精品解析：陕西省西安交通大学附属中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理(高考类)试题

交大附中2025~2026学年第一学期 高二年级期中考试物理（高考类）试题 注意：本试题共6页，3道大题。 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一项符合题目要求） 1. 下列公式不属于比值法定义物理量的是（　　） A. B. C. D. 2. 关于下列四幅图像的说法正确的是（　　） A. 甲图将带正电的小球C靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成A、B两部分后，B所带电荷量大于A所带电荷量 B. 乙图用金属网把验电器罩起来，使带电金属球靠近验电器，箔片会张开 C. 丙图处于静电平衡状态的导体腔的内外表面感应出等量异种电荷，导体壳内电场强度为0 D. 丁图将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原理 3. 下列说法正确的是（　　） A. 公式只适用于纯电阻电路 B. 导体的电阻率由导体的材料、长度、横截面积和温度共同决定 C. 在公式中，是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小；是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小 D. 沿电场线方向电势降低，在匀强电场中电势降落的方向就是电场强度的方向 4. 某同学通过实验，描绘出了两个电阻R1、R2的伏安特性曲线。如图所示，两条图线交于P点，R2的图像在P点的切线与纵轴的交点坐标为0.4，下列说法正确的是（　　） A. R1电阻为tan45°=1Ω B. R2电阻随电压的增大而增大 C. U=1V时，R2电阻大于R1电阻 D. U=1V时，R2电阻为10Ω 5. 传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。如图所示是一种测定位移的电容式传感器电路，电源电动势为E，电路中电阻阻值为R。在该电路中，闭合S一段时间后，使工件（电介质）缓慢向右移动，则在工件移动的过程中（　　） A. 通过电流表G的电流方向由b至a B. 由于电容器未被击穿，电路中没有电流 C. 由于电源电动势不变，电容器所带电荷量不变 D. 由于介电常数减小，电容器的电容变小 6. 如图所示，实线是一电子仅在电场力作用下由a点运动到b点的运动轨迹，虚线可能是电场线，也可能是等差等势线，则（　　） A. 电子在a点的加速度可能小于在b点的加速度 B. 若虚线是等差等势线，则电子在a点的电势能小，动能大 C. 若虚线是电场线，则电子在a点的电势能小，动能大 D. 若虚线是等差等势线，a点的电势高于b点的电势 7. 给定一段粗细均匀的导体AB，横截面积为S、长为L。单位体积内有n个自由电子，每个电子的电荷量为e、在导体AB两端加某一电压时，自由电子定向移动的平均速率为v。经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞。自由电子与金属离子碰撞的平均结果表现为导体给自由电子以连续的阻力，使自由电子的定向移动近似为匀速运动。设阻力的大小与自由电子定向移动速率成正比，即f=kv，k是阻力系数。则导体的电阻率可表示为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的不得分） 8. 在如图所示电路中，当变阻器R3的滑片向b端移动时（　　） A. 电压表示数变大，电流表示数变小 B. 电压表示数变小，电流表示数变大 C. R1的功率变大，R2的功率变小 D. 电源的输出功率和效率一定变小 9. 下表为某款智能扫地机器人参数表，工作时将电池内部化学能转化为电能的效率η=80%，下列说法正确的是（　　） 电池容量 5000mAh 充电器输出 24V/1000mA 工作电压 24V 额定功率 40W A. 该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间约为8.3h B. 该扫地机器人最多能储存的能量为4.32×105J C. 该扫地机器人充满电后能工作3h D. 该扫地机器人充满电后能工作2.4h 10. 如图所示，竖直平面内存在一方向未知的匀强电场，质量为m，电荷量为+q的带电小球从a点以速度v0与水平方向成60°角斜向右上方抛出，先后经过a、b、c三点，其中a、c两点在同一水平线上，小球运动至b点时速度方向水平，大小为2v0，且a至b的时间为。已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小为 B. a、c两点间距离为 C. a、c两点间电势差为 D. 小球在c点的速度大小为3v0 三、非选择题（本大题共5小题，共54分） 11. 测量一根金属丝（导电圆柱体）的电阻率ρ，进行如下实验操作： （1）如图甲用游标卡尺测其长度L=___________mm；如图乙用螺旋测微器测其直径D=___________mm； （2）用多用电表的欧姆“×10”挡，初步测量金属丝的电阻，发现指针偏转角度很大，则应将选择开关旋转到___________挡（填“×100”或“×1”）并进行___________，再次进行测量时，表盘示数如图丙所示，则金属丝的阻值约为___________Ω。 （3）现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材： A.电流表A1（量程为200mA，内阻约为1Ω） B.电流表A2（量程为0.6A，内阻约为0.3Ω） C.电压表V1（量程为3.0V，内阻约为3kΩ） D.电压表V2（量程为15.0V，内阻约为5kΩ） E.滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω） F.电源（电动势为4V，内阻较小） G.开关、导线若干 H.待测金属丝R ①为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（均填器材前面的字母）：电流表选___________；电压表选___________。 ②该同学要用图像法求出待测金属丝的阻值，要求电压从0开始变化，请将图丁所示实物电路图中所缺导线补全___________。 ③实验测出电压表读数为U，电流表读数为I，金属丝横截面的直径为D，长度为L，则金属丝的电阻率为ρ=___________。（用D、L、U、I表示，单位均已为国际单位） ④任何实验都存在误差，本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项有___________ A.用游标卡尺测量金属丝长度时，由于读数引起的误差属于系统误差 B.由于电流表分压使得金属丝电阻的测量值和真实值相比偏小 C.若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的偶然误差 D.用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 12. 饮酒后驾驶严重危害交通安全，“喝酒不开车”已经成为安全驾驶的行为准则。酒精检测仪核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图甲所示。利用酒精气体传感器设计一款酒精检测仪电路图如图乙所示。除了酒精气体传感器外，提供以下器材： A．干电池组（电动势E=3.0V，内阻很小，忽略不计） B．表头G（满偏电流6.0mA，内阻rg=200Ω） C．电阻箱R1（最大阻值9999.9Ω） D．电阻箱R2（最大阻值9999.9Ω） E．多用电表 F．开关及导线若干 （1）为完成实验，先将表头G和电阻箱R1改装成量程为3V的电压表，作为改装酒精浓度表使用，则R1的阻值应调为___________Ω。 （2）如将酒精气体浓度为零的位置标注在表头G上2mA处，则电阻箱R2的阻值应调为___________Ω。（提示：电阻箱阻值应注意有效数字位数） （3）完成步骤（2）后，某次测试酒精浓度时，表头指针如图丙所示。已知酒精气体浓度在0.2mg/mL~0.8mg/mL之间属于饮酒驾驶，即酒驾；酒精气体浓度达到或超过0.8mg/mL属于醉酒驾驶，即醉驾。则该次测试的酒精气体浓度在___________（选填“酒驾”或“醉驾”）范围内。 （4）使用较长时间后，干电池组电动势不变，内阻增大不可忽略，若直接测量，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13. 如图，电源电动势E=12V，内电阻r=0.5Ω。将一盏标有“8V，16W”字样的灯泡与一只线圈电阻为RM=0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光。求： （1）通过电源的电流； （2）电源的输出功率； （3）电源的效率； （4）电动机的机械功率。 14. 如图所示，水平放置的两平行金属板A、B的间距为d，电容为C，开始时两极板均不带电，A板接地且中央有小孔（和A板面积相比足够小），现将带电荷量为q、质量为m的带电液滴从小孔正上方h高处无初速度地滴下，液滴落到B板后电荷全部传给B板，液滴随即蒸发，不计空气阻力。（已知重力加速度为g） （1）求第2滴带电液滴在A、B间运动的加速度大小； （2）若液滴在A、B间可做匀速直线运动，则此液滴是第几滴？ （3）能够到达B板的液滴不会超过多少滴？ 15. 如图所示，板长为L、板间距离为d的平行板电容器的两极板水平放置，上极板带负电，下极板带正电，竖直屏M距板右端距离为。大量带正电且电荷量为q、质量为m的油滴以初速度v0不断沿电容器中线平行与两板射入两板间，不考虑油滴打在板上对两极板间电压的影响，已知重力加速度大小为g，忽略空气阻力、电容器极板的边缘效应和油滴间的相互作用。 （1）若使油滴均能打在上极板上，求板间电压U应满足的关系； （2）若已知油滴最后垂直打在M上，求在板间时小球在竖直方向上的位移大小； （3）在（2）的情况下，当第一滴油滴飞出平行板的同时，在平行板右侧、竖直屏M左侧的区域内出现一个如图所示随时间周期性变化的匀强电场，规定竖直向上为正方向，，求M上接收到油滴区域的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 交大附中2025~2026学年第一学期 高二年级期中考试物理（高考类）试题 注意：本试题共6页，3道大题。 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一项符合题目要求） 1. 下列公式不属于比值法定义物理量的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．是点电荷场强的决定式，由电荷量和距离直接决定，并非比值定义，故A符合题意； B．是电阻的比值定义式，电阻由材料性质决定，与和无关，故B不符合题意； C．是电势差的比值定义式，电势差由电场本身决定，与和无关，故C不符合题意； D．是电势的比值定义式，电势由电场决定，与和无关，故D不符合题意。 故选A。 2. 关于下列四幅图像的说法正确的是（　　） A. 甲图将带正电的小球C靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成A、B两部分后，B所带电荷量大于A所带电荷量 B. 乙图用金属网把验电器罩起来，使带电金属球靠近验电器，箔片会张开 C. 丙图处于静电平衡状态的导体腔的内外表面感应出等量异种电荷，导体壳内电场强度为0 D. 丁图将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原理 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电荷守恒定律，甲图中，将带正电的小球C靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成A、B两部分后，A所带电荷量等于B所带电荷量，故A错误； B．根据静电屏蔽，乙图中，用金属网把验电器罩起来，使其内部不受影响，故带电金属球靠近验电器，箔片不会张开，故B错误； C．丙图中，处于静电平衡状态的导体腔的外表面感应出等量异种电荷，内表面没有电荷，导体壳内空腔C电场强度为0，故C错误； D．丁图中，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原理，故D正确。 故选D。 3. 下列说法正确的是（　　） A. 公式只适用于纯电阻电路 B. 导体的电阻率由导体的材料、长度、横截面积和温度共同决定 C. 在公式中，是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小；是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小 D. 沿电场线方向电势降低，在匀强电场中电势降落的方向就是电场强度的方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．公式 适用于任何电路，选项A错误； B．导体的电阻率由导体的材料和温度共同决定，与长度和横截面积无关，选项B错误； C．在公式 中，是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小；是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小，选项C正确； D．沿电场线方向电势降低，在匀强电场中电势降落最快的方向就是电场强度的方向，选项D错误。 故选C。 4. 某同学通过实验，描绘出了两个电阻R1、R2的伏安特性曲线。如图所示，两条图线交于P点，R2的图像在P点的切线与纵轴的交点坐标为0.4，下列说法正确的是（　　） A. R1电阻为tan45°=1Ω B. R2电阻随电压的增大而增大 C. U=1V时，R2电阻大于R1电阻 D. U=1V时，R2电阻为10Ω 【答案】B 【解析】 【详解】A．R1电阻为，A错误； B．图线上各点到原点连线的斜率倒数等于电阻，可知R2电阻随电压的增大而增大，B正确； CD．图线上各点到原点连线的斜率倒数等于电阻，可知U=1V时，R2电阻等于R1电阻，均为2Ω，CD错误。 故选B。 5. 传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。如图所示是一种测定位移的电容式传感器电路，电源电动势为E，电路中电阻阻值为R。在该电路中，闭合S一段时间后，使工件（电介质）缓慢向右移动，则在工件移动的过程中（　　） A. 通过电流表G的电流方向由b至a B. 由于电容器未被击穿，电路中没有电流 C. 由于电源电动势不变，电容器所带电荷量不变 D. 由于介电常数减小，电容器的电容变小 【答案】A 【解析】 【详解】电容器两极板之间的电压始终等于电源电动势E，即两板间电压U不变，在工件缓慢向右移动的过程中，由电容决定式 可知ε增大，电容C增大，根据 可知电容器带电荷量Q增大，可知电容充电，即通过电流表G的电流方向由b至a。 故选A。 6. 如图所示，实线是一电子仅在电场力作用下由a点运动到b点的运动轨迹，虚线可能是电场线，也可能是等差等势线，则（　　） A. 电子在a点的加速度可能小于在b点的加速度 B. 若虚线是等差等势线，则电子在a点的电势能小，动能大 C. 若虚线是电场线，则电子在a点的电势能小，动能大 D. 若虚线是等差等势线，a点的电势高于b点的电势 【答案】C 【解析】 【详解】A．无论虚线是电场线还是等差等势线，在a点电场线密集，电场强度大，根据可知电子所受电场力大，根据牛顿第二定律可知电子在a点的加速度大于在b点的加速度，故A错误； BD．若虚线是等差等势线，电场线与等势线垂直，可知电子所受电场力向下，从a点向b点运动，电场力做正功，电子的电势能减小，动能增加，因此电子在a点的电势能大，动能小，根据可知电子在a点的电势低于b点的电势，故BD错误； C．若虚线是电场线，由于电子所受电场力方向总是指向曲线的凹侧，则电子所受电场力向左，从a点向b点运动，电场力做负功，电势能增加，动能减小，因此电子在a点的电势能小，动能大，故C正确。 故选C。 7. 给定一段粗细均匀的导体AB，横截面积为S、长为L。单位体积内有n个自由电子，每个电子的电荷量为e、在导体AB两端加某一电压时，自由电子定向移动的平均速率为v。经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞。自由电子与金属离子碰撞的平均结果表现为导体给自由电子以连续的阻力，使自由电子的定向移动近似为匀速运动。设阻力的大小与自由电子定向移动速率成正比，即f=kv，k是阻力系数。则导体的电阻率可表示为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】导体中自由电子定向移动时，所受电场力与阻力平衡，即 电场强度 代入得 电流微观表达式为 结合欧姆定律和电阻公式 联立得 将代入，约简后得。 故选B。 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的不得分） 8. 在如图所示电路中，当变阻器R3的滑片向b端移动时（　　） A. 电压表示数变大，电流表示数变小 B. 电压表示数变小，电流表示数变大 C. R1的功率变大，R2的功率变小 D. 电源的输出功率和效率一定变小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．当变阻器R3的滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路外电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流变大，根据可知内阻分压增大，根据可知电压表示数变小。根据可知R2的电压变小，即电流变小，根据总电流等于流过R2的电流和流过滑动变阻器电流之和，可知流过滑动变阻器电流变大，故A错误，B正确； C．总电流变大，R1的电流变大，根据可知R1的功率变大；R2的电流变小，可知R2的功率变小，故C正确； D．外电阻电阻和内阻的关系未知，故电源的输出功率不一定变小；外电阻变小，根据可知效率一定变小，故D错误。 故选BC。 9. 下表为某款智能扫地机器人参数表，工作时将电池内部化学能转化为电能的效率η=80%，下列说法正确的是（　　） 电池容量 5000mAh 充电器输出 24V/1000mA 工作电压 24V 额定功率 40W A. 该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间约为8.3h B. 该扫地机器人最多能储存的能量为4.32×105J C. 该扫地机器人充满电后能工作3h D. 该扫地机器人充满电后能工作2.4h 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题表可知，电池的容量为5000mA·h，所带的电荷量为 充电器输出电流为，根据可知该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间为，故A错误； B．该扫地机器人最多能储存的能量为，故B正确； CD．该扫地机器人的额定功率为40W，根据 则充满电后工作的时间为，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，竖直平面内存在一方向未知的匀强电场，质量为m，电荷量为+q的带电小球从a点以速度v0与水平方向成60°角斜向右上方抛出，先后经过a、b、c三点，其中a、c两点在同一水平线上，小球运动至b点时速度方向水平，大小为2v0，且a至b的时间为。已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小为 B. a、c两点间距离为 C. a、c两点间电势差为 D. 小球在c点的速度大小为3v0 【答案】AC 【解析】 【详解】A．速度变化量方向如图所示， 由几何关系可知，方向与竖直方向成角斜向右下方，且 a到b时间 则加速度，方向与方向一致。 由几何关系可知 故电场强度的大小为 且场强方向与水平方向成斜向右上方，故A正确； B．由类平抛运动知识可知，水平方向， 竖直方向， a至c的时间为a至b时间的两倍，则水平方向位移，故B错误； C．a、c间电势差，故C正确； D．由动能定理得a至c过程有 解得，故D错误。 故选AC。 三、非选择题（本大题共5小题，共54分） 11. 测量一根金属丝（导电圆柱体）的电阻率ρ，进行如下实验操作： （1）如图甲用游标卡尺测其长度L=___________mm；如图乙用螺旋测微器测其直径D=___________mm； （2）用多用电表的欧姆“×10”挡，初步测量金属丝的电阻，发现指针偏转角度很大，则应将选择开关旋转到___________挡（填“×100”或“×1”）并进行___________，再次进行测量时，表盘示数如图丙所示，则金属丝的阻值约为___________Ω。 （3）现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材： A.电流表A1（量程为200mA，内阻约为1Ω） B.电流表A2（量程为0.6A，内阻约为0.3Ω） C.电压表V1（量程为3.0V，内阻约为3kΩ） D.电压表V2（量程为15.0V，内阻约为5kΩ） E.滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω） F.电源（电动势为4V，内阻较小） G.开关、导线若干 H.待测金属丝R ①为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（均填器材前面的字母）：电流表选___________；电压表选___________。 ②该同学要用图像法求出待测金属丝的阻值，要求电压从0开始变化，请将图丁所示实物电路图中所缺导线补全___________。 ③实验测出电压表读数为U，电流表读数为I，金属丝横截面的直径为D，长度为L，则金属丝的电阻率为ρ=___________。（用D、L、U、I表示，单位均已为国际单位） ④任何实验都存在误差，本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项有___________ A.用游标卡尺测量金属丝长度时，由于读数引起的误差属于系统误差 B.由于电流表分压使得金属丝电阻的测量值和真实值相比偏小 C.若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的偶然误差 D.用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 【答案】（1） ①. 51.20 ②. 4.650 （2） ①. ②. 欧姆调零 ③. （3） ①. A ②. C ③. ④. ⑤. D 【解析】 【小问1详解】 [1]根据游标卡尺的读数原则，读数为。 [2]根据螺旋测微器的读数原则，读数应为。 【小问2详解】 [1]指针偏转角度过大，说明得到的读数数据很小，所以应调节到更小的量程档位上，即档位。 [2]利用电表测电阻时，每次调节档位倍数后，都应先进行欧姆调零，再连接电阻进行测量。 [3]根据图乙中的指针，数据应为。 【小问3详解】 [1][2]由于电源电动势为4V，为了测量数据更精确，电压表要选择3V的量程，这样可以让测量时指针偏转角度较大，相对误差更小；当选择3V量程的电压表时，待测电阻处能允许通过的最大电流为。 所以电压表选择C，电流表选择A。 [3]由于给定的滑动变阻器阻值较小，为了更好的调节电路，应选择分压接法；同时根据电流表电压表的内阻大小，经计算可得待测电阻的大小，电流表应外接。 具体的电路如下图所示 [4]根据欧姆定律可知待测电阻的阻值为 导线的横截面积为 根据电阻公式 可以得到电阻率 [5]A．由读数引起的误差是偶然误差，故A错误； B．本实验应采用电流表外接法，误差来源于电压表分流，使得测量结果偏小，故B错误； C．由仪器或实验原理导致的误差是系统误差，若能将电表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差，故C错误； D．用U-I图像处理数据求金属丝电阻，可以去除异常数据减小偶然误差，故D正确。 故选D。 12. 饮酒后驾驶严重危害交通安全，“喝酒不开车”已经成为安全驾驶的行为准则。酒精检测仪核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图甲所示。利用酒精气体传感器设计一款酒精检测仪电路图如图乙所示。除了酒精气体传感器外，提供以下器材： A．干电池组（电动势E=3.0V，内阻很小，忽略不计） B．表头G（满偏电流6.0mA，内阻rg=200Ω） C．电阻箱R1（最大阻值9999.9Ω） D．电阻箱R2（最大阻值9999.9Ω） E．多用电表 F．开关及导线若干 （1）为完成实验，先将表头G和电阻箱R1改装成量程为3V的电压表，作为改装酒精浓度表使用，则R1的阻值应调为___________Ω。 （2）如将酒精气体浓度为零的位置标注在表头G上2mA处，则电阻箱R2的阻值应调为___________Ω。（提示：电阻箱阻值应注意有效数字位数） （3）完成步骤（2）后，某次测试酒精浓度时，表头指针如图丙所示。已知酒精气体浓度在0.2mg/mL~0.8mg/mL之间属于饮酒驾驶，即酒驾；酒精气体浓度达到或超过0.8mg/mL属于醉酒驾驶，即醉驾。则该次测试的酒精气体浓度在___________（选填“酒驾”或“醉驾”）范围内。 （4）使用较长时间后，干电池组电动势不变，内阻增大不可忽略，若直接测量，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）300.0 （2）43.5 （3）醉驾 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 要将表头G改装为3V电压表，需要串联电阻的阻值为 【小问2详解】 由题意，表头G电流为2mA时，传感器电阻为80Ω，电阻箱电压为 则传感器电压为 则电路中电流为 电阻箱阻值为 【小问3详解】 此时表头G中的实际电流为4.0mA，则电阻箱电压为 传感器电压为 此时传感器电阻为 由图甲可知，此时酒精气体浓度为0.8mg/mL，属于醉酒驾驶。 【小问4详解】 使用较长时间后，干电池电动势不变，内阻增大，同一酒精浓度下，电路中的总电流将偏小，传感器分压减小，故所测得的酒精浓度值偏小。 13. 如图，电源电动势E=12V，内电阻r=0.5Ω。将一盏标有“8V，16W”字样的灯泡与一只线圈电阻为RM=0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光。求： （1）通过电源的电流； （2）电源的输出功率； （3）电源的效率； （4）电动机的机械功率。 【答案】（1）8A （2）64W （3） （4）30W 【解析】 【小问1详解】 灯泡刚好正常发光，可得电路中路端电压为U=8V，则有 解得通过电源的总电流为 【小问2详解】 电源的输出功率是 解得 【小问3详解】 电源的总功率为 电源的效率 联立解得 【小问4详解】 电动机的机械功率是 流过电动机的电流为 联立解得 14. 如图所示，水平放置的两平行金属板A、B的间距为d，电容为C，开始时两极板均不带电，A板接地且中央有小孔（和A板面积相比足够小），现将带电荷量为q、质量为m的带电液滴从小孔正上方h高处无初速度地滴下，液滴落到B板后电荷全部传给B板，液滴随即蒸发，不计空气阻力。（已知重力加速度为g） （1）求第2滴带电液滴在A、B间运动的加速度大小； （2）若液滴在A、B间可做匀速直线运动，则此液滴是第几滴？ （3）能够到达B板的液滴不会超过多少滴？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 第一滴液滴被B板吸收后，电容器的电量为 此时A、B两板间的电势差为 故A、B两板间的电场强度为 设第2滴带电液滴在A、B间运动的加速度为，则根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 设第n滴恰在A、B间做匀速直线运动，则这时电容器的带电量为 则对第n滴液滴，根据受力平衡有 又因为此时A、B两板间的电场强度为 联立解得 【小问3详解】 设能够到达B板的液滴不会超过滴，即第滴恰能到达下板，则对第滴，考虑它从开始自由下落至恰到达B板的过程，利用动能定理有 解得 15. 如图所示，板长为L、板间距离为d的平行板电容器的两极板水平放置，上极板带负电，下极板带正电，竖直屏M距板右端距离为。大量带正电且电荷量为q、质量为m的油滴以初速度v0不断沿电容器中线平行与两板射入两板间，不考虑油滴打在板上对两极板间电压的影响，已知重力加速度大小为g，忽略空气阻力、电容器极板的边缘效应和油滴间的相互作用。 （1）若使油滴均能打在上极板上，求板间电压U应满足的关系； （2）若已知油滴最后垂直打在M上，求在板间时小球在竖直方向上的位移大小； （3）在（2）的情况下，当第一滴油滴飞出平行板的同时，在平行板右侧、竖直屏M左侧的区域内出现一个如图所示随时间周期性变化的匀强电场，规定竖直向上为正方向，，求M上接收到油滴区域的长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 油滴打在上极板有 油滴在电容器中加速度满足 油滴均能打在上极板有 联立得 【小问2详解】 水平方向有， 竖直方向有， 竖直方向速度有， 板间时小球在竖直方向上的位移大小为 联立得 【小问3详解】 由水平方向分运动知，油滴将在板外运动时间，若有电场，则 做匀速直线运动，若无电场，竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动，从飞出板间开始，竖直方向初速度 若一直做匀速，有最大位移 若无电场，有最小位移 可知M上接收到油滴区域的长度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $