精品解析：山东省青岛平度市普职融通综合教育中心2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

平度市普职融通综合教育中心 高三年级第一学期12月月考 物理试题 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2.请将答案正确填写在二卷上，开始结束后纸上交二卷，本次考试不使用答题卡。 一、单项选择题∶本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 北京正负电子对撞机的储存环是周长为L的近似圆形的轨道，环中的n个电子以速度v定向运动，已知电子的电荷量为e，则n个电子形成的电流为（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，点为等边三角形的中心。当在A、B两点放置电荷量均为的同种点电荷时，点处的电场强度大小为。当在A、B两点放置电荷量均为的同种点电荷时，点处的电场强度大小为。若与相等，则与的比值为（　　） A. 3 B. C. D. 3. 如图所示，A、B两个带电小球用长为L的绝缘细线连接，A球固定，B球悬吊，B球质量为m，重力加速度为g，两球带电量相等，剪断细线的一瞬间，B球加速度大小为，不计小球的大小，静电力常量为k，则（ ） A. A、B两球带同种电荷 B. 细线未断时，细线上拉力大小为 C. B球的带电量大小为 D. 未剪断细线时释放A球，释放的一瞬间，A球加速度大小为g 4. 如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为，板间距为，带负电的微粒质量为、带电荷量大小为。闭合开关S，微粒从极板M的左边缘A处以初速度水平射入，沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出。则（　　） A. 上极板M带负电，下极板N带正电 B. 直流电源两端的电压为 C. 仅增大滑动变阻器的阻值，可使微粒做曲线运动 D. A到B运动的过程中，粒子动能的增量为 5. 长为L的均匀金属丝总电阻为R，弯成如图所示的圆形闭合导线环，A、B、C、D四点将圆环等分。将A、C两点接入电压恒为U的电源上时，圆环消耗的功率为P。若将A、B两点接入同样的电源上时，圆环消耗的功率为 A. B. C. D. 2P 6. “祝融号”火星车的动力主要来源于太阳能电池。现将火星车的动力供电电路简化为如图所示，其中太阳能电池电动势，内阻未知，电动机线圈电阻，电热丝定值电阻。当火星车正常行驶时，电动机两端电压，电热丝消耗功率。则（　　） A. 火星车正常行驶时，通过电热丝电流为 B. 太阳能电池的内阻为 C. 若电动机的转子被卡住，电热丝消耗的功率为 D. 火星车正常行驶时，电动机的效率为 7. 电源，开关，平行板电容器连成如图电路，A板接地，闭合开关S，电源对电容器充电后，电容器的电容为C，板间场强大小为E，A，B两板间电势差为U，固定在P点的负电荷的电势能为Ep，现将上极板向上移动少许，则下列物理量增大的是（　　） A. C B. E C. U D. 8. 如图是空间某区域电势随位置变化的关系图，图中四个区域1、2、3、4内电场强度沿轴方向的分量大小分别为、、、。下列判断正确的是（ ） A. B. C. 沿轴正方向 D. 电子沿轴正方向穿过区域2的过程中电势能增大 二、多项选择题∶本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，规定无穷远处为电势能零点，一带负电的试探电荷在x轴上各点具有的电势能随x变化关系如图所示，其中试探电荷在A、N两点的电势能为零，在ND段中C点电势能最大，下列说法正确的是（　　） A. q1为正电荷，q2为负电荷 B. q1的电荷量大于q2的电荷量 C. 将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功 D. 一正点电荷从N点由静止释放后会沿x轴正方向运动且到达C点时速度最大 10. 在如图所示的电路中，电压表为理想表，电源内阻为r，滑动变阻器最大电阻为R2，，滑动变阻器滑片由a滑向b，下列说法正确的是（　　） A. 电源的效率先变大再减小 B. 电源输出功率先增大再减小 C. 电压表示数增大 D. 灵敏电流计G的电流方向d→c 11. 某同学在研究性学习活动中自制了电子秤，如图。用理想电压表显示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，电流表内阻可忽略，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 物体质量m越大，电流表示数越大 B. 物体质量m越小，电压表示数越小 C. 该电子秤所用的弹簧劲度系数k越大越灵敏 D. 电压表示数U与所称物体质量m的关系式为 12. 在如图所示的电路中， 电源内阻为r，R1是定值电阻，L是灯泡。现闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片向上滑动，电表A、V1、V2、V3都是理想电表，测得电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值为ΔU1、ΔU2、ΔU3，电流表A示数变化量的绝对值为∆I，下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数变小，灯泡变暗 B. 、、均不变 C. D. 电源效率增大 三、非选择题∶本题共6小题，共60分。 13. 电容储能已经在电动汽车，风光发电、脉冲电源等方面得到广泛应用。某物理兴趣小组设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充放电过程。器材如下： 电容器C（额定电压10V，电容标识不清）； 电源（电动势12V，内阻不计）； 电阻箱R1（阻值0~99999.9Ω）； 滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流2A）； 电压表V（量程15V，内阻很大） 发光二极管D1和D2，开关S1和S2，电流传感器，计算机，导线若干。 （1）电容器充电过程，若要提高电容两端电压，应将滑片向___________（选填“左”，“右”）移动。 （2）某次实验中，完成充电后电压表读数如图乙所示，电容器两端的电压为____________。 （3）继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为8.0V时，开关S2掷向1，得到电容器充电过程的I-t图像，如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法，根据图像可估算出充电结束后，电容器存储的电荷量为_____________C（结果保留2位有效数字），电容器的电容为___________F。 （4）电容器充电后，将开关S2掷向2，发光二极管___________（选填“D1”，“D2”）发光。 14. 移动电源（充电宝）的发明和出现，大大解决了我们的充电难题，受到了千万大众的喜爱。某科研小组对充电宝不同电量时的电动势和内阻进行了研究。 （一）A小组的同学对电量百分比为的充电宝进行了如下实验：两只数字多用表分别作为电压表和电流表；电路中的电源为充电宝，通过充电宝的连接线接入电路。剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为负极，其余两根导线空置不用。实物电路如图甲所示。 （1）滑动变阻器R用于改变电路中的电流，R0是定值电阻，R0的主要作用是________。 （2）通过实验作出图像如图乙所示，则可得到充电宝的电动势________，内阻________（计算结果保留两位小数）。 （二）B小组的同学利用如下器材对电量百分比为的同一充电宝进行了实验：除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有 A．电阻箱（量程为） B．电压表（量程，内阻） C．定值电阻 D．定值电阻 小组同学将电压表进行了改装为量程为后用如图丙所示电路图进行测量。 （3）在1、2处分别放上定值电阻，则2处应选择的定值电阻为________（填“R0”或者“R1”）。 （4）电压表的读数为，电阻箱的读数为，将测得的数据绘制成图像，如图丁所示，可得出的结论为如果使用所测试的充电宝供电，________（填“不必”或者“需要”）考虑充电宝的电量百分比对输出电压的影响。 15. 如图所示，匀强电场内有一直角三角形ABC，AB边竖直，BC边水平，，三角形ABC所在平面与电场线平行，选BC所在的水平面为零重力势能面。把一质量为m、电荷量为q的带正电小球以速率从A点抛出，此时小球的动能为其重力势能的3倍，小球经过C点时的速率为，若把此小球从B点以速率抛出，小球经过A点时速率仍为，重力加速度为g，求： （1）A、C两点的电势差； （2）匀强电场的电场强度E的大小。 16. 无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，它具有体积小、造价低、使用方便等优点，随着民用无人机的快速发展，广告、影视、婚礼视频记录等正越来越多地出现无人机的身影，如图所示是我国新研究生产的一款航拍器无人机。该款无人机内置电动势E＝15.2V、容量A＝4500mA·h的智能电池，其内电阻忽略不计。若该款无人机正常工作时电池输出稳定的电流为I＝4.5A，飞行时电动机工作效率η＝80％，其他设施正常工作时的电功率为。求： （1）充满一次电，该款无人机理论上正常工作的最长时间t； （2）电动机1s内输出的机械能； （3）已知该款无人机的总质量为m＝2.0kg，假设无人机飞行时所受到空气阻力恒为f＝4N，g取，求该款无人机竖直上升飞行时的最大速度。 17. 如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机的内阻r=0.8Ω，电路中另一电阻R=5Ω，直流电压U=160V，理想电压表示数UV=110V。求： （1） 通过电动机内阻上的发热功率； （2） 输入电动机的电功率； （3） 若电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。（g取10 m/s2） 18. 在如图甲所示的电路中，、均为定值电阻，且，阻值未知，是一滑动变阻器，当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流的变化图线如图乙所示，其中、两点是滑片P在滑动变阻器的两个不同端点得到的。求： （1）电源的电动势和内阻。 （2）定值电阻的阻值。 （3）滑动变阻器的最大阻值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 平度市普职融通综合教育中心 高三年级第一学期12月月考 物理试题 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2.请将答案正确填写在二卷上，开始结束后纸上交二卷，本次考试不使用答题卡。 一、单项选择题∶本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 北京正负电子对撞机的储存环是周长为L的近似圆形的轨道，环中的n个电子以速度v定向运动，已知电子的电荷量为e，则n个电子形成的电流为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】n个电子形成的电流为 故选B。 2. 如图所示，点为等边三角形的中心。当在A、B两点放置电荷量均为的同种点电荷时，点处的电场强度大小为。当在A、B两点放置电荷量均为的同种点电荷时，点处的电场强度大小为。若与相等，则与的比值为（　　） A. 3 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设等边三角形的边长为，则A处点电荷在点产生的电场强度大小为 由矢量叠加原理可知点的电场强度大小为 由几何关系可知A、两点间的距离为，则 由矢量叠加原理可知点的电场强度大小为 即有 解得 故选C。 3. 如图所示，A、B两个带电小球用长为L的绝缘细线连接，A球固定，B球悬吊，B球质量为m，重力加速度为g，两球带电量相等，剪断细线的一瞬间，B球加速度大小为，不计小球的大小，静电力常量为k，则（ ） A. A、B两球带同种电荷 B. 细线未断时，细线上拉力大小为 C. B球的带电量大小为 D. 未剪断细线时释放A球，释放的一瞬间，A球加速度大小为g 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于剪断细线的一瞬间，B球加速度大小为0.6g，小于重力加速度，说明两球相互吸引，所以带异种电荷，根据牛顿第二定律，有 解得 故A错误； B．细线未断时，对B球，根据平衡条件，有 可得细线上拉力大小为 故B错误； C．由库仑力公式，有 解得 故C正确； D．未剪断细线时释放A球，释放的一瞬间，A球受到向下的重力、库仑力，因此A球加速度大小大于g，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为，板间距为，带负电的微粒质量为、带电荷量大小为。闭合开关S，微粒从极板M的左边缘A处以初速度水平射入，沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出。则（　　） A. 上极板M带负电，下极板N带正电 B. 直流电源两端的电压为 C. 仅增大滑动变阻器的阻值，可使微粒做曲线运动 D. A到B运动的过程中，粒子动能的增量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于带负电的微粒做直线运动，合力与速度在一条直线，对粒子受力分析，合力与速度相反，微粒做匀减速直线运动，上极板M带正电，下极板N带负电，故A错误； B．根据竖直方向受力平衡 联立代入数据得 故B错误； C．仅增大滑动变阻器的阻值，不能改变电容器两极板间电压，不可使微粒做曲线运动，故C错误； D．根据动能定理，A到B运动的过程中，粒子动能的增量 故D正确。 故选D。 5. 长为L的均匀金属丝总电阻为R，弯成如图所示的圆形闭合导线环，A、B、C、D四点将圆环等分。将A、C两点接入电压恒为U的电源上时，圆环消耗的功率为P。若将A、B两点接入同样的电源上时，圆环消耗的功率为 A. B. C. D. 2P 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设金属环每一等分的电阻为R，则当A、C点接入电路中时总电阻：R1=R；当AB点接入电路中时总电阻 由功率公式P=得到：P2：P1=R1：R2=4：3，又P1=P得到P2=P 故选A。 6. “祝融号”火星车的动力主要来源于太阳能电池。现将火星车的动力供电电路简化为如图所示，其中太阳能电池电动势，内阻未知，电动机线圈电阻，电热丝定值电阻。当火星车正常行驶时，电动机两端电压，电热丝消耗功率。则（　　） A. 火星车正常行驶时，通过电热丝电流为 B. 太阳能电池的内阻为 C. 若电动机的转子被卡住，电热丝消耗的功率为 D. 火星车正常行驶时，电动机的效率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．对电热丝，有 解得回路电流为 故A错误； B．根据闭合回路欧姆定律，有 解得电源的内阻为 故B错误； C．电动机的转子被卡住，回路电流为 电热丝上消耗的功率 故C正确； D．电动机的效率为 解得 故D错误。 故选C。 7. 电源，开关，平行板电容器连成如图电路，A板接地，闭合开关S，电源对电容器充电后，电容器的电容为C，板间场强大小为E，A，B两板间电势差为U，固定在P点的负电荷的电势能为Ep，现将上极板向上移动少许，则下列物理量增大的是（　　） A. C B. E C. U D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 可知将上极板向上移动少许，增大，电容C减小，故A错误； BC．电容器与电源相连，电容器两极板间的电势差不变，根据 可知将上极板向上移动少许，增大，板间场强大小E减小，故BC错误； D．根据 且 可得 可知在P点的电势减小，根据 可知P点的负电荷的电势能增大，故D正确。 故选D。 8. 如图是空间某区域电势随位置变化的关系图，图中四个区域1、2、3、4内电场强度沿轴方向的分量大小分别为、、、。下列判断正确的是（ ） A. B. C. 沿轴正方向 D. 电子沿轴正方向穿过区域2的过程中电势能增大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据图像的斜率绝对值表示轴方向电场强度的大小，由图可知 选项A错误，B正确； C．沿电场线电势逐渐降低，可知沿轴负方向，选项C错误； D．区域2的电势逐渐升高，则电子沿轴正方向穿过区域2的过程中电势能减小，选项D错误。 故选B。 二、多项选择题∶本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，规定无穷远处为电势能零点，一带负电的试探电荷在x轴上各点具有的电势能随x变化关系如图所示，其中试探电荷在A、N两点的电势能为零，在ND段中C点电势能最大，下列说法正确的是（　　） A. q1为正电荷，q2为负电荷 B. q1的电荷量大于q2的电荷量 C. 将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功 D. 一正点电荷从N点由静止释放后会沿x轴正方向运动且到达C点时速度最大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．无穷远处的电势能为零，A点的电势能也为零，由于试探电荷带负电，根据负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，可知O点电势最低，结合沿电场线方向电势逐渐降低，可知带负电，带正电，故A错误； B．OA之间的距离为，AM之间的距离为，A点的电势能为零，则电势为零，根据点电荷的电势公式有 由于 则 故B正确； C．负电荷由N到D电势能先增大后减小，则正电荷由N到D电势能先减小后增大，可知电场力先做正功后做负功，故C错误； D．由以上分析可知，将一正电荷从N点由静止释放，正电荷会沿x轴正方向运动且到达C之前电场力做正功，C点之后做负功，因此C点速度最大，故D正确。 故选BD。 10. 在如图所示的电路中，电压表为理想表，电源内阻为r，滑动变阻器最大电阻为R2，，滑动变阻器滑片由a滑向b，下列说法正确的是（　　） A. 电源的效率先变大再减小 B. 电源输出功率先增大再减小 C. 电压表示数增大 D. 灵敏电流计G的电流方向d→c 【答案】BC 【解析】 【详解】A．滑动变阻器滑片由a滑向b，则阻值变大，电源的效率为 可知外电阻变大，则电源的效率变大，故A错误； B．如图所示 当外电阻等于内阻时电源输出功率最大；因，滑动变阻器滑片由a滑向b，则阻值变大，外电阻先靠近电源内阻后远离电源内阻，可知电源输出功率先增加后减小，故B正确； C．外电阻变大，总电流减小，则路端电压变大，即电压表示数增大，故C正确； D．路端电压变大，电压减小，则滑动变阻器两端电压变大，电容器两板电压变大，电容器充电，则灵敏电流计G的电流方向c→d，故D错误。 故选BC。 11. 某同学在研究性学习活动中自制了电子秤，如图。用理想电压表显示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，电流表内阻可忽略，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 物体质量m越大，电流表示数越大 B. 物体质量m越小，电压表示数越小 C. 该电子秤所用的弹簧劲度系数k越大越灵敏 D. 电压表示数U与所称物体质量m的关系式为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．物体质量m越大，滑动变阻器阻值越大，根据“串反并同”， 物体质量m越大，电流表示数越小；则物体质量m越小，电压表示数越小，A错误，B正确； CD．设滑动变阻器上端到滑动端的长度为x，则 滑动变阻器接入电路的阻值为 根据闭合电路欧姆定律 电压表示数为 联立得 弹簧劲度系数k越大，当m变化时，电压表示数变化越小，即越不灵敏，C错误，D正确。 故选BD。 12. 在如图所示的电路中， 电源内阻为r，R1是定值电阻，L是灯泡。现闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片向上滑动，电表A、V1、V2、V3都是理想电表，测得电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值为ΔU1、ΔU2、ΔU3，电流表A示数变化量的绝对值为∆I，下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数变小，灯泡变暗 B. 、、均不变 C. D. 电源效率增大 【答案】BCD 【解析】 【详解】AC．将滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻增大，则总电流减小，电流表示数减小，定值电阻、内阻的电压减小，可知灯泡两端的电压增大，灯泡变亮，电压表V1测量定值电阻R1两端的电压，电压表V2测量路端电压，电压表V3测量灯泡两端的电压，则V1的示数减小、V2、V3的示数增大，且 故A错误，C正确； B．根据闭合电路的欧姆定律可得 则 根据部分电路欧姆定律可得 则 由此可知，、、均不变，故B正确； D．电源效率为 滑动变阻器的滑片向上滑动，U2增大，电源效率增大，故D正确。 故选BCD。 三、非选择题∶本题共6小题，共60分。 13. 电容储能已经在电动汽车，风光发电、脉冲电源等方面得到广泛应用。某物理兴趣小组设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充放电过程。器材如下： 电容器C（额定电压10V，电容标识不清）； 电源（电动势12V，内阻不计）； 电阻箱R1（阻值0~99999.9Ω）； 滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流2A）； 电压表V（量程15V，内阻很大） 发光二极管D1和D2，开关S1和S2，电流传感器，计算机，导线若干。 （1）电容器充电过程，若要提高电容两端电压，应将滑片向___________（选填“左”，“右”）移动。 （2）某次实验中，完成充电后电压表读数如图乙所示，电容器两端的电压为____________。 （3）继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为8.0V时，开关S2掷向1，得到电容器充电过程的I-t图像，如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法，根据图像可估算出充电结束后，电容器存储的电荷量为_____________C（结果保留2位有效数字），电容器的电容为___________F。 （4）电容器充电后，将开关S2掷向2，发光二极管___________（选填“D1”，“D2”）发光。 【答案】（1）右 （2）6.5V （3） ①. 3.8×10-3 ②. 4.75×10-4 （4）D1 【解析】 【小问1详解】 由于滑动变阻器采用分压式接法，故向右端滑动滑片时可以提高电容两端电压。 【小问2详解】 由于电压表量程为15V，所以每一小格为0.5V，所以读数为 【小问3详解】 [1]I-t图像与坐标轴所围区域的面积等于电容器存储的电荷量，所以电容器存储的电荷量为 [2]根据电容的定义式可得 【小问4详解】 电容器充电后，将开关S2掷向2，电容器放电，且电容器左极板高电势，右极板低电势，根据二极管的特性可知，D1闪光。 14. 移动电源（充电宝）的发明和出现，大大解决了我们的充电难题，受到了千万大众的喜爱。某科研小组对充电宝不同电量时的电动势和内阻进行了研究。 （一）A小组的同学对电量百分比为的充电宝进行了如下实验：两只数字多用表分别作为电压表和电流表；电路中的电源为充电宝，通过充电宝的连接线接入电路。剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为负极，其余两根导线空置不用。实物电路如图甲所示。 （1）滑动变阻器R用于改变电路中的电流，R0是定值电阻，R0的主要作用是________。 （2）通过实验作出图像如图乙所示，则可得到充电宝的电动势________，内阻________（计算结果保留两位小数）。 （二）B小组的同学利用如下器材对电量百分比为的同一充电宝进行了实验：除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有 A．电阻箱（量程为） B．电压表（量程，内阻） C．定值电阻 D．定值电阻 小组同学将电压表进行了改装为量程为后用如图丙所示电路图进行测量。 （3）在1、2处分别放上定值电阻，则2处应选择的定值电阻为________（填“R0”或者“R1”）。 （4）电压表的读数为，电阻箱的读数为，将测得的数据绘制成图像，如图丁所示，可得出的结论为如果使用所测试的充电宝供电，________（填“不必”或者“需要”）考虑充电宝的电量百分比对输出电压的影响。 【答案】（1）作为保护电阻，以防止滑动变阻器调节过度导致短路 （2） ①. 5.07V ②. （3）R0 （4）不必 【解析】 【详解】（1）R0为定值电阻，在电路中作为保护电阻，以防止滑动变阻器调节过度导致短路。 （2）[1]根据闭合回路欧姆定律可得，可得 根据图像在纵轴上的截距可得充电宝的电动势 [2]充电宝的内阻等于图像倾斜直线的斜率的绝对值 （3）[3]小组同学将电压表进行了改装为量程为，则需要串联的电阻为 则1处应选择的定值电阻为R1，2处应选择的定值电阻为R0。 （4）根据电路，由闭合电路欧姆定律可得 解得 由图像可知 解得 ， 显然当充电宝的电量百分比发生变化时，不必考虑充电宝的电量百分比对输出电压的影响。 15. 如图所示，匀强电场内有一直角三角形ABC，AB边竖直，BC边水平，，三角形ABC所在平面与电场线平行，选BC所在的水平面为零重力势能面。把一质量为m、电荷量为q的带正电小球以速率从A点抛出，此时小球的动能为其重力势能的3倍，小球经过C点时的速率为，若把此小球从B点以速率抛出，小球经过A点时速率仍为，重力加速度为g，求： （1）A、C两点的电势差； （2）匀强电场的电场强度E的大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小球在A点的动能为其重力势能的3倍即 对小球从A到C应用动能定理可得 联立求得 （2）对小球从B到A应用动能定理可得 求得 BC中点O电势与A点相等，过B做AO垂线交与E点，有几何关系可得 16. 无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，它具有体积小、造价低、使用方便等优点，随着民用无人机的快速发展，广告、影视、婚礼视频记录等正越来越多地出现无人机的身影，如图所示是我国新研究生产的一款航拍器无人机。该款无人机内置电动势E＝15.2V、容量A＝4500mA·h的智能电池，其内电阻忽略不计。若该款无人机正常工作时电池输出稳定的电流为I＝4.5A，飞行时电动机工作效率η＝80％，其他设施正常工作时的电功率为。求： （1）充满一次电，该款无人机理论上正常工作的最长时间t； （2）电动机1s内输出的机械能； （3）已知该款无人机的总质量为m＝2.0kg，假设无人机飞行时所受到空气阻力恒为f＝4N，g取，求该款无人机竖直上升飞行时的最大速度。 【答案】（1）1h；（2）48J；（3）2m/s 【解析】 【详解】（1）由题可得理论上正常工作的最长时间 （2）由能量守恒定律得 所以 （3）当加速度a＝0时速度最大，即 由，解得 17. 如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机的内阻r=0.8Ω，电路中另一电阻R=5Ω，直流电压U=160V，理想电压表示数UV=110V。求： （1） 通过电动机内阻上的发热功率； （2） 输入电动机的电功率； （3） 若电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。（g取10 m/s2） 【答案】（1）80W；（2）1100W；（3）102kg 【解析】 【详解】（1） 由电路中的电压关系可得电阻R的分压 UR=U-UM=（160-110） V=50V 流过电阻R的电流 IR==10A 即通过电动机的电流 IM=IR=10A 电动机内阻上发热功率 P热==80W （2）电动机的电压 UM=UV=110V 输入电动机的电功率 P电=IMUM=1100W （3） 电动机输出的机械功率 P出=P电-P热=1020W 又 P出=mgv 所以 m=102kg 18. 在如图甲所示的电路中，、均为定值电阻，且，阻值未知，是一滑动变阻器，当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流的变化图线如图乙所示，其中、两点是滑片P在滑动变阻器的两个不同端点得到的。求： （1）电源的电动势和内阻。 （2）定值电阻的阻值。 （3）滑动变阻器的最大阻值。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电源的路端电压随电流的变化图线斜率大小等于电源的内阻，则有内阻 电源的电动势为 取电压，电流，代入解得 【小问2详解】 当滑片P滑到最右端时，被短路，外电路的电阻最小，电流最大。此时电压，电流，则定值电阻 【小问3详解】 当滑片滑到最左端时，滑动变阻器阻值最大，外电阻最大，电流最小，此时路端电压，电流 外电路总电阻 又 代入解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $