精品解析：北京市大兴区第一中学2025-2026学年高二上学期期中考试模拟训练物理试题

2025-2026学年度高二第一学期期中考试模拟训练（物理） 一、选择题 1. 下列哪位科学家最早测定了元电荷的数值（　　） A. 密立根 B. 库仑 C. 安培 D. 法拉第 【答案】A 【解析】 【详解】A．密立根通过油滴实验首次精确测定了元电荷的数值，故A正确； B．库仑提出了库仑定律，研究电荷间作用力，未测定元电荷数值，故B错误； C．安培主要研究电流与磁场的关系，奠定电磁学基础，未涉及元电荷测定，故C错误； D．法拉第发现电磁感应现象，提出电场与磁场概念，与元电荷测定无关，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，带正电的金属球C放在绝缘支架上，置于铁架台旁，把系在绝缘细线上带正电的铝箔小球a挂在P点下方，小球a静止时细线与竖直方向的夹角为θ。若用一个与球C完全相同的不带电的金属球D触碰一下球C，移走球D后小球a再次静止时（　　） A. 球C所带的电荷量变为原来的一半 B. 细线上的拉力大小变为原来的一半 C. 细线与竖直方向的夹角θ变为原来的一半 D. 球C与小球a之间的静电力大小变为原来的一半 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于不带电的金属球D与球C完全相同，故二者接触后再分开，电荷量平分，所以球C所带的电荷量变为原来的一半，故A正确； BC．根据平衡条件可得 由于小球再次达到平衡时，静电力减小，细线与竖直方向的夹角减小，细线拉力减小，但不能确定细线与竖直方向的夹角θ变为原来的一半，也不能确定细线上的拉力大小变为原来的一半，故BC错误； D．球C与小球a之间的静电力大小为 由于球C所带的电荷量变为原来的一半，要让小球a处于平衡状态，则球C与小球a之间的距离减小，所以球C与小球a之间的静电力大小不会变为原来的一半，故D错误。 故选A。 3. 图中画了四个电场的电场线，其中A和C中小圆圈表示一个点电荷，A中虚线是一个圆，B中几条直线间距相等且互相平行，则在选项A、B、C、D中M、N两处电场强度相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．该图中M、N两点的场强大小相同，但是方向不同，选项A错误； B．该图中M、N两点的场强大小和方向均相同，场强相同，选项B正确； C．该图中M、N两点的场强大小不相同，但是方向相同，选项C错误； D．该图中M、N两点的场强大小不相同，方向也不同，选项D错误。 故选B。 4. 某电场的电场线分布如图所示，虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则（　　） A. 粒子一定带负电 B. 粒子一定是从a点运动到b点 C. 粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度 D. 粒子在c点的速度一定大于在a点的速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．做曲线运动的物体，合力指向运动轨迹的内侧，由此可知，带电粒子受到的静电力的方向为沿着电场线向左，所以粒子带正电，A错误； B．粒子可能是从a点沿轨迹运动到b点，也可能是从b点沿轨迹运动到a点，B错误； C．由电场线的疏密程度可知，c点处电场线密集，场强较大，粒子在c点处受静电力较大，加速度一定大于在b点的加速度，C正确； D．若粒子从c运动到a，静电力与速度方向成锐角，所以粒子做加速运动，若粒子从a运动到c，静电力与速度方向成钝角，所以粒子做减速运动，故粒子在c点的速度一定小于在a点的速度，D错误。 故选C。 5. 如图所示，A为带正电的金属板，所带电荷量大小为Q，沿金属板的垂直平分线在距离板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球可视为质点，用绝缘丝线悬挂于O点，小球受水平向右的电场力作用而偏转角后处于静止状态，静电力常量为k，则小球所在处的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对小球受力分析，如图所示 根据平衡条件得 又 解得 因金属板不能看成点电荷，故其在小球所在位置的电场强度不能用进行计算。 故选C。 6. 雷雨天带有负电的乌云飘过一栋建筑物上空时，在避雷针周围形成电场，如图所示，虚线为等差等势面，A、B、C为电场中的三点，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的电场强度相同 B. A点的电势比C点低 C. 带负电的雨滴在B点受到的电场力小于在C点受到的电场力 D. 带负电的雨滴在空中下落的过程中，电势能减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由对称性可知，A、B两点的电场强度大小相同，但方向不同，选项A错误； B．因C所在的等势面比A所在等势面离负电荷云层更近，可知A点的电势比C点高，选项B错误； C．因B点的等势面较C点密集，可知B点电场线较C点密集，则B点场强大于C点场强，则带负电的雨滴在B点受到的电场力大于在C点受到的电场力，选项C错误； D．带负电的雨滴在空中下落的过程中，因电势逐渐升高，可知电势能减小，选项D正确。 故选D。 7. 电容式传感器，通过改变相关因素使电容器电容发生变化，从而可以测量某些物理量的传感器。图甲是探究平行板电容器电容的影响因素实验图，图乙是位移传感器，图丙是压力传感器，图丁是测液高传感器。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，保持B板不动，将A板向右移动，静电计指针张角增大 B. 图乙中，电容器电容增大的原因是被测物体向右发生运动 C. 图丙中，可动电极受压力越大，电容器电容越大 D. 图丁中，把金属芯线从液体中向上提起，电容会增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，电容器带电量不变，根据可知保持B板不动，将A板向右移动，极板间距离减小，电容增大，根据可知极板间电压减小，静电计指针张角减小，故A错误； B．图乙中，根据可知，被测物体向左发生运动时，两极板间的电介质增多，电容增大，故B错误； C．图丙中，根据可知，可动电极受压力越大，极板间的距离越小，电容器电容越大，故C正确； D．图丁中，根据可知，把金属芯线从液体中向上提起，极板间正对面积减小，电容会减小，故D错误。 故选C。 8. 高能质子流能够精准打击肿瘤，如图，质子源释放的质子（初速度为零），经加速电压加速，形成质子流。已知质子的比荷为，不计质子的重力及质子间的相互作用，则质子加速后获得的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】质子在电场中，根据动能定理可得 解得 故选A。 9. 如图所示，电阻R1、R2串联，R1=2R2，流过恒定的电流，则（　　） A. R1、R2的电压之比为1:1 B. R1、R2的电功率之比为1:2 C. 通过R1、R2横截面的电荷量之比为1:1 D. 相等时间内R1、R2产生的焦耳热之比为1:2 【答案】C 【解析】 【详解】A．串联电路，电流处处相等，根据 则R1、R2的电压之比为 故A错误； B．根据电功率 由于电流相等，故电功率之比与电阻成正比，即R1、R2的电功率之比为2:1，故B错误； C．根据 由于电流相等、时间相等，则通过R1、R2横截面的电荷量之比为1:1，故C正确； D．根据焦耳热 由于电流相等，故相等时间内R1、R2产生的焦耳热之比等于电阻之比，即相等时间内R1、R2产生的焦耳热之比为2:1，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，直线a为某电源的路端电压随电流的变化图线， 曲线b为小灯泡R两端的电压随电流强度的变化图线，用该电源和该小灯泡R组成的闭合电路，电源的输出功率和电源的内电阻分别是(　　) A. 0.6 W，5 Ω B. 0.6 W，Ω C. 0.8 W，5 Ω D. 0.8 W，Ω 【答案】A 【解析】 【详解】电源的U-I图象表达式为：U=E-Ir，则图象的斜率表示内阻，根据图象可知，电动势E=4V，内电阻为，两个图象的交点坐标表示路端电压和对应的电流，即路段电压为3V，电流为0.2A，故电源的输出功率为：P出=UI=3×0.2=0.6W，故选A． 【点睛】本题关键是推导出电源的U-I图象的表达式，明确横轴截距表示短路电流，纵轴截距表示电动势，斜率绝对值表示内电阻；同时明确两个图象交点的含义． 11. 如图所示，一均匀长方体金属导体，边长分别为、、。电流沿方向时，测得导体的电阻为。当电流沿方向时（　　） A. 该导体的电阻为 B. 该导体的电阻为 C. 该导体的电阻率为 D. 该导体的电阻率为 【答案】A 【解析】 【详解】电流沿方向时，测得导体的电阻为，根据电阻定律有 当电流沿方向时，有 解得 ， 故选A。 12. 已知表头的内阻Rg为200Ω，满偏电流Ig为2mA，现将表头改装为量程为0-3V和0-10V的双量程电压表如图甲及量程为0-0.1A和0-1A的双量程电流表如图乙，则下列说法正确的是（　　） A. 图甲中使用A、B两个端点时，量程为0-10V，使用A、C两个端点时，量程为0-3V B. ， C. 图乙中使用A、B两个端点时，量程为0-0.1A；使用A、C两个端点时，量程为0-1A D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中使用A、C两个端点时，串联的电阻较大，则量程较大，即量程为0-10V，使用A、B两个端点时，量程为0-3V，故A错误； B．根据 IgRg+IgR1=3V 解得 R1=1300Ω 根据 IgRg+Ig（R1+R2）=10V 得 R2=3500Ω，故B错误； C．图乙中使用A、B两个端点时，并联的电阻较小，则量程较大，即量程为0-1A；使用A、C两个端点时，量程为0-0.1A，故C错误； D．根据， 解得， 故D正确。 故选D。 13. 将一电源、定值电阻及电阻箱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. 该电源电动势为9V B. 该电源内阻为4Ω C. R的功率最大时，电源的效率是50％ D. 电路中的最大功率为27W 【答案】D 【解析】 【详解】AB．电阻箱消耗功率 根据数学对勾函数的规律，结合图像，当有 电阻箱消耗功率达到最大值，结合图像有 解得， 故AB错误； C．R的功率最大时，电路的总电阻为 电路中电流为 则路端电压为 则电源的效率是，故C错误； D．当电阻箱的电阻为零时，电路中电流最大，定值电阻的功率达到最大，此时电路的总电阻为 电路中电流为 可得，故D正确。 故选D。 14. 如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的接触点O点固定，P为电路与圆环良好接触的滑动触头，电源的电动势为E，内阻为r，灯L2的电阻大于r，闭合开关S，在滑动触头P缓慢地从m点开始经n点移到q点的过程中（忽略灯泡电阻的变化），下列说法正确的是（　　） A. 灯L1先变亮后变暗，电流表的示数先变大后变小 B. 灯L2先变亮后变暗，电压表的示数先变大后变小 C. 电源的输出功率先变小后变大 D. 电容器C所带电荷量先减少后增多 【答案】C 【解析】 【详解】AB．闭合的圆环，接入电路中，接触点O点与P间电阻丝并联接入到电路中，在滑动触头P 缓慢地从m点开始经n点移到q点的过程中，圆环接入到电路中的总电阻先变大后变小，故电路中的总电阻先变大后变小，则干路电流 I 先减小后增大，灯L2先变暗后变亮；根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知路端电压即电压表示数先变大后变小，圆环与灯L1并联电路的电压满足 U并=U-U2，由于灯L2电压先减小后增大，故U并先增大后减小，L1先变亮后变暗；流过电流表的电流 IA=I-I1可知 IA先减小后增大，则电流表的示数先减小后增大，故AB错误； C．当外电路总电阻等于电源内阻时，电路的输出功率达到最大值。题目中的外电路总电阻大于电源内阻，且先增大后减小，故C正确； D．圆环与灯L1并联的电压先增大后减小，则电容器板间的电压先增大后减小，由Q=CU可得电容器所带的电荷量先增大后减少，故D错误。 故选C。 二、实验题 15. 如图甲所示是观察电容器的充、放电现象实验装置的电路图。电源输出电压恒为，S是单刀掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。（已知电流） （1）当开关S接______时（选填“1”或“2”），平行板电容器充电，在充电开始时电路中的电流比较______（选填“大”或“小”）。电容器放电时，流经G表的电流方向与充电时______（选填“相同”或“相反”）。 （2）将G表换成电流传感器（可显示电流I的大小），电容器充电完毕后，将开关S扳到2，让电容器再放电，其放电电流I随时间t变化的图像如图乙所示，已知图线与横轴所围的面积约为41个方格，则电容器释放的电荷量Q为______，可算出电容器的电容C为______。 （3）在电容器放电实验中，接不同的电阻放电，图丙中a、b、c三条曲线中对应电阻最大的一条是______（选填“a”“b”或“c”）。 【答案】 ①. 1 ②. 大 ③. 相反 ④. ⑤. ⑥. c 【解析】 【详解】（1）[1][2]电容器充电要与电源相连，所以当开关S接1时平行板电容器充电，由于极板上无电荷，刚开始在充电开始时电路中的电流比较大。 [3]电容器充电时电源正极接电容器上极板，放电时正电荷从上极板流出，所以电容器放电时，流经G表的电流方向与充电时相反。 （2）[4]根据 可知放电电流随时间变化曲线与x轴所围面积即为通过的电荷量，每个小格的电荷量为 由此可知 [5]电容器的电容C为 （3）[6]刚开始放电时，电容器极板上的电压与电源电压相同为8V，放电的最大电流为 所以最大电流较小对应的电阻较大，故c曲线符合要求。 16. 李伟同学弟弟的玩具车里面有一节电池，上面没有任何参数，为了了解该电池的性能，准备测量其电动势和内电阻。李伟同学在实验室找到以下器材： 电流表A 电压表V 滑动变阻器 滑动变阻器 定值电阻为 开关S及导线若干 （1）请根据图甲的电路图补充完整图乙的实物连线。_____ （2）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用________（选填“”或“”）。 （3）利用电路图进行实验，改变滑动变阻器的阻值，根据所测数据画出的图线如图丙所示，则此干电池的电动势_______V，内阻________Ω。（结果均保留两位有效数字） （4）由于电表内阻影响，实验存在系统误差。在所绘电源的图像中，实线是实际实验中测得的数据绘出的图像，虚线是使用理想电表获得数据绘出的图像，则图中能正确表示二者关系的是________（选填选项下面的字母）。 A.B. C.D. 【答案】 ①. ②. ③. 1.5 ④. 0.67 ⑤. B 【解析】 【详解】（1）[1]根据电路图连接实物图，如图所示 （2）[2]由于一节电池的电动势约为，所以在保证电流表安全使用的前提下，电路中的电阻应不小于 所以为了方便调节且较准确进行测量，滑动变阻器选择。 （3）[3][4]根据闭合电路欧姆定律可得 所以图线的纵截距表示电源电动势，即 图线斜率的绝对值为 所以电源的内阻为 （4）[5]本实验的系统误差来自于电压表分流，所以流过电源的电流应大于电流表的读数，即在电流表读数相同的情况下，无误差时通过电源的电流比有误差时偏大，而当外电路短路时的短路电流不变。 故选B。 三、计算题 17. 利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势，电源内阻，电动机内阻，电阻，重物质量。当电动机以稳定的速度匀速提升重物时，理想电压表的示数为。不计空气阻力和摩擦，取。求： （1）流经电源的电流I和电动机两端的电压U2 （2）电动机的输入功率、热功率和输出功率 （3）重物匀速上升时的速度v （4）电源的工作效率η 【答案】（1）0.5A，4V；（2）2W，0.5W，1.5W；（3）1.5m/s；（4） 【解析】 【分析】 【详解】（1）流经电源的电流 电动机两端的电压 （2）电动机的输入功率 热功率 输出功率 （3）重物匀速上升时 解得 v=1.5m/s （4）电源的工作效率为 18. 如图所示，一个质量为m、电荷量为+ q的静止的带电粒子经过加速电场后射入偏转电场，最终从偏转电场射出。加速电场两极板间电压为U1，偏转电场两极板间电压为U2、极板长为L、板间距为d。不计粒子重力。求： （1）带电粒子经过加速场后速度的大小 v0； （2）a.偏转电场的电场强度大小； b.带电粒子离开偏转电场时竖直方向的位移大小y。 【答案】（1） （2）a. ；b. 【解析】 【详解】（1）根据动能定理，有 得 （2）a.偏转电场的电场强度 b.粒子在偏转电场中运动的时间 加速度 带电粒子离开偏转电场时竖直方向的位移大小 19. 如图所示，带有等量异种电荷、相距10cm的平行板A和B之间有匀强电场，电场强度方向向下。电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm。已知一个电子从C点移动到D点的过程中，受到的电场力F大小为。（已知电子电荷量大小） （1）求电场强度E的大小； （2）求C、D两点间的电势差UCD； （3）若将平行板B接地，求电子在D点的电势能EpD。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据 解得 【小问2详解】 由题意可知 由 解得 C、D两点间的电势差为 【小问3详解】 由 可得 由 解得 20. 电子束光刻技术原理简化如图甲所示，电子源发射的电子束经过多级直线加速器后，进入静电转向器，再通过偏移器后对晶圆上的光刻胶进行曝光。多级直线加速器由n个横截面积相同且共轴的金属圆筒依次水平排列，各金属圆筒依序接在交变电源的两极A、B上，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。序号为0的金属圆板中央有一个点状电子源，电子逸出的速度不计，转向器中有辐向电场，电子从M点水平射入，沿着半径为R的圆弧虚线（等势线）运动，并从N点竖直射出，沿着偏移器的中轴线进入，轴线垂直晶圆上表面并过中心O点，已知偏移器为长、间距均为L的平行金属板，两极板可加电压，偏移器下端到芯片的距离为L，电子质量为m、电荷量大小为e，交变电压的绝对值为u，周期为T。电子通过圆筒间隙的时间不计，不计电子重力及电子间的相互作用力，忽略相对论效应、极板边缘效应等其他因素的影响。 （1）若时刻进入圆筒间隙的电子能够被加速，求此时A、B的电势高低和经过一次加速后电子的速度； （2）经过8个圆筒后被导出的电子恰能沿圆弧虚线运动，求第8个圆筒的长度和转向器虚线处电场强度的大小； （3）第（2）问中的电子能经过偏移器，求偏移器间所加电压的范围； （4）若电子均匀进入偏移器，要求电子均匀对称打在光刻胶的x轴上O点两侧，试定性画出加在偏移器上扫描电压随时间变化的规律（电子在偏移器运动时，可认为场强不变）。 【答案】（1）B点电势高，；（2），；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）B点电势高 电子在加速过程应用动能定理，有 得 （2）电子在圆筒中做匀速直线运动，有 电子经过8次加速后，有 所以 电子在转向器中做匀速圆周运动，有 得 （3）电子在偏移器中做类平抛运动，有 可以得到 故所加电压的范围为 。 （4）要求图像满足如下特征： ①随时间t线性关系 ②随时间t周期性关系 ③随时间t有正负变化，且正负最大值相等 只要画出任意一种即可，其它满足要求的也给分。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度高二第一学期期中考试模拟训练（物理） 一、选择题 1. 下列哪位科学家最早测定了元电荷的数值（　　） A. 密立根 B. 库仑 C. 安培 D. 法拉第 2. 如图所示，带正电的金属球C放在绝缘支架上，置于铁架台旁，把系在绝缘细线上带正电的铝箔小球a挂在P点下方，小球a静止时细线与竖直方向的夹角为θ。若用一个与球C完全相同的不带电的金属球D触碰一下球C，移走球D后小球a再次静止时（　　） A. 球C所带的电荷量变为原来的一半 B. 细线上的拉力大小变为原来的一半 C. 细线与竖直方向的夹角θ变为原来的一半 D. 球C与小球a之间的静电力大小变为原来的一半 3. 图中画了四个电场的电场线，其中A和C中小圆圈表示一个点电荷，A中虚线是一个圆，B中几条直线间距相等且互相平行，则在选项A、B、C、D中M、N两处电场强度相同的是（　　） A. B. C. D. 4. 某电场的电场线分布如图所示，虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则（　　） A. 粒子一定带负电 B. 粒子一定是从a点运动到b点 C. 粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度 D. 粒子在c点的速度一定大于在a点的速度 5. 如图所示，A为带正电的金属板，所带电荷量大小为Q，沿金属板的垂直平分线在距离板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球可视为质点，用绝缘丝线悬挂于O点，小球受水平向右的电场力作用而偏转角后处于静止状态，静电力常量为k，则小球所在处的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 6. 雷雨天带有负电的乌云飘过一栋建筑物上空时，在避雷针周围形成电场，如图所示，虚线为等差等势面，A、B、C为电场中的三点，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的电场强度相同 B. A点的电势比C点低 C. 带负电的雨滴在B点受到的电场力小于在C点受到的电场力 D. 带负电的雨滴在空中下落的过程中，电势能减小 7. 电容式传感器，通过改变相关因素使电容器电容发生变化，从而可以测量某些物理量的传感器。图甲是探究平行板电容器电容的影响因素实验图，图乙是位移传感器，图丙是压力传感器，图丁是测液高传感器。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，保持B板不动，将A板向右移动，静电计指针张角增大 B. 图乙中，电容器电容增大的原因是被测物体向右发生运动 C. 图丙中，可动电极受压力越大，电容器电容越大 D. 图丁中，把金属芯线从液体中向上提起，电容会增大 8. 高能质子流能够精准打击肿瘤，如图，质子源释放的质子（初速度为零），经加速电压加速，形成质子流。已知质子的比荷为，不计质子的重力及质子间的相互作用，则质子加速后获得的速度大小为（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，电阻R1、R2串联，R1=2R2，流过恒定的电流，则（　　） A. R1、R2的电压之比为1:1 B. R1、R2的电功率之比为1:2 C. 通过R1、R2横截面的电荷量之比为1:1 D. 相等时间内R1、R2产生的焦耳热之比为1:2 10. 如图所示，直线a为某电源的路端电压随电流的变化图线， 曲线b为小灯泡R两端的电压随电流强度的变化图线，用该电源和该小灯泡R组成的闭合电路，电源的输出功率和电源的内电阻分别是(　　) A. 0.6 W，5 Ω B. 0.6 W，Ω C. 0.8 W，5 Ω D. 0.8 W，Ω 11. 如图所示，一均匀长方体金属导体，边长分别为、、。电流沿方向时，测得导体的电阻为。当电流沿方向时（　　） A. 该导体的电阻为 B. 该导体的电阻为 C. 该导体的电阻率为 D. 该导体的电阻率为 12. 已知表头的内阻Rg为200Ω，满偏电流Ig为2mA，现将表头改装为量程为0-3V和0-10V的双量程电压表如图甲及量程为0-0.1A和0-1A的双量程电流表如图乙，则下列说法正确的是（　　） A. 图甲中使用A、B两个端点时，量程为0-10V，使用A、C两个端点时，量程为0-3V B. ， C. 图乙中使用A、B两个端点时，量程为0-0.1A；使用A、C两个端点时，量程为0-1A D. ， 13. 将一电源、定值电阻及电阻箱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. 该电源电动势为9V B. 该电源内阻为4Ω C. R的功率最大时，电源的效率是50％ D. 电路中的最大功率为27W 14. 如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的接触点O点固定，P为电路与圆环良好接触的滑动触头，电源的电动势为E，内阻为r，灯L2的电阻大于r，闭合开关S，在滑动触头P缓慢地从m点开始经n点移到q点的过程中（忽略灯泡电阻的变化），下列说法正确的是（　　） A. 灯L1先变亮后变暗，电流表的示数先变大后变小 B. 灯L2先变亮后变暗，电压表的示数先变大后变小 C. 电源的输出功率先变小后变大 D. 电容器C所带电荷量先减少后增多 二、实验题 15. 如图甲所示是观察电容器的充、放电现象实验装置的电路图。电源输出电压恒为，S是单刀掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。（已知电流） （1）当开关S接______时（选填“1”或“2”），平行板电容器充电，在充电开始时电路中的电流比较______（选填“大”或“小”）。电容器放电时，流经G表的电流方向与充电时______（选填“相同”或“相反”）。 （2）将G表换成电流传感器（可显示电流I的大小），电容器充电完毕后，将开关S扳到2，让电容器再放电，其放电电流I随时间t变化的图像如图乙所示，已知图线与横轴所围的面积约为41个方格，则电容器释放的电荷量Q为______，可算出电容器的电容C为______。 （3）在电容器放电实验中，接不同的电阻放电，图丙中a、b、c三条曲线中对应电阻最大的一条是______（选填“a”“b”或“c”）。 16. 李伟同学弟弟的玩具车里面有一节电池，上面没有任何参数，为了了解该电池的性能，准备测量其电动势和内电阻。李伟同学在实验室找到以下器材： 电流表A 电压表V 滑动变阻器 滑动变阻器 定值电阻为 开关S及导线若干 （1）请根据图甲的电路图补充完整图乙的实物连线。_____ （2）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用________（选填“”或“”）。 （3）利用电路图进行实验，改变滑动变阻器的阻值，根据所测数据画出的图线如图丙所示，则此干电池的电动势_______V，内阻________Ω。（结果均保留两位有效数字） （4）由于电表内阻影响，实验存在系统误差。在所绘电源的图像中，实线是实际实验中测得的数据绘出的图像，虚线是使用理想电表获得数据绘出的图像，则图中能正确表示二者关系的是________（选填选项下面的字母）。 A.B. C.D. 三、计算题 17. 利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势，电源内阻，电动机内阻，电阻，重物质量。当电动机以稳定的速度匀速提升重物时，理想电压表的示数为。不计空气阻力和摩擦，取。求： （1）流经电源的电流I和电动机两端的电压U2 （2）电动机的输入功率、热功率和输出功率 （3）重物匀速上升时的速度v （4）电源的工作效率η 18. 如图所示，一个质量为m、电荷量为+ q的静止的带电粒子经过加速电场后射入偏转电场，最终从偏转电场射出。加速电场两极板间电压为U1，偏转电场两极板间电压为U2、极板长为L、板间距为d。不计粒子重力。求： （1）带电粒子经过加速场后速度的大小 v0； （2）a.偏转电场的电场强度大小； b.带电粒子离开偏转电场时竖直方向的位移大小y。 19. 如图所示，带有等量异种电荷、相距10cm的平行板A和B之间有匀强电场，电场强度方向向下。电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm。已知一个电子从C点移动到D点的过程中，受到的电场力F大小为。（已知电子电荷量大小） （1）求电场强度E的大小； （2）求C、D两点间的电势差UCD； （3）若将平行板B接地，求电子在D点的电势能EpD。 20. 电子束光刻技术原理简化如图甲所示，电子源发射的电子束经过多级直线加速器后，进入静电转向器，再通过偏移器后对晶圆上的光刻胶进行曝光。多级直线加速器由n个横截面积相同且共轴的金属圆筒依次水平排列，各金属圆筒依序接在交变电源的两极A、B上，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。序号为0的金属圆板中央有一个点状电子源，电子逸出的速度不计，转向器中有辐向电场，电子从M点水平射入，沿着半径为R的圆弧虚线（等势线）运动，并从N点竖直射出，沿着偏移器的中轴线进入，轴线垂直晶圆上表面并过中心O点，已知偏移器为长、间距均为L的平行金属板，两极板可加电压，偏移器下端到芯片的距离为L，电子质量为m、电荷量大小为e，交变电压的绝对值为u，周期为T。电子通过圆筒间隙的时间不计，不计电子重力及电子间的相互作用力，忽略相对论效应、极板边缘效应等其他因素的影响。 （1）若时刻进入圆筒间隙的电子能够被加速，求此时A、B的电势高低和经过一次加速后电子的速度； （2）经过8个圆筒后被导出的电子恰能沿圆弧虚线运动，求第8个圆筒的长度和转向器虚线处电场强度的大小； （3）第（2）问中的电子能经过偏移器，求偏移器间所加电压的范围； （4）若电子均匀进入偏移器，要求电子均匀对称打在光刻胶的x轴上O点两侧，试定性画出加在偏移器上扫描电压随时间变化的规律（电子在偏移器运动时，可认为场强不变）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $