高中物理人教版（2019）-试题库Page-50-出卷网

1、新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络查找了某种知名的电池铭牌，电池采用的是“刀片电池”技术。现将一块电芯拆解出来，然后测量其电动势

E

和内阻

r

。所提供的器材有：

A．电压表V₁（量程 $3V$ ）

B．电压表V₂（量程 $15V$ ）

C．电流表A₁（量程 $0 .6A$ ）

D．电流表A₂（量程 $3A$ ）

E．滑动变阻器 $R_{1}$ （阻值范围 $0 ~ 10 Ω$ ，额定电流 $2A$ ）

F．滑动变阻器 $R_{2}$ （阻值范围 $0 ~ 1000 Ω$ ，额定电流 $0.2 A$ ）

G．保护电阻 $R_{0} = 6 Ω$

某同学采用了图甲所示的电路图，在进行了正确操作后，得到了图乙所示的 $U - I$ 图像。

(1)、实验中，电压表应选，电流表应选，滑动变阻器应选；（填器材前的字母代号）

(2)、根据图乙所示，则该电池的电动势

E =

V

，内阻

r =

Ω

；（结果保留到小数点后一位）。

(3)、为了能准确地测量一块电芯的电动势

E

和内阻

r

，该同学设计了一个可以排除电流表A和电压表V内阻影响的实验方案，如图丙所示，记录了单刀双掷开关

S_{2}

分别接1、2对应的多组电压表的示数

U

和电流表的示数

I

，根据实验记录的数据绘制如图丁中所示的

A 、 B

两条

U - I

图线，综合

A 、 B

两条图线，此电芯的电动势

E =

，内阻

r =

（用图中

E_{A} 、 E_{B} 、 I_{A} 、 I_{B}

表示）。

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2、XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图，其产生X射线部分的示意图如图乙所示。图乙中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内为偏转元件中的匀强偏转电场S（方向竖直向上）；经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，出电场后速度与水平方向成30°，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）。已知MN两端的电压为U₀ ，偏转电场区域水平宽度为L₀ ，竖直高度足够长，偏转电场强度的大小为

\frac{2 \sqrt{3} U_{0}}{3 L_{0}}

， P点到偏转电场右边界距离为L，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计客气阻力。求：

(1)、求电子刚进入偏转电场时的速度大小；

(2)、求电子折射出偏转电场S时的速度方向与水平方向夹角；

(3)、求打在P点的电子偏离原水平方向的竖直高度H。

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3、如图所示电路中，定值电阻

R_{1} = 14 Ω

，当开关S接A点时，电流表示数

I_{1} = 0.2 A ；

当开关S接B点时，电流表示数

I_{2} = 0.3 A

，

R_{2}

的功率为0.81W。求：

（1）电阻 $R_{2}$ 的阻值；

（2）该电源的电动势E和内阻r。

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4、在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻

R_{x}

约为5Ω，实验室备有下列实验器材：

A.电压表 $V_{1}$ （量程0~3V，内阻约为15kΩ）

B.电压表 $V_{2}$ （量程0~15V，内阻约为75kΩ）

C.电流表 $A_{1}$ （量程0~3A，内阻约为0.2Ω）

D.电流表 $A_{2}$ （量程0~0.6A，内阻约为1Ω）

E.变阻器 $R_{1}$ （0~5Ω，0.6A）

F.变阻器 $R_{2}$ （0~100Ω，0.1A）

G.电池组E（电动势为3V，内阻很小）

H.开关S，导线若干

(1)、请在方框内设计实验电路（要求测量尽可能精确，多测量几组数据，并且电压从0开始变化，标明所用器材代号）

(2)、用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图，则金属丝的直径为mm，电压表的示数为V，电流表的示数为A，金属丝电阻率约为Ω·m（此空保留3位有效数字），该测量值真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

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5、某中学物理科技小组要描绘一个标有“3V，0.8W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐变大，且尽量减小实验误差。可供选用的器材除导线、开关外，还有：

A、电池组E（电动势为4.5V）

B、电流表 $A_{1}$ （量程为0~300mA，内阻约为1Ω）

C、电流表 $A_{2}$ （量程为0~3A，内阻约为0.1Ω）

D、电压表V（量程为3V，内阻约为3kΩ）

E、滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值为1kΩ，额定电流为0.1A）

F、滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值为20Ω，额定电流为1A）

(1)、为了完成该实验，在选择合适的实验器材基础上，实验电路应选用下图中的______（填选项字母）。

A、

B、

C、

D、

(2)、从图乙可知，当灯泡两端电流为0.26A时，小灯泡的电阻等于Ω。（结果保留两位有效数字）。

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6、如图所示，两极板水平放置的平行板电容器与电压为E的直流电源连接，下极板接地，静电计外壳接地。闭合开关S时，一带电的油滴恰好静止于电容器中的P点。下列说法正确的是（　　）

A、若将A极板向下平移一小段距离，则带电油滴向下运动 B、若将A极板向下平移一小段距离，P点电势将降低 C、若断开开关S，再将B极板向下平移一小段距离，静电计指针张角变大 D、若断开开关S，再将B极板向下平移一小段距离，P点电势将升高

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7、如图所示，电源电动势，

E = 8 V

，内电阻

r = 1 Ω

，小灯泡

L_{1}

标有“

3 V

3 W

”字样，小灯泡

L_{2}

标有“

2 V

4 W

”字样，电动机D的内阻

r_{D} = 0.5 Ω

，当闭合电键S，将滑动变阻器R的阻值调到

1 Ω

时，两灯泡和电动机均能正常工作。则（　　）

A、流过电动机的电流为

2 A

B、电动机两端电压为

2 V

C、电动机输出的机械功率为

3.5 W

D、电源的输出功率为

16 W

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8、如图所示，水平放置的轻质绝缘弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端连接一放置在光滑绝缘水平面上的带正电小球，水平面上方存在水平向右的匀强电场。初始时弹簧处于压缩状态，将小球由静止释放，小球运动过程中弹簧始终在弹性限度内，则在小球向右运动的过程中（　　）

A、弹簧恢复原长时，小球的速度最大 B、小球运动到最右端时，小球的加速度为零 C、小球运动到最右端时，弹簧的弹性势能最大 D、小球运动到最右端时，弹簧的弹性势能与初始时相等

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9、如图所示电路中电源电动势为E，内阻为r，开关S闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向b端滑动过程中，下列说法正确的是

A、R₃的功率变大 B、电压表、电流表示数都变小 C、液滴将向下运动 D、电容器C所带电量增加

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10、如图所示，在一对等量异种点电荷形成的电场中，O点是两点电荷连线的中点，B、C两点和A、D两点分别是两点电荷连线上关于O点对称的点，M点、N点是两点电荷连线的中垂线上关于O点对称的点，则下列说法正确的是（　　）

A、M、N两点电场强度等大反向 B、A、D两点电场强度等大反向 C、在C点无初速度释放一个电子，仅在电场力作用下，从C点运动到B点的过程中电子的加速度先变小后变大 D、在C点无初速度释放一个电子，仅在电场力作用下，从C点运动到B点的过程中电子先做加速直线运动，后做减速直线运动

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11、一节干电池的电动势为1.5 V，表示该电池（　　）

A、一定有1.5 J的化学能转变成电能 B、在工作状态下两极间的电压恒定为1.5 V C、比电动势为1.2 V的电池存储的电能多 D、将1 C电荷量由负极输送到正极过程中，电源把1.5 J的化学能转化为电能

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12、以下说法正确的是（　　）

A、由电场强度表达式

E = \frac{F}{q}

可知电场强度E与电场力F成正比，与电荷量q成反比 B、由电阻表达式

R = \frac{ρ L}{S}

知，一根圆柱形状的金属导体，将它沿平行于电流的长度方向均匀拉长到直径变为原来的一半，那么该导体的电阻变为原来的16倍 C、由电势能表达式

E_{p} = q φ

可知负电荷在电势高的位置电势能大 D、电流的微观表达式

I = n q S v

中v为电流传导的速度

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13、如图所示，粒子源S不断沿y轴正方向发射质量为m，带电量大小为q的带正电粒子。粒子首先进入偏转区，其中有匀强电场E，沿y轴方向区域宽度为d，沿x轴方向左右无边界。离开电场后，粒子进入沉积区，在沉积区中，粒子受到大小恒为f=2qE的摩擦阻力作用。粒子会在阻力作用下停止在沉积区中并被探测到，不计重力，建立坐标系xOy如图所示。

(1)、若已知粒子在沉积区沿x轴方向位移为d，沿y轴方向位移为2d，求粒子离开电场时的速度大小；

(2)、若离子源发射的粒子初速度为

v_{0} = \sqrt{\frac{2 q E d}{m}}

，求出带电粒子沉积处的坐标（x，y）；

(3)、承接（2），如果电场大小并不稳定，而是随时间在0和E之间波动，但由于粒子初速度较高，可以认为每个单独的粒子在运动过程中受到的电场是不变的匀强场。分析可以得出带电粒子在沉积区能够到达的位置形成了如图所示的图形OBCD，请求B、C、D三个点的坐标，并求BD段曲线的方程（用x＝f（y）的形式表示）。

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14、汽车相关现象：当汽车的电动机启动时，车灯亮度瞬间变小。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，若汽车电源的电动势E=15V，内阻r =0.1Ω。

(1)、车灯接通、电动机未起动时，电流表示数为I₁=

10 A

，此时车灯功率P₁多大？

(2)、电动机启动的瞬间，电流表示数达到I₂=50A，电动机启动时车灯的功率减少量ΔP多大？（结果保留1位小数）

(3)、在（2）所述情况下，电动机的功率P₃多大？（结果保留1位小数）

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15、如图所示，长为L的绝缘细线一端系一质量为m、带正电的小球，另一端固定在O 点，整个装置置于电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场中。现拉直细线将小球自O点正下方由静止释放，小球摆动的最大偏角θ=60°，重力加速度为g，求：

(1)、小球所带电荷量q；

(2)、小球摆动过程中的最大速度v_m。

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16、实验“测电源电动势和内阻”。如图所示，图1和图2为测电源电动势和内阻的两种电路，图3和图4为误差分析图像，由于电流表和电压表都不是理想电表，所以测量结果存在系统误差。

(1)、测量电源电动势和内阻，为了减小系统误差，应采用（填写“图1”或“图2”）所示电路。

(2)、关于图1和图2所示的电路，下列说法正确的是

A、图1，原理上电动势和内阻的测量值都偏小 B、图1，产生系统误差的原因是电流表的分压作用 C、图2，原理上电动势和内阻的测量值都偏大 D、图2，产生系统误差的原因是电流表的分压作用

(3)、图3是用（填写“图1”或“图2”）电路处理的结果，其中图线（填写“①”、或“②”、或 “③”、或“④”）表示真实图线；

(4)、图4是用（填写“图1”或“图2”）电路处理的结果，其中图线（填写“①”、或“②”、或 “③”、或“④”）表示测量图线。综合利用图3与图4，可消除因电表不理想而引起的系统误差。

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17、练习使用多用表，指针位置如图所示，则不同量程读数如下：

(1)、若测量电流，且量程为0～10mA，指针如图，则读数为；

(2)、若测量电压，且量程为0～50V，指针如图，则读数为；

(3)、若测量电阻，且选“×100”的挡位，指针如图，则读数为。

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18、小华同学做实验，如图所示为先后四次测电阻R_x的电路，小华把每一次测得的电压表与电流表的示数之比作为R_x的测量值，下列说法正确的是（　　）

A、图A、B、C、D均为分压电路 B、图A电路，R₀取某一特定的阻值，可以消除测量R_x的系统误差 C、图B、C电路，R₀取某一特定的阻值，均可以消除测量R_x的系统误差 D、图D，R₀的测量值小于真实值，产生误差的原因是电压表的分流作用

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19、将一电源、定值电阻

R_{0} = 3 Ω

及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　）

A、该电源电动势为12V B、该电源的内阻为4Ω C、当外阻等于内阻时，R的功率最大 D、当电阻箱的功率最大时，

R_{0}

两端的电压为4.5V

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20、下列说法正确的是（　　）

A、闭合回路中，电源内部只有非静电力做功，其他形式的能转化为电能 B、金属、合金的电阻率随温度的升高而增大，半导体的电阻率随温度的升高而减小 C、串联电路中增加一个电阻则总电阻变大，任意一个电阻变大，总电阻变大 D、并联电路中增加一个支路则总电阻变小，任意一个支路的电阻变大，总电阻变大

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