試卷共6頁，15小題，滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。
注意事項：
1.考查范圍：必修三第九章至第十一章第4節(jié)。
2.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡指定位置上。
3.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
4.考生必須保持答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將答題卡交回。
一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項是符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
1. 真空中有兩個相同的金屬小球，電荷量分別為和，它們之間的距離足夠大，要使它們之間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼?，可行的方法有? ）
A. 兩個小球的電荷量保持不變，把它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?6倍
B. 兩個小球的電荷量保持不變，把它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?br>C. 兩個小球的電荷量均減小為原來的，把它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍
D. 兩個小球的距離保持不變，把它們的電荷量均減小為原來的
【答案】C
【解析】A．根據(jù)庫侖定律
兩個點(diǎn)電荷所帶電荷量不變，電荷間距離增大為原來的16倍，兩個點(diǎn)電荷間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼?，故A錯誤；
B．根據(jù)庫侖定律
電荷之間距離減小為原來的，兩個點(diǎn)電荷間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼?6倍，故B錯誤；
C．根據(jù)庫侖定律
兩個點(diǎn)電荷所帶電荷量均減小為原來的，電荷之間的距離增大為原來的2倍，兩個點(diǎn)電荷間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼?，故C正確；
D．根據(jù)庫侖定律
兩個點(diǎn)電荷間距離不變，兩個點(diǎn)電荷所帶電荷量均減少為原來的，兩個點(diǎn)電荷間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼模蔇錯誤。
故選C。
2. 某品牌推出了手機(jī)快充技術(shù)，其中66W快充的參數(shù)如圖，當(dāng)充電器與手機(jī)連接時，手機(jī)將啟動66W快充模式充電，即充電器輸出電壓為11V，輸出電流為6A。若用該充電模式對容量為4500mAh的電池充電（初始電量為零），要把電池充滿，理論上充電的時間約為（ ）
A. 15分鐘B. 30分鐘C. 45分鐘D. 60分鐘
【答案】C
【解析】電池充滿后的容量為
故選C。
3. 某同學(xué)家里照明進(jìn)戶線選用的是橫截面積為2.5mm2的銅線，該銅線內(nèi)自由電子的密度為個/m3，某段時間該銅線中通過的電流為9.6A，，則該銅線中自由電子定向移動的平均速率為（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根據(jù)電流的微觀表達(dá)式，可得該銅線中自由電子定向移動的平均速率為
故選C。
4. 一質(zhì)量分布均勻的圓柱形金屬棒的電阻為、電阻率為；將該金屬棒的長度拉伸至原來的2倍后，仍為圓柱形，其電阻為、電阻率為，下列關(guān)系式正確的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由電阻定律
可知，金屬棒拉長為原來2倍，橫截面積為原來的，電阻率不變，電阻為原來4倍。
故選D。
5. 如圖為陰極射線管的簡化圖，在陰極射線管的陰極和陽極兩端連接電壓為的高壓電源，陰極、陽極間距離為d且兩極間的電場視為勻強(qiáng)電場，對于陰極釋放的某個電子（初速度為零），從陰極運(yùn)動到陽極所用時間t的平方（ ）
A. 與成正比，與U成反比B. 與U成正比，與成反比
C. 與d成正比，與成反比D. 與成正比，與d成反比
【答案】A
【解析】根據(jù)牛頓第二定律有
由運(yùn)動學(xué)公式有
解得
可得
與成正比，與U成反比。
故選A。
6. 某同學(xué)想要測量電流表A1內(nèi)阻，他把電流表A1與一只電阻箱R并聯(lián)后接入如圖電路中，當(dāng)通入電流，R的阻值調(diào)節(jié)為時，電流表A1的示數(shù)為，由此可得電流表A1的內(nèi)阻為（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】當(dāng)通入電流時，電流表的示數(shù)為
又
設(shè)電流表的內(nèi)阻為，可得
解得
故選B。
7. 如圖，勻強(qiáng)電場內(nèi)有一半徑為R的圓，圓內(nèi)有一平行四邊形，過圓心O，邊長度為R，電場強(qiáng)度的方向與圓平面平行，把一電荷量為的粒子從A點(diǎn)分別移到B點(diǎn)和D點(diǎn)，電場力做功分別為3W和，若取D點(diǎn)電勢為零，下列說法正確的是（ ）
A. B. C點(diǎn)電勢為
C. 電場強(qiáng)度的大小為D. 電場強(qiáng)度的方向由D指向B
【答案】C
【解析】A．由題意可得
，
，，
解得
，，
故A錯誤；
B．由幾何關(guān)系可得平行四邊形為一矩形，根據(jù)勻強(qiáng)電場的特點(diǎn)，有
解得
故B錯誤；
CD．由于垂直于，沿方向，有
沿方向，有
可得
故電場強(qiáng)度的方向沿方向
故C正確，D錯誤。
故選C。
8. 靜電除塵是工業(yè)生產(chǎn)中處理煙塵的常用方法之一。如圖甲，除塵裝置工作時，中心的金屬導(dǎo)線B帶負(fù)電，金屬管A接地，A、B之間產(chǎn)生如圖乙所示的強(qiáng)電場，e、f是電場中兩點(diǎn)。導(dǎo)線B附近的氣體分子被強(qiáng)電場電離，電子在向正極A運(yùn)動的過程中，使煙塵中的顆粒帶上負(fù)電，煙塵顆粒在靜電力作用下，被吸附到正極A上。不計煙塵顆粒的重力，除塵裝置工作過程中，下列說法正確的是（ ）
A. e點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小大于f點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小
B. e點(diǎn)的電勢高于f點(diǎn)的電勢
C. 帶電的煙塵顆粒向A運(yùn)動的過程中，電勢能減小
D. 帶電的煙塵顆粒向A運(yùn)動的過程中，做勻加速直線運(yùn)動
【答案】BC
【解析】A．由圖乙可知，e點(diǎn)處電場線分布比f點(diǎn)電場線分布稀疏，e點(diǎn)電場強(qiáng)度大小小于f點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，故A錯誤；
B．根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知，e點(diǎn)的電勢高于f點(diǎn)的電勢，故B正確；
C．帶電的煙塵顆粒向A運(yùn)動的過程，電場力做正功，速度增加，電勢能減小，故C正確；
D．由于電場不是勻強(qiáng)電場，越靠近A電場強(qiáng)度越小，根據(jù)牛頓第二定律，帶電煙塵顆粒向A運(yùn)動的過程，加速度逐漸減小，做加速度減小的加速運(yùn)動，故D錯誤。
9. 某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路進(jìn)行電表的改裝，已知電流表的量程為20mA，若將接線柱1、2接入電路時，可以測量的最大電流為0.6A，若將接線柱1、3接入電路時，可以測量的最大電壓為3V，已知，下列說法正確的是（ ）
A. 的阻值約為4.03ΩB. 的阻值約為3.03Ω
C. 電流表的內(nèi)阻為26ΩD. 電流表的內(nèi)阻為29Ω
【答案】AD
【解析】CD．將接線柱1、2接入電路，當(dāng)電流表滿偏時，由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知電阻中的電流為
由歐姆定律可得電流表的內(nèi)阻
C項錯誤，D項正確；
AB．將接線柱1、3接入電路，根據(jù)題意，則有
代入數(shù)據(jù)解得
A項正確，B項錯誤。
故選AD。
10. 圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為3V。一電子經(jīng)過平面a時的動能為12eV，從平面a到平面d的過程中克服電場力所做的功為9eV。下列說法正確的是（ ）
A. 該電子不可能到達(dá)平面f
B. 平面c上的電勢為零
C. 該電子經(jīng)過平面a時速率是經(jīng)過平面d時的2倍
D. 該電子經(jīng)過平面d時，其電勢能為3eV
【答案】BCD
【解析】B．虛線代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，一電子經(jīng)過時的動能為12eV，從到的過程中克服電場力所做的功為9eV，動能減小了9eV，電勢能增加了9eV，因此等勢面間的電勢差為3V，因平面上的電勢為3V，電子的電勢能增加，則等勢面由到，電勢是降低的，因此平面上的電勢為零，故B正確；
CD．在平面上電勢為6V，則電子的電勢能為，動能為12eV，電勢能與動能之和為6eV，沿電場線方向電勢降低，當(dāng)電子經(jīng)過平面時，的電勢為，則電勢能為3eV，則動能為，根據(jù)可知電子經(jīng)過平面a時的速率是經(jīng)過平面d時的2倍，故CD正確；
A．處電勢為，若電子經(jīng)過等勢面時，電勢能恰好為，根據(jù)能量守恒定律可知動能為0，說明當(dāng)電子速度方向和等勢面垂直時，剛好可以到面，故A錯誤。
故選BCD。
二、非選擇題：本題共5小題，共54分。
11. 電容器是最基本的電路元件之一，運(yùn)用非常廣泛，下面從兩個角度研究電容器的特征，請根據(jù)要求完成實驗內(nèi)容。
（1）在探究平行板電容器的電容由哪些因素決定的實驗中，采用的實驗研究方法是（ ）
A. 極限思維法B. 理想模型法
C. 控制變量法D. 等效替代法
（2）在研究電容器充、放電實驗中，電路圖如圖甲所示，通過電流傳感器顯示充、放電電流隨時間變化的圖線，已知電源電壓為8V，圖乙為電容器充滿電后，把開關(guān)撥到______（選填“1”或“2”），得到電容器放電的圖線，圖線與坐標(biāo)軸圍成的圖形中有42個小方格，則放電過程中，該電容器釋放的電荷量______C（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。
【答案】（1）C （2）2
【解析】（1）由于平行板電容器的電容與多個因素有關(guān)，需要采用控制變量法進(jìn)行實驗研究。
故選C。
（2）[1][2]把開關(guān)撥到2，電容器放電，其放電的圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示放出的電荷量，圖中一小格表示的電荷量為
該電容器釋放的電荷量
12. “問天”實驗小組欲測量一段阻值約為的合金金屬絲的電阻率，操作步驟如下。
（1）實驗室給出的器材有：電源（，內(nèi)阻可以忽略），電流表A（量程，內(nèi)阻約為），電壓表V（量程，內(nèi)阻約為），滑動變阻器（最大阻值），滑動變阻器（最大阻值），刻度尺，螺旋測微器。用螺旋測微器測量出金屬絲的直徑，算出金屬絲的橫截面積。
（2）兩個同學(xué)設(shè)計了如圖甲、乙兩個電路圖，從減小誤差的角度，你認(rèn)為圖______（選填“甲”或“乙”）更合理，采用該電路圖進(jìn)行實驗，則金屬絲電阻的測量值與真實值相比______（選填“偏大”“偏小”或“相等”），滑動變阻器需要選擇______（選填“”或“”）。
（3）按選擇的合適電路圖連接好實物，實驗時多次改變金屬絲接入電路的長度l（用刻度尺測量），調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片在合適位置，讀出電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U，從而得到多個的值，作出圖像，從圖像上得到圖線的斜率，則合金金屬絲的電阻率為______（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。
【答案】（2）乙 偏小 R2 （3）
【解析】（2）[1][2]由于電壓表的內(nèi)阻約為金屬絲的電阻的500倍，而金屬絲的電阻約是電流表內(nèi)阻的6倍，故認(rèn)為被測電阻遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，采用電流表外接誤差小，選擇圖乙；電壓測量值準(zhǔn)確，而電流測量值偏大，根據(jù)歐姆定律可知，電阻的測量值偏小。
[3]金屬絲的電阻約為6 Ω，為了電表有明顯的示數(shù)變化，滑動變阻器需要選擇R2。
（3）[4] 根據(jù)，可得
圖像的圖線斜率為
變形得
解得
13. 如圖所示的電路中，燈泡L的規(guī)格為“5V，0.5A”，電流表為理想電表，在A、B兩端加上的恒定電壓，將滑動變阻器滑片P從α端向b端移動，直至燈泡剛好正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為1.5A。求燈泡正常發(fā)光時：
（1）燈泡的電阻；
（2）電路中的總電阻。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）由歐姆定律可知，燈泡的電阻為
（2）電路中的總電流
由歐姆定律可知，電路中的總電阻
14. 某款電荷控制式噴墨打印機(jī)打印頭的結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示。墨盒可以噴出極小的墨汁微粒，微粒經(jīng)過帶電室?guī)县?fù)電后，飄入豎直放置的平行板電容器（初速度可視為零），加速后，該微粒以一定的水平初速度從虛線M上的a點(diǎn)垂直射入豎直向下的偏轉(zhuǎn)電場，b、c為軌跡上的兩點(diǎn)，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打到紙上，顯示出字符。已知平行板電容器帶電荷量為Q，電容為C，微粒是質(zhì)量為m、電荷量為的點(diǎn)電荷（q遠(yuǎn)小于Q）。微粒經(jīng)過b、c兩點(diǎn)時的速度方向與水平方向的夾角分別為30°、60°，b、c兩點(diǎn)間豎直距離為d，不計微粒的重力，，。求：
（1）微粒經(jīng)過a點(diǎn)時的速度大小；
（2）微粒從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)電勢能的變化量；
（3）b、c兩點(diǎn)間的水平距離。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）電容器兩板間電壓
微粒在電容器間加速，根據(jù)動能定理有
聯(lián)立解得
（2）微粒在b點(diǎn)的速度為
微粒在c點(diǎn)的速度為
微粒從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程，有
微粒從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)電勢能的變化量
（3）微粒在b點(diǎn)沿豎直方向的速度為
微粒在c點(diǎn)沿豎直方向的速度為
微粒從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程，有
，
b、c兩點(diǎn)間的水平距離
解得
15. 如圖，水平粗糙軌道與半徑為R的豎直光滑圓形軌道在C點(diǎn)處平滑連接，圓環(huán)最低點(diǎn)處略有錯開，水平軌道上過B點(diǎn)的豎直虛線左側(cè)空間存在一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的方向與水平方向的夾角為37°，水平軌道上A、B兩點(diǎn)間距離為，B、C兩點(diǎn)間距離為，圓形軌道區(qū)域內(nèi)存在另一豎直向上的勻強(qiáng)電場（未畫出）。一質(zhì)量為m、電荷量為q的小滑塊（視為點(diǎn)電荷）從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，經(jīng)過B點(diǎn)后，從豎直軌道的最低點(diǎn)C進(jìn)入圓軌道。已知重力加速度大小為g，小滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小為，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5，D為圓軌道的最高點(diǎn)，假設(shè)小滑塊運(yùn)動過程中電荷量保持不變，，，求：
（1）小滑塊在A、B兩點(diǎn)間運(yùn)動的時間；
（2）小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，電場力做的功；
（3）若要求小滑塊能在圓軌道中做完整的圓周運(yùn)動，則圓形軌道區(qū)域勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件？
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）小滑塊在間做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有
解得
（2）小滑塊在間運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有
聯(lián)立解得
（3）小滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程，根據(jù)動能定理有
解得
小滑塊在圓形軌道中運(yùn)動，若電場強(qiáng)度較大，從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的過程中，小滑塊在C點(diǎn)容易脫離軌道，設(shè)電場強(qiáng)度為時，滑塊剛好能夠過C點(diǎn)，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律，有
解得
小滑塊在圓形軌道中運(yùn)動，若電場強(qiáng)度較小，從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的過程中，小滑塊在D點(diǎn)容易脫離軌道，設(shè)電場強(qiáng)度為時，滑塊剛好能夠過D點(diǎn)，根據(jù)動能定理有
根據(jù)牛頓運(yùn)動定律，有
解得
滿足題意的電場強(qiáng)度為

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