精品解析：上海市晋元高级中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试卷

上海市晋元高级中学2024-2025学年高二上学期 物理12月月考考试试卷 班级______姓名______学号______ 一、单选题（每题3分，共24分） 1. 干电池是生活中较为常见的电源，七号干电池和五号干电池的电动势均为1.5V。关于电源电动势，下列说法正确的是（　　） A. 电动势的大小反映出电源供给能量的多少 B. 电源正、负极间的电压总与电源电动势相等 C. 电动势的大小反映电源把其他形式的能量转化成电能本领的强弱 D. 七号干电池工作时，非静电力每“搬运”1.5C的电荷，电池就把1J的化学能转化为电能 2. 已知R2=R3，R1未知，把它们接成图示电路，则它们的电流之比I1:I2:I3等于（ ） A. 1:1:2 B. 1:2:3 C. 3:2:1 D. 2:1:1 3. 如图所示，两个完全相同的闭合导线环挂在光滑绝缘的水平横杆上，当导线环中通有同向电流时，两导线环的运动情况是（ ） A. 互相吸引，电流大的环其加速度也大 B. 互相排斥，电流小的环其加速度较大 C. 互相吸引，两环加速度大小相同 D. 互相排斥，两环加速度大小相同 4. 如图所示，电源的内阻不能忽略，当电路中点亮的电灯的数目增多时，下面说法正确的是（　　） A. 外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变小 B. 外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压不变 C. 外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压不变 D. 外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐变小 5. 如图所示，为保温电饭锅的电路示意图，R1、R2为两电热丝，S为温控开关，A、B两点接在稳压电源上，R1:R2=9:1，加热时的功率为1000W，则（ ） A. S闭合时，电饭锅处于加热状态 B. S断开时，电饭锅处于加热状态 C. 保温状态时电源的输出功率为900W D. 保温状态时电源的输出功率为W 6. 如图所示，完全相同的甲、乙两个通电圆环同轴平行放置，甲的圆心为O1，乙的圆心为O2，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中aO1＝O1b＝bO2＝O2c，此时b点的磁感应强度大小为B1，c点的磁感应强度大小为B2。现将甲撤去，则a点的磁感应强度大小为（　　） A. B2－ B. B1－ C. B1－B2 D. B1 7. 如图所示，直线为某电源的图线，曲线为某元件的图线的一部分，虚线为过交点的切线交于纵轴0.5A处，用该电源和元件串联起来组成闭合电路，下列说法正确的是（　　） A. 此时导体的电阻为 B. 电源的输出效率为50% C. 随着电压增大，元件电阻不断减少 D. 若用该电源和两个该元件串联，电流变为0.5A 8. 在如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电阻，，滑动变阻器R的最大值为3Ω，当滑动变阻器的滑片从上向下滑动时，电流表和电压表均为理想电表，则（ ） A. 电流表的电流先减小后增大 B. 电流表的最小电流为1A C. 电压表的最大电压是1.2V D. 电源的最大输出功率约为 0.94 W 二、多选题（每题4分，少选得2分，错选不得分，共16分） 9. 动圈式扬声器的结构如图所示，线图圆筒安放在永磁体磁极间的空隙中，能够自由运动。音频电流通过线圈，纸盆与线圈连接，随着线图振动而发声。下列描述正确的是（　　） A. 扬声器是利用安培力作用工作 B. 扬声器是将声音信号转化为电信号的装置 C. 音频电流是变化的，扬声器能发声 D. 音频电流是恒定的，扬声器能发声 10. 如图所示，半径为R（远大于圆环横截面半径）的橡胶圆环带均匀正电荷，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直于环所在平面且通过圆心的轴以角速度匀速转动，将产生等效电流。下列说法正确的是（　　） A. 使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 B. 若电荷量Q不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 C. 若、Q不变，使环的半径增大，电流将变大 D. 若、Q不变，使环的半径增大，电流将变小 11. 如图所示，电源电动势为，内电阻为。理想电压表、示数为、，其变化量的绝对值分别为和；流过电源的电流为，其变化量的绝对值为。当滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中（灯泡电阻不变化），下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡变亮，、变暗 B. C. 不变 D. 不变 12. 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 = 10 V，内阻r = 2 Ω，车轮电动机的额定电压UM = 6 V，线圈电阻RM = 1 Ω，灯泡电阻R = 6 Ω（保持不变）。下列说法正确的是（　　） A. 玩具汽车正常工作时，流过电动机的电流为2 A B. 玩具汽车正常工作时，电动机的输出功率为5 W C. 玩具汽车被卡住后，流过电动机的电流为3 A D. 玩具汽车被卡住后，小灯泡的实际功率为3 W 三、填空题（每空2分，共20分） 13. 一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表如图：根据图表信息，可知电动机在额定工作状态下的效率为______，此电动机的线圈电阻为______；若质量为的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重量的0.02倍，（），则在额定工作状态下，人骑车行驶的最大速度______m/s； 假设电机保持在额定电压下工作，动机的线圈电阻不变，某人骑车由静止出发，速度逐渐增大，则电机在理论上可能实现的最大输出功率为______W。 规格 车型 26电动自行车 整车质量 30kg 最大载重 120kg 后轮驱动直流电动机 额定电压下的输出功率 110W 额定电压 36V 额定电流 3.5A 14. 如图所示，通电导线a在A、B间的磁场中受磁场力作用而向左运动，电磁铁A的下端为______极（选填：A：“N”或B：“S”）；直流电源的正极在______端（选填：A：“上”或B：“下”） 15. 现有一合金制成的圆柱体用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示，由图甲读得圆柱体的直径为____mm，由图乙读得圆柱体的长度为____cm。 16. 图为复杂电路的一部分，电阻、、的阻值之比为，通过这三个电阻的电流之比为，则通过电阻、的电流方向______（填A：“相同”、B：“相反”），电流表、的示数之比为______ 四、综合题（一）（共22分） A.某小组准备选用以下器材完成“测电源电动势和内阻”的实验：两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干 17. 请用笔代替导线将图甲中的实物连线补充完整____。 18. 改变滑动变阻器的滑片，得到多组实验数据，利用数据画出U-I图，如图丙，根据图线得到每节干电池的电动势为______V、内阻为______。（结果均保留两位小数） B.兴趣学习小组将电压表改装成测量物体质量的仪器，如图所示。所用实验器材有： 直流电源：电动势为，内阻为； 理想电压表V：量程； 滑动变阻器：规格； 竖直固定的粗细均匀的直电阻丝：总长为2cm，总阻值为； 竖直弹簧：下端固定于水平地面，上端固定秤盘，弹簧上固定一水平导体杆，导体杆右端点与直电阻丝接触良好且无摩擦； 开关S以及导线若干。 实验步骤如下： 秤盘中未放被测物前，将导体杆在端点置于直电阻丝上端处，秤盘处于静止状态。 19. 在弹簧的弹性限度内，在秤盘中轻轻放入被测物，待秤盘静止平衡后，导体杆右端点正好处于直电阻丝下端处，要使此时电压表达到满偏，则滑动变阻器接入电路的阻值为______。已知弹簧的劲度系数，当地重力加速度，则被测物的质量______kg。 20. 若在电压表的刻度盘上标示相应的质量数值，即将该电表改装成测量物体质量的仪器，则质量刻度是______（填A：“均匀”或B：“非均匀”）的。 21. 上题的判断依据为________________________________________。 22. 直流电源使用较长时间后，电动势E减小，内阻r增大。在此情况下，改装成测量物体质量的仪器的示数与被测物的质量的真实值相比______（填“偏大”，“偏小”或“相同”）。 五、综合题（二）（共18分） 23. 如图所示，在倾角θ=37°的绝缘斜面上，固定一宽L=0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器，电源电动势E=15V，内阻r=1Ω，一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好，导轨与金属棒的电阻不计．整个装置处于磁感应强度B=1T，方向水平向右与金属棒ab垂直的匀强磁场中．调节滑动变阻器R=24Ω时，金属棒恰能在导轨上静止，已知：g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8 （1）请计算通过金属棒的电流； （2）请计算金属棒ab所受摩擦力大小； （3）如果斜面光滑，改变所加的匀强磁场，求所加匀强磁场的磁感应强度B1最小值和方向． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市晋元高级中学2024-2025学年高二上学期 物理12月月考考试试卷 班级______姓名______学号______ 一、单选题（每题3分，共24分） 1. 干电池是生活中较为常见的电源，七号干电池和五号干电池的电动势均为1.5V。关于电源电动势，下列说法正确的是（　　） A. 电动势的大小反映出电源供给能量的多少 B. 电源正、负极间的电压总与电源电动势相等 C. 电动势的大小反映电源把其他形式的能量转化成电能本领的强弱 D. 七号干电池工作时，非静电力每“搬运”1.5C的电荷，电池就把1J的化学能转化为电能 【答案】C 【解析】 【详解】AC．电源的电动势反映了其他形式的能量转化为电能本领的大小，故A错误，C正确； B．电池正、负极间的电压小于或等于电源电动势，故B错误； D．根据电动势的定义式 可知，电池工作时，每“搬运”1C的电荷通过电池，非静电力做的功为1.5J，即电池把1.5J的化学能转化为电能，故D错误。 故选C。 2. 已知R2=R3，R1未知，把它们接成图示电路，则它们的电流之比I1:I2:I3等于（ ） A. 1:1:2 B. 1:2:3 C. 3:2:1 D. 2:1:1 【答案】D 【解析】 【详解】根据串并联电路规律可知 所以 I1:I2:I3=2:1:1 故选D。 3. 如图所示，两个完全相同的闭合导线环挂在光滑绝缘的水平横杆上，当导线环中通有同向电流时，两导线环的运动情况是（ ） A. 互相吸引，电流大的环其加速度也大 B. 互相排斥，电流小的环其加速度较大 C. 互相吸引，两环加速度大小相同 D. 互相排斥，两环加速度大小相同 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，知两线圈的运动情况是相互靠近。由牛顿第二、三定律可知两环加速度大小相同。 故选C。 4. 如图所示，电源的内阻不能忽略，当电路中点亮的电灯的数目增多时，下面说法正确的是（　　） A. 外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变小 B. 外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压不变 C. 外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压不变 D. 外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐变小 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，灯泡均为并联；当点亮的电灯数目增多时，并联的支路增多，由并联电路的电阻规律可知，外部总电阻减小，由闭合电路欧姆定律 可知，干路电流增大，则内电压增大，故路端电压减小，即灯泡两端的电压变小。 故选D。 5. 如图所示，为保温电饭锅的电路示意图，R1、R2为两电热丝，S为温控开关，A、B两点接在稳压电源上，R1:R2=9:1，加热时的功率为1000W，则（ ） A. S闭合时，电饭锅处于加热状态 B. S断开时，电饭锅处于加热状态 C. 保温状态时电源的输出功率为900W D. 保温状态时电源的输出功率为W 【答案】A 【解析】 【详解】AB.由电路图可知，当S闭合时，R1短路，电路中电阻最小，由知，此时电路为加热状态，故A正确，B错误； CD. 电阻R2的阻值为 R1：R2=9：1，R1=9R2=9×48.4Ω=435.6Ω， 当S断开时，R1、R2串联，电路电阻最大为R=R1+R2=435.6Ω+48.4Ω=484Ω 保温状态时电路的功率为 故CD项错误． 6. 如图所示，完全相同的甲、乙两个通电圆环同轴平行放置，甲的圆心为O1，乙的圆心为O2，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中aO1＝O1b＝bO2＝O2c，此时b点的磁感应强度大小为B1，c点的磁感应强度大小为B2。现将甲撤去，则a点的磁感应强度大小为（　　） A. B2－ B. B1－ C. B1－B2 D. B1 【答案】A 【解析】 【详解】甲乙两环在b点产生的磁感应强度大小相等，方向相同，而b点的磁感应强度大小为B1，因此两环在b点产生的磁感应强度均为。乙环在b点和c点产生的磁感应强度大小相等，方向相同，故乙环在c点产生的磁感应强度为，而c点的磁感应强度大小为B2，因此甲环在c点产生的磁感应强度为。由于甲环在c点产生的磁感应强度与乙环在a点产生的磁感应强度大小相等，因此撤去甲环后，a点的磁感应强度大小为，故选A。 7. 如图所示，直线为某电源的图线，曲线为某元件的图线的一部分，虚线为过交点的切线交于纵轴0.5A处，用该电源和元件串联起来组成闭合电路，下列说法正确的是（　　） A. 此时导体的电阻为 B. 电源的输出效率为50% C. 随着电压增大，元件电阻不断减少 D. 若用该电源和两个该元件串联，电流变为0.5A 【答案】B 【解析】 【详解】A．此时导体的电阻为 故A 错误； B．由图可知，电源的电动势和内阻 ， 电源的输出效率为 故B正确； C．图像与原点连接的斜率表示元件电阻的倒数，由图可知，随着电压增大，元件电阻不断增大，故C错误； D．若用该电源和两个该元件串联，则可看成将电源分成电动势为，内阻为的两个新电源分别为元件供电，新电源的图像如图 由图可知，若用该电源和两个该元件串联，电流大于0.5A，故D错误。 故选B。 8. 在如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电阻，，滑动变阻器R的最大值为3Ω，当滑动变阻器的滑片从上向下滑动时，电流表和电压表均为理想电表，则（ ） A. 电流表的电流先减小后增大 B. 电流表的最小电流为1A C. 电压表的最大电压是1.2V D. 电源的最大输出功率约为 0.94 W 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于，所以在滑动变阻器的滑片从上向下滑动的过程中，外电路总电阻增大，则总电流减小，电流表的示数减小，A错误； B．当滑片位于最下端时，外电路的电阻最大，电路中的电流最小，此时外电路的电阻 根据闭合电路的欧姆定律则有 B错误； C．根据闭合电路的欧姆定律可知 当电流最小时，外电路的电压最大，电压表的示数最大 故 C正确； D．当内外电阻差值最小时电源的输出功率最大，此时，滑动变阻器的滑片滑至最上端，外电路总电阻为 电路中的电流 故电源的最大输出功率 D错误。 故选C。 二、多选题（每题4分，少选得2分，错选不得分，共16分） 9. 动圈式扬声器的结构如图所示，线图圆筒安放在永磁体磁极间的空隙中，能够自由运动。音频电流通过线圈，纸盆与线圈连接，随着线图振动而发声。下列描述正确的是（　　） A. 扬声器是利用安培力作用工作 B. 扬声器是将声音信号转化为电信号的装置 C. 音频电流是变化的，扬声器能发声 D. 音频电流是恒定的，扬声器能发声 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．当线圈通电时，通电线圈会在磁场中受到安培力作用，则扬声器是利用安培力作用工作，扬声器是将电信号转化为声音信号的装置，故A正确，B错误； CD．当线圈通电时，通电线圈会在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向有关，当电流方向改变时，线圈的受力方向改变，音频电流是变化的，则线圈的受力是变化的，线圈不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。因此只有变化的电流通过时，扬声器才能发声，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，半径为R（远大于圆环横截面半径）的橡胶圆环带均匀正电荷，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直于环所在平面且通过圆心的轴以角速度匀速转动，将产生等效电流。下列说法正确的是（　　） A. 使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 B. 若电荷量Q不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 C. 若、Q不变，使环的半径增大，电流将变大 D. 若、Q不变，使环的半径增大，电流将变小 【答案】AB 【解析】 【详解】在圆环上取很小的一段长度，根据电流的定义可得等效环形电流为 所以使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，若电荷量Q不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，而I与R无关，所以若、Q不变，使环的半径增大，电流不变。 故选AB。 11. 如图所示，电源电动势为，内电阻为。理想电压表、示数为、，其变化量的绝对值分别为和；流过电源的电流为，其变化量的绝对值为。当滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中（灯泡电阻不变化），下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡变亮，、变暗 B. C. 不变 D. 不变 【答案】CD 【解析】 【详解】A．当滑动变阻器的触片从右端滑到左端时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，流过L2的电流增大，则L2变亮；内电压和L2的电压均增大，则并联部分的电压减小，L3变暗；总电流增大，而L3的电流减小，则L1的电流增大，则L1变亮，故A错误； B．由上分析可知，电压表V1的示数减小，电压表V2的示数增大，由于路端电压减小，即两电压表示数之和减小，所以，故B错误； C．由闭合电路欧姆定律有 得 所以不变，故C正确； D．根据欧姆定律得 则不变，故D正确。 故选CD。 12. 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 = 10 V，内阻r = 2 Ω，车轮电动机的额定电压UM = 6 V，线圈电阻RM = 1 Ω，灯泡电阻R = 6 Ω（保持不变）。下列说法正确的是（　　） A. 玩具汽车正常工作时，流过电动机的电流为2 A B. 玩具汽车正常工作时，电动机的输出功率为5 W C. 玩具汽车被卡住后，流过电动机的电流为3 A D. 玩具汽车被卡住后，小灯泡的实际功率为3 W 【答案】BC 【解析】 【详解】A．玩具汽车正常工作时，流过小灯泡的电流为 根据闭合电路的欧姆定律 解得玩具汽车正常工作时，流过电动机的电流为 故A错误； B．玩具汽车正常工作时，电动机的输出功率为 故B正确； C．玩具汽车被卡住后，电动机当做纯电阻，电动机和灯泡并联后的总电阻 回路中的电流为 玩具汽车被卡住后，电动机两端的电压为 玩具汽车被卡住后，流过电动机的电流为 故C正确； D．玩具汽车被卡住后，小灯泡的实际功率为 故D错误。 故选BC。 三、填空题（每空2分，共20分） 13. 一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表如图：根据图表信息，可知电动机在额定工作状态下的效率为______，此电动机的线圈电阻为______；若质量为的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重量的0.02倍，（），则在额定工作状态下，人骑车行驶的最大速度______m/s； 假设电机保持在额定电压下工作，动机的线圈电阻不变，某人骑车由静止出发，速度逐渐增大，则电机在理论上可能实现的最大输出功率为______W。 规格 车型 26电动自行车 整车质量 30kg 最大载重 120kg 后轮驱动直流电动机 额定电压下的输出功率 110W 额定电压 36V 额定电流 3.5A 【答案】 ①. 87％ ②. 1.3 ③. 5.5 ④. 249 【解析】 【详解】[1]电动机的总功率为 由图表可知，电动机的输出功率为 所以电动机在额定电压下正常工作的效率为 [2]电动机正常工作时，损失的功率为 根据 可得，电动机的绕线电阻 [3]当电动自行车的牵引力和受到的阻力大小相等时，电动自行车的速度到达最大，电动自行车受到的阻力大小为 所以由 可得，自行车的最大的速度为 [4]电机的输出功率为 可知当电压和内阻固定且已知时，根据数学关系可知当电流为时，电功率最大，最大约为 14. 如图所示，通电导线a在A、B间的磁场中受磁场力作用而向左运动，电磁铁A的下端为______极（选填：A：“N”或B：“S”）；直流电源的正极在______端（选填：A：“上”或B：“下”） 【答案】 ①. A ②. B 【解析】 【详解】[1]根据左手定则可知，导线所处位置磁场竖直向下，因此电磁铁A的下端为N极，故选A。 [2] 根据右手螺旋定则可知，电流的方向在电源内部由上向下，因此电源下端为正极，故选B。 15. 现有一合金制成的圆柱体用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示，由图甲读得圆柱体的直径为____mm，由图乙读得圆柱体的长度为____cm。 【答案】 ①. 2.710 ②. 3.975 【解析】 【详解】[1]．由图所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为2.5mm，可动刻度示数为21.0×0.01mm=0.210mm，螺旋测微器示数为2.5mm+0.210mm=2.710mm； [2]．由图乙所示可知，游标卡尺主尺示数为3.9cm=39mm，游标尺示数为15×0.05mm=0.75mm，游标卡尺示数为39mm+0.75mm=39.75mm=3.975cm。 16. 图为复杂电路的一部分，电阻、、的阻值之比为，通过这三个电阻的电流之比为，则通过电阻、的电流方向______（填A：“相同”、B：“相反”），电流表、的示数之比为______ 【答案】 ①. B ②. 2:1 【解析】 【详解】[1][2]三个电阻、、的电流之比为4：1：2，设比例中的每一份为1A，则I1 = 4A，I2 = 1A，I3 = 2A；电阻、、的阻值之比为1：2：3，设比例中的每一份为1，则R1 = 1，R2= 2，R3= 3，根据欧姆定律U = IR可得：三个电阻两端电压分别为U1 = 4V，U2 = 2V，U3 = 6V 又因为与的左端电势相等，可知只有当与的电流反向时才能使两端的电压等于6V，故画出电流可能的流向，故选B。 有两种情况，如图所示 因所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和，则：图1中A1 = I1＋I3 = 4A＋2A = 6A，A2= I3＋I2 = 2A＋1A = 3A 故流过A1、A2的示数之比为2：1； 图2中A1 = I1＋I3 = 4A＋2A = 6A；A2= I3＋I2 = 2A＋1A = 3A 故流过A1、A2的示数之比仍为2∶1。 四、综合题（一）（共22分） A.某小组准备选用以下器材完成“测电源电动势和内阻”的实验：两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干 17. 请用笔代替导线将图甲中的实物连线补充完整____。 18. 改变滑动变阻器的滑片，得到多组实验数据，利用数据画出U-I图，如图丙，根据图线得到每节干电池的电动势为______V、内阻为______。（结果均保留两位小数） B.兴趣学习小组将电压表改装成测量物体质量的仪器，如图所示。所用实验器材有： 直流电源：电动势为，内阻为； 理想电压表V：量程； 滑动变阻器：规格； 竖直固定的粗细均匀的直电阻丝：总长为2cm，总阻值为； 竖直弹簧：下端固定于水平地面，上端固定秤盘，弹簧上固定一水平导体杆，导体杆右端点与直电阻丝接触良好且无摩擦； 开关S以及导线若干。 实验步骤如下： 秤盘中未放被测物前，将导体杆在端点置于直电阻丝上端处，秤盘处于静止状态。 19. 在弹簧的弹性限度内，在秤盘中轻轻放入被测物，待秤盘静止平衡后，导体杆右端点正好处于直电阻丝下端处，要使此时电压表达到满偏，则滑动变阻器接入电路的阻值为______。已知弹簧的劲度系数，当地重力加速度，则被测物的质量______kg。 20. 若在电压表的刻度盘上标示相应的质量数值，即将该电表改装成测量物体质量的仪器，则质量刻度是______（填A：“均匀”或B：“非均匀”）的。 21. 上题的判断依据为________________________________________。 22. 直流电源使用较长时间后，电动势E减小，内阻r增大。在此情况下，改装成测量物体质量的仪器的示数与被测物的质量的真实值相比______（填“偏大”，“偏小”或“相同”）。 【答案】17. 见解析 18. ①. 1.45 ②. 0.82 19. ①. 2.5 ②. 20 20. A 21. 见解析 22. 偏小 【解析】 【17题详解】 由于两节干电池的内阻较小，远小于电压表内阻，电压表的分流几乎可以忽略不计，则电流表相对于电源应采用外接法，则完整的实物连线如图所示 【18题详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可知图像的纵轴截距等于两节干电池的电动势，则有 可得每节干电池的电动势为 图像的斜率绝对值为 解得每节干电池的内阻为 【19题详解】 [1]电压表达到满偏时，设滑动变阻器接入电路的阻值为，根据闭合电路的欧姆定律可得 解得 [2]由平衡条件可得 其中，；解得被测物的质量为 【20题详解】 若在电压表的刻度盘上标示相应的质量数值，即将该电表改装成测量物体质量的仪器，则质量刻度是均匀的。 故选A。 【21题详解】 上题的判断依据为：因为电路中的总电阻保持不变，电路电流保持不变，则电压表示数与其并联部分电阻从正比，即电压表示数与弹簧形变量成正比，被测物的质量也与弹簧形变量成正比，所以将该电压表改装成测量物体质量的仪器，则质量刻度是均匀的。 【22题详解】 直流电源使用较长时间后，电动势减小，内阻增大，则电路中电流偏小，当右端点处于相同位置时，电压表示数较小，改装成的测量物体质量的仪器的示数与被测物的质量的真实值相比偏小。 五、综合题（二）（共18分） 23. 如图所示，在倾角θ=37°的绝缘斜面上，固定一宽L=0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器，电源电动势E=15V，内阻r=1Ω，一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好，导轨与金属棒的电阻不计．整个装置处于磁感应强度B=1T，方向水平向右与金属棒ab垂直的匀强磁场中．调节滑动变阻器R=24Ω时，金属棒恰能在导轨上静止，已知：g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8 （1）请计算通过金属棒的电流； （2）请计算金属棒ab所受摩擦力大小； （3）如果斜面光滑，改变所加的匀强磁场，求所加匀强磁场的磁感应强度B1最小值和方向． 【答案】（1）0.6A（2）0.21N（3）0.8T，方向垂直斜面向上 【解析】 【分析】（1）根据闭合电路的欧姆定律求得电流； （2）根据共点力平衡求得摩擦力大小； （3）根据共点力平衡判断出安培力的最小，即可判断出磁场的方向. 【详解】（1）根据闭合电路的欧姆定律可知回路中电流为 （2）根据左手定则可知，受到的安培力方向竖直向下，导体棒静止，共点力平衡，根据受力分析可知摩擦力沿斜面向上，故mgsin37°+F安sin37°=f F安=BIL=1×0.6×0.25N=0.15N 联立解得f=0.21N （3）根据受力分析可知，受到的安培力沿斜面向上时，此时安培力最小，即磁场最小，方向垂直于斜面向上，故mgsin37°=B1IL， 解得 【点睛】本题考查应用平衡条件解决磁场中导体的平衡问题，关键在于安培力的分析和计算，比较容易．在匀强磁场中，当通电导体与磁场垂直时，安培力大小F=BIL，方向由左手定则判断. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $