20211102手动选题组卷
副标题
题号 一 二 三 四 总分
得分
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个粒子带正电以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，由此可判断出
A. 粒子在点受到的电场力比在点受到的电场力大
B. 点的电势低于点的电势
C. 粒子在点的电势能比在点的电势能大
D. 粒子在点的速率小于在点的速率
【答案】
【解析】
【分析】
本题考查带电粒子运动轨迹的判断问题，抓住“速度线”与“力线”间夹着粒子运动轨迹。
根据电场线与等势面垂直和轨迹的弯曲方向判断电场力的大致方向；等差等势面密的地方电场的强度大，等差等势面疏的地方电场的强度小，判断电场力的大小；电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
【解答】
A.根据电场线或等势面的疏密程度可知，点的等势面疏，场强小于场强，粒子在点受的电场力小于在点受的电场力，故A错误；
粒子带正电，由运动轨迹可知，电场力的方向大致向右，根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可知点的电势低于点的电势，粒子在点的电势能比在点的电势能大，故C正确，B错误；
D.粒子从到，电场力做负功，则知动能减小，速率减小，故D错误。
故选C。
如图所示，真空中有一正方形，、分别是和的中点，现在，两点分别固定电荷量为、的等量异种点电荷，下列说法中正确的是
A. 将试探电荷从点移到点，电场力做负功，试探电荷的电势能减少
B. 将试探电荷从点移到点，电场力做负功，试探电荷的电势能增加
C. 点的电场强度方向跟垂直且由指向
D. ，两点的电场强度不相同
【答案】
【解析】
【分析】
该区域的电场是和叠加而成，点是两电荷的连线的中点，为中垂线。由此分析、、点的电场强度；由电场力做功情况分析电势能的变化。
把握两个等量异种电荷周围的电场的特征是解题的关键。
【解答】
C.该区域的电场是和叠加而成，点是两电荷的连线的中点，为中垂线，点的电场强度方向跟垂直且由指向，故C错误；
D.由对称性，两点的电场强度大小相等，方向不同，故D正确；
A.将试探电荷从点移到点，电场力做正功，试探电荷的电势能一直减少，故A错误；
B.将试探电荷从点移到点，电场力不做功，试探电荷的电势能不变，故B错误。
故选D。
如图所示，平行金属板中带电质点原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向端移动时，则
A. 质点将向上运动
B. 电流表读数减小
C. 电压表读数减小
D. 上消耗的功率增大
【答案】
【解析】
【分析】解决闭合电路欧姆定律的题目，一般可以按照整体局部整体的思路进行分析，注意电路中某一部分电阻减小时，无论电路的连接方式如何，总电阻均是减小的。
由图可知电路结构，由滑片的移动可知电路中电阻的变化，再由闭合电路欧姆定律可知各电表示数的变化及电容器两端的电压变化；再分析质点的受力情况可知质点的运动情况。
【解答】
由图可知，与滑动变阻器串联后与并联后，再由串联接在电源两端，电容器与并联，当滑片向移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大，路端电压减小，同时两端的电压也增大，故并联部分的电压减小，由欧姆定律可知流过的电流减小，则流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大，因并联部分电压减小，而中电压增大，故电压表示数减小，因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，合力向下，电荷向下运动，故AB错误，C正确；
D.因两端的电压减小，由可知，上消耗的功率减小， 故D错误。
在图中所示的四种典型电场的情况中，电场中、两点的电场强度和电势都相等的是
A. 图甲中平行板电容器带电荷，极板间除边缘附近处的任意两点
B. 图乙中两个等量异号点电荷的连线上，与连线中点等距的任意两点
C. 图丙中离点电荷等距的任意两点
D. 图丁中两等量异号点电荷的连线的中垂线上，与连线中点等距的任意两点
【答案】
【解析】
【分析】
电场强度是矢量，只有大小和方向均相同时，场强才相同；根据电场线的分布情况分析。
本题要掌握电场线的物理意义，知道电场强度是矢量，只有大小和方向都相同时电场强度才相同。
【解答】
A.、处于匀强电场中，场强相同，电势不一定相同，故A错误；
B.由等量异种点电荷电场分布特点可知两点的电场强度相同，电势不相等，故B错误；
C.离点电荷等距离的任意两点、处于同一等势面上，电势相等，而电场强度方向不同，则场强不同，故C错误；
D.、在等量异种电荷连线的垂直平分线上，电势相等，根据电场的对称性、两点场强相同，故D正确。
故选D。
如图为某控制电路的一部分，已知的输入电压为，如果电阻，，，则从不可能输出的电压是
A. B. C. D.
【答案】
【解析】解：由图可知，输出的是下半部分电阻两端的电压，
则可知，
当两电阻均不接入时，输出电压为了；
当只有接入时，输出电压，
当只有接入时，输出电压；
当两电阻均接入时，，故可能的为，不可能的为，
本题选不可能输出的电压，故选：。
明确电路结构，知道输出是下半部分的分压，明确两电阻可能的连接方式有并联和单个接入，根据串并联电路的规律即可明确下半部分的分压，从而求出可能的输出电压。本题考查串并联电路的基本规律，要注意明确串并联电路的性质，知道串并联电路的分压规律和电阻的计算即可求解。
如图，在直角坐标系中有、、、四点，点坐标为。现加上一方向平行于平面的匀强电场，、、三点电势分别为、、，将一电荷量为的点电荷从点沿移动到点，下列说法正确的是
A. 坐标原点的电势为
B. 电场强度的大小为
C. 该点电荷在点的电势能为
D. 该点电荷从点移到点的过程中，电场力做的功为
【答案】
【解析】
【分析】
在匀强电场中，沿着同一个方向移动相同距离电势降低相等，先据此求解点的电势；然后找出等势面，结合公式分析电场强度；根据求解电场力做功。
本题考查匀强电场中的电场强度与电势差的关系，关键是画出等势面，结合公式列式分析。
【解答】
A.由于是匀强电场，故沿着同一个方向前进相同距离电势的降低相等，故：，代入数据解得：；故A错误；
B.根据图中几何关系可得，则，，则沿每电势降低，通过做的垂线交于，如图所示，根据几何关系可得，则点的电势为，所以为等势线，电场线方向沿方向，电场强度为：，故B正确；
C.沿着同一个方向前进相同距离电势的降低相等，故点的电势为，该点电荷在点的电势能为：，故C错误；
D.该点电荷从点移到点电场中做功为：，故D错误。
故选B。
某同学用一个微安表头量程，内阻电阻箱和电阻箱组装一个多用电表，有电流和电压两档，改装电路如图所示，则、应调到多大阻值
A. ， B. ，
C. ， D. ，
【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表的改装原理，应用串并联电路特点、欧姆定律可以解题。
微安表并联一个小电阻改装成大量程得电流表，串联一个大电阻改装成大量程的电压表；根据串并联电路特点计算串并联电阻阻值。
【解答】
微安表并联一个小电阻改装成大量程得电流表，串联一个大电阻改装成大量程的电压表，改装图如图所示：
当接、接线柱时是改装为电流表，根据并联电路特点得：，代入数据解得：；当接、接线柱时改装为电压表，根据串联电路得特点得：，解得：，故ABD错误，故C正确。
二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）
有一个点电荷只受电场力的作用，分别从两电场中的点由静止释放，在它沿直线运动到点的过程中，动能随位移变化的关系图象如图所示中的、图线．则下列说法正确的是
A. 正电荷在甲图电场中从点由静止释放，沿直线运动到点的过程中，对应的图线是
B. 负电荷在乙图电场中从点由静止释放，沿直线运动到点的过程中，对应的图线是
C. 负电荷在丙图电场中从点由静止释放，沿直线运动到点的过程中，对应的图线是
D. 正电荷在丁图电场中从点由静止释放，沿直线运动到点的过程中，对应的图线是
【答案】
【解析】
【分析】
本题是一道中档题，只要理解了动能位移的斜率的含义即可顺利解出。
【解答】
根据动能定理可知，物体的动能，
而，
故有，
A.在甲图中各点的场强相同，故正电荷从点由静止释放后在向运动的过程中所受电场力大小不变，故E图象的斜率保持不变，故A正确。
B.在乙图中各点的场强相同，故负电荷从点由静止释放后在向运动的过程中所受电场力大小不变，故E图象的斜率保持不变，故B错误。
C.在丙图中由到场强逐渐增大，故负电荷从点由静止释放后在向运动的过程中所受电场力逐渐增大，故E图象的斜率逐渐增大，故C正确。
D.在丁图中到场强逐渐减小，正电荷从点由静止释放后所受的电场力向左，不可能运动到，故D错误。
故选AC。
如图所示，充电完毕与电源断开的水平放置的平行金属板相距为，其间形成匀强电场，一带正电的油滴从下极板边缘射入，并沿直线从上极板边缘射出，油滴质量为，带电荷量为，现仅将上极板上移些许，其他条件保持不变，则下列分析错误的是
A. 上移后油滴的运动轨迹不是直线
B. 上移后电场强度大小为，方向竖直向上
C. 上移后下板和上板之间的电势差为
D. 上移后油滴穿越两板之间的电场电势能减少了
【答案】
【解析】
【分析】
由题意油滴沿直线从上极板边缘射出，可判断油滴做匀速直线运动，根据平衡条件知电场力与重力等大反向，因电容器充电完毕与电源断开，所以电容器的电荷量不变，在电荷量不变的条件下，只改变板间距离，电场强度不变，则可知移后油滴的运动轨迹仍然是直线；根据分析上移后下板和上板之间的电势差；根据电场力做功与电势能变化的关系可知上移后油滴穿越两板之间的电场电势能减少了。
本题主要考查电容器的动态分析、电场力做功与电势能变化的关系、带电粒子复合场中的运动、平行板电容器的电容。
【解答】
由于油滴沿直线从上极板边缘射出，可知一定做匀速直线运动，可得，则根据公式，，可得，可知，当上极板向上移动，不变，方向竖直向上，仍有，所以油滴的运动轨迹仍然是直线，故A错误，B正确；
C.综上分析，由于不变，根据，当上极板向上移动些许，变大，所以变大，不再是，故C错误；
D.当上极板向上移动，不变，所以粒子射出电场时的位置也不变，重力做负功，则电场力做正功，根据功能关系可知，微粒的电势能减小了，故D正确。
本题选择错误的，故选AC。
原子中的电子绕原子核的圆周运动可以等效为环形电流。设氢原子的电子以速率在半径为的圆周轨道上绕原子核转动，周期为。已知电子的电荷量为、质量为，静电力常量为，则其等效电流大小为
A. B. C. D.
【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了电流的定义式。
本题可以根据电流的定义式求解等效电流。也可以根据牛顿第二定律结合起来求出速率，再求解等效电流。一题多解，不要漏解。
【解答】
A、电子圆周运动的周期为，电子的电荷量为，则等效电流为，故A正确；
B、电子圆周运动的速率为，半径为，则电子运动的周期，根据电流的定义式得等效电流为，故B正确；
、电子绕原子核的运动，由库仑力提供向心力，由牛顿第二定律得，得，则，故C错误，D正确。
三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）
据图回答问题
影响平行板电容器电容的因素有______多选A.两极板的正对面积
B.两板间距离
C.电介质的介电常数
D.极板的材料
在实验室中完成这个实验的方法是______
A.控制变量法
B.假设法
C.微小量放大法
D.理想实验法
在研究影响平行板电容器电容大小因素的实验中，如图所示，把一个平行板电容器与一个静电计相连接后，给电容器带上一定电量，静电计指针的偏转指示出电容器两板间的电势差的变化，现保持极板不动，而要使静电计指针的偏角增大，可采取的办法是______多选
A.板向右移一些
B.板向左移一些
C.板向上移一些
D.在之间插入一片有机玻璃板．
【答案】；；。
【解析】
【分析】
本题涉及电容的定义、决定式以及动态分析，属于基础问题的考查。
影响平行板电容器电容的因素有两极板的正对面积、两板间距离和电介质的介电常数；可采用控制变量法研究；
静电计测量电势差，要使静电计指针的偏角增大。必须使极板间电势差增大；根据电容的决定式和定义式结合。
解题的关键是区分电容器电容的决定式和定义式；动态分析电容器的变化。
【解答】
影响平行板电容器电容的因素有两极板的正对面积、两板间距离和电介质的介电常数，故选ABC；
在实验室中完成这个实验的方法是控制变量法，故选A；
要使静电计指针的偏角增大，必须使极板间电势差增大，电容器的带电荷不变，由知必须使电容减小，根据知，可采取的办法是：板向左移，增大板间距离，或板向上移减小极板的正对面积，或拔出电介质，故BC正确，AD错误。
故选BC。
故应填；；。
某同学测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：
用分度的游标卡尺测量其长度如图甲，可知其长度为___________
用螺旋测微器测量其直径如图乙，可知其直径为___________
用伏安法测此圆柱体的电阻的实验中，待测电阻约为，电压表的内阻约为，电流表的内阻约为，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，用计算电阻，其中___________填“甲”或“乙”图计算更接近待测电阻的真实值，且甲图测量值____ 填“大于”、“等于”或“小于”真实值，乙图测量值_________填“大于”、“等于”或“小于”真实值。
【答案】；；乙；大于；小于。
【解析】
【分析】
游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；
螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；
比较和，确定电流表的接法；根据甲、乙两种接法分析系统误差。
本题考查了游标卡尺、螺旋测微器读数及伏安法测电阻，要掌握常用器材的使用及读数方法，注意游标卡尺不需要估读，螺旋测微器需要估读一位；当待测电阻阻值远大于电流表内阻时电流表应采用内接法，当电压表内阻远大于待测电阻阻值时电流表应采用外接法。
【解答】
由图甲所示游标卡尺可知，游标尺精度为，其示数为：；
由图乙所示螺旋测微器可知，其示数为：；
由题意可知：，，则，被测电阻属于小电阻，电流表应采用外接法，故乙图计算更接近待测电阻的真实值；
甲图中，由于电流表的分压，被测电阻的真实电压小于电压表的示数，故测量值大于真实值；
乙图中，由于电压表的分流，通过的真实电流小于电流表的示数，故测量值小于真实值。
故答案为：；；乙；大于；小于。
四、计算题（本大题共3小题，共39.0分）
如图所示电路中，电源电动势，内阻，指示灯的阻值，电动机线圈电阻为。当开关闭合时，指示灯的电功率求：
流过电流表的电流；
电动机输出的机械功率．
【答案】解：设流过指示灯的电流为，流过电流表的电流为
则指示灯的电功率
代入数据解得
路端电压
由闭合电路欧姆定律有
解得：
即流过电流表的电流示数为；
设流过电动机的电流为
根据并联电路的电流关系
电动机输出的机械功率
代入数据解得
电动机输出的机械功率为。
【解析】此类题目首先要明确电路的结构，再根据电路特点选择合适的方法；因电动机不是纯电阻电路，故应特别注意功率公式的选择，应由求总功率，不能用求电动机的总功率。
将带电量为的负电荷从电场中的点移到点，克服电场力做了的功，再从移到，电场力做了的功，则：
如果规定点的电势能为零，则该电荷在点的电势能分别为多少？
如果规定点的电势为零，则点的电势为多少？
求、两点间的电势差。
【答案】解：规定点的电势能为零，从点到点，负电荷的电势能增加，可知点的电势能为；
从移到，电场力做了的功
，
从经到的过程中，电场力做的功是
而
代入数据可知间的电势差为。
【解析】电荷从点到点的过程中，电势能的变化等于电场力做功的负值。
根据求解两点间的电势差。再由求点的电势。
电荷的电势能增加还是减少是由电场力做功的正负决定，就像重力做功与重力势能一样，求电势能，往往先求电势能的变化量，再求解某点的电势能。
一个电荷量为，质量为的带电粒子，由静止经电压为的加速电场加速后，立即沿中心线垂直进入一个电压为的偏转电场，然后打在垂直于放置的荧光屏上的点，偏转电场两极板间距为，极板长，极板的右端与荧光屏之间的距离也为。整个装置如图示不计粒子的重力求：
粒子出加速电场时的速度；
粒子出偏转电场时的偏移距离；
点到的距离。
【答案】解：在加速电场运动过程中，由动能定理：
代入数据得；
带电粒子在偏转电场中的加速度：
带电粒子在偏转电场的运动时间：
带电粒子离开电场时的偏转量：
联立解得
带电粒子从偏转电场中出来的竖直方向的速度为：；
速度与水平方向的夹角为：；
根据速度反向延长线恰好平分水平方向的位移有：
答：电荷出加速电场时的速度；
粒子出偏转电场时的偏移距离；
点到的距离为。
【解析】本题考查了带电粒子在电场中的加速和偏转，掌握处理类平抛运动的方法，知道粒子在垂直电场方向和沿电场方向的运动规律，结合动能定理和运动学公式综合求解。
带电粒子在加速电场中电场力做正功，由动能定理可解速度出加速电场时的速度；
抓住电子在垂直电场方向做匀速直线运动，结合极板的长度和初速度求出时间，根据位移时间公式求出偏转位移；
抓住电子离开偏转电场时速度的反向延长线经过中轴线的中点，运用相似三角形求出电子达到荧光屏上时到屏中心的距离。
第2页，共2页高二物理试题
题号 一 二 三 四 总分
得分
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个粒子带正电以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，由此可判断出
A. 粒子在点受到的电场力比在点受到的电场力大
B. 点的电势低于点的电势
C. 粒子在点的电势能比在点的电势能大
D. 粒子在点的速率小于在点的速率
如图所示，真空中有一正方形，、分别是和的中点，现在，两点分别固定电荷量为、的等量异种点电荷，下列说法中正确的是
A. 将试探电荷从点移到点，电场力做负功，试探电荷的电势能减少
B. 将试探电荷从点移到点，电场力做负功，试探电荷的电势能增加
C. 点的电场强度方向跟垂直且由指向
D. ，两点的电场强度不相同
如图所示，平行金属板中带电质点原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向端移动时，则
A. 质点将向上运动
B. 电流表读数减小
C. 电压表读数减小
D. 上消耗的功率增大
在图中所示的四种典型电场的情况中，电场中、两点的电场强度和电势都相等的是
A. 图甲中平行板电容器带电荷，极板间除边缘附近处的任意两点
B. 图乙中两个等量异号点电荷的连线上，与连线中点等距的任意两点
C. 图丙中离点电荷等距的任意两点
D. 图丁中两等量异号点电荷的连线的中垂线上，与连线中点等距的任意两点
如图为某控制电路的一部分，已知的输入电压为，如果电阻，，，则从不可能输出的电压是
A. B. C. D.
如图，在直角坐标系中有、、、四点，点坐标为。现加上一方向平行于平面的匀强电场，、、三点电势分别为、、，将一电荷量为的点电荷从点沿移动到点，下列说法正确的是
A. 坐标原点的电势为
B. 电场强度的大小为
C. 该点电荷在点的电势能为
D. 该点电荷从点移到点的过程中，电场力做的功为
某同学用一个微安表头量程，内阻电阻箱和电阻箱组装一个多用电表，有电流和电压两档，改装电路如图所示，则、应调到多大阻值
A. ， B. ，
C. ， D. ，
二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）
有一个点电荷只受电场力的作用，分别从两电场中的点由静止释放，在它沿直线运动到点的过程中，动能随位移变化的关系图象如图所示中的、图线．则下列说法正确的是
A. 正电荷在甲图电场中从点由静止释放，沿直线运动到点的过程中，对应的图线是
B. 负电荷在乙图电场中从点由静止释放，沿直线运动到点的过程中，对应的图线是
C. 负电荷在丙图电场中从点由静止释放，沿直线运动到点的过程中，对应的图线是
D. 正电荷在丁图电场中从点由静止释放，沿直线运动到点的过程中，对应的图线是
如图所示，充电完毕与电源断开的水平放置的平行金属板相距为，其间形成匀强电场，一带正电的油滴从下极板边缘射入，并沿直线从上极板边缘射出，油滴质量为，带电荷量为，现仅将上极板上移些许，其他条件保持不变，则下列分析错误的是
A. 上移后油滴的运动轨迹不是直线
B. 上移后电场强度大小为，方向竖直向上
C. 上移后下板和上板之间的电势差为
D. 上移后油滴穿越两板之间的电场电势能减少了
原子中的电子绕原子核的圆周运动可以等效为环形电流。设氢原子的电子以速率在半径为的圆周轨道上绕原子核转动，周期为。已知电子的电荷量为、质量为，静电力常量为，则其等效电流大小为
A. B. C. D.
三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）
据图回答问题
影响平行板电容器电容的因素有______多选A.两极板的正对面积
B.两板间距离
C.电介质的介电常数
D.极板的材料
在实验室中完成这个实验的方法是______
A.控制变量法
B.假设法
C.微小量放大法
D.理想实验法
在研究影响平行板电容器电容大小因素的实验中，如图所示，把一个平行板电容器与一个静电计相连接后，给电容器带上一定电量，静电计指针的偏转指示出电容器两板间的电势差的变化，现保持极板不动，而要使静电计指针的偏角增大，可采取的办法是______多选
A.板向右移一些
B.板向左移一些
C.板向上移一些
D.在之间插入一片有机玻璃板．
某同学测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：
用分度的游标卡尺测量其长度如图甲，可知其长度为___________
用螺旋测微器测量其直径如图乙，可知其直径为___________
用伏安法测此圆柱体的电阻的实验中，待测电阻约为，电压表的内阻约为，电流表的内阻约为，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，用计算电阻，其中___________填“甲”或“乙”图计算更接近待测电阻的真实值，且甲图测量值____ 填“大于”、“等于”或“小于”真实值，乙图测量值_________填“大于”、“等于”或“小于”真实值。
四、计算题（本大题共3小题，共39.0分）
如图所示电路中，电源电动势，内阻，指示灯的阻值，电动机线圈电阻为。当开关闭合时，指示灯的电功率求：
流过电流表的电流；
电动机输出的机械功率．
将带电量为的负电荷从电场中的点移到点，克服电场力做了的功，再从移到，电场力做了的功，则：
如果规定点的电势能为零，则该电荷在点的电势能分别为多少？
如果规定点的电势为零，则点的电势为多少？
求、两点间的电势差。
一个电荷量为，质量为的带电粒子，由静止经电压为的加速电场加速后，立即沿中心线垂直进入一个电压为的偏转电场，然后打在垂直于放置的荧光屏上的点，偏转电场两极板间距为，极板长，极板的右端与荧光屏之间的距离也为。整个装置如图示不计粒子的重力求：
粒子出加速电场时的速度；
粒子出偏转电场时的偏移距离；
点到的距离。
第2页，共2页
