精品解析：北京市第十三中学2026-2027学年高二第一学期期中物理（选考）试题

北京市第十三中学2026~2027学年第一学期 高二年级物理（选考）期中测试 试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷第1 页至第4页；第Ⅱ卷第5 页至第8 页，答题纸第1页至第4页。共100分，考试时间90分钟。请在答题纸上书写班级、姓名、准考证号。考试结束后，将本试卷答题纸交回。 第Ⅰ卷（选择题 共42分） 一、单项选择题（每小题只有一个选项正确，每小题3分，共30分） 1. 真空中放置两个点电荷，电量各为q1与q2，它们相距r 时静电力大小为F，若将它们的电量分别增为2q1和2q2，距离也增为2r，则它们之间的静电力大小是（ ） A. B. F C. 2F D. 4F 【答案】B 【解析】 【详解】根据库仑定律，真空中两个点电荷间的初始静电力大小为，其中为静电力常量。 当两个点电荷电量分别变为、，间距变为时，代入库仑定律可得新的静电力大小 故选B。 2. 如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是（　　） A. 1、2两点的场强相同 B. 2、3两点的场强相同 C. 1、2两点的电势相等 D. 2、3两点的电势相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场线分布的疏密程度能够间接描述电场的强弱，1点位置电场线分布比2点电场线分布密集一些，因此1点位置的电场强度比2点位置的电场强度大一些，故A错误； B．根据图像可知，2、3两点的场强方向不相同，可知，2、3两点的场强不相同，故B错误； C．沿电场线方向电势降低，可知，1点位置的电势高于2点位置的电势，故C错误； D．根据图像可知，2、3两点位于同一条等势线上，因此，2、3两点的电势相等，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，两个等量异种点电荷分别位于M、N两点，P、Q是MN连线上的两点，且。下列说法正确的是（　　） A. P点电场强度比Q点电场强度大 B. P点电势与Q点电势相等 C. 若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P点电场强度大小也变为原来的2倍 D. 若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、Q两点间电势差不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由等量异种点电荷的电场线分布特点知，P、Q两点电场强度大小相等，A错误； B．由沿电场线方向电势越来越低知，P点电势高于Q点电势，B错误； CD．由电场叠加得P点电场强度 若仅两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，则P点电场强度大小也变为原来的2倍，同理Q点电场强度大小也变为原来的2倍，而PQ间距不变，根据定性分析可知P、Q两点间电势差变大，C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示为密立根油滴实验示意图。实验中要设法使带负电的油滴悬浮在电场中。若在实验中观察到某一个带负电的油滴向下加速运动。在该油滴向下运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 静电力做正功 B. 重力和静电力的合力做负功 C. 重力势能的减少量大于电势能的增加量 D. 重力势能的减少量小于动能的增加量 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于下极板带负电，带负电的油滴受电场力向上，因此静电力做负功，A错误； B．由于向下加速运动，合力向下，因此重力和静电力的合力做正功，B错误； C，重力做正功等于重力势能的减小量，电场力做负功等于电势能的增加量，由于重力大于电场力，因此重力做的功大于电场力做功，即重力势能的减少量大于电势能的增加量，C正确； D．根据能量守恒，减小的重力势能一部分增加了电势能，一部分增加了油滴的动能，因此重力势能的减少量大于动能的增加量，D错误。 故选C。 5. 某手机若只播放视频，可以播放约17小时，其说明书的部分内容如下所示。关于该手机，下列说法正确的是（ ） 手机类型 智能手机、4G手机 屏幕分辨率 像素 电池容量 电池类型 不可拆卸电池 待机时间 约22天 A. 充满电时电池可储存的最大能量为4J B. 放电时电池可输出的最大电荷量为4C C. 播放视频时平均电流约为待机状态平均电流的1.3倍 D. 播放视频时平均电流约为待机状态平均电流的31倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．电池充满电后能释放的总电荷量q由电池容量给出，而电池可储存的最大能量为 说明书未给出电池的工作电压U，无法由题给条件求出储存的最大能量，A错误； B．电池容量表示可输出的总电荷量， 由 得 即，B错误； CD．电池充满电时可释放的总电荷量q一定，由 可知平均电流与工作时间成反比；播放视频的时间 待机时间 故，C错误，D正确； 故选D。 6. 某同学想探究导电溶液是否与金属一样遵从电阻定律，他拿了一根自行车轮胎气门芯用的橡胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。他测得盐水柱的长度为40cm，并测得盐水柱的电阻为R，现握住橡胶管的两端把它拉长，使盐水柱的长度变为50cm。如果溶液的电阻也遵从电阻定律，此时盐水柱的电阻为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设拉长前、后盐水柱的长度分别为和，横截面积分别为和，拉长后的电阻为。盐水密封在橡胶管内，拉长前后体积不变，因此 若盐水遵从电阻定律，且拉长前后电阻率不变，则拉长前、后的电阻分别为， 结合体积不变条件得 代入长度数据得 故选A。 7. 如图是有两个量程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为0 ~ 10 V；当使用A、C两个端点时，量程为0 ~ 100 V。表头的内阻为Rg，R1和R2是与表头串联的两个电阻。以下关系式一定正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】依题意，当电路中的电流为满偏电流时，根据分压原理，可得 ， 故ACD错误；B正确。 故选B。 8. 如图所示的电路，开关S闭合后，在变阻器的滑动端向上滑动的过程中（　　） A. 电流表和的示数都增大 B. 电流表和的示数都减小 C. 电流表的示数增大，电流表的示数减小 D. 电流表的示数减小，电流表的示数增大 【答案】D 【解析】 【详解】变阻器的滑动端向上滑动的过程中，变阻器接入电路阻值增大，总电阻增大，干路电流减小，则内阻和分得电压减小，则并联部分分得电阻增大，则流过的电流增大，又因为干路电流减小，则流过电流减小，故电流表的示数减小，电流表的示数增大。 故选D。 9. 如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量，电源电动势，电动线圈的电阻为3Ω，不计各处摩擦，当电动机以的恒定速度向上提升重物时，通过电源的电流，则（　　） A. 电源的输出功率为400W B. 电源的内阻为3Ω C. 电源的效率为80% D. 电动机的效率为75% 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，电动机的输出功率为 电动机的热功率为 电动机消耗的电功率，即电源的输出功率为，故A错误； B．电动机两端的电压为 根据闭合电路欧姆定律可得 解得电源的内阻为，故B正确； C．电源的效率为，故C错误； D．电动机的效率为，故D错误。 故选B。 10. 闪电的可见部分之前有一个不可见阶段，在该阶段，由于雷雨云和地面间强大的电场，云底首先出现大气被强烈电离形成的一段暗淡的气柱，这种气柱逐级从云底向下延伸到地面，称梯级先导。梯级先导长约50m、直径约6m、电流约100A，可视为电子柱，它以平均约的速度一级一级地伸向地面，一旦接近地面，柱内的电子迅速地倾泄到地面，在倾泄期间，运动电子与柱内空气的碰撞导致明亮的闪光。一般情况下雷雨云距离地面1000m左右。用高速摄像机研究发现梯级先导电流主要集中在直径为几厘米的核心通道内流动。已知若电荷均匀分布在一条长直线上，与长直线距离为r处的电场强度大小的表达式为（λ为单位长度上的电荷量，，）。不考虑电荷运动引起的其他效应，下列估算正确的是（　　） A. 梯级先导到达地面的时间约为 B. 电子柱内的平均电子数密度约为个 C. 核心通道每米长度上的电荷量约为 D. 电子柱边缘处的电场强度大小约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．梯级先导到达地面的时间约为，故A错误； B．在时间内 通过某横截面积的电荷量为 解得，故B错误； C．在时间内通过某横截面积的电荷量为 解得，故C错误； D．根据，解得故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。每小题全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 11. 如图所示，将一个半径为的不带电的金属球放在绝缘支架上，金属球的右侧与球心等高处放置一个电荷量为的点电荷，到金属球表面的最近距离也为．由于静电感应，金属球上将产生感应电荷．设静电力常量为，则关于金属球内的电场以及感应电荷的分布情况，以下说法中正确的是（ ） A. 电荷与感应电荷在金属球内任何位置激发的电场强度都是等大且反向的 B. 感应电荷在金属球球心处激发的电场强度，方向水平向右 C. 感应电荷全部分布在金属球的表面上 D. 金属球右侧表面的电势高于其左侧表面 【答案】AC 【解析】 【详解】A．金属球在+Q的电场处于静电平衡状态，内部场强处处为0，A正确； B．Q在球心处产生的场强为，方向向左，而金属球内部场强为0，故感应电荷在球心处产生的场强为，方向向右，B错误； C．处于静电平衡的导体内部没有电荷，电荷分布在导体表面，C正确； D．处于静电平衡的导体是一个等势体，D错误。 故选AC。 12. 将直流电源 E、电阻 R、平行板电容器 C 与开关 S 连接成如图所示的电路。闭合开关 S， 电路达到稳定状态。下列说法正确的是（ ） A. 此过程电源输出的能量等于电容器存储的电场能 B. 若增大电容器两极板间距离，有从 b 到 a 的电流流过电阻 C. 若断开开关，减小电容器两极板间距离，极板间电场强度增大 D. 若断开开关，在电容器两极板间插入电介质后，两极板间电势差减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．闭合开关给电容器充电的过程中，有一部分能量在充电过程中通过电阻转化为焦耳热耗散，因此电源输出能量大于电容器存储的电场能，故A错误； B．闭合开关稳定后，电容器两端电压等于电源电动势保持不变。若增大极板间距，由可知电容减小，结合可知电容器带电量减小。电容器带电量减小，电容器上极板与电源正极相连，上极板带正电，电容器放电，会有从到的电流流过电阻，故B正确； C．断开开关后，电容器的带电量保持不变，极板间场强为 可见场强与极板间距无关，因此减小极板间距时电场强度不变，故C错误； D．断开开关后不变，插入电介质后增大，由可知，电容C变大，由可得极板间电势差减小，故D正确。 故选BD。 13. 如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO = OF。一带负电的点电荷在E点由静止释放后（ ） A. 做匀加速直线运动 B. 在O点所受静电力最大 C. 由E到O的时间等于由O到F的时间 D. 由E到F的过程中电势能先减小后增大 【答案】CD 【解析】 【详解】AC．根据等量正点电荷中垂线电场分布特点可知，带负电的点电荷在E点由静止释放，从E点到O点做加速运动，从O点到F点做减速运动，根据对称性可知，由E到O的时间等于由O到F的时间，故A错误，C正确； B．由于O点的场强为零，所以带负电的点电荷在O点所受静电力为零，故B错误； D．带负电的点电荷由E到F的过程中，电场力先做正功后做负功，则电势能先减小后增大，故D正确。 故选CD。 14. 如图所示，是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，，，电场线与矩形所在平面平行。已知点电势为20V，点电势为24V，点电势为12V，一个质子从点以速度射入此电场，入射方向与成45°角，一段时间后经过Ｃ点。不计质子的重力，下列判断正确的是(　　) A. 电场强度的方向由b指向d B. c点电势低于a点电势 C. 质子从b运动到c，所用的时间为 D. 质子从b运动到c，电场力做功为4eV 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．连接bd，bd两点的电势差为 24V-12V=12V ad两点的电势差为 20V-12V=8V 因，故将bd分成3份，每一份表示4V，如图所示，e点的电势一定为20V，连接ae即为等势线，f的电势为16V，连接fc，由几何知识得知，fc∥ae，则知c的电势是l6V，故a点电势高于c点的电势，强场的方向垂直于等势线，则知场强的方向垂直于ae向上，不是由b指向d，故A错误，B正确； C．由于bc两点的电势分别为24V、16V，则bc中点O的电势为20V，则a、e、O在同一等势面上，由于ab=bO=L，∠abc=90°，则 ∠baO=∠bOa=45° 因为电场线与等势线aO垂直，所以场强的方向与bc的夹角为45°，质子从b运动到c时做类平抛运动，沿初速度v0方向做匀速直线运动，则运动时间为 故C正确； D．若质子由b到c，因bc间的电势差为 24V-16V=8V 则电场力做功 W=eU=8eV 故D错误。 第Ⅱ卷（共58分） 三、实验题（本题共2小题，共18分。） 15. 分别用螺旋测微器和游标卡尺测量金属圆柱体的直径和长度，如图所示，直径为_________mm，长度为_________mm。 【答案】 ①. 8.820##8.819##8.821 ②. 84.5 【解析】 【详解】[1]固定刻度读数为8.5mm,可动部分读数为 总读数为 [2]主尺读数为84mm，游标部分读数为 总读数为 16. 在“练习使用多用电表”的实验中，小明同学利用多用电表测量未知电阻，用欧姆挡“×100”测量时发现指针示数如图所示，为了得到比较准确的测量结果，下列选项中合理的步骤为__________________（选填字母代号并按操作顺序排列）。 A.将选择开关旋转到欧姆挡“×10”的位置 B.将选择开关旋转到欧姆挡“×1k”的位置 C.将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量 D.将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0Ω” 【答案】ADC 【解析】 【详解】欧姆挡测电阻时指针偏转角度过大，是由于挡过大，需选取小挡，进行欧姆调零后再测阻值，故顺序为ADC。 17. 某同学借助电流传感器和电压传感器，利用如图1所示电路观察电容器的充、放电现象。实验时，先将开关S与1端相连，待电路稳定后，将开关S掷向2端，传感器将信息传入计算机， 研究电容器放电规律。可调电阻阻值为R1时，i－t图线如图所示。保持电源、电容器不变，在图2中，定性画出可调电阻阻值为R2（R2＞R1）时的i－t图线。 【答案】 【解析】 【详解】因为，所以电容器开始放电时的电流变小，又因为电容器所带电荷量不变，，即图像与坐标轴所围面积不变，所以电容器的放电时间变长，如下图红线所示 18. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。 （1）应该选择的实验电路是下图中的_______（选填“甲”或“乙”）； （2）某位同学已经把记录的6组数据的对应点标在图的坐标纸上，请画出U—I图线； （3）根据（2）中所画图线可得出干电池的电动势E=_______V，内电阻r=_______Ω（内电阻结果保留2位小数）； （4）某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在下列图中，实线是根据实验数据描点作图得到的U—I图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U—I图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。甲电路图对应的图像是_______，乙电路图对应的图像是_______。 A. B. C. D. 【答案】（1）甲 （2） （3） ①. 1.55 ②. 0.83 （4） ①. A ②. C 【解析】 【小问1详解】 干电池内阻较小，甲电路为电流表外接法（相对电源），误差来源于电压表分流；乙电路为电流表内接法（相对电源），误差来源于电流表分压，测得内阻为电源内阻与电流表内阻之和。相比于甲电路，乙电路误差更大，因此选甲。 【小问2详解】 根据数据点，作拟合直线，让点均匀分布在直线两侧，作出图线如下图所示 【小问3详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律有 整理可得 所以，图像的纵截距为电源的电动势，即 斜率的绝对值表示内阻，即 【小问4详解】 [1]甲电路图的误差是由电压表分流引起的误差，相较于没有电表内电阻影响的理想情况，电压表示数相同的情况下，甲电路电流表测量的电流值小于电源电流的真实值（理想电流表的电流值），所以甲电路图对应的图像是A。 [2]乙电路图的误差是由电流表分压引起的误差，相较于没有电表内电阻影响的理想情况，电流表示数相同的情况下，乙电路电压表测量的电压值小于电源路端电压的真实值（理想电压表的电压值），所以乙电路图对应的图像是C。 四、计算题（共4题，计40分。解答有必要的草图、文字说明、方程式和重要演算步骤。只有最后答案不给分。有数值计算，答案中必须明确写出数值和单位。） 19. 如图所示，两块相距为d、足够长的金属平行板竖直放置，两板间电压为U，长为l的细绝缘丝线一端拴质量为m的带电小球，另一端固定在左板上某点，小球静止时绝缘线与竖直方向的夹角为θ。求： （1）两板间的电场强度； （2）小球的电荷量； （3）如果突然将丝线剪断，小球经多长时间打到金属板上？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 平行金属板间为匀强电场，电场强度大小为 【小问2详解】 对小球受力分析，如图所示 在竖直方向有 在水平方向有 解得 【小问3详解】 小球水平方向做初速度为0、加速度为a的匀加速运动。 据牛顿第二定律可得 水平方向位移满足 解得 20. 在如图所示的电路中，电源的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，电流表满偏电流Ig=10mA，电流表的电阻Rg=7.5Ω，A、B为接线柱． （1）用一条导线把A、B直接连起来，此时，应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流？ （2）调至满偏后保持R1的值不变， 在A、B间接入一个150Ω的定值电阻R2，电流表的读数是多少？ （3）调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接入一个未知的定值电阻Rx，电流表的读数为Ix，请写出Ix随Rx变化的数学表达式． 【答案】（1）142Ω （2）5mA （3） 【解析】 【详解】根据闭合电路的欧姆定律： 可得： (2)欧姆表接入待测电阻后，根据闭合电路的欧姆定律 可得： (3)接入任意电阻Rx，根据欧姆定律： 可得： 【点睛】本题考查了求欧姆表的调零电阻阻值、中值电阻阻值、电阻测量值，知道欧姆表的工作原理、应用闭合电路的欧姆定律即可正确解题． 21. 如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电。两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电粒子（粒子的重力不计），问： （1）粒子穿过B板小孔时的速度多大； （2）为了使粒子能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件； （3）粒子从开始释放至通过半圆形金属板间的最低点P点的时间满足什么规律？ 【答案】（1） （2） （3），其中 【解析】 【小问1详解】 粒子在A、B两板间只受电场力作用，由静止开始做匀加速直线运动，电场力做功为 由动能定理得 解得速度大小为 方向垂直B板向下。 【小问2详解】 两板间的距离很近，粒子只有沿两板末端的中心线运动才不会碰到极板，轨道半径为 电场力始终指向圆心，恰好提供粒子做匀速圆周运动所需的向心力，由牛顿第二定律得 由第（1）问的动能定理结果可得 联立解得电场强度大小为 方向仍指向圆心。 【小问3详解】 设粒子从O点到B板小孔所用时间为t1，这段匀加速运动的平均速度为 由运动学公式得 代入 得 粒子进入半圆形金属板间后，电场力始终与速度垂直、不做功，速率保持不变，做匀速圆周运动 从左端小孔到最低点恰好转过四分之一圆周，弧长为 设这段运动所用时间为t2，则 代入 得 所以粒子第一次经过点的时刻为 粒子从点继续运动到右端小孔用时t2，在A、B板间往返一次用时，再从右端小孔回到点用时t2 由运动的对称性，相邻两次经过点的时间间隔为 所以粒子从释放开始经过点的时刻满足，其中 代入得 22. 为了形象的描述静电场，我们引入电场线和等势面；为了定量的研究静电场，我们引入电场强度和电势两个物理量，分别反映了电场的力的性质和能的性质。 （1）若空间的电场为非匀强电场。如图1所示的是该电场的一条电场线，场强方向由a指向b，a和b两点的电势分别为和。现将一个电荷量为的试探电荷由a静止释放，经过一段时间运动到b，求该电荷由a到b的过程中电势能的变化量。 （2）若空间的电场为匀强电场，且方向与纸面平行，具体方向未知。如图2所示，小明同学在纸面内做出互成60°角的Ox、Oy两条直线，然后用仪器从O点开始分别沿Ox和Oy方向探测各点的电势，得到电势随x和y的空间分布分别如图3（a）、（b）所示。 a请在图2中画出经过O点的一条电场线并根据公式计算该匀强电场的场强大小； b.小华认为 和图线的斜率表示该方向电场强度的负值，然后对这两个方向的场强进行矢量合成也可以求出合场强。你认为小华的想法是否正确，请分析说明。 【答案】（1）；（2）a.图见解析；；b.不对 【解析】 【详解】（1）由a到b的过程中电势能的变化量 （2）a.由图可知，沿Ox、Oy两条直线前进相同的距离电势上升的相同，故电场线必然如图所示 根据公式，在Ox方向上研究，该匀强电场的场强大小 b.场强是矢量，但是这里的电势是标量，即电势的变化是因为空间中的匀强电场产生的，如果在做两条与水平方向成45度的线电势也在变化，此时场强很显然不是这四个分场强进行合成。因此不对。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市第十三中学2026~2027学年第一学期 高二年级物理（选考）期中测试 试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷第1 页至第4页；第Ⅱ卷第5 页至第8 页，答题纸第1页至第4页。共100分，考试时间90分钟。请在答题纸上书写班级、姓名、准考证号。考试结束后，将本试卷答题纸交回。 第Ⅰ卷（选择题 共42分） 一、单项选择题（每小题只有一个选项正确，每小题3分，共30分） 1. 真空中放置两个点电荷，电量各为q1与q2，它们相距r 时静电力大小为F，若将它们的电量分别增为2q1和2q2，距离也增为2r，则它们之间的静电力大小是（ ） A. B. F C. 2F D. 4F 2. 如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是（　　） A. 1、2两点的场强相同 B. 2、3两点的场强相同 C. 1、2两点的电势相等 D. 2、3两点的电势相等 3. 如图所示，两个等量异种点电荷分别位于M、N两点，P、Q是MN连线上的两点，且。下列说法正确的是（　　） A. P点电场强度比Q点电场强度大 B. P点电势与Q点电势相等 C. 若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P点电场强度大小也变为原来的2倍 D. 若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、Q两点间电势差不变 4. 如图所示为密立根油滴实验示意图。实验中要设法使带负电的油滴悬浮在电场中。若在实验中观察到某一个带负电的油滴向下加速运动。在该油滴向下运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 静电力做正功 B. 重力和静电力的合力做负功 C. 重力势能的减少量大于电势能的增加量 D. 重力势能的减少量小于动能的增加量 5. 某手机若只播放视频，可以播放约17小时，其说明书的部分内容如下所示。关于该手机，下列说法正确的是（ ） 手机类型 智能手机、4G手机 屏幕分辨率 像素 电池容量 电池类型 不可拆卸电池 待机时间 约22天 A. 充满电时电池可储存的最大能量为4J B. 放电时电池可输出的最大电荷量为4C C. 播放视频时平均电流约为待机状态平均电流的1.3倍 D. 播放视频时平均电流约为待机状态平均电流的31倍 6. 某同学想探究导电溶液是否与金属一样遵从电阻定律，他拿了一根自行车轮胎气门芯用的橡胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。他测得盐水柱的长度为40cm，并测得盐水柱的电阻为R，现握住橡胶管的两端把它拉长，使盐水柱的长度变为50cm。如果溶液的电阻也遵从电阻定律，此时盐水柱的电阻为（ ） A. B. C. D. 7. 如图是有两个量程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为0 ~ 10 V；当使用A、C两个端点时，量程为0 ~ 100 V。表头的内阻为Rg，R1和R2是与表头串联的两个电阻。以下关系式一定正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示的电路，开关S闭合后，在变阻器的滑动端向上滑动的过程中（　　） A. 电流表和的示数都增大 B. 电流表和的示数都减小 C. 电流表的示数增大，电流表的示数减小 D. 电流表的示数减小，电流表的示数增大 9. 如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量，电源电动势，电动线圈的电阻为3Ω，不计各处摩擦，当电动机以的恒定速度向上提升重物时，通过电源的电流，则（　　） A. 电源的输出功率为400W B. 电源的内阻为3Ω C. 电源的效率为80% D. 电动机的效率为75% 10. 闪电的可见部分之前有一个不可见阶段，在该阶段，由于雷雨云和地面间强大的电场，云底首先出现大气被强烈电离形成的一段暗淡的气柱，这种气柱逐级从云底向下延伸到地面，称梯级先导。梯级先导长约50m、直径约6m、电流约100A，可视为电子柱，它以平均约的速度一级一级地伸向地面，一旦接近地面，柱内的电子迅速地倾泄到地面，在倾泄期间，运动电子与柱内空气的碰撞导致明亮的闪光。一般情况下雷雨云距离地面1000m左右。用高速摄像机研究发现梯级先导电流主要集中在直径为几厘米的核心通道内流动。已知若电荷均匀分布在一条长直线上，与长直线距离为r处的电场强度大小的表达式为（λ为单位长度上的电荷量，，）。不考虑电荷运动引起的其他效应，下列估算正确的是（　　） A. 梯级先导到达地面的时间约为 B. 电子柱内的平均电子数密度约为个 C. 核心通道每米长度上的电荷量约为 D. 电子柱边缘处的电场强度大小约为 二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。每小题全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 11. 如图所示，将一个半径为的不带电的金属球放在绝缘支架上，金属球的右侧与球心等高处放置一个电荷量为的点电荷，到金属球表面的最近距离也为．由于静电感应，金属球上将产生感应电荷．设静电力常量为，则关于金属球内的电场以及感应电荷的分布情况，以下说法中正确的是（ ） A. 电荷与感应电荷在金属球内任何位置激发的电场强度都是等大且反向的 B. 感应电荷在金属球球心处激发的电场强度，方向水平向右 C. 感应电荷全部分布在金属球的表面上 D. 金属球右侧表面的电势高于其左侧表面 12. 将直流电源 E、电阻 R、平行板电容器 C 与开关 S 连接成如图所示的电路。闭合开关 S， 电路达到稳定状态。下列说法正确的是（ ） A. 此过程电源输出的能量等于电容器存储的电场能 B. 若增大电容器两极板间距离，有从 b 到 a 的电流流过电阻 C. 若断开开关，减小电容器两极板间距离，极板间电场强度增大 D. 若断开开关，在电容器两极板间插入电介质后，两极板间电势差减小 13. 如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO = OF。一带负电的点电荷在E点由静止释放后（ ） A. 做匀加速直线运动 B. 在O点所受静电力最大 C. 由E到O的时间等于由O到F的时间 D. 由E到F的过程中电势能先减小后增大 14. 如图所示，是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，，，电场线与矩形所在平面平行。已知点电势为20V，点电势为24V，点电势为12V，一个质子从点以速度射入此电场，入射方向与成45°角，一段时间后经过Ｃ点。不计质子的重力，下列判断正确的是(　　) A. 电场强度的方向由b指向d B. c点电势低于a点电势 C. 质子从b运动到c，所用的时间为 D. 质子从b运动到c，电场力做功为4eV 第Ⅱ卷（共58分） 三、实验题（本题共2小题，共18分。） 15. 分别用螺旋测微器和游标卡尺测量金属圆柱体的直径和长度，如图所示，直径为_________mm，长度为_________mm。 16. 在“练习使用多用电表”的实验中，小明同学利用多用电表测量未知电阻，用欧姆挡“×100”测量时发现指针示数如图所示，为了得到比较准确的测量结果，下列选项中合理的步骤为__________________（选填字母代号并按操作顺序排列）。 A.将选择开关旋转到欧姆挡“×10”的位置 B.将选择开关旋转到欧姆挡“×1k”的位置 C.将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量 D.将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0Ω” 17. 某同学借助电流传感器和电压传感器，利用如图1所示电路观察电容器的充、放电现象。实验时，先将开关S与1端相连，待电路稳定后，将开关S掷向2端，传感器将信息传入计算机， 研究电容器放电规律。可调电阻阻值为R1时，i－t图线如图所示。保持电源、电容器不变，在图2中，定性画出可调电阻阻值为R2（R2＞R1）时的i－t图线。 18. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。 （1）应该选择的实验电路是下图中的_______（选填“甲”或“乙”）； （2）某位同学已经把记录的6组数据的对应点标在图的坐标纸上，请画出U—I图线； （3）根据（2）中所画图线可得出干电池的电动势E=_______V，内电阻r=_______Ω（内电阻结果保留2位小数）； （4）某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在下列图中，实线是根据实验数据描点作图得到的U—I图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U—I图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。甲电路图对应的图像是_______，乙电路图对应的图像是_______。 A. B. C. D. 四、计算题（共4题，计40分。解答有必要的草图、文字说明、方程式和重要演算步骤。只有最后答案不给分。有数值计算，答案中必须明确写出数值和单位。） 19. 如图所示，两块相距为d、足够长的金属平行板竖直放置，两板间电压为U，长为l的细绝缘丝线一端拴质量为m的带电小球，另一端固定在左板上某点，小球静止时绝缘线与竖直方向的夹角为θ。求： （1）两板间的电场强度； （2）小球的电荷量； （3）如果突然将丝线剪断，小球经多长时间打到金属板上？ 20. 在如图所示的电路中，电源的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，电流表满偏电流Ig=10mA，电流表的电阻Rg=7.5Ω，A、B为接线柱． （1）用一条导线把A、B直接连起来，此时，应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流？ （2）调至满偏后保持R1的值不变， 在A、B间接入一个150Ω的定值电阻R2，电流表的读数是多少？ （3）调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接入一个未知的定值电阻Rx，电流表的读数为Ix，请写出Ix随Rx变化的数学表达式． 21. 如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电。两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电粒子（粒子的重力不计），问： （1）粒子穿过B板小孔时的速度多大； （2）为了使粒子能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件； （3）粒子从开始释放至通过半圆形金属板间的最低点P点的时间满足什么规律？ 22. 为了形象的描述静电场，我们引入电场线和等势面；为了定量的研究静电场，我们引入电场强度和电势两个物理量，分别反映了电场的力的性质和能的性质。 （1）若空间的电场为非匀强电场。如图1所示的是该电场的一条电场线，场强方向由a指向b，a和b两点的电势分别为和。现将一个电荷量为的试探电荷由a静止释放，经过一段时间运动到b，求该电荷由a到b的过程中电势能的变化量。 （2）若空间的电场为匀强电场，且方向与纸面平行，具体方向未知。如图2所示，小明同学在纸面内做出互成60°角的Ox、Oy两条直线，然后用仪器从O点开始分别沿Ox和Oy方向探测各点的电势，得到电势随x和y的空间分布分别如图3（a）、（b）所示。 a请在图2中画出经过O点的一条电场线并根据公式计算该匀强电场的场强大小； b.小华认为 和图线的斜率表示该方向电场强度的负值，然后对这两个方向的场强进行矢量合成也可以求出合场强。你认为小华的想法是否正确，请分析说明。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $