清源高级中学2022-2023学年高一下学期7月学期分析
物理
一、单选题（4×11=44）
1．下列应用中属于静电防范的是（ ）
A．静电复印 B．工业静电除尘
C．工厂采用的静电喷涂技术 D．飞机轮胎用导电橡胶制作
2．现有甲、乙两根钢棒，当把甲的一端靠近乙的中部时，没有力的作用，而把乙的一端靠近甲的中部时，二者相互吸引，则（ ）
A．甲有磁性，乙无磁性 B．甲无磁性，乙有磁性
C．甲、乙均无磁性 D．甲、乙均有磁性
3．两个正方形线圈，放在桌面上，如图所示，一个正方形的边长为10cm，匝数为10匝；另一个正方形的边长为5cm，匝数为5匝。只有小正方形的内部充满匀强磁场，磁感应强度为B，则大小两线圈的磁通量之比为（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，位于同一直线上的三个带电小球（均可视为点电荷）A、B、C，只受到彼此间库仑力的作用。若A、C处于静止状态，则B球（ ）
A．一定静止 B．可能向A球运动
C．可能向C球运动 D．可能和A球带同种电
5．如图所示，两电荷量分别为Q（Q>0）和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b点位于y轴O点上方。下列说法正确的是（ ）
A．O点的电场强度比b点的小
B．O点的电势比b点的电势高
C．同一负电荷在a点受到的静电力比在b点的小
D．将正的试探电荷从a点移到b点，静电力做正功
6．两个绝缘导体环AA′、BB′大小相同，环面垂直，环中通有相同大小的恒定电流，如图所示，则圆心O处磁感应强度的方向为（AA′面水平，BB′面垂直纸面）（ ）
A．指向左上方 B．指向右下方 C．竖直向上 D．水平向右
7．在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中，一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示。已知静电计指针张角随着电容器两极间的电势差的增大而增大。现保持电容器的电量不变，且电容器B板位置不动。下列说法中正确的是（ ）
A．将A板向右平移，则静电计指针张角增大
B．将A板向左平移，则静电计指针张角减小
C．将A板竖直向上平移，则静电计指针张角减小
D．将A板竖直向上平移，则静电计指针张角增大
8．如图所示的电路中，电源电动势，内阻，定值电阻。在滑动变阻器R（最大阻值是4Ω）的滑片由a缓慢地向b滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电容器的带电荷量先减小后增大
B．滑动变阻器滑片滑至中间位置时，定值电阻R0的功率最大
C．滑动变阻器的功率先增大后减小，最大值是
D．电源效率先增大后减小，最大值是50%
9．如图所示，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯形的四个顶点，ab平行于cd，且ab边长为cd边长的一半。电场线与梯形所在的平面平行。已知a点的电势是3V，b点的电势是5V，c点的电势是7V，则d点的电势为（ ）
A．1V B．2V C．3V D．4V
10．三根相互平行的通电长直导线放在等边三角形的三个顶点上，右图为其截面图，电流方向如图所示。若每根导线的电流均为，每根直导线单独存在时在三角形中心点产生的磁感应强度大小都相等，若三根导线同时存在时中心点的磁感应强度大小为，则拿走导线后中心点的磁感应强度大小为（ ）
A． B． C． D．0
11．如图甲所示，先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，电容器通过定值电阻R放电，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线，如图乙所示。现将电容器两极板间的距离减小少许，其他条件不变，重复上述过程，下列叙述正确的是（ ）
A．电容器的电容减小
B．最大放电电流大于I0
C．图线与坐标轴围成的面积不变
D．放电时间大于t0
二、实验题（3×4=12）
12．某同学测量一节蓄电池的电动势和内阻的实验中，认为蓄电池内阻非常小，为防止滑动变阻器电阻过小时，由于电流过大而损坏器材，电路中用了一个定值电阻R0。实验时蓄电池、开关、导线、电流表（量程3A）与电压表（量程3V）、滑动变阻器（0~5Ω）按如图甲连接电路图。
（1）现有两个定值电阻R0，小张选择哪一个更合理？
A．定值电阻（1Ω、额定功率5W）
B．定值电阻（10Ω、额定功率10W）
（2）该同学按图甲电路图进行连接，下列实物图正确的是 ；
A． B．
C． D．
（3）若用如图乙所示电路，分别测出两组数据记为U1、I1与U2、I2，可粗测出蓄电池的电动势E= ，内阻r= 。（用字母U1、I1、U2、I2、R0来表示）
三、解答题
13．（8）在匀强磁场中，一根长L=0.4m的通电导线中的电流为20A，这条导线与磁场方向垂直时，所受的磁场力为0.016N。
（1）求磁感应强度的大小B；
（2）若磁场区域的面积是S=0.10m2，计算通过该面积的磁通量。
14．（8）如图所示，固定的光滑绝缘斜面的倾角，空间存在着平行于斜面向上的匀强电场，电场强度的大小，现有一带电量大小为的带电的小滑块从点沿斜面匀速下滑（取，，），求：
（1）小滑块的电性；
（2）小滑块的质量。
15．（13）1897年，物理学家汤姆孙正式测定了电子的比荷，揭开了原子神秘的面纱。如图所示为汤姆外测定电子比荷装置的简化示意图，阴极发出的电子由静止经过加速电压加速后，沿轴线进入两平行极板C、D间。仅在C、D极板间施加一定电压，电子从C、D右侧离开时偏离轴线距离为；若保持电压不变，在C、D间加上与纸面垂直的磁场，发现电子沿直线前进。已知电子的电荷量大小为，质量为。C、D极板间距为，长度为。求：
（1）电子经过加速电压加速后的速度大小；
（2）C、D极板间所加的电压大小；
（3）C、D极板间所加磁场的磁感应强度的大小。
16．（15）如图，绝缘的水平面上,相隔2L的AB两点固定有两个电量均为Q的正点电荷,,O,b是AB连线上的三点，且O为AB连线的中点,．一质量为m、电量为+q（q>0）的点电荷以初速度v0从点出发沿AB连线向B运动，在运动过程中电荷受到大小恒定的阻力作用，当它第一次运动到O点时速度为2v0，继续运动到b点时速度刚好为零，经过一段时间，最后恰停在O点．已知静电力恒量为k．求：
（1）点的场强大小；
（2）阻力的大小；
（3）两点间的电势差；
（4）电荷在电场中运动的总路程．参考答案：
1．D
【详解】A.静电复印是静电的应用,A错误;
B.工业静电除尘是静电的应用,B错误;
C.工厂采用的静电喷涂技术静电的应用,C错误;
D.飞机轮胎与地面摩擦后会带上静电,为了及时将其导走,飞机轮胎用导电橡胶制作,属于静电防范,D正确;
故选D。
2．B
【详解】对于磁铁，磁性最强的区域是磁极，若钢棒有磁性，其磁性最强的区域是两端，中间几乎没有磁性，由于甲的一端与乙的中部不吸引，则说明甲棒无磁性，乙的一端能吸引甲的中部，则说明乙棒有磁性。
故选B。
3．B
【详解】由图可知，穿过两线圈的磁感线的条数相同，则磁通量相同，即大小两线圈的磁通量之比为1:1。
故选B。
4．A
【详解】ABC．若A处于静止状态，其合力一定等于零，由于C也静止，C对A的库仑力一定是恒力，那么B对A的库仑力也必须是恒力，所以B球必须是静止的，A正确，BC错误；
D．因为三个小球同时静止，那么必须满足“两大夹一小，两同夹一异”，B和A一定带异种电荷，D错误。
故选A。
5．D
【详解】AB．等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，并且电势为零，在中垂线上电场强度从O点向两边开始递减，且以O点为对称，则O点的电势等于b点的电势，O点的电场强度比b点的大，AB错误；
C．等量异种点电荷连线上的电场强度从O点开始向两边递增，在连线上O点电场强度最小，所以a点电场强度大于O点电场强度，a点电场强度大于b点电场强度，所以同一负电荷在a点受到的静电力比在b点的大，C错误；
D．根据电势沿电场线方向逐渐降低，所以a点的电势大于O点的电势，大于b点的电势，则正的试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能，所以将正的试探电荷从a点移到b点，电势能减少，静电力做正功，D正确。
故选D。
6．A
【详解】根据安培定则可知：导体环AA′在O处产生的磁场方向为竖直向上，导体环BB′在O处产生的磁场方向为水平向左，按平行四边形定则可知，O处磁感应强度的方向为指向左上方，故A正确，BCD错误。
7．D
【详解】A．将A板向右平移，板间距离减小，由知电容增大，而电容器的电量不变，由可知，板间电压减小，则静电计指针张角减小，故A错误；
B．将A板向左平移，板间距离增大，由知电容减小，而电容器的电量不变，由可知，板间电压增大，则静电计指针张角增大，故B错误；
CD．将A板竖直向上平移，两板正对面积减小，由知电容减小，而电容器的电量不变，由可知，板间电压增大，则静电计指针张角增大，故C错误，D正确。
故选D。
8．D
【详解】A．滑动变阻器左右两部分并联，在滑片由a向b移动的过程中，并联总电阻先增大后减小，滑片滑至中间位置时，并联电阻最大，为1Ω，因此路端电压先增大后减小，电容器两端电压等于路端电压，由可知，则其带电荷量先增大后减小，A错误；
B．定值电阻R0消耗的功率，滑动变阻器滑片滑至两端时，外电阻最小时，电流最大，定值电阻R0的功率最大，B错误；
C．将定值电阻等效成电源内阻，滑动变阻器消耗功率即可等效为电源输出功率，理论上滑动变阻器接入电路的阻值等于时，滑动变阻器消耗功率最大，但滑动变阻器在该电路中的最大阻值是1Ω，因此在滑动变阻器滑片由a端滑向中间位置的过程中，其消耗的功率逐渐增大，之后由中间位置滑向b端过程中，消耗的功率逐渐减小，滑片在中间位置时滑动变阻器的功率最大，其最大值为
C错误；
D．滑动变阻器滑片在中间位置时
此时外电路电阻最大，电源效率最大，最大值为
在滑动变阻器R的滑片由a缓慢地向b滑动的过程中，电源效率先增大后减小，D正确。
故选D。
9．C
【详解】设e为cd中点，连接b、e，如图所示
在匀强电场中，沿任意平行方向的相等的长度上，电势降落相等，有
可得d点的电势，选项C正确。
故选C。
10．B
【详解】根据安培定则判断得知，三根导线在O点产生的磁感应强度的方向分别为：上面导线产生的磁感应强度方向水平向左；下面左边导线产生的磁感应强度的方向斜向左上方，与水平成60°角；下面右边导线产生的磁感应强度的方向斜向右上方，与水平成60°角；又三根导线同时存在时的磁感应强度大小为2B，则根据平行四边形定则进行合成可知每根直导线单独存在时在三角形中心点产生的磁感应强度大小为B，则拿走导线A后中心点的磁感应强度大小为；故B正确。
故选B。
11．D
【详解】A．根据电容的决定式
可知，将电容器两极板间的距离减小少许，其他条件不变，电容增大，故A错；
B．由于前后电源的电压没有变，即电容电压没有变，根据欧姆定律得，最大放电电流不变。故B错；
C．根据
可知，图线与坐标轴围成的面积为电荷量，又因为
第二次电容变大，电压不变，因此电荷量变大，即图线与坐标轴围成的面积变大。故C错；
D．由于电压、电阻不变，电荷量变大，故放电时间变长，故D对。
故选D。
12． A C
【详解】（1）[1]一节蓄电池电动势约为2V。保护电阻选阻值1Ω即可，如果选择10Ω的定值电阻，电路中的最大电流约为0.2A。由于电流表选用的是3A量程，读数误差较大，且电流变化范围小。
故选A。
（2）[2]电压表测路端电压，滑动变阻器、定值电阻、电流表串联，对应的实物电路图为C。
故选C。
（3）[3][4]根据图乙所示电路，有
，
联立可得
，
13．（1）2×10-3T；（2）2×10-4Wb
【详解】（1）根据
F=BIL
可得
（2）通过该面积的磁通量
14．（1）正电；（2）2kg
【详解】（1）根据平衡条件可知小滑块所受电场力方向沿斜面向上，与电场强度方向相同，所以小滑块带正电；
（2）在沿斜面方向根据平衡条件可得
解得
m=2kg
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）电子经过加速电压加速后有
得
（2）粒子进入极板间之后做类平抛运动，竖直方向和水平方向上有
由
得加速度为
联立各式可得
（3）若保持电压不变，在C、D间加上与纸面垂直的磁场，发现电子沿直线前进，说明电子所受电场力和洛伦兹力平衡
又有
得
16．（1）（2）（3）（4）4.5L
【详解】（1）由点电荷电场强度公式和电场叠加原理可得：
（2）从a到b点过程中，根据对称性，Ua=Ub根据动能定理：
解得：
（3）从a到o点过程中，根据动能定理：
解得：
（4）最后停在O点，整个过程符合动能定理：
【点睛】本题考查了动能定理的应用，分析清楚电荷的运动过程，应用动能定理、点电荷的场强公式与场的叠加原理即可正确解题．
答案第4页，共6页
