精品解析：重庆市西南大学附属中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试题

西南大学附中2025—2026学年度上期期中考试 高二物理试题 （满分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1.答卷前考生务必把自己的姓名，准考证号填写在答题卡上. 2.回答选择题时用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；回答非选择题时，用0.5毫米黑色墨迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效. 3.考试结束后，将答题卡交回（试题卷自己保管好，以备评讲）. 一、单项选择题：本大题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于电源与电流的下列说法中，正确的是（ ） A. 电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多 B. 单位时间内，电源产生的电能越多，电源电动势越大 C. 电源是将其他形式能转化为电能的装置 D. 电源两端的电压等于电源内电压 2. 为避免闪电造成的损害，高大的建筑物上会装有避雷针，若产生闪电的积雨云层带负电，避雷针周围形成的等差等势线如图中的虚线所示，避雷针上方等间距的A、B、C三点的电场强度大小分别为、、，电势分别为、、，则（ ） A. B. 带负点的雨滴从A点下落至C点，电势能减小 C. AB两点电势差大于BC两点电势差 D. C点电势最低 3. 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的横截面积之比为1：2。当金属导线A、B中有电流通过时，下列说法正确的是（ ） A. A、B两端的电压之比为2：1 B. 流过A、B的电流之比1：2 C. A、B的电阻之比为1：2 D. 单位时间通过A、B的电荷量之比为2：1 4. 如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，若只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的20%时，传感器才有感应，则下列说法正确的是（ ） A. 松开按下的按键的过程中，图丙中电流方向从b流向a B. 按下按键过程中，极板间的电场强度不变 C. 按下按键的过程中，电容器的电压减小 D. 按下按键的过程中，欲使传感器有感应，至少需按下 5. 如图所示，电源电动势，内阻，灯泡L的电阻，电动机的额定电压，线圈的电阻。只闭合开关，通过的电流为1A；再闭合开关，电动机正常工作。下列说法正确的是（ ） A. 的阻值为2Ω B. 电动机正常工作时的效率80% C. 电动机正常工作时的电流为2A D. 两个开关都闭合时，电源的输出功率为20.16W 6. 如图为多用电表的原理示意图，其中表头G的满偏电流为1mA，内阻，，调零电阻的最大值，电池电动势，内阻。虚线框中S为选择开关，下列说法正确的是（ ） A. 若电池用久了，电动势减小，内阻增大，即使能够欧姆调零，测量的电阻值也会偏小 B. 若电压表的量程为0~3V，则的阻值为2820Ω C. 测某电阻阻值时，正确操作后若指针指在正中央，则待测阻值为150Ω D. 图中的A端与黑色表笔相连接 7. 如图所示，曲线为某灯泡伏安特性曲线，直线为某电源的路端电压与电流的关系图线。下列说法正确的是（ ） A. 灯泡的电阻随着电流的增大而减小。 B. 将灯泡单独接入该电源时，电源的效率为60% C. 若灯泡与电阻为10Ω的定值电阻串联接入该电源，灯泡电流大约为3A D. 若灯泡与电阻为10Ω的定值电阻并联接入该电源，灯泡电流大约为5A 二、多项选择题：本题共3个小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求.全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分。 8. 追觅H20 Ultra旋锋版是追觅2024年4月推出的无线洗地机。以其智能水控技术、360°万向轮、180°探底躺平技术，解决毛发缠绕问题等优点，广受用户喜爱。已知其电池容量4000mA·h，额定工作电压27V，额定功率43.2W。则下列说法正确的是（ ） A. “mA·h”是能量的单位 B. 洗地机充满电后最长正常工作时间为2.5h C. 洗地机正常工作时电能全部转化为热能 D. 洗地机正常工作时的电流是16A 9. 如图所示，电源电动势E、内阻r恒定，定值电阻的阻值等于r，闭合开关S，平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、的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，下列说法正确的是（ ） A. 带电液滴将向下运动，定值电阻中有从b流向a的瞬间电流 B. C. D. 电源的输出功率变小，电源效率变小 10. 如图所示，竖直平面直角坐标系xOy所在平面内存在一匀强电场，电场的方向与x轴负方向成60°角。A、B为以坐标原点O为圆心的竖直圆周上的两点，O、A两点的连线与一条电场线重合。一质量为m、电荷量为q的带电小球从A点沿平行于x轴正方向射出，小球经过时间t到达x轴上的B点，到达B点时小球的速度大小与在A点射出时速度大小相等。已知重力加速度大小为g。则（ ） A. 小球一定带正电，且场强大小 B. 小球从A点运动到B点过程中电场力做功大小等于 C. 小球从A点运动到B点过程中动能的最小值为初动能的倍 D. 小球运动到B点时的速度大小为，方向与场强方向相反 三、填空题：本大题共2个小题，共16分。 11. 某实验小组要测量某一未知金属丝电阻率。 （1）某次用游标卡尺测量金属丝直径，示数如图甲所示，则金属丝的直径为______cm； （2）该小组选用伏安法测量金属丝的电阻，在测量之前，用欧姆表“×10”倍率大致测量电阻阻值，如图乙所示，则金属丝阻值______Ω，实验室现有器材：电源（3V，内阻不计）、电流表（量程为0~0.03A，内阻为1Ω）、电压表（量程为0~3V，内阻约为10kΩ），滑动变阻器（0~10Ω），要求电压可以从0开始调节，则下列电路图最合适的为______； A． B． C． D． （3）选用合适的电路图后，求出金属丝的电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为l，金属丝直径为d，电流表阻值为。电流表示数为I时，电压表示数为U，由此可计算得出金属丝的电阻率的表达式为______（用题中所给的字母表示）。 12. 某兴趣小组想要测量一个电池的电动势和内阻，在实验室找到以下实验器材：电流表A、电阻箱、开关、导线若干。 （1）实验电路图如图1所示，改变电阻箱的阻值，记录多组电阻箱示数R和电流表示数I，画出图像，如图2所示。由图2可得电源的电动势______，内阻______Ω。若不考虑偶然误差，兴趣小组测得的电动势____，内阻____。（填“”“”或“”） （2）兴趣小组进一步测量电流表A的内阻，为此又在实验室找到另一个电压表V（内阻未知），并设计了如图3所示电路，实验步骤如下： 闭合开关，闭合开关前将电阻箱接入电路的电阻调为______（填“零”或“最大”），闭合开关后调节电阻箱，使电流表的指针偏转较大，记录这时电压表的示数、电流表的示数、电阻箱的阻值，则测得电流表的内阻______； （3）若由（1）测得该电池电动势和内阻，兴趣小组把该电池装在一个欧姆表中，用这个电源给欧姆表供电。欧姆表内部结构如图4所示，灵敏电流计满偏电流已知，按照正确操作步骤测量未知电阻，电池的内阻测量值对的测量结果______（填“有”或“无”）影响。 四、计算题：本大题共3个小题，共41分。 13. 在如图所示的电路中，电源的电动势，内阻，电阻，，，，电容器的电容，电容器原来不带电。 （1）开关S接通稳定后，电容器的电荷量； （2）开关S接通稳定后，电源的输出功率； （3）开关S接通稳定后，再断开开关S，稳定后，该过程流过的电荷量。 14. 如图所示，在方向水平向左、范围足够大的电场强度大小为E的匀强电场中，竖直方向固定一表面光滑绝缘的圆弧轨道BD，圆弧轨道的圆心为O，半径OD在竖直方向上，，一质量为m的带电小球（可视为质点）从地面上A点以某一初速度恰好沿AB方向做直线运动，恰好沿切线从轨道B进入圆弧轨道BD，已知B点和地面上A点的连线与地面夹角为，。已知，，重力加速度大小为g。求： （1）小球的电性及带电量大小q； （2）小球恰好能够从D飞出，A点的初速度大小为多少； （3）在第（2）问的条件下小球从D点飞出后，落地点与D点的水平距离x。 15. 如图甲所示建立坐标系，α射线管由平行金属板A、B和平行于金属板细管C组成，放置在第Ⅱ象限，细管C离两板等距，细管C开口在y轴上，C到坐标原点的距离为3d。放射源P在A极板左端，可以沿特定方向发射某一速度的α粒子。若极板间距为d，板长为2d，当A、B板加上某一电压时，α粒子刚好能以某一特定的速度从细管C水平射出，进入位于第Ⅰ象限的静电分析器恰好做匀速圆周运动。时刻α粒子垂直x轴进入第Ⅳ象限的交变电场中，交变电场E随时间变化关系如图乙所示，其中，，规定沿x轴正方向为电场正值的方向。静电分析器中电场的电场线为沿半径方向指向圆心O，运动轨迹处的场强大小为。已知α粒子电荷量为（e为元电荷），质量为m，求： （1）α粒子在静电分析器中运动的速度； （2）α粒子从放射源发射时速度的大小v以及AB板间电压； （3）α粒子从x轴正半轴到y轴的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西南大学附中2025—2026学年度上期期中考试 高二物理试题 （满分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1.答卷前考生务必把自己的姓名，准考证号填写在答题卡上. 2.回答选择题时用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；回答非选择题时，用0.5毫米黑色墨迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效. 3.考试结束后，将答题卡交回（试题卷自己保管好，以备评讲）. 一、单项选择题：本大题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于电源与电流的下列说法中，正确的是（ ） A. 电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多 B. 单位时间内，电源产生的电能越多，电源电动势越大 C. 电源是将其他形式的能转化为电能的装置 D. 电源两端的电压等于电源内电压 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流，电流大仅说明单位时间电荷量多，总电荷量还需考虑时间，故A错误； B．电动势，单位时间电能多（功率大）但未涉及电荷量q，无法确定E的大小，故B错误； C．电源通过非静电力将其他形式的能转化为电能，如电池、发电机，故C正确； D．闭合电路中端电压U=E−Ir，通常不等于内电压Ir，故D错误。 故选C。 2. 为避免闪电造成的损害，高大的建筑物上会装有避雷针，若产生闪电的积雨云层带负电，避雷针周围形成的等差等势线如图中的虚线所示，避雷针上方等间距的A、B、C三点的电场强度大小分别为、、，电势分别为、、，则（ ） A. B. 带负点的雨滴从A点下落至C点，电势能减小 C. AB两点电势差大于BC两点电势差 D. C点电势最低 【答案】B 【解析】 【详解】A．由等差等势线的间距可判断出电场强度大小，点等差等势线的间距大电场强度小，A错误； BD．积雨云层带负电，电场线向上，C点电势最高，D错误； 带负点的雨滴受电场力向下，雨滴从A点下落至C点电场力做正功，电势能减小，B正确； C．A、B、C三点等间距，A、B间电场强度小，故，C错误 故选B。 3. 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的横截面积之比为1：2。当金属导线A、B中有电流通过时，下列说法正确的是（ ） A. A、B两端的电压之比为2：1 B. 流过A、B的电流之比1：2 C. A、B的电阻之比为1：2 D. 单位时间通过A、B的电荷量之比为2：1 【答案】A 【解析】 【详解】C．根据电阻定律可知，A、B电阻之比为2：1，C错误； B．两导线串联，则电流相等，即流过A、B的电流之比1：1，B错误； A．根据U=IR可知，A、B两端的电压之比为2：1，A正确； D．根据q=It，可知单位时间通过A、B的电荷量之比为1：1，D错误。 故选A。 4. 如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，若只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的20%时，传感器才有感应，则下列说法正确的是（ ） A. 松开按下的按键的过程中，图丙中电流方向从b流向a B. 按下按键的过程中，极板间的电场强度不变 C. 按下按键的过程中，电容器的电压减小 D. 按下按键的过程中，欲使传感器有感应，至少需按下 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为电容器两端是在与电源相连，电容器两端电压不变，松开按下的按键的过程中，d变大，根据 可知电容器的电容减小，根据 电容器电荷量减小，电容器放电，图丙中电流方向从a流向b，故A错误； BC．因为电容器两端是在与电源相连，电容器两端电压不变，按键过程中，d减小，根据 可知极板间的电场强度变大，故BC错误； D．按键过程，正对面积，介电常数不变，间距d减小，令按键至少按下距离为传感器会响应，按键前的电容为 按键后的电容为 根据题意有 联立解得，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，电源电动势，内阻，灯泡L的电阻，电动机的额定电压，线圈的电阻。只闭合开关，通过的电流为1A；再闭合开关，电动机正常工作。下列说法正确的是（ ） A. 的阻值为2Ω B. 电动机正常工作时的效率80% C. 电动机正常工作时的电流为2A D. 两个开关都闭合时，电源的输出功率为20.16W 【答案】B 【解析】 【详解】A．的阻值为，A错误； BC．电动机正常工作时电路的总电流 电动机正常工作时的电流为 电动机正常工作时的效率，B正确，C错误； D．两个开关都闭合时，电源的输出功率为，D错误。 故选B。 6. 如图为多用电表的原理示意图，其中表头G的满偏电流为1mA，内阻，，调零电阻的最大值，电池电动势，内阻。虚线框中S为选择开关，下列说法正确的是（ ） A. 若电池用久了，电动势减小，内阻增大，即使能够欧姆调零，测量的电阻值也会偏小 B. 若电压表量程为0~3V，则的阻值为2820Ω C. 测某电阻阻值时，正确操作后若指针指在正中央，则待测阻值为150Ω D. 图中的A端与黑色表笔相连接 【答案】C 【解析】 【详解】A．若电池用久了，电动势减小，内阻增大，中值电阻变小，即使能够欧姆调零，测量的电阻值也会偏大，故A错误； B．若电压表的量程为0~3V，则S接3位置，则 代入数据解得，故B错误； C．测某电阻阻值时S接2，灵敏电流计的量程变为 此时灵敏电流计的内阻 指针指在正中央时则有 解得，故C正确； D．多用表中，黑表笔与内部电源的正极相连，红表笔与内部电源的负极相连，因此图中的A端与红色表笔相连接，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，曲线为某灯泡的伏安特性曲线，直线为某电源的路端电压与电流的关系图线。下列说法正确的是（ ） A. 灯泡的电阻随着电流的增大而减小。 B. 将灯泡单独接入该电源时，电源的效率为60% C. 若灯泡与电阻为10Ω的定值电阻串联接入该电源，灯泡电流大约为3A D. 若灯泡与电阻为10Ω的定值电阻并联接入该电源，灯泡电流大约为5A 【答案】D 【解析】 【详解】A．灯泡的电阻，在I-U图像上，图线上某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻。从图像可以看出，随着电流I的增大，图线上某点与原点连线的斜率减小，因此电阻增大，故A错误。 B．从电源的I-U图线可知，电源的电动势 将灯泡单独接入该电源时，由图可知，小灯泡的工作电压为两图线的交点坐标，即U=40V，I=6A 则电源的效率，故B错误。 C．若灯泡与电阻的定值电阻串联接入该电源，设电路中的电流为I，灯泡两端的电压为，根据闭合电路欧姆定律则有 结合电源的图像可知，电源的内阻 代入数据整理可得 在图中作出该函数图像，如图所示（红线部分） 它与灯泡伏安特性曲线的交点即为灯泡工作时的电压、电流，从图中可以看出，它与灯泡曲线的交点为 (20V, 4A)，即灯泡电流为4A，故C错误。 D．若灯泡与电阻的定值电阻并联接入该电源，设路端电压为U，通过灯泡的电流为，通过电阻的电流为I0，总电流 根据闭合电路欧姆定律有 整理可得 在图中作出该函数图像，它与灯泡伏安特性曲线的交点既为灯泡的电流、电压，如图所示 由图像可知，此时灯泡的电流约为，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3个小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求.全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分。 8. 追觅H20 Ultra旋锋版是追觅2024年4月推出的无线洗地机。以其智能水控技术、360°万向轮、180°探底躺平技术，解决毛发缠绕问题等优点，广受用户喜爱。已知其电池容量4000mA·h，额定工作电压27V，额定功率43.2W。则下列说法正确的是（ ） A. “mA·h”是能量的单位 B. 洗地机充满电后最长正常工作时间为2.5h C. 洗地机正常工作时电能全部转化为热能 D. 洗地机正常工作时的电流是16A 【答案】B 【解析】 【详解】A．洗地机铭牌标注的“mA·h”是电池容量（时间与电流的乘积）的单位，而不是能量的单位，故A错误； B．电池充满电时储存的电能大约为 洗地机充满电后一次工作时间约为，故B正确； C．洗地机正常工作时电能转化为热能和机械能，故C错误； D．洗地机正常工作时的电流约为，故D错误。 故选B。 9. 如图所示，电源电动势E、内阻r恒定，定值电阻的阻值等于r，闭合开关S，平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、的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，下列说法正确的是（ ） A. 带电液滴将向下运动，定值电阻中有从b流向a的瞬间电流 B. C. D. 电源的输出功率变小，电源效率变小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．将滑动变阻器滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律 可知电路电流增大，根据 可知电容器极板间电压减小，根据 可知电容器的电荷量减少，电容器放电，所以定值电阻中有从流向的瞬间电流。由 可知极板间匀强电场的电场强度减小，向上的电场力减小，则带电液滴将向下运动。故A错误； BC．理想电压表测量定值电阻两端电压，根据欧姆定律可得 理想电压表测量电源的路端电压，根据闭合电路欧姆定律可得 则有，，由于定值电阻的阻值等于，则有，故BC正确； D．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；由于定值电阻的阻值等于电源内阻，则电路的外电阻大于内阻且在减小，则电源的输出功率变大。电源效率为 由于外电阻减小，则电源效率减小，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，竖直平面直角坐标系xOy所在平面内存在一匀强电场，电场的方向与x轴负方向成60°角。A、B为以坐标原点O为圆心的竖直圆周上的两点，O、A两点的连线与一条电场线重合。一质量为m、电荷量为q的带电小球从A点沿平行于x轴正方向射出，小球经过时间t到达x轴上的B点，到达B点时小球的速度大小与在A点射出时速度大小相等。已知重力加速度大小为g。则（ ） A. 小球一定带正电，且场强大小 B. 小球从A点运动到B点过程中电场力做功大小等于 C. 小球从A点运动到B点过程中动能的最小值为初动能的倍 D. 小球运动到B点时的速度大小为，方向与场强方向相反 【答案】AD 【解析】 【详解】A．到达B点时小球的速度大小与在A点射出时速度大小相等，则小球从A点运动到B点动能不变，其中重力做正功，电场力做负功，可知小球带正电，设圆半径为R，由动能定理得 解得，故A正确； CD．对小球受力分析，如图 由图可知， 解得 又 可知小球所受合力与竖直方向夹角为 小球做类平抛运动，沿合力方向与垂直合力方向分解速度，如图 根据类平抛运动的对称性，小球从A点运动到B点过程中当速度方向与合力垂直时，所用时间为，运动速度具有最小值为 所以动能的最小值为初动能的倍 又， 解得 根据类平抛运动的对称性，可知小球运动到B点时沿合力方向速度大小为v2，垂直合力方向速度大小为v1，设合速度与v1夹角为，则有 解得 由几何关系可知，小球运动到B点时速度方向与x轴正方向夹角为 即与场强方向相反，故C错误，D正确； B．小球沿y轴方向，由牛顿第二定律知 又 解得 小球沿电场线方向上的位移大小为 则小球从A点运动到B点过程中电场力做功大小 故B错误。 故选AD。 三、填空题：本大题共2个小题，共16分。 11. 某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率。 （1）某次用游标卡尺测量金属丝直径，示数如图甲所示，则金属丝的直径为______cm； （2）该小组选用伏安法测量金属丝的电阻，在测量之前，用欧姆表“×10”倍率大致测量电阻阻值，如图乙所示，则金属丝阻值______Ω，实验室现有器材：电源（3V，内阻不计）、电流表（量程为0~0.03A，内阻为1Ω）、电压表（量程为0~3V，内阻约为10kΩ），滑动变阻器（0~10Ω），要求电压可以从0开始调节，则下列电路图最合适的为______； A． B． C． D． （3）选用合适的电路图后，求出金属丝的电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为l，金属丝直径为d，电流表阻值为。电流表示数为I时，电压表示数为U，由此可计算得出金属丝的电阻率的表达式为______（用题中所给的字母表示）。 【答案】（1）0.36 （2） ①. 120 ②. D （3） 【解析】 【小问1详解】 10分度游标卡尺的精确值为，由图可知金属丝的直径 【小问2详解】 [1]由于欧姆表选择“×10”倍率，故金属丝阻值 [2]由于要求电压可以从0开始调节，所以控制电路应选择分压式接法，而由于电流表的内阻已知，所以电流表应该选择内接法，故选D。 【小问3详解】 由分压原理可知，电阻丝两端电压为 由欧姆定律可知，金属丝的电阻 由电阻定律可知 故电阻率为 12. 某兴趣小组想要测量一个电池的电动势和内阻，在实验室找到以下实验器材：电流表A、电阻箱、开关、导线若干。 （1）实验电路图如图1所示，改变电阻箱的阻值，记录多组电阻箱示数R和电流表示数I，画出图像，如图2所示。由图2可得电源的电动势______，内阻______Ω。若不考虑偶然误差，兴趣小组测得的电动势____，内阻____。（填“”“”或“”） （2）兴趣小组进一步测量电流表A的内阻，为此又在实验室找到另一个电压表V（内阻未知），并设计了如图3所示电路，实验步骤如下： 闭合开关，闭合开关前将电阻箱接入电路的电阻调为______（填“零”或“最大”），闭合开关后调节电阻箱，使电流表的指针偏转较大，记录这时电压表的示数、电流表的示数、电阻箱的阻值，则测得电流表的内阻______； （3）若由（1）测得该电池电动势和内阻，兴趣小组把该电池装在一个欧姆表中，用这个电源给欧姆表供电。欧姆表内部结构如图4所示，灵敏电流计满偏电流已知，按照正确操作步骤测量未知电阻，电池的内阻测量值对的测量结果______（填“有”或“无”）影响。 【答案】（1） ①. ②. b ③. = ④. > （2） ①. 最大 ②. （3）无 【解析】 【小问1详解】 [1][2]若不考虑电流表的内阻，根据闭合电路的欧姆定律E=I（R+r） 变形得 图像的斜率等于电动势，即 则电动势 图像的纵截距的绝对值表示电源的内阻，则内阻r=b [3][4]若考虑电流表的内阻，根据闭合电路的欧姆定律E=I（R+RA+r） 变形得 图像的斜率表示电动势，电动势的真实值E真=k，斜率不变，电动势的测量值等于真实值； 图像的纵截距的绝对值b=RA+r 内阻的真实值r真=b-RA＜b=r 电源内阻的测量值大于真实值； 【小问2详解】 [1]闭合开关，闭合开关前将电阻箱接入电路的电阻调为最大； [2]闭合开关后调节电阻箱，使电流表的指针偏转较大，记录这时电压表的示数、电流表的示数、电阻箱的阻值，则根据欧姆定律可知，测得电流表的内阻； 【小问3详解】 因测量电阻之前要调节调零电阻使电流计电流达到满偏，则待测电阻只与电动势和欧姆表的内阻有关，与电池的内阻无关，因此电池的内阻测量值对Rx的测量结果无影响。 四、计算题：本大题共3个小题，共41分。 13. 在如图所示的电路中，电源的电动势，内阻，电阻，，，，电容器的电容，电容器原来不带电。 （1）开关S接通稳定后，电容器的电荷量； （2）开关S接通稳定后，电源的输出功率； （3）开关S接通稳定后，再断开开关S，稳定后，该过程流过的电荷量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律有 根据闭合电路欧姆定律，路端电压有 电容器两极板间电压等于两端电压，则有 根据电容的定义式可得 【小问2详解】 电源的总功率为 电源内阻的热功率为 电源的输出功率为 【小问3详解】 由（1）可知电容器带电量为，开关接通稳定后，再断开开关，电容器放电。由可知，通过电阻和的电荷量之比为 又有 代入数据解得 14. 如图所示，在方向水平向左、范围足够大的电场强度大小为E的匀强电场中，竖直方向固定一表面光滑绝缘的圆弧轨道BD，圆弧轨道的圆心为O，半径OD在竖直方向上，，一质量为m的带电小球（可视为质点）从地面上A点以某一初速度恰好沿AB方向做直线运动，恰好沿切线从轨道B进入圆弧轨道BD，已知B点和地面上A点的连线与地面夹角为，。已知，，重力加速度大小为g。求： （1）小球的电性及带电量大小q； （2）小球恰好能够从D飞出，A点的初速度大小为多少； （3）在第（2）问的条件下小球从D点飞出后，落地点与D点的水平距离x。 【答案】（1）带正电， （2） （3） 【解析】 小问1详解】 分析题意可知，小球受到水平向左的电场力，合力沿方向，故小球带正电，其电荷量满足 解得 【小问2详解】 小球恰好能够从D飞出，则恰能通过等效最高点，有 小球由A点运动到等效最高点的过程，根据动能定理有 联立解得 【小问3详解】 小球由等效最高点到D点的过程，根据动能定理有 解得 小球从D点水平飞出下落到地面的过程，竖直方向只受重力，加速度为g，水平方向只受电场力，有 竖直方向和水平方向分别有， 联立解得 15. 如图甲所示建立坐标系，α射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成，放置在第Ⅱ象限，细管C离两板等距，细管C开口在y轴上，C到坐标原点的距离为3d。放射源P在A极板左端，可以沿特定方向发射某一速度的α粒子。若极板间距为d，板长为2d，当A、B板加上某一电压时，α粒子刚好能以某一特定的速度从细管C水平射出，进入位于第Ⅰ象限的静电分析器恰好做匀速圆周运动。时刻α粒子垂直x轴进入第Ⅳ象限的交变电场中，交变电场E随时间变化关系如图乙所示，其中，，规定沿x轴正方向为电场正值的方向。静电分析器中电场的电场线为沿半径方向指向圆心O，运动轨迹处的场强大小为。已知α粒子电荷量为（e为元电荷），质量为m，求： （1）α粒子在静电分析器中运动的速度； （2）α粒子从放射源发射时速度的大小v以及AB板间电压； （3）α粒子从x轴正半轴到y轴的时间。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 α粒子在静电分析器中做匀速圆周运动，由静电力提供向心力。设α粒子在静电分析器中运动的速度为，则有 由题意可知α粒子在静电分析器内做匀速圆周运动的半径为 解得 【小问2详解】 由分析可知，α粒子从放射源射出后在平行金属板A、B间运动时，其水平方向是匀速直线运动，速度大小为 设α粒子在平行金属板A、B间的运动时间为，则有 联立解得 α粒子在平行金属板A、B间运动时，其竖直方向的运动为匀减速直线运动，且当α粒子运动到细管C处时，其竖直方向的速度恰好减为0，设α粒子从放射源射出时竖直方向的分速度为，则有 解得 所以α粒子从放射源发射时速度的大小为 设α粒子在平行金属板A、B间运动时的加速度为，则根据运动学公式有 解得 根据牛顿第二定律有 解得AB板间电压为 【小问3详解】 α粒子进入交变电场后，沿着x轴方向先向右做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，速度减到零后再反向匀加速直线运动，当时α粒子的水平位移为零，之后向左依次做加速、减速、加速、减速的单向直线运动，整个过程中加速度的大小始终不变，设其加速度为，则由牛顿第二定律有 根据运动学公式可求出α粒子在各时间点的速度大小，若以轴的负方向为水平速度的正方向，则画出图像如图所示： 图像与坐标轴围成的面积表示α粒子向左运动的水平位移，由图像可知当时，α粒子向左运动的水平位移为 α粒子此时的速度为 设再经过时间α粒子运动到y轴上，则根据运动学公式有 代入数据解得 所以α粒子从x轴正半轴到y轴的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $