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重庆市黔江中学2021-2022学年高二上学期11月考试物理试题（Word版附解析）
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这是一份重庆市黔江中学2021-2022学年高二上学期11月考试物理试题（Word版附解析），共16页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：90分钟 满分：100分）
一、选择题（本题共12个小题，每小题4分，共48分。1～8题只有一个选项符合题目要求；9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1. 下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解，其中正确的是( )
A. 电场强度公式E＝适用于一切电场
B. 根据电容的定义式C＝,电容器极板上的电荷量每增加1C，电压就增加1V
C. 根据电场力做功的计算式W＝qU，一个电子在1V的电压下加速，电场力做功为1eV
D. 电场线就是正电荷只在电场力的作用下运动的轨迹
【答案】C
【解析】
【详解】A．电场强度公式：
E＝
只适用于匀强电场，故A错误；
B．根据电容的定义式：
C＝
可知：
U=
只有在电容器C=1F时，当电容器极板上的电荷量每增加1C，电压就增加1V，故B错误；
C．电子的电量为e，由：
W=Uq
可知电场对电子做功加速时：
W=Ue
即在1V电压下加速，电场力做功为1eV，故C正确；
D．电场线并不存在，是虚拟的，是人为引入的，而物体的运动轨迹是实际存在的，故电场线不是电荷的运动轨迹，故D错误．
2. 如图所示，在光滑的水平绝缘桌面上有两个带有同种电荷的小物块P和Q，已知电荷量。将它们由静止释放，则在物块运动过程中（ ）
A. P受到的库仑力大于Q受到的库仑力
B. P受到的库仑力小于Q受到的库仑力
C. P受到的库仑力在增大
D. Q受到的库仑力在减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB．小物块P和Q受到的库仑力是一对相互作用力，总是大小相等，AB错误；
CD．小物块P和Q带同种电荷，二者相互排斥，间距增大，根据可知库仑力减小，C错误，D正确。
故选D。
3. 最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展．若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为
A. 1.6×102 kgB. 1.6×103 kgC. 1.6×105 kgD. 1.6×106 kg
【答案】B
【解析】
【详解】设该发动机在s时间内，喷射出的气体质量为，根据动量定理，，可知，在1s内喷射出的气体质量，故本题选B．
4. 小宇同学在探究电表改装时，取了两个满偏电流均为Ig=1mA、内阻rg=30Ω表头，分别改装成量程为0~3V的电压表和量程为0~0.6A的电流表。下列操作正确的是（ ）
A. 改装成电压表应该串联一个2970Ω定值电阻，改装成电流表应该并联一个0.15Ω的定值电阻
B. 改装成电压表应该并联一个2990Ω的定值电阻，改装成电流表应该串联一个0.15Ω的定值电阻
C. 改装成电压表应该串联一个2970Ω的定值电阻，改装成电流表应该并联一个0.05Ω的定值电阻
D. 改装成电压表应该并联一个2990Ω的定值电阻，改装成电流表应该串联一个0.05Ω的定值电阻
【答案】C
【解析】
【详解】如把它改装成量程为3V的电压表要串联电阻分压：
如把它改装成量程为0.6A的电流表要并联分流电阻：
故选C。
5. 如图所示，为A、B两电阻的图线，则关于两电阻的描述正确的是（ ）
A. 电阻A的阻值随电流的增大而减小，电阻B的阻值不变
B. 在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B的阻值
C. 在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B的阻值
D. 在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B的阻值
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据欧姆定律可知
由图可知，随电流增大，电阻A的图线上的点与原点连线的斜率越来越大，故A的电阻随电流的增大而增大，同理，电阻B阻值不变，故A错误；
BCD．两图线的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，故B正确，CD错误。
故选B。
6. 如图，真空中有两个点电荷Q1=+9×10-8C和Q2=-1×10-8C，分别固定在x坐标轴的x=0和x=6cm的位置上，x坐标轴上电场强度为零的位置为（ ）
A. -1.5cmB. 4.5cmC. 6.75cmD. 9cm
【答案】C
【解析】
【详解】由题中条件可知，x坐标轴上电场强度为零的位置在Q2的右侧，由
可得
故选C。
7. 如图所示，用两根长度都等于L的细绳，分别把ab两球悬于同一高度，mb =2ma，静止时两球恰好接触，现把a球拉到细绳处于水平位置，然后由静止释放，当 a球摆到最低点与b球发生弹性碰撞，则b球上摆的最大高度为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设小球a质量为m，向下摆动的过程，机械能守恒，则有
当两球发生弹性碰撞时
，
解得b球碰后速度
b球上摆的最大高度
解得
故选C。
8. 如图所示，平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏。今有质子和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上。已知质子和α粒子的质量之比为1:4，电荷量之比为1:2，则下列判断中正确的是（ ）
A. 两种粒子进入偏转电场时的动能相等
B. 两种粒子在偏转电场中的运动时间相等
C. 粒子射出电场时速度的偏角之比为1:2
D. 偏转电场的电场力对两种粒子做功之比为1:2
【答案】D
【解析】
【详解】A．在加速电场中有
两个粒子的带电量不同，所以两种粒子进入偏转电场时的动能不相等，故A错误；
B．由
可得
粒子在偏转电场中的运动时间
两个粒子比荷不同，所以在偏转电场中的运动时间不相等，故B错误；
CD．在偏转电场中有
联立可得
则粒子射出电场时速度偏角的正切
所以粒子射出电场时速度的偏角之比为1:1，偏转电场的电场力对两种粒子做功
可得偏转电场的电场力对两种粒子做功之比为1:2，故C错误，D正确。
故选D。
9. 关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是
A. 电场强度的方向处处与等电势面垂直
B. 电场强度为零的地方，电势也为零
C. 随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低
D. 任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
【答案】AD
【解析】
【详解】试题分析：电场线总和等势面垂直，所以电场方向也和等势面垂直，A正确；等量同种电荷的连线中点处，电场强度为零，但是电势不为零，B错误；沿电场方向电势降低，与电场强度大小无关，C错误；沿电场线的方向电势降低最快；故电场中任一点的电场强度的方向总是指向该点电势降落最快的方向，D正确
考点：考查了电场强度，电势，等势面
【名师点睛】做本题的关键是知道电场强度与电势没有直接关系，电势是人为规定的，而电场强度和电场本身性质有关；电场强度的方向与等势面垂直，电场强度的方向是电势降低最快的方向；根据这些知识进行解答
10. 一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器（ ）
A. 极板上的电荷量变大B. 极板上的电荷量变小
C. 极板间的电场强度不变D. 极板间的电场强度变大
【答案】BC
【解析】
【详解】由电容的决定式可知，移走云母介质后，介电常数减小，电容减小；接在恒压直流电源上，则两极板电压U不变，再由电场强度，而d不变，因此电容器极板间电场强度不变；根据电容定义式，由于电容减小，且电压U不变，因此电量减小。
故选BC。
11. 如图（1）是某一点电荷形成的电场中的一条电场线，A、B 是电场线上的两点， 一负电荷 q 仅在电场力作用下以初速度 v0从 A 运动到 B 过程中的速度图线如图（2）所示，则以下说法中正确的是
A. A、B 两点的电场强度是 EA>EB
B. A、B 两点的电势差 UAB>0
C. 负电荷 q 在 A 到 B 过程中电势能增大
D. 由于电场方向由 A→B，所以此电场是由 A 点左侧正点电荷形成的
【答案】BC
【解析】
【详解】A. 速度图象的斜率等于物体的加速度，由图可知点电荷从A向B运动的过程中，加速度越来越大，所受的电场力越来越大，场强越来越大，故A点的场强小于B点场强，
EA＜EB
故A错误．
B. 由于物体沿电场线运动过程中做减速运动，故点电荷所受电场力方向由B指向A，又由于负电荷所受电场力的方向与场强的方向相反，所以电场线的方向由A指向B；而沿电场线的方向电势降低，所以A点电势比B点的电势高
UAB>0
故B正确．
C. 从图象知道，速度减小，电荷的动能减小，由于仅在电场力作用，所以根据能量守恒可知其电势能增大，负电荷 q 在 A 到 B 过程中电势能增大，故C正确．
D. 因为A点的场强小于B点场强，A点离场源电荷远，电场线的方向由A指向B，所以此电场一定是负电荷形成的电场，故D错误．
12. 如图所示，长为L、倾角为30°的光滑绝缘斜面固定于水平面上，整个空间存在某电场，一带电荷量为＋q、质量为m的小球，以初速度v0由斜面顶端的A点开始沿斜面下滑，到达斜面底端B点的速度仍为v0，途中小球始终未离开斜面，重力加速度为g，则（ ）
A. 小球的电势能一定减小
B. A、B两点间的电势差为
C. 若处于匀强电场中，则该电场的场强最小值为
D. 若处于匀强电场中，则该电场的场强可能等于
【答案】BD
【解析】
【详解】A．小球在A、B两点的动能相等，所以小球从A运动到B的过程中，重力势能减小，则整个过程中小球的电势能可能先减小后增大，也可能一直增加，故A错误；
B．从A到B由动能定理
解得A、B两点间的电势差为
故B正确；
CD．若处于匀强电场中，则当场强方向沿斜面向上时，该电场的场强最小，则最小值为
所以若处于匀强电场中，则该电场的场强可能等于，故C错误，D正确。
故选BD。
二、实验题 （共14分）
13. 气垫导轨工作时通过喷出的气体使滑块悬浮从而基本消除掉摩擦力的影响，因此成为重要的实验器材，气垫导轨和光电门、数字毫秒计配合使用能完成许多实验。现提供以下实验器材：（名称、图象、编号如图所示）
利用以上实验器材可以完成“验证动量守恒定律”的实验，为完成此实验，某同学将实验原理设定为：
（1）针对此原理，我们已经选择了编号为A、B的器材，另还需要编号为___________的器材；
（2）在我们所选的器材中：___________器材质量对应原理中的m1（填写器材编号）。
【答案】 ①. C ②. B
【解析】
【详解】（1）[1]由实验原理可知，两物体是完全非弹性碰撞，碰后两物体粘在一起，所以另还需要编号为C的器材；
（2）[2]m1是先运动的物体，所以m1有遮光板，故B器材质量对应原理中的m1。
14. 通过实验描绘：一个“3V，0.3A”小灯泡的伏安特性曲线，可供选择的仪器有：
A．0～0.6A，电阻约为0.2Ω的电流表
B．0～100mA，电阻约为5Ω的电流表
C．0～3V，电阻约为10KΩ的电压表
D．0～15V，电阻约为50KΩ的电压表
E．最大电阻为20Ω额定电流为1.0A的滑动变阻器
F．最大电阻为1kΩ额定电流为0.1A的滑动变阻器
G．蓄电池6V、导线、电键
要求实验灯泡电压从零逐渐增大。
（1）电压表应选___________；电流表应选___________；滑动变阻器选___________。（均填写前面的字母序号）
（2）在下面方框内画出电路图_______。
（3）按照正确的电路图连接图中的实物图________。
（4）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图所示。由实验曲线可知，电压为0.9V时，小灯泡电阻___________Ω（结果保留两位有效数字）；随着电流的增加小灯泡的电阻___________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（5）若考虑电表的内阻给实验带来的影响，则在电压为0.9V时，所测得小灯泡的电阻___________。（填“偏大”“偏小”或“不变”）
【答案】 ①. C ②. A ③. E ④. ⑤. ⑥. 5.3 ⑦. 增大 ⑧. 偏小
【解析】
【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为3V，所以电压表选C；
[2]通过小灯泡的额定电流为0.3A，电流表选A；
[3]要求实验灯泡电压从零逐渐增大，为方便操作，滑动变阻器选E；
（2）[4]小灯泡额定电压下的电阻为
通过比较电流表、电压表、小灯泡的电阻可知，电流表选择外接，实验要求灯泡电压从零逐渐增大，滑动变阻器采用分压接法，则电路图如下
（3）[5]按照正确的电路图连接图中的实物图
（4）[6]由图可知，电压为0.9V时，电流为170mA，则小灯泡电阻为
[7]由图像能看出，随着电流增大，I-U图线上的点与坐标原点连线的斜率变小，所以随着电流的增加小灯泡的电阻增大；
（5）[8]若考虑电表的内阻给实验带来的影响，电压表的示数电压灯泡两端的电压，电流表的示数大于通过小灯泡的电流，所以在电压为0.9V时，所测得小灯泡的电阻偏小。
三、计算题（本题共4个小题，共38分。要求写出必要的计算过程，只写答案的不给分。）
15. 带电荷量 q=-5.0×10-8C 的点电荷从 A 点移到 B 点时，克服电场力做功3.0×10-6J。已知B点的电势为φB=50V。求：
（1）A、B 间的电势差 UAB；
（2）A 点的电势φA；
（3）电荷在B点时的电势能 EpB。
【答案】（1）60V；（2）110V；（3）-2.5×10-6J
【解析】
【详解】（1）A、B间的电势差
（2）因为UAB=φA-φB，则
φA=φB+UAB=50V+60V=110V
（3）点电荷放在B点时它的电势能
EP=qφB=-5×10-8×50J=-2.5×10-6J
16. 用一条长为L的绝缘轻绳悬挂一个质量为m、带电量为+q的小球A，其悬点为O。现加一斜向上与水平方向成60º角的匀强电场，静止时绝缘绳与竖直方向成60º夹角。重力加速度为g，静电力常量为k，求：
（1）该匀强电场的电场强度的大小E；
（2）现在悬点正下方距悬点L处固定另一带电小球B，若撤去该匀强电场，小球A仍能在原位置保持静止，求小球B的电荷量Q。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）对小球A受力分析，水平方向
竖直方向
解得
（2）若撤去该匀强电场，小球A仍能在原位置保持静止，根据几何关系可知小球B在原位置产生场强与水平方向夹角为30°，对A分析，水平方向
竖直方向
且
解得
17. 如图所示，圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为2R。重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计。求：
（1）粘合后的两球从轨道飞出时的速度v；
（2）小球A冲进轨道时速度v0大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）由平抛运动规律有
联立可得
（2）由动量守恒有
由机械能守恒有
联立可得
18. 在如图甲所示的平面坐标系内，有三个不同的静电场：第一象限内有固定在O点处的点电荷产生的电场，该点电荷的电荷量未知，且只考虑该点电荷在第一象限内产生电场；第二象限内有水平向右的匀强电场，电场强度大小为；第四象限内有电场强度大小为，方向按图乙周期性变化的电场，以水平向右为正方向，变化周期 。一质量为，电荷量为的粒子从（-x0，x0）点由静止释放，进入第一象限后恰能绕O点做匀速圆周运动。以离子到达x轴时为计时起点，已知静电力常量为k，不计粒子重力。求：
（1）粒子进入第一象限时的速度大小；
（2）O点处点电荷电荷量大小；
（3）当时，粒子的坐标（）。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）在第二象限内，只有电场力对离子做功，由动能定理得
解得
（2）在第一象限内，由库仑力提供离子圆周运动的向心力有
解得
（3）时，离子在x方向的速度
所以一个周期内，离子在x方向的平均速度
每个周期离子在x方向前进
因为开始计时时离子坐标为x0，所以nT时，离子的横坐标为
纵坐标为
（考试时间：90分钟 满分：100分）
一、选择题（本题共12个小题，每小题4分，共48分。1～8题只有一个选项符合题目要求；9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1. 下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解，其中正确的是( )
A. 电场强度公式E＝适用于一切电场
B. 根据电容的定义式C＝,电容器极板上的电荷量每增加1C，电压就增加1V
C. 根据电场力做功的计算式W＝qU，一个电子在1V的电压下加速，电场力做功为1eV
D. 电场线就是正电荷只在电场力的作用下运动的轨迹
【答案】C
【解析】
【详解】A．电场强度公式：
E＝
只适用于匀强电场，故A错误；
B．根据电容的定义式：
C＝
可知：
U=
只有在电容器C=1F时，当电容器极板上的电荷量每增加1C，电压就增加1V，故B错误；
C．电子的电量为e，由：
W=Uq
可知电场对电子做功加速时：
W=Ue
即在1V电压下加速，电场力做功为1eV，故C正确；
D．电场线并不存在，是虚拟的，是人为引入的，而物体的运动轨迹是实际存在的，故电场线不是电荷的运动轨迹，故D错误．
2. 如图所示，在光滑的水平绝缘桌面上有两个带有同种电荷的小物块P和Q，已知电荷量。将它们由静止释放，则在物块运动过程中（ ）
A. P受到的库仑力大于Q受到的库仑力
B. P受到的库仑力小于Q受到的库仑力
C. P受到的库仑力在增大
D. Q受到的库仑力在减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB．小物块P和Q受到的库仑力是一对相互作用力，总是大小相等，AB错误；
CD．小物块P和Q带同种电荷，二者相互排斥，间距增大，根据可知库仑力减小，C错误，D正确。
故选D。
3. 最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展．若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为
A. 1.6×102 kgB. 1.6×103 kgC. 1.6×105 kgD. 1.6×106 kg
【答案】B
【解析】
【详解】设该发动机在s时间内，喷射出的气体质量为，根据动量定理，，可知，在1s内喷射出的气体质量，故本题选B．
4. 小宇同学在探究电表改装时，取了两个满偏电流均为Ig=1mA、内阻rg=30Ω表头，分别改装成量程为0~3V的电压表和量程为0~0.6A的电流表。下列操作正确的是（ ）
A. 改装成电压表应该串联一个2970Ω定值电阻，改装成电流表应该并联一个0.15Ω的定值电阻
B. 改装成电压表应该并联一个2990Ω的定值电阻，改装成电流表应该串联一个0.15Ω的定值电阻
C. 改装成电压表应该串联一个2970Ω的定值电阻，改装成电流表应该并联一个0.05Ω的定值电阻
D. 改装成电压表应该并联一个2990Ω的定值电阻，改装成电流表应该串联一个0.05Ω的定值电阻
【答案】C
【解析】
【详解】如把它改装成量程为3V的电压表要串联电阻分压：
如把它改装成量程为0.6A的电流表要并联分流电阻：
故选C。
5. 如图所示，为A、B两电阻的图线，则关于两电阻的描述正确的是（ ）
A. 电阻A的阻值随电流的增大而减小，电阻B的阻值不变
B. 在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B的阻值
C. 在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B的阻值
D. 在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B的阻值
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据欧姆定律可知
由图可知，随电流增大，电阻A的图线上的点与原点连线的斜率越来越大，故A的电阻随电流的增大而增大，同理，电阻B阻值不变，故A错误；
BCD．两图线的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，故B正确，CD错误。
故选B。
6. 如图，真空中有两个点电荷Q1=+9×10-8C和Q2=-1×10-8C，分别固定在x坐标轴的x=0和x=6cm的位置上，x坐标轴上电场强度为零的位置为（ ）
A. -1.5cmB. 4.5cmC. 6.75cmD. 9cm
【答案】C
【解析】
【详解】由题中条件可知，x坐标轴上电场强度为零的位置在Q2的右侧，由
可得
故选C。
7. 如图所示，用两根长度都等于L的细绳，分别把ab两球悬于同一高度，mb =2ma，静止时两球恰好接触，现把a球拉到细绳处于水平位置，然后由静止释放，当 a球摆到最低点与b球发生弹性碰撞，则b球上摆的最大高度为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设小球a质量为m，向下摆动的过程，机械能守恒，则有
当两球发生弹性碰撞时
，
解得b球碰后速度
b球上摆的最大高度
解得
故选C。
8. 如图所示，平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏。今有质子和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上。已知质子和α粒子的质量之比为1:4，电荷量之比为1:2，则下列判断中正确的是（ ）
A. 两种粒子进入偏转电场时的动能相等
B. 两种粒子在偏转电场中的运动时间相等
C. 粒子射出电场时速度的偏角之比为1:2
D. 偏转电场的电场力对两种粒子做功之比为1:2
【答案】D
【解析】
【详解】A．在加速电场中有
两个粒子的带电量不同，所以两种粒子进入偏转电场时的动能不相等，故A错误；
B．由
可得
粒子在偏转电场中的运动时间
两个粒子比荷不同，所以在偏转电场中的运动时间不相等，故B错误；
CD．在偏转电场中有
联立可得
则粒子射出电场时速度偏角的正切
所以粒子射出电场时速度的偏角之比为1:1，偏转电场的电场力对两种粒子做功
可得偏转电场的电场力对两种粒子做功之比为1:2，故C错误，D正确。
故选D。
9. 关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是
A. 电场强度的方向处处与等电势面垂直
B. 电场强度为零的地方，电势也为零
C. 随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低
D. 任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
【答案】AD
【解析】
【详解】试题分析：电场线总和等势面垂直，所以电场方向也和等势面垂直，A正确；等量同种电荷的连线中点处，电场强度为零，但是电势不为零，B错误；沿电场方向电势降低，与电场强度大小无关，C错误；沿电场线的方向电势降低最快；故电场中任一点的电场强度的方向总是指向该点电势降落最快的方向，D正确
考点：考查了电场强度，电势，等势面
【名师点睛】做本题的关键是知道电场强度与电势没有直接关系，电势是人为规定的，而电场强度和电场本身性质有关；电场强度的方向与等势面垂直，电场强度的方向是电势降低最快的方向；根据这些知识进行解答
10. 一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器（ ）
A. 极板上的电荷量变大B. 极板上的电荷量变小
C. 极板间的电场强度不变D. 极板间的电场强度变大
【答案】BC
【解析】
【详解】由电容的决定式可知，移走云母介质后，介电常数减小，电容减小；接在恒压直流电源上，则两极板电压U不变，再由电场强度，而d不变，因此电容器极板间电场强度不变；根据电容定义式，由于电容减小，且电压U不变，因此电量减小。
故选BC。
11. 如图（1）是某一点电荷形成的电场中的一条电场线，A、B 是电场线上的两点， 一负电荷 q 仅在电场力作用下以初速度 v0从 A 运动到 B 过程中的速度图线如图（2）所示，则以下说法中正确的是
A. A、B 两点的电场强度是 EA>EB
B. A、B 两点的电势差 UAB>0
C. 负电荷 q 在 A 到 B 过程中电势能增大
D. 由于电场方向由 A→B，所以此电场是由 A 点左侧正点电荷形成的
【答案】BC
【解析】
【详解】A. 速度图象的斜率等于物体的加速度，由图可知点电荷从A向B运动的过程中，加速度越来越大，所受的电场力越来越大，场强越来越大，故A点的场强小于B点场强，
EA＜EB
故A错误．
B. 由于物体沿电场线运动过程中做减速运动，故点电荷所受电场力方向由B指向A，又由于负电荷所受电场力的方向与场强的方向相反，所以电场线的方向由A指向B；而沿电场线的方向电势降低，所以A点电势比B点的电势高
UAB>0
故B正确．
C. 从图象知道，速度减小，电荷的动能减小，由于仅在电场力作用，所以根据能量守恒可知其电势能增大，负电荷 q 在 A 到 B 过程中电势能增大，故C正确．
D. 因为A点的场强小于B点场强，A点离场源电荷远，电场线的方向由A指向B，所以此电场一定是负电荷形成的电场，故D错误．
12. 如图所示，长为L、倾角为30°的光滑绝缘斜面固定于水平面上，整个空间存在某电场，一带电荷量为＋q、质量为m的小球，以初速度v0由斜面顶端的A点开始沿斜面下滑，到达斜面底端B点的速度仍为v0，途中小球始终未离开斜面，重力加速度为g，则（ ）
A. 小球的电势能一定减小
B. A、B两点间的电势差为
C. 若处于匀强电场中，则该电场的场强最小值为
D. 若处于匀强电场中，则该电场的场强可能等于
【答案】BD
【解析】
【详解】A．小球在A、B两点的动能相等，所以小球从A运动到B的过程中，重力势能减小，则整个过程中小球的电势能可能先减小后增大，也可能一直增加，故A错误；
B．从A到B由动能定理
解得A、B两点间的电势差为
故B正确；
CD．若处于匀强电场中，则当场强方向沿斜面向上时，该电场的场强最小，则最小值为
所以若处于匀强电场中，则该电场的场强可能等于，故C错误，D正确。
故选BD。
二、实验题 （共14分）
13. 气垫导轨工作时通过喷出的气体使滑块悬浮从而基本消除掉摩擦力的影响，因此成为重要的实验器材，气垫导轨和光电门、数字毫秒计配合使用能完成许多实验。现提供以下实验器材：（名称、图象、编号如图所示）
利用以上实验器材可以完成“验证动量守恒定律”的实验，为完成此实验，某同学将实验原理设定为：
（1）针对此原理，我们已经选择了编号为A、B的器材，另还需要编号为___________的器材；
（2）在我们所选的器材中：___________器材质量对应原理中的m1（填写器材编号）。
【答案】 ①. C ②. B
【解析】
【详解】（1）[1]由实验原理可知，两物体是完全非弹性碰撞，碰后两物体粘在一起，所以另还需要编号为C的器材；
（2）[2]m1是先运动的物体，所以m1有遮光板，故B器材质量对应原理中的m1。
14. 通过实验描绘：一个“3V，0.3A”小灯泡的伏安特性曲线，可供选择的仪器有：
A．0～0.6A，电阻约为0.2Ω的电流表
B．0～100mA，电阻约为5Ω的电流表
C．0～3V，电阻约为10KΩ的电压表
D．0～15V，电阻约为50KΩ的电压表
E．最大电阻为20Ω额定电流为1.0A的滑动变阻器
F．最大电阻为1kΩ额定电流为0.1A的滑动变阻器
G．蓄电池6V、导线、电键
要求实验灯泡电压从零逐渐增大。
（1）电压表应选___________；电流表应选___________；滑动变阻器选___________。（均填写前面的字母序号）
（2）在下面方框内画出电路图_______。
（3）按照正确的电路图连接图中的实物图________。
（4）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图所示。由实验曲线可知，电压为0.9V时，小灯泡电阻___________Ω（结果保留两位有效数字）；随着电流的增加小灯泡的电阻___________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（5）若考虑电表的内阻给实验带来的影响，则在电压为0.9V时，所测得小灯泡的电阻___________。（填“偏大”“偏小”或“不变”）
【答案】 ①. C ②. A ③. E ④. ⑤. ⑥. 5.3 ⑦. 增大 ⑧. 偏小
【解析】
【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为3V，所以电压表选C；
[2]通过小灯泡的额定电流为0.3A，电流表选A；
[3]要求实验灯泡电压从零逐渐增大，为方便操作，滑动变阻器选E；
（2）[4]小灯泡额定电压下的电阻为
通过比较电流表、电压表、小灯泡的电阻可知，电流表选择外接，实验要求灯泡电压从零逐渐增大，滑动变阻器采用分压接法，则电路图如下
（3）[5]按照正确的电路图连接图中的实物图
（4）[6]由图可知，电压为0.9V时，电流为170mA，则小灯泡电阻为
[7]由图像能看出，随着电流增大，I-U图线上的点与坐标原点连线的斜率变小，所以随着电流的增加小灯泡的电阻增大；
（5）[8]若考虑电表的内阻给实验带来的影响，电压表的示数电压灯泡两端的电压，电流表的示数大于通过小灯泡的电流，所以在电压为0.9V时，所测得小灯泡的电阻偏小。
三、计算题（本题共4个小题，共38分。要求写出必要的计算过程，只写答案的不给分。）
15. 带电荷量 q=-5.0×10-8C 的点电荷从 A 点移到 B 点时，克服电场力做功3.0×10-6J。已知B点的电势为φB=50V。求：
（1）A、B 间的电势差 UAB；
（2）A 点的电势φA；
（3）电荷在B点时的电势能 EpB。
【答案】（1）60V；（2）110V；（3）-2.5×10-6J
【解析】
【详解】（1）A、B间的电势差
（2）因为UAB=φA-φB，则
φA=φB+UAB=50V+60V=110V
（3）点电荷放在B点时它的电势能
EP=qφB=-5×10-8×50J=-2.5×10-6J
16. 用一条长为L的绝缘轻绳悬挂一个质量为m、带电量为+q的小球A，其悬点为O。现加一斜向上与水平方向成60º角的匀强电场，静止时绝缘绳与竖直方向成60º夹角。重力加速度为g，静电力常量为k，求：
（1）该匀强电场的电场强度的大小E；
（2）现在悬点正下方距悬点L处固定另一带电小球B，若撤去该匀强电场，小球A仍能在原位置保持静止，求小球B的电荷量Q。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）对小球A受力分析，水平方向
竖直方向
解得
（2）若撤去该匀强电场，小球A仍能在原位置保持静止，根据几何关系可知小球B在原位置产生场强与水平方向夹角为30°，对A分析，水平方向
竖直方向
且
解得
17. 如图所示，圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为2R。重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计。求：
（1）粘合后的两球从轨道飞出时的速度v；
（2）小球A冲进轨道时速度v0大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）由平抛运动规律有
联立可得
（2）由动量守恒有
由机械能守恒有
联立可得
18. 在如图甲所示的平面坐标系内，有三个不同的静电场：第一象限内有固定在O点处的点电荷产生的电场，该点电荷的电荷量未知，且只考虑该点电荷在第一象限内产生电场；第二象限内有水平向右的匀强电场，电场强度大小为；第四象限内有电场强度大小为，方向按图乙周期性变化的电场，以水平向右为正方向，变化周期 。一质量为，电荷量为的粒子从（-x0，x0）点由静止释放，进入第一象限后恰能绕O点做匀速圆周运动。以离子到达x轴时为计时起点，已知静电力常量为k，不计粒子重力。求：
（1）粒子进入第一象限时的速度大小；
（2）O点处点电荷电荷量大小；
（3）当时，粒子的坐标（）。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）在第二象限内，只有电场力对离子做功，由动能定理得
解得
（2）在第一象限内，由库仑力提供离子圆周运动的向心力有
解得
（3）时，离子在x方向的速度
所以一个周期内，离子在x方向的平均速度
每个周期离子在x方向前进
因为开始计时时离子坐标为x0，所以nT时，离子的横坐标为
纵坐标为
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