精品解析：重庆市字水中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题（I卷）

重庆市字水中学2024-2025学年上期高2026届期中考试物理试卷 （试卷共5页，满分100分，考试时间90分钟） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考生作答时，将答案答在答题卡上，在本试卷上答题无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 注意事项： 1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案的标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．考生必须按照题号在答题卡各题号相对应的答题区域内（黑色线框）作答，写在草稿纸上、超出答题区域或非题号对应的答题区域的答案一律无效。 4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。 一、选择题（本大题共12小题，其中1~8题为单选题，每小题3分；9~12题为多选题，每小题4分，共40分） 1. 下面关于物理量的正负表述正确的是（　　） A. 功的正负表示大小 B. 电势能的正负表示大小 C. 电量的正负表示方向 D. 电势的正负表示方向 【答案】B 【解析】 【详解】A．功的正负表示动力做功或阻力做功，不表示大小，故A错误； B．电势能的正负表示电势能比零势能大或小，其正负表示大小，故B正确； C．电量的正负表示缺少电子或者多余电子，电荷量的正负不表示方向，故C错误； D．电势的正负表示某点的电势比零电势高或者低，电势的正负不表示方向，故D错误。 故选B。 2. 下面是某同学对一些公式的理解，其中正确的是（　　） A. 真空中点电荷的电场强度公式仅适用于点电荷电场，适用于任何电场 B. 电势差的比值定义式适用于任何电场，且跟、无关 C. 由公式可知，电场中某点的电势与成反比 D. 由可知，电场中任意两点，b间的距离越大，两点间电势差也一定越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．真空中点电荷的电场强度公式仅适用于点电荷电场，仅适用于匀强电场，选项A错误； B．电势差的比值定义式适用于任何电场，且跟、无关、B正确； C．公式是电势的比值定义式，与均无关，选项C错误； D．公式中的指两点沿电场方向的距离，间的距离大，二者沿电场方向的距离不一定大，两点间电势差不一定越大，选项D错误。 故选B。 3. 如图所示为某建筑物上的避雷针和带电云层之间的电场线分布示意图，a、b、c是同一电场线上的点，且，则（ ） A. 带电云层带正电 B. a、b、c三点的场强相同 C. a、b间与b、c间的电势差相等 D. 云层上的电荷导入大地时，电流从避雷针流向云层 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场线方向指向云层，则云层带负电，A项错误； B．电场线的密度越大，电场强度越大，故 B项错误； C．因为，根据 因为 故a、b间与b、c间电势差不相等，C项错误； D．云层带负电，地面则可视为带正电，当云层上的负电荷导入大地时，可视为正电荷从避雷针移动到云层，即电流从避雷针流向云层，D项正确。 故选D。 4. 在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业。为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服（如图甲）。图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A 电线的电势。虚线表示电工周围某一截面上的等势线，c、d、e、f是等势线上的四个点。以下说法中正确的是（　　） A. 在c、d、e、f四点中，c点的电场最强 B. 在c、d、e、f四点中，f点的电势最高 C. 若将某电子由c移到f，其电势能将增大 D. 将某电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．依据等差等势线的疏密，可知，在c、d、e、f 四点中，f点的电场最强，故A错误； B．沿着电场线方向，电势是降低的，因B供电线的电势高于A电线的电势，则在c、d、e、f四点中，c点的电势最高，f点的电势最低，故B错误； C．若将某电子由c移到f，即从高电势到低电势，其电势能将增大，故C正确； D．将某电子在d点由静止释放，在电场力作用下，它会向c点所在等势面运动，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，虚线、、代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点，由此可知（ ） A. 图中，电场线的方向为向右 B. 带电粒子在点时的加速度小于在点时的加速度 C. 带电粒子在点时的速度小于在点时的速度 D. 带电粒子在点时的电势能小于在点时的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹可知，粒子受电场力大致向右，可知电场线大致向左，即图中电场线的方向为向左，选项A错误； B．P点电场线较Q点密集，可知P点场强较大，粒子在P点受电场力较大，可知带电粒子在点时的加速度大于在点时的加速度，选项B错误； CD．若粒子从P到Q电场力做负功，则动能减小，电势能增加，则带电粒子在点时的速度大于在点时的速度，在点时的电势能小于在点时的电势能；同理可判断若粒子从Q到P电场力做正功，则动能增加，则带电粒子在点时的速度大于在点时的速度，在点时的电势能小于在点时的电势能，选项C错误，D正确。 故选D。 6. M、N是某电场中一条电场线上的两点，从M点静止释放质子，仅在电场力的作用下沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位置变化的关系如图所示，则该电场分布可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知斜率表示电场力的大小，即 质子从M到N，电势能图线的斜率逐渐减小，则电场力逐渐减小，电场强度逐渐减小，所以 即从M到N电场线由密到疏；根据电势能与电势的关系 由于电势能逐渐降低，质子带正电，所以从M到N质子的电势逐渐降低，即电场线的方向由M指向N。 故选A。 7. 如图所示，空间有一水平向右的匀强电场，一带电微粒以初速度从A点沿直线运动到B点，微粒除受到电场力和重力外，不受其它力。则（　　） A. 微粒带正电 B. 从A点到B点，微粒的电势能增加 C. 从A点到B点，微粒的动能减小 D. 从A点到B点，微粒的机械能增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．粒子从A点沿直线运动到B点，可知合力方向由A指向B，粒子受电场力水平向左，可知微粒带负电，选项A错误； B．从A点到B点，电场力做正功，则微粒的电势能减小，选项B错误； C．从A点到B点，合力做正功，则微粒的动能增加，选项C错误； D．从A点到B点，除重力以外的电场力做正功，微粒的机械能增加，选项D正确。 故选D。 8. 空间某区域内存在着电场，电场线在竖直平面上的分布如图所示．一个质量为m、电荷量为q的带电小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v1，方向水平向右；运动至B点时的速度大小为v2，运动方向与水平方向之间的夹角为α，A、B两点之间的高度差为h、水平距离为s，则以下判断中正确的是（重力加速度为g）( ) A. A、B两点的电场强度和电势关系为EA<EB、A<B B. 如果v2>v1，则电场力一定做正功 C. A、B两点间的电势差为 D. 小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为 【答案】D 【解析】 【详解】电场线越密场强越大，沿电场线方向电势降低，A错；由A到B除了有电场力做功以外还有重力做功，如果重力做功大于克服电场力做功，则B点速度大于A点速度，B错；因此C错；由动能定理可知D对； 9. 对下面几个插图，相关说法正确的是（　　） A. 图1中a端带正电 B. 图2采用了控制变量法 C. 图3显示小灯泡的电阻随温度升高面减小 D. 图4中，并联的电阻R越小，改装后的电流表量程越大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据静电感应的原理可知，一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时由于电荷间的相互作用，会使导体内部的电荷重新分布，异种电荷被吸引到带电体附近，而同种电荷被排斥到远离带电体的导体另一端，故a端带正电，故A项正确； B．研究影响平行板电容器的影响因素时，采用的是每次实验都保证只有一个变量的方法，故图2采用了控制变量法，故B项正确； C．由图3图像可知，随小灯泡两端电压增大，通过小灯泡的电流增大，但电流增大的幅度逐渐减小，因此随温度升高且电压与电流的比值增大，小灯泡的电阻随温度升高而增大，故C项错误； D．图4中，由并联电路特点可知，并联的电阻R越小，就越大，改装后的电流表量程越大，故D项正确。 故选ABD。 10. 如图所示电路中，、为两只完全相同且阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻（光照越强，阻值越小），闭合开关S后，随着光照强度逐渐减弱，下列说法正确的是（　　） A. 逐渐变暗，逐渐变亮 B. 逐渐变亮，逐渐变暗 C. 电源消耗的总功率不变 D. 光敏电阻R和消耗的总功率逐渐增大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．光照强度逐渐减弱，光敏电阻阻值增大，电路的总电阻增大，电路中总电流减小，则L2逐渐变暗，由 知，路端电压增大，又L2两端电压减小，则L1两端电压增大，L1逐渐变亮，故A错误，B正确； C．电路中总电流减小，电源消耗的总功率 可得电源消耗的总功率减小，故C错误； D．将L2看成电源内电路的一部分，光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率是等效电源的输出功率，等效电源的输出功率与外电阻的图像如图 L1与R并联后的电阻为R1，易得，所以等效电源的内阻大于外电阻R1，则当光敏电阻的阻值增大，外电阻增大，等效电源的内、外电阻差减小，等效电源输出功率增大，故D正确。 故选BD。 11. 真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势（或电场强度）随x 变化的关系如图所示，则根据图像可知（　　） A. 若纵坐标表示电势，则x1处电场强度大于x2处电场强度 B. 若纵坐标表示电势，则x1到x2过程中电势先降低后升高 C. 若纵坐标表示电场强度，则x1到x2过程中场强先变小后增大 D. 若纵坐标表示电场强度，则R到x2的电势差一定比到R的电势差大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．若纵坐标表示电势，则图像中，曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度，场强为矢量，由题中图像得x1处斜率绝对值更大，则x1处电场强度大于x2处电场强度；电势为标量，则x1到x2过程中电势一直降低，故A正确，B错误； CD．若纵坐标表示电场强度，则x1到x2过程中场强先变小后反向增大，图像与横轴围成的面积表示电势差，由于无法得到面积大小关系，则R到x2的电势差不一定比到R的电势差大。故C正确，D错误。 故选AC。 12. 欧洲核子研究中心于2008年9月启动了大型强子对撞机，如图甲所示，将一束质子流注入长27km的对撞机隧道，使其加速后相撞，创造出与宇宙大爆炸之后万亿分之一秒时的状态相类似的条件，为研究宇宙起源和各种基本粒子特性提供强有力的手段，设个金属圆筒沿轴线排成一串，各筒相间地连到正负极周期性变化的电源上，图乙所示为其简化示意图。质子束以一定的初速度沿轴线射入圆筒实现加速，则（ ） A. 质子在每个圆筒内都做加速运动 B. 质子只在圆筒间的缝隙处做加速运动 C. 质子穿过每个圆筒时，电源的正负极要改变 D. 从左到右各筒长度比为…… 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由于同一个金属筒所在处的电势相同，内部无场强，故质子在筒内必做匀速直线运动；而前后两筒间有电势差，故质子每次穿越缝隙时将被电场加速，故B正确，A错误； C．质子要持续加速，下一个金属筒的电势要低，所以电源正负极要改变，故C正确； D．设质子进入第n个圆筒中的速度为v。则第n个圆筒的长度为 根据动能定理得 联立解得 可知从左到右各筒长度比并非……，故D错误。 故选BC。 二、非选择题（本大题共6小题，共60分） 13. 某实验小组通过电流传感器研究电容器充放电过程，可将电路中电流和时间的关系显示在计算机上，实验电路如图甲所示，实验前电容器不带电。 （1）实验操作过程如下：先将开关S打到_________（选填“1”或“2”），对电容器进行充电。充电完毕后，将开关打到另一边，电容器进行放电。在放电过程中，经过电流传感器的电流方向为________。 A. 从上往下 B. 从下往上 （2）某次充电过程，电路中电流和时间的关系如图乙所示（图中所围面积大约有65个小方格），则充电过程电容器储存的电荷量约为_________。 A. B. C. D. （3）已知电源的输出电压为6V，估算该电容器的电容的为_________F。（保留两位有效数字） 【答案】 ①. 1 ②. B ③. C ④. 【解析】 【详解】（1）[1]实验操作过程如下：先将开关S打到1，对电容器进行充电。 [2]在放电过程中，经过电流传感器的电流方向为从下往上； 故选B。 （2）[3]充电过程电容器储存的电荷量约为 故选C。 （3）[4]该电容器的电容的为 14. 某同学在实验室做“测定电阻丝的电阻率”的实验，除待测电阻丝外，还有如下实验器材： A．直流电源：电动势约为，内阻很小； B．电流表：量程为，内阻； C．电流表：量程为，内阻约为； D．滑动变阻器：最大阻值为，允许通过的最大电流为； E．电阻箱：； F．开关、导线等。 （1）该同学用刻度尺测得电阻丝的接入长度，用螺旋测微器测量电阻丝直径时的测量结果如图甲所示，则电阻丝的直径为_______。 （2）用多用电表“”挡粗测电阻丝的电阻时，多用电表的示数如图乙所示，电阻丝的电阻为____。 （3）由于没有电压表，该同学将电流表改装成了一个量程的电压表，应将与电流表串联的电阻箱的电阻调为_______。为了精确测量电阻丝的电阻，同时减小电表内阻对测量的影响，请在图丙的虚线框中，正确画出测量电路______。 （4）若该同学根据测量电路进行实验，得到电流表的示数是，电流表的示数是，则这种电阻丝材料的电阻率为_______（结果保留两位有效数字）。 【答案】 ①. 0.479（0.478~0.480均可） ②. 900 ③. 2800 ④. ⑤. 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]螺旋测微器的读数为：固定刻度的读数+可动刻度的读烽精度值=0+47.90.01mm=0.479mm。（0.478~0.480均可） (2)[2]电阻丝的电阻为:9 100=900。 (3)[3]改装成了一个量程的电压表,由串并联规律可得 。 [4]为了精确测量电阻丝的电阻，同时减小电表内阻对测量的影响，采用安安法测电阻时，是采用了外接法，由于滑动变阻器为小阻值，所以控制电路采用分压式电路，电路图如图所示 (4)[5]这种电阻丝材料的电阻率为 。 15. 如图所示，A球质量为m，悬挂在绝缘细绳上，处于静止状态，此时绳与竖直方向成α角。在同一高度相距r处有一带电量为-Q的小球B固定在绝缘支座上，两球均可视为点电荷，静电力常量为，重力加速度为g。求： （1）A球受到的库仑力； （2）A球所带的电荷量。 【答案】（1）；水平向左；（2） 【解析】 【详解】（1）小球A受力分析，如图。 处于平衡状态，有 方向水平向左。 （2）根据库仑定律 解得 16. 小明同学在玩一个会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动，当不小心卡住车轮时，车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势，，灯泡电阻，车轮电动机的额定电压，额定功率，线圈电阻。则： （1）玩具汽车正常工作时，电动机的输出功率； （2）玩具汽车被卡住后，流过灯泡的电流。 【答案】（1）5W （2）0.5A 【解析】 【详解】（1）玩具汽车正常工作时，通过电动机的电流为 玩具汽车正常工作时，通过电动机的热功率 电动机的输出功率 （2）玩具汽车被卡住后，电动机可视为纯电阻，灯泡与电动机并联的电阻为 电路中的总电流为 所以流过灯泡的电流为 17. 如图所示，竖直平面内存在一匀强电场，场强大小；在该平面内点处系一条长为的不可伸长的绝缘轻绳，绳的另一端系一质量为、电荷量为的带电小球（可视为质点），将绳子拉紧至点并给小球一水平初速度让小球在竖直面内做圆周运动。求： （1）为了让小球能在竖直面内做完整的圆周运动，初速度的最小值； （2）若，小球经过点时绳子的拉力大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球能在水平面内做完整的圆周运动，小球恰能通过点时，初速度最小，根据牛顿第二定律有 小球从点到点根据动能定理有 解得初速度的最小值为 【小问2详解】 小球从点到点根据动能定理有 根据牛顿第二定律有 小球经过点时绳子的拉力大小 18. XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，XCT扫描机可用于对多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图，其中产生X射线部分的示意图如图乙所示。图乙中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内为偏转元件中的匀强偏转场S：经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）。 已知MN两端的电压为U0，偏转场区域水平宽度为L0，竖直高度足够长，MN中电子束距离靶台竖直高度为H，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。 (1)若偏转场S为在竖直平面内竖直向上的匀强电场，要实现电子束射出偏转场S时速度方向与水平方向夹角为30°，求匀强电场的电场强度E1的大小； (2)若偏转场S为在竖直平面内竖直向上的匀强电场，当偏转电场强度为E时电子恰好能击中靶台P点。 ①求P点距离偏转场右边界的水平距离L的大小； ②在仪器实际工作时，电压U0会随时间成正弦规律小幅波动，波动幅度为U，周期为T，如图丙所示。这将导致电子打在靶台上形成一条线，已知一个周期T时间内从小孔射出的电子数为N1，每个打在靶台上的电子平均激发k个X射线光子，求单位长度的线上平均产生的X射线光子数N2。（电子通过加速电场的时间远小于加速电压U0的变化周期，不考虑加速电场变化时产生的磁场） 【答案】(1)；(2)①；② 【解析】 【详解】(1)电子在MN间加速过程，由动能定理可得 在偏转电场中，由于偏转角为30°，则有 联立解得 (2)①设电场E中速度偏转角为θ，则有 由于类平抛运动，则有速度的反向延长线交于水平位移的中点，如图所示 由几何关系，可得 联立解得 ②由上一问可知，由于U0的波动，范围内，如图所示 则偏转角最小时有 此时电子落在靶上最远点，落点到偏转场S中点的水平位移为 则偏转角最大时有 此时落在靶上最近点，落点到偏转场S中点的水平位移为 故靶上的线长为 一个周期射出的N1个电子分布在x长度上，则单位长度的线上对应的电子数为，所以单位长度的线上平均产生的X射线光子数 联立方程，整理解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市字水中学2024-2025学年上期高2026届期中考试物理试卷 （试卷共5页，满分100分，考试时间90分钟） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考生作答时，将答案答在答题卡上，在本试卷上答题无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 注意事项： 1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案的标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．考生必须按照题号在答题卡各题号相对应的答题区域内（黑色线框）作答，写在草稿纸上、超出答题区域或非题号对应的答题区域的答案一律无效。 4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。 一、选择题（本大题共12小题，其中1~8题为单选题，每小题3分；9~12题为多选题，每小题4分，共40分） 1. 下面关于物理量的正负表述正确的是（　　） A. 功的正负表示大小 B. 电势能的正负表示大小 C. 电量的正负表示方向 D. 电势的正负表示方向 2. 下面是某同学对一些公式的理解，其中正确的是（　　） A. 真空中点电荷的电场强度公式仅适用于点电荷电场，适用于任何电场 B. 电势差的比值定义式适用于任何电场，且跟、无关 C. 由公式可知，电场中某点的电势与成反比 D. 由可知，电场中任意两点，b间的距离越大，两点间电势差也一定越大 3. 如图所示为某建筑物上的避雷针和带电云层之间的电场线分布示意图，a、b、c是同一电场线上的点，且，则（ ） A. 带电云层带正电 B. a、b、c三点的场强相同 C. a、b间与b、c间的电势差相等 D. 云层上的电荷导入大地时，电流从避雷针流向云层 4. 在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业。为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服（如图甲）。图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A 电线的电势。虚线表示电工周围某一截面上的等势线，c、d、e、f是等势线上的四个点。以下说法中正确的是（　　） A. 在c、d、e、f四点中，c点的电场最强 B. 在c、d、e、f四点中，f点的电势最高 C. 若将某电子由c移到f，其电势能将增大 D. 将某电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动 5. 如图所示，虚线、、代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点，由此可知（ ） A. 图中，电场线的方向为向右 B. 带电粒子在点时的加速度小于在点时的加速度 C. 带电粒子在点时的速度小于在点时的速度 D. 带电粒子在点时的电势能小于在点时的电势能 6. M、N是某电场中一条电场线上的两点，从M点静止释放质子，仅在电场力的作用下沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位置变化的关系如图所示，则该电场分布可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，空间有一水平向右的匀强电场，一带电微粒以初速度从A点沿直线运动到B点，微粒除受到电场力和重力外，不受其它力。则（　　） A. 微粒带正电 B. 从A点到B点，微粒的电势能增加 C. 从A点到B点，微粒的动能减小 D. 从A点到B点，微粒的机械能增加 8. 空间某区域内存在着电场，电场线在竖直平面上的分布如图所示．一个质量为m、电荷量为q的带电小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v1，方向水平向右；运动至B点时的速度大小为v2，运动方向与水平方向之间的夹角为α，A、B两点之间的高度差为h、水平距离为s，则以下判断中正确的是（重力加速度为g）( ) A. A、B两点的电场强度和电势关系为EA<EB、A<B B. 如果v2>v1，则电场力一定做正功 C. A、B两点间的电势差为 D. 小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为 9. 对下面几个插图，相关说法正确的是（　　） A. 图1中a端带正电 B. 图2采用了控制变量法 C. 图3显示小灯泡的电阻随温度升高面减小 D. 图4中，并联的电阻R越小，改装后的电流表量程越大 10. 如图所示电路中，、为两只完全相同且阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻（光照越强，阻值越小），闭合开关S后，随着光照强度逐渐减弱，下列说法正确的是（　　） A. 逐渐变暗，逐渐变亮 B. 逐渐变亮，逐渐变暗 C. 电源消耗的总功率不变 D. 光敏电阻R和消耗的总功率逐渐增大 11. 真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势（或电场强度）随x 变化的关系如图所示，则根据图像可知（　　） A. 若纵坐标表示电势，则x1处电场强度大于x2处电场强度 B. 若纵坐标表示电势，则x1到x2过程中电势先降低后升高 C. 若纵坐标表示电场强度，则x1到x2过程中场强先变小后增大 D. 若纵坐标表示电场强度，则R到x2的电势差一定比到R的电势差大 12. 欧洲核子研究中心于2008年9月启动了大型强子对撞机，如图甲所示，将一束质子流注入长27km的对撞机隧道，使其加速后相撞，创造出与宇宙大爆炸之后万亿分之一秒时的状态相类似的条件，为研究宇宙起源和各种基本粒子特性提供强有力的手段，设个金属圆筒沿轴线排成一串，各筒相间地连到正负极周期性变化的电源上，图乙所示为其简化示意图。质子束以一定的初速度沿轴线射入圆筒实现加速，则（ ） A. 质子在每个圆筒内都做加速运动 B. 质子只在圆筒间的缝隙处做加速运动 C. 质子穿过每个圆筒时，电源的正负极要改变 D. 从左到右各筒长度比为…… 二、非选择题（本大题共6小题，共60分） 13. 某实验小组通过电流传感器研究电容器充放电过程，可将电路中电流和时间的关系显示在计算机上，实验电路如图甲所示，实验前电容器不带电。 （1）实验操作过程如下：先将开关S打到_________（选填“1”或“2”），对电容器进行充电。充电完毕后，将开关打到另一边，电容器进行放电。在放电过程中，经过电流传感器的电流方向为________。 A. 从上往下 B. 从下往上 （2）某次充电过程，电路中电流和时间的关系如图乙所示（图中所围面积大约有65个小方格），则充电过程电容器储存的电荷量约为_________。 A. B. C. D. （3）已知电源的输出电压为6V，估算该电容器的电容的为_________F。（保留两位有效数字） 14. 某同学在实验室做“测定电阻丝的电阻率”的实验，除待测电阻丝外，还有如下实验器材： A．直流电源：电动势约为，内阻很小； B．电流表：量程为，内阻； C．电流表：量程为，内阻约为； D．滑动变阻器：最大阻值为，允许通过的最大电流为； E．电阻箱：； F．开关、导线等。 （1）该同学用刻度尺测得电阻丝的接入长度，用螺旋测微器测量电阻丝直径时的测量结果如图甲所示，则电阻丝的直径为_______。 （2）用多用电表“”挡粗测电阻丝的电阻时，多用电表的示数如图乙所示，电阻丝的电阻为____。 （3）由于没有电压表，该同学将电流表改装成了一个量程的电压表，应将与电流表串联的电阻箱的电阻调为_______。为了精确测量电阻丝的电阻，同时减小电表内阻对测量的影响，请在图丙的虚线框中，正确画出测量电路______。 （4）若该同学根据测量电路进行实验，得到电流表的示数是，电流表的示数是，则这种电阻丝材料的电阻率为_______（结果保留两位有效数字）。 15. 如图所示，A球质量为m，悬挂在绝缘细绳上，处于静止状态，此时绳与竖直方向成α角。在同一高度相距r处有一带电量为-Q的小球B固定在绝缘支座上，两球均可视为点电荷，静电力常量为，重力加速度为g。求： （1）A球受到的库仑力； （2）A球所带的电荷量。 16. 小明同学在玩一个会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动，当不小心卡住车轮时，车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势，，灯泡电阻，车轮电动机的额定电压，额定功率，线圈电阻。则： （1）玩具汽车正常工作时，电动机的输出功率； （2）玩具汽车被卡住后，流过灯泡的电流。 17. 如图所示，竖直平面内存在一匀强电场，场强大小；在该平面内点处系一条长为的不可伸长的绝缘轻绳，绳的另一端系一质量为、电荷量为的带电小球（可视为质点），将绳子拉紧至点并给小球一水平初速度让小球在竖直面内做圆周运动。求： （1）为了让小球能在竖直面内做完整的圆周运动，初速度的最小值； （2）若，小球经过点时绳子的拉力大小。 18. XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，XCT扫描机可用于对多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图，其中产生X射线部分的示意图如图乙所示。图乙中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内为偏转元件中的匀强偏转场S：经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）。 已知MN两端的电压为U0，偏转场区域水平宽度为L0，竖直高度足够长，MN中电子束距离靶台竖直高度为H，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。 (1)若偏转场S为在竖直平面内竖直向上的匀强电场，要实现电子束射出偏转场S时速度方向与水平方向夹角为30°，求匀强电场的电场强度E1的大小； (2)若偏转场S为在竖直平面内竖直向上的匀强电场，当偏转电场强度为E时电子恰好能击中靶台P点。 ①求P点距离偏转场右边界的水平距离L的大小； ②在仪器实际工作时，电压U0会随时间成正弦规律小幅波动，波动幅度为U，周期为T，如图丙所示。这将导致电子打在靶台上形成一条线，已知一个周期T时间内从小孔射出的电子数为N1，每个打在靶台上的电子平均激发k个X射线光子，求单位长度的线上平均产生的X射线光子数N2。（电子通过加速电场的时间远小于加速电压U0的变化周期，不考虑加速电场变化时产生的磁场） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $