精品解析：上海市市西中学2026-2027学年高二上学期期中考试物理试题

市西中学2026学年第一学期期中考试 高二物理 （考试时间60分钟，满分100分） （试卷共5页，答题纸共1页） 特别提示： 1、本试卷标注“多选”的试题，每小题有2～3个正确选项，标注“不定项选择”的试题，每小题有1～3个正确选项，这两类题漏选给一半分，错选不给分；未特别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。 2、在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 3、除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取9.8 m/s2。 一、电场和电路的概念辨析 学好物理一定要首先理解物理概念和规律。 1. 关于点电荷，下列说法中正确的是（ ） A. 体积很小的带电体一定能看作点电荷 B. 球形带电体一定能看作点电荷 C. 点电荷忽略了带电体的大小和电量，只考虑带电体的质量 D. 当两个带电体间的距离较远，它们的形状、大小和电荷分布对它们之间相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可以看作点电荷 2. 如图所示的仪器是库仑扭秤，可以用来研究静电力的规律，库仑经过多次艰苦的实验，最终总结出库仑定律，若A、B、C是三个完全相同的金属小球，A、B固定在T型架水平杆的两端，则以下正确的是（ ） A．A、B球带异种电荷 B．本实验中必须准确测出每一个带电小球的电荷量 C．A球与C球之间的作用力与它们之间的距离成反比 D．若带+5×10-10 C的A球与带-7×10-10 C的C球接触后再分开则所带电量各为-1×10-10 C 3. 目前普遍认为，质子和中子（不带电）都是由被称为μ夸克和d夸克的两类夸克组成。μ夸克带电量为，d夸克带电量为，e为基元电荷。下列说法可能正确的是（ ） A. 质子由1个μ夸克和1个d夸克组成，中子由1个μ夸克和2个d夸克组成 B. 质子由2个μ夸克和1个d夸克组成，中子由1个μ夸克和2个d夸克组成 C. 质子由1个μ夸克和2个d夸克组成，中子由2个μ夸克和1个d夸克组成 D. 质子由2个μ夸克和1个d夸克组成，中子由1个μ夸克和1个d夸克组成 4. 以下各图中的p表示质子，e表示电子，距离D＞d，其中O点电场强度最大的粒子排布方式为（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，带电小球A固定在绝缘支架上，在A球的正上方有一个理想的定滑轮，另一个带电小球B用一绝缘细线通过滑轮拉住处于静止状态，现用力缓慢拉小球B，使小球逐渐的升高，则小球在到达A球的正上方之前的运动为（ ） A. 沿细线方向的直线运动 B. 以球A为圆心的圆弧运动 C. 将向球A靠近的运动 D. 将远离球A的曲线运动 6. 如图所示的电解池内，2 s内有3 C的正离子和3 C的负离子反向通过横截面MN，则这个电路中电流表A的读数应是______A，电解池内电流方向向______，向______运动的是负离子。 7. 图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a=1 m，b=0.2 m，c=0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其U-I图像如图乙所示。当U=10 V时，该电解液的电阻为______Ω，电解液的电阻率ρ为______Ω·m。 【答案】1. D 2. D 3. B 4. C 5. B 6. ①. 3 ②. 右 ③. 左 7. ①. 2000 ②. 40 【解析】 【1题详解】 点电荷是形状和大小对相互作用的影响可忽略的带电体；条件是该带电体的线度远小于它与其他带电体的距离。当带电体的线度（如直径、长度等）远小于它与周围其他带电体或观测点的距离时，可将其简化为一个几何点，且所有电荷量集中在该点上​。点电荷是理想化模型，用于简化电荷间相互作用的计算。若两带电小球相距仅稍大于其半径，电荷因静电感应重新分布，此时不可视为点电荷；但若两者相距千米级，则即使半径数米也可近似为点电荷。所以ABC错误，D正确。 故选D。 【2题详解】 A．T型架水平杆的两端，一端是带电金属小球A，另一端是不带电的平衡球B，故A错误； B．库仑当年没有电荷量的定量单位，无法测出小球具体带多少库仑。他的解决办法是：让带电金属球与另一个完全相同的不带电金属球接触，电荷量必均分，从而得到原电荷量的 ‌、、……虽不知具体数值，但‌电荷量之间的倍数关系是精确已知的‌。实验只需验证力是否也按同样的倍数变化，即可得出力与电荷量乘积成正比的结论。‌‌故B错误； C．由库仑定律可知两个静止点电荷之间的静电力与电荷量的乘积成正比，与距离的二次方成反比。所以A球与C球之间的作用力与它们之间的距离平方成反比，故C错误。 D．根据电荷守恒定律，有，故D正确。 故选D。 【3题详解】 质子带正电，所以质子由2个μ夸克和1个d夸克组成，中子不带电，所以中子由1个μ夸克和2个d夸克组成。 故选B。 【4题详解】 首先根据正电荷产生的电场方向背离电荷，负电荷产生的电场方向指向电荷判断，可得A、D两个选项中不同电荷产生的电场相减，B、C两个选项中不同电荷产生的电场相加，所以A、D选项的合电场强度小于B、C选项的合电场强度。根据点电荷的电场强度公式，可知 由于 所以有，所以O点电场强度最大的粒子排布方式为C。 故选C。 【5题详解】 B球的受力如图所示，根据相似三角形的特点得 结合库仑定律可得 、、、、不变，因此不变，故B球的运动轨道是以球A为圆心的圆弧。 故选B。 【6题详解】 [1] 电解池中，正、负电荷反向通过截面，两者对电流的贡献叠加，所以总电荷量 根据电流强度的定义，有； [2]电流方向规定为正电荷定向移动方向，图中正离子向右运动，所以电解池内电流方向向右； [3]负离子定向移动方向与电流方向相反，所以负离子向左运动。 【7题详解】 [1]由图像可知，当时，，根据欧姆定律，可得电解液的电阻； [2]由电阻定律，可得电解液的电阻率。 二、电路的串并联研究 解电路问题的关键是弄清各用电器的串、并联关系。 8. 小聪观察家里的冰箱，发现冰箱的灯在开冰箱门时亮，关冰箱门时灭，冰箱的压缩机则在需要制冷时才工作。关于冰箱里的灯和压缩机的连接方式，下列判断正确的是（ ） A. 一定是串联 B. 一定是并联 C. 有时是串联，有时是并联 D. 不能判断是串联还是并联 9. 在如图所示电路中，电压U一定，R1=2 Ω，R2=4 Ω，滑动变阻器R3的总阻值为10 Ω，滑片P从a端滑到b端的过程中，下列关于通过电流表的电流I的说法正确的是（ ）。 A. P在ab中点时最大 B. P在a端时最大 C. P在ab中点时最小 D. P在b端时最小 10. 某人设计了一个测定列车加速度的仪器，如图所示。AB是一段圆弧的电阻，圆弧半径为r，有一电阻不计的金属线下面悬挂金属球，球的下部与AB接触良好且无摩擦，AB之间接有电压为9 V的电池，悬点O在B的正上方，OB间接有一个电压表，整个装置沿列车前进方向放置。当列车作匀加速运动，悬线就偏过一定的角度。若电压表显示3 V，设重力加速度为g，则列车的加速度为______。 11. 如图所示，当阻值为R的用电器直接接在恒压电源旁AB时，消耗的电功率为P1，则恒压电源的电压为______。当将此用电器换接到离电源较远的CD处时，它消耗的电功率为P2，则此时电路中输电线上消耗的电功率为______。设R的阻值不变。 【答案】8. B 9. B 10. 11. ①. ②. 【解析】 【8题详解】 串联电路中的各用电器电流相同，通断相互影响；并联电路各支路可以分别通断。冰箱灯由箱门控制，压缩机由制冷需要控制，两者能够独立工作，因此灯与压缩机应并联。 故选B。 【9题详解】 AB．由图可知，与段串联、与段串联，两支路并联，电流表测总电流。设段电阻为，其变化范围为。 两支路电阻分别为， 由并联电阻关系得 滑片从移到时，先接近后远离，因此总电阻先增大后减小。两端点的总电阻分别为，。由欧姆定律，在电压一定时，总电流于端最大，故A错误，B正确； CD．由前述总电阻表达式知，时总电阻最大，电流最小，此位置在到全程的五分之三处，故CD错误。 故选B。 【10题详解】 按图中均匀圆弧电阻及理想电压表处理。金属线电阻不计，故电压表测得的是段电压。由电阻定律可知，各段电阻与弧长成正比。设圆弧中的电流为，由欧姆定律有， 图中圆弧所对的圆心角为，设悬线与竖直方向的夹角为，则 解得。设小球质量为，绳的拉力与圆弧的弹力均沿径向，将二者合成为沿指向的约束力。其水平、竖直分量分别记为和，分解示意图如下 取列车前进方向为水平正方向、竖直向上为正方向，设列车加速度大小为。小球相对列车静止，与列车具有相同的水平加速度，竖直加速度为零。按图分解约束力，有， 由牛顿第二定律得， 联立可得 【11题详解】 [1]用电器直接接在电源旁时，其两端电压等于电源电压。设此时电流为，由电功率公式和欧姆定律，消去，整理得 电源电压为 [2]设用电器换接到处时的电流为，其两端电压为。由纯电阻的电功率公式 解得 由欧姆定律，输电线与用电器串联，线路两端电压等于电源电压减去用电器两端电压。由电功率公式得线路损耗为 三、电场线和等势面 电场是客观存在，电场线则是假想的，且等势面一定垂直于电场线。 12. 如图甲是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点，若将一负电荷从A点以某一初速度释放，负电荷沿直线AB运动过程中的速度-时间图像如图乙所示，比较A、B两点电势φA、φB的高低和电场强度EA、EB大小应有φA______φB，EA______EB。（填“＞”、“＜”或“=”） 13. 如图所示为雷雨天一避雷针周围电场的等势面分布情况，在等势面中有A、B、C三点，其中A、B两点位置关于避雷针对称。下列说法中正确的是（ ） A. B点场强小于C点场强 B. 某不计重力的正电荷在A、B两点释放的加速度相同 C. 正电荷在C点的电势能比其在B点的电势能大 D. 将负电荷从C点移动到B点，电场力所做的总功为正 14. 如图，两电荷量分别为Q（Q＞0）和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方。取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是（ ） A. b点的电势为零，电场强度也为零 B. 负的检验电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右 C. 将正的检验电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功 D. 将同一正的检验电荷先后从O、b点移到a点，后者电势能的变化较大 15. 如图甲所示，同轴电缆是一种常见的信号传输线，由两个同心导体组成，通常是一个铜制的内导体（芯线）和一个铜或铝制的外导体（网状编织层或管状层），两者之间由绝缘材料隔开，其在广播电视、网络通信等领域应用广泛。图乙为同轴电缆横截面内静电场的电场线和等势面分布情况，相邻的虚线圆间距相等，a、b、c点均为实线与虚线圆的交点。 （1）图中a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，则这三个量的大小关系是________。 （2）a、b二点间的电势差的绝对值Uab，b、c二点间的电势差的绝对值Ubc，这两个量哪个更大，说明理由________。 【答案】12. ①. > ②. = 13. D 14. C 15. ①. Ea>Eb>Ec ②. a、b、c位于相邻的等势面上，ab与bc沿电场方向的距离d相等。该径向电场由内向外电场强度逐渐减小，故ab段的平均电场强度大于bc段的平均电场强度。由U=Ed可知，平均电场强度越大，电势差越大，因此|Uab|>|Ubc|。 【解析】 【12题详解】 [1]负电荷运动的速度逐渐减小，加速度方向与速度方向相反，即负电荷所受电场力方向由B指向A，负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反，因此电场方向由A指向B。沿电场线方向电势逐渐降低，故φA>φB。 [2]由v−t图像可知，图线是一条倾斜直线，说明负电荷运动的加速度保持不变。 由牛顿第二定律和电场力公式qE=ma 可知加速度不变，则电场强度不变，即EA=EB 【13题详解】 A．等差等势面越稀疏，场强越小，因此C点场强小于B点场强，故A错误； B．A、B两点处于同一等势面上，电场方向不同，根据 可知不计重力的正电荷在A、B两点的加速度不相同，故B错误； C．B点的电势大于C点的电势，根据 可知正电荷在C点的电势能小于B点的电势能，故C错误； D．负电荷从C点移动到B点时，是从低电势移动到高电势，根据可知电势能变小，电场力做正功，故D正确。 故选D。 【14题详解】 A﹒连线的中垂线是等势线，取无穷远处电势为零时，中垂线上各点电势均为零。b点位于中垂线上，故φb=0；但中垂线上电场强度不为零，方向水平向右，A错误； B﹒a点位于+Q与O之间，φa>φO=0 又Ep=qφ 负检验电荷q<0，得Ep<0 即负检验电荷在a点的电势能小于零； a点场强方向向右，负电荷所受电场力方向与场强方向相反，即向左，B错误； C﹒因为φa>φO=0 将正检验电荷从O点移到a点，电势升高，电势能增加，电场力做负功，即必须克服电场力做功，C正确； D﹒φO=φb=0，故UOa=Uba 又ΔEp=qU 可知同一正检验电荷两次移动的电势差相同，电势能的变化量相等，D错误。 故选C。 【15题详解】 （1）[1]同轴电缆内的电场为径向电场，越靠近内导体，电场线越密集，电场强度越大。a、b、c三点中，a离内导体最近，c离内导体最远，故Ea>Eb>Ec （2）[2]a、b、c位于相邻的等势面上，ab与bc沿电场方向的距离d相等。该径向电场由内向外电场强度逐渐减小，故ab段的平均电场强度大于bc段的平均电场强度。由U=Ed可知，平均电场强度越大，电势差越大，因此|Uab|>|Ubc|。 四、扫地机器人 某智能扫地机器人利用自身携带的小型吸尘部件吸尘清扫，其前端装有感应器，通过发射、接收超声波或者红外线来侦测障碍物。已知机器人电池容量为3000 mA·h，电机两端电压为15 V，吸尘时的输入功率为30 W，输出功率为22 W。 16. （不定项）“mA·h”单位对应的物理量可以是（ ） A. 电荷量 B. 电流 C. 电功 D. 电功率 17. 吸尘时电机的额定电流为______A，电机的效率为______%，电机的内阻为______Ω。 18. 扫地机器人的水箱对水还有温度指示功能。L为指示灯泡，R1为定值电阻，R2为热敏电阻，其阻值随水温的升高而减小。电源电压E恒定。 （1）定值电阻R1的作用主要是______。 （2）闭合开关，温度升高时，灯泡L（ ） A、变亮 B、变暗 C、亮度不变 （3）设指示灯泡的电阻为RL，热敏电阻的最大阻值比RL和R1都大，求热敏电阻阻值为多大时，热敏电阻的消耗功率最大。（计算）______ 【答案】16. A 17. ①. 2 ②. 73.3 ③. 2 18. ①. 限流 ②. B ③. 【解析】 【16题详解】 由电流的定义可知，电流与时间的乘积表示电荷量。将小时换算为秒，单位换算关系为 故选A。 【17题详解】 [1]电动机的输入功率满足，故额定电流为 [2]电动机的效率等于输出功率与输入功率之比，因此 [3]电动机消耗的电能转化为机械能和内能，根据能量守恒及焦耳定律，输入功率满足 代入前述电流，电动机的内阻为 【18题详解】 [1]原图中，灯泡与热敏电阻并联后，再与定值电阻串联。能够限制干路电流，避免热敏电阻阻值较小时电流过大，主要起限流、保护电路的作用。 [2]温度升高时，热敏电阻的阻值减小，并联部分的等效电阻减小，电路总电阻减小，干路电流增大。由欧姆定律，定值电阻两端的电压增大；电源电压恒定，灯泡两端的电压随之减小，灯泡的实际功率减小，亮度变暗。 故选B。 [3]设并联部分两端的电压为，通过的电流为，通过的电流为。由欧姆定律及并联电路的电流关系，干路电流为 根据串联电路的电压关系，有 结合热敏电阻的电流关系，整理得 热敏电阻消耗的电功率为 分母中只有第一项和第三项随变化，且均为正。由基本不等式，有 当且仅当两项相等时取等号，解得 此时分母最小，热敏电阻消耗的电功率最大。 五、带电锡液滴的运动分析 一竖直放置的电容器右极板带正电，左极板带等量负电，电容器的电容为C，间距为d，极板长h2，两板间所加电压为U，如图所示。 19. 电容器两极板间的电场强度为______，电容器右极板的带电量为______。 在离电容器上极板h1处有质量为m、带电量q的锡液滴由O点静止释放下落进入电容器后发生偏转，再穿出电容器打在b点，b点离电容器下极板的竖直距离为h3，以O点为坐标原点，水平向左为x轴正向，竖直向下为y轴正向。重力加速度为g，不考虑电容器的边缘效应。 20. 按图示液滴的运动轨迹可知液滴带______电（填“正”、“负”或“不带”） 21. 液滴在穿过电容器过程中，其运动的加速度______ A. 竖直向下 B. 水平向左 C. 斜向左下方 D. 斜向右下方 22. 液滴进入电容器时的速度大小为______，它穿过电容器过程（即图中竖直位移为h2）经历的时间t2=______。 23. 液滴穿过电容器过程中它的重力势能和电势能的变化正确的是______ A. 两者都增加 B. 两者都减小 C. 重力势能增加，电势能减小 D. 重力势能减小，电势能增加 24. 液滴穿过电容器过程中它的重力冲量和电场力冲量之比为______。 25. 液滴穿过电容器下极板到运动至b点所需时间t3=______。 26. 求液滴最后打在b点时距y轴的距离，用m、q、d、U、t2、t3表示。（计算） 【答案】19. ①. ②. 20. 正 21. C 22. ①. ②. 23. B 24. 25. 26. 【解析】 【19题详解】 [1]忽略电容器的边缘效应，两极板间为匀强电场，根据电势差与电场强度的关系有 解得 [2]设电容器右极板的带电量为，根据电容的定义有 解得 【20题详解】 电容器右极板带正电，左极板带负电，板间电场方向水平向左；液滴进入电容器时水平速度为零，进入后向左偏转，说明电场力水平向左，与电场方向相同，因此液滴带正电。 【21题详解】 液滴在电容器中受到竖直向下的重力和水平向左的电场力，根据牛顿第二定律，沿题设坐标轴方向分别有， 解得， 液滴的水平加速度向左、竖直加速度向下，合加速度斜向左下方。 故选C。 【22题详解】 [1]液滴进入电容器前做自由落体运动，下落高度为，设进入时的速度大小为，根据自由落体运动规律有 解得 [2]电场力沿水平方向，液滴在竖直方向上仍以加速度做匀加速直线运动，穿过电容器时竖直位移为，因此有 解得 代入的表达式，得 【23题详解】 设液滴穿过电容器时水平向左的位移为，重力做功和电场力做功分别为， 根据势能变化与相应力做功的关系，有， 液滴向下运动且沿电场力方向偏移，重力势能和电势能均减小。 故选B。 【24题详解】 液滴穿过电容器的过程中，重力与电场力均为恒力，作用时间均为，根据冲量的定义分别有， 解得重力冲量与电场力冲量的大小之比为 【25题详解】 液滴在整个运动过程中，竖直方向始终做初速度为零、加速度为的匀加速直线运动，设从释放到离开电容器的时间为，从释放到到达点的时间为，分别有， 解得， 液滴离开电容器后到达点所需的时间为 解得 【26题详解】 液滴进入电容器时水平速度为零，在电容器内水平方向做匀加速直线运动，设穿过电容器时的水平位移为，离开时的水平速度为，分别有， 液滴离开电容器后不再受电场力，水平方向做匀速直线运动，此阶段的水平位移为 因此点距轴的距离为 代入，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 市西中学2026学年第一学期期中考试 高二物理 （考试时间60分钟，满分100分） （试卷共5页，答题纸共1页） 特别提示： 1、本试卷标注“多选”的试题，每小题有2～3个正确选项，标注“不定项选择”的试题，每小题有1～3个正确选项，这两类题漏选给一半分，错选不给分；未特别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。 2、在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 3、除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取9.8 m/s2。 一、电场和电路的概念辨析 学好物理一定要首先理解物理概念和规律。 1. 关于点电荷，下列说法中正确的是（ ） A. 体积很小的带电体一定能看作点电荷 B. 球形带电体一定能看作点电荷 C. 点电荷忽略了带电体的大小和电量，只考虑带电体的质量 D. 当两个带电体间的距离较远，它们的形状、大小和电荷分布对它们之间相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可以看作点电荷 2. 如图所示的仪器是库仑扭秤，可以用来研究静电力的规律，库仑经过多次艰苦的实验，最终总结出库仑定律，若A、B、C是三个完全相同的金属小球，A、B固定在T型架水平杆的两端，则以下正确的是（ ） A．A、B球带异种电荷 B．本实验中必须准确测出每一个带电小球的电荷量 C．A球与C球之间的作用力与它们之间的距离成反比 D．若带+5×10-10 C的A球与带-7×10-10 C的C球接触后再分开则所带电量各为-1×10-10 C 3. 目前普遍认为，质子和中子（不带电）都是由被称为μ夸克和d夸克的两类夸克组成。μ夸克带电量为，d夸克带电量为，e为基元电荷。下列说法可能正确的是（ ） A. 质子由1个μ夸克和1个d夸克组成，中子由1个μ夸克和2个d夸克组成 B. 质子由2个μ夸克和1个d夸克组成，中子由1个μ夸克和2个d夸克组成 C. 质子由1个μ夸克和2个d夸克组成，中子由2个μ夸克和1个d夸克组成 D. 质子由2个μ夸克和1个d夸克组成，中子由1个μ夸克和1个d夸克组成 4. 以下各图中的p表示质子，e表示电子，距离D＞d，其中O点电场强度最大的粒子排布方式为（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，带电小球A固定在绝缘支架上，在A球的正上方有一个理想的定滑轮，另一个带电小球B用一绝缘细线通过滑轮拉住处于静止状态，现用力缓慢拉小球B，使小球逐渐的升高，则小球在到达A球的正上方之前的运动为（ ） A. 沿细线方向的直线运动 B. 以球A为圆心的圆弧运动 C. 将向球A靠近的运动 D. 将远离球A的曲线运动 6. 如图所示的电解池内，2 s内有3 C的正离子和3 C的负离子反向通过横截面MN，则这个电路中电流表A的读数应是______A，电解池内电流方向向______，向______运动的是负离子。 7. 图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a=1 m，b=0.2 m，c=0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其U-I图像如图乙所示。当U=10 V时，该电解液的电阻为______Ω，电解液的电阻率ρ为______Ω·m。 二、电路的串并联研究 解电路问题的关键是弄清各用电器的串、并联关系。 8. 小聪观察家里的冰箱，发现冰箱的灯在开冰箱门时亮，关冰箱门时灭，冰箱的压缩机则在需要制冷时才工作。关于冰箱里的灯和压缩机的连接方式，下列判断正确的是（ ） A. 一定是串联 B. 一定是并联 C. 有时是串联，有时是并联 D. 不能判断是串联还是并联 9. 在如图所示电路中，电压U一定，R1=2 Ω，R2=4 Ω，滑动变阻器R3的总阻值为10 Ω，滑片P从a端滑到b端的过程中，下列关于通过电流表的电流I的说法正确的是（ ）。 A. P在ab中点时最大 B. P在a端时最大 C. P在ab中点时最小 D. P在b端时最小 10. 某人设计了一个测定列车加速度的仪器，如图所示。AB是一段圆弧的电阻，圆弧半径为r，有一电阻不计的金属线下面悬挂金属球，球的下部与AB接触良好且无摩擦，AB之间接有电压为9 V的电池，悬点O在B的正上方，OB间接有一个电压表，整个装置沿列车前进方向放置。当列车作匀加速运动，悬线就偏过一定的角度。若电压表显示3 V，设重力加速度为g，则列车的加速度为______。 11. 如图所示，当阻值为R的用电器直接接在恒压电源旁AB时，消耗的电功率为P1，则恒压电源的电压为______。当将此用电器换接到离电源较远的CD处时，它消耗的电功率为P2，则此时电路中输电线上消耗的电功率为______。设R的阻值不变。 三、电场线和等势面 电场是客观存在，电场线则是假想的，且等势面一定垂直于电场线。 12. 如图甲是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点，若将一负电荷从A点以某一初速度释放，负电荷沿直线AB运动过程中的速度-时间图像如图乙所示，比较A、B两点电势φA、φB的高低和电场强度EA、EB大小应有φA______φB，EA______EB。（填“＞”、“＜”或“=”） 13. 如图所示为雷雨天一避雷针周围电场的等势面分布情况，在等势面中有A、B、C三点，其中A、B两点位置关于避雷针对称。下列说法中正确的是（ ） A. B点场强小于C点场强 B. 某不计重力的正电荷在A、B两点释放的加速度相同 C. 正电荷在C点的电势能比其在B点的电势能大 D. 将负电荷从C点移动到B点，电场力所做的总功为正 14. 如图，两电荷量分别为Q（Q＞0）和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方。取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是（ ） A. b点的电势为零，电场强度也为零 B. 负的检验电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右 C. 将正的检验电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功 D. 将同一正的检验电荷先后从O、b点移到a点，后者电势能的变化较大 15. 如图甲所示，同轴电缆是一种常见的信号传输线，由两个同心导体组成，通常是一个铜制的内导体（芯线）和一个铜或铝制的外导体（网状编织层或管状层），两者之间由绝缘材料隔开，其在广播电视、网络通信等领域应用广泛。图乙为同轴电缆横截面内静电场的电场线和等势面分布情况，相邻的虚线圆间距相等，a、b、c点均为实线与虚线圆的交点。 （1）图中a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，则这三个量的大小关系是________。 （2）a、b二点间的电势差的绝对值Uab，b、c二点间的电势差的绝对值Ubc，这两个量哪个更大，说明理由________。 四、扫地机器人 某智能扫地机器人利用自身携带的小型吸尘部件吸尘清扫，其前端装有感应器，通过发射、接收超声波或者红外线来侦测障碍物。已知机器人电池容量为3000 mA·h，电机两端电压为15 V，吸尘时的输入功率为30 W，输出功率为22 W。 16. （不定项）“mA·h”单位对应的物理量可以是（ ） A. 电荷量 B. 电流 C. 电功 D. 电功率 17. 吸尘时电机的额定电流为______A，电机的效率为______%，电机的内阻为______Ω。 18. 扫地机器人的水箱对水还有温度指示功能。L为指示灯泡，R1为定值电阻，R2为热敏电阻，其阻值随水温的升高而减小。电源电压E恒定。 （1）定值电阻R1的作用主要是______。 （2）闭合开关，温度升高时，灯泡L（ ） A、变亮 B、变暗 C、亮度不变 （3）设指示灯泡的电阻为RL，热敏电阻的最大阻值比RL和R1都大，求热敏电阻阻值为多大时，热敏电阻的消耗功率最大。（计算）______ 五、带电锡液滴的运动分析 一竖直放置的电容器右极板带正电，左极板带等量负电，电容器的电容为C，间距为d，极板长h2，两板间所加电压为U，如图所示。 19. 电容器两极板间的电场强度为______，电容器右极板的带电量为______。 在离电容器上极板h1处有质量为m、带电量q的锡液滴由O点静止释放下落进入电容器后发生偏转，再穿出电容器打在b点，b点离电容器下极板的竖直距离为h3，以O点为坐标原点，水平向左为x轴正向，竖直向下为y轴正向。重力加速度为g，不考虑电容器的边缘效应。 20. 按图示液滴的运动轨迹可知液滴带______电（填“正”、“负”或“不带”） 21. 液滴在穿过电容器过程中，其运动的加速度______ A. 竖直向下 B. 水平向左 C. 斜向左下方 D. 斜向右下方 22. 液滴进入电容器时的速度大小为______，它穿过电容器过程（即图中竖直位移为h2）经历的时间t2=______。 23. 液滴穿过电容器过程中它的重力势能和电势能的变化正确的是______ A. 两者都增加 B. 两者都减小 C. 重力势能增加，电势能减小 D. 重力势能减小，电势能增加 24. 液滴穿过电容器过程中它的重力冲量和电场力冲量之比为______。 25. 液滴穿过电容器下极板到运动至b点所需时间t3=______。 26. 求液滴最后打在b点时距y轴的距离，用m、q、d、U、t2、t3表示。（计算） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $