高二物理期末模拟卷（沪科版2020，必修三9～12章，选修二5～6章）-学易金卷：2024-2025学年高中上学期期末模拟考试

………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2024-2025学年高二物理上学期期末模拟卷 （考试时间：60分钟，分值：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．测试范围：沪科版2020必修三 第9~12章，选修二 第5~6章。 4．难度系数：0.7。 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。 1. 如图，在一个点电荷Q附近的a、b两点放置检验电荷，则检验电荷的受力F与其电荷量q的关系图中正确的是（　　） A. B. C. D. 2．A、B 是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅在电场力作用下沿电场线从A运动到B，其电势能 Ep 随位移 s 变化的规律如图所示。设 A、B 两点的电场强度分别为 EA和 EB，电势分别为 φA 和 φB．则（　　） A. EA>EB，φA>φB B. EA>EB，φA＜φB C. EA＜EB，φA>φB D. EA＜EB，φA＜φB 3. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（　　） A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动 B. P点的电势将降低 C. 带电油滴的电势能将减少 D. 极板带电量将增加 4. 横截面积为S的导线中，通有大小为I的电流，已知导线单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间t内通过导线截面的电子数是（　　） A It B. C. D. 5. 某同学利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内电阻，在是否可忽略电流表内阻这种情况下，以电阻箱读数R为横坐标，电流表读数的倒数为纵坐标。下图中实线代表电流表内阻可忽略的情况，虚线代表电流表内阻不可忽略的情况，这四幅图中，能正确反映相关物理量之间关系的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，各电表均为理想表。闭合电键后，将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则（　　） A. 变小 B. 不变 C. V1、V2、A示数均变大 D. 电源输出功率先增大后减小 7. 有两条长直导线垂直水平纸面放置，交纸面于a、b两点，通有大小相等的恒定电流，方向如图．a、b的连线水平，c是ab的中点，d点与c点关于b点对称．已知c点的磁感应强度为B1，d点的磁感应强度为B2，则关于a处导线在d点产生磁场的磁感应强度的大小及方向，下列说法中正确的是（ ） A. B1 + B2，方向竖直向下 B. B1－B2，方向竖直向上 C. +B2，方向竖直向上 D.－B2，方向竖直向下 8. 如图，质量为m的金属杆ab垂直放在水平导轨上，处在匀强磁场中，磁场方向与水平面成θ角斜向上。开关闭合后金属杆保持静止，正确表示金属杆受力示意图的是（从a端看）（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图、若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（　　） A. 三个粒子都带负电荷 B. c粒子运动速率最小 C. c粒子在磁场中运动时间最短 D. 它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc 10. 如图所示平面内，在通有图示方向电流I的长直导线右侧，固定一矩形金属线框，边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（　　） A. 线框中产生的感应电流方向为 B. 线框中产生的感应电流逐渐增大 C. 线框边所受的安培力大小恒定 D. 线框整体受到的安培力方向水平向右 11．如图所示，半径为0.2m粗细均匀的圆形轨道内存在着垂直轨道平面的匀强磁场，磁感应强度大小为0.5T，导体棒ab与虚线直径平行，长度为0.4m，在外力作用下沿轨道平面匀速运动，速度大小为3m/s。已知轨道总电阻为4，导体棒总电阻为2。运动过程中导体棒与轨道良好接触，忽略阻力及摩擦，当导体棒通过圆心时，a、b两点的电势差为（　　） A. 0.6V B. 0.5V C. 0.3V D. 0.2V 12. 如图所示，在直角边长为2L的等腰Rt△ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场。用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，沿纸面从左向右以速度v匀速通过整个磁场区域。设电流逆时针方向为正方向，则线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是（　　） （A）（B）（C）（D） 二、填空题：本题共5小题，每空2分，共20分。 13． 电场中有A、B、C三点，一电量为+q、质量为m的带电粒子仅受电场力作用，从A点开始以初速v0做直线运动，其v﹣t图象如图。粒子在t0时刻运动到B点，3t0时刻运动到C点。由图可推断，A、B、C三点中，_____点的电场强度最大，粒子经过_____点时具有的电势能最大；A、B两点的电势差UAB＝______。 14．图（a）电路中的电源为化学电池，a、b为电池的正、负极。已知化学电池的电极附近存在化学反应薄层，薄层内的正电荷在化学力（非静电力）的作用下从低电势移动到高电势处，沿电流方向形成图（b）所示的电势“跃升”（c、d之间为电源内阻）。闭合电键S，a、b两点之间电势差为，一电子从a点在电源内部经d、c移动至b点的过程中，非静电力做功为W1；断开电键S，a、b两点之间电势差为U2，电子从a点在电源内部经d、c移动至b点的过程中，非静电力做功为W2，则U1_____ U2，W1_______ W2（均选填“大于”、“小于”或“等于”）。 15．如图（a），电路中电源的内阻可忽略不计，其电动势E=6V，R1为可变电阻。电阻R的U –I特性曲线如图（b）所示。当通过电阻R的电流强度为2.0mA时，R的阻值为_____Ω。将可变电阻阻值调到750Ω时，R两端的电压为_________V。 16. 如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r，圆形匀强磁场垂直它们所在的面，磁感应强度为B，其边缘恰好与a线圈重合，则穿过a的磁通量为________，当磁场方向变为垂直纸面向里，穿过b线圈磁通量的变化量的大小为________。 17. 如图所示，圆形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成闭合回路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，则线圈a中产生的感应电流方向（俯视看）为_______（填“顺时针”或“逆时针”）；线圈a对水平桌面的压力将______（填“增大”或“减小”） 三、计算题：本题共2小题，6分+14分，共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 18．太阳能汽车是利用太阳能电池，将太阳能直接转化为电能，再利用电动机驱动汽车的一种新型汽车，目前正处在实验阶段。某辆实验车，太阳能电池板的总面积 S = 8 m2，太阳光照射到电池板单位面积上的辐射功率 P0 = 1 kW/m2，对电动机的供电效率 η1 = 15%，提供的电压 U = 120 V，电动机的内阻 r = 2 Ω，实验车内部机件摩擦的能耗率 η2 = 10%，在水平路面行驶时车受到的阻力 Ff = 150 N。求这辆实验车在该路面上行驶的最大速率。 19. 质谱仪示意图如图所示，一粒子束从两极板P1和P2的中心轴线水平入射，通过两极板中间区域后部分粒子能够从狭缝S0处射入质谱仪，最终分裂为a、b、c三束，分别运动到磁场边界的胶片上，它们的运动轨迹如图所示。已知极板P1和P2中间区域同时有电场强度大小为E的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B1，在狭缝S0右侧空间有垂直纸面向外，磁感应强度大小为B2的匀强磁场。不计粒子的重力。 （1）写出极板P1带电的电性； （2）求能够进入狭缝S0的粒子的速度v； （3）若某种通过狭缝S0的粒子，其质量为m，带电量为q，求该种粒子从狭缝S0处运动到胶片上所需的时间； （4）若沿a、b、c轨迹运动的离子带电量相同，测得他们在胶片上成像处到S0的距离之比为2∶3∶4，求它们的质量之比。 四、情景综合题：本题共2小题，10分+14分，共24分。 20. 电动汽车在正常行驶时靠电源通过电动机提供动力，在减速或刹车时，又可以将汽车的动能通过发电机反馈给电源充电，实现能量回收目的。小敏同学为了研究电动汽车这一工作原理，设计了一个小实验。如图，两根相距为 L 的平行光滑金属导轨水平放置，导轨间分布着竖直向下的匀强磁场，其磁感强度为 B，一导体棒 AB 垂直置于导轨上，其电阻为 R，并与金属导轨接触良好．图左侧为充、放电电路，已知电源的电动势为 E，内电阻为 r。电容器的电容为 C。除了电源、金属棒的电阻外，不计其它电阻。 B L A R B E r S C 1 2 （1）在模拟汽车启动时，将开关 S 接到 1 位置，电源对外放电，导体棒受到安培力相当于汽车的牵引力。此时电源的电能主要被转化为_______能和_______能，某时刻电流强度为 I，则此时导体棒的速度为 v1 =__________，导体棒速度方向为 。 （2）在模拟汽车减速时，将开关 S 接到 2 位置，电路与电源脱开，和电容器联接，导体棒对电容充电。充电过程中，电容器上极板带________电。在导体棒速度减速为 v2 时，充电电流为 I，此时电容器的所带的电量为__________。 21. 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。 （1）如图所示，在a、b两点间加恒定电压，已知。 （a）理想电流表、的示数之比为_______。 A．3：5 B．5：9 C．5：3 D．9：5 （b）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 （2） 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。此导线的电阻为________Ω，是由________制成的。 材料（20℃） 铜 镍铜合金 铝 电阻率（Ω·m） （3） 如图所示，电源E的内阻为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. R1两端的电压变大 B. 通过R2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 （4）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。电源内阻大小为________Ω；开关S接2时，电动机的输入功率为________W。 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第5页（共8页） 试题 第6页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二物理上学期期末模拟卷 （考试时间：60分钟，分值：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．测试范围：沪科版2020必修三 第9~12章，选修二 第5~6章。 4．难度系数：0．7。 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。 1． 如图，在一个点电荷Q附近的a、b两点放置检验电荷，则检验电荷的受力F与其电荷量q的关系图中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【详解】因为离点电荷越近，电场强度越大，根据电场强度的定义式 得： 所以F-q图像的斜率为电场强度，所以a点与原点连线的斜率大于b点与原点连线的斜率，故B正确。 2．A、B 是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅在电场力作用下沿电场线从A运动到B，其电势能 Ep 随位移 s 变化的规律如图所示。设 A、B 两点的电场强度分别为 EA和 EB，电势分别为 φA 和 φB．则（　　） A. EA>EB，φA>φB B. EA>EB，φA＜φB C. EA＜EB，φA>φB D. EA＜EB，φA＜φB 【答案】B 【解析】电子仅在电场力作用下沿电场线从A运动到B，电势能减小，电场力做正功，电场力向右， 电场强度向左，电势升高，所以φA＜φB； 因为，电子仅在电场力作用下沿电场线从A运动到B，图像的斜率减小，电场强度减小，所以EA>EB。 故选B。 3． 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（　　） A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动 B. P点的电势将降低 C. 带电油滴的电势能将减少 D. 极板带电量将增加 【答案】B 【解析】A．将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，因为极板间电压不变根据 可知场强在减小，电场力减小，则带点油滴向下运动，故A错误； B．场强减小，而P与下极板间距离不变，根据 可知，P与下极板间电势差减小，且P点电势高于下极板，则P点电势降低，故B正确； C．由平衡态可知，电场力向上，场强方向向下，故油滴带负电，P点电势降低，电势能增加，C错误； D．根据 ，，知U不变，d增大C减小，故Q减小，故D错误。 4． 横截面积为S的导线中，通有大小为I的电流，已知导线单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间t内通过导线截面的电子数是（　　） A It B. C. D. 【答案】C 【解析】BC．已知导线单位体积中有n个自由电子，则在时间t内通过导线截面的电子数是 故C正确，B错误； AD．根据电流定义式可得总的电荷量为 在时间t内通过导线截面的电子数是 故AD错误。 故选C。 5． 某同学利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内电阻，在是否可忽略电流表内阻这种情况下，以电阻箱读数R为横坐标，电流表读数的倒数为纵坐标。下图中实线代表电流表内阻可忽略的情况，虚线代表电流表内阻不可忽略的情况，这四幅图中，能正确反映相关物理量之间关系的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】若不考虑电流表的内阻，则 则 考虑电流表的内阻 则 两种情况斜率相同，截距不同，电流表内阻不可忽略时截距大，虚线在实线的上方。 故选A。 6． 如图所示电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，各电表均为理想表。闭合电键后，将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则（　　） A. 变小 B. 不变 C. V1、V2、A示数均变大 D. 电源输出功率先增大后减小 【答案】B 【详解】原电路是R和滑动变阻器串联，电流表测干路电流，V1测量R两端电压，V2表示总的路端电压， V3测量滑动变阻器两端电压。 A． 根据公式 可得 ，内阻不变，所以不变，故A错误； B．根据公式 可得：，故B正确； C．将滑动变阻器滑片向下滑动，总电阻减小，由公式 则总电流增加，路端电压减小。电路中测量R的电压，由 可知，的示数变大。 测量的是路端电压，示数减小。电流表A测量的是总电流，示数增加。故C错误； D．当外电路电阻等于内阻时，电源输出功率最大，依题意，定值电阻阻值大于电源内阻阻值， 所以将滑动变阻器滑片向下滑动，外电阻减小，并且始终大于内阻，电源的输出功率会增加，D错误。 7． 有两条长直导线垂直水平纸面放置，交纸面于a、b两点，通有大小相等的恒定电流，方向如图．a、b的连线水平，c是ab的中点，d点与c点关于b点对称．已知c点的磁感应强度为B1，d点的磁感应强度为B2，则关于a处导线在d点产生磁场的磁感应强度的大小及方向，下列说法中正确的是（ ） A. B1 + B2，方向竖直向下 B. B1－B2，方向竖直向上 C. +B2，方向竖直向上 D.－B2，方向竖直向下 【答案】D 【详解】由安培定则可知，a导线在d处产生的磁感应强度方向竖直向下。 设a处导线在c点的磁感应强度的大小为B，方向竖直向下，根据对称性b导线在c处产生的磁感应强度的大小为B，方向也是竖直向下，所以B1=2B。 设a处导线在c点的磁感应强度的大小为B’，方向竖直向下，又因为b导线在d点的磁感应强度也是B，且大于B’，但方向向上，所以B2=B- B’ 。 联立以上两式解得方向竖直向下，故ABC错误，D正确。 8． 如图，质量为m的金属杆ab垂直放在水平导轨上，处在匀强磁场中，磁场方向与水平面成θ角斜向上。开关闭合后金属杆保持静止，正确表示金属杆受力示意图的是（从a端看）（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 由左手定则知金属杆所受安培力垂直与磁场方向向左上方，金属杆保持静止，由平衡条件可知， 金属杆一定受到向右的摩擦力，金属杆也一定受到轨道的支持力，以及重力，受力示意图如图 故B正确。 9． 如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图、若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（　　） A. 三个粒子都带负电荷 B. c粒子运动速率最小 C. c粒子在磁场中运动时间最短 D. 它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc 【答案】C 【解析】A．粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，结合左手定则可知， 三个粒子都带正电荷，A错误； B．根据 可得 三个带电粒子的质量、电荷量相同，在同一个磁场中，当速度越大时、轨道半径越大，则由图知，a粒子的轨迹半径最小，c粒子的轨迹半径最大，则a粒子速率最小，a粒子动能最小，c粒子速率最大，B错误； D．三个带电粒子的质量和电荷量都相同，由粒子运动的周期 可知三粒子运动的周期相同，即 D错误； C．粒子在磁场中运动时间 ，θ是粒子轨迹对应的圆心角，也等于速度的偏转角，由图可知，a在磁场中运动的偏转角最大，运动的时间最长，c在磁场中运动的偏转角最小，c粒子在磁场中运动时间最短，C正确。 10. 如图所示平面内，在通有图示方向电流I的长直导线右侧，固定一矩形金属线框，边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（　　） A. 线框中产生的感应电流方向为 B. 线框中产生的感应电流逐渐增大 C. 线框边所受的安培力大小恒定 D. 线框整体受到的安培力方向水平向右 【答案】D 【解析】A．根据安培定则可知，通电直导线右侧的磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度随时间均匀增加，根据楞次定律可知，线框的磁感应强度方向向外，故线框中产生的感应电流方向为逆时针方向， 即，A错误； B．线框中产生的感应电流为 ，n=1 空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，故线框中产生的感应电流不变，B错误； C．线框边感应电流保持不变，磁感应强度随时间均匀增加，根据安培力表达式， 故所受的安培力变大，C错误； D．线框所处空间的磁场方向垂直纸面向里，线框中产生的感应电流方向为， 根据左手定则可知，线框边所受的安培力水平向右，线框边所受的安培力水平向左。 通电直导线的磁场分布特点可知边所处的磁场较大，根据安培力表达式可知， 线框整体受到的安培力方向水平向右，D正确。 11．如图所示，半径为0.2m粗细均匀的圆形轨道内存在着垂直轨道平面的匀强磁场，磁感应强度大小为0.5T，导体棒ab与虚线直径平行，长度为0.4m，在外力作用下沿轨道平面匀速运动，速度大小为3m/s。已知轨道总电阻为4，导体棒总电阻为2。运动过程中导体棒与轨道良好接触，忽略阻力及摩擦，当导体棒通过圆心时，a、b两点的电势差为（　　） A. 0.6V B. 0.5V C. 0.3V D. 0.2V 【答案】D 【详解】当导体棒通过圆心时感应电动势 此时外电路电阻 ，则a、b两点的电势差为 ，故选D。 12. 如图所示，在直角边长为2L的等腰Rt△ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场。用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，沿纸面从左向右以速度v匀速通过整个磁场区域。设电流逆时针方向为正方向，则线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是（　　） （A）（B）（C）（D） 【答案】B 【详解】线框开始进入磁场运动L的过程中，只有边bc切割，切割有效长度不变，感应电动势不变，感应电流不变，由右手定则可知感应电流为逆时针方向（正方向）；前进L后，边bc开始出磁场，边ad开始进入磁场，回路中的感应电动势为边ad产生的减去bc边在磁场中产生的电动势，线圈切割磁感线的有效长度从零逐渐增大，回路中感应电动势从零逐渐增大，感应电流从零逐渐增大，感应电流为顺时针方向（负方向）；当线圈再前进L时，边bc完全出磁场，ad边也开始出磁场，有效切割长度逐渐减小，感应电动势从零逐渐减小，感应电流逐渐减小，感应电流为顺时针方向（负方向）。故选B。 二、填空题：本题共5小题，每空2分，共22分。 13． 电场中有A、B、C三点，一电量为+q、质量为m的带电粒子仅受电场力作用，从A点开始以初速v0做直线运动，其v﹣t图象如图。粒子在t0时刻运动到B点，3t0时刻运动到C点。由图可推断，A、B、C三点中，_____点的电场强度最大，粒子经过_____点时具有的电势能最大；A、B两点的电势差UAB＝______。 【答案】   B     B     【详解】[1]v﹣t图像的斜率表示加速度，分析图像可知，斜率先增大后减小， 则粒子的加速度先增大后减小，B点加速度最大，由 可知B点电场强度最大； [2]由图像可知，粒子从A点经B点运动到C点速度先减小后增大，所以动能先减小后增大， 根据能量守恒定律，电势能应该先增大后减小，B点的动能最小，则电势能最大； [3]带电粒子由A到B的过程中，根据动能定理可知 解得A、B两点的电势差 14．图（a）电路中的电源为化学电池，a、b为电池的正、负极。已知化学电池的电极附近存在化学反应薄层，薄层内的正电荷在化学力（非静电力）的作用下从低电势移动到高电势处，沿电流方向形成图（b）所示的电势“跃升”（c、d之间为电源内阻）。闭合电键S，a、b两点之间电势差为，一电子从a点在电源内部经d、c移动至b点的过程中，非静电力做功为W1；断开电键S，a、b两点之间电势差为U2，电子从a点在电源内部经d、c移动至b点的过程中，非静电力做功为W2，则U1_____ U2，W1_______ W2（均选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 小于 等于 【详解】[1]设电源电动势为E，电键闭合时ab两点之间路端电压U1=E-Ir<E， 断开电键S，I=0，所以a、b两点之间电势差为U2=E，所以 [2]根据电动势的定义，无论闭合或断开电键S，把正电荷q从电源负极搬送到正极，非静电力做功为均为W=qE。电子从正极a点在电源内部经d、c移动至负极b点的过程中，等效于把正电荷e从负极搬送到正极，即非静电力做功为均为W=eE，所以 15．如图（a），电路中电源的内阻可忽略不计，其电动势E=6V，R1为可变电阻。电阻R的U –I特性曲线如图（b）所示。当通过电阻R的电流强度为2.0mA时，R的阻值为_____Ω。将可变电阻阻值调到750Ω时，R两端的电压为_________V。 【答案】 1000 3 【详解】[1]由图知，当通过电阻R的电流强度为2.0mA时，电阻R的电压为2V， 根据欧姆定律 [2]将可变电阻等效到电源的内阻，考虑到横坐标电流强度的单位是mA， 所以U=E-Ir=6-0.75I，在图中画出等效电源的U –I特性曲线如图： 通过交点可知，此时R两端的电压为3V。 16．如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r，圆形匀强磁场垂直它们所在的面，磁感应强度为B，其边缘恰好与a线圈重合，则穿过a的磁通量为________，当磁场方向变为垂直纸面向里，穿过b线圈磁通量的变化量的大小为________。 【答案】 【解析】[1]由于磁场边缘恰好与a线圈重合，则穿过a的磁通量为 [2]由于回路处于磁场中的有效面积均为线圈a的面积，可知，开始穿过b线圈的磁通量也为 当磁场方向变为垂直纸面向里，穿过b线圈磁通量为 可知，穿过b线圈磁通量的变化量为 解得 即穿过b线圈磁通量的变化量的大小为。 17．如图所示，圆形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成闭合回路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，则线圈a中产生的感应电流方向（俯视看）为_______（填“顺时针”或“逆时针”）；线圈a对水平桌面的压力将______（填“增大”或“减小”） 【答案】 逆时针 增大 【解析】 [1] 当滑动触头P向下移动时电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流增大， 则b产生的磁场增大，根据安培定则可知磁场的方向向下，从而判断出穿过线圈a的磁通量向下增加， 根据楞次定律可以判断出线圈a中感应电流方向俯视应为逆时针； [2] 开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力，当滑动触头向下滑动时，穿过线圈a的磁通量增加， 故只有线圈面积减少或远离线圈b时才能阻碍磁通量的增加，故线圈a有远离b的趋势， 故线圈a对水平桌面的压力将增大。 三、计算题：本题共2小题，6分+14分，共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 18．太阳能汽车是利用太阳能电池，将太阳能直接转化为电能，再利用电动机驱动汽车的一种新型汽车，目前正处在实验阶段。某辆实验车，太阳能电池板的总面积 S = 8 m2，太阳光照射到电池板单位面积上的辐射功率 P0 = 1 kW/m2，对电动机的供电效率 η1 = 15%，提供的电压 U = 120 V，电动机的内阻 r = 2 Ω，实验车内部机件摩擦的能耗率 η2 = 10%，在水平路面行驶时车受到的阻力 Ff = 150 N。求这辆实验车在该路面上行驶的最大速率。 【答案】太阳能电池对电动机提供的电功率为 流过电动机的电流为 电动机产生的牵引力的功率为 实验车达最大速率时做匀速直线运动，此时有 F牵 = Ff；而 P牵 = F牵vm； 所以 vm = = m/s = 6 m/s 19. 质谱仪示意图如图所示，一粒子束从两极板P1和P2的中心轴线水平入射，通过两极板中间区域后部分粒子能够从狭缝S0处射入质谱仪，最终分裂为a、b、c三束，分别运动到磁场边界的胶片上，它们的运动轨迹如图所示。已知极板P1和P2中间区域同时有电场强度大小为E的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B1，在狭缝S0右侧空间有垂直纸面向外，磁感应强度大小为B2的匀强磁场。不计粒子的重力。 （1）写出极板P1带电的电性； （2）求能够进入狭缝S0的粒子的速度v； （3）若某种通过狭缝S0的粒子，其质量为m，带电量为q，求该种粒子从狭缝S0处运动到胶片上所需的时间； （4）若沿a、b、c轨迹运动的离子带电量相同，测得他们在胶片上成像处到S0的距离之比为2∶3∶4，求它们的质量之比。 【答案】（1）正电；（2）；（3）；（4）2∶3∶4 【解析】（1）由粒子在磁场中的运动轨迹可知，粒子带正电，则粒子在两板间运动时受洛伦兹力向上， 电场力向下，则极板P1带正电； （2）粒子在两板间做做匀速运动，则 解得能够进入狭缝S0的粒子的速度 （3）某种通过狭缝S0的粒子在磁场中运动的周期 则该种粒子从狭缝S0处运动到胶片上所需的时间 （4）沿a、b、c轨迹运动的离子带电量相同，测得他们在胶片上成像处到S0的距离之比为2∶3∶4， 则半径之比2∶3∶4，根据 可得 则它们的质量之比2∶3∶4。 四、情景综合题：本题共2小题，10分+14分，共24分。 20．电动汽车在正常行驶时靠电源通过电动机提供动力，在减速或刹车时，又可以将汽车的动能通过发电机反馈给电源充电，实现能量回收目的。小敏同学为了研究电动汽车这一工作原理，设计了一个小实验。如图，两根相距为 L 的平行光滑金属导轨水平放置，导轨间分布着竖直向下的匀强磁场，其磁感强度为 B，一导体棒 AB 垂直置于导轨上，其电阻为 R，并与金属导轨接触良好．图左侧为充、放电电路，已知电源的电动势为 E，内电阻为 r。电容器的电容为 C。除了电源、金属棒的电阻外，不计其它电阻。 B L A R B E r S C 1 2 （1）在模拟汽车启动时，将开关 S 接到 1 位置，电源对外放电，导体棒受到安培力相当于汽车的牵引力。此时电源的电能主要被转化为_______能和_______能，某时刻电流强度为 I，则此时导体棒的速度为 v1 =__________，导体棒速度方向为 。 （2）在模拟汽车减速时，将开关 S 接到 2 位置，电路与电源脱开，和电容器联接，导体棒对电容充电。充电过程中，电容器上极板带________电。在导体棒速度减速为 v2 时，充电电流为 I，此时电容器的所带的电量为__________。 【答案】（1）内能，机械能，，向右 （2）正，C（BLv2 − IR） 【1题解析】电磁感应的电动势和电源反向，即E-Blv=IR+Ir，解出v=， 由右手定则可知导体棒运动方向为向右。 【2题解析】电容器两端电压，即路端电压为U=E-IR=Blv2-IR，所以电量 Q=CU=C（BLv2 − IR） 21．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。 （1）如图所示，在a、b两点间加恒定电压，已知。 （a）理想电流表、的示数之比为_______。 A．3：5 B．5：9 C．5：3 D．9：5 （b）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 （2） 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。此导线的电阻为________Ω，是由________制成的。 材料（20℃） 铜 镍铜合金 铝 电阻率（Ω·m） （3） 如图所示，电源E的内阻为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. R1两端的电压变大 B. 通过R2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 （4）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。电源内阻大小为________Ω；开关S接2时，电动机的输入功率为________W。 【答案】（1） (a). B (b). C （2） 6.0 镍铜合金 （3）B （4）1 0.16 【1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。 【2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。 【3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。 【4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 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 $$ ( 11 ) 2024-2025学年高二物理上学期期末模拟卷 ( 贴条形码区 考生禁填 ： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔 填涂 选择题填涂样例 ： 正确填涂 错误填 涂 [ × ] [ √ ] [ ／ ] 1 ．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2 ．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑 色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3 ．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4 ．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 ) ( 姓 名： __________________________ 准考证号： )答题卡 ( 一、选择题：本大题共 12 小题，每小题3分，共 36 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 11 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 二、填空题：本大题共5小题，每空2分，共20分。 13. ①. _____________________________ ②. _________________________________ 14. ①. _____________________________ ②. _________________________________ 15. ①. _____________________________ ②. _________________________________ 16. ①. _____________________________ ②. _________________________________ 17. ①. _____________________________ ②. _________________________________ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 三、计算题：本题共 2 小题， 6 分 +1 4 分，共 20 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 1 8 . 19. （ 1 ） （ 2 ） （ 3 ） （ 4 ） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 四、情景综合题：本题共 2 小题， 10 分 +1 4 分 ，共 2 4 分。 20. （ 1 ） ， ， ， （ 2 ） ， 21. （ 1 ） (a) ( b ) （ 2 ） ， （ 3 ） （ 4 ） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1 1 2024-2025 学年高二物理上学期期末模拟卷 答题卡 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 一、选择题：本大题共 12小题，每小题 3分，共 36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合 题目要求的。 1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 二、填空题：本大题共 5小题，每空 2分，共 20分。 13. ①._____________________________ ②. _________________________________ 14. ①._____________________________ ②. _________________________________ 15. ①._____________________________ ②. _________________________________ 16. ①._____________________________ ②. _________________________________ 17. ①._____________________________ ②. _________________________________ 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准 条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔 答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案 无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 三、计算题：本题共 2 小题，6 分+14 分，共 20 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算 步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 18. 19. （1） （2） （3） （4） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 四、情景综合题：本题共 2 小题，10 分+14 分，共 24 分。 20.（1） ， ， ， （2） ， 21.（1）(a) (b) （2） ， （3） （4） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 2024-2025学年高二物理上学期期末模拟卷 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B B B C A B D B C D D B 二、填空题：本题共5小题，每空2分，共20分。 13．B     B     14．小于 等于 15．1000 3 16． 17．逆时针 增大 三、计算题：本题共2小题，6分+14分，共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 18. 【答案】太阳能电池对电动机提供的电功率为 流过电动机的电流为 （3分） 电动机产生的牵引力的功率为 实验车达最大速率时做匀速直线运动，此时有 F牵 = Ff；而 P牵 = F牵vm； 所以 vm = = m/s = 6 m/s （3分） 19． 【答案】（1）正电；（2）；（3）；（4）2∶3∶4 【解析】（1）由粒子在磁场中的运动轨迹可知，粒子带正电，则粒子在两板间运动时受洛伦兹力向上， 电场力向下，则极板P1带正电；（3分） （2）粒子在两板间做做匀速运动，则 解得能够进入狭缝S0的粒子的速度 （3分） （3）某种通过狭缝S0的粒子在磁场中运动的周期 则该种粒子从狭缝S0处运动到胶片上所需的时间 （3分） （4）沿a、b、c轨迹运动的离子带电量相同，测得他们在胶片上成像处到S0的距离之比为2∶3∶4， 则半径之比2∶3∶4，根据 可得 则它们的质量之比2∶3∶4。（5分） 四、情景综合题：本题共2小题，10分+14分，共24分。 20. 【答案】（1）内能（1分） 机械能（1分） （2分） 向右（2分） （2）正（2分） C（BLv2 − IR）（2分） 21. 【答案】（1） (a). B (b). C （2） 6.0 镍铜合金 （3）B （4）1 0.16 【1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） 【2题详解】 [1][2]根据公式可得电阻 R＝ （1分） 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。（1分） 【3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。（2分） 【4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） 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 $$ 2024-2025学年高二物理上学期期末模拟卷 （考试时间：60分钟，分值：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．测试范围：沪科版2020必修三 第9~12章，选修二 第5~6章。 4．难度系数：0.7。 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。 1. 如图，在一个点电荷Q附近的a、b两点放置检验电荷，则检验电荷的受力F与其电荷量q的关系图中正确的是（　　） A. B. C. D. 2．A、B 是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅在电场力作用下沿电场线从A运动到B，其电势能 Ep 随位移 s 变化的规律如图所示。设 A、B 两点的电场强度分别为 EA和 EB，电势分别为 φA 和 φB．则（　　） A. EA>EB，φA>φB B. EA>EB，φA＜φB C. EA＜EB，φA>φB D. EA＜EB，φA＜φB 3. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（　　） A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动 B. P点的电势将降低 C. 带电油滴的电势能将减少 D. 极板带电量将增加 4. 横截面积为S的导线中，通有大小为I的电流，已知导线单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间t内通过导线截面的电子数是（　　） A It B. C. D. 5. 某同学利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内电阻，在是否可忽略电流表内阻这种情况下，以电阻箱读数R为横坐标，电流表读数的倒数为纵坐标。下图中实线代表电流表内阻可忽略的情况，虚线代表电流表内阻不可忽略的情况，这四幅图中，能正确反映相关物理量之间关系的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，各电表均为理想表。闭合电键后，将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则（　　） A. 变小 B. 不变 C. V1、V2、A示数均变大 D. 电源输出功率先增大后减小 7. 有两条长直导线垂直水平纸面放置，交纸面于a、b两点，通有大小相等的恒定电流，方向如图．a、b的连线水平，c是ab的中点，d点与c点关于b点对称．已知c点的磁感应强度为B1，d点的磁感应强度为B2，则关于a处导线在d点产生磁场的磁感应强度的大小及方向，下列说法中正确的是（ ） A. B1 + B2，方向竖直向下 B. B1－B2，方向竖直向上 C. +B2，方向竖直向上 D.－B2，方向竖直向下 8. 如图，质量为m的金属杆ab垂直放在水平导轨上，处在匀强磁场中，磁场方向与水平面成θ角斜向上。开关闭合后金属杆保持静止，正确表示金属杆受力示意图的是（从a端看）（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图、若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（　　） A. 三个粒子都带负电荷 B. c粒子运动速率最小 C. c粒子在磁场中运动时间最短 D. 它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc 10. 如图所示平面内，在通有图示方向电流I的长直导线右侧，固定一矩形金属线框，边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（　　） A. 线框中产生的感应电流方向为 B. 线框中产生的感应电流逐渐增大 C. 线框边所受的安培力大小恒定 D. 线框整体受到的安培力方向水平向右 11．如图所示，半径为0.2m粗细均匀的圆形轨道内存在着垂直轨道平面的匀强磁场，磁感应强度大小为0.5T，导体棒ab与虚线直径平行，长度为0.4m，在外力作用下沿轨道平面匀速运动，速度大小为3m/s。已知轨道总电阻为4，导体棒总电阻为2。运动过程中导体棒与轨道良好接触，忽略阻力及摩擦，当导体棒通过圆心时，a、b两点的电势差为（　　） A. 0.6V B. 0.5V C. 0.3V D. 0.2V 12. 如图所示，在直角边长为2L的等腰Rt△ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场。用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，沿纸面从左向右以速度v匀速通过整个磁场区域。设电流逆时针方向为正方向，则线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是（　　） （A）（B）（C）（D） 二、填空题：本题共5小题，每空2分，共20分。 13． 电场中有A、B、C三点，一电量为+q、质量为m的带电粒子仅受电场力作用，从A点开始以初速v0做直线运动，其v﹣t图象如图。粒子在t0时刻运动到B点，3t0时刻运动到C点。由图可推断，A、B、C三点中，_____点的电场强度最大，粒子经过_____点时具有的电势能最大；A、B两点的电势差UAB＝______。 14．图（a）电路中的电源为化学电池，a、b为电池的正、负极。已知化学电池的电极附近存在化学反应薄层，薄层内的正电荷在化学力（非静电力）的作用下从低电势移动到高电势处，沿电流方向形成图（b）所示的电势“跃升”（c、d之间为电源内阻）。闭合电键S，a、b两点之间电势差为，一电子从a点在电源内部经d、c移动至b点的过程中，非静电力做功为W1；断开电键S，a、b两点之间电势差为U2，电子从a点在电源内部经d、c移动至b点的过程中，非静电力做功为W2，则U1_____ U2，W1_______ W2（均选填“大于”、“小于”或“等于”）。 15．如图（a），电路中电源的内阻可忽略不计，其电动势E=6V，R1为可变电阻。电阻R的U –I特性曲线如图（b）所示。当通过电阻R的电流强度为2.0mA时，R的阻值为_____Ω。将可变电阻阻值调到750Ω时，R两端的电压为_________V。 16. 如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r，圆形匀强磁场垂直它们所在的面，磁感应强度为B，其边缘恰好与a线圈重合，则穿过a的磁通量为________，当磁场方向变为垂直纸面向里，穿过b线圈磁通量的变化量的大小为________。 17. 如图所示，圆形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成闭合回路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，则线圈a中产生的感应电流方向（俯视看）为_______（填“顺时针”或“逆时针”）；线圈a对水平桌面的压力将______（填“增大”或“减小”） 三、计算题：本题共2小题，6分+14分，共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 18．太阳能汽车是利用太阳能电池，将太阳能直接转化为电能，再利用电动机驱动汽车的一种新型汽车，目前正处在实验阶段。某辆实验车，太阳能电池板的总面积 S = 8 m2，太阳光照射到电池板单位面积上的辐射功率 P0 = 1 kW/m2，对电动机的供电效率 η1 = 15%，提供的电压 U = 120 V，电动机的内阻 r = 2 Ω，实验车内部机件摩擦的能耗率 η2 = 10%，在水平路面行驶时车受到的阻力 Ff = 150 N。求这辆实验车在该路面上行驶的最大速率。 19. 质谱仪示意图如图所示，一粒子束从两极板P1和P2的中心轴线水平入射，通过两极板中间区域后部分粒子能够从狭缝S0处射入质谱仪，最终分裂为a、b、c三束，分别运动到磁场边界的胶片上，它们的运动轨迹如图所示。已知极板P1和P2中间区域同时有电场强度大小为E的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B1，在狭缝S0右侧空间有垂直纸面向外，磁感应强度大小为B2的匀强磁场。不计粒子的重力。 （1）写出极板P1带电的电性； （2）求能够进入狭缝S0的粒子的速度v； （3）若某种通过狭缝S0的粒子，其质量为m，带电量为q，求该种粒子从狭缝S0处运动到胶片上所需的时间； （4）若沿a、b、c轨迹运动的离子带电量相同，测得他们在胶片上成像处到S0的距离之比为2∶3∶4，求它们的质量之比。 四、情景综合题：本题共2小题，10分+14分，共24分。 20. 电动汽车在正常行驶时靠电源通过电动机提供动力，在减速或刹车时，又可以将汽车的动能通过发电机反馈给电源充电，实现能量回收目的。小敏同学为了研究电动汽车这一工作原理，设计了一个小实验。如图，两根相距为 L 的平行光滑金属导轨水平放置，导轨间分布着竖直向下的匀强磁场，其磁感强度为 B，一导体棒 AB 垂直置于导轨上，其电阻为 R，并与金属导轨接触良好．图左侧为充、放电电路，已知电源的电动势为 E，内电阻为 r。电容器的电容为 C。除了电源、金属棒的电阻外，不计其它电阻。 B L A R B E r S C 1 2 （1）在模拟汽车启动时，将开关 S 接到 1 位置，电源对外放电，导体棒受到安培力相当于汽车的牵引力。此时电源的电能主要被转化为_______能和_______能，某时刻电流强度为 I，则此时导体棒的速度为 v1 =__________，导体棒速度方向为 。 （2）在模拟汽车减速时，将开关 S 接到 2 位置，电路与电源脱开，和电容器联接，导体棒对电容充电。充电过程中，电容器上极板带________电。在导体棒速度减速为 v2 时，充电电流为 I，此时电容器的所带的电量为__________。 21. 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。 （1）如图所示，在a、b两点间加恒定电压，已知。 （a）理想电流表、的示数之比为_______。 A．3：5 B．5：9 C．5：3 D．9：5 （b）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 （2） 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。此导线的电阻为________Ω，是由________制成的。 材料（20℃） 铜 镍铜合金 铝 电阻率（Ω·m） （3） 如图所示，电源E的内阻为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. R1两端的电压变大 B. 通过R2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 （4）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。电源内阻大小为________Ω；开关S接2时，电动机的输入功率为________W。 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 $$