人教版高二物理選修3-1：綜合測(cè)試卷(含答案和詳細(xì)解析)

1、選修3-1綜合測(cè)試一、選擇題（本大題共11個(gè)小題，每小題一個(gè)或者一個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)選出并填寫(xiě)在 對(duì)應(yīng)題號(hào)下的空格中，每小題4分，共44分）1、如圖所示為磁場(chǎng)作用力演示儀中的赫姆霍茲線圈，在線圈中心處掛上一個(gè)小磁針，且與線圈在同一平面內(nèi)則當(dāng)赫姆霍茲線圈中通以如圖所示方向的電流時(shí)（）A. 小磁針N極向里偏轉(zhuǎn)B. 小磁針N極向外偏轉(zhuǎn)C. 小磁針在紙面內(nèi)向左擺動(dòng)D. 小磁針在紙面內(nèi)向右擺動(dòng)2、（多選）某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A. C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于 B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度B. A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)C若將一試探電荷+q由A點(diǎn)釋放，它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)D.若在D點(diǎn)再固定一點(diǎn)

2、電荷-Q,將一試探電荷+q由A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能減少3、為了解釋地球的磁性，安培假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞過(guò)地心的軸的環(huán)形電流引起的。在下列四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是（）向垂直紙面向外，用一根導(dǎo)線圍成如圖 KLMN所示的回路，當(dāng)回路中沿圖示方向通過(guò)電流時(shí) （電源未在圖中畫(huà) 出），此時(shí)回路（）A.將向左平動(dòng)B. 將向右平動(dòng)C將在紙面內(nèi)繞通過(guò) 0點(diǎn)并垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)D.KL邊將垂直紙面向外運(yùn)動(dòng)，MN邊垂直紙面向里運(yùn)動(dòng) 5、（多選）將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的粒子，而從整體來(lái)說(shuō)呈中性）噴射 入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊金屬板 A、B這時(shí)金屬板上就聚集電荷

3、產(chǎn)生電壓。在磁極配置如圖所示的情況下 ，下述 說(shuō)法正確的是（ ）A. 金屬板A上聚集正電荷，金屬板B上聚集負(fù)電荷B. 金屬板A上聚集負(fù)電荷，金屬板B上聚集正電荷C金屬板B的電勢(shì)大于金屬板 A的電勢(shì)D.通過(guò)電阻R的電流方向是由a流向b6、如圖所示，兩虛線之間的空間存在著正交或平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，有一個(gè)帶正電小球（電荷量為+q，質(zhì)量為m）從正交或平行的電磁混合場(chǎng)上方的某一高度自由落下，那么，帶電小球不可能沿直線通過(guò)下列哪個(gè)電磁混合場(chǎng)（）7、（多選）如圖電路中，A、B為兩塊豎直放置的金屬板，G是一只靜電計(jì)，開(kāi)關(guān)S合上時(shí)，靜電計(jì)張開(kāi)一個(gè)角度 下述情況中可使指針張角增大的是（）A合上S使A、B

4、兩板靠近一些B.合上S使A、B兩板錯(cuò)開(kāi)一些C斷開(kāi)S使A、B間距增大一些D.斷開(kāi)S，使 A、B兩板錯(cuò)開(kāi)一些8、（多選）如圖所示為圓柱形區(qū)域的橫截面，在沒(méi)有磁場(chǎng)的情況下，帶電粒子（不計(jì)重力）以某一初速度沿截面直徑方向入射，穿過(guò)此區(qū)域的時(shí)間為t。在該區(qū)域加沿圓柱軸線方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射，粒子飛出此區(qū)域時(shí)，速度方向偏轉(zhuǎn)60°角，根據(jù)上述條件可求下列物理量中的哪幾個(gè)（）17;'F *耳時(shí)*彳A. 帶電粒子的比荷B. 帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期C. 帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑D. 帶電粒子的初速度9、如圖所示的電路中，燈泡A和燈泡B原來(lái)都是

5、正常發(fā)光的?，F(xiàn)在突然發(fā)現(xiàn)燈泡A比原來(lái)變暗了些，燈泡B比原來(lái)變亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是 （）A.R3斷路B.Ri短路C.R2斷路D.Ri、R2同時(shí)短路10、（多選）如圖甲所示，某空間存在著足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)沿水平方向。磁場(chǎng)中有A、B兩個(gè)物塊疊放在一起，置于光滑水平面上。物塊A帶正電，物塊B不帶電且表面絕緣。在 t=0時(shí)刻，水平恒力F作用在物塊B上,物塊A、B由靜止開(kāi)始做加速度相同的運(yùn)動(dòng)。在物塊A、B 一起運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，圖乙反映的可能是（）A. 物塊A所受洛倫茲力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系B. 物塊A對(duì)物塊B的摩擦力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系C物塊A對(duì)物塊B的壓力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系D.物塊

6、B對(duì)地面壓力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系11、如圖所示，有一電荷量為q，重力為G的小球，從兩豎直的帶等量異種電荷的平行板上方高h(yuǎn)處自由落下兩板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，小球通過(guò)正交電、磁場(chǎng)時(shí)（）A. 一定做曲線運(yùn)動(dòng)B. 不可能做曲線運(yùn)動(dòng)C. 可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)D. 可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)、實(shí)驗(yàn)題(共16 分)12、(8分)某同學(xué)用電流表和電壓表測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)所用滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為020 連接電路的實(shí)物圖如圖所示。(1) 該學(xué)生接線中錯(cuò)誤的和不規(guī)范的做法是 。_A. 滑動(dòng)變阻器不起變阻作用B. 電流表接線有錯(cuò)C. 電壓表量程選用不當(dāng)D. 電壓表接線不妥(2) 在方框里畫(huà)出這個(gè)實(shí)驗(yàn)

7、的正確電路圖(電流表的內(nèi)阻較大且未知)。(3) 該同學(xué)實(shí)驗(yàn)完畢，將測(cè)量的數(shù)據(jù)反映在U-I圖上(如圖所示),根據(jù)這一圖線，可求出電池的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)電阻r=Q13、(8分)某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)一塊電壓表V和一塊多用電表的歐姆擋接成電路既能測(cè)出電壓表的內(nèi)阻 又能測(cè)出多用電表中歐姆擋的內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)。已知電壓表的內(nèi)阻約在1525k Q之間,量程為15 V,多用電表歐姆擋的電阻刻度中間刻度為15。(1) 如圖所示，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將紅、黑表筆連在電壓表上。(2) 他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中，歐姆擋的選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)撥至倍率“X 。”(3) 在實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們讀出電壓表 V的讀數(shù)為U，歐姆擋

8、指針?biāo)傅目潭葹閚，并且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一切操作都是正確的，由此可得歐姆擋內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為 。三、計(jì)算題(共40 分)14、10分)如圖所示電路中，已知電源電動(dòng)勢(shì)為E=6 V,內(nèi)阻r=10電阻Ri=58.5Q 2R0.5Q當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)打在1時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，理想電流表的示數(shù)為0.1 A,當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)打在 2時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，電流表示數(shù)為0.5A, 求：(1) 電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻Rm為多少？(2) 電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率？15、(10分)如圖所示，一平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置，在兩極板間有一帶電小球，小球用一絕緣輕線懸掛于O點(diǎn)。先給電容器緩慢充電，使兩極板所帶電荷量分別為+Q和-Q，

9、此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為n /6。再給電容器緩慢充電，直到懸線和豎直方向的夾角增加到n /3,且小球與兩極板不接觸。求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量。沖知*16、(10分)在兩個(gè)水平平行金屬極板間存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 B=1 T。一個(gè)比荷為q/m=2X 10 -2 c/kg的帶正電微粒恰好能沿水平直線以速度V1=1 x 103m/s通過(guò)該區(qū)域，如圖所示。計(jì)算中取重力加速度 g=10 m/s 2。(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。若極板間距足夠大，另一個(gè)比荷與前者相同的帶負(fù)電液滴剛好可以在板間做半徑為5 m的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求其速度V2的大小以及

10、在紙面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的方向。17、（10分）如圖所示 勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域緊鄰且寬度相等，均為d,電場(chǎng)方向在紙平面內(nèi)豎直向下而磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一帶正電粒子從 0點(diǎn)以速度vo沿垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，從A點(diǎn)出電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng) 離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)帶電粒子在電場(chǎng)方向的偏轉(zhuǎn)位移為電場(chǎng)寬度的一半，當(dāng)粒子從磁場(chǎng)右邊界上C點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入電場(chǎng)0點(diǎn)時(shí)的速度方向一致，已知d、vo（帶電粒子重力不計(jì)）,求：（1）粒子從C點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度大小；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的比值，。答案與解析第1題如圖所示為磁場(chǎng)作用力演示儀中的赫姆霍茲線圈，在線圈中心處掛上一個(gè)小磁針，且與線圈在同一平面內(nèi)，則當(dāng)赫姆霍茲線圈中通

11、以如圖所示方向的電流時(shí)（）A. 小磁針N極向里偏轉(zhuǎn)B. 小磁針N極向外偏轉(zhuǎn)C小磁針在紙面內(nèi)向左擺動(dòng)D.小磁針在紙面內(nèi)向右擺動(dòng)解析由安培定則可知，線圈通電時(shí)，環(huán)中心軸線上的磁感線垂直環(huán)面向內(nèi)，小磁針N極將向里偏轉(zhuǎn)，只有A正確。第2題（多選）某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示 ，下列說(shuō)法正確的是（）A. C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于 B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度B. A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)C若將一試探電荷+q由A點(diǎn)釋放，它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)D.若在D點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷-Q,將一試探電荷+q由A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能減少答案BD解析C點(diǎn)所在處的電場(chǎng)線比 B點(diǎn)稀疏 所以Ec<E b,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,所以O(shè)a&

12、gt;$b,故 選項(xiàng)B正確;A點(diǎn)到B點(diǎn)的電場(chǎng)線是曲線，試探電荷所受的靜電力沿電場(chǎng)線的切線方向，因此試探電荷不可能沿電場(chǎng)線由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;將試探電荷由A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過(guò)程中，靜電力做正功，電勢(shì)能減少， 故選項(xiàng)D正確。第3題為了解釋地球的磁性，安培假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞過(guò)地心的軸的環(huán)形電流引起的。在下列四個(gè)圖 中,正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是（）答案B解析地球本身就像一個(gè)條形磁鐵，地磁的北極相當(dāng)于條形磁鐵的N極，而地磁南極相當(dāng)于條形磁鐵的S極,在地球內(nèi)部地磁場(chǎng)的方向從地磁南極指向北極（或者認(rèn)為是從上指向下）,根據(jù)安培定則，安培假設(shè)中環(huán)形電流方向應(yīng)該如選項(xiàng) B圖所示。第4題如圖所

13、示,0為圓心，和是半徑分別為 ON、OM的同心圓弧，在 O處垂直紙面有一載流直導(dǎo)線 電流方向垂直紙面向外，用一根導(dǎo)線圍成如圖 KLMN所示的回路，當(dāng)回路中沿圖示方向通過(guò)電流時(shí)（電源未在圖中畫(huà)出）,此時(shí)回路（）A. 將向左平動(dòng)B. 將向右平動(dòng)C將在紙面內(nèi)繞通過(guò) 0點(diǎn)并垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)D.KL邊將垂直紙面向外運(yùn)動(dòng),MN邊垂直紙面向里運(yùn)動(dòng)答案D解析先用右手螺旋定則判斷出Ii周圍磁感線的分布情況，、-不受安培力，再用左手定則判斷 KL、MN受力方向可確定D正確。第5題（多選）將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的粒子，而從整體來(lái)說(shuō)呈中性）噴射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B,這時(shí)

14、金屬板上就聚集電荷產(chǎn)生電壓。在磁極配置如圖所示的情況下，下述說(shuō)法正確的是（）A. 金屬板A上聚集正電荷，金屬板B上聚集負(fù)電荷B. 金屬板A上聚集負(fù)電荷，金屬板B上聚集正電荷C金屬板B的電勢(shì)大于金屬板 A的電勢(shì)D.通過(guò)電阻R的電流方向是由a流向b答案BC解析根據(jù)左手定則可以判定，帶正電的粒子所受洛倫茲力向下，帶負(fù)電的粒子所受洛倫茲力向上，所以A板 聚集負(fù)電荷，B板聚集正電荷，R中的電流從b流向a，所以正確的選項(xiàng)為 B、Co第6題如圖所示，兩虛線之間的空間存在著正交或平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,有一個(gè)帶正電小球（電荷量為+q，質(zhì)量為m）從正交或平行的電磁混合場(chǎng)上方的某一高度自由落下，那么，帶電小

15、球不可能沿直線通過(guò)下列哪個(gè)電磁混合場(chǎng)（）9答案B解析要使帶電小球沿直線通過(guò)電磁混合場(chǎng)，小球受到的合力必須與運(yùn)動(dòng)方向在一條直線上，B項(xiàng)不能滿足此條件。第7題（多選）如圖電路中，A、B為兩塊豎直放置的金屬板，G是一只靜電計(jì)，開(kāi)關(guān)S合上時(shí)，靜電計(jì)張開(kāi)一個(gè) 角度,下述情況中可使指針張角增大的是（）A合上S使A、B兩板靠近一些B.合上S，使 A、B兩板錯(cuò)開(kāi)一些C斷開(kāi)S使A、B間距增大一些D.斷開(kāi)S使A、B兩板錯(cuò)開(kāi)一些答案CD解析題圖中靜電計(jì)的金屬球接 A板，外殼接地,B板也接地，靜電計(jì)顯示的是 A、B極板間的電壓，指針張角 越大，表示兩極板間的電壓越高。當(dāng)合上開(kāi)關(guān) S后,A、B兩板與電源兩極相連，板間電

16、壓等于電源電壓不變，靜 電計(jì)指針張角不變；當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后,板間距離增大，正對(duì)面積減小，都將使電容變小，而電容器帶電荷量不變，由QC=可知，板間電壓U增大，則靜電計(jì)指針張角增大，選項(xiàng)C、D正確。第8題（多選）如圖所示為圓柱形區(qū)域的橫截面，在沒(méi)有磁場(chǎng)的情況下，帶電粒子（不計(jì)重力）以某一初速度沿截面直徑方向入射，穿過(guò)此區(qū)域的時(shí)間為t。在該區(qū)域加沿圓柱軸線方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射，粒子飛出此區(qū)域時(shí)，速度方向偏轉(zhuǎn)60°角，根據(jù)上述條件可求下列物理量 中的哪幾個(gè)（）A. 帶電粒子的比荷B. 帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期C. 帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑D.

17、 帶電粒子的初速度答案AB解析設(shè)截面區(qū)域的半徑為 R，不加磁場(chǎng)時(shí)，帶電粒子速度的表達(dá)式為v=;帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑由Rmvq 2題中圖可知r= r= R;由粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑公式可得 R=；由以上三式可得=,禹，周期T= 芮=曲 = nt由此可知正確選項(xiàng)為 A、B。第9題如圖所示的電路中，燈泡A和燈泡B原來(lái)都是正常發(fā)光的?，F(xiàn)在突然發(fā)現(xiàn)燈泡A比原來(lái)變暗了些燈泡B比原來(lái)變亮了些 貝U電路中出現(xiàn)的故障可能是（）A.R3斷路B.Ri短路C.R2斷路D.Ri、R2同時(shí)短路答案C解析等效電路如圖所示，由圖可知若R3斷路,R外增大,U端增大燈A、B,Ri、R2兩端電壓都增大，A、B燈均變亮,A不

18、正確;若Ri短路,R外減小,U端減小,1干增大，13= 減小,Ia增大,1b也增大 兩燈都變亮,B不正確；若R2斷 %路,R外增大,U端增大，1干減小，13=增大,Ia減小,A燈變暗,U端=U a+U i+U b,因Ui+U a減小,U端增大,Ub增大,B燈變亮,C正確若Ri、R2同時(shí)短路,U外減小,13減小，1干增大,Ia增大,A燈變亮,B燈熄滅，D不正確。第10題(多選)如圖甲所示，某空間存在著足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng) ，磁場(chǎng)沿水平方向。磁場(chǎng)中有 A、B兩個(gè)物塊 疊放在一起，置于光滑水平面上。物塊 A帶正電，物塊B不帶電且表面絕緣。在 t=0時(shí)刻，水平恒力F作用在 物塊B上，物塊A、B由靜止開(kāi)始做

19、加速度相同的運(yùn)動(dòng)。在物塊 A、B 一起運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，圖乙反映的可能是( )A. 物塊A所受洛倫茲力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系B. 物塊A對(duì)物塊B的摩擦力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系C物塊A對(duì)物塊B的壓力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系D.物塊B對(duì)地面壓力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系答案CD解析洛倫茲力F洛=qvB=qBat,所以A錯(cuò)誤。物塊A對(duì)物塊B的摩擦力大小f=m Aa,所以f隨時(shí)間t的變化 保持不變,B錯(cuò)誤。A受的支持力N=m Ag+qvB=m Ag+qBat,由牛頓第三定律知,C正確。B受地面的支持力 N'=(m A+m B)g+qBat,由牛頓第三定律知，D正確。第11題如圖所示，有一電荷量為q,重力

20、為G的小球，從兩豎直的帶等量異種電荷的平行板上方高h(yuǎn)處自由落下，兩板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，小球通過(guò)正交電、磁場(chǎng)時(shí) ()A. 一定做曲線運(yùn)動(dòng)B. 不可能做曲線運(yùn)動(dòng)C. 可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)D. 可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)答案A解析帶電小球在進(jìn)入正交電、磁場(chǎng)后 ，由于受重力作用，豎直方向小球速度不斷增大 ，導(dǎo)致小球所受洛倫茲 力不斷變化，因小球所受電場(chǎng)力、重力大小及方向不變，所以重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力的合力大小及方向不斷變化，所以小球一定做曲線運(yùn)動(dòng)。第12題(8分)某同學(xué)用電流表和電壓表測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)所用滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為020Q連接電路的實(shí)物圖如圖所示。(1) 該學(xué)生接線中錯(cuò)

21、誤的和不規(guī)范的做法是 。_A. 滑動(dòng)變阻器不起變阻作用B. 電流表接線有錯(cuò)C. 電壓表量程選用不當(dāng)D. 電壓表接線不妥(2) 在方框里畫(huà)出這個(gè)實(shí)驗(yàn)的正確電路圖(電流表的內(nèi)阻較大且未知)。(3) 該同學(xué)實(shí)驗(yàn)完畢，將測(cè)量的數(shù)據(jù)反映在U-I圖上(如圖所示),根據(jù)這一圖線，可求出電池的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)電阻r=Q答案ABCD (2)圖見(jiàn)解析 (3)1.480.77解析(1)圖中的滑動(dòng)變阻器起不到變阻作用，僅相當(dāng)于定值電阻。電流應(yīng)由正接線柱流入電流表，對(duì)于干電池，電壓表應(yīng)選3 V量程,且開(kāi)關(guān)應(yīng)控制全電路，即電壓表接線不妥。電路圖如圖所示。®' .“ s> ，II_ 電動(dòng)勢(shì)E=1.4

22、8 V，1.4BV>kOOVr= 0.77 。Q第13題(8分)某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)一塊電壓表 V和一塊多用電表的歐姆擋接成電路既能測(cè)出電壓表的內(nèi)阻，又能測(cè)出多用電表中歐姆擋的內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)。已知電壓表的內(nèi)阻約在1525 k Q之間，量程為15 V,多用電表歐姆擋的電阻刻度中間刻度為15。(1) 如圖所示，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將紅、黑表筆連在電壓表上。0-17判1電議2電毗(2) 他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中，歐姆擋的選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)撥至倍率“X 。”(3) 在實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們讀出電壓表 V的讀數(shù)為U，歐姆擋指針?biāo)傅目潭葹閚，并且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一切操作都是正確的，由此可得歐姆擋內(nèi)電

23、池的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為 答案如圖所示(2) 1 k(3) E=U解析(1)紅表筆與多用電表內(nèi)電源負(fù)極相連，黑表筆與多用電表內(nèi)電源正極相連，故紅表筆應(yīng)接電壓表的負(fù)接線柱，黑表筆應(yīng)接電壓表的正接線柱。如答案圖所示。(2)電壓表的內(nèi)阻較大，約在1525 k Q之間，若將歐姆擋的選擇開(kāi)關(guān)置于倍率“X 1的位置，歐姆擋的指針將指在刻度盤(pán)中間位置附近，測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確，所以歐姆擋的選擇開(kāi)關(guān)撥至倍率“X 1的位置。根據(jù)題意，將歐姆擋的選擇開(kāi)關(guān)撥至倍率“X 1的位置時(shí)，歐姆擋的內(nèi)電阻為15 X 1 k電壓表的電阻為nX 1k。由閉合電路歐姆定律得廿151715E=U+ 1 X 15 X 13=U+=U。第14題

24、(10分)如圖所示電路中，已知電源電動(dòng)勢(shì)為 E=6 V，內(nèi)阻r=1 Q電阻R1=58.5 Q2=0.5 銷單刀 雙擲開(kāi)關(guān)打在1時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，理想電流表的示數(shù)為 0.1 A，當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)打在 2時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，電流表 示數(shù)為0.5 A，求：(1) 電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻Rm為多少？(2) 電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率？答案（1）0.5瞇2）2.5 W解析 開(kāi)關(guān)接1時(shí),E=I i（R什R M+r）,得Rm=0.5Q開(kāi)關(guān)接 2 時(shí),Um=E-I 2（r+R 2）=5.25 V電動(dòng)機(jī)輸出功率 P=I 2Um- Rm=2.5 W第15題(10分)如圖所示，一平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置，在兩極板間有一帶電

25、小球，小球用一絕緣輕線懸掛于O點(diǎn)。先給電容器緩慢充電，使兩極板所帶電荷量分別為 +Q和-Q,此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為 n /&再給電容器緩慢充電，直到懸線和豎直方向的夾角增加到n /3且小球與兩極板不接觸。求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量。答案2Q解析兩極板所帶電荷量分別為 +Q和-Q,此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為n /6小球所受電場(chǎng)力F1=mg tan(n /6。設(shè)電容器電容為 C,兩極板之間距離為 d,則兩極板之間電壓 U1=Q/C,兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度 E1=U 1/d,小球所受電場(chǎng)力 F1=qE 1。再給電容器緩慢充電，直到懸線和豎直方向的夾角增加到n /3,小球所受電場(chǎng)力F2=mg tan ( n /3)設(shè)此時(shí)電容器帶電荷量為Q',則兩極板之間電壓 U2=Q'/C,兩極板之間電場(chǎng)強(qiáng)度 E2=U 2/d,小球所受電場(chǎng)力 F2=qE 2。聯(lián)立解得Q'=3Q。第二次充電使電容器正極板增加的電荷量