精品解析：安徽安庆市桐城中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

桐城中学2026—2027学年度上学期第一次学情调研 高二物理试卷 考生须知： 1．本卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟； 2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂。 卷Ⅰ 选择题（共42分） 一、单项选择题（每题4分，共32分。每道题仅有一个选项符合题目要求） 1. 下列关于静电的防止与利用说法正确的是（ ） A. 在工业生产中常利用静电以净化气体或回收有用尘粒 B. 处于静电场中的导体，其内部某点的电势一定为零 C. 高压电站的工作人员不能穿用金属纤维制作的衣服 D. 避雷针利用空气的导电性，使云层中积累的电荷通过避雷针导入大地，所以避雷针其实不“避雷”，反而是“接雷” 【答案】A 【解析】 【详解】A．静电除尘使气体中的尘粒带电，带电尘粒在电场力作用下移向集尘电极并被收集，从而净化气体或回收有用尘粒，故A正确； B．导体达到静电平衡时，其内部电场强度处处为零，整个导体为等势体；电势的数值与零电势的选取有关，内部各点的电势不一定为零，故B错误； C．高压带电作业人员可穿用含金属纤维的屏蔽服，金属纤维形成导电网，利用静电屏蔽作用保护人体，故C错误； D．空气通常是绝缘体，避雷针尖端附近的强电场可使空气电离而形成放电通道，接闪后的雷电流经金属引下线导入大地，不能将其原理说成利用空气本身的导电性，故D错误。 故选A。 2. 生物电是细胞或组织在生命活动中产生的电现象，安静状态下细胞膜存在静息电位，其机理为钾离子K+从膜内流向膜外后，导致细胞膜内侧与外侧存在电势差。安静状态下膜内外两侧电势呈现外正内负，电荷分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 静息电位Uab为正 B. K+在a点电势能大于在b点电势能 C. K+外流过程中，电场力对K+做负功 D. 安静状态下，将灵敏电流计的两极分别插入膜内和膜外后，指针不偏转 【答案】C 【解析】 【详解】AB．静息电位Uab为负，因为b点周围有很多正电荷，电势高，a点周围有很多负电荷，电势低，所以Uab为负，K+带正电，在电势高的地方电势能大，故AB错误； C．K+外流过程中，克服电场力做功，电场力对K+做负功，故C正确； D．安静状态下，将灵敏电流计的两极分别插入膜内和膜外后，因为膜内和膜存在电势差，电荷发生定向移动，指针发生偏转，故D错误。 故选C。 3. 在与纸面平行的匀强电场中，a、b、c、d是一矩形的四个顶点，已知，其中、、。现有一电子以某一初速度从bc的中点O沿Od方向射入，则在abcd区域内能大致反映电子运动轨迹的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】因、、，则ad中点e的电势为 可知be两点是等势线，场强方向垂直be斜向下，则电子以某一初速度从bc的中点O沿Od方向射入，则在abcd区域内能大致反映电子运动轨迹的是B。 故选B。 4. 如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，已知只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的40％时，传感器才有感应，则下列说法正确的是（ ） A. 按键的过程中，电容器的电容减小 B. 按键的过程中，电容器的电量减小 C. 按键的过程中，图丙中电流方向从a流向b D. 欲使传感器有感应，按键需至少按下 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电容计算公式得，按键过程中，d减小，C增大，故A错误； BC．因C增大，U不变，根据得Q增大，电容器充电，电流方向从b流向a，故BC错误； D．按键过程，正对面积，介电常数不变，间距d减小，令按键至少按下距离为传感器会响应，则有 联立解得 故D正确。 故选D。 5. “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面电势分别为φA和φB，其过球心的截面如图所示。一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间。忽略电场的边缘效应。下列说法中正确的是 A. A球面电势比B球面电势高 B. 电子在AB间偏转电场中做匀变速运动 C. 等势面C所在处电场强度的大小为E= D. 等势面C所在处电势大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．电子做匀速圆周运动，电场力提供向心力，受力的方向与电场的方向相反，所以板的电势较高；故A错误； B．电子做匀速圆周运动，受到的电场力始终始终圆心，是变力，所以电子在电场中的运动不是匀变速运动．故B错误； C．电子在等势面所在处做匀速圆周运动，电场力提供向心力： 又： ， 联立以上三式，解得： 故C正确； D．该电场是放射状电场，内侧的电场线密，电场强度大，所以有： 即有： 所以可得： 故D错误； 故选C。 6. 如图所示，在真空中固定两个等量负点电荷A、B，它们关于轴上的点对称。在坐标原点由静止释放一个电荷量为的点电荷，不计重力及一切阻力。规定点的电势为0，以轴正方向作为电场强度的正方向，则轴上的电势、电场强度，点电荷的动能和电势能随位置的变化曲线，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据等量负点电荷电场分布特点可知，在P点左侧电场强度的方向是沿x轴正方向，在P点右侧电场强度的方向是沿x轴负方向，沿电场线方向电势逐渐降低，所以从O到P点的电势是逐渐降低，从P向右电势是逐渐升高的，A错误； B．在等量负电荷连线中点的电场强度为零，即P点的电场强度为零，从P点向左右两侧到无限远处，电场强度都是先增大后减小到零，故B正确； C．正电荷在P点左侧受电场力方向向右，电场力对正电荷做正功，动能增大，到P点动能最大，过了P点继续向右，受到向左的电场力，做减速运动，一直运动到O关于P点的对称点速度减为零，然后再向左运动，所以正电荷的动能在P点最大，在P点左右两侧对称，故C错误； D．因为规定P点电势为零，OP之间的电势大于零，所以正电荷在电场中运动时的电势能都大于等于零，且因为P点的电势为0，所以正电荷在P点具有的电势能为0，D错误。 故选B。 7. 如图所示，空间存在与平面平行的匀强电场，电场强度大小为。一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球从x轴上的A点以某一初速度出发，小球运动中经过y轴上的B点和x轴上的C点。已知D点为x轴上一点，直线BD为小球运动轨迹的对称轴，，，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. A点的电势可能低于C点的电势 B. 小球经过B点时的速度大小为 C. 小球的加速度大小为 D. 带电小球在C点的动能为 【答案】D 【解析】 【详解】AC．依题意，直线BD为小球运动轨迹的对称轴，则小球所受合力方向沿BD方向，其中重力方向竖直向下，由几何关系，可得 解得 又 可知电场力方向与BD垂直，如图所示 根据沿电场方向，电势降低，可知A点的电势高于C点的电势。由力的合成与分解，可得 解得 故AC错误； B．由轨迹可知，小球从B点到C点做类平抛运动，有 解得 故B错误； D．小球从B点到C点，根据动能定理，可得 解得 故D正确。 故选D。 8. 一带正电的粒子以某一初速度进入匀强电场。忽略重力影响，为使粒子的速度方向在最短的时间内发生的偏转，则电场方向与粒子的初速度方向之间的夹角是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设粒子质量为、正电荷量为、初速度大小为，电场强度大小为。忽略重力，粒子只受电场力，取电场方向为正方向，由牛顿第二定律得，其中为加速度大小，匀强电场中恒定。设时间内速度变化量的大小为，由加速度的定义有，可得 因此，用时最短等价于速度变化量最小。设末速度大小为，偏转角为。将初速度、速度变化量和末速度按首尾相接的规则构成速度三角形，图示为最短时间对应的情形 图中线段对应，线段对应，线段对应。初速度确定，故和固定；偏转角确定，故只能在与成角的射线上变化。由点到直线的距离最短可知，当与垂直时，最短，此时速度变化量最小。粒子带正电，速度变化量与电场同向，因此电场与末速度垂直。设电场与初速度的夹角为，由图中方向关系得 故选B。 二、多项选择题（每题5分，共10分。全部选对得5分，选对但不全得3分，有错选得0分） 9. 一根粗细均匀的金属导线，两端加电压为时，通过导线的电流强度为，导线中自由电子定向移动的平均速率为；若导线均匀拉长，使其半径变为原来的，两端电压仍为，则（　　） A. 通过导线的电流强度为 B. 通过导线的电流强度为 C. 自由电子定向移动的平均速率为 D. 自由电子定向移动的平均速率 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．若导线均匀拉长，使其半径变为原来的，根据可知，横截面积变为原来的，长度变为原来的4倍；根据电阻定律可知，电阻变为原来的16倍；根据可知，通过导线的电流强度变为，故A正确，B错误； CD．电流的微观表达式，其中n、e不变，电流为原来的，横截面积变为原来的，此时自由电子定向移动的平均速率变为原来的，即自由电子定向移动的平均速率变为，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 一束初速度很小的带电粒子进入加速电场后被加速，沿着偏转电场的中心线进入偏转电场。偏转电场两板之间的电压变化周期为。带电粒子在时刻射入偏转电场，时刻刚好从极板A的右边缘射出。已知带电粒子质量为m，电荷量为，偏转电场两极板的板长为L，极板间距为d。带电粒子的重力、粒子间相互作用及带电粒子进入加速电场的初速度忽略不计。下面说法正确的是（　　） A. 加速电场极板间的电压为 B. 偏转电场极板间的电压为 C. 时刻进入偏转电场的粒子与A板的最小距离为 D. 时刻进入偏转电场的粒子垂直极板方向的最大速度为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．粒子水平方向做匀速直线运动，有 解得 在加速电场中由动能定理 联立解得加速电场极板间的电压为，故A正确； B．在偏转电场中，由牛顿第二定律 加速度大小为 对射入的粒子，在时，加速度向A板， 末速度 在时间内，加速度向A板， 总位移大小为（中心线到A板边缘的距离），可得 联立可得偏转电场极板间的电压为，故B错误； CD．粒子水平运动总时间仍为​，分三段分析（为时间，向A为正方向）。 当时，向上加速，加速度向上，大小为，末速度 位移 ​时，向上减速，加速度向下，大小为，末速度 位移 时，向下加速，加速度向下，大小为，末速度 位移​ 时，向下减速，加速度向上，末速度 位移 A板在处，时，距离最小为 速度最大出现在时，最大速度大小为，故C错误，D正确。​ 故选AD。 卷Ⅱ 非选择题 三、实验题（共16分） 11. 某实验小组用游标卡尺和螺旋测微器测量某圆柱体金属丝的长度和直径，从而测定该金属丝的电阻率。如下： （1）螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示，由图读得圆柱体的直径为________mm，长度为________mm。 （2）实验中若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为________。 【答案】（1） ①. 0.952（0.950~0.953范围内均可） ②. 12.60 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1] 螺旋测微器固定刻度露出，可动刻度读数为 得圆柱体的直径为（0.950~0.953范围内均可）； [2] 20分度游标卡尺精度为，主尺读数为，游标尺上第12格与主尺对齐，游标尺的读数为 圆柱体金属丝的长度为。 【小问2详解】 由欧姆定律得 由电阻定律得 横截面积 联立解得。 12. 某学习小组在做“用电流传感器观察电容器的放电过程”实验。实验器材如下：电池（电源电压为，内阻不计）、电容器、电阻箱、计算机、电流传感器（内阻不计）、单刀双掷开关S以及导线若干。 （1）甲同学利用所给器材设计了如图1所示的实验电路。将开关S与“2”端相连，电源向电容器充电，直至充电完成。关于电容器充电过程中两极板间电压与时间的图像，下面正确的是________。 A. B. C. D. （2）将电阻箱的阻值调为，开关S由“2”掷向“1”，电容器通过电阻箱放电。放电过程中电容器两端电压始终等于电阻箱两端电压，传感器将电流信息输入电脑，屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图2所示。时，，图中、区域面积相等，则可表示为________。 A. B. C. D. （3）将电阻箱的阻值调为（），其他条件不变，重做实验。设第1次和第2次实验中，电容器放电过程的图线与坐标轴围成的面积分别为和，放电时间分别为和，则有________。（多选） A. B. C. D. 【答案】（1）C （2）A （3）AD 【解析】 【小问1详解】 将开关S与“2”端相连，电源向电容器充电，根据电容定义式 可得 可知随着极板所带的电荷量的增加，两极板间电压逐渐增大；且 由于充电时，电流逐渐减小，所以图像的切线斜率逐渐减小；当充电结束时，电压保持不变。 故选C。 【小问2详解】 充电完毕时，板间电压等于，则有 由题意可知时刻，此时电容器所带电荷量为 则此时电容器板间电压为 根据欧姆定律可得 故选A。 【小问3详解】 将电阻箱的阻值调为（），其他条件不变，重做实验；根据，可知图线与坐标轴围成的面积表示电容器充完电后所带的电荷量，则有 由于，可得第二次实验放电电流较小，则第二次实验放电时间较长，即有。 故选AD。 四、解答题（共42分） 13. 如图所示，竖直固定、半径为的光滑绝缘圆轨道处于水平向右的匀强电场中，一质量为、电荷量为的带正电小球（可视为质点）在轨道内侧的点处于静止，半径与竖直方向的夹角，某时刻，沿轨道切线方向给小球一初速度，使小球恰好能沿轨道做完整的圆周运动，，，重力加速度为，求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）小球运动过程中的最大动能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球静止时，受到竖直向下的重力、水平向右的电场力及沿指向圆心的支持力。图中虚线箭头表示重力与电场力的合力，为点沿直径的对端 取水平向右、竖直向上为正方向，对小球由平衡条件分别有， 两式联立并代入题给三角函数值，得 【小问2详解】 重力与电场力均为恒力。由第（1）问的平衡关系可知，它们的合力沿由指向，大小为 轨道支持力始终不做功。沿恒力方向，圆轨道上的点位置最靠前，点位置最靠后，故小球在点动能最大，在点动能最小，点为等效最高点。设小球在点的速率为、受到的支持力为，取该点指向圆心为正方向，由牛顿第二定律得 在其他位置，小球的速率不小于点速率，而恒力指向圆心的分力不大于，因此点是保持接触的最不利位置。轨道内侧只能提供指向圆心的支持力，恰好完成整周运动时有，从而 以表示最大动能。小球从点运动到点时，沿恒力方向的位移为，由动能定理得 代入临界关系，得到 14. 如图所示，在静电雾化除尘技术的模拟实验中，一个重力为mg（重力加速度g为已知量，液滴重力不可忽略）、带电荷量为（）的雾化液滴，从坐标原点O弹出，初速度大小均为，方向可在竖直平面xOy内任意调整。已知该空间存在平行于xOy平面但方向未知的匀强电场。第一次将液滴沿某一方向弹出，一段时间后液滴通过点时，其速度大小变为。第二次将液滴沿另一方向弹出，一段时间后液滴通过点时，其速度大小变为。不计空气阻力，求： （1）O、P两点间的电势差及O、Q两点间的电势差； （2）xOy平面内匀强电场的电场强度E的大小和方向； （3）若将液滴仍以从原点O沿x轴负方向弹出，求液滴在运动过程中速度的最小值。 【答案】（1） （2） 方向与轴正方向夹角斜向右下 （3） 【解析】 【小问1详解】 液滴由到，根据动能定理有 解得 液滴由到，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 垂直于，则，沿轴正方向 ，沿轴负方向 所以 ，，即方向与轴正方向夹角斜向右下。 【小问3详解】 重力与电场力的合力在水平方向分量为 竖直方向分量为 设合力的方向与轴正方向的夹角为，则 故液滴在运动过程中速度的最小值为 解得。 15. 如图甲，某装置由直线加速器、偏转电场和荧光屏三部分组成。直线加速器由个横截面积相同、轴线共线的金属圆筒排列而成（图中只画出4个）。将奇数号圆筒与交变电源的一极相连，偶数号圆筒与另一极相连。两极间的电势差变化规律如图乙，时，奇数圆筒的电势高于偶数圆筒，此时0号金属板中央的一个电子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，电子运动到各个筒间间隙中时，都恰好能使所受静电力的方向与运动方向相同而不断加速，已知电子质量为、电荷量为、交变电压的绝对值为，周期为，电子通过圆筒间隙的时间可忽略不计。偏转电场的金属板长为，板间距离为，板间电压，板间电场视为匀强电场，在距两极板右侧处竖直放置一足够大的荧光屏。电子自直线加速器射出后，沿两板的中心线射入偏转电场，并从另一侧射出，最终打到荧光屏上。 （1）求第3个圆筒的长度； （2）圆筒个数取何值时，电子打在荧光屏上的动能最小，求此最小动能及此时打在荧光屏上的位置到点的距离； （3）若板筒间隙、筒间间隙不可忽略，各间隙距离均为，保持筒长及其它条件不变，求电子在直线加速器中达到最大速度所需的时间（电子开始做减速运动后不再研究）。（可能用到的符号：表示不小于的最小整数，如，，） 【答案】（1） （2）；； （3） 【解析】 【小问1详解】 图乙为交变电压随时间变化的图像，每隔半个周期电压反向。相邻间隙中使电子向前加速所需的电场方向相反，故同步加速时电子在每个圆筒中匀速运动的时间均为半个周期。设第个圆筒的长度为，电子进入该圆筒时的速率为。电子从静止开始经过次间隙加速，由动能定理，电场力的总功等于动能增加量，有 解得 因此第个圆筒的长度为 取，得 【小问2详解】 电子经个圆筒加速后，以第（1）问求得的水平进入偏转电场。上极板电势较高，板间电场方向向下，电子所受电场力向上。取水平向右、竖直向上为正方向，设板间场强大小为，电子竖直方向的加速度记作。由匀强电场中电势差与场强的关系得 由牛顿第二定律，竖直方向有 联立可得 设电子在偏转电场中运动的时间为，出场时相对中心线的竖直位移为。电子水平方向做匀速直线运动，有 竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，有 要从两板间射出，需满足，代入场内位移并整理得，由于为正整数，故允许的圆筒数从2开始。设打在荧光屏上的动能为，电子出场后不再受力，从进入偏转电场到打屏的过程中，由动能定理得 代入可得 比较相邻两种圆筒数对应的动能，有 当时，上式为负；当时，上式为正。因此动能随圆筒数由2增加到3而减小，此后随圆筒数增加而增大，故时动能最小，最小值为 此时电子在场内的竖直位移为，下图表示时的偏转轨迹及屏上位移关系，其中为出场位置，为打屏位置，为从点到点的距离 电子出场时的竖直速度为 出场后做匀速直线运动，因屏距极板右端为，电子从出场到打屏所用时间为 故打屏位置到点的距离为 【小问3详解】 考虑各间隙宽度后，取电子前进方向为正方向。在发生减速前，各间隙中的加速度大小相同，设为，由牛顿第二定律，沿正方向列式为 解得，完整通过第个间隙后，电场力所做的总功仍为，故电子进入第个圆筒时的速率仍为。筒长保持不变，因此通过每个完整圆筒的时间仍为 以表示电子在各间隙中累计加速的时间。相对忽略间隙时间的同步过程，电子到达各间隙的累计延迟正好等于。只要累计延迟不足半个周期，电子在间隙中仍受到向前的电场力；累计延迟首次达到半个周期时，电压换向，电子的速度达到最大。因而首次达到最大速度时有，各间隙内的加速过程可衔接为从静止开始的匀加速运动，故累计加速距离为 设首次达到最大速度前完整通过了个圆筒，此时位于第个间隙内或恰在该间隙出口，因此 采用题给的上取整记号，得到 总时间等于各圆筒内的运动时间与累计加速时间之和，故 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 桐城中学2026—2027学年度上学期第一次学情调研 高二物理试卷 考生须知： 1．本卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟； 2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂。 卷Ⅰ 选择题（共42分） 一、单项选择题（每题4分，共32分。每道题仅有一个选项符合题目要求） 1. 下列关于静电的防止与利用说法正确的是（ ） A. 在工业生产中常利用静电以净化气体或回收有用尘粒 B. 处于静电场中的导体，其内部某点的电势一定为零 C. 高压电站的工作人员不能穿用金属纤维制作的衣服 D. 避雷针利用空气的导电性，使云层中积累的电荷通过避雷针导入大地，所以避雷针其实不“避雷”，反而是“接雷” 2. 生物电是细胞或组织在生命活动中产生的电现象，安静状态下细胞膜存在静息电位，其机理为钾离子K+从膜内流向膜外后，导致细胞膜内侧与外侧存在电势差。安静状态下膜内外两侧电势呈现外正内负，电荷分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 静息电位Uab为正 B. K+在a点电势能大于在b点电势能 C. K+外流过程中，电场力对K+做负功 D. 安静状态下，将灵敏电流计的两极分别插入膜内和膜外后，指针不偏转 3. 在与纸面平行的匀强电场中，a、b、c、d是一矩形的四个顶点，已知，其中、、。现有一电子以某一初速度从bc的中点O沿Od方向射入，则在abcd区域内能大致反映电子运动轨迹的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，已知只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的40％时，传感器才有感应，则下列说法正确的是（ ） A. 按键的过程中，电容器的电容减小 B. 按键的过程中，电容器的电量减小 C. 按键的过程中，图丙中电流方向从a流向b D. 欲使传感器有感应，按键需至少按下 5. “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面电势分别为φA和φB，其过球心的截面如图所示。一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间。忽略电场的边缘效应。下列说法中正确的是 A. A球面电势比B球面电势高 B. 电子在AB间偏转电场中做匀变速运动 C. 等势面C所在处电场强度的大小为E= D. 等势面C所在处电势大小为 6. 如图所示，在真空中固定两个等量负点电荷A、B，它们关于轴上的点对称。在坐标原点由静止释放一个电荷量为的点电荷，不计重力及一切阻力。规定点的电势为0，以轴正方向作为电场强度的正方向，则轴上的电势、电场强度，点电荷的动能和电势能随位置的变化曲线，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，空间存在与平面平行的匀强电场，电场强度大小为。一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球从x轴上的A点以某一初速度出发，小球运动中经过y轴上的B点和x轴上的C点。已知D点为x轴上一点，直线BD为小球运动轨迹的对称轴，，，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. A点的电势可能低于C点的电势 B. 小球经过B点时的速度大小为 C. 小球的加速度大小为 D. 带电小球在C点的动能为 8. 一带正电的粒子以某一初速度进入匀强电场。忽略重力影响，为使粒子的速度方向在最短的时间内发生的偏转，则电场方向与粒子的初速度方向之间的夹角是（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题（每题5分，共10分。全部选对得5分，选对但不全得3分，有错选得0分） 9. 一根粗细均匀的金属导线，两端加电压为时，通过导线的电流强度为，导线中自由电子定向移动的平均速率为；若导线均匀拉长，使其半径变为原来的，两端电压仍为，则（　　） A. 通过导线的电流强度为 B. 通过导线的电流强度为 C. 自由电子定向移动的平均速率为 D. 自由电子定向移动的平均速率 10. 一束初速度很小的带电粒子进入加速电场后被加速，沿着偏转电场的中心线进入偏转电场。偏转电场两板之间的电压变化周期为。带电粒子在时刻射入偏转电场，时刻刚好从极板A的右边缘射出。已知带电粒子质量为m，电荷量为，偏转电场两极板的板长为L，极板间距为d。带电粒子的重力、粒子间相互作用及带电粒子进入加速电场的初速度忽略不计。下面说法正确的是（　　） A. 加速电场极板间的电压为 B. 偏转电场极板间的电压为 C. 时刻进入偏转电场的粒子与A板的最小距离为 D. 时刻进入偏转电场的粒子垂直极板方向的最大速度为 卷Ⅱ 非选择题 三、实验题（共16分） 11. 某实验小组用游标卡尺和螺旋测微器测量某圆柱体金属丝的长度和直径，从而测定该金属丝的电阻率。如下： （1）螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示，由图读得圆柱体的直径为________mm，长度为________mm。 （2）实验中若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为________。 12. 某学习小组在做“用电流传感器观察电容器的放电过程”实验。实验器材如下：电池（电源电压为，内阻不计）、电容器、电阻箱、计算机、电流传感器（内阻不计）、单刀双掷开关S以及导线若干。 （1）甲同学利用所给器材设计了如图1所示的实验电路。将开关S与“2”端相连，电源向电容器充电，直至充电完成。关于电容器充电过程中两极板间电压与时间的图像，下面正确的是________。 A. B. C. D. （2）将电阻箱的阻值调为，开关S由“2”掷向“1”，电容器通过电阻箱放电。放电过程中电容器两端电压始终等于电阻箱两端电压，传感器将电流信息输入电脑，屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图2所示。时，，图中、区域面积相等，则可表示为________。 A. B. C. D. （3）将电阻箱的阻值调为（），其他条件不变，重做实验。设第1次和第2次实验中，电容器放电过程的图线与坐标轴围成的面积分别为和，放电时间分别为和，则有________。（多选） A. B. C. D. 四、解答题（共42分） 13. 如图所示，竖直固定、半径为的光滑绝缘圆轨道处于水平向右的匀强电场中，一质量为、电荷量为的带正电小球（可视为质点）在轨道内侧的点处于静止，半径与竖直方向的夹角，某时刻，沿轨道切线方向给小球一初速度，使小球恰好能沿轨道做完整的圆周运动，，，重力加速度为，求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）小球运动过程中的最大动能。 14. 如图所示，在静电雾化除尘技术的模拟实验中，一个重力为mg（重力加速度g为已知量，液滴重力不可忽略）、带电荷量为（）的雾化液滴，从坐标原点O弹出，初速度大小均为，方向可在竖直平面xOy内任意调整。已知该空间存在平行于xOy平面但方向未知的匀强电场。第一次将液滴沿某一方向弹出，一段时间后液滴通过点时，其速度大小变为。第二次将液滴沿另一方向弹出，一段时间后液滴通过点时，其速度大小变为。不计空气阻力，求： （1）O、P两点间的电势差及O、Q两点间的电势差； （2）xOy平面内匀强电场的电场强度E的大小和方向； （3）若将液滴仍以从原点O沿x轴负方向弹出，求液滴在运动过程中速度的最小值。 15. 如图甲，某装置由直线加速器、偏转电场和荧光屏三部分组成。直线加速器由个横截面积相同、轴线共线的金属圆筒排列而成（图中只画出4个）。将奇数号圆筒与交变电源的一极相连，偶数号圆筒与另一极相连。两极间的电势差变化规律如图乙，时，奇数圆筒的电势高于偶数圆筒，此时0号金属板中央的一个电子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，电子运动到各个筒间间隙中时，都恰好能使所受静电力的方向与运动方向相同而不断加速，已知电子质量为、电荷量为、交变电压的绝对值为，周期为，电子通过圆筒间隙的时间可忽略不计。偏转电场的金属板长为，板间距离为，板间电压，板间电场视为匀强电场，在距两极板右侧处竖直放置一足够大的荧光屏。电子自直线加速器射出后，沿两板的中心线射入偏转电场，并从另一侧射出，最终打到荧光屏上。 （1）求第3个圆筒的长度； （2）圆筒个数取何值时，电子打在荧光屏上的动能最小，求此最小动能及此时打在荧光屏上的位置到点的距离； （3）若板筒间隙、筒间间隙不可忽略，各间隙距离均为，保持筒长及其它条件不变，求电子在直线加速器中达到最大速度所需的时间（电子开始做减速运动后不再研究）。（可能用到的符号：表示不小于的最小整数，如，，） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $