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湖南省常德市临澧县第一中学2023-2024学年高三上学期第五次阶段性考试物理试题
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这是一份湖南省常德市临澧县第一中学2023-2024学年高三上学期第五次阶段性考试物理试题，共20页。
2.本套试卷分为试题卷和答题卡两部分，共8页，其中试题卷6页，答题卡2页，满分100分，考试时量75分钟。考试结束后，只交答题卡。
3.请考生在答题卡上按要求答题，在本试卷上作答不记分。
一、单选题。本题共7小题，每小题4分，共28分。每题只有一个正确选项，选对得4分，错选得0分。
1. 跳板跳水是我国的奥运强项，从运动员离开跳板开始计时，其图像如下图所示，图中仅段为直线，不计空气阻力，则由图可知（ ）
A. 段运动员做加速运动B. 段运动员的加速度保持不变
C. 时刻运动员刚好接触到水面D. 段运动员的加速度逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题图可知，段运动员向上做匀减速运动，选项A错误；
B．根据图像斜率表示加速度结合题意可知段运动员的加速度保持不变，选项B正确；
C．由题意可知段运动员的加速度为重力加速度；时刻后运动员刚好接触水面；时刻运动员速度达到最大，运动员受到合力为零，故C错误；
D．根据图像斜率表示加速度可知段运动员的加速度先增大后减小，故D错误。
故选B。
2. 如图所示为某款可以调节背带长短的挎包。现将该挎包分别用图中两种方式挂在挂钩上，下列说法正确的是（ ）更多课件教案等低价滋源(一定远低于各大平台价格)请 家 威杏 MXSJ663
A. 背带长时，背带上的张力大
B. 背带短时，背带上的张力大
C. 背带长时，背带受到挂钩的作用力大
D. 背带短时，背带受到挂钩的作用力大
【答案】B
【解析】
【详解】AB．两种方式下，挎包均处于平衡状态，重力大小相同，则背带上拉力的合力大小相同；背带短时，背带间的夹角更大，根据平行四边形定则，可知此时背带上的张力更大，故A错误，B正确；
CD．两种方式下，挂钩对挎包的作用力大小均等于重力大小，故CD错误。
故选B。
3. 已经证实，质子是由上夸克和下夸克两种夸克组成的，上夸克带电为，下夸克带电为，e为电子所带电荷量的大小。如果质子是由三个夸克组成的，各个夸克之间的距离都相等且在同一圆周上。如图所示，下列四幅图中能正确表示出各夸克静电力的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB．质子带电为＋e，所以它是由2个上夸克和1个下夸克组成。AB错误；
CD．按题意，三个夸克必位于等边三角形的三个顶点处，设间距为l，这时上夸克与上夸克之间的静电力应为
为斥力；
上、下夸克之间的静电力
为吸引力；
由力的合成知两上夸克所受的静电力的合力斜向外，下夸克受的静电力合力指向两上夸克连线中点，C错误，D正确。
故选D。
4. 如图所示，在真空中的立方体的顶点a、c处分别固定电荷量为、的点电荷。已知立方体的棱长为L，静电力常量为k。下列说法正确的是（ ）
A. 平面上各点电场强度方向均相同B.
C. 顶点的电场强度相同D. 顶点处电场强度的大小为
【答案】A
【解析】
【详解】A．由等量异种电荷电场强度和等势面的分布可知，面为等势面，其上各点电场强度均由a指向c，故A正确；
B．根据等量异种点电荷电场分布特点可知两点电势之和为0，且点电势大于0，两点的电势均为0，故
即
故B错误；
C．由等量异种点电荷电场分布特点可知两点电场强度不同，故C错误；
D．三角形为正三角形，电荷量为的点电荷单独作用时，在点产生的电场强度方向的夹角为，大小均为
结合平行四边形定则可知点的电场强度大小为，故D错误。
故选A。
5. 灵敏电流计G的0刻度在表盘的中央，当电流从左接线柱流入时指针向左偏转；电流从右接线柱流入时指针向右偏转。如图是一个电路的一部分，其中，，，，，测电流计G的示数和指针的偏转方向（ ）
A. ；向左偏转B. ；向右偏转C. ，向右偏转D. ，向左偏转
【答案】C
【解析】
【详解】由欧姆定律可知和两端的电压分别为
左端与的左端电势相等，，则右端的电势高于右端的电势，所以两端的电压为
通过的电流为
电流方向由下向上，设电流表的示数为，由于，则有
解得电流计G的示数为
流过电流计的方向从右向左，即指针向右偏转。
故选C。
6. 如图所示，半径为R的圆形区域内存在一垂直于纸面向外的匀强磁场，粒子源M位于磁场边界上，可平行于纸面沿各个方向向磁场区域内射入速率均为v的同种带正电的粒子，在磁场中运动时间最长的粒子速度方向偏转了。已知粒子的质量为m、电荷量为q，不计粒子重力及粒子之间的相互作用。则匀强磁场的磁感应强度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示
设圆形磁场区域圆心为O，过O点作直径的垂线，与过M点速度方向的垂线交于点，即粒子轨迹的圆心，已知粒子速度偏转角为，故轨迹圆心角为，可知，由几何关系可知粒子轨迹半径
由洛伦兹力提供向心力可得
联立解得
故选B。
7. 如图所示，厚度非常薄的铅板的上方、下方分别分布有垂直于纸面向外、磁感应强度分别为、的有界匀强磁场，一比荷为k、电荷量为q的粒子（不计重力）从a点射入第一个磁场，经过铅板的b点射入第二个磁场，从c点射出第二个磁场，紧接着进入虚线（与平行）下方的与垂直的匀强电场，粒子到达d点时速度正好与平行。己知两个圆弧轨迹的圆心均在铅板的O点，、，粒子与铅板的作用时间忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A. 该粒子带正电B. 粒子从a到c的运动时间为
C. 粒子与铅板碰撞产生的热量为D. c点与d点的电势差为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由左手定则可知该粒子带负电，故A错误；
B．粒子从a到c运动的时间为
结合
可得
故B错误；
C．分析可知粒子在两个磁场中运动的圆，弧轨迹半径相等，设为R，由洛伦兹力提供向心力可得
，
联立可得
，
由能量守恒，粒子与铅板的碰撞所产生的热量为
结合
联立可得
故C错误；
D．分析可知粒子从c点到d点做类斜抛运动，粒子在c点的速度与的夹角为，把粒子在c点的速度分别沿着和电场线的方向分解，沿着方向的分速度为
粒子到达盘点时沿电场线方向的分速度为0，由动能定理得
结合
，
解得
故D正确。
故选D。
二、多选题。本题共4小题，每小题5分，共20分。每题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对得5分，选对但不全得3分，错选得0分。
8. 如图甲所示，为光滑绝缘水平面上一条电场线上的两点，两点相距，电场线上各点的电势随距O点的距离x变化的关系如图乙所示，图中斜虚线为图线在点的切线，切线与x轴交于处。现将一质量为、电荷量大小为的小物块从O点静止释放，向P点运动，下列说法正确的是（ ）
A. 该物块带正电B. 该物块在P点的电势能比在O点的电势能大
C. 该物块运动到P点时，加速度大小为D. 该物块运动到P点时，速度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据题意，由题图乙可知，从电势逐渐降低，则电场方向由，小物块从O点静止释放，向P点运动，则该物块带正电，A正确；
B．由
可知，正电荷在电势高的位置电势能较大，则该物块在P点的电势能比在O点的电势能小，B错误；
C．根据图像的斜率表示电场强度可知，P点的电场强度为
由牛顿第二定律可得，该物块运动到P点时，加速度大小为
C错误；
D．根据题意，从过程中，由动能定理有
解得
D正确。
故选AD。
9. 如图所示的图像中，直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系，直线b、c分别表示电阻的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是（ ）
A. 电阻的阻值之比为
B. 该电源的电动势为，内阻为
C. 只将与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为
D. 只将与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率之比为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．U-I图像斜率代表电阻，由题图得
电阻的阻值之比为，故A错误；
B．该电源的电动势为，内阻为
故B正确；
C．只将与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为
故C错误；
D．只将与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗电功率分别为
解得
故D正确。
故选BD。
10. 如图所示是一示波管工作的原理图。电子经一电压为的加速电场，加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时的偏移量是h，两平行板间的距离为d，电压为，板长为L。每单位电压引起的偏移量叫示波管的灵敏度。则下列说法正确的是（ ）
A. 电压和电压同时加大为原来的2倍，则电子离开偏转电场时的偏移量不变
B. 若降低偏转电压，则可以提高示波管的灵敏度
C. 若将偏转电场的平行板变短，则可提高示波管的灵敏度
D. 若减小偏转电场两平行板间的距离，则可以提高示波管的灵敏度
【答案】AD
【解析】
【详解】电子在加速电场中加速，根据动能定理可得
电子进入偏转电场后的偏转的位移为
所以示波管的灵敏度
所以要提高示波管的灵敏度可以增大L，减小d，减小U1。
故选AD
11. 如图所示，一金属圆环用绝缘轻绳悬挂在竖直向下的匀强磁场中，处于水平静止状态，圆环半径为r、电阻为R0。若磁场的磁感应强度大小随时间变化的关系为B=B0+kt（k>0），则（ ）
A. 从上向下看，圆环中产生了逆时针方向的感应电流
B. 圆环中的感应电动势大小为
C. 轻绳对圆环的拉力保持不变
D. 圆环的发热功率逐渐增大
【答案】ABC
【解析】
【详解】A. 根据楞次定律可知，从上向下看，圆环中产生了逆时针方向的感应电流，选项A正确；
B. 圆环中的感应电动势大小为
选项B正确；
C. 圆环受安培力的合力为零，则圆环只受向下的重力和轻绳的拉力作用，可知轻绳对圆环的拉力保持不变，选项C正确；
D. 圆环的发热功率
感应电动势不变，则圆环的发热功率不变，选项D错误。
故选ABC。
三、实验填空题。本题共2小题，每空2分，共16分。
12. 如图，螺旋测微器的读数为______mm；电压表的读数为______V，电流表的读数为______A。
【答案】 ①. 0.697 ②. 2.60 ③. 0.520
【解析】
【分析】
【详解】[1]螺旋测微器的读数为0.5mm+0.01mm×19.7=0.697mm；
[2]电压表的读数为2.60V；
[3]电流表的读数为0.520A。
13. 某实验小组设计了如图甲所示的电路，先测量未知电阻阻值，再利用图乙所示电路测量电源的电动势及内阻。实验室提供的器材如下：
电流表（量程，内阻为）；
电流表（量程，内阻为）；
定值电阻（阻值）；
定值电阻（阻值）；
滑动变阻器（阻值范围）；
电阻箱（阻值范围）；
待测电阻（电阻约）；
电源E（电动势约为，内阻约）
开关S，导线若干。
（1）图甲中为使测量更准确，电阻A应选___________（填或）。
（2）实验小组在某次实验中，测得，则待测电阻___________。
（3）测电源电动势和内阻时，图乙中电阻B选择___________（填或），某实验小组通过处理实验数据，作出了电阻B阻值R与电流表示数的倒数之间的关系图象如图丙所示，则电源电动势___________V，内阻___________。
【答案】 ① R2 ②. 50Ω ③. R4 ④. 4.3V ⑤. 41.5Ω
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]由于电流表A1的内阻为r1=10Ω，可以将电流表A1改装成电压表，如果串联一个R2=190Ω的电阻，则改装成的电压表量程为
所以电阻A应选R2
（2）[2]根据欧姆定律可得
（3）[3]根据题意可知要求读取电阻数据，所以电阻B应选电阻箱R4
[4]根据闭合电路的欧姆定律可得
解得
图象的斜率表示电动势，则
当R=0时，，代入解得
r=41.5Ω
四、计算题。本题共3小题，第14题10分，第15题12分、第16题14分，共36分，请在答题卡指定位置内作答，解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
14. 在如图所示的直角坐标系xOy中，x<0·的区域Ⅰ存在沿 x 轴正方向、大小为E0的匀强电场，x>0的区域Ⅱ存在平行y轴方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q 的带电粒子从A（-d，d）点由静止释放，粒子运动到x轴上的B（d，0）点时将区域Ⅱ中的电场瞬间反向，电场强度大小保持不变，粒子恰好经过与A点等高的C点。不考虑电场突变产生的磁场，不计粒子的重力。求：
（1）区域Ⅱ内电场的电场强度大小；
（2）粒子从进入区域Ⅱ到运动至C点的时间。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设粒子从A点运动到y轴时速度为v0，有
解得
粒子进入第一象限后，做类平抛运动
水平方向
竖直方向
代入数据解得
（2）如图所示，电场E1反向后，根据对称性可知，粒子经过B点后向下运动的竖直距离为d，向下运动的时间为t，之后粒子向上运动，设运动的时间为，满足
粒子从进入区域Ⅱ到运动至C点的时间
代入数据解得
15. 如图所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图，两块水平放置的平行金属板间距离为d。油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间。当平行金属板间不加电压时，由于受到气体阻力的作用，油滴最终以速度v₁竖直向下匀速运动；当上板带正电、下板带负电、两板间的电压为U时，该油滴经过一段时间后恰好能以速度v₂竖直向上匀速运动。已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比，k为阻力系数，不计气体浮力，重力加速度为g。
（1）请确定油滴电性，并说明原因；
（2）求油滴的质量m；
（3）求油滴所带电荷量q是多少。
【答案】（1）负电，由图知上板带正电，下板带负电，两板间的电压为U时，带电油滴恰好能以速度v2竖直向上匀速运动，粒子受到的重力及空气阻力竖直向下，由平衡条件知油滴受到的电场力方向竖直向上，与电场方向相反，故油滴带负电；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由图知上板带正电，下板带负电，两板间的电压为U时，带电油滴恰好能以速度v2竖直向上匀速运动，粒子受到的重力及空气阻力竖直向下，由平衡条件知油滴受到的电场力方向竖直向上，与电场方向相反，故油滴带负电
（2）依题意，油滴的速度为时，所受阻力为
油滴向下匀速运动时，重力与阻力平衡，则有
解得
（3）设油滴所带电荷量为，油滴向上匀速运动时，阻力向下，油滴受力平衡，有
则油滴所带电荷量
16. 如图所示，在直角坐标平面的第一象限内存在着沿方向的有界匀强电场，其边界由曲线轴和直线围成（边界有电场），其中点坐标分别为，且曲线的轨迹方程为，电场强度的大小，在边界上放有一个和边界等长的粒子放射源，能同时均匀的发射粒子。在的虚线上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，c点为磁场边界和y轴的交点。在紧挨着y轴左侧及下侧存在一个边长L为的正方形区域，此正方形区域内存在沿方向的匀强电场（边界有电场），电场强度大小，且在此电场的下边界放置了一个与边界等长的荧光屏。某时刻放射源由静止释放大量带正电的粒子，发现所有粒子均能通过图中c点。已知粒子的电荷量，质量，不计带电粒子的重力以及粒子之间的相互作用，求：
（1）求磁场的磁感应强度的大小；
（2）打到荧光屏最左端的粒子的出发点到O点的距离；
（3）到达荧光屏上的粒子的最小动能。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）从距O点x处释放的粒子在电场中加速再匀速到达虚线，根据动能定理可得
①
粒子在磁场做圆周运动半个周期从c点出射，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
②
由几何关系
③
且
④
由①②③④可得
（2）从c点出磁场的粒子进入第二个电场做类平抛，设某一个粒子能恰好达到荧光屏左边缘，则粒子在垂直电场方向和沿电场方向的位移均为电场的边长L，由运动学公式及牛顿第二定律有
⑤，⑥，⑦
由⑤⑥⑦解得
⑧
由①④可得
则打中荧光屏左端的粒子释放位置为
⑨
（3）设在电场1中加速距离为的粒子在电场2中偏转打到荧光屏上
⑪
根据
⑫
解得打到荧光屏上时动能为
⑬
由以上可得
当
即时动能最小，最小动能为
2.本套试卷分为试题卷和答题卡两部分，共8页，其中试题卷6页，答题卡2页，满分100分，考试时量75分钟。考试结束后，只交答题卡。
3.请考生在答题卡上按要求答题，在本试卷上作答不记分。
一、单选题。本题共7小题，每小题4分，共28分。每题只有一个正确选项，选对得4分，错选得0分。
1. 跳板跳水是我国的奥运强项，从运动员离开跳板开始计时，其图像如下图所示，图中仅段为直线，不计空气阻力，则由图可知（ ）
A. 段运动员做加速运动B. 段运动员的加速度保持不变
C. 时刻运动员刚好接触到水面D. 段运动员的加速度逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题图可知，段运动员向上做匀减速运动，选项A错误；
B．根据图像斜率表示加速度结合题意可知段运动员的加速度保持不变，选项B正确；
C．由题意可知段运动员的加速度为重力加速度；时刻后运动员刚好接触水面；时刻运动员速度达到最大，运动员受到合力为零，故C错误；
D．根据图像斜率表示加速度可知段运动员的加速度先增大后减小，故D错误。
故选B。
2. 如图所示为某款可以调节背带长短的挎包。现将该挎包分别用图中两种方式挂在挂钩上，下列说法正确的是（ ）更多课件教案等低价滋源(一定远低于各大平台价格)请 家 威杏 MXSJ663
A. 背带长时，背带上的张力大
B. 背带短时，背带上的张力大
C. 背带长时，背带受到挂钩的作用力大
D. 背带短时，背带受到挂钩的作用力大
【答案】B
【解析】
【详解】AB．两种方式下，挎包均处于平衡状态，重力大小相同，则背带上拉力的合力大小相同；背带短时，背带间的夹角更大，根据平行四边形定则，可知此时背带上的张力更大，故A错误，B正确；
CD．两种方式下，挂钩对挎包的作用力大小均等于重力大小，故CD错误。
故选B。
3. 已经证实，质子是由上夸克和下夸克两种夸克组成的，上夸克带电为，下夸克带电为，e为电子所带电荷量的大小。如果质子是由三个夸克组成的，各个夸克之间的距离都相等且在同一圆周上。如图所示，下列四幅图中能正确表示出各夸克静电力的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB．质子带电为＋e，所以它是由2个上夸克和1个下夸克组成。AB错误；
CD．按题意，三个夸克必位于等边三角形的三个顶点处，设间距为l，这时上夸克与上夸克之间的静电力应为
为斥力；
上、下夸克之间的静电力
为吸引力；
由力的合成知两上夸克所受的静电力的合力斜向外，下夸克受的静电力合力指向两上夸克连线中点，C错误，D正确。
故选D。
4. 如图所示，在真空中的立方体的顶点a、c处分别固定电荷量为、的点电荷。已知立方体的棱长为L，静电力常量为k。下列说法正确的是（ ）
A. 平面上各点电场强度方向均相同B.
C. 顶点的电场强度相同D. 顶点处电场强度的大小为
【答案】A
【解析】
【详解】A．由等量异种电荷电场强度和等势面的分布可知，面为等势面，其上各点电场强度均由a指向c，故A正确；
B．根据等量异种点电荷电场分布特点可知两点电势之和为0，且点电势大于0，两点的电势均为0，故
即
故B错误；
C．由等量异种点电荷电场分布特点可知两点电场强度不同，故C错误；
D．三角形为正三角形，电荷量为的点电荷单独作用时，在点产生的电场强度方向的夹角为，大小均为
结合平行四边形定则可知点的电场强度大小为，故D错误。
故选A。
5. 灵敏电流计G的0刻度在表盘的中央，当电流从左接线柱流入时指针向左偏转；电流从右接线柱流入时指针向右偏转。如图是一个电路的一部分，其中，，，，，测电流计G的示数和指针的偏转方向（ ）
A. ；向左偏转B. ；向右偏转C. ，向右偏转D. ，向左偏转
【答案】C
【解析】
【详解】由欧姆定律可知和两端的电压分别为
左端与的左端电势相等，，则右端的电势高于右端的电势，所以两端的电压为
通过的电流为
电流方向由下向上，设电流表的示数为，由于，则有
解得电流计G的示数为
流过电流计的方向从右向左，即指针向右偏转。
故选C。
6. 如图所示，半径为R的圆形区域内存在一垂直于纸面向外的匀强磁场，粒子源M位于磁场边界上，可平行于纸面沿各个方向向磁场区域内射入速率均为v的同种带正电的粒子，在磁场中运动时间最长的粒子速度方向偏转了。已知粒子的质量为m、电荷量为q，不计粒子重力及粒子之间的相互作用。则匀强磁场的磁感应强度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示
设圆形磁场区域圆心为O，过O点作直径的垂线，与过M点速度方向的垂线交于点，即粒子轨迹的圆心，已知粒子速度偏转角为，故轨迹圆心角为，可知，由几何关系可知粒子轨迹半径
由洛伦兹力提供向心力可得
联立解得
故选B。
7. 如图所示，厚度非常薄的铅板的上方、下方分别分布有垂直于纸面向外、磁感应强度分别为、的有界匀强磁场，一比荷为k、电荷量为q的粒子（不计重力）从a点射入第一个磁场，经过铅板的b点射入第二个磁场，从c点射出第二个磁场，紧接着进入虚线（与平行）下方的与垂直的匀强电场，粒子到达d点时速度正好与平行。己知两个圆弧轨迹的圆心均在铅板的O点，、，粒子与铅板的作用时间忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A. 该粒子带正电B. 粒子从a到c的运动时间为
C. 粒子与铅板碰撞产生的热量为D. c点与d点的电势差为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由左手定则可知该粒子带负电，故A错误；
B．粒子从a到c运动的时间为
结合
可得
故B错误；
C．分析可知粒子在两个磁场中运动的圆，弧轨迹半径相等，设为R，由洛伦兹力提供向心力可得
，
联立可得
，
由能量守恒，粒子与铅板的碰撞所产生的热量为
结合
联立可得
故C错误；
D．分析可知粒子从c点到d点做类斜抛运动，粒子在c点的速度与的夹角为，把粒子在c点的速度分别沿着和电场线的方向分解，沿着方向的分速度为
粒子到达盘点时沿电场线方向的分速度为0，由动能定理得
结合
，
解得
故D正确。
故选D。
二、多选题。本题共4小题，每小题5分，共20分。每题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对得5分，选对但不全得3分，错选得0分。
8. 如图甲所示，为光滑绝缘水平面上一条电场线上的两点，两点相距，电场线上各点的电势随距O点的距离x变化的关系如图乙所示，图中斜虚线为图线在点的切线，切线与x轴交于处。现将一质量为、电荷量大小为的小物块从O点静止释放，向P点运动，下列说法正确的是（ ）
A. 该物块带正电B. 该物块在P点的电势能比在O点的电势能大
C. 该物块运动到P点时，加速度大小为D. 该物块运动到P点时，速度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据题意，由题图乙可知，从电势逐渐降低，则电场方向由，小物块从O点静止释放，向P点运动，则该物块带正电，A正确；
B．由
可知，正电荷在电势高的位置电势能较大，则该物块在P点的电势能比在O点的电势能小，B错误；
C．根据图像的斜率表示电场强度可知，P点的电场强度为
由牛顿第二定律可得，该物块运动到P点时，加速度大小为
C错误；
D．根据题意，从过程中，由动能定理有
解得
D正确。
故选AD。
9. 如图所示的图像中，直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系，直线b、c分别表示电阻的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是（ ）
A. 电阻的阻值之比为
B. 该电源的电动势为，内阻为
C. 只将与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为
D. 只将与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率之比为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．U-I图像斜率代表电阻，由题图得
电阻的阻值之比为，故A错误；
B．该电源的电动势为，内阻为
故B正确；
C．只将与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为
故C错误；
D．只将与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗电功率分别为
解得
故D正确。
故选BD。
10. 如图所示是一示波管工作的原理图。电子经一电压为的加速电场，加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时的偏移量是h，两平行板间的距离为d，电压为，板长为L。每单位电压引起的偏移量叫示波管的灵敏度。则下列说法正确的是（ ）
A. 电压和电压同时加大为原来的2倍，则电子离开偏转电场时的偏移量不变
B. 若降低偏转电压，则可以提高示波管的灵敏度
C. 若将偏转电场的平行板变短，则可提高示波管的灵敏度
D. 若减小偏转电场两平行板间的距离，则可以提高示波管的灵敏度
【答案】AD
【解析】
【详解】电子在加速电场中加速，根据动能定理可得
电子进入偏转电场后的偏转的位移为
所以示波管的灵敏度
所以要提高示波管的灵敏度可以增大L，减小d，减小U1。
故选AD
11. 如图所示，一金属圆环用绝缘轻绳悬挂在竖直向下的匀强磁场中，处于水平静止状态，圆环半径为r、电阻为R0。若磁场的磁感应强度大小随时间变化的关系为B=B0+kt（k>0），则（ ）
A. 从上向下看，圆环中产生了逆时针方向的感应电流
B. 圆环中的感应电动势大小为
C. 轻绳对圆环的拉力保持不变
D. 圆环的发热功率逐渐增大
【答案】ABC
【解析】
【详解】A. 根据楞次定律可知，从上向下看，圆环中产生了逆时针方向的感应电流，选项A正确；
B. 圆环中的感应电动势大小为
选项B正确；
C. 圆环受安培力的合力为零，则圆环只受向下的重力和轻绳的拉力作用，可知轻绳对圆环的拉力保持不变，选项C正确；
D. 圆环的发热功率
感应电动势不变，则圆环的发热功率不变，选项D错误。
故选ABC。
三、实验填空题。本题共2小题，每空2分，共16分。
12. 如图，螺旋测微器的读数为______mm；电压表的读数为______V，电流表的读数为______A。
【答案】 ①. 0.697 ②. 2.60 ③. 0.520
【解析】
【分析】
【详解】[1]螺旋测微器的读数为0.5mm+0.01mm×19.7=0.697mm；
[2]电压表的读数为2.60V；
[3]电流表的读数为0.520A。
13. 某实验小组设计了如图甲所示的电路，先测量未知电阻阻值，再利用图乙所示电路测量电源的电动势及内阻。实验室提供的器材如下：
电流表（量程，内阻为）；
电流表（量程，内阻为）；
定值电阻（阻值）；
定值电阻（阻值）；
滑动变阻器（阻值范围）；
电阻箱（阻值范围）；
待测电阻（电阻约）；
电源E（电动势约为，内阻约）
开关S，导线若干。
（1）图甲中为使测量更准确，电阻A应选___________（填或）。
（2）实验小组在某次实验中，测得，则待测电阻___________。
（3）测电源电动势和内阻时，图乙中电阻B选择___________（填或），某实验小组通过处理实验数据，作出了电阻B阻值R与电流表示数的倒数之间的关系图象如图丙所示，则电源电动势___________V，内阻___________。
【答案】 ① R2 ②. 50Ω ③. R4 ④. 4.3V ⑤. 41.5Ω
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]由于电流表A1的内阻为r1=10Ω，可以将电流表A1改装成电压表，如果串联一个R2=190Ω的电阻，则改装成的电压表量程为
所以电阻A应选R2
（2）[2]根据欧姆定律可得
（3）[3]根据题意可知要求读取电阻数据，所以电阻B应选电阻箱R4
[4]根据闭合电路的欧姆定律可得
解得
图象的斜率表示电动势，则
当R=0时，，代入解得
r=41.5Ω
四、计算题。本题共3小题，第14题10分，第15题12分、第16题14分，共36分，请在答题卡指定位置内作答，解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
14. 在如图所示的直角坐标系xOy中，x<0·的区域Ⅰ存在沿 x 轴正方向、大小为E0的匀强电场，x>0的区域Ⅱ存在平行y轴方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q 的带电粒子从A（-d，d）点由静止释放，粒子运动到x轴上的B（d，0）点时将区域Ⅱ中的电场瞬间反向，电场强度大小保持不变，粒子恰好经过与A点等高的C点。不考虑电场突变产生的磁场，不计粒子的重力。求：
（1）区域Ⅱ内电场的电场强度大小；
（2）粒子从进入区域Ⅱ到运动至C点的时间。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设粒子从A点运动到y轴时速度为v0，有
解得
粒子进入第一象限后，做类平抛运动
水平方向
竖直方向
代入数据解得
（2）如图所示，电场E1反向后，根据对称性可知，粒子经过B点后向下运动的竖直距离为d，向下运动的时间为t，之后粒子向上运动，设运动的时间为，满足
粒子从进入区域Ⅱ到运动至C点的时间
代入数据解得
15. 如图所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图，两块水平放置的平行金属板间距离为d。油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间。当平行金属板间不加电压时，由于受到气体阻力的作用，油滴最终以速度v₁竖直向下匀速运动；当上板带正电、下板带负电、两板间的电压为U时，该油滴经过一段时间后恰好能以速度v₂竖直向上匀速运动。已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比，k为阻力系数，不计气体浮力，重力加速度为g。
（1）请确定油滴电性，并说明原因；
（2）求油滴的质量m；
（3）求油滴所带电荷量q是多少。
【答案】（1）负电，由图知上板带正电，下板带负电，两板间的电压为U时，带电油滴恰好能以速度v2竖直向上匀速运动，粒子受到的重力及空气阻力竖直向下，由平衡条件知油滴受到的电场力方向竖直向上，与电场方向相反，故油滴带负电；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由图知上板带正电，下板带负电，两板间的电压为U时，带电油滴恰好能以速度v2竖直向上匀速运动，粒子受到的重力及空气阻力竖直向下，由平衡条件知油滴受到的电场力方向竖直向上，与电场方向相反，故油滴带负电
（2）依题意，油滴的速度为时，所受阻力为
油滴向下匀速运动时，重力与阻力平衡，则有
解得
（3）设油滴所带电荷量为，油滴向上匀速运动时，阻力向下，油滴受力平衡，有
则油滴所带电荷量
16. 如图所示，在直角坐标平面的第一象限内存在着沿方向的有界匀强电场，其边界由曲线轴和直线围成（边界有电场），其中点坐标分别为，且曲线的轨迹方程为，电场强度的大小，在边界上放有一个和边界等长的粒子放射源，能同时均匀的发射粒子。在的虚线上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，c点为磁场边界和y轴的交点。在紧挨着y轴左侧及下侧存在一个边长L为的正方形区域，此正方形区域内存在沿方向的匀强电场（边界有电场），电场强度大小，且在此电场的下边界放置了一个与边界等长的荧光屏。某时刻放射源由静止释放大量带正电的粒子，发现所有粒子均能通过图中c点。已知粒子的电荷量，质量，不计带电粒子的重力以及粒子之间的相互作用，求：
（1）求磁场的磁感应强度的大小；
（2）打到荧光屏最左端的粒子的出发点到O点的距离；
（3）到达荧光屏上的粒子的最小动能。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）从距O点x处释放的粒子在电场中加速再匀速到达虚线，根据动能定理可得
①
粒子在磁场做圆周运动半个周期从c点出射，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
②
由几何关系
③
且
④
由①②③④可得
（2）从c点出磁场的粒子进入第二个电场做类平抛，设某一个粒子能恰好达到荧光屏左边缘，则粒子在垂直电场方向和沿电场方向的位移均为电场的边长L，由运动学公式及牛顿第二定律有
⑤，⑥，⑦
由⑤⑥⑦解得
⑧
由①④可得
则打中荧光屏左端的粒子释放位置为
⑨
（3）设在电场1中加速距离为的粒子在电场2中偏转打到荧光屏上
⑪
根据
⑫
解得打到荧光屏上时动能为
⑬
由以上可得
当
即时动能最小，最小动能为
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