精品解析：广东深圳市南山实验教育集团华侨城高级中学2025-2026学年高二上学期12月阶段检测物理试题

华侨城高级中学高二年级12月月考 物理试题 本试卷共100分，考试时间75分钟。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 如图所示，把系在丝线上的带电小球A挂在铁架台的P点，带电球C置于铁架台旁。小球A静止时与带电球C处于同水平线上，丝线与竖直方向的夹角为。已知小球A的质量为m，重力加速度为g，不计丝线质量，则可知小球A受到的静电力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对小球受力分析可知，小球受竖直向下的重力、水平向右的静电力和绳的拉力，由平衡条件可知，小球A受到的静电力的大小为 故B正确，ACD错误。 故选B。 2. 如图所示，真空中两个等量异号的点电荷和分别位于A点和点，以连线中点O建立空间直角坐标系，B、C、M、P是坐标轴上的4个点，其中。下列说法正确的是（　　） A. 沿y轴从B点到C点电势先增大再减小 B. B、M两点间的电势差与M、C两点间的电势差相等 C. P点与O点的电场强度大小相等 D. P点与M点的电场强度方向垂直 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据等量异种电荷的电场线分布可知，y轴上和之间的电场线方向为沿y轴正方向，沿电场线电势降低，所以沿y轴从B点到C点电势逐渐减小。故A错误； B．根据等量异种电荷的电场线分布可知，B和C关于O点对称的情况下，,而M点处电势为0，因此B、M两点间的电势差与M、C两点间的电势差相等。故B正确； C．根据等量异种电荷的电场线分布可知，从O点开始沿z轴正方向场强逐渐减小，P点电场强度小于O点。故C错误； D．根据等量异种电荷的电场线分布可知，和点的对称轴上的点电场强度均为沿y轴正方向，P点与M点的电场强度方向相同。故D错误。 故选B。 3. 如图甲所示，A、B是某点电荷电场中一条电场线上的两点，一个电子仅在静电力的作用下从A点运动到B点的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该点电荷为正电荷 B. 电子在A点受到的电场力小于在B点受到的电场力 C. A点的电势高于B点的电势 D. 电子在A点的电势能大于在B点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．电子从A点运动到B点速度增大，则电场力做正功，静电力方向由A指向B，但无法判断该点电荷正负，故A错误； BC．电子所受静电力方向由A指向B，故电场线方向由B指向A，沿着电场线的方向电势逐渐降低，B点的电势高于A点的电势，由图乙可知，运动的过程中电荷的加速度减小，故静电力减小，即电子在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力，故BC错误； D．电子从A点运动到B点速度增大，则电场力做正功，电势能减小，即电子在A点的电势能大于在B点的电势能，故D正确。 故选D。 4. 如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅在电场力的作用下运动，下列说法正确的是（　　） A. 电子的电势能将增大 B. 电子沿Ox的负方向运动 C. 电子运动的速度先增大后减小 D. 电子运动的加速度先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电势能的公式有 由于电子带负电，由题图可知，在运动过程中，电势变大，所以电势能变小，故A项错误； B．顺着x轴正方向电势逐渐升高，故电场线跟x轴反向，则由静止释放的电子所受电场力沿x轴正方向，且沿x轴正方向加速运动，故B项错误； C．由之前的分析可知，电子运动过程中电势能一直变小，由能量守恒可知，有 所以电子运动的动能一直增加，由于 所以电子的速度增加，故C项错误； D．关系图线的切线斜率反映沿x方向各点的电场强度大小，故电场强度和电子所受电场力先增大后减小，由 电子运动的加速度先增大后减小，故D项正确。 故选D。 5. 如图所示，长为L的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷放在导体棒的中心轴线上，且距离导体棒的A端为R，为的中点。当导体棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒A端带正电，B端带负电 B. 导体棒A端电势高，B端电势相低 C. 感应电荷在O点的场强方向向右 D. 感应电荷在O点的场强大小 【答案】D 【解析】 【详解】A．点电荷带正电，则当导体棒达到静电平衡后，导体棒端为近端，带负电，端为远端，带正电，故A错误； B．处于静电平衡状态的导体棒是一个等势体，即端和端电势相等，故B错误； CD．处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，感应电荷在点的场强与点电荷在点的场强大小相等、方向相反，点电荷在点的场强向右，则感应电荷在点的场强向左，大小为 故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图甲所示，先将开关S掷向1位置，给电容器C充电，充电完毕后把S掷向2位置，电容器通过电阻R放电，电流I随时间t变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 仅将电容器C的电容增大，刚开始放电时的电流大于I0 B. 仅将电容器C的电容减小，刚开始放电时的电流小于I0 C. 仅增大电阻R的阻值，则图线与两轴所围的面积不变 D. 仅增大电阻R的阻值，则图线与两轴所围的面积增大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．刚开始放电时的电流 仅将电容器C的电容增大或减小，不会改变放电时，电容器极板间电压，可知刚开始放电时的电流保持不变。故AB错误； CD．同理，可得仅增大电阻R的阻值，最大放电电流变小，电容放电的总量不变，根据 可知，I-t图像的面积为电容的放电量，因此图线与坐标轴围成的面积不变。故C正确；D错误。 故选C。 7. 如图所示的U-I图像中，直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系，直线b、c分别表示电阻R1、R2的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是（　　） A. 电阻R1、R2的阻值之比为4:3 B. 该电源的电动势为6V，内阻为3Ω C. 只将R1与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为6W D. 只将R2与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率之比为1:1 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像得 电阻R1、R2的阻值之比为2:1，A错误； B．该电源的电动势为6V，内阻为 B错误； C．只将R1与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为 C错误； D．只将R2与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率分别为 解得 D正确。 故选D。 8. 某型号手机的相关信息如表所示，该手机充满电后播放视频的最长时间约10小时。下列判断正确的是（ ） 手机类型 智能手机、4G手机 屏幕分辨率 19201080像素 电池容量 电池电动势 3.7V 待机时间 10天 A. 电池容量的单位“”是能量单位 B. 待机时流经该手机电池的平均电流约为400mA C. 播放视频时每小时经过该手机电池的电量约为4C D. 当1C的电荷流经该手机电池，非静电力做功 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电流强度定义，是电流与时间的乘积，表示电荷量（电量）而不是能量单位，故A错误； B．待机时间 由电流强度定义得，故B错误； C．由电池容量和播放时长，播放视频时的平均电流 每小时通过电池的电量，故C错误； D．由电动势定义 其中， 代入电动势定义得，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共2小题，每小题6分，共12分。有多项符合题目要求。全部答对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不选的得0分。 9. 如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势E相同，内阻不计。两弹簧处于原长时，M位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是（　　） A. 若M位于R的中点右侧，P端电势高于Q端 B. 电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比 C. 若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向一定向右 D. 若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题意可知，M位于R的中点时，理想电压表的指针位于表盘中央，即此时P端电势等于Q端，由于滑动变阻器从右端向左端电势逐渐降低，因此当M位于R的中点右侧时，P端电势高于Q端，故A正确； B．设被测物体水平方向的加速度为a时，滑块移动的距离为c，对滑块，根据牛顿第二定律得 2kx=ma 设电阻器单位长度的电阻为r，电阻器的总长度为L，则电路中的电流为 电压表的示数为 由以上各式解得 可知U与a成正比，故B错误； CD．若电压表指针位于表盘左侧，可知此时P端电势低于Q端电势，滑块M位于R的中点左侧，滑块所受弹簧的拉力的合力向右，因此滑块具有向右的加速度，但速度方向不一定向右，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 某飞行器采用离子推进器，利用电场将带电粒子加速后形成高速粒子流向后喷射，从而产生反冲力以调整飞行姿态。已知飞行器质量为M，带电粒子的电荷量为q、质量为m，单位时间内喷射的粒子数为n，加速电压为U。忽略粒子间的相互作用及喷射引起的飞行器质量变化，则下列判断正确的是（ ） A. 喷射粒子形成的等效电流大小为 B. 粒子被加速后的速度大小为 C. 推进器产生的平均推力大小为 D. 在短暂时间内，飞行器速度变化量大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．在时间内喷射的总电荷量为 由电流强度的定义得，故A错误； BC．粒子加速前的速度可忽略，由动能定理得 解得粒子速度 单位时间内喷出粒子的动量变化量大小为，由动量定理和牛顿第三定律，推进器产生的平均推力大小为，故B错误，C正确。 D．由前述计算得推进器的平均推力大小为 对飞行器应用动量定理，有 解得短时间内飞行器速度变化量大小为，故D正确。 故选CD。 三、实验题：本题包括2小题，共20分。 11. 某学习小组拟测量一根圆柱形金属丝的电阻率。 （1）该小组用螺旋测微器测量该金属丝的直径D，示数如图a所示，其直径为________mm；再用游标卡尺测其长度L，示数如图b所示，其长度为________mm。 （2）该小组用多用电表初步测量金属丝的电阻。金属丝的电阻约几欧姆，测量步骤如下： ①先调节指针定位螺丝，使指针对准“直流电流、电压”的0刻线。 ②将选择开关转到电阻挡的________（填“×1”、“ ×10”或“×100”）的位置。 ③将红、黑表笔插入“+”、“-”插孔，再短接两表笔，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准“电阻”的________（选填“0刻线”或“∞刻线”）。 ④将两表笔分别与待测电阻相接，电表的示数如图c所示，则合金丝的阻值为________Ω。 （3）该小组再用伏安法精确测量金属丝的电阻，除电源（电动势3.0V，内阻不计）、电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）、开关、导线若干外，还有以下实验器材： A．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω） B．电流表（量程0～3A，内阻约0.02Ω） C．滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A） D．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流0.5A） ①为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________（填实验器材前对应的字母）。 ②测量电路如图d所示，某同学按电路图连接器材，如图e所示。图e中的连线________（填“①”、“②”或“③”）是错误的。 ③小组正确地完成了实验操作，在U-I坐标系中标出了测量数据的坐标点，如图f所示。请你在答题卡的图中描绘出U-I图线________，并根据图线算出该金属丝的电阻值________Ω（结果保留两位有效数字） （4）在各项测量都规范准确的情况下，利用上述方法测算出的电阻率与真实值相比是偏大还是偏小？请说明理由_______。 【答案】（1） ①. 3.700 ②. 131.4 （2） ①. ×1 ②. 0刻线 ③. 6 （3） ①. A ②. C ③. ① ④. ⑤. 4.5##4.4##4.6 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 [1]螺旋测微器的精确值为，由图a可知金属丝的直径为 [2]10分度游标卡尺的精确值为，由图b可知，金属丝的长度为 【小问2详解】 ②[1]金属丝的电阻约几欧姆，则将选择开关转到电阻挡的×1的位置。 ③[2]将红、黑表笔插入“+”、“-”插孔，再短接两表笔，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准“电阻”的0刻线。 ④[3]将两表笔分别与待测电阻相接，电表的示数如图c所示，则合金丝的阻值为 【小问3详解】 ①[1]由于电动势为3V，金属丝的电阻约为，根据 则电流表应选用A； [2]为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选用阻值较小的C； ②[3]图e中连线①错误地接在了滑动变阻器上端，应改接其下端。 ③[4]连线时要使线条通过尽量多的点，不在线上的点均匀分布在线的两侧，明显偏离线的点应舍去，连线如图所示 [5]由图像可得该金属丝的电阻值为 【小问4详解】 由于电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流，使得电流表示数大于通过金属丝的真实电流，则金属丝电阻测量值与真实值相比偏小；根据电阻定律可得 可知电阻率的测量值与真实值相比偏小。 12. 某学习小组计划测量一节干电池的电动势和内阻。 （1）该小组先用多用电表粗测电池的电动势。将选择开关旋至直流电压2.5V挡，______（填“红”或“黑”）表笔接电池的正极，另一表笔接负极，示数如图a所示，其读数为________V。 （2）该小组再用伏安法精确测量电池的电动势和内阻，实验电路图如图b所示。实验器材包括：量程为的电流表、量程为的电压表、最大阻值为的滑动变阻器开关以及导线若干。 ①调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表和电流表的示数，在坐标纸上以“+”标出相应的数据点，绘制出的图像如图c所示。根据图像可得该电源的电动势______保留3位有效数字，内阻______（保留2位有效数字）。 ②由于电表并非理想电表，导致______（填“电压”或“电流”）的测量存在系统误差。在下图所示的图像中，实线是根据实际测量数据绘制的图线，虚线是假设电表均为理想电表时绘制的图线，则图中能正确表示二者关系的是____（选填选项字母）。 A、B、 C、D、 （3）若使用相同的实验器材，改用图d所示的电路进行测量，则测得的电动势E测与真实值E真的关系为E测________E真，内阻r测与真实值r真的关系为r测________r真（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1） ①. 红 ②. 1.45 （2） ①. 1.48 ②. 0.81 ③. 电流 ④. B （3） ①. 等于 ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 [1]使用多用电表粗测电池的电动势，将多用电表的选择开关旋至直流电压2.5V挡，红表笔接电池的正极，黑表笔接负极。 [2]根据图a所示的表盘读数，可以得到电池的电动势1.45V。 【小问2详解】 [1]图像的截距可知电池的电动势为1.48V。 [2]由闭合电路欧姆定律 图像的方程为 则图像得 [3]电表并非理想电表，电压表存在分流作用，电流表只测滑动变阻器的电流，小于电路真实总电流，电流的测量存在系统误差。 [4] 该电路图中，电压表测量的是准确的路端电压 U，但电流表测量的并不是通过电源的总电流。因为电压表存在分流作用，实际流过电源的干路电流 由于忽略了电压表的分流，测得的电流总是偏小。反映在U−I 图像上，真实图线与测量图线会在横轴（短路电流点）相交，但测量图线的纵轴截距（电动势）和斜率大小（内阻）都比真实图线要小，故ACD错误，B正确。 故选B。 【小问3详解】 使用图d所示的电路进行测量时，测得的电动势与真实值相等，但内阻的测量值会大于真实值。 四、计算题（本题包括3小题，共38分。计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，电阻R1为1Ω，R2为6Ω，开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压UM=6V，线圈电阻RM=0.5Ω，求： （1）电动机正常工作时，通过电阻R1和电阻R2的电流分别是多大； （2）电动机正常工作时，产生的机械功率是多大； （3）若R1、R2电阻可调，在确保电动机正常工作的前提下，当R1的阻值多大时，R1消耗的电功率最大，最大值是多少？ 【答案】（1）2A，1A （2）5.5W （3）2Ω，4.5W 【解析】 【小问1详解】 由闭合电路欧姆定律得 代入数据解得 流过R2的电流为 【小问2详解】 流过电动机M的电流为 电动机的总功率 电动机的热功率 电动机的机械功率 【小问3详解】 由闭合电路欧姆定律得，流过R1的电流为 R1消耗的电功率为 由此可知，当 时，即 此时 14. 如图所示，带电粒子（不计重力）从A点以速度v0进入辐射状的电场，做半径为R的匀速圆周运动，圆弧轨迹处的电场强度的大小处处为E，经过半个圆周运动粒子从B点射出辐射状的电场，紧接着垂直进入电场强度为E的匀强电场，然后到达C点，已知粒子在C点的速度与在B点的速度之间的夹角为30°。求 （1）粒子的比荷； （2）粒子从A到B的运动时间； （3）B、C两点间的电势差。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在辐射状的电场中运动，辐射状的电场力提供粒子做匀速圆周运动的向心力，则有 解得粒子的比荷为 【小问2详解】 粒子在辐射状的电场中做匀速圆周运动的周期 由匀速圆周运动的规律可得粒子从A到B的运动时间为 解得 【小问3详解】 粒子从B到C做类平抛运动，粒子在C点的速度与在B点的速度之间的夹角为30°，把粒子在C点的速度分别沿着电场线和垂直电场线分解，则有 粒子从B到C，由动能定理可得 解得 15. 如图甲，一对长为L、板间距离为d的平行金属板水平放置，一正离子源放置在极板间左端中轴线处，离子源能够源源不断地在单位时间内释放相同数目、速度大小相等方向均沿中轴线水平向右、质量为m、电荷量为q的正离子。从时刻起AB板间加一如图乙所示周期为T的变化匀强电场，场强方向由A板指向B板为正方向。若离子的初速度，场强大小，不计离子的重力。 （1）试求离子在电场中运动时加速度大小a； （2）若离子在电场中运动过程不会撞上极板，试求其穿过电场区的时间t； （3）计算说明0时刻入射的离子击中极板的位置； （4）若在运动过程中撞上极板的离子将被极板吸收，则能穿出电场的离子占总离子数的比例为多少？（可用带根号的分数式表达） 【答案】（1） （2） （3）击中极板B的中点 （4） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，由牛顿第二定律有 解得离子在电场中运动时加速度大小 【小问2详解】 若离子在电场中运动过程不会撞上极板，由于粒子水平方向做匀速直线运动，则粒子穿过电场区的时间 【小问3详解】 根据题意，设0时刻入射的离子打在板上的时间为，则有 解得 则有 即离子击中极板B的中点。 【小问4详解】 根据题意，设时刻进入的离子恰好打在板上，结合上述分析有 解得 设时刻进入的离子恰好打在板右侧，则有 解得 则能穿出电场的离子占总离子数的比例为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 华侨城高级中学高二年级12月月考 物理试题 本试卷共100分，考试时间75分钟。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 如图所示，把系在丝线上的带电小球A挂在铁架台的P点，带电球C置于铁架台旁。小球A静止时与带电球C处于同水平线上，丝线与竖直方向的夹角为。已知小球A的质量为m，重力加速度为g，不计丝线质量，则可知小球A受到的静电力的大小为（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，真空中两个等量异号的点电荷和分别位于A点和点，以连线中点O建立空间直角坐标系，B、C、M、P是坐标轴上的4个点，其中。下列说法正确的是（　　） A. 沿y轴从B点到C点电势先增大再减小 B. B、M两点间的电势差与M、C两点间的电势差相等 C. P点与O点的电场强度大小相等 D. P点与M点的电场强度方向垂直 3. 如图甲所示，A、B是某点电荷电场中一条电场线上的两点，一个电子仅在静电力的作用下从A点运动到B点的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该点电荷为正电荷 B. 电子在A点受到的电场力小于在B点受到的电场力 C. A点的电势高于B点的电势 D. 电子在A点的电势能大于在B点的电势能 4. 如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅在电场力的作用下运动，下列说法正确的是（　　） A. 电子的电势能将增大 B. 电子沿Ox的负方向运动 C. 电子运动的速度先增大后减小 D. 电子运动的加速度先增大后减小 5. 如图所示，长为L的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷放在导体棒的中心轴线上，且距离导体棒的A端为R，为的中点。当导体棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒A端带正电，B端带负电 B. 导体棒A端电势高，B端电势相低 C. 感应电荷在O点的场强方向向右 D. 感应电荷在O点的场强大小 6. 如图甲所示，先将开关S掷向1位置，给电容器C充电，充电完毕后把S掷向2位置，电容器通过电阻R放电，电流I随时间t变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 仅将电容器C的电容增大，刚开始放电时的电流大于I0 B. 仅将电容器C的电容减小，刚开始放电时的电流小于I0 C. 仅增大电阻R的阻值，则图线与两轴所围的面积不变 D. 仅增大电阻R的阻值，则图线与两轴所围的面积增大 7. 如图所示的U-I图像中，直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系，直线b、c分别表示电阻R1、R2的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是（　　） A. 电阻R1、R2的阻值之比为4:3 B. 该电源的电动势为6V，内阻为3Ω C. 只将R1与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为6W D. 只将R2与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率之比为1:1 8. 某型号手机的相关信息如表所示，该手机充满电后播放视频的最长时间约10小时。下列判断正确的是（ ） 手机类型 智能手机、4G手机 屏幕分辨率 19201080像素 电池容量 电池电动势 3.7V 待机时间 10天 A. 电池容量的单位“”是能量单位 B. 待机时流经该手机电池的平均电流约为400mA C. 播放视频时每小时经过该手机电池的电量约为4C D. 当1C的电荷流经该手机电池，非静电力做功 二、多项选择题：本题共2小题，每小题6分，共12分。有多项符合题目要求。全部答对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不选的得0分。 9. 如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势E相同，内阻不计。两弹簧处于原长时，M位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是（　　） A. 若M位于R的中点右侧，P端电势高于Q端 B. 电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比 C. 若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向一定向右 D. 若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右 10. 某飞行器采用离子推进器，利用电场将带电粒子加速后形成高速粒子流向后喷射，从而产生反冲力以调整飞行姿态。已知飞行器质量为M，带电粒子的电荷量为q、质量为m，单位时间内喷射的粒子数为n，加速电压为U。忽略粒子间的相互作用及喷射引起的飞行器质量变化，则下列判断正确的是（ ） A. 喷射粒子形成的等效电流大小为 B. 粒子被加速后的速度大小为 C. 推进器产生的平均推力大小为 D. 在短暂时间内，飞行器速度变化量大小为 三、实验题：本题包括2小题，共20分。 11. 某学习小组拟测量一根圆柱形金属丝的电阻率。 （1）该小组用螺旋测微器测量该金属丝的直径D，示数如图a所示，其直径为________mm；再用游标卡尺测其长度L，示数如图b所示，其长度为________mm。 （2）该小组用多用电表初步测量金属丝的电阻。金属丝的电阻约几欧姆，测量步骤如下： ①先调节指针定位螺丝，使指针对准“直流电流、电压”的0刻线。 ②将选择开关转到电阻挡的________（填“×1”、“ ×10”或“×100”）的位置。 ③将红、黑表笔插入“+”、“-”插孔，再短接两表笔，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准“电阻”的________（选填“0刻线”或“∞刻线”）。 ④将两表笔分别与待测电阻相接，电表的示数如图c所示，则合金丝的阻值为________Ω。 （3）该小组再用伏安法精确测量金属丝的电阻，除电源（电动势3.0V，内阻不计）、电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）、开关、导线若干外，还有以下实验器材： A．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω） B．电流表（量程0～3A，内阻约0.02Ω） C．滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A） D．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流0.5A） ①为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________（填实验器材前对应的字母）。 ②测量电路如图d所示，某同学按电路图连接器材，如图e所示。图e中的连线________（填“①”、“②”或“③”）是错误的。 ③小组正确地完成了实验操作，在U-I坐标系中标出了测量数据的坐标点，如图f所示。请你在答题卡的图中描绘出U-I图线________，并根据图线算出该金属丝的电阻值________Ω（结果保留两位有效数字） （4）在各项测量都规范准确的情况下，利用上述方法测算出的电阻率与真实值相比是偏大还是偏小？请说明理由_______。 12. 某学习小组计划测量一节干电池的电动势和内阻。 （1）该小组先用多用电表粗测电池的电动势。将选择开关旋至直流电压2.5V挡，______（填“红”或“黑”）表笔接电池的正极，另一表笔接负极，示数如图a所示，其读数为________V。 （2）该小组再用伏安法精确测量电池的电动势和内阻，实验电路图如图b所示。实验器材包括：量程为的电流表、量程为的电压表、最大阻值为的滑动变阻器开关以及导线若干。 ①调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表和电流表的示数，在坐标纸上以“+”标出相应的数据点，绘制出的图像如图c所示。根据图像可得该电源的电动势______保留3位有效数字，内阻______（保留2位有效数字）。 ②由于电表并非理想电表，导致______（填“电压”或“电流”）的测量存在系统误差。在下图所示的图像中，实线是根据实际测量数据绘制的图线，虚线是假设电表均为理想电表时绘制的图线，则图中能正确表示二者关系的是____（选填选项字母）。 A、B、 C、D、 （3）若使用相同的实验器材，改用图d所示的电路进行测量，则测得的电动势E测与真实值E真的关系为E测________E真，内阻r测与真实值r真的关系为r测________r真（填“大于”、“小于”或“等于”）。 四、计算题（本题包括3小题，共38分。计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，电阻R1为1Ω，R2为6Ω，开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压UM=6V，线圈电阻RM=0.5Ω，求： （1）电动机正常工作时，通过电阻R1和电阻R2的电流分别是多大； （2）电动机正常工作时，产生的机械功率是多大； （3）若R1、R2电阻可调，在确保电动机正常工作的前提下，当R1的阻值多大时，R1消耗的电功率最大，最大值是多少？ 14. 如图所示，带电粒子（不计重力）从A点以速度v0进入辐射状的电场，做半径为R的匀速圆周运动，圆弧轨迹处的电场强度的大小处处为E，经过半个圆周运动粒子从B点射出辐射状的电场，紧接着垂直进入电场强度为E的匀强电场，然后到达C点，已知粒子在C点的速度与在B点的速度之间的夹角为30°。求 （1）粒子的比荷； （2）粒子从A到B的运动时间； （3）B、C两点间的电势差。 15. 如图甲，一对长为L、板间距离为d的平行金属板水平放置，一正离子源放置在极板间左端中轴线处，离子源能够源源不断地在单位时间内释放相同数目、速度大小相等方向均沿中轴线水平向右、质量为m、电荷量为q的正离子。从时刻起AB板间加一如图乙所示周期为T的变化匀强电场，场强方向由A板指向B板为正方向。若离子的初速度，场强大小，不计离子的重力。 （1）试求离子在电场中运动时加速度大小a； （2）若离子在电场中运动过程不会撞上极板，试求其穿过电场区的时间t； （3）计算说明0时刻入射的离子击中极板的位置； （4）若在运动过程中撞上极板的离子将被极板吸收，则能穿出电场的离子占总离子数的比例为多少？（可用带根号的分数式表达） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $