2025年湘师大新版高二物理下册阶段测试试卷含答案

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2025年湘师大新版高二物理下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题，共18分)1、如图，位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于点A，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为600，C是圆环轨道的圆心，D是圆环上与M靠得很近的一点（DM远小于CM）。已知在同一时刻：a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点；d球从D点静止出发沿圆环运动到M点。则（）A.a球最先到达M点B.b球最先到达M点C.c球最先到达M点D.d球最先到达M点2、设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在静电力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，下述说法中错误的是()A.该离子必带正电荷B.A点和B点位于同一高度C.离子在C点时速度最大D.离子到达B点后，将沿原曲线返回A点3、如图所示，平行金属板中带电质点P

原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R2

的滑片向b

端移动时，则(

)

A.电压表示数增大B.电流表示数减小C.质点P

将向下运动D.R1

上消耗的功率逐渐减小4、如图所示的电路中，理想变压器的原、副线圈匝数之比为2：l，电阻R1=R2=10Ω，两电表均为理想交流电表。当在a、b之间加上正弦交流电时，测得c、d两端电压瞬时值表达式为ucd=10sin（100πt）（V），则下列说法正确的是（）A.电流表的示数为0.5AB.电压表的示数为40VC.R1消耗的功率为20WD.原线圈输入交流电频率为100Hz5、在前人研究的基础上；有一位物理学家利用如图所示的扭秤装置进行研究，提出真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律，这位物理学家是。

A.安培B.牛顿C.库仑D.焦耳6、以下说法正确的是（）A.由E＝F/q可知此场中某点的电场强度E与F成正比B.由公式Φ＝Ep/q可知电场中某点的电势φ与q成反比C.由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D.公式C=Q/U，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关7、如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为3m

和m

的AB

两滑块，它们中间夹着(

不相连)

一根处于压缩状态的轻质弹簧，由于被一根细绳拉着而处于静止状态.

则下列说法正确的是(

)

A.剪断细绳，在两滑块脱离弹簧后，AB

两滑块的动量大小之比pApB=31

B.剪断细绳，在两滑块脱离弹簧后，AB

两滑块的速度大小之比vAvB=31

C.剪断细绳，在两滑块脱离弹簧后，AB

两滑块的动能之比EkAEkB=13

D.剪断细绳到两滑块脱离弹簧过程中，弹簧对AB

两滑块做功之比WAWB=11

8、如图所示，天车下吊着两个质量都是m

的工件A

和B

，整体一起向左匀速运动。系A

的吊绳较短，系B

的吊绳较长，若天车运动到P

处突然静止，则两吊绳所受拉力FAFB

的大小关系是

A.FA>FB>mg

B.FA<FB<mg

C.FA=FB=mg

D.FA=FB>mg

9、下面关于电场线的说法，其中正确的是A.在静电场中释放的点电荷，在电场力作用下一定沿电场线运动B.电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同C.电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同D.电场线的疏密表示电场强度的大小．评卷人得分二、填空题(共5题，共10分)10、一弹簧振子悬挂在一列静止的火车上，振动的位移—时间图线如图所示。求：（1）t=2s时，振子的振动方向；（2）0～2s内，振子运动的路程；（3）若火车水平匀速行驶，每节铁轨的长度为12m，则火车速度多大时，弹簧振子受迫振动的振幅最大?11、某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50m、横截圆面积为400cm2的钢索能承受的最大拉力．由于直接测量很困难；同学们取来了同种材料制成的样品进行实验探究．由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度；横截面积及材料有关．因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律．

经过同学们充分的讨论；不断完善实验方案，最后实验取得数据如下：

。样品长度200N400N600N800N样品A1m0.50cm20.02cm0.04cm0.06cm0.08cm样品B2m0.50cm20.08cm0.16cm0.24cm0.32cm样品C1m1.00cm20.01cm0.02cm0.03cm0.04cm样品D3m0.50cm20.18cm0.36cm0.54cm0.72cm样品E1m0.25cm20.04cm0.08cm0.12cm0.32cm分析样品C的数据可知，其所受拉力F（单位N）与伸长量x（单位m）遵循的函数关系式是______．对比各样品的实验数据可知，悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数与悬索长度______成正比、与悬索的横截面积的大小成正比．12、(1)

用游标卡尺测量其长度如图；由图1

可知其长度为______mm

(2)

用螺旋测微器测量其直径如图；由图2

可知其直径为______mm

13、金属导体通电时，导体中自由电子定向移动的方向与电流方向______（选填“相同”或“相反”）．一段金属电阻丝的电阻为R，当在它的两端加上电压U时，则在通电时间t内通过金属电阻丝横截面的电子个数为n=______．（已知一个电子的电荷量为e）14、起重机吊起质量为2.0隆脕103kg

的货物使其沿竖直方向匀加速上升，已知货物上升的加速度为0.2m/s2

若某时刻货物的速度为0.2m/s

则此时刻货物的动能为____J

此时刻起重机对货物拉力做功的瞬时功率为____W(

取重力加速度g=10m/s2)

评卷人得分三、判断题(共8题，共16分)15、电场线与等势面相互垂直，沿着同一等势面移动电荷时静电力不做功．（判断对错）16、只有沿着电场线的方向电势才会降低，所以电势降低的方向就一定是电场强度的方向．（判断对错）17、处于静电平衡状态的导体内部的场强处处为零，导体外表面场强方向与导体的表面一定不垂直．（判断对错）18、如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线．两电子分别从a、b两点运动到c点．设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb，a、b点的电场强度大小分别为Ea和Eb，则Wa=Wb，Ea＞Eb．________（判断对错）

19、电场线与等势面相互垂直，沿着同一等势面移动电荷时静电力不做功．（判断对错）20、处于静电平衡状态的导体内部的场强处处为零，导体外表面场强方向与导体的表面一定不垂直．（判断对错）21、如图所示，有一水平方向的匀强电场，场强大小为9000N/C，在电场内一水平面上作半径为10cm的圆，圆上取A、B两点，AO沿E方向，BO⊥OA，另在圆心处放一电量为10﹣8C的正点电荷，则A处场强大小EA为零．________（判断对错）

22、空间两点放置两个异种点电荷a、b，其所带电荷量分别为qa和qb，其产生的电场的等势面如图所示，且相邻等势面间的电势差均相等，电场中A、B两点间的电势大小的关系为φA＞φB，由此可以判断出a为正电荷，且有qa＜qb．________（判断对错）

评卷人得分四、证明题(共2题，共4分)23、如图，两根劲度系数分别为K1、K2的轻质弹簧与小球相连结，另外一端固定不动。整个装置位于光滑的水平地面上。当小球位于O点时，两弹簧均处于原长状态。今把小球沿弹簧轴线方向拉离O一小段距离后放手。证明小球此后的运动为简谐运动。24、如图，两根劲度系数分别为K1、K2的轻质弹簧与小球相连结，另外一端固定不动。整个装置位于光滑的水平地面上。当小球位于O点时，两弹簧均处于原长状态。今把小球沿弹簧轴线方向拉离O一小段距离后放手。证明小球此后的运动为简谐运动。评卷人得分五、计算题(共4题，共28分)25、某小组在研究电动机的特性时，将电动机接成如图所示电路．电源电动势E=20V，内阻r=lΩ，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V、6W”的灯泡L和内阻RD=0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作．试求：

（1）电路中的电流大小；

（2）电动机的额定电压和输出功率；

（3）电源的总功率．26、如图所示，竖直放置的导热气缸，活塞横截面积为S=0.01m2，可在气缸内无摩擦滑动，气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通，气缸内封闭了一段高为H=70cm的气柱（U形管内的气体体积不计）．已知活塞质量m=6.8kg，大气压强p0=105Pa，水银密度ρ=13.6×103kg/m3，g=10m/s2．

（1）求U形管中左管与右管的水银面的高度差h1；

（2）在活塞上加一竖直向上的拉力使U形管中左管水银面高出右管水银面h2=5cm，求活塞平衡时与气缸底部的高度．27、如图所示，平行光滑金属轨道MNPQ

间距为d

与水平面成娄脠

角固定，PM

间接有阻值为R

的电阻.

匀强磁场垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B.

将质量为m

长为d

电阻为r

的金属杆ab

垂直于MNPQ

放置在轨道上并由静止释放.

轨道足够长、轨道电阻不计；重力加速度为g.

求：

(1)ab

沿轨道下滑过程中；流过电阻R

的电流方向；

(2)ab

沿轨道下滑的最大速度．28、如图所示是一个特殊形状的气缸的截面图，它由上、下两部分圆柱形气缸连接而成，上、下两部分气缸内部的横截面积分别为S1=20cm2

和S2=10cm2

两只活塞的质量分别为m1=1.6kg

和m2=0.4kg

用一根长L=30cm

的轻绳相连。活塞封闭性良好，活塞跟气缸壁的摩擦不计，大气压为p0=1.0隆脕105Pa

并保持不变。初状态时，温度为227隆忙

两活塞静止，缸内封闭气体的体积为500mL(

取g=10m/s2)

求：当温度降低到多少时，上面的活塞恰好下降到粗细两部分气缸的交界处？

评卷人得分六、综合题(共4题，共8分)29、A.如图所示为正弦交变电流i

随时间t

变化的图象；由图可知，该交变电流的有效值为__________A

频率为__________Hz

．

B.如图所示；电路中电源电动势为4V

内阻为1娄赂

小灯泡电阻为3娄赂.

开关S

闭合后，电路中的电流为__________A

灯泡的电压为__________V

．

30、[

物理漏陇漏陇

选修3鈭�3]

(1)

氧气分子在0隆忙

和100隆忙

温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是________。(

A.图中两条曲线下面积相等B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C.图中实线对应于氧气分子在100隆忙

时的情形D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E.与0隆忙

时相比，100隆忙

时氧气分子速率出现在0隆芦400m/s

区间内的分子数占总分子数的百分比较大(2)

如图所示，在导热良好的圆柱形气缸内，可以自由移动的活塞a

和b

密封了AB

两部分气体，处于平衡状态。已知活塞横截面积Sa隆脙Sb=2隆脙1

密封气体的长度LA隆脙LB=1隆脙4

若用外力把活塞a

向右缓慢移动距离d

求活塞b

向右移动的距离。室温保持不变。31、【物理隆陋

选修3鈭�4

】(1)

一列简谐横波沿x

轴正方向传播，在x

=12m

处的质元的振动图线如图1

所示，在x

=18m

处的质元的振动图线如图2

所示。下列说法正确的是____(

填正确答案标号。)

A.该波的周期为12s

B.x

=12m

处的质元在平衡位置向上振动时，x

=18m

处的质元在波峰C.在0隆芦4s

内x

=12m

处和x

=18m

处的质元通过的路程均为6cm

D.该波的波长可能为8m

E.该波的传播速度可能为2m/s

(2)

如图所示，横截面(

纸面)

为螖ABC

的三棱镜置于空气中，顶角鈭�

A

=60鈭�

纸面内一细光束以入射角i

射入AB

面，直接到达AC

面并射出，光束在通过三棱镜时出射光与入射光的夹角为娄脮

(

偏向角)

改变入射角i

，当i

=

i

0

时，从AC

面射出的光束的折射角也为i

0

理论计算表明在此条件下偏向角有最小值娄脮

0=30鈭�

求三棱镜的折射率n

。32、如图放在光滑水平面上的小车质量为M

它两端各有弹性挡板P

和Q

有一质量为m

的物体放于车上(M>m)

车内表面与物体间有摩擦，现使它们同时获得等大反向的初速度v0

求：

(1)

车和物体最终的速度；

(2)

全过程系统摩擦产生的热量．参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、C【分析】【解析】试题分析：设圆轨道半径为R，设A、B底边长s，倾角则化简得因此A（45°）下落时间比B（60°）快；c做自由落体运动tc=而d球滚下是一个单摆模型，摆长为R，td==所以C正确。考点：单摆、自由落体运动【解析】【答案】C2、D【分析】根据粒子在A点向下运动，则受到向下的电场力，粒子带正电，A正确；洛伦兹力不做功，则A、B两点位于同一高度，B正确；A→C电场力做正功，C→B电场力做负功，由定能定理可知C对；离子到达B点后，向右重复原来的运动形式，D错误【解析】【答案】D3、C【分析】解：AB

由图可知；R2

与R3

并联后，再与R1

串联接在电源两端；电容器与R3

并联；

当滑动变阻器R2

的滑片向b

端移动时；滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大，路端电压减小，则R1

两端的电压增大，可知并联部分的电压减小，电压表读数减小．

由欧姆定律可知流过R3

的电流减小；根据并联电路的特点可知：流过R2

的电流增大，则电流表示数增大；故A；B错误；

C；因电容器两板的电压减小；板间场强减小，质点P

受到的向上电场力减小，故质点P

将向下运动，故C正确；

D；因R1

电流增大；由P=I2R

可知，R1

上消耗的功率增大；故D错误；

故选：C

先由滑片的移动方向分析电路中电阻的变化；再由闭合电路欧姆定律可知各电表示数的变化及电容器两端的电压变化；再分析电容器板间场强的变化，由质点的受力情况可知质点的运动情况．

解决动态变化分析的题目，一般可以按照整体鈭�

局部鈭�

整体的思路进行分析，注意电路中某一部分电阻减小时，无论电路的连接方式如何，总电阻都是减小的．【解析】C

4、B【分析】解：A、c、d两端电压瞬时值表达式为：ucd=10sin（100πt）（V），则说明R2两端电压有效值为10V，电流表的示数为：IA=A=1A；故A错误；

B、副线圈两端电压为：U2=IA（R1+R2）=20V，根据变压器原理可知原线圈两端电压为：U1==40V；故电压表的示数为40V，故B正确；

C、R1消耗的功率为：P1=IA2R1=10W；故C错误；

D、原线圈输入交流电频率为：f==50Hz；故D错误。

故选：B。

根据c、d两端电压瞬时值表达式求出R2两端电压；根据欧姆定律求解电流强度，再根据变压器原理进行解答；变压器变压不变频。

本题主要是考查了变压器的知识；解答本题的关键是知道变压器的电压之比等于匝数之比，在只有一个副线圈的情况下的电流之比等于匝数的反比；知道理想变压器的输出功率决定输入功率且相等。原线圈的电压决定副线圈的电压；理想变压器在改变电压和电流的同时，不改变功率和频率。【解析】B5、C【分析】安培提出安培定则，故A错误；牛顿发现了万有引力定律、牛顿三大定律等等，没有研究出电荷间的作用力规律，故B错误；库仑利用扭秤装置，研究出两个静止点电荷间的相互作用规律库仑定律，故C正确；焦耳提出了焦耳定律，故D错误。所以C正确，ABD错误。6、D【分析】试题分析：公式E=F/q只是一个定义式，电场强度为电场本身的性质，与放置的试探电荷无关，A错误；电势与电厂本身和零势面的选取有关，与q无关，B错误；电势差除了与场强和距离d有关，还与两点连线与场强方向的夹角有关，C错误；电容为电容器的属性，与电压和带电量均无关，D正确。考点：考查电场力的性质和能的性质、电容器的电容【解析】【答案】D7、C【分析】解：A

系统动量守恒；以向左为正方向，在两滑块刚好脱离弹簧时，由动量守恒定律得：pA鈭�pB=0

则：pApB=11

故A错误；

B；系统动量守恒；以向左为正方向，由动量守恒定律得：3mvA鈭�mvB=0

解得：vAvB=13

故B错误；

C、两滑块的动能之比：EkAEkB=12鈰�3mvA212mvB2=13

故C正确；

D；弹簧对两滑块做功之比等于两滑块动能之比；弹簧对AB

两滑块做功之比：WAWB=EkAEkB=13

故D错误．

故选：C

先根据动量守恒守恒求出脱离弹簧后两滑块的速度之比；根据动能；动量的表达式求出动能及动量之比，根据弹簧对两滑块做功等于滑块动能的变化量求出弹簧对两滑块做功之比．

本题是动量守恒定律的直接应用，要比较物理量之间的比例关系，就要把这个量用已知量表示出来再进行比较．【解析】C

8、A【分析】当天车突然停止时，AB

两物体将做圆周运动，在最低点时，向心力由吊绳的拉力与重力的合力提供，即F鈭�mg=m

，故F=mg+m

，所以有FA>FB>mg

【解析】A

9、D【分析】在非均匀的电场中；初速为零；重力不计的带电粒子在电场中运动轨迹不会与电场线重合，故A错误。

电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷受力的方向相同；故B错误。

电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷受力的方向相同；只有电荷只受电场力作用，其一定与通过该点的正电荷的加速度方向才相同，故C错误；

电场线的疏密表示电场强度的大小；故D正确．

故选：D

【解析】D

二、填空题(共5题，共10分)10、略

【分析】【解析】（1）振动方向沿y轴正方向（2）（3）振子的固有周期为2秒当考点：机械振动图像【解析】【答案】（1）沿y轴正方向（2）32cm（3）时，受迫振动的振幅最大11、略

【分析】解：从样品C的实验数据可知：拉力每增加200N；悬索的伸长量增加0.01cm所以悬索的伸长量与拉力成正比例关系．

则其关系式为：F=kx，所以得出系数k：k=当F=200N，x=0.01cm=10-4m时：k=2×106N/m．由此得出拉力F的关系式为：F=2×106x；比例系数的单位为：N/m．

从样品A；C、E的数据知：悬索的长度相同时；悬索的横截面积越小，受到拉力时悬索的伸长量越大，比例系数与悬索的横截面积的大小成正比；

从样品A；B、D的数据知：悬索的横截面积相同时；悬索的长度越长，受到拉力时悬索的伸长量越大，其比例系数与悬索长度的平方的倒数成正比．

故答案为：F=2×106x；平方的倒数。

从样品C的数据可知：当拉力增大时；悬索的伸长量也增加，所以悬索的伸长量与拉力是正比例关系，据此可求出关系式，而系数的单位可通过单位的计算求出，当知道拉力时根据关系式也可求出伸长量．要知道比例系数与什么物理量有关，我们可用控制变量法来进行探究。

本题考查学生对“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验的迁移能力、对游标卡尺的读数原理的掌握和从图表归纳所需信息的能力，还考查了学生的逻辑推理能力、运用数学知识解决物理问题的能力和实验探究能力【解析】F=2×106x；平方的倒数12、52.35；1.990【分析】解：(1)

由图示游标卡尺可知；主尺示数是52mm

游标尺示数是7隆脕0.05mm=0.35mm

则圆柱体的长度是52mm+0.35mm=52.35mm

(2)

由图示螺旋测微器可知；固定刻度示数是1.5mm

可动刻度示数是49.0隆脕0.01mm=0.490mm

圆柱体的直径是1.5mm+0.490mm=1.990mm

故答案为(1)52.35

(2)1.990

(1)

游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；

(2)

螺旋测微器固定刻度示数与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；

本题考查了游标卡尺与螺旋测微器的读数，游标卡尺与螺旋测微器是高中物理的常用实验器材，它们的读数问题是高考的常考内容，一定要掌握。【解析】52.351.990

13、略

【分析】解：导体中的自由电子带负电；故导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反；

由欧姆定律可知：I=

由I=可知：q=It=

则电子数n==

故答案为：相反；

方向与正电荷定向移动的方向相同；与负电荷定量移动的方向相反．由欧姆中求得电路中的电流，再由微观表达式可求得电子个数．

本题考查欧姆定律、电流的定义；要注意明确金属导体中导体物质为带负电的自由电子．【解析】相反；14、404080【分析】【分析】根据动能表达式即可求得动能，而瞬时功率根据P=Fvcos娄脠

求解，根据牛顿第二定律列式求解拉力；解题的关键是利用动能的表达式和瞬时功率的计算公式。【解答】某时刻货物的速度为0.2m/s

那么这时刻货物的动能为：Ek=12mv2=12隆脕2.0隆脕103隆脕0.22J=40J

根据牛顿第二定律，有：F=m(g+a)

计算得出：F=20400N

拉力的功率：P=Fv=20400隆脕0.2W=4080W

故应填：404080

【解析】404040804080三、判断题(共8题，共16分)15、A【分析】【解答】解：根据电场线的特点可知；沿电场线的方向电势降低；电场线垂直于等势面、同一等势面移动电荷电场力不做功．

故答案为：正确．

【分析】解决本题要根据：电场线是人为假想的曲线，从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，不闭合，电场线疏密描述电场强弱，电场线密的地方，电场强度大，疏的地方电场强度弱，沿电场线的方向电势降低．16、B【分析】【解答】解：沿着电场线方向；电势降低，且降低最快；

那么电势降低最快的方向才是电场线的方向；但电势降低的方向不一定是电场线的方向，故错误；

故答案为：错误．

【分析】电场强度和电势这两个概念非常抽象，借助电场线可以形象直观表示电场这两方面的特性：电场线疏密表示电场强度的相对大小，切线方向表示电场强度的方向，电场线的方向反映电势的高低．17、B【分析】【解答】解：根据静电平衡的特点；导体是等势体，金属导体的内部电场强度处处为零；

由于处于静电平衡状态的导体是一个等势体；则表面电势处处相等，即等势面，那么电场线与等势面垂直；

故答案为：错误．

【分析】金属导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在金属导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，只有叠加后电场为零时，电荷才不会移动．此时导体内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面，且为等势面，导体是等势体．18、A【分析】【解答】解：图中a、b两点在一个等势面上；

故Uac=Ubc，根据W=qU，有Wa=Wb；

a位置的电场强度较密集，故Ea＞Eb；

故答案为：正确．

【分析】图中a、b两点在一个等势面上，根据W=qU判断电场力做功的大小，根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小．19、A【分析】【解答】解：根据电场线的特点可知；沿电场线的方向电势降低；电场线垂直于等势面、同一等势面移动电荷电场力不做功．

故答案为：正确．

【分析】解决本题要根据：电场线是人为假想的曲线，从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，不闭合，电场线疏密描述电场强弱，电场线密的地方，电场强度大，疏的地方电场强度弱，沿电场线的方向电势降低．20、B【分析】【解答】解：根据静电平衡的特点；导体是等势体，金属导体的内部电场强度处处为零；

由于处于静电平衡状态的导体是一个等势体；则表面电势处处相等，即等势面，那么电场线与等势面垂直；

故答案为：错误．

【分析】金属导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在金属导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，只有叠加后电场为零时，电荷才不会移动．此时导体内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面，且为等势面，导体是等势体．21、A【分析】【解答】解：点电荷在A点的场强

根据场强的叠加原理得；则两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，A点的场强大小为。

EA=E点﹣E匀=9×103N/C﹣9×103N/C=0；所以A处场强大小为0

故答案为：正确。

【分析】根据公式E=k求出点电荷在A点处产生的场强大小，判断出场强方向，A点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，根据平行四边形定则求解A点处的场强大小及方向．22、B【分析】【解答】解：若把该图象与等量异种点电荷电场中的部分等势面图比较；可以得到：靠近正电荷的点电势高，靠近负电荷的点，电势较低．所以，a处为正电荷．

等量异种点电荷电场中的部分等势面图象中的等势面左右对称；无穷远处的电势为0．该图象的左侧的等势线比较密，无穷远处的电势为0，所以无穷远处到两点之间的电势差相比，与a点之间的电势差比较大，所以a点所带的电量就多．

故答案为：错误．

【分析】若把该图象与等量异种点电荷电场中的部分等势面图比较，很容易得出正确的结论．四、证明题(共2题，共4分)23、略

【分析】见答案【解析】【答案】（6分）令小球向右偏离平衡位置位移为X,则左侧弹簧被拉伸X，右侧弹簧被压缩X。小球所受合外力为，F=K1X+K2X=(K1+K2)X=KX考虑到F与X的方向相反，则F=-KX所以小球的运动为简谐运动24、略

【分析】见答案【解析】【答案】（6分）令小球向右偏离平衡位置位移为X,则左侧弹簧被拉伸X，右侧弹簧被压缩X。小球所受合外力为，F=K1X+K2X=(K1+K2)X=KX考虑到F与X的方向相反，则F=-KX所以小球的运动为简谐运动五、计算题(共4题，共28分)25、略

【分析】

（1）灯泡正常发光；根据功率公式P=UI可求得电流大小；

（2）根据闭合电路欧姆定律可求得电动机两端的电压；再根据电动机输出功率等于总功率与热功率的差值即可求得输出功率；

（3）根据P=EI可求得电源的总功率．

本题考查闭合电路欧姆定律以及功率公式的应用，要注意明确电动机为非纯电阻电路，其输出功率为输入功率与热功率的差值，在计算中要注意掌握正确选择功率公式的方法．【解析】解：（1）灯泡L正常发光，电路中的电流为I===2A

（2）由闭合电路欧姆定律可求得，电动机的额定电压为UD=E-I（r+R）-UL=20-2×（1+4）-3=7V

电动机的总功率为P总=IUD=2×7=14W

电动机的热功率为P热=I2RD=22×0.5=2W

所以电动机的输出功率为P出=P总-P热=14-2=12W

（3）电源的总功率P总=EI=20×2=40W

答：（1）电路中的电流大小为2A；

（2）电动机的额定电压和输出功率分别为7V和12W；

（3）电源的总功率为40W．26、解：（1）以活塞为研究对象，

得

而

所以有：

解得：==0.05m=5cm

（2）活塞上加一竖直向上的拉力，U形管中左管水银面高出右管水银面

封闭气体的压强=1×=93200

初始时封闭气体的压强为：

汽缸内的气体发生的是等温变化，根据玻意耳定律，有：

代入数据：106800×70S=93200×hS

解得：h=80cm

答：（1）U形管中左管与右管的水银面的高度差为5cm；

（2）在活塞上加一竖直向上的拉力使U形管中左管水银面高出右管水银面h2=5cm，活塞平衡时与气缸底部的高度为80cm【分析】

（1）对活塞受力分析；根据平衡条件求解封闭气体的压强，再根据压强关系求出左右管水银面的高度差；

（2）分析初末状态的体积和压强；根据等温变化列式求解．

本题力学知识与气体性质的综合，桥梁是压强．往往对跟气体接触的水银或活塞研究，根据平衡条件或牛顿第二定律研究气体的压强．【解析】解：（1）以活塞为研究对象，

得

而

所以有：

解得：==0.05m=5cm

（2）活塞上加一竖直向上的拉力，U形管中左管水银面高出右管水银面

封闭气体的压强=1×=93200

初始时封闭气体的压强为：

汽缸内的气体发生的是等温变化，根据玻意耳定律，有：

代入数据：106800×70S=93200×hS

解得：h=80cm

答：（1）U形管中左管与右管的水银面的高度差为5cm；

（2）在活塞上加一竖直向上的拉力使U形管中左管水银面高出右管水银面h2=5cm，活塞平衡时与气缸底部的高度为80cm27、解：(1)

根据右手定则判断可知流过电阻R

的电流方向从M

到P

．

(2)

当ab

沿轨道的速度最大时；做匀速直线运动，则由平衡条件得：

mgsin娄脠=BId

又I=ER+r=BdvR+r

联立解得ab

的最大速度为：v=mg(R+r)sin娄脠B2d2

答：(1)ab

沿轨道下滑过程中；流过电阻R

的电流方向从M

到P

(2)ab

沿轨道下滑的最大速度为mg(R+r)sin娄脠B2d2

．【分析】

(1)

由右手定则判断出感应电流的方向．

(2)ab

沿轨道的速度最大时；做匀速直线运动，由平衡条件和安培力与速度的关系式，求得最大速度．

本题关键要正确分析棒的运动情况，熟练推导出安培力与速度的关系式，运用平衡条件解答．【解析】解：(1)

根据右手定则判断可知流过电阻R

的电流方向从M

到P

．

(2)

当ab

沿轨道的速度最大时；做匀速直线运动，则由平衡条件得：

mgsin娄脠=BId

又I=ER+r=BdvR+r

联立解得ab

的最大速度为：v=mg(R+r)sin娄脠B2d2

答：(1)ab

沿轨道下滑过程中；流过电阻R

的电流方向从M

到P

(2)ab

沿轨道下滑的最大速度为mg(R+r)sin娄脠B2d2

．28、解：设初状态时被封闭气体的压强为P1，对两只活塞和细绳组成的整体，由平衡条件得：

解得：

取初始位置时被封气体的状态为1状态，活塞恰好下降到粗细两部分气缸的交界处时被封气体的状态为2状态。设当温度降低到T2时，上面的活塞恰好下降到粗细两部分气缸的交界处1状态时

由题意分析可知，当温度降低活塞下降过程中，被封气体的压强保持不变。2状态时，被封气体的体积

对被封气体，从1状态到2状态，由查理定律得

解得：T2=300K【分析】本题考查气体定律与力学平衡的综合运用，解题关键是要利用平衡求出初末状态封闭气体的压强，分析好压强P

体积V

温度T

三个参量的变化情况，再选择合适的规律解决。选择两活塞组成的整体作为研究对象，根据受力平衡结合大气对BB活塞竖直向上的压力等于活塞AABB的总重力，联立即可求出开始未加外力时两活塞间气体的压强，过程中气体的温度始终保持不变，根据玻意耳定律即可求出温度。

【解析】解：设初状态时被封闭气体的压强为P1

对两只活塞和细绳组成的整体，由平衡条件得：1(S1鈭�S2)=(m1+m2)g+0(S1鈭�S2)

解得：P1=1.2隆脕105Pa

取初始位置时被封气体的状态为1

状态，活塞恰好下降到粗细两部分气缸的交界处时被封气体的状态为2

状态。设当温度降低到T2

时，上面的活塞恰好下降到粗细两部分气缸的交界处1

状态时V1=5.0隆脕10鈭�4m3T1=500K

由题意分析可知，当温度降低活塞下降过程中，被封气体的压强保持不变。2

状态时，被封气体的体积V2=S2L=3.0隆脕10鈭�4m3

对被封气体，从1

状态到2

状态，由查理定律得V1T1=V2T2

解得：T2=300K

六、综合题(共4题，共8分)29、略

【分析】A.【分析】由交流电的图象的纵坐标的最大值读出电流的最大值，读出周期，求出频率。根据交流电i鈭�t

图象读出交流电的最大值、周期及任意时刻电流的大小是基本能力，比较简单。【解答】根据图象可知该交流电的电流最大值是Im=102A

有效值为I=Im2=1022A=10A

周期T=0.2s

则频率为f=1T=10.2=5Hz

故填：105

B.【分析】在电源的外电路中，电流从电源的正极流向负极.

根据闭合电路欧姆定律求电流的大小。本题是简单的电路分析和计算问题，关键要掌握电流的方向和闭合电路欧姆定律。【解答】根据闭合电路欧姆定律得：电路中电流的大小I=ER+r=43+1A=1A

灯泡两端的电压为：U=IR=1隆脕3V=3V

故填：13

【解析】A.105

B.13

30、（1）ABC

（2）

解：设外界大气压为p0；设活塞b向右移动的距离为x，此时气体A、B的压强均为p；

对A：pA1=p0，VA1=LASa；pA2=p，VA2=（LA-d）Sa+xSb；

由于是等温变化，由波意耳定律可得：pA1VA1=pA2VA2；

对B：pB1=p0，VB1=LBSb；pB2=p，VB2=（LB-x）Sb；

由于是等温变化，由玻意耳定律可得：pB1VB1=pB2VB2；

联立解得：

即：活塞b向右移动的距离为【分析】(1)

【分析】温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同，要注意明确图象的意义是解题的关键。本题考查了分子运动速率的统计分布规律；记住图象的特点，知道横坐标表示的是分子数目所占据的比例，同时明确温度与分子平均动能间的关系。【解答】A.由题图可知；在0隆忙

和100隆忙

两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1

即相等，故A正确；

B.由图可知；具有最大比例的速率区间，0隆忙

时对应的速率小，故说明虚线为0隆忙

的分布图象，故对应的平均动能较小，故B正确；

C.实线对应的最大比例的速率区间内分子动能大；说明实验对应的温度大，故为100隆忙

时的情形，故C正确；

D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子占据的比例；但无法确定分子具体数目，故D错误；

E.由图可知；0隆芦400m/s

段内，100隆忙

对应的占据的比例均小于与0隆忙

时所占据的比值，因此100隆