精品解析：陕西省西安市新城区2024-2025学年高二上学期1月期末质量检测物理试题

2024~2025学年度第一学期期末质量检测 高二物理试题 注意事项： 1．本试题共6页，满分100分，时间65分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。 4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 第I卷（选择题 共46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，只有一项符合题目要求。 1. 关于下列各图中包含的物理知识，说法正确的是（ ） A. 图甲中，和是一条磁感线上的两点，点的磁感应强度一定比点的大 B. 图乙中，导体棒端带负电，端带正电 C. 图丙所示的两个等量异种电荷的电场线分布符合事实 D. 图丁所示的磁场能产生电磁波 2. 如图所示，一个绝缘半圆环上均匀分布有同种电荷，固定在绝缘水平面上，在圆弧的圆心处放有一个点电荷，点电荷受到的电场力为。若截走圆弧的，则圆心处的点电荷受到的电场力大小变为（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，竖直放置的长直导线通以竖直向上的恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面上，现使线框先向右移动，然后以长直导线为轴逆时针旋转。下列说法中正确的是（ ） A. 长直导线左侧区域的磁场垂直纸面向里 B. 在题中叙述的两个过程中，线框内均会产生感应电流 C. 只有在线框水平向右移动过程中，线框内才会产生感应电流 D. 在以长直导线为轴逆时针旋转过程中，线框中的磁通量先减小后增大 4. 如图所示，直角三角形中，为边的中点，边的长度为。现在、、三点分别固定电荷量为、、的点电荷，若使点的电场强度为零，一种方案是在空间加一匀强电场，已知静电力常量为，则所加匀强电场（ ） A. 方向由指向 B. 场强大小为 C. 方向由指向 D. 场强大小为 5. 利用多用电表可以检测电路故障。某次实验中连接了如图所示的电路，闭合开关后发现两只相同规格的灯泡均不亮，于是小李同学就用多用电表进行故障检测，他先断开开关，然后将多用电表调到欧姆挡，调零后将表笔接在、两点和、两点，发现指针都有一定偏转，然后闭合开关后用多用电表的电压挡测量，小李将一支表笔接在接线柱，另一支表笔分别与接线柱、、接线柱接触，示数分别为、、。下列推断正确的是（ ） A. 灯泡断路 B. 导线断路 C. 灯泡断路 D. 红表笔接接线柱 6. 如图所示为元件甲和乙的伏安特性曲线，两图线交于点，点坐标为。下列说法正确的是（ ） A. 甲为非线型元件 B. 元件乙的电阻随电压的增大而减小 C. 当元件两端电压为时，甲消耗的电功率比乙的小 D. 若将甲、乙元件并联在电压为的理想电源中，则通过干路某一横截面的电荷量为 7. 电容式液位计可根据电容的变化来判断液面升降。某型号液位计的工作原理如图所示，一根金属棒插入金属容器内，金属棒为电容器的一个极，容器壁为电容器的另一个极，金属容器接地，容器内液面高度发生变化会引起电容器的电容变化。下列说法正确的是（ ） A. 该液位计适用于导电液体 B. 容器内液面升高的过程中，电容器的电容会减小 C. 容器内液面降低的过程中，通过电流计的电流方向由到 D. 容器内液面不管是上升还是下降，电容器两极间的电场强度都始终增大 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. 在维护和检修高压供电线路时，电工经常要在高压线上带电作业。为了保障电工的安全，电工要穿上用包含有金属丝线编织的衣服。如图，电工站在高压直流输电线的供电线上作业，头顶上方有供电线，供电线的电势高于供电线的电势，虚线表示电工周围某一截面上的等差等势线，、、、是等势线上的四个点。下列说法正确的是（ ） A. 电工作业时穿的衣服外表面是一个等势面 B. 在、、、四点中，点的电势最高 C. 将电子由移到和由移到电场力做的功相同 D. 若将某电子由点移动到点，其电势能将减小 9. 如图所示，电源电动势为、内阻为，两灯泡的电阻均为，闭合开关，两灯泡正常发光，电表均为理想电表。将滑动变阻器滑片向上滑动，电压表、示数变化量的绝对值分别为、，电流表示数变化量的绝对值为，则下列说法正确的是（ ） A. 的示数减小，的示数增大 B. 灯泡、都变亮 C. 电源的输出功率增大，效率减小 D. 10. 空间有一沿轴分布电场，轴上有、两点，其位置坐标分别为、。一质量为、电荷量为的粒子从坐标原点以初速度沿轴正方向做直线运动，其速度随位置的变化规律如图所示，粒子仅受电场力作用，设点电势为零。下列说法正确的是（ ） A. 该电场为匀强电场 B. 粒子在间的平均加速度比间的小 C. 粒子在点的电势能为 D. 点的电势为 第II卷（非选择题 共54分） 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分，第11~14题为必考题，每个考生都必须作答；第15、16题为选考题，考生应按要求作答。 （一）必考题（本题共4小题，共39分） 11. 某同学测量一段粗细均匀电阻丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件________（选填“”“”或“”）。从图中的示数可读出电阻丝的直径为________。 （2）用多用电表“”倍率的欧姆挡测量该电阻丝的阻值，如图乙所示，示数为________。 （3）将不同长度的电阻丝接入如图丙所示电路中，根据电压表示数和电流表示数，作出了图像，如图丁所示，若电流表的内阻不可忽略，符合实验结果的图线是________（选填“”“”或“”）。 12. 物理课外学习小组为了更准确地测量旧干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的测量电路，并从学校实验室借用以下器材进行实验。 A．电流表（量程为，内阻约为） B．电压表（量程为，内阻约为） C．滑动变阻器（最大阻值，额定电流） D．电阻箱（最大阻值） E．开关、导线若干 实验步骤如下： （1）按电路图连接电路，并保持所有开关断开。 （2）闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移至________（选填“”或“”）端。 （3）只闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表满偏。 （4）保持滑动变阻器滑片不动，闭合开关，调节电阻箱，使电流表半偏，此时电阻箱的阻值为，则电流表的内阻为________。（用所给物理量的符号表示） （5）断开开关、闭合开关，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录多组电压表、电流表的示数和，绘制出图像如图乙所示，已知图像纵截距为，横截距为。 （6）根据以上数据计算该旧干电池的电动势________，内阻________。（均用所给物理量的符号表示） （7）从实验原理上分析误差可知，干电池内阻的测量值________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 13. 如图所示，一电荷量带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置、足够大的平行金属板中的点。电键合上后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角。已知两板相距，电源电动势，内阻，电阻，，重力加速度的大小取，已知，。求： （1）电路中的电流； （2）电源的输出功率； （3）带电小球的质量。 14. 某示波管简化装置由加速板、，偏转板、及圆弧荧光屏组成，如图1所示，加速电场电压为，、两板间距和板长均为，荧光屏圆弧的半径为，其圆心与正方形偏转区域的中心点恰好重合，、板间电压随时间的变化规律如图2所示。质量为、电荷量为、初速度为零的粒子从时刻开始连续均匀地“飘入”加速电场，粒子通过偏转电场的时间远小于，不计粒子间的相互作用及粒子的重力。求： （1）粒子进入偏转电场时的速度大小； （2）在电压变化的一个周期内，能穿过偏转电场的粒子数占总粒子数的百分比（精确至0.1%）； （3）粒子从进入偏转电场到打在屏上的最长时间与最短时间之差。 （二）选考题（共15分。请考生从所给的2道题目中任选一道作答，并在答题卡指定位置答题。如果多做，则按所做的第一题计分） 【选择性必修1】（15分） 15. 一质量的物块静止在粗糙的水平地面上，物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2，时刻给物块施加一水平向右的外力，并于撤去外力，力随时间的变化情况如图所示，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力，重力加速度的大小取，则下列说法中正确的是（ ） A. 末物块的速度大小为 B. 末物块速度大小为 C. 末物块的速度最大 D. 末物块的速度最大 16. 如图所示，质量均为木块和并排放在光滑水平面上，上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的轻绳（不可伸长），轻绳另一端系一质量也为的小球，现将小球拉起使轻绳水平伸直，并由静止释放，摆动过程中，竖直轻杆不倾斜。重力加速度为，求： （1）小球第一次摆到最低点过程中，木块、向右移动的距离； （2）小球摆到最低点时的速度大小； （3）小球向左运动能达到的最大高度。 【选择性必修2】（15分） 17. 一个半径为R的金属圆环悬挂在弹簧测力计下端，圆环中通有大小恒定的电流，圆环下半部分处在垂直于圆环平面向里的匀强磁场中，圆环静止时弹簧测力计示数为F，如图甲所示；现将圆环缓慢向下移动0.6R，圆环静止时弹簧测力计的示数为1.2F，如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 圆环中电流沿顺时针方向 B. 圆环中电流沿逆时针方向 C. 圆环的重力大小为1.6F D. 圆环的重力大小为2F 18. 如图，xOy坐标系所在的平面内，在区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。x轴上的点向直线的右侧各个方向发射大量质量为m、电荷量为q的带负电粒子，速度大小均为v。其中某粒子在点垂直于y轴离开磁场区域。不计粒子重力。 （1）求磁感应强度B的大小； （2）从P点发出的粒子中是否有粒子能回到P点？若无，请说明理由；若有，请求出粒子从P点发出到回到P点的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年度第一学期期末质量检测 高二物理试题 注意事项： 1．本试题共6页，满分100分，时间65分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。 4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 第I卷（选择题 共46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，只有一项符合题目要求。 1. 关于下列各图中包含的物理知识，说法正确的是（ ） A. 图甲中，和是一条磁感线上的两点，点的磁感应强度一定比点的大 B. 图乙中，导体棒端带负电，端带正电 C. 图丙所示的两个等量异种电荷的电场线分布符合事实 D. 图丁所示的磁场能产生电磁波 【答案】D 【解析】 【详解】A．磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，只有一条磁感线不能比较磁感应强度的大小，A错误； B．图乙中根据感应起电的原理，近端带异种电荷，远端带同种电荷，但由于导体棒接地，故B端不带电，A端带负电，B错误； C．电场线起始于正电荷或者无穷远，终止于无穷远或者负电荷，所以图丙中电场线分布不符合事实，C错误； D．周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，这种电场和磁场的交替变化就形成电磁波，D正确。 故选D。 2. 如图所示，一个绝缘半圆环上均匀分布有同种电荷，固定在绝缘水平面上，在圆弧的圆心处放有一个点电荷，点电荷受到的电场力为。若截走圆弧的，则圆心处的点电荷受到的电场力大小变为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据对称性可知圆环左、右半部分对点电荷的电场力大小相等（设为F0），方向与竖直方向夹角均为45°，根据力的合成可得 解得 截走圆弧的一半，则圆心处的点电荷受到的电场力大小变为。 故选C。 3. 如图所示，竖直放置的长直导线通以竖直向上的恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面上，现使线框先向右移动，然后以长直导线为轴逆时针旋转。下列说法中正确的是（ ） A. 长直导线左侧区域的磁场垂直纸面向里 B. 在题中叙述的两个过程中，线框内均会产生感应电流 C. 只有在线框水平向右移动过程中，线框内才会产生感应电流 D. 在以长直导线为轴逆时针旋转过程中，线框中的磁通量先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据安培定则可知，长直导线左侧区域的磁场垂直纸面向外，故A错误； BCD．通电直导线产生是以导线为中心的环形磁场，且离通电直导线越远磁场越弱，因此在线框水平向右移动过程中，线框中的磁通量将发生变化，可知线框中将产生感应电流，而以长直导线为轴旋转时，线框中的磁通量不会发生改变，因此不会产生感应电流，故C正确，BD错误。 故选C。 4. 如图所示，直角三角形中，为边的中点，边的长度为。现在、、三点分别固定电荷量为、、的点电荷，若使点的电场强度为零，一种方案是在空间加一匀强电场，已知静电力常量为，则所加匀强电场（ ） A. 方向由指向 B. 场强大小为 C. 方向由指向 D. 场强大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A点的点电荷在O点产生的电场强度大小为，方向由O指向A， B点的点电荷在O点产生的电场强度大小为，方向由O指向B， C点的点电荷在O点产生的电场强度大小为，方向由O指向B， 则B、C两点的点电荷在O点产生的合电场强度大小为，方向由O指向B， 根据几何关系可知EA与EBC方向的夹角为120°，将EA与EBC合成，根据矢量叠加可知，O点的合场强大小为，方向由C指向A，欲使O点的合场强为0，匀强电场的方向应由A指向C，大小为。 故选B。 5. 利用多用电表可以检测电路故障。某次实验中连接了如图所示的电路，闭合开关后发现两只相同规格的灯泡均不亮，于是小李同学就用多用电表进行故障检测，他先断开开关，然后将多用电表调到欧姆挡，调零后将表笔接在、两点和、两点，发现指针都有一定偏转，然后闭合开关后用多用电表的电压挡测量，小李将一支表笔接在接线柱，另一支表笔分别与接线柱、、接线柱接触，示数分别为、、。下列推断正确的是（ ） A. 灯泡断路 B. 导线断路 C. 灯泡断路 D. 红表笔接接线柱 【答案】B 【解析】 【详解】AC．用多用电表调到欧姆挡，调零后将表笔接在、两点和、两点，多用表的指针都有一定偏转，说明灯泡、正常，AC错误； B．闭合开关后用多用电表的电压挡测量，将一支表笔接在接线柱，另一支表笔分别与接线柱、、接线柱接触，示数分别为、、，说明cd间出现断路，B正确； D．根据多用表“红进黑出”的原则可知，黑表笔接接线柱，D错误。 故选B。 6. 如图所示为元件甲和乙的伏安特性曲线，两图线交于点，点坐标为。下列说法正确的是（ ） A. 甲为非线型元件 B. 元件乙的电阻随电压的增大而减小 C. 当元件两端电压为时，甲消耗的电功率比乙的小 D. 若将甲、乙元件并联在电压为的理想电源中，则通过干路某一横截面的电荷量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．I-U图像的斜率表示电阻的倒数，元件甲的电阻恒定，则为线性元件，故A错误； B．I-U图像的斜率表示电阻的倒数，则元件乙的电阻随电压的增大而增大，故B错误； C．当元件两端电压为时，两者电流相同，根据P=UI，甲消耗的电功率与乙相同，故C错误； D．将甲、乙两元件并联接到5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两元件两端的电压均为5V，由图像可知通过两元件的电流分别为I乙=1.0A，I甲=0.625A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以总电流I=1.625A，根据电荷量定义可知，通过干路某一横截面的电荷量为，故D正确。 故选D。 7. 电容式液位计可根据电容的变化来判断液面升降。某型号液位计的工作原理如图所示，一根金属棒插入金属容器内，金属棒为电容器的一个极，容器壁为电容器的另一个极，金属容器接地，容器内液面高度发生变化会引起电容器的电容变化。下列说法正确的是（ ） A 该液位计适用于导电液体 B. 容器内液面升高的过程中，电容器的电容会减小 C. 容器内液面降低过程中，通过电流计的电流方向由到 D. 容器内液面不管是上升还是下降，电容器两极间的电场强度都始终增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．若溶液为导电溶液，则金属棒与金属容器壁通过导电溶液导通，从而会形成闭合回路，则金属棒不能与容器壁构成电容器，因此该液位计不适用于导电液体，A错误； B．液面相当于电解质，根据电容器电容的决定式 当液面上升时，可知增大，则电容器的电容增大，B错误； C．容器内液面降低的过程中，根据 可知，电容器的电容减小，由于电容器始终与电源相连，故电容器两端的电压不变，结合 可知，电容器的电荷量减小，故电容器处于放电状态，金属容器接地，电流从高电势流向低电势，即电流由到流过电流计，C正确； D．电容器两极板间的电压U不变，两极板间的距离d不变，根据 可知，容器内液面不管是上升还是下降，电容器两极间的电场强度都始终不变，D错误。 故选C。 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. 在维护和检修高压供电线路时，电工经常要在高压线上带电作业。为了保障电工的安全，电工要穿上用包含有金属丝线编织的衣服。如图，电工站在高压直流输电线的供电线上作业，头顶上方有供电线，供电线的电势高于供电线的电势，虚线表示电工周围某一截面上的等差等势线，、、、是等势线上的四个点。下列说法正确的是（ ） A. 电工作业时穿的衣服外表面是一个等势面 B. 在、、、四点中，点的电势最高 C. 将电子由移到和由移到电场力做的功相同 D. 若将某电子由点移动到点，其电势能将减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．电工作业时穿的衣服对电工形成静电屏蔽，外表面是一个等势面，A正确； 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、、、四点中，c点的电势最高，f点的电势最低，B错误； C．虚线表示电工周围某一截面上的等差等势线，则de和ef之间的电势差相同，将电子由移到和由移到电场力做的功相同，C正确； D．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，D错误。 故选AC 。 9. 如图所示，电源电动势为、内阻为，两灯泡的电阻均为，闭合开关，两灯泡正常发光，电表均为理想电表。将滑动变阻器滑片向上滑动，电压表、示数变化量的绝对值分别为、，电流表示数变化量的绝对值为，则下列说法正确的是（ ） A. 的示数减小，的示数增大 B. 灯泡、都变亮 C. 电源的输出功率增大，效率减小 D. 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．将滑片向上滑动，电路中的总电阻减小，可知电路总电流增大，通过两串联灯泡的电流始终一样且增大，两灯泡变亮，测量灯泡1的电压，则示数增大，由于干路电流增大，则内电压增大，则路端电压减小，则示数减小，故A错误，B正确； C．将滑片向上滑动，外电阻减小，当内外电阻相等时电源输出功率最大，由于外电阻始终大于内阻，外电阻减小，则电源输出功率增大，由于外电压减小，根据，则效率减小，故C正确； D．根据闭合电路欧姆定律， 可得， 故D正确。 故选BCD。 10. 空间有一沿轴分布的电场，轴上有、两点，其位置坐标分别为、。一质量为、电荷量为的粒子从坐标原点以初速度沿轴正方向做直线运动，其速度随位置的变化规律如图所示，粒子仅受电场力作用，设点电势为零。下列说法正确的是（ ） A. 该电场为匀强电场 B. 粒子在间的平均加速度比间的小 C. 粒子在点的电势能为 D. 点的电势为 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．由图中数据可得粒子在OP间和PQ间运动位移均为x0；但在OP间运动平均速度大于PQ间平均速度，即 而两个阶段速度变化量均为 ，因此在OP段平均加速度更大，因为前后两段平均加速度不一样大，即电场力不一样大，该电场不是匀强电场，AB错误； C．由动能定理可得：O到P电场力做的功 又因为O点电势为零，电场力做的功等于电势能减少量，即点的电势能为 C正确； D．由动能定理可得：O到Q电场力做的功 又因为O点电势为零，电场力做的功等于电势能减少量，即 则Q点的电势 D正确。 故选CD。 第II卷（非选择题 共54分） 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分，第11~14题为必考题，每个考生都必须作答；第15、16题为选考题，考生应按要求作答。 （一）必考题（本题共4小题，共39分） 11. 某同学测量一段粗细均匀电阻丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件________（选填“”“”或“”）。从图中的示数可读出电阻丝的直径为________。 （2）用多用电表“”倍率的欧姆挡测量该电阻丝的阻值，如图乙所示，示数为________。 （3）将不同长度的电阻丝接入如图丙所示电路中，根据电压表示数和电流表示数，作出了图像，如图丁所示，若电流表的内阻不可忽略，符合实验结果的图线是________（选填“”“”或“”）。 【答案】（1） ①. A ②. 2.820 （2）70 （3）a 【解析】 【小问1详解】 [1]为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件A； [2]螺旋测微器的转动刻度50格共0.5mm长，精确度为0.01mm，格数要估读到0.1格，则电阻丝的直径为D=2.5mm+0.01×32.0mm=2.820mm 【小问2详解】 欧姆表读电阻，由表盘上的数字乘以倍率得到阻值，可得示数为7×10Ω=70Ω 【小问3详解】 根据欧姆定律 根据电阻定律 可得 故测量图线不过原点，而有纵截距；故选a图线； 12. 物理课外学习小组为了更准确地测量旧干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的测量电路，并从学校实验室借用以下器材进行实验。 A．电流表（量程为，内阻约为） B．电压表（量程为，内阻约为） C．滑动变阻器（最大阻值，额定电流） D．电阻箱（最大阻值） E．开关、导线若干 实验步骤如下： （1）按电路图连接电路，并保持所有的开关断开。 （2）闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移至________（选填“”或“”）端。 （3）只闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表满偏。 （4）保持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关，调节电阻箱，使电流表半偏，此时电阻箱的阻值为，则电流表的内阻为________。（用所给物理量的符号表示） （5）断开开关、闭合开关，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录多组电压表、电流表的示数和，绘制出图像如图乙所示，已知图像纵截距为，横截距为。 （6）根据以上数据计算该旧干电池的电动势________，内阻________。（均用所给物理量的符号表示） （7）从实验原理上分析误差可知，干电池内阻的测量值________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】 ①. b ②. R ③. ④. ⑤. 大于 【解析】 【分析】 【详解】[1]闭合开关前，为防止烧坏电流表，需将滑动变阻器的滑片移至b端。 [2]根据欧姆定律，电流表的内阻为 [3]根据闭合电路的欧姆定律 整理得 干电池的电动势为 [4]图象斜率的绝对值为 内阻为 [5] 由于变阻箱接入电路后，电流表与变阻箱并联，实际流过电阻箱的电流大于电流表半偏值，电流表内阻的测量值偏小，内阻的测量值为 可知内阻的测量值大于真实值。 【点睛】 13. 如图所示，一电荷量带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置、足够大的平行金属板中的点。电键合上后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角。已知两板相距，电源电动势，内阻，电阻，，重力加速度的大小取，已知，。求： （1）电路中的电流； （2）电源的输出功率； （3）带电小球的质量。 【答案】（1）2A （2）28W （3） 【解析】 【小问1详解】 电阻与的并联值为 处于断路状态，对电路无影响，据闭合电路欧姆定律可得A 【小问2详解】 电源的输出功率为W 【小问3详解】 电容器两极板间的电压为V 两板间的电场强度大小为V/m 小球静止时，由平衡条件可得 解得小球的质量为 14. 某示波管简化装置由加速板、，偏转板、及圆弧荧光屏组成，如图1所示，加速电场电压为，、两板间距和板长均为，荧光屏圆弧的半径为，其圆心与正方形偏转区域的中心点恰好重合，、板间电压随时间的变化规律如图2所示。质量为、电荷量为、初速度为零的粒子从时刻开始连续均匀地“飘入”加速电场，粒子通过偏转电场的时间远小于，不计粒子间的相互作用及粒子的重力。求： （1）粒子进入偏转电场时的速度大小； （2）在电压变化的一个周期内，能穿过偏转电场的粒子数占总粒子数的百分比（精确至0.1%）； （3）粒子从进入偏转电场到打在屏上的最长时间与最短时间之差。 【答案】（1） （2）66.7% （3） 【解析】 【小问1详解】 设粒子进入偏转电场时的速度大小为，根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 粒子通过偏转电场时间远小于T，故在AB板间运动时电压可视作恒定。粒子恰好从极板右侧边缘射出时电压为U，根据类平抛运动规律得， 粒子在偏转电场中的加速度 联立解得 故在电压变化的一个周期内，能穿过偏转电场的粒子数占比为 【小问3详解】 由于所有出射粒子进入偏转电场后沿轴线方向的运动相同，故该方向的分位移之差最大时，时间差最大，如图所示 则最长时间与最短时间之差 几何关系可知 联立解得 （二）选考题（共15分。请考生从所给的2道题目中任选一道作答，并在答题卡指定位置答题。如果多做，则按所做的第一题计分） 【选择性必修1】（15分） 15. 一质量的物块静止在粗糙的水平地面上，物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2，时刻给物块施加一水平向右的外力，并于撤去外力，力随时间的变化情况如图所示，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力，重力加速度的大小取，则下列说法中正确的是（ ） A. 末物块的速度大小为 B. 末物块的速度大小为 C. 末物块的速度最大 D. 末物块的速度最大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．物块与地面间的最大静摩擦力 则物块从4s时开始运动，F-t图像与时间轴围成的面积表示冲量，4~5s内F的冲量为 4~5s内根据动量定理 解得v=0.25m/s 故A错误，B正确； CD．由图可知6s末物块所受的外力为4N，此后外力小于滑动摩擦力，物块做减速运动，所以6s末物块速度最大，故C正确，D错误。 故选BC。 16. 如图所示，质量均为的木块和并排放在光滑水平面上，上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的轻绳（不可伸长），轻绳另一端系一质量也为的小球，现将小球拉起使轻绳水平伸直，并由静止释放，摆动过程中，竖直轻杆不倾斜。重力加速度为，求： （1）小球第一次摆到最低点过程中，木块、向右移动的距离； （2）小球摆到最低点时的速度大小； （3）小球向左运动能达到的最大高度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 系统水平方向不受外力，动量守恒，小球C摆至最低点时，则有 整理可得 联立解得 【小问2详解】 小球C摆至最低点时，由系统能量守恒可得 其中 解得 小问3详解】 小球C摆至最低点后，A、B分离，此后C球向左摆至最高点时，A、C共速，取向左为正方向，由水平方向动量守恒可得 由A、C系统能量守恒可得 解得 【选择性必修2】（15分） 17. 一个半径为R的金属圆环悬挂在弹簧测力计下端，圆环中通有大小恒定的电流，圆环下半部分处在垂直于圆环平面向里的匀强磁场中，圆环静止时弹簧测力计示数为F，如图甲所示；现将圆环缓慢向下移动0.6R，圆环静止时弹簧测力计的示数为1.2F，如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 圆环中电流沿顺时针方向 B. 圆环中电流沿逆时针方向 C. 圆环的重力大小为1.6F D. 圆环的重力大小为2F 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由题可知，安培力减小时，示数变大，说明安培力方向向上，根据左手定则可知，电流沿逆时针方向，A项错误，B项正确； CD．设圆环的重为，则 解得 C项错误，D项正确。 故选BD。 18. 如图，xOy坐标系所在的平面内，在区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。x轴上的点向直线的右侧各个方向发射大量质量为m、电荷量为q的带负电粒子，速度大小均为v。其中某粒子在点垂直于y轴离开磁场区域。不计粒子重力。 （1）求磁感应强度B的大小； （2）从P点发出的粒子中是否有粒子能回到P点？若无，请说明理由；若有，请求出粒子从P点发出到回到P点的时间。 【答案】（1） （2）有， 【解析】 【小问1详解】 如图中轨迹①所示 从P点水平射入磁场的粒子可以垂直于y轴离开磁场，在磁场中，洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力，设轨迹半径为r，则有 由几何关系得 解得 【小问2详解】 假设有粒子能回到P点，如图中轨迹②所示，设从P点沿x轴上方与x轴成角发射的粒子能回到P点，由几何知识得 解得 故假设成立，即有粒子能回到P点 粒子在磁场中运动时轨迹所对应的圆心角 粒子在磁场中运动的时间 粒子做匀速直线运动的时间 粒子从P点发出到回到P点的时间 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$