2025年高二物理上學(xué)期周清檢測(cè)（第三周）一、單項(xiàng)選擇題（共6小題，每小題4分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的位置，電勢(shì)一定為零B.電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同的區(qū)域，電勢(shì)也一定處處相同C.電勢(shì)降低的方向一定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向D.沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)強(qiáng)度可能增大解析：電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)無(wú)必然聯(lián)系。電場(chǎng)強(qiáng)度為零處（如等量同種電荷連線中點(diǎn)）電勢(shì)不一定為零，A錯(cuò)誤；勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同，但電勢(shì)沿電場(chǎng)線方向降低，B錯(cuò)誤；電勢(shì)降低最快的方向才是電場(chǎng)強(qiáng)度方向，C錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，若電場(chǎng)線變密（如正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中靠近電荷處），電場(chǎng)強(qiáng)度增大，D正確。2.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，兩個(gè)帶等量正電荷的小球A、B相距為r，質(zhì)量分別為m和2m?，F(xiàn)同時(shí)由靜止釋放，不計(jì)兩球間的萬(wàn)有引力，則在兩球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A.加速度大小之比始終為1:2B.速度大小之比始終為2:1C.電勢(shì)能始終保持不變D.當(dāng)兩球距離為2r時(shí)，速度大小之和為初始速度的2倍解析：兩球間庫(kù)侖力為相互作用力，大小相等，由牛頓第二定律(a=\frac{F}{m})可知加速度之比為(a_A:a_B=2m:m=2:1)，A錯(cuò)誤；由動(dòng)量守恒定律(mv_A=2mv_B)，得速度之比(v_A:v_B=2:1)，B正確；庫(kù)侖力做正功，電勢(shì)能減小，C錯(cuò)誤；初始總動(dòng)量為零，任意時(shí)刻總動(dòng)量仍為零，速度之和為矢量和而非標(biāo)量和，D錯(cuò)誤。3.某同學(xué)用如圖所示電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，其中R為滑動(dòng)變阻器，V為理想電壓表。閉合開(kāi)關(guān)后，調(diào)節(jié)R，記錄多組數(shù)據(jù)并繪制U-I圖像（I為通過(guò)電源的電流）。若考慮電流表內(nèi)阻(R_A)的影響，則測(cè)量值與真實(shí)值相比（）A.電動(dòng)勢(shì)偏大，內(nèi)阻偏大B.電動(dòng)勢(shì)偏小，內(nèi)阻偏小C.電動(dòng)勢(shì)準(zhǔn)確，內(nèi)阻偏大D.電動(dòng)勢(shì)準(zhǔn)確，內(nèi)阻偏小解析：考慮電流表內(nèi)阻時(shí)，電源兩端電壓(U=E-I(r+R_A))，而圖像縱軸截距為電動(dòng)勢(shì)E，斜率絕對(duì)值為(r+R_A)。由于實(shí)驗(yàn)中忽略(R_A)，將斜率絕對(duì)值視為r，故測(cè)量值(r_{測(cè)}=r+R_A>r)，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值準(zhǔn)確，C正確。4.如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從邊界上P點(diǎn)以速度v沿半徑方向射入磁場(chǎng)，粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了60°。則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（）A.(\frac{\pim}{3qB})B.(\frac{\pim}{6qB})C.(\frac{\sqrt{3}\pim}{3qB})D.(\frac{\sqrt{3}\pim}{6qB})解析：粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力(qvB=m\frac{v^2}{r})，軌道半徑(r=\frac{mv}{qB})。由幾何關(guān)系知，粒子偏轉(zhuǎn)角度(\theta=60^\circ=\frac{\pi}{3})，運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為(\theta)，周期(T=\frac{2\pim}{qB})，運(yùn)動(dòng)時(shí)間(t=\frac{\theta}{2\pi}T=\frac{\pim}{3qB})，A正確。5.關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A.穿過(guò)閉合回路的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大B.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量C.閉合回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化量成正比D.線圈匝數(shù)越多，磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律(E=n\frac{\Delta\Phi}{\Deltat})，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化率成正比，與磁通量大小、變化量無(wú)關(guān)，A正確，C、D錯(cuò)誤；感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙的是磁通量的變化而非磁通量本身，B錯(cuò)誤。6.某小型發(fā)電機(jī)輸出的交變電壓為(u=220\sqrt{2}\sin100\pit)V，經(jīng)理想變壓器升壓后通過(guò)輸電線輸送到遠(yuǎn)處，輸電線總電阻為5Ω，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1，降壓后用戶得到的電壓為220V，輸電線損耗功率為45W。則升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為（）A.1:10B.1:20C.1:30D.1:40解析：設(shè)升壓變壓器副線圈電壓為(U_2)，輸電線電流為I，損耗功率(P_{損}=I^2R=45W)，得(I=3A)。降壓變壓器副線圈電壓(U_4=220V)，則原線圈電壓(U_3=10U_4=2200V)。輸電線電壓損失(\DeltaU=IR=15V)，故(U_2=U_3+\DeltaU=2215V)（此處修正：應(yīng)為(U_2=U_3+\DeltaU=2200V+15V=2215V)，但升壓變壓器原線圈電壓(U_1=220V)，匝數(shù)比(n_1:n_2=U_1:U_2\approx1:10)，A正確）。二、多項(xiàng)選擇題（共4小題，每小題5分，共20分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全得3分，選錯(cuò)得0分）7.如圖所示，平行板電容器與電源E、電阻R串聯(lián)，下極板接地，兩極板間有一帶電油滴恰好靜止?，F(xiàn)將上極板緩慢向上移動(dòng)一段距離，則在移動(dòng)過(guò)程中（）A.油滴將向下運(yùn)動(dòng)B.電容器電容減小C.電阻R中有從a到b的電流D.兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大解析：電容器與電源相連，電壓U不變。上極板上移，板間距d增大，電容(C=\frac{\epsilonS}{4\pikd})減小，B正確；電場(chǎng)強(qiáng)度(E=\frac{U}z3jilz61osys)減小，油滴所受電場(chǎng)力減小，向下運(yùn)動(dòng)，A正確，D錯(cuò)誤；電容減小，電荷量(Q=CU)減小，電容器放電，電流方向從b到a，C錯(cuò)誤。8.如圖所示，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直放在間距為L(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒一沿導(dǎo)軌向上的初速度v0，導(dǎo)體棒向上運(yùn)動(dòng)一段距離后返回，到達(dá)初始位置時(shí)速度為v。不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A.上滑過(guò)程和下滑過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量相等B.上滑過(guò)程和下滑過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的熱量相等C.上滑過(guò)程所用時(shí)間比下滑過(guò)程短D.若僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，v將減小解析：電荷量(q=\frac{\Delta\Phi}{R}=\frac{BLx}{R})，上滑和下滑位移大小相等，電荷量相等，A正確；上滑過(guò)程克服安培力和重力做功，下滑過(guò)程重力做正功、安培力做負(fù)功，上滑過(guò)程產(chǎn)生熱量更多，B錯(cuò)誤；上滑時(shí)平均速度大，位移相同，時(shí)間短，C正確；磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，安培力增大，克服安培力做功增多，返回時(shí)動(dòng)能減小，v減小，D正確。9.如圖所示，甲、乙兩圖分別為正弦式交變電流的u-t圖像和i-t圖像，則下列說(shuō)法正確的是（）A.甲圖電流的有效值為10AB.乙圖電壓的頻率為50HzC.若將甲圖電流與乙圖電壓加在同一電阻上，電阻消耗的功率為200WD.乙圖電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為(u=100\sqrt{2}\sin100\pit)V解析：甲圖電流最大值為(10\sqrt{2}A)，有效值為10A，A正確；乙圖周期T=0.02s，頻率f=50Hz，B正確；乙圖電壓有效值為100V，功率(P=UI=100V\times10A=1000W)，C錯(cuò)誤；乙圖電壓最大值(100\sqrt{2}V)，角速度(\omega=2\pif=100\pi)，表達(dá)式正確，D正確。10.如圖所示，A、B為兩個(gè)固定的等量同種正電荷，O為AB連線中點(diǎn)，M、N為AB中垂線上關(guān)于O對(duì)稱的兩點(diǎn)。一帶負(fù)電的粒子從M點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)。則粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A.加速度先增大后減小B.速度先增大后減小C.電勢(shì)能先減小后增大D.經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度最大解析：中垂線上O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，從M到O電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小（O點(diǎn)最?。始铀俣认仍龃蠛鬁p小再增大后減?。∕、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等），A錯(cuò)誤；粒子從M到O，電場(chǎng)力做正功，速度增大，從O到N，電場(chǎng)力做負(fù)功，速度減小，B、D正確；電勢(shì)能先減小后增大，C正確。三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，共18分）11.（8分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）安裝斜槽軌道，使其末端切線水平；（2）將坐標(biāo)紙固定在豎直木板上，在坐標(biāo)紙上確定平拋起點(diǎn)O；（3）讓小球從斜槽某位置由靜止釋放，記錄小球運(yùn)動(dòng)軌跡上的點(diǎn)；（4）重復(fù)步驟（3），在軌跡上選取多個(gè)點(diǎn)并測(cè)量其坐標(biāo)（x，y）。（1）為保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽末端必須________；實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量的物理量是________（填“小球質(zhì)量”“小球直徑”或“拋出點(diǎn)高度”）。（2）圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的(y-x^2)圖像，若圖像斜率為k，則重力加速度(g=)（用k、v0表示，v0為平拋初速度）。（3）若實(shí)驗(yàn)中斜槽末端不水平，而向右下方傾斜，則繪制的(y-x^2)圖像斜率將（填“偏大”“偏小”或“不變”）。答案：（1）切線水平（1分）；小球質(zhì)量（1分）（2）(2kv_0^2)（3分）（3）偏大（3分）解析：（2）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律(x=v_0t)，(y=\frac{1}{2}gt^2)，得(y=\frac{g}{2v_0^2}x^2)，斜率(k=\frac{g}{2v_0^2})，故(g=2kv_0^2)。12.（10分）用如圖所示電路測(cè)量金屬絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)器材有：電源E（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）電流表A1（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約0.01Ω）電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）滑動(dòng)變阻器R（0~20Ω，額定電流2A）螺旋測(cè)微器、毫米刻度尺（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑d，如圖甲所示，讀數(shù)為_(kāi)_______mm。（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇電流表________（填“A1”或“A2”），采用________（填“內(nèi)接法”或“外接法”）測(cè)量金屬絲電阻。（3）某次測(cè)量中，電壓表讀數(shù)為2.40V，電流表讀數(shù)為0.48A，金屬絲長(zhǎng)度L=50.00cm，直徑d=0.400mm，則金屬絲電阻率(\rho=)________Ω·m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。答案：（1）0.400（3分）（2）A1（2分）；外接法（2分）（3）(2.5\times10^{-7})（3分）解析：（3）電阻(R=\frac{U}{I}=5\Omega)，橫截面積(S=\frac{\pid^2}{4})，電阻率(\rho=\frac{RS}{L}=\frac{5\times\pi(0.4\times10^{-3})^2}{4\times0.5}\approx2.5\times10^{-7})Ω·m。四、計(jì)算題（共3小題，共38分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分）13.（12分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，第一象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=2×103V/m；第四象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。一質(zhì)量m=1×10-6kg、電荷量q=1×10-3C的帶正電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0=2×103m/s沿x軸正方向射入電場(chǎng)。不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；（3）粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間。解析：（1）粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間(t_1=\frac{x}{v_0})，豎直方向加速度(a=\frac{qE}{m}=2\times10^6m/s^2)，豎直位移(y=\frac{1}{2}at_1^2)。離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)豎直速度(v_y=at_1)，速度偏向角(\tan\theta=\frac{v_y}{v_0}=1)，(\theta=45^\circ)，故(v_y=v_0)，(t_1=\frac{v_0}{a}=10^{-3}s)，(x=v_0t_1=2m)，(y=1m)，位置坐標(biāo)（2m，1m）。（2）離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度(v=\sqrt{v_0^2+v_y^2}=2\sqrt{2}\times10^3m/s)，方向與x軸成45°。進(jìn)入磁場(chǎng)后，洛倫茲力提供向心力(qvB=m\frac{v^2}{r})，得(r=\frac{mv}{qB}=4\sqrt{2}m)。（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角(\alpha=90^\circ)（由幾何關(guān)系得），運(yùn)動(dòng)時(shí)間(t_2=\frac{\alpha}{2\pi}T=\frac{\pim}{2qB}=\frac{\pi}{1000}s\approx3.14\times10^{-3}s)。14.（12分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=3Ω，R2=6Ω，滑動(dòng)變阻器R3的最大阻值為10Ω。閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)R3的滑片，求：（1）當(dāng)R3=2Ω時(shí)，通過(guò)電源的電流和電源的輸出功率；（2）滑動(dòng)變阻器R3的滑片從a端滑到b端的過(guò)程中，R2消耗的最大功率；（3）滑動(dòng)變阻器R3的最大電功率。解析：（1）外電路總電阻(R_{外}=R_1+\frac{R_2R_3}{R_2+R_3}=3+\frac{6\times2}{6+2}=4.5\Omega)，總電流(I=\frac{E}{R_{外}+r}=2A)，輸出功率(P=I^2R_{外}=18W)。（2）R2消耗功率(P_2=\left(\frac{R_3}{R_2+R_3}I\right)^2R_2)，當(dāng)R3=0時(shí)，通過(guò)R2的電流最大，(P_{2max}=\left(\frac{E}{R_1+R_2+r}\right)^2R_2=\left(\frac{12}{3+6+1}\right)^2\times6=8.64W)。（3）將R1、r視為等效內(nèi)阻(r'=R_1+r=4\Omega)，R2與R3并聯(lián)電阻(R_{并}=\frac{R_2R_3}{R_2+R_3})，R3消耗功率(P_3=\frac{U_{并}^2}{R_3}=\left(\frac{ER_{并}}{r'+R_{并}}\right)^2\frac{1}{R_3})，令(R_3=x)，化簡(jiǎn)得(P_3=\frac{E^2x}{(r'(R_2+x)+R_2x)^2})，當(dāng)(x=\frac{R_2r'}{R_2-r'}=12\Omega)（超出最大阻值），故當(dāng)R3=10Ω時(shí)，P3最大，代入得(P_{3max}\approx5.76W)。15.（14分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角θ=30°，導(dǎo)軌間距L=1m，電阻不計(jì)。導(dǎo)軌上端接有電阻R=3Ω，下端接有電容C=1F的電容器。整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T。一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)(\mu=\frac{\sqrt{3}}{6})?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒一沿導(dǎo)軌向下的初速度v0=4m/s，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。（1）若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，求導(dǎo)體棒下滑過(guò)程中的最大加速度；（2）若開(kāi)關(guān)S閉合，求電容器充電穩(wěn)定后所帶的電荷量；（3）若開(kāi)關(guān)S閉合，求導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度穩(wěn)定的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。解析：（1）S斷開(kāi)時(shí)，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但電容器充電，電流逐漸減小至零。初始時(shí)刻電流最大