精品解析：吉林省长春市东北师范大学附属中学2025-2026学年高二上学期期中物理试卷

2025-2026学年上学期 东北师大附中（物理）学科试卷 高（二）年级期中考试 注意事项： 1.答题前，考生需将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡指定位置上，并粘贴条形码。 2.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。 3.回答非选择题时，请使用0.5毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内，超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效。 4.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄皱、弄破，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题：本题共14小题，共56分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9～14题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 物体能吸引像草芥一类的轻小物体说明物体具有磁性 B. 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变 C. 若在电场中的点不放试探电荷，则点的电场强度为0 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. 下列关于磁现象的说法正确的是（ ） A. 自然界中的磁体总存在着两个磁极 B. 磁场中小磁针磁极受力方向就是磁场方向 C. 磁场、磁感线都是客观存在的 D. 磁感线都是从磁体N极出发终止于磁体S极 3. 如图所示为某一通电螺线管俯视截面图，一枚可自由转动的小磁针放置在它的左端。矩形线圈abcd放置在螺线管内，已知，，在螺线管中通入如图所示的电流，螺线管内产生磁感应强度为的匀强磁场，下列说法正确的是（ ） A. 螺线管内磁场方向水平向右 B. 小磁针右端为N极 C. 若线圈abcd中通入顺时针方向的电流，则边所受安培力方向垂直纸面向里 D. 若线圈abcd中通入的电流大小为，则边受到的安培力大小为 4. 如图所示为某品牌玩具的电动机及其伏安特性曲线，由该图像可知（　　） A. 该电动机内阻为2.5Ω B. 电压为1V时该电动机损失的热功率为0.2W C. 电压为1V时该电动机的输出功率为0.4W D. 电压为1V时该电动机的总功率为0.6W 5. 电介质放入电场中后会发生极化现象，导致内部电荷重新分布并产生与外电场方向相反的退极电场，从而抵消部分外加电场的电场强度。原外加电场（真空中）与最终介质中电场的比值即为该介质的介电常数。把一介电常数为的电介质放置在真空中场强大小为的匀强电场中，最终介质中的电场强度方向与相同。则在该介质内部产生的退极电场的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，曲线为一带电粒子（不计重力）在真空中的匀强电场中运动的轨迹，虚线、、、为相互平行且间距相等的四条等势线，、、、、为轨迹与等势线的交点，已知该带电粒子带正电荷。带电粒子从点出发，初速度大小为，到达点时速度大小为，则（ ） A. 点电势高于点 B. 粒子从到和从到的动能变化量不相等 C. 粒子在从点运动至点的过程中，电场力对它做的功等于零 D. 如果粒子从点以与相反、等大的速度进入电场，则粒子可能不会经过点 7. 某空间存在匀强磁场和匀强电场。一个带电粒子（不计重力）以一定初速度射入该空间后，做匀速直线运动；若仅撤去电场，则该粒子做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. 只改变带电粒子的电性和电量，粒子不能做匀速直线运动 B. 只改变粒子入射速度大小，粒子可能做匀速直线运动 C. 只改变磁场和电场的强弱，粒子可能做匀速直线运动 D. 撤去电场后，粒子的动能可能增大 8. M、N可以视作平行板电容器的两个极板，将平行板电容器与电键K，电阻R和电源连接成如图所示的电路，N板接地。电源的右接线柱连电源的正极，M板在图中“1”、“2”位置时与N板正好对齐。则下列说法正确的是（ ） A. 电键K闭合一段时间后，将M板由“2”位置移至“1”位置过程中，电阻R中有向左流动的电流 B. 电键K闭合一段时间后，将M板由“2”位置移至“3”位置过程中，电阻R中有向右流动的电流 C. 电键K断开一段时间后，M板由“2”位置移至“1”位置，M板电势将升高 D. 电键K断开一段时间后，M板由“2”位置移至“1”位置，M板电势将降低 9. 如图所示，在空间直角坐标系中有到原点的距离均相等的、、、四个点，、在轴上，在轴上，在轴上。在、两点各放置一个带电量为的点电荷，下列说法正确的是（ ） A. 点和点的电场强度相同 B. 点和点的电势相等 C. 将带正电的试探电荷沿直线从点移动到点和沿直线由点移到点的过程中，电场力做功相同 D. 将带正电的试探电荷沿直线从点移动到点，再沿直线由点移到点的过程中，电势能先变大后变小 10. 如图所示，虚线框MNPQ内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c三个带电粒子，它们在纸面内从边的中点垂直于边射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则下列说法正确的是（ ） A. 粒子a带正电，粒子b、c带负电 B. 若三个粒子比荷相同，则粒子c在磁场中的速度最大 C. 若三个粒子入射的速度相同，则粒子c在磁场中的加速度最大 D. 若三个粒子入射的动量相同，则粒子b的带电荷量最大 11. 如图所示，正点电荷周围的两个等势面是同心圆，两个带正电的试探电荷和分别置于、两点，将两个试探电荷移动到无穷远的过程中静电力做的功相等，取无穷远处的电势为零。下列说法正确的是（ ） A. 点电势与点电势相等 B. 在点的电势能等于在点的电势能 C. 的电荷量大于的电荷量 D. 若的电荷量变为原来的2倍，则、两点的电势差变为原来的2倍 12. 如图所示为一种可自动控制亮度的节能路灯的电路示意图。已知电源电动势为、内阻为，定值保护电阻的阻值为，且。L为可视作定值电阻的灯泡。为滑动变阻器，A、均为理想电流表。将滑片P滑至滑动变阻器R的中间某位置，闭合开关S。将滑动变阻器的滑片向左移动，在此过程中（ ） A. 表的示数变小 B. 电源的输出电压变小 C. 表示数的变化量大于A表的示数变化量 D. 电源的输出功率变小 13. 如图甲所示，两正对平行金属板AC、DB水平放置，在其右侧有汇聚状的电场，电场线的延长线的交点在点（的中点），在两平行板间加上周期为的交变电压，电压大小为。时刻，一质量为、电荷量为的带正电粒子（不计重力）从靠近上极板左端（视为点）以水平向右的速度射入匀强电场，时刻从下极板点水平向右进入汇聚状电场做匀速圆周运动，经过半个圆周到达点，到达点时的速度方向水平向左，下列说法正确的是（ ） A. 平行板的长度为 B. 两平行板间的距离为 C. 时刻，粒子的速度大小为 D. 粒子在汇聚状电场中飞行的时间为 14. 如图甲所示，空间有一与竖直方向成夹角的斜向上的匀强电场，一质量为，电荷量为的小球用一绝缘细线悬挂于点，悬点到球心的距离为。小球保持静止时细线与竖直方向的夹角，重力加速度为，小球可视为质点，忽略空气阻力。下列选项正确的是（ ） A. 电场强度 B. 若给小球一垂直于细线的初速度，使小球能在竖直面内做圆周运动，相对于初位置小球动能最小时上升的高度为 C. 若将小球拉至图中虚线所在的最低点，给小球垂直纸面向里的初速度，使小球恰好在一倾斜平面做匀速圆周运动，则 D. 若将小球拉至图中虚线所在的最低点，给小球垂直纸面向里的初速度，使小球恰好在一倾斜平面做匀速圆周运动，则 二、非选择题：本题共4小题，共44分。 15. 随着我国科技水平的发展，新型电池领域近期呈现技术突破与产业规划并行的格局。东北师大附中高二年级同学对某种新型电源硅光电池的相关参数产生了很大兴趣。经小组讨论同学们决定用图1所示的实验电路研究硅光电池的伏安特性曲线，其中两个电表均可视为理想电表。 （1）在某次测量中，电压表指针的位置如图2所示，此时电压大小为______V。 （2）用一定的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量、描点作图得到该电池的曲线如图3所示。由此可知电池的电动势为______V（结果保留3位有效数字）。当电池输出电流在200-270mA范围内电池内阻随负载的增大而______（填“增大”“减小”或“保持不变”）。 （3）若将图1电路图中的滑动变阻器换成小灯泡，A、B、C、D四个灯泡额定电压额定电流参数如下，闭合开关后哪个灯泡最亮____（忽略温度对电阻影响，小灯泡电阻恒定，且小灯泡实际功率越大亮度越亮，小灯均未损坏） A. 额定电压2.8V，额定电流110mA B. 额定电压1.0V，额定电流130mA C. 额定电压1.6V，额定电流170mA D. 额定电压1.0V，额定电流270mA 16. 如图所示，真空中、两点分别固定电荷量均为的两个点电荷，为、连线的中点，为、连线中垂线上的一点，点与点的距离为，与的夹角为，中垂线上距离点为的点的电势为（以无穷远处为零电势点）。一个质量为的点电荷（其电荷量远小于），以某一速度经过点，不计点电荷的重力，静电力常量为。 （1）求点的电场强度； （2）若经过点的点电荷的电荷量为，速度方向由指向，要让此点电荷能够到达点，求其在点的速度最小值。 17. 某兴趣小组的同学用表盘如图甲所示的量程为、内阻为的表头，按如图乙所示电路自制一个由三个挡组成的简易多用电表，1、2两个挡位为电流挡，一个1mA挡，另一个10mA挡。图中和为定值电阻，S为转换开关。已知重力加速度为g。请经过计算回答下列问题。 （1）定值电阻的阻值为多少？ （2）连接电路后，装入电动势的电池，把开关S拨到挡位3，将红、黑两表笔短接，调节滑动变阻器使表头满偏，在电流表刻度为处标上0，则图甲中电流表刻度为处标上的阻值为多少欧姆？ （3）使用一段时间后，多用电表电源电动势降低，但仍能进行欧姆调零，用该欧姆表测量某一电阻时，请分析证明测量值比真实值偏大。 18. 在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面积是以为圆心，半径为的圆，为圆的直径，如图所示。质量为，电荷量为的带电粒子在纸面内自点先后以不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的点以速率穿出电场，与的夹角。运动中粒子仅受电场力作用。 （1）求电场强度的大小； （2）为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子进入电场时的速度应为多大？ （3）为使粒子穿过电场前后速度变化量的大小为，该粒子进入电场时的速度应为多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年上学期 东北师大附中（物理）学科试卷 高（二）年级期中考试 注意事项： 1.答题前，考生需将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡指定位置上，并粘贴条形码。 2.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。 3.回答非选择题时，请使用0.5毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内，超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效。 4.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄皱、弄破，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题：本题共14小题，共56分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9～14题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 物体能吸引像草芥一类的轻小物体说明物体具有磁性 B. 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变 C. 若在电场中的点不放试探电荷，则点的电场强度为0 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】B 【解析】 【详解】A．物体吸引轻小物体可能是由于带电而非磁性，故A错误； B．电荷守恒定律指出，孤立系统电荷代数和不变，故B正确； C．电场强度由场源电荷决定，与试探电荷无关，故C错误； D．匀强电场中E相同，电场力F=Eq，受力因电荷量q不同而异，故D错误。 故选B。 2. 下列关于磁现象的说法正确的是（ ） A. 自然界中的磁体总存在着两个磁极 B. 磁场中小磁针磁极受力方向就是磁场方向 C. 磁场、磁感线都是客观存在的 D. 磁感线都是从磁体N极出发终止于磁体S极 【答案】A 【解析】 【详解】A．自然界中的磁体无论是否被分割，均存在N极和S极，未发现单磁极的磁体，故A正确； B．磁场方向定义为小磁针静止时N极的受力方向，若为S极则受力方向与磁场方向相反，故B错误； C．磁场是客观存在的，但磁感线是人为假想的曲线，用于描述磁场分布，并非真实存在，故C错误； D．磁感线在磁体外部从N极到S极，但在内部从S极回到N极，形成闭合曲线，故D错误。 故选A。 3. 如图所示为某一通电螺线管俯视截面图，一枚可自由转动的小磁针放置在它的左端。矩形线圈abcd放置在螺线管内，已知，，在螺线管中通入如图所示的电流，螺线管内产生磁感应强度为的匀强磁场，下列说法正确的是（ ） A. 螺线管内磁场方向水平向右 B. 小磁针右端为N极 C. 若线圈abcd中通入顺时针方向的电流，则边所受安培力方向垂直纸面向里 D. 若线圈abcd中通入的电流大小为，则边受到的安培力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由右手螺旋定则可知通电螺线管的左端为N极，右端为S极，即磁场方向水平向左，故A错误； B．小磁针静止时的N极指向为磁场的方向，所以小磁针的N极在左端，故B错误； CD．若线圈abcd通入顺时针方向的电流，磁场向左，ab和cd不受力，bc和ad垂直于磁场，根据左手定则知则bc边所受安培力垂直纸面向里，ad边所受安培力垂直纸面向外，故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示为某品牌玩具的电动机及其伏安特性曲线，由该图像可知（　　） A. 该电动机内阻为2.5Ω B. 电压为1V时该电动机损失的热功率为0.2W C. 电压为1V时该电动机的输出功率为0.4W D. 电压为1V时该电动机的总功率为0.6W 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知电压为0.2V时电动机开始转动，电压为0.2V时由欧姆定律得 故A错误； B．电压为1V时该电动机损失的热功率为 故B错误； D．电压为1V时该电动机的总功率为 故D错误； C．电压为1V时该电动机的输出功率为 故C正确； 故选C。 5. 电介质放入电场中后会发生极化现象，导致内部电荷重新分布并产生与外电场方向相反的退极电场，从而抵消部分外加电场的电场强度。原外加电场（真空中）与最终介质中电场的比值即为该介质的介电常数。把一介电常数为的电介质放置在真空中场强大小为的匀强电场中，最终介质中的电场强度方向与相同。则在该介质内部产生的退极电场的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，介电常数定义为原外加电场（真空中的）与介质中最终电场的比值，即 因此介质中的电场强度为 退极电场方向与相反，总电场满足关系 将代入，得 解得退极电场大小为 故退极电场强度大小为 故选C。 6. 如图所示，曲线为一带电粒子（不计重力）在真空中的匀强电场中运动的轨迹，虚线、、、为相互平行且间距相等的四条等势线，、、、、为轨迹与等势线的交点，已知该带电粒子带正电荷。带电粒子从点出发，初速度大小为，到达点时速度大小为，则（ ） A. 点电势高于点 B. 粒子从到和从到的动能变化量不相等 C. 粒子在从点运动至点的过程中，电场力对它做的功等于零 D. 如果粒子从点以与相反、等大的速度进入电场，则粒子可能不会经过点 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据粒子的运动轨迹可知，粒子受电场力向下，因粒子带正电，可知电场线方向向下，沿电场线电势逐渐降低，可知点电势低于点，A错误； B．粒子从到和从到电场力做功相等，则动能变化量相等，B错误； C．因N、O两点电势相等，则粒子在从点运动至点的过程中，电场力对它做的功等于零，C正确； D．由对称性可知，如果粒子从点以与相反、等大的速度进入电场，因粒子受电场力不变，则粒子仍会经过点，D错误。 故选C。 7. 某空间存在匀强磁场和匀强电场。一个带电粒子（不计重力）以一定初速度射入该空间后，做匀速直线运动；若仅撤去电场，则该粒子做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. 只改变带电粒子的电性和电量，粒子不能做匀速直线运动 B. 只改变粒子入射速度大小，粒子可能做匀速直线运动 C. 只改变磁场和电场的强弱，粒子可能做匀速直线运动 D. 撤去电场后，粒子的动能可能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．带电粒子在电磁场中做匀速直线运动，说明电场力与洛伦兹力平衡，即 化简得 只改变带电粒子的电性和电量，平衡条件依然满足，粒子依然做匀速直线运动，故A错误； B．只改变粒子入射速度大小，则电场力与洛伦兹力不是平衡力，粒子不可能做匀速直线运动，故B错误； C．只改变磁场和电场的强弱，若仍满足，则粒子做匀速直线运动，故C正确； D．撤去电场后，洛伦兹力始终与速度方向垂直，不做功，动能保持不变，故D错误。 故选C。 8. M、N可以视作平行板电容器的两个极板，将平行板电容器与电键K，电阻R和电源连接成如图所示的电路，N板接地。电源的右接线柱连电源的正极，M板在图中“1”、“2”位置时与N板正好对齐。则下列说法正确的是（ ） A. 电键K闭合一段时间后，将M板由“2”位置移至“1”位置过程中，电阻R中有向左流动的电流 B. 电键K闭合一段时间后，将M板由“2”位置移至“3”位置过程中，电阻R中有向右流动的电流 C. 电键K断开一段时间后，M板由“2”位置移至“1”位置，M板电势将升高 D. 电键K断开一段时间后，M板由“2”位置移至“1”位置，M板电势将降低 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．电键K闭合时，电容器两端的电压U保持不变，将M板由“2”位置移至“1”位置，板间距离d减小。 根据电容的决定式可知，电容C增大；再根据 Q = CU 可知，电容器所带的电荷量Q将增大，电容器需要继续充电。 充电电流从电源正极流出，经过M板，从N板流回，经过电阻R流向电源负极。因此电阻R中的电流方向为从左向右，故A错误； B．电键K闭合时，电容器两端的电压U保持不变，将M板由“2”位置移至“3”位置，板间距离d增大、正对面积变小。 根据电容的决定式可知，电容C减小；再根据 Q = CU 可知，电容器所带的电荷量Q将减小，电容器要放电。 放电时，电流从M板流回电源正极，同时电流从电源负极经过电阻R流向N板。因此电阻R中的电流方向为从右向左，故B错误； CD．电键K断开后，电容器与电源断开，其所带的电荷量Q保持不变，将M板由“2”位置移至“1”位置，板间距离d减小。 根据电容的决定式可知，电容C增大；再根据 Q = CU 可知，由于Q不变，C增大，所以电压U减小。 因为N板接地，电势为0，所以M板的电势。电压U减小，即M板的电势将降低，故C错误，D正确。 故选D。 【点睛】 9. 如图所示，在空间直角坐标系中有到原点的距离均相等的、、、四个点，、在轴上，在轴上，在轴上。在、两点各放置一个带电量为的点电荷，下列说法正确的是（ ） A. 点和点的电场强度相同 B. 点和点的电势相等 C. 将带正电的试探电荷沿直线从点移动到点和沿直线由点移到点的过程中，电场力做功相同 D. 将带正电的试探电荷沿直线从点移动到点，再沿直线由点移到点的过程中，电势能先变大后变小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据等量同种电荷电场线分布特点可知c、d两点电场强度大小相等，方向分别指向y轴和z轴正方向，故A错误； B．c点和d点到a、b两点电荷距离相等，c、d两点的电势相等，故B正确； CD．将带正电的试探电荷沿直线从c点移动到d点的过程中，先靠近后远离a、b两点电荷，故电场力先做负功后做正功，所以将带正电的试探电荷沿直线从c点移动到d点的过程中，电势能先变大后变小，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，虚线框MNPQ内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c三个带电粒子，它们在纸面内从边的中点垂直于边射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则下列说法正确的是（ ） A. 粒子a带正电，粒子b、c带负电 B. 若三个粒子比荷相同，则粒子c在磁场中的速度最大 C. 若三个粒子入射的速度相同，则粒子c在磁场中的加速度最大 D. 若三个粒子入射的动量相同，则粒子b的带电荷量最大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由左手定则可知a带正电，b、c带负电，故A正确； BCD．由图可知Rb＞Ra＞Rc，由粒子在磁场中的运动时洛伦兹力产生向心加速度 解得，， 若三个粒子比荷相同，则粒子c在磁场中的运动速度最小；若三个粒子入射的速度相同，则粒子c在磁场中的加速度最大；若三个粒子入射的动量相同，则粒子c的带电荷量最大，故BD错误，C正确。 故选AC。 11. 如图所示，正点电荷周围的两个等势面是同心圆，两个带正电的试探电荷和分别置于、两点，将两个试探电荷移动到无穷远的过程中静电力做的功相等，取无穷远处的电势为零。下列说法正确的是（ ） A. 点电势与点电势相等 B. 在点的电势能等于在点的电势能 C. 的电荷量大于的电荷量 D. 若的电荷量变为原来的2倍，则、两点的电势差变为原来的2倍 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据正点电荷电场的电势特点可知，越靠近正点电荷电势越高，则M点电势比N点电势高，故A错误； B．因为取无穷远处的电势为零，且将两个试探电荷移动到无穷远的过程中静电力做的功相等，则根据电场力做功与电势能变化的关系可知，q1在M点的电势能等于q2在N点的电势能，故B正确； C．因为M点电势比N点电势高，q1在M点的电势能等于q2在N点的电势能，则由可知，的电荷量小于的电荷量，故C错误； D．若Q的电荷量变为原来的2倍，则根据 可知M、N两点的电势均变为原来的2倍，则M、N两点的电势差变为原来的2倍，故D正确。 故选BD。 12. 如图所示为一种可自动控制亮度的节能路灯的电路示意图。已知电源电动势为、内阻为，定值保护电阻的阻值为，且。L为可视作定值电阻的灯泡。为滑动变阻器，A、均为理想电流表。将滑片P滑至滑动变阻器R的中间某位置，闭合开关S。将滑动变阻器的滑片向左移动，在此过程中（ ） A. 表的示数变小 B. 电源的输出电压变小 C. 表示数的变化量大于A表的示数变化量 D. 电源的输出功率变小 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，的阻值变大，则根据动态电路“串反并同”可知，所在支路的电流变小，即表的示数变小，故A正确； B．滑动变阻器的滑片向左移动的中，的阻值变大，则根据动态电路“串反并同”可知，电路总电流减小，即表示数减小，故电源内阻分压减小，则电源输出电压增大，故B错误； C．干路总电流等于流过灯泡的电流与流过的电流之和 滑动变阻器的滑片向左移动的中，的阻值变大，则根据动态电路“串反并同”可知，电路总电流减小；通过灯泡的电流增大。，，，即表示数的变化量大于表示数变化量，故C正确； D．因，故外电路电阻始终大于电源内阻，滑动变阻器的滑片向左移动的中，的阻值变大，电路总电阻增大，根据电源输出功率与外电阻关系（时电源输出功率最大，与阻值差值越大，电源输出功率越小），可知电源输出功率变小，故D正确。 故选ACD。 13. 如图甲所示，两正对平行金属板AC、DB水平放置，在其右侧有汇聚状的电场，电场线的延长线的交点在点（的中点），在两平行板间加上周期为的交变电压，电压大小为。时刻，一质量为、电荷量为的带正电粒子（不计重力）从靠近上极板左端（视为点）以水平向右的速度射入匀强电场，时刻从下极板点水平向右进入汇聚状电场做匀速圆周运动，经过半个圆周到达点，到达点时的速度方向水平向左，下列说法正确的是（ ） A. 平行板的长度为 B. 两平行板间的距离为 C. 时刻，粒子的速度大小为 D. 粒子在汇聚状电场中飞行的时间为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．粒子在水平方向做匀速直线运动，平行板的长度为 故A错误； BC．由题可知，时间内，粒子在水平方向做匀速直线运动，则有 竖直方向上粒子做匀加速直线运动，加速度 在时间内，竖直方向上的位移 在时间内，粒子在水平方向依然做匀速直线运动，竖直方向做加速度大小不变的减速运动，根据运动的对称性可知，粒子到达B点时竖直方向速度为零，竖直方向的位移大小依然为 竖直方向上的距离 解得 在时竖直方向上的速度 在时的速度 故B错误，C正确； D．粒子在汇聚状电场中飞行时电场力不做功，粒子做匀速圆周运动，运动的路程 飞行的时间为 故D正确。 故选CD。 14. 如图甲所示，空间有一与竖直方向成夹角的斜向上的匀强电场，一质量为，电荷量为的小球用一绝缘细线悬挂于点，悬点到球心的距离为。小球保持静止时细线与竖直方向的夹角，重力加速度为，小球可视为质点，忽略空气阻力。下列选项正确的是（ ） A. 电场强度 B. 若给小球一垂直于细线的初速度，使小球能在竖直面内做圆周运动，相对于初位置小球动能最小时上升的高度为 C. 若将小球拉至图中虚线所在的最低点，给小球垂直纸面向里的初速度，使小球恰好在一倾斜平面做匀速圆周运动，则 D. 若将小球拉至图中虚线所在的最低点，给小球垂直纸面向里的初速度，使小球恰好在一倾斜平面做匀速圆周运动，则 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．对小球受力分析，受重力mg、电场力F、细线的拉力T，如图所示 小球受到的电场力顺着电场方向，故小球带正电，根据共点力平衡条件可得， 解得，故A正确； B．小球能在竖直面内做圆周运动，小球在圆周运动的等效最高点时动能最小，等效最高点在重力与电场力合力的反向延长线与圆周的交点，相对于初位置上升的高度为，故B正确； CD．若将小球拉至图中虚线所在的最低点，给小球垂直纸面向里的初速度，小球在复合场中做等效圆锥摆运动，等效重力为 则 解得，故C正确，D错误。 故选ABC。 二、非选择题：本题共4小题，共44分。 15. 随着我国科技水平的发展，新型电池领域近期呈现技术突破与产业规划并行的格局。东北师大附中高二年级同学对某种新型电源硅光电池的相关参数产生了很大兴趣。经小组讨论同学们决定用图1所示的实验电路研究硅光电池的伏安特性曲线，其中两个电表均可视为理想电表。 （1）在某次测量中，电压表指针的位置如图2所示，此时电压大小为______V。 （2）用一定的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量、描点作图得到该电池的曲线如图3所示。由此可知电池的电动势为______V（结果保留3位有效数字）。当电池输出电流在200-270mA范围内电池内阻随负载的增大而______（填“增大”“减小”或“保持不变”）。 （3）若将图1电路图中的滑动变阻器换成小灯泡，A、B、C、D四个灯泡额定电压额定电流参数如下，闭合开关后哪个灯泡最亮____（忽略温度对电阻影响，小灯泡电阻恒定，且小灯泡实际功率越大亮度越亮，小灯均未损坏） A. 额定电压2.8V，额定电流110mA B. 额定电压1.0V，额定电流130mA C. 额定电压1.6V，额定电流170mA D. 额定电压1.0V，额定电流270mA 【答案】（1）0.72 （2） ①. 2.90 ②. 减小 （3）C 【解析】 【小问1详解】 如图2所示，电压表量程应为，其分度值为，所以读数为 【小问2详解】 [1]由图3可知，图与纵轴交点即为电源电动势，电动势为 [2]电池输出电流在200~270mA范围内，负载越大即用电器电阻越大，用电器电阻伏安特性曲线与电池伏安特性曲线交点越高，如图所示: 将交点与纵轴上相连，连线斜率即为该状态下电池内阻，负载越大，连线斜率越小，内阻越小。 【小问3详解】 小灯泡电阻恒定，A、B、C、D四个灯泡伏安特性曲线如图所示: 图线与电池的图交点即为灯泡接入回路时的电压、电流值，C灯泡获得的电压约为2.0V，电流约为210mA，功率最大，亮度最亮，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 16. 如图所示，真空中、两点分别固定电荷量均为的两个点电荷，为、连线的中点，为、连线中垂线上的一点，点与点的距离为，与的夹角为，中垂线上距离点为的点的电势为（以无穷远处为零电势点）。一个质量为的点电荷（其电荷量远小于），以某一速度经过点，不计点电荷的重力，静电力常量为。 （1）求点的电场强度； （2）若经过点的点电荷的电荷量为，速度方向由指向，要让此点电荷能够到达点，求其在点的速度最小值。 【答案】（1），沿OC方向向上 （2） 【解析】 【小问1详解】 两点电荷均为正电荷且带电量相等，则两点电荷在C点处的电场强度方向均背离各自电荷，电场强度如图所示 根据电场强度的矢量合成法则可得C点的场强 方向沿OC方向向上 【小问2详解】 根据题意可知，C点电势为 O点电势为 设此点电荷刚好能够到达O点，由能量守恒定律可得 解得 17. 某兴趣小组的同学用表盘如图甲所示的量程为、内阻为的表头，按如图乙所示电路自制一个由三个挡组成的简易多用电表，1、2两个挡位为电流挡，一个1mA挡，另一个10mA挡。图中和为定值电阻，S为转换开关。已知重力加速度为g。请经过计算回答下列问题。 （1）定值电阻的阻值为多少？ （2）连接电路后，装入电动势的电池，把开关S拨到挡位3，将红、黑两表笔短接，调节滑动变阻器使表头满偏，在电流表刻度为处标上0，则图甲中电流表刻度为处标上的阻值为多少欧姆？ （3）使用一段时间后，多用电表电源电动势降低，但仍能进行欧姆调零，用该欧姆表测量某一电阻时，请分析证明测量值比真实值偏大。 【答案】（1） （2） （3）设原电源电动势为，调零后欧姆表内阻为。测量电阻时，电流 当电源电动势降低为()，调零后新的内阻 此时测量同一电阻，电流 由于，则 因此。而欧姆表的刻度是基于原电动势标定的，电流越小对应的刻度阻值越大，故测量值比真实值偏大。 【解析】 【小问1详解】 开关拨到挡位2时，电流表量程为，则有 代入数据解得 【小问2详解】 当开关S拨到挡位3时，欧姆表的内阻 当表头电流为时，根据欧姆定律得 解得 【小问3详解】 略。 18. 在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面积是以为圆心，半径为的圆，为圆的直径，如图所示。质量为，电荷量为的带电粒子在纸面内自点先后以不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的点以速率穿出电场，与的夹角。运动中粒子仅受电场力作用。 （1）求电场强度的大小； （2）为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子进入电场时的速度应为多大？ （3）为使粒子穿过电场前后速度变化量的大小为，该粒子进入电场时的速度应为多大？ 【答案】（1）；（2）；（3）0或 【解析】 【详解】（1）由题意知在A点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动，由于q>0，故电场线由A指向C，根据几何关系可知 所以根据动能定理有 解得 （2）根据题意可知要使粒子动能增量最大则沿电场线方向移动距离最多，作AC垂线并且与圆相切，切点为D。 即粒子要从D点射出时沿电场线方向移动距离最多，粒子在电场中做类平抛运动，根据几何关系有 而电场力提供加速度有 联立各式解得粒子进入电场时的速度 （3）因为粒子在电场中做类平抛运动，粒子穿过电场前后速度变化量大小为v0，即在电场方向上速度变化为v0，过C点作AC垂线会与圆周交于B点 故由题意可知粒子可能会从C点或B点射出。当粒子从B点射出时由几何关系有 电场力提供加速度 联立解得 当粒子从C点射出时初速度为0，粒子穿过电场前后速度变化量的大小为，该粒子进入电场时的速率应为或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $