2020-2021學(xué)年人教版-2019-高二年級上冊期末物理試卷

2020-2021學(xué)年人教版（2019）高二（上）學(xué)業(yè)水平合格性物理

試卷

一、選擇題（本題包括12小題，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1-8小題只有一

項符合題目要求，每小題3分；第9-12小題有多項符合題目要求，每小題3分，全部選對

的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）

I.（3分）在空氣中有兩個帶電小球（可視為質(zhì)點），相距r時，它們間相互作用的靜電力

為FE時，其他條件不變，它們間的距離變?yōu)椋ǎ?/p>

2

A.￡B.返三.C.J2rD.4r

22

2.（3分）據(jù)國外某媒體報道，科學(xué)家發(fā)明了一種新型超級電容器，能讓手機幾分鐘內(nèi)充滿

電.某同學(xué)假日登山途中用該種電容器給手機電池充電（）

A.該電容器給手機電池充電時，電容器的電容變大

B.該電容器給手機電池充電時，電容器存儲的電能變少

C.該電容器給手機電池充電時，電容器所帶的電荷量可能不變

D.充電結(jié)束后，電容器不帶電，電容器的電容為零

3.（3分）浴室用的暖風(fēng)機的工作原理是通過PTC陶瓷加熱元件將冷空氣加熱，然后通過

風(fēng)扇將熱空氣吹出，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是內(nèi)阻為r的風(fēng)扇與電阻為R的加熱元件串聯(lián)接在電源

上，流過暖風(fēng)機的電流大小為I,消耗的電功率為P。則下列關(guān)系式中正確的是（）

A.P<UIB.P>UIC.P=I2（r+R）D.P>I2（r+R）

4.（3分）如圖所示的兩電路中，電路甲和電路乙分別用開關(guān)Si、S2控制，小燈泡L有電

流流過就能發(fā)光。則下列操作能使L發(fā)光的是（）

A.保持Si閉合,閉合S2的瞬間

B.保持S2閉合,斷開Si的瞬間

C.保持S2閉合,閉合Si的瞬間

D.保持Si斷開,閉合S2的瞬間

5.（3分）如圖所示，P、Q、A、B四個點在同一條直線上，分別把兩個正、負(fù)點電荷置于

P、Q兩點.A、B兩點間的電勢差用U表示，則（）

-?-1——'-----?-

PABQ

A.U變大，E變大B.U變小，E變小

C.U變小，E變大D.U變大，E變小

6.（3分）在如圖所示的電路中，Ri、R2為定值電阻，Ro為滑動變阻器，電壓表以及電流

表均為理想電表，電源的內(nèi)阻rWO。合上開關(guān)K,現(xiàn)將滑動變阻器的滑動觸頭緩慢地向

上滑動，則（）

A.U和I均減小B.U和I均增大

C.U增大，I減小D.U減小，I增大

7.（3分）如圖所示，勻強電場中的A、B、C三點構(gòu)成一邊長為的等邊三角形o,質(zhì)

子以某一初速度僅在靜電力作用下從C移動到A動能增加Eo,已知電子和質(zhì)子電荷量絕

對值均為e,則勻強電場的電場強度大小為（）

A.空1B,C,.團D里遇

3eL3eL3eL3eL

8.（3分）如圖所示電路中，已知電源接入電路后能提供大小保持不變的電流，當(dāng)滑動變阻

器的滑片P向右移動時，定值電阻Rl兩端電壓的變化量為△Ui,定值電阻R2兩端電壓

的變化量為△U2。下列說法正確的是（）

A.AU>0B.AU2>0C.AUI>0D.|AUI|>|AU|

9.（4分）下列說法正確的是（）

A.庫侖比較精確地測出了元電荷e的數(shù)值

B.電磁波由真空進入介質(zhì)傳插時，波長將變短

C.制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好

D.電場中某點電場強度的方向就是該點所放電荷受到的靜電力的方向

10.（4分）如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直勻強磁場放置，磁場方向水平向右，R為半徑

的圓周上有a、b、c、d四個點，a、c兩點的連線豎直，則下列說法正確的是（）

A.直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向外

B.a點的磁感應(yīng)強度為&T,方向向右

C.b點的磁感應(yīng)強度為亞T,方向斜向下

D.d點的磁感應(yīng)強度為0

11.（4分）如圖中的實線為電場線，但電場線的方向沒有畫出，虛線1、2為電場中的兩條

等勢線，m、n僅在電場力作用下的軌跡分別如圖中的虛線a、b所示，則在兩粒子出發(fā)

后的一小段時間內(nèi)（)

1/

.,2

A.粒子m、n的加速度均逐漸增大

B.粒子m、n的速度均逐漸增大

C.粒子m帶正電荷，粒子n帶負(fù)電荷

D.粒子m、n帶異種電荷

12.（4分）如圖所示，邊長為L的正方形abed區(qū)域內(nèi)有場強大小為E的勻強電場，電場方

向與正方形的一條邊平行（圖中未畫出），以垂直該邊的速度v進入該正方形區(qū)域，若不

計粒子的重力，具有的動能可能是（）

A.Amv2B.Amv2-工EqL

222

C.Amv2+AEqLD.Amv2+—EqL

2323

二、實驗題（本題包括2小題，共15分）

13.（7分）為了測量一個量程為3.0V的直流電壓表的內(nèi)阻Rv（約為幾千歐），所用的電路

如圖甲所示。

（1）請將圖乙的器材連成完整的電路；

（2）該實驗中需要進行的步驟羅列如下，合理的順序是（用步驟

前的字母表示）

A.閉合開關(guān)S

B.將電阻箱Ro的阻值調(diào)到零

C.調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0V

D.斷開開關(guān)S

E.調(diào)節(jié)電阻箱Ro的阻值使電壓表示數(shù)為1.5V,讀出此時電阻箱Ro的阻值

F.把滑動變阻器的滑片P滑到a端

aRb

（3）若在實驗步驟E中，如圖丙讀出Ro的阻值為。，則該電壓

表的內(nèi)阻Rv的測量值為Q,由于系統(tǒng)誤差，測量值

（選填“偏大”或“偏小”）。

14.（8分）小李同學(xué)為測量某金屬絲的電阻率，他截取了其中的一段，用米尺測出金屬絲

的長度L,用多用電表粗測其電阻約為R.

①該同學(xué)將米尺的0刻度線與金屬絲的左端對齊，從圖（甲）中讀出金屬絲的長度L=

②該同學(xué)用螺旋測微器測金屬絲的直徑，從圖（乙）中讀出金屬絲的直徑D=

③該同學(xué)選擇多用電表“X10”檔粗測金屬絲的電阻，從圖（丙）中讀出金屬絲的電阻

R=C.

181920

④接著，該同學(xué)用伏安法盡可能精確地測出該金屬絲的電阻，實驗電路如圖丁所示

A.直流電源E（電動勢4V,內(nèi)阻不計）

B.電流表Ai（量程0?3mA,內(nèi)阻約50。）

C.電流表A2（量程0?15mA,內(nèi)阻約30。）

D.電壓表Vi（量程0?3V,內(nèi)阻10k。）

E.電壓表V2（量程0?15V,內(nèi)阻25kQ）

F.滑動變阻器Ri（阻值范圍0?15。，允許通過的最大電流2.0A）

G.滑動變阻器R2（阻值范圍0?2k。，允許通過的最大電流0.5A）

H.待測電阻絲Rx,開關(guān)、導(dǎo)線若干

要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電流表應(yīng)選，電壓表應(yīng)選,滑動變阻

器應(yīng)選.（用器材前的字母表示即可）

⑤用圖所示的電路進行實驗測得Rx,實驗時，開關(guān)S2應(yīng)向閉合（選填“1”

或“2”）.

⑥請根據(jù)選定的電路圖，在如圖戊的實物上畫出連線（部分線己畫出）.

T戌

⑦設(shè)金屬絲的長度為L,測得直徑的平均值為D,測得的電壓值是U,則金屬絲電阻率

的表達(dá)式為p=（用給定字母表示）

三、計算題（本題包括4小題，共45分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演

算步驟，只寫出答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）

15.（8分）人體的細(xì)胞膜兩側(cè)存在的電勢差（膜電位差）約為U=35mV,細(xì)胞膜厚度約d

=7X10-9mo細(xì)胞膜有選擇地讓鉀離子或鈉離子通過，以保持細(xì)胞內(nèi)、外的電勢差和滲

透壓。細(xì)胞膜內(nèi)的電場可看作勻強電場，且電勢關(guān)系為（PA>QB,示意圖如圖所示。一個

一價的鈉離子（電荷量q=1.6X101%）,從A運動到B。

（1）求鈉離子受到的電場力的大??；

（2）鈉離子的電勢能是增加還是減少？變化量是多少？

16.(10分)如圖所示，電源電動勢E=10V,內(nèi)阻r=0.5C,電動機?線圈的電阻Ro=2Q,

求：

(1)燈泡L中的電流11；

(2)電動機?中的電流12;

(3)電動機工作2min產(chǎn)生的熱量。

17.(12分)如圖所示，兩塊相同的金屬板正對著水平放置，板間距離為d.當(dāng)兩板間加電

壓U時，以水平速度vo從A點射入電場，經(jīng)過一段時間后從B點射出電場，A、B間的

水平距離為L

(1)帶電粒子從A點運動到B點經(jīng)歷的時間；

(2)帶電粒子經(jīng)過B點時速度的大?。?/p>

(3)A、B間的電勢差.

18.(15分)如圖所示的電路中，兩電表均為理想電表，定值電阻R2=1C，滑動變阻器RI

的觸頭從一端滑到另一端的過程中，電壓表的讀數(shù)在0到3V之間變化，電流表的讀數(shù)在

0.75A到1A之間變化。

(1)該電源的電動勢和內(nèi)阻分別為多少？

(2)滑動變阻器的電阻為多大時電源的輸出功率最大？此時電源的輸出功率多大？(保

留兩位有效數(shù)字)

---CZ——T~~II-

%R,

-0-^7~~耍一

2020-2021學(xué)年人教版（2019）高二（上）學(xué)業(yè)水平合格性物理

試卷

參考答案與試題解析

一、選擇題（本題包括12小題，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1-8小題只有一

項符合題目要求，每小題3分；第9-12小題有多項符合題目要求，每小題3分，全部選對

的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得（）分）

1.（3分）在空氣中有兩個帶電小球（可視為質(zhì)點），相距r時，它們間相互作用的靜電力

為FE時，其他條件不變，它們間的距離變?yōu)椋ǎ?/p>

2_

A.工B.c.J2rD.4r

22

【分析】由庫侖定律可得出兩球在接觸前后的庫侖力表達(dá)式，則根據(jù)靜電力的變化確定

距離的變化。

【解答】解：原來電荷之間的庫侖力為F,由庫侖定律可得：F=k%22

2

r

它們間相互作用的靜電力減小到￡時，兩小球的電荷量不變E=k/32

2212

聯(lián)立兩式解得：r'=瓜,故C正確。

故選：Co

【點評】本題考查庫侖定律的應(yīng)用，利用庫侖定律的公式直接列式，聯(lián)立求解即可。

2.（3分）據(jù)國外某媒體報道，科學(xué)家發(fā)明了一種新型超級電容器，能讓手機幾分鐘內(nèi)充滿

電.某同學(xué)假日登山途中用該種電容器給手機電池充電（）

A.該電容器給手機電池充電時，電容器的電容變大

B.該電容器給手機電池充電時，電容器存儲的電能變少

C.該電容器給手機電池充電時，電容器所帶的電荷量可能不變

D.充電結(jié)束后，電容器不帶電，電容器的電容為零

【分析】電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無關(guān)，并依據(jù)能量守恒定

律，即可求解.

【解答】解：AD、電容是描述電容器的容納電荷的本領(lǐng)大小的物理量，故AD錯誤；

BC、當(dāng)該電容器給手機電池充電時，則電能變少，C錯誤；

故選：B?

【點評】考查電容器的電容的概念，掌握比值定義法的內(nèi)涵，注意電容器充電時，電荷

量增多，電能變大，而電容器放電時，則電荷量減少，電能變小

3.（3分）浴室用的暖風(fēng)機的工作原理是通過PTC陶瓷加熱元件將冷空氣加熱，然后通過

風(fēng)扇將熱空氣吹出，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是內(nèi)阻為r的風(fēng)扇與電阻為R的加熱元件串聯(lián)接在電源

上，流過暖風(fēng)機的電流大小為I,消耗的電功率為P。則下列關(guān)系式中正確的是（）

A.P<UIB.P>UIC.P=I2（r+R）D.P>I2（r+R）

【分析】對于純電阻電路消耗電能全部用來產(chǎn)生焦耳熱，電功率的計算用P=UI=12R=

IT2

對于非純電阻電路,總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的，即P=UI#P熱=『R；

R

【解答】解：AB、暖風(fēng)機消耗的電功率P是總的功率，故AB錯誤；

CD、因為電動機是非純電阻，所以暖風(fēng)機消耗的電功率：p>I2（r+R）,故C錯誤。

故選：D。

【點評】在計算電功率的公式中，總功率用P=IU來計算，發(fā)熱的功率用P=PR來計算,

如果是計算純電阻的功率，這兩個公式的計算結(jié)果是一樣的，但對于電動機等非純電阻,

第一個計算的是總功率，第二個只是計算發(fā)熱的功率，這兩個的計算結(jié)果是不一樣的。

4.（3分）如圖所示的兩電路中，電路甲和電路乙分別用開關(guān)Si、S2控制，小燈泡L有電

流流過就能發(fā)光。則下列操作能使L發(fā)光的是（）

A.保持Si閉合，閉合S2的瞬間

B.保持S2閉合，斷開Si的瞬間

C.保持S2閉合，閉合S1的瞬間

D.保持Si斷開，閉合S2的瞬間

【分析】要使小燈泡發(fā)光，電路甲中必須有感應(yīng)電流，根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件進行分

析即可。

【解答】解：A、保持Si閉合，閉合S2的瞬間，穿過閉合電路甲的磁通量發(fā)生變化，則

小燈泡L發(fā)光；

BC、保持S5閉合，斷開Si或閉合Si的瞬間，穿過電路甲的磁通量沒有發(fā)生變化，小燈

泡L不能發(fā)光；

D、保持S6斷開，電路甲沒有構(gòu)成閉合回路2是否閉合，電路甲中都不可能有感應(yīng)電流

產(chǎn)生，故D錯誤。

故選：Ao

【點評】本題主要是考查感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，即閉合電路的磁通量發(fā)生變化，兩個條

件缺一不可。

5.（3分）如圖所示，P、Q、A、B四個點在同一條直線上，分別把兩個正、負(fù)點電荷置于

P、Q兩點.A、B兩點間的電勢差用U表示，則（）

'——1——Q-

PABQ

A.U變大，E變大B.U變小，E變小

C.U變小，E變大D.U變大，E變小

【分析】A、B兩點的場強是兩個電荷產(chǎn)生的電場的疊加，P、Q在A點產(chǎn)生的場強方向

均向右，由E=k4判斷把Q點的點電荷的電荷量減半判斷場強的變化情況.由U=Ed

r

定性判斷U的變化.

【解答】解；由題，P,只把Q點的點電荷的電荷量減半，而根據(jù)E=k4,Q在A兩

點產(chǎn)生的場強減小，E變小，AB間距離不變。

故選：B,

【點評】本題利用疊加原理分析A點的場強如何變化，由U公式=Ed定性判斷非勻強

電場中電勢差U的變化.

6.（3分）在如圖所示的電路中，Ri、R2為定值電阻，Ro為滑動變阻器，電壓表以及電流

表均為理想電表，電源的內(nèi)阻r#0。合上開關(guān)K,現(xiàn)將滑動變阻器的滑動觸頭緩慢地向

上滑動，則（）

A.U和I均減小B.U和I均增大

C.U增大，I減小D.U減小，I增大

【分析】分析電路的連接情況，根據(jù)滑動變阻器接入電路的電阻的變化情況分析電流的

變化、內(nèi)電壓的變化、兩端電壓的變化，由此得到電壓表和電流表示數(shù)的變化。

【解答】解：電路的連接情況是：R2與Ro并聯(lián)后再以R3串聯(lián)，電壓表測路端電壓2的

電流。

在滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)閉

合電路歐姆定律知，則電源的內(nèi)電壓減小，電壓表的示數(shù)U增大；

干路電流減小，Ri兩端電壓減小，則R5兩端電壓增大，通過R2的電流增大，電流表的

示數(shù)增大、ACD錯誤。

故選：B。

【點評】本題考查閉合電路歐姆定律中的動態(tài)分析，解題方法一般是先分析總電阻的變

化、再分析總電流的變化、內(nèi)電壓的變化、路端電壓的變化，最后分析其它部分電壓和

電流的變化。

7.（3分）如圖所示，勻強電場中的A、B、C三點構(gòu)成一邊長為標(biāo)的等邊三角形0,質(zhì)

子以某一初速度僅在靜電力作用下從C移動到A動能增加Eo,已知電子和質(zhì)子電荷量絕

對值均為e,則勻強電場的電場強度大小為（）

A.也B.C,我玩口,

3eL3eL3eL3eL

【分析】根據(jù)動能定理可求得BA間和CA間的電勢差，判斷A、B、C三點的電勢差，

畫出等勢面和電場線的分布情況，由公式U=Ed,d是電場線方向兩點間的距離求場強.

【解答】解：電子僅在電場力作用下從B運動到A動能減少Eo,即克服電場力做功為

EoE&

Eo,%《二一包〉0，質(zhì)子從C運動到Ao,UCA=—2〉0,則<pB=（pCo過A點的BC邊

的高沿電場線方向，根據(jù)U=Ed,得岳=-~廣衛(wèi)匕BCD錯誤。

V2eLcos302eL

故選：Ao

【點評】本題關(guān)鍵要掌握電場力做功公式W=qU、電場強度與電勢差的關(guān)系公式U=Ed,

知道等勢線與電場線垂直的關(guān)系，并結(jié)合動能定理進行求解.

8.（3分）如圖所示電路中，已知電源接入電路后能提供大小保持不變的電流，當(dāng)滑動變阻

器的滑片P向右移動時，定值電阻R1兩端電壓的變化量為△Ui,定值電阻R2兩端電壓

的變化量為auz。下列說法正確的是（）

A.AU>0B.AU2>0C.AUI>0D.|AUI|>|AU|

【分析】當(dāng)滑動變用器的滑片P向右移動時，接入電路的電阻減小，則總電阻也減小，

根據(jù)電源的輸出電流不變，由歐姆定律分析各部分電壓的變化情況。

【解答】解：B、當(dāng)滑動變用器的滑片P向右移動時，則總電阻也減小，由歐姆定律可知,

所以R2兩端的電壓減小，即△U2<5,故B錯誤；

C、R2定值電阻，所以通過R2的電流減小，電源的輸出電流不變4的電流增大，Ri兩端

電壓增大，即△Ui>2,故C正確；

A、滑動變阻器兩端的電壓減小，故A錯誤；

D、R1兩端的電壓增大，滑動變阻器兩端的電壓減小，R1和滑動變阻器兩增的電壓之和

減小，故R4兩端電壓的變化量的絕對值小于滑動變組器兩端電壓的變化量的絕對值，即

|AUi|<|AU|,故D錯誤。

故選：C。

【點評】本題考查歐姆定律中的動態(tài)分析，解題方法一般是先分析總電阻的變化、再分

析總電流的變化、內(nèi)電壓的變化、路端電壓的變化；因本題要求分析電壓的變化量，故

難度稍大，要求學(xué)生能靈活選擇閉合電路的歐姆定律的表達(dá)形式。

9.（4分）下列說法正確的是（)

A.庫侖比較精確地測出了元電荷e的數(shù)值

B.電磁波由真空進入介質(zhì)傳插時，波長將變短

C.制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好

D.電場中某點電場強度的方向就是該點所放電荷受到的靜電力的方向

【分析】根據(jù)物理學(xué)史可確定密立根測出了元電荷e的數(shù)值；根據(jù)v=Xf,可知波長的變

化；金屬材料制作的油桶可以及時將產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，防止靜電危害；電場強度方向的

確定為正電荷的受力方向。

【解答】解；A、密立根比較精確的測出了元電荷e的數(shù)值；

B、電磁波由真空進入介質(zhì)傳播時，波速減小，可知波長變短；

C、汽油桶用金屬材料制作時可以及時將產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，故C正確；

D、電場中某點電場強度的方向與該點所放正電荷受到的靜電力的方向相同，故D錯誤;

故選：BC。

【點評】本題主要考查了電場強度的方向和物理學(xué)史以及電磁波波速、波長和頻率的關(guān)

系，此題比較基礎(chǔ)，掌握物理的基本概念和性質(zhì)即可解答。

10.（4分）如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直勻強磁場放置，磁場方向水平向右，R為半徑

的圓周上有a、b、c、d四個點，a、c兩點的連線豎直，則下列說法正確的是（）

A.直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向外

B.a點的磁感應(yīng)強度為折，方向向右

C.b點的磁感應(yīng)強度為&T,方向斜向下

D.d點的磁感應(yīng)強度為0

【分析】由題，c點的磁感應(yīng)強度為0,說明通電導(dǎo)線在0點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度與勻強磁

場的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反，由安培定則判斷出通電導(dǎo)線中電流方向；通電導(dǎo)

線在abed四點處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，根據(jù)平行四邊形定則進行合成分析a、b、

d三點的磁感應(yīng)強度大小和方向。

【解答】解:

A、由題，說明通電導(dǎo)線在c點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度與勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小相等，如

圖，根據(jù)安培定則判斷可知，故A正確；

B、根據(jù)安培定則，大小為1T,則a點磁感應(yīng)強度為2T,故B錯誤；

c、根據(jù)安培定則，大小為7T,根據(jù)平行四邊形法則合'=Vi+iT=V^＞方向與B的

方向成45°斜向下。

D、根據(jù)安培定則，大小為1T,根據(jù)平行四邊形法則介=。而丁=收，方向與B的方

向成45°斜向上，故D錯誤；

故選：AC?

【點評】本題考查安培定則和平行四邊形定則，空間任意一點的磁感應(yīng)強度都通電導(dǎo)線

產(chǎn)生的磁場和勻強磁場的疊加.

11.（4分）如圖中的實線為電場線，但電場線的方向沒有畫出，虛線1、2為電場中的兩條

等勢線，m、n僅在電場力作用下的軌跡分別如圖中的虛線a、b所示，則在兩粒子出發(fā)

后的一小段時間內(nèi)（）

A.粒子m、n的加速度均逐漸增大

B.粒子m、n的速度均逐漸增大

C.粒子m帶正電荷，粒子n帶負(fù)電荷

D.粒子m、n帶異種電荷

【分析】電場線的疏密代表電場的強弱，所以出發(fā)后的一小段時間內(nèi)a受到的電場力變

小，b受到的電場力變大；正電荷所受電場力的方向就是電場線的方向，而負(fù)電荷所受的

電場力的方向與電場線的方向相反，由于場強方向未知故不能確定電荷的電性。

【解答】解：A、電場線的疏密表示電場的強弱，故m出發(fā)后的一小段時間內(nèi)所處位置

的場強越來越小，故粒子m所處電場力逐漸減小，粒子n所處電場力逐漸增大，故A錯

誤：

B、粒子均只在電場力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故兩電荷的動能越來越大，故B正確；

C、由于兩電荷所受的電場力的方向相反、b兩粒子所帶的電荷的電性相反，故不能確定

電場力的方向與場強方向的關(guān)系、b兩電荷的電性；

D、由于兩電荷所受的電場力的方向相反、b兩粒子所帶的電荷的電性相反，故D正確。

故選：BDo

【點評】本題雖然是綜合性很強的題目，理解了電場線的特點，明白了只要合外力做正

功物體的動能就將增加、電勢能減小的道理就不難解決，所以我們一定要掌握好基本知

識。

12.（4分）如圖所示，邊長為L的正方形abed區(qū)域內(nèi)有場強大小為E的勻強電場，電場方

向與正方形的一條邊平行（圖中未畫出），以垂直該邊的速度v進入該正方形區(qū)域，若不

計粒子的重力，具有的動能可能是（）

B.Amv2-」EqL

22

C.Amv2+AEqLD.Amv2+—EqL

2323

【分析】粒子在電場中加速，根據(jù)粒子運動情況應(yīng)用動能定理答題.

【解答】解：如果V與E方向相同，由動能定理得：qEL=l6-Imv8,解得：EK'=

22

17

—mv+qEL,

2

如果v與E方向相反，貝I」：EK'=Arnv6,

2

如果v與E垂直，從ab或cd射出時粒子的動能最大,

由動能定理得：qE--lL=A2-^.mv2,解得：EK'=.?.mv2+-^qEL,

22222

22

如果從be邊射出，粒子的動能：l<EK<Amv+lqEL,BD錯誤；

356

故選：AC。

【點評】本題考查了求粒子的動能，應(yīng)用動能定理即可正確解題.

二、實驗題（本題包括2小題，共15分）

13.（7分）為了測量一個量程為3.0V的直流電壓表的內(nèi)阻Rv（約為幾千歐），所用的電路

如圖甲所示。

（1）請將圖乙的器材連成完整的電路；

（2）該實驗中需要進行的步驟羅列如下，合理的順序是BFACED或FBACED或

FABCED（用步驟前的字母表示）

A.閉合開關(guān)S

B.將電阻箱Ro的阻值調(diào)到零

C.調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0V

D.斷開開關(guān)S

E.調(diào)節(jié)電阻箱Ro的阻值使電壓表示數(shù)為1.5V,讀出此時電阻箱Ro的阻值

F.把滑動變阻器的滑片P滑到a端

（3）若在實驗步驟E中，如圖丙讀出Ro的阻值為2900C,則該電壓表的內(nèi)阻Rv的

測量值為2900由于系統(tǒng)誤差，測量值偏大（選填“偏大”或“偏小”）。

【分析】應(yīng)先連接電路，使測量電路電壓由小到大，先讓電阻箱阻值為0,再讓電壓表滿

偏，再調(diào)節(jié)電阻箱，記錄。據(jù)此排序；電壓表串聯(lián)電阻箱后認(rèn)為電壓不變，而實際該支

路電壓變大，則電阻箱分壓大于計算值，則會引起測量值的偏大。

（2）B.將電阻箱Ro的阻值調(diào)到零；F.把滑動變阻器的滑片P滑到a端；A；C.調(diào)節(jié)

滑動變阻器R的阻值；E.調(diào)節(jié)電阻箱Ro的阻值使電壓表示數(shù)為7.5V,讀出此時電阻箱

Ro的阻值；D.斷開開關(guān)S（注意先調(diào)零與先移動滑動變阻器到最大阻值，調(diào)零也可以

在閉合開關(guān)之后進行、FBAo

（3）由如圖丙讀出R8的阻值為2900。，因是串聯(lián)關(guān)系，則電阻箱Ro分壓為1.7V.則Rv

=Ro=29OOC,因該支路實際電壓要比原電壓變大。的分壓要大一些，故Rv的實際值要

小一些，即測量值比真實值大。

故答案為：（1）如答圖；（2）BFACED或者FBACED或FABCED；2900

【點評】考查半偏法測電阻的原理，明確串聯(lián)電阻后會引起測量支路的電阻的增大，其

分壓要變大，此為誤差的來源。

14.（8分）小李同學(xué)為測量某金屬絲的電阻率，他截取了其中的一段，用米尺測出金屬絲

的長度L,用多用電表粗測其電阻約為R.

①該同學(xué)將米尺的0刻度線與金屬絲的左端對齊，從圖（甲）中讀出金屬絲的長度L=

19.10cm.

②該同學(xué)用螺旋測微器測金屬絲的直徑，從圖（乙）中讀出金屬絲的直徑D=0.680

mm.

③該同學(xué)選擇多用電表“X10”檔粗測金屬絲的電阻，從圖（丙）中讀出金屬絲的電阻

圖甲

圖乙

④接著，該同學(xué)用伏安法盡可能精確地測出該金屬絲的電阻，實驗電路如圖丁所示

A.直流電源E（電動勢4V,內(nèi)阻不計）

B.電流表A1（量程0?3mA,內(nèi)阻約50。）

C.電流表A2（量程0?15mA,內(nèi)阻約30。）

D.電壓表Vi（量程0?3V,內(nèi)阻10kC）

E.電壓表V2（量程0?15V,內(nèi)阻25kQ）

F.滑動變阻器Ri（阻值范圍。?15。，允許通過的最大電流2.0A）

G.滑動變阻器R2（阻值范圍0?2kQ,允許通過的最大電流0.5A）

H.待測電阻絲Rx,開關(guān)、導(dǎo)線若干

要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電流表應(yīng)選C,電壓表應(yīng)選D,滑動變阻器應(yīng)選

（用器材前的字母表示即可）

⑤用圖所示的電路進行實驗測得Rx,實驗時，開關(guān)S2應(yīng)向1閉合（選填“1”或“2”）.

⑥請根據(jù)選定的電路圖，在如圖戊的實物上畫出連線（部分線已畫出）.

圜

⑦設(shè)金屬絲的長度為L,測得直徑的平均值為D,測得的電壓值是U,則金屬絲電阻率

2

的表達(dá)式為p=三或（用給定字母表示）

―4IL-

【分析】（1）由圖示刻度尺確定其分度值，讀出其示數(shù)；

（2）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；

（3）歐姆表指針示數(shù)與倍率的乘積是歐姆表示數(shù)；

（4）根據(jù)最大電流選擇電流表，根據(jù)電源電動勢選擇電壓表，為方便實驗操作，在保證

安全的前提下應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器.

（5）根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法，然后選擇開關(guān)位置.

（6）根據(jù)電路圖連接實物電路圖；

（7）由電阻定律及歐姆定律求出電阻率的表達(dá)式

【解答】解：①由圖甲所示刻度尺可知，其分度值為1mm；

②由圖乙所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為0.4mm,螺旋測微器的示數(shù)為：

0.5mm+8.180mm=0.680mm；

③由圖丙所示可知，電阻阻值為22X10ft=22011；

④電路最大電流約為：］上_=_^_七3.018人=18111人.電流表A2（量程0?15mA,內(nèi)阻

R220

約30。），則電壓表應(yīng)選D5（量程0?3V,內(nèi)阻10k。），滑動變阻器應(yīng)選F8（阻值范圍。?

15（1,允許通過的最大電流2.6A）.

⑤旦g7.3,包=型幽，故R為小電阻，用圖2所示的電路進行實驗測得Rx,

RA30R220

實驗時，開關(guān)S2應(yīng)向I閉合.

⑥根據(jù)電路圖連接實物電路圖，如圖所示；

⑦根據(jù)R=pL=U,其中s=1兀

3

故答案為：（1）19.10；（2）0.680；?C；D；F；⑥如圖所示.⑦史坦_

4IL

【點評】本題考查了實驗器材的選擇、設(shè)計實驗電路、電表讀數(shù)、螺旋測微器讀數(shù)，要

掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法，讀數(shù)時視線要與刻度線垂直；根據(jù)題意確定滑動變阻

器與電流表的接法是正確設(shè)計實驗電路的關(guān)鍵.

三、計算題（本題包括4小題，共45分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演

算步驟，只寫出答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）

15.（8分）人體的細(xì)胞膜兩側(cè)存在的電勢差（膜電位差）約為U=35mV,細(xì)胞膜厚度約d

=7X10-9m?細(xì)胞膜有選擇地讓鉀離子或鈉離子通過，以保持細(xì)胞內(nèi)、外的電勢差和滲

透壓。細(xì)胞膜內(nèi)的電場可看作勻強電場，且電勢關(guān)系為<PA><PB,示意圖如圖所示。一個

一價的鈉離子（電荷量q=1.6Xl（）i9c）,從A運動到B。

（1）求鈉離子受到的電場力的大??；

（2）鈉離子的電勢能是增加還是減少？變化量是多少？

【分析】（1）根據(jù)勻強電場場強與電勢差的關(guān)系求出電場強度大小，根據(jù)電場力公式F

=qE求出鈉離子受到的電場力的大小。

（2）電場力做功與電勢差的關(guān)系W=qU求出電場力做的功：電場力做正功電勢能減小，

電場力做負(fù)功電勢能增加，根據(jù)電場力做的功求出電勢能的變化。

【解答】解：（1）細(xì)胞膜內(nèi)的電場看作勻強電場，則電場強度為：

E=U=-35X,L。=-V/m=7.0X106V/m

d7.0X70-9

鈉離子受到的電場力為：

F=Eq=7.0X106X4.6X10'l9N=8X10'l3N

（2）電場力做功為：

W=qU=5.6X10-l9X3.5X10-2J=5.3X10-21J

因電場力做正功，所以鈉離子的電勢能減少"IJ。

答：（1）鈉離子受到的電場力的大小是8X1。-I3N；

（2）鈉離子的電勢能減少，變化量是5.8X10-21人

【點評】本題考查了勻強電場的電場強度與與電勢差的關(guān)系、電場力做功與電勢差的關(guān)

系，關(guān)鍵靈活選擇公式。

16.（10分）如圖所示，電源電動勢E=10V,內(nèi)阻r=0.5C,電動機?線圈的電阻Ro=2C,

求：

（1）燈泡L中的電流11；

（2）電動機?中的電流12;

（3）電動機工作2min產(chǎn)生的熱量。

【分析】(1)燈泡L正常發(fā)光，根據(jù)功率公式求解通過燈泡L的電流；

(2)根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律，求出內(nèi)電壓，由歐姆定律求出流過電源的電流，進一步求解

通過電動機的電流；

(3)根據(jù)焦耳定律求解電動機工作2min產(chǎn)生的熱量。

【解答】解：(1)燈泡L正常發(fā)光，根據(jù)功率公式可知：1A=5人；

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，內(nèi)電壓為：L^=E-UL=10V-8V=2V,

根據(jù)歐姆定律可知，干路電流為：［J也=_L_A=3A，

r0.5

根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知，通過電動機的電流為：I2=I-IL=4A-8A=1A；

(3)根據(jù)焦耳定律可知，電動機工作2min產(chǎn)生的熱量為：

Q=l|R0t=8X2X120J=240?

答：(1)燈泡L中的電流為3A；

(2)電動機四中的電流為2A；

(3)電動機工作2min產(chǎn)生的熱量為240J。

【點評】本題考查了電功、電功率和閉合電路歐姆定律的相關(guān)知識，解題的關(guān)鍵是理解

電動機屬于非純電阻電路，歐姆定律不適用。

17.(12分)如圖所示，兩塊相同的金屬板正對著水平放置，板間距離為d.當(dāng)兩板間加電

壓U時，以水平速度vo從A點射入電場，經(jīng)過一段時間后從B點射出電場，A、B間的

水平距離為L

(1)帶電粒子從A點運動到B點經(jīng)歷的時間；

(2)帶電粒子經(jīng)過B點時速度的大??；

(3)A、B間的電勢差.

t

d1/

【分析】（1）帶電粒子在板間做類平拋運動，在水平方向做勻速直線運動，根據(jù)位移和

初速度直