Page17物理試卷一、單項(xiàng)選擇題（共7小題，每題4分，共28分）1.如圖所示，把一個(gè)架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在正電荷形成的電場(chǎng)中，導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，下列說法正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相等，且都不為零B.A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不相等C.感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小EA>EBD.當(dāng)開關(guān)S閉合后，A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零【答案】C【解析】【詳解】AB．導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)，導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)到處為零，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度都為零，AB錯(cuò)誤；C．在導(dǎo)體內(nèi)部，感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)與正電荷在同一點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等值反向，正電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)較大，故EA>EBC正確；D．當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，電子從大地沿導(dǎo)線向?qū)w移動(dòng)，導(dǎo)體照舊是一個(gè)等勢(shì)體，導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)到處為零，D錯(cuò)誤。故選C。2.我國(guó)擁有世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，被稱為“天眼”。如圖所示，“天眼”的“眼眶”所圍圓面積為S，其所在處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，與“眼眶”平面垂直，平行的重量分別為、，則（）A.穿過“眼眶”的磁通量大小為BSB.穿過“眼眶”的磁通量大小為C.在地球自轉(zhuǎn)180°的過程中，穿過“眼眶”磁通量的變更量為D.在地球自轉(zhuǎn)180°的過程中，穿過“眼眶”磁通量的變更量為0【答案】D【解析】【詳解】AB．穿過“眼眶”磁通量大小為，故AB不符合題意；CD．在地球自轉(zhuǎn)180°過程中，“眼眶”相對(duì)地磁場(chǎng)靜止，穿過“眼眶”磁通量的變更量為0，故C不符合題意，D符合題意。故選D。3.熱膨脹材料在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用，有些材料因熱膨脹導(dǎo)致的尺寸變更很小，難以測(cè)量。某同學(xué)用平行板電容器設(shè)計(jì)制作了單電容熱膨脹檢測(cè)儀，原理如圖所示。電容器上極板固定，下極板可隨材料豎直方向的尺度變更而上下移動(dòng)，平行板電容器的電容，S是電容器極板的正對(duì)面積，d是極板間的距離，其余均為常量。閉合開關(guān)，若材料熱脹冷縮，下列說法中正確的是（）A.材料溫度上升，極板所帶電荷量增大B.滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)少許可以提高檢測(cè)儀的工作電壓C.檢測(cè)到靈敏電流計(jì)的電流方向?yàn)閺牡?，說明材料溫度降低D.檢測(cè)結(jié)束，斷開開關(guān)，靈敏電流計(jì)上有從到的短暫電流【答案】A【解析】【詳解】A．材料溫度上升，材料膨脹，電容器兩板間距減小，依據(jù)電容增大。由于電容器兩板電勢(shì)差不變，依據(jù)極板所帶電荷量增大，A正確；B．滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，阻值減小，依據(jù)可知檢測(cè)儀的工作電壓降低，B錯(cuò)誤；C．材料溫度降低，同理A選項(xiàng)，極板所帶電荷量減小，則靈敏電流計(jì)的電流方向?yàn)閺腷到a，C錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_開關(guān)，電容器放電，則靈敏電流計(jì)上有從b到a短暫電流，D錯(cuò)誤。故選A。4.在探討微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，可接受如圖所示的試驗(yàn)電路。電源電動(dòng)勢(shì)為20V，內(nèi)阻為1.5Ω，當(dāng)調(diào)整滑動(dòng)變阻器R，使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為1.0A和1.0V；重新調(diào)整R，使電動(dòng)機(jī)復(fù)原正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和14.0V。則當(dāng)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)（）A.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為7Ω B.滑動(dòng)變阻器R的電阻為3ΩC.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為24W D.電源的輸出功率為32W【答案】C【解析】【詳解】A．電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為和。則電動(dòng)機(jī)的電阻故A錯(cuò)誤；B．電動(dòng)機(jī)復(fù)原正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器R的電阻故B錯(cuò)誤；C．電動(dòng)機(jī)復(fù)原正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表和電壓表示數(shù)分別為和，電動(dòng)機(jī)的總功率為電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻消耗的熱功率為電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出功率是故C正確；D．電源的輸出功率故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，在水平面內(nèi)有一質(zhì)量分布勻整的木桿可繞端點(diǎn)O在水平面上自由轉(zhuǎn)動(dòng)。一顆子彈以垂直于桿的水平速度v0擊中靜止木桿上的P點(diǎn)，并隨木桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)（碰撞時(shí)間極短）。已知木桿質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，子彈質(zhì)量為m，點(diǎn)P到點(diǎn)O的距離為x。忽視木桿與水平面間的摩擦。設(shè)子彈擊中木桿后繞點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為。下面給出的四個(gè)表達(dá)式中只有一個(gè)是合理的。依據(jù)你的推斷，的合理表達(dá)式應(yīng)為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】B．從單位的推導(dǎo)推斷，B中表達(dá)式的單位為，是線速度的單位，故B錯(cuò)誤；D．假設(shè)點(diǎn)P到點(diǎn)O的距離則角速度為零，把代入各表達(dá)式，D中表達(dá)式不為零，故D錯(cuò)誤；AC．假如是輕桿，則即輕桿對(duì)子彈沒有阻礙作用，相當(dāng)于子彈做半徑為的圓周運(yùn)動(dòng)，則A錯(cuò)誤C正確。故選C。6.三個(gè)相同的帶孔金屬小球A、B、C串在環(huán)形絕緣細(xì)繩上，A、B所帶的電荷量分別為、，C不帶電。將三個(gè)小球放在絕緣水平桌面上，保持靜止時(shí)三個(gè)小球的位置如圖甲所示。將三個(gè)球一起接觸后釋放，再次靜止時(shí)，三個(gè)小球的位置如圖乙所示。不計(jì)小球的體積與一切摩擦，則前后兩次靜止時(shí)，細(xì)繩中張力大小之比為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】令繩的全長(zhǎng)為L(zhǎng)，三個(gè)球一起接觸之前，對(duì)A分析有三個(gè)球一起接觸后，對(duì)A分析有解得故選A。7.平行板間距為d，長(zhǎng)度為l，加上電壓后，可在A、B之間的空間中（設(shè)為真空）產(chǎn)生電場(chǎng)（設(shè)為勻強(qiáng)電場(chǎng)）。在距A、B兩平行板等距離的O點(diǎn)處，有一電荷量為、質(zhì)量為m的粒子以初速度沿水平方向（與A、B板平行）射入，不計(jì)重力，要使此粒子恰好能從C處射出，則A、B間的電壓應(yīng)為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，在平行板間做類平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)粒子由O點(diǎn)到C處的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則有設(shè)A、B間的電壓為U，則偏轉(zhuǎn)電極間的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為粒子所受電場(chǎng)力為依據(jù)牛頓其次定律得粒子沿電場(chǎng)方向的加速度為粒子在沿電場(chǎng)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移為，由勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得聯(lián)立解得故選D。二、多項(xiàng)選擇題（共3小題，每題6分，少選得3分，錯(cuò)選不得分，共18分）8.如圖甲所示為利用靜電除塵原理做成的空氣凈化器，為了提高除塵效率，放電極做成帶芒刺的圓柱體裝在集塵極的中心軸上，接通直流高壓電源，放電極四周形成電暈，電暈?zāi)軐⒖諝夥肿与婋x，產(chǎn)生電子和正離子。設(shè)噴進(jìn)來的灰塵的質(zhì)量均為、初速度均為，經(jīng)過電暈四周瞬間吸附電子后帶電量為，在電場(chǎng)力的作用下向集塵極運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)過程中灰塵的重力忽視不計(jì)。集塵極的半徑為，集塵極的最大電勢(shì)為，放電極接地，放電極與集塵極之間的電勢(shì)大小與（距放電極中心的距離）的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.直流高壓電源的右側(cè)是負(fù)極B.越靠近放電極，電場(chǎng)強(qiáng)度越小C.帶電灰塵在向集塵極運(yùn)動(dòng)的過程中，電勢(shì)能增大D.帶電灰塵到達(dá)集塵極的速度不行能大于【答案】AD【解析】【分析】【詳解】A．由題意可知，灰塵吸附電子后向集塵極運(yùn)動(dòng)，故集塵極帶正電，所以放電極連接直流高壓電源的負(fù)極，A正確；B．由圖乙可知，圖像的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，靠近放電極，斜率變大，變大，B錯(cuò)誤；C．帶電灰塵在向集塵極運(yùn)動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，C錯(cuò)誤；D．灰塵從靠近放電極動(dòng)身至到達(dá)集塵極，電場(chǎng)力做功最多，速度最大，由動(dòng)能定理解得D正確。故選AD。9.兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸上的O、M兩點(diǎn)，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)能零點(diǎn)，一帶負(fù)電的摸索電荷在x軸上各點(diǎn)具有的電勢(shì)能隨x變更的關(guān)系如圖所示，其中摸索電荷在A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)能為零，在ND段中C點(diǎn)的電勢(shì)能最大，則下列說法正確的是（）A.O處點(diǎn)電荷帶正電，M處點(diǎn)電荷帶負(fù)電B.q1的值大于q2的值C.將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)由靜止釋放后，點(diǎn)電荷會(huì)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)且到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度最大D.將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功【答案】BC【解析】【詳解】A．帶負(fù)電的粒子在電勢(shì)越低的地方電勢(shì)能越大，而沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，依據(jù)所給圖像可知，該帶負(fù)電的粒子從O到A電勢(shì)能漸漸減小，則可知從O到A電勢(shì)上升，因此可知O點(diǎn)處的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，M點(diǎn)處的點(diǎn)電荷帶正電，故A錯(cuò)誤；B．圖中A點(diǎn)處的電勢(shì)能為零，而依據(jù)可知，A點(diǎn)處的電勢(shì)為零，設(shè)OA之間的距離為，AM之間的距離為，則依據(jù)點(diǎn)電荷在某點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)公式以及電勢(shì)所滿意的代數(shù)運(yùn)算可知由于則可知故B正確；CD．負(fù)電荷由N到D電勢(shì)能先增大后減小，則正電荷由N到D電勢(shì)能先減小后增大，由此可知電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，而負(fù)電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能最大，因此可知正電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，A、B之間用一根輕質(zhì)彈簧連接在一起，斜面B的傾角α＝30°，C帶正電，帶電量為q，靜止在B上，其中mA=2m、mB=3m、mC=m，在空間中增加一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小為、方向豎直向下的靜電場(chǎng)，下列說法正確的是（）A.加電場(chǎng)的瞬間，地面對(duì)A的支持力大小變?yōu)?mgB.加電場(chǎng)的瞬間，B對(duì)C的摩擦力變大C.加電場(chǎng)的瞬間，C可能相對(duì)于B滑動(dòng)D.加電場(chǎng)的瞬間，C對(duì)B的彈力大小為【答案】BD【解析】【詳解】A．加電場(chǎng)之前，對(duì)ABC整體分析，可知地面對(duì)A的支持力大小為加電場(chǎng)的瞬間，彈簧的彈力不能突變，對(duì)A分析可知地面對(duì)它的支持力大小照舊為6mg，故A錯(cuò)誤；B．加電場(chǎng)之前對(duì)C受力分析，如圖所示，則B對(duì)C的摩擦力大小為加電場(chǎng)之前對(duì)BC整體分析可知彈簧的彈力大小為加電場(chǎng)的瞬間，彈簧彈力不會(huì)突變，設(shè)BC整體的加速度大小為a，依據(jù)牛頓其次定律有解得加電場(chǎng)的瞬間，對(duì)C在沿斜面方向依據(jù)牛頓其次定律有解得所以加電場(chǎng)的瞬間，B對(duì)C的摩擦力變大，故B正確；C．加電場(chǎng)之前，對(duì)C分析可知加電場(chǎng)的瞬間，同理可知確定滿意所以此時(shí)C不行能相對(duì)B滑動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．加電場(chǎng)的瞬間，對(duì)C在垂直斜面方向依據(jù)牛頓其次定律有解得故D正確。故選BD。三、試驗(yàn)題（11題8分，12題6分）11.某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。細(xì)繩跨過固定的輕質(zhì)滑輪，兩端分別掛質(zhì)量為、的物塊1和物塊2。用手托住物塊1，讓細(xì)繩伸直，系統(tǒng)保持靜止后釋放物塊1，測(cè)得物塊2經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間為t。以物塊1和物塊2組成的系統(tǒng)為探討對(duì)象，計(jì)算并比較物塊2從靜止至通過光電門的過程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的削減量。與動(dòng)能的增加量，就可以驗(yàn)證物塊1和物塊2組成的系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒，取重力加速度大小。（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得物塊2的厚度如圖乙所示，則厚度______mm。（2）某次試驗(yàn)時(shí)測(cè)得釋放前物塊2與光電門的距離，物塊2通過光電門的時(shí)間，則物塊2通過光電門時(shí)的速度大小______；從釋放物塊1到物塊2通過光電門的過程中，系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為______J；重力勢(shì)能的削減量為______J。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）【答案】①.7.25②.1.96③.0.768④.0.784【解析】【詳解】（1）[1]20分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖可知物塊的厚度為（2）[2]物塊2通過光電門時(shí)速度大小[3]系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為[4]重力勢(shì)能的削減量為12.如圖所示為指針式多用電表內(nèi)部歐姆表的結(jié)構(gòu)示意圖。已知：E=1.5V，靈敏電流表的滿偏電流為，為滑動(dòng)變阻器。（1）下列關(guān)于多用電表的說法，正確的是（）A.與接線柱A相連的是黑表筆B.每測(cè)量一個(gè)電阻Rx時(shí)，都必需進(jìn)行歐姆調(diào)零C.測(cè)量電阻時(shí)，假如指針偏轉(zhuǎn)角度過大，應(yīng)將選擇開關(guān)撥至倍率較小的擋位，重新歐姆調(diào)零后測(cè)量D.歐姆表運(yùn)用完后，應(yīng)當(dāng)把檔位旋到OFF檔，或者溝通電壓最大檔位（2）小王將多用表歐姆調(diào)零后，測(cè)量某一電阻，發(fā)覺電流表的指針偏轉(zhuǎn)了總量程的，則________Ω。（3）小王同學(xué)再次測(cè)量另一電阻時(shí)重新進(jìn)行了歐姆調(diào)零，由于歐姆調(diào)零旋鈕出現(xiàn)故障，兩表筆短接后，只能使得指針調(diào)到接近滿偏電流處（未達(dá)到滿偏）。但是小王覺得照舊可以測(cè)量，打開兩表筆測(cè)電阻，發(fā)覺指針剛好偏轉(zhuǎn)了一半，則的測(cè)量值與真實(shí)值相比________（填“偏大”“偏小”或“不變”）。【答案】①.ACD②.1000③.偏大【解析】【詳解】（1）[1]A．接線柱A與內(nèi)部電源的正極連接，可知與接線柱A相連的是黑表筆，選項(xiàng)A正確；B．每測(cè)量一個(gè)電阻Rx時(shí)，若不換擋，則不須要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．測(cè)量電阻時(shí)，假如指針偏轉(zhuǎn)角度過大，則倍率檔選擇過高，則應(yīng)將選擇開關(guān)撥至倍率較小的擋位，重新歐姆調(diào)零后測(cè)量，選項(xiàng)C正確；D．歐姆表運(yùn)用完后，應(yīng)當(dāng)把檔位旋到OFF檔，或者溝通電壓最大檔位，選項(xiàng)D正確。故選ACD。（2）[2]當(dāng)指針滿偏時(shí)解得（3）[3]兩表筆短接后，只能使得指針調(diào)到接近滿偏電流處（未達(dá)到滿偏）；說明實(shí)際阻值本應(yīng)當(dāng)從“0”刻度左側(cè)作為起始值去讀數(shù)，則現(xiàn)在的測(cè)量值偏大。四、解答題（13題10分，14題12分，15題18分）13.半徑為R的半圓柱形玻璃磚的截面如圖所示，O為圓心。單色光A沿半徑方向從a處射入玻璃磚后，恰在O點(diǎn)發(fā)生全反射，∠AOM=45°。平行于A的同種單色光B從最高點(diǎn)b射入玻璃磚后，折射到MN上的一點(diǎn)D（D點(diǎn)在圖中未畫出），光在真空中傳播的速度為c，求：（1）玻璃磚的折射率；（2）光線B在玻璃中由b點(diǎn)傳播至D點(diǎn)的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）依題意，臨界角C=45°，由公式可得（2）由折射定律有可得，r=30°依據(jù)幾何關(guān)系可知，光在玻璃中傳播的路程s，有該單色光在玻璃中的傳播速度v，有故傳播時(shí)間t，有可得14.如圖所示的電路中，電表均為志向電表，，，電容器的電容，變阻器最大阻值為，閉合開關(guān)S電路穩(wěn)定后：當(dāng)?shù)淖柚禐闀r(shí)，電壓表的示數(shù)為3V；，當(dāng)?shù)淖柚禐闀r(shí)，電流表的示數(shù)為1A，求：（1）電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；（2）調(diào)整變阻器的阻值，當(dāng)消耗的功率最大時(shí)，求電容器上容納的電量?！敬鸢浮浚?）,；（2）【解析】【詳解】（1）閉合開關(guān)S電路穩(wěn)定后，電容器所在支路斷路，由題意可知，當(dāng)時(shí)依據(jù)閉合電路歐姆定律有當(dāng)時(shí)聯(lián)立解得（2）依據(jù)題意