吉林省长春市第五中学2025-2026学年高二上学期第二学程考试物理试卷

2025一2026学年度高二年级上学期 第二学程考试物理学科试题 长春市第五中学 长春市田家炳实验中学 满分100考试时间：75分钟11月27日出题人：高二物理组 一、单选题（每题4分，共7小题，共28分） 1.下列有关电动势的说法正确的是() A.电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电量成反比 B.电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压 C.千电池电动势为1.5V,表明将1C的正电荷从电源负极移到正极，通过非静电力做功， 将1.5J电能转化为了其他性质的能量 D.电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的 2.一质子在平行于纸面的平面内绕O点沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨迹如虚线所示， 一正方形线框放置在如图所示的位置，则下列说法中正确的是() A.O点磁感应强度方向垂直于纸面向里 B.增加质子速度，通过线圈的磁通量不变化 C.增加线圈匝数，通过线圈的磁通量不变化 D.将正方形线框放置在虚线外，磁通量不变化 3.某同学用如图甲所示的装置探究感应电流产生的条件，所用学生电源有“稳压”和“直流” 两组接线柱，输出电压u随时间t的变化关系如图乙所示。该同学发现：保持原、副线圈 静止，断开或闭合开关的瞬间，检流计均有示数。闭合开关后，移动滑动变阻器滑片， 检流计也有示数：停止移动滑片，检流计仍然有示数。据此可知该同学选用的接线柱是 () 稳压 检流计 直流 图甲 图乙 A.“稳压” B.“直流” C.“稳压和“直流都可以 D.无法判断 第1页共6页 4.光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点，一般来说其电动势和内阻与光照强 度和外接电路有关。如图所示，图线α是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的 关系图线，图线b是某电阻R的U-I图线。图中，两图线交点坐标为2.5V和0.2A,斜 向虚线表示图线α上两图线交点的切线方向。在该光照强度下将它们组成闭合回路时， 下列说法正确的是() ↑UV 5 A.光电池的电动势为5V 3.6 B.光电池的内阻为122 2.5 C.光电池的输出功率为0.25W D.回路中的总电阻为182 0 0.20.30.4I/A 5.在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为， 闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从图示位置向左滑动 E 时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用 、U、U,、U,表示，电表示数变化量的绝对值分别用△、 △U、△U,、△U,表示。则下列判断中正确的是() A.U变大，I变大 B.U变小，U变大 C. △U变小 D. AU变大 △I AI 6.如图所示，在一倾角为的粗糙斜面上放置一根直导线，导线长度为1，初始时，直导 线恰好静止。现有一竖直向下的匀强磁场磁感应强度为B,现给直导线通电，电流垂直 纸面向外，电流从零逐渐增大到I时，通电直导线恰要滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩 擦力，则下列说法正确的是() A.斜面对通电直导线的支持力不断减小 B.斜面对通电直导线的静摩擦力不断增大 1 C.粗糙斜面的动摩擦因数= B tan D.I=igtan20 IB 7.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(R、R2阻值相差不大)() R A.AB段断路B.AC段断路 C.AC段短路 D.AB段短路 第2页共6页 二、多选题（每题6分，共3题，共18分） 8.下列关于磁场的相关知识说法正确的是() 甲 乙 丙 入 A.甲图中，通电螺线管内部小磁针静止时N极水平向左 B.乙图中，小磁针正上方的直导线中通有电流时，小磁针的N极会垂直纸面向外转动 C.丙图中，α、b为两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环面垂 直，通过两环的磁通量大小关系为Φ。>④。 D.丁图中，同向通电直导线之间的相互作用是通过磁场发生的 9.在如图所示的电路中，定值电阻R1=32、R2=22、R3=12、R4=32,电容器 的电容C=4F,电源的电动势E=10V,内阻不计。闭合开关S1、S2,电路稳定后， 则() A.a、b两点的电势差Uab=3.5V B.电容器所带电荷量为1.4×106C C.断开开关S2,稳定后流过电阻R,的 电流与断开前相比将不发生变化 D.断开开关S2,稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为2.4×105C 10.如图所示，一对平行金属板长为L,两板间距为d,两板间所加交变电压为UA如，交 变电压的周期T=二。质量为m、电荷量为e的电子从平行板左侧以速度，沿两板的中 线持续不断地进入平行板之间，已知所有电子都能穿过平行板，且最大偏移的电子刚好 从极板的边缘飞出，不计重力作用，下列说法正确的是( ) 个UAB A 21 OB 第3页共6页 A,1=T时刻进入电场的电子，在两板间运动时最大侧位移为 7d 8 4 .1 ,时刻进入电场的电子，在两板间运动时最大侧位移为 d C.只有t=0时刻进入电场的电子，在两板间运动时最大侧位移为 D.所有电子离开电场时的速度都是V。 三、实验题(14分) 11.(6分)某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率。 100504030 2015 0 10 20 15 00.5 50002/1V -2 25002/V 2(cm) HHHH 05 10(0.1mm) 甲 (1)某次用游标卡尺测量金属丝直径，示数如图所示，则金属丝的直径为m: (2)该小组选用伏安法测量金属丝的电阻，在测量之前，如图甲所示用欧姆表“×10”倍 率大致测量电阻阻值，则金属丝阻值R=2,实验室现有器材：电源(3V,内阻不 计)、电流表（量程为00.3A,内阻为12）、电压表（量程为03V,内阻约为10k2), 滑动变阻器(0~102)，要求电压可以从0开始调节，则下列电路图最合适的为 0 (3)选用合适的电路图后，求出金属电阻和电阻率。己知金属丝接入电路的长度为， 半径为r,电流表阻值为RA。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p的表达式为 (用题中所给的字母表示)。 第4页共6页 12.(8分)某兴趣小组准备利用下列器材测量某新型蓄电池的电动势和内阻。 A.待测蓄电池电动势E约为3V,内阻r很小 B.电流表（量程为0.6A,内阻为0.32） C.电压表（量程为3V,内阻约为2k2) D.滑动变阻器R(最大阻值为202，额定电流为2A) o E.定值电阻Ro=22 F.单刀开关S0、单刀双掷开关S、导线若干 (1)为了尽可能精确的测量蓄电池的电动势和内阻，该兴趣小 图甲 组设计了如图甲所示的电路图，测量时单刀双掷开关S应接 (选填1”或2)。 3.0 2.5 2.0 图乙 1.5 0 0.2 0.4 0.6IA 图丙 (2)该兴趣小组按正确步骤操作后，某次电压表读数如图乙所示，则读数U= V,此 后测量得到多组数据，并根据测量数据做出了一I图像，如图丙所示。由图像可知蓄电 池的电动势V,内阻= 2(最后两空的结果均保留三位有效数字)。 (3)如果仅考虑电表内阻对实验测量结果的影响，由该实验得到的电动势和内阻的测量值 与真实值之间的关系是卫测_E直、测一了直（选填“<”、=或心”)。 四、解答题(40分) 13.(8分)某同学玩电动玩具汽车时， 发现了一个现象：启动电源，电动机正 (M 常工作，车轮正常转动，当不小心卡住 车轮时，车灯会变暗。玩具汽车的简化 电路如图所示，电源电动势E-=10V,内阻=22，车轮电动机的额定电压=6V,线圈电 阻R12,灯泡电阻R=6(保持不变)。求： (1)(5分)玩具汽车正常工作时，电动机的输出功率是多少？ (2)(3分)玩具汽车被卡住后，流过电动机的电流是多少？ 第5页共6页 14.（12分)如图所示，在竖直平面内有足够宽的方向水平向左的匀强电场。一根长L=0.5m 的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量=0.1kg、电荷量大小q5×104C的带 电小球，静止时悬线与水平方向的夹角53°。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，AB为圆的水平直径。以小球初始位置为电 势能零点，重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8，cos53=0.6,求： (1)(4分)小球的电性及匀强电场的电场强度大小： (2)(3分)小球运动过程中的最大电势能； (3)(5分)小球获得的初速度大小。 E B 15.（20分)实验小组设计了一款简易电子秤，其原理如图。两条竖直悬挂的绝缘轻弹簧 与正方形托盘相连。弹簧的劲度系数均为k,正常工作时，弹簧最大伸长量均为d。单匝 正方形导线圈套在托盘外侧，边长为工。托盘上无重物时，指针指在0刻度线（线圈中无 电流)。装置的总质量为o。以线圈中心线b为界，空间中，在ab左、右两侧分别加上 水平向左、向右的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B。己知重力加速度g。 (1)(4分)若线圈中未通入电流，求弹簧伸长量xo: (2)(8分)若在托盘上放入质量为的被称量物体，同时在线圈中通入逆时针电流（从 上往下看)，电流大小为I,求物体质量与标尺刻度x的函数关系。 (3)(8分)若学生电源的最大输出电流为o,求弹簧伸长量最大时，待测物体和装置的总 质量，并写出此时线圈中通入电流的方向（从上往下看）。 标尺 -cm 10 -5 0 50 第6页共6页一、单选题(28分) 1.下列有关电动势的说法正确的是（) A.电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电量成反比 B.电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压 C.干电池电动势为1.5V,表明将1C的正电荷从电源负极移到正极，通过非静电力做功，将1.5J电能转化为了其 他性质的能量 D.电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的 【答案】D 详解】AD,电源的电动势等于电源内非静电力做的功跟通过的电量的比值，其定义式是么定义式不是达一 定式，电动势的大小是由电源中非静电力的特性决定的，A错误，D正确：B.电动势的单位跟电压的单位一致， 可是电动势与两极间的电压不同，电动势的大小等于电源没有接入电路时两极间的电压，B错误：C。电源电动势 表示电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量，因此千电池电动势为1.5V，表明将1C的正电荷在电源内 部从电源负极移到正极，通过非静电力做功，将其他性质的能量1.5J转化为电能，C错误。 2.一质子在平行于纸面的平面内绕O点沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨迹如虚线所示，一正方形线框放置在如 图所示的位置，则下列说法中正确的是() A.O点磁感应强度方向垂直于纸面向里 B.增加质子速度，通过线圈的磁通量不变化 C.增加线圈匝数，通过线圈的磁通量不变化 D.将正方形线框放置在虚线外，磁通量不变化 【答案】C 【详解】A.根据右手螺旋定则，质子带正电，沿逆时针方向做匀速圆周运动，产生的等效电流为逆时针方向，在 O点产生的磁感应强度方向垂直于纸面向外，故A错误；B。增加质子速度，定向移动所形成的环形电流会增大， 通过线圈的磁通量将增大，故B错误；C.磁通量与线圈匝数无关，增加线圈匝数，通过线圈的磁通量不变，故C 正确：D。磁感线为闭合曲线，将正方形线框放置在虚线外，此时穿过线框的磁感线条数将减少，磁通量发生了变 化，故D错误。 稳压 3.某同学用如图甲所示的装置探究感应电流产生的条 检流计 件，所用学生电源有“稳压和“直流”两组接线柱，输出 少 电压随时间t的变化关系如图乙所示。该同学发现： 直流 保持原、副线圈静止，断开或闭合开关的瞬间，检流计 均有示数。闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，检流计 图甲 图乙 也有示数：停止移动滑片，检流计仍然有示数。据此可 知该同学选用的接线柱是() A.“稳压”B.“直流” C.“稳压”和“直流”都可以 D.无法判断 【答案】B 【详解】由于闭合开关S,停止移动滑动变阻器滑片之后，检流计仍然有示数，表明滑动变阻器接入电阻一定时， 线圈A中电流产生的磁场在发生变化，即A中电流在发生变化，表明电源电压在变化，因此该同学连接的是直流 接线柱。 4.光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点，一般来说其电动势和内阻与光照强度和外接电路有关。如图 所示，图线α是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图线，图线b是某电阻R的U-I图线。图中， 两图线交点坐标为2.5V和0.2A,斜向虚线表示图线α上两图线交点的切线方向。在该光照强度下将它们组成闭合 回路时，下列说法正确的是() 个UV 5 A.光电池的电动势为5V B.光电池的内阻为122 3.6 a 2.5 C.光电池的输出功率为0.25W D.回路中的总电阻为18Q 【答案】D 0 0.20.30.4/A 【详解】AB。根据闭合电路欧姆定律可得U=E-r由图线α可知光电池的电动势为E=3.6V在该光照强度下将它 们组成闭合回路时，将交点坐标为2.5V和02A代入，可得2.5=3.6-0.2r解得此时光电池的内阻为r=5.52,故 E_3.62=189, AB错误C,光电池的输出功率为P=I=25x02V=05W,故C错误：D.回路中的总电阻为-702 故D正确。 5.在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为，闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从图示位置向左滑动 时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用、U、U,、U,表示，电表示数变化量的绝对值分别用△1、 △U、△U,、△，表示。则下列判断中正确的是() A.U变大，I变大B.U,变小，U,变大 V3 c.4g变小 D.4g变大 P △I Al R R 【答案】A 【详解】AB。根据题意可知，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据串反并同规律可知，U变大，U,变小，U,变 水，1变大，放A正确，B错误：C.极据闭合电略欧婚定律有日=乙+得心，=1+B故爱=r即不交， △I 故C错误：D.根据欧姆定律有U=R故g=R即4不变，故D错误。 AI 6.如图所示，在一倾角为的粗糙斜面上放置一根直导线，导线长度为1，初始时，直导线恰好静止。现有一竖直 向下的匀强磁场磁感应强度为B,现给直导线通电，电流垂直纸面向外，电流从零逐渐增大到I时，通电直导线恰 要滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是() A.斜面对通电直导线的支持力不断减小 B.斜面对通电直导线的静摩擦力不断增大 1 C.粗糙斜面的动摩擦因数= tan O D.I=mg tan 20 IB 【答案】D 【详解】C。初始时，通电直导线恰好静止，此时受到重力，斜面对直导线的支持力和摩擦力，根据共点力平衡可 知g sin=umg cos0解得u=ta1BC错误： A。通电直导线在磁场中，根据左手定则可知，受到的安培力水平向右，在通电导体受力分析如图所，随着磁场从 零开始不断增大，安培力Fx=B 逐渐增大，在垂直于斜面方向，根据共点力平衡可得W=mg cos日+BI1sin日 故斜面对通电直导线的支持力不断增大，A错误： mg B B。开始时，安培力很小，斜面对通电导线的静摩擦力沿斜面向上，随着磁场从零开始不断增大，安培力F=B逐 渐增大，静摩擦力逐渐减小，减小到0后，又反向还渐增大，B错误：D、当电流从零逐渐增大到I时，通电直导 线恰要滑动，则B1Lcos6-gsin6-μ(gcos0+BI1sin0)=0解得I=mg tan20, D正确。 BI 7.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(R、R阻值相差不大)() R A.AB段断路B.AC段断路C.AC段短路 D.AB段短路 【答案】A 【详解】B.如果AC段断路，R1无电流通过，当电压表并联在A、B两点间时，电压表读数一定为零，与题意不 符，B错误： C。如果AC段短路，当电压表并联在A、C两点间时，电压表读数一定为零，与题意不符，C错误； D.如果AB段短路，当电压表并联在A、B两点间时，电压表读数一定为零，与题意不符，D错误： A.如果AB段断路，R2无电流通过，当电压表并联在B、C两点间时，电压表读数为零，电压表并联在A、C两 点间时，电压表通过开关接在电源两端读数为U:当电压表并联在A、B两点间时，电压表通过R,和开关接在电 源两端读数也为，符合题意，A正确。 二、多选题(18分) 8.下列关于磁场的相关知识说法正确的是( A.甲图中，通电螺线管内部小磁针静止时N极水平向左 丙 B.乙图中，小磁针正上方的直导线中通有电流时，小磁针的N极会垂直纸面向外转动 C.丙图中，α、b为两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直，通过两环的磁通量大小 关系为④。>Φ。 D.丁图中，同向通电直导线之间的相互作用是通过磁场发生的 【答案】CD 【详解】A.当螺线管中通有题图甲所示的电流时，根据右手螺旋定则可知，小磁针处产生磁场的方向向右，所以 小磁针静止时N极水平向右，故A错误；B。当导线中通有题图乙所示的电流时，导线在小磁针处产生垂直纸面向 里的磁场，所以小磁针的N极将会垂直纸面向内转动，故B错误：C。根据磁感线的分布情况可知，磁铁内部穿过 环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下，由于磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感 线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁 感线抵消一部分，的面积小，抵消较小，则a磁通量较大，故C正确；D。两条通电导线会产生磁场，导线之间 的相互作用是通过磁场产生的，故D正确。 9.在如图所示的电路中，定值电阻R1=32、R2=22、R3=12、R4=32,电容器的电容C=4uF,电源的电 动势E=10V,内阻不计。闭合开关S1、S2,电路稳定后，则() A.a、b两点的电势差Uab=3.5V B.电容器所带电荷量为1.4×106C C.断开开关S2,稳定后流过电阻R的 电流与断开前相比将不发生变化 D.断开开关S2,稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为2.4×105C 【答案】CD 【详解】设电源负极的电势为零，则a点的电势为p,一十R风：=4V,b点的电势为p一本RR4=75V,瓜b两点 的电势差Ub=9a一p6=一3.5V,A错误：电容器所带电荷量为2=CU=4×106x3.5C=1.4105C,B错误；断 开开关S2,稳定后流过电阻R3的电流与断开前相比将不发生变化，故C正确；断开开关S2,稳定后a点的电势为 ,=10V,b点的电势为，'一千R:=75V,么b两点的电势差为Uw=,一0=25V,此时电容器上极板带 正电，上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为△Q=C(Ub'-U=4106×亿.5+3.)C=2.4×105C,D正确。 10.如图所示，一对平行金属板长为1，两板间距为d,两板间所加交变电压为U,交变电压的周期T= 2。。质 量为、电荷量为的电子从平行板左侧以速度v。沿两板的中线持续不断地进入平行板之间，己知所有电子都能穿 过平行板，且最大偏移的电子刚好从极板的边缘飞出，不计重力作用，下列说法正确的是() U OB -Uo A,1?时刻进入电场的电子，在两板回运动时最大侧位移为 7d 64 B.i= 时刻进入电场的电子，在两板间运动时最大侧位移为 T 4 16 d C.只有t=0时刻进入电场的电子，在两板间运动时最大侧位移为 D.所有电子离开电场时的速度都是 【答案】BD T 2T 详解】A。侬题盒，可知所有电子离开极板所用时何%，时刻进入0 8 T.T.77Z9I.15☑ 828 8 8 电场的电子在垂直极板方向的速度时间图像如图所示，ⅴ一t图像与时间轴围成 的面积代表位移，图像可知在：=时刻侧位移装大且最大位移为。4侵-2任？】 17d 愿意可知=0时刻进入电场的电子侧位移最大为：=4×)Qx 联立解得ym1= 2 2 64,故A错误： B,1具时刻进入电场的电子，在时刻侧位移最大，最大侧位移为2写a行产 故B正确： 4 41 C.在：=7(=0,1,2,3)时刻进入电场的电子侧位移最大且最大为，故C错误： 2 D。电子进入电场后做类平抛运动，不同时刻进入电场的电子竖直方向分速度 图像如图所示 所有电子离开极板所用时间=二=2”由图看出，所有电子离开电场时竖直方 向分速度均为零，所以所有电子离开电场时速度都等于'。，故D正确。 三、实验题(14分) 11.(6分)某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率。 15 rT 50000/V -2 25002/V 0 2(cm) 0 5 10(0.1mm) 甲 (1)某次用游标卡尺测量金属丝直径，示数如图所示，则金属丝的直径为mm: (2)该小组选用伏安法测量金属丝的电阻，在测量之前，如图甲所示用欧姆表“×10'倍率大致测量电阻阻值，则金 属丝阻值Rx=2,实验室现有器材：电源(3V,内阻不计)、电流表（量程为0~03A,内阻为12）、电压表 (量程为0~3V,内阻约为10k2),滑动变阻器(0~102)，要求电压可以从0开始调节，则下列电路图最合适的 为 R A (3)选用合适的电路图后，求出金属电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为1，半径为r,电流表阻值为R4。 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ρ的表达式为（用题中所给的字母表示）。 【答案】3.6(1分) 120(1分) D(2分) 2U-IR(2分) 【详解】(1)[1]10分度游标卡尺的精确值为0.1mm,由图可知金属丝的直径D=3mm+6×0.1mm=3.6mm (2)[2]由于欧姆表选择“×10”倍率，故金属丝阻值Rx=10×12n=120n [3]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。 (3)[4由分压原理可知，电阻丝两端电压为UR=U-IRA 欧姆定律可知，金属丝的电阻R==由电阻定律可知Rx=P,之故电阻率为p=-)》 I 12.(8分)某兴趣小组准备利用下列器材测量某新型蓄电池的电动势和内阻。 A待测蓄电池电动势E约为3V,内阻r很小 B电流表（量程为0.6A,内阻为0.32） C电压表（量程为3V,内阻约为2k2) D、滑动变阻器R(最大阻值为202，额定电流为2A) E定值电阻R0=22 F单刀开关$、单刀双掷开关S、导线若干 图甲 ()为了尽可能精确的测量蓄电池的电动势和内阻，该兴趣小组设计了如图甲所示的电路图，测量时单刀双掷开关$ 应接 (选填1”或2)。 (2)该兴趣小组按正确步骤操作后，某次电压表读数如图乙所示，则读数U1=V,此后测量得到多组数据，并 根据测量数据做出了U-I图像，如图丙所示。由图像可知蓄电池的电动势E=V,内阻r=Ω（最后两 空的结果均保留三位有效数字)。 U/V 3.0 2.5 0 0 2.0 1.5H 0 0.2 0.4 0.6I1A 图乙 图丙 (3)如果仅考虑电表内阻对实验测量结果的影响，由该实验得到的电动势和内阻的测量值与真实值之间的关系是 E测—E真、T测了真（选填“<”、“=或>”)。 【答案】(1)1(1分) (2)1.80(1分) 2.95(2分) 0.488(2分) (3)=(1分) =(1分) 【详解】(1)由于电流表内阻已知，电流表相对电源采用内接法，可以避免由于电表内阻引起的系统误差，测量时 单刀双掷开关S应接1： (2)[1]电压表量程为3V,最小分度为0.1V,读数时应估读到分度值的下一位，读数为1.80V [2]由闭合电路欧姆定律可得E=U+I(Ra+R+r)则有U=-I(Ra+R。+r)+E 可知U-I图像的纵截距等于电动势，则有E=2.95V 3]斜率绝对值为R+R+r=|-28510≈2.788n则有r=2.788n-2n-0.30=04880 0.52-0 (3)因为电流表内阻为准确值，该实验可消除电表内阻引起的系统误差，故电动势和内阻的测量值与真实值均相等。 四、解答题(40分) 13.(8分)某同学玩电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动，当不小心卡 住车轮时，车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势E=10V,内阻=22，车轮电动机的额定电压U= 6V,线圈电阻RM=12,灯泡电阻R-62(保持不变)。求： E (1)(5分)玩具汽车正常工作时，电动机的输出功率是多少？ (2)(3分)玩具汽车被卡住后，流过电动机的电流是多少？ 【答案】(1)5W (2)3A 【详解】(1)玩具汽车正常工作时，流过小灯泡的电流为11=兴-A=1A(1分) R 根据闭合电路的欧姆定律得E=M十r(1分)解得电路中总电流I=,=0A=2A(1分) 流过电动机的电流为2=1-11=1A(1分)电动机的输出功率是P出=UMl2-122RM=5W(1分) (2)东具汽车被卡住后，电动机电路为纯电阻电路，则电动机和灯泡并联后的总电阻为R#==Q(1分) R+RM 回路中的总电流为1=，。=95A(1分，玩具汽车被卡住后，流过电动机的电流为，-片=3弘(1分) RM 14.（12分)如图所示，在竖直平面内有足够宽的方向水平向左的匀强电场。一根长L=0.5m的绝缘细线，一端固 定在0点，另一端系一质量m=0.1kg、电荷量大小q=5×10-4C的带电小球，静止时悬线与水平方向的夹角0= 53°。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，AB为圆的水平直径。 以小球初始位置为电势能零点，重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8，cos53°=0.6，求： (1)(4分)小球的电性及匀强电场的电场强度大小： (2)(3分)小球运动过程中的最大电势能； (3)(5分)小球获得的初速度大小。 【答案】(1)小球带负电，1.5×103N/C (2)0.6J m/ 【详解】(1)对小球受力分析，可知小球受到水平向右的电场力，故小球带负电(1分)。 对小球受力分析，有qEtan0=mg(2分)，解得E=1.5×103N/C(1分) (2)分析可知，小球运动到A点时电势能最大，小球从初始位置到A点， 有-qEL(1+cos)=0-Epm(2分)，解得Epm=0.6(1分) (3)小球恰能绕0点在竖直平面内做完整的圆周运动，小球在等效最高点，由牛顿第二定律有=m二(2分)， sin 小球从等效最低点到答效最高点，由动能定理有-×2L=mu2-m哈2分)，联立解得0-/(1分) 2 15.(20分)实验小组设计了一款简易电子秤，其原理如图。两条竖直悬挂的绝缘轻弹簧与正方形托盘相连。弹簧 的劲度系数均为k,正常工作时，弹簧最大伸长量均为d。单匝正方形导线圈套在托盘外侧，边长为L。托盘上无重 物时，指针指在0刻度线（线圈中无电流）。装置的总质量为mo。以线圈中心线ab为界，空间中，在ab左、右两侧 分别加上水平向左、向右的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B。己知重力加速度g。 U/ctlllitlte∠ 标尺 cm 10 -5 0 5 10 (1)(4分)若线圈中未通入电流，求弹簧伸长量xo: (2)(8分)若在托盘上放入质量为的被称量物体，同时在线圈中通入逆时针电流（从上往下看），电流大小为I, 求物体质量与标尺刻度x的函数关系。 (3)(8分)若学生电源的最大输出电流为1。，求弹簧伸长量最大时，待测物体和装置的总质量，并写出此时线圈中 通入电流的方向（从上往下看）。 【答案】(2m=告x-2(0<x≤d-x。)3(kd-B1o:逆时针：名kd+B1o:顺时针 【详解】(1)由平衡条件，可得2kx0=mo9(2分)解得x=”(2分) 2k (2)根据左手定则可知，导线圈所受安培力竖直向下，大小为F安=2BL(2分) 在托盘上放入质量为m的被称量物体后，可得2k(x0+x)=mog+mg+F安(2分) 又+x<d(2分)联立，解得m=告x-0(0<x≤d-02分) (3)当线圈中通入逆时针电流（从上往下看）时， 有2kd=(m+m)g+2BloL(2分)解得mo+m=号kd-Bl(2分) 当线圈中通入顺时针电流（从上往下看）时， 有2kd+2B1oL=(mo+m)g(2分)解得mo+m-2(kd+Blo)(2分)