精品解析：河北廊坊市三河市第一中学2026-2027学年高二上学期第一阶段测试物理试题

三河一中2026—2027学年高二上学期第一次阶段考试 物理试卷 时间：75分钟 满分100分 第Ⅰ卷 选择题部分（共46分） 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ） A. 电流的微观解释式I=nevS中的v是自由电子热运动的平均速率 B. 是电阻R的定义式，电阻大小与电压U和电流I无关 C. 由公式可知，电阻率ρ与导体的电阻R、导体的长度l和横截面积S有关 D. 电动势与电压的单位都是伏特，两者本质相同 2. 某电场区域的电场线分布如图所示，A、B、C为电场中的三个点，以下关于各点电场强度大小E、电势判断正确的是（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，两盏完全相同的灯泡接入图甲、图乙所示的电路中，图甲中电源电压为U，图乙中电源电压为2U，、是两个滑动变阻器，调节、使灯泡均正常发光，则关于这两个电路下列说法正确的是（ ） A. 、两端的电压之比为 B. 、消耗的电功率之比为 C. 、的电阻值之比为 D. 通过、的电流之比为 4. 一款机器人的柔性电子皮肤采用了电容传感器，其上、下皮层薄膜作为极板，中间由特殊材料作为支撑层，结构如图所示。工作时，电容器两极板间电压恒定，当皮肤受到垂直挤压时，支撑层被压缩（即极板间的距离减小），则（ ） A. 电容器处于放电状态 B. 两极板间的电场强度变小 C. 两极板间的电场强度不变 D. 电容器处于充电状态 5. 如图所示，图线甲、乙分别为某电源和某金属导体的U − I图线，电源的电动势和内阻分别用E、r表示，根据所学知识，下列说法正确的是（　　） A. 当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为15 Ω B. 当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率为40 W C. 该电源电动势E = 50 V，内阻 D. 当该导体直接与该电源相连时，电源输出的功率为80 W 6. 如图所示，电源电动势和内阻一定，、是定值电阻，为光敏电阻（光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小），是小灯泡。闭合开关，当照射到的光照强度减小时，以下分析正确的是（ ） A. 电流表示数增大 B. 电压表示数不变 C. 灯泡变亮 D. 电源效率增大 7. 如图1所示是电表改装的原理图，已知表头的内阻为500Ω，满偏电流为，改装后的电压表量程为1V，电流表量程为0.12mA；如图2所示是多用电表的两种不同连接方式，则下列说法正确的是（　　） A. 如图1，当K接1时，为电流表的改装原理图， B. 如图1，当K接2时，为电压表的改装原理图， C. 如图2，当测量二极管的正向电阻时，应选择乙图的连接方式 D. 如图2，当测量二极管两极间正向电压时，应选择甲图的连接方式 二、多选题（每小题6分，共18分。少选得3分，错选得0分） 8. 在电场问题中，带电粒子的运动轨迹与电场力的关系是分析电场性质的核心依据之一，结合粒子带电性质与电场方向的关系，可进一步分析粒子的电势、电势能、动能等物理量变化。某带电粒子仅在静电力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度以及运动轨迹如图所示。由此可以判定（ ） A. 粒子带正电 B. A点的电势低于B点的电势 C. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D. 粒子在A点的动能小于它在B点的动能 9. 如图所示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300 μA、内阻Rg=100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E=1.5 V、内阻r=0.5 Ω，下列说法正确的是（ ） A. 与接线柱A相连的是红表笔 B. 测量电阻时，如果指针偏转角度过大，应将选择开关拨至倍率较大的挡位，重新调零后测量 C. 若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，但此表仍能调零，则测量Rx的阻值时，测量值比真实值小 D. 按正确使用方法测量电阻Rx，指针指在刻度盘100 μA时，Rx=10 kΩ 10. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图所示。以下判断正确的是（ ） A. 电源的最大输出功率Pm=9 W B. 电源的电动势E=3 V，内电阻r=1 Ω C. 在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，这三点的纵坐标不一定满足关系PA=PB+PC D. b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定为1∶2，纵坐标之比一定为1∶4 第Ⅱ卷 非选择题部分（共54分） 三、实验题（本题2个小题，共18分） 11. 某同学欲测量一阻值大约为10 Ω，粗细均匀的金属丝的电阻率。实验桌上除游标卡尺、螺旋测微器、导线和开关外，还有以下器材可供选择： A、电源E（电动势为6.0 V） B、电压表V1（量程为0~6 V，内阻约为8 kΩ） C、电流表A1（量程为0~0.6 A，内阻约为0.2 Ω） D、电流表A2（量程为0~3 A，内阻约0.05 Ω） E、滑动变阻器R1（0~20 Ω） F、滑动变阻器R2（0~500 Ω） （1）用游标卡尺测得该金属丝的长度如图甲所示，读数L=______cm；用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图乙所示，则该金属丝直径的测量值d=______mm； （2）测量金属丝的电阻时，为了便于调节，电压能从0开始调节，较准确地测出金属丝的阻值，实验中所用电流表应选用______，滑动变阻器选用______（填所选仪器前的字母符号），选择合适的实验器材，在下图中方框内把实验电路图补充完整______。 （3）设测得金属丝的电阻为R，导电材料的长度为L，导电材料的直径为D，求得金属丝的电阻率为______（用R、L、D三个物理量表述）。 12. 小明同学要测量一个电源的电动势（1.5 V左右）和内阻，找到如下器材： A、待测电源 B、电流表：量程0~0.6 A，内阻约0.5 Ω C、电流表：量程0~3 A，内阻约0.1 Ω D、电压表：量程0~3 V，内阻约3000 Ω E、电压表：量程0~15 V，内阻约5000 Ω F、定值电阻R0=1 Ω G、滑动变阻器R：0~20 Ω H、开关，导线若干 （1）因电源的内阻较小，以下给出的甲、乙两种测量电路中，你认为较合理的是______（填“甲”或“乙”）。 （2）为减小测量误差，对于电流表和电压表选择正确的是______。 A. B、D B. B、E C. C、D D. C、E （3）正确连接电路后，某次测量中电流表指针位置如图所示，其示数为______A。 （4）调节滑动变阻器阻值，测得多组电表读数，作出如图所示的U-I图像，则待测电源电动势E=______V，内阻r=______Ω。（结果均保留小数点后两位）该实验测出的电动势______真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 （5）小刚实验时发现电流表不论内接还是外接，都会引起系统误差，他设计了以下如图甲所示的电路对另一电源进行测量，来消除电表引起的系统误差。 实验步骤如下： ⅰ：将滑动变阻器滑片滑到最左端，单刀双掷开关S2与“1”连通，再闭合开关S1，调节滑动变阻器滑片，记录下多组电压表和电流表的数据（U1，I1），断开开关S1，作出U-I图像记为图线Ⅰ； ⅱ：将滑动变阻器滑片滑到最左端，S2与“2”连通，再闭合开关S1，调节滑动变阻器滑片，记录下多组电压表和电流表的数据（U2，I2），断开开关S1，作出U-I图像记为图线Ⅱ。则： ①根据图线Ⅰ测得的____________没有系统误差，根据图线Ⅱ测得的____________没有系统误差。（均选填“电源电动势”或“短路电流”） ②实验描绘的图线Ⅰ、图线Ⅱ如图乙，结合（1）可知，电源电动势的真实值为______V，内阻的真实值为______Ω（结果均保留两位有效数字）。 四、解答题（本题共3个小题，共36分。要求写出必要的文字说明和原始公式，只写出最后结果不得分） 13. 如图所示，有两个带正电的小球、，所带电荷量是的2倍，固定在绝缘底座上，小球用绝缘细线拉住，当小球静止不动时，两球球心连线水平。已知两球之间的距离为，细线与水平方向夹角，小球质量为，取，静电力常量为，求： （1）细线上的拉力大小； （2）小球所带的电荷量。 14. 电动机是将电能转换为机械能的装置，某玩具起重机的电路示意图如图所示，闭合开关S后，灯泡恰好正常工作，理想电流表的示数。已知电源电动势，灯泡的铭牌上标有“”的字样，电动机线圈的电阻。求： （1）开关S闭合状态下，内通过灯泡的电荷量； （2）电源的内阻； （3）电动机的输出功率。 15. 如图所示，电源电动势E=16V，内阻r=2Ω，电阻，，C为水平放置的平行板电容器，其电容C=3.0pF，当开关闭合、断开时，用绝缘细线悬挂的带电小球A恰好悬浮，绳刚好水平拉直，其质量m=0.02kg，（g取）则： （1）若开关闭合、断开稳定时，求电容器两端的电量； （2）若开关从断开状态到闭合状态过程中，求流过的总电荷量； （3）若开关闭合，电路达到稳定的过程时间极短，若忽略此过程，则电路稳定后，试求小球运动到O点正下方时，细绳对小球的拉力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 三河一中2026—2027学年高二上学期第一次阶段考试 物理试卷 时间：75分钟 满分100分 第Ⅰ卷 选择题部分（共46分） 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ） A. 电流的微观解释式I=nevS中的v是自由电子热运动的平均速率 B. 是电阻R的定义式，电阻大小与电压U和电流I无关 C. 由公式可知，电阻率ρ与导体的电阻R、导体的长度l和横截面积S有关 D. 电动势与电压的单位都是伏特，两者本质相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．电流微观解释式中的是自由电子定向移动的速率，不是自由电子热运动的平均速率。故A错误； B．是电阻的定义式，采用比值定义法；电阻是导体本身的固有属性，由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与导体两端电压、通过的电流无关。故B正确； C．电阻率是表征材料导电性能的物理量，仅与材料种类和温度有关，与导体的电阻、长度、横截面积无关，是导体电阻的决定式，不是电阻率的决定式。故C错误； D．电动势与电压单位均为伏特，但二者本质不同：电动势反映电源将其他形式的能转化为电能的本领，对应非静电力做功的能力；电压反映电场力做功的本领，是两点间的电势差。故D错误。 故选B。 2. 某电场区域的电场线分布如图所示，A、B、C为电场中的三个点，以下关于各点电场强度大小E、电势判断正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线越密集，电场强度越大，由图可知点附近的电场线比点附近密集，因此，故A错误； B．由图可知点附近的电场线比点附近密集，因此，故B错误； C．沿电场线方向电势逐渐降低，过点作与电场线垂直的等势线，该等势线与、所在电场线的交点位于、之间，因此三点电势关系为 故，故C正确； D．由上述分析可知，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，两盏完全相同的灯泡接入图甲、图乙所示的电路中，图甲中电源电压为U，图乙中电源电压为2U，、是两个滑动变阻器，调节、使灯泡均正常发光，则关于这两个电路下列说法正确的是（ ） A. 、两端的电压之比为 B. 、消耗的电功率之比为 C. 、的电阻值之比为 D. 通过、的电流之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设每盏灯正常发光时的电流、电压分别为 IL、UL。 图甲中两灯并联后与 R₁串联，每盏灯均正常发光，通过 R₁的电流为 2IL，R₁两端电压为 图乙中两灯与 R₂串联，每盏灯均正常发光，通过 R₂的电流为 IL，R₂两端电压为 图甲、图乙中变阻器分压之比为故 R₁、R₂两端电压之比1:2，A错误； B．两变阻器消耗的电功率 均为 2IL(U－UL)，、消耗的电功率之比为 1:1，B错误； C．由欧姆定律， 得、的电阻值之比为1:4，C错误； D．通过 、 的电流 通过、的电流之比为2:1，D正确。 故选D 4. 一款机器人的柔性电子皮肤采用了电容传感器，其上、下皮层薄膜作为极板，中间由特殊材料作为支撑层，结构如图所示。工作时，电容器两极板间电压恒定，当皮肤受到垂直挤压时，支撑层被压缩（即极板间的距离减小），则（ ） A. 电容器处于放电状态 B. 两极板间的电场强度变小 C. 两极板间的电场强度不变 D. 电容器处于充电状态 【答案】D 【解析】 【详解】AD．当皮肤受到垂直挤压时，支撑层被压缩，电容器两极板间距离减小，根据电容的决定式可知，电容器的电容变大，工作时电容器两极板间电压恒定，根据可知，电容器的电荷量变大，电容器处于充电状态，故A错误，D正确； BC．工作时电容器两极板间电压恒定，两极板间距离减小，根据可知，两极板间的电场强度变大，故BC错误。 故选D。 5. 如图所示，图线甲、乙分别为某电源和某金属导体的U − I图线，电源的电动势和内阻分别用E、r表示，根据所学知识，下列说法正确的是（　　） A. 当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为15 Ω B. 当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率为40 W C. 该电源电动势E = 50 V，内阻 D. 当该导体直接与该电源相连时，电源输出的功率为80 W 【答案】D 【解析】 【详解】C．由图可知，电源的电动势和内阻分别为 故C错误； ABD．图中两条图线的交点对应的电压和电流值就等于将该导体直接与该电源相连时导体两端的电压和电流值，此时导体的电阻为 电路消耗的总功率为 电源输出的功率为 故AB错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示，电源电动势和内阻一定，、是定值电阻，为光敏电阻（光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小），是小灯泡。闭合开关，当照射到的光照强度减小时，以下分析正确的是（ ） A. 电流表示数增大 B. 电压表示数不变 C. 灯泡变亮 D. 电源效率增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．当照射到的光照强度减小时，其阻值增大，可得回路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可得可得干路电流减小，即电流表示数减小，故A错误； B．由闭合电路欧姆定律可得 干路电流减小，导致路端电压增大，即电压表示数增大，故B错误； C．根据 可得的电压增大，是定值电阻，可得的电流增大，根据 干路电流减小，的电流增大，可得灯泡的电流一定减小，故灯泡变暗，故C错误； D．电源效率可表示为 当外电阻增大时，电源效率增大，故D正确。 故选D。 7. 如图1所示是电表改装的原理图，已知表头的内阻为500Ω，满偏电流为，改装后的电压表量程为1V，电流表量程为0.12mA；如图2所示是多用电表的两种不同连接方式，则下列说法正确的是（　　） A. 如图1，当K接1时，为电流表的改装原理图， B. 如图1，当K接2时，为电压表的改装原理图， C. 如图2，当测量二极管的正向电阻时，应选择乙图的连接方式 D. 如图2，当测量二极管两极间正向电压时，应选择甲图的连接方式 【答案】B 【解析】 【详解】A．K接1时，​与表头并联，为电流表的改装原理图，电流表量程 根据并联电压相等有 解得，故A错误； B．K接2时，表头与​串联，为电压表的改装原理图，电压表量程 根据串联电路规律得，故B正确； C．多用电表欧姆挡中，黑表笔接内部电源正极，红表笔接内部电源负极。测量二极管正向电阻时，需要二极管正极接黑表笔、负极接红表笔，因此应选甲图的连接方式，故C错误； D．测量电压时，电流需要从多用电表红表笔流入、黑表笔流出，因此红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管负极，应选乙图的连接方式，故D错误。 故选B。 二、多选题（每小题6分，共18分。少选得3分，错选得0分） 8. 在电场问题中，带电粒子的运动轨迹与电场力的关系是分析电场性质的核心依据之一，结合粒子带电性质与电场方向的关系，可进一步分析粒子的电势、电势能、动能等物理量变化。某带电粒子仅在静电力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度以及运动轨迹如图所示。由此可以判定（ ） A. 粒子带正电 B. A点的电势低于B点的电势 C. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D. 粒子在A点的动能小于它在B点的动能 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电场力指向运动轨迹的凹侧，与电场线方向相同，因此粒子带正电，故A正确； CD．粒子从A到B的过程中，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在A点的动能小于它在B点的动能，粒子在A点的电势能大于它在B点的电势能，故D正确，C错误； B．沿电场线方向电势逐渐降低，故A点的电势高于B点的电势，故B错误。 故选AD。 9. 如图所示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300 μA、内阻Rg=100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E=1.5 V、内阻r=0.5 Ω，下列说法正确的是（ ） A. 与接线柱A相连的是红表笔 B. 测量电阻时，如果指针偏转角度过大，应将选择开关拨至倍率较大的挡位，重新调零后测量 C. 若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，但此表仍能调零，则测量Rx的阻值时，测量值比真实值小 D. 按正确使用方法测量电阻Rx，指针指在刻度盘100 μA时，Rx=10 kΩ 【答案】AD 【解析】 【详解】A．图中电池右端为正极，电流由正极经可变电阻、接线柱和被测电阻流向接线柱，再进入表头回到电源负极；欧姆挡中红表笔接表头正端，因此与接线柱相连的是红表笔，故A正确； B．指针偏转角度过大，说明被测电阻相对当前倍率偏小，应换用倍率较小的挡位，换挡后再重新调零，故B错误； C．初始调零时，外接电阻为零且表头满偏，有 因此原刻度对电流对应的电阻读数为 设电池电动势变为，且，重新调零后，根据闭合电路欧姆定律有 所以 代入原刻度关系得 测量值应比真实值大，故C错误； D．调零时，外接电阻为零且表头满偏，有 指针示数为时，闭合电路总电阻满足 两式相减得，故D正确。 故选AD。 10. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图所示。以下判断正确的是（ ） A. 电源的最大输出功率Pm=9 W B. 电源的电动势E=3 V，内电阻r=1 Ω C. 在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，这三点的纵坐标不一定满足关系PA=PB+PC D. b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定为1∶2，纵坐标之比一定为1∶4 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由电源总功率、内部发热功率和输出功率的表达式 、、 可知， a为直线，表示电源的总功率；b为抛物线，表示电源内部的发热功率；c表示电源的输出功率。 c图线的最高点对应的功率即电源的最大输出功率，由图可读出 时 ，远小于 ，A错误； B．由图，当 时 c图线的输出功率 ，说明外电路短路，此时 a图线对应的总功率 解得电源的电动势 此时 b图线的发热功率也为 ，由 得 内电阻 ，B正确； C．在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，因为直流电源的总功率等于输出功率与内部发热功率之和，即 对任意电流都成立，所以这三点的纵坐标一定满足关系 ，C错误； D．b、c图线的交点表示电源内部发热功率与输出功率相等，即内电阻与外电阻相等，此时 解得 功率大小为 a、b图线的交点表示电源的总功率与内部发热功率相等，此时外电路短路，由 解得 功率大小为 所以两交点的横坐标之比 纵坐标之比 ，D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 非选择题部分（共54分） 三、实验题（本题2个小题，共18分） 11. 某同学欲测量一阻值大约为10 Ω，粗细均匀的金属丝的电阻率。实验桌上除游标卡尺、螺旋测微器、导线和开关外，还有以下器材可供选择： A、电源E（电动势为6.0 V） B、电压表V1（量程为0~6 V，内阻约为8 kΩ） C、电流表A1（量程为0~0.6 A，内阻约为0.2 Ω） D、电流表A2（量程为0~3 A，内阻约0.05 Ω） E、滑动变阻器R1（0~20 Ω） F、滑动变阻器R2（0~500 Ω） （1）用游标卡尺测得该金属丝的长度如图甲所示，读数L=______cm；用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图乙所示，则该金属丝直径的测量值d=______mm； （2）测量金属丝的电阻时，为了便于调节，电压能从0开始调节，较准确地测出金属丝的阻值，实验中所用电流表应选用______，滑动变阻器选用______（填所选仪器前的字母符号），选择合适的实验器材，在下图中方框内把实验电路图补充完整______。 （3）设测得金属丝的电阻为R，导电材料的长度为L，导电材料的直径为D，求得金属丝的电阻率为______（用R、L、D三个物理量表述）。 【答案】（1） ①. ②. 0.381##0.382##0.383##0.384##0.385 （2） ①. C ②. E ③. （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]游标零刻线位于主尺和之间，主尺读数为；第7条游标刻线与主尺刻线重合，20分度游标的分度值为。所以 [2]螺旋测微器固定套筒的主尺读数为，基准线对应的微分筒刻度约为格，每格为，所以 【小问2详解】 [1]金属丝的阻值约为，电压调到电源电动势时，依据欧姆定律，最大电流满足 代入题给数据得，所以应选量程为的电流表。 故选C [2]为了使金属丝两端电压能从0开始调节，滑动变阻器应接成分压式：电源接变阻器的两端，滑片接输出端，滑片移动时输出电压可由0连续调到电源电压。的最大阻值为，与被测金属丝的阻值同量级，调节范围合适且便于细调。 故选E [3]接线时，电压表并联在金属丝两端，电流表串联在金属丝所在支路；滑动变阻器采用分压接法，电源和开关接在变阻器两端，滑片接到被测支路。补全后的电路如下 【小问3详解】 取金属丝的横截面积为，圆形横截面满足 由电阻定律 整理得 代入 最终得到 12. 小明同学要测量一个电源的电动势（1.5 V左右）和内阻，找到如下器材： A、待测电源 B、电流表：量程0~0.6 A，内阻约0.5 Ω C、电流表：量程0~3 A，内阻约0.1 Ω D、电压表：量程0~3 V，内阻约3000 Ω E、电压表：量程0~15 V，内阻约5000 Ω F、定值电阻R0=1 Ω G、滑动变阻器R：0~20 Ω H、开关，导线若干 （1）因电源的内阻较小，以下给出的甲、乙两种测量电路中，你认为较合理的是______（填“甲”或“乙”）。 （2）为减小测量误差，对于电流表和电压表选择正确的是______。 A. B、D B. B、E C. C、D D. C、E （3）正确连接电路后，某次测量中电流表指针位置如图所示，其示数为______A。 （4）调节滑动变阻器阻值，测得多组电表读数，作出如图所示的U-I图像，则待测电源电动势E=______V，内阻r=______Ω。（结果均保留小数点后两位）该实验测出的电动势______真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 （5）小刚实验时发现电流表不论内接还是外接，都会引起系统误差，他设计了以下如图甲所示的电路对另一电源进行测量，来消除电表引起的系统误差。 实验步骤如下： ⅰ：将滑动变阻器滑片滑到最左端，单刀双掷开关S2与“1”连通，再闭合开关S1，调节滑动变阻器滑片，记录下多组电压表和电流表的数据（U1，I1），断开开关S1，作出U-I图像记为图线Ⅰ； ⅱ：将滑动变阻器滑片滑到最左端，S2与“2”连通，再闭合开关S1，调节滑动变阻器滑片，记录下多组电压表和电流表的数据（U2，I2），断开开关S1，作出U-I图像记为图线Ⅱ。则： ①根据图线Ⅰ测得的____________没有系统误差，根据图线Ⅱ测得的____________没有系统误差。（均选填“电源电动势”或“短路电流”） ②实验描绘的图线Ⅰ、图线Ⅱ如图乙，结合（1）可知，电源电动势的真实值为______V，内阻的真实值为______Ω（结果均保留两位有效数字）。 【答案】（1）乙 （2）A （3）0.24 （4） ①. 1.45 ②. 1.68 ③. 小于 （5） ①. 电源电动势 ②. 短路电流 ③. 1.0 ④. 2.0 【解析】 【小问1详解】 电源内阻较小，应该串联定值电阻，增大等效电源内阻，可以减小测量误差，因此较为合理的为乙图。 【小问2详解】 待测电源电动势约1.5V，选量程0~3 V的电压表D即可，15V量程的电压表分度值太大、测量误差大；电路最大电流小于1安，选量程0~0.6 A的电流表B精度更高，3A量程的电流表测量小电流时误差过大，因此选B、D。 故选A。 【小问3详解】 电流表用0~0.6A量程，精度值为0.02A，指针指向0.2A后第2小格，读数为0.24A。 【小问4详解】 [1][2][3]根据闭合电路欧姆定律 可知U-I图线纵轴截距为电动势E=1.45V 图线斜率绝对值为 解得 由于电压表分流导致电流表测量的电流值小于干路电流，U-I图线的纵轴截距小于真实电动势，因此测得的电动势小于真实值。 【小问5详解】 [1][2][3][4]接1时，电压表测量的是电流表与电源组成的等效电源的路端电压，电流表读数为真实的干路电流，电流为零时，图线Ⅰ的纵截距为电源的电动势，没有系统误差；接2时，电压表直接并联在电源两端，测量的为电源的路端电压，电流表测量的电流小于干路电流，因此图线Ⅱ测得电源的短路电流没有系统误差。 所以电源的电动势的真实值为E=1.0V，内阻的真实值为 四、解答题（本题共3个小题，共36分。要求写出必要的文字说明和原始公式，只写出最后结果不得分） 13. 如图所示，有两个带正电的小球、，所带电荷量是的2倍，固定在绝缘底座上，小球用绝缘细线拉住，当小球静止不动时，两球球心连线水平。已知两球之间的距离为，细线与水平方向夹角，小球质量为，取，静电力常量为，求： （1）细线上的拉力大小； （2）小球所带的电荷量。 【答案】（1）0.1 N （2） 【解析】 【小问1详解】 设细线给B球拉力为T，A球对B球的库仑力为F，对B球受力分析，画出受力图 可得 解得 代入数据解得 【小问2详解】 两小球之间的库仑力 根据受力分析有 根据已知条件有 联立化简： 代入数据解得 14. 电动机是将电能转换为机械能的装置，某玩具起重机的电路示意图如图所示，闭合开关S后，灯泡恰好正常工作，理想电流表的示数。已知电源电动势，灯泡的铭牌上标有“”的字样，电动机线圈的电阻。求： （1）开关S闭合状态下，内通过灯泡的电荷量； （2）电源的内阻； （3）电动机的输出功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 灯泡L正常发光，其额定电压 流过灯泡L的电流 通过灯泡L的电荷量 解得 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律有 解得 【小问3详解】 流过电动机的电流 电动机消耗的总功率 电动机的热功率 电动机的输出功率 解得 15. 如图所示，电源电动势E=16V，内阻r=2Ω，电阻，，C为水平放置的平行板电容器，其电容C=3.0pF，当开关闭合、断开时，用绝缘细线悬挂的带电小球A恰好悬浮，绳刚好水平拉直，其质量m=0.02kg，（g取）则： （1）若开关闭合、断开稳定时，求电容器两端的电量； （2）若开关从断开状态到闭合状态过程中，求流过的总电荷量； （3）若开关闭合，电路达到稳定的过程时间极短，若忽略此过程，则电路稳定后，试求小球运动到O点正下方时，细绳对小球的拉力大小。 【答案】（1） （2） （3）0.2N 【解析】 【小问1详解】 若开关闭合、断开稳定时，外电阻只有R2，根据欧姆定律可得 即流过R2的电流2A；电容器两端的电压等于电阻R2两端的电压 电容器两端的电量 【小问2详解】 若开关闭合，电阻R1、R2并联，根据欧姆定律可得电路中干路上中电流 电容器两端的电压等于并联电路两端的电压 开关从断开状态到闭合状态过程中流过R3的总电荷量 【小问3详解】 开关闭合、断开时，小球A恰好悬浮，根据平衡条件，有 电路稳定后，小球运动到O点正下方时，根据动能定理 qL 运动到最低点时，根据牛顿第二定律 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $