2020-2021學(xué)年人教版-2019-高二年級(jí)上冊(cè)期末物理試卷

2020-2021學(xué)年人教版（2019）高二（上）學(xué)業(yè)水平合格性物理

試卷

一、選擇題（本題包括12小題，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-8小題只有一

項(xiàng)符合題目要求，每小題3分；第9-12小題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題3分，全部選對(duì)

的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）

I.（3分）在空氣中有兩個(gè)帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），相距r時(shí)，它們間相互作用的靜電力

為FE時(shí)，其他條件不變，它們間的距離變?yōu)椋ǎ?/p>

2

A.￡B.返三.C.J2rD.4r

22

2.（3分）據(jù)國(guó)外某媒體報(bào)道，科學(xué)家發(fā)明了一種新型超級(jí)電容器，能讓手機(jī)幾分鐘內(nèi)充滿

電.某同學(xué)假日登山途中用該種電容器給手機(jī)電池充電（）

A.該電容器給手機(jī)電池充電時(shí)，電容器的電容變大

B.該電容器給手機(jī)電池充電時(shí)，電容器存儲(chǔ)的電能變少

C.該電容器給手機(jī)電池充電時(shí)，電容器所帶的電荷量可能不變

D.充電結(jié)束后，電容器不帶電，電容器的電容為零

3.（3分）浴室用的暖風(fēng)機(jī)的工作原理是通過PTC陶瓷加熱元件將冷空氣加熱，然后通過

風(fēng)扇將熱空氣吹出，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是內(nèi)阻為r的風(fēng)扇與電阻為R的加熱元件串聯(lián)接在電源

上，流過暖風(fēng)機(jī)的電流大小為I,消耗的電功率為P。則下列關(guān)系式中正確的是（）

A.P<UIB.P>UIC.P=I2（r+R）D.P>I2（r+R）

4.（3分）如圖所示的兩電路中，電路甲和電路乙分別用開關(guān)Si、S2控制，小燈泡L有電

流流過就能發(fā)光。則下列操作能使L發(fā)光的是（）

A.保持Si閉合,閉合S2的瞬間

B.保持S2閉合,斷開Si的瞬間

C.保持S2閉合,閉合Si的瞬間

D.保持Si斷開,閉合S2的瞬間

5.（3分）如圖所示，P、Q、A、B四個(gè)點(diǎn)在同一條直線上，分別把兩個(gè)正、負(fù)點(diǎn)電荷置于

P、Q兩點(diǎn).A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差用U表示，則（）

-?-1——'-----?-

PABQ

A.U變大，E變大B.U變小，E變小

C.U變小，E變大D.U變大，E變小

6.（3分）在如圖所示的電路中，Ri、R2為定值電阻，Ro為滑動(dòng)變阻器，電壓表以及電流

表均為理想電表，電源的內(nèi)阻rWO。合上開關(guān)K,現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭緩慢地向

上滑動(dòng)，則（）

A.U和I均減小B.U和I均增大

C.U增大，I減小D.U減小，I增大

7.（3分）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一邊長(zhǎng)為的等邊三角形o,質(zhì)

子以某一初速度僅在靜電力作用下從C移動(dòng)到A動(dòng)能增加Eo,已知電子和質(zhì)子電荷量絕

對(duì)值均為e,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）

A.空1B,C,.團(tuán)D里遇

3eL3eL3eL3eL

8.（3分）如圖所示電路中，已知電源接入電路后能提供大小保持不變的電流，當(dāng)滑動(dòng)變阻

器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，定值電阻Rl兩端電壓的變化量為△Ui,定值電阻R2兩端電壓

的變化量為△U2。下列說(shuō)法正確的是（）

A.AU>0B.AU2>0C.AUI>0D.|AUI|>|AU|

9.（4分）下列說(shuō)法正確的是（）

A.庫(kù)侖比較精確地測(cè)出了元電荷e的數(shù)值

B.電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳插時(shí)，波長(zhǎng)將變短

C.制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好

D.電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)所放電荷受到的靜電力的方向

10.（4分）如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置，磁場(chǎng)方向水平向右，R為半徑

的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，a、c兩點(diǎn)的連線豎直，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向外

B.a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為&T,方向向右

C.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為亞T,方向斜向下

D.d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0

11.（4分）如圖中的實(shí)線為電場(chǎng)線，但電場(chǎng)線的方向沒有畫出，虛線1、2為電場(chǎng)中的兩條

等勢(shì)線，m、n僅在電場(chǎng)力作用下的軌跡分別如圖中的虛線a、b所示，則在兩粒子出發(fā)

后的一小段時(shí)間內(nèi)（)

1/

.,2

A.粒子m、n的加速度均逐漸增大

B.粒子m、n的速度均逐漸增大

C.粒子m帶正電荷，粒子n帶負(fù)電荷

D.粒子m、n帶異種電荷

12.（4分）如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形abed區(qū)域內(nèi)有場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方

向與正方形的一條邊平行（圖中未畫出），以垂直該邊的速度v進(jìn)入該正方形區(qū)域，若不

計(jì)粒子的重力，具有的動(dòng)能可能是（）

A.Amv2B.Amv2-工EqL

222

C.Amv2+AEqLD.Amv2+—EqL

2323

二、實(shí)驗(yàn)題（本題包括2小題，共15分）

13.（7分）為了測(cè)量一個(gè)量程為3.0V的直流電壓表的內(nèi)阻Rv（約為幾千歐），所用的電路

如圖甲所示。

（1）請(qǐng)將圖乙的器材連成完整的電路；

（2）該實(shí)驗(yàn)中需要進(jìn)行的步驟羅列如下，合理的順序是（用步驟

前的字母表示）

A.閉合開關(guān)S

B.將電阻箱Ro的阻值調(diào)到零

C.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0V

D.斷開開關(guān)S

E.調(diào)節(jié)電阻箱Ro的阻值使電壓表示數(shù)為1.5V,讀出此時(shí)電阻箱Ro的阻值

F.把滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到a端

aRb

（3）若在實(shí)驗(yàn)步驟E中，如圖丙讀出Ro的阻值為。，則該電壓

表的內(nèi)阻Rv的測(cè)量值為Q,由于系統(tǒng)誤差，測(cè)量值

（選填“偏大”或“偏小”）。

14.（8分）小李同學(xué)為測(cè)量某金屬絲的電阻率，他截取了其中的一段，用米尺測(cè)出金屬絲

的長(zhǎng)度L,用多用電表粗測(cè)其電阻約為R.

①該同學(xué)將米尺的0刻度線與金屬絲的左端對(duì)齊，從圖（甲）中讀出金屬絲的長(zhǎng)度L=

②該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑，從圖（乙）中讀出金屬絲的直徑D=

③該同學(xué)選擇多用電表“X10”檔粗測(cè)金屬絲的電阻，從圖（丙）中讀出金屬絲的電阻

R=C.

181920

④接著，該同學(xué)用伏安法盡可能精確地測(cè)出該金屬絲的電阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖丁所示

A.直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì)）

B.電流表Ai（量程0?3mA,內(nèi)阻約50。）

C.電流表A2（量程0?15mA,內(nèi)阻約30。）

D.電壓表Vi（量程0?3V,內(nèi)阻10k。）

E.電壓表V2（量程0?15V,內(nèi)阻25kQ）

F.滑動(dòng)變阻器Ri（阻值范圍0?15。，允許通過的最大電流2.0A）

G.滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0?2k。，允許通過的最大電流0.5A）

H.待測(cè)電阻絲Rx,開關(guān)、導(dǎo)線若干

要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電流表應(yīng)選，電壓表應(yīng)選,滑動(dòng)變阻

器應(yīng)選.（用器材前的字母表示即可）

⑤用圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)得Rx,實(shí)驗(yàn)時(shí)，開關(guān)S2應(yīng)向閉合（選填“1”

或“2”）.

⑥請(qǐng)根據(jù)選定的電路圖，在如圖戊的實(shí)物上畫出連線（部分線己畫出）.

T戌

⑦設(shè)金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng),測(cè)得直徑的平均值為D,測(cè)得的電壓值是U,則金屬絲電阻率

的表達(dá)式為p=（用給定字母表示）

三、計(jì)算題（本題包括4小題，共45分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演

算步驟，只寫出答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）

15.（8分）人體的細(xì)胞膜兩側(cè)存在的電勢(shì)差（膜電位差）約為U=35mV,細(xì)胞膜厚度約d

=7X10-9mo細(xì)胞膜有選擇地讓鉀離子或鈉離子通過，以保持細(xì)胞內(nèi)、外的電勢(shì)差和滲

透壓。細(xì)胞膜內(nèi)的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，且電勢(shì)關(guān)系為（PA>QB,示意圖如圖所示。一個(gè)

一價(jià)的鈉離子（電荷量q=1.6X101%）,從A運(yùn)動(dòng)到B。

（1）求鈉離子受到的電場(chǎng)力的大小；

（2）鈉離子的電勢(shì)能是增加還是減少？變化量是多少？

16.(10分)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=0.5C,電動(dòng)機(jī)?線圈的電阻Ro=2Q,

求：

(1)燈泡L中的電流11；

(2)電動(dòng)機(jī)?中的電流12;

(3)電動(dòng)機(jī)工作2min產(chǎn)生的熱量。

17.(12分)如圖所示，兩塊相同的金屬板正對(duì)著水平放置，板間距離為d.當(dāng)兩板間加電

壓U時(shí)，以水平速度vo從A點(diǎn)射入電場(chǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間后從B點(diǎn)射出電場(chǎng)，A、B間的

水平距離為L(zhǎng)

(1)帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間；

(2)帶電粒子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度的大小；

(3)A、B間的電勢(shì)差.

18.(15分)如圖所示的電路中，兩電表均為理想電表，定值電阻R2=1C，滑動(dòng)變阻器RI

的觸頭從一端滑到另一端的過程中，電壓表的讀數(shù)在0到3V之間變化，電流表的讀數(shù)在

0.75A到1A之間變化。

(1)該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為多少？

(2)滑動(dòng)變阻器的電阻為多大時(shí)電源的輸出功率最大？此時(shí)電源的輸出功率多大？(保

留兩位有效數(shù)字)

---CZ——T~~II-

%R,

-0-^7~~耍一

2020-2021學(xué)年人教版（2019）高二（上）學(xué)業(yè)水平合格性物理

試卷

參考答案與試題解析

一、選擇題（本題包括12小題，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-8小題只有一

項(xiàng)符合題目要求，每小題3分；第9-12小題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題3分，全部選對(duì)

的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得（）分）

1.（3分）在空氣中有兩個(gè)帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），相距r時(shí)，它們間相互作用的靜電力

為FE時(shí)，其他條件不變，它們間的距離變?yōu)椋ǎ?/p>

2_

A.工B.c.J2rD.4r

22

【分析】由庫(kù)侖定律可得出兩球在接觸前后的庫(kù)侖力表達(dá)式，則根據(jù)靜電力的變化確定

距離的變化。

【解答】解：原來(lái)電荷之間的庫(kù)侖力為F,由庫(kù)侖定律可得：F=k%22

2

r

它們間相互作用的靜電力減小到￡時(shí)，兩小球的電荷量不變E=k/32

2212

聯(lián)立兩式解得：r'=瓜,故C正確。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題考查庫(kù)侖定律的應(yīng)用，利用庫(kù)侖定律的公式直接列式，聯(lián)立求解即可。

2.（3分）據(jù)國(guó)外某媒體報(bào)道，科學(xué)家發(fā)明了一種新型超級(jí)電容器，能讓手機(jī)幾分鐘內(nèi)充滿

電.某同學(xué)假日登山途中用該種電容器給手機(jī)電池充電（）

A.該電容器給手機(jī)電池充電時(shí)，電容器的電容變大

B.該電容器給手機(jī)電池充電時(shí)，電容器存儲(chǔ)的電能變少

C.該電容器給手機(jī)電池充電時(shí)，電容器所帶的電荷量可能不變

D.充電結(jié)束后，電容器不帶電，電容器的電容為零

【分析】電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無(wú)關(guān)，并依據(jù)能量守恒定

律，即可求解.

【解答】解：AD、電容是描述電容器的容納電荷的本領(lǐng)大小的物理量，故AD錯(cuò)誤；

BC、當(dāng)該電容器給手機(jī)電池充電時(shí)，則電能變少，C錯(cuò)誤；

故選：B?

【點(diǎn)評(píng)】考查電容器的電容的概念，掌握比值定義法的內(nèi)涵，注意電容器充電時(shí)，電荷

量增多，電能變大，而電容器放電時(shí)，則電荷量減少，電能變小

3.（3分）浴室用的暖風(fēng)機(jī)的工作原理是通過PTC陶瓷加熱元件將冷空氣加熱，然后通過

風(fēng)扇將熱空氣吹出，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是內(nèi)阻為r的風(fēng)扇與電阻為R的加熱元件串聯(lián)接在電源

上，流過暖風(fēng)機(jī)的電流大小為I,消耗的電功率為P。則下列關(guān)系式中正確的是（）

A.P<UIB.P>UIC.P=I2（r+R）D.P>I2（r+R）

【分析】對(duì)于純電阻電路消耗電能全部用來(lái)產(chǎn)生焦耳熱，電功率的計(jì)算用P=UI=12R=

IT2

對(duì)于非純電阻電路,總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的，即P=UI#P熱=『R；

R

【解答】解：AB、暖風(fēng)機(jī)消耗的電功率P是總的功率，故AB錯(cuò)誤；

CD、因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)是非純電阻，所以暖風(fēng)機(jī)消耗的電功率：p>I2（r+R）,故C錯(cuò)誤。

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】在計(jì)算電功率的公式中，總功率用P=IU來(lái)計(jì)算，發(fā)熱的功率用P=PR來(lái)計(jì)算,

如果是計(jì)算純電阻的功率，這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果是一樣的，但對(duì)于電動(dòng)機(jī)等非純電阻,

第一個(gè)計(jì)算的是總功率，第二個(gè)只是計(jì)算發(fā)熱的功率，這兩個(gè)的計(jì)算結(jié)果是不一樣的。

4.（3分）如圖所示的兩電路中，電路甲和電路乙分別用開關(guān)Si、S2控制，小燈泡L有電

流流過就能發(fā)光。則下列操作能使L發(fā)光的是（）

A.保持Si閉合，閉合S2的瞬間

B.保持S2閉合，斷開Si的瞬間

C.保持S2閉合，閉合S1的瞬間

D.保持Si斷開，閉合S2的瞬間

【分析】要使小燈泡發(fā)光，電路甲中必須有感應(yīng)電流，根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件進(jìn)行分

析即可。

【解答】解：A、保持Si閉合，閉合S2的瞬間，穿過閉合電路甲的磁通量發(fā)生變化，則

小燈泡L發(fā)光；

BC、保持S5閉合，斷開Si或閉合Si的瞬間，穿過電路甲的磁通量沒有發(fā)生變化，小燈

泡L不能發(fā)光；

D、保持S6斷開，電路甲沒有構(gòu)成閉合回路2是否閉合，電路甲中都不可能有感應(yīng)電流

產(chǎn)生，故D錯(cuò)誤。

故選：Ao

【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，即閉合電路的磁通量發(fā)生變化，兩個(gè)條

件缺一不可。

5.（3分）如圖所示，P、Q、A、B四個(gè)點(diǎn)在同一條直線上，分別把兩個(gè)正、負(fù)點(diǎn)電荷置于

P、Q兩點(diǎn).A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差用U表示，則（）

'——1——Q-

PABQ

A.U變大，E變大B.U變小，E變小

C.U變小，E變大D.U變大，E變小

【分析】A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是兩個(gè)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的疊加，P、Q在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向

均向右，由E=k4判斷把Q點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電荷量減半判斷場(chǎng)強(qiáng)的變化情況.由U=Ed

r

定性判斷U的變化.

【解答】解；由題，P,只把Q點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電荷量減半，而根據(jù)E=k4,Q在A兩

點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)減小，E變小，AB間距離不變。

故選：B,

【點(diǎn)評(píng)】本題利用疊加原理分析A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)如何變化，由U公式=Ed定性判斷非勻強(qiáng)

電場(chǎng)中電勢(shì)差U的變化.

6.（3分）在如圖所示的電路中，Ri、R2為定值電阻，Ro為滑動(dòng)變阻器，電壓表以及電流

表均為理想電表，電源的內(nèi)阻r#0。合上開關(guān)K,現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭緩慢地向

上滑動(dòng)，則（）

A.U和I均減小B.U和I均增大

C.U增大，I減小D.U減小，I增大

【分析】分析電路的連接情況，根據(jù)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻的變化情況分析電流的

變化、內(nèi)電壓的變化、兩端電壓的變化，由此得到電壓表和電流表示數(shù)的變化。

【解答】解：電路的連接情況是：R2與Ro并聯(lián)后再以R3串聯(lián)，電壓表測(cè)路端電壓2的

電流。

在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)的過程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)閉

合電路歐姆定律知，則電源的內(nèi)電壓減小，電壓表的示數(shù)U增大；

干路電流減小，Ri兩端電壓減小，則R5兩端電壓增大，通過R2的電流增大，電流表的

示數(shù)增大、ACD錯(cuò)誤。

故選：B。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查閉合電路歐姆定律中的動(dòng)態(tài)分析，解題方法一般是先分析總電阻的變

化、再分析總電流的變化、內(nèi)電壓的變化、路端電壓的變化，最后分析其它部分電壓和

電流的變化。

7.（3分）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一邊長(zhǎng)為標(biāo)的等邊三角形0,質(zhì)

子以某一初速度僅在靜電力作用下從C移動(dòng)到A動(dòng)能增加Eo,已知電子和質(zhì)子電荷量絕

對(duì)值均為e,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）

A.也B.C,我玩口,

3eL3eL3eL3eL

【分析】根據(jù)動(dòng)能定理可求得BA間和CA間的電勢(shì)差，判斷A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)差，

畫出等勢(shì)面和電場(chǎng)線的分布情況，由公式U=Ed,d是電場(chǎng)線方向兩點(diǎn)間的距離求場(chǎng)強(qiáng).

【解答】解：電子僅在電場(chǎng)力作用下從B運(yùn)動(dòng)到A動(dòng)能減少Eo,即克服電場(chǎng)力做功為

EoE&

Eo,%《二一包〉0，質(zhì)子從C運(yùn)動(dòng)到Ao,UCA=—2〉0,則<pB=（pCo過A點(diǎn)的BC邊

的高沿電場(chǎng)線方向，根據(jù)U=Ed,得岳=-~廣衛(wèi)匕BCD錯(cuò)誤。

V2eLcos302eL

故選：Ao

【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵要掌握電場(chǎng)力做功公式W=qU、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系公式U=Ed,

知道等勢(shì)線與電場(chǎng)線垂直的關(guān)系，并結(jié)合動(dòng)能定理進(jìn)行求解.

8.（3分）如圖所示電路中，已知電源接入電路后能提供大小保持不變的電流，當(dāng)滑動(dòng)變阻

器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，定值電阻R1兩端電壓的變化量為△Ui,定值電阻R2兩端電壓

的變化量為auz。下列說(shuō)法正確的是（）

A.AU>0B.AU2>0C.AUI>0D.|AUI|>|AU|

【分析】當(dāng)滑動(dòng)變用器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，則總電阻也減小，

根據(jù)電源的輸出電流不變，由歐姆定律分析各部分電壓的變化情況。

【解答】解：B、當(dāng)滑動(dòng)變用器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，則總電阻也減小，由歐姆定律可知,

所以R2兩端的電壓減小，即△U2<5,故B錯(cuò)誤；

C、R2定值電阻，所以通過R2的電流減小，電源的輸出電流不變4的電流增大，Ri兩端

電壓增大，即△Ui>2,故C正確；

A、滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，故A錯(cuò)誤；

D、R1兩端的電壓增大，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，R1和滑動(dòng)變阻器兩增的電壓之和

減小，故R4兩端電壓的變化量的絕對(duì)值小于滑動(dòng)變組器兩端電壓的變化量的絕對(duì)值，即

|AUi|<|AU|,故D錯(cuò)誤。

故選：C。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查歐姆定律中的動(dòng)態(tài)分析，解題方法一般是先分析總電阻的變化、再分

析總電流的變化、內(nèi)電壓的變化、路端電壓的變化；因本題要求分析電壓的變化量，故

難度稍大，要求學(xué)生能靈活選擇閉合電路的歐姆定律的表達(dá)形式。

9.（4分）下列說(shuō)法正確的是（)

A.庫(kù)侖比較精確地測(cè)出了元電荷e的數(shù)值

B.電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳插時(shí)，波長(zhǎng)將變短

C.制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好

D.電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)所放電荷受到的靜電力的方向

【分析】根據(jù)物理學(xué)史可確定密立根測(cè)出了元電荷e的數(shù)值；根據(jù)v=Xf,可知波長(zhǎng)的變

化；金屬材料制作的油桶可以及時(shí)將產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，防止靜電危害；電場(chǎng)強(qiáng)度方向的

確定為正電荷的受力方向。

【解答】解；A、密立根比較精確的測(cè)出了元電荷e的數(shù)值；

B、電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時(shí)，波速減小，可知波長(zhǎng)變短；

C、汽油桶用金屬材料制作時(shí)可以及時(shí)將產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，故C正確；

D、電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與該點(diǎn)所放正電荷受到的靜電力的方向相同，故D錯(cuò)誤;

故選：BC。

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和物理學(xué)史以及電磁波波速、波長(zhǎng)和頻率的關(guān)

系，此題比較基礎(chǔ)，掌握物理的基本概念和性質(zhì)即可解答。

10.（4分）如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置，磁場(chǎng)方向水平向右，R為半徑

的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，a、c兩點(diǎn)的連線豎直，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向外

B.a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為折，方向向右

C.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為&T,方向斜向下

D.d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0

【分析】由題，c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,說(shuō)明通電導(dǎo)線在0點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁

場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，由安培定則判斷出通電導(dǎo)線中電流方向；通電導(dǎo)

線在abed四點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成分析a、b、

d三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向。

【解答】解:

A、由題，說(shuō)明通電導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，如

圖，根據(jù)安培定則判斷可知，故A正確；

B、根據(jù)安培定則，大小為1T,則a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T,故B錯(cuò)誤；

c、根據(jù)安培定則，大小為7T,根據(jù)平行四邊形法則合'=Vi+iT=V^＞方向與B的

方向成45°斜向下。

D、根據(jù)安培定則，大小為1T,根據(jù)平行四邊形法則介=。而丁=收，方向與B的方

向成45°斜向上，故D錯(cuò)誤；

故選：AC?

【點(diǎn)評(píng)】本題考查安培定則和平行四邊形定則，空間任意一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都通電導(dǎo)線

產(chǎn)生的磁場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的疊加.

11.（4分）如圖中的實(shí)線為電場(chǎng)線，但電場(chǎng)線的方向沒有畫出，虛線1、2為電場(chǎng)中的兩條

等勢(shì)線，m、n僅在電場(chǎng)力作用下的軌跡分別如圖中的虛線a、b所示，則在兩粒子出發(fā)

后的一小段時(shí)間內(nèi)（）

A.粒子m、n的加速度均逐漸增大

B.粒子m、n的速度均逐漸增大

C.粒子m帶正電荷，粒子n帶負(fù)電荷

D.粒子m、n帶異種電荷

【分析】電場(chǎng)線的疏密代表電場(chǎng)的強(qiáng)弱，所以出發(fā)后的一小段時(shí)間內(nèi)a受到的電場(chǎng)力變

小，b受到的電場(chǎng)力變大；正電荷所受電場(chǎng)力的方向就是電場(chǎng)線的方向，而負(fù)電荷所受的

電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線的方向相反，由于場(chǎng)強(qiáng)方向未知故不能確定電荷的電性。

【解答】解：A、電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，故m出發(fā)后的一小段時(shí)間內(nèi)所處位置

的場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越小，故粒子m所處電場(chǎng)力逐漸減小，粒子n所處電場(chǎng)力逐漸增大，故A錯(cuò)

誤：

B、粒子均只在電場(chǎng)力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故兩電荷的動(dòng)能越來(lái)越大，故B正確；

C、由于兩電荷所受的電場(chǎng)力的方向相反、b兩粒子所帶的電荷的電性相反，故不能確定

電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向的關(guān)系、b兩電荷的電性；

D、由于兩電荷所受的電場(chǎng)力的方向相反、b兩粒子所帶的電荷的電性相反，故D正確。

故選：BDo

【點(diǎn)評(píng)】本題雖然是綜合性很強(qiáng)的題目，理解了電場(chǎng)線的特點(diǎn)，明白了只要合外力做正

功物體的動(dòng)能就將增加、電勢(shì)能減小的道理就不難解決，所以我們一定要掌握好基本知

識(shí)。

12.（4分）如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形abed區(qū)域內(nèi)有場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方

向與正方形的一條邊平行（圖中未畫出），以垂直該邊的速度v進(jìn)入該正方形區(qū)域，若不

計(jì)粒子的重力，具有的動(dòng)能可能是（）

B.Amv2-」EqL

22

C.Amv2+AEqLD.Amv2+—EqL

2323

【分析】粒子在電場(chǎng)中加速，根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)用動(dòng)能定理答題.

【解答】解：如果V與E方向相同，由動(dòng)能定理得：qEL=l6-Imv8,解得：EK'=

22

17

—mv+qEL,

2

如果v與E方向相反，貝I」：EK'=Arnv6,

2

如果v與E垂直，從ab或cd射出時(shí)粒子的動(dòng)能最大,

由動(dòng)能定理得：qE--lL=A2-^.mv2,解得：EK'=.?.mv2+-^qEL,

22222

22

如果從be邊射出，粒子的動(dòng)能：l<EK<Amv+lqEL,BD錯(cuò)誤；

356

故選：AC。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了求粒子的動(dòng)能，應(yīng)用動(dòng)能定理即可正確解題.

二、實(shí)驗(yàn)題（本題包括2小題，共15分）

13.（7分）為了測(cè)量一個(gè)量程為3.0V的直流電壓表的內(nèi)阻Rv（約為幾千歐），所用的電路

如圖甲所示。

（1）請(qǐng)將圖乙的器材連成完整的電路；

（2）該實(shí)驗(yàn)中需要進(jìn)行的步驟羅列如下，合理的順序是BFACED或FBACED或

FABCED（用步驟前的字母表示）

A.閉合開關(guān)S

B.將電阻箱Ro的阻值調(diào)到零

C.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0V

D.斷開開關(guān)S

E.調(diào)節(jié)電阻箱Ro的阻值使電壓表示數(shù)為1.5V,讀出此時(shí)電阻箱Ro的阻值

F.把滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到a端

（3）若在實(shí)驗(yàn)步驟E中，如圖丙讀出Ro的阻值為2900C,則該電壓表的內(nèi)阻Rv的

測(cè)量值為2900由于系統(tǒng)誤差，測(cè)量值偏大（選填“偏大”或“偏小”）。

【分析】應(yīng)先連接電路，使測(cè)量電路電壓由小到大，先讓電阻箱阻值為0,再讓電壓表滿

偏，再調(diào)節(jié)電阻箱，記錄。據(jù)此排序；電壓表串聯(lián)電阻箱后認(rèn)為電壓不變，而實(shí)際該支

路電壓變大，則電阻箱分壓大于計(jì)算值，則會(huì)引起測(cè)量值的偏大。

（2）B.將電阻箱Ro的阻值調(diào)到零；F.把滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到a端；A；C.調(diào)節(jié)

滑動(dòng)變阻器R的阻值；E.調(diào)節(jié)電阻箱Ro的阻值使電壓表示數(shù)為7.5V,讀出此時(shí)電阻箱

Ro的阻值；D.斷開開關(guān)S（注意先調(diào)零與先移動(dòng)滑動(dòng)變阻器到最大阻值，調(diào)零也可以

在閉合開關(guān)之后進(jìn)行、FBAo

（3）由如圖丙讀出R8的阻值為2900。，因是串聯(lián)關(guān)系，則電阻箱Ro分壓為1.7V.則Rv

=Ro=29OOC,因該支路實(shí)際電壓要比原電壓變大。的分壓要大一些，故Rv的實(shí)際值要

小一些，即測(cè)量值比真實(shí)值大。

故答案為：（1）如答圖；（2）BFACED或者FBACED或FABCED；2900

【點(diǎn)評(píng)】考查半偏法測(cè)電阻的原理，明確串聯(lián)電阻后會(huì)引起測(cè)量支路的電阻的增大，其

分壓要變大，此為誤差的來(lái)源。

14.（8分）小李同學(xué)為測(cè)量某金屬絲的電阻率，他截取了其中的一段，用米尺測(cè)出金屬絲

的長(zhǎng)度L,用多用電表粗測(cè)其電阻約為R.

①該同學(xué)將米尺的0刻度線與金屬絲的左端對(duì)齊，從圖（甲）中讀出金屬絲的長(zhǎng)度L=

19.10cm.

②該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑，從圖（乙）中讀出金屬絲的直徑D=0.680

mm.

③該同學(xué)選擇多用電表“X10”檔粗測(cè)金屬絲的電阻，從圖（丙）中讀出金屬絲的電阻

圖甲

圖乙

④接著，該同學(xué)用伏安法盡可能精確地測(cè)出該金屬絲的電阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖丁所示

A.直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì)）

B.電流表A1（量程0?3mA,內(nèi)阻約50。）

C.電流表A2（量程0?15mA,內(nèi)阻約30。）

D.電壓表Vi（量程0?3V,內(nèi)阻10kC）

E.電壓表V2（量程0?15V,內(nèi)阻25kQ）

F.滑動(dòng)變阻器Ri（阻值范圍。?15。，允許通過的最大電流2.0A）

G.滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0?2kQ,允許通過的最大電流0.5A）

H.待測(cè)電阻絲Rx,開關(guān)、導(dǎo)線若干

要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電流表應(yīng)選C,電壓表應(yīng)選D,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

（用器材前的字母表示即可）

⑤用圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)得Rx,實(shí)驗(yàn)時(shí)，開關(guān)S2應(yīng)向1閉合（選填“1”或“2”）.

⑥請(qǐng)根據(jù)選定的電路圖，在如圖戊的實(shí)物上畫出連線（部分線已畫出）.

圜

⑦設(shè)金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng),測(cè)得直徑的平均值為D,測(cè)得的電壓值是U,則金屬絲電阻率

2

的表達(dá)式為p=三或（用給定字母表示）

―4IL-

【分析】（1）由圖示刻度尺確定其分度值，讀出其示數(shù)；

（2）螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；

（3）歐姆表指針示數(shù)與倍率的乘積是歐姆表示數(shù)；

（4）根據(jù)最大電流選擇電流表，根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)選擇電壓表，為方便實(shí)驗(yàn)操作，在保證

安全的前提下應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器.

（5）根據(jù)待測(cè)電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法，然后選擇開關(guān)位置.

（6）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖；

（7）由電阻定律及歐姆定律求出電阻率的表達(dá)式

【解答】解：①由圖甲所示刻度尺可知，其分度值為1mm；

②由圖乙所示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為0.4mm,螺旋測(cè)微器的示數(shù)為：

0.5mm+8.180mm=0.680mm；

③由圖丙所示可知，電阻阻值為22X10ft=22011；

④電路最大電流約為：］上_=_^_七3.018人=18111人.電流表A2（量程0?15mA,內(nèi)阻

R220

約30。），則電壓表應(yīng)選D5（量程0?3V,內(nèi)阻10k。），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F8（阻值范圍。?

15（1,允許通過的最大電流2.6A）.

⑤旦g7.3,包=型幽，故R為小電阻，用圖2所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)得Rx,

RA30R220

實(shí)驗(yàn)時(shí)，開關(guān)S2應(yīng)向I閉合.

⑥根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，如圖所示；

⑦根據(jù)R=pL=U,其中s=1兀

3

故答案為：（1）19.10；（2）0.680；?C；D；F；⑥如圖所示.⑦史坦_

4IL

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路、電表讀數(shù)、螺旋測(cè)微器讀數(shù)，要

掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法，讀數(shù)時(shí)視線要與刻度線垂直；根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻

器與電流表的接法是正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵.

三、計(jì)算題（本題包括4小題，共45分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演

算步驟，只寫出答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）

15.（8分）人體的細(xì)胞膜兩側(cè)存在的電勢(shì)差（膜電位差）約為U=35mV,細(xì)胞膜厚度約d

=7X10-9m?細(xì)胞膜有選擇地讓鉀離子或鈉離子通過，以保持細(xì)胞內(nèi)、外的電勢(shì)差和滲

透壓。細(xì)胞膜內(nèi)的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，且電勢(shì)關(guān)系為<PA><PB,示意圖如圖所示。一個(gè)

一價(jià)的鈉離子（電荷量q=1.6Xl（）i9c）,從A運(yùn)動(dòng)到B。

（1）求鈉離子受到的電場(chǎng)力的大??；

（2）鈉離子的電勢(shì)能是增加還是減少？變化量是多少？

【分析】（1）根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系求出電場(chǎng)強(qiáng)度大小，根據(jù)電場(chǎng)力公式F

=qE求出鈉離子受到的電場(chǎng)力的大小。

（2）電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系W=qU求出電場(chǎng)力做的功：電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減小，

電場(chǎng)力做負(fù)功電勢(shì)能增加，根據(jù)電場(chǎng)力做的功求出電勢(shì)能的變化。

【解答】解：（1）細(xì)胞膜內(nèi)的電場(chǎng)看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，則電場(chǎng)強(qiáng)度為：

E=U=-35X,L。=-V/m=7.0X106V/m

d7.0X70-9

鈉離子受到的電場(chǎng)力為：

F=Eq=7.0X106X4.6X10'l9N=8X10'l3N

（2）電場(chǎng)力做功為：

W=qU=5.6X10-l9X3.5X10-2J=5.3X10-21J

因電場(chǎng)力做正功，所以鈉離子的電勢(shì)能減少"IJ。

答：（1）鈉離子受到的電場(chǎng)力的大小是8X1。-I3N；

（2）鈉離子的電勢(shì)能減少，變化量是5.8X10-21人

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度與與電勢(shì)差的關(guān)系、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)

系，關(guān)鍵靈活選擇公式。

16.（10分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=0.5C,電動(dòng)機(jī)?線圈的電阻Ro=2C,

求：

（1）燈泡L中的電流11；

（2）電動(dòng)機(jī)?中的電流12;

（3）電動(dòng)機(jī)工作2min產(chǎn)生的熱量。

【分析】(1)燈泡L正常發(fā)光，根據(jù)功率公式求解通過燈泡L的電流；

(2)根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律，求出內(nèi)電壓，由歐姆定律求出流過電源的電流，進(jìn)一步求解

通過電動(dòng)機(jī)的電流；

(3)根據(jù)焦耳定律求解電動(dòng)機(jī)工作2min產(chǎn)生的熱量。

【解答】解：(1)燈泡L正常發(fā)光，根據(jù)功率公式可知：1A=5人；

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，內(nèi)電壓為：L^=E-UL=10V-8V=2V,

根據(jù)歐姆定律可知，干路電流為：［J也=_L_A=3A，

r0.5

根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知，通過電動(dòng)機(jī)的電流為：I2=I-IL=4A-8A=1A；

(3)根據(jù)焦耳定律可知，電動(dòng)機(jī)工作2min產(chǎn)生的熱量為：

Q=l|R0t=8X2X120J=240?

答：(1)燈泡L中的電流為3A；

(2)電動(dòng)機(jī)四中的電流為2A；

(3)電動(dòng)機(jī)工作2min產(chǎn)生的熱量為240J。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電功、電功率和閉合電路歐姆定律的相關(guān)知識(shí)，解題的關(guān)鍵是理解

電動(dòng)機(jī)屬于非純電阻電路，歐姆定律不適用。

17.(12分)如圖所示，兩塊相同的金屬板正對(duì)著水平放置，板間距離為d.當(dāng)兩板間加電

壓U時(shí)，以水平速度vo從A點(diǎn)射入電場(chǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間后從B點(diǎn)射出電場(chǎng)，A、B間的

水平距離為L(zhǎng)

(1)帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間；

(2)帶電粒子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度的大??；

(3)A、B間的電勢(shì)差.

t

d1/

【分析】（1）帶電粒子在板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移和

初速度直