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2023维吾尔自治区喀什六中高二上学期第一次月考物理试题含解析
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2022-2023学年第一学期9月月考
高二物理试卷
（完卷时间：60分钟 总分：100分 考试形式：闭卷）
一、选择题；本题共9小题，每小题3分，共27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. 以下说法正确的是
A. 由公式可知，电容器带电量Q与两极板间电势差U成正比
B. 由可知，电场中某点的电场强度E与F成正比
C. 由公式可知，电场中某点的电势与q成反比
D. 由可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大
【答案】A
【解析】
【分析】根据电容的决定式和定义式，可得电容C与电容器带电量Q和两极板间电势差U无关．电场强度由电场本身决定，与检验电荷无关．电场中某点的电势与检验电荷无关．公式中d是两点a、b间沿电场方向的距离．
【详解】电容C与电容器带电量Q和两极板间电势差U无关，由电容器本身决定，由公式可知，C一定，电容器带电量Q与两极板间电势差U成正比，故A正确；是电场强度的定义式，采用比值法定义，E与F、q无关，由电场本身决定，故B错误；是电势的定义式，采用比值法定义，与、q无关，由电场本身决定，故C错误；由可知，匀强电场中的任意两点a、b间沿电场方向的距离越大，两点间的电势差才一定越大，故D错误．所以A正确，BCD错误．
【点睛】解决本题时要知道、、都是采用比值法定义的，要掌握比值法定义的共性来理解C、E、的物理意义，不能单纯从数学角度来理解．
2. 如图所示，平行板电容器的两个极板A、B水平正对放置，一个电介质板放在B板上表面，两板与电源的正、负极直接相连，电键S闭合，一个带电粒子静止在两板间，下列举措会使带电粒子向下运动的是（ ）
A. 将电键S断开 B. 将极板A向上平移一些
C. 将极板A向左平移一些 D. 将电介质板向左移出电容器
【答案】B
【解析】
【详解】A．将电键S断开，电容器的带电量不变，因此板间场强不变，粒子不动，故A错误；
B．将极板A向上平移，由
可知，板间场强变小，粒子向下运动，故B正确；
C．将极板A向左平移一些，由
可知，板间场强不变，粒子不动，故C错误；
D．将电介质板向左移出电容器，由
可知，板间场强不变，粒子不动，故D错误。
故选B。
3. 如今的手机快充技术已经较为普遍了。早在2015年，华为瓦特实验室在第56届日本电池大会上发布了5分钟即可充满3000mAh电池48%电量的快充技术成果，当时引起业界广泛关注。如图是华为某智能手机电池上的信息，支持低压大电流充电，则（ ）
A. 该电池充满电后以150mA的电流工作时，可连续工作约20小时
B. 3000mAh表示该电池能提供的电能
C. 用生活中普遍使用USB接口输出的5V电压对该电池充电可以做到安全而便捷。
D. 该电池充到满电量的48%时大约储存了2000J的电能
【答案】A
【解析】
【详解】A．该电池充满电后以150mA的电流工作时，可连续工作约
选项A正确；
B．3000mAh表示该电池能提供的电量，选项B错误；
C．根据图中资料可知，该电池充电限制电压为4.35V，选项C错误；
D．该电池充满电量时大约储存的电量为
电流做功为
则该电池充到满电量的48%时大约储存的电能大于2000J，选项D错误。
故选A。
4. 如图所示的电路，当开关S1断开，S2与1接通时，灯泡L1最亮，灯泡L2和L4的亮度相同，且最暗，当开关S2与2接通、S1闭合时，不计灯泡阻值变化，则（ ）
A. 电源的总功率减小
B. L3和L4的亮度不变
C. L1最亮，L4最暗
D. L1最暗，L4比L2亮
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．当开关S2与2接通、S1闭合时，外电路总电阻减小，则总电阻减小，由
可得总电流I增大，又由
可知电源的总功率增大；故A错误。
B．由A可知电路的总电流I增大，而且流过L3和L4 的电流为总电流，所以L3和L4的亮度变亮，故B错误。
CD．当开关S1断开，S2与1接通时，电路为串联电路，由灯泡L1最亮，灯泡L2和L4的亮度相同，且最暗，可知最大，=且电阻最小；当开关S2与2接通、S1闭合时，L1和L2并联后与另外两个灯串联，L1和L2并联后的电压小于另外两个灯的电压，而最大，由
可知，L1的功率最小，最暗。由于=且流过灯泡L2的电流小于流过L4的电流，则灯泡亮度L4比L2的亮；故C错误，D正确。
故选D
5. 示波器是一种电子仪器，用它来观察电信号随时间变化的情况。示波器的核心部件是示波管，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示，图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图。在偏转电极XX′、YY′上都不加电压时，电子束将打在荧光屏的中心点O。下列是运用偏转电场实现对电子束的控制的方法：
①让亮斑沿OY向上移动，要在偏转电极YY′加电压，且Y′比Y电势高；
②让亮斑移到荧光屏的左上方，要在偏转电极XX′、YY′加电压，且X比X′电势高、Y比Y′电势高；
③让荧光屏上出现一条水平亮线，只需在偏转电极XX′上加特定的周期性变化的电压（扫描电压）；
④让荧光屏上出现正弦曲线，需在偏转电极XX′上加适当频率的扫描电压、在偏转电极YY′上加按正弦规律变化的电压；
以上说法中正确的是（ ）
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
【答案】D
【解析】
【详解】①电子枪发射出电子，要想让亮斑沿OY向上移动，电子在YY′中受到的电场力必须向上，板间场强必须向下，则需在偏转电极YY′上加电压，且Y比Y′电势高。故①错误；
②要想让亮斑移到荧光屏的左上方，电子在偏转电极XX′间受到的电场力指向X′、在YY′间受到的电场力指向Y，则需在偏转电极XX′、YY′上加电压，且X′比X电势高，Y比Y′电势高。故②错误；
③设加速电场的电压为U1，偏转电场的电压为U2，偏转电极的长度为L，板间距离为d，根据推论得知，偏转距离为 ，可见，偏转距离与偏转电压U2成正比，由几何知识得知，电子在荧光屏偏转的距离也与偏转电压成正比，则偏转电极XX′上加上随时间作线性变化的电压时，电子在荧光屏偏转的距离与时间也是线性关系，形成一条亮线，若电压是周期性变化，就可以使电子在水平方向不断扫描。故③正确；
④由③的分析知，电子在荧光屏偏转的距离与偏转电压成正比，则在偏转电极YY′上加按正弦规律变化的电压，电子在荧光屏YY′方向上偏转的距离按正弦规律变化；在偏转电极XX′上加适当频率的扫描电压，XX′方向电子匀速扫描；所以荧光屏上出现一条正弦曲线。故④正确。
故ABC错误，D正确。
故选D。
6. 如图1 所示，真空中有一半径为R、电荷量为+Q 的均匀带电球体（实线），以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴。理论分析表明，x 轴上各点的场强随x 变化关系如图2 所示，则( )
A. c 处场强和a 处的场强大小相等、方向相反
B. 球内部的电场为匀强电场
C. a、c 两点处的电势一定相等
D. 将一个正试探电荷沿x 轴从b 移到c 的过程中，电场力做正功
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图2可知：c 处场强和a 处的场强大小相等、方向相同，A错误；
B．由图像可得，球内部的电场强度从圆心向外逐渐增大，球内部的电场为非匀强电场，B错误；
C．由图像得，电场线的方向一定是从圆心指向无穷远处，沿电场线的方向降低，所以a处的电势高于c处的电势，C错误；
D．将一个正试探电荷沿x 轴从b 移到c 的过程中，所受的电场力向右，位移也向右，所以电场力做正功，D正确。
故选D。
7. 三根通电长直导线a、b、c平行且垂直纸面放置，其横截面如图所示，a、b、c恰好位于直角三角形的三个顶点，∠c＝，∠a＝．a、b中通有的电流强度分别为I1、I2，c受到a、b的磁场力的合力方向与a、b连线平行．已知通电长直导线在周围某点产生的磁场的磁感应强度，k为比例系数，I为电流强度，r为该点到直导线的距离，sin＝0.6．下列说法正确的是（ ）
A. a、b中电流反向,：：9
B. a、b中电流同向,：：3
C. a、b中电流同向,：：9
D. a、b中电流反向,：：3
【答案】A
【解析】
【详解】同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，且c受到a、b磁场力的合力方向与a、b连线平行，则ab中电流方向相反，c受力分析如图所示：
竖直方向平衡得：
根据几何关系得：
联立解得：
A．a、b中电流反向,：：9与分析相符，故A正确；
B．a、b中电流同向,：：3与分析不符，故B错误；
C．a、b中电流同向,：：9与分析不符，故C错误；
D．a、b中电流反向,：：3与分析不符，故D错误．
8. 如图所示，现有三条完全相同的垂直于纸面的长直导线，横截面分别位于正三角形abc的三个顶点上，三导线均通以大小相等的电流，其中a、b的电流方向向里，c的电流方向向外，得到正三角形中心处的磁感应强度的大小为B，则下列说法正确的是（ ）
A. 每条通电直导线在正三角形中心处产生磁场的磁感应强度的大小为B
B. 每条通电直导线在正三角形中心处产生磁场的磁感应强度的大小为2B
C. 取走过a点的直导线，正三角形中心处的磁感应强度大小为B
D. 取走过c点的直导线，正三角形中心处的磁感应强度大小为B
【答案】C
【解析】
【详解】AB．设三条通电直导线在正三角形中心处产生磁场的磁感应强度大小分别为、、，则
如图所示，
、互成，二者的矢量和与大小相等、方向相同，可得每条通电直导线在正三角形中心处产生磁场的磁感应强度大小均为B，选项AB错误；
C．取走过a点的直导线，正三角形中心处的磁感应强度大小为
选项C正确；
D．取走过c点的直导线，正三角形中心处的磁感应强度大小为B，选项D错误。
故选C。
9. 如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直.在t =0时刻，一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场粒子射入电场时的速度为，t=T时刻粒子刚好沿MN板右边缘射出电场.则（ ）
A. 该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的
B. 时刻，该粒子的速度大小为
C. 若该粒子在时刻以速度进入电场，则粒子会打在板上
D. 若该粒子的入射速度变为，则该粒子仍在t =T时刻射出电场
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析：设板间距为；不管电场方向如何，粒子进入板间后在水平方向不受力，一定是匀速直线运动，所以．若初速度变为则经过就会射出电场，选项D错．在竖直方向，为匀加速直线运动，末速度，偏移量，在时间内竖直方向为匀减速直线运动，竖直方向末速度，即末速度为水平方向，与电磁方向垂直，选项A对．则离开磁场时的偏移量为，整理可得，即时刻的竖直速度，合速度为，选项B错．若粒子在时刻进入电场，只不过偏转方向相反，仍会在从PQ右边缘射出，选项C错．
考点：带电粒子在匀强电场中的偏转
二、选择题；本题共5小题，每小题5分，共25分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，有选错的得0分，部分选对的得2分。
10. 伽利略斜面实验使人们认识到引入能量概念的重要性。在此实验训练题中能说明能量在小球运动过程中不变的理由是（ ）
A. 小球滚下斜面时，高度降低，速度增大
B. 小球滚上斜面时，高度升高，速度减小
C. 小球能准确地达到与起始点等高的高度
D. 小球能在两斜面之间永不停止地来回滚动
【答案】CD
【解析】
【详解】A．小球滚下斜面时，高度降低，速度增大，即重力势能减小，动能增加，但是不能确定能量在小球运动过程中不变，故A错误；
B．小球滚上斜面时，高度增加，速度减小，重力势能增加，动能减小，但是不能确定能量在小球运动过程中不变，故B错误；
C．小球总能准确地到达与起始点相同的高度，即重力势能和动能之和不变，故C正确；
D．小球能在两斜面之间永不停止地来回滚动，说明重力势能和动能之和不变，没有减小，故D正确。
故选CD。
11. 如图(a)所示，点电荷M、N固定于光滑绝缘水平桌面上，其连线的中垂线上有A、B、C三点．一带电量为+q的小球自A点由静止释放，其运动的v一t图像如图(b)所示，运动到B、C点的时刻分别为tB、tC，速度大小分别为vB、vC，且tB时刻图线切线斜率最大．则下列说法中正确的是
A. A、B、C三点中，B点的电场强度最大
B. 由A到C的过程中小球的电势能先减小后变大
C. 由A到C的过程中，电势逐渐升高
D. B、C两点之间的电势差
【答案】AD
【解析】
【详解】因tB时刻图线切线斜率最大，可知此时的加速度最大，小球受的电场力最大，B点的场强最大，选项A正确；由A到C的过程中小球的动能一直变大，则电势能一直减小，从A到C的过程中，电势逐渐降低，选项BC错误；由动能定理，由B到C过程：，解得，选项D正确.
12. 如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为，方向相反且垂直纸面，、为其边界，为其对称轴，一导线折成边长为的正方形闭合回路，回路在纸面内以恒定速度向右运动，当运动到关于对称的位置时（ ）
A. 穿过回路的磁通量为零
B. 回路中感应电动势大小为
C. 回路中感应电流的方向为逆时针方向
D. 回路中边与边所受安培力方向相同
【答案】ACD
【解析】
【详解】A：两个磁场区域磁感应强度大小相等，方向相反，因此线框运动到对称位置时回路的总磁通量为零，故A项正确．
B：、边切割磁感线，利用右手定则确定动生电动势方向分别为到、到，两边产生的电动势相叠加，大小为，故B项错误．
C：由B项分析，路中感应电流的方向为逆时针方向．故C项正确；
D：电流方向为逆时针，利用左手定则可知边和边所受安培力方向都是向左，故D项正确．
13. 如图在x轴的坐标原点及x=d的位置分别固定一个点电荷，位于原点的点电荷带负电，电荷量为q，位于x=d处电荷的电荷量为Q，以无穷远为零电势点，两电荷在x轴上产生的电场中，x=-d处的S点场强为0。以下说法正确的是（ ）
A. Q带正电，两电荷量的大小满足Q=2q
B. x轴上x=-d处的电势为0
C. x轴的负半轴上，x=-d处的电势最高
D. x轴上除x=-d处以外其他点场强不可能为零
【答案】CD
【解析】
【详解】AD．x=-d处的S点场强为0，位于原点的点电荷带负电，在S点产生的场强水平向右，则位于x=d处电荷Q应带正电荷，且满足
化简得
而在x轴上除x=-d处以外其他点场强无法满足上述关系，所以场强不可能为零。
选项A错误，D正确；
BC．在x<-d处电荷Q产生的场强大，电场线水平向左，od之间的场强向右。沿着电场线方向电势降低，而无穷远为零电势点，所以x轴的负半轴上，x=-d处的电势最高，不为零，选项B错误，C正确。
故选CD。
14. 如图所示，在匀强电场中，A、B、C、D、E、F位于边长的正六边形的顶点上，匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面。已知A、B、D的电势分别为-2V、4V、10V。则下列说法正确的是（ ）
A. 电子在E点的电势能是4eV
B. A、F间的电势差是4V
C. 该匀强电场的场强大小E=100V/m
D. 一个质子（电量为+e）从B点以6eV的动能进入电场，调整入射方向，可使质子到达D点
【答案】C
【解析】
【详解】A．如下图所示，连接AD、BF、CE，AD与BF、CE的交点为M、N；中点是O，由图可知，AD与BF、CE都垂直，由六边形的特点可知，AM=MO=ON=ND，A点电势是-2V，B点电势是4V，D点电势是10V，由此可知，M、O、N的电势分别是1V、4V、7V，E点的电势一定与O点电势相等，是4V，电子在E点的电势能是-4eV ，A错误；
B．由以上分析可知，BOE是等势面， AF与BOE平行，因此A与F电势相等，所以UAF=0V，B错误；
C．AF和BE都为等势面，因为电场线和等势面垂直，沿电场线方向电势降低，因此有
C正确；
D．一质子以6eV的动能从B点到D点，质子带正电，需克服电场力做功是6eV
，若质子能达到D点需要有水平方向的初速度，电场强度的方向为CA方向，结合运动可知，运动到D点的速度不可以为0，故质子不能达到D点。D错误。
故选C。
三、实验题；共20分
15. 某实验小组测量某蓄电池（电动势约为，内阻约为）的电动势和内阻。除了待测蓄电池。实验室提供的器材还有：
A．电压表A（量程为，内阻约为）
B．电压表B（量程为，内阻约为）
C．定值电阻（阻值为）
D．滑动变阻器R（最大阻值为）
E．电键一个和导线若干
（1）实验小组成员根据实验室提供的器材，组成了如图所示的电路。电路图中电压表V2应选用实验室提供的电压表___________（填“A”或“B”），滑动变阻器滑片向右移动时，电压表V1的示数将变___________（填“大”或“小”）。
（2）多次调节滑动变阻器，测得多组电压表V1、V2的示数，作出图像，若图线与纵轴的截距为a，图像的斜率为k，则该电池的电动势___________，内阻___________。（用“a、k、”表示）。
（3）本实验因为___________（填“电压表V1”“电压表V2”或“电压表V1、V2”）的分流，使测得的电动势比真实值___________（填“大”或“小”）。
【答案】 ①. A ②. 小 ③. ④. ⑤. 电压表V2 ⑥. 小
【解析】
【详解】（1）[1][2]由于电压表V2直接接在电源两端，因此其应选用量程为6V的电压表A；滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，则变阻器两端的电压变小，电压表V1的示数变小。
（2）[3][4]由闭合电路欧姆定律得
整理得
则
解得
（3）[5][6]由于电压表V2分流，使测得的电动势比真实值小。
16. 如图所示为多用电表示意图，试回答下列问题：
(1)当选择开关位置旋至“mA”挡中的“10”挡位时，则测量的是：__________．
(2)当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时，则测量的是：__________．
(3)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，正确操作后发现指针的偏转角很小，为了测量更准确应该选择的挡位是__________（选填×10 或×1K）．
(4)无论用多用电表进行何种（直流）操作测量，电流都应该是从__________表笔流出由__________表笔流入多用电表．
【答案】 ①. 最大10mA的电流 ②. 最大50V的电压 ③. ×1K ④. 黑 ⑤. 红
【解析】
【详解】(1) [1]当选择开关位置旋至“mA”挡中的“×10”挡位时，由图示表盘可知，测量的是：量程为0～10mA的直流电流．
(2)[2] 当选择开关位置旋至“V”挡中的“×50”挡位时，由图示表盘可知，则测量的是：量程为0～50V的直流电压.
(3)[3] 当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，正确操作后发现指针的偏转角很小，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，应该选择的挡位是×1K.
(4)[4][5] 为了保证电流表偏转正常，在使用多用电表时进行测量时，均应保证电流从黑表笔流出由红表笔流入多用电表．
四、解答题；共38分
17. 一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗功率为66W。
（1）电风扇正常工作时转化为内能的功率是多少？转化为机械能的功率是多少？电动机的效率多少？（电动机的效率计算结果保留一位小数）
（2）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，电动机消耗的电功率和发热功率是多少？
【答案】（1）1.8W，64.2W，；（2）2420W
【解析】
【详解】（1）电风扇正常工作时，消耗的电功率为
可得电流为
转化为内能的功率为
转化为机械能的功率为
电动机的效率为
（2）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住不能转动，风扇变为纯电阻电路，电动机消耗的电功率和发热功率相等，均为
18. 一质量、电荷量的小球，用绝缘细线系在天花板上，置于水平方向匀强电场中，小球静止时细线与竖直方向的夹角，g取，如图所示（，）。
（1）求电场强度的大小；
（2）若烧断细线，小球加速运动时间内，小球的机械能改变了多少？
【答案】(1)；(2)增加5.625J
【解析】
【分析】
【详解】(1)小球处于静止状态，由平衡条件可得
解得
(2)烧断细线后，水平方向由牛顿第二定律可得
水平位移为
电场力做功为
联立解得
电场力做正功，故机械能增加5.625J。
19. 如图所示，水平固定放置的平行板电容器与电源相连，板间距为d，电源电压恒定。一质量为m可视为质点的弹性金属小球紧靠上极板（小球已接触带电q）静止释放。只要小球与电容器极板接触，就会立刻带上q的电量，电性与所接触极板相同；小球与极板接触后以相同的速率反弹，忽略小球与极板间接触的时间。已知：小球所受电场力与重力大小相同，不计空气阻力，重力加速度为g。求：
（1）小球从释放到第一次回到上极板所需时间；
（2）小球第3次到达下极板时速度大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】小球每次与上极板接触后向下运动过程中
解得
小球每次与下极板接触后向上运动过程中
匀速直线运动。
（1）向下加速时
，
解得
，
向上匀速时
解得
故，第一次回到上极板时间为
（2）由于小球向上运动为匀速直线，且所有碰撞都为等速反弹；所以小球第三次到达下极板时的速度，可以等效为小球由静止开始以2g的加速度匀加速了3d距离的末速度，则
解得
2022-2023学年第一学期9月月考
高二物理试卷
（完卷时间：60分钟 总分：100分 考试形式：闭卷）
一、选择题；本题共9小题，每小题3分，共27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. 以下说法正确的是
A. 由公式可知，电容器带电量Q与两极板间电势差U成正比
B. 由可知，电场中某点的电场强度E与F成正比
C. 由公式可知，电场中某点的电势与q成反比
D. 由可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大
【答案】A
【解析】
【分析】根据电容的决定式和定义式，可得电容C与电容器带电量Q和两极板间电势差U无关．电场强度由电场本身决定，与检验电荷无关．电场中某点的电势与检验电荷无关．公式中d是两点a、b间沿电场方向的距离．
【详解】电容C与电容器带电量Q和两极板间电势差U无关，由电容器本身决定，由公式可知，C一定，电容器带电量Q与两极板间电势差U成正比，故A正确；是电场强度的定义式，采用比值法定义，E与F、q无关，由电场本身决定，故B错误；是电势的定义式，采用比值法定义，与、q无关，由电场本身决定，故C错误；由可知，匀强电场中的任意两点a、b间沿电场方向的距离越大，两点间的电势差才一定越大，故D错误．所以A正确，BCD错误．
【点睛】解决本题时要知道、、都是采用比值法定义的，要掌握比值法定义的共性来理解C、E、的物理意义，不能单纯从数学角度来理解．
2. 如图所示，平行板电容器的两个极板A、B水平正对放置，一个电介质板放在B板上表面，两板与电源的正、负极直接相连，电键S闭合，一个带电粒子静止在两板间，下列举措会使带电粒子向下运动的是（ ）
A. 将电键S断开 B. 将极板A向上平移一些
C. 将极板A向左平移一些 D. 将电介质板向左移出电容器
【答案】B
【解析】
【详解】A．将电键S断开，电容器的带电量不变，因此板间场强不变，粒子不动，故A错误；
B．将极板A向上平移，由
可知，板间场强变小，粒子向下运动，故B正确；
C．将极板A向左平移一些，由
可知，板间场强不变，粒子不动，故C错误；
D．将电介质板向左移出电容器，由
可知，板间场强不变，粒子不动，故D错误。
故选B。
3. 如今的手机快充技术已经较为普遍了。早在2015年，华为瓦特实验室在第56届日本电池大会上发布了5分钟即可充满3000mAh电池48%电量的快充技术成果，当时引起业界广泛关注。如图是华为某智能手机电池上的信息，支持低压大电流充电，则（ ）
A. 该电池充满电后以150mA的电流工作时，可连续工作约20小时
B. 3000mAh表示该电池能提供的电能
C. 用生活中普遍使用USB接口输出的5V电压对该电池充电可以做到安全而便捷。
D. 该电池充到满电量的48%时大约储存了2000J的电能
【答案】A
【解析】
【详解】A．该电池充满电后以150mA的电流工作时，可连续工作约
选项A正确；
B．3000mAh表示该电池能提供的电量，选项B错误；
C．根据图中资料可知，该电池充电限制电压为4.35V，选项C错误；
D．该电池充满电量时大约储存的电量为
电流做功为
则该电池充到满电量的48%时大约储存的电能大于2000J，选项D错误。
故选A。
4. 如图所示的电路，当开关S1断开，S2与1接通时，灯泡L1最亮，灯泡L2和L4的亮度相同，且最暗，当开关S2与2接通、S1闭合时，不计灯泡阻值变化，则（ ）
A. 电源的总功率减小
B. L3和L4的亮度不变
C. L1最亮，L4最暗
D. L1最暗，L4比L2亮
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．当开关S2与2接通、S1闭合时，外电路总电阻减小，则总电阻减小，由
可得总电流I增大，又由
可知电源的总功率增大；故A错误。
B．由A可知电路的总电流I增大，而且流过L3和L4 的电流为总电流，所以L3和L4的亮度变亮，故B错误。
CD．当开关S1断开，S2与1接通时，电路为串联电路，由灯泡L1最亮，灯泡L2和L4的亮度相同，且最暗，可知最大，=且电阻最小；当开关S2与2接通、S1闭合时，L1和L2并联后与另外两个灯串联，L1和L2并联后的电压小于另外两个灯的电压，而最大，由
可知，L1的功率最小，最暗。由于=且流过灯泡L2的电流小于流过L4的电流，则灯泡亮度L4比L2的亮；故C错误，D正确。
故选D
5. 示波器是一种电子仪器，用它来观察电信号随时间变化的情况。示波器的核心部件是示波管，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示，图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图。在偏转电极XX′、YY′上都不加电压时，电子束将打在荧光屏的中心点O。下列是运用偏转电场实现对电子束的控制的方法：
①让亮斑沿OY向上移动，要在偏转电极YY′加电压，且Y′比Y电势高；
②让亮斑移到荧光屏的左上方，要在偏转电极XX′、YY′加电压，且X比X′电势高、Y比Y′电势高；
③让荧光屏上出现一条水平亮线，只需在偏转电极XX′上加特定的周期性变化的电压（扫描电压）；
④让荧光屏上出现正弦曲线，需在偏转电极XX′上加适当频率的扫描电压、在偏转电极YY′上加按正弦规律变化的电压；
以上说法中正确的是（ ）
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
【答案】D
【解析】
【详解】①电子枪发射出电子，要想让亮斑沿OY向上移动，电子在YY′中受到的电场力必须向上，板间场强必须向下，则需在偏转电极YY′上加电压，且Y比Y′电势高。故①错误；
②要想让亮斑移到荧光屏的左上方，电子在偏转电极XX′间受到的电场力指向X′、在YY′间受到的电场力指向Y，则需在偏转电极XX′、YY′上加电压，且X′比X电势高，Y比Y′电势高。故②错误；
③设加速电场的电压为U1，偏转电场的电压为U2，偏转电极的长度为L，板间距离为d，根据推论得知，偏转距离为 ，可见，偏转距离与偏转电压U2成正比，由几何知识得知，电子在荧光屏偏转的距离也与偏转电压成正比，则偏转电极XX′上加上随时间作线性变化的电压时，电子在荧光屏偏转的距离与时间也是线性关系，形成一条亮线，若电压是周期性变化，就可以使电子在水平方向不断扫描。故③正确；
④由③的分析知，电子在荧光屏偏转的距离与偏转电压成正比，则在偏转电极YY′上加按正弦规律变化的电压，电子在荧光屏YY′方向上偏转的距离按正弦规律变化；在偏转电极XX′上加适当频率的扫描电压，XX′方向电子匀速扫描；所以荧光屏上出现一条正弦曲线。故④正确。
故ABC错误，D正确。
故选D。
6. 如图1 所示，真空中有一半径为R、电荷量为+Q 的均匀带电球体（实线），以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴。理论分析表明，x 轴上各点的场强随x 变化关系如图2 所示，则( )
A. c 处场强和a 处的场强大小相等、方向相反
B. 球内部的电场为匀强电场
C. a、c 两点处的电势一定相等
D. 将一个正试探电荷沿x 轴从b 移到c 的过程中，电场力做正功
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图2可知：c 处场强和a 处的场强大小相等、方向相同，A错误；
B．由图像可得，球内部的电场强度从圆心向外逐渐增大，球内部的电场为非匀强电场，B错误；
C．由图像得，电场线的方向一定是从圆心指向无穷远处，沿电场线的方向降低，所以a处的电势高于c处的电势，C错误；
D．将一个正试探电荷沿x 轴从b 移到c 的过程中，所受的电场力向右，位移也向右，所以电场力做正功，D正确。
故选D。
7. 三根通电长直导线a、b、c平行且垂直纸面放置，其横截面如图所示，a、b、c恰好位于直角三角形的三个顶点，∠c＝，∠a＝．a、b中通有的电流强度分别为I1、I2，c受到a、b的磁场力的合力方向与a、b连线平行．已知通电长直导线在周围某点产生的磁场的磁感应强度，k为比例系数，I为电流强度，r为该点到直导线的距离，sin＝0.6．下列说法正确的是（ ）
A. a、b中电流反向,：：9
B. a、b中电流同向,：：3
C. a、b中电流同向,：：9
D. a、b中电流反向,：：3
【答案】A
【解析】
【详解】同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，且c受到a、b磁场力的合力方向与a、b连线平行，则ab中电流方向相反，c受力分析如图所示：
竖直方向平衡得：
根据几何关系得：
联立解得：
A．a、b中电流反向,：：9与分析相符，故A正确；
B．a、b中电流同向,：：3与分析不符，故B错误；
C．a、b中电流同向,：：9与分析不符，故C错误；
D．a、b中电流反向,：：3与分析不符，故D错误．
8. 如图所示，现有三条完全相同的垂直于纸面的长直导线，横截面分别位于正三角形abc的三个顶点上，三导线均通以大小相等的电流，其中a、b的电流方向向里，c的电流方向向外，得到正三角形中心处的磁感应强度的大小为B，则下列说法正确的是（ ）
A. 每条通电直导线在正三角形中心处产生磁场的磁感应强度的大小为B
B. 每条通电直导线在正三角形中心处产生磁场的磁感应强度的大小为2B
C. 取走过a点的直导线，正三角形中心处的磁感应强度大小为B
D. 取走过c点的直导线，正三角形中心处的磁感应强度大小为B
【答案】C
【解析】
【详解】AB．设三条通电直导线在正三角形中心处产生磁场的磁感应强度大小分别为、、，则
如图所示，
、互成，二者的矢量和与大小相等、方向相同，可得每条通电直导线在正三角形中心处产生磁场的磁感应强度大小均为B，选项AB错误；
C．取走过a点的直导线，正三角形中心处的磁感应强度大小为
选项C正确；
D．取走过c点的直导线，正三角形中心处的磁感应强度大小为B，选项D错误。
故选C。
9. 如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直.在t =0时刻，一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场粒子射入电场时的速度为，t=T时刻粒子刚好沿MN板右边缘射出电场.则（ ）
A. 该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的
B. 时刻，该粒子的速度大小为
C. 若该粒子在时刻以速度进入电场，则粒子会打在板上
D. 若该粒子的入射速度变为，则该粒子仍在t =T时刻射出电场
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析：设板间距为；不管电场方向如何，粒子进入板间后在水平方向不受力，一定是匀速直线运动，所以．若初速度变为则经过就会射出电场，选项D错．在竖直方向，为匀加速直线运动，末速度，偏移量，在时间内竖直方向为匀减速直线运动，竖直方向末速度，即末速度为水平方向，与电磁方向垂直，选项A对．则离开磁场时的偏移量为，整理可得，即时刻的竖直速度，合速度为，选项B错．若粒子在时刻进入电场，只不过偏转方向相反，仍会在从PQ右边缘射出，选项C错．
考点：带电粒子在匀强电场中的偏转
二、选择题；本题共5小题，每小题5分，共25分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，有选错的得0分，部分选对的得2分。
10. 伽利略斜面实验使人们认识到引入能量概念的重要性。在此实验训练题中能说明能量在小球运动过程中不变的理由是（ ）
A. 小球滚下斜面时，高度降低，速度增大
B. 小球滚上斜面时，高度升高，速度减小
C. 小球能准确地达到与起始点等高的高度
D. 小球能在两斜面之间永不停止地来回滚动
【答案】CD
【解析】
【详解】A．小球滚下斜面时，高度降低，速度增大，即重力势能减小，动能增加，但是不能确定能量在小球运动过程中不变，故A错误；
B．小球滚上斜面时，高度增加，速度减小，重力势能增加，动能减小，但是不能确定能量在小球运动过程中不变，故B错误；
C．小球总能准确地到达与起始点相同的高度，即重力势能和动能之和不变，故C正确；
D．小球能在两斜面之间永不停止地来回滚动，说明重力势能和动能之和不变，没有减小，故D正确。
故选CD。
11. 如图(a)所示，点电荷M、N固定于光滑绝缘水平桌面上，其连线的中垂线上有A、B、C三点．一带电量为+q的小球自A点由静止释放，其运动的v一t图像如图(b)所示，运动到B、C点的时刻分别为tB、tC，速度大小分别为vB、vC，且tB时刻图线切线斜率最大．则下列说法中正确的是
A. A、B、C三点中，B点的电场强度最大
B. 由A到C的过程中小球的电势能先减小后变大
C. 由A到C的过程中，电势逐渐升高
D. B、C两点之间的电势差
【答案】AD
【解析】
【详解】因tB时刻图线切线斜率最大，可知此时的加速度最大，小球受的电场力最大，B点的场强最大，选项A正确；由A到C的过程中小球的动能一直变大，则电势能一直减小，从A到C的过程中，电势逐渐降低，选项BC错误；由动能定理，由B到C过程：，解得，选项D正确.
12. 如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为，方向相反且垂直纸面，、为其边界，为其对称轴，一导线折成边长为的正方形闭合回路，回路在纸面内以恒定速度向右运动，当运动到关于对称的位置时（ ）
A. 穿过回路的磁通量为零
B. 回路中感应电动势大小为
C. 回路中感应电流的方向为逆时针方向
D. 回路中边与边所受安培力方向相同
【答案】ACD
【解析】
【详解】A：两个磁场区域磁感应强度大小相等，方向相反，因此线框运动到对称位置时回路的总磁通量为零，故A项正确．
B：、边切割磁感线，利用右手定则确定动生电动势方向分别为到、到，两边产生的电动势相叠加，大小为，故B项错误．
C：由B项分析，路中感应电流的方向为逆时针方向．故C项正确；
D：电流方向为逆时针，利用左手定则可知边和边所受安培力方向都是向左，故D项正确．
13. 如图在x轴的坐标原点及x=d的位置分别固定一个点电荷，位于原点的点电荷带负电，电荷量为q，位于x=d处电荷的电荷量为Q，以无穷远为零电势点，两电荷在x轴上产生的电场中，x=-d处的S点场强为0。以下说法正确的是（ ）
A. Q带正电，两电荷量的大小满足Q=2q
B. x轴上x=-d处的电势为0
C. x轴的负半轴上，x=-d处的电势最高
D. x轴上除x=-d处以外其他点场强不可能为零
【答案】CD
【解析】
【详解】AD．x=-d处的S点场强为0，位于原点的点电荷带负电，在S点产生的场强水平向右，则位于x=d处电荷Q应带正电荷，且满足
化简得
而在x轴上除x=-d处以外其他点场强无法满足上述关系，所以场强不可能为零。
选项A错误，D正确；
BC．在x<-d处电荷Q产生的场强大，电场线水平向左，od之间的场强向右。沿着电场线方向电势降低，而无穷远为零电势点，所以x轴的负半轴上，x=-d处的电势最高，不为零，选项B错误，C正确。
故选CD。
14. 如图所示，在匀强电场中，A、B、C、D、E、F位于边长的正六边形的顶点上，匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面。已知A、B、D的电势分别为-2V、4V、10V。则下列说法正确的是（ ）
A. 电子在E点的电势能是4eV
B. A、F间的电势差是4V
C. 该匀强电场的场强大小E=100V/m
D. 一个质子（电量为+e）从B点以6eV的动能进入电场，调整入射方向，可使质子到达D点
【答案】C
【解析】
【详解】A．如下图所示，连接AD、BF、CE，AD与BF、CE的交点为M、N；中点是O，由图可知，AD与BF、CE都垂直，由六边形的特点可知，AM=MO=ON=ND，A点电势是-2V，B点电势是4V，D点电势是10V，由此可知，M、O、N的电势分别是1V、4V、7V，E点的电势一定与O点电势相等，是4V，电子在E点的电势能是-4eV ，A错误；
B．由以上分析可知，BOE是等势面， AF与BOE平行，因此A与F电势相等，所以UAF=0V，B错误；
C．AF和BE都为等势面，因为电场线和等势面垂直，沿电场线方向电势降低，因此有
C正确；
D．一质子以6eV的动能从B点到D点，质子带正电，需克服电场力做功是6eV
，若质子能达到D点需要有水平方向的初速度，电场强度的方向为CA方向，结合运动可知，运动到D点的速度不可以为0，故质子不能达到D点。D错误。
故选C。
三、实验题；共20分
15. 某实验小组测量某蓄电池（电动势约为，内阻约为）的电动势和内阻。除了待测蓄电池。实验室提供的器材还有：
A．电压表A（量程为，内阻约为）
B．电压表B（量程为，内阻约为）
C．定值电阻（阻值为）
D．滑动变阻器R（最大阻值为）
E．电键一个和导线若干
（1）实验小组成员根据实验室提供的器材，组成了如图所示的电路。电路图中电压表V2应选用实验室提供的电压表___________（填“A”或“B”），滑动变阻器滑片向右移动时，电压表V1的示数将变___________（填“大”或“小”）。
（2）多次调节滑动变阻器，测得多组电压表V1、V2的示数，作出图像，若图线与纵轴的截距为a，图像的斜率为k，则该电池的电动势___________，内阻___________。（用“a、k、”表示）。
（3）本实验因为___________（填“电压表V1”“电压表V2”或“电压表V1、V2”）的分流，使测得的电动势比真实值___________（填“大”或“小”）。
【答案】 ①. A ②. 小 ③. ④. ⑤. 电压表V2 ⑥. 小
【解析】
【详解】（1）[1][2]由于电压表V2直接接在电源两端，因此其应选用量程为6V的电压表A；滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，则变阻器两端的电压变小，电压表V1的示数变小。
（2）[3][4]由闭合电路欧姆定律得
整理得
则
解得
（3）[5][6]由于电压表V2分流，使测得的电动势比真实值小。
16. 如图所示为多用电表示意图，试回答下列问题：
(1)当选择开关位置旋至“mA”挡中的“10”挡位时，则测量的是：__________．
(2)当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时，则测量的是：__________．
(3)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，正确操作后发现指针的偏转角很小，为了测量更准确应该选择的挡位是__________（选填×10 或×1K）．
(4)无论用多用电表进行何种（直流）操作测量，电流都应该是从__________表笔流出由__________表笔流入多用电表．
【答案】 ①. 最大10mA的电流 ②. 最大50V的电压 ③. ×1K ④. 黑 ⑤. 红
【解析】
【详解】(1) [1]当选择开关位置旋至“mA”挡中的“×10”挡位时，由图示表盘可知，测量的是：量程为0～10mA的直流电流．
(2)[2] 当选择开关位置旋至“V”挡中的“×50”挡位时，由图示表盘可知，则测量的是：量程为0～50V的直流电压.
(3)[3] 当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，正确操作后发现指针的偏转角很小，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，应该选择的挡位是×1K.
(4)[4][5] 为了保证电流表偏转正常，在使用多用电表时进行测量时，均应保证电流从黑表笔流出由红表笔流入多用电表．
四、解答题；共38分
17. 一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗功率为66W。
（1）电风扇正常工作时转化为内能的功率是多少？转化为机械能的功率是多少？电动机的效率多少？（电动机的效率计算结果保留一位小数）
（2）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，电动机消耗的电功率和发热功率是多少？
【答案】（1）1.8W，64.2W，；（2）2420W
【解析】
【详解】（1）电风扇正常工作时，消耗的电功率为
可得电流为
转化为内能的功率为
转化为机械能的功率为
电动机的效率为
（2）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住不能转动，风扇变为纯电阻电路，电动机消耗的电功率和发热功率相等，均为
18. 一质量、电荷量的小球，用绝缘细线系在天花板上，置于水平方向匀强电场中，小球静止时细线与竖直方向的夹角，g取，如图所示（，）。
（1）求电场强度的大小；
（2）若烧断细线，小球加速运动时间内，小球的机械能改变了多少？
【答案】(1)；(2)增加5.625J
【解析】
【分析】
【详解】(1)小球处于静止状态，由平衡条件可得
解得
(2)烧断细线后，水平方向由牛顿第二定律可得
水平位移为
电场力做功为
联立解得
电场力做正功，故机械能增加5.625J。
19. 如图所示，水平固定放置的平行板电容器与电源相连，板间距为d，电源电压恒定。一质量为m可视为质点的弹性金属小球紧靠上极板（小球已接触带电q）静止释放。只要小球与电容器极板接触，就会立刻带上q的电量，电性与所接触极板相同；小球与极板接触后以相同的速率反弹，忽略小球与极板间接触的时间。已知：小球所受电场力与重力大小相同，不计空气阻力，重力加速度为g。求：
（1）小球从释放到第一次回到上极板所需时间；
（2）小球第3次到达下极板时速度大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】小球每次与上极板接触后向下运动过程中
解得
小球每次与下极板接触后向上运动过程中
匀速直线运动。
（1）向下加速时
，
解得
，
向上匀速时
解得
故，第一次回到上极板时间为
（2）由于小球向上运动为匀速直线，且所有碰撞都为等速反弹；所以小球第三次到达下极板时的速度，可以等效为小球由静止开始以2g的加速度匀加速了3d距离的末速度，则
解得
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