2026-2027学年高二物理上学期期中自编模拟卷（宁夏适用）（提高卷）

2026—2027学年度第一学期高二期中模拟考试 物理试卷（提高卷）（评分标准） 说明：选择题按所给选项给分；实验题每空2分；计算题按步骤给分，用其他方法解答且过程正确的同样给分；结果未带单位或未按有效数字要求作答的扣1分。 一、单选题（28分） 1．（4分） 【答案】D 2．（4分） 【答案】C 3．（4分） 【答案】C 4．（4分） 【答案】C 5．（4分） 【答案】C 6．（4分） 【答案】D 7．（4分） 【答案】C 二、多选题（20分） 8．（4分，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分） 【答案】AD 9．（4分，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分） 【答案】ABC 10．（4分，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分） 【答案】AD 11．（4分，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分） 【答案】AC 12．（4分，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分） 【答案】AD 三、实验题（24分） 13．（每空2分） 【答案】(1)从下往上 (2)C (3) 14．（每空2分） 【答案】(1) 要把电压表与电路断开 多用电表的红表笔应接电压表的负接线柱，黑表笔接电压表的正接线柱 (2)6.0 (3) 7.2 2.0 四、计算题（28分） 15．（7分） 　　(1)……2分　(2)……2分　(3)……3分 【答案】(1) (2)，竖直向下 (3) 16．（7分） 　　(1)……2分　(2)……2分　(3)……3分 【答案】(1) (2) (3) 17．（7分） 　　(1)……3分　(2)……4分 【答案】(1) (2) 18．（7分） 　　(1)……2分　(2)……2分　(3)……3分 【答案】(1) (2) (3)不能从电容器射出，能击中下极板，实际竖直偏转距离为，若不考虑极板阻挡，到出口处的理论竖直偏转距离为。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027学年度第一学期高二期中模拟考试 物理试卷（提高卷） （考查范围：必修第三册 第九章 静电场及其应用 ~ 第十二章 电能 能量守恒定律　满分：100分　考试时间：75分钟） 姓名：___________　班级：___________　考号：___________ 一、单选题（28分） 本题共7小题，每小题4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，光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B，带电荷量分别为4Q和+Q，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分别是（     ） A．Q，在A左侧距A为L处 B．4Q、在A左侧距A为L处 C．+Q、在B右侧距B为处 D．4Q，在B右侧距B为L处 2．如图，真空中平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长L=2.0m。将电荷量为的正点电荷固定在A点，将电荷量为的负点电荷固定在B点，已知静电力常量，则（　　） A．两点电荷间的库仑力大小为 B．两点电荷间的库仑力大小为 C．C点的电场强度的大小为 D．C点的电场强度的大小为 3．长为的绝缘轻细线一端连接质量为m、电荷量为q的带正电小球，另一端固定在光滑绝缘水平桌面上的点，整个空间内存在着平行于桌面的匀强电场，带电小球恰好能在桌面内沿顺时针做圆周运动，俯视图如图甲所示，PQ为轨迹圆的一条直径。以P点为起始点，小球运动过程中的电势能EP与小球运动的路程s之间的关系如图乙所示，其中 。下列说法正确的是（　　） A．电场强度的大小为 B．电场强度的大小为 C．小球运动过程中所受细线拉力的最大值为 D．小球运动过程中所受细线拉力的最大值为 4．电场中、两点间电势随的变化关系如图所示。电子由点释放，仅在电场力作用下沿直线运动到点的过程中，该电荷的电势能（     ） A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 5．某款欧姆表电路和表盘分别如图甲、乙所示，该欧姆表有“”“”两种倍率。已知电源电动势、内阻，灵敏电流计G的内阻。下列说法正确的是（     ） A．开关S闭合时，欧姆表的倍率为“” B．灵敏电流计G的量程为 C．开关S闭合且欧姆调零完成后，电阻箱接入电路的阻值为 D．开关S闭合后，正确操作测量待测电阻时，指针指向电流满偏刻度的处，则待测电阻的阻值为 6．某手机电池背面印有的符号如图所示。已知元电荷，下列说法正确的是（　　） A．“伏特”（V）是国际单位制中的基本单位 B．“毫安·时”（）是电池储存的能量的单位 C．若该手机的待机电流为10 mA，则手机最多可待机20小时 D．若该电池工作电流为16 mA，则每秒内定向通过电源的电子个数为个 7．如图所示，两块水平放置的平行金属板M、N，下极板N接地。现将其与理想二极管串联，与静电计并联，初始电容器所带电量为零。为定值电阻，和为电阻箱，闭合开关S稳定后，一带电油滴恰好静止于两板间的P点，则下列说法正确的是（     ） A．断开开关S，M板稍微上移，静电计指针偏角变小 B．断开开关S，N板稍微下移，带电油滴的电势能增大 C．保持开关S闭合，增大阻值，带电油滴仍然静止不动 D．保持开关S闭合，增大阻值，平行板电容器的带电荷量减小 二、多选题（20分） 本题共5小题，每小题4分，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 8．如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时处于同一水平高度，丝线与竖直方向间的夹角分别为α、β，且，则（     ） A．a球的质量一定比b球的大 B．a球的质量一定比b球的小 C．a球受到的库仑力比b球的小 D．a球受到的库仑力与b球受到的库仑力等大 9．如图所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略，开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点。开关是闭合的，带负电的油滴被固定于电容器中的P点，静电计指针偏转的角度为，电容器下极板和静电计的金属外壳接地，下列说法正确的是（     ） A．减小极板正对面积S，静电计指针张角不变 B．若将下极板缓慢下移少许，增大极板间距d，P点电势变高 C．两板各绕其中点快速转过角（角为锐角）后，电容器中的电场强度增大 D．若断开开关，上板向下移动，减少极板间距d，带电油滴的电势能将增大 10．如图所示，虚线a、b、c代表电场中三条等差等势线，实线为一带负电荷的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列判断正确的是（     ） A．电场中等势线的电势 B．粒子通过Q点时动能较小 C．粒子通过P点时电势能较小 D．粒子通过P点时加速度较大 11．四个相同的电流表分别改装成两个电流表、和两个电压表、，的量程大于的量程，的量程大于的量程，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后（     ） A．的读数与的读数相等 B．指针偏转角度与指针偏转角度相等 C．的读数比的读数大 D．指针偏转角度比指针偏转角度小 12．在如图甲所示电路中，闭合开关S，图乙中三条图线分别表示了在滑动触头P滑动的过程中三个电压表示数随电流表示数变化的情况。电流表示数变化量为的过程中，电压表示数的变化量，电压表示数的变化量，电压表示数的变化量，以下说法正确的是（      A．和比值的绝对值大于的阻值 B．和比值的绝对值小于的阻值 C． D． 三、实验题（24分） 本题共2小题，共24分。请把答案填在答题卡的相应位置。 13．某实验小组通过电流传感器研究电容器充放电过程，记录了电路中电流和时间的关系，实验电路如图甲所示。 (1)实验操作过程如下：先将开关S打到1，对电容器进行充电。充电完毕后，电容器进行放电。在放电过程中，经过电流传感器的电流方向为___________（选填“从上往下”或“从下往上”）。 (2)某次充电过程，电路中电流和时间的关系如图乙所示，则充电过程储存的电量约为___________。 A． B． C． D． (3)已知电源的输出电压为，估算该电容器的电容为___________F。（用（2）问所选选项的电荷量代入计算，计算结果保留两位有效数字） 14．为测量某一电源的电动势和内阻，小明设计的实验电路如图甲所示，用到的器材有：待测电源，定值电阻，，电阻箱（阻值范围），电压表（量程，内阻为，开关，导线若干。 (1)小明连接好电路，闭合开关后发现，无论怎样调节电阻箱，电压表的指针都不偏转。他怀疑电压表发生故障，因此拿来多用电表，用电阻挡进行检测，操作如下： ①保持开关闭合； ②对多用电表进行机械调零后，将选择开关置于挡，再进行欧姆调零； ③将多用电表的红表笔接电压表的正接线柱，黑表笔接电压表的负接线柱，观察多用电表指针的偏转情况。 以上操作存在两处错误，其正确做法分别是____________________和____________________。 (2)排除故障后，闭合开关，将电阻箱的阻值由零开始逐渐增大，记录若干组电阻箱的阻值和对应的电压表读数。某次电压表示数为，此时电路的路端电压为__________。 (3)小明将得到的数据在坐标系中描点连线，得到如图乙所示的曲线，其中虚线为曲线的渐近线，可得待测电源的电动势__________，内阻__________。 四、计算题（28分） 本题共4小题，每小题7分，共28分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15．如图所示，同一竖直平面内，有两根光滑绝缘杆OA和OB，与竖直方向的夹角均为，两杆上分别套有能自由滑动的完全相同的带电小球，带电量均为+q，且静止于同一竖直高度处，两小球与O点的距离均为L，已知静电力常量k和重力加速度g，两小球均可视为点电荷，求： (1)两小球间库仑力的大小F； (2)O点的电场强度E； (3)小球的质量m。 16．如图所示，一质量为，带电荷量为的小球以速度，沿两正对带电平行金属板（板间电场可看成竖直向下的匀强电场）左侧某位置水平向右飞入，极板长，不计空气阻力，小球飞离极板后恰好由A点沿切线落入竖直光滑圆弧轨道，圆弧轨道的形状为半径的圆截去了左上角的圆弧，为其竖直直径，在过A点竖直线的右边界空间存在竖直向下的匀强电场，电场强度为（未知）（取，，）试求解： (1)小球到达A点时的速度大小； (2)两极板间的电场强度的大小； (3)欲使小球能沿圆弧运动到C点，求的取值应满足的条件。 17．一玩具汽车内部的简化电路如图所示，电源电动势，内阻，车灯的电阻，车轮电动机的额定电压，额定功率，线圈电阻。 (1)玩具汽车正常工作时，求电动机输出的机械功率； (2)玩具汽车启动过程中，当电动机已转动但未正常工作，流过电动机的电流时，求流过车灯的电流。 18．如图所示，电源电动势E=24V，内阻r=2Ω，定值电阻R1=13Ω、R2=5Ω。C为平行板电容器，其电容C=2μF，极板长L=0.2m，间距。闭合开关S，电路稳定后，一带电荷量的带电微粒恰好静止悬浮在电容器中心线（到两极板距离相等）上靠近入口处。现有一质量的不带电微粒沿中心线以速度v0=10m/s水平射入电容器，刚进入电容器即与该带电微粒相撞并吸附在一起，吸附后微粒所带电荷量仍为q。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求： (1)电路稳定后，电容器两极板间的电势差U； (2)两微粒碰撞后吸附在一起时的共同速度大小v1； (3)两微粒从电容器中射出时在竖直方向偏转的距离y，并通过计算判断两微粒能否打在极板上。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027学年度第一学期高二期中模拟考试 物理试卷（提高卷） （考查范围：必修第三册 第九章 静电场及其应用 ~ 第十二章 电能 能量守恒定律　满分：100分　考试时间：75分钟） 姓名：___________　班级：___________　考号：___________ 一、单选题（28分） 本题共7小题，每小题4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，光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B，带电荷量分别为4Q和+Q，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分别是（     ） A．Q，在A左侧距A为L处 B．4Q、在A左侧距A为L处 C．+Q、在B右侧距B为处 D．4Q，在B右侧距B为L处 【答案】D 【详解】设的坐标为，的坐标为，库仑力常量为。由于两点电荷异号，受到的吸引力向右，受到的吸引力向左。要使两者平衡，对的作用力应向左，对的作用力应向右，因此只有两种可能：且在左侧，或且在右侧。若且在左侧，设，则。对列平衡方程，有 从而 对列平衡方程，有 从而 两式联立得 而时该等式不可能成立，故此种情况无解。若且在右侧，设，并令（），则。对列平衡方程，有 对列平衡方程，有 所以 且 联立得 由可取正根，故 从而，将代入上式得，所以，在右侧且距为。 故选D。 2．如图，真空中平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长L=2.0m。将电荷量为的正点电荷固定在A点，将电荷量为的负点电荷固定在B点，已知静电力常量，则（　　） A．两点电荷间的库仑力大小为 B．两点电荷间的库仑力大小为 C．C点的电场强度的大小为 D．C点的电场强度的大小为 【答案】C 【详解】AB．设处和处的电荷量分别为和，两电荷间距为，由库仑定律得二者相互作用力大小为，故AB错误； CD．由等边三角形可知，点到两电荷的距离均为；又因，两电荷在点产生的场强大小相等，记为，由点电荷场强公式得 正电荷在点产生的场强沿背离，负电荷在点产生的场强沿指向，两场强及合场强的方向如图所示 由等边三角形的底角为可知，两场强沿轴的分量同向，沿轴的分量大小相等、方向相反，所以合场强沿轴正方向，大小为 代入数值得，故C正确，D错误。 故选C。 3．长为的绝缘轻细线一端连接质量为m、电荷量为q的带正电小球，另一端固定在光滑绝缘水平桌面上的点，整个空间内存在着平行于桌面的匀强电场，带电小球恰好能在桌面内沿顺时针做圆周运动，俯视图如图甲所示，PQ为轨迹圆的一条直径。以P点为起始点，小球运动过程中的电势能EP与小球运动的路程s之间的关系如图乙所示，其中 。下列说法正确的是（　　） A．电场强度的大小为 B．电场强度的大小为 C．小球运动过程中所受细线拉力的最大值为 D．小球运动过程中所受细线拉力的最大值为 【答案】C 【详解】AB．由图可知，小球运动过程中的电势能最大值和最小值分别为， 在半径为的圆周上，匀强电场使正电荷的电势能最大值与最小值之差为，因此有 解得，故AB错误； CD．小球恰好能做完整圆周运动，在电势能最大处细线拉力为零，电场力单独提供向心力，向心方向的受力方程为 所以该处小球的动能为 小球运动过程中电场力为保守力，细线拉力不做功，故动能与电势能之和守恒，总能量为 在电势能最小处，小球的动能最大，由能量守恒得 此处电场力背离圆心，取指向圆心为正方向，向心方向的受力方程为 又因，联立可得，故C正确，D错误。 故选C。 4．电场中、两点间电势随的变化关系如图所示。电子由点释放，仅在电场力作用下沿直线运动到点的过程中，该电荷的电势能（     ） A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 【答案】C 【详解】由图像可知，电子从点沿直线运动到点的过程，电势先降低后升高，电子带负电，根据电势能可知，电势能先变大后变小。 故选C。 5．某款欧姆表电路和表盘分别如图甲、乙所示，该欧姆表有“”“”两种倍率。已知电源电动势、内阻，灵敏电流计G的内阻。下列说法正确的是（     ） A．开关S闭合时，欧姆表的倍率为“” B．灵敏电流计G的量程为 C．开关S闭合且欧姆调零完成后，电阻箱接入电路的阻值为 D．开关S闭合后，正确操作测量待测电阻时，指针指向电流满偏刻度的处，则待测电阻的阻值为 【答案】C 【详解】A．开关S闭合时，电流计与电阻R1并联，则电路允许的最大电流变大，根据，可知欧姆表的内阻变小，中值电阻变小，则此时欧姆表的倍率为“”，A错误； B．开关S断开时，欧姆表的倍率为“”，即中值电阻为1500Ω，即欧姆表的内阻为1500Ω，可得灵敏电流计G的量程为，B错误； C．开关S闭合且欧姆调零完成后，欧姆表的内阻为R内=150Ω，电路总电流 则由 可得R1=10Ω 则电阻箱接入电路的阻值为，C正确； D．开关S闭合后，正确操作测量待测电阻时，指针满偏时 指针指向电流满偏刻度的处时， 解得则待测电阻的阻值为，D错误。 故选C。 6．某手机电池背面印有的符号如图所示。已知元电荷，下列说法正确的是（　　） A．“伏特”（V）是国际单位制中的基本单位 B．“毫安·时”（）是电池储存的能量的单位 C．若该手机的待机电流为10 mA，则手机最多可待机20小时 D．若该电池工作电流为16 mA，则每秒内定向通过电源的电子个数为个 【答案】D 【详解】A．国际单位制基本单位共7个：米（）、千克（）、秒（）、安培（）、开尔文（）、摩尔（）、坎德拉（）。伏特（V）是导出单位，故A错误； B．“毫安·时”（mA·h）是电荷量单位，由 定义，表示电流与时间的乘积。电池储存的能量应为，单位为焦耳（J），故“mA·h”不是能量单位，故B错误； C．电池容量为，待机电流，则待机时间，故C错误； D．工作电流，每秒通过电荷量，则电子数（个），故D正确。 故选D。 7．如图所示，两块水平放置的平行金属板M、N，下极板N接地。现将其与理想二极管串联，与静电计并联，初始电容器所带电量为零。为定值电阻，和为电阻箱，闭合开关S稳定后，一带电油滴恰好静止于两板间的P点，则下列说法正确的是（     ） A．断开开关S，M板稍微上移，静电计指针偏角变小 B．断开开关S，N板稍微下移，带电油滴的电势能增大 C．保持开关S闭合，增大阻值，带电油滴仍然静止不动 D．保持开关S闭合，增大阻值，平行板电容器的带电荷量减小 【答案】C 【详解】A．闭合开关 S 稳定后，电容器所在支路没有电流， 上没有电压降，电容器两板间电压的大小等于 两端的电压； 由图可知 N 板与电源正极相连、带正电，M 板带负电，板间电场方向竖直向上，油滴所受电场力与重力等大反向，油滴带正电。 断开开关 S 后，由于理想二极管具有单向导电性，电容器不能放电，所带电荷量 保持不变；M 板稍微上移，板间距离 增大，由 可知电容 减小，再由 可知板间电压 增大，静电计指针偏角变大，A 错误； B．断开开关 S 后电荷量 不变，由 可得 板间场强与 无关，场强不变； N 板接地，其电势始终为零，N 板稍微下移后， 点到 N 板的距离 增大，、N 两点间的电势差 增大，沿电场方向电势逐渐降低， 点电势降低且为负值，油滴带正电，由 可知油滴在 点的电势能减小，B 错误； C．保持开关 S 闭合，增大 阻值，电路中电流减小， 两端的电压减小，电容器两板间电压将要降低、电容器将要放电；但由于理想二极管的单向导电性，放电电流不能通过二极管，电容器所带电荷量 不能减少、保持不变，板间场强不变，油滴所受电场力不变，仍然静止不动，C 正确； D．保持开关 S 闭合，稳定时电容器支路没有电流， 上没有电压降，电容器两板间电压与 的阻值无关，增大 阻值，板间电压不变，由 可知平行板电容器的带电荷量不变，D 错误。 故选C。 二、多选题（20分） 本题共5小题，每小题4分，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 8．如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时处于同一水平高度，丝线与竖直方向间的夹角分别为α、β，且，则（     ） A．a球的质量一定比b球的大 B．a球的质量一定比b球的小 C．a球受到的库仑力比b球的小 D．a球受到的库仑力与b球受到的库仑力等大 【答案】AD 【详解】AB．对小球a受力分析，小球a受到重力、绳子拉力和库仑力，根据平衡条件有 同理，对b有 联立整理可得 因为，因此，故A正确，B错误； CD．两球之间的库仑力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，a对b的库仑斥力和b对a的库仑斥力大小一定相等，故C错误，D正确。 故选AD。 9．如图所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略，开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点。开关是闭合的，带负电的油滴被固定于电容器中的P点，静电计指针偏转的角度为，电容器下极板和静电计的金属外壳接地，下列说法正确的是（     ） A．减小极板正对面积S，静电计指针张角不变 B．若将下极板缓慢下移少许，增大极板间距d，P点电势变高 C．两板各绕其中点快速转过角（角为锐角）后，电容器中的电场强度增大 D．若断开开关，上板向下移动，减少极板间距d，带电油滴的电势能将增大 【答案】ABC 【详解】A．根据可知，S减小，则电容减小，而静电计测量的是电容器两极板间的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，故A正确； B．若将下极板缓慢下移少许，电容器始终与电源相连，电势差不变，d增大，根据可知电场强度减小，P点与上极板间距不变，场强E变小，所以P点与上极板间的电势差变小，且上极板与电源正极相连，所以P点电势变高，故B正确； C．两板各绕其中点快速转过θ角（θ角为锐角）后，根据几何知识可得，故电场强度变为，则电容器中的电场强度增大，故C正确； D．断开开关，Q不变，根据可知电场强度不随距离改变而改变，故电场强度E不变，由于P点距离下极板距离不变，下极板电势为0，故P点电势不变，带电油滴电势能不变，故D错误。 故选ABC。 10．如图所示，虚线a、b、c代表电场中三条等差等势线，实线为一带负电荷的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列判断正确的是（     ） A．电场中等势线的电势 B．粒子通过Q点时动能较小 C．粒子通过P点时电势能较小 D．粒子通过P点时加速度较大 【答案】AD 【详解】A．根据电场强度方向垂直于等势线，结合粒子所受电场力方向指向轨迹凹侧，且粒子带负电，粒子受到的电场力方向与电场强度的方向相反，可推知电场强度方向垂直于等势线向上，根据沿电场强度方向电势降低可知，故A正确； BC．粒子带负电，且，根据可知，在P、Q两点的电势能关系为 粒子只受电场力作用，根据能量守恒定律可知粒子电势能与动能之和保持不变，则粒子通过Q点时动能较大，故BC错误； D．等势线越密的位置电场强度也越大，所以P点电场强度较大，粒子通过P点时加速度较大，故D正确。 故选AD。 11．四个相同的电流表分别改装成两个电流表、和两个电压表、，的量程大于的量程，的量程大于的量程，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后（     ） A．的读数与的读数相等 B．指针偏转角度与指针偏转角度相等 C．的读数比的读数大 D．指针偏转角度比指针偏转角度小 【答案】AC 【详解】AB．此电路中A1、A2串联在电路中，通过A1、A2的电流相等，则A1的读数与A2的读数相等；电流表改装时是在表头上并联了一个小电阻，由于A1、A2的量程不相等，所以A1、A2表头上并联的电阻阻值不相等，则通过A1、A2表头的电流不相等，所以A1指针偏转角度与A2指针偏转角度不相等，故A正确，B错误； CD．电压表的改装是在表头上串联一个大电阻，此电路中V1、V2串联在电路中，通过V1、V2的电流相等，即通过V1、V2表头的电流相等，所以V1指针偏转角度与V2指针偏转角度相等；由于V1的量程大于V2的量程，所以V1的读数比V2的读数大，故C正确，D错误。 故选AC。 12．在如图甲所示电路中，闭合开关S，图乙中三条图线分别表示了在滑动触头P滑动的过程中三个电压表示数随电流表示数变化的情况。电流表示数变化量为的过程中，电压表示数的变化量，电压表示数的变化量，电压表示数的变化量，以下说法正确的是（      A．和比值的绝对值大于的阻值 B．和比值的绝对值小于的阻值 C． D． 【答案】AD 【详解】AB．电压表跨接在外电路两端，电压表测量两端电压，电压表测量两端电压。电流表读数为时，由闭合电路欧姆定律和串联电路特点有， 由串联电路电压关系， 代入上式得 由与的线性关系，，故A正确，B错误； CD．串联电路中，测得的总电压等于和两端电压之和，故 同一滑动过程中，电压变化满足 由和 可知，随增大而减小，随增大而增大，因此与符号相反，从而，故C错误，D正确。 故选AD。 三、实验题（24分） 本题共2小题，共24分。请把答案填在答题卡的相应位置。 13．某实验小组通过电流传感器研究电容器充放电过程，记录了电路中电流和时间的关系，实验电路如图甲所示。 (1)实验操作过程如下：先将开关S打到1，对电容器进行充电。充电完毕后，电容器进行放电。在放电过程中，经过电流传感器的电流方向为___________（选填“从上往下”或“从下往上”）。 (2)某次充电过程，电路中电流和时间的关系如图乙所示，则充电过程储存的电量约为___________。 A． B． C． D． (3)已知电源的输出电压为，估算该电容器的电容为___________F。（用（2）问所选选项的电荷量代入计算，计算结果保留两位有效数字） 【答案】(1)从下往上 (2)C (3) 【详解】（1）①充电时，开关S打到1： 电容器上极板接电源正极，带正电；下极板接电源负极，带负电。此时电流从上极板向下流经电容器和电流传感器。 ②放电时，开关S打到2： 电容器相当于电源，上极板正电荷流出，经开关S、电阻R，再经底部导线流回下极板。在中间支路中，正电荷从下极板流向传感器，再向上流回上极板。 因此，经过电流传感器的电流方向为从下往上。 （2）在图像中，图线与时间轴所围成的面积表示电荷量。 横轴每大格为，分为小格，每小格代表；纵轴每大格为，分为小格，每小格代表。则每个小格代表的电荷量为 图线与坐标轴围成区域的小格数约为，则总电量为，故C正确。 故选C。 （3）已知电源输出电压，由（2）可知充电电荷量为 根据电容定义式，有（保留两位有效数字） 14．为测量某一电源的电动势和内阻，小明设计的实验电路如图甲所示，用到的器材有：待测电源，定值电阻，，电阻箱（阻值范围），电压表（量程，内阻为，开关，导线若干。 (1)小明连接好电路，闭合开关后发现，无论怎样调节电阻箱，电压表的指针都不偏转。他怀疑电压表发生故障，因此拿来多用电表，用电阻挡进行检测，操作如下： ①保持开关闭合； ②对多用电表进行机械调零后，将选择开关置于挡，再进行欧姆调零； ③将多用电表的红表笔接电压表的正接线柱，黑表笔接电压表的负接线柱，观察多用电表指针的偏转情况。 以上操作存在两处错误，其正确做法分别是____________________和____________________。 (2)排除故障后，闭合开关，将电阻箱的阻值由零开始逐渐增大，记录若干组电阻箱的阻值和对应的电压表读数。某次电压表示数为，此时电路的路端电压为__________。 (3)小明将得到的数据在坐标系中描点连线，得到如图乙所示的曲线，其中虚线为曲线的渐近线，可得待测电源的电动势__________，内阻__________。 【答案】(1) 要把电压表与电路断开 多用电表的红表笔应接电压表的负接线柱，黑表笔接电压表的正接线柱 (2)6.0 (3) 7.2 2.0 【详解】（1）[1]步骤①应该断开开关S； [2]步骤③中多用电表的红表笔应该接电压表的负接线柱，黑表笔接电压表的正接线柱； （2）电压表的示数为2.0V；因电压表的内阻为，定值电阻，根据 可得     此时电路的路端电压为 （3）由闭合电路欧姆定律可得 即 由图像可知，当时，则 当趋近无穷大时则 解得 四、计算题（28分） 本题共4小题，每小题7分，共28分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15．如图所示，同一竖直平面内，有两根光滑绝缘杆OA和OB，与竖直方向的夹角均为，两杆上分别套有能自由滑动的完全相同的带电小球，带电量均为+q，且静止于同一竖直高度处，两小球与O点的距离均为L，已知静电力常量k和重力加速度g，两小球均可视为点电荷，求： (1)两小球间库仑力的大小F； (2)O点的电场强度E； (3)小球的质量m。 【答案】(1) (2)，竖直向下 (3) 【详解】（1）由库仑定律可得，两小球间的库仑力的大小 由几何关系可得 解得 （2）两小球在O点产生的电场强度如图所示： 解得O点的电场强度 方向竖直向下。 （3）以其中一个小球为研究对象，受力分析如图所示： 由平衡条件可得 解得小球的质量 16．如图所示，一质量为，带电荷量为的小球以速度，沿两正对带电平行金属板（板间电场可看成竖直向下的匀强电场）左侧某位置水平向右飞入，极板长，不计空气阻力，小球飞离极板后恰好由A点沿切线落入竖直光滑圆弧轨道，圆弧轨道的形状为半径的圆截去了左上角的圆弧，为其竖直直径，在过A点竖直线的右边界空间存在竖直向下的匀强电场，电场强度为（未知）（取，，）试求解： (1)小球到达A点时的速度大小； (2)两极板间的电场强度的大小； (3)欲使小球能沿圆弧运动到C点，求的取值应满足的条件。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）板间电场和重力均竖直向下，故小球水平方向的速度分量保持为。图中点切线与水平夹角为，因此 解得 （2）小球在极板间水平方向做匀速运动，通过极板的时间为 取竖直向下为正方向，点的竖直速度分量为 代入第（1）问结果得竖直速度分量为。小球进入极板时竖直速度为零，由匀变速直线运动规律得 小球在极板间受到的重力和电场力均竖直向下，由牛顿第二定律得 所以 （3）从到的圆弧轨道光滑，支持力不做功；右侧区域的电场力和重力均竖直向下。由图中圆心几何关系，点比圆心低，点比圆心高，小球从到上升的高度为 设小球到达点时的速度为，由动能定理得 在点，指向圆心的方向竖直向下。设轨道对小球的支持力为，小球能保持与轨道接触需满足。沿指向圆心方向由牛顿第二定律得 因此 由能量方程可得 联立上式得 代入，，及，，，有 解得 又因表示电场强度大小，故 17．一玩具汽车内部的简化电路如图所示，电源电动势，内阻，车灯的电阻，车轮电动机的额定电压，额定功率，线圈电阻。 (1)玩具汽车正常工作时，求电动机输出的机械功率； (2)玩具汽车启动过程中，当电动机已转动但未正常工作，流过电动机的电流时，求流过车灯的电流。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）玩具汽车正常工作通过的电流 电动机线圈电阻热功率 输出的机械功率 解得 （2）灯泡两端电压 闭合电路欧姆定律 解得 18．如图所示，电源电动势E=24V，内阻r=2Ω，定值电阻R1=13Ω、R2=5Ω。C为平行板电容器，其电容C=2μF，极板长L=0.2m，间距。闭合开关S，电路稳定后，一带电荷量的带电微粒恰好静止悬浮在电容器中心线（到两极板距离相等）上靠近入口处。现有一质量的不带电微粒沿中心线以速度v0=10m/s水平射入电容器，刚进入电容器即与该带电微粒相撞并吸附在一起，吸附后微粒所带电荷量仍为q。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求： (1)电路稳定后，电容器两极板间的电势差U； (2)两微粒碰撞后吸附在一起时的共同速度大小v1； (3)两微粒从电容器中射出时在竖直方向偏转的距离y，并通过计算判断两微粒能否打在极板上。 【答案】(1) (2) (3)不能从电容器射出，能击中下极板，实际竖直偏转距离为，若不考虑极板阻挡，到出口处的理论竖直偏转距离为。 【详解】（1）开关闭合且电路稳定后，电容器所在支路没有电流，定值电阻和与电源内阻构成串联回路。由闭合电路欧姆定律得回路电流 代入数据得 电容器与并联，两端电势差相同，因此 （2）由电源极性可知，上极板电势高于下极板，板间电场方向竖直向下。带电微粒静止悬浮，所受电场力必须竖直向上，因此微粒带负电，题给为其电荷量的绝对值。设原悬浮微粒的质量为，由平行板间场强与电势差的关系及受力平衡得 解得 碰撞过程中，两微粒所受水平外力为零。取水平向右为正方向，由水平方向动量守恒得 因此共同速度大小为 （3）碰撞后总质量为，电荷量不变，向上的电场力仍等于原悬浮微粒的重力。取竖直向下为正方向，由牛顿第二定律得 结合悬浮条件及第（2）问求得的质量关系，得竖直加速度 其方向竖直向下。碰撞后微粒在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动。若不考虑极板阻挡，水平运动到出口处所需时间为 此时理论竖直偏转距离为 中心线到下极板的距离为 理论偏转距离大于中心线到下极板的距离，故微粒将在到达出口前击中下极板。设撞击下极板所需时间为，由竖直方向的运动规律得 解得 对应的水平位移为 因此两微粒吸附后先击中下极板，不能从电容器出口射出，实际竖直偏转距离为。 学科网（北京）股份有限公司 $