2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。
3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。
4.本卷命題范圍：人教版必修第三冊全冊第九至十二章。
一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中第1～7題中只有一項符合題目要求，第8～10題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）
1. 如圖所示，摩擦過的琥珀靠近桌面上的碎紙屑時，發(fā)現(xiàn)紙屑飛起來與琥珀接觸后又快速地離開，關(guān)于這個現(xiàn)象，下列說法正確的（ ）
A. 摩擦過的琥珀不帶電
B. 碎紙屑原來帶正電
C. 紙屑飛起來是萬有引力的結(jié)果
D. 紙屑與琥珀接觸后又快速地離開是因為紙屑帶上琥珀同種電荷
【答案】D
【解析】
【詳解】摩擦過的琥珀帶了電荷，從而會吸引輕小物體，當(dāng)紙屑被吸到琥珀上時，電荷會發(fā)生轉(zhuǎn)移，從而使原來不帶電的紙屑也帶上了同種電荷，由于同種電荷互相排斥而快速地離開。
故選D。
2. 關(guān)于電路的有關(guān)知識，下列說法正確的是（ ）
A. 電流既有大小，又有方向，是一個矢量
B. 由，導(dǎo)體的電阻與它兩端的電壓成正比，與通過它的電流成反比
C. 將一根導(dǎo)線等分為二，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的一半
D. 用多用電表測電阻時，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大，應(yīng)換用較小倍率后重新調(diào)節(jié)測量
【答案】D
【解析】
【詳解】A．電流既有大小，又有方向，但運算法則符合代數(shù)運算法則，是一個標(biāo)量，故A錯誤；
B．導(dǎo)體的電阻是其本身的屬性，與它兩端的電壓、通過它的電流無關(guān)，故B錯誤；
C．根據(jù)電阻定律，將一根導(dǎo)線等分為二，電阻減半，而電阻率是導(dǎo)體材料的特性，與長度無關(guān)，故C錯誤；
D．用多用電表測電阻時，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大，應(yīng)換用較小倍率后重新調(diào)節(jié)測量，故D正確。
故選D。
3. 某次閃電時，云、地間轉(zhuǎn)移的電荷量為Q，閃電過程所用時間為t，假定閃電前云、地間的電場是均勻的，電場強度大小為E，云、地間的距離為d，則本次閃電的平均功率為（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】本次閃電的平均放電電流
云層電壓
則本次閃電的平均功率為
故選A。
4. 如圖所示，12個帶電量均為＋q的點電荷，均勻?qū)ΨQ地分布在半徑為r的圓周上，某時刻，P、Q兩處的點電荷電量突然減為零，則O點的電場強度大小為（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】P、Q兩處的點電荷在O點激發(fā)的電場強度大小相等，即
P、Q兩處的點電荷在O點的合場強為
P、Q兩處的點電荷電量突然減為零時，O點的電場強度大小為
故選A。
5. 某靜電場中的x軸上，一個帶電粒子在O點由靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸正向運動，帶電粒子的電勢能隨粒子在x軸上的位置變化規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是（ ）
A. 帶電粒子帶負(fù)電B. 帶電粒子先做加速運動后做減速運動
C. 帶電粒子運動的加速度不斷減小D. 帶電粒子的電勢能先減小后增大
【答案】C
【解析】
【詳解】A．由于電場方向不確定，因此粒子的電性無法確定，故A錯誤；
BD．由圖象可知粒子的電勢能一直減小，所以粒子的動能一直增加，即粒子一直做加速運動，故BD錯誤；
C．由于電場力
因此圖象的切線斜率大小反映電場力大小也反映加速度大小，由圖象可知粒子運動過程中加速度一直減小，故C正確。
故選C。
6. 如圖所示的電路中，電壓表和電流表均為理想電表，電源的電動勢為10V，內(nèi)阻為1，定值電阻R的阻值為5，滑動變阻器的最大阻值是10。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P由最左a端向最右b端滑動過程中，下列說法正確的是（ ）
A. 電流表的示數(shù)變大B. 滑動變阻器消耗的功率一直變大
C. 電源內(nèi)部消耗的功率變小D. 電源的最大效率約為91.7%
【答案】C
【解析】
【詳解】A．當(dāng)滑動變阻器的滑片P由最左a端向最右b端滑動過程中，滑動變阻器接入電路中電阻增大，電路中總電阻增大，總電流減小，電流表的示數(shù)變小，故A錯誤；
B．把定值電阻R視為電源內(nèi)電阻，當(dāng)滑動變阻器的阻值
滑動變阻器消耗的功率最大，所以滑動變阻器消耗的功率先變大后變小，故B錯誤；
C．總電流減小，內(nèi)阻r不變，根據(jù)
電源內(nèi)部消耗的功率變小，故C正確；
D．電源的效率
當(dāng)時，有最大功率
故D錯誤。
故選C。
7. 共享電動車通過掃碼開鎖，可以實現(xiàn)循環(huán)共享。如圖所示為某品牌的共享電動車，電池銘牌上標(biāo)有“48V 10Ah”字樣，電池與電動機直接相連，正常工作時，電動機額定功率為250W，電池輸出電壓為40V，已知電動機的內(nèi)阻為1.5，不考慮其他部件的摩擦損耗。電動機正常工作時，下列說法正確的是（ ）
A. 電動車可連續(xù)騎行時間為1.5hB. 電動機輸出的機械功率約為191.4W
C. 電源消耗的總功率為320WD. 電池的效率為63.8%
【答案】B
【解析】
【詳解】A．電動機正常工作時，電流
電動車可連續(xù)騎行時間為
故A錯誤；
B．電動機發(fā)熱功率，電動機輸出的機械功率
故B正確；
C．電源消耗的總功率為
故C錯誤；
D．電池的效率為
故D錯誤。
故選B。
8. 某同學(xué)用如圖所示裝置，探究平行板電容器的電容影響因素，圖中M、N是平行板電容器的兩個極板，探究過程中，發(fā)現(xiàn)電流表中有a到b的電流，可能原因是（ ）
AM板向下平移B. M板向上平移C. 電介質(zhì)向左移D. M板向左移
【答案】BCD
【解析】
【詳解】A．M板向下平移，根據(jù)，d減小，電容增大，根據(jù)Q=CU，電容器帶電量增大，電容器充電，電流表中有b到a的電流，故A錯誤；
B．M板向上平移，根據(jù)，d增大，電容減小，根據(jù)Q=CU，電容器帶電量減少，電容器放電，電流表中有a到b的電流，故B正確；
C．電介質(zhì)向左移，根據(jù)，減小，電容減小，根據(jù)Q=CU，電容器帶電量減少，電容器放電，電流表中有a到b的電流，故C正確；
D．M板向左移，根據(jù)，S減小，電容減小，根據(jù)Q=CU，電容器帶電量減少，電容器放電，電流表中有a到b的電流，故D正確。
故選BCD。
9. 如圖所示，A、B兩個帶等量電荷的小球用繞過光滑定滑輪的絕緣細(xì)線連接處于靜止?fàn)顟B(tài)﹐A球與光滑絕緣豎直墻面接觸，A、B兩球到定滑輪的距離相等，連接A球的絕緣細(xì)線豎直，A、B間的距離為L，A、B連線與豎直方向的夾角為60°，A球?qū)ωQ直墻面的壓力為F，不計小球大小，靜電力常量為k，則（ ）
A. 小球A的重力為B. 小球B的重力為
C. 細(xì)線對滑輪的作用力大小為2FD. 小球A的帶電量為
【答案】AC
【解析】
【詳解】AB．對B受力分析如圖，可知B受繩子拉力T，自身重力GB，庫侖力，根據(jù)共點力平衡條件有
T=GB=
對A受力分析，根據(jù)共點力平衡條件有
解得
T=GB==，
故A正確，B錯誤；
C．細(xì)線對滑輪的作用力大小為
故C正確；
D．根據(jù)庫侖定律可知
解得小球A的帶電量為
故D錯誤。
故選AC。
10. 如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，、為定值電阻，為滑動變阻器，電壓表V及電流表，均為理想電表。電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為、電流表的示數(shù)為，將滑動變阻器的滑片向上移動一些，電壓表的示數(shù)變化量的大小為，電流表的示數(shù)變化量大小為，電流表的示數(shù)變化量大小為，則當(dāng)滑動變阻器的滑片向上移動時（ ）
A. U變大B. 變小，變大C. 變大D.
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．當(dāng)滑動變阻器的滑片向上移動時，滑動變阻器接入電路中的電阻增大，電路中總電阻增大，總電流變小，內(nèi)電壓變小，兩端電壓變小，則U增大，故A正確；
B．總電流變小，U增大，則流過電流增大，變小，故B錯誤；
C．根據(jù)
為定值，不變，故C錯誤；
D．根據(jù)
得
所以
則
故D正確。
故選AD。
二、實驗題（本題共2小題，共17分）
11. 某同學(xué)用如圖甲所示電路研究電容器的充放電規(guī)律，直流電源的電動勢為6V。
（1）將單向雙擲開關(guān)合向“1”，電流傳感器記錄電容器充電電流隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，則圖乙中圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積的物理意義為___________；
（2）充電結(jié)束時電容器兩端的電壓為___________V，結(jié)合圖像面積可知，電容器的電容為___________；
（3）將單向雙擲開關(guān)合向“2”，得到放電電流隨時間變化圖像，從圖像上得到放電電流的最大值為，圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積為；將R調(diào)大，將開關(guān)合向“1”后再合向“2”，再次得到的放電電流隨時間變化的圖像上放電電流的最大值為，圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積為。則___________，___________（均選填“”、“”或“”）。
【答案】 ①. 充電后電容器的帶電量 ②. 6 ③. （均可） ④. ⑤.
【解析】
【詳解】（1）[1] 根據(jù)可知，圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積的物理意義為充電后電容器的帶電量。
（2）[2] 充電結(jié)束時電容器兩端的電壓等于電源兩端電壓，為
[3] 圖線與坐標(biāo)軸所圍的格數(shù)為41個，則充電后電容器的帶電量為
則電容器的電容
（3）[4]根據(jù)可知，變大，則放電電流的最大值減小，則有
[5]變大，兩次充電電量相等，因此圖線所圍面積相等，即
12. 為了測量一節(jié)新干電池的電動勢和內(nèi)阻，某實驗小組采用伏安法，現(xiàn)備有下列器材：
A．被測新干電池一節(jié)
B．電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5）
C．電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約為3000）
D．定值電阻（阻值為2.0）
E．滑動變阻器（0～10 2A）
F．滑動變阻器（0～100 1A）
G．開關(guān)，導(dǎo)線若干
（1）實驗器材中滑動變阻器應(yīng)選用___________（填“”或“”），實驗小組成員根據(jù)選用的器材組成了兩個電路，你認(rèn)為合理的是圖甲中的___________（填“A”或“B”）圖；
（2）根據(jù)選用的電路圖連接電路，閉合開關(guān)前，將滑動變阻器接入電路的電阻調(diào)到___________（填“最大”或“最小”），閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，某次調(diào)節(jié)后，電壓表的指針指在圖乙所示位置，則這時電壓表的示數(shù)為___________V；
（3）多次調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組電壓表和電流表的示數(shù)U、I，作U-I圖像如圖丙所示，由此得到電池的電動勢E=___________V，電池的內(nèi)阻r=___________結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；實驗由于存在系統(tǒng)誤差，使測得的電動勢比真實值___________（填“大”或“小”）。
【答案】 ①. ②. A ③. 最大 ④. 1.10 ⑤. 1.5 ⑥. 1.0 ⑦. 小
【解析】
【詳解】（1）[1]電源內(nèi)阻較小，選擇最大量程為10Ω滑動變阻器即可；
[2]定值電阻可看作等效的內(nèi)阻，實驗過程中方便數(shù)據(jù)處理，應(yīng)選A圖；
（2）[3]為保護(hù)電路安全，開關(guān)閉合前，滑動變阻器應(yīng)調(diào)至最大阻值處；
[4]電壓表的分度值為0.1V，可知讀數(shù)為1.10V；
（3）[4] [5]根據(jù)閉合電路歐姆定律可知
變形可得
根據(jù)縱軸截距可知
V
根據(jù)圖像斜率可知
則內(nèi)阻為
[6] 保護(hù)電阻等效到電源的內(nèi)部，電壓表測的電壓為外電壓，電流表所測的電流偏小；當(dāng)電路圖短路時，電壓表的分流可以忽略，故短路電流相等，作出U-I圖線的測量圖線和實際圖線如圖：
從圖線可以看出，電動勢和內(nèi)阻的測量值均小于真實值。
三、計算題（本題共3小題，共計43分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）
13. 如圖所示，一帶電量為q的帶正電小球用長為L的絕緣繩懸掛，勻強電場方向水平向右。小球的質(zhì)量為m，平衡時小球偏離豎直方向的夾角為，重力加速度為g，。求：
（1）絕緣繩上的拉力為多大？
（2）勻強電場的電場強度為多大？
（3）若將電場方向改為豎直向上，使小球做圓錐擺運動，懸線與豎直方向的夾角仍為，則小球做圓周運動的角速度為多大？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）（2）小球受拉力，水平向右電場力，豎直向下重力處于平衡狀態(tài)，有
得
（2）若將電場方向改為豎直向上，受電場力方向豎直向上。小球做圓錐擺運動，由拉力沿圓心方向的分力提供向心力，有
其中
這時豎直方向由平衡條件有
聯(lián)立得
14. 如圖所示電路中，電源電動勢為E=10V，內(nèi)阻，定值電阻，，，電流表為理想電表，電容器電容為，開關(guān)S閉合。求：
（1）電流表的讀數(shù)是多少？
（2）電容器帶電量為多少？
（3）開關(guān)S斷開，流過電阻的電量為多少（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）？
【答案】（1）0.625A；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）開關(guān)S閉合，并聯(lián)后電阻
干路的電流
1.25A
根據(jù)并聯(lián)分流原理可知，電流表讀數(shù)為
（2）兩端電壓
電容器的帶電量
（3）開關(guān)S斷開，流過的電流
電容器兩端電壓
電容器帶電量
流過電阻的電量
15. 如圖所示，豎直虛線MN左側(cè)有水平向右的勻強電場Ⅰ，MN、PQ、NQ間有豎直向下的勻強電場Ⅱ，MN和PQ平行，間距為L，NQ與水平方向的夾角為37°，足夠長的熒光屏水平放置，左端剛好與N點重合，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子在電場Ⅰ中的O點由靜止釋放，粒子經(jīng)電場Ⅰ加速、電場Ⅱ偏轉(zhuǎn)后剛好從Q點射出電場，電場Ⅰ的電場強度為E，O點距虛線MN的距離為，O、Q的高度差也為，不計粒子的重力，。求：
（1）帶電粒子到MN時的速度大?。?br>（2）勻強電場Ⅱ的電場強度為多大？
（3）若改變電場Ⅱ的電場強度，粒子仍由O點釋放，經(jīng)電場Ⅰ加速，電場Ⅱ偏轉(zhuǎn)后，剛好垂直NQ射出電場Ⅱ，則粒子打在熒光屏上的位置離N點距離為多少？
【答案】（1）；（2）E；（3）1.39L
【解析】
【詳解】（1）電子從O點到達(dá)MN時，由動能定理
解得帶電粒子到MN時的速度
（2）進(jìn)入勻強電場Ⅱ后做列平拋運動，則
可得
E2=E
（3）電場Ⅱ偏轉(zhuǎn)后，剛好垂直NQ射出電場Ⅱ，可得射到斜面上時的豎直速度
水平位移
豎直位移
解得
則粒子打在熒光屏上位置離N點距離為

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