2021-2022學年北京市東城區(qū)高二（上）期末物理試卷試題數(shù)：21，總分：1001.（單選題，3分）下列物理量中，屬于矢量的是（）A.電勢B.電勢能C.電功率D.電場強度2.（單選題，3分）下列物理量中，描述容納電荷本領的物理量是（）A.電容B.電阻C.電勢差D.磁通量3.（單選題，3分）在國際單位制中，單位是“庫侖”的物理量是（）A.電荷量B.電流C.電壓D.電阻4.（單選題，3分）真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間靜電力的大小為F。若保持這兩個點電荷之間的距離不變，將它們的電荷量都變成原來的一半，則改變電荷量后這兩個點電荷之間靜電力的大小為（）A.2FB.4FC.D.5.（單選題，3分）如圖所示為某負點電荷的電場線，M、N為電場中的兩點，其電場強度大小分別用EM和EN表示，電勢分別用φM和φN表示。下列說法正確的是（）A.EM＞EN，φM＞φNB.EM＞EN，φM＜φNC.EM＜EN，φM＞φND.EM＜EN，φM＜φN6.（單選題，3分）在如圖所示的電路中，電阻R=2.0Ω，電源的電動勢E=3.0V，內(nèi)電阻r=1.0Ω．閉合開關S后，電阻R的兩端分得的電壓為（）A.1.0VB.1.5VC.2.0VD.3.0V7.（單選題，3分）物理課上，老師將幾個相同規(guī)格的小燈泡連入如圖所示的電路中，依次閉合開關將小燈泡點亮。同學們發(fā)現(xiàn)隨著點亮的小燈泡數(shù)目逐漸增多，小燈泡的亮度逐漸變暗。在此過程中（）A.外電路的總電阻逐漸變小，小燈泡兩端的電壓保持不變B.外電路的總電阻逐漸變大，小燈泡兩端的電壓保持不變C.外電路的總電阻逐漸變小，小燈泡兩端的電壓逐漸變小D.外電路的總電阻逐漸變大，小燈泡兩端的電壓逐漸變小8.（單選題，3分）如圖所示，勻強磁場中有一個矩形閉合導線框繞軸線AB順時針轉(zhuǎn)動。在線框由水平位置轉(zhuǎn)動90°的過程中，下列說法正確的是（）A.磁場的磁感應強度不斷減小B.穿過線框的磁通量保持不變C.穿過線框的磁感線條數(shù)增多D.在線框中會產(chǎn)生感應電流9.（單選題，3分）如圖所示，真空中有兩個正點電荷Q1和Q2，分別固定在x軸上坐標為0和6cm的位置上。已知x軸上坐標為4cm的位置處電場強度為零，則（）A.Q1=Q2B.Q1=4Q2C.Q1=Q2D.Q1=2Q210.（單選題，3分）如圖所示，將帶正電的導體球C靠近不帶電的導體。若沿虛線1將導體分成A、B兩部分，這兩部分所帶電荷量分別為QA、QB；若沿虛線2將導體分成兩部分，這兩部分所帶電荷量分別為QA'和QB'。下列說法正確的是（）A.QA=QB，A部分帶正電B.QA=QB，A部分帶負電C.QA'＜QB'，A部分帶正電D.QA'＜QB'，A部分帶負電11.（單選題，3分）如圖所示，平行板電容器已經(jīng)充電，靜電計的金屬球與電容器的一個極板連接，外殼與另一個極板同時接地，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度反映電容器兩極板間的電勢差。實驗中極板上的電荷量保持不變。設電容器兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計指針偏角為θ。下列關于實驗現(xiàn)象的描述正確的是（）A.保持S不變，增大d，則θ不變B.保持S不變，減小d，則θ變小C.保持d不變，減小S，則θ變小D.保持S、d不變，在兩板間插入電介質(zhì)，則θ變大12.（單選題，3分）如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略，電流表、電壓表均視為理想電表。開關S閉合后，在滑動變阻器R0的滑片向下滑動的過程中（）A.電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)增大B.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)減小C.電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大13.（單選題，3分）如圖所示電路中，表頭G的內(nèi)阻Rg=500Ω，滿偏電流Ig=1mA，R1、R2為定值電阻，若R1=R2=9.5kΩ，下列說法正確的是（）A.表頭G的滿偏電壓為500VB.使用a、b兩個端點時，可以用來測量大于1mA的電流C.使用a、b兩個端點時，可以用來測量電壓，其量程為0～10VD.使用a、c兩個端點時，可以用來測量電壓，其量程為0～20V14.（單選題，3分）靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線。一個質(zhì)量為m電荷量為q的帶負電的粒子，只在電場力作用下沿x軸方向運動。某段時間內(nèi)，粒子以一定速度經(jīng)過O點向右運動到達x=x0處速度恰好為0。圖中φ0、d和x0均為已知量。下列說法正確的是（）A.在x=x0處，粒子不受電場力作用B.在x=x0處，粒子的加速度大小為C.由O點向x=x0處運動過程中，粒子的電勢能增加D.由O點向x=x0處運動過程中，粒子的動能減小15.（問答題，4分）某同學做“測量金屬絲的電阻率”實驗時，用螺旋測微器和刻度尺分別測量金屬絲的直徑和長度，如圖甲、乙所示，該金屬絲的直徑為___mm，長度為___cm。

16.（問答題，6分）某同學利用多用電表的歐姆擋測量未知電阻阻值。

（1）他先選擇“×100”倍率的歐姆擋，按照正確的步驟測量未知電阻時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很小，如圖中虛線①的位置所示。為了能獲得更準確的測量數(shù)據(jù)，他應該將倍率調(diào)整到___（選填“×10”或“×1k”）的擋位，并把兩支表筆直接接觸，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向___Ω。

（2）調(diào)整好歐姆表的擋位后，按照正確的步驟測量上述未知電阻，指針指在圖中虛線②的位置，則未知電阻的測量值為___Ω。17.（問答題，10分）同學們做“測電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗。

（1）小張同學用如圖甲所示的電路，測量一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻。有兩種規(guī)格的滑動變阻器可供選擇：

R1：（阻值范圍0～20Ω，額定電流2A）

R2：（阻值范圍0～200Ω，額定電流1.5A）

①為了調(diào)節(jié)方便，測量精確度更高，實驗中應選用滑動變阻器___（填寫滑動變阻器符號）。

②根據(jù)圖甲電路，將圖乙中的實物電路連接完整，要求閉合開關時滑動變阻器的滑片P處于正確的位置。

③通過多次測量并記錄對應的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，利用這些數(shù)據(jù)在圖丙中畫出了U-I圖線。由圖線可以得出此干電池的電動勢E=___V，內(nèi)阻r=___Ω。

④引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是___。

（2）小王同學自制蘋果電池，用如圖丁所示的電路測量其內(nèi)阻。閉合開關后，改變電阻箱阻值。當電阻箱阻值為R1時，電流表示數(shù)為I1；當電阻箱阻值為R2時，電流表示數(shù)為I2。不考慮電流表內(nèi)阻的影響，他可以得到此電池內(nèi)阻的測量值r=___。（用R1、R2、I1、I2表示）

18.（問答題，6分）在勻強磁場中放置一條長為0.1m的通電直導線，電流方向與磁場方向垂直。當通電電流為20A時，直導線受到的安培力大小為4×10-2N。

（1）求該勻強磁場的磁感應強度大?。?/p>

（2）如果只把通電導線中的電流增大到40A，求通電導線受到的安培力大小。19.（問答題，8分）對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。有一段金屬導體，其電阻率為ρ，長度為l，橫截面積為S。

（1）當在導體兩端施加的恒定電壓為U時，求通過導體的電流大小。

（2）若已知導體單位體積內(nèi)有n個自由電子，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。當通過導體的電流為I時，請你根據(jù)電流的定義，推導其中自由電子定向移動的平均速率。20.（問答題，8分）實驗中會存在誤差，物理學中把測量值與真實值之差與真實值之比叫做相對誤差，即×100%。如圖所示為測量電阻R的阻值時的部分電路。某次測量中測得電壓表示數(shù)U=1.80V，電流表示數(shù)I=0.12A。不考慮偶然誤差的影響。

（1）根據(jù)電流表、電壓表示數(shù)，求電阻的測量值R1；

（2）已知電壓表內(nèi)阻RV=3000Ω，電流表內(nèi)阻RA=0.3Ω，求電阻的真實值R2；

（3）求此次測量的相對誤差。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）21.（問答題，16分）用電動機帶動離心水泵將水由地面抽到30m高處。已知輸入電動機的電功率P=19kW，電動機的工作電壓U=380V，內(nèi)阻r=0.4Ω。水的密度ρ=1×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2。

（1）求電動機內(nèi)阻消耗的熱功率Pr；

（2）求電動機輸出的機械功率P出；

（3）如果電動機輸出的機械能有60%轉(zhuǎn)化為水的重力勢能，求：將360m3的水抽到30m高處需要多長時間。

2021-2022學年北京市東城區(qū)高二（上）期末物理試卷參考答案與試題解析試題數(shù)：21，總分：1001.（單選題，3分）下列物理量中，屬于矢量的是（）A.電勢B.電勢能C.電功率D.電場強度【正確答案】：D【解析】：既有大小又有方向，運算時遵循平行四邊形定則的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、動量等都是矢量；只有大小沒有方向，運算時遵循代數(shù)運算法則的物理量是標量，如路程、時間、質(zhì)量、動能、功、電勢能等都是標量。

【解答】：解：ABC、電勢、電勢能和電功率都是只有大小沒有方向的物理量，都是標量，故ABC錯誤；

D、電場強度既有大小又有方向，運算時遵循平行四邊形定則，是矢量，故D正確。

故選：D。

【點評】：矢量與標量有兩大區(qū)別：一是矢量有方向，標量沒有方向；二是運算法則不同，矢量運算遵守平行四邊形定則，標量運算遵守代數(shù)運算法則。2.（單選題，3分）下列物理量中，描述容納電荷本領的物理量是（）A.電容B.電阻C.電勢差D.磁通量【正確答案】：A【解析】：根據(jù)電容的物理意義判斷即可。

【解答】：解：電容是描述電容器容納電荷本領的物理量，故A正確，BCD錯誤。

故選：A。

【點評】：解決本題的關鍵掌握電容的物理意義。3.（單選題，3分）在國際單位制中，單位是“庫侖”的物理量是（）A.電荷量B.電流C.電壓D.電阻【正確答案】：A【解析】：國際單位制規(guī)定了七個基本物理量．分別為長度、質(zhì)量、時間、熱力學溫度、電流、光強度、物質(zhì)的量．它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關系式推到出來的物理量的單位叫做導出單位．他們在國際單位制中的單位分別為米、千克、秒、開爾文、安培、坎德拉、摩爾．

【解答】：解：在國際單位制中，電荷量的單位是“庫侖”。故A正確，BCD錯誤

故選：A。

【點評】：本題是對于國際基本單位的考查，是一道基礎題．屬于識記性內(nèi)容，比較簡單．4.（單選題，3分）真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間靜電力的大小為F。若保持這兩個點電荷之間的距離不變，將它們的電荷量都變成原來的一半，則改變電荷量后這兩個點電荷之間靜電力的大小為（）A.2FB.4FC.D.【正確答案】：D【解析】：直接利用庫侖定律F=k進行分析，分別表示變化前后的庫侖力表達式即可求出變化后的庫侖力大小。

【解答】：解：電量改變之前，根據(jù)庫侖定律有

F=k

當電荷量都變K為原來的一半時，則有

F′=k=k=

故D正確，ABC錯誤。

故選：D。

【點評】：庫侖定律應用時涉及的物理量較多，因此要理清各個物理量之間的關系，可以和萬有引力定律進行類比學習。5.（單選題，3分）如圖所示為某負點電荷的電場線，M、N為電場中的兩點，其電場強度大小分別用EM和EN表示，電勢分別用φM和φN表示。下列說法正確的是（）A.EM＞EN，φM＞φNB.EM＞EN，φM＜φNC.EM＜EN，φM＞φND.EM＜EN，φM＜φN【正確答案】：B【解析】：根據(jù)電場線的分布特點：電場線越密，場強越大．順著電場線，電勢降低．利用這些知識進行判斷．

【解答】：解：由電場線的疏密程度可知，M點的電場強度大于N點的電場強度，即EM＞EN，順著電場線的方向電勢降低，可知N的電勢高，即φM＜φN，故B正確，ACD錯誤。

故選：B。

【點評】：加強基礎知識的學習，掌握住電場線和等勢面的特點，即可解決本題，注意電場強度是矢量，是否相等，要關注方向性．6.（單選題，3分）在如圖所示的電路中，電阻R=2.0Ω，電源的電動勢E=3.0V，內(nèi)電阻r=1.0Ω．閉合開關S后，電阻R的兩端分得的電壓為（）A.1.0VB.1.5VC.2.0VD.3.0V【正確答案】：C【解析】：根據(jù)閉合電路歐姆定律求電路中的電流I．由歐姆定律U=IR求R兩端的電壓

【解答】：解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得：

I===1.0A

電阻R兩端的電壓為：

U=IR=1.0×2.0V=2.0V

則C正確，ABD錯誤

故選：C。

【點評】：本題關鍵是要掌握閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律公式，并能正確應用即可求解。7.（單選題，3分）物理課上，老師將幾個相同規(guī)格的小燈泡連入如圖所示的電路中，依次閉合開關將小燈泡點亮。同學們發(fā)現(xiàn)隨著點亮的小燈泡數(shù)目逐漸增多，小燈泡的亮度逐漸變暗。在此過程中（）A.外電路的總電阻逐漸變小，小燈泡兩端的電壓保持不變B.外電路的總電阻逐漸變大，小燈泡兩端的電壓保持不變C.外電路的總電阻逐漸變小，小燈泡兩端的電壓逐漸變小D.外電路的總電阻逐漸變大，小燈泡兩端的電壓逐漸變小【正確答案】：C【解析】：根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點分析出總電阻的變化，結(jié)合閉合電路的歐姆定律分析出燈泡兩端電壓的變化。

【解答】：解：由圖可知，燈泡均為并聯(lián)，當點亮的電燈數(shù)目增多時，并聯(lián)的支路增多，由并聯(lián)電路的電阻規(guī)律可知，外部總電阻逐漸減小，由閉合電路歐姆定律可知，干路電流逐漸增大，內(nèi)電壓增大，則外電壓減小，因此路端電壓減小，小燈泡兩端的電壓也逐漸減小，故C正確，ABD錯誤；

故選：C。

【點評】：本題主要考查了串并聯(lián)電路的電流電壓特點，根據(jù)并聯(lián)電路的特點分析出電阻的變化，結(jié)合歐姆定律分析出電流和電壓的變化即可完成分析，屬于基礎題型。8.（單選題，3分）如圖所示，勻強磁場中有一個矩形閉合導線框繞軸線AB順時針轉(zhuǎn)動。在線框由水平位置轉(zhuǎn)動90°的過程中，下列說法正確的是（）A.磁場的磁感應強度不斷減小B.穿過線框的磁通量保持不變C.穿過線框的磁感線條數(shù)增多D.在線框中會產(chǎn)生感應電流【正確答案】：D【解析】：根據(jù)Φ=BSsinθ判斷磁通量的變化；明確感應電流產(chǎn)生的條件，知道要使線框中產(chǎn)生感應電流，則穿過線框的磁通量要發(fā)生變化，回路要閉合。

【解答】：解：A、磁感應強度是由磁場本身決定的，與線框的放置方式無關，故A錯誤；

B、根據(jù)Φ=BSsinθ，其中θ是線框平面與磁感應強度的方向之間的夾角，可知在線框由水平位置轉(zhuǎn)動90°的過程中，穿過線框的磁通量逐漸減小，故B錯誤；

C、根據(jù)磁通量的定義可知，穿過線框的磁通量逐漸減小，則穿過線框的磁感線條數(shù)減少，故C錯誤；

D、線框是矩形閉合導線框，穿過線框的磁通量逐漸減小，則在線框中會產(chǎn)生感應電流，故D正確。

故選：D。

【點評】：本題關鍵明確產(chǎn)生感應電流的條件是：回路閉合、磁通量改變；關鍵注意掌握磁通量的定義和是否變化的判斷。9.（單選題，3分）如圖所示，真空中有兩個正點電荷Q1和Q2，分別固定在x軸上坐標為0和6cm的位置上。已知x軸上坐標為4cm的位置處電場強度為零，則（）A.Q1=Q2B.Q1=4Q2C.Q1=Q2D.Q1=2Q2【正確答案】：B【解析】：根據(jù)電場強度的決定式，結(jié)合電場疊加的相關知識完成分析。

【解答】：解：x軸上坐標為4cm的位置處場強為零，根據(jù)電場疊加原理可知：

解得：Q1=4Q2，故B正確，ACD錯誤；

故選：B。

【點評】：本題主要考查了場強的疊加問題，根據(jù)電場強度的公式，結(jié)合矢量合成的特點即可完成分析，屬于基礎題型。10.（單選題，3分）如圖所示，將帶正電的導體球C靠近不帶電的導體。若沿虛線1將導體分成A、B兩部分，這兩部分所帶電荷量分別為QA、QB；若沿虛線2將導體分成兩部分，這兩部分所帶電荷量分別為QA'和QB'。下列說法正確的是（）A.QA=QB，A部分帶正電B.QA=QB，A部分帶負電C.QA'＜QB'，A部分帶正電D.QA'＜QB'，A部分帶負電【正確答案】：A【解析】：根據(jù)靜電感應現(xiàn)象，在正點電荷的電場作用下，導體AB內(nèi)的自由電荷重新分布，不論沿著哪條虛線切開，都有A帶正電，B帶負電，且電量總是相等。

【解答】：解：導體球C帶正電，根據(jù)靜電感應現(xiàn)象可知，導體近端感應負電荷，遠端感應正電荷，即QA和QA′帶正電，QB和QB′帶負電；導體原來不帶電，只是在C的電荷的作用下，導體中的自由電子向B部分移動，使B部分多帶了電子而帶負電；A部分少了電子而帶正電。根據(jù)電荷守恒可知，A部分轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目和B部分多余的電子數(shù)目是相同的，因此無論從哪一條虛線切開，兩部分的電荷量總是相等的，即QA=QBQA′=QB′，故A正確，BCD錯誤。

故選：A。

【點評】：本題考查靜電感應的原理，理解帶電本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，掌握電荷守恒定律的應用，注意兩部分的電量總是相等是解題的突破口。11.（單選題，3分）如圖所示，平行板電容器已經(jīng)充電，靜電計的金屬球與電容器的一個極板連接，外殼與另一個極板同時接地，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度反映電容器兩極板間的電勢差。實驗中極板上的電荷量保持不變。設電容器兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計指針偏角為θ。下列關于實驗現(xiàn)象的描述正確的是（）A.保持S不變，增大d，則θ不變B.保持S不變，減小d，則θ變小C.保持d不變，減小S，則θ變小D.保持S、d不變，在兩板間插入電介質(zhì)，則θ變大【正確答案】：B【解析】：靜電計指針偏角大小表示極板間電勢差的大小，抓住電量不變，根據(jù)電容定義式，及，再通過C的變化，從而判斷U的變化。

【解答】：解：A、根據(jù)電容的定義式可知，保持S不變，增大d，電容C減小，再根據(jù)，知U增大，所以θ變大，故A錯誤；

B、根據(jù)電容的定義式，保持S不變，減小d，電容C增大，再根據(jù)，知U減小，所以θ變小，故B正確；

C、保持d不變，減小S，根據(jù)電容的定義式，可知電容減小，再根據(jù)，知U增大，所以θ變大。故C錯誤；

D、根據(jù)電容的定義式，保持S、d不變，在兩板間插入電介質(zhì)，則電容增大，再根據(jù)，知U減小，則θ變小，故D錯誤。

故選：B。

【點評】：解決電容器的動態(tài)分析問題關鍵抓住不變量．若電容器與電源斷開，電量保持不變；若電容器始終與電源相連，電容器兩端間的電勢差保持不變．12.（單選題，3分）如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略，電流表、電壓表均視為理想電表。開關S閉合后，在滑動變阻器R0的滑片向下滑動的過程中（）A.電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)增大B.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)減小C.電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大【正確答案】：B【解析】：根據(jù)滑片的滑動方向分析出電阻的變化關系，先根據(jù)歐姆定律得出總電流的變化，進而根據(jù)內(nèi)電壓的變化分析出外電壓的變化，進而分析出支路電壓的變化，從而得到支路電流的變化。

【解答】：解：滑動變阻器R0的滑片向下滑動的過程中，接入電路的電阻減小，電阻總電阻減小，由可知，干路電流I增大，由U內(nèi)=Ir可知，電源內(nèi)電壓增大，則外電壓減小，即電壓表示數(shù)減小；

因為U1=IR1，則R1兩端的電壓增大，因此R2兩端的電壓減小，則R2的電流也減小，電流表的示數(shù)減小，故B正確，ACD錯誤；

故選：B。

【點評】：本題主要考查了電路的動態(tài)分析，根據(jù)局部→整體→局部的順序依次分析，結(jié)合歐姆定律即可完成分析，也可以用“串反并同”的方法直接判斷出電表的示數(shù)變化。13.（單選題，3分）如圖所示電路中，表頭G的內(nèi)阻Rg=500Ω，滿偏電流Ig=1mA，R1、R2為定值電阻，若R1=R2=9.5kΩ，下列說法正確的是（）A.表頭G的滿偏電壓為500VB.使用a、b兩個端點時，可以用來測量大于1mA的電流C.使用a、b兩個端點時，可以用來測量電壓，其量程為0～10VD.使用a、c兩個端點時，可以用來測量電壓，其量程為0～20V【正確答案】：C【解析】：電流表改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓．根據(jù)歐姆定律可解得電壓表兩側(cè)。

【解答】：解：A、根據(jù)歐姆定律可知表頭G的滿偏電壓Ug=IgRg=1×10-3×500V=0.5V，故A錯誤；

BC、使用a、b兩個端點時，電路中允許經(jīng)過的最大電流為Ig=1mA，電流表改裝成電壓表串聯(lián)電阻R：U=Ig（Rg+R1）=1×10-3×（500+9500）V=10V，故B錯誤，C正確；

D、使用a、c兩個端點時，電流表改裝成電壓表串聯(lián)電阻R：U=Ig（Rg+R1+R2）=1×10-3×（500+9500+9500）V=19.5V，故D錯誤；

故選：C。

【點評】：明確電流表改裝在電壓表要串聯(lián)電阻分壓，掌握改裝電壓表量程的計算方式。14.（單選題，3分）靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線。一個質(zhì)量為m電荷量為q的帶負電的粒子，只在電場力作用下沿x軸方向運動。某段時間內(nèi)，粒子以一定速度經(jīng)過O點向右運動到達x=x0處速度恰好為0。圖中φ0、d和x0均為已知量。下列說法正確的是（）A.在x=x0處，粒子不受電場力作用B.在x=x0處，粒子的加速度大小為C.由O點向x=x0處運動過程中，粒子的電勢能增加D.由O點向x=x0處運動過程中，粒子的動能減小【正確答案】：C【解析】：AB、根據(jù)φ-x圖像的斜率表示場強，結(jié)合圖像和牛頓第二定律得出粒子在x=x0處所受力及加速度大小；

CD、根據(jù)功的公式求出由O點向x=x0處運動過程中電場力及電場力做的功，利用功能關系得出電勢能增加量；利用動能定理得出粒子動能的變化量。

【解答】：解：AB、根據(jù)Δφ=EΔx可知，φ-x圖像的斜率表示場強E，由圖像可知，在x=x0處，場強大小E=，粒子在該點受力F=Eq=，根據(jù)牛頓第二定律可得

ma=

故粒子的加速度大小為a=

故AB錯誤；

CD、由O點向x=x0處運動過程中，帶負電的粒子受力方向由x0指向O，故電場力做負功，根據(jù)功的公式可得電場力做功WF=-?x0，根據(jù)功能關系可知，粒子的電勢能增加；利用動能定理可知，粒子的動能減??；故C正確，D錯誤。

故選：C。

【點評】：在處理φ-x圖像時，要注意圖像的斜率表示場強E，另外要注意功能關系的應用。15.（問答題，4分）某同學做“測量金屬絲的電阻率”實驗時，用螺旋測微器和刻度尺分別測量金屬絲的直徑和長度，如圖甲、乙所示，該金屬絲的直徑為___mm，長度為___cm。

【正確答案】：0.975;49.45【解析】：螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；根據(jù)圖示刻度尺確定其分度值，然后讀出其示數(shù)．

【解答】：由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+47.5×0.01mm=0.975mm；

由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，金屬絲的長度：L=49.45cm；

故答案為：0.975；49.45。

【點評】：本題考查了螺旋測微器與刻度尺的讀數(shù)，需要注意螺旋測微器和刻度尺，均需要估讀。16.（問答題，6分）某同學利用多用電表的歐姆擋測量未知電阻阻值。

（1）他先選擇“×100”倍率的歐姆擋，按照正確的步驟測量未知電阻時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很小，如圖中虛線①的位置所示。為了能獲得更準確的測量數(shù)據(jù)，他應該將倍率調(diào)整到___（選填“×10”或“×1k”）的擋位，并把兩支表筆直接接觸，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向___Ω。

（2）調(diào)整好歐姆表的擋位后，按照正確的步驟測量上述未知電阻，指針指在圖中虛線②的位置，則未知電阻的測量值為___Ω。【正確答案】：×1k;0;17000【解析】：根據(jù)萬用表的使用方法可得出實驗的步驟；根據(jù)指針的示數(shù)可以得出應采用的擋位，從而得出正確的阻值．

【解答】：解：（1）表針偏轉(zhuǎn)角度很小，表明電阻阻值偏大，為了讓指針指向刻度盤中央附近，應選擇較大的倍率，即選×1k。改變倍率后，應重新進行歐姆調(diào)零，使指針指向0Ω。

（2）阻值為17×1000Ω=17000Ω

故答案為：（1）×1k，0.（2）17000.

【點評】：本題考查萬用電表的使用方法，注意在每次調(diào)整擋位后應進行歐姆調(diào)零，使指針指向0Ω。17.（問答題，10分）同學們做“測電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗。

（1）小張同學用如圖甲所示的電路，測量一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻。有兩種規(guī)格的滑動變阻器可供選擇：

R1：（阻值范圍0～20Ω，額定電流2A）

R2：（阻值范圍0～200Ω，額定電流1.5A）

①為了調(diào)節(jié)方便，測量精確度更高，實驗中應選用滑動變阻器___（填寫滑動變阻器符號）。

②根據(jù)圖甲電路，將圖乙中的實物電路連接完整，要求閉合開關時滑動變阻器的滑片P處于正確的位置。

③通過多次測量并記錄對應的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，利用這些數(shù)據(jù)在圖丙中畫出了U-I圖線。由圖線可以得出此干電池的電動勢E=___V，內(nèi)阻r=___Ω。

④引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是___。

（2）小王同學自制蘋果電池，用如圖丁所示的電路測量其內(nèi)阻。閉合開關后，改變電阻箱阻值。當電阻箱阻值為R1時，電流表示數(shù)為I1；當電阻箱阻值為R2時，電流表示數(shù)為I2。不考慮電流表內(nèi)阻的影響，他可以得到此電池內(nèi)阻的測量值r=___。（用R1、R2、I1、I2表示）

【正確答案】：R1;1.45;1.3;電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實際輸出的電流小;【解析】：（1）根據(jù)實驗原理選擇合適的滑動變阻器，根據(jù)電路圖對應地畫出實物連線圖；

根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合圖像分析出干電池的電動勢和內(nèi)阻；

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律聯(lián)立等式計算出內(nèi)阻的測量值。

【解答】：解：（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量精確度更高，實驗中應選用滑動變阻器的最大阻值較小的，故選R1；

實物連線圖如下圖所示：

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：E=U+Ir

結(jié)合圖像可知，干電池的電動勢等于圖像的縱截距，即E=1.45V；

內(nèi)電阻等于圖像的斜率的絕對值，即；

根據(jù)E=U+Ir可知路端電壓是準確的，電流表的示數(shù)不包含電壓表的電流，所以引起實驗的系統(tǒng)誤差的主要原因是電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實際輸出的電流?。?/p>

（2）當電阻箱阻值為R1時，電流表示數(shù)為I1，由閉合電路的歐姆定律有：

當電阻箱阻值為R2時，電流表示數(shù)為I2，由閉合電路的歐姆定律有：

聯(lián)立解得：r=

故答案為：（1）R1；實物連線圖如上圖所示；1.45；1.3；電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實際輸出的電流小；（2）

【點評】：本題主要考查了電源電動勢和內(nèi)阻的測量，根據(jù)實驗原理選擇合適的電學儀器，分析出實驗可能存在的誤差，結(jié)合閉合電路歐姆定律和圖像即可完成分析。18.（問答題，6分）在勻強磁場中放置一條長為0.1m的通電直導線，電流方向與磁場方向垂直。當通電電流為20A時，直導線受到的安培力大小為4×10-2N。

（1）求該勻強磁場的磁感應強度大??；

（2）如果只把通電導線中的電流增大到40A，求通電導線受到的安培力大小?！菊_答案】：

【解析】：（1）根據(jù)安培力公式，結(jié)合題意求出磁感應強度的大??；

（2）根據(jù)安培力公式，結(jié)合題意求出安培力大小。

【解答】：解：（1）由題意可知，通電直導線電流方向與磁場方向垂直，故有

F=BIL

整理代入數(shù)據(jù)可得B=2×10-2T

（2）如果只把通電導線中的電流增大到40A，此時磁場的磁感應強度B不變，此時的通電導線受到的安培力大小F′=BI′L

代入數(shù)據(jù)可得F′=8×10-2N

答：（1）該勻強磁場的磁感應強度大小為2×10-2T；

（2）如果只把通電導線中的電流增大到40A，通電導線受到的安培力大小為8×10-2N。

【點評】：本題中要注意安培力公式F=BIL成立的條件是通電導線與磁場方向垂直。19.（問答題，8分）對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。有一段金屬導體，其電阻率為ρ，長度為l，橫截面積為S。

（1）當在導體兩端施加的恒定電壓為U時，求通過導體的電流大小。

（2）若已知導體單位體積內(nèi)有n個自由電子，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。當通過導體的電流為I時，請你根據(jù)電流的定義，推導其中自由電子定向移動的平均速率?！菊_答案】：

【解析】：（1）利用電阻定律和歐姆定律可求出電流大小；

（2）根據(jù)電流的微觀表達式可以推導出自由電子定向移動的速率；

【解