精品解析：安徽省滁州市定远县育才学校2025-2026学年高二上学期10月月考物理试题

定远育才学校2025-2026学年高二（上）10月月考试卷 物理试题 一、单选题：本大题共8小题，每小题4分，共32分。 1. 在“未来科技体验馆”中，小华通过VR设备观察到一种“智能电场模拟器”、它能动态显示电场线并实时分析电场特性，讲解员提到：“现代科技如量子计算机、无线充电等都依赖对电场的精准操控，而电场的可视化模型最早源于物理学家的开创性思想”，结合所学知识。下列说法正确的是（　　） A. 库仑通过扭秤实验提出了“电场线”的概念，用于描述电场的分布 B. 电场的概念是法拉第首先提出来的，电荷A对电荷B的作用力就是电荷A产生的电场对B的作用 C. 电场强度的定义式表明，电场强度与试探电荷的电荷量成反比 D. 麦克斯韦最早通过实验验证了真空中点电荷的场强满足平方反比规律 2. 如图所示，指纹采集装置中的半导体基板上有大量相同的小极板，外表面绝缘。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹凸凹不平，凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成一个个正对面积相同的电容器，若每个电容器的电压保持不变，则在指纹采集过程中，下列说法正确的是（　　） A. 指纹的凹点处与对应的小极板距离远，该位置的电容大 B. 指纹的凸点处与对应的小极板距离近，该位置的电容小 C. 由于指纹的凸点处与对应的小极板距离较近，小极板的带电量较小 D. 由于指纹的凸点处与对应的小极板距离较近，小极板的带电量较大 3. 如图所示，真空中A，B，C三点是同一圆周上的三等分点，O点是圆心，A，B连线长L=1m，D为A，B连线中点，若将电荷量均为的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量，则（ ） A. 两点电荷间的库仑力大小为 B. 将一负点电荷放在D点受到的电场力最大 C. C点的电场强度的大小为 D. 从D到C电势逐渐升高 4. 如图所示，在正点电荷周围有三个等势面1、2、3，它们之间沿电场线方向的距离相等，有一带电粒子只在静电力作用下绕该点电荷沿顺时针方向做椭圆运动，为椭圆的长轴、为椭圆的短轴。下列说法中正确的是（　　） A. B. 该带电粒子一定带负电 C. 粒子从A运动到B的过程中电势能先增大后减小 D. 粒子从C运动到B的时间为周期的四分之一 5. 如图所示，一水平放置的平行板电容器与电源相连。开始时开关闭合，一带电油滴沿两极板中心线方向以某一初速度射入，恰好沿中心线通过电容器。下列说法正确的是（ ） A. 开关闭合，将板竖直向下平移一小段距离，油滴仍能沿原中心线通过电容器 B. 开关闭合，将板竖直向下平移一小段距离，油滴穿过两板间时重力势能减小 C. 断开开关，将板竖直向上平移一小段距离，油滴可能打在板上 D. 断开开关，将板竖直向下平移一小段距离，油滴穿过两板间时电势能减小 6. 某同学想测量一工厂排出废水的电阻率。他用如图甲所示的盛水容器，其左右两侧面为带有接线柱的金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，容器内部长为a，宽为b，高为c。他将含有正负离子的水样注满容器，测得水样的图线如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 电压为U时，水样电阻为 B. 电压为U时，水样的电阻率为 C. 随着电压增加，该水样的电阻先增大后不变 D. 若加一垂直前后面向外的磁场，左端接线柱接电源正极时，该容器下表面的电势高于上表面 7. 将四个相同的灵敏电流计分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，已知电流表A1的量程小于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好之后把它们接入如图所示的电路，合上开关，R为定值电阻，下列说法正确的是（　　） A. 对于电压表，是把灵敏电流计与大电阻并联改装而成的 B. A1的电阻小于A2的电阻 C. 定值电阻R两端的电压等于V1与V2的读数之和，通过的电流小于A1或A2的读数 D. V1的读数小于V2的读数，V1指针的偏角大于V2指针的偏角 8. 一带正电的粒子只在电场力作用下沿轴运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，如果电场是由固定在轴上两点的点电荷共同产生的，在轴上有等间距的四点，下列说法正确的是（　　） A. 和一定带有同种电荷 B. 和处的电场强度相同 C. 从到，带电粒子的加速度一直增大 D. 从到，带电粒子的速度一直减小 二、多选题：本大题共2小题，每小题5分，共10分。全部选对的得5分，选对但不全对得的3分，有选错的得0分。 9. 一匀强电场平行于平面，平面内、两点的坐标如图所示。已知、、三点的电势分别为，则（ ） A. 电场方向与轴正方向成夹角 B. 电场方向与轴正方向成夹角 C. 电场强度大小为 D. 电场强度大小为 10. 如图所示，在直线上点和点分别固定两个点电荷，其中点的点电荷带正电。若无穷远处电势为，则空间还存在一个电势为的球面，球心位于点。直线与球面的左、右交点分别为点、点。点为球面上的一个点。下列说法正确的是（ ） A. 点的点电荷带负电，其电荷量的绝对值比点的小 B. 点场强为，电势大于 C. 点场强沿方向由指向 D. 电子从点以某一速度向右飞出，将向右做单向运动，电势能先减小后增大 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图1． （1）如果示波管中偏转电极X和X′极板间的电势差为U1，Y和Y′极板间电势差为U2时，在荧光屏上的P点出现亮斑，P点坐标（x0，y0）．现保持X和X′极板间的电势差不变，Y、Y′之间的电势差变为，仍可看见亮斑，下面判断正确的是_____ A．亮斑的x坐标一定不变 B．亮斑的x坐标变为原来的一半 C．亮斑的y坐标变为原来的一半 D．亮斑的y坐标可能小于原来的一半 （2）定义每单位电压引起的偏转量为示波管的灵敏度，为了提高示波管的灵敏度，下列改变电压的操作或对示波器的改装操作可行的是_____ A．适当增大偏转电极两极板间的电势差 B．适当减小偏转电极的极板长度 C．适当减小偏转电极两极板之间的距离 D．适当增大加速电极的加速电压 （3）如果在电极YY′之间加上如图2﹣（a）所示的电压，在XX′之间加上如图2﹣（b）所示电压，请在图中定性画出观察到的波形． 12. 指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题： （1）使用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至欧姆挡“×10”挡，经欧姆调零后进行测量，指针指在图甲中的a位置，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该选择欧姆挡______挡（选填“×1”或“×100”）；若经过正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针指在图甲中的b位置，则待测电阻约为______Ω； （2）图乙是某多用电表欧姆挡内部电路示意图，A表笔应是______（填“红”或“黑”）表笔。选择“×100”挡测量某二极管的阻值，指针指在图甲中的c位置，则与A表笔相连的是二极管的______（选填“正极”或“负极”）。 （3）若图乙所示的多用电表欧姆挡具有“×10”挡和“×100”挡两个挡位，则当开关S闭合时对应的挡位为______（选填“×10”或“×100”）。 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13. 如图所示，在xoy直角坐标系中，第二象限有曲线y=x2，该曲线及其上方有竖直向上的匀强电场Ⅰ。曲线左侧有电子发射器CD，电子由C极不间断地无初速逸出，经电场加速后，从金属网D以速度v0沿x轴正方向射出。所有电子经过电场Ⅰ都能到达原点O，且速度方向与x轴正方向的最大夹角为60°，然后进入第四象限的电场Ⅱ。已知电子的电量为e，质量为m，重力忽略不计，金属网D出射的电子均匀分布。 （1）求电子发射器CD间的电压U； （2）求匀强电场Ⅰ的场强E； （3）电场Ⅱ方向竖直向下，场强大小随y坐标的变化满足E=ky，（k为定值，y为某点到x轴的距离）。若只有一半的电子能达到平行于x轴的荧光屏MN（屏足够大），求屏MN与x轴的间距d。 14. 如图所示，A、B两端接直流稳压电源，U=70V，R0=40Ω，C=30μF，滑动变阻器总电阻R=60Ω，求： （1）当滑片处于滑动变阻器中点时，电路中的等效电阻； （2）当滑片处于滑动变阻器中点时，C、D两端的电压； （3）电容器C所带的电荷量。 15. 如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域。 半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰在MN的中点，半圆管的一半处于电场中。一质量为m，可视为质点的带正电，电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球从B点穿出后，能够通过B点正下方的C点．重力加速度为g，小球在C点处的加速度大小为。求： （1）匀强电场的场强E； （2）小球在到达B点时，半圆轨道对它作用力的大小； （3）要使小球能够到达B点正下方C点，虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件； （4）从B点开始计时，小球从B运动到C点的过程中，经过多长时间动能最小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 定远育才学校2025-2026学年高二（上）10月月考试卷 物理试题 一、单选题：本大题共8小题，每小题4分，共32分。 1. 在“未来科技体验馆”中，小华通过VR设备观察到一种“智能电场模拟器”、它能动态显示电场线并实时分析电场特性，讲解员提到：“现代科技如量子计算机、无线充电等都依赖对电场的精准操控，而电场的可视化模型最早源于物理学家的开创性思想”，结合所学知识。下列说法正确的是（　　） A. 库仑通过扭秤实验提出了“电场线”的概念，用于描述电场的分布 B. 电场的概念是法拉第首先提出来的，电荷A对电荷B的作用力就是电荷A产生的电场对B的作用 C. 电场强度的定义式表明，电场强度与试探电荷的电荷量成反比 D. 麦克斯韦最早通过实验验证了真空中点电荷的场强满足平方反比规律 【答案】B 【解析】 【详解】A．库仑通过扭秤实验发现了库仑定律，但“电场线”是法拉第为直观描述电场而提出的假想曲线，故A错误； B．电场的概念是法拉第首先提出来的，电荷间的相互作用是通过电场发生的，电荷A对电荷B的作用力就是电荷A产生的电场对B的作用，故B正确； C．电场强度是电场本身的属性，定义式仅体现测量方法，场强与试探电荷q无关，故C错误； D．库仑通过扭秤实验验证了静电力满足平方反比规律，而麦克斯韦的主要贡献是建立电磁场理论方程组，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，指纹采集装置中的半导体基板上有大量相同的小极板，外表面绝缘。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹凸凹不平，凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成一个个正对面积相同的电容器，若每个电容器的电压保持不变，则在指纹采集过程中，下列说法正确的是（　　） A. 指纹的凹点处与对应的小极板距离远，该位置的电容大 B. 指纹的凸点处与对应的小极板距离近，该位置的电容小 C. 由于指纹的凸点处与对应的小极板距离较近，小极板的带电量较小 D. 由于指纹的凸点处与对应的小极板距离较近，小极板的带电量较大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．电容器电容的定义式可知，指纹的凹点处与小极板距离远，较大，该位置的电容小，指纹的凸点处与小极板距离近，较小，该位置的电容大，故AB错误； CD．由于指纹的凸点处与对应的小极板距离较近，该位置的电容大，每个电容器的电压保持不变，根据可知，小极板的带电量较大，故C错误，D正确。 故选D。 3. 如图所示，真空中A，B，C三点是同一圆周上的三等分点，O点是圆心，A，B连线长L=1m，D为A，B连线中点，若将电荷量均为的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量，则（ ） A. 两点电荷间的库仑力大小为 B. 将一负点电荷放在D点受到的电场力最大 C. C点的电场强度的大小为 D. 从D到C电势逐渐升高 【答案】C 【解析】 【详解】A．由库仑定律可知，两点电荷间的库仑力大小为 A错误； B．一负点电荷放在D点时，负电荷受到的电场力大小相等，方向相反，电场力为0，B错误； C．A、B两处的点电荷在C点的电场强度大小相等，均为 故C点的电场强度的大小为 C正确； D．根据电场的合成可知，从D到C是A、B处点电荷合电场的方向，沿电场的方向是电势降低的方向，故从D到C电势逐渐降低，D错误。 故选C。 4. 如图所示，在正点电荷周围有三个等势面1、2、3，它们之间沿电场线方向的距离相等，有一带电粒子只在静电力作用下绕该点电荷沿顺时针方向做椭圆运动，为椭圆的长轴、为椭圆的短轴。下列说法中正确的是（　　） A. B. 该带电粒子一定带负电 C. 粒子从A运动到B的过程中电势能先增大后减小 D. 粒子从C运动到B的时间为周期的四分之一 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据点电荷电场线的分布规律可知，12之间任意位置的电场强度均大于23之间任意位置的电场强度，根据 可知 故A错误； B．粒子只在静电力作用下绕该点电荷沿顺时针方向做椭圆运动，粒子受到点电荷的引力作用，点电荷带正电，可知，粒子一定带负电，故B正确； C．粒子从A运动到B的过程中，库仑力为引力，可知，库仑力做负功，则电势能增大，故C错误； D．结合上述，粒子从A运动到B的过程中，库仑力做负功，粒子速度减小，则粒子在AC之间的平均速率大于CB之间的平均速率，粒子在AC之间的时间小于CB之间的上，根据对称性可知，AC之间的平均速率等于AD之间的平均速率，CB之间的平均速率等于DB之间的平均速率，则粒子在AC之间的时间等于AD之间的时间，CB之间的时间等于DB之间的时间，可知，粒子从C运动到B的时间大于周期的四分之一，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，一水平放置的平行板电容器与电源相连。开始时开关闭合，一带电油滴沿两极板中心线方向以某一初速度射入，恰好沿中心线通过电容器。下列说法正确的是（ ） A. 开关闭合，将板竖直向下平移一小段距离，油滴仍能沿原中心线通过电容器 B. 开关闭合，将板竖直向下平移一小段距离，油滴穿过两板间时重力势能减小 C. 断开开关，将板竖直向上平移一小段距离，油滴可能打在板上 D. 断开开关，将板竖直向下平移一小段距离，油滴穿过两板间时电势能减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB． 开始时，油滴能沿直线通过两板，可知油滴受到向下的重力和向上的电场力，二力平衡，油滴带负电。 若开关闭合，将板竖直向下平移一小段距离，根据可知，两板间电场强度变大，油滴所受的向上的电场力变大，油滴向上偏转； 同理，闭合开关，将板竖直向下平移一小段距离，两板间电场强度变小，油滴所受的向上的电场力变小，油滴向下偏转，重力做正功，重力势能减小，故A错误，B正确； CD． 断开开关，两板所带的电荷量不变，根据，，以及可知，，改变两板间距离，两板间电场强度不变，油滴仍能沿原中心线通过电容器，油滴在穿过两板间时的电势能不变，故CD错误。 故选B。 6. 某同学想测量一工厂排出废水的电阻率。他用如图甲所示的盛水容器，其左右两侧面为带有接线柱的金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，容器内部长为a，宽为b，高为c。他将含有正负离子的水样注满容器，测得水样的图线如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 电压为U时，水样电阻为 B. 电压为U时，水样的电阻率为 C. 随着电压增加，该水样的电阻先增大后不变 D. 若加一垂直前后面向外的磁场，左端接线柱接电源正极时，该容器下表面的电势高于上表面 【答案】B 【解析】 【详解】AB．电压为U时，水样电阻为 根据 可得水样的电阻率为 选项A错误，B正确； C．随着电压增加，图像上的点与原点连线的斜率逐渐增大，可知该水样的电阻逐渐增大，选项C错误； D．若加一垂直前后面向外的磁场，左端接线柱接电源正极时，根据左手定则可知，负离子往下偏，正离子也往下偏，不足以确定下表面电势低，选项D错误。 故选B。 7. 将四个相同的灵敏电流计分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，已知电流表A1的量程小于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好之后把它们接入如图所示的电路，合上开关，R为定值电阻，下列说法正确的是（　　） A. 对于电压表，是把灵敏电流计与大电阻并联改装而成的 B. A1的电阻小于A2的电阻 C. 定值电阻R两端的电压等于V1与V2的读数之和，通过的电流小于A1或A2的读数 D. V1的读数小于V2的读数，V1指针的偏角大于V2指针的偏角 【答案】C 【解析】 【详解】A．电压表是用灵敏电流计串联一个分压电阻改装而成的，故A错误； B．电流表是用灵敏电流计并联一个分流电阻改装而成的，并联电阻越小，分流越多，量程越大。电流表A1量程小于A2的量程，则电流表A1的内阻大于A2的内阻，故B错误； C．电压表的示数表示自己两端的电压，V1与V2串联后与定值电阻R并联，则定值电阻R两端的电压等于V1与V2的读数之和。A1或A2的读数等于定值电阻R与电压表的电流之和，故定值电阻R通过的电流小于A1或A2的读数，故C正确； D．两电压表串联，则其中的两灵敏电流计串联，根据串联电路特点可知两灵敏电流计的电流相等，故电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角；电压表V1的量程大于V2的量程，则电压表V1的内阻大于V2的内阻，根据串联电路电压分配特点，可知电压表V1的读数大于电压表V2的读数，故D错误。 故选C。 8. 一带正电的粒子只在电场力作用下沿轴运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，如果电场是由固定在轴上两点的点电荷共同产生的，在轴上有等间距的四点，下列说法正确的是（　　） A. 和一定带有同种电荷 B. 和处的电场强度相同 C. 从到，带电粒子的加速度一直增大 D. 从到，带电粒子的速度一直减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像知a处的电势等于零，所以和带有异种电荷，故A错误； B．图像中直线或曲线某处切线的斜率表示电场力的大小，和处的电场强度不相同，故B错误； C．图像中直线或曲线某处切线的斜率表示电场力的大小。可知从到粒子受到的电场力逐渐减小，其加速度也逐渐减小，故C错误； D．只在电场力作用下粒子的动能与电势能之和不变，从到电势能一直增大，可知从到粒子的动能一直减小，其速度一直减小，故D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共2小题，每小题5分，共10分。全部选对的得5分，选对但不全对得的3分，有选错的得0分。 9. 一匀强电场平行于平面，平面内、两点的坐标如图所示。已知、、三点的电势分别为，则（ ） A. 电场方向与轴正方向成夹角 B. 电场方向与轴正方向成夹角 C. 电场强度大小为 D. 电场强度大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由题可知中点与点等电势，场强方向与等势面垂直指向电势较低的点，如图所示，作出电场线，由几何关系可知电场方向与轴正方向成夹角，与轴正方向成夹角，A正确，B错误； CD．场强大小，C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，在直线上点和点分别固定两个点电荷，其中点的点电荷带正电。若无穷远处电势为，则空间还存在一个电势为的球面，球心位于点。直线与球面的左、右交点分别为点、点。点为球面上的一个点。下列说法正确的是（ ） A. 点的点电荷带负电，其电荷量的绝对值比点的小 B. 点场强为，电势大于 C. 点场强沿方向由指向 D. 电子从点以某一速度向右飞出，将向右做单向运动，电势能先减小后增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．无穷远处电势为，点电荷电势 由于球面电势为零，可知点的点电荷带负电， ，可知点电荷量的绝对值比点的小，故A正确； B．由于各点具体位置不确定，根据点电荷电场叠加规律，点场强不一定为，电场线由正电荷指向负电荷，点电势为负值，故B错误； C．场强方向与等势面垂直指向电势低的负点电荷，故点场强沿方向由指向，故C错误； D．，此时点电场强度指向左侧，同时考虑电场强度在均匀介质中不会发生突变，因此在点附近向右运动时电势增加，由点沿着直线到无穷远处，这一运动过程中电势重新变回，因此电势先增大后减小，电子电势能先减小后增大，故D正确。 故选AD。 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图1． （1）如果示波管中偏转电极X和X′极板间的电势差为U1，Y和Y′极板间电势差为U2时，在荧光屏上的P点出现亮斑，P点坐标（x0，y0）．现保持X和X′极板间的电势差不变，Y、Y′之间的电势差变为，仍可看见亮斑，下面判断正确的是_____ A．亮斑的x坐标一定不变 B．亮斑的x坐标变为原来的一半 C．亮斑的y坐标变为原来的一半 D．亮斑的y坐标可能小于原来的一半 （2）定义每单位电压引起的偏转量为示波管的灵敏度，为了提高示波管的灵敏度，下列改变电压的操作或对示波器的改装操作可行的是_____ A．适当增大偏转电极两极板间的电势差 B．适当减小偏转电极的极板长度 C．适当减小偏转电极两极板之间的距离 D．适当增大加速电极的加速电压 （3）如果在电极YY′之间加上如图2﹣（a）所示的电压，在XX′之间加上如图2﹣（b）所示电压，请在图中定性画出观察到的波形． 【答案】 ①. AC ②. C 【解析】 【详解】（1）保持X和X′极板间的电势差不变，电子水平方向的运动情况不变，则亮斑的x坐标一定不变．Y、Y′之间的电势差变为U2/2，则亮斑的y坐标变为原来的一半．故AC正确，BD错误． 故选AC （2）电子加速过程，由动能定理得： 电子在极板间做类平抛运动，竖直方向：， 解得：示波管的灵敏度， 由此可知：增大偏转电极的极板长度L、减小偏转电极两极板之间的距离d和减小加速电压U1均可提高示波管的灵敏度．故ABD错误，C正确． 故选C （3）电极YY′之间加上图2（a）所示的电压，则粒子的偏转位移在上下进行变化，而在XX′之间加上图2（b）所示电压时，粒子将分别打在左右各一个固定的位置，因此观察到的图象如下图所示． 12. 指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题： （1）使用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至欧姆挡“×10”挡，经欧姆调零后进行测量，指针指在图甲中的a位置，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该选择欧姆挡______挡（选填“×1”或“×100”）；若经过正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针指在图甲中的b位置，则待测电阻约为______Ω； （2）图乙是某多用电表欧姆挡内部电路示意图，A表笔应是______（填“红”或“黑”）表笔。选择“×100”挡测量某二极管的阻值，指针指在图甲中的c位置，则与A表笔相连的是二极管的______（选填“正极”或“负极”）。 （3）若图乙所示的多用电表欧姆挡具有“×10”挡和“×100”挡两个挡位，则当开关S闭合时对应的挡位为______（选填“×10”或“×100”）。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 红 ②. 正极 （3）×10 【解析】 【小问1详解】 [1]指针指在图甲中的a位置，指针偏角很大，说明电阻值偏小，倍率挡选择偏大，则为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该选择欧姆挡“×1”挡。 [2]根据欧姆表的读数规则，读数等于表盘读数乘以倍率，则待测电阻约为。 【小问2详解】 [1]电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表，根据欧姆表的内部结构图可知A表笔与内部电源负极相连，应是红表笔。 [2]在外部电路，电路从B表笔到二极管再到A表笔，指针指在题图甲中的c位置，电阻特别大，相当于断路，则二极管是反向接入电路，则B表笔接二极管负极，A表笔接二极管正极。 【小问3详解】 在表头两端并联一个电阻相当于改装大量程电流表，则对于表头指针指到同一位置，开关闭合对应的电路中电流更大，此时对应的待测电阻较小，故当开关S闭合时对应的挡位为“×10”挡位。 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13. 如图所示，在xoy直角坐标系中，第二象限有曲线y=x2，该曲线及其上方有竖直向上的匀强电场Ⅰ。曲线左侧有电子发射器CD，电子由C极不间断地无初速逸出，经电场加速后，从金属网D以速度v0沿x轴正方向射出。所有电子经过电场Ⅰ都能到达原点O，且速度方向与x轴正方向的最大夹角为60°，然后进入第四象限的电场Ⅱ。已知电子的电量为e，质量为m，重力忽略不计，金属网D出射的电子均匀分布。 （1）求电子发射器CD间的电压U； （2）求匀强电场Ⅰ的场强E； （3）电场Ⅱ方向竖直向下，场强大小随y坐标的变化满足E=ky，（k为定值，y为某点到x轴的距离）。若只有一半的电子能达到平行于x轴的荧光屏MN（屏足够大），求屏MN与x轴的间距d。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电子在CD间加速，根据动能定理 解得 【小问2详解】 电子在电场Ⅰ中运动到O点的过程中 沿方向做匀速运动 沿方向做匀加速运动 根据牛顿第二定律 由于曲线方程 解得 【小问3详解】 点速度与轴成的情况下，即电子从点出射后到达点 到点的速度 经过电场Ⅰ，动能增大，根据动能定理 联立解得 有一半电子可以达到荧光屏，即长度处出射的电子恰好到达荧光屏 处出射的电子经过电场Ⅰ到达O处时 这些电子再到达荧光屏时，速度恰好为，且方向向右 其中 解得 法二：当最大偏转角为时 在电场Ⅰ中沿y方向做匀变速直线运动 联立解得 有一半电子可以达到荧光屏，即长度处出射的电子恰好到达荧光屏 处出射的电子经过电场Ⅰ到达O处时 这些电子再到达荧光屏时，速度恰好为，且方向向右 其中 解得 14. 如图所示，A、B两端接直流稳压电源，U=70V，R0=40Ω，C=30μF，滑动变阻器总电阻R=60Ω，求： （1）当滑片处于滑动变阻器中点时，电路中的等效电阻； （2）当滑片处于滑动变阻器中点时，C、D两端的电压； （3）电容器C所带的电荷量。 【答案】（1）21 Ω；（2）40V；（3）1.2×10−3C 【解析】 【详解】（1）当滑片处于滑动变阻器中点时，则有滑动变阻器R的上半部分与R0串联，再与滑动变阻器R的下半部分并联，则有电路中的等效电阻 （2）当滑片处于滑动变阻器中点时，则有滑动变阻器R的上半部分与R0串联，再与滑动变阻器R的下半部分并联，则串联电路总电阻为 由欧姆定律可得流经R0的电流 C、D两端的电压 （3）由电容器电容的定义式，可得电容器C所带的电荷量 15. 如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域。 半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰在MN的中点，半圆管的一半处于电场中。一质量为m，可视为质点的带正电，电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球从B点穿出后，能够通过B点正下方的C点．重力加速度为g，小球在C点处的加速度大小为。求： （1）匀强电场的场强E； （2）小球在到达B点时，半圆轨道对它作用力的大小； （3）要使小球能够到达B点正下方C点，虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件； （4）从B点开始计时，小球从B运动到C点的过程中，经过多长时间动能最小。 【答案】（1）（2）（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）小球在C处受水平向右的电场力F和竖直向下的重力G，加速度为 则由牛顿第二定律 可得，匀强电场的场强为 （2）从A到B由动能定理得 解得，小球在到达B点时的速度为 在B点，由牛顿第二定律 解得，半圆轨道对它作用力的大小为 （3）小球从B到C水平方向做匀减速运动，竖直方向做自由落体运动 设向左减速时间为 小球向左运动的位移为 小球竖直方向下落的位移为 宽度应满足条件 高度满足条件 （4）以合力方向、垂直于合力方向分别建立坐标系，如图所示 并将速度分解，当与的合力与v垂直时，即图中时小球的动能最小，设经过的时间为，由几何关系 联立可得，从B点开始计时，小球从B运动到C点的过程中，动能最小时经历的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $