物理（江苏专用）-2024年新高二开学摸底考试卷

2024届高二上学期开学摸底考试卷（江苏专用） 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：人教版2019必修三第九、十、十一、十二章。 5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1．下列说法中正确的是（　　） A．根据电场强度的定义式E＝可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷所带的电荷量q成反比 B．根据真空中点电荷的电场强度公式E＝k，电场中某点的电场强度E与场源电荷所带的电荷量Q成正比 C．根据电容的定义式C＝可知，电容器的电容C与其所带电荷量Q成正比 D．根据电势的定义式φ＝可知，某一点的电势φ与这一点的试探电荷的电荷量q成反比 2．如图实线表示某带电体周围等势面的剖面图，图中相邻等势面间的电势差相等，一带正电的粒子仅在静电力作用下在该电场中运动的轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A．带电体带正电 B．粒子在A点的加速度大于在B点的加速度 C．粒子在A点的速度一定大于在B点的速度 D．粒子在A点的电势能高于在B点的电势能 3．如图为静电除尘器除尘原理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在静电力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘的目的。下列表述正确的是（　　） A．到达集尘极的尘埃带正电荷 B．电场方向由放电极指向集尘极 C．带电尘埃所受静电力的方向与电场方向相同 D．同一位置所带电荷量越多的尘埃所受静电力越大 4．O、A、B为一条电场线上的三点，一电子仅在静电力作用下由O点经A点向B点运动，以O点为零电势点，该电子运动过程中电势能Ep随移动距离x的变化规律如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．该电场可能是孤立点电荷形成的电场 B．A点的电场强度等于B点的电场强度 C．电子在A点的动能小于在B点的动能 D．电子由A点运动到B点的过程中静电力对其所做的功W＝EpB－EpA 5．空间某一静电场的电场线与x轴平行，其电场强度随x变化情况如图所示。图中坐标x1～x2、x2～x3曲线与x轴所围的面积相等，设x1、x2、x3三点的电势分别为φ1、φ2、φ3；把一个正电荷从x1移动到x2，静电力做功为W1，从x2移动到x3，静电力做功为W2，下列说法正确的是（　　） A．φ2＝ B．φ2< C．φ2> D．W1<W2 6．家用水质检测笔可测量水的电导率，电导率是电阻率的倒数，它是判断水是否纯净的重要参数，则（　　） A．电导率的单位是Ω－1·m B．温度变化，电导率不变 C．检测笔示数越大，水越纯净 D．检测笔插入水中前，示数为零 7．如图所示是三种元件的伏安特性曲线，下列说法正确的是（　　） A．1代表标准电阻，温度升高，电阻不变，其斜率等于电阻 B．三条线代表的元件都是线性元件 C．2代表某些半导体元件，随着电压、电流的升高，电阻减小 D．3可以代表小灯泡的伏安特性曲线，电阻率随温度的变化而保持不变 8．某手机电池铭牌如图所示，根据图中信息，以下说法正确的是（　　） A．800 mAh是指电池储存的能量 B．3.7 V是指该电池在单位时间内移动1 C电荷能把3.7 J的其他形式能量转化为电能 C．该手机在浏览文件时该电池的路端电压小于3.7 V D．当该电池以0.1 A的电流对外放电时最少可以使用10 h 9．硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件。如图甲所示，它的结构很简单，核心部分是一个大面积的PN结，把一只透明玻璃外壳的点接触型二极管与一块微安表连接成闭合回路，当二极管的管芯（PN结）受到光照时，就会看到微安表的表针发生偏转，显示出回路里有电流，这个现象称为光生伏特效应，具有低碳环保的优点。如图乙所示，其中图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U－I图像。当它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻可表示为（　　） A． B． C． D． 10．如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，R1、R2为定值电阻，C为电容器。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片向上滑动过程中（　　） A．电阻R1中的电流变小 B．电阻R2中的电流向右 C．电容器C的电容变大 D．电容器C所带电荷量变小 11．某同学利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内电阻，经过正确的操作获得了若干组实验数据，据此描绘出的U－I图像（其中U、I分别为电压表和电流表的读数）如下列选项图中的实线所示，虚线表示该电池两端的电压与流经电池电流的关系图线，下列图像合理的是________。 第Ⅱ卷 二、非选择题：共5题，共56分。其中第12题～第15题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12．（8分）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，电路如图甲所示。 （1）将开关S接通1，电容器的________（填“上”或“下”）极板带正电，再将S接通2，通过电流表的电流方向向________（填“左”或“右”）。 （2）若电源电动势为10 V，实验中所使用的电容器如图乙所示，充满电后电容器所带电荷量为________ C（结果保留两位有效数字）。 （3）电容器充电过程中，电流I与时间t的关系，所带电荷量Q与两极板间的电压U的关系正确的是________。 　 13．（10分）如图所示，在匀强电场中直角三角形ABC的边长AB＝8 cm，BC＝4 cm，将带电荷量q＝－6×10－6 C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服静电力做了2.4×10－5 J的功，再从B点移到C点，静电力做了1.2×10－5 J的功。求： （1）A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC； （2）如果规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少？ （3）画出过B点的一条电场线并计算电场强度的大小（画图保留作图的痕迹）。 14．（10分）如图所示，小明同学用伏安法测量未知电阻R，测得电压表示数U＝2.53 V，电流表示数I＝ 0.50 A。若电压表内阻RV＝ 3 000 Ω，电流表内阻RA＝ 0.1 Ω，求： （1）电阻R的测量值R测； （2）电阻R的真实值R真； （3）若把测量值与真实值之差除以真实值叫作测量结果的相对误差（δ＝||× 100%），求本次测量中因电表内阻造成的相对误差。（结果保留两位有效数字） 15．（12分）如图所示，甲图中滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示。不考虑电表对电路的影响。 （1）电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图像应分别为U－I图像中的哪一条直线？ （2）定值电阻R0、滑动变阻器的总电阻R分别为多少？ （3）求出电源的电动势和内阻？ （4）滑动变阻器的最大功率是多少？ 16．（16分）如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的静电力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。 （1）若滑块从水平轨道上距离B点s＝3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？ （2）若滑块从水平轨道上距离B点s＝10R的A点由静止释放，求滑块到达D点时受到轨道的作用力大小？ （3）改变s的大小仍使滑块由静止释放，且滑块始终沿轨道滑行，并从G点飞出轨道，求s的最小值？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024届高二上学期开学摸底考试卷（江苏专用） 物理·答案及评分标准 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 B C D B A D C C B B C 二、非选择题：共5题，共50分。其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12．（1）上（2分）　左（2分）　（2）3.3×10－2（2分）　（3）A（2分） 13．（1）根据W＝Uq可得UAB＝＝ V＝4 V（1分） UBC＝ V＝－2 V（1分） （2）由于UAB＝φA－φB，UBC＝φB－φC又φB＝0，解得φA＝4 V，φC＝2 V（3分） （3）取AB的中点D，连接CD，为等势线，电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势，如图所示（2分） 根据几何关系可得B点到等势线DC的距离d＝4× cm＝2×10－2 m（1分） 电场强度的大小E＝＝＝×102 V/m。（2分） 14．（1）由欧姆定律得R测＝＝ Ω＝5.06 Ω（2分） （2）由于测量电路为内接法，R测是RV和R真的串联总阻值，即R测＝R真＋RA（2分） 得R真＝4.96 Ω（2分） （3）根据δ＝||×100%（2分） 得δ＝||×100%≈2.0%。（2分） 15．（1）当滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，定值电阻R0的电压增大，路端电压减小，由题图分析可得V1对应AC、V2对应BC（2分） （2）由题意得R0＝＝ Ω＝3 Ω（1分） 当滑动变阻器取最大值时， 电流最小Imin＝0.5 A（1分） 而UR＝U2－U1＝7.5 V－1.5 V＝6 V（1分） 所以Rmax＝＝ Ω＝12 Ω（1分） （3）根据闭合电路欧姆定律，路端电压与电流的关系是U2＝E－Ir（1分） 所以BC直线斜率的绝对值表示电源内阻，即r＝＝ Ω＝1 Ω（1分） 所以E＝U2＋Ir＝7.5 V＋0.5×1 V＝8 V（1分） （4）当R＝R0＋r＝4 Ω时，滑动变阻器的功率最大，最大功率是Pm＝＝ W＝4 W。（3分） 16．（1）若滑块从水平轨道上距离B点s＝3R的A点由静止释放，设滑块到达C点时的速度为vC，从A点到C点过程运用动能定理，得F电·（s＋R）－μmgs－mgR＝mvC2－0（2分） 解得vC＝（1分） （2）若滑块从水平轨道上距离B点s＝10R的A点由静止释放，设滑块到达D点时的速度为vD，从A点到D点过程运用动能定理，得F电·s－μmgs－mg·2R＝mvD2－0（2分） 解得vD＝（1分） 在D点，运用圆周运动知识，竖直方向的合力提供向心力，得FN＋mg＝（2分） 解得FN＝0 滑块到达D点时受到轨道的作用力大小为0（1分） （3）要使滑块从G点飞出，则必须可以通过等效最高点，当恰好通过等效最高点时，满足题意的s最小。 等效重力为重力和静电力的合力，G′＝＝mg（2分） 等效重力与重力的夹角θ的正切值tan θ＝ 所以θ ＝ 37°（1分） 当恰好通过等效最高点时的速度设为v，则此时满足G′＝m（1分） 从A点由静止释放到达等效最高点过程，由动能定理，得F电（smin－Rsin 37°）－μmgsmin－mgR（1＋cos 37°）＝mv2－0（2分） 解得smin＝ 11.5R。（1分） 答案及评分标准 第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ ( 11 ) 2024届高二上学期开学摸底考试卷（江苏专用） ( 贴条形码区 考生禁填 ： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔 填涂 选择题填涂样例 ： 正确填涂 错误填 涂 [ × ] [ √ ] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑 色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4 ．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 ) ( 姓 名： __________________________ 准考证号： )答题卡 ( 一、选择题：本大题共11小题，每小题4分，共44 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 11 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] ) 二、非选择题：共5题，共56分。其中第12题～第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12.（1） （2分）　 （2分）　（2） （2分）（3） （2分）　 ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 13. 14. ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 15. ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 16. ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024届高二上学期开学摸底考试卷（江苏专用） 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：人教版2019必修三第九、十、十一、十二章。 5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1．下列说法中正确的是（　　） A．根据电场强度的定义式E＝可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷所带的电荷量q成反比 B．根据真空中点电荷的电场强度公式E＝k，电场中某点的电场强度E与场源电荷所带的电荷量Q成正比 C．根据电容的定义式C＝可知，电容器的电容C与其所带电荷量Q成正比 D．根据电势的定义式φ＝可知，某一点的电势φ与这一点的试探电荷的电荷量q成反比 【答案】B 【解析】电场强度的定义式E＝是比值定义法，电场强度取决于电场本身的性质，电场中某点的电场强度E与试探电荷所带的电荷量q无关，故A错误；真空中点电荷的电场强度公式E＝k是决定式，电场中某点的电场强度E与场源电荷所带的电荷量Q成正比，故B正确；电容器的电容C的大小取决于电容器本身，与其所带电荷量Q无关，故C错误；电势的定义式φ＝采用的是比值定义法，某一点的电势φ与试探电荷在该点的电势能Ep及电荷量q无关，由电场本身的特性决定，故D错误。 2．如图实线表示某带电体周围等势面的剖面图，图中相邻等势面间的电势差相等，一带正电的粒子仅在静电力作用下在该电场中运动的轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A．带电体带正电 B．粒子在A点的加速度大于在B点的加速度 C．粒子在A点的速度一定大于在B点的速度 D．粒子在A点的电势能高于在B点的电势能 【答案】C 【解析】电场线处处与等势面相互垂直，结合曲线轨迹，由力指向轨迹的凹侧可知，带正电的粒子受到的静电力指向带电体表面，电场强度的方向指向带电体表面，带电体带负电；沿电场方向电势降低，可知A点电势低于B点电势，所以带正电的粒子在A点的电势能低于在B点的电势能，再根据能量守恒可知粒子在A点的动能一定大于在B点的动能，即在A点的速度一定大于在B点的速度，故A、D错误，C正确；等差等势面的疏密表示电场强度的大小，可知B点电场强度大于A点，结合牛顿第二定律，可知粒子在A点的加速度小于在B点的加速度，故B错误。 3．如图为静电除尘器除尘原理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在静电力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘的目的。下列表述正确的是（　　） A．到达集尘极的尘埃带正电荷 B．电场方向由放电极指向集尘极 C．带电尘埃所受静电力的方向与电场方向相同 D．同一位置所带电荷量越多的尘埃所受静电力越大 【答案】D 【解析】由于集尘极与电源的正极连接，尘埃在静电力作用下向集尘极迁移并沉积，说明到达集尘极的尘埃带负电，A错；电场方向由集尘极指向放电极，B错；尘埃带负电荷，在电场中受静电力的方向与电场方向相反，C错；根据F＝qE可知，同一位置所带电荷量越多的尘埃所受静电力越大，D正确。 4．O、A、B为一条电场线上的三点，一电子仅在静电力作用下由O点经A点向B点运动，以O点为零电势点，该电子运动过程中电势能Ep随移动距离x的变化规律如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．该电场可能是孤立点电荷形成的电场 B．A点的电场强度等于B点的电场强度 C．电子在A点的动能小于在B点的动能 D．电子由A点运动到B点的过程中静电力对其所做的功W＝EpB－EpA 【答案】B 【解析】由题图可知，从O点到B点，电子的电势能随移动距离均匀增加，则电势随移动距离也均匀增加，该电场一定为匀强电场，不可能为孤立点电荷形成的电场，A、B两点的电场强度相等，故A错误，B正确；电子在A、B两点的电势能分别为EpA和EpB，且EpA<EpB。说明电子由A点运动到B点时电势能增大，静电力做负功，动能减小，即电子在A点的动能大于在B点的动能，静电力对其所做的功为W＝EpA－EpB，故C、D错误。 5．空间某一静电场的电场线与x轴平行，其电场强度随x变化情况如图所示。图中坐标x1～x2、x2～x3曲线与x轴所围的面积相等，设x1、x2、x3三点的电势分别为φ1、φ2、φ3；把一个正电荷从x1移动到x2，静电力做功为W1，从x2移动到x3，静电力做功为W2，下列说法正确的是（　　） A．φ2＝ B．φ2< C．φ2> D．W1<W2 【答案】A 【解析】因E－x图像与横轴围成的面积等于电势差，则从x1到x2的电势差等于从x2到x3的电势差，则φ1－φ2＝φ2－φ3，可得φ2＝，选项A正确，B、C错误；根据W＝qU，U12＝U23可知，W1＝W2，选项D错误。 6．家用水质检测笔可测量水的电导率，电导率是电阻率的倒数，它是判断水是否纯净的重要参数，则（　　） A．电导率的单位是Ω－1·m B．温度变化，电导率不变 C．检测笔示数越大，水越纯净 D．检测笔插入水中前，示数为零 【答案】D 【解析】电导率是电阻率的倒数，而电阻率的单位为Ω·m，则电导率的单位是Ω－1·m－1，故A错误； 材料的电阻率随温度的变化而变化，而电导率是电阻率的倒数，因此温度变化时电导率也将发生变化，故B错误；水越纯净水中能够自由移动的各种粒子就越少，导电性能就越弱，则电阻率就越大，电阻率的倒数就越小，即电导率越小，检测笔的示数越小，故C错误；检测笔在插入水中前，示数为零，故D正确。 7．如图所示是三种元件的伏安特性曲线，下列说法正确的是（　　） A．1代表标准电阻，温度升高，电阻不变，其斜率等于电阻 B．三条线代表的元件都是线性元件 C．2代表某些半导体元件，随着电压、电流的升高，电阻减小 D．3可以代表小灯泡的伏安特性曲线，电阻率随温度的变化而保持不变 【答案】C 【解析】元件1的伏安特性曲线是直线，说明其电阻不随电压、电流、温度的变化而变化，是标准电阻，在I－U图像中，其斜率的倒数等于电阻，故A错误；三条线中的2、3是曲线，说明其代表的元件不是线性元件，故B错误；曲线2反映的特性是，随着电压、电流的增大，电阻逐渐减小，说明该元件是半导体元件，故C正确；曲线3反映的特征是，随着电压、电流的增大，电阻逐渐增大，这符合小灯泡的伏安特性曲线，其电阻率随温度的升高而增大，故D错误。 8．某手机电池铭牌如图所示，根据图中信息，以下说法正确的是（　　） A．800 mAh是指电池储存的能量 B．3.7 V是指该电池在单位时间内移动1 C电荷能把3.7 J的其他形式能量转化为电能 C．该手机在浏览文件时该电池的路端电压小于3.7 V D．当该电池以0.1 A的电流对外放电时最少可以使用10 h 【答案】C 【解析】800 mAh是指电池储存的电荷量，故A错误；电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功，即每移动单位电荷有3.7 J的其他形式的能量转化为电能，而不是在1 s内转变的电能，故B错误；3.7 V为电池的电动势，该手机在浏览文件时该电池的路端电压小于3.7 V，故C正确；若电池以0.1 A的电流工作，其工作时间为t＝＝8 h，即最多可以使用8 h，故D错误。 9．硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件。如图甲所示，它的结构很简单，核心部分是一个大面积的PN结，把一只透明玻璃外壳的点接触型二极管与一块微安表连接成闭合回路，当二极管的管芯（PN结）受到光照时，就会看到微安表的表针发生偏转，显示出回路里有电流，这个现象称为光生伏特效应，具有低碳环保的优点。如图乙所示，其中图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U－I图像。当它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻可表示为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】根据题意，由题图乙可知，电源的电动势为U2，当电阻和电池组成回路时，电阻的电压为U1，电路中的电流为I1，由闭合电路欧姆定律有U2＝U1＋I1r，解得电池内阻为r＝，故选B。 10．如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，R1、R2为定值电阻，C为电容器。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片向上滑动过程中（　　） A．电阻R1中的电流变小 B．电阻R2中的电流向右 C．电容器C的电容变大 D．电容器C所带电荷量变小 【答案】B 【解析】闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片向上滑动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则电路总电流增大，即通过电阻R1中的电流变大，故A错误；根据串联分压规律可知通过电阻R1中的电流变大，则通过电阻R1中的电压变大，所以电容器C两端电压变大，根据电容的定义式可得Q＝CU，可知电容器C所带电荷量变大，即电容器充电，根据连接方式可知电容器左极板带正电，所以电阻R2中有向右的电流，故B正确，D错误；电容器电容大小是由电容器的两板之间的距离和正对面积，以及相对介电常数决定，故电容器C的电容不变，故C错误。 11．某同学利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内电阻，经过正确的操作获得了若干组实验数据，据此描绘出的U－I图像（其中U、I分别为电压表和电流表的读数）如下列选项图中的实线所示，虚线表示该电池两端的电压与流经电池电流的关系图线，下列图像合理的是________。 【答案】C 【解析】由电路图可知，本次实验采用了电流表相对电源的外接法，由于电压表的分流而使电流表示数偏小，而电压表直接接在电源两端，故电压表示数是准确的，因此测量图像应在真实图像的左方；同时当外电路短路时，电压表的分流可以忽略，故短路电流应相同，因此只有C正确，A、B、D错误。 第Ⅱ卷 二、非选择题：共5题，共56分。其中第12题～第15题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12．（8分）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，电路如图甲所示。 （1）将开关S接通1，电容器的________（填“上”或“下”）极板带正电，再将S接通2，通过电流表的电流方向向________（填“左”或“右”）。 （2）若电源电动势为10 V，实验中所使用的电容器如图乙所示，充满电后电容器所带电荷量为________ C（结果保留两位有效数字）。 （3）电容器充电过程中，电流I与时间t的关系，所带电荷量Q与两极板间的电压U的关系正确的是________。 　 【答案】（1）上（2分）　左（2分）　（2）3.3×10－2（2分）　（3）A（2分） 【解析】（1）开关S接通1，电容器充电，根据电源的正负极可知电容器上极板带正电。开关S接通2，电容器放电，通过电流表的电流方向向左。 （2）充满电后电容器所带电荷量Q＝CU＝3 300×10－6 F×10 V＝3.3×10－2 C。 （3）电容器充电过程中，电流逐渐减小，随着两极板电荷量增大，电流减小得越来越慢，电容器充电结束后，电流减小为0，A正确，B错误；电容是电容器本身具有的属性，根据C＝可知，电荷量与电压成正比，所以Q与U的关系图线应为过原点的直线，C、D错误。 13．（10分）如图所示，在匀强电场中直角三角形ABC的边长AB＝8 cm，BC＝4 cm，将带电荷量q＝－6×10－6 C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服静电力做了2.4×10－5 J的功，再从B点移到C点，静电力做了1.2×10－5 J的功。求： （1）A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC； （2）如果规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少？ （3）画出过B点的一条电场线并计算电场强度的大小（画图保留作图的痕迹）。 【答案】（1）4 V　－2 V　（2）4 V　2 V　（3）见解析图　×102 V/m 【解析】（1）根据W＝Uq可得UAB＝＝ V＝4 V（1分） UBC＝ V＝－2 V（1分） （2）由于UAB＝φA－φB，UBC＝φB－φC又φB＝0，解得φA＝4 V，φC＝2 V（3分） （3）取AB的中点D，连接CD，为等势线，电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势，如图所示（2分） 根据几何关系可得B点到等势线DC的距离d＝4× cm＝2×10－2 m（1分） 电场强度的大小E＝＝＝×102 V/m。（2分） 14．（10分）如图所示，小明同学用伏安法测量未知电阻R，测得电压表示数U＝2.53 V，电流表示数I＝ 0.50 A。若电压表内阻RV＝ 3 000 Ω，电流表内阻RA＝ 0.1 Ω，求： （1）电阻R的测量值R测； （2）电阻R的真实值R真； （3）若把测量值与真实值之差除以真实值叫作测量结果的相对误差（δ＝||× 100%），求本次测量中因电表内阻造成的相对误差。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）5.06 Ω　（2）4.96 Ω　（3）2.0% 【解析】（1）由欧姆定律得R测＝＝ Ω＝5.06 Ω（2分） （2）由于测量电路为内接法，R测是RV和R真的串联总阻值，即R测＝R真＋RA（2分） 得R真＝4.96 Ω（2分） （3）根据δ＝||×100%（2分） 得δ＝||×100%≈2.0%。（2分） 15．（12分）如图所示，甲图中滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示。不考虑电表对电路的影响。 （1）电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图像应分别为U－I图像中的哪一条直线？ （2）定值电阻R0、滑动变阻器的总电阻R分别为多少？ （3）求出电源的电动势和内阻？ （4）滑动变阻器的最大功率是多少？ 【答案】（1）V1对应AC　V2对应BC（2）3 Ω　12 Ω（3）8 V　1 Ω　（4）4 W 【解析】（1）当滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，定值电阻R0的电压增大，路端电压减小，由题图分析可得V1对应AC、V2对应BC（2分） （2）由题意得R0＝＝ Ω＝3 Ω（1分） 当滑动变阻器取最大值时， 电流最小Imin＝0.5 A（1分） 而UR＝U2－U1＝7.5 V－1.5 V＝6 V（1分） 所以Rmax＝＝ Ω＝12 Ω（1分） （3）根据闭合电路欧姆定律，路端电压与电流的关系是U2＝E－Ir（1分） 所以BC直线斜率的绝对值表示电源内阻，即r＝＝ Ω＝1 Ω（1分） 所以E＝U2＋Ir＝7.5 V＋0.5×1 V＝8 V（1分） （4）当R＝R0＋r＝4 Ω时，滑动变阻器的功率最大，最大功率是Pm＝＝ W＝4 W。（3分） 16．（16分）如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的静电力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。 （1）若滑块从水平轨道上距离B点s＝3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？ （2）若滑块从水平轨道上距离B点s＝10R的A点由静止释放，求滑块到达D点时受到轨道的作用力大小？ （3）改变s的大小仍使滑块由静止释放，且滑块始终沿轨道滑行，并从G点飞出轨道，求s的最小值？ 【答案】（1）　（2）0　（3）11.5R 【解析】（1）若滑块从水平轨道上距离B点s＝3R的A点由静止释放，设滑块到达C点时的速度为vC，从A点到C点过程运用动能定理，得F电·（s＋R）－μmgs－mgR＝mvC2－0（2分） 解得vC＝（1分） （2）若滑块从水平轨道上距离B点s＝10R的A点由静止释放，设滑块到达D点时的速度为vD，从A点到D点过程运用动能定理，得F电·s－μmgs－mg·2R＝mvD2－0（2分） 解得vD＝（1分） 在D点，运用圆周运动知识，竖直方向的合力提供向心力，得FN＋mg＝（2分） 解得FN＝0 滑块到达D点时受到轨道的作用力大小为0（1分） （3）要使滑块从G点飞出，则必须可以通过等效最高点，当恰好通过等效最高点时，满足题意的s最小。 等效重力为重力和静电力的合力，G′＝＝mg（2分） 等效重力与重力的夹角θ的正切值tan θ＝ 所以θ ＝ 37°（1分） 当恰好通过等效最高点时的速度设为v，则此时满足G′＝m（1分） 从A点由静止释放到达等效最高点过程，由动能定理，得F电（smin－Rsin 37°）－μmgsmin－mgR（1＋cos 37°）＝mv2－0（2分） 解得smin＝ 11.5R。（1分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$