精品解析：山东省实验中学2025-2026学年高二上学期第一次诊断考试物理试题

山东省实验中学2024级高二第一次诊断考试 物理试题 （本试卷共8页，21题；全卷满分100分，考试用时90分钟） 注意事项： 1．答卷前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题纸上． 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2 B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号． 3．非选择题的作答：用0.5 mm黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 第Ⅰ卷（共48分） 一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 电流的微观解释式中的v是自由电子热运动的平均速率 B. 由可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C. 由公式可知，电阻率与导体的电阻R、导体的长度l和横截面积S有关 D. 电阻率是表征材料导电性能的物理量，金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化 2. 如图所示是由相同材料制成两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线，下列判断正确的是（　　） A. a电阻丝横截面积比b的大 B. a电阻丝的阻值大于b的阻值 C. 图线表示电阻丝的阻值与电压成正比 D. a电阻丝的电阻率大于b的电阻率 3. 如图所示，一根均匀带电的长直橡胶棒沿着轴线方向做速度为v的匀速直线运动。若棒横截面积为S，单位长度所带的电荷量为−q，求由于棒的运动形成的等效电流大小和方向。（　　） A. qv，向右 B. qv，向左 C. ，向右 D. ，向左 4. 如图所示是某种手机电池外壳上的文字说明，则下列说法正确的是（　　） A. 该电池的容量为252C B. 该电池待机时的平均工作电流约为14.58mA C. mA⋅h与J均属于能量的单位 D. mA和h都是国际单位制中的基本单位 5. 如图所示的电路中，闭合电键S，灯、正常发光，下列说法正确的是（　　） A. 若仅断路，则灯变亮，灯变亮 B. 若仅断路，则灯变暗，灯变亮 C. 若仅短路，则灯变暗，灯变暗 D. 若仅短路，则灯变亮，灯变亮 6. 甲、乙两图是电表改装原理图，图中两个灵敏电流表规格相同，下列说法正确的是（　　） A. 图甲是电压表的改装原理图 B. 图甲中越大，改装后的量程越大 C. 图乙中越小，改装后的量程越大 D. 若甲乙两表串联接入电路，甲图中电表指针的偏转角度更小 7. 人体接触高压线极其危险，如图所示小鸟站在一条通电的铝质裸露的高压线上却平安无事。小明为搞清楚其中的原因，查阅相关数据知：导线横截面积为150 mm2，导线上通过的电流为350 A，鸟两爪间的距离为5 cm，铝的电阻率为3 × 10−8 Ω⋅m。结合数据分析正确的是（　　） A. 小鸟的双脚绝缘，没有电流通过小鸟，所以小鸟不会触电 B. 小鸟两脚间的输电线电阻约为1.0 × 10−4 Ω C. 小鸟两脚间电压约为3.5 × 10−3 V D. 小鸟两脚间电压约为3.5 × 10−4 V 8. 如图，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端的电压为U，则（ ） A. 通过两棒的电流不相等 B. 细棒电压等于粗棒的电压 C. 两棒的自由电子定向移动的平均速率 D. 两棒内电场强度不同，细棒内场强大于粗棒内部场强 9. 如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，R0=3Ω，R1=7.5Ω，R2=3Ω，R3=2Ω，电容器电容C=2μF。开始时开关S处于闭合状态，则下列说法正确的是（　　） A. 开关S闭合时，电容器上极板带正电 B. 开关S闭合时，电容器两极板间电势差是3V C. 将开关S断开，稳定后电容器极板所带的电荷量是3.6×10－6C D. 将开关S断开至电路稳定的过程中通过R0的电荷量是9.6×10－6C 10. 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. 二、多项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题只有多个选项符合题目要求。全部选对得3分，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分 11. 如图所示，图线甲、乙分别为电源和某导体的U-I图线，电源的电动势和内阻分别用E、r表示，下列说法正确的是（ ） A. 电源的内阻 B. 该导体的阻值随电流的增大而减小 C. 当该导体直接与该电源相连时，该导体消耗的功率为100 W D. 当该导体直接与该电源相连时，电源的效率为80％ 12. 嘉祥县为了创建全国文明城市，新装一批节能路灯（图甲），该路灯通过光控开关实现自动控制电灯亮度，若如图乙为其内部电路简化示意图，电源电动势为E，内阻为r，R1、R3为定值电阻，R2为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。当光照强度降低时，下列判断正确的是（　　） A. 电源内阻消耗的功率变大 B. 电压表的示数变小 C. 电路的总电阻变小 D. 小灯泡变亮 13. 某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示，当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，下列说法正确的是（　　） A. 车灯变亮 B. 路端电压变大 C. 电路的总电流变大 D. 电源的总功率变大 14. 某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图所示电路，接通K后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能是（R1、R2阻值相差不大）（　　） A. AB段断路 B. BC段断路 C. AB段短路 D. BC段短路 15. 如图所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大值为3Ω，则下列说法中正确的是（　　） A. 定值电阻R消耗功率的最大值为12W B. 滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，电源的输出功率一直增大 C. 滑动变阻器最大消耗功率为6W D. 当滑动变阻器的阻值为最大值时，电源的效率最高 16. 如图所示电路，电源内阻为r，两相同灯泡 电阻均为R，D为理想二极管（具有单向导电性），电表均为理想电表。闭合S后，一带电油滴恰好在平行板电容器中央静止不动。现把滑动变阻器滑片向上滑动，电压表 示数变化量绝对值分别为 ，电流表示数变化量为，则下列说法中错误的是（　　） A. 两灯泡逐渐变亮 B. 油滴将向下运动 C. D. 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 某物理兴趣小组测定一段金属丝的电阻率，该金属丝的电阻约为6Ω。 （1）然后用螺旋测微器测其直径________mm，再用游标卡尺测其长度为________cm。 然后进行较准确测量，除待测金属丝R外，实验室还备有的实验器材如下 A.电压表（量程3V，内阻约为15kΩ） B.电压表（量程15V，内阻约为75kΩ） C.电流表（量程3A，内阻约为0.2Ω） D.电流表（量程0.6A，内阻约为1Ω） E.滑动变阻器（0～5Ω，0.6A） F.滑动变阻器（0～2000Ω，0.1A） G.电源E （电压为3V） H.电阻箱 L.开关S，导线若干 （2）为了测量准确，实验中电流表应选________，电压表应选________，为了测量范围尽可能大一些，滑动变阻器应选________。（填器材的名称符号） （3）请在虚线框内设计最合理的电路图________。 （4）实验过程中，调节滑动变阻器，测出6组电压U和电流I的数据，其中某次测量时电压表指针如图所示，此时金属丝两端的电压为________V，根据数据作出U-I图像如图所示，图线的斜率为k，测得该金属丝的长度为L，该金属丝的电阻率________（用d、L、k表示）。 18. 某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，实验器材如下： 干电池一节（电动势约为1.5 V，内阻约为0.5 Ω）； 电压表V（量程为0~3 V，内阻约为3 kΩ）； 电流表A（量程为0~0.6 A，内阻约为0.2 Ω）； 滑动变阻器（最大阻值为20 Ω）； 开关、导线若干。 （1）实验电路图选择________（选填“甲”或“乙”）。 （2）用笔画线代替导线，将图中的器材连成实验电路________。 （3）完成实验后，某同学利用图像分析由电表内阻引起的实验误差。在下图中，实线是根据实验数据描点作图得到的U－I图像；虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的U－I图像。本次实验分析误差的U－I图像是________。 A. B. C. D. （4）为减小电表内阻引起的实验误差，在电表量程不变的情况下，可以采取的措施是________。 A. 换用内阻更小的电流表 B. 换用内阻更大的电流表 C. 换用内阻更小的电压表 D. 换用内阻更大的电压表 19. 某同学将一个量程为0~3V、内阻未知的电压表V1改装成量程为0~4V 的电压表。他先测量该电压表V₁的内阻，再进行改装。实验室准备的仪器有： 电源E（电动势为6.0V，内阻约1.0Ω）； 滑动变阻器R1（最大阻值为1000Ω，允许通过的最大电流约为0.02A）； 滑动变阻器R2（最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流约为1.0A）； 电阻箱R（最大阻值为9999.9Ω，允许通过的最大电流约为0.2A）； 标准电压表 V（量程为0~5V，内阻约为6000Ω） ； 开关、导线若干。 （1）按如图甲所示的电路，测量电压表的内阻，其步骤为： ①图示电路中的滑动变阻器选择___________（填“R1”或“R2”），闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片滑至___________（填“A”或“B”）端，并使电阻箱电阻为0。闭合开关S后，调节滑动变阻器，使电压表 V1的指针指在满刻度处； ②保持滑动变阻器滑片的位置不变，保持开关S闭合，调节电阻箱的阻值使电压表V1的指针指在 处，此时电阻箱的示数为1500.0Ω，则电压表V₁的内阻 ___________Ω。 （2）他根据所测出的电压表 V1内阻的值进行计算后，在电压表 V1上串联电阻箱，将电阻箱的电阻调为R'，就可以将电压表V1改装成量程为0~4V的电压表，如图乙所示，则 __________Ω。 （3）小明同学发现该实验所采用的电阻箱是修理过的，担心其示数并不准确，于是他用标准电压表V与改装的电压表并联进行校准，如图丙所示，当改装电表指在 处时，标准电压表的示数为3.5V，由此可知，该电压表的真实量程为___________V。 四、解答题 20. 如图所示，电源电动势E=12V，，电容器的电容C=350μF，定值电阻，灯泡电阻，电动机的额定电压，线圈电阻。开关S闭合，电路稳定后，电动机正常工作，求： （1）电动机输出的机械功率； （2）若电动机被卡住后，电源的总功率； （3）电动机被卡住后，需要断开开关检查故障。求开关S断开后，流过电动机的电荷量。 21. 如图所示电路中，电源（内阻不计，为恒压源），定值电阻，滑动变阻器可在0～20 Ω范围内调节，平行板电容器板长，板间距，，一带正电的粒子（不计重力）、，以速度从两板正中间射入，当电键断开时，粒子击中距电容器极板右边缘的荧光屏正中心O（荧光屏足够大）。当电键闭合后，求： （1）要使该粒子打到荧光屏上，则调节范围； （2）粒子打到荧光屏上距O点的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省实验中学2024级高二第一次诊断考试 物理试题 （本试卷共8页，21题；全卷满分100分，考试用时90分钟） 注意事项： 1．答卷前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题纸上． 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2 B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号． 3．非选择题的作答：用0.5 mm黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 第Ⅰ卷（共48分） 一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 电流的微观解释式中的v是自由电子热运动的平均速率 B. 由可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C. 由公式可知，电阻率与导体的电阻R、导体的长度l和横截面积S有关 D. 电阻率是表征材料导电性能的物理量，金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．在公式中，v是电子定向移动的速率，不是电子做热运动的速率，故A错误； B．导体的电阻由导体本身决定，与加在其两端的电压无关，与流过的电流无关，故B错误； CD．电阻率是表征材料导电性能的物理量，金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化，与导体的电阻、导体的长度和横截面积无关，故C错误，D正确。 故选D。 2. 如图所示是由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线，下列判断正确的是（　　） A. a电阻丝横截面积比b的大 B. a电阻丝的阻值大于b的阻值 C. 图线表示电阻丝的阻值与电压成正比 D. a电阻丝的电阻率大于b的电阻率 【答案】B 【解析】 【详解】D．电阻丝a、b由相同材料制成，所以电阻率相同，故D错误； C．电阻丝的阻值由自身决定，与电压没有直接关系，故C错误； AB．根据欧姆定律，可知图像的斜率表示电阻的倒数，由题图可知，a电阻丝的阻值大于b的阻值；根据电阻定律，由于电阻率和长度都相同，所以a电阻丝横截面积比b的小，故A错误，B正确。 故选B。 3. 如图所示，一根均匀带电的长直橡胶棒沿着轴线方向做速度为v的匀速直线运动。若棒横截面积为S，单位长度所带的电荷量为−q，求由于棒的运动形成的等效电流大小和方向。（　　） A. qv，向右 B. qv，向左 C. ，向右 D. ，向左 【答案】B 【解析】 【详解】棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时，通过横截面的电量大小为 根据电流的定义式可得等效电流为 由于棒带负电，则电流的方向与棒运动的方向相反，即与v的方向相反。 故选B。 4. 如图所示是某种手机电池外壳上的文字说明，则下列说法正确的是（　　） A. 该电池的容量为252C B. 该电池待机时的平均工作电流约为14.58mA C. mA⋅h与J均属于能量的单位 D. mA和h都是国际单位制中的基本单位 【答案】B 【解析】 【详解】A．该电池的容量为，故A错误； B．该电池待机时的平均工作电流为，故B正确； C．mA⋅h为电荷量的单位，J为能量的单位，故C错误； D．mA和h都不是国际单位制中的基本单位，故D错误。 故选B。 5. 如图所示的电路中，闭合电键S，灯、正常发光，下列说法正确的是（　　） A. 若仅断路，则灯变亮，灯变亮 B. 若仅断路，则灯变暗，灯变亮 C. 若仅短路，则灯变暗，灯变暗 D. 若仅短路，则灯变亮，灯变亮 【答案】B 【解析】 【详解】A．等效电路图如图所示。若仅断路时，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，灯所在支路电阻未变，其两端电压减小，所以两端电压增大，灯变亮，变暗，选项A错误； B．若仅断路，总电阻增大，总电流减小，灯所在支路电阻未变，其两端电压减小，灯变暗，两端电压增大，灯变亮，选项B正确； C．若仅短路，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，灯所在支路电阻未变，其两端电压增大，灯变亮，两端电压减小，灯变暗，选项C错误； D．若仅短路，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，灯所在支路电阻未变，其两端电压增大，灯变亮，两端电压减小，灯变暗，选项D错误。 故选B。 【点睛】 6. 甲、乙两图是电表改装原理图，图中两个灵敏电流表规格相同，下列说法正确的是（　　） A. 图甲是电压表的改装原理图 B. 图甲中越大，改装后的量程越大 C. 图乙中越小，改装后的量程越大 D. 若甲乙两表串联接入电路，甲图中电表指针的偏转角度更小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．图甲是电流表的改装原理图，根据并联分流原理可知，越大，通过的电流越小，改装后的量程越小，故AB错误； C．图乙是电压表的改装原理图，根据并联分压原理可知，越小，两端电压越小，改装后的量程越小，故C错误； D．若甲乙两表串联接入电路，图甲中通过和表的电流之和等于图乙中通过表的电流，则甲图中电表指针的偏转角度更小，故D正确。 故选D。 7. 人体接触高压线极其危险，如图所示小鸟站在一条通电的铝质裸露的高压线上却平安无事。小明为搞清楚其中的原因，查阅相关数据知：导线横截面积为150 mm2，导线上通过的电流为350 A，鸟两爪间的距离为5 cm，铝的电阻率为3 × 10−8 Ω⋅m。结合数据分析正确的是（　　） A. 小鸟的双脚绝缘，没有电流通过小鸟，所以小鸟不会触电 B. 小鸟两脚间的输电线电阻约为1.0 × 10−4 Ω C. 小鸟两脚间电压约为3.5 × 10−3 V D. 小鸟两脚间电压约为3.5 × 10−4 V 【答案】C 【解析】 【详解】A．小鸟双脚间的电压太小，通过小鸟的电流太小，小鸟才不会触电的，A错误； B．小鸟双脚间输电线的电阻 B错误； CD．小鸟两脚间的电压约为 C正确，D错误。 故选C。 8. 如图，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端的电压为U，则（ ） A. 通过两棒的电流不相等 B. 细棒的电压等于粗棒的电压 C. 两棒的自由电子定向移动的平均速率 D. 两棒内的电场强度不同，细棒内场强大于粗棒内部场强 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于两棒串联，所以电流相等，故A错误； BD．由 可知，细棒的电阻大，由串联分压原理可知细棒的电压U1大于粗棒的电压U2，又由 可知细棒内场强大于粗棒内部场强。故B错误；D正确； C．由 I＝nqSv 可知，两棒电流相等，细棒的截面积小于粗棒的，所以两棒的自由电子定向移动的平均速率 故C错误。 故选D。 9. 如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，R0=3Ω，R1=7.5Ω，R2=3Ω，R3=2Ω，电容器的电容C=2μF。开始时开关S处于闭合状态，则下列说法正确的是（　　） A. 开关S闭合时，电容器上极板带正电 B. 开关S闭合时，电容器两极板间电势差是3V C. 将开关S断开，稳定后电容器极板所带的电荷量是3.6×10－6C D. 将开关S断开至电路稳定的过程中通过R0的电荷量是9.6×10－6C 【答案】D 【解析】 【详解】 AB．开关S闭合时的等效电路图如图甲所示，电容器C两端电压等于两端电压，已知总电阻 由闭合电路欧姆定律可知干路电流 路端电压 则 此时电容器所带电荷量 且上极板带负电，下极板带正电，故AB错误。 CD．开关S断开时的等效电路图如图乙所示电容器C两端电压等于两端电压，此时 电容器所带电荷量 且上极板带正电，下极板带负电，故通过的电荷量 故C错误，D正确。 故选D。 10. 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。 二、多项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题只有多个选项符合题目要求。全部选对得3分，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分 11. 如图所示，图线甲、乙分别为电源和某导体的U-I图线，电源的电动势和内阻分别用E、r表示，下列说法正确的是（ ） A. 电源的内阻 B. 该导体的阻值随电流的增大而减小 C. 当该导体直接与该电源相连时，该导体消耗的功率为100 W D. 当该导体直接与该电源相连时，电源的效率为80％ 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得 由图中甲图线可知，电动势为 内阻为，故A正确； B．根据欧姆定律，由图中乙图线可知该导体的阻值随电流的增大而减小，故B正确； CD．当该导体直接与该电源相连时，由图中交点可知，电阻的电压 电路中的电流 则该导体消耗的功率为 电源的总功率 则电源的效率，故C错误，D正确。 故选ABD。 12. 嘉祥县为了创建全国文明城市，新装一批节能路灯（图甲），该路灯通过光控开关实现自动控制电灯亮度，若如图乙为其内部电路简化示意图，电源电动势为E，内阻为r，R1、R3为定值电阻，R2为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。当光照强度降低时，下列判断正确的是（　　） A. 电源内阻消耗的功率变大 B. 电压表的示数变小 C. 电路的总电阻变小 D. 小灯泡变亮 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．光照强度降低时，光敏电阻阻值增大，则电路的总电阻变大，则根据闭合电路欧姆定律 可知电流I变小，因为 所以电源内阻消耗的功率变小，故AC错误； B．电压表示数为 由于I变小，所以电压表示数变小，故B正确； D．电阻两端的电压为 当I变小时，变大；又因为流过灯泡的电流为 所以流过灯泡的电流增大，则灯泡变亮，故D正确。 故选BD。 13. 某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示，当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，下列说法正确的是（　　） A. 车灯变亮 B. 路端电压变大 C. 电路的总电流变大 D. 电源的总功率变大 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．当汽车启动时，电机工作，与车灯并联，此时路端电阻变小，所以电路的总电流变大，内电压升高，路端电压降低，车灯变暗，AB错误，C正确； D．根据电源的总功率为 由于电路的总电流变大，因此电源的总功率变大，D正确。 故选CD。 14. 某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图所示电路，接通K后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能是（R1、R2阻值相差不大）（　　） A. AB段断路 B. BC段断路 C. AB段短路 D. BC段短路 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】电压表有示数说明并联部分无短路，串联部分无断路，电压表无示数说明并联部分可能短路或者串联部分断路，根据题意电压表并联在A，C两点间，电压表读数为U，当并联在A，B两点间时，电压表读数也为U，当并联在 B，C两点间时，电压表的读数为零，则可以判断电路的故障可能是AB段断路，也可能BC段短路，故AD正确，BC错误。 故选AD 15. 如图所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大值为3Ω，则下列说法中正确的是（　　） A. 定值电阻R消耗功率的最大值为12W B. 滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，电源的输出功率一直增大 C. 滑动变阻器的最大消耗功率为6W D. 当滑动变阻器的阻值为最大值时，电源的效率最高 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当滑动变阻器接入电路阻值为0时，电路电流最大，此时定值电阻R消耗功率最大，则有 故A错误； B．电源的输出功率为 可知当外电阻时，电源的输出功率最大；由于定值电阻，所以滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，外电阻逐渐减小，电源的输出功率一直增大，故B正确； C．滑动变阻器消耗的功率为 可知当时，滑动变阻器消耗的功率最大，由于滑动变阻器的最大值为3Ω，则当滑动变阻器接入阻值最大时，消耗的功率最大，为 故C错误； D．电源的效率为 可知当滑动变阻器的阻值为最大值时，外电阻最大，电源的效率最高，故D正确。 故选BD。 16. 如图所示电路，电源内阻为r，两相同灯泡 电阻均为R，D为理想二极管（具有单向导电性），电表均为理想电表。闭合S后，一带电油滴恰好在平行板电容器中央静止不动。现把滑动变阻器滑片向上滑动，电压表 示数变化量绝对值分别为 ，电流表示数变化量为，则下列说法中错误的是（　　） A. 两灯泡逐渐变亮 B. 油滴将向下运动 C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．滑片向上滑动，其阻值减小，总电阻减小，回路中电流变大，两灯变亮，选项A正确； B．总电流增大，故内电压增大，所以外电压减小，即V1的示数减小，而L1的电压变大，所以并联部分L2的电压减小，所以V2的示数及电容器板间电压变小，应放电，但二极管的单向导电性使电荷不能放出，由于Q不变，则由 得 可知E不变，油滴静止不动，选项B错误； C．把电阻R看作电源内阻一部分，就是两端电压的增加量，也是电容器两板间电压减少量，则 选项C正确； D．由闭合电路欧姆定律可得 所以 选项D正确。 本题选错误的，故选B。 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 某物理兴趣小组测定一段金属丝的电阻率，该金属丝的电阻约为6Ω。 （1）然后用螺旋测微器测其直径________mm，再用游标卡尺测其长度________cm。 然后进行较准确测量，除待测金属丝R外，实验室还备有的实验器材如下 A.电压表（量程3V，内阻约为15kΩ） B.电压表（量程15V，内阻约为75kΩ） C.电流表（量程3A，内阻约为0.2Ω） D.电流表（量程0.6A，内阻约为1Ω） E.滑动变阻器（0～5Ω，0.6A） F.滑动变阻器（0～2000Ω，0.1A） G.电源E （电压为3V） H.电阻箱 L.开关S，导线若干 （2）为了测量准确，实验中电流表应选________，电压表应选________，为了测量范围尽可能大一些，滑动变阻器应选________。（填器材的名称符号） （3）请在虚线框内设计最合理的电路图________。 （4）实验过程中，调节滑动变阻器，测出6组电压U和电流I的数据，其中某次测量时电压表指针如图所示，此时金属丝两端的电压为________V，根据数据作出U-I图像如图所示，图线的斜率为k，测得该金属丝的长度为L，该金属丝的电阻率________（用d、L、k表示）。 【答案】（1） ①. 4.700##4.699##4.701 ②. 10.050 （2） ①. ②. ③. （3） （4） ①. 2.50 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]螺旋测微器的精确值为，由图可知直径为 [2]20分度游标卡尺的精确值为，由图可知长度为 【小问2详解】 [1][2][3]由于电源电动势为3V，所以电压表应选择；该金属丝的电阻约为6Ω，则有 可知电流表应选择；为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选择阻值较小的。 【小问3详解】 为了使电表调节范围大一些，滑动变阻器采用分压接法；由于 可知电流表应采用外接法，则电路图如图所示 小问4详解】 [1]电压表的分度值为，由题图可知，此时金属丝两端的电压为； [2]根据欧姆定律可得 根据电阻定律可得 联立可得该金属丝的电阻率为 18. 某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，实验器材如下： 干电池一节（电动势约为1.5 V，内阻约为0.5 Ω）； 电压表V（量程为0~3 V，内阻约为3 kΩ）； 电流表A（量程为0~0.6 A，内阻约为0.2 Ω）； 滑动变阻器（最大阻值为20 Ω）； 开关、导线若干。 （1）实验电路图选择________（选填“甲”或“乙”）。 （2）用笔画线代替导线，将图中的器材连成实验电路________。 （3）完成实验后，某同学利用图像分析由电表内阻引起的实验误差。在下图中，实线是根据实验数据描点作图得到的U－I图像；虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的U－I图像。本次实验分析误差的U－I图像是________。 A. B. C. D. （4）为减小电表内阻引起的实验误差，在电表量程不变的情况下，可以采取的措施是________。 A. 换用内阻更小的电流表 B. 换用内阻更大的电流表 C. 换用内阻更小的电压表 D. 换用内阻更大的电压表 【答案】（1）甲 （2） （3）A （4）D 【解析】 【小问1详解】 因为电源内阻较小，接近电流表内阻，为了减小误差，所以电流表采用相对电源外接法，选择甲图。 【小问2详解】 根据电路图得实物连接图如图所示 【小问3详解】 由于电压表的分流作用，相同的路端电压下，电流表测量的电流值小于流过电源的电流，内阻的测量值为电源和电压表并联后的总电阻，比实际电源的内阻小，对应实线斜率的绝对值比虚线的小，但当电压为零时，电压表的内阻对测量没有影响，实线和虚线重合。 故选A。 【小问4详解】 因为电压表的分流作用产生的误差，为减小电表内阻引起的实验误差，在电表量程不变的情况下，可以采取的措施是增大电压表的内阻。 故选D。 19. 某同学将一个量程为0~3V、内阻未知的电压表V1改装成量程为0~4V 的电压表。他先测量该电压表V₁的内阻，再进行改装。实验室准备的仪器有： 电源E（电动势为6.0V，内阻约1.0Ω）； 滑动变阻器R1（最大阻值为1000Ω，允许通过的最大电流约为0.02A）； 滑动变阻器R2（最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流约为1.0A）； 电阻箱R（最大阻值为9999.9Ω，允许通过的最大电流约为0.2A）； 标准电压表 V（量程为0~5V，内阻约为6000Ω） ； 开关、导线若干。 （1）按如图甲所示电路，测量电压表的内阻，其步骤为： ①图示电路中的滑动变阻器选择___________（填“R1”或“R2”），闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片滑至___________（填“A”或“B”）端，并使电阻箱电阻为0。闭合开关S后，调节滑动变阻器，使电压表 V1的指针指在满刻度处； ②保持滑动变阻器滑片的位置不变，保持开关S闭合，调节电阻箱的阻值使电压表V1的指针指在 处，此时电阻箱的示数为1500.0Ω，则电压表V₁的内阻 ___________Ω。 （2）他根据所测出的电压表 V1内阻的值进行计算后，在电压表 V1上串联电阻箱，将电阻箱的电阻调为R'，就可以将电压表V1改装成量程为0~4V的电压表，如图乙所示，则 __________Ω。 （3）小明同学发现该实验所采用的电阻箱是修理过的，担心其示数并不准确，于是他用标准电压表V与改装的电压表并联进行校准，如图丙所示，当改装电表指在 处时，标准电压表的示数为3.5V，由此可知，该电压表的真实量程为___________V。 【答案】（1） ①. ②. A ③. 3000.0 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]滑动变阻器采用分压式接法，为了便于调节，滑动变阻器的规格应选用小些的，即选择，闭合开关前，应使电表的示数为零，即滑片位于A端。 [3]根据串联电路特点可得 解得 【小问2详解】 根据串联电路特点可得 代入数据解得 【小问3详解】 当改装电表指在 处时，标准电压表的示数为3.5V，根据欧姆定律及串联电路特点可得 解得 故该电表的实际量程为 四、解答题 20. 如图所示，电源电动势E=12V，，电容器的电容C=350μF，定值电阻，灯泡电阻，电动机的额定电压，线圈电阻。开关S闭合，电路稳定后，电动机正常工作，求： （1）电动机输出的机械功率； （2）若电动机被卡住后，电源的总功率； （3）电动机被卡住后，需要断开开关检查故障。求开关S断开后，流过电动机的电荷量。 【答案】（1）8W；（2）50.4W；（3） 【解析】 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律，干路电流为 流过灯泡的电流 流过电动机的电流 则电动机的输出功率为 联立解得 （2）电动机卡住后，设电动机与灯泡并联电阻为，则有 干路电流 电源总功率 联立解得 （3）断开S前，电容器电压 电容器带电荷量 断开S后电容器放电，流过电动机的电荷量为 代入数据联立解得 21. 如图所示电路中，电源（内阻不计，为恒压源），定值电阻，滑动变阻器可在0～20 Ω范围内调节，平行板电容器板长，板间距，，一带正电的粒子（不计重力）、，以速度从两板正中间射入，当电键断开时，粒子击中距电容器极板右边缘的荧光屏正中心O（荧光屏足够大）。当电键闭合后，求： （1）要使该粒子打到荧光屏上，则调节范围； （2）粒子打到荧光屏上距O点的最大距离。 【答案】（1） （2）12 cm 【解析】 【小问1详解】 若粒子刚好从下极板边缘飞出，此时的最小值是，则竖直方向则有， 水平方向则有 根据欧姆定律可得 代入数据解得 所以的取值范围是 【小问2详解】 粒子最大距离是（如图所示） 由类平抛运动规律可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $