精品解析：山东青岛市即墨区2026-2027学年高二第一学期教学质量检测物理试题

山东青岛市即墨区2026-2027学年高二第一学期教学质量检测 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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.本试卷共18小题，考试时间为90分钟，考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题。每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 如图所示为某多用电表的内部电路图，、、均为定值电阻，若用此多用电表测量电阻的阻值时，应使用的两个端点为（ ） A. AB B. AC C. AD D. AE 2. 如图所示，小磁针静止在水平桌面上，若在小磁针正上方沿东西方向放置一根通电直导线，其电流方向为由西向东，则小磁针的N极将（ ） A. 静止不动 B. 向东偏转 C. 向西偏转 D. 向南偏转 3. 三根平行直导线的截面如图所示，它们的电流大小相同，方向垂直纸面向里，每一根导线在A点产生的磁感应强度大小均为。已知AC是BD的垂直平分线，若在纸面内施加磁感应强度大小为、方向与BD的夹角斜向左上的匀强磁场，则A点的磁感应强度（ ） A. 大小为，方向由D指向B B. 大小为，方向由C指向A C. 大小为，方向由D指向B D. 大小为，方向由C指向A 4. 如图所示，匀强电场与矩形所在的平面平行。将电荷量为的点电荷从电场中的A点移动到B点，静电力做功为；再将该电荷从B点移动到C点，静电力做功为。已知，，为的中点。规定点的电势为0，下列说法正确的是（ ） A. 点的电势为-4 V B. 电场强度的方向由指向 C. 电场强度的大小为 D. 将该电荷由点移动到点，静电力做功为 5. 如图所示电路图，电源电动势为，内阻和定值电阻的阻值均为，是最大阻值为的滑动变阻器，灯泡L的阻值为。闭合开关S，在滑片P从最下端向上滑至中间位置的过程中，理想电表示数的变化量分别为、。关于上述过程，下列说法正确的是（ ） A. 电流表A的示数变小 B. 电压表V的示数变大 C. 的功率先变大后变小 D. 6. 充电宝的转换率是充电宝的重要指标，其数值为充电宝放电总量占充电宝容量的比值。某实验小组想测量某品牌充电宝的转换率，让充满电的充电宝给电量耗尽的相同手机充满电，当给第四个手机充满电后，充电宝电量耗尽。已知充电宝的参数如表所示，手机电池容量均为，下列说法正确的是（　　） 容量： 转化率： 输入： 输出： A. 该充电宝转化率约为 B. 容量是指电池能够输出的总电能 C. 该充电宝最多能储存的能量为 D. 该充电宝电荷量从零到完全充满所用时间为 7. 某实验小组采用如图甲所示电路图测量水果电池的电动势和内阻，改变滑动变阻器的阻值，将测得的电流表和电压表数值拟合成如图乙所示的直线。将若干个这样的水果电池串联起来给“1.5 V，0.3 A”的灯泡供电，发现灯泡不亮。已知电流表的内阻为5 Ω，电压表的内阻为800 Ω，下列说法正确的是（ ） A. 水果电池的内阻为1000 Ω B. 水果电池的内阻为200 Ω C. 灯泡不亮的原因是小灯泡的内阻太大 D. 灯泡不亮的原因是水果电池内阻太大 8. 如图所示，平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，在电容器左侧的中点处有一粒子源，该粒子源可以源源不断的发射速度大小为、方向与电容器中线夹角的带电粒子。已知两极板长为，两极板间距为，粒子质量为、电荷量为，不计粒子重力，忽略粒子间作用力。若让这些粒子均能从电容器右侧射出，则电容器内的电场强度的范围是（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，选错或不选得0分。 9. 如图甲所示，一条竖直线分别固定着两个点电荷和，其中带正电，、均为直线上的两个点，时，电子以一定的速度仅在电场力的作用下从点沿直线向点运动，时刻到达点，电子的速度与时间的图线如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 从点到点电势先增大后减小 B. 一定带负电且电荷量大于 C. 点的电场强度方向沿直线向上 D. 点的电场强度大于点的电场强度 10. 如图所示，同一竖直面内有两个带电小球A、B，A球固定在绝缘水平面上，其正上方有一光滑的定滑轮固定在点，B球与轻质绝缘弹性绳相连，弹性绳另一端在点受到拉力。初始时，整个系统处于静止状态，现改变的大小，让B球缓慢向下移动一小段距离，下列说法正确的是（ ） A. 两球电性相同 B. 两球电性相反 C. 两球之间的库仑力大小变大 D. 两球之间的库仑力大小不变 11. 如图所示，正三棱柱的棱长为，的边长为，在和点分别固定电荷量为的点电荷，在和点分别固定电荷量为的点电荷，为的中点，为的中点。电荷量为的试探电荷从点沿直线运动到点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 电势能不变 B. 电势先增大再减小 C. 试探电荷在点所受电场力的大小为 D. 试探电荷在点所受电场力的大小为 12. 如图所示，在竖直面内的点以的速度水平向右抛出一质量为、电荷量为的小球，经过的时间恰好经过点；现在该竖直面内加一电场强度大小为的匀强电场，让小球在该竖直面内仍从点以相同的速度大小沿不同的方向抛出，小球经过点时，其速度大小为，小球经过点时，其速度大小为。已知、两点等高，且两点之间的距离为，重力加速度为。若规定点的电势为零，下列说法正确的是（ ） A. 两点之间的距离为 B. 电场强度的大小 C. 水平向右抛出时，小球在运动过程中的最大电势能为 D. 竖直向上抛出时，小球在运动过程中的最大电势能为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 实验小组想检测某合金材料的导电性能，设计如下实验，其中部分实验器材如下： 电源（E=3V） 电流表A（量程0~0.6A，内阻约0.5Ω） 电压表V1（量程0~3V，内阻约3kΩ） 电压表V2（量程0~15V，内阻约15kΩ） 待测合金金属丝（阻值约10Ω） 滑动变阻器R 游标卡尺 开关、导线若干 （1）使用游标卡尺测量接入电路中的合金金属丝长度，如图甲所示，读数为________________________cm； （2）为减小实验误差，电压表应选择________________________（选填“V1”或“V2”）； （3）按照图乙连接电路，闭合开关S前，电压表右端应连接________________________点（选填“a”或“b”）； （4）改变滑动变阻器的阻值，读取多组U、I数值，描点后拟合出U-I图线，如图丙所示。已知圆柱形金属丝横截面积为，则该金属丝电阻率为________________________Ω·m（结果保留2位有效数字），测得的电阻率比真实值________________________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 14. 某同学测量两个电流表A1和A2的内阻。可用器材有： 直流电源E 电阻箱R 滑动变阻器R1 开关、导线若干 （1）按图甲所示连接好电路，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑至最________________________端（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移动到适当位置保持不变。增大电阻箱接入电路的阻值，A2的示数________________________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）若电阻箱接入电路的阻值时，A2的示数，A1的示数如乙所示，可知________________________A，则A2的内阻为________________________Ω； （4）若使用前A2已调零，而A1未调零，导致A1偏大，则（3）中计算得到的电流表A2的内阻值________________________（填“大于”“小于”或“等于”）A1调零后相应的计算结果。 15. 如图所示为汽车蓄电池供电简化电路图。当汽车启动时，启动开关S闭合，电动机正常工作。已知电源电动势，内阻，电动机的工作电压、输入功率P=12 W，电动机线圈内阻，定值电阻，两个完全相同的灯泡L1和L2的阻值均为。求： （1）电动机的输出功率； （2）定值电阻R2的阻值。 16. 如图所示，间距L=1 m的两平行金属导轨竖直固定，二者交线与导轨垂直，整个装置处于磁感应强度B=1 T、方向平行于导轨竖直向下的匀强磁场中，距导轨底端d=2 m处锁定一质量m=0.1 kg、长度L=1 m的导体棒，仅闭合开关S1的同时解除导体棒的锁定，导体棒恰好静止。已知电源电动势E1=10 V，内阻，电源电动势E2=6 V，内阻，导体棒电阻R=4 Ω，不计导轨电阻，重力加速度大小，导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。 （1）求导体棒与轨道间的动摩擦因数μ； （2）断开开关S1的同时闭合开关S2，求导体棒运动到导轨底端时的速度v。 17. 如图甲所示，在平面直角坐标xOy中的第三象限内存在一直线粒子加速器，第二象限内存在电场强度大小为、方向沿y轴正方向的匀强电场。在加速器下极板上的S点由静止释放一电子，电子在加速器内加速后从x轴上的P点以大小为、方向与x轴夹角斜向右上的速度射入第二象限，当电子从y轴上的Q点射入第一象限时，立刻在第一象限内施加初始方向沿y轴负方向的周期性变化电场，其电场强度随时间t的变化关系如图乙所示。已知P点的坐标为（-d，0），电子的质量为m、电荷量为e，不计电子重力，不考虑边缘效应。求： （1）粒子加速器的加速电压； （2）电子经过Q点时的速度大小和方向； （3）电子在第一象限内第4次达到最大速度时的坐标。 18. 如图所示，固定在竖直平面内的绝缘轨道由粗糙的水平部分和光滑的圆弧形部分构成，圆弧轨道的最低点与水平轨道相切于P点，质量的光滑绝缘物块B静止在P点，整个装置处于电场强度、方向水平向右的匀强电场中。在距P点左侧处由静止释放质量、电荷量的带电体A，A与B碰后粘在一起滑上圆弧形轨道。已知A与水平轨道间的动摩擦因数，圆弧形轨道半径，Q点与圆心O等高，圆弧轨道的最高点M和圆心O的连线OM与OQ之间的夹角，重力加速度大小，碰撞时间极短，电场范围足够大，A、B均可视为质点，整个过程中A的电荷量不变，B不带电。求： （1）A与B碰后瞬间速度； （2）圆弧轨道对AB的最大支持力； （3）AB从M点脱离轨道后距M点的最远距离； （4）A在水平轨道上运动的总路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东青岛市即墨区2026-2027学年高二第一学期教学质量检测 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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.本试卷共18小题，考试时间为90分钟，考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题。每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 如图所示为某多用电表的内部电路图，、、均为定值电阻，若用此多用电表测量电阻的阻值时，应使用的两个端点为（ ） A. AB B. AC C. AD D. AE 【答案】D 【解析】 【详解】若用多用电表测量电阻的阻值，多用电表内部应放置电源，所以应使用的两个端点为AE 故选D。 2. 如图所示，小磁针静止在水平桌面上，若在小磁针正上方沿东西方向放置一根通电直导线，其电流方向为由西向东，则小磁针的N极将（ ） A. 静止不动 B. 向东偏转 C. 向西偏转 D. 向南偏转 【答案】A 【解析】 【详解】根据安培定则，电流由西向东，导线在小磁针正上方。右手握住导线，大拇指指向电流方向（向东），导线正下方（小磁针位置）处，通电导线产生的磁场方向是沿南北方向指向北方，该处的地磁场方向也指向北方，通电导线在小磁针处的磁场方向与地磁场共线（同一直线），只会改变合磁场的大小，不会改变磁场的方向，而小磁针的N极指向磁场方向，即指向北方，所以小磁针的N极将静止不动。 故选A。 3. 三根平行直导线的截面如图所示，它们的电流大小相同，方向垂直纸面向里，每一根导线在A点产生的磁感应强度大小均为。已知AC是BD的垂直平分线，若在纸面内施加磁感应强度大小为、方向与BD的夹角斜向左上的匀强磁场，则A点的磁感应强度（ ） A. 大小为，方向由D指向B B. 大小为，方向由C指向A C. 大小为，方向由D指向B D. 大小为，方向由C指向A 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，、处导线与点的距离相等，两处导线产生的磁感应强度大小相等，方向相反，相互抵消。处导线在点产生的磁感应强度大小为，方向由指向，现施加磁感应强度大小为、方向与BD的夹角斜向左上的匀强磁场，根据矢量三角形叠加原则，A点的合磁感应强度大小为，方向由指向，故ACD错误，B正确。 故选B。 4. 如图所示，匀强电场与矩形所在的平面平行。将电荷量为的点电荷从电场中的A点移动到B点，静电力做功为；再将该电荷从B点移动到C点，静电力做功为。已知，，为的中点。规定点的电势为0，下列说法正确的是（ ） A. 点的电势为-4 V B. 电场强度的方向由指向 C. 电场强度的大小为 D. 将该电荷由点移动到点，静电力做功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．电荷从点移动到点，静电力做功为，则间电势差为 规定点的电势为0，则点电势为 电荷从点移动到点，静电力做功为，则间电势差为 点电势为,则点电势为。因平行且等长于，匀强电场中平行等长线段的电势差相等，则有 则点的电势为，故A错误； B．取中点，则点电势为 点与点电势相等，则为等势线，连接，由几何关系可知，因电场强度的方向与等势线垂直，所以电场强度的方向为由指向，故B错误； C．由几何关系可知，、两点间距离为 由于，则电场强度的大小为，故C正确； D．将该电荷由点移动到点，静电力做功为，故D错误。 故选C。 5. 如图所示电路图，电源电动势为，内阻和定值电阻的阻值均为，是最大阻值为的滑动变阻器，灯泡L的阻值为。闭合开关S，在滑片P从最下端向上滑至中间位置的过程中，理想电表示数的变化量分别为、。关于上述过程，下列说法正确的是（ ） A. 电流表A的示数变小 B. 电压表V的示数变大 C. 的功率先变大后变小 D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．在滑片P从最下端向上滑至中间位置的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，根据“串反并同”可知，与滑动变阻器等效串联的电流表的示数变大；与滑动变阻器等效并联的电压表的示数变小，故AB错误； C．将电源和定值电阻以及灯泡L看成等效电源，则等效电源的内阻为 滑动变阻器的功率为 由数学关系可知，当时，滑动变阻器的功率最大，在滑片P从最下端向上滑至中间位置的过程中，滑动变阻器从减小为，所以的功率先变大后变小，故C正确； D．根据闭合电路欧姆定律可得 可知，电压表的示数减小量与电源内阻的电压的增大量相同，所以，故D错误。 故选C。 6. 充电宝的转换率是充电宝的重要指标，其数值为充电宝放电总量占充电宝容量的比值。某实验小组想测量某品牌充电宝的转换率，让充满电的充电宝给电量耗尽的相同手机充满电，当给第四个手机充满电后，充电宝电量耗尽。已知充电宝的参数如表所示，手机电池容量均为，下列说法正确的是（　　） 容量： 转化率： 输入： 输出： A. 该充电宝转化率约为 B. 容量是指电池能够输出的总电能 C. 该充电宝最多能储存的能量为 D. 该充电宝电荷量从零到完全充满所用时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题目给出的转换率定义，转换率为充电宝实际放电总量与自身容量的比值。实验中4个手机总共需要充入的电荷量为，即充电宝实际放电总量为，已知充电宝自身容量为 因此转换率，故A错误。 B．容量的单位为，由可知该单位是电荷量单位，因此容量指电池能够储存的总电荷量，故B错误。 C．充电宝储存的总能量为，其中 由输入参数可知充电宝的电动势为，因此储存的能量，故C错误。 D．充电时，输入额定电流为，需要充入的总电荷量为充电宝的容量，根据电流定义 可得充满电所需时间，故D正确。 故选D。 7. 某实验小组采用如图甲所示电路图测量水果电池的电动势和内阻，改变滑动变阻器的阻值，将测得的电流表和电压表数值拟合成如图乙所示的直线。将若干个这样的水果电池串联起来给“1.5 V，0.3 A”的灯泡供电，发现灯泡不亮。已知电流表的内阻为5 Ω，电压表的内阻为800 Ω，下列说法正确的是（ ） A. 水果电池的内阻为1000 Ω B. 水果电池的内阻为200 Ω C. 灯泡不亮的原因是小灯泡的内阻太大 D. 灯泡不亮的原因是水果电池内阻太大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律，结合图甲可知 代入图乙数据（0 mA，1.0 V），（0.5 mA，0.5 V）解得，。故AB错误； CD．小灯泡的内阻为 灯泡不亮的原因是水果电池内阻太大，形成的电流太小。故C错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示，平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，在电容器左侧的中点处有一粒子源，该粒子源可以源源不断的发射速度大小为、方向与电容器中线夹角的带电粒子。已知两极板长为，两极板间距为，粒子质量为、电荷量为，不计粒子重力，忽略粒子间作用力。若让这些粒子均能从电容器右侧射出，则电容器内的电场强度的范围是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】粒子沿水平方向的分速度为 从电容器右侧射出的粒子在电容器内运动的总时间为 粒子在电容器内的加速度大小为 粒子沿竖直方向的初始分速度为 若粒子在电容器内上升的最大高度恰好为，此时竖直分速度减为零，则有 解得 若粒子刚好从下极板右边缘射出，则有 解得 若让这些粒子均能从电容器右侧射出，则电容器内的电场强度的范围是 故选C。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，选错或不选得0分。 9. 如图甲所示，一条竖直线分别固定着两个点电荷和，其中带正电，、均为直线上的两个点，时，电子以一定的速度仅在电场力的作用下从点沿直线向点运动，时刻到达点，电子的速度与时间的图线如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 从点到点电势先增大后减小 B. 一定带负电且电荷量大于 C. 点的电场强度方向沿直线向上 D. 点的电场强度大于点的电场强度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图乙可知，电子的速度始终为正，且先减小后增大，因此动能先减小后增大。电子仅受电场力作用，动能的减少量等于电势能的增加量，所以其电势能先增大后减小。由电势能与电势的关系（为电子的电荷量），电子带负电，因此从点到点电势先减小后增大，故A错误； B．图乙为速度—时间图像，切线斜率表示电子的加速度。速度最小时，图线的切线水平，电子的加速度为零；由牛顿第二定律可知，电子所受电场力为零，该位置的合场强为零。该位置在与之间，位于两点电荷上方，产生的场强向上，因此产生的场强必须向下，故带负电。设该位置到和的距离分别为和，静电力常量为，由点电荷场强公式和电场叠加原理得 图甲表明该位置到的距离更大，整理得，故B正确； CD．取竖直向上为正方向，设电子的质量为，电荷量为（为元电荷），以表示电子的加速度，以表示合场强的竖直分量。由牛顿第二定律有 整理得 图乙在初始时刻的斜率为负，说明电子在点的加速度向下，因此点的电场强度方向向上；在时刻，切线斜率的绝对值大于初始时刻，说明电子在点的加速度大小较大。由上式可知，点的电场强度大于点的电场强度，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，同一竖直面内有两个带电小球A、B，A球固定在绝缘水平面上，其正上方有一光滑的定滑轮固定在点，B球与轻质绝缘弹性绳相连，弹性绳另一端在点受到拉力。初始时，整个系统处于静止状态，现改变的大小，让B球缓慢向下移动一小段距离，下列说法正确的是（ ） A. 两球电性相同 B. 两球电性相反 C. 两球之间的库仑力大小变大 D. 两球之间的库仑力大小不变 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．球受到重力、绳子的拉力和库仑力，根据共点力平衡可知，库仑力等于重力与拉力的合力，且方向与合力的方向相反。重力与拉力的合力方向介于重力与拉力之间，所以库仑力应由指向，两球相互排斥，电性相同，故A正确，B错误； CD．设的长度为，段弹性绳的长度为，、球的距离为。将三个力对应为矢量三角形的三条边，则矢量三角形与几何三角形满足比例关系 则、球间的库仑力为 根据库仑力公式可知，、球间的库仑力为 联立两式可得，其中各物理量均为定值，所以当B球缓慢向下移动一小段距离，、球间的距离不变，即、球间的库仑力也不变，故C错误，D正确。 故选AD。 11. 如图所示，正三棱柱的棱长为，的边长为，在和点分别固定电荷量为的点电荷，在和点分别固定电荷量为的点电荷，为的中点，为的中点。电荷量为的试探电荷从点沿直线运动到点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 电势能不变 B. 电势先增大再减小 C. 试探电荷在点所受电场力的大小为 D. 试探电荷在点所受电场力的大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．线段位于棱柱的中间平面上，该平面上任一点到点与点的距离相等，到点与点的距离也相等。取无穷远处电势为零，每对等量异号电荷在该点产生的电势相互抵消，因此沿有电势。由电势能与电势的关系，试探电荷的电势能始终不变，故A正确，B错误； CD．在点，点与点到的距离均为，两处电荷产生的场强方向都沿方向。由点电荷场强公式（为场点到源电荷的距离），两者合场强大小为 侧面为矩形，是侧棱中点。由勾股定理得 设和分别表示点与点处电荷在点产生的场强大小。两者大小相等，均为 两场强分别沿和方向，垂直于侧棱方向的分量相消，沿侧棱向下的分量相加。侧面展开及两场强的合成如图所示 取方向为正，记为点与点处电荷在点产生的场强沿侧棱方向的合量，则 所以点合场强沿方向，大小为 试探电荷带正电，所受电场力大小为，故C正确，D错误。 故选AC。 12. 如图所示，在竖直面内的点以的速度水平向右抛出一质量为、电荷量为的小球，经过的时间恰好经过点；现在该竖直面内加一电场强度大小为的匀强电场，让小球在该竖直面内仍从点以相同的速度大小沿不同的方向抛出，小球经过点时，其速度大小为，小球经过点时，其速度大小为。已知、两点等高，且两点之间的距离为，重力加速度为。若规定点的电势为零，下列说法正确的是（ ） A. 两点之间的距离为 B. 电场强度的大小 C. 水平向右抛出时，小球在运动过程中的最大电势能为 D. 竖直向上抛出时，小球在运动过程中的最大电势能为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．两点之间的水平距离为 两点之间的竖直距离为 则两点之间的距离为，故A错误； B． 小球从点运动到点，根据动能定理有 解得，即电场力做功为0，说明电场方向垂直连线。小球从点运动到点，根据几何关系可知，小球在电场方向的位移为 小球从点运动到点，根据动能定理有 解得电场强度的大小为，故B正确； C．小球从点运动到点动能增大，则电场力做正功，说明电场方向为垂直连线斜向下，与竖直方向夹角45度。当小球水平向右抛出时，小球沿电场方向的分速度为 根据牛顿第二定律，沿电场方向有 当分速度为0时，小球沿电场方向的位移为 联立以上两式可得 当分速度为0时，电场力做负功，小球的电势能最大，最大值为，故C正确； D．当小球竖直向上抛出时，小球沿电场方向的分速度为，与水平抛出时的分速度相同，则小球的最大电势能也相同，为，故D正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 实验小组想检测某合金材料的导电性能，设计如下实验，其中部分实验器材如下： 电源（E=3V） 电流表A（量程0~0.6A，内阻约0.5Ω） 电压表V1（量程0~3V，内阻约3kΩ） 电压表V2（量程0~15V，内阻约15kΩ） 待测合金金属丝（阻值约10Ω） 滑动变阻器R 游标卡尺 开关、导线若干 （1）使用游标卡尺测量接入电路中的合金金属丝长度，如图甲所示，读数为________________________cm； （2）为减小实验误差，电压表应选择________________________（选填“V1”或“V2”）； （3）按照图乙连接电路，闭合开关S前，电压表右端应连接________________________点（选填“a”或“b”）； （4）改变滑动变阻器的阻值，读取多组U、I数值，描点后拟合出U-I图线，如图丙所示。已知圆柱形金属丝横截面积为，则该金属丝电阻率为________________________Ω·m（结果保留2位有效数字），测得的电阻率比真实值________________________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）10.050 （2） （3）a （4） ①. ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺示数是10cm+0.005cm×10=10.050cm 【小问2详解】 电源电压为3V，为保证电压表指针偏转超过量程的三分之一，读数更正确，则电压表应挑选V1。 【小问3详解】 根据所选器材有 则应选用电流表外接，即电压表右端应连接a。 【小问4详解】 [1]由图丙计算待测电阻阻值为 金属丝电阻率为 [2]由于电流表外接，电流的测量值偏大，则测得的电阻值比真实值偏小，则由可知，测得的电阻率比真实值偏小。 14. 某同学测量两个电流表A1和A2的内阻。可用器材有： 直流电源E 电阻箱R 滑动变阻器R1 开关、导线若干 （1）按图甲所示连接好电路，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑至最________________________端（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移动到适当位置保持不变。增大电阻箱接入电路的阻值，A2的示数________________________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）若电阻箱接入电路的阻值时，A2的示数，A1的示数如乙所示，可知________________________A，则A2的内阻为________________________Ω； （4）若使用前A2已调零，而A1未调零，导致A1偏大，则（3）中计算得到的电流表A2的内阻值________________________（填“大于”“小于”或“等于”）A1调零后相应的计算结果。 【答案】（1）右 （2）变大 （3） ①. 1.20 ②. 0.4 （4）大于 【解析】 【小问1详解】 为保护电路，开关闭合前，应将滑动变阻器的阻值调到最大处，由图可知，滑片应滑到最右端。 【小问2详解】 增大电阻箱接入电路的阻值，则电阻箱与电流表并联的总电阻变大，根据串联分压可知，电流表两端的电压变大，电流表的内阻不变，则通过电流表的电流变大，即电流表的示数变大。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，电流表的分度值为，所以 [2]通过电阻箱的电流为 电阻箱两端电压为 则电流表的内阻为 【小问4详解】 电流表的示数偏大，则通过电阻箱的电流偏大，电阻箱两端电压偏大，电流表的内阻偏大，即计算得到的电流表的内阻值大于调零后相应的计算结果。 15. 如图所示为汽车蓄电池供电简化电路图。当汽车启动时，启动开关S闭合，电动机正常工作。已知电源电动势，内阻，电动机的工作电压、输入功率P=12 W，电动机线圈内阻，定值电阻，两个完全相同的灯泡L1和L2的阻值均为。求： （1）电动机的输出功率； （2）定值电阻R2的阻值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设电动机中的电流为。由电功率公式有，解得 由焦耳定律，电动机线圈的发热功率为 电动机将输入的电能转化为机械能和内能，由能量守恒可得输出功率为 【小问2详解】 由图可知，开关闭合后，两个灯泡并联后再与串联，组成的支路与电动机并联，两支路的电压均为；电阻与电源内阻均通过干路电流。由闭合电路欧姆定律得 解得干路电流为 流过的电流等于灯泡支路的总电流，由并联电路的电流关系得 设两灯泡并联的等效电阻为。由并联电路的电阻关系得 解得 对灯泡与组成的纯电阻支路，由欧姆定律得 解得 16. 如图所示，间距L=1 m的两平行金属导轨竖直固定，二者交线与导轨垂直，整个装置处于磁感应强度B=1 T、方向平行于导轨竖直向下的匀强磁场中，距导轨底端d=2 m处锁定一质量m=0.1 kg、长度L=1 m的导体棒，仅闭合开关S1的同时解除导体棒的锁定，导体棒恰好静止。已知电源电动势E1=10 V，内阻，电源电动势E2=6 V，内阻，导体棒电阻R=4 Ω，不计导轨电阻，重力加速度大小，导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。 （1）求导体棒与轨道间的动摩擦因数μ； （2）断开开关S1的同时闭合开关S2，求导体棒运动到导轨底端时的速度v。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 闭合开关S1，根据闭合电路欧姆定律可得，流过导体棒的电流为 则导体棒受到的安培力为 导体棒对导轨的压力为 根据力的平衡条件有 则导体棒与轨道间的动摩擦因数为 【小问2详解】 断开开关S1的同时闭合开关S2，流过导体棒的电流为 设导体棒运动时的加速度为a，根据牛顿第二定律有 解得 由公式可得，导体棒运动到导轨底端时的速度为 17. 如图甲所示，在平面直角坐标xOy中的第三象限内存在一直线粒子加速器，第二象限内存在电场强度大小为、方向沿y轴正方向的匀强电场。在加速器下极板上的S点由静止释放一电子，电子在加速器内加速后从x轴上的P点以大小为、方向与x轴夹角斜向右上的速度射入第二象限，当电子从y轴上的Q点射入第一象限时，立刻在第一象限内施加初始方向沿y轴负方向的周期性变化电场，其电场强度随时间t的变化关系如图乙所示。已知P点的坐标为（-d，0），电子的质量为m、电荷量为e，不计电子重力，不考虑边缘效应。求： （1）粒子加速器的加速电压； （2）电子经过Q点时的速度大小和方向； （3）电子在第一象限内第4次达到最大速度时的坐标。 【答案】（1） （2），方向沿x轴正方向 （3） 【解析】 【小问1详解】 设粒子加速器的加速电压为：由 解得 【小问2详解】 设粒子在第二象限运动时加速度为，时间为，到达Q点时沿y轴方向的速度为 x轴方向： y轴方向： 解得 电子经过Q点时的速度大小为，方向沿x轴正方向 【小问3详解】 电子进入第一象限后，沿x轴正方向做速度为的匀速运动，沿y轴正方向在做匀加速运动，在做匀减速运动，匀加速运动，匀减速运动…… 由此规律可知，粒子在时刻速度第4次达到最大 时刻，电子的横坐标 解得 设Q点的纵坐标为，由 解得 沿y轴方向，设电子在交变电场中的加速度大小为，由 解得 时刻，电子的纵坐标 解得 电子在第一象限内第4次达到最大速度时的坐标 18. 如图所示，固定在竖直平面内的绝缘轨道由粗糙的水平部分和光滑的圆弧形部分构成，圆弧轨道的最低点与水平轨道相切于P点，质量的光滑绝缘物块B静止在P点，整个装置处于电场强度、方向水平向右的匀强电场中。在距P点左侧处由静止释放质量、电荷量的带电体A，A与B碰后粘在一起滑上圆弧形轨道。已知A与水平轨道间的动摩擦因数，圆弧形轨道半径，Q点与圆心O等高，圆弧轨道的最高点M和圆心O的连线OM与OQ之间的夹角，重力加速度大小，碰撞时间极短，电场范围足够大，A、B均可视为质点，整个过程中A的电荷量不变，B不带电。求： （1）A与B碰后瞬间速度； （2）圆弧轨道对AB的最大支持力； （3）AB从M点脱离轨道后距M点的最远距离； （4）A在水平轨道上运动的总路程。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 设A与B碰前的速度为，由动能定理可得 解得 对于A与B碰撞的过程，由动量守恒可得 解得 【小问2详解】 设D点为A、B在圆弧轨道运动时的等效最低点，与竖直方向的夹角为，由受力分析可得 解得 从P点到D点的过程，由动能定理可得 在D点由牛顿第二定律可得 联立以上两式可得 【小问3详解】 从P点到M点由动能定理可得 在M点，由牛顿第二定律可得 根据速度位移公式可得 联立后解得 【小问4详解】 A、B在水平轨道和圆弧轨道之间做往复运动，最终停下，设此过程中A、B在水平轨道上运动的路程为，由能量守恒可得 解得 则A在水平轨道上运动的总路程为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $