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黑龙江省哈尔滨市兆麟中学2023-2024学年高二上学期期中物理试题（解析版）
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这是一份黑龙江省哈尔滨市兆麟中学2023-2024学年高二上学期期中物理试题（解析版），共25页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（每题4分，共28分）
1. 下列电场中，A、B两点的电势相等的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，A图中点电势高，B、C图中点电势高，故ABC错误；
D．该图为等量同种点电荷形成电场的电场线和等势线，由对称性可知，A、B两点的电势相等，故D正确。
故选D。
2. 在如图所示的电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为，开关S闭合，下列判断正确的是（ ）
A. 当时，定值电阻的功率最大B. 当时，变阻器的功率最大
C. 当时，电源的输出功率最大D. 当时，电源的输出功率最大
【答案】C
【解析】
【详解】A．由闭合电路欧姆定律和电功率公式，可得定值电阻的功率为
可知当Rx=0时，定值电阻的功率最大，A错误；
B．由题意可以将定值电阻看成电源内阻的一部分，当电源的内外电路的电阻相等时，电源的输出功率最大，可知当
时，等效电源的输出功率最大，即变阻器的功率最大，B错误；
CD．当电源的内外电路的电阻相等时，电源的输出功率最大，则有
可得
因此当时，电源的输出功率最大，C正确，D错误。
故选C。
3. 如图所示，闭合开关S，电路稳定后，水平放置的平行金属板间的带电质点P处于静止状态，若将滑动变阻器的滑片向a端移动，则（ ）
A. 电压表读数增大B. 电流表读数减小
C. 消耗的功率减小D. 质点P将向下运动
【答案】D
【解析】
【详解】AB．当滑片向端移动，变阻器接入电阻变小，总电阻变小，根据
可知电流变大，电流表示数变大，电压表示数为
可知，电压表示数变小，故AB错误；
C．根据
知，电流变大，电阻不变，R1消耗的功率变大，故C错误；
D．电容器间电压减小，由
板间电场强度减小，质点P受到向上的电场力减小，电场力小于重力，质点P向下运动，故D正确。
故选D。
4. 如图所示，竖直放置带电平行板电容器与一静电计相连，一带电小球用绝缘细线悬挂于平行板间处于静止状态，小球与竖直方向的夹角为θ，此时A极板带负电，B极板带正电。则下列判断正确的是（ ）
A. 轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动
B. 若将A极板向左平移稍许，电容器的电容将增大
C. 若将A极板向上平移稍许，夹角θ将变小
D. 若将A极板向下平移稍许，静电计指针偏角增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．轻轻将细线剪断，小球将沿重力与电场力的合力方向做初速度为零的匀加速直线运动，故A错误；
B．充电后与电源断开，电荷量不变，由公式可知，若将A极板向左平移稍许，即增大，则电容器的电容将减小，故B错误；
C．充电后与电源断开，电荷量不变，由公式可知，若将A极板向上平移稍许，即S减小，则电容减小，由可知，则电势差增大，由公式可知，场强增大，小球受到的电场力增大，则夹角θ将变大，故C错误；
D．充电后与电源断开，电荷量不变，由公式可知，若将A极板下平移稍许，即S减小，则电容减小，由可知，则电势差增大即静电计指针偏角增大，故D正确。
故选D。
5. 示波器是一种多功能电学仪器，如图所示。大量电性相同的带电粒子在电压为U1的电场中由静止开始加速，从M孔射出，然后水平射入电压为U2的平行金属板间的电场中，在满足带电粒子能射出平行板电场区域的条件下（不计粒子重力和粒子之间的相互作用），下列说法正确的是（ ）
A. 若电荷量相等，则带电粒子在偏转场板间的加速度大小相等
B. 若电荷量相等，则带电粒子从M孔射出动能不相等
C. 无论比荷是否相等，全过程中电场力做功均相同
D. 无论比荷是否相等，带电粒子均从偏转电场中同位置射出
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据牛顿第二定律得带电粒子在偏转电场中的加速度大小
知电荷量相等，质量未知，则带电粒子在偏转电场中的加速度大小不一定相等，故A错误；
B．带电粒子在加速度电场中加速过程，根据动能定理得
解得
带电粒子电荷量相等，则带电粒子从M孔射出的动能相等，故B错误；
D．带电粒子进入平行金属板间做类平抛运动，设极板长度为，板间距离为，粒子在水平方向做匀速直线运动，则有
得
粒子射出电场时偏转角度正切值
结合
联立得
可知与无关，因为位移偏转角的正切值总为速度偏转角正切值的二分之一，即
可得无论比荷是否相等，带电粒子均从偏转电场中同位置射出，故D正确；
C．由D选项可知，所有带电粒子在电场偏转电场中沿着电场方向的位移相等设为，则电场力对带电粒子所做的功为
知只有电荷量相等时，电场力做功相等，故C错误。
故选C。
6. 如图所示，将某一电源的路端电压随干路电流的变化关系和某一定值电阻R两端的电压与通过该电阻的电流关系画在同一个U-I图像中。若将该电源与两个定值电阻R串联构成闭合回路，下列分析中正确的是（ ）
A. 甲反映定值电阻R的U-I关系，R=1.0Ω
B. 乙反映电源的U-I关系，其电动势E=5.0V
C. 通过定值电阻R的电流大小一定为1.2A
D. 电源内阻r消耗的热功率为4.0W
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲反映定值电阻R的U-I关系
R==2Ω
故A错误；
B．根据闭合电路欧姆定律得
U=E-Ir
当I=0时
U=E
因此乙图线在纵轴上的截距等于电源的电动势，见下图
根据几何关系，电源电动势
E=6V
故B错误；
C．电源的内阻等于乙图线斜率绝对值的大小，则
若将该电源与两个定值电阻R串联构成闭合回路，通过定值电阻R的电流大小
故C正确；
D．电源内阻r消耗的热功率为
P=I2r=1.44W
故D错误。
故选C。
7. 如图所示，在水平面内有直角三角形ABC，∠ACB=30°，AB边的长度为2cm，在水平面内有一匀强电场，A点电势为4V，B点电势为2V，C点电势为0。若电子电量大小为e，则下列说法正确的是（ ）
A. 电子在A点的电势能大于在B点的电势能
B. 将电子从A移到B再移到C和直接从A移到C，电场力做功均为4eV
C. 电场强度的方向与AB边的夹角为60°
D. 电场强度的大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由，可知电子在A点的电势能小于在B点的电势能，故A错误；
B．电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，将电子从A移到B再移到C和直接从A移到C，电场力做功均为
故B错误；
C．由题可知，在匀强电场中，AC中点D的电势为2V，连接BD为一条等势线，根据电场强度与该处等势线垂直的特点可知，作BD的垂线BF即为场强的方向，如图所示
由几何关系可知，电场线的方向与AB的夹角为30°，故C错误；
D．AB沿着场强的方向距离为
根据场强的计算公式可得
故D正确。
故选D。
二、多选题（每题6分，共18分，漏选得3分，错选或多选不得分）
8. 如图，实线表示电场线，虚线表示带电粒子只受电场力作用下的运动轨迹，则（ ）
A. 若粒子是从N点运动到M点，则其带负电荷
B. 粒子运动的加速度在M点小于N点
C. 粒子在M点的速度小于在N点的速度
D. 粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
【答案】BC
【解析】
【详解】A．粒子仅仅受到电场力，即电场力即为粒子的合力，由于合力方向指向轨迹的内侧，根据图像可知，电场力方向与电场强度的方向相同，即粒子带正电，故A错误；
B．电场线分布的密集程度表示电场的强弱，根据图像可知，M点电场线分布比N点稀疏一些，则M点电场强度比N点小一些，即粒子M点所受电场力比N点小一些，可知粒子运动的加速度在M点小于N点，故B正确；
C．若粒子从M点运动到N点，根据上述可知，粒子所受电场力的方向与速度方向之间的夹角为锐角，即粒子从M点运动到N点过程做加速运动，即粒子在M点的速度小于在N点的速度，故C正确；
D．根据上述，若粒子从M点运动到N点，电场力做正功，电势能减小，即粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故D错误。
故选BC。
9. 在坐标原点和x轴上A点分别固定着两个点电荷Q1、Q2。其静电场在x轴上的电势的分布如图所示，已知Ox2>x2A， 则下列说法正确的是（ ）
A. Q1为正电荷，Q2为负电荷，且
B. x2处的电场强度为0
C. 将一带正电的试探电荷从x1处由静止释放，运动到x2处速度为v，则这段时间内电荷运动的平均速度大于
D. 将一带负电的试探电荷从x1处移动到x3处，电势能先增大后减小
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由电势分布图可知， Q1为正电荷，Q2为负电荷，因电势为零的点距离Q1较远，可知，选项A正确；
B．因为φ-x图像的斜率等于场强，可知x2处的电场强度不为0，故B错误；
C．将一带正电的试探电荷从x1处由静止释放，则正电荷做加速度减小的变加速运动，因正电荷若做匀加速运动时这段时间的平均速度等于，而正电荷做加速度减小的加速运动时，运动时间小于匀加速运动的时间，则这段时间内电荷运动的平均速度大于，故C正确；
D．从x1处到x3处电势一直降低，则将一带负电的试探电荷从x1处移动到x3处，电势能一直变大，故D错误。
故选AC。
10. 如图所示，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为L的绝缘细线一端固定于O点，另一端系着一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，小球静止在M点。现给小球一垂直于OM的初速度v0，使其在竖直平面内绕O点恰好做完整的圆周运动，AB为圆的竖直直径。已知匀强电场的场强大小为，重力加速度为g。当小球第二次运动到B点时细线突然断裂，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球做完整的圆周运动时，动能的最小值为
B. 细线断裂后，小球动能的最小值为
C. 从细线断裂到小球的动能与B点动能相等的过程中，电势能增加了
D. 从细线断裂到小球的电势能与B点电势能相等的过程中，重力势能减少了
【答案】BD
【解析】
【详解】A．小球静止在M点，该点就是小球的等效最低点，则动能最小值出现在等效最高点，等效重力加速度为
得
恰好最完整的圆周运动，最高点最小且满足
故选项A错误；
B．B点由能量守恒得
得
细线断裂后小球做类似斜上抛，速度的最小值
最小动能
故选项B正确；
C．从细线断裂后，沿合力方向和垂直合力方向建立坐标系，沿合力方向做匀减速直线运动由
得运动时间
垂直合力方向做匀速直线运动，位移为
电场力做功
故电势能增加了，故选项C错误；
D．水平方向只受电场力，所以
竖直方向只受重力：
故选项D正确。
故选BD。
三、实验题（每空2分，共14分）
11. 某实验小组为了测定圆柱型导体的电阻率，进行了如下实验：
（1）分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱型导体的直径和长度进行测量。结果如图甲、乙所示，其读数分别是______，______。
（2）实验小组采用伏安法进行了电阻测量，如图丙所示。读取电压表和电流表的示数分别为、，则计算电阻率的表达式为______。（结果用、、、表示），由这个实验得到的测量结果______电阻的真实值。（选填“”、“”或“”）
【答案】 ①. 4.222##4.221##4.223 ②. 13.8 ③. ④.
【解析】
【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确值为，由图甲可知圆柱型导体的直径为
[2]10分度游标卡尺的精确值为，由图乙可知圆柱型导体的长度为
（2）[3]根据电阻定律
又
，
联立可得电阻率为
[4]由图丙可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流，使得电流表的示数大于实际通过电阻的电流，根据欧姆定律
可知的测量结果小于电阻的真实值。
12. 某探究性学习小组利用如图1所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表的内阻，电阻，为了方便读数和作图，给电池串联一个的电阻。
①按图示电路进行连接后，发现、和三条导线中，混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的，将电键S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、间电压，读数不为零，再测量a、间电压，若读数不为零，则一定是________导线断开。
②排除故障后，该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表和的多组、数据，作出图像如图2。由图像得到的电池的电动势E=________V，内阻r=________。（结果保留小数点后两位）
【答案】 ①. ②. 1.42（1.36~1.44） ③. 0.54（0.50~0.60）
【解析】
【详解】（1）[1]因为 a、b′间的电压不为零，表明cc′良好，一定是另外两条导线中的一条发生断开；若a、a′间电压不为零，表明cc′和bb′均良好，一定是aa′导线断开；
（2）[2][3]将电流表A1和电阻R1串联当成电压表使用，根据闭合电路欧姆定律得
根据部分电路欧姆定律得
解得
延长图线，根据图像得
解得
四、计算题（共3题40分，每道题要有必要的解题过程）
13. 如图所示，水平向右匀强电场中有a、b、c三点，ab与场强方向平行，bc与场强方向成60°，ab=4cm，bc=6cm。现将一个电量为4×10-4C的正电荷从 a移动到b，电场力做功2.4×10-3J。求：
（1）ac间的电势差Uac；
（2）若b点的电势为3V，则c点的电势φc=？
【答案】（1）10.5V；（2）-1,5V。
【解析】
【详解】（1）带点粒子从从a移到b时，电场力做正功，有
Wab=qUab，Uab=Edab
解得
E=150V/m
ac间的电势差
Uac=E（dab+dbccs60°）
解得
Uac=10.5V
（2）若b点的电势为3V，有bc间电势差
Ubc=Edbccs60°
又由
解得
φc= -1.5V
14. 如图甲所示的电路中，为定值电阻，且，阻值末知，为一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的，求：
（1）电源的电动势和内阻；
（2）定值电阻的阻值；
（3）求电源有最大输出功率时，接入电路阻值；
【答案】（1）20V，20Ω；（2）5Ω；（3）20Ω
【解析】
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律
结合图像可知，电源的电动势为
电源的内阻为
（2）当时，，根据闭合电路欧姆定律得
解得
（3）外电阻等于电源内阻时，电源有最大输出功率
解得
15. 如图甲所示，水平放置的一对平行金属板，下极板的右端点与一固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道ACDB接触，C为轨道最低点，O为圆心，D点与O等高。两板间电场的场强随时间变化的情况如图乙所示（以竖直向上为正方向），，T＝0.2s。圆弧轨道所在的空间存在水平向右匀强电场，t＝0时刻，一质量为m＝0.2kg，电荷量为的带电小球（可视为点电荷）以一定的水平初速度沿中心线进入板间，t＝T时刻，恰好从下板边缘飞出而不碰到金属板，小球飞出板后恰好沿圆弧切线方向进入圆轨道，且最终未离开圆弧轨道。已知OA与OC夹角，小球圆轨道半径R＝0.4m，全过程中小球电量不变，圆弧AD部分光滑，DB部分粗糙，且，g取，求：
（1）金属板的板长L，板间距离d；
（2）小球第一次到达C点时与轨道间的弹力大小；
（3）小球进入轨道后，摩擦产生的总内能。
【答案】（1），；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）时间内，电场竖直向上，小球所受电场力
方向竖直向上且
，小球做匀速直线运动。,电场竖直向下，电场力竖直向下，大小不变，小球做类平抛运动。
由牛顿第二定律
解得
得
（2）小球飞出板后恰好沿圆弧切线方向进入圆轨道，OA与OC夹角。则A点速度
由A点到C点，由动能定理得
解得
由牛第顿第二定律得
解得
（3）小球最终运动到D点速度为零且在C点和D点之间往复运动，由能量守恒定律得
一、单选题（每题4分，共28分）
1. 下列电场中，A、B两点的电势相等的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，A图中点电势高，B、C图中点电势高，故ABC错误；
D．该图为等量同种点电荷形成电场的电场线和等势线，由对称性可知，A、B两点的电势相等，故D正确。
故选D。
2. 在如图所示的电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为，开关S闭合，下列判断正确的是（ ）
A. 当时，定值电阻的功率最大B. 当时，变阻器的功率最大
C. 当时，电源的输出功率最大D. 当时，电源的输出功率最大
【答案】C
【解析】
【详解】A．由闭合电路欧姆定律和电功率公式，可得定值电阻的功率为
可知当Rx=0时，定值电阻的功率最大，A错误；
B．由题意可以将定值电阻看成电源内阻的一部分，当电源的内外电路的电阻相等时，电源的输出功率最大，可知当
时，等效电源的输出功率最大，即变阻器的功率最大，B错误；
CD．当电源的内外电路的电阻相等时，电源的输出功率最大，则有
可得
因此当时，电源的输出功率最大，C正确，D错误。
故选C。
3. 如图所示，闭合开关S，电路稳定后，水平放置的平行金属板间的带电质点P处于静止状态，若将滑动变阻器的滑片向a端移动，则（ ）
A. 电压表读数增大B. 电流表读数减小
C. 消耗的功率减小D. 质点P将向下运动
【答案】D
【解析】
【详解】AB．当滑片向端移动，变阻器接入电阻变小，总电阻变小，根据
可知电流变大，电流表示数变大，电压表示数为
可知，电压表示数变小，故AB错误；
C．根据
知，电流变大，电阻不变，R1消耗的功率变大，故C错误；
D．电容器间电压减小，由
板间电场强度减小，质点P受到向上的电场力减小，电场力小于重力，质点P向下运动，故D正确。
故选D。
4. 如图所示，竖直放置带电平行板电容器与一静电计相连，一带电小球用绝缘细线悬挂于平行板间处于静止状态，小球与竖直方向的夹角为θ，此时A极板带负电，B极板带正电。则下列判断正确的是（ ）
A. 轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动
B. 若将A极板向左平移稍许，电容器的电容将增大
C. 若将A极板向上平移稍许，夹角θ将变小
D. 若将A极板向下平移稍许，静电计指针偏角增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．轻轻将细线剪断，小球将沿重力与电场力的合力方向做初速度为零的匀加速直线运动，故A错误；
B．充电后与电源断开，电荷量不变，由公式可知，若将A极板向左平移稍许，即增大，则电容器的电容将减小，故B错误；
C．充电后与电源断开，电荷量不变，由公式可知，若将A极板向上平移稍许，即S减小，则电容减小，由可知，则电势差增大，由公式可知，场强增大，小球受到的电场力增大，则夹角θ将变大，故C错误；
D．充电后与电源断开，电荷量不变，由公式可知，若将A极板下平移稍许，即S减小，则电容减小，由可知，则电势差增大即静电计指针偏角增大，故D正确。
故选D。
5. 示波器是一种多功能电学仪器，如图所示。大量电性相同的带电粒子在电压为U1的电场中由静止开始加速，从M孔射出，然后水平射入电压为U2的平行金属板间的电场中，在满足带电粒子能射出平行板电场区域的条件下（不计粒子重力和粒子之间的相互作用），下列说法正确的是（ ）
A. 若电荷量相等，则带电粒子在偏转场板间的加速度大小相等
B. 若电荷量相等，则带电粒子从M孔射出动能不相等
C. 无论比荷是否相等，全过程中电场力做功均相同
D. 无论比荷是否相等，带电粒子均从偏转电场中同位置射出
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据牛顿第二定律得带电粒子在偏转电场中的加速度大小
知电荷量相等，质量未知，则带电粒子在偏转电场中的加速度大小不一定相等，故A错误；
B．带电粒子在加速度电场中加速过程，根据动能定理得
解得
带电粒子电荷量相等，则带电粒子从M孔射出的动能相等，故B错误；
D．带电粒子进入平行金属板间做类平抛运动，设极板长度为，板间距离为，粒子在水平方向做匀速直线运动，则有
得
粒子射出电场时偏转角度正切值
结合
联立得
可知与无关，因为位移偏转角的正切值总为速度偏转角正切值的二分之一，即
可得无论比荷是否相等，带电粒子均从偏转电场中同位置射出，故D正确；
C．由D选项可知，所有带电粒子在电场偏转电场中沿着电场方向的位移相等设为，则电场力对带电粒子所做的功为
知只有电荷量相等时，电场力做功相等，故C错误。
故选C。
6. 如图所示，将某一电源的路端电压随干路电流的变化关系和某一定值电阻R两端的电压与通过该电阻的电流关系画在同一个U-I图像中。若将该电源与两个定值电阻R串联构成闭合回路，下列分析中正确的是（ ）
A. 甲反映定值电阻R的U-I关系，R=1.0Ω
B. 乙反映电源的U-I关系，其电动势E=5.0V
C. 通过定值电阻R的电流大小一定为1.2A
D. 电源内阻r消耗的热功率为4.0W
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲反映定值电阻R的U-I关系
R==2Ω
故A错误；
B．根据闭合电路欧姆定律得
U=E-Ir
当I=0时
U=E
因此乙图线在纵轴上的截距等于电源的电动势，见下图
根据几何关系，电源电动势
E=6V
故B错误；
C．电源的内阻等于乙图线斜率绝对值的大小，则
若将该电源与两个定值电阻R串联构成闭合回路，通过定值电阻R的电流大小
故C正确；
D．电源内阻r消耗的热功率为
P=I2r=1.44W
故D错误。
故选C。
7. 如图所示，在水平面内有直角三角形ABC，∠ACB=30°，AB边的长度为2cm，在水平面内有一匀强电场，A点电势为4V，B点电势为2V，C点电势为0。若电子电量大小为e，则下列说法正确的是（ ）
A. 电子在A点的电势能大于在B点的电势能
B. 将电子从A移到B再移到C和直接从A移到C，电场力做功均为4eV
C. 电场强度的方向与AB边的夹角为60°
D. 电场强度的大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由，可知电子在A点的电势能小于在B点的电势能，故A错误；
B．电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，将电子从A移到B再移到C和直接从A移到C，电场力做功均为
故B错误；
C．由题可知，在匀强电场中，AC中点D的电势为2V，连接BD为一条等势线，根据电场强度与该处等势线垂直的特点可知，作BD的垂线BF即为场强的方向，如图所示
由几何关系可知，电场线的方向与AB的夹角为30°，故C错误；
D．AB沿着场强的方向距离为
根据场强的计算公式可得
故D正确。
故选D。
二、多选题（每题6分，共18分，漏选得3分，错选或多选不得分）
8. 如图，实线表示电场线，虚线表示带电粒子只受电场力作用下的运动轨迹，则（ ）
A. 若粒子是从N点运动到M点，则其带负电荷
B. 粒子运动的加速度在M点小于N点
C. 粒子在M点的速度小于在N点的速度
D. 粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
【答案】BC
【解析】
【详解】A．粒子仅仅受到电场力，即电场力即为粒子的合力，由于合力方向指向轨迹的内侧，根据图像可知，电场力方向与电场强度的方向相同，即粒子带正电，故A错误；
B．电场线分布的密集程度表示电场的强弱，根据图像可知，M点电场线分布比N点稀疏一些，则M点电场强度比N点小一些，即粒子M点所受电场力比N点小一些，可知粒子运动的加速度在M点小于N点，故B正确；
C．若粒子从M点运动到N点，根据上述可知，粒子所受电场力的方向与速度方向之间的夹角为锐角，即粒子从M点运动到N点过程做加速运动，即粒子在M点的速度小于在N点的速度，故C正确；
D．根据上述，若粒子从M点运动到N点，电场力做正功，电势能减小，即粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故D错误。
故选BC。
9. 在坐标原点和x轴上A点分别固定着两个点电荷Q1、Q2。其静电场在x轴上的电势的分布如图所示，已知Ox2>x2A， 则下列说法正确的是（ ）
A. Q1为正电荷，Q2为负电荷，且
B. x2处的电场强度为0
C. 将一带正电的试探电荷从x1处由静止释放，运动到x2处速度为v，则这段时间内电荷运动的平均速度大于
D. 将一带负电的试探电荷从x1处移动到x3处，电势能先增大后减小
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由电势分布图可知， Q1为正电荷，Q2为负电荷，因电势为零的点距离Q1较远，可知，选项A正确；
B．因为φ-x图像的斜率等于场强，可知x2处的电场强度不为0，故B错误；
C．将一带正电的试探电荷从x1处由静止释放，则正电荷做加速度减小的变加速运动，因正电荷若做匀加速运动时这段时间的平均速度等于，而正电荷做加速度减小的加速运动时，运动时间小于匀加速运动的时间，则这段时间内电荷运动的平均速度大于，故C正确；
D．从x1处到x3处电势一直降低，则将一带负电的试探电荷从x1处移动到x3处，电势能一直变大，故D错误。
故选AC。
10. 如图所示，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为L的绝缘细线一端固定于O点，另一端系着一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，小球静止在M点。现给小球一垂直于OM的初速度v0，使其在竖直平面内绕O点恰好做完整的圆周运动，AB为圆的竖直直径。已知匀强电场的场强大小为，重力加速度为g。当小球第二次运动到B点时细线突然断裂，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球做完整的圆周运动时，动能的最小值为
B. 细线断裂后，小球动能的最小值为
C. 从细线断裂到小球的动能与B点动能相等的过程中，电势能增加了
D. 从细线断裂到小球的电势能与B点电势能相等的过程中，重力势能减少了
【答案】BD
【解析】
【详解】A．小球静止在M点，该点就是小球的等效最低点，则动能最小值出现在等效最高点，等效重力加速度为
得
恰好最完整的圆周运动，最高点最小且满足
故选项A错误；
B．B点由能量守恒得
得
细线断裂后小球做类似斜上抛，速度的最小值
最小动能
故选项B正确；
C．从细线断裂后，沿合力方向和垂直合力方向建立坐标系，沿合力方向做匀减速直线运动由
得运动时间
垂直合力方向做匀速直线运动，位移为
电场力做功
故电势能增加了，故选项C错误；
D．水平方向只受电场力，所以
竖直方向只受重力：
故选项D正确。
故选BD。
三、实验题（每空2分，共14分）
11. 某实验小组为了测定圆柱型导体的电阻率，进行了如下实验：
（1）分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱型导体的直径和长度进行测量。结果如图甲、乙所示，其读数分别是______，______。
（2）实验小组采用伏安法进行了电阻测量，如图丙所示。读取电压表和电流表的示数分别为、，则计算电阻率的表达式为______。（结果用、、、表示），由这个实验得到的测量结果______电阻的真实值。（选填“”、“”或“”）
【答案】 ①. 4.222##4.221##4.223 ②. 13.8 ③. ④.
【解析】
【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确值为，由图甲可知圆柱型导体的直径为
[2]10分度游标卡尺的精确值为，由图乙可知圆柱型导体的长度为
（2）[3]根据电阻定律
又
，
联立可得电阻率为
[4]由图丙可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流，使得电流表的示数大于实际通过电阻的电流，根据欧姆定律
可知的测量结果小于电阻的真实值。
12. 某探究性学习小组利用如图1所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表的内阻，电阻，为了方便读数和作图，给电池串联一个的电阻。
①按图示电路进行连接后，发现、和三条导线中，混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的，将电键S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、间电压，读数不为零，再测量a、间电压，若读数不为零，则一定是________导线断开。
②排除故障后，该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表和的多组、数据，作出图像如图2。由图像得到的电池的电动势E=________V，内阻r=________。（结果保留小数点后两位）
【答案】 ①. ②. 1.42（1.36~1.44） ③. 0.54（0.50~0.60）
【解析】
【详解】（1）[1]因为 a、b′间的电压不为零，表明cc′良好，一定是另外两条导线中的一条发生断开；若a、a′间电压不为零，表明cc′和bb′均良好，一定是aa′导线断开；
（2）[2][3]将电流表A1和电阻R1串联当成电压表使用，根据闭合电路欧姆定律得
根据部分电路欧姆定律得
解得
延长图线，根据图像得
解得
四、计算题（共3题40分，每道题要有必要的解题过程）
13. 如图所示，水平向右匀强电场中有a、b、c三点，ab与场强方向平行，bc与场强方向成60°，ab=4cm，bc=6cm。现将一个电量为4×10-4C的正电荷从 a移动到b，电场力做功2.4×10-3J。求：
（1）ac间的电势差Uac；
（2）若b点的电势为3V，则c点的电势φc=？
【答案】（1）10.5V；（2）-1,5V。
【解析】
【详解】（1）带点粒子从从a移到b时，电场力做正功，有
Wab=qUab，Uab=Edab
解得
E=150V/m
ac间的电势差
Uac=E（dab+dbccs60°）
解得
Uac=10.5V
（2）若b点的电势为3V，有bc间电势差
Ubc=Edbccs60°
又由
解得
φc= -1.5V
14. 如图甲所示的电路中，为定值电阻，且，阻值末知，为一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的，求：
（1）电源的电动势和内阻；
（2）定值电阻的阻值；
（3）求电源有最大输出功率时，接入电路阻值；
【答案】（1）20V，20Ω；（2）5Ω；（3）20Ω
【解析】
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律
结合图像可知，电源的电动势为
电源的内阻为
（2）当时，，根据闭合电路欧姆定律得
解得
（3）外电阻等于电源内阻时，电源有最大输出功率
解得
15. 如图甲所示，水平放置的一对平行金属板，下极板的右端点与一固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道ACDB接触，C为轨道最低点，O为圆心，D点与O等高。两板间电场的场强随时间变化的情况如图乙所示（以竖直向上为正方向），，T＝0.2s。圆弧轨道所在的空间存在水平向右匀强电场，t＝0时刻，一质量为m＝0.2kg，电荷量为的带电小球（可视为点电荷）以一定的水平初速度沿中心线进入板间，t＝T时刻，恰好从下板边缘飞出而不碰到金属板，小球飞出板后恰好沿圆弧切线方向进入圆轨道，且最终未离开圆弧轨道。已知OA与OC夹角，小球圆轨道半径R＝0.4m，全过程中小球电量不变，圆弧AD部分光滑，DB部分粗糙，且，g取，求：
（1）金属板的板长L，板间距离d；
（2）小球第一次到达C点时与轨道间的弹力大小；
（3）小球进入轨道后，摩擦产生的总内能。
【答案】（1），；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）时间内，电场竖直向上，小球所受电场力
方向竖直向上且
，小球做匀速直线运动。,电场竖直向下，电场力竖直向下，大小不变，小球做类平抛运动。
由牛顿第二定律
解得
得
（2）小球飞出板后恰好沿圆弧切线方向进入圆轨道，OA与OC夹角。则A点速度
由A点到C点，由动能定理得
解得
由牛第顿第二定律得
解得
（3）小球最终运动到D点速度为零且在C点和D点之间往复运动，由能量守恒定律得
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