精品解析：江苏省苏州市姑苏区苏州中学2025-2026学年高二上学期10月月考物理试题

江苏省苏州中学2025-2026学年度第一学期质量评估 高二物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间75分钟。所有答案均写在答题纸上。 第Ⅰ卷（选择题，共44分） 一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 一个粗细均匀的导体，如果均匀拉长为原来的3倍，则电阻是原来的（　　） A. 9倍 B. 3倍 C. 倍 D. 倍 2. 某同学在解题过程中得到 x = 这一表达式，其中 B 是某磁场的磁感应强度，E 是某电场的电场强度。请你帮他判断 x 的单位是（　　） A. s/m B. kg·A·m C. kg/（A·s2） D. m/（A·s） 3. 如图所示，电源电动势为3V，电路中有、、、四根连接电路的导线，其中一根导线内部的铜丝是断的，电路其余部分完好。为了查出故障导线，某同学选用多用电表直流10V挡，闭合开关后，将多用电表红表笔接在接线柱上，黑表笔依次接在、接线柱上时，多用电表指针均不偏转，黑表笔接在接线柱上时，多用电表指针发生偏转。由此可判断出故障导线是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电荷量为e。那么这束质子流内单位体积的质子数n是（　　） A. B. C. D. 5. 扫地机器人是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。如图所示为某品牌扫地机器人，已知其额定工作电压为，额定功率为，电池容量为，下列说法正确的是（　　） A. “”是能量的单位 B. 扫地机器人的电机总电阻为 C. 扫地机器人正常工作时电流为 D. 扫地机器人充满电后一次正常工作时间为36min 6. 如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，滑动变阻器的最大阻值为2R，滑片P位于滑动变阻器的中点，定值电阻的阻值为R，在a、b端加上电压U时，电压表和电流表的示数分别为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 7. 图1是实验室的可拆卸铅蓄电池装置，图2是其示意图，其原理为铅与稀硫酸间的化学反应。图中M为电池正极（二氧化铅棒上端），N为电池负极（铅棒上端），P、Q分别为与正、负极非常靠近的探针（探针是为测量内电压而加入电池的，它们不参与化学反应）。用电压传感器（可看作理想电压表）测量各端间的电势差，数据如下表。则下列说法正确的是 UMP UPQ UQN 外电路断开时 1.51V 约0 0.59V 在M、N之间接入10Ω电阻时 147V -0.42V 0.63V A. 外电路接通时，稀硫酸溶液中的电流方向向右 B. 外电路接通时，电池中电能转化为化学能，非静电力做功 C. 该电池的电动势约为1.68V D. 该电池的内阻约为2.50Ω 8. 如图所示，I为理想电流表A示数，U为理想电压表V2示数，P1为定值电阻R1耗的功率，P2为电源的输出功率，W为干路中通过电荷量q时电源做的功。当滑动变阻器R2滑片P向上缓慢滑动过程中，下列图像可能正确的是（　　） A B. C. D. 9. 如图所示，干旱季节，农民通过潜水泵抽取地下水灌溉农田。已知潜水泵由电动机、水泵输水钢管组成，某地下水源距离地表5.35m深，安装潜水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通，水泵出水口离地表高度为0.65m，水流由出水口水平喷出时的速度为4m/s，每秒出水量为4kg。已知电动机额定电压为220V，水泵的抽水效率为70%，水的密度为1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2，则（　　） A. 出水口钢管横截面积4×10-3m2 B. 每秒内水流机械能增加272J C. 电动机的输入功率为272W D. 电动机线圈的电流约为1.2A 10. 某多用电表内部结构如图所示，微安表头的量程为1mA，内阻为180Ω，接“−”和“2”接线柱时为量程10mA的电流挡，接“−”和“3”接线柱时为量程3V的电压挡，以下说法正确的是（　　） A. ， B. “−”接线柱对应多用电表的红表笔 C. 接“−”和“3”接线柱时，若与标准3V电压表并联接入电路，标准电表示数略大，则可能是因为R3阻值偏大 D. 接“−”和“5”接线柱时，若欧姆表倍率从“×1”换成“×10”，欧姆调零后欧姆表内阻不变 11. 在图甲电路中，电表均为理想电表，a、b两端分别接上元件A、B时移动滑片P以改变滑动变阻器R（量程0~100Ω）的阻值，测得元件A和B的伏安特性曲线分别如图乙中图线A、B所示，倾斜虚线为曲线B的切线；a、b两端接上导线时，测得电源的伏安特性曲线如图乙中图线C所示。若改变滑动变阻器R的阻值、电压表V1、V2和电流表的示数变化分别表示为△U1、△U2和△I，则下列说法中错误的是（　　） A. 当a、b两端接上元件A时， B. 当a、b两端接上元件A时，滑动变阻器R消耗的最大功率为0.9W C. 当a、b两端接上元件B，电压表的示数为9V时，元件B的电阻为30Ω D. 当a、b两端接上元件B，滑动变阻器R的滑片P从左向右滑动时，不变 第Ⅱ卷（非选择题，共56分） 二、非选择题：本题共5小题，共56分。其中第14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，答案中必须写出数值和单位。 12. 为了测量一精密金属丝的电阻率： （1）先用多用电表“×1Ω”挡粗测其电阻为_________Ω，然后用螺旋测微器测其直径为___________mm，游标卡尺测其长度是___________cm； （2）为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下： A、电压表V（量程3V，内阻约为15kΩ） B、电流表A（量程0.6A， 内阻约为1Ω） C、滑动变阻器R1（0~5Ω，0.6A） D、滑动变阻器R2（0 ~200Ω，0.1 A） E、输出电压为3V的直流稳压电源 F、开关S，导线若干 为了提高测量的准确度，则滑动变阻器应选___________（选填器材前面的字母）； （3）下列给出测量电路中，为让测量时电表变化范围较大，则最合适的电路是___________，并连接实物图__________； A、 B、 C、 D、 （4）如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出电阻率表达式=_______。（用本问用所给字母表示）。 13. 为测量电源的电动势和内阻，某小组同学设计了图甲所示的实验电路，电路中的各个器材元件及其参数为：电池组（电动势约5V）、电流表（量程2A）、电阻箱R1（0 ~99.9Ω）、滑动变阻器R2（0 ~10Ω）、开关三个及导线若干。 （1）实验步骤如下： a、在闭合开关前，调节电阻R1或R2至最大值，之后闭合开关S，再闭合S1或S2（根据b步骤判断）： b、调节电阻___________（选填“R1”或“R2”），得到一系列电阻值R和电流I的数据； c、断开开关，整理实验仪器。 图乙中的实线是由实验数据绘出的图像，电源电动势E=_______V，内阻r =_______Ω（计算结果保留2位有效数字）； （2）考虑到电流表实际并非理想电表，则电源电动势测量值___________真实值，内阻测量值___________真实值（以上均选填“大于”“等于”或“小于”），真实的图像更接近图乙中的___________虚线（选填“①”“②”或“③”）； （3）若通过实验测得上述实验中电流表内阻为0.5Ω，某热敏电阻的伏安特性曲线如图丙所示，将该热敏电阻RT单独和上述实验中的电池组构成简单闭合回路，则此时热敏电阻电功率为___________W（结果保留两位有效数字）。 14. 如图所示，是边长为的正方形金属框，在虚线所示的梯形区域内存在匀强磁场，匀强磁场区域左边界到的距离也为，右边界与水平线间的夹角，且点为边的中点。磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外。 （1）求图示位置通过金属框的磁通量的大小； （2）若将金属框以为轴，向纸面外转动，求此过程中通过金属框的磁通量的变化量的大小。 15. 如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1.2Ω，定值电阻R1=R2=R3=2Ω，电动机线圈电阻R=1Ω，电容器的电容C=100，开关S闭合后电路稳定时，电流表的示数I=1A，求（以下结果最终均保留3位有效数字） （1）电动机的机械功率P机； （2）电容器下极板所带电荷量Q1； （3）若电动机转子突然卡住，同时R1断路，待电路重新稳定后，求这个过程中流过R2的电荷量Q2大小。 16. 如图所示为利用电学原理测重力的装置原理图，可通过电表读数来测量物体重力。竖直的电阻率较大的均匀金属杆上端固定绝缘托盘，下端与底盘接触良好，并能在底盘上自由滑动，外部套有一绝缘弹簧。绝缘弹簧的上端与金属杆和托盘固定，下端与导电的底盘相连。电路上端与金属杆相连，另一端与底盘相连。已知弹簧的劲度系数k=1200N/m，电阻箱此时电阻R =2.0Ω，电源的电动势E=12V，内阻r = 0.5Ω。闭合开关，托盘上不放置重物时，弹簧的长度l=0.25m，理想电压表示数为U1= 6.0V。不计摩擦和底盘的电阻，求： （1）金属杆单位长度的电阻R0； （2）求电压表示数U与所称物体重力G的关系式及重力G可测范围： （3）电池用一段时间（电动势不变）之后，其内阻变为原来的两倍。某次测量中，测得物体重力为150N，求该重物的实际重力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省苏州中学2025-2026学年度第一学期质量评估 高二物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间75分钟。所有答案均写在答题纸上。 第Ⅰ卷（选择题，共44分） 一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 一个粗细均匀的导体，如果均匀拉长为原来的3倍，则电阻是原来的（　　） A. 9倍 B. 3倍 C. 倍 D. 倍 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】因导体的体积不变，则若将导体均匀拉长为原来的3倍，截面积变为原来的，根据电阻定律 可知，电阻是原来的9倍。 故选A。 2. 某同学在解题过程中得到 x = 这一表达式，其中 B 是某磁场的磁感应强度，E 是某电场的电场强度。请你帮他判断 x 的单位是（　　） A. s/m B. kg·A·m C. kg/（A·s2） D. m/（A·s） 【答案】A 【解析】 【详解】E的单位是V/m，根据F=BIL，则B的单位N/（A∙m），则x的单位 根据 可得 故选A。 3. 如图所示，电源电动势为3V，电路中有、、、四根连接电路的导线，其中一根导线内部的铜丝是断的，电路其余部分完好。为了查出故障导线，某同学选用多用电表直流10V挡，闭合开关后，将多用电表红表笔接在接线柱上，黑表笔依次接在、接线柱上时，多用电表指针均不偏转，黑表笔接在接线柱上时，多用电表指针发生偏转。由此可判断出故障导线是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知，由于多用表红表笔接在接线柱上，黑表笔依次接在、接线柱上时，多用电表指针均不偏转，说明导线出现故障的应在A、D点以外的地方，黑表笔接在接线柱上时，多用电表指针发生偏转。可以断定故障出现在E、F之间。 故选C。 4. 如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电荷量为e。那么这束质子流内单位体积的质子数n是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】经加速电压为U的加速器加速后，有 eU=mv2 根据电流的定义公式则有 I= 这束质子流内单位体积的质子数为n，则有 q=Svtne 联立解得 n= 故选D。 5. 扫地机器人是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。如图所示为某品牌扫地机器人，已知其额定工作电压为，额定功率为，电池容量为，下列说法正确的是（　　） A. “”是能量的单位 B. 扫地机器人的电机总电阻为 C. 扫地机器人正常工作时电流为 D. 扫地机器人充满电后一次正常工作时间为36min 【答案】C 【解析】 【详解】A．是电流的单位，是时间的单位，根据可知， “”是电荷量的单位，故A错误； BC．扫地机器人正常工作时电流为，设扫地机器人电机总电阻为，由于其输入功率大于热功率，则有，可得，故B错误，C正确； D．扫地机器人充满电后一次正常工作时间，故D错误。 故选C。 6. 如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，滑动变阻器的最大阻值为2R，滑片P位于滑动变阻器的中点，定值电阻的阻值为R，在a、b端加上电压U时，电压表和电流表的示数分别为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】C 【解析】 【详解】滑动变阻器滑片左侧的电阻为R，与定值电阻并联后的电阻为 根据串联电路中电压之比等于电阻之比，则 所以电压表的示数为 由欧姆定律得，电流表的示数为 故C正确，ABD错误。 故选C。 7. 图1是实验室的可拆卸铅蓄电池装置，图2是其示意图，其原理为铅与稀硫酸间的化学反应。图中M为电池正极（二氧化铅棒上端），N为电池负极（铅棒上端），P、Q分别为与正、负极非常靠近的探针（探针是为测量内电压而加入电池的，它们不参与化学反应）。用电压传感器（可看作理想电压表）测量各端间的电势差，数据如下表。则下列说法正确的是 UMP UPQ UQN 外电路断开时 1.51V 约为0 0.59V 在M、N之间接入10Ω电阻时 1.47V -0.42V 0.63V A. 外电路接通时，稀硫酸溶液中的电流方向向右 B. 外电路接通时，电池中电能转化为化学能，非静电力做功 C. 该电池的电动势约为1.68V D. 该电池的内阻约为2.50Ω 【答案】D 【解析】 【详解】A．M为电源正极，N为负极，电源内部电流由负极流向正极，电流方向向左，故A错误； B．外电路接通时，电池中化学能转化为电能，非静电力做功，故B错误； C．该电池的电动势为断路时路端电压，故C错误； D．当外电路接外阻为时，内电压为0.42V，为总电动势2.1V的，故 故内阻，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，I为理想电流表A示数，U为理想电压表V2示数，P1为定值电阻R1耗的功率，P2为电源的输出功率，W为干路中通过电荷量q时电源做的功。当滑动变阻器R2滑片P向上缓慢滑动过程中，下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据闭合电路的欧姆定律可得 则图像应是一条向下倾斜的直线，故A错误； B．由题可知 则应是一条通过原点向上倾斜的直线（正比例函数图像），故B错误； C．电路中通过的电荷量为时，电源做的功为 其中为电源的电动势，是定值，则图像也是一条通过原点向上倾斜的直线，故C错误； D．电源的输出功率 这是一个关于电流的二次函数，且开口方向向下，当时，输出功率最大，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，干旱季节，农民通过潜水泵抽取地下水灌溉农田。已知潜水泵由电动机、水泵输水钢管组成，某地下水源距离地表5.35m深，安装潜水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通，水泵出水口离地表高度为0.65m，水流由出水口水平喷出时的速度为4m/s，每秒出水量为4kg。已知电动机额定电压为220V，水泵的抽水效率为70%，水的密度为1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2，则（　　） A. 出水口钢管横截面积为4×10-3m2 B. 每秒内水流机械能增加272J C. 电动机的输入功率为272W D. 电动机线圈的电流约为1.2A 【答案】B 【解析】 【详解】A．出水口面积 故A错误； B．每秒水流增加的机械能 故B正确； C．电动机的输入功率 故C错误； D．电动机线圈的电流 故D错误。 故选B。 10. 某多用电表内部结构如图所示，微安表头的量程为1mA，内阻为180Ω，接“−”和“2”接线柱时为量程10mA的电流挡，接“−”和“3”接线柱时为量程3V的电压挡，以下说法正确的是（　　） A. ， B. “−”接线柱对应多用电表的红表笔 C. 接“−”和“3”接线柱时，若与标准3V电压表并联接入电路，标准电表示数略大，则可能是因为R3阻值偏大 D. 接“−”和“5”接线柱时，若欧姆表倍率从“×1”换成“×10”，欧姆调零后欧姆表内阻不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．接“−”和“2”接线柱时为量程10mA的电流挡，则有 解得 接“−”和“3”接线柱时为量程3V的电压挡，则有 解得 故A错误； B．接“−”和“5”接线柱时为欧姆表，用到内部电源，根据“红进黑出”，可知“−”接线柱对应多用电表的黑表笔，故B错误； C．接“−”和“3”接线柱时，若与标准3V电压表并联接入电路，标准电表示数略大，说明通过电流计的电流偏小，则可能是因为R3阻值偏大，故C正确； D．接“−”和“5”接线柱时，若欧姆表倍率从“×1”换成“×10”，为了保证短接表笔后仍能将指针调到满偏，需要重新调整内部电阻，欧姆表的内阻随量程变化而改变，故D错误。 故选C。 11. 在图甲电路中，电表均为理想电表，a、b两端分别接上元件A、B时移动滑片P以改变滑动变阻器R（量程0~100Ω）的阻值，测得元件A和B的伏安特性曲线分别如图乙中图线A、B所示，倾斜虚线为曲线B的切线；a、b两端接上导线时，测得电源的伏安特性曲线如图乙中图线C所示。若改变滑动变阻器R的阻值、电压表V1、V2和电流表的示数变化分别表示为△U1、△U2和△I，则下列说法中错误的是（　　） A. 当a、b两端接上元件A时， B. 当a、b两端接上元件A时，滑动变阻器R消耗的最大功率为0.9W C. 当a、b两端接上元件B，电压表的示数为9V时，元件B的电阻为30Ω D. 当a、b两端接上元件B，滑动变阻器R的滑片P从左向右滑动时，不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当a、b两端接上元件A时，V2测元件A两端的电压，由图乙知，元件A的图像是直线A，故， 故A错误，符合题意； B．由题知，图线C是测得电源的伏安特性曲线，根据闭合电路欧姆定律有 变形得 可得， 解得， 当a、b两端接上元件A时，将A与电源等效为一个新电源，则滑动变阻器消耗的功率为 根据数学知识，可知当，即时，滑动变阻器消耗功率达到最大值，则有，故B正确，不符合题意； C．当a、b两端接上元件B，由题知，B图线上某点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，则当电压表V2的示数为9V时，有 解得，故C正确，不符合题意； D．当a、b两端接上元件B，将滑动变阻器R与电源等效为一个新电源，根据闭合电路欧姆定律有 可得 可知当将滑动变阻器R的滑片P从左向右滑动时，滑动变阻器的有效值R增大，故增大，故D错误，符合题意。 本题选错误的，故选AD。 第Ⅱ卷（非选择题，共56分） 二、非选择题：本题共5小题，共56分。其中第14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，答案中必须写出数值和单位。 12. 为了测量一精密金属丝的电阻率： （1）先用多用电表“×1Ω”挡粗测其电阻为_________Ω，然后用螺旋测微器测其直径为___________mm，游标卡尺测其长度是___________cm； （2）为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下： A、电压表V（量程3V，内阻约为15kΩ） B、电流表A（量程0.6A， 内阻约为1Ω） C、滑动变阻器R1（0~5Ω，0.6A） D、滑动变阻器R2（0 ~200Ω，01 A） E、输出电压为3V的直流稳压电源 F、开关S，导线若干 为了提高测量的准确度，则滑动变阻器应选___________（选填器材前面的字母）； （3）下列给出的测量电路中，为让测量时电表变化范围较大，则最合适的电路是___________，并连接实物图__________； A、 B、 C、 D、 （4）如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出电阻率表达式=_______。（用本问用所给字母表示）。 【答案】（1） ①. 6 ②. 2.095##2.094##2.096 ③. 3.62 （2）C （3） ①. B ②. 见解析 （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]如图所示，用多用电表挡粗测其电阻为6Ω [2]螺旋测微器的精度为，用螺旋测微器测其直径为2mm+0.01mm×9.5=2.095mm [3]游标卡尺为10分度，精度为，游标卡尺测其长度是36mm+0.1mm×2=36.2mm=3.62cm 【小问2详解】 为了提高测量的准确度，滑动变阻器应采用分压式接法，应选阻值较小的C。 【小问3详解】 [1]粗测金属丝电阻为6Ω，电压表内阻远大于待测电阻，则采用电流表外接；为让测量时电表变化范围较大，滑动变阻器应用分压电路，故选B。 [2]如图所示 【小问4详解】 根据 其中 解得电阻率 13. 为测量电源的电动势和内阻，某小组同学设计了图甲所示的实验电路，电路中的各个器材元件及其参数为：电池组（电动势约5V）、电流表（量程2A）、电阻箱R1（0 ~99.9Ω）、滑动变阻器R2（0 ~10Ω）、开关三个及导线若干。 （1）实验步骤如下： a、在闭合开关前，调节电阻R1或R2至最大值，之后闭合开关S，再闭合S1或S2（根据b步骤判断）： b、调节电阻___________（选填“R1”或“R2”），得到一系列电阻值R和电流I的数据； c、断开开关，整理实验仪器。 图乙中的实线是由实验数据绘出的图像，电源电动势E=_______V，内阻r =_______Ω（计算结果保留2位有效数字）； （2）考虑到电流表实际并非理想电表，则电源电动势测量值___________真实值，内阻测量值___________真实值（以上均选填“大于”“等于”或“小于”），真实的图像更接近图乙中的___________虚线（选填“①”“②”或“③”）； （3）若通过实验测得上述实验中电流表内阻为0.5Ω，某热敏电阻的伏安特性曲线如图丙所示，将该热敏电阻RT单独和上述实验中的电池组构成简单闭合回路，则此时热敏电阻电功率为___________W（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） ①. 等于 ②. 大于 ③. ③ （3）##2.4 【解析】 【小问1详解】 [1]要用电阻箱与电流表结合测量电动势与内阻，则要改变电阻箱的值，故调节电阻得到一系列电阻值和电流数据。 [2][3]由闭合电路欧姆定律可得 整理得 由上式可知图线的斜率是电动势的倒数，图像的斜率为 解得电动势为 图线在纵轴上的截距是 解得内阻 小问2详解】 [1][2]考虑到电流表实际并非理想电表，由闭合电路欧姆定律可得 得 可得图像的斜率不变，故电动势测量值等于真实值。图线在纵轴上的截距是 可得内阻的测量值大于真实值。 [3]图乙中的实线是由实验数据绘出的图像，由两种情况的表达式可知真实的图像更接近图乙中的③。 【小问3详解】 若通过实验测得上述实验中电流表内阻为0.5Ω，可由 解得真实内阻为 将热敏电阻RT单独和上述实验中的电池组构成简单闭合回路，设RT两端电压为，电流为，根据闭合电路欧姆定律可得 可得 在热敏电阻的伏安特性曲线中画出对应的图线，如图所示，由图中交点可知， 则热敏电阻的实际电功率为 14. 如图所示，是边长为的正方形金属框，在虚线所示的梯形区域内存在匀强磁场，匀强磁场区域左边界到的距离也为，右边界与水平线间的夹角，且点为边的中点。磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外。 （1）求图示位置通过金属框的磁通量的大小； （2）若将金属框以为轴，向纸面外转动，求此过程中通过金属框的磁通量的变化量的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 图示位置金属框的磁通量大小为 求得 【小问2详解】 若将金属框以为轴，向纸面外转动，金属框的磁通量为 磁通量的变化量大小为 15. 如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1.2Ω，定值电阻R1=R2=R3=2Ω，电动机线圈电阻R=1Ω，电容器的电容C=100，开关S闭合后电路稳定时，电流表的示数I=1A，求（以下结果最终均保留3位有效数字） （1）电动机的机械功率P机； （2）电容器下极板所带电荷量Q1； （3）若电动机转子突然卡住，同时R1断路，待电路重新稳定后，求这个过程中流过R2的电荷量Q2大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 开关S闭合后电路稳定时，电流表的示数I=1A，路端电压为 根据闭合电路欧姆定律，电路的总电流为 则通过和电动机的电流为 电动机两端电压为 电动机的机械功率为 【小问2详解】 两端电压为 两端电压为 可知电容器上极板电势高于下极板，即上极板带正电，极板间的电势差为 故上极板所带电荷量 下极板所带电荷量为 【小问3详解】 若电动机转子突然卡住，同时R1断路，待电路重新稳定后，R1和R2所在支路电流均为零，此时电动机线圈电阻和R3串联，此时电容器上极板电势低于下极板，且极板间电压为电阻R3电压，根据闭合电路欧姆定律，电路的总电流为 R3电压为 则此时电容器下极板带电量为 则流过R2的电荷量 联立解得 16. 如图所示为利用电学原理测重力的装置原理图，可通过电表读数来测量物体重力。竖直的电阻率较大的均匀金属杆上端固定绝缘托盘，下端与底盘接触良好，并能在底盘上自由滑动，外部套有一绝缘弹簧。绝缘弹簧的上端与金属杆和托盘固定，下端与导电的底盘相连。电路上端与金属杆相连，另一端与底盘相连。已知弹簧的劲度系数k=1200N/m，电阻箱此时电阻R =2.0Ω，电源的电动势E=12V，内阻r = 0.5Ω。闭合开关，托盘上不放置重物时，弹簧的长度l=0.25m，理想电压表示数为U1= 6.0V。不计摩擦和底盘的电阻，求： （1）金属杆单位长度的电阻R0； （2）求电压表示数U与所称物体重力G的关系式及重力G可测范围： （3）电池用一段时间（电动势不变）之后，其内阻变为原来的两倍。某次测量中，测得物体重力为150N，求该重物的实际重力。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 当托盘上不放重物时，根据闭合电路的欧姆定律可得 代入数据解得 则金属杆的电阻 金属杆单位长度的电阻 【小问2详解】 当托盘中放置重力为G的重物时，金属杆接入电路中的长度为，根据胡克定律可得 设电压表的示数为U,根据闭合电路的欧姆定律可得 金属杆接入电路中的电阻 联立解得 当时，物体的重力最大，则有 即重力可测范围为 【小问3详解】 电压表的一个电压和一个重力相对应，则有电压表在电源内阻变化前后的电路中分压应该相同，则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $