精品解析：海南省海口实验中学2024-2025学年高二上学期期中物理试题·

2023级高二年级第一学期期中考试 物 理 一、单项选择题：本大题共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. 砷化铌纳米带是一种具有较高电导率的材料，该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率就是电阻率的倒数，即，则下列说法正确的是（　　） A. 电导率大小与温度有关 B. 电导率单位是 C. 材料的电导率与所选材料的品种无关 D. 材料的电导率与材料的长度和截面积有关 2. 如图所示，若考虑两表内阻的影响，用两表示数算出的，下列说法正确的是（　　） A. R测<R真 B. 该接法适用于测量小电阻 C. 引起误差的主要原因是电流表分压 D. 引起误差的主要原因是电压表分流 3. 在电荷量为Q的点电荷激发电场空间中，距Q为r处电势表达式为，其中k为静电力常量，取无穷远处为零电势点，今有一电荷量为Q的正点电荷，固定在空间中某处，一电荷量为q，质量为m的负点电荷绕其做椭圆运动，不计负点电荷重力。Q位于椭圆的一个焦点上，椭圆半长轴长为a，焦距为c，该点电荷动能与系统电势能之和表达式正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 在光滑绝缘水平面上，两个带正电小球A、B用绝缘轻弹簧连接。初始时弹簧处于原长小球A固定，小球B从M点由静止释放，经过O点所受合力为零，向右最远到达N点（O、N两点在图中未标出）。则（　　） A. 小球B运动过程中，弹簧与两小球组成的系统机械能保持不变 B. B球到达N点时速度为零，加速度也为零 C. M、N两点一定关于O点位置对称 D. 从O到N的过程中，库仑力对小球B做功的功率逐渐减小 5. 用电阻R=4Ω的均匀电阻丝制成一个圆环，并把它接到如图所示的电路中，图中导线的P端能沿圆环移动，并保持良好接触。已知R0=3Ω，电源内阻忽略不计。则P从圆环的最高点移动至最低点的过程中圆环的电功率（　　） A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 6. 如图甲为一列简谐横波在t＝0.1s时刻的波形图。P、Q为该波的传播方向上的两质点，图乙为介质中x＝2m处的质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波的传播方向沿x轴正方向 B. 甲图中质点P该时刻振幅为零 C. 质点P、Q在一个周期内有且仅有两个时刻二者的位移相同 D. 在0＜t＜0.1s内，质点P通过的路程大于质点Q通过的路程 7. 用长为L的轻绳连接质量相同的两个小球A、B。用手提着A，从B离地面高为h处由静止释放（h>L）。所有碰撞均为弹性碰撞、碰撞时间不计，空气阻力不计。以下说法正确的是（　　） A. 球B与地面碰撞前，B球的机械能不守恒 B. 球B与地面碰撞后，在离地面处与A球相遇 C. 球B第二次与地面碰撞时的动能与第一次与地面碰撞的动能之比 D. 球B第二次与地面碰撞时，A、B两球间的距离等于L 8. 如图所示，“杆线摆”可以绕着固定轴来回摆动。摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内，这相当于单摆在光滑斜面上来回摆动。轻杆水平，杆和线长均为L，重力加速度为g，摆角很小时，“杆线摆”的周期为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本大题共5小题，每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。 9. 如图所示水平放置的平行板电容器，两板间距为d，电压恒为U，两板间为匀强电场．为便于描述，以两板中心连线中点为坐标原点并建立如图平面直角坐标系，点为一粒子源沿轴正向以速度发射出一个质量为、带正电粒子，粒子沿轴正向做匀速运动（粒子落到极板即被吸附，坐标轴不随极板转动），重力加速度大小为，则下列说法错误的是（ ） A. A板带负电、B板带正电，粒子的电荷量为 B. 若A、B两板分别以、为轴在纸面内逆时针转动15°后，沿轴正向射入的粒子将做曲线运动 C. 若两板以为轴在纸面内顺时针转动180°，粒子由点以沿轴正向射入且未从极板间射出，粒子在极板上的落点坐标为 D. 若两板以为轴在纸面内顺时针转动90°，粒子由点以沿y轴负向射入，当其达到A板时增加的动能为1.5mgd，则粒子的初速度 10. 平直水波通过平板的两个相同小孔和，在平板后的区域形成如图a所示的水波干涉图样，水面上出现了一条条相对平静的区域和激烈振动的区域。图b是水波干涉示意图，实线表示波峰，关于a、b、c、d四个点的振动情况，下列说法正确的是（　　） A. a点处于相对平静的区域 B. 再经过半个周期，b点的振动减弱 C. c点是振动加强点，此时处于波谷 D. 适当增大小孔的直径，可使板后d点振动起来 11. 如图所示，光滑水平面上有一右端带有固定挡板的长木板，总质量为m。一轻质弹簧右端与挡板相连，弹簧左端与长木板左端的距离为x1。质量也为m的滑块（可视为质点）从长木板的左端以速度v1滑上长木板，弹簧的最大压缩量为x2且滑块恰好能回到长木板的左端；若把长木板固定，滑块滑上长木板的速度为v2，弹簧的最大压缩量也为x2。已知滑块与长木板之间的动摩擦因数为µ，则（　　） A. B. 弹簧弹性势能的最大值为 C. 弹簧弹性势能的最大值为µmg（x1+x2） D. 滑块以速度v2滑上长木板，也恰好能回到长木板的左端 12. 一物块在倾角为的固定斜面上受到方向与斜面平行、大小与摩擦力相等的拉力作用，由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，物块与斜面间的动摩擦因数处处相同。若拉力沿斜面向下时，物块滑到底端的过程中重力和摩擦力对物块做功随时间的变化分别如图曲线①、②所示，则（　　） A. 物块与斜面间的动摩擦因数为 B. 当拉力沿斜面向上，重力做功为时，物块动能为 C. 当拉力分别沿斜面向上和向下时，物块的加速度大小之比为1∶3 D. 当拉力分别沿斜面向上和向下时，物块滑到底端时的动量大小之比为 13. 如图甲所示，四个电荷量均为＋q的点电荷分别放置于边长为的正方形abcd的四个顶点上，在x轴上的Oc之间电势φ的变化曲线如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 正方形内部可能存在两个电场强度为零的点 B. 在x轴上从a到c电场强度先减小后增大 C. 将一带正电的试探电荷由点移至点，静电力做正功 D. 将一带正电的试探电荷由点静止释放，经过O点时其动能最大 三、实验题：本大题共2小题，共20分。 14. 某同学想测量绕制滑动变阻器的金属丝的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源、电压表（内阻非常大）、定值电阻（阻值为）、滑动变阻器、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图甲是学生设计的实验电路原理图。 （1）该同学首先截取了一段长为的金属丝，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乙所示，该读数_____。 （2）实验时，先将滑动变阻器接入电路的电阻调至最大，闭合S。 （3）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器接入电路的电阻，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。由此得到流过待测金属丝的电流_____，金属丝的电阻_____。（结果均用、、表示） （4）继续微调，重复（3）的测量过程，得到多组测量数据，以为纵坐标，为横坐标，根据测得的数据绘制出图像，若图像的斜率为，则金属丝的电阻为_____（用、表示）。 得到的多组测量数据如表所示，根据表格数据，作出图像，如图丙所示，则可求得金属丝的电阻_____（结果保留两位有效数字）。 /mV 0.50 0.70 0.90 1.15 1.40 /mV 0.99 1.39 1.80 2.28 2.80 （5）待测金属丝所用材料的电阻率_____（用、、、表示）。 15. 利用电流表（量程，内阻约为）和电压表（量程，内阻约为）测定一节干电池的电动势和内阻（约为1欧），要求尽量减小实验误差。 （1）应该选择的实验电路是______（填写“甲”或“乙”）。 （2）处理实验中的数据得到如图丙所画图线，由此可得出干电池的电动势_______V，内阻______。（结果都保留3位有效数字） （3）本实验存在系统误差，经分析可知所测干电池的电动势比真实值________（填写“偏大”或“偏小”），内阻比真实值________（填写“偏大”或“偏小”）。 四、解答题：本大题共3小题，共36分。 16. 如图所示电路中，E=10V，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，电源内阻可忽略，求： （1）闭合开关S，稳定后通过R1的电流I； （2）将闭合开关S断开，稳定后流过R1的总电量。 17. 如图所示，半径为R=0.4m半圆形绝缘光滑轨道BC与水平绝缘轨道AB在B点平滑连接，轨道AB上方有电场强度大小为E=1.0×104N/C，方向向左的匀强电场。现有一质量m=0.1kg、电荷量q=+1.0×10-4C的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，若带电体恰好可以沿圆弧轨道运动到C点，并在离开C点后，落回到水平面上的D点（图中未画出），重力加速度g=10m/s2。求： (1)带电体运动到圆弧轨道B点时对轨道的压力大小； (2)带电体落回到水平面上的D点到B点的距离。 18. 如图所示，一足够长倾斜角的斜面顶端放置一长木板A，木板A上表面的某处放置一小滑块B（可看成质点），已知A和B的质量分别为2m和3m，木板A顶端与滑块B相距为的地方固定一光滑小球C（可看成质点），已知小球C的质量为m，A与B之间的动摩擦因数，A与斜面间动摩擦因数，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，将固定的光滑小球C由静止释放，C与B会发生弹性碰撞，求： （1）小球C与滑块B碰后瞬间各自的速度分别多大； （2）要使小球C再次碰到滑块B之前B未能滑出A下端，则木板A至少多长； （3）A和B共速时，滑块B与小球C距多远。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023级高二年级第一学期期中考试 物 理 一、单项选择题：本大题共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. 砷化铌纳米带是一种具有较高电导率的材料，该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率就是电阻率的倒数，即，则下列说法正确的是（　　） A. 电导率大小与温度有关 B. 电导率单位是 C. 材料的电导率与所选材料的品种无关 D. 材料的电导率与材料的长度和截面积有关 【答案】A 【解析】 【详解】A．电阻率与温度有关，而电导率就是电阻率的倒数，所以电导率大小与温度有关，故A正确； B．电阻率的单位是，则电导率单位是，故B错误； CD．材料的电阻率、电导率与材料和温度有关，材料的电导率与所选材料的品种有关，与材料的长度和截面积无关，故CD错误。 故选A。 2. 如图所示，若考虑两表内阻的影响，用两表示数算出的，下列说法正确的是（　　） A. R测<R真 B. 该接法适用于测量小电阻 C. 引起误差的主要原因是电流表分压 D. 引起误差的主要原因是电压表分流 【答案】C 【解析】 【详解】A．图中测量电路采用电流表内接法，误差在于电流表的分压，电压的测量值偏大，则有 R测>R真 故A错误； B．图中误差在于电流表的分压，若电流表分压值越小，误差越小，电流表与待测电阻串联，则该接法适用于测量大电阻，故B错误； CD．引起误差的主要原因是电流表分压，故C正确，D错误。 故选C。 3. 在电荷量为Q的点电荷激发电场空间中，距Q为r处电势表达式为，其中k为静电力常量，取无穷远处为零电势点，今有一电荷量为Q的正点电荷，固定在空间中某处，一电荷量为q，质量为m的负点电荷绕其做椭圆运动，不计负点电荷重力。Q位于椭圆的一个焦点上，椭圆半长轴长为a，焦距为c，该点电荷动能与系统电势能之和表达式正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】如图所示，A、B两点为负电荷转动中的近地点和远地点，做椭圆运动的电荷在近地点和远地点的轨道曲率半径相同，设曲率半径为r； 则对A点 对B点有 则有 电荷的引力势能为 动能为 EK= mv2 则卫星在A、B两点的总能量分别为 根据能量守恒有 EA=EB 联立解得 将速度分别代入，则可得出总机械能 ACD错误，故B正确。 故选B。 4. 在光滑绝缘水平面上，两个带正电小球A、B用绝缘轻弹簧连接。初始时弹簧处于原长小球A固定，小球B从M点由静止释放，经过O点所受合力为零，向右最远到达N点（O、N两点在图中未标出）。则（　　） A. 小球B运动过程中，弹簧与两小球组成的系统机械能保持不变 B. B球到达N点时速度为零，加速度也为零 C. M、N两点一定关于O点位置对称 D. 从O到N的过程中，库仑力对小球B做功的功率逐渐减小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．球B运动过程中，有库仑力做功，故弹簧与两小球组成的系统机械能不守恒，故A错误； B．O点时，F库=F弹，过O点以后，F库不断减小，F弹不断增大，故在N点，B球受力不平衡，加速度不为零，故B错误； C．由于 ， F弹与位移成正比关系，F库与位移的平方成反比关系，故M、N两点一定不关于O点位置对称，故C错误； D．O到N的过程中，由 可知，v不断减小，F库不断减小，故P也逐渐减小，故D正确。 故选D。 5. 用电阻R=4Ω的均匀电阻丝制成一个圆环，并把它接到如图所示的电路中，图中导线的P端能沿圆环移动，并保持良好接触。已知R0=3Ω，电源内阻忽略不计。则P从圆环的最高点移动至最低点的过程中圆环的电功率（　　） A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】圆环上下并联后的电阻为 可得当P端处于中点时，即时，并联电阻最大，为 圆环的电功率为 根据数学知识可知，当与越接近时，圆环的电功率越大；由于 可知P从圆环的最高点移动至最低点的过程中圆环的电功率先增大后减小。 故选C。 6. 如图甲为一列简谐横波在t＝0.1s时刻的波形图。P、Q为该波的传播方向上的两质点，图乙为介质中x＝2m处的质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波的传播方向沿x轴正方向 B. 甲图中质点P该时刻振幅为零 C. 质点P、Q在一个周期内有且仅有两个时刻二者的位移相同 D. 在0＜t＜0.1s内，质点P通过的路程大于质点Q通过的路程 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，P质点沿y轴正方向振动，由同侧法可知，该波的传播方向沿x轴负方向，故A错误； B．甲图中质点P该时刻振幅为2m，故B错误； C．图示时刻，质点Q正沿y轴负方向运动，质点P正沿y轴正方向运动，在接下来的四分之一个周期内，二者一定存在一个时刻位移相同。之后当P第一次返回平衡位置时（从图示时刻经历半个周期），根据对称性可知此时质点Q的位置与图示位置关于x轴对称并沿y轴正方向运动，则在接下来的四分之一周期内，二者一定存在一个时刻位移相同。综上所述在一个周期内，质点P和质点Q有两个时刻位移相同，故C正确。 D．简谐横波中任何一个位置的质点在内通过的路程均为2A，故在0＜t＜0.1s内，即周期内，质点P、质点Q通过的路程为 D错误。 故选C。 7. 用长为L的轻绳连接质量相同的两个小球A、B。用手提着A，从B离地面高为h处由静止释放（h>L）。所有碰撞均为弹性碰撞、碰撞时间不计，空气阻力不计。以下说法正确的是（　　） A. 球B与地面碰撞前，B球的机械能不守恒 B. 球B与地面碰撞后，在离地面处与A球相遇 C. 球B第二次与地面碰撞时的动能与第一次与地面碰撞的动能之比 D. 球B第二次与地面碰撞时，A、B两球间的距离等于L 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．球B与地面碰撞前，两球之间的绳子的张力为零，此时B球只有重力做功，机械能守恒，选项A错误； B．设B球落地的速度为v，则球B与地面碰撞后，向上以初速度v做做匀减速运动,而A以速度为v向下做匀加速运动，则在离地面小于处与A球相遇，选项B错误； C．球B第一次与地面碰撞时的动能为 Ek1=mgh； B落地时的速度 两球相遇时的时间 此时B距离地面的高度 A的速度 B的速度 两球发生弹性碰撞，根据 可得碰后B的速度变为 A的速度为 则B再次落地时的动能为 则球B第二次与地面碰撞时的动能与第一次与地面碰撞的动能之比，选项C正确； D．球B第二次与地面碰撞时，B下落的高度为H，但是由于此时B的初速度为 所以落地的时间小于，而两个球的相对速度大小为 因此此时两个球之间的距离为 则两球之前的距离小于L，选项D错误。 故选C。 8. 如图所示，“杆线摆”可以绕着固定轴来回摆动。摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内，这相当于单摆在光滑斜面上来回摆动。轻杆水平，杆和线长均为L，重力加速度为g，摆角很小时，“杆线摆”的周期为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由于小球绕为轴转动，摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内，则在摆角很小时，重力沿斜面向下的分力沿摆球摆动的切线方向的分力提供回复力，如图 “杆线摆”的摆长为 小球沿虚线方向等效重力 “杆线摆”的周期为 故选A。 二、多项选择题：本大题共5小题，每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。 9. 如图所示水平放置的平行板电容器，两板间距为d，电压恒为U，两板间为匀强电场．为便于描述，以两板中心连线中点为坐标原点并建立如图平面直角坐标系，点为一粒子源沿轴正向以速度发射出一个质量为、带正电粒子，粒子沿轴正向做匀速运动（粒子落到极板即被吸附，坐标轴不随极板转动），重力加速度大小为，则下列说法错误的是（ ） A. A板带负电、B板带正电，粒子的电荷量为 B. 若A、B两板分别以、为轴在纸面内逆时针转动15°后，沿轴正向射入的粒子将做曲线运动 C. 若两板以为轴在纸面内顺时针转动180°，粒子由点以沿轴正向射入且未从极板间射出，粒子在极板上的落点坐标为 D. 若两板以为轴在纸面内顺时针转动90°，粒子由点以沿y轴负向射入，当其达到A板时增加的动能为1.5mgd，则粒子的初速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．粒子沿x轴正向做匀速运动，则所受重力和电场力平衡，有 可得粒子的电荷量为 电场力方向竖直向上，而粒子带正电，则电场方向向上，者A板带负电、B板带正电，故选项A正确，不符合题意； B．A、B两板分别以O1、O2为轴逆时针转动15°后，极板间距变为，板间电压不变，根据公式 分析得知，板间场强变化为 而且电场强度的方向也旋转了15°，由受力分析可知，电场力在竖直方向的分力为 F=qE′cos15°=qE 仍与重力平衡，水平方向电场力有向左的分力，所以微粒向右匀减速直线运动，则选项B错误，符合题意； C．两板以O为轴在纸面内顺时针转动180°，等效为两板对调位置，则粒子所受电场力向下，由牛顿第二定律 粒子做类平抛运动，竖直方向打在板上，做匀加速直线运动 水平方向做匀速直线运动 可得粒子打板的坐标 故选项C正确，不符合题意； D．两板以O为轴在纸面内顺时针转动90°，电场力大小不变，为mg，方向为水平向右，水平方向做匀加速直线运动 竖直方向做初速度为v0，加速度为g的匀加速直线运动 而动能的增加量为 解得 故选项D错误，符合题意。 故选BD。 10. 平直水波通过平板的两个相同小孔和，在平板后的区域形成如图a所示的水波干涉图样，水面上出现了一条条相对平静的区域和激烈振动的区域。图b是水波干涉示意图，实线表示波峰，关于a、b、c、d四个点的振动情况，下列说法正确的是（　　） A. a点处于相对平静的区域 B. 再经过半个周期，b点的振动减弱 C. c点是振动加强点，此时处于波谷 D. 适当增大小孔的直径，可使板后d点振动起来 【答案】AC 【解析】 【详解】A．a点处于峰谷相遇点，振动减弱，即是相对平静的区域，选项A正确； B．振动加强区的振动总是加强的，b点是峰峰相遇点，振动加强，则再经过半个周期，b点的振动仍然是加强的，选项B错误； C．c点处于两个加强点的连线上，则是振动加强点，此时处于两个波峰的中点，是波谷，选项C正确； D．适当增大小孔的直径，则衍射现象更加不明显，不会使板后d点振动起来，选项D错误。 故选AC。 11. 如图所示，光滑水平面上有一右端带有固定挡板的长木板，总质量为m。一轻质弹簧右端与挡板相连，弹簧左端与长木板左端的距离为x1。质量也为m的滑块（可视为质点）从长木板的左端以速度v1滑上长木板，弹簧的最大压缩量为x2且滑块恰好能回到长木板的左端；若把长木板固定，滑块滑上长木板的速度为v2，弹簧的最大压缩量也为x2。已知滑块与长木板之间的动摩擦因数为µ，则（　　） A. B. 弹簧弹性势能的最大值为 C. 弹簧弹性势能的最大值为µmg（x1+x2） D. 滑块以速度v2滑上长木板，也恰好能回到长木板的左端 【答案】ACD 【解析】 【详解】当长木板不固定，弹簧被压缩到最短时两者速度相同，设为v，弹簧最大弹性势能为，从滑块以速度v1滑上长木板到弹簧被压缩到最短的过程，由动量守恒定律和能量守恒定律 从弹簧被压缩到最短到滑块恰好滑到长木板的左端，两者速度再次相等，由能量守恒 若把长木板固定，滑块滑上长木板的速度为v2，弹簧的最大压缩量也为x2，由能量守恒 联立可得 ， 设滑块被弹簧弹开，运动到长木板左端时的速度为v3，由能量守恒 带入数据可解得 v3=0 说明滑块以速度v2滑上长木板，也恰好能回到长木板的左端。 故ACD正确，B错误。 故选ACD。 12. 一物块在倾角为的固定斜面上受到方向与斜面平行、大小与摩擦力相等的拉力作用，由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，物块与斜面间的动摩擦因数处处相同。若拉力沿斜面向下时，物块滑到底端的过程中重力和摩擦力对物块做功随时间的变化分别如图曲线①、②所示，则（　　） A. 物块与斜面间的动摩擦因数为 B. 当拉力沿斜面向上，重力做功为时，物块动能为 C. 当拉力分别沿斜面向上和向下时，物块的加速度大小之比为1∶3 D. 当拉力分别沿斜面向上和向下时，物块滑到底端时的动量大小之比为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对物体受力分析可知，平行于斜面向下的拉力大小等于滑动摩擦力，有 由牛顿第二定律可知，物体下滑的加速度为 则拉力沿斜面向下时，物块滑到底端的过程中重力和摩擦力对物块做功为 代入数据联立解得 故A错误； C．当拉力沿斜面向上，由牛顿第二定律有 解得 则拉力分别沿斜面向上和向下时，物块的加速度大小之比为 故C正确； B．当拉力沿斜面向上，重力做功为 合力做功为 则其比值为 则重力做功为时，物块的动能即合外力做功为，故B正确； D．当拉力分别沿斜面向上和向下时，物块滑到底端时的动量大小为 则动量的大小之比为 故D错误。 故选BC。 13. 如图甲所示，四个电荷量均为＋q的点电荷分别放置于边长为的正方形abcd的四个顶点上，在x轴上的Oc之间电势φ的变化曲线如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 正方形内部可能存在两个电场强度为零的点 B. 在x轴上从a到c电场强度先减小后增大 C. 将一带正电的试探电荷由点移至点，静电力做正功 D. 将一带正电的试探电荷由点静止释放，经过O点时其动能最大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图甲可知，只有O点电场强度为0，A错误； B．O点电场强度为0，则从a到c电场强度先减小后增大，B正确； C．若从点沿直线移至点，电势先升高后降低，则正电荷电势能先增大后先减小，静电力先做负功后做正功，C错误； D．带正电的试探电荷由点静止释放，向x轴负方向运动，经过O点时电场力为零，电场力做正功最大，由动能定理可知，正电荷在O点时动能最大，D正确。 故选BD。 三、实验题：本大题共2小题，共20分。 14. 某同学想测量绕制滑动变阻器的金属丝的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源、电压表（内阻非常大）、定值电阻（阻值为）、滑动变阻器、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图甲是学生设计的实验电路原理图。 （1）该同学首先截取了一段长为的金属丝，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乙所示，该读数_____。 （2）实验时，先将滑动变阻器接入电路的电阻调至最大，闭合S。 （3）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器接入电路的电阻，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。由此得到流过待测金属丝的电流_____，金属丝的电阻_____。（结果均用、、表示） （4）继续微调，重复（3）的测量过程，得到多组测量数据，以为纵坐标，为横坐标，根据测得的数据绘制出图像，若图像的斜率为，则金属丝的电阻为_____（用、表示）。 得到的多组测量数据如表所示，根据表格数据，作出图像，如图丙所示，则可求得金属丝的电阻_____（结果保留两位有效数字）。 /mV 0.50 0.70 0.90 1.15 1.40 /mV 0.99 1.39 1.80 2.28 2.80 （5）待测金属丝所用材料的电阻率_____（用、、、表示）。 【答案】 ①. 0.500 ②. ③. ④. ⑤. 9.0##10##11 ⑥. 【解析】 【详解】（1）螺旋测微器测量金属丝的直径D=50.0×0.01mm=0.500mm （3）由电路可知，流过待测金属丝的电流 金属丝的电阻 （4）根据 解得 则 解得 做出图像，则 解得 （5）根据 解得 15. 利用电流表（量程，内阻约为）和电压表（量程，内阻约为）测定一节干电池的电动势和内阻（约为1欧），要求尽量减小实验误差。 （1）应该选择的实验电路是______（填写“甲”或“乙”）。 （2）处理实验中的数据得到如图丙所画图线，由此可得出干电池的电动势_______V，内阻______。（结果都保留3位有效数字） （3）本实验存在系统误差，经分析可知所测干电池的电动势比真实值________（填写“偏大”或“偏小”），内阻比真实值________（填写“偏大”或“偏小”）。 【答案】 ①. 甲 ②. 1.45 ③. 2.50 ④. 偏小 ⑤. 偏小 【解析】 【详解】（1）[1]电压表内阻远大于干电池内阻，故采用相对于干电池的电流表外接法。 故选甲。 （2）[2] [3]根据闭合电路欧姆定律 得 结合图像可知 V （3）[4] [5]采用甲图电路，实际上是将电压表和电源部分看作等效电源，所测内阻为电压表内阻和电池内阻的并联电阻，故所测内阻小于电池的真实内阻。电流表示数为零时，电压表与电源串联，电压表示数为路端电压，因为电压表内阻并不是无穷大，有微小电流通过电压表，故干电池内压大于零，故电压表示数小于电池电动势，即所测干电池的电动势比真实值偏小。 四、解答题：本大题共3小题，共36分。 16. 如图所示电路中，E=10V，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，电源内阻可忽略，求： （1）闭合开关S，稳定后通过R1的电流I； （2）将闭合开关S断开，稳定后流过R1的总电量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律 可得稳定后通过R1的电流 【小问2详解】 闭合开关S后，电容器两端的电压与R2两端的电压相等 开关S断开后，电容器两端的电压与电源的电动势相等 故流过R1的总电量 17. 如图所示，半径为R=0.4m半圆形绝缘光滑轨道BC与水平绝缘轨道AB在B点平滑连接，轨道AB上方有电场强度大小为E=1.0×104N/C，方向向左的匀强电场。现有一质量m=0.1kg、电荷量q=+1.0×10-4C的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，若带电体恰好可以沿圆弧轨道运动到C点，并在离开C点后，落回到水平面上的D点（图中未画出），重力加速度g=10m/s2。求： (1)带电体运动到圆弧轨道B点时对轨道的压力大小； (2)带电体落回到水平面上的D点到B点的距离。 【答案】(1)6.0N；(2)0 【解析】 【详解】(1)带电体通过C点的速度为vC，则根据牛顿第二定律有 设带电体通过B点的速度为vB，设轨道对带电体的支持力大小为N，带电体在B点时，根据牛顿第二定律得 带电体从B运动到C的过程，根据动能定理得 联立解得 N=6.0N 根据牛顿第三定律知，带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小 (2)设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点的时间为t，根据运动的分解有 水平方向的距离 解得 18. 如图所示，一足够长倾斜角的斜面顶端放置一长木板A，木板A上表面的某处放置一小滑块B（可看成质点），已知A和B的质量分别为2m和3m，木板A顶端与滑块B相距为的地方固定一光滑小球C（可看成质点），已知小球C的质量为m，A与B之间的动摩擦因数，A与斜面间动摩擦因数，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，将固定的光滑小球C由静止释放，C与B会发生弹性碰撞，求： （1）小球C与滑块B碰后瞬间各自的速度分别多大； （2）要使小球C再次碰到滑块B之前B未能滑出A下端，则木板A至少多长； （3）A和B共速时，滑块B与小球C距多远。 【答案】（1）1.5m/s；1.5m/s （2）1.2m （3）0.6m 【解析】 【小问1详解】 由于A与B之间的动摩擦因数及A与斜面间动摩擦因数均不大于，则在BC相碰前，AB均相对斜面静止，小球在由释放到碰B过程中，根据动能定理 解得 BC碰撞过程，根据动量守恒和能量守恒可得， 解得小球C与滑块B碰后瞬间各自的速度， 【小问2详解】 BC碰后，对ABC分别根据牛顿第二定律，， 假设C再次碰到B之前，AB尚未共速，根据位移关系有 解得 此时A的速度 B的速度 显然假设不成立；在C再次碰到B之前，AB发生向下的共速，在BC碰后到AB共速过程 解得， 此后由于，则AB相对静止，因此要使小球C再次碰到滑块B之前B未能滑出A下端，则木板A的长度最少为 【小问3详解】 AB发生向下的共速时滑块B与小球C相距 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $