精品解析：四川成都市第八中学2026-2027学年高二上学期期中物理试卷

成都市第八中学2026-2027学年度高2025级 高二上期中监测物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 说明： 1.请务必将试卷上的答案作答在答题卡上，作答在试卷上无效； 2.不能使用非规定用笔作答； 3.考试结束前最后15分钟，请务必检查答题卡是否填涂准确； 4.考试结束后，请用心复习下一门考试科目（如有），等到所有考试都结束后，再核对答案。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 物理学的科学研究推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步，以下关于物理学史叙述正确的是（ ） A. 伽利略被称为“运动学之父”，他认为重的物体比轻的物体下落得快 B. 牛顿总结得到了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量 C. 库仑最早通过油滴实验比较准确地测出了电子的电荷量 D. 法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场 2. 如图为静电除尘机理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。图中虚线为电场线方向未标不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则（ ） A. 电场线方向由放电极指向集尘极 B. 图中点电势低于点电势 C. 尘埃在迁移过程中做匀变速运动 D. 尘埃在迁移过程中电势能增加 3. 如图所示，两等量同种正电荷Q分别放置在椭圆的焦点A、B两点，O点为椭圆中心，P、S是椭圆长轴的端点，取无穷远处电势为零，则（　　） A. O点的电势高于M点和N点的电势 B. O点电场强度为零，电势也为零 C. 椭圆上M、N两点电场强度相同 D. 将一电子从P点移到S点，电场力一直做正功 4. 在某种新型纳米芯片的测试实验中，研究人员在平面内构建了一个边长为的正六边形区域，几何中心为。该区域内存在平行于平面的匀强电场。实验员在顶点、、处设置电势传感器，测得电势分别为，，。已知电子电量的绝对值为，质量为（不计重力），关于该电场及带电粒子在该区域内的运动，下列说法错误的是（　　 ） A. 点电势为 B. 电场方向沿直线，由指向 C. 若，该匀强电场的电场强度大小为 D. 若从点沿方向以初速度射入一个电子，该电子恰好能从顶点射出，则 5. 如图，平行板电容器的可动极板M、固定极板N水平放置，触压M时M会下凹。P为两极板间一固定点，未触压M时，一带电灰尘恰好悬停在P处。若电源电动势保持不变，则触压M使M缓慢下凹过程中，下列判断正确的是（ ） A. 电流表G中有从a到b的电流 B. P点的电场强度变小 C. P点的电势降低 D. 该灰尘向上运动，电势能增大 6. 如图，直流电源的电动势为，内阻为，滑动变阻器的最大阻值为，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为d，板长为，平行板电容器的右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。闭合开关S，当滑片处于滑动变阻器中点时，质量为m的带正电粒子以初速度水平向右从电容器左侧中点a进入电容器，恰好从电容器下极板右侧边缘b点进入磁场，随后又从电容器上极板右侧边缘c点进入电容器。若粒子离开b点时，在平行板电容器的右侧再加一个方向水平向右的匀强电场，电场强度大小为，忽略粒子重力和空气阻力，则（ ） A. 电容器两极板间电压为 B. 粒子所带电荷量为 C. 磁感应强度的大小为 D. 粒子相对于电容器右侧的最远水平距离为 7. 如图所示，竖直平面内平行正对的两水平金属板A1B1、A2B2的间距和板长均为d，上极板接地，下极板不带电。一发射源从A1点沿A1B2方向以相同速度持续喷射出质量为m、电荷量为+q（q很小）的油滴（视为质点），第1滴油滴落在下极板中点C处，油滴落在极板上立即被吸收且电荷均匀分布在极板上。已知重力加速度为g，不计空气阻力，忽略油滴间的相互作用，则（　　） A. 油滴喷射的初速度大小为 B. 最终稳定时，油滴沿A1B2方向做匀速直线运动 C. 油滴在平行板间运动时电势能最多减少mgd D. 油滴在平行板间运动的最短、最长时间之比为1:2 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，有选错得0分） 8. 如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，图中两点电荷连线长度为，左侧点电荷带电荷量为，右侧点电荷带电荷量为，、两点关于两电荷连线对称。由图可知（ ） A. 两电荷之间相互作用的库仑力大小为 B. 点的电场强度大于点的电场强度 C. 若将一试探正电荷由点静止释放，它将沿电场线运动到点 D. 两点电荷连线的中点处的电场强度为 9. 图为静电除尘机的原理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，通过放电极让尘埃带负电后，尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，图中虚线为电场线（方向未标出）。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，则下列说法正确的是（　　） A. 电场线方向由集尘极指向放电极 B. 尘埃在迁移过程中加速度减小 C. 图中A点电势等于B点电势 D. 尘埃在迁移过程中电势能增大 10. 如图所示，静电场中竖直虚线a、b、c、d、e是等势线且相邻之间电势差相等，一带正电的小液滴从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与点A在同一水平线上的E点，A、B、C、D、E为液滴轨迹与等势线的交点。则下列说法正确的是（ ） A. A点的电势低于B点的电势 B. B→E过程静电力所做的功是A→B过程的3倍 C. B→E过程的时间等于A→B过程的时间 D. B→E过程时间是A→B过程的3倍 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。 （1）由图读得圆柱体的直径为____________mm，长度为____________cm。 （2）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ρ=__________。 12. 某实验小组测量一粗细均匀合金电阻丝的电阻率，已知电阻丝的长度为cm。 （1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数如图（a）所示，则直径的测量值为______mm。 （2）用多用电表欧姆挡测量电阻丝的电阻，开始时选用“×100”的挡位测量发现指针偏转角太大，挡位应调整为______（选填“×1k”或“×10”）挡，正确调整挡位后经过欧姆调零重新测量，指针如图（b）所示，此时电阻的测量值为______Ω。 （3）为了精确地测量电阻丝的电阻，实验室提供了下列器材： A．电压表（量程5V，内阻约为3000Ω） B．电压表（量程4V，内阻为2000Ω） C．滑动变阻器R（0~10Ω，额定电流2.0A） D．滑动变阻器R（0~1000Ω，额定电流0.5A） E．定值电阻（阻值为10Ω） F．定值电阻（阻值为500Ω） G．电源（电动势6.0V，内阻约0.2Ω） H．开关S、导线若干 ①根据实验器材，设计如图（c）所示的实验电路，该电路中滑动变阻器应选择______，定值电阻应选择______。（选填器材前面的字母序号） ②实验中闭合开关S，调节滑动变阻器R，测得电压表和电压表分别对应的多组电压值、，作出的图像如图（d）所示，可得该电阻丝的电阻为______Ω。 ③根据题设条件中的已知数据和测量数据可求得该电阻丝的电阻率为______Ω•m（π取3，结果保留2位有效数字）。 四、计算题：本大题共3小题，共38分，请按照题目的要求进行作答。 13. 如图所示，真空中一水平地面上固定有两个光滑斜面，倾角分别为60°、30°，A、B两带电小球，电荷量分别为+q、+9q，质量分别记为m1和m2，同时静止在两个斜面上，且A、B两球处于同一水平线上，其中A球到斜面底端的距离为L，带电小球均可视为点电荷，静电力常量为k。求： （1）A、B间的库仑力大小； （2）A、B两球的质量m1和m2之比； （3）AB连线与斜面底端所在竖直线交点D处的电场强度。 14. 如图甲所示，两块水平绝缘平板与两块竖直平行金属板相接，构成边长为d的正方体ABCD-A1B1C1D1。竖直金属板构成平行板电容器，电容为C。电容器充电至两板所带电荷量分别为Q和Q后与电源断开。现将一带电量为q（）的小球从上方绝缘板的中心O点处由静止释放，小球向右下方运动并恰好击中C1D1中点F。已知重力加速度为g，不计空气阻力、电场边缘效应及绝缘杆对板间电场的影响，求： （1）金属板间电场强度E的大小； （2）小球的质量m； （3）如图乙所示，在金属板右侧中央开一小孔，现将一带电量为q（）、电荷分布均匀且长度为d的轻质绝缘细杆，从小孔沿水平方向全部推入两金属板间，外力至少做多少功？ 15. 如图所示，半径为的光滑竖直半圆管道固定在光滑水平面上，圆管的内径可忽略，圆管与水平面相切于点，点为圆管最高点，整个空间存在水平向左的匀强电场，电荷量为、质量为、直径略小于圆管内径的小球由水平面上的点静止释放，当时小球运动到点时的速度大小为，重力加速度为。求： （1）电场强度大小及小球对圆管的最大压力大小； （2）判断小球能否运动到点，若能，求小球在点的速度大小；若不能，求小球的最高点到水平面的高度； （3）若释放点到点的距离为，求小球离开点后的最小动能以及小球第一次落到水平面的点与释放点间的电势差。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 成都市第八中学2026-2027学年度高2025级 高二上期中监测物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 说明： 1.请务必将试卷上的答案作答在答题卡上，作答在试卷上无效； 2.不能使用非规定用笔作答； 3.考试结束前最后15分钟，请务必检查答题卡是否填涂准确； 4.考试结束后，请用心复习下一门考试科目（如有），等到所有考试都结束后，再核对答案。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 物理学的科学研究推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步，以下关于物理学史叙述正确的是（ ） A. 伽利略被称为“运动学之父”，他认为重的物体比轻的物体下落得快 B. 牛顿总结得到了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量 C. 库仑最早通过油滴实验比较准确地测出了电子的电荷量 D. 法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场 【答案】D 【解析】 【详解】A．伽利略被称为“运动学之父”，他认为重的物体与轻的物体下落得一样快，故A错误； B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什通过扭秤实验测出了引力常量，故B错误； C．密立根最早通过油滴实验比较准确地测出电子的电荷量，故C错误； D．法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场，故D正确。 故选D。 2. 如图为静电除尘机理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。图中虚线为电场线方向未标不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则（ ） A. 电场线方向由放电极指向集尘极 B. 图中点电势低于点电势 C. 尘埃在迁移过程中做匀变速运动 D. 尘埃在迁移过程中电势能增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，集尘机电势高，带正电，放电极电势低，即电场线方向由集尘极指向放电极，故A错误； B．集尘极带正电，则越靠近集尘极电势越高，图中点更靠近集尘极，故图中点电势高于点电势，即点电势低于点电势，故B正确； C．由可知，由图中电场线分布知其是非匀强电场，带电尘埃运动过程中所受电场力不断变化，即尘埃在迁移过程中做非匀变速运动，故C错误； D．带负电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反，则带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积的过程中电场力做正功，电势能减小，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，两等量同种正电荷Q分别放置在椭圆的焦点A、B两点，O点为椭圆中心，P、S是椭圆长轴的端点，取无穷远处电势为零，则（　　） A. O点的电势高于M点和N点的电势 B. O点电场强度为零，电势也为零 C. 椭圆上M、N两点电场强度相同 D. 将一电子从P点移到S点，电场力一直做正功 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据等量同种电荷的电场线分布可知在中垂线上电场线的方向分别是OM和ON方向，根据沿着电场线方向，电势逐渐降低，可知O点的电势高于M点和N点的电势，故A正确； B．根据等量同种正点电荷的电场分布规律，可知O点电场强度为零，根据等量同种正点电荷的电势分布规律，可知O点电势大于零，故B错误； C．由等量同种点电荷的电场分布特点及题图中的对称关系易知，M、N两点场强大小相等，方向相反，故C错误； D．等量同种正点电荷的电场线与等势线分布规律如图所示 根据等势线分布规律可知，P点与S点电势相等，将一电子从P点移到S点过程中，电势可能一直不变，也可能先升高后降低或先降低或升高，对应电场力一直不做功、先做正功后做负功、先做负功后做正功，故D错误。 故选A。 4. 在某种新型纳米芯片的测试实验中，研究人员在平面内构建了一个边长为的正六边形区域，几何中心为。该区域内存在平行于平面的匀强电场。实验员在顶点、、处设置电势传感器，测得电势分别为，，。已知电子电量的绝对值为，质量为（不计重力），关于该电场及带电粒子在该区域内的运动，下列说法错误的是（　　 ） A. 点电势为 B. 电场方向沿直线，由指向 C. 若，该匀强电场的电场强度大小为 D. 若从点沿方向以初速度射入一个电子，该电子恰好能从顶点射出，则 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．取的中点为。匀强电场中，沿同一直线相等位移对应的电势差相等，故 解得 由正六边形的几何关系，，和共线，且垂直于。由于和两点电势相等，直线为等势线，故点电势为。电场方向垂直于等势线，即平行于，并由电势较高的点指向点。补画的等势线及电场方向如图所示。 正六边形中，跨一个顶点的对角线长度为 由匀强电场中电势差与场强的关系有 代入对角线长度，得 当时，场强大小为，故AB正确，C错误； D．电子只受电场力，方向与电场相反，即平行于，由指向，且垂直于初速度方向。以为原点，取方向为轴正方向，取电场力方向为轴正方向。电子沿轴做匀速直线运动，沿轴做初速度为零的匀加速直线运动。从向作垂线，垂足为，电子轨迹及位移分解如图所示。 由正六边形的几何关系，为的中点，到达点时沿轴的位移为 沿轴的位移为 设电子的加速度大小为，电子只受电场力，由牛顿第二定律有。设电子到达点所用时间为，根据两个方向的运动规律有和 消去时间和加速度，得 代入前述场强表达式，得 代入电势差的国际单位制数值，得，故D正确。 本题选择错误的，故选C。 5. 如图，平行板电容器的可动极板M、固定极板N水平放置，触压M时M会下凹。P为两极板间一固定点，未触压M时，一带电灰尘恰好悬停在P处。若电源电动势保持不变，则触压M使M缓慢下凹过程中，下列判断正确的是（ ） A. 电流表G中有从a到b的电流 B. P点的电场强度变小 C. P点的电势降低 D. 该灰尘向上运动，电势能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．触压过程中，间距减小，根据知，电容器的电容增大，根据可知，电源对电容器充电，电流表G中有从到的电流，故A错误； B．触压过程中，由于电容器与电源相连，电容器两极板间的电势差不变，间距减小，由知，两极板间的电场强度变大，即点的电场强度变大，故B错误； C．电场竖直向上，灰尘悬停在处，说明灰尘带正电，设点与板间距为，下极板接地，电势为0，则点的电势 触压过程中，，间距减小，故点的电势降低，故C正确； D．由于灰尘受到的电场力方向向上，灰尘向上运动，电场力做正功，电势能减小，故D错误。 故选C。 6. 如图，直流电源的电动势为，内阻为，滑动变阻器的最大阻值为，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为d，板长为，平行板电容器的右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。闭合开关S，当滑片处于滑动变阻器中点时，质量为m的带正电粒子以初速度水平向右从电容器左侧中点a进入电容器，恰好从电容器下极板右侧边缘b点进入磁场，随后又从电容器上极板右侧边缘c点进入电容器。若粒子离开b点时，在平行板电容器的右侧再加一个方向水平向右的匀强电场，电场强度大小为，忽略粒子重力和空气阻力，则（ ） A. 电容器两极板间电压为 B. 粒子所带电荷量为 C. 磁感应强度的大小为 D. 粒子相对于电容器右侧的最远水平距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由闭合电路欧姆定律可得电容器两极板间电压，A错误； B．粒子在电容器中做类平抛运动，由水平方向做匀速直线运动有， 由竖直方向做匀变速直线运动有， 联立可得，，B错误； C．设粒子进入磁场时与竖直方向的夹角为，由 得， 粒子在磁场中做匀速圆周运动，则 由几何关系得 联立可得，C错误； D．将粒子的运动分解为匀速直线运动和匀速圆周运动，当向左的洛伦兹力分力和水平向右的电场力平衡时，有 解得 则粒子以速度向上做匀速直线运动。 设粒子以速度做圆周运动，则 设与竖直方向夹角为，则 即，粒子做圆周运动的半径 最远距离，D正确。 故选D。 7. 如图所示，竖直平面内平行正对的两水平金属板A1B1、A2B2的间距和板长均为d，上极板接地，下极板不带电。一发射源从A1点沿A1B2方向以相同速度持续喷射出质量为m、电荷量为+q（q很小）的油滴（视为质点），第1滴油滴落在下极板中点C处，油滴落在极板上立即被吸收且电荷均匀分布在极板上。已知重力加速度为g，不计空气阻力，忽略油滴间的相互作用，则（　　） A. 油滴喷射的初速度大小为 B. 最终稳定时，油滴沿A1B2方向做匀速直线运动 C. 油滴在平行板间运动时电势能最多减少mgd D. 油滴在平行板间运动的最短、最长时间之比为1:2 【答案】D 【解析】 【详解】A．第1滴油滴落在下极板中点处，做斜抛运动，水平位移，竖直位移。由， 联立解得，故A错误； B．最终稳定时，下极板电荷量不再增加，油滴不再落在下极板上。若最终电场力，油滴将向上偏转打在上极板，做曲线运动，故B错误； C．稳定时临界情况为 此时板间电势差 油滴从到电势能减少量 若考虑电荷积累的不连续性，最终可能略大于，电势能减少量可能略大于，故C错误； D．油滴在板间运动的最短时间对应第1滴油滴（仅受重力）， 最长时间对应油滴恰好沿直线运动，此时 最长时间 最短、最长时间之比为，故D正确。 故选D。 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，有选错得0分） 8. 如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，图中两点电荷连线长度为，左侧点电荷带电荷量为，右侧点电荷带电荷量为，、两点关于两电荷连线对称。由图可知（ ） A. 两电荷之间相互作用的库仑力大小为 B. 点的电场强度大于点的电场强度 C. 若将一试探正电荷由点静止释放，它将沿电场线运动到点 D. 两点电荷连线的中点处的电场强度为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．两电荷之间相互作用的库仑力大小为，故A正确； B．电场线越密集的地方电场强度越大，电场线越稀疏的地方电场强度越小，点的电场线比点的电场线密，所以点的电场强度大于点的电场强度，故B正确； C．电场线上每一点的切线方向与该点的电场强度方向一致，因MP间的电场线不是直线，因此若将一试探正电荷由点静止释放，试探正电荷不会沿电场线运动，故C错误； D．左侧点电荷在中点处的电场强度为（方向水平向右） 右侧点电荷在中点处的电场强度为（方向水平向右） 则两点电荷连线的中点处的电场强度为（方向水平向右），故D正确。 故选ABD。 9. 图为静电除尘机的原理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，通过放电极让尘埃带负电后，尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，图中虚线为电场线（方向未标出）。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，则下列说法正确的是（　　） A. 电场线方向由集尘极指向放电极 B. 尘埃在迁移过程中加速度减小 C. 图中A点电势等于B点电势 D. 尘埃在迁移过程中电势能增大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．因为带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，可知集尘极带正电，放电极带负电，电场线方向由集尘极指向放电极，选项A正确； B．由题图可知，放电极附近的电场线较密集，即放电极附近的电场强度较大，尘埃在放电极附近所受电场力较大，则尘埃在向集尘极迁移过程中所受电场力减小，加速度减小，选项B正确； C．沿电场线方向电势逐渐降低，结合对称性可知，B点距离集尘极较近，电势较高，则题图中A点电势低于B点电势，选项C错误； D．尘埃在迁移过程中，电场力做正功，则尘埃的电势能减小，选项D错误。 故选AB。 10. 如图所示，静电场中竖直虚线a、b、c、d、e是等势线且相邻之间电势差相等，一带正电的小液滴从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与点A在同一水平线上的E点，A、B、C、D、E为液滴轨迹与等势线的交点。则下列说法正确的是（ ） A. A点的电势低于B点的电势 B. B→E过程静电力所做的功是A→B过程的3倍 C. B→E过程的时间等于A→B过程的时间 D. B→E过程时间是A→B过程的3倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．等差等势线平行且等间距，即静电场为匀强电场，且电场强度方向与等势线垂直，又因为电场力应指向轨迹内侧，且小液滴带正电，故电场强度方向垂直等势线由a指向b，即电场线方向由a指向b，沿电场线方向电势降低，故A点的电势高于B点的电势，故A错误； B．A→B过程静电力做的功为 B→E过程静电力所做的功为，故B正确； C．在垂直等势线方向，小液滴只受电场力，且电场力为恒力，初速度为零，即小液滴在垂直等势线方向做初速度为零的匀加速直线运动，由初速度为零的匀变速直线运动推论可知，连续通过相等位移的时间之比为，故A→B过程的时间与B→E过程的时间之比为，故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。 （1）由图读得圆柱体的直径为____________mm，长度为____________cm。 （2）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ρ=__________。 【答案】 ①. 1.845##1.844##1.846 ②. 4.240 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm，可得圆柱体的直径为 [2]20分度游标卡尺的精确度为0.05mm，可得长度为 （2）[3]根据电阻定律可得，电阻率的关系式为 12. 某实验小组测量一粗细均匀合金电阻丝的电阻率，已知电阻丝的长度为cm。 （1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数如图（a）所示，则直径的测量值为______mm。 （2）用多用电表欧姆挡测量电阻丝的电阻，开始时选用“×100”的挡位测量发现指针偏转角太大，挡位应调整为______（选填“×1k”或“×10”）挡，正确调整挡位后经过欧姆调零重新测量，指针如图（b）所示，此时电阻的测量值为______Ω。 （3）为了精确地测量电阻丝的电阻，实验室提供了下列器材： A．电压表（量程5V，内阻约为3000Ω） B．电压表（量程4V，内阻为2000Ω） C．滑动变阻器R（0~10Ω，额定电流2.0A） D．滑动变阻器R（0~1000Ω，额定电流0.5A） E．定值电阻（阻值为10Ω） F．定值电阻（阻值为500Ω） G．电源（电动势6.0V，内阻约0.2Ω） H．开关S、导线若干 ①根据实验器材，设计如图（c）所示的实验电路，该电路中滑动变阻器应选择______，定值电阻应选择______。（选填器材前面的字母序号） ②实验中闭合开关S，调节滑动变阻器R，测得电压表和电压表分别对应的多组电压值、，作出的图像如图（d）所示，可得该电阻丝的电阻为______Ω。 ③根据题设条件中的已知数据和测量数据可求得该电阻丝的电阻率为______Ω•m（π取3，结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）0.398##0.399##0.400##0.401##0.402 （2） ①. ×10 ②. ##110 （3） ①. C ②. F ③. 100 ④. 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的精确值为0.01mm，由图可知金属丝的直径为 （0.398~0.402） 【小问2详解】 [1][2]用多用电表测电阻时选用“×100”的挡位发现指针偏转角太大，说明表盘上电阻示数较小，要使指针指向中间位置，即要使表盘上电阻示数变大，所以需要把倍率调小，则挡位应调整为“×10”；读数为 ΩΩ(110Ω) 【小问3详解】 ①[1]分压式接法滑动变阻器总阻值越小，调节时电流和电压的变化越接近线性变化，所以滑动变阻器应选择电阻较小的C； [2]当定值电阻选F项500Ω时，与电压表并联的总电阻为 Ω 从欧姆表的测量可知电阻丝的电阻约为Ω，则 所以两电压表可以同时达到满偏，如果选E项10Ω时，电压表满偏时电压表达不到量程的三分之一，电压表满偏时电压表会超过量程，所以定值电阻应选F； ②[3]根据欧姆定律和串并联电路的特点有 数学变换得 则图像的斜率为 从图（d）可得图像的斜率 解得 Ω ③[4]根据电阻定律可得电阻率为 Ω⋅mΩ⋅m 四、计算题：本大题共3小题，共38分，请按照题目的要求进行作答。 13. 如图所示，真空中一水平地面上固定有两个光滑斜面，倾角分别为60°、30°，A、B两带电小球，电荷量分别为+q、+9q，质量分别记为m1和m2，同时静止在两个斜面上，且A、B两球处于同一水平线上，其中A球到斜面底端的距离为L，带电小球均可视为点电荷，静电力常量为k。求： （1）A、B间的库仑力大小； （2）A、B两球的质量m1和m2之比； （3）AB连线与斜面底端所在竖直线交点D处的电场强度。 【答案】（1） （2）1：3 （3）0 【解析】 【小问1详解】 A球到斜面底端的距离为L，所以两球间距 A、B间的库仑力大小 【小问2详解】 根据受力分析，两球都受到重力，库仑力及斜面对球的弹力，合力为零，对A球 F=m1gtan60° 对B球 F=m2gtan30° 解得 m1:m2=1:3 【小问3详解】 两个带电小球在D点产生的场强大小分别是 方向相反，因此D点的合场强为零。 14. 如图甲所示，两块水平绝缘平板与两块竖直平行金属板相接，构成边长为d的正方体ABCD-A1B1C1D1。竖直金属板构成平行板电容器，电容为C。电容器充电至两板所带电荷量分别为Q和Q后与电源断开。现将一带电量为q（）的小球从上方绝缘板的中心O点处由静止释放，小球向右下方运动并恰好击中C1D1中点F。已知重力加速度为g，不计空气阻力、电场边缘效应及绝缘杆对板间电场的影响，求： （1）金属板间电场强度E的大小； （2）小球的质量m； （3）如图乙所示，在金属板右侧中央开一小孔，现将一带电量为q（）、电荷分布均匀且长度为d的轻质绝缘细杆，从小孔沿水平方向全部推入两金属板间，外力至少做多少功？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据电容定义式，可得 由匀强电场中电势差和场强的关系，可得 解得 【小问2详解】 小球水平方向做匀加速直线运动，可得 小球竖直方向做匀加速直线运动，可得 解得 【小问3详解】 对轻质绝缘细杆，由动能定理可得 电场力做负功大小为 解得 15. 如图所示，半径为的光滑竖直半圆管道固定在光滑水平面上，圆管的内径可忽略，圆管与水平面相切于点，点为圆管最高点，整个空间存在水平向左的匀强电场，电荷量为、质量为、直径略小于圆管内径的小球由水平面上的点静止释放，当时小球运动到点时的速度大小为，重力加速度为。求： （1）电场强度大小及小球对圆管的最大压力大小； （2）判断小球能否运动到点，若能，求小球在点的速度大小；若不能，求小球的最高点到水平面的高度； （3）若释放点到点的距离为，求小球离开点后的最小动能以及小球第一次落到水平面的点与释放点间的电势差。 【答案】（1）； （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 小球由A到的过程中，由动能定理得 又，解得 由以上分析可知 当小球运动到等效最低点M时速度最大，小球对轨道的压力最大，重力和电场力的合力大小为，方向斜向左下方与水平面成，小球由A点到M点的过程中，由动能定理得 由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律可知小球对圆管的最大压力为; 【小问2详解】 假设小球能运动到点，则小球在点的速度为0，小球的释放点到点的距离为，则由动能定理得 解得 则小球不能运动到点；又因为小球由到的过程有 所以小球运动的最高点位于之间，假设该点与圆心的连线与水平方向的夹角为，则由动能定理得 解得 小球能达到的最高点与水平面的高度为 【小问3详解】 若改变释放点的位置，小球由释放到点的过程中，由动能定理得 解得 当小球的速度与合力垂直时动能最小，此时小球的速度斜向右下方与水平方向的夹角为，设此时的速度大小为，由斜抛运动规律可得 小球的最小动能为 小球离开点后在竖直方向做自由落体运动，水平方向向右做匀减速直线运动，小球从离开点到落在水平面的时间为 小球在水平方向的位移为 解得 则落地点与释放点间的距离为 则落地点与释放点的电势差为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $