2024省哈尔滨师大附中高二上学期10月月考试题物理含解析

这是一份2024省哈尔滨师大附中高二上学期10月月考试题物理含解析，共25页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

哈师大附中2023-2024学年度高二上学期月考
物理试题
一、选择题（本题共14小题，共56分。在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项正确，第9～ 14 小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1. 关于磁场，下列说法中正确的是（　　）
A. 磁场是为研究问题假设存在的一种物质
B. 磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的
C. 根据可知，磁场中某处的磁感强度大小与通电导线所受的磁场力F成正比，与电流强度I和导线长度L的乘积成反比
D. 根据可知匀强磁场磁感应强度的大小等于垂直穿过单位面积的磁感线条数
2. 有关电源、电压与电动势的说法中正确的是（　　）
A. 电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法
B. 电动势就是电源两极间的电压
C. 电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差
D. 电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
3. 铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子。今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为（　　）
A 光速c B. C. D.
4. 甲、乙为不同材料制成的两个长方体金属导电板，长、宽、高均分别为a、b、c，其中a＞b＞c，如图，它们的外形完全相同。现将甲、乙两金属导电板按下图两种方式接入同一电源时，若回路中的电流相同，那么甲、乙两金属导电板的电阻率之比为（　　）

A. B. C. D.
5. 如图（a）所示电路中，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图（b）所示。不考虑电表对电路的影响，则

A. 定值电阻R0为2Ω B. 电源内阻r为10Ω
C. 电源电动势E为3.4Ｖ D. 定值电阻R0的最大电功率为0.9W
6. 如图，科考队进入某一磁矿区域后，发现指南针原来指向正北的N极逆时针转过30°，设该位置地磁场磁感应强度水平分量为B，则磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时的值为（　　）

A. B. B C. 2B D.
7. 在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　）

A. b、d两点的磁感应强度相同 B. a、b两点的磁感应强度大小相等
C. c点的磁感应强度的值最小 D. b点的磁感应强度的值最大
8. 2013年，杭州正式推出微公交，它是一零排放的纯电动汽车，这为杭州人绿色出行又提供一种方案．该电动车配有一块12V三元锂电池，容量达260Ah；采用220V普通电压充电，一次完全充电，约需8小时；行驶时，最大时速可达80km/h，充满电后，可最多行驶80km．则以下判断正确的是：（在计算过程中不考虑各种能转化的效率，可认为电能的价格为0.8元/kw.h）

A. 充电电流为260A
B. 充满电后储存的电能为3120J
C. 折合每公里的电能成本约为0.03元
D. 匀速行驶时的阻力约为2.0×103N
9. 下列各图给出了通电导体产生的磁场方向，不正确的有（　　）
A. 通电直导线 B. 通电直导线
C. 通电线圈 D. 通电线圈
10. 如图所示，、B、C为三个同心金属圆环，处于同一平面内。金属圆环中通有图示方向的电流，中，分别为穿过B、C两圆环的磁通量的大小，以垂直纸面向外为正方向，下列判断正确的是（　　）

A. 穿过B、C两圆环的磁通量均为正值
B. 穿过B、C两圆环的磁通量均为负值
C.
D.
11. 如图，电路中闭合开关后，灯泡和均正常发光。由于某种原因灯丝突然烧断，其余用电器均未损坏。电路再次稳定后，下列说法正确的是（　　）

A. 电流表示数变大
B 电容器所带电荷量不变
C. 电源的输出功率一定变大
D. 电源的工作效率一定变大
12. 如图所示，四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表。电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，且都没有超过量程，则（　　）

A. 电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B. 电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角
C. 电压表V1的读数大于电压表V2的读数
D. 电压表V1的偏转角大于电压表V2的偏转角
13. 如图所示，两对金属板A、B和C、D分别竖直和水平放置，A、B接在电路中，C、D板间电压为U。A板上O处发出的电子经加速后，水平射入C、D板间，电子最终都能打在光屏M上。关于电子的运动，下列说法正确的是（　　）

A. S闭合，只向右移动滑片P，P越靠近b端，电子打在M上的位置越高
B. S闭合，只改变A、B板间的距离，改变前后，电子由O至M经历的时间相同
C. S闭合，只改变A、B板间距离，改变前后，电子到达M前瞬间的动能相同
D. S闭合后再断开，只向左平移B，B越靠近A板，电子打在M上的位置越高
14. 如图所示电路中，电源内阻忽略不计，R0的阻值小于R1的总电阻。闭合开关S，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由b端滑到a端的过程中，下面说法中正确的是（　　）

A. 电流表示数I先变小后变大
B. 电压表示数U先变小后变大
C. 电压表示数U变化量与电流表示数I变化量比值不变
D. 电压表示数U与电流表示数I比值先变大后变小
二、实验题（共20 分）
15. 如图所示，有一个表头G，满偏电流Ig＝500 mA，内阻Rg＝200 Ω，用它改装成有1 A和10 A两种量程的电流表，则R1=_________Ω，R2=_________Ω。

16. 某学生实验小组利用如图所示电路进行实验，使用的器材有：多用电表、电压表（量程5V，内阻十几千欧）、滑动变阻器（最大阻值5kΩ）、导线若干

（1）将多用电表挡位调到电阻“×100Ω”挡，再将红表笔和黑表笔短接，进行欧姆调零；
（2）将图中多用电表的红表笔和______（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端；
（3）若多用电表挡位调到电阻“×100Ω”挡测量，指针偏转角度过小，应将选择开关挡位调到______（填×10Ω挡或×1kΩ挡），换挡后重新进行（1）的步骤后，将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图甲所示，电压表的示数如图乙所示，多用电表和电压表的读数分别为______和______。
17. 一细而均匀的圆柱体形导电材料，长约5cm，电阻约为100Ω，欲测量这种材料的电阻率ρ。现提供以下实验器材
A．20分度的游标卡尺；
B．螺旋测微器；
C．电流表A1（量程50mA，内阻r1＝100Ω）；
D．电流表A2（量程100 mA，内阻r2约为40Ω）；
E．电压表V（量程15V，内阻约为3000Ω）；
F．滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流2 A）；
G．直流电源E（电动势为3V，内阻很小）；
H．上述导电材料R2（长约5cm，电阻约为100Ω）；
I．开关一只，导线若干。
请回答下列问题：
（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L＝________cm，用螺旋测微器测得该样品的外直径如图乙所示，其示数D＝________mm。

（2）在方框中画出尽可能精确测量该样品电阻率ρ的实验电路图，并标明所选择器材的物理量符号。_______

（3）实验中应记录的物理量有____________________（写出文字描述及字母符号），用已知和所记录的物理量的符号表示这种材料的电阻率ρ＝_______________。
三、计算题（共24分）
18. 一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数如表所示。质量的人骑着此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重力的倍，。取。求：
规格
后轮驱动直流永磁体电动机
车型
电动自行车
额定输出功率
120W
整车质量
30kg
额定电压
40V
最大载重
120kg
额定电流
3.5A
（1）此电动自行车的电动机在额定电压下正常工作时的效率；
（2）仅在电动机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速率；
（3）仅在电动机以额定功率提供动力的情况下，当车速时，人骑车的加速度大小。
19. 利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势，电源内阻，电阻R=3Ω，重物质量。闭合电键，当将重物固定时，电压表的示数为5V；当重物不固定且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电动机获得的电功率与重物固定时电动机获得的电功率相同。（不计摩擦，g取）求：
(1)电动机的内阻；
(2)重物匀速上升时电压表示数；
(3)重物匀速上升的速度大小。


哈师大附中2023-2024学年度高二上学期月考
物理试题
一、选择题（本题共14小题，共56分。在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项正确，第9～ 14 小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1. 关于磁场，下列说法中正确的是（　　）
A. 磁场是为研究问题假设存在的一种物质
B. 磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的
C. 根据可知，磁场中某处的磁感强度大小与通电导线所受的磁场力F成正比，与电流强度I和导线长度L的乘积成反比
D. 根据可知匀强磁场磁感应强度的大小等于垂直穿过单位面积的磁感线条数
【答案】BD
【解析】
【详解】A．磁场是客观存在的一种物质，磁感线是假想的，故A错误；
B．电流的周围、磁体的周围以及变化的电场的周围都有磁场，所以磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，是通过磁场发生的，故B正确；
C．磁场的磁感应强度与通电导线的电流和所受的磁场力无关，由本身的性质决定。故C错误；
D．根据可知，匀强磁场磁感应强度的大小等于垂直穿过单位面积的磁感线条数，又叫磁通密度。故D正确。
故选BD。
2. 有关电源、电压与电动势的说法中正确的是（　　）
A. 电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法
B. 电动势就是电源两极间的电压
C. 电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差
D. 电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
【答案】D
【解析】
【详解】A．电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，是两个不同的物理量，故A错误；
B．根据闭合电路欧姆定律可知路端电压为

只有当外电路断开时，路端电压等于电动势；当外电路接通时，路端电压即电源两极间的电压小于电动势，故B错误；
C．电源的作用是在电源内部把一定数量的正电荷从负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差，故C错误；
D．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量，故D正确。
故选D。
3. 铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子。今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为（　　）
A. 光速c B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】假设电子定向移动的速率为v，那么在t时间内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vtS中的自由电子数，而体积为vtS的铜的质量为vtSρ，摩尔数为，所以电荷量为

故电流为

于是得到

故选D。
4. 甲、乙为不同材料制成的两个长方体金属导电板，长、宽、高均分别为a、b、c，其中a＞b＞c，如图，它们的外形完全相同。现将甲、乙两金属导电板按下图两种方式接入同一电源时，若回路中的电流相同，那么甲、乙两金属导电板的电阻率之比为（　　）

A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】甲、乙两金属导电板按下图两种方式接入同一电源时，若回路中的电流相同，则由欧姆定律可知甲、乙两金属导电板的电阻相等，根据电阻决定式有

则可得电阻率为

甲、乙两金属导电板的电阻率之比为

故选A。
5. 如图（a）所示电路中，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图（b）所示。不考虑电表对电路的影响，则

A. 定值电阻R0为2Ω B. 电源内阻r为10Ω
C. 电源电动势E为3.4Ｖ D. 定值电阻R0的最大电功率为0.9W
【答案】D
【解析】
【详解】A．定值电阻R0两端的电压随电流的增大而增大，由图线的斜率得：
，
故A不符合题意；
B．电压表V2测得的是电源的路端电压，上方图线斜率的绝对值等于电源的内阻：
，
故B不符合题意；
C．当电流为0.1A时，电压表V2的读数为3.4V，根据闭合电路的欧姆定律：
E=U+Ir=3.4+0.1×2=3.6V，
故C不符合题意；
D．当滑动变阻器的阻值为0时，电路电流最大：
，
定值电阻R0的最大电功率：
。
故D符合题意。
故选D。
6. 如图，科考队进入某一磁矿区域后，发现指南针原来指向正北的N极逆时针转过30°，设该位置地磁场磁感应强度水平分量为B，则磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时的值为（　　）

A. B. B C. 2B D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题可知，磁矿所产生的磁场使原来指向正北的N极逆时针转过30°，如图

根据三角形定则可知，磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时方向与图中虚线垂直，则大小为

故选A。
7. 在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　）

A. b、d两点的磁感应强度相同 B. a、b两点的磁感应强度大小相等
C. c点的磁感应强度的值最小 D. b点的磁感应强度的值最大
【答案】C
【解析】
【详解】a、b、c、d四点的实际磁感应强度为匀强磁场和电流磁场的叠加，如图

由图可知，a点磁感应强度大小为

b点和d点磁感应强度大小为

c点的磁感应强度大小为

A．b、d两点的磁感应强度大小相同，方向不同。故A错误；
B．a、b两点的磁感应强度大小不相等。故B错误；
C．c点的磁感应强度的值最小。故C正确；
D．a点的磁感应强度的值最大故D错误。
故选C。
8. 2013年，杭州正式推出微公交，它是一零排放的纯电动汽车，这为杭州人绿色出行又提供一种方案．该电动车配有一块12V三元锂电池，容量达260Ah；采用220V普通电压充电，一次完全充电，约需8小时；行驶时，最大时速可达80km/h，充满电后，可最多行驶80km．则以下判断正确的是：（在计算过程中不考虑各种能转化的效率，可认为电能的价格为0.8元/kw.h）

A. 充电电流为260A
B. 充满电后储存的电能为3120J
C. 折合每公里的电能成本约为0.03元
D. 匀速行驶时的阻力约为2.0×103N
【答案】C
【解析】
【详解】A．充电的功率为

充电电流为

故A错误；
B．充满电后储存的电能为

故B错误；
C．折合每公里的电能成本约为元，故C正确；
D．由可知，匀速行驶时的阻力

故D错误；
故选C．
9. 下列各图给出了通电导体产生的磁场方向，不正确的有（　　）
A. 通电直导线 B. 通电直导线
C. 通电线圈 D. 通电线圈
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．由右手螺旋定则，可判断通电直导线的磁场方向为逆时针方向。故A错误，与题意相符；
B．同理，可判断通电直导线左侧磁感线垂直纸面向外，右侧磁感线垂直纸面向里。故B错误，与题意相符；
C．同理，可判断通电线圈中轴线上的磁感线方向为竖直向上。故C正确，与题意不符；
D．同理，可判断通电线圈的内部磁感线方向从左向右。故D错误，与题意相符。
故选ABD。
10. 如图所示，、B、C为三个同心金属圆环，处于同一平面内。金属圆环中通有图示方向的电流，中，分别为穿过B、C两圆环的磁通量的大小，以垂直纸面向外为正方向，下列判断正确的是（　　）

A. 穿过B、C两圆环的磁通量均为正值
B. 穿过B、C两圆环的磁通量均为负值
C.
D.
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】由题图及安培定则可知，纸面内垂直纸面向外的磁感线都集中在圆环内，纸面内垂直纸面向里的磁感线分布在圆环外，则B、C圆环内都有垂直纸面向里和向外的磁感线穿过。穿过B、C圆环的垂直纸面向外的磁感线条数相同，穿过B圆环的垂直纸面向里的磁感线条数较少，穿过C圆环的垂直纸面向里的磁感线条数较多，但都比穿过B、C圆环的垂直纸面向外的磁感线条数少，又以垂直纸面向外为正方向，所以穿过B、C圆环的磁通量均为正值，且

故选AC。
11. 如图，电路中闭合开关后，灯泡和均正常发光。由于某种原因的灯丝突然烧断，其余用电器均未损坏。电路再次稳定后，下列说法正确的是（　　）

A. 电流表示数变大
B. 电容器所带电荷量不变
C. 电源的输出功率一定变大
D. 电源的工作效率一定变大
【答案】AD
【解析】
【详解】A．灯泡L2灯丝突然烧断，外电路总电阻增大，总电流减小，根据欧姆定律得知：电源内电压减小，路端电压增大，即灯泡L1和电容器两端的电压增大，故知电流表的读数变大，A正确；
B．电容器两端电压增大，根据可知，电荷量增大，B错误；
C．根据电源的内阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，由于电源的内电阻与外电阻关系未知，电源的输出功率可能变大，不是一定变大，C错误；
D．电源的工作效率

路端电压U增大，电源电动势E不变，故电源的工作效率增大，D正确。
故选AD。
12. 如图所示，四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表。电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，且都没有超过量程，则（　　）

A. 电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B. 电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角
C. 电压表V1的读数大于电压表V2的读数
D. 电压表V1的偏转角大于电压表V2的偏转角
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．电流表A1的量程大于A2的量程，根据电流表改装的原理知，电流表的内阻为

故电流表A1的内阻小于A2的内阻，由图可知，两电流表并联，故两电流表两端的电压相等，两表由相同表头改装而成，而将电流表扩大量程时为并联一小电阻，故相当于为四个电阻并联，故两表头中电流相同，故两表的偏角相同，故A1的量程大于A2量程，故A1的读数比A2的读数大，故A正确，B错误；
CD．电压表V1的量程大于V2的量程，故V1的内阻大于V2的内阻，两电压表串联，故通过两表的电流相等，故V1的读数比V2的读数大，两电压表串联，通过表头的电流相等，表头指针偏转角度相等，电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角，故C正确、D错误。
故选AC。
13. 如图所示，两对金属板A、B和C、D分别竖直和水平放置，A、B接在电路中，C、D板间电压为U。A板上O处发出的电子经加速后，水平射入C、D板间，电子最终都能打在光屏M上。关于电子的运动，下列说法正确的是（　　）

A. S闭合，只向右移动滑片P，P越靠近b端，电子打在M上的位置越高
B. S闭合，只改变A、B板间的距离，改变前后，电子由O至M经历的时间相同
C. S闭合，只改变A、B板间距离，改变前后，电子到达M前瞬间的动能相同
D. S闭合后再断开，只向左平移B，B越靠近A板，电子打在M上的位置越高
【答案】CD
【解析】
【详解】A．S闭合，只向右移动滑片P，P越靠近b端，金属板A、B两端的电压越大，加速获得的动能越大，穿出A、B间的速度变大，穿过CD板的时间越短，电子打在M上的位置越接进中间虚线，越低，A错误；
B．S闭合，若只增加A、B板间的距离，A、B板间的电压没变，则A、B板间的场强变小，电场力变小，加速度减小，加速时间变长，A、B板间的电压没变，加速获得的动能没变，穿出A、B间的速度不变，则在后面运动的时间没变，但总时间变大，B错误；
C．S闭合，只改变A、B板间的距离，A、B板间的电压没变，加速获得的动能没变，穿出A、B间的速度不变，此后穿过C、D板的运动情况相同，动能不变，C正确；
D．S闭合后再断开，A、B板的电量不变，只向左平移B，电场强度不变，B越靠近A板，加速距离越短，电子射出A、B间的速度越小；电子在C、D板间的运动时间增加，故竖直方向的位移偏转量变大，即电子打在M上的位置越高，D正确。
故选CD。
14. 如图所示电路中，电源内阻忽略不计，R0的阻值小于R1的总电阻。闭合开关S，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由b端滑到a端的过程中，下面说法中正确的是（　　）

A. 电流表示数I先变小后变大
B. 电压表示数U先变小后变大
C. 电压表示数U变化量与电流表示数I变化量比值不变
D. 电压表示数U与电流表示数I比值先变大后变小
【答案】ACD
【解析】
【详解】A． 当滑动变阻器R1的滑片P由b端滑到a端的过程中，电阻R0与滑动变阻器的上部分R11串联，再与下半部分R12并联，阻值为当
R0+R11=R12
阻值最大，故接入电路的电阻先增大后减小，则总电阻先增大后减小，干路电流先变小后变大，故A正确；
B． 定值电阻R3两端电压先变小后变大，则电压表并联部分电压先变大后变小，电压表示数先变大后变小，故B错误；
C． 根据闭合电路欧姆定律可知，电压表示数U变化量与电流表示数I变化量比值为

恒定不变，故C正确；
D． 总电阻先增大后减小，则电压表示数U与电流表示数I比值先变大后变小，故D正确。
故选：ACD。
二、实验题（共20 分）
15. 如图所示，有一个表头G，满偏电流Ig＝500 mA，内阻Rg＝200 Ω，用它改装成有1 A和10 A两种量程的电流表，则R1=_________Ω，R2=_________Ω。

【答案】 ①. 20 ②. 180
【解析】
【详解】根据改装电路图可得
，
可得
，
联立解得
，
16. 某学生实验小组利用如图所示电路进行实验，使用的器材有：多用电表、电压表（量程5V，内阻十几千欧）、滑动变阻器（最大阻值5kΩ）、导线若干

（1）将多用电表挡位调到电阻“×100Ω”挡，再将红表笔和黑表笔短接，进行欧姆调零；
（2）将图中多用电表红表笔和______（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端；
（3）若多用电表挡位调到电阻“×100Ω”挡测量，指针偏转角度过小，应将选择开关挡位调到______（填×10Ω挡或×1kΩ挡），换挡后重新进行（1）的步骤后，将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图甲所示，电压表的示数如图乙所示，多用电表和电压表的读数分别为______和______。
【答案】 ①. 1 ②. ×1kΩ挡 ③. 15kΩ ④. 3.60V
【解析】
【详解】（1）[1]红正黑负，电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；电流从电压表正接线柱流入，故红表笔接触1，黑表笔接2
（2）[2]欧姆表的指针偏角过小，说明待测电阻的阻值较大，即所选的倍率过小，应选择大一挡的倍率，所以应该换用×1K挡。
（3）[3][4] 欧姆表读数=倍率×表盘读数，即
R=1K×15Ω=15KΩ
电压表最小分度为0.1V，故读数为3.60V。
17. 一细而均匀的圆柱体形导电材料，长约5cm，电阻约为100Ω，欲测量这种材料的电阻率ρ。现提供以下实验器材
A．20分度的游标卡尺；
B．螺旋测微器；
C．电流表A1（量程50mA，内阻r1＝100Ω）；
D．电流表A2（量程100 mA，内阻r2约为40Ω）；
E．电压表V（量程15V，内阻约为3000Ω）；
F．滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流2 A）；
G．直流电源E（电动势为3V，内阻很小）；
H．上述导电材料R2（长约为5cm，电阻约为100Ω）；
I．开关一只，导线若干。
请回答下列问题：
（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L＝________cm，用螺旋测微器测得该样品的外直径如图乙所示，其示数D＝________mm。

（2）在方框中画出尽可能精确测量该样品电阻率ρ的实验电路图，并标明所选择器材的物理量符号。_______

（3）实验中应记录的物理量有____________________（写出文字描述及字母符号），用已知和所记录的物理量的符号表示这种材料的电阻率ρ＝_______________。
【答案】 ①. 5.015 ②. 4.700 ③. ④. 电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2 ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]由图示游标卡尺可知，其示数为

[2]由图示螺旋测微器可知，其示数为

（2）[3]电压表的量程远大于电源的电动势，所以电压表不适用，两个电流表中，电流表A2的满偏电流大于电流表A1的满偏电流，又电流表A1的内阻为定值，根据欧姆定律与串并联知识，应将电流表A1与样品并联后再与电流表A2串联，滑动变阻器阻值较小，应用分压式接法，电路图如图所示

[4]电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2
[5]根据欧姆定律可得

根据电阻定律有


解得这种材料的电阻率

三、计算题（共24分）
18. 一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数如表所示。质量的人骑着此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重力的倍，。取。求：
规格
后轮驱动直流永磁体电动机
车型
电动自行车
额定输出功率
120W
整车质量
30kg
额定电压
40V
最大载重
120kg
额定电流
3.5A
（1）此电动自行车的电动机在额定电压下正常工作时的效率；
（2）仅在电动机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速率；
（3）仅在电动机以额定功率提供动力的情况下，当车速时，人骑车的加速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由题表可知，电动机的额定电压为

额定电流为

所以电动机正常工作时的输入功率为

电动机的输出功率为

所以电动机的效率为

（2）设车质量为，则车行驶时所受阻力为

当达到最大速度时，应有

所以最大速度

（3）当车速为时，牵引力

设此时车的加速度大小为，根据牛顿第二定律得

解得

19. 利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势，电源内阻，电阻R=3Ω，重物质量。闭合电键，当将重物固定时，电压表的示数为5V；当重物不固定且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电动机获得的电功率与重物固定时电动机获得的电功率相同。（不计摩擦，g取）求：
(1)电动机的内阻；
(2)重物匀速上升时电压表示数；
(3)重物匀速上升的速度大小。

【答案】(1)；(2)5.5V；(3)
【解析】
【详解】(1)当将重物固定，电压表的示数U1=5V时，电路为纯电阻，根据闭合电路欧姆定律有


联立解得。
(2)电动机获得电功率与重物固定时电动机功率相同

得；所以有

解得；根据闭合电路欧姆定律有

解得；
(3)重物匀速上升时有

解得。