一、單選題（本題共14小題，每小題3分，共42分）1.一通電導體的某橫截面在5s內共有2.5C的電子通過，那么通過該導體的電流大小是（）A.12.5A B.2.5A C.0.5A D.2.0A2.由庫侖定律可知，真空中兩個靜止的點電荷，當所帶電荷量分別q1和q2，其間距為r時，它們之間靜電力的大小為，式中k為靜電力常量。在國際單位制中，k的單位是（）A.C2/（N?m2） B.N?m2/C2 C.N?m/C D.N?C/m23.兩電阻R1、R2U-I圖像如圖所示，從圖線可知判斷正確的是（）A.電阻和電壓成正比，和電流成反比B.兩電阻的電阻值的關系是R1<R2C.兩電阻并聯接入電路時，通過R1電流較大D.兩電阻串聯接入電路時R1兩端的電壓較大4.在炎熱的夏天，有些小朋友的太陽帽帽檐上有一小風扇，該小風扇與一小型的太陽能電池板相接，對其供電。經測量該電池板的電動勢E=0.6V，則關于該電池的描述正確的是（）A.將1C的正電荷從負極搬到正極，該電池能把0.6J的太陽能轉化為電能B.該電池把其他形式能轉化為電能的本領比一節7號干電池（電動勢為1.5V）的本領大C.將該電池與其他用電器連接，它的電動勢會隨之改變D.將該電池接入電路，它兩端的電壓一定為0.6V5.在“用伏安法測電阻”的實驗中，測量電路中電表的連接方式如圖甲或乙所示，把電壓表讀數和電流表讀數的比值作為電阻的測量值，考慮到實際電表內阻對測量的影響，兩種連接方式都存在系統誤差。下列判斷正確的是（）甲乙A.若采用甲圖，誤差是由電壓表分流引起的B.若采用甲圖，電阻的測量值小于真實值C.若采用乙圖，誤差是由電流表分壓引起的D.若采用乙圖，電阻的測量值小于真實值6.如圖所示的電路中，電源電動勢E=3.0V，內阻r=0.5Ω，電阻R1=1.5Ω，R2=1.0Ω。閉合開關S后，理想電壓表的示數應為（）A.1.0V B.1.5V C.2.5V D.3.0V7.如圖所示，甲、乙兩個電路，都是由一個靈敏電流表G和一個變阻器R組成，它們分別為改裝電表的電路。下列說法中正確的是（）A.甲電路為改裝電流表的電路，R越大時量程越小B.甲電路為改裝電壓表的電路，R越大時量程越大C.乙電路為改裝電壓表的電路，R越大時量程越小D.乙電路為電流表的改裝電路，R增大時量程減小8.如圖甲所示，A、B是某靜電場中一條電場線上的兩點，一個正電荷從A點由靜止釋放，僅在靜電力的作用下從A點運動到B點，其運動的v?t圖像如圖乙所示。則下列說法正確的是（）A.該電荷由A運動到B的過程中電勢能增加B.A點處的場強比B點處的場強小C.A點處的電勢比B點處的電勢高D.該電場是勻強電場9.如圖所示，平行板電容器板間電壓為U，板間距為d，兩板間為勻強電場，讓質子以初速度v0沿著兩板中心線射入，沿a軌跡落到下板中央，現只改變其中一個條件，讓質子沿b軌跡落到下板邊緣，則可以將（）A.初速度變為2v0B.開關S斷開C.上板豎直向上移動，使板間距變2dD.兩板間電壓變為2U10.在探究導體電阻與其影響因素的定量關系時，某同學找到a、b、c、d四條不同的金屬導體，在長度、橫截面積、材料三個因素方面，b、c、d與a相比，分別只有一個因素不同．將a、b、c、d串聯接入如圖所示電路中，用一塊電壓表分別測量導體a、b、c、d兩端的電壓．若實驗中保持金屬導體溫度不變，不計電壓表內阻對電路影響，對于該實驗的實驗方法及實驗中得到的現象，你認為合理的是（??）A.該實驗用等效替代的方法來探究電阻的有關影響因素B.如果a、b的長度不同，則它們的電壓與長度成反比C.如果a、c的橫截面積不同，則它們的電壓與橫截面積成正比D.改變滑動變阻器滑片的位置，a、d兩條金屬導體的電壓之比不會隨之發生變化11.如圖，平行板電容器在充電后不切斷電源，板間有一帶電塵粒恰能在電場中靜止，當正對的平行板左右錯開一些時，則下列說法正確的是（）A.電容器的電容將增大B.帶電塵粒將向上運動C.電容器極板上的電荷量會增大D.通過電阻R的瞬間電流方向為A到B12.如圖所示，水平放置的平行金屬板充電后板間形成勻強電場，板間距離為d，一個帶電的液滴帶電量大小為q，質量為m，從下板邊緣射入電場，沿直線從上板邊緣射出，則（）A.液滴帶正電 B.液滴做的是勻加速直線運動C.兩板的電勢差為 D.液滴的電勢能增加了mgd13.圖甲表示某金屬絲的電阻R隨攝氏溫度t變化的情況。把這段金屬絲與電池、電流表串聯起來（圖乙），用這段金屬絲做測溫探頭，把電流表的刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡易溫度計。下列說法正確的是（）A.tA應標在電流較小的刻度上，且溫度與電流是線性關系B.tA應標在電流較大的刻度上，且溫度與電流是非線性關系C.tB應標在電流較小的刻度上，且溫度與電流是線性關系D.tB應標在電流較大的刻度上，且溫度與電流是非線性關系14.某儀器兩極間的電場線分布如圖所示，中間的一條電場線是直線，其它電場線對稱分布，一正電荷從O點沿直線OA以某一初速度僅在電場力作用下運動到A點。取O點為坐標原點，沿直線向右為x軸正方向。從O到A運動過程中，關于該電荷運動速度v和加速度a隨時間t的變化、質子的動能Ek和運動軌跡上各點的電勢φ隨位移x的變化圖線中可能正確的是（??）A. B. C. D.二、實驗題（每空2分，共18分）15.在“測量金屬絲的電阻率”的實驗中，實驗小組的同學測量一段阻值約為5Ω、粗細均勻金屬絲的電阻率。（1）用螺旋測微器分別在三個不同的位置測量金屬絲的直徑，某次示數如圖甲所示，該次測量值為_________mm。（2）實驗小組的同學采用圖乙所示的電路圖，用伏安法測金屬絲的電阻Rx，現有電源（電動勢為3.0V，內阻可忽略不計），開關和導線若干，以及下列器材：A．電壓表V1（量程0~3V，內阻約3kΩ）B．電壓表V2（量程0~15V，內阻約15kΩ）C．電流表A（量程0~0.6A，內阻約0.125Ω）D．滑動變阻器R（0~5Ω，3A）為減小測量誤差，在實驗中，電壓表應選用_________（選填“V1”或“V2”）（3）圖丙是測量Rx實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線。請根據圖乙的電路圖，補充完成圖丙中實物間的連線_________。（4）實驗中測量出金屬絲直徑為d，長度為L，電壓表示數為U，電流表示數為I，則該金屬絲電阻率測量值的表達式ρ=_________。（5）在一次用伏安法測量某合金絲電阻的實驗中用了如圖a所示的實驗電路。實驗中分別用最大阻值是5Ω、50Ω、500Ω的三種滑動變阻器做限流電阻。當滑動變阻器的滑片由一端向另一端移動的過程中，根據實驗數據，分別做出電流表讀數I隨（指滑片移動的距離x與滑片在變阻器上可移動的總長度L的比值）變化的關系曲線a、b、c，如圖b所示。則圖乙中的圖線c對應的滑動變阻器及最適合本實驗的滑動變阻器是（）A．圖線c對應的為5Ω的滑動變阻器；最適合本實驗的是圖線b對應的滑動變阻器B．圖線c對應的為50Ω的滑動變阻器；最適合本實驗的是圖線a對應的滑動變阻器C．圖線c對應的為500Ω的滑動變阻器；最適合本實驗的是圖線b對應的滑動變阻器D．圖線c對應的為500Ω的滑動變阻器；最適合本實驗的是圖線c對應的滑動變阻器16.在“用傳感器觀察電容器的充放電過程”，實驗中，按圖1所示連接電路。單刀雙擲開關S先跟2相接，某時刻開關改接1，一段時間后，把開關再改接2。實驗中使用了電流傳感器來采集電流隨時間的變化情況。其中C表示電容器的電容，R表示電阻的阻值，E表示電源的電動勢（電源內阻可忽略）（1）開關S改接2后，電容器進行放電過程。此過程得到的I?t圖像如圖2所示，根據該過程的獲取的i-t圖像信息，我們可以大致分析出該過程極板的電荷量Q隨時間t變化的關系圖像為（）（2）若R=500Ω，結合放電過程獲取的i-t圖像，則加在電容器兩極板的最大電壓約為_________V。（3）改變電路中某一元件的參數對同一電容器進行兩次充電，兩次充電對應的電容器電荷量Q隨時間t變化的圖像分別如圖3中a、b所示。根據圖像分析：a、b兩條曲線不同是_________（選填“R”或“E”）不同造成的。（4）電容器充電過程實際是克服極板上電荷的靜電力做功，使電勢能增加的過程（即極板間儲存電場能的過程），若某次充電過程的兩極板間電壓與電荷量的關系圖象U-Q關系圖像如圖4所示，請類比v-t圖像求位移的方法，計算該充電過程電容器儲存的電場能為_________。三、計算論證題（共40分，要求有必要文字敘述及單位）17.鋰電池因能量密度高、綠色環保而廣泛使用在手機等電子產品中。當用充電器為一手機鋰電池充電時（如圖1），鋰電池為該回路的用電器，等效電路如圖2所示。充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，鋰電池的內阻為r，請分析：（1）鋰電池的輸入功率為多大？（2）鋰電池因內阻而損耗的熱功率為多大？（3）鋰電池在充電過程中轉化為化學能的功率為多大？18.如圖所示，平行板電容器與電源相連（電源內阻忽略），兩極板A和B豎直放置，相距為d。在兩極板的中央位置，用長為L的絕緣細線懸掛一個質量為m，電荷量為q的小球。小球靜止在A點，此時細線與豎直方向成θ角。已知電容器的電容為C，重力加速度大小為g。求：（1）平行板電容器兩極板間電場強度大小；（2）電容器極板上所帶電荷量Q；（3）用手使小球靜止置于懸點正下方O點時，剪斷細線，放手后小球恰好從右極板下邊緣射出，已知O點距右極板的距離為x，距極板下邊緣的高度差為h，則小球射出極板時動能是多少？19.如圖所示為示波管的結構原理圖，加熱的陰極K發出的電子（初速度可忽略不計）經電勢差為U0的AB兩金屬板間的加速電場加速后，從一對水平放置的平行正對帶電金屬板的左端中心O′點沿中心軸線O′O射入金屬板間（O′O垂直于熒光屏M），兩金屬板間偏轉電場的電勢差為U，電子經偏轉電場偏轉后打在右側豎直的熒光屏M上。整個裝置處在真空中，加速電場與偏轉電場均視為勻強電場，忽略電子之間的相互作用力。已知電子的質量為m，電荷量為e，加速電場的金屬板AB間距離為d0，偏轉電場的金屬板長為L，板間距離為d。電子所受重力可忽略不計，求：（1）電子從加速電場射入偏轉電場時的速度大小v0；（2）電子射出偏轉電場的位置與O點的豎直距離y；（3）在偏轉電場中，若單位電壓引起的偏轉距離（即）稱為示波管的靈敏度，該值越大表示示波管的靈敏度越高。在示波管結構確定的情況下，為了提高示波管的靈敏度，請分析說明可采取的措施。20.宏觀規律是由微觀機制所決定的。從微觀角度看，在沒有外電場的作用下，金屬導體中的自由電子如同理想氣體分子一樣做無規則地熱運動，它們朝任何方向運動的概率是一樣的，則自由電子沿導線方向的速度平均值為0。宏觀上不形成電流。如果導體兩端加了電壓，導體中有了恒定的電場，自由電子的運動過程可做如下簡化：自由電子在恒定電場的電場力驅動下開始定向移動，然后與導體內不動的金屬正離子碰撞，碰撞后電子定向速度變為0，然后再加速、再碰撞……，在宏觀上可看成自由電子以平均速率定向運動，從而形成了恒定電流。（1）根據以上描述可知電流做功的實質是：導體中的恒定電場對自由電荷的電場力在做功。當某段金屬導體兩端電勢差為U時，通過該導體的恒定電流為I，根據電流做功的實質證明：任意時間t內電流做功。（2）若該段導體連入電路的長度為L，橫截面積為S，導體中單位體積自由電子數為n，電子的電荷量大小為e，質量為m。當加在導體兩端的電壓為U時，電子與正離子連續兩次碰撞的時間間隔為t。在時間間隔t內，可把電子的運動看作初速度為0的勻加速直線運動，僅在自由電子和金屬離子碰撞時才考慮粒子間的相互作用。①求在時間t內自由電子做勻加速運動的速度的平均值；②根據電流的定義式推導電流I的表達式；（3）電阻的定義式為，電阻定律是由實驗得出的。事實上，不同途徑認識的物理量之間存在著深刻的本質聯系，請從電阻的定義式出發，推導金屬導體的電阻定律。并說明的具體表達式。

2023-2024學年順義一中高二物理第一學期期中試卷（選考）一、單選題（本題共14小題，每小題3分，共42分）1.一通電導體的某橫截面在5s內共有2.5C的電子通過，那么通過該導體的電流大小是（）A.12.5A B.2.5A C.0.5A D.2.0A【答案】C【解析】【詳解】由電流表達式得，通過該導體的電流大小是故選C。2.由庫侖定律可知，真空中兩個靜止的點電荷，當所帶電荷量分別q1和q2，其間距為r時，它們之間靜電力的大小為，式中k為靜電力常量。在國際單位制中，k的單位是（）A.C2/（N?m2） B.N?m2/C2 C.N?m/C D.N?C/m2【答案】B【解析】【詳解】由庫侖力公式可知則k的單位為N·m2/C2。故選B。3.兩電阻R1、R2的U-I圖像如圖所示，從圖線可知判斷正確的是（）A.電阻和電壓成正比，和電流成反比B.兩電阻的電阻值的關系是R1<R2C.兩電阻并聯接入電路時，通過R1電流較大D.兩電阻串聯接入電路時R1兩端的電壓較大【答案】D【解析】【詳解】A．電阻等于電壓和電流的比值，與電壓和電流無關，選項A錯誤；B．兩條直線的斜率等于電阻，可知兩電阻的電阻值的關系是R1>R2，選項B錯誤；C．兩電阻并聯接入電路時，電壓相等，由圖像可知，通過R2電流較大，選項C錯誤；D．兩電阻串聯接入電路時，電流相等，則由圖像可知，R1兩端的電壓較大，選項D正確。故選D。4.在炎熱的夏天，有些小朋友的太陽帽帽檐上有一小風扇，該小風扇與一小型的太陽能電池板相接，對其供電。經測量該電池板的電動勢E=0.6V，則關于該電池的描述正確的是（）A.將1C的正電荷從負極搬到正極，該電池能把0.6J的太陽能轉化為電能B.該電池把其他形式能轉化為電能的本領比一節7號干電池（電動勢為1.5V）的本領大C.將該電池與其他用電器連接，它的電動勢會隨之改變D.將該電池接入電路，它兩端的電壓一定為0.6V【答案】A【解析】【詳解】A．電動勢在數值上等于非靜電力把1C的正電荷從電源負極搬到正極所做的功，所以通過1C電荷量該電池能把0.6J的太陽能轉化為電能，故A正確；B．電動勢越大，表示將其他形式的能轉化成電能的本領越大，一節7號干電池的電動勢為1.5V，所以該電池把其他形式能轉化為電能的本領比一節7號干電池的本領小，故B錯誤；C．電動勢的大小為定值，與該電池是否與其他用電器連接無關，故C錯誤；D．電源電動勢等與內電壓加外電壓，所以將該電池接入電路，它兩端的電壓一定小于0.6V，故D錯誤。故選A。5.在“用伏安法測電阻”的實驗中，測量電路中電表的連接方式如圖甲或乙所示，把電壓表讀數和電流表讀數的比值作為電阻的測量值，考慮到實際電表內阻對測量的影響，兩種連接方式都存在系統誤差。下列判斷正確的是（）甲乙A.若采用甲圖，誤差是由電壓表分流引起的B.若采用甲圖，電阻的測量值小于真實值C.若采用乙圖，誤差是由電流表分壓引起的D.若采用乙圖，電阻的測量值小于真實值【答案】D【解析】【詳解】AB．若采用甲圖，電壓表測量的是待測電阻和電流表串聯后兩端的電壓，誤差是由電流表分壓引起的，電壓的測量值偏大，根據歐姆定律可知電阻的測量值大于真實值，故AB錯誤；CD．若采用乙圖，電流表測量的是通過電壓表和待測電阻的電流和，誤差是由電壓表分流引起的，電流的測量值大于真實值，根據歐姆定律可知電阻的測量值小于真實值，故C錯誤，D正確。故選D。6.如圖所示的電路中，電源電動勢E=3.0V，內阻r=0.5Ω，電阻R1=1.5Ω，R2=1.0Ω。閉合開關S后，理想電壓表的示數應為（）A.1.0V B.1.5V C.2.5V D.3.0V【答案】B【解析】【詳解】回路的總電流理想電壓表的示數U=IR1=1.5V故選B。7.如圖所示，甲、乙兩個電路，都是由一個靈敏電流表G和一個變阻器R組成，它們分別為改裝電表的電路。下列說法中正確的是（）A.甲電路為改裝電流表的電路，R越大時量程越小B.甲電路為改裝電壓表的電路，R越大時量程越大C.乙電路為改裝電壓表的電路，R越大時量程越小D.乙電路為電流表的改裝電路，R增大時量程減小【答案】A【解析】【詳解】AB．甲電路為改裝電流表的電路，R越大時其分流越小，則量程越小，選項A正確，B錯誤；CD．乙電路為改裝電壓表的電路，R越大時其分壓越大，則量程越大，選項CD錯誤。故選A。8.如圖甲所示，A、B是某靜電場中一條電場線上的兩點，一個正電荷從A點由靜止釋放，僅在靜電力的作用下從A點運動到B點，其運動的v?t圖像如圖乙所示。則下列說法正確的是（）A.該電荷由A運動到B的過程中電勢能增加B.A點處的場強比B點處的場強小C.A點處的電勢比B點處的電勢高D.該電場是勻強電場【答案】C【解析】【詳解】AC．一個正電荷從A點由靜止釋放，僅在靜電力的作用下從A點運動到B點，由圖像可知，電場力對正電荷做正功，則電荷電勢能減少；根據可知A點處的電勢比B點處的電勢高，故A錯誤，C正確；BD．根據圖像的切線斜率表示加速度，可知電荷的加速度逐漸減小，則電荷受到的電場力逐漸減小，電場強度逐漸減小，故A點處的場強比B點處的場強大，故BD錯誤。故選C。9.如圖所示，平行板電容器板間電壓為U，板間距為d，兩板間為勻強電場，讓質子以初速度v0沿著兩板中心線射入，沿a軌跡落到下板的中央，現只改變其中一個條件，讓質子沿b軌跡落到下板邊緣，則可以將（）A.初速度變為2v0B.開關S斷開C.上板豎直向上移動，使板間距變為2dD.兩板間電壓變為2U【答案】A【解析】【詳解】ACD．質子在電場中做類平拋運動，在水平方向上做勻速直線運動，則有x=v0t在豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動，則有可得質子從下板邊緣射出時，豎直位移y不變，水平位移x變為原來的兩倍，故可采取的措施是初速度變為2v0，或板間電壓變為，或使板間距變為4d，故A正確，CD錯誤；B．斷開開關S，極板上的電壓不變，兩板間場強不變，質子的受力情況不變，故質子的運動軌跡不變，質子仍沿a軌跡落到下板的中央，故B錯誤。故選A。10.在探究導體電阻與其影響因素的定量關系時，某同學找到a、b、c、d四條不同的金屬導體，在長度、橫截面積、材料三個因素方面，b、c、d與a相比，分別只有一個因素不同．將a、b、c、d串聯接入如圖所示電路中，用一塊電壓表分別測量導體a、b、c、d兩端的電壓．若實驗中保持金屬導體溫度不變，不計電壓表內阻對電路影響，對于該實驗的實驗方法及實驗中得到的現象，你認為合理的是（??）A.該實驗用等效替代的方法來探究電阻的有關影響因素B.如果a、b的長度不同，則它們的電壓與長度成反比C.如果a、c的橫截面積不同，則它們的電壓與橫截面積成正比D.改變滑動變阻器滑片的位置，a、d兩條金屬導體的電壓之比不會隨之發生變化【答案】D【解析】【詳解】A．本實驗控制一些物理量不變，研究其他物理量之間的關系，應用了控制變量法，故A錯誤；B．如果a、b的長度不同，根據可知，電阻與長度成正比，由可知，電壓與長度成正比，故B錯誤；C．根據電阻定律可知截面積不同，導線超粗電阻越小，結合可知電壓與截面積成反比，故C錯誤；D．由于電阻為串聯關系，所以無論如何改變滑片位置，電流都是相等的，則由可知，電壓之比不會發生變化，故D正確。故選D。11.如圖，平行板電容器在充電后不切斷電源，板間有一帶電塵粒恰能在電場中靜止，當正對的平行板左右錯開一些時，則下列說法正確的是（）A.電容器的電容將增大B.帶電塵粒將向上運動C.電容器極板上的電荷量會增大D.通過電阻R的瞬間電流方向為A到B【答案】D【解析】【詳解】ACD．正對的平行板左右錯開一些時，正對面積減小，根據公式可知電容器的電容將減小，電壓不變，電荷量減小，電容器放電，通過電阻R的瞬間電流方向為A到B，故A錯誤、C錯誤、D正確；B．根據可知，電壓和板間距均未變化，則電場強度不變，電場力不變，帶電塵粒仍然保持靜止，故B錯誤。故選D。12.如圖所示，水平放置的平行金屬板充電后板間形成勻強電場，板間距離為d，一個帶電的液滴帶電量大小為q，質量為m，從下板邊緣射入電場，沿直線從上板邊緣射出，則（）A.液滴帶正電 B.液滴做的是勻加速直線運動C.兩板的電勢差為 D.液滴的電勢能增加了mgd【答案】C【解析】【詳解】A．液滴做直線運動，液滴受到重力與電場力作用，若電場力方向向下，則合力方向向下，液滴將做類斜拋運動，由于液滴做直線運動，可知，電場力方向必定向上，由于電場強度方向向下，與電場力方向相反，則液滴帶負電，故A錯誤；B．根據上述，液滴所受電場力方向向上，與重力方向相反，由于液滴做直線運動，則重力與電場力必定平衡，液滴所受合力為0，液滴做勻速直線運動，故B錯誤；C．根據上述有根據電場強度與電勢差的關系有解得故C正確；D．根據上述，電場力做正功，則電勢能減小，減小得電勢能故D錯誤。故選C。13.圖甲表示某金屬絲的電阻R隨攝氏溫度t變化的情況。把這段金屬絲與電池、電流表串聯起來（圖乙），用這段金屬絲做測溫探頭，把電流表的刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡易溫度計。下列說法正確的是（）A.tA應標在電流較小的刻度上，且溫度與電流是線性關系B.tA應標在電流較大的刻度上，且溫度與電流是非線性關系C.tB應標在電流較小的刻度上，且溫度與電流是線性關系D.tB應標在電流較大的刻度上，且溫度與電流是非線性關系【答案】B【解析】【詳解】因R=R0+kt當溫度較低時，I較大，即tA應標在電流較大的刻度上，且溫度與電流是非線性關系。故選B。14.某儀器兩極間的電場線分布如圖所示，中間的一條電場線是直線，其它電場線對稱分布，一正電荷從O點沿直線OA以某一初速度僅在電場力作用下運動到A點。取O點為坐標原點，沿直線向右為x軸正方向。從O到A運動過程中，關于該電荷運動速度v和加速度a隨時間t的變化、質子的動能Ek和運動軌跡上各點的電勢φ隨位移x的變化圖線中可能正確的是（??）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】A．電場線的疏密表示電場的強弱，從O到A場強先增大后減小，由于圖像的斜率表示電場強度的大小，則從O到A的電勢隨位移的變化圖線的斜率先增大后減小，故A錯誤；B．從O到A場強先增大后減小，則加速度先增大后減小，故B錯誤；D．速度時間圖線的斜率表示加速度，則速度時間圖像斜率先增大后減小，故D錯誤；C．根據能量守恒定律有又有整理可得從O到A場強先增大后減小，可知，圖像的斜率先增大后減小，故C正確。故選C。二、實驗題（每空2分，共18分）15.在“測量金屬絲的電阻率”的實驗中，實驗小組的同學測量一段阻值約為5Ω、粗細均勻金屬絲的電阻率。（1）用螺旋測微器分別在三個不同的位置測量金屬絲的直徑，某次示數如圖甲所示，該次測量值為_________mm。（2）實驗小組的同學采用圖乙所示的電路圖，用伏安法測金屬絲的電阻Rx，現有電源（電動勢為3.0V，內阻可忽略不計），開關和導線若干，以及下列器材：A．電壓表V1（量程0~3V，內阻約3kΩ）B．電壓表V2（量程0~15V，內阻約15kΩ）C．電流表A（量程0~0.6A，內阻約0.125Ω）D．滑動變阻器R（0~5Ω，3A）為減小測量誤差，在實驗中，電壓表應選用_________（選填“V1”或“V2”）（3）圖丙是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線。請根據圖乙的電路圖，補充完成圖丙中實物間的連線_________。（4）實驗中測量出金屬絲直徑為d，長度為L，電壓表示數為U，電流表示數為I，則該金屬絲電阻率測量值的表達式ρ=_________。（5）在一次用伏安法測量某合金絲電阻的實驗中用了如圖a所示的實驗電路。實驗中分別用最大阻值是5Ω、50Ω、500Ω的三種滑動變阻器做限流電阻。當滑動變阻器的滑片由一端向另一端移動的過程中，根據實驗數據，分別做出電流表讀數I隨（指滑片移動的距離x與滑片在變阻器上可移動的總長度L的比值）變化的關系曲線a、b、c，如圖b所示。則圖乙中的圖線c對應的滑動變阻器及最適合本實驗的滑動變阻器是（）A．圖線c對應的為5Ω的滑動變阻器；最適合本實驗的是圖線b對應的滑動變阻器B．圖線c對應為50Ω的滑動變阻器；最適合本實驗的是圖線a對應的滑動變阻器C．圖線c對應的為500Ω的滑動變阻器；最適合本實驗的是圖線b對應的滑動變阻器D．圖線c對應為500Ω的滑動變阻器；最適合本實驗的是圖線c對應的滑動變阻器【答案】①.0.646②.V1③.④.⑤.A【解析】【詳解】（1）[1]測量值為（2）[2]電動勢為3.0V，內阻可忽略不計，為了減小實驗誤差，所以電壓表選量程為0~3V的V1；（3）[3]電路實物圖為（4）[4]根據歐姆定律根據電阻定律得而解得（5）[5]從圖b可以看出a曲線在滑片移動很小距離電流變化很大，說明該滑動變阻器阻值遠大于被測電阻阻值，所以a曲線對應500Ω的滑動變阻器；c曲線接入電路電流變化不明顯，所以是5Ω的滑動變阻器；b曲線電流隨電阻變化的移動自始至終變化都比較明顯，所以最適合本實驗的滑動變阻器是b曲線。故選A。16.在“用傳感器觀察電容器的充放電過程”，實驗中，按圖1所示連接電路。單刀雙擲開關S先跟2相接，某時刻開關改接1，一段時間后，把開關再改接2。實驗中使用了電流傳感器來采集電流隨時間的變化情況。其中C表示電容器的電容，R表示電阻的阻值，E表示電源的電動勢（電源內阻可忽略）（1）開關S改接2后，電容器進行放電過程。此過程得到的I?t圖像如圖2所示，根據該過程的獲取的i-t圖像信息，我們可以大致分析出該過程極板的電荷量Q隨時間t變化的關系圖像為（）（2）若R=500Ω，結合放電過程獲取的i-t圖像，則加在電容器兩極板的最大電壓約為_________V。（3）改變電路中某一元件的參數對同一電容器進行兩次充電，兩次充電對應的電容器電荷量Q隨時間t變化的圖像分別如圖3中a、b所示。根據圖像分析：a、b兩條曲線不同是_________（選填“R”或“E”）不同造成的。（4）電容器充電過程實際是克服極板上電荷的靜電力做功，使電勢能增加的過程（即極板間儲存電場能的過程），若某次充電過程的兩極板間電壓與電荷量的關系圖象U-Q關系圖像如圖4所示，請類比v-t圖像求位移的方法，計算該充電過程電容器儲存的電場能為_________。【答案】①.D②.1.2③.E④.【解析】【詳解】（1）[1]根據Q=It，因放電電流逐漸減小，則Q-t圖像的斜率逐漸減小，則Q-t圖像為D。（2）[2]若R=500Ω，放電過程的最大電流為2.4mA，則加在電容器兩極板的最大電壓約為U=IR=1.2V（3）[3]a、b兩條曲線表面，電容器帶的最大電量不同，根據Q=CU可知，兩次不同是電源的電動勢E不同；（4）[4]該充電過程電容器儲存的電場能等于U-Q圖像與坐標軸圍成的“面積”，大小為。三、計算論證題（共40分，要求有必要文字敘述及單位）17.鋰電池因能量密度高、綠色環保而廣泛使用在手機等電子產品中。當用充電器為一手機鋰電池充電時（如圖1），鋰電池為該回路的用電器，等效電路如圖2所示。充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，鋰電池的內阻為r，請分析：（1）鋰電池的輸入功率為多大？（2）鋰電池因內阻而損耗的熱功率為多大？（3）鋰電池在充電過程中轉化為化學能的功率為多大？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由題意可知，鋰電池的輸入功率等于電源的輸出功率，因此為（2）根據公式，鋰電池因內阻而損耗的熱功率為（3）根據能量守恒定律可得整理得18.如圖所示，平行板電容器與電源相連（電源內阻忽略），兩極板A和B豎直放置，相距為d。在兩極板的中央位置，用長為L的絕緣細線懸掛一個質量為m，電荷量為q的小球。小球靜止在A點，此時細線與豎直方向成θ角。已知電容器的電容為C，重力加速度大小為g。求：（1）平行板電容器兩極板間的電場強度大小；（2）電容器極板上所帶電荷量Q；（3）用手使小球靜止置于懸點正下方O點時，剪斷細線，放手后小球恰好從右極板下邊緣射出，已知O點距右極板距離為x，距極板下邊緣的高度差為h，則小球射出極板時動能是多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）對小球受力分析可知解得（2）根據U=EdQ=CU可得電容器極板上所帶電荷量（3）根據動能定理19.如圖所示為示波管的結構原理圖，加熱的陰極K發出的電子（初速度可忽略不計）經電勢差為U0的AB兩金屬板間的加速