精品解析：山东省泰安市新泰中学2025-2026学年高二上学期9月月考物理试题

新泰中学2024级高二上学期第一次大单元测试 物理试题 一、选择题（每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题3分，共24分。） 1. 下列关于电动势和电流的说法正确的是（　　） A. 电流总是由电源正极流向电源负极 B. 无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势短时间内一定不变 C. 电源短路时，路端电压为零，电路电流也为零 D. 电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多 【答案】B 【解析】 【详解】A．在电源的外部，电流方向总是从电源正极流向电源负极；在电源的内部，电流方向总是从电源负极流向电源正极，A错误； B．电动势与外电路的结构无关，无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变，B正确； C．电源短路时，路端电压为零，电路中的电流较大，不为零，C错误； D．根据可知，电源的电动势越大，电源所能提供的电能不一定就越多，还和时间及电流有关，D错误。 故选B。 2. 节约用电不仅可以减少能源消耗，缓解能源紧张问题，还可以减少环境污染。下列做法属于节约用电的是（　　） A. 让长期不用的家电处于待机状态 B. 将热的食物直接放进冰箱 C. 夏季将空调温度设置尽量调低 D. 尽量减少冰箱门开关次数及敞门时间 【答案】D 【解析】 【详解】A．让长期不用的家电处于待机状态，这种做法属于浪费电能，故A错误； B．将热的食物直接放进冰箱，这种做法属于浪费电能，故B错误； C．夏季将空调温度设置尽量调低，这种做法属于浪费电能，故C错误； D．尽量减少冰箱门开关次数及敞门时间，这种做法属于节约用电，故D正确。 故选D。 3. 某户家庭安装了一台风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为的圆面，风向与叶片转动的圆面垂直，假设这个风力发电机能将此圆内的空气动能转化为电能。已知空气的密度为1.2，当风速是时，此发电机的功率约为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设单位时间内圆面内空气的质量为 ，动能为，有 解得 故选C。 4. 某学习小组利用如图甲所示的实验电路测量一节干电池的电动势和内阻，根据测得的数据作出图线如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电池内阻的测量值为 B. 外电路发生短路时的电流为0.40A C. 电池电动势和内阻的测量值均偏小 D. 电池电动势的测量值准确，内阻的测量值偏大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律有 由图像可知，电动势测量值为 V 电源内阻 外电路发生短路时的电流为 A 故AB错误； CD．由图甲所示电路图可知，相对于电源来说，电流表采用了外接法，由于电压表的分流，使电流表所测电流小于流过电源的电流；实验误差来源于电压表的分流，电动势和内阻测量值和真实值之间的关系为电源电动势与内阻测量值都小于真实值，故C正确，D错误。 故选C。 5. 如图所示，，为最大阻值是的滑动变阻器，E为电源电动势，电源内阻，下列说法正确的是（ ） A. ，电源的输出功率最大 B. 时，消耗的功率最大 C. 时，电源的效率最高 D. 时，电源的输出功率最小 【答案】B 【解析】 【详解】AD．当外电阻等于内阻时电源的输出功率最大，由于 所以时，电源输出功率最大，当外电阻与内阻相差越大，电源的输出功率越小，当滑动变阻器接入电路中的电阻为5时，电源的输出功率最小，故AD错误； B．将R等效到电源的内部，R0上的功率等于等效电源的输出功率，当外电阻等于内阻时，即 时，等效电源的输出功率最大，即上的功率最大，故B正确； C．当时，外电阻最大，路端电压最大，由 知电源的效率最大，故C错误； 故选B。 6. 如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图．机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持不变，电流表量程为,电压表量程为,定值电阻阻值为，滑动变阻器的规格为“”．闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（ ） ①当水流速度增大时，电压表与电流表的示数之比变大 ②当水流速度增大时，电流表的示数变大 ③滑动变阻器允许接入电路的取值范围为 ④电阻的电功率的变化范围为 A. ①②④ B. ①④ C. ②③④ D. ②④ 【答案】D 【解析】 【详解】由图知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测变阻器R2的电压，电流表测电路的电流； ①②流体的压强跟流速有关，流速越大的位置，压强越小，当水流速度增大时，机翼状的探头上下表面受到的压强不同，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，R2的滑片上移，接入电路的阻值减小，由 变形 可知，电压表与电流表的示数之比等于R2接入电路中的阻值，则其比值变小； 根据 可知，电流表示数变大，故①错误，故②正确； ③④当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流 A=0.8A 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，为 此时电阻R1的电功率最大，为 W 当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，R1的功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R1的电压 V 则电路中最小的电流 A 则滑动变阻器接入电路中的最大阻值 所以，滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2.5～10，故③错误； 电阻R1的最小功率 W 所以，电阻R1的电功率的变化范围为0.54W∼2.16W，故④正确。 综上可知，②④正确。 故选D。 7. 短道速滑比赛中“接棒”运动员（称为“甲”）在前面滑行，“交棒”运动员（称为“乙”）从后面用力推前方“接棒”运动员完成接力过程，如图所示。假设甲的质量小于乙的质量、交接棒过程中甲、乙速度方向均在同一直线上，忽略运动员与冰面之间的摩擦。在交接棒过程，下列说法中正确的是（　　） A. 乙对甲的作用力大于甲对乙的作用力 B. 甲的动量增加量大于乙的动量减少量 C. 甲的速度增加量大于乙的速度减少量 D. 甲、乙两运动员冲量之和不为零 【答案】C 【解析】 【详解】AD．根据牛顿第三定律可知，乙对甲的作用力等于甲对乙的作用力，结合冲量的定义可知，甲、乙两运动员冲量等大反向，冲量之和为零，故AD错误； BC．甲、乙组成的系统所受合外力为零，动量守恒，所以甲的动量增加量等于乙的动量减少量，又因动量变化量等于质量与速度变化量的乘积，且甲的质量小于乙的质量，所以甲的速度增加量大于乙的速度减少量，故B错误，C正确。 故选C。 8. 质量为的物块在水平力 的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动， 与时间的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度。则（ ） A. 时物块的动量为 B. 时物块的动量为零 C. 时物块回到初始位置 D. 时间内 对物块所做的功为 【答案】D 【解析】 【详解】A．前两秒物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有 解得 由运动学知识有末速度为 故时的动量大小为，A错误； B．末拉力反向，物块做匀减速直线运动，由牛顿第二定律有 解得 由运动学可知 即物块速度减为0的时刻为，B错误； C．由运动学知识可知前的位移为 后物块向反方向做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有 加速大大小为 由运动学知识有 故时物块未回到初始位置，C错误； D．由功的定义可知时间内 对物块所做的功为 联立解得，D正确。 故选D。 二、多项选择题（每小题有多项符合题目要求，共4小题，共16分，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有多选或选错不得分。） 9. 如图所示，图像法是利用图像这种特殊且形象的工具，表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法。下列关于图像的解释，正确的是（　　） A. 甲图是某物体的熔化图像，其中B、C两点内能不相等 B. 乙图是电阻和通电时间一定时，电热Q与电流I的关系图 C. 丙图说明，当电阻一定时，电压与电流成正比 D. 丁图表示物体由静止下落过程中，重力对物体做功与时间的关系 【答案】AD 【解析】 【详解】A．甲图是某物体的熔化图像，物体不断吸收热量，则其中BC两点内能不相等，A正确； B．由焦耳热公式知 得，当电阻和通电时间一定时，电热Q与电流成正比，则电热Q与电流的图像是一条过原点直线，B错误； C．丙图说明，当电阻一定时，电流与电压成正比，C错误； D．丁图表示物体由静止下落过程中，物体做加速运动，由 得，重力对物体做功与时间的关系为抛物线的一部分，D正确； 故选AD。 10. 如图甲所示，R为电阻箱（0～99.9 Ω），置于阻值最大位置，Rx为未知电阻。（1）断开K2，闭合K1，逐渐减小电阻箱的阻值，得到多组R、I值，并依据R、I值作出了如图乙所示的R-图线。（2）断开K2，闭合K1，当R调至某一位置时，电流表的示数I1=1.0 A；保持电阻箱的位置不变，断开K1，闭合K2，此时电流表的示数为I2=0.8A．根据以上数据可知（　　） A. 电源电动势为3.0 V B. 电源内阻为0.5 Ω C. Rx的阻值为0.5 Ω D. K1断开、K2闭合时，随着R的减小，电源输出功率减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律得 则图象的斜率 由数学知识求得电源的电动势 选项A错误； B． 轴截距的绝对值等于内阻，即 选项B正确； C．断开，闭合时，有 断开，闭合时，有 所以 选项C正确； D．因，所以电路中的外电阻大于内电阻，随着 的减小，电源输出功率将增大，时，电源输出功率最大，选项D错误。 故选BC。 11. 如图所示，灯泡L标有“4V 8W”字样，滑动变阻器标有“12Ω 1A”字样，定值电阻的阻值为8Ω。当只闭合开关S、时，通电10s电路中电流所做的功为25J，此时电流表的示数为I，电压表的示数为U，灯泡的实际功率为；当只闭合开关S、时，定值电阻消耗的最小功率为，此时接入电路的电阻值为R。忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L的电阻 B. ， C. ， D. 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．当只闭合开关S、时，定值电阻和灯泡串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻和灯泡的总电压，即电源电压，忽略温度对灯丝电阻的影响，由 灯泡的电阻为 代入得 A正确； B．当只闭合开关S、时，电路中的总电阻为 代入得 由电功结合欧姆定律可得 化简可得电源电压为 由欧姆定律知，电路中的电流为 代入得 B正确； C．由欧姆定律知，灯泡两端的电压为 代入得 灯泡的实际功率为 代入得 C错误； D．当只闭合开关S、时，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻和滑动变阻器的总电压；由 知，当滑动变阻器接入电路阻值R最大为时，定值电阻消耗的最小功率，此时电路中的总电阻为 代入得 由欧姆定律知，此时，电路中的电流为 代入得 定值电阻两端的电压为 代入得 定值电阻消耗的最小功率为 代入得 比较可得 D正确； 故选ABD。 12. 中科院研制的电磁弹射实验装置能构建微重力实验环境，实验装置像一个“大电梯”，原理如图所示，在电磁弹射阶段，系统推动实验舱竖直向上加速运动至A位置，撤除电磁作用。此后，实验舱做竖直上抛运动，到达最高点后返回A位置，再经历一段减速运动后静止。竖直上抛阶段，忽略阻力，实验舱处于完全失重状态，这一阶段持续的时间为4s，实验舱的质量为。取重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 实验舱向下运动的过程始终处于失重状态 B. 竖直上抛阶段实验舱距A位置的最大距离为20m C. 向上弹射阶段，电磁弹射系统对实验舱做功等于 D. 向上弹射阶段，电磁弹射系统对实验舱的冲量大于 【答案】BD 【解析】 【详解】A．实验舱向下运动的过程，开始做自由落体运动，处于失重状态，后向下减速，处于超重状态，选项A错误； B．实验舱在电磁弹射结束后开始竖直上抛时的速度最大，根据竖直上抛运动的对称性可知距离A位置的最大距离 选项B正确； C．实验舱在电磁弹射结束后开始竖直上抛时的速度最大，根据竖直上抛运动的对称性可知该速度为 在向上弹射过程中，根据动能定理有 所以 选项C错误； D．在向上弹射过程中，根据动量定理有 所以 选项D正确。 故选BD。 三、实验（本题共2小题，共16分。请按题目要求作答） 13. 某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下： 电压表（量程，内阻约为）； 电流表（量程 ，内阻约为）； 电阻箱（阻值）； 干电池一节、开关一个和导线若干。 （1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线____。 （2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值 、相应的电流表示数 和电压表示数。根据记录数据作出的图像如图（c）所示，则这一节干电池的电动势为______V（保留3位有效数字）、内阻为______ （保留2位有效数字）。 （3）本实验中干电池内阻的测量值与真实值相比______（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1）见解析 （2） ①. 1.58 ②. 0.64（0.56-0.66范围内都可以） （3）偏小 【解析】 【分析】 【小问1详解】 实物连线如图 【小问2详解】 [1][2]由电路结合闭合电路的欧姆定律可得 U=E−Ir 由图像可知 E=1.58V 内阻 【小问3详解】 由于电压表内阻不是无穷大，则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值，即实验中测得的电池内阻偏小。 14. 某同学是一名骑行爱好者，为了夜间骑行安全，他网购了一个太阳能车尾灯，如图甲所示，好奇心驱使他将太阳能尾灯拆开，发现其内部有一组光伏板，该同学想测量该光伏板的电动势（约为5V）和内阻，于是他从实验室借到了以下器材：电压表V（量程为0～3V，内阻为3kΩ）；毫安表A（量程为0～100mA，内阻约为5Ω）；滑动变阻器R1（阻值范围为0～500Ω）；滑动变阻器R2（阻值范围为0～5Ω）；定值电阻R01=4kΩ；定值电阻R02=12kΩ；开关、导线若干. （1）该同学设计了如图乙所示的电路，为了电路安全，滑动变阻器应选___________（选填“R1”或“R2”）；为了精确测量电路电压，与电压表V串联的定值电阻应选___________（选填“R01”或“R02”）. （2）正确选择实验器材后，给光伏板一定的光照进行实验，将电压表的读数记为U，毫安表的读数记为I，通过改变滑动变阻器的阻值，测得多组U、I值，根据记录的实验数据作出U-I图像如图丙所示，通过图像可得光伏板的电动势E=___________V，图中线性段（0～40mA范围内的图像可视为直线）时光伏板的内阻r=___________Ω.（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. R1 ②. R01 （2） ①. 4.9 ②. 18 【解析】 【小问1详解】 [1][2]电路允许的最大电流100mA，则最小总电阻为 内阻约为，则滑动变阻器选择R1；电压表量程为3V，则可用定值电阻R01=4kΩ与电压表串联可改装为量程为 【小问2详解】 [1][2]由闭合电路的欧姆定律 由上式可知，图像的斜率和纵截距的绝对值分别为 解得 E=4.9V r=18Ω 四、计算题（本题共4小题，共44分） 15. 小明家新买的一辆汽车，具有后视镜加热功能（如图甲）。他查询资料，了解到加热电路简化图如图乙所示，S为挡位切换开关，根据气温、雨水情况可切换高温、低温和关三个挡位，高温挡功率为12W，低温挡功率为9W。电源电压恒为12V，和均为阻值不变的电热丝。求： （1）当后视镜处于高温挡时，通过电路的电流； （2）电热丝的阻值； （3）当后视镜处于低温挡时，工作5min电热丝产生的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当后视镜处于高温挡时，通过电路的电流为 【小问2详解】 当开关S接“2”时，只有R1接入电路，此时电路中电阻最小，由可知，此时为高温挡，电热丝R1的阻值为 【小问3详解】 当开关 S 接“1”时，R1、R2串联接入电路，此时电路中电阻最大，由可知，为低温挡，此时电路的电流为 电路的总电阻为 R2的阻值为 工作5min电热丝R2产生的热量为 16. 在传统制作糍粑的过程中，质量的木槌从某一高度自由落下，刚接触糍粑时的速度大小，木槌与糍粑的相互作用时间，重力加速度。 （1）求木槌刚接触糍粑时的动量大小。 （2）若打击糍粑后木槌速度变为且方向竖直向上，求此过程中糍粑对木槌的平均作用力大小。 （3）若在打击糍粑过程中，木槌还受到操作人员竖直向下的作用力，且打击后木槌静止，求木槌与糍粑相互作用的平均作用力大小； 【答案】（1）240kg∙m/s （2） （3）1780N 【解析】 【小问1详解】 木槌刚接触糍粑时的动量大小 【小问2详解】 设竖直向下为正方向，木槌的末动量为 根据动量定理 代入数据解得 【小问3详解】 设竖直向下为正方向，木槌的初动量为，末动量， 根据动量定理 代入数据解得 17. 图1是可自动调节亮度台灯的电路图。灯泡标有“48V24W”字样，R1为光敏电阻。其阻值随光照强度的变化如图2所示。滑动变阻器R2最大阻值为60Ω。当光照强度为E1时，R2连入电路的阻值为24Ω时，灯正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。求： （1）灯泡正常发光5分钟消耗的电能； （2）电源电压； （3）光照强度在E1～E2之间，通过调节R2灯泡实际功率的变化范围。（灯泡两端的电压不能超过额定电压） 【答案】（1）7200J （2）72V （3） 【解析】 【小问1详解】 灯泡正常发光5分钟消耗的电能为 【小问2详解】 灯正常发光时的电流为 电源电压为 【小问3详解】 灯泡的电阻为 光照强度在E2时，R1的阻值为84Ω，此时，R1+R2的最大值为 此时灯泡的电流最小 灯泡的最小功率为 灯泡实际功率的变化范围 18. 如图甲所示，直流电源电压U恒定，电阻为，为。闭合开关S，理想电压表的示数为。 （1）求通过的电流。 （2）求电源电压U。 （3）如图乙所示，将图甲电路中的和电压表替换为两极板水平放置的平行板电容器，两板间距，A、B为板间的两位置，其连线与水平方向的夹角。闭合开关S，待电容器充电完毕后，一带电液滴以的初速度，从A处以垂直于 连线方向斜向上飞出，恰好经过B处，此运动过程中未与上极板相碰。已知带电液滴所受电场力方向竖直向下，其质量、电荷量。不计空气阻力，板间的电场可视为匀强电场，重力加速度大小g取。求A、B间的距离。（结果可用分式表示） 【答案】（1）2A；（2）1500V；（3） 【解析】 【详解】（1）通过R1和R2的电流相等，则 （2）电源电压 （3）两板间场强为 液滴的加速度为 则垂直AB方向 沿AB方向 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新泰中学2024级高二上学期第一次大单元测试 物理试题 一、选择题（每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题3分，共24分。） 1. 下列关于电动势和电流的说法正确的是（　　） A. 电流总是由电源正极流向电源负极 B. 无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势短时间内一定不变 C. 电源短路时，路端电压为零，电路电流也为零 D. 电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多 2. 节约用电不仅可以减少能源消耗，缓解能源紧张问题，还可以减少环境污染。下列做法属于节约用电的是（　　） A. 让长期不用的家电处于待机状态 B. 将热的食物直接放进冰箱 C. 夏季将空调温度设置尽量调低 D. 尽量减少冰箱门开关次数及敞门时间 3. 某户家庭安装了一台风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为的圆面，风向与叶片转动的圆面垂直，假设这个风力发电机能将此圆内的空气动能转化为电能。已知空气的密度为1.2，当风速是时，此发电机的功率约为（ ） A. B. C. D. 4. 某学习小组利用如图甲所示的实验电路测量一节干电池的电动势和内阻，根据测得的数据作出图线如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电池内阻的测量值为 B. 外电路发生短路时的电流为0.40A C. 电池电动势和内阻的测量值均偏小 D. 电池电动势的测量值准确，内阻的测量值偏大 5. 如图所示，，为最大阻值是的滑动变阻器，E为电源电动势，电源内阻，下列说法正确的是（ ） A. ，电源的输出功率最大 B. 时，消耗的功率最大 C. 时，电源的效率最高 D. 时，电源的输出功率最小 6. 如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图．机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持不变，电流表量程为,电压表量程为,定值电阻阻值为，滑动变阻器的规格为“”．闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（ ） ①当水流速度增大时，电压表与电流表的示数之比变大 ②当水流速度增大时，电流表的示数变大 ③滑动变阻器允许接入电路的取值范围为 ④电阻的电功率的变化范围为 A. ①②④ B. ①④ C. ②③④ D. ②④ 7. 短道速滑比赛中“接棒”运动员（称为“甲”）在前面滑行，“交棒”运动员（称为“乙”）从后面用力推前方“接棒”运动员完成接力过程，如图所示。假设甲的质量小于乙的质量、交接棒过程中甲、乙速度方向均在同一直线上，忽略运动员与冰面之间的摩擦。在交接棒过程，下列说法中正确的是（　　） A. 乙对甲的作用力大于甲对乙的作用力 B. 甲的动量增加量大于乙的动量减少量 C. 甲的速度增加量大于乙的速度减少量 D. 甲、乙两运动员冲量之和不为零 8. 质量为的物块在水平力的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，与时间 的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度。则（ ） A. 时物块的动量为 B. 时物块的动量为零 C. 时物块回到初始位置 D. 时间内对物块所做的功为 二、多项选择题（每小题有多项符合题目要求，共4小题，共16分，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有多选或选错不得分。） 9. 如图所示，图像法是利用图像这种特殊且形象的工具，表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法。下列关于图像的解释，正确的是（　　） A. 甲图是某物体的熔化图像，其中B、C两点内能不相等 B. 乙图是电阻和通电时间一定时，电热Q与电流I的关系图 C. 丙图说明，当电阻一定时，电压与电流成正比 D. 丁图表示物体由静止下落过程中，重力对物体做功与时间的关系 10. 如图甲所示，R为电阻箱（0～99.9 Ω），置于阻值最大位置，Rx为未知电阻。（1）断开K2，闭合K1，逐渐减小电阻箱的阻值，得到多组R、I值，并依据R、I值作出了如图乙所示的R-图线。（2）断开K2，闭合K1，当R调至某一位置时，电流表的示数I1=1.0 A；保持电阻箱的位置不变，断开K1，闭合K2，此时电流表的示数为I2=0.8A．根据以上数据可知（　　） A. 电源电动势为3.0 V B. 电源内阻为0.5 Ω C. Rx的阻值为0.5 Ω D. K1断开、K2闭合时，随着R的减小，电源输出功率减小 11. 如图所示，灯泡L标有“4V 8W”字样，滑动变阻器标有“12Ω 1A”字样，定值电阻的阻值为8Ω。当只闭合开关S、时，通电10s电路中电流所做的功为25J，此时电流表的示数为I，电压表的示数为U，灯泡的实际功率为；当只闭合开关S、时，定值电阻消耗的最小功率为，此时接入电路的电阻值为R。忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L的电阻 B. ， C. ， D. 12. 中科院研制的电磁弹射实验装置能构建微重力实验环境，实验装置像一个“大电梯”，原理如图所示，在电磁弹射阶段，系统推动实验舱竖直向上加速运动至A位置，撤除电磁作用。此后，实验舱做竖直上抛运动，到达最高点后返回A位置，再经历一段减速运动后静止。竖直上抛阶段，忽略阻力，实验舱处于完全失重状态，这一阶段持续的时间为4s，实验舱的质量为。取重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 实验舱向下运动的过程始终处于失重状态 B. 竖直上抛阶段实验舱距A位置的最大距离为20m C. 向上弹射阶段，电磁弹射系统对实验舱做功等于 D. 向上弹射阶段，电磁弹射系统对实验舱的冲量大于 三、实验（本题共2小题，共16分。请按题目要求作答） 13. 某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下： 电压表（量程，内阻约为）； 电流表（量程 ，内阻约为）； 电阻箱（阻值）； 干电池一节、开关一个和导线若干。 （1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线____。 （2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值 、相应的电流表示数 和电压表示数。根据记录数据作出的图像如图（c）所示，则这一节干电池的电动势为______V（保留3位有效数字）、内阻为______ （保留2位有效数字）。 （3）本实验中干电池内阻的测量值与真实值相比______（填“偏大”或“偏小”）。 14. 某同学是一名骑行爱好者，为了夜间骑行安全，他网购了一个太阳能车尾灯，如图甲所示，好奇心驱使他将太阳能尾灯拆开，发现其内部有一组光伏板，该同学想测量该光伏板的电动势（约为5V）和内阻，于是他从实验室借到了以下器材：电压表V（量程为0～3V，内阻为3kΩ）；毫安表A（量程为0～100mA，内阻约为5Ω）；滑动变阻器R1（阻值范围为0～500Ω）；滑动变阻器R2（阻值范围为0～5Ω）；定值电阻R01=4kΩ；定值电阻R02=12kΩ；开关、导线若干. （1）该同学设计了如图乙所示的电路，为了电路安全，滑动变阻器应选___________（选填“R1”或“R2”）；为了精确测量电路电压，与电压表V串联的定值电阻应选___________（选填“R01”或“R02”）. （2）正确选择实验器材后，给光伏板一定的光照进行实验，将电压表的读数记为U，毫安表的读数记为I，通过改变滑动变阻器的阻值，测得多组U、I值，根据记录的实验数据作出U-I图像如图丙所示，通过图像可得光伏板的电动势E=___________V，图中线性段（0～40mA范围内的图像可视为直线）时光伏板的内阻r=___________Ω.（结果均保留两位有效数字） 四、计算题（本题共4小题，共44分） 15. 小明家新买的一辆汽车，具有后视镜加热功能（如图甲）。他查询资料，了解到加热电路简化图如图乙所示，S为挡位切换开关，根据气温、雨水情况可切换高温、低温和关三个挡位，高温挡功率为12W，低温挡功率为9W。电源电压恒为12V，和均为阻值不变的电热丝。求： （1）当后视镜处于高温挡时，通过电路的电流； （2）电热丝的阻值； （3）当后视镜处于低温挡时，工作5min电热丝产生的热量。 16. 在传统制作糍粑的过程中，质量的木槌从某一高度自由落下，刚接触糍粑时的速度大小，木槌与糍粑的相互作用时间，重力加速度。 （1）求木槌刚接触糍粑时的动量大小。 （2）若打击糍粑后木槌速度变为且方向竖直向上，求此过程中糍粑对木槌的平均作用力大小。 （3）若在打击糍粑过程中，木槌还受到操作人员竖直向下的作用力，且打击后木槌静止，求木槌与糍粑相互作用的平均作用力大小； 17. 图1是可自动调节亮度台灯的电路图。灯泡标有“48V24W”字样，R1为光敏电阻。其阻值随光照强度的变化如图2所示。滑动变阻器R2最大阻值为60Ω。当光照强度为E1时，R2连入电路的阻值为24Ω时，灯正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。求： （1）灯泡正常发光5分钟消耗的电能； （2）电源电压； （3）光照强度在E1～E2之间，通过调节R2灯泡实际功率的变化范围。（灯泡两端的电压不能超过额定电压） 18. 如图甲所示，直流电源电压U恒定，电阻为，为。闭合开关S，理想电压表的示数为。 （1）求通过的电流。 （2）求电源电压U。 （3）如图乙所示，将图甲电路中的和电压表替换为两极板水平放置的平行板电容器，两板间距，A、B为板间的两位置，其连线与水平方向的夹角。闭合开关S，待电容器充电完毕后，一带电液滴以的初速度，从A处以垂直于 连线方向斜向上飞出，恰好经过B处，此运动过程中未与上极板相碰。已知带电液滴所受电场力方向竖直向下，其质量、电荷量。不计空气阻力，板间的电场可视为匀强电场，重力加速度大小g取。求A、B间的距离。（结果可用分式表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $