德化名校 2023 年秋第一次考试
高二物理试卷
（完卷时间：75 分钟；全卷满分：100 分）
一、选择题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分，每小题给出的选项中，只有一项符合题目要求）
1. 如图所示，在某静电除尘器产生的电场中，带等量负电荷的两颗微粒只受电场力作用，分别从 p点沿虚
线 pm、pn运动，被吸附到金属圆筒上。下列说法正确的是（ ）
A. p 点的电势高于 n点的电势
B. 微粒在 p点的电势能小于在 m 点的电势能
C. 微粒从 p到 n 的动能变化量大于从 p到 m 的动能变化量
D. 微粒从 p到 n 的电势能变化量等于从 p 到 m 的电势能变化量
2. 如图，一带正电的点电荷固定于 O 点，两虚线圆均以 O 为圆心，两实线分别为不同带电粒子 M 和 N 仅
在电场力作用下先后在该点电荷形成的电场中运动的轨迹，a、b、c、d为运动轨迹和虚线圆的交点，e为两
轨迹的交点。不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
A. M 带负电荷，N 带正电荷
B. M在 b 点 动能小于它在 a 点的动能
C. N 在 d点的电势能小于它在 c 点的电势能
D. 两带电粒子分别从 a、c 运动到 e 的过程中，电场力对两带电粒子所做的功一定相等
3. 如图所示，电源电动势为 E、内阻恒为 r，R 是定值电阻，热敏电阻 RT 的阻值随温度的降低而增大，C
是平行板电容器，电路中的电表均为理想电表。闭合开关 S，带电液滴刚好静止在 C 内。在温度降低的过
程中，分别用 I、U1、U2和 U3 表示电流表 A、电压表 V1、电压表 V2 和电压表 V3 的示数，用 I、ΔU1、ΔU2
和 ΔU3 分别表示电流表 A、电压表 V1、电压表 V2和电压表 V3的示数变化量的绝对值。温度降低时，关于
该电路工作状态的变化，下列说法正确的是( )
U1 U2 U3
A. 、 、 一定都不变
I I I
ΔU1 ΔU3 ΔU2
B. 、 和 均不变
ΔI ΔI ΔI
C．带电液滴一定向下加速度运动
D．电源的输出功率一定变大
4、沿电场中某条直电场线方向建立 x轴，该电场线上各点电场强度E 随 x
的变化规律如图的所示，坐标原点O、x1、x2 和 x3 分别与 x 轴上
O、A、B、C 四点相对应，相邻两点间距相等。一个带正电的粒子从O点
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由静止释放，运动到A 点的动能为Ek ，仅考虑电场力作用，则（ ）
A. 从O点到C 点，电势先升高后降低
B. 粒子先做匀加速运动，后做变加速运动
C. 粒子在 AB 段电势能变化量的绝对值大于BC 段电势能变化量的绝对值
D. 粒子在 AB 段电势能变化量的绝对值小于BC 段电势能变化量的绝对值
二、选择题（本题共 4小题，每题 6分，共 24分,有多个选项符合题目要求，全部被选对得 6
分，选不全的得 3分，有选错或不答得得 0分。）
5. 下列关于电压、电动势说法正确的是（ ）
A. 电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
B. 在闭合电路中，电动势在数值上等于路端电压与电源内部电势降落之和
C. 电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法
W
D. 由电动势公式E 可知，电动势的大小，与非静电力所做功的大小成正比
q
6. 如图所示，一台电动机提着质量为 m 的物体，以速度 v匀速上升。已知电动机线圈的电阻为 R，电源电
动势为 E，通过电源的电流为 I，当地重力加速度为 g，忽略一切阻力及导线电阻，则( )
E
A．电源内阻 r＝ －R
I
E mgv
B．电源内阻 r＝ － 2 －R
I I
C．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大
D．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小
7. 如图所示，图中直线①表示某电路的路端电压与电流的关系图像，图中曲线②表示该电路中电源的输出
功率与电流的关系图像，则下列说法正确的是（ ）
A. 电源的电动势为 30V
B. 电源的内阻为 5
C. 输出功率为 120 W 时，输出电压是 30 V
D.电流为 2.5 A 时，外电路的电阻为 15
8. 如图所示，相距为 d的两块平行金属板 M、N 与电源相连，电键 S 闭合后，MN 间
有匀强电场。一个带电粒子垂直于电场方向从 M 板边缘射入电场，恰好打在 N 板中央，
若不计重力。下列说法正确的是（ ）
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A. 电键 S 闭合时，N 板不动，为了使粒子刚好飞出电场，可仅将 M 板向下移动适当距离
B. 电键 S 闭合时，N 板不动，为了使粒子刚好飞出电场，可仅将 M 板向上移动适当距离
C. 电键 S 断开时，M板不动，为了使粒子刚好飞出电场，可仅将 N 板向下移动 3d
D. 电键 S 断开时，M 板不动，为了使粒子刚好飞出电场，可仅将 N 板向下移动 d
三、填空实验题（本题 20分）
9. 如图所示是画出的小灯泡 I U 图线。由此可知，当电压为0.5V 时，小灯泡的灯丝电阻是_________Ω；
由图可知小灯泡随电压的增大电阻_________（选填“越来越小”、“不变”、 “越来越大”）。
-6 -4
10. 有一带电荷量 q=-3×10 C 的点电荷，从电场中的 A 点移到 B 点时，克服静电力做功 6×10 J，则
UAB=________V，若以 B 点为电势零点，则该点电荷在 A 点的电势能 Ep为___________J。
11. 用游标卡尺和螺旋测微器测量一根金属丝的长度和直径，测量的结果如图所示，则此金属丝的长度 L =
______cm，直径 d = ______mm。
12. 某中学实验兴趣小组在“测定金属的电阻率”实验中，为了测量金属丝的电阻Rx 的阻值，实验室提供
如下实验器材：
A．待测金属丝电阻Rx （约 100 ） B．电动势 E＝6V，内阻很小的直流电源
C．量程 50 mA，内阻约为 50 的电流表 D．量程 0.6 A，内阻约为 0.2 的电流表
E．量程 6 V，内阻约为 15 k 的电压表
F．最大阻值 15 ，最大允许电流 1 A 的滑动变阻器
G．最大阻值 15 k ，最大允许电流 0.5 A 的滑动变阻器
H．开关一个，导线若干
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（1）为了操作方便，且能比较精确的测量金属丝的电阻值，电流表选用______，滑动变阻器选用______（填
写选用器材前的序号）。
（2）根据所选用 实验器材，设计出测量电阻的下列甲、乙、丙、丁四种电路，为尽可能减少实验误差，
应采用______图（选填“甲”或“乙”或“丙”或“丁”）。
甲． 乙． 丙． 丁．
（3）实验中测得该金属丝直径为 d，长度为 L，接入电路后，电压表示数为 U，电流表示数为 I，则该金属
丝的电阻率的表达式为 ＝______。
四、计算题（本题 40分）
1 -2
13. 如图所示，半径R=的0.8m的 光滑绝缘圆弧轨道PQ固定在竖直平面内，Q点的切线水平，质量m=6×10 kg,4-3 -2带电量 q=8×10 C 从与圆心 O 等高的 P 点由静止释放，从 Q 点进入极板间距 d=8×10 m 的两水平平行板电容器后，刚好能在水平方向做匀速直线运动，且此时电动机刚好能正常工作。已知电源电动势 E=15V、内2阻 r=1Ω、定值电阻 R0=6Ω、电动机线圈电阻 rM=0.6Ω，取 g=10m/s 。求： (1)小球到达 Q 点时的速度大小；
(2)电动机输出的机械功率。
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14. 如图所示，静止于 A 处 离子，先经加速电场加速后能沿图中圆弧虚线匀速率地通过静电分析器，静电
分析器通道内有均匀辐射方向分布的电场，然后再从 P 点垂直 CN 进入矩形区域的有界匀强电场，场强方向
水平向左。已知加速电场的电压为 U，圆弧虚线的半径为 R，离子质量为 m、电荷量为 q；QN=d、PN=2d，
离子重力不计。求：
（1）静电分析器圆弧虚线所在处电场强度 E 的大小；
（2）若离子恰好能打在 Q点上，则矩形区域 QNCD 内电场强度 E0的大小；
（3）从 A 到 Q 点的整个运动过程，离子电势能的变化量ΔEp 。
的
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15. 如图甲所示，真空中水平放置的平行金属板 AB 间距为 a，紧邻两板右侧有一荧光屏，O 点为荧光屏的
中心。AB 两板间加如图乙所示周期为 4t0 的变化电压（U0 已知），现有大量粒子由静止开始，经加速电场U1
后，沿平行板正中间水平射入 AB 两板之间。甲粒子在 t 0时刻进入 AB 两板，经过时间为 4t0 打在荧光屏
上 P 点，已知平行金属板长为 L，粒子质量为 m、电荷量为 q，所有粒子均从 AB 两板间射出。不计粒子重
力和粒子间相互作用，求：
（1）加速电压U1 ；
（2）间距OP 的长度
（3）粒子打在荧光屏上的落点与 O 点间距的最大值与最小值之比。
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德化名校2023 年秋季第一次月考
高二物理参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8
D C B C AB BC BD BC
9、①. 5 ②. 越来越大
① ② -410、 . 200 . -6×10
11 ①. 11.050 ②. 1.650
Ud 2
12、 ① C . ②. F ③. 甲 ④. 4IL13、解：(1)设小球到达 Q 点的速度 v，小球从 P 到 Q 只有重力做功，由机械能守恒定律有 1mgR mv2 …………3分 2解得 v 4 m/s …………1分
(2)小球进入平行板间所受电场力和重力平衡，设板间电压为 U，有
U
q mg …………2分
d
由欧姆定律得电路中的电流
U
I …………1分
R0
所以，电动机两端电压
UM E U I r…………2分
电动机输出的机械功率
P IUM I
2r
机 M …………2分
联立解得
P
机 7.4W …………1分
14、解：(1)离子在加速电场中加速，根据动能定理
1
Uq mv2 …………1分
2
可得
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2qU
v …………1分
m
离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，根据牛顿第二定律得
mv2
qE …………1分
R
联立可得
2U
E …………1分
R
(2)离子矩形区域 QNCD 内做类平抛运动，加速度为
qE
a 0 …………1分
m
沿电场方向和垂直电场方向的位移分别为
1
2d at2
2 …………1分
d vt …………1分
联立可得
8U
E …………1分 0
d
(3) 从 A 到 Q 点的整个运动过程，电场力对离子所做的总功为
W W1 W2 qU qE0 2d 17qU …………2分
离子电势能的变化为
ΔEp W 17qU …………2分
15、解：（1）分析可知，甲粒子刚进入 AB 两板时的速度为
L
v0 …………1分
4t0
粒子在加速电场中，由动能定理得
1
qU1 mv
2
0 …………1分
2
解得
mL2
U1 …………1分
32qt20
（2）0 ~ 2t0 ，粒子在竖直方向上的加速度为
{#{QQABBYqUoggIAAJAAQhCQwVgCgGQkAAAAAoGhBAEoAIAQRFABAA=}#}
Eq U q
a 0 …………1分
m am
2t0 时，竖直速度为
2t
v a ' 2t 0
qU0
y1 0 …………1分
am
2t0 时，竖直位移为
vy1 2t
2U q
y1 2t
0 0 …………1分
0
2 am
2t0 ~ 3t0，粒子在竖直方向上做匀速运动，竖直位移为
2t2qU
y v t 0 0 …………2分 2 y1 0
am
3t0 ~ 4t0，粒子在竖直方向上做匀加速运动，加速度为 a′。4t0时，竖直速度为
' 3t qUvy2 vy1 a t0
0 0 …………1分
am
3t0 ~ 4t0，竖直位移为
v 2y1 vy2 5t0 qUy t 0 …………1分 3 0
2 2am
整个过程的竖直位移为
13t20U qy y y y 0 …………1分 1 2 3
2am
（3）当粒子在竖直方向上，先加速3t0 后匀速 t0时，打在荧光屏上的落点与 O 点间距的最大，为
v 2y2 15t U
Y 3t v t 0 0
q
…………2分
0 y2 0
2 2am
a
由于无法比较 与平行板正中间虚线到上平行板间距 大小，故默认为 Y 最大。
2
粒子在竖直方向上，先匀速 t0后加速 3t0时，打在荧光屏上的落点与 O 点间距的最小，为
v 2
Y '
y2 9t
3t 0
U0q …………2分
0
2 2am
则最大值与最小值之比为
Y 5
…………1分
Y 3
{#{QQABBYqUoggIAAJAAQhCQwVgCgGQkAAAAAoGhBAEoAIAQRFABAA=}#}
