高二物理3-1综合测试题

学业分层测评(八)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于电阻率，下列说法中正确的是()A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好B．各种材料的电阻率大都与温度有关，纯金属的电阻率随温度的升高而减小C．所谓超导体，是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为无穷大D．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它们制作标准电阻【解析】电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，说明其导电性能越差，A错；各种材料的电阻率大都与温度有关，纯金属的电阻率随温度的升高而增大，超导体是当温度降低到绝对零度附近某个临界温度时，电阻率突然减小到无法测量，B、C均错；某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用于制作标准电阻，D对．【答案】 D2．(多选)一根阻值为R的均匀电阻丝，在下列哪些情况中其阻值仍为R(设温度不变)()A．当长度不变时，横截面积增大一倍时B．当横截面积不变，长度增加一倍时C．长度和横截面积都缩小一倍时D．当长度和横截面积都扩大一倍时【解析】根据电阻定律R＝ρlS可知，只有电阻丝的长度和横截面积都扩大或缩小相同倍数时，电阻丝的电阻才能保持不变，故选C、D.【答案】CD3．(多选)如图2-2-3所示，A、B、C、D是滑动变阻器的4个接线柱．现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片P向接线柱C移动时，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能是() 【导学号：33410181】图2-2-3A．A和B B．A和CC．B和C D．B和D【解析】当滑片P向左滑动时，电路中电流减小，则接入电路的电阻增大，即连接B、C端或B、D端．【答案】CD4．一只“220 V100 W”的灯泡工作时电阻为484 Ω，拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻应()A．小于484 ΩB．大于484 ΩC．等于484 ΩD．无法确定【解析】考虑电阻随温度的变化而变化．灯泡工作时，灯泡中有电流通过，灯泡发热，温度升高，由于金属的电阻率随温度升高而增大，所以灯泡工作时电阻的阻值比不工作时要大，故选项A正确．【答案】 A5．一段粗细均匀的镍铬丝，横截面的直径是d，电阻是R，把它拉制成直径为d10的均匀细丝后，它的电阻变为() 【导学号：33410182】A．10 000R B.R 10 000C．100R D.R 100【解析】均匀镍铬丝拉制成直径d′＝d10时，其横截面积减小到S′＝S100，由于镍铬丝的体积不变，则其长度变为l′＝100l.根据电阻定律，拉长后的电阻为：R′＝ρl′S′＝ρ100lS/100＝10 000ρlS＝10 000R，故A正确．【答案】 A6．一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I ，导线两端所加的电压变为( )A ．U /2B ．UC ．2UD ．4U【解析】 导线拉长后，体积不变，故V ＝lS ＝2l ·S 2，则R ＝ρl S ，R ′＝ρ2lS 2＝4ρl S ＝4R .由I ＝UR ，I ＝U ′R ′＝U ′4R，得U ′＝4U ，故D 正确．【答案】 D7．用电器距离电源为L ，线路上的电流为I ，为使在线路上的电压降不超过U ，已知输电线的电阻率为ρ.那么，输电线的横截面积的最小值为( ) 【导学号：33410183】A ．ρL /RB ．2ρLI /UC ．U /(ρLI )D ．2UL /(Iρ)【解析】 输电线的总长为2L ，由公式R ＝U I ，R ＝ρl S 得S ＝2ρLIU ，故B 正确．【答案】 B8．测量液体的电阻率，工业上采用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图2-2-4所示，A 、B 是两片面积为1 cm 2的正方形铂片，间距为d ＝1 cm ，把它们浸在待测液体中，若通过两根引线加上一定的电压U ＝6 V 时，测出电流I ＝1 μA ，则这种液体的电阻率为多少？图2-2-4【解析】 由R ＝U I ＝610－6 Ω＝6×118 Ω由题意知l ＝d ＝10－2 m ，S ＝10－4 m 2 由R ＝ρlS 得ρ＝RS l ＝6×106×10－410－2Ω·m ＝6×118 Ω·m.【答案】 6×118 Ω·m[能力提升]9．一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段，再将它们并联起来，测得阻值为3 Ω，则此电阻丝原来的阻值为( )A ．9 ΩB ．8 ΩC ．27 ΩD ．3 Ω【解析】 设原来长度为l ，横截面积为S ，则截后的长为13l ，横截面积为3S ，则R ＝ρl S ，R ′＝ρ13l 3S ＝ρl9S ＝3 Ω.RR ′＝ρl Sρl 9S ，即R ＝9R ′＝27 Ω，故C 正确． 【答案】 C10.如图2-2-5所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab ＝10 cm ，bc ＝5 cm ，当将A 与B 接入电压为U 的电路中时，电流为1 A ；若将C 与D 接入电压为U 的电路中，则电流为( )【导学号：33410184】图2-2-5A ．4 AB ．2 A C.12 AD.14 A【解析】 设将A 与B 连入电路时，电阻为R 1，C 与D 连入电路时，电阻为R 2，金属片厚度为h .由电阻定律R ＝ρlS 得R 1＝ρab bc ·h ，R 2＝ρbc ab ·h所以R 1∶R 2＝4∶1，故由I ＝UR 得电流之比I 1∶I 2＝R 2∶R 1，所以I 2＝4I 1＝4 A. 【答案】 A11．如图2-2-6所示，P 是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L ，直径为D ，镀膜的厚度为d ，管两端有导电金属箍M 、N ，现把它接入电路中，测得它两端电压为U ，通过它的电流为I ，则金属膜的电阻为多少？镀膜材料电阻率为多少？图2-2-6【解析】 由欧姆定律可得R ＝UI ，沿着L 的方向将膜层展开，如图所示，则膜层等效为一个电阻，其长为L ，横截面积为管的周长×厚度d .由电阻定律R ＝ρL S 可得：R ＝ρL 2πD 2·d＝ρL πDd ，则U I ＝ρL πDd ，解得：ρ＝U πDdIL.【答案】 U I U πDdIL12．A 、B 两地相距40 km ，从A 到B 两条输电线的总电阻为800 Ω.若A 、B 之间某处E 的两条输电线发生短路，为查明短路地点，在A 处接上电源，测得电压表示数为10 V ，小量程电流表读数为40 mA ，如图2-2-7所示，则短路处距A 多远？ 【导学号：33410185】图2-2-7【解析】 设发生短路处距离A 处x km ，据题意知，A 、B 两地间的距离l ＝40 km ，电压表的示数U ＝10 V ，电流表的示数I ＝40 mA ＝40×10－3 A ，R 总＝800 Ω.根据欧姆定律I ＝U R 可得：A 端到短路处的两根输电线的电阻R x ＝UI ＝1040×10－3Ω＝250 Ω①根据电阻定律可知： R x ＝ρ2x S ②A 、B 两地输电线的电阻为R 总， R 总＝ρ2l S ③ 由②③得R x R 总＝x l联立解得x ＝R x R 总l ＝250800×40 km ＝12.5 km 发生短路处距离A 处12.5 km. 【答案】 12.5 km。

i(馳虜页南讯泰文商毀申学SJ］话EN©ihiDQqian^nvi=houSjiw^nsenior 陥書h nehccl（时间：120分钟满分：100分）命题人：梁国柱第I卷（选择题共48分）一、选择题（本题有12小题，每小题4分，共48分•其中1〜9题为单选题，10〜12题为多选题）1 •真空中两个电性相同的点电荷q1、q2，它们相距较近，保持静止.今释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中的速度随时间变化规律正确的是（）中垂线上，且A、B、C、D到O点的距离均相等.关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）A . O点处的磁感应强度为0B . A、B两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C . C、D两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D . A、C两点处的磁感应强度的方向不同6. 关于带电粒子所受洛伦兹力F、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系，下列说法正确的是（）A . F、B、v三者必定均保持垂直B . F必定垂直于B、v，但B不一定垂直于vC . B必定垂直于F、v,但F不一定垂直于vD . v必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B7. 如图，是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布，线圈中a、b 两条导线长均为I ,通以图示方向的电流I,两条导线所在处的磁感应强度大小均为 B.则（A. 该磁场是匀强磁场B. 线圈平面总与磁场方向垂直C .线圈将逆时针方向转动D . a、b导线受到的安培力大小总为IIB2. A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以给定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度一时间图象如图所示.则在图中这一电场可能是（）冬如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流，a…受到的磁场力大小为F1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小为F2,则此时b受到的磁场力大小变为（）A . F2 B. F1- F2 C . F1 + F2 D . 2F1- F2 "9.如下图所示是磁感应强度B、正电荷速度v和磁场对电荷的作用力F三者方向的相互关系图（其中B、F、v两两垂直）.其中正确的是（）3.如图所示，一个带负电的油滴以初速V0从P点斜向上进入水平方向的匀强电场中，倾斜角0= 45°若油滴到达最高点时速度大小仍为V0,则油滴最高点的位置在（）A. P点的正上方B . P点的右上方C. P点的左上方D .上述情况都可能4..如图所示，沿x轴正向的匀强电场E中，有一动点A以O为圆心，r= OA为半径做逆时针转动一周，O与圆周上的A点的连线OA与x轴正向（E方向）成0角，则此圆周上各点与A 点间最大的电势差为（）A .U= ErB .U= Er(sin-01)C .U=Er(cos01)D .U= 2Er5.如图，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流. A、0、B在M、N的连线上，O为MN的中点，C、D位于MN的10 .侈选）空间存在匀强电场，有一电荷量为+ q、质量为m的粒子从O点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0.另一电荷量为—q、质量为m的粒子以速率2v。

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）高二物理3-1段考试题命题老师：班级姓名一、单项选择题（每小题4分，共32分）1、关于点电荷的说法正确的是：( )A 、只有体积很小的带电体才能看成点电荷B、只有带电量很小的带电体才能看成点电荷C、点电荷是相对于带电体的距离而言的D、体积很小的带电体一定是点电荷，体积大的带电体一定不是点电荷2、下列关于电场线的说法中正确的是：( )A、沿着电场线的方向场强越来越强。

B、电场线就是点电荷在电场中运动的轨迹C、电场线越密的地方，同一试探电荷受到的电场力越大D、电场线弯曲的地方是非匀强电场，电场线为直线的地方是匀强电场3、电场中有一点P，关于这一点电场的情况下列说法正确的是：（）A、若放在P点的试探电荷电量减半，则P点的场强减半B、若P点没有放电荷，P点的场强为0C、若P点的场强越大，则同一点电荷在P点所受的电场力就越大D、P点的场强方向为放入这一点的试探电荷所受电场力的方向4、连接在电池两极的平行板电容器当两板间距离减小时（）A、电容器的电容C减小B、电容器的带电量减小C、电容器两板间的电压不变D、电容器两板间的场强E不变5、以下说法正确的是（）A．由E=F/q可知，磁场中某点的电场强度E与F成正比B．由φ=E/q 可知，电场中某点的电势φ与q成反比C．由U=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D．公式C=Q/U，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关6、.如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生电场的电场线，若带电粒子q(|Q|>>|q|)由a运动到b，电场力做正功。

已知在a、b两点粒子所受电场力分别为F a、F b,则下列判断正确的是（）A.若Q为负电荷，则q带正电，F a>F bB.若Q为正电荷，则q带正电，F a<F bC.若Q为正电荷，则q带正电，F a>F bD.若Q为负电荷，则q带正电，F a<F b7、如图为电场中的一条电场线为直线，a、b为直线上的两点，则：（）A、a点的场强必大于b点场强B、a点电势必低于b点电势 a bC、负电荷从a向b运动，它的电势能一定增加D、把负电荷从b静止释放，不计重力，负电荷一定向a做匀加速运动8、一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S，电容为S /4 kd,其中k是常量。

【最新】高二物理（人教版）选修3-1章节综合测试卷：1.3电势电势差电势能学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，匀强电场中的A、B、C、D、E、F、G、H八个点处于棱长为2cm的正方体的八个顶点上．如果已知A、B、C、G四点的电势分别为2V，0，2V、2V．一比荷为qm=1×106C/kg的带正电粒子沿AC方向只在电场力作用下从A点射入该电场后恰好经过B点，已知元电荷e=1.6×10-19C，则下列说法正确的是（）A．匀强电场的场强大小为20V/mB．匀强电场的场强方向由B指向DC．带正电粒子在A点的速度为v A=1×103m/sD．将一个电子由B移到D点，其电势能增加6.4×10-19J2．空间某一静电场的电势φ在x轴上的分布如图所示，x轴上的两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是E bx、E cx，下列说法正确的有（）A．B,C两点的电场强度的大小关系为E bx>E cxB．E bx的方向沿x轴正方向C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D．负电荷沿x轴从B点移到C点的过程中，电场力先做负功，后做正功3．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面，1、2两点间距离与3、4两点间距离相等.下列判断正确的是()A．2、3两点的电势相等B ．1、3两点的电场强度相等C ．1、2两点的电场强度相等D ．1、2两点的电势差与3、4两点的电势差相等4．如图所示，A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个边长为10cm 的正六边形的六个顶点，A 、C 、D 三点电势分别为1.0V 、2.0V 、3.0V ，正六边形所在平面与电场线平行。

则( )A ．E 点的电势与C 点的电势相等B ．EF U 与BC U 相同C V /mD ．电场强度的大小为V /m 5．如图所示,实线为电场线,虚线表示等势面,相邻两个等势面之间的电势差相等,有一个运动的正电荷在等势面l 3上某点的动能为20J,运动至等势面l 1上的某一点时动能变为0,若取l 2为零势面,则此电荷的电势能为2J 时,其动能为（ ）A ．18B ．10JC ．8JD ．2J6．如图所示为电场中的某一条电场线，A 、B 、C 是其上的三点．现用E A 、E B 、E C 表示这三点的电场强度，φA 、φB 、φC 表示这三点的电势，则必有（ ）A ．E A ＞EB ＞E CB ．φA >φB >φCC ．φA =φB =φCD．E A=E B=E C7．如图所示，空间中存在水平向左的匀强电场．在电场中将一带电液滴从b点由静止释放，液滴沿直线由b运动到d，且直线bd方向与竖直方向成45°角，下列判断正确的是( )A．液滴带正电荷B．液滴的电势能减小C．液滴的重力势能和电势能之和不变D．液滴的电势能和动能之和不变8．如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为（）A．200V/m B．C．100V/m D．二、多选题9．两个固定的等量异种电荷,在它们连线的垂直平分线上有a,b,c三点,如图所示,下列说法正确的是( )A．a点的电势比b点电势高B．a,b两点场强方向相同,b点场强比a大C．a,b,c三点与无穷远处电势相等D．一带电粒子(不计重力)在a点无初速释放,则它将在a,b线上运动10．电场中等势面如图所示，下列关于该电场描述正确的是（ ）A ．A 点的电场强度比C 点的小B ．负电荷在A 点的电势能比在C 点的电势能大C ．电荷沿等势面AB 移动的过程中，电场力始终不做功D ．正电荷由到A 移动到C ，电场力做正功11．高速粒子轰击荧光屏可致其发光。

学业分层测评(一)认识静电(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下列说法正确的是()A．静电感应不是创造了电荷，而是电荷从物体的一部分转移到另一部分引起的B．一个带电物体接触另一个不带电物体，两个物体有可能带上异种电荷C．摩擦起电是因为通过克服摩擦做功而使物体产生了电荷D．以上说法都不对【解析】静电感应的实质是电荷的转移，A项正确；B项中接触起电的结果是两个物体带上同种电荷，B项错误；摩擦起电的实质是电荷的转移，不是产生了新电荷，C项错误．【答案】 A2.如图1-1-4所示，AB是中性导体，把一个带正电的电荷靠近A端后又拿走．B 端带()图1-1-4A．正电B．负电C．不带电D．不确定【解析】把一个带正电的电荷靠近A端时，由于静电感应，中性导体的A 端带上负电荷，B端带上正电荷．拿走后，导体上A、B两端的电荷重新分布，A、B两端均呈电中性．C项正确．【答案】 C3.如图1-1-5所示，某同学在桌上放两摞书，然后把一块洁净的玻璃板放在上面，使玻璃板离开桌面2～3 cm，在宽约0.5 cm的纸条上画出各种舞姿的人形，用剪刀把它们剪下来，放在玻璃板下面，再用一块硬泡沫塑料在玻璃上来回擦动，此时会看到小纸人翩翩起舞．下列哪种做法能使实验效果更好()图1-1-5A．将玻璃板换成钢板B．向舞区哈一口气C．将玻璃板和地面用导线连接D．用一根火柴把舞区烤一烤【解析】该同学所做的实验是摩擦起电现象的应用，要使实验效果更好，应使器材和地面绝缘且保持干燥，故选项D正确．【答案】 D4．如图1-1-6所示，用起电机使金属球A带上正电，靠近不带电的验电器B，则()图1-1-6A．验电器金属箔片不张开，因为球A没有和B接触B．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带上了正电C．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带上了负电D．验电器金属箔片张开，因为验电器金属箔片带上了正电【解析】A带正电，靠近验电器B时发生静电感应，使B的金属球带负电，下端金属箔带正电而张开．【答案】 D5．(多选)有一个质量很小的小球A，用绝缘细线悬挂着，当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时，看到它们互相吸引，接触后又互相排斥，则下列说法正确的是() 【导学号：31800001】A．接触前，A，B一定带异种电荷B．接触前，A，B可能带异种电荷C．接触前，A球一定不带任何电荷D．接触后，A球一定带电【解析】接触前橡胶棒带电，带电体有吸引轻小物体的性质，故A可能带正电也可能不带电，接触后橡胶棒和A带同种电荷，故要排斥，故正确答案为B、D.【答案】BD6．地毯中加入少量金属丝的目的是()A．增大地毯的强度和韧性B．避免人走动时产生静电C．将人走动时产生的静电导走D．以上说法都不正确【解析】人在地毯上走动会产生静电是不可避免的，故B错；加入少量金属丝的目的是将人走动产生的静电及时导走，避免形成电荷的积累，故C对，A、D错．【答案】 C7．把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，这是因为()A．A球的正电荷移到B球上B．B球的负电荷移到A球上C．A球的负电荷移到B球上D．B球的正电荷移到A球上【解析】金属球中能够自由移动的电荷是自由电子，则B球上的自由电子受A球上所带正电荷的吸引而转移到A球上，B球因缺少电子就带上了正电荷．【答案】 B8．梳头发的时候，头发有时不听指挥而随梳子飞起来，这时若将梳子上撒些水，头发就规律了，试解释生活中的这一现象．【解析】梳头发时，由于摩擦起电，梳子和头发因带上异种电荷而相互吸引，从而头发漂动，若撒些水，则潮湿的梳子将静电导走，不再出现漂动现象．【答案】见解析[能力提升]9．(多选)原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电 1.6×10－15C，丙物体带电荷量的多少为8×10－16C.则对于最后乙、丙两物体的带电情况下列说法中正确的是()A．乙物体一定带有负电荷8×10－16CB．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15CC．丙物体一定带有正电荷8×10－16CD．丙物体一定带有负电荷8×10－16C【解析】由于甲、乙、丙原来都不带电，即都没有净电荷，甲、乙摩擦导致甲失去电子1.6×10－15C而带正电荷，乙物体得到电子而带1.6×10－15C的负电荷；乙物体与不带电的丙物体相接触，从而使一部分负电荷转移到丙物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷，由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为1.6×10－15C－8×10－16C＝8×10－16C，故A、D正确．【答案】AD10．(多选)如图1-1-7所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A端靠近一带电导体C时()图1-1-7A．A端金箔张开，B端金箔闭合B．用手触摸枕形导体后，两对金箔均张开C．用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开D．选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷【解析】根据静电感应现象，带正电荷的导体C放在枕形导体附近，在A 端出现了负电荷，在B端出现了正电荷，这样的带电并不是导体中有新的电荷，只是电荷的重新分布．金箔上带电相斥而张开．选项A错误．用手触摸枕形导体后，B端不是最远端了，人是导体，人的脚部连接的地球是最远端，这样B端不再有电荷，金箔闭合．选项B错误．用手触摸导体时，只有A端带负电荷，将手和C移去后，不再有静电感应，A端所带负电荷便分布在枕形导体上，A、B 端均带有负电荷，两对金箔均张开．选项C 正确．从以上分析可看出，选项D 正确．【答案】 CD11．(多选)挂在绝缘细线下的两个轻质小球，表面镀有金属薄膜，由于电荷的相互作用而靠近或远离，分别如图1-1-8甲、乙所示，则( )甲 乙图1-1-8A ．甲图中两球一定带异种电荷B ．乙图中两球一定带同种电荷C ．甲图中两球至少有一个带电D ．乙图中两球至少有一个带电【解析】 题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球，带电物体具有吸引轻小物体的性质，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以可以判断出甲图的现象可以是两个带异种电荷的小球，也可以是一个小球带电而另一个小球不带电；两个小球由于相互排斥而出现乙图中的现象，则必须都带电且是同种电荷．【答案】 BC12．有两个完全相同的金属球A 和B ，带电量分别为q 和－q ，现要让A 、B 均带有q 4的正电荷，应怎么办？【解析】 应用电荷均分规律，方法多样，现举两种：方法一：先用手摸一下金属球B ，将B 上的电荷放掉，再把金属球A 、B 接触后再分开，则A 、B 两球均分电量q ，各带有q 2电量．再用手摸一下A (或B )，让两球再接触后分开，此时两球各带有q 4的电量．方法二：用一个与A 、B 均相同的小球C 先与B 接触后分开，则B 带有－q 2电量，再让A 、B 两球接触后分开，则A 、B 都带有q 4的电量．【答案】见解析。

【测试题六】一，选择题1．有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则[ ]A．B、C球均带负电B．B球带负电，C球带正电C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D．B、C球都不带电2．有一电场的电场线如图1所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B和U A、U B表示，则[]A．E a＞E b U a＞U bB．E a＞E b U a＜U bC．E a＜E b U a＞U bD．E a＜E w b U a＜U b3．图2的电路中C是平行板电容器，在S先触1后又扳到2，这时将平行板的板间距拉大一点，下列说法正确的是[]A．平行板电容器两板的电势差不变B．平行扳电容器两板的电势差变小C．平行板电容器两板的电势差增大D．平行板电容器两板间的的电场强度不变4．如图3，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB＞BC，则根据平衡条件可断定[]A．A、B、C分别带什么性质的电荷B．A、B、C中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷C．A、B、C中哪个电量最大D．A、B、C中哪个电量最小5．一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，如图4所示，那么这束带电粒子可能是[ ]A．向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束C．向右飞行的负离子束D．问左飞行的负离子束11．在图10的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为[ ]A．A灯和B灯都变亮B．A灯、B灯都变暗C．A灯变亮，B灯变暗平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中，导体P、Q的运动情况是：[ ]A．P、Q互相靠扰B．P、Q互相远离C．P、Q均静止D．因磁铁下落的极性未知，无法判断13．如图12所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有[ ]A．闭合电键KB．闭合电键K后把R的滑动方向右移C．闭合电键K后，把P中的铁心从左边抽出D．闭合电键K后，把Q靠近P二，实验题（每空2分，共14分）15.在测定电源的电动势和内阻的实验中某同学所用的电⑴实验误差分系统误差和偶然误差两种。

高二物理选修3-1综合测试题一、单项选择题（本题有5小题，每题3分，共计15分）1. 关于磁感线的说法，下列正确的是：A ．磁感线从磁体的N 极出发，到磁体S 极终止B ．磁感线可表示磁场的强弱和方向C ．电流在磁场中的受力方向，即为该点磁感线方向的切线方向D ．沿磁感线方向，磁感强度渐弱2、如图AB 是某电场中的一条电场线，若将正点电荷从A 点自由释放，沿电场线从A 到B 运动过程中的速度图线如下图所示，则A 、B 两点场强大小和电势高低关系是（ ） A 、B A B A E E ϕϕ<<；B 、B A B A E E ϕϕ><；C 、B A B A E E ϕϕ<>；D 、B A B AE E ϕϕ>>；3、关于洛伦兹力，以下说法中正确的是A ．电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用；B ．运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用；C ．洛伦兹力的方向始终与电荷的运动方向垂直；D ．让磁感线垂直穿入左手手心，四指对着电荷运动，则大姆指指向就是洛伦兹力方向。

4．某电场区域的电场线如图所示。

把一个电子从A 点移到B 点时，则下列判断中正确的是 A ．电子所受的电场力增大，电子克服电场力做功B ．电子所受的电场力减小，电场力对电子做正功C ．电子所受的电场力减小，电势能减小D ．电子所受的电场力减小，电势能增大5、如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v 0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L ,板间的距离为d ,板间电压为U ,带电粒子的电荷量为q ,粒子通过平行金属板的时间为t ,（不计粒子的重力）,则（ ）A ．在前2t 时间内,电场力对粒子做的功为4UqB ．在后2t 时间内,电场力对粒子做的功为Uq 83C ．在粒子下落前4d 和后4d 的过程中,电场力做功之比为1：2 D ．在粒子下落前4d 和后4d 的过程中,电场力做功之比为2：1二、多项选择题（本题有6小题，每题4分，共计24分）6、图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点。

高二物理3-1综合练习（三）1、如图所示，场强为E、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m、电荷量分别为＋2q和－q的小球A和B，两小球用绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球A悬挂于O点，处于平衡状态．已知重力加速度为g，求细线对悬点O的作用力．2、(双）带电粒子射入一固定的带正电的点电荷Q的电场中，沿图中实线轨迹从a运动到b，a、b两点到点电荷Q的距离分别为ra、r b(r a＞r b)，b为运动轨迹上到Q的最近点，不计粒子的重力，则可知( )A.运动粒子带负电B.b点的场强大小大于a点的场强大小C.a到b的过程中，电场力对粒子不做功D.a到b的过程中，粒子动能和电势能之和保持不变3、带电荷量为q＝＋5.0×10－8C的点电荷从A点移到B点时，克服电场力做功3.0×10－6 J．已知B点的电势为φB＝20 V．求：(1)A、B间的电势差；(2)A点的电势；(3)q从A到B的电势能变化；(4)将q＝－5.0×10－8C的点电荷放在A点时它的电势能4、如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点，质量为m、电荷量为－q的有孔小球从杆上A点无初速下滑，已知q≪Q，AB＝h，小球滑到B点时的速度大小为3gh.求：(1)小球由A点到B点的过程中电场力做的功；(2)A、C两点的电势差．5、长为L的平行金属板电容器，两板间形成匀强电场，一个带电荷量为＋q，质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板沿垂直于电场线方向射入匀强电场中，刚好从下极板边缘射出，且射出时速度方向恰好与下板成30°角，如图6所示，求匀强电场的场强大小和两极板间的距离．6、电子电荷量为e，质量为m，以速度v0沿着电场线射入场强为E的匀强电场中，如图1所示，电子从A点入射到达B点速度为零，则A、B两点的电势差为________；A、B间的距离为________．7、如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，现使B板带正电，则下列判断正确的是A．增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大B．将A板稍微上移，静电计指针张角将变大C．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D．若将A板拿走，则静电计指针张角变为零若将图中静电计换为接在两极板上的电源：(1)只增大极板间距离，板间场强怎么变化？(2)只减小正对面积S，电容器带电荷量怎么变化？8、（单）静电在我们生活中应用很广泛，下列不属于静电应用的是()A．利用静电把空气电离，除去烟气中的粉尘B．利用静电吸附，将涂料微粒均匀地喷涂在接地金属物体上C．利用静电放电产生的臭氧，进行杀菌D．利用运油车尾部的铁链将油与油筒摩擦产生的静电导走9、（双）某导体中的电流随其两端电压的变化图象如图1所示，则下列说法中正确的是A．该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻B．加5 V电压时，导体的电阻约是5 ΩC．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小[来10、(单）在如所示的电路中，当滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表示数变大，电流表示数变大D．电压表示数变小，电流表示数变小11、有一电流表G，内阻Rg＝10 Ω，满偏电流Ig ＝3 mA.要把它改装成量程为0～3 V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？又有一电流计，内阻Rg＝25 Ω，满偏电流Ig＝3 mA.要把它改装成量程为0～0.6 A的电流表，P (a ,o) ox yB VV600需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？12、(双）图是根据某次实验记录数据画出的U －I 图象，下列关于这个图象的说法中正确的是 A ．纵轴截距表示待测电源的电动势，即E ＝3.0 V B ．横轴截距表示短路电流，即I 短＝0.6 A C ．根据r ＝E/I 短，计算出待测电源内电阻为5 Ω D ．根据r ＝|ΔUΔI |，计算出待测电源内电阻为1 Ω13、重做2.4认识多用电表那一节的学案14、电路图如图甲所示，图乙中的图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图象，滑动变阻器的最大阻值为15 Ω，定值电阻R 0＝3 Ω. (1)当R 为何值时，R0消耗的功率最大？最大值为多少？ (2)当R 为何值时，电源的输出功率最大？最大值为多少15、质量为m 、长度为L 的导体棒MN 静止在水平导轨上．通过MN 的电流为I ，匀强磁场的磁感应强度为B ，与导轨平面成θ角斜向上，如图所示．求MN 受到的支持力和摩擦力的大小．（．mg －BILcos θ BLIsin θ）16、如图所示，摆球带负电荷的单摆，在一匀强磁场中摆动．匀强磁场的方向垂直于纸面向里．摆球在A 、B 间摆动过程中，由A 摆到最低点C 时，摆线拉力大小为F1，摆球加速度大小为a1；由B 摆到最低点C 时，摆线拉力大小为F2，摆球加速度大小为a2，则( )A ．F1＞F2，a1＝a2B ．F1＜F2，a1＝a2C ．F1＞F2，a1＞a2D ．F1＜F2，a1＜a217、质谱仪原理如图所示，a 为粒子加速器，电压为U 1；b 为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B 1，板间距离为d ；c 为偏转分离器，磁感应强度为B2.今有一质量为m 、电荷量为e 的正电子(不计重力)，经加速后，该粒子恰能竖直通过速度选择器，粒子进入分离器后做半径为R 的匀速圆周运动．则：(1)粒子的速度v 为多少？(2)速度选择器的电压U 2为多少？ (3)粒子在磁场B 2中做匀速圆周运动的半径R 为多大？18、如图所示，在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为θ、足够长的光滑绝缘斜面．磁感应强度为B ，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上．有一质量为m 、带电荷量为＋q 的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零．若迅速把电场方向反转为竖直向下，小球能在斜面上连续滑行多远？所用时间是多少？19、一个质量为m 、电量为q 的带电粒子从x 轴上的P(a,0)点以速度v 沿与x 正方向成600角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y 轴射入第二象限（如图）求匀强磁场的磁感应强度B 和射出点的坐标。

高二物理（人教版）选修3-1章节综合测试卷第一章静电场一、选择题（本大题共12小题,每小题5分,共60分。

在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

）1. 示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示．如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的（）A. 极板X、Y接电源的正极,Xˊ、Yˊ接电源的负极B. 极板X 、Yˊ接电源的正极,Xˊ、Y接电源的负极C. 极板Xˊ、Y接电源的正极,X、Yˊ接电源的负极D. 极板Xˊ、Yˊ接电源的正极,X、Y接电源的负极【答案】A【解析】电子受力方向与电场方向相反,因电子向X方向偏转则电场方向为X到X',则X带正电,同理可以知道Y带正电,所以A选项是正确的．综上所述本题答案是：A2. 如图,平行板电容器经开关S与电源连接,C点所在位置的空间坐标不变且始终处于由带电平板所激发的匀强电场中,选取B板的电势为零,关于C点电势的变化情况,以下说法正确的是（）A. 开关S闭合,将A 板上移一小段距离,极板间电场强度变弱,C 点电势升高B. 开关S闭合,将B板上移一小段距离,极板间电场强度变强,C点电势升高C. 开关S先闭合后断开,然后将A 板上移一小段距离,场强不变,C点电势升高D. 开关S先闭合后断开,然后将B板下移一小段距离,场强不变,C点电势升高【答案】D【解析】【详解】A ．若开关S 闭合,将A 板上移一小段距离,则两极板间的距离增大,又由于电容器与电源相连,两极板间的电势差恒定,根据U E d =可知两极板间的电场强度变弱,C 到下极板（零电势）的距离不变,根据d U E =可知C 点电势降低,A 错误;B ．若开关S 闭合,将B 板上移一小段距离,则两极板间的距离增小,又由于电容器与电源相连,两极板间的电势差恒定,根据U E d=可知两极板间的电场强度变强,C 到上极板的距离不变,根据d U E =可知AC 间电势差增大,而A 板电势恒定,所以C 点电势降低,B 错误;CD ．开关S 先闭合后断开,则两极板间的电荷量恒定不变,根据4S Q U C C E kd U d επ===、、 可得4kQ E Sπε=,两极板间的电场强度和两极板的距离无关,故改变两极板间的距离,电场强度恒定不变,若将A 板上移一小段距离,C 到下极板的距离不变,根据d U E =可知CB 间的电势差恒定,故C 点电势恒定;若将板下移一小段距离,CB 间的距离增大,根据d U E =可知CB 间的电势差增大,故C 点电势增大,C 错误,D 正确。

章末综合测评(二)电路(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8个小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．一个标有“220 V 60 W”的白炽灯泡，当用多用电表的欧姆挡法测量它的电阻时，其阻值()A．接近于818 ΩB．接近于3.7 ΩC．明显大于818 ΩD．明显小于818 Ω【解析】金属的电阻率随温度的升高而增大，根据P＝U2R，解得“220 V60 W”灯泡的电阻约为818 Ω.此时，灯泡的温度很高，电阻很大，而用欧姆表测电阻，电阻是不工作时的电阻，温度很低，电阻小．D选项正确．【答案】 D2．如图1所示为将不同电压加在一段金属导体两端，在温度不变的情况下所测得的I-U图线．试根据图线回答：若将这段金属导体在保持长度不变的前提下增大其横截面积，则这段导体的电阻()图1A．等于4.0 ΩB．大于2.0 ΩC．小于2.0 Ω D．等于2.0 Ω【解析】由图象知R＝2 Ω，若保持长度不变，增大横截面积，则电阻要变小，故选项C正确．【答案】 C3．(2018·德阳高二检测)我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道，当环中的电流是10 mA时(设电子的速度是3×118 m/s)，在整个环中运行的电子数目为(电子电荷量e＝1.6×10－19 C)()A．5×1011B．5×1010C．1×118 D．1×118【解析】电子转一圈的时间t＝sv＝2403×107s＝8×10－6 s.整个环中电子的电荷量Q＝It＝10×10－3×8×10－6 C＝8×10－8 C.所以电子的数目n＝Qe＝5×1011.故A正确，B、C、D错误．【答案】 A4. (2018·北京高考)如图2所示，其中电流表A的量程为0.6 A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.18 A；R1的阻值等于电流表内阻的12；R2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是()图2A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.18 AB．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.18 AC．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.18 AD．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A【解析】设电流表A的内阻为R A，用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值时，若将接线柱1、2接入电路，根据并联电路的特点，(I1一I A)R1＝I A R A，解得I1＝3I A＝0.18 A，则每一小格表示0.18 A；若将接线柱1、3接入电路，则(I2－I A)R1＝I A R A，解得I2＝3I A＝0.18 A，则每一小格表示0.18 A．选项C正确．【答案】 C5．(2018·安徽高考)一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e.在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为() 【导学号：31800180】图3A.m v22eL B.m v2SneC．ρne v D.ρe v SL【解析】由电流定义可知：I＝qt＝n v tSet＝neS v，由欧姆定律可得：U＝IR＝neS v·ρLS＝ρneL v，又E＝UL，故E＝ρne v，选项C正确．【答案】 C6．已知如图4所示，电源内阻不计．为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法()图4A．增大R1B．增大R2C．增大R3D．减小R1【解析】由于稳定后电容器相当于断路，因此R3上无电流，电容器相当于和R2并联．只有增大R2或减小R1才能增大电容器C两端的电压，从而增大其带电量．改变R3不能改变电容器的带电量．【答案】BD7.如图5所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则()图5 A．电灯L更亮，电流表的示数减小B．定值电阻R2消耗的功率减小C．电灯L变暗，电源的总功率减小D．电灯L变暗，电流表的示数增大【解析】滑片向b端滑动，R1变大，电路中总电阻变大，根据I＝ER总＋r知I减小，电流表示数减小，根据E＝U外＋Ir，U外变大，灯泡两端电压变大，故电灯L更亮．再根据P2＝I22R2，I减小，I L变大，故I2变小，R2功率变小，故C、D错误，A、B正确．【答案】AB8.如图6所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，串联的固定电阻为R2，滑动变阻器的总阻值是R1，电阻大小关系为R1＋R2＝r，则在滑动触头从a端滑到b端过程中，下列描述正确的是()图6A．电路的总电流先减小后增大B．电路的路端电压先增大后减小C．电源的输出功率先增大后减小D．滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大【解析】由并联的知识可知，当滑动变阻器触头处于中央位置时，变阻器的总电阻和电路的总电阻最大，故滑动触头从a端滑到b端过程中，总电阻先增大后减小，总电流先减小后增大，由U外＝E－Ir，电路的路端电压先增大后减小，A、B正确；因为外电路的电阻一直小于电源内阻．由P出－R图象可以看出(如图所示)，在虚线左侧，电源的输出功率先增大(箭头向右)后减小(箭头向左)，故C正确；对于D选项，可把R2拉到电源内部去，看成内部的一部分，此时R外小于电源内阻(r ＋R2)，由图看出在虚线左侧，R1消耗功率先增大后减小，D错．【答案】ABC二、非选择题(本题共4小题，共52分，按题目要求作答)9．(8分)在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路．甲乙图7(1)按图7甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来．(2)在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端(选填“A”或“B”)．(3)如图8是根据实验数据作出的U－I图象，由图可知，电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.图8【解析】(1)电路连接如图所示．(2)闭合开关前，滑动变阻器接入电路中的阻值应该最大，故滑片应置于B 端．(3)由题图图象可知，电源电动势为1.5 V，内阻r＝1.5－1.00.5Ω＝1.0 Ω.【答案】(1)见解析图(2)B(3)1.5 1.010．(10分)(2018·烟台高二检测)在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R x约为5 Ω，实验室备有下列实验器材A．电压表V1(量程0～3 V，内阻约为15 kΩ)B．电压表V2(量程0～15 V，内阻约为75 kΩ)C．电流表A1(量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω)D．电流表A2(量程0～0.6 A，内阻约为11 Ω)E．变阻器R1(0～100 Ω，0.6 A)F．变阻器R2(0～2 000 Ω，0.1 A)G．电池组E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)H．开关S，导线若干(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有(填代号)________．(2)为减小实验误差，应选用图9中________(填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把图10中的实物图用线接连起来．甲乙图9图10图11(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径(如图11甲)及两电表的示数如图乙所示，则金属丝的直径为________mm ，电阻值为________Ω.【解析】 (1)由于电源的电动势为3 V ，所以电压表应选A ，被测电阻阻值约为5 Ω，电路中的最大电流约为I ＝E R x＝35 A ＝0.6 A ，电流表应选D ，根据变阻器允许通过的最大电流可知，变阻器应选E ，还要选用电池和开关，导线若干．故应选用的实验器材有：ADEGH.(2)由于R V R x >R x R A，应采用电流表外接法，应选乙图所示电路，实物连接如图所示．(3)从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为0.635 mm ，从电压表可以读出电阻两端电压为1.20 V ，从电流表可以读出流过电阻的电流为0.50 A ，被测电阻的阻值为：R x ＝U x I x＝1.200.50 Ω＝2.4 Ω. 【答案】 (1)ADEGH (2)乙，如解析图所示 (3)0.635 2.411．(14分)一个允许通过最大电流为2 A 的电源和一个滑动变阻器，接成如图12甲所示的电路．滑动变阻器最大阻值为R 0＝22 Ω，电源路端电压U 随外电阻R 变化的规律如图乙所示，图中U ＝12 V 的直线为图线的渐近线，试求：甲 乙图12(1)电源电动势E 和内阻r ；(2)A 、B 空载时输出电压的范围；(3)若要保证滑动变阻器的滑片任意滑动时，干路电流不能超过2 A ，A 、B两端所接负载电阻至少多大．【解析】(1)由乙图可知，当R→∞时，E＝12 V，而当U＝6 V时，应有r ＝R＝2 Ω.(2)当滑片滑至上端时，U AB最大，U max＝R0R0＋rE＝11 V当滑片滑至下端时，U AB为零，因此，A、B空载时输出电压范围为0～11 V.(3)A、B两端接某一负载电阻后，滑动变阻器滑片移至上端时，干路电流最大．此时I＝ER0R xR0＋R x＋r为了电源不过载，应保证I≤2 A代入数据得R x≥4.9 Ω，即所接负载电阻最小值为4.9 Ω.【答案】(1)12 V 2 Ω(2)0～11 V(3)4.912．(20分)某课外小组设计了一种测定风力的装置，其原理如图13所示，一个由不导电的材料制成的、劲度系数k＝1200 N/m、自然长度L0＝0.5 m的弹簧，一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在水平放置的光滑金属杆上，金属杆单位长度的电阻为ρ＝6 Ω/m；电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连，定值电阻R＝1.0 Ω，电源的电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω；迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好，工作时，迎风板总是正对着风吹来的方向．闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，理想电压表的示数为U1；某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2＝4.0 V，求：(1)无风时电压表的示数U1；(2)U2＝4.0 V时，作用在迎风板上的风力大小；(3)风力多大时，金属杆上消耗的功率最大，最大功率为多少？图13【解析】(1)无风时金属杆接入电路的电阻为R0＝ρL0＝6×0.5 Ω＝3 Ω则I1＝ER0＋R＋r＝123＋1＋1A＝2.4 A电压表的示数U1＝I1R0＝2.4×3 V＝7.2 V. (2)U2＝4.0 V时，金属杆接入电路的电阻为R2.则I2＝E－U2R＋r＝4 A由U2＝I2R2，得R2＝1 Ω则L＝R2ρ＝16m弹簧压缩量x1＝L0－L＝0.5 m－16m＝13m故风力F1＝kx1＝13×1200 N＝400 N.(3)将R看成电源的内阻，当金属杆的电阻R3＝R＋r＝2 Ω时，金属杆上消耗的功率最大．此时L′＝R3ρ＝13m弹簧压缩量x2＝L0－L′＝0.5 m－13m＝16m故风力F2＝kx2＝200 N电路中电流I3＝ER3＋R＋r＝3 A金属杆上消耗的最大功率P＝I23R3＝18 W.【答案】(1)7.2 V(2)400 N(3)200 N18 W。