1、2016-2017 学年湖北省宜昌市金东方高中、三峡高中高二（上）月考物理试卷（11 月份）一、选择题（本大题共 10 小题，每小题 5 分，共 50 分；在每小题给出的四个选项中，1-6小题只有一项符合题目要求，7-10 小题有多项符合题目要求；全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）1关于磁感应强度下列说法中正确的是（ ）A由 B= 知，磁场中某点的磁感应强度的大小与 IL 的乘积成反比，与 F 成正比B无论 I 的方向如何都可由 B= 求磁感应强度的大小C磁场中某处磁感应强度方向与通电导线在该处的安培力的方向相同D通电导线所受磁场力为零，该处磁感应强度不一定为零
2、2下图中的通电导线在磁场中受力分析正确的是（ ）A B C D3在如图所示的电路中，三个电阻的阻值分别是：R 1=9，R 2=9，R 3=18设它们的电功率分别为 P1、P 2 和 P3，则（ ）AP 1=P2 BP 3=2 P2 CP 3=2 P1 D P1=P2+P34某学生在研究串联电路电压特点的实验时，连接成如图所示的电路，接通 S 后，他将大内阻的电压表并联在 A、C 两点间，电压表读数为 U，当并联在 A、B 两点间时，电压表读数也为 U，当并联在 B、C 两点间时，电压表的读数为零，则出现此种情况的原因可能是（R 1、R 2 的阻值相差不大） （ ）AAB 段断路 BBC 段断路
3、 CAB 段短路 D开关 S 处断路5两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷） ，质量分别为 m1 和 m2，带电量分别是 q1 和 q2，用两等长的绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角 1 和 2，如图所示，若 1=2，则下述结论正确的是（ ）Aq 1 一定等于 q2B一定满足 =Cm 1 一定等于 m2 D必定同时满足 q1=q2，m 1=m26如图所示的速度选择器中，存在相互正交的匀强电场、磁场，磁感应强度为 B，电场强度为 E，带电粒子（不计重力）射入场区时的速度为 v0下列判断不正确的是（ ）A只有带正电且以速度 v0= ，才能从 S1 孔射入，才能从 S
4、2 孔射出B若带电粒子从 S2 孔射入，则粒子不可能沿直线穿过场区C如果带负电粒子从 S1 孔沿图示方向以速度 v0 射入，那么其电势能将逐渐减少D无论是带正电还是带负电的粒子，若从 S2 孔沿虚线射入，其动能都一定增加7如图所示，虚线表示某电场的一簇等势线，一个 a 粒子（氦原子核）以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，a 粒子先后通过 M 点和 N 点，在这一过程中，电场力做负功，则下列说法正确的是（ ）AN 点的电势低于 M 点的电势Ba 粒子在 M 点的速率大于在 N 点的速率Ca 粒子在 N 点的电势能比在 M 点的电势能大Da 粒子在 M 点受到的电场力比在 N
5、 点受到的电场力大8如图所示，质子、一价氦离子和二价氦离子都沿平行板电容器两板中线 OO方向垂直于电场线射入板间的匀强电场，射出后都打在同一个与 OO垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点下列说法中正确的是（ ）A若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将只出现 3 个亮点B若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将只出现 2 个亮点C若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将只出现 1 个亮点D若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场，则在荧光屏上将只出现 1 个亮点9利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势 E，电源内阻 r，电动机内电阻 R，其他部分的电阻不计闭合开关，电动机正常
6、工作时，电路中的电流为 I，路端电压为 U，则下列说法正确的是（ ）A路端电压 U 等于 IRB电动机提升重物做功的功率为 P=UII2RC电源的总功率为 P 总 =D电源的效率为 = 100%10在如图甲所示的电路中，R 1 为定值电阻，R 2 为滑动变阻器闭合开关 S，将滑动变阻器的滑动触头 P 从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图乙所示则（ ）A图线 a 是电压表 V1 示数随电流变化的图线B电源内阻的阻值为 10C电源的最大输出功率为 1.8 WD滑动变阻器 R2 的最大功率为 0.9 W二、实验题（本题有 2 小题，共 16 分）11某同学打算测定一
7、均匀材料制成的圆柱体导体的电阻率，现有以下实验器材：A电压表 V（内阻约为 5k） B电流表 A（内阻约为 4）C滑线变阻器 R（010） D电源 E（电动势 6V，内阻很小）E待测电阻 Rx（约 250）及开关、导线若干（1）该同学用游标为 50 分度的卡尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图 1、图 2 所示由图可知其长度 L= mm，直径 d= mm（2）请用笔代替导线在图 3 中画出测量 Rx 的实物连线图（3）图 4 的 6 个点表示实验中测得的 6 组电流、电压的值，请作出图象，求出的电阻值Rx= （保留 3 位有效数字） 12为了精确测量一电动势约为 5V，内阻约为
8、2.5 的直流电源的电动势 E 和内电阻 r，现在除提供导线若干、开关一个和待测电源外，还提供有如下仪器：A电流表 A（量程为 200mA，内阻约为 10）B电流表 G1（量程为 50mA，内阻约为 20）C电流表 G2（量程为 20mA，内阻为 50）D定值电阻 10E定值电阻 50F定值电阻 150H滑动变阻器 50J滑动变阻器 500选择合适的仪器，设计的实验电路如图甲所示，电流表 A 的读数为 IA，电流表 G 的读数为 Ig，移动滑动变阻器，测量多组 IA 和 Ig 的数据，并以 IA 为纵轴坐标，以 Ig 为横坐标描点作图，若得到的图象如乙图所示，对应的关系方程为 IA=k Ig+
9、b，且测量电路中对应的仪器参数如图所示，则 b= （用 R、R 1、R 2、R g、R A、E 和 r 中的某些量表示） ；若 b 的数值为 0.4，则电路中定值电阻 R2 应选择： （填 D、E 或 F） ，滑动变阻器应该选择： （填 H 或 J） ；在该实验电路中，是否会因为仪表有内阻而产生系统实验误差： （填“会” 或“不会” ） 三、计算题（本题共 4 小题，共 44 分；解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13如图所示，电源电动势 E=10V，内阻 r=1，R 1=4，R 2=5，C=30F，（1）
10、闭合开关 S，求稳定后通过 R1 的电流（2）然后将开关 S 断开，求这以后流过 R1 的总电量14如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为 R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中 E 中，一质量为 m 带电量+q 的物块（可视为质点） ，从水平面上的 A 占以初速度 v0 水平向左运动沿半圆形轨道恰好通过最高点 C，场强大小为 E（E ）（1）求小球在 C 点的速度（2）试计算物块在运动过中克服摩擦力做的功（3）求物块从 C 点飞出后，落回轨道的位置与 B 的水平距离15如图所示，在与水平方向成 =60角的光滑金属导轨间连一电源，电动势 E=3V，内阻r=1
11、在相距 L=1m 的平行导轨上放一质量 m=0.3kg 的金属棒 ab，金属棒的电阻 R=2，其它电阻不计，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止，重力加速度 g 取 10m/s2 求：（1）匀强磁场的磁感应强度；（2）ab 棒对导轨的压力；（3）若要使 B 取值最小，其方向应如何调整？并求出最小值16如图所示，电源电动势为 E，内阻 r=R，定值电阻 R1 和 R2 的阻值均为 R平行板电容器接在 R2 两端，两极板长度和距离均为 d，足够大屏幕与电容器右端距离为 d，OO 1 为电容器中心轴线一个不计重力、质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子从 O 点以一定的初速度沿 OO1 方向射入电场，离
12、开电场时的位置与电容器下极板的距离为 （1）求粒子射入电场时的初速度大小（2）若将平行板电容器沿竖直中线等分为两部分后均并联在 R2 两端左半部分不动，右半部分向右平移 ，求粒子打在屏幕上的位置与 OO1 的距离（3）若将平行板电容器沿竖直中线等分为两部分后均并联在 R2 两端，将右半部分向右平移 x，求粒子打在屏幕上的位置与 OO1 的最小距离2016-2017 学年湖北省宜昌市金东方高中、三峡高中高二（上）月考物理试卷（11 月份）参考答案与试题解析一、选择题（本大题共 10 小题，每小题 5 分，共 50 分；在每小题给出的四个选项中，1-6小题只有一项符合题目要求，7-10 小题有多项
13、符合题目要求；全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）1关于磁感应强度下列说法中正确的是（ ）A由 B= 知，磁场中某点的磁感应强度的大小与 IL 的乘积成反比，与 F 成正比B无论 I 的方向如何都可由 B= 求磁感应强度的大小C磁场中某处磁感应强度方向与通电导线在该处的安培力的方向相同D通电导线所受磁场力为零，该处磁感应强度不一定为零【考点】磁感应强度【分析】根据左手定则磁场力与磁感应强度的方向关系；明确公式 B= 为比值定义法，公式里面的量不能决定 B 的大小，B 由磁场本身决定；磁场力公式为 F=BILsin，当 =90是，F=BIL 【解答】解：A、B 由磁
14、场本身决定，是反应磁场本身性质的物理量，与定义式 B= 里面的量 F，I， L 无关，故 A 错误B、当一长度为 L 的电流 I 在磁场中某一位置所受磁场力为 F，当 B 与 I 垂直的时候可以利用公式 B= 求出磁感应强度的大小，若 B 与 I 不垂直，则不能用此公式计算，故 B 错误C、根据左手定则某处磁感应强度的方向与一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向垂直，故 C 错误；D、当电流和磁场平行时，受安培力为零，故通电导线所受磁场力为零，该处磁感应强度不一定为零，故 D 正确故选：D【点评】本题考查磁感应强度的定义，要注意明确磁场的方向与通电导线所受安培力的方向垂直，同时明确安培力公式
15、 F=BILsin 的意义2下图中的通电导线在磁场中受力分析正确的是（ ）A B C D【考点】安培力【分析】熟练应用左手定则是解决本题的关键，在应用时可以先确定一个方向，然后逐步进行，如可先让磁感线穿过手心，然后通过旋转手，让四指和电流方向一致或让大拇指和力方向一致，从而判断出另一个物理量的方向，用这种程序法，防止弄错方向【解答】解：根据左手定值可知，A、图中掌心向左，四指向里，则安培力应该垂直磁感线竖直向下，故 A 错误；B、图中因通电导线与磁平行，则没有安培力，故 B 错误；C、图中掌心向里，四指斜向左下，则安培力垂直电流斜向下，故 C 正确；D、图中因通电导线与磁平行，则没有安培力，故
16、 D 错误故选：C【点评】左手定则中涉及物理量及方向较多，在应用过程中容易出现错误，要加强练习，增加熟练程度3在如图所示的电路中，三个电阻的阻值分别是：R 1=9，R 2=9，R 3=18设它们的电功率分别为 P1、P 2 和 P3，则（ ）AP 1=P2 BP 3=2 P2 CP 3=2 P1 D P1=P2+P3【考点】电功、电功率；闭合电路的欧姆定律【分析】设通过 R3 的电流强度为 I，根据串联电路和并联电路的特点求解出通过 R2、R 3的电流强度，根据 P=I2R 来计算即可【解答】解：电阻 R2 和 R3 并联，电压相等，设通过 R3 的电流强度为 I，根据 U=IR 可知通过 R
17、2 的电流强度为 2I，根据串联电路的特点可得通过 R1 的电流强度为 3I；根据电功率的计算公式可得：P 1=（3I ） 2R1=9I29=81I2， P2=（2I）2R2=4I29=36I2，P 3=I2R3=I218=18I2，所以有：P 1P 2，P 2=2P3，P 3P 1， ，而ABC 错误、D 正确；故选：D【点评】本题关键要根据条件，灵活选择功率公式的不同形式，同时要熟悉串并联电路的电流和电压关系4某学生在研究串联电路电压特点的实验时，连接成如图所示的电路，接通 S 后，他将大内阻的电压表并联在 A、C 两点间，电压表读数为 U，当并联在 A、B 两点间时，电压表读数也为 U，
18、当并联在 B、C 两点间时，电压表的读数为零，则出现此种情况的原因可能是（R 1、R 2 的阻值相差不大） （ ）AAB 段断路 BBC 段断路 CAB 段短路 D开关 S 处断路【考点】闭合电路的欧姆定律【分析】接通 S 后，将电压表并联在 A、C 两点间的电压表读数为 U，说明电源没有故障当并联在 A、B 两点间时，电压表读数也为 U，说明 AB 间断路当并联在 B、C 两点间时，电压表的读数为零，电路中没有电流，B、C 间没有故障【解答】解：A、接通 S 后，将电压表并联在 A、C 两点间的电压表读数为 U，说明电源没有故障当并联在 A、B 两点间时，电压表读数也为 U，当并联在 B、C
19、 两点间时，电压表的读数为零，说明 AB 间有断路，因为电路中没有电流，B、C 间为定值电阻，根据欧姆定律 U=IR 可知，B 、C 间电压就应为零，这时， A 点电势与电源的正极相等， B 点电势与电源的负极电势相等故 A 正确；B、若 B、C 间断路，电压表并联在 B、C 两点间时，读数应为 U，与题设条件不符故 B错误C、若 A、B 短路，电压表并联在 A、B 两点间时，电压表读数应为零，与题设条件不符故 C 错误D、开关 S 处断路则并联在 A、B 两点间时不可能存在电压，与题设不符，故 D 错误故选：A【点评】本题是电路中故障分析问题，可以用电势差等于电压来加深理解故障的原因要学会使
20、用电压表分析电流故障的基本方法5两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷） ，质量分别为 m1 和 m2，带电量分别是 q1 和 q2，用两等长的绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角 1 和 2，如图所示，若 1=2，则下述结论正确的是（ ）Aq 1 一定等于 q2B一定满足 =Cm 1 一定等于 m2 D必定同时满足 q1=q2，m 1=m2【考点】库仑定律；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用【分析】分别对两小球进行受力分析，根据受力可知，由共点力平衡条件得到各自的重力与库仑力的关系，抓住相互间的库仑力大小相等，得到质量与角度的关系，分析求解【解答】解：
21、题中电荷电量可能不同，也可能相同，但各自所受的电场力大小却相同，方向相反由于它们与竖直线所成的角度均为 ，且两球同处一水平线上，所以根据共点力平衡条件可确定，它们的质量一定相等故 ABD 错误，C 正确；故选：C【点评】本题中库仑力是两个小球联系的纽带，由平衡条件分别找出两个小球的质量与库仑力关系是解题的关键6如图所示的速度选择器中，存在相互正交的匀强电场、磁场，磁感应强度为 B，电场强度为 E，带电粒子（不计重力）射入场区时的速度为 v0下列判断不正确的是（ ）A只有带正电且以速度 v0= ，才能从 S1 孔射入，才能从 S2 孔射出B若带电粒子从 S2 孔射入，则粒子不可能沿直线穿过场区C
22、如果带负电粒子从 S1 孔沿图示方向以速度 v0 射入，那么其电势能将逐渐减少D无论是带正电还是带负电的粒子，若从 S2 孔沿虚线射入，其动能都一定增加【考点】带电粒子在混合场中的运动【分析】在速度选择器中，存在相互正交的匀强电场、磁场，带电粒子进入其中后受到电场力和洛伦兹力，只有两力平衡，粒子才能从 S1 孔射入，从 S2 孔射出由左手定则判断洛伦兹力方向【解答】解：A、若带电粒子带负电，受到的洛伦竖直向下，电场力竖直向上，且qv0B=qE，即速度 v0= ，该电荷做匀速直线运动，也从 S1 孔射入，从 S2 孔射出故 A 错误B、若带电粒子从 S2 孔射入，若是正电荷，所受的电场力和洛伦兹
23、力均向下，向下偏转；若是负电荷，所受的电场力和洛伦兹力均向上，向上偏转故粒子不可能沿直线穿过场区故 B 正确C、带负电粒子从 S1 孔沿图示方向以速度 v0 射入，则电场力 qE洛伦兹力 qv0B，粒子将向上偏转，电场力做正功，电势能减小故 C 正确D、无论是带正电还是带负电的粒子，若从 S2 孔沿虚线射入，电场力将做正功，电势能增大故 D 正确本题选故错误的，故选 A【点评】本题考查对速度选择器工作的理解能力，根据 qv0B=qE，即速度 v0= ，可见此式与电荷的质量、电荷量无关，但与速度方向有关7如图所示，虚线表示某电场的一簇等势线，一个 a 粒子（氦原子核）以一定的初速度进入电场后，只
24、在电场力作用下沿实线轨迹运动，a 粒子先后通过 M 点和 N 点，在这一过程中，电场力做负功，则下列说法正确的是（ ）AN 点的电势低于 M 点的电势Ba 粒子在 M 点的速率大于在 N 点的速率Ca 粒子在 N 点的电势能比在 M 点的电势能大Da 粒子在 M 点受到的电场力比在 N 点受到的电场力大【考点】电势差与电场强度的关系；电势【分析】根据电场线与等势面垂直和轨迹的弯曲方向判断电场力的大致方向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，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加电场力与场强的关系是 F=qE【解答】解：A、 粒子为氦原子核，带正电，由运动轨迹可知，
25、电场力的方向指向右下方即电场线的方向指向右下方，根据“顺着电场线的方向电势降落 ”可知，N 点的电势高于 M点的电势，故 A 错误B、电场力对 粒子做负功，则知动能减小， 粒子在 M 点的速率大于在 N 点的速率故B 正确C、由 EPAEPB=WAB=qUAB=q（ AB） ，得电场力做负功，电势能增加，则 粒子在 N 点的电势能大于在 M 点的电势，故 C 正确D、根据电场线或等势面的疏密程度可知， M 点的场强小于 N 场强，由 F=qE 知， 粒子在 M 点受的电场力小于在 N 点受的电场力故 D 错误故选：BC【点评】本题要掌握电场的基本知识：电场线与等势面垂直，顺着电场线的方向电势降
26、落二要掌握物体做曲线运动的合力特点：指向轨迹内侧8如图所示，质子、一价氦离子和二价氦离子都沿平行板电容器两板中线 OO方向垂直于电场线射入板间的匀强电场，射出后都打在同一个与 OO垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点下列说法中正确的是（ ）A若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将只出现 3 个亮点B若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将只出现 2 个亮点C若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将只出现 1 个亮点D若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场，则在荧光屏上将只出现 1 个亮点【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【分析】三种粒子带电量不同，质量不同，进入同一电场时加速度不同，若
27、它们射入电场时的速度相等，三粒子水平方向匀速直线，运动时间相同，则它们在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动的位移不同，所以在荧光屏上将只出现 3 个；若它们射入电场时的动能相等，可以判断其速度的大小关系，同样可以求得竖直方向的位移大小关系，从而判断在荧光屏上出现的亮点个数【解答】解：在 AB 中、三种粒子带电量不同，分别为 q、q、2q；质量不同分别为m、4m、4m，进入同一电场是加速度不同分别是： 、 、 ，若它们射入电场时的速度相等，三粒子水平方向匀速直线，运动时间相同，则竖直方向的位移，由：y= at2得竖直方向的位移之比是：4：1：2，所以三种粒子打到不同的位置，会出现三个亮点，故
28、A 正确，B 错误C、若它们射入电场时的动能相等，三种粒子的速度之比为，2：1：1，所以水平方向的运动时间为 1：2：2，由于粒子竖直方向的位移，由：y= at2，解得竖直方向的位移之比为，1：1：2，所以竖直方向位移不同，会出现两个亮点，故 C 错误D、若它们是由同一个电场从静止加速，由动能定理得：qU= mv2，解得：v= ，粒子水平方向做匀速直线运动，运动时间为，t= = ，粒子竖直方向做初速度为零的匀速直线运动则，y= = = ，由此可见，三种带电粒子在竖直方向的偏转位移仅与电场强度 E、极板长度 L、加速电压U 有关，在这三个过程中，这三个物理量都相同，所以它们的偏转位移相同，粒子都
29、打到同一点上，即只有一个亮点，故 D 正确故选：AD【点评】此类题目属于类平抛运动，解题关键注意水平方向匀速，竖直方向是初速度为零的匀加速直线运动，两个方向的运动具有等时性9利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势 E，电源内阻 r，电动机内电阻 R，其他部分的电阻不计闭合开关，电动机正常工作时，电路中的电流为 I，路端电压为 U，则下列说法正确的是（ ）A路端电压 U 等于 IRB电动机提升重物做功的功率为 P=UII2RC电源的总功率为 P 总 =D电源的效率为 = 100%【考点】电功、电功率【分析】在计算电功率的公式中，总功率用 P=IU 来计算，发热的功率用 P=I2R
30、来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的【解答】解：A、只有纯电阻电路才能适用于欧姆定律求解，电动机为非纯电电路，不能用欧姆定律，路端电压为 U 一定大于 IR；故 A 错误；B、电动机输出的机械功率等于总功率减去发热功率，即 P 出 =UII2R1，故 B 正确；C、电源的总功率 P=UI，注意电动机为非纯电阻，不能用欧姆定律进行变形；故 C 错误；D、根据效率公式可得，电源的效率 = 100%，故 D 正确 ；故选：BD【点评】本题考查功率公式的计算，对于电功率的计算，一
31、定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的，要根据题意做到能正确选择功率公式10在如图甲所示的电路中，R 1 为定值电阻，R 2 为滑动变阻器闭合开关 S，将滑动变阻器的滑动触头 P 从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图乙所示则（ ）A图线 a 是电压表 V1 示数随电流变化的图线B电源内阻的阻值为 10C电源的最大输出功率为 1.8 WD滑动变阻器 R2 的最大功率为 0.9 W【考点】电功、电功率【分析】由图可知两电阻串联，V 1 测 R1 两端的电压，V 2 测 R2 两端的电压；当滑片向左端滑动时，滑动变阻器接
32、入电阻减小，则可知总电阻变化，由闭合电路欧姆定律可知电路中电流的变化，则可知内电压的变化及路端电压的变化，同时也可得出 R1 两端的电压变化，判断两图象所对应的电压表的示数变化；由图可知当 R2 全部接入及只有 R1 接入时两电表的示数，则由闭合电路的欧姆定律可得出电源的内阻；由功率公式可求得电源的最大输出功率及滑动变阻器的最大功率【解答】解：A、将滑动变阻器的滑片 P 从最右端移到最左端，接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，R 1 的电压和电源的内电压增大，则 R2 的电压减小，所以电压表 V1 的示数增大，电压表 V2 的示数减小，可知图线 反映的是电压表 V1 的示数随电流的变化，图线
33、甲反映的是电压表 V2 的示数随电流的变化，故 A 错误B、根据闭合电路欧姆定律得：电压表 V2 的示数 U2=EI（R 1+r） 由图线的斜率大小等于 R1+r，由图知：R 1+r= = =10 图线的斜率等于 R1，则 R1= = ；故 B 错误；C、当内阻等于外阻时，电源的输出功率最大，故当外阻等于 5 时，电源的输出功率最大，故此时电流 I= =0.6A，故电源的最大输出功率 P=UI=1.8W；故 C 正确；D、由 C 的分析可知，R 1 的阻值为 5，R 2 电阻为 20；当 R1 等效为内阻，则当滑动变阻器的阻值等于 R+r 时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为 1
34、0 时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流 I= A=0.3A，则滑动变阻器消耗的总功率 P=I2R=0.9W；故 D 正确；故选：CD【点评】在求定值电阻的最大功率时，应是电流最大的时候；而求变值电阻的最大功率时，应根据电源的最大输出功率求，必要时可将与电源串联的定值电阻等效为内阻处理二、实验题（本题有 2 小题，共 16 分）11某同学打算测定一均匀材料制成的圆柱体导体的电阻率，现有以下实验器材：A电压表 V（内阻约为 5k） B电流表 A（内阻约为 4）C滑线变阻器 R（010） D电源 E（电动势 6V，内阻很小）E待测电阻 Rx（约 250）及开关、导线若
35、干（1）该同学用游标为 50 分度的卡尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图 1、图 2 所示由图可知其长度 L= 101.92 mm，直径 d= 2.000 mm（2）请用笔代替导线在图 3 中画出测量 Rx 的实物连线图（3）图 4 的 6 个点表示实验中测得的 6 组电流、电压的值，请作出图象，求出的电阻值Rx= 244 （保留 3 位有效数字） 【考点】测定金属的电阻率【分析】 （1）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数（2）根据题意确定滑动变阻器与电流表接法，然后连接实物电路图（3）根据坐标系内描出的点作出图象，
36、然后根据图象应用欧姆定律求出电阻阻值【解答】解：（1）由图示游标卡尺可知，其示数为：101mm +460.02mm=101.92mm；由图示螺旋测微器可知，其示数为：2mm+0.0000.01mm=2.000mm；（2）由题意可知，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，由于待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，滑动变阻器应采用分压接法，实物电路图如图所示：（3）根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：由图象可知，电阻阻值：R= = 244；故答案为：（1）101.92；2.000；（2）电路图如图所示；（3）如图所示；244【点评】本题考查了游标卡尺、螺旋测微器读数、连接实物电路图、
37、求电阻等问题，要掌握常用器材的使用及读数方法，对游标卡尺读数时要注意游标尺的精度；要掌握描点法作图的方法12为了精确测量一电动势约为 5V，内阻约为 2.5 的直流电源的电动势 E 和内电阻 r，现在除提供导线若干、开关一个和待测电源外，还提供有如下仪器：A电流表 A（量程为 200mA，内阻约为 10）B电流表 G1（量程为 50mA，内阻约为 20）C电流表 G2（量程为 20mA，内阻为 50）D定值电阻 10E定值电阻 50F定值电阻 150H滑动变阻器 50J滑动变阻器 500选择合适的仪器，设计的实验电路如图甲所示，电流表 A 的读数为 IA，电流表 G 的读数为 Ig，移动滑动变
38、阻器，测量多组 IA 和 Ig 的数据，并以 IA 为纵轴坐标，以 Ig 为横坐标描点作图，若得到的图象如乙图所示，对应的关系方程为 IA=k Ig+b，且测量电路中对应的仪器参数如图所示，则 b= （用 R、R 1、R 2、R g、R A、E 和 r 中的某些量表示） ；若 b 的数值为 0.4，则电路中定值电阻 R2 应选择： D （填 D、E 或 F） ，滑动变阻器应该选择： H （填 H 或 J） ；在该实验电路中，是否会因为仪表有内阻而产生系统实验误差： 不会 （填“会” 或“不会”） 【考点】测定电源的电动势和内阻【分析】根据图示电路图，应用欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图
39、象与函数表达式分析答题【解答】解：由图甲所示电路图，根据闭合电路欧姆定律可知，电源电动势：E=Ig（R g+R1）+（I g+IA） （R 2+r） ，则：I A= ，图象对应的关系方程为 IA=k Ig+b，则：b= ，由题意可知，电源电动势约为 5V，内阻约为 2.5，b 的数值为 0.4，则电路中定值电阻 R2应选择：D，滑动变阻器应该选择： H；由图示图象与图象的函数表达式可知，在该实验电路中，不会会因为仪表有内阻而产生系统实验误差故答案为： ；D；H；不会；【点评】根据图示电路图应用闭合电路欧姆定律求出图象的函数表达式即可正确解题三、计算题（本题共 4 小题，共 44 分；解答题应写
40、出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13如图所示，电源电动势 E=10V，内阻 r=1，R 1=4，R 2=5，C=30F，（1）闭合开关 S，求稳定后通过 R1 的电流（2）然后将开关 S 断开，求这以后流过 R1 的总电量【考点】闭合电路的欧姆定律；电容【分析】 （1）闭合开关 S，电阻 R1、R 2 串联，电容器的电压等于 R2 两端的电压，根据闭合电路欧姆定律求出电流（2）再将开关 S 断开后，电路稳定后电容器的电压等于电源的电动势电容器充电，通过R1 的电荷量等于电容器所增加的电量【解答】解：（1）稳定后电容
41、相当于断路，R 1，R 2 串联，根据闭合电路欧姆定律得：I= = A=1A （2）闭合开关 S 时，电容器与 R2 并联，则电容两板的电势差：U2=IR2=15=5（V） 开关 S 断开后，电容器两端的电压等于电源的电动势 10V，则通过 R1 的电量为Q=C（E U2）=3010 6（105）C=1.510 4C 答：（1）闭合开关 S，稳定后通过电阻 R1 的电流是 1A；（2）再将开关 S 断开后，这以后流过 R1 的总电量是 1.5104C【点评】本题是含容电路，关键确定电容器的电压电路稳定时电容器的电压等于与之并联的电路两端的电压14如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为 R，下
42、端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中 E 中，一质量为 m 带电量+q 的物块（可视为质点） ，从水平面上的 A 占以初速度 v0 水平向左运动沿半圆形轨道恰好通过最高点 C，场强大小为 E（E ）（1）求小球在 C 点的速度（2）试计算物块在运动过中克服摩擦力做的功（3）求物块从 C 点飞出后，落回轨道的位置与 B 的水平距离【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理【分析】 （1）物块恰能通过圆弧最高点 C，由重和电场力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出物块通过最高点 C 时的速度；（2）物块在运动过程中，重力做负功，电场力做正功，摩擦力做负功，根据动能定
43、理求解克服摩擦力做的功；（3）物块离开半圆形轨道后做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式即可求解【解答】解：（1）物块恰能通过最高点 C 时，圆弧轨道与物块之间弱力作用，物块受到重力和电场力提供向心力MgqE=m解得：v c=（2）物块在由 A 运动到 C 的过程中，设物块克服摩擦力做的功 W，根据动能定理有 qE2RWmg2R= m mv02解得：W= mv02+ （qEmg）R（3）物块离开半圆形轨道后做类平抛运动，设水平位移为 S 运动时间为 t，则水平方向有：S=vCt竖直方向有：2R= （g ）t 2解得：S=2R答：（1）求小球在 C 点的速度
44、v= （2）计算物块在运动过中克服摩擦力做的功解得： mv02+ （qE mg）R（3）物块从 C 点飞出后，落回轨道的位置与 B 的水平距离解得为 2R【点评】本题是向心力与动能定理、平抛运动等等知识的综合，关键要抓住物块恰能通过最高点 C 的临界条件，求出临界速度15如图所示，在与水平方向成 =60角的光滑金属导轨间连一电源，电动势 E=3V，内阻r=1 在相距 L=1m 的平行导轨上放一质量 m=0.3kg 的金属棒 ab，金属棒的电阻 R=2，其它电阻不计，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止，重力加速度 g 取 10m/s2 求：（1）匀强磁场的磁感应强度；（2）ab 棒对导轨的压力；（
45、3）若要使 B 取值最小，其方向应如何调整？并求出最小值【考点】安培力；共点力平衡的条件及其应用【分析】 （1）金属棒受到重力、导轨的支持力和安培力而平衡，根据平衡条件求解安培力，根据 F=BIL 求解磁感应强度大小；（2）根据平衡条件求解支持力，根据牛顿第三定律得到压力（3）根据受力分析，利用共点力平衡判断最小值【解答】解：（1）棒静止时，受力如图，则有：F=Gtan60即 BIL=Gtan60解得 B=（2）ab 棒对导轨的压力与 FN 大小相等（3）若要使 B 取值最小，即安培力 F 最小显然当 F 平行斜面向上时， F 有最小值，此时 B 应垂直于斜面向上，且有：F=Gsin60所以
46、BminIL=Gsin60故当 B 垂直于斜面向上时，有最小值，为答：（1）匀强磁场的磁感应强度为 3 T；（2）ab 棒对导轨的压力为 6N；（3）当 B 垂直于斜面向上时，有最小值，最小值为【点评】本题是通电导体在磁场中平衡问题，关键是分析物体的受力情况，画出力图，原图是立体图，往往画侧视图，便于作力图16如图所示，电源电动势为 E，内阻 r=R，定值电阻 R1 和 R2 的阻值均为 R平行板电容器接在 R2 两端，两极板长度和距离均为 d，足够大屏幕与电容器右端距离为 d，OO 1 为电容器中心轴线一个不计重力、质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子从 O 点以一定的初速度沿 OO1 方
47、向射入电场，离开电场时的位置与电容器下极板的距离为 （1）求粒子射入电场时的初速度大小（2）若将平行板电容器沿竖直中线等分为两部分后均并联在 R2 两端左半部分不动，右半部分向右平移 ，求粒子打在屏幕上的位置与 OO1 的距离（3）若将平行板电容器沿竖直中线等分为两部分后均并联在 R2 两端，将右半部分向右平移 x，求粒子打在屏幕上的位置与 OO1 的最小距离【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；闭合电路的欧姆定律【分析】 （1）根据闭合电路的欧姆定律求电容器两端电压，根据类平抛运动知识求粒子射入电场时的初速度大小；（2）根据类平抛运动知识求粒子射出电场的侧向距离，在根据几何知识求粒子打在屏幕上
48、的位置与 OO1 的距离；（3）由解出的偏移距离表达式讨论可得粒子打在屏幕上的位置与 OO1 的最小距离【解答】解：（1）由闭合电路欧姆定律得电容器两端电压为：U=设粒子射入电场的初速度为 v0，在平行板间做类平抛运动有 E0= ，a= ，d=v 0t，y=由 y= 联立解得：v 0= （2）设没有平移时，粒子离开电场时速度与水平方向夹角为 1，速度反向延长线过水平位移中点，有 tan1=平移后，粒子在左半部分电场中运动的水平位移减半，则运动时间减半，由 y= 得，粒子在左半部分电场中侧移的距离 y1=设粒子离开左侧电场时速度与水平方向夹角为 2，有 tan2=粒子离开左侧电场后做匀速运动，侧移距离 y2= tan2=粒子在两电场中的合轨迹不变，故粒子从 O 点到离开右侧电场时侧移距离 y3= +y2=粒子打在屏幕上位置与 OO1 的距离为 y 总 =y3+（d ）tan 1=
