三省一区(辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古)2026-2027学年高二上学期物理期中练习卷
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内容正文:
三省一区(辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古)2026-2027学年高二上学期物理期中练习卷解析
(考试时间:75分钟,分值:100分。)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:人教版必修第三册第九~十二章章(静电场及其应用+静电场中的能量+电路及其应用+电能 能量守恒定律)。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共 10 小题,共46 分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.下列物理量中,属于矢量的是( )
A.电势 B.电势能 C.电场强度 D.电容
【答案】C
【详解】矢量是既有大小又有方向、运算遵循平行四边形定则的物理量,标量是只有大小、没有方向的物理量。
A.电势只有大小没有方向,计算时遵循代数运算法则,属于标量,故A不符合题意;
B.电势能只有大小没有方向,计算时遵循代数运算法则,属于标量,故B不符合题意;
C.电场强度既有大小也有方向,运算遵循矢量运算法则,属于矢量,故C符合题意;
D.电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量,只有大小没有方向,属于标量,故D不符合题意。
故选C。
2.民航实施新规,禁止携带无3C认证标识的充电宝登机,对充电宝额定能量也有明确限制,额定能量不超过100 W·h的充电宝可直接携带。如图所示为某款充电宝的产品参数,下列说法正确的是( )
USB—C双向快充版产品参数
产品型号
PLM18ZM
电池类型
锂离子电池
电池能量
74 W·h 3.7 V 2000 mA·h
额定容量
12000 mA·h(5 V/3.6 A)
A.是能量的单位
B.是电荷量的单位
C.该充电宝不可直接携带登机
D.该电池额定容量为
【答案】D
【详解】A.是电流单位,是时间单位,根据公式
可知是电荷量的单位,不是能量单位,故A错误;
B.是功率单位,是时间单位,根据公式
可知是能量的单位,不是电荷量单位,故B错误;
C.该充电宝额定能量为,小于规定可直接携带的上限,可直接携带登机,故C错误;
D.额定容量,故D正确。
故选D。
3.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时,得到的图像如图所示。从图中状态到状态,小灯泡电阻的变化量和电功率的变化量分别为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【详解】从图像中读出两点坐标:
状态:Ua=0.6 V,
则,
状态:,
则,
故电阻变化量为2Ω,电功率变化量为0.68W。
故选B。
4.(2026·河南·高考真题)在 坐标轴上放置电荷量为和的两点电荷,其坐标分别为,。电荷量为()的试探电荷沿 轴移动,所受静电力 随 变化的图像如图所示。取 轴的正向为 的正方向,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【详解】由图像可知在间存在一点,设坐标为,试探电荷在此处受到的静电力为零,可知两点电荷带同种电荷,根据库仑定律有
由于,故可得;
根据图像可知在处时,试探电荷受到的静电力沿 轴的正向,根据前面分析由于,在处时,试探电荷到两点电荷间的距离相等,可知试探电荷在此处受到的静电力的合力方向与点电荷对试探电荷的静电力的方向相同,故可知
故选A。
5.某一网络电路中的部分电路如图所示,已知,,,,,则下列正确的是( )
A.通过电流表A的电流方向从右到左
B.点电势高于点电势
C.电流表A的示数为
D.电流表A的示数为
【答案】C
【详解】根据串并联电路的特点有,通过R2的电流为I2=I-I1=(3-1)A=2A
设R1和R2左边电路分支点c的电势为φ,则a、b两点的电势分别为φa=φ-I1R1,φb=φ-I2R2
故a、b两点间的电势差为Uab=φa-φb,代入数据解得Uab=-2V
根据部分电路欧姆定律,则通过R3的电流为, 因为a点电势低于b点电势,所以电流方向为b→a;I2在b点发生分流,则通过电流表的电流为IA=I2-I3=(2-1)A=1A
方向为从左向右流过电流表。
故选C。
6.喷墨打印机偏转电场的原理如图所示。电荷量为的墨滴以初速度垂直射入极板长、间距、电压的匀强偏转电场,离开电场后打在打印纸上(不计重力)。下列说法正确的是( )
A.仅增大墨滴所带电荷量,墨滴打在纸上的偏移量增大
B.仅减小墨滴的入射速度,墨滴在电场中运动的时间变长,但仍能射出偏转电场打在打印纸上
C.仅增大偏转电压,墨滴离开电场时速度偏转角的正切值不变
D.仅增大偏转极板的间距,其他条件不变,墨滴打在纸上的偏移量增大
【答案】A
【详解】设墨滴质量为,墨滴在偏转电场中飞行的时间为
在偏转电场中加速度为
在偏转电场中的偏移量为
联立解得
A.由偏移量公式知,仅增大,偏移量增大,故A正确;
B.仅减小,假设仍能够穿越偏转电场,由飞行时间公式知,飞行时间变长,但由偏移量公式知,偏移量增大,不一定能射出偏转电场,故B错误;
C.墨滴离开电场时速度偏转角的正切值,仅增大偏转电压,墨滴离开电场时速度偏转角的正切值变大,故C错误;
D.仅增大偏转极板的间距,其他条件不变,由偏移量公式知,偏移量减小,故D错误。
故选A。
7.在如图所示电路中,电源电动势为,内阻为,、为定值电阻,的阻值与相同,为电容器,电容为。闭合开关,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,四个理想电表的示数均发生变化。电表的示数分别用、、和表示,电表示数变化量的绝对值分别用、、和表示,则下列判断中正确的是( )
A.不变,不变
B.不变,不变
C.电源的输出功率增大
D.电容器所带电荷量增加
【答案】B
【详解】A.由电路图可知,电阻、、 串联,电流表测电路电流,电压表 测 和 的总电压,电压表 测 的电压,电压表 测 的电压。电容器 并联在 两端,电压等于。 当滑动变阻器 的滑片向下滑动时,接入电路的阻值增大,电路总电阻增大,总电流 减小。
根据欧姆定律得,
因增大,故增大;因为定值电阻,故不变。故A错误;
B.根据欧姆定律得
其中为定值电阻,则,保持不变;
根据闭合电路欧姆定律得
则 ,因、、 均为定值,故不变。故B正确;
C.电源的输出功率
当外电路电阻等于内阻时,电流,此时电源输出功率最大。
已知,则外电路总电阻
电流
当增大时,电流减小,远离,故电源的输出功率减小。故C错误;
D.电容器两端电压等于两端电压,电荷量变化量
由可知
由可知
显然,所以电容器所带电荷量增加量。故D错误。
故选B。
8.(2026·山东·高考真题)融合新型功能材料的传感器在智能感知领域得到广泛应用。如图所示,光滑、绝缘椭圆轨道竖直放置,长轴、短轴,AC与 交于 点,为最低点, 点处内置可感知轨道压力的传感器。空间内充满平行轨道平面、斜向上的匀强电场(图中未画出)。质量为、电荷量为的小球置于 点时恰好静止,此时传感器示数等于,g为重力加速度的大小。下列说法正确的是( )
A.电场强度的大小为
B.电场强度方向与的夹角为
C.、两点间的电势差
D.若小球在点的速度水平向右、大小为,则到达点时速度大小仍为
【答案】BCD
【详解】AB.作出小球在点时的受力分析图如图1所示
由力的平衡条件结合几何关系有
所以电场强度的大小,且其方向与的夹角满足,则,故A错误,B正确;
C.分别作出、两点在经过点的电场线上的两等势点、,如图2所示
则由几何关系可知,、两点间沿电场方向的距离为
所以、两点间的电势差为,故C正确;
D.小球所受支持力对其始终不做功,根据题意可知,小球所受电场力与重力的合力水平向右,连线沿竖直方向,所以从B到的过程,小球所受合外力做的总功为0,由动能定理可知其动能变化量为0,故小球在、两点的速度大小均为,故D正确。
故选BCD。
9.在学校举行的劳动技术成果汇报展示活动中,小郡同学展示了一辆自己组装的玩具车,它具有“原地灯光秀”“调速前进”和“定速后退”三种工作模式。通过控制开关S、、和滑动变阻器来改变灯的亮度,实现“原地灯光秀”;通过改变直流电动机的转动方向及转速,实现“调速前进”或“定速后退”,如图所示。已知电源电压不变,标有“”的灯的电阻不变且,定值电阻,当玩具车工作在“原地灯光秀”模式时,电流表的最大示数为。关于下列结论,其中正确的是( )
A.电源电压为
B.玩具车“调速前进”时,电流表的最大示数小于
C.玩具车“定速后退”时,电路消耗的总功率小于
D.闭合,接,接时,玩具车处于“原地灯光秀”模式
【答案】BC
【详解】D.根据题意,通过控制开关、和滑动变阻器来改变灯的亮度,实现“原地灯光秀”,此时直流电动机不连入电路,因此闭合,接,接时,玩具车处于“原地灯光秀”模式,故 D错误;
A.当玩具车工作在“原地灯光秀”模式时,电流表的最大示数为,电源电压不变,根据可知,电路中总电阻最小时电流最大,因此此时滑动变阻器连入电路的电阻为零,电路为灯与的串联电路,电源电压为,故A错误;
B.根据题意,通过改变直流电动机的转动方向及转速,实现“调速前进”或“定速后退”,说明玩具车前进时需要用滑动变阻器来实现“调速”,但后退时电路中没有滑动变阻器,以实现“定速”,因此闭合,接,接时,玩具车处于“调速前进”模式;闭合,接,接时,玩具车处于“定速后退”模式
玩具车“调速前进”时滑动变阻器接入电阻为0时电流最大,此时灯L与电动机串联,若电流为0.6A,灯两端电压为 ,等于电源电压,电动机分压为0不符合实际,因此电流表最大示数小于0.6A,故B正确;
C.玩具车“定速后退”时灯L、R2与电动机串联,若电流为0.4A,灯和R2的总电压为
等于电源电压,电动机分压为0不符合实际,因此电路电流小于0.4A,总功率P= UI < 6V×0.4A = 2.4W,故C正确。
故选BC。
10.如图所示的电路中,定值电阻,,,电容器上下两端点分别为M、N,电容为电源的电动势,内阻不计。闭合开关、、,稳定后下列说法正确的是( )
A.M、N两点间的电势差为
B.电容器所带电荷量为
C.仅断开至电路稳定过程,通过的电荷量为
D.仅断开至电路稳定过程,通过的电荷量为
【答案】BCD
【详解】A.闭合开关、、,与先串联,与先串联,然后并联。可得,,
设电源负极电势为0,可得,
故N点电势高于M点,,故A错误;
B.电容器两端的电压
电容器所带电荷量,故B正确;
C.若仅断开,电流只走与,且电容器两端的电压等于两端电压,N仍为高电势,此时电容器两端的电压为
故通过的电荷量为,故C正确;
D.若仅断开S2,电流只走与,此时电容器两端的电压为
但M变为高电势,故通过R1的电荷量为,故D正确。
故选BCD。
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)某同学测量一节锂电池的电动势和内阻,设计了如图丙所示的电路,选用的器材如下:
A.毫安表(量程为,内阻为);
B.电压表(量程为,内阻很大);
C.电阻箱();
D.滑动变阻器();
E.待测锂电池(电动势标称值为);
F.开关一个、导线若干。
由于毫安表的量程太小,因此实验前需要将其改装成量程为的电流表,图丙中电阻箱应调整为__________。(结果保留两位有效数字)
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,记录两电表的示数,电压表示数为,毫安表示数为。描点得到如图丁所示的图像,通过分析可知电源的电动势__________,电源的内阻__________。(结果均保留两位有效数字)
【答案】2.0 2.4 1.2
【详解】根据欧姆定律,分流电阻应为
[1][2]改装后的电流表内阻
由闭合电路欧姆定律得
整理得
可知图像纵截距、斜率绝对值表示
、
12.(8分)某学习兴趣小组测定一段粗细均匀、中空的圆柱形导体中空部分横截面积,导体横截面及中空部分横截面均为圆形,如图甲所示。由于中空部分直径太小无法直接精准测量,学习兴趣小组设计实验进行间接测量。
(1)用螺旋测微器测得这段圆柱形导体横截面的直径如图乙所示。则直径的测量值为d=_________mm,用游标卡尺测得该元件的长度为L。
(2)用多用电表粗测这段导体两端面之间的电阻值。首先选择“×10”挡位,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太小。为了较准确地进行测量,应该选择________(选填“×1”或“×100”挡位),并重新欧姆调零,正确操作并读数,此时刻度盘上的指针位置如图丙所示,测量值约为________Ω。
(3)学习兴趣小组为了进一步精确测量这段导体两端面之间的电阻值,设计了如图丁所示的电路,除待测导体外,实验室提供的器材如下:
A.电压表V1(量程5V,内阻r1=5.0kΩ)
B.电压表V2(量程3V,内阻r2=3.0kΩ)
C.电流表A(量程3A,内阻r=1Ω)
D.滑动变阻器R(额定电流1.5A,最大阻值50Ω)
E.电源E(电动势6.0V,内阻不计),开关S,导线若干。
①图中虚线框内缺少一电表,应选择______(选填器材序号“B”或“C”)
②若①中所选电表的示数为a,电压表V1的示数为U1,则待测电阻Rx=_______Ω;
③该同学查出这段导体材料的电阻率为ρ,则中空部分横截面积的数值为______________。(用题中的物理量符号表示)
【答案】(1)4.485/4.486/4.487(2) (3) B
【详解】(1)根据螺旋测微器读数规则,则有
(2)[1]选择“”挡位,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太小,说明测量的是大电阻,倍率选择偏小,应该换大的电阻挡位,故选择“”挡位。
[2]表盘读数为14,所以测量值约为
(3)[1]若虚线框内选择电流表,则通过的最大电流约为
则电流表偏转太小,读数误差很大,所以虚线框内应该选择电压表,即选B。
[2]根据电路特点以及欧姆定律可得
解得
[3]根据电阻定律
面积为
解得
13.(10分)某同学在实验室找到了一个内阻Rg=900Ω满偏电流Ig=100μA的灵敏电流计、一个单刀三掷开关、电动势为E=1.5V内阻可以忽略的电池及导线若干,并根据所学的知识自制一个简易多用电表,已知电流表的测量范围为0~1mA,电压表的测量范围为0~1V,电路图如图所示,请你帮他计算:
(1)R1、R2的阻值是多少欧姆;
(2)滑动变阻器R的阻值最少需要多少欧姆才能使欧姆表调零;
(3)用自制的表测量电阻,测量前已经调零,当测量某一电阻时,指针指在60μA处,该电阻的阻值是多少欧姆?
【答案】(1)100Ω,910Ω(2)500Ω(3)1000Ω
【详解】(1)当S掷1时为电流表,根据并联电路分流原理可知
解得
此时,电流表的内阻为
当S掷2时为电压表,根据串联电路分压原理,可得
解得
(2)当S掷3时为欧姆表,调节滑动变阻器,指针满偏时有
解得
即滑动变阻器的最大阻值至少需要500Ω;
(3)若电流表指针指在60μA处,此时干路中电流为
则
解得
14.(12分)如图为某品牌的桶装饮用水电动抽水器内部电路图,电源电动势,内阻,电流表为理想电表,电路保护电阻;已知电动水泵正常工作时工作电压。某次用该电动抽水器抽水喝时,出水口与桶内水面高度差,若桶内水的初速度为零,出水口出水速度,每秒出水质量,忽略水在管道中的机械能损失,取。求:
(1)电动水泵正常工作时,电流表读数;
(2)每秒水泵消耗的电能;
(3)水泵的内阻。
【答案】(1)(2)(3)
【详解】(1)设内阻电压为,电路保护电阻电压为,该题为带电动机的电路问题,则由非纯电阻电路欧姆定律可得,,
代入题中数据解得
(2)水泵功率
则水泵每秒消耗电能
(3)每秒抽出水流增加机械能为
代入题中数据解得
由题中可知水泵每秒输出能量等于水流机械能的增加,则可得
电动机为非纯电阻电路,则水泵总耗能满足
电阻产热
在每秒内
联立可解得
15.(16分)现代医疗中,X射线机是进行影像诊断和浅表肿瘤治疗的重要设备。如图甲是某种X射线机主要部分的剖面图,其工作原理如图乙所示,两对平行金属极板MN、EF分别竖直、水平放置,金属板的间距、板长均为L。靠近M极板的电子由静止经MN间电场加速后,沿EF极板中线OO1进入EF间电场,最后打到水平放置、长为的靶台P上,靶台P左端离F水平距离为L,靶台到的竖直距离为L,电子撞击目标靶过程中产生辐射从而放出X射线。已知MN极板间电压为U1,电子质量为m,电荷量为e,不计重力和空气阻力。
(1)求电子穿过N极板小孔时的速度大小v0;
(2)若EF极板所加电压,电子从A点离开电场,求A点与OO1的距离;
(3)为了使电子能够撞击至靶台上,求EF极板所加电压的范围。
【答案】(1)(2)(3)
【详解】(1)根据动能定理得
解得
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动
水平方向运动的位移为
竖直方向偏转的距离为
竖直方向的加速度为
电场强度为
解得
代入数据得
(3)电子离开电场后匀速直线,电子离开偏转电场速度反向延长线都会经过偏转电场内水平位移的中点,如图所示
①若电子打在P左端,由几何关系可得
解得
由第(2)问可知,
②若电子打在P右端,由几何关系可得
解得
由第(2)问可知,
综上,所求电压范围为。
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三省一区(辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古)2026-2027学年高二上学期物理期中练习卷试题
(考试时间:75分钟,分值:100分。)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:人教版必修第三册第九~十二章章(静电场及其应用+静电场中的能量+电路及其应用+电能 能量守恒定律)。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共 10 小题,共46 分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.下列物理量中,属于矢量的是( )
A.电势 B.电势能 C.电场强度 D.电容
2.民航实施新规,禁止携带无3C认证标识的充电宝登机,对充电宝额定能量也有明确限制,额定能量不超过100 W·h的充电宝可直接携带。如图所示为某款充电宝的产品参数,下列说法正确的是( )
USB—C双向快充版产品参数
产品型号
PLM18ZM
电池类型
锂离子电池
电池能量
74 W·h 3.7 V 2000 mA·h
额定容量
12000 mA·h(5 V/3.6 A)
A.是能量的单位
B.是电荷量的单位
C.该充电宝不可直接携带登机
D.该电池额定容量为
3.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时,得到的图像如图所示。从图中状态到状态,小灯泡电阻的变化量和电功率的变化量分别为( )
A., B.,
C., D.,
4.(2026·河南·高考真题)在 坐标轴上放置电荷量为和的两点电荷,其坐标分别为,。电荷量为()的试探电荷沿 轴移动,所受静电力 随 变化的图像如图所示。取 轴的正向为的正方向,则( )
A., B.,
C., D.,
5.某一网络电路中的部分电路如图所示,已知,,,,,则下列正确的是( )
A.通过电流表A的电流方向从右到左
B.点电势高于点电势
C.电流表A的示数为
D.电流表A的示数为
6.喷墨打印机偏转电场的原理如图所示。电荷量为的墨滴以初速度垂直射入极板长、间距、电压的匀强偏转电场,离开电场后打在打印纸上(不计重力)。下列说法正确的是( )
A.仅增大墨滴所带电荷量,墨滴打在纸上的偏移量增大
B.仅减小墨滴的入射速度,墨滴在电场中运动的时间变长,但仍能射出偏转电场打在打印纸上
C.仅增大偏转电压,墨滴离开电场时速度偏转角的正切值不变
D.仅增大偏转极板的间距,其他条件不变,墨滴打在纸上的偏移量增大
7.在如图所示电路中,电源电动势为,内阻为,、为定值电阻,的阻值与相同,为电容器,电容为。闭合开关,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,四个理想电表的示数均发生变化。电表的示数分别用、、和表示,电表示数变化量的绝对值分别用、、和表示,则下列判断中正确的是( )
A.不变,不变
B.不变,不变
C.电源的输出功率增大
D.电容器所带电荷量增加
8.(2026·山东·高考真题)融合新型功能材料的传感器在智能感知领域得到广泛应用。如图所示,光滑、绝缘椭圆轨道竖直放置,长轴、短轴,AC与 交于 点,为最低点, 点处内置可感知轨道压力的传感器。空间内充满平行轨道平面、斜向上的匀强电场(图中未画出)。质量为、电荷量为的小球置于 点时恰好静止,此时传感器示数等于,g为重力加速度的大小。下列说法正确的是( )
A.电场强度的大小为
B.电场强度方向与的夹角为
C.、两点间的电势差
D.若小球在点的速度水平向右、大小为,则到达点时速度大小仍为
9.在学校举行的劳动技术成果汇报展示活动中,小郡同学展示了一辆自己组装的玩具车,它具有“原地灯光秀”“调速前进”和“定速后退”三种工作模式。通过控制开关S、、和滑动变阻器来改变灯的亮度,实现“原地灯光秀”;通过改变直流电动机的转动方向及转速,实现“调速前进”或“定速后退”,如图所示。已知电源电压不变,标有“”的灯的电阻不变且,定值电阻,当玩具车工作在“原地灯光秀”模式时,电流表的最大示数为。关于下列结论,其中正确的是( )
A.电源电压为
B.玩具车“调速前进”时,电流表的最大示数小于
C.玩具车“定速后退”时,电路消耗的总功率小于
D.闭合,接,接时,玩具车处于“原地灯光秀”模式
10.如图所示的电路中,定值电阻,,,电容器上下两端点分别为M、N,电容为电源的电动势,内阻不计。闭合开关、、,稳定后下列说法正确的是( )
A.M、N两点间的电势差为
B.电容器所带电荷量为
C.仅断开至电路稳定过程,通过的电荷量为
D.仅断开至电路稳定过程,通过的电荷量为
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)某同学测量一节锂电池的电动势和内阻,设计了如图丙所示的电路,选用的器材如下:
A.毫安表(量程为,内阻为);
B.电压表(量程为,内阻很大);
C.电阻箱();
D.滑动变阻器();
E.待测锂电池(电动势标称值为);
F.开关一个、导线若干。
由于毫安表的量程太小,因此实验前需要将其改装成量程为的电流表,图丙中电阻箱应调整为__________。(结果保留两位有效数字)
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,记录两电表的示数,电压表示数为,毫安表示数为。描点得到如图丁所示的图像,通过分析可知电源的电动势__________,电源的内阻__________。(结果均保留两位有效数字)
12.(8分)某学习兴趣小组测定一段粗细均匀、中空的圆柱形导体中空部分横截面积,导体横截面及中空部分横截面均为圆形,如图甲所示。由于中空部分直径太小无法直接精准测量,学习兴趣小组设计实验进行间接测量。
(1)用螺旋测微器测得这段圆柱形导体横截面的直径如图乙所示。则直径的测量值为d=_________mm,用游标卡尺测得该元件的长度为L。
(2)用多用电表粗测这段导体两端面之间的电阻值。首先选择“×10”挡位,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太小。为了较准确地进行测量,应该选择________(选填“×1”或“×100”挡位),并重新欧姆调零,正确操作并读数,此时刻度盘上的指针位置如图丙所示,测量值约为________Ω。
(3)学习兴趣小组为了进一步精确测量这段导体两端面之间的电阻值,设计了如图丁所示的电路,除待测导体外,实验室提供的器材如下:
A.电压表V1(量程5V,内阻r1=5.0kΩ)
B.电压表V2(量程3V,内阻r2=3.0kΩ)
C.电流表A(量程3A,内阻r=1Ω)
D.滑动变阻器R(额定电流1.5A,最大阻值50Ω)
E.电源E(电动势6.0V,内阻不计),开关S,导线若干。
①图中虚线框内缺少一电表,应选择______(选填器材序号“B”或“C”)
②若①中所选电表的示数为a,电压表V1的示数为U1,则待测电阻Rx=_______Ω;
③该同学查出这段导体材料的电阻率为ρ,则中空部分横截面积的数值为______________。(用题中的物理量符号表示)
13.(10分)某同学在实验室找到了一个内阻Rg=900Ω满偏电流Ig=100μA的灵敏电流计、一个单刀三掷开关、电动势为E=1.5V内阻可以忽略的电池及导线若干,并根据所学的知识自制一个简易多用电表,已知电流表的测量范围为0~1mA,电压表的测量范围为0~1V,电路图如图所示,请你帮他计算:
(1)R1、R2的阻值是多少欧姆;
(2)滑动变阻器R的阻值最少需要多少欧姆才能使欧姆表调零;
(3)用自制的表测量电阻,测量前已经调零,当测量某一电阻时,指针指在60μA处,该电阻的阻值是多少欧姆?
14.(12分)如图为某品牌的桶装饮用水电动抽水器内部电路图,电源电动势,内阻,电流表为理想电表,电路保护电阻;已知电动水泵正常工作时工作电压。某次用该电动抽水器抽水喝时,出水口与桶内水面高度差,若桶内水的初速度为零,出水口出水速度,每秒出水质量,忽略水在管道中的机械能损失,取。求:
(1)电动水泵正常工作时,电流表读数;
(2)每秒水泵消耗的电能;
(3)水泵的内阻。
15.(16分)现代医疗中,X射线机是进行影像诊断和浅表肿瘤治疗的重要设备。如图甲是某种X射线机主要部分的剖面图,其工作原理如图乙所示,两对平行金属极板MN、EF分别竖直、水平放置,金属板的间距、板长均为L。靠近M极板的电子由静止经MN间电场加速后,沿EF极板中线OO1进入EF间电场,最后打到水平放置、长为的靶台P上,靶台P左端离F水平距离为L,靶台到的竖直距离为L,电子撞击目标靶过程中产生辐射从而放出X射线。已知MN极板间电压为U1,电子质量为m,电荷量为e,不计重力和空气阻力。
(1)求电子穿过N极板小孔时的速度大小v0;
(2)若EF极板所加电压,电子从A点离开电场,求A点与OO1的距离;
(3)为了使电子能够撞击至靶台上,求EF极板所加电压的范围。
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