北京2020年高考学业水平等级性考试模拟试卷(六)物理

2020年北京市普通高中学业水平等级性考试
模拟试卷（六）物理
本试卷共8页，100分，考试时长90分钟。

考生务必将答案答在答题卡上，在试卷作答无效。

考试结束，请将本试卷和答题卡一并交回。

第一部分
本部分共14小题，每小题3分，共42分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项．．．．．．符合题目要求。

1．在放射性同位素的应用中，下列做法正确的是( ) A ．应该用α射线探测物体的厚度 B ．应该用γ粒子放射源制成“烟雾报警器”
C ．放射育种利用γ射线照射种子使遗传基因发生变异
D ．医院在利用放射线诊断疾病时用半衰期较长的放射性同位素 2.关于热现象的说法正确的是（）
A ．“破镜不能重圆”是因为玻璃分子间存在斥力作用
B ．热平衡是指一个系统内部的状态不再改变时所处的状态
C ．温度升高，说明物体中所有分子的动能都增大
D ．液晶具有各向异性，它的光学性质随温度和外加电压的变化而变化
3.a 、b 、c 三个物体在同一条直线上运动，三个物体的x-t 图象如图1所示，图象c 是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是（ ） A. a 、b 两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同 B. 在0-5s 内，当t ＝5s 时，a 、b 两个物体相距最近 C. 物体c 做类平抛运动，物体c 的加速度恒为0.2m/s 2 D. 0-10s 内，有一个时刻a 、b 、c 三物体的速率相同
4.如图2所示，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木
板，木板上站着一只猫。

已知木板的质量是猫的质量的2倍。

当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。

已知重力加速度为g ，则此时木板沿斜面下滑的加速度为( ) A ．g
2sin α B ．g sin α C ．32g sin α
D ．2g sin α
5.如图3所示，三个质量相等的小球A 、B 、C 从图示位
置分别以相同的速度v 0水平向左抛出，最终都能到达坐标原点O 。

不计空气阻力，x
图1
图2
轴为地面，则可判断A、B、C三个小球（）
A. 初始时刻纵坐标之比为1:4:9
B. 在空中运动过程中重力做功之比为1:2:3
C. 在空中运动的时间之比为1:3:5
D. 到达O点时，速度方向与水平方向夹角的正切值之比为1:4:9
6．双星系统是指由两颗恒星组成，相对于其他恒星来说，位置看起来非常靠近的天体系统。

从1 650年人类发现双星系统以来，人们已经发现在宇宙当中存在许许多多的双星系统。

其中食双星是指两颗恒星在相互引力作用下围绕公共质量中心运动，相互绕转彼此掩食（一颗子星从另一颗子星前面通过，像月亮掩食太阳）而造成亮度发生有规律的、周期性变化的双星。

这类双星的轨道面与视线几乎在同一平面上，因此，相互遮掩发生交食现象、引起双星的亮度变化而得名，双星A、B如图4所示。

若人类通过观测发现某食双星系统每隔时间T变暗一次，两食双星的间距为l，则可推算出双星的总质量为（）
A
．
23
2
πl
GT
B．
23
2
2πl
GT
C．
23
2
4πl
GT
D．
23
2
16πl
GT
7.下列四幅图中关于振动和波的说法正确的是（）
甲乙丙丁
A．由甲图可知粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动，则该运动是简谐运动
B．由乙图可知若单摆的摆长为L，摆球的质量为m、位移为x，则此时回复力为
mg
F x
L
=-
C．若丙图为某简谐横波某时刻的波形图，则此时质点A、C之间的距离就是该波的一个波长
D．若丁图为某个弹簧振子做简谐运动的图象，由图象可知在0.1 s末振幅为零，所以振子的振动能量为零8.如图5所示，一束由两种单色光混合的复色光，沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束反射光束I、II、III，若玻璃砖的上下表面足够宽，则下列说法错误的是(）
A. 光束I仍为复色光，光束II、III为单色光
B. 改变α角，光束I、II、III仍保持平行
图3
图4
图5
C. 通过相同的双缝干涉装置，光束II 产生的条纹宽度要小于光束III 的
D. 在真空中，光束II 的速度小于光束III 的速度
9．范德格拉夫静电加速器（简称范氏起电机）是1931年美国科学家范德格拉夫发明的。

起电原理是使气体电离产生正负离子，加速原理是离子经过加速电场被加速。

该加速器所产生的高速带电离子可供原子核反应实验使用。

关于如图6所
示的范德格拉夫静电加速器，下列说法正确的是（）
A ．传送带将正电荷传送到顶端金属球壳内时，正电荷就会从空中跑到金属球壳上
B ．在针尖E 和地面之间接高压直流电源的目的是让针尖与传送带之间能产生高压电场，从而形成尖端放电
C ．金属球壳内壁和外壁电势是等高的，内外壁都带的是正电荷
D ．因为传送带接地，所以传送带的电势为零，即传送带是不带电的
10．如图7所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，a 、b 、c 为粒子的运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力
作用，下列说法正确的是( )
A ．粒子在a 点的加速度比在b 点的加速度小
B ．粒子在a 点的动能比在b 点的动能大
C ．粒子在a 点和在c 点时速度相同
D ．粒子在b 点的电势能比在c 点时的电势能小
11.某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。

为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是（ ） A.一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器 B.一个伏特表和多个定值电阻
C.一个安培表和一个电阻箱
D.两个安培表和一个滑动变阻器
12.如图8所示，一劲度系数为k 的轻质弹簧，下面挂有匝数为n 的矩形线框abcd 。

bc 边长为l ，线框的下半部分处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向垂直线框平面向里，线框中通以电流I ，方向如图所示，开始时线框处于平衡状态。

令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B ，线框达到新的平衡。

则在此过程中线框位移的大小Δx 及方向是( ) A ．Δx ＝2nIlB k ，方向向上B ．Δx ＝2nIlB k
，方向向下
图6
图7
图8
C ．Δx ＝
nIlB
k ，方向向上D ．Δx ＝nIlB
k
，方向向下 13.自耦调压变压器(可看成理想变压器)的电路如图9甲所示，移动滑动触头P 可改变副线圈匝数。

已知变压器线圈总匝数为1 900匝，原线圈为1 100匝，接在如图9乙所示的交流电源上，电压表为理想电表。

则( )
A ．P 向下移动时，变压器的输入功率变大
B ．P 向上移动时，电压表的最大示数为220 V
C ．P 向下移动时，原、副线圈的电流之比减小
D ．交流电源电压瞬时值的表达式为u ＝220sin 100πt (V)
14.如图10所示，在竖直放置的平行金属板A 、B 之间加有恒定电压U ，A 、B 两板的中央留有小孔O 1、O 2，在B 板的右侧有平行于极板的匀强电场E ，电场范围足够大，感光板MN 垂直于电场方向固定放置．第一次从小孔O 1处由静止释放一个质子，第二次从小孔O 1处由静止释放一个α粒子，关于这两个粒子的运动，下列判断正确的是( )
A ．质子和α粒子在O 2处的速度大小之比为1∶2
B ．质子和α粒子在整个过程中运动的时间相等
C ．质子和α粒子打到感光板上时的动能之比为2∶1
D ．质子和α粒子打到感光板上的位置相同
第二部分
本部分共6题，共58分。

15．(8分)某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图11甲所示。

在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A 、B ，滑块P 上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出一定电压，两光电传感器与计算机相连滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A 、B 时，通过计算机可以得到如图11乙所示的电压U 随时间t 变化的图象。

图9
图10
图11
（1）实验前，接通气源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图11乙中的△t 1___________△t 2 (选填“>”“=”或“<”)时，说明气垫导轨已经水平。

（2）用螺旋测微器测遮光条宽度d 测量结果如图11丙所示，则d=___________mm 。

（3）滑块P 用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m 的钩码Q 相连，将滑块P 由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示若△t 1、△t 2和d 已知，重力加速度为g ，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出两光电门间距离L 和___________(写出物理量的名称及符号)。

（4）若上述物理量间满足关系式___________，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。

16．(10分)某同学设计了如图12所示的电路来测量一未知电阻R x 的阻值。

该电阻约为200Ω，已知直流电源的电动势为9 V ，内阻较小，电阳箱R 的规格为0-999.90.可供选择的电流表为：A 1(量程500 mA ，内阻约为10Ω)，A 2(量程100 mA
，内阻约为20Ω)，A 3(量程50mA ，内阻约为50Ω) （1）如图13甲为多用电表的示意图，现用它粗测R x 的阻值，请用图中所示旋钮名称填空并完善测量步骤。

将选择开关旋转到“Ω”挡的_____（填“×10”或“×100”）位置，欧姆调零后再将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，读数如图13乙所示，则R x =____Ω。

(2)为了测量准确，减小误差，电流表应该选用( 选填"A 1”、“A 2”或“A 3”）；
(3)闭合开关S 1前，将电阻箱R 的电阻调到最大值。

先闭合开
关S 1，再闭合开关S 2，调节电阻箱
的阻值，使电阻箱的阻值比200Ω稍大，记录这时电阻箱的示数R 1，电流表的示数I ；再断开开关S 2，将电阻箱的阻值小，电流表的示数为I ，记录这时电阻箱的阻值为R 2，则被测电阻的阻值R x =（用记录的数值字母表示)。

(5)若实验中所用电源为旧的干电池，且实验操作时间较长，导致干电池的内阻有所变大，则待测电阻的测量值与真实值相比偏 (选填“大”或“小”)。

17．(8分)一定质量的理想气体，状态从A→B→C 的变化过程可用如图14所示的p －V 图线来描述，气体在状态A 时温度为T A =300K 。

求：（1）气体在状态B 时的温度T B 。

若气体在A→B→C 的过程中吸热100J ，则在该过程中气体做功W 。

图12
图13
（2）如图15所示，是IBM的科学家用扫描隧道显微镜（STM）把n个铁原子搬到铜表面上排成的半径为R的圆圈——“量子围栏”。

已知铁的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为N A，球体体积公式3
3
6
1
3
4
D
R
Vπ
π=
=，假设铁原子是球形，求“量子围栏”中相邻原子的平均间隙l∆。

18.(8分))一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，矩形区域的左边界ad宽为L，现从ad中点O垂直于磁场射入一带电粒子，速度大小为v0，方向与ad边夹角为α＝30°，如图16所示。

已知粒子的电荷量为q，质量为m(重力不计)。

(1)若粒子带负电，且恰能从d点射出磁场，求v0的大小；
(2)若粒子带正电，且粒子能从ab边射出磁场，求v0的取值范围。

图14 图15
图16
19.(12分) 如图17所示，两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上，质量均为m＝0.1kg。

P2的右端固定一轻质弹簧，物体P置于P1的最右端，质量为M＝0.2kg且可看作质点。

P1与P以共同速度v0＝4m/s向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P1与P2粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回(弹簧始终在弹性限度内)。

平板P1的长度L＝1m ，P与P1之间的动摩擦因数为μ＝0.2，P2上表面光滑。

求：
（1）P1、P2刚碰完时的共同速度v1；
（2）此过程中弹簧的最大弹性势能E p。

（3）通过计算判断最终P能否从P1上滑下，并求出P的最终速度v2。

图17
20．(12分)两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L，导轨上放置两根导体棒a和b，俯视图如图甲所示。

两根导体棒的质量均为m，电阻均为R，回路中其余部分的电阻不计，在整个导轨平面内，有磁感应强度大小为B的竖直向上的匀强磁场。

导体棒与导轨始终垂直接触良好且均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，两棒均静止，间距为x0，现给导体棒a一水平向右的初速度v0，并开始计时，可得到如图乙所示的Δv－t图象(Δv表示两棒的相对速度，即Δv＝v a－v b)。

(1)试证明：在0～t2时间内，回路产生的焦耳热Q与磁感应强度B无关；
(2)求t1时刻棒b的加速度大小；
(3)求t2时刻两棒之间的距离。

图2
2020年北京市普通高中学业水平等级性考试
模拟试卷（六）
物理
本试卷共8页，100分，考试时长90分钟。

考生务必将答案答在答题卡上，在试卷作答无效。

考试结束，请将本试卷和答题卡一并交回。

第一部分
本部分共14小题，每小题3分，共42分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项
．．．．．．符合题目要求。

1．在放射性同位素的应用中，下列做法正确的是()
A．应该用α射线探测物体的厚度
B．应该用γ粒子放射源制成“烟雾报警器”
C．放射育种利用γ射线照射种子使遗传基因发生变异
D．医院在利用放射线诊断疾病时用半衰期较长的放射性同位素
【答案】 C
【解析】由于α粒子的穿透能力很弱，无法用其探测物体的厚度，故A错误；烟雾报警器是利用射线的电离作用，而γ粒子的电离作用很弱，故B错误；放射育种是利用γ射线照射种子改变其遗传基因，故C正确；由于人体长期接触放射性元素会影响健康，因此诊断疾病时应该利用半衰期短的同位素，故D错误。

2.关于热现象的说法正确的是（）
A．“破镜不能重圆”是因为玻璃分子间存在斥力作用
B．热平衡是指一个系统内部的状态不再改变时所处的状态
C．温度升高，说明物体中所有分子的动能都增大
D．液晶具有各向异性，它的光学性质随温度和外加电压的变化而变化
【答案】D
【解析】破碎的玻璃分子间距较大，已经大于10r0，所以分子间作用力很小，不足以将玻璃重新拼接起来，选项A错误；热平衡是指一个系统内部各部分温度相等的状态，选项B错误；温度升高，说明物体的平均动能增大，分子动能对单位分子来说没有意义，选项C错误；液晶具有各向异性，它随着温度、压力、外加电压等外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，选项D正确。

3.a、b、c三个物体在同一条直线上运动，三个物体的x-t图象如图1所示，图象c是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是（）
A. a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同
B. 在0-5s 内，当t ＝5s 时，a 、b 两个物体相距最近
C. 物体c 做类平抛运动，物体c 的加速度恒为0.2m/s 2
D. 0-10s 内，有一个时刻a 、b 、c 三物体的速率相同 【答案】D
【解析】位移-时间图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知a 、b 两物体都做匀速直线运动。

由图看出斜率看出，a 、b 两图线的斜率大小、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反，故速度不同，A 错误；由图可知，a 、b 向背运动，在0～5 s 内，5s 时距离最远，B 错误；由图可知，物体c 做匀加速直线运动，根据匀加速直线运动的位移时间公式：x =v 0t +1
2at 2代入数据（0，0）（10，10）坐标数值，解得a =0.2m/s 2，C 错误；由图可知，0-10s 内，在图线c 上有一个时刻的切线恰好与图线a 平行，即图线c 此时切线的斜率与图线a 的斜率相等，即两者速度大小相等，而图线b 的速度大小一直与a 的速度大小相等，所以0-10s 内，有一个时刻a 、b 、c 三物体的速度大小相同，即速率相同，D 正确。

4.如图2所示，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。

已知木板的质量是猫的质量的2倍。

当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。

已知重力加速度为g ，则此时木板沿斜面下滑的加速度为( ) A ．g
2sin α
B ．g sin α
C ．32g sin α
D ．2g sin α 【答案】 C
【解析】木板沿斜面加速下滑时，猫保持相对斜面的位置不变，即相对斜面静止，加速度为零。

将木板和猫作为整体，由牛顿第二定律，受到的合力为F 木板=2ma ′，猫受到的合力为F 猫=0 则整体受的合力等于木板受的合力：F 合=F
木板
=2ma ′（a ′为木板的加速度），又整体受到的合力的大小为猫和木板沿斜面方向的
分力的大小（垂直斜面分力为零）即：F 合=3mgsina ，解得：a ′=1.5gsina 故选项ABD 错误，C 正确。

5.如图3所示，三个质量相等的小球A 、B 、C 从图示位置分别以相同的速度v 0水平向左抛出，最终都能到达坐标原点O 。

不计空气阻力，x 轴为地面，则可判断A 、B 、C 三个小球（ ）
A. 初始时刻纵坐标之比为1:4:9
图1
图2
B. 在空中运动过程中重力做功之比为1:2:3
C. 在空中运动的时间之比为1:3:5
D. 到达O 点时，速度方向与水平方向夹角的正切值之比为1:4:9 【答案】A
【解析】由图象可得三个小球的水平位移之比为123::1:2:3x x x =，根据平抛运动的水平位移公式0x v t =，得时间之比为123::1:2:3t t t =，所以C 错误；根据竖直位移公式2
12
h gt =
，可得竖直位移之比为123::1:4:9h h h =，又因为三个小球的质量相等，所以在空中运动过程中重力做功之比为
123::1:4:9W W W =，所以A 正确，B 错误；到达O 点时，合位移与水平位移的夹角的正切值为tan h
x
α=，
又合速度与水平方向夹角的正切值为tan 2tan θα=，所以速度方向与水平方向夹角的正切值之比为
123tan :tan :tan 1:2:3θθθ=，所以D 错误。

6．双星系统是指由两颗恒星组成，相对于其他恒星来说，位置看起来非常靠近的天体系统。

从1 650年人类发现双星系统以来，人们已经发现在宇宙当中存在许许多多的双星系统。

其中食双星是指两颗恒星在相互引力作用下围绕公共质量中心运动，相互绕转彼此掩食（一颗子星从另一颗子星前面通过，像月亮掩食太阳）而造成亮度发生有规律的、周期性变化的双星。

这类双星的轨道面与视线几乎在同一平面上，因此，相互遮掩发生交食现象、引起双星的亮度变化而得名，双星A 、B 如图4所示。

若人类通过观测发现某食双星系统每隔时间T 变暗一次，两食双星的间距为l ，则可推算出双星的总
质量为（ ）
A ．232
πl GT
B ．232
2πl GT
C ．232
4πl GT
D ．232
16πl GT
【答案】A
【解析】由双星A 和B 运动示意图知，若星A 掩食星B 或星B 掩食星A 会使食双星变暗一次。

由题意知，食双星每隔时间T 变暗一次，故两星体相互绕转的运动周期为2T 。

又万有引力提供星球运动所需要的向心
力，故有()21211224π2Gm m m r l T =，()21222224π2Gm m m r l T =，12l r r =+，解得23122
πl M m m GT =+=。

图3
图4
7.下列四幅图中关于振动和波的说法正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A ．由甲图可知粗糙斜面上的金属球M 在弹簧的作用下运动，则该运动是简谐运动
B ．由乙图可知若单摆的摆长为L ，摆球的质量为m 、位移为x ，则此时回复力为
mg
F x L
=-
C ．若丙图为某简谐横波某时刻的波形图，则此时质点A 、C 之间的距离就是该波的一个波长
D ．若丁图为某个弹簧振子做简谐运动的图象，由图象可知在0.1 s 末振幅为零，所以振子的振动能量为零 【答案】B
【解析】在粗糙斜面上金属球运动过程中，要不断克服摩擦力做功，系统的机械能减小，金属球最终静止，所以该运动不是简谐运动，故A 错误；单摆模型中摆球的回复力等于重力沿运动方向上的分力，即
sin θF mg =，因为θ较小，则有：
sin θx l =，考虑到回复力的方向与位移x 的方向相反，所以有：
mg
F x l
=-，故B 正确；相邻波峰或波谷之间的距离等于一个波长，而选项中质点A 、C 的平衡位置之间的距离只是简谐波的半个波长，故C 错误；简谐振动的能量是守恒的，在0.1 s 末弹簧振子振幅为零，此时弹簧振子的动能最大，故D 错误。

8.如图5所示，一束由两种单色光混合的复色光，沿PO 方向射向一上下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束反射光束I 、II 、III ，若玻璃砖的上下表面足够宽，则下列说法错误的是（）
A. 光束I 仍为复色光，光束II 、III 为单色光
B. 改变α角，光束I 、II 、III 仍保持平行
C. 通过相同的双缝干涉装置，光束II 产生的条纹宽度要小于光束III 的
D. 在真空中，光束II 的速度小于光束III 的速度 【答案】D
【解析】所有色光都能反射，反射角相同，则由图可知光束I 是复色光；而光束Ⅱ、Ⅲ由于折射率的不同导致偏折分离，因为厚玻璃平面镜的上下表面是平行的，根据光的可逆性，知两光束仍然平行射出，且光束Ⅱ、Ⅲ是单色光，故A 正确；
一束由两种色
光混合的复色光沿PO 方向射出，经过反射、再折射后，光线仍是平行，因为光的反射时入射角与反射角相
图5
等。

所以由光路可逆可得出射光线平行。

改变α角，光线Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ仍保持平行，故B 正确；
由图知：光束Ⅱ的偏折程度大于比光束Ⅲ，根据折射定律可知光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ，则光束Ⅱ的频率大于光束Ⅲ，光束Ⅱ的波长小于光束Ⅲ的波长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，则双缝干涉实验中光Ⅱ产生的条纹间距比光Ⅲ的小，故C 正确；在真空中，光束II 的速度与光束III 的速度都为3×108m/s ；故D 错误。

9．范德格拉夫静电加速器（简称范氏起电机）是1931年美国科学家范德格拉夫发明的。

起电原理是使气体电离产生正负离子，加速原理是离子经过加速电场被加速。

该加速器所产生的高速带电离子可供原子核反应实验使用。

关于如图6所
示的范德格拉夫静电加速器，下列说法正确的是（）
A ．传送带将正电荷传送到顶端金属球壳内时，正电荷就会从空中跑到金属球壳上
B ．在针尖E 和地面之间接高压直流电源的目的是让针尖与传送带之间能产生高压电场，从而形成尖端放电
C ．金属球壳内壁和外壁电势是等高的，内外壁都带的是正电荷
D ．因为传送带接地，所以传送带的电势为零，即传送带是不带电的 【答案】B
【解析】当传送带上的正电荷运动到顶端时，会在球壳上感应出正电荷，而不是正电荷从空中传递给球壳，则选项A 错误。

在针尖E 和地面之间接高压直流电源的目的是让针尖与传送带之间能产生高压电场，从而使得针尖和传送带之间形成尖端放电，让传送带带上电荷，则选项B 正确。

当球壳感应带电时，球壳内壁带负电荷，外壁带正电荷，则选项C 错误。

传送带接地，所以电势为零，而其带正电荷，则选项D 错误。

10．如图7所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，a 、b 、c 为粒子的运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力
作用，下列说法正确的是( )
A ．粒子在a 点的加速度比在b 点的加速度小
B ．粒子在a 点的动能比在b 点的动能大
C ．粒子在a 点和在c 点时速度相同
D ．粒子在b 点的电势能比在c 点时的电势能小 【答案】D
【解析】等势线的疏密程度表示电场强度的大小，故a 点的电场强度大于b 点的电场强度，根据a ＝qE m
，可知粒子在a 点的加速度比在b 点的加速度大，故A 错误；由题图可知若粒子从a 到b ，电场力做正功，电势能减小，动能增大，若粒子从b 到a ，电场力做负功，电势能增大，动能减小，故粒子在a 点的动能比在b
图6
图7
点的动能小，故B 错误；由题图可知a 、c 两点在同一等势线上，故粒子在a 、c 两点具有相同的电势能，根据能量守恒可知，粒子在a 、c 两点具有相同的动能，故粒子在这两点的速度大小相等，但方向不同，故C 错误；因粒子在a 、c 两点具有相同的动能和电势能，而粒子在a 点的动能比在b 点的动能小，电势能比在b 点时的大，故粒子在b 点的电势能比在c 点时的电势能小，故D 正确。

11.某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。

为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是（ ） A.一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器 B.一个伏特表和多个定值电阻
C.一个安培表和一个电阻箱
D.两个安培表和一个滑动变阻器 【答案】D
【解析】根据闭合回路欧姆定律可得E =U +Ir ，可测量多组数据列式求解，A 正确；根据欧姆定律可得
(+)U
E r R R
，测量多组数据可求解，B 正确；根据欧姆定律可得E =I (R +r )，可测量多组数据列式求解，C 正确；两个安培表和一个滑动变阻器，由于不知道滑动变阻器电阻，故无法测量，D 错误。

12.如图8所示，一劲度系数为k 的轻质弹簧，下面挂有匝数为n 的矩形线框abcd 。

bc 边长为l ，线框的下半部分处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向垂直线框平面向里，线框中通以电流I ，方向如图所示，开始时线框处于平衡状态。

令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B ，线框达到新的平衡。

则在此过程中线框位移的大小Δx 及方向是( ) A ．Δx ＝2nIlB k ，方向向上B ．Δx ＝2nIlB k
，方向向下
C ．Δx ＝
nIlB k ，方向向上D ．Δx ＝nIlB
k
，方向向下 【答案】B
【解析】线框在磁场中受重力、安培力、弹簧弹力处于平衡，安培力为：F B ＝nBIl ，且开始时安培力方向向上，然后方向向下，大小不变。

设在磁场反向之前弹簧的伸长量为x ，则反向之后弹簧的伸长量为(x ＋Δx )，则有：kx ＋nBIl －G ＝0，k (x ＋Δx )－nBIl －G ＝0，解得：Δx ＝2nIlB
k
，且线框向下移动。

故B 正确。

13.自耦调压变压器(可看成理想变压器)的电路如图9甲所示，移动滑动触头P 可改变副线圈匝数。

已知变压器线圈总匝数为1 900匝，原线圈为1 100匝，接在如图9乙所示的交流电源上，电压表为理想电表。

则( ) A ．P 向下移动时，变压器的输入功率变大
图8
图9。