2016-2017学年四川省高二英才班10月考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于静电场，下列结论普遍成立的是（    ）

A. 电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低

B. 仅在电场力作用下，负电荷一定从高电势向低电势移动

C. 对某一正电荷而言，放入点的电势越高，该电荷的电势能越大

D. 将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功一定为零

2. 难度：简单

为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动。如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动。能正确表示该控制装置工作原理的逻辑电路是 （    ）

A．与电路     B．或电路      C．非电路     D．与非电路

3. 难度：中等

如图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中a、b两点电场强度和电势均相同的是（      ）

4. 难度：中等

如图甲所示电路，小灯泡通电后其两端电压U随所通过的电流I变化的图线如图乙所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PM垂直于U轴，PQ垂直于I轴，下列说法中正确的是（    ）

A．随着电流的增大，小灯泡的电阻减小

B．对应P点，小灯泡的电阻为

C．在电路中灯泡L两端的电压为U₁时，电阻R两端的电压为I₁R

D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积”

5. 难度：中等

用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A₁、A₂，若把A₁、A₂分别采用串联或并联的方式接入电路，如图（a）、（b）所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（  ）

A．图（a）中的A₁、A₂的示数相同

B．图（a）中的A₁、A₂的指针偏角相同

C．图（b）中的A₁、A₂的示数和偏角都不同

D．图（b）中的A₁、A₂的指针偏角相同

6. 难度：中等

两电荷量分别为q₁和q₂的点电荷放在x轴上O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，不计重力，则（    ）

A．A、N点的电场强度大小为零

B．将一正点电荷静放在x轴负半轴，它将一直做加速运动

C．NC间场强方向向x轴正方向

D．将一正电荷从N点移动到D点，电场力先做正功后做负功

7. 难度：中等

如图所示电路中接有三只完全相同的电压表，在A，B间加恒定电压12V，电压表V₁的示数为5V，则电压V₂，V₃的示数依次为（  ）

A．V₂为7V，V₃为0V      B．V₂为7V，V₃为7V

C．V₂为7V，V₃为2V      D．V₂为5V，V₃为2V

8. 难度：中等

如图所示，一个正电荷从x轴的C点分别沿直线被移动到y轴上的A点和B点，在这两个过程中，均需克服电场力做功，且做功的数值相同，有可能满足这种情况的电场是（    ）

A. 沿y轴正向的匀强电场

B. 沿x轴负向的匀强电场

C. 处于第Ⅰ象限内某位置的负点电荷形成的电场

D. 处于第Ⅳ象限内某位置的正点电荷形成的电场

9. 难度：中等

某同学将一直流电源的总功率P_E、输出功率P_R和电源内部的发热功率P_r随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如图中的a、b、c所示。则下列说法中正确的是（    ）

A．图线b表示输出功率P_R随电流I变化的关系

B．图中a线最高点对应的功率为最大输出功率

C．在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C 三点，这三点的纵坐标一定满足关系P_A＝P_B＋P_C

D．b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比为1:2，纵坐标之比为 1:4

10. 难度：中等

如图所示，虚线是两个等量点电荷所产生的静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的是（    ）

A. 由a到b的过程中电场力对带电粒子做正功

B. 由a到b的过程中带电粒子的动能减小

C. 若粒子带正电，两等量点电荷均带正电

D. 若粒子带负电，a点电势低于b点电势

11. 难度：中等

在如图（a）所示的电路中，R_l为定值电阻，R₂为滑动变阻器，电表均为理想电表．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端，两个电压表读数随电流表读数变化的图线如图（b）所示．则 （    ）

A．电源的最大输出功率为1．8W

B．电源内电阻的阻值为10Ω

C．滑动变阻器R₂的最大功率为0．9W

D．甲是电池的路端电压-电流图线

12. 难度：中等

A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球。两块金属板接在如图所示的电路中。电路中的R₁为光敏电阻（光照越强电阻越小），R₂为滑动变阻器，R₃为定值电阻。当R₂的滑动触头P在a端时闭合开关S。此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ，电源电动势E和内阻r一定。则以下说法正确的是（    ）

A．保持滑动触头P不动，用更强的光照射R₁，则I增大，U减小

B．若将R₂的滑动触头P向b端移动，则I不变，U变小

C．保持滑动触头P不动，用更强的光照射R₁，则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值不变

D．保持滑动触头P向a端移动，用更强的光照射R₁，则小球重新达到稳定后θ角变大

13. 难度：中等

如图所示，O、B、A为一粗糙绝缘水平面上的三点，一电荷量为－Q的点电荷固定在O点，现有一质量为m，电荷量为+q的小金属块（可视为质点），从A点以初速度v₀沿它们的连线向固定点电荷运动，到B点时速度最小，其大小为v．已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为μ，AB间距离为L、静电力常量为k，则（ ）

A. OB间的距离为

B. 小金属块由A向O运动的过程中，电势能先增大后减小

C. 小金属块由A向O运动的过程中，加速度先减小后增大

D. 在点电荷－Q形成的电场中，A、B两点间的电势差

二、计算题

14. 难度：中等

正对着并水平放置的两平行金属板连接在如图电路中，板长为l，板间距为d，在距离板的右端2l处有一竖直放置的光屏M。D为理想二极管（即正向电阻为0，反向电阻无穷大），R为滑动变阻器，R₀为定值电阻．将滑片P置于滑动变阻器正中间，闭合电键S，让一带电量为q、质量为m的质点从两板左端连线的中点N以水平速度v₀射入板间，质点未碰极板，最后垂直打在M屏上．在保持电键S闭合的情况下，下列分析或结论正确的是（  ）

A．板间电场强度大小为

B．质点在板间运动的过程中与它从板的右端运动到光屏的过程中速度变化相同

C．若仅将滑片P向下滑动一段后，再让该质点从N点以水平速度v₀射入板间，质点将不会垂直打在光屏上

D．若仅将两平行板的间距变大一些，再让该质点从N点以水平速度v₀射入板间，质点依然会垂直打在光屏上

三、实验题

15. 难度：中等

在“测金属丝电阻率”实验中：

（1）测长度时，金属丝的起点、终点位置如图a，则长度为          cm；用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图b，则直径为     mm；

（2）用多用电表“×100”欧姆挡估测其电阻，示数如图c，则阻值为    Ω；

（3）用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，指针也位于图c位置，则所测电流为    mA；当选用量程为10V的直流电压挡测量电压时，表针也位于图c位置，则所测电压为     V；

16. 难度：中等

根据闭合电路欧姆定律，用图甲所示的电路可以测定电池的电动势和内电阻，R为一变阻箱，改变R的阻值，可读出电压表V相应的示数U。对测得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的．根据实验数据在坐标系中描出坐标点，如图乙所示，已知R₀=100Ω，请完成以下数据分析和处理．

（1）图乙中电阻为      Ω的数据点应剔除；

（2）在坐标纸上画出 关系图线；

（3）图线的斜率是    ，由此可得电池电动势E=    V。（结果保留两位有效数字）

17. 难度：中等

用以下器材可测量电阻R_x的阻值。

A．待测电阻R_x，阻值约为600Ω；

B．电源E，电动势约为6．0V，内阻可忽略不计

C．毫伏表V₁，量程为0～500mV，内阻r₁=1000Ω

D．电压表V₂，量程为0～6 V，内阻r₂约为10kΩ

E，电流表A，量程为0～0．6A，内阻r₃约为1Ω；

F．定值电阻R₀，R₀=60Ω；

G．滑动变阻器R，最大阻值为150Ω；

H．单刀单掷开关S一个，导线若干

（1）测量中要求两块电表的读数都不小于其量程的，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻R_x的实验电路图（在图中标出所用器材的字母代码，如V₁、V₂、A等）。

（2）若选测量数据中的一组来计算R_x，则由已知量和测量物理量计算R_x的表达式为R_x=        ，式中各符号的意义是：               。（所有物理量用题中代数符号表示）

四、计算题

18. 难度：中等

如图所示，在直角坐标系xoy中，虚线ab将第一象限分成两块区域，左边区域匀强电场沿x轴正方向，电场强度E₁，右边区域匀强电场方向沿y轴负方向，电场强度E₂．现一个质量为m（重力忽略不计），电荷量为q的正粒子静止放在y轴上的P（0，h）点，粒子在电场力的作用下运动，最后从x轴上的Q点离开电场区域，已知虚线ab距y轴的距离L，求：

（1）粒子穿过E₁电场区域的速度；

（2）粒子经过Q点的速度大小和Q点的坐标．

19. 难度：中等

一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表

规   格		后轮驱动直流永磁电机
车   型	26″电动自行车	额定输出功率	112W
整车的质量	30kg	额定电压	40V
最大的载重	120kg	额定电流	4A

根据图表提供的信息，求：

（1）电机在额定工作状态下的内阻；

（2）如果质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力f恒为车和人总重量的k=0．02倍（取g=10m/s²）。则在额定工作状态下，人骑车行驶的最大速度v_m；

（3）假设电机保持在额定电压下工作，内阻同（1）且不变，某人骑车由静止出发，速度逐渐增大，求电机在理论上可能实现的最大输出功率。

20. 难度：中等

当代物理理论认为：当一个体系的势能最小时，系统会处于稳定平衡状态，这个规律称为 “最小势能原理”。如图甲所示，两个带正电的小球A、B套在一个倾斜的光滑直杆上，两球均可视为点电荷，其中A球固定，带电量Q_A=2×10^﹣4C，B球的质量为m=0．1kg．以A为坐标原点，沿杆向上建立直线坐标系如乙图，B球的总势能随位置x的变化规律如图中曲线Ⅰ所示，直线Ⅱ为曲线I的渐近线，P点为曲线Ⅰ的最低点，坐标为（6m、6J），Q点坐标为（2m、10J）．甲图中M点离A点距离为6m．（g取10m/s²，静电力恒量k=9．0×10⁹N•m²/C²．）

（1）求杆与水平面的夹角θ；

（2）求B球的带电量Q_B；

（3）求M点电势φ_M；

（4）若B球以E_k0=4J的初动能从M点开始沿杆向上滑动，求B球运动过程中离A球的最近距离及此时B球的加速度．