精品解析：广西钦州市第四中学2024-2025学年高二上学期9月考试物理试题

广西钦州市第四中学2024年秋季学期上学期高二9月考试物理试题 [第I卷] 一、单选题（每小题3分，共60分） 1. 一位士兵蹲在静止的皮划艇上进行射击训练，某时刻开始用步枪沿水平方向发射子弹，每两发子弹之间的时间间隔相等，在t时间内发射了3发子弹。若该士兵连同装备和皮划艇的总质量为M，每发子弹的质量为m，子弹离开枪口的对地速度为。不考虑水的阻力和发射子弹需要的时间，忽略因射击导致装备质量的减少，则在t时间内皮划艇的位移大小为（ ） A. B. C. D. 2. 电源路端电压与电流关系的函数图象，把此电源接在图2示的电路中，其中，．则下列正确的是（ ） A. 此电源电动势为3V，内阻为 B. 若在C、D间连一个理想电流表，其读数是 C. 若在C、D间连一个理想电压表，其读数是 D. 若在C、D间连一电容为的电容器，则电容器所带电荷量是 3. 如图甲所示是一列简谐横波在时的波形图，质点P的平衡位置位于处，其振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 波沿x轴负方向传播 B. 再经过0.3s质点P运动至处 C. 0.1~1.1s内，质点P的路程为30cm D. 质点Q的振动方程为 4. 在x轴上自左向右分别放置电荷量为、的点电荷，两电荷连线上的电势随x变化的关系如图所示，其中A、B两点的电势为零，BD段中C点电势最大，则下列判断正确的是（ ） A. 点P应该有一个带正电的点电荷 B. C. C点的电场强度大于A点的电场强度 D. 将一带负电的检验电荷从B点移到D点，其电势能先增大后减小 5. 以下是生活或实验中常见的元器件，是电容器的是（　　） A. B. C. D. 6. 一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（　　） A. 电子在a点的电势能比在b点的低7eV B. 电子从a点运动到b点，电场力做功为9eV C. 电场强度的大小为2.5V/m D. 坐标原点处的电势为1V 7. 生活中早起梳头是大多数人的生活习惯，假设某天早上某人梳头后，梳子和头发它们互相摩擦后头发带正电荷且所带电荷量为，下列说法正确的是（　　） A. 摩擦的过程中电子从梳子转移到头发上 B. 梳子在摩擦后一定带负电荷且所带电荷量为 C. 头发在摩擦过程中失去个电子 D. 元电荷就是电子，元电荷数值是由美国物理学家密立根测得的 8. 下列图象中能正确反映给定的电容器的电容C、电荷量Q、电压U之间关系的是（　　） A. B. C. D. 9. 在竖直平面内有水平向右、场强为的匀强电场。在场中有一根长的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系质量为1的带电小球，它静止时细线与竖直方向成45°角。如图所示，给小球一个初速度让小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能和重力势能的零点，下列说法正确的是（，取1.4）（　　） A. 小球所带电量为 B. 如果小球恰能做圆周运动，在运动过程中动能最小值是5J C. 如果小球恰能做圆周运动，在运动过程中电势能最大值为 D. 如果小球恰能做圆周运动，在运动过程中机械能最小值约为18J 10. 关于电阻、电压和电流下列说法中正确的是（　　） A. 由可知，电阻与电压、电流都有关 B. 导体的电阻率一般与导体长度、形状、大小均有关 C. 金属的电阻率一般随温度的升高而减小 D. 由可知，导体的电阻与导体的种类、长度和横截面积都有关系 11. 如图所示，正六边形abcdef的顶点a、c、e处固定有垂直纸面的长直导线，c处的直导线通入电流大小为2I，a、e处的直导线通入电流大小为I，电流方向均垂直纸面向外。已知电流为I的长直通电导线在距其r处产生的磁感应强度大小为，k为比例系数。若三根通电直导线在O点的合磁感应强度大小为，则f处的磁感应强度大小为（ ） A. 0 B. C. D. 12. 下列关于电动、电功率和焦耳热的说法中，正确的是（　　） A. 电功率越大，表示电流做功越多 B. 焦耳定律Q=I²Rt只适用于纯电阻电路 C. 在纯电阻的电路中，电流的电功率等于热功率 D. 在电路中能用W=UIt求某用电器的电功，就能用W=I²Rt或，求该用电器的电功 13. 下列说法正确的是（　　） A. 由可知，ρ与R、S成正比，ρ与l成反比 B. 由可知，通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 C. 电流的微观表达式中，n是指单位体积内的自由电荷数 D. 导体的电阻率都随温度的升高而增大 14. 比值定义法，就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义。下列不属于比值定义法的是（　　） A. B= B. E= C. C= D. I= 15. 四根通电长直导线A、B、C、D外层涂有绝缘物质，固定在水平面上且四个交点的连线构成一正方形，其中四根导线中通有大小相等的电流，方向如图所示，a、b、c、d为正方形对角延长线上的四点。则关于a、b、c、d处的磁场，下列说法正确的是（　　） A. a、b两点的磁场方向垂直纸面向外 B. a、c两点的磁场方向垂直纸面向外 C. b、d两点的磁场方向垂直纸面向里 D. a、d两点的磁场方向垂直纸面向里 16. 如图所示，矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电粒子a和b以相同的水平速度射入电场，粒子a由顶点A射入，从BC的中点P射出；粒子b由AB的中点O射入，从顶点C射出。若不计重力，则（　　） A. a和b在电场中运动的时间之比为1∶2 B. a和b在电场中运动的时间之比为2∶1 C. a和b的比荷之比为1∶4 D. a和b的比荷之比为4∶1 17. 如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在由正点电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点场强不相等，EA>EB B. A、B两点场强不相等，EA<EB C. 感应电荷产生的附加电场EA<EB D. 当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动 18. 如图所示是使用静电计探究平行板电容器电容与哪些因素有关的实验装置。充电后的平行板电容器A板带正电且固定在绝缘支架上，用导线将A板与静电计的金属小球相连，将带负电的B板与静电计的金属外壳同时接地，要使静电计的指针张角变小，可采用的方法是（　　） A. A板位置不动，将B板向左移动 B. 将玻璃板插入A板与B板之间 C. A板位置不动，将B板稍微竖直向上平移 D. 增大A板与B板之间的水平距离 19. 在匀强电场中建立一直角坐标系，如图所示。从坐标原点沿+y轴前进0.2m到A点，电势降低了10V，从坐标原点沿+x轴前进0.2m到B点，电势升高了10V，则匀强电场的场强大小和方向为（　　） A. 50V/m，B→A B. 50V/m，A→B C. 100V/m，B→A D. 100V/m，垂直AB斜向下 20. 如图所示，同在一个平面内的彼此绝缘的两个圆环、，大圆环中通有方向如图所示的电流I，小圆环的一半面积在环内、一半面积在环外，则下列说法正确的是（　　） A. 穿过小圆环B的磁通量为0 B. 穿过小圆环B的磁通量不为0，且磁通量指向纸面内 C. 穿过小圆环B的磁通量不为0，且磁通量指向纸面外 D. 以上判断均错误 二、多选题（每小题4分，共12分，选对且不全的得2分。选错或不选的得0分） 21. 如图所示，电源电动势，内阻，直流电动机内阻，当闭合开关S，调节滑动变阻器时，电源的输出功率最大且电动机刚好正常工作，则下列判断正确的是（　　） A. 电动机的额定电流为2A B. 电动机两端的电压为4.5V C. 电动机的输出功率为4.5W D. 电源的效率为50% 22. 将面积为的矩形线圈放入水平方向的匀强磁场中，线圈与磁场之间的夹角为30°，ad、bc边与磁场垂直，如图所示，该匀强磁场的磁感应强度大小为0.2T。现将线圈以ad为轴按图中所示方向旋转60°，则（ ） A. 初始状态穿过线圈的磁通量大小为 B. 旋转60°的过程中，穿过线圈的磁通量变化量为零 C. 旋转60°的过程中，穿过线圈的磁通量变化量为 D. 旋转过程中，穿过线圈的磁通量变化，线圈中有感应电流产生 23. 某一网络电路中的部分电路如图所示，已知，，，，，则下列结论正确的是（  ） A. 通过的电流为，方向从 B. 通过的电流为，方向从 C. 通过电流表的电流为，电流从左向右流过电流表 D. 通过电流表的电流为，电流从右向左流过电流表 第II卷（非选择题） 三、实验题（每小题6分，共12分） 24. 小明同学打算将一只量程为250μA的灵敏电流表（内阻未知，约为几百欧）改装成多用电表，它设计的改装电路如图乙所示。图乙中G为灵敏电流计，是定值电阻，R3是滑动变阻器，实验中还有两个备用滑动变阻器，分别为滑动变阻器R7（0-1000Ω），滑动变阻器R8（0-10000Ω）。 （1）用图甲所示电路测量灵敏电流计G的内阻，先将滑动变阻器RP的阻值调至最大，闭合S1，缓慢减小RP的阻值，直到G的指针满偏，然后闭合S2，保持滑动变阻器RP的阻值不变，逐渐调节电阻箱R的阻值，使G的指针偏到最大值的，此时电阻箱R的读数为960Ω，则灵敏电流计G的内阻为______Ω。若图甲电路中干电池的电动势为1.5V，则滑动变阻器RP选 ______（R7或R8） （2）图乙中的A端与______（填红或黑）色表笔相连接。 （3）若图乙中多用电表的五个挡为：直流电压为1V挡和5V挡，直流电流1mA和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡（表盘正中间的刻度为15），则R1+R2等于______Ω，R5=_____Ω，图乙中电源电动势E=____ V。 25. 某同学要将一个满偏电流为150μA的电流表G改装成3V量程的电压表并进行校准． （1）电流表G的内阻未知（大约几百欧），该同学设计了一个测量电流表G内阻的电路如图甲所示，请根据电路图将图乙中的电路连接完整______． （2）图甲电路中G为待测电流表，R1为电阻箱，调节电阻箱使其接入电路的阻值为R0，闭合电键S，调节滑动变阻器R，使电流表G、A指针均有较大角度的偏转，示数分别为I1、I2，则被测电流表G的内阻Rg=______（用测得的物理量的字母表示）． （3）若测得电流表G的内阻为800Ω，将其改装成3V量程的电压表，需要串联一个定值电阻R2，其阻值应该为______Ω （4）对改装的电压表进行校准，其中V为标准电压表，校准电路应选用______（填“丙”或“丁”），理由是______ （5）用校准后的改装电压表测量某段电路两端的电压，电流计上的指针所指的位置如图戊所示，则被测电路两端的电压值为______V．（计算结果保留三位有效数字） 四、解答题（共2小题，期中25题6分，26题10分，共16分） 26. 如图所示，等边三角形ABC是某棱镜的横截面。一细光束沿垂直于BC的方向从AB边中点M射入棱镜，折射后恰好射到BC边中点N处，已知三角形ABC的边长为l，P为AB边的四分之一等分点，真空中光速为c，不考虑光的多次反射。 （1）求棱镜对这束光的折射率； （2）若这束光从P点垂直于AB边射入棱镜，求光在棱镜中传播的时间。 27. 如图所示，固定光滑轨道由水平轨道AB及与AB相切于B点且半径的竖直半圆轨道BC组成，AB上静置一质量的小滑块a。AB右侧水平地面上停靠一质量的小车，小车的上表面水平且与AB等高，锁定小车。一水平轻弹簧右端固定在小车的挡板上，弹簧的自由端在P点，P点左侧的小车上表面是粗糙的，其他各处的摩擦均不计。现用手将质量的小滑块b缓慢向右压缩弹簧一段距离后由静止释放，b离开弹簧后与a发生弹性碰撞，碰撞后a沿半圆轨道运动，恰好能通过轨道最高点C，此后取走a；碰撞后b返回，经弹簧反弹一次后恰好停在小车的左端。已知b与AP间的动摩擦因数，a、b均视为质点，取重力加速度大小为。 （1）求碰撞后a经过B点时对轨道的压力大小； （2）求弹簧被释放前所具有的弹性势能； （3）若b与a碰撞时将小车解锁，求碰撞后到b最终停在小车上的过程中因摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广西钦州市第四中学2024年秋季学期上学期高二9月考试物理试题 [第I卷] 一、单选题（每小题3分，共60分） 1. 一位士兵蹲在静止的皮划艇上进行射击训练，某时刻开始用步枪沿水平方向发射子弹，每两发子弹之间的时间间隔相等，在t时间内发射了3发子弹。若该士兵连同装备和皮划艇的总质量为M，每发子弹的质量为m，子弹离开枪口的对地速度为。不考虑水的阻力和发射子弹需要的时间，忽略因射击导致装备质量的减少，则在t时间内皮划艇的位移大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】发射第一颗子弹时，根据动量守恒可得 发射第二颗子弹，根据动量守恒可得 皮划艇的速度增加量 在t时间内沿水平方向发射了3发子弹，则皮划艇在2个时间内，分别以、的速度匀速运动，每段匀速运动的位移大小分别为 故t时间内皮划艇的总位移大小为 C正确。 故选C。 2. 电源路端电压与电流关系的函数图象，把此电源接在图2示的电路中，其中，．则下列正确的是（ ） A. 此电源电动势为3V，内阻为 B. 若在C、D间连一个理想电流表，其读数是 C. 若在C、D间连一个理想电压表，其读数是 D. 若在C、D间连一电容为的电容器，则电容器所带电荷量是 【答案】C 【解析】 【详解】A．由甲图可得：电源的电动势 内阻为 故A错误； B．若在C、D间连一个理想电流表，则外电路的连接关系是：与并联后与串联，电路中总电流为 电流表的读数为 故B错误。 C．若在C、D间连一个理想电压表，其读数是 故C正确。 D．若C、D间连一电容为的电容器，则电容器板间电压为： 电容器所带电量是 故D错误。 故选C。 3. 如图甲所示是一列简谐横波在时的波形图，质点P的平衡位置位于处，其振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 波沿x轴负方向传播 B. 再经过0.3s质点P运动至处 C. 0.1~1.1s内，质点P的路程为30cm D. 质点Q的振动方程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知时，质点P沿y轴正方向振动，根据上下坡法，波沿x轴正方向传播，A错误； B．波传播过程中，质点P在平衡位置附近振动，不会随波迁移，B错误； C．时，质点P正在向最大位移处运动，在周期内的路程小于一个振幅，在0.1~1.1s内，即周期内，质点P的路程小于五个振幅，即小于30cm，C错误； D．质点P、Q的相位差 由图乙可知质点P的振动方程为 质点Q的振动方程为 D正确。 故选D。 4. 在x轴上自左向右分别放置电荷量为、的点电荷，两电荷连线上的电势随x变化的关系如图所示，其中A、B两点的电势为零，BD段中C点电势最大，则下列判断正确的是（ ） A. 点P应该有一个带正电的点电荷 B. C. C点的电场强度大于A点的电场强度 D. 将一带负电的检验电荷从B点移到D点，其电势能先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图知从O到B电势先不断降低后先升高再降低，则两个点电荷必定是异种电荷，且P点电势为最低，可知点P应该有一个带负电的点电荷，故A错误； BC．根据图像切线的斜率等于电场强度，可知C点合场强为零，A点的合场强不等于零，则A点的场强比C点的大，由于C点与点电荷的距离较近，根据，可知电荷量，故B正确，C错误； D．将一负点电荷从B移到D点，电势先升高后降低，根据可知，电势能先减小后增大，故D错误。 故选B。 5. 以下是生活或实验中常见的元器件，是电容器的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A中是电阻箱，B中是电阻，C中是电容器，D中是电池。 故选C。 6. 一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（　　） A. 电子在a点的电势能比在b点的低7eV B. 电子从a点运动到b点，电场力做功为9eV C. 电场强度的大小为2.5V/m D. 坐标原点处的电势为1V 【答案】D 【解析】 【详解】A．电子在a点具有的电势能 电子在b点具有的电势能 因此 电子在a点的电势能比在b点的高7eV，故A错误； B．电子从a点运动到b点，电场力做功为 故B错误； D．如图所示，ac之间电势差与Ob两点间的电势差相等，即 可得 故D正确； C．电场沿着x轴方向电场分量 电场沿着y轴方向电场分量 因此电场强度 故C错误。 故选D。 7. 生活中早起梳头是大多数人的生活习惯，假设某天早上某人梳头后，梳子和头发它们互相摩擦后头发带正电荷且所带电荷量为，下列说法正确的是（　　） A. 摩擦的过程中电子从梳子转移到头发上 B. 梳子在摩擦后一定带负电荷且所带电荷量为 C. 头发在摩擦过程中失去个电子 D. 元电荷就是电子，元电荷数值是由美国物理学家密立根测得的 【答案】B 【解析】 【详解】A．摩擦后头发带正电荷，可知摩擦的过程中电子从头发转移到梳子上，故A错误； B．摩擦后头发带正电荷且所带电荷量为，则梳子一定带负电荷且所带电荷量为，故B正确； C．头发在摩擦过程中失去的电子数为 故C错误； D．元电荷数值是由美国物理学家密立根测得的，元电荷等于电子的电荷量大小，但元电荷不是电子，故D错误。 故选B。 8. 下列图象中能正确反映给定的电容器的电容C、电荷量Q、电压U之间关系的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】电容是描述电容器储存电荷特性的物理量，仅由电容器本身决定，对于给定的电容器，其电容C与电荷量Q、电压U均无关，即电容不变。 故选B。 9. 在竖直平面内有水平向右、场强为的匀强电场。在场中有一根长的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系质量为1的带电小球，它静止时细线与竖直方向成45°角。如图所示，给小球一个初速度让小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能和重力势能的零点，下列说法正确的是（，取1.4）（　　） A. 小球所带电量为 B. 如果小球恰能做圆周运动，在运动过程中动能最小值是5J C. 如果小球恰能做圆周运动，在运动过程中电势能最大值为 D. 如果小球恰能做圆周运动，在运动过程中机械能最小值约为18J 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球静止时 解得所带电量为 选项A错误； B．如果小球恰能做圆周运动，在等效最高点时动能最小，该位置在平衡位置的反向延长线上，则 解得运动过程中动能最小值是 选项B错误； CD．如果小球恰能做圆周运动，则当运动到与O点等高的直径的左端时电势能最大，在运动过程中电势能最大值为 小球在平衡位置时速度最大，该位置为电势能和重力势能的零点，即此时总能量等于小球的动能，则 因小球的机械能与电势能之和守恒，可知当如果小球恰能做圆周运动，在运动过程中机械能最小时电势能最大，机械能的最小值约为 选项D正确。 故选D。 10. 关于电阻、电压和电流下列说法中正确的是（　　） A. 由可知，电阻与电压、电流都有关 B. 导体的电阻率一般与导体长度、形状、大小均有关 C. 金属的电阻率一般随温度的升高而减小 D. 由可知，导体的电阻与导体的种类、长度和横截面积都有关系 【答案】D 【解析】 【详解】AD．公式 为电阻的定义式，即电阻与其两端的电压以及流过的电流无关，而根据电阻定律 可知，电阻的大小由电阻率、长度、横截面积决定，故A错误，D正确； B．导体的电阻率由材料决定，与温度大小有关，但与导体的长度、形状、大小均无关，故B错误； C．金属的电阻率一般随温度的升高而增大，故C错误。 故选D。 11. 如图所示，正六边形abcdef的顶点a、c、e处固定有垂直纸面的长直导线，c处的直导线通入电流大小为2I，a、e处的直导线通入电流大小为I，电流方向均垂直纸面向外。已知电流为I的长直通电导线在距其r处产生的磁感应强度大小为，k为比例系数。若三根通电直导线在O点的合磁感应强度大小为，则f处的磁感应强度大小为（ ） A. 0 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设正六边形的边长为r，a、c、e处的电流在O点产生的磁感应强度大小分别为 ，， 根据安培定则，可知、、的方向如图所示 、、的合磁感应强度为，则 a、c、e处的电流在f处产生的磁感应强度大小分别为 ，， 方向如图所示 则f处的合磁感应强度大小为 故选C。 12. 下列关于电动、电功率和焦耳热的说法中，正确的是（　　） A. 电功率越大，表示电流做功越多 B. 焦耳定律Q=I²Rt只适用于纯电阻电路 C. 在纯电阻的电路中，电流的电功率等于热功率 D. 在电路中能用W=UIt求某用电器的电功，就能用W=I²Rt或，求该用电器的电功 【答案】C 【解析】 【详解】A．电功率越大，表示电流做功越快，选项A错误； B．焦耳定律Q=I²Rt适用于任何电路中的焦耳热量的计算，选项B错误； C．在纯电阻的电路中，电流的电功率等于热功率，选项C正确； D．只有在纯电阻电路中能用W=UIt求某用电器的电功，就能用W=I²Rt或求该用电器的电功，选项D错误。 故选C。 13. 下列说法正确的是（　　） A. 由可知，ρ与R、S成正比，ρ与l成反比 B. 由可知，通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 C. 电流的微观表达式中，n是指单位体积内的自由电荷数 D. 导体的电阻率都随温度的升高而增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．电阻率由导体本身和温度决定，ρ与R、S、l无关，故A错误； B．是计算电流的定义式，故单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多，电流越大，故B错误； C．电流的微观表达式中，n是指单位体积内的自由电荷数，故C正确； D．并非所有导体的电阻率都随温度的升高而增大，故D错误。 故选C。 14. 比值定义法，就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义。下列不属于比值定义法的是（　　） A. B= B. E= C. C= D. I= 【答案】D 【解析】 【详解】ABC.磁感应强度B=、电场强度E=、电容C=均为比值定义法定义的物理量，故ABC不符合题意； D.电流I=为电流的决定式，不属于比值定义法，故D符合题意。 故选D。 15. 四根通电长直导线A、B、C、D外层涂有绝缘物质，固定在水平面上且四个交点的连线构成一正方形，其中四根导线中通有大小相等的电流，方向如图所示，a、b、c、d为正方形对角延长线上的四点。则关于a、b、c、d处的磁场，下列说法正确的是（　　） A. a、b两点的磁场方向垂直纸面向外 B. a、c两点的磁场方向垂直纸面向外 C. b、d两点的磁场方向垂直纸面向里 D. a、d两点的磁场方向垂直纸面向里 【答案】A 【解析】 【详解】a、b、c、d四点的磁场由四根通电导线在该位置形成的磁场叠加而成。对a点，导线A在a点的磁场方向向里，导线B在a点的磁场方向向外，且大小相等可抵消，导线C在a点的磁场方向向外，导线D在a点的磁场方向向外，因此a点的磁场方向向外；同理b点的磁场方向向外，c、d两点的磁场方向均向里。 故选A。 16. 如图所示，矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电粒子a和b以相同的水平速度射入电场，粒子a由顶点A射入，从BC的中点P射出；粒子b由AB的中点O射入，从顶点C射出。若不计重力，则（　　） A. a和b在电场中运动的时间之比为1∶2 B. a和b在电场中运动的时间之比为2∶1 C. a和b的比荷之比为1∶4 D. a和b的比荷之比为4∶1 【答案】A 【解析】 【详解】a、b两个粒子在水平方向上做匀速直线运动，a、b两粒子的水平位移之比为1∶2，根据x=v0t可知运动时间之比为1∶2.粒子在竖直方向上做匀加速直线运动，根据 两粒子在竖直方向的位移之比为2∶1，则a、b两粒子的加速度之比为8∶1，根据牛顿第二定律知加速度 加速度之比等于两粒子的比荷之比，则a、b两粒子的比荷之比为8∶1。 故选A。 17. 如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在由正点电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点场强不相等，EA>EB B. A、B两点场强不相等，EA<EB C. 感应电荷产生的附加电场EA<EB D. 当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动 【答案】D 【解析】 【详解】AB．导体处于静电平衡状态时，内部场强处处为零，AB错误； C．因感应电荷在导体内某点的场强与正电荷在该点的场强等大反向，A点离正点电荷较近，故有EA>EB，C错误； D．当电键S闭合时，电子从大地沿导线移向导体，并中和枕形导体右端的正电荷，相当于右端正电荷流向大地的远端，D正确。 故选D。 18. 如图所示是使用静电计探究平行板电容器电容与哪些因素有关的实验装置。充电后的平行板电容器A板带正电且固定在绝缘支架上，用导线将A板与静电计的金属小球相连，将带负电的B板与静电计的金属外壳同时接地，要使静电计的指针张角变小，可采用的方法是（　　） A. A板位置不动，将B板向左移动 B. 将玻璃板插入A板与B板之间 C. A板位置不动，将B板稍微竖直向上平移 D. 增大A板与B板之间的水平距离 【答案】B 【解析】 【详解】A．A板位置不动，将B板向左移动，即增大A板与B板之间的水平距离，根据电容的决定式 可知电容减小，而电容器的电量不变，根据电容的定义式 可知板间电势差增大，则静电计指针张角变大，故A错误； B．将玻璃板插入A板与B板之间，根据电容的决定式 可知电容增大，而电容器的电量不变，根据电容的定义式 可知板间电势差减小，则静电计指针张角变小，故B正确； C．A板位置不动，将B板稍微竖直向上平移，两极板正对面积减小，根据电容的决定式 可知电容减小，而电容器的电量不变，根据电容的定义式 可知板间电势差增大，则静电计指针张角变大，故C错误； D．增大A板与B板之间的水平距离，根据电容的决定式 可知电容减小，而电容器的电量不变，根据电容的定义式 可知板间电势差增大，则静电计指针张角变大，故D错误。 故选B。 19. 在匀强电场中建立一直角坐标系，如图所示。从坐标原点沿+y轴前进0.2m到A点，电势降低了10V，从坐标原点沿+x轴前进0.2m到B点，电势升高了10V，则匀强电场的场强大小和方向为（　　） A. 50V/m，B→A B. 50V/m，A→B C. 100V/m，B→A D. 100V/m，垂直AB斜向下 【答案】C 【解析】 【详解】令点电势，则有 ， 再作点关于点的对称点，如图 因为，则有 连接，并作其垂线，则从的方向即场强方向，即指向方向；场强为 故ABD错误，C正确。 故选C。 20. 如图所示，同在一个平面内的彼此绝缘的两个圆环、，大圆环中通有方向如图所示的电流I，小圆环的一半面积在环内、一半面积在环外，则下列说法正确的是（　　） A. 穿过小圆环B的磁通量为0 B. 穿过小圆环B的磁通量不为0，且磁通量指向纸面内 C. 穿过小圆环B的磁通量不为0，且磁通量指向纸面外 D. 以上判断均错误 【答案】B 【解析】 【详解】小圆环在环内外部分的磁场强弱不同。根据安培定则可知整个环上的电流在其内部的磁场均向里，磁场在环内左半圆环向里、右半圆环向外，则小圆环在环内部分的磁场比外部强，应用磁通量概念可知小圆环在环内部分的磁通量（向里）大于环外部分的磁通量（向外），总体表现环内的磁通量，故ACD错误，B正确。 故选B。 二、多选题（每小题4分，共12分，选对且不全的得2分。选错或不选的得0分） 21. 如图所示，电源电动势，内阻，直流电动机内阻，当闭合开关S，调节滑动变阻器时，电源的输出功率最大且电动机刚好正常工作，则下列判断正确的是（　　） A. 电动机的额定电流为2A B. 电动机两端的电压为4.5V C. 电动机的输出功率为4.5W D. 电源的效率为50% 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．电源的输出功率 根据数学函数规律可知，当干路电流为 电源的输出功率最大，此时有 故A错误； B．电动机两端的电压 故B正确； C．电动机的输出功率 故C正确； D．电源的效率 故D正确。 故选BCD。 22. 将面积为的矩形线圈放入水平方向的匀强磁场中，线圈与磁场之间的夹角为30°，ad、bc边与磁场垂直，如图所示，该匀强磁场的磁感应强度大小为0.2T。现将线圈以ad为轴按图中所示方向旋转60°，则（ ） A. 初始状态穿过线圈的磁通量大小为 B. 旋转60°的过程中，穿过线圈的磁通量变化量为零 C. 旋转60°的过程中，穿过线圈的磁通量变化量为 D. 旋转过程中，穿过线圈的磁通量变化，线圈中有感应电流产生 【答案】CD 【解析】 【详解】A．设原磁通量为正值，则 A错误； BC．旋转60°后磁通量 由此可知磁通量的变化量 B错误，C正确； D．旋转过程中，穿过线圈的磁通量变化，线圈中有感应电流产生，D正确。 故选CD。 23. 某一网络电路中的部分电路如图所示，已知，，，，，则下列结论正确的是（  ） A. 通过的电流为，方向从 B. 通过的电流为，方向从 C. 通过电流表的电流为，电流从左向右流过电流表 D. 通过电流表的电流为，电流从右向左流过电流表 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．两端电压为 通过的电流为 两端电压为 两端电压为 且电流从a流向b，大小为 故A正确，B错误； CD．通过电流表的电流为 方向从左到右，故C正确，D错误。 故选AC。 第II卷（非选择题） 三、实验题（每小题6分，共12分） 24. 小明同学打算将一只量程为250μA的灵敏电流表（内阻未知，约为几百欧）改装成多用电表，它设计的改装电路如图乙所示。图乙中G为灵敏电流计，是定值电阻，R3是滑动变阻器，实验中还有两个备用滑动变阻器，分别为滑动变阻器R7（0-1000Ω），滑动变阻器R8（0-10000Ω）。 （1）用图甲所示电路测量灵敏电流计G的内阻，先将滑动变阻器RP的阻值调至最大，闭合S1，缓慢减小RP的阻值，直到G的指针满偏，然后闭合S2，保持滑动变阻器RP的阻值不变，逐渐调节电阻箱R的阻值，使G的指针偏到最大值的，此时电阻箱R的读数为960Ω，则灵敏电流计G的内阻为______Ω。若图甲电路中干电池的电动势为1.5V，则滑动变阻器RP选 ______（R7或R8） （2）图乙中的A端与______（填红或黑）色表笔相连接。 （3）若图乙中多用电表的五个挡为：直流电压为1V挡和5V挡，直流电流1mA和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡（表盘正中间的刻度为15），则R1+R2等于______Ω，R5=_____Ω，图乙中电源电动势E=____ V。 【答案】 ①. 480 ②. R8 ③. 红 ④. 160 ⑤. 880 ⑥. 1.5 【解析】 【详解】（1）[1][2]由题意可知，电流计的电流是电阻箱电流的2倍，根并联分流原理可知，电流计的阻值是电阻箱阻值的，即灵敏电流计G的内阻为480Ω。电路总电阻的最小值为 则滑动变阻器选择R8。 （2）[3]红表笔接欧姆表电源的负极，故图乙中的A端与红色表笔相连接。 （3）[4][5][6]开关接2时，为直流电流1mA挡，则 电流计与R1、R2并联的总电阻为 开关接4时为直流电压1V挡，则 欧姆表内阻等于中值电阻1500Ω。电源电动势为 25. 某同学要将一个满偏电流为150μA的电流表G改装成3V量程的电压表并进行校准． （1）电流表G的内阻未知（大约几百欧），该同学设计了一个测量电流表G内阻的电路如图甲所示，请根据电路图将图乙中的电路连接完整______． （2）图甲电路中G为待测电流表，R1为电阻箱，调节电阻箱使其接入电路的阻值为R0，闭合电键S，调节滑动变阻器R，使电流表G、A指针均有较大角度的偏转，示数分别为I1、I2，则被测电流表G的内阻Rg=______（用测得的物理量的字母表示）． （3）若测得电流表G的内阻为800Ω，将其改装成3V量程的电压表，需要串联一个定值电阻R2，其阻值应该为______Ω （4）对改装的电压表进行校准，其中V为标准电压表，校准电路应选用______（填“丙”或“丁”），理由是______ （5）用校准后的改装电压表测量某段电路两端的电压，电流计上的指针所指的位置如图戊所示，则被测电路两端的电压值为______V．（计算结果保留三位有效数字） 【答案】 ①. （1）实物连接图如图所示； ②. （2） ③. （3）19200 ④. （4）丙 ⑤. 因为电压可以从零开始调节，电压测量范围较大，能充分校准． ⑥. 2.80 【解析】 【详解】（1）实物连接图如图所示； （2）由实验原理图可知，通过电阻箱电流为I0=I2-I1，又电阻箱和G并联，故两端电压相等，根据欧姆定律，得电流表G的内阻 （3）由题意，电流表G的满偏电压为：UG=IGRG① 串联电阻分担电压为：U2=U-UG ② 故需串联电阻： ③ 联立①②③，代入数据得R2=19200Ω （4）在校准时，应采用图丙，因为电压可以从零开始调节，电压测量范围较大，能充分校准． （5）电压表使用的是0-3V的接线柱，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，示数为2.80V． 四、解答题（共2小题，期中25题6分，26题10分，共16分） 26. 如图所示，等边三角形ABC是某棱镜的横截面。一细光束沿垂直于BC的方向从AB边中点M射入棱镜，折射后恰好射到BC边中点N处，已知三角形ABC的边长为l，P为AB边的四分之一等分点，真空中光速为c，不考虑光的多次反射。 （1）求棱镜对这束光的折射率； （2）若这束光从P点垂直于AB边射入棱镜，求光在棱镜中传播的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据几何关系可知入射角，折射角，根据折射定律有 解得 （2）设全反射临界角为C，则 若这束光从P点垂直于AB边射入棱镜，光路如图所示，光到达N点时的入射角 由于 光线在N点发生全反射，从AC边垂直AC射出 光在棱镜中传播的速度 光在棱镜中传播的距离 光在棱镜中传播的时间 27. 如图所示，固定光滑轨道由水平轨道AB及与AB相切于B点且半径的竖直半圆轨道BC组成，AB上静置一质量的小滑块a。AB右侧水平地面上停靠一质量的小车，小车的上表面水平且与AB等高，锁定小车。一水平轻弹簧右端固定在小车的挡板上，弹簧的自由端在P点，P点左侧的小车上表面是粗糙的，其他各处的摩擦均不计。现用手将质量的小滑块b缓慢向右压缩弹簧一段距离后由静止释放，b离开弹簧后与a发生弹性碰撞，碰撞后a沿半圆轨道运动，恰好能通过轨道最高点C，此后取走a；碰撞后b返回，经弹簧反弹一次后恰好停在小车的左端。已知b与AP间的动摩擦因数，a、b均视为质点，取重力加速度大小为。 （1）求碰撞后a经过B点时对轨道的压力大小； （2）求弹簧被释放前所具有的弹性势能； （3）若b与a碰撞时将小车解锁，求碰撞后到b最终停在小车上的过程中因摩擦产生的热量。 【答案】（1）12N；（2）2.96875J；（3）0.25J 【解析】 【详解】（1）在C点，根据牛顿第二定律有 解得 B→C过程，由动能定理有 解得碰后a的速度大小为 在B点，根据牛顿第二定律有 解得 由牛顿第三定律可知，碰撞后a经过B点时对轨道的压力大小 （2）a、b发生弹性碰撞，取向左为正，根据动量、能量守恒有 解得 b经弹簧反弹一次后恰好停在小车的左端，则有 解得 则释放前的弹性势能 （3）b与小车构成的系统，根据动量守恒有 解得 碰撞后到b最终停在小车上的过程中因摩擦产生的热量 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $