北京市朝陽區(qū)2024-2025學年度第一學期期末質(zhì)量檢測

高二物理試卷

（考試時間90分鐘滿分100分）

一、本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符

合題目要求的。

1.下列物理量中屬于矢量的是（）

A.電荷量B.電流C.電場強度D.電勢

2.下列說法正確的是（）

A.若在電場中的P點不放試探電荷，則尸點的電場強度為零

B.公式E=?g表明在點電荷激發(fā)的電場中，某點電場強度大小與其電荷量。成正比

r~

F

C.公式E=一表明在電場中某點電場強度大小與電荷量夕成反比

q

D.勻強電場中電場強度處處相同，因此電勢也處處相同

3.對某一固定電容器充電時，下圖不熊描述其電容C、帶電量Q、極板間電壓。之間相互關(guān)系的是（）

A.在1s內(nèi)，該電源能把2.4J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能

B.在1s內(nèi)，該電源比電動勢為1.5V的電源提供的電能多

C.當1C電荷通過電源時，該電源能把2.4J電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能

D.當1C電荷通過電源時，該電源比電動勢為L5V的電源非靜電力做的功多

5.如圖所示，將帶正電的球C靠近不帶電的導體。若沿虛線1將導體分成A、B兩部分，這兩部分所帶電

荷量分別為QA、QB；若沿虛線2將導體分成兩部分，這兩部分所帶電荷量分別為QA'和QB'。下列說法正

第1頁/共33頁

確的是（)

12

A.球C對該導體有吸引作用B.沿虛線1分開兩部分的電荷量QA<QB

C.為負電荷，為正電荷D.導體內(nèi)部虛線2所在處電場強度均不為零

6.圖中實線是一簇未標明數(shù)值的等勢面（相鄰等勢面間的電勢差相等），虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)

域時的運動軌跡，P、Q是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中僅受靜電力作用，根據(jù)此圖不能做出推斷的

A.帶電粒子在P、。兩點的受力方向B.帶電粒子在尸、Q兩點的加速度大小關(guān)系

C.帶電粒子經(jīng)過P、Q兩點的先后順序D.帶電粒子在P、。兩點的電勢能大小關(guān)系

7.兩個電阻尺、鳥的伏安特性曲線如圖中實線所示。下列說法正確的是（）

A.用的阻值恒定，4的阻值隨電壓增大而減小

B.電壓為IV時，電阻&的阻值為4Q

C.電壓為IV時，鳥的電阻小于舄的電阻

D.電壓為IV時，兩電阻消耗的電功率相等

8.“空間電場防病促生”技術(shù)的基本原理是通過直流電源在懸掛電極和地面之間產(chǎn)生空間電場，其作用之

一是加速植物體內(nèi)帶正電的鉀、鈣離子等向根部聚集，促進植物快速生長。圖中實線為該空間電場線的示意

第2頁/共33頁

圖。下列說法正確的是（

A.圖中所示的/、8兩點場強相同

B.圖中所示經(jīng)過/、2兩點的虛線為等勢線

C.鉀、鈣離子向根部聚集過程中電勢能減小

D.空氣中帶負電的塵埃微粒（重力不計）都將沿電場線向懸掛電極聚集

9.如圖所示，甲、乙兩電路中電池組、小燈泡的規(guī)格均相同。下列說法正確的是（）

A.甲電路的電流比乙電路的干路電流大

B.甲電路的路端電壓比乙電路的路端電壓大

C.甲電路電池組的總功率比乙電路電池組的總功率大

D.甲電路小燈泡的亮度比乙電路中任意一盞小燈泡的亮度都暗

10.某同學設計了如圖所示電路，其中電流表A的量程為500mA、內(nèi)阻氏=°4。，氏1=&，&=7&。

下列說法正確的是（）

A.將接線柱1、3接入電路時，可測量的最大電壓為1.6V

B.將接線柱1、3接入電路時，可測量的最大電壓為3.0V

第3頁/共33頁

C.將接線柱1、2接入電路時，可測量的最大電流為0.5A

D.將接線柱1、2接入電路時，可測量的最大電流為2.0A

11.如圖所示，真空中固定兩個等量同種點電荷+Q,。為兩電荷連線的中點，直線是兩電荷連線的中

垂線，a、匕是兩電荷連線上關(guān)于。對稱的兩個點，c、d是直線上關(guān)于。對稱的兩個點。下列說法正

確的是（）

M：

十c

12-i__+2

flo\'b

*d

N\

A.。、匕兩點的場強相同，將一質(zhì)子沿兩電荷連線由。移動到匕，其所受靜電力先減小后增大

B.。、b兩點的場強不同，將一質(zhì)子沿兩電荷連線由。移動到6,其電勢能先減小后增大

C.c、d兩點的場強不同，將一電子沿直線MN由c移動到d,其所受靜電力先增大后減小

D.c,d兩點的場強相同，將一電子沿直線MN由c移動到d,其電勢能先減小后增大

12.如圖甲所示，一點電荷0固定在x軸上的某點。x軸上力、5兩點的位置坐標分別為0.2m和0.5m。以

x軸正方向為靜電力的正方向，在/、8兩點分別放置試探電荷，試探電荷所受靜電力與其電荷量的關(guān)系分

別對應圖乙中的直線a、bo下列說法正確的是（）

八廠（X10-5N）

?A?B?A

00.20.5x/m

甲乙

A.點電荷。為正電荷

B.B點的電場強度大小為0.5N/C

C.點電荷。的位置坐標為0.3m

D/點電勢高于8點電勢

13.某同學在測量電源電動勢和內(nèi)阻時，按如圖所示的甲、乙兩種電路分別連接實驗器材，測量記錄實驗數(shù)

據(jù)，并根據(jù)所測實驗數(shù)據(jù)在丙圖中作出兩條U-/圖線。與b。實驗各環(huán)節(jié)均正確。下列說法正確的是（）

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A.根據(jù)甲電路實驗數(shù)據(jù)作出的是。圖線

B.由。圖線可得出電源電動勢的測量值為L5V,內(nèi)阻的測量值為3.0。

C.采用甲電路測量的電源電動勢更準確些，采用乙電路測量的電源內(nèi)阻更準確些

D.b圖線對應的實驗誤差主要是由于電壓表的分流引起的

14.將一特殊滑動變阻器4接入圖甲所示電路中，閉合開關(guān)S,移動變阻器滑動觸頭，改變其接入電路中

電阻的有效長度尤（即圖中滑動觸頭與位置c之間的距離），電壓表吊示數(shù)U］隨x的變化圖線如圖乙中的直

線所示。圖中各電表均視為理想電表：。、b、c為滑動變阻器上等間距的三個位置，在滑動觸頭從。移動

到匕和從b移動到c的過程中。下列說法正確的是（）

A.電流表A的示數(shù)變化量不相等

B.電壓表V2的示數(shù)變化量不相等

C.滑動變阻器接入電路的阻值變化量相等

D.滑動變阻器兩端電壓的變化量相等

二、本題共2小題，共18分。把答案填在答題紙相應的橫線上。

15.用如圖a所示的電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，實驗器材有電源E、電容器C、電壓表、電流表、電

流傳感器、計算機、定值電阻R、單刀雙擲開關(guān)S、導線若干。電表均視為理想電表。

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PI

LCT?

圖a

（1）先將開關(guān)S接1,電壓表示數(shù)增大，最后穩(wěn)定在13.02V。在此過程中，電流表的示數(shù)o（填選

項前的字母）

A.先迅速增大后逐漸減小到趨于零

B.先迅速增大后穩(wěn)定在某一非零數(shù)值

（2）然后斷開開關(guān)S,將電流表更換成電流傳感器，/=0時將開關(guān)S接2,此時通過定值電阻R的電流

方向為（選填或*一/）,通過傳感器將電流信息輸入計算機，畫出電流隨時間變化的i-f圖

像如圖b所示，/=2s時電流約為21mA。根據(jù)上述信息可得電阻R的阻值為Q,i-1圖線與坐標

軸所圍陰影區(qū)域M和非陰影區(qū)域N的面積之比約為。

圖b

16.某小組完成“金屬絲電阻率的測量”實驗。

（1）如圖1所示，用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為mm。

圖1

（2）用多用電表歐姆擋粗測金屬絲的阻值，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻“x10”位置時，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的

偏轉(zhuǎn)角過大，接下來的正確操作步驟依次為：

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①將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻“"（選填“XI”或“XI00”）位置；

②將紅黑表筆短接并:（補充相應的操作內(nèi)容）

③將紅黑表筆分別接觸待測金屬絲的兩端，指針靜止時如圖2所示，則金屬絲的阻值約為Q；

④將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF擋。

（3）為得到待測金屬絲更精確的阻值，該小組采用圖3所示的電路進行測量，可供選擇的儀器：電流表

A（量程200mA,內(nèi)阻約為4Q）、電壓表V（量程3V、內(nèi)阻約為3kQ）、滑動變阻器?（0-1000。）、

滑動變阻器與（0-10。）、電源（電動勢L5V,內(nèi)阻約為0.5Q）、開關(guān)S及導線若干。

圖3

①為調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器應選擇（選填“用”或“凡”）。

②請用筆畫線表示導線，在圖4中將實物電路補充完整____。

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③已知實驗中所有器材均完好。閉合開關(guān)后，實驗中將滑動變阻器觸頭從一端滑向另一端的過程中，兩電表

示數(shù)也隨之變化但始終不為零，由此推斷電路出現(xiàn)的故障是O

三、本題共4小題，共40分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫

出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須要寫出數(shù)值和單位。把解答過程填在答

題紙相應的空白處。

17.某均勻直金屬絲長L=0.8m,橫截面積S=4.0x10-8皿？，將該金屬絲接入電路后，其兩端的電壓

U=24V,在f=30s內(nèi)有q=36C的電荷量通過該金屬絲的橫截面。

(1)求金屬絲中的電流/；

(2)求金屬絲材料的電阻率「；

(3)金屬絲中之所以形成電流，是因為其內(nèi)部存在恒定電場。已知電子的電荷量e=L6xl()T9c，求金

屬絲中一個電子在此恒定電場中所受的電場力大小R。

18.如圖所示，M、N為豎直放置的平行金屬板，兩板間所加電壓為Uo，Si和S2為板上正對的小孔。平

行金屬板P和Q水平放置在N板右側(cè)，關(guān)于小孔S］和$2所在直線對稱p、Q兩板的長度為/,兩板間的距

離為d,P、Q兩板間加電壓可形成勻強電場。陰極K發(fā)出的電子(其初速度可忽略)經(jīng)小孔S1進入M、

N兩板間，通過M、N間的電場加速后，進入P、Q間的偏轉(zhuǎn)電場。已知電子的質(zhì)量為"J電荷量為e。

整個裝置處于真空中。忽略電子重力及電子間的相互作用。

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(1)求電子到達小孔s2時的速度大小％

(2)在P、Q兩板間加一恒定電壓，為使電子從右側(cè)離開偏轉(zhuǎn)電場，求所加電壓的最大值0m；

(3)改變p、Q兩板間的恒定電壓，使得電子打在P板前瞬間的動能為耳，求此時P、Q兩板間的電壓

UO

19.圖示電路中電動機線圈的電阻％=0.1Q,電源的電動勢E=4.0V內(nèi)阻廠=0.8Q,電容器的電容

C=2.0xl0^F，上、下兩極板均水平放置，板間距離d=2.0xl0-2m，當滑動變阻器接入電路的阻值

R=0.2Q時，閉合開關(guān)，電路穩(wěn)定后，質(zhì)量根=6.0xl0-6kg、電荷量q=4.0X10-7C的帶電液滴恰好靜

止在兩板之間，如圖所示。假設電動機始終能穩(wěn)定工作且未超出額定功率，重力加速度g取lOm/s?。

R

@?c

Ti~~~~I-----

E,r

(1)求電容器的帶電量Q；

(2)求電動機輸出的機械功率P；

(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器連入電路的阻值可以改變電動機輸出的機械功率。小明認為：為使電動機輸出的機

械功率達到最大值，必須使電源的輸出功率也同時達到最大值。請推理論證小明的說法是否正確。

20.科學推理是一種重要的思維方法，通過科學推理可以推導出許多有用的結(jié)論。已知靜止的均勻帶電球殼

在其內(nèi)部空腔中產(chǎn)生的電場強度處處為零，在其外部空間產(chǎn)生的電場強度與位于球心處等電荷量的點電荷

產(chǎn)生的電場強度相同。現(xiàn)將一均勻帶電球體固定于真空中，如圖1所示，其所帶電荷量為+Q,半徑為R,

靜電力常量為上。

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圖1

(1)根據(jù)上述信息，完成下列問題

a.若某點到球心距離為「，請在廠＜7?和兩種情況下，分別推理得出電場強度E的表達式;

6.請在圖2坐標系中畫出石-廠圖像，并利用圖像推算出該球心與球面間的電勢差U。

圖2

(2)類比推理屬于科學推理的一種方法，類比推理通常從兩事物的相似點出發(fā)得到二者在其他方面也有

相似的結(jié)論。兩個質(zhì)量分布均勻的球體間的萬有引力可用公式F=華計算，其中班、機2分別為兩

r

球體的質(zhì)量，〃為兩球心之間的距離，G為引力常量。若規(guī)定二者相距無窮遠處的引力勢能為零，則兩者

引力勢能的表達式為Ep=-G型”。

r

請類比上述引力的相關(guān)規(guī)律，完成下列問題。

將電荷量為一q的點電荷從帶電球表面處遠離球心移動到距球心《處的p點。不計點電荷對球體周圍電場的

影響。

求此過程中靜電力對點電荷-q所做的功w；

6.若取帶電球表面為零勢面，求P點電勢。。

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北京市朝陽區(qū)2024-2025學年度第一學期期末質(zhì)量檢測

高二物理試卷

（考試時間90分鐘滿分100分）

一、本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符

合題目要求的。

1.下列物理量中屬于矢量的是（）

A.電荷量B.電流C.電場強度D.電勢

【答案】C

【解析】

【詳解】A.電荷量只有大小沒有方向，是標量，故A不符合題意；

B.電流的運算不符合平行四邊形定則，是標量，故B不符合題意；

C.電場強度既有大小又有方向且運算滿足平行四邊形定則，是矢量，故C符合題意；

D.電勢只有大小沒有方向，是標量，故D不符合題意。

故選C。

2.下列說法正確的是（）

A.若在電場中的P點不放試探電荷，則尸點的電場強度為零

B,公式E=華表明在點電荷激發(fā)的電場中，某點電場強度大小與其電荷量0成正比

r

C.公式E=￡表明在電場中某點電場強度大小與電荷量q成反比

q

D.勻強電場中電場強度處處相同，因此電勢也處處相同

【答案】B

【解析】

【詳解】A.電場中某點的電場強度由電場本身決定，與放不放試探電荷無關(guān)，即若在電場中的P點不放

試探電荷，則P點的電場強度不為零，選項A錯誤；

B.公式

E-絲

表明在點電荷激發(fā)電場中，某點電場強度大小與其場源電荷的電荷量。成正比，選項B正確；

C.公式

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E=—

q

是電場強度的定義式，電場中某點電場強度大小與試探電荷的電荷量4無關(guān)，選項C錯誤;

D.勻強電場中電場強度處處相同，但是電勢不一定處處相同，選項D錯誤。

故選B。

3.對某一固定電容器充電時，下圖不能描述其電容C、帶電量Q、極板間電壓。之間相互關(guān)系的是（）

【答案】A

【解析】

【詳解】ABC.電容器的電容C由本身決定，與所帶的電荷量0以及兩極板電壓。均無關(guān)，選項A圖像

錯誤，符合題意；BC不符合題意;

D.根據(jù)。=CU可知，。與U成正比關(guān)系，選項D正確，不符合題意。

故選Ao

4.已知某電源的電動勢為2.4V。下列說法正確的是（）

A.在Is內(nèi)，該電源能把2.4J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能

B.在1s內(nèi)，該電源比電動勢為L5V的電源提供的電能多

C.當1C電荷通過電源時，該電源能把2.4J電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能

D.當1C電荷通過電源時，該電源比電動勢為1.5V的電源非靜電力做的功多

【答案】D

【解析】

【詳解】電動勢是表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量，根據(jù)電動勢的定義式

q

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可知電動勢為2.4V,表示電路通過1C的電荷量時，非靜電力做了2.4J的功，電源把2.4J其他形式的能轉(zhuǎn)

化為電能，電動勢為L5V,表示電路通過1C的電荷量時，非靜電力做了L5J的功，電源把L5J其他形式

的能轉(zhuǎn)化為電能。

故選D。

5.如圖所示，將帶正電的球C靠近不帶電的導體。若沿虛線1將導體分成A、B兩部分，這兩部分所帶電

荷量分別為QA、QB；若沿虛線2將導體分成兩部分，這兩部分所帶電荷量分別為QA'和QB'。下列說法正

確的是（）

12（^）

A.球C對該導體有吸引作用B.沿虛線1分開兩部分的電荷量QA<QB

C.為負電荷，為正電荷D.導體內(nèi)部虛線2所在處電場強度均不為零

【答案】A

【解析】

【詳解】A.導體球C帶正電，根據(jù)靜電感應現(xiàn)象可知，導體近端感應負電荷，遠端感應正電荷，導體球

C對導體的近端的吸引力大于對遠端的斥力作用，則球C對該導體有吸引作用，選項A正確；

BC.導體球C帶正電，根據(jù)靜電感應現(xiàn)象可知，導體近端感應負電荷，遠端感應正電荷，即。A和0A'帶

正電，0B和0B'帶負電；導體原來不帶電，只是在c的電荷的作用下，導體中的自由電子向B部分移動，

使B部分多帶了電子而帶負電；A部分少了電子而帶正電。根據(jù)電荷守恒可知，A部分轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目和

B部分多余的電子數(shù)目是相同的，因此無論從哪一條虛線切開，兩部分的電荷量總是相等的，即

QA=QB,QA'=QB',BC錯誤。

D.導體處于靜電平衡狀態(tài)，可知內(nèi)部虛線2所在處電場強度均為零，選項D錯誤。

故選A?

6.圖中實線是一簇未標明數(shù)值的等勢面（相鄰等勢面間的電勢差相等），虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)

域時的運動軌跡，尸、Q是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中僅受靜電力作用，根據(jù)此圖不能做出推斷的

是（）

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A.帶電粒子在P、。兩點的受力方向B.帶電粒子在尸、Q兩點的加速度大小關(guān)系

C.帶電粒子經(jīng)過P、Q兩點的先后順序D.帶電粒子在P、。兩點的電勢能大小關(guān)系

【答案】C

【解析】

【詳解】A.粒子所受電場力的方向指向軌跡的凹向，可知帶電粒子在尸、。兩點的受力方向指向右下方

向，選項A不符合題意；

B.因P點等勢面較0點密集，可知尸點電場線較密集，尸點場強較大，受電場力較大，則帶電粒子在尸

點的加速度較大，選項B不符合題意；

C.根據(jù)題中條件不能確定帶電粒子經(jīng)過P、。兩點的先后順序，選項C符合題意；

D.假設帶電粒子從尸到0,則電場力做負功，電勢能增加，可知粒子在。點電勢能大于尸點的電勢能，

同理假設帶電粒子從。到尸，也能得出在0點電勢能大于尸點的電勢能，選項D不符合題意。

故選C。

7.兩個電阻尾、國的伏安特性曲線如圖中實線所示。下列說法正確的是（）

A.用的阻值恒定，4的阻值隨電壓增大而減小

B.電壓為IV時，電阻&的阻值為4Q

C.電壓為IV時，4的電阻小于舄的電阻

D.電壓為IV時，兩電阻消耗的電功率相等

【答案】D

【解析】

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【詳解】A.因為1-U圖像上點與坐標原點連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，則用的阻值恒定，鳥的阻值

隨電壓增大而增大，故A錯誤;

BC.電壓為IV時，電阻凡的阻值為

R=R.=—=--—。=2。

-1I0.50

則此時與的電阻等于的電阻，故BC錯誤；

D.電壓為IV時，兩電阻消耗的電功率相等，均等于

P=UI=0.5W

故D正確。

故選D。

8.”空間電場防病促生”技術(shù)的基本原理是通過直流電源在懸掛電極和地面之間產(chǎn)生空間電場，其作用之

一是加速植物體內(nèi)帶正電的鉀、鈣離子等向根部聚集，促進植物快速生長。圖中實線為該空間電場線的示意

B.圖中所示經(jīng)過4、8兩點的虛線為等勢線

C.鉀、鈣離子向根部聚集過程中電勢能減小

D.空氣中帶負電的塵埃微粒（重力不計）都將沿電場線向懸掛電極聚集

【答案】C

【解析】

【詳解】A.根據(jù)對稱性可知，圖中所示/、5兩點場強大小相等，但方向不同，故A錯誤；

B.等勢線與電場力垂直，由于電場線不是直線，所以圖中所示/、2兩點所在虛線不是等勢線，故B錯

'口

慶;

C.鉀、鈣離子向根部聚集過程中，電場力做正功，電勢能減少，故C正確；

D.空氣中帶負電的塵埃微粒（重力不計）受到電場力作用，向懸掛電極聚集，但不會沿電場線運動，故

第15頁/共33頁

D錯誤。

故選C。

9.如圖所示，甲、乙兩電路中電池組、小燈泡的規(guī)格均相同。下列說法正確的是（）

A.甲電路的電流比乙電路的干路電流大

B.甲電路的路端電壓比乙電路的路端電壓大

C.甲電路電池組的總功率比乙電路電池組的總功率大

D.甲電路小燈泡的亮度比乙電路中任意一盞小燈泡的亮度都暗

【答案】B

【解析】

【詳解】A.根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

由圖可知甲圖中的外電阻大于乙圖中的外電阻，則甲圖中的電流小于乙圖中的干路電流，故A錯誤;

B.根據(jù)

1｝外=E-Ir

可知甲圖中的路端電壓大于乙圖中的路端電壓，故B正確;

C.根據(jù)

可知甲電路電池組的總功率小于乙電路電池組的總功率，故C錯誤；

D.由于甲電路的路端電壓比乙電路的路端電壓大，甲電路中小燈泡的實際功率較大，則甲電路小燈泡的

亮度比乙電路中任意一盞小燈泡的亮度都亮，故D錯誤。

故選B。

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10.某同學設計了如圖所示的電路，其中電流表A的量程為500mA、內(nèi)阻&=，鳥=&，4=7&。

下列說法正確的是（

A.將接線柱1、3接入電路時,可測量的最大電壓為L6V

B.將接線柱1、3接入電路時,可測量的最大電壓為3.0V

將接線柱1、2接入電路時,可測量的最大電流為0.5A

D.將接線柱1、2接入電路時,可測量的最大電流為2.0A

【答案】B

【解析】

【詳解】CD.將接線柱1、2接入電路時，可測量的最大電流為

+=1.0A

&g

選項CD錯誤;

AB.將接線柱1、3接入電路時，可測量的最大電壓為

U^IgRA+IR2=3.0V

選項A錯誤，B正確;

故選B。

11.如圖所示，真空中固定兩個等量同種點電荷+Q,。為兩電荷連線的中點，直線是兩電荷連線的中

垂線，a、b是兩電荷連線上關(guān)于。對稱的兩個點，c、d是直線上關(guān)于。對稱的兩個點。下列說法正

確的是（）

M

c

aO

N\

A.。、b兩點的場強相同，將一質(zhì)子沿兩電荷連線由。移動到b,其所受靜電力先減小后增大

第17頁/共33頁

B.。、b兩點的場強不同，將一質(zhì)子沿兩電荷連線由。移動到b,其電勢能先減小后增大

C.c、d兩點的場強不同，將一電子沿直線MN由c移動到d,其所受靜電力先增大后減小

D.c,d兩點的場強相同，將一電子沿直線MN由。移動到d,其電勢能先減小后增大

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)電場的疊加原理可知，。、b兩點的電場強度大小相等方向相反，因此兩點的電場強度

不同，質(zhì)子從。到6的過程中，由于。點的場強為零，質(zhì)子受到的靜電力先減小后增大，靜電力先做正

功，后做負功，電勢能先減小后增大，A錯誤，B正確；

CD.同理可知，c、d兩點的場強不同，設點電荷+Q在c點的場強大小為E與九W的夾角為6,則合場

強

E合=2Ecos。

將一電子沿直線MN由c移動到d,電子從c到。的過程中，離場源電荷越來越近，K逐漸增大，與MN

的夾角。逐漸增大，則cos。逐漸減小，故電子受到的電場力可能一直減小，也可能先增大再減小；從。

到。的過程中，電場力做正功，電勢能減小，。到d的過程中，電場力做負功，電勢能增大，故從c到d

的過程中，電子的電勢能先減小后增大，CD錯誤。

故選B。

12.如圖甲所示，一點電荷0固定在x軸上某點。x軸上/、8兩點的位置坐標分別為0.2m和0.5m。以

x軸正方向為靜電力的正方向，在/、8兩點分別放置試探電荷，試探電荷所受靜電力與其電荷量的關(guān)系分

別對應圖乙中的直線。、6。下列說法正確的是（）

.----A?-------B?---->

00.20.5x/m

甲乙

A.點電荷。為正電荷

B.B點的電場強度大小為0.5N/C

C.點電荷0的位置坐標為0.3m

第18頁/共33頁

D./點電勢高于8點電勢

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由圖像可知，在/點放正電荷時，所受電場力沿x軸正向，可知/點的場強沿x軸正向；在

2點放負電荷時，所受電場力沿x軸正向，可知2點的場強沿x軸負向；可知點電荷0在之間，且?guī)?/p>

負電，故A錯誤；

B.根據(jù)圖像可知，2點的電場強度大小為

1

EB=^-=^°-N/C=500N/C

B

qB4x10-6

故B錯誤；

C./點的電場強度大小為

F4x10-3

E,=2=——^N/C=2000N/C

6

AqA2xW

設點電荷0距離/點距離為Ax,則

E.=^—^-=2000N/C

(Ax)2

EB=k——2~=500N/C

27

B(0.3-A%)

解得

Ax=0.1m

可知點電荷。的位置坐標為X=o.3m,故C正確；

D.4點距離點電荷-0較B點近，可知/點電勢低于8點電勢，故D錯誤。

故選C。

13.某同學在測量電源電動勢和內(nèi)阻時，按如圖所示的甲、乙兩種電路分別連接實驗器材，測量記錄實驗數(shù)

據(jù)，并根據(jù)所測實驗數(shù)據(jù)在丙圖中作出兩條U-/圖線。與匕。實驗各環(huán)節(jié)均正確。下列說法正確的是()

甲乙丙

第19頁/共33頁

A.根據(jù)甲電路實驗數(shù)據(jù)作出的是。圖線

B,由。圖線可得出電源電動勢的測量值為L5V,內(nèi)阻的測量值為3.0。

C.采用甲電路測量的電源電動勢更準確些，采用乙電路測量的電源內(nèi)阻更準確些

D.b圖線對應的實驗誤差主要是由于電壓表的分流引起的

【答案】D

【解析】

【詳解】ACD.甲電路實驗誤差是由于電壓表分流引起，流經(jīng)電源的電流比電流表測得的電流大

一RNRNr

E測=-E真＜E真，r測=~＜r真

Ryj+rRy+r

故電動勢和內(nèi)阻的測量值均小于實際值。乙電路實驗誤差是由于電流表分壓引起

后測=￡真，「廁=廠+r4＞「真

電動勢的測量值等于實際值，內(nèi)阻測量值大于真實值。根據(jù)甲電路實驗數(shù)據(jù)作出的是b圖線，采用乙電路測

量的電源電動勢更準確些。因為電壓表內(nèi)阻比電源內(nèi)阻大的多，電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)阻相差不多，采用甲電

路測量的電源內(nèi)阻更準確些，故AC錯誤，D正確；

B.由。圖線可得出電源電動勢的測量值為縱軸截距，為L5V,內(nèi)阻的測量值

1.5—1.0

Q=1.0Q

0.5

故B錯誤。

故選D。

14.將一特殊滑動變阻器與接入圖甲所示的電路中，閉合開關(guān)S,移動變阻器滑動觸頭，改變其接入電路中

電阻的有效長度無（即圖中滑動觸頭與位置c之間的距離），電壓表Y示數(shù)U1隨x的變化圖線如圖乙中的直

線所示。圖中各電表均視為理想電表：。、b.c為滑動變阻器上等間距的三個位置，在滑動觸頭從。移動

到b和從b移動到c的過程中。下列說法正確的是（）

甲乙

第20頁/共33頁

A.電流表A的示數(shù)變化量不相等

B.電壓表V2的示數(shù)變化量不相等

C.滑動變阻器接入電路的阻值變化量相等

D.滑動變阻器兩端電壓的變化量相等

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由圖乙可知，電壓U]與x之間是線性變化，。、6和6、c間距相等，所以電壓表讀數(shù)G的變

化量相等，根據(jù)歐姆定律可知，電流的變化相等，A錯誤；

B.同理可得，電壓表V2示數(shù)

U2=E-Ir

由于電流/的變化相等，E、r一定,則電壓表V2的示數(shù)變化量相等，B錯誤；

C.根據(jù)電阻定律可知，滑動變阻器接入電路中的有效電阻

由于接入電阻的橫截面積是變化的，故滑動變阻器接入電路中阻值的變化量不同，C錯誤；

D.根據(jù)串聯(lián)分壓可知，滑動變阻器兩端的電壓

結(jié)合上述分析可知，。1、的變化量都相等，故。滑的變化量相等，D正確。

故選D。

二、本題共2小題，共18分。把答案填在答題紙相應的橫線上。

15.用如圖a所示的電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，實驗器材有電源E、電容器C、電壓表、電流表、電

流傳感器、計算機、定值電阻X、單刀雙擲開關(guān)S、導線若干。電表均視為理想電表。

pI

c

T[1R~r0

圖a

(1)先將開關(guān)S接1,電壓表示數(shù)增大，最后穩(wěn)定在13.02V。在此過程中，電流表的示數(shù)o(填選

項前的字母)

第21頁/共33頁

A.先迅速增大后逐漸減小到趨于零

B.先迅速增大后穩(wěn)定在某一非零數(shù)值

(2)然后斷開開關(guān)S,將電流表更換成電流傳感器，f=0時將開關(guān)S接2,此時通過定值電阻R的電流

方向為(選填或"-a")，通過傳感器將電流信息輸入計算機，畫出電流隨時間變化的圖

像如圖b所示，/=2s時電流約為21mA。根據(jù)上述信息可得電阻R的阻值為Q,i-1圖線與坐標

軸所圍陰影區(qū)域〃和非陰影區(qū)域N的面積之比約為o

圖b

【答案】(1)A(2)①.a—b②.310③.1

【解析】

【小問1詳解】

電容器充電過程中，當電路剛接通后，電流表示數(shù)從。增大某一最大值，后隨著電容器的不斷充電，電路

中的充電電流在減小，當充電結(jié)束電路穩(wěn)定后，此時電路相當于開路，電流為0。

故選Ao

【小問2詳解】

[1]根據(jù)電路圖可知充電結(jié)束后電容器上極板帶正電，將Si接2,電容器放電，此時通過定值電阻R的電

流方向a->b；

[2]f=2s時

I、=21mA

可知此時電容器兩端的電壓為

。2=I°R

電容器開始放電前兩端電壓為

Ui=/k=42義IO-義R=13.02V

則

3i21

第22頁/共33頁

根據(jù)/-f圖像與橫軸圍成的面積表示放電量可得0-2s間的放電量為

=A[/C=(13.02-21xl03X7?)C

2s后到放電結(jié)束間放電量為

f3

22=At/C=21xlO-7?C

又

A(/_UX~U2_1

AC?~U2~1

聯(lián)立解得

7?=3100

[3]圖線與坐標軸所圍陰影區(qū)域M和非陰影區(qū)域N的面積之比

邑一&-A。一'一

16.某小組完成“金屬絲電阻率的測量”實驗。

（I）如圖1所示，用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為mm。

圖1

（2）用多用電表歐姆擋粗測金屬絲的阻值，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻“x10”位置時，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的

偏轉(zhuǎn)角過大，接下來的正確操作步驟依次為：

圖2

①將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻“"（選填“XI，聯(lián)“x100”）位置;

②將紅黑表筆短接并;（補充相應的操作內(nèi)容）

③將紅黑表筆分別接觸待測金屬絲的兩端，指針靜止時如圖2所示，則金屬絲的阻值約為Q；

第23頁/共33頁

④將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF擋。

（3）為得到待測金屬絲更精確的阻值，該小組采用圖3所示的電路進行測量，可供選擇的儀器：電流表

A（量程200mA,內(nèi)阻約為4Q）、電壓表V（量程3V、內(nèi)阻約為3kQ）、滑動變阻器鳥（0—1000。）、

滑動變阻器用（0-10。）、電源（電動勢1.5V,內(nèi)阻約為0.5Q）、開關(guān)S及導線若干。

圖3

①為調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器應選擇（選填"用”或“尺2”）。

②請用筆畫線表示導線，在圖4中將實物電路補充完整

③已知實驗中所有器材均完好。閉合開關(guān)后，實驗中將滑動變阻器觸頭從一端滑向另一端的過程中，兩電表

示數(shù)也隨之變化但始終不為零，由此推斷電路出現(xiàn)的故障是o

【答案】⑴6.125

（2）①.xl②.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向歐姆零點③.10

第24頁/共33頁

(3)①.R,②.(7

③.接線柱5與1間的連線發(fā)生斷路

——

圖4

【解析】

【小問1詳解】

螺旋測微器測得金屬絲的直徑為6mm+0.01mmx12.5=6.125mmo

小問2詳解】

將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻“x10”位置時，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角過大，說明倍率檔選擇的過大，則

①[1]將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻xl位置;

②⑵將紅黑表筆短接并調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向歐姆零點;

③[3]金屬絲的阻值約為10xlQ=10Q；

【小問3詳解】

①[1]為調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器應選擇阻值較小的凡。

②⑵實物電路補充連線如圖。

第25頁/共33頁

③[3]實驗中將滑動變阻器觸頭從一端滑向另一端的過程中，兩電表示數(shù)也隨之變化但始終不為零，可能是

滑動變阻器接成了限流電路，可推斷電路出現(xiàn)的故障是接線柱5與1間的連線發(fā)生斷路。

三、本題共4小題，共40分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫

出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須要寫出數(shù)值和單位。把解答過程填在答

題紙相應的空白處。

17.某均勻直金屬絲長L=0.8m,橫截面積S=4.0x10-8皿？，將該金屬絲接入電路后，其兩端的電壓

U=24V,在f=30s內(nèi)有4=36C的電荷量通過該金屬絲的橫截面。

(1)求金屬絲中的電流/；

(2)求金屬絲材料的電阻率「；

(3)金屬絲中之所以形成電流，是因為其內(nèi)部存在恒定電場。已知電子的電荷量e=1.6X10T9C，求金

屬絲中一個電子在此恒定電場中所受的電場力大小R。

【答案】(1)Z=1.2A

(2)p=1.0xl06Qm

(3)F=4.8X10-18N

【解析】

【小問1詳解】

該金屬絲中的電流

t

得

第26頁/共33頁

I=1.2A

【小問2詳解】

金屬絲的電阻

R=*=20Q

根據(jù)電阻定律

R=p—

S

得

p=1.0xl0-6Q-m

【小問3詳解】

金屬絲內(nèi)部恒定電場的電場強度大小為

E上

L

一個電子所受的電場力

F=eE

得

F=4.8x1018N

18.如圖所示，M、N為豎直放置的平行金屬板，兩板間所加電壓為Uo,Sj和S?為板上正對的小孔。平

行金屬板P和Q水平放置在N板右側(cè)，關(guān)于小孔S1和$2所在直線對稱p、Q兩板的長度為/,兩板間的距

離為d,P、Q兩板間加電壓可形成勻強電場。陰極K發(fā)出的電子（其初速度可忽略）經(jīng)小孔S1進入M、

N兩板間，通過M、N間的電場加速后，進入P、Q間的偏轉(zhuǎn)電場。已知電子的質(zhì)量為"J電荷量為e。

整個裝置處于真空中。忽略電子重力及電子間的相互作用。

（1）求電子到達小孔S2時的速度大小％

第27頁/共33頁

(2)在p、Q兩板間加一恒定電壓，為使電子從右側(cè)離開偏轉(zhuǎn)電場，求所加電壓的最大值Um；

(3)改變p、Q兩板間的恒定電壓，使得電子打在P板前瞬間的動能為心，求此時p、Q兩板間的電壓

UO

2eU。

【答案】(1)

m

ZU/?

(2)

■2

(3)過-