精品解析：河南省南阳市六校2024-2025学年高二上学期第一次联考物理试题

2024年秋期六校第一次联考 高二年级物理试题 （考试时间：75分钟试卷满分：100分） 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号填写在答题卡上。 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，再选涂其它答案标号。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.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 电荷量很小的电荷就是元电荷 B. 电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 C. 点电荷的电场强度公式表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍 D. 匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．元电荷是最小的电荷量，即为e，元电荷不是带电体，故A错误； B．电场强度与试探电荷无关，故B错误； C．由点电荷电场强度决定式知，点电荷周围某点的电场强度与r的平方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍，故C正确； D．由知，不同的电荷，在匀强电场中受力是不同的，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，A、B、C、D是正方形的四个顶点，四点在同一竖直面内，A、C连线水平。在A、C放有电荷量都为+q（q>0）的点电荷，连线中点放一电荷量大小为（未知）的小球时，D点电场强度恰好为0。下列说法正确的是（　　） A. 小球带正电，电荷量的大小为 B. 小球带正电，电荷量的大小为 C. 小球带负电，电荷量的大小为 D. 小球带负电，电荷量的大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AC两处电荷在D点产生的合场强为 方向由中心指向D，则根据题意，中心放置的电荷在D点产生的场强与E等大反向，则放置的小球带负电荷，且 解得 故选D。 3. 如图所示，在坐标平面xOy内存在静电场，其等差等势线关于坐标轴对称，如图中虚线所示。现有一电子从右下方射入该电场，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实曲线所示，L、T、S、Q、P分别为轨迹与各等势线的交点，由此可知（　　） A. 电子在由L至P的运动过程中，速度逐渐增大，电势逐渐降低 B. 电子在由L至P的运动过程中，其加速度先减小后增大 C. 电子由L至T和由Q至P的过程中，动量的变化量是相同的 D. 若将电子由坐标原点静止释放，则电子一定沿x轴正方向加速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电子运动轨迹的弯曲方向可知，电子受到的电场力指向运动轨迹的凹侧，电子所受电场力与其速度方向夹角为锐角，电场力做正功，所以电子在由L至P的运动过程中，动能逐渐增大，速度逐渐增大，电势能逐渐减小，根据 可知，电势逐渐增大，故A错误； B．根据等差等势线的疏密程度可知，电子在由L至P的运动过程中，其所受电场力大小先减小后增大，由牛顿第二定律 可知，其加速度先减小后增大，故B正确； C．因为电子做加速运动，由电子的运动轨迹可知，由Q至P所用时间小于由L至T的时间，又因为由Q至P过程电场力的平均值大于由L至T的过程的电场力平均值，根据 可知电子由Q至P和由L至T的过程中，动量的变化量不确定是否相同，故C错误； D．由上面选项分析可知，x轴上的电场强度方向沿x轴正方向，若将电子由坐标原点静止释放，则电子所受电场力沿x轴负方向，一定沿x轴负方向加速运动，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，两等量同种点电荷+q（q>0）固定在菱形的两个顶点A、C上。E、F是该菱形对角线AC与其内切圆的交点，O点为内切圆的圆心，a、b、c、d四点为切点。现有一带正电的点电荷从F点由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. B、D两点电场强度相同 B. a、b、c、d四点的电势不相等 C. 点电荷在从F点运动到O点的过程中电场力做负功 D. 点电荷到达E点时速度恰好为零，并会立刻返回 【答案】D 【解析】 【详解】A．由等量同种点电荷电场特点得，B、D两点电场强度大小相等，方向不同，则电场强度不同，故A错误； B．由等量同种点电荷电势特点得，a、b、c、d四点电势相等，故B错误； C．根据电场叠加原理可知，沿直线从F点到O点的电场强度方向一直向左，电场力对点电荷做正功，故C错误； D．根据电场的对称性可知，到达O点后点电荷将继续沿直线运动，到达E点时速度恰好为零并会立刻返回，故D正确。 故选D。 5. 如图，两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的O点上，下端分别系有均带负电荷的小球P、Q；小球处在某一方向水平向右的匀强电场中，平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等。则（　　） A. P的电荷量一定大于Q的电荷量 B. P的电荷量一定小于Q的电荷量 C. P的重力一定小于Q的重力 D. 两绳中的张力大小一定相等 【答案】C 【解析】 【详解】设均带负电荷的小球Q和P之间相互作用的库仑力大小为F，绳子的拉力分别为T1，T2，质量分别为m1，m2；与竖直方向夹角为θ，对于小球Q有 对于小球P有 联立有 则有 可得 又因为 则有 即P的质量一定小于Q的质量，P的重力一定小于Q的重力；无法判断两小球的电荷量大小关系。 故选C。 6. 让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物由静止开始从同一位置经过同一加速电场加速，然后从同一位置垂直射入同一偏转电场中（未打在极板上），如果不计重力及粒子间的相互作用，以下判断中正确的是（　　） A. 一价氢离子射出偏转电场时的速度最大 B. 一价氦离子射出偏转电场时的动能最大 C. 在偏转电场中它们会分离为三股离子束 D. 二价氦离子在偏转电场中的偏转角最小 【答案】A 【解析】 【详解】A．设正电荷的电量为q，加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转电极板为L，板间距离为d，根据动能定理得 偏转电场中运动时间 在偏转磁场中，根据牛顿第二定律 则在偏转磁场方向末速度为 射出偏转磁场时的速度为 所以，比荷越大，射出偏转电场时的速度越大，因为一价氢离子的比荷最大，所以一价氢离子射出偏转电场时的速度最大，故A正确； CD．粒子在偏转磁场中偏转距离为 解得 设偏转角度为，则 由上可知y、θ与带电粒子的质量、电荷量无关，则一价氢离子、一价氦离子、二价氦离子在偏转电场轨迹重合，故CD错误； B．根据动能定理得 因为y相等，电量不等，所以出射时的动能与电荷量成正比，因为二价氦离子的电荷量最大，所以二价氦离子的动能最大，故B错误。 故选A。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分） 7. 静电给人们带来很多方便，但有时也带来很多麻烦，甚至造成危害。下列有关静电的说法正确的是（　　） A. 图甲，高楼顶端安装避雷针，是利用尖端放电保护高楼 B. 图乙，在优质的话筒线外面包裹着金属网，起到了静电屏蔽的作用 C. 图丙，处于静电平衡状态的导体腔内表面没有电荷，导体壳壁内（图中黑色部分）的电场强度不为0，导体壳内空腔里的电场强度为0 D. 图丁，静电除尘装置将带负电的尘埃收集在两个带正电的极板A上 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．图甲，高楼顶端安装避雷针，目的是利用尖端放电保护高楼，故A正确； B．图乙，优质的话筒线外面包裹着金属网，是利用了静电屏蔽屏蔽外部干扰，实现高保真信号传输，故B正确； C．图丙，带空腔导体处于静电平衡时，感应电荷分布在外表面，内表面没有感应电荷，导体内部电场强度为处处为0，故C错误； D．图丁，静电除尘装置将带负电的尘埃收集在两个带正电的极板A上，故D正确。 故选ABD。 8. 两个点电荷固定在x轴上的M、N点，x轴上各点的电场强度E与各点位置坐标x之间的关系如图所示。取x轴正方向为电场强度的正方向，无穷远电势为零，下列说法正确的是（　　） A. 固定在M点的点电荷带正电，固定在N点的点电荷带负电，且M点的点电荷电量比N点的点电荷电量大 B. Q点的电势等于零 C. 从D点由静止释放一负点电荷，仅在电场力作用下，到M点前它将一直做加速运动 D. 从P点由静止释放一负点电荷，仅在电场力作用下，在它向左运动过程中电势能将一直减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．M点的点电荷左侧电场沿x轴负方向，所以M点的点电荷带正电，N点的点电荷右侧电场沿x轴负方向，所以N点的点电荷带负电，M、N连线中点处场强大于0，且两点间场强最小位置处距离N点较近，可知，固定在M点的点电荷电量比固定在N点的点电荷电量大，故A正确； B．若有一正点电荷由Q点向右侧无穷远处运动，电场力做正功，电势能不断减小，一直到零，所以Q点的电势大于零，故B错误； C．从D点由静止释放一负点电荷，仅在电场力作用下，到M点前它将一直受到水平向左的电场力，所以一直加速运动，故C正确； D．从P点由静止释放一负点电荷，仅在电场力作用下，在它由Q向N运动过程中电场力做负功，电势能增大，故D错误。 故选AC。 9. 如图，等腰直角三角形ABC三个顶点各固定一个点电荷，AB中点M处的电场强度方向背离C，若B、C两处电荷互换位置，则互换后M点的电场强度方向垂直于BC，A点处点电荷的电荷量的绝对值为q，AC=L，静电力常量为k。则下列判断正确的是（　　） A. 原来B点处点电荷带负电 B. 原来B点处点电荷电荷量的绝对值为q C. 原来C点处点电荷电荷量的绝对值为2q D. B、C两处电荷互换位置后，M点的电场强度方向竖直向下 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．已知AB中点M处的电场强度方向背离C，可知AB两点处的电荷一定带等量同种电荷，C点处的点电荷带正电荷；假设AB两点处的电荷带等量同种正电荷，则若B、C两处电荷互换位置，此时AC处的两个等量正电荷在M点的场强方向水平向右，而B处的正电荷在M点的场强指向BM方向，两场强合成后可能在M点的电场强度方向垂直于BC，则假设成立，即AB两点处的电荷一定带等量同种正电荷，如图 由几何关系可知 因为合电场与BC垂直，则 解得 故A错误，BC正确； D．由图可知，M点的电场强度方向竖直向上，故D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示为两块水平金属板，在两板间加上周期为T的交变电压U，电压U随时间t变化的图像如图乙所示。现有一群质量为m、重力不计的带电粒子以初速度沿中线射入两金属板间，经时间T都能从两板间飞出。下列关于粒子运动的描述正确的是（　　） A. 时入射的粒子，从进入电场到射出电场，电场力对粒子始终不做功 B. 时入射的粒子，最终将平行于极板射出电场 C. 时入射的粒子，最终将沿中线离开电场 D. 时入射的粒子，离开电场时的速度大小等于初速度 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．因为在水平方向粒子的速度保持不变，当粒子在时入射时，在时间内粒子在竖直方向上做加速运动，电场力对粒子做正功；当时间内，粒子在竖直方向上做匀减速运动，电场力对粒子做负功，故A错误； BD．无论哪个时刻入射的粒子，在一个周期T内，受到的正向电压和反向电压的时间是相同的，所以在竖直方向上电场力的冲量为零，所以离开电场时的速度方向都是水平的，且离开电场时的速度大小都相等，都等于初速度，故BD正确； C．时入射的粒子，在竖直方向上，时间内进行加速，时间内进行反向减速，直到速度为零，此时距离中线距离最大，在时间内进行反向加速，时间内再次减速，直到速度为零，此时粒子回到中线，即粒子离开电场时不偏离中线，故C正确。 故选BCD。 三、非选择题（本题共5小题，共计56分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 11. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电压为直流8.0V。 （1）先将开关S拨至位置1，充电完毕，再将开关S拨至位置2，则流经电阻R的电流方向为______（填“从上到下”或“从下到上”）； （2）放电过程i-t图像如图2所示，曲线与横轴围成的区域共有147个小格，则电容器电容的测量值为______（结果保留三位有效数字）； （3）关于电容器在整个充、放电过程中通过定值电阻R的I-t图像和图像的大致形状，可能正确的有______（为A、B两板的电势差）（填标号）。 A. B. C. D. 【答案】（1）从下到上 （2）368 （3）AD 【解析】 【小问1详解】 充电完毕，将开关S拨至位置2，电容器放电，电容器上极板带正电，则流经电阻R的电流方向为从下到上。 【小问2详解】 图象与坐标值围成的面积表示电量，电量为 电容器电容的测量值为 【小问3详解】 AB．电源给电容器充电时，极板上的电荷从没有到有，从少到多，需要一个过程，在开始充电的瞬间，由于极板上没有电荷，电容器极板两端电压为零，此时电容器相当于短路，极板上很容易充上电荷，所以电荷量变化率即电流刚开始比较大，随着电容极板上电荷数量的增加，电流减小；电容放电时，刚开始两极板间电势差较大，电荷量的变化率即电流较大，随着放电进行，两极板间电势差减小，电流也减小。且充电和放电时，流经电阻R的电流方向相反，故A正确，B错误； CD．根据，且C不变可知，Q与U的变化情况相同，充电时和放电时电势差都变化越来越慢，且上极板一直为高电势，故C错误，D正确。 故选AD。 12. 一学生小组测量某金属丝（阻值约十几欧姆）的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源E、电压表（内阻非常大）、定值电阻（阻值）、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图（a）是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空： （1）实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S。 （2）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表读数记为，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为。由此得到金属丝的电阻r=______（结果均用、、表示）。 （3）继续微调R，重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示： 0.57 0.71 0.85 1.14 1.43 0.97 1.21 1.45 1.94 2.43 （4）利用上述数据，得到金属丝的电阻。 （5）用米尺测得金属丝长度。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图（b）所示，该读数为d=______mm。多次测量后，得到直径的平均值恰好与d相等。 （6）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率_____（保留2位有效数字）。 【答案】 ①. ②. 0.150 ③. 4.2 【解析】 【详解】（2）[1]根据题意可知，两端的电压为 则流过，即流过待测金属丝的电流 则金属丝的电阻为 （5）[2]螺旋测微器的读数为 （6）[3]根据电阻定律 又 代入数据联立解得 13. 如图所示，在匀强电场中，将电荷量为的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了的功，从C点移到A点，克服静电力做了的功。已知电场的方向与三角形ABC所在的平面平行，三角形ABC为等腰直角三角形，其中。规定A点电势为零。求： （1）B与C两点间的电势差； （2）该匀强电场的电场强度E。 【答案】（1） （2），方向沿CA方向 【解析】 【小问1详解】 A、B两点间的电势差为 A、C两点间的电势差为 规定A点电势为零，则B点电势为 C点电势为 B与C两点间的电势差为 【小问2详解】 设A、C两点的中点为D，如图所示 则D点的电势为 所以，BD为一条等势线，又 则电场线方向沿CA方向，电场大小为 14. 如图所示，有一匀强电场平行于平面xOy，一个质量为m带电粒子仅在电场力作用下从O点运动到A点，粒子在O点时速度沿y轴正方向，经A点时速度沿x轴正方向，且粒子在A点的速度大小是它在O点时速度大小的3倍。求： （1）电场力方向与x轴正方向夹角的正切值； （2）粒子在OA段运动过程中，粒子的最小动能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设电场力的方向，即加速度方向与x轴正方向之间的夹角为，如图所示 则在沿着y轴方向上 沿着x轴方向上 并且粒子在A点的速度是它在O点时速度的3倍，即 联立解得 【小问2详解】 当速度最小时，速度方向与电场力方向垂直，设最小速度为，将初速v0沿着电场力方向和垂直电场力方向进行分解，可得 则最小动能为 15. 竖直平面内有一半径为R的光滑半圆形绝缘轨道BCD与一水平光滑绝缘轨道在B点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，电场方向水平向左，且电场只存在于过圆心O的水平线以下，过O点的水平线上方无电场。水平轨道上的A点与B点的距离为1.5R，一质量为m、带正电且电荷量为q的小球从A点由静止释放，小球运动过程中恰好能过最高点D，已知重力加速度为g，求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）小球到C点（未出电场）时对轨道BCD的压力大小； （3）小球运动过程中的最大速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球从A运动到D，根据动能定理 小球在最高点D，由牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 小球从A运动到C，根据动能定理 解得 小球在C点，设轨道对小球的支持力为N，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律，轨道对小球的支持力等于小球对轨道的压力，即小球对轨道的压力为 【小问3详解】 根据题意并结合受力分析知，小球运动到与圆心的连线和竖直方向之间的夹角为45°的位置时，小球有最大速度vm，根据动能定理得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋期六校第一次联考 高二年级物理试题 （考试时间：75分钟试卷满分：100分） 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号填写在答题卡上。 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，再选涂其它答案标号。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.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 电荷量很小的电荷就是元电荷 B. 电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 C. 点电荷的电场强度公式表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍 D. 匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同 2. 如图所示，A、B、C、D是正方形的四个顶点，四点在同一竖直面内，A、C连线水平。在A、C放有电荷量都为+q（q>0）的点电荷，连线中点放一电荷量大小为（未知）的小球时，D点电场强度恰好为0。下列说法正确的是（　　） A. 小球带正电，电荷量的大小为 B. 小球带正电，电荷量的大小为 C. 小球带负电，电荷量的大小为 D. 小球带负电，电荷量的大小为 3. 如图所示，在坐标平面xOy内存在静电场，其等差等势线关于坐标轴对称，如图中虚线所示。现有一电子从右下方射入该电场，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实曲线所示，L、T、S、Q、P分别为轨迹与各等势线的交点，由此可知（　　） A. 电子在由L至P的运动过程中，速度逐渐增大，电势逐渐降低 B. 电子在由L至P的运动过程中，其加速度先减小后增大 C. 电子由L至T和由Q至P的过程中，动量的变化量是相同的 D. 若将电子由坐标原点静止释放，则电子一定沿x轴正方向加速运动 4. 如图所示，两等量同种点电荷+q（q>0）固定在菱形的两个顶点A、C上。E、F是该菱形对角线AC与其内切圆的交点，O点为内切圆的圆心，a、b、c、d四点为切点。现有一带正电的点电荷从F点由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. B、D两点电场强度相同 B. a、b、c、d四点的电势不相等 C. 点电荷在从F点运动到O点的过程中电场力做负功 D. 点电荷到达E点时速度恰好为零，并会立刻返回 5. 如图，两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的O点上，下端分别系有均带负电荷的小球P、Q；小球处在某一方向水平向右的匀强电场中，平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等。则（　　） A. P的电荷量一定大于Q的电荷量 B. P的电荷量一定小于Q的电荷量 C. P的重力一定小于Q的重力 D. 两绳中的张力大小一定相等 6. 让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物由静止开始从同一位置经过同一加速电场加速，然后从同一位置垂直射入同一偏转电场中（未打在极板上），如果不计重力及粒子间的相互作用，以下判断中正确的是（　　） A. 一价氢离子射出偏转电场时的速度最大 B. 一价氦离子射出偏转电场时的动能最大 C. 在偏转电场中它们会分离为三股离子束 D. 二价氦离子在偏转电场中的偏转角最小 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分） 7. 静电给人们带来很多方便，但有时也带来很多麻烦，甚至造成危害。下列有关静电的说法正确的是（　　） A. 图甲，高楼顶端安装避雷针，是利用尖端放电保护高楼 B. 图乙，在优质的话筒线外面包裹着金属网，起到了静电屏蔽的作用 C. 图丙，处于静电平衡状态的导体腔内表面没有电荷，导体壳壁内（图中黑色部分）的电场强度不为0，导体壳内空腔里的电场强度为0 D. 图丁，静电除尘装置将带负电的尘埃收集在两个带正电的极板A上 8. 两个点电荷固定在x轴上的M、N点，x轴上各点的电场强度E与各点位置坐标x之间的关系如图所示。取x轴正方向为电场强度的正方向，无穷远电势为零，下列说法正确的是（　　） A. 固定在M点的点电荷带正电，固定在N点的点电荷带负电，且M点的点电荷电量比N点的点电荷电量大 B. Q点的电势等于零 C. 从D点由静止释放一负点电荷，仅在电场力作用下，到M点前它将一直做加速运动 D. 从P点由静止释放一负点电荷，仅在电场力作用下，在它向左运动过程中电势能将一直减小 9. 如图，等腰直角三角形ABC三个顶点各固定一个点电荷，AB中点M处的电场强度方向背离C，若B、C两处电荷互换位置，则互换后M点的电场强度方向垂直于BC，A点处点电荷的电荷量的绝对值为q，AC=L，静电力常量为k。则下列判断正确的是（　　） A. 原来B点处点电荷带负电 B. 原来B点处点电荷电荷量的绝对值为q C. 原来C点处点电荷电荷量的绝对值为2q D. B、C两处电荷互换位置后，M点的电场强度方向竖直向下 10. 如图甲所示为两块水平金属板，在两板间加上周期为T的交变电压U，电压U随时间t变化的图像如图乙所示。现有一群质量为m、重力不计的带电粒子以初速度沿中线射入两金属板间，经时间T都能从两板间飞出。下列关于粒子运动的描述正确的是（　　） A. 时入射的粒子，从进入电场到射出电场，电场力对粒子始终不做功 B. 时入射的粒子，最终将平行于极板射出电场 C. 时入射的粒子，最终将沿中线离开电场 D. 时入射的粒子，离开电场时的速度大小等于初速度 三、非选择题（本题共5小题，共计56分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 11. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电压为直流8.0V。 （1）先将开关S拨至位置1，充电完毕，再将开关S拨至位置2，则流经电阻R的电流方向为______（填“从上到下”或“从下到上”）； （2）放电过程i-t图像如图2所示，曲线与横轴围成的区域共有147个小格，则电容器电容的测量值为______（结果保留三位有效数字）； （3）关于电容器在整个充、放电过程中通过定值电阻R的I-t图像和图像的大致形状，可能正确的有______（为A、B两板的电势差）（填标号）。 A. B. C. D. 12. 一学生小组测量某金属丝（阻值约十几欧姆）的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源E、电压表（内阻非常大）、定值电阻（阻值）、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图（a）是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空： （1）实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S。 （2）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表读数记为，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为。由此得到金属丝的电阻r=______（结果均用、、表示）。 （3）继续微调R，重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示： 0.57 0.71 0.85 1.14 1.43 0.97 1.21 1.45 1.94 2.43 （4）利用上述数据，得到金属丝的电阻。 （5）用米尺测得金属丝长度。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图（b）所示，该读数为d=______mm。多次测量后，得到直径的平均值恰好与d相等。 （6）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率_____（保留2位有效数字）。 13. 如图所示，在匀强电场中，将电荷量为的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了的功，从C点移到A点，克服静电力做了的功。已知电场的方向与三角形ABC所在的平面平行，三角形ABC为等腰直角三角形，其中。规定A点电势为零。求： （1）B与C两点间的电势差； （2）该匀强电场的电场强度E。 14. 如图所示，有一匀强电场平行于平面xOy，一个质量为m带电粒子仅在电场力作用下从O点运动到A点，粒子在O点时速度沿y轴正方向，经A点时速度沿x轴正方向，且粒子在A点的速度大小是它在O点时速度大小的3倍。求： （1）电场力方向与x轴正方向夹角的正切值； （2）粒子在OA段运动过程中，粒子的最小动能。 15. 竖直平面内有一半径为R的光滑半圆形绝缘轨道BCD与一水平光滑绝缘轨道在B点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，电场方向水平向左，且电场只存在于过圆心O的水平线以下，过O点的水平线上方无电场。水平轨道上的A点与B点的距离为1.5R，一质量为m、带正电且电荷量为q的小球从A点由静止释放，小球运动过程中恰好能过最高点D，已知重力加速度为g，求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）小球到C点（未出电场）时对轨道BCD的压力大小； （3）小球运动过程中的最大速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $