1、2016-2017学年四川省成都市双流县棠湖中学高二（上）期中物理试卷一、单项选择题（本题共6个小题，每题3分，共18分）1下列说法不正确的是（）A电场强的地方电势不一定高B电场中某点电场强度的方向与负点电荷在该点所受电场力的方向相同C磁场中某点磁感应强度的方向与小磁针北极所受磁场力的方向相同D磁感线和电场线一样，是人为设想出来的，实际上并不存在2下列说法正确的是（）A同一电场线上的各点，电势一定不相等B带电粒子沿电场线方向移动时，电势能一定增加C电源两端的电压一定等于电源电动势D欧姆定律适用于正常工作的电动机3如图所示的UI图象中，直线为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线为某一电阻R的U
2、I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（）A电源电动势为3.0 V，内阻为0.5BR的阻值为1CR消耗的功率1.5 WD电源消耗的总功率为2.5 W4某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图，可以判定（）A粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B粒子在A点的动能小于它在B点的动能C电场中A点的电势低于B点的电势D粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能5已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻值越大为探测有无磁场和磁场强弱变化，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时
3、调节变阻器R使电灯L发光若某次探测装置从无磁场区进入磁场区，则（）A电容器C的电量减小B电灯L变暗C电流表的示数减小D电流表的示数增大6如图所示，O、A、B、C为一粗糙绝缘水平面上的三点，不计空气阻力，一电荷量为Q的点电荷固定在O点，现有一质量为m、电荷量为q的小金属块（可视为质点），从A点由静止沿它们的连线向右运动，到B点时速度最大，其大小为vm小金属块最后停止在C点已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为、AB间距离为L、静电力常量为k，则（）A在点电荷Q形成的电场中，A、B两点间的电势差为B在小金属块由A向C运动的过程中，电势能先增大后减小COB间的距离为D从B到C的过程中，小金属块的动能全
4、部转化为电势能二、多项选择题（本题共6个小题，每题4分，共24分全对得4分，有错误选项得0分，没选全得2分）7示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示如果电子打在荧光屏上，在P点出现一个稳定的亮斑，那么示波管中的（）A极板Y应带正电B极板Y应带正电C极板X应带正电D极板X应带正电8小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是（）A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变B对应P点，小灯泡的电阻为R=C对应P点，小灯泡的电阻为R=D对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQO
5、M所围面积大小9在水平地面上空中有竖直方向的匀强电场，一带电小球以某一初速度由M点沿如图所示的轨迹运动到N点由此可知（）A小球所受的电场力一定大于重力B小球的动能一定减小C小球的机械能保持不变D小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变10在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是（）AR1短路BR2断路CR3断路DR4短路11如图所示，已知E=6V，r=4，R1=2，R2的变化范围是010则（）AR1上消耗的最小功率为0.5 WB电源的最大输出功率为2.25 WCR2上消耗的最大功率为2 WDR2上消耗的功率最大时，电源的效率为66.7%12一个质量为m
6、，电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度相等，电场区水平方向无限长已知每一电场区的场强大小相等，方向竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A小球在水平方向一直做匀速直线运动B若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间均相同C若场强大小等于，则小球经过每一无电场区的时间均相同D无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同三、实验题（每个空2分，实物连线2分，共18分）13（6分）（1）螺旋测微器是重要的测量仪器，如图1所示的读数是mm（2）用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十k
7、的电阻Rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上a将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c旋转S使其尖端对准欧姆挡1kd旋转S使其尖端对准欧姆挡100e旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔根据图2所示指针位置，此被测电阻的阻值为14（12分）在研究性课题的研究中，小刚和小明所在的小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容器、电感线圈等电子器件现从这些材料中选取两个待测元件进行研究，一是电阻RX（阻
8、值约2k），二是手机中常用的锂电池（电动势E的标称值为3.4V）在操作台上还准备了如下实验器材：A电压表V（量程4V，内阻RV约10k）B电流表A1（量程100mA，内阻RA1约5）C电流表A2（量程2mA，内阻RA2约50）D滑动变阻器R，（040额定电流1A）E电阻箱R（0999.9）F开关S一只、导线若干（1）小刚采用伏安法测定Rx的阻值，他使用的电源是待测的锂电池图1是他连接的部分实验器材，请你完成实物连接小刚应该选用的电流表是（填“A1”或“A2”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值真实值（填“大于”或“小于”）；（2）小明设计了如图2甲所示的电路图测量锂电
9、池的电动势E和内阻r小明认为用线性图象处理数据便于分析，他在实验中多次改变电阻箱阻值，获取了多组数据，画出的图象为一条直线（见图乙）则该图象的函数表达式为=，由图乙可知该电池的电动势E=V，内阻r=四、计算题（共40分，计算时要求写出必要的文字叙述、公式、重要的步骤等）15（8分）如图所示电路中，电源电动势E=12V，内电阻r=1，电阻R1=9，R2=15，理想电流表A的示数为0.4A，求：（1）通过R1的电流（2）电阻R3的阻值16（10分）如图所示，电源电动势E=8V，内电阻为r=0.5，“3V，3W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机正常工作，电动机的线圈电阻R=
10、1.5求：（1）电源的输出功率（2）电动机的输出功率17（10分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长L=10cm，两板间的距离d=5cm电源的电动势E=12V，内阻未知，R0=3，R=8闭合开关S，电路稳定后，一带负电的粒子从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0=10m/s水平向右射入，并恰好从A板右边缘飞出已知粒子的电量q=2.0108C，质量m=1.2109kg（不计空气阻力和粒子重力）求：（1）两极板间的电势差U；（2）电源的内阻r18（12分）如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向
11、左的匀强电场中，现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，求滑块到达与圆心O等高的C点时，受到轨道的作用力大小？（2）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小？（3）在（2）问中，求s的大小？2016-2017学年四川省成都市双流县棠湖中学高二（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共6个小题，每题3分，共18分）1下列说法不正确的是（）A电场强的地方电势不一定高B电场中
12、某点电场强度的方向与负点电荷在该点所受电场力的方向相同C磁场中某点磁感应强度的方向与小磁针北极所受磁场力的方向相同D磁感线和电场线一样，是人为设想出来的，实际上并不存在【考点】磁感线及用磁感线描述磁场；电场强度【专题】定性思想；推理法；磁场 磁场对电流的作用【分析】在静电场中场强方向就是电势降低最快的方向；两点之间的电势差与场强及两点间沿电场线方向的距离有关；电场强度与电势无关；根据电场力做功公式W=qU分析电场力做功情况磁场中磁感应强度的方向与小磁针N极受力方向相同；电场线和磁感线均是人为引入的虚拟线【解答】解：A、电势与电场强度没有直接关系，所以电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地
13、方电势不一定低，故A正确B、电场中某点电场强度的方向与正点电荷在该点所受电场力的方向相同，与负电荷在该点受力方向相反，故B不正确；C、磁场中某点磁感应强度的方向与小磁针北极所受磁场力的方向相同，故C正确；D、磁感线和电场线一样，是人为设想出来的，实际上并不存在，故D正确本题选不正确的，故选：B【点评】解决本题关键要理解电场和磁场的性质，明确它们的区别和联系，注意电场线和磁感线均是人为引入来描述电场和磁场的虚拟线，它们的疏密表示场的强弱，而切线方向表示场的方向2下列说法正确的是（）A同一电场线上的各点，电势一定不相等B带电粒子沿电场线方向移动时，电势能一定增加C电源两端的电压一定等于电源电动势D
14、欧姆定律适用于正常工作的电动机【考点】欧姆定律；电场线【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题【分析】明确电场线的性质，知道沿电场的方向电势降低，同时注意正负电荷在电场中的受力方向不同；明确电源电动势的定义，知道路端电压要小于电动势；欧姆定律只能适用于金属导体和电解质溶液【解答】解：A、沿电场线的方向电势降落，故同一电场线上的各点，电势一定不相等，故A正确；B、正电荷沿电场线方向移动时，电场力做正功，电势能减小，而负电荷沿电场线运动时，电场力做负功，电势能增大，故B错误；C、电源两端的电压为路端电压，一般要小于电源电动势，故C错误；D、欧姆定律只能适用于纯电阻电路，不能用于正常工作时的电动机，故
15、D错误故选：A【点评】本题考查了欧姆定律、电动势以及电场的性质，要注意明确电场线的性质，明确沿电场线的方向电势是降落的3如图所示的UI图象中，直线为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线为某一电阻R的UI图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（）A电源电动势为3.0 V，内阻为0.5BR的阻值为1CR消耗的功率1.5 WD电源消耗的总功率为2.5 W【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】定量思想；方程法；恒定电流专题【分析】根据图线纵轴截距读出电源的电动势，由斜率大小读出电源的内阻图线的斜率大小等于电阻R的大小两图线的交点表示电阻R接在该电源的电压和电流，求出电源的输出功率，由P=E
16、I求电源消耗的总功率；【解答】解：A、由图线图线纵轴截距读出电源的电动势 E=3V，其斜率大小等于电源的内阻，则 r=|=1.5故A错误B、电阻R的阻值为 R=1.5故B错误；C、两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时电路中电流和路端电压，则有 U=1.5V，I=1.0A，电源的输出功率为P=UI=1.51.0W=1.5W故C正确D、电源消耗的总功率，故D错误；故选：C【点评】本题抓住伏安特性曲线的斜率、截距和交点的数学意义来理解其物理意义，知道两个图象的交点表示该电源与电阻R相连组成闭合电路时电路中电流和路端电压4某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的
17、初速度及运动轨迹如图，可以判定（）A粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B粒子在A点的动能小于它在B点的动能C电场中A点的电势低于B点的电势D粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能【考点】电场线；电势能【分析】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小根据带电粒子轨迹的弯曲方向判断出电场力的方向，根据电场力做功正负，判断动能和电势能的变化；沿电场线的方向，电势降低【解答】解：A、由电场线可知，B点的电场线密，所以B点的电场强度大，粒子受的电场力大，加速度也就大，故A错误；B、D、粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧，所以受到的电场力的方向是沿电场线斜向下的，所以粒子从A到B的过程中
18、，电场力做负功，电荷的电势能增加，动能减小，所以粒子在A点的动能大于它在B点的动能，粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能，故B错误，D正确C、沿电场线方向电势逐渐降低，A点的电势高于B点的电势，所以C错误；故选：D【点评】本题要根据轨迹的弯曲方向判断电场力的方向，根据电场力的做功情况，判断动能和电势能的大小用电场线可以形象地描述电场的强弱和方向，电场线的方向反映了电势的高低5已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻值越大为探测有无磁场和磁场强弱变化，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L发光若某次探测
19、装置从无磁场区进入磁场区，则（）A电容器C的电量减小B电灯L变暗C电流表的示数减小D电流表的示数增大【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题【分析】探测装置从无磁场区进入强磁场区时，电阻变大，则总电流变小，根据闭合电路欧姆定律即可分析根据Q=CU分析电容器电量的变化情况【解答】解：探测装置从无磁场区进入强磁场区时，电阻变大，则电路的总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流变小，所以电流表的示数减小；根据U=EIr，可知I减小，U增大，所以灯泡两段的电压增大，所以电灯L变亮，电容器两端的电压等于灯泡两端的电压，根据Q=CU知电容器C的电量增大，故ABD错误，C正
20、确故选：C【点评】本题是电路的动态分析问题，知道电路中有一个电阻变大，总电阻就变大，总电流就变小，再结合闭合电路欧姆定律分析即可，难度不大，属于基础题6如图所示，O、A、B、C为一粗糙绝缘水平面上的三点，不计空气阻力，一电荷量为Q的点电荷固定在O点，现有一质量为m、电荷量为q的小金属块（可视为质点），从A点由静止沿它们的连线向右运动，到B点时速度最大，其大小为vm小金属块最后停止在C点已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为、AB间距离为L、静电力常量为k，则（）A在点电荷Q形成的电场中，A、B两点间的电势差为B在小金属块由A向C运动的过程中，电势能先增大后减小COB间的距离为D从B到C的过程中，
21、小金属块的动能全部转化为电势能【考点】电势差与电场强度的关系；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】金属块B点时速度最大，说明A到B过程，金属块做加速运动，B到C过程做减速运动，在B点金属块所受的滑动摩擦力与库仑力平衡电场力做正功，电势能减小根据库仑定律知，距离增大，库仑力减小，由牛顿第二定律分析加速度的变化情况根据动能定理求解A、B两点的电势差【解答】解：A、滑块从A到B过程，由动能定理得：qUABmgL=mv20，得A、B两点间的电势差 UAB=故A错误B、小金属块由A点向C点运动的过程中，电场力一直做正功，电势能一直减小故B错误C、由题意知，A到B过程，金属块做加速运动，B到C过程
22、做减速运动，在B点金属块所受的滑动摩擦力与库仑力平衡，则有 mg=k，得r=故C正确D、从B到C的过程中，小金属块的动能和电势能全部转化为内能，故D错误；故选：C【点评】本题的突破口是“B点速度最大”，分析金属块的运动情况，来分析其受力情况，由牛顿第二定律分析加速度的变化情况，根据动能定理求解电势差二、多项选择题（本题共6个小题，每题4分，共24分全对得4分，有错误选项得0分，没选全得2分）7示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示如果电子打在荧光屏上，在P点出现一个稳定的亮斑，那么示波管中的（）A极板Y应带正电B极板Y应带正电C极板X应带正电D极板X应带正电【考点
23、】带电粒子在匀强电场中的运动【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】由亮斑位置可知电子偏转后打在偏向X，Y向，由电子所受电场力的方向确定电场的方向，再确定极板所带的电性【解答】解：电子受力方向与电场方向相反，电子打在荧光屏上，在P点出现一个稳定的亮斑，电子向X向偏转则，电场方向为X到X，则X带正电，同理可知Y带正电，故AC正确，BD错误故选：AC【点评】本题考查电子的偏转，要知道电子的受力与电场的方向相反，会分析两个方向上所加不同电压对应的不同偏转情况8小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中
24、正确的是（）A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变B对应P点，小灯泡的电阻为R=C对应P点，小灯泡的电阻为R=D对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小【考点】欧姆定律【专题】实验题【分析】根据电阻的定义R=，电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，斜率逐渐减小，电阻逐渐增大对应P点，灯泡的电阻等于过P点的切线斜率的倒数【解答】解：A、图线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大故A错误B、对应P点，小灯泡的电阻为R=；故B正确；C、D对应P点，小灯泡的电阻为R=故C错误；D、因P=UI，所以图象中矩形PQOM所围的面积为对应P点小灯泡的实际功率，故D正确故选：BD【点评】注意UI图象的
25、意义，知道斜率等于电阻的倒数，明确功率借助图象分析时所围得面积；明确灯泡伏安特性曲线不直的原因9在水平地面上空中有竖直方向的匀强电场，一带电小球以某一初速度由M点沿如图所示的轨迹运动到N点由此可知（）A小球所受的电场力一定大于重力B小球的动能一定减小C小球的机械能保持不变D小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变【考点】电势差与电场强度的关系；电势能【专题】定性思想；推理法；电场力与电势的性质专题【分析】小球在重力和电场力的作用下做曲线运动，根据曲线运动的条件可得出小球受合力的方向，即可得出两力的大小关系；分析各力做功情况根据功能关系可知能量间的关系【解答】解：A、小球向上偏转，故小球所受合力
26、应偏向上方；而粒子只受重力和电场力，故电场力方向向上，且应大于重力故A正确；B、因合力竖直向上，故合力与物体的运动方向夹角小于90，物体受到的合力做正功，故动能增加；故B错误；C、小球向上运动的过程中，电场力做正功，所以小球的机械能增大，故C错误；D、电场力和重力均为保守力，小球增加的机械能是由电场力做功转化来的，而电场力做功消耗电势能，由能量守恒定律可知，小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变，故D正确；故选：AD【点评】本题考查带电粒子在电场中的运动以及曲线运动的规律应用，要注意小球做曲线运动，根据弯曲的方向可以判断出受到的合外力的范围，而本题中明确了电场力沿竖直方向，故合力只能沿竖直方
27、向同时注意当除重力之外的其他力做功时，物体的机械能改变，而改变量等量外力所做的功10在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是（）AR1短路BR2断路CR3断路DR4短路【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】A灯变暗，说明外电阻总电阻变大了；B灯变亮，说明其分得的电压变大了；根据传并联电路的特点和闭合电路欧姆定律列式求解【解答】解：A、R1短路，外电路总电阻减小，电流变大，A灯变亮，故A错误；B、R2断路，B灯泡分得的电流变大，变亮；外电阻总电阻变大，电流减小，A灯变暗，故B正确；C、R3断路，B灯泡分得的电压变大，变亮；外电阻总电阻变大
28、，电流减小，A灯变暗，故C正确；D、R4短路，外电路总电阻减小，电流变大，A灯变亮，故D错误；故选BC【点评】本题是电路的动态分析问题，关键理清电路结构，然后根据串并联电路的特点分析，不难11如图所示，已知E=6V，r=4，R1=2，R2的变化范围是010则（）AR1上消耗的最小功率为0.5 WB电源的最大输出功率为2.25 WCR2上消耗的最大功率为2 WDR2上消耗的功率最大时，电源的效率为66.7%【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】定量思想；方程法；恒定电流专题【分析】当电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大当电路中电流最大时，R1消耗的功率最大将R1看成电源的内阻，当等效电源的内阻与R
29、2相等时R2消耗的功率最大根据功率公式和欧姆定律求解【解答】解：A、当时，上消耗的功率最小，电路最小电流，上消耗的最小功率，故A错误；B、当时，电源的输出功率最大，故B正确；C、将R1看成电源的内阻，当R2=R1+r=6时，R2消耗的功率最大，R2消耗的最大功率为：，故C错误；D、将R1看成电源的内阻，当R2=R1+r=6时，R2消耗的功率最大，电源的效率为=，故D正确；故选：BD【点评】解决本题的关键要掌握一个结论并能灵活运用：当电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大要能运用等效法分析可变电阻功率的最大值12一个质量为m，电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着
30、若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度相等，电场区水平方向无限长已知每一电场区的场强大小相等，方向竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A小球在水平方向一直做匀速直线运动B若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间均相同C若场强大小等于，则小球经过每一无电场区的时间均相同D无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同【考点】运动的合成和分解【分析】将小球的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解，其水平方向不受外力，做匀速直线运动，竖直方向在无电场区做匀加速运动，有电场区也做匀变速运动，但加速度不同，运用速度时间关系公式分析，可以得到小球在竖直方向
31、的运动规律【解答】解：A、将小球的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解水平方向不受外力，以v0做匀速直线运动，故A正确；B、竖直方向，在无电场区只受重力，加速度为g，竖直向下，有电场区除重力外，还受到向上的恒定的电场力作用，加速度的大小和方向取决于合力的大小和方向当电场强度等于时，电场力等于mg，故在电场区小球所受的合力为零，在无电场区小球匀加速运动，故经过每个电场区，小球的速度均不等，因而小球经过每一无电场区的时间均不相等，故B错误；C、当电场强度等于时，电场力等于2mg，故在电场区小球所受的合力大小等于mg，方向竖直向上，加速度大小等于g，方向竖直向上，根据运动学公式，有经过第一个无电场区y
32、=gt12v1=gt1经过第一个电场区y=v1tgt22v2=v1gt2由联立解得t1=t2v2=0接下来小球的运动重复前面的过程，即每次通过无电场区都是自由落体运动，每次通过电场区都是末速度为零匀减速直线运动故C正确；D、通过前面的分析可知，物体通过每个无电场区的初速度不一定相同，所以，通过电场的时间不同；故D错误；故选AC【点评】本题将小球的运动沿水平方向和竖直方向正交分解后，对于竖直方向的运动，关键是找出小球的运动的一般规律，然后分析计算三、实验题（每个空2分，实物连线2分，共18分）13（6分）（1）螺旋测微器是重要的测量仪器，如图1所示的读数是4.075mm（2）用多用电表的欧姆挡测
33、量阻值约为几十k的电阻Rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上cabea将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c旋转S使其尖端对准欧姆挡1kd旋转S使其尖端对准欧姆挡100e旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔根据图2所示指针位置，此被测电阻的阻值为30k【考点】用多用电表测电阻【专题】实验题；实验探究题；定量思想；图析法；恒定电流专题【分析】（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数（2
34、）用欧姆表测电阻要选择合适的挡位使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要进行欧姆调零，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数【解答】解：（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：4mm+7.50.01mm=4.075mm（2）测量阻值约为几十k的电阻Rx，应选择1k欧姆挡，然后进行欧姆调零，再测电阻，电阻测量完毕要把选择开关置于OFF 挡或交流电压最高挡，故合理的使用步骤是：cabe，由图示表盘可知，待测电阻阻值为：301k=30k；故答案为：（1）4.075；（2）c a b e；30k【点评】本题考查了螺旋测微器读数、欧姆表测电阻，要掌握常用器材的使用方法与读数方法，螺旋测微器固定刻度与可动刻
35、度示数之和是螺旋测微器的读数，螺旋测微器需要估读，读数时视线要与刻度线垂直14（12分）在研究性课题的研究中，小刚和小明所在的小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容器、电感线圈等电子器件现从这些材料中选取两个待测元件进行研究，一是电阻RX（阻值约2k），二是手机中常用的锂电池（电动势E的标称值为3.4V）在操作台上还准备了如下实验器材：A电压表V（量程4V，内阻RV约10k）B电流表A1（量程100mA，内阻RA1约5）C电流表A2（量程2mA，内阻RA2约50）D滑动变阻器R，（040额定电流1A）E电阻箱R（0999.9）F开关S一只、导线若干（1）小刚采用伏安法测定Rx的
36、阻值，他使用的电源是待测的锂电池图1是他连接的部分实验器材，请你完成实物连接小刚应该选用的电流表是A2（填“A1”或“A2”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值大于真实值（填“大于”或“小于”）；（2）小明设计了如图2甲所示的电路图测量锂电池的电动势E和内阻r小明认为用线性图象处理数据便于分析，他在实验中多次改变电阻箱阻值，获取了多组数据，画出的图象为一条直线（见图乙）则该图象的函数表达式为=+，由图乙可知该电池的电动势E=3.3V，内阻r=0.25【考点】测定电源的电动势和内阻【专题】实验题；定性思想；实验分析法；恒定电流专题【分析】（1）根据电路最大电流选择电流表
37、，根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后连接实物电路图；根据实验电路分析实验误差；（2）根据闭合电路欧姆定律求出图象的函数表达式，根据图象与函数表达式求电源电动势与内阻【解答】解：待测电阻阻值约为2k，滑动变阻器最大阻值为40，滑动变阻器应采用分压接法；电路最大电流约为I=0.0017A=1.7mA，电流表应选A2；电压表内阻约为10k，电流表内阻约为50，待测电阻阻值约为2k，相对来说，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，实验电路图如图所示：在闭合电路中，电源电动势：E=U+Ir=U+r，解得：=+，由图象可知，图象截距b=0.3，则电源电动势E=V3.3V，图象斜率k=0
38、.075，则电源内阻：r=kE=0.075=0.25；故答案为：（1）A2；大于；（2）+ 3.3 0.25【点评】本题考查了求电源电动势与内阻实验，应用图象法求电源电动势与内阻时，要先求出图象对应的函数表达式，然后根据图象与函数表达式即可求出电源电动势与内阻四、计算题（共40分，计算时要求写出必要的文字叙述、公式、重要的步骤等）15（8分）如图所示电路中，电源电动势E=12V，内电阻r=1，电阻R1=9，R2=15，理想电流表A的示数为0.4A，求：（1）通过R1的电流（2）电阻R3的阻值【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】计算题；定量思想；方程法；恒定电流专题【分析】（1）根据欧姆定律求出并
39、联部分的电压，再根据闭合电路的欧姆定律求出流过的电流；（2）先求出流过的电流，再根据欧姆定律求出电阻R3的阻值；【解答】解：（1）R2的电压：U并=I2R2即U并=0.415=6VR1与r的电压U=E=126=6V通过R1的电流=即I1=0.6A （2）R3的电流I3=I1I2即I3=0.60.4=0.2A 由欧姆定律得 =即R3=30 答：（1）通过R1的电流0.6A（2）电阻R3的阻值30【点评】本题考查闭合电路欧姆定律的应用，在解题时要注意分析电路结构，正确应用串并联电路的规律及部分电路的欧姆定律分析电路的电流及电压关系16（10分）如图所示，电源电动势E=8V，内电阻为r=0.5，“3
40、V，3W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机正常工作，电动机的线圈电阻R=1.5求：（1）电源的输出功率（2）电动机的输出功率【考点】电功、电功率【专题】计算题；定性思想；推理法；恒定电流专题【分析】（1）由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压是3V，额定功率是3W，由电功率公式的变形公式可以求出灯泡额定电流，由串联电路特点可以求出通过电机的电流（2）由串联电路特点求出电动机电压，由P=UI求出电动机输入功率，由P=I2R求出电动机热功率，电动机输入功率与热功率之差是电动机的输出功率【解答】解：（1）根据灯泡的额定值可知：P0=I0U0解得：I0=1A 电源路端电压U路=EI0r
41、 解得：U路=810.5=7.5V 电源的输出功率P出=I0U路即P出=7.51=7.5W （2）电动机两端电压U=EI0rU0电动机内阻热功率P热=I02r 电动机输出功率P出=I0UP热联立解得：电动机的输出功率为：P出=3W 答：（1）电源的输出功率为7.5W；（2）电动机的输出功率为3W【点评】本题考查功率的计算，要注意明确电动机是非纯电阻电路，输出功率等于输入功率与热功率之差；同时要注意掌握功率公式的适用条件17（10分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长L=10cm，两板间的距离d=5cm电源的电动势E=12V，内阻未知，R0=3，R=8闭合开关S，电路稳定后，一
42、带负电的粒子从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0=10m/s水平向右射入，并恰好从A板右边缘飞出已知粒子的电量q=2.0108C，质量m=1.2109kg（不计空气阻力和粒子重力）求：（1）两极板间的电势差U；（2）电源的内阻r【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；闭合电路的欧姆定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】（1）电荷进入电场中做类平抛运动，恰好从A板右边缘射出时，水平位移为L，竖直位移为d，根据运动学和牛顿第二定律结合可求出板间电场强度，由U=Ed求出板间电压；（2）先根据欧姆定律求解通过电阻R0的电流，然后根据闭合电路欧姆定律列式求解电源的内阻r【解答】解：（1）粒子
43、在电场中做类平抛运动：水平分运动：L=v0t 竖直分运动：d=at2 又a= 联立解得：U=3V；（2）设通过R0的电流为I，由欧姆定律得：I= 由闭合电路欧姆定律有：E=I（R+R0+r） 联立解得：r=1；答：（1）两极板间的电势差U为3V；（2）电源的内阻r为1【点评】本题是带电粒子在电场中类平抛运动和电路问题的综合，关键先根据类似平抛运动的分位移公式列式求解出电容器电压，不难18（12分）如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑
44、块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，求滑块到达与圆心O等高的C点时，受到轨道的作用力大小？（2）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小？（3）在（2）问中，求s的大小？【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用【专题】计算题；学科综合题；定量思想；图析法；带电粒子在电场中的运动专题【分析】本题是电场的能量性质与圆周运动的综合问题：滑块从A点在电场力作用下做加速运动，然后冲上一圆形轨道做圆周运动（1）冲到C点时，由动能定理求出C点的速
45、度，从而求出向心力，而此刻轨道的支持与电场力的合力提供向心力，所以支持力就求出来了（2）使滑块恰好始终沿轨道滑行，则能滑到“最高点”离合力方向最远处这要求出合力的方向，找到在圆轨道的最高点，在最高点恰好由合力提供向心力，轨道无弹力（3）在第二问的基础上由动能定理求出开始滑行时距B点的距离【解答】解：（1）A到C，由动能定理得： （此方程可AB和BC两段列方程也能得相同结果） 而在C： 解得：N=1.75mg （2）电场力与重力的合力F= 方向与竖直方向夹角 当合力F恰好提供向心力时，速度最小 所以：（3）从A到速度最小的点全程动能定理： qE（sRsin37）mgsmgR（1+cos37）= 代入解得：s=11.5R 答：（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时，受到轨道的作用力大小为1.75mg（2）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出，滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小为（3）在（2）问中，s的大小是11.5R【点评】圆周运动的问题往往求最高点或最低点的弹力问题，但此题由于滑块处于水平的电场中，所以例外的求滑块在最右边缘的速度，但这仍然是特殊点无多大难度其次在回返轨道上滑行的最小速度，这可以类比于在重力场中速度最小在最高点，此题的“最高点”应从等效重力力即合力方向来分析“最高点”的位置