高二物理上学期期中模拟卷（上海专用，沪科版）

上海市2025-2026学年度高二年级第一学期 物理期中考试模拟卷 （满分100分，考试时间60分钟） 一、密立根油滴实验（19分） 密立根油滴实验是美国物理学家密立根于19081913年进行的一项物理学实验，该实验首次测定了电子电荷。 1．（2分）关于元电荷，下列说法正确的是（　　）。 A．元电荷是自然界中电荷的最小单元 B．元电荷就是点电荷 C．元电荷就是质子 D．的电量叫元电荷 2．（2分）油滴在运动过程中受到的阻力可由斯托克斯公式计算（其中r为油滴半径，v为油滴下落的速度，为空气粘滞系数）。则空气粘滞系数的单位可以表示为（　　）。 A． B． C． D． 3．（2分）密立根在做油滴实验时，将带负电的油滴喷入竖直方向的匀强电场中，用显微镜观察，发现某个油滴在电场力和重力和空气粘滞阻力的共同作用下，缓慢地竖直向下做匀速运动。则对该油滴（　　）。 A．它的电势能增大 B．它的电场力不做功 C．它的电场力小于重力 D．它在向电势更低处运动 4．（6分）已知平行板电容器的电容与两板正对面积成正比，与两板间距成反比。如图，水平放置的平行板电容器充电后断开电源，上极板带负电，下极板接地（电势为零），板间距离为d，在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴，现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，两板间电势差将 （选填“变大”“变小”或“不变”），P点电势将 （选填“升高”“降低”或“不变”），油滴的电势能 （选填“大于”“小于”或“等于”）零。 5．（7分）油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别接电源正负极。油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而使部分油滴带负电。油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，观察者通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。两金属板间的电压为U，距离为d，忽略空气对油滴的浮力和阻力及油滴间的相互作用。 （1）（3分）当某个质量为m的油滴恰好做匀速运动时，求该油滴所带电荷量q； （2）（4分）观察到某个质量为的带负电油滴进入电场后由静止开始做匀加速运动，经过时间t运动到下金属板，求此油滴电势能的变化量。 二、静电现象与电学应用（22分） 电学（Electricity）是物理学的分支学科之一。主要研究“电”的形成及其应用。“电”在自然界中有着广泛的应用。例如蜜蜂飞行过程中身上会积累少量正电荷，一只蜜蜂通常的带电量约为+3×10-11C，蜜蜂传播花粉时就利用了这些电荷。当蜜蜂飞到花蕊附近时，花粉颗粒会粘附在蜜蜂身上。当蜜蜂接近下一朵花时，部分花粉会留在下一朵花的花蕊上，完成授粉。刚被授粉后的花蕊将带上正电（静电力常量，元电荷。） 1．（2分）一只原来电中性的蜜蜂在飞行过程中带上了的电量，这是由于它（　　） A．失去了个质子 B．失去了个电子 C．得到了个电子 D．得到了个质子 2．（2分）当蜜蜂靠近带负电的花蕊时，它们之间的电场如图所示，则以下说法正确的是（　　） A．C、D两点电场强度相同 B．C、O、D三点中，O点电场强度最小 C．A、O、B三点中，O点电场强度最大 D．从B点向O点运动的电子加速度逐渐增大 静电现象也是生活中常见的电学现象，人们从认识静电现象开始逐步进入了对电的深入研究。 3．（2分）某同学在研究静电感应时，用带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片张开。验电器上感应电荷的分布情况正确的是（　　） A． B． C． D． 4．（4分）如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离l是球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，引力常量为G，静电力常量为k，那么a、b之间的万有引力 ，库仑力 。（均选填“>”“<”或“=”） 5．（2分）相距为L的点电荷A、B带电荷量分别为和，如图所示，今引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量和放置的位置是（　　） A．-q，在A左侧距A为L处 B．-2q，在A左侧距A为处 C．+4q，在B右侧距B为L处 D．+2q，在B右侧距B为处 6．（10分）如图所示，一质量为m=0.04kg，带电量大小为q=1.0×10-6C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线与竖直方向成37°角。小球在运动过程电量保持不变，重力加速度g=10m/s2。sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）判断小球带何种电荷 （2）求出匀强电场的电场强度E； （3）若突然将细线剪断，求经过2s时小球的速度v。 （4）若使电场方向缓慢逆时针旋转到竖直向上方向，在此过程中小球保持在原处不动，则电场强度的大小将怎样变化？ 三、平行板电容器（12分） 电容器是能贮存电荷的容器，种类多种多样，其中平行板电容器最简单和常见。 1．（2分）有研究发现，某种经细胞传速信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流。若将该细胞膜视为1×10-8C的电容器，在2ms内细胞膜两侧的电势差从-70mV变为30mV，则该过程中跨膜电流的平均值为（　　） A．1.5×10-7A B．2×10-7A C．3.5×10-7A D．5×10-7A 2．（4分）1999年7月12日，日本原子能公司所属敦贺湾核电站由于水管破裂导致高辐射冷却剂外流，在检测此次重大事故中应用了非电量变化冷却剂外泄使管中液面变化转移为电信号的自动化测量技术。如图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图。容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，芯柱外面套有绝缘管塑料或橡皮作为电介质，电容器的两个电极分别用导线接在指示器上，指示器上显示的是电容的大小，但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低。由此作出下面的判断：如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积 填“增大”、“减小”或“不变”，必为液面 “升高”、“降低”或“不变”。 3．（6分）如图所示，在平行板电容器之间有匀强电场，一带电粒子重力不计以速度v0垂直电场线射入电场，经过时间t1穿越电场，粒子的动能由Ek增加到2Ek；若这个带电粒子以速度2 v0垂直进入该电场，经过时间t2穿越电场。求： （1）（3分）带电粒子两次穿越电场的时间之比t1: t2； （2）（3分）带电粒子第二次穿出电场时的动能。 四、电容器（17分） 电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，它能够储存电荷与电能。 1．（7分）如图所示为一个平行板电容器，其电容为100pF，所带的电量为6×10−9C，上极板带正电，两极板之间的距离为2cm。现将一个带电荷量为2×10−8C负电荷由两极板间的A点移动到B点。已知A、B两点相距3cm，连线AB与极板间的夹角为30°。 （1）（3分）电容器两极板之间的电压为 V，两极板间匀强电场的场强为 V/m，经过B点的等势面 （选择：A、垂直于极板；B、平行于极板；C、平行于线段AB） （2）（4分）将该负电荷从A点移动到B点，负电荷的电势能 （选择：A、增加  B、减少  C、不变），电场力对负电荷做的功为 J。 2．（10分）用如图所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E、电容器C、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关S1、开关S2、导线若干。 （1）（2分）闭合开关S2，将S1接1，电压表的示数U和电流表的示数I都发生变化，两者的变化关系符合下图中的( ) A、 B、 C、 D、 （2）（2分）上题中，电压表示数最后稳定在12V，此时电流表示数为 。 （3）（6分）先后断开开关S2、S1，将电流表更换成电流传感器，再将S1接2，电容器开始 （选择：A、充电 B、放电）此时通过定值电阻R的电流方向为 （选择：A、a→b  B、b→a）。通过电流传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的I−t图像，如图所示，当t=2s时I=1.2mA，图中M、N区域面积比为8∶7，可求出R= kΩ（保留2位有效数字）。 五、日常生活中的电器（13分） 星期天，小敏同学做起了洗衣、拖地、做饭等家务活。 1．（4分）如图，小敏用拖把在水平地板上拖地，拖把由拖杆和拖把头构成，已知拖把头的质量为，拖把头与地板之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度取，忽略拖杆质量。当小敏保持拖杆与地板夹角为，匀速向左推动拖把头时： （1）（2分）手对拖杆的作用力的示意图为 。 A、        B、       C、 （2）（2分）该力的大小为 N。 2．（2分）如图，小敏用滚筒洗衣机脱水时，衣服紧贴着滚筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动。衣服里的某个水滴在衣服经过 （选择：A、M点B、P点C、N点D、Q点）时最容易被甩出。 3．（10分）如图是一电饭煲的电路图，是一个控温开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点（103℃）时，会自动断开，是一个自动控温开关，当温度低于70℃时，会自动闭合；温度高于80℃时，会自动断开。红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯。分流电阻，加热电阻丝，两灯电阻不计。 （1）（3分）小敏在电饭煲里加入适量的米和水之后，接上电源，手动闭合，电饭煲处于加热状态，在这过程中黄灯 （选择：A、始终亮B、始终不亮C、先不亮，后一直亮）。水烧开后，温度升高到 ℃时，开关自动断开，这时饭已煮熟。由于散热，待温度降至70℃时，开关 自动闭合，电饭煲重新加热。 （2）（4分）电饭煲加热时流过加热电阻丝的电流为 A，电饭煲加热时消耗的电功率是保温时的 倍。 六、电池（17分） 电池因其便携、易用，在日常生活中应用十分普遍。近年来，我国在开发新能源方面发展迅速。锂电池由于具有较高的能量及更具环保性，已经开始全面取代传统的铅酸、镍氢和镍镉电池，成为目前重要的储能元件。 1．（4分）常用的干电池电动势为1.5V，铅蓄电池电动势为2V。 （1）（2分）电动势的高低，反映了电源内 （选填：“静电力”或“非静电力”）做功的本领不同。 （2）（2分）如图所示是一节可充电锂电池，其上所标的参数“5000mAh”反映的物理量是( ) A．电能       B．电荷量      C．电压      D．电功率 2．（2分）在电路中，当电流通过用电器时，可将电能转化为所需要的各种形式的能量。下列家用电器主要为了将电能转化为机械能的是（    ） A．吸尘器 B．充电器 C．电水壶 D．电冰箱 3．（3分）纯电新能源汽车采用的是电力驱动，而不是燃油驱动。石油属于一次能源，则电力属于 能源（选填：“一次”或“二次”）。在汽车充电时，是把 能转化为 （选填：“化学能”或“电能”）。 4．（2分）利用果蔬发电是科技界不断研究的一项新技术。某学生研究小组将铜片和锌片磨光后分别平行插入番茄和土豆制成果蔬电池进行实验探究。实验电路如图1所示。经采集和计算得到的电池参数见表中数据，则（    ） 电池 电动势E(V) 内阻r (Ω) 番茄 0.6959 291.81 土豆 0.7549 559.59 A．实验中变阻器的取值应远小于果蔬电池的内阻 B．电键断开时，电压传感器的读数就是电动势值 C．若电阻箱阻值不断增大，电压传感器的读数将趋近一个常数 D．番茄电池把1C正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功大于土豆电池所做的功 5．（4分）我国民航总局关于民航旅客携带“充电宝”乘机规定和小兰同学的移动电源的铭牌分别如图（a）、（b）所示，可判断此“充电宝”在输入过程中的最大功率为 W，小兰 （选填“能”或“不能”）将它随身携带乘机。 6．（2分）两个直流电源的总功率随外电压U变化的关系图线，如图中的a、b所示，若两电源的内阻为ra、rb，能提供的最大输出功率为Pa、Pb，则（    ） A． ， B． ， C． ， D． ， 试卷第10页，共10页 试卷第1页，共10页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市2025-2026学年度高二年级第一学期 物理期中考试模拟卷（解析版） （满分100分，考试时间60分钟） 一、密立根油滴实验（19分） 密立根油滴实验是美国物理学家密立根于19081913年进行的一项物理学实验，该实验首次测定了电子电荷。 1．（2分）关于元电荷，下列说法正确的是（　　）。 A．元电荷是自然界中电荷的最小单元 B．元电荷就是点电荷 C．元电荷就是质子 D．的电量叫元电荷 2．（2分）油滴在运动过程中受到的阻力可由斯托克斯公式计算（其中r为油滴半径，v为油滴下落的速度，为空气粘滞系数）。则空气粘滞系数的单位可以表示为（　　）。 A． B． C． D． 3．（2分）密立根在做油滴实验时，将带负电的油滴喷入竖直方向的匀强电场中，用显微镜观察，发现某个油滴在电场力和重力和空气粘滞阻力的共同作用下，缓慢地竖直向下做匀速运动。则对该油滴（　　）。 A．它的电势能增大 B．它的电场力不做功 C．它的电场力小于重力 D．它在向电势更低处运动 4．（6分）已知平行板电容器的电容与两板正对面积成正比，与两板间距成反比。如图，水平放置的平行板电容器充电后断开电源，上极板带负电，下极板接地（电势为零），板间距离为d，在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴，现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，两板间电势差将 （选填“变大”“变小”或“不变”），P点电势将 （选填“升高”“降低”或“不变”），油滴的电势能 （选填“大于”“小于”或“等于”）零。 5．（7分）油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别接电源正负极。油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而使部分油滴带负电。油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，观察者通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。两金属板间的电压为U，距离为d，忽略空气对油滴的浮力和阻力及油滴间的相互作用。 （1）（3分）当某个质量为m的油滴恰好做匀速运动时，求该油滴所带电荷量q； （2）（4分）观察到某个质量为的带负电油滴进入电场后由静止开始做匀加速运动，经过时间t运动到下金属板，求此油滴电势能的变化量。 【答案】1．A 2．B 3．AD 4．变小 不变 小于 5．（1）；（2） 【解析】1．元电荷是最小的电荷量，即电荷的最小单元，其数值为，元电荷与点电荷无直接关系，质子所带的电荷量等于元电荷。故选A。 2．根据题意可得空气粘滞系数 由于f的单位为N，即，r的单位为m，v的单位为m/s，所以的单位为，故选B。 3．带负电的油滴，向下做匀速运动，则油滴受到向上的电场力，可知电场方向竖直向下，油滴在向电势更低处运动，且电场力等于重力，电场力做负功，电势能增大。故选AD。 4．[1]电容器与电源断开，故电量不变，上极板向下移动时，两板间的距离减小，根据，可知电容C增大，则根据，可知两板间电势差将变小； [2]两板间的电场强度 可知电场强度与板间距无关，保持不变，设P与下极板距离为L，根据 可得P点到下极板的电势差保持不变，则P点电势将不变。 [3]根据，其中，由于油滴处于静止状态，则，可得 即油滴的电势能小于零。 5．（1）若油滴做匀速运动，则有，解得 （2）设到达下板的速度为v，根据运动学公式可得 根据动能定理，有又 联立解得 二、静电现象与电学应用（22分） 电学（Electricity）是物理学的分支学科之一。主要研究“电”的形成及其应用。“电”在自然界中有着广泛的应用。例如蜜蜂飞行过程中身上会积累少量正电荷，一只蜜蜂通常的带电量约为+3×10-11C，蜜蜂传播花粉时就利用了这些电荷。当蜜蜂飞到花蕊附近时，花粉颗粒会粘附在蜜蜂身上。当蜜蜂接近下一朵花时，部分花粉会留在下一朵花的花蕊上，完成授粉。刚被授粉后的花蕊将带上正电（静电力常量，元电荷。） 1．（2分）一只原来电中性的蜜蜂在飞行过程中带上了的电量，这是由于它（　　） A．失去了个质子 B．失去了个电子 C．得到了个电子 D．得到了个质子 2．（2分）当蜜蜂靠近带负电的花蕊时，它们之间的电场如图所示，则以下说法正确的是（　　） A．C、D两点电场强度相同 B．C、O、D三点中，O点电场强度最小 C．A、O、B三点中，O点电场强度最大 D．从B点向O点运动的电子加速度逐渐增大 静电现象也是生活中常见的电学现象，人们从认识静电现象开始逐步进入了对电的深入研究。 3．（2分）某同学在研究静电感应时，用带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片张开。验电器上感应电荷的分布情况正确的是（　　） A． B． C． D． 4．（4分）如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离l是球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，引力常量为G，静电力常量为k，那么a、b之间的万有引力 ，库仑力 。（均选填“>”“<”或“=”） 5．（2分）相距为L的点电荷A、B带电荷量分别为和，如图所示，今引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量和放置的位置是（　　） A．-q，在A左侧距A为L处 B．-2q，在A左侧距A为处 C．+4q，在B右侧距B为L处 D．+2q，在B右侧距B为处 6．（10分）如图所示，一质量为m=0.04kg，带电量大小为q=1.0×10-6C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线与竖直方向成37°角。小球在运动过程电量保持不变，重力加速度g=10m/s2。sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）判断小球带何种电荷 （2）求出匀强电场的电场强度E； （3）若突然将细线剪断，求经过2s时小球的速度v。 （4）若使电场方向缓慢逆时针旋转到竖直向上方向，在此过程中小球保持在原处不动，则电场强度的大小将怎样变化？ 【答案】1．B 2．A 3．B 4．= > 5．C 6．（1）正电荷（2）（3）（4）先减小后增加 【解析】1．小蜜蜂飞行中带正电，是由于失去了带负电的电子。物体的带电量是元电荷的整数倍，个数为，故选B。 2．AB．根据等量异种电荷的电场线分布图像，电场强度在中垂线上，电场强度方向相同，都是水平向左，中垂线上O点处电场强度最大，向无穷远处逐渐减小，所以，对称的C和D点电场强度相同，故A正确，B错误； C．在电荷的连线上，从A到O再到B，电场强度先减小再增大，O点场强最小，故C错误； D．从B向O点运动中，场强逐渐减小，所以受力减小，加速度减小，故D错误。故选A。 3．带电的金属球靠近不带电的验电器时，会在比较靠近的验电器上端感应出异种电荷，使得验电器的金属片感应出与金属球同种电性而张开。故选B。 4．[1]两金属球壳的质量分布均匀，质心均在球心处，所以万有引力大小为 [2]若两金属球壳带等量异种电荷，由于异种电荷间相互吸引，球壳的电荷分布不均匀，电荷中心的距离小于l，所以 5．A．在A左侧距A为L处，放置电荷量为的-q的点电荷C，由公式可知，电荷C受到的A的吸引力大于B给的斥力，C不能平衡，故A错误； B．在A左侧距A为处，放置电荷量为的-2q的点电荷C，由公式可知，电荷C受到的A的吸引力大于B给的斥力，C不能平衡，故B错误； C．在B右侧距B为L处，放置电荷量为的+4q的点电荷C，对C分析，有 电荷C受到的A的排斥力与B给的吸引力相同，，C能平衡； 同样对A分析，有，A能平衡， 对B分析，有，B也能平衡，故C正确； D．在B右侧距B为处放置电荷量为的+2q的点电荷C，对C分析受力，C不能平衡，故D错误。故选C。 6．（1）小球受三个力而受力平衡，受到的电场力向右，故小球带正电。 （2）由受力分析可知，解得 （3）若将细线剪断，只受重力和电场力，合力为，方向沿细线方向斜向下， 由牛二定律可知，，有运动学公式可知，2s后的速度为 （4）受力分析如图所示 电场力方向从水平转到竖直方向时，电场力的大小先减小后增加，所以场强先减小后增大。 三、平行板电容器（12分） 电容器是能贮存电荷的容器，种类多种多样，其中平行板电容器最简单和常见。 1．（2分）有研究发现，某种经细胞传速信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流。若将该细胞膜视为1×10-8C的电容器，在2ms内细胞膜两侧的电势差从-70mV变为30mV，则该过程中跨膜电流的平均值为（　　） A．1.5×10-7A B．2×10-7A C．3.5×10-7A D．5×10-7A 2．（4分）1999年7月12日，日本原子能公司所属敦贺湾核电站由于水管破裂导致高辐射冷却剂外流，在检测此次重大事故中应用了非电量变化冷却剂外泄使管中液面变化转移为电信号的自动化测量技术。如图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图。容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，芯柱外面套有绝缘管塑料或橡皮作为电介质，电容器的两个电极分别用导线接在指示器上，指示器上显示的是电容的大小，但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低。由此作出下面的判断：如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积 填“增大”、“减小”或“不变”，必为液面 “升高”、“降低”或“不变”。 3．（6分）如图所示，在平行板电容器之间有匀强电场，一带电粒子重力不计以速度v0垂直电场线射入电场，经过时间t1穿越电场，粒子的动能由Ek增加到2Ek；若这个带电粒子以速度2 v0垂直进入该电场，经过时间t2穿越电场。求： （1）（3分）带电粒子两次穿越电场的时间之比t1: t2； （2）（3分）带电粒子第二次穿出电场时的动能。 【答案】1．D 2．增大 升高 3．（1）2:1；（2） 【解析】1．根据电容的定义式可得 ，解得 ，故选D。 2．[1][2]根据电容的决定式 ，液面升高，两极板的正对面积S增大，电容器的电容C增大。 3．（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，带电粒子两次穿越电场的时间分别为 ， ，解得t1: t2=2:1 （2）带电粒子的偏转距离为 ，两次通过电场，电场力相同，加速度相同，偏转距离之比 根据 ，第2次的初动能为4Ek，根据动能定理得 ， 解得 四、电容器（17分） 电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，它能够储存电荷与电能。 1．（7分）如图所示为一个平行板电容器，其电容为100pF，所带的电量为6×10−9C，上极板带正电，两极板之间的距离为2cm。现将一个带电荷量为2×10−8C负电荷由两极板间的A点移动到B点。已知A、B两点相距3cm，连线AB与极板间的夹角为30°。 （1）（3分）电容器两极板之间的电压为 V，两极板间匀强电场的场强为 V/m，经过B点的等势面 （选择：A、垂直于极板；B、平行于极板；C、平行于线段AB） （2）（4分）将该负电荷从A点移动到B点，负电荷的电势能 （选择：A、增加  B、减少  C、不变），电场力对负电荷做的功为 J。 2．（10分）用如图所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E、电容器C、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关S1、开关S2、导线若干。 （1）（2分）闭合开关S2，将S1接1，电压表的示数U和电流表的示数I都发生变化，两者的变化关系符合下图中的( ) A、B、 C、D、 （2）（2分）上题中，电压表示数最后稳定在12V，此时电流表示数为 。 （3）（6分）先后断开开关S2、S1，将电流表更换成电流传感器，再将S1接2，电容器开始 （选择：A、充电 B、放电）此时通过定值电阻R的电流方向为 （选择：A、a→b  B、b→a）。通过电流传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的I−t图像，如图所示，当t=2s时I=1.2mA，图中M、N区域面积比为8∶7，可求出R= kΩ（保留2位有效数字）。 【答案】1．60 3000 B A −9×10−7 2．B 0 B B 4.7 【解析】1．（1）[1]根据可得电容器两极板之间的电压为 [2]两极板间匀强电场的场强为 [3]经过B点的等势面与电场线垂直，平行于极板，故选B。 （2）[4]将该负电荷从A点移动到B点，电场力做负功，则负电荷的电势能增加，故选A； [5]电场力对负电荷做的功为 2．①[1]闭合开关S2，将S1接1，电容器充电，电压表的示数U和电流表的示数I都发生变化，U=E−Ir，充电结束后电容器相当于断路，因此U−I图像斜率的绝对值表示电源内电阻，两者的变化关系符合图中B。故选B。 ②[2]充电结束后，电压表示数最后稳定在12V，充电电流为零，此时电流表示数为0； ③[3]根据电路图可知充电结束后电容器下极板带正电，将S1接2，电容器开始放电。 故选B。 [4]电容器放电时通过定值电阻R的电流方向b→a。故选B。 [5]由图可知，当t=2s时，I=1.20mA此时电容器两端的电压为 电容器开始放电前，电压表示数最后稳定在12V，即电容器两端电压为12V；根据I−t图像与横轴围成的面积表示放电量，可得0~2s间的放电量为 2s后到放电结束间放电量为根据题意 代入数据联立解得R≈4.7kΩ。 五、日常生活中的电器（13分） 星期天，小敏同学做起了洗衣、拖地、做饭等家务活。 1．（4分）如图，小敏用拖把在水平地板上拖地，拖把由拖杆和拖把头构成，已知拖把头的质量为，拖把头与地板之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度取，忽略拖杆质量。当小敏保持拖杆与地板夹角为，匀速向左推动拖把头时： （1）（2分）手对拖杆的作用力的示意图为 。 A、        B、       C、 （2）（2分）该力的大小为 N。 2．（2分）如图，小敏用滚筒洗衣机脱水时，衣服紧贴着滚筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动。衣服里的某个水滴在衣服经过 （选择：A、M点B、P点C、N点D、Q点）时最容易被甩出。 3．（10分）如图是一电饭煲的电路图，是一个控温开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点（103℃）时，会自动断开，是一个自动控温开关，当温度低于70℃时，会自动闭合；温度高于80℃时，会自动断开。红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯。分流电阻，加热电阻丝，两灯电阻不计。 （1）（3分）小敏在电饭煲里加入适量的米和水之后，接上电源，手动闭合，电饭煲处于加热状态，在这过程中黄灯 （选择：A、始终亮B、始终不亮C、先不亮，后一直亮）。水烧开后，温度升高到 ℃时，开关自动断开，这时饭已煮熟。由于散热，待温度降至70℃时，开关 自动闭合，电饭煲重新加热。 （2）（4分）电饭煲加热时流过加热电阻丝的电流为 A，电饭煲加热时消耗的电功率是保温时的 倍。 【答案】1．B 30 2．D 3．B 103 4.4 12 【解析】21．[1]要保持拖杆与地板夹角不变，小敏对拖杆的作用力一定沿着拖杆方向，故B正确，AC错误。故选B。 [2]以拖把整体为研究对象，根据平衡条件，竖直方向 水平方向代入数据联立解得 22．如图所示，、为圆心等高处的两点，为最高点， 为最低点; 在最高点在圆心等高处在最低处 随着角速度的增大，最低处的吸附力最先达到最大值，当水分子的吸附力不足以提供向心力时，水分子做离心运动从衣物中分离出来，故D正确，ABC错误。故选D。 23．[1]由题可知，是一个控温开关，手动闭合，由电路图可知，黄灯及支路电阻被短路，电饭煲处于加热状态，在这过程中黄灯始终不亮。 [2]由题可知，是一个控温开关，手动闭合，当此开关温度达到居里点（103℃）时，会自动断开，这时饭已煮熟，故水烧开后，温度升高到103℃时，开关自动断开。 [3]当开关自动断开后，停止加热，由于散热，待温度降至70°C时，开关自动闭合，黄灯及支路电阻被短路，电饭煲重新处于加热状态。 [4]根据欧姆定律，电饭煲加热时流过加热电阻丝的电流为 [5]根据欧姆定律，通过电阻的电流为 电饭煲加热时消耗的电功率为 保温时，电路中的电阻为 消耗的电功率为 电饭煲加热时消耗的电功率与保温时的消耗的电功率之比为 电饭煲加热时消耗的电功率是保温时的12倍。 六、电池（17分） 电池因其便携、易用，在日常生活中应用十分普遍。近年来，我国在开发新能源方面发展迅速。锂电池由于具有较高的能量及更具环保性，已经开始全面取代传统的铅酸、镍氢和镍镉电池，成为目前重要的储能元件。 1．（4分）常用的干电池电动势为1.5V，铅蓄电池电动势为2V。 （1）（2分）电动势的高低，反映了电源内 （选填：“静电力”或“非静电力”）做功的本领不同。 （2）（2分）如图所示是一节可充电锂电池，其上所标的参数“5000mAh”反映的物理量是( ) A．电能       B．电荷量      C．电压      D．电功率 2．（2分）在电路中，当电流通过用电器时，可将电能转化为所需要的各种形式的能量。下列家用电器主要为了将电能转化为机械能的是（    ） A．吸尘器 B．充电器 C．电水壶 D．电冰箱 3．（3分）纯电新能源汽车采用的是电力驱动，而不是燃油驱动。石油属于一次能源，则电力属于 能源（选填：“一次”或“二次”）。在汽车充电时，是把 能转化为 （选填：“化学能”或“电能”）。 4．（2分）利用果蔬发电是科技界不断研究的一项新技术。某学生研究小组将铜片和锌片磨光后分别平行插入番茄和土豆制成果蔬电池进行实验探究。实验电路如图1所示。经采集和计算得到的电池参数见表中数据，则（    ） 电池 电动势E(V) 内阻r (Ω) 番茄 0.6959 291.81 土豆 0.7549 559.59 A．实验中变阻器的取值应远小于果蔬电池的内阻 B．电键断开时，电压传感器的读数就是电动势值 C．若电阻箱阻值不断增大，电压传感器的读数将趋近一个常数 D．番茄电池把1C正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功大于土豆电池所做的功 5．（4分）我国民航总局关于民航旅客携带“充电宝”乘机规定和小兰同学的移动电源的铭牌分别如图（a）、（b）所示，可判断此“充电宝”在输入过程中的最大功率为 W，小兰 （选填“能”或“不能”）将它随身携带乘机。 6．（2分）两个直流电源的总功率随外电压U变化的关系图线，如图中的a、b所示，若两电源的内阻为ra、rb，能提供的最大输出功率为Pa、Pb，则（    ） A． ， B． ， C． ， D． ， 【答案】1．非静电力 B 2．A 3．二次 电能 化学能 4．C 5．12 能 6．A 【解析】1．[1]电动势的高低，反映了电源内非静电力做功本领的不同。 [2]根据，可得“5000mAh”所反映的物理量是电荷量，故选B。 2．A．吸尘器主要是为了将电能转化为机械能，故A符合题意； B．充电器主要是为了将电能转化为化学能，故B不符合题意； C．电水壶主要是为了将电能转化为内能，故C不符合题意； D．电冰箱是将电能转化为压缩机的机械能，从而使压缩机工作维持低温，但是电冰箱的主要功能不是输出机械能，故D不符合题意。故选A。 3．[1]石油属于一次能源，电力属于二次能源。[2][3]在汽车充电时，是把电能转化为化学能。 4．A．变阻器的取值若远小于果蔬电池的内阻，电压传感器的示数变化范围很小，失去调节意义，故A错误； B．电键断开时，电压传感器的读数为0，故B错误； C．电压传感器的读数，随着电阻R的增大，电压传感器读数越接近电动势，故C正确； D．根据，番茄电池的电动势小于土豆电池，故把1C正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功小于土豆电池所做的功，故D错误。故选C。 5．[1]“充电宝”在输入过程中的最大功率为 [2]根据规定，小兰可以将它随身携带乘机。 6．根据，整理得 根据图像可知，二者的纵截距相等，即相等，a图像斜率的绝对值更大，即，可得， 输出功率为，整理可得 当且仅当，输出功率达到最大为 可知两电源的最大输出功率相同，综上所述。故选A。 试卷第14页，共15页 试卷第15页，共15页 学科网（北京）股份有限公司 $