精品解析：上海中学东校2026-2027学年高二第一学期期中素质评估物理试题B卷

上海中学东校 2026 学年度第一学期 中期素质评估 高二物理 B 卷 （满分：110 分　时间：60 分钟） 一　静电 在自然界、生产和社会生活中，静电既有有利的一面，如静电除尘、静电喷涂、静电复印等，也有需要防范的一面。 1. 我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸芥”之说。下列不属于静电现象的是（ ） A. 梳过头发的塑料梳子吸起纸屑 B. 复印机应用静电吸附，实现复印工作 C. 磁铁吸引铁 D. 干燥天气里，人用手碰金属把手被电击一下 2. 关于静电场，下列说法正确的是（ ） A. 电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线 B. 点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷的距离 r 成反比 C. 电场强度公式 表明，若试探电荷 q 减半，则该处的电场强度变为原来的 2 倍 D. 若在电场中的 P 点不放试探电荷，则 P 点的电场强度为 0 3. 若有一质子以某一初速度仅受电场力，沿直线从电场中的点 A 运动到点 B，其速度变化如图所示。则 A、B 两点场强的大小关系 EA________EB，A、B 两点电势的大小关系 φA________φB。（均选填“>”“<”或“=”） 4. 静电除尘器的结构如图所示：板状收集器 A 和线状电离器 B 间接有高压电源，使通过除尘器的尘埃带电。下列选项正确的是（ ） A. 尘埃带电的原因是自身在 B 附近被电离 B. 收集器 A 吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了负电 C. 收集器 A 和电离器 B 之间形成的是匀强电场 D. 静电除尘过程中，尘埃的机械能转化为它的电势能 5. 用静电设备让聚丙烯熔喷布带上静电，可以作为口罩吸附层吸附有害物质： （1）使熔喷布带电的过程如图：接通直流高压电源（电压一定），平行板间的强电场击穿空气，让针尖端放出负离子电荷，后到达熔喷布里面，不计电荷重力， 则（ ） A、高压电源左端为正极 B、电荷减速向下极板飞行 C、电荷在平行板电场中电势能变小 D、保持开关闭合，两板远离电场变强 （2）工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度，在生产流水线上设置如图所示传感器，其中 AB 为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上，G 是灵敏电流计，连接在 A 极板和电源负极之间。当熔喷布的厚度变薄导致介电常数变小时（ ） A、极板间的电场强度变大 B、平行板电容器的电容变大 C、A、B 两极板间的电压减小 D、有自 a 向 b 的电流流过灵敏电流计 【答案】1. C 2. A 3. ①. ②. 4. B 5. ①. C ②. D 【解析】 【1题详解】 A．塑料梳子梳过头发后因摩擦带电，能够吸引轻小纸屑，这是静电吸附，故A正确； B．复印机利用静电吸附使墨粉附着，属于静电现象，故B正确； C．磁铁通过磁场吸引铁，属于磁现象，不能归入静电现象，故C错误； D．干燥天气里人体容易积累静电，接触金属把手时发生瞬间放电，从而产生电击感，属于静电现象，故D正确。 故选C。 【2题详解】 A．电场客观存在，电场线是为形象描述电场的方向和强弱而引入的假想曲线，故A正确； B．设场源点电荷的电荷量绝对值为，正试探电荷的电荷量为，两者间距为，由库仑定律，试探电荷受到的电场力大小为。结合电场强度定义得，故B错误； CD．电场强度由场源电荷及空间位置决定，与试探电荷无关。试探电荷的电荷量减半时，其所受电场力也减半，定义式给出的场强不变；不放试探电荷，原电场也仍然存在，不能据此认定该点场强为零，故CD错误。 故选A。 【3题详解】 [1]题图为质子的图像，曲线切线的斜率表示加速度。图中处切线比处更陡，因此两处加速度的大小满足 设质子的质量为、正电荷量为，质子仅受电场力，由牛顿第二定律，电场力大小与加速度大小满足 同一质子的和不变，故两点场强大小满足 [2]从到，质子的速度减小，动能减小。由动能定理及电场力做功与电势差的关系，有 质子带正电，故两点电势满足 【4题详解】 A．高压使线状电离器附近的空气发生电离，产生的电子、负离子附着在尘埃上，使尘埃带负电，并非尘埃自身被电离，故A错误； B．图中收集器接电源正极，带负电的尘埃受到电场力作用而被收集器吸附，故B正确； C．线状电离器与板状收集器之间的电场不均匀，线状电离器附近的电场较强，不能视为匀强电场，故C错误； D．带负电的尘埃向正极收集器运动时，电场力做正功，尘埃的电势能减少，可转化为动能及克服空气阻力产生的内能，故D错误。 故选B。 【5题详解】 （1）[1]A．针尖端释放的负电荷在电场力作用下向下运动，因此上方针尖所在电极应带负电，下极板相对带正电，高压电源左端为负极，故A错误； BC．负电荷向下运动时，电场力与运动方向相同，电场力做正功，使电荷动能增大、速度增大。由电场力做功与电势能变化的关系，可知，电荷的电势能减小，故B错误，C正确； D．用和分别表示两极板间的电压和距离。开关闭合时，电源使两板间电压保持不变，由匀强电场关系可知，两板远离时电场变弱，故D错误； 故选C。 （2）[2]AC．电容器始终接在恒压电源上，两极板间电压不变；两极板位置固定，间距不变，由可知极板间电场强度也不变，故AC错误； BD．由平行板电容器决定式，在极板正对面积和间距不变时，介电常数减小，电容减小。设极板所带电荷量的绝对值为，由电容定义式可知，电压不变时，电容减小使极板所带电荷量的绝对值减小。原先极板接电源负极、带负电，因此多余电子从极板经灵敏电流计流向电源负极，在电流计内由流向；电流方向与电子移动方向相反，为由流向，故B错误，D正确。 故选D。 二　电源 不同类型的电源，工作时内部的机制不同，用途和功能亦不同。 6. 某国产品牌手机电池板的铭牌上标有“2000mAh”字样，其充电电压为 3.8 伏。可判断“2000mAh”中的“mAh”是________的单位（填物理量名称）。若该手机电池板需 4 小时完成充电，则充电的电流为________安，所消耗的电能为________焦。 7. 某铅蓄电池的电源电动势为 2V，表明该铅蓄电池： （1）接入电路时两极间的电压一定为________V（以下 4 空均写入数值或“无法判断”）； （2）1s 内能将________J 化学能转化为电能； （3）1s 内电源内部非静电力做功________J； （4）输出 1C 电荷量时，有________J 化学能转化为电能。 8. 如图所示是部分家庭电路，下列说法正确的是（ ） A. a 是零线 B. bc 之间的电压为 220V C. 灯泡和接在插座上的用电器串联 D. 试电笔测试插座右孔，氖管会发光 9. 如图所示是铅酸电池示意图。由于化学反应，二氧化铅棒上端 M 为电池正极，铅棒上端 N 为电池负极。P、Q 分别为与正、负极非常靠近的探针（探针是为测量内电压而加入，不参与化学反应）。用电压传感器测量各端间的电势差，数据如下表所示。求： 状态 UMP UPQ UQN M、N 间断开，不接任何负载/V 1.51 0 0.51 M、N 间接入 8Ω 的电阻时/V 1.49 -0.42 0.53 （1）该电源的电动势； （2）该电源的内电阻。 10. 如图所示的电路中，电源电动势为 12V，内阻 r=1Ω，灯泡 L 上标有“6V、12W”字样，电动机内阻 RM=0.5Ω。闭合电键后，灯泡恰好正常发光，电动机也恰好正常工作：求： （1）电源的输出功率； （2）电动机的效率。 【答案】6. ①. 电荷量 ②. 0.5 ③. 27360 7. ①. 无法判断 ②. 无法判断 ③. 无法判断 ④. 2 8. D 9. （1）（2） 10. （1）（2） 【解析】 【6题详解】 [1]由电流定义可知，电流与时间的乘积表示电荷量，因此是电荷量的单位。 [2]电池充满时通过的总电荷量为 按恒定电流充电计算，充电电流为 [3]充电电压为，由电功公式，所消耗的电能为 【7题详解】 [1]电源向外供电时，由闭合电路欧姆定律有，其中为路端电压，为电路电流，为电源内阻。仅知电动势，电流和内阻均未知，无法判断两极间电压的数值。 [2]设时间内通过电源的电荷量为，由电流定义及电动势定义，其中表示电源内部非静电力做的功。对该铅蓄电池，化学能转化为电能的量等于非静电力做功，故 电流未知，无法判断内化学能转化为电能的数值。 [3]电源内部非静电力做功等于同期化学能转化为电能的量，因此内非静电力做功的数值也无法判断。 [4]输出电荷量时，化学能转化为电能的量为 【8题详解】 A．家庭电路中，控制灯泡的开关应接在火线上，图中开关接在线上，因此是火线，故A错误； B．线是零线，与大地相连，正常情况下零线与大地之间的电压约为，故B错误； C．灯泡所在支路与插座分别接在火线和零线之间，因此灯泡与接在插座上的用电器为并联关系，故C错误； D．插座右孔通过导线接到火线，正确使用试电笔测试右孔时，氖管会发光，故D正确。 故选D。 【9题详解】 （1）表中电势差均为下标前一测点的电势减去后一测点的电势。由电势差的可加性，电池两极间的电压为 断路时电流为零，路端电压等于电动势。将表中断路时的三段电势差相加，得 （2）接入负载后，记路端电压为，由表中对应的三段电势差相加可得 设外电阻为，由部分电路欧姆定律，得电路电流 由闭合电路欧姆定律，得电源内阻 【10题详解】 （1）灯泡与电动机串联，电流相等。灯泡正常发光，由电功率公式有，故电路电流为 由闭合电路欧姆定律，得路端电压 由电功率公式，电源的输出功率为 （2）灯泡与电动机串联，电动机两端电压为 电动机的输入功率为 由焦耳定律，电动机线圈的发热功率为 根据能量守恒，电动机的输入功率等于机械输出功率与发热功率之和，故机械输出功率为 电动机的效率为 三　果蔬电池 11. 某学习兴趣小组将铜片和锌片磨光后分别平行插入番茄和土豆制成果蔬电池进行实验探究。实验电路如图所示，实验中用到的电流传感器和电压传感器都可看成理想电表，经实验采集数据并正确分析计算后得到的电池参数见表中数据。在进行实验时，应选用最大阻值为（ ）的电阻箱（阻值可读的变阻器） 电池 电动势 E（V） 内阻 r（Ω） 番茄 0.6959 291.81 土豆 0.7549 559.59 A. 99.99Ω B. 999.9Ω C. 9999Ω 【答案】B 【解析】 【详解】实验测量电源电动势和内阻时，需通过改变外电阻获得多组差异明显的电压、电流数据，电阻箱的最大阻值应与电源内阻数量级相当，保证电表示数变化灵敏，减小测量误差。 A．番茄电池内阻为291.81Ω，土豆电池内阻为559.59Ω，99.99Ω的最大阻值远小于两个电池的内阻，外电阻最大仅100Ω，会导致电流、电压的变化范围过小，测量相对误差大，故A错误； B．999.9Ω的最大阻值约为土豆电池内阻的1.8倍，与电源内阻数量级匹配，调节时电表示数变化明显，可覆盖与内阻相当的外阻测量范围，满足实验需求，故B正确； C．9999Ω的最大阻值约为土豆电池内阻的18倍，阻值过大，当外电阻较大时，电流很小，路端电压接近电动势，调节时示数变化不灵敏，不需要选择如此大的阻值，故C错误。 故选B。 四　电容器 电容器是一种可以储存电荷和电能的装置，用平行板电容器还可以产生匀强电场。 12. （多选）对实验过程的表述，下列说法正确的是（ ） A. 连接电路时开关应处于断开状态 B. 电压传感器的读数就是电动势 C. 若电阻箱的阻值R不断增大，电压传感器的示数随阻值R变化呈线性变化（一次函数） D. 为了完成电动势和内阻的测量，图甲电路可以不用电流传感器，只用电压传感器和电阻箱就可以完成实验 13. 图甲电路可以不用电压传感器，只用电流传感器和电阻箱就可以完成实验，实验过程中多次改变电阻箱的阻值R、测量对应的电流I并分别绘制出番茄电池和土豆电池的 关系图线如图乙所示，已知土豆电池的内阻比番茄电池的内阻大，其中土豆电池对应的图线为________（填“①”或“②”）。 14. （多选）下列对图乙的分析正确的是（ ） A. 图线的斜率表示电源的电动势的倒数 B. 图线的斜率表示电源的电动势 C. 图线的纵截距表示电源的内阻 D. 图线①②的交点表示两电源的路端电压相等 15. 以下4种不同型号的电容器中： （1）电容最大的是（ ），（2）充满电后储存电荷量最少的电容器是（ ） A. 0.104μF 1kV B. 470μF 25V C. 4F 5.5V D. 50F 2.7V 16. 某同学用如图所示的电路观察电容器的充放电现象： （1）在研究电容器充放电的实验中，开关S1置于接线柱________（选填“1”或“2”）是充电过程。为使电容器的充电时间延长便于观察，可将实验所用的定值电阻换成一个阻值更________（选填“大”或“小”）的电阻。更换电阻后，电容器充满电的总电量会________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）将图中的电流表换成电流传感器，可在电脑端记录电流随时间变化的图线。先将开关接1，待电路稳定后再接2。已知电流从左向右流过电阻R时为正，则与本次实验相符的 图像是（ ） A、 B、 C、 D、 （3）将图中的电压表换成电压传感器，可以在电脑端记录放电过程中电压随时间变化的图线，如图所示。已知开关接2瞬间开始计时，此时电压传感器记录数据为Um，利用数据处理软件得到图线与坐标轴围成的面积为S0。根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器的电容C=________（用题中已知物理量Um、R和S0表示）。 【答案】12. AD 13. ① 14. BD 15. ①. D ②. A 16. ①. 1 ②. 大 ③. 不变 ④. C ⑤. 【解析】 【12题详解】 A．连接电路时开关断开是电学实验基本操作规范，可避免接线过程中电路意外接通损坏元件，故A正确； B．电压传感器测量的是路端电压，只有电路开路时才等于电源电动势，电路导通时路端电压小于电动势，故B错误； C．根据闭合电路欧姆定律，电压传感器示数为 可知电压传感器的示数随阻值R变化不是呈线性变化，故C错误； D．仅用电压传感器和电阻箱时，可通过两次改变电阻箱阻值、，测量对应路端电压、，联立方程， 可解出E和r，无需电流传感器，故D正确。 故选AD。 【13题详解】 由闭合电路欧姆定律可得 变形可得 图线纵轴截距的绝对值代表电源内阻。已知土豆电池的内阻比番茄电池的内阻大，图线①的纵截距绝对值更大，故土豆电池对应的图线为①。 【14题详解】 ABC．根据，可知图线的斜率表示电源的电动势，图线的纵截距表示电源的内阻的相反数，故AC错误，B正确； D．图线①②的交点表示外电阻和总电流均相等，由可知，此时两电源的路端电压相等，故D正确。 故选BD。 【15题详解】 （1）[1]直接对比标注的电容值：A为0.104μF，B为470μF，C为4F，D为50F；故电容最大的是50F。 故选D。 （2）[2]根据，充满电后储存电荷量分别为，，， 可知充满电后储存电荷量最少的电容器是A。 故选A。 【16题详解】 （1）[1]在研究电容器充放电特点的实验中，电路如图所示，电键S闭合后，单刀双掷开关S1置于接线柱1是充电过程； [2]为使电容器的充电时间延长便于观察，应减小回路中的电流，可将实验所用的定值电阻换成一个阻值更大的电阻。 [3]更换电阻后，电容器充满电后两端电压等于电源电动势，根据可知，电容器充满电的总电量会不变。 （2）[4]第一次探究过程为先给电容器充电，后电容器通过R放电，给电容器充电过程中电流从右向左流过电阻R，即为负向电流，且充电电流逐渐减小；由于充电后电容器右极板带正电，电容器通过R放电时，电流从左向右流过电阻R，即为正向电流，且放电电流逐渐减小。 故选C。 （3）[5]根据，变形可得 而图像与坐标轴所围面积为，则 故有 可得电容为 五　油滴实验 通过油滴实验，人们提出了元电荷的概念。 17. 下列有关点电荷和元电荷的说法，正确的是（ ） A. 点电荷是一个实际模型，真正的点电荷是存在的 B. 体积和带电荷量都很小的带电体在任何情况下都可视为点电荷 C. 元电荷实质上是指电子和质子本身 D. 元电荷e的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的 18. 如图是油滴实验的原理示意图，两个水平放置、相距为d的金属极板，上极板中央有一小孔。用喷雾器将细小的油滴喷入密闭空间，这些油滴由于摩擦而带了负电。油滴通过上极板的小孔进入到观察室中，已知重力加速度为g，油滴的密度为ρ。 （1）当两极板间电压为U0时，某一油滴恰好悬浮在两极板间静止，将油滴视为半径为r1的球体，求： ①该油滴所带的电荷量q1=________； ②实验中发现，对于质量为m的油滴，如果改变它所带的电荷量q的大小，则能够使油滴达到平衡的电压必须是某些特定值 Un，研究这些电压变化的规律可发现它们都满足方程：，式中 n=1，2，3，……。Umax为达到平衡时的最大电压。此结果说明了________。 （2）密立根是通过测量油滴在空气中下落的速度来测量油滴所带电荷量的。当两极板间的电压为U 时，半径为r的带电油滴受到的重力、静电力和空气阻力平衡时，油滴以速度v1匀速上升；断开电源去掉两极板间电压，经过一段时间后观测到油滴以速度 v2 匀速下降。已知油滴受到的空气阻力的大小为，其中k为未知常数，v为油滴运动的速度大小。求油滴的电荷量q=________。 19. 根据油滴实验原理，某同学设计了如图所示的电路，通过移动滑动变阻器R2的滑片改变极板间电压。已知两极板相距，电源电动势，内阻，保护电阻R1=18Ω，R2的最大阻值为20Ω。将滑动变阻器的滑片置于中间位置，闭合电键 S1和S2。稳定后，一油滴从小孔处由静止开始进入电场。已知油滴质量m=8×10-12kg，电量为q=-4×10-13C，不计空气阻力，g=10m/s2，求： （1）正、负极板间的电压；________ （2）油滴下降时加速度大小；________ （3）油滴到达下极板时的速度大小。（均保留三位有效数字）________ （4）上述油滴在运动过程中， ①若突然断开电键S2，则两极板间电压将________（选填“增加”“不变”或“减小”）； ②如果保持S2闭合，突然断开电键S1，则油滴的加速度a变化情况可能正确的是（该变化过程中油滴没有碰到下极板）（ ） A、B、 C、D、 【答案】17. D 18. ①. ②. 油滴所带电量都是某一值的整数倍 ③. 19. ①. ②. ③. ④. 增加 ⑤. C 【解析】 【17题详解】 A．点电荷是理想化物理模型，实际中不存在真正的点电荷，故A错误； B．带电体能否视为点电荷，取决于其自身尺寸对研究问题的影响是否可忽略，和体积、带电量的绝对大小无关，故B错误； C．元电荷是最小的电荷量，数值等于电子、质子的带电量，但不是指电子或质子本身，故C错误； D．元电荷e的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的，故D正确。 故选D。 【18题详解】 （1）①[1]油滴悬浮时，由平衡条件可得 质量满足 联立解得 [2]研究这些电压变化的规律可发现它们都满足方程，其中，， 整理可得 ，其中，， 此结果说明了油滴所带电量都是某一值的整数倍。 （2）[3]油滴匀速上升时，电场力向上，重力、阻力（与运动方向相反）向下，如图1所示 由平衡条件可得 断开电源匀速下降时，重力向下，阻力向上，如图2所示 由平衡条件可得 其中，联立解得 【19题详解】 （1）[1]根据闭合电路欧姆定律可得电流为 滑动变阻器的滑片置于中间位置，则正、负极板间的电压为 （2）[2]两极板间的电场强度大小为 电荷受到向上的电场力和向下的重力作用，根据牛顿第二定律可得 解得油滴下降时加速度大小为 （3）[3]根据运动学公式可得 解得油滴到达下极板时的速度大小为 （4）①[4]若突然断开电键S2，此时两极板间电压等于电源电动势，两极板间电压将增加。 ②[5]如果保持S2闭合，突然断开电键S1，电容器将放电，两极板间电压逐渐减小，电场强度逐渐减小，根据牛顿第二定律可得 其中 由于放电过程电荷量的变化率等于放电电流，且逐渐减小，所以液滴的加速度逐渐增大且变化率逐渐减小。 故选C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海中学东校 2026 学年度第一学期 中期素质评估 高二物理 B 卷 （满分：110 分　时间：60 分钟） 一　静电 在自然界、生产和社会生活中，静电既有有利的一面，如静电除尘、静电喷涂、静电复印等，也有需要防范的一面。 1. 我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸芥”之说。下列不属于静电现象的是（ ） A. 梳过头发的塑料梳子吸起纸屑 B. 复印机应用静电吸附，实现复印工作 C. 磁铁吸引铁 D. 干燥天气里，人用手碰金属把手被电击一下 2. 关于静电场，下列说法正确的是（ ） A. 电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线 B. 点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷的距离 r 成反比 C. 电场强度公式 表明，若试探电荷 q 减半，则该处的电场强度变为原来的 2 倍 D. 若在电场中的 P 点不放试探电荷，则 P 点的电场强度为 0 3. 若有一质子以某一初速度仅受电场力，沿直线从电场中的点 A 运动到点 B，其速度变化如图所示。则 A、B 两点场强的大小关系 EA________EB，A、B 两点电势的大小关系 φA________φB。（均选填“>”“<”或“=”） 4. 静电除尘器的结构如图所示：板状收集器 A 和线状电离器 B 间接有高压电源，使通过除尘器的尘埃带电。下列选项正确的是（ ） A. 尘埃带电的原因是自身在 B 附近被电离 B. 收集器 A 吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了负电 C. 收集器 A 和电离器 B 之间形成的是匀强电场 D. 静电除尘过程中，尘埃的机械能转化为它的电势能 5. 用静电设备让聚丙烯熔喷布带上静电，可以作为口罩吸附层吸附有害物质： （1）使熔喷布带电的过程如图：接通直流高压电源（电压一定），平行板间的强电场击穿空气，让针尖端放出负离子电荷，后到达熔喷布里面，不计电荷重力， 则（ ） A、高压电源左端为正极 B、电荷减速向下极板飞行 C、电荷在平行板电场中电势能变小 D、保持开关闭合，两板远离电场变强 （2）工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度，在生产流水线上设置如图所示传感器，其中 AB 为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上，G 是灵敏电流计，连接在 A 极板和电源负极之间。当熔喷布的厚度变薄导致介电常数变小时（ ） A、极板间的电场强度变大 B、平行板电容器的电容变大 C、A、B 两极板间的电压减小 D、有自 a 向 b 的电流流过灵敏电流计 二　电源 不同类型的电源，工作时内部的机制不同，用途和功能亦不同。 6. 某国产品牌手机电池板的铭牌上标有“2000mAh”字样，其充电电压为 3.8 伏。可判断“2000mAh”中的“mAh”是________的单位（填物理量名称）。若该手机电池板需 4 小时完成充电，则充电的电流为________安，所消耗的电能为________焦。 7. 某铅蓄电池的电源电动势为 2V，表明该铅蓄电池： （1）接入电路时两极间的电压一定为________V（以下 4 空均写入数值或“无法判断”）； （2）1s 内能将________J 化学能转化为电能； （3）1s 内电源内部非静电力做功________J； （4）输出 1C 电荷量时，有________J 化学能转化为电能。 8. 如图所示是部分家庭电路，下列说法正确的是（ ） A. a 是零线 B. bc 之间的电压为 220V C. 灯泡和接在插座上的用电器串联 D. 试电笔测试插座右孔，氖管会发光 9. 如图所示是铅酸电池示意图。由于化学反应，二氧化铅棒上端 M 为电池正极，铅棒上端 N 为电池负极。P、Q 分别为与正、负极非常靠近的探针（探针是为测量内电压而加入，不参与化学反应）。用电压传感器测量各端间的电势差，数据如下表所示。求： 状态 UMP UPQ UQN M、N 间断开，不接任何负载/V 1.51 0 0.51 M、N 间接入 8Ω 的电阻时/V 1.49 -0.42 0.53 （1）该电源的电动势； （2）该电源的内电阻。 10. 如图所示的电路中，电源电动势为 12V，内阻 r=1Ω，灯泡 L 上标有“6V、12W”字样，电动机内阻 RM=0.5Ω。闭合电键后，灯泡恰好正常发光，电动机也恰好正常工作：求： （1）电源的输出功率； （2）电动机的效率。 三　果蔬电池 11. 某学习兴趣小组将铜片和锌片磨光后分别平行插入番茄和土豆制成果蔬电池进行实验探究。实验电路如图所示，实验中用到的电流传感器和电压传感器都可看成理想电表，经实验采集数据并正确分析计算后得到的电池参数见表中数据。在进行实验时，应选用最大阻值为（ ）的电阻箱（阻值可读的变阻器） 电池 电动势 E（V） 内阻 r（Ω） 番茄 0.6959 291.81 土豆 0.7549 559.59 A. 99.99Ω B. 999.9Ω C. 9999Ω 四　电容器 电容器是一种可以储存电荷和电能的装置，用平行板电容器还可以产生匀强电场。 12. （多选）对实验过程的表述，下列说法正确的是（ ） A. 连接电路时开关应处于断开状态 B. 电压传感器的读数就是电动势 C. 若电阻箱的阻值R不断增大，电压传感器的示数随阻值R变化呈线性变化（一次函数） D. 为了完成电动势和内阻的测量，图甲电路可以不用电流传感器，只用电压传感器和电阻箱就可以完成实验 13. 图甲电路可以不用电压传感器，只用电流传感器和电阻箱就可以完成实验，实验过程中多次改变电阻箱的阻值R、测量对应的电流I并分别绘制出番茄电池和土豆电池的 关系图线如图乙所示，已知土豆电池的内阻比番茄电池的内阻大，其中土豆电池对应的图线为________（填“①”或“②”）。 14. （多选）下列对图乙的分析正确的是（ ） A. 图线的斜率表示电源的电动势的倒数 B. 图线的斜率表示电源的电动势 C. 图线的纵截距表示电源的内阻 D. 图线①②的交点表示两电源的路端电压相等 15. 以下4种不同型号的电容器中： （1）电容最大的是（ ），（2）充满电后储存电荷量最少的电容器是（ ） A. 0.104μF 1kV B. 470μF 25V C. 4F 5.5V D. 50F 2.7V 16. 某同学用如图所示的电路观察电容器的充放电现象： （1）在研究电容器充放电的实验中，开关S1置于接线柱________（选填“1”或“2”）是充电过程。为使电容器的充电时间延长便于观察，可将实验所用的定值电阻换成一个阻值更________（选填“大”或“小”）的电阻。更换电阻后，电容器充满电的总电量会________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）将图中的电流表换成电流传感器，可在电脑端记录电流随时间变化的图线。先将开关接1，待电路稳定后再接2。已知电流从左向右流过电阻R时为正，则与本次实验相符的 图像是（ ） A、 B、 C、 D、 （3）将图中的电压表换成电压传感器，可以在电脑端记录放电过程中电压随时间变化的图线，如图所示。已知开关接2瞬间开始计时，此时电压传感器记录数据为Um，利用数据处理软件得到图线与坐标轴围成的面积为S0。根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器的电容C=________（用题中已知物理量Um、R和S0表示）。 五　油滴实验 通过油滴实验，人们提出了元电荷的概念。 17. 下列有关点电荷和元电荷的说法，正确的是（ ） A. 点电荷是一个实际模型，真正的点电荷是存在的 B. 体积和带电荷量都很小的带电体在任何情况下都可视为点电荷 C. 元电荷实质上是指电子和质子本身 D. 元电荷e的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的 18. 如图是油滴实验的原理示意图，两个水平放置、相距为d的金属极板，上极板中央有一小孔。用喷雾器将细小的油滴喷入密闭空间，这些油滴由于摩擦而带了负电。油滴通过上极板的小孔进入到观察室中，已知重力加速度为g，油滴的密度为ρ。 （1）当两极板间电压为U0时，某一油滴恰好悬浮在两极板间静止，将油滴视为半径为r1的球体，求： ①该油滴所带的电荷量q1=________； ②实验中发现，对于质量为m的油滴，如果改变它所带的电荷量q的大小，则能够使油滴达到平衡的电压必须是某些特定值 Un，研究这些电压变化的规律可发现它们都满足方程：，式中 n=1，2，3，……。Umax为达到平衡时的最大电压。此结果说明了________。 （2）密立根是通过测量油滴在空气中下落的速度来测量油滴所带电荷量的。当两极板间的电压为U 时，半径为r的带电油滴受到的重力、静电力和空气阻力平衡时，油滴以速度v1匀速上升；断开电源去掉两极板间电压，经过一段时间后观测到油滴以速度 v2 匀速下降。已知油滴受到的空气阻力的大小为，其中k为未知常数，v为油滴运动的速度大小。求油滴的电荷量q=________。 19. 根据油滴实验原理，某同学设计了如图所示的电路，通过移动滑动变阻器R2的滑片改变极板间电压。已知两极板相距，电源电动势，内阻，保护电阻R1=18Ω，R2的最大阻值为20Ω。将滑动变阻器的滑片置于中间位置，闭合电键 S1和S2。稳定后，一油滴从小孔处由静止开始进入电场。已知油滴质量m=8×10-12kg，电量为q=-4×10-13C，不计空气阻力，g=10m/s2，求： （1）正、负极板间的电压；________ （2）油滴下降时加速度大小；________ （3）油滴到达下极板时的速度大小。（均保留三位有效数字）________ （4）上述油滴在运动过程中， ①若突然断开电键S2，则两极板间电压将________（选填“增加”“不变”或“减小”）； ②如果保持S2闭合，突然断开电键S1，则油滴的加速度a变化情况可能正确的是（该变化过程中油滴没有碰到下极板）（ ） A、B、 C、D、 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $