精品解析：重庆市第十八中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题

重庆市第十八中学2025-2026学年12月学习能力摸底 高二（上）物理试题卷 考试说明： 1、考试时间90分钟 2、试题总分100分 3、试卷页数4页 注意事项： 1、作答前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。 2、作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。 3、考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。 一、选择题：共12题，每小题4分，共48分。 （一）单项选择题：在每小题给出的四个选项中，每小题只有一项符合题目要求 1. 关于电源与电流的下列说法中，正确的是（　　） A. 焦耳热公式适用于任何电路 B. 电势降低的方向就是电场强度的方向 C. 电动势就是电源两极间的电压 D. 某手机电池铭牌为“4.2V 1500mA·h”，说明该电池的电动势为4.2V，功率为1500W 2. 如图所示，矩形虚线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。（粒子重力不计）下列说法正确的是（　　） A. 粒子a带负电 B. 粒子c的速度最大 C. 粒子b在磁场中运动的时间最长 D. 粒子b在磁场中运动时受到的向心力最大 3. 细胞电转染的原理简化如图所示，两带电的平行金属板间，由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线，关于y轴对称分布。虚线为带电的外源DNA进入细胞膜的轨迹，M、N为轨迹上的两点，P点与N关于y轴对称，下列说法正确的是（　　） A. DNA分子可能带正电 B. M点的电势小于N点 C. N点和P点有相同的电场强度 D. DNA分子在M点的电势能低于N点的电势能 4. 如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，若只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的50%时，传感器才有感应，则下列说法正确的是（　　） A. 松开按下的按键的过程中，图丙中电流方向从b流向a B. 按下按键的过程中，极板间的电场强度不变 C. 按下按键的过程中，电容器的电压增大 D. 按下按键的过程中，欲使传感器有感应，至少需按下 5. 如图甲，为某地新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙，为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现减少光照强度，灯泡电阻不变，则下列判断正确的是（　　） A. A灯变亮、B灯变暗 B. A、B灯都变亮 C. 电源的总功率变大 D. 电源的效率变小 6. 《大国重器Ⅲ》节目介绍的GIL输电系统的三相共箱技术，如图甲所示。管道内部有三根等长绝缘超高压输电线缆平行且间距相等，截面图如图乙所示，三输电线缆的截面圆心构成正三角形，上方两根输电线缆A、B圆心连线水平。某时刻A中电流方向垂直于纸面向外、B中电流方向垂直于纸面向里，A、B中电流大小均为I，下方输电线缆C中电流方向垂直于纸面向外、电流大小为2I，不考虑地磁场的影响，则（　　） A. 穿过正三角形平面的磁通量不为零 B. 输电线缆A、B相互吸引 C. 正三角形中心O点处的磁感应强度方向为斜向左上方 D. 输电线缆B对A的安培力等于B对C的安培力 7. 如图所示，在平面直角坐标系中，有一个均匀带正电的绝缘四分之一圆环AB固定在第二象限内，圆环的圆心在坐标原点O，A、B两端分别在x轴和y轴上，圆环半径为R，一个带电量为+Q的点电荷位于x轴正半轴上的C点，OC长为R，此时O点的电场强度沿y轴负方向，静电力常量为k。若撤去放在C点的正电荷，则O点的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，一质量为m、带电荷量为的液滴，以速度v沿与水平方向成45°角、斜向右上的方向进入正交的、足够大的匀强电场和匀强磁场的叠加区域，电场强度方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向里，液滴做直线运动。重力加速度为g，则下列说法错误的是（　　） A. 电场强度E的大小为 B. 磁感应强度B的大小为 C. 液滴在叠加场中做直线运动的过程中，其机械能的增加量大于电势能的减少量 D. 当液滴运动到某一点M时，电场方向突然变为竖直向上，电场强度的大小不变，不考虑电场变化对磁场的影响，液滴加速度a的大小为 （二）多项选择题：每小题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 9. 下列说法正确的是（　　） A. 通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场类似，安培受到启发提出了分子电流假说 B. 磁感应强度大的地方，线圈面积越大，穿过线圈的磁通量也越大 C. 若有一小段长为L、电流为I的导体，在磁场中某处受磁场力为F，该处磁感应强度的大小一定为 D. 在匀强磁场中，磁感应强度的大小在数值上等于垂直磁场方向的单位面积的磁通量 10. 如图，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是多级直线加速器，丁是霍尔元件。下列说法正确的是（　　） A. 甲图是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，使粒子加速的是电场 B. 乙图可判断出B极板是发电机的正极 C. 丙图中带电粒子在筒中做匀加速直线运动 D. 丁图中，如果流过元件的电流大小不变，增加元件CD边的长度，CD面的霍尔电压电势差会增大 11. 如图甲所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R为电阻箱，电表均为理想表。调整电阻箱电阻，得到电源的输出功率P与I的关系如图乙所示，其中电阻箱电阻为时，电流表示数为，电压表示数为，输出功率为；电阻箱电阻为时，电流表示数为，电压表示数为，输出功率也为。下列说法中正确的是（　　） A. B. C. D. 12. 如图所示，足够长、倾角为的光滑绝缘斜面上方存在平行于斜面的水平匀强电场。长为的绝缘细绳一端固定在斜面上的点，另一端系一质量为、电荷量为的带正电小球（视为点电荷）。给处于最低点的小球一个平行于电场线方向的初速度，小球恰能绕点在斜面上做完整的圆周运动，点为小球运动经过的最高点。已知重力加速度大小为，电场的电场强度大小为，。下列说法正确的是（　　） A. 小球经过点时的机械能最小 B. 小球的最大速度为 C. 小球经过点时的速度大小为 D. 细绳上的最大拉力为 二、非选择题：共5题，共52分。 13. 按要求完成下列填空； （1）某同学用多用电表的欧姆挡来测量双量程电压表3V挡的内阻，如图甲所示。 ①先将选择开关旋至欧姆挡倍率“×100”挡，正确欧姆调零后进行测量，则黑表笔应接电压表的________（填“-”或“3”）接线柱。 ②若用多用电表欧姆挡的同一挡位来正确测量该电压表15V挡的电阻时，与测3V挡的电阻时相比，测15V挡时欧姆表指针偏角________（填“变小”、“变大”或“不变”），电压表指针偏角________（填“变小”、“变大”或“不变”） （2）用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，测量结果总存在系统误差。按如图乙所示的电路进行测量，可以消除这种系统误差。 该实验的第一步是：闭合电键，将电键接1，调节滑动变阻器和，使两电表指针指示在合适位置，记录此时两电表读数、； 第二步是：保持的滑片位置不动，适当调节另一滑动变阻器，使两电表指针指示在合适位置，将电键接2，记录此时两电表的读数、。由以上记录数据计算被测电阻的表达式是________。 14. 某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到了如下的实验器材：电池组（电动势E约为6.0V，内阻r约为1Ω）、电压表V（量程为6V，内阻为RV），定值电阻R1（R1=1Ω），电阻箱R（阻值范围可调），开关，导线若干。同学们研究器材，思考讨论后确定了如下的实验方案，请你将该方案补充完整。 （1）为了“准确”测出电池组的电动势和内阻，已在图甲所示虚线框中设计了部分电路图，请把该电路图补充完整。______ （2）采集电压表读数U和电阻箱的读数R，作出了如图乙所示图像，已知图像的斜率为k，纵截距为b，则由物理规律可知图像中k=______、b=______。（用题目中所给的字母表示） （3）进一步研讨：图丙所示为他们测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线，如果把三个该型号的灯泡并联后再与R0=3Ω的电阻串联接在上述电池组上（若测得电池组的电动势E=6.0V、内阻r=1Ω），如图丁，则每只灯泡消耗的实际功率为______W（保留2位有效数字）。 15. 如图所示，一束带电荷量为-q，质量为m的粒子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=60°，不计重力。求： （1）该粒子的比荷； （2）粒子从M到N所用的时间。 16. 如图所示，在倾角为的斜面上，固定一宽的平行光滑金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R，电源电动势，内阻，一质量的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好，其余电阻不计。整个装置处于磁感应强度、垂直斜面向上的匀强磁场中，。 （1）当金属棒在导轨上静止时，求金属棒受到的安培力以及此时滑动变阻器R接入电路中的阻值； （2）若金属棒以的加速度沿轨道运动，求滑动变阻器R接入电路中的阻值（忽略ab运动切割磁感线产生的感应电动势）。 17. 如图甲所示，真空中的电极能连续不断均匀地放出初速度为零、质量为、电荷量为的粒子，经加速电场加速，由小孔穿出，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B间的中线平行于极板射入偏转电场，A、B两板距离为，A、B板长为，A、B两板间加周期为的变化电场，如图乙所示，已知，能从偏转电场板间飞出的粒子在偏转电场中运动的时间也为。忽略极板边缘处电场的影响，不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，粒子打到极板上后即消失。求： （1）加速电场中的； （2）若时刻粒子进入偏转电场两极板之间，粒子能否飞出极板？如果能，那么粒子的偏移量是多少？如果不能，那么粒子在偏转电场内平行于极板方向的位移是多少？ 18. 如图所示，在直角坐标系的第二、三象限内有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；在第一、四象限内以x=L的直线为理想边界的左右两侧存在垂直于纸面的匀强磁场B1和B2，y轴为磁场和电场的理想边界。在x轴上x=L的A点有一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子以速度v沿与x轴负方向成45o的夹角垂直于磁场方向射出，粒子到达y轴时速度方向与y轴刚好垂直，若带电粒子经历在电场和磁场中的运动后刚好能够返回A点（不计粒子的重力），求： （1）判断磁场B1、B2的方向； （2）计算磁感应强度B1、B2的大小； （3）求粒子从A点出发到第一次返回A点所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市第十八中学2025-2026学年12月学习能力摸底 高二（上）物理试题卷 考试说明： 1、考试时间90分钟 2、试题总分100分 3、试卷页数4页 注意事项： 1、作答前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。 2、作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。 3、考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。 一、选择题：共12题，每小题4分，共48分。 （一）单项选择题：在每小题给出的四个选项中，每小题只有一项符合题目要求 1. 关于电源与电流的下列说法中，正确的是（　　） A. 焦耳热公式适用于任何电路 B. 电势降低的方向就是电场强度的方向 C. 电动势就是电源两极间的电压 D. 某手机电池铭牌为“4.2V 1500mA·h”，说明该电池的电动势为4.2V，功率为1500W 【答案】A 【解析】 【详解】A．焦耳热公式适用于任何电路（包括纯电阻和非纯电阻电路），因为它基于电流通过电阻产生热量的普遍定律（焦耳定律），与电路类型无关，故A正确； B．电场强度的方向是电势降低最快的方向，但电势降低的方向不一定是电场强度的方向，故B错误； C．电动势是电源将非电能转化为电能的本领，定义为非静电力将单位正电荷从负极移到正极所做的功；电源两极间的电压是路端电压，路端电压不一定等于电动势，故C错误； D．“4.2V” 表示电池的电动势为 4.2V，但 “”是电荷量的单位（表示电池的容量），并非功率，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，矩形虚线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。（粒子重力不计）下列说法正确的是（　　） A. 粒子a带负电 B. 粒子c的速度最大 C. 粒子b在磁场中运动的时间最长 D. 粒子b在磁场中运动时受到的向心力最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知粒子a带正电，粒子b、c带负电，故A错误； B．粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 由于q、B、m都相同，因此r越大，粒子速度越大，由图示可知，b的轨道半径r最大，则b粒子速度最大，故B错误； C．粒子在磁场中做圆周运动的周期为相同，粒子在磁场中的运动时间为 由于m、q、B都相同，粒子c转过的圆心角θ最大，则射入磁场时c的运动时间最大，故C错误； D．粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，即，由于q、B相同，b粒子速度最大，则粒子b在磁场中运动时受到的向心力最大，故D正确。 故选D。 3. 细胞电转染的原理简化如图所示，两带电的平行金属板间，由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线，关于y轴对称分布。虚线为带电的外源DNA进入细胞膜的轨迹，M、N为轨迹上的两点，P点与N关于y轴对称，下列说法正确的是（　　） A. DNA分子可能带正电 B. M点的电势小于N点 C. N点和P点有相同的电场强度 D. DNA分子在M点的电势能低于N点的电势能 【答案】B 【解析】 【详解】A．带电粒子所受的电场力指向轨迹的凹侧。由图可知，DNA分子所受的电场力大致指向下方，电场线方向大致向上，由于电场力方向与电场线方向相反，所以DNA分子带负电，故A错误； B．沿电场线方向电势降低。电场线方向大致向上，M点的位置比N点更“靠上”，即更靠近负极板，所以M点的电势低于N点的电势，故B正确； C．电场强度是矢量，既有大小又有方向；根据电场线的对称性可知，N点和P点的电场强度大小相等，但方向不同，所以电场强度不相同，故C错误； D．DNA分子带负电，且M点的电势低于N点的电势。根据电势能公式 Ep = qφ，DNA分子在M点的电势能高于在N点的电势能，故D错误。 故选B。 4. 如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，若只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的50%时，传感器才有感应，则下列说法正确的是（　　） A. 松开按下的按键的过程中，图丙中电流方向从b流向a B. 按下按键的过程中，极板间的电场强度不变 C. 按下按键的过程中，电容器的电压增大 D. 按下按键的过程中，欲使传感器有感应，至少需按下 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为电容器两端是在与电源相连，电容器两端电压不变，松开按下的按键的过程中，d变大，根据可知电容器的电容减小，根据电容器电荷量减小，电容器放电，图丙中电流方向从a流向b，故A错误； BC．因为电容器两端是在与电源相连，电容器两端电压不变，按下按键的过程中，d减小，根据可知极板间的电场强度变大，故BC错误； D．按下按键的过程中，正对面积、介电常数不变，间距d减小，令按键至少按下距离为传感器会响应，按键前的电容为 按键后的电容为 根据题意有 联立解得，故D正确。 故选D。 5. 如图甲，为某地新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙，为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现减少光照强度，灯泡电阻不变，则下列判断正确的是（　　） A. A灯变亮、B灯变暗 B. A、B灯都变亮 C. 电源的总功率变大 D. 电源的效率变小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．减少光照强度，R1增大，两个灯泡都可看作与R1成并联关系，根据“串反并同”，A、B灯都变亮，故A错误，B正确； C．R1增大，电路总电阻增大，干路电流减小，电源总功率减小，故C错误； D．干路电流减少，电源内阻对应的电压减小，路端电压增大，电源的效率增大，故D错误。 故选B。 【点睛】对“串反并同”的论证：减少光照强度，光敏电阻阻值变大，电路总电阻变大，故电路总电流减小，消耗在内阻上的电压减小，路端电压增大，通过A灯的电流增大，A灯变亮；电路总电流减小，A灯的电流增大，则通过的电流减小，两端的电压减小，B灯两端的电压增大，B灯变亮。 6. 《大国重器Ⅲ》节目介绍的GIL输电系统的三相共箱技术，如图甲所示。管道内部有三根等长绝缘超高压输电线缆平行且间距相等，截面图如图乙所示，三输电线缆的截面圆心构成正三角形，上方两根输电线缆A、B圆心连线水平。某时刻A中电流方向垂直于纸面向外、B中电流方向垂直于纸面向里，A、B中电流大小均为I，下方输电线缆C中电流方向垂直于纸面向外、电流大小为2I，不考虑地磁场的影响，则（　　） A. 穿过正三角形平面的磁通量不为零 B. 输电线缆A、B相互吸引 C. 正三角形中心O点处的磁感应强度方向为斜向左上方 D. 输电线缆B对A的安培力等于B对C的安培力 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据右手螺旋定则可知，三根输电线缆产生的磁场方向与正三角形平面平行，故穿过正三角形平面的磁通量为零，A错误； B．输电线缆A、B通有反方向的电流，输电线缆A、B相互排斥，B错误； C．输电线缆A在点的磁感应强度方向垂直指向右上方，输电线缆B在点的磁感应强度方向垂直指向左上方，输电线缆C在点的磁感应强度方向垂直水平向左，所以点处，合磁感应强度方向应斜向左上方，C正确； D．输电线缆A、C与输电线缆B距离相等，输电线缆B在、处产生的磁感应强度大小相等，由可知，输电线缆B对A的安培力小于B对C的安培力，D错误。 故选C。 7. 如图所示，在平面直角坐标系中，有一个均匀带正电的绝缘四分之一圆环AB固定在第二象限内，圆环的圆心在坐标原点O，A、B两端分别在x轴和y轴上，圆环半径为R，一个带电量为+Q的点电荷位于x轴正半轴上的C点，OC长为R，此时O点的电场强度沿y轴负方向，静电力常量为k。若撤去放在C点的正电荷，则O点的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】点电荷在O点产生的强度大小为 AB上的电荷在O点产生的场强方向指向右下方，与x轴夹角为，电场叠加后方向沿y轴负方向，根据矢量运算可知，AB上电荷在O点产生的场强大小为 故D正确，ABC错误。 故选D。 8. 如图所示，一质量为m、带电荷量为的液滴，以速度v沿与水平方向成45°角、斜向右上的方向进入正交的、足够大的匀强电场和匀强磁场的叠加区域，电场强度方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向里，液滴做直线运动。重力加速度为g，则下列说法错误的是（　　） A. 电场强度E的大小为 B. 磁感应强度B的大小为 C. 液滴在叠加场中做直线运动的过程中，其机械能的增加量大于电势能的减少量 D. 当液滴运动到某一点M时，电场方向突然变为竖直向上，电场强度的大小不变，不考虑电场变化对磁场的影响，液滴加速度a的大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．分析可知液滴做匀速直线运动，液滴受力如图所示 根据平衡条件可知， 解得，，故AB正确，不符合题意； C．液滴在叠加场中做直线运动的过程中，洛伦兹力不做功，其机械能的增加量等于电场力做的正功，电场力做的正功等于电势能的减少量，所以其机械能的增加量等于电势能的减少量，故C错误，符合题意； D．电场方向突然变为竖直向上，电场强度的大小不变，电场力与重力平衡，洛伦兹力提供向心力，粒子做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，可得液滴加速度大小，故D正确，不符合题意。 故选C。 （二）多项选择题：每小题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 9. 下列说法正确的是（　　） A. 通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场类似，安培受到启发提出了分子电流假说 B. 磁感应强度大的地方，线圈面积越大，穿过线圈的磁通量也越大 C. 若有一小段长为L、电流为I的导体，在磁场中某处受磁场力为F，该处磁感应强度的大小一定为 D. 在匀强磁场中，磁感应强度的大小在数值上等于垂直磁场方向的单位面积的磁通量 【答案】AD 【解析】 【详解】A．通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场类似，安培受到启发提出了分子电流假说，A正确； B．当线圈与磁感线垂直时，磁感应强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大，B错误； C．若有一小段长为L、电流为I的导体，垂直放在磁场中某处受磁场力为F，该处磁感应强度的大小一定为，C错误； D．在匀强磁场中，磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量， D正确。 故选AD。 10. 如图，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是多级直线加速器，丁是霍尔元件。下列说法正确的是（　　） A. 甲图是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，使粒子加速的是电场 B. 乙图可判断出B极板是发电机的正极 C. 丙图中带电粒子在筒中做匀加速直线运动 D. 丁图中，如果流过元件的电流大小不变，增加元件CD边的长度，CD面的霍尔电压电势差会增大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．回旋加速器中，带电粒子在磁场中做圆周运动（洛伦兹力提供向心力，不做功），在两个D形盒的缝隙间被电场加速（电场力做功），因此使粒子加速的是电场，故A正确； B．磁流体发电机中，根据左手定则，正电荷向B极板偏转，负电荷向A极板偏转，因此B极板是发电机的正极，故B正确； C．多级直线加速器中，带电粒子在金属筒内时，筒内电场为零，粒子做匀速直线运动；仅在筒间缝隙处被电场加速，故C错误； D．霍尔电压公式为（其中B是磁感应强度，I是电流，n是载流子浓度，q是载流子电荷量，d是元件在磁场方向的厚度） 可知霍尔电压与CD边长度无关，故D错误。 故选AB。 11. 如图甲所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R为电阻箱，电表均为理想表。调整电阻箱电阻，得到电源的输出功率P与I的关系如图乙所示，其中电阻箱电阻为时，电流表示数为，电压表示数为，输出功率为；电阻箱电阻为时，电流表示数为，电压表示数为，输出功率也为。下列说法中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由欧姆定律可知，，A错误； B．由闭合电路欧姆定律可知 联立解得 B错误； C．根据电功率表达式可知 又 则 整理得 C正确； D．由闭合电路欧姆定律可知 输出功率为 故 整理得 D正确。 故选CD。 12. 如图所示，足够长、倾角为的光滑绝缘斜面上方存在平行于斜面的水平匀强电场。长为的绝缘细绳一端固定在斜面上的点，另一端系一质量为、电荷量为的带正电小球（视为点电荷）。给处于最低点的小球一个平行于电场线方向的初速度，小球恰能绕点在斜面上做完整的圆周运动，点为小球运动经过的最高点。已知重力加速度大小为，电场的电场强度大小为，。下列说法正确的是（　　） A. 小球经过点时的机械能最小 B. 小球的最大速度为 C. 小球经过点时的速度大小为 D. 细绳上的最大拉力为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．带电小球受到重力、电场力 斜面的支持力和细绳的拉力，显然支持力和拉力不对小球做功，重力对小球做功，小球的机械能守恒，电场力做负功小球的机械能减小，电场力做正功小球的机械能增加，小球从B点运动到A点，电场力做功为零，所以A、B两点机械能相等，显然在小球从B点运动到A点，电场力先做正功后做负功，机械能先增大后减小，另一个半圆运动时，电场力先做负功后做正功，机械能先减小后增大，即B点机械能不是最小，A错误； BD．由小球受力可知，小球在运动中建立等效重力，等效重力为 等效重力与AB的夹角为 则在等效重力作用下，在等效的“最高点”，绳子拉力为0，等效重力提供向心力，即 解得 由于在等效的“最高点”小球的速度为，则小球经过点时的速度大小应大于 根据动能定理有 解得 根据牛顿第二定律有 解得，故BD正确，C错误； 故选BD。 二、非选择题：共5题，共52分。 13. 按要求完成下列填空； （1）某同学用多用电表的欧姆挡来测量双量程电压表3V挡的内阻，如图甲所示。 ①先将选择开关旋至欧姆挡倍率“×100”挡，正确欧姆调零后进行测量，则黑表笔应接电压表的________（填“-”或“3”）接线柱。 ②若用多用电表欧姆挡的同一挡位来正确测量该电压表15V挡的电阻时，与测3V挡的电阻时相比，测15V挡时欧姆表指针偏角________（填“变小”、“变大”或“不变”），电压表指针偏角________（填“变小”、“变大”或“不变”） （2）用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，测量结果总存在系统误差。按如图乙所示的电路进行测量，可以消除这种系统误差。 该实验的第一步是：闭合电键，将电键接1，调节滑动变阻器和，使两电表指针指示在合适位置，记录此时两电表读数、； 第二步是：保持的滑片位置不动，适当调节另一滑动变阻器，使两电表指针指示在合适位置，将电键接2，记录此时两电表的读数、。由以上记录数据计算被测电阻的表达式是________。 【答案】（1） ①. 3 ②. 变小 ③. 变小 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]多用电表欧姆挡的黑表笔接内部电源的正极，测量电压表内阻时，电流应从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出，所以黑表笔应接电压表的“3”接线柱； [2][3]电压表的量程越大，内阻越大，用多用电表欧姆挡的同一挡位测量时，根据闭合电路欧姆定律可知，电压表的内阻越大，则通过欧姆表的电流越小，故与测3V挡的电阻时相比，测15V挡时欧姆表指针偏角变小；而通过电压表的电流越小，电压表指针的偏角越小，故电压表指针偏角变小。 【小问2详解】 由欧姆定律可知， 两式相减得 14. 某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到了如下的实验器材：电池组（电动势E约为6.0V，内阻r约为1Ω）、电压表V（量程为6V，内阻为RV），定值电阻R1（R1=1Ω），电阻箱R（阻值范围可调），开关，导线若干。同学们研究器材，思考讨论后确定了如下的实验方案，请你将该方案补充完整。 （1）为了“准确”测出电池组的电动势和内阻，已在图甲所示虚线框中设计了部分电路图，请把该电路图补充完整。______ （2）采集电压表读数U和电阻箱的读数R，作出了如图乙所示图像，已知图像的斜率为k，纵截距为b，则由物理规律可知图像中k=______、b=______。（用题目中所给的字母表示） （3）进一步研讨：图丙所示为他们测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线，如果把三个该型号的灯泡并联后再与R0=3Ω的电阻串联接在上述电池组上（若测得电池组的电动势E=6.0V、内阻r=1Ω），如图丁，则每只灯泡消耗的实际功率为______W（保留2位有效数字）。 【答案】 ①. ②. ③. ④. 0.70 【解析】 【详解】（1）[1]电源内阻r约为1Ω，为了使得电压表的读数范围广泛一些，需要在电源上串联一个小电阻，电压表与电阻箱结合测量电压与电流，电路如图所示 （2）[2][3]由电路图，根据闭合电路欧姆定律有 化简可得 结合图像有 ， （3）[4]设每只小灯泡的工作电压、电流为U、I，则有 即有 将此关系图像画在灯泡的U—I图像中，如图所示 则交点为电路的工作点，则有 、 则每只灯泡消耗的功率 15. 如图所示，一束带电荷量为-q，质量为m的粒子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=60°，不计重力。求： （1）该粒子的比荷； （2）粒子从M到N所用的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 过M、N点作入射方向和出射方向的垂线，两垂线交于O点，O点即带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心，过N点作OM的垂线，垂足为P，如图所示 由几何关系可知，带电粒子运动的轨迹半径 由牛顿第二定律可，有 解得粒子的比荷 【小问2详解】 粒子在磁场中运动的周期 粒子从M到N所用的时间 16. 如图所示，在倾角为的斜面上，固定一宽的平行光滑金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R，电源电动势，内阻，一质量的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好，其余电阻不计。整个装置处于磁感应强度、垂直斜面向上的匀强磁场中，。 （1）当金属棒在导轨上静止时，求金属棒受到的安培力以及此时滑动变阻器R接入电路中的阻值； （2）若金属棒以的加速度沿轨道运动，求滑动变阻器R接入电路中的阻值（忽略ab运动切割磁感线产生的感应电动势）。 【答案】（1）； （2）或 【解析】 【小问1详解】 当金属棒在导轨上静止时，根据受力平衡可得 由 解得 根据闭合电路欧姆定律可得 解得滑动变阻器接入电路中的阻值为 【小问2详解】 根据左手定则可知，金属棒受到的安培力沿轨道向上，若加速度方向向下，则有 根据闭合电路欧姆定律可得 解得 若加速度方向向上，则有 根据闭合电路欧姆定律可得 解得 17. 如图甲所示，真空中的电极能连续不断均匀地放出初速度为零、质量为、电荷量为的粒子，经加速电场加速，由小孔穿出，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B间的中线平行于极板射入偏转电场，A、B两板距离为，A、B板长为，A、B两板间加周期为的变化电场，如图乙所示，已知，能从偏转电场板间飞出的粒子在偏转电场中运动的时间也为。忽略极板边缘处电场的影响，不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，粒子打到极板上后即消失。求： （1）加速电场中的； （2）若时刻粒子进入偏转电场两极板之间，粒子能否飞出极板？如果能，那么粒子的偏移量是多少？如果不能，那么粒子在偏转电场内平行于极板方向的位移是多少？ 【答案】（1） （2）不能， 【解析】 【小问1详解】 粒子在加速电场中有 粒子在偏转电场中有 联立解得， 【小问2详解】 时刻进入偏转电场的粒子在至时间内做类平抛运动，有， 联立解得， 因，粒子在时还未打到极板上，此时 假设粒子能飞出极板。粒子在至时间内做匀速直线运动 解得， 故粒子的偏移量为 因，假设不成立，粒子不能飞出极板。 设粒子在时刻打到极板上，则有 又 解得 18. 如图所示，在直角坐标系的第二、三象限内有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；在第一、四象限内以x=L的直线为理想边界的左右两侧存在垂直于纸面的匀强磁场B1和B2，y轴为磁场和电场的理想边界。在x轴上x=L的A点有一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子以速度v沿与x轴负方向成45o的夹角垂直于磁场方向射出，粒子到达y轴时速度方向与y轴刚好垂直，若带电粒子经历在电场和磁场中的运动后刚好能够返回A点（不计粒子的重力），求： （1）判断磁场B1、B2的方向； （2）计算磁感应强度B1、B2的大小； （3）求粒子从A点出发到第一次返回A点所用的时间。 【答案】（1）B1的方向垂直纸面向里，磁场B2的方向垂直纸面向外；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意，画出带电粒子在电场、磁场中的运动示意图如图所示 由图可知，磁场B1的方向垂直纸面向里，磁场B2的方向垂直纸面向外； （2）带电粒子在磁场B1、B2中的运动半径分别为R1、R2，则 联立两式解得 同理 联立解得 （3）粒子在磁场B1中的运动周期为 粒子在磁场B1中的运动时间为 粒子在磁场B2中的运动周期为 粒子在磁场B2中的运动时间为 粒子在电场中运动的加速度为 粒子在电场中匀减速运动和匀加速运动的时间相等，则 粒子从A点出发到第一次返回A点所用的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $