2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中模擬卷（教科版必修第三冊(cè)第1~2章）（全解全析）

2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中模擬卷

（考試時(shí)間：90分鐘，分值：100分）

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如

需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫

在本試卷上無效。

3.測(cè)試范圍：第1?2章（教科版2019必修第三冊(cè)）。

4.難度系數(shù)：0.7o

一、單選題（共13小題，每小題3分，共39分，每小題列出四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求的，不選、

多選、錯(cuò)選均不得分）

1.如圖為某智能手機(jī)電池上的信息。下列說法中正確的是（）

十一O

1800mAh高密度鋰聚合物電池

------警告--------->.

請(qǐng)勿加熱和靠近火源標(biāo)稱電壓：3.7V

請(qǐng)勿擅自拆卸改造額定容量：1800mAh/6.66W/h

請(qǐng)用專用適配器充電執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T1S2S7-2000

充電環(huán)境溫度0℃?49℃充電限制電壓：4.2V

A.3.7V為該電池的電動(dòng)勢(shì)

B.6.66Wh為該電池儲(chǔ)存的電量

C.充電時(shí)只要瞬時(shí)電壓高于4.2V,電池就一定會(huì)損壞

D.給該電池充電，從額定容量的20%到充滿電需要提供的電能為5.328Wh

【答案】A

【解析】由圖可知3.7V為該電池的電動(dòng)勢(shì)，A正確；Wh為能量的單位，mAh為電荷量的單位，因此

6.66Wh為儲(chǔ)存的能量，1800mAh為儲(chǔ)存的電量，B錯(cuò)誤；充電限制電壓為4.2V,當(dāng)瞬時(shí)電壓高于4.2V

時(shí)電池不一定會(huì)損壞，C錯(cuò)誤；從額定容量的20%到充滿電需要提供的電能滿足

E=80%qU=0.8xl.8Axlhx3.7V=5.328Wh,充電效率并不為100%,因此需要提供的電能大于

5.328Wh,D錯(cuò)誤。

2.如圖所示，圖線°、6分別表示電阻?、尺的伏安特性曲線，下列說法中正確的是（）

A.6:4=1:4

B.凡：此=2：1

C.將4與此串聯(lián)在電路中，它們兩端的電壓之比為2：1

D.將片與&并聯(lián)在電路中，通過它們的電流之比為2：1

【答案】D

【解析】根據(jù)電阻的定義式尺=一和題中圖像可知，當(dāng)電流都為2A時(shí)，電阻之比等于電壓之比

K：&=UI：6=1：2,故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)公式U=〃?，得當(dāng)兩個(gè)電阻中的電流相等時(shí)，它們兩端的電

壓之比a：&=〃i：〃?2=K：&=l：2,C錯(cuò)誤；將片與&并聯(lián)在電路中，流過它們的電壓是相等的，

所以通過它們的電流之比為電阻之比的反比，得凡=2:1,D正確。

3.在冬天，我們脫衣服時(shí)總是出現(xiàn)“電閃雷鳴”，手接觸到水龍頭或車門等金屬物體時(shí)也時(shí)不時(shí)會(huì)被“電擊”,

但夏天我們卻不會(huì)遇到這種情況，那么你認(rèn)為造成這些差別的主要原因可能是（）

A.衣服的材質(zhì)不同B.鞋底的絕緣性能不同

C.空氣的濕潤程度不同D.環(huán)境溫度高低不同

【答案】C

【解析】冬季空氣干燥，相對(duì)濕度低，所以皮膚表面電阻值增大，局部有大量電荷堆積，更容易發(fā)生靜

電現(xiàn)象。而衣服的材質(zhì)、鞋底的絕緣性能對(duì)靜電現(xiàn)象的產(chǎn)生有一定影響，但在冬季和夏季并沒有明顯區(qū)

分。環(huán)境溫度的高低對(duì)靜電現(xiàn)象的產(chǎn)生無影響。

4.如圖，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，。為4.0x10-8（3、2為-1.0x10-8（2，分別固定在x軸的坐標(biāo)為0和6cm

的位置上。在x軸上，下列說法正確的是（）

0123456x/cm

A.x<0的區(qū)域可能有一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為0的點(diǎn)

B.0<久<6cm的區(qū)域電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向

C.%>6cm的區(qū)域電場(chǎng)方向一定沿x軸負(fù)方向

D.&與2產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等的點(diǎn)有兩個(gè)

【答案】D

【解析】因可知，在x<0的區(qū)域不可能有電場(chǎng)強(qiáng)度為0的點(diǎn)，A錯(cuò)誤；0<x<6cm的區(qū)域內(nèi)兩

電荷形成的電荷均沿x軸正向，可知該區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)方向沿x軸正方向，B錯(cuò)誤；刀>6cm的區(qū)域內(nèi)兩電荷

形成的電場(chǎng)方向相反，因。>121，可知該區(qū)域內(nèi)存在一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)，在該點(diǎn)左側(cè)到。2之間場(chǎng)強(qiáng)沿

x軸負(fù)向，在該點(diǎn)右側(cè)場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正向，C錯(cuò)誤；因。>|2|可知，0與2產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等的

點(diǎn)距離。1較遠(yuǎn)，距離Q較近，則有兩個(gè)點(diǎn)，一個(gè)在兩電荷之間，另一個(gè)在。2右側(cè)，D正確。

5.電動(dòng)新能源汽車自燃原因很多，包括碰撞、涉水、過快充等，還有一種可能的原因是司機(jī)操作不當(dāng)，導(dǎo)

致電動(dòng)機(jī)在正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住不轉(zhuǎn)動(dòng)，電流暴增后會(huì)在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量熱量，進(jìn)而起火燃

燒，如圖（a）所示.現(xiàn)有一小型直流電動(dòng)機(jī)，其線圈電阻為額定電壓為U，額定電流為/,將它

與電動(dòng)勢(shì)為￡、內(nèi)阻為r的直流電源相連，如圖（b）所示，閉合開關(guān)S,電動(dòng)機(jī)恰好正常工作，已知指

示燈是一個(gè)理想的發(fā)光二極管，其電阻和消耗的功率都忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）

A.電源的效率為xlOO%

RM+r

B.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為“

C.電源的總功率為E/

D.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，則電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為L(zhǎng)尺M(jìn)

【答案】C

【解析】電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能，是非純電阻，則次M，則電源的效率為

TJ[RR

z?=^>7rTrxl00%=v^xl00%-A錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)輸入的總功率為七=〃，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的熱功

率為4=/2&,輸出的機(jī)械功率為為,B錯(cuò)誤；電源的總功率為尊=E/,C正確;

E

電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，則電動(dòng)機(jī)將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時(shí)的電流為/'=不一>1,

RM+r

此時(shí)的熱功率為弓'=/"RM，D錯(cuò)誤。

6.某學(xué)校創(chuàng)建綠色校園，圖甲為新裝的一批節(jié)能燈，該路燈通過光控開關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制：電燈的亮度可自

動(dòng)隨周圍環(huán)境的亮度改變而改變，圖乙為其內(nèi)部電路簡(jiǎn)化原理圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為廠，《為光

敏電阻（光照強(qiáng)度增加時(shí)，其電阻值減?。?，現(xiàn)增加光照強(qiáng)度，則下列判斷正確的是（）

甲

A.凡兩端電壓增大B.干路電流減小

C.B燈變亮，A燈變暗D.A燈變亮，B燈變暗

【答案】A

【解析】增加光照強(qiáng)度，則光敏電阻《阻值減小，電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路

總電流/總增大,路端電壓。外減??；則A燈兩端電壓減小,A燈變暗,通過A的電流減小，根據(jù)/總=心+4

可知，通過定值電阻凡的電流增大，以兩端電壓增大，根據(jù)。外=U0+/可知，B燈兩端電壓減小，則

通過B燈的電流減小，B燈變暗。

7.如圖所示，直角坐標(biāo)系中三個(gè)可以看成點(diǎn)電荷的導(dǎo)體球固定在坐標(biāo)軸上，AB=AC=L,A、B、C的帶

電量分別為%、5q、-\\q,三個(gè)電荷距離足夠遠(yuǎn)互不影響，另一個(gè)一樣但不帶電的導(dǎo)體球D分別跟A、

B、C接觸后拿走，已知靜電常量為左，則關(guān)于A受到的電場(chǎng)力說法正確的是（）

八V

B”

A.大小為次,方向沿第四象限B.大小為呼,方向沿第三象限

Z2L2

C.大小為苴婆，向沿第四象限D(zhuǎn).大小為叵暨，方向沿第三象限

Z2L2

【答案】A

【解析】一個(gè)一樣但不帶電的導(dǎo)體球D分別跟A、B、C接觸后拿走，則最終A、B、C的電荷量分別為

“A=%=—="，%=%=q=3q,%=K=113+3g=_匐,B對(duì)A的庫侖斥力方向沿》軸負(fù)方

向，大小為片=左喑，C對(duì)A的庫侖引力方向沿X軸正方向，大小為為=左喈，則A受到的電場(chǎng)力

方向沿第四象限，大小為尸=歷了萬=答

8.如圖所示，Si、S2閉合時(shí)，一質(zhì)量為加、電荷量為g的帶電液滴，靜止在平行板電容器的M、N兩金屬

板間?，F(xiàn)保持即閉合，將S2斷開，然后將N板向下平移到圖中虛線位置，下列說法正確的是（）

A.電容器電容增大B.兩板間場(chǎng)強(qiáng)不變

C.液滴將向下運(yùn)動(dòng)D.液滴電勢(shì)能增加

【答案】B

【解析】根據(jù)0=與7,N板向下平移，極板間距增大，電容器電容減小，A錯(cuò)誤；保持S1閉合，將S?

4兀kd

斷開，電容器極板所帶電荷量一定，根據(jù)c==g,E==，解得后=空2,極板間距增大，則

兩板間場(chǎng)強(qiáng)不變，B正確；結(jié)合上述，兩板間場(chǎng)強(qiáng)不變，液滴所受電場(chǎng)力不變，液滴仍然處于靜止?fàn)顟B(tài),

C錯(cuò)誤；電容器下極板接地，下極板電勢(shì)為0,結(jié)合上述可知，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，令液滴所在位置到下極

板間距為心,則有外-0=及/皿N板向下平移，心增大，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，電場(chǎng)力方向向上，液滴

帶負(fù)電，根據(jù)丸=4穌可知，液滴電勢(shì)能減小，D錯(cuò)誤。

9.某條電場(chǎng)線是一條直線，上邊依次有。、/、B、C四個(gè)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)間距離均為力以。點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),

沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向建立x軸，該電場(chǎng)線上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度￡隨x的變化規(guī)律如圖所示。一個(gè)帶電荷量為+?的

粒子，從。點(diǎn)由靜止釋放，僅受電場(chǎng)力作用，則（）

A.若。點(diǎn)的電勢(shì)為零，則2點(diǎn)的電勢(shì)為-等

B.粒子從。到/做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C.粒子在段電勢(shì)能減少量等于段電勢(shì)能減少量

D.粒子運(yùn)動(dòng)到3點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為苦0

【答案】D

【解析】由圖可知E-x圖像所包圍的面積表示兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小，則

133

=E

^OB~^+EQd=-EQd,由于%二°，解得%二一,與“，A錯(cuò)誤；粒子由。到4過程電場(chǎng)

力一直做正功，則帶正電粒子一直加速運(yùn)動(dòng)，在該過程電場(chǎng)強(qiáng)度增大，由牛頓第二定律。=辿可得帶電

m

粒子做加速度增大的加速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；粒子在3段的平均電場(chǎng)力大于段的平均電場(chǎng)力，則

ON段的電場(chǎng)力做功大于8C段電場(chǎng)力做功，由功能關(guān)系知，粒子在。/段電勢(shì)能的變化量大于3c段變

化量，或者從ON段和3C段圖像包圍的面積分析可知UOA>UBC,根據(jù)電場(chǎng)力做功公式邛=qU和W=-

小品，也可得出粒子在04段電勢(shì)能的變化量大于8c段電勢(shì)能的變化量，C錯(cuò)誤；從。到2點(diǎn)過程由動(dòng)

能定理，貝情%8=?48=%-0,可得&,=當(dāng)日，D正確。

10.如圖所示，指紋采集裝置中的半導(dǎo)體基板上有大量相同的小極板，外表面絕緣。當(dāng)手指的指紋一面與

絕緣表面接觸時(shí)，由于指紋凸凹不平，凸點(diǎn)處與凹點(diǎn)處分別與半導(dǎo)體基板上的小極板形成一個(gè)個(gè)正對(duì)面

積相同的電容器，若每個(gè)電容器的電壓保持不變，則在指紋采集過程中，下列說法正確的是（）

A.指紋的凹點(diǎn)處與對(duì)應(yīng)的小極板距離遠(yuǎn)，該位置的電容大

B.指紋的凸點(diǎn)處與對(duì)應(yīng)的小極板距離近，該位置的電容小

C.由于指紋的凸點(diǎn)處與對(duì)應(yīng)的小極板距離較近，小極板的帶電量較小

D.由于指紋的凸點(diǎn)處與對(duì)應(yīng)的小極板距離較近，小極板的帶電量較大

【答案】D

【解析】電容器電容的定義式。=總可知，指紋的凹點(diǎn)處與小極板距離遠(yuǎn)，"較大，該位置的電容小,

4jrkd

指紋的凸點(diǎn)處與小極板距離近，"較小，該位置的電容大，AB錯(cuò)誤；由于指紋的凸點(diǎn)處與對(duì)應(yīng)的小極

板距離較近，該位置的電容大，每個(gè)電容器的電壓保持不變，根據(jù)。=cu可知，小極板的帶電量較大,

C錯(cuò)誤，D正確。

11.如圖所示為兩個(gè)固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷，距離為力電荷量分別為+。和-。，在它們連線的豎直

中垂線上固定一根長(zhǎng)為心內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一電荷量為+夕的小球（直徑略比細(xì)管?。┮猿跛俣?/p>

vo從上端管口射入，重力加速度為g,靜電力常量為公則小球（）

VoJ

A.受到的庫侖力不做功

B.下落過程中加速度先增大后減小

C.速度先增大后減小，射出時(shí)速度仍為vo

D.管壁對(duì)小球的彈力的最大值為"患

【答案】A

【解析】根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布特點(diǎn)可知，帶電小球受到水平向右的電場(chǎng)力，電荷量為”的小

球以初速度W從管口射入的過程，因電場(chǎng)力與速度垂直，所以電場(chǎng)力不做功，A正確；小球在豎直方向

上只受重力作用，所以下落過程中加速度始終為g,B錯(cuò)誤；小球在豎直方向上只受重力作用，所以小

球做勻加速運(yùn)動(dòng)，貝心?一年=2gZ,所以y=&+2gZ>%,C錯(cuò)誤；水平方向管壁對(duì)小球的彈力與庫侖

力的分力大小相等，所以當(dāng)庫侖力最大時(shí)，彈力達(dá)到最大，在兩個(gè)電荷的中垂線的中點(diǎn)，每個(gè)電荷產(chǎn)生

的電場(chǎng)力均為1一2一d）2一屋，管壁對(duì)小球的彈力的最大值為"=片+與=8左,，D錯(cuò)誤。

12.如圖所示，邊長(zhǎng)為l的正四面體/BCD的中心為。，/、8兩點(diǎn)分別固定等量異種點(diǎn)電荷，、+4,下

列說法正確的是（）

A.C、。兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同

B.C、。兩點(diǎn)電勢(shì)相等

C.將一試探電荷+Q從C點(diǎn)沿直線移到。點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功

D.。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為與普

【答案】B

【解析】/、2兩點(diǎn)分別固定等量異種點(diǎn)電荷，則C、。兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向也相同。C、。兩

點(diǎn)連線在等量異種點(diǎn)電荷連線的垂直平分面上，在同一個(gè)等勢(shì)面上，將一試探電荷+。從C點(diǎn)沿直線移

到。點(diǎn)電場(chǎng)力一直不做功，ACD錯(cuò)誤；+4在。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為耳=鬻，根據(jù)幾何關(guān)系可知合成后。點(diǎn)

場(chǎng)強(qiáng)大小為后=”型，B正確。

9L2

13.如圖所示，半徑為2r的均勻帶電球體電荷量為0,過球心。的x軸上有一點(diǎn)尸，已知尸到。點(diǎn)的距離

為3r,現(xiàn)若挖去圖中半徑均為r的兩個(gè)小球，且剩余部分的電荷分布不變，靜電力常量為左，則下列分

析中錯(cuò)誤的是（）

Px

A.挖去兩小球前，兩個(gè)小球在尸點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B.挖去兩小球前，整個(gè)大球在尸點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為左懸

9r

C.挖去兩小球后，尸點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向與挖去前相同

D.挖去兩小球后，剩余部分在尸點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為左（40°一27舊）0

3600/

【答案】A

【解析】?jī)尚∏蚍謩e在x軸上下兩側(cè)，電性相同，它們?cè)谑c(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)分別斜向上和斜向下，與x軸

夾角相等，方向不同，A錯(cuò)誤；大球所帶電荷均勻分布整個(gè)球體，它在外部產(chǎn)生的電場(chǎng)可等效為所有電

荷集中在球心。點(diǎn)在外部產(chǎn)生的電場(chǎng)，由庫侖定律得尸=鳥，B正確；大球在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)沿x軸

方向，兩小球在P點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)也沿X軸方向，且小于大球在尸點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，由場(chǎng)強(qiáng)疊加原理可知，挖去兩

小球后，尸點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向不變,C正確；設(shè)兩小球的球心到P點(diǎn)的距離為I,由幾何關(guān)系1=7r2+（3r）2=V10r,

球體積公式為憶4"斤,，小球半徑是大球半徑的一半，小球體積是大球體積的八分之一，小球所帶電荷

量為4=兩小球在尸點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)均為后飛I：：1/『。，合場(chǎng)強(qiáng)為耳=娑左裊=嚶左g，剩

X（VlOr）280r2^1080r400r

余部分在尸點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為卜喘-黑400-27月

D正確。

3ffl0-

二、多選題（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求

的。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）

14.掃地機(jī)器人是智能家用電器的一種，它利用自身攜帶的小型吸塵部件進(jìn)行吸塵清掃，如圖表所示為某

款掃地機(jī)器人的銘牌標(biāo)有的數(shù)據(jù)，則該掃地機(jī)器人（）

電機(jī)基本參數(shù)

產(chǎn)品尺寸280mmx280mx75mm

電池5000mA-h鋰電池

質(zhì)量0.65kg

無線連接WiFi智能快連

工作額定電壓20V

工作額定功率40W

A.工作額定電流為2A

B.以額定功率工作時(shí)，每分鐘消耗電能為2400J

C.以額定電壓工作時(shí)，電機(jī)的內(nèi)阻為10。

D.電池充滿電后儲(chǔ)存的總電荷量為5000C

【答案】AB

p40

【解析】由銘牌標(biāo)有的數(shù)據(jù)可知工作額定電流為/=M=^A=2A,A正確；以額定功率工作時(shí)，每分

鐘消耗電能為。=已=40X60J=2400J,B正確；由于掃地機(jī)器人是非純電阻負(fù)載，所以以額定電壓工

作時(shí)，應(yīng)滿足力＞/2.，可得「＜二="。=100,C錯(cuò)誤；電池充滿電后儲(chǔ)存的總電荷量為

I2

q=〃=5000x10-3*3600C=18000C,D錯(cuò)誤。

15.如圖所示，有一勻強(qiáng)電場(chǎng)平行于平面xOy,一個(gè)質(zhì)量為加帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到/

點(diǎn)，粒子在。點(diǎn)時(shí)速度％沿y軸正方向，經(jīng)/點(diǎn)時(shí)速度沿x軸正方向，且粒子在/點(diǎn)的速度大小是它在

。點(diǎn)時(shí)速度大小的2倍。關(guān)于粒子在CU段的運(yùn)動(dòng)情況，下列判斷正確的是（）

A.該帶電粒子帶正電

B.帶電粒子在N點(diǎn)的電勢(shì)能比在。點(diǎn)的電勢(shì)能小

C.這段時(shí)間粒子的最小動(dòng)能為‘片

D.電場(chǎng)力方向與x軸正方向夾角的正切值為2

【答案】BC

【解析】由于電場(chǎng)線方向未知，則帶電粒子的電性未知，A錯(cuò)誤；帶電粒子從。點(diǎn)到/點(diǎn)動(dòng)能增加，則

電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，帶電粒子在/點(diǎn)的電勢(shì)能比在。點(diǎn)的電勢(shì)能小，B正確；設(shè)加速度方向與

x軸正方向之間的夾角為。，如圖所示，則在沿著了軸方向上asinO=半，沿著x軸方向上acosO=；,

并且粒子在/點(diǎn)的速度是它在。點(diǎn)時(shí)速度的2倍，即v=2%,聯(lián)立解得ta"=；,D錯(cuò)誤；由二角函數(shù)

知識(shí)可知tanO=^=:，又sin*+cos*=l,解得cosO=：VL當(dāng)速度最小時(shí)，速度方向與電場(chǎng)力方

向垂直，設(shè)最小速度為'm，將初速W沿著電場(chǎng)力方向和垂直電場(chǎng)力方向進(jìn)行分解，可得

V

min=V0COS6＞=|V5V0,則最小動(dòng)能為C正確。

三、實(shí)驗(yàn)題（本題共3小題，共14分）

16.用如圖所示電路給電容器進(jìn)行充、放電。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S接通1位置時(shí)，電容器兩端的電壓表的示

數(shù)變化是（選填“增大”或“減小”），電容器此時(shí)處于（選填“充電”或“放電”）狀態(tài)。若某時(shí)

刻此電容器所帶的電荷量為8x10-8（2,兩極板間的電勢(shì)差為10V,則這個(gè)電容器的電容為Fo

【答案】增大《1分）充電（1分）8x10-。分）

【解析】當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S接通1位置時(shí)，電容器與電源連接，電容器處于充電狀態(tài)，充電過程，電容

器兩端電壓逐漸增大，即電壓表的示數(shù)增大；若某時(shí)刻此電容器所帶的電荷量為8xl0-8c，兩極板間的

電勢(shì)差為10V；根據(jù)電容器電容的定義式有C=￡,解得C=8X10-9F

17.某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（0.3C左右）。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材設(shè)計(jì)了如圖所示的電

路。其中電流表A（量程0?0.6A,內(nèi)阻約0.1。）；電壓表V（量程0?3V,內(nèi)阻約6k。）；定值電阻與（阻

值1.0。）；滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0?10Q,額定電流2A）。

（1）電流表指針位置如圖二所示，其示數(shù)為A?

（2）測(cè)得多組電壓表、電流表的示數(shù)。、I,作出U-/圖像如圖三所示，則由圖像可得電池的電動(dòng)勢(shì)

E=V,電池的內(nèi)阻廠=Q（結(jié)果保留1位小數(shù)）0

【答案】（1）0.16（1分）⑵1.5（2分）0.4（2分）

【解析】（1）電流表分度值是0.02A,讀數(shù)為0.16A。

（2）根據(jù)。=￡-/&+&）,則縱截距為電源電動(dòng)勢(shì)，則電動(dòng)勢(shì)E=L5V,斜率的絕對(duì)值為

\k\=V-UQ=1.4Q,故電池的內(nèi)阻r=L4。一為=0.40。

0.5—0

18.（1）某同學(xué)用多用電表測(cè)量某些電學(xué)量。經(jīng)過正確操作，兩次測(cè)量時(shí)的指針位置均指在如圖1所示的位

置。一次測(cè)量直流電壓，所選量程為50V,則讀數(shù)應(yīng)為V；一次測(cè)量電阻，記錄的讀數(shù)為1

600Q,則所選倍率為（選填“xi”“xio”“xio（r^“xlk”）。

（2）在（1）中用多用電表測(cè)量完電阻后，需要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值約為13。的電阻。在用紅、黑表筆接觸

這個(gè)電阻兩端之前，以下有些操作步驟是必需的，請(qǐng)選擇正確的操作并按正確順序?qū)懗鲂蛱?hào)

①將紅表筆和黑表筆接觸

②把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“xl”位置

③把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“x10”位置

④調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向歐姆零點(diǎn)

（3）常用的多用電表是由小量程的電流表（表頭）改裝而成的。有一塊滿偏電流為50nA、內(nèi)阻為800。

的小量程電流表，現(xiàn)要將它改裝成0?1mA、0?10mA兩個(gè)量程的電流擋，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2、圖3

所示的兩個(gè)電路。在圖2所示的電路中品&（選填“〉”或“<”）；從保護(hù)表頭的角度，請(qǐng)你

分析說明圖2、圖3哪種設(shè)計(jì)更合理：（選填“圖2”或“圖3”）。

圖1圖3

【答案】（1）24.0（1分）xioo（i分）⑵②①④（1分）

（3）<（1分）圖3（1分）

【解析】（1）量程為50V,則讀數(shù)應(yīng)為24.0V；測(cè)電阻時(shí)，指針示數(shù)為16,而實(shí)際為1600C,所以為“x100”

倍率。

（2）現(xiàn)在的歐姆表倍率太大，換成“xl”倍率時(shí)，恰好130在中值電阻附近，所以先將開關(guān)轉(zhuǎn)到“xi”位

置，然后再將紅黑表筆對(duì)接，進(jìn)行歐姆調(diào)零。步驟為②①④。

（3）總電壓不變，電流大的那一路電阻小，由歐姆定律知圖3更合理，因?yàn)閳D2電路在通電

狀態(tài)中，更換量程會(huì)造成兩分流電阻都未并聯(lián)在表頭兩端，以致通過表頭的電流超過其滿偏電流而損壞。

四、計(jì)算題（本題共4小題，第19題各7分，第20題各9分，第21題11分，第22題14分，共41分。

解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫最后答案的不給分，有數(shù)值計(jì)算的，答案中

有單位的必須明確寫出數(shù)值的單位）

19.（7分）如圖所示，在玻璃皿的中心放一個(gè)圓柱形電極接電源的負(fù)極，沿邊緣內(nèi)壁放另一個(gè)圓環(huán)形電極

接電源的正極做“旋轉(zhuǎn)液體實(shí)驗(yàn)電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻未知，限流電阻&=4.8￡1。閉合開關(guān)S后,

當(dāng)導(dǎo)電液體旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定時(shí)理想電壓表的示數(shù)恒為3.5V,理想電流表示數(shù)為0.5A。求：

（1）電源的內(nèi)阻；

（2）液體消耗的電功率。

【答案】（1）0.2Q；（2）1.75W

【解析】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E=U+/（R）+r）（2分）

解得電源內(nèi)阻為廠=0.2。（2分）

（2）液體消耗的電功率尸=〃（2分）

解得：尸=1.75W（1分）

20.（9分）如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將電荷量為-6xl（r6c的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的/點(diǎn)移到2點(diǎn)，靜電力做了

-2.4xl0-5j的功，再從8點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做了1.2X10-5J的功。已知電場(chǎng)的方向與V43c所在的平

面平行。

（1）求/、8兩點(diǎn)間的電勢(shì)差SB和3、。兩點(diǎn)間的電勢(shì)差上c;

（2）若以8點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)，算出相關(guān)點(diǎn)的電勢(shì)，并在圖中畫出過8點(diǎn)的電場(chǎng)線方向，保留作圖過程。

【答案】（1）4V,-2V；（2）0c=2V,%=4V,45連線的中點(diǎn)處電勢(shì)為2V

【解析】（1）根據(jù)公式用=4。（2分）

A.8兩點(diǎn)間的電勢(shì)差SB="/=4V（1分）

q

B、。兩點(diǎn)間的電勢(shì)差"C="￡=-2V（1分）

q

（2）根據(jù)UBC=%-%（1分）

%=2V（1分）

同理可知內(nèi)=4V（1分）

所以N8連線的中點(diǎn)處電勢(shì)也為2V（1分）

連接該點(diǎn)與C點(diǎn)則可得等勢(shì)線，過2點(diǎn)做等勢(shì)線的垂線，由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，作出過3點(diǎn)的電場(chǎng)線,

如下圖所示

E

A

\7\（1分）

21.（11分）如圖所示，一電荷量q=3xlO-5c帶正電的小球，用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬

板中的。點(diǎn)，細(xì)線長(zhǎng)度Z=0.032m,電鍵S合上后，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角。=37。；己

知兩板相距d=01m,電源電動(dòng)勢(shì)E=15V,內(nèi)阻廠=0.5。，電阻R=3Q,星=%=&=80g取lOm/s?。

已知：sin37°=0.6,cos37°=0.8o

（1）求平行金屬板左右板間的電勢(shì)差U；

（2）求出帶電小球的質(zhì)量加；

（3）要使得小球恰能在板間完成豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)該給圖示位置的小球多大的初速度？（計(jì)

算結(jié)果可以含根式）

【答案】（1）14V；（2）5.6xl0^kg；（3）V2m/s

【解析】（1）“電鍵S合上后，當(dāng)小球靜止時(shí)”，平行板電容器已經(jīng)穩(wěn)定了，導(dǎo)致《兩端無電勢(shì)差，則左

右板間的電勢(shì)差U就等于電源的路端電壓；由串并聯(lián)電路的特點(diǎn)規(guī)律,電阻4、&、A的總電阻

&R3

R=R1+（1分）

氏2+%

R

由閉合電路的歐姆定律以及分壓規(guī)律得UE（2分）

R+r

解得C7=14V（1分）

（2）當(dāng)小球靜止時(shí)，受力如圖

貝UEq=mgtan。（1分）

平行板電容器內(nèi)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E

解得加uSExlO^kg（1