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模块达标检测（二）
（时间：75分钟　满分：100分）
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.随着人们生活水平的提高，各种家用电器逐渐走入我们的居家生活，而家用电器所产生的静电会被人体吸收并积存起来，加之居室内墙壁和地板多属绝缘体，空气干燥时，更容易受到静电干扰。由于老年人的皮肤相对年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素，因此老年人更容易受静电的影响。本来就有心血管系统各种病变的老年人，静电更会使病情加重。过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽。因此，我们平时生活中就应当采取措施，有效防止静电，下列不可行的是（　　）
A.室内要勤拖地、勤洒些水
B.要勤洗澡、勤换衣服
C.选择柔软、光滑的化纤类衣物
D.尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具
2.如图所示，在条形磁铁外面套着一圆环，当圆环由磁铁N极向下平移到磁铁S极的过程中，圆环所在处的磁感应强度和穿过圆环的磁通量变化的情况是（　　）
A.磁感应强度和磁通量都逐渐增大
B.磁感应强度和磁通量都逐渐减小
C.磁感应强度先减弱后增强，磁通量先增大后减小
D.磁感应强度先增强后减弱，磁通量先减小后增大
3.有三种实验装置如图所示，下列选项中能使装置产生感应电流的操作是（　　）
A.甲图中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动
B.乙图中，使条形磁铁在线圈中保持不动
C.乙图中，使条形磁铁和线圈一起向左平动
D.丙图中，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动，开关S闭合瞬间
4.如图所示，Oabcdefg是一个边长相等的共面八边形，其中四个锐角顶角均为45°，以O点为原点，Oa边为y轴正方向建立平面直角坐标系。在O、a、g三点分别固定电荷量为＋Q的点电荷。下列说法正确的是（　　）
A.b、f两点的电场强度相同
B.c、e两点的电势相同
C.电荷量为＋q的点电荷，在b点电势能小于在c点电势能
D.从O点沿x轴正方向移动电荷量为＋q的点电荷，静电力先做正功后做负功
5.新能源汽车采用锂离子电池提供能量，电池充电时的额定电压为220 V，充电电流恒为32 A，锂离子电池对电压非常敏感，当充电电压低于额定电压的90％时，保护电路将自动断开而无法正常充电。某地用电高峰期充电桩的输出电压仅为210 V，已知常温下铜导线的电阻率为1.8×10－8 Ω·m，充电线缆中单根铜导线的横截面积S＝5 mm2，不计插口处的接触电阻，要能够正常充电，使用的充电线缆的最大长度为（　　）
A.100 m B.80 m
C.52 m D.30 m
6.智能机器人被广泛应用各个领域。下表数据是某配送机器人工作的参数。
参数 额定电压 额定电流 机器人净重 最大承载量
数据 50 V 2 A 100 kg 100 kg
配送机器人满载时，匀速行驶的速度为7.2 km/h，此时配送机器人以额定功率工作，所受阻力为总重力的0.02倍，取g＝10 m/s2，则配送机器人的内阻为（　　）
A.2.5 Ω B.5 Ω
C.10 Ω D.15 Ω
7.小明设计了一种酒精测试仪的电路，其电路如图甲所示，电源电动势恒定，内阻忽略不计，定值电阻R＝20 Ω，Q为气敏元件，其阻值RQ随被测酒精气体浓度的变化如图乙所示。检测时，闭合开关S，当人呼出的酒精气体浓度越大，则（　　）
A.电流表示数越大，警察可以根据电流表的示数判定是否酒驾
B.电路消耗的总功率越大
C.电压表与电流表的示数乘积变小
D.电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的之比变大
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8.如图所示，真空中存在电荷量为＋q和－q的点电荷，OO'为两点电荷连线的中垂线，a、b、c、d四点连线构成的矩形区域关于OO'和两点电荷连线对称，一带负电的粒子从a点沿矩形经过b点、c点，到达d点，下列说法正确的是（　　）
A.粒子从a→b，电势能一直不变
B.粒子从b→c，电势能增加
C.粒子在a点和b点受到的静电力不同
D.粒子从c→d，电势能一直不变
9.如图所示，D是一只理想二极管，平行板电容器的A、B两极板间有一电荷，在P点处于静止状态。以Q表示电容器储存的电荷量，U表示两极板间的电压，Ep表示电荷在P点的电势能。若保持极板B不动，将极板A稍向上平移，则下列说法中正确的是（　　）
A.U不变 B.Q不变
C.Ep不变 D.电荷仍保持静止
10.如图所示，xOy空间中有沿y轴正方向的匀强电场E1，P点右侧还有沿x轴正方向的匀强电场E2，一带电液滴电荷量为q（q＞0），质量为m，带电液滴以初动能Ek0沿直线从A运动到O。液滴经过O点时电场E1大小不变，方向突然反向，液滴经一段时间t运动到P点，又经过相同时间t沿直线运动到N点，已知yN＝－d，E2＝2E1，重力加速度为g，则下列分析中正确的是（　　）
A.液滴过O点后，先做类平抛运动，再做匀速直线运动
B.E1＝
C.E2＝
D.P点坐标为
三、非选择题（本题共6小题，共54分）
11.（6分）某同学测量电阻约为2 Ω的一段圆柱形合金材料的电阻率，步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量其直径如图所示，圆柱形合金材料直径为　　　 　mm。
（2）用伏安法测量合金材料的电阻时，除待测合金材料外，实验室还备有如下器材，为了准确测量其电阻，电压表应选　　　　；电流表应选　　　　。（填写器材前对应的序号字母）
A.电压表V1，量程0～3 V，内阻约3 kΩ
B.电压表V2，量程0～15 V，内阻约15 kΩ
C.电流表A1，量程0.6 A，内阻约2 Ω
D.电流表A2，量程0～100 mA，内阻约10 Ω
E.滑动变阻器R（0～5 Ω）
F.电动势为3 V的电源，内阻不计
G.开关S，导线若干
（3）该同学设计测量Rx的电路图如图甲所示，请根据所设计的电路图，补充完成图乙中实物图的连线。
12.（8分）某兴趣小组的同学想测量一量程为3 V的电压表的内阻。
（1）先用多用表的欧姆挡测量电压表的内阻，机械调零后，将欧姆挡的选择开关置于“×10”，发现指针偏角过小，应将选择开关置于　　　　　（选填“×100”或“×1”），并进行欧姆调零。
（2）正确操作后，欧姆表的指针如图甲所示，则电压表的内阻的读数为　　　　Ω。
（3）为了进一步精确测量电压表的内阻，他在实验室中找到了其他的器材，有：
A.两节新的干电池
B.电阻箱R（最大阻值9 999.9 Ω）
C.电流表（量程2 mA，内阻为200 Ω）
D.开关1个，导线若干
①请在图乙中将实物图连接完整。
②在闭合开关前，某同学将电阻箱的阻值调到零，他的操作是　　　　（选填“正确”“错误”）的。
③闭合开关，调节电阻箱，读出多组电阻箱的阻值R，以及对应的电流表的读数I。
④以为纵坐标，以R为横坐标，作出-R图像。
⑤若图像为直线且纵截距为0.63 mA－1，斜率为0.35 V－1，不考虑电源的内阻，则该电压表的内阻的测量值为RV＝　　 　Ω。
13.（8分）边长L＝10 cm的正方形线框有10匝，固定在匀强磁场中，磁场方向与线框平面间的夹角θ＝30°，如图所示，磁感应强度随时间的变化规律为B＝（2＋3t）T，求：
（1）2 s末穿过线框的磁通量；
（2）第3 s内穿过线框的磁通量的变化量ΔΦ。
14.（8分）如图所示，电源电动势E＝6 V，内阻r＝2 Ω，定值电阻R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝6 Ω，电容器的电容C＝10 μF，闭合开关S，电路稳定后，求：
（1）路端电压U；
（2）电容器所带的电荷量Q。
15.（10分）如图所示，两根长均为l的轻质绝缘丝线下端各悬挂质量均为m的带电小球A和B，A、B带电荷量分别为＋q和－q，今加上水平方向的匀强电场，使连接A、B的轻质绝缘丝线（长也为l）拉直，并使小球均处于静止状态。已知重力加速度为g，静电力常量为k，试求：
（1）图示位置时，A、B间的库仑力的大小；
（2）所加匀强电场的取值范围。
16.（14分）如图所示为电场直线加速器的示意图。由炽热的金属丝、n个长度不同的金属网筒（两底面开有小孔）和一个靶组成。把炽热的金属丝与所有的网筒交叉连接到电压恒为U、电势高低做周期性变化的电源上，确保每次电子从金属丝到第一个网筒的左侧和每两个网筒的缝隙时都被电场加速。缝隙宽度很小，电子经过缝隙的时间不计，经过每个网筒的时间均为t。已知电子的质量为m，电荷量为e，离开金属丝时的速度为v0。
（1）试说明电子在每个网筒里的运动情况以及每个网筒的长度必须遵循什么条件？
（2）最后打在靶上的电子动能为多大？
模块达标检测（二）
1.C　室内勤拖地、勤洒些水，可以把室内的静电导入到地下而防止静电，故A正确，不符合题意；勤洗澡、勤换衣服，可以把人体因为摩擦产生的静电导入到地下而防止静电，B正确，不符合题意；柔软、光滑的化纤类衣物摩擦时容易产生静电，而且静电不容易导走，C错误，符合题意；化纤地毯和塑料容易在摩擦中产生静电，而且静电不容易导走，所以尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具，故D正确，不符合题意。
2.C　条形磁铁外部的磁场两极最强中间最弱，磁铁内部磁感线与外部磁感线的总数相等，当圆环由磁铁N极向下平移到磁铁S极的过程中，磁感应强度先减弱后增强；条形磁铁外部的磁感线两极最密中间最疏，在磁铁两极时穿过圆环的磁感线的净条数最少，在磁铁中间位置时，穿过圆环的磁感线的净条数最多，所以当圆环由磁铁N极向下平移到磁铁S极的过程中，穿过圆环的磁通量先增大后减小。故C正确。
3.D　产生感应电流的条件是闭合导体回路的磁通量发生变化，甲图中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，闭合回路的磁通量没有发生变化，不会产生感应电流，故A错误；乙图中，使条形磁铁在线圈中保持不动和使条形磁铁和线圈一起向左平动，都没有使回路中的磁通量发生变化，不会产生感应电流，B、C错误；丙图中，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动，开关S闭合瞬间，导致小螺线管A周围产生磁场，使得大螺线管B中磁通量发生改变，则大螺线管B中产生了感应电流，D正确。
4.B　Od连线为ag、bf、ce的中垂线，可知b、f两点的电场强度大小相等，但方向不相同，A错误；由几何知识知Oc＝Oe，根据对称性可知c、e两点一定在同一等势面上，所以c、e两点的电势相同，故B正确；根据电场强度叠加原理可知，将电荷量为＋q的点电荷，从b点沿bc运动到c点，静电力方向与bc方向夹角小于90°，静电力做正功，则电势能减小，所以电荷量为＋q的点电荷在b点电势能大于在c点电势能，C错误；根据电场强度叠加原理结合几何知识可知Ox正方向上的点的电场强度方向偏向右上方，所以从O点沿x轴正方向移动电荷量为＋q的点电荷，静电力一直做正功，D错误。
5.C　根据题意可知，锂离子电池的充电电压不得低于U＝220 V×90％＝198 V，充电线缆上允许损失的电压为U1＝210 V－198 V＝12 V，则每根充电线缆上的电阻为R＝
·＝0.187 5 Ω。根据电阻定律得R＝ρ，解得l＝52 m，A、B、D错误，C正确。
6.B　由P＝Fv＝0.02mgv得P＝80 W，机器人内阻满足UI＝P＋I2r，解得r＝5 Ω，B正确，A、C、D错误。
7.C　定值电阻与气敏元件串联，电压表测定值电阻的电压，当人呼出的酒精气体浓度越大，气敏元件电阻越大，由欧姆定律可知电路的电流变小，A错误；电路消耗的总功率IE越小，B错误；电流表示数变小，根据U＝IR可知电压表示数变小，电压表与电流表的示数乘积变小，C正确；根据ΔU＝ΔIR，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的之比不变，D错误。
8.BC　由等量异种点电荷产生的电场的特点可知，a、b连线不是等势线，带负电的粒子从a→b，电势能会发生变化，同理可知，该粒子从c→d电势能也会发生变化，A、D错误；b、c两点在两点电荷连线的中垂线两侧（关于中垂线对称），且b点比c点离正点电荷近，故b点电势高于c点电势，所以带负电的粒子从b→c，电势能增加，B正确；根据电场强度的叠加原理可知，a、b两点的电场强度的大小相等，方向不同，故带负电的粒子在a点和b点受到的静电力不同，C正确。
9.BCD　将极板A稍向上平移，极板间距d增大，由电容器电容决定式C＝可知，电容C减小，若电容器两端电压U不变，电容器所带电荷量Q将减小，由于二极管具有单向导电性，电容器的电荷不能回到电源，所以电容器的电荷量Q不变；由于电容C减小，由电容的定义式C＝可知，U变大，A错误，B正确；根据C＝，C＝，E＝，可得E＝，板间的电场强度E不变，板间的电荷所受电场力不变，电荷仍保持静止；P点与B板间的电势差UPB＝EdPB，因E、dPB不变，UPB不变，又B板接地，电势为零，所以P点的电势不变，可知电荷在P点的电势能Ep不变，C、D正确。
10.BD　液滴过O点时，合力与速度方向垂直，之后合力恒定，则O到P做类平抛运动；过P点后，分析可知，合力与速度方向共线，则再做匀加速直线运动，故A错误；由平衡条件得mg＝E1q，解得E1＝，故B正确；O到N，竖直方向为初速度为0的匀加速直线运动，由于O到P
和P到N的时间相等，则yP＝yN＝－d，过P点后，合力与水平方向的夹角设为θ，则tan θ＝＝＝1，解得θ＝45°，O到P，由平抛规律有tan θ＝＝2，－0＝2a｜yP｜，又Ek0＝m，a＝，E2＝2E1，联立解得x＝，E2＝，则P点坐标为，故C错误，D正确。
11.（1）1.844（1.842～1.845均可）　（2）A　C　
（3）见解析图
解析：（1）圆柱形合金材料直径为1.5 mm＋0.01×34.4 mm＝1.844 mm。
（2）因电源电动势为3 V，则电压表应选A；若电流表用C，则电路可能达到的最大电流为I＝＝ A＝0.75 A，则电流表应选C。
（3）电路连线如图所示。
12.（1）×100　（2）1 500　（3）①见解析图　②错误　⑤1 600
解析：（1）欧姆表指针偏角太小，则示数比较大，说明被测电阻较大，应换用较大挡位，故换用“×100”挡位。
（2）由图甲指针位置可知，内阻的读数为15×100 Ω＝1 500 Ω。　
（3）①实物连接如图所示。
②在闭合开关前，应将电阻箱的阻值调到最大，以免在闭合开关后，电流和电压超过电表的量程，损坏电表，所以在闭合开关前，将电阻箱的阻值调到零的操作是错误的。
⑤由闭合电路欧姆定律可知I＝，所以＝R＋（RA＋RV），由题意知＝0.35 V－1，（RA＋RV）＝0.63 mA－1，电流表内阻RA＝200 Ω，可解得RV＝1 600 Ω。
13.（1）4×10－2 Wb　（2）1.5×10－2 Wb
解析：（1）磁感应强度随时间的变化规律为
B＝（2＋3t）T
所以2 s末磁场的磁感应强度
B2＝（2＋3×2）T＝8 T，
由Φ＝B2Ssin θ知，2 s末穿过线框的磁通量
Φ＝B2Ssin θ＝8×（0.1）2×sin 30° Wb＝4×10－2 Wb。
（2）第3 s内磁感应强度的变化量ΔB＝3 T，所以ΔΦ＝ΔBSsin θ＝3×（0.1）2×sin 30° Wb＝1.5×10－2 Wb。
14.（1）4 V　（2）2×10－5 C
解析：（1）并联部分电阻R并＝
设干路中的电流为I，有I＝
路端电压U＝E－Ir
联立代入数值解得U＝4V。
（2）R1两端的电压U1＝IR1
电容器所带电荷量Q＝CU1
解得Q＝2×10－5 C。
15.（1）　（2）E≥＋
解析：（1）图示位置时，A、B间的库仑力大小F＝。
（2）由于A、B均处于平衡状态，隔离A，对其受力分析，设悬点与A之间的丝线的拉力为FT1，A、B之间连线的拉力为FT2，如图所示。根据平衡条件得
FT1sin 60°＝mg　①
qE＝＋FT1cos 60°＋FT2　②
由以上二式可得E＝＋＋　③
因为FT2≥0，所以当E≥＋时能实现上述平衡状态。
16.（1）匀速直线运动　每个网筒的长度必须遵循Li＝t（i＝1，2，3，…，n）
（2）m＋neU
解析：（1）在每个网筒里做匀速直线运动。
电子可认为在缝隙里做连续的加速运动，设电子刚到第i个网筒时速度为vi，根据动能定理有
ieU＝m－m
解得vi＝
第i个网筒的长度应为Li＝vit
解得Li＝t（i＝1，2，3，…，n）。
（2）最后打到靶上时，电子的动能
Ek＝m＋neU。
1 / 3(共46张PPT)
模块达标检测（二）
（时间：75分钟　满分：100分）
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出
的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 随着人们生活水平的提高，各种家用电器逐渐走入我们的居家生
活，而家用电器所产生的静电会被人体吸收并积存起来，加之居室
内墙壁和地板多属绝缘体，空气干燥时，更容易受到静电干扰。由
于老年人的皮肤相对年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗
干扰能力减弱等因素，因此老年人更容易受静电的影响。本来就有
心血管系统各种病变的老年人，静电更会使病情加重。过高的静电
还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽。因此，我们
平时生活中就应当采取措施，有效防止静电，下列不可行的是（　）
A. 室内要勤拖地、勤洒些水
B. 要勤洗澡、勤换衣服
C. 选择柔软、光滑的化纤类衣物
D. 尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具
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解析： 　室内勤拖地、勤洒些水，可以把室内的静电导入到地下
而防止静电，故A正确，不符合题意；勤洗澡、勤换衣服，可以把
人体因为摩擦产生的静电导入到地下而防止静电，B正确，不符合
题意；柔软、光滑的化纤类衣物摩擦时容易产生静电，而且静电不
容易导走，C错误，符合题意；化纤地毯和塑料容易在摩擦中产生
静电，而且静电不容易导走，所以尽量避免使用化纤地毯和塑料为
表面材料的家具，故D正确，不符合题意。
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2. 如图所示，在条形磁铁外面套着一圆环，当圆环由磁铁N极向下平
移到磁铁S极的过程中，圆环所在处的磁感应强度和穿过圆环的磁
通量变化的情况是（　　）
A. 磁感应强度和磁通量都逐渐增大
B. 磁感应强度和磁通量都逐渐减小
C. 磁感应强度先减弱后增强，磁通量先增大后减小
D. 磁感应强度先增强后减弱，磁通量先减小后增大
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解析： 　条形磁铁外部的磁场两极最强中间最弱，磁铁内部磁感
线与外部磁感线的总数相等，当圆环由磁铁N极向下平移到磁铁S
极的过程中，磁感应强度先减弱后增强；条形磁铁外部的磁感线两
极最密中间最疏，在磁铁两极时穿过圆环的磁感线的净条数最少，
在磁铁中间位置时，穿过圆环的磁感线的净条数最多，所以当圆环
由磁铁N极向下平移到磁铁S极的过程中，穿过圆环的磁通量先增
大后减小。故C正确。
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3. 有三种实验装置如图所示，下列选项中能使装置产生感应电流的操
作是（　　）
A. 甲图中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动
B. 乙图中，使条形磁铁在线圈中保持不动
C. 乙图中，使条形磁铁和线圈一起向左平动
D. 丙图中，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动，开关S闭合瞬间
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解析： 产生感应电流的条件是闭合导体回路的磁通量发生变
化，甲图中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，闭合回路的磁通
量没有发生变化，不会产生感应电流，故A错误；乙图中，使条形
磁铁在线圈中保持不动和使条形磁铁和线圈一起向左平动，都没有
使回路中的磁通量发生变化，不会产生感应电流，B、C错误；丙
图中，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动，开关S闭合瞬间，导
致小螺线管A周围产生磁场，使得大螺线管B中磁通量发生改变，
则大螺线管B中产生了感应电流，D正确。
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4. 如图所示，Oabcdefg是一个边长相等的共面八边形，其中四个锐角
顶角均为45°，以O点为原点，Oa边为y轴正方向建立平面直角坐
标系。在O、a、g三点分别固定电荷量为＋Q的点电荷。下列说法
正确的是（　　）
A. b、f两点的电场强度相同
B. c、e两点的电势相同
C. 电荷量为＋q的点电荷，在b点电势能小于在c点电势能
D. 从O点沿x轴正方向移动电荷量为＋q的点电荷，静电
力先做正功后做负功
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解析： 　Od连线为ag、bf、ce的中垂线，可知b、f两点的电场强
度大小相等，但方向不相同，A错误；由几何知识知Oc＝Oe，根
据对称性可知c、e两点一定在同一等势面上，所以c、e两点的电势
相同，故B正确；根据电场强度叠加原理可知，将电荷量为＋q的
点电荷，从b点沿bc运动到c点，静电力方向与bc方向夹角小于
90°，静电力做正功，则电势能减小，所以电荷量为＋q的点电荷
在b点电势能大于在c点电势能，C错误；根据电场强度叠加原理结
合几何知识可知Ox正方向上的点的电场强度方向偏向右上方，所
以从O点沿x轴正方向移动电荷量为＋q的点电荷，静电力一直做正
功，D错误。
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5. 新能源汽车采用锂离子电池提供能量，电池充电时的额定电压为
220 V，充电电流恒为32 A，锂离子电池对电压非常敏感，当充电
电压低于额定电压的90％时，保护电路将自动断开而无法正常充
电。某地用电高峰期充电桩的输出电压仅为210 V，已知常温下铜
导线的电阻率为1.8×10－8 Ω·m，充电线缆中单根铜导线的横截面
积S＝5 mm2，不计插口处的接触电阻，要能够正常充电，使用的
充电线缆的最大长度为（　　）
A. 100 m B. 80 m
C. 52 m D. 30 m
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解析： 　根据题意可知，锂离子电池的充电电压不得低于U＝220
V×90％＝198 V，充电线缆上允许损失的电压为U1＝210 V－198
V＝12 V，则每根充电线缆上的电阻为R＝·＝0.187 5 Ω。根据
电阻定律得R＝ρ，解得l＝52 m，A、B、D错误，C正确。
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6. 智能机器人被广泛应用各个领域。下表数据是某配送机器人工作的
参数。
参数 额定 电压 额定 电流 机器人 净重 最大
承载量
数据 50 V 2 A 100 kg 100 kg
配送机器人满载时，匀速行驶的速度为7.2 km/h，此时配送机器人
以额定功率工作，所受阻力为总重力的0.02倍，取g＝10 m/s2，则
配送机器人的内阻为（　　）
A. 2.5 Ω B. 5 Ω
C. 10 Ω D. 15 Ω
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解析： 　由P＝Fv＝0.02mgv得P＝80 W，机器人内阻满足UI＝P
＋I2r，解得r＝5 Ω，B正确，A、C、D错误。
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7. 小明设计了一种酒精测试仪的电路，其电路如图甲所示，电源电动
势恒定，内阻忽略不计，定值电阻R＝20 Ω，Q为气敏元件，其阻
值RQ随被测酒精气体浓度的变化如图乙所示。检测时，闭合开关
S，当人呼出的酒精气体浓度越大，则（　　）
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A. 电流表示数越大，警察可以根据电流表的示数判定是否酒驾
B. 电路消耗的总功率越大
C. 电压表与电流表的示数乘积变小
D. 电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的之比变大
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解析： 　定值电阻与气敏元件串联，电压表测定值电阻的电压，
当人呼出的酒精气体浓度越大，气敏元件电阻越大，由欧姆定律可
知电路的电流变小，A错误；电路消耗的总功率IE越小，B错误；
电流表示数变小，根据U＝IR可知电压表示数变小，电压表与电流
表的示数乘积变小，C正确；根据ΔU＝ΔIR，电压表示数的变化量
与电流表示数的变化量的之比不变，D错误。
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二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出
的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不
全的得3分，有选错的得0分）
8. 如图所示，真空中存在电荷量为＋q和－q的点电荷，OO'为两点电
荷连线的中垂线，a、b、c、d四点连线构成的矩形区域关于OO'和
两点电荷连线对称，一带负电的粒子从a点沿矩形经过b点、c点，
到达d点，下列说法正确的是（　　）
A. 粒子从a→b，电势能一直不变
B. 粒子从b→c，电势能增加
C. 粒子在a点和b点受到的静电力不同
D. 粒子从c→d，电势能一直不变
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解析： 　由等量异种点电荷产生的电场的特点可知，a、b连线
不是等势线，带负电的粒子从a→b，电势能会发生变化，同理可
知，该粒子从c→d电势能也会发生变化，A、D错误；b、c两点在
两点电荷连线的中垂线两侧（关于中垂线对称），且b点比c点离正
点电荷近，故b点电势高于c点电势，所以带负电的粒子从b→c，电
势能增加，B正确；根据电场强度的叠加原理可知，a、b两点的电
场强度的大小相等，方向不同，故带负电的粒子在a点和b点受到的
静电力不同，C正确。
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9. 如图所示，D是一只理想二极管，平行板电容器的A、B两极板间有
一电荷，在P点处于静止状态。以Q表示电容器储存的电荷量，U
表示两极板间的电压，Ep表示电荷在P点的电势能。若保持极板B
不动，将极板A稍向上平移，则下列说法中正确的是（　）
A. U不变 B. Q不变
C. Ep不变 D. 电荷仍保持静止
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解析： 　将极板A稍向上平移，极板间距d增大，由电容器电
容决定式C＝可知，电容C减小，若电容器两端电压U不变，电
容器所带电荷量Q将减小，由于二极管具有单向导电性，电容器的
电荷不能回到电源，所以电容器的电荷量Q不变；由于电容C减
小，由电容的定义式C＝可知，U变大，A错误，B正确；根据C＝
，C＝，E＝，可得E＝，板间的电场强度E不变，板间
的电荷所受电场力不变，电荷仍保持静止；P点与B板间的电势差
UPB＝EdPB，因E、dPB不变，UPB不变，又B板接地，电势为零，所
以P点的电势不变，可知电荷在P点的电势能Ep不变，C、D正确。
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10. 如图所示，xOy空间中有沿y轴正方向的匀强电场E1，P点右侧还
有沿x轴正方向的匀强电场E2，一带电液滴电荷量为q（q＞0），
质量为m，带电液滴以初动能Ek0沿直线从A运动到O。液滴经过O
点时电场E1大小不变，方向突然反向，液滴经一段时间t运动到P
点，又经过相同时间t沿直线运动到N点，已知yN＝－d，E2＝
2E1，重力加速度为g，则下列分析中正确的是（　　）
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A. 液滴过O点后，先做类平抛运动，再做匀速直线运动
B. E1＝
C. E2＝
D. P点坐标为
解析： 　液滴过O点时，合力与速度方向垂直，之后合力恒
定，则O到P做类平抛运动；过P点后，分析可知，合力与速度方
向共线，则再做匀加速直线运动，故A错误；由平衡条件得mg＝
E1q，解得E1＝，故B正确；
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O到N，竖直方向为初速度为0的匀加速直线运动，由于O到P和P到N
的时间相等，则yP＝yN＝－d，过P点后，合力与水平方向的夹角设
为θ，则tan θ＝＝＝1，解得θ＝45°，O到P，由平抛
规律有tan θ＝＝2，－0＝2a｜yP｜，又Ek0＝m，a＝
，E2＝2E1，联立解得x＝，E2＝，则P点坐标为，
故C错误，D正确。
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三、非选择题（本题共6小题，共54分）
11. （6分）某同学测量电阻约为2 Ω的一段圆柱形合金材料的电阻率，步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量其直径如图所示，
圆柱形合金材料直径为 mm。
1.844（1.842～1.845均可）　
解析： 圆柱形合金材料直径为1.5 mm＋0.01×34.4
mm＝1.844 mm。
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（2）用伏安法测量合金材料的电阻时，除待测合金材料外，实验室还备有如下器材，为了准确测量其电阻，电压表应选 ；电流表应选 。（填写器材前对应的序号字母）
A. 电压表V1，量程0～3 V，内阻约3 kΩ
B. 电压表V2，量程0～15 V，内阻约15 kΩ
C. 电流表A1，量程0.6 A，内阻约2 Ω
D. 电流表A2，量程0～100 mA，内阻约10 Ω
E. 滑动变阻器R（0～5 Ω）
F. 电动势为3 V的电源，内阻不计
A　
C　
G. 开关S，导线若干
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解析：因电源电动势为3 V，则电压表应选A；若电流表用
C，则电路可能达到的最大电流为I＝＝ A＝0.75
A，则电流表应选C。
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（3）该同学设计测量Rx的电路图如图甲所示，请根据所设计的电
路图，补充完成图乙中实物图的连线。
答案： 见解析图
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解析：电路连线如图所示。
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12. （8分）某兴趣小组的同学想测量一量程为3 V的电压表的内阻。
（1）先用多用表的欧姆挡测量电压表的内阻，机械调零后，将欧
姆挡的选择开关置于“×10”，发现指针偏角过小，应将选
择开关置于 （选填“×100”或“×1”），并进
行欧姆调零。
×100　
解析： 欧姆表指针偏角太小，则示数比较大，说明被
测电阻较大，应换用较大挡位，故换用“×100”挡位。
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（2）正确操作后，欧姆表的指针如图甲所示，则电压表的内阻的
读数为 Ω。
1 500　
解析：由图甲指针位置可知，内阻的读数为15×100 Ω＝1
500 Ω。　
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（3）为了进一步精确测量电压表的内阻，他在实验室中找到了其
他的器材，有：
A. 两节新的干电池
B. 电阻箱R（最大阻值9 999.9 Ω）
C. 电流表（量程2 mA，内阻为200 Ω）
D. 开关1个，导线若干
①请在图乙中将实物图连接完整。
答案： ①见解析图　
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②在闭合开关前，某同学将电阻箱的阻值调到零，他的操作
是 （选填“正确”“错误”）的。
错误　
③闭合开关，调节电阻箱，读出多组电阻箱的阻值R，以及
对应的电流表的读数I。
④以为纵坐标，以R为横坐标，作出-R图像。
⑤若图像为直线且纵截距为0.63 mA－1，斜率为0.35 V－1，
不考虑电源的内阻，则该电压表的内阻的测量值为RV＝
Ω。
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600　
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解析： ①实物连接如图所示。
②在闭合开关前，应将电阻箱的阻值调到最大，以免在闭合
开关后，电流和电压超过电表的量程，损坏电表，所以在闭
合开关前，将电阻箱的阻值调到零的操作是错误的。
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⑤由闭合电路欧姆定律可知I＝，所以＝R＋
（RA＋RV），由题意知＝0.35 V－1，（RA＋RV）＝0.63
mA－1，电流表内阻RA＝200 Ω，可解得RV＝1 600 Ω。
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13. （8分）边长L＝10 cm的正方形线框有10匝，固定在匀强磁场中，
磁场方向与线框平面间的夹角θ＝30°，如图所示，磁感应强度随
时间的变化规律为B＝（2＋3t）T，求：
（1）2 s末穿过线框的磁通量；
答案： 4×10－2 Wb　
解析：磁感应强度随时间的变化规律为B＝（2＋3t）T
所以2 s末磁场的磁感应强度B2＝（2＋3×2）T＝8 T，
由Φ＝B2Ssin θ知，2 s末穿过线框的磁通量
Φ＝B2Ssin θ＝8×（0.1）2×sin 30° Wb＝4×10－2 Wb。
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（2）第3 s内穿过线框的磁通量的变化量ΔΦ。
答案： 1.5×10－2 Wb
解析：第3 s内磁感应强度的变化量ΔB＝3 T，所以ΔΦ＝
ΔBSsin θ＝3×（0.1）2×sin 30° Wb＝1.5×10－2 Wb。
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14. （8分）如图所示，电源电动势E＝6 V，内阻r＝2 Ω，定值电阻R1
＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝6 Ω，电容器的电容C＝10 μF，闭合开关
S，电路稳定后，求：
（1）路端电压U；
答案： 4 V　
解析： 并联部分电阻R并＝
设干路中的电流为I，有I＝
路端电压U＝E－Ir
联立代入数值解得U＝4V。
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（2）电容器所带的电荷量Q。
答案： 2×10－5 C
解析： R1两端的电压U1＝IR1
电容器所带电荷量Q＝CU1
解得Q＝2×10－5 C。
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15. （10分）如图所示，两根长均为l的轻质绝缘丝线下端各悬挂质量
均为m的带电小球A和B，A、B带电荷量分别为＋q和－q，今加上
水平方向的匀强电场，使连接A、B的轻质绝缘丝线（长也为l）拉
直，并使小球均处于静止状态。已知重力加速度为g，静电力常量
为k，试求：
（1）图示位置时，A、B间的库仑力的大小；
答案： 　
解析： 图示位置时，A、B间的库仑力大小F＝。
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（2）所加匀强电场的取值范围。
答案： E≥＋
解析：由于A、B均处于平衡状态，隔离A，对其受力分析，设悬点与A之间的丝线的拉力为FT1，A、B之间连线的拉力为FT2，如图所示。根据平衡条件得
FT1sin 60°＝mg　①
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qE＝＋FT1cos 60°＋FT2　②
由以上二式可得E＝＋＋　③
因为FT2≥0，所以当E≥＋时能实现上述平衡状态。
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16. （14分）如图所示为电场直线加速器的示意图。由炽热的金属
丝、n个长度不同的金属网筒（两底面开有小孔）和一个靶组成。
把炽热的金属丝与所有的网筒交叉连接到电压恒为U、电势高低
做周期性变化的电源上，确保每次电子从金属丝到第一个网筒的
左侧和每两个网筒的缝隙时都被电场加速。缝隙宽度很小，电子
经过缝隙的时间不计，经过每个网筒的时间均为t。已知电子的质
量为m，电荷量为e，离开金属丝时的速度为v0。
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答案： 匀速直线运动每个网筒的长度必须遵循Li
＝t（i＝1，2，3，…，n）
（1）试说明电子在每个网筒里的运动情况以及每个网筒的长度必
须遵循什么条件？
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解析： 在每个网筒里做匀速直线运动。
电子可认为在缝隙里做连续的加速运动，设电子刚到第i个
网筒时速度为vi，根据动能定理有
ieU＝m－m
解得vi＝
第i个网筒的长度应为Li＝vit
解得Li＝t（i＝1，2，3，…，n）。
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（2）最后打在靶上的电子动能为多大？
答案： m＋neU
解析：最后打到靶上时，电子的动能
Ek＝m＋neU。
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