精品解析：广东广州市真光中学2026-2027学年高二上学期期中测试物理试题

真光中学2026学年第一学期期中测试 高二物理试题 试卷共15小题 考试时间75分钟 满分100分 一、单选题（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. 带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球a，则关于验电器金属小球a和金属箔b，下列说法正确的是（ ） A. a、b都带正电 B. a带负电、b带正电 C. a的电荷是从带正电的金属球传过去的 D. a的电荷是带正电金属球创造的 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，验电器本来不带电，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球，使得验电器内部负电荷汇聚在金属球a，则a带负电荷，从而导致金属箔b带上正电荷，电荷不是由带点金属小球创造或者传过来的，故选B。 2. 空间站外部常搭载高灵敏度电场传感器，用于监测空间环境。若当空间站运行至某区域时，传感器探测到周围静电场的电场线分布如图所示，若一带电粒子仅在电场力的作用下从点运动到点（虚线为其运动轨迹），下列说法中正确的是（ ） A. 粒子一定带负电 B. 点的电场强度小于点的电场强度 C. 点的电势低于点的电势 D. 粒子在点的动能大还是点的动能大无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】A．实线为电场线，其切线方向表示电场方向；虚线为粒子从到的运动轨迹。粒子仅受电场力，所受电场力应指向轨迹的凹侧。下图补出轨迹上一处的电场力，并连接点与点 图中该处电场力指向左上方，与当地电场方向相反，因此粒子带负电，故A正确； B．电场线越密集，电场强度越大。题图中点附近的电场线比点附近更密集，因此，故B错误； CD．沿辅助线从向移动一个正试探电荷，电场方向与移动方向处处成锐角，电场力做正功，所以两点电势满足 设粒子的电荷量为，粒子带负电。根据电场力做功与电势差的关系，粒子从到时电场力所做的功为 粒子只受电场力，由动能定理得 因此粒子在点的动能大于在点的动能，故CD错误。 故选A。 3. 污水中的污泥絮体经预处理后带负电，可借助电泳原理实现泥水分离、沉淀去污，装置原理如图：底部放置涂有绝缘层的金属圆盘，中心竖直插入金属棒，二者分别接电源正极、负极，污水内部形成图示电场：图中实线代表电场线，虚线代表等势线，则（ ） A. 点和点的电场强度大小相等 B. 点和点的电势不相等 C. 污泥絮体从点运动到点过程中电势能减小 D. 点的污泥絮体会在静电力作用下沿电场线运动到点 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电场强度的大小与电场线的疏密程度有关，电场线越密的地方，电场强度越大，点处电场线比点处的电场线疏，点的电场强度比点电场强度小，A错误； B．点和点不在同一等势面上，故点和点的电势不相等，B正确； C．沿电场线方向电势降低，点的电势高于点的电势 ，污泥絮体带负电，污泥絮体从点运动到点过程中电场力做正功，电势能减小，C正确； D．点到点的电场方向一直在变化，点的污泥絮体在静电力作用下不会沿电场线运动到点，D错误。 故选BC。 4. 如图甲，、是某电场中一条电场线上的两点，一个带电粒子从点由静止释放，仅在静电力的作用下从点运动到点，其运动的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 点的场强小于点的场强 B. 点电势比点电势低 C. 该电场线的方向由指向 D. 粒子在点的电势能大于在点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像斜率表示加速度，由图乙可知，图像斜率逐渐减小，说明粒子的加速度逐渐减小。粒子仅在静电力作用下运动，根据可知，电场强度逐渐减小，即，故A错误； BC．粒子从点由静止释放运动到点，说明粒子受到的电场力方向由指向。由于粒子的电性未知，若粒子带正电，则电场线方向由指向，沿电场线方向电势降低，；若粒子带负电，则电场线方向由指向，。因此无法确定、两点电势的高低，故BC错误； D．粒子仅在静电力作用下从运动到，速度增大，动能增大。根据功能关系，电场力做正功，电势能减小，即，故D正确。 故选D。 5. 如图甲所示，绝缘水平面上存在方向水平向右的匀强电场，一个带电物块以一定的初速度从O点开始向右运动。取O点为电势零点，该物块的电势能与动能之和、电势能随它离开O点的距离x变化的关系如图乙所示。由此能够确定的是（　　） A. 物块受到的电场力 B. 匀强电场的场强大小 C. 物块的质量大小 D. 物块与水平面间的动摩擦因数 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由克服电场力做功等于电势能的增加量 得 由于不知道电荷量，则无法求解匀强电场的场强大小，故A正确，B错误； CD．由图乙可知，物块的初动能为100J，运动到8m处即物块的动能为0，则此过程中有 得 由于不知道物块的速率，则无法求出它的质量，无法求物块对水平面的正压力，也就无法求解动摩擦因数，故CD错误。 故选A。 6. 如图所示，一对等量异种点电荷分别固定在圆柱体两底面圆心处，点是圆柱体的几何中心，以为原点建立三维直角坐标系，一个带负电的试探电荷（该电荷的重力忽略不计）在其周围空间运动，取无穷远处电势为零，下列说法中正确的是（ ） A. 点场强为零 B. 点电势不为零 C. 带负电的试探电荷从点沿轴正方向运动时，电场力做负功 D. 平面与圆柱侧面相交，其交线上的点电场强度处处相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．等量异种点电荷的连线上，中点O的场强是两个点电荷在该点产生场强的叠加，两个点电荷在O点的场强大小相等、方向相同（均由正电荷指向负电荷），故合场强不为零，因此A错误。 B．等量异种点电荷连线的中垂面是等势面，且该等势面延伸至无穷远，由于题目规定无穷远处电势为零，因此作为中垂面上点的O点电势一定为零，故B错误； C．z轴处于等量异种电荷的中垂面上，整个中垂面是电势恒为0的等势面，试探电荷沿z轴运动时，电势始终为0，电荷的电势能变化量为0，因此电场力不做功，故C错误； D．xOz平面就是等量异种电荷的中垂面，该平面和圆柱侧面的交线是一个垂直于y轴的圆周，根据等量异种电荷的电场分布对称性，交线上所有点的场强大小相等，且场强方向均平行于两点电荷的连线（沿y轴指向负电荷一侧），电场强度是矢量，大小和方向都一致即电场强度处处相同，故D正确； 故选 D。 7. 某种不导电溶液的相对介电常数与浓度的关系曲线如图（a）所示。将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中，并与恒压电源、电流表等构成如图（b）所示的电路。在两极板正中间固定一个带负电的点电荷（图中未画出）。下列说法正确的是（ ） A. 开关闭合，当溶液浓度升高时电容器所带的电荷量增大 B. 开关闭合，当溶液浓度降低时流过电流表的电流方向为 C. 开关断开，当左极板右移少许时点电荷的电势能不变 D. 开关闭合，当左极板右移少许时点电荷的电势能增大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．图（a）是溶液相对介电常数随浓度变化的关系图，曲线表明溶液浓度升高时，相对介电常数减小。开关闭合时，图（b）中左极板接电源正极，右极板接地，板间电压保持不变。设极板正对面积为、板间距为、极板所带电荷量的绝对值为，为静电力常量。由平行板电容器的决定式和电容定义式，可得 因此，溶液浓度升高时，相对介电常数减小，电容及电荷量均减小；溶液浓度降低时，相对介电常数增大，电容及电荷量均增大，电容器充电，电流从电源正极经电流表流向左极板，即由流向，故AB错误； C．开关断开后，左极板所带电荷量保持不变，溶液浓度及极板正对面积也不变。由电容定义式可得板间电压 将板间电场视为匀强电场，设其场强大小为，由并结合前述电容决定式得 所以左极板右移时，板间距减小，场强大小不变，方向仍由左极板指向右极板。设固定点电荷到右极板的距离为，该距离不变；右极板接地，电势为零，由匀强电场的电势差公式可得点电荷所在位置的电势 因此该点电势不变。设点电荷的电荷量为，由电势能与电势的关系，可知，其电势能不变，故C正确； D．开关闭合时，板间电压保持不变。左极板右移使板间距减小，由可知场强增大。点电荷到接地右极板的距离不变，结合前述电势关系可知，该点电势升高。由于点电荷带负电，由电势能与电势的关系可知其电势能减小，故D错误。 故选C。 二、多选题（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. 为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试，如图甲是某型号酒精测试仪，其工作原理如图乙所示，为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为、内阻为，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻，且、酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，与未饮酒的驾驶员相比（ ） A. 消耗的功率增大 B. 电压表的示数减小 C. 电源的效率增大 D. 电源的输出功率减小 【答案】AB 【解析】 【详解】酒驾时酒精浓度变大，气敏电阻R阻值减小；酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律，总电流I增大。 A．消耗功率，I增大，所以增大，故A正确； B．电压表测R两端电压，，I增大，则U减小，故B正确； C．电源效率 R减小，外阻减小，效率减小，故C错误； D．电源输出功率在外电阻等于内阻时最大。已知，外电阻，R减小，外电阻靠近内阻r，输出功率增大，故D错误。 故选AB。 9. 某手机电池铭牌如图所示，根据图中信息，以下说法正确的是（ ） A. 是指电池储存的能量 B. 该手机在浏览文件时电池的路端电压小于 C. 当该电池以的电流对外放电时最多可以使用 D. 是指该电池在单位时间内移动电荷能把的其他形式能量转化为电能 【答案】BC 【解析】 【详解】A．mAh是电流与时间的乘积，是电荷量的单位，代表电池能储存的总电荷量，并非储存的能量，故A错误； B．铭牌标注的3.7 V是电池的电动势，手机浏览文件时电池处于放电状态，由于电池存在内阻，内阻会分压，根据闭合电路欧姆定律，路端电压一定小于电源电动势3.7 V，故B正确； C．电池总电荷量，若放电电流 由可得最长放电时间，故C正确； D．电动势的物理意义是：电池移动1 C电荷时，将其他形式能转化为电能的数值，不存在“单位时间内移动1 C电荷”的限定，故D错误。 故选BC。 10. 某同学设计了一个测定列车加速度的仪器。如图所示，是一段材料、粗细均匀的四分之一圆弧形的电阻，其圆心为点（在点正上方）、半径为。点下方用一电阻不计的金属线悬挂金属球，球的下部与接触良好且无摩擦。、之间接有内阻不计、电动势为的电池和理想电流表，、间接有理想电压表。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。重力加速度为，下列说法中正确的有（ ） A. 当列车匀速运动时，电流表示数不变，电压表示数不变且不为零 B. 当列车的速度增大时，电流表示数不变，电压表示数可能不变 C. 若电压表的示数稳定为，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．整个弧形电阻AB全部串联在电路中，由于电池内阻不计、总电阻为AB的总电阻，因此电路总电流恒定，电流表示数始终不变；列车匀速运动时，小球受力平衡，悬线竖直，，此时CB段电阻长度为0，因此电压表示数为0，故A错误； B．列车速度增大时，若不是匀加速运动，小球的偏角会变化，CB段的电阻变化，而总电流恒定，因此电压表示数​变化；若做匀加速运动，小球的偏角保持不变，CB段的电阻不变，而总电流恒定，因此电压表示数​不变；故B正确； C．电压表稳定为3V，总电动势为9V，说明CB段的电阻占AB总电阻的 由于AB是四分之一圆弧，总对应圆心角为，因此 对小球受力分析，由牛顿第二定律可得 代入得，故C正确； D．由上述推导可得 结合，可得，加速度和电压为正切函数关系，并非线性关系，因此加速度数值在表盘上的分布是不均匀的，故D正确。 故选BCD。 三、实验题（共2小题，共16分，请按题目要求作答。） 11. 某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下： （1）实验时，用螺旋测微器测量电阻丝的直径时示数如图1所示，测得该电阻丝的直径__________； （2）图2中为待测电阻丝。请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图3实物电路中的正确位置________。 （3）为测量，利用图2所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压和电流的值，作出的关系图像如图4所示。接着，将电压表改接在、两端，测得5组电压和电流的值，数据见下表： 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 请根据表中的数据，在图4的方格纸上作出图像________。 （4）由此，可求得电阻丝的__________。根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率（结果保留小数点后一位）。 【答案】（1）0.850 （2） （3） （4）23.5（23.0~24.0） 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器固定刻度读数为0.5mm，可动刻度部分35.0格对齐刻度，该电阻丝的直径 【小问2详解】 如答案图所示 【小问3详解】 如答案图所示 【小问4详解】 图像的电压是、电流表、定值电阻​的总电压，由欧姆定律得 图像的电压是a、b两端的电压，也就是电流表和​的总电压，由欧姆定律得 待测电阻 12. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材，画出了如图甲所示的原理图。 ①电压表（量程，内阻约为） ②电流表（量程，内阻） ③电流表（量程，内阻约为） ④滑动变阻器（，） ⑤滑动变阻器（，） ⑥定值电阻 ⑦开关和导线若干 （1）该同学发现电流表的量程太大，于是他将电流表与定值电阻并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是__________。（保留两位有效数字） （2）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是__________。（填写或） （3）用图甲所示电路做实验，对应这些数据在坐标纸上描点、拟合，做出的图像如图乙所示。则电源的电动势_______，电源的内阻_______（保留两位有效数字） 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 改装后电流表量程为 【小问2详解】 为使电路中电流较大，并且方便调节，故实验中应选用的滑动变阻器是阻值范围较小的。 【小问3详解】 [1][2]由（1）可知改装后电流表的量程是电流表量程的200倍，根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可知图像的截距 斜率绝对值为 解得电源的内阻为 四、解答题（共3小题，共38分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分。） 13. 如图所示，两个电荷量均为Q的正点电荷固定在同一水平线上，距离为l，竖直面内在二者连线的中垂线上有一点A，A点与两点电荷的距离也为l。一质量为m、带电荷量为+q的小球从A点以初速度v1竖直向下运动到B点时速度为v2，B点在两点电荷连线的上方。已知静电力常量为k，AB=h，小球可视为质点，重力加速度为g，求： (1)A点的电场强度。 (2)A、B两点间的电势差。 【答案】(1)，方向竖直向上；(2) 【解析】 【详解】(1)A点的电场强度大小为 解得 方向竖直向上 (2)从A到B过程中，对小球应用动能定理得 解得 14. 某款电子偏转仪器由边长为的立方体空间构成，如图所示。电子发射器位于顶部的中点，可向平面内各个方向均匀射出速率均为的电子。在立体空间任意两个对立面可放置两块面积较大、与电源相连的金属板，从而实现在立方体空间内产生匀强电场，以控制电子的运动。已知电子质量为、电荷量大小为，电子打在金属板上将被吸收不再反弹进入电场，不计电子重力及电子间的相互作用力。问： （1）当两块金属板分别放置在面和面时，若恰好无电子运动到面，则与金属板相连的电源电压是多少？ （2）当两块金属板分别放置在面和面时，若恰好有电子打在底部的中点，则与金属板相连的电源电压是多少？ （3）在（2）的基础上，设电子从发射器射出的速度沿着方向，求电子从点运动到立体空间边缘的过程，电场力做功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设立方体边长为L，取O为原点，OA为x轴、OC为y轴、竖直向上为z轴；电子初速度都在顶面水平面内，故竖直方向初速度为零。电子电荷量大小为e，质量为m，速率为v。 板放在面与面时，两板相对、间距为，板间电压，场强 电场沿x方向，电子在x方向受恒定电场力，垂直板方向做匀变速运动，沿平行板方向（y方向）匀速。最容易打到面的是垂直于板、直接朝该面射出的电子，其x方向初速度为v。恰好无电子到达该面，即此临界电子到达板面时速度恰好减为零。 发射器M在顶面棱中点，距面的距离为，该位置与板面间的电势差为。由动能定理（克服电场力做功） 解得 【小问2详解】 板放在OABC面与面时，两板水平相对、间距为L，板间电压，场强 电子竖直方向由静止开始做匀加速运动，加速度 水平方向不受力，做匀速直线运动，整体为类平抛运动。电子打在BC中点Q，水平方向由M到Q的位移大小为L，故运动时间 竖直方向下落高度L，由 即 化简得 【小问3详解】 电子速度沿方向时，的两个水平分量长度之比为，故其长度为，水平初速度分量为 竖直方向加速度由（2）得 落到底面所需时间满足，得 水平方向到达侧面所需时间， 因为 所以电子先落到水平底面，且落点仍在底面范围内。 电场力只沿竖直方向，水平方向不做功；电子沿电场力方向位移L。由恒力做功 得 电子受力方向与位移方向相同，电场力做正功。 15. 如图所示，在范围足够大的水平向左的匀强电场中，固定一内表面绝缘光滑且内径很小的圆管弯制而成的圆弧BD，圆心为O，竖直半径OD=R，B点和地面上A点的连线与水平地面成θ=37°，AB=R。一质量为m、电荷量为q的小球（可视为质点）从地面上A点以某一初速度沿AB方向做直线运动，恰好无碰撞地从管口B进入管道BD中，当小球到达管中某处C（图中未标出）时，恰好与管道间无作用力且小球所受合力指向圆心。已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，已知重力加速度大小为g。求： （1）说明小球电性、匀强电场的场强E大小； （2）小球到达C处时的速度大小； （3）小球到达D处时对圆管轨道的压力FN； （4）若小球从管口D飞出时电场忽然向下、场强大小变为原来的，则小球从管口D飞出后落地点距A点的水平距离x。 【答案】（1）正电， （2） （3）大小为，方向竖直向上 （4） 【解析】 【小问1详解】 小球沿AB方向做直线运动过程受力情况如图所示 根据受力分析可知，小球带正电，且有 求得 【小问2详解】 小球到达C处时重力与电场力的合力恰好提供小球做圆周运动的向心力，如图所示 应有，故有 求得 【小问3详解】 小球从C处运动到D处的过程中，根据动能定理，有 求得 在D处，根据牛顿第二定律，有 求得 根据牛顿第三定律可知，小球对圆管轨道的压力 其方向竖直向上。 【小问4详解】 小球从管口D飞出时，电场忽然向下、场强大小变为原来的，所受电场力为 根据牛顿第二定律，有 求得 小球从管口D飞出后做类平抛运动，水平方向和竖直方向分别有 求得 小球落地点距A点的水平距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 真光中学2026学年第一学期期中测试 高二物理试题 试卷共15小题 考试时间75分钟 满分100分 一、单选题（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. 带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球a，则关于验电器金属小球a和金属箔b，下列说法正确的是（ ） A. a、b都带正电 B. a带负电、b带正电 C. a的电荷是从带正电的金属球传过去的 D. a的电荷是带正电金属球创造的 2. 空间站外部常搭载高灵敏度电场传感器，用于监测空间环境。若当空间站运行至某区域时，传感器探测到周围静电场的电场线分布如图所示，若一带电粒子仅在电场力的作用下从点运动到点（虚线为其运动轨迹），下列说法中正确的是（ ） A. 粒子一定带负电 B. 点的电场强度小于点的电场强度 C. 点的电势低于点的电势 D. 粒子在点的动能大还是点的动能大无法确定 3. 污水中的污泥絮体经预处理后带负电，可借助电泳原理实现泥水分离、沉淀去污，装置原理如图：底部放置涂有绝缘层的金属圆盘，中心竖直插入金属棒，二者分别接电源正极、负极，污水内部形成图示电场：图中实线代表电场线，虚线代表等势线，则（ ） A. 点和点的电场强度大小相等 B. 点和点的电势不相等 C. 污泥絮体从点运动到点过程中电势能减小 D. 点的污泥絮体会在静电力作用下沿电场线运动到点 4. 如图甲，、是某电场中一条电场线上的两点，一个带电粒子从点由静止释放，仅在静电力的作用下从点运动到点，其运动的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 点的场强小于点的场强 B. 点电势比点电势低 C. 该电场线的方向由指向 D. 粒子在点的电势能大于在点的电势能 5. 如图甲所示，绝缘水平面上存在方向水平向右的匀强电场，一个带电物块以一定的初速度从O点开始向右运动。取O点为电势零点，该物块的电势能与动能之和、电势能随它离开O点的距离x变化的关系如图乙所示。由此能够确定的是（　　） A. 物块受到的电场力 B. 匀强电场的场强大小 C. 物块的质量大小 D. 物块与水平面间的动摩擦因数 6. 如图所示，一对等量异种点电荷分别固定在圆柱体两底面圆心处，点是圆柱体的几何中心，以为原点建立三维直角坐标系，一个带负电的试探电荷（该电荷的重力忽略不计）在其周围空间运动，取无穷远处电势为零，下列说法中正确的是（ ） A. 点场强为零 B. 点电势不为零 C. 带负电的试探电荷从点沿轴正方向运动时，电场力做负功 D. 平面与圆柱侧面相交，其交线上的点电场强度处处相同 7. 某种不导电溶液的相对介电常数与浓度的关系曲线如图（a）所示。将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中，并与恒压电源、电流表等构成如图（b）所示的电路。在两极板正中间固定一个带负电的点电荷（图中未画出）。下列说法正确的是（ ） A. 开关闭合，当溶液浓度升高时电容器所带的电荷量增大 B. 开关闭合，当溶液浓度降低时流过电流表的电流方向为 C. 开关断开，当左极板右移少许时点电荷的电势能不变 D. 开关闭合，当左极板右移少许时点电荷的电势能增大 二、多选题（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. 为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试，如图甲是某型号酒精测试仪，其工作原理如图乙所示，为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为、内阻为，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻，且、酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，与未饮酒的驾驶员相比（ ） A. 消耗的功率增大 B. 电压表的示数减小 C. 电源的效率增大 D. 电源的输出功率减小 9. 某手机电池铭牌如图所示，根据图中信息，以下说法正确的是（ ） A. 是指电池储存的能量 B. 该手机在浏览文件时电池的路端电压小于 C. 当该电池以的电流对外放电时最多可以使用 D. 是指该电池在单位时间内移动电荷能把的其他形式能量转化为电能 10. 某同学设计了一个测定列车加速度的仪器。如图所示，是一段材料、粗细均匀的四分之一圆弧形的电阻，其圆心为点（在点正上方）、半径为。点下方用一电阻不计的金属线悬挂金属球，球的下部与接触良好且无摩擦。、之间接有内阻不计、电动势为的电池和理想电流表，、间接有理想电压表。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。重力加速度为，下列说法中正确的有（ ） A. 当列车匀速运动时，电流表示数不变，电压表示数不变且不为零 B. 当列车的速度增大时，电流表示数不变，电压表示数可能不变 C. 若电压表的示数稳定为，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 三、实验题（共2小题，共16分，请按题目要求作答。） 11. 某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下： （1）实验时，用螺旋测微器测量电阻丝的直径时示数如图1所示，测得该电阻丝的直径__________； （2）图2中为待测电阻丝。请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图3实物电路中的正确位置________。 （3）为测量，利用图2所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压和电流的值，作出的关系图像如图4所示。接着，将电压表改接在、两端，测得5组电压和电流的值，数据见下表： 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 请根据表中的数据，在图4的方格纸上作出图像________。 （4）由此，可求得电阻丝的__________。根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率（结果保留小数点后一位）。 12. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材，画出了如图甲所示的原理图。 ①电压表（量程，内阻约为） ②电流表（量程，内阻） ③电流表（量程，内阻约为） ④滑动变阻器（，） ⑤滑动变阻器（，） ⑥定值电阻 ⑦开关和导线若干 （1）该同学发现电流表的量程太大，于是他将电流表与定值电阻并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是__________。（保留两位有效数字） （2）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是__________。（填写或） （3）用图甲所示电路做实验，对应这些数据在坐标纸上描点、拟合，做出的图像如图乙所示。则电源的电动势_______，电源的内阻_______（保留两位有效数字） 四、解答题（共3小题，共38分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分。） 13. 如图所示，两个电荷量均为Q的正点电荷固定在同一水平线上，距离为l，竖直面内在二者连线的中垂线上有一点A，A点与两点电荷的距离也为l。一质量为m、带电荷量为+q的小球从A点以初速度v1竖直向下运动到B点时速度为v2，B点在两点电荷连线的上方。已知静电力常量为k，AB=h，小球可视为质点，重力加速度为g，求： (1)A点的电场强度。 (2)A、B两点间的电势差。 14. 某款电子偏转仪器由边长为的立方体空间构成，如图所示。电子发射器位于顶部的中点，可向平面内各个方向均匀射出速率均为的电子。在立体空间任意两个对立面可放置两块面积较大、与电源相连的金属板，从而实现在立方体空间内产生匀强电场，以控制电子的运动。已知电子质量为、电荷量大小为，电子打在金属板上将被吸收不再反弹进入电场，不计电子重力及电子间的相互作用力。问： （1）当两块金属板分别放置在面和面时，若恰好无电子运动到面，则与金属板相连的电源电压是多少？ （2）当两块金属板分别放置在面和面时，若恰好有电子打在底部的中点，则与金属板相连的电源电压是多少？ （3）在（2）的基础上，设电子从发射器射出的速度沿着方向，求电子从点运动到立体空间边缘的过程，电场力做功。 15. 如图所示，在范围足够大的水平向左的匀强电场中，固定一内表面绝缘光滑且内径很小的圆管弯制而成的圆弧BD，圆心为O，竖直半径OD=R，B点和地面上A点的连线与水平地面成θ=37°，AB=R。一质量为m、电荷量为q的小球（可视为质点）从地面上A点以某一初速度沿AB方向做直线运动，恰好无碰撞地从管口B进入管道BD中，当小球到达管中某处C（图中未标出）时，恰好与管道间无作用力且小球所受合力指向圆心。已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，已知重力加速度大小为g。求： （1）说明小球电性、匀强电场的场强E大小； （2）小球到达C处时的速度大小； （3）小球到达D处时对圆管轨道的压力FN； （4）若小球从管口D飞出时电场忽然向下、场强大小变为原来的，则小球从管口D飞出后落地点距A点的水平距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $