一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求的。
1. 由克里斯托弗·諾蘭執(zhí)導(dǎo)的電影《奧本海默》正在熱映，影片回顧了美國(guó)著名物理學(xué)家、“原子彈之父”羅伯特·J·奧本海默的一生，影片中同樣也出現(xiàn)了勞倫斯、愛(ài)因斯坦等物理學(xué)家，這正說(shuō)明物理學(xué)的發(fā)展歷程是一個(gè)不斷探索和創(chuàng)新過(guò)程。下列說(shuō)法不符合物理學(xué)史的是（ ）
A. 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)計(jì)算出了引力常量G的數(shù)值
B. 庫(kù)侖定律是電學(xué)發(fā)展史上的第一個(gè)定量規(guī)律，它使電學(xué)的研究從定性進(jìn)入定量階段
C. 邁克爾·法拉第作出了關(guān)于電力場(chǎng)的關(guān)鍵性突破，提出了場(chǎng)物質(zhì)模型和場(chǎng)線的概念
D. 物理學(xué)家富蘭克林通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的電量
【答案】D
【解析】
【詳解】A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)計(jì)算出了引力常量G的數(shù)值，故A正確，不符合題意；
B．庫(kù)侖定律是電學(xué)發(fā)展史上的第一個(gè)定量規(guī)律，它使電學(xué)的研究從定性進(jìn)入定量階段，故B正確，不符合題意；
C．邁克爾·法拉第作出了關(guān)于電力場(chǎng)的關(guān)鍵性突破，提出了場(chǎng)物質(zhì)模型和場(chǎng)線的概念，故C正確，不符合題意；
D．密里根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的電量，故D錯(cuò)誤，符合題意。
故選D。
2. 秋冬時(shí)節(jié)，因?yàn)閹в徐o電人身上電壓可達(dá)到幾千伏，當(dāng)人的手指靠近金屬導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng)從而擊穿空氣，發(fā)生放電現(xiàn)象。關(guān)于這種現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 發(fā)生放電現(xiàn)象時(shí)，金屬導(dǎo)體內(nèi)的正負(fù)電荷同時(shí)轉(zhuǎn)移
B. 手指與金屬導(dǎo)體距離越近，越容易發(fā)生放電現(xiàn)象
C. 放電過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)移動(dòng)的電荷做負(fù)功
D. 放電過(guò)程中，移動(dòng)電荷的電勢(shì)能一定變大
【答案】B
【解析】
【詳解】A．發(fā)生放電現(xiàn)象時(shí)，金屬導(dǎo)體內(nèi)的正電荷是原子核不能移動(dòng)，只有負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；
B．手指與金屬導(dǎo)體距離越近，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，越容易發(fā)生放電現(xiàn)象，B正確；
CD．放電過(guò)程中，電場(chǎng)力的方向與電荷的運(yùn)動(dòng)方向相同，電場(chǎng)力對(duì)移動(dòng)的電荷做正功，電荷的電勢(shì)能一定變小，CD錯(cuò)誤。
故選B。
3. 2023上海國(guó)際超級(jí)電容器產(chǎn)業(yè)大會(huì)暨展覽會(huì)于8月11日至8月14日在國(guó)家會(huì)展中心（上海虹橋）舉辦。超級(jí)電容器作為一種新型儲(chǔ)能裝置，具有快速充放電、使用壽命長(zhǎng)、溫度特性好、節(jié)約能源和綠色環(huán)保等特點(diǎn)。關(guān)于電容器，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，不同的電容器容納電荷的本領(lǐng)一般不同
B. 當(dāng)電容不變時(shí)，由可知，只要不斷增加，則可無(wú)限制地增大
C. 電容越大的電容器所帶電荷量也一定越多，電容器不帶電時(shí)其電容為零
D. 電容器在充電過(guò)程中充電電流恒定，在放電過(guò)程中電容器電容減小
【答案】A
【解析】
【詳解】A．電容表征電容器容納電荷本領(lǐng)大小，不同的電容器容納電荷的本領(lǐng)一般不同，故A正確；
B．如果加在電容器兩端的電壓過(guò)大，電容器會(huì)被擊穿，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)電容器的帶電量可知電壓相等的條件下，電容越大的電容器，所帶的電荷量也一定越多，根據(jù)可知，電容器的電容與電容器所帶的電荷量無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．電容器的充電電流隨著所帶電荷量的增加而減小，電容器的電容與所帶電荷量無(wú)關(guān)，由電容器自身的因素決定，故D錯(cuò)誤。
故選A。
4. 如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線（方向未標(biāo)出），虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)分別為，粒子在M和N時(shí)加速度大小分別為，速度大小分別為，電勢(shì)能分別為．下列判斷正確的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】試題分析：將粒子的運(yùn)動(dòng)分情況討論：從M運(yùn)動(dòng)到N；從N運(yùn)動(dòng)到M，根據(jù)電場(chǎng)的性質(zhì)依次判斷；
電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，同一個(gè)粒子受到的電場(chǎng)力越大，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度越大，故有；若粒子從M運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，則根據(jù)帶電粒子所受電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知在某點(diǎn)的電場(chǎng)力方向和速度方向如圖所示，故電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，即，負(fù)電荷在低電勢(shì)處電勢(shì)能大，故；
若粒子從N運(yùn)動(dòng)到M，則根據(jù)帶電粒子所受電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知在某點(diǎn)的電場(chǎng)力方向和速度方向如圖所示，故電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，即，負(fù)電荷在低電勢(shì)處電勢(shì)能大，故；
綜上所述，D正確；
【點(diǎn)睛】考查了帶電粒子在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；本題的突破口是根據(jù)粒子做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，從而判斷出電場(chǎng)力方向與速度方向的夾角關(guān)系，進(jìn)而判斷出電場(chǎng)力做功情況．
5. 如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，a、b、c是電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，a、b的水平距離與豎直距離相等，b、c的水平距離是a、b水平距離的2倍，b、c的豎直距離是a、b豎直距離的 有一帶正電的電荷垂直于電場(chǎng)線射入電場(chǎng)，當(dāng)電荷初動(dòng)能為Ek1時(shí)它剛好經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，當(dāng)電荷初動(dòng)能為 Ek2時(shí)它剛好經(jīng)過(guò)c點(diǎn)，電荷重力不計(jì)，則 的值為（ ）

A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】設(shè)a、b之間的水平距離或豎直距離為d，則a、c之間的水平距離為3d，a、c之間的豎直距離為當(dāng)電荷經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)水平方向
d=v1t1
豎直方向

解得

同電荷經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)有

解得

根據(jù)動(dòng)能公式

所以

故選A。
6. 如圖所示，兩個(gè)電量均為＋Q的點(diǎn)電荷位置固定不動(dòng)，帶電量分別為＋q和－q的兩個(gè)點(diǎn)電荷用絕緣輕桿連接構(gòu)成電偶極子，輕桿的長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于兩個(gè)＋Q之間的距離，電偶極子位于兩個(gè)＋Q中垂線上的O點(diǎn)，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，向上為正方向建立x軸。在電偶極子上施加沿x軸的外力F，使其沿著中垂線緩慢向上移動(dòng)，Ep表示電偶極子在移動(dòng)過(guò)程中的電勢(shì)能（忽略＋q與－q的相互作用，不考慮重力）。下列F和Ep隨輕桿中點(diǎn)的坐標(biāo)x變化的圖像中正確的是（ ）

A. ①和③B. ②和③C. ①和④D. ②和④
【答案】B
【解析】
【詳解】①②．根據(jù)平行四邊形定則，開(kāi)始時(shí)電偶極子受到電場(chǎng)力的合力向上，沿著中垂線緩慢向上移動(dòng)，根據(jù)平衡條件，力F方向向下，隨著電偶極子向上移動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力的合力逐漸減小，則F逐漸減小，F(xiàn)減小到0后又反向增大，當(dāng)電偶極子向上移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處，電場(chǎng)力的合力趨于0，F(xiàn)趨于0，②圖符合題意，故①錯(cuò)誤，②正確；
③④．O點(diǎn)電勢(shì)為0，則電偶極子初始時(shí)電勢(shì)能為0，隨著電偶極子向上移動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力的合力向上，逐漸減小到0后又反向增大，所以電場(chǎng)力的合力先做負(fù)功后做正功，電勢(shì)能先減小后增大，由于無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)能為0，所以電勢(shì)能趨于0，③圖符合題意，故③正確，④錯(cuò)誤。
故選B。
7. 如圖所示電路中，電壓表V是內(nèi)阻無(wú)窮大的理想電壓表，電流表A是內(nèi)阻為0的理想電流表，電源電壓恒定為U=4.20V，定值電阻R1=R2=R3=3Ω，R4=6Ω。關(guān)于電表示數(shù)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A. 電壓表V的示數(shù)為0.70V，電流表A的示數(shù)為0.20A
B. 電壓表V的示數(shù)為1.40V，電流表A的示數(shù)為0.20A
C. 電壓表V的示數(shù)為0.70V，電流表A的示數(shù)為0
D. 電壓表V的示數(shù)為1.40V，電流表A的示數(shù)為0
【答案】A
【解析】
【詳解】對(duì)電壓表接入的電路，R1和R2串聯(lián)，R3和R4串聯(lián)，然后整體并聯(lián)，所以
所以R1兩端的電壓為
所以電壓表的讀數(shù)為
對(duì)于電流表接入的電路，R1和R3并聯(lián)，R2和R4并聯(lián)，然后整體串聯(lián)，所以干路中的電流為
所以R1和R3兩端的電壓為
R2和R4兩端的電壓為
流過(guò)R1的電流為
流過(guò)R2的電流為
所以電流表的讀數(shù)為
故選A。
二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得8分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分。
8. 如圖所示，紙面內(nèi)有OP、OQ兩條線段，且OP=2cm，OQ=8cm，OP、OQ夾角為60°。一勻強(qiáng)電場(chǎng)與紙面平行，且有電勢(shì)差UOP=-3V、UOQ=12V，A是OQ的中點(diǎn)。則（ ）

A. UPQ=9V
B. 場(chǎng)強(qiáng)大小為V/m
C. 將電荷量為的負(fù)電荷從P移到A，電場(chǎng)力做功9.0×10-9J
D. 以O(shè)Q為直徑作圓，M、N是圓周上動(dòng)點(diǎn)，則M、N兩點(diǎn)間最大電勢(shì)差為
【答案】BCD
【解析】
【詳解】A．根據(jù)電勢(shì)差之間的關(guān)系
解得
故A錯(cuò)誤；
B． 取OA中點(diǎn)B，根據(jù)電勢(shì)差之間的關(guān)系
可知P點(diǎn)與B點(diǎn)處于同一個(gè)等勢(shì)面，電場(chǎng)線應(yīng)垂直于等勢(shì)面，根據(jù)幾何關(guān)系以及電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系可知
d為PO沿電場(chǎng)線上的距離
故B正確；
C．根據(jù)電勢(shì)差之間的關(guān)系
根據(jù)電場(chǎng)力做功表達(dá)式
故C正確；
D．以O(shè)Q為直徑作圓，M、N是圓周上動(dòng)點(diǎn)，為直徑運(yùn)動(dòng)到與電場(chǎng)線平行時(shí)，則M、N兩點(diǎn)間有最大電勢(shì)差可得
故D正確。
故選BCD。
9. 在圖甲的直角坐標(biāo)系中，x軸上固定兩點(diǎn)電荷M、N，距坐標(biāo)原點(diǎn)O均為L(zhǎng)，y軸上有、、三點(diǎn)，其縱坐標(biāo)值分別為、、。y軸上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E隨y變化的關(guān)系如圖乙所示，圖中的陰影部分面積為a，的陰影部分面積為b、一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為的帶負(fù)電粒子，由點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下，將沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則（ ）
A. M、N是等量異種電荷
B. 帶電粒子在、兩點(diǎn)處的加速度大小之比為
C. 帶電粒子運(yùn)動(dòng)到位置時(shí)動(dòng)能為
D. 帶電粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度為
【答案】CD
【解析】
【詳解】A．由圖乙可知，在兩電荷中點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，所以M、N是等量同種電荷，故A錯(cuò)誤；
B．設(shè)兩點(diǎn)電荷M、N的電荷量為Q，則帶電粒子在處受到的電場(chǎng)力大小為
帶電粒子在處受到的電場(chǎng)力大小為
則帶電粒子在、兩點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力的大小之比為
所以帶電粒子在、兩點(diǎn)處的加速度大小之比為，故B錯(cuò)誤；
C．粒子由點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到位置，從點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O，電場(chǎng)力做正功，從O點(diǎn)到位置，電場(chǎng)力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理有
其中的y為沿電場(chǎng)力方向上的位移，結(jié)合圖乙的面積關(guān)系可得
即帶電粒子運(yùn)動(dòng)到位置時(shí)動(dòng)能為，故C正確；
D．粒子由點(diǎn)靜止釋放，從點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O，電場(chǎng)力做正功動(dòng)能增加，從O點(diǎn)到位置，電場(chǎng)力做負(fù)功動(dòng)能減小，所以粒子在O點(diǎn)時(shí)速度最大，則從點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O，根據(jù)動(dòng)能定理有
結(jié)合圖乙的面積關(guān)系可得
解得，帶電粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度為
故D正確。
故選CD。
10. 在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=8Ω，定值電阻滑動(dòng)變阻器R4的取值范圍為0~30Ω，所有電表均為理想電表。閉合開(kāi)關(guān)S，在滑動(dòng)變阻器的滑片從a端滑到b端的過(guò)程中，電壓表V1、電壓表V2、電流表A示數(shù)的變化量分別為△U1、△U2、△I．下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. V1讀數(shù)變小，則V2讀數(shù)變大，|△U1|小于|△U2|
B.
C. R4的功率先增大后減小，最大值為0.36W
D. 電源的輸出功率先增大后減小，最大值為4.5W
【答案】ABC
【解析】
【詳解】將R1和R2等效為電源內(nèi)阻，則等效電源的電動(dòng)勢(shì)
等效內(nèi)阻
等效電路如圖
A．則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從a端滑到b端的過(guò)程中，R4變大，總電阻變大，總電流減小，路端電壓變大，V1讀數(shù)變小，則V2讀數(shù)變大，因
U路端=U1+U2
可知小于，故A正確；
B．因?yàn)?br>又有
故B正確；
C．將R3等效為新電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻為
當(dāng)外電路電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)輸出功率最大，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從a端滑到b端的過(guò)程中，電阻從0增加到30Ω，可知的功率先增大后減小，當(dāng)R4=25Ω時(shí)功率最大，最大值為
故C正確；
D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在a端時(shí)，電源E的外電阻為
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在b端時(shí)，電源E的外電阻為
電源E的內(nèi)阻
則滑動(dòng)變阻器的滑片從a端滑到b端的過(guò)程中，電源的輸出功率一直減小，故D錯(cuò)誤。
故選ABC。
三、非選擇題：共54分。考生根據(jù)要求作答，計(jì)算題需寫(xiě)出必要的解題過(guò)程。
11. 為了測(cè)量一精密金屬絲的電阻率：
（1）先用多用電表×10Ω擋粗測(cè)其電阻，示數(shù)如圖中虛線所示，為使測(cè)量更加精確，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋到______（填“×1”“×100”或“×1k”）的倍率擋位上，并重新歐姆調(diào)零；調(diào)整后再次測(cè)量，多用電表的示數(shù)如圖丙中實(shí)線所示，則Rx=______Ω。然后用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為_(kāi)______mm，游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度是_______mm。

（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要求電流表示數(shù)從零開(kāi)始記錄多組數(shù)據(jù)，除待測(cè)金屬絲外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：
A.電流表A1，量程為0~300μA，內(nèi)阻r1=100Ω
B.電流表A2，量程為0~0.6A，內(nèi)阻r2約為0.1Ω
C.定值電阻R1=900Ω D.定值電阻R2=9900Ω
E.滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值為5Ω F?；瑒?dòng)變阻器R2，最大阻值5kΩ
G.電源（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻很?。? H。開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干
某同學(xué)根據(jù)上述器材設(shè)計(jì)了如圖電路準(zhǔn)確測(cè)量Rx的阻值，回答下列問(wèn)題：

①實(shí)驗(yàn)中需要利用電流表A1改裝成量程為3V的電壓表，則電路圖中的定值電阻R應(yīng)選擇_______；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________。（填儀器前面的序號(hào)）
②為提高實(shí)驗(yàn)測(cè)量準(zhǔn)確度，電流表A1左端a應(yīng)接______（選填“b”或“c”）；
③以A2示數(shù)I2為橫軸，A1示數(shù)I1為縱軸作I1—I2圖像，若圖像斜率為k，則金屬絲的電阻Rx=______（用r1、k、R1或R2表示）。
【答案】 ①. ×1 ②. 13.0 ③. 2.094##2.095##2.096##2.097 ④. 100.15 ⑤. D ⑥. E ⑦. c ⑧.
【解析】
【詳解】（1）[1]根據(jù)圖中虛線所示可知所選擋位偏大，應(yīng)選用小倍率，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋到“×1”倍率擋位上；
[2]由圖示實(shí)線可知
[3]由圖示螺旋測(cè)微器可知，讀數(shù)為
[4]由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為
（2）[5]本實(shí)驗(yàn)采用伏安法測(cè)電阻，需要改裝一個(gè)量程為3V的電壓表，此時(shí)電流表A1需要串聯(lián)一個(gè)電阻，串聯(lián)電阻的阻值為
故選D；
[6]本實(shí)驗(yàn)采用分壓電路接法，所以選擇最大阻值小的電阻，因此選擇E。
[7]根據(jù)外接法測(cè)小電阻可知，電流表外接，故電流表A1左端a應(yīng)接c；
[8]由歐姆定律，可得
整理可得
故作I1—I2圖像斜率為
解得
12. 香山中學(xué)環(huán)保小組的學(xué)生前往廢品站收集可回收物品，發(fā)現(xiàn)一個(gè)表面已膨脹，電動(dòng)勢(shì)約為3.6V的鋰電池。經(jīng)查閱資料，該型號(hào)鋰電池內(nèi)阻大于80mΩ時(shí)趨近報(bào)廢。該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量該鋰電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：待測(cè)鋰電池；電流表A1，量程0～0.3A，內(nèi)阻為2Ω；電流表A2，量程0～0.6A，內(nèi)阻約為3Ω；滑動(dòng)變阻器R，阻值范圍0～10Ω；定值電阻R1=2Ω；定值電阻R2=6Ω；定值電阻R3=15Ω；開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。為了使測(cè)量數(shù)據(jù)更加精確，該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的電路如題圖甲：
（1）實(shí)驗(yàn)中把A1表與定值電阻串聯(lián)，使該支路能承擔(dān)的最大電壓為2.4V，電路圖中定值電阻Rx應(yīng)選擇__________；為了使電流表讀數(shù)范圍較廣且大部分讀數(shù)能超過(guò)量程，定值電阻Rx'應(yīng)選擇________（填器材代號(hào)、對(duì)應(yīng)阻值均可）
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
根據(jù)電路圖安裝實(shí)驗(yàn)器材；滑動(dòng)變阻器滑片滑至最左端；閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片至某一位置，記錄此時(shí)兩個(gè)電流表示數(shù)I1、I2；該實(shí)驗(yàn)小組移動(dòng)滑片，讀出多組I1、I2數(shù)據(jù)；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，整理器材。
（3）實(shí)驗(yàn)所獲得電流數(shù)據(jù)記錄如表：
（4）根據(jù)上表數(shù)據(jù)在題圖乙中描繪出I1－I2圖像____；
（5）由圖像信息計(jì)算可知，該鋰電池電動(dòng)勢(shì)E=_____V，內(nèi)阻r=______Ω，則可知該電池已符合報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)。（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
【答案】 ①. R2 ②. R1 ③. 見(jiàn)解析 ④. 3.0 ⑤. 2.0
【解析】
【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)中把A1表與定值電阻串聯(lián)，使該支路能承擔(dān)的最大電壓為2.4V，則
解得
Rx=
可知，電路圖中定值電阻Rx應(yīng)選擇R2；
[2]由于鋰電池的內(nèi)阻較小，為了使電流表讀數(shù)范圍較廣且大部分讀數(shù)能超過(guò)量程，需要在鋰電池上串聯(lián)一個(gè)與其內(nèi)阻相差不大的小電阻，即定值電阻Rx'應(yīng)選擇R1。
（4）[3]根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，用一條平滑直線將點(diǎn)跡連起來(lái)，使得點(diǎn)跡均勻分布在直線兩側(cè)，如圖所示
（5）[4][5]根據(jù)電路圖，結(jié)合上述有
變形得
根據(jù)圖像有
得
圖像的縱截距
得
E=3.0V
13. 發(fā)光電動(dòng)玩具車的電路如圖所示。已知兩盞燈泡的規(guī)格均為“3V，3W”，若電源電動(dòng)勢(shì)為8.0V，內(nèi)阻為1.0Ω，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為。當(dāng)玩具車正常行駛時(shí)，兩盞燈泡均正常發(fā)光，求：
（1）干路電流及電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率；
（2）若玩具車在行駛中車輪被雜物卡住，求此時(shí)電源總功率。
【答案】（1）2.0A，4.0W；（2）25.6W
【解析】
【詳解】（1）兩盞燈泡均正常發(fā)光，則可知路端電壓為
由閉合電路歐姆定律可得干路電流為
流經(jīng)燈泡的電流為
流經(jīng)電動(dòng)機(jī)的電流為
電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為
（2）若玩具車在行駛中車輪被雜物卡住，則電路為純電阻電路，則有每個(gè)燈泡的電阻為
此時(shí)電路的總電阻為
此時(shí)電源的總功率為
14. 如圖所示，兩個(gè)帶正電小球A、B固定在同一水平線上，長(zhǎng)為3L的光滑絕緣細(xì)線穿過(guò)帶正電的小環(huán)C兩端分別連接在A、B球上，小環(huán)C靜止時(shí)BC豎直，AC與AB的夾角為30°，已知A、B、C的帶電量分別為8q、q、q，靜電力常量為k，重力加速度為g，忽略小球和環(huán)的大小，求：
（1）小環(huán)C的質(zhì)量；
（2）剪斷細(xì)線的一瞬間，小環(huán)C的加速度多大；
【答案】（1）；（2）
【解析】
【詳解】（1）由于細(xì)線長(zhǎng)為3L，小環(huán)C靜止時(shí)BC豎直，AC與AB的夾角為30°，可得AC段細(xì)線長(zhǎng)為2L，BC段細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)。對(duì)小環(huán)C研究，設(shè)繩子拉力為T(mén)，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件，豎直方向上有
水平方向有
聯(lián)立解得
（2）剪斷細(xì)線的一瞬間，繩子拉力變?yōu)榱?，此時(shí)小環(huán)C豎直方向合外力為
AC方向所受合外力為
故小環(huán)C所受合外力為
根據(jù)牛頓第二定律
聯(lián)立解得
【點(diǎn)睛】繩子為活結(jié)模型，兩段繩子的拉力大小相等。剪短繩子瞬間，繩子拉力突變?yōu)榱?。再根?jù)平衡條件及牛頓第二定律進(jìn)行解答。
15. 如圖（a）所示，A、B兩足夠大平行金屬板水平放置，A板中心有一小孔，AB兩板間的距離為d=1.2m，兩板間的電壓變化如圖（b）所示，B板接地。一質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量為q=+0.1C的小球，在t=0時(shí)刻從A板中心處的小孔靜止釋放。不計(jì)一切阻力，重力加速度大小為10m/s2，求：
（1）在0~0.2s內(nèi)小球運(yùn)動(dòng)的位移大小；
（2）在0~0.2s內(nèi)和0.2s~0.4s內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小球所做功之比。

【答案】（1）0.4m；（2）1
【解析】
【詳解】（1）在0~0.1s內(nèi)：小球運(yùn)動(dòng)的加速度a1滿足
解得
小球運(yùn)動(dòng)位移
0.1s末小球的速度為
在0.1~0.2s內(nèi)：小球運(yùn)動(dòng)的加速度a2滿足
解得
小球運(yùn)動(dòng)的位移
0.2s內(nèi)小球運(yùn)動(dòng)的位移為
（2）在0.2s~0.3s內(nèi)： 小球加速度大小等于
0.2s末小球的速度為
0.3s末小球的速度為
小球運(yùn)動(dòng)的位移
在0.3~0.4s內(nèi)：小球加速度大小等于
0.4s末小球的速度為
小球運(yùn)動(dòng)的位移
在0~0.2s內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小球做的功
在0.2~0.4s內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小球做的功
聯(lián)立解得
序號(hào)電流
1
2
3
4
5
I1/A
0.20
0.17
0.15
0.13
0.10
I2/A
0.15
0.24
0.31
0.36
0.45

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