2023年12月21日发(作者：盈芷蝶)

2023学年第一学期钱塘联盟期中联考高二年级物理试题（答案在最后）考生须知：1．本卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。4．考试结束后，只需上交答题纸。选择题部分一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.下列物理量是矢量的是（A.电量【答案】D【解析】【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量，电场强度是矢量，而电量、电压、电流是标量。故选D。2.下列关于电荷的说法正确的是（））C.电流D.电场强度B.电压A.元电荷是一个理想化模型，电子就是元电荷B.两个不带电的物体在摩擦起电现象中，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电C.物体所带的电荷量可以是任意的D.不带电的物体内部没有电荷【答案】B【解析】【详解】A．元电荷不是一个理想化模型，是电荷的最小单位，电子的带电量等于元电荷，故A错误；B．两个不带电的物体在摩擦起电现象中，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，故B正确；C．物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍，物体所带的电荷量不是任意的，故C错误；D．不带电的物体内部有无数多个电荷，由于正负电荷数目相同，对外不显带电特性，故D错误。故选B。3.某电源内电路中非静电力在5s内把10C的电量从电源的负极移送到电源的正极，做功300J，则通过电源的电流和电源的电动势分别为：A.2A，60V【答案】CB.10A，30VC.2A，30VD.30A，300V

【解析】【分析】由题意可知考查电流、电动势计算，根据相关概念、公式计算可得．【详解】由电流强度的定义式可得I由电动势的定义式可得Q10A=2At 5EW300v=30vq10由以上分析可知C正确，ABC错误，故选择C．【点睛】电流强度在数值上等于单位时间内流过截面的电量，方向与正电荷定向移动方向相同，电动势表征电源把其它能转化为电能本领的大小，在数值上等于移动单位正电荷非静电力做的功．4.比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法，下列表达式中属于比值定义的是（）B.UA.IR【答案】B【解析】EpqC.EUdD.CrS4kd【详解】A．电流的定义式为IB．电势的定义式为q，故A错误；tEpq，故B正确；C．电场强度的定义式是ED．电容的定义式为C故选B。F，故C错误；qQ，故D错误。U5.如图为电阻①和电阻②的I-U图像，两电阻的阻值分别为R1和R2。把两电阻串联后接入电路，通过它们的电流大小分别为I1和I2（）A.R1＞R2，I1＝I2B.R1＜R2，I1＝I2

C.R1＞R2，I1＜I2【答案】A【解析】【详解】因I-U图像的斜率的倒数等于电阻，可知D.R1＜R2，I1＞I2R1＞R2把两电阻串联，则电流相等，即I1＝I2故选A。6.电子显微镜通过“静电透镜”实现对电子会聚或发散使微小物体成像。一种电子透镜的电场分布如图所示（截取其中一部分），虚线为电场线，电子枪发射的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，电子依次经过a、b、c三点，则下列说法正确的是（）A.电场线的方向大致指向上侧B.电子在a点的加速度大小大于在c点的加速度大小C.电子在a点的速度大小小于在c点的速度大小D.电子在a点的电势能小于在c点的电势能【答案】C【解析】【详解】A．电子仅受电场力作用，则电场力为电子的合力，根据曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧，电子受到的电场力方向大致指向上侧，负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反，故电场线的方向大致指向下侧，故A错误；B．电场线越密，电场强度越大，故电子在a点的加速度大小小于在c点的加速度大小，故B错误；CD．曲线运动轨迹的切线方向为瞬时速度方向，电子依次经过a、b、c三点，电场力方向与速度方向的夹角小于90，电场力做正功，电子的动能增大，电势能减小，故电子在a点的速度大小小于在c点的速度大小，电子在a点的电势能大于在c点的电势能，故C正确，D错误。故选C。7.中国空间站在距地高度约为400km轨道运行，地球同步卫星在离地高度约为36000km轨道运行，均可看成做匀速圆周运动。下列关于空间站说法正确的是（A.在轨运行的线速度大于7.9km/s）

B.空间站中的宇航员没有受到重力C.运行的周期小于地球同步卫星运行的周期D.运行的加速度小于地球同步卫星运行的加速度【答案】C【解析】【详解】A．7.9km/s为第一宇宙速度，为环绕地球做圆周运动的最大速度，即空间站在轨运行的线速度小于7.9km/s，故A错误；B．空间站中的宇航员处于完全失重状态，仍受到重力作用，故B错误；C．根据万有引力提供向心力Mm42G2m2rrT可得r3T2GM空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，则空间站运行的周期小于地球同步卫星运行的周期，故C正确；D．根据牛顿第二定律G可得Mmmar2aGMr2空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，则空间站运行的加速度大于地球同步卫星运行的加速度，故D错误。故选C。8.某手机的部分说明书如下表所示，其中电池的容量是指电池全部放电时输出的总电荷量。说明书还标明该手机电池的电动势为5V，充满电后播放视频的最长时间约10h。下列判断正确的是（手机类型电池容量待机时间智能手机、4G手机）4000mAh10天

A.该手机电池放电时输出的总电荷量约为4000CB.该手机播放视频时电池的平均输出功率约为2WC.该手机播放视频的电流大约为待机时电流的10倍D.该手机电池充满电储存的电能大约为7200J【答案】B【解析】【详解】A．该手机电池放电时输出的总电荷量约为qIt4000mA1h4A3.6103s1.44104C故A错误；B．该手机播放视频时的电流为I输出功率为q4000mA1h0.4At10hPUI5V0.4A2W故B正确；C．该手机待机时的电流为I所以有q4000mA1h0.017At1024hI0.4A24I0.017A故C错误；D．该手机电池充满电储存的电能大约为WqU1.44104C5V72000J故D错误。故选B。，使得只有带特定电荷9.人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位）的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。如图初速度为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外A点运动到细胞膜内B点，则下列说法正确的是（）

A.B点电势高于A点电势B.钠离子的电势能增大C.若膜内的电场可看作匀强电场，钠离子的加速度变大D.若膜电位上升但细胞膜厚度不变，钠离子进入细胞内的速度增大【答案】D【解析】【详解】正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外A点运动到细胞膜内B点，则电场线由A到B，A．根据沿电场线方向电势逐渐降低，故B点电势低于A点电势，故A错误；B．钠离子运动过程中电场力做正功，电势能减小，故B错误；C．若膜内的电场可看作匀强电场，则电场强度不变，故钠离子受到的电场力不变，故钠离子的加速度不变，故C错误；D．根据动能定理qU12mv2可知膜电位上升时，钠离子进入细胞内的速度变大，故D正确。故选D。额定电压为36V的电动机与定值电阻并联后接在输出电压恒为36V的电源上，当S1闭合，10.如图所示，S2断开时，电流表示数为3A；当S2闭合，S1断开时，电流表示数为4A，电流表为理想电表，则（）A.电动机的线圈电阻为9ΩB.定值电阻的阻值为9ΩC.电动机的机械功率为144WD.S2闭合，不论S1是否闭合，电动机的热功率相同

【答案】D【解析】【详解】A．题中条件没有给出电动机的输出功率或热功率，无法算出电动机的线圈电阻，故A错误；B．当S1闭合，S2断开时，电流表示数为3A，由欧姆定律I可得，定值电阻得阻值为URR故B错误；C．电动机得总功率为U12IPUI364W144W故C错误；D．S2闭合，不论S1是否闭合，电动机两端的电压都不会变，流过电动机的电流也不会变，故电动机的热功率也不变，故D正确。故选D。11.如图，用长L的绝缘细绳，将质量为m、带电+q的小球悬于木板的O点，两侧放置一对足够大的平行金属板，板间距为d。当接上电源电压时，板间可形成匀强电场。金属板瞬间接上电压U后（U未知），静止于A点的小球向右摆动，并运到最高点C，细线OC与OA夹角成60°，且OA、OC关于OB对称（不计细绳伸缩，不计空气阻力）。下列说法正确的是（）A.金属板Q接电源正极B.小球在B点的加速度为零C.电源电压U3mgd3qD.改变电压U，小球不可能运动到与O点等高处【答案】C

【解析】【详解】A．静止于A点的小球向右摆动，表明小球受到向右的电场力，小球带正电，说明电场方向向右，则金属板Q接电源负极，故A错误；B．小球在A、C两点速度为0，且OA、OC关于OB对称，表明B点为小球在复合场中的等效物理最低点，小球做圆周运动，由沿半径方向的合力提供向心力，则小球在B点的加速度不为零，故B错误；C．小球从A到C过程，根据动能定理有qELsin60mgLLcos600匀强电场的电场强度E解得UdU故C正确；3mgd3qD．当增大电压时，电场强度增大，小球在复合场中的等效物理最低点，随之上移，根据对称性可知，当等效物理最低点对应位置的半径与竖直方向夹角为45°时，小球恰好运动到与O点等高处，故D错误。故选C。12.安装了感光系统的新型路灯，能根据环境明暗程度自动调节灯光亮度。某兴趣小组设计了甲、乙两个电路，如图所示。Rt为光敏电阻（光照越强，电阻越小），R0与R1为定值电阻，下列说法正确的是（）A.环境变暗时，甲电路R0两端电压变大C.环境变亮时，甲电路的R1电功率减小【答案】D【解析】B.环境变暗时，乙电路的灯泡亮度变亮D.环境变亮时，乙电路的R1电功率增大【详解】AC．设电源的电动势为E，内阻为r，则在图甲中，当环境变暗时，Rt阻值增大，电路的总电阻增大，干路电流I减小，根据欧姆定律可知R0两端电压为UR0IR0，可知R0两端的电压将减小；当环境

变亮时，Rt阻值减小，电路的总电阻减小，干路电流I增大，根据闭合电路的欧姆定律可知灯泡两端电压为ULEI(R0r)I即灯泡两端电压将减小，流过灯泡的电流也减小，由于干路电流I增大了，所以流过R1的电流1增大，根据P1=I1R1可知R1的电功率增大，故AC错误；2BD．乙图中，环境变暗时，Rt阻值增大，电路的总电阻增大，干路电流I减小，由于RL和R1的阻值均不变，所以流过灯泡的电流减小，灯泡变暗；环境变亮时，Rt阻值减小，电路的总电阻减小，干路电流I增I大，流过R1的电流1增大，电功率也增大，故B错误，D正确。故选D。13.如图，两个带等量负电的点电荷分别位于x轴上的P、Q两点，其位置关于点O对称。a、b、c、d四点位于以O点为圆心的圆周上，下列说法正确的是（a、b连线平行于x轴，c、d是圆与y轴的交点。）A.a、b两点的场强相同B.a、b两点的电势不同C.正检验电荷由静止开始仅在电场力作用下从c点运动到d点，电势能先增大后减小11D.若两电荷在图中圆上任一点的电场强度大小分别是E1、E2，则为定值E1E2【答案】D【解析】【详解】A．由等量负电荷的电场线分布特点可知，a、b两点的场强大小相等，方向不同，故A错误；B．由等量负电荷的电场线分布特点及对称性可知，a、b两点的电势相等，故B错误；C．由等量负电荷的电场线分布特点可知，正检验电荷由静止开始仅在电场力作用下从c点运动到d点的过程中，电场力先做正功后做负功，所以检验电荷的电势能先减小后增大，故C错误；

D．设圆半径为R，M为半圆上任一点，P、Q带电量为q，PM与PQ夹角为，则P在M点的场强为E1kQ在M点的场强为q(2Rcos)2E2k则q(2Rsin)2114R2E1E2kq故D正确。故选D。二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）14.下列关于静电知识的应用，说法正确的是（）A.高大建筑物顶端设置避雷针，是利用静电屏蔽的原理避免建筑物遭受雷击的B.电学仪器放在塑料外壳中，可以防止外界电场对电学仪器的影响C.燃气灶中的点火器是利用高压放电的电火花来点燃燃气的D.静电除尘是利用静电力去除空气中的带电尘埃的【答案】CD【解析】【详解】A．高大建筑物顶端设置避雷针，是利用尖端放电的原理避免建筑物遭受雷击的，故A错误；B．电学仪器放在金属外壳中，可以防止外界电场对电学仪器的影响，故B错误；C．燃气灶中的点火器是利用高压放电的电火花来点燃燃气的，故C正确；D．静电除尘是利用静电力去除空气中的带电尘埃的，故D正确。故选CD。15.电动平衡车作为一种电力驱动的运输载具，被广泛应用在娱乐、代步、安保巡逻等领域。某人站在平衡车上，以初速度v0在水平地面上沿直线做加速运动，经历时间t达到最大速度vm，此过程电动机的输出功率恒为额定功率P。已知人与车整体的质量为m，所受阻力的大小恒为f。则（）=f

PB.车速为v0时的加速度大小为mv0C.人与车在时间t内的位移大小等于1Pv0t2f21P12D.在时间t内阻力做的功为mmv0Pt2f2【答案】AD【解析】【详解】A．平衡车的最大速度为vm故A正确；B．根据牛顿第二定律PPFminfPfmav0车速为v0时的加速度大小为a故B错误；D．人与车在时间t内，根据动能定理有Pfmv0mPtWf在时间t内阻力做的功为1212mvmmv02221P1Wfmmv02Pt2f2故D正确；C．在时间t内阻力做的功为Wffx人与车在时间t内的位移大小为2mv0PtmP2x2ff2f3

故C错误。故选AD。非选择题部分三、非选择题（本题共5题，共55分）16.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，实验装置如图1所示。（1）已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，图2是实验中打下的一段纸带。算出计数点3的速度大小为______________m/s（保留两位有效数字）。（2）在图3中标出计数点3的小车瞬时速度大小，其余计数点1、2、4、5对应的小车瞬时速度大小已标出。并在图3上作v-t图_____________，求得小车的加速度大小为_____________m/s2（保留三位有效数字）。【答案】【解析】①.0.74m/s（0.71~0.77之间均可）②.见解析③.1.53m/s2（1.50~1.56之间均可）

【详解】（1）[1]打出计数点3时的速度大小为x24(23.809.00)102mv30.74m/s2t20.1s（2）[2]如下图所示[3]小车的加速度大小为a1.200.28m/s21.53m/s20.617.某兴趣小组的同学欲探究电容C2300μF的电容器的放电规律，设计了如图甲所示的电路图，S2为单刀双掷开关。（1）初始时S1闭合，S2拨到位置1，电容器充电。电容器充满电后S2拨到位置2，每间隔5s读一次微安表示数，作出的电流i随时间t变化的关系图像如图乙所示，已知it图像与坐标轴围成的面积表示电荷量，则电容器充满电时带电荷量Q=_______C。（结果保留两位有效数字）（2）若仅增大电阻箱R的阻值，电流i随时间t变化的关系图像与横轴所围面积_______（填“增长”、“减小”或“不变”）。【答案】【解析】①.7.0103②.不变

【详解】（1）[1]根据电容器极板上的电荷量Q可用it图像与坐标轴围成的面积来表示，结合满半格的算一格，不足半格的舍去，由图乙可得格数大致为28格，则电容器充满电时带电荷量Q28501065C7.0103C（2）[2]电源电压U不变，根据QCU可知电容器充满电后与电源断开，Q仍保持不变，若仅增大电阻箱的阻值，只是改变了电容器在放电的过程中，放电电流i减小，但放电时间t变长，it乘积仍保持不变，所以it图像围成的面积也将不变。18.某同学采用伏安法做“测量金属丝的电阻率”实验。可选择的器材如下：金属丝一条（待测金属丝的电阻约为7Ω）电源E（电动势约为3V）电流表A1（量程0~0.6A，内阻约为0.125Ω）电流表A2（量程0~3A，内阻约为0.025Ω）电压表V（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）滑动变阻器R1（最大阻值为5Ω）滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）开关及导线若干（1）用螺旋测微器测量金属丝直径示数如图所示，则金属丝直径的测量值d＝_____________mm。（2）为使测量准确、操作方便，电流表应选择_____________（选填A1或A2）；（3）在设计测量金属丝电阻Rx的实验电路时需要思考两个问题：①选择滑动变阻器的接法时，滑动变阻器应选择_____________（选填R1或R2）；需要选择滑动变阻器的_____________（填写“分压式”或“限流式”）接法。②选择电流表的接法时，某同学采用的方法，让电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点。如图所示，他发现电压表示数有明显变化，而电流表示数没有明显变化。据此应该选择电压表接在_____________点（填写“B”或“C”）的电路。（4）由于电表内阻的影响，金属丝电阻的测量值比其真实值_____________（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】①.1.743②.A1③.R1④.分压式⑤.B⑥.偏小

【解析】【详解】（1）[1]金属丝直径为d1.5mm24.30.01mm1.743mm（2）[2]通过金属丝的最大电流为IE3A0.429ARx7为减小误差，电流表应选量程为0.6A的电流表，故选A1。（3）[3][4]为方便调节，获取更多数据，滑动变阻器应采用分压式接法，滑动变阻器应选择最大阻值为5Ω的滑动变阻器，故选R1。[5]电压表示数有明显变化，而电流表示数没有明显变化，说明电压表分流不明显，所测电压误差小，电流表应采用外接法，据此应该选择电压表接在B点。（4）[6]由于电压表的分流，电流表示数大于流过金属丝的电流实际值，金属丝电阻的测量值偏小，根据电阻定律RlS可知金属丝电阻的测量值比其真实值偏小。19.如图为水平匀强电场，一个质量为0.2kg带电量为1.0×10-4C的带负电小球，用一根绝缘细线悬挂在电场中，静止时悬线与竖直方向成37°。（sin37°=0.6cos37°=0.8，g取10m/s2）求：（1）电场力的大小；（2）电场强度大小及方向；（3）若将绝缘细绳剪断，小球的加速度大小。【答案】（1）1.5N；（2）1.5104N/C，方向水平向右；（3）12.5m/s2【解析】【详解】（1）由受力图可知电场力的大小为Fmgtan370.2100.75N1.5N

（2）电场强度大小为EF1.5N/C1.5104N/C4q1.010负电荷受到向左的电场力，可知电场方向水平向右。（3）细绳断开瞬间，小球合力为mgmacos37小球的加速度大小为ag12.5m/s2cos3720.如图所示，某一弹射游戏装置由弹性竖直挡板P、长度l1m的水平直轨道AB、半径R0.8m的竖直半圆轨道BCD和半径r0.1m的竖直半圆管道DEF组成，轨道各部分平滑连接。已知小球质量m0.01kg，小球直径略小于管道DEF直径，小球与AB间的动摩擦因数0.5，其余各部分轨道均光滑，小球与P的碰撞无机械能损失，某次小球从P处向右弹出时的初动能为Ek00.17J（g取10m/s2）。（1）求小球第一次运动到B点时对圆轨道的压力大小；（2）若要小球能从F点射出，求Ek0的最小值；（3）若r2.0m，小球能两次进入DEF轨道，求Ek0的范围。

【答案】（1）F0.4N；（2）Ek00.25J；（3）0.35JEk00.61J【解析】【详解】（1）根据题意，小球从A运动到B，由动能定理有mgl解得12mvEk02v26m/s由牛顿第二定律有v2Fmgmr解得F0.4N由牛顿第三定律可知，小球第一次运动到B点时对圆轨道的压力大小为F'F0.4N（2）要求运动中，滑块不脱离轨道，设通过轨道BCD的最高点D的最小值速度为vD，则有2vDmgmr解得vDgR22m/s对DF过程由动能定理有1212mvDmvF2mgr22解得vF2m/s所以滑块通过D点后肯定能通过F点，对A到D过程，由功能关系有Ek0mgl2mgR解得1mvD22Ek00.25J（3）若小球恰好运动到F点，由动能定理得

Ek0mgl2mgR2mgr0解得Ek00.61J小球恰好第二次运动到D点，有Ek0mg3l2mgREp00.35J因此初动能Ek0的范围为1mvD220.35JEk00.61J21.电流、电压、电阻、电功率是电路中四个基本的物理量。请完成如下几个实际问题：（1）如图所示的某电路，A、B间的电压为UAB=3V，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω。求电阻R2两端的电压U2；（2）如图所示，电路中电源电动势为E=12V，内阻为r=2Ω。电阻R1=4Ω，R2=R3=8Ω，求：①若将cd两端接28μF的电容器，求电路稳定时电容器的带电量；②在cd两端接一未知电阻，使ab之间消耗的功率最大，求此未知电阻的阻值以及此最大功率。【答案】（1）1V；（2）①1.92104C；②16，6W【解析】【详解】（1）Rt、R2并联后的总电阻为R12R2两端电压为U2（2）①接入电容器后cd两点之间的电压为R1R2R1R2R12UAB1VR12R3

Ucd所以电路稳定时电容器的带电量为R348EVrR1R37QCUcd1.92104C②ab两点之间的电阻为RabR3R2RxR3R2Rx令rrR16，当rRab时，ab之间消耗的功率最大，解得Rx16最大消耗功率为E2P6W4r22.如图所示为一种质谱仪的简化原理图。位于第Ⅱ象限的静电分析器，其通道为以O为圆心的四分之一圆弧，内有方向指向坐标原点O的均匀辐向电场，圆心为O，半径为R=0.6m的虚线MN为通道的中心线，中心线处的电场强度大小为E1。位于第I象限的挡板OP与x轴夹角为θ，挡板OP与y轴之间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E2。比荷是q=1×108C/kg的离子（重力不计）从离子源飘出（初速m度近似为0），经过电压为U=5×103V的加速电场加速后，以速度v0进入静电分析器，沿中心线MN做匀速圆周运动，从N点垂直y轴射出后进入电场E2中，调整夹角θ，最后离子恰好垂直打在挡板OP上，不计离子重力和离子间相互作用，求：（1）v0的大小；（2）电场强度E1的大小；（3）电场强度E2的大小与夹角θ的关系式。

51041541【答案】（1）110m/s；（2）10N/C；（3）E2N/C32tan236【解析】【详解】（1）离子经过加速电场加速过程，根据动能定理可得12qUmv02解得v02qU211085103m/s1106m/sm（2）离子在静电分析器中沿中心线MN做匀速圆周运动，电场力提供所需的向心力，则有2v0qE1mR解得E1mv5N/C104N/C8qR1100.632011062（3）离子在E2中做类平抛运动，恰好垂直打在挡板OP上，则有tan沿y轴方向有vyvxy12at2vyat沿x轴方向有xv0ta根据几何关系有qE2myxtanR联立解得2mv01E21qR2tan2

代入已知量得

2023年12月21日发(作者：盈芷蝶)

2023学年第一学期钱塘联盟期中联考高二年级物理试题（答案在最后）考生须知：1．本卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。4．考试结束后，只需上交答题纸。选择题部分一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.下列物理量是矢量的是（A.电量【答案】D【解析】【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量，电场强度是矢量，而电量、电压、电流是标量。故选D。2.下列关于电荷的说法正确的是（））C.电流D.电场强度B.电压A.元电荷是一个理想化模型，电子就是元电荷B.两个不带电的物体在摩擦起电现象中，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电C.物体所带的电荷量可以是任意的D.不带电的物体内部没有电荷【答案】B【解析】【详解】A．元电荷不是一个理想化模型，是电荷的最小单位，电子的带电量等于元电荷，故A错误；B．两个不带电的物体在摩擦起电现象中，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，故B正确；C．物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍，物体所带的电荷量不是任意的，故C错误；D．不带电的物体内部有无数多个电荷，由于正负电荷数目相同，对外不显带电特性，故D错误。故选B。3.某电源内电路中非静电力在5s内把10C的电量从电源的负极移送到电源的正极，做功300J，则通过电源的电流和电源的电动势分别为：A.2A，60V【答案】CB.10A，30VC.2A，30VD.30A，300V

【解析】【分析】由题意可知考查电流、电动势计算，根据相关概念、公式计算可得．【详解】由电流强度的定义式可得I由电动势的定义式可得Q10A=2At 5EW300v=30vq10由以上分析可知C正确，ABC错误，故选择C．【点睛】电流强度在数值上等于单位时间内流过截面的电量，方向与正电荷定向移动方向相同，电动势表征电源把其它能转化为电能本领的大小，在数值上等于移动单位正电荷非静电力做的功．4.比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法，下列表达式中属于比值定义的是（）B.UA.IR【答案】B【解析】EpqC.EUdD.CrS4kd【详解】A．电流的定义式为IB．电势的定义式为q，故A错误；tEpq，故B正确；C．电场强度的定义式是ED．电容的定义式为C故选B。F，故C错误；qQ，故D错误。U5.如图为电阻①和电阻②的I-U图像，两电阻的阻值分别为R1和R2。把两电阻串联后接入电路，通过它们的电流大小分别为I1和I2（）A.R1＞R2，I1＝I2B.R1＜R2，I1＝I2

C.R1＞R2，I1＜I2【答案】A【解析】【详解】因I-U图像的斜率的倒数等于电阻，可知D.R1＜R2，I1＞I2R1＞R2把两电阻串联，则电流相等，即I1＝I2故选A。6.电子显微镜通过“静电透镜”实现对电子会聚或发散使微小物体成像。一种电子透镜的电场分布如图所示（截取其中一部分），虚线为电场线，电子枪发射的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，电子依次经过a、b、c三点，则下列说法正确的是（）A.电场线的方向大致指向上侧B.电子在a点的加速度大小大于在c点的加速度大小C.电子在a点的速度大小小于在c点的速度大小D.电子在a点的电势能小于在c点的电势能【答案】C【解析】【详解】A．电子仅受电场力作用，则电场力为电子的合力，根据曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧，电子受到的电场力方向大致指向上侧，负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反，故电场线的方向大致指向下侧，故A错误；B．电场线越密，电场强度越大，故电子在a点的加速度大小小于在c点的加速度大小，故B错误；CD．曲线运动轨迹的切线方向为瞬时速度方向，电子依次经过a、b、c三点，电场力方向与速度方向的夹角小于90，电场力做正功，电子的动能增大，电势能减小，故电子在a点的速度大小小于在c点的速度大小，电子在a点的电势能大于在c点的电势能，故C正确，D错误。故选C。7.中国空间站在距地高度约为400km轨道运行，地球同步卫星在离地高度约为36000km轨道运行，均可看成做匀速圆周运动。下列关于空间站说法正确的是（A.在轨运行的线速度大于7.9km/s）

B.空间站中的宇航员没有受到重力C.运行的周期小于地球同步卫星运行的周期D.运行的加速度小于地球同步卫星运行的加速度【答案】C【解析】【详解】A．7.9km/s为第一宇宙速度，为环绕地球做圆周运动的最大速度，即空间站在轨运行的线速度小于7.9km/s，故A错误；B．空间站中的宇航员处于完全失重状态，仍受到重力作用，故B错误；C．根据万有引力提供向心力Mm42G2m2rrT可得r3T2GM空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，则空间站运行的周期小于地球同步卫星运行的周期，故C正确；D．根据牛顿第二定律G可得Mmmar2aGMr2空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，则空间站运行的加速度大于地球同步卫星运行的加速度，故D错误。故选C。8.某手机的部分说明书如下表所示，其中电池的容量是指电池全部放电时输出的总电荷量。说明书还标明该手机电池的电动势为5V，充满电后播放视频的最长时间约10h。下列判断正确的是（手机类型电池容量待机时间智能手机、4G手机）4000mAh10天

A.该手机电池放电时输出的总电荷量约为4000CB.该手机播放视频时电池的平均输出功率约为2WC.该手机播放视频的电流大约为待机时电流的10倍D.该手机电池充满电储存的电能大约为7200J【答案】B【解析】【详解】A．该手机电池放电时输出的总电荷量约为qIt4000mA1h4A3.6103s1.44104C故A错误；B．该手机播放视频时的电流为I输出功率为q4000mA1h0.4At10hPUI5V0.4A2W故B正确；C．该手机待机时的电流为I所以有q4000mA1h0.017At1024hI0.4A24I0.017A故C错误；D．该手机电池充满电储存的电能大约为WqU1.44104C5V72000J故D错误。故选B。，使得只有带特定电荷9.人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位）的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。如图初速度为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外A点运动到细胞膜内B点，则下列说法正确的是（）

A.B点电势高于A点电势B.钠离子的电势能增大C.若膜内的电场可看作匀强电场，钠离子的加速度变大D.若膜电位上升但细胞膜厚度不变，钠离子进入细胞内的速度增大【答案】D【解析】【详解】正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外A点运动到细胞膜内B点，则电场线由A到B，A．根据沿电场线方向电势逐渐降低，故B点电势低于A点电势，故A错误；B．钠离子运动过程中电场力做正功，电势能减小，故B错误；C．若膜内的电场可看作匀强电场，则电场强度不变，故钠离子受到的电场力不变，故钠离子的加速度不变，故C错误；D．根据动能定理qU12mv2可知膜电位上升时，钠离子进入细胞内的速度变大，故D正确。故选D。额定电压为36V的电动机与定值电阻并联后接在输出电压恒为36V的电源上，当S1闭合，10.如图所示，S2断开时，电流表示数为3A；当S2闭合，S1断开时，电流表示数为4A，电流表为理想电表，则（）A.电动机的线圈电阻为9ΩB.定值电阻的阻值为9ΩC.电动机的机械功率为144WD.S2闭合，不论S1是否闭合，电动机的热功率相同

【答案】D【解析】【详解】A．题中条件没有给出电动机的输出功率或热功率，无法算出电动机的线圈电阻，故A错误；B．当S1闭合，S2断开时，电流表示数为3A，由欧姆定律I可得，定值电阻得阻值为URR故B错误；C．电动机得总功率为U12IPUI364W144W故C错误；D．S2闭合，不论S1是否闭合，电动机两端的电压都不会变，流过电动机的电流也不会变，故电动机的热功率也不变，故D正确。故选D。11.如图，用长L的绝缘细绳，将质量为m、带电+q的小球悬于木板的O点，两侧放置一对足够大的平行金属板，板间距为d。当接上电源电压时，板间可形成匀强电场。金属板瞬间接上电压U后（U未知），静止于A点的小球向右摆动，并运到最高点C，细线OC与OA夹角成60°，且OA、OC关于OB对称（不计细绳伸缩，不计空气阻力）。下列说法正确的是（）A.金属板Q接电源正极B.小球在B点的加速度为零C.电源电压U3mgd3qD.改变电压U，小球不可能运动到与O点等高处【答案】C

【解析】【详解】A．静止于A点的小球向右摆动，表明小球受到向右的电场力，小球带正电，说明电场方向向右，则金属板Q接电源负极，故A错误；B．小球在A、C两点速度为0，且OA、OC关于OB对称，表明B点为小球在复合场中的等效物理最低点，小球做圆周运动，由沿半径方向的合力提供向心力，则小球在B点的加速度不为零，故B错误；C．小球从A到C过程，根据动能定理有qELsin60mgLLcos600匀强电场的电场强度E解得UdU故C正确；3mgd3qD．当增大电压时，电场强度增大，小球在复合场中的等效物理最低点，随之上移，根据对称性可知，当等效物理最低点对应位置的半径与竖直方向夹角为45°时，小球恰好运动到与O点等高处，故D错误。故选C。12.安装了感光系统的新型路灯，能根据环境明暗程度自动调节灯光亮度。某兴趣小组设计了甲、乙两个电路，如图所示。Rt为光敏电阻（光照越强，电阻越小），R0与R1为定值电阻，下列说法正确的是（）A.环境变暗时，甲电路R0两端电压变大C.环境变亮时，甲电路的R1电功率减小【答案】D【解析】B.环境变暗时，乙电路的灯泡亮度变亮D.环境变亮时，乙电路的R1电功率增大【详解】AC．设电源的电动势为E，内阻为r，则在图甲中，当环境变暗时，Rt阻值增大，电路的总电阻增大，干路电流I减小，根据欧姆定律可知R0两端电压为UR0IR0，可知R0两端的电压将减小；当环境

变亮时，Rt阻值减小，电路的总电阻减小，干路电流I增大，根据闭合电路的欧姆定律可知灯泡两端电压为ULEI(R0r)I即灯泡两端电压将减小，流过灯泡的电流也减小，由于干路电流I增大了，所以流过R1的电流1增大，根据P1=I1R1可知R1的电功率增大，故AC错误；2BD．乙图中，环境变暗时，Rt阻值增大，电路的总电阻增大，干路电流I减小，由于RL和R1的阻值均不变，所以流过灯泡的电流减小，灯泡变暗；环境变亮时，Rt阻值减小，电路的总电阻减小，干路电流I增I大，流过R1的电流1增大，电功率也增大，故B错误，D正确。故选D。13.如图，两个带等量负电的点电荷分别位于x轴上的P、Q两点，其位置关于点O对称。a、b、c、d四点位于以O点为圆心的圆周上，下列说法正确的是（a、b连线平行于x轴，c、d是圆与y轴的交点。）A.a、b两点的场强相同B.a、b两点的电势不同C.正检验电荷由静止开始仅在电场力作用下从c点运动到d点，电势能先增大后减小11D.若两电荷在图中圆上任一点的电场强度大小分别是E1、E2，则为定值E1E2【答案】D【解析】【详解】A．由等量负电荷的电场线分布特点可知，a、b两点的场强大小相等，方向不同，故A错误；B．由等量负电荷的电场线分布特点及对称性可知，a、b两点的电势相等，故B错误；C．由等量负电荷的电场线分布特点可知，正检验电荷由静止开始仅在电场力作用下从c点运动到d点的过程中，电场力先做正功后做负功，所以检验电荷的电势能先减小后增大，故C错误；

D．设圆半径为R，M为半圆上任一点，P、Q带电量为q，PM与PQ夹角为，则P在M点的场强为E1kQ在M点的场强为q(2Rcos)2E2k则q(2Rsin)2114R2E1E2kq故D正确。故选D。二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）14.下列关于静电知识的应用，说法正确的是（）A.高大建筑物顶端设置避雷针，是利用静电屏蔽的原理避免建筑物遭受雷击的B.电学仪器放在塑料外壳中，可以防止外界电场对电学仪器的影响C.燃气灶中的点火器是利用高压放电的电火花来点燃燃气的D.静电除尘是利用静电力去除空气中的带电尘埃的【答案】CD【解析】【详解】A．高大建筑物顶端设置避雷针，是利用尖端放电的原理避免建筑物遭受雷击的，故A错误；B．电学仪器放在金属外壳中，可以防止外界电场对电学仪器的影响，故B错误；C．燃气灶中的点火器是利用高压放电的电火花来点燃燃气的，故C正确；D．静电除尘是利用静电力去除空气中的带电尘埃的，故D正确。故选CD。15.电动平衡车作为一种电力驱动的运输载具，被广泛应用在娱乐、代步、安保巡逻等领域。某人站在平衡车上，以初速度v0在水平地面上沿直线做加速运动，经历时间t达到最大速度vm，此过程电动机的输出功率恒为额定功率P。已知人与车整体的质量为m，所受阻力的大小恒为f。则（）=f

PB.车速为v0时的加速度大小为mv0C.人与车在时间t内的位移大小等于1Pv0t2f21P12D.在时间t内阻力做的功为mmv0Pt2f2【答案】AD【解析】【详解】A．平衡车的最大速度为vm故A正确；B．根据牛顿第二定律PPFminfPfmav0车速为v0时的加速度大小为a故B错误；D．人与车在时间t内，根据动能定理有Pfmv0mPtWf在时间t内阻力做的功为1212mvmmv02221P1Wfmmv02Pt2f2故D正确；C．在时间t内阻力做的功为Wffx人与车在时间t内的位移大小为2mv0PtmP2x2ff2f3

故C错误。故选AD。非选择题部分三、非选择题（本题共5题，共55分）16.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，实验装置如图1所示。（1）已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，图2是实验中打下的一段纸带。算出计数点3的速度大小为______________m/s（保留两位有效数字）。（2）在图3中标出计数点3的小车瞬时速度大小，其余计数点1、2、4、5对应的小车瞬时速度大小已标出。并在图3上作v-t图_____________，求得小车的加速度大小为_____________m/s2（保留三位有效数字）。【答案】【解析】①.0.74m/s（0.71~0.77之间均可）②.见解析③.1.53m/s2（1.50~1.56之间均可）

【详解】（1）[1]打出计数点3时的速度大小为x24(23.809.00)102mv30.74m/s2t20.1s（2）[2]如下图所示[3]小车的加速度大小为a1.200.28m/s21.53m/s20.617.某兴趣小组的同学欲探究电容C2300μF的电容器的放电规律，设计了如图甲所示的电路图，S2为单刀双掷开关。（1）初始时S1闭合，S2拨到位置1，电容器充电。电容器充满电后S2拨到位置2，每间隔5s读一次微安表示数，作出的电流i随时间t变化的关系图像如图乙所示，已知it图像与坐标轴围成的面积表示电荷量，则电容器充满电时带电荷量Q=_______C。（结果保留两位有效数字）（2）若仅增大电阻箱R的阻值，电流i随时间t变化的关系图像与横轴所围面积_______（填“增长”、“减小”或“不变”）。【答案】【解析】①.7.0103②.不变

【详解】（1）[1]根据电容器极板上的电荷量Q可用it图像与坐标轴围成的面积来表示，结合满半格的算一格，不足半格的舍去，由图乙可得格数大致为28格，则电容器充满电时带电荷量Q28501065C7.0103C（2）[2]电源电压U不变，根据QCU可知电容器充满电后与电源断开，Q仍保持不变，若仅增大电阻箱的阻值，只是改变了电容器在放电的过程中，放电电流i减小，但放电时间t变长，it乘积仍保持不变，所以it图像围成的面积也将不变。18.某同学采用伏安法做“测量金属丝的电阻率”实验。可选择的器材如下：金属丝一条（待测金属丝的电阻约为7Ω）电源E（电动势约为3V）电流表A1（量程0~0.6A，内阻约为0.125Ω）电流表A2（量程0~3A，内阻约为0.025Ω）电压表V（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）滑动变阻器R1（最大阻值为5Ω）滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）开关及导线若干（1）用螺旋测微器测量金属丝直径示数如图所示，则金属丝直径的测量值d＝_____________mm。（2）为使测量准确、操作方便，电流表应选择_____________（选填A1或A2）；（3）在设计测量金属丝电阻Rx的实验电路时需要思考两个问题：①选择滑动变阻器的接法时，滑动变阻器应选择_____________（选填R1或R2）；需要选择滑动变阻器的_____________（填写“分压式”或“限流式”）接法。②选择电流表的接法时，某同学采用的方法，让电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点。如图所示，他发现电压表示数有明显变化，而电流表示数没有明显变化。据此应该选择电压表接在_____________点（填写“B”或“C”）的电路。（4）由于电表内阻的影响，金属丝电阻的测量值比其真实值_____________（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】①.1.743②.A1③.R1④.分压式⑤.B⑥.偏小

【解析】【详解】（1）[1]金属丝直径为d1.5mm24.30.01mm1.743mm（2）[2]通过金属丝的最大电流为IE3A0.429ARx7为减小误差，电流表应选量程为0.6A的电流表，故选A1。（3）[3][4]为方便调节，获取更多数据，滑动变阻器应采用分压式接法，滑动变阻器应选择最大阻值为5Ω的滑动变阻器，故选R1。[5]电压表示数有明显变化，而电流表示数没有明显变化，说明电压表分流不明显，所测电压误差小，电流表应采用外接法，据此应该选择电压表接在B点。（4）[6]由于电压表的分流，电流表示数大于流过金属丝的电流实际值，金属丝电阻的测量值偏小，根据电阻定律RlS可知金属丝电阻的测量值比其真实值偏小。19.如图为水平匀强电场，一个质量为0.2kg带电量为1.0×10-4C的带负电小球，用一根绝缘细线悬挂在电场中，静止时悬线与竖直方向成37°。（sin37°=0.6cos37°=0.8，g取10m/s2）求：（1）电场力的大小；（2）电场强度大小及方向；（3）若将绝缘细绳剪断，小球的加速度大小。【答案】（1）1.5N；（2）1.5104N/C，方向水平向右；（3）12.5m/s2【解析】【详解】（1）由受力图可知电场力的大小为Fmgtan370.2100.75N1.5N

（2）电场强度大小为EF1.5N/C1.5104N/C4q1.010负电荷受到向左的电场力，可知电场方向水平向右。（3）细绳断开瞬间，小球合力为mgmacos37小球的加速度大小为ag12.5m/s2cos3720.如图所示，某一弹射游戏装置由弹性竖直挡板P、长度l1m的水平直轨道AB、半径R0.8m的竖直半圆轨道BCD和半径r0.1m的竖直半圆管道DEF组成，轨道各部分平滑连接。已知小球质量m0.01kg，小球直径略小于管道DEF直径，小球与AB间的动摩擦因数0.5，其余各部分轨道均光滑，小球与P的碰撞无机械能损失，某次小球从P处向右弹出时的初动能为Ek00.17J（g取10m/s2）。（1）求小球第一次运动到B点时对圆轨道的压力大小；（2）若要小球能从F点射出，求Ek0的最小值；（3）若r2.0m，小球能两次进入DEF轨道，求Ek0的范围。

【答案】（1）F0.4N；（2）Ek00.25J；（3）0.35JEk00.61J【解析】【详解】（1）根据题意，小球从A运动到B，由动能定理有mgl解得12mvEk02v26m/s由牛顿第二定律有v2Fmgmr解得F0.4N由牛顿第三定律可知，小球第一次运动到B点时对圆轨道的压力大小为F'F0.4N（2）要求运动中，滑块不脱离轨道，设通过轨道BCD的最高点D的最小值速度为vD，则有2vDmgmr解得vDgR22m/s对DF过程由动能定理有1212mvDmvF2mgr22解得vF2m/s所以滑块通过D点后肯定能通过F点，对A到D过程，由功能关系有Ek0mgl2mgR解得1mvD22Ek00.25J（3）若小球恰好运动到F点，由动能定理得

Ek0mgl2mgR2mgr0解得Ek00.61J小球恰好第二次运动到D点，有Ek0mg3l2mgREp00.35J因此初动能Ek0的范围为1mvD220.35JEk00.61J21.电流、电压、电阻、电功率是电路中四个基本的物理量。请完成如下几个实际问题：（1）如图所示的某电路，A、B间的电压为UAB=3V，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω。求电阻R2两端的电压U2；（2）如图所示，电路中电源电动势为E=12V，内阻为r=2Ω。电阻R1=4Ω，R2=R3=8Ω，求：①若将cd两端接28μF的电容器，求电路稳定时电容器的带电量；②在cd两端接一未知电阻，使ab之间消耗的功率最大，求此未知电阻的阻值以及此最大功率。【答案】（1）1V；（2）①1.92104C；②16，6W【解析】【详解】（1）Rt、R2并联后的总电阻为R12R2两端电压为U2（2）①接入电容器后cd两点之间的电压为R1R2R1R2R12UAB1VR12R3

Ucd所以电路稳定时电容器的带电量为R348EVrR1R37QCUcd1.92104C②ab两点之间的电阻为RabR3R2RxR3R2Rx令rrR16，当rRab时，ab之间消耗的功率最大，解得Rx16最大消耗功率为E2P6W4r22.如图所示为一种质谱仪的简化原理图。位于第Ⅱ象限的静电分析器，其通道为以O为圆心的四分之一圆弧，内有方向指向坐标原点O的均匀辐向电场，圆心为O，半径为R=0.6m的虚线MN为通道的中心线，中心线处的电场强度大小为E1。位于第I象限的挡板OP与x轴夹角为θ，挡板OP与y轴之间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E2。比荷是q=1×108C/kg的离子（重力不计）从离子源飘出（初速m度近似为0），经过电压为U=5×103V的加速电场加速后，以速度v0进入静电分析器，沿中心线MN做匀速圆周运动，从N点垂直y轴射出后进入电场E2中，调整夹角θ，最后离子恰好垂直打在挡板OP上，不计离子重力和离子间相互作用，求：（1）v0的大小；（2）电场强度E1的大小；（3）电场强度E2的大小与夹角θ的关系式。

51041541【答案】（1）110m/s；（2）10N/C；（3）E2N/C32tan236【解析】【详解】（1）离子经过加速电场加速过程，根据动能定理可得12qUmv02解得v02qU211085103m/s1106m/sm（2）离子在静电分析器中沿中心线MN做匀速圆周运动，电场力提供所需的向心力，则有2v0qE1mR解得E1mv5N/C104N/C8qR1100.632011062（3）离子在E2中做类平抛运动，恰好垂直打在挡板OP上，则有tan沿y轴方向有vyvxy12at2vyat沿x轴方向有xv0ta根据几何关系有qE2myxtanR联立解得2mv01E21qR2tan2

代入已知量得