精品解析:北京市顺义牛栏山第一中学2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题
2025-12-23
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | 北京市 |
| 地区(区县) | 顺义区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.43 MB |
| 发布时间 | 2025-12-23 |
| 更新时间 | 2025-12-23 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55593027.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
牛栏山一中2025—2026学年度第一学期高二期中考试
物理试卷
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。每小题3分,共30分。)
1. 使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以验电器的上端应带上与小球异种的电荷,而验电器的箔片上将带上与小球同种的电荷。
故选B。
2. 在物理学的研究中用到的思想方法很多,下列关于教材的几幅插图的说法中不正确的是( )
A 甲图中,研究物体沿曲面运动时重力做功运用了微元法思想
B. 乙图中,探究影响电荷间相互作用力的因素运用了等效替代思想
C. 丙图中,探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法
D. 丁图中,在研究地球绕太阳运动时将太阳和地球视为质点,这里用了理想化模型的思想
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中,研究物体沿曲面运动时重力做功,是把曲面分割成无数小段,每一小段近似看成直线,然后把每小段重力做功相加,运用了微元法思想,故A正确,不符合题意;
B.乙图中,探究影响电荷间相互作用力的因素时,是分别研究电荷量、距离等因素对作用力的影响,运用的是控制变量法 ,故B错误,符合题意;
C.丙图中,探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时,分别控制其中两个量不变,研究第三个量对向心力的影响,运用了控制变量法,故C正确,不符合题意;
D.丁图中,在研究地球绕太阳运动时,由于地球和太阳之间的距离远大于它们自身的大小,将太阳和地球视为质点,忽略了物体的大小和形状等次要因素,运用了理想化模型的思想 ,故D正确,不符合题意。
故选B。
3. 某电场的电场线分布如图所示,在a、 b两点,电场强度关系大小是( )
A. a点场强大 B. b点场强大
C. a,b两点场强相等 D. 以上说法都不正确
【答案】A
【解析】
【详解】根据图中电场线的疏密程度可知,a点场强大于b点场强。
故选A。
4. 如图所示,在优质话筒线外层包裹着金属编织层,以防止干扰信号混入。其中包含的静电原理是( )
A. 静电吸附 B. 尖端放电
C. 静电除尘 D. 静电屏蔽
【答案】D
【解析】
【详解】A.静电吸附是利用带电体能够吸引轻小物体的性质,例如静电吸尘器等,与话筒线外层包裹金属编织层防止干扰信号的原理不同,故A错误;
B.尖端放电是指尖端物体在强电场作用下,使周围空气被电离,产生放电的现象,例如避雷针,与本题防止干扰信号的原理不同,故B错误;
C.静电除尘是利用静电使灰尘带电,然后在电场力作用下被吸附到电极上,与本题防止干扰信号的原理不同,故C错误;
D.话筒线外层包裹的金属编织层起到了静电屏蔽的作用,能够阻止外界干扰信号进入话筒线内部,从而保证音频信号的纯净,故D正确。
故选D。
5. 如图所示的平面内,有静止的等量异号点电荷,M、N两点关于两电荷连线对称,M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是( )
A. 电子M点所受电场力比在P点所受电场力大
B. N点的场强与P点的场强相同
C. M点的电势比N点的电势高
D. 电子在M点的电势能比在P点的电势能大
【答案】B
【解析】
【详解】A.依题意,M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称,已知等量异种点电荷的电场线关于两电荷连线的中垂线对称,则M、P两点场强大小相等,电子在M点所受电场力等于在P点所受电场力,A错误;
B.依题意,M、N两点关于两电荷连线对称,M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称,则N、P两点关于两电荷连线的中点对称,已知等量异种点电荷的电场线关于两电荷连线的中点对称,故N点的场强与P点的场强大小相等,方向相同,B正确;
C.依题意,M、N两点关于两电荷连线对称,已知等量异种点电荷的电场线关于两电荷连线对称,故M点的电势等于N点的电势,C错误;
D.由图可知,
由
其中
解得,D错误。
故选B。
6. 在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。下列说法正确的是( )
A. 负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大
B. x1处的电场强度为零
C 负电荷从x1移到x2,电势能减小
D. q1和q2带有同种电荷
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据象可知,图线的斜率从x1到x2逐渐减小,因为图像中图线的斜率的绝对值等于电场强度的大小,所以电场强度从x1到x2逐渐减小,即电场力减小,所以A错误;
B.因为x1处的斜率不为零,所以电场强度不为零,所以B错误;
C.负电荷的电势能随电势的升高而减小,从x1移到x2电势逐渐升高,电势能逐渐减小,所以C正确;
D.根据图像可知,在x2左侧,电势沿x轴负方向逐渐降低,电场线方向指向左侧,即指向x1,在x2右侧电势沿x轴正方向逐渐降低,则电场线方向向右,x2处电场强度为零,因此O点处附近的电荷带负电,O点左侧处的电荷带正电,所以D错误。
故选C。
7. 如图所示某电场的部分电场线和等势线,下列说法正确的是( )
A. C点的电场强度为零
B. BD所在的曲线是电场线
C. A点的电势低于B点的电势
D. 因为UAB<0,所以电势差是矢量
【答案】C
【解析】
【详解】A.电场线的分布可以反映电场的强弱,C点有电场线分布(尽管图中没有画出),C点的电场强度不为零,故A错误;
B.等势线与电场线垂直,由图可知,BD所在的曲线为等势面,故B错误;
C.沿电场线的方向电势逐渐降低,因此A点电势低于B点电势,故C正确;
D.尽管,只表示A点电势低于B点电势,负号不表示方向,因此电势差是标量,故D错误。
故选C。
8. 如图甲所示,空间内存在平行纸面的匀强电场(图中未画出),圆上各点和圆心的连线与的夹角记为,圆上各点的电势与的关系图像如图乙所示,已知圆的半径,,,则该匀强电场的电场强度大小为( )
A. B. C.
【答案】B
【解析】
【详解】根据沿着电场线电势降低最快结合图乙可知电场线方向方向,该匀强电场的电场强度大小
故选B。
9. 如图所示为密立根油滴实验的示意图,初始时开关处于闭合状态。喷雾器将细小的油滴喷入极板上方空间,油滴因摩擦带负电。某颗油滴经板上的小孔进入下方的电场后最终静止在距小孔的点,已知电源电压为,该油滴带电量为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.
B. 该过程中电场力对该油滴做的功为
C. 断开开关,仅将板向上平移少许,该油滴将静止在点下方
D. 保持开关闭合,仅将板向上平移少许,回路中电流沿顺时针方向
【答案】D
【解析】
【详解】A.油滴静止时受力平衡
解得,A错误;
B.极板M与P点之间的电势差为,该过程中电场力对该油滴做的功为,B错误;
C.断开开关,仅将N板向上平移少许,根据,,
解得,可知E不变,油滴受力不变,油滴仍将静止在P点,C错误;
D.保持开关闭合,电容器两端电压U不变,仅将N板向上平移少许,d减小,电容C增大,则极板电荷量Q增大,电容器处于充电状态,回路中电流从电源正极流出,沿顺时针方向,D正确。
故选D。
10. 如图甲,在两平行金属板A、B间加一如图乙所示的交变电压,有一粒子源从平行板左边界中点处沿垂直电场方向连续发射速度大小m/s的电子。时刻进入电场的电子恰好在时刻到达A板右边缘。已知电子的质量kg,电荷量C,图乙中V、s,不计电子之间的相互作用力及其所受的重力。下列说法正确的是( )
A. 平行金属板的板长为6cm
B. 金属板A、B间的距离为9cm
C. 时刻进入电场的电子到达电场右边界的速度最大
D. 时刻进入电场的电子到达电场右边界时距A板的距离为2.25cm
【答案】B
【解析】
【详解】A.电子进入电场后,在电场力作用下做类平抛运动,电子在水平方向做匀速直线运动,故有cm,故A错误;
B.设两极板间的距离为d,据题意有,
解得cm,故B正确;
C.电子在竖直方向做周期性运动,匀加速和匀减速运动的时间相等,加速度也相同,所以到达电场右边界时速度的变化量为零,因此电子到达电场右边界时的速度大小等于进入电场时初速度大小,与何时进入电场无关,故C错误;
D.时刻进入的电子,在前半周期内竖直方向的位移向上,大小为
在后半周期内竖直方向的位移向下,大小为
则知,即竖直方向的位移为0,所以电子到达电场右边界时距A板距离为cm,故D错误。
故选B。
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个,每小题3分,共15分。每小题选项全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选的不得分)
11. 如图所示,图线a对应导体的电阻为R1,图线b对应导体的电阻为R2,则下列说法中正确的是( )
A R1∶R2=1∶3
B. R1∶R2=3∶1
C. 若通过R1与R2的电流相等,则它们两端的电压之比U1∶U2=1∶3
D. 若R1与R2两端的电压相等,则通过它们的电流之比I1∶I2=1∶3
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由图可知
所以
故A正确、B错误;
C.由部分电路的欧姆定律可得
故C正确;
D.由部分电路的欧姆定律可得
故D错误。
故选AC。
12. 使用多用电表的欧姆挡测电阻时,下列说法正确的是 .
A. 测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处
B. 每一次换挡,都要重新进行一次调零
C. 在外电路,电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔
D. 测量时,若指针偏转很小(靠近∞附近),应换倍率更大的挡进行测量
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.本题考查万用表的原理,使用多用电表的欧姆挡测电阻时,测量前应检查是否把挡调到电阻挡,方法是看指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处,A对;
B.每一次换挡,都要重新进行一次欧姆调零,B对;
C.在外电路,电流从黑表笔流经被测电阻到红表笔,C错;
D.测量时,若指针偏转很小(靠近∞附近),说明电路内部流过灵敏电流表的电流很小,应减小闭合电路中的总电阻,根据万用表的原理可知应换倍率更大的挡进行测量,D对;
【点睛】欧姆表的设计是利用灵敏电流表串联上不同的电阻来实现不同的挡位的,除了要掌握万用表的使用规范和方法以外,还要对欧姆表的工作原理、内部结构有所了解
13. 如图所示,图线是太阳能电池在某光照强度下路端电压和干路电流的关系图像,图线是某光敏电阻的图像,虚直线为图线过点的切线,在该光照强度下,将它们组成闭合回路时( )
A. 太阳能电池的电动势为6V
B. 光敏电阻的功率为0.8W
C. 光敏电阻的阻值为
D. 太阳能电池的内阻为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由闭合电路欧姆定律可得,当电流为0时,图线a的纵截距表示电源电动势,所以,故A错误;
BC.由图可知在某光照强度下将它们组成闭合回路时,则该电阻两端电压为4V,通过该电阻的电流为0.2A,则该电阻的阻值为
光敏电阻的功率为,故B正确,C错误;
D.太阳能电池的内阻为,故D正确。
故选BD。
14. 如图所示,在水平向右的匀强磁场中,水平放置一根通电直导线(图中圆环中心处),电流方向垂直纸面向外,是以通电直导线为圆心的同一圆周上的四点,与磁场方向垂直,bd与磁场方向平行,ac、bd都过圆心。已知a点的磁感应强度为0,下列说法正确的有( )
A. c点的磁感应强度为b点磁感应强度的2倍
B. b、d两点的磁感应强度方向相互垂直
C. b、d两点的磁感应强度大小相等
D. 在该圆周上c点的磁感应强度最大
【答案】BCD
【解析】
【详解】匀强磁场的磁感应强度为B, 因a点的磁感应强度为0,可知直导线产生的磁场与匀强磁场的场强等大反向,因直导线在abcd四点产生的磁感应强度大小相同则均为B,直导线在b点的磁场方向向下,可知b点的合磁感应强度为,方向指向右下方45°;直导线在c点的磁场向右,可知c点的磁感应强度为2B,方向向右;直导线在d点的磁场方向向上,可知d点的合磁感应强度为,方向指向右上方45°;则c点的磁感应强度为b点磁感应强度的倍,b、d两点的磁感应强度方向相互垂直;b、d两点的磁感应强度大小相等;在该圆周上c点的磁感应强度最大。
故选BCD。
15. 在如图所示的电路中,,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,电源电动势,内阻不计。闭合开关时,滑动变阻器的滑片置于端,电容器始终未被击穿,其电容,下列说法正确的是( )
A. 滑片置于端时,电容器下极板带负电
B. 滑片置于端时,电容器所带电荷量为
C. 在滑片缓慢向右滑动到端的过程中,电容器的带电量先减少后增加
D. 在滑片缓慢向右滑动到端的过程中,通过电容器的电荷量为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.当滑动变阻器的滑片置于端时,R0被短路,电容器与R1并联,下极板与电源正极相连,所以下极板带正电,故A错误;
B.此时电路为R1、R2串联后与R3并联,故R1两端电压为
电容器所带电荷量为,故B正确;
C.开始时下极板与电源正极相连电势高,带正电,当滑片向端滑动时,下极板电势变低,当滑到时,此时
电容器两端的电势相同,电势差为0,电容器的带电量为0,再继续向端滑动,电容器的上极板带正电,下极板带负电,故随着电容器两极板电压先减小后增大,带电量先减小后增大,故C正确;
D.设的左端为E点,假设上极板为A,下极板为B,滑片置于时
可知
则
故,故D错误。
故选BC。
三、实验题(共20分,每空2分)
16. 在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中,
(1)为了了解电压表内阻的大概值,用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻,如图1所示,多用电表的红表笔应该与电压表的_________(填“正”或“负”)接线柱相连,经过正确操作,选择×100挡时,示数如图2所示,则电压表的电阻值约为_________Ω。
(2)实验中为了减小测量误差,如图所示的电路中应该选择的是_________(选填“甲”或“乙”);
(3)通过调节滑动变阻器,测得多组U、I数据,在坐标纸中描点并作出U—I图像如图所示,由此求得电动势E=_________V,内阻r=_________Ω。(结果均保留到小数点后两位)
【答案】(1) ①. 负 ②. 2000
(2)甲 (3) ①. 1.44 ②. 0.65
【解析】
【小问1详解】
[1]多用电表的欧姆挡的电源正极与黑表笔连接,电源负极与红表笔相连,测电压表内阻时应红表笔与电压表的负极相连;
[2]电阻读数为
【小问2详解】
由于电源内阻很小,甲方案中,误差来源于电压表分流,由于电压表内阻很大,分流较小,乙方案中电流表分压,其内阻相比电源内阻相差不多,分压较大,相比较而言,甲方案的误差较小,更接近真实值。
【小问3详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律
则在图像中,图像与纵轴的交点值表示电动势
斜率代表内阻
17. 如图甲所示为“研究碰撞中动量守恒”的实验装置。实验时,先让质量为的小钢球A从斜槽上某一位置由静止开始运动,从轨道末端水平抛出,落到水平地面上P点,然后再把质量为的小钢球B放到轨道末端处于静止,再让小钢球A从斜槽开始运动,在轨道末端与小钢球B发生对心碰撞,结果小球B落到水平地面上N点,小球A落到水平地面上的M点。
(1)实验中,必须要测量的物理量有__________。
A. 小球开始释放的高度h B. 小球抛出点距地面的高度H
C. 小球做平抛运动的水平距离 D. 小球A、B的质量、
(2)实验中,下列说法正确的是__________。
A. 斜槽一定要光滑
B. 两球半径一定要相同
C. 两球质量关系一定要满足
(3)小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹,如图丙所示。多次试验后,白纸上留下了7个印迹,如果用画圆法确定小球的落点P,图中画的三个圆最合理的是__________(填字母代号);
(4)若某次实验时, A、B两钢球落地点分布如图乙所示,M、P、N与O点(O点是水平轨道末端正下方的投影)距离分别为、、,若满足__________(用、、、、表示),则该碰撞前后动量守恒。若还满足__________(用、、表示),则说明该碰撞为弹性碰撞。
【答案】(1)CD (2)B
(3)C (4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
小球离开斜槽后做平抛运动,小球抛出点的高度相等,小球做平抛运动的时间t相等,则碰撞前入射球的速度
碰撞后入射球的速度
碰撞后被碰球的速度
两球碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:m1v0=m1v1+m2v2
整理得:m1x2=m1x1+m2x3
实验需要测量小球的质量与小球做平抛运动的位移,实验不需要测量小球开始释放时的高度与抛出点到地面的高度,故选CD。
【小问2详解】
A.只要入射球从斜面的同一高度由静止释放,小球到达斜槽末端时的速度相等,斜槽不一定要光滑,故A错误;
B.为时两球发生对心正碰,两球半径一定要相同,故B正确;
C.为防止两球碰撞后入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球,即两球质量关系一定要满足m1>m2,故C错误。
故选B。
【小问3详解】
实验结束后,舍掉误差较大的点,用尽量小的圆把落点圈在一起,圆心即为小球的平均落地点,则图中画的三个圆最合理的是C;
【小问4详解】
[1][2]两球发生弹性碰撞,碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,以向右为正方向,若满足动量守恒定律则m1x2=m1x1+m2x3
若机械能守恒定律得:
解得:
可得 x1+x2=x3
四、解答题
18. 如图所示,长的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角;已知小球的质量,所带电荷量,取重力加速度,,。求:
(1)求匀强电场的场强大小;
(2)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小。
【答案】(1)
(2)2m/s
【解析】
【小问1详解】
小球受力情况如图所示
根据小球受力平衡可得
即
【小问2详解】
电场撤去后小球运动过程中机械能守恒,则
解得
19. 如图所示,一个电荷量大小为、质量为的电子由静止释放,经电压为的电场加速后,垂直进入A、B两极板间的匀强电场,并能从右侧射出电场。A、B两极板的间距为,板长为,极板间的电压为。电子重力及电场边界效应不计,求:
(1)电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离;
(2)电子射出电场时的动能。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
电子在加速电场中,根据动能定理有
在偏转电场中,电子做类平抛运动,则有
根据牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
偏转电场中的电场强度
根据动能定理有
结合上述解得
20. 2025年4月30日13时08分,神舟十九号载人飞船返回舱在东风陆场成功陆。返回舱在距离地表约10km的高度打开降落伞,速度减至8m/s后保持匀速向下运动。在距离地面的高度约1m时,如图,返回舱底部配备的4台着陆反推发动机开始点火竖直向下喷气,使返回舱的速度在0.2s内由8m/s降到2m/s。假设反推发动机工作时主伞与返回舱之间的绳索处于松弛状态,此过程返回舱的质量变化和受到的空气阻力均忽略不计。返回舱的总质量为3×103kg,g取10m/s2。
(1)求反推发动机工作过程中返回舱的动量变化量;
(2)估算反推发动机工作过程中返回舱受到的平均推力大小;
(3)若已知反推发动机喷气过程中返回舱受到的对时间平均的推力大小为F,喷出气体的密度为ρ,4台发动机喷气口的直径均为D,喷出气体的重力忽略不计。相比喷出气体的速度,返回舱运动的速度可忽略。请推导:喷出气体的速度大小。
【答案】(1),竖直向上
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
取竖直向下为正方向,则有
代入数据解得
即大小为,方向竖直向上
【小问2详解】
取竖直向下为正方向,设返回舱受到的平均推力大小为,根据动量定理有
解得
【小问3详解】
很短的时间内,以喷出的气体为研究对象,喷气质量
根据牛顿第三定律,返回舱对气体的平均推力大小为,方向竖直向下,取竖直向下为正方向,根据动量定理有
解得
21. 如图所示,物块P固定在水平面上,其上表面有半径为R的圆弧轨道。P右端与薄板Q连在一起,圆弧轨道与Q上表面平滑连接。一轻弹簧的右端固定在Q上,另一端自由。质量为m的小球自圆弧顶端A点上方的B点自由下落,落到A点后沿圆弧轨道下滑,小球与弹簧接触后,当速度减小至刚接触时的时弹簧的弹性势能为2mgR,此时断开P和Q的连接,Q从静止开始向右滑动。重力加速度为g,忽略空气阻力,圆弧轨道及Q的上、下表面均光滑,弹簧始终在弹性限度内。
(1)求小球与弹簧刚接触时速度的大小及B、A两点间的距离;
(2)欲使P和Q断开后,弹簧的最大弹性势能等于2.2mgR,Q的质量应为多大?
(3)欲使P和Q断开后,Q的最终动能最大,Q的质量应为多大?
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设小球与弹簧刚接触时速度的大小为v0,由机械能守恒定律有
其中,同时有
联立解得,
【小问2详解】
弹簧达到最大弹性势能时,小球与Q共速,设Q的质量为M,根据动量守恒定律和机械能守恒定律有,
其中
联立解得
【小问3详解】
对Q和小球整体根据机械能守恒可知,要使Q的最终动能最大,需满足小球的速度刚好为零时,弹簧刚好恢复原长;设此时Q的质量为M1,Q的最大速度为vm,根据动量守恒和机械能守恒有,
解得
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牛栏山一中2025—2026学年度第一学期高二期中考试
物理试卷
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。每小题3分,共30分。)
1. 使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 在物理学的研究中用到的思想方法很多,下列关于教材的几幅插图的说法中不正确的是( )
A. 甲图中,研究物体沿曲面运动时重力做功运用了微元法思想
B. 乙图中,探究影响电荷间相互作用力的因素运用了等效替代思想
C. 丙图中,探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法
D. 丁图中,在研究地球绕太阳运动时将太阳和地球视为质点,这里用了理想化模型的思想
3. 某电场的电场线分布如图所示,在a、 b两点,电场强度关系大小是( )
A. a点场强大 B. b点场强大
C. a,b两点场强相等 D. 以上说法都不正确
4. 如图所示,在优质话筒线的外层包裹着金属编织层,以防止干扰信号混入。其中包含的静电原理是( )
A. 静电吸附 B. 尖端放电
C. 静电除尘 D. 静电屏蔽
5. 如图所示的平面内,有静止的等量异号点电荷,M、N两点关于两电荷连线对称,M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是( )
A. 电子在M点所受电场力比在P点所受电场力大
B. N点的场强与P点的场强相同
C. M点的电势比N点的电势高
D. 电子在M点的电势能比在P点的电势能大
6. 在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。下列说法正确的是( )
A. 负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大
B. x1处的电场强度为零
C. 负电荷从x1移到x2,电势能减小
D. q1和q2带有同种电荷
7. 如图所示某电场的部分电场线和等势线,下列说法正确的是( )
A. C点的电场强度为零
B. BD所在的曲线是电场线
C. A点的电势低于B点的电势
D. 因为UAB<0,所以电势差是矢量
8. 如图甲所示,空间内存在平行纸面的匀强电场(图中未画出),圆上各点和圆心的连线与的夹角记为,圆上各点的电势与的关系图像如图乙所示,已知圆的半径,,,则该匀强电场的电场强度大小为( )
A. B. C.
9. 如图所示为密立根油滴实验的示意图,初始时开关处于闭合状态。喷雾器将细小的油滴喷入极板上方空间,油滴因摩擦带负电。某颗油滴经板上的小孔进入下方的电场后最终静止在距小孔的点,已知电源电压为,该油滴带电量为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.
B. 该过程中电场力对该油滴做的功为
C. 断开开关,仅将板向上平移少许,该油滴将静止点下方
D. 保持开关闭合,仅将板向上平移少许,回路中电流沿顺时针方向
10. 如图甲,在两平行金属板A、B间加一如图乙所示交变电压,有一粒子源从平行板左边界中点处沿垂直电场方向连续发射速度大小m/s的电子。时刻进入电场的电子恰好在时刻到达A板右边缘。已知电子的质量kg,电荷量C,图乙中V、s,不计电子之间的相互作用力及其所受的重力。下列说法正确的是( )
A. 平行金属板的板长为6cm
B. 金属板A、B间的距离为9cm
C. 时刻进入电场的电子到达电场右边界的速度最大
D. 时刻进入电场的电子到达电场右边界时距A板的距离为2.25cm
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个,每小题3分,共15分。每小题选项全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选的不得分)
11. 如图所示,图线a对应导体的电阻为R1,图线b对应导体的电阻为R2,则下列说法中正确的是( )
A. R1∶R2=1∶3
B. R1∶R2=3∶1
C. 若通过R1与R2的电流相等,则它们两端的电压之比U1∶U2=1∶3
D. 若R1与R2两端的电压相等,则通过它们的电流之比I1∶I2=1∶3
12. 使用多用电表的欧姆挡测电阻时,下列说法正确的是 .
A. 测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处
B. 每一次换挡,都要重新进行一次调零
C. 在外电路,电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔
D. 测量时,若指针偏转很小(靠近∞附近),应换倍率更大的挡进行测量
13. 如图所示,图线是太阳能电池在某光照强度下路端电压和干路电流的关系图像,图线是某光敏电阻的图像,虚直线为图线过点的切线,在该光照强度下,将它们组成闭合回路时( )
A. 太阳能电池的电动势为6V
B. 光敏电阻的功率为0.8W
C. 光敏电阻的阻值为
D. 太阳能电池的内阻为
14. 如图所示,在水平向右的匀强磁场中,水平放置一根通电直导线(图中圆环中心处),电流方向垂直纸面向外,是以通电直导线为圆心的同一圆周上的四点,与磁场方向垂直,bd与磁场方向平行,ac、bd都过圆心。已知a点的磁感应强度为0,下列说法正确的有( )
A. c点的磁感应强度为b点磁感应强度的2倍
B. b、d两点的磁感应强度方向相互垂直
C. b、d两点的磁感应强度大小相等
D. 在该圆周上c点磁感应强度最大
15. 在如图所示的电路中,,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,电源电动势,内阻不计。闭合开关时,滑动变阻器的滑片置于端,电容器始终未被击穿,其电容,下列说法正确的是( )
A. 滑片置于端时,电容器下极板带负电
B. 滑片置于端时,电容器所带电荷量为
C. 在滑片缓慢向右滑动到端的过程中,电容器的带电量先减少后增加
D. 在滑片缓慢向右滑动到端的过程中,通过电容器的电荷量为
三、实验题(共20分,每空2分)
16. 在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中,
(1)为了了解电压表内阻的大概值,用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻,如图1所示,多用电表的红表笔应该与电压表的_________(填“正”或“负”)接线柱相连,经过正确操作,选择×100挡时,示数如图2所示,则电压表的电阻值约为_________Ω。
(2)实验中为了减小测量误差,如图所示的电路中应该选择的是_________(选填“甲”或“乙”);
(3)通过调节滑动变阻器,测得多组U、I数据,在坐标纸中描点并作出U—I图像如图所示,由此求得电动势E=_________V,内阻r=_________Ω。(结果均保留到小数点后两位)
17. 如图甲所示为“研究碰撞中动量守恒”的实验装置。实验时,先让质量为的小钢球A从斜槽上某一位置由静止开始运动,从轨道末端水平抛出,落到水平地面上P点,然后再把质量为的小钢球B放到轨道末端处于静止,再让小钢球A从斜槽开始运动,在轨道末端与小钢球B发生对心碰撞,结果小球B落到水平地面上N点,小球A落到水平地面上的M点。
(1)实验中,必须要测量的物理量有__________。
A. 小球开始释放高度h B. 小球抛出点距地面的高度H
C. 小球做平抛运动的水平距离 D. 小球A、B的质量、
(2)实验中,下列说法正确的是__________。
A. 斜槽一定要光滑
B 两球半径一定要相同
C. 两球质量关系一定要满足
(3)小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹,如图丙所示。多次试验后,白纸上留下了7个印迹,如果用画圆法确定小球的落点P,图中画的三个圆最合理的是__________(填字母代号);
(4)若某次实验时, A、B两钢球落地点分布如图乙所示,M、P、N与O点(O点是水平轨道末端正下方的投影)距离分别为、、,若满足__________(用、、、、表示),则该碰撞前后动量守恒。若还满足__________(用、、表示),则说明该碰撞为弹性碰撞。
四、解答题
18. 如图所示,长的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角;已知小球的质量,所带电荷量,取重力加速度,,。求:
(1)求匀强电场的场强大小;
(2)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小。
19. 如图所示,一个电荷量大小为、质量为的电子由静止释放,经电压为的电场加速后,垂直进入A、B两极板间的匀强电场,并能从右侧射出电场。A、B两极板的间距为,板长为,极板间的电压为。电子重力及电场边界效应不计,求:
(1)电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离;
(2)电子射出电场时的动能。
20. 2025年4月30日13时08分,神舟十九号载人飞船返回舱在东风陆场成功陆。返回舱在距离地表约10km的高度打开降落伞,速度减至8m/s后保持匀速向下运动。在距离地面的高度约1m时,如图,返回舱底部配备的4台着陆反推发动机开始点火竖直向下喷气,使返回舱的速度在0.2s内由8m/s降到2m/s。假设反推发动机工作时主伞与返回舱之间的绳索处于松弛状态,此过程返回舱的质量变化和受到的空气阻力均忽略不计。返回舱的总质量为3×103kg,g取10m/s2。
(1)求反推发动机工作过程中返回舱的动量变化量;
(2)估算反推发动机工作过程中返回舱受到的平均推力大小;
(3)若已知反推发动机喷气过程中返回舱受到的对时间平均的推力大小为F,喷出气体的密度为ρ,4台发动机喷气口的直径均为D,喷出气体的重力忽略不计。相比喷出气体的速度,返回舱运动的速度可忽略。请推导:喷出气体的速度大小。
21. 如图所示,物块P固定在水平面上,其上表面有半径为R的圆弧轨道。P右端与薄板Q连在一起,圆弧轨道与Q上表面平滑连接。一轻弹簧的右端固定在Q上,另一端自由。质量为m的小球自圆弧顶端A点上方的B点自由下落,落到A点后沿圆弧轨道下滑,小球与弹簧接触后,当速度减小至刚接触时的时弹簧的弹性势能为2mgR,此时断开P和Q的连接,Q从静止开始向右滑动。重力加速度为g,忽略空气阻力,圆弧轨道及Q的上、下表面均光滑,弹簧始终在弹性限度内。
(1)求小球与弹簧刚接触时速度的大小及B、A两点间的距离;
(2)欲使P和Q断开后,弹簧的最大弹性势能等于2.2mgR,Q的质量应为多大?
(3)欲使P和Q断开后,Q的最终动能最大,Q的质量应为多大?
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