精品解析：贵州贵阳市贵州师范大学附属中学2025-2026学年高二上学期期末教学质量监测物理试卷

贵州师范大学附属中学2025-2026学年度高2024级高二上期末教学质量监测 物理学科试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 如图所示，等量异种电荷A、B固定在同一水平线上，竖直固定的光滑绝缘杆与AB连线的中垂线重合，C、D是绝缘杆上的两点，ACBD构成一个正方形。一带负电的小球（可视为点电荷）套在绝缘杆上自C点无初速释放，则小球由C运动到D的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 杆对小球的作用力先增大后减小 B. 杆对小球的作用力先减小后增大 C. 小球的速度先增大后减小 D. 小球的速度先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．从C到D，电场强度先增大后减小，则电场力先增大后减小，则杆对小球的作用力先增大后减小，A正确，B错误； CD．因直杆处于AB的连线的中垂线上，所以此线上的所有点的电场方向都是水平向右的，对带电小球进行受力分析，受竖直向下的重力，水平向左的电场力和水平向右的弹力，水平方向上受力平衡，竖直方向上的合力大小等于重力，重力大小不变，加速度大小始终等于重力加速度，所以带电小球一直做匀加速直线运动。C错误，D错误。 故选A。 【点睛】该题考查到了静电场中的电场的叠加，要求大家要熟练的掌握几种特殊的电场的电场线的分布和等势面的分布情况，这里有这样的几种电场和等势面要记住：等量同种电荷的电场，等量异种电荷的电场，正负点电荷的电场，平行板电容器内部的电场，点电荷与带电板间的电场等。 2. 电荷量为Q的场源点电荷形成的电场如图，一电荷量为q、质量为m的带电粒子只在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点，A点的速度垂直于电场线，以下判断正确的是（　　） A. 带电粒子带负电 B. 带电粒子运动过程中加速度减小 C. A点到场源电荷的距离大于 D. A点到场源电荷的距离小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电场力指向粒子运动轨迹凹侧，粒子在电场中的受力和电场方向如图所示 说明粒子带正电，A错误； B．根据电场的疏密程度，可知点B的电场强度较大，带电粒子在点B受到的电场力较大，带电粒子在点B的加速度较大，B错误； CD．电荷量为q、质量为m的带电粒子在电荷量为Q的场源点电荷形成的电场中，如果该微粒正好过A点且做圆周运动，则有 求得 但是据题意可知，实际电场力大于对应刚好做圆周运动的电场力，因此A点到场源电荷的距离小于， C错误，D正确。 故选D。 3. 如图所示，矩形的四个顶点a、b、c、d是匀强电场中的四个点，ab＝2bc＝2L，电场线与矩形所在的平面平行，已知a点电势为18V，b点电势为10V，c点电势为6V。一质子从a点以速度射入电场，与ab边的夹角为45°，一段时间后质子经过ab的中点e。不计质子重力，下列判断正确的是（　　） A. d点电势为12V B. 质子从a到e电势能增加了6eV C. 电场强度大小为 D. 质子从a到e所用时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A.匀强电场中平行的等间距的两点间的电势差相等，故有 即：可得点电势为 故A错误； B.有 故质子从a到e电场力做功为 电场力做正功电势能减小了4eV，故B错误； C. 经计算可知，d点和e点的电势相同，故de点连线为等势线，由于ab＝2bc＝2L，故aed为等腰三角形，a点到de直线的距离为 由电场强度与电压的关系可得，电场强度大小为 故C错误； D.ed连线为等势线，故质子抛出后做类平抛运动，落到e点时，垂直于电场线方向的位移为，所需时间为 故D正确。 故选D。 4. 在如图所示的直角坐标系xOy中，存在平行于纸面的匀强电场。从a点以12 eV的动能沿纸面向不同方向先后射出两个电子，仅在电场力的作用下，一电子经过b点时的动能为6 eV，另一电子经过c点时的动能为8 eV。不考虑两电子间的相互作用，下列判断正确的是（ ） A. b点的电势比a点的电势高 B. 该电场强度的大小为 C. c点与b点的电势差 D. c点与d点的电势差 【答案】B 【解析】 【详解】A．仅在电场力的作用下，电子由a到b，根据 可得 解得 因此，故A错误； B．电子由a到c，根据 可得 解得 设匀强电场水平分量为，竖直分量为​，从到，坐标相同，坐标的差值 根据 可得 解得，方向向下。 从到，坐标相同，坐标差值 同理可得 解得，方向向左。 因此电场强度大小，故B正确； C．c点与b点的电势差，故C错误； D．根据， 可知电场强度的方向与轴夹角为斜向左下方，如图所示 可知a、d两点是等势点，则 则，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，平行板电容器与电源连接，下极板B接地，开关S闭合，电容器两极板间P点处有一带电油滴处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 保持开关闭合，A板竖直上移一小段距离，电容器的电容变大 B. 保持开关闭合，A板竖直上移一小段距离过程中，电流表中有从a向b的电流通过 C. 断开开关，A板竖直上移一小段距离，带电油滴向下运动 D. 断开开关，B板竖直下移一小段距离，带电油滴的电势能将减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 保持开关S闭合，A板竖直上移一小段距离，电容器的电容减小，故A错误； B．保持开关S闭合，A板竖直上移一小段距离，电容器的电容减小，根据 可知电量减小，电容器放电，电流表中有从b向a的电流通过，故B错误； C．断开开关，根据 A板竖直上移一小段距离，电场强度不变，则带电油滴静止，故C错误； D．初始状态电荷静止，则电荷带正电。断开开关，B板竖直下移一小段距离，根据 可知电场强度不变，极板间电势差增大，根据 可知P点与上极板的电势差不变，则P点与下极板的电势差增大，P点电势减小，电荷带正电，故带电油滴的电势能减小，故D正确。 故选D。 6. 如图所示是通信用磷酸铁锂电池组的铭牌，关于该电池组下列说法正确的是（ ） A. 如果放电电流是，该电池组充满电最长可以工作10小时 B. 该电池组充满电可储存的能量大约是 C. 该电池组可释放的最大电量是 D. 如果充电电流是，把该电池组充满大约需要10小时 【答案】B 【解析】 【详解】A．如果放电电流是0.1A，则该电池组充满电最长可以工作时间为，故A错误； B．该电池组充满电可储存的能量为，故B正确； C．该电池可释放的最大电量为，故C错误； D．如果充电电流是2A，把该电池充满需要的时间为，故D错误。 故选B。 7. 如图为多用电表的原理示意图，其中电流表的满偏电流为，内阻，调零电阻的最大值，电池电动势，内阻。虚线框中为选择开关，下列说法正确的是（　　） A. 若电压表的量程为，则的阻值为 B. 当接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，量程为 C. 测某电阻阻值时，正确操作后若指针指在正中央，则待测阻值为 D. 若电池用久了，电动势减小，内阻增大，仍能欧姆调零，测量的电阻值会偏小 【答案】B 【解析】 【详解】A．选择开关S接3时为电压表，由欧姆定律有，其中 解得，A错误； B．当接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，干路电流，量程为，B正确； C．测某电阻阻值时，正确操作后指针指在正中央，由欧姆定律有，其中 解得，C错误； D．若电池用久了，电动势减小，仍能欧姆调零，则不变，由欧姆定律有，E减小，减小，由，整理得，减小，I减小，则指针偏转角度减小，偏大，D错误。 故选B。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错0分） 8. 如图甲所示为安装在某特高压输电线路上的一个六分裂阻尼间隔棒，图乙为其简化图。间隔棒将六根平行长直导线分别固定在正六边形的顶点a、b、c、d、e、f上，O为正六边形的中心。已知通电长直导线周围的磁感应强度B大小与电流，距离的关系式（式中为常量设a、b间距为L，当a、c、e三根导线通有垂直纸面向内，b、d、f三根导线通有垂直纸面向外，大小均为的电流时，其中处导线对处导线的安培力大小为，则（ ） A. 导线所受安培力的合力大小为 B. 导线所受安培力的合力方向沿aO，由指向 C. b、c、e、f四根导线在处所产生磁感应强度的矢量和大小为 D. b、c、e、f四根导线在处所产生磁感应强度的矢量和方向为垂直于连线向右 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由题意知，之间的距离为L，a处导线对处导线的安培力大小为，那么距离为，它们之间的作用力为，ad距离为，它们之间的作用力为；又由两电流同向吸引，反向排斥，对的作用力，由指向，大小为，对的作用力，由指向，大小为，这两个力互成角，因此合力大小为，方向由指向，c对和对作用力大小均为，成角，这两个力的合力大小为，方向由指向，这两对力的合力为零，因此，受到的合力就是对的作用力，大小，方向由指向，A正确，B错误； CD．b、c、e、f四根导线在处所产生磁感应强度大小均为，方向如图： 则四个磁感应强度的矢量和大小为，方向为垂直于连线向右，C错误，D正确。 故选AD。 9. 在竖直平面内的四点构成边长为的菱形，其中边水平，边与水平面成空间中有一方向平行于菱形所在平面的匀强电场。电荷量为、质量为的带电粒子从A点以初速度垂直于向上射出，粒子的轨迹经过点时速度大小等于，A点运动到速度最小的过程中电场力做功，不计粒子所受重力和空气阻力，则下列说：中正确的是（　　） A. 点电势高于点电势 B. DC两点间的电势差为 C. 电场强度的大小为 D. 粒子由A点运动到与A点等高的过程中电势能减小 【答案】CD 【解析】 【详解】．粒子在两点速度大小相等，则电场力做功为0，所以两点等势，则电场强度方向垂直于所在的直线，粒子受力方向垂直于向右下方，因粒子带负电所以场强方向由指向、所以点电势低于点，A错误； C．粒子速度最小的位置为延长线上某点，且速度方向与电场力方向垂直有 此过程中沿方向有 其中，沿方向有 解得 即点与菱形对角线交点距离，从点到速度最小点有，解得， C正确； B． DC两点间的电势差为 B错误； D．粒子由到的过程中 粒子由点运动到与点等高的过程中，将运动沿水平和竖直方向分解 解得 电势能减小量等于电场力做的功，则电势能减小，D正确。 故选CD。 【点睛】如遇带电粒子在电场中的类平抛问题，当电场力方向明确后，可将图示旋转至电场力方向竖直向下，从而将该类斜抛运动简化为平抛运动图像进行分析。 10. 巨磁阻是一种量子力学效应，在铁磁材料和非铁磁材料薄层交替叠合而成的多层膜材料中，自旋方向相反的两种电子同时定向移动形成电流。在外磁场作用下，铁磁材料可以呈现同向和反向两种磁化方向，如图1所示。当一束自旋产生的磁场方向与铁磁材料磁化方向相同的电子通过时，在铁磁材料和非铁磁材料的交界处电阻很小；同理，自旋产生的磁场方向与铁磁材料磁化方向相反的电子通过时，电阻很大。如图2为巨磁阻传感器的工作电路，为信号源，输入电压为，为输出端。已知无磁场时，、、、的阻值均为。外加磁场后，使和的磁化方向与和相反，则在同一磁场中和的阻值均减小，和的阻值均增大。综合以上信息，下列说法正确的是（　　） A. 自旋方向相反的两种电子分别通过多层膜材料导电时，可等效为两条并联支路 B. 当铁磁层的磁化方向相同时，比磁化方向相反时的总阻值小 C. 有磁场时输出端的输出电压大小与的平方成正比 D. 无磁场时输出端的输出电压大小为零 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．自旋方向相反的两种电子同时定向移动形成电流，在外磁场作用下，不同自旋方向的电子通过时电阻不同，电路等效为两条并联支路，故A正确； B．当铁磁层的磁化方向相同时，在交界处电阻小，总阻值小；磁化方向相反时电阻大，总阻值大，故B正确； C．无磁场时电阻，总电路电阻 输出电压 有磁场时， 总电阻 由欧姆定律得 输出电压 所以有磁场时输出端电压大小与的平方不成正比，故C错误； D．无磁场时，根据串联电路的分压原理可知，输出电压，故D正确。 故选ABD。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 学习小组正在进行“测量某金属导体电阻率”的实验。取该金属制成的一个“圆柱形”导体，用游标卡尺测量其长度L、用螺旋测微器测量其直径d，如图所示。 （1）请读出长度L和直径d，L=______cm，d=______mm。 （2）设“圆柱形”导体的电阻为Rx，接入如图所示的电路中，请将以下实验步骤补充完整： 第一步：闭合开关S前，先将滑动变阻器R的滑动头P滑到最右端； 第二步：调节电阻箱R2，使其处于某一适当值； 第三步：闭合开关S，移动滑动头P，使电流计G有适当的读数； 第四步：调节R2，使电流计G中的电流为零； 第五步：读出R2，可得：Rx=_______（用R1、R2、R3表示）。 【答案】 ①. 10.400 ②. 2.151##2.152##2.153 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]导体长度L为 [2]导体的直径为 （2）[3]根据题意得 解得 12. 某兴趣小组在练习使用多用电表的实验过程中，进行了以下实验。 （1）某同学先是设计了一个只有一种倍率挡位的欧姆表，内部电路为图（a），已知电源电动势V、内阻，灵敏电流计满偏电流，内阻，表盘如图（b），欧姆表表盘中值刻度为“15”。将多用电表的红、黑表笔短接，进行欧姆调零，调零后欧姆表的内阻为________，将定值电阻接入红、黑表笔间，发现指针的偏转角度如图（b）所示。 （2）该同学重新改装了该欧姆表的内部结构，制作了一个有三种倍率挡位（“”、“”、“”）的欧姆表，如图（c），重新测量定值电阻的阻值，需要调到更合适的倍率挡位，应将开关K与________（选填“1”、“2”或“3”）接通。 （3）欧姆表的电源电动势原为V，使用较长时间后，电动势降为1.2V，用此欧姆表欧姆调零后测得某电阻的阻值为，则该电阻的真实值为________。 （4）该同学继续选择用欧姆挡，并将两表笔直接接到原本不带电的电容器两极，则观察到表盘指针的偏转情况是_________________。 【答案】（1）15000 （2）1 （3）1600 （4）先迅速向右偏转，然后逐渐向左偏转 【解析】 【小问1详解】 多用电表进行欧姆调零时，红黑表笔短接，外电路电阻为零，此时灵敏电流计满偏，根据闭合电路欧姆定律有 解得调零后欧姆表的内阻为 【小问2详解】 欧姆表的倍率挡位与其中值电阻（即欧姆表内阻）成正比，若要重新测量阻值较大的电阻，需要调到更合适的、更大的倍率挡位，这就要求改装后的欧姆表具有更大的内阻，根据可知，在电源电动势固定的情况下，需要改装后的微安表整体满偏电流更小，观察图（c）的内部结构，这是一个多量程电流表的改装电路，微安表与分流电阻并联，当开关与1接通时，分流电阻为，此时流过干路的满偏电流最小，欧姆表的内阻最大，对应的倍率挡位最高，故应将开关与1接通。 【小问3详解】 电源电动势下降为后，重新进行欧姆调零，此时干路满偏电流仍为，则新的内阻为 用此欧姆表测某电阻时，指针指在“2000”刻度处，说明表盘对应的干路电流与原电动势下测时的电流相同，根据闭合电路欧姆定律：原状态下对应的电流关系为 新状态下真实的电流关系为 解得该电阻的真实值为 【小问4详解】 将欧姆表的红、黑表笔直接接到原本不带电的电容器两极时，欧姆表内部的电源会对该电容器进行充电。在刚接通的瞬间，电容器两极板间电压为零，相当于短路，此时电路中电流达到最大，因此会观察到表盘指针迅速向右偏转；随着充电的进行，电容器极板间电压逐渐升高，反向电动势增大，电路中的充电电流逐渐减小，指针随之逐渐向左偏转；当电容器充满电后，电路中电流减小为零，指针最终停留在最左侧的“”刻度处。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。（必须写出详细的解答过程，只有最后答案的一律不给分！） 13. 如图所示，在匀强电场中，以点为圆心，为半径的圆平面与电场线平行，在点固定一电荷量为的点电荷，、、、为相互垂直的两直径和圆周的交点。当把一试探电荷放在点时恰好平衡（不计电荷重力），静电力常量为，求： （1）匀强电场电场强度； （2）试探电荷放在点时受到的静电力； （3）试探电荷放在点时受到的静电力。 【答案】（1），方向沿方向、由指向 （2），方向与方向成角斜向下 （3），方向沿方向，由指向 【解析】 【小问1详解】 对试探电荷在点时进行受力分析如图所示 由题意可知， 根据平衡条件，有 即 可得，正电荷所受静电力方向与场强方向相同，故匀强电场方向沿方向、由指向； 【小问2详解】 设试探电荷放在点时受到的静电力为；点的场强为 所以 方向与方向成角斜向下； 【小问3详解】 设试探电荷放在点时受到的静电力为，点的场强 所以 方向沿方向，由指向。 14. 如图所示的电路中，，，电源的电动势，内阻不计。接入电路的平行板电容器的两板间距，极板与水平线夹角。绝缘丝线的一端固定在上极板上的O点，另一端悬挂带电量的小球a（视为质点），重力加速度g取。 （1）闭合S，断开K，电流稳定后，电容器带电荷量为；闭合K，电流稳定后，电容器带电荷量为，求； （2）S、K均闭合，电流稳定后，小球a静止，丝线与极板垂线夹角，求小球的质量m和丝线的张力大小T。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 闭合S，K断开，、串联，再与并联，设并联总电阻为，电流稳定后，设电容器两端电压为 根据分压原理，并联部分电压 电容器两端电压 闭合S、K， 被短路，与并联，并联总电阻为，电流稳定后，设电容器两端电压为 根据分压原理，并联部分电压 电容器两端电压 电容器所带电荷量 解得 【小问2详解】 S、K闭合，电流稳定后，a静止，丝线与极板垂线夹角，a受力如图所示，设电场力为F，丝线中的张力为T 由题设条件可知电场力F与mg的夹角为60°，而 两者的合力与丝线在同一直线上，力平行四边形为菱形 可得 电容器两板间的电场强度 联立求得，小球a的质量 丝线中的张力 解得 15. 如图所示，平行金属导轨OP、KM和PQ、MN相互垂直，且OP、KM与水平面间夹角为θ=37°，导轨间距均为L=1m，电阻不计，导轨足够长．两根金属棒ab和cd与导轨垂直放置且接触良好，ab的质量为M=2kg，电阻为R1=2Ω，cd的质量为m=0.2kg，电阻为R2=1Ω，金属棒和导轨之间的动摩擦因数均为μ=0.5，两个导轨平面均处在垂直于轨道平面OPKM向上的匀强磁场中．现让cd固定不动，将金属棒ab由静止释放，当ab沿导轨下滑x=6m时，速度已达到稳定，此时，整个回路消耗的电功率为P=12W．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求： （1）磁感应强度B的大小； （2）当ab沿导轨下滑距离x>6m时，求x与ab棒上产生的焦耳热Q直接的关系式； （3）若将ab与cd同时由静止释放，当运动时间t=0.5s时，ab的速度vab与cd棒速度vcd的关系式． 【答案】(1)B=2T (2) (3)5=10vab-2vcd 【解析】 【详解】(1)ab棒速度达到稳定，即达到最大速度做匀速运动，有： 整个回路消耗的电功率为： 则：ab棒的最大速度为： 整个回路的电功率又可表示为： 解得：B=2T (2)ab棒下滑x=6m过程中，根据能量守恒 ab棒上产生的焦耳热为： 解得： (3)对cd棒： 即 对ab棒： 联立消去xab得：5=10vab-2vcd 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 贵州师范大学附属中学2025-2026学年度高2024级高二上期末教学质量监测 物理学科试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 如图所示，等量异种电荷A、B固定在同一水平线上，竖直固定的光滑绝缘杆与AB连线的中垂线重合，C、D是绝缘杆上的两点，ACBD构成一个正方形。一带负电的小球（可视为点电荷）套在绝缘杆上自C点无初速释放，则小球由C运动到D的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 杆对小球的作用力先增大后减小 B. 杆对小球的作用力先减小后增大 C. 小球的速度先增大后减小 D. 小球的速度先减小后增大 2. 电荷量为Q的场源点电荷形成的电场如图，一电荷量为q、质量为m的带电粒子只在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点，A点的速度垂直于电场线，以下判断正确的是（　　） A. 带电粒子带负电 B. 带电粒子运动过程中加速度减小 C. A点到场源电荷的距离大于 D. A点到场源电荷的距离小于 3. 如图所示，矩形的四个顶点a、b、c、d是匀强电场中的四个点，ab＝2bc＝2L，电场线与矩形所在的平面平行，已知a点电势为18V，b点电势为10V，c点电势为6V。一质子从a点以速度射入电场，与ab边的夹角为45°，一段时间后质子经过ab的中点e。不计质子重力，下列判断正确的是（　　） A. d点电势为12V B. 质子从a到e电势能增加了6eV C. 电场强度大小为 D. 质子从a到e所用时间为 4. 在如图所示的直角坐标系xOy中，存在平行于纸面的匀强电场。从a点以12 eV的动能沿纸面向不同方向先后射出两个电子，仅在电场力的作用下，一电子经过b点时的动能为6 eV，另一电子经过c点时的动能为8 eV。不考虑两电子间的相互作用，下列判断正确的是（ ） A. b点的电势比a点的电势高 B. 该电场强度的大小为 C. c点与b点的电势差 D. c点与d点的电势差 5. 如图所示，平行板电容器与电源连接，下极板B接地，开关S闭合，电容器两极板间P点处有一带电油滴处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 保持开关闭合，A板竖直上移一小段距离，电容器的电容变大 B. 保持开关闭合，A板竖直上移一小段距离过程中，电流表中有从a向b的电流通过 C. 断开开关，A板竖直上移一小段距离，带电油滴向下运动 D. 断开开关，B板竖直下移一小段距离，带电油滴的电势能将减小 6. 如图所示是通信用磷酸铁锂电池组的铭牌，关于该电池组下列说法正确的是（ ） A. 如果放电电流是，该电池组充满电最长可以工作10小时 B. 该电池组充满电可储存的能量大约是 C. 该电池组可释放的最大电量是 D. 如果充电电流是，把该电池组充满大约需要10小时 7. 如图为多用电表的原理示意图，其中电流表的满偏电流为，内阻，调零电阻的最大值，电池电动势，内阻。虚线框中为选择开关，下列说法正确的是（　　） A. 若电压表的量程为，则的阻值为 B. 当接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，量程为 C. 测某电阻阻值时，正确操作后若指针指在正中央，则待测阻值为 D. 若电池用久了，电动势减小，内阻增大，仍能欧姆调零，测量的电阻值会偏小 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错0分） 8. 如图甲所示为安装在某特高压输电线路上的一个六分裂阻尼间隔棒，图乙为其简化图。间隔棒将六根平行长直导线分别固定在正六边形的顶点a、b、c、d、e、f上，O为正六边形的中心。已知通电长直导线周围的磁感应强度B大小与电流，距离的关系式（式中为常量设a、b间距为L，当a、c、e三根导线通有垂直纸面向内，b、d、f三根导线通有垂直纸面向外，大小均为的电流时，其中处导线对处导线的安培力大小为，则（ ） A. 导线所受安培力的合力大小为 B. 导线所受安培力的合力方向沿aO，由指向 C. b、c、e、f四根导线在处所产生磁感应强度的矢量和大小为 D. b、c、e、f四根导线在处所产生磁感应强度的矢量和方向为垂直于连线向右 9. 在竖直平面内的四点构成边长为的菱形，其中边水平，边与水平面成空间中有一方向平行于菱形所在平面的匀强电场。电荷量为、质量为的带电粒子从A点以初速度垂直于向上射出，粒子的轨迹经过点时速度大小等于，A点运动到速度最小的过程中电场力做功，不计粒子所受重力和空气阻力，则下列说：中正确的是（　　） A. 点电势高于点电势 B. DC两点间的电势差为 C. 电场强度的大小为 D. 粒子由A点运动到与A点等高的过程中电势能减小 10. 巨磁阻是一种量子力学效应，在铁磁材料和非铁磁材料薄层交替叠合而成的多层膜材料中，自旋方向相反的两种电子同时定向移动形成电流。在外磁场作用下，铁磁材料可以呈现同向和反向两种磁化方向，如图1所示。当一束自旋产生的磁场方向与铁磁材料磁化方向相同的电子通过时，在铁磁材料和非铁磁材料的交界处电阻很小；同理，自旋产生的磁场方向与铁磁材料磁化方向相反的电子通过时，电阻很大。如图2为巨磁阻传感器的工作电路，为信号源，输入电压为，为输出端。已知无磁场时，、、、的阻值均为。外加磁场后，使和的磁化方向与和相反，则在同一磁场中和的阻值均减小，和的阻值均增大。综合以上信息，下列说法正确的是（　　） A. 自旋方向相反的两种电子分别通过多层膜材料导电时，可等效为两条并联支路 B. 当铁磁层的磁化方向相同时，比磁化方向相反时的总阻值小 C. 有磁场时输出端的输出电压大小与的平方成正比 D. 无磁场时输出端的输出电压大小为零 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 学习小组正在进行“测量某金属导体电阻率”的实验。取该金属制成的一个“圆柱形”导体，用游标卡尺测量其长度L、用螺旋测微器测量其直径d，如图所示。 （1）请读出长度L和直径d，L=______cm，d=______mm。 （2）设“圆柱形”导体的电阻为Rx，接入如图所示的电路中，请将以下实验步骤补充完整： 第一步：闭合开关S前，先将滑动变阻器R的滑动头P滑到最右端； 第二步：调节电阻箱R2，使其处于某一适当值； 第三步：闭合开关S，移动滑动头P，使电流计G有适当的读数； 第四步：调节R2，使电流计G中的电流为零； 第五步：读出R2，可得：Rx=_______（用R1、R2、R3表示）。 12. 某兴趣小组在练习使用多用电表的实验过程中，进行了以下实验。 （1）某同学先是设计了一个只有一种倍率挡位的欧姆表，内部电路为图（a），已知电源电动势V、内阻，灵敏电流计满偏电流，内阻，表盘如图（b），欧姆表表盘中值刻度为“15”。将多用电表的红、黑表笔短接，进行欧姆调零，调零后欧姆表的内阻为________，将定值电阻接入红、黑表笔间，发现指针的偏转角度如图（b）所示。 （2）该同学重新改装了该欧姆表的内部结构，制作了一个有三种倍率挡位（“”、“”、“”）的欧姆表，如图（c），重新测量定值电阻的阻值，需要调到更合适的倍率挡位，应将开关K与________（选填“1”、“2”或“3”）接通。 （3）欧姆表的电源电动势原为V，使用较长时间后，电动势降为1.2V，用此欧姆表欧姆调零后测得某电阻的阻值为，则该电阻的真实值为________。 （4）该同学继续选择用欧姆挡，并将两表笔直接接到原本不带电的电容器两极，则观察到表盘指针的偏转情况是_________________。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。（必须写出详细的解答过程，只有最后答案的一律不给分！） 13. 如图所示，在匀强电场中，以点为圆心，为半径的圆平面与电场线平行，在点固定一电荷量为的点电荷，、、、为相互垂直的两直径和圆周的交点。当把一试探电荷放在点时恰好平衡（不计电荷重力），静电力常量为，求： （1）匀强电场电场强度； （2）试探电荷放在点时受到的静电力； （3）试探电荷放在点时受到的静电力。 14. 如图所示的电路中，，，电源的电动势，内阻不计。接入电路的平行板电容器的两板间距，极板与水平线夹角。绝缘丝线的一端固定在上极板上的O点，另一端悬挂带电量的小球a（视为质点），重力加速度g取。 （1）闭合S，断开K，电流稳定后，电容器带电荷量为；闭合K，电流稳定后，电容器带电荷量为，求； （2）S、K均闭合，电流稳定后，小球a静止，丝线与极板垂线夹角，求小球的质量m和丝线的张力大小T。 15. 如图所示，平行金属导轨OP、KM和PQ、MN相互垂直，且OP、KM与水平面间夹角为θ=37°，导轨间距均为L=1m，电阻不计，导轨足够长．两根金属棒ab和cd与导轨垂直放置且接触良好，ab的质量为M=2kg，电阻为R1=2Ω，cd的质量为m=0.2kg，电阻为R2=1Ω，金属棒和导轨之间的动摩擦因数均为μ=0.5，两个导轨平面均处在垂直于轨道平面OPKM向上的匀强磁场中．现让cd固定不动，将金属棒ab由静止释放，当ab沿导轨下滑x=6m时，速度已达到稳定，此时，整个回路消耗的电功率为P=12W．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求： （1）磁感应强度B的大小； （2）当ab沿导轨下滑距离x>6m时，求x与ab棒上产生的焦耳热Q直接的关系式； （3）若将ab与cd同时由静止释放，当运动时间t=0.5s时，ab的速度vab与cd棒速度vcd的关系式． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $