1、2015-2016学年北师大附属实验中学高二（上）期中物理试卷一、单项选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的每小题3分，共30分）1真空中有两个相同的带电金属小球A和B，相距为r，带电量分别为q和7q，它们之间作用力的大小为F，A、B两小球接触后再放回原处，此时，A、B间的作用力大小为（）A B C D2图甲中AB是一个点电荷形成电场的一条电场线，图乙则是电场线上P、Q处的试探电荷所受电场力的大小与其电荷量间的函数关系图象，下列说法正确的是（）A场源电荷一定位于A侧 B场源电荷一定位于B侧C电场线的方向一定由A指向B D电场线的方向一定由B指向A3如图是某静电场
2、的一部分电场线的分布情况，下列说法中正确的是（）A这个电场可能是负点电荷形成的电场BA点的电场强度小于B点的电场强度CA点的电势小于B点的电势D从B点释放一正电荷，只受电场力作用，它将沿电场线运动4如图所示，是两只定值电阻R1、R2的IU图象有关R1、R2的大小，及它们串联或并联后的IU图象所在区域，下列判断正确的是（）AR1R2，串联后在区域 BR1R2，串联后在区域CR1R2，并联后在区域 DR1R2，并联后在区域5如图所示，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消
3、耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？（）A B C D6取一对用绝缘支柱支持的金属导体A和B，使它们彼此接触起初它们不带电，贴在它们下部的金属箔是闭合的现在把带正电荷的球C移近导体A，可以看到A、B上的金属箔都张开了下列说法正确的是（）A导体A的电势比导体B的电势低B导体A内部的场强比导体B内部的场强大C若先用手摸一下A端，再移走C，AB带正电D若先用手摸一下A端，再移走C，AB带负电7如图所示，由M、N两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N与静电计的金属球相接，极板M与静电计的外壳均接地给电容器充电，静电计指针张开一定角度以下实验过程中电容器所带电荷量可认为不变下面操作能使静电计
4、指针张角变小的是（）A将M板向上平移B将M板沿水平方向向左背离N板C在M、N之间插入有机玻璃板D把接地的两根导线直接相连8如图所示，两只定值电阻R1、R2串联后接在输出电压恒为9V的直流电源上有一只内阻不是远大于R1、R2的电压表，若把电压表接在R1两端，测得电压为5V，若把这只电压表改接在R2两端，测得的电压将（）A等于4V B小于4V C大于4V小于5V D大于或等于5V9如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L标有“6V 12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50若灯泡恰能正常发光，以下说法中不正确的是（）A电动机的输入功率是12WB电动机的输出功率是12WC电动机的热功率是2.
5、0WD整个电路消耗的电功率是24W10示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示，如果在荧光屏上P户点出现亮斑，那么示波管中的（）A极板x应带正电，极板y应带正电B极板x应带正电，极板y应带正电C极板x应带正电，极板y应带正电D极板x应带正电，极板y应带正电二、不定项选择题（本题共4小题，共20分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题意的每小题全选对的得5分，选对但不全的得3分，错选不得分）11试探电荷处于某电场中，下列物理量中与试探电荷的电量无关的是（）A试探电荷在该点的电场强度B试探电荷在该点所受到的电场力C试探电荷在该点的电势D试探电荷在该点的电势能12
6、如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，给电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，则下列说法正确的是（）A保持S闭合，将A板向B板靠近，则增大B保持S闭合，将A板向B板靠近，则不变C断开S，将A板向B板靠近，则增大D断开S，将A板向B板靠近，则减小13小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是（）A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小B对应P点，小灯泡的电阻为C对应P点，小灯泡的电阻为D对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积14
7、在粗糙的绝缘斜面上固定一点电荷Q，在M点无初速度的释放带有恒定电荷量的小物块，小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点静止则从M到N的过程中（）AM 点的电势一定高于 N 点的电势B小物块所受的电场力减小C小物块的电势能不断减小D小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力所做的功三、实验填空题（共20分）15图甲为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的IU图线的实验电路图（1）根据电路图以及相关参数，选择好量程，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接成完整实验电路（2）开关S闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）（3）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示
8、如果这个小灯泡两端所加电压为1.4V，则小灯泡此时的电阻是（保留一位小数）随着电压增大，小灯泡的电阻（填“增大”，“减小”或“不变”），原因是16在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻丝阻值约为4（1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径d其中一次测量结果如图1所示，图中读数为d=mm（2）为了测量电阻丝的电阻R，除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：电压表V，量程3V，内阻约3k电流表A1，量程0.6A，内阻约0.2电流表A2，量程100A，内阻约2000滑动变阻器R1，01750，额定电流0.3A滑动变阻器R2，050，额定电流1A电源E1（电动势为1.5V，内阻约为0.5）电源E2（电
9、动势为3V，内阻约为1.2）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表，滑动变阻器，电源（填器材的符号）（3）请在图2方框中画出测量电阻丝的电阻应采用的电路图，并在图中标明所选器材的符号（4）请根据电路图，在图3所给的实物图中画出连线（5）采用图中所示的电路测量金属丝的电阻电阻的测量值比真实值（填“偏大”或“偏小”）用直接测量量（电阻丝的直径d，金属导线的有效长度l，电压表的示数U，电流表的示数I）表示计算材料电阻率的公式是=四、计算题（共30分）17如图所示，一质量为m=1.0102kg，带电量为q=1.0106C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，设电场足够大，静止时悬线向左与竖
10、直方向成60角小球在运动过程电量保持不变，重力加速度g=10m/s2结果保留2位有效数字（1）画出小球受力图并判断小球带何种电荷（2）求电场强度E（3）若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度v18如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量
11、为e求：（1）电子穿过A板时的速度大小；（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；（3）P点到O点的距离19如图所示，电源电动势E=6V，电源内阻不计定值电阻R1=2.4k、R2=4.8k（1）若在ab之间接一个C=100F的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电量；（2）若在ab之间接一个内阻RV=4.8k的电压表，求电压表的示数五、不定项选择题（本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题意的每小题全选对的得5分，选对但不全的得3分，错选不得分，共20分）20如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为相邻电势差相等的
12、等差等势线A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则（）AA点和B点的电势可能相同BC点和D点的电场强度大小相同C正电荷从A点移至B点，电场力做正功D负电荷沿直线从A点移动到D点，电势能先减小后增大21如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一上闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动头闭合开关S，在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将（）A由小变大 B由大变小 C先变小后变大 D先变大后变小22压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示将压
13、敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示下列判断正确的是（）A从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动B从t1到t2时间内，小车做加速度变大的直线运动C从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动D从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动23如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r当滑动片P位于变阻器中点时，三个小灯泡恰好都正常发光，且亮度相同下列说法中正确的是（）A灯泡L3的额定功率最大B三灯泡的额定电压相同C三灯泡的电阻按从小到大的排列顺序是L1、L2、L3D当滑动片P向a滑动时，灯L1变亮，灯L2、L3变暗六、实验填空题（共10分）
14、24在电流表改装成电压表的实验中，要把量程Ig=300A，内阻约为100的电流表G改装成电压表采用如图所示的电路测电流表G的内阻Rg，可供选用器材有：A电阻箱：最大阻值为999.9；B电阻箱：最大阻值为99999.9；C滑动变阻器：最大阻值为200；D滑动变阻器，最大阻值为2k；E电源，电动势约为2V，内阻很小；F电源，电动势约为6V，内阻很小；G开关、导线若干为了提高测量精度，在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选择；可变电阻R2应该选择；电源E应该选择（填入选用器材的字母代号）测电流表G内阻Rg的实验步骤如下：a连接电路，将可变电阻R1调到最大；b断开S2，闭合S1，调节可变电阻R1使
15、电流表G满偏；c闭合S2，调节可变电阻R2使电流表G半偏，此时可以认为电流表G的内阻Rg=R2设电流表G内阻Rg的测量值为R测，真实值为R真，则R测R真（填“大于”、“小于”或“相等”）若测得Rg=105.0，现串联一个R0=9895.0的电阻将它改装成电压表，用它来测量电压，若电流表表盘指针位置如图所示，则此时所测量的电压的值应是V在对改装后的电压表进行校准时，发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值稍小一些，造成这个现象的原因是A电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R0的阻值偏小B电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R0的阻值偏小C电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R0的阻值偏大
16、D电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R0的阻值偏大七、计算题（共20分）25一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表规 格后轮驱动直流永磁电机车 型26电动自行车额定输出功率112W整车的质量30kg额定电压40V最大的载重120kg额定电流4A根据图表提供的信息，求：（1）电机在额定工作状态下的内阻；（2）如果质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力f恒为车和人总重量的k=0.02倍（取g=10m/s2）则在额定工作状态下，人骑车行驶的最大速度vm；（3）假设电机保持在额定电压下工作，内阻同（1）且不变，某人骑车由静止出发，速度逐渐增大，求电机在理论上可能实现的最大
17、输出功率26如图所示，用长为L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B置于光滑绝缘的水平面上，A球的带电量为+2q，B球的带电量为3q，构成一个带电系统（它们均可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）现让小球A处在有界匀强电场区域MPNQ内已知虚线MP位于细杆的中垂线上，虚线NQ与MP平行且间距足够长匀强电场的电场强度大小为E，方向水平向右释放带电系统，让它从静止开始运动，忽略带电系统运动过程中所产生的磁场影响求：（1）带电系统运动的最大速度为多少？（2）带电系统运动过程中，B球电势能增加的最大值多少？（3）带电系统回到初始位置所用时间为多少？2015-2016学年北师大附属实验中学高
18、二（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的每小题3分，共30分）1真空中有两个相同的带电金属小球A和B，相距为r，带电量分别为q和7q，它们之间作用力的大小为F，A、B两小球接触后再放回原处，此时，A、B间的作用力大小为（）A B C D【考点】库仑定律【分析】带异种电荷，两相同的球接触后电量先中和后均分，根据库仑定律列式分析即可【解答】解：因两个球带异种电荷，电荷量大小分别为q和7q，之比即为1：7，根据库仑定律，则有，库仑力为：F=k=两球接触后带电量均为3q，库仑力为：F=k故F=F，故ACD错误，B正确；故选：B
19、2图甲中AB是一个点电荷形成电场的一条电场线，图乙则是电场线上P、Q处的试探电荷所受电场力的大小与其电荷量间的函数关系图象，下列说法正确的是（）A场源电荷一定位于A侧 B场源电荷一定位于B侧C电场线的方向一定由A指向B D电场线的方向一定由B指向A【考点】电场线【分析】由电场强度的定义式E=得到F=qE，Fq图象的斜率表示电场强度大小，图线a的斜率小于b的斜率，说明Q处场强小于P处的场强，根据场强的大小判断场源电荷的位置【解答】解：由电场强度的定义式E=得知：Fq图象的斜率表示电场强度大小，图线Q的斜率小于P的斜率，说明Q处场强小于P处的场强，电场是由点电荷产生的，说明Q距离场源较远，即场源位
20、置在A侧，由于检验电荷的电性未知，电场线的方向不能确定，故场源电荷可能是正电荷，也可能是负电荷故A正确，BCD错误故选：A3如图是某静电场的一部分电场线的分布情况，下列说法中正确的是（）A这个电场可能是负点电荷形成的电场BA点的电场强度小于B点的电场强度CA点的电势小于B点的电势D从B点释放一正电荷，只受电场力作用，它将沿电场线运动【考点】电场线【分析】电场线是从正电荷或者无穷远发出，到负电荷或无穷远处为止，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，电场线的切线方向为该点场强的方向，正点电荷所受电场力的方向与该点场强方向相同【解答】解：A、负点电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方
21、向指向负点电荷的直线，故A错误B、电场线越密的地方电场强度越大，由图可知EAEB，故B错误C、沿着电场线方向电势降低，则A点的电势小于B点的电势，故C正确D、如果电场线是曲线，电场强度方向沿着电场线的切线方向，故电场力方向沿着电场线的切线方向，要使粒子沿着电场线运动，没有力提供向心力，故电荷仅在电场力作用下不可能沿曲线的电场线运动，故D错误故选：C4如图所示，是两只定值电阻R1、R2的IU图象有关R1、R2的大小，及它们串联或并联后的IU图象所在区域，下列判断正确的是（）AR1R2，串联后在区域 BR1R2，串联后在区域CR1R2，并联后在区域 DR1R2，并联后在区域【考点】欧姆定律；串联电
22、路和并联电路【分析】根据电阻的串并联确定R1、R2、R串、R并之间的大小关系，根据欧姆定律判断电压相同时电流的大小；分析坐标图不同区域的意义即可解决【解答】解：根据欧姆定律公式R=，IU图象的斜率越小，电阻越大，故R1R2；根据串联电路的电阻特点知，R串比每一个串联的分电阻都要大；根据并联电路中电阻的特点可知，R并比每一个并联电路的分电阻都要小；在这4个电阻值中，R串最大，R并最小，所以，当它们两端加相同的电压时，通过R串的电流最小，故它的IU图线在III区；通过R并的电流最大，故它的IU图线在I区综上分析，A正确，BCD错误；故选A5如图所示，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和
23、“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？（）A B C D【考点】电功、电功率；串联电路和并联电路【分析】在该电路中，既要保证两灯泡都正常发光，又要保证消耗的功率最小运用排除法，先判断哪些电路不能正常发光，在正常发光的情况下，抓住整个电路消耗的功率等于各用电器消耗的功率之和求出总功率【解答】解：A、在A电路中，灯泡1的额定电流，灯泡2的额定电流，灯泡2能正常法，则灯泡1就会烧掉A电路不能保证两灯泡正常发光在C电路中，两灯泡串联，则两灯泡电流相等，不能保证两灯泡正常发光故A、C错误B
24、、在B电路中，两灯泡正常发光时，通过R的电流为，R与L1并联，电压相等，根据P=UI，所以功率之比等于电流之比，为2：3则R上消耗的功率为40W，则整个电路的总功率P=60+40+100W=200W在D电路中，两灯泡正常发光，则通过R的电流等于两灯泡额定电流之和，为，两灯泡的并联电压为110V，则R上的电压为110V，根据P=UI，知电阻R上消耗的功率与两个灯泡消耗的功率相等，所以整个电路的总功率P=（60+100）2=320W所以B电路消耗的功率小故B正确，D错误故选B6取一对用绝缘支柱支持的金属导体A和B，使它们彼此接触起初它们不带电，贴在它们下部的金属箔是闭合的现在把带正电荷的球C移近导
25、体A，可以看到A、B上的金属箔都张开了下列说法正确的是（）A导体A的电势比导体B的电势低B导体A内部的场强比导体B内部的场强大C若先用手摸一下A端，再移走C，AB带正电D若先用手摸一下A端，再移走C，AB带负电【考点】静电现象的解释【分析】当导体A、B放在带正电的附近时，出现感应起电现象电荷周围有电场存在，从而导体A、B处于电场中，在电场力的作用下，使导体中的自由电子重新分布而处于静电平衡的导体，电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且是等势体【解答】解：AB、带正电荷的球C移近导体A，在A的左端感应出负电荷，在B的右端出现正电荷，电荷只分布在外表面，内部场强处处为零，导体是个等势体故A错误，
26、B错误；CD、若先用手摸一下A端，人与导体AB组成的新导体中，A仍然是靠近点电荷C的一端，所以A端仍然带负电，而离C比较远的人带正电，所以再移走C后，AB带负电故C错误，D正确故选：D7如图所示，由M、N两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N与静电计的金属球相接，极板M与静电计的外壳均接地给电容器充电，静电计指针张开一定角度以下实验过程中电容器所带电荷量可认为不变下面操作能使静电计指针张角变小的是（）A将M板向上平移B将M板沿水平方向向左背离N板C在M、N之间插入有机玻璃板D把接地的两根导线直接相连【考点】电容器的动态分析【分析】静电计测定电容器极板间的电势差，电势差越大，指针的偏
27、角越大；由C=，分析电容的变化，根据C=分析电压U的变化【解答】解：A、将M板向上平移，正对面积S减小，根据C=，电容减小；Q一定，根据C=电压增加；故静电计指针张角变大；故A错误；B、将M板沿水平向右方向背离N板，极板间距d变大，根据根据C=，电容减小；Q一定，根据C=电压增大；故静电计指针张角变大；故B错误；C、在M、N之间插入机玻璃板，根据根据C=，电容变大；Q一定，根据C=电压减小；故静电计指针张角变小；故C正确；D、将接地的两根导线直接相连，与原来的一样，静电计的指针张角不变；故D错误；故选：C8如图所示，两只定值电阻R1、R2串联后接在输出电压恒为9V的直流电源上有一只内阻不是远大
28、于R1、R2的电压表，若把电压表接在R1两端，测得电压为5V，若把这只电压表改接在R2两端，测得的电压将（）A等于4V B小于4V C大于4V小于5V D大于或等于5V【考点】串联电路和并联电路【分析】由串联电路总电压等于个元件电压之和，电压表与待测电阻并联后总电阻减小，由串联电路电压与电阻的特点分析【解答】解：将电压表与电阻R1并联时，电压表的读数为 U1=5V，电路的总电压U=9V，则电阻R2两端的电压为 U2=UU1=9V5V=4V若把这只电压表改接在R2两端，其并联的总电阻小于R2，根据串联电阻的电压分配规律可知，R2两端的电压将小于4V，所以电压表的读数将小于4V，故B正确，ACD错
29、误故选：B9如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L标有“6V 12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50若灯泡恰能正常发光，以下说法中不正确的是（）A电动机的输入功率是12WB电动机的输出功率是12WC电动机的热功率是2.0WD整个电路消耗的电功率是24W【考点】电功、电功率【分析】由灯泡铭牌可知灯泡额定电是6V，额定功率是12W，由电功率的变形公式P=UI可以求出灯泡正常发光时的电流；由串联电路特点可以求出电动机的电压，由电功率公式可以求出电机总功率与热功率，进一步求出电动机的输出功率；由电功率公式可以求出整个电路的总功率【解答】解：A、电动机两端的电压为：U1=UUL=126V=
30、6V，整个电路中的电流为：I=A=2A，所以电动机的输入功率为：P入=U1I=62W=12W故A正确B、电动机的热功率为：P热=I2RM=220.5W=2.0W，则电动机的输出功率为：P出=P入P热=122W=10W故B不正确，C正确D、整个电路消耗的功率为：P总=UI=122W=24W故D正确本题选不正确的，故选：B10示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示，如果在荧光屏上P户点出现亮斑，那么示波管中的（）A极板x应带正电，极板y应带正电B极板x应带正电，极板y应带正电C极板x应带正电，极板y应带正电D极板x应带正电，极板y应带正电【考点】示波器的使用【分析】由
31、亮斑位置可知电子偏转的打在偏向X，Y向，由电子所受电场力的方向确定电场的方向，再确定极板所带的电性由亮斑位置可知电子偏转的打在偏向X，Y向，由电子所受电场力的方向确定电场的方向，再确定极板所带的电性【解答】解：电子受力方向与电场方向相反，因电子向X向偏转则，电场方向为X到X，则X带正电同理可知Y带正电，故A正确，BCD错误故选：A二、不定项选择题（本题共4小题，共20分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题意的每小题全选对的得5分，选对但不全的得3分，错选不得分）11试探电荷处于某电场中，下列物理量中与试探电荷的电量无关的是（）A试探电荷在该点的电场强度B试探电荷在该点所受到的电场力C
32、试探电荷在该点的电势D试探电荷在该点的电势能【考点】电场强度【分析】电场强度和电势是描述电场的性质的物理量，是由电场本身决定的，与试探电荷无关电势能和电场力与试探电荷有关【解答】解：A、电场强度和电势是描述电场的性质的物理量，是由电场本身决定的，与试探电荷无关故A正确；B、电场力为F=qE，可知静电力既与电场有关，又与试探电荷有关，故B错误；C、根据公式，属于比值定义，某点的电势与放置的电荷无关故C正确D、电荷的电势能为：EP=q，既与电场有关，又与试探电荷的有关，故D错误；故选：AC12如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，给电容器充电，这
33、时悬线偏离竖直方向的夹角为，则下列说法正确的是（）A保持S闭合，将A板向B板靠近，则增大B保持S闭合，将A板向B板靠近，则不变C断开S，将A板向B板靠近，则增大D断开S，将A板向B板靠近，则减小【考点】电容器的动态分析；电场强度【分析】小球受重力、电场力和绳子的拉力处于平衡状态，当电场力变大时增大，电场力变小时减小，因此解决本题关键是判断小球所受电场力的变化情况；注意电容器的两种状态的不同，电键闭合其电压不变，电键断开电容器所带电量保持不变【解答】解：若保持S闭合，则电容器两极板之间的电压保持不变，因此根据可知，当将A板向B板靠近时，电场强度增大，则电场力增大，将增大，故A正确，B错误若断开S
34、，电容器带电量保持不变，由和以及可得：，由于Q、S不变，只是d变化，所以电场强度不变，故电场力不变，则不变，故CD错误故选A13小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是（）A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小B对应P点，小灯泡的电阻为C对应P点，小灯泡的电阻为D对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率【分析】由图看出此灯泡是非线性元件，根据电阻是指对电流的阻碍作用判断灯泡电阻与电压之间的关系；找到P点对应的电压和电流，根据欧姆定律求出此时
35、灯泡的电阻；由功率公式可知功率对应图线的“面积”【解答】解：A、由图象可知，灯泡的电阻等于R=，等于图线上的点与原点O连线斜率的倒数，由数学知识可知，电压增大，此斜率减小，则灯泡的电阻增大故A错误；B、C由图象可知，P点对应的电压为U1，电流为I2，则灯泡的电阻R=，故B、C错误；D、因P=UI，所以图象中矩形PQOM所围的面积为对应P点小灯泡的实际功率，故D正确故选D14在粗糙的绝缘斜面上固定一点电荷Q，在M点无初速度的释放带有恒定电荷量的小物块，小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点静止则从M到N的过程中（）AM 点的电势一定高于 N 点的电势B小物块所受的电场力减小C小物块的电势能不断减小D
36、小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力所做的功【考点】电势能【分析】解决本题关键是要掌握：对物块进行正确受力分析，尤其是所受库仑力的分析，可以假设所受库仑力为引力和斥力两种情况分析，然后得出正确结论；熟练利用功能关系求解【解答】解：物块在运动过程中所受摩擦力大小不变，假设物块受库仑引力，则物块将做加速度逐渐增大的加速运动，不会停止，因此物块受到的库仑力为斥力A、现在只能判断出电荷Q和物块带电电性相同，不知Q带电的正负，无法判断M、N两点电势高低，故A错误；B、由于物块与电荷Q距离增大，根据F=可知，电场力减小，故B正确；C、物块下滑中电场力做正功，电势能一定减小，故C正确；D、由于物块初末
37、速度都为零，根据功能关系可知，重力势能和电势能的减小之和等于克服摩擦力做的功，故D正确故选：BCD三、实验填空题（共20分）15图甲为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的IU图线的实验电路图（1）根据电路图以及相关参数，选择好量程，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接成完整实验电路（2）开关S闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于A端（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）（3）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示如果这个小灯泡两端所加电压为1.4V，则小灯泡此时的电阻是6.4（保留一位小数）随着电压增大，小灯泡的电阻增大（填“增大”，“减小”或“不变”），原因是电压升高，功率增大，
38、温度升高，电阻率增大【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线【分析】（1）根据原理图可明确定实验电路接法，根据实物图连接要求可明确实物图；（2）根据实验安全要求可明确滑片开始时的位置；（3）明确IU图象的性质，明确IU图象中图象的斜率表示电阻的倒数明确电阻的变化；并知道导致电阻变化的原因【解答】解：（1）根据给出的原理图可知，本实验中采用分压接法和电流表外接法；连接实物图如图所示；（2）为了安全实验，开始应让测量电路两端的电压为零；则可知应让滑片置于A端；（3）由图可知，当电压为1.4V时，电流为0.22A；则电阻R=6.4； IU图象中图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，灯泡电阻增大；其原因是电压升
39、高，功率增大，温度升高，电阻率增大；故答案为：（1）如图所示；（2）A；（3）6.4；增大；电压升高，功率增大，温度升高，电阻率增大16在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻丝阻值约为4（1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径d其中一次测量结果如图1所示，图中读数为d=0.855mm（2）为了测量电阻丝的电阻R，除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：电压表V，量程3V，内阻约3k电流表A1，量程0.6A，内阻约0.2电流表A2，量程100A，内阻约2000滑动变阻器R1，01750，额定电流0.3A滑动变阻器R2，050，额定电流1A电源E1（电动势为1.5V，内阻约为0.5）电源E2（电
40、动势为3V，内阻约为1.2）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表A1，滑动变阻器R2，电源E2（填器材的符号）（3）请在图2方框中画出测量电阻丝的电阻应采用的电路图，并在图中标明所选器材的符号（4）请根据电路图，在图3所给的实物图中画出连线（5）采用图中所示的电路测量金属丝的电阻电阻的测量值比真实值偏小（填“偏大”或“偏小”）用直接测量量（电阻丝的直径d，金属导线的有效长度l，电压表的示数U，电流表的示数I）表示计算材料电阻率的公式是=【考点】测定金属的电阻率【分析】（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数（2）根据电压表量程选择电源，根据电路最大电流选择电流表，在保
41、证电路安全的前提下，应选最大阻值较小的滑动变阻器（3）确定滑动变阻器与电流表的接法，然后作出电路图（4）根据电路图作出实物电路图（5）根据电阻定律求出电阻率的表达式【解答】解：（1）由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，可动刻度示数为35.50.01mm=0.355mm，螺旋测微器示数为0.5mm+0.355mm=0.855mm（2）电压表量程是3V，电源应选E2（电动势为3V，内阻约为1.2），电路最大电流约为I=0.58A，电流表应选A1，量程0.6A，内阻约0.2，为方便实验操作，滑动变阻器应选R2，050，额定电流1A（3）滑动变阻器最大阻值远大于待测电阻阻值，滑动变阻器可以
42、采用限流接法， =20， =750，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示（4）根据电路图连接实物电路图，如图所示（5）由欧姆定律得，电阻阻值R=，由于电压表的分流作用使电流偏大，则电阻偏小，由电阻定律得：R=，解得：=故答案为：（1）0.855；（2）A1、R2、E2；（3）如图所示；（4）如图所示；（5）偏小；四、计算题（共30分）17如图所示，一质量为m=1.0102kg，带电量为q=1.0106C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成60角小球在运动过程电量保持不变，重力加速度g=10m/s2结果保留2位有效数字（1）画出小球受力图并判断
43、小球带何种电荷（2）求电场强度E（3）若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度v【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；电场强度【分析】（1）小球处于静止状态，分析受力，作出力图，根据电场力与场强方向的关系判断电性（2）根据平衡条件和电场力公式求解场强（3）将细线突然剪断小球将沿细线方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和速度公式结合求解v【解答】解：（1）小球受力如图，由于电场力F与场强方向相反，说明小球带负电（2）小球的电场力F=qE由平衡条件得：F=mgtan解得电场强度E=1.7105N/C（3）剪断细线后小球做初速度为0的匀加速直线运动，经过1s时小球的速度为
44、v小球所受合外力F合=由牛顿第二定律有F合=ma又运动学公式v=at解得小球的速度v=20m/s速度方向为与竖直方向夹角为60斜向下答：（1）小球受力图如图所示小球带负电荷（2）电场强度E=1.7105N/C（3）若在某时刻将细线突然剪断，经过1s时小球的速度v=20m/s18如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的
45、距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e求：（1）电子穿过A板时的速度大小；（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；（3）P点到O点的距离【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用【分析】（1）电子在加速电场U1中运动时，电场力对电子做正功，根据动能定理求解电子穿过A板时的速度大小（2）电子进入偏转电场后做类平抛运动，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动根据板长和初速度求出时间根据牛顿第二定律求解加速度，由位移公式求解电子从偏转电场射出时的侧移量（3）电子离开偏转电场后沿穿出电场时的速度做匀速直线运动，水平方向：位移为L2
46、，分速度等于v0，求出匀速运动的时间竖直方向：分速度等于vy，由y=vyt求出离开电场后偏转的距离，再加上电场中偏转的距离得解【解答】解：（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，根据动能定理得：eU1=，解得：（2）电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场运动的时间为t1，电子的加速度为a，离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y1根据牛顿第二定律和运动学公式得：a=，又E=，得a=水平方向：t1=，竖直方向：y1=，解得：y1=（3）设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy根据运动学公式得
47、：vy=at1=电子离开偏转电场后作匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2，电子打到荧光屏上的侧移量为y2，如图所示t2=，y2=vyt2解得：y2=P到O点的距离为 y=y1+y2=答：（1）电子穿过A板时的速度大小为；（2）电子从偏转电场射出时的侧移量y1=；（3）P点到O点的距离y2=19如图所示，电源电动势E=6V，电源内阻不计定值电阻R1=2.4k、R2=4.8k（1）若在ab之间接一个C=100F的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电量；（2）若在ab之间接一个内阻RV=4.8k的电压表，求电压表的示数【考点】闭合电路的欧姆定律；电容【分析】（
48、1）电路稳定后，电容器的电压等于R2的电压对于电路结构，电容器相当开关断开求出电压，即可求出电容器的电量（2）在ab之间接一个内阻RV=4.8k的电压表，电压表相当一个电阻，电路结构是电压表与R2并联，再与R1串联根据欧姆定律求出电压表的示数【解答】解：（1）设电容器上的电压为Uc则电容器的带电量Q=CUC，代入解得：Q=4104C（2）设电压表与R2并联后电阻为R并=则电压表上的电压为：UV=E解得：UV=3V答：（1）电容器上所带的电量为4104C；（2）若在ab之间接一个内阻RV=4.8k的电压表，电压表的示数为3V五、不定项选择题（本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符
49、合题意的每小题全选对的得5分，选对但不全的得3分，错选不得分，共20分）20如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为相邻电势差相等的等差等势线A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则（）AA点和B点的电势可能相同BC点和D点的电场强度大小相同C正电荷从A点移至B点，电场力做正功D负电荷沿直线从A点移动到D点，电势能先减小后增大【考点】电势能【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小【解答】解：A、A点和B点不在同一个等势面上，所以它
50、们的电势不同，所以A错误B、根据电场的对称性可知，C点和D点的电场强度的大小相同，但是它们的方向不同，所以B正确C、从A点移至B点，电势降低，所以正电荷从A点移至B点，电场力做正功，所以C正确D、A点和D点在同一个等势面上，电势能不变，负电荷从A点沿直线AD移至D点，电势能先减小后增大，所以D正确故选：BCD21如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一上闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动头闭合开关S，在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将（）A由小变大 B由大变小 C先变小后变大 D先变大后变小【考点】电容；闭合电路的欧姆定律【分
51、析】由电路图可知，当触点P由m点经n点移到q点的过程中，电路总电阻先变大后变小，由闭合电路欧姆定律分析答题电路中电流变化，再根据部分电路欧姆定律分析R的电压变化，即可知道电容器电压的变化，由C=分析电量的变化【解答】解：当触点P由m点经n点移到q点的过程中，电路总电阻先变大后变小，由闭合电路欧姆定律得知，电路中电流先变小后变大，R的电压先变小后变大，对于电容器，其电压等于R两端的电压，则由电量公式Q=CU，可知电容器的电量先变小后变大故C正确故选C22压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小
52、车上，中间放置一个绝缘重球小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示下列判断正确的是（）A从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动B从t1到t2时间内，小车做加速度变大的直线运动C从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动D从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动【考点】牛顿第二定律；闭合电路的欧姆定律【分析】压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，而电流变大说明电阻变小，故电流变大说明压力变大；反之，电流变小说明压力变小；电流不变说明压力不变【解答】解：A、在t1t2内，I变大，阻值变小，压力变大，小车做变加速运动，故A错误；B、在t1t2内，I变大，阻值变小，压力变大，小车做加速度变大的
53、加速运动，故B正确；C、在t2t3内，I不变，压力恒定，小车做匀加速直线运动，故C错误；D、在t2t3内，I不变，压力恒定，小车做匀加速直线运动，故D正确；故选BD23如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r当滑动片P位于变阻器中点时，三个小灯泡恰好都正常发光，且亮度相同下列说法中正确的是（）A灯泡L3的额定功率最大B三灯泡的额定电压相同C三灯泡的电阻按从小到大的排列顺序是L1、L2、L3D当滑动片P向a滑动时，灯L1变亮，灯L2、L3变暗【考点】闭合电路的欧姆定律【分析】首先搞清电路的结构：变阻器R与L2并联后与L1串联，最后与L3并联三个小灯泡L1、L2、L3都正常发光，且亮度相同，说明额
54、定功率相同，根据公式P=I2R比较L1和L3电阻的大小，根据公式P=，比较灯1、3电阻的大小当滑片P向a移动时，根据欧姆定律分析三个灯亮度的变化【解答】解：由图知，变阻器R与L2并联后与L1串联，最后与L3并联A、三个小灯泡L1、L2、L3都正常发光，且亮度相同，说明额定功率相同，故A错误；B、C、对于灯1、2：变阻器R与L2并联后与L1串联，通过2的电流小于1的电流，当两灯泡的功率相同时，由公式P=I2R分析可知，2的电阻大于1的电阻，灯3的电压大于1、2的电压，当两个灯泡的功率相同时，根据公式P=，知3的电阻大于1、2的电阻可见，3灯电阻最大，1灯电阻最小，故三个灯泡的电阻按从大到小排列是
55、L1、L2、L3，额定功率相等，电阻不等，由P=知，额定电压不等，故B错误，C正确D、若将滑片P向a滑动时，变阻器在路电阻减小，外电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压U减小，则L3变暗通过L1电流I1=II3，I增大，I3减小，则I1增大，故L1变亮L2电压U2=UU1，U减小，U1增大，则U2减小，故L2变暗故D正确故选：CD六、实验填空题（共10分）24在电流表改装成电压表的实验中，要把量程Ig=300A，内阻约为100的电流表G改装成电压表采用如图所示的电路测电流表G的内阻Rg，可供选用器材有：A电阻箱：最大阻值为999.9；B电阻箱：最大阻值为99999.9；C
56、滑动变阻器：最大阻值为200；D滑动变阻器，最大阻值为2k；E电源，电动势约为2V，内阻很小；F电源，电动势约为6V，内阻很小；G开关、导线若干为了提高测量精度，在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选择B；可变电阻R2应该选择A；电源E应该选择F（填入选用器材的字母代号）测电流表G内阻Rg的实验步骤如下：a连接电路，将可变电阻R1调到最大；b断开S2，闭合S1，调节可变电阻R1使电流表G满偏；c闭合S2，调节可变电阻R2使电流表G半偏，此时可以认为电流表G的内阻Rg=R2设电流表G内阻Rg的测量值为R测，真实值为R真，则R测小于R真（填“大于”、“小于”或“相等”）若测得Rg=105.0，
57、现串联一个R0=9895.0的电阻将它改装成电压表，用它来测量电压，若电流表表盘指针位置如图所示，则此时所测量的电压的值应是2.30V在对改装后的电压表进行校准时，发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值稍小一些，造成这个现象的原因是CA电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R0的阻值偏小B电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R0的阻值偏小C电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R0的阻值偏大D电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R0的阻值偏大【考点】把电流表改装成电压表【分析】“半偏电流法”测定电流表G的内电阻Rg的实验中，先闭合S1，R1必须调节到最高阻值是为了保护该电路的用电器；本实
58、验在R1R2的条件下，所以电流表两端的电压很小，S1闭合前，R2不须调节到最大；当S2接通时，R2有电流流过，R2和Rg并联，并联后的电阻减小，总电流增加，当电流表示数从满偏电流I1调到半偏电流时，R2中电流稍大于，则R2Rg掌握半偏法测电阻的原理是解本题的关键，一定明确本实验在R1R2的条件下进行的【解答】解：本实验在R1R2的条件下进行，可变电阻R1应该选择B；可变电阻R2应该选择A，电源要选电动势大一点则选F当S2接通时，R2有电流流过，R2和Rg并联，并联后的电阻减小，总电流增加，当电流表示数从满偏电流I1调到半偏电流时，R2中电流稍大于，则R2Rg则测量值偏小Rg=105.0，现串联
59、一个R0=9895.0后改装成的电压表的量程为：U=Ig（Rg+R0）=3V，相应的读数为2.30V，测量值偏小，则为电流小，总电阻大了，则为电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R0的阻值偏大则C正确故答案为：B、A、F 小于 2.30 C七、计算题（共20分）25一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表规 格后轮驱动直流永磁电机车 型26电动自行车额定输出功率112W整车的质量30kg额定电压40V最大的载重120kg额定电流4A根据图表提供的信息，求：（1）电机在额定工作状态下的内阻；（2）如果质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力f恒为车和人总重量的k=0.02
60、倍（取g=10m/s2）则在额定工作状态下，人骑车行驶的最大速度vm；（3）假设电机保持在额定电压下工作，内阻同（1）且不变，某人骑车由静止出发，速度逐渐增大，求电机在理论上可能实现的最大输出功率【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律【分析】（1）根据电动机的电压和电流可以求得电动机的总的功率的大小，根据表格得出电动机的输出的功率的大小，进而求出内阻消耗的功率，根据求解内阻；（2）根据功率P=FV可以求得人骑车行驶的最大速度；（3）根据输出功率P=UII2r结合数学知识求解最大功率【解答】解：（1）根据表格可知，电机的输入功率为：P=U额I额=404W=160W根据能量守恒得：解得：电
61、机内阻为：r=（2）自行车匀速行驶时速度最大所受牵引力为：F=f=k（M车+m人）g=20N而P出=Fvm人骑车行驶的最大速度为：（3）输出功率为：P=UII2r=40I3I2=3（I）2+当I=时，输出功率最大，最大为：P=133.3W答：（1）电机在额定工作状态下的内阻为3；（2）在额定工作状态下，人骑车行驶的最大速度vm为5.6m/s；（3）电机在理论上可能实现的最大输出功率为133.3W26如图所示，用长为L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B置于光滑绝缘的水平面上，A球的带电量为+2q，B球的带电量为3q，构成一个带电系统（它们均可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）现
62、让小球A处在有界匀强电场区域MPNQ内已知虚线MP位于细杆的中垂线上，虚线NQ与MP平行且间距足够长匀强电场的电场强度大小为E，方向水平向右释放带电系统，让它从静止开始运动，忽略带电系统运动过程中所产生的磁场影响求：（1）带电系统运动的最大速度为多少？（2）带电系统运动过程中，B球电势能增加的最大值多少？（3）带电系统回到初始位置所用时间为多少？【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能【分析】（1）小球B刚进入电场带电系统具有最大速度，根据动能定理求出带电系统运动的最大速度；（2）当带电系统速度第一次为零，B克服电场力做功最多，B增加的电势能最多，根据动能定理求出B运动的最大位移，结合
63、电场力做功求出电势能增加量的最大值（3）根据牛顿第二定律，结合位移时间公式求出带电系统由静止释放到小球B刚进入电场的过程中的时间，再根据牛顿第二定律和速度时间公式求出系统匀减速运动到零的时间，结合对称性求出带电系统回到初始位置所用时间【解答】解：（1）小球B刚进入电场带电系统具有最大速度，从释放带电系统到小球B刚进入电场的过程中，根据动能定理有：2qEL=2m0vmax=（2）当带电系统速度第一次为零，B克服电场力做功最多，B增加的电势能最多设B球在电场中的最大位移为x，由动能定理得：2qE（+x）3qEx=00得：x=L所以B电势能增加的最大值为：W1=3qEL=3qEL（3）设带电系统由静止释放到小球B刚进入电场的过程中，带电系统运动的时间为t1，则有： L=a1其中：a1=，解得t1=末速度v=a1t1又设小球B进入电场后至系统速度为零的过程中，带电系统运动的时间为t2，其中：a2=解得t2=2t1=2根据对称性可知，带电系统从出发点回到出发点的过程中所用总时间为：t=2t1+2t2解得：t=6答：（1）带电系统运动的最大速度为（2）带电系统运动过程中，B球电势能增加的最大值为3qEL；（3）带电系统回到初始位置所用时间为62016年6月30日