上海中學(xué)東校2022學(xué)年度第一學(xué)期中期素質(zhì)評(píng)估

高二物理

2022.11

（滿分：100分時(shí)間：60分鐘）

一、選擇題（每小題只有一個(gè)正確答案，共40分。第1-8小題，每小題3分，第9-12小題,

每小題4分。）

1.下列物理量單位中屬于電量的單位的是（）

A.毫安時(shí)（mAh）B.焦耳（J）C,電子伏（eV）D.千瓦時(shí)（kWh）

2.物理算式3（s）x4（V）x2（A）計(jì)算的結(jié)果是（）

A.24NB.24WC.24CD.24J

3.在電場(chǎng)中A點(diǎn)，引入不同的檢驗(yàn)電荷，會(huì)變化的是（）

A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.A點(diǎn)的電勢(shì)

C.在A點(diǎn)的電勢(shì)能D.A點(diǎn)與電場(chǎng)中另一點(diǎn)間的電勢(shì)差

4.電容器是用來儲(chǔ)存（）

A.電流B.電壓C.電荷D.電阻

5.科學(xué)思維在物理問題的研究中十分重要，歷史上有一位物理學(xué)家受到萬有引力定律的啟發(fā)，運(yùn)用類比創(chuàng)

建了另一個(gè)物理定律，該定律是（）

A.牛頓第二定律B.庫侖定律C.焦耳定律D.閉合電路歐姆定律

M7YYi

6.關(guān)于萬有引力定律的表達(dá)式下列說法正確的是（）

r

A.公式中G為引力常量，它的值是6.67xlO"N-m2/kg2

B當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬有引力趨近于無窮大

C.質(zhì)量分別為〃“、加2的物體受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力

D.質(zhì)量分別為加、加2的物體受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)作用力與反作用力

7.如圖所示，兩個(gè)帶電均勻分布的小球半徑均為。，兩球心相距為"，如果它們分別帶有等量的同種電荷量

Q,則它們之間相互作用力的大小為（）

第1頁/共21頁

A,<kQ2

B.,、2

d2（4+2。）-

ckQ2

D.兩球距離太近，不能看作點(diǎn)電荷，無法計(jì)算

（d-2a）2

8.關(guān)于閉合電路中的內(nèi)電壓，下列說法正確的是）

A.外電阻增大，內(nèi)電壓增大

B.外電路斷路時(shí)，內(nèi)電壓為零

C.內(nèi)電壓不可以用歐姆定律計(jì)算

D.內(nèi)電壓是從電源內(nèi)部測(cè)量的正負(fù)兩極間的電壓

9.某靜電場(chǎng)沿x軸方向的電勢(shì)分布如右圖所示，則在0?xo之間

A.存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向一定沿著*軸

B,存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向可能不沿x軸

C.存在著場(chǎng)強(qiáng)大小沿x軸均勻減小的電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向一定沿著x軸

D.存在著場(chǎng)強(qiáng)大小沿x軸均勻減小的電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向可能不沿x軸

10.某同學(xué)通過測(cè)繪小燈泡的I-U圖像來研究小燈泡的電阻隨電壓變化的規(guī)律，通過圖像他得出小燈泡的電

阻隨電壓的增大而增大，則該同學(xué)測(cè)繪的小燈泡的/-U圖像可能為（）

11.如圖所示，在兩平行板間接直流電源，位于A板附近的帶電粒子在電場(chǎng)力作用下，由靜止開始向B板

運(yùn)動(dòng)，關(guān)于粒子在兩板間的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

第2頁/共21頁

A.粒子到達(dá)B板時(shí)的速率與兩板間距離和電源電壓都有關(guān)

B.粒子到達(dá)B板時(shí)的速率與兩板間距離和電源電壓都無關(guān)

C.兩板間距離越大，粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)

D.若電源電壓。與粒子的電荷量夕均變?yōu)樵瓉淼?倍，則粒子到達(dá)B板時(shí)的速率變?yōu)樵瓉淼?倍

12.某汽車的電源與啟動(dòng)電機(jī)、車燈連接的簡(jiǎn)化電路如圖所示。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電機(jī)工作，汽車啟動(dòng)，發(fā)

現(xiàn)車燈突然變暗（設(shè)車燈電阻不變），此時(shí)（）

A.車燈的電流變大B.路端電壓變大

C.電路的總電流變小D.電源的總功率變大

二、填空題（16題6分，其余每題4分，共26分）

13.摩擦起電的本質(zhì)是的過程，得到多余電子的物體帶電。

14.正四面體的棱長(zhǎng)為a,/點(diǎn)固定點(diǎn)電荷+0,8點(diǎn)固定點(diǎn)電荷一。，靜電力常量為總則。點(diǎn)的場(chǎng)

強(qiáng)大小為；若/點(diǎn)的電荷單獨(dú)在C點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)為夕，則兩電荷在C點(diǎn)共同產(chǎn)生的電勢(shì)為。

15.在使用多用電表過程中，紅表筆插入多用電表的正（+）插孔，當(dāng)測(cè)電阻時(shí)，電流從（選填“紅”

或“黑”）表筆流出多用電表；當(dāng)測(cè)電壓時(shí)，電流從（“紅”或“黑”）表筆流入多用電表。

16.判斷下列說法是否正確（選填“對(duì)”或“錯(cuò)”）,說明理由。

說法判斷說明理由或舉例

電阻定律適用于計(jì)算任何導(dǎo)體的電阻?！?/p>

第3頁/共21頁

常用的干電池中，5號(hào)電池比7號(hào)電池的體積大，所以電動(dòng)勢(shì)也大

17.在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r,閉合電鍵S,將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一

段距離后，電容器C所帶的電荷量將,電源的輸出功率將（選填“變大”、“變小”或“不

變”）

18.如圖為太陽能路燈示意圖，在白天太陽能電池組件向蓄電池充電，晚上蓄電池給LED燈供電，實(shí)現(xiàn)照

明。已知LED燈的額定電壓為24V,額定功率為48W,則LED燈的額定電流為A,通常

路燈每天晚上工作10h,若要求太陽能路燈能連續(xù)正常工作6個(gè)陰雨天，并考慮蓄電池放電需要預(yù)留20%

的電荷量，以及線路等因素造成關(guān)于電荷量的20%損耗率（損耗率商管x100%,消耗量=凈耗量+

凈耗量

損耗量），則蓄電池儲(chǔ)存的電荷量至少為Ah（安培?小時(shí)）。

三、綜合題（共34分）

19.“用DIS測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路如圖a.所示，其中吊為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器.

（1）下列關(guān)于圖a.電路的說法中正確的有

A.甲為電壓傳感器，R的作用是保護(hù)電路

B.甲為電壓傳感器，幻的作用是保護(hù)電路

C.乙為電壓傳感器，R的作用是保護(hù)電路

D.乙為電壓傳感器，R的作用是保護(hù)電路

第4頁/共21頁

UN

(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得電池①的路端電壓。與電流/的擬合曲線如圖b.中①圖線所示，由此得到電池①的電源電動(dòng)

勢(shì)E1=V，內(nèi)阻廠1=C；

(3)改用電池②，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)方法，得到圖b.中的圖線②.用阻值相同的兩個(gè)定值電阻分別與電池①及

電池②連接，兩電池的輸出功率相等，則這兩個(gè)定值電阻的阻值為C,電池①和電池②的效率

小rj2(選填“〉”“=”或“v").

20.如圖所示的電路中，滑動(dòng)變阻器總電阻&=20d定值電阻尺o=5C。由一個(gè)電源電動(dòng)勢(shì)6V、內(nèi)阻可在1-20Q

之間調(diào)節(jié)的特殊電源供電。

(1)圖b所示的電路實(shí)物圖中缺了一根導(dǎo)線，請(qǐng)將此導(dǎo)線補(bǔ)畫在圖上(白色小圈為滑動(dòng)變阻器接線柱)。

()

(2)請(qǐng)結(jié)合公式，通過分析、計(jì)算、推理，描述滑動(dòng)變阻器滑片P從N滑到8過程中，定值電阻R)兩端的電

壓的變化情況o

(3)將電源內(nèi)阻調(diào)為八=3Q,則此時(shí)滑動(dòng)變阻器滑片從力滑到8過程中，該電源的最大輸出功率是多少?

21.如圖，真空中Z點(diǎn)固定放置一電量為+。的點(diǎn)電荷4,一質(zhì)量為〃八電量為+4的檢驗(yàn)電荷8在距”為4

處，僅在電場(chǎng)力作用下以大小為匕的速度正對(duì)工運(yùn)動(dòng)，力8連線上有間距相等的a、b、c三點(diǎn)。已知：取無

窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，真空中靜止正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)8可表示為：尹=絲，其中％為靜電力恒量、。為

r

場(chǎng)源電荷電量、/?為該點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離。

第5頁/共21頁

（1）用線條描繪點(diǎn)電荷”周圍電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的分布情況;

（2）分析、比較ah間電勢(shì)差Uab與be間電勢(shì)差Ubc的大?。?/p>

（3）求運(yùn)動(dòng)過程中檢驗(yàn)電荷8與點(diǎn)電荷4之間的最小距離；

（4）描述電場(chǎng)能量性質(zhì)分布的等勢(shì)線與重力場(chǎng)中的等高線有很多相似之處。如圖（b）為一山地地形的等

高線分布圖，每?jī)蓷l等高線間表示相同的高度差。試比較該等高線分布圖與點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)線分布圖，

從能量的角度分析兩者有何共同特點(diǎn)；（至少寫出2條）

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上海中學(xué)東校2022學(xué)年度第一學(xué)期中期素質(zhì)評(píng)估

高二物理

2022.11

（滿分：100分時(shí)間：60分鐘）

一、選擇題（每小題只有一個(gè)正確答案,共40分。第1-8小題，每小題3分，第9-12小題,

每小題4分。）

1.下列物理量單位中屬于電量的單位的是（)

A.毫安時(shí)（mA，h）B.焦耳（J）C,電子伏（eV）D.千瓦時(shí)(kWh)

【答案】A

【解析】

【詳解】根據(jù)電流的定義式/=幺可知

q=It

所以毫安時(shí)（mAh）是電量的單位，而焦耳（J）、.電子伏（eV）、千瓦時(shí)（kWh）都是功和能的單位，A

正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

2.物理算式3（s）x4（V）x2（A）計(jì)算的結(jié)果是（）

A.24NB.24WC.24CD.24J

【答案】D

【解析】

【詳解】s是時(shí)間的單位，V是電壓的單位，A是電流的單位，則對(duì)應(yīng)的公式為：Ult=W,"指的是功，其

單位為J,所以3（s）x4（V）x2（A）=24J,故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

3.在電場(chǎng)中A點(diǎn)，引入不同的檢驗(yàn)電荷，會(huì)變化的是（）

A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.A點(diǎn)的電勢(shì)

C.在A點(diǎn)的電勢(shì)能D.A點(diǎn)與電場(chǎng)中另一點(diǎn)間的電勢(shì)差

【答案】C

【解析】

【詳解】A.是場(chǎng)強(qiáng)的定義式（利用了比值定義法），而電場(chǎng)強(qiáng)度是電場(chǎng)本身的性質(zhì)，與試探電荷受

力大小及電荷量無關(guān)，故A錯(cuò)誤;

第7頁/共21頁

B.電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)與零勢(shì)面的選取有關(guān)，與電場(chǎng)本身有關(guān)，試探電荷正負(fù)及電荷量無關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C.電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能￡.=49,與A點(diǎn)的電勢(shì)有關(guān)，與試探電荷的正負(fù)及電荷量有關(guān)，故C正確.

D.兩點(diǎn)間的電勢(shì)差也是由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的，與移動(dòng)試探電荷做的功無關(guān)，故D錯(cuò)誤.

故選C.

4.電容器是用來儲(chǔ)存（）

A.電流B.電壓C.電荷D.電阻

【答案】C

【解析】

【詳解】電容器是用來儲(chǔ)存電荷的元件。

故選C。

5.科學(xué)思維在物理問題的研究中十分重要，歷史上有一位物理學(xué)家受到萬有引力定律的啟發(fā)，運(yùn)用類比創(chuàng)

建了另一個(gè)物理定律，該定律是（）

A.牛頓第二定律B.庫侖定律C.焦耳定律D.閉合電路歐姆定律

【答案】B

【解析】

【詳解】科學(xué)思維在物理問題的研究中十分重要，歷史上庫侖受到萬有引力定律的啟發(fā)，運(yùn)用類比創(chuàng)建了

庫侖定律。

故選Bo

6.關(guān)于萬有引力定律的表達(dá)式E=G-V，下列說法正確的是（）

r

A.公式中G為引力常量,它的值是6.67xlO"N-m2/kg2

B.當(dāng)/?趨近于零時(shí)，萬有引力趨近于無窮大

C.質(zhì)量分別為M、加2的物體受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力

D.質(zhì)量分別為如、加2的物體受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)作用力與反作用力

【答案】D

【解析】

【詳解】A.公式中G為引力常量，它的值是6.67義10-”>1-012/1^2,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬有引力定律不再適用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

CD.質(zhì)量分別為如、加2的物體受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)作用力與反作用力，故D正

確，C錯(cuò)誤。

第8頁/共21頁

故選Do

7.如圖所示，兩個(gè)帶電均勻分布的小球半徑均為a,兩球心相距為d,如果它們分別帶有等量的同種電荷量

Q,則它們之間相互作用力的大小為（）

D.兩球距離太近，不能看作點(diǎn)電荷，無法計(jì)算

【答案】A

【解析】

【詳解】?jī)蓚€(gè)小球均是電荷均勻分布，故電荷中心間距為d,根據(jù)庫倫定律，排斥力為

故選Ao

8.關(guān)于閉合電路中的內(nèi)電壓，下列說法正確的是（）

A.外電阻增大，內(nèi)電壓增大

B.外電路斷路時(shí)，內(nèi)電壓為零

C.內(nèi)電壓不可以用歐姆定律計(jì)算

D.內(nèi)電壓是從電源內(nèi)部測(cè)量的正負(fù)兩極間的電壓

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)閉合電路歐姆定律可知

，，，E

—Ir=------xr

內(nèi)R+r

當(dāng)外電阻增大，回路電流強(qiáng)度減小，內(nèi)電壓減小，A錯(cuò)誤；

B.外電路斷路時(shí)，整個(gè)回路電流強(qiáng)度為零，因此內(nèi)電壓為零，B正確；

C.內(nèi)電壓可以利用歐姆定律計(jì)算，C錯(cuò)誤；

D.內(nèi)電壓是內(nèi)電阻分得的電壓，不是從電源內(nèi)部測(cè)量的正負(fù)兩極間的電壓，D錯(cuò)誤。

故選B,

第9頁/共21頁

9.某靜電場(chǎng)沿x軸方向的電勢(shì)分布如右圖所示，則在0?xo之間

A.存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向一定沿著x軸

B,存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向可能不沿x軸

C.存在著場(chǎng)強(qiáng)大小沿x軸均勻減小的電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向一定沿著x軸

D.存在著場(chǎng)強(qiáng)大小沿x軸均勻減小的電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向可能不沿x軸

【答案】B

【解析】

【詳解】根據(jù)圖象"X可知，圖象的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，可知在0?xo之間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向可能不

沿x軸，故選B.

10.某同學(xué)通過測(cè)繪小燈泡的I-U圖像來研究小燈泡的電阻隨電壓變化的規(guī)律，通過圖像他得出小燈泡的電

阻隨電壓的增大而增大，則該同學(xué)測(cè)繪的小燈泡的/-U圖像可能為（）

【答案】B

【解析】

【詳解】ABCD.小燈泡的電阻隨溫度的升高而變大，所以/-U圖像的斜率隨著U的增大而減小，故B

正確，ACD錯(cuò)誤。

故選Bo

11.如圖所示，在兩平行板間接直流電源，位于A板附近的帶電粒子在電場(chǎng)力作用下，由靜止開始向B板

運(yùn)動(dòng)，關(guān)于粒子在兩板間的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

第10頁/共21頁

A.粒子到達(dá)B板時(shí)的速率與兩板間距離和電源電壓都有關(guān)

B.粒子到達(dá)B板時(shí)的速率與兩板間距離和電源電壓都無關(guān)

C.兩板間距離越大，粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)

D.若電源電壓。與粒子的電荷量q均變?yōu)樵瓉淼?倍，則粒子到達(dá)B板時(shí)的速率變?yōu)樵瓉淼?倍

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.由動(dòng)能定理得

qU=^mv2

解得

Vm

則粒子到達(dá)B板的速度與電源電壓有關(guān)，與板間距離無關(guān)，故AB錯(cuò)誤;

C.由牛頓第二定律可得

a工里

mdm

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知

d=-at2

2

解得

2m

萬

則d越大，，越大，故C正確:

D.由于

八V產(chǎn)m

若電源電壓。與粒子的電荷量q均變?yōu)樵瓉淼?倍，則粒子到達(dá)B板時(shí)的速率變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯(cuò)誤。

故選C。

12.某汽車的電源與啟動(dòng)電機(jī)、車燈連接的簡(jiǎn)化電路如圖所示。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電機(jī)工作，汽車啟動(dòng)，發(fā)

第11頁/共21頁

現(xiàn)車燈突然變暗（設(shè)車燈電阻不變），此時(shí)（)

A.車燈的電流變大B.路端電壓變大

C.電路的總電流變小D.電源的總功率變大

【答案】D

【解析】

【詳解】A.開關(guān)閉合時(shí)，車燈變暗，故流過車燈的電流/燈變小，A錯(cuò)誤：

B.電路的路端電壓為

。路=。燈=/燈R燈

/燈變小，路端電壓變小，B錯(cuò)誤；

C.總電流即干路電流為

rr

u路減小，干路電流增大，C錯(cuò)誤：

D.電源總功率為

P溫=EI干

/干增大，總功率變大，D正確。

故選D。

二、填空題（16題6分，其余每題4分，共26分）

13.摩擦起電的本質(zhì)是的過程，得到多余電子的物體帶電。

【答案】①.電子的轉(zhuǎn)移②.負(fù)

【解析】

【詳解】［1］摩擦能起電是因?yàn)椴煌镔|(zhì)的原子核束縛核外電子的能力不一樣，摩擦過程中，束縛電子能

力強(qiáng)的原子會(huì)得到電子，束縛電子能力弱的原子會(huì)失去電子，故摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移；

第12頁/共21頁

［2］得到多余電子的原子核外電子數(shù)比核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)多，由于電子帶負(fù)電，故對(duì)外顯負(fù)電。

14.正四面體的棱長(zhǎng)為a,N點(diǎn)固定點(diǎn)電荷+。，8點(diǎn)固定點(diǎn)電荷一。，靜電力常量為Z，則。點(diǎn)的場(chǎng)

強(qiáng)大小為;若4點(diǎn)的電荷單獨(dú)在C點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)為夕，則兩電荷在C點(diǎn)共同產(chǎn)生的電勢(shì)為。

【答案】①②.0

a

【解析】

【詳解】［1］兩個(gè)電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小:

kQ

￡=“2

方向的夾角為120',則。點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)

￡=&=4=華

a

⑵由于1點(diǎn)的電荷單獨(dú)在C點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)為9,因力帶正電，而8帶負(fù)電，那么8點(diǎn)的電荷單獨(dú)在C點(diǎn)產(chǎn)

生的電勢(shì)為-8,則兩電荷在C點(diǎn)共同產(chǎn)生的電勢(shì)為0；

15.在使用多用電表過程中，紅表筆插入多用電表的正（+）插孔，當(dāng)測(cè)電阻時(shí)，電流從（選填“紅”

或“黑”）表筆流出多用電表；當(dāng)測(cè)電壓時(shí)，電流從（“紅”或“黑”）表筆流入多用電表。

【答案】①.黑②.紅

【解析】

【詳解】根據(jù)“紅進(jìn)黑出”的規(guī)律可知，在使用多用電表過程中，紅表筆插入多用電表的正（+）插孔,

當(dāng)測(cè)電阻時(shí)，電流從黑表筆流出多用電表；當(dāng)測(cè)電壓時(shí)，電流從紅表筆流入多用電表。

16.判斷下列說法是否正確（選填“對(duì)”或“錯(cuò)”）,說明理由。

說法判斷說明理由或舉例

電阻定律適用于計(jì)算任何導(dǎo)體的電阻?！?/p>

常用的干電池中，5號(hào)電池比7號(hào)電池的體積大，所以電動(dòng)勢(shì)也大——

【答案】①.錯(cuò)②.電阻定律只適用于計(jì)算純電阻導(dǎo)體的電阻或者電解液③.錯(cuò)干電

池體積大說明容量大，但電動(dòng)勢(shì)都是1.5V

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【解析】

【詳解】錯(cuò)，電阻定律只適用于計(jì)算純電阻導(dǎo)體的電阻或者電解液。

[3][4]錯(cuò)，干電池體積大說明容量大，但電動(dòng)勢(shì)都是L5V。

17.在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻八閉合電鍵S,將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一

段距離后，電容器C所帶的電荷量將,電源的輸出功率將（選填“變大”、“變小”或“不

變”）

【答案】①增加②.變小

【解析】

【詳解】口]滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后，變阻器接入電路的阻值變大，電路總電阻增大，電路

電流減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，此時(shí)分擔(dān)在燈泡和電源內(nèi)阻上的電壓變小，總的電源電動(dòng)勢(shì)不變,

所以可得變阻器上的電壓增大，根據(jù)公式

Q=cu

可得電容器C所帶的電荷量將增加。

[2]根據(jù)電路規(guī)律，外電阻小于電源內(nèi)阻時(shí)隨著外電阻增大電源輸出功率增大，當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)此

時(shí)電源的輸出功率最大，當(dāng)外電阻大于電源內(nèi)阻時(shí)隨著外電阻增大電源輸出功率減?。阂?yàn)闊襞軱的電阻

大于電源的內(nèi)阻「，此時(shí)外電阻大于電源內(nèi)阻，隨著變阻器接入電路的阻值變大，外電阻增大，可得電源的

輸出功率將變小。

18.如圖為太陽能路燈示意圖，在白天太陽能電池組件向蓄電池充電，晚上蓄電池給LED燈供電，實(shí)現(xiàn)照

明。已知LED燈的額定電壓為24V,額定功率為48W,則LED燈的額定電流為A,通常

路燈每天晚上工作10h,若要求太陽能路燈能連續(xù)正常工作6個(gè)陰雨天，并考慮蓄電池放電需要預(yù)留20%

損耗量

的電荷量，以及線路等因素造成關(guān)于電荷量的20%損耗率（損耗率=：xlOO%,消耗量=凈耗量+

凈耗量

損耗量），則蓄電池儲(chǔ)存的電荷量至少為Ah（安培?小時(shí)）。

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【答案】①.2②.180

【解析】

【詳解】[1]LED燈的額定電流為

P48.c,

—=——A=2A

U24

[2]6天的耗電量為

q=〃=2x6xl0Ah=120Ah

損耗的電量為

7x20%=120x20%Ah=24Ah

設(shè)蓄電池儲(chǔ)存的電荷量至少為。

0=120+24+0x20%

解得

Q=180Ah

三、綜合題(共34分)

19.“用D1S測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路如圖a.所示，其中吊為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器.

(1)下列關(guān)于圖a.電路的說法中正確的有.

A.甲為電壓傳感器,火的作用是保護(hù)電路

B.甲為電壓傳感器,R的作用是保護(hù)電路

C.乙為電壓傳感器,K的作用是保護(hù)電路

D.乙為電壓傳感器,心的作用是保護(hù)電路

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L'V

(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得電池①的路端電壓。與電流/的擬合曲線如圖b.中①圖線所示，由此得到電池①的電源電動(dòng)

勢(shì)E產(chǎn)V,內(nèi)阻廠尸C；

(3)改用電池②，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)方法，得到圖b.中的圖線②.用阻值相同的兩個(gè)定值電阻分別與電池①及

電池②連接，兩電池的輸出功率相等，則這兩個(gè)定值電阻的阻值為C,電池①和電池②的效率

小rj2(選填“〉”或"v").

【答案】①.D?.6.0?.2.41.6⑤.<

【解析】

【詳解】甲串聯(lián)在電路中，是測(cè)量電流的，所以甲是電流傳感器；乙接在電源兩端，測(cè)量電壓，所以

乙是電壓傳感器；定值電阻以在實(shí)驗(yàn)中的作用主要是保護(hù)電源，防止短路；故D正確，ABC錯(cuò)誤.

(2)[2][3]根據(jù)。可知，圖象與縱軸的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)，故田=6.0匕圖象的斜率表示內(nèi)阻，則

"=△〃△/=(6.0-1.2)/(2.0-0)Q=2.4Q；

E,

⑶[4][5]由圖可知，電池②的電動(dòng)勢(shì)員=4.8V.內(nèi)阻廠2=L6Q,外接電阻R時(shí)，電源的輸出功率為：尸=(----)2R,

R+r

則(上2)2火解得：Q16C.電池的效率：n=-=-^—,帶入數(shù)據(jù)得：〃02.

R+2AR+l.6EIR+r

20.如圖所示的電路中，滑動(dòng)變阻器總電阻R=20。，定值電阻扁=5。。由一個(gè)電源電動(dòng)勢(shì)6V、內(nèi)阻可在1-20Q

之間調(diào)節(jié)的特殊電源供電。

(1)圖b所示的電路實(shí)物圖中缺了一根導(dǎo)線，請(qǐng)將此導(dǎo)線補(bǔ)畫在圖上(白色小圈為滑動(dòng)變阻器接線柱)。

()

(2)請(qǐng)結(jié)合公式，通過分析、計(jì)算、推理，描述滑動(dòng)變阻器滑片P從力滑到8過程中，定值電阻R。兩端的電

壓的變化情況。

(3)將電源內(nèi)阻調(diào)為八=3。,則此時(shí)滑動(dòng)變阻器滑片從/滑到8過程中，該電源的最大輸出功率是多少?

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③.2.8125W

【解析】

【詳解】如圖可知，滑動(dòng)變阻器被分成兩部分，這兩部分并聯(lián)起來后串聯(lián)在電路中，把滑動(dòng)變阻器下

面兩個(gè)接線柱接在一起即可完成電路連接，電路有兩種連接方式，如圖中實(shí)驗(yàn)所示，或虛線所示都可

(2)[2]當(dāng)滑片尸處于/端和8端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值均為零，所以滑片P由4滑到8端過程中,

接入電路的阻值“先變大后變小”，由

1=——--

R+7?Q+r

可知通過R)的電流“先變小后變大”；

根據(jù)

U=IRo

可知Ro兩端的電壓“先變小后變大”。

(3)[3]當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R=0。時(shí)，該電源的輸出功率最大，根據(jù)

R+R。+v

可得此時(shí)Z=0.75A

根據(jù)

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P產(chǎn)產(chǎn)（R+尺。）

可得電源的最大輸出功率Pm=2.8125W

21.如圖，真空中4點(diǎn)固定放置一電量為+。的點(diǎn)電荷4一質(zhì)量為"?、電量為+q的檢驗(yàn)電荷8在距/為6

處，僅在電場(chǎng)力作用下以大小為匕的速度正對(duì)/運(yùn)動(dòng)，N5連線上有間距相等的0、氏c三點(diǎn)。已知：取無

窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，真空中靜止正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)夕可表示為：9=絲，其中左為靜電力恒量、Q為

r

場(chǎng)源電荷電量、/■為該點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離。

（1）用線條描繪點(diǎn)電荷”周圍電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的分布情況；

（2）分析、比較