2022-2023学年上海市浦东复旦附中分校高二年级上册期中考试物理试卷(等级考)含详解_第1页
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文档简介

上海市浦东复旦附中分校2022学年第一学期

高二物理(等级考)期中测试试卷

一、选择题(共40分。第1-8小题,每小题3分,第9-12小题,每小题4分。每小题只有一个正确

答案。)

1.下列说法不正确的是()

A.自然界任何带电体所带电量都是元电荷的整数倍

B.电场线是由物理学家法拉第提出来的,它与电场不同,电场是客观存在的而电场线是虚拟的

C.法国科学家库仑利用库仑扭称研究了电荷间的相互作用

D.电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向

2.如图所示,某同学将不带电的轻小金属圆环放在干燥的绝缘桌面上,将塑料圆珠笔与头发摩擦后,自上向下慢慢

靠近圆环。当笔与圆环相距较近时,圆环被吸引到笔上。下列说法正确的是()

A.摩擦使笔带正电

B.笔靠近圆环时,圆环上、下感应出异种电荷

C.圆环被吸引到笔上的过程中,所受静电力等于其重力

D.当笔碰到圆环后,笔所带的电荷立刻全部消失

3.下列说法中正确的是()

A.在电路中,电流的方向总是从高电势流向低电势

B.给电容器充电时,电流从正极板流出,流入负极板

C.单位时间内通过导体截面的电量越大,电流就越大

D.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,故电流是矢量

£

4.关于公式夕=一巴,下列说法中正确的是()

q

A.电场中某点的电势,与放在该点的电荷具有的电势能成正比

B.电场中某点的电势,与放在该点的电荷的电荷量成反比

C.电场中某点的电势,与该点是否有电荷、电荷的正负及电荷量有关

D.放入电场中某点的电荷不同,其电势能也不同,但电势能与电荷量的比值保持不变

5.如图,高一学生在学考报名时进行了指纹采集。电容式指纹识驯的原理是手指与传感器表面接触时,皮肤表面会

和传感器上许许多多相同面积的小极板一一匹配成电容不同的平行板电容器,从而识别出指纹的纹路。下列说法正

确的是()

A.极板与指纹沟(凹的部分)构成的电容器电容大

B.极板与指纹崎(凸的部分)构成的电容器电容大

C.若增大电容器的电压,电容器电容也增大

D.若电容器的电压保持不变,手指挤压绝缘表面,电容器两极间的距离减小,电容器带电量减小

6.某电场的电场线分布如图所示,虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹,“、氏c是轨迹上的三个点,

则()

A.粒子一定带负电

B.粒子一定是从a点运动到h点

C.粒子在c点的加速度一定大于在6点的加速度

D.粒子在c点的速度一定大于在“点的速度

7.放在绝缘支架上的两个相同金属球相距为d,球的半径比〃小得多,分别带有g和-3g的电荷,相互作用力为足现

将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的相互作用力将为

A.引力且大小为3FB.斥力且大小为F/3

C.斥力且大小为2尸D.斥力且大小为3尸

8.把一根粗细均匀的电阻丝对折起来,作为一根电阻丝使用,则()

A.电阻变为原来的2倍B.电阻变为原来的4倍

C.电阻变为原来的,倍D.电阻变为原来的;倍

42

9.如图所示的电路中,电源电动势不变、内阻不能忽略,凡、鸟、为、%为定值电阻,匕、L2是小灯泡(阻

值不变),电流表是理想电表。闭合开关s,两灯均正常发光。由于某种原因定值电阻4处突然断路,则()

B.电流表的读数变小,L变暗,L2变亮

C.电流表的读数变大,L1变亮,L2变暗

D.电流表的读数变大,L变暗,L2变亮

10.如图甲所示为用伏安法测量某合金丝电阻的实验电路。实验中分别用最大阻值是5C、50C、500。的三种滑

动变阻器做限流电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中,根据实验数据,分别作出电流表读数/

XX

随一(一指滑片移动的距离X与滑片在变阻器上可移动的总长度c的比值)变化的关系曲线氏C,如图乙所示。

LL

则图乙中的图线。对应的滑动变阻器及最适合本实验的滑动变阻器是()

图甲图乙

A.最大阻值为5c的滑动变阻器:图线a对应的滑动变阻器

B.最大阻值为50。的滑动变阻器;图线b对应的滑动变阻器

C.最大阻值为500。的滑动变阻器:图线6对应的滑动变阻器

D.最大阻值为500。的滑动变阻器;图线c对应的滑动变阻器

11.电场线的疏密程度能描述电场的强弱,小娜同学想通过点电荷定量研究此问题。首先,她用篦麻油实验模拟得

到点电荷周围电场的分布,如图1所示,然后由点电荷出发,依据模拟得到的电场分布特点,向四周均匀的辐射(画)

出N根电场线,如图2所示,其中。点为距点电荷为{的球面上一点,6点为距点电荷为弓的球面上一点。已知电

场线的疏密程度〃可用穿过单位面积的电场线的条数来表示,该点电荷的电量为。,下列说法正确的是()

A.依据点电荷场强公式石=左?,电场线的疏密程度〃E和〃均反比于则可认为电场线的疏密能

r

描述电场的强弱

B.如果小娜同学在画电场线时,向四周均匀的辐射出2N根电场线,则。点场强加倍

C.试探电荷在a点具有的电势能比在b点具有的电势能大

D.“、人两点的电势差大于左¥(々一4)

12.静电场方向平行于x轴,其电势夕随x的分布可简化为如图所示的折线。一个质量为〃?、电荷量为q的带负电

的粒子,只在电场力作用下沿X轴方向运动。某段时间内,粒子以一定速度经过。点向右运动,到达X=X0处速度

恰好为0。图中物、d和不均为已知量。下列说法正确的是()

B.在X=X()处,粒子的加速度大小为逊

md

C.由。点向x=x0处运动过程中,粒子的电势能增加久处

a

D.由。点向X=X0处运动过程中,粒子的动能减小震

二、填空题(共20分,每一空2分)

13.在电场中移动电荷时,电场力所做的功与电荷的运动路径(选填“有关”或“无关”);电场中沿着

电场线方向电势逐渐(选填“升高”或“降低”)。

14.为了消除和利用烟气中煤粉,可采用如图所示的静电除尘装置,它是由金属管A和悬在管中的金属丝B组成,

A接到高压电源正极,B接到高压电源负极,且A要接地,其目的是。A、B间有很强的电场,且距B越近

电场(填“越强”或“越弱”)。

15.如图所示的电路通常称为分压电路,当ab间的电压为U时,Ro两端可以获得的电压范围是;滑动变阻器

滑动头P处于如图所示位置时,ab间的电阻值将该滑动变阻器的最大阻值.(填“大于”“小于”“等于“)

b

16.如图所示,有a、b、c三点处在匀强电场中,qb=5cm,ac=20cm,其中ab与电场方向平行,ab与ac成。=120°

角,一电子从〃移到c电场力做了3.2X10-8J的负功,已知元电荷e=1.6xl()79C,设。点电势仁=0,则该电

场的场强大小为N/C,电子在b点的电势能为

17.在如图所示的电路中,电源电压保持不变(电源内阻不计,电流表和电压表均为理想电表),R为定值电阻,

及为滑动变阻器。闭合电键S后,若将滑动变阻器滑片P自6向。端移动,则电流表的示数将(选填:“变

大”、“变小”或“不变”),电压表V2的示数变化值与电压表Vi的示数变化值的比值将。(选填“小于1”、

“等于1”或“大于1”)

三、综合题(共40分,其中18题12分,第19题12分、第20题16分,在列式计算、逻辑推理以

及回答问题过程中,要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。)

18.小明在实验室测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率,可供使用的器材如下:

A.待测金属丝

B.电流表A-量程0.6A,内阻约0.6C

C.电流表A2,量程3A,内阻约0.12C

D.电压表Y,量程15V,内阻约15kC

E.电压表V2,量程3V,内阻约3kC

F.滑动变阻器/?,全电阻约20C

G.直流电源E,电动势3V,内阻不计

H.多用电表

I.毫米刻度尺

J.开关S及导线若干

实验步骤如下:

(1)首先用毫米刻度尺测出接入电路中金属丝的长度/=50.00cm,再利用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图1所

示,则金属丝直径的测量值#mm。

图1

(2)如图2所示,用多用电表粗略测量金属丝的电阻,需要调节机械调零旋钮,使指针停在电流挡“0”刻度线位

置,然后将选择开关拨到“xlC”挡:将红、黑表笔短接,调节旋钮(选填“A”“B”或"C”),使

;将红、黑表笔接在金属丝两端,多用电表指针指示如图3所示,则金属丝电阻值为

C

(3)①电路有几条线没有连接,请你帮助他们完成电路连接(如下图)():开关闭合时,滑动变阻器滑片应

该在(选填“最左端”“最右端”或“中间”)

图4

W

③电路中所选电流表为(选填"A1”或"A2»),所选电压表为(选填"Y”或"V2

(4)实验过程中,小明移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置,并依次记录两电表的测量数据,在坐标纸上

描点作出如图6所示的J图像,则金属丝的电阻尺=。(结果保留1位小数)。

图6

(5)实验测得金属丝的电阻率夕=Qm(结果保留1位小数)。实验过程中,如果长时间保持电路闭合,这

样的操作会使电阻率的测量结果(填“偏大”或“偏小”)。

19.如图所示,甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙

中的AC、BC两直线所示。不考虑电表对电路的影响。

(1)电压表V、V2的示数随电流表示数的变化图象应分别为。-/图象中的哪一条直线?

(2)定值电阻凡、变阻器的总电阻尺分别为多少?

(3)求出电源的电动势和内阻。

甲乙

20.如图,绝缘轨道CQG,位于竖直平面内,圆弧段OG的圆心角为火37。,OG与水平段CZX倾斜段G4分别相

切于。点和G点,C。段粗糙,。G”段光滑,在,处固定一垂直于轨道的绝缘挡板,整个轨道处于场强为E="104N/C、

水平向右的匀强电场中、一质量加=4xl(y3kg、带电量g=+3xl0《C的小滑块在C处由静止释放,经挡板碰撞后滑回

到CO段的中点P处时速度恰好为零。已知8段长度乙=0.8m,圆弧。G的半径尸0.2m;不计滑块与挡板碰时的

动能损失,滑块可视为质点。g=10m/s2,求:

(1)规定C点电势为零,求滑块经过G点时的电势能与;

(2)滑块在G4段上的加速度a;

(3)滑块与CO段之间的动摩擦因数〃;

(4)滑块经过G点的最小速度vi。

上海市浦东复旦附中分校2022学年第一学期

高二物理(等级考)期中测试试卷

一、选择题(共40分。第1-8小题,每小题3分,第9-12小题,每小题4分。每小题只有一个正确

答案。)

1.下列说法不正确的是()

A.自然界任何带电体所带电量都是元电荷的整数倍

B.电场线是由物理学家法拉第提出来的,它与电场不同,电场是客观存在的而电场线是虚拟的

C.法国科学家库仑利用库仑扭称研究了电荷间的相互作用

D.电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向

【答案】D

【详解】A.自然界任何带电体所带电量都是元电荷的整数倍,A正确;

B.为了形象地描述看不见、摸不着的电场,物理学家法拉第提出了电场线,它与电场不同,电场是客观存在的而

电场线是人为假想的、虚拟的,B正确:

C.法国科学家库仑利用库仑扭称研究了电荷间的相互作用,提出了点电荷间的相互作用满足

F=k鳖

r

的关系,C正确;

D.电场中某点的场强方向与该点所放正电荷所受到的静电力的方向相同,与该点所放负电荷所受到的静电力的方

向相反,D错误。

故选D。

2.如图所示,某同学将不带电的轻小金属圆环放在干燥的绝缘桌面上,将塑料圆珠笔与头发摩擦后,自上向下慢慢

靠近圆环。当笔与圆环相距较近时,圆环被吸引到笔上。下列说法正确的是()

A.摩擦使笔带正电

B.笔靠近圆环时,圆环上、下感应出异种电荷

C.圆环被吸引到笔上的过程中,所受静电力等于其重力

D.当笔碰到圆环后,笔所带的电荷立刻全部消失

【答案】B

【详解】A.笔与头发摩擦后,摩擦使笔带负电,故A错误;

B.根据感应带电原理可知,笔靠近圆环时,圆环上、下感应出异种电荷,故B正确:

C.圆环被吸引到笔上,是因为圆环所受静电力的合力大于圆环的重力,产生了加速度,故C错误;

D.塑料圆珠笔是绝缘材料,电子无法自由移动,笔碰到圆环后,笔所带的电荷无法全部被中和,故D错误。

故选Bo

3.下列说法中正确的是()

A.在电路中,电流的方向总是从高电势流向低电势

B,给电容器充电时,电流从正极板流出,流入负极板

C.单位时间内通过导体截面的电量越大,电流就越大

D.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,故电流是矢量

【答案】C

【详解】A.在外电路中,电流的方向总从高电势流向低电势;在电源内部,电流的方向从低电势流向高电势,故

A错误;

B.给电容器充电时,电流从负极板流出,流入正极板,故B错误;

C.由电流强度的定义可知,单位时间内通过导体截面的电量越大,电流就越大,故C正确;

D.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,虽然电流有方向,但是它的运算不适用于平行四边形法则,

所以电流是标量,故D错误。

故选Co

£

4.关于公式夕=」,下列说法中正确的是()

q

A.电场中某点的电势,与放在该点的电荷具有的电势能成正比

B.电场中某点的电势,与放在该点的电荷的电荷量成反比

C.电场中某点的电势,与该点是否有电荷、电荷的正负及电荷量有关

D.放入电场中某点的电荷不同,其电势能也不同,但电势能与电荷量的比值保持不变

【答案】D

E„

【详解】AB.公式9=」采用了比值定义法,不能说电场中某点的电势与放在该点的电荷具有的电势能成正比,

q

与放在该点的电荷的电荷量成反比,因为电势是由电场本身决定的,选项AB错误;

C.电场中某点的电势,与该点是否有电荷、电荷的正负及电荷量无关,选项C错误;

D.放入电场中某点的电荷不同,其电势能也不同,但电势能与电荷量的比值保持不变,选项D正确。

故选D。

5.如图,高一学生在学考报名时进行了指纹采集。电容式指纹识驯的原理是手指与传感器表面接触时,皮肤表面会

和传感器上许许多多相同面积的小极板一一匹配成电容不同的平行板电容器,从而识别出指纹的纹路。下列说法正

确的是()

A.极板与指纹沟(凹的部分)构成的电容器电容大

B.极板与指纹崎(凸的部分)构成的电容器电容大

C.若增大电容器的电压,电容器电容也增大

D.若电容器的电压保持不变,手指挤压绝缘表面,电容器两极间的距离减小,电容器带电量减小

【答案】B

【详解】AB.极板与指纹崎(凸的部分)之间的距离较小,根据。=出-可知,构成的电容器电容大,故B正

4兀kd

确,A错误;

C.电容器的电容与充电电压无关,故C错误;

D.根据c=一生一可知,电容器两极间的距离减小,电容增大,由。=cu可知,电压保持不变的情况下,电容

4兀kd

器带电量增大,故D错误。

故选Bo

6.某电场的电场线分布如图所示,虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹,a、6、c是轨迹上的三个点,

则()

a

b

A.粒子一定带负电

B.粒子一定是从a点运动到h点

C.粒子在c点的加速度一定大于在6点的加速度

D.粒子在c点的速度一定大于在。点的速度

【答案】C

【详解】A.做曲线运动的物体,合力指向运动轨迹的内侧,由此可知,带电粒子受到的静电力的方向为沿着电场

线向左,所以粒子带正电,A错误;

B.粒子可能是从。点沿轨迹运动到6点,也可能是从6点沿轨迹运动到。点,B错误;

C.由电场线的疏密程度可知,c点处电场线密集,场强较大,粒子在c点处受静电力较大,加速度一定大于在6

点的加速度,C正确;

D.若粒子从c运动到a,静电力与速度方向成锐角,所以粒子做加速运动,若粒子从a运动到c,静电力与速度方

向成钝角,所以粒子做减速运动,故粒子在c点的速度一定小于在“点的速度,D错误。

故选C。

7.放在绝缘支架上的两个相同金属球相距为d,球的半径比d小得多,分别带有夕和-3q的电荷,相互作用力为F.现

将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的相互作用力将为

A.引力且大小为3FB.斥力且大小为尸/3

C.斥力且大小为2FD,斥力且大小为3尸

【答案】B

【详解】由库仑定律可得:F=%养;而两球接触后再分开平分总电量,故分开后,两球的带电量均为为-q,则作

用力为斥力,库仑力F'=k4==F;故选B.

d~3

点睛:由库仑定律可得出两球在接触前后的库仑力表达式,则根据电量的变化可得出接触后的作用力与原来作用力

的关系.

8.把一根粗细均匀的电阻丝对折起来,作为一根电阻丝使用,则()

A.电阻变为原来的2倍B.电阻变为原来的4倍

C.电阻变为原来的工倍D.电阻变为原来的;倍

42

【答案】C

【详解】设电阻丝原长为L,横截面积为S,则原电阻为

R=p—

S

对折后电阻为

If

/1T1

R'=pJ=LpH=LR

2s4S4

故选C。

9.如图所示的电路中,电源电动势不变、内阻不能忽略,凡、鸟、&、%为定值电阻,LrL2是小灯泡(阻

值不变),电流表是理想电表。闭合开关S,两灯均正常发光。由于某种原因定值电阻4处突然断路,则()

A.电流表的读数变小,L]变亮,L2变暗

B.电流表的读数变小,L变暗,L2变亮

C.电流表的读数变大,L变亮,L2变暗

D.电流表的读数变大,L变暗,L2变亮

【答案】A

【详解】4断路,则电路总电阻变大,根据

I上

R总

可知电路总电流减小,L2并联部分的电路结构不变,分流关系不变,所以根据分流规律可知,则通过L2的电流变

小,L2变暗,流过电流表的电流变小,L2分压变小,路端电压为

U=E-Ir

由上述式子可知,路端电压变大,根据分压规律可知,L两端电压变大,所以L1变亮,故BCD错误,A正确。

故选A。

10.如图甲所示为用伏安法测量某合金丝电阻的实验电路。实验中分别用最大阻值是5C、50C、500。的三种滑

动变阻器做限流电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中,根据实验数据,分别作出电流表读数/

Xx

随之(土指滑片移动的距离x与滑片在变阻器上可移动的总长度工的比值)变化的关系曲线。、6、c,如图乙所示。

LL

则图乙中的图线a对应的滑动变阻器及最适合本实验的滑动变阻器是()

图甲图乙

A.最大阻值为5c的滑动变阻器:图线。对应的滑动变阻器

B.最大阻值为50。的滑动变阻器;图线b对应的滑动变阻器

C.最大阻值为500。的滑动变阻器:图线b对应的滑动变阻器

D.最大阻值为500。的滑动变阻器;图线c对应的滑动变阻器

【答案】C

【详解】从图乙中可以看出a曲线在滑片移动很小距离,就产生了很大的电流变化,说明该滑动变阻器阻值远大于

被测量电阻阻值,所以a图对应500C滑动变阻器,c图线电流几乎不随着距离x变化,说明该滑动变阻器是小电阻,

所以对应是5C的图像,本实验采用的是伏安法测量电阻,为了减小实验误差,应该要保证被测电阻中的电流变化

范围适当大一些,所以选择图中b所对应的滑动变阻器,故ABD错误,C正确。

故选Co

11.电场线的疏密程度能描述电场的强弱,小娜同学想通过点电荷定量研究此问题。首先,她用魂麻油实验模拟得

到点电荷周围电场的分布,如图1所示,然后由点电荷出发,依据模拟得到的电场分布特点,向四周均匀的辐射(画)

出N根电场线,如图2所示,其中a点为距点电荷为外的球面上一点,6点为距点电荷为弓的球面上一点。已知电

场线的疏密程度〃可用穿过单位面积的电场线的条数来表示,该点电荷的电量为。,下列说法正确的是()

A.依据点电荷场强公式E=左o耳,电场线的疏密程度〃=N-E和〃均反比于产,则可认为电场线的疏密能

r~4万/

描述电场的强弱

B.如果小娜同学在画电场线时,向四周均匀的辐射出2N根电场线,则。点场强加倍

C.试探电荷在a点具有的电势能比在b点具有的电势能大

D.a、两点的电势差大于左二"亿一八)

【答案】A

【详解】A.依据点电荷场强公式

E=k日

r

电场线的疏密程度

N

n=------r

4/rr

可知E和〃均反比于所以可认为电场线的疏密能描述电场的强弱,故A正确;

B.根据点电荷场强公式

E=k—

r

可知,空间中某点场强的大小只与场源电荷及该点到场源电荷的距离有关。电场线是人为假象出来的曲线,所以如

果小娜同学在画电场线时,即使向四周均匀的辐射出2N根电场线,a点的场强也不会发生改变,故B错误;

C.沿着电场线方向,电势逐渐降低,知

外>%

根据

Ep=q(p

可知,由于不知道试探电荷的电性,所以试探电荷在a点具有的电势能不一定比在b点具有的电势能大,故C错误;

D.由于a、b两点间的电场强度

E<k^

根据

U=Ed

可知a、6两点的电势差

U〈人乌仁一八)

故D错误。

故选Ao

12.静电场方向平行于x轴,其电势夕随x的分布可简化为如图所示的折线。一个质量为〃八电荷量为q的带负电

的粒子,只在电场力作用下沿x轴方向运动。某段时间内,粒子以一定速度经过。点向右运动,到达X=X0处速度

恰好为0。图中外、4和%均为已知量。下列说法正确的是()

A.在%处,粒子不受电场力作用

B.在x=Xo处,粒子的加速度大小为均

ma

C.由。点向X=X0处运动过程中,粒子的电势能增加国警

d

D.由。点向x=x()处运动过程中,粒子的动能减小矍^

【答案】C

【详解】A.由图可知I,0与d或Jd)两点间的电势差为9°,电场强度大小为

E=%

d

电场力大小为

F=qE①

d

在x=处,粒子受电场力作用,故A错误;

B.在x=x0处,粒子的加速度大小为

u——

mmd

故B错误;

C.粒子带负电,由。点向x=x0处运动过程中,电场力做功为

%=_/=-色纥

d

电势能增加维治,故C正确;

d

D.粒子只在电场力作用下,动能与电势能之和不变,电势能增加?华,动能减小必答,故D错误。

da

故选C。

二、填空题(共20分,每一空2分)

13.在电场中移动电荷时,电场力所做的功与电荷的运动路径(选填“有关”或“无关”);电场中沿着

电场线方向电势逐渐(选填“升高”或“降低”)。

【答案】①.无关②.降低

【详解】口][2]电场力所做的功与电荷的运动路径无关,电场中沿着电场线方向电势逐渐降低。

14.为了消除和利用烟气中煤粉,可采用如图所示的静电除尘装置,它是由金属管A和悬在管中的金属丝B组成,

A接到高压电源正极,B接到高压电源负极,且A要接地,其目的是。A、B间有很强的电场,且距B越近

电场(填“越强”或“越弱”)。

【答案】①.防止静电②.越强

【详解】B接到高压电源负极,且A要接地,其目的是防止静电,避免出现高压放电危险。

电极截面如图所示

由电场线可判断越靠近B电场越强。

15.如图所示的电路通常称为分压电路,当ab间的电压为U时,R。两端可以获得的电压范围是;滑动变阻器

滑动头P处于如图所示位置时,ab间的电阻值将该滑动变阻器的最大阻值.(填“大于”“小于”“等于”)

h

【答案】①.0-U②.小于

【分析】根据串联电路分压特点,由欧姆定律求解R。两端的电压范围;并联电路总电阻小于任何一个支路的电阻.

【详解】根据串联电路分压特点可知,当变阻器滑片滑到最下端时,Ro被短路,获得的电压最小,为0;当变阻器

滑片滑到最上端时,获得的电压最大,为U,所以Ro两端可以获得的电压范围是0-U.

由于并联电路的总电阻小于任何一个支路的电阻.所以滑动变阻器滑动头P处于如图所示位置时,ab间的电阻值

将小于该滑动变阻器的最大阻值.

故答案为0-U;小于

【点睛】本题关键要理解分压电路的原理,知道运用欧姆定律可求得电压范围.并掌握并联电路电阻的特点.

16.如图所示,有a、b、c三点处在匀强电场中,ab=5cm,ac=20cm,其中ab与电场方向平行,ab与ac成。=120°

角,一电子从“移到c电场力做了3.2xl()T8j的负功,已知元电荷e=1.6xl()T9c,设0点电势丸=0,则该电

场的场强大小为N/C,电子在6点的电势能为J

A——§

【答案】①200②.-1,6X10-18

【详解】[1]依题意,电子从。移到c电场力做负功,所以场强方向水平向右,有

Wac=-eE-ac-sin30

将ac=20cm=0.2m代入解得

E=200V/m

[2]根据

Uba=<Pb_<Pa=E.ab

代入数据求得

4=10V

。点电势9“=0,可得6点的电势

%=iov

电子在6点的电势能为

Epb——e%=—1.6x1O-ISJ

17.在如图所示的电路中,电源电压保持不变(电源内阻不计,电流表和电压表均为理想电表),以为定值电阻,

&为滑动变阻器。闭合电键S后,若将滑动变阻器滑片P自6向。端移动,则电流表的示数将(选填:“变

大”、,,变小”或“不变”),电压表V2的示数变化值与电压表Vi的示数变化值的比值将。(选填“小于1”、

“等于1”或“大于1”)

【答案】①.变大②.等于1

【详解】滑动变阻器的滑片P自6向。端移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,则电路的总电阻变小,根

据闭合电路的欧姆定律可知,电路中的电流变大,故电流表示数变大;由串联电路分压原理可知,电阻R两端电

压变大,电压表Vi的示数变大,因为电源电压保持不变,则电压表V1和V2的示数之和不变,所以电压表V2示数

减小,且电压表V2的减小量等于电压表V1的增大量,故选等于I。

三、综合题(共40分,其中18题12分,第19题12分、第20题16分,在列式计算、逻辑推理以

及回答问题过程中,要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。)

18.小明在实验室测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率,可供使用的器材如下:

A.待测金属丝

B.电流表A1,量程0.6A,内阻约0.6C

C.电流表A2,量程3A,内阻约0.12。

D.电压表Y,量程15V,内阻约15g

E.电压表V2,量程3V,内阻约3k。

F.滑动变阻器全电阻约20。

G.直流电源E,电动势3V,内阻不计

H.多用电表

I.毫米刻度尺

J.开关S及导线若干

实验步骤如下:

(1)首先用毫米刻度尺测出接入电路中金属丝的长度,=50.00cm,再利用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图1所

示,则金属丝直径的测量值d=mm。

图1

(2)如图2所示,用多用电表粗略测量金属丝的电阻,需要调节机械调零旋钮,使指针停在电流挡“0”刻度线位

置,然后将选择开关拨到“X1。”挡:将红、黑表笔短接,调节旋钮(选填“A”“B”或"C”),使

______________;将红、黑表笔接在金属丝两端,多用电表指针指示如图3所示,则金属丝电阻值为Qo

2015IQ

5000

2500

(3)①电路有几条线没有连接,请你帮助他们完成电路连接(如下图)():开关闭合时,滑动变阻器滑片应

该在(选填“最左端”“最右端”或“中间”)

图4

②将选择开关拨至“5V”直流电压挡测量电压,指针如图5所示,则读数为V。

③电路中所选电流表为(选填"A1”或“A?”),所选电压表为(选填"V”或"%”)。

(4)实验过程中,小明移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置,并依次记录两电表的测量数据,在坐标纸上

描点作出如图6所示的图像,则金属丝的电阻7?=C(结果保留1位小数)。

图6

(5)实验测得金属丝的电阻率夕=Qm(结果保留1位小数)。实验过程中,如果长时间保持电路闭合,这

样的操作会使电阻率的测量结果(填“偏大”或“偏小”).

【答案】©.0.360②.C(3).表针指到0C处6.0

⑥.最左端⑦.2.10⑧.Ai(9),V2⑩,4.9⑪,1.0x10-6⑫.偏大

【详解】(1)[1]金属丝直径的测量值为

</=0+36.0x0.0lmm=O.360mm

(2)[2][3]将选择开关拨到“xlQ”挡;将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,即调节C旋钮,使表针指到0C

处;

[4]将红、黑表笔接在金属丝两端,金属丝电阻值为

R<-6.0x1Q-6.0Q

(3)①[5]电表示数从零开始且尽可能地多测几组数据,滑动变阻器应采用分压式接法,待测电阻的阻值较小,电

流表应采用外接法,连线如图所示:

[6]开关闭合时,应使待测电阻的电压最小,所以滑动变阻器滑片应该在最左端。

②⑺将选择开关拨至“5V”直流电压挡测量电压,由图5可知读数为2.10Vo

③网[9]实验中电源为3V,因此电压表选V2;待测电阻的阻值约为6C,则通过电阻丝的最大电流约为

/=—=-A=0.5A

R6

故电流表选Ai。

(4)[10]由S/图像的斜率可得,金属丝的电阻

R=——=-------------Qx4.9。

M0.51-0.10

(5)[11]根据电阻定律有

R=p—

S

S=

联立可得

7td-R

p=-------

4/

代入数据可得

p=1.0X10-6Q-m

[12]实验过程中,如果长时间保持电路闭合,会使电阻丝温度升高,电阻率增大,这样的操作会使电阻率的测量结

果偏大。

19.如图所示,甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙

中的AC、BC两直线所示。不考虑电表对电路的影响。

(1)电压表V、V2的示数随电流表示数的变化图象应分别为图象中的哪一条直线?

(2)定值电阻&、变阻

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