精品解析：山东泰安市新泰中学2025-2026学年高一下学期第三次考试物理试题

新泰中学2025级高一下学期期末模拟训练 物理试题 考试时间：90分钟，分值：100分 第Ⅰ卷 选择题 （共40分） 一、选择题（本题共12小题，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3分；9~12题有多项符合题目要求，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. 一小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图象是(　　) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】重力做功的功率 知P与时间正比，故A正确，BCD错误。 故选A。 2. 2025年2月，第九届亚冬会在哈尔滨成功举办。中国体育代表团夺得32金27银26铜共85枚奖牌，位列金牌榜、奖牌榜第一。某次高山滑雪项目中，运动员比赛中的场景简化示意图如图所示，一质量为m的运动员（看成质点）从斜坡顶端a点以水平向左的速度起跳，运动一段距离后，落在斜坡上的b点。已知斜坡与水平面的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 运动员在空中飞行的时间 B. 斜坡上a、b之间的距离 C. 运动员落在b点时重力的瞬时功率 D. 运动员在空中离坡面的最大距离 【答案】D 【解析】 【详解】A．运动员在空中飞行时水平位移和竖直位移分别为， 斜面倾角为，则 方程联立，解得运动员在空中飞行的时间，故A错误； B．斜坡上a、b之间的距离 方程联立，解得，故B错误； C．运动员落在b点时竖直方向速度 则运动员落在b点时重力的瞬时功率，故C错误； D．将运动员速度分解到垂直斜面的方向上，则 将重力加速度分解在垂直斜面方向上，可得 则离坡面的最远距离满足 解得，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，矩形的四个顶点a、b、c、d为匀强电场中的四个点，，电场线与矩形所在的平面平行。已知a点电势为，b点电势为4V，c点电势为。一带电粒子从a点以速度射入电场，与ab边的夹角为，一段时间后粒子经过ab边的中点e。不计粒子的重力，下列判断正确的是（　　） A. d点电势为7V B. 电场强度大小为 C. 粒子从a点到e点电势能增大 D. 粒子从a点到e点所用时间为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据匀强电场中场强与电势差的关系可推知 解得 故A错误； B．电场强度E在ad方向的分量大小为 在ab方向的分量大小为 则合场强大小为 故B正确； C．根据B项分析可知电场强度方向垂直于v0方向斜向下，所以粒子做类平抛运动，电场力对粒子做正功，粒子从a点到e点电势能减小，故C错误； D．根据类平抛运动规律以及几何关系可知粒子从a点到e点所用时间为 故D错误。 故选B。 4. 如图所示，其中电流表A的量程为，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示；的阻值等于电流表内阻的；的阻值与电流表的内阻相等。若用电流表的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（　　） A. 将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示 B. 将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示 C. 将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示 D. 将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设电流表A的内阻为RA，用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值时，若将接线柱1、2接入电路，电流表A与R1并联，根据并联电路的特点 (I1-IA)R1=IARA 其中 联立解得 I1=4IA =0.08A 则每一小格表示0.08A，故AB错误； CD．若将接线柱1、3接入电路时，A与R1并联后与R2串联，则 (I2-IA) R1= IARA 其中 联立解得 I2=4IA =0.08A 则每一小格表示0.08A，故C正确，D错误。 故选C。 5. 高压电线落地可能导致行人跨步触电，如图所示，设人的两脚间最大跨步距离为，电线触地点流入大地的电流为，大地的电阻率为间的距离为，电流在以点为圆心、半径为的半球面上均匀分布，其电流密度为。若电流密度乘以电阻率等于电场强度，该电场强度可以等效成把点电荷放在真空中点处产生的电场强度，下列说法正确的是（　　） A. 越靠近点，电场强度越小 B. 当两脚间的距离处于最大跨步时，跨步电压一定不为零 C. 等效点电荷的电荷量为（为静电力常量） D. 若三点在一条直线上，图中两脚间跨步电压等于 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为该电场强度可以等效成把点电荷Q放在真空中O点处产生的电场强度，根据点电荷的电场强度可知，越靠近O点，电场强度越大，故A错误； B．当两脚位于同一等势线上时即两脚到O点的距离相等时，跨步电压为零，故B错误； C．根据题意有 解得 故C正确； D．N点处电流密度为，由于MN间的电场是非匀强电场，电场强度越靠近O点越大，则知MN间平均的场强大于，两脚MN间跨步电压大于，故D错误。 故选C。 6. 2020年2月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱．电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中的一种电子透镜的等势面分布如图中虚线所示，相邻等势面间的电势差相等，一电子在其中的运动轨迹如图中实线所示，P、Q是轨迹上的两点，则（　　） A. 电子一定从P点向Q点运动 B. P点的电场强度方向水平向右 C. 电子在P点的加速度小于在Q点的加速度 D. 电子在P点的电势能大于在Q点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．无法确定电子一定从P点向Q点运动，故A错误； B．由于电场线垂直于等势面，则P点的电场强度垂直于等势面沿水平方向，又因为电子的运动就轨迹为曲线，所受电场力指向轨迹凹侧，即水平向右，又电子带负电，则P点的电场强度方向水平向左，故B错误； C．等差等势面的疏密程度可表示场强强弱，由于P点处的等差等势面比Q点处的密集，则电子在P点的加速度大于在Q点的加速度，故C错误； D．沿电场线电势降低，则 电子在电势低的地方电势能大，在电势高的地方电势能小，故电子在P点的电势能大于在Q点的电势能，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地（电势为0），极板间的P点固定一带负电的点电荷（电荷量不变），把上极板缓慢向下平移少许后，下列说法正确的是（　　） A. 电容器所带的电荷量减小 B. 点电荷受到的电场力增大 C. P点的电势降低 D. 点电荷的电势能增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据平行板电容器电容的决定式和定义式有 上极板向下平移后两极板间距减小，则增大，但不变，所以增大，故A错误； B．根据知，两极板间的电场强度增大，点电荷受到的电场力变大，故B正确； C．因为点所在位置到下极板的距离不变，根据 其中两极板间的电场强度增大且下极板的电势为零，可知点P所在位置的电势升高，故C错误； D．电荷的电势能 由于点电荷带负电，因此点电荷的电势能减小，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，虚线表示等势面，相邻等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示小球的运动轨迹。小球在a点的动能为20 eV，运动到b点时动能为2 eV。若取c点为零电势点，则当这个小球的电势能等于6 eV时，它的动能为（不计重力和空气阻力）（　　） A. 18 eV B. 12 eV C. 10 eV D. 8 eV 【答案】D 【解析】 【详解】由于带电小球在电场中移动时，只有电场力做功，因此只有动能和电势能之间的转化，因等势面为等差等势面，在相邻等势面间移动电荷动能变化相同，从a点到b点，动能减少了 所以从a点到c点动能减少了 由于小球在a点的动能为20 eV，所以c点动能为 取c点为零电势点，故当小球电势能为6 eV时，它的动能为 故选D。 二、多选题 9. 如图所示的电路中，平行板电容器的下极板接地，当开关处于闭合状态时，一带电油滴恰能静止在电容器中的点。下列说法正确的是（　　） A. 油滴带负电 B. 打开开关，油滴将向下运动 C. 在开关闭合时向下移动滑动变阻器的滑片，油滴仍静止 D. 打开开关，将电容器的上极板向上移一些，点的电势降低 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由电路图可知极板间场强方向竖直向下，带电油滴处于静止状态，受到的电场力与重力平衡，方向竖直向上，可知油滴带负电， A正确； B．将开关打开，极板电荷量保持不变，极板间电压不变，板间场强不变，油滴仍处于静止状态，B错误； C．在开关闭合时向下移动滑动变阻器的滑片，极板间电压不变，板间场强不变，油滴仍处于静止状态，C正确； D．打开开关，将电容器的上极板向上移一些，极板电荷量不变，极板间距变大，根据 可知，电场强度不变，设P点距下极板的间距为，P点和下极板的电势差为 因为P点距下极板的间距不变，电场强度不变，故点的电势不变，D错误。 故选AC。 10. 如果在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，即可将它看作是一个几何点，则这样的带电体就是点电荷。已知电荷量为Q的场源点电荷电场中某点的电势表达式为（规定离场源电荷无限远处的电势为零，式中k为静电力常量，r为该点与场源电荷间的距离）。如图所示，在边长为d的正六边形的三个顶点M、N、P分别固定电荷量、、的点电荷，O点为正六边形的中心，下列说法正确的是（　　） A. O点的电场强度大小为零 B. X点的电场强度大小为 C. Z点的电势比Y点电势高 D. 带负电小球沿OM从O点移向M点过程中，电势能一直减少 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据几何关系可知，每一条边与中心构成的三角形为等边三角形，每一个点电荷在中心产生的电场强度大小均为 N、P两点电荷在中心的电场强度方向夹角为120°，根据矢量叠加原理可知，O点的电场强度大小为N、P两点电荷在中心的电场强度方向夹角为120°，根据矢量叠加原理可知，O点的电场强度大小为，故A错误； B．N、P两点电荷在X点的电场强度方向夹角为120°，根据矢量叠加原理可知，X点的电场强度大小为，故B正确； C．根据点电荷电势的表达式有 则有， 则有，故C错误； D．将N、P点电荷看为一个整体，根据等量同种点电荷的电场分布可知，N、P点电荷在之间的电场方向由M指向O，M位置正点电荷的电场方向也由M指向O，即N、P、M三个点电荷在OM之间的电场方向由M指向O，而带负电小球沿OM从O点移到M点过程中，电场力做正功，电势能一直减小，故D正确。 故选BD。 11. 如图甲所示，一木块以初速度v0（未知）冲上固定斜面，木块的动能与位移关系的部分图像如图乙所示（已知木块与斜面间的动摩擦因数为0.25，取重力加速度大小g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8），下列说法正确的是（　　） A. 木块的质量为1kg B. 木块的质量为0.5kg C. 斜面倾角为37° D. 斜面倾角为30° 【答案】AC 【解析】 【详解】设斜面倾角为，木块质量为m，结合图像可知，物块上滑过程，根据动能定理有 其中 物块下滑过程，根据动能定理有 其中 联立解得 故选AC。 12. 如图甲所示，A、B两极板与交变电源相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示，A 板的电势为0，质量为m，电荷量为-q的电子仅在电场力作用下，在 时刻从 A 板的小孔处由静止释放进入两极板间运动，恰好能到达B板，则（　　） A. 电子在两极板间的最大速度为 B. 两极板间的距离为 C. 若将B 极板向上移动少许，则电子到达 B 板时速度大于0 D. 若电子在 时刻进入两极板，它将一直加速向B极板运动，最终到达 B 极板 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．电子在时刻由静止释放进入两极板间运动，前先匀加速后再匀减速，在时刻恰好到达B 板，设两极板间距为，由牛顿第二定律得到 解得两极板间距为 由题意可知，运动后，电场反向，此时，速度达到最大值，由运动学可知，最大速度为 A错误，B正确； C．若将B 极板向上移动少许，极板间电场强度 不变，电子受力不变，板间距不变，故电子的运动状态不变，仍是时间内做匀加速直线运动，时间内继续向右做匀减速直线运动，恰好到达B 极板，C错误； D．若电子在时刻进入两极板，则在时间内电子做匀加速直线运动，由运动学知识可知位移为 说明电子会一直向B板加速运动并打在B板上，不会向A板运动，D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 非选择题（共60分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。） 13. 某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了如下方法： （1）用多用电表粗测：多用电表电阻挡有4个倍率：分别为×1k、×100、×10、×1，该同学选择×100倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大（指针位置如图中虚线所示）。为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤： ①_________； ②两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0Ω处； ③重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是________Ω。 （2）为了尽量准确测量该电阻，现用伏安法测电阻，要求测量时，电表指针有较大偏转，测量多组数据。除被测电阻外，还备有如下实验仪器，请选择仪器，设计实验电路。 A．电压表V（量程50V，内阻约为25kΩ） B．电流表A1（量程100mA、内阻r1＝20Ω） C．电流表A2（量程100mA、内阻r2约5Ω） D．定值电阻R0（80Ω） E．滑动变阻器R（0～10Ω） F．电源：电动势E＝6V，内阻较小 G．导线、开关若干 请在虚线框内画出能准确测量电阻R的电路图（要求在电路图上标出元件符号） _______。若实验过程中，电流表A1和A2的示数分别用I1和I2表示，请根据设计的电路图写出Rx的测量值表达式：Rx＝________。 【答案】 ①. 换用×10倍率的挡位 ②. 120 ③. 见解析 ④. 【解析】 【详解】（1）[1][2]用多用电表欧姆挡测电阻时发现指针偏转角度太大，说明待测电阻阻值相对所选挡位偏小，为了能够使读数准确，应使指针尽量指在表盘中央附近，所以第①步应先换用×10倍率的挡位，根据题图可知10~15之间的分度值为1，则测量结果是 （2）[3]由于电源电动势E＝6V，而电压表V的量程为50 V，若用此电压表测量电压，指针偏转幅度较小，误差较大，不符合实验要求，所以不能选用电压表来测电压。根据欧姆定律可知通过待测电阻的最大电流为 两个电流表量程均满足，考虑到不能选用电压表V，需要将一个电流表改装成电压表，即将一个电流表与定值电阻串联，需要选择已知内阻的电流表A1进行改装。电流表A2采用外接法，从而可以准确测量通过Rx的电流，消除系统误差。滑动变阻器的最大阻值为10 Ω，比被测电阻Rx小得多，又考虑到要测量多组数据，则采取分压接式法， 电路图如图所示。 [4]由电路图可知，Rx两端电压为 Ux＝I1（R0＋r1） 通过Rx中的电流为 Ix＝I2－I1 解得 14. 为了较精确的测量一阻值约为50Ω的电阻的阻值。准备了以下实验器材 A．电源E (电动势3V，内阻可忽略不计） B．电流表A1（量程60mA，内阻约3Ω） C．电流表A2（量程3A，内阻约0.1Ω） D．电压表V1（量程3V，内阻约5kΩ） E．电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ） F．滑动变阻器（0~10Ω，允许最大电流2A） G．滑动变阻器（0~1000Ω，允许最大电流30mA） 开关及导线若干 （1）在以上备选器材中电流表应选__________，电压表应选________，变阻器应选________。（只填写器材前字母代号） （2）请在虚线框中画出实验电路图_____________。 【答案】 ①. A1 ②. V1 ③. R1 ④. 【解析】 【详解】（1）[1][2][3]电阻的阻值约为50Ω，若使用滑动变阻器R2，由于50Ω远小于1000Ω，不利于调节待测电阻的电压和电流。由于滑动变阻器R1总阻值比待测电阻小，所以采用分压式接法，可以方便地调节待测电阻的电压和电流。 因为电源电动势为3V，若用电压表V2，其量程太大，则示数太小，读数误差较大，所以电压表选用V1；根据欧姆定律可知，当电压表V1满偏时，流过的电流为 可知通过待测电阻的最大电流约60mA，所以选用电流表A1。 （2）[4]由于 所以采用电流表外接法，电压表的分流作用较小，误差较小，所以电路图如图所示 四、解答题 15. 如图，半径为的光滑半圆形轨道固定在竖直平面内且与水平轨道相切于点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端到点的距离为。质量为的滑块（视为质点）从轨道上的点由静止滑下，刚好能运动到点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点。已知，重力加速度为g，求： （1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点时所受轨道支持力大小； （2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数； （3）弹簧被锁定时具有的弹性势能。 【答案】（1），方向竖直向上；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设滑块第一次滑至点时的速度为，圆轨道点对滑块的支持力为，在过程中有 在点有 解得 方向竖直向上。 （2）在过程中有 解得 （3）在A点有 在过程中有 解得弹性势能 16. 某种离子分析装置的简化原理如图所示，由离子源发出的离子经加速电场加速后进入静电分析器，静电分析器中有沿半径方向的电场，使离子沿通道中心线做匀速圆周运动，而后沿两平行板中线由点进入电压为的偏转电场，最后通过偏转电场打在荧光屏上。已知离子的电荷量为，质量为，静电分析器中心线处的电场强度大小为，半径为，平行板间距为，板长为，板右侧到荧光屏的距离也为，离子重力不计，两平行板间电场可视为匀强电场。 （1）求离子的电性和离子通过静电分析器的速度大小； （2）求离子打到荧光屏上的位置到中央位置的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由静电分析器电场方向可知，离子带正电，由 解得初速度 【小问2详解】 粒子在偏转电场中有，， 解得 离子离开匀强电场后，竖直方向位移为，有，， 解得 另解：离子射出偏转电场后做匀速直线运动，由速度反向延长过水平位移中点，则由相似三角形关系得 解得 17. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内，轨道的上端点和圆心的连线与水平方向的夹角，轨道的下端与水平面相切于点，点右侧距离处有一弹性竖直挡板，物块与弹性挡板相碰后会以原速率反弹。圆弧轨道右上方有一个光滑的平台，一轻质弹簧的右端固定在平台右侧的竖直挡板上，平台左端A点与圆弧轨道顶端点的高度差，用外力使质量的小物块（可视为质点）压缩弹簧处于静止状态，撤去外力，小物块从平台左端A点飞出恰好从点沿圆弧轨道切线方向进入轨道，小物块与水平面间的动摩擦因数。取（，）。求： （1）外力撤去前，弹簧的弹性势能； （2）小物块第一次经过点时受到的支持力大小； （3）小物块最终静止时的位置距弹性挡板的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小物块从点飞出做平抛运动，竖直方向做自由落体运动,由 解得 则 小物块从点沿圆弧轨道切线方向进入轨道，速度方向与竖直方向成 由 解得 小物块被弹簧弹开过程中，弹性势能转化为小物块的动能,由能量守恒可知，弹簧的弹性势能 【小问2详解】 物块经点速度 从到由动能定理有 解得 对点受力分析，由牛顿第二定律得 解得 【小问3详解】 设小物块第一次反弹后未脱离圆弧，上升高度为，小物块从点到圆弧最高点 由动能定理有 解得 小物块第一次反弹后上升高度小于圆弧半径，则小物块没有脱离圆弧轨道最终停止在水平面上,设小物块在水平面上滑行路程为，小物块从第一次经点到停止 由动能定理有 解得 即小物块第一次反弹回到点后从圆弧返回向右运动了后停止运动，此时距弹性挡板 18. 如图所示，竖直虚线MN、PQ间距为L，在MN的左侧有水平向右、大小为2E的匀强电场，在MN、PQ之间有竖直向下、大小为E的匀强电场，在PQ右侧2L处有一竖直屏。现有一质量为m、电荷量为+q的粒子，从MN左侧处的A点，由静止释放，粒子以速度（大小未知）射入MN、PQ之间的电场中，过A点的水平线与屏的交点为O，不计粒子的重力。求： （1）粒子从释放到打到屏上所用的时间； （2）粒子从PQ离开电场时速度方向与AO连线夹角θ的正切值tanθ； （3）打到屏上的点到O点的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在MN左侧运动过程中，根据动能定理可得 解得 粒子在MN左侧运动过程中做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 根据运动学公式有 所以粒子在MN左侧运动过程中运动的时间为 粒子在MN右侧运动过程中，在水平方向上做匀速直线运动，运动时间为 所以粒子从释放到打到屏上所用的时间为 【小问2详解】 粒子在MN、PQ间做类平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，设运动时间为，则有 解得 在竖直方向做匀加速直线运动，设加速度为，根据牛顿第二定律有 根据运动学公式有 联立解得 所以粒子从PQ离开电场时速度方向与AO连线夹角θ的正切值为 【小问3详解】 由（2）可知粒子在MN、PQ间运动的竖直位移为 粒子在PQ右侧做匀速直线运动，运动时间为 则竖直位移为 所以粒子打到屏上的点到O点的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新泰中学2025级高一下学期期末模拟训练 物理试题 考试时间：90分钟，分值：100分 第Ⅰ卷 选择题 （共40分） 一、选择题（本题共12小题，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3分；9~12题有多项符合题目要求，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. 一小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图象是(　　) A. B. C. D. 2. 2025年2月，第九届亚冬会在哈尔滨成功举办。中国体育代表团夺得32金27银26铜共85枚奖牌，位列金牌榜、奖牌榜第一。某次高山滑雪项目中，运动员比赛中的场景简化示意图如图所示，一质量为m的运动员（看成质点）从斜坡顶端a点以水平向左的速度起跳，运动一段距离后，落在斜坡上的b点。已知斜坡与水平面的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 运动员在空中飞行的时间 B. 斜坡上a、b之间的距离 C. 运动员落在b点时重力的瞬时功率 D. 运动员在空中离坡面的最大距离 3. 如图所示，矩形的四个顶点a、b、c、d为匀强电场中的四个点，，电场线与矩形所在的平面平行。已知a点电势为，b点电势为4V，c点电势为。一带电粒子从a点以速度射入电场，与ab边的夹角为，一段时间后粒子经过ab边的中点e。不计粒子的重力，下列判断正确的是（　　） A. d点电势为7V B. 电场强度大小为 C. 粒子从a点到e点电势能增大 D. 粒子从a点到e点所用时间为 4. 如图所示，其中电流表A的量程为，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示；的阻值等于电流表内阻的；的阻值与电流表的内阻相等。若用电流表的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（　　） A. 将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示 B. 将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示 C. 将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示 D. 将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示 5. 高压电线落地可能导致行人跨步触电，如图所示，设人的两脚间最大跨步距离为，电线触地点流入大地的电流为，大地的电阻率为间的距离为，电流在以点为圆心、半径为的半球面上均匀分布，其电流密度为。若电流密度乘以电阻率等于电场强度，该电场强度可以等效成把点电荷放在真空中点处产生的电场强度，下列说法正确的是（　　） A. 越靠近点，电场强度越小 B. 当两脚间的距离处于最大跨步时，跨步电压一定不为零 C. 等效点电荷的电荷量为（为静电力常量） D. 若三点在一条直线上，图中两脚间跨步电压等于 6. 2020年2月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱．电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中的一种电子透镜的等势面分布如图中虚线所示，相邻等势面间的电势差相等，一电子在其中的运动轨迹如图中实线所示，P、Q是轨迹上的两点，则（　　） A. 电子一定从P点向Q点运动 B. P点的电场强度方向水平向右 C. 电子在P点的加速度小于在Q点的加速度 D. 电子在P点的电势能大于在Q点的电势能 7. 如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地（电势为0），极板间的P点固定一带负电的点电荷（电荷量不变），把上极板缓慢向下平移少许后，下列说法正确的是（　　） A. 电容器所带的电荷量减小 B. 点电荷受到的电场力增大 C. P点的电势降低 D. 点电荷的电势能增大 8. 如图所示，虚线表示等势面，相邻等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示小球的运动轨迹。小球在a点的动能为20 eV，运动到b点时动能为2 eV。若取c点为零电势点，则当这个小球的电势能等于6 eV时，它的动能为（不计重力和空气阻力）（　　） A. 18 eV B. 12 eV C. 10 eV D. 8 eV 二、多选题 9. 如图所示的电路中，平行板电容器的下极板接地，当开关处于闭合状态时，一带电油滴恰能静止在电容器中的点。下列说法正确的是（　　） A. 油滴带负电 B. 打开开关，油滴将向下运动 C. 在开关闭合时向下移动滑动变阻器的滑片，油滴仍静止 D. 打开开关，将电容器的上极板向上移一些，点的电势降低 10. 如果在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，即可将它看作是一个几何点，则这样的带电体就是点电荷。已知电荷量为Q的场源点电荷电场中某点的电势表达式为（规定离场源电荷无限远处的电势为零，式中k为静电力常量，r为该点与场源电荷间的距离）。如图所示，在边长为d的正六边形的三个顶点M、N、P分别固定电荷量、、的点电荷，O点为正六边形的中心，下列说法正确的是（　　） A. O点的电场强度大小为零 B. X点的电场强度大小为 C. Z点的电势比Y点电势高 D. 带负电小球沿OM从O点移向M点过程中，电势能一直减少 11. 如图甲所示，一木块以初速度v0（未知）冲上固定斜面，木块的动能与位移关系的部分图像如图乙所示（已知木块与斜面间的动摩擦因数为0.25，取重力加速度大小g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8），下列说法正确的是（　　） A. 木块的质量为1kg B. 木块的质量为0.5kg C. 斜面倾角为37° D. 斜面倾角为30° 12. 如图甲所示，A、B两极板与交变电源相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示，A 板的电势为0，质量为m，电荷量为-q的电子仅在电场力作用下，在 时刻从 A 板的小孔处由静止释放进入两极板间运动，恰好能到达B板，则（　　） A. 电子在两极板间的最大速度为 B. 两极板间的距离为 C. 若将B 极板向上移动少许，则电子到达 B 板时速度大于0 D. 若电子在 时刻进入两极板，它将一直加速向B极板运动，最终到达 B 极板 第Ⅱ卷 非选择题（共60分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。） 13. 某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了如下方法： （1）用多用电表粗测：多用电表电阻挡有4个倍率：分别为×1k、×100、×10、×1，该同学选择×100倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大（指针位置如图中虚线所示）。为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤： ①_________； ②两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0Ω处； ③重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是________Ω。 （2）为了尽量准确测量该电阻，现用伏安法测电阻，要求测量时，电表指针有较大偏转，测量多组数据。除被测电阻外，还备有如下实验仪器，请选择仪器，设计实验电路。 A．电压表V（量程50V，内阻约为25kΩ） B．电流表A1（量程100mA、内阻r1＝20Ω） C．电流表A2（量程100mA、内阻r2约5Ω） D．定值电阻R0（80Ω） E．滑动变阻器R（0～10Ω） F．电源：电动势E＝6V，内阻较小 G．导线、开关若干 请在虚线框内画出能准确测量电阻R的电路图（要求在电路图上标出元件符号） _______。若实验过程中，电流表A1和A2的示数分别用I1和I2表示，请根据设计的电路图写出Rx的测量值表达式：Rx＝________。 14. 为了较精确的测量一阻值约为50Ω的电阻的阻值。准备了以下实验器材 A．电源E (电动势3V，内阻可忽略不计） B．电流表A1（量程60mA，内阻约3Ω） C．电流表A2（量程3A，内阻约0.1Ω） D．电压表V1（量程3V，内阻约5kΩ） E．电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ） F．滑动变阻器（0~10Ω，允许最大电流2A） G．滑动变阻器（0~1000Ω，允许最大电流30mA） 开关及导线若干 （1）在以上备选器材中电流表应选__________，电压表应选________，变阻器应选________。（只填写器材前字母代号） （2）请在虚线框中画出实验电路图_____________。 四、解答题 15. 如图，半径为的光滑半圆形轨道固定在竖直平面内且与水平轨道相切于点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端到点的距离为。质量为的滑块（视为质点）从轨道上的点由静止滑下，刚好能运动到点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点。已知，重力加速度为g，求： （1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点时所受轨道支持力大小； （2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数； （3）弹簧被锁定时具有的弹性势能。 16. 某种离子分析装置的简化原理如图所示，由离子源发出的离子经加速电场加速后进入静电分析器，静电分析器中有沿半径方向的电场，使离子沿通道中心线做匀速圆周运动，而后沿两平行板中线由点进入电压为的偏转电场，最后通过偏转电场打在荧光屏上。已知离子的电荷量为，质量为，静电分析器中心线处的电场强度大小为，半径为，平行板间距为，板长为，板右侧到荧光屏的距离也为，离子重力不计，两平行板间电场可视为匀强电场。 （1）求离子的电性和离子通过静电分析器的速度大小； （2）求离子打到荧光屏上的位置到中央位置的距离。 17. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内，轨道的上端点和圆心的连线与水平方向的夹角，轨道的下端与水平面相切于点，点右侧距离处有一弹性竖直挡板，物块与弹性挡板相碰后会以原速率反弹。圆弧轨道右上方有一个光滑的平台，一轻质弹簧的右端固定在平台右侧的竖直挡板上，平台左端A点与圆弧轨道顶端点的高度差，用外力使质量的小物块（可视为质点）压缩弹簧处于静止状态，撤去外力，小物块从平台左端A点飞出恰好从点沿圆弧轨道切线方向进入轨道，小物块与水平面间的动摩擦因数。取（，）。求： （1）外力撤去前，弹簧的弹性势能； （2）小物块第一次经过点时受到的支持力大小； （3）小物块最终静止时的位置距弹性挡板的距离。 18. 如图所示，竖直虚线MN、PQ间距为L，在MN的左侧有水平向右、大小为2E的匀强电场，在MN、PQ之间有竖直向下、大小为E的匀强电场，在PQ右侧2L处有一竖直屏。现有一质量为m、电荷量为+q的粒子，从MN左侧处的A点，由静止释放，粒子以速度（大小未知）射入MN、PQ之间的电场中，过A点的水平线与屏的交点为O，不计粒子的重力。求： （1）粒子从释放到打到屏上所用的时间； （2）粒子从PQ离开电场时速度方向与AO连线夹角θ的正切值tanθ； （3）打到屏上的点到O点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $