精品解析：重庆市第一中学2024-2025学年高二上学期第一次月考（10月）物理试卷

2024年重庆一中高2026届高二上期月考 物理试题卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 关于物理学史，下列说法正确的是（　　） A. 正电荷和负电荷最早是由科学家富兰克林命名的 B. 元电荷e的数值最早是由物理学家库仑测得的 C. 物理学家特斯拉最早引入电场的概念，并提出用电场线表示电场 D. 库仑利用扭秤装置得出了库仑定律，但静电力常量是由卡文迪什最先测量的 【答案】A 【解析】 【详解】A．正电荷和负电荷最早是由美国科学家富兰克林命名的，故A正确； B．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，故B错误； C．英国物理学家法拉第最早引入电场的概念，并提出用电场线表示电场，故C错误； D．库仑利用扭秤装置得出了库仑定律，静电力常量不是通过实验直接测量得到的，而是通过麦克斯韦的相关理论计算出来的，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，a为匀强电场，b为非匀强电场，三个电荷用绝缘轻杆连接成正三角形，整个系统在a电场中所受静电力的合力为，在b电场中所受静电力的合力为，下列说法正确的是（　　） A. ，方向都向下 B. ，方向都向上 C. 且方向向下 D. 且方向向上 【答案】C 【解析】 【详解】对于图a，由于是匀强电场，设电场强度为E，则两个＋q的电荷受到的电场力为2Eq方向沿电场线向上，一个－2q的电荷受到的电场力为2Eq方向沿电场线向向下，则图a整个系统受合力；同理分析，由于两个＋q的电荷所在的场强更弱，则图b整个系统受合力不为0，两个＋q的电荷受到的向上电场力小，所以，且方向向下。 故选C。 3. 污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上，M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有（　　） A. M点的电势比N点的高 B. N点的电场强度比P点的大 C. 污泥絮体从M点移到N点，电场力对其做正功 D. 污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据沿着电场线方向电势降低可知N点的电势比M点的高，故A错误； B．根据电场线的疏密程度可知N点的电场强度比P点的小，故B错误； C．M点的电势比N点的低，污泥絮体带负电，根据可知污泥絮体在M点的电势能比在N点的电势能大，污泥絮体从M点移到N点，电势能减小，电场力对其做正功，故C正确； D．M点和P点在同一等势面上，则污泥絮体在M点的电势能与在P点的电势能相等，结合AC选项分析可知污泥絮体在N点的电势能比其在P点的小，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周平面平行，是圆的内接直角三角形，，O为圆心，半径。A处电势为0，B处电势为2V，C处电势为8V。则匀强电场的电场强度为（　　） A. 50V/m B. 100V/m C. 150V/m D. 200V/m 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，将AC四等分，可知B、D在同一等势面上，如图所示 则有 由几何知识可得 所以匀强电场的电场强度 B正确，ACD错误。 故选B。 5. 真空中两个完全相同的金属小球，分别带电和。两小球充分接触后分开，再把它们放在边长为l的等边三角形的两个顶点上，则等边三角形第三个顶点处的场强为多大？（小球可视为点电荷，静电力常量为k）（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意两小球完全充分接触后各自带电荷为+2q；作出点电荷在第三个顶点处的合场强，如图所示 由已知条件可得 根据几何知识可知，合场强的大小 故选B。 6. 如图为某辐向电场示意图，电场强度大小可表示为，a为常量，两粒子仅在辐向电场的静电力作用下，以O为圆心做半径不同的圆周运动。不考虑粒子间的相互作用，则（　　） A. 电荷量大的粒子动能一定大 B. 轨道半径小的粒子角速度一定小 C. 速度大的粒子轨道半径一定大 D. 质量大的粒子轨道半径一定大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题意，粒子在电场中匀速圆周运动，有 把代入上式，可得粒子动能为 显然，电荷量大的粒子动能一定大，故A正确； B．根据 可得 显然，轨道半径小的粒子角速度不一定小，角速度还与粒子的比荷有关，故B错误； C．由题意，根据 可得 显然与粒子的质量、速度均无关，可推知粒子轨道半径与粒子质量，速度均无关，故CD错误； 故选A 。 7. 沿空间某直线建立x轴，该直线上的静电场方向沿x轴，其电势随位置x变化的图像如图所示，一电荷量为e带负电的试探电荷，经过点时动能为1.5eV，速度沿x轴正方向。若该电荷仅受电场力。则（　　） A. 场强大小先减小后增大再减小，最后减小为0 B. 场强方向先沿x轴负方向，再沿x轴正方向 C. 粒子在点两侧往复运动 D. 粒子在点两侧往复运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 可知图像的斜率表示电场强度，由图可知，场强先减小为0，再反向增大，再减小为0，再正向增大，再减小，最后减为0，故A错误； B．根据电势分布可知，电场方向沿轴负方向，电场方向沿轴正方向，电场方向沿轴负方向，故B错误； CD．带负电的试探电荷在处动能为1.5eV，电势能为，总能量为0.5eV，且试探电荷速度沿轴正方向，在区域试探电荷受到沿轴正方向的静电力，做加速运动，在处速度最大，试探电荷继续运动到右侧，做减速运动，当速度为零时，电势能为0.5eV，即运动到电势为处减速到零，开始向轴负方向运动，后反向回到处动能仍为1.5eV，继续向左运动，在电势为处减速到零又反向，不会运动到处，即试探电荷在点两侧往复运动，故C错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管（正向电阻为零，可以视为短路，反向电阻无穷大，可以视为断路，图中向下为二极管正向）连接，电源负极接地。初始电容器不带电，闭合开关，稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 将下极板下移，则P点的电势降低 B. 将上极板下移，则P点的电势不变 C. 减小极板间的正对面积，带电油滴保持静止，但P点的电势会降低 D. 减小极板间的正对面积，带电油滴将向上运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．二极管具有单向导电性，闭合开关后电容器充电，电容器的电容，极板间的电场强度，整理可得 将下极板下移，变大，由可知变小，由于二极管具有单向导电性，电容器不能放电，由可知电容器两极板间的电场强度不变，上极板的电势不变，与上极板间距离不变，两者间的电势差不变，则点电势不变，故A错误； B．将上极板下移，变小，由可知变大，两极板电势差不变，根据知两板间电场强度变大，点与下极板之间距离不变，根据，可知下极板与点间的电势差变大，下极板电势不变，则点电势升高，故B错误； CD．根据，减小极板间的正对面积，电容减小，由于二极管具有单向导电性，而题图中电容器只能充电，不能放电，由可知电容器两极板间的电场强度变大，油滴所受静电力变大，带电油滴将向上运动；点与下极板间的距离不变，变大，则点电势会升高，故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 横截面积为S的导线中，通有大小为I的电流，已知导线单位体积内有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为e，自由电子定向移动的平均速率为v，则在时间t内通过导线横截面的电子数是（　　） A. It B. nvt C. nSvt D. 【答案】CD 【解析】 【详解】根据电流的定义式可知，通过该导线横截面的电荷量 q=It 则在时间t内通过该导线横截面的电子数为 再根据电流的微观表达式 I=nevS 则可得 N=nSvt 故选CD。 10. 氢元素两种同位素的原子核氕（）、氘（）质量之比为，电荷量之比为。如图，两原子核由静止开始经同一加速电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上。下列说法正确的是（　　） A. 两种原子核飞出加速电场时的速度之比为 B. 两种原子核在偏转电场中的偏转距离之比为 C. 两种原子核飞出偏转电场时的动能之比为 D. 两种原子核打在荧光屏上的总偏转量之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据 可得 ① 因此 A错误； B．在偏转电场中做类平抛运动，根据 ② ③ 由①②③联立可得 可知偏转距离与质量和电量无关，因此两种原子核在偏转电场中的偏转距离之比为，B正确； C．两种粒子在加速电场和偏转电场中的位移均相等，根据动能定理 可知两种原子核飞出偏转电场时的动能之比为1:1，C错误； D．离开偏转电场时的偏转角为，则 可知两种粒子离开电场时偏转角相等，偏转距离也相等，因此运动路径完全重合，打在荧光屏上的总偏转量之比为，D正确。 故选BD。 11. 如图所示，带正电的两小球A、B质量比为，用两根长分别为2L和L的绝缘细线系住后悬挂于天花板上的同一点O，当系统平衡时，两细绳与竖直方向的夹角分别为，两细绳拉力分别为。以下说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】两球受力分析如图 力学三角形和几何三角形相似 因为和是作用力和反作用力，大小相等，且，联立各式得 ， 又根据正弦定理可知 因角i和角r互补，则 联立解得 因为和均为锐角，故 故选AC。 12. 如图所示，垂直于水平桌面固定一根轻质绝缘细直杆，质量均为m、带同种电荷的绝缘小球甲和乙穿过直杆，两小球均可视为点电荷，带电荷量分别为q和Q。在图示的坐标系中，小球乙静止在坐标原点，初始时刻小球甲从处由静止释放，开始向下运动。甲和乙两点电荷的电势能（r为两点电荷之间的距离，k为静电力常量）。最大静摩擦力等于滑动摩擦力f，重力加速度为g。关于小球甲，下列说法正确的是（　　） A. 最低点的位置 B. 速率达到最大值时的位置 C. 最后停留位置x的区间是 D. 若在最低点能返回，则初始电势能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．全过程，根据动能定理 解得 故A错误； B．当小球甲的加速度为零时，速率最大，则有 解得 故B正确； C．小球甲最后停留时，满足 解得位置x的区间 故C错误； D．若在最低点能返回，即在最低点满足 结合动能定理 又 联立可得 故D正确。 故选BD。 三、实验题：本大题共2小题，共15分。 13. 电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。图甲中电源电压：，内阻不计。实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。 （1）图像与对应时间轴所围成的阴影面积表示的物理意义是______； （2）乙图中阴影部分的面积______；（选填“>”“<”或“=”） （3）计算机测得，则该电容器的电容为______F。（保留两位有效数字） 【答案】（1）电荷量 （2）= （3）0.15 【解析】 【小问1详解】 图像与对应时间轴所围成的阴影面积表示的物理意义是电容器充电或放电的电荷量 【小问2详解】 充电时所带的电荷量等于放电时的电荷量，因此 【小问3详解】 根据 可知电容器的电容 14. 白炽灯灯泡是二十世纪最主要的照明光源，现在一些场景依然在使用，小华从白炽灯泡内取出一段均匀灯丝，为测量该灯丝的电阻率，进行以下实验步骤： ①用游标卡尺测量该灯丝的长度L，用螺旋测微器测量灯丝的直径d，示数分别如图甲所示。 ②设计出如图乙所示的测量电路，连接好实验器材，待测灯丝为，与定值电阻并联的电压表为，与灯丝并联的电压表为，两电压表均视为理想电压表，内阻可视为无穷大。 ③闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，同时记录电压表、的示数分别为、，测量多组数据并做出关系图像如图丙所示。 根据以上实验步骤，回答下列问题： （1）该灯丝的长度______cm，直径______mm。 （2）根据步骤③所做出的关系图像可得该灯丝的电阻______（用a、b、表示），该灯丝的电阻率______（用a、b、L、d、表示）。 （3）小华通过测量对比确定白炽灯灯丝为钨丝，白炽灯使用时，钨丝因受热而升华，灯丝变得越来越细，但长度不变，小华由此判定白炽灯泡使用一段时间后其电阻会______（填“变小”“变大”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 10.025 ②. 4.485##4.486##4.487 （2） ①. ②. （3）变大 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲可得，该灯丝的长度为 [2]由图甲可得，该灯丝的直径为 【小问2详解】 [1]根据串联电路电流相等 可得 则 得 [2]电阻的决定式可知 该灯丝的电阻率 【小问3详解】 灯丝变得越来越细，但长度不变，可知灯丝电阻变大。 四、计算题：本大题共4小题，共45分。解题时写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不得分。 15. 如图甲所示的电路中，两个定值电阻、串联接在输出电压的恒压电源上，图乙是定值电阻、的图线，求： （1）、的阻值分别为多少千欧？此时，两端电压是多大？ （2）若用另一阻值为5kΩ的定值电阻，并联在两端，此时，两端电压是多大？ 【答案】（1），， （2） 【解析】 【小问1详解】 由图可知 ， 两电阻串联，电流相等，则有 又 联立解得 【小问2详解】 和并联后阻值为 根据电流相等有 又 联立解得 16. 如图甲所示，平行板电容器板长为L，板间距离为d，两板间加上的电压（板间可视为匀强电场）。在两板中线左端P点有一粒子源，不断地发射出初速度为的带电粒子。这些粒子恰好能从下极板右边缘处射出电场。不计粒子的重力和空气阻力，不计粒子间相互作用。求： （1）粒子的比荷； （2）若板间加上如图乙所示的交变电压，其周期，求射出电场时粒子偏移中线的最大距离y和射出电场时粒子束的宽度D。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 由粒子在两板中做类平抛运动 根据牛顿第二定律 联立解得 【小问2详解】 由 可知，粒子在电场中恰好运动一个周期。由图可知 出发的粒子向下偏移量最大 出发的粒子向上偏移量最大 加恒定电压时 加交变电压后射出电场时粒子偏移中线的最大距离 解得射出电场时粒子束的宽度 17. 如图所示，竖直平面xOy内，第一象限和第三象限有水平向右的匀强电场，场强大小均为E。悬点在，长为L的绝缘细绳悬挂着质量为m的带电小球（可视为质点），小球静止时，细绳与竖直方向的夹角。现将小球拉至，由静止释放，当小球摆到O点时（第一次穿过y轴），细绳恰好断裂。小球在第三象限中运动一段时间后，再次穿过y轴上的C点（图上未标出）。重力加速度大小为g，，求： （1）小球运动到O点的速度大小； （2）C点的坐标； （3）小球在第三象限运动过程中，动能最小值是多少？求小球从O点到动能最小的位置所用时间。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 静止时，根据平衡条件可得 对小球，从点运动到点，根据动能定理 联立解得 【小问2详解】 小球在第三象限运动时，水平方向先匀减速直线运动后匀加速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，水平方向上，有 竖直方向上有 可得 所以点的坐标。 【小问3详解】 和合成为等效重力 将沿着和垂直分解，得到 当减到0时，动能最小，此时 又 ， 且 联立解得 18. 如图所示，空间中存在电场强度的水平向右的匀强电场，在电场中有轨道。其中部分为竖直平面内的轨道，为水平面内的轨道。AB段是倾角的倾斜直轨道，长为，与竖直平面内圆轨道1相切于B点，圆轨道1的半径，C、为轨道最低点且略微错开，为水平直轨道，长度为，DE为半圆形水平弯道，其半径，EF也为水平直轨道，长度与相同。A点固定一轻弹簧（弹簧长度相对于L不计），一绝缘带正电小球在外力作用下先挤压弹簧，然后由静止释放，弹簧将其弹性势能全部转化成小球的动能。已知小球的质量，电荷量，小球与、EF的动摩擦因数为0.75，其他轨道对小球的阻力可忽略不计，重力加速度。。求： （1）若，求小球第一次运动到B点的速度大小； （2）若小球能在圆轨道1上做完整圆周运动，求小球受到轨道的最大弹力和最小弹力的差值； （3）在F点固定一面弹性墙，小球碰撞后以原速率反弹，若小球始终不脱离轨道，求弹簧弹性势能应满足的条件。（假设弹簧弹性势能无限制） 【答案】（1） （2） （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 将和合成为等效重力，发现与斜面垂直，所以 对小球，从到，则有 可得 【小问2详解】 由分析可知，在圆轨道1上运动时，点为等效最低点，速度最大，受到轨道的弹力也最大；点关于圆心对称的点为等效最高点，速度最小，受到轨道的弹力最小。 在等效最高点 在等效最低点 从点到点有 可得 【小问3详解】 ①不过轨道1的等效圆心等高点点 从到，有 解得 即 ②安全过轨道1的等效最高点点 从到，有 解得 即 ③在水平直轨道段向左运动时不过点 从到，有 解得 即 ④在水平弯道运动时，安全过弯道的等效最高点点 在点，有 从到，有 解得 即 ⑤碰到后返回不过水平弯道的等效圆心等高点点 从到，有 解得 即 ⑥返回时能过弯道的等效最高点点： 从到，有 解得 即 ⑦返回时不过圆轨道1的等效圆心等高点点 从到，有 解得 ⑧返回时，能安全过轨道1的等效最高点点 从到，有 解得 说明，返回时只要能过弯道的等效最高点点，就一定能在圆轨道1上做完整圆周运动，被A点弹簧反弹后，也一定能再次安全通过圆轨道1。因此计算第次运动时，①②⑦⑧不需要。 ③第2次在水平直轨道段向左运动时不过点 从到，有 解得 即 以此类推可以得到： 第次从到运动过程中，过弯道的等效最高点点 即 第次碰后返回时不过点 即 第次碰后返回时过弯道的等效最高点点 即 第次在水平直轨道段向左运动时不过点 即 或 综上，或 或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年重庆一中高2026届高二上期月考 物理试题卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 关于物理学史，下列说法正确的是（　　） A. 正电荷和负电荷最早是由科学家富兰克林命名的 B. 元电荷e的数值最早是由物理学家库仑测得的 C. 物理学家特斯拉最早引入电场的概念，并提出用电场线表示电场 D. 库仑利用扭秤装置得出了库仑定律，但静电力常量是由卡文迪什最先测量的 2. 如图所示，a为匀强电场，b为非匀强电场，三个电荷用绝缘轻杆连接成正三角形，整个系统在a电场中所受静电力的合力为，在b电场中所受静电力的合力为，下列说法正确的是（　　） A. ，方向都向下 B. ，方向都向上 C. 且方向向下 D. 且方向向上 3. 污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上，M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有（　　） A. M点的电势比N点的高 B. N点的电场强度比P点的大 C. 污泥絮体从M点移到N点，电场力对其做正功 D. 污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大 4. 如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周平面平行，是圆的内接直角三角形，，O为圆心，半径。A处电势为0，B处电势为2V，C处电势为8V。则匀强电场的电场强度为（　　） A. 50V/m B. 100V/m C. 150V/m D. 200V/m 5. 真空中两个完全相同的金属小球，分别带电和。两小球充分接触后分开，再把它们放在边长为l的等边三角形的两个顶点上，则等边三角形第三个顶点处的场强为多大？（小球可视为点电荷，静电力常量为k）（　　） A. B. C. D. 6. 如图为某辐向电场示意图，电场强度大小可表示为，a为常量，两粒子仅在辐向电场的静电力作用下，以O为圆心做半径不同的圆周运动。不考虑粒子间的相互作用，则（　　） A. 电荷量大的粒子动能一定大 B. 轨道半径小的粒子角速度一定小 C. 速度大的粒子轨道半径一定大 D. 质量大的粒子轨道半径一定大 7. 沿空间某直线建立x轴，该直线上的静电场方向沿x轴，其电势随位置x变化的图像如图所示，一电荷量为e带负电的试探电荷，经过点时动能为1.5eV，速度沿x轴正方向。若该电荷仅受电场力。则（　　） A. 场强大小先减小后增大再减小，最后减小为0 B. 场强方向先沿x轴负方向，再沿x轴正方向 C. 粒子在点两侧往复运动 D. 粒子在点两侧往复运动 8. 如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管（正向电阻为零，可以视为短路，反向电阻无穷大，可以视为断路，图中向下为二极管正向）连接，电源负极接地。初始电容器不带电，闭合开关，稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 将下极板下移，则P点的电势降低 B. 将上极板下移，则P点的电势不变 C. 减小极板间的正对面积，带电油滴保持静止，但P点的电势会降低 D. 减小极板间的正对面积，带电油滴将向上运动 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 横截面积为S的导线中，通有大小为I的电流，已知导线单位体积内有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为e，自由电子定向移动的平均速率为v，则在时间t内通过导线横截面的电子数是（　　） A. It B. nvt C. nSvt D. 10. 氢元素两种同位素的原子核氕（）、氘（）质量之比为，电荷量之比为。如图，两原子核由静止开始经同一加速电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上。下列说法正确的是（　　） A. 两种原子核飞出加速电场时的速度之比为 B. 两种原子核在偏转电场中的偏转距离之比为 C. 两种原子核飞出偏转电场时的动能之比为 D. 两种原子核打在荧光屏上的总偏转量之比为 11. 如图所示，带正电的两小球A、B质量比为，用两根长分别为2L和L的绝缘细线系住后悬挂于天花板上的同一点O，当系统平衡时，两细绳与竖直方向的夹角分别为，两细绳拉力分别为。以下说法正确的是（　　） A. B. C. D. 12. 如图所示，垂直于水平桌面固定一根轻质绝缘细直杆，质量均为m、带同种电荷的绝缘小球甲和乙穿过直杆，两小球均可视为点电荷，带电荷量分别为q和Q。在图示的坐标系中，小球乙静止在坐标原点，初始时刻小球甲从处由静止释放，开始向下运动。甲和乙两点电荷的电势能（r为两点电荷之间的距离，k为静电力常量）。最大静摩擦力等于滑动摩擦力f，重力加速度为g。关于小球甲，下列说法正确的是（　　） A. 最低点的位置 B. 速率达到最大值时的位置 C. 最后停留位置x的区间是 D. 若在最低点能返回，则初始电势能 三、实验题：本大题共2小题，共15分。 13. 电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。图甲中电源电压：，内阻不计。实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。 （1）图像与对应时间轴所围成的阴影面积表示的物理意义是______； （2）乙图中阴影部分的面积______；（选填“>”“<”或“=”） （3）计算机测得，则该电容器的电容为______F。（保留两位有效数字） 14. 白炽灯灯泡是二十世纪最主要的照明光源，现在一些场景依然在使用，小华从白炽灯泡内取出一段均匀灯丝，为测量该灯丝的电阻率，进行以下实验步骤： ①用游标卡尺测量该灯丝的长度L，用螺旋测微器测量灯丝的直径d，示数分别如图甲所示。 ②设计出如图乙所示的测量电路，连接好实验器材，待测灯丝为，与定值电阻并联的电压表为，与灯丝并联的电压表为，两电压表均视为理想电压表，内阻可视为无穷大。 ③闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，同时记录电压表、的示数分别为、，测量多组数据并做出关系图像如图丙所示。 根据以上实验步骤，回答下列问题： （1）该灯丝的长度______cm，直径______mm。 （2）根据步骤③所做出的关系图像可得该灯丝的电阻______（用a、b、表示），该灯丝的电阻率______（用a、b、L、d、表示）。 （3）小华通过测量对比确定白炽灯灯丝为钨丝，白炽灯使用时，钨丝因受热而升华，灯丝变得越来越细，但长度不变，小华由此判定白炽灯泡使用一段时间后其电阻会______（填“变小”“变大”或“不变”）。 四、计算题：本大题共4小题，共45分。解题时写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不得分。 15. 如图甲所示的电路中，两个定值电阻、串联接在输出电压的恒压电源上，图乙是定值电阻、的图线，求： （1）、的阻值分别为多少千欧？此时，两端电压是多大？ （2）若用另一阻值为5kΩ的定值电阻，并联在两端，此时，两端电压是多大？ 16. 如图甲所示，平行板电容器板长为L，板间距离为d，两板间加上的电压（板间可视为匀强电场）。在两板中线左端P点有一粒子源，不断地发射出初速度为的带电粒子。这些粒子恰好能从下极板右边缘处射出电场。不计粒子的重力和空气阻力，不计粒子间相互作用。求： （1）粒子的比荷； （2）若板间加上如图乙所示的交变电压，其周期，求射出电场时粒子偏移中线的最大距离y和射出电场时粒子束的宽度D。 17. 如图所示，竖直平面xOy内，第一象限和第三象限有水平向右的匀强电场，场强大小均为E。悬点在，长为L的绝缘细绳悬挂着质量为m的带电小球（可视为质点），小球静止时，细绳与竖直方向的夹角。现将小球拉至，由静止释放，当小球摆到O点时（第一次穿过y轴），细绳恰好断裂。小球在第三象限中运动一段时间后，再次穿过y轴上的C点（图上未标出）。重力加速度大小为g，，求： （1）小球运动到O点的速度大小； （2）C点的坐标； （3）小球在第三象限运动过程中，动能最小值是多少？求小球从O点到动能最小的位置所用时间。 18. 如图所示，空间中存在电场强度的水平向右的匀强电场，在电场中有轨道。其中部分为竖直平面内的轨道，为水平面内的轨道。AB段是倾角的倾斜直轨道，长为，与竖直平面内圆轨道1相切于B点，圆轨道1的半径，C、为轨道最低点且略微错开，为水平直轨道，长度为，DE为半圆形水平弯道，其半径，EF也为水平直轨道，长度与相同。A点固定一轻弹簧（弹簧长度相对于L不计），一绝缘带正电小球在外力作用下先挤压弹簧，然后由静止释放，弹簧将其弹性势能全部转化成小球的动能。已知小球的质量，电荷量，小球与、EF的动摩擦因数为0.75，其他轨道对小球的阻力可忽略不计，重力加速度。。求： （1）若，求小球第一次运动到B点的速度大小； （2）若小球能在圆轨道1上做完整圆周运动，求小球受到轨道的最大弹力和最小弹力的差值； （3）在F点固定一面弹性墙，小球碰撞后以原速率反弹，若小球始终不脱离轨道，求弹簧弹性势能应满足的条件。（假设弹簧弹性势能无限制） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $