精品解析：北京市第一〇一中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试题

北京一零一中2025－2026学年度第一学期期中考试 高二物理（等级考） 考试时间：90分钟 一、单项选择题（共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，错选、多选或者不选不得分，共30分） 1. 比值定义法是定义物理概念常用的方法，下列哪个表达式不属于比值定义式（ ） A. 电场强度 B. 电动势 C. 电阻 D. 电容 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场强度，通过力与电荷的比值定义电场强度，由电场本身决定，与 和无关，属于比值定义式，A不符合题意。 B．电动势，通过非静电力做功与电荷的比值定义电动势，由电源本身决定，与和无关，属于比值定义式，B不符合题意。 C．电阻，此式为电阻的决定式，其中是电阻率（材料属性），和S是几何尺寸，并非通过比值定义，故不属于比值定义式，C符合题意。 D．电容，通过电荷与电压的比值定义电容，由电容器本身决定，与和 无关，属于比值定义式，D不符合题意。 故选C。 2. 在真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F。如果保持它们各自所带的电荷量不变，将它们之间的距离减小到原来的一半，那么它们之间静电力的大小等于（　　） A. B. C. 2F D. 4F 【答案】D 【解析】 【详解】由点电荷库仑力公式 可以得到，电荷量不变，当距离减小到原来的一半，库仑力将变为原来的4倍，即 故ABC错误，D正确。 故选D。 3. 如图是某电场区域的电场线分布，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是（　　） A. A点的电场强度最大 B. C点的电势最高 C. 把一个点电荷依次放在这三点，它在C点受到的静电力最大 D. 带负电的点电荷在B点所受静电力的方向与B点的场强方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线的疏密程度可以表示场强的大小，所以图中C点的电场强度最大，故A错误； B．沿着电场线的方向电势降低，所以A点的电势最高，故B错误； C．带电粒子在静电场中受到的静电力公式为 由于C点的电场强度最大，所以点电荷在C点受到的静电力最大，故C正确； D．带负电的电荷在电场中受到的静电力与电场强度方向相反，故D错误。 故选C。 4. 如图所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。设两极板的正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为，平行板电容器的电容为C。实验中极板所带电荷量可视为不变，则下列关于实验的分析正确的是（　　） A. 保持d不变，减小S，则C变小，变小 B. 保持d不变，减小S，则C变大，变大 C. 保持S不变，增大d，则C变小，变大 D. 保持S不变，增大d，则C变大，变大 【答案】C 【解析】 【详解】A B．保持d不变，减小S，由 则C变小，再由 电容器的电容与电源断开，Q不变，则U增大，静电计就是测电势差的，变大，故AB错误； CD．保持S不变，增大d，由 则C变小，再由 Q不变，则U增大，变大，故C正确，D错误。 故选C。 5. 把一个架在绝缘座上导体放在负电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，导体表面上感应电荷的分布如图所示，这时导体（　　） A. 导体内部场强为零 B. A 端的电势比 B 端的电势高 C. A 端的电势与 B 端的电势低 D. 导体内部电场线从 A 端指向 B 端 【答案】A 【解析】 【详解】AD．枕形导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致导体内部电荷重新分布，在导体两端出现如图所示等量异种电荷，静电平衡时在枕形导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，使得导体内部电场强度处处为零，导体内部无电场线可言，故A正确，D错误； CD．处于静电平衡的导体是等势体，表面是等势面，所以A 端的电势等于 B 端的电势。故BC错误。 故选A。 6. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动小段距离，则（ ） A. 带点油滴将沿竖直方向向上运动 B. P点的电势将降低 C. 电容器的电容增大 D. 极板带电量将增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于电容器与与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，则平行板电容器间的电场强度为 此时带电油滴在P点恰好处于平衡状态，则有 现将平行板电容器的上极板竖直向上移动小段距离，则d增大，则E场强减小，油滴将沿竖直方向向下运动，A错误； B．根据选项A可知，平行板电容器间的电场强度为 则P点的电势为 现将平行板电容器的上极板竖直向上移动小段距离，则d增大φP减小，B正确； C．根据电容器决定式有 现将平行板电容器的上极板竖直向上移动小段距离，则d增大，电容C减小，C错误； D．根据电容器的定义式有 根据选项C可知，电容C减小，则极板带电量Q也将减小，D错误。 故选B。 7. 一带电小球在从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功7J，电场力做功2J，克服空气阻力做功0.5J，则下列判断正确的是（ ） A. 动能增大9.5J B. 机械能增大1.5J C. 重力势能增大7J D. 电势能增大2J 【答案】B 【解析】 【详解】A.由动能定理可得，△EK=7J+2J-0.5J=8.5J，故A不符合题意； B. 重力外之其它力做的总功等于机械能的增加量，机械能的增加量为2J-0.5J=1.5J，故B符合题意； C.重力做功7J，重力势能减小7J，故C不符合题意． D.电场力做正功电势能减少，电场力做负功电势能增加，电场力做了2J的功，电势能减少2J，故D不符合题意； 8. 如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个粒子带正电以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，由此可判断出（　　） A. 粒子在点受到的电场力比在点受到的电场力大 B. 点的电势低于点的电势 C. 粒子在点的电势能比在点的电势能大 D. 粒子在点的速率小于在点的速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电场线或等势面的疏密程度可知，α粒子在M 点受到的电场力比在N 点受到的电场力小，故A错误； B．α粒子为氦核带正电，由运动轨迹可知，电场力的方向指向右下方即电场线的方向指向右下方，根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可知N点的电势高于M点的电势，故B错误； C．α粒子带正电，从M到N，电场力做负功，所以电势能增加，所以N点的电势能比在M点的电势能大，故C正确； D．从M到N，电场力做负功，速度减小，所以M点的速率大于在N点的速率，故D错误。 故选C。 9. 如图所示，竖直实线表示匀强电场中的一簇等势面，一带电微粒在电场中从A到B做直线运动（如图中虚线所示）．则该微粒（ ） A. 一定带正电 B. 从A到B的过程中作匀速直线运动 C. 从A到B的过程中电势能增加 D. 从A到B的过程中机械能守恒 【答案】C 【解析】 【分析】带电微粒沿直线运动，所受合力方向与速度方向平行，可判断出微粒所受的电场力方向，分析微粒的电性，判断电场力做功正负，可判断出电势能和机械能的变化． 【详解】根据电场线与等势面垂直，知电场线应水平．带电微粒在匀强电场中受到竖直向下的重力和水平方向的电场力作用，微粒做直线运动，合力与速度平行，可知微粒所受的电场力方向必定水平向左，微粒做匀减速直线运动，由于电场方向不能确定，所以微粒的电性不能确定，故AB错误；当微粒从A到B时，电场力做负功，电势能增加，故C正确．由于电场力对微粒做功，所以微粒的机械能不守恒，故D错误；故选C． 10. 图1是观察电容器放电的电路。先将开关与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关掷向2端，电容器通过电阻（阻值未知）放电，传感器将电流信息传入计算机，在屏幕上显示出电流随时间变化的曲线如图2所示。则下列判断正确的是（　　） A. 随着放电过程的进行，该电容器的电容逐渐减小 B. 根据I-t曲线可估算出该电容器的电容大小 C. 根据I-t曲线可估算出电容器在整个放电过程中释放的电荷量 D. 电容器充电过程的I-t曲线电流应该随时间的增加而增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．电容器的电容由电容器本身的特性决定，与板间的电荷量无关，因此在放电过程中，该电容器的电容不变。故A错误。 BC．I-t图线与时间轴围成的面积表示电荷量，可估算出电容器在整个放电过程中释放的电荷量，但由于电容器电压的变化量无法估算，由知，不能估算出该电容器的电容大小。故B错误。C正确。 D．电容器充电过程，电流应该随时间的增加而减小，充电完毕时电流减为零。故D错误。 故选C。 二、不定项选择题（本题共6小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分，共18分） 11. 电荷在电场中移动时的下列判断中，正确的是（　　） A. 正电荷顺着电场线移动，电场力做正功，电势能减少 B. 正电荷逆着电场线移动，克服电场力做功，电势能减少 C. 负电荷顺着电场线移动，克服电场力做功，电势能减少 D. 负电荷逆着电场线移动，电场力做正功，电势能减少 【答案】AD 【解析】 【详解】A B．正电荷所受电场力的方向跟场强方向相同，故正电荷顺着电场线移动，电场力做正功，电势能减少；正电荷逆着电场线移动，克服电场力做功，电势能增加，故A正确，B错误； CD．负电荷所受电场力的方向跟场强方向相反，负电荷顺着电场线移动，克服电场力做功，电势能增加；负电荷逆着电场线移动，电场力做正功，电势能减少，故C错误，D正确。 故选AD。 12. 两粗细相同的同种金属电阻丝、的电流I和电压U的关系图象如图所示，可知 A. 两电阻的大小之比为：：1 B. 两电阻的大小之比为：：3 C. 两电阻丝长度之比为：：3 D. 两电阻丝长度之比为：：1 【答案】BC 【解析】 【详解】AB：由图可知，当电压为1V时，的电流为3A，而的电流为1A；由可知，：：：3．故A项错误，B项正确． CD：由电阻定律可知，，电阻与导线长度成正比，与横截面积成反比；因粗细相同，则两同种金属电阻丝长度之比：：：3．故C项正确，D项错误． 13. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论正确的是（　　） A. 甲表是电流表，R增大时量程增大 B. 甲表是电流表，R增大时量程减小 C. 乙表是电压表，R增大时量程减小 D. 乙表是电压表，R增大时量程增大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．甲表是灵敏电流计并联分流电阻，是电流表，R增大时分流较小，量程减小，A错误B正确； CD．乙表是灵敏电流计串联分压电阻，是电压表，分压电阻R增大时量程增大，D正确C错误。 故选BD。 14. 如图甲所示，直线AB是某电场中的一条电场线，若在A点放置一初速度为零的质子，质子仅在电场力作用下，沿直线AB由A运动到B过程中速度随时间变化的图像如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. A点的电场强度一定大于B点的电场强度 B. 电场方向一定是从B指向A C. 从A到B，在连续相等的间距内，电势减小量越来越大 D. 质子从A到B的过程中，在连续相等的时间间隔内，电场力的冲量越来越小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示加速度，由图乙可知，质子的加速度逐渐减小。根据牛顿第二定律 质子电荷量 q 与质量 m 不变，因此加速度减小说明电场强度 E 减小，A 正确； B．质子带正电，从静止开始沿AB运动，说明电场力方向由A指向B，因此电场方向由A 指向B，B错误。 C．电场强度E从A到B逐渐减小，根据电势差与电场强度的关系（非匀强电场中，连续相等间距内的电势差 ） 由于E减小，相等间距内的平均电场强度减小，因此电势减小量越来越小，C 错误； D．电场力的冲量，连续相等时间内不变，但E减小，因此电场力的冲量越来越小，D正确。 故选AD。 15. 如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R。电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+Q与O点的连线和OC间夹角为30°。下列说法正确的是（ ） A. O点的场强大小为 B. O点的场强大小为 C. B、D两点电势关系是φB=φD D. 电荷量为q的正电荷在A点的电势能等于在C点的电势能 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．如图所示，+Q、-Q的点电荷在O点产生的电场强为E1、E2 则O点的场强为E1、E2的合场强，根据点电荷的电场强度可得E1、E2大小为 则 A正确，B错误； C．电势沿电场线的方向逐渐降低，所以B、D两点的电势关系是 C错误； D．根据等量异号电荷产生的电场的特点可知，等量异号电荷连线的中垂线是一条等式线，且电势为零，所以电荷量为q的正电荷在A点的电势能等于在C点的电势能等于零，D正确。 故选AD。 16. 有一种飞行器是利用电场加速带电粒子，形成向外发射的高速粒子流，对飞行器自身产生反冲力，从而对飞行器的飞行状态进行调整的。已知飞行器发射的高速粒子电量为q，质量为m。当单位时间内发射的粒子个数为n，加速电压为U时，飞行器获得的反冲力为F。为了使加速器获得的反冲力变为2F，只需要（　　） A. 将加速电压变为2U B. 将加速电压变为4U C. 将单位时间内发射的离子个数变为2n D. 将单位时间内发射的离子个数变为4n 【答案】BC 【解析】 【详解】依题意，由动量定理可得单位时间内，飞行器获得的反冲力为 由动能定理 联立解得 为了使加速器获得的反冲力变为2F，可将加速电压变为4U，或者将单位时间内发射的离子个数变为2n。 故选BC。 三、实验题（共12分） 17. 通过实验测量金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量示数如图1所示，可得金属丝直径的测量值______mm。 （2）按图2所示的电路测量金属丝的电阻（阻值约为）。实验中除开关、若干导线之外还提供了下列器材： 器材（代号） 规格 电压表（） 量程，内阻约 电压表（） 量程，内阻约 电流表（） 量程，内阻约 电流表（） 量程，内阻约 滑动变阻器（） 总阻值约 滑动变阻器（） 总阻值约 电源（） 电动势约为 从以上器材中选择合适的器材进行测量，电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______（填器材代号）。 （3）若通过测量获得，金属丝的长度、直径，电阻，由此可计算得出金属丝的电阻率______。 （4）如果将器材中的滑动变阻器、分别接入图2的电路中，调节滑动变阻器的滑片的位置，以表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值，以表示滑动变阻器接入电路的电阻值，以表示两端的电压值。在图3中所示的两条曲线中，表示接入时的随变化的图像是______（选填或）。 【答案】（1）0.273 （2） ①. V1 ②. A2 ③. R1 （3） （4）a 【解析】 【小问1详解】 【小问2详解】 [1]电源的电压为，为了减小误差并且让电压表有一个大角度的偏转所以选择电压表； [2][3]电路中有一个滑动变阻器，因为电源电压为，根据 电流表选择，如果选择则电流表偏转角度过小，读数误差太大，所以滑动变阻器选择。 【小问3详解】 根据 结合测量的电阻丝的长度，及直径，联立解得 【小问4详解】 根据闭合电路欧姆定律应有 则在和不变时，当分别为和时，越大，在相同的前提下，将越小，因此图线是的图线，是的图线。 四、论述、计算题（写出必要的公式和解答过程，共40分） 18. 如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m，电荷量为 +q的小球，整个装置处于水平向右，场强大小为的匀强电场中。已知重力加速度为 g。 （1）当小球处于图中A位置时，保持静止状态。若剪断细绳，求剪断瞬间小球的加速度大小a； （2）现把小球置于图中位置B处，使OB沿着水平方向，轻绳处于拉直状态。小球从位置B无初速度释放。不计小球受到的空气阻力。求小球通过最低点时的速度大小v。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）当小球处于图中A位置时，保持静止状态，受力分析如图所示 可得 即为 θ=37° 剪断细绳瞬间 解得 （2）小球从位置B无初速度释放到最低点的过程中，根据动能定理得 解得 19. 如图所示电路中，电池的电动势是30V，内阻是1Ω，灯泡L的额定值是“6V、12W”，电动机线圈的电阻。灯泡恰能正常发光。求： （1）电源的输出功率； （2）电源的效率； （3）电动机输出的机械功率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）灯泡恰能正常发光，则由公式 解得 电源的输出功率为 （2）电源的效率为 （3）电动机两端电压为 电动机的输出功率即机械功率为 20. 如图所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图，两块水平放置的平行金属板间距离为。油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，由于与喷嘴摩擦而带负电。油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间。当平行金属板间不加电压时，由于受到气体阻力的作用，油滴最终以速度竖直向下匀速运动；当上板带正电，下板带负电，两板间的电压为时，带电油滴恰好能以速度竖直向上匀速运动。已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比，油滴密度为，已测量出油滴的直径为（油滴可看做球体，球体体积公式），重力加速度为。 （1）设油滴受到气体的阻力f=kv，其中k为阻力系数，求k的大小； （2）求油滴所带电荷量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 油滴速度为时所受阻力，油滴向下匀速运动时，重力与阻力平衡，有， 则 【小问2详解】 设油滴所带电荷量为，油滴受到的电场力 油滴向下匀速运动时，阻力向上，油滴受力平衡 油滴向上匀速运动时，阻力向下，电场力向上，油滴受力平衡 联立解得油滴所带电荷量 21. 如图所示，用电动势为E、内阻为r的电源，向滑动变阻器R供电。改变变阻器R的阻值，路端电压U与电流I均随之变化。 （1）以U为纵坐标，I为横坐标，在图甲中画出变阻器阻值R变化过程中U - I图像的示意图，并说明图像与两坐标轴交点的物理意义； （2）已知滑动变阻器的最大阻值大于电源的内阻，在图乙中定性画出电源输出功率P与滑变电阻R的关系曲线，并标注出极值点的坐标； （3）通过分析说明，在图丙中画出电源输出功率P与路端电压U的关系曲线；在图丁中画出电源释放的总功率P总与路端电压U的关系曲线。 【答案】（1）图像与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流； （2）（3） 【解析】 【详解】（1）U–I图像如图甲所示 其中图像与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流； （2）电路中的电流强度为 输出电功率 当 即R=r时输出功率最大，最大电功率 则电源输出功率P与滑变电阻R的关系曲线； （3）根据 图像为抛物线；当电源输出功率最大时，路端电压只有电动势的一半，随路端电压的增加，输出功率逐渐减小，当路端电压等于电动势时，输出功率为零，则P-U图像如图； 电源的总功率电源的总功率为 由此可知，电源总功率与路端电压成一次函数关系 22. 利用电场来控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图1所示为电子枪的结构示意图，电子从炽热的金属丝发射出来，在金属丝和金属板之间加以电压，发射出的电子在真空中加速后，沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动。已知电子的质量为，电荷量为，不计电子重力及电子间的相互作用力。设电子刚刚离开金属丝时的速度为零。 （1）求电子从金属板小孔穿出时的速度的大小； （2）示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动。如图2所示，和为间距为的两个偏转电极，两板长度均为，极板右侧边缘与屏相距，为两极板间的中线并与屏垂直，点为电场区域的中心点。接（1），从金属板小孔穿出的电子束沿射入电场中，若两板间不加电场，电子打在屏上的点。为了使电子打在屏上的点，与相距。则需要在两极板间加多大的电压； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 电子在电场中运动，根据动能定理有 解得电子穿出小孔时的速度为 【小问2详解】 电子进入偏转电场做类平抛运动，在垂直于极板方向做匀加速直线运动。设电子刚离开电场时垂直于极板方向偏移的距离为y，根据匀变速直线运动规律有 根据牛顿第二定律有 电子在水平方向做匀速直线运动，有L=v0t 联立解得 由图可知 解得 23. 某种负离子空气净化原理如图所示。由空气和带负电的灰尘颗粒物（视为小球）组成的混合气流进入由一对平行金属板构成的收集器。在收集器中，空气和带电颗粒沿板方向的速度保持不变，在匀强电场的作用下，带电颗粒打到金属板上被收集。已知金属板长度为，金属板间距为，不考虑重力影响和颗粒间相互作用。 （1）若不计空气阻力，质量为、电荷量为的颗粒进入两极板恰好被全部收集， a.求两极板间的电压； b.若单位时间内有个颗粒进入两极板，求电路中的电流； （2）若计空气阻力，颗粒所受阻力与其相对于空气的速度方向相反，大小为，其中为颗粒的半径，为已知常量。假设颗粒在金属板间经极短时间加速到最大速度。 a.在竖直和水平两方向上，判断颗粒在哪方向上受到空气阻力； b.半径为，电荷量为的颗粒恰好全部被收集，求两极板间的电压。 【答案】（1） a． b． （2）a．竖直方向 b． 【解析】 【小问1详解】 a．带电颗粒在沿电场方向做匀加速直线运动， 水平方向匀速直线运动 ，颗粒进入两极板恰好被全部收集，即 联立可得 b．若单位时间内有n个颗粒进入两极板，则单位时间内进入两板间电荷量为nq，即 【小问2详解】 a．带电颗粒与空气在水平方向上都是做速度为的匀速直线运动，没有相对速度，所以在水平方向上没有阻力 在竖直方向上，带电颗粒受电场力而加速，与空气有相对速度，所以在竖直方向上受到阻力作用。 b．颗粒在金属板间经极短时间加速达到最大速度，做匀速直线运动 ，可得 带电颗粒在两板间运动，水平方向，竖直方向，则 联立可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京一零一中2025－2026学年度第一学期期中考试 高二物理（等级考） 考试时间：90分钟 一、单项选择题（共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，错选、多选或者不选不得分，共30分） 1. 比值定义法是定义物理概念常用的方法，下列哪个表达式不属于比值定义式（ ） A. 电场强度 B. 电动势 C. 电阻 D. 电容 2. 在真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F。如果保持它们各自所带的电荷量不变，将它们之间的距离减小到原来的一半，那么它们之间静电力的大小等于（　　） A. B. C. 2F D. 4F 3. 如图是某电场区域的电场线分布，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是（　　） A. A点的电场强度最大 B. C点的电势最高 C. 把一个点电荷依次放在这三点，它在C点受到静电力最大 D. 带负电点电荷在B点所受静电力的方向与B点的场强方向相同 4. 如图所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。设两极板的正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为，平行板电容器的电容为C。实验中极板所带电荷量可视为不变，则下列关于实验的分析正确的是（　　） A. 保持d不变，减小S，则C变小，变小 B. 保持d不变，减小S，则C变大，变大 C. 保持S不变，增大d，则C变小，变大 D. 保持S不变，增大d，则C变大，变大 5. 把一个架在绝缘座上的导体放在负电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，导体表面上感应电荷的分布如图所示，这时导体（　　） A. 导体内部场强为零 B. A 端的电势比 B 端的电势高 C. A 端的电势与 B 端的电势低 D. 导体内部电场线从 A 端指向 B 端 6. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动小段距离，则（ ） A. 带点油滴将沿竖直方向向上运动 B. P点的电势将降低 C. 电容器的电容增大 D. 极板带电量将增大 7. 一带电小球在从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功7J，电场力做功2J，克服空气阻力做功0.5J，则下列判断正确的是（ ） A. 动能增大9.5J B. 机械能增大1.5J C. 重力势能增大7J D. 电势能增大2J 8. 如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个粒子带正电以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，由此可判断出（　　） A. 粒子在点受到的电场力比在点受到的电场力大 B. 点的电势低于点的电势 C. 粒子在点的电势能比在点的电势能大 D. 粒子在点的速率小于在点的速率 9. 如图所示，竖直实线表示匀强电场中的一簇等势面，一带电微粒在电场中从A到B做直线运动（如图中虚线所示）．则该微粒（ ） A. 一定带正电 B. 从A到B的过程中作匀速直线运动 C. 从A到B的过程中电势能增加 D. 从A到B的过程中机械能守恒 10. 图1是观察电容器放电的电路。先将开关与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关掷向2端，电容器通过电阻（阻值未知）放电，传感器将电流信息传入计算机，在屏幕上显示出电流随时间变化的曲线如图2所示。则下列判断正确的是（　　） A. 随着放电过程的进行，该电容器的电容逐渐减小 B. 根据I-t曲线可估算出该电容器的电容大小 C. 根据I-t曲线可估算出电容器在整个放电过程中释放电荷量 D. 电容器充电过程的I-t曲线电流应该随时间的增加而增大 二、不定项选择题（本题共6小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分，共18分） 11. 电荷在电场中移动时的下列判断中，正确的是（　　） A. 正电荷顺着电场线移动，电场力做正功，电势能减少 B. 正电荷逆着电场线移动，克服电场力做功，电势能减少 C. 负电荷顺着电场线移动，克服电场力做功，电势能减少 D. 负电荷逆着电场线移动，电场力做正功，电势能减少 12. 两粗细相同的同种金属电阻丝、的电流I和电压U的关系图象如图所示，可知 A. 两电阻的大小之比为：：1 B. 两电阻的大小之比为：：3 C. 两电阻丝长度之比：：3 D. 两电阻丝长度之比为：：1 13. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论正确的是（　　） A. 甲表是电流表，R增大时量程增大 B. 甲表是电流表，R增大时量程减小 C. 乙表是电压表，R增大时量程减小 D. 乙表电压表，R增大时量程增大 14. 如图甲所示，直线AB是某电场中的一条电场线，若在A点放置一初速度为零的质子，质子仅在电场力作用下，沿直线AB由A运动到B过程中速度随时间变化的图像如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. A点的电场强度一定大于B点的电场强度 B. 电场方向一定是从B指向A C. 从A到B，在连续相等的间距内，电势减小量越来越大 D. 质子从A到B的过程中，在连续相等的时间间隔内，电场力的冲量越来越小 15. 如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R。电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+Q与O点的连线和OC间夹角为30°。下列说法正确的是（ ） A. O点的场强大小为 B. O点的场强大小为 C. B、D两点的电势关系是φB=φD D. 电荷量为q的正电荷在A点的电势能等于在C点的电势能 16. 有一种飞行器是利用电场加速带电粒子，形成向外发射的高速粒子流，对飞行器自身产生反冲力，从而对飞行器的飞行状态进行调整的。已知飞行器发射的高速粒子电量为q，质量为m。当单位时间内发射的粒子个数为n，加速电压为U时，飞行器获得的反冲力为F。为了使加速器获得的反冲力变为2F，只需要（　　） A. 将加速电压变为2U B. 将加速电压变为4U C. 将单位时间内发射的离子个数变为2n D. 将单位时间内发射的离子个数变为4n 三、实验题（共12分） 17. 通过实验测量金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量示数如图1所示，可得金属丝直径的测量值______mm。 （2）按图2所示的电路测量金属丝的电阻（阻值约为）。实验中除开关、若干导线之外还提供了下列器材： 器材（代号） 规格 电压表（） 量程，内阻约 电压表（） 量程，内阻约 电流表（） 量程，内阻约 电流表（） 量程，内阻约 滑动变阻器（） 总阻值约 滑动变阻器（） 总阻值约 电源（） 电动势约为 从以上器材中选择合适的器材进行测量，电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______（填器材代号）。 （3）若通过测量获得，金属丝的长度、直径，电阻，由此可计算得出金属丝的电阻率______。 （4）如果将器材中的滑动变阻器、分别接入图2的电路中，调节滑动变阻器的滑片的位置，以表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值，以表示滑动变阻器接入电路的电阻值，以表示两端的电压值。在图3中所示的两条曲线中，表示接入时的随变化的图像是______（选填或）。 四、论述、计算题（写出必要的公式和解答过程，共40分） 18. 如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m，电荷量为 +q的小球，整个装置处于水平向右，场强大小为的匀强电场中。已知重力加速度为 g。 （1）当小球处于图中A位置时，保持静止状态。若剪断细绳，求剪断瞬间小球的加速度大小a； （2）现把小球置于图中位置B处，使OB沿着水平方向，轻绳处于拉直状态。小球从位置B无初速度释放。不计小球受到的空气阻力。求小球通过最低点时的速度大小v。 19. 如图所示电路中，电池的电动势是30V，内阻是1Ω，灯泡L的额定值是“6V、12W”，电动机线圈的电阻。灯泡恰能正常发光。求： （1）电源的输出功率； （2）电源的效率； （3）电动机输出的机械功率。 20. 如图所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图，两块水平放置的平行金属板间距离为。油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，由于与喷嘴摩擦而带负电。油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间。当平行金属板间不加电压时，由于受到气体阻力的作用，油滴最终以速度竖直向下匀速运动；当上板带正电，下板带负电，两板间的电压为时，带电油滴恰好能以速度竖直向上匀速运动。已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比，油滴密度为，已测量出油滴的直径为（油滴可看做球体，球体体积公式），重力加速度为。 （1）设油滴受到气体的阻力f=kv，其中k为阻力系数，求k的大小； （2）求油滴所带电荷量。 21. 如图所示，用电动势为E、内阻为r的电源，向滑动变阻器R供电。改变变阻器R的阻值，路端电压U与电流I均随之变化。 （1）以U为纵坐标，I为横坐标，在图甲中画出变阻器阻值R变化过程中U - I图像的示意图，并说明图像与两坐标轴交点的物理意义； （2）已知滑动变阻器的最大阻值大于电源的内阻，在图乙中定性画出电源输出功率P与滑变电阻R的关系曲线，并标注出极值点的坐标； （3）通过分析说明，在图丙中画出电源输出功率P与路端电压U的关系曲线；在图丁中画出电源释放的总功率P总与路端电压U的关系曲线。 22. 利用电场来控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图1所示为电子枪的结构示意图，电子从炽热的金属丝发射出来，在金属丝和金属板之间加以电压，发射出的电子在真空中加速后，沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动。已知电子的质量为，电荷量为，不计电子重力及电子间的相互作用力。设电子刚刚离开金属丝时的速度为零。 （1）求电子从金属板小孔穿出时的速度的大小； （2）示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动。如图2所示，和为间距为的两个偏转电极，两板长度均为，极板右侧边缘与屏相距，为两极板间的中线并与屏垂直，点为电场区域的中心点。接（1），从金属板小孔穿出的电子束沿射入电场中，若两板间不加电场，电子打在屏上的点。为了使电子打在屏上的点，与相距。则需要在两极板间加多大的电压； 23. 某种负离子空气净化原理如图所示。由空气和带负电的灰尘颗粒物（视为小球）组成的混合气流进入由一对平行金属板构成的收集器。在收集器中，空气和带电颗粒沿板方向的速度保持不变，在匀强电场的作用下，带电颗粒打到金属板上被收集。已知金属板长度为，金属板间距为，不考虑重力影响和颗粒间相互作用。 （1）若不计空气阻力，质量为、电荷量为的颗粒进入两极板恰好被全部收集， a.求两极板间的电压； b.若单位时间内有个颗粒进入两极板，求电路中的电流； （2）若计空气阻力，颗粒所受阻力与其相对于空气的速度方向相反，大小为，其中为颗粒的半径，为已知常量。假设颗粒在金属板间经极短时间加速到最大速度。 a.在竖直和水平两方向上，判断颗粒在哪方向上受到空气阻力； b.半径为，电荷量为的颗粒恰好全部被收集，求两极板间的电压。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $