2025-2026学年吉林省吉林市高二上学期期中考试物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1吉林市普通高中2025-2026学年高二年级阶段性调研测试物理一、选择题（本题共10小题，共46分。1-7小题单选，每小题4分；8-10小题多选，每小题6分，全选对得6分，选对但不全得3分，选错得0分。）1.下列物理量中与试探电荷有关的是（）A.电场力F B.电场强度E C.电势 D.电势差【答案】A【解析】A．由电场力可知，电场力既与电场有关，也与检验电荷有关，故A符合题意；B．电场强度是描述电场的力的性质的物理量，由定义式可知，E是由电场本身决定的，与检验电荷无关，故B不符合题意；C．电势是描述电场的能的性质的物理量，由定义式可知，是由场源和位置决定的，与检验电荷无关，故C不符合题意；D．电势差是由电场本身以及电场中的两点的位置决定的，与检验电荷无关，故D不符合题意；故选A。2.某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点，得到了图中A、B、C、D四个点。这四个电阻中阻值最大的是（）A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】根据电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比可得，四个电阻的图像如下图所示：在图像中做一条竖线，即通过各电阻的电流相等。从图可知，通过它们的电流相等时，A的电压最大，BC相等，D最小，故BCD错误，A正确。故选A。3.如图，电池、开关和灯泡组成串联电路．当闭合开关时，发现灯泡不发光。在不能拆开电路的前提下，现使用一多用电表对故障电路进行检测：选择直流电压挡，闭合开关S，红、黑表笔分别接在接线柱E、F上，电压表示数为；断开开关S，选择欧姆挡，红、黑表笔分别同时接E、F，指针不偏转。则下列判断可能正确的是（）A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.导线断开 D.导线断开【答案】B【解析】“闭合开关S，红、黑表笔分别接在接线柱E、F上，电压表示数为”说明从电源正极到接线柱E是没有断路，从电源负极到接线柱F没有断路；“断开开关S，选择欧姆挡，红、黑表笔分别同时接E、F，指针不偏转”说明接线柱E、接线柱F之间也就是小灯泡电阻无穷大，是断路，如果灯泡短路，指针应该有明显地偏转。故B正确，ACD错误；故选B。4.人体的细胞膜模型如图甲所示，双分子层之间存在电压，医学上称为膜电位。将厚度均匀细胞膜简化为如图乙所示模型，膜内电场由膜电位产生，可视为匀强电场。初速度为零带正电的钾离子仅在电场力作用下从图中的A点运动到B点。下列说法正确的是（）A.B点电势较高B.钾离子电势能增大C.仅增大膜电位，钾离子到达B点的速度变小D.仅增加膜的厚度，钾离子到达B点的速度不变【答案】D【解析】AB．由题知，初速度为零带正电钾离子仅在电场力作用下从图中的A点运动到B点，则电场力做正功，则钾离子的电势能减小，钾离子带正电，则B点电势低于A点电势，故AB错误；CD．初速度为零带正电的钾离子仅在电场力作用下从图中的A点运动到B点的过程，由动能定理可知由此可知，仅增大膜电位，钾离子到达B点的速度变大，仅增加膜的厚度，钾离子到达B点的速度不变，故C错误，D正确；故选D。5.如图所示，内置金属网的高压静电防护服接地，O为防护服内的一点，把一带电量为Q的金属小球移动到距离O点的r处。金属小球可视为点电荷，静电力常量为k，下列说法不正确的是（）A.防护服内金属网左侧外表面带负电，右侧外表面带正电B.金属小球在防护服内O点产生的场强方向水平向右C.金属小球与O点连线的中点电势大于0D.感应电荷在O点处产生的场强大小等于【答案】A【解析】A．防护服接地，自由电子被带正电小球吸引到防护服内金属网左侧外表面，防护服内金属网左侧外表面多电子带负电荷，大地无限远处少电子带正电荷，防护服内金属网右侧外表面不带电，A错误，符合题意；B．因为金属小球带正电，在防护服内O点产生的场强方向水平向右，B正确，不符合题意；C．因为金属小球带正电，正电荷周围电势均为正值，所以金属小球与O点连线的中点电势大于0，C正确，不符合题意；D．因为O点的合场强等于0，所以感应电荷在O点处产生的场强大小等于，D正确，不符合题意。故选A。6.空间存在沿x轴分布的电场线，一带负电粒子在处由静止释放，该粒子仅在电场力的作用下运动到的过程中，其电势能随x变化的情况如图所示。则电场中x轴上的电势φ、电场强度E、带电粒子的加速度a、带电粒子的动能随位置坐标x的变化图线正确的是（设沿x轴正方向为正）（）A. B.C. D.【答案】C【解析】A．根据图像可知随x变化的函数为（）令粒子电荷量大小为q，由于则有结合上述可知即图像为一条过原点的倾斜直线，斜率为正值，故A错误；B．根据电场力做功与电势能的变化之间的关系有则有可知图像斜率的绝对值表示电场力，根据图像可知图像斜率为一定值，可知，该电场为匀强电场，电场强度为一个定值，图像为一条平行于x轴的直线，故B错误；C．根据上述，电场为匀强电场，根据牛顿第二定律可知，粒子沿x轴正方向做匀加速直线运动，加速度为一个定值，方向与规定正方向相同，可知为正方向上的一条平行于x轴方向的直线，故C正确；D．根据动能定理有则有根据上述，电场是匀强电场，则图像是一条过原点的倾斜直线，斜率为正值，故D错误。故选C。7.可拉伸电容器在智能穿戴等柔性电子产品中应用广泛，其核心结构由可变形电极和离子凝胶电介质组成，如图所示。当电容器拉伸时，极板面积S和电介质的厚度均发生变化。其体积保持不变。充电后与电源断开的电容器。在缓慢左右绝缘拉伸过程中，下列判断正确的是（）A.电容器的电荷量变大B.电容器两电极间电压不变C.电容器的电容与成反比D.电容器中的电场强度与成正比【答案】D【解析】A．电容器充电后与电源断开，电容器的电荷量不变，故A错误；B．当电容器拉伸时其体积保持不变，极板面积S增加，电介质的厚度减小。由可知电容器电容增大且电容器的电荷量不变，则电容器两电极间电压减小，故B错误；C．由且可得即C与成反比，故C错误；D．电容器中的电场强度电容器中的电场强度与成正比，故D正确。故选D。8.如图所示，在竖直放置的真空光滑玻璃管内有两个大小相同的小球，两个小球带等量的同种电荷，小球的直径略小于玻璃管的直径且小球1在上。玻璃管放在竖直向上的匀强电场中，当两个小球之间的距离为时，两个小球刚好悬停在玻璃管中间某位置，下列说法正确的是（）A.两个小球一定带负电B.两个小球一定带正电C.小球1的质量一定大于小球2的质量D.小球1的质量一定小于小球2的质量【答案】BC【解析】AB．设匀强电场场强为，两个小球带电量为，小球1、2的质量分别为和，根据题意对整体进行分析，根据平衡条件电场力方向竖直向上，与电场方向同向，故两个小球一定带正电，故A错误，B正确；CD．对小球1、和2分别分析，根据平衡条件，联立解得故C正确，D错误。故选BC。9.其款电子秤的原理如图所示，劲度系数为k的轻弹簧与电阻丝ab间连有金属滑片，调节电阻丝ab的高低位置，使触点P恰好指在a端，调节电阻箱，使理想电压表示数达到满偏电压，再在托盘上放上一物体，平衡后，电压表示数为。已知电阻丝ab的总长度为，重力加速度为g，弹簧形变始终在弹性限度内。把电压表表盘刻度修改为指示质量的表盘，下列说法正确的是（）A.表盘电压为零处，标注质量为零B.表盘电压大处标注的质量大C.表盘电压为U处，标注的质量为D.该款电子秤允许测量的最大质量为【答案】CD【解析】A．托盘中未放物体时，调节电阻丝ab的高低位置，使触点P恰好指在a端，同时调节电阻箱，使电压表达到满偏电压，即满偏电压处标注质量为零，A错误；BC．当电压为U时，设托盘中质量为m，有根据平衡条件有而联立解得可得质量与电压是线性关系，电压大处标注的质量小，B错误，C正确；D．当触点P恰好指在b端时解得D正确。故选CD。10.如图甲所示，竖直平面内固定一半径为R的光滑绝缘圆环，圆环所在平面内存在水平方向的匀强电场，环上A点与圆心O位于同一水平高度，设圆环上的某点与O点的连线与OA连线的夹角为θ，其电势φ与θ的关系图像如图乙所示，其中。初始时刻从圆环上A点无初速度释放一电量为+q、质量为m、可视为质点的小球，重力加速度为g，则在小球以后的运动过程中，下列说法正确的是（）A.小球运动至的位置时，速度最大B.小球运动至的位置时，动能最大C.小球运动至的位置时，电势能最大D.小球能做完整的圆周运动回到A点【答案】AC【解析】AB．由题意知，匀强电场场强大小为方向水平向左，将电场力和重力合成一恒力F，如图所示根据几何关系可得所以所以当时，小球过等效最低点，则速度及动能最大，故A正确，B错误；CD．根据对称性可知，小球运动至位置时，此时小球运动到最右端，速度为0，动能最小，电势能最大，此后小球将在圆环上往复运动，故C正确，D错误。故选AC二、实验题（本题共2小题，共16分）11.电容器是一种基础的电子元件，广泛应用于各种电气和电子设备中。其主要功能是存储和释放电能，现利用图甲所示电路观察电容器的充电和放电现象，恒压源电压为U，开关S接1对电容器充电，充满电稳定后，再把开关接2放电，测得放电过程的I—t图像如图乙所示，一次通过较大阻值电阻放电，一次通过较小阻值电阻放电，电压表为理想电压表。（1）充满电后，电容器上极板带__________电（填“正”或“负”）；（2）图乙放电电流图像与坐标轴围成的面积代表__________，实线和虚线与坐标轴围成的面积__________（填“相等”或“不相等”），实线是通过__________（填“较大阻值”或“较小阻值”）的电阻放电电流的变化情况；（3）0~2s内图乙中实线与坐标轴的面积是整个面积的，则2s时电容器两端的电压为__________。【答案】（1）正（2）电容器充满电后储存的电荷量（放电过程流过电阻R的电荷量）相等较小阻值（3）【解析】（1）充电时，开关连接1，电容器上极板与电源正极相连，上极板带正电。（2）[1]图像中，图线与时间轴所围几何图形的面积表示放电过程放出的电荷量，即等于电容器充电结束所带电荷量；[2]由于放电的总电荷量不变，即图线与时间轴所围面积不变。[3]当将电阻R换成阻值更大的电阻时，放电的最大电流减小，放电时间变长，实线是通过较小阻值的电阻放电电流的变化情况；（3）设2s时电容器两端电压为U2，根据电容，可得解得12.实验小组利用如下器材测量某合金丝的电阻率：待测合金丝：（阻值约为10Ω）；电压表：V（量程3V，内阻为3kΩ）；电流表：A（量程0.6A，内阻约为0.2Ω）；学生电源：E（电动势6V，内阻不计）；滑动变阻器：（最大阻值约10Ω）、（最大阻值约200Ω）；电阻箱（最大阻值为9999Ω）、螺旋测微器、毫米刻度尺、开关、导线。（1）用毫米刻度尺测出合金丝的长度，再用螺旋测微器测量合金丝的直径，其示数如图甲所示，则该合金丝的直径_________。（2）用图乙电路测合金丝的电阻，为方便调节，滑动变阻器应选_________（选填“”或“”）。闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片置于_________（选填“左”或“右”）端；闭合开关，移动滑片，发现电压表接近满偏时，电流表的偏转角度不够大，于是决定利用电阻箱将电压表的量程扩大为5V；（3）将电阻箱的阻值调到_________Ω，然后将电阻箱与电压表串联后当作新的电压表，重新测量电阻；（4）在改进后的某次实验中，电压表的读数为2.70V，电流表的读数为0.50A，求得合金丝的电阻率________（取，结果保留三位有效数字）。【答案】（1）0.600（2）左（3）2000（4）【解析】（1）由图甲可知，该合金丝的直径。[2]闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于左端，使接入电路电阻最大，保护电路。（3）电压表量程3V，内阻3kΩ，要扩大量程到5V，需串联电阻箱分压。设电阻箱阻值为R，根据串联分压规律，有解得。（4）由题意，通过电压表的电流为则两端电压为流过的电流为则由可得该合金丝的电阻率三、计算题（本题共3小题，共38分）13.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，，，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60°角，电荷量为的正电荷从a移到b静电力做功为，求：（1）匀强电场强度E（2）b、c两点间的电势差（3）若b点的电势为300V，则该正电荷在c点电势能【答案】（1）（2）250V（3）2×10-6J【解析】（1）设两点间距离为，根据做功公式解得（2）b、c两点间的电势差Ubc=Edbccos60°代入数据解得（3）由电势差与电势的关系解得由电势能公式解得14.如图所示，两异种点电荷的电荷量均为，绝缘竖直平面过两点电荷连线的中点且与连线垂直，平面上A、O、B三点位于同一竖直线上，，点电荷到点的距离也为。现有电荷量为、质量为的小物块（可视为质点），从A点以初速度向滑动，到达点时速度恰好减为零。已知物块与平面的动摩擦因数为。求：（1）A点的电场强度的大小；（2）求A点的加速度；（3）物块通过O点的速度大小。【答案】（1）；（2），方向竖直向上；（3）【解析】（1）正、负点电荷在A点产生的场强根据电场的叠加原则可得A点的电场强度的大小（2）根据题意由牛顿第二定律得，联立解得方向竖直向上（3）小物块从A到B过程中，设克服阻力做功Wf，由动能定理得小物块从A到O过程中有解得15.如图甲所示，在水平面C的上方，存在竖直平面内周期性变化的匀强电场，电场方向未知，变化规律如图乙所示。把一质量为m、带电荷的小球在时从A点以大小为的初速度水平向右抛出，经过一段时间后，小球以大小为的速度竖直向下经过B点，随后小球第一次经过A点正下方，且经过A点正下方时电场刚好第一次反向。已知AB之间的高度差为2h，水平距离为h，A点到水平面C的竖直距离为128h，重力加速度为g。求：（1）AB两点间的电势差；（2）匀强电场的场强的大小和方向；（3）小球到达水平面C时与A点的水平距离。【答案】（1）；（2），与水平方向成45°角斜向左下；（3）【解析】（1）AB的水平距离为h，AB的竖直距离为2h，从A到B的过程根据动能定理有解得AB两点之间的电势差（2）小球从A点以的初速度水平向右抛出，经过一段时间后，到达B点，小球的速度竖直向下，大小为，说明水平方向上减速运动，水平方向有解得方向水平向左；竖直方向有解得方向竖直向下。所以匀强电场的场强方向与水平方向成45°角斜向左下。（3）根据题意建立如图所示的坐标系已知小球第一次经过A点正下方D点时电场刚好相反，可知A到D的运动时间为T，小球在水平方向运动时间具有对称性，即A到B和B到D所用时间相同小球从A到B，在y轴上有解得到达D点时小球沿y轴方向的分速度为则A到D沿y轴方向的位移为小球第一次经过y轴的D点后电场反向，沿与x轴方向成45°指向右上方，小球在y轴上受力平衡，以的速度做匀速直线运动。沿x轴方向先匀减速后匀加速，根据运动的对称性可知恰好在2T时刻第二次经过A点正下方的E点，此过程沿y轴的位移为经过E点后，2T~3T时间内电场再次反向，小球沿y轴以的初速度做匀加速直线运动，3T时刻第三次经过y轴，此时沿y轴的分速度为2T~3T时间沿y轴的位移为以此类推，从0时刻开始，每经过一个时间间隔T，小球就经过一次y轴，沿y轴的运动均为匀加速直线运动与匀速直线运动交替运动。3T~4T时间沿y轴的位移为4T~5T时间沿y轴的位移为以此类推，可得小球第n次经过y轴的总位移为令，解得可知小球在第5次经过y轴后从到达水平面，当时则小球在第5次经过y轴位置到水平面的距离为小球在第5次经过y轴之前竖直方向经历了2次匀速直线运动和3次匀加速直线运动，第5次经过y轴时沿y轴的分速度小球在第5次经过y轴后沿y轴做匀速直线运动，从第5次经过y轴到水平面经历时间为与对比可得小球在第5次经过y轴后沿x轴负方向做匀减速直线运动，其位移为由A到B的过程中，沿水平方向有解得小球到达水平面时与A点的水平距离。吉林市普通高中2025-2026学年高二年级阶段性调研测试物理一、选择题（本题共10小题，共46分。1-7小题单选，每小题4分；8-10小题多选，每小题6分，全选对得6分，选对但不全得3分，选错得0分。）1.下列物理量中与试探电荷有关的是（）A.电场力F B.电场强度E C.电势 D.电势差【答案】A【解析】A．由电场力可知，电场力既与电场有关，也与检验电荷有关，故A符合题意；B．电场强度是描述电场的力的性质的物理量，由定义式可知，E是由电场本身决定的，与检验电荷无关，故B不符合题意；C．电势是描述电场的能的性质的物理量，由定义式可知，是由场源和位置决定的，与检验电荷无关，故C不符合题意；D．电势差是由电场本身以及电场中的两点的位置决定的，与检验电荷无关，故D不符合题意；故选A。2.某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点，得到了图中A、B、C、D四个点。这四个电阻中阻值最大的是（）A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】根据电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比可得，四个电阻的图像如下图所示：在图像中做一条竖线，即通过各电阻的电流相等。从图可知，通过它们的电流相等时，A的电压最大，BC相等，D最小，故BCD错误，A正确。故选A。3.如图，电池、开关和灯泡组成串联电路．当闭合开关时，发现灯泡不发光。在不能拆开电路的前提下，现使用一多用电表对故障电路进行检测：选择直流电压挡，闭合开关S，红、黑表笔分别接在接线柱E、F上，电压表示数为；断开开关S，选择欧姆挡，红、黑表笔分别同时接E、F，指针不偏转。则下列判断可能正确的是（）A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.导线断开 D.导线断开【答案】B【解析】“闭合开关S，红、黑表笔分别接在接线柱E、F上，电压表示数为”说明从电源正极到接线柱E是没有断路，从电源负极到接线柱F没有断路；“断开开关S，选择欧姆挡，红、黑表笔分别同时接E、F，指针不偏转”说明接线柱E、接线柱F之间也就是小灯泡电阻无穷大，是断路，如果灯泡短路，指针应该有明显地偏转。故B正确，ACD错误；故选B。4.人体的细胞膜模型如图甲所示，双分子层之间存在电压，医学上称为膜电位。将厚度均匀细胞膜简化为如图乙所示模型，膜内电场由膜电位产生，可视为匀强电场。初速度为零带正电的钾离子仅在电场力作用下从图中的A点运动到B点。下列说法正确的是（）A.B点电势较高B.钾离子电势能增大C.仅增大膜电位，钾离子到达B点的速度变小D.仅增加膜的厚度，钾离子到达B点的速度不变【答案】D【解析】AB．由题知，初速度为零带正电钾离子仅在电场力作用下从图中的A点运动到B点，则电场力做正功，则钾离子的电势能减小，钾离子带正电，则B点电势低于A点电势，故AB错误；CD．初速度为零带正电的钾离子仅在电场力作用下从图中的A点运动到B点的过程，由动能定理可知由此可知，仅增大膜电位，钾离子到达B点的速度变大，仅增加膜的厚度，钾离子到达B点的速度不变，故C错误，D正确；故选D。5.如图所示，内置金属网的高压静电防护服接地，O为防护服内的一点，把一带电量为Q的金属小球移动到距离O点的r处。金属小球可视为点电荷，静电力常量为k，下列说法不正确的是（）A.防护服内金属网左侧外表面带负电，右侧外表面带正电B.金属小球在防护服内O点产生的场强方向水平向右C.金属小球与O点连线的中点电势大于0D.感应电荷在O点处产生的场强大小等于【答案】A【解析】A．防护服接地，自由电子被带正电小球吸引到防护服内金属网左侧外表面，防护服内金属网左侧外表面多电子带负电荷，大地无限远处少电子带正电荷，防护服内金属网右侧外表面不带电，A错误，符合题意；B．因为金属小球带正电，在防护服内O点产生的场强方向水平向右，B正确，不符合题意；C．因为金属小球带正电，正电荷周围电势均为正值，所以金属小球与O点连线的中点电势大于0，C正确，不符合题意；D．因为O点的合场强等于0，所以感应电荷在O点处产生的场强大小等于，D正确，不符合题意。故选A。6.空间存在沿x轴分布的电场线，一带负电粒子在处由静止释放，该粒子仅在电场力的作用下运动到的过程中，其电势能随x变化的情况如图所示。则电场中x轴上的电势φ、电场强度E、带电粒子的加速度a、带电粒子的动能随位置坐标x的变化图线正确的是（设沿x轴正方向为正）（）A. B.C. D.【答案】C【解析】A．根据图像可知随x变化的函数为（）令粒子电荷量大小为q，由于则有结合上述可知即图像为一条过原点的倾斜直线，斜率为正值，故A错误；B．根据电场力做功与电势能的变化之间的关系有则有可知图像斜率的绝对值表示电场力，根据图像可知图像斜率为一定值，可知，该电场为匀强电场，电场强度为一个定值，图像为一条平行于x轴的直线，故B错误；C．根据上述，电场为匀强电场，根据牛顿第二定律可知，粒子沿x轴正方向做匀加速直线运动，加速度为一个定值，方向与规定正方向相同，可知为正方向上的一条平行于x轴方向的直线，故C正确；D．根据动能定理有则有根据上述，电场是匀强电场，则图像是一条过原点的倾斜直线，斜率为正值，故D错误。故选C。7.可拉伸电容器在智能穿戴等柔性电子产品中应用广泛，其核心结构由可变形电极和离子凝胶电介质组成，如图所示。当电容器拉伸时，极板面积S和电介质的厚度均发生变化。其体积保持不变。充电后与电源断开的电容器。在缓慢左右绝缘拉伸过程中，下列判断正确的是（）A.电容器的电荷量变大B.电容器两电极间电压不变C.电容器的电容与成反比D.电容器中的电场强度与成正比【答案】D【解析】A．电容器充电后与电源断开，电容器的电荷量不变，故A错误；B．当电容器拉伸时其体积保持不变，极板面积S增加，电介质的厚度减小。由可知电容器电容增大且电容器的电荷量不变，则电容器两电极间电压减小，故B错误；C．由且可得即C与成反比，故C错误；D．电容器中的电场强度电容器中的电场强度与成正比，故D正确。故选D。8.如图所示，在竖直放置的真空光滑玻璃管内有两个大小相同的小球，两个小球带等量的同种电荷，小球的直径略小于玻璃管的直径且小球1在上。玻璃管放在竖直向上的匀强电场中，当两个小球之间的距离为时，两个小球刚好悬停在玻璃管中间某位置，下列说法正确的是（）A.两个小球一定带负电B.两个小球一定带正电C.小球1的质量一定大于小球2的质量D.小球1的质量一定小于小球2的质量【答案】BC【解析】AB．设匀强电场场强为，两个小球带电量为，小球1、2的质量分别为和，根据题意对整体进行分析，根据平衡条件电场力方向竖直向上，与电场方向同向，故两个小球一定带正电，故A错误，B正确；CD．对小球1、和2分别分析，根据平衡条件，联立解得故C正确，D错误。故选BC。9.其款电子秤的原理如图所示，劲度系数为k的轻弹簧与电阻丝ab间连有金属滑片，调节电阻丝ab的高低位置，使触点P恰好指在a端，调节电阻箱，使理想电压表示数达到满偏电压，再在托盘上放上一物体，平衡后，电压表示数为。已知电阻丝ab的总长度为，重力加速度为g，弹簧形变始终在弹性限度内。把电压表表盘刻度修改为指示质量的表盘，下列说法正确的是（）A.表盘电压为零处，标注质量为零B.表盘电压大处标注的质量大C.表盘电压为U处，标注的质量为D.该款电子秤允许测量的最大质量为【答案】CD【解析】A．托盘中未放物体时，调节电阻丝ab的高低位置，使触点P恰好指在a端，同时调节电阻箱，使电压表达到满偏电压，即满偏电压处标注质量为零，A错误；BC．当电压为U时，设托盘中质量为m，有根据平衡条件有而联立解得可得质量与电压是线性关系，电压大处标注的质量小，B错误，C正确；D．当触点P恰好指在b端时解得D正确。故选CD。10.如图甲所示，竖直平面内固定一半径为R的光滑绝缘圆环，圆环所在平面内存在水平方向的匀强电场，环上A点与圆心O位于同一水平高度，设圆环上的某点与O点的连线与OA连线的夹角为θ，其电势φ与θ的关系图像如图乙所示，其中。初始时刻从圆环上A点无初速度释放一电量为+q、质量为m、可视为质点的小球，重力加速度为g，则在小球以后的运动过程中，下列说法正确的是（）A.小球运动至的位置时，速度最大B.小球运动至的位置时，动能最大C.小球运动至的位置时，电势能最大D.小球能做完整的圆周运动回到A点【答案】AC【解析】AB．由题意知，匀强电场场强大小为方向水平向左，将电场力和重力合成一恒力F，如图所示根据几何关系可得所以所以当时，小球过等效最低点，则速度及动能最大，故A正确，B错误；CD．根据对称性可知，小球运动至位置时，此时小球运动到最右端，速度为0，动能最小，电势能最大，此后小球将在圆环上往复运动，故C正确，D错误。故选AC二、实验题（本题共2小题，共16分）11.电容器是一种基础的电子元件，广泛应用于各种电气和电子设备中。其主要功能是存储和释放电能，现利用图甲所示电路观察电容器的充电和放电现象，恒压源电压为U，开关S接1对电容器充电，充满电稳定后，再把开关接2放电，测得放电过程的I—t图像如图乙所示，一次通过较大阻值电阻放电，一次通过较小阻值电阻放电，电压表为理想电压表。（1）充满电后，电容器上极板带__________电（填“正”或“负”）；（2）图乙放电电流图像与坐标轴围成的面积代表__________，实线和虚线与坐标轴围成的面积__________（填“相等”或“不相等”），实线是通过__________（填“较大阻值”或“较小阻值”）的电阻放电电流的变化情况；（3）0~2s内图乙中实线与坐标轴的面积是整个面积的，则2s时电容器两端的电压为__________。【答案】（1）正（2）电容器充满电后储存的电荷量（放电过程流过电阻R的电荷量）相等较小阻值（3）【解析】（1）充电时，开关连接1，电容器上极板与电源正极相连，上极板带正电。（2）[1]图像中，图线与时间轴所围几何图形的面积表示放电过程放出的电荷量，即等于电容器充电结束所带电荷量；[2]由于放电的总电荷量不变，即图线与时间轴所围面积不变。[3]当将电阻R换成阻值更大的电阻时，放电的最大电流减小，放电时间变长，实线是通过较小阻值的电阻放电电流的变化情况；（3）设2s时电容器两端电压为U2，根据电容，可得解得12.实验小组利用如下器材测量某合金丝的电阻率：待测合金丝：（阻值约为10Ω）；电压表：V（量程3V，内阻为3kΩ）；电流表：A（量程0.6A，内阻约为0.2Ω）；学生电源：E（电动势6V，内阻不计）；滑动变阻器：（最大阻值约10Ω）、（最大阻值约200Ω）；电阻箱（最大阻值为9999Ω）、螺旋测微器、毫米刻度尺、开关、导线。（1）用毫米刻度尺测出合金丝的长度，再用螺旋测微器测量合金丝的直径，其示数如图甲所示，则该合金丝的直径_________。（2）用图乙电路测合金丝的电阻，为方便调节，滑动变阻器应选_________（选填“”或“”）。闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片置于_________（选填“左”或“右”）端；闭合开关，移动滑片，发现电压表接近满偏时，电流表的偏转角度不够大，于是决定利用电阻箱将电压表的量程扩大为5V；（3）将电阻箱的阻值调到_________Ω，然后将电阻箱与电压表串联后当作新的电压表，重新测量电阻；（4）在改进后的某次实验中，电压表的读数为2.70V，电流表的读数为0.50A，求得合金丝的电阻率________（取，结果保留三位有效数字）。【答案】（1）0.600（2）左（3）2000（4）【解析】（1）由图甲可知，该合金丝的直径。[2]闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于左端，使接入电路电阻最大，保护电路。（3）电压表量程3V，内阻3kΩ，要扩大量程到5V，需串联电阻箱分压。设电阻箱阻值为R，根据串联分压规律，有解得。（4）由题意，通过电压表的电流为则两端电压为流过的电流为则由可得该合金丝的电阻率三、计算题（本题共3小题，共38分）13.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，，，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60°角，电荷量为的正电荷从a移到b静电力做功为，求：（1）匀强电场强度E（2）b、c两点间的电势差（3）若b点的电势为300V，则该正电荷在c点电势能【答案】（1）（2）250V（3）2×10-6J【解析】（1）设两点间距离为，根据做功公式解得（2）b、c两点间的电势差Ubc=Edbccos60°代入数据解得（3）由电势差与电势的关系解得由电势能公式解得14.如图所示，两异种点电荷的电荷量均为，绝缘竖直平面过两点电荷连线的中点且与连线垂直，平