物理卷·2018届湖南省益阳市桃江四中高二上学期期中物理试卷（b卷）（理科） （解析版）

物理卷·2018届湖南省益阳市桃江四中高二上学期期中物理试卷（b卷）（理科） （解析版）

‎2016-2017学年湖南省益阳市桃江四中高二（上）期中物理试卷（B卷）（理科）‎ ‎　‎ 一、选择题（48分．1-8题为单选题，9-12题为多选题）‎ ‎1．以下关于电场的说法错误的是（　　）‎ A．电荷间的相互作用力是通过电场而产生的 B．电场是一种物质，它与其它物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西 C．电场最基本的性质是对处在它当中的电荷有力的作用 D．描述电场的电场线是客观存在的 ‎2．电场中有a、b两点，a点电势为4V，若把电量为2×10﹣8C的负电荷，从a移到b的过程中，电场力做正功4×10﹣8J，则（　　）‎ A．a、b两点中，a点电势较高 B．b点电势是2V C．b点电势是﹣2V D．b点电势是6V ‎3．已知电池的电动势为3V，电路的总电流为3A，则（　　）‎ A．内、外电阻相差1Ω B．内、外电阻之和为1Ω C．外电阻为1Ω D．内电阻为1Ω ‎4．如图为伏安法测电阻电路．测量中，电压表右接线有两处触点a、b可供选择，电表内阻不可忽略，则（　　）‎ A．接在a处测量值比实际值小 B．接在a处测量值比实际值大 C．接在b处测量值比实际值小 D．接在a、b处测量值相同 ‎5．如图所示为将不同电压加在一段金属导体两端在温度不变的情况下所测得的I﹣U图线，试根据图线回答：若将这段金属导体在保持长度不变的前提下增大其横截面积，则这段导体的电阻（　　）‎ A．等于4.0Ω B．大于2.0Ω C．小于2.0Ω D．等于2.0Ω ‎6．如图所示是某电场区域的电场线分布，A、B、C、D是电场中的四点，场强E和电势Φ的大小关系是（　　）‎ A．EA＜EC B．EB＞ED C．Φa=ΦC D．ΦB＜ΦD ‎7．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（　　）‎ A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小 C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小 ‎8．如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球a、b，左边放一个带正电的固定球+Q时，两悬球都保持竖直方向．下面说法正确的是（　　）‎ A．a球带正电，b球带正电，并且a球带电荷量较大 B．a球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较小 C．a球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较大 D．a球带正电，b球带负电，并且a球带电荷量较小 ‎9．如图所示，P是一个带电体，N是一个不带电的金属空腔，在哪种情况中，放在绝缘板上的小纸屑S不会被P吸引（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎10．一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它可能出现的运动状态是（　　）‎ A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动 C．匀变速曲线运动 D．匀速圆周运动 ‎11．在某段电路中，其两端电压为U，通过的电流为I，通电时间为t，若该电路电阻为R，则关于电功和电热的关系，下列结论正确的是（　　）‎ A．在任何电路中，电功W=UIt=I2Rt B．在任何电路中，电功为UIt，电热为I2Rt C．在纯电阻电路中，UIt=I2Rt D．在非纯电阻电路 中，UIt≥I2Rt ‎12．如图所示，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E=30V，内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U=10V，已知电动机线圈电阻RM=1Ω，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．通过电动机的电流为10A B．电动机的输入功率为20W C．电动机的热功率为4W D．电动机的输出功率为16W ‎　‎ 二.填空题 ‎13．如图所示，用绝缘细线拴一个质量为m的小球，小球在竖直向下的场强为E的匀强电场中的竖直平面内做匀速圆周运动．则小球带　　电荷，所带电荷量为　　．‎ ‎14．如图所示，A、B、C三点是匀强电场中的三个点，各点电势分别是φA=4V，φB=2V，φC=8V．试画出该匀强电场的电场线分布图．‎ ‎15．某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图所示，当R很大时，U约为3V．则电源的电动势为　　V，内电阻为　　Ω，当U=2V时，电源的输出功率为　　W．‎ ‎　‎ 三.计算题 ‎16．如图所示，两块相同的金属板正对着水平放置，电压U时，一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以水平速度v0从A点射入电场，经过一段时间后从B点射出电场，A、B问的水平距离为L．不计重力影响．求 ‎（1）带电粒子从A点运动到B点经历的时间t；‎ ‎（2）A、B问竖直方向的距离y；‎ ‎（3）带电粒子经过B点时速度的大小v．‎ ‎17．如图所示，在场强E=104N/C的水平匀强电场中，有一根长l=15cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m=3g、电荷量q=2×10﹣6 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取10m/s2．求：‎ ‎（1）小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？‎ ‎（2）若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为多大？‎ ‎（3）小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？‎ ‎18．如图所示电路中，电阻R1=R2=R3=10Ω，电源内阻r=5Ω，电压表可视为理想电表．当开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为10V．‎ ‎（1）电阻R2中的电流为多大？‎ ‎（2）路端电压为多大？‎ ‎（3）电源的电动势为多大？‎ ‎（4）当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数变为多大？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年湖南省益阳市桃江四中高二（上）期中物理试卷（B卷）（理科）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（48分．1-8题为单选题，9-12题为多选题）‎ ‎1．以下关于电场的说法错误的是（　　）‎ A．电荷间的相互作用力是通过电场而产生的 B．电场是一种物质，它与其它物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西 C．电场最基本的性质是对处在它当中的电荷有力的作用 D．描述电场的电场线是客观存在的 ‎【考点】电场；电场线．‎ ‎【分析】电场是实际存在的一种物质，看不见也摸不着．为了形象地描述电场引入电场线，电场线不存在．电荷间的相互作用是通过电场而相互作用的．‎ ‎【解答】解：A、电荷间相互作用是通过电场相互作用的．故A正确 B、电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，但它是不依赖于我们的感觉而客观存在的，故B正确 C、电场的力的性质表现为，电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力，故C正确 D、电场线是为了直观形象地描述电场分布，在电场中引入的一些假想的曲线，故D错误；‎ 本题选错误的，故选：D．‎ ‎　‎ ‎2．电场中有a、b两点，a点电势为4V，若把电量为2×10﹣8C的负电荷，从a移到b的过程中，电场力做正功4×10﹣8J，则（　　）‎ A．a、b两点中，a点电势较高 B．b点电势是2V C．b点电势是﹣2V D．b点电势是6V ‎【考点】电势能；电势．‎ ‎【分析】根据电势差定义式U=求出a、b间的电势差Uab，由Uab=φa﹣φb，求解b点电势．‎ ‎【解答】解：A、a、b间的电势差为：Uab==﹣V=﹣2V 因为Uab=φa﹣φb＞0，则φa＞φb，即a点电势较高．故A错误．‎ B、C、D由Uab=φa﹣φb=﹣2V，φa=4V，解得：φb=6V，故BC错误，D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎3．已知电池的电动势为3V，电路的总电流为3A，则（　　）‎ A．内、外电阻相差1Ω B．内、外电阻之和为1Ω C．外电阻为1Ω D．内电阻为1Ω ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】已知电动势和电流，根据闭合电路欧姆定律列式计算即可求得内外电阻之和；‎ ‎【解答】解：根据闭合电路欧姆定律可知：‎ E=I（R+r）‎ 解得：R+r=1Ω； 故说明内、外电阻之和为1Ω；故B正确，ACD错误；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎4．如图为伏安法测电阻电路．测量中，电压表右接线有两处触点a、b可供选择，电表内阻不可忽略，则（　　）‎ A．接在a处测量值比实际值小 B．接在a处测量值比实际值大 C．接在b处测量值比实际值小 D．接在a、b处测量值相同 ‎【考点】伏安法测电阻．‎ ‎【分析】伏安法测电阻，电流表有两种接法，内接法与外接法，根据电路图应用欧姆定律分析答题．‎ ‎【解答】解：A、由图示电路图可知，电压表右接线柱接a处时，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流的测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值，故A正确，B错误；‎ C、由图示电路图可知，电压表右接线柱接b点时，电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，电压测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻测量值大于真实值，故CD错误；‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示为将不同电压加在一段金属导体两端在温度不变的情况下所测得的I﹣U图线，试根据图线回答：若将这段金属导体在保持长度不变的前提下增大其横截面积，则这段导体的电阻（　　）‎ A．等于4.0Ω B．大于2.0Ω C．小于2.0Ω D．等于2.0Ω ‎【考点】欧姆定律．‎ ‎【分析】先根据欧姆定律求解电阻，然后由决定导体电阻大小的三个因素（长度、横截面积和材料）分析．‎ ‎【解答】解：根据U=IR，U﹣I图象的斜率表示电阻，为：‎ R=；‎ 当增加横截面积而保持长度和材料不变，电阻减小，故电阻将小于2Ω；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎6．如图所示是某电场区域的电场线分布，A、B、C、D是电场中的四点，场强E和电势Φ的大小关系是（　　）‎ A．EA＜EC B．EB＞ED C．Φa=ΦC D．ΦB＜ΦD ‎【考点】电场线；电场强度；电势．‎ ‎【分析】电场线密的地方电场强度大，电场线稀的地方电场强度小，沿电场线电势降低，据此可正确解答本题．‎ ‎【解答】解：A、电场线密的地方电场强度大，电场线稀的地方电场强度小，故EA＜EC，EB＜ED，故A正确，B错误 C、由于不知道电场线的方向，所以不好判断电势的高低，故C、D错误 故选A．‎ ‎　‎ ‎7．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（　　）‎ A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小 C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小 ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】本题首先要理清电路，确定电压表测得什么电压，电流表测得什么电流，抓住电动势和内阻不变，再采用局部→整体→局部的方法，利用闭合电路欧姆定律进行分析．‎ ‎【解答】解：由图知电压表测量路端电压，电流表A1测量流过R1的电流，电流表A2测量流过R2的电流．‎ R2的滑动触点向b端移动时，R2减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，即电压表示数U减小，R3电压增大，R1、R2并联电压减小，通过R1的电流I1减小，而总电流I增大，则流过R2的电流I2增大．故A、C、D错误，B正确．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球a、b，左边放一个带正电的固定球+Q时，两悬球都保持竖直方向．下面说法正确的是（　　）‎ A．a球带正电，b球带正电，并且a球带电荷量较大 B．a球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较小 C．a球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较大 D．a球带正电，b球带负电，并且a球带电荷量较小 ‎【考点】电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】存在+Q球时，对A、B球受力分析，由于悬线都沿竖直方向，说明水平方向各自合力为零，来确定A、B球的电性．根据库仑定律判断A、B的电量大小．‎ ‎【解答】解：存在+Q球时，对A、B球受力分析，由于悬线都沿竖直方向，说明水平方向各自合力为零，‎ 说明a球带负电，b球带正电，‎ a、b作为整体得+Q对a、b的水平方向的库仑力大小相等方向相反．‎ 根据F=k得A离+Q近点，所以a球带电荷量较小，b球带电荷量较大．故B正确 故选：B．‎ ‎　‎ ‎9．如图所示，P是一个带电体，N是一个不带电的金属空腔，在哪种情况中，放在绝缘板上的小纸屑S不会被P吸引（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】静电现象的解释．‎ ‎【分析】分析各项中电场的分布，明确纸屑所在位置是否有电场存在，从而明确是否会被吸引，注意明确屏蔽作用是金属材料制成的壳体或网罩，当存在电场时，金属壳被感应带电，导致电荷重新分布，出现感应电场，从而与原来电场相叠加．出现合电场强度为零．起到屏蔽的作用，导致小纸屑不能被吸引．‎ ‎【解答】解：A、当负电荷放在金属壳外时，使金属壳上端带正电荷，下端带负电荷，两端出现电压，导致感应电场与外电场相叠加，所以内部电场强度为零．因此绝缘板上的小纸屑（图中S）不会被吸引；故A正确 B、当负电荷放在金属壳内时，使金属壳内部带正电荷，外部带负电荷，导致出现感应电场．从而使得绝缘板上的小纸屑（图中S）会被吸引；故B错误； ‎ C、当负电荷放在金属壳内时，由于接地，则使金属壳外不带电，所以外部没有电场，从而使得绝缘板上的小纸屑（图中S）不会被吸引；故C正确； ‎ D、当负电荷放在金属壳外时，使金属壳上端带正电荷，下端带负电，导致出现感应电场．从而使得绝缘板上的小纸屑（图中S）会被吸引；故D错误．‎ 本题选择小纸屑S不会被P吸引的，故选：AC ‎　‎ ‎10．一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它可能出现的运动状态是（　　）‎ A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动 C．匀变速曲线运动 D．匀速圆周运动 ‎【考点】电场强度；匀速圆周运动；线速度、角速度和周期、转速．‎ ‎【分析】根据物体的初状态和受力情况判断物体的运动情况．依据初速度与加速度的方向关系，可做判定．‎ ‎【解答】解：一带电粒子在电场中只受电场力作用时，合力不为0．‎ A、物体合力不为0，不可能做匀速直线运动，故A错误．‎ B、物体合力不为0，当初速度方向与加速度方向相同，若受到的电场力恒定，就可做匀加速直线运动，故B正确．‎ C、物体合力不为0，当初速度方向与加速度方向不在一条直线上，若受到的电场力恒定，就可做匀变速曲线运动，故C正确．‎ D、物体合力不为0，当合力与速度方向始终垂直，就可能做匀速圆周运动，故D正确．‎ 故选：BCD．‎ ‎　‎ ‎11．在某段电路中，其两端电压为U，通过的电流为I，通电时间为t，若该电路电阻为R，则关于电功和电热的关系，下列结论正确的是（　　）‎ A．在任何电路中，电功W=UIt=I2Rt B．在任何电路中，电功为UIt，电热为I2Rt C．在纯电阻电路中，UIt=I2Rt D．在非纯电阻电路 中，UIt≥I2Rt ‎【考点】电功、电功率；焦耳定律．‎ ‎【分析】电功和电热的公式均适用于任何电路．在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，电功等于电热，W=UIt=I2Rt．在非纯电阻电路中，电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能，电功大于电热，即UIt＞I2Rt．‎ ‎【解答】解：A、在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，电功等于电热，W=UIt=I2Rt．故A错误，C正确．‎ B、在任何电路中，电功W=UIt，电热Q=I2Rt．故B正确．‎ ‎ D、在非纯电阻电路中，电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能，电功大于电热，即UIt＞I2Rt．故D错误．‎ 故选：BC ‎　‎ ‎12．如图所示，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E=30V，内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U=10V，已知电动机线圈电阻RM=1Ω，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．通过电动机的电流为10A B．电动机的输入功率为20W C．电动机的热功率为4W D．电动机的输出功率为16W ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【分析】电动机正常工作时的电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，而R和r是纯电阻，可以对R和r，运用用欧姆定律求电路中的电流；电动机输入功率 P入=UI，发热功率P热=I2RM，输出功率P出=P﹣P热．根据功率关系求出电动机输出的功率．‎ ‎【解答】解：A、根据闭合电路欧姆定律，有：‎ E=U+I（r+R）‎ 解得：‎ I===2A，故A错误；‎ B、C、D、‎ 电动机的输入功率：‎ P入=UI=10×2=20W 电动机的热功率：‎ P热=I2RM=22×1=4W 电动机的输出功率：‎ P出=P﹣P热=UI﹣I2RM=10×2﹣22×1=16W 故B正确，C正确，D正确；‎ 故选：BCD．‎ ‎　‎ 二.填空题 ‎13．如图所示，用绝缘细线拴一个质量为m的小球，小球在竖直向下的场强为E的匀强电场中的竖直平面内做匀速圆周运动．则小球带　负　电荷，所带电荷量为　　．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；向心力．‎ ‎【分析】小球在竖直平面内做匀速圆周运动，则重力与电场力相平衡，由拉力提供向心力，根据平衡方程，即可求解电量大小．‎ ‎【解答】解：由题意可知，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，因此重力与电场力相平衡，由绳子拉力提供向心力做匀速圆周运动，‎ 因电场线竖直向下，而电场力竖直向上，则小球带负电；‎ 根据平衡方程，则有：mg=qE，‎ 解得：‎ 故答案为：负；‎ ‎　‎ ‎14．如图所示，A、B、C三点是匀强电场中的三个点，各点电势分别是φA=4V，φB=2V，φC=8V．试画出该匀强电场的电场线分布图．‎ ‎【考点】电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】把AC线段3等分，找到电势为4V的点．再根据等势面和电场线的关系和沿电场方向电势降低的要求，即可画出电场线 ‎【解答】解：UBC=8﹣2=6V，把BC线段3等分如图，则D点的电势为4V，则AD为等势面，连接AD，做AD的垂线，垂线即为电场线，根据沿电场线方向电势降低，判断出场强方向为向左．‎ 答：电场线分布如 ‎　‎ ‎15．某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图所示，当R很大时，U约为3V．则电源的电动势为　3　V，内电阻为　1　Ω，当U=2V时，电源的输出功率为　2　W．‎ ‎【考点】电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】根据闭合电路欧姆定律分析得知，当外电阻为无穷大时，电流为零，路端电压等于电源的电动势．根据图中（5，2.5）点的状态求出电源的内电阻．当外电阻等于电源的内电阻时，电源的输出功率最大，由欧姆定律和功率公式求出电源的最大的输出功率．‎ ‎【解答】解：由图读出，当外电阻为无穷大时，路端电压等于电源的电动势，E=3V．由图知道，当R=5Ω，U=2.5V，则电流I==0.5A，电源的内电阻为r==Ω=1Ω．‎ 当路端电压为2V时，根据闭合电路欧姆定律，有：‎ E=U′+I′r 解得：‎ I′=‎ 故输出电功率为：‎ P=U′I′=2×1=2W 故答案为：3，1，2．‎ ‎　‎ 三.计算题 ‎16．如图所示，两块相同的金属板正对着水平放置，电压U时，一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以水平速度v0从A点射入电场，经过一段时间后从B点射出电场，A、B问的水平距离为L．不计重力影响．求 ‎（1）带电粒子从A点运动到B点经历的时间t；‎ ‎（2）A、B问竖直方向的距离y；‎ ‎（3）带电粒子经过B点时速度的大小v．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）带电粒子在板间做类平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，根据位移和初速度直接得出粒子运动时间；‎ ‎（2）带电粒子在电场中做类平抛运动，已知两极间的电势差和析间距离可以求得粒子在电场中的受力，粒子在电场方向上做初速度为0的匀加速直线运动，根据加速度大小和时间可以求得电场方向上位移．‎ ‎（3）根据动能定理求出B点的速度大小．‎ ‎【解答】解：（1）带电粒子在水平方向做匀速直线运动，从A点运动到B点经历的时间为：‎ t=，‎ ‎（2）带电粒子在竖直方向做匀加速直线运动 板间场强大小为：，‎ 加速度大小为：a=，‎ A、B间竖直方向的距离为：y=，‎ ‎（3）带电粒子从A点运动到B点过程中，根据动能定理得：‎ ‎，‎ 而UAB=Ey，‎ 解得带电粒子在B点速度的大小为：‎ v=．‎ 答：（1）带电粒子从A点运动到B点经历的时间为；‎ ‎（2）A、B问竖直方向的距离为；‎ ‎（3）带电粒子经过B点时速度的大小为．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，在场强E=104N/C的水平匀强电场中，有一根长l=15cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m=3g、电荷量q=2×10﹣6 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取10m/s2．求：‎ ‎（1）小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？‎ ‎（2）若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为多大？‎ ‎（3）小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？‎ ‎【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力；电势能．‎ ‎【分析】（1）重力势能的变化量等于重力做功的负值，电势能的变化量等于电场力做功的负值．‎ ‎（2）若取A点电势为零，根据电势能的变化量，求出小球在B点的电势能．由公式φ=求解电势．‎ ‎（3）根据动能定理求出小球经过B点时的速度，由牛顿第二定律求解绳子张力．‎ ‎【解答】解：（1）小球到达最低点B的过程中重力势能的变化量为△Ep=﹣mgl=﹣4.5×10﹣3J，‎ 电势能的变化量为△Ep电=Eql=3×10﹣3J ‎（2）若取A点电势为零，小球在B点的电势能Ep=△Ep电=3×10﹣3J 由Ep=φBq得 φB= V=1.5×103V ‎（3）A→B由动能定理得：‎ ‎ mgl﹣Eql=mvB2‎ 代入解得vB=1m/s 在B点，对小球由牛顿第二定律得：‎ ‎ FT﹣mg=‎ 得FT=5×10﹣2N 答：‎ ‎（1）小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了﹣4.5×10﹣3J和3×10﹣3J．‎ ‎（2）若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为3×10﹣3J和1.5×103V．‎ ‎（3）小球到B点时速度为1m/s，绳子张力为5×10﹣2N．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示电路中，电阻R1=R2=R3=10Ω，电源内阻r=5Ω，电压表可视为理想电表．当开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为10V．‎ ‎（1）电阻R2中的电流为多大？‎ ‎（2）路端电压为多大？‎ ‎（3）电源的电动势为多大？‎ ‎（4）当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数变为多大？‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】（1）当开关S1和S2均闭合时，电阻R1与R3并联后与R2串联．已知电压表的读数与电阻R2，根据欧姆定律定律求出电阻R2中的电流；‎ ‎（2）求出外电路总电阻，根据U=IR求出路端电压；‎ ‎（3）根据闭合电路欧姆定律求出电源的电动势；‎ ‎（4）当开关S1闭合而S2断开时，电阻R1与R2串联，电压表的读数等于路端电压．再由欧姆定律求出电流和路端电压．‎ ‎【解答】解：（1）电阻R2中的电流I==1A ‎（2）外电阻R=R2+=15Ω 所以路端电压为：U=RI=15×1=15V ‎（3）根据闭合电路欧姆定律I=得 ‎ E=I（R+r）‎ 代入数据解得E=20V　　　　　　　　　　　　 ‎ ‎（4）S1闭合而S2断开，电路中的总电流 ‎ I′==A=0.8A 电压表示数U′=I′（R1+R2）=0.8×20V　　　　　　　　 　‎ 代入数据解得U′=16V．‎ 答：（1）电阻R2中的电流是1A；‎ ‎（2）路端电压为15V；‎ ‎（3）电源的电动势是20V；‎ ‎（4）当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数是16V．‎ ‎　‎ ‎2016年12月9日