=E-Ir
可知,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值等于电源的内阻,有
A错误;
B.由图像可知,电动机两端的电压从1.0V到2.0V时电动机没有转动,为纯电阻,则电动机内部线圈的电阻为
B错误;
C.由图像可知,当电流表示数为1.5A时,滑动变阻器连入电路的阻值为零,当电流表示数为0.5A时,滑动变阻器全部连入电路,故滑动变阻器的最大阻值为
故滑动变阻器的可调范围是,C正确;
D.电流表示数最大值为1.5A,故电动机输出功率为
D错误。
故选C。
二、非选择题: 共5题, 共56分。其中第12题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位
12. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中,某同学进行了如下操作:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度L,再用螺旋测微器测量金属丝的直径D,如图甲所示, 则D=_______mm。
(2)该同学接着用欧姆表粗测该金属丝的电阻,他进行了如下操作: 先用“×10”挡测量时发现指针偏转角度过大,则应该换用_______(选填“×1”或“×100”)挡, 正确换挡、重新欧姆调零后再进行测量, 指针静止时位置如图乙所示, 则该金属丝的电阻Rx=_______Ω。
(3)若用伏安法测量该金属丝的阻值, 电路如图丙所示。除电源(电动势为4V, 内阻不计)、电流表A(量程为30mA, 内阻约1Ω)、待测金属丝、导线、开关外, 电压表应选用_______,滑动变阻器应选用_______(以上两空均选填以下给定器材前的字母)。电压表的左端应与电路中的_______(选填“a”或“b”) 点相连。
A.电压表 V1(量程为3V, 内阻约3kΩ)
B. 电压表 V2 (量程为15V, 内阻约15kΩ)
C. 滑动变阻器R1(总阻值为50Ω, 额定电流为2A)
D. 滑动变阻器R2 (总阻值为200Ω, 额定电流为2A)
【答案】(1)1.415
(2) ①. ×1 ②. 17
(3) ①. A ②. D ③. b
【解析】
【小问1详解】
金属丝直径为
【小问2详解】
[1]指针偏转角度过大,示数较小,说明倍率过大,则应该换用“×1”挡。
[2]该金属丝的电阻为。
【小问3详解】
[1]电源电动势为4V,则电压表选用A;
[2]由于滑动变阻器采用限流式接法,当在测量时要让电流表的偏转达到一半以上,则需要接入
故滑动变阻器要选择D。
[3]由于
则电压表分流造成的误差相对较小,电流表外接,电压表的左端应与电路中的b点相连。
13. 某实验小组用图甲所示电路测量一节干电池的电动势和内阻。实验器材如下:
干电池(电动势约为,内阻约为);
电压表V(量程,内阻不是足够大);
电流表A(量程,内阻约为);
滑动变阻器(阻值);
电阻箱(最大阻值);
单刀单掷开关K、单刀双掷开关S,导线若干。
请回答下列问题:
(1)按照电路图连接好实物图。将滑动变阻器和电阻箱的阻值调到合适的数值。
(2)单刀双掷开关S置于位置1,闭合单刀单掷开关K,调节滑动变阻器滑片的位置使电压表的示数为零。断开开关K,然后把单刀双掷开关S置于位置2,把电阻箱的阻值调到。闭合开关K,电流表A、电压表V的读数如图乙所示,则图中电流表的读数为______A,电压表的读数为______V。
(3)为了减少由于电表内阻带来的实验误差,将单刀双掷开关S置于位置1,把电阻箱的阻值调到0。
(4)调节滑动变阻器,测得多组数据后作出电源的路端电压U与通过电源电流I的关系如图丙所示,则根据图像可以求得电源电动势______V,电源内阻______Ω。(结果均保留3位有效数字)
【答案】 ①. 0.050 ②. 1.40 ③. 1.48 ④. 1.64(1.61~1.64)
【解析】
【详解】(1)[1]电流表量程为,最小分度为,则读数为
[2]电压表量程为,最小分度为,故读数为
(2)[3][4]根据闭合电路欧姆定律有
可知图线的纵截距表示电源电动势,则有
电流表的内阻
图线斜率的绝对值表示电源的内阻和电流表的内阻之和,则有
14. 有一只电流表,满偏电流为3mA,内阻为200Ω。现按下述要求对其作出改装
(1)若把它改装成一个量程为0~3V的电压表,需要给它串联一多大的电阻;
(2)若将它按如图示连接,使它成为一欧姆表,则表中1mA与2mA的刻度线对应的电阻值分别是多少。(图中电池的电动势为3.0V)
【答案】(1);(2)和
【解析】
【分析】根据题中物理情景描述可知,本题考查电流表的改装,根据电流表改电压表和欧姆表的方法,运用欧姆定律,进行求解。
【详解】(1)电流表的满偏电压为
把它改装成一个量程为0~3V的电压表,需要给它串联的电阻为
(2)把电流表改成欧姆表,欧姆表的内阻为
根据闭合电路有
解得
当,
当,
15. 如图所示,电源电动势、内阻,电阻,电流表为理想电表,电容器的电容。闭合开关S,电路稳定后,求:
(1)电流表的示数;
(2)两端的电压;
(3)S断开后通过的电荷量为多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)闭合开关S,电路稳定后,外电路总电阻为
电流表示数为
(2)R3两端的电压等于路端电压为
(3)闭合开关S,电路稳定后,电容器的电压等于R1两端的电压,为
电容器所带的电荷量为
Q=CU1=6×10-6×5C=3×10-5C
若S断开,电容器放电,相当于电源,R2与R3串联后再与R1并联,通过R2、R3的电流与R1的电流之比为
根据
Q=It
可得通过R1与R2的电荷量之比
Q1:Q2=I1:I23=2:1
所以通过R1的电荷量为
16. 示波管装置如图甲所示,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空,电子从静止经大小为的电压加速后以一定速度沿轴线连续射入偏转电极,偏转电极的极板沿轴线方向长度为l,间距为d,极板右侧到荧光屏的距离为D。已知电子电荷量为e,质量为m,重力不计。
(1)求电子进入偏转电极时的速度v0;
(2)若偏转电极所加电压为,求电子离开偏转电场时竖直方向的偏移量及偏转角正切值;
(3)若偏转电极两端加图乙所示的周期性电压,电压最大值为、电场变化周期为T,且T远大于电子在电场中的运动时间,求荧光屏上亮点经过时的速度大小v。
【答案】(1);(2),;(3)
【解析】
【详解】(1)电子在加速场中加速,由动能定理得
解得
(2)电子在偏转场中做类平抛运动,设竖直方向的偏移量为y,偏转角为。水平方向匀速运动
竖直方向加速运动
其中
解得
偏转角正切值为
其中
解得
(3)设电子打到荧光屏上的竖直位移为Y,由几何关系可得
解法1
结合图像可知,在一个周期T内
将其代入,整理得
可知亮点的位置随时间均匀变化,即做匀速运动。则经过时的速度大小
解法2
光点移动的速度
由图像可知
则经过时的速度大小
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