精品解析：安徽淮北市第一中学等校2025-2026学年高二上学期过程性学科素质评价物理试题D

过程性学科素质评价 高二物理D 满分：100分 时间：75分钟 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2、选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写，字体工整、笔迹清晰。 3、请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4、作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5、保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、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，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，电荷量大小分别为Q、q的点电荷A、B间的距离为r，相互之间的排斥力为F。已知静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. 点电荷B带正电 B. 点电荷A产生的电场在B位置处的方向由A指向B C. 点电荷A产生的电场在B位置处的电场强度大小为 D. 点电荷A产生的电场在B位置处的电场强度大小与F成正比，与q成反比 【答案】C 【解析】 【详解】AB．点电荷A、B相互排斥，只能得出A、B带同种电荷，无法判断A、B的电性，故不能判断B处电场强度的方向，故AB错误； C．根据库仑定律可知 又有因为 则有，故C正确； D．电场强度大小由场源电荷Q和距离r决定，与F、q无关，故D错误。 故选C。 2. 2025年11月5日，我国第三艘航空母舰“福建舰”正式入列服役。“福建舰”是全世界首艘常规动力电磁弹射型航空母舰，其电磁弹射技术处于世界领先水平。若把电磁弹射系统原理简化为如图所示的装置，当固定螺线管线圈突然接通直流电流时，线圈左侧的金属环会被弹射出去。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S的瞬间，从右侧观察金属环，环中产生沿逆时针方向的感应电流 B. 若将金属环移至线圈的右侧，闭合开关S的瞬间，金属环也会被弹射出去 C. 将电池正负极对调后，闭合开关S的瞬间，金属环会被螺线管吸引靠近 D. 闭合开关S的瞬间，金属环有扩大自身面积的趋势 【答案】B 【解析】 【详解】A．闭合开关S的瞬间，金属环的磁通量增大，根据楞次定律，从右侧看环中产生沿顺时针方向的感应电流，故A错误； B．无论将金属环置于线圈的右侧还是左侧，只要金属环的磁通量增大，金属环都能被弹射出去，故B正确； C．若将电池正负极对调后，螺线管的电流增大时，金属环的磁通量增大，根据楞次定律，金属环仍然能被弹射出去，故C错误； D．合上开关S的瞬间，金属环的磁通量增大，根据增缩减扩规律，金属环有收缩的趋势，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，由同种材料制成的两个长方体导体R1、R2串联后接入电路，两导体的左、右端面均为正方形，其边长之比a1：a2=1：2，两导体的长度之比b1：b2=1：2，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A. 两导体的电阻之比R1：R2=1：2 B. 两导体的电阻之比R1：R2=1：4 C. 两导体内电子定向移动速率之比v1：v2=2：1 D. 两导体内电子定向移动速率之比v1：v2=4：1 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据电阻定律，则有 两长方体由同种材料制成，电阻率相同，则电阻之比R1：R2==2：1，故AB错误； CD．根据电流的微观表达式，则有I=neSv=nea2v 两长方体由同种材料制成，单位体积内的自由电子数n相同，则电子定向移动速率之比v1：v2==4：1，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，将一块无穷大金属平板置于匀强电场中，电场强度大小为E，方向垂直于金属平板表面向右，a、b、c三点分别位于金属平板外侧空间、平板内部、平板表面。当金属平板处于静电平衡状态时，下列说法正确的是（　　） A. b点电势高于c点电势 B. a点电场强度大于b点电场强度 C. 因自由电子向左移动，金属平板内部带正电 D. 金属平板的感应电荷在b点产生的电场强度大小为0 【答案】B 【解析】 【详解】A．处于静电平衡状态的金属平板为等势体，b、c两点电势相等，A错误； B．处于静电平衡状态的金属平板内部合场强为零，故a点电场强度大于b点的电场强度，B正确； C．处于静电平衡状态的金属平板内部合场强为零，电荷分布在表面，内部没有净电荷，呈电中性，C错误； D．金属平板内部合场强为零，感应电荷在b点产生的电场强度大小为E，方向向左，D错误。 故选 B。 5. 如图所示，水平虚线MN上方存在垂直纸面向里的匀强磁场区域Ⅰ，磁感应强度大小为，MN下方存在垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅱ，磁感应强度大小为。一带正电粒子从虚线MN上的O点垂直MN向上射入磁场区域Ⅰ，粒子经过两磁场区域偏转，从O点出发后第一次和第二次分别到达虚线MN上的P、Q点（图中未画出）。已知，不计带电粒子的重力。带电粒子从O点运动至Q点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. Q点位于O点右侧 B. Q点与O点重合 C. 粒子在两磁场区域运动的时间之比 D. 粒子在两磁场区域运动的路程之比 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据左手定则可知，粒子在两磁场中均向左偏转，故Q点在O点左侧，AB错误； CD．带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有 解得 则两半径之比 路程之比 时间之比，C错误，D正确。 故选D。 6. 现在很多手机都已实现无线充电，随着技术更新，不久的将来新能源电动汽车也会实现无线充电。图乙为其原理示意图：地面下的N为送电线圈，汽车底部的M为受电线圈，不考虑电能传输的损耗，将它们视为理想变压器的两组线圈。已知送电线圈N与受电线圈M的匝数比，当N的a、b端输入电压的瞬时值表达式为时，M输出的电流有效值为20A。下列说法正确的是（　　） A. a、b端输入的交变电流方向每秒变化50次 B. N与M的交变电流频率比为 C. M产生的电动势有效值为 D. M获得的电功率为1760W 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意得交流电的周期 因为正弦式交流电每个周期内电流方向改变两次，故每秒变化100次，故A错误； B．理想变压器不改变电流频率，故B错误； C．送电线圈电压的有效值为 根据电压之比与线圈匝数之比的关系，解得，故C错误； D．M获得的电功率为，D正确。 故选D。 7. 一电荷量为、质量为的带电物体静置于绝缘水平面上，空间存在磁感应强度大小为的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。某时刻，该物体在水平恒力的作用下由静止开始水平向右加速运动，运动的位移为时恰好达到最大速度。已知物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为。物体由静止到达到最大速度的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 最大加速度为 B. 最大速度为 C. 物体克服摩擦力做的功为 D. 最大动能小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．分析物体受力，根据牛顿第二定律，有 可知随着速度的增大，物体的加速度逐渐减小，则初始加速度最大，即，故A错误； B．物体加速度为零时，速度最大，有 有，故B错误； C．物体运动由静止到最大速度过程，摩擦力 随着速度增大而增大，克服摩擦力做的功大于，故C错误； D．根据动能定理，有 解得，故D正确。 故选D。 8. 如图甲所示，两平行金属板A、B竖直放置，两板间的电压UAB随时间变化的规律如图乙所示。t=0时刻，将一个带电量为q（q>0）、质量为m的粒子从A、B两板正中间的P点由静止释放，粒子在运动过程中恰好不与金属板相碰。已知两板所加电压的大小为U、周期为T，忽略粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. A、B两板间的距离为 B. 若在时刻释放粒子，粒子将与B板相碰 C. 若在时刻释放粒子，粒子恰好不与B板相碰 D. 若在时刻释放粒子，粒子将在两板间做往复直线运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．若在0时刻释放带电粒子，带电粒子的v-t图像如图所示 可知时刻恰不与B板相碰，有 解得板间距离，故A正确； B．若时刻释放粒子，粒子将始终向A板做单向的直线运动，将与A板相碰，故B错误； C．若时刻释放粒子，由A项分析可知，粒子恰好不与A板相碰，故C错误； D．若时刻释放粒子，粒子将始终向B板做单向的直线运动，直至碰到B板，故D错误。 故选A。 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 9. 如图所示，在原点O和x轴负半轴上坐标为处分别固定两点电荷、。一带正电的试探电荷从坐标为处以一定的初速度沿x轴正方向运动，其电势能随位置x的变化图线已在图中绘出，图线与x轴交点的横坐标为，图线最高点对应的横坐标为。不计试探电荷的重力，下列说法正确的是（　　） A. x正半轴上，处的电势最高 B. 点电荷带负电、带正电 C. 试探电荷从运动至的过程中，电场力先减小后增大 D. 试探电荷从运动至的过程中，电场力先做正功后做负功 【答案】AB 【解析】 【详解】A．试探电荷带正电，根据可知电势越高，电势能越大，处电势能最大，故处电势最高，A正确； B．沿电场线方向电势逐渐降低，根据可知沿电场线方向，正电荷的电势能逐渐减少，可得从到电场线方向向左，因此点电荷带负电；由图线斜率知处电场强度为0，所以带正电，B正确； C．图线的斜率表示电场力，试探电荷从运动至的过程中，电场力一直减小，C错误； D．试探电荷从运动至的过程中，电势能一直增大，电场力一直做负功，D错误。 故选 AB。 10. 如图所示，边长为L、总电阻为R的n匝正方形线框abcd（图中只画出单匝）放在光滑绝缘水平面上，cd边与一条虚线重合，该虚线左侧区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，线框初始时处于该磁场区域内。第一次使线框在外力作用下沿垂直cd边的水平方向以速度v匀速运动直至完全离开磁场，此过程中通过线框某一横截面的电量为，线框中产生的焦耳热为；第二次使线框在外力作用下以cd边所在虚线为轴，以恒定的角速度由图中初始位置顺时针转过90°，ab边的线速度大小恒为v，此过程中通过线框某一横截面的电量为，线框中产生的焦耳热为。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由 可得，，故A正确，B错误； C．第一次，线框匀速拉出，线框中产生感应电动势为 线框中感应电流为 线框出磁场的时间为 线框中产生的焦耳热为 解得，故C错误； D．第二次，线框绕轴转过90°，线框中产生的最大感应电动势为 线框中感应电动势的有效值为 则该过程线框中产生的焦耳热为 又 联立解得，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：共5小题，共58分。 11. 某同学用伏安法测量阻值约为5Ω的均匀圆柱形待测金属元件的电阻率。 （1）使用刻度尺测量金属元件的长度L；使用螺旋测微器测量金属元件的横截面直径D，示数如图甲所示，则金属元件的直径__________mm。 （2）该同学选用了以下器材进行测量： A、电压表V（量程0~3V，内阻约为） B、电流表A（量程0~0.6A，内阻约为） C、滑动变阻器R（0~10Ω） D、电源（电动势3V，内阻可忽略） E、开关与导线若干 为了减小实验误差，应选用如图__________（选填“乙”或“丙”）所示的实验电路图进行实验。 （3）选择正确的电路后，调节滑动变阻器，测量多组电流表读数I、电压表读数U，作出图像如图丁所示，图像的斜率为k，则电阻率的表达式为________（用k、L、D表示）。 【答案】（1）1.075（1.074~1.076） （2）丙 （3） 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器读数规则：固定刻度读数 + 可动刻度读数×0.01 mm。本题中固定刻度露出1.0mm，可动刻度对齐7.5格，可动读数为，因此总直径。 【小问2详解】 伏安法选接法遵循“大内小外”规律： 已知待测电阻，电压表内阻，电流表内阻，计算得，说明是小电阻，电流表外接法误差更小，因此选丙图（丙为电流表外接，乙为电流表内接）。 【小问3详解】  图像的斜率，根据电阻定律，横截面积，联立整理得：  12. 某实验小组想要测量一节苹果电池的电动势和内阻。该小组查阅资料得知：苹果电池的电动势E约为1.5V，内阻r约为500Ω。现有以下器材： A.待测苹果电池 B.电压表V（量程0~15V，内阻约为） C.电流表（量程，内阻约为） D.电流表（量程，内阻为） E.定值电阻 F.定值电阻 G.滑动变阻器R（最大阻值约为） H.开关、导线若干 （1）该小组选择部分器材，设计了如图甲所示的实验电路进行实验，该电路中需选用的定值电阻是__________（填写器材对应的字母序号）；未选择使用电压表V的原因是__________。 （2）该小组调节滑动变阻器R的滑片位置，记录电流表、的多组示数、，并作出图像如图乙所示。已知图像的横截距为a，纵截距为b，则电动势的测量值__________（选用a、b、、、表示）；内阻的测量值__________真实值（选填“>”或“<”）。 （3）为更精确地测量该苹果电池的电动势和内阻，请结合上述器材重新设计测量电路并画在虚线框中。 【答案】（1） ①. F ②. 电压表量程过大，接入电路后指针偏角太小，读数相对误差大 （2） ①. ②. > （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]电源电动势约为1.5V，电流表串联电阻改装成电压表，量程为，若串联，则改装的电压表量程过小，故选； [2]电源电动势约为1.5V，电压表量程为15V，则电压表的最大偏角过小，读数的相对误差较大。 【小问2详解】 若不考虑电流表分压的影响，根据闭合电路的欧姆定律，有 变形得 则纵截距，故 ， 若考虑电流表分压的影响，根据闭合电路的欧姆定律，有 变形得 则纵截距，故 ， 故电动势测量值等于真实值，内阻测量值大于真实值，故选填“”。 【小问3详解】 为消除电流表分压的影响，采用电流表相对电源外接的方式，此时改装后的电压表分流已知，即可消除系统误差，电路如图所示。 13. 如图所示，水平放置的螺线管通过开关K、导线与两个竖直平行放置、足够长的光滑金属导轨PQ、MN相连，导轨底部连接开关S和电阻。整个竖直导轨平面处在磁感应强度大小为、方向垂直导轨平面且水平向左的匀强磁场中，导轨PQ、MN的间距为。螺线管由500匝、横截面积为的线圈绕成，其内部存在沿线圈轴线水平向右、大小随时间均匀变化的匀强磁场。在开关S断开、K闭合时，质量、电阻值的金属棒ab恰能紧靠竖直导轨且保持静止。金属棒始终保持水平且与导轨接触良好，其余部分电阻不计，重力加速度g取。求： （1）匀强磁场的磁感应强度的变化率的大小； （2）开关K断开、S闭合，金属棒ab沿导轨由静止释放，下落过程中能达到的最大速度。 【答案】（1）2T/s （2）10m/s 【解析】 【小问1详解】 金属棒保持静止，根据平衡条件得 可得 则线圈产生的感应电动势为 由电磁感应定律可知 解得 【小问2详解】 断开开关K后，金属棒向下做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为0（即合外力为0）时速度最大，此时恰能匀速下降；根据平衡条件得 此时金属棒中产生的感应电动势为 根据闭合电路欧姆定律得 联立解得金属棒的最大速度为 14. 如图所示，绝缘水平面与竖直平面内的四分之一圆的光滑圆弧轨道相切于B点，O点为圆弧轨道的圆心，OC为水平半径，对整个空间施加水平向左的匀强电场。一带正电、电荷量、质量的小物块（可视为质点）初始静置于水平面上的A点。现给小物块一水平向右的初速度，使其运动至C点时对轨道的压力恰好为零。已知圆弧半径，A、B间距离，小物块与水平面间的动摩擦因数，电场强度大小，重力加速度g取。求： （1）小物块运动至C点时的速度大小； （2）小物块在A点获得的初速度； （3）小物块落地前在空中运动过程中的最小速度（结果可保留根号）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 分析小物块在点的受力，根据牛顿第二定律，有 解得 【小问2详解】 从点到点，根据动能定理，有 解得 【小问3详解】 小物块从A点到C点一直减速，离开C点后，如图，对小物块进行受力分析，将电场力与重力的合力视为等效重力，其方向与水平方向成45°角，小物块的运动等效为斜上抛运动，可知当速度最小时，方向与水平方向成45°角斜向左上方； 故最小速度 解得 15. 如图所示，xOy平面的第一象限存在一圆形匀强磁场区域，与x轴、y轴分别相切于P、Q点，其圆心为，半径为R，磁感应强度大小为B、方向垂直xOy平面向里。一带电粒子从P点沿方向以速度v射入磁场区域，该粒子恰好经过Q点。现使大量此种带电粒子从P点沿不同方向以速度v射入磁场区域，其速度方向均处于与方向夹角不超过的范围内，且均在xOy平面内。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，求： （1）该带电粒子的比荷； （2）粒子在第一象限内运动的最长时间（结果可保留根号）； （3）圆形磁场区域内，有粒子经过的区域的面积。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 沿方向入射的粒子恰好经过点，则轨迹圆半径 由牛顿第二定律得 解得比荷 【小问2详解】 由图可知，粒子从点沿偏右30°射入在磁场中运动时间最长，第一象限在没有磁场区域运动的位移也最大，故总时间最长。 磁场中运动为三分之一周长， 离开磁场位移为 总时间为 【小问3详解】 由可知，所有粒子从磁场区域离开时，速度方向均垂直于轴，如图所示 设磁场区域上有粒子离开的最低点为M，最高点为N，根据几何关系可知，点M与圆心重合，右侧轨迹经过点，则有， 有粒子经过区域为虚线阴影部分，灰色阴影部分面积相等，则有粒子经过磁场区域的面积 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 过程性学科素质评价 高二物理D 满分：100分 时间：75分钟 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2、选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写，字体工整、笔迹清晰。 3、请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4、作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5、保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、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，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，电荷量大小分别为Q、q的点电荷A、B间的距离为r，相互之间的排斥力为F。已知静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. 点电荷B带正电 B. 点电荷A产生的电场在B位置处的方向由A指向B C. 点电荷A产生的电场在B位置处的电场强度大小为 D. 点电荷A产生的电场在B位置处的电场强度大小与F成正比，与q成反比 2. 2025年11月5日，我国第三艘航空母舰“福建舰”正式入列服役。“福建舰”是全世界首艘常规动力电磁弹射型航空母舰，其电磁弹射技术处于世界领先水平。若把电磁弹射系统原理简化为如图所示的装置，当固定螺线管线圈突然接通直流电流时，线圈左侧的金属环会被弹射出去。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S的瞬间，从右侧观察金属环，环中产生沿逆时针方向的感应电流 B. 若将金属环移至线圈的右侧，闭合开关S的瞬间，金属环也会被弹射出去 C. 将电池正负极对调后，闭合开关S的瞬间，金属环会被螺线管吸引靠近 D. 闭合开关S的瞬间，金属环有扩大自身面积的趋势 3. 如图所示，由同种材料制成的两个长方体导体R1、R2串联后接入电路，两导体的左、右端面均为正方形，其边长之比a1：a2=1：2，两导体的长度之比b1：b2=1：2，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A. 两导体的电阻之比R1：R2=1：2 B. 两导体的电阻之比R1：R2=1：4 C. 两导体内电子定向移动速率之比v1：v2=2：1 D. 两导体内电子定向移动速率之比v1：v2=4：1 4. 如图所示，将一块无穷大金属平板置于匀强电场中，电场强度大小为E，方向垂直于金属平板表面向右，a、b、c三点分别位于金属平板外侧空间、平板内部、平板表面。当金属平板处于静电平衡状态时，下列说法正确的是（　　） A. b点电势高于c点电势 B. a点电场强度大于b点电场强度 C. 因自由电子向左移动，金属平板内部带正电 D. 金属平板的感应电荷在b点产生的电场强度大小为0 5. 如图所示，水平虚线MN上方存在垂直纸面向里的匀强磁场区域Ⅰ，磁感应强度大小为，MN下方存在垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅱ，磁感应强度大小为。一带正电粒子从虚线MN上的O点垂直MN向上射入磁场区域Ⅰ，粒子经过两磁场区域偏转，从O点出发后第一次和第二次分别到达虚线MN上的P、Q点（图中未画出）。已知，不计带电粒子的重力。带电粒子从O点运动至Q点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. Q点位于O点右侧 B. Q点与O点重合 C. 粒子在两磁场区域运动的时间之比 D. 粒子在两磁场区域运动的路程之比 6. 现在很多手机都已实现无线充电，随着技术更新，不久的将来新能源电动汽车也会实现无线充电。图乙为其原理示意图：地面下的N为送电线圈，汽车底部的M为受电线圈，不考虑电能传输的损耗，将它们视为理想变压器的两组线圈。已知送电线圈N与受电线圈M的匝数比，当N的a、b端输入电压的瞬时值表达式为时，M输出的电流有效值为20A。下列说法正确的是（　　） A. a、b端输入的交变电流方向每秒变化50次 B. N与M的交变电流频率比为 C. M产生的电动势有效值为 D. M获得的电功率为1760W 7. 一电荷量为、质量为的带电物体静置于绝缘水平面上，空间存在磁感应强度大小为的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。某时刻，该物体在水平恒力的作用下由静止开始水平向右加速运动，运动的位移为时恰好达到最大速度。已知物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为。物体由静止到达到最大速度的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 最大加速度为 B. 最大速度为 C. 物体克服摩擦力做的功为 D. 最大动能小于 8. 如图甲所示，两平行金属板A、B竖直放置，两板间的电压UAB随时间变化的规律如图乙所示。t=0时刻，将一个带电量为q（q>0）、质量为m的粒子从A、B两板正中间的P点由静止释放，粒子在运动过程中恰好不与金属板相碰。已知两板所加电压的大小为U、周期为T，忽略粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. A、B两板间的距离为 B. 若在时刻释放粒子，粒子将与B板相碰 C. 若在时刻释放粒子，粒子恰好不与B板相碰 D. 若在时刻释放粒子，粒子将在两板间做往复直线运动 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 9. 如图所示，在原点O和x轴负半轴上坐标为处分别固定两点电荷、。一带正电的试探电荷从坐标为处以一定的初速度沿x轴正方向运动，其电势能随位置x的变化图线已在图中绘出，图线与x轴交点的横坐标为，图线最高点对应的横坐标为。不计试探电荷的重力，下列说法正确的是（　　） A. x正半轴上，处的电势最高 B. 点电荷带负电、带正电 C. 试探电荷从运动至的过程中，电场力先减小后增大 D. 试探电荷从运动至的过程中，电场力先做正功后做负功 10. 如图所示，边长为L、总电阻为R的n匝正方形线框abcd（图中只画出单匝）放在光滑绝缘水平面上，cd边与一条虚线重合，该虚线左侧区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，线框初始时处于该磁场区域内。第一次使线框在外力作用下沿垂直cd边的水平方向以速度v匀速运动直至完全离开磁场，此过程中通过线框某一横截面的电量为，线框中产生的焦耳热为；第二次使线框在外力作用下以cd边所在虚线为轴，以恒定的角速度由图中初始位置顺时针转过90°，ab边的线速度大小恒为v，此过程中通过线框某一横截面的电量为，线框中产生的焦耳热为。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 三、非选择题：共5小题，共58分。 11. 某同学用伏安法测量阻值约为5Ω的均匀圆柱形待测金属元件的电阻率。 （1）使用刻度尺测量金属元件的长度L；使用螺旋测微器测量金属元件的横截面直径D，示数如图甲所示，则金属元件的直径__________mm。 （2）该同学选用了以下器材进行测量： A、电压表V（量程0~3V，内阻约为） B、电流表A（量程0~0.6A，内阻约为） C、滑动变阻器R（0~10Ω） D、电源（电动势3V，内阻可忽略） E、开关与导线若干 为了减小实验误差，应选用如图__________（选填“乙”或“丙”）所示的实验电路图进行实验。 （3）选择正确的电路后，调节滑动变阻器，测量多组电流表读数I、电压表读数U，作出图像如图丁所示，图像的斜率为k，则电阻率的表达式为________（用k、L、D表示）。 12. 某实验小组想要测量一节苹果电池的电动势和内阻。该小组查阅资料得知：苹果电池的电动势E约为1.5V，内阻r约为500Ω。现有以下器材： A.待测苹果电池 B.电压表V（量程0~15V，内阻约为） C.电流表（量程，内阻约为） D.电流表（量程，内阻为） E.定值电阻 F.定值电阻 G.滑动变阻器R（最大阻值约为） H.开关、导线若干 （1）该小组选择部分器材，设计了如图甲所示的实验电路进行实验，该电路中需选用的定值电阻是__________（填写器材对应的字母序号）；未选择使用电压表V的原因是__________。 （2）该小组调节滑动变阻器R的滑片位置，记录电流表、的多组示数、，并作出图像如图乙所示。已知图像的横截距为a，纵截距为b，则电动势的测量值__________（选用a、b、、、表示）；内阻的测量值__________真实值（选填“>”或“<”）。 （3）为更精确地测量该苹果电池的电动势和内阻，请结合上述器材重新设计测量电路并画在虚线框中。 13. 如图所示，水平放置的螺线管通过开关K、导线与两个竖直平行放置、足够长的光滑金属导轨PQ、MN相连，导轨底部连接开关S和电阻。整个竖直导轨平面处在磁感应强度大小为、方向垂直导轨平面且水平向左的匀强磁场中，导轨PQ、MN的间距为。螺线管由500匝、横截面积为的线圈绕成，其内部存在沿线圈轴线水平向右、大小随时间均匀变化的匀强磁场。在开关S断开、K闭合时，质量、电阻值的金属棒ab恰能紧靠竖直导轨且保持静止。金属棒始终保持水平且与导轨接触良好，其余部分电阻不计，重力加速度g取。求： （1）匀强磁场的磁感应强度的变化率的大小； （2）开关K断开、S闭合，金属棒ab沿导轨由静止释放，下落过程中能达到的最大速度。 14. 如图所示，绝缘水平面与竖直平面内的四分之一圆的光滑圆弧轨道相切于B点，O点为圆弧轨道的圆心，OC为水平半径，对整个空间施加水平向左的匀强电场。一带正电、电荷量、质量的小物块（可视为质点）初始静置于水平面上的A点。现给小物块一水平向右的初速度，使其运动至C点时对轨道的压力恰好为零。已知圆弧半径，A、B间距离，小物块与水平面间的动摩擦因数，电场强度大小，重力加速度g取。求： （1）小物块运动至C点时的速度大小； （2）小物块在A点获得的初速度； （3）小物块落地前在空中运动过程中的最小速度（结果可保留根号）。 15. 如图所示，xOy平面的第一象限存在一圆形匀强磁场区域，与x轴、y轴分别相切于P、Q点，其圆心为，半径为R，磁感应强度大小为B、方向垂直xOy平面向里。一带电粒子从P点沿方向以速度v射入磁场区域，该粒子恰好经过Q点。现使大量此种带电粒子从P点沿不同方向以速度v射入磁场区域，其速度方向均处于与方向夹角不超过的范围内，且均在xOy平面内。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，求： （1）该带电粒子的比荷； （2）粒子在第一象限内运动的最长时间（结果可保留根号）； （3）圆形磁场区域内，有粒子经过的区域的面积。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $