精品解析：福建省泉州市四校2024-2025学年高二上学期11月期中联考物理试题

泉州一中、泉港一中、德化一中、厦外石狮分校四校联盟2024—2025学年上学期期中考联考 高二年段物理学科试卷 满分：100分 考试时间：90分钟 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、单项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 如图所示，甲图中a、b两点在两个等量同种点电荷的连线上、与连线中点距离相等，乙图中c、d两点在两个等量异种点电荷连线的中垂线上、与连线中点距离相等，a、b、c、d四点的电场强度分别为Ea、Eb、Ec、Ed，电势分别为φa、φb、φc、φd，下列说法正确的是（　　） A. Ea与Eb相同，φa与φb相同 B. Ea与Eb相同，φa与φb不同 C. Ec与Ed不同，φc与φd相同 D. Ec与Ed相同，φc与φd相同 【答案】D 【解析】 【详解】AB．甲图中a、b两点在两个等量同种点电荷的连线上、与连线中点距离相等，根据对称性，Ea与Eb大小相等、但方向不同，φa与φb相同，故AB错误； CD．乙图中c、d两点在两个等量异种点电荷连线的中垂线上、与连线中点距离相等，φc与φd相同，再根据场强的矢量合成可得Ec与Ed相同，故C错误，D正确。 故选D。 2. 某电源内电路中非静电力在5s内把10 C的电量从电源的负极移送到电源的正极，做功300 J，则通过电源的电流和电源的电动势分别为： A. 2 A，60 V B. 10 A，30 V C. 2 A，30 V D. 30 A，300 V 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知考查电流、电动势计算，根据相关概念、公式计算可得． 【详解】由电流强度的定义式可得 由电动势的定义式可得 由以上分析可知C正确，ABC错误，故选择C． 【点睛】电流强度在数值上等于单位时间内流过截面的电量，方向与正电荷定向移动方向相同，电动势表征电源把其它能转化为电能本领的大小，在数值上等于移动单位正电荷非静电力做的功． 3. 如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中，加在两段导体的总电压为U。下列说法正确的是（　　） A. 细导体中的电流小于粗导体中的电流 B. 细导体两端的电压U1等于粗导体两端的电压U2 C. 细导体中自由电子定向移动的平均速率大于粗导体中自由电子定向移动的平均速率 D. 细导体内的电场强度等于粗导体内的电场强度 【答案】C 【解析】 【详解】A．两个导体串联，电流相同，故A错误； B．根据电阻定律可知，细导体的电阻大于粗导体的电阻，根据欧姆定律得知，电流相同，则细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2，故B错误； C．电流的微观表达式 由题n、e、I相同，细导体的横截面积S小，则导体中自由电子定向移动的平均速率大于粗导体中自由电子定向移动的平均速率，故C正确； D．设导体的长度为L，横截面积为S，导体内的电场强度为 I、ρ相同，则E与S成反比，所以细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，质量为m、带正电的滑块，沿绝缘斜面匀速下滑，当滑至竖直向下的匀强电场区时，下列说法正确的是（ ） A. 继续匀速下滑 B. 滑块运动的动能增大 C. 滑块的电势能增大 D. 滑块运动的机械能不变 【答案】A 【解析】 【详解】AB．沿绝缘斜面匀速下滑时有 ， 滑至竖直向下的匀强电场区时，有 所以此时摩擦力与重力和电场力的合力沿斜面向下的分量仍然平衡，所以继续匀速下滑，速度不变，动能不变，A正确，B错误； CD．滑块下滑时电场力做正功，所以电势能减小。又因为动能不变，重力势能在减小，所以机械能减小，CD错误。 故选A。 5. A、B为一电场中x轴上的两点，如图甲所示。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的动能Ek随其坐标变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 该电场可能是点电荷形成的电场 B. A、B两点电势的关系为φA<φB C. A、B两点电场强度大小关系为EA<EB D. 电子在A、B两点的电势能大小关系为EPA<EPB 【答案】B 【解析】 【详解】AC．根据动能定理得知：电场力做功等于电子动能的变化，本题中则有 Ek=qEx 根据数学知识可知，图线的斜率 k=qE 因k、q均保持不变，说明电场强度E不变，所以该电场一定是匀强电场 EA=EB 故AC错误； B．由图知，电子从A到B动能增大，电场力做正功，则知电场力方向从A→B，电场线方向从B→A，根据顺着电场线方向电势降低，则有 φA＜φB 故B正确； D．根据能量守恒定律得知，电子从A到B动能增大，则电势能减小，则 EPA＞EPB 故D错误。 故选B。 二、双选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。） 6. 以下说法正确的是（　　） A. 电场强度越大的地方电势一定越高 B. 金属的电阻率通常都随温度的升高而增大 C. 通过导体横截面的电荷量越多，电流就越大 D. 电动势是表征电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电场中，电场强度大的地方，电势不一定越高，二者大小没有必然联系，故A错误； B．金属的电阻率随温度的升高而增大，故B正确； C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，故C错误； D．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源的电动势大，该电源把其他能转化成电能的本领大，故D正确。 故选BD。 7. 静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图，一电子在电场中仅受电场力的作用，实线描绘出了其运动轨迹，虚线表示等势线，各等势线关于y轴对称，a、b、c、d分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过a点时动能为60eV，各等势线的电势高低标注在图中，则（　　） A. a、d两点的电场强度相同 B. 电子在经过等势线c点时的动能为80eV C. 电子从a到b运动时，电场力做正功 D. 电子从c到d运动时，电势能逐渐减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．各等势面关于y轴对称，两边疏密相同，所以关于y轴对称的两侧电场线疏密也相同，场强大小相等；根据等势线与电场线垂直，可知a、d两点的电场强度方向不同，故a、d两点的电场强度不同，故A错误； B．电子在经过a点时动能为60eV，电势能为-40eV，所以总能量为20eV，电子到达c点时电势能为-60eV，而总能量不变，所以动能为80eV，故B正确； C．电子从a到b运动时，电势升高，电势能减小，则电场力做正功，故C正确； D．电子从c到d运动时，电势降低，电势能增大，故D错误。 故选BC。 8. 在如图所示电路中，电源内阻不可忽略，导线电阻不计，电流表、电压表均为理想电表。开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数增大 B. 电压表的示数增大 C. 电源的内阻消耗的热功率减小 D. 电容器C贮存的电量减小 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．电容器在电路中相当于断路，根据电路图可知，该电路为串联电路，定值电阻与滑动变阻器串联，根据闭合电路的欧姆定律有 当滑动变阻器的滑动触头从由a向b缓慢滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，从而使总电阻减小，导致电路中电流始终增大，电流表得示数变大，因此电路中的内电压 增大，而由 可知，外电压减小，但定值电阻两端的电压 随着电流的增大而增大，而 可知两端的电压始终减小，根据电路图可知，电压表测得是两端得电压，因此，电压表的示数减小，故A正确，B错误 C．电源内阻消耗的热功率 由于电流增大，则可知电源内阻消耗的热功率增大，故C错误； D．根据电路图可知，电容器两端的电压等于电压表所测电压，即等于滑动变阻器两端的电压，而滑动变阻器两端的电压减小，则可知电容器两端的电压减小，根据 可知，电容不变，电压减小，则电容器所带电荷量减小，故D正确。 故选AD。 9. 将一电源、定值电阻R0=1Ω及电阻箱R连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 该电源内阻为2Ω B. 该电源电动势为3V C. 电阻箱功率最大时电源效率为75% D. 增大电阻箱R的阻值，电源的总功率减小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据图像可知电阻箱电功率最大时的电阻值，串联电路中，当滑动变阻器的阻值等于与其串联的电阻阻值时，滑动变阻器消耗的电功率最大，可知此时 代入数值解得 故A正确； B．由电阻箱电功率最大时的电阻值和电功率，可知此时的电流 结合闭合电路欧姆定律，可知电源电动势 故B错误； C．电阻箱功率最大时，外电路电压为 电源的输出功率为 总功率为 代入数值电源效率为 故C错误； D．由闭合电路欧姆定律可知 电源总功率为 当R增大时，I减小，电源总功率会减小，故D正确。 故选AD。 10. 三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的粒子，从带电平行金属板左侧中央以相同的水平初速度先后垂直电场进入，并分别落在正极板的A、B、C三处，O点是下极板的左端点，且OC＝2OA，AC＝2BC，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 带正、负电荷的两个粒子的电荷量之比为7∶20 B. 三个粒子在电场中运动的时间之比tA∶tB∶tC＝2∶3∶4 C. 三个粒子在电场中运动的加速度之比aA∶aB∶aC＝1∶3∶4 D. 三个粒子在电场中运动时动能的变化量之比EkA∶EkB∶EkC＝18∶8∶3 【答案】AB 【解析】 【详解】B．由题意，三个粒子的初速度相等，在水平方向上做匀速直线运动，由得，它们在电场中的运动时间之比 故B正确； C．三个粒子在竖直方向上的位移相等，根据得 故C错误； A．由选项C分析可知，三个粒子所受的合力大小关系为 三个粒子的重力相等，所以落在B点的粒子仅受重力作用，落在A点的粒子所受的静电力向下，落在C点的粒子所受的静电力向上，即落在B点的粒子不带电，落在A点的粒子带负电，落在C点的粒子带正电，由牛顿第二定律得 解得 故A正确； D．根据 可知，三个粒子在电场中运动时动能的变化量 由于相等，则 故D错误。 故选AB。 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 三、填空题（本题共2小题，每空2分，共8分） 11. 如图所示是画出的小灯泡I-U图线。由此可知，当电压为0.5V时，小灯泡的灯丝电阻是________Ω；由图可知小灯泡随电压的增大电阻________（选填“越来越小”、“不变”、“越来越大”）。 【答案】 ①. 5.0 ②. 越来越大 【解析】 【详解】[1]由题图可知，当电压为0.5V时，小灯泡的电流是0.10A，由欧姆定律可得小灯泡的灯丝电阻是 [2]由题图可知，小灯泡I-U图线是一条曲线，则有图线上某点与坐标原点连线的斜率的倒数表示小灯泡在该点所对应的电压时的电阻值，可知I-U图线上的点与坐标原点连线的斜率随电压的增大越来越小，则斜率的倒数越来越大，则有小灯泡随电压的增大电阻越来越大。 12. 如图，在匀强电场中有一虚线圆，ab和cd是圆的两条直径，其中ab与电场方向的夹角为60°，ab=0.2m，cd与电场方向平行，a、b两点的电势差Uab=20V。则电子从将电子从c点移到d点，电场力做________（选填“正功”、“负功”、“不做功”）。电场强度E的大小为________V/m。 【答案】 ①. 负功 ②. 200 【解析】 【详解】[1]电子从c点移到d点，因电子所受的电场力与位移反向，可知电场力做负功； [2]根据 可得电场强度的大小 四、实验题（本题共2小题，共14分） 13. 现有一段由某种金属材料制成的圆柱体形状的电阻丝，小明同学想在实验室测量其电阻并尝试计算其电阻率，实验室提供的主要器材有： A.电流表（量程0.6 A和3 A） B.电压表（量程3 V和15 V） C.滑动变阻器（10 Ω，2 A） D.铅蓄电池（6 V，0.05 Ω） E.一个开关和导线若干 F.一个多用电表和游标卡尺、螺旋测微器 （1）小明同学先用欧姆表粗测其电阻值，将欧姆表“选择开关”置于“×10”挡时，正确操作后测量出的结果如图所示，为使测量结果更为准确，对于下列操作步骤：①进行机械调零；②进行欧姆调零；③换“×1”挡；④换“×100”挡；⑤测量、读数且乘上相应倍率。必须操作且操作顺序正确的是（　　） A. ①④②⑤ B. ①③⑤ C. ③②⑤ D. ④②⑤ （2）为了较为准确的测量该金属丝的电阻，根据提供的器材，小明同学设计了如图所示的测量电路，则用该电路测得的电阻值R将________（填“大于”或“小于”）真实值；这种误差________（填“能”或“不能”）通过多次测量取平均值来减少。 （3）小明同学进一步利用游标为20分度的游标卡尺测量该金属丝长度，由图甲可知其长度为L=_________cm；用螺旋测微器测其直径d，如图乙所示，则d=__________mm。 （4）请写出该金属丝的电阻率的表达式ρ=___________________（用R、d、L表示）。 【答案】（1）C （2） ①. 小于 ②. 不能 （3） ①. 6.170 ②. 1.600 （4） 【解析】 【小问1详解】 小明同学先用欧姆表粗测其电阻值，将欧姆表“选择开关”置于“×10”挡时，发现指针偏转角度过大，则说明倍率选择过大，应换换“×1”挡，再重新欧姆调零，再测量、读数且乘上相应倍率。 故选C。 【小问2详解】 [1][2]如图电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值；此误差是因为电表内阻引起的，是系统误差，所以不能通过多次测量取平均值来减少。 【小问3详解】 [1]20分度的游标卡尺分度值为0.05mm，则该金属丝的长度为 [2]用螺旋测微器测其直径为 【小问4详解】 由电阻定律可知 其中 可得该金属丝的电阻率的表达式为 14. 把铜片和锌片插入水果中，就可以制成一个水果电池。铜片和锌片相距越近、插入越深，电池的内阻就越小，铜片是电池的正极，锌片是负极。某同学制作了一个水果电池，并查阅资料得知该水果电池的电动势小于3V，内阻为几百欧姆。该同学利用下列所给器材测量该水果电池的电动势和内阻。 A.电流表G1；B.电流表G2，内阻可忽略不计；C.滑动变阻器；D.电阻箱；E.开关S，导线若干。 （1）若电流表G1的内阻，满偏电流，则将其改装成量程为3V的电压表，需串联一个阻值___________的电阻。 （2）改装好电压表后，该同学采用如图甲所示的电路图进行测量，通过实验得到电流表G1、G2的示数分别为，以为纵轴、为横轴作出的图像如图乙所示，图乙中均为已知量。由此可求出该水果电池的电动势___________，内阻=___________。（均用a、b表示） （3）实验测得的水果电池的电动势与真实值相比，E真__________E测。（填“>”“<”或“=”） 【答案】（1）1450 （2） ①. a ②. （3）= 【解析】 【小问1详解】 根据电表改装原理 解得 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律 结合图像可知 【小问3详解】 由实验电路可知，滑动变阻器阻值无穷大，即外电路断路时，电压表测电源电动势，电动势的测量等于真实值； 五、解答题（本题共4小题，第15题8分，第16题8分，第17题10分，第18题12分，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。） 15. 如图所示，已知电源电动势为E=20V，内阻r=0.5Ω，固定电阻R=3Ω，电路中标有“3V 6W”的灯泡L和内阻rM=0.5Ω的小型直流电动机，电容为C=3μF的电容器接在电动机的两端．闭合开关K，电动机和灯泡恰好都正常工作．求： （1）电路中的电流强度I； （2）电容器的带电量Q； （3）电动机输出的机械功率P机。 【答案】（1）2A；（2）3×10-5C；（3）18W 【解析】 【详解】（1）电路中的电流强度为 （2）电动机两端电压为 电容器的带电量为 （3）电动机输出的机械功率P机为 16. 如图所示，用一条长度为L的绝缘轻绳悬挂一个带正电的小球，小球质量为m，小球静止时绝缘轻绳与竖直方向成37°角，小球离地的竖直高度为h，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）轻绳的拉力大小； （3）若突然剪断轻绳，小球落地时的速度大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对小球受力分析，如图所示 由平衡条件可得 解得匀强电场的电场强度大小为 （2）以小球为对象，根据受力平衡可得 解得轻绳的拉力大小为 （3）剪断轻绳后，小球受到重力和电场力的合力为 根据牛顿第二定律可得 由几何知识可知 由运动学公式可得 联立解得小球落地时的速度大小 17. 如图甲是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图，利用电信号来显示物体的质量，托盘与电阻可忽略的弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表的示数为零，放上重物后当滑片从最上端滑到最下端过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。已知滑动变阻器总长度L=20cm，电源内阻不计，电压表、电流表均为理想电表，g取10m/s2，弹簧的劲度系数k=10N/m，不计一切阻力。求： （1）滑动变阻器R的最大阻值； （2）电源电动势E和限流电阻R0的阻值； （3）电压表示数Ux与所称物体质量m的关系式。 【答案】（1）20Ω （2）9V，10Ω （3）（） 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器全部接入时有 ， 根据欧姆定律可得 【小问2详解】 由图可知滑动变阻器不接入时有 根据闭合电路欧姆定律有 解得 【小问3详解】 当物体质量为m时，有 电压表示数 当电压最大时是6V，最大质量为0.2kg，所以 （） 18. 如图，带正电且电荷量q=3×10-5C的物块A放在绝缘水平桌面上，用平行于桌面的绝缘细绳，跨过光滑的滑轮与不带电物块B相连，整个装置处于E=4×105N/C且方向水平向左的匀强电场中，初始时物块A被锁定在O点。从O点开始沿水平向左方向建立x轴，物块A与桌面的动摩擦因数μ随x的变化如图所示，已知A、B质量均为1kg，取O点电势为零，重力加速度g=10m/s2。从O点由静止开始释放物块A，运动过程中，物块B始终处于竖直位置且不与滑轮相碰，求： （1）带电体A速度达最大时的位置到O点的距离； （2）运动过程中带电体A最大速度的大小； （3）当带电体A速度大小为0.6m/s时，A的电势能以及此时细绳的拉力大小。 【答案】（1） （2） （3）若，， ；若，， 【解析】 【小问1详解】 物体A与桌面动摩擦因数 故滑动摩擦力 A向左做加速直线运动，当加速度为零时，A滑动的速度最大，即 f+mg=Eq 解得 【小问2详解】 在A向左滑动过程中，克服滑动摩擦力做功为 由动能定理可得 解得 【小问3详解】 根据 当速度为0.6m/s时，有 或 若，电场力做功为 A的电势能为 滑动摩擦力为 或 由牛顿第二定律，对物块A有 对物块B有 联立解得 若，电场力做功为 所以A的电势能为 此时 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泉州一中、泉港一中、德化一中、厦外石狮分校四校联盟2024—2025学年上学期期中考联考 高二年段物理学科试卷 满分：100分 考试时间：90分钟 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、单项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 如图所示，甲图中a、b两点在两个等量同种点电荷的连线上、与连线中点距离相等，乙图中c、d两点在两个等量异种点电荷连线的中垂线上、与连线中点距离相等，a、b、c、d四点的电场强度分别为Ea、Eb、Ec、Ed，电势分别为φa、φb、φc、φd，下列说法正确的是（　　） A. Ea与Eb相同，φa与φb相同 B. Ea与Eb相同，φa与φb不同 C. Ec与Ed不同，φc与φd相同 D. Ec与Ed相同，φc与φd相同 2. 某电源内电路中非静电力在5s内把10 C的电量从电源的负极移送到电源的正极，做功300 J，则通过电源的电流和电源的电动势分别为： A. 2 A，60 V B. 10 A，30 V C. 2 A，30 V D. 30 A，300 V 3. 如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中，加在两段导体的总电压为U。下列说法正确的是（　　） A. 细导体中的电流小于粗导体中的电流 B. 细导体两端的电压U1等于粗导体两端的电压U2 C. 细导体中自由电子定向移动的平均速率大于粗导体中自由电子定向移动的平均速率 D. 细导体内的电场强度等于粗导体内的电场强度 4. 如图所示，质量为m、带正电的滑块，沿绝缘斜面匀速下滑，当滑至竖直向下的匀强电场区时，下列说法正确的是（ ） A. 继续匀速下滑 B. 滑块运动的动能增大 C. 滑块的电势能增大 D. 滑块运动的机械能不变 5. A、B为一电场中x轴上的两点，如图甲所示。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的动能Ek随其坐标变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 该电场可能是点电荷形成的电场 B. A、B两点电势的关系为φA<φB C. A、B两点电场强度大小关系为EA<EB D. 电子在A、B两点的电势能大小关系为EPA<EPB 二、双选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。） 6. 以下说法正确的是（　　） A. 电场强度越大的地方电势一定越高 B. 金属的电阻率通常都随温度的升高而增大 C. 通过导体横截面的电荷量越多，电流就越大 D. 电动势是表征电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量 7. 静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图，一电子在电场中仅受电场力的作用，实线描绘出了其运动轨迹，虚线表示等势线，各等势线关于y轴对称，a、b、c、d分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过a点时动能为60eV，各等势线的电势高低标注在图中，则（　　） A. a、d两点的电场强度相同 B. 电子在经过等势线c点时的动能为80eV C. 电子从a到b运动时，电场力做正功 D. 电子从c到d运动时，电势能逐渐减小 8. 在如图所示电路中，电源内阻不可忽略，导线电阻不计，电流表、电压表均为理想电表。开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数增大 B. 电压表的示数增大 C. 电源的内阻消耗的热功率减小 D. 电容器C贮存的电量减小 9. 将一电源、定值电阻R0=1Ω及电阻箱R连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 该电源内阻为2Ω B. 该电源电动势为3V C. 电阻箱功率最大时电源效率为75% D. 增大电阻箱R的阻值，电源的总功率减小 10. 三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的粒子，从带电平行金属板左侧中央以相同的水平初速度先后垂直电场进入，并分别落在正极板的A、B、C三处，O点是下极板的左端点，且OC＝2OA，AC＝2BC，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 带正、负电荷的两个粒子的电荷量之比为7∶20 B. 三个粒子在电场中运动的时间之比tA∶tB∶tC＝2∶3∶4 C. 三个粒子在电场中运动的加速度之比aA∶aB∶aC＝1∶3∶4 D. 三个粒子在电场中运动时动能的变化量之比EkA∶EkB∶EkC＝18∶8∶3 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 三、填空题（本题共2小题，每空2分，共8分） 11. 如图所示是画出的小灯泡I-U图线。由此可知，当电压为0.5V时，小灯泡的灯丝电阻是________Ω；由图可知小灯泡随电压的增大电阻________（选填“越来越小”、“不变”、“越来越大”）。 12. 如图，在匀强电场中有一虚线圆，ab和cd是圆的两条直径，其中ab与电场方向的夹角为60°，ab=0.2m，cd与电场方向平行，a、b两点的电势差Uab=20V。则电子从将电子从c点移到d点，电场力做________（选填“正功”、“负功”、“不做功”）。电场强度E的大小为________V/m。 四、实验题（本题共2小题，共14分） 13. 现有一段由某种金属材料制成的圆柱体形状的电阻丝，小明同学想在实验室测量其电阻并尝试计算其电阻率，实验室提供的主要器材有： A.电流表（量程0.6 A和3 A） B.电压表（量程3 V和15 V） C.滑动变阻器（10 Ω，2 A） D.铅蓄电池（6 V，0.05 Ω） E.一个开关和导线若干 F.一个多用电表和游标卡尺、螺旋测微器 （1）小明同学先用欧姆表粗测其电阻值，将欧姆表“选择开关”置于“×10”挡时，正确操作后测量出的结果如图所示，为使测量结果更为准确，对于下列操作步骤：①进行机械调零；②进行欧姆调零；③换“×1”挡；④换“×100”挡；⑤测量、读数且乘上相应倍率。必须操作且操作顺序正确的是（　　） A. ①④②⑤ B. ①③⑤ C. ③②⑤ D. ④②⑤ （2）为了较为准确的测量该金属丝的电阻，根据提供的器材，小明同学设计了如图所示的测量电路，则用该电路测得的电阻值R将________（填“大于”或“小于”）真实值；这种误差________（填“能”或“不能”）通过多次测量取平均值来减少。 （3）小明同学进一步利用游标为20分度的游标卡尺测量该金属丝长度，由图甲可知其长度为L=_________cm；用螺旋测微器测其直径d，如图乙所示，则d=__________mm。 （4）请写出该金属丝的电阻率的表达式ρ=___________________（用R、d、L表示）。 14. 把铜片和锌片插入水果中，就可以制成一个水果电池。铜片和锌片相距越近、插入越深，电池的内阻就越小，铜片是电池的正极，锌片是负极。某同学制作了一个水果电池，并查阅资料得知该水果电池的电动势小于3V，内阻为几百欧姆。该同学利用下列所给器材测量该水果电池的电动势和内阻。 A.电流表G1；B.电流表G2，内阻可忽略不计；C.滑动变阻器；D.电阻箱；E.开关S，导线若干。 （1）若电流表G1的内阻，满偏电流，则将其改装成量程为3V的电压表，需串联一个阻值___________的电阻。 （2）改装好电压表后，该同学采用如图甲所示的电路图进行测量，通过实验得到电流表G1、G2的示数分别为，以为纵轴、为横轴作出的图像如图乙所示，图乙中均为已知量。由此可求出该水果电池的电动势___________，内阻=___________。（均用a、b表示） （3）实验测得的水果电池的电动势与真实值相比，E真__________E测。（填“>”“<”或“=”） 五、解答题（本题共4小题，第15题8分，第16题8分，第17题10分，第18题12分，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。） 15. 如图所示，已知电源电动势为E=20V，内阻r=0.5Ω，固定电阻R=3Ω，电路中标有“3V 6W”的灯泡L和内阻rM=0.5Ω的小型直流电动机，电容为C=3μF的电容器接在电动机的两端．闭合开关K，电动机和灯泡恰好都正常工作．求： （1）电路中的电流强度I； （2）电容器的带电量Q； （3）电动机输出的机械功率P机。 16. 如图所示，用一条长度为L的绝缘轻绳悬挂一个带正电的小球，小球质量为m，小球静止时绝缘轻绳与竖直方向成37°角，小球离地的竖直高度为h，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）轻绳的拉力大小； （3）若突然剪断轻绳，小球落地时的速度大小。 17. 如图甲是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图，利用电信号来显示物体的质量，托盘与电阻可忽略的弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表的示数为零，放上重物后当滑片从最上端滑到最下端过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。已知滑动变阻器总长度L=20cm，电源内阻不计，电压表、电流表均为理想电表，g取10m/s2，弹簧的劲度系数k=10N/m，不计一切阻力。求： （1）滑动变阻器R的最大阻值； （2）电源电动势E和限流电阻R0的阻值； （3）电压表示数Ux与所称物体质量m的关系式。 18. 如图，带正电且电荷量q=3×10-5C的物块A放在绝缘水平桌面上，用平行于桌面的绝缘细绳，跨过光滑的滑轮与不带电物块B相连，整个装置处于E=4×105N/C且方向水平向左的匀强电场中，初始时物块A被锁定在O点。从O点开始沿水平向左方向建立x轴，物块A与桌面的动摩擦因数μ随x的变化如图所示，已知A、B质量均为1kg，取O点电势为零，重力加速度g=10m/s2。从O点由静止开始释放物块A，运动过程中，物块B始终处于竖直位置且不与滑轮相碰，求： （1）带电体A速度达最大时的位置到O点的距离； （2）运动过程中带电体A最大速度的大小； （3）当带电体A速度大小为0.6m/s时，A的电势能以及此时细绳的拉力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $