2025-2026学年高二物理上学期期中模拟卷【福建专用测试范围：第1-4章】（原卷及解析）

2025-2026学年高二物理上学期期中模拟卷

（考试时间：90分钟,分值：100分）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如

需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写

在本试卷上无效。

3.测试范围：第卜4章（鲁科版2019必修第三册）。

4.难度系数:0.7。

第I卷

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，第仁6题只有一项符合

题目要求，第7Mo题有两项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不

选的得。分）

1.干燥的天气用梳了•梳理头发时，常常发出啪啪的响声。若某次将头发梳理完成后，梳子带上了

夕uTXxlO'C的电荷。已知电子的电荷量为e=-1.6x10叱，则下列说法正确的是（）

A.该过程有4.8'10-七的负电荷从头发转移到梳子

B.该过程有4.8X10TC的正电荷从梳子转移到头发

C.该过程有4.8x10”个电子从头发转移到梳子

D.该过程有3x10”个质子从梳子转移到头发

2.如图所示，高高的建筑物顶端都设置有避雷针，避雷针通过导线和大地相连，而且避雷针的末端都比

较尖锐，这样做的目的是（）

A.防止电压过高时发生放电现象

B.更容易使避雷针和云层之间发生放电现象

C.防止与大地相连的导线中电流过大

D.使避雷针发生静电屏蔽现象从而保护建筑物

3.如图为电阻与、凡的/-U图像，把凡、&并联接入电路中，通过它们的电流大小分别为L、J则

下列说法正确的是（）

A./?!>R2J}>I2

C.R<R?，h>%D.>R2Jt</2

4.两盏电灯Li、L2分别标有“110V,100W”、“110V,40W”,若将两盏电灯接在电压为220V的电路上，使

两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是（）

5.如图（a）,在一块很大的接龙金属平板的上方固定一负电荷，金属板上方电场的等势面如图（b）中

虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。在外力广的作用下，试探电荷由M向N做匀速直线运动，在

M、N两点时电荷受到的外力分别为F,“和外，相应的电势能分别为耳处和第v,不计重力，则下列说法正

确的是（）

图(a)图(b)

A.EM和Ev大小可能相同

B.耳加与的大小关系与试探电荷的电性无关

C.若试探电荷带正电，则马州小于心N

D.若试探电荷带负电，则外力尸对该电荷做正功

6.如图所示，在正方体的顶点固定四个电荷量相等的点电荷，两个带正电，两个带负电，另外四个顶点

分别为M、N、P、S,其中四个面的中点为4、b、c、d0下列说法正确的是（）

+9

A.M、N、P、S四点电势相等

B.过。、”的直线不是一条等势线

C.外。两点场强相同，c、d两点场强大小相等、方向不同

D.将电子沿直线由。移动到3电势能先增加后减小

7.一个T型电路如图所示，电路中的电阻用=4。，叫=12C,6=4。，另有一测试电源，电源提供的电

压为14V,内阻忽略不计，则（）

A.当W端短路时，时之间的等效电阻是8C

B.当时端短路时，〃之间的等效电阻是14Q

C.当他两端接通测试电源时，。晒端的电压为7V

D.当c涵端接通测试电源时，"两端的电压为2V

8.某国产电动汽车的充电电池标识如图所示，其含义为：电压I2V,电池容量60Ah。按照用户的体验，

如果在家自行充电的话，将电池充满需要10小时，而如果在充电站充电的话则需要两个小时，则下列

说法中正确的是（）

A.在充电过程中最多有2.16xlO'C的电荷量通过电池

B.在充电过程中最多有60c的电荷量通过电池

C.在家自行充电的电流是在充电站充电电流大小的!

D.在家自行充电的电流是在充电站充电电流大小的5倍

9.如图所示，等量异种点电荷+0、-Q分别固定于x轴上的4、C两点，4、C两点关于丁轴对称，B、。两点

分别位于二、四象限，4BCO@成一个平行四边形，BC、4。分别与y轴交于E、尸两点。以二说法正确的

是（）

B

E

+2/、

/一“•.P・/Cx

F

D

A.B、。两点电场强度不同，电势相同

B.B、。两点电场强度相同，电势不同

C.E、”两点电场强度相同，电势相同

D.E、尸两点电场强度相同，电势不同

10.如图所示，在竖直平面内有水平向右、电场强度大小E=lxlO'N/C的匀强电场，在匀强电场中有一根长

L=2m的绝缘细线，细线一端固定在。点，另一端系一质量为0.08kg的带电小球，小球静止时悬线与竖

直方向的夹角为37。。现给小球一初速度，使小球恰能绕。点在竖直平面内做完整的圆周运动。设小球

静止时的位置为电势能和重力势能零点，sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取lOm/sz,则小球（）

测量值d=mm；

（3）该同学将金属丝接入电路，测得金属丝两端电压及流过金属丝的电流，利用以上测量数据，得到这

种材料的电阻率夕。4.2xl（T"ym,考虑到（1）中的实验电路，则该电阻率测量值与真实值相比会

（选填“偏大'或“偏小”）。

14.（6分）某兴趣小组选用如下器材测定一个电容器的电容，采用的电路如图甲所示，其中电流传感器

可以方便地测出电流随时间变化的曲线。

选用器材：待测电容C（额定电压为16V）：电流传感器和计算机；直流电源（电压9V）：定值电阻

吊尸10（）。、单刀双掷开关：导线若干。

实验过程如下：

①按照图甲正确连接电路；

②将开关S与1端连接，电源向电容器充电；

③将开关S掷向2端，测得电流随时间变化的4图线如图乙中的实线a所示；

④利用计算机软件测出/“曲线和两坐标轴所围的面积。

根据以上信息请回答下列问题：

⑴测出/“曲线和坐标轴所围的面积为42.3mA・s则电容器的电容C=F；

（2）若将定值电阻换为品=180C,重复上述实验步骤，则电流随时间变化的■图线应该是图丙中的曲线

（选填"”或“C"）O

（3）某同学想对电容器均匀充电，即电容器的电荷量随时间均匀增加，他查阅资料发现，可以通过理想

的"恒流源'’来实现这一过程。若使用“恒流源”对电容器充电，则以下有关电容器各物理量变化的图线正

确的是（）

三、计算题(本题共4小题，第15、16题各8分，第17题10分，第18题14分，共40分。解答应写出必要的文

字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的，答案中有单位的必须明确

写出数值的单位)

15.(8分)如图所示，己知电压Ug=9V,电容器G=6iiF,G=3gF,电阻4=6Q,R2=30o

(1)当开关S断开时，B、A两点间的电压U&I为多少？

(2)当开关S闭合时，电容器所带的电荷量是多少？

(3)开关由断开到闭合瞬间，电容器C1是充电还是放电，并求出充入或放出多少电荷量。

16.(8分)如图电路中，电源电动势为14V,内阻忽略不计，个灯泡的额定电压为6V、额定功率为

I2W,电动机的线圈电阻时=1。。若灯泡恰能正常发光，电压表视作理想电表，求：

⑴流经电动机的电流

(2)电源的总功率

(3)电动机的输出功率

17.(10分)如图所示，带正电的小球1用绝缘细线〃悬挂在水平墙壁上，带负电的小球2用绝缘细线〃悬挂

在竖直墙壁上。两小球处于静止状态时，细线A水平，细线。与竖直方向的夹角为37。，小球1、2(均可

视为点电荷)的连线与水平方向的夹角也为37、小球1、2间的距离已知小球1、2所带的电荷量

大小分别为4=2.0x107(3、%=1.0*10飞，静电力常量攵=9.0xl(rN.m2/C2,取重力加速度大小

g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：

(I)小球1、2间的库仑力大小心；

(2)细线力上的弹力大小F和小球2的质量；

(3)小球1的质量网。

18.(14分)如图所示AB为半径R=lm四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道，在四分之一圆弧区域内存在着

E=lxl()6v/m竖直向上的匀强电场，有一质量〃?=lkg、带电量q=1.4xl(rsc正电荷的物体(可视为质

点)，从A点的正上方距离A点"处由静止开始自由下落(不计空气阻力)，BC段为长£=2m,与物体

间的动摩擦因数〃=0.2的粗糙绝缘水平面，CO段为倾角。=53。且离地面OE高〃=0.8m的斜面，g取

10m/s2o求：

(1)若”=物体能沿轨道4B到达最低点，求它到达B点时对轨道的压力？

⑵通过你的计算判断：是否存在某一〃值，能使物体沿轨道A4经过最低点4后最终停在距离B点1.2m

处？

(3)若高度”满足：0.85m<H<lm,请通过计算标示出物体从。处射出后打到的范围。(已知

sin53°=0.8,cos530=0.6o不需要计算过程，但要具体的位置。不讨论物体的反弹以后的情况。)

2025-2026学年高二物理上学期期中模拟卷

（考试时间：90分钟,分值：100分）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如

需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写

在本试卷上无效。

3.测试范围：第1〜4章（鲁科版2019必修第三册）。

4.难度系数：0.7o

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，第1〜6题只有一项符合

题目要求，第7〜10题有两项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不

选的得。分）

1.干燥的天气用梳子梳理头发时，常常发出啪啪的响声。若某次将头发梳理完成后，梳子带上了

g=-4.8x10^2的电荷。已知电子的电荷量为e=-1.6xlO，C,则下列说法正确的是（）

A.该过程有4.8xl（rF的负电荷从头发转移到梳子

B.该过程有4.8x10-8（2的正电荷从梳子转移到头发

C.该过程有4.8x10"个电子从头发转移到梳子

D.该过程有3x10"个质F从梳子转移到头发

【答案】A

【解析】摩擦起电的本质是电子转移，某次将头发梳理完成后，梳子带上了夕MTSXIDYC的电

荷，则该过程有4.8x10-8（2的负电荷从头发转移到梳子，转移的电子数量为

"关需=3xW,只有A正确。

2.如图所示，高高的建筑物顶端都设置有避雷针，避雷针通过导线和大地相连，而且避雷针的末端

都比较尖锐，这样做的目的是（）

A.防止电压过高时发生放电现象

B.更容易使避雷针和云层之间发生放电现象

C.防止与大地相连的导线中电流过大

D.使避雷针发生静电屏蔽现象从而保护建筑物

【答案】B

【解析】首先明确尖端放电原理：导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，空气」的带电粒

子在强电场作用下剧烈运动，会使空气电寓，从而容易发生放电现象。避雷针末端尖锐，就是利

用了尖端放电原理。当带电云层靠近建筑物时，避雷针的尖端处电荷密度大，附近电场强，更容

易使避雷针和云层之间发生放电现象，将云层所带电荷导入大地，从而保护建筑物。B正确。

3.如图为电阻凡、&的/-U图像，把凡、七井联接人电路中，通过它们的电流大小分初为4、5

则下列说法正确的是（）

A./?.>/?,,/,>/,

C.R[<&/[>/,D.4>&,A</2

【答案】D

【解析】/-。图像的斜率表示电阻的倒数，所以q>用。因为两电阻并联，电阻两端的电压相

等，根据/=与，可得/心”，只有D正确。

A

4.两盏电灯1小L2分别标有T10V,100W”、W11OV,40Ww,若将两盏电灯接在电压为220V的电路

上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是（）

A-_砂一B.Igjj一

-

L|rnuj

——0^~~0^

【答案】C

【解析】根据。二仁可得，两灯泡的电阻分别为留=9=照。=129,

&=隼=黑。=302.5。，所以用〉用。A图中灯泡1“和灯泡1.2串联，然后接到220V的电源上，根据

串联电路的分压特点可知，灯泡L两端的电压大于110V,所以都不能正常发光；

B图中灯泡L1和可变电阻研联后乂和灯泡Lz"；联，要使灯泡正常发光，必须满足灯泡与L可变电阻

例:联后和灯泡L2的电阻相等；但并联电路中，电阻越并越小，小于任何•个分电阻，所以灯泡L

与可变电阻而•联后的电阻小于灯泡L的电阻，此电路中灯泡L和灯泡12也不能正常发光；C图中灯

泡L?和可变电阻励•联后又和灯泡L串联，要使灯泡正常发光，必须满足灯泡1>2与可变电阻例.•联后

和灯泡L的电阻相等；并联电路中，电阻越并越小，小于任何一个分电阻，所以灯泡L与可变电阻

油:联后的电阻可以等于灯泡的L电阻，可以使灯泡L和灯泡L?正常发光；此时灯泡L2与可变电阻〃

消耗的总功率等于灯泡L的功率，则电路消耗的总功率为2X100归200W;D图中灯泡L1和灯泡L2并

联后又与可变电阻牌；联，要使两灯泡正常发光，必须满足灯泡L和灯泡L2并联后和可变电阻而勺阻

值相等，通过调节变阻器的阻值可以做到，即两灯泡可以正常发光；整个电路消耗的电功率为2X

（100W+40W）=280W;

综上所述，C图既能使两灯泡正常发光且消耗的总功率最小。

5.如图（a）,在一块很大的接地金属平板的上方固定一负皂荷，金属板上方电场的等势面如图

（b）中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。在外力原J作用F,试探电荷由，晌M故匀速直

线运动，在欣A两点时电荷受到的外力分别为所口号相应的电势能分别为5剂4,不计重力，则

下列说法正确的是（）

图(a)图(b)

A.£和为大小可能相同

B.6在/的大小关系与试探电荷的电性无关

c.若试探电荷带正电，则6加、于5V

D.若试探电荷带负电，则外力/•对该电荷做正功

【答案】D

【解析】由图中等势面的疏密程度可知£“〈与，根据F=“石，可知&<%,A错误；由题可知图

中电场线是由金属板指向负电荷，该试探电荷从附［匀速移到A点，若电荷带正电，则电场力做正

功，电势能减小，即大于屏"若电荷带负电，则电场力做负功，电势能增大，所以电势能与电

性有关，若试探电荷带负电，则外力/■对该电荷做正功，只有D正确。

6.如图所示，在正方体的顶点固定四个电荷量相等的点电荷，两个带正电，两个带负电，另外四个

顶点分别为M、N、P、S,其中四个面的中点为。、b、c、d。下列说法正确的是（）

A.M、N、P、S四点电势相等

B.过c、d的直线不是一条等势线

C.。、力两点场强相同，c、d两点场强大小相等、方向不同

D.将电户沿直线由〃移动到R电势能先增加后减小

【答案】C

【解析】等量异种点电荷连线的中垂面是等势面，阴处在上表面两个点电荷的中垂面上，且由风

力与底面上另外两个点电荷的位置关系可判断，M点离底面上正点电荷更近些，八点离底面上负点电

荷更近些，因此.掠处电势比惊处电势高，同理户点处电势比S点处电势高，A错误；等量异种点电

荷连线的中垂而是等势面，J〃均是既处在上表面两个等量异种点电荷的中垂面上，乂处在底面

两个等量异种点电荷的中垂面上，所以过c、d的直线是一条等势线，B错误；两个等量同种点电荷

在它们连线的中点处的合场强为0,所以。处的场强是两个负点电荷在〃处的场强的合场强，而力

处的场强是两个正点电荷在b处的场强的合场强，根据几何关系和点电荷的场强公式及音加原理可

知〃、b两点场强相同；。点处在上表面等量异种点电荷连线的中点处，所以上表面两个等量异种

点电荷在。处的合场强方向为沿着它们的连线指向负电荷，根据几何关系和点电荷的场强公式及叠

加原理可知底面两个等量异种点电荷在c处的合场强方向为沿着川连线指向川因此四个点电荷在

c处的合场强方向应为由c点出发沿着上表面指向负点电荷和八点之间的一个方向，同理，根据几

何关系和点电荷的场强公式及叠加原理可判断四个点电荷在"处的合场强与在。处的合场强大小相

等，方向不同，C正确；根据儿何关系和点电荷的公式及叠加原理可判断〃连线上各点电场强

度的方向均由〃指向以将电子沿直线由〃移动到〃，电场力做负功，电势能增大，【）错误。

7.一个T型电路如图所示，电路中的电阻N-4C,&-12Q,6-4C,另有一测试电源，电源提供

的电压为14V,内阻忽略不计，则（）

A.当。燔短路时，乱之间的等效电阻是8Q

B.当讥端短路时，。应间的等效电阻是14Q

C.当/两端接通测试电源时，cd两端的电压为7v

D.当。刑端接通测试电源M,外两端的电压为2V

【答案】BC

【解析】当。牖短路时，电路结构为公与凡并联，然后与凡串联，助之间的等效电阻为

&/,=凡+并与=（4+黑,=7£<A错误；当"端短路时，电路结构为"与凡并联，然后与&

串联，Cm间的等效电阻为RW=&+/^=（12+M■卜=14C,B正确；当劭两端接通测试电源

U14

时，C删端的电压为■凡=TT7X4V=7V,C正确；当口涧端接通测试电源时，乃两端的

/<1+A,4+4

u14

电压为3万7M=E><4V=3.5V,I）错误。

8.某国产电动汽车的充电电池标识如图所示，其含义为：电压12V,电池容量60Ah。按照用户的体

验，如果在家自行充电的话，将电池充满需要10小时，而如果在充电站充电的话则需要两个小

时，则下列说法中正确的是（）

MADEINCHINA98A

l2V6OAh480AA1I-37C

A.在充电过程中最多有2.16xlO'C的电荷量通过电池

B.在充电过程中最多有60c的电荷量通过电池

C.在家自行充电的电流是在充电站充电电流大小的1

D.在家白行充电的电流是在充电站充电电流大小的5倍

【答案】AC

【解析】由题意，电池容量为60Ah,根据“="，可得在充电过程中通过电池最多的电荷量为

^=60AX36（）0S=2.16X105C,A正确，B错误；由题意，在家自行充电的话，将电池充满需要10小

时，而如果在充电站充电的话则需要两个小时，根据，/=仙=/必，可得在家自行充电的电流4是

在充电站充电电流/，大小关系为C正确,隔久

9.如图所示，等量异种点电荷+0、-汾别固定于逸上的力、6W点，4（两点关于j轴对称，B、州

点分别位于二、四象限，力及阖成一个平行四边形，比、、/I殓别与同由交于反邠5点。以下说法正

确的是（）

+Q

~A

A.B、〃两点电场强度不同，电势相同

B.B、〃两点电场强度相同，电势不同

C.E、/W点电场强度相同，电势相同

D.E、删点电场强度相同，电势不同

【答案】BC

【解析】等量异种点电荷的电场线和等势线如图所示

根据电场线的分布情况和对称性可知，氏〃两点电场强度大小和方向都相同。沿着电场线电势降

低，可知/7点电势高于〃点电势，也可根据点电荷电势公式。=&2（以无穷远处为零电势），及点

r

离正电荷较近，〃点离负电荷较近，电势叠加符合代数法则，可知点电势（为正）高二〃点电势

（为负），A错误，B正确；由图可得，E、向可点电场强度大小和方向都相同，且等量异种点电荷

+0、-催线的中垂线是一条等势线，E、网点电势相等，C正确，1）错误。

10.如图所示，在竖直平面内有水平向右、电场强度大小E=lxlO，N/C的匀强电场，在匀强电场中有一

根长L=2m的绝缘细线，细线一端固定在。点，另一端系一质量为0.08kg的带电小球，小球静止时

悬线与竖直方向的夹角为37。。现给小球一初速度，使小球恰能绕。点在竖直平面内做完整的圆周

运动。设小球静止时的位置为电势能和重力势能零点，sin37°=0.6,cos370=0.8,^®10m/s2,则

小球（）

A.所带电荷量g=6xl（r5c

R.电势能的最大值为L92J

C.在运动过程中，小球的最小速度为v=&&m/s

2

D.在运动过程中，在圆形轨道的最右端点时小球的机械能最小

【答案】AB

【解析】小球静I上时悬线与竖直方向成37°角，受到重力、电场力和拉力，受力分析如图所示

根据平衡条件，有“E=〃xtan37。，解得0=6〉10代，A正确；根据功能关系可知，电势能最大值即

为小球克服电场力做功的最大值，由题意可知，小球克服电场力做功最大值为

^=^L（l+sin370）=1.92J,即电势能最大值为1.92J,B正确;由题意知小球恰能绕源在竖直平

面内做完整的圆周运动，则小球的最小速度即为重力与电场力的合力恰好提供向心力时小球的速

度，则有师齐荷7=联“以上解得最小速度x5m/s,C错误；根据能量守恒定律，电

势能和机械能之和保持不变，与。点等高的最右位置电势能最小，所以该位置机械能最大，I）错

误。

二、填空、实验题（本题共4小题，第11、12题各4分，第13、14题各6分，共20分）

11.（4分）电容式传感器广泛应用在我们的生产生活中。某同学将电容式键盘的按键“B”拆卸下

来，发现其内部的电路如图所示，按键F面是由相互平行的活动金属片（动片）和固乏金属片

（定片）组成的平行板电容器，两金属片与电源相连，且中间有空隙。在按下按键的过程中，两

金属片在—（填“充电”或“放电”），的金属片间的电场强度（填“增大”、“减小”

或“不变”），流过电阻施勺电流方向为（填“由喇V或"由八到材’）。

【答案】充电（1分）增大（2分）由施加.（1分）

【解析】在按卜.按键的过程中，电容器两极板间距减小，根据C■，弓，可知电容增大，两极板电

47M

压一定，根据C=g可知电容器带电量增大，电容器在充电，根据E=g可知，电容器极板间的电

Ua

场强度增大。由于电容器充电，流过电阻的勺电流方向为由倒反

12.（4分）如图所示，图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线b是一只某种型号的运值电阻的

伏安特性曲线，若已知该蓄电池组的内阻为2.0Q,则这只定值电阻的阻值为Qo现有4

只这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组

成的这些外电路中，输出功率最大时是_________Wo

【答案】6（2分）50（2分）

【解析】由图线a知，蓄电池组的电动势为七=20V,根据图线a的斜率大小等于蓄电池组的内阻可

F?（）

知，图线a的横轴截距为4=，=,A=10A,根据数学知识知这只定值电阻接在该电池组上时电

路中电流为2.5A,15V,这只定值电阻的阻值为R=?=M复=6夏，当外电阻等于电源的内阻时，

输出功率最大，则有输出功率的最大值为％=导=WW=50W。

13.（6分）某同学用伏安法测量某金属丝的电阻率。（该金属丝限值约为5Q）。实验中徐开关、若

干导线之外还提供下列器材：

电压表V（量程0〜3V,内阻约3kC）;

电流表A1（量程0〜0.6A,内阻约3Q）;

电流表A2（量程0〜3A,内阻约0.IC）;

滑动变阻器与（0〜50C）;

电源（电源电压E=3V）。

（1）为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选______（填器材的字母符号），电流表应_______

（填“内接”或“外接”）；

（2）该同学用刻度尺测量金属丝的长度/=0.810m,测得金属丝的直径如图甲所示，则该金属丝直

径的测量值d=mm；

（3）该同学将金属丝接入电路，测得金属丝两端电压及流过金属丝的电流，利用以上测量数据，得

到这种材料的电阻率夕。4.2>1（尸。』］，考虑到（1）中的实验电路，则该电阻率测量值与真实值

相比会（选填“偏大”或“偏小”）O

【答案】（1）AI（1分）外接（1分）（2）2.935/2.934/2.936（2分）（3）偏小（2分）

£

【解析】⑴由于通过待测金属丝的最大电流约为/a=F=0-6A,所以电流表应选择％;

又因（<灰£,所以电流表应采用外接法。

（2）螺旋测微器的分度值为。01mm,由图甲可知金属丝的直径为

d=2.5mm+43.5x0.01mm=2.935mm

（3）因为（1）中选用的是电流表外接法，由于电压表的分流使得电流表的示数大于通过金属丝

的电流，则电阻测量值偏小，根据R可知，电阻率测量值偏小。

14.（6分）某兴趣小组选用如下器材测定一个电容器的电容，采用的电路如图甲所示，其中电流传

感器可以方便地测出电流随时间变化的曲线。

选用器材：待测电容C（额定电压为16V）:电流传感器和计算机；直流电源（电压9V）:定值电

阻凡=100Q、单刀双掷开关：导线若干。

实验过程如下：

①按照图甲正确连接电路；

②将开关S与1端连接，电源向电容器充电；

③将开关S掷向2端，测得电流随时间变化的图线如图乙中的实线a所示；

④利用计算机软件测出/一曲线和两坐标轴所围的面积。

根据以上信息请回答下列问题：

⑴测出7-f曲线和坐标轴所围的面积为42.3mA♦s则电容器的电容C=F;

（2）若将定值电阻换为用=180Q,重复上述实睑步骤，则电流随时间变化的/一图线应该是图丙中的

曲线_____（选填廿或。

（3）某同学想对电容器均匀充电，即电容器的电荷量随时间均匀增加，他查阅资料发现，可以通过

理想的“恒流源”来实现这一过程。若使用“恒流源”对电容器充电，则以下有关电容器各物理

量变化的图线正确的是（）

【答案】⑴4.7x10-3(2分)⑵c(2分)(3)ABD(2分)

【解析】⑴由题可知，电容器的电荷量2=42.3x10-3c=4.23XQ2C,由图像得到开始时电

流为/=90mA=9xl(y2A,电容器两端的电压U=傲=9V,则电容器的电容

C=Q=4.23X1Q-F=47X1Q.3F

U9

(2)换用限值为180Q的定值电阻，根据丸=与可知，则第2次实验的最大电流小些。

A

(3)A.由于电源为恒流电源，电流的大小始终不变，A正确；根据电流的定义/=2,可得

t

Q=〃，由于电流恒定，则Q*B正确；由电容的定义式。耳，可得由于电容器

的电容C和电流1不变，可知Uocf,C错误；根据上述分析可知UOU,QzU,则可知D正

确。

三、计算题(本题共4小题，第15、16题各8分，第17题10分，第18题14分，共40分。解答应写出必要

的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的，答案中有单位的

必须明确写出数值的单位)

15.(8分)如图所示，已知电压分＞=9V,电容器G=6RF,G=3",电阻4=612,4=3C.

(1)当开关S断开时，B、A两点间的电压为多少？

⑵当开关S闭合时，电容器C所带的电荷量是多少？

(3)开关由断开到闭合瞬间，电容器G是充电还是放电，并求出充入或放出多少电荷量,

【答案】(l)9V(2)3.6xl(T5c⑶放电，1.8x10"

【解析】(1)因为在电路中电容器G、c?所在的电路是断路，当开关s断开时，电路中无电流，

所以反。两点电势相等，4、。两点电势相等，则有Um=UcA=Um=9V(2分)

(2)当开关S闭合时，电路导通，电阻凡和&串联，电容器G并联在电阻飞两端，有电容器C1两

端的电压等于电阻K两端的电压，根据串联分压原理可得电阻此两端的电压为

U、=~^UCD=6Y（2分）

所以电容器G所带电荷量为2=CM=6X10YX6C=3.6X6-5C。分）

（3）当开关S断开时，电容器G两端电压为Ug=9V,其所带电荷量为

65

Q=C.UCf）=6xl0x9C=5.4xl（）-C（2分）

所以开关由断开变为闭合，电容器是放电，放出的电荷量为△Q=Q/Qi=1.8x10"（1分）

16.（8分）如图电路中，电源电动均为14V,内阻忽略不计，小灯泡的额定电压为6V、额定功率为

12W,电动机的线圈电阻RM=9。若灯泡恰能正常发光，电压表视作理想电表，求：

，一©~~

----©----1

（1）流经电动机的电流

（2）电源的总功率

（3）电动机的输出功率

【答案】（1）2A（2）28W（3）12W

【解析】（1）灯泡恰能正常发光，则电流为/=今（1分）

流经电动机的电流/=2A。（1分）

（2）电源的总功率P=E/（1分）

解得:P=28W（1分）

（3）电压表的示数为U=上—q=14V-6V=8V（1分）

电动机的电功率为/=/U=8X2W=16W（1分）

22

电动机线圈产生的热功率为之=//?M=2xlW=4W（1分）

则电动机的输出功率为4=&-4=12W（1分）

17.（10分）如图所示，带正电的小球1用绝缘细线〃悬挂在水平墙壁上，带负电的小球2月绝缘细线〃

悬挂在竖直墙壁上。的小球处于静止状态时，细线。水平，细绿与竖直方向的夹角为37。，小球

1、2（均可视为点电荷）的连线与水平方向的夹角也为37。，小球1、2间的距离d=2m。已知小球

1、2所带的电荷量大小分别为彳=2,0乂10~（2、生=10乂10”,静电力常量々=9.0xl（）9N.m2/C2,

取重力加速度大小g=10m/s2,sin37o=0.6,8s37o=0.8。求:

（1）小球1、2间的库仑力大小的；

（2）细线〃上的弹力大小”和小球2的质量；

（3）小球1的质量仍。

【答案】（1）45N（2）36N,2.7kg⑶2.1kg

【解析】（1）根据库仑定律有8=%竿（2分）

解得。=45N（1分）

（2）对小球2受力分析，水平方向上有尸-&cos37'（1分）

竖直方向上有牡g=0sin37（1分）

解得F=36N,w2=2.7kg（2分）

（3）将小球1、2作为整体受力分析,有一=（仍+吗球tan370（2分）

解得加=2.1kg（1分）

18.（14分）如图所示48为半径R=lm四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道，在四分之一•圆帆区域内存在

着£=1x10"V/m竖直向上的匀强电场，有一质量〃?=lkg、带电量c/=1.4xl。5c正电荷的物体（可

视为质点），从A点的正k方距离A