【解析】安徽省滁州市定遠(yuǎn)縣民族中學(xué)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期1月期末物理試題

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安徽省滁州市定遠(yuǎn)縣民族中學(xué)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期1月期末物理試題

一、單選題

1．三個(gè)相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑。球1的帶電荷量為2q，球2的帶電荷量為nq，均為正電荷。球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時(shí)球1、2之間作用力的大小為F?，F(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此時(shí)1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變。由此可知()

A．n＝8B．n＝10C．n＝12D．n＝14

2．如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A，B，C三點(diǎn)的連線構(gòu)成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形。把帶電量為-e的電子從A移動(dòng)到B，電場(chǎng)力做功W；把帶電量為+e的質(zhì)子從B移到C，電場(chǎng)力也做功W，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A．A，B，C三點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為φA>φB>φC

B．A，C間的電勢(shì)差為

C．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定與垂直

D．若場(chǎng)強(qiáng)與紙面平行，則場(chǎng)強(qiáng)大小等于

二、多選題

3．（2023高二上·雙鴨山月考）圖甲為兩水平金屬板，在兩板間加上周期為T的交變電壓u，電壓u隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示．質(zhì)量為m、重力不計(jì)的帶電粒子以初速度v0沿中線射入兩板間，經(jīng)時(shí)間T從兩板間飛出。下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)的描述正確的是（）

A．t＝0時(shí)入射的粒子，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏離中線的距離最大

B．t＝T時(shí)入射的粒子，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏離中線的距離最大

C．無(wú)論哪個(gè)時(shí)刻入射的粒子，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度方向都沿水平方向

D．無(wú)論哪個(gè)時(shí)刻入射的粒子，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小都相等

三、單選題

4．（2022高二上·定遠(yuǎn)0.127）在如圖所示的電路中，電壓表和電流表均視為理想電表，閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器滑片P緩慢向左移動(dòng)過(guò)程中，燈泡的電阻恒定不變，電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為，電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為，則下列判斷正確的是（）

A．燈泡變亮B．電容器的帶電量變大

C．電源的效率減小D．變大

5．（2022高二上·定遠(yuǎn)0.127）如圖所示，在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置著一根長(zhǎng)直流導(dǎo)線，電流方向指向讀者，、、、是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，在這四點(diǎn)中（）

A．、兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同B．點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大

C．、兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等D．點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大

6．（2022高二上·定遠(yuǎn)0.127）如圖所示，一質(zhì)量為m的炮彈運(yùn)動(dòng)到水平地面O點(diǎn)的正上方時(shí)，速度沿水平方向，距離地面高度為h，炮彈動(dòng)能為E。此時(shí)炮彈發(fā)生爆炸，炸為質(zhì)量相等的兩部分，兩部分炮彈的動(dòng)能之和為2E，速度方向和炮彈爆炸前的速度方向在同一直線上，爆炸時(shí)間極短。重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力和火藥的質(zhì)量。下列說(shuō)法正確的是（）

A．在爆炸的整個(gè)過(guò)程中，炮彈機(jī)械能守恒

B．爆炸后炮彈的兩部分不能同時(shí)落地

C．炮彈的兩部分都落在O點(diǎn)的前方

D．炮彈的兩部分落地點(diǎn)之間的距離為

四、多選題

7．（2022高二上·定遠(yuǎn)0.127）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一圓心角為120°的扇形OAB，且扇形所在的平面平行于電場(chǎng)線、半徑OA為2m，C點(diǎn)為AB弧的中點(diǎn)。把一個(gè)電荷量為1×10-7C的負(fù)點(diǎn)電荷由電勢(shì)為零的某點(diǎn)移到O點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功5×10-7J，將該電荷從O點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)電勢(shì)能增加2×10-7J，將該電荷沿圓弧從A移到C電場(chǎng)力做功4×10-7J，則（）

A．O點(diǎn)的電勢(shì)為5V

B．A點(diǎn)的電勢(shì)高于O點(diǎn)的電勢(shì)

C．該電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能為1×10-7J

D．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2V/m

8．（2022高二上·定遠(yuǎn)0.127）空間中某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)在x軸上的分布情況如圖所示，其中x0-x1=x2-x0．下列說(shuō)法中正確的是

A．空間中各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向均與x軸垂直

B．電荷在x1處和x2處受到的電場(chǎng)力相同

C．正電荷沿x軸從x1處移到x2處的過(guò)程中，電勢(shì)能減小

D．負(fù)電荷沿x軸從x1處移到x2處的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功

9．（2022高二上·定遠(yuǎn)0.127）機(jī)動(dòng)車的尾氣含有鉛等大量有害物質(zhì)，也是造成地球“溫室效應(yīng)”的重要因素之一。電動(dòng)汽車因其無(wú)尾氣排放且噪音小等因素，正在逐漸被人們接受。某國(guó)產(chǎn)品牌電動(dòng)汽車的銘牌如下，已知蓄電池儲(chǔ)存的電能等于其容量乘輸出電壓，則下列說(shuō)法正確的是（）

規(guī)格后輪驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)

車型：電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)額定輸出功率：

整車質(zhì)量：額定轉(zhuǎn)速：

蓄電池（容量，輸出電壓：約為）額定工作電壓電流：

A．電動(dòng)汽車正常工作時(shí)消耗的電功率

B．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為

C．蓄電池充滿電后儲(chǔ)存的電能約為

D．充滿電后電動(dòng)汽車在額定功率下能連續(xù)行駛的時(shí)間約為

五、單選題

10．（2023高二上·安平月考）如圖甲所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝6V，內(nèi)阻為r，閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片C從A端滑至B端的過(guò)程中，電路中的一些物理量的變化規(guī)律如圖乙所示：圖I描述電源的輸出功率隨端電壓的變化規(guī)律，圖II描述端電壓隨電流的變化規(guī)律、圖III描述電源的效率隨外電阻的變化規(guī)律，電表、導(dǎo)線對(duì)電路的影響不計(jì)。則下列說(shuō)法不正確的是（）

A．電源的內(nèi)阻r為2ΩB．滑動(dòng)變阻器最大阻值6Ω

C．I圖上b點(diǎn)的坐標(biāo)(3V，4.5W)D．II圖上a點(diǎn)的坐標(biāo)(0.6A，4.8V)

六、實(shí)驗(yàn)題

11．（2022高二上·定遠(yuǎn)0.127）某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定金屬的電阻率，要求電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)。用米尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度為，用螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺分別測(cè)量金屬絲的直徑時(shí)如圖甲、乙所示。

金屬絲的電阻大約為，在用伏安法對(duì)金屬絲進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)定時(shí)，有如下實(shí)驗(yàn)器材供選擇：

直流電源：電源電壓，內(nèi)阻可不計(jì)；

電流表量程，內(nèi)阻；

電流表量程，內(nèi)阻；

電壓表量程，內(nèi)阻；

滑動(dòng)變阻器最大阻值；

滑動(dòng)變阻器最大阻值；

開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等。

（1）從甲中讀出金屬絲的直徑，從乙中讀出金屬絲的直徑；

（2）在所給的器材中，應(yīng)選的電流表是，應(yīng)選的滑動(dòng)變阻器是；填寫儀器前的字母

（3）根據(jù)題目要求，將下面實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整；

（4）用待測(cè)金屬絲的電阻、長(zhǎng)度以及直徑表示金屬絲的電阻率；

（5）實(shí)驗(yàn)測(cè)出的金屬絲的電阻為，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算出這種金屬材料的電阻率為（取3.14，小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字）。

12．（2022高二上·定遠(yuǎn)0.127）某實(shí)驗(yàn)小組在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中．

（1）用多用電表測(cè)量某元件的電阻，選用“”倍率的電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針的偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小，因此需選擇（填“”或“”）倍率的電阻擋，并需（填操作過(guò)程）后，再次進(jìn)行測(cè)量，若多用電表的指針如圖甲所示，測(cè)量結(jié)果為．

（2）如圖乙所示，電學(xué)實(shí)驗(yàn)室的“黑盒子”表面有A、B、C三個(gè)接線柱，盒內(nèi)有一只定值電阻和一個(gè)二極管，每?jī)蓚€(gè)接線柱之間最多連接一個(gè)元件．為了探明盒內(nèi)元件的連接方式，實(shí)驗(yàn)小組用多用電表的歐姆擋進(jìn)行測(cè)量，把紅、黑表筆分別與接線柱A、B、C連接，測(cè)量結(jié)果如表所示．

紅表筆ABACBC

黑表筆BACACB

阻值（）2002005030002503200

請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出黑箱內(nèi)的電路結(jié)構(gòu)圖．

（3）實(shí)驗(yàn)小組最后將一量程為的電壓表改裝成可測(cè)量電阻的儀表——?dú)W姆表．

①先用如圖丙所示的電路測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻，圖中電源內(nèi)阻可忽略不計(jì)，閉合開(kāi)關(guān)S，將電阻箱的阻值調(diào)到時(shí)，電壓表恰好滿偏；將電阻箱的阻值調(diào)到時(shí)，電壓表的指針恰好半偏，由以上信息可求得電壓表的內(nèi)阻．

②將圖丙所示的電路稍作改變，在電壓表兩端接上兩個(gè)表筆，就改裝成了一個(gè)可測(cè)量電阻的簡(jiǎn)易歐姆表，如圖丁所示，為將表盤的電壓刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度，進(jìn)行了如下操作：將兩表筆斷開(kāi)，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱，使指針指在“”處，此處刻度應(yīng)標(biāo)阻值為；再保持電阻箱阻值不變，在兩表筆間接不同阻值的已知電阻，找出對(duì)應(yīng)的電壓刻度，則“”處對(duì)應(yīng)的電阻刻度為．

七、解答題

13．如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)1=5m，A、C兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)2=8m，∠BAC=，且勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行AB、AC直線所在的平面。現(xiàn)把一個(gè)電荷量q=4×10-9C的正點(diǎn)電荷放在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)電荷q由A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功W1=8×10-8J，當(dāng)點(diǎn)電荷q由A點(diǎn)移到C點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功W2=1.6×10-7J。若取A點(diǎn)電勢(shì)為零，求：

（1）B、C兩點(diǎn)電勢(shì)各為多少

（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。

14．在如下圖甲所示的平面直角坐標(biāo)系內(nèi)，有三個(gè)不同的靜電場(chǎng)。第一象限內(nèi)有由位于原點(diǎn)O，電荷量為Q的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)E1（僅分布在第一象限內(nèi)）；第二象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；第四象限內(nèi)有電場(chǎng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化、方向平行x軸的電場(chǎng)E3，電場(chǎng)E3以沿x軸正方向?yàn)檎较颍兓芷?。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的離子（重力不計(jì)）從（-x0、x0）點(diǎn)由靜止釋放，進(jìn)入第一象限后恰能繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。以離子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，已知靜電力常量為k，求：

（1）離子剛進(jìn)入第四象限時(shí)的速度大小及第二象限勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E2；

（2）當(dāng)時(shí)，離子的速度大?。?/p>

（3）當(dāng)t=nT（n=1、2、3）時(shí)，離子的坐標(biāo)。

15．如圖，光滑水平面上，半徑為R（R足夠大）的圓弧曲面C質(zhì)量為2M，質(zhì)量為M的小球B置于其底端，另一個(gè)小鋼球A質(zhì)量為，以v0=6m/s的速度向B而來(lái)，并發(fā)生彈性碰撞，不計(jì)一切摩擦，球均視為質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s2，則：

（1）小球B的最大速率是多少？

（2）小球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速率？

（3）試判斷小球B能否與A再次發(fā)生碰撞？

答案解析部分

1．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】庫(kù)侖定律

【解析】【解答】設(shè)1、2距離為R，由庫(kù)侖定律可得，不帶電的球3與2接觸后，它們帶電量均變?yōu)椋?再與1接觸后，它們的帶電量均變?yōu)?，將?移至遠(yuǎn)處后，由庫(kù)侖定律可得，聯(lián)立以上解得，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)帶電體接觸后，電量先中和再平分的原則分析小球電量，由庫(kù)侖定律分析兩小球的之間的庫(kù)侖力，求出n的數(shù)值。

2．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】電勢(shì)差；等勢(shì)面；電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系

【解析】【解答】AB.由電勢(shì)差公式和可得，解得，AB不符合題意；

C.因，所以A、C兩點(diǎn)電勢(shì)差為零，A、C兩點(diǎn)的連線為等勢(shì)線，故電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與AC垂直，C符合題意；

D.若場(chǎng)強(qiáng)與紙面平行，由電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系式可得，場(chǎng)強(qiáng)大小，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】由電勢(shì)差公式分析A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系；根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處垂直的特點(diǎn)，分析電場(chǎng)強(qiáng)度的方向；由電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系式計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)大小。

3．【答案】A,C,D

【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)；帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

【解析】【解答】CD．因粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于電場(chǎng)變化的周期T，根據(jù)牛頓第二定律和知，所有粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)豎直方向的速度為零，即最終都沿水平方向射出電場(chǎng)，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小都等于初速度，CD符合題意；

AB．粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相同的；t=0時(shí)入射的粒子，在豎直方向先加速，然后減速到0時(shí)恰離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域，故t=0時(shí)入射的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏離中線的距離最大；t=T時(shí)入射的粒子，在豎直方向先加速，再減速，再反向加速，反向減速到0恰離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域，此時(shí)刻射入的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏離中線的距離為0；A符合題意，B不符合題意。

故答案為：ACD。

【分析】粒子在沿垂直于電場(chǎng)的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而由于電場(chǎng)力的作用，在沿電場(chǎng)方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，分析粒子在沿電場(chǎng)方向的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，畫出粒子在這個(gè)方向上的分速度隨時(shí)間變化的圖象，即對(duì)各選項(xiàng)作用分析判斷。

4．【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】電功率和電功；閉合電路的歐姆定律；電路動(dòng)態(tài)分析

【解析】【解答】A.滑動(dòng)變阻器滑片P緩慢向左移動(dòng)過(guò)程中，其接入阻值變大，外電阻變大，由可知，干路電流變小，燈泡變暗，A不符合題意；

B.由電路結(jié)構(gòu)可知，電容器兩端的電壓為外電壓，由閉合電路歐姆定律可得，可知電容兩端電壓變大，由知電容器所帶電量變大，B符合題意；

C.電源的效率可表示為，可知電源的效率增大，C不符合題意；

D.由閉合電路歐姆定律可得，故保持不變，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】分析電路中電阻的變化，再由閉合電路歐姆定律求出電路中的總電流，得到燈泡的亮度變化；根據(jù)電路結(jié)構(gòu)和閉合電路歐姆定律，分析電容器兩端的電壓變化，再由電容公式分析電容器的帶電量變化情況；求出電源效率的表達(dá)式，由表達(dá)式結(jié)合電路中電阻的變化情況分析電源效率的變化情況；將燈泡電阻看成電源內(nèi)阻的一部分，再由閉合電路歐姆定律分析的變化情況。

5．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】磁感應(yīng)強(qiáng)度；安培定則

【解析】【解答】根據(jù)安培定則，直線電流在a、b、c、d四點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向如圖所示：

因?yàn)閍、b、c、d四點(diǎn)距離通電導(dǎo)線距離相等，所以電流在各點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)平行四邊形定則，a、b、c、d各個(gè)點(diǎn)的合磁場(chǎng)如圖所示：

由圖可以看出，c點(diǎn)與d點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，b電磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C。

【分析】由安培定則分析通電直導(dǎo)線在a、b、c、d四點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，再根據(jù)平行四邊形定則分析合場(chǎng)強(qiáng)。

6．【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；爆炸；自由落體運(yùn)動(dòng)；平拋運(yùn)動(dòng)

【解析】【解答】A.在爆炸的整個(gè)過(guò)程中，炸藥的化學(xué)能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，炮彈機(jī)械能增加了，A不符合題意；

B.由題意可知，爆炸后炮彈的兩部分炮彈在豎直方向均做自由落體運(yùn)動(dòng)，由可得，兩部分炮彈下落時(shí)間均為，即兩部分炮彈同時(shí)落地，B不符合題意；

CD.根據(jù)動(dòng)量守恒定律得，根據(jù)題意得，，解得，，可知爆炸后，一部分炮彈做自由落體運(yùn)動(dòng)，落在O點(diǎn)的正下方，另一部分以向原方向的初速度做平拋運(yùn)動(dòng)，落在O點(diǎn)的前方，炮彈的兩部分落地點(diǎn)之間的距離為，，解得，C不符合題意，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)爆炸過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化分析炮彈的機(jī)械能；由爆炸后炮彈的兩部分炮彈在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)求解運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系；由動(dòng)量守恒定律和已知條件中的動(dòng)能關(guān)系，求解爆炸后兩部分炮彈各自獲得的速度，根據(jù)得到的速度數(shù)值分析兩部分炮彈的運(yùn)動(dòng)；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出炮彈的兩部分落地點(diǎn)之間的距離。

7．【答案】C,D

【知識(shí)點(diǎn)】電勢(shì)能；電勢(shì)差；等勢(shì)面；電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系

【解析】【解答】A.由電勢(shì)差公式可得，其中，解得O點(diǎn)的電勢(shì)為，A不符合題意；

B.將該負(fù)電荷從O點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)電勢(shì)能增加，可知該負(fù)電荷從O點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功，由電勢(shì)差公式可得，故A點(diǎn)的電勢(shì)為，低于O點(diǎn)的電勢(shì)，B不符合題意；

C.將該電荷沿圓弧從A移到C電場(chǎng)力做功，由電勢(shì)差公式可得，故，由對(duì)稱性可知，，可得電荷在B位置的電勢(shì)為，故電荷在B位置的電勢(shì)能為，C符合題意。

D.因?yàn)?，，可得AC連線中點(diǎn)D的電勢(shì)為-5V，故OD連線為等勢(shì)線，電場(chǎng)方向與OD垂直，由可得電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為，D符合題意；

故答案為：CD。

【分析】由電勢(shì)差公式計(jì)算各點(diǎn)電勢(shì)；由電勢(shì)能公式計(jì)算電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能；由電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系式計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。

8．【答案】B,C

【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì)能；電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功的關(guān)系；電勢(shì)差

【解析】【解答】A.由圖可知，沿x軸方向電場(chǎng)的電勢(shì)降低，說(shuō)明沿x方向電場(chǎng)強(qiáng)度的分量不為零，所以空間中各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向均不與x軸垂直，A不符合題意；

B.圖線的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，可知電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，由電場(chǎng)力F=qE知電荷在處和處受到的電場(chǎng)力相同，B符合題意；

C.根據(jù)電勢(shì)能的定義式可知，正電荷沿x軸從處移到，處的過(guò)程中，電勢(shì)能減小，C符合題意；

D.根據(jù)可知，負(fù)電荷沿x軸從處移到處的過(guò)程中，電勢(shì)能一直增加，所以電場(chǎng)力始終做負(fù)功，D不符合題意。

故答案為：BC。

【分析】根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低的特點(diǎn)分析圖像，判斷電場(chǎng)強(qiáng)度分析與x軸的夾角關(guān)系；根據(jù)圖線的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)分析電場(chǎng)性質(zhì)，再由F=Eq比較電荷在處和處受到的電場(chǎng)力的關(guān)系；由電勢(shì)能的定義式分析電勢(shì)能的變化情況；根據(jù)電勢(shì)能的變化情況分析電場(chǎng)力做功的正負(fù)。

9．【答案】A,D

【知識(shí)點(diǎn)】焦耳定律；電功率和電功

【解析】【解答】A.由圖表可知，電動(dòng)機(jī)額定工作電壓為36V，額定電流為50A，可得電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)消耗的電功率為，A符合題意；

B.電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻的發(fā)熱功率為，則電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為，B不符合題意；

C.蓄電池充滿電后儲(chǔ)存的電能為，C不符合題意；

D.在額定功率下連續(xù)行駛最長(zhǎng)時(shí)間為，D符合題意。

故答案為：AD。

【分析】電動(dòng)機(jī)為非純電阻電路，由公式求解電動(dòng)機(jī)消耗的電功率；根據(jù)求解電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻，由W=UIT求解蓄電池存儲(chǔ)的電能；根據(jù)求解充滿電后，電動(dòng)汽車在額定功率下能連續(xù)行駛的時(shí)間。

10．【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】全電路的功和能

【解析】【解答】A．由乙圖可知短路電流為I短=3A，由得：

A不符合題意；

B．電源效率最高時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值最大，由丙圖知電源的最大效率為η=80%，由

解得：R=8Ω

即變阻器最大阻值為8Ω，B錯(cuò)誤，符合題意；

C．當(dāng)輸出功率達(dá)到最大時(shí)：R=r=2Ω，此時(shí)路端電壓為U=3V，所以各點(diǎn)的坐標(biāo)為：I圖b點(diǎn)：U=3V

坐標(biāo)為：（3V，4.5W）；C不符合題意；D．II圖a點(diǎn)：R=8Ω，U=E-Ir=6-0.6×2=4.8V

a點(diǎn)的坐標(biāo)為（0.6A，4.8V）；D不符合題意；

故答案為：B。

【分析】利用歐姆定律結(jié)合短路電流可以求出內(nèi)阻的大??；利用效率最大時(shí)可以求出電阻的最大值；利用歐姆定律結(jié)合功率的表達(dá)式可以求出對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)。

11．【答案】（1）0.830；0.8

（2）；

（3）

（4）

（5）

【知識(shí)點(diǎn)】刻度尺、游標(biāo)卡尺及螺旋測(cè)微器的使用；導(dǎo)體電阻率的測(cè)量

【解析】【解答】（1）圖甲中螺旋測(cè)微器的精確度為0.01m，螺旋測(cè)微器的主尺讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)尺讀數(shù)為，可得金屬絲的直徑D=0.5mm+0.330mm=0.830mm，圖乙中游標(biāo)卡尺的精確度為0.1mm，主尺讀數(shù)為0，可動(dòng)尺讀數(shù)為，可得金屬絲的直徑D=0+0.8mm=0.8mm；

（2）電源電壓4V，金屬絲的電阻大約為4Ω，可知電流最大為1A，如果選擇電流表，則讀數(shù)不能超過(guò)量程的三分之一，讀數(shù)誤差會(huì)很大，所以電流表應(yīng)選；本實(shí)驗(yàn)中的滑動(dòng)變阻器要采用分壓式接法，為便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選；

（3）為了待測(cè)電阻兩端的電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用分壓式接法，因?yàn)?，電流表?yīng)該外接，電路如圖：

（4）根據(jù)電阻定律可知，其中，解得；

（5）根據(jù)上述分析，代入數(shù)據(jù)解得。

【分析】（1）根據(jù)螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；（2）根據(jù)通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流選擇電流表，根據(jù)分壓式接法對(duì)滑動(dòng)變阻器的要求選擇滑動(dòng)變阻器；（3）根據(jù)對(duì)待測(cè)電阻兩端電壓的要求選擇滑動(dòng)變阻器的接法，由待測(cè)電阻與電表內(nèi)阻的阻值關(guān)系選擇電流表的內(nèi)接與外接；（4）由電阻定律推導(dǎo)電阻率的表達(dá)式；（5）代入數(shù)據(jù)求解。

12．【答案】（1）；歐姆調(diào)零；1200

（2）

（3）6；1

【知識(shí)點(diǎn)】電壓表、電流表歐姆表等電表的讀數(shù)；黑箱問(wèn)題；練習(xí)使用多用電表

【解析】【解答】（1）多用電表指針的偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小，說(shuō)明讀數(shù)過(guò)大，所以要換更高的擋位，因此需選擇“x100”倍率的電阻擋，根據(jù)換擋必調(diào)零的原則，要將表重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，圖甲中多用電表的測(cè)量結(jié)果為；

（2）A、B間電阻與電流方向無(wú)關(guān)，因此一定是定值電阻，A、C間電阻與電流方向有關(guān)，電流從C到A時(shí)電阻遠(yuǎn)小于反向電阻，說(shuō)明A、C間是二極管，根據(jù)電流紅進(jìn)黑出的原則可以判斷出C為正極，黑箱內(nèi)的電路結(jié)構(gòu)圖如圖所示：

（3）①由閉合電路歐姆定律E=U+IR可得，，聯(lián)立解得，；

②若電壓表的示數(shù)為1V，由歐姆定律可得電路中的電流為，其中，代入數(shù)據(jù)解得。

【分析】（1）根據(jù)讀數(shù)大小選擇適當(dāng)?shù)膿跷?，并重新調(diào)零，根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；（2）根據(jù)調(diào)換電源正負(fù)極電阻的阻值不變和二極管的單向?qū)щ娦?，判斷所測(cè)兩點(diǎn)間的電學(xué)元件，做出電路結(jié)構(gòu)圖；（3）①由閉合電路歐姆定律求解電壓表的內(nèi)阻；②由部分電路歐姆定律求解對(duì)應(yīng)刻度的電阻值。

13．【答案】（1）解：由公式得AB、AC間的電勢(shì)差為

而，其中，所以可得B、C兩點(diǎn)電勢(shì)分別為，

（2）解：設(shè)D點(diǎn)是A、C連線的中點(diǎn)，由勻強(qiáng)電場(chǎng)的性質(zhì)可知

可得

所以B、D連線就是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一個(gè)等勢(shì)面，由于，AB=5m，

可得

故電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由A指向C，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為

【知識(shí)點(diǎn)】電勢(shì)差；電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系

【解析】【分析】（1）由電勢(shì)差公式和求解B、C兩點(diǎn)電勢(shì)；（2）根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的公式U=Ed求解勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。

14．【答案】（1）解：設(shè)離子剛進(jìn)入第四象限的速度為，在第一象限內(nèi)離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有

解得

在第二象限內(nèi)，由動(dòng)能定理得

解得

（2）解：離子進(jìn)入第四象限后做類平拋運(yùn)動(dòng)，在時(shí)，沿軸方向上有

此時(shí)離子的速度

（3）解：離子在第四象限中運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿軸負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿軸正方向離子在前半個(gè)周期做勻加速運(yùn)動(dòng)，后半個(gè)周期做勻減速運(yùn)動(dòng)，直到速度減為，軌跡如圖所示。

每半個(gè)周期離子沿軸正方向前進(jìn)的距離

時(shí)，離子到軸的距離

每半個(gè)周期離子沿軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)的距離

時(shí)，離子到軸的距離

故當(dāng)時(shí)離子的坐標(biāo)為

【知識(shí)點(diǎn)】庫(kù)侖定律；向心力；帶電粒子在電場(chǎng)中的加速；帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)

【解析】【分析】（1）由電場(chǎng)力提供粒子在第一象限做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，求出離子剛進(jìn)入第四象限時(shí)的速度大??；再由動(dòng)能定理分析離子在第二象限的運(yùn)動(dòng)，求出第二象限勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大??；（2）離子進(jìn)入第四象限后，在時(shí)間內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類平拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出當(dāng)時(shí)，離子的速度大?。唬?）將離子在第四象限的運(yùn)動(dòng)沿x軸和y軸分解，y軸方向上，離子不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，x軸方向上前半個(gè)周期做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后半個(gè)周期做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出粒子在t=nT時(shí)的坐標(biāo)。

15．【答案】（1）解：A與B發(fā)生彈性碰撞，取水平向左為正方向，由系統(tǒng)的動(dòng)量守恒有

由動(dòng)能守恒得

解得

故B的最大速率為4m/s；

（2）解：之后B沖上C并運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)二者共速設(shè)為v。則BC系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒，得MvB=（M+2M）v

解得v==m/s

（3）解：從B沖上C然后又滑下的過(guò)程，類似于彈性碰撞，設(shè)BC分離時(shí)速度分別為vB′、vC′。

由水平動(dòng)量守恒有

動(dòng)能也守恒，有

解得

因|vB′|＜|vA|，所以二者不會(huì)再次發(fā)生碰撞。

【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；能量守恒定律；碰撞模型

【解析】【分析】（1）根據(jù)彈性碰撞滿足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的規(guī)律列式，求出小球B的最大速率；（2）小球B滑上曲面后，小球和曲面構(gòu)成的系統(tǒng)水平方向上的分動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求解小球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速率；（3）由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律求出小球B離開(kāi)曲面后的速度，分析該速度與小球A的速度關(guān)系，判斷小球B能否與A再次發(fā)生碰撞。

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安徽省滁州市定遠(yuǎn)縣民族中學(xué)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期1月期末物理試題

一、單選題

1．三個(gè)相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑。球1的帶電荷量為2q，球2的帶電荷量為nq，均為正電荷。球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時(shí)球1、2之間作用力的大小為F?，F(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此時(shí)1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變。由此可知()

A．n＝8B．n＝10C．n＝12D．n＝14

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】庫(kù)侖定律

【解析】【解答】設(shè)1、2距離為R，由庫(kù)侖定律可得，不帶電的球3與2接觸后，它們帶電量均變?yōu)椋?再與1接觸后，它們的帶電量均變?yōu)椋瑢⑶?移至遠(yuǎn)處后，由庫(kù)侖定律可得，聯(lián)立以上解得，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)帶電體接觸后，電量先中和再平分的原則分析小球電量，由庫(kù)侖定律分析兩小球的之間的庫(kù)侖力，求出n的數(shù)值。

2．如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A，B，C三點(diǎn)的連線構(gòu)成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形。把帶電量為-e的電子從A移動(dòng)到B，電場(chǎng)力做功W；把帶電量為+e的質(zhì)子從B移到C，電場(chǎng)力也做功W，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A．A，B，C三點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為φA>φB>φC

B．A，C間的電勢(shì)差為

C．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定與垂直

D．若場(chǎng)強(qiáng)與紙面平行，則場(chǎng)強(qiáng)大小等于

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】電勢(shì)差；等勢(shì)面；電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系

【解析】【解答】AB.由電勢(shì)差公式和可得，解得，AB不符合題意；

C.因，所以A、C兩點(diǎn)電勢(shì)差為零，A、C兩點(diǎn)的連線為等勢(shì)線，故電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與AC垂直，C符合題意；

D.若場(chǎng)強(qiáng)與紙面平行，由電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系式可得，場(chǎng)強(qiáng)大小，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】由電勢(shì)差公式分析A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系；根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處垂直的特點(diǎn)，分析電場(chǎng)強(qiáng)度的方向；由電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系式計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)大小。

二、多選題

3．（2023高二上·雙鴨山月考）圖甲為兩水平金屬板，在兩板間加上周期為T的交變電壓u，電壓u隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示．質(zhì)量為m、重力不計(jì)的帶電粒子以初速度v0沿中線射入兩板間，經(jīng)時(shí)間T從兩板間飛出。下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)的描述正確的是（）

A．t＝0時(shí)入射的粒子，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏離中線的距離最大

B．t＝T時(shí)入射的粒子，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏離中線的距離最大

C．無(wú)論哪個(gè)時(shí)刻入射的粒子，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度方向都沿水平方向

D．無(wú)論哪個(gè)時(shí)刻入射的粒子，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小都相等

【答案】A,C,D

【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)；帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

【解析】【解答】CD．因粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于電場(chǎng)變化的周期T，根據(jù)牛頓第二定律和知，所有粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)豎直方向的速度為零，即最終都沿水平方向射出電場(chǎng)，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小都等于初速度，CD符合題意；

AB．粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相同的；t=0時(shí)入射的粒子，在豎直方向先加速，然后減速到0時(shí)恰離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域，故t=0時(shí)入射的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏離中線的距離最大；t=T時(shí)入射的粒子，在豎直方向先加速，再減速，再反向加速，反向減速到0恰離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域，此時(shí)刻射入的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏離中線的距離為0；A符合題意，B不符合題意。

故答案為：ACD。

【分析】粒子在沿垂直于電場(chǎng)的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而由于電場(chǎng)力的作用，在沿電場(chǎng)方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，分析粒子在沿電場(chǎng)方向的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，畫出粒子在這個(gè)方向上的分速度隨時(shí)間變化的圖象，即對(duì)各選項(xiàng)作用分析判斷。

三、單選題

4．（2022高二上·定遠(yuǎn)0.127）在如圖所示的電路中，電壓表和電流表均視為理想電表，閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器滑片P緩慢向左移動(dòng)過(guò)程中，燈泡的電阻恒定不變，電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為，電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為，則下列判斷正確的是（）

A．燈泡變亮B．電容器的帶電量變大

C．電源的效率減小D．變大

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】電功率和電功；閉合電路的歐姆定律；電路動(dòng)態(tài)分析

【解析】【解答】A.滑動(dòng)變阻器滑片P緩慢向左移動(dòng)過(guò)程中，其接入阻值變大，外電阻變大，由可知，干路電流變小，燈泡變暗，A不符合題意；

B.由電路結(jié)構(gòu)可知，電容器兩端的電壓為外電壓，由閉合電路歐姆定律可得，可知電容兩端電壓變大，由知電容器所帶電量變大，B符合題意；

C.電源的效率可表示為，可知電源的效率增大，C不符合題意；

D.由閉合電路歐姆定律可得，故保持不變，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】分析電路中電阻的變化，再由閉合電路歐姆定律求出電路中的總電流，得到燈泡的亮度變化；根據(jù)電路結(jié)構(gòu)和閉合電路歐姆定律，分析電容器兩端的電壓變化，再由電容公式分析電容器的帶電量變化情況；求出電源效率的表達(dá)式，由表達(dá)式結(jié)合電路中電阻的變化情況分析電源效率的變化情況；將燈泡電阻看成電源內(nèi)阻的一部分，再由閉合電路歐姆定律分析的變化情況。

5．（2022高二上·定遠(yuǎn)0.127）如圖所示，在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置著一根長(zhǎng)直流導(dǎo)線，電流方向指向讀者，、、、是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，在這四點(diǎn)中（）

A．、兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同B．點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大

C．、兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等D．點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】磁感應(yīng)強(qiáng)度；安培定則

【解析】【解答】根據(jù)安培定則，直線電流在a、b、c、d四點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向如圖所示：

因?yàn)閍、b、c、d四點(diǎn)距離通電導(dǎo)線距離相等，所以電流在各點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)平行四邊形定則，a、b、c、d各個(gè)點(diǎn)的合磁場(chǎng)如圖所示：

由圖可以看出，c點(diǎn)與d點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，b電磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C。

【分析】由安培定則分析通電直導(dǎo)線在a、b、c、d四點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，再根據(jù)平行四邊形定則分析合場(chǎng)強(qiáng)。

6．（2022高二上·定遠(yuǎn)0.127）如圖所示，一質(zhì)量為m的炮彈運(yùn)動(dòng)到水平地面O點(diǎn)的正上方時(shí)，速度沿水平方向，距離地面高度為h，炮彈動(dòng)能為E。此時(shí)炮彈發(fā)生爆炸，炸為質(zhì)量相等的兩部分，兩部分炮彈的動(dòng)能之和為2E，速度方向和炮彈爆炸前的速度方向在同一直線上，爆炸時(shí)間極短。重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力和火藥的質(zhì)量。下列說(shuō)法正確的是（）

A．在爆炸的整個(gè)過(guò)程中，炮彈機(jī)械能守恒

B．爆炸后炮彈的兩部分不能同時(shí)落地

C．炮彈的兩部分都落在O點(diǎn)的前方

D．炮彈的兩部分落地點(diǎn)之間的距離為

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；爆炸；自由落體運(yùn)動(dòng)；平拋運(yùn)動(dòng)

【解析】【解答】A.在爆炸的整個(gè)過(guò)程中，炸藥的化學(xué)能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，炮彈機(jī)械能增加了，A不符合題意；

B.由題意可知，爆炸后炮彈的兩部分炮彈在豎直方向均做自由落體運(yùn)動(dòng)，由可得，兩部分炮彈下落時(shí)間均為，即兩部分炮彈同時(shí)落地，B不符合題意；

CD.根據(jù)動(dòng)量守恒定律得，根據(jù)題意得，，解得，，可知爆炸后，一部分炮彈做自由落體運(yùn)動(dòng)，落在O點(diǎn)的正下方，另一部分以向原方向的初速度做平拋運(yùn)動(dòng)，落在O點(diǎn)的前方，炮彈的兩部分落地點(diǎn)之間的距離為，，解得，C不符合題意，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)爆炸過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化分析炮彈的機(jī)械能；由爆炸后炮彈的兩部分炮彈在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)求解運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系；由動(dòng)量守恒定律和已知條件中的動(dòng)能關(guān)系，求解爆炸后兩部分炮彈各自獲得的速度，根據(jù)得到的速度數(shù)值分析兩部分炮彈的運(yùn)動(dòng)；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出炮彈的兩部分落地點(diǎn)之間的距離。

四、多選題

7．（2022高二上·定遠(yuǎn)0.127）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一圓心角為120°的扇形OAB，且扇形所在的平面平行于電場(chǎng)線、半徑OA為2m，C點(diǎn)為AB弧的中點(diǎn)。把一個(gè)電荷量為1×10-7C的負(fù)點(diǎn)電荷由電勢(shì)為零的某點(diǎn)移到O點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功5×10-7J，將該電荷從O點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)電勢(shì)能增加2×10-7J，將該電荷沿圓弧從A移到C電場(chǎng)力做功4×10-7J，則（）

A．O點(diǎn)的電勢(shì)為5V

B．A點(diǎn)的電勢(shì)高于O點(diǎn)的電勢(shì)

C．該電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能為1×10-7J

D．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2V/m

【答案】C,D

【知識(shí)點(diǎn)】電勢(shì)能；電勢(shì)差；等勢(shì)面；電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系

【解析】【解答】A.由電勢(shì)差公式可得，其中，解得O點(diǎn)的電勢(shì)為，A不符合題意；

B.將該負(fù)電荷從O點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)電勢(shì)能增加，可知該負(fù)電荷從O點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功，由電勢(shì)差公式可得，故A點(diǎn)的電勢(shì)為，低于O點(diǎn)的電勢(shì)，B不符合題意；

C.將該電荷沿圓弧從A移到C電場(chǎng)力做功，由電勢(shì)差公式可得，故，由對(duì)稱性可知，，可得電荷在B位置的電勢(shì)為，故電荷在B位置的電勢(shì)能為，C符合題意。

D.因?yàn)?，，可得AC連線中點(diǎn)D的電勢(shì)為-5V，故OD連線為等勢(shì)線，電場(chǎng)方向與OD垂直，由可得電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為，D符合題意；

故答案為：CD。

【分析】由電勢(shì)差公式計(jì)算各點(diǎn)電勢(shì)；由電勢(shì)能公式計(jì)算電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能；由電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系式計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。

8．（2022高二上·定遠(yuǎn)0.127）空間中某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)在x軸上的分布情況如圖所示，其中x0-x1=x2-x0．下列說(shuō)法中正確的是

A．空間中各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向均與x軸垂直

B．電荷在x1處和x2處受到的電場(chǎng)力相同

C．正電荷沿x軸從x1處移到x2處的過(guò)程中，電勢(shì)能減小

D．負(fù)電荷沿x軸從x1處移到x2處的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功

【答案】B,C

【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì)能；電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功的關(guān)系；電勢(shì)差

【解析】【解答】A.由圖可知，沿x軸方向電場(chǎng)的電勢(shì)降低，說(shuō)明沿x方向電場(chǎng)強(qiáng)度的分量不為零，所以空間中各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向均不與x軸垂直，A不符合題意；

B.圖線的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，可知電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，由電場(chǎng)力F=qE知電荷在處和處受到的電場(chǎng)力相同，B符合題意；

C.根據(jù)電勢(shì)能的定義式可知，正電荷沿x軸從處移到，處的過(guò)程中，電勢(shì)能減小，C符合題意；

D.根據(jù)可知，負(fù)電荷沿x軸從處移到處的過(guò)程中，電勢(shì)能一直增加，所以電場(chǎng)力始終做負(fù)功，D不符合題意。

故答案為：BC。

【分析】根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低的特點(diǎn)分析圖像，判斷電場(chǎng)強(qiáng)度分析與x軸的夾角關(guān)系；根據(jù)圖線的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)分析電場(chǎng)性質(zhì)，再由F=Eq比較電荷在處和處受到的電場(chǎng)力的關(guān)系；由電勢(shì)能的定義式分析電勢(shì)能的變化情況；根據(jù)電勢(shì)能的變化情況分析電場(chǎng)力做功的正負(fù)。

9．（2022高二上·定遠(yuǎn)0.127）機(jī)動(dòng)車的尾氣含有鉛等大量有害物質(zhì)，也是造成地球“溫室效應(yīng)”的重要因素之一。電動(dòng)汽車因其無(wú)尾氣排放且噪音小等因素，正在逐漸被人們接受。某國(guó)產(chǎn)品牌電動(dòng)汽車的銘牌如下，已知蓄電池儲(chǔ)存的電能等于其容量乘輸出電壓，則下列說(shuō)法正確的是（）

規(guī)格后輪驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)

車型：電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)額定輸出功率：

整車質(zhì)量：額定轉(zhuǎn)速：

蓄電池（容量，輸出電壓：約為）額定工作電壓電流：

A．電動(dòng)汽車正常工作時(shí)消耗的電功率

B．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為

C．蓄電池充滿電后儲(chǔ)存的電能約為

D．充滿電后電動(dòng)汽車在額定功率下能連續(xù)行駛的時(shí)間約為

【答案】A,D

【知識(shí)點(diǎn)】焦耳定律；電功率和電功

【解析】【解答】A.由圖表可知，電動(dòng)機(jī)額定工作電壓為36V，額定電流為50A，可得電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)消耗的電功率為，A符合題意；

B.電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻的發(fā)熱功率為，則電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為，B不符合題意；

C.蓄電池充滿電后儲(chǔ)存的電能為，C不符合題意；

D.在額定功率下連續(xù)行駛最長(zhǎng)時(shí)間為，D符合題意。

故答案為：AD。

【分析】電動(dòng)機(jī)為非純電阻電路，由公式求解電動(dòng)機(jī)消耗的電功率；根據(jù)求解電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻，由W=UIT求解蓄電池存儲(chǔ)的電能；根據(jù)求解充滿電后，電動(dòng)汽車在額定功率下能連續(xù)行駛的時(shí)間。

五、單選題

10．（2023高二上·安平月考）如圖甲所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝6V，內(nèi)阻為r，閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片C從A端滑至B端的過(guò)程中，電路中的一些物理量的變化規(guī)律如圖乙所示：圖I描述電源的輸出功率隨端電壓的變化規(guī)律，圖II描述端電壓隨電流的變化規(guī)律、圖III描述電源的效率隨外電阻的變化規(guī)律，電表、導(dǎo)線對(duì)電路的影響不計(jì)。則下列說(shuō)法不正確的是（）

A．電源的內(nèi)阻r為2ΩB．滑動(dòng)變阻器最大阻值6Ω

C．I圖上b點(diǎn)的坐標(biāo)(3V，4.5W)D．II圖上a點(diǎn)的坐標(biāo)(0.6A，4.8V)

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】全電路的功和能

【解析】【解答】A．由乙圖可知短路電流為I短=3A，由得：

A不符合題意；

B．電源效率最高時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值最大，由丙圖知電源的最大效率為η=80%，由

解得：R=8Ω

即變阻器最大阻值為8Ω，B錯(cuò)誤，符合題意；

C．當(dāng)輸出功率達(dá)到最大時(shí)：R=r=2Ω，此時(shí)路端電壓為U=3V，所以各點(diǎn)的坐標(biāo)為：I圖b點(diǎn)：U=3V

坐標(biāo)為：（3V，4.5W）；C不符合題意；D．II圖a點(diǎn)：R=8Ω，U=E-Ir=6-0.6×2=4.8V

a點(diǎn)的坐標(biāo)為（0.6A，4.8V）；D不符合題意；

故答案為：B。

【分析】利用歐姆定律結(jié)合短路電流可以求出內(nèi)阻的大?。焕眯首畲髸r(shí)可以求出電阻的最大值；利用歐姆定律結(jié)合功率的表達(dá)式可以求出對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)。

六、實(shí)驗(yàn)題

11．（2022高二上·定遠(yuǎn)0.127）某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定金屬的電阻率，要求電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)。用米尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度為，用螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺分別測(cè)量金屬絲的直徑時(shí)如圖甲、乙所示。

金屬絲的電阻大約為，在用伏安法對(duì)金屬絲進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)定時(shí)，有如下實(shí)驗(yàn)器材供選擇：

直流電源：電源電壓，內(nèi)阻可不計(jì)；

電流表量程，內(nèi)阻；

電流表量程，內(nèi)阻；

電壓表量程，內(nèi)阻；

滑動(dòng)變阻器最大阻值；

滑動(dòng)變阻器最大阻值；

開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等。

（1）從甲中讀出金屬絲的直徑，從乙中讀出金屬絲的直徑；

（2）在所給的器材中，應(yīng)選的電流表是，應(yīng)選的滑動(dòng)變阻器是；填寫儀器前的字母

（3）根據(jù)題目要求，將下面實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整；

（4）用待測(cè)金屬絲的電阻、長(zhǎng)度以及直徑表示金屬絲的電阻率；

（5）實(shí)驗(yàn)測(cè)出的金屬絲的電阻為，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算出這種金屬材料的電阻率為（取3.14，小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字）。

【答案】（1）0.830；0.8

（2）；

（3）

（4）

（5）

【知識(shí)點(diǎn)】刻度尺、游標(biāo)卡尺及螺旋測(cè)微器的使用；導(dǎo)體電阻率的測(cè)量

【解析】【解答】（1）圖甲中螺旋測(cè)微器的精確度為0.01m，螺旋測(cè)微器的主尺讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)尺讀數(shù)為，可得金屬絲的直徑D=0.5mm+0.330mm=0.830mm，圖乙中游標(biāo)卡尺的精確度為0.1mm，主尺讀數(shù)為0，可動(dòng)尺讀數(shù)為，可得金屬絲的直徑D=0+0.8mm=0.8mm；

（2）電源電壓4V，金屬絲的電阻大約為4Ω，可知電流最大為1A，如果選擇電流表，則讀數(shù)不能超過(guò)量程的三分之一，讀數(shù)誤差會(huì)很大，所以電流表應(yīng)選；本實(shí)驗(yàn)中的滑動(dòng)變阻器要采用分壓式接法，為便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選；

（3）為了待測(cè)電阻兩端的電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用分壓式接法，因?yàn)?，電流表?yīng)該外接，電路如圖：

（4）根據(jù)電阻定律可知，其中，解得；

（5）根據(jù)上述分析，代入數(shù)據(jù)解得。

【分析】（1）根據(jù)螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；（2）根據(jù)通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流選擇電流表，根據(jù)分壓式接法對(duì)滑動(dòng)變阻器的要求選擇滑動(dòng)變阻器；（3）根據(jù)對(duì)待測(cè)電阻兩端電壓的要求選擇滑動(dòng)變阻器的接法，由待測(cè)電阻與電表內(nèi)阻的阻值關(guān)系選擇電流表的內(nèi)接與外接；（4）由電阻定律推導(dǎo)電阻率的表達(dá)式；（5）代入數(shù)據(jù)求解。

12．（2022高二上·定遠(yuǎn)0.127）某實(shí)驗(yàn)小組在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中．

（1）用多用電表測(cè)量某元件的電阻，選用“”倍率的電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針的偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小，因此需選擇（填“”或“”）倍率的電阻擋，并需（填操作過(guò)程）后，再次進(jìn)行測(cè)量，若多用電表的指針如圖甲所示，測(cè)量結(jié)果為．

（2）如圖乙所示，電學(xué)實(shí)驗(yàn)室的“黑盒子”表面有A、B、C三個(gè)接線柱，盒內(nèi)有一只定值電阻和一個(gè)二極管，每?jī)蓚€(gè)接線柱之間最多連接一個(gè)元件．為了探明盒內(nèi)元件的連接方式，實(shí)驗(yàn)小組用多用電表的歐姆擋進(jìn)行測(cè)量，把紅、黑表筆分別與接線柱A、B、C連接，測(cè)量結(jié)果如表所示．

紅表筆ABACBC

黑表筆BACACB

阻值（）2002005030002503200

請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出黑箱內(nèi)的電路結(jié)構(gòu)圖．

（3）實(shí)驗(yàn)小組最后將一量程為的電壓表改裝成可測(cè)量電阻的儀表——?dú)W姆表．

①先用如圖丙所示的電路測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻，圖中電源內(nèi)阻可忽略不計(jì)，閉合開(kāi)關(guān)S，將電阻箱的阻值調(diào)到時(shí)，電壓表恰好滿偏；將電阻箱的阻值調(diào)到時(shí)，電壓表的指針恰好半偏，由以上信息可求得電壓表的內(nèi)阻．

②將圖丙所示的電路稍作改變，在電壓表兩端接上兩個(gè)表筆，就改裝成了一個(gè)可測(cè)量電阻的簡(jiǎn)易歐姆表，如圖丁所示，為將表盤的電壓刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度，進(jìn)行了如下操作：將兩表筆斷開(kāi)，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱，使指針指在“”處，此處刻度應(yīng)標(biāo)阻值為；再保持電阻箱阻值不變，在兩表筆間接不同阻值的已知電阻，找出對(duì)應(yīng)的電壓刻度，則“”處對(duì)應(yīng)的電阻刻度為．

【答案】（1）；歐姆調(diào)零；1200

（2）

（3）6；1

【知識(shí)點(diǎn)】電壓表、電流表歐姆表等電表的讀數(shù)；黑箱問(wèn)題；練習(xí)使用多用電表

【解析】【解答】（1）多用電表指針的偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小，說(shuō)明讀數(shù)過(guò)大，所以要換更高的擋位，因此需選擇“x100”倍率的電阻擋，根據(jù)換擋必調(diào)零的原則，要將表重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，圖甲中多用電表的測(cè)量結(jié)果為；

（2）A、B間電阻與電流方向無(wú)關(guān)，因此一定是定值電阻，A、C間電阻與電流方向有關(guān)，電流從C到A時(shí)電阻遠(yuǎn)小于反向電阻，說(shuō)明A、C間是二極管，根據(jù)電流紅進(jìn)黑出的原則可以判斷出C為正極，黑箱內(nèi)的電路結(jié)構(gòu)圖如圖所示：

（3）①由閉合電路歐姆定律E=U+IR可得，，聯(lián)立解得，；

②若電壓表的示數(shù)為1V，由歐姆定律可得電路中的電流為，其中，代入數(shù)據(jù)解得。

【分析】（1）根據(jù)讀數(shù)大小選擇適當(dāng)?shù)膿跷?，并重新調(diào)零，根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；（2）根據(jù)調(diào)換電源正負(fù)極電阻的阻值不變和二極管的單向?qū)щ娦?，判斷所測(cè)兩點(diǎn)間的電學(xué)元件，做出電路結(jié)構(gòu)圖；（3）①由閉合電路歐姆