物理·江西省抚州市崇仁二中2016-2017学年高二上学期期中物理试卷 Word版含解析

物理·江西省抚州市崇仁二中2016-2017学年高二上学期期中物理试卷 Word版含解析

‎2016-2017学年江西省抚州市崇仁二中高二（上）期中物理试卷 ‎　‎ 一、单选题（本大题共8小题，共32分）‎ ‎1．下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向，其中正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎2．下列关于电阻率的叙述，正确的是（　　）‎ A．电阻率与导体的长度和横截面积有关 B．电阻率表征了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关 C．电阻率大的导体，电阻一定大 D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可以用来制成电阻温度计 ‎3．实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容各一只；性能均正常，外形十分相似．现将多用电表转换开关拨到R×1000档，分别测它们的正反电阻加以鉴别．测甲元件时，R正=R反=0.5kΩ；测乙元件时，R正=0.5kΩ，R反=l00kΩ；测丙元件时，开始指针偏转到0.5kΩ，接着读数逐渐增加，最后停在100kΩ上．则甲、乙、丙三个元件分别是（　　）‎ A．电容、电阻、二极管 B．电阻、电容、二极管 C．电阻、二极管、电容 D．二极管、电阻、电容 ‎4．如图所示，三个电阻的阻值是R1=8Ω、R2=5Ω、R3=20Ω，在AB间接上电源后，三个电阻的功率之比为（　　）‎ A．8：5：20 B．5：4：1 C．2：1：1 D．10：4：1‎ ‎5．如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，闭合开关S，待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为Q．将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，待电流达到稳定后，与P移动前相比（　　）‎ A．U变小 B．I变小 C．Q不变 D．Q减小 ‎6．如图（甲）所示，电压表V1、V2串连接入电路中时，示数分别为6V和4V，当只有电压表V2接入电路中时，如图（乙）所示，示数为9V，电源的电动势为（　　）‎ A．9.8 V B．10 V C．10.8 V D．11.2 V ‎7．如图所示，灯泡A、B都能正常发光，后来由于电路中某个电阻发生断路，致使灯泡A，灯泡B比原来亮一些，则断路的电阻是（　　）‎ A．R1 B．R2‎ C．R3 D．以上说法都不对 ‎8．如图所示，一矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁场方向平行，若线框的面积为S，则当线框左边为轴转过30°时通过线框的磁通量为（　　）‎ A．0 B．BS C． D．‎ ‎　‎ 二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）‎ ‎9．图为某电源的U﹣I曲线，由图可知（　　）‎ A．电源电动势为2V B．电源内电阻为Ω C．电源短路时电流为6A D．路端电压为1V时，电路中电流为5A ‎10．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为三个特殊材料制成的相同规格的小灯泡，这种灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合稳定后（　　）‎ A．L1、L2、L3的电阻相同 B．L3两端的电压为L1的2倍 C．通过L3的电流是L1的2倍 D．L3消耗的功率为0.75W ‎11．如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动，a、b两点分别是圆周的最高点和最低点，则（　　）‎ A．小球经过a点时，线中的张力最小 B．小球经过b点时，电势能最小 C．小球经过a点时，电势能最小 D．小球经过b点时，机械能最小 ‎12．如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，放置一根长为L，质量为m，通过电流为I的导线，若使导线静止，应该在斜面上施加匀强磁场B的大小和方向为（　　）‎ A．B=，方向垂直斜面向下 B．B=，方向垂直水平面向上 C．B=，方向竖直向下 D．B=，方向水平向右 ‎　‎ 三、实验题探究题（本大题共2小题，13题1分一空，14题2分一空，共11分）‎ ‎13．一同学想要测定一根金属丝的电阻率．使用的器材有：金属丝Rx，螺旋测微器、多用电表、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干．‎ ‎①多用电表粗测金属丝的阻值，如图（甲）所示；测量时，电流从多用电表上的“+”插孔流　　．（填“出”或“入”）‎ ‎②螺旋测微器测量金属丝的直径，如图（乙）所示，金属丝的直径是　　mm；‎ ‎③根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图8（丙）的A、B、C、D四个电路中选择　　电路来测量金属丝电阻；‎ ‎④连接电路，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，测得多组电压、电流值，并根据数据在U﹣I坐标中描点连线，如图（丁）所示．‎ 从图象可以发现，逐渐调高金属丝两端电压，它的阻值随之　　（填“变大”、“不变”或“变小”），其原因是　　．‎ ‎14．现有一特殊电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为40Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50mA．为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电流表的内阻RA已经测出，阻值为5Ω，R为电阻箱，阻值范围0～999.9Ω，R0为定值电阻，对电路起保护作用．‎ ‎（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：‎ A．10Ω B．50Ω C．150Ω D．500Ω 本实验选用哪一种规格的定值电阻最好？答：　　‎ ‎（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关K，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了图乙所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E=　　V，内阻r=　　Ω ‎　‎ 四、计算题（本大题共4小题，15题9分，16、17题10分一道，18题12分，共41.0分）‎ ‎15．某一直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=50kg，电源提供给电动机的电压为U=110V，不计各种摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流I=5.0A，求：电动机的线圈电阻（取g=10m/s2）‎ ‎16．一个量程为3V的电压表，串联一个 R=8kΩ的电阻后量程变为15V，那么此电压表的内阻为多少？用它去测量某段电路两端的电压时，发现指针恰好指在原来电压表刻度盘2V处，则被测电压是多少？‎ ‎17． 一匀强电场，场强方向是水平的（如图所示）．一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在静电力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动．求：‎ ‎（1）小球运动的加速度．‎ ‎（2）小球运动到最高点时其电势能与O点的电势能之差．‎ ‎18．一个内阻为1Ω、电动势未知的电源接入如图所示电路，已知两定值电阻R1和R2的阻值分别为2Ω和6Ω，小灯泡L规格“3V 1.5W”，且忽略温度对小灯泡电阻的影响．当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端a时，理想电流表示数为1A，灯L能正常发光．‎ ‎（1）求电源的电动势 ‎（2）求当P移到最左端b时，电流表的示数；‎ ‎（3）当滑动变阻器的Pb段电阻多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年江西省抚州市崇仁二中高二（上）期中物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单选题（本大题共8小题，共32分）‎ ‎1．下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向，其中正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】洛仑兹力．‎ ‎【分析】根据安培定则判断电流周围磁场的方向，从而进行判断正误．‎ ‎【解答】解：A、由于电流的方向竖直向下，根据安培定则知，磁场方向应该左边是垂直纸面向里，右边是垂直纸面向外．故A错误．‎ B、直线电流的方向竖直向上，根据安培定则知，直线电流右边的磁场方向垂直纸面向里，左边磁场方向垂直纸面向外．故B错误．‎ C、由于电流的方向水平向左，根据安培定则知，磁场方向应该上边是垂直纸面向里，下边是垂直纸面向外．故C正确．‎ D、根据安培定则，螺线管内部的磁场方向向右．故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎2．下列关于电阻率的叙述，正确的是（　　）‎ A．电阻率与导体的长度和横截面积有关 B．电阻率表征了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关 C．电阻率大的导体，电阻一定大 D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可以用来制成电阻温度计 ‎【考点】电阻定律．‎ ‎【分析】电阻率是描述材料导电能力的物理量，材料的电阻率由材料本身性质决定，与材料长度和横截面积无关，受温度影响．‎ ‎【解答】解：A、B、电阻率是描述材料导电能力的物理量，材料的电阻率由材料本身性质决定，与材料长度和横截面积无关，受温度影响；故A错误，B正确；‎ C、电阻率由材料决定，电阻与材料、长度和截面积都有关，故电阻率大的导体，电阻不一定大；故C错误；‎ D、有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可以用来制成标准电阻；金属电阻率随着温度的变化而变化，可以制作电阻温度计；故D错误；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎3．实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容各一只；性能均正常，外形十分相似．现将多用电表转换开关拨到R×1000档，分别测它们的正反电阻加以鉴别．测甲元件时，R正=R反=0.5kΩ；测乙元件时，R正=0.5kΩ，R反=l00kΩ；测丙元件时，开始指针偏转到0.5kΩ，接着读数逐渐增加，最后停在100kΩ上．则甲、乙、丙三个元件分别是（　　）‎ A．电容、电阻、二极管 B．电阻、电容、二极管 C．电阻、二极管、电容 D．二极管、电阻、电容 ‎【考点】多用电表的原理及其使用．‎ ‎【分析】多用电表能测量电器的电压、电阻及电流，除直流电流外还可以交流电流．电阻是表笔正反接均一样，而二极管具有单向导通性，所以若正向电阻阻值小，那么反向阻值必大．对于电容器是容纳电荷的，刚接通时对电容器进行充电，稳定后相当于断开，阻值会变得很大．‎ ‎【解答】解：现将多用电表转换开关拨到R×1000档，分别测它们的正反电阻加以鉴别．测甲元件时，R正=R反=0.5kΩ，说明正反接电阻一样，所以甲元件是电阻；测乙元件时，R正=0.5kΩ，R反=l00kΩ，说明正向接时阻值较小，反向接时阻值较大，因此乙元件是二极管；测丙元件时，开始指针偏转到0.5kΩ，接着读数逐渐增加，最后停在100kΩ上．说明刚开始时正在给电容器充电，阻值较小，当稳定后阻值会很大．则丙元件是电容器．‎ 故选：C ‎　‎ ‎4．如图所示，三个电阻的阻值是R1=8Ω、R2=5Ω、R3=20Ω，在AB间接上电源后，三个电阻的功率之比为（　　）‎ A．8：5：20 B．5：4：1 C．2：1：1 D．10：4：1‎ ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【分析】先根据并联电路电流与电阻成反比求解电阻R2与R3的电流之比，再结合串联电路与并联电路的电流关系得到电阻R1的电流，最后根据P=I2R求解三个电阻的功率之比．‎ ‎【解答】解：电阻R2与R3的电流为：；‎ 设I3=I，则I2=4I，通过R1的电流为5I；‎ 三个电阻的功率之比：‎ P1：P2：P3=（5I）2R1：（4I）2R2：I2R3=10：4：1‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，闭合开关S，待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为Q．将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，待电流达到稳定后，与P移动前相比（　　）‎ A．U变小 B．I变小 C．Q不变 D．Q减小 ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】首先搞清电路的结构：电流稳定时，变阻器与R2串联，R1上无电流，无电压，电容器的电压等于变阻器的电压，电压表测量变阻器的电压，电流表测量干路电流；当滑片P 向a端移动一些后，变阻器接入电路的电阻增大，根据欧姆定律分析电路的总电阻变化和干路电流的变化，再分析电表读数的变化和电容器电量的变化．‎ ‎【解答】解：当滑动变阻器P的滑动触头从图示位置向a端移动时，其接入电路的电阻值增大，外电路总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律可知，干路的电流I减小；变阻器两端的电压U=E﹣I（R2+r），由I减小，可知U增大，即电容器C两端的电压增大，再据C=，得Q=CU，可判断出电容器的电荷量Q增大，故B正确，ACD错误．‎ 故选：B ‎　‎ ‎6．如图（甲）所示，电压表V1、V2串连接入电路中时，示数分别为6V和4V，当只有电压表V2接入电路中时，如图（乙）所示，示数为9V，电源的电动势为（　　）‎ A．9.8 V B．10 V C．10.8 V D．11.2 V ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】电压表看成可测量电压的电阻，（a）图中V1、V2串联，由V2的示数与内阻之比等于电流，根据欧姆定律列出方程；同理对（b）图根据欧姆定律列出方程，联立求出电动势．‎ ‎【解答】解：由甲图 E=6+4+I1r=10+①‎ 由乙图得，E=9+I2r=9+②‎ 由①②得：E=10.8V ‎ 故选C ‎　‎ ‎7．如图所示，灯泡A、B都能正常发光，后来由于电路中某个电阻发生断路，致使灯泡A，灯泡B比原来亮一些，则断路的电阻是（　　）‎ A．R1 B．R2‎ C．R3 D．以上说法都不对 ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】首先明确电路中各用电器的连接关系：R2与灯泡B并联，与R1、A串联，再与R3并联．由题意灯泡A变暗了，说明实际功率变小了，灯泡B变亮，说明实际功率增大了．具体故障可将每个选项逐一代入题目检查是否符合题意，从而确定正确选项．‎ ‎【解答】解：A、若R1断路，则电路断开，两灯均不发光；故A错误；‎ B、若R2断路，则电路中总电阻增大，电流减小，路端电压增大，R1分压增大，电流增大，则流过A的电流减小；灯泡A亮度变暗；故B错误；‎ C、若R3断路，则总电阻增大，总电流减小，内压减小，路端电压增大，则AB两灯两端的电压均增大；故两灯均变亮；故C正确；‎ D、因C正确，故D错误；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，一矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁场方向平行，若线框的面积为S，则当线框左边为轴转过30°时通过线框的磁通量为（　　）‎ A．0 B．BS C． D．‎ ‎【考点】磁通量．‎ ‎【分析】磁通量为：∅=BS，S指垂直磁感线的有效面积，由磁感线和线圈的方向可判定磁通量．‎ ‎【解答】解：由磁通量表达式：Φ=BS，S指垂直磁感线的有效面积，则可知转过30°时的磁通量Φ=BSsin30°=； ‎ 故选：D．‎ ‎　‎ 二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）‎ ‎9．图为某电源的U﹣I曲线，由图可知（　　）‎ A．电源电动势为2V B．电源内电阻为Ω C．电源短路时电流为6A D．路端电压为1V时，电路中电流为5A ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】本题要抓住U﹣I图象中图象斜率和纵轴截距的物理意义来解答，可写出U与I的函数表达式，再根据斜率与截距的概念即可求出电动势和内电阻的值．‎ ‎【解答】解：AB、根据闭合电路欧姆定律可知 U=E﹣Ir=﹣rI+E，可见U﹣I图象的纵轴截距即为电源的电动势，图象斜率的绝对值即为电源的内电阻r，由图象可得：‎ 电动势 E=2.0V，内阻 r=Ω=0.2Ω，故A正确，B错误；‎ C、当外电阻为0时，电源短路，则短路电流 I短==A=10A，故C错误；‎ D、当U=1.0V时，由E=U+Ir可得，I==A=5.0A，故D正确．‎ 故选：AD ‎　‎ ‎10．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为三个特殊材料制成的相同规格的小灯泡，这种灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合稳定后（　　）‎ A．L1、L2、L3的电阻相同 B．L3两端的电压为L1的2倍 C．通过L3的电流是L1的2倍 D．L3消耗的功率为0.75W ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】当开关闭合后，灯泡L3的电压等于3V，由图读出其电流I，由欧姆定律求出电阻，并求出其功率．灯泡L2、L1串联，电压等于1.5V，由图读出电流，求出电阻．‎ ‎【解答】解：A、当开关S闭合稳定后，灯泡L3的电压等于3V，由图读出其电流I3=0.25A，则灯泡L1的电阻R3==12Ω，‎ 灯泡L2、L1串联，电压等于1.5V，由图读出其电流I2=I3=0.20A，灯泡L2、L3的电阻均为R2==7.5Ω．故AC错误，B正确．‎ D、功率P3=U3I3=0.75W．故D正确．‎ 故选BD ‎　‎ ‎11．如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动，a、b两点分别是圆周的最高点和最低点，则（　　）‎ A．小球经过a点时，线中的张力最小 B．小球经过b点时，电势能最小 C．小球经过a点时，电势能最小 D．小球经过b点时，机械能最小 ‎【考点】电势能；牛顿第二定律；向心力；电场强度．‎ ‎【分析】分析小球所受重力与电场力的大小关系：当重力大于电场力时，小球运动到最高点a时，线的张力一定最小，到达最低点b时，小球的速度最大；当重力等于于电场力时，小球做匀速圆周运动．当重力小于电场力时，小球运动到最高点a时，线的张力一定最大，到达最低点b时，小球的速度最小；根据电场力做功判断电势能的高低．根据除重力以外其它力做功判断机械能的大小．‎ ‎【解答】解：A、当电场力大于重力，小球运动到a点时，速度最大，根据牛顿第二定律知，拉力最大．故A错误．‎ B、小球从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，电势能增加．所以小球过b点时，电势能最大．故B错误．‎ C、从a到b，电势能增加，所以a点电势能最小．故C正确．‎ D、从a到b，除重力以外，电场力做负功，机械能减小，所以b点机械能最小．故D正确．‎ 故选CD．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，放置一根长为L，质量为m，通过电流为I的导线，若使导线静止，应该在斜面上施加匀强磁场B的大小和方向为（　　）‎ A．B=，方向垂直斜面向下 B．B=，方向垂直水平面向上 C．B=，方向竖直向下 D．B=，方向水平向右 ‎【考点】安培力．‎ ‎【分析】通电导线在磁场中的受到安培力作用，由左手定则来确定安培力的方向，由平衡条件求出安培力大小，最后由安培力公式计算B的大小．‎ ‎【解答】解：A、若磁场方向垂直于斜面向下，由左手定则知安培力平行于斜面向上，根据平衡条件，BIL=mgsinα，得：B=，故A正确B错误D错误；‎ C、若磁场方向竖直向下，由左手定则知安培力水平向左，根据平衡条件：mgtanα=mg，则B=，故C正确；‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ 三、实验题探究题（本大题共2小题，13题1分一空，14题2分一空，共11分）‎ ‎13．一同学想要测定一根金属丝的电阻率．使用的器材有：金属丝Rx，螺旋测微器、多用电表、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干．‎ ‎①多用电表粗测金属丝的阻值，如图（甲）所示；测量时，电流从多用电表上的“+”插孔流　入　．（填“出”或“入”）‎ ‎②螺旋测微器测量金属丝的直径，如图（乙）所示，金属丝的直径是　0.160±0.001　mm；‎ ‎③根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图8（丙）的A、B、C、D四个电路中选择　D　电路来测量金属丝电阻；‎ ‎④连接电路，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，测得多组电压、电流值，并根据数据在U﹣I坐标中描点连线，如图（丁）所示．‎ 从图象可以发现，逐渐调高金属丝两端电压，它的阻值随之　变大　（填“变大”、“不变”或“变小”），其原因是　金属的电阻率随温度升高而增大　．‎ ‎【考点】测定金属的电阻率．‎ ‎【分析】（1）多用电表粗测金属丝的阻值，即为欧姆表，电流仍从电表的“+”插孔流入；‎ ‎（2）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；‎ ‎（3）根据题意确定滑动变阻器与电流表接法，然后选择实验电路；‎ ‎（4）根据图象应用欧姆定律分析答题，结合温度影响电阻率，即可求解．‎ ‎【解答】解：（1）电流仍从电表的“+”插孔流入；‎ ‎（2）由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.0mm，可动刻度示数为16.0×0.01mm=0.160mm，螺旋测微器示数为0.0mm+0.160mm=0.160mm；‎ ‎（3）为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，电阻丝阻值远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，故选D所示电路．‎ ‎（4）由图示图象可知，随电压增大，电流增大，电压与电流比值变大，电阻变大，其原因是金属的电阻率随温度升高而增大．‎ 故答案为：①入，②0.160±0.001；③D；④变大，金属的电阻率随温度升高而增大．‎ ‎　‎ ‎14．现有一特殊电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为40Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50mA．为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电流表的内阻RA已经测出，阻值为5Ω，R为电阻箱，阻值范围0～999.9Ω，R0为定值电阻，对电路起保护作用．‎ ‎（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：‎ A．10Ω B．50Ω C．150Ω D．500Ω 本实验选用哪一种规格的定值电阻最好？答：　C　‎ ‎（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关K，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了图乙所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E=　10　V，内阻r=　45　Ω ‎【考点】测定电源的电动势和内阻．‎ ‎【分析】（1）保护电阻应控制电路中的安全，本题中根据电池的最大电流可以得出电路中的最小电阻，即可选出合理的定值电阻．‎ ‎（2）由电路结构利用闭合电路欧姆定律可得出﹣（R+RA）表达式，结合图象可得出电动势和内电阻．‎ ‎【解答】解：（1）电池的允许通过的最大电流为50mA，内电阻约为40Ω，电路中的最小电阻应大于=180Ω，则最小电阻为：180﹣40﹣5=135Ω；为了能很好的调节电路，并能得出更多组数据，保护电阻应选C．‎ ‎（2）由闭合电路欧姆定律可知：‎ E=I（R+r+R0+RA）‎ ‎==+‎ 由y=kx+b可知， =K==0.1‎ ‎=b=5‎ Ra=5Ω r=50﹣Ra=45Ω 解得：E=10V；r=45Ω 故答案为：（1）；C；（2）10；45．‎ ‎　‎ 四、计算题（本大题共4小题，15题9分，16、17题10分一道，18题12分，共41.0分）‎ ‎15．某一直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=50kg，电源提供给电动机的电压为U=110V，不计各种摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流I=5.0A，求：电动机的线圈电阻（取g=10m/s2）‎ ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【分析】电流通过直流电动机做功，消耗电能（W电=UIt）转化为机械能（W机=mgh）和内能（W内=I2Rt），可求转化为的内能大小，再根据W内=I2Rt求电动机线圈的电阻；‎ ‎【解答】解：（1）在时间t内电流通过直流电动机做功（消耗电能）：‎ W电=UIt，‎ 在时间t内得到的机械能：‎ W机=mgh=mgvt，‎ 在时间t内，在电动机线圈的电阻转化的内能：‎ W内=I2Rt，‎ 由题知，W电=W机+W内，UIt=mgvt+I2Rt，‎ 则UI=mgv+I2R，‎ 即：110V×5A=50kg×10N/kg×0.9m/s+（5A）2R 解得：R=4Ω；‎ 答：电动机线圈电阻为4Ω ‎　‎ ‎16．一个量程为3V的电压表，串联一个 R=8kΩ的电阻后量程变为15V，那么此电压表的内阻为多少？用它去测量某段电路两端的电压时，发现指针恰好指在原来电压表刻度盘2V处，则被测电压是多少？‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】电流表改装成电压表串联电阻分压，改装后的量程为U=Ig（Rg+R）．由串联关系知电压之比等于电阻之比，可求得RV．根据电压表刻度与量程关系求得被测电压．‎ ‎【解答】解：由题意可知，要使串联R=8KΩ的电阻后量程变为15V，则该电阻在电压表满偏时必须分担12V电压．‎ 由欧姆定律可知电压表满偏时的电流为：‎ Ig===1.5×10﹣3A 则此电压表内阻为：RV===2000Ω 当指针恰好指在原来电压表刻度盘2V处，其被测电压为：‎ U=15×V=10V 答：此电压表的内阻为2000Ω．发现指针恰好指在原来电压表刻度盘2V处，则被测电压是10V．‎ ‎　‎ ‎17． 一匀强电场，场强方向是水平的（如图所示）．一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在静电力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动．求：‎ ‎（1）小球运动的加速度．‎ ‎（2）小球运动到最高点时其电势能与O点的电势能之差．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）因小球受重力及电场力的作用而做直线运动，故小球所受力的合力一定在其运动方向的直线上，由力的合成可求得合力的大小，再由牛顿第二定律求加速度．‎ ‎（2）根据运动学公式求出小球向上运动的最大位移，得到静电力做功，即可求得电势能的差．‎ ‎【解答】解：（1）设小球的电荷量为q，因小球做直线运动，则它受到的静电力FE和重力mg的合力必与初速度方向共线．如图所示，则有 ‎ mg=qEtanθ 由此可知，小球做匀减速直线运动的加速度大小为 a===‎ ‎（2）设从O点到最高点的位移为x，则有 v02=2ax 运动的水平距离为 L=xcosθ 由上面公式可得静电力做功 W=﹣qEL=﹣cos2θ 小球运动到最高点时其电势能与O点的电势能之差△Ep=﹣W=cos2θ 答：‎ ‎（1）小球运动的加速度是．‎ ‎（2）小球运动到最高点时其电势能与O点的电势能之差为cos2θ．‎ ‎　‎ ‎18．一个内阻为1Ω、电动势未知的电源接入如图所示电路，已知两定值电阻R1和R2的阻值分别为2Ω和6Ω，小灯泡L规格“3V 1.5W”，且忽略温度对小灯泡电阻的影响．当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端a时，理想电流表示数为1A，灯L能正常发光．‎ ‎（1）求电源的电动势 ‎（2）求当P移到最左端b时，电流表的示数；‎ ‎（3）当滑动变阻器的Pb段电阻多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】（1）根据闭合电路欧姆定律，即可求解电源的电动势；‎ ‎（2）根据外电路只有R1时，结合公式I=，即可求解；‎ ‎（3）根据电路的串并联电阻值求法，结合闭合电路欧姆定律，及数学知识，即可求解．‎ ‎【解答】解：（1）根据闭合电路欧姆定律，则有：E=I（R1+r）+UL=1×（2+1）+3=6V ‎（2）当外电路只有R1时，那么电路中电流I===2A ‎（3）灯泡的电阻为：RL===6Ω 灯泡与变阻器并联阻值为：RL3==‎ 电路中的总电流：I=‎ ‎ 将已知量代入，化简，解得：I=‎ 而U3=IRL3=‎ 所以，变阻器消耗的功率为：P3===‎ 所以，当R3=2Ω，变阻器消耗的功率最大为：P3m=2W；‎ 答：（1）电源的电动势6V；‎ ‎（2）当P移到最左端b时，电流表的示数2A；‎ ‎（3）当滑动变阻器的Pb段电阻2Ω时，变阻器R3上消耗的功率最大，最大值为2W．‎ ‎　‎ ‎2016年11月18日