北京市朝阳区2024-2025学年高二年级上册期末考试物理试卷（含答案）

北京市朝阳区2024-2025学年度第一学期期末质量检测

高二物理试卷

（考试时间90分钟满分100分）

一、本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符

合题目要求的。

1.下列物理量中属于矢量的是（）

A.电荷量B.电流C.电场强度D.电势

2.下列说法正确的是（）

A.若在电场中的P点不放试探电荷，则尸点的电场强度为零

B.公式E=«g表明在点电荷激发的电场中，某点电场强度大小与其电荷量。成正比

r~

F

C.公式E=一表明在电场中某点电场强度大小与电荷量夕成反比

q

D.匀强电场中电场强度处处相同，因此电势也处处相同

3.对某一固定电容器充电时，下图不熊描述其电容C、带电量Q、极板间电压。之间相互关系的是（）

A.在1s内，该电源能把2.4J其他形式的能转化为电能

B.在1s内，该电源比电动势为1.5V的电源提供的电能多

C.当1C电荷通过电源时，该电源能把2.4J电能转化为其他形式的能

D.当1C电荷通过电源时，该电源比电动势为L5V的电源非静电力做的功多

5.如图所示，将带正电的球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分，这两部分所带电

荷量分别为QA、QB；若沿虚线2将导体分成两部分，这两部分所带电荷量分别为QA'和QB'。下列说法正

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确的是（)

12

A.球C对该导体有吸引作用B.沿虚线1分开两部分的电荷量QA<QB

C.为负电荷，为正电荷D.导体内部虚线2所在处电场强度均不为零

6.图中实线是一簇未标明数值的等势面（相邻等势面间的电势差相等），虚线是某一带电粒子通过该电场区

域时的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中仅受静电力作用，根据此图不能做出推断的

A.带电粒子在P、。两点的受力方向B.带电粒子在尸、Q两点的加速度大小关系

C.带电粒子经过P、Q两点的先后顺序D.带电粒子在P、。两点的电势能大小关系

7.两个电阻尺、鸟的伏安特性曲线如图中实线所示。下列说法正确的是（）

A.用的阻值恒定，4的阻值随电压增大而减小

B.电压为IV时，电阻&的阻值为4Q

C.电压为IV时，鸟的电阻小于舄的电阻

D.电压为IV时，两电阻消耗的电功率相等

8.“空间电场防病促生”技术的基本原理是通过直流电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场，其作用之

一是加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部聚集，促进植物快速生长。图中实线为该空间电场线的示意

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图。下列说法正确的是（

A.图中所示的/、8两点场强相同

B.图中所示经过/、2两点的虚线为等势线

C.钾、钙离子向根部聚集过程中电势能减小

D.空气中带负电的尘埃微粒（重力不计）都将沿电场线向悬挂电极聚集

9.如图所示，甲、乙两电路中电池组、小灯泡的规格均相同。下列说法正确的是（）

A.甲电路的电流比乙电路的干路电流大

B.甲电路的路端电压比乙电路的路端电压大

C.甲电路电池组的总功率比乙电路电池组的总功率大

D.甲电路小灯泡的亮度比乙电路中任意一盏小灯泡的亮度都暗

10.某同学设计了如图所示电路，其中电流表A的量程为500mA、内阻氏=°4。，氏1=&，&=7&。

下列说法正确的是（）

A.将接线柱1、3接入电路时，可测量的最大电压为1.6V

B.将接线柱1、3接入电路时，可测量的最大电压为3.0V

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C.将接线柱1、2接入电路时，可测量的最大电流为0.5A

D.将接线柱1、2接入电路时，可测量的最大电流为2.0A

11.如图所示，真空中固定两个等量同种点电荷+Q,。为两电荷连线的中点，直线是两电荷连线的中

垂线，a、匕是两电荷连线上关于。对称的两个点，c、d是直线上关于。对称的两个点。下列说法正

确的是（）

M：

十c

12­i__+2

flo\'b

*d

N\

A.。、匕两点的场强相同，将一质子沿两电荷连线由。移动到匕，其所受静电力先减小后增大

B.。、b两点的场强不同，将一质子沿两电荷连线由。移动到6,其电势能先减小后增大

C.c、d两点的场强不同，将一电子沿直线MN由c移动到d,其所受静电力先增大后减小

D.c,d两点的场强相同，将一电子沿直线MN由c移动到d,其电势能先减小后增大

12.如图甲所示，一点电荷0固定在x轴上的某点。x轴上力、5两点的位置坐标分别为0.2m和0.5m。以

x轴正方向为静电力的正方向，在/、8两点分别放置试探电荷，试探电荷所受静电力与其电荷量的关系分

别对应图乙中的直线a、bo下列说法正确的是（）

八厂（X10-5N）

•A•B•A

00.20.5x/m

甲乙

A.点电荷。为正电荷

B.B点的电场强度大小为0.5N/C

C.点电荷。的位置坐标为0.3m

D/点电势高于8点电势

13.某同学在测量电源电动势和内阻时，按如图所示的甲、乙两种电路分别连接实验器材，测量记录实验数

据，并根据所测实验数据在丙图中作出两条U-/图线。与b。实验各环节均正确。下列说法正确的是（）

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A.根据甲电路实验数据作出的是。图线

B.由。图线可得出电源电动势的测量值为L5V,内阻的测量值为3.0。

C.采用甲电路测量的电源电动势更准确些，采用乙电路测量的电源内阻更准确些

D.b图线对应的实验误差主要是由于电压表的分流引起的

14.将一特殊滑动变阻器4接入图甲所示电路中，闭合开关S,移动变阻器滑动触头，改变其接入电路中

电阻的有效长度尤（即图中滑动触头与位置c之间的距离），电压表吊示数U］随x的变化图线如图乙中的直

线所示。图中各电表均视为理想电表：。、b、c为滑动变阻器上等间距的三个位置，在滑动触头从。移动

到匕和从b移动到c的过程中。下列说法正确的是（）

A.电流表A的示数变化量不相等

B.电压表V2的示数变化量不相等

C.滑动变阻器接入电路的阻值变化量相等

D.滑动变阻器两端电压的变化量相等

二、本题共2小题，共18分。把答案填在答题纸相应的横线上。

15.用如图a所示的电路观察电容器的充、放电现象，实验器材有电源E、电容器C、电压表、电流表、电

流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关S、导线若干。电表均视为理想电表。

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PI

LCT®

图a

（1）先将开关S接1,电压表示数增大，最后稳定在13.02V。在此过程中，电流表的示数o（填选

项前的字母）

A.先迅速增大后逐渐减小到趋于零

B.先迅速增大后稳定在某一非零数值

（2）然后断开开关S,将电流表更换成电流传感器，/=0时将开关S接2,此时通过定值电阻R的电流

方向为（选填或*一/）,通过传感器将电流信息输入计算机，画出电流随时间变化的i-f图

像如图b所示，/=2s时电流约为21mA。根据上述信息可得电阻R的阻值为Q,i-1图线与坐标

轴所围阴影区域M和非阴影区域N的面积之比约为。

图b

16.某小组完成“金属丝电阻率的测量”实验。

（1）如图1所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径为mm。

图1

（2）用多用电表欧姆挡粗测金属丝的阻值，将选择开关旋转到电阻“x10”位置时，正确操作后发现指针的

偏转角过大，接下来的正确操作步骤依次为：

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①将选择开关旋转到电阻“"（选填“XI”或“XI00”）位置；

②将红黑表笔短接并:（补充相应的操作内容）

③将红黑表笔分别接触待测金属丝的两端，指针静止时如图2所示，则金属丝的阻值约为Q；

④将选择开关旋转到OFF挡。

（3）为得到待测金属丝更精确的阻值，该小组采用图3所示的电路进行测量，可供选择的仪器：电流表

A（量程200mA,内阻约为4Q）、电压表V（量程3V、内阻约为3kQ）、滑动变阻器«（0-1000。）、

滑动变阻器与（0-10。）、电源（电动势L5V,内阻约为0.5Q）、开关S及导线若干。

图3

①为调节方便，滑动变阻器应选择（选填“用”或“凡”）。

②请用笔画线表示导线，在图4中将实物电路补充完整____。

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③已知实验中所有器材均完好。闭合开关后，实验中将滑动变阻器触头从一端滑向另一端的过程中，两电表

示数也随之变化但始终不为零，由此推断电路出现的故障是O

三、本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写

出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须要写出数值和单位。把解答过程填在答

题纸相应的空白处。

17.某均匀直金属丝长L=0.8m,横截面积S=4.0x10-8皿？，将该金属丝接入电路后，其两端的电压

U=24V,在f=30s内有q=36C的电荷量通过该金属丝的横截面。

(1)求金属丝中的电流/；

(2)求金属丝材料的电阻率「；

(3)金属丝中之所以形成电流，是因为其内部存在恒定电场。已知电子的电荷量e=L6xl()T9c，求金

属丝中一个电子在此恒定电场中所受的电场力大小R。

18.如图所示，M、N为竖直放置的平行金属板，两板间所加电压为Uo，Si和S2为板上正对的小孔。平

行金属板P和Q水平放置在N板右侧，关于小孔S］和$2所在直线对称p、Q两板的长度为/,两板间的距

离为d,P、Q两板间加电压可形成匀强电场。阴极K发出的电子(其初速度可忽略)经小孔S1进入M、

N两板间，通过M、N间的电场加速后，进入P、Q间的偏转电场。已知电子的质量为"J电荷量为e。

整个装置处于真空中。忽略电子重力及电子间的相互作用。

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(1)求电子到达小孔s2时的速度大小％

(2)在P、Q两板间加一恒定电压，为使电子从右侧离开偏转电场，求所加电压的最大值0m；

(3)改变p、Q两板间的恒定电压，使得电子打在P板前瞬间的动能为耳，求此时P、Q两板间的电压

UO

19.图示电路中电动机线圈的电阻％=0.1Q,电源的电动势E=4.0V内阻厂=0.8Q,电容器的电容

C=2.0xl0^F，上、下两极板均水平放置，板间距离d=2.0xl0-2m，当滑动变阻器接入电路的阻值

R=0.2Q时，闭合开关，电路稳定后，质量根=6.0xl0-6kg、电荷量q=4.0X10-7C的带电液滴恰好静

止在两板之间，如图所示。假设电动机始终能稳定工作且未超出额定功率，重力加速度g取lOm/s?。

R

@•c

Ti~~~~I-----

E,r

(1)求电容器的带电量Q；

(2)求电动机输出的机械功率P；

(3)调节滑动变阻器连入电路的阻值可以改变电动机输出的机械功率。小明认为：为使电动机输出的机

械功率达到最大值，必须使电源的输出功率也同时达到最大值。请推理论证小明的说法是否正确。

20.科学推理是一种重要的思维方法，通过科学推理可以推导出许多有用的结论。已知静止的均匀带电球壳

在其内部空腔中产生的电场强度处处为零，在其外部空间产生的电场强度与位于球心处等电荷量的点电荷

产生的电场强度相同。现将一均匀带电球体固定于真空中，如图1所示，其所带电荷量为+Q,半径为R,

静电力常量为上。

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图1

(1)根据上述信息，完成下列问题

a.若某点到球心距离为「，请在厂＜7?和两种情况下，分别推理得出电场强度E的表达式;

6.请在图2坐标系中画出石-厂图像，并利用图像推算出该球心与球面间的电势差U。

图2

(2)类比推理属于科学推理的一种方法，类比推理通常从两事物的相似点出发得到二者在其他方面也有

相似的结论。两个质量分布均匀的球体间的万有引力可用公式F=华计算，其中班、机2分别为两

r

球体的质量，〃为两球心之间的距离，G为引力常量。若规定二者相距无穷远处的引力势能为零，则两者

引力势能的表达式为Ep=-G型”。

r

请类比上述引力的相关规律，完成下列问题。

将电荷量为一q的点电荷从带电球表面处远离球心移动到距球心《处的p点。不计点电荷对球体周围电场的

影响。

求此过程中静电力对点电荷-q所做的功w；

6.若取带电球表面为零势面，求P点电势。。

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北京市朝阳区2024-2025学年度第一学期期末质量检测

高二物理试卷

（考试时间90分钟满分100分）

一、本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符

合题目要求的。

1.下列物理量中属于矢量的是（）

A.电荷量B.电流C.电场强度D.电势

【答案】C

【解析】

【详解】A.电荷量只有大小没有方向，是标量，故A不符合题意；

B.电流的运算不符合平行四边形定则，是标量，故B不符合题意；

C.电场强度既有大小又有方向且运算满足平行四边形定则，是矢量，故C符合题意；

D.电势只有大小没有方向，是标量，故D不符合题意。

故选C。

2.下列说法正确的是（）

A.若在电场中的P点不放试探电荷，则尸点的电场强度为零

B,公式E=华表明在点电荷激发的电场中，某点电场强度大小与其电荷量0成正比

r

C.公式E=£表明在电场中某点电场强度大小与电荷量q成反比

q

D.匀强电场中电场强度处处相同，因此电势也处处相同

【答案】B

【解析】

【详解】A.电场中某点的电场强度由电场本身决定，与放不放试探电荷无关，即若在电场中的P点不放

试探电荷，则P点的电场强度不为零，选项A错误；

B.公式

E-丝

表明在点电荷激发电场中，某点电场强度大小与其场源电荷的电荷量。成正比，选项B正确；

C.公式

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E=—

q

是电场强度的定义式，电场中某点电场强度大小与试探电荷的电荷量4无关，选项C错误;

D.匀强电场中电场强度处处相同，但是电势不一定处处相同，选项D错误。

故选B。

3.对某一固定电容器充电时，下图不能描述其电容C、带电量Q、极板间电压。之间相互关系的是（）

【答案】A

【解析】

【详解】ABC.电容器的电容C由本身决定，与所带的电荷量0以及两极板电压。均无关，选项A图像

错误，符合题意；BC不符合题意;

D.根据。=CU可知，。与U成正比关系，选项D正确，不符合题意。

故选Ao

4.已知某电源的电动势为2.4V。下列说法正确的是（）

A.在Is内，该电源能把2.4J其他形式的能转化为电能

B.在1s内，该电源比电动势为L5V的电源提供的电能多

C.当1C电荷通过电源时，该电源能把2.4J电能转化为其他形式的能

D.当1C电荷通过电源时，该电源比电动势为1.5V的电源非静电力做的功多

【答案】D

【解析】

【详解】电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量，根据电动势的定义式

q

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可知电动势为2.4V,表示电路通过1C的电荷量时，非静电力做了2.4J的功，电源把2.4J其他形式的能转

化为电能，电动势为L5V,表示电路通过1C的电荷量时，非静电力做了L5J的功，电源把L5J其他形式

的能转化为电能。

故选D。

5.如图所示，将带正电的球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分，这两部分所带电

荷量分别为QA、QB；若沿虚线2将导体分成两部分，这两部分所带电荷量分别为QA'和QB'。下列说法正

确的是（）

12（^）

A.球C对该导体有吸引作用B.沿虚线1分开两部分的电荷量QA<QB

C.为负电荷，为正电荷D.导体内部虚线2所在处电场强度均不为零

【答案】A

【解析】

【详解】A.导体球C带正电，根据静电感应现象可知，导体近端感应负电荷，远端感应正电荷，导体球

C对导体的近端的吸引力大于对远端的斥力作用，则球C对该导体有吸引作用，选项A正确；

BC.导体球C带正电，根据静电感应现象可知，导体近端感应负电荷，远端感应正电荷，即。A和0A'带

正电，0B和0B'带负电；导体原来不带电，只是在c的电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，

使B部分多带了电子而带负电；A部分少了电子而带正电。根据电荷守恒可知，A部分转移的电子数目和

B部分多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，即

QA=QB,QA'=QB',BC错误。

D.导体处于静电平衡状态，可知内部虚线2所在处电场强度均为零，选项D错误。

故选A„

6.图中实线是一簇未标明数值的等势面（相邻等势面间的电势差相等），虚线是某一带电粒子通过该电场区

域时的运动轨迹，尸、Q是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中仅受静电力作用，根据此图不能做出推断的

是（）

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A.带电粒子在P、。两点的受力方向B.带电粒子在尸、Q两点的加速度大小关系

C.带电粒子经过P、Q两点的先后顺序D.带电粒子在P、。两点的电势能大小关系

【答案】C

【解析】

【详解】A.粒子所受电场力的方向指向轨迹的凹向，可知带电粒子在尸、。两点的受力方向指向右下方

向，选项A不符合题意；

B.因P点等势面较0点密集，可知尸点电场线较密集，尸点场强较大，受电场力较大，则带电粒子在尸

点的加速度较大，选项B不符合题意；

C.根据题中条件不能确定带电粒子经过P、。两点的先后顺序，选项C符合题意；

D.假设带电粒子从尸到0,则电场力做负功，电势能增加，可知粒子在。点电势能大于尸点的电势能，

同理假设带电粒子从。到尸，也能得出在0点电势能大于尸点的电势能，选项D不符合题意。

故选C。

7.两个电阻尾、国的伏安特性曲线如图中实线所示。下列说法正确的是（）

A.用的阻值恒定，4的阻值随电压增大而减小

B.电压为IV时，电阻&的阻值为4Q

C.电压为IV时，4的电阻小于舄的电阻

D.电压为IV时，两电阻消耗的电功率相等

【答案】D

【解析】

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【详解】A.因为1-U图像上点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，则用的阻值恒定，鸟的阻值

随电压增大而增大，故A错误;

BC.电压为IV时，电阻凡的阻值为

R=R.=—=--—。=2。

-1I0.50

则此时与的电阻等于的电阻，故BC错误；

D.电压为IV时，两电阻消耗的电功率相等，均等于

P=UI=0.5W

故D正确。

故选D。

8.”空间电场防病促生”技术的基本原理是通过直流电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场，其作用之

一是加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部聚集，促进植物快速生长。图中实线为该空间电场线的示意

B.图中所示经过4、8两点的虚线为等势线

C.钾、钙离子向根部聚集过程中电势能减小

D.空气中带负电的尘埃微粒（重力不计）都将沿电场线向悬挂电极聚集

【答案】C

【解析】

【详解】A.根据对称性可知，图中所示/、5两点场强大小相等，但方向不同，故A错误；

B.等势线与电场力垂直，由于电场线不是直线，所以图中所示/、2两点所在虚线不是等势线，故B错

'口

庆;

C.钾、钙离子向根部聚集过程中，电场力做正功，电势能减少，故C正确；

D.空气中带负电的尘埃微粒（重力不计）受到电场力作用，向悬挂电极聚集，但不会沿电场线运动，故

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D错误。

故选C。

9.如图所示，甲、乙两电路中电池组、小灯泡的规格均相同。下列说法正确的是（）

A.甲电路的电流比乙电路的干路电流大

B.甲电路的路端电压比乙电路的路端电压大

C.甲电路电池组的总功率比乙电路电池组的总功率大

D.甲电路小灯泡的亮度比乙电路中任意一盏小灯泡的亮度都暗

【答案】B

【解析】

【详解】A.根据闭合电路欧姆定律可得

由图可知甲图中的外电阻大于乙图中的外电阻，则甲图中的电流小于乙图中的干路电流，故A错误;

B.根据

1｝外=E-Ir

可知甲图中的路端电压大于乙图中的路端电压，故B正确;

C.根据

可知甲电路电池组的总功率小于乙电路电池组的总功率，故C错误；

D.由于甲电路的路端电压比乙电路的路端电压大，甲电路中小灯泡的实际功率较大，则甲电路小灯泡的

亮度比乙电路中任意一盏小灯泡的亮度都亮，故D错误。

故选B。

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10.某同学设计了如图所示的电路，其中电流表A的量程为500mA、内阻&=，鸟=&，4=7&。

下列说法正确的是（

A.将接线柱1、3接入电路时,可测量的最大电压为L6V

B.将接线柱1、3接入电路时,可测量的最大电压为3.0V

将接线柱1、2接入电路时,可测量的最大电流为0.5A

D.将接线柱1、2接入电路时,可测量的最大电流为2.0A

【答案】B

【解析】

【详解】CD.将接线柱1、2接入电路时，可测量的最大电流为

+=1.0A

&g

选项CD错误;

AB.将接线柱1、3接入电路时，可测量的最大电压为

U^IgRA+IR2=3.0V

选项A错误，B正确;

故选B。

11.如图所示，真空中固定两个等量同种点电荷+Q,。为两电荷连线的中点，直线是两电荷连线的中

垂线，a、b是两电荷连线上关于。对称的两个点，c、d是直线上关于。对称的两个点。下列说法正

确的是（）

M

c

aO

N\

A.。、b两点的场强相同，将一质子沿两电荷连线由。移动到b,其所受静电力先减小后增大

第17页/共33页

B.。、b两点的场强不同，将一质子沿两电荷连线由。移动到b,其电势能先减小后增大

C.c、d两点的场强不同，将一电子沿直线MN由c移动到d,其所受静电力先增大后减小

D.c,d两点的场强相同，将一电子沿直线MN由。移动到d,其电势能先减小后增大

【答案】B

【解析】

【详解】AB.根据电场的叠加原理可知，。、b两点的电场强度大小相等方向相反，因此两点的电场强度

不同，质子从。到6的过程中，由于。点的场强为零，质子受到的静电力先减小后增大，静电力先做正

功，后做负功，电势能先减小后增大，A错误，B正确；

CD.同理可知，c、d两点的场强不同，设点电荷+Q在c点的场强大小为E与九W的夹角为6,则合场

强

E合=2Ecos。

将一电子沿直线MN由c移动到d,电子从c到。的过程中，离场源电荷越来越近，K逐渐增大，与MN

的夹角。逐渐增大，则cos。逐渐减小，故电子受到的电场力可能一直减小，也可能先增大再减小；从。

到。的过程中，电场力做正功，电势能减小，。到d的过程中，电场力做负功，电势能增大，故从c到d

的过程中，电子的电势能先减小后增大，CD错误。

故选B。

12.如图甲所示，一点电荷0固定在x轴上某点。x轴上/、8两点的位置坐标分别为0.2m和0.5m。以

x轴正方向为静电力的正方向，在/、8两点分别放置试探电荷，试探电荷所受静电力与其电荷量的关系分

别对应图乙中的直线。、6。下列说法正确的是（）

.----A•-------B•---->

00.20.5x/m

甲乙

A.点电荷。为正电荷

B.B点的电场强度大小为0.5N/C

C.点电荷0的位置坐标为0.3m

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D./点电势高于8点电势

【答案】C

【解析】

【详解】A.由图像可知，在/点放正电荷时，所受电场力沿x轴正向，可知/点的场强沿x轴正向；在

2点放负电荷时，所受电场力沿x轴正向，可知2点的场强沿x轴负向；可知点电荷0在之间，且带

负电，故A错误；

B.根据图像可知，2点的电场强度大小为

1

EB=^-=^°-N/C=500N/C

B

qB4x10-6

故B错误；

C./点的电场强度大小为

F4x10-3

E,=2=——^N/C=2000N/C

6

AqA2xW

设点电荷0距离/点距离为Ax,则

E.=^—^-=2000N/C

(Ax)2

EB=k——2~=500N/C

27

B(0.3-A%)

解得

Ax=0.1m

可知点电荷。的位置坐标为X=o.3m,故C正确；

D.4点距离点电荷-0较B点近，可知/点电势低于8点电势，故D错误。

故选C。

13.某同学在测量电源电动势和内阻时，按如图所示的甲、乙两种电路分别连接实验器材，测量记录实验数

据，并根据所测实验数据在丙图中作出两条U-/图线。与匕。实验各环节均正确。下列说法正确的是()

甲乙丙

第19页/共33页

A.根据甲电路实验数据作出的是。图线

B,由。图线可得出电源电动势的测量值为L5V,内阻的测量值为3.0。

C.采用甲电路测量的电源电动势更准确些，采用乙电路测量的电源内阻更准确些

D.b图线对应的实验误差主要是由于电压表的分流引起的

【答案】D

【解析】

【详解】ACD.甲电路实验误差是由于电压表分流引起，流经电源的电流比电流表测得的电流大

一RNRNr

E测=-E真＜E真，r测=~＜r真

Ryj+rRy+r

故电动势和内阻的测量值均小于实际值。乙电路实验误差是由于电流表分压引起

后测=£真，「厕=厂+r4＞「真

电动势的测量值等于实际值，内阻测量值大于真实值。根据甲电路实验数据作出的是b图线，采用乙电路测

量的电源电动势更准确些。因为电压表内阻比电源内阻大的多，电流表内阻和电源内阻相差不多，采用甲电

路测量的电源内阻更准确些，故AC错误，D正确；

B.由。图线可得出电源电动势的测量值为纵轴截距，为L5V,内阻的测量值

1.5—1.0

Q=1.0Q

0.5

故B错误。

故选D。

14.将一特殊滑动变阻器与接入图甲所示的电路中，闭合开关S,移动变阻器滑动触头，改变其接入电路中

电阻的有效长度无（即图中滑动触头与位置c之间的距离），电压表Y示数U1随x的变化图线如图乙中的直

线所示。图中各电表均视为理想电表：。、b.c为滑动变阻器上等间距的三个位置，在滑动触头从。移动

到b和从b移动到c的过程中。下列说法正确的是（）

甲乙

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A.电流表A的示数变化量不相等

B.电压表V2的示数变化量不相等

C.滑动变阻器接入电路的阻值变化量相等

D.滑动变阻器两端电压的变化量相等

【答案】D

【解析】

【详解】A.由图乙可知，电压U]与x之间是线性变化，。、6和6、c间距相等，所以电压表读数G的变

化量相等，根据欧姆定律可知，电流的变化相等，A错误；

B.同理可得，电压表V2示数

U2=E-Ir

由于电流/的变化相等，E、r一定,则电压表V2的示数变化量相等，B错误；

C.根据电阻定律可知，滑动变阻器接入电路中的有效电阻

由于接入电阻的横截面积是变化的，故滑动变阻器接入电路中阻值的变化量不同，C错误；

D.根据串联分压可知，滑动变阻器两端的电压

结合上述分析可知，。1、的变化量都相等，故。滑的变化量相等，D正确。

故选D。

二、本题共2小题，共18分。把答案填在答题纸相应的横线上。

15.用如图a所示的电路观察电容器的充、放电现象，实验器材有电源E、电容器C、电压表、电流表、电

流传感器、计算机、定值电阻X、单刀双掷开关S、导线若干。电表均视为理想电表。

pI

c

T[1R~r0

图a

(1)先将开关S接1,电压表示数增大，最后稳定在13.02V。在此过程中，电流表的示数o(填选

项前的字母)

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A.先迅速增大后逐渐减小到趋于零

B.先迅速增大后稳定在某一非零数值

(2)然后断开开关S,将电流表更换成电流传感器，f=0时将开关S接2,此时通过定值电阻R的电流

方向为(选填或"-a")，通过传感器将电流信息输入计算机，画出电流随时间变化的图

像如图b所示，/=2s时电流约为21mA。根据上述信息可得电阻R的阻值为Q,i-1图线与坐标

轴所围阴影区域〃和非阴影区域N的面积之比约为o

图b

【答案】(1)A(2)①.a—b②.310③.1

【解析】

【小问1详解】

电容器充电过程中，当电路刚接通后，电流表示数从。增大某一最大值，后随着电容器的不断充电，电路

中的充电电流在减小，当充电结束电路稳定后，此时电路相当于开路，电流为0。

故选Ao

【小问2详解】

[1]根据电路图可知充电结束后电容器上极板带正电，将Si接2,电容器放电，此时通过定值电阻R的电

流方向a->b；

[2]f=2s时

I、=21mA

可知此时电容器两端的电压为

。2=I°R

电容器开始放电前两端电压为

Ui=/k=42义IO-义R=13.02V

则

3i21

第22页/共33页

根据/-f图像与横轴围成的面积表示放电量可得0-2s间的放电量为

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

2s后到放电结束间放电量为

f3

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

又

A(/_UX~U2_1

AC?~U2~1

联立解得

7?=3100

[3]图线与坐标轴所围阴影区域M和非阴影区域N的面积之比

邑一&-A。一'一

16.某小组完成“金属丝电阻率的测量”实验。

（I）如图1所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径为mm。

图1

（2）用多用电表欧姆挡粗测金属丝的阻值，将选择开关旋转到电阻“x10”位置时，正确操作后发现指针的

偏转角过大，接下来的正确操作步骤依次为：

图2

①将选择开关旋转到电阻“"（选填“XI，联“x100”）位置;

②将红黑表笔短接并;（补充相应的操作内容）

③将红黑表笔分别接触待测金属丝的两端，指针静止时如图2所示，则金属丝的阻值约为Q；

第23页/共33页

④将选择开关旋转到OFF挡。

（3）为得到待测金属丝更精确的阻值，该小组采用图3所示的电路进行测量，可供选择的仪器：电流表

A（量程200mA,内阻约为4Q）、电压表V（量程3V、内阻约为3kQ）、滑动变阻器鸟（0—1000。）、

滑动变阻器用（0-10。）、电源（电动势1.5V,内阻约为0.5Q）、开关S及导线若干。

图3

①为调节方便，滑动变阻器应选择（选填"用”或“尺2”）。

②请用笔画线表示导线，在图4中将实物电路补充完整

③已知实验中所有器材均完好。闭合开关后，实验中将滑动变阻器触头从一端滑向另一端的过程中，两电表

示数也随之变化但始终不为零，由此推断电路出现的故障是o

【答案】⑴6.125

（2）①.xl②.调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点③.10

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(3)①.R,②.(7

③.接线柱5与1间的连线发生断路

——

图4

【解析】

【小问1详解】

螺旋测微器测得金属丝的直径为6mm+0.01mmx12.5=6.125mmo

小问2详解】

将选择开关旋转到电阻“x10”位置时，正确操作后发现指针的偏转角过大，说明倍率档选择的过大，则

①[1]将选择开关旋转到电阻xl位置;

②⑵将红黑表笔短接并调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点;

③[3]金属丝的阻值约为10xlQ=10Q；

【小问3详解】

①[1]为调节方便，滑动变阻器应选择阻值较小的凡。

②⑵实物电路补充连线如图。

第25页/共33页

③[3]实验中将滑动变阻器触头从一端滑向另一端的过程中，两电表示数也随之变化但始终不为零，可能是

滑动变阻器接成了限流电路，可推断电路出现的故障是接线柱5与1间的连线发生断路。

三、本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写

出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须要写出数值和单位。把解答过程填在答

题纸相应的空白处。

17.某均匀直金属丝长L=0.8m,横截面积S=4.0x10-8皿？，将该金属丝接入电路后，其两端的电压

U=24V,在f=30s内有4=36C的电荷量通过该金属丝的横截面。

(1)求金属丝中的电流/；

(2)求金属丝材料的电阻率「；

(3)金属丝中之所以形成电流，是因为其内部存在恒定电场。已知电子的电荷量e=1.6X10T9C，求金

属丝中一个电子在此恒定电场中所受的电场力大小R。

【答案】(1)Z=1.2A

(2)p=1.0xl06Qm

(3)F=4.8X10-18N

【解析】

【小问1详解】

该金属丝中的电流

t

得

第26页/共33页

I=1.2A

【小问2详解】

金属丝的电阻

R=*=20Q

根据电阻定律

R=p—

S

得

p=1.0xl0-6Q-m

【小问3详解】

金属丝内部恒定电场的电场强度大小为

E上

L

一个电子所受的电场力

F=eE

得

F=4.8x1018N

18.如图所示，M、N为竖直放置的平行金属板，两板间所加电压为Uo,Sj和S?为板上正对的小孔。平

行金属板P和Q水平放置在N板右侧，关于小孔S1和$2所在直线对称p、Q两板的长度为/,两板间的距

离为d,P、Q两板间加电压可形成匀强电场。阴极K发出的电子（其初速度可忽略）经小孔S1进入M、

N两板间，通过M、N间的电场加速后，进入P、Q间的偏转电场。已知电子的质量为"J电荷量为e。

整个装置处于真空中。忽略电子重力及电子间的相互作用。

（1）求电子到达小孔S2时的速度大小％

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(2)在p、Q两板间加一恒定电压，为使电子从右侧离开偏转电场，求所加电压的最大值Um；

(3)改变p、Q两板间的恒定电压，使得电子打在P板前瞬间的动能为心，求此时p、Q两板间的电压

UO

2eU。

【答案】(1)

m

ZU/?

(2)

■2

(3)过-