人教版必修三物理期末综合试题

人教版新教材必修三期末综合检测

考试时间：90分钟考试总分：100分

第I卷（选择题）

一.选择题（本题共12小题;每小题4分，共48分。其中1・8题为单选题，9・12为多选题，全部选

对得4分，选对但不全得2分）

1.从奥斯特发现电流周围存在磁场后，法拉第坚信磁一定能生电•他使用如图所示的装置进行实验研

究，以至于经过了10年都没发现“磁生电''•主要原因是（）

，.后就邮，j的，倒

A.励磁线圈4中的电流较小，产生的磁场不够强

B.励磁线圈A中的电流是恒定电流，不会产生磁场

C.感应线圈8中的匝数较少，产生的电流很小

D.励磁线圈A中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场

2.指南针静止时，其位置如图中虚线所示.若在其上方放置一水平方向的导线，并通以恒定电流,

则指南针转向图中实线所示位置.据此可能是（）

东

南

A.导线南北放置，通有向北的电流

B.导线南北放置，通有向南的电流

C.导线东西放置，通有向西的电流

D.导线东西放置，通有向东的电流

3.某半导体激光器发射波长为1.5x10—5由，功率为5.0x103w的连续激光.已知可见光波长的数量

级为KT,m,普朗克常量力=6.63x103j$该激光器发出的

A,是紫外线

B.是红外线

C.光子能量约为1.3x10/3j

D.光子数约为每秒3.8x1017个

4.如图所示是某种电度表的表盘.表盘上标有“720r/kW・h”，即每耗电lkW-h电度表的转盘转720

圈.将该电度表与一个电动机连接以测定电动机消耗的电能.当电动机匀速提升50kg的重物时，电

度表的转盘在40s内转2圈.已知电动机将电能转化成机械能的效率为80%.重力加速度g取

10m/s2,则该电动机总功率和重物上升的速度分别为（）

220VS(20)A50Hz720r/kW.h

A.250W,0.4m/sB.250W,0.5m/s

C.2500W,0.4m/sD.2500W,0.5m/s

5.如图所示，A、B、C、。是匀强电场中一正方形的四个顶点，场强方向平行正方形ABCZ）所在平

面.已知4、B、C三点的电势分别为9A=9V,0B=3V,3c=3V,则

%---------------D

BC

A.。点的电势°D=3V,场强方向平行AB方向

B.。点的电势QD=3V,场强方向平行AC方向

C.。点的电势”=6V,场强方向平行8C方向

D.。点的电势3D=6V,场强方向平行8。方向

6.如图所示，虚线。、氏c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同，实线为一带

负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（）

A.三个等势面中，。等势面电势最高

B.电场中。点的电势能大于P点

C.该带电质点通过P点时动能较大

D.该带电质点通过。点时加速度较大

7.如图所示，空间正四棱锥型的底面延长和侧棱长均为a,水平底面的四个顶点处均固定着电量为+q

的小球，顶点P处有一个质量为m的带电小球，在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态.若将

P处小球的电荷量减半，同时加竖直方向的匀强电场强度E,此时P处小球仍能保持静止.重力加

速度为g，静电力常量为匕则所加匀强电场强度大小为（）

巡B螫CD

2

2q,4夕a,/

8.如图所示的电路中，电源电动势为E,内电阻为，平行板电容器C的两金属板水平放置，尺和

氏2为定值电阻，P为滑动变阻器R的滑动触头，G为灵敏电流计，A为理想电流表。开关S闭合

后，C的两板间恰好有一质量为〃？、电荷量为夕的油滴处于静止状态，则以下说法正确的是（）

A.在P向上移动的过程中,A表的示数变大，油滴仍然静止，G中有由。至b的电流

B.在P向上移动的过程中,A表的示数变小，油滴向上加速运动，G中有由〃至。的电流

C.在P向下移动的过程中,A表的示数变大，油滴向下加速运动，G中有由匕至4的电流

D.在P向下移动的过程中,A表的示数变小，油滴向上加速运动，G中有由b至。的电流

9.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。点做竖直平面内

的圆周运动，。、匕两点分别是圆周的最高点和最低点，则（）

bE

A.小球经过。点时,线中的张力最小

B.小球经过点时，电势能最小

C.小球经过。点时，电势能最小

D.小球经过b点时，机械能最小

10.调整如图所示电路的可变电阻R的阻值，使电压表V的示数增大AU,在这个过程中（)

\u

A.通过R的电流增加，增加量一定等于B.&两端的电压减小，减少量一定等于AU

AU

C.通过&的电流减小，但减少量一定小于方一D.路端电压增加，增加量一定等于△（/

1\2

11.如图1,水平地面上边长为L的正方形区域，埋有与地面平行的金属管线.为探测金属管

线的位置.、走向和埋覆深度，先让金属管线载有电流，然后用闭合的试探小线圈P（穿过小线圈的

磁场可视为匀强磁场）在地面探测，如图2所示，将暴露于地面的金属管接头接到电源的一段，将

接地棒接到电源的另一端.这样金属管线中就有沿管线方向的电流.使线圈P在直线8。上的不同

位置保持静止时（线圈平面与地面平行），线圈中没有感应电流.将线圈P静置于A处，当线圈平

面与地面平行时，线圈中有感应电流，当线圈平面与射线AC成37。角且俣持静止时，线圈中感应电

流消失.下列说法正确的是（）（已知新37。=0.6,烟37。=0.8）

A.金属管线沿AC走向

B.图2中的电源为电压恒定并且较大的直流电源

C.金属管线的埋覆深度为逆£

3

D.线圈。在A处，当它与地面的夹角为53时，P中的感应电流可能最大

12.如图所不，质量为加、带电量为q的小球，用长为L的细线向定在。点，当加上水平向右的匀强

电场时静置于图示A位置，此时细线与竖直方向夹角为30。。当给小球以垂直于细线的某一初速度

后，小球刚好可在该竖直平面内完成圆周运动。则下列判断正确的是（）

A.小球一定带正电

B.电场强度大小为理空

3q

C.在A点的速度大小为

D.圆周运动过程中的最小速度大小为■警

第n卷（非选择题）

二.实验题：（本题共2小题，共14分）

13.（7分）某实验小组使用多用电表测量电学中的物理量。

⑴甲同学用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图所示。若所选挡位为直流

50mA挡，则示数为mA；若所选挡位为xlOC挡，则示数为_。。

⑵乙同学用该表正确测量了一个约150。的电阻后，需要继续测量一个阻值约20。的电阻。在测量

这个电阻之前，请选择以下必须的操作步骤，其合理的顺序是（填字母代号）。

A,将红表笔和黑表笔短接

B.把选择开关旋转到x100。挡

C.把选择开关旋转到xlC挡

D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

⑶丙同学在图乙所示实验中，闭合开关后发现小灯泡不发光。该同学检查接线均良好。保持开关闭

合，用多用电表2.5V直流电压挡进行检测。下列说法正确的是

乙

A,将多用电表红、黑表笔分别接触大B,若电压表几乎没有读数，说明灯泡可能出现短路故障

B.将多用电表红、黑表笔分别接触C、。，若电压表几乎没有读数，说明开关出现断路故障

C.将多用电表红、黑表笔分别接触£F,若电压表读数接近1.5V,说明灯泡和灯泡座可能接触不

良

⑷丁同学想测定xlC挡欧姆表的内阻&。他将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆

零点，然后将红、黑表笔连接阻值约20c左右的电阻，从表盘上读出该电阻的阻值为R并记下指

针所指的电流挡的格数〃以及电流挡的总格数N。请分析说明丁同学是否能利用这些数据得出欧姆

表的内阻Rg_________o

14.（7分）某同学利用图甲中的电路测量电流表A的内阻RA（约为5C）,图中R是滑动变阻器,

&是电阻箱，Si和S2为开关。已知电流表的量程为10mA。

（1）请根据电路图连接图乙中的实物图_________;

（2）断开S2,闭合Si,调节R的阻值，使A满偏；保持Q的阻值不变，闭合S2,调节屋,当&

的阻值如图丙所示时，A恰好半偏。若忽略S2闭合后电路中总电阻的变化,则可知RA=Q;

（3）考虑电路中总电阻的变化，则电流表的内阻心的测量值R落和真实值/?“相比，R在R

IR则-R出I

我（填“>''或"V"）；若选用一个电动势上更大的电源并能完成该实验时，相对误差\真将变

（填“大”或“小

（4）将（2）中电流表内阻的测量值作为该表内阻，若要改装成量程为3V的电压表，则需与该电

流表串联一个阻值为C的电阻。

三.解答题：共4个小题，共38分。应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写

出最后答案的不能得分，有数值计算的题必须明确写出数据值和单位。

15.（8分）如图所示，内壁光滑、内径很小的?圆弧管固定在竖直平面内，圆弧的半径「为0.2m,

在圆心O处固定一个电荷量为-LOxKT9c的点电荷.质量为0.06kg、略小于圆管截面的带电小球，

从与。点等高的A点沿圆管内由静止运动到最低点8,到达8点小球刚好与圆弧没有作用力，然后

从8点进入板距d=0.08m的两平行板电容器后刚好能在水平方向上做匀速直线运动，且此时电路中

的电动机刚好能正常工作.已知电源的电动势为I2V,内阻为1Q,定值电阻R的阻值为6C,电动

机的内阻为0.5C.求（取g=10m/s2,静电力常量卜=9.0乂10中・0?七2）

（1）小球到达8点时的速度;

（2）小球所带的电荷量；

（3）电动机的机械功率.

16.（8分）如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于3、C两点,在圆心

处有一固定的正点电荷,8点为4c的中点，。点位于圆周的最低点。现有一质量为"?、电荷量为-4、

套在杆上的带负电小球从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g,A点距过C点的水平面

的竖直高度为3R,小球滑到8点时的速度大小为小淳。则

⑴正点电荷的电场在8点和C点的电势有何关系？

⑵求小球滑到C点时的速度大小：

（3）若以8点作为参考点（零电势点），试确定A点的电势。

17.（10分）如图所示，电源电动势E=12V,灯A标有“10V,1（）W”；灯5只有9V的字样，变阻器

最大阻值为180C,当滑动头。滑到E处时灯A正常发光，当C滑到尸处时灯8正常发光(E、F

点为滑动变阻器的两端点)。求：

⑴灯4的电阻为多少？

⑵电源的内电阻是多少？

⑶灯8的额定功率是多少？

18.(12分)如图所示，光滑倾斜导轨雨与固定在地面上的光滑水平导轨AB的夹角族53。，两导轨

在A点平滑连接。导轨AB与半径R=0.5m的光滑半圆轨道BCD在B点相切，。是半圆BCD的圆心，

B、0、。在同一竖直线上。B。右方中存在着水平向左的匀强电场，场强大小E=6xl()6v/m。让

质量〃?=8g的绝缘小球a在倾斜轨道PA上的某位置由静止开始自由下滑，^=10m/s2,sin53°=0.8,

cos530=0.6o

(1)若小球a恰好能从。点飞出，求。释放时的高度九；

⑵让质量〃?=8g、带电量为4=+lxl0-8c的匕球从斜面上某处静止释放，恰好能通过与圆心等高的

C点，求方球释放时的高度力b；

⑶在(2)的条件下，若轨道AB长为1.3m,匕小球沿着轨道通过。点以后垂直打在轨道用上，求。

球释放时的高度hb'。

p

（解析版）

考试时间：90分钟考试总分：100分

第I卷（选择题）

三.选择题（本题共12小题;每小题4分，共48分.其中1-8题为单选题，9・12为多选题，全部选

对得4分，选对但不全得2分）

1.从奥斯特发现电流周围存在磁场后，法拉第坚信磁一定能生电•他使用如图所示的装置进行实验研

究，以至于经过了10年都没发现“磁生电”•主要原因是（）

0A9R

汾阳，1笛NIN

A.励磁线圈A中的电流较小，产生的磁场不够强

B.励磁线圈4中的电流是恒定电流，不会产生磁场

C.感应线圈B中的匝数较少，产生的电流很小

D.励磁线圈A中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场

【答案】D

【解析】励磁线圈A中的电流发生变化时，穿过线圈B的磁通量发生变化，电流表G中产生感应电

流.励磁线圈A中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场，穿过线圈B的磁通量都不发生变化，电流表

G中无感应电流，故ARC错，口对.

2.指南针静止时，其位置如图中虚线所示.若在其上方放置-水平方向的导线，并通以恒定电流，

则指南针转向图中实线所示位置.据此可能是（）

南

A.导线南北放置，通有向北的电流

B.导线南北放置，通有向南的电流

C.导线东西放置，通有向西的电流

D.导线东西放置，通有向东的电流

【答案】B

【解析】指南针静止时北极指北，通电后向东转，即电流在其下方产生的磁场方向向东，据安培定

则可知，导线南北放置，电流应向南，B正确，ACD错误。故选B。

3.某半导体激光器发射波长为1.5x10-5m,功率为5.0x10-3w的连续激光.已知可见光波长的数量

级为lO^m,普朗克常量-=6.63x10-34J.该激光器发出的

A.是紫外线

B.是红外线

C.光子能量约为1.3XKT3J

D.光子数约为每秒3.8x1017个

【答案】B

【解析】AB.该激光的波长比可见光的波长长，属于红外线.故A错误，B正确.

C.光子能量E=1-=6.63X10-34X_2-----J=1.326x10*19J.故C错误.

21.5xl0-6

4.如图所示是某种电度表的表盘.表盘上标有“720r/kW-h”，即每耗电lkW-h电度表的转盘转720

圈.将该电度表与一个电动机连接以测定电动机消耗的电能.当电动机匀速提升50kg的重物时，电

度表的转盘在40s内转2圈.已知电动机将电能转化成机械能的效率为80%.重力加速度g取

10m/s2,则该电动机总功率和重物上升的速度分别为（）

220VS(20)A50Hz720r/kW.h

A.25OW,0.4m/sB.25OW,0.5m/s

C.2500W,0.4m/sD.25OOW,0.5m/s

【答案】A

【解析由尸=匕可知该电动机总功率为

t

1000x3600。

---------------x2

P=—运2---------W=250W

40

转化为电动机的机械能的功率为

P机=Px80%

由%=mgv得

v=0.4m/s.

5.如图所示，A、B、C、。是匀强电场中一正方形的四个顶点，场强方向平行正方形48co所在平

面.已知A、B、C三点的电势分别为°A=9V,夕B=3V,9c=-3V,则

A.。点的电势°D=3V,场强方向平行AB方向

B.。点的电势°D=3V,场强方向平行AC方向

C.D点的电势3D=6V,场强方向平行8C方向

D.。点的电势SD=6V,场强方向平行8。方向

【答案】B

【解析】CD.匀强电场中，由公式止血知沿着任意方向每前进相同的距离，电势差都相等，故连接

AC,AC连线的中点为E,则E点的电势为七="；%=与之V=3V：连接8E,如图所示：

则BE为一条等势线，。点在BE连线上，所以。点电势已）=3V；故C项，D项均错误.

AB.过A点作出垂直于BE的有向线段，由高电势点A直线BE,如图中红线所示，即为电场线，那

么场强方向平行AC方向；故A错误，B正确.

6.如图所示，虚线纵从c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同，实线为一带

负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、。是这条轨迹上的两点，由此可知（）

A.三个等势面中，c等势面电势最高

B.电场中Q点的电势能大于尸点

C.该带电质点通过P点时动能较大

D.该带电质点通过Q点时加速度较大

【答案】A

【解析】A.电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带负电，因此电场线指向左上方，沿电场线

电势降低，故。等势线的电势最高，故A正确；

BC.因为从。到P电场力做负功，则电势能变大，动能减小，则。点的电势能小于P点的电势能，

带电质点通过。点时动能较大，选项BC错误；

D,由于相邻等势面之间的电势差相同。等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强度比。

点较大，电场力大，根据牛顿第二定律，在P点的加速度也大，故D错误。

故选Ao

7.如图所示，空间正四楂锥型的底面边长和侧棱长均为a,水平底面的四个顶点处均固定着电量为+q

的小球，顶点P处有一个质量为m的带电小球，在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态.若将

P处小球的电荷量减半，同时加竖直方向的匀强电场强度E,此时P处小球仍能保持静止.重力加

速度为g，静电力常量为匕则所加匀强电场强度大小为（）

t。警。・学

【答案】D

【解析】设P处的带电小球电量为Q，根据库仑定律可知，则P点小球受到各个顶点电荷的库仑力

大小为：尸=

a

根据几何关系，可知，正四棱锥型的侧楂与竖直线的夹角为45。；再由力的分解法则，可有：

4x嘤乂显=mg；若将P处小球的电荷量减半，则四个顶点的电荷/P的小球的库仑合力为：

/2

尸=竽；当外加匀强电场后‘取次平衡’则有：挈吟E=mg..解得：氏噜'

故D正确，ABC错误；故选D.

8.如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为，平行板电容器C的两金属板水平放置，用和

氏2为定值电阻，P为滑动变阻器R的滑动触头，G为灵敏电流计，A为理想电流表。开关S闭合

后，C的两板间恰好有一质量为〃？、电荷量为夕的油滴处于静止状态，则以下说法正确的是（）

A.在P向上移动的过程中，A表的示数变大，油滴仍然静止，G中有由。至b的电流

B.在P向上移动的过程中，A表的示数变小，油滴向上加速运动，G中有由匕至。的电流

C.在P向下移动的过程中，A表的示数变大，油滴向下加速运动，G中有由b至。的电流

D.在P向下移动的过程中，A表的示数变小，油滴向上加速运动，G中有由b至。的电流

【答案】B

,E

【解析】AB.在P向上移动的过程中，&电阻增大，根据闭合电路欧姆定律/-可知干路电流

减小，则电流表示数减小，根据欧姆定律可知R1分压减小，根据E=U+"可知路端电压增大，所

以R2分压增大，电容器两端电压增大，液滴重力竖直向下，电场力竖直向上，根据。=切可知电

场强度增大，电场力增大，所以液滴向上加速运动，根据。=得可知电容器带电量增大，电容储充

电，G中电流方向为fa,A错误，B正确；

CD.在P向下移动的过程中，入电阻减小，干路电流增大，电流表A示数增大，与分压增大，路

端电压减小，电容器两端电压减小，液滴向下加速运动，电容器放电，G中电流方向为afb，CD

错误。故选B。

9.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。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。点时,线中的张力最小

B.小球经过〃点时,电势能最小

C.小球经过。点时,电势能最小

D.小球经过b点时,机械能最小

【答案】CD

【解析】A、当电场力大于重力，小球运动到。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。到6,电场力做负功，电势能增力口，所以。点电势能最小.故C正确;

D、从a到儿除重力以外，电场力做负功，机械能减小，所以b点机械能最小.放D正确;

10.调整如图所示电路的可变电阻R的阻值，使电压表V的示数增大△〃，在这个过程中（）

A.通过R的电流增加，增加量一定等于B.&两端的电压减小，减少量一定等于AU

段

C.通过&的电流减小，但减少量一定小于丁D.路端电压增加，增加量一定等于AU

/<2

【答案】AC

【解析】A.4为定值电阻，电压表示数为R1两端电压，根据欧姆定律/=半可知电流增加量为

\u

ArA/=-----

R

A正确；

E

BC.电压表示数增大，说明R与R］构成的并联电路部分电阻增大，根据闭合电路欧姆定律,二方一

可知干路电流减小，则通过&电流减小，根据欧姆定律可知&两端电压减小，根据电路结构和闭

合电路欧姆定律可知

E=U+%+"

结合数学知识推导

O=-At/+At/2+A/r

则R2两端电压的减小量小于AU,所以通过&的电流小于飞一，B错误，C正确；

D.干路电流减小，根据闭合电路欧姆定律E=U路+"可知路端电压增大，又因为A2两端电压减小，

人两端电压增大，所以路端电压的增加量一定小于AU,D错误。故选AC。

11.如图1,水平地面上边长为L的正方形48co区域，埋有与地面平行的金属管线.为探测金属管

线的位置、走向和埋覆深度，先让金属管线载有电流，然后用闭合的试探小线圈P（穿过小线圈的

磁场可视为匀强磁场）在地面探测，如图2所示，将暴露于地面的金属管接头接到电源的一段，将

接地棒接到电源的另一端.这样金属管线中就有沿管线方向的电流.使线圈P在直线8。上的不同

位置保持静止时（线圈平面与地面平行），线圈中没有感应电流.将线圈P静置于A处，当线圈平

面与地面平行时，线圈中有感应电流，当线圈平面与射线AC成37。角且俣持静止时，线圈中感应电

流消失.下列说法正确的是（）（已知sin370=06cos37。=0.8）

A.金属管线沿AC走向

B.图2中的电源为电压恒定并且较大的直流电源

C.金属管线的埋覆深度为迪L

3

D.线圈尸在A处，当它与地面的夹角为53时，P中的感应电流可能最大

【答案】CD

【解析】由题意可知，线圈P在直线8。上的不同位置保持静止（线圈平面与地面平行），线圈中没

有感应电流.说明穿过线圈的磁通量不变，则金属管线沿8£＞走向，故A错误.由题意可知，当线

圈静止时存在感应电流，则说明线圈产生的磁场为变化的，故电流一定是变化的，故B错误.线圈

平面与射线4。成37。角时，线圈中感应电流消失说明B点的磁场方向成37。角，则由几何关系可知，

埋覆深度d与OA长度的关系为kO4an53。，解得深度启迪心故C正确.P在4处，与地面夹

3

角成53。时，线圈P与磁场方向相互垂直，则此时磁通量的最大，磁通量的变化率最大，故感应电

流可能最大，故D正确.

12.如图所示，质量为机、带电量为q的小球，用长为L的细线固定在O点，当加上水平向右的匀强

电场时静置于图示A位置，此时细线与竖直方向夹角为30。。当给小球以垂直于细线的某一初速度

后，小球刚好可在该竖直平面内完成圆周运动。则下列判断正确的是（）

B

A.小球一定带正电

B.电场强度大小为,"吆

3q

在A点的速度大小为科季Z

C.

圆周运动过程中的最小速度大小为，等更

D.

【答案】BCD

【解析】A.小球在4点受竖直向下的重力，水平向左的电场力，因场强方向水平向右，故小球一

定带负电，故A错误:

B.由力的三角函数关系可求得电场力大小为

F=mgtan30°

F=Eq

联立可得电场强度大小为

E=更吃

34

故B正确；

CD.采用等效重力法分析，等效重力大小为

，mg2G

G=----------=-------

cos3003

在最高点B小球有最小速度，由牛顿第二定律可得

7V.

G=6一=^

L

联立可得

2岛L

Vmin=

8到A,由动能定理可得

7121

Gx2L=-mvA--rnvn.n

联立可得

故CD正确。故选BCD。

第n卷（非选择题）

四.实验题：（本题共2小题，共14分）

13.（7分）杲实验小组使用多用电表测量电学中的物埋量。

（1）甲同学用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图所示。若所选挡位为直流

50mA挡，则示数为mA；若所选挡位为xlOC挡，则示数为—。。

⑵乙同学用该表正确测量了一个约150c的电阻后，需要继续测量一个阻值约20。的电阻。在测量

这个电阻之前，请选择以下必须的操作步骤，其合理的顺序是(填字母代号)。

A.将红表笔和黑表笔短接

B.把选择开关旋转到x100。挡

C.把选择开关旋转到xlC挡

D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

⑶丙同学在图乙所示实验中，闭合开关后发现小灯泡不发光。该同学检查接线均良好。保持开关闭

合，用多用电表2.5V直流电压挡进行检测。下列说法正确的是

乙

A,将多用电表红、黑表笔分别接触大B,若电压表几乎没有读数，说明灯泡可能出现短路故障

B.将多用电表红、黑表笔分别接触C、。，若电压表几乎没有读数，说明开关出现断路故障

C.将多用电表红、黑表笔分别接触E、F,若电压表读数接近L5V,说明灯泡和灯泡座可能接触不

良

⑷丁同学想测定xlQ挡欧姆表的内阻七。他将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆

零点，然后将红、黑表笔连接阻值约20c左右的电阻，从表盘上读出该电阻的阻值为R并记下指

针所指的电流挡的格数〃以及电流挡的总格数N。请分析说明丁同学是否能利用这些数据得出欧姆

表的内阻Rg_________o

【答案】24.0160CADAC利用这些数据能得出欧姆表的内阻他

【解析】根据多用电表电流挡读数方法，可知若所选挡位为直流50mA挡，则示数为24.0mA；

⑵根据欧姆表的读数方法，可知若所选挡位为xlOQ挡，则示数为：16xl0C=160Q：

(2)[3]乙同学用欧姆表正确测量了一个约150。的电阻后，需要继续测量一个阻值约20C的电阻，需

要换到xl挡，然后将红表笔和黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点，故合理的顺序

是CAD；

（3l[4]A.用多用电表2.5V直流电压拦进行检测，将多用电表红、黑表笔分别接触A、B,若电压表

几乎没有读数，电压表测量的是导线上的电压，说明灯泡可能出现短路故障，故A正确；

B.将多用电表红、黑表笔分别接触CD,若电压表几乎没有读数，电压表测量的是导线上的电压，

说明开关出现短路故障，故B错误；

C.将多用电表红、黑表笔分别接触£凡若电压表读数接近L5V,即电压表测的是电源两端的电

压，说明灯泡和灯泡座可能接触不良，故C正确；

故选AC；

⑷⑸设多用电表欧姆挡内部电源电动势为E,红黑表笔短接时电流为/g,根据闭合电路欧姆定律，

有

E=/g/?g

联立可得

可见，利用这些数据能得出欧姆表的内阻％

14.（7分）某同学利用图甲中的电路测量电流表A的内阻RA（约为5C）,图中心是滑动变阻器,

&是电阻箱，Si和S2为开关。已知电流表的量程为10mA。

雪」榜

%备

R2S2

茴10©©]1

甲乙丙

（1）请根据电路图连接图乙中的实物图:

（2）断开S2,闭合Si,调节R的阻值，使A满偏；保持品的阻值不变.闭合S2,调节及，当心

的阻值如图丙所示时，A恰好半偏。若忽略S2闭合后电路中总电阻的变化,则可知RA=C；

（3）考虑电路中总电阻的变化，则电流表的内阻RA的测量值R测和真实值R〃相比，R洪R

IR测-R典I

式（填或y”）；若选用一个电动势上更大的电源并能完成该实验时，相对误差吃其将变

R具

（填“大”或“小

（4）将（2）中电流表内阻的测量值作为该表内阻，若要改装成量程为3V的电压表，则需与该电

流表串联一个阻值为C的电阻。

<小295.1

【解析】（1）[1]连接的电路如图

（2）⑵此的阻值为

RA=4X1C+9XO.1Q=4.9C

（3）[3]闭合开关S2后电流表⑥与《并联，电路总电阻变小，电路中电流变大，电流表⑥半偏时

通过电阻箱的电流大于电流表的电流，则其电阻小于电流表的内阻，我们认为电流表内阻等于4的

阻值，则电流表内阻测量值小于真实值。

(3)[4]断开52,闭合S1

*R+R沉

当闭合s2时，与、和与并联，所以有

R二RuR训

R其+R测

ER

跖-2

解得

电动势变大，所以变小。

(4)[5]串联的电阻

u3

R=--/?.=—Q-4.9Q=295.in

40.01o

三.解答题：共4个小题，共38分。应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只

写出最后答案的不能得分，有数值计算的题必须明确写出数据值和单位。

15.(8分)如图所示，内壁光滑、内径很小的L圆弧管固定在竖直平面内，圆弧的半径「为0.2m,

4

在圆心。处固定一个电荷量为-1.0xl0-9c的点电荷.质量为0.06kg、略小于圆管截面的带电小球，

从与。点等高的4点沿圆管内由静止运动到最低点8,到达8点小球刚好与圆弧没有作用力，然后

从8点进入板距d=0.08m的两平行板电容器后刚好能在水平方向上做匀速直线运动，且此时电路中

的电动机刚好能正常工作.已知电源的电动势为12V,内阻为1C,定值电阻R的阻值为6C,电动

机的内阻为0.5C.求(取g=10m/s2,静电力常量k=9.0xl()9N・m2/c2)

(1)小球到达8点时的速度;

(2)小球所带的电荷量；

(3)电动机的机械功率.

3

【答案】(1)2m/s；(2)q=8xlO_C?(3)4.5W

【解析】(1)由机械能守恒得

mgr=^mvl®

解得，%=2m/s②

⑵到达B点恰好作用力为0,由牛顿第二定律得

华一公盛

解得9=8x104④

⑶设电容器两端电压为U,由二力平衡得

4a⑤

由欧姆定律得

4⑥

所以，电动机两端电压,

UM=E-U-Ir⑦

%-七一4二IUM-12rM⑧

联立解得，/=4.5W⑨

16.（8分）如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于8、C两点，在圆心

处有一固定的正点电荷,8点为AC的中点,C点位于圆周的最低点。现有一质量为孙电荷量为-4、

套在杆上的带负电小球从4点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g,4点距过C点的水平面

的竖直高度为3R,小球滑到8点时的速度大小为小还。则

⑴正点电荷的电场在B点和。点的电势有何关系？

⑵求小球滑到C点时的速度大小;

⑶若以B点作为参考点（零电势点），试确定A点的电势。

【答案】（1）两点电势相等；（2）2A怎n：史

【解析】（1）点电荷的等势面是以点电荷为中心的同心圆，所以仄C两点在同一等势面上，故两点

电势相等。

⑵由几何关系可得BC的竖直高度

小球从B到C运动的过程中电场力做的总功为零，根据动能定理有

I1212

^hlic=-mvc--mvli

解得

vc=2j2^R

⑵小球从A到从重力和电场力均做壬功，由动能定理有

mg(3R-hBC)+(-q)UAB=g旭£-0

其中

UAB=(PA-(PB

解得

17.（10分）如图所示，电源电动势E=12V,灯4标有“10V,I0W”；灯3只有9V的字样，变阻器

最大阻值为180C,当滑动头。滑到E处时灯A正常发光，当。滑到尸处时灯8正常发光（E、F

点为滑动变阻器的两端点）。求:

⑴灯A的电阻为多少？

⑵电源的内电阻是多少？

⑶灯8的额定功率是多少？

呷

【答案】(1)1OQ;(2)2C；(3)I.8W

【解析】（1）灯泡4的电阻

⑵当滑动头C滑到E处时灯A正常发光，灯泡8被短路，电路电流

P

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