黄金卷02（上海专用）-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷

【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（上海专用） 黄金卷02 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、跳台滑雪（18分） 【答案】1. B 2. C 3. C 4. （1）3s，19.6m/s；（2）972.16N，竖直向下；（3）17287.2W 【1题详解】 A．由于不计一切阻力，运动员飞出后只受重力的作用，则运动员的运动是匀变速曲线运动，故A错误； B．由动能定理可知 得运动员落地时的动能为 故B正确； C．由可得，运动员落地时竖直方向的速度为 此时运动员落地时重力的瞬时功率 由此可知，运动员落地时重力的瞬时功率与下落高度有关，故C错误； D．由于平抛运动的物体水平方向为匀速直线运动，若飞出位置足够高，运动员最终速度方向不可能会竖直向下，水平方向还应有速度，故D错误。 （3分） 【2题详解】 运动员从滑道B处恰好沿水平方向飞出，运动员只受重力作用，加速度为重力加速度，方向竖直向下，运动员做平抛运动，速度越来越大，运动员经过D处时的速度方向与斜面平行，所以速度与水平面的夹角为。故选C。 （3分） 【3题详解】 设运动员在B点重力势能为，运动员从B到P过程竖直方向做自由落体运动， 则有 又 联立可得 故选C。 （3分） 【4题详解】 （1）运动员从B到P做平抛运动，竖直方向做自由落体运动 解得运动员从B到P的运动时间 水平方向根据 解得 （3分） （2）运动员在B点，由牛顿第二定律可得 又 联立解得 ， 根据牛顿第三定律可知，运动员在飞离B点前瞬间对轨道的压力大小为，方向竖直向下。（3分） （3）运动员落着陆坡上的P点时的竖直分速度为 运动员落着陆坡上的P点前瞬间的重力功率为 （3分） 二、电路（18分） 【答案】5. ①. B ②. C 6.镍铜合金 7. B 8.CD 9. ①. 1 ②. 0.16 【5题详解】 （1）[1]简化电路图如图所示 并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和 ， 故选B。（2分） （2）[2]将A1、A2换成理想电压表，电阻串联 UR1：UR2：UR3=1：2：3 则 故选C。 （2分） 【6题详解】 [1][2]根据公式可得电阻 R＝ 根据R＝ρ得 ρ＝＝Ω·m＝4.9×10－7Ω·m 所以导线是由镍铜合金制成的。（2分） 【7题详解】 A．光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中干路电流减小，故R1两端的电压减小，故A错误； BD．因干路电流减小，电源的内电压减小，路端电压增大，同时R1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大，则流过R2的电流增大，由并联电路的电流规律可知，流过灯泡的电流减小，由PL＝I2RL可知，小灯泡消耗的功率变小，故B正确，D错误； C．因R1>r，外电路总电阻R外>r，又R外增大，故电源的输出功率变小，故C错误。（3分） 【8题详解】 A．根据电源的U—I图线，可得E=4V，r=(4-1)/(6-0)=0.5欧，所以A错误； B．此电源的短路电流为 Im=E/r=4/0.5=8A 所以B错误； C．灯泡L的额定电压为3V，额定功率为 所以C正确； D．灯泡L的电阻=3/2=1.5Ω<1Ω<r，把L换成阻值恒为1Ω的纯电阻，电源的输出功率将变大，D正确。（3分） 【9题详解】 [1]开关S接1时，当变阻器调到R=4Ω时，小灯泡L正常发光， 可得灯泡两端电压为 电功率为 则电路中电流为 根据闭合电路欧姆定律有 代入数据解得电源内阻 （3分） [2]开关S接2时，电路中电流仍为0.2A， 根据闭合电路欧姆定律有 代入数据解得电动机的工作电压 电动机的输入功率 （3分） 三、示波管（18分） 【答案】10. 11. ①. ②. ③. 12. ABE 13. ①. 垂直于纸面向外 ②. 14. ①. ②. 【10题详解】 根据 解得电子枪的加速电压为 （2分） 【11题详解】 [1] 根据 可得 （2分） [2]电势能的变化量 （2分） [3]YYʹ极板间的电压为 （2分） 【12题详解】 P点与荧光屏中心O点的竖直距离为h与偏转距离y成正比，则由 则对h的大小能产生影响的物理量是：YYʹ极板间的长度l，YYʹ极板间的距离d以及电子枪的加速电压U0， 故选ABE。 （2分） 【13题详解】 [1][2]为使电子流在YYʹ极板间不发生偏转，设想在YYʹ极板区域内加一个与电场垂直的匀强磁场， 因电子受电场力向下，则洛伦兹力应该向上，则该匀强磁场的方向为垂直于纸面向外；（2分） 根据 可得匀强磁场的磁感应强度大小为 （2分） 【14题详解】 [1]若电子枪每秒射出n个电子，两电子间的时间间隔为 则在前进过程中相邻两电子之间的距离为 （2分） [2]由动量定理 解得 （2分） 四、 “隔空取物”的光学镊子（14分） 【答案】15 ①. 波粒二象性 ②. 16. ①. 小于 ②. α ③. C 17. ①. D ②. B 【15题详解】 [1]光子动量公式，其中动量表示光具有粒子性，而波长表示光具有粒子性， 因此通过光子动量公式表明光具有波粒二象性；（2分） [2]光被平面镜反射后速度大小不变，取反射光的动量方向为正，则其动量的变化量 而 ， 可得 （2分） 【16题详解】 （1）[1]由于折射角β小于入射角α，根据折射定律可得微球的折射率 则光在微球中的传播速度 可知光线在微球中的传播速度小于真空中的光速。 （2分） [2]根据几何关系可知，三角形AOB为等腰三角形，可得 而折射率 由此可知从B点射出后的折射角。 （2分） （2）[3]做出入射光动量方向、折射光动量方向以及折射后光线动量的变化量如图所示 可知光束经过微球的过程中，其动量变化量与AB垂直，根据动量定理可知，微球对光束作用力的方向与动量变化量的方向相同，其方向垂直AB向下，而根据牛顿第三定律可知，光束对微球的作用力与微球对光束的作用力大小相等、方向相反，可知光束对微球的作用力垂直AB向上。故选C。（2分） 【17题详解】 （1）[1]做出两束对称光束分别经过微球甲乙后动量的变化量，以及根据平行四边形定则做出动量变化量的合动量，如图所示 根据动量定理可知，微球甲对光束的合力竖直向下，微球乙对光束的合力竖直向上，根据牛顿第三定律可知，光束对甲球的合力竖直向上，光束对乙球的合力竖直向下。故选D。 （2分） （2）[2]根据题意，光线对微球总的作用力近似满足F=-kx，则微球从平衡位置开始运动的位移x随时间t变化的图像满足简谐振动，其图像为正弦函数的图像。故选B。 （2分） 五、发电及电能输送（32分） 【答案】18. ①. A ②. B ③. 100 ④. 19. ①. 4I ②. 20. ①. B ②. 3.8×10−3 21.（1）先做加速度减小的加速运动再做匀速直线运动；（2）7m/s；（3）0.37 J；（4）1.3C 【18题详解】 （1）甲顺时针转动，根据楞次定律可知，通过乙的电流由a向b，根据左手定则，ab边受安培力方向向下，乙相当于电动机。 故选A。 （3分） （2）根据 得 故选B。 （3分） （3）[1][2]根据 原线圈电压为 （2分） 线框产生电动势的最大值为 磁通量最大值为 （3分） 【19题详解】 [1][2]由题意 ， 输电线上的热损耗功率需变为16P，此时输电电流为 （2分） 输电功率为 输电电压为 （2分） 【20题详解】 （1）如图乙，电流增大，电容器两段电压增大，即给电容器充电的过程， 故该过程对应的是置于位置2一段时间的开关被拨到位置1后。 故选B。 （2分） （2）I – t图线与坐标轴围成的面积等于电路中通过的电荷量，大于半个方格取整格，小于半格舍去， 故电路中通过的电荷量为约为3.8×10−3 C。 （2分） 【21题详解】 （1）每经过0.3s时间金属棒下落的距离分别为0.4m、（1.5-0.4）m =1.1 m、（3.1-1.5）m =1.6 m、 （4.9-3.1）m =1.8 m、（7.0-4.9 m）=2.1 m、（9.1-7.0）m =2.1 m、（11.2-9.1）m =2.1 m， 相邻位移差分别为0.7m、0.5m、0.2m…，最后位移差为零。 说明金属棒线做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动。 （2分） （2）由表格中的数据可知，当t=1.8s时，金属棒在前、后0.3s内的位移相等，说明此时金属棒做匀速运动，速度为 （2分） （3）金属棒运动9.1m，根据能量守恒 又电阻R上产生的热量为 得 （4分） （4）金属棒匀速运动时 根据动量定理 又 联立得 （5分） 试卷第2页，共22页 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（上海专用） 黄金卷02 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、跳台滑雪（18分） 跳台滑雪是冬奥会最具观赏性的项目之一。如图乙所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图，比赛运动员从圆弧助滑道的最高点A处由静止滑下后，从滑道B处恰好沿水平方向飞出，在着陆坡BC上的P处着陆。在飞行过程中，运动员与BC间距离最大处记为D处（图中未画出）。将运动员和滑雪板整体看成质点，不计空气阻力，BC与水平方向的夹角为。 1. 一质量为m的滑雪运动员以初速度从h高处飞出落在地面上，忽略一切阻力。关于运动员的运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 运动员的运动是变加速曲线运动 B. 运动员落地时的动能为 C. 运动员落地时重力的瞬时功率与高度无关 D. 若飞出位置足够高，运动员最终速度方向将会竖直向下 2. 运动员经过D处时的（　　） A. 速度等于零 B. 加速度等于零 C. 速度与水平面的夹角为 D. 加速度与BC的夹角为 3. 可以表示运动员从B到P过程的竖直方向分速度v与重力势能Ep之间关系的是（　　） A. B. C. D. 4. （计算）网上查询可推知圆弧滑道AB所对的圆心角为53°（圆心位于B点正上方），AB间高度差h＝24 m，坡BC倾角＝37°。一位比赛运动员的质量m＝60 kg（包含所有装备的总质量），着陆点P到B的距离s＝73.5 m，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，，试求： （1）运动员从B到P的运动时间及从B水平飞出的速度大小； （2）运动员在飞离B点前瞬间对轨道的压力； （3）运动员落到坡上P点前瞬间的重力功率。 二、电路（18分） 电路可以实现电能的传输、分配和转换，以及实现信号的传输与处理。电路通常由电源、负载和中间环节三部分组成。电流的存在可以通过一些仪器测试出来，如电压表或电流表偏转、灯泡发光等。 5. 如图所示，在a、b两点间加恒定电压，已知。 （1）理想电流表、的示数之比为_______。 A．3：5 B．5：9 C．5：3 D．9：5 （2）若将、换成理想电压表、，则两电压表示数之比为________。 A．1：3 B．1：2 C．3：5 D．2：3 6. 表中为一些金属材料的电阻率（20℃）。某同学用一根长1.22m、横截面积为的导体进行实验，测得当导体两端电压为0.60V时，通过导体的电流是0.10A。此导线是由________制成的。 材料（20℃） 铜 镍铜合金 铝 电阻率（Ω·m） 7. 如图所示，电源E内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），、为定值电阻，，为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。闭合开关S后，若照射的光照强度减弱，则（ 　） A. 两端的电压变大 B. 通过的电流变大 C. 电源的输出功率变大 D. 小灯泡消耗的功率变大 8.（多选）如图所示，直线A为某电源的U—I图线，曲线B为某小灯泡L的U—I图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，则下列说法中正确的是（ ） （A）此电源的电动势为4V，内电阻为 （B）此电源的短路电流为6A （C）灯泡L的额定电压为3V，额定功率为6W （D）把灯泡L换成阻值恒为1Ω的纯电阻，电源的输出功率将变大 9. 如图所示，电源电动势，小灯泡L的规格为“2V 0.4W”，开关S接1，当滑动变阻器接入电路的阻值时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。求： （1）电源内阻大小； （2）开关S接2时，电动机的输入功率。 三、示波管（18分） 示波管是电子示波器的心脏。如图甲所示，它由电子枪、竖直方向偏转极板YY′、水平方向偏转极板XX′ 和荧光屏组成。极板YYʹ 的长度为 l，间距为 d，极板两端加一定电压，其间的电场可视为匀强电场，忽略极板的边缘效应；XX′极板间电压为零。电子刚离开金属丝时速度为零，从电子枪射出后以速度 v0 沿极板中心线进入偏转极板YYʹ，已知电子电荷量为 e，质量为 m，不计电子受到的重力。 10. 电子枪的加速电压为___________。 11. 图乙是电子在偏转极板YYʹ 间运动的示意图，电子竖直方向的偏移距离为y ，则电子在偏转极板YYʹ 间运动的加速度为______，电子通过YYʹ极板电势能的变化量为_________，YYʹ极板间的电压为_________。 12. 若电子最后射到荧光屏上的P点，设P点与荧光屏中心O点的竖直距离为h，则对h的大小能产生影响的物理量是（　　） A. YYʹ极板的长度 B. YYʹ极板间的距离 C. XX′极板的长度 D. XX′极板间的距离 E. 电子枪的加速电压 13. 为使电子流在YYʹ极板间不发生偏转，设想在YYʹ极板区域内加一个与电场垂直的匀强磁场，则该匀强磁场的方向为___________，匀强磁场的磁感应强度大小为___________。 14. 若电子枪每秒射出n个电子，在上题条件下电子沿极板中心线射到荧光屏上O点，被荧光屏全部吸收，则在前进过程中相邻两电子之间的距离为_______；荧光屏由于吸收电子受到的力的大小为_________。 四、 “隔空取物”的光学镊子（14分） 光具有能量，也有动量，光照射到物体表面时会产生压力，称为光压。光镊技术就是用一束高度汇聚的激光形成辐射压力，在基本不影响周围环境的情况下对捕获物进行亚接触、无损活体的操作，如同“隔空取物”的光学镊子。 15. 科学家研究发现，光子的动量与光的传播方向一致，其大小p=，h为普朗克常量，λ为光的波长。该公式表明：光具有的特性是___________。频率为ν的光子垂直照射到平面镜，在反射的过程中，动量改变量的大小Δp=___________，从而对平面镜产生一定的压力（光速取真空中的速度c）。 16. 光射达物质界面时会发生折射，遵循折射定律，传播方向发生变化会导致其动量改变，从而产生光压。如图，一束光线从真空中入射到均匀分布的微球的A点，两次折射后从B点射出。 （1）实验中测出折射角β小于入射角α，则光线在微球内的传播速度___________真空中的光速c。从B点射出后的折射角θ=___________（用α、β表示）。 （2）光束经过微球的过程中，其动量变化量（ ） A．由A指向B，对微球产生的光压指向B B．由A指向B，对微球产生的光压指向A C．与AB垂直，对微球产生的光压垂直AB向上 D．与AB垂直，对微球产生的光压垂直AB向下 17. 运用时，可以将两束相同的光同时对称的射入微球，相当于镊子的两个臂，产生对称的压力，从而稳定捕捉微球。 （1）如图，对称的入射光a、b射入微球甲，c、d射入微球乙，入射方向关于中心线对称，则两球所受合力的方向（ ） A．两球所受合力均向上 B．两球所受合力均向下 C．甲球受合力向下，乙球受合力向上 D．甲球受合力向上，乙球受合力向下 （2）已知微球偏离平衡位置微小位移x时，光线对微球总的作用力近似满足F=-kx，则微球从平衡位置开始运动的位移x随时间t变化的图像为（ ） A． B． C． D． 五、发电及电能输送（32分） 根据电磁感应现象发明的发电机，变压器、远距离输电、电能储存等使得人类大规模用电成为可能。 18. 如图所示，位于磁场中的甲、乙两个矩形金属线框可绕各自的轴转动，两根导线将两个线框按如图方式连接，现用外力使甲线框顺时针方向匀速转动。 （1）某时刻甲、乙线框恰处于如图所示位置，若此时乙线框的ab边受到的安培力为F，则（ ） A．乙相当于电动机，F向下 B．乙相当于发电机，F向下 C．乙相当于电动机，F向上 D．乙相当于发电机，F向上 （2）如图所示，虚线是甲线框转动产生的正弦交流电图像，实线是另一交流电的图像，它们的周期T和最大值Um相同，则实线所对应的交流电的有效值U满足（ ） A． B． C． （3）如图所示，若甲线框的匝数为100匝，所处的磁场可视为匀强磁场，甲线框以50转/秒的转速在磁场中旋转，其产生的交流电通过一匝数比为n1：n2=10：1的理想变压器给电阻R供电，若电压表的示数为10V，则变压器原线圈两端电压的有效值为________V，穿过甲线框平面的最大磁通量为 ________Wb 。 19. 发生冰冻灾害时，可利用电流的热效应清除高压输电线上的冰层。在正常供电时，高压线上输电电压为U，输电电流为I，热损耗功率为P；除冰时，输电线上的热损耗功率需变为16P，若认为除冰时输电功率和输电线电阻不变，则此时输电电流为___________，输电电压为___________。 20. 电容储能已在多方面得到广泛应用。某同学利用图甲所示的电路观察电容器的充、放电过程，得到某一过程的I – t和U – t图线如图乙所示。 （1）该过程对应的是（ ） A．置于位置1一段时间的开关被拨到位置2后 B．置于位置2一段时间开关被拨到位置1后 C．以上两种情况均可能 （2）将该过程I – t图线及相应的坐标值清晰呈现如图丙所示，由图丙可估算出0～8s内电路中通过的电荷量为___________C（结果保留2位有效数字）。 21. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.4Ω的电阻，质量为m=0.01kg、电阻为r=0.3Ω 的金属棒ab紧贴在导轨上，其余电阻不计。一匀强磁场垂直穿过导轨平面，现使金属棒ab由静止释放，其下滑距离与时间的关系如下表所示。 时间t（s） 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 下滑距离s（m） 0 0.4 1.5 3.1 4.9 7.0 9.1 11.2 （1）结合表格数据可知，金属棒运动情况（定性描述）为？ （2）当t=1.8s时，金属棒ab的速度大小v。 （3）（计算）金属棒ab开始运动的1.8s内，电阻R上产生的热量QR（保留2位有效数字）。 （4）（计算）金属棒ab开始运动的1.8s内，通过金属棒ab的电量q（保留2位有效数字）。 试卷第2页，共22页 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（上海专用） 黄金卷02 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、跳台滑雪（18分） 跳台滑雪是冬奥会最具观赏性的项目之一。如图乙所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图，比赛运动员从圆弧助滑道的最高点A处由静止滑下后，从滑道B处恰好沿水平方向飞出，在着陆坡BC上的P处着陆。在飞行过程中，运动员与BC间距离最大处记为D处（图中未画出）。将运动员和滑雪板整体看成质点，不计空气阻力，BC与水平方向的夹角为。 1. 一质量为m的滑雪运动员以初速度从h高处飞出落在地面上，忽略一切阻力。关于运动员的运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 运动员的运动是变加速曲线运动 B. 运动员落地时的动能为 C. 运动员落地时重力的瞬时功率与高度无关 D. 若飞出位置足够高，运动员最终速度方向将会竖直向下 2. 运动员经过D处时的（　　） A. 速度等于零 B. 加速度等于零 C. 速度与水平面的夹角为 D. 加速度与BC的夹角为 3. 可以表示运动员从B到P过程的竖直方向分速度v与重力势能Ep之间关系的是（　　） A. B. C. D. 4. （计算）网上查询可推知圆弧滑道AB所对的圆心角为53°（圆心位于B点正上方），AB间高度差h＝24 m，坡BC倾角＝37°。一位比赛运动员的质量m＝60 kg（包含所有装备的总质量），着陆点P到B的距离s＝73.5 m，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，，试求： （1）运动员从B到P的运动时间及从B水平飞出的速度大小； （2）运动员在飞离B点前瞬间对轨道的压力； （3）运动员落到坡上P点前瞬间的重力功率。 【答案】1. B 2. C 3. C 4. （1）3s，19.6m/s；（2）972.16N，竖直向下；（3）17287.2W 【1题详解】 A．由于不计一切阻力，运动员飞出后只受重力的作用，则运动员的运动是匀变速曲线运动，故A错误； B．由动能定理可知 得，运动员落地时的动能为 故B正确； C．由可得，运动员落地时竖直方向的速度为 此时运动员落地时重力的瞬时功率 由此可知，运动员落地时重力的瞬时功率与下落高度有关，故C错误； D．由于平抛运动的物体水平方向为匀速直线运动，若飞出位置足够高，运动员最终速度方向不可能会竖直向下，水平方向还应有速度，故D错误。 【2题详解】 运动员从滑道B处恰好沿水平方向飞出，运动员只受重力作用，加速度为重力加速度，方向竖直向下，运动员做平抛运动，速度越来越大，运动员经过D处时的速度方向与斜面平行，所以速度与水平面的夹角为。故选C。 【3题详解】 设运动员在B点重力势能为，运动员从B到P过程竖直方向做自由落体运动， 则有 又 联立可得 故选C。 【4题详解】 （1）运动员从B到P做平抛运动，竖直方向做自由落体运动 解得运动员从B到P的运动时间 水平方向根据 解得 （2）运动员在B点，由牛顿第二定律可得 又 联立解得 ， 根据牛顿第三定律可知，运动员在飞离B点前瞬间对轨道的压力大小为，方向竖直向下。 （3）运动员落着陆坡上的P点时的竖直分速度为 运动员落着陆坡上的P点前瞬间的重力功率为 二、电路（18分） 电路可以实现电能的传输、分配和转换，以及实现信号的传输与处理。电路通常由电源、负载和中间环节三部分组成。电流的存在可以通过一些仪器测试出来，如电压表或电流表偏转、灯泡发光等。 5. 如图所示，在a、b两点间加恒定电压，已知。 （1）理想电流表、的示数之比为_______。 A．3：5 B．5：9 C．5：3 D．9：5 （2）若将、换成理想电压表、，则两电压表示数之比为________。 A．1：3 B．1：2 C．3：5 D．2：3 6. 表中为一些金属材料的电阻率（20℃）。某同学用一根长1.22m、横截面积为的导体进行实验，测得当导体两端电压为0.60V时，通过导体的电流是0.10A。此导线是由________制成的。 材料（20℃） 铜 镍铜合金 铝 电阻率（Ω·m） 7. 如图所示，电源E内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），、为定值电阻，，为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。闭合开关S后，若照射的光照强度减弱，则（ 　） A. 两端的电压变大 B. 通过的电流变大 C. 电源的输出功率变大 D. 小灯泡消耗的功率变大 8.（多选）如图所示，直线A为某电源的U—I图线，曲线B为某小灯泡L的U—I图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，则下列说法中正确的是（ ） （A）此电源的电动势为4V，内电阻为 （B）此电源的短路电流为6A （C）灯泡L的额定电压为3V，额定功率为6W （D）把灯泡L换成阻值恒为1Ω的纯电阻，电源的输出功率将变大 9. 如图所示，电源电动势，小灯泡L的规格为“2V 0.4W”，开关S接1，当滑动变阻器接入电路的阻值时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。求： （1）电源内阻大小； （2）开关S接2时，电动机的输入功率。 【答案】5. ①. B ②. C 6.镍铜合金 7. B 8.CD 9. ①. 1 ②. 0.16 【5题详解】 （1）[1]简化电路图如图所示 并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和 ，故选B。 （2）[2]将A1、A2换成理想电压表，电阻串联 UR1：UR2：UR3=1：2：3 则 故选C。 【6题详解】 [1][2]根据公式可得电阻 R＝ 根据R＝ρ得 ρ＝＝Ω·m＝4.9×10－7Ω·m 所以导线是由镍铜合金制成的。 【7题详解】 A．光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中干路电流减小，故R1两端的电压减小，故A错误； BD．因干路电流减小，电源的内电压减小，路端电压增大，同时R1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大，则流过R2的电流增大，由并联电路的电流规律可知，流过灯泡的电流减小，由PL＝I2RL可知，小灯泡消耗的功率变小，故B正确，D错误； C．因R1>r，外电路总电阻R外>r，又R外增大，故电源的输出功率变小，故C错误。 【8题详解】 A．根据电源的U—I图线，可得E=4V，r=(4-1)/(6-0)=0.5欧，所以A错误； B．此电源的短路电流为 Im=E/r=4/0.5=8A 所以B错误； C．灯泡L的额定电压为3V，额定功率为 所以C正确； D．灯泡L的电阻=3/2=1.5Ω<1Ω<r，把L换成阻值恒为1Ω的纯电阻，电源的输出功率将变大，D正确。 【9题详解】 [1]开关S接1时，当变阻器调到R=4Ω时，小灯泡L正常发光， 可得灯泡两端电压为 电功率为 则电路中电流为 根据闭合电路欧姆定律有 代入数据解得电源内阻 [2]开关S接2时，电路中电流仍为0.2A， 根据闭合电路欧姆定律有 代入数据解得电动机的工作电压 电动机的输入功率 三、示波管（18分） 示波管是电子示波器的心脏。如图甲所示，它由电子枪、竖直方向偏转极板YY′、水平方向偏转极板XX′ 和荧光屏组成。极板YYʹ 的长度为 l，间距为 d，极板两端加一定电压，其间的电场可视为匀强电场，忽略极板的边缘效应；XX′极板间电压为零。电子刚离开金属丝时速度为零，从电子枪射出后以速度 v0 沿极板中心线进入偏转极板YYʹ，已知电子电荷量为 e，质量为 m，不计电子受到的重力。 10. 电子枪的加速电压为___________。 11. 图乙是电子在偏转极板YYʹ 间运动的示意图，电子竖直方向的偏移距离为y ，则电子在偏转极板YYʹ 间运动的加速度为______，电子通过YYʹ极板电势能的变化量为_________，YYʹ极板间的电压为_________。 12. 若电子最后射到荧光屏上的P点，设P点与荧光屏中心O点的竖直距离为h，则对h的大小能产生影响的物理量是（　　） A. YYʹ极板的长度 B. YYʹ极板间的距离 C. XX′极板的长度 D. XX′极板间的距离 E. 电子枪的加速电压 13. 为使电子流在YYʹ极板间不发生偏转，设想在YYʹ极板区域内加一个与电场垂直的匀强磁场，则该匀强磁场的方向为___________，匀强磁场的磁感应强度大小为___________。 14. 若电子枪每秒射出n个电子，在上题条件下电子沿极板中心线射到荧光屏上O点，被荧光屏全部吸收，则在前进过程中相邻两电子之间的距离为_______；荧光屏由于吸收电子受到的力的大小为_________。 【答案】10. 11. ①. ②. ③. 12. ABE 13. ①. 垂直于纸面向外 ②. 14. ①. ②. 【10题详解】 根据 解得电子枪的加速电压为 【11题详解】 [1] 根据 可得 [2]电势能的变化量 [3]YYʹ极板间的电压为 【12题详解】 P点与荧光屏中心O点的竖直距离为h与偏转距离y成正比，则由 则对h的大小能产生影响的物理量是：YYʹ极板间的长度l，YYʹ极板间的距离d以及电子枪的加速电压U0， 故选ABE。 【13题详解】 [1][2]为使电子流在YYʹ极板间不发生偏转，设想在YYʹ极板区域内加一个与电场垂直的匀强磁场， 因电子受电场力向下，则洛伦兹力应该向上，则该匀强磁场的方向为垂直于纸面向外； 根据 可得匀强磁场的磁感应强度大小为 【14题详解】 [1]若电子枪每秒射出n个电子，两电子间的时间间隔为 则在前进过程中相邻两电子之间的距离为 [2]由动量定理 解得 四、 “隔空取物”的光学镊子（14分） 光具有能量，也有动量，光照射到物体表面时会产生压力，称为光压。光镊技术就是用一束高度汇聚的激光形成辐射压力，在基本不影响周围环境的情况下对捕获物进行亚接触、无损活体的操作，如同“隔空取物”的光学镊子。 15. 科学家研究发现，光子的动量与光的传播方向一致，其大小p=，h为普朗克常量，λ为光的波长。该公式表明：光具有的特性是___________。频率为ν的光子垂直照射到平面镜，在反射的过程中，动量改变量的大小Δp=___________，从而对平面镜产生一定的压力（光速取真空中的速度c）。 16. 光射达物质界面时会发生折射，遵循折射定律，传播方向发生变化会导致其动量改变，从而产生光压。如图，一束光线从真空中入射到均匀分布的微球的A点，两次折射后从B点射出。 （1）实验中测出折射角β小于入射角α，则光线在微球内的传播速度___________真空中的光速c。从B点射出后的折射角θ=___________（用α、β表示）。 （2）光束经过微球的过程中，其动量变化量（ ） A．由A指向B，对微球产生的光压指向B B．由A指向B，对微球产生的光压指向A C．与AB垂直，对微球产生的光压垂直AB向上 D．与AB垂直，对微球产生的光压垂直AB向下 17. 运用时，可以将两束相同的光同时对称的射入微球，相当于镊子的两个臂，产生对称的压力，从而稳定捕捉微球。 （1）如图，对称的入射光a、b射入微球甲，c、d射入微球乙，入射方向关于中心线对称，则两球所受合力的方向（ ） A．两球所受合力均向上 B．两球所受合力均向下 C．甲球受合力向下，乙球受合力向上 D．甲球受合力向上，乙球受合力向下 （2）已知微球偏离平衡位置微小位移x时，光线对微球总的作用力近似满足F=-kx，则微球从平衡位置开始运动的位移x随时间t变化的图像为（ ） A． B． C． D． 【答案】15 ①. 波粒二象性 ②. 16. ①. 小于 ②. α ③. C 17. ①. D ②. B 【15题详解】 [1]光子动量公式，其中动量表示光具有粒子性，而波长表示光具有粒子性， 因此通过光子动量公式表明光具有波粒二象性； [2]光被平面镜反射后速度大小不变，取反射光的动量方向为正，则其动量的变化量 而 ， 可得 【16题详解】 （1）[1]由于折射角β小于入射角α，根据折射定律可得微球的折射率 则光在微球中的传播速度 可知光线在微球中的传播速度小于真空中的光速。 [2]根据几何关系可知，三角形AOB为等腰三角形，可得 而折射率 由此可知从B点射出后的折射角。 （2）[3]做出入射光动量方向、折射光动量方向以及折射后光线动量的变化量如图所示 可知光束经过微球的过程中，其动量变化量与AB垂直，根据动量定理可知，微球对光束作用力的方向与动量变化量的方向相同，其方向垂直AB向下，而根据牛顿第三定律可知，光束对微球的作用力与微球对光束的作用力大小相等、方向相反，可知光束对微球的作用力垂直AB向上。故选C。 【17题详解】 （1）[1]做出两束对称光束分别经过微球甲乙后动量的变化量，以及根据平行四边形定则做出动量变化量的合动量，如图所示 根据动量定理可知，微球甲对光束的合力竖直向下，微球乙对光束的合力竖直向上，根据牛顿第三定律可知，光束对甲球的合力竖直向上，光束对乙球的合力竖直向下。故选D。 （2）[2]根据题意，光线对微球总的作用力近似满足F=-kx，则微球从平衡位置开始运动的位移x随时间t变化的图像满足简谐振动，其图像为正弦函数的图像。故选B。 五、发电及电能输送（32分） 根据电磁感应现象发明的发电机，变压器、远距离输电、电能储存等使得人类大规模用电成为可能。 18. 如图所示，位于磁场中的甲、乙两个矩形金属线框可绕各自的轴转动，两根导线将两个线框按如图方式连接，现用外力使甲线框顺时针方向匀速转动。 （1）某时刻甲、乙线框恰处于如图所示位置，若此时乙线框的ab边受到的安培力为F，则（ ） A．乙相当于电动机，F向下 B．乙相当于发电机，F向下 C．乙相当于电动机，F向上 D．乙相当于发电机，F向上 （2）如图所示，虚线是甲线框转动产生的正弦交流电图像，实线是另一交流电的图像，它们的周期T和最大值Um相同，则实线所对应的交流电的有效值U满足（ ） A． B． C． （3）如图所示，若甲线框的匝数为100匝，所处的磁场可视为匀强磁场，甲线框以50转/秒的转速在磁场中旋转，其产生的交流电通过一匝数比为n1：n2=10：1的理想变压器给电阻R供电，若电压表的示数为10V，则变压器原线圈两端电压的有效值为________V，穿过甲线框平面的最大磁通量为 ________Wb 。 19. 发生冰冻灾害时，可利用电流的热效应清除高压输电线上的冰层。在正常供电时，高压线上输电电压为U，输电电流为I，热损耗功率为P；除冰时，输电线上的热损耗功率需变为16P，若认为除冰时输电功率和输电线电阻不变，则此时输电电流为___________，输电电压为___________。 20. 电容储能已在多方面得到广泛应用。某同学利用图甲所示的电路观察电容器的充、放电过程，得到某一过程的I – t和U – t图线如图乙所示。 （1）该过程对应的是（ ） A．置于位置1一段时间的开关被拨到位置2后 B．置于位置2一段时间开关被拨到位置1后 C．以上两种情况均可能 （2）将该过程I – t图线及相应的坐标值清晰呈现如图丙所示，由图丙可估算出0～8s内电路中通过的电荷量为___________C（结果保留2位有效数字）。 21. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.4Ω的电阻，质量为m=0.01kg、电阻为r=0.3Ω 的金属棒ab紧贴在导轨上，其余电阻不计。一匀强磁场垂直穿过导轨平面，现使金属棒ab由静止释放，其下滑距离与时间的关系如下表所示。 时间t（s） 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 下滑距离s（m） 0 0.4 1.5 3.1 4.9 7.0 9.1 11.2 （1）结合表格数据可知，金属棒运动情况（定性描述）为？ （2）当t=1.8s时，金属棒ab的速度大小v。 （3）（计算）金属棒ab开始运动的1.8s内，电阻R上产生的热量QR（保留2位有效数字）。 （4）（计算）金属棒ab开始运动的1.8s内，通过金属棒ab的电量q（保留2位有效数字）。 【答案】18. ①. A ②. B ③. 100 ④. 19. ①. 4I ②. 20. ①. B ②. 3.8×10−3 21.（1）先做加速度减小的加速运动再做匀速直线运动；（2）7m/s；（3）0.37 J；（4）1.3C 【18题详解】 （1）甲顺时针转动，根据楞次定律可知，通过乙的电流由a向b，根据左手定则，ab边受安培力方向向下，乙相当于电动机。 故选A。 （2）根据 得 故选B。 （3）[1][2]根据 原线圈电压为 线框产生电动势的最大值为 磁通量最大值为 【19题详解】 [1][2]由题意 ， 输电线上的热损耗功率需变为16P，此时输电电流为 输电功率为 输电电压为 【20题详解】 （1）如图乙，电流增大，电容器两段电压增大，即给电容器充电的过程， 故该过程对应的是置于位置2一段时间的开关被拨到位置1后。 故选B。 （2）I – t图线与坐标轴围成的面积等于电路中通过的电荷量，大于半个方格取整格，小于半格舍去， 故电路中通过的电荷量为约为3.8×10−3 C。 【21题详解】 （1）每经过0.3s时间金属棒下落的距离分别为0.4m、（1.5-0.4）m =1.1 m、（3.1-1.5）m =1.6 m、 （4.9-3.1）m =1.8 m、（7.0-4.9 m）=2.1 m、（9.1-7.0）m =2.1 m、（11.2-9.1）m =2.1 m， 相邻位移差分别为0.7m、0.5m、0.2m…，最后位移差为零。 说明金属棒线做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动。 （2）由表格中的数据可知，当t=1.8s时，金属棒在前、后0.3s内的位移相等，说明此时金属棒做匀速运动，速度为 （3）金属棒运动9.1m，根据能量守恒 又电阻R上产生的热量为 得 （4）金属棒匀速运动时 根据动量定理 又 联立得 试卷第2页，共22页 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$