精品解析：四川省广安市加德学校（领航班）2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题

广安加德学校2025-2026学年度下期高2025级半期考试 物理试题 考试时间： 75分钟，满分： 100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 元电荷是自然界中电荷量最小的带电粒子 B. 带电粒子在电场中运动时，其电势能不一定变化 C. 电场强度公式表明，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 D. 电场强度越大，电势越高 【答案】B 【解析】 【详解】A．元电荷是电荷量的最小单位，而非带电粒子，故A错误； B．若带电粒子沿等势面运动，电场力不做功，电势能不变，故B正确； C．电场强度E由电场本身决定，与试探电荷q无关，故C错误； D．电场强度与电势无直接必然联系（如负点电荷附近场强大但电势低），故D错误。 故选B。 2. 如图甲所示，电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场。如图乙，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，O为电鲶身体的中点，，下列说法正确的是（　　） A. A点电势高于B点电势 B. A点场强和B点场强大小相等、方向相反 C. 将正电荷由B点移动到O点，电势能增大 D. 将正电荷由B点移动到O点，电场力做正功 【答案】D 【解析】 【详解】A．正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，则电场线方向整体上由头部指向尾部，由于沿电场线电势降低，可知A点电势低于B点电势，故A错误； B．由于，根据等量异种点电荷电场线分布规律，结合对称性可知，A点场强和B点场强大小相等、方向相同，故B错误； CD．结合上述，图乙中头部与尾部连线的电场方向向左，正电荷在该连线上所受电场力方向向左，可知将正电荷由B点移动到O点，电场力做正功，电势能减小，故C错误、D正确； 故选D。 3. 如图甲，图线1、2分别表示长度相同、半径之比ra∶rb=2∶3 的同种材料均匀铜导线a、b的伏安特性曲线，当它们按图乙方式接入电路时，以下说法正确的是（ ） A. a、b总电阻的I-U图线应在区域I B. 通过a、b导线的自由电荷定向移动速率之比为9∶4 C. 单位时间通过a、b导线横截面的电量之比为9∶4 D. a、b两端电压之比为4∶9 【答案】B 【解析】 【详解】A．导线的电阻 两导线串联后的总电阻大于任一导线的电阻。图线的斜率为，故总电阻的图线斜率小于图线1、2，应位于区域III，故A错误； B．两导线串联，电流相等。同种材料中自由电荷数密度相同，由 整理得，故B正确； C．由 可知，在相同时间内通过两导线横截面的电量之比为，故C错误； D．两导线电阻之比 串联时电压之比，故D错误。 故选B。 4. 在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有（　　） A. q1和q2一定带有等量同种电荷 B. x1处的电场强度为零 C. 负电荷从x1移到x2，受到的电场力减小 D. 负电荷从x1移到x2，电势能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知无穷远处电势为零，又有电势为正的地方，故存在正电荷；又有电势为负的地方，故也存在负电荷，所以，q1和q2带有异种电荷，A错误； B．电场强度等于图中曲线斜率，x1处的斜率不为零，故电场强度不为零，B错误； C．负电荷从x1移到x2，曲线斜率减小，及电场强度减小，所以受到的电场力减小，C正确； D．从x1移到x2，电势增大，负电荷从x1移到x2电势能减小，D错误； 故选C。 5. 如图所示，某款军用机器狗的直流电动机的额定电压为，额定电流为，线圈电阻为，将它与电动势为，内阻为的直流电源构成闭合回路，电机恰好能正常工作。机器狗质量为，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 电源损耗的热功率为 B. 电源的效率为 C. 电源的输出功率为 D. 若该机器狗以额定功率在水平路面上奔跑，受到的阻力恒为重力的倍，则机器狗能达到的最大速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．电源损耗的热功率为，故A错误； B．由题知，直流电动机的额定电压为，额定电流为，故电源的效率为，故B错误； C．电源的输出功率为，故C错误； D．当电动机的牵引力等于阻力时，机器狗的速度最大，此时额定功率等于电动机的输出功率，即 又 且 联立解得，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，滑动变阻器的滑片向下滑动，电压表示数变化量的绝对值为，电流表、、示数变化量的绝对值分别为、、，所有电表均为理想电表，且，下列说法中正确的是（ ） A. 和的总功率减小 B. 电源的效率减小 C. 小于 D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．将和电源内阻r看作等效电源内阻，并联部分是等效外电路，和的总功率等于等效电源的输出功率。 滑动变阻器的滑片向下滑动时，连入电路的电阻值增大，并联部分电阻值增大。 根据电源输出功率规律，当外阻小于内阻时，外阻越大，输出功率越大，因此​增大时，，的总功率（等效电源的输出功率）增大，A错误； B．电源效率​​ 总外阻​增大时，增大，B错误； C．U增大，因此，​减小，​一定减小。取变化量的绝对值，根据，变化后满足  代入中，​化简可得：​，因此，C正确； D．由，得，因此 由，得​，因此 已知​，因此，即，D错误。 故选C 。 7. 图甲为直线加速原理示意图，它由多个截面积相同的同轴金属圆筒依次组成，奇数序号与偶数序号圆筒分别与交变电源相连，交变电源两极间电压变化规律如图乙。在t=0时，奇数圆筒比偶数圆筒电势高，此时序号为0的金属圆板中央有一电子由静止开始在各狭缝间不断加速。若电子质量为m，电荷量为e，交变电源电压大小为U，周期为T。不考虑电子的重力和相对论效应，且忽略电子通过狭缝的时间。下列说法正确的是（　　） A. 金属圆筒1、2、3的长度之比为1:2:3 B. 电子离开圆筒1时的速度为进入时速度的两倍 C. 第n个圆筒的长度应满足 D. 进入第n个圆筒时电子的速率为 【答案】D 【解析】 【详解】由于电子每经过圆筒狭缝时都要加速，进入圆筒后做匀速运动，所以电子在筒内运动的时间均为，电子在加速过程中加速度相同，经过n次加速后，根据动能定理 解得 不计缝隙时间，电子在圆筒内的时间均为,则 所以金属圆筒1、2、3的长度之比为，故A错误； B．由于电子在筒内做匀速直线运动，所以电子离开圆筒1时的速度等于进入时的速度，故B错误； CD．根据动能定理，电子进入第n个圆筒时的速度满足 所以 所以第n个圆筒的长度为 故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某同学设计了一个测定列车加速度的仪器。如图所示，AB是一段材料、粗细均匀的四分之一圆弧形的电阻，其圆心为O点（在B点正上方）、半径为r。O点下方用一电阻不计的金属线悬挂金属球C，球的下部与AB接触良好且无摩擦。A、B之间接有内阻不计、电动势为9V的电池和理想电流表A，O、B间接有理想电压表V。整个装置在一竖直平面内，使用时装置放在水平运动的列车上，且装置所在平面与列车前进的方向平行。下列说法中正确的有（　　） A. 图中列车一定是向右加速 B. 当列车的加速度增大时，电流表示数不变，电压表示数增大 C. 若电压表的示数稳定为3V，此时列车的加速度大小为 D. 将电压表示数改写为对应的加速度值后，加速度数值在表盘上的分布是不均匀的 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．设小球的质量为m，图中以小球为对象，根据牛顿第二定律可得 解得加速度为 方向水平向右；可知图中列车可能向右加速运动，也可能向左减速运动，故A错误； B．当列车的加速度增大时，图中θ变大，由于AB整段都接入电路中，所以回路总电阻保持不变，则电流表示数不变；由于电压表测量的是BC段的电压，θ变大，BC段长度变大，则BC段的电阻变大，由欧姆定律可知，电压表示数增大，故B正确； C．当电压表为3V时，可知BC段的电阻是总电阻的三分之一，此时θ=30°，则此时列车的加速度大小为，故C正确； D．根据可知，a与θ不成正比关系，因为电流不变，电压表示数的大小与电阻成正比，BC段电阻与θ成正比，所以a与电压表示数的关系不成正比，则加速度数值在表盘上的分布是不均匀的，故D正确。 故选BCD。 9. 图甲为某电源E0的U-I图线，图乙为某小灯泡的伏安特性曲线，图丙为将电源E0、小灯泡串联的电路图，下列说法正确的是（ ） A. 电源E0的内阻为 B. 小灯泡的电阻随电压的增大而减小 C. 接通开关，小灯泡的功率约为1.1W D. 接通开关，小灯泡的功率约为0.25W 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图甲直线斜率绝对值为电源内阻，，故A正确； B．小灯泡的电阻 由图乙可知，随电压增大，增大，即小灯泡电阻增大，故B错误； CD．接通开关后，电源的路端电压等于小灯泡两端电压，电路电流等于通过小灯泡的电流，由两图可得工作点约为、，小灯泡的功率，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，倾角为的固定斜面下端固定一挡板，一轻弹簧下端固定在挡板上。现将一质量为m、电荷量为+q的绝缘小滑块从斜面上距离弹簧上端L处由静止释放，小滑块始终处在场强大小为（g为重力加速度）、方向平行斜面向下的匀强电场中，小滑块与斜面间的动摩擦因数为，则小滑块从释放到运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. B. 滑块与斜面摩擦产生的热量等于滑块的重力势能和电势能的减少量与弹簧弹性势能的增加量之差 C. 滑块克服弹簧弹力做的功等于滑块减少的重力势能和增加的电势能及增加的内能之和 D. 滑块刚与弹簧接触瞬间达到最大动能 【答案】AB 【解析】 【详解】A．滑块与弹簧接触前，受重力、支持力、摩擦力以及沿斜面向下的电场力作用，由于滑块沿斜面加速下滑，则 解得，A正确； B．滑块由静止下滑运动至最低点的过程中，重力做正功、电场力做正功、弹簧的弹力做负功、摩擦力做负功，则由功能关系可知，因摩擦产生的热量等于重力势能和电势能的减少量与弹簧弹性势能的增加量之差，B正确； C．根据功能关系可知，滑块克服弹簧弹力做的功等于滑块的重力势能和电势能的减少量与内能的增加量之差，C错误； D．物块刚与弹簧接触的瞬间，弹簧的弹力仍为零，仍有 物块继续向下加速，动能仍在增大，所以此瞬间动能不是最大，当物块的合力为零时动能才最大，D错误； 故选AB。 三、实验题（本题有两个小题，共16分） 11. 酒驾严重危害交通安全，“喝酒不开车”已经成为准则。酒精检测仪的核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图甲所示。某校课外学习小组的同学利用该酒精气体传感器及小组的一些器材设计了酒精检测仪，其原理图如图乙所示。 （1）学习小组使用的电源电动势E=4.5V，内阻r=0.8Ω，若同学们想将酒精气体浓度为零的位置标注在改装后的电压表满偏电压3.0V处（改装后电压表总电阻720Ω），则应将电阻箱R2的阻值调为___________Ω。 （2）已知酒精气体浓度在0.2mg/mL～0.8mg/mL之间属于饮酒驾驶；酒精气体浓度达到或超过0.8mg/mL属于醉酒驾驶。在正确完成步骤（1）、开关闭合的情况下，若酒精气体传感器处在酒精气体浓度为0.8mg/mL的环境中，则电压表的示数___________（填“大于”“小于”或“等于”）1.5V。 （3）该仪器使用较长时间后，电源内阻增大，但电源电动势不变，若不做调整直接测量，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）35.2 （2）大于 （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 由电表改装可知改装后的电压表内阻为，由图可知，当酒精气体浓度为零时，该酒精气体传感器电阻，并联电阻为 电压表读数为3V，已知电源电动势E=4.5V，由串联分压原理可知 解得 【小问2详解】 若酒精气体传感器处在酒精气体浓度为的环境中，则，并联电阻为 由串联分压原理可知 【小问3详解】 电源电动势不变、内阻增大且未重新校准时，测量相同酒精浓度（即相同传感器电阻R）时，电路总电阻更大，总电流更小，电压表示数比内阻正常时偏小。由于电压表示数越小对应传感器电阻越小、酒精浓度越大，因此测得的酒精浓度比真实值偏大。 12. 要测量一节干电池的电动势E和内阻r，现有下列器材：电压表V（0~3V），电阻箱R（0-9999.9），定值电阻R0，开关和导线若干。某实验小组根据所给器材设计了如图1所示的实验电路。由于R0的阻值无法辨认，实验时先用一欧姆表测量其阻值。该欧姆表的内部结构如图2所示，该表有“×1”、“×10”两个倍率。现用该表测量阻值小于10Ω的电阻R0。 （1）图2，要测量R0，c应与___________（选填“d”或“e”）相连。测量时指针位置如图3所示，欧姆表的读数为___________Ω。 （2）实验小组同学利用图1电路多次调节电阻箱阻值R，读出电压表对应的数据，建立坐标系，描点连线得到如图4所示的图线，则该电源的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。（结果均保留三位有效数字） （3）经核实，电阻R0的测量值与真实值一致，实验小组利用图1电路得到的内阻的测量值r测___________（选填“小于”、“等于”或“大于”）真实值r 【答案】（1） ①. d ②. 4 （2） ①. 1.43 ②. 2.25 （3）小于 【解析】 【小问1详解】 [1] 欧姆表的内阻等于该挡欧姆刻度的中值电阻，“”挡的内阻小于“”挡的内阻。测量小于的电阻，应选择“”挡，图2中应与相连。 [2] 欧姆表指针示数为，所选倍率为“”，故 【小问2详解】 [3][4] 忽略电压表分流，由闭合电路欧姆定律得 整理得 图线的纵轴截距为 故 图线与横轴交点的横坐标为 解得 由 整理得 【小问3详解】 设电压表内阻为，电压表分流后，由闭合电路欧姆定律得 整理得 若忽略电压表分流，图线的纵轴截距被认为是，因此 故，测量值小于真实值。 四、解答题（本题有3个小题，共38分） 13. 虚接是常见的电路故障，如图所示，电热器A与电热器B并联。电路中的C处由于某种原因形成了虚接，造成了该处接触电阻0~240Ω之间不稳定变化，可等效为电阻，已知MN两端电压，A与B的电阻，求： （1）MN间电阻R的变化范围； （2）当，电热器B消耗的功率（保留3位有效数字） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据电路可知当时MN间电阻R的阻值最小，为 当时MN间电阻R的阻值最大，为 故MN间电阻R的变化范围为 （2）当，通过电热器B的电流为 此时电热器B消耗的功率为 解得 14. 某科研小组设计了如下实验，研究油滴在匀强电场中的运动。实验装置的原理示意图，如图所示，两个水平放置、相距为d的金属极板﹐上极板中央有一小孔，两金属极板与恒压源（可以提供恒定电压U），定值电阻R，电阻箱（最大阻值为R）、开关串联组成的电路。用喷雾器将细小的油滴喷入密闭空间，这些油滴由于摩擦而带了负电。油滴通过上极板的小孔进入到观察室中，油滴可视为半径为r的球体，油滴的密度为，重力加速度为g，油滴受到的空气阻力大小为，其中为空气的粘滞系数（已知），v为油滴运动的速率，不计空气浮力。 （1）开关断开时，观察到油滴A运动到两极板中心处开始匀速下落，之后经过时间t油滴A下落到下极板处，请推导油滴A的半径r的表达式（用，d、t、和g表示）。 （2）若将图中密闭空间的空气抽出，使油滴运动所受的空气阻力可忽略。闭合开关： ①调整电阻箱的阻值为，观察到半径为的油滴B可做匀速直线运动，求油滴B所带的电荷量； ②调整电阻箱的阻值为R，观察到比荷为k、处于下极板的油滴C由静止开始向上加速运动，求油滴C运动到上极板的时间。 【答案】（1）；（2）①；② 【解析】 【详解】（1）油滴匀速下落的速度 此时 其中 解得 （2）①由串联电路规律有 解得两极板之间的电压 对油滴由平衡条件可知 而 解得 ②设油滴C的电荷量为q、质量为m，两极板之间电压为 设油滴向上运动加速度为a，由牛顿第二定律有 解得 由运动学公式解得 15. 如图所示，竖直面内虚线的左右两侧区域Ⅰ、Ⅱ分别存在竖直向下和水平向右的足够大匀强电场，区域Ⅰ的电场强度为（大小未知），区域Ⅱ的电场强度大小为，紧靠虚线的右侧沿竖直方向固定半径可调的绝缘竖直光滑圆弧轨道，其中段为1/4圆弧塑料光滑管道，端口有竖直挡板，圆心角，，点所在半径始终在竖直方向上。可视为质点的带负电小球从处以水平抛出，经过一段时间后穿过虚线边界恰好沿点切线进入圆弧轨道，间水平距离。已知小球的质量、电量，整个过程中小球电量始终保持不变，不计空气阻力，取重力加速度，，。求： （1）当轨道半径，小球第一次经过点瞬间圆弧轨道对小球的支持力大小； （2）小球从到达点过程中，Ⅰ区电场力对小球做功为多少； （3）要使小球第一次沿圆弧轨道向上运动过程中，不脱离轨道也不与端挡板相碰，求圆轨道半径的取值范围。 【答案】（1） （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 小球在Ⅰ区类平抛运动，在点有 设在点轨道对小球支持力为，根据牛顿第二定律可得 联立解得 【小问2详解】 设从到过程的时间为，竖直高度差为，则有，， 设从到电场力做功为，从到动能定理有 联立解得 【小问3详解】 （3）设在Ⅱ区域中，重力与电场力合力为，该力与竖直方向夹角为，则， 解得 设与水平方向夹角为，与竖直方向夹角也为，如图所示 ①若小球刚好到达点时对应的半径为，则从到动能定理有 解得 ②若小球刚好到达点时对应的半径为，则有 从到动能定理有 解得 ③若小球刚好到达等效最高点点时对应的半径为，则有，从到动能定理有 解得 综上分析可知，满足题意的圆轨道半径的取值范围为或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广安加德学校2025-2026学年度下期高2025级半期考试 物理试题 考试时间： 75分钟，满分： 100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 元电荷是自然界中电荷量最小的带电粒子 B. 带电粒子在电场中运动时，其电势能不一定变化 C. 电场强度公式表明，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 D. 电场强度越大，电势越高 2. 如图甲所示，电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场。如图乙，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，O为电鲶身体的中点，，下列说法正确的是（　　） A. A点电势高于B点电势 B. A点场强和B点场强大小相等、方向相反 C. 将正电荷由B点移动到O点，电势能增大 D. 将正电荷由B点移动到O点，电场力做正功 3. 如图甲，图线1、2分别表示长度相同、半径之比ra∶rb=2∶3 的同种材料均匀铜导线a、b的伏安特性曲线，当它们按图乙方式接入电路时，以下说法正确的是（ ） A. a、b总电阻的I-U图线应在区域I B. 通过a、b导线的自由电荷定向移动速率之比为9∶4 C. 单位时间通过a、b导线横截面的电量之比为9∶4 D. a、b两端电压之比为4∶9 4. 在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有（　　） A. q1和q2一定带有等量同种电荷 B. x1处的电场强度为零 C. 负电荷从x1移到x2，受到的电场力减小 D. 负电荷从x1移到x2，电势能增大 5. 如图所示，某款军用机器狗的直流电动机的额定电压为，额定电流为，线圈电阻为，将它与电动势为，内阻为的直流电源构成闭合回路，电机恰好能正常工作。机器狗质量为，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 电源损耗的热功率为 B. 电源的效率为 C. 电源的输出功率为 D. 若该机器狗以额定功率在水平路面上奔跑，受到的阻力恒为重力的倍，则机器狗能达到的最大速度 6. 如图所示，滑动变阻器的滑片向下滑动，电压表示数变化量的绝对值为，电流表、、示数变化量的绝对值分别为、、，所有电表均为理想电表，且，下列说法中正确的是（ ） A. 和的总功率减小 B. 电源的效率减小 C. 小于 D. 7. 图甲为直线加速原理示意图，它由多个截面积相同的同轴金属圆筒依次组成，奇数序号与偶数序号圆筒分别与交变电源相连，交变电源两极间电压变化规律如图乙。在t=0时，奇数圆筒比偶数圆筒电势高，此时序号为0的金属圆板中央有一电子由静止开始在各狭缝间不断加速。若电子质量为m，电荷量为e，交变电源电压大小为U，周期为T。不考虑电子的重力和相对论效应，且忽略电子通过狭缝的时间。下列说法正确的是（　　） A. 金属圆筒1、2、3的长度之比为1:2:3 B. 电子离开圆筒1时的速度为进入时速度的两倍 C. 第n个圆筒的长度应满足 D. 进入第n个圆筒时电子的速率为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某同学设计了一个测定列车加速度的仪器。如图所示，AB是一段材料、粗细均匀的四分之一圆弧形的电阻，其圆心为O点（在B点正上方）、半径为r。O点下方用一电阻不计的金属线悬挂金属球C，球的下部与AB接触良好且无摩擦。A、B之间接有内阻不计、电动势为9V的电池和理想电流表A，O、B间接有理想电压表V。整个装置在一竖直平面内，使用时装置放在水平运动的列车上，且装置所在平面与列车前进的方向平行。下列说法中正确的有（　　） A. 图中列车一定是向右加速 B. 当列车的加速度增大时，电流表示数不变，电压表示数增大 C. 若电压表的示数稳定为3V，此时列车的加速度大小为 D. 将电压表示数改写为对应的加速度值后，加速度数值在表盘上的分布是不均匀的 9. 图甲为某电源E0的U-I图线，图乙为某小灯泡的伏安特性曲线，图丙为将电源E0、小灯泡串联的电路图，下列说法正确的是（ ） A. 电源E0的内阻为 B. 小灯泡的电阻随电压的增大而减小 C. 接通开关，小灯泡的功率约为1.1W D. 接通开关，小灯泡的功率约为0.25W 10. 如图所示，倾角为的固定斜面下端固定一挡板，一轻弹簧下端固定在挡板上。现将一质量为m、电荷量为+q的绝缘小滑块从斜面上距离弹簧上端L处由静止释放，小滑块始终处在场强大小为（g为重力加速度）、方向平行斜面向下的匀强电场中，小滑块与斜面间的动摩擦因数为，则小滑块从释放到运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. B. 滑块与斜面摩擦产生的热量等于滑块的重力势能和电势能的减少量与弹簧弹性势能的增加量之差 C. 滑块克服弹簧弹力做的功等于滑块减少的重力势能和增加的电势能及增加的内能之和 D. 滑块刚与弹簧接触瞬间达到最大动能 三、实验题（本题有两个小题，共16分） 11. 酒驾严重危害交通安全，“喝酒不开车”已经成为准则。酒精检测仪的核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图甲所示。某校课外学习小组的同学利用该酒精气体传感器及小组的一些器材设计了酒精检测仪，其原理图如图乙所示。 （1）学习小组使用的电源电动势E=4.5V，内阻r=0.8Ω，若同学们想将酒精气体浓度为零的位置标注在改装后的电压表满偏电压3.0V处（改装后电压表总电阻720Ω），则应将电阻箱R2的阻值调为___________Ω。 （2）已知酒精气体浓度在0.2mg/mL～0.8mg/mL之间属于饮酒驾驶；酒精气体浓度达到或超过0.8mg/mL属于醉酒驾驶。在正确完成步骤（1）、开关闭合的情况下，若酒精气体传感器处在酒精气体浓度为0.8mg/mL的环境中，则电压表的示数___________（填“大于”“小于”或“等于”）1.5V。 （3）该仪器使用较长时间后，电源内阻增大，但电源电动势不变，若不做调整直接测量，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12. 要测量一节干电池的电动势E和内阻r，现有下列器材：电压表V（0~3V），电阻箱R（0-9999.9），定值电阻R0，开关和导线若干。某实验小组根据所给器材设计了如图1所示的实验电路。由于R0的阻值无法辨认，实验时先用一欧姆表测量其阻值。该欧姆表的内部结构如图2所示，该表有“×1”、“×10”两个倍率。现用该表测量阻值小于10Ω的电阻R0。 （1）图2，要测量R0，c应与___________（选填“d”或“e”）相连。测量时指针位置如图3所示，欧姆表的读数为___________Ω。 （2）实验小组同学利用图1电路多次调节电阻箱阻值R，读出电压表对应的数据，建立坐标系，描点连线得到如图4所示的图线，则该电源的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。（结果均保留三位有效数字） （3）经核实，电阻R0的测量值与真实值一致，实验小组利用图1电路得到的内阻的测量值r测___________（选填“小于”、“等于”或“大于”）真实值r 四、解答题（本题有3个小题，共38分） 13. 虚接是常见的电路故障，如图所示，电热器A与电热器B并联。电路中的C处由于某种原因形成了虚接，造成了该处接触电阻0~240Ω之间不稳定变化，可等效为电阻，已知MN两端电压，A与B的电阻，求： （1）MN间电阻R的变化范围； （2）当，电热器B消耗的功率（保留3位有效数字） 14. 某科研小组设计了如下实验，研究油滴在匀强电场中的运动。实验装置的原理示意图，如图所示，两个水平放置、相距为d的金属极板﹐上极板中央有一小孔，两金属极板与恒压源（可以提供恒定电压U），定值电阻R，电阻箱（最大阻值为R）、开关串联组成的电路。用喷雾器将细小的油滴喷入密闭空间，这些油滴由于摩擦而带了负电。油滴通过上极板的小孔进入到观察室中，油滴可视为半径为r的球体，油滴的密度为，重力加速度为g，油滴受到的空气阻力大小为，其中为空气的粘滞系数（已知），v为油滴运动的速率，不计空气浮力。 （1）开关断开时，观察到油滴A运动到两极板中心处开始匀速下落，之后经过时间t油滴A下落到下极板处，请推导油滴A的半径r的表达式（用，d、t、和g表示）。 （2）若将图中密闭空间的空气抽出，使油滴运动所受的空气阻力可忽略。闭合开关： ①调整电阻箱的阻值为，观察到半径为的油滴B可做匀速直线运动，求油滴B所带的电荷量； ②调整电阻箱的阻值为R，观察到比荷为k、处于下极板的油滴C由静止开始向上加速运动，求油滴C运动到上极板的时间。 15. 如图所示，竖直面内虚线的左右两侧区域Ⅰ、Ⅱ分别存在竖直向下和水平向右的足够大匀强电场，区域Ⅰ的电场强度为（大小未知），区域Ⅱ的电场强度大小为，紧靠虚线的右侧沿竖直方向固定半径可调的绝缘竖直光滑圆弧轨道，其中段为1/4圆弧塑料光滑管道，端口有竖直挡板，圆心角，，点所在半径始终在竖直方向上。可视为质点的带负电小球从处以水平抛出，经过一段时间后穿过虚线边界恰好沿点切线进入圆弧轨道，间水平距离。已知小球的质量、电量，整个过程中小球电量始终保持不变，不计空气阻力，取重力加速度，，。求： （1）当轨道半径，小球第一次经过点瞬间圆弧轨道对小球的支持力大小； （2）小球从到达点过程中，Ⅰ区电场力对小球做功为多少； （3）要使小球第一次沿圆弧轨道向上运动过程中，不脱离轨道也不与端挡板相碰，求圆轨道半径的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $