河南省洛阳市2020学年高二物理上学期期中试题（含解析）新人教版

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河南省洛阳市2020学年上学期期中考试高二物理试卷 ‎ 一、选择题（每题3分，共42分，1-9题为单项选择题，10-14为多项选择题．全部选对得3分，选对但不全对的得2分，有选错或不答的得0分）‎ ‎1．关于电流，下列说法正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 通过导线横截面的电荷量越多，电流就越大 ‎　‎ B．‎ 电流是矢量，正电荷定向移动的方向为电流的方向 ‎　‎ C．‎ 金属导线中电子运动的速度越大，导线中的电流就越大 ‎　‎ D．‎ 国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位“安格”是基本单位 考点：‎ 电流、电压概念．.‎ 专题：‎ 恒定电流专题．‎ 分析：‎ 电荷的定向移动形成电流，可以是正电荷，也可以是负电荷；物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向．电流是标量其基本单位是安培．‎ 解答：‎ 解：A、根据电流的定义式I=可知，通过导体横截面的电荷量越大，导体中的电流比一定大，还要看时间，则A错误 B、电流是标量，则B错误 C、I=nesv，可知定向移动的速率大，电流不一定大，则C错误；‎ D、电流是一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位，正确，则D正确．‎ 故选：D 点评：‎ 该题考查电流的形成及大小，方向．是对电流的基本内容的考查，简单．‎ ‎　‎ ‎2．（3分）关于磁场和磁感应强度，下列说法正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 磁场中某点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时，受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I的乘积比值B=即为磁场中该点的磁感应强度 ‎　‎ B．‎ 通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零 ‎　‎ C．‎ 磁感应强度B=只是定义式，B的大小取决于场源及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关 ‎　‎ D．‎ 磁感线和磁场一样都是客观存在的 考点：‎ 磁感应强度．.‎ 分析：‎ 只有当磁场与导线垂直的时候F=BIL才成立．‎ 安培力与BIL都有关．‎ 磁感应强度的方向与该处电流受力的方向垂直．‎ 解答：‎ 解：‎ A、当导线与磁场垂直时，由B=可知，故A错误．‎ B、一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处可能无磁场，也可能是导线与磁感线平行，故B错误．‎ C、磁感应强度B=只是定义式，B的大小取决于场源及磁场中的位置，由本身性质决定，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关，故C正确．‎ D、磁感线是为描述磁场引入的，实际存在，故D错误．‎ 故选：C 点评：‎ 该题关键掌握安培力的相关因素，必须知道B=是比值定义式，B与F、I、L不成正反比．‎ ‎　‎ ‎3．（3分）两只相同的电阻串联后接到电压为9V的恒压电路上，用一只0～5～15V的双量程电压表的5V档测其中一只电阻两端电压时，示数为4.2V，则换用15V档测这个电阻两端电压时，示数为（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 小于4.2V B．‎ 等于4.2V C．‎ 大于4.2V D．‎ 不能确定 考点：‎ 串联电路和并联电路．.‎ 专题：‎ 恒定电流专题．‎ 分析：‎ 电压表的内阻不是远大于R1 R2，电表表与电阻并联后，并联部分电阻减小，分担的电压减小．结合串联电路电压与电阻成正比来分析电压表的示数．‎ 解答：‎ 解：电压表15V量程内阻大，用15V量程测电阻时，电压表与电阻并联阻值大，电路总电阻大，两一个电阻分压小，电路总电压不变，被测电阻分压变大，电压表示数变大，大于4.2V；‎ 故选C．‎ 点评：‎ 本题要注意电压表是实际的电表，内阻不是无穷大，电表对电路的影响不能忽略，把电压表看成可测量电压的电阻．‎ ‎　‎ ‎4．（3分）（2020•松江区一模）如图为三个门电路符号，A输入端全为“‎1”‎，B输入端全为“‎0”‎．下列判断正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 甲为“非”门，输出为“‎‎1”‎ B．‎ 乙为“与”门，输出为“‎‎0”‎ ‎　‎ C．‎ 乙为“或”门，输出为“‎‎1”‎ D．‎ 丙为“与”门，输出为“‎‎1”‎ 考点：‎ 简单的逻辑电路．.‎ 专题：‎ 恒定电流专题．‎ 分析：‎ 基本逻辑门电路的输入输出，非门当输入1时，输出0，当输入0时，输出1；或门当输入1、0时，输出1；与门当输入1、0时，输出0．‎ 解答：‎ 解：A、甲为“非”门电路，当输入1时，输出0，故A错误 B、乙为“或”门电路，当输入1、0时，输出1，故B错误 C、乙为“或”门电路，当输入1、0时，输出1，故C正确 D、丙为“与”门电路，当输入1、0时，输出0，故D错误 故选C 点评：‎ 考查了基本逻辑门电路的输入输出逻辑关系，理解逻辑原理．‎ ‎　‎ ‎5．（3分）在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流，则此导线（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 受到竖直向上的安培力 B．‎ 受到竖直向下的安培力 ‎　‎ C．‎ 受到由南向北的安培力 D．‎ 受到由西向东的安培力 考点：‎ 安培力；左手定则．.‎ 分析：‎ 在赤道的上方磁场的方向从南向北，根据左手定则，判断安培力的方向．‎ 解答：‎ 解：左手定则的内容：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是安培力的方向．磁场的方向从南向北，电流的方向由西向东，所以安培力的方向竖直向上．故A正确，B、C、D错误．‎ 故选A．‎ 点评：‎ 解决本题的关键掌握用左手定则判断安培力的方向，伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是安培力的方向．‎ ‎　‎ ‎6．（3分）如图所示为一电学元件的I﹣U图线，图中θ=45°，由此可知（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 通过这一电学元件的电流与其两端的电压成正比 ‎　‎ B．‎ 因I﹣U图线的斜率表示电阻的倒数，故R==1.0Ω ‎　‎ C．‎ 此电学元件为非线性元件 ‎　‎ D．‎ 在此电学元件两端加6V电压后，每秒通过电阻横截面的电荷量是‎6C 考点：‎ 欧姆定律．.‎ 专题：‎ 恒定电流专题．‎ 分析：‎ 由图可知，此元件为线性元件，由欧姆定律的性质可以分析其电阻等．‎ 解答：‎ 解：A、由图可知，电流与电压成正比；故A正确；‎ B、图象的斜率表示电阻的倒数，由R═=1.0Ω；故B正确；‎ C、因此元件的伏安特性曲线为线性元件，故C错误；‎ D、由欧姆定律可知，加6V电压后，电流I==‎6A；则每秒的电量q=It=‎6C；故D正确；‎ 故选：ABD．‎ 点评：‎ 本题考查欧姆定律的应用，要注意明确伏安特性曲线的性质及意义．‎ ‎　‎ ‎7．（3分）对于正常工作的电风扇和电饭锅，下列说法中正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 电风扇和电饭锅消耗的电能均大于各自产生的内能 ‎　‎ B．‎ 电风扇和电饭锅消耗的电能均等于各自产生的内能 ‎　‎ C．‎ 电风扇消耗的电能大于产生的内能，电饭锅消耗的电能等于产生的内能 ‎　‎ D．‎ 电风扇消耗的电能等于产生的内能，电饭锅消耗的电能大于产生的内能 考点：‎ 电功、电功率；焦耳定律的应用．.‎ 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：电风扇属于非纯电阻，输入的功率一部分会发热，但更多的是对外做功，所以电风扇消耗的电能要大于产生的内能，‎ 电饭锅属于纯电阻，输入的功率全部的用来发热产生内能，所以电饭锅消耗的电能等于产生的内能，所以ABD错误，C正确．‎ 故选C．‎ 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．‎ ‎　‎ ‎8．（3分）如图所示，平行长直导线1、2通以相反方向的电流，电流大小相等．a、b两点关于导线l对称，b、c两点关于导线2对称，且ab=bc，则关于a、b、c三点的磁感应强度B的说法中正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 三点的磁感应强度相等 ‎　‎ B．‎ b点的磁感应强度最大 ‎　‎ C．‎ a、c两点的磁感应强度大小相同，方向相反 ‎　‎ D．‎ a点的磁感应强度最大 考点：‎ 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．.‎ 分析：‎ 本题考查了磁场的叠加，根据导线周围磁场分布可知，与导线等距离地方磁感应强度大小相等，根据安培定则判断出两导线在a点形成磁场方向，根据合磁场大小从而求出单根导线在a点形成磁感应强度大小，进一步求出b点磁感应强度大小．‎ 解答：‎ 解：根据安培定则可知两导线在b点形成磁场方向相同，由于两导线电流大小相等，b点与两导线的距离也相等，因此两根导线在b点的磁场相加，方向垂直向里；‎ 同理，根据安培定则，可知两导线在a点的磁场方向相反，离得越远，磁场越弱，近得越近，磁场越强，则a点的合磁场方向垂直向里，大小即两者相差；‎ 对于c点，两导线的合磁场方向也是垂直向里，大小即为两磁场大小在此处的相减，故ACD错误，B正确．‎ 故选：B．‎ 点评：‎ 磁感应强度为矢量，合成时要用平行四边形定则，因此要正确根据安培定则判断导线周围磁场方向是解题的前提．‎ ‎　‎ ‎9．（3分）用多用电表欧姆档测电阻，有许多注意事项，下列说法中正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 测量前必须欧姆调零，而且每测量一次电阻都要重新欧姆调零 ‎　‎ B．‎ 每次换挡后必须进行欧姆调零 ‎　‎ C．‎ 待测电阻如果是连接在电路中，可以直接进行测量 ‎　‎ D．‎ 两个表笔要与待测电阻接触良好才能测得较准确，因此，应当用两手分别将两个表笔与电阻两端紧紧捏在一起 考点：‎ 用多用电表测电阻．.‎ 专题：‎ 实验题．‎ 分析：‎ 欧姆表的使用方法与注意事项：‎ ‎①电表使用前要使指针指在0刻线位置，通过调节调零旋钮实现；‎ ‎③欧姆表测量前要进行欧姆调零；‎ ‎④欧姆表中值电阻附近刻度线最均匀，读数误差最小，故测量电阻时，要通过选择恰当的倍率使指针指在中值电阻附近；每次换挡要重新调零；‎ ‎⑤欧姆表读数=刻度盘读数×倍率；‎ ‎⑥欧姆表使用完毕，要将旋钮选择“OFF”挡或者交流电压最大挡，若长期不用，需要将电池取出．‎ 解答：‎ 解：A、用欧姆表测电阻前要进行欧姆调零，用同一挡位测不同的电阻不需要重新进行调零，换挡后必须进行欧姆调零，故A错误，B正确；‎ C、为保证安全，测电阻时应把待测电阻与其它电路断开，故C错误；‎ D、人体是导体，用欧姆表测电阻时不能用手捏住表笔，故D错误；‎ 故选：B．‎ 点评：‎ 本题考查了多用电表的使用方法，掌握基础知识即可正确解题；使用欧姆表测电阻时，要选择合适的挡位，使指针指在中央刻度线附近．‎ ‎　‎ ‎10．（3分）在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向和磁场的方向垂直，先后在导线中通入不同的电流，导线所受的力也不一样，如图所示的是导线所受力F与通过导线的电流I的关系．a、b各代表一组F、I的数据．其中正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ 考点：‎ 安培力．.‎ 分析：‎ 由于a、b导线的方向均与磁场垂直，根据安培力公式F=BIL写出表达式即可正确求解．‎ 解答：‎ 解：在匀强磁场中，当电流方向与磁场垂直时所受安培力为：F=BIL，由于磁场强度B和导线长度L不变，因此F与I的关系图象为过原点的直线，故AD错误，B正确，C也正确．‎ 故选：BC．‎ 点评：‎ 本题比较简单，考查了安培力公式F=BIL的理解和应用，考查角度新颖，扩展学生思维．‎ ‎　‎ ‎11．（3分）图形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图所示，若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（　　）‎ ‎　‎ a粒子速率最大 c粒子速率最大 A．‎ B．‎ ‎　‎ C．‎ c粒子在磁场中运动时间最长 D．‎ 它们作圆周运动的周期Ta=Tb=Tc 考点：‎ 带电粒子在匀强磁场中的运动．.‎ 专题：‎ 带电粒子在磁场中的运动专题．‎ 分析：‎ 三个质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率垂直进入匀强磁场中，则运动半径的不同，导致运动轨迹也不同．因此运动轨迹对应的半径越大，则粒子的速率也越大．而运动周期它们均一样，但运动时间却由圆弧对应的圆心角决定．‎ 解答：‎ 解：粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，根据qvB=m，可得：r=．‎ A、B、由于三个带电粒子的质量、电荷量均相同，在同一个磁场中，当速度越大时、轨道半径越大，则知a粒子速率最小，c粒子速率最大．故A错误，B正确；‎ C、D、由于T=及t=可知，三粒子运动周期相同，a在磁场中运动的偏转角最大，对应时间最长，故C错误、D正确．‎ 故选：BD 点评：‎ 带电粒子在磁场、质量及电量相同情况下，运动的半径与速率成正比，从而根据运动圆弧来确定速率的大小；运动的周期均相同的情况下，可根据圆弧的对应圆心角来确定运动的时间的长短．‎ ‎　‎ ‎12．（3分）如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．如果仅改变下列某一个条件，油滴将向下运动的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 减小R1的阻值 B．‎ 增大R2的阻值 ‎　‎ C．‎ 减小两板间的距离 D．‎ 断开开关S 考点：‎ 带电粒子在混合场中的运动．.‎ 专题：‎ 带电粒子在复合场中的运动专题．‎ 分析：‎ 电路稳定时，电容器的电压等于可变电阻R1的电压，改变R2，对电容器的电压没有影响．增大R1分担的电压增大，电容器的电压增大，油滴将向上运动．断开开关S，电容器放电，油滴将向下运动．减小平行板的正对面积，电容器的电压不变，油滴不动．‎ 解答：‎ 解：A、电路稳定时，电容器的电压等于可变电阻R1的电压，当减小R1的阻值，导致总电流增大，则外电压减小，因此电容器的电压减小，板间场强减弱，油滴将向下运动．故A正确．‎ B、电路稳定时，当增大R2的阻值，不改变电路中的电流，因此电容器的电压不变，板间场强不变，油滴将不运动．故B错误．‎ C、减小两板间的距离，因电容器的电压不变，则电场强度增大，导致油滴向上运动．故C错误．‎ D、断开开关S，电容器放电，板间场强逐渐减小，油滴将向下运动．故D正确．‎ 故选：AD．‎ 点评：‎ 本题关键分析电容器的电压是否变化．当断开开关S，改变板间距离时，板间场强不变，油滴也保持不动．‎ ‎　‎ ‎13．（3分）（2020•大连模拟）利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差．下列说法中正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 若元件的载流子是自由电子，则D侧面电势高于C侧面电势 ‎　‎ B．‎ 若元件的载流子是自由电子，则C侧面电势高于D侧面电势 ‎　‎ C．‎ 在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直 ‎　‎ D．‎ 在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平 考点：‎ 霍尔效应及其应用．.‎ 分析：‎ 根据左手定则判断洛伦兹力的方向，确定电子的偏转方向，从而确定侧面电势的高低．测量地磁场强弱时，让地磁场垂直通过元件的工作面，通过地磁场的方向确定工作面的位置．‎ 解答：‎ 解：A、若元件的载流子是自由电子，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向向C侧面偏，则D侧面的电势高于C侧面的电势．故A正确，B错误．‎ C、地球赤道上方的地磁场方向水平，在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直．故C正确，D错误．‎ 故选AC．‎ 点评：‎ 解决本题的关键知道霍尔效应的原理，知道电子受到电场力和洛伦兹力平衡．‎ ‎　‎ ‎14．（3分）如图所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，闭合开关后，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，理想电流表A示数变化量的绝对值为△I，则（　　）‎ ‎　‎ A．‎ A的示数增大 B．‎ 的示数增大 ‎　‎ C．‎ ‎△U1大于△U2‎ D．‎ ‎△U3与△I的比值大于r 考点：‎ 闭合电路的欧姆定律．.‎ 专题：‎ 恒定电流专题．‎ 分析：‎ 理想电压表内阻无穷大，相当于断路．理想电流表内阻为零，相当短路．分析电路的连接关系，根据欧姆定律分析．‎ 解答：‎ 解：A、据题理想电压表内阻无穷大，相当于断路．理想电流表内阻为零，相当短路，所以R与变阻器串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压．当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则A的示数增大，故A正确；‎ B、V2测量路端电压，外电阻减小，路端电压减小，示数减小．故B错误．‎ C、根据闭合电路欧姆定律得：U2=E﹣Ir，则得：=r； =R，据题：R＞r，则＞，故△U1大于△U2．故C正确．‎ D、根据闭合电路欧姆定律得：U3=E﹣I（R+r），则得：=R+r＞r，则△U3‎ 与△I的比值大于r，故D正确；‎ 故选：ACD．‎ 点评：‎ 本题是电路的动态分析问题，关键要搞清电路的结构，明确电表各测量哪部分电路的电压或电流，根据闭合电路欧姆定律进行分析．‎ ‎　‎ 二、实验题（本题共2小题，共14分）‎ ‎15．（5分）（1）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx的阻值约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电表的连接方式如图1（a）或图1（b）所示，测量结果由公式Rx=计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数．若将图1（a）和图1（b）中电路测得的电阻值分别极为Rx1和Rx2，则　　（填“Rx‎1”‎或“Rx‎2”‎）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1　大于　（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2　小于　（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值．‎ ‎（2）在使用螺旋测微器量某金属丝直径时，如图2所示，读数为　‎1.706　mm．‎ 考点：‎ 伏安法测电阻．.‎ 专题：‎ 实验题．‎ 分析：‎ 本题（1）根据欧姆定律可知，当待测电阻满足时，应用内接法测量较准确，=；根据欧姆定律可知电流表采用内接法时，测量值应等于待测电阻与电流表内阻之和，所以测量值偏大，当电流表采用外接法时，测量值应是待测电阻与电压表的并联电阻，所以测量值偏小；（2）进行螺旋测微器读数时，要分成整数部分和小数部分两部分来读，注意半毫米刻度线是否露出．‎ 解答：‎ 解：（1）：由于待测电阻满足，所以电流表应用内接法时测量较准确，即更接近真实值；‎ 根据欧姆定律：==，所以测量值大于真实值；‎ ‎==，由于并联电阻小于任一支路的电阻，所以测量值小于真实值；‎ ‎（2）：螺旋测微器的读数为：d=‎1.5mm+20.6×‎0.01mm=‎1.706mm；‎ 故答案为：（1），大于，小于；（2）1.706‎ 点评：‎ 应明确：①电流表内外接法的选择方法：当待测电阻满足时，电流表应用外接法，并且测量值偏小；满足时，电流表应用内接法，并且测量值偏大．②进行螺旋测微器读数时，要分成整数部分和小数部分两部分来读，注意半毫米刻度线是否露出．‎ ‎　‎ ‎16．（9分）某同学用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻，实验采用的电路如图1所示．‎ ‎（1）下列给出的器材中，应该选用　ACDFH　（填代号）‎ A、待测干电池（2节串联，电动势约3V）‎ B、电流表（量程0～‎3A，内阻0.025Ω）　‎ C、电流表（0～‎0.6A，内阻0.125Ω）‎ D、电压表（0～3V，内阻3kΩ）　　‎ E、电压表（量程0～15V，内阻15kΩ）　‎ F、滑动变阻器（0～20Ω，额定电流‎1A）‎ G、滑动变阻器（0～2000Ω，额定电流‎0.3A）‎ H、开关、导线 ‎（2）如图2给出了做实验所需的各种仪器，请你按电路图把它们连成实验电路．‎ ‎（3）该同学记录了5组数据，并根据这些数据在坐标图中画出U﹣I图线，如图3所示，根据图线求出两节干电池串联的电动势E=　2.75　V，内阻r=　1.92　Ω．（结果均保留两位小数）‎ 考点：‎ 测定电源的电动势和内阻．.‎ 专题：‎ 实验题．‎ 分析：‎ ‎（1）估算出电路中最大电流：当变阻器的电阻为零时，由闭合电路欧姆定律可求电路中最大电流，根据额定电流与最大电流的关系，分析并选择变阻器．‎ ‎（2）对照电路图，按顺序连接电路．‎ ‎（3）由闭合电路欧姆定律分析U﹣I图象的纵轴截距和斜率的意义，可求出电动势和内阻．‎ 解答：‎ 解：（1）滑动变阻器允许的最大电流为‎1A，量程为‎3A的电流表读数误差会比较大，所以应选择量程为‎0.6A的电流表（C）；电源的电动势是3V，所以适合选择量程为3V的电压表（D）；滑动变阻器要选择额定电流较大的（F）；另外，要选择电源A和导线与电键（H）．所以要选择的项目共有：ACDFH．‎ ‎（2）对照电路图，按顺序连接电路如图：‎ ‎（3）由闭合电路的欧姆定律：E=U+Ir；当电路中的电流接近0时，路端电压接近电源的电动势，所以在U﹣I图象中，图线与纵坐标的交点表示电源的电动势，根据图3可以读出电源的电动势为2.75V；‎ 又因为图象的斜率表示电源的内电阻，所以：r==Ω=1.92Ω 故答案为：（1）ACDFH；（2）连线如图；（3）2.75，1.92；‎ 点评：‎ 本实验的原理是闭合电路欧姆定律，根据原理由图象的斜率和截距分别求出内阻和电动势．‎ ‎　‎ 三、计算题（本题共4小题，共44分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的验算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎17．（10分）现在又一个满偏电流为1mA、内阻为20Ω电流表．‎ ‎（1）如果把它改装为一个量程为‎0.6A的电流表，需要一个多大的电阻？‎ ‎（2）如果把它改装为一个量程为3V的电压表，需要一个多大的电阻？‎ 考点：‎ 把电流表改装成电压表．.‎ 专题：‎ 实验题．‎ 分析：‎ ‎（1）把电流表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．‎ ‎（2）把电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值．‎ 解答：‎ 解：（1）把电流表改装成‎0.6A的电流表需要并联分流电阻，‎ 并联电阻阻值：R==≈0.03Ω；‎ ‎（2）把电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻，‎ 串联电阻阻值：R=﹣Rg=﹣20=2980Ω；‎ 答：（1）如果把它改装为一个量程为‎0.6A 的电流表，需要并联一个0.03欧姆的电阻．‎ ‎（2）如果把它改装为一个量程为3V的电压表，需要串联一个29800欧姆的电阻．‎ 点评：‎ 本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表的改装原理、应用串并联电路的特点与欧姆定律即可正确解题．‎ ‎　‎ ‎18．（10分）如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场．闭合开关K后导体棒中的电流为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为x1；调转图中电源极性使棒中电流反向，导体棒中电流仍为I，导体棒平衡时弹簧伸长量为x2．忽略回路中电流产生的磁场，求磁感应强度B的大小．‎ 考点：‎ 共点力平衡的条件及其应用；安培力．.‎ 分析：‎ 对前后两次的导体棒受力分析，根据平衡条件列方程然后联立求解即可．‎ 解答：‎ 解：弹簧伸长量为x1时，导体棒所受安培力沿斜面向上，根据平衡条件沿斜面方向有：‎ mgsinα=kx1+BIL…①‎ 电流反向后，导体棒所受安培力沿斜面向下，根据平衡条件沿斜面方向：‎ mgsinα+BIL=kx2…②‎ 联立两式得：B=‎ 答：磁感应强度B的大小是．‎ 点评：‎ 本题借助安培力考查了平衡条件的应用，正确受力分析时关键，注意安培力方向的判断用左手定则．‎ ‎　‎ ‎19．（12分）如图所示的电路中，电源的电动势E=12V，内阻r=0.5，将一盏规格“8V，16W”的灯泡与一个线圈电阻R=0.5Ω的直流电动机并联后与电源相连，灯泡刚好正常发光，通电100min．问在此过程中：‎ ‎（1）电源提供的能量；‎ ‎（2）电流对灯泡和电动机所做的功各为多少？‎ ‎（3）电动机的效率是多少？‎ 考点：‎ 电功、电功率．.‎ 专题：‎ 恒定电流专题．‎ 分析：‎ ‎（1）由题意可知电路中的路端电压，则由闭合电路欧姆定律可求得电路中的电流，由P=UIt可求得电源提供的能量；‎ ‎（2）由W=Pt可求得电流对灯泡所做的功；由W=UIt可求得电流对电动机所做的功；‎ ‎（3）由η=×100%可求得电动机的效率．‎ 解答：‎ 解：（1）由题意可知，电路的路端电压U=8V，则内电压U内=E﹣U=12V﹣8V=4V；‎ 电路中电流I==‎8A；‎ 故电源提供的能量W=UIt=12×8×100×60J=5.76×105J；‎ ‎（2）电流对灯丝做功W灯=Pt=16×100×60J=9.6×104J；‎ 灯泡中的电流I灯==‎2A；‎ 由并联电路的规律可知，通过电动机的电流I机=I﹣I灯=‎8A﹣‎2A=‎6A；‎ 电流对电动机所做的功W=UI机t=8×6×6000J=2.88×105J；‎ ‎（3）灯丝为纯电阻故灯丝产生的热量等于电流所做的功，故Q=W灯=9.6×104J；‎ 而电动机线圈产生的热量Q机=I机2R机t=62×0.5×6000J=1.08×105J；‎ 电动机的效率η=×100%=×100%=62.5%．‎ 答：（1）电源提供的能量是5.76×105J； （2）电流对灯泡做的功为电流对灯泡，电流对电动机做功是2.88×105J；（3）电动机的效率是62.5%．‎ 点评：‎ 本题考查电路中电功及电热的区别，要注意焦耳定律及电功公式在非纯电阻电路中均可使用，但焦耳定律只能求产生的热量．‎ ‎　‎ ‎20．（12分）（2020•杭州一模）如图所示，直角三角形OAC（a=30°）区域内有B=0.5T的匀强磁场，方向如图所示．两平行极板M、N接在电压为u的直流电源上，左板为高电势．一带正电的粒子从靠近M板由静止开始加速，从N板的小孔射出电场后，垂直OA的方向从P点进入磁场中．带电粒子的比荷为=‎105C/kg，OP间距离为L=‎0.3m．全过程不计粒子所受的重力，则：‎ ‎（1）若加速电压U=120V，通过计算说明粒子从三角形OAC的哪一边离开磁场？‎ ‎（2）求粒子分别从OA、OC边离开磁场时粒子在磁场中运动的时间．‎ 考点：‎ 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．.‎ 专题：‎ 带电粒子在磁场中的运动专题．‎ 分析：‎ ‎（1）设粒子经电场加速后的速度为v，根据动能定理即可求得，再根据洛仑兹力提供向心力及几何关系即可求解；‎ ‎（3）粒子在磁场中做圆周运动，根据圆周运动的周期公式与运动轨迹对应的圆心角即可解题．‎ 解答：‎ 解：‎ ‎（1）如图所示，‎ 当带电粒子的轨迹与OC边相切时为临界状态，则有：‎ 解得：R=‎‎0.1m 电荷被加速，则有：‎ 磁场中qvB=‎ 解之得：R≤‎0.1m时，U＜U0，则r＜R，粒子从OA边射出．‎ ‎（2）带电粒子在磁场做圆周运动的周期为 当粒子从OA边射出时，粒子在磁场中恰好运动了半个周期 当粒子从OC边射出时，粒子在磁场中运动的时间小于周期 答：‎ ‎（1）若加速电压U=120V，通过计算说明粒子从三角形OAC的OA边离开磁场；‎ ‎（2）求粒子分别从OA、OC边离开磁场时粒子在磁场中运动的时间．‎ 点评：‎ 本题主要考查了带电粒子在混合场中运动的问题，要求同学们能正确分析粒子的受力情况，再通过受力情况分析粒子的运动情况，熟练掌握圆周运动及平抛运动的基本公式，难度适中．‎ ‎　 ‎