四川省遂宁市射洪中学2022学年高二物理上学期期中试题（含解析）新人教版

2022-2022学年四川省遂宁市射洪中学高二（上）期中物理试卷一．选择题．（52分）（本大题共16小题，其中1-12题为单项选择，每题3分；13-16为不定项选择，每题4分．）1．（3分）（2022秋•宿州期中）下列关于电荷的说法正确的是（　　）　A．点电荷也叫元电荷　B．只有体积很小的带电体，才能看作点电荷　C．只有电荷量很小的带电体，才能看作点电荷　D．点电荷是一种理想化模型考点：元电荷、点电荷．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：点电荷是当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷．而元电荷是带电量的最小值，它不是电荷，所有带电电荷量均是元电荷的整数倍．解答：解：A、点电荷是一种理想化的物理模型，元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，任何带电体所带电荷都是e的整数倍，所以点电荷、元电荷不是同一种物理模型，所以A错误．B、C、D、点电荷是一种理想化的物理模型，体积很小的带电体不一定能看出点电荷，电量很小的带电体也不一定能看出点电荷，只有当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体才可看作点电荷，不BC错误、D正确．故选：D．点评：本题是基础的题目，考查的就是学生对基本内容的掌握的情况，在平时要注意多积累．　2．（3分）（2022秋•射洪县校级期中）专门用来运输柴油、汽油的油罐车，在它的尾部都装有一条拖在地上的铁链，对它的作用下列说法正确的是（　　）　A．让铁链与路面摩擦产生静电，使油罐车积累一定的静电荷　B．让铁链发出声音，以引起其他车辆的注意　C．由于罐体与油摩擦产生了静电，罐体上的静电被铁链导入大地，从而避免了火花放电　D．由于罐体与油摩擦产生了静电，铁链将油的静电导入大地，从而避免了火花放电考点：*静电的利用和防止．版权所有分析：油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走，属于静电的防止．解答：解：汽车行驶时，油罐中的汽油随车的振动摩擦起电，如果不及时的将这些静电倒走，一旦出现放电现象，就会发生爆炸事故．拖地铁链使油罐表面与大地相连，使油罐罐体中的电荷不断地中和，不致造成放电产生火花引起油罐爆炸．故选：C．点评：本题考查是关于静电的防止与应用，要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例．　3．（3分）（2022•杨浦区一模）下列说法中正确的是（　　）　A．电流的方向就是电荷移动的方向　B．在直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极-15-\n　C．电流都是由电子的移动形成的　D．电流是有方向的量，所以是矢量考点：电流、电压概念．版权所有专题：恒定电流专题．分析：电流的方向就是正电荷定向移动的方向．在直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极．电流都是由自由电荷的定向移动形成的．电流有方向，但电流的运算不遵守平行四边形定则，是标量．解答：解：A、物理学上规定，电流的方向与正电荷移动的方向相同．故A错误．B、在直流电源的外电路上，电流从电源正极流出进入负极．故B正确．C、电流都是由自由电荷的定向移动形成的，不一定是由电子定向移动形成的，也可以由正电荷移动形成的．故C错误．D、电流有方向，表示流向，但电流的运算不遵守平行四边形定则，是标量．故D错误．故选B点评：本题中要注意电流的方向与矢量的方向意义不同，其运算按代数法则，电流不是矢量，是标量．　4．（3分）（2022秋•灵丘县校级期中）下列说法中正确的是（　　）　A．从I=可知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比　B．从R=可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比　C．从U=IR可知，导体两端的电压随电阻的增大而增大　D．从R=可知，导体两端的电压为零，导体的电阻也为零考点：欧姆定律．版权所有专题：恒定电流专题．分析：根据欧姆定律分析电流与电压、电阻的关系．电阻由导体本身的特性决定，与电流、电压无关．运用控制变量法理解电压与电阻的关系．解答：解：A、根据欧姆定律得知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比．故A正确．B、是电阻的定义式，R与导体两端的电压U和电流无关．故B错误．C、从U=IR可知，只有电流I一定时，电压才与电阻成正比，导体两端的电压随电阻的增大而增大．故C错误．D、电阻由导体本身的特性决定，与电流、电压无关，导体两端的电压为零，但导体的电阻不为零．故D错误．故选A点评：是欧姆定律公式，-15-\n称为电阻的定义式，要运用控制变量法理解电压、电流与电阻的关系．　5．（3分）（2022秋•射洪县校级期中）下列家用电器在正常工作时，主要利用电能转化为机械能的是（　　）　A．电视机B．电饭锅C．微波炉D．电风扇考点：电功、电功率．版权所有分析：做功的过程是能量转化的过程，明确各用电器的工作原理，确定各用电器工作时能量的转化方向，然后答题．解答：解：电流做功的过程，实际上就是个能量转化的过程，从电能转化成其它形式的能．A、电视机主要是把电能转化为声能和光能，故A错误；B、电饭锅是把电能转化为内能，故B错误；C、微波炉是把电能转化成微波的能量，微波的能量再转化为食物的内能，故C错误；D、电风扇是把电能转化为机械能，故D正确；故选：D．点评：电功也是一种功，所以要和前面的能量知识点联系起来记忆，也能更便于理解．　6．（3分）（2022秋•克拉玛依期末）有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220V，60W”．现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量（　　）　A．日光灯最多B．电烙铁最多C．电风扇最多D．一样多考点：电功、电功率；焦耳定律．版权所有专题：恒定电流专题．分析：电烙铁是纯电阻电路，电能全部转化为内能，而电风扇、日光灯消耗的电能没有全部转化为内能．根据能量转化，分析三种用电器产生的热量大小．解答：解：电风扇，电烙铁和日光灯额定电压、额定功率相同，相同时间内消耗的电能相等，而电风扇消耗的电能大部分转化为机械能，日光灯消耗的电能大部分转化为光能，电烙铁消耗的电能全部转化为内能，所以产生的热量电烙铁最多．故选：B．点评：本题中电风扇、日光灯正常工作时是非纯电阻电路，抓住能量如何转化是关键．基本题．　7．（3分）（2022秋•射洪县校级期中）下列说法中正确的是（　　）　A．电源电动势实质上就是电源两极间的电压　B．电源电动势在数值上等于电源两极间的电压　C．电源电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别　D．电动势越大，电源两极间的电压一定越高考点：电源的电动势和内阻．版权所有专题：恒定电流专题．分析：电源电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量；电动势等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功，-15-\n电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压，电动势等于内外电路电压之和．解答：解：A、电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小，电源正、负极之间的电势差为电源的路端电压，只有当电源处于断路状态时，电源的电动势才等于路端电压；故AB错误；C、由A的分析可知，电源电动势与电压单位相同，但与电压有本质的区别；故C正确；D、电动势越大，说明电源转化能量的本领越大，但电源两端的电压与外电路有关，电压并一定大；故D错误；故选：C．点评：电动势是一个表征电源特征的物理量．定义电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领，在数值上，等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功．　8．（3分）（2022秋•射洪县校级期中）如图所示，R1=R2=R3=R4=R，电键S闭合时，间距为d的平行板电容器C的正中间有一质量为m、电荷量为q的小球恰好处于静止状态；电键S断开时，则小球的运动情况为（　　）　A．不动B．向上运动C．向下运动D．不能确定考点：闭合电路的欧姆定律；匀强电场中电势差和电场强度的关系；电容．版权所有专题：恒定电流专题．分析：由小球的运动状态可得出电容器两端的电势差；根据电路结构分析开关通断前后电容器两端的电势差的变化，即可得出小球的运动情况．解答：解：开关闭合时，电路中R1与R2并联后与R3串联，电容器两端的电压等于R3两端的电压；而小球保持静止，则有Eq=mg；当开关断开时，R1与R3串联，外部总电阻增大，则总电流减小，故R3两端的电压减小，故小球受到的电场力减小，故小球将向下运动；故选：C．点评：本题考查闭合电路的欧姆定律的应用，要注意分析电路的结构，明确R4与电容串联，此时R4相当于导线处理．　9．（3分）（2022秋•腾冲县校级期末）一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正电荷固定在P点，如图所示，以E表示两板间的场强，U表示电容器两板间的电压，Φ表示正电荷在P点的电势，EP表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线位置，则（　　）　A．E变大B．EP不变C．Φ变大D．U不变-15-\n考点：电容器；电场强度；电势．版权所有专题：电容器专题．分析：平行板电容器充电后与电源断开后所带电量不变．移动极板，根据推论分析板间场强是否变化．由电容的决定式分析电容的变化，确定电压U的变化．根据P点与上板间电势差的变化，分析P点的电势如何变化，判断电势能的变化．解答：解：平行板电容器充电后与电源断开所带电量不变，当极板距离减小时，根据电容决定式C=知，d减小，则电容C增大，根据U=知，U减小．电场强度E=，知电场强度不变，所以P与负极板间的电势差不变，则P点的电势Φ不变，电势能不变．故B正确，A、C、D错误．故选B．点评：本题考查电容器的动态分析，关键抓住电容器与电源断开，电荷量不变，结合电容的定义式和决定式进行分析求解．　10．（3分）（2022秋•射洪县校级期中）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（　　）①R1短路　　　②R2断路③R3断路　　　④R4短路．　A．①②B．②③C．①④D．②④考点：闭合电路的欧姆定律．版权所有专题：恒定电流专题．分析：A灯变暗，说明其电流变小了，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：①若R1短路，外电路总电阻减小，电流变大，A灯变亮，与题不符，故①错误；②若R2断路，B灯泡分得的电压变大，变亮；外电阻总电阻变大，电流减小，A灯变暗，故②正确；③R3断路，B灯泡分得的电压变大，变亮；外电阻总电阻变大，电流减小，A灯变暗，故③正确；④R4短路，外电路总电阻减小，电流变大，A灯变亮，与题不符，故④错误；-15-\n故选：B．点评：本题是故障分析问题，相当于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进行分析．　11．（3分）（2022秋•射洪县校级期中）如图，有一提升重物用的直流电动机，内阻r=0.6Ω，R=10Ω，U=160V，电压表的读数为110V，则下列说法正确的是（　　）　A．通过电动机的电流为5A　B．通过电动机的电流为4A　C．在电动机中发热的功率为5W　D．输入到电动机的电功率为500W考点：电功、电功率．版权所有专题：恒定电流专题．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、电动机和电阻串联，所以电流相等，电阻R两端电压U1=160﹣110=50V，I==5A，所以通过电动机的电流为5A，故A正确，B错误；C、电动机的热功率P热=I2R=52×0.6=15W，故C错误；D、电动机的电功率P=UI=110×5=550W，故D错误．故选：A点评：对于电功率的计算，一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．　12．（3分）（2022秋•射洪县校级期中）如图所示，两块带电平行金属板水平放置，其间形成匀强电场现有带正电、负电和不带电的小球各一个，它们的质量相同，以相同的初速度先后垂直于电场方向射入电场，分别打在正极板的a、b、c三处，则（　　）　A．a带正电，b不带电，c带负电　B．三个小球在电场中运动时间相等　C．三个小球打在极板上时动能相等-15-\n　D．运动中，a球机械能增加，c球机械能减小考点：带电粒子在混合场中的运动．版权所有专题：带电粒子在复合场中的运动专题．分析：因为上极板带负电，所以平行板间有竖直向上的电场，正电荷在电场中受到向上的电场力，负电荷受到向下的电场力；则不带电的小球做平抛运动；带负电的小球做类平抛运动，加速度比重力加速度大；带正电的小球做加速度比重力加速度小的类平抛运动；由此根据平抛和类平抛运动规律求解．解答：解：A、B、水平分运动是匀速直线运动，由于xa＜xb＜xc，故ta＜tb＜tc；竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动，故：h=；由于ta＜tb＜tc，故aa＞ab＞ac；故a球受电场力向下，带负电；b球不带电；c球受电场力向上，带正电；故A错误，B错误；C、从抛出到落在极板上，由于a球的合力最大，故总功最大，故动能的增加量最大，故末动能最大；同理c球的末动能最小；故C错误；D、对a球，电场力做正功，故机械能增加；b球机械能守恒；c球电场力做负功，故机械能减小；故D正确；故选：D．点评：确认不带电小球做平抛运动，带电小球做类平抛运动，分水平和竖直方向分析小球的运动，水平方向匀速直线运动，竖直方向初速度为0的匀加速直线运动，由运动的合成与分解进行分析．　13．（4分）（2022秋•濠江区校级期末）关于电阻率，下列说法正确的是（　　）　A．纯金属的电阻率小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大　B．纯金属的电阻率随温度的升高而减小，绝缘体的电阻率随温度的升高而增大　C．超导体的电阻率为零，所以对电流的阻碍作用为零　D．电阻率的大小只随温度的变化而变化，与材料本身无关考点：电阻定律．版权所有专题：恒定电流专题．分析：纯金属的电阻率小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大．纯金属的电阻率随温度的升高而增大，绝缘体的电阻率随温度的升高而增大．电阻是反映导体对电流阻碍作用的大小．电阻率的大小随温度的变化而变化，与材料本身有关．解答：解：A、电阻率跟导体的材料有关，是反映材料导电性能好坏的物理量，纯金属的电阻率小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大．故A正确．B、纯金属的电阻率随温度的升高而增大，绝缘体的电阻率随温度的升高而减小．故B错误．C、电阻是反映导体对电流阻碍作用的大小，超导体的电阻率为零，对电流的阻碍作用为零．故C正确．D、电阻率的大小与温度和材料本身都有关．故D错误．故选AC点评：本题考查对电阻率与温度、材料关系的了解程度，基础题．　-15-\n14．（4分）（2022•莱州市校级二模）等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点．则检验电荷在此全过程中（　　）　A．所受电场力的方向不变B．所受电场力的大小恒定　C．电势能一直减小D．电势能先不变后减小考点：电势能；电场强度；电场的叠加．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：本题要根据等量异种电荷周围电场线分布情况进行解答．在如图所示的电场中，等量异种电荷连线上的电场方向是相同的，由+Q指向﹣Q；两电荷连线上的电场强度大小关于O点对称，两电荷连线的中垂线是一条等势线．根据电场力做功的正负，判断电势能的变化．解答：解：等量异种电荷周围的电场分布如图：A、根据等量异种电荷周围的电场线分布可知：ab连线上电场的方向向下，两个电荷连线上电场方向向下，而负电荷所受的电场力方向与电场方向相反，所以带电粒子所受电场力的方向不变．故A正确．B、在ab线上，a点的场强小于b的场强．在两点连线上，c点的场强大于b的场强，即知a点场强最小，c的场强最大，由F=qE可知，检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点，受到的电场力一直增大．故B错误；C、a、b为一条等势线，所以a、b电势相等．a到b的过程中试探电荷的电势能不会变化．从b到c，电场力做正功，电势能减小，故C错误．D、a到b过程，电场力不做功，检验电荷的电势能不变；从b到c，电场力做正功，电势能减小，故D正确．故选：AD．点评：-15-\n解决本题的关键知道等量异种电荷周围的电场线分布，知道两电荷连线的中垂线是等势线．能根据电场力做功情况，判断出电势能变化情况，这一点与重力做功和重力势能变化的关系相似．　15．（4分）（2022秋•榕城区校级期中）如图1所示的电路，根据测得的数据作出了如图2所示的U﹣I图线，由图可知（　　）　A．电池电动势的测量值为1.40V　B．电池内阻的测量值为3.50Ω　C．外电路发生短路时的电流为0.40A　D．电压表的示数为1.20V时，电流表的示数I′=0.20A考点：闭合电路的欧姆定律．版权所有专题：恒定电流专题．分析：根据闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir，当I=0时，U=E，即图线与纵轴的交点坐标表示电动势，图线的斜率大小等于电池的内阻．当外电路发生短路时，外电阻R=0，由欧姆定律求出短路时的电流．电压表的示数为1.20V时，根据欧姆定律求出电流．解答：解：A、根据闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir，当I=0时，U=E．图中图线与纵轴的交点坐标U=1.40V，则电动势E=U=1.40V．故A正确．B、图线的斜率大小k===1Ω．故B错误．C、当外电路发生短路时，外电阻R=0，由欧姆定律得短路时的电流I短==1.40A．故C错误．D、电压表的示数U=1.20V时，电流表的示数I′==A=0.20A．故D正确．故选AD点评：本题考查理解物理图象的能力，关键应用数学知识如图线的截距、斜率等来理解图象的物理意义．　16．（4分）（2022秋•射洪县校级期中）如图所示电路中，电源内阻不可忽略，A、B两灯均正常发光，R为一滑动变阻器，P为滑动片，若将滑动片向下滑动，电源内阻r电压变化量大小△U1，A灯电压变化量大小△U2，则（　　）-15-\n　A．A灯变暗，B灯变暗B．电源输出功率变大　C．R1上消耗功率变小D．△U2=△U1考点：闭合电路的欧姆定律．版权所有专题：恒定电流专题．分析：由滑片的移动可得出滑动变阻器接入电阻的变化；再由闭合电路欧姆定律可得出干路电流及路端电压的变化；再对局部电路分析可得出灯泡功率的变化．解答：解：A、当滑片向下滑动时，滑动变阻器接入电阻减小，则总电阻减小，则由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大；由U=E﹣Ir可知，路端电压U减小；则灯泡A亮度变暗；因总电B流增大，而流过灯泡A的电流减小，则流过R1的电流增大，R1两端的电压增大，B灯泡两端的电压减小；故灯泡B也变暗；故A正确；B、电源的输出功率与内外电阻的大小关系有关，当内外电阻相等时，输出功率最大，因不明确内外电阻的大小关系，故无法确定功率的变化，故B错误；C、因R1中的电流增大，由P=I2R可知，R1上消耗的功率变大，故C错误；D、因A灯电压等于路端电压，而内阻上的电压为内压，而内外电压之和等于电动势；故内外电压变化量大小相等，故D正确；故选：AD．点评：本题为闭合电路欧姆定律的动态分析问题，要求能掌握程序法进行分析，即按“局部﹣整体﹣局部”的思路进行分析．　二、实验题：（共18分）17．（10分）（2022秋•射洪县校级期中）要求使用如图所示器材测定小灯泡在不同电压下的电功率，并且作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方（U2）的关系曲线，已知小灯泡标有“6V，3W”的字样，电源是8V的直流电源，滑动变阻器有两种规格，R1标有“10Ω，2A”，R2标有“100Ω，20mA”．测量时要求小灯泡两端的电压从零开始逐渐增大，并测多组数据．（1）滑动变阻器应选用　R1　（填R1或R2）；（2）甲同学把实物连成如图（1）所示的实验电路，但该同学还有两根导线不知怎么连接，请你用铅笔把没连完的导线连好；（3）改变滑动变阻器滑片的位置，测出多组电压、电流值，可得小灯泡在不同电压下的电功率，并作出相应的P﹣U2图象．则在图（2）中，有可能正确的图象是　C　，其理由是　灯泡电阻随温度升高而增大　．考点：描绘小电珠的伏安特性曲线．版权所有专题：实验题．分析：（1）在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器．（2）根据题意确定滑动变阻器的接法，然后连接实物电路图．-15-\n（3）灯泡电阻受温度影响，随温度升高而变大，根据电功率公式分析答题．解答：解：（1）为方便实验操作，滑动变阻器应选用R1．（2）实验要求电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，实物电路图如图所示：（3）灯泡电阻R不是定值，随温度升高而变大，由P=可知，P与U2不成正比，灯泡功率P随U2增大而变大，当图象斜率（电阻倒数）应变小，由图象可知，图象C正确．故答案为：（1）R1；（2）如图所示；（3）C；灯泡电阻随温度升高而增大．点评：本题考查了实验器材的选择、连接实物电路图、图象分析，在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；当电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法．　18．（8分）（2022秋•射洪县校级期中）为测定一节蓄电池的电动势和内阻（内阻约为0.5Ω），实验可能采用的电路图如图甲、乙所示．为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中连接了一个保护电阻R0，除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：A．电流表（量程0.6A、内阻约0.5Ω）B．电压表（量程3V，内阻约6KΩ）C．电压表（量程15V，内阻约30KΩ）D．定值电阻（阻值1Ω；额定功率5W）E．定值电阻（阻值10Ω、额定功率10W）F．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω）、额定电流2A）G．滑动变阻器（阻值范围0～200Ω、额定电流1A）（1）实验应采用　乙　电路（填“甲”或“乙”）；（2）电压表应选　B　，定值电阻应选　D　，滑动变阻器应选　F　．（填相应仪器的序号）考点：测定电源的电动势和内阻．版权所有专题：实验题．分析：（1）根据电源内阻选择实验电路；-15-\n（2）根据蓄电池的电动势选择电压表，定值电阻保护电路，阻值不变太大，为方便实验操作，滑动变阻器阻值不能太大．解答：解：（1）图甲所示电路实验误差是由电流表分压造成的，图乙所示电路实验误差是由于电压表分流造成的，在电源内阻较小时，电流表分压造成的实验误差较大，蓄电池内阻约为0.5Ω，很小，为减小实验误差应采用图乙所示实验电路．（2）蓄电池电动势约为2V，因此电压表应选B；定值电阻如果选E，则电路最大电流约为0.2A，实验时电流变化范围太小，不利于多次测量，故定值电阻应选D；为方便实验操作，滑动变阻器应选F．故答案为：（1）乙；（2）B；D；F．点评：本题考查了实验电路的选择、实验器材的选取；应用伏安法测电源电动势与内阻实验中，当电源内阻很小时，相对于电源来说应采用电流表外接法；要掌握实验器材的选取原则：安全性原则、精确性原则、方便性原则、经济（节能）性原则．　三．计算题（请写出必要的步骤和文字叙述，本大题共4小题，共40分）19．（8分）（2022秋•射洪县校级期中）有一个电流表G，内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA．要把它改装为量程0﹣3V的电压表．求：（1）要串联多大的电阻？（2）改装后电压表的内阻是多大？考点：把电流表改装成电压表．版权所有专题：实验题．分析：本题的关键是明确串联电阻具有分压作用，将电流表改装为电压表时，应将电流表与分压电阻串联，然后根据欧姆定律即可求解．解答：解：（1）：根据串联电阻具有分压作用可知，改装电压表时应将电流表G与电阻串联，根据欧姆定律应有：U=，代入数据解得：R=900Ω；（2）：改装后电压表的内阻为：==1000Ω；答：（1）：要串联900Ω的电阻（2）：改装后电压表的内阻是1000Ω点评：电压表与大量程的电流表都是由表头改装成的，改装电压表时，应将表头与分压电阻串联，改装电流表时，应将表头与电阻并联，然后根据欧姆定律求解即可．　20．（10分）（2022•江苏）如图所示，R为电阻箱，为理想电压表．当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V．求：（1）电源的电动势E和内阻r．（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？-15-\n考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．版权所有专题：计算题．分析：（1）由两次电压表及电阻箱的读数，列出闭合电路欧姆定律联立可求得电动势和内阻；（2）由功率表达式可知，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大；由数学知识可求得最大值．解答：解：（1）由闭合电路欧姆定律：联立上式并代入数据解得：E=6Vr=1Ω电源电动势为6V，内阻为1Ω；（2）由电功率表达式：将上式变形为：由上式可知R=r=1Ω时P有最大值为；故P的最大输出功率为9W．点评：本题考查闭合电路的欧姆定律及功率输出的最大值问题，最大输出功率要以做为结论直接应用，但是还要注意明确推导过程．　21．（10分）（2022•南京三模）如图所示，在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着β射线放射源P，已知β射线实质为高速电子流，放射源放出β粒子的速度v0=1.0×107m/s．足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置，相距d=2.0×10﹣2m，其间有水平向左的匀强电场，电场强度大小E=2.5×104N/C．已知电子电量e=1.6×10﹣19C，电子质量取m=9.0×10﹣31kg．求（1）电子到达荧光屏M上的动能；（2）荧光屏上的发光面积．-15-\n考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．版权所有专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：（1）根据动能定理，即可求解；（2）根据运动学公式与几何关系，从而求出发光面积．解答：解：（1）由动能定理：eEd=EK﹣解得：EK=+1.6×10﹣19×2.5×104×2×﹣2=1.25×10﹣16J（2）射线在A、B间电场中被加速，除平行于电场线的电子流外，其余均在电场中偏转，其中和铅屏A平行的电子流在纵向偏移距离最大（相当于平抛运动水平射程）．位移则有，t=3×10﹣9sr=v0t=1.0×107×3×10﹣9=3×10﹣2m在荧光屏上观察到的范围是半径为3.125×10﹣2米的圆圆面积S=πr2=2.83×10﹣3m2答：（1）电子到达荧光屏M上的动能1.25×10﹣16J；（2）荧光屏上的发光面积2.83×10﹣3m2．点评：考查动能定理的运动学公式的应用，注意运动轨迹的半径与圆面积的关系．　22．（12分）（2022秋•延吉市校级期末）在如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2阻值未知，R3是一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电流的变化图线如图所示，其中A、B两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的．求：（1）电源的电动势和内阻；（2）定值电阻R2的阻值；（3）滑动变阻器的最大阻值．-15-\n考点：闭合电路的欧姆定律．版权所有专题：恒定电流专题．分析：（1）电源的路端电压随电流的变化图线斜率大小等于电源的内阻，由闭合电路欧姆定律求出电动势．（2）当滑片滑到最右端时，R1被短路，外电路的电阻最小，电流最大，读出电流和电压，由欧姆定律求出R2的阻值；（3）滑动变阻器阻值最大时，外电阻最大，电流最小，由图读出电压和电流，由欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值．解答：解：（1）电源的路端电压随电流的变化图线斜率大小等于电源的内阻，则有内阻r=||=Ω=20Ω电源的电动势为E=U+Ir，取电压U=16V，电流I=0.2A，代入解得，E=20V．（2）当滑片滑到最右端时，R1被短路，外电路的电阻最小，电流最大，此时电压U=4V，电流I=0.8A，则定值电阻R2==5Ω（3）滑动变阻器阻值最大时，外电阻最大，电流最小，此时电压U=16V，电流I=0.2A，外电路总电阻为R==80Ω又R=R2+，R1=100Ω，R2=5Ω代入解得，R3=300Ω答：（1）电源的电动势和内阻分别为E=20V和r=20Ω；（2）定值电阻R2的阻值为5Ω；（3）滑动变阻器的最大阻值为300Ω．点评：本题要理解电源的伏安特性曲线的意义，可由图线上两点的坐标建立方程组求解电源的电动势和内阻．　-15-