2021北京北大附中石景山學(xué)校高二（上）期中物理（教師版）

2021北京北大附中石景山學(xué)校高二（上）期中

物理

第I卷（選擇題）

一、單選題（共36分）

1.比值定義法是物理學(xué)中常采用的方法，以下公式不符合該方法的是（）

〃叼B(yǎng)EpQF

qqr2q

2.如圖所示，直角三角形ABC中NB=30。，點電荷A、B所帶電荷量分別為QA、QB,測得在C處的某負(fù)點電荷所

受靜電力方向平行于AB向左，則下列說法正確的是（）

Fc—W

A.B帶正電，QA：Qs=l：4B.B帶負(fù)電，QA：QB=1：4

C.B帶正電，QA：QB=1：8D.8帶負(fù)電，QA：3=1：8

3.如圖所示，在等量異種點電荷形成的電場中有4、B、C三點，4點為兩點電荷連線的中點，B點為連線上到A點

距離為d的一點，C點為連線中垂線上到4點距離也為d的一點。則下列說法正確的是（）

C*

?BO

=

A.EAEC>ER9（pA=（piixpc

B.EB>EA>EC,（PA=（PC>（PB

C.將正電荷q沿AC方向移動到無窮遠(yuǎn)處的過程中，電勢能逐漸減少

D.將負(fù)點電荷4沿AB方向移動到負(fù)電荷處的過程中，所受電場力先變小后變大

4.某電場的電場線如圖所示。已知C=5V,外=3V,ab=bc,6點的電勢為％,b、d在同一等勢面上。以

I叱」表示點電荷q由。點移到c點過程中電場力做功的大小，I*/表示點電荷q由"點移到c點過程中電場力做功

B.此』=W

A.(pb=4V

C［明＜2|明D[%>2|%

5.如圖所示，一個枕形導(dǎo)體AB原來不帶電，將它放在一個負(fù)點電荷的電場中，點電荷的電荷量為Q,與A8中心

0點的距離為心由于靜電感應(yīng)，在導(dǎo)體A、8兩端分別出現(xiàn)感應(yīng)電荷。當(dāng)達(dá)到靜電平衡時，說法正確的是

()

AB

Q

O?

R

A.導(dǎo)體A端電勢低于8端電勢

B.將一個正電荷從B點沿著枕形導(dǎo)體表面移動到A點，正電荷受到的靜電力做負(fù)功

C.導(dǎo)體中心。點的場強為E=&,方向水平向右

D.枕形導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷在0點產(chǎn)生感應(yīng)電場強度E哼,方向水平向左

6.下列關(guān)于平行板電容器的電容，說法正確的（）

A.跟兩極板上所加電壓U有關(guān)，［/越大，C越大

B.跟兩極板上所帶電量Q有關(guān)，。越大，C越大

C.跟兩極板的正對面積S有關(guān)，S越大，C越小

D.跟兩極板間距d有關(guān)，d越大，C越小

7.如圖所示，勻強電場水平向右絕緣細(xì)線一端固定在。點一端連著帶電小球?qū)⑿∏驈呐c。點等高的A點由靜止釋

放結(jié)果小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，B為運動的最低點，不計空氣阻力，則下列判斷不正確的是（）

°?---------

A.小球可能帶負(fù)電

B.從A到B過程細(xì)線的張力先增大后減小

C.從A到8過程，小球減少的機械能等于增加的電勢能

D.從A到B過程，小球電勢能和重力勢能之和先減小后增大

8.如圖所示是“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素”的裝置圖，a,b、c、d為四條不同的金屬導(dǎo)體.在長度、橫截面積、材

料三個因素方面，b、c、4跟“相比，分別只有一個因素不同：%與〃的長度不同；c?與。橫截面積不同；d與a材

料不同.用電壓表分別測量八以d兩端的電壓.則下列說法正確的是（）

A.根據(jù)4、c兩端的電壓的關(guān)系可知導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度有關(guān)

B.根據(jù)。、〃兩端的電壓的關(guān)系可知導(dǎo)體電阻與橫截面積有關(guān)

C.根據(jù)4、d兩端的電壓的關(guān)系可知導(dǎo)體電阻與材料有關(guān)

D.由實驗結(jié)論可得出導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料無關(guān)

9.如圖所示的電路中，LrL?為兩只完全相同的燈泡，R為光敏電阻（隨光照的增強電阻減?。?，當(dāng)光照強度逐

漸增強的過程中，下列判斷正確的是（）

B.L|燈逐漸變亮，1>2燈逐漸變暗

C.電源內(nèi)電路消耗功率逐漸增大

D.電源消耗的總功率減小

10.如圖甲所示的電路中定值電阻R=60C,電源電動勢E=100V,z=10Qo如圖乙所示，曲線為燈泡L的伏安特性曲

線，直線為電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，以下說法正確的是（）

A.開關(guān)S斷開時電源的效率為60%

B.開關(guān)S閉合后電源的總功率會變小

C.開關(guān)S閉合后燈泡的亮度增強

D.開關(guān)S斷開時小燈泡消耗的功率為240W

11.如圖所示，直線A為電源。的路端電壓與電流的關(guān)系圖像：直線8為電源。的路端電壓與電流的關(guān)系圖像；直

線C為一個電阻R的兩端電壓與電流關(guān)系的圖像。將這個電阻R分別接到4、B兩電源上，那么（）

u

o〃2

A.R接到“電源上，電源的輸出功率較小

B.電源。的電動勢小于電源匕的電動勢

CR接到6電源上，電源的效率較高

D.電源a的內(nèi)阻小于電源B的內(nèi)阻

12.如圖所示，電源電動勢E=24V、內(nèi)阻尸4C,Ro=lC,兩次調(diào)節(jié)滑動變阻器R（最大阻值為10。）的滑動觸頭分

別使R和Ro有最大功率，則兩次尺的阻值分別為（）

0QC.5C,3CD.3C,3C

二、多選題（共12分）

13.如圖甲所示，在某電場中建立x坐標(biāo)軸，一個質(zhì)子僅在電場力作用下沿x軸正方向運動，經(jīng)過A、8、C三點,

已知%一4=4-與。該質(zhì)子的電勢能Ep隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）

A.A點電勢低于B點電勢

B.A點的電場強度大于B點的電場強度

C.A、B兩點電勢差。相等于從C兩點電勢差Up。

D.質(zhì)子經(jīng)過A點的速率小于經(jīng)過B點的速率

14.如圖所示，下列幾種情況中，對電阻R來說，有電流通過且方向正確的是（）

A.S接1瞬間，R上電流方向從A到8

B.S接1一段時間后，R上電流方向從A到8

C.S接I一段時間后再接2的瞬間，R上有從8到4的電流

D.S接1一段時間后再接2的瞬間，R上無電流

15.圖為雙量程的電流表電路示意圖，其量程分別為0~0.6A和0?3A,己知表頭內(nèi)阻々為200C,滿偏電流（為

2mAo則（）

A.當(dāng)使用a、6兩個接線柱時，量程為0?0.6A

B.當(dāng)使用〃、方兩個接線柱時，量程為0?3A

C.當(dāng)使用〃、c兩個接線柱時，量程為0?0.6A

D.當(dāng)使用服c兩個接線柱時，量程為。?3A

16.一微型吸塵器的直流電動機內(nèi)阻一定，當(dāng)加上0.3V電壓時，通過的電流為0.3A,此時電動機不轉(zhuǎn)，當(dāng)加在電動

機兩端的電壓為2.0V時，電流為0.8A,這時電動機正常工作，下列說法正確的是（）

A.電動機內(nèi)阻1。

B.電動機內(nèi)阻為2.5。

C.電動機正常工作時的效率為60%

D,電動機正常工作時的效率為50%

第II卷（非選擇題）

三、實驗題（共24分）

17.有一待測的電阻器Rv,其阻值在40?60。之間，某同學(xué)用伏安法來測量該電阻的阻值，現(xiàn)實驗室準(zhǔn)備的器材

有：

電壓表V（量程0?10V,內(nèi)電阻約20kC）

電流表Ai（量程0?600mA,內(nèi)電阻約20。）

電流表A2（量程0?300mA,內(nèi)電阻等于10C）

滑動變阻器飛（最大阻值為5C,額定電流為4A）

滑動變阻器&（最大阻值為250C,額定電流為0.1A）

直流電源E電動勢為15V,內(nèi)電阻約0.5C）

開關(guān)及若干導(dǎo)線。

實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測出凡組電流、電壓值，以便畫出/-U圖線。

（1）電流表應(yīng)選用。

（2）滑動變阻器選用（選填器材代號）.

（3）請在方框內(nèi)畫出實驗電路圖。

（4）若電壓表示數(shù)為9V,電流表示數(shù)為180mA,則凡=C。

18.實驗室有一電動勢約為37V、內(nèi)阻較小“鋰電池”，將此電池與10C的定值電阻&串聯(lián)后測量其輸出特性，某

同學(xué)設(shè)計了一個電路圖如圖甲所示。

（1）實驗時記錄了多組對應(yīng)的電流表的示數(shù)/和電壓表的示數(shù)U,畫出了如圖乙所示的圖像，則測得該電池的

電動勢為后測=V,內(nèi)阻為他=Q。（結(jié)果保留一位小數(shù)）

（2）所測得的電池電動勢E和內(nèi)阻，的測量值與真實值相比較的情況是E測（填一■“<”）右,如

（填“>"或“<”）看。

（3）產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是。

19.在“練習(xí)使用多用電表”的實驗中：

(1)用已調(diào)零且選擇旋鈕指向歐姆檔“X10”位置多用表測某電阻阻值，根據(jù)如圖所示的表盤，被測電阻的阻值為

若將該表選擇旋鈕置于“直流10mA”檔測電流，表盤仍如圖所示，則被測電流為mA。

(2)用表盤為如圖所示的多用電表正確測量了一個13。的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值大概是2kC左右的電

阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端測量之前，以下哪些操作是必須的，請選擇其中有用的，按操作順序?qū)懗觯?/p>

A.用螺絲刀調(diào)節(jié)表盤下中間部位調(diào)零螺絲，使表針指零

B.將紅表筆和黑表筆接觸

C.把選擇開關(guān)旋到“xlkC”位置

D.把選擇開關(guān)旋到“xlOOQ”位置

E.調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕使表針指著歐姆零點

四、解答題(共28分)

20.豎直方向上無限大均勻帶電平板上有一小孔O,平板右側(cè)過。點且垂直于板的％軸上的電勢隨距離x的變化如

圖所示。一個電荷量＜?=Txl()T°C,質(zhì)量機=lxl()T°kg的帶電粒子從。點以初速度%=l()m/s沿x軸正方向

運動，忽略粒子重力。

(1)求粒子在x=0.02m處所受的電場力；

(2)請通過計算說明粒子能否到達(dá)x=0.08m處。若能，求出粒子到達(dá)該處的速度大??；若不能，求出粒子向右

運動最遠(yuǎn)點的位置坐標(biāo)。

21.一束電子流在經(jīng)U=500V的加速電場加速后，從兩水平極板左側(cè)中點垂直進(jìn)入平行板間的勻強電場，如圖所

示，若兩板間距d=10cm,板長/=0.5m,那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個水平極板上最多能加多大電壓？

22.一平行板電容器長/=10cm,寬n=8cm,板間距g4cm,在板左側(cè)有一足夠長的“狹縫”離子源，沿著兩板中心平

面，連續(xù)不斷地向整個電容器射入離子，它們的比荷均為2xl()ioc/kg,速度均為4'1()6向$,距板右端g/處有一

屏，如圖甲所示，如果在平行板電容器的兩極板間接上如圖乙所示的交流電，由于離子在電容器中運動所用的時間

遠(yuǎn)小于交流電的周期，故離子通過電場的時間內(nèi)電場可視為勻強電場。試求：

(1)離子打在屏上的區(qū)域面積；

(2)在一個周期內(nèi)，離子打到屏上的時間。

23.如圖是用直流發(fā)電機為保溫室中電熱器供電的電路圖，直流發(fā)電機的電動勢為250V,內(nèi)阻為0.50。，輸電線電

阻Ri=&=1.0C。保溫室中裝有若干只完全相同的電熱器用來調(diào)節(jié)室溫，每只電熱器的額定電壓為200V,額定功率

為1000W,其他電阻不計，也不考慮電熱器電阻隨溫度的變化。求：

(1)為使電熱器能正常工作，應(yīng)接入多少個電熱器；

(2)在電熱器正常工作狀態(tài)下，直流發(fā)電機對保溫室供熱的效率；

(3)保溫室內(nèi)的電熱器可能消耗的最大電功率。

參考答案

一、單選題（共36分）

1.比值定義法是物理學(xué)中常采用的方法，以下公式不符合該方法的是（）

A.UAB=—B.（p=-C.E=k￡D.￡=—

qqr-q

【答案】c

【解析】

【分析】

【詳解】“比值定義法”是用“比值”定義物理量的一種方法，其中的“比值”必須能表達(dá)出某種“屬性”，且該“比值”與

表示“分子”與“分母”的物理量無關(guān)，即若表示的分子或分母即使為零，所定義的物理量仍然存在。由于公式

0A8=%型、（P=—>E=￡中滿足“比值定義”的含義，它們均屬于比值定義法；而￡=女冬，當(dāng)。為零時，

qqqr

電場強度￡為零，所以不滿足比值法定義。

故選Co

2.如圖所示，直角三角形ABC中乙8=30。，點電荷A、B所帶電荷量分別為QA、QB,測得在C處的某負(fù)點電荷所

受靜電力方向平行于AB向左，則下列說法正確的是（）

/---------：，為

A.8帶正電，QA：QB=1：4B.8帶負(fù)電，QA：Qi）=\：4

C.B帶正電，QA：QB=1:8D.B帶負(fù)電，QA：QB=1：8

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】若A、B都為正電荷，都為負(fù)電荷，或A為正電荷，B為負(fù)電荷，C點合場強的方向不可能與A8平行。所

以A為負(fù)電荷、B為正電荷；

如圖畫出分場強與合場強之間關(guān)系，根據(jù)平行四邊形定則，知A、B在C點的場強之比為

二L」

EB2

又點電荷的場強公式為

E=k￡

r

C點距離A、B兩點間的距離比為

^=1

42

聯(lián)立可知

2±=1

QB8

故C正確，ABD錯誤；

故選：Co

3.如圖所示，在等量異種點電荷形成的電場中有A、B、C三點，A點為兩點電荷連線的中點，B點為連線上到A點

距離為d的一點，C點為連線中垂線上到A點距離也為d的一點。則下列說法正確的是()

C*

?O

A.EA=EC>EB,(PA—(PB>(PC

B.EB>EA>EC,(PA=(PC>(PB

C.將正電荷q沿AC方向移動到無窮遠(yuǎn)處的過程中，電勢能逐漸減少

D.將負(fù)點電荷q沿AB方向移動到負(fù)電荷處的過程中，所受電場力先變小后變大

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】AB.先看兩電荷的連線上，根據(jù)異種電荷電場線的分布看出，A點周圍的電場線沒有8點密集，故

EB>EA

再看電場線的方向，電場線由A到8,因為沿著電場線電勢是減小的，故

(PA><PB

再看中垂線上的兩個點，由于中垂線上的合場強的方向都是垂直于中垂線向右的，且越向上，電場強度越小，故

EA>EC

而垂直于電場強度的平面是等勢面，即電勢相等，故

<PA—(PC

故A錯誤；B正確；

C.將正電荷q沿AC方向移動到無窮遠(yuǎn)處的過程中，由于它一直在等勢面上移動，故電場力不做功，電勢能不

變，故c錯誤；

D.將負(fù)點電荷q沿AB方向移動到負(fù)電荷處的過程中，電場線逐漸變密，故電場強度逐漸變大，也就是電荷所受

電場力逐漸變大，故D錯誤。

故選B。

4.某電場的電場線如圖所示。已知見=5V,(pc=3V,ah=hc,6點的電勢為必,，b、d在同一等勢面上。以

|叱』表示點電荷q由“點移到c點過程中電場力做功的大小，|叱/表示點電荷q由4點移到c點過程中電場力做功

A.%=4VB.\Ww.\-

C.W<2K|D.此J>2|叱』

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.由于外段的電場線比松段更密集則|Wllh\>|吠|,則0#4V,A錯誤；

B.由于氏”在同一等勢面，則=IVI,B錯誤；

C.若電場為勻強電場則，|Me|=2\Wdc\,但由于H段的電場線比歷段更密集則C錯誤、D

正確。

故選D。

5.如圖所示，一個枕形導(dǎo)體AB原來不帶電，將它放在一個負(fù)點電荷的電場中，點電荷的電荷量為。，與AB中心

。點的距離為R。由于靜電感應(yīng)，在導(dǎo)體A、8兩端分別出現(xiàn)感應(yīng)電荷。當(dāng)達(dá)到靜電平衡時，說法正確的是

()

A______

(。!Q

H-------R

A.導(dǎo)體4端電勢低于B端電勢

B.將一個正電荷從B點沿著枕形導(dǎo)體表面移動到A點，正電荷受到的靜電力做負(fù)功

C.導(dǎo)體中心0點的場強為E=繪，方向水平向右

R2

D.枕形導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷在。點產(chǎn)生感應(yīng)電場強度E=a,方向水平向左

R-

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.處靜電平衡的導(dǎo)體是一個等勢體，導(dǎo)體處處電勢相等，在導(dǎo)體上面移動電荷電場力做功為0,所以

AB錯誤；

C.處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部的合場強處處為0,所以C錯誤；

D.處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部的合場強處處為0,則枕形導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷在O點產(chǎn)生感應(yīng)電場強度與負(fù)點電荷

kQ

。在。點產(chǎn)生電場強度大小相等方向相反，則有E=方向水平向左，所以D正確;

故選D。

6.下列關(guān)于平行板電容器的電容，說法正確的（）

A.跟兩極板上所加電壓U有關(guān)，U越大，C越大

B跟兩極板上所帶電量。有關(guān)，。越大，C越大

C.跟兩極板的正對面積S有關(guān)，S越大，C越小

D.跟兩極板的間距d有關(guān)，d越大，C越小

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)電容器的決定式C可知，電容的大小與電容器兩端的電壓U及電容器所帶的電量無

4nkd

關(guān)，故AB錯誤；

C.根據(jù)電容器的決定式。=旦?可知，電容的大小跟兩極板的正對面積S有關(guān)，S越大，C越大，故C錯誤；

D.根據(jù)電容器的決定式。=」之可知，電容的大小跟兩極板的間距d有關(guān)，d越大，C越小，故D正確。

471kd

故選D。

7.如圖所示，勻強電場水平向右絕緣細(xì)線一端固定在。點一端連著帶電小球?qū)⑿∏驈呐c。點等高的A點由靜止釋

放結(jié)果小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，8為運動的最低點，不計空氣阻力，則下列判斷不正確的是（）

A.小球可能帶負(fù)電

B.從A到B過程細(xì)線的張力先增大后減小

C.從A到B過程，小球減少的機械能等于增加的電勢能

D.從4到B過程，小球電勢能和重力勢能之和先減小后增大

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】A.若小球帶負(fù)電，則由靜止釋放小球，小球在電場力與重力的作用下應(yīng)先做直線運動，因此小球一定帶

正電，A符合題意；

B.由于小球受到的電場力與重力的合力斜向右下，A到3過程，小球在斜向右下的等效場中運動，運動過程速度

先增大后減小，細(xì)線的張力先增大后減小，B不符合題意；

C.小球的機械能與電勢能之和為一定值，因此小球減少的機械能等于增加的電勢能，C不符合題意；

D.小球的速度先增大后減小，動能先增大后減小，因此小球電勢能與重力勢能之和先減小后增大，D不符合題

意。

故選Ao

8.如圖所示是“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素”的裝置圖，mb、c、d為四條不同的金屬導(dǎo)體.在長度、橫截面積、材

料三個因素方面，b、c、d跟。相比，分別只有一個因素不同：匕與。的長度不同；c與。橫截面積不同；d與。材

料不同.用電壓表分別測量。、從以“兩端的電壓.則下列說法正確的是（）

A.根據(jù)a、c兩端的電壓的關(guān)系可知導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度有關(guān)

B.根據(jù)a、6兩端的電壓的關(guān)系可知導(dǎo)體電阻與橫截面積有關(guān)

C.根據(jù)4、d兩端的電壓的關(guān)系可知導(dǎo)體電阻與材料有關(guān)

D.由實驗結(jié)論可得出導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料無關(guān)

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】四個電阻串聯(lián)，通過它們的電流/相等，由0=/7?可知，電阻兩端電壓U與電阻阻值R成正比，U越大,

R越大；〃與c只有橫截面積不同，根據(jù)c兩端的電壓的關(guān)系可知導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積有關(guān)；〃與人只有長

度不同，根據(jù)〃、b兩端的電壓的關(guān)系可知導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度有關(guān)；。與d只有材料不同，根據(jù)dd兩端的電壓

的關(guān)系可知導(dǎo)體電阻與材料有關(guān)，；由實驗結(jié)論可以得出導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度、橫截面積、材料有關(guān).所以C正

確，ABD錯誤.

故選Co

9.如圖所示的電路中，L1、L2為兩只完全相同的燈泡，R為光敏電阻（隨光照的增強電阻減?。?，當(dāng)光照強度逐

漸增強的過程中，下列判斷正確的是（）

A.L1、L2兩燈均逐漸變暗

B.L燈逐漸變亮，L2燈逐漸變暗

C.電源內(nèi)電路消耗功率逐漸增大

D.電源消耗的總功率減小

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】AB.當(dāng)光照強度逐漸增強時，光敏電阻阻值減小，由閉合電路歐姆定律可知，干路電流/增大，L2兩端電

壓變大，L2變亮，由

U=E-I（r+RL）

可知，Li兩端電壓變小，Li變暗，AB錯誤；

C.電源內(nèi)電路消耗功率為

巳=/2「

可知電源內(nèi)電路消耗功率逐漸增大，C正確；

D.電源消耗總功率為

P=EI

可知電源消耗的總功率增大，D錯誤。

故選Co

10.如圖甲所示的電路中定值電阻R=60C,電源電動勢E=100V,尸10。。如圖乙所示，曲線為燈泡L的伏安特性曲

線，直線為電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，以下說法正確的是（）

//A

A.開關(guān)S斷開時電源效率為60%

B.開關(guān)S閉合后電源的總功率會變小

C.開關(guān)S閉合后燈泡的亮度增強

D.開關(guān)S斷開時小燈泡消耗的功率為240W

【答案】D

【解析】

【詳解】A.開關(guān)S斷開時，根據(jù)圖乙可知燈泡兩端的電壓為

UL=40V

電源的效率為

77=-^^X100%=40%

電

故A錯誤；

BC.開關(guān)S閉合后總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得總電流增大，根據(jù)尸=￡/可知電源的總功率會變大，

U2

根據(jù)U=E-/r可知路端電壓減小，根據(jù)尸=:可知燈泡的功率減小，所以燈泡的亮度變暗，故B、C錯誤；

R

D.開關(guān)S斷開時小燈泡消耗的功率為

P=UJL=40X6W=240W

故D正確；

故選D。

11.如圖所示，直線A為電源。的路端電壓與電流的關(guān)系圖像；直線8為電源匕的路端電壓與電流的關(guān)系圖像；直

線C為一個電阻R的兩端電壓與電流關(guān)系的圖像。將這個電阻R分別接到A、B兩電源上，那么（）

O1/2

A.R接到a電源上，電源的輸出功率較小

B.電源。的電動勢小于電源6的電動勢

C.R接到〃電源上，電源的效率較高

D.電源a的內(nèi)阻小于電源B的內(nèi)阻

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】BD.由閉合電路歐姆定律U=E—?？芍瑘D象與U軸的交點表示電動勢，則。的電動勢較大，圖象的斜

率表示內(nèi)阻，則人電源的內(nèi)阻廠較小，故BD錯誤；

A.當(dāng)電阻R與電源組成閉合電路時，電阻R的U—/圖線與電源的U—/圖線的交點表示工作狀態(tài)，交點的縱坐標(biāo)

表示電壓，橫坐標(biāo)表示電流，兩者乘積表示電源的輸出功率，由圖看出，R接到a電源上，電壓與電流的乘積較

大，電源的輸出功率較大，故A錯誤；

C.電源的效率

〃=」x100%=—x100%

P忌R+r

可知R相等的情況下，r越大電源的輸出效率越小，即。電源的效率小，故C正確。

故選C。

12.如圖所示，電源電動勢E=24V、內(nèi)阻尸4C,Ro=lC,兩次調(diào)節(jié)滑動變阻器R（最大阻值為10。）的滑動觸頭分

別使Ri和Ro有最大功率，則兩次尺的阻值分別為（）

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】把扁等效為電源“內(nèi)阻”，滿足

8=&+r=5Q

R有最大功率，由P=/2/?o可知，當(dāng)/最大時Ro有最大功率，由閉合電路歐姆定律

1=——-——

RQ+R]+r

可知，當(dāng)R=0時，電流/最大，Ro有最大功率，A正確。

故選Ao

二、多選題（共12分）

13.如圖甲所示，在某電場中建立x坐標(biāo)軸，一個質(zhì)子僅在電場力作用下沿x軸正方向運動，經(jīng)過A、B,C三點,

已知%-4=/一/。該質(zhì)子的電勢能瓦隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）

A.A點電勢低于B點電勢

B.A點的電場強度大于B點的電場強度

C.4、8兩點電勢差等于以C兩點電勢差U“c

D.質(zhì)子經(jīng)過A點的速率小于經(jīng)過B點的速率

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.設(shè)質(zhì)子在A、2兩點的電勢能分別為Ep八和Epg,由題圖乙可知紇八〉耳”而質(zhì)子的電荷量4>0,根

據(jù)

限％

q

可知%>%,故A錯誤；

B.根據(jù)功能關(guān)系可知，電場力F對質(zhì)子做的功等于質(zhì)子電勢能變化量的負(fù)值，即

Fx=-AEp

所以6-x圖像斜率的絕對值表示電場力的大小，則由題圖乙可知質(zhì)子在A點所受的電場力大于在B點所受的電場

力，即A點的電場強度大于B點的電場強度，故B正確；

C.A、B兩點電勢差為

11__EpA-EpB

UAB~一

qq

B、c兩點電勢差為

U_WBC_~EvC

qq

由題圖乙可知故c錯誤；

D.由題圖乙可知，質(zhì)子由A運動到2的過程電勢能減小，電場力對其做正功，所以質(zhì)子經(jīng)過A點的速率小于經(jīng)過B

點的速率，故D正確。

故選BD?

14.如圖所示，下列幾種情況中，對電阻R來說，有電流通過且方向正確的是()

A.S接1瞬間，R上電流方向從4到8

B.S接1一段時間后，R上電流方向從A到B

C.S接1一段時間后再接2的瞬間，R上有從3到A的電流

D.S接1一段時間后再接2的瞬間，R上無電流

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.S接1瞬間，電源給電容器充電，電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，所以R上有從A到B的電

流，故A正確；

B.待充電完畢后，電路中不再有電流，故B錯誤；

CD.S接1一段時間，電容器充電，再接2,電容器放電，由于電容器上極板帶正電，因此R上有從B到4的電

流，故C正確，D錯誤。

故選AC。

15.圖為雙量程的電流表電路示意圖，其量程分別為0?0.6A和0~3A,已知表頭內(nèi)阻％為200C,滿偏電流4為

A.當(dāng)使用服6兩個接線柱時，量程為。?0.6A

B.當(dāng)使用a、6兩個接線柱時，量程為0?3A

C.當(dāng)使用a、c兩個接線柱時，量程為0?0.6A

D.當(dāng)使用a、c兩個接線柱時，量程為()?3A

【答案】BC

【解析】

【詳解】當(dāng)使用〃、&兩個端點時，表頭與&串聯(lián)，再與R并聯(lián)，此時量程為

當(dāng)使用“、C兩個端點時，品與&串聯(lián)，再與表頭并聯(lián)，此時量程為

ac=4+R、+R、

由數(shù)學(xué)知識可知

&〉L

故AD錯誤，BC正確

故選BCo

16.一微型吸塵器的直流電動機內(nèi)阻一定，當(dāng)加上0.3V電壓時，通過的電流為0.3A,此時電動機不轉(zhuǎn)，當(dāng)加在電動

機兩端的電壓為2.0V時，電流為0.8A,這時電動機正常工作，下列說法正確的是（）

A.電動機內(nèi)阻為1C

B.電動機內(nèi)阻為2.5。

C.電動機正常工作時的效率為60%

D.電動機正常工作時的效率為50%

【答案】AC

【解析】

【分析】

【詳解】AB.當(dāng)給電動機加0.3V電壓時，電動機不轉(zhuǎn)，此時電動機相當(dāng)于純電阻用電器，其內(nèi)阻

r=}=1Q

B錯誤A正確；

CD.當(dāng)給電動機加2.0V電壓時，電動機正常工作，電動機消耗的功率

P=t/272=2.0x0.8W=1.6W

發(fā)熱功率

2

Pr=/2r=0.64W

電動機輸出的機械功率

P'=P—￡=0.96W

故電動機正常工作時的效率

=60%

P

D錯誤C正確。

故選ACo

第n卷（非選擇題）

三、實驗題（共24分）

17.有一待測的電阻器R、.，其阻值在40?60。之間，某同學(xué)用伏安法來測量該電阻的阻值，現(xiàn)實驗室準(zhǔn)備的器材

有：

電壓表V（量程0?10V,內(nèi)電阻約20kC）

電流表Ai（量程0?600mA,內(nèi)電阻約20C）

電流表A2（量程。?300mA,內(nèi)電阻等于10。）

滑動變阻器Ri（最大阻值為5。，額定電流為4A）

滑動變阻器冬（最大阻值為250C,額定電流為0.1A）

直流電源E電動勢為15V,內(nèi)電阻約0.5。）

開關(guān)及若干導(dǎo)線。

實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測出幾組電流、電壓值，以便畫出/-。圖線。

（1）電流表應(yīng)選用o

（2）滑動變阻器選用（選填器材代號）。

（3）請在方框內(nèi)畫出實驗電路圖o

（4）若電壓表示數(shù)為9V,電流表示數(shù)為180mA,則R、=

【答案】①.A2②.q（3）.④.40

【解析】

【分析】

【詳解】（1）口1被測電阻經(jīng)過的最大電流約是

E15

A=0.37A

&+r40+0.5

為了增加準(zhǔn)確度，可以通過調(diào)節(jié)控制電流大小小于300mA,并且A2的電流表內(nèi)阻已知，也可以有效減小誤差，故

電流表應(yīng)選擇A?。

（2）[2]實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測出幾組電流、電壓值，則滑動電阻器采用分壓式接法，故滑動

變阻器應(yīng)選擇阻值較小的飛

（3）[3]滑動變阻器分壓接法；因為電流表內(nèi)阻已知，所以采用電流表內(nèi)接法，實驗電路如圖所示

（4）[4]由歐姆定律可知

9

Q-10Q=40Q

0.180

18.實驗室有一電動勢約為37V、內(nèi)阻較小的“鋰電池”，將此電池與1（）。的定值電阻&串聯(lián)后測量其輸出特性，某

同學(xué)設(shè)計了一個電路圖如圖甲所示。

（1）實驗時記錄了多組對應(yīng)的電流表的示數(shù)/和電壓表的示數(shù)U,畫出了如圖乙所示的U-/圖像，則測得該電池的

電動勢為品=V,內(nèi)阻為他=Q。（結(jié)果保留一位小數(shù)）

（2）所測得的電池電動勢E和內(nèi)阻r的測量值與真實值相比較的情況是E測（填“>”或“<”）4,如

（填“>”或"v”）飛。

（3）產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是。

【答案】37.5?.2.5③.<④.<⑤.電壓表分流

【解析】

【分析】

【詳解】（1）口][2]根據(jù)歐姆定律可得

E測="+/（?+陶）

整理得

°=一/（4+%）+￡測

由圖乙可知電池的電動勢為

=g??bU37.5-15.0^…八

4廠37.5V，他+R[=。=12.5C

所以

場j=2.5Q

(2)[3][4]根據(jù)歐姆定律得

引(i)+。

整理得

U=(我|+%)&J|4&E=—“真.—<EkUIK=&(-+，)<「1R

4+%+與均+餐+&，如&+R真+K△/測16,+餐+小真?

(3)[5]系統(tǒng)誤差出現(xiàn)的原因是電壓表的分流作用，所測電流小于通過電池的電流；

19.在“練習(xí)使用多用電表”的實驗中：

(1)用已調(diào)零且選擇旋鈕指向歐姆檔“xlO”位置的多用表測某電阻阻值，根據(jù)如圖所示的表盤，被測電阻的阻值為

C。若將該表選擇旋鈕置于“直流10mA”檔測電流，表盤仍如圖所示，則被測電流為mA。

(2)用表盤為如圖所示的多用電表正確測量了一個13c的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值大概是2kC左右的電

阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端測量之前，以下哪些操作是必須的，請選擇其中有用的，按操作順序?qū)懗觯?/p>

A.用螺絲刀調(diào)節(jié)表盤下中間部位的調(diào)零螺絲，使表針指零

B.將紅表筆和黑表筆接觸

C.把選擇開關(guān)旋到“xlkC”位置

D.把選擇開關(guān)旋到“xlOOC”位置

E.調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕使表針指著歐姆零點

【答案】?.130②.5.4③.DBE

【解析】

【分析】

【詳解】(1)口][2]多用電表用歐姆檔“xio”的倍率測量電阻，如圖被測電阻的阻值為

13xlOQ=13OQ

電流表量程是10mA,選用中間讀數(shù)最下面一排刻度，讀數(shù)為5.4mA。

（2）[3]用表盤為如圖所示的多用電表正確測量了一個13。的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值大概是2k。左右的電

阻，測量時使指針指在中央刻度附近誤差比較小，所以指針指20,選擇X100擋，多用電表測量電阻換擋后要注意

重新歐姆調(diào)零，故正確的順序是：DBE。

四、解答題（共28分）

20.豎直方向上無限大均勻帶電平板上有一小孔0,平板右側(cè)過。點且垂直于板的x軸上的電勢隨距離x的變化如

圖所示。一個電荷量4=-lxl0ToC,質(zhì)量加=ixl（）T°kg的帶電粒子從。點以初速度為=10m/s沿x軸正方向

運動，忽略粒子重力。

（1）求粒子在x=0.02m處所受的電場力；

（2）請通過計算說明粒子能否到達(dá)x=0.08m處。若能，求出粒子到達(dá)該處的速度大??；若不能，求出粒子向右

運動最遠(yuǎn)點的位置坐標(biāo)。

【答案】（1）10-7N.方向水平指向。點；（2）不能到達(dá)，x=0.05m

【解析】

【分析】

【詳解】解：（1）由電勢分布圖像可知，此電場為勻強電場

場強大小

E=103V/m

故粒子運動到x=0.02m處所受電場力

F=^￡=1X10-7N

方向水平指向。點

（2）假