精品解析：河南省安阳市新一中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题

安阳市新一中学2024-2025学年上学期阶段一考试 高二年级物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分；其中1-7题为单选题，每小题4分，8-1题为多选题，选对得6分，选不全得3分，错选得0分） 1. 下列有关电动势的理解正确的是（　　） A. 电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过电源的电荷量成反比 B. 电源单位时间向外提供的电能越多，表明电动势越大 C. 电动势为3.7V的锂电池接入电路时，若有1C的电荷量通过电源，非静电力做功3.7J D. 电源的电动势数值上等于电源接入电路时电源两极间的电压 2. 将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（　　） A. B. C. D. 3. 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 4. 在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用、、和表示。下列比值正确的是（　　） A. 不变，变大 B. 变大，不变 C. 变小，不变 D. 变大，变大 5. 二极管具有单向导电性，当正极接电源正极(正接)时二极管导通(电流可以通过二极管，且二极管的阻值很小，可忽略)，当负极接电源正极(反接)时二极管截止(阻值很大，电流为零)．为了验证二极管的这一特性，将其接入如图所示电路cd之间的D处，闭合开关时灯不亮．经初步检查各接线均牢固正确，为了确定电路故障的位置，四位同学各自进行了以下操作 操作步骤 现象 1 S闭合，多用电表调至电压挡，红表笔接a，黑表笔分别接b、c、d、e 示数分别为0、0、6V、6V 2 S闭合，断开导线bc的c端，用c端分别接d、e、f 灯泡均亮 3 S断开，多用电表调至欧姆挡，红表笔接c，黑表笔接d 指针有大角度偏转 4 S断开，多用电表调至欧姆挡，红表笔接d，黑表笔接c 指针有微小偏转 由此可判断(　　) A. 同学1的操作说明故障在a、b之间 B. 同学2的操作说明故障在b、c之间 C. 根据同学1、3的操作即可判断故障的原因是二极管正、负极接错 D. 根据同学2、4的操作即可判断故障的原因是二极管已损坏断开 6. 某实验小组拆下一个小电风扇的电动机，他们把它接入某电路（图未画出），发现它不转动，用电压表测得它两端的电压，流过它的电流。 该小组又设计了如图所示的实验电路，已知电源的电动势E=10V，内阻 小灯泡的额定电压U=2V，额定功率P=2W。闭合开关S，调节电阻箱的阻值， 当 时，灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，根据以上信息，可知（　　） A. 电动机线圈的电阻为5Ω B. 电动机正常工作时输出功率为5W C. 电源的效率为80% D. 电动机被突然卡住（未烧坏）时的发热功率为 7. 某同学设计了一种利用放射性元素衰变的电池，该电池采用金属空心球壳结构，如图所示，在金属球壳内部的球心位置放有一小块与球壳绝缘的放射性物质，放射性物质与球壳之间是真空，球心处的放射性物质的原子核发生衰变，向四周均匀发射电子，电子的电荷量为e。已知单位时间内从放射性物质射出的电子数为N，在金属壳外表面有一块极小的圆形面积S，其直径对球心的张角为弧度，则通过S的电流大小约为（　　） A. B. C. D. 8. 某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻R1、R2组成电路，R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路，下列说法正确的是（ ） A. 将R1、R2并联后接到电源两端，电源效率最大 B. 将R1、R2串联后接到电源两端，电源效率最大 C. 将R1单独接到电源两端，电源输出功率最大 D. 将R1、R2串联后接到电源两端，电源输出功率最大 9. 如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，C为两块彼此靠近而又绝缘的平行金属板，两金属板中一带电液滴P处于静止状态，、和为定值电阻，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片由图中位置向b端移动过程中，下列判断正确的是（　　） A. 电流表读数减小，电压表读数增大 B. 带电液滴P将向下运动，在与极板接触前液滴电势能逐渐增大 C. 电源效率和电源的输出功率都逐渐减小 D. 金属板一个极板所带电荷量逐渐增大 10. 《厦门志·风俗记》中记载：“（厦门人）俗好啜茶，…如啜酒然，以饷客，客必辨其色、香、味而细啜之，名曰功夫茶。”在茶叶生产过程中有道茶叶茶梗分离的工序，可通过电晕放电、感应极化等方式让茶叶茶梗都带上正电荷，且茶叶的比荷小于茶梗的比荷，之后两者通过静电场便可分离。如图所示，图中A、B分别为带电量不同的两个带电球，之间产生非匀强电场，茶叶、茶梗通过电场分离，并沿光滑绝缘分离器落入小桶。假设有一茶梗P电荷量为，质量为，以1m/s的速度离开A球表面O点，最后落入桶底，O点电势为1×104V，距离桶底高度为0.8m，桶底电势为零。不计空气阻力、茶叶茶梗间作用力及一切碰撞能量损失，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A. M处电场强度大于N处电场强度 B. 茶叶落入左桶，茶梗落入右桶 C. 茶梗P落入桶底速度为 D. 茶梗P落入桶底速度为 二、实验题（每空2分，共20分） 11. 掺氟氧化锡（FTO）玻璃在太阳能电池研发领域有重要应用，它由一层厚度均匀、具有导电性能的薄膜和不导电的玻璃基板构成。为了测量该薄膜厚度d，某兴趣小组开展了如下实验： （1）选取如图甲所示的一块长条型FTO玻璃，测出其长度为L，宽度为b、宽度测量值如图丙所示，则宽度为___________。 （2）用欧姆表接薄膜M、N两端，测得薄膜电阻。约为。为了获得多组数据，进一步精确测量的阻值，有如下器材可供选用： A.电源E（电动势为3V，内阻约为） B.电压表V（量程0~1V，内阻为） C.电流表（量程0~0.6A，内阻约为） D.电流表（量程0~100mA，内阻约为） E.滑动变阻器R（最大阻值为） F.定值电阻 G.定值电阻 H.开关一个，导线若干 （3）其中，电流表应选___________（选填“”或“”），定值电阻应选___________（选填“”或“”）。 （4）根据以上要求，将图乙所示的器材符号连线，组成测量电路图___________。 （5）闭合电键，调节滑动变阻器，测得电压表示数为U，电流表示数为I，则可精确测得薄膜电阻阻值。已知该薄膜的电阻率为，根据实验测得其电阻值为，则该薄膜的电阻___________（用U、I、、或表示），厚度___________（用、L、b、表示）。 12. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材：一节干电池、滑动变阻器R（最大阻值为）、电压表（0~3V）、电流表（0~10mA，内阻），开关及导线若干。 （1）为了将电流表改装成量程为0.6A的电流表，还需要一个与电流表并联的定值电阻，该定值电阻的阻值应为___________（保留三位有效数字）。 （2）该同学根据实验器材设计了甲、乙两种电路，为了尽可能减小实验误差，你认为合适的电路是___________（填“甲”或“乙”）电路。 （3）根据合适的电路连接电路，闭合开关前调节滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的电阻最大，闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组电压表的示数U，并根据电流表的示数算出对应的电池中的电流I；根据测得的多组U和I，作图像，如图丁所示，则得到电池的电动势为___________V，电池的内阻___________（后两空均保留三位有效数字）。 三、计算题（本题共有3小题，13题8分，14题11分，15题15分，共34分；解答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，答案应明确写出数值和单位。） 13. 如图所示，光滑绝缘斜面底端与光滑绝缘水平轨道圆弧连接，水平轨道边缘紧靠平行板中心轴线．平行板和三个电阻构成如图所示电路，平行板板间距离，，，，电源内阻。可以看为质点的带电小球，电量，质量，从斜面顶端静止下滑。 （1）若、均断开，小球刚好沿平行板中心轴线做直线运动，求电源电动势E； （2）若、均闭合，求电源的效率。 14. 在如图所示的电路中，定值电阻R1=3Ω、R2=2Ω、R3=1Ω、R4=3Ω、R5=4Ω，电容器的电容C=4μF，电源的电动势E=10V，内阻不计。闭合开关S1、S2，电路稳定后，求： （1）电容器所带电荷量，并说明电容器哪个极板带正电？ （2）保持开关S1闭合，断开开关S2，电路稳定后，流过R5的电荷量； （3）保持开关S1、S2闭合，电阻R3突然断路，电路稳定后，流过R5的电荷量。 15. 如下图所示的电路中，直流发电机，，，电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200V，额定功率为1000W，其他电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化．问： （1）当接通几只电热器时，发电机输出功率最大？最大输出功率多少？ （2）当接通几只电热器时，电热器组加热物体最快？此时电热器组加热功率多大？ （3）当接通几只电热器时，电阻和上消耗的功率最大？最大功率为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安阳市新一中学2024-2025学年上学期阶段一考试 高二年级物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分；其中1-7题为单选题，每小题4分，8-1题为多选题，选对得6分，选不全得3分，错选得0分） 1. 下列有关电动势的理解正确的是（　　） A. 电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过电源的电荷量成反比 B. 电源单位时间向外提供的电能越多，表明电动势越大 C. 电动势为3.7V的锂电池接入电路时，若有1C的电荷量通过电源，非静电力做功3.7J D. 电源的电动势数值上等于电源接入电路时电源两极间的电压 【答案】C 【解析】 【详解】A.公式 是比值定义式，即电源的电动势与非静电力做功、电荷量无本质的决定关系，因此不能认为电源的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，故A错误； B.根据电源向外提供的电能 可知，电源向外提供的电能不仅与电动势有关，还与电流有关，故B错误； C.电动势为3.7V的锂电池接入电路时，若有1C的电荷量通过电源，非静电力做功3.7J，故C正确； D.电源电动势的大小由电源内非静电力的特性决定，电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压，故D错误。 故选C。 2. 将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据电阻定律 根据欧姆定律 整理可得 结合题图可知导体、的电阻率之比 故选B。 3. 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，故电动机的输出功率为 D错误。 故选C。 4. 在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用、、和表示。下列比值正确的是（　　） A. 不变，变大 B. 变大，不变 C. 变小，不变 D. 变大，变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为 R1是定值电阻，则、不变，故A错误； CD．因为 滑动触头P向下滑动时R2变大，则变大； 由 U3=E-Ir 得 则不变，故CD错误； B．因为 滑动触头P向下滑动时R2变大，变大； 由 U2=E-I（R1+r） 得 则不变，故B正确。 故选B。 5. 二极管具有单向导电性，当正极接电源正极(正接)时二极管导通(电流可以通过二极管，且二极管的阻值很小，可忽略)，当负极接电源正极(反接)时二极管截止(阻值很大，电流为零)．为了验证二极管的这一特性，将其接入如图所示电路cd之间的D处，闭合开关时灯不亮．经初步检查各接线均牢固正确，为了确定电路故障的位置，四位同学各自进行了以下操作 操作步骤 现象 1 S闭合，多用电表调至电压挡，红表笔接a，黑表笔分别接b、c、d、e 示数分别为0、0、6V、6V 2 S闭合，断开导线bc的c端，用c端分别接d、e、f 灯泡均亮 3 S断开，多用电表调至欧姆挡，红表笔接c，黑表笔接d 指针有大角度偏转 4 S断开，多用电表调至欧姆挡，红表笔接d，黑表笔接c 指针有微小偏转 由此可判断(　　) A. 同学1的操作说明故障在a、b之间 B. 同学2的操作说明故障在b、c之间 C. 根据同学1、3的操作即可判断故障的原因是二极管正、负极接错 D. 根据同学2、4的操作即可判断故障的原因是二极管已损坏断开 【答案】C 【解析】 【详解】A.同学1的操作结果中，电压为零的点为b、c，黑表笔与电源是断开的，电压为6 V的点d、e与电源是相通的，说明故障只在c、d之间；选项A错误. B.同学2的操作结果与同学1相同；选项B错误. C.同学3的操作说明二极管的正极接在d点，被反接了，结合同学1的结果可以判断故障原因是二极管正、负极接错；选项C正确. D.由于二极管正、负极接错，同学4的操作测定的是二极管的反向电阻，应该很大，并不能表明二极管已损坏断开；选项D错误. 6. 某实验小组拆下一个小电风扇的电动机，他们把它接入某电路（图未画出），发现它不转动，用电压表测得它两端的电压，流过它的电流。 该小组又设计了如图所示的实验电路，已知电源的电动势E=10V，内阻 小灯泡的额定电压U=2V，额定功率P=2W。闭合开关S，调节电阻箱的阻值， 当 时，灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，根据以上信息，可知（　　） A. 电动机线圈的电阻为5Ω B. 电动机正常工作时输出功率为5W C. 电源的效率为80% D. 电动机被突然卡住（未烧坏）时的发热功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．电动机两端电压为0.3V，电流为0.3A时，电动机不动，根据欧姆定律有 故A错误； B．当 时，灯泡恰好正常发光，则电路电流为 A 电动机电压为 V 电动机正常工作时输出功率为 W 故B错误； C．电源的效率为 故C错误； D．灯泡电阻为 电动机被突然卡住（未烧坏）时，根据闭合电路欧姆定律有 A 此时电动机的发热功率为 W 故D正确； 故选D。 7. 某同学设计了一种利用放射性元素衰变的电池，该电池采用金属空心球壳结构，如图所示，在金属球壳内部的球心位置放有一小块与球壳绝缘的放射性物质，放射性物质与球壳之间是真空，球心处的放射性物质的原子核发生衰变，向四周均匀发射电子，电子的电荷量为e。已知单位时间内从放射性物质射出的电子数为N，在金属壳外表面有一块极小的圆形面积S，其直径对球心的张角为弧度，则通过S的电流大小约为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】单位时间内从放射性物质射出的电子数为N，则t时间内从放射性物质射出的电荷量 结合几何关系可知在金属壳外表面有一块极小的圆形面积S上的电荷量为 根据电流的定义有 故选A。 8. 某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻R1、R2组成电路，R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路，下列说法正确的是（ ） A. 将R1、R2并联后接到电源两端，电源效率最大 B. 将R1、R2串联后接到电源两端，电源效率最大 C. 将R1单独接到电源两端，电源输出功率最大 D. 将R1、R2串联后接到电源两端，电源输出功率最大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．电源效率为 可知外电阻越大，电源的效率越高，则将R1、R2串联后接到电源两端，电源效率最大，故A错误，B正确； CD．电源的输出功率为 可知当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大；由电源的图像可知，内阻为 由图像可知 ， 可知将单独接到电源两端，电源输出功率最大，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，C为两块彼此靠近而又绝缘的平行金属板，两金属板中一带电液滴P处于静止状态，、和为定值电阻，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片由图中位置向b端移动过程中，下列判断正确的是（　　） A. 电流表读数减小，电压表读数增大 B. 带电液滴P将向下运动，在与极板接触前液滴电势能逐渐增大 C. 电源效率和电源的输出功率都逐渐减小 D. 金属板一个极板所带电荷量逐渐增大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．当滑动变阻器R4的滑片由图中位置向b端移动过程中，滑动变阻器连入电路的阻值变小，则电路的总电阻变小，由闭合电路欧姆定律得 所以干路中的电流I1增大，R1两端的电压 增大，电压表读数增大；R3两端的电压 减小，所以通过R3的电流减小，电流表的读数减小，故A正确； B．平行金属板与R3并联，电压相等，由于R3两端的电压减小，所以平行板两端的电压减小，平行板间的电场强度减小，带电液滴所受向上电场力减小（小于重力），带电液滴P将向下运动，在与极板接触前液滴所受电场力做负功，电势能逐渐增大，故B正确； C．电源效率 由于当滑动变阻器的滑片由图中位置向b端移动过程中，电路的外电阻变小，电源的效率减小；电源的输出功率 当时电源的输出功率最大，由于不知各个电阻的阻值大小，所以电源输出功率大小变化不能判断，故C错误； D．金属板一个极板所带电荷量 由于平行板两端的电压减小，所以金属板一个极板所带电荷量逐渐减小，故D错误。 故选AB。 10. 《厦门志·风俗记》中记载：“（厦门人）俗好啜茶，…如啜酒然，以饷客，客必辨其色、香、味而细啜之，名曰功夫茶。”在茶叶生产过程中有道茶叶茶梗分离的工序，可通过电晕放电、感应极化等方式让茶叶茶梗都带上正电荷，且茶叶的比荷小于茶梗的比荷，之后两者通过静电场便可分离。如图所示，图中A、B分别为带电量不同的两个带电球，之间产生非匀强电场，茶叶、茶梗通过电场分离，并沿光滑绝缘分离器落入小桶。假设有一茶梗P电荷量为，质量为，以1m/s的速度离开A球表面O点，最后落入桶底，O点电势为1×104V，距离桶底高度为0.8m，桶底电势为零。不计空气阻力、茶叶茶梗间作用力及一切碰撞能量损失，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A. M处电场强度大于N处电场强度 B. 茶叶落入左桶，茶梗落入右桶 C. 茶梗P落入桶底速度为 D. 茶梗P落入桶底速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电场线分布的密集程度表示电场强弱，M处电场线分布比N处电场线稀疏一些，则M处电场强度小于N处电场强度，故A错误； B．根据牛顿第二定律有 解得 由于茶叶、茶梗带正电，则电场力产生的加速度方向整体向右，由于茶叶的比荷小于茶梗的比荷，可知茶叶所受电场力产生的加速度小于茶梗所受电场力产生的加速度，即在相等时间内，茶叶的水平分位移小于茶梗的水平分位移，可知，茶叶落入左桶，茶梗落入右桶，故B正确； CD．对茶梗进行分析，根据动能定理有 其中 解得 故C错误，D正确。 故选BD。 二、实验题（每空2分，共20分） 11. 掺氟氧化锡（FTO）玻璃在太阳能电池研发领域有重要应用，它由一层厚度均匀、具有导电性能的薄膜和不导电的玻璃基板构成。为了测量该薄膜厚度d，某兴趣小组开展了如下实验： （1）选取如图甲所示的一块长条型FTO玻璃，测出其长度为L，宽度为b、宽度测量值如图丙所示，则宽度为___________。 （2）用欧姆表接薄膜M、N两端，测得薄膜电阻。约为。为了获得多组数据，进一步精确测量的阻值，有如下器材可供选用： A.电源E（电动势为3V，内阻约为） B.电压表V（量程0~1V，内阻为） C.电流表（量程0~0.6A，内阻约为） D.电流表（量程0~100mA，内阻约为） E.滑动变阻器R（最大阻值为） F.定值电阻 G.定值电阻 H.开关一个，导线若干 （3）其中，电流表应选___________（选填“”或“”），定值电阻应选___________（选填“”或“”）。 （4）根据以上要求，将图乙所示的器材符号连线，组成测量电路图___________。 （5）闭合电键，调节滑动变阻器，测得电压表示数为U，电流表示数为I，则可精确测得薄膜电阻阻值。已知该薄膜的电阻率为，根据实验测得其电阻值为，则该薄膜的电阻___________（用U、I、、或表示），厚度___________（用、L、b、表示）。 【答案】 ①. ②. ③. ④. ⑤. ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]该游标卡尺为20分度的，精度为，读数为 （3）[2]流过电阻的最大电流为 故电流表选择； [3]电压表的量程过小，需要串联一个定值电阻增大其量程，由于，故定值电阻选择。 （4）[4]滑动变阻器阻值较小，应采用分压式接法，改装后的电压表内阻已知，为准确测出薄膜电阻，电流表应外接，实验电路如图所示 （5）[5]通过薄膜电阻的电流为 薄膜电阻两端的电压为 根据欧姆定律，薄膜电阻的阻值为 [6]根据电阻定律 该薄膜的厚度为 12. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材：一节干电池、滑动变阻器R（最大阻值为）、电压表（0~3V）、电流表（0~10mA，内阻），开关及导线若干。 （1）为了将电流表改装成量程为0.6A的电流表，还需要一个与电流表并联的定值电阻，该定值电阻的阻值应为___________（保留三位有效数字）。 （2）该同学根据实验器材设计了甲、乙两种电路，为了尽可能减小实验误差，你认为合适的电路是___________（填“甲”或“乙”）电路。 （3）根据合适的电路连接电路，闭合开关前调节滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的电阻最大，闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组电压表的示数U，并根据电流表的示数算出对应的电池中的电流I；根据测得的多组U和I，作图像，如图丁所示，则得到电池的电动势为___________V，电池的内阻___________（后两空均保留三位有效数字）。 【答案】（1）1.02 （2）乙 （3） ①. 1.50 ②. 0.400 【解析】 【小问1详解】 为了将电流表改装成量程为0.6A的电流表，还需要一个与电流表并联的定值电阻，则有 解得该定值电阻的阻值应为 【小问2详解】 由于改装后的电流表内阻已知，为了尽可能减小实验误差，合适的电路是乙电路。 【小问3详解】 [1][2]改装后的电流表内阻为 根据闭合电路欧姆定律可得 可得 由图丁中的图像可得 ， 解得内阻为 三、计算题（本题共有3小题，13题8分，14题11分，15题15分，共34分；解答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，答案应明确写出数值和单位。） 13. 如图所示，光滑绝缘斜面底端与光滑绝缘水平轨道圆弧连接，水平轨道边缘紧靠平行板中心轴线．平行板和三个电阻构成如图所示电路，平行板板间距离，，，，电源内阻。可以看为质点的带电小球，电量，质量，从斜面顶端静止下滑。 （1）若、均断开，小球刚好沿平行板中心轴线做直线运动，求电源电动势E； （2）若、均闭合，求电源的效率。 【答案】（1）18V；（2）83.3% 【解析】 【详解】（1）小球刚好沿平行板中心轴线做直线运动，则小球受到电场力与重力平衡，有 解得电源电动势为 （2）若、均闭合，、的并联电阻为 根据闭合电路的欧姆定律，电路中电流为 电源的效率 14. 在如图所示的电路中，定值电阻R1=3Ω、R2=2Ω、R3=1Ω、R4=3Ω、R5=4Ω，电容器的电容C=4μF，电源的电动势E=10V，内阻不计。闭合开关S1、S2，电路稳定后，求： （1）电容器所带电荷量，并说明电容器哪个极板带正电？ （2）保持开关S1闭合，断开开关S2，电路稳定后，流过R5的电荷量； （3）保持开关S1、S2闭合，电阻R3突然断路，电路稳定后，流过R5的电荷量。 【答案】（1）1.4×10-5C，下极板带正电 （2）2.4×10-5C （3）3.0×10-5C 【解析】 【小问1详解】 设电源负极的电势为0，根据闭合电路欧姆定律得 下极板带正电；电容器所带电荷量为 【小问2详解】 断开开关S2，电容器并联在R3两端，稳定后a、b的电势分别为 上极板带正电，电容器所带电荷量为 流过R5的电荷量为 【小问3详解】 R3突然断路，电容器并联在R2两端，稳定后a、b的电势分别为 上极板带正电，电容器所带电荷量为 流过R5的电荷量为 15. 如下图所示的电路中，直流发电机，，，电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200V，额定功率为1000W，其他电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化．问： （1）当接通几只电热器时，发电机输出功率最大？最大输出功率多少？ （2）当接通几只电热器时，电热器组加热物体最快？此时电热器组加热功率多大？ （3）当接通几只电热器时，电阻和上消耗的功率最大？最大功率为多少？ 【答案】（1）40， （2）8， （3）50， 【解析】 【小问1详解】 每只电热器的电阻为 要使电源输出功率最大，需使外电阻等于内阻，即 由此可得电热器的总电阻 电热器并联，则有 解得 即当接通40只电热器时，发电机输出功率最大，为 【小问2详解】 要使电热器组加热物体最快，需使其电功率最大，可将、视为电源内阻，则要使电热器组总功率最大时，电热器的总电阻满足 电热器并联，则有 解得 即当接通8只电热器时，电热器组加热物体最快，此时电热器组加热功率 【小问3详解】 要使、消耗的功率最大，需使干路中电流最大，即电路中总电阻最小，则并联的电阻越多，并联电路的总电阻越小，故当接通50只电热器时，电阻和上消耗的功率最大，此时得电热器的总电阻 最大功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $