精品解析：四川省广元市川师大万达中学2024-2025学年高二上学期期中物理试卷

四川省广元市川师大万达中学2024-2025学年度第一学期期中考试 高二年级物理试题 （满分：100分 考试时间：75分钟） 注意事项： 1.本试卷分为试卷分为Ⅱ卷，共4页。答题前，请考生务必将自己的学校、姓名、座位号、准考证号等信息填写在机读卡上及答卷的密封区内。 2.作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答卷的指定位置上，作答选择题必须用2B铅笔在机读卡上将对应题目的选项涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持机读卡卡面清洁和答题纸清洁，不折叠、不破损。 3.考试结束后，请将答题纸和机读卡交回。 第Ⅰ卷 选择题（48分） 一、单项选择题（共8个小题，每题4分，共计32分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 电荷量很小的电荷就是元电荷 B. 电流总是由电源正极流向电源负极 C. 并联电路任意支路的电阻增大，总电阻增大 D. 电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 2. 图中实线为真空中某一点电荷形成的电场线，一电子的运动轨迹如图中虚线所示，其中a、b是轨迹上的两点。则下列判断中正确的是（　　） A. 形成电场的点电荷电性为正 B. 电子在a点的速度小于b点的速度 C. 电子在a点的加速度小于b点的加速度 D. 调整电子初速度的大小和方向，电子可能做匀速圆周运动 3. 如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满电流为Ig=300mA，内阻为Rg=10Ω，变阻箱R接入电路的阻值为R0。下列说法正确的是（　　） A. 改装为15V量程的电压表，选择图甲，R0=20Ω B. 改装为15V量程的电压表，选择图乙，R0=40Ω C. 改装为0.6A量程的电流表，选择图甲，R0=20Ω D. 改装为0.6A量程的电流表，选择图乙，R0=10Ω 4. 如图为两元件甲、乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（12V，1.5A），甲的图线（直线）与横轴所成夹角θ为30°。下列说法正确的是（　　） A. 甲元件的电阻为 B. 在A点，甲的电阻大于乙的电阻 C. 由图可知乙元件电阻随电压增大而减小 D. 若将甲、乙元件串联，电流为1A时，甲、乙元件的总电压为13V 5. 如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，则（　　） A. 当小球运动到最高点a时，线的张力一定最小 B. 当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大 C. 当小球运动到最高点a时，小球的电势能最大 D. 小球在运动过程中机械能不守恒 6. 一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为11 V、18 V、27 V。下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点处的电势为19 V B. 电子从b点运动到c点，电场力做功为−9 eV C. 场强的方向与ab连线垂直 D. 电场强度的大小为2.5 V/cm 7. 如图所示的电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表A1（0~3A）和电流表A2（0~0.6A），把这两个电流表并联接入电路中测量电流。则下列说法正确的是（　　） A. A1的指针半偏时，A2的指针也半偏 B. A1的指针还没有满偏，A2的指针已经满偏 C. A1的读数为1A时，A2的读数为0.6A D. A1的读数为1A时，干路中的电流为2A 8. 如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连，S闭合后，两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是（　　） A. 在S仍闭合的情况下，若将A板向下平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有b→a的电流 B. 在S仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段位移，则油滴仍然静止，G中有b→a的电流 C. 若将S断开，且将A板向左平移一小段位移，P点电势升高 D. 若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，P点电势升高 二、多项选择题（共4个小题，每小题4分，共16分。选对得4分，选对不全得2分，有错选得0分。） 9. 如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷，C、D是两点电荷连线上的两点，A、B是两点电荷连线中垂线上的两点，不计电子重力，下列说法正确的是（ ）。 A. 电子沿中垂线从A点运动到B点的过程中，所受电场力先减小后增大 B. 电子沿中垂线从A点运动到B点的过程中，电势能逐渐减小 C. 电子沿两点电荷连线从C点运动到D点的过程中，所受电场力先减小后增大 D. 电子沿两点电荷连线从C点运动到D点的过程中，电势能逐渐增大 10. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位置x的变化关系如下图所示，其中段是对称的曲线，段是直线，则下列正确的是（　　） A. 、、处电势、、的关系为 B. 段所受电场力沿x轴负方向，段所受电场力沿x轴正方向 C. 粒子从O点向x轴正向运动过程中加速度先逐渐减小后逐渐增大到最后恒定 D. 粒子从向运动过程中电场力做正功 11. 在如图所示电路中，闭合开关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、、和表示，电表示数变化量的大小分别用、、和表示。下列判断正确的是（　　） A. ， B. 变小，变大 C. 变大，变大 D. 变大，不变 12. 如图甲所示，A、B是一对平行金属板。A板的电势φA=0，B板的电势φB随时间的变化规律如图乙所示。现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内，电子的初速度和重力的影响均可忽略。若在t=0时刻进入的电子恰好在时刻穿过B板，则（　　） A. 在时刻进入的电子一定不能穿过B板 B. 在时刻进入的电子一定能穿过B板 C. 在时刻进入的电子一定不能穿过B极 D. 在时刻进入的电子一定能穿过B板 第Ⅱ卷 非选择题（52分） 三、实验题（共3小题，每空1分，共14分） 13. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。如图，A是一个带正电的小球，系在绝缘丝线上带正电的小球B会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。 （1）他们分别进行了以下操作。把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的P1、P2、P3等位置，小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次____________，由此可得，两小球所带电量不变时，距离增大，两小球间静电力________。（填“增大”、“减小”或“不变”） （2）以上实验采用的方法是______（填正确选项前的字母）。 A. 等效替代法 B. 理想实验法 C. 控制变量法 D. 微小量放大法 14. 如图所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图，已知电池组的电动势约为3V，内阻约为1Ω。现提供的器材如下： A．电池组； B．电压表V（量程0~3V，内阻约为1000Ω）； C．电阻箱C（0~100Ω）； D．定值电阻R1=10Ω； E．定值电阻R2=500Ω； F．开关和导线若干。 （1）如果要准确测量电源的电动势和内阻，定值电阻R0应选择_________（选填“D”或“E”）。 （2）改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图像如图所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为－b、a，定值电阻的阻值用R0表示，则可得该电池组的电动势为________，内阻为_________（用字母表示）。 15. 大连市高中生学习小组设计了一个测量金属棒电阻率的实验方案： （1）利用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属棒的直径和长度，测量结果分别如图（a）和（b）所示，则该金属棒的直径d=________mm，金属棒的长度为L=_____________cm。 （2）用多用电表粗测金属棒的阻值：将多用电表的功能旋钮调至“×100Ω”挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒的阻值约为____________Ω。 （3）用伏安法精确地测量金属棒的阻值，实验室提供器材如下： A.金属棒 B.两节干电池：电源电压3V C.电流表A1：满偏电流6mA，内阻为50Ω D.电流表A2：满偏电流0.6A，内阻为10Ω E.电压表V1：量程0~3V，内阻约为2kΩ F.电压表V2：量程0~15V，内阻约为2kΩ G.电阻箱RP：最大阻值为999.9Ω H.滑动变阻器R：阻值范围为0~50Ω I.开关、导线若干 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_________，电压表应选用________；（选填器材前的字母序号），实验电路应采用下列电路方案________（选填“甲”，“乙”“丙”“丁”）更合理。 若此时电压表的读数为2.50V，电流表的示数为3.125mA，根据你选择的电路图可得：金属棒的电阻R=________Ω，测量金属棒的电阻___________具有系统误差（选填“有”或者“没有”）。 四、解答题（共3小题，共38分，写出必要的文字说明、表达式和重要步骤） 16. 如图，电源电动势为10V，内阻为2Ω，电阻R1为0.5Ω，R2为5Ω。已知电动机额定电压U为5V，线圈电阻RM为0.5Ω。开关闭合后，电动机恰好正常工作。问： （1）通过R1的电流是多少？ （2）电动机正常工作时产生的机械功率是多大？ 17. 如图所示，甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示，电表均为理想电表。 （1）定值电阻R0、变阻器的总电阻R分别为多少； （2）求出电源的电动势和内阻； （3）求该电路的电源最大输出功率。 18. 如图所示，在竖直平面内，一半径的光滑绝缘圆弧轨道BCD和绝缘水平轨道AB在B点相切，BC为圆弧轨道的直径，O为圆心，OC和OD之间的夹角，整个装置固定在水平向左的匀强电场中，匀强电场的电场强度大小。一质量的带电小滑块从A点由静止释放后沿水平轨道向左运动，经B点进入圆弧轨道，通过D点后落回水平轨道。已知滑块运动到D点时所受合力的方向指向圆心O，且此时滑块对圆弧轨道恰好没有压力。不计空气阻力，，。求： （1）小滑块所带的电荷量； （2）小滑块通过C点时，对圆弧轨道的压力大小； （3）小滑块落回水平轨道位置与B点之间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省广元市川师大万达中学2024-2025学年度第一学期期中考试 高二年级物理试题 （满分：100分 考试时间：75分钟） 注意事项： 1.本试卷分为试卷分为Ⅱ卷，共4页。答题前，请考生务必将自己的学校、姓名、座位号、准考证号等信息填写在机读卡上及答卷的密封区内。 2.作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答卷的指定位置上，作答选择题必须用2B铅笔在机读卡上将对应题目的选项涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持机读卡卡面清洁和答题纸清洁，不折叠、不破损。 3.考试结束后，请将答题纸和机读卡交回。 第Ⅰ卷 选择题（48分） 一、单项选择题（共8个小题，每题4分，共计32分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 电荷量很小的电荷就是元电荷 B. 电流总是由电源正极流向电源负极 C. 并联电路任意支路的电阻增大，总电阻增大 D. 电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．元电荷是最小的电荷量，即为e，元电荷不是带电体，故A错误； B．在电源的外部，电流的方向总是从电源的正极流向负极，而在电源内部，电流从负极流向正极，故B错误， C．在并联电路中，任意支路电阻增大时，总电阻的倒数减小，故总电阻随之增大，故C正确； D．电场强度由电场自身决定，与试探电荷的电荷量和所受电场力均无关，若q减半，则该处的电场强度保持不变，故D错误。 故选C。 2. 图中实线为真空中某一点电荷形成的电场线，一电子的运动轨迹如图中虚线所示，其中a、b是轨迹上的两点。则下列判断中正确的是（　　） A. 形成电场的点电荷电性为正 B. 电子在a点的速度小于b点的速度 C. 电子在a点的加速度小于b点的加速度 D. 调整电子初速度的大小和方向，电子可能做匀速圆周运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．做曲线运动的物体，受到的合力方向一定指向轨迹的凹侧，可知电子受到的电场力方向偏左，由于电子带负电，则电场方向偏右，可知形成电场的点电荷电性为负，故A错误； B．若电子从a点运动到b点，则电场力对电子做负功，电子的动能减小，即电子在a点的速度大于b点的速度；若电子从b点运动到a点，则电场力对电子做正功，电子的动能增大，即电子在a点的速度大于b点的速度；故B错误； C．根据电场线的疏密程度可知，a点的电场强度小于b点的电场强度，则电子在a点受到的电场力小于在b点受到的电场力，电子在a点的加速度小于b点的加速度，故C正确； D．由于电子与场源电荷都是带负电，电场力为库仑斥力，故电子不可能做匀速圆周运动，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满电流为Ig=300mA，内阻为Rg=10Ω，变阻箱R接入电路的阻值为R0。下列说法正确的是（　　） A. 改装为15V量程的电压表，选择图甲，R0=20Ω B. 改装为15V量程的电压表，选择图乙，R0=40Ω C. 改装为0.6A量程的电流表，选择图甲，R0=20Ω D. 改装为0.6A量程的电流表，选择图乙，R0=10Ω 【答案】B 【解析】 【详解】AB．改装为15V量程的电压表，需串联一个电阻，选择图乙，根据欧姆定律有 解得 故A错误，B正确； CD．改装为0.6A量程的电流表，需要并联一个电阻，选择图甲，根据欧姆定律有 解得 故CD错误。 故选B。 4. 如图为两元件甲、乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（12V，1.5A），甲的图线（直线）与横轴所成夹角θ为30°。下列说法正确的是（　　） A. 甲元件的电阻为 B. 在A点，甲的电阻大于乙的电阻 C. 由图可知乙元件电阻随电压增大而减小 D. 若将甲、乙元件串联，电流为1A时，甲、乙元件的总电压为13V 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可知，甲元件的电阻 故A错误； B．在A点，甲、乙两元件的电压、电流相同，由欧姆定律可知，甲的电阻等于乙的电阻，故B错误； C．根据欧姆定律可知，图像上点与原点连线斜率的倒数等于电阻，由题图可知，元件乙对应图像上点与原点连线斜率逐渐减小，则乙元件电阻随电压增大而增大，故C错误； D．若将甲、乙元件串联，电流为1A时，此时甲元件的电压为 由图像可知，乙元件的电压为5V，则甲、乙元件的总电压为 故D正确。 故选D。 5. 如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，则（　　） A. 当小球运动到最高点a时，线的张力一定最小 B. 当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大 C. 当小球运动到最高点a时，小球的电势能最大 D. 小球在运动过程中机械能不守恒 【答案】D 【解析】 【详解】AB．带负电小球的电场力方向竖直向上，如果电场力大于重力则等效重力向上，最高点a变为等效最低点，则小球在a点的速度最大，线的张力最大，所以AB错误； C．因为a点电势高于b点电势，负电荷在电势越高的位置电势能越小，所以C错误； D．小球在竖直平面内做圆周运动，除了重力做功还有电场力做功，所以机械能不守恒，则D正确； 故选D。 6. 一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为11 V、18 V、27 V。下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点处的电势为19 V B. 电子从b点运动到c点，电场力做功为−9 eV C. 场强的方向与ab连线垂直 D. 电场强度的大小为2.5 V/cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．依题意aO之间电势差与cb两点间的电势差相等可得 解得 即坐标原点处的电势为2 V，故A错误； B．电子从b点运动到c点，电场力做功为 故B错误； CD．在ac连线上，确定一点，记为b′，电势为18 V，将bb′连线，即为等势线，那么垂直bb′连线，则为电场线，再依据沿着电场线方向，电势降低，则电场线方向如图所示， 根据依据几何关系，可得 则有 因此电场强度大小为 故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示的电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表A1（0~3A）和电流表A2（0~0.6A），把这两个电流表并联接入电路中测量电流。则下列说法正确的是（　　） A. A1的指针半偏时，A2的指针也半偏 B. A1的指针还没有满偏，A2的指针已经满偏 C. A1的读数为1A时，A2的读数为0.6A D. A1的读数为1A时，干路中的电流为2A 【答案】A 【解析】 【详解】AB．电流表是由电流计并联一个电阻改装而成，两电流表并联，所以两表头也并联，流过两表头的电流相等，所以A1的指针半偏时，A2的指针也半偏，A1的指针满偏，A2的指针也满偏，故A正确，B错误； CD．两电流表的内阻之比为1:5，则电流之比为5:1，A1的读数为1A时，A2的读数为0.2A，干路中的电流为1.2A，故CD错误。 故选A。 8. 如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连，S闭合后，两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是（　　） A. 在S仍闭合的情况下，若将A板向下平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有b→a的电流 B. 在S仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段位移，则油滴仍然静止，G中有b→a的电流 C. 若将S断开，且将A板向左平移一小段位移，P点电势升高 D. 若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，P点电势升高 【答案】B 【解析】 【详解】A．开始时，重力和电场力平衡，故有 mg=qE 在S仍闭合的情况下，两板间电压不变，将A板向下移，d变小，由可知，E变大，故油滴应向上加速运动，根据，，可得 因电压U不变，随着间距d减小，故电容器电荷量增大，即充电，故G中有a→b的电流，故A错误； B．若将A板向右平移一小段位移，即减小正对面积，由可知，因间距d不变，那么E不变，油滴仍静止，根据，，可得 故电容器电荷量减小，即放电，故G中有b→a的电流，故B正确； C．若将S断开，Q不变，A向左平移一小段距离，根据可知，电容C减小，再根据可知，U增大，根据可知，E增大；电场力增大，油滴向上运动，但由于电荷量不变，故G中无电流，由于电场强度E变大，则BP电势差增大，而B板接地，因此P点电势降低，故C错误； D．若将S断开，Q不变，再将A板向下平移一小段位移，根据可知，电容C增大；根据，，可得 故电场强度不变，故电场力不变，油滴仍然静止，G中没有电流，且P点电势也不变，故D错误。 故选B。 二、多项选择题（共4个小题，每小题4分，共16分。选对得4分，选对不全得2分，有错选得0分。） 9. 如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷，C、D是两点电荷连线上的两点，A、B是两点电荷连线中垂线上的两点，不计电子重力，下列说法正确的是（ ）。 A. 电子沿中垂线从A点运动到B点的过程中，所受电场力先减小后增大 B. 电子沿中垂线从A点运动到B点的过程中，电势能逐渐减小 C. 电子沿两点电荷连线从C点运动到D点的过程中，所受电场力先减小后增大 D. 电子沿两点电荷连线从C点运动到D点的过程中，电势能逐渐增大 【答案】CD 【解析】 【详解】等量异种电荷周围电场线的分布如图所示 AB．由等量异种电荷周围电场线的分布可知，在中垂线AB上，O点场强最大，从O点沿着中垂线向无穷远处延伸，场强逐渐减小，方向水平向右，AB为等势线。所以电子在从A点运动到B点的过程中，电势能不变，电场力先增大后减小，故AB错误； CD．两点电荷连线上的电场强度沿连线先变小后变大，O点场强最小；则电子沿两点电荷连线从C点运动到D点的过程中，所受电场力先减小后增大；电场力对电子做负功，电势能逐渐增大，故CD正确； 故选CD。 10. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位置x的变化关系如下图所示，其中段是对称的曲线，段是直线，则下列正确的是（　　） A. 、、处电势、、的关系为 B. 段所受电场力沿x轴负方向，段所受电场力沿x轴正方向 C. 粒子从O点向x轴正向运动过程中加速度先逐渐减小后逐渐增大到最后恒定 D. 粒子从向运动过程中电场力做正功 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据电势能与电势的关系，由于粒子带负电，所以粒子所在处的电势能越大，电势越低，由题图可知、、处电势关系为 故A正确； B．粒子在段，电势能减小，电场力做正功，电场力沿轴正方向；在段，电势能增大，电场力做负功，电场力沿轴负方向，故B错误； C．根据 可知图像的切线斜率表示电场力，因此，粒子从点向运动过程中电场力先减小后增大，最后恒定，则加速度也是先减小后增大到最后恒定，故C正确； D．粒子在段，电势能增大，电场力做负功，故D错误。 故选AC。 11. 在如图所示电路中，闭合开关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、、和表示，电表示数变化量的大小分别用、、和表示。下列判断正确的是（　　） A. ， B. 变小，变大 C. 变大，变大 D. 变大，不变 【答案】ABD 【解析】 【详解】B．滑动触头P向下滑动，所以R2接入电阻变大，总电阻变大，电路电流变小，故 变小 U2E－I（r＋R1） 变大，故B正确； C．由欧姆定律，有 滑动触头P向下滑动，所以R2接入电阻变大，故变大，根据 U2E－I（r＋R1） 可知 为定值，故C错误； D．滑动触头P向下滑动，所以R2接入电阻变大，故 变大，根据 U3E－Ir 可知 为定值，故D正确； A．根据欧姆定律可得 再根据CD选项分析有 故 故A正确。 故选ABD。 12. 如图甲所示，A、B是一对平行金属板。A板的电势φA=0，B板的电势φB随时间的变化规律如图乙所示。现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内，电子的初速度和重力的影响均可忽略。若在t=0时刻进入的电子恰好在时刻穿过B板，则（　　） A. 在时刻进入的电子一定不能穿过B板 B. 在时刻进入的电子一定能穿过B板 C. 在时刻进入的电子一定不能穿过B极 D. 在时刻进入的电子一定能穿过B板 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．当电子在t=0时刻进入时，恰好在时刻穿过B板，设此时电子的速度为v，则 电子从时刻进入两板时，电子向右运动的最大位移为 由此可知，电子一定能穿过B板，故A错误，B正确； CD．同理，电子从时刻进入两板时，电子向右运动的最大位移为 由此可知，电子一定不能穿过B板，故C正确，D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷 非选择题（52分） 三、实验题（共3小题，每空1分，共14分） 13. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。如图，A是一个带正电的小球，系在绝缘丝线上带正电的小球B会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。 （1）他们分别进行了以下操作。把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的P1、P2、P3等位置，小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次____________，由此可得，两小球所带电量不变时，距离增大，两小球间静电力________。（填“增大”、“减小”或“不变”） （2）以上实验采用的方法是______（填正确选项前的字母）。 A. 等效替代法 B. 理想实验法 C. 控制变量法 D. 微小量放大法 【答案】（1） ①. 减小 ②. 减小 （2）C 【解析】 【小问1详解】 [1]把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的P1、P2、P3等位置，由题图可知小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次减小； [2]设细线与竖直方向夹角为，根据平衡条件可得 由此可得，两小球所带电量不变时，距离增大，减小，则两小球间静电力减小。 【小问2详解】 根据题意保持电荷量不变，只改变距离，研究力的变化情况，或者保持距离不变，改变电荷量，研究力的变化情况，所以实验采用的方法是控制变量法。 故选C。 14. 如图所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图，已知电池组的电动势约为3V，内阻约为1Ω。现提供的器材如下： A．电池组； B．电压表V（量程0~3V，内阻约为1000Ω）； C．电阻箱C（0~100Ω）； D．定值电阻R1=10Ω； E．定值电阻R2=500Ω； F．开关和导线若干。 （1）如果要准确测量电源的电动势和内阻，定值电阻R0应选择_________（选填“D”或“E”）。 （2）改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图像如图所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为－b、a，定值电阻的阻值用R0表示，则可得该电池组的电动势为________，内阻为_________（用字母表示）。 【答案】（1）D （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 的定值电阻过大，使得电压表指针的偏角太小，在改变电阻箱阻值时，电压表的示数变化不明显，故定值电阻R0选择D。 【小问2详解】 [1][2]由闭合电路欧姆定律得 整理得 结合图像可得 ， 解得 ， 15. 大连市高中生学习小组设计了一个测量金属棒电阻率的实验方案： （1）利用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属棒的直径和长度，测量结果分别如图（a）和（b）所示，则该金属棒的直径d=________mm，金属棒的长度为L=_____________cm。 （2）用多用电表粗测金属棒的阻值：将多用电表的功能旋钮调至“×100Ω”挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒的阻值约为____________Ω。 （3）用伏安法精确地测量金属棒的阻值，实验室提供器材如下： A.金属棒 B.两节干电池：电源电压3V C.电流表A1：满偏电流6mA，内阻为50Ω D.电流表A2：满偏电流0.6A，内阻为10Ω E.电压表V1：量程0~3V，内阻约为2kΩ F.电压表V2：量程0~15V，内阻约为2kΩ G.电阻箱RP：最大阻值为999.9Ω H.滑动变阻器R：阻值范围为0~50Ω I.开关、导线若干 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_________，电压表应选用________；（选填器材前的字母序号），实验电路应采用下列电路方案________（选填“甲”，“乙”“丙”“丁”）更合理。 若此时电压表的读数为2.50V，电流表的示数为3.125mA，根据你选择的电路图可得：金属棒的电阻R=________Ω，测量金属棒的电阻___________具有系统误差（选填“有”或者“没有”）。 【答案】（1） ①. 1.848##1.849 ②. 5.015 （2）700 （3） ①. C ②. E ③. 丙 ④. 750 ⑤. 没有 【解析】 【小问1详解】 [1]螺旋测微器的精确值为，由图（a）可知金属棒的直径为 [2]20分度游标卡尺的精确值为，由图（b）可知金属棒的长度为 【小问2详解】 将多用电表的功能旋钮调至“×100Ω”挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒的阻值约为 【小问3详解】 [1][2]电源电压为3V，为确保安全与精度，电压表应选用量程0~3V的电压表，故电压表选择E。结合上述通过待测电阻的最大电流约为 为确保安全与精度，电流表应选用满偏电流6的电流表，即电流表选C。 [3]由于金属棒的阻值远大于滑动变阻器的最大阻值，为调节方便，滑动变阻器应采用分压式接法；由于电流表A1的阻值已知，电流表分压值能够确定，则电流表应采用内接法；故故实验电路应采用图丙的电路方案。 [4][5]根据伏安法测电阻的原理可知 由于 解得金属棒的电阻为 由于电流表的阻值已知，所以测量金属棒的电阻没有系统误差。 四、解答题（共3小题，共38分，写出必要的文字说明、表达式和重要步骤） 16. 如图，电源电动势为10V，内阻为2Ω，电阻R1为0.5Ω，R2为5Ω。已知电动机额定电压U为5V，线圈电阻RM为0.5Ω。开关闭合后，电动机恰好正常工作。问： （1）通过R1的电流是多少？ （2）电动机正常工作时产生的机械功率是多大？ 【答案】（1）2A （2） 【解析】 【小问1详解】 电动机恰好正常工作，所以电动机两端的电压恰好等于额定电压U，根据闭合电路欧姆定律可得 解得 可知通过R1的电流为2A。 【小问2详解】 根据并联关系 通过R2的电流为 流过电动机的电流为 电动机的输入功率为 电动机的热功率为 电动机正常工作时产生的机械功率为 17. 如图所示，甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示，电表均为理想电表。 （1）定值电阻R0、变阻器的总电阻R分别为多少； （2）求出电源的电动势和内阻； （3）求该电路的电源最大输出功率。 【答案】（1）， （2）8V， （3）12W 【解析】 【小问1详解】 根据 可知定值电阻R0的U-I图像斜率为正，即AC段直线，BC段表示电源的U-I图像，则有 当滑动变阻器的阻值最大时，回路的电流最小，为，则有 【小问2详解】 根据 故内阻为 取，代入 可得电源电动势为 【小问3详解】 因外电路总电阻的范围为 可知该外电路总电阻的最小值都比内阻大，故当R=0时该电路的电源最大输出功率，则有 电路的电源最大输出功率为 18. 如图所示，在竖直平面内，一半径的光滑绝缘圆弧轨道BCD和绝缘水平轨道AB在B点相切，BC为圆弧轨道的直径，O为圆心，OC和OD之间的夹角，整个装置固定在水平向左的匀强电场中，匀强电场的电场强度大小。一质量的带电小滑块从A点由静止释放后沿水平轨道向左运动，经B点进入圆弧轨道，通过D点后落回水平轨道。已知滑块运动到D点时所受合力的方向指向圆心O，且此时滑块对圆弧轨道恰好没有压力。不计空气阻力，，。求： （1）小滑块所带的电荷量； （2）小滑块通过C点时，对圆弧轨道的压力大小； （3）小滑块落回水平轨道位置与B点之间的距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）滑块运动到D点时所受合力的方向指向圆心O，则 解得小滑块所带的电荷量 （2）滑块运动到D点时，滑块对圆弧轨道恰好没有压力，则滑块受到合力为 在D点，根据牛顿第二定律 解得 ，根据动能定理有 在C点，根据牛顿第二定律 根据牛顿第三定律，小滑块通过C点时，对圆弧轨道的压力大小为 解得 （3）滑块运动到D点时水平、竖直方向的速度分别为 竖直方向有 解得 水平方向的加速度为 小滑块落回水平轨道位置与B点之间的距离 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $