精品解析：湖南邵阳市武冈市诚东高级中学2026-2027学年高二上学期10月学情自测物理试卷

湖南省武冈市诚东高级中学2026-2027学年高二年级上学期10月学情物理自测试卷 考试时间：75分钟 总分：100分 学校∶___________姓名∶___________班级∶___________考号∶___________ 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题 共43分） 一、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，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列单位中，属于电容器的电容的单位是（　　） A. 安培 B. 微法 C. 库仑 D. 焦耳 【答案】B 【解析】 【详解】安培是电流的单位，微法是电容的单位，库仑是电量的单位，焦耳是功的单位，故B正确，ACD错误。 故选B。 2. 关于电源和电动势，下列说法正确的是（　　） A. 电动势的大小，与非静电力所做功的大小成正比 B. 电源的电动势数值上就等于电源两端的电压 C. 电源的电动势与电源的体积和外电路无关 D. 锌汞电池的电动势为1.2V，这表示电路中每经过1s电源把1.2J的化学能转变为电能 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．电源的电动势由电源本身决定，电源的电动势跟电源内非静电力做的功无关，与电源的路端电压无关，与电源的体积和外电路无关，故C正确，AB错误； D．据电源电动势的定义和，得 锌汞电池的电动势为1.2V，只有电路中的电流为1A时，电池每经过1s电源把1.2J的化学能转变为电能，所以D错误； 故选C。 3. 北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道。当环中电子以光速的流动而形成10mA的电流时，环中运行的电子数目的数量级为（已知光速c = 3 × 108m/s，电子电荷量e = 1.6 × 10 - 19C）（ ） A. 102 B. 104 C. 1010 D. 1011 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】电子运动一周的时间为 t = = s = 8 × 10 - 6s 由电流的定义式 I = 可得电量为 q = It = 0.01 × 8 × 10 - 8C 在整个环中运行的电子数目为 n = = = 5 × 1011 故选D。 4. 如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带电金属球靠近金属网，验电器的金属箔片不张开，则下列说法正确的是（　　） A. 若提高带电金属球的带电量，则可能使金属网中的验电器产生静电感应现象 B. 金属网罩内部空间场强处处为零，其原理是静电屏蔽 C. 若换用塑料网罩，则也能使验电器的金属箔片不张开 D. 基于此原理，加油站工作人员须穿绝缘性能良好的化纤服装 【答案】B 【解析】 【详解】A B．静电感应的原理是带电金属球靠近金属网时发生静电感应,感应的结果是外壳带与金属球所带电荷电性相反的异种电荷,同时内壳带与金属球所带电荷电性相同的同种电荷,静电平衡时, 金属球所带电荷在网内产生的电场与感应电荷产生的电场的合场强处处为零,即金属网起静电屏蔽作用,使外部电场不影响金属网内部的验电器,且与外部电场的强弱无关,故A错误，B正确； CD．若换用塑料网罩，不会发生静电感应，起不到静电屏蔽作用，验电器的金属箔片会张开，基于此原理，加油站工作人员须穿防静电工作服（通常混有导电纤维，可导走静电），故CD错误。 故选B。 5. 等离子体是物质除固态、液态、气态外的第四态，由大量带电粒子（离子、电子）和中性粒子组成，整体呈电中性。当外来电荷放入等离子体中时，等离子体中的异号电荷会向其聚集，同号电荷会远离，形成“屏蔽层”。屏蔽层会抵消外来电荷的大部分电场，使电场仅在德拜长度内显著存在，超过后，等离子体重现“准中性”，电场强度近似为零。现将电荷量为的试探电荷放入等离子体中，不考虑试探电荷运动，电子和离子均视为静止电荷。下列说法正确的是（　　） A. 试探电荷在距离其处产生的电场为0 B. 试探电荷在距离其处产生的电场为0 C. 等离子体在距离试探电荷为处的电场指向试探电荷 D. 在距离试探电荷为处的电场指向试探电荷 【答案】C 【解析】 【详解】AB．试探电荷自身产生的电场满足 距离其有限范围内，试探电荷产生的电场强度始终不为零，且方向背离试探电荷。故A、B错误； C．根据题干描述，等离子体对外来电荷的电场具有屏蔽效应，德拜长度为。超过后，电场强度近似为零，故等离子体在处产生的电场与试探电荷自身产生的电场等大反向，指向试探电荷，故C正确； D．德拜长度为，电场仅在德拜长度内显著存在，在距离试探电荷为处，等离子体的屏蔽作用不完全，总电场由的电场和等离子体的电场叠加而成，合电场方向背离试探电荷，故D错误。 故选C。 6. 图甲表示某金属丝的电阻随摄氏温度变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来（图乙），用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温度计。下列说法正确的是（　　） A. 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系 B. 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系 C. 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系 D. 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系 【答案】B 【解析】 【详解】由甲图可知，点对应的电阻阻值较小，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较大，故应标在电流较大的刻度上；而点对应的电阻阻值较大，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较小，故应标在电流较小的刻度上；由图甲得 其中为图线的纵截距，由闭合电路欧姆定律得 联立解得 可知t与I是非线性关系，故B正确，ACD错误。 故选B。 7. 如图所示，一光滑绝缘半圆环固定在竖直面内，半径为，圆环最低点固定一电荷量为的小球a，另一质量为的小球b恰好静止在与圆心等高的点，某时刻起，小球b缓慢漏电，开始在竖直半圆环上缓慢运动。（ ） A. 小球b漏电前的电荷量 B. 漏电过程中，两小球之间的距离减小，圆环对小球b的支持力不变 C. 漏电过程中，两小球之间库仑力逐渐减小 D. 漏电过程中小球b电荷量与两小球之间的距离的平方成正比 【答案】C 【解析】 【详解】设小球b所在位置与圆环最低点对应的圆心角为，则到的距离为 对小球b受力分析可知，小球b受重力、库仑斥力以及圆环支持力。缓慢运动过程中，每一时刻均可视为平衡状态。 A．初始b在点， 因此， 由于 解得，故A错误； BCD．由于小球受力平衡，可画出对应受力分析图如图所示 由图可知，力三角形为等腰三角形，因此，方向始终指向圆心 由几何关系可知， 漏电过程中，和不断减小，因此两小球之间库仑力逐渐减小，而圆环对小球b的支持力大小不变，方向时刻改变（指向圆心），故B错误，C正确； 由于电场力 因此，故D错误。 故选C。 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，原来不带电，长为的导体棒水平放置，现将一个电荷量为（）的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处，、分别为导体棒左右两端的一点，静电力常量为。当棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A. 棒的两端感应出等量异种电荷 B. 棒上感应电荷在棒中心处产生的电场强度为零 C. 棒上感应电荷在棒的中心处产生的电场强度大小为 D. 若用一根导线将、相连，棒两端的电荷会发生中和 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由静电感应可知，棒左端感应出负电荷，右端感应出正电荷，电量相等，故A正确； BC．棒中心处的场强为零。在棒中心处产生的电场方向向右，根据平衡关系可知，棒上感应电荷在棒中心处产生的电场方向向左，大小相同，为，故B错误，C正确； D．导体棒是等势体，左右端电势相等，若用一根导线将、相连，导线上不会产生电流，电荷不会发生中和，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，在x轴上的M、N两点分别固定电荷量为和的点电荷，x轴上M、N之间各点对应的电势如图中曲线所示（取无穷远处电势为零），P点为曲线最低点，Q点位于PN之间，MP间距离大于PN间距离。以下说法中正确的是（　　） A. 和均带正电，且大于 B. M点的左侧存在与Q点场强相同的点 C. 负电荷在P点的电势能小于在Q点的电势能 D. 若在Q点由静止释放一负电荷，该电荷可在MN间做往复运动 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由图像可知，图中MN间的电势均大于0，则和均带正电；根据图线的切线斜率表示电场强度，可知P点的电场强度为零，即两电荷在P点的合场强为零，由于间距离大于PN间距离，根据点电荷的场强公式 可得大于，故A正确； B．根据点电荷形成的场强的特点，可知点的左侧场强方向向左，到无穷远处电场强度为零，且点左侧与点的场方向均向左，则M点的左侧存在与Q点场强相同的点，故B正确； C．根据电势能表达式 由图像可知P点的电势小于Q点的电势，但电荷带负电，所以负电荷在P点的电势能大于在Q点的电势能，故C错误； D．根据图像可知，Q点的场强方向向左，若在Q点由静止释放一负电荷，则负电荷受到的电场力向右，该电荷不可能在MN间做往复运动，故D错误。 故选AB。 10. 如图甲所示，真空中水平放置两块长度为的平行金属板、，两板间距为，两板间加上如图乙所示大小为的周期性变化的电压，在两板左侧紧靠板处有一粒子源，自时刻开始连续释放初速度大小为、方向平行于金属板的相同带电粒子，时刻释放的粒子恰好从板右侧边缘离开电场，已知电场变化周期，粒子质量为，不计粒子重力及粒子间相互作用，则（ ） A. 在时刻进入的粒子离开电场时速度大小为 B. 粒子带的电荷量为 C. 在时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了 D. 在时刻进入的粒子刚好从板右侧边缘离开电场 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．粒子进入电场后，水平方向做匀速运动，则时刻进入电场的粒子在电场中运动时间为，此时间正好是交变电压的一个周期，粒子在竖直方向先做加速运动后做减速运动，经过一个周期，粒子的竖直速度为零，故粒子离开电场时的速度大小等于水平速度，故A正确； B．在竖直方向，根据牛顿第二定律，时刻进入电场的粒子在时间内的位移为，则有 解得，故B正确； C．在时刻进入电场的粒子，在竖直方向先从静止开始向下加速运动，静电力做正功，然后向下减速运动，静电力做等量的负功，再向上加速，静电力做正功，然后再向上减速，静电力做等量的负功，离开电场，故静电力做的总功为零，电势能不变，故C错误； D．时刻进入的粒子，在竖直方向先向下加速运动，然后向下减速运动，再向上加速，然后再向上减速，由对称可以知道，此时竖直方向的位移为零，故粒子从P板右侧边缘离开电场，故D正确。 故选ABD。 第二部分（非选择题 共57分） 二、非选择题：本大题共5题，共57分 11. 小铭同学用图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻。实验器材如下： A．毫安表mA（量程，内阻为） B．电源E（电动势约为，内阻未知） C．电压表V（量程，内阻约为） D．滑动变阻器（最大阻值为） E．电阻箱（调节范围为） 开关和导线若干。他的操作如下： （1）调节阻值为________，将毫安表mA改装成量程为的电流表。 （2）依次闭合开关、和，多次改变滑动变阻器连入电路的阻值，记录毫安表与电压表的读数，某次测量时电压表的指针偏转情况如图乙所示，则此时路端电压为________V。 （3）根据上一步骤采集的数据作出图像，如图丙所示，则电源电动势为________V，内阻为________（结果均保留两位有效数字）。 （4）考虑电表内阻对实验的影响，下列分析与本次实验最吻合的是________（填选项字母）。 A. 系统误差源于电压表的分流作用，内阻测量值比真实值略微偏小 B. 系统误差源于电流表的分压作用，内阻测量值比真实值明显偏小 C. 因改装好的电流表内阻已知，内阻测量值与真实值相等 【答案】（1） （2）5.6 （3） ①. 7.9 ②. 2.5 （4）A 【解析】 【小问1详解】 依题意，毫安表，，改装后满偏电流 根据欧姆定律，有 得 【小问2详解】 电压表量程为，最小分度为，共个格，则读数为 【小问3详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律，有 整理得，结合图丙，可得， 【小问4详解】 系统误差源于电压表的分流作用，实际电流表的示数比干路电流略小，经过修正后的图像如图所示 可知内阻测量值比真实值略微偏小 故选A。 12. 有一种额定电压约为9V的方形“叠层电池”，如图甲所示，具有体积小输出电压高的特点，主要应用于便携式设备，如对讲机、遥控玩具、万用表等，某实验小组设计了如图乙所示的电路图来测量从玩具车上换下来的叠层电池的电动势和内阻，可供选择的器材有： A．电流表，量程为1.0mA，内阻 B．电流表，量程为0.6A，内阻约为 C．滑动变阻器，最大值为 D．定值电阻 E．一个开关、导线若干 （1）根据器材设计的实验电路图如图乙所示，电表1应选择_______________，电表2应选择_____________（均填器材前的字母序号）。 （2）在实验操作之前，滑动变阻器的滑片先滑到______________端（填或）。 （3）改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组实验数据，并作出如图丙所示的关系图线，请推导出关系式：_________________（用字母表示）。 （4）则通过计算可得电源的电动势为_________，电源内阻_________。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. A ②. B （2）a （3） （4） ①. 8.7 ②. 8.4 【解析】 【分析】 【小问1详解】 [1]该实验为伏安法测电源电动势和内阻，因为没有电压表，故电表1与定值电阻串联改装成电压表，依题意，很大，故将已知内阻的小量程电流表与串联，根据欧姆定律，改装后的电压表的量程 得，大于电源电动势，符合题意，故表1应选择 [2]滑动变阻器阻值小，该支路电流较大，用大量程电流表，即电表2选择 【小问2详解】 为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器应调到接入阻值最大处，因此滑片先滑到端； 【小问3详解】 根据闭合电路欧姆定律，有 得 【小问4详解】 [1][2]把图丙中的数据和代入图像表达式，得， 【点睛】 13. 如图，轻质弹性绳左端固定于点，右端与一置于水平地面上的木板A相连。连接点与点等高。A上左端有一带电物体B，空间存在水平向右、场强大小为的匀强电场，已知地面光滑，A、B之间的动摩擦因数为0.75。弹性绳原长为。弹力大小与伸长量满足胡克定律，弹性势能的大小为（其中为弹性绳的伸长量），劲度系数为。A和B的质量均为，A不带电，B的电荷量为。时，A的左端到的水平距离为。A和B由静止开始释放。设木板A足够长，A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。运动过程中B的电荷量保持不变，取重力加速度。 （1）求时A和B的共同加速度大小； （2）求B与A刚要发生相对滑动时A的加速度大小及此时弹性绳的伸长量； （3）求B与A刚要发生相对滑动时B的速度大小； （4）当B的速度为时剪断绳右端，又经后A和B速度相等，求从开始A、B之间因摩擦产生的热量。 【答案】（1） （2）， （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 B受到的电场力： 对A、B整体由牛顿第二定律： 解得 【小问2详解】 A、B刚好发生相对滑动时，对B有： 得此时共同临界加速度 设此时弹性绳的伸长量为，对A： 解得 【小问3详解】 对应B向右的位移 此过程中由动能定理 代入数据解得 【小问4详解】 发生相对滑动后，B的加速度 剪断绳后，A的加速度 经共速，共速速度 则剪断绳时，A的速度 由刚好发生相对滑动到B的速度达到过程： 此过程B的位移 对A，根据动能定理 解得A的位移 相对位移 由剪断绳，到共速过程相对位移 从开始、之间因摩擦产生的热量 14. 能量分析器广泛应用于核聚变等前沿物理研究当中。其中普罗卡-格林平行板能量分析器，简化原理如图所示。正离子源（图中未画出）发出的离子，初速度可视为零，经电压为U0的加速电场加速后，在距离下极板y处从入射板狭缝入射，入射角θ为离子运动方向与下极板夹角，θ＝45°。离子沿虚线路径前进，穿过下极板左侧狭缝进入平行板间电场，并从下极板右侧狭缝射出平行板，最后在距离下极板y处被能量分析器接收板接收。其中正离子电荷量为q，质量为m。平行板间电压为U，极板间距为d。能量分析器中仅在两平行板间存在匀强电场，其他区域为无场区域，不计离子重力及离子间作用力。求： （1）离子进入狭缝的速度v0； （2）离子入射点与接收点水平距离x。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 离子在加速电场中，由动能定理得 解得离子进入狭缝的速度为 【小问2详解】 离子的运动过程可分为三段在下方无场区倾斜向上做匀速直线运动、在平行板间做类斜抛运动、在下方无场区倾斜向下做匀速直线运动，设离子在下方无场区向上的水平位移为，向下的水平位移为，由于入射角，且穿出时根据对称性方向也与极板夹角为，根据几何关系有 设离子在平行板间运动的时间为，加速度大小为，在平行板间，离子受到的电场力向下，大小为 根据牛顿第二定律得加速度为 离子进入电场时，在垂直极板方向的分速度为 离子在该方向先做匀减速到零再反向匀加速，由对称性可知，在电场中运动的总时间为 设离子在平行板间的水平位移为，由于离子在平行于极板的水平方向不受力，做匀速直线运动，则 因此，离子入射点与接收点水平距离为 15. 如图，空间存在范围足够大且与水平地面成角的匀强电场，图中带箭头的实线为电场线，一内表面光滑的竖直圆弧轨道固定在水平面上且和电场线共面，O为圆弧轨道的圆心，PQ为直径。一带电小球视为质点静止在P点，半径OP与竖直方向的夹角为。已知圆弧轨道的半径为R，小球的质量为m、电荷量为，重力加速度大小为g，不计空气阻力，求： （1）电场强度E的大小； （2）若在P点给小球一个初速度沿切线方向，使小球沿圆弧轨道恰好能做完整的圆周运动，则的大小为多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 带电小球静止在P点时，设轨道对小球的支持力为，根据共点力平衡条件则有竖直方向 水平方向 联立解得 【小问2详解】 小球沿圆弧轨道恰好能做完整的圆周运动，则小球在等效最高点Q点，由重力和电场力的合力提供向心力，如图所示 根据矢量的合成法则可得 由牛顿第二定律可得 小球从P点运动到Q点，根据动能定理可得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省武冈市诚东高级中学2026-2027学年高二年级上学期10月学情物理自测试卷 考试时间：75分钟 总分：100分 学校∶___________姓名∶___________班级∶___________考号∶___________ 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题 共43分） 一、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，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列单位中，属于电容器的电容的单位是（　　） A. 安培 B. 微法 C. 库仑 D. 焦耳 2. 关于电源和电动势，下列说法正确的是（　　） A. 电动势的大小，与非静电力所做功的大小成正比 B. 电源的电动势数值上就等于电源两端的电压 C. 电源的电动势与电源的体积和外电路无关 D. 锌汞电池的电动势为1.2V，这表示电路中每经过1s电源把1.2J的化学能转变为电能 3. 北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道。当环中电子以光速的流动而形成10mA的电流时，环中运行的电子数目的数量级为（已知光速c = 3 × 108m/s，电子电荷量e = 1.6 × 10 - 19C）（ ） A. 102 B. 104 C. 1010 D. 1011 4. 如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带电金属球靠近金属网，验电器的金属箔片不张开，则下列说法正确的是（　　） A. 若提高带电金属球的带电量，则可能使金属网中的验电器产生静电感应现象 B. 金属网罩内部空间场强处处为零，其原理是静电屏蔽 C. 若换用塑料网罩，则也能使验电器的金属箔片不张开 D. 基于此原理，加油站工作人员须穿绝缘性能良好的化纤服装 5. 等离子体是物质除固态、液态、气态外的第四态，由大量带电粒子（离子、电子）和中性粒子组成，整体呈电中性。当外来电荷放入等离子体中时，等离子体中的异号电荷会向其聚集，同号电荷会远离，形成“屏蔽层”。屏蔽层会抵消外来电荷的大部分电场，使电场仅在德拜长度内显著存在，超过后，等离子体重现“准中性”，电场强度近似为零。现将电荷量为的试探电荷放入等离子体中，不考虑试探电荷运动，电子和离子均视为静止电荷。下列说法正确的是（　　） A. 试探电荷在距离其处产生的电场为0 B. 试探电荷在距离其处产生的电场为0 C. 等离子体在距离试探电荷为处的电场指向试探电荷 D. 在距离试探电荷为处的电场指向试探电荷 6. 图甲表示某金属丝的电阻随摄氏温度变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来（图乙），用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温度计。下列说法正确的是（　　） A. 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系 B. 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系 C. 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系 D. 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系 7. 如图所示，一光滑绝缘半圆环固定在竖直面内，半径为，圆环最低点固定一电荷量为的小球a，另一质量为的小球b恰好静止在与圆心等高的点，某时刻起，小球b缓慢漏电，开始在竖直半圆环上缓慢运动。（ ） A. 小球b漏电前的电荷量 B. 漏电过程中，两小球之间的距离减小，圆环对小球b的支持力不变 C. 漏电过程中，两小球之间库仑力逐渐减小 D. 漏电过程中小球b电荷量与两小球之间的距离的平方成正比 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，原来不带电，长为的导体棒水平放置，现将一个电荷量为（）的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处，、分别为导体棒左右两端的一点，静电力常量为。当棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A. 棒的两端感应出等量异种电荷 B. 棒上感应电荷在棒中心处产生的电场强度为零 C. 棒上感应电荷在棒的中心处产生的电场强度大小为 D. 若用一根导线将、相连，棒两端的电荷会发生中和 9. 如图所示，在x轴上的M、N两点分别固定电荷量为和的点电荷，x轴上M、N之间各点对应的电势如图中曲线所示（取无穷远处电势为零），P点为曲线最低点，Q点位于PN之间，MP间距离大于PN间距离。以下说法中正确的是（　　） A. 和均带正电，且大于 B. M点的左侧存在与Q点场强相同的点 C. 负电荷在P点的电势能小于在Q点的电势能 D. 若在Q点由静止释放一负电荷，该电荷可在MN间做往复运动 10. 如图甲所示，真空中水平放置两块长度为的平行金属板、，两板间距为，两板间加上如图乙所示大小为的周期性变化的电压，在两板左侧紧靠板处有一粒子源，自时刻开始连续释放初速度大小为、方向平行于金属板的相同带电粒子，时刻释放的粒子恰好从板右侧边缘离开电场，已知电场变化周期，粒子质量为，不计粒子重力及粒子间相互作用，则（ ） A. 在时刻进入的粒子离开电场时速度大小为 B. 粒子带的电荷量为 C. 在时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了 D. 在时刻进入的粒子刚好从板右侧边缘离开电场 第二部分（非选择题 共57分） 二、非选择题：本大题共5题，共57分 11. 小铭同学用图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻。实验器材如下： A．毫安表mA（量程，内阻为） B．电源E（电动势约为，内阻未知） C．电压表V（量程，内阻约为） D．滑动变阻器（最大阻值为） E．电阻箱（调节范围为） 开关和导线若干。他的操作如下： （1）调节阻值为________，将毫安表mA改装成量程为的电流表。 （2）依次闭合开关、和，多次改变滑动变阻器连入电路的阻值，记录毫安表与电压表的读数，某次测量时电压表的指针偏转情况如图乙所示，则此时路端电压为________V。 （3）根据上一步骤采集的数据作出图像，如图丙所示，则电源电动势为________V，内阻为________（结果均保留两位有效数字）。 （4）考虑电表内阻对实验的影响，下列分析与本次实验最吻合的是________（填选项字母）。 A. 系统误差源于电压表的分流作用，内阻测量值比真实值略微偏小 B. 系统误差源于电流表的分压作用，内阻测量值比真实值明显偏小 C. 因改装好的电流表内阻已知，内阻测量值与真实值相等 12. 有一种额定电压约为9V的方形“叠层电池”，如图甲所示，具有体积小输出电压高的特点，主要应用于便携式设备，如对讲机、遥控玩具、万用表等，某实验小组设计了如图乙所示的电路图来测量从玩具车上换下来的叠层电池的电动势和内阻，可供选择的器材有： A．电流表，量程为1.0mA，内阻 B．电流表，量程为0.6A，内阻约为 C．滑动变阻器，最大值为 D．定值电阻 E．一个开关、导线若干 （1）根据器材设计的实验电路图如图乙所示，电表1应选择_______________，电表2应选择_____________（均填器材前的字母序号）。 （2）在实验操作之前，滑动变阻器的滑片先滑到______________端（填或）。 （3）改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组实验数据，并作出如图丙所示的关系图线，请推导出关系式：_________________（用字母表示）。 （4）则通过计算可得电源的电动势为_________，电源内阻_________。（结果保留两位有效数字） 13. 如图，轻质弹性绳左端固定于点，右端与一置于水平地面上的木板A相连。连接点与点等高。A上左端有一带电物体B，空间存在水平向右、场强大小为的匀强电场，已知地面光滑，A、B之间的动摩擦因数为0.75。弹性绳原长为。弹力大小与伸长量满足胡克定律，弹性势能的大小为（其中为弹性绳的伸长量），劲度系数为。A和B的质量均为，A不带电，B的电荷量为。时，A的左端到的水平距离为。A和B由静止开始释放。设木板A足够长，A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。运动过程中B的电荷量保持不变，取重力加速度。 （1）求时A和B的共同加速度大小； （2）求B与A刚要发生相对滑动时A的加速度大小及此时弹性绳的伸长量； （3）求B与A刚要发生相对滑动时B的速度大小； （4）当B的速度为时剪断绳右端，又经后A和B速度相等，求从开始A、B之间因摩擦产生的热量。 14. 能量分析器广泛应用于核聚变等前沿物理研究当中。其中普罗卡-格林平行板能量分析器，简化原理如图所示。正离子源（图中未画出）发出的离子，初速度可视为零，经电压为U0的加速电场加速后，在距离下极板y处从入射板狭缝入射，入射角θ为离子运动方向与下极板夹角，θ＝45°。离子沿虚线路径前进，穿过下极板左侧狭缝进入平行板间电场，并从下极板右侧狭缝射出平行板，最后在距离下极板y处被能量分析器接收板接收。其中正离子电荷量为q，质量为m。平行板间电压为U，极板间距为d。能量分析器中仅在两平行板间存在匀强电场，其他区域为无场区域，不计离子重力及离子间作用力。求： （1）离子进入狭缝的速度v0； （2）离子入射点与接收点水平距离x。 15. 如图，空间存在范围足够大且与水平地面成角的匀强电场，图中带箭头的实线为电场线，一内表面光滑的竖直圆弧轨道固定在水平面上且和电场线共面，O为圆弧轨道的圆心，PQ为直径。一带电小球视为质点静止在P点，半径OP与竖直方向的夹角为。已知圆弧轨道的半径为R，小球的质量为m、电荷量为，重力加速度大小为g，不计空气阻力，求： （1）电场强度E的大小； （2）若在P点给小球一个初速度沿切线方向，使小球沿圆弧轨道恰好能做完整的圆周运动，则的大小为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $