2025年高二物理秋季开学摸底考（北京专用）

2025年高二物理秋季开学摸底考试模拟卷 物理·参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 D B C C D D D A C C D C C B 15．（8分） 【答案】 (1)A （2分） (2) 1.00（3分） 1.07（3分） 16．（10分） 【答案】 (1)0.334（0.333~0.335）（1分） (2) C（1分） 6.0（1分） (3) A1 （1分） V1（1分） R1 （1分） 甲 （1分） 偏小 （1分） 乙 （1分） (4)（1分） 17．（9分） 【答案】 (1)2.0×104N/C；(2)2.0×10-5N，方向与电场强度的方向相反；(3)A点的电场强度不变，原因是电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关。 【解析】（1）A点的电场强度大小为 （3分） （2）若将A点试探电荷替换为电荷量的试探电荷，其受到的电场力的大小为 方向与电场强度的方向相反；（3分） （3）若将该点试探电荷取走，A点的电场强度不变，仍为 原因是电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关。（3分） 18．（9分） 【答案】 (1) ，；(2)；(3) 【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律 （1分） 得流经电源的电流 （1分） 电动机的热功率为 （1分） （2）电动机的机械功率为 （1分） 另外 （1分） 联立求得 （1分） （3）电动机被卡住后成为纯电阻，此时电路中的电流为 （1分） 此时电动机的热功率为 （2分） 19．（10分） 【答案】 (1)；(2)；(3) 【解析】（1）A到B过程根据动能定理得 （1分） 解得 （1分） 在B点根据牛顿第二定律 （1分） 根据牛顿第三定律物块通过B点瞬间对轨道的压力为 联立解得 （1分） （2）物块恰好可以通过最高点，可得 （1分） 解得 小物块通过D点后，做平抛运动，可得 ， （1分） 解得落点和B点之间的距离大小为 （1分） （3）小物块由B点运动到D点过程中，根据动能定理得 （1分） 解得阻力所做的功为 （2分） 20．（12分） 【答案】 (1)；(2)①；②；(3)见解析 【解析】（1）上下面板间的电场强度 由牛顿第二定律，尘埃的加速度（2分） （2）①由题意，距下面板小于y的所有尘埃都能到达下面板并被收集，而距下面板大于y的所有尘埃都不会到达下面板，由于尘埃均匀分布，收集效率（2分） ②收集效率η＝64%，故距下面板的尘埃恰好能到达下面板考虑该尘埃在面板间的运动，其在水平方向匀速运动 在竖直方向匀加速运动 其中（2分） 若两面板的间距d减小，尘埃的加速度 增大，由于通过面板的时间 不变，尘埃在竖直方向上可能的最大位移y增大，由于距下极板不超过y的尘埃都能到达下极板被收集，故η在不超过100%的范围内随d的减小而增大； 考虑η恰好达到100%的情况，此时上面板附近的尘埃恰好能到达下面板的右边缘，有 其中 故（2分） （3）时间内进入装置的尘埃总质量 故稳定工作时单位时间内下面板收集的尘埃质量 根据（2）中的分析，当时，η＝100%， 当时 距下面板（2分） 的尘埃恰好能到达下面板被收集，故 与d的平方成反比 代入所对应的收集效率，可得 因此当时， 函数图线如下图所示，最大值为； （2分） / 学科网（北京）股份有限公司 $$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025年高二物理秋季开学摸底考试模拟卷 物 理 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 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，再选涂其他答案标号．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、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1．下面物理量中均属于标量的是（　　） A．电场强度、电势差 B．电场力、电势能 C．电容、库仑力 D．电动势、电流强度 2．已知是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度时间图像如图所示。则这一电场可能是下图中的（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，电子在电势差为的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为的两块平行极板间的偏转电场中，在满足电子能射出平行极板的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变小的是（　　） A．变大，变大 B．变小，变大 C．变大，变小 D．变小，变小 4．如图所示，A、B是水平地面上方位于同一条竖直线上的两点，从A、B两点分别以速度、水平抛出两个相同的小球甲、乙，它们在水平地面上方的P点相遇，不计空气阻力，下列说法正确的是（    ） A．应先抛出甲球，且 B．到达P点时两球的速度方向可能相同 C．到达P点时重力对甲球做功的功率大于对乙球做功的功率 D．从抛出到相遇，两球动能的增量可能相同 5．如图所示的电场线和等势线，下列说法中不正确的是（　　） A． B． C．把同一电荷由B移到C和由B移到A静电力做功一样多 D．同一电荷在B点的电势能一定大于在C点的电势能 6．某电梯在竖直向上拉力F的作用下，上升过程中速度平方v2与上升高度x的关系如图所示，则下列说法正确的是（    ） A．电梯匀加速过程中的加速度大小为2m/s2 B．电梯匀加速与匀减速阶段的加速度大小之比为3：2 C．电梯匀速运动所花的时间为 D．电梯匀加速与匀减速阶段所花的时间之比为3：2 7．如图所示，8个完全相同的均匀带电绝缘立方体叠成一个大立方体，取无穷远处电势为零，该立方体中心点电势为，上表面中心点电势为。下列说法正确的是（　　） A．一个小立方体在点产生的电势为 B．下层一个小立方体在点产生的电势为 C．现撤去下层一个小立方体，则点电势为 D．现撤去下层一个小立方体，则点电势为 8．某同学将多用电表选择开关旋转到“直流500mA”挡作为图中的电流表A，设计了如图所示的电路进行电表的改装。已知电流表A的内阻，，。关于改装表的下列说法正确的是（　　） A．若将接线柱1、3接入电路，可以测量的最大电压为3.0V B．若将接线柱1、3接入电路，可以测量的最大电压为1.5V C．若将接线柱1、2接入电路，可以测量的最大电流为0.5A D．若将接线柱1、2接入电路，可以测量的最大电流为2.0A 9．某小组利用频闪照相的方法研究单摆的运动过程，即用在同一张底片上多次曝光的方法，在远处从与单摆摆动平面垂直的视角拍摄单摆在摆动过程中的多个位置的照片。从摆球离开左侧最高点A时开始，每隔相同时间曝光一次，得到了一张记录摆球从A位置由静止运动到右侧最高点B的照片，如图所示，其中摆球运动到最低点O时摆线被一把刻度尺挡住。对照片进行分析可知（　　） A．摆球在A点所受合力大小大于在B点的合力 B．摆球经过O点前后瞬间加速度大小不变 C．小球在A点受绳的拉力大小大于其在B点受绳的拉力 D．O点左右两侧的摆长之比为 10．如图甲所示，电磁继电器和热敏电阻等元件组成了恒温箱控制电路，处于恒温箱内，图中的“电源”是恒温箱加热器（图中未画）的加热电源。乙图为热敏电阻阻值随温度变化的图像。当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。已知继电器电路中的电源电动势，内阻不计，继电器线圈的电阻，为可变电阻。下列说法正确的是（　　） A．的阻值随温度的升高而增大 B．应该把恒温箱的加热器接在甲图的CD端 C．为使恒温箱温度保持在50℃，的阻值应调为110Ω D．欲将恒温箱的温度调高一些，应将的阻值调小 11．密立根油滴实验的示意图如图所示。两水平金属板上下放置，从上板中央的小孔向两板间喷入大小不同、电荷量不同、密度相同的小油滴。观察两个油滴a、b的运动情况：当两板间不加电压时，两个油滴在重力和空气阻力的作用下竖直向下匀速运动，速率分别为、；两板间加上电压后，两油滴很快达到相同的速率，均竖直向下匀速运动。油滴视为小球，所受空气阻力的大小，其中r为油滴的半径，v为油滴的速率，k为常量。不计空气浮力和油滴间的相互作用。则a、b两个油滴（　　） A．带同种电荷 B．半径之比为 C．质量之比为 D．电荷量之比为 12．“天问一号”是我国首个火星探测器，火星距离地球最远时有4亿公里，最近时大约0.55亿公里。由于距离遥远，地球与火星之间的信号传输会有长时间的时延。当火星离我们最远时，从地球发出一个指令，约22分钟才能到达火星。为了节省燃料，我们要等火星与地球之间相对位置合适的时候发射探测器。为简化计算，已知火星的公转周期约是地球公转周期的1.9倍，认为地球和火星在同一平面内、沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，如图所示。根据上述材料，结合所学知识，判断下列说法错误的是（    ） A．地球的公转线速度大于火星的公转线速度 B．当火星离地球最近时，地球上发出的指令需要约3分钟到达火星 C．若火星运动到B点、地球恰好在A点时发射探测器，则探测器沿椭圆轨道运动到C点时，恰好与火星相遇 D．下一个发射时机需要再等约2.1年 13．如图所示，在真空中有两个带等量正电的点电荷，分别置于P、Q两点，D、E为P、Q连线上的两点，A、B、C为P、Q连线的中垂线上的三点，且OA=OC，OD=OE。下列说法正确的是（　　） A．A、B两点电势相等 B．D、E两点场强相同 C．将质子在D点静止释放，它将在DE之间来回运动 D．将质子在A点静止释放，它将在AC之间来回运动 14．如图所示，有物块放置在一斜面上，对该物块施加一水平作用力F，以下说法错误的是（假设物块一直处于静止状态）（    ） A．若斜面粗糙且θ不变，外力F逐渐增大的过程中，支持力也逐渐增大 B．若斜面粗糙且θ不变，外力F逐渐增大的过程中，摩擦力也逐渐增大 C．若斜面光滑且θ逐渐增大到90°的过程中，水平作用力F逐渐增大 D．若斜面光滑且θ逐渐增大到90°的过程中，支持力逐渐增大 二、非选择题：共6题，共58分。 15. （8分）某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，所用计时器为电火花打点计时器，重锤质量为500g，部分实验步骤如下： A．将打点计时器竖直固定在铁架台上如图甲所示的位置 B．先接通电源，后释放重锤 C．更换纸带，再重复几次，选择合适的纸带进行测量分析 (1)上述实验步骤中不合理的步骤为 （选填序号字母）。 (2)按照正确的操作选得如图乙所示的纸带，其中O是重锤刚释放时所打的点，测得连续打下的五个点A、B、C、D、E到O点的距离h值如图乙所示。已知交流电源频率为50Hz，当地重力加速度为。在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量 J，重力势能的减少量 J（结果均保留三位有效数字）。 16. （10分）电阻率是反映材料导电性能的物理量，某同学通过下面的实验测量金属丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器测金属丝的直径，其中一次测量的结果如图1所示，金属丝直径的测量值= 。 (2)用多用电表粗略测量金属丝的电阻。使用前，观察到多用电表指针已经对准表盘左侧的“0”刻线。使用时，先将选择开关调到欧姆挡“”挡，再将红、黑表笔短接，调节图2中的 旋钮（选填“A”“B”或“C”），使表针指到表盘右端零刻度处；然后将红、黑表笔接在金属丝两端，多用电表指针位置如图3所示，则金属丝的电阻值约为 。 (3)采用伏安法较精确测量金属丝电阻，可选择的器材如下： 电源E（电动势约为3V） 电流表（量程，内阻约为） 电流表（量程，内阻约为） 电压表（量程为，内阻约为） 电压表（量程为，内阻约为） 滑动变阻器（最大阻值为） 滑动变阻器（最大阻值为） 开关及导线若干 为使测量准确、操作方便，电流表应选择 （选填或） ； 电压表应选择 （选填或）； 滑动变阻器应选择 （选填或） ； 应选用图4中 （选填“甲”或“乙”）的电路图进行实验； 由于电表内阻的影响，金属丝电阻的测量值比其真实值 （选填“偏大”或“偏小”） 。 他在相关实验手册中，看到图5所示的两种滑动变阻器的连接方式，他选择了图5中 （选填“甲”或“乙”） 连接，经过实验得到多组数据，并将数据标记在坐标纸。 (4)若通过实验测量获得了数据； 金属丝的直径、金属丝的电阻，以及金属丝的长度，则金属丝电阻率 （用d、l、R表示） 17. （9分）如图所示，在某电场中的A点，电荷量的试探电荷受到静电力的大小。 (1)求A点的电场强度大小E； (2)若将A点试探电荷替换为电荷量的试探电荷，求其受到的电场力大小与方向； (3)若将该点试探电荷取走，A点的电场强度是否发生变化？请说明理由。 18. （9分） 利用电动机提升重物的示意图如下。已知电源电动势E=110V，电源内阻r=2Ω，电动机线圈电阻，定值电阻R=6Ω，重物质量m=50kg，当电动机匀速提升重物时，理想电压表的示数，不计空气阻力和摩擦，取。求： (1)流经电源的电流I 和电动机的热功率； (2)重物匀速上升时的速度大小v； (3)由于人员使用不当，致使电动机被卡住而无法转动，求此时电动机的热功率。 19. （10分） 如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离，BCD是半径为的竖直半圆形轨道，B为圆轨道的最低点，D为轨道的最高点。有一小物块质量为，小物块在的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，物块恰好可以通过最高点，不计空气阻力以及物块与水平轨道的摩擦。g取，求： (1)小物块通过B点瞬间对轨道的压力大小； (2)小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小； (3)小物块由B点运动到D点过程中，阻力所做的功。 20. （12分） 如图甲所示，静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料。图乙是装置的截面图，上、下面板间距为d，与路端电压为的高压直流电源相连。质量为m、电荷量为－q、分布均匀的尘埃以水平速度进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下面板后其所带电荷被中和，同时被收集。忽略尘埃所受重力及尘埃间的相互作用。 (1)求尘埃在电场中的加速度大小。 (2)面板收集的尘埃数占总尘埃数的百分比称为面板的收集效率η，调整上下面板的间距d可以改变面板的收集效率。 ①如图乙所示，假设左侧距下面板y处的尘埃恰好能到达下面板的右边缘，请写出收集效率的表达式； ②已知上下面板间距时η＝64%，求收集效率达100%时上下面板的最大间距（结果用表示）。 (3)若单位体积内的尘埃数为n，求稳定工作时单位时间内下面板收集的尘埃质量与上下面板间距d的函数关系，并绘出函数图线。注：函数关系可用（2）中给出的表示。 试题 第7页（共10页） 试题 第8页（共10页） 试题 第1页（共10页） 试题 第2页（共10页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ ( ) ( ) 2025年高二物理秋季开学摸底考试模拟卷 物理·答题卡 ( 姓 名： __________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填 ： 缺考标记 违纪标记 以上标记由监考人员用 2B 铅笔 填涂 选择 题填涂样例 ： 正确填涂 错误填 涂 [ × ] [ √ ] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；填空题和解答题必须用 0.5 mm 黑 色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 ) 第Ⅰ卷（请用2B铅笔填涂） ( 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 11 [A] [B] [C] [D] 12 [A] [B] [C] [D] 1 3 [A] [B] [C] [D] 1 4 [A] [B] [C] [D] ) ( 第 Ⅱ 卷 （请在各试题的答题区内作答） ) ( 1 5 ． （ 8 分 ） （ 1 ） _______ _____ _____________ _________________（ 2 分） （ 2 ） _______________________ ____ ____________ ___（ 3 分） （ 3 ） ______________________ _________ ____ （ 3 分） 1 6 ． （ 10 分 ） （ 1 ） ________ __ __ （ 1 分） （ 2 ） _______ __ _ _ _ （ 1 分） _________________（ 1 分） （ 3 ） _________________（ 1 分）___________________（ 1 分） _________________（ 1 分）___________________（ 1 分） _________________（ 1 分） ___________________（ 1 分） （4 ） _________________（ 1 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 1 7 ．（ 9 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 1 8 ．（ 9 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 1 9 ． （ 1 0 分 ） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 20 ． （ 1 2 分 ） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 非 答 题 区 ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 物理 第4页（共6页） 物理 第5页（共6页） 物理 第6页（共6页） 物理 第1页（共6页） 物理 第2页（共6页） 物理 第3页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年高二物理秋季开学摸底考试模拟卷 物 理 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 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，再选涂其他答案标号．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、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1．下面物理量中均属于标量的是（　　） A．电场强度、电势差 B．电场力、电势能 C．电容、库仑力 D．电动势、电流强度 2．已知是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度时间图像如图所示。则这一电场可能是下图中的（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，电子在电势差为的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为的两块平行极板间的偏转电场中，在满足电子能射出平行极板的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变小的是（　　） A．变大，变大 B．变小，变大 C．变大，变小 D．变小，变小 4．如图所示，A、B是水平地面上方位于同一条竖直线上的两点，从A、B两点分别以速度、水平抛出两个相同的小球甲、乙，它们在水平地面上方的P点相遇，不计空气阻力，下列说法正确的是（    ） A．应先抛出甲球，且 B．到达P点时两球的速度方向可能相同 C．到达P点时重力对甲球做功的功率大于对乙球做功的功率 D．从抛出到相遇，两球动能的增量可能相同 5．如图所示的电场线和等势线，下列说法中不正确的是（　　） A． B． C．把同一电荷由B移到C和由B移到A静电力做功一样多 D．同一电荷在B点的电势能一定大于在C点的电势能 6．某电梯在竖直向上拉力F的作用下，上升过程中速度平方v2与上升高度x的关系如图所示，则下列说法正确的是（    ） A．电梯匀加速过程中的加速度大小为2m/s2 B．电梯匀加速与匀减速阶段的加速度大小之比为3：2 C．电梯匀速运动所花的时间为 D．电梯匀加速与匀减速阶段所花的时间之比为3：2 7．如图所示，8个完全相同的均匀带电绝缘立方体叠成一个大立方体，取无穷远处电势为零，该立方体中心点电势为，上表面中心点电势为。下列说法正确的是（　　） A．一个小立方体在点产生的电势为 B．下层一个小立方体在点产生的电势为 C．现撤去下层一个小立方体，则点电势为 D．现撤去下层一个小立方体，则点电势为 8．某同学将多用电表选择开关旋转到“直流500mA”挡作为图中的电流表A，设计了如图所示的电路进行电表的改装。已知电流表A的内阻，，。关于改装表的下列说法正确的是（　　） A．若将接线柱1、3接入电路，可以测量的最大电压为3.0V B．若将接线柱1、3接入电路，可以测量的最大电压为1.5V C．若将接线柱1、2接入电路，可以测量的最大电流为0.5A D．若将接线柱1、2接入电路，可以测量的最大电流为2.0A 9．某小组利用频闪照相的方法研究单摆的运动过程，即用在同一张底片上多次曝光的方法，在远处从与单摆摆动平面垂直的视角拍摄单摆在摆动过程中的多个位置的照片。从摆球离开左侧最高点A时开始，每隔相同时间曝光一次，得到了一张记录摆球从A位置由静止运动到右侧最高点B的照片，如图所示，其中摆球运动到最低点O时摆线被一把刻度尺挡住。对照片进行分析可知（　　） A．摆球在A点所受合力大小大于在B点的合力 B．摆球经过O点前后瞬间加速度大小不变 C．小球在A点受绳的拉力大小大于其在B点受绳的拉力 D．O点左右两侧的摆长之比为 10．如图甲所示，电磁继电器和热敏电阻等元件组成了恒温箱控制电路，处于恒温箱内，图中的“电源”是恒温箱加热器（图中未画）的加热电源。乙图为热敏电阻阻值随温度变化的图像。当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。已知继电器电路中的电源电动势，内阻不计，继电器线圈的电阻，为可变电阻。下列说法正确的是（　　） A．的阻值随温度的升高而增大 B．应该把恒温箱的加热器接在甲图的CD端 C．为使恒温箱温度保持在50℃，的阻值应调为110Ω D．欲将恒温箱的温度调高一些，应将的阻值调小 11．密立根油滴实验的示意图如图所示。两水平金属板上下放置，从上板中央的小孔向两板间喷入大小不同、电荷量不同、密度相同的小油滴。观察两个油滴a、b的运动情况：当两板间不加电压时，两个油滴在重力和空气阻力的作用下竖直向下匀速运动，速率分别为、；两板间加上电压后，两油滴很快达到相同的速率，均竖直向下匀速运动。油滴视为小球，所受空气阻力的大小，其中r为油滴的半径，v为油滴的速率，k为常量。不计空气浮力和油滴间的相互作用。则a、b两个油滴（　　） A．带同种电荷 B．半径之比为 C．质量之比为 D．电荷量之比为 12．“天问一号”是我国首个火星探测器，火星距离地球最远时有4亿公里，最近时大约0.55亿公里。由于距离遥远，地球与火星之间的信号传输会有长时间的时延。当火星离我们最远时，从地球发出一个指令，约22分钟才能到达火星。为了节省燃料，我们要等火星与地球之间相对位置合适的时候发射探测器。为简化计算，已知火星的公转周期约是地球公转周期的1.9倍，认为地球和火星在同一平面内、沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，如图所示。根据上述材料，结合所学知识，判断下列说法错误的是（    ） A．地球的公转线速度大于火星的公转线速度 B．当火星离地球最近时，地球上发出的指令需要约3分钟到达火星 C．若火星运动到B点、地球恰好在A点时发射探测器，则探测器沿椭圆轨道运动到C点时，恰好与火星相遇 D．下一个发射时机需要再等约2.1年 13．如图所示，在真空中有两个带等量正电的点电荷，分别置于P、Q两点，D、E为P、Q连线上的两点，A、B、C为P、Q连线的中垂线上的三点，且OA=OC，OD=OE。下列说法正确的是（　　） A．A、B两点电势相等 B．D、E两点场强相同 C．将质子在D点静止释放，它将在DE之间来回运动 D．将质子在A点静止释放，它将在AC之间来回运动 14．如图所示，有物块放置在一斜面上，对该物块施加一水平作用力F，以下说法错误的是（假设物块一直处于静止状态）（    ） A．若斜面粗糙且θ不变，外力F逐渐增大的过程中，支持力也逐渐增大 B．若斜面粗糙且θ不变，外力F逐渐增大的过程中，摩擦力也逐渐增大 C．若斜面光滑且θ逐渐增大到90°的过程中，水平作用力F逐渐增大 D．若斜面光滑且θ逐渐增大到90°的过程中，支持力逐渐增大 二、非选择题：共6题，共58分。 15．（8分）某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，所用计时器为电火花打点计时器，重锤质量为500g，部分实验步骤如下： A．将打点计时器竖直固定在铁架台上如图甲所示的位置 B．先接通电源，后释放重锤 C．更换纸带，再重复几次，选择合适的纸带进行测量分析 (1)上述实验步骤中不合理的步骤为 （选填序号字母）。 (2)按照正确的操作选得如图乙所示的纸带，其中O是重锤刚释放时所打的点，测得连续打下的五个点A、B、C、D、E到O点的距离h值如图乙所示。已知交流电源频率为50Hz，当地重力加速度为。在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量 J，重力势能的减少量 J（结果均保留三位有效数字）。 16．（10分）电阻率是反映材料导电性能的物理量，某同学通过下面的实验测量金属丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器测金属丝的直径，其中一次测量的结果如图1所示，金属丝直径的测量值= 。 (2)用多用电表粗略测量金属丝的电阻。使用前，观察到多用电表指针已经对准表盘左侧的“0”刻线。使用时，先将选择开关调到欧姆挡“”挡，再将红、黑表笔短接，调节图2中的 旋钮（选填“A”“B”或“C”），使表针指到表盘右端零刻度处；然后将红、黑表笔接在金属丝两端，多用电表指针位置如图3所示，则金属丝的电阻值约为 。 (3)采用伏安法较精确测量金属丝电阻，可选择的器材如下： 电源E（电动势约为3V） 电流表（量程，内阻约为） 电流表（量程，内阻约为） 电压表（量程为，内阻约为） 电压表（量程为，内阻约为） 滑动变阻器（最大阻值为） 滑动变阻器（最大阻值为） 开关及导线若干 为使测量准确、操作方便，电流表应选择 （选填或） ； 电压表应选择 （选填或）； 滑动变阻器应选择 （选填或） ； 应选用图4中 （选填“甲”或“乙”）的电路图进行实验； 由于电表内阻的影响，金属丝电阻的测量值比其真实值 （选填“偏大”或“偏小”） 。 他在相关实验手册中，看到图5所示的两种滑动变阻器的连接方式，他选择了图5中 （选填“甲”或“乙”） 连接，经过实验得到多组数据，并将数据标记在坐标纸。 (4)若通过实验测量获得了数据； 金属丝的直径、金属丝的电阻，以及金属丝的长度，则金属丝电阻率 （用d、l、R表示） 17．（9分）如图所示，在某电场中的A点，电荷量的试探电荷受到静电力的大小。 (1)求A点的电场强度大小E； (2)若将A点试探电荷替换为电荷量的试探电荷，求其受到的电场力大小与方向； (3)若将该点试探电荷取走，A点的电场强度是否发生变化？请说明理由。 18．（9分） 利用电动机提升重物的示意图如下。已知电源电动势E=110V，电源内阻r=2Ω，电动机线圈电阻，定值电阻R=6Ω，重物质量m=50kg，当电动机匀速提升重物时，理想电压表的示数，不计空气阻力和摩擦，取。求： (1)流经电源的电流I 和电动机的热功率； (2)重物匀速上升时的速度大小v； (3)由于人员使用不当，致使电动机被卡住而无法转动，求此时电动机的热功率。 19．（10分） 如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离，BCD是半径为的竖直半圆形轨道，B为圆轨道的最低点，D为轨道的最高点。有一小物块质量为，小物块在的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，物块恰好可以通过最高点，不计空气阻力以及物块与水平轨道的摩擦。g取，求： (1)小物块通过B点瞬间对轨道的压力大小； (2)小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小； (3)小物块由B点运动到D点过程中，阻力所做的功。 20．（12分） 如图甲所示，静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料。图乙是装置的截面图，上、下面板间距为d，与路端电压为的高压直流电源相连。质量为m、电荷量为－q、分布均匀的尘埃以水平速度进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下面板后其所带电荷被中和，同时被收集。忽略尘埃所受重力及尘埃间的相互作用。 (1)求尘埃在电场中的加速度大小。 (2)面板收集的尘埃数占总尘埃数的百分比称为面板的收集效率η，调整上下面板的间距d可以改变面板的收集效率。 ①如图乙所示，假设左侧距下面板y处的尘埃恰好能到达下面板的右边缘，请写出收集效率的表达式； ②已知上下面板间距时η＝64%，求收集效率达100%时上下面板的最大间距（结果用表示）。 (3)若单位体积内的尘埃数为n，求稳定工作时单位时间内下面板收集的尘埃质量与上下面板间距d的函数关系，并绘出函数图线。注：函数关系可用（2）中给出的表示。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年高二物理秋季开学摸底考试模拟卷 物理·全解全析 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 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，再选涂其他答案标号．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、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1．下面物理量中均属于标量的是（　　） A．电场强度、电势差 B．电场力、电势能 C．电容、库仑力 D．电动势、电流强度 【答案】 D 【解析】A．电场强度既有大小又有方向，属于矢量；电势差只有大小没有方向，属于标量，故A错误； B．电场力既有大小又有方向，属于矢量；电势能只有大小没有方向，属于标量，故B错误； C．电容只有大小没有方向，属于标量；库仑力既有大小又有方向，属于矢量，故C错误； D．电动势只有大小没有方向，属于标量；电流强度既有大小，又有方向，但遵循标量运算规则，属于标量，故D正确。 故选D。 2．已知是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度时间图像如图所示。则这一电场可能是下图中的（　　） A． B． C． D． 【答案】 B 【解析】由图像可知，速度在逐渐增大，图像的斜率在逐渐减小，故此带负电的微粒做加速度越来越小的加速直线运动，所受电场力越来越小，电场线的疏密表示场强的大小，故沿AB方向电场线越来越稀疏。带负电的微粒受力方向与运动方向相同，与场强方向相反，故场强方向由B指向A。 故选B。 3．如图所示，电子在电势差为的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为的两块平行极板间的偏转电场中，在满足电子能射出平行极板的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变小的是（　　） A．变大，变大 B．变小，变大 C．变大，变小 D．变小，变小 【答案】 C 【解析】在加速电场中，根据动能定理 解得 在偏转电场中，根据牛顿第二定律 则 偏转角的正切为 若使偏转角变小即使变小，由上式看出可以增大U1减小U2。 故选C。 4．如图所示，A、B是水平地面上方位于同一条竖直线上的两点，从A、B两点分别以速度、水平抛出两个相同的小球甲、乙，它们在水平地面上方的P点相遇，不计空气阻力，下列说法正确的是（    ） A．应先抛出甲球，且 B．到达P点时两球的速度方向可能相同 C．到达P点时重力对甲球做功的功率大于对乙球做功的功率 D．从抛出到相遇，两球动能的增量可能相同 【答案】 C 【解析】A．根据 可知，甲运动时间较长，可知应先抛出甲球，根据 可知 选项A错误； B．到达P点时两球的速度与水平方向的夹角正切值 因甲的初速度小，运动时间长，可知甲的速度与水平方向的夹角较大，即两球的速度方向不可能相同，选项B错误； C．根据 到达P点时重力对甲球做功的功率大于对乙球做功的功率，选项C正确； D．从抛出到相遇，根据动能定理 因甲下落的竖直高度大于乙，可知甲球动能的增量较大，选项D错误。 故选C。 5．如图所示的电场线和等势线，下列说法中不正确的是（　　） A． B． C．把同一电荷由B移到C和由B移到A静电力做功一样多 D．同一电荷在B点的电势能一定大于在C点的电势能 【答案】 D 【解析】A．因A点附近的电场线较B点附近密集，可知 选项A正确； B．沿电场线电势逐渐降低，可知 选项B正确； C．因AC两点电势相等，可知把同一电荷由B移到C和由B移到A静电力做功一样多，选项C正确； D．因 根据 可知，同一正电荷在B点的电势能一定大于在C点的电势能，负电荷相反，选项D错误。 此题选择不正确的，故选D。 6．某电梯在竖直向上拉力F的作用下，上升过程中速度平方v2与上升高度x的关系如图所示，则下列说法正确的是（    ） A．电梯匀加速过程中的加速度大小为2m/s2 B．电梯匀加速与匀减速阶段的加速度大小之比为3：2 C．电梯匀速运动所花的时间为 D．电梯匀加速与匀减速阶段所花的时间之比为3：2 【答案】 D 【解析】A．0-3m，根据 得 解得 故A错误； B．5-7m，根据 得 解得 加速度之比为 故B错误； C．根据图像，匀速运动的速度为 匀速运动的位移为 匀速运动的时间为 故C错误； D．匀加速运动的时间为 匀减速运动的时间为 电梯匀加速与匀减速阶段所花的时间之比为 故D正确。 故选D。 7．如图所示，8个完全相同的均匀带电绝缘立方体叠成一个大立方体，取无穷远处电势为零，该立方体中心点电势为，上表面中心点电势为。下列说法正确的是（　　） A．一个小立方体在点产生的电势为 B．下层一个小立方体在点产生的电势为 C．现撤去下层一个小立方体，则点电势为 D．现撤去下层一个小立方体，则点电势为 【答案】 D 【解析】A．由于电势为标量，由题意可知每个小立方体在点的电势相等为 故A错误； B．上层四个小立方体在点的电势和为 下方四个小立方体在点的电势和为 下层一个小立方体在点产生的电势为 故B错误； C．现撤去下层一个小立方体，则点电势为 故C错误； D．撤去下层一个小立方体，则点电势 故D正确。 故选D。 8．某同学将多用电表选择开关旋转到“直流500mA”挡作为图中的电流表A，设计了如图所示的电路进行电表的改装。已知电流表A的内阻，，。关于改装表的下列说法正确的是（　　） A．若将接线柱1、3接入电路，可以测量的最大电压为3.0V B．若将接线柱1、3接入电路，可以测量的最大电压为1.5V C．若将接线柱1、2接入电路，可以测量的最大电流为0.5A D．若将接线柱1、2接入电路，可以测量的最大电流为2.0A 【答案】 A 【解析】AB．将接线柱1、3接入电路时，电压表量程为 代入题中数据解得 故A正确，B错误; CD．将接线柱1、2接入电路时，电流表量程为 代入题中数据解得 故CD错误。 故选 A。 9．某小组利用频闪照相的方法研究单摆的运动过程，即用在同一张底片上多次曝光的方法，在远处从与单摆摆动平面垂直的视角拍摄单摆在摆动过程中的多个位置的照片。从摆球离开左侧最高点A时开始，每隔相同时间曝光一次，得到了一张记录摆球从A位置由静止运动到右侧最高点B的照片，如图所示，其中摆球运动到最低点O时摆线被一把刻度尺挡住。对照片进行分析可知（　　） A．摆球在A点所受合力大小大于在B点的合力 B．摆球经过O点前后瞬间加速度大小不变 C．小球在A点受绳的拉力大小大于其在B点受绳的拉力 D．O点左右两侧的摆长之比为 【答案】 C 【解析】A．摆球做圆周运动，由沿半径方向的合力提供向心力，由于摆球在最高点速度为0，所需向心力为0，则沿半径方向的合力为0，令摆角为，则合力为 由于摆动过程机械能守恒，左右最高点处于同一高度，则右侧最高点的摆角大一些，可知，摆球在A点所受合力大小小于在B点的合力，故A错误； B．摆球做圆周运动，摆球经过O点前后速度大小不变，根据 摆球经过O点前后半径减小，则摆球向右经过O点前后瞬间加速度大小变大，故B错误； C．结合上述可知，小球在最高点有 由于右侧最高点的摆角大一些，可知，小球在A点受绳的拉力大小大于其在B点受绳的拉力，故C正确； D．由于每隔相同时间曝光一次，根据图像可知，小球在O点左右运动时间关系为 由于 其中 解得 故D错误。 故选C。 10．如图甲所示，电磁继电器和热敏电阻等元件组成了恒温箱控制电路，处于恒温箱内，图中的“电源”是恒温箱加热器（图中未画）的加热电源。乙图为热敏电阻阻值随温度变化的图像。当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。已知继电器电路中的电源电动势，内阻不计，继电器线圈的电阻，为可变电阻。下列说法正确的是（　　） A．的阻值随温度的升高而增大 B．应该把恒温箱的加热器接在甲图的CD端 C．为使恒温箱温度保持在50℃，的阻值应调为110Ω D．欲将恒温箱的温度调高一些，应将的阻值调小 【答案】 C 【解析】A．由图乙可知，的阻值随温度的升高而减小，故A错误； B．由图可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，可见温度越高，电路中的电流越大，当电流达到20mA时，继电器的衔铁被吸合，电路应当断开，所以应该把恒温箱的加热器接在AB端，故B错误； C．为使恒温箱温度保持在50℃，由图乙可知此时，根据闭合电路欧姆定律可得 可得的阻值应调为，故C正确； D．欲将恒温箱的温度调高一些，则对应的热敏电阻阻值变小，相同电流情况下，电路总电阻不变，则应将的阻值调大，故D错误。 故选C。 11．密立根油滴实验的示意图如图所示。两水平金属板上下放置，从上板中央的小孔向两板间喷入大小不同、电荷量不同、密度相同的小油滴。观察两个油滴a、b的运动情况：当两板间不加电压时，两个油滴在重力和空气阻力的作用下竖直向下匀速运动，速率分别为、；两板间加上电压后，两油滴很快达到相同的速率，均竖直向下匀速运动。油滴视为小球，所受空气阻力的大小，其中r为油滴的半径，v为油滴的速率，k为常量。不计空气浮力和油滴间的相互作用。则a、b两个油滴（　　） A．带同种电荷 B．半径之比为 C．质量之比为 D．电荷量之比为 【答案】 D 【解析】A．两板间加上电压后，两油滴很快达到相同的速率，可知油滴a做减速运动，油滴b做加速运动，可知两油滴带异种电荷， 故A错误； BCD．设油滴半径r，密度为，则油滴质量为 则速率为时受阻力大小为，则当油滴匀速下落时，有 联立解得 可得 则有 当再次下落时，对a由受力平衡得 其中 对b由受力平衡得 其中 联立解得 故BC错误，D正确。 故选D。 12．“天问一号”是我国首个火星探测器，火星距离地球最远时有4亿公里，最近时大约0.55亿公里。由于距离遥远，地球与火星之间的信号传输会有长时间的时延。当火星离我们最远时，从地球发出一个指令，约22分钟才能到达火星。为了节省燃料，我们要等火星与地球之间相对位置合适的时候发射探测器。为简化计算，已知火星的公转周期约是地球公转周期的1.9倍，认为地球和火星在同一平面内、沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，如图所示。根据上述材料，结合所学知识，判断下列说法错误的是（    ） A．地球的公转线速度大于火星的公转线速度 B．当火星离地球最近时，地球上发出的指令需要约3分钟到达火星 C．若火星运动到B点、地球恰好在A点时发射探测器，则探测器沿椭圆轨道运动到C点时，恰好与火星相遇 D．下一个发射时机需要再等约2.1年 【答案】 C 【解析】A．根据万有引力提供向心力有 解得 由于地球的轨道半径小于火星的轨道半径，可知地球的公转线速度大于火星的公转线速度，故A正确； B．当火星离地球最近时，地球上发出的指令到达火星的时间为 分钟 故B正确； C．根据开普勒第三定律可得 探测器轨道的半长轴小于火星轨道的半径，可知，则如果火星运动到B点、地球恰好在A点时发射探测器，那么探测器将沿轨迹AC先运动到C点，此时火星还没有达到C点，两者并不能恰好在C点相遇，故C错误； D．根据题意，两者相距最近时，恰好是一次发射机会，设到达下一次机会的时间为，根据可知 代入数据解得 年 故D正确。 本题选错误的，故选C。 13．如图所示，在真空中有两个带等量正电的点电荷，分别置于P、Q两点，D、E为P、Q连线上的两点，A、B、C为P、Q连线的中垂线上的三点，且OA=OC，OD=OE。下列说法正确的是（　　） A．A、B两点电势相等 B．D、E两点场强相同 C．将质子在D点静止释放，它将在DE之间来回运动 D．将质子在A点静止释放，它将在AC之间来回运动 【答案】 C 【解析】A．根据等量正电荷电场等势线分布可知，A点电势高于B点电势。故A错误； B．根据等量正电荷电场电场线分布可知，D、E两点场强大小相等，方向相反。故B错误； C．根据等量正电荷电场电场线分布可知DO与OE之间的电场强度对称分布，将质子在D点静止释放，它先向右做加速运动，运动至O点速度达到最大，然后做减速运动，运动至E点速度减为0，之后反向加速运动至O点，再减速运动至D点，将在DE之间来回运动。故C正确； D．同理，可知中垂线上O点上方的电场强度方向竖直向上，将质子在A点静止释放，它将沿中垂线向上做加速直线运动。故D错误。 故选C。 14．如图所示，有物块放置在一斜面上，对该物块施加一水平作用力F，以下说法错误的是（假设物块一直处于静止状态）（    ） A．若斜面粗糙且θ不变，外力F逐渐增大的过程中，支持力也逐渐增大 B．若斜面粗糙且θ不变，外力F逐渐增大的过程中，摩擦力也逐渐增大 C．若斜面光滑且θ逐渐增大到90°的过程中，水平作用力F逐渐增大 D．若斜面光滑且θ逐渐增大到90°的过程中，支持力逐渐增大 【答案】 B 【解析】A.由平衡条件有支持力为 可见增大，支持力也逐渐增大，故A正确； B.外力F逐渐增大的过程中，摩擦力方向由沿斜面向上变成沿斜面向下。若摩擦力沿斜面向上，由平衡条件有 可见增大，摩擦力减小，故B错误； CD.如图当变大则物体处于动态平衡，新构成矢量三角形中变大，也变大，故CD正确。 本题选说法错误的，故选B。 二、非选择题：共6题，共58分。 15．（8分）某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，所用计时器为电火花打点计时器，重锤质量为500g，部分实验步骤如下： A．将打点计时器竖直固定在铁架台上如图甲所示的位置 B．先接通电源，后释放重锤 C．更换纸带，再重复几次，选择合适的纸带进行测量分析 (1)上述实验步骤中不合理的步骤为 （选填序号字母）。 (2)按照正确的操作选得如图乙所示的纸带，其中O是重锤刚释放时所打的点，测得连续打下的五个点A、B、C、D、E到O点的距离h值如图乙所示。已知交流电源频率为50Hz，当地重力加速度为。在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量 J，重力势能的减少量 J（结果均保留三位有效数字）。 【答案】 (1)A (2) 1.00 1.07 【解析】（1）ABC．将打点计时器固定在铁架台上后让纸带穿过限位孔，用夹子夹住纸带，为了在实验中获取更多的数据点同时节约纸带，重物应靠近打点计时器，先接通电源，后释放重锤，然后更换纸带，再重复几次，选择合适的纸带进行测量分析，A错误，BC正确。 本题选择不合理的步骤，故选A。 （2）根据已知条件，可得大点周期 由图乙纸带可得打C点时的瞬时速度 在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量 重力势能的减少量 16．（10分）电阻率是反映材料导电性能的物理量，某同学通过下面的实验测量金属丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器测金属丝的直径，其中一次测量的结果如图1所示，金属丝直径的测量值= 。 (2)用多用电表粗略测量金属丝的电阻。使用前，观察到多用电表指针已经对准表盘左侧的“0”刻线。使用时，先将选择开关调到欧姆挡“”挡，再将红、黑表笔短接，调节图2中的 旋钮（选填“A”“B”或“C”），使表针指到表盘右端零刻度处；然后将红、黑表笔接在金属丝两端，多用电表指针位置如图3所示，则金属丝的电阻值约为 。 (3)采用伏安法较精确测量金属丝电阻，可选择的器材如下： 电源E（电动势约为3V） 电流表（量程，内阻约为） 电流表（量程，内阻约为） 电压表（量程为，内阻约为） 电压表（量程为，内阻约为） 滑动变阻器（最大阻值为） 滑动变阻器（最大阻值为） 开关及导线若干 为使测量准确、操作方便，电流表应选择 （选填或） ； 电压表应选择 （选填或）； 滑动变阻器应选择 （选填或） ； 应选用图4中 （选填“甲”或“乙”）的电路图进行实验； 由于电表内阻的影响，金属丝电阻的测量值比其真实值 （选填“偏大”或“偏小”） 。 他在相关实验手册中，看到图5所示的两种滑动变阻器的连接方式，他选择了图5中 （选填“甲”或“乙”） 连接，经过实验得到多组数据，并将数据标记在坐标纸。 (4)若通过实验测量获得了数据； 金属丝的直径、金属丝的电阻，以及金属丝的长度，则金属丝电阻率 （用d、l、R表示） 【答案】 (1)0.334（0.333~0.335） (2) C 6.0 (3) A1 V1 R1 甲 偏小 乙 (4) 【解析】（1）根据螺旋测微器的读数规律，该读数为 （2）欧姆调零时，将红、黑表笔短接，调节图2中的欧姆调零旋钮，即调节C，使表针指到表盘右端零刻度处； 根据欧姆表的读数规律可知，该读数为 （3）电源电动势约为3V，为了确保电压测量的精度，电压表量程选择3V量程，即电压表选择，结合上述，待测电阻约为6.0Ω，则通过电路电流的最大值约为 为了确保电流表的的安全与精度，电流表选择0.6A量程，即电流表选择； 为了确保测量的精度，实验中，需要使得测量范围广泛一些，则控制电路采用分压式，为了使得数据的连续性大一些，滑动变阻器选择总阻值小一些的，即滑动变阻器选择； 由于 可知，电流表的分压影响大一些，为了减小误差，实验中应排除电流表的分压影响，则实验中的测量电路采用电流表外接法，可知，应选用图4中甲的电路图进行实验； 结合上述，测量电路采用电流表外接法，则误差在于电压表的分流，由于电压表分流，导致电流表的示数大于通过待测电阻的电流，可知，由于电表内阻的影响，金属丝电阻的测量值比其真实值偏小； 结合上述可知，为了使得测量数据的范围广泛一些，控制电路采用滑动变阻器的分压式接法，即两种滑动变阻器的连接方式，选择图5中的乙连接。 （4）根据电阻的决定式有 其中 解得 17．（9分）如图所示，在某电场中的A点，电荷量的试探电荷受到静电力的大小。 (1)求A点的电场强度大小E； (2)若将A点试探电荷替换为电荷量的试探电荷，求其受到的电场力大小与方向； (3)若将该点试探电荷取走，A点的电场强度是否发生变化？请说明理由。 【答案】 (1)2.0×104N/C (2)见解析 (3)见解析 【解析】（1）A点的电场强度大小为 （2）若将A点试探电荷替换为电荷量的试探电荷，其受到的电场力的大小为 方向与电场强度的方向相反； （3）若将该点试探电荷取走，A点的电场强度不变，仍为 原因是电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关。 18．（9分） 利用电动机提升重物的示意图如下。已知电源电动势E=110V，电源内阻r=2Ω，电动机线圈电阻，定值电阻R=6Ω，重物质量m=50kg，当电动机匀速提升重物时，理想电压表的示数，不计空气阻力和摩擦，取。求： (1)流经电源的电流I 和电动机的热功率； (2)重物匀速上升时的速度大小v； (3)由于人员使用不当，致使电动机被卡住而无法转动，求此时电动机的热功率。 【答案】 (1) ， (2) (3) 【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律 得流经电源的电流 电动机的热功率为 （2）电动机的机械功率为 另外 联立求得 （3）电动机被卡住后成为纯电阻，此时电路中的电流为 此时电动机的热功率为 19．（10分） 如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离，BCD是半径为的竖直半圆形轨道，B为圆轨道的最低点，D为轨道的最高点。有一小物块质量为，小物块在的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，物块恰好可以通过最高点，不计空气阻力以及物块与水平轨道的摩擦。g取，求： (1)小物块通过B点瞬间对轨道的压力大小； (2)小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小； (3)小物块由B点运动到D点过程中，阻力所做的功。 【答案】 (1) (2) (3) 【解析】（1）A到B过程根据动能定理得 解得 在B点根据牛顿第二定律 根据牛顿第三定律物块通过B点瞬间对轨道的压力为 联立解得 （2）物块恰好可以通过最高点，可得 解得 小物块通过D点后，做平抛运动，可得 ， 解得落点和B点之间的距离大小为 （3）小物块由B点运动到D点过程中，根据动能定理得 解得阻力所做的功为 20．（12分） 如图甲所示，静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料。图乙是装置的截面图，上、下面板间距为d，与路端电压为的高压直流电源相连。质量为m、电荷量为－q、分布均匀的尘埃以水平速度进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下面板后其所带电荷被中和，同时被收集。忽略尘埃所受重力及尘埃间的相互作用。 (1)求尘埃在电场中的加速度大小。 (2)面板收集的尘埃数占总尘埃数的百分比称为面板的收集效率η，调整上下面板的间距d可以改变面板的收集效率。 ①如图乙所示，假设左侧距下面板y处的尘埃恰好能到达下面板的右边缘，请写出收集效率的表达式； ②已知上下面板间距时η＝64%，求收集效率达100%时上下面板的最大间距（结果用表示）。 (3)若单位体积内的尘埃数为n，求稳定工作时单位时间内下面板收集的尘埃质量与上下面板间距d的函数关系，并绘出函数图线。注：函数关系可用（2）中给出的表示。 【答案】 (1) (2)①；② (3)见解析 【解析】（1）上下面板间的电场强度 由牛顿第二定律，尘埃的加速度 （2）①由题意，距下面板小于y的所有尘埃都能到达下面板并被收集，而距下面板大于y的所有尘埃都不会到达下面板，由于尘埃均匀分布，收集效率 ②收集效率η＝64%，故距下面板的尘埃恰好能到达下面板考虑该尘埃在面板间的运动，其在水平方向匀速运动 在竖直方向匀加速运动 其中 若两面板的间距d减小，尘埃的加速度 增大，由于通过面板的时间 不变，尘埃在竖直方向上可能的最大位移y增大，由于距下极板不超过y的尘埃都能到达下极板被收集，故η在不超过100%的范围内随d的减小而增大； 考虑η恰好达到100%的情况，此时上面板附近的尘埃恰好能到达下面板的右边缘，有 其中 故 （3）时间内进入装置的尘埃总质量 故稳定工作时单位时间内下面板收集的尘埃质量 根据（2）中的分析，当时，η＝100%， 当时 距下面板 的尘埃恰好能到达下面板被收集，故 与d的平方成反比 代入所对应的收集效率，可得 因此当时， 函数图线如下图所示，最大值为； / 学科网（北京）股份有限公司 $$