精品解析：广东省广州市真光中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试题

广东省广州市真光中学2025-2026学年高二上学期 期中考试物理试题 一、选择题（1~7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1. 如图所示，充气后的气球在头发上摩擦，再靠近不带电的空易拉罐，在气球未接触易拉罐的情况下，可观察到易拉罐会朝气球方向滚动，（已知）下列说法正确的是（　　） A. 易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球不相同 B. 易拉罐远离气球一侧的带电性质和气球不相同 C. 气球所带电荷量可能是 D. 气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小相等 2. 如图所示，花的繁殖通常依赖昆虫把花粉粒从一朵花传送到另一朵花。蜜蜂飞行时与空气摩擦而带正电，当它在花粉囊附近盘旋时，花粉粒跳向蜜蜂粘附在其身上，蜜蜂飞到下一朵花接近花的柱头（柱头通过花的内部与带负电的大地连接）时，花粉粒从蜜蜂跳到柱头上，使花受精。下列说法正确的是（　　） A. 蜜蜂周围所形成的电场为匀强电场 B. 距蜜蜂中心越远的位置电势越低 C. 花粉粒从蜜蜂跳到柱头的过程中电势能增大 D. 花粉粒被吸引到蜜蜂的过程中，花粉粒受到的静电力等于自身重力 3. 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. 4. 放射治疗是抗击癌症的关键方法之一，医生利用质子束精准定位到肿瘤部位，以摧毁癌细胞。人体表面存在电场，这个电场可以类比为由两个等量电荷产生的电场，下图展示了该电场的等势面的分布情况。在仅考虑电场力作用的情况下，下列说法正确的是（　　） A. 两个电荷的电性一定相同 B. 点电势一定等于点的电势 C. 质子在点的电势能一定小于在点的电势能 D. 质子在点的动能一定等于在点的动能 5. 两个截面不同，长度相等的均匀铜棒接在电路中，如图所示，两端的电压为，下列说法正确的是（　　） A. 通过两棒的电流强度 B. 两棒的自由电子定向移动的平均速率相等 C. 两棒内的电场强度大小相等 D. 相同时间内通过两棒的电荷量相等 6. 图（1）为某脂肪测量仪，其原理是根据人体电阻的大小判断脂肪所占比例（人体含水量约为70%，水中含有钠离子、钾离子等容易导电的离子，而脂肪几乎不导电），其模拟电路如图（2）所示，电流表、电压表均可视为理想电表。测量时，闭合开关，测试者甲左、右手分别握住A、B，电流表和电压表的示数分别用I、U表示。若换体型极相似但脂肪含量更高的乙进行测量，电流表和电压表示数改变，改变量的大小用表示，则（　　） A. 电流表示数I变大 B. 电源消耗的功率变大 C. 变小 D. 不变 7. 如图甲为直线加速器原理图，由多个横截面积相同的圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。已知电子的质量为m、元电荷为e、电压的绝对值为u，周期为T，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。在时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于和偶数圆筒相连的圆板（序号为0）中央有一个初速度为零的电子。下列说法正确的是（　　） A. 可以选用高强度的玻璃作为圆筒材料 B. 电子在圆筒内运动的时间为T C. 进入第2个金属圆筒时的速度为 D. 第8个金属圆筒的长度为 8. 在如图所示的图像中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线II为某一电阻的伏安特性曲线。用该电源与电阻组成闭合电路。由图像判断正确的是（　　） A. 电源的内阻为 B. 电阻的阻值为 C. 电源的电动势为 D. 若只有该电源和该电阻组成闭合电路回路电流为 9. 质子、氘核、粒子从同一位置从静止先通过同一加速电场后，又垂直于偏转电场方向进入偏转电场，最后穿出偏转电场。已知加速电压是U1，偏转电压是U2，离开偏转电场后粒子的偏转角是θ，则（　　） A. 增大U2或减小U1可使θ增大 B. 增大偏转电极间的距离或减小偏转电极板的长度可使θ增大 C. 三种粒子穿出偏转电场后就分开了 D. 三种粒子穿出偏转电场后不能分开 10. 有一种蜘蛛带电后能在电场环境中“御电飞行”。如图所示，在一个固定的带正电的金属球旁边，一只带负电的蜘蛛在水平面上做半径为R的匀速圆周运动。若金属球半径为R，带电荷量为+Q，蜘蛛可看为质点且质量为m，其到球面的距离和到过O点竖直线的距离均为R，已知金属球均匀带电，其在球外某点产生的电场强度等同于把球上全部电量集中在球心后在该处所产生的电场强度，蜘蛛所带电量不影响金属球电荷分布，重力加速度为g，静电力常量为k，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 蜘蛛做圆周运动的半径为R B. 蜘蛛受到的电场力为2mg C. 蜘蛛的动能为 D. 蜘蛛所带电量为 二、非选择题（11题6分，12题10分，13题11分，14题13分，15题14分，共54分） 11. 课外小组为加深对电容器的理解，做了以下实验； （1）小组某成员在实验室看见一卷电阻丝，想通过测量其电阻率而知其材质。 ①该同学在用螺旋测微器测量金属丝的直径时，某次测量的结果如图所示，该读数为________mm。 ②该同学首先对金属丝的电阻进行粗测，把多用电表的选择开关调到“×100”的欧姆挡，欧姆调零后，把多用电表的红、黑表笔分别与电阻丝的两端连接，指针位置如图中所示，为使测量结果更加准确，应将选择开关调到________填（“×1k”或“×10”）挡，欧姆调零后重新测量时指针位置如图中所示，则电阻丝的阻值约为________。 （2）接下来小组研究平行板电容器的充放电过程。 ①图甲所示的电容器充电后与电源断开，电容器的________（选填“电荷量”或“电压”）将不变，在常见的电介质中，由于空气的________很小，当极板间插入其他的电介质时，电容器的电容将________（选填“增大”“减小”或“不变”），同时可以发现，静电计指针偏角将________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 ②如图乙所示，将电容器上极板A接电源正极，下极板B接电源负极，且将上极板接地。闭合开关S，有一带电液滴静止在电容器两极板间P点，现将电容器下极板B向下平移一小段距离，则液滴________（选填“向上运动”“向下运动”或“静止不动”）。 （3）该同学为了更细致研究电容器充放电过程，用如图甲所示装置“研究平行板电容器的充放电过程”。 ①将开关S合向1，对电容器进行充电，充电过程中流过电阻R的电流方向________（填“向上”或“向下”），充电完毕，将一块有机玻璃插入平行板电容器两板间，插入过程中，电阻R中________（填“有”或“无”）电流通过。 ②取出有机玻璃，待电路稳定，将开关S合向2，计算机测得放电电流随时间变化的规律如图乙所示，按“四舍五入”（大于等于半格算一格，小于半格舍去）数格法，共数出格数为17格，则充电后电容器的带电荷量为________C；若电阻R=2500Ω，则电容器的电容为________F。 ③关于电容器在整个充、放电过程中的q-t图像和UAB-t图像的大致形状，可能正确的有（ ）（q为电容器所带的电荷量，UAB为A、B两板的电势差）。 A.B． C．D． 12. 习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验，设计了图1所示电路，实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻约） 电压表V（量程，内阻约） 电流表A（量程，内阻约） 滑动变阻器（最大阻值） 滑动变阻器（最大阻值） 定值电阻（阻值） 开关一个，导线若干 （1）请根据图1所示电路图完成图2所示实物图的连接_____。 （2）实验中，滑动变阻器应选择______（选填“”或“”）。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至_______（选填“最左端”或“最右端”）。 （3）正确操作，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的示数，并根据实验数据作出图像，如图3所示。根据图线求得电动势_______V，内阻________。（结果均保留2位小数） 13. 我国正在攻关的JF-22超高速风洞，是研制新一代飞行器的摇篮，它可以复现40到100公里高空、时速最高达10公里/秒（相当于约30倍声速）的飞行条件。现有一小球从模拟的风洞中的M点以10m/s的速度竖直向上抛出，小球受到大小恒定的水平风力，A点为轨迹的最高点，小球从A点进入竖直放置的半圆形轨道，小球沿轨道内侧运动，过A点时恰好对轨道没有压力，AB为半圆轨道的直径，AB竖直且B与M等高。其运动轨迹如图所示，。求： （1）小球到达A点时的速度大小； （2）小球所受的重力和风力大小之比； （3）若撤去右侧圆形轨道，求小球以上述条件抛出后，运动到M等高处时的速度大小。 14. 如图所示，金属板A、金属网B组成平行板电容器，并与荧光屏C彼此平行，A、B之间的距离，B、C之间的距离为，电源电动势，内阻，滑动变阻器在之间可调，图中滑片置于滑动变阻器的中点，金属板A中央有一小孔S，从S孔向各个方向以速度向电场中射入电子，电子的比荷，不计重力。 （1）求A、B之间的电场强度的大小； （2）设金属板A、金属网B的正对面积足够大，所有电子都能无碰撞的穿过金属网B，且都能打在荧光屏C上，求屏上有电子出现的面积是多大。 15. 如图（a），同一竖直平面内A、B、M、N四点距O点的距离均为，O为水平连线AB的中点，M、N在AB连线的中垂线上。A、B两点分别固定有一点电荷，电荷量均为Q（）。以O为原点，竖直向下为正方向建立x轴。若取无穷远处为电势零点，则ON上的电势φ随位置x的变化关系如图（b）所示。一电荷量为Q（）的小球以一定初动能从M点竖直下落，一段时间后经过N点，其在ON段运动的加速度大小a随位置x的变化关系如图（c）所示。图中g为重力加速度大小，k为静电力常量。 （1）求M点的电场强度； （2）求小球的重力； （3）为保证能运动到N点，从M点下落时的初动能须满足什么条件？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东省广州市真光中学2025-2026学年高二上学期 期中考试物理试题 一、选择题（1~7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1. 如图所示，充气后的气球在头发上摩擦，再靠近不带电的空易拉罐，在气球未接触易拉罐的情况下，可观察到易拉罐会朝气球方向滚动，（已知）下列说法正确的是（　　） A. 易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球不相同 B. 易拉罐远离气球一侧的带电性质和气球不相同 C. 气球所带电荷量可能是 D. 气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小相等 【答案】A 【解析】 【详解】A B．根据静电感应，靠近气球一侧与气球带异种电荷，远离一侧与气球带同种电荷，故A正确，B错误； C．带电体的电荷量是元电荷的整数倍，而不是的整数倍，故气球所带电荷量不可能是，故C错误； D．气球对易拉罐远侧为斥力，近侧为吸引力，并且对近侧的力大于远侧的力，故易拉罐会朝气球方向滚动，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，花的繁殖通常依赖昆虫把花粉粒从一朵花传送到另一朵花。蜜蜂飞行时与空气摩擦而带正电，当它在花粉囊附近盘旋时，花粉粒跳向蜜蜂粘附在其身上，蜜蜂飞到下一朵花接近花的柱头（柱头通过花的内部与带负电的大地连接）时，花粉粒从蜜蜂跳到柱头上，使花受精。下列说法正确的是（　　） A. 蜜蜂周围所形成的电场为匀强电场 B. 距蜜蜂中心越远的位置电势越低 C. 花粉粒从蜜蜂跳到柱头的过程中电势能增大 D. 花粉粒被吸引到蜜蜂的过程中，花粉粒受到的静电力等于自身重力 【答案】B 【解析】 【详解】A．蜜蜂飞行时与空气摩擦而带正电，可知，蜜蜂周围所形成的电场类似于点电荷产生的电场，不是匀强电场，故A错误； B．蜜蜂带正电，电场线起源于正电荷，终止于无穷远，沿电场线电势降低，可知，距蜜蜂中心越远的位置电势越低，故B正确； C．花粉粒从蜜蜂跳到柱头的过程中，电场力做正功，电势能减小，故C错误； D．当它在花粉囊附近盘旋时，花粉粒在电场力与重力作用下加速跳向蜜蜂粘附在其身上，则花粉粒受到的静电力大于自身重力，故D错误。 故选B。 3. 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】 【详解】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。 4. 放射治疗是抗击癌症的关键方法之一，医生利用质子束精准定位到肿瘤部位，以摧毁癌细胞。人体表面存在电场，这个电场可以类比为由两个等量电荷产生的电场，下图展示了该电场的等势面的分布情况。在仅考虑电场力作用的情况下，下列说法正确的是（　　） A. 两个电荷的电性一定相同 B. 点电势一定等于点的电势 C. 质子在点的电势能一定小于在点的电势能 D. 质子在点的动能一定等于在点的动能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知两个电荷没有共同的等势面，所以两个等量电荷为等量异种电荷，故A错误； D．c点和d点位于同一等势面上，该面为零势能面，所以当质子从c点移动至d点时，电场力不做功。根据能量守恒定律，质子的动能保持不变，故D正确； B．由于两个电荷的电性不同，点和点的电势不同，故B错误； C．由于质子的电荷量不变，根据电势能表达式 可知，质子在点和点的电势能不同，但是无法确定和点的电势高低，故C错误。 故选D。 5. 两个截面不同，长度相等的均匀铜棒接在电路中，如图所示，两端的电压为，下列说法正确的是（　　） A. 通过两棒的电流强度 B. 两棒的自由电子定向移动的平均速率相等 C. 两棒内的电场强度大小相等 D. 相同时间内通过两棒的电荷量相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．因两棒串联，则通过两棒的电流一定相等，故A错误； B．由电流的微观表达式，两棒的电流相同，单位体积内的电子数相同，电子的电荷量相同，因截面积不相同，故自由电子的定向移动平均速率不同，细棒中电子定向移动的平均速率大，故B错误； C．由电阻定律，两棒长度相等，可知细棒的电阻较大；两棒的电流相同，由欧姆定律可知，细棒两端的电压较大，则有 可得，故C错误； D．根据，由于电流相等，故相同时间内通过两棒的电荷量相等，故D正确。 故选D。 6. 图（1）为某脂肪测量仪，其原理是根据人体电阻的大小判断脂肪所占比例（人体含水量约为70%，水中含有钠离子、钾离子等容易导电的离子，而脂肪几乎不导电），其模拟电路如图（2）所示，电流表、电压表均可视为理想电表。测量时，闭合开关，测试者甲左、右手分别握住A、B，电流表和电压表的示数分别用I、U表示。若换体型极相似但脂肪含量更高的乙进行测量，电流表和电压表示数改变，改变量的大小用表示，则（　　） A. 电流表示数I变大 B. 电源消耗的功率变大 C. 变小 D. 不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．体型相近的两人相比，脂肪含量高者电阻更大，图（2）是串联电路，则脂肪含量高者握着手柄时，电路总电阻更大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路电流更小，故A错误； B．电源的总功率为EI，电源电动势恒定，电流减小，消耗的总功率减小，故B错误； C．根据欧姆定律可得电压表示数与电流表示数的比值为，由于体型相近的两人相比，脂肪含量高者电阻更大，所以电压表示数与电流表示数的比值更大，故C错误； D．根据闭合回路欧姆定律有 则有保持不变，故D正确。 故选D。 7. 如图甲为直线加速器原理图，由多个横截面积相同的圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。已知电子的质量为m、元电荷为e、电压的绝对值为u，周期为T，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。在时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于和偶数圆筒相连的圆板（序号为0）中央有一个初速度为零的电子。下列说法正确的是（　　） A. 可以选用高强度的玻璃作为圆筒材料 B. 电子在圆筒内运动的时间为T C. 进入第2个金属圆筒时的速度为 D. 第8个金属圆筒的长度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．圆筒需要和交流电源相连形成电场，必须导电，故A错误； B．因为电子从金属圆筒出来后要继续做加速运动，所以电子在金属圆筒中的运动时间应该为交变电源周期的一半，即，故B错误； C．由动能定理得 所以电子进入第2个圆筒瞬间速度为 故C正确； D．由动能定理得 所以电子进入第8个圆筒瞬间速度为 因为金属圆筒处于静电平衡状态，圆筒内部场强为零，电子在圆筒中做匀速直线运动，所以第8个圆筒长度为 故D错误。 故选C。 8. 在如图所示的图像中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线II为某一电阻的伏安特性曲线。用该电源与电阻组成闭合电路。由图像判断正确的是（　　） A. 电源的内阻为 B. 电阻的阻值为 C. 电源的电动势为 D. 若只有该电源和该电阻组成闭合电路回路电流为 【答案】BCD 【解析】 【详解】AC．根据闭合电路欧姆定律得 当I=0时，U=E，所以电源的电动势E=3V 电源的内阻等于图线I的斜率大小，则，故A错误，C正确； B．根据图线II可知电阻的阻值，故B正确； D．若只有该电源和该电阻组成闭合电路，则回路电流为，故D正确。 故选BCD。 9. 质子、氘核、粒子从同一位置从静止先通过同一加速电场后，又垂直于偏转电场方向进入偏转电场，最后穿出偏转电场。已知加速电压是U1，偏转电压是U2，离开偏转电场后粒子的偏转角是θ，则（　　） A. 增大U2或减小U1可使θ增大 B. 增大偏转电极间的距离或减小偏转电极板的长度可使θ增大 C. 三种粒子穿出偏转电场后就分开了 D. 三种粒子穿出偏转电场后不能分开 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据动能定理得 根据类平抛运动得， 根据牛顿第二定律得 解得 增大U2或减小U1可使θ增大，故A正确； B．根据，减小偏转电极间的距离d或增大偏转电极板的长度L可使θ增大，故B错误； CD．根据，偏转角θ与粒子的质量m、电荷量q都无关，所以，三种粒子穿出偏转电场后不能分开，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 有一种蜘蛛带电后能在电场环境中“御电飞行”。如图所示，在一个固定的带正电的金属球旁边，一只带负电的蜘蛛在水平面上做半径为R的匀速圆周运动。若金属球半径为R，带电荷量为+Q，蜘蛛可看为质点且质量为m，其到球面的距离和到过O点竖直线的距离均为R，已知金属球均匀带电，其在球外某点产生的电场强度等同于把球上全部电量集中在球心后在该处所产生的电场强度，蜘蛛所带电量不影响金属球电荷分布，重力加速度为g，静电力常量为k，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 蜘蛛做圆周运动的半径为R B. 蜘蛛受到的电场力为2mg C. 蜘蛛的动能为 D. 蜘蛛所带电量为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．“一只带负电的蜘蛛在水平面上做半径为R的匀速圆周运动”，故A正确； B．电场力与竖直方向的夹角为 解得 蜘蛛受到的电场力为F，有 解得，故B错误； C．蜘蛛的动能为 根据牛顿第二定律得 解得，故C正确； D．根据库仑定律 解得 蜘蛛所带电量为，故D正确。 故选ACD。 二、非选择题（11题6分，12题10分，13题11分，14题13分，15题14分，共54分） 11. 课外小组为加深对电容器的理解，做了以下实验； （1）小组某成员在实验室看见一卷电阻丝，想通过测量其电阻率而知其材质。 ①该同学在用螺旋测微器测量金属丝的直径时，某次测量的结果如图所示，该读数为________mm。 ②该同学首先对金属丝的电阻进行粗测，把多用电表的选择开关调到“×100”的欧姆挡，欧姆调零后，把多用电表的红、黑表笔分别与电阻丝的两端连接，指针位置如图中所示，为使测量结果更加准确，应将选择开关调到________填（“×1k”或“×10”）挡，欧姆调零后重新测量时指针位置如图中所示，则电阻丝的阻值约为________。 （2）接下来小组研究平行板电容器的充放电过程。 ①图甲所示的电容器充电后与电源断开，电容器的________（选填“电荷量”或“电压”）将不变，在常见的电介质中，由于空气的________很小，当极板间插入其他的电介质时，电容器的电容将________（选填“增大”“减小”或“不变”），同时可以发现，静电计指针偏角将________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 ②如图乙所示，将电容器上极板A接电源正极，下极板B接电源负极，且将上极板接地。闭合开关S，有一带电液滴静止在电容器两极板间P点，现将电容器下极板B向下平移一小段距离，则液滴________（选填“向上运动”“向下运动”或“静止不动”）。 （3）该同学为了更细致研究电容器充放电过程，用如图甲所示装置“研究平行板电容器的充放电过程”。 ①将开关S合向1，对电容器进行充电，充电过程中流过电阻R的电流方向________（填“向上”或“向下”），充电完毕，将一块有机玻璃插入平行板电容器两板间，插入过程中，电阻R中________（填“有”或“无”）电流通过。 ②取出有机玻璃，待电路稳定，将开关S合向2，计算机测得放电电流随时间变化的规律如图乙所示，按“四舍五入”（大于等于半格算一格，小于半格舍去）数格法，共数出格数为17格，则充电后电容器的带电荷量为________C；若电阻R=2500Ω，则电容器的电容为________F。 ③关于电容器在整个充、放电过程中的q-t图像和UAB-t图像的大致形状，可能正确的有（ ）（q为电容器所带的电荷量，UAB为A、B两板的电势差）。 A.B． C．D． 【答案】（1） ①. 0.990 ②. ×10 ③. 110 （2） ①. 电荷量 ②. 相对介电常数 ③. 增大 ④. 减小 ⑤. 向下运动 （3） ①. 向下 ②. 有 ③. ④. ⑤. BD##DB 【解析】 【小问1详解】 ①[1]螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为 所以螺旋测微器测得金属丝的直径。 ②[2]指针偏转过大，说明阻值较小，需换用更小倍率，应选×10挡； [3]重新测量时指针位置刚好指在11的刻度，需乘上其倍率，所以读数为。 【小问2详解】 ①[1]电容器充电后与电源断开，电容器的电荷量不会随其他物理量的变化而发生改变； [2][3][4]空气的相对介电常数很小，当极板间插入其他电介质时，两极板间电介质的相对介电常数会增大，根据，可知电容增大；又电容器的电荷量不变，根据，可知电容器两极板间的电压降低，故静电计指针偏角将减小。 ②电容器两极板间的电压不变，将电容器下极板B向下平移一小段距离，根据，可知电容器两极板间的电场强度减小，带电液滴所受的电场力将小于重力，液滴向下运动。 【小问3详解】 ①[1]开关S合向1，对电容器进行充电，电流从电源正极流出，所以充电过程中流过电阻R的电流方向向下； [2]充电完毕，将一块有机玻璃插入平行板电容器两板间，根据 可知，电容器的电容增大，根据 可知，C增大，U不变，则Q增大，即电容器进行充电，电阻R中有电流流过。 ②[3]充电后电容器的带电荷量为 [4]若电阻R=2500Ω，则电容器的电容为 ③[5]电容器充电过程中，电荷量增大，电压增大，但电流由最大不断减小，图线与图线切线的斜率减小，放电过程中电荷量减小，电压减小，电流由最大不断减小，两图线的斜率减小。故选BD。 12. 习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验，设计了图1所示电路，实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻约） 电压表V（量程，内阻约） 电流表A（量程，内阻约） 滑动变阻器（最大阻值） 滑动变阻器（最大阻值） 定值电阻（阻值） 开关一个，导线若干 （1）请根据图1所示电路图完成图2所示实物图的连接_____。 （2）实验中，滑动变阻器应选择______（选填“”或“”）。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至_______（选填“最左端”或“最右端”）。 （3）正确操作，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的示数，并根据实验数据作出图像，如图3所示。根据图线求得电动势_______V，内阻________。（结果均保留2位小数） 【答案】（1） （2） ①. ②. 最右端 （3） ①. 1.4##/1.48##1.49 ②. 0.30##0.29##0.31 【解析】 【小问1详解】 根据电路图连接实物图时，电压表负接线柱应与电池负极或滑动变阻器左下接线柱相连，电压表正接线柱应与电流表正接线柱或定值电阻左接线柱相连。 【小问2详解】 [1][2]若选用滑动变阻器，且阻值全部接入电路，则电流表示数约为，结合电流表量程可知，能够满足实验需要。阻值过大，为了操作方便，滑动变阻器应选择。为了保护电路，防止电流过大，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最右端。 【小问3详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律和电路图可知 整理得 图像的纵截距表示电源电动势，图线斜率绝对值表示和电源内阻之和，结合图像可得，， 13. 我国正在攻关的JF-22超高速风洞，是研制新一代飞行器的摇篮，它可以复现40到100公里高空、时速最高达10公里/秒（相当于约30倍声速）的飞行条件。现有一小球从模拟的风洞中的M点以10m/s的速度竖直向上抛出，小球受到大小恒定的水平风力，A点为轨迹的最高点，小球从A点进入竖直放置的半圆形轨道，小球沿轨道内侧运动，过A点时恰好对轨道没有压力，AB为半圆轨道的直径，AB竖直且B与M等高。其运动轨迹如图所示，。求： （1）小球到达A点时的速度大小； （2）小球所受的重力和风力大小之比； （3）若撤去右侧圆形轨道，求小球以上述条件抛出后，运动到M等高处时的速度大小。 【答案】（1）5m/s；（2）2：1；（3） 【解析】 【详解】（1）因为A点为轨迹的最高点，设A点速度为，将小球的运动分解为水平方向为匀加速直线运动，竖直方向为竖直上抛运动（将竖直方向看作反向自由落体运动），根据平均速度的推论与位移公式有 联立解得 （2）再根据位移与时间的关系，有 解得 根据牛顿第二定律，可得小球所受的重力和风力大小之比为 （3）若撤去右侧圆形轨道，小球运动到M等高处时所需要的时间为 又因为 运动到M等高处时水平方向的速度为 运动到M等高处时竖直方向的速度为 所以运动到M等高处时的速度大小为 14. 如图所示，金属板A、金属网B组成平行板电容器，并与荧光屏C彼此平行，A、B之间的距离，B、C之间的距离为，电源电动势，内阻，滑动变阻器在之间可调，图中滑片置于滑动变阻器的中点，金属板A中央有一小孔S，从S孔向各个方向以速度向电场中射入电子，电子的比荷，不计重力。 （1）求A、B之间的电场强度的大小； （2）设金属板A、金属网B的正对面积足够大，所有电子都能无碰撞的穿过金属网B，且都能打在荧光屏C上，求屏上有电子出现的面积是多大。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律有 由题可知电容器两端的电压为 故A、B之间的电场强度的大小 【小问2详解】 作出粒子运动的轨迹，如图所示 粒子从A到B做类平抛运动，则有 根据牛顿第二定律有 联立解得 则粒子沿水平方向的速度为 点偏离S点的竖直距离为 又 然后粒子离开点直线射到板上的点，根据几何关系有 解得 故亮圆的半径 面积 15. 如图（a），同一竖直平面内A、B、M、N四点距O点的距离均为，O为水平连线AB的中点，M、N在AB连线的中垂线上。A、B两点分别固定有一点电荷，电荷量均为Q（）。以O为原点，竖直向下为正方向建立x轴。若取无穷远处为电势零点，则ON上的电势φ随位置x的变化关系如图（b）所示。一电荷量为Q（）的小球以一定初动能从M点竖直下落，一段时间后经过N点，其在ON段运动的加速度大小a随位置x的变化关系如图（c）所示。图中g为重力加速度大小，k为静电力常量。 （1）求M点的电场强度； （2）求小球的重力； （3）为保证能运动到N点，从M点下落时的初动能须满足什么条件？ 【答案】（1），方向由O指向M；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由点电荷场强公式，单个点电荷在M点的场强大小 ① 由矢量的合成有 ② 方向由O指向M （2）设O点下方处为C点，A与C的距离为，小球在C处所受的库仑力大小为，由库仑定律和力的合成有 ③ 式中 ④ 设小球的质量为，小球在C点的加速度大小为a， 由牛顿第二定律有 ⑤ 由图（c）可知，式中 联立并代入数据得 ⑥ （3）设O点上方处为D点。根据图（c）和对称性可知，在D点所受的电场力大小等于小球的重力大小，方向竖直向上，在此处加速度为0；在D点上方做减速运动，在D点下方做加速运动，为保证能运动到N点，运动到D点时的速度必须大于零 设M点与D点电势差为，由电势差定义有 ⑦ 设小球初动能为，运动到D点的动能为，由动能定理有 ⑧ ⑨ 由对称性，D点与C点电势相等，M点与N点电势相等，依据图（b）所给数据，并联立⑥⑦⑧⑨式可得 ⑩ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $