物理卷·2018届河北省保定市唐县一中高二上学期期中物理试卷 （解析版） 19页

‎2016-2017学年河北省保定市唐县一中高二（上）期中物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（共14小题，每题4分，其中6，8，9，11，13是多选题，其余是单选题，多选题答案选对但不全的得2分．）‎ ‎1．下列关于点电荷的说法中，正确的是（　　）‎ A．把质子或电子叫元电荷 B．所有带电体的电荷量不一定等于元电荷的整数倍 C．当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷 D．只有电荷量很小的带电体才能看成是点电荷 ‎2．真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷增加了，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎3．额定电压、额定功率相同的电风扇，电烙铁和日光灯，各自在额定电压下工作了相同时间，比较它们产生的热量，结果是（　　）‎ A．电风扇最多 B．电烙铁最多 C．日光灯最多 D．一样多 ‎4．如图，为静电除尘器除尘机理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列表述正确的是（　　）‎ A．到达集尘极的尘埃带正电荷 B．电场方向由放电极指向集尘极 C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同 D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大 ‎5．如图甲，真空中有一半径为R、电荷量为+Q 的均匀带电球体，以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴．理论分析表明，x 轴上各点的场强随x变化关系如图乙，则（　　）‎ A．x2处场强大小为 B．球内部的电场为匀强电场 C．x1、x2两点处的电势相同 D．假设将试探电荷沿x轴移动，则从x1移到R处和从R移到x1处电场力做功相同 ‎6．如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻（光照越强电阻越小）．当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U．以下说法正确的是（　　）‎ A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大 B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量减少 C．若仅用更强的光照射，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加 D．若仅增大A、B板间距离，则悬挂小球的细绳与竖直方向的夹角减小 ‎7．有三个电阻，R1=2Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，现把它们并联起来接入电路，则通过它们的电流之比为I1：I2：I3是（　　）‎ A．6：4：3 B．3：4：6 C．2：3：4 D．4：3：2‎ ‎8．带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中，如图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为v0，则一定有（　　）‎ A．电场力与重力大小相等 B．粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小 C．电场力所做的功一定大于重力做的功的绝对值 D．电势能的减小一定等于重力势能的增加 ‎9．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，小灯泡的电阻增大 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所围的面积 ‎10．光滑绝缘水平面上固定两个等量正电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示．一质量m=1kg的带正电小物块由A点静止释放，并以此时为计时起点，并沿光滑水平面经过B、C两点，其运动过程的v﹣t图象如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，则根据图线可以确定（　　）‎ A．A、B两点间的位移大小 B．中垂线上B点电场强度的大小 C．B、C两点间的电势差 D．A、C两点间的电势能的变化大小 ‎11．两个电压表V1和V2是由完全相同的两个小量程电流表改装成的，V1的量程是5V，V2的量程是15V，为了测量15～20V的电压，把两个电压表串联起来使用，下列说法正确的是（　　）‎ A．V1和V2的示数相等 B．V1和V2的指针偏转角度相同 C．V1和V2的示数不相等，指针偏转角度也不相同 D．V1和V2的示数之比等于两个电压表的内阻之比 ‎12．如图所示，在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方，固定有带正电的点电荷Q，另有一表面绝缘带正电的金属小球（可视为质点，且不影响原电场）自左以速度v0开始在金属板上向右运动，在运动过程中（　　）‎ A．小球做先减速后加速运动 B．小球做匀加速运动 C．小球受的电场力不做功 D．电场力对小球先做正功后做负功 ‎13．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻R的阻值也为r，滑动变阻器的最大阻值是2r．在滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中，下列说法中正确的是（　　）‎ A．滑动变阻器消耗的功率变小 B．滑动变阻器消耗的功率先变大后变小 C．定值电阻R消耗的功率变大 D．定值电阻R消耗的功率先变大后变小 ‎14．据信息产业部在7月底公布的最新统计，今年上半年国产品牌手机的国内市场占有率比去年猛升16.21%，达到55.28%的份额．如图所示的是某品牌手机电池上的文字说明，由此可知该电池的电动势和所储存的最大电能是（　　）‎ ZTE锂离子电池　　　　GB/T　　　　18287﹣2000‎ 型号：Li3706T42P3h614062‎ 标称电压：3.7V　充电限制电压：4.2V 额定容量：600mA•h A．4.2 V　9.07×103 J B．3.7 V　9.07×103 J C．4.2 V　7.99×103 J D．3.7 V　7.99×103 J ‎　‎ 二、填空题（每空2分，共10分）‎ ‎15．在描绘一个标有“6.3V0.3A”小灯泡的伏安特性曲线的实验中，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.3V，并便于操作．已选用的器材有：‎ 学生电源（电动势为9V，内阻约1Ω）；‎ 电流表（量程为0～0.6A，内阻约0.2Ω；量程为0～3A，内阻约0.04Ω）；‎ 电压表（量程为0～3V，内阻约3kΩ；0～15V，内阻约15kΩ）；‎ 开关一个、导线若干．‎ ‎（1）实验中还需要选择一个滑动变阻器，现有以下两个滑动变阻器，则应选其中的　　（选填选项前的字母）．‎ A．滑动变阻器（最大阻值10Ω，最大允许电流1A）‎ B．滑动变阻器（最大阻值1500Ω，最大允许电流0.3A）‎ ‎（2）实验电路图应选用图1中的　　（选填“甲”或“乙”）．‎ ‎（3）请根据（2）中所选的电路图，补充完成图2中实物电路的连线．‎ ‎（4）接闭合关，改变滑动变阻器滑动端的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次测量中电流表选择0～0.6A量程，电压表选择0～15V量程，电流表、电压表示数如图3所示，可知该状态下小灯泡电阻的测量值Rx==　　Ω（计算结果保留两位有效数字）．‎ ‎（5）根据实验数据，画出的小灯泡I﹣U图线如图4所示．由此可知，当小灯泡两端的电压增加时，小灯泡的电阻值将　　（选填“变大”或“变小”）．‎ ‎　‎ 三、计算题（共34分）‎ ‎16．电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上0.3V电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机没有转动．当加上3V 电压时，电流为1A，这时候电动机正常工作．求 ‎（1）电动机的电阻；‎ ‎（2）电动机正常工作时，产生的机械功率和发热功率．‎ ‎17．如图所示，A、B和C、D为两平行金属板，A、B两板间电势差为U，C、D始终和电源相接，测得其间的场强为E．一质量为m、电荷量为q的带电粒子（重力不计）由静止开始，经A、B加速后穿过C、D发生偏转，最后打在荧光屏上，已知C、D极板长均为x，荧光屏距C、D右端的距离为L，问：‎ ‎（1）粒子带正电还是带负电？‎ ‎（2）粒子打在荧光屏上的位置距O点多远处？‎ ‎（3）粒子打在荧光屏上时的动能为多大？‎ ‎18．如图所示电路中，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=1.5Ω，C=20μF．当开关S1闭合、S2断开，电路稳定时，电源的总功率为2W，当开关S1、S2都闭合，电路稳定时，电源的总功率为4W，求：‎ ‎（1）电源电动势E和内电阻r；‎ ‎（2）当S1、S2都闭合时电源的输出功率及电源内部产生的热功率；‎ ‎（3）当S1闭合，分别计算在S2闭合与断开时，电容器所带的电荷量各为多少？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年河北省保定市唐县一中高二（上）期中物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（共14小题，每题4分，其中6，8，9，11，13是多选题，其余是单选题，多选题答案选对但不全的得2分．）‎ ‎1．下列关于点电荷的说法中，正确的是（　　）‎ A．把质子或电子叫元电荷 B．所有带电体的电荷量不一定等于元电荷的整数倍 C．当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷 D．只有电荷量很小的带电体才能看成是点电荷 ‎【考点】元电荷、点电荷．‎ ‎【分析】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，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍．‎ 带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系．‎ ‎【解答】解：A、元电荷是指最小的电荷量，不是电荷，不是指质子或者是电子，故A错误；‎ B、所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，故B错误；‎ C、当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成是点电荷，故C正确 D、由带电体看作点电荷的条件，当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状、电量的多少无具体关系，故D错误；‎ 故选：C ‎　‎ ‎2．真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷增加了，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】根据库仑定律的公式F=判断另一点电荷的电量变化．‎ ‎【解答】解：因为一个点电荷增加了，则，根据库仑定律的公式F=知，若库仑力不变，则，即另一电荷减小了．故B正确，A、C、D错误．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎3．额定电压、额定功率相同的电风扇，电烙铁和日光灯，各自在额定电压下工作了相同时间，比较它们产生的热量，结果是（　　）‎ A．电风扇最多 B．电烙铁最多 C．日光灯最多 D．一样多 ‎【考点】焦耳定律；电功、电功率．‎ ‎【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 ‎　‎ ‎4．如图，为静电除尘器除尘机理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列表述正确的是（　　）‎ A．到达集尘极的尘埃带正电荷 B．电场方向由放电极指向集尘极 C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同 D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大 ‎【考点】* 静电的利用和防止．‎ ‎【分析】从静电除尘机理出发即可解题．由于集电极与电池的正极连接，电场方向有集尘板指向放电极．而尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，说明尘埃带负电．负电荷在电场中受电场力的方向与电场力方向相反，根据F=Eq即可得出结论．‎ ‎【解答】解：A、尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，说明尘埃带负电，A错误；‎ B、由于集尘极与电池的正极连接，电场方向有集尘板指向放电极，B错误；‎ C、负电荷在电场中受电场力的方向与电场力方向相反，C错误；‎ D、根据F=Eq可得，同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大，故D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎5．如图甲，真空中有一半径为R、电荷量为+Q 的均匀带电球体，以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴．理论分析表明，x 轴上各点的场强随x变化关系如图乙，则（　　）‎ A．x2处场强大小为 B．球内部的电场为匀强电场 C．x1、x2两点处的电势相同 D．假设将试探电荷沿x轴移动，则从x1移到R处和从R移到x1处电场力做功相同 ‎【考点】电场强度；电势能．‎ ‎【分析】均匀带电的球体，体外某点的电场强度则可由点电荷的电场强度公式求解，是将带电量的球体看成处于O点的点电荷来处理．而体内某点的电场强度，根据E=与共同确定．对于电势则可以由该点移动电势为零处电场力做功与电量的比值来确定．‎ ‎【解答】解：A、电荷量为+Q 的均匀带电球体，以球心为坐标原点，当作点电荷，则有x2处场强大小为，故A正确；‎ B、由图象可知，球内部的电场为非匀强电场，由E=与，则有E=．故B错误；‎ C、由图象与，则x1、x2两点处的电势不同，故C错误；‎ D、因电场力做功与初末位置有关，当假设将试探电荷沿x轴移动，则从x1移到R处和从R移到x1处，因电势差不同，则电场力做功不同，故D错误；‎ 故选：A ‎　‎ ‎6．如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻（光照越强电阻越小）．当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U．以下说法正确的是（　　）‎ A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大 B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量减少 C．若仅用更强的光照射，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加 D．若仅增大A、B板间距离，则悬挂小球的细绳与竖直方向的夹角减小 ‎【考点】电容器的动态分析；电容；闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】该电路R1和R3串联，电容器两端间的电压等于R1两端间的电压，根据闭合电路的动态分析，分析电容器两端的电压变化，从而知道电场的变化以及θ角的变化．通过电容器两端电压的变化，就可知道电容器所带电量的变化．‎ ‎【解答】解：A、滑动变阻器处于含容支路中，相当于导线，所以滑动触头不论如何移动，I总不变，U也总不变．故A错误．‎ B、若仅增大A、B板间距离，依据C=，电容C减小，由于电压U不变，则电容器所带电荷量减少．故B正确．‎ C、用更强的光线照射R1，R1的阻值变小，总电阻减小，电流I增大，内电压增大，外电压减小，而电阻R3电压增大，因此U减小，故C错误；‎ D、将AB两板间的距离增大，电场强度变小，电场力变小，θ减小，故D正确．‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ ‎7．有三个电阻，R1=2Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，现把它们并联起来接入电路，则通过它们的电流之比为I1：I2：I3是（　　）‎ A．6：4：3 B．3：4：6 C．2：3：4 D．4：3：2‎ ‎【考点】串联电路和并联电路．‎ ‎【分析】根据并联电路中支路电流与支路电阻的比值关系进行分析，即电流之比等于电阻的反比．‎ ‎【解答】解：因为R1：R2：R3=2Ω：3Ω：4Ω=2：3：4；‎ 所以I1：I2：I3===6：4：3‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎8．带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中，如图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为v0，则一定有（　　）‎ A．电场力与重力大小相等 B．粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小 C．电场力所做的功一定大于重力做的功的绝对值 D．电势能的减小一定等于重力势能的增加 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】带电粒子在重力与电场力共同作用下，从A点到B点过程中，竖直方向重力做负功，导致速度减小；水平方向电场力做正功，导致速度增大．同时根据动能定理可知，重力做功与电场力做功的关系．粒子运动的水平位移大小与竖直方向的位移大小，是由重力与电场力大小决定，从而可判定电势能与机械能变化的关系．‎ ‎【解答】‎ 解：ABC、将粒子的运动分解成水平方向与竖直方向，根据分运动的等时性，由运动学公式可知，水平方向与竖直方向加速度大小相等，位移大小也相等．选取A到B过程中，根据动能定理，则有：qEs﹣mgh=0，得电场力所做的功一定等于克服重力所做的功，则可知qES=mgh，因s=h，电场力所做的功一定等于克服重力所做的功，故AB正确，C错误；‎ D、由以上分析可知，电场力做正功，导致电势能减小，而克服重力做功，导致重力势能增加，所以电势能与机械能之和不变，即有电势能的减少一定等于重力势能的增加，故D正确；‎ 故选：ABD ‎　‎ ‎9．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，小灯泡的电阻增大 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所围的面积 ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【分析】由图看出此灯泡是非线性元件，根据电阻是指对电流的阻碍作用判断灯泡电阻与电压之间的关系；找到P点对应的电压和电流，根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻；由功率公式可知功率对应图线的“面积”．‎ ‎【解答】解：A、由图象可知，灯泡的电阻等于R=，等于图线上的点与原点O连线斜率的倒数，由数学知识可知，电压增大，此斜率减小，则灯泡的电阻增大．故A正确；‎ B、C由图象可知，P点对应的电压为U1，电流为I2，则灯泡的电阻R=≠，故B正确、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ABD．‎ ‎　‎ ‎10．光滑绝缘水平面上固定两个等量正电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示．一质量m=1kg的带正电小物块由A点静止释放，并以此时为计时起点，并沿光滑水平面经过B、C两点，其运动过程的v﹣t图象如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，则根据图线可以确定（　　）‎ A．A、B两点间的位移大小 B．中垂线上B点电场强度的大小 C．B、C两点间的电势差 D．A、C两点间的电势能的变化大小 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电场线；电势差．‎ ‎【分析】物块仅在运动方向上受电场力作用，从A点到B、到C运动的过程中，根据v﹣t图的斜率分析出加速度的大小，由牛顿第二定律分析B点场强．由动能定理分析电势能的变化．‎ ‎【解答】解：A、物块从A运动到B，由图可读出A、B两点的速度，已知物块的质量，根据动能定理得：qUAB=，只能求得qUAB，不能求AB间的位移大小，故A错误．‎ B、根据v﹣t图象的斜率等于加速度，可以求出物块在B点的加速度，根据牛顿第二定律得：qE=ma，由于物块的电荷量q未知，所以不能求出B点的电场强度E．故B错误．‎ C、由A项同理知，根据动能定理只能求得qUBC，由于电荷量q未知，所以不能求B、C两点间的电势差UBC，故C错误．‎ D、根据能量守恒定律知，由物块的速度和质量能求出A、C两点间的动能的变化量，从而由能量守恒可求得电势能的变化．故D正确．‎ 故选：D ‎　‎ ‎11．两个电压表V1和V2是由完全相同的两个小量程电流表改装成的，V1的量程是5V，V2的量程是15V，为了测量15～20V的电压，把两个电压表串联起来使用，下列说法正确的是（　　）‎ A．V1和V2的示数相等 B．V1和V2的指针偏转角度相同 C．V1和V2的示数不相等，指针偏转角度也不相同 D．V1和V2的示数之比等于两个电压表的内阻之比 ‎【考点】把电流表改装成电压表．‎ ‎【分析】两表串联后，通过每个电流表的电流相同，指针偏转角度相同，但两电压表的总内阻不同，则两表的示数不同，其示数之比为两表的内阻之比．‎ ‎【解答】解：A 两表的示数与内阻成正比，而两表量程不同，内阻不同，则示数不同．故A错误．‎ ‎ B 因是串联关系，电流大小一样，则指针偏转角度相同，故B正确．‎ ‎ C两表指针偏转角度相同，示数不等．故C错误．‎ ‎ D因是串联关系，分压之比为内阻之比．故D正确．‎ 故选：BD ‎　‎ ‎12．如图所示，在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方，固定有带正电的点电荷Q，另有一表面绝缘带正电的金属小球（可视为质点，且不影响原电场）自左以速度v0开始在金属板上向右运动，在运动过程中（　　）‎ A．小球做先减速后加速运动 B．小球做匀加速运动 C．小球受的电场力不做功 D．电场力对小球先做正功后做负功 ‎【考点】静电场中的导体．‎ ‎【分析】金属板在Q的电场中产生静电感应现象，达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直．分析小球的受力情况，可确定其运动情况．‎ ‎【解答】解：金属板在Q的电场中达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直，小球所受电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动的过程中，电场力方向与位移方向垂直，对小球不做功，根据动能定理得知，小球的动能不变，速度不变，所以小球做匀速直线运动．故ABD错误，C正确 故选：C ‎　‎ ‎13．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻R的阻值也为r，滑动变阻器的最大阻值是2r．在滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中，下列说法中正确的是（　　）‎ A．滑动变阻器消耗的功率变小 B．滑动变阻器消耗的功率先变大后变小 C．定值电阻R消耗的功率变大 D．定值电阻R消耗的功率先变大后变小 ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】由实物图看出：R与变阻器串联．开关闭合后，电压表测量路端电压，电流表测量总电流．当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，分析接入电路的电阻的变化，即可分析电路中电流的变化，将R看成电源的内阻，分析滑动变阻器消耗功率的变化．R是定值电阻，根据电流的变化，分析其功率的变化．‎ ‎【解答】解：开关闭合后，电压表测量路端电压，电流表测量总电流．当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，接入电路的电阻减小，总电流增大．‎ 将R看成电源的内阻，则等效电源的内阻为2r，滑动变阻器的最大阻值也是2r，因为电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，所以滑片P由a端向b端滑动过程中，滑动变阻器消耗的功率变小．电路中的电流增大，则定值电阻R消耗的功率变大，故AC正确，BD错误．‎ 故选：AC ‎　‎ ‎14．据信息产业部在7月底公布的最新统计，今年上半年国产品牌手机的国内市场占有率比去年猛升16.21%，达到55.28%的份额．如图所示的是某品牌手机电池上的文字说明，由此可知该电池的电动势和所储存的最大电能是（　　）‎ ZTE锂离子电池　　　　GB/T　　　　18287﹣2000‎ 型号：Li3706T42P3h614062‎ 标称电压：3.7V　充电限制电压：4.2V 额定容量：600mA•h A．4.2 V　9.07×103 J B．3.7 V　9.07×103 J C．4.2 V　7.99×103 J D．3.7 V　7.99×103 J ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【分析】从铭牌上可以看出，该电池的电动势和电量，根据公式W=qU可求它充足电后所储存的电能．‎ ‎【解答】解：由铭牌可知，该电池的电动势E=3.7V，‎ 储存总电荷量Q=600mA•h，根据电流做的功等于消耗的电能，‎ 所以储存的最大电能E电能=W=QU=600×10﹣3×3600×3.7J=7.99×103J．‎ 故选：D ‎　‎ 二、填空题（每空2分，共10分）‎ ‎15．在描绘一个标有“6.3V0.3A”小灯泡的伏安特性曲线的实验中，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.3V，并便于操作．已选用的器材有：‎ 学生电源（电动势为9V，内阻约1Ω）；‎ 电流表（量程为0～0.6A，内阻约0.2Ω；量程为0～3A，内阻约0.04Ω）；‎ 电压表（量程为0～3V，内阻约3kΩ；0～15V，内阻约15kΩ）；‎ 开关一个、导线若干．‎ ‎（1）实验中还需要选择一个滑动变阻器，现有以下两个滑动变阻器，则应选其中的　A　（选填选项前的字母）．‎ A．滑动变阻器（最大阻值10Ω，最大允许电流1A）‎ B．滑动变阻器（最大阻值1500Ω，最大允许电流0.3A）‎ ‎（2）实验电路图应选用图1中的　乙　（选填“甲”或“乙”）．‎ ‎（3）请根据（2）中所选的电路图，补充完成图2中实物电路的连线．‎ ‎（4）接闭合关，改变滑动变阻器滑动端的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次测量中电流表选择0～0.6A量程，电压表选择0～15V量程，电流表、电压表示数如图3所示，可知该状态下小灯泡电阻的测量值Rx==　18　Ω（计算结果保留两位有效数字）．‎ ‎（5）根据实验数据，画出的小灯泡I﹣U图线如图4所示．由此可知，当小灯泡两端的电压增加时，小灯泡的电阻值将　变大　（选填“变大”或“变小”）．‎ ‎【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．‎ ‎【分析】（1）（2）根据题目要求确定滑动变阻器与电流表的接法，然后选择实验电路；‎ ‎（3）根据实验电路图连接实物电路图；‎ ‎（4）由电压表与电流表的读数的方法读出电流表与电压表的测量值，然后由欧姆定律即可求出电阻值；‎ ‎（5）根据图象，应用欧姆定律及影响灯丝电阻的因素分析答题．‎ ‎【解答】解：（1）实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，则滑动变阻器应采用分压接法，所以要选择最大值比较小的A；‎ ‎（2）灯泡正常发光时的电阻为R=Ω，该电阻值相对于电压表属于小电阻，所以电流表应采用外接法，因此实验电路应选 乙；‎ ‎（3）根据实验电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示；‎ ‎（4）电流表的量程为0.6V，所以每一小格的读数为0.02A，所以电流表的读数为0.22A；‎ 电压表的量程为15V，所以每一小格的读数为0.5V，所以读数为：8×0.5=4V．‎ 由欧姆定律得：Rx==Ω ‎（5）在I﹣U图象中，各个点与坐标原点的连线的斜率表示电阻的倒数，由图可知，随电压增大，各点与坐标原点的连线的斜率减小，所以可知待测电阻的电阻值增大．‎ 故答案为：（1）A；‎ ‎（2）乙；‎ ‎（3）如答图1所示；‎ ‎（4）18；‎ ‎（5）变大．‎ ‎　‎ 三、计算题（共34分）‎ ‎16．电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上0.3V电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机没有转动．当加上3V 电压时，电流为1A，这时候电动机正常工作．求 ‎（1）电动机的电阻；‎ ‎（2）电动机正常工作时，产生的机械功率和发热功率．‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率；电磁感应中的能量转化．‎ ‎【分析】（1）当加上0.3V电压时电动机不转动，电动机电路是纯电阻电路，由欧姆定律求解电动机的电阻．‎ ‎（2）电动机正常工作时，由P=UI求出电功率，由P热=I2R求出热功率，两者之差即为机械功率．‎ ‎【解答】解：（1）当加上0.3V电压时电动机不转动，利用欧姆定律得 R==‎ ‎（2）当加上3V电压时，消耗的电能一部分发热，一部分转化为了机械能．‎ 消耗的电功率为：P=IU=1×3=3W ‎ 发热功率P热=I2R=12×1=1W ‎ 根据能量关系，产生的机械功率为：‎ ‎ P机=P﹣P热=3﹣1=2W ‎ 答：‎ ‎（1）电动机的电阻是1Ω；‎ ‎（2）电动机正常工作时，产生的机械功率是2W，发热功率是1W．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，A、B和C、D为两平行金属板，A、B两板间电势差为U，C、D始终和电源相接，测得其间的场强为E．一质量为m、电荷量为q的带电粒子（重力不计）由静止开始，经A、B加速后穿过C、D发生偏转，最后打在荧光屏上，已知C、D极板长均为x，荧光屏距C、D右端的距离为L，问：‎ ‎（1）粒子带正电还是带负电？‎ ‎（2）粒子打在荧光屏上的位置距O点多远处？‎ ‎（3）粒子打在荧光屏上时的动能为多大？‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．‎ ‎【分析】根据电场力方向与电场线方向关系判断粒子带正电还是负电；带电粒子先在AB间做匀加速直线运动然后CD间做类平抛运动，出了电场后做匀速直线运动．‎ 粒子在加速电场中，由动能定理求解获得的速度v0的大小，粒子在偏转电场中，做类平抛运动，由牛顿第二定律求得加速度．粒子水平方向做匀速直线运动，由水平位移l和v0求出运动时间．粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速运动，由位移公式求解侧向偏移量y，射出磁场后做匀速直线运动，根据位移速度公式求解位移，进而即可求解侧移y．‎ ‎【解答】解：（1）粒子向下偏转，电场力向下，电场强度方向也向下，所以粒子带正电．‎ ‎（2）设粒子从A、B间出来时的速度为v，则有qU=mv2．‎ 设粒子离开偏转电场时偏离原来方向的角度为φ，偏转距离为y，‎ 则在水平方向有vx=v，x=vxt．‎ 在竖直方向有vy=at，y=at2．‎ 粒子加速度a==．‎ 由此得到tanφ==，y=．‎ 所以粒子打在荧光屏上的位置距O点的距离为 y′=y+Ltan φ=．‎ ‎（3）由上述关系式得vy=，‎ 所以粒子打在屏上时的动能为 Ek=mvx2+mvy2=qU+=（+）．‎ 答：（1）粒子带正电 ‎（2）粒子打在荧光屏上的位置距O点 ‎（3）粒子打在荧光屏上时的动能为 ‎　‎ ‎18．如图所示电路中，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=1.5Ω，C=20μF．当开关S1闭合、S2断开，电路稳定时，电源的总功率为2W，当开关S1、S2都闭合，电路稳定时，电源的总功率为4W，求：‎ ‎（1）电源电动势E和内电阻r；‎ ‎（2）当S1、S2都闭合时电源的输出功率及电源内部产生的热功率；‎ ‎（3）当S1闭合，分别计算在S2闭合与断开时，电容器所带的电荷量各为多少？‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律；电容；电功、电功率．‎ ‎【分析】（1）分析电路的结构，然后根据闭合电路的欧姆定律解答即可；‎ ‎（2）根据公式：P=I2R即可计算出功率；‎ ‎（3）根据闭合电路的欧姆定律，计算出两种情况下的电流，然后根据串联电路的电压分配关系计算出两种情况下的电压，最后由Q=CU计算电量即可．‎ ‎【解答】解：（1）当开关S1闭合、S2断开，电路稳定时，R2与R3串联， W ①‎ 当开关S1、S2都闭合，电路稳定时，电路中R1与R2并联后与R3串联，‎ W ②‎ 联立①②代入数据得：E=4V，r=0.5Ω ‎（2）当S1、S2都闭合时电路中的电流： A 电源的输出功率： W 及电源内部产生的热功率： W ‎（3）当开关S1、S2都闭合，电路稳定时，电路中R1与R2并联后与R3串联，此时电容器两端的电压是0，所以电容器上的电量：Q1=0‎ 当开关S1闭合、S2断开，电路稳定时的电流： A 电容器两端的电压是R2两端的电压，即：U2=I2R2=0.5×6=3V 电量： C 答：（1）电源电动势是4V，内电阻是0.5Ω；‎ ‎（2）当S1、S2都闭合时电源的输出功率是3.5W，电源内部产生的热功率是0.5W；‎ ‎（3）当S1闭合，分别计算在S2闭合与断开时，电容器上的电量分别是0和6×10﹣5C．‎ ‎　‎ ‎2016年12月9日