精品解析：新疆乌鲁木齐市第一中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷

乌鲁木齐市第一中学2025-2026学年第一学期 2028届高一年级期中考试物理试卷 （请将答案写在答题纸上） 一、选择题（共12题，1-8为单选，9-12为多选，每题4分，共计48分） 1. 下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（　　） A. 根据电场强度的定义式可知，电场中某试探电荷所受的电场力为零，则该处电场强度一定为零 B. 由电势定义式可知，电场中某点的电势与置于该点的试探电荷的电荷量q成反比 C. 根据公式可知，电容器所带电荷量越多，其电容就越大 D. 根据欧姆定律可知，任何电路中电流与电压成正比，与电阻成反比 2. 如图所示，虚线a、b、c是电场中的等差等势面，实线为质子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（ ） A. 三个等势面中，c电势最高 B. P点的电场强度小于Q点的电场强度 C. 质子一定从P运动到Q D. 质子通过P点时的电势能比Q点大 3. 某电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.1×10-7 J，在B点的电势能为1.5×10-7J。已知A、B两点在同一条电场线上且相距4 m，电场线的方向如图中箭头所示，该点电荷的电荷量为2×10-9 C，不计点电荷受到的重力，下列说法正确的是（　　） A. 该电场为匀强电场，且电场强度大小为5 V/m B. 该点电荷在AB中点的电势能为1.3×10-7J C. A、B两点的电势差UAB=20 V D. 把该点电荷从B点由静止释放，经过A点时，动能为4×10-8J 4. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能EP随位移x的变化关系如图所示，则下列说法正确的是 A. 粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做负功 B. x1、x2处电场强度的方向沿x轴正方向 C. x1处电场强度大小大于x2处的电场强度大小 D. x1处的电势比x2处的电势低 5. 如图，一质量为m的小物块带负电荷Q，开始时让它静止在倾角的固定光滑斜面顶端，整个装置放在场强大小为、方向水平向左的匀强电场中，斜面高为H，释放物块后，物块到达水平地面时的速度大小为（重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲所示，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。时刻，质量为m的带电微粒以初速度沿中线射入两板间，时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度的大小为g。关于微粒在0～T时间内运动的描述，正确的是（ ） A. 末速度大小为 B. 末速度有竖直分速度 C. 克服电场力做功为mgd D. 重力势能减少了 7. 如图所示，长度和材料均相同且粗细均匀的金属导线A、B串联在电路中。已知金属导线A、B单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为。当金属导线A、B中有电流通过时，下列说法正确的是（　　） A. 金属导线A、B中自由电子定向移动的速率之比为 B. 金属导线A、B中自由电子定向移动的速率之比为 C. 金属导线A、B中通过的电流之比为 D. 金属导线A、B两端的电压之比为 8. 如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。闭合开关K，将滑动变阻器的滑片从最左侧开始缓慢向右滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，则下列说法正确的是（　　） A. A的示数先减小后增大 B. V2的示数先减小后增大 C. 与的比值大于r小于R D. 滑片从最左端滑到正中央位置过程小于 9. 真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势随x变化的关系如图所示，则根据图像可知（　　） A. R处的电场强度 B. 处与处的电场强度方向相同 C. 若正的试探电荷从处移到处，电场力一定做正功 D. 该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的 10. 如图所示的电路由电源（电动势为E，内阻为r），定值电阻R2、R3，光敏电阻R1（光照越强，电阻越小）和电容器C连接而成，平行板电容器的极板水平放置，P点为极板间的一点，B板接地。当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻时，，此时一带电液滴恰好静止在P点。一段时间内光照强度极缓慢地增强的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 液滴向下运动 B. 此段时间内，通过的总电荷量为0 C. 的热功率减小 D. P点的电势降低 11. 四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，已知电流表A1量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按如图所示接入电路，则（　　） A. 电流表A1的读数小于电流表A2的读数 B. 电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角 C. 电压表V1的读数大于电压表V2的读数 D. 电压表V1的偏转角大于电压表V2的偏转角 12. 如图所示，在竖直平面内有足够宽的匀强电场，场强，方向水平向右。一根长的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量的带电小球，静止时悬线与竖直方向的夹角。若小球获得垂直于绳子斜向上的初速度后，恰能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动，A、B为圆的竖直直径。取小球静止时的位置为零电势点，，，重力加速度g取。则（　　） A. 小球的电荷量 B. 绳子最大拉力大小为6.25N C. 若小球经过B点时绳子断开，则之后小球的最小动能为0.28J D. 若小球经过B点时绳子断开，则之后小球的最大电势能为0.60J 二、填空题（本题共2小题，共16分） 13. 航模队需要对一导体的导电特性进行研究，队员小明做了如下工作。用毫米刻度尺测量导体的长度l，测量结果如图甲，读数为l=______mm，用螺旋测微器测量导体的直径d，测量结果如图乙所示，螺旋测微器的读数为d=______mm。用多用电表测出A、B间电阻约为5Ω。 14. 某学习小组采用图1所示的电路图来测量金属丝的电阻率。 （1）按照图1电路图把图2实物图连线补充完整______。 （2）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在______（填“M”或“N”）端。 （3）该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图3所示。请在图中作出该金属丝的U—I图线______，并通过图像得出该金属丝电阻Rx=______Ω（结果保留小数点后两位）。 （4）按照图像得出的电阻数据代入公式得出金属丝的电阻率______（填“偏大”或“偏小”）。 15. 指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。 （1）实验时，先将红、黑表笔_______（填“断开”或“短接”），调节机械调零旋钮，使指针正对最左端刻度线。 （2）经正确操作，测量电压表内阻时，应将多用电表的_______（填“红”或“黑”）表笔与电压表的“+”接线柱接触， （3）选用“×100”挡测量电压表内阻时，发现指针偏转角度过小。为更准确测量电压表内阻，请选择以下必需的步骤，并按正确的操作顺序写出步骤的序号_______； A．将红表笔和黑表笔短接 B．把选择开关旋转到“×10”挡位置 C．把选择开关旋转到“×1k”挡位置 D．把选择开关置于“OFF”挡 E．调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 F．将红、黑表笔与电压表对应接线柱接触，测出电压表的内阻 某同学设计的多用电表的原理示意图如图所示，微安表G是表头，其满偏电流Ig=500μA，内阻Rg=100Ω。电源电动势E=4.0V，内阻r=2Ω。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能。 若该表测电流时的量程是2.5mA，测电压时的量程是3.0V。则电路中电阻R1=_______Ω，R2=_______Ω，滑动变阻器接入的阻值R=_______Ω。 三、解答题（共4题，共计39分） 16. 将带电荷量的点电荷，从无限远处移到电场中的P点，需克服电场力做功，q在P点受到的电场力是，方向向右。规定无限远处的电势为0。求： （1）P点场强E的大小和方向 （2）P点的电势φP； 17. 小明同学晚上坐电动汽车回家时看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。小明同学以儿童电动汽车为模型来研究这个现象。儿童电动汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知电源电动势为10V，内阻为2Ω，电动机线圈电阻为1Ω。先闭合S1车灯接通，电动机未启动时，电流表示数为1A，再闭合S2电动机启动后，电流表示数为3A，电流表为理想电表，车灯的电阻视为不变。求： （1）车灯电阻R； （2）电动机启动后，电动机的输出功率。 18. 如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且，为滑动变阻器，闭合开关，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压U随干路电流I变化关系如图乙所示，其中图线上的M、N两点是滑片在变阻器两个不同端点时分别得到的。求： （1）电源的电动势和内电阻； （2）定值电阻的阻值； （3）电源的输出功率最大时接入电路的阻值。 19. 如图所示，有一绝缘水平面，AB段光滑不计摩擦力、BE粗糙且滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.75。水平面上方有两个边长d=0.2m的正方形区域I、Ⅱ，其中区域I中存在水平向右的大小E1=7.5N/C的匀强电场、区域Ⅱ中存在竖直向上的大小E2=150N/C的匀强电场。现有一可视为质点的质量m=0.3kg的滑块，以v0=0m/s的初速度从区域I边界上的A点进入电场，经过一段时间后，滑块从区域II边界上的D点离开电场（D点未画出），滑块的电荷量q=+0.1C，重力加速度取g=10m/s2。问： （1）滑块进入区域II时速度是多少？ （2）D点与B点的水平距离、竖直距离分别为多少？ （3）若仅改变区域Ⅱ中电场强度的大小，要使滑块从区域Ⅱ中的右边界离开电场，则区域Ⅱ中电场强度大小E的取值范围应为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 乌鲁木齐市第一中学2025-2026学年第一学期 2028届高一年级期中考试物理试卷 （请将答案写在答题纸上） 一、选择题（共12题，1-8为单选，9-12为多选，每题4分，共计48分） 1. 下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（　　） A. 根据电场强度的定义式可知，电场中某试探电荷所受的电场力为零，则该处电场强度一定为零 B. 由电势定义式可知，电场中某点的电势与置于该点的试探电荷的电荷量q成反比 C. 根据公式可知，电容器所带电荷量越多，其电容就越大 D. 根据欧姆定律可知，在任何电路中电流与电压成正比，与电阻成反比 【答案】A 【解析】 【详解】A．电场强度的定义式采用比值定义法，电场强度的大小由电场本身决定，与试探电荷无关。若在电场中某点放入一个试探电荷（），其受到的电场力，根据可知，该点的电场强度一定为零，故A正确； B．电势是电场的属性，与试探电荷无关。电势能与成正比，的比值恒定，故B错误； C．电容由电容器本身性质决定，与和无关。增加时也增加，但不变，故C错误； D．欧姆定律仅适用于线性元件（如金属导体），并非适用于所有电路（如半导体、气体放电等），故D错误。 故选A。 2. 如图所示，虚线a、b、c是电场中的等差等势面，实线为质子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（ ） A. 三个等势面中，c的电势最高 B. P点的电场强度小于Q点的电场强度 C. 质子一定从P运动到Q D. 质子通过P点时的电势能比Q点大 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为质子的轨迹向下方偏转，所以质子所受电场力的方向为垂直于虚线向下，电场强度方向为垂直于虚线向下，三个等势面中，c的电势最低，A错误； B．根据等势面越密电场强度越大，P点的电场强度大于Q点的电场强度，B错误； C．质子不一定从P运动到Q，也可能从Q点到P点，C错误； D．如质子从P到Q，电场力做正功，电势能减小，所以质子通过P点时的电势能比Q点大；如质子从Q到P，电场力做负功，电势能增大，还是通过P点时电势能大。D正确。 故选D。 3. 某电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.1×10-7 J，在B点的电势能为1.5×10-7J。已知A、B两点在同一条电场线上且相距4 m，电场线的方向如图中箭头所示，该点电荷的电荷量为2×10-9 C，不计点电荷受到的重力，下列说法正确的是（　　） A. 该电场为匀强电场，且电场强度大小为5 V/m B. 该点电荷在AB中点的电势能为1.3×10-7J C. A、B两点的电势差UAB=20 V D. 把该点电荷从B点由静止释放，经过A点时，动能为4×10-8J 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．仅给出了带电粒子在A、B两点的电势能，无法判断电场是否为匀强电场，无法计算电场强度且无法计算AB中点的电势及电势能，选项A、B错误； C．沿电场线方向电势降低，UAB一定负值，选项C错误； D．把该点电荷从B点由静止释放到经过A点的过程中，电场力做正功，由功能关系可知 选项D正确。 故选D。 4. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能EP随位移x的变化关系如图所示，则下列说法正确的是 A. 粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做负功 B. x1、x2处电场强度的方向沿x轴正方向 C. x1处的电场强度大小大于x2处的电场强度大小 D. x1处的电势比x2处的电势低 【答案】D 【解析】 【分析】根据图象可以知道电势能的变化情况，可判断出电场力做功情况，分析出电场力的方向，进而判断出电场强度的方向．由图可知，粒子通过相同位移时，电势能的减小量增大，说明电场力做功变快，由W=Fs可知电场力的变化情况，判断出电场强度的大小．由电场线的方向可判断电势的高低． 【详解】带负电粒子从x1运动到x2的过程中电势能减小，则电场力做正功，故A错误；电场力做正功，说明粒子所受的电场力方向沿x轴正方向右，粒子带负电，可知电场强度方向沿x轴负方向，故B错误；根据△Ep=-F△x，知Ep-x图象斜率的绝对值等于电场力，由图知，粒子在x1处所受的电场力小于在x2处所受的电场力，因此x1处的电场强度大小小于x2处的电场强度的大小，故C错误；电场强度方向沿x轴负方向，根据顺着电场线方向电势逐渐降低，可知，x1处的电势比x2处的电势低，故D正确．故选D． 【点睛】解题过程中要把握问题的核心，要找准突破点：Ep-x图象斜率的绝对值等于电场力，还要掌握功与能的关系、电势与电场线方向的关系． 5. 如图，一质量为m的小物块带负电荷Q，开始时让它静止在倾角的固定光滑斜面顶端，整个装置放在场强大小为、方向水平向左的匀强电场中，斜面高为H，释放物块后，物块到达水平地面时的速度大小为（重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】物块受重力、水平向右的电场力；受力分析如图所示 滑块初速度为零，只能沿合力方向做匀加速直线运动。如图所示，滑块所受电场力与重力的合力与水平方向成角，小于斜面倾角，所以小物块虽从斜面上释放但不沿斜面下滑，而将沿图中虚线运动到地面。由题意知，电场力 从开始到落地过程由动能定理有 解得 故选A。 6. 如图甲所示，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。时刻，质量为m的带电微粒以初速度沿中线射入两板间，时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度的大小为g。关于微粒在0～T时间内运动的描述，正确的是（ ） A. 末速度大小为 B. 末速度有竖直分速度 C. 克服电场力做功为mgd D. 重力势能减少了 【答案】D 【解析】 【详解】AB．时间内微粒匀速运动，则有 内，微粒做平抛运动，竖直方向的末速度大小为 时间内，对微粒根据牛顿第二定律 解得，微粒的加速度为 方向竖直向上。则T时刻竖直方向的末速度大小为 所以末速度的方向沿水平方向，大小为，故AB错误； C．在内和时间内竖直方向上的加速度大小相等，方向相反，时间相等，则位移的大小相等，为，整个过程中克服电场力做功 故C错误； D．微粒在竖直方向上向下运动，由题意可知，位移大小为，则重力势能的减小量 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，长度和材料均相同且粗细均匀的金属导线A、B串联在电路中。已知金属导线A、B单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为。当金属导线A、B中有电流通过时，下列说法正确的是（　　） A. 金属导线A、B中自由电子定向移动的速率之比为 B. 金属导线A、B中自由电子定向移动的速率之比为 C. 金属导线A、B中通过的电流之比为 D. 金属导线A、B两端的电压之比为 【答案】A 【解析】 【详解】C．金属导线、串联，因此金属导线、中通过的电流相等，故C错误； D．由于金属导线A、B的长度和材料均相同且横截面积之比为，结合可知，金属导线、的电阻之比为，结合可知，金属导线A、B两端的电压之比为，故D错误； AB．根据可知，金属导线A、B中自由电子定向移动的速率之比为，故A正确，B错误。 故选A。 8. 如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。闭合开关K，将滑动变阻器的滑片从最左侧开始缓慢向右滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，则下列说法正确的是（　　） A. A的示数先减小后增大 B. V2的示数先减小后增大 C. 与的比值大于r小于R D. 滑片从最左端滑到正中央位置过程小于 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题意，理想电压表内阻无穷大，相当于断路；理想电流表内阻为零，相当短路，所以滑动变阻器左右两部分电阻并联再与R串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和滑动变阻器左右两部分电阻并联电路的电压。当滑动变阻器滑片从最左侧开始缓慢向右滑动，接入电路的电阻先增大后减小，电路总电阻先增大后减小，则A的示数先减小后增大，A正确； B．V2测量路端电压，电路总电阻先增大后减小，路端电压先增大后减小，则V2的示数先增大后减小，B错误； C．V3测量滑动变阻器左右两部分电阻并联电路的电压，则有 则 故与的比值大于R，C错误； D．滑片从最左端滑到正中央位置过程中，V3测量滑动变阻器左右两部分电阻并联电路的电压，则有 V2测量路端电压，所以有 可得 D错误。 故选A。 9. 真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势随x变化的关系如图所示，则根据图像可知（　　） A. R处的电场强度 B. 处与处的电场强度方向相同 C. 若正的试探电荷从处移到处，电场力一定做正功 D. 该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图像中，曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度。R处切线的斜率不为零，故电场强度不为零，A错误； B．由图像知处与处的切线斜率同为负值，电场强度的方向相同，故B正确； C．若正的试探电荷从处移到处，电场力做功为 则电场力一定做正功，故C正确； D．若该电场是处在O点的正的点电荷激发产生的，离电荷越远，电场强度应越小，图像的斜率也应逐渐变小，而在图中O点向右，切线斜率却变大，故该电场不可能是处在O点的正的点电荷激发产生的，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示的电路由电源（电动势为E，内阻为r），定值电阻R2、R3，光敏电阻R1（光照越强，电阻越小）和电容器C连接而成，平行板电容器的极板水平放置，P点为极板间的一点，B板接地。当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻时，，此时一带电液滴恰好静止在P点。一段时间内光照强度极缓慢地增强的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 液滴向下运动 B. 此段时间内，通过的总电荷量为0 C. 的热功率减小 D. P点的电势降低 【答案】CD 【解析】 【详解】A．电流 电容器两端的电压 当光照强度逐渐增强，光敏电阻逐渐减小，则逐渐增大，液滴所受电场力逐渐增大，故向上加速运动，故A错误； B．电容器不断被充电，有充电电流，故通过的电荷量不为0，故B错误； C．的热功率 因为，且逐渐减小，则逐渐减小，故的热功率逐渐减小，故C正确； D．点的电势 逐渐增大，故点的电势逐渐降低，故D正确。 故选CD。 11. 四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，已知电流表A1量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按如图所示接入电路，则（　　） A. 电流表A1读数小于电流表A2的读数 B. 电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角 C. 电压表V1的读数大于电压表V2的读数 D. 电压表V1的偏转角大于电压表V2的偏转角 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电流表是由表头并联电阻改装而成，电流表A1的量程大于电流表A2的量程，故电流表A1的阻值小于电流表A2的阻值；并联电路中，电阻小的支路电流大，故电流表A1的读数大于电流表A2的读数，故A错误； B．两个电流表A1、A2的表头是并联关系，电压相同，通过两个电流表A1、A2的表头电流相等，则电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角，故B正确； C．电压表是由表头串联电阻改装而成，电压表V1的量程大于V2的量程，故电压表V1的阻值大于电压表V2的阻值；串联电路中，阻值大的两端电压大，故电压表V1的读数大于电压表V2的读数，故C正确； D．两个电压表V1、V2的表头是串联关系，电流相等，故电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角，故D错误。 故选BC。 12. 如图所示，在竖直平面内有足够宽的匀强电场，场强，方向水平向右。一根长的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量的带电小球，静止时悬线与竖直方向的夹角。若小球获得垂直于绳子斜向上的初速度后，恰能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动，A、B为圆的竖直直径。取小球静止时的位置为零电势点，，，重力加速度g取。则（　　） A. 小球的电荷量 B. 绳子的最大拉力大小为6.25N C. 若小球经过B点时绳子断开，则之后小球的最小动能为0.28J D. 若小球经过B点时绳子断开，则之后小球的最大电势能为0.60J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球静止时悬线与竖直方向成37°，受重力，拉力和电场力，三力平衡，如图 根据平衡条件，有 解得 故A正确； B．小球在复合场中的等效重力加速度大小为 小球恰能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动，小球在等效最高点，由牛顿第二定律得 解得 小球从圆周运动的等效最高点到等效最低点由动能定理得 解得 小球在圆周运动的等效最低点时绳子拉力最大 解得 故B错误； C．小球从圆周运动的等效最高点到B点，由动能定理得 解得 若小球经过B点时绳子断开，小球在复合场中做类斜抛运动，则之后小球运动到等效重力场的最高点时的动能最小，为 故C正确； D．小球在B点的速度方向与电场线方向平行，当小球经过B点时绳子断开后，在电场线反方向运动的位移最大时电势能增大的最大，即 当小球经过B点时绳子断开后，在电场线反方向运动的位移最大时电势能最大 故D错误。 故选AC。 二、填空题（本题共2小题，共16分） 13. 航模队需要对一导体的导电特性进行研究，队员小明做了如下工作。用毫米刻度尺测量导体的长度l，测量结果如图甲，读数为l=______mm，用螺旋测微器测量导体的直径d，测量结果如图乙所示，螺旋测微器的读数为d=______mm。用多用电表测出A、B间电阻约为5Ω。 【答案】 ①. 15.5（15.4～15.6） ②. 2.450 【解析】 【详解】[1]根据刻度尺的读数规律可知，该读数为2.55cm-1.00cm=1.55cm=15.5mm [2]根据螺旋测微器的读数规律可知，该读数为 14. 某学习小组采用图1所示的电路图来测量金属丝的电阻率。 （1）按照图1电路图把图2实物图连线补充完整______。 （2）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在______（填“M”或“N”）端。 （3）该同学测量金属丝两端电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图3所示。请在图中作出该金属丝的U—I图线______，并通过图像得出该金属丝电阻Rx=______Ω（结果保留小数点后两位）。 （4）按照图像得出的电阻数据代入公式得出金属丝的电阻率______（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. 5.45 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 按照图1电路图连接实物图，如下图所示 小问2详解】 滑动变阻器采用分压式接法，为了确保测量电路的安全，应使控制电路输出电压从0开始，可知，实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在M端。 【小问3详解】 [1]将点迹用直线连接起来，使点迹均匀分布在直线两侧，如下图所示 [2]图像中，图像的斜率表示电阻，则有 考虑到作图误差与估读，结果为5.43～5.70Ω皆可。 【小问4详解】 根据欧姆定律有 由于测量电路采用电流表外接法，由于电压表的分流影响，导致电阻的测量值偏小，根据电阻定律有 可知，按照图像得出的电阻数据代入公式得出金属丝的电阻率偏小。 15. 指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。 （1）实验时，先将红、黑表笔_______（填“断开”或“短接”），调节机械调零旋钮，使指针正对最左端刻度线。 （2）经正确操作，测量电压表内阻时，应将多用电表的_______（填“红”或“黑”）表笔与电压表的“+”接线柱接触， （3）选用“×100”挡测量电压表内阻时，发现指针偏转角度过小。为更准确测量电压表内阻，请选择以下必需的步骤，并按正确的操作顺序写出步骤的序号_______； A．将红表笔和黑表笔短接 B．把选择开关旋转到“×10”挡位置 C．把选择开关旋转到“×1k”挡位置 D．把选择开关置于“OFF”挡 E．调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 F．将红、黑表笔与电压表对应接线柱接触，测出电压表的内阻 某同学设计的多用电表的原理示意图如图所示，微安表G是表头，其满偏电流Ig=500μA，内阻Rg=100Ω。电源电动势E=4.0V，内阻r=2Ω。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能。 若该表测电流时的量程是2.5mA，测电压时的量程是3.0V。则电路中电阻R1=_______Ω，R2=_______Ω，滑动变阻器接入的阻值R=_______Ω。 【答案】（1）断开 （2）黑 （3） ①. CAEFD ②. 25 ③. 1180 ④. 1578 【解析】 【小问1详解】 多用电表使用前进行机械调零时，需将红、黑表笔断开，调节机械调零旋钮使指针正对最左端刻度线，故填断开。 【小问2详解】 多用电表欧姆挡测量时，电流从黑表笔流出、红表笔流入。电压表正常工作时电流从“+”接线柱流入，因此需将黑表笔与电压表“+”接线柱接触，故填黑。 【小问3详解】 [1]选用“×100”挡时指针偏转角度过小，说明被测电阻阻值较大，应换用更大倍率“×1k”挡（C）。换倍率后需重新欧姆调零：先将红黑表笔短接（A），调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点（E），再将表笔与电压表接线柱接触测量（F），最后把选择开关置于“OFF”挡（D）。步骤顺序为CAEFD。 [2]改装后多用电表测电流的量程为，根据分流原理，有 代入数值，解得 [3]改装后电流表的内阻为，则 解得 则有 代入数据，解得 [4]由闭合电路欧姆定律得 代入数据，解得 三、解答题（共4题，共计39分） 16. 将带电荷量点电荷，从无限远处移到电场中的P点，需克服电场力做功，q在P点受到的电场力是，方向向右。规定无限远处的电势为0。求： （1）P点场强E的大小和方向 （2）P点的电势φP； 【答案】（1）2×103N/C，方向向右 （2）200V 【解析】 【小问1详解】 P点场强E的大小 方向与正电荷受力方向相同，向右。 【小问2详解】 从无限远处移到电场中的P点，则 因 可知P点的电势 17. 小明同学晚上坐电动汽车回家时看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。小明同学以儿童电动汽车为模型来研究这个现象。儿童电动汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知电源电动势为10V，内阻为2Ω，电动机线圈电阻为1Ω。先闭合S1车灯接通，电动机未启动时，电流表示数为1A，再闭合S2电动机启动后，电流表示数为3A，电流表为理想电表，车灯的电阻视为不变。求： （1）车灯电阻R； （2）电动机启动后，电动机的输出功率。 【答案】（1）8Ω （2）3.75W 【解析】 【小问1详解】 车灯接通，电动机未起动时，由闭合电路欧姆定律有 得车灯电阻 【小问2详解】 电动机启动后，路端电压U=E-I2r=4V 通过电动机的电流 电动机的功率 电动机线圈消耗的热功率 电动机的输出功率 18. 如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且，为滑动变阻器，闭合开关，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压U随干路电流I变化关系如图乙所示，其中图线上的M、N两点是滑片在变阻器两个不同端点时分别得到的。求： （1）电源的电动势和内电阻； （2）定值电阻的阻值； （3）电源的输出功率最大时接入电路的阻值。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律，路端电压与干路电流的关系为 由图乙可知，M点对应、 N点对应、 对M点， 对N点， 联立解得， 【小问2详解】 N点对应滑动变阻器滑片在最左端，即 此时并联部分电阻为0，外电路总电阻 由欧姆定律 得 【小问3详解】 电源输出功率 当时输出功率最大，外电路总电阻 其中 代入数据得 19. 如图所示，有一绝缘水平面，AB段光滑不计摩擦力、BE粗糙且滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.75。水平面上方有两个边长d=0.2m的正方形区域I、Ⅱ，其中区域I中存在水平向右的大小E1=7.5N/C的匀强电场、区域Ⅱ中存在竖直向上的大小E2=150N/C的匀强电场。现有一可视为质点的质量m=0.3kg的滑块，以v0=0m/s的初速度从区域I边界上的A点进入电场，经过一段时间后，滑块从区域II边界上的D点离开电场（D点未画出），滑块的电荷量q=+0.1C，重力加速度取g=10m/s2。问： （1）滑块进入区域II时的速度是多少？ （2）D点与B点的水平距离、竖直距离分别为多少？ （3）若仅改变区域Ⅱ中电场强度的大小，要使滑块从区域Ⅱ中的右边界离开电场，则区域Ⅱ中电场强度大小E的取值范围应为多少？ 【答案】（1）vB=1m/s （2）竖直距离yBD=0.2m，水平距离xBD=0.1m （3）20N/C<E≤60N/C 【解析】 【小问1详解】 滑块在区域I中运动时，设滑块的加速度，根据牛顿第二定律可得 设滑块运动到两电场区域的交界点B的速度为vB，则 联立解得vB=1m/s 【小问2详解】 滑块在区域Ⅱ中做类平抛运动时，竖着向上的加速度，根据牛顿第二定律得： 解得a2=40m/s2 假设滑块从区域Ⅱ的上边界离开电场区域，运动的时间为t0，根据类平抛运动的规律得，滑块在水平方向上做匀速运动，则x1=vBt0 在竖直方向上做匀加速运动，则 联立解得=0.2m 因此假设成立； B、D两点之间的竖直距离yBD=d=0.2m B、D两点之间的水平距离xBD=0.1m. 【小问3详解】 滑块在区域Ⅱ中运动，刚好从右边界的最上端离开时，竖直向上的加速度，电场强度，根据类平抛运动的规律，水平方向上d=vBt 竖直方向上有 根据牛顿第二定律得 联立并代入数据解得E3=60N/C 若滑块到达C点时速度刚好为0，电场强度，水平方向的加速度，由运动学规律得 根据牛顿第二定律得 联立并代入数据解得E4=20N/C 则区域B中的电场强度20N/C<E≤60N/C时，滑块从区域Ⅱ的右边界离开。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $