精品解析：四川省成都市玉林中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

成都市玉林中学高2023级2025年4月诊断性评价试题 物理 （时间：75分钟；总分：100分） 一、选择题（本题包括10小题，第1-7题每小题4分，每小题只有一个选项符合题意。第8-10题每小题6分，每小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。共46分） 1. 下面四幅图描述了不同情景及对应的现象，针对这些现象的说法正确的是（ ） 手捏海绵泡沫，泡沫体积变小 显微镜下观察烟尘颗粒，烟尘颗粒做无规则运动 压紧的铅块会“粘”在一起 分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力小 甲 乙 丙 丁 A. 甲图中海绵泡沫体积变小，说明分子间有间隙 B. 乙图中烟尘颗粒做无规则运动，说明烟尘中的分子在做无规则的热运动 C. 丙图中压紧的铅块会“粘”在一起，说明分子间存在引力 D. 丁图中分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力小 2. 电磁波为信息的传播“插上了翅膀”，使古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实，下列电磁波相关知识的说法中正确的是（　　） A. 图甲是电磁波的产生与传播示意图，麦克斯韦理论告诉我们，变化的电场产生变化的磁场 B. 图乙表示电磁波在传递声音图像等信息时，需要将其搭载在高频载波上发射出去，这一过程叫调谐 C. 图丙为一张人体X光照片，X射线可用于诊断病情，它的波长比可见光短 D. 图丁是医用消毒灯，基原理是利用红外线具有较高能量，足以破坏细胞核中的物质，以此达到灭菌消毒的目的 3. 下列四幅图对应的说法正确的有（　　） A. 图甲中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 B. 图乙是玻璃管插入水中的情形，表明水不能浸润玻璃 C. 图丙中悬浮在液体中微粒的运动反映了微粒分子的无规则热运动 D. 图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，是液体表面张力形成的原因 4. 以下说法正确的是（ ） A. 图甲中的干簧管是利用电磁感应原理实现开关作用 B. 图乙为电感式传感器，物体1带动铁芯2向右移动时，线圈自感系数变大 C. 图丙为利用霍尔元件测量微小位移原理图，霍尔元件左右移动时，有霍尔电压输出 D. 图丁为应变片测力原理图，在梁的自由端施加向下的力F时，上表面拉伸应变片电阻变小 5. 按照新国标的规定，电动自行车总重量（含电池）不得超过55公斤．某地交警在部分路口设置了称重点，对于过往的可疑车辆进行称重，一款电子秤的工作原理如图所示．电子秤空载时变阻器滑片位于A点，电子秤满载时滑片位于B点，电压表为理想电压表，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（ ）   A. 电动自行车的质量越大，电压表的示数越小 B. 若称量值比实际偏大，可将的滑片向右滑动少许 C. 将一电阻与电压表串联，称量值会变小 D. 电子秤的电池长时间使用后，内阻增大，称量值会偏大 6. 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨左端接有定值电阻，整个空间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，导轨上静置一金属棒，金属棒和导轨电阻均不计。现给金属棒一个向右的初速度，设金属棒向右运动的位移大小为x时，速度大小为v，加速度大小为a，通过定值电阻的电荷量为q，金属棒克服安培力做功的功率为P，则下列四个图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，是边长为的等边三角形金属线框，处于磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，线框与理想变压器相连。已知变压器原、副线圈匝数分别为和，电表均为理想电表，不计线框的电阻。时刻线框从图示位置绕轴以角速度匀速转动，下列说法正确的是（　　） A. 时线框感应电动势最大 B. 电压表的示数为 C. 若滑动变阻器的阻值减小，则电流表示数将减小 D. 若线框转动角速度加倍，则电流表示数变为原来的4倍 8. 如图所示为参展的某个智能玩具内的LC振荡电路部分，电路中线圈自感系数，电容器的电容，现使电容器上极板带正电，下极板带负电，从接通开关S时开始计时。则下列说法正确的是（取）（ ） A. 当时，电路中电流方向为逆时针方向 B. 当时，电场能达到最大 C. 当时，电场能正转化为磁场能 D. 当时，电容器上极板带负电 9. 如图所示，在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相连，导轨上放一根导线，磁感线垂直于导轨所在平面，欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动情况可能是（　　） A. 匀速向左运动 B. 减速向右运动 C. 加速向右运动 D. 加速向左运动 10. 电磁感应是发电机的重要工作原理，如图甲所示，在边长为L的正方形abcd虚线区域内，分布着方向垂直水平面向外的匀强磁场，电阻为R的圆形导体框放置在绝缘水平面上，其圆心O点与ab边的中点重合，导体框恰好有一半处于磁场中。磁感应强度B随时同t的变化规律如图乙所示，其中B0、t0都是已知量。由于水平面粗糙，圆形导体框一直处于静止状态。则（　　） A. t0时刻通过导体框的电流大小为 B. 0~t0时间内通过圆形导体框任一横截面的电荷量为 C. 2.5t0时刻，水平面对导体框的摩擦力大小为，方向水平向右 D. 0~3t0时间内圆形导体框中产生的焦耳热为 二、非选择题（共54分） 11. 同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验， （1）如图是实验的部分操作步骤，操作步骤合理的顺序是；___________（填写字母即可） A、描绘油膜轮廓 B、撒粉 C、记录滴油酸酒精溶液的滴数 D、往浅盘中滴油酸酒精溶液 （2）某次实验中将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴。如图甲所示，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，即滴入浅盘中的油酸体积为___________。当油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板轻放在浅盘上，如图乙所示，在玻璃板上描出油膜轮廓，每格边长是，根据以上信息，可估算出油酸分子的直径约为___________m（保留2位有效数字） （3）在"用油膜法估测油酸分子直径"的实验中，下列操作会导致测得的分子直径偏大的是___________ A. 痱子粉撒得太厚，未完全覆盖水面 B. 计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去 C. 油酸酒精溶液配制后久置，部分酒精挥发 D. 未等油膜形状稳定就开始描绘轮廓 12. 实验小组准备测一节干电池的电动势E和内阻r，进行了如下的实验： （1）如图甲所示为用游标卡尺测量电池直径的示意图，其读数为______mm； （2）为了测量该电池的电动势E和内阻r，某同学设计了如图乙所示的实验，当单刀双掷开关S2接1进行实验时，误差来源于______（填“电压表分流”或“电流表分压”）； （3）正确连接电路后，当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接1进行实验时，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表的读数都不变，电流表无读数。则电路的故障可能是（　　） A. 电流表断路 B. 开关S1接触不良 C. 滑动变阻器断路 （4）根据正确的实验操作，记录数据，绘制如图丙中所示的A、B两条U-I图线，根据图线得到，电池电动势E=______；内阻r=______。（结果用丙图中符号表示） 13. 小型交流发电机向较远处用户供电，发电机线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。已知线圈abcd的匝数，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度大小。输电导线的总电阻，降压变压器原、副线圈的匝数比为。用户区标有“220V 8.8kW”的电动机恰能正常工作，用户区及连接发电机线圈的输电导线电阻可以忽略，发电机线圈电阻不可忽略。求： （1）输电线路上损耗的电功率； （2）若升压变压器原、副线圈匝数比为，求发电机线圈电阻r。 14. 如图所示是依附建筑物架设的磁力缓降高楼安全逃生装置，具有操作简单、无需电能、逃生高度不受限制，下降速度可调、可控等优点，该装置原理可等效为：间距的两根竖直导轨上部连通，人和磁铁固定在一起沿导轨共同下滑，磁铁产生磁感应强度的匀强磁场，人和磁铁所经位置处，可等效为有一固定导体棒与导轨相连，整个装置总电阻始终为，如图所示，在某次逃生试验中，质量的测试者利用该装置以的速度匀速下降，已知与人一起下滑部分装置的质量，且本次试验过程中恰好没有摩擦。重力加速度取。 （1）判断导体棒中电流的方向； （2）总电阻多大？ （3）如要使一个质量的测试者利用该装置以的速度匀速下滑，其摩擦力多大？ 15. 如图甲所示，斜面顶部线圈的横截面积，匝数匝，内有水平向左均匀增加的磁场B1，磁感应强度随时间的变化图象如图乙所示。线圈与间距为的光滑平行金属导轨相连，导轨固定在倾角的绝缘斜面上。图示虚线下方存在磁感应强度的匀强磁场，磁场方向垂直于斜面向上。质量的导体棒垂直导轨放置，其有效电阻，从无磁场区域由静止释放，导体棒沿斜面下滑一段距离后刚好进入磁场中并匀速下滑。在运动中导体棒与导轨始终保持良好接触，导轨足够长，线圈和导轨电阻均不计。重力加速度取，，求： （1）导体棒进入磁场前流过导体棒的感应电流大小和方向； （2）导体棒刚好进入磁场时的速度大小； （3）导体棒沿斜面做匀加速直线运动的位移x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 成都市玉林中学高2023级2025年4月诊断性评价试题 物理 （时间：75分钟；总分：100分） 一、选择题（本题包括10小题，第1-7题每小题4分，每小题只有一个选项符合题意。第8-10题每小题6分，每小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。共46分） 1. 下面四幅图描述了不同情景及对应的现象，针对这些现象的说法正确的是（ ） 手捏海绵泡沫，泡沫体积变小 显微镜下观察烟尘颗粒，烟尘颗粒做无规则运动 压紧的铅块会“粘”在一起 分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力小 甲 乙 丙 丁 A. 甲图中海绵泡沫体积变小，说明分子间有间隙 B. 乙图中烟尘颗粒做无规则运动，说明烟尘中的分子在做无规则的热运动 C. 丙图中压紧的铅块会“粘”在一起，说明分子间存在引力 D. 丁图中分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力小 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中海绵泡沫体积变小，说明海绵泡沫物质间存在间隙，不能说明分子间有间隙，A错误； B．乙图中烟尘颗粒做无规则运动，说明烟尘颗粒周围的空气分子在做无规则的热运动，B错误； C．丙图中压紧的铅块会“粘”在一起，说明分子间存在引力，C正确； D．丁图中，分子间的势能在分子间距离从增大到的过程中逐渐减小，说明分子间的作用力对分子做正功，分子间的作用力表现为斥力，随着分子间距离的增大，分子间的作用力则逐渐减小，因此分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力大，D错误。 故选C。 2. 电磁波为信息的传播“插上了翅膀”，使古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实，下列电磁波相关知识的说法中正确的是（　　） A. 图甲是电磁波的产生与传播示意图，麦克斯韦理论告诉我们，变化的电场产生变化的磁场 B. 图乙表示电磁波在传递声音图像等信息时，需要将其搭载在高频载波上发射出去，这一过程叫调谐 C. 图丙为一张人体X光照片，X射线可用于诊断病情，它的波长比可见光短 D. 图丁是医用消毒灯，基原理是利用红外线具有较高能量，足以破坏细胞核中的物质，以此达到灭菌消毒的目的 【答案】C 【解析】 【详解】A．麦克斯韦理论告诉我们，均匀变化的磁场产生稳定的电场，而周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，故A错误； B．传递声音图像等信息时，需要将其搭载在高频载波上发射出去，这一过程叫调制，故B错误； C．X射线可用于诊断病情，它的频率比可见光大，但是它的波长比可见光短，故C正确； D．紫外线具有较高能量，足以破坏细胞核中的物质，因此可以利用紫外线灭菌消毒，故D错误。 故选C。 3. 下列四幅图对应的说法正确的有（　　） A. 图甲中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 B. 图乙是玻璃管插入水中的情形，表明水不能浸润玻璃 C. 图丙中悬浮在液体中微粒的运动反映了微粒分子的无规则热运动 D. 图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，是液体表面张力形成的原因 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中食盐晶体是单晶体，其物理性质沿各个方向不一样，具有各向异性，故A错误； B．图乙是玻璃管插入水中的情形，根据图像可知，在附着层内液体分子之间呈现斥力效果，该现象是浸润，表明水能浸润玻璃，故B错误； C．图丙中悬浮在液体中微粒的运动是布朗运动，布朗运动反映了液体分子的无规则热运动，故C错误； D．图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间表现为引力效果，这是液体表面张力形成的原因，故D正确。 故选D。 4. 以下说法正确的是（ ） A. 图甲中的干簧管是利用电磁感应原理实现开关作用 B. 图乙为电感式传感器，物体1带动铁芯2向右移动时，线圈自感系数变大 C. 图丙为利用霍尔元件测量微小位移原理图，霍尔元件左右移动时，有霍尔电压输出 D. 图丁为应变片测力原理图，在梁的自由端施加向下的力F时，上表面拉伸应变片电阻变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．干簧管是一种能够感知磁场的感应器，两个弹簧片因磁化而吸合，不是利用电磁感应原理控制电路的，A错误； B．铁芯2向右移动时，线圈中插入铁芯的长度变小，线圈的自感系数变小，B错误； C．霍尔元件左右移动时，其所处位置的磁场发生改变，导致通过霍尔元件的粒子受到的洛伦兹力发生改变，从而产生霍尔电压输出，C正确； D．在梁的自由端施加向下的力F时，上表面拉伸应变片使其长度变大，横截面积变小，根据可知，其电阻变大，D错误。 故选C。 5. 按照新国标的规定，电动自行车总重量（含电池）不得超过55公斤．某地交警在部分路口设置了称重点，对于过往的可疑车辆进行称重，一款电子秤的工作原理如图所示．电子秤空载时变阻器滑片位于A点，电子秤满载时滑片位于B点，电压表为理想电压表，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（ ）   A. 电动自行车的质量越大，电压表的示数越小 B. 若称量值比实际偏大，可将的滑片向右滑动少许 C. 将一电阻与电压表串联，称量值会变小 D. 电子秤的电池长时间使用后，内阻增大，称量值会偏大 【答案】B 【解析】 【详解】A．电动自行车的质量越大，则滑动点P的位置越偏向下，则电压表的示数越大，选项A错误； B．若称量值比实际偏大，说明电压表读数偏大，电路中电流偏大，可将的滑片向右滑动少许，从而减小电流，选项B正确； C．将一电阻与电压表串联，电压表读数不变，则称量值不变，选项C错误； D．电子秤的电池长时间使用后，内阻增大，则回路电流会减小，则电压表读数减小，则称量值会偏小，选项D错误。 故选B。 6. 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨左端接有定值电阻，整个空间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，导轨上静置一金属棒，金属棒和导轨电阻均不计。现给金属棒一个向右的初速度，设金属棒向右运动的位移大小为x时，速度大小为v，加速度大小为a，通过定值电阻的电荷量为q，金属棒克服安培力做功的功率为P，则下列四个图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】C．导体棒切割磁感线，产生感应电流，根据左手定则可知棒受安培力向左，开始向右做减速运动。设磁感应强度为B，棒长为L，定值电阻阻值为R，产生的感应电动势为 感应电流大小 导体棒所受安培力 通过电阻的电荷量 可知与成正比，C错误； A．对导体棒由动量定理 联立上述两式可解得 即速度与位移为线性递减函数，故A正确； B．由牛顿第二定律 联立上式化简得 即加速度随的图像也为线性递减函数，B错误； D．克服安培力的功率 即功率与为二次函数，D错误。 故选A。 7. 如图所示，是边长为的等边三角形金属线框，处于磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，线框与理想变压器相连。已知变压器原、副线圈匝数分别为和，电表均为理想电表，不计线框的电阻。时刻线框从图示位置绕轴以角速度匀速转动，下列说法正确的是（　　） A. 时线框感应电动势最大 B. 电压表的示数为 C. 若滑动变阻器的阻值减小，则电流表示数将减小 D. 若线框转动角速度加倍，则电流表示数变为原来的4倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．时线框垂直于磁场，磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为零，故A错误； B．该线框在磁场中匀速转动产生正弦式交流电，其峰值为 其中 有效值为 变压器输入电压为 又 解得电压表的示数为 故B正确； C．因线框电阻不计，所以滑动变阻器的阻值变化时，变压器输入电压、输出电压不变，若滑动变阻器的阻值减小，则副线圈中的电流增大，原线圈中的电流也增大，即电流表示数将增大，故C错误； D．若线框转动角速度加倍，由以上推导可知，变压器输出电压加倍，副线圈中的电流加倍，原线圈中的电流也加倍，即电流表示数加倍，故D错误。 故选B。 8. 如图所示为参展的某个智能玩具内的LC振荡电路部分，电路中线圈自感系数，电容器的电容，现使电容器上极板带正电，下极板带负电，从接通开关S时开始计时。则下列说法正确的是（取）（ ） A. 当时，电路中电流方向为逆时针方向 B. 当时，电场能达到最大 C. 当时，电场能正转化为磁场能 D. 当时，电容器上极板带负电 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由周期公式 得LC振荡电路的固有周期为 由于，所以当时，电容器正在放电，电路中电流方向为逆时针方向，故A正确； B．由于，所以当时，电容器放电结束，电场能为零，故B错误； C．由于，所以当时，电容器正在反向充电，磁场能正转化为电场能，故C错误； D．由于，所以当时，电容器刚好反向充满电，所以上极板带负电，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相连，导轨上放一根导线，磁感线垂直于导轨所在平面，欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动情况可能是（　　） A. 匀速向左运动 B. 减速向右运动 C. 加速向右运动 D. 加速向左运动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当导线ab匀速向左运动时，导线ab产生的感应电动势和感应电流恒定不变，大线圈M产生的磁场恒定不变，穿过小线圈N中的磁通量不变，没有感应电流产生，A错误； B．当导线ab减速向右运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流减小，由右手定则判断出ab电流方向为由a指向b。根据安培定则判断可知，M产生的磁场方向垂直于纸面向里，且穿过N的磁通量减小，由楞次定律和安培定则判断可知，线圈N产生顺时针方向的感应电流，B正确； C．当导线ab加速向右运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加，由右手定则判断出ab电流方向为由a指向b。根据安培定则判断可知，M产生的磁场方向垂直于纸面向里，且穿过N的磁通量增大，由楞次定律和安培定则判断可知，线圈N产生逆时针方向的感应电流，C错误； D．当导线ab加速向左运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加，由右手定则判断出ab电流方向为由b指向a。根据安培定则判断可知，M产生的磁场方向垂直于纸面向外，且穿过N的磁通量增大，由楞次定律和安培定则判断可知，线圈N产生顺时针方向的感应电流，D正确。 故选BD。 10. 电磁感应是发电机的重要工作原理，如图甲所示，在边长为L的正方形abcd虚线区域内，分布着方向垂直水平面向外的匀强磁场，电阻为R的圆形导体框放置在绝缘水平面上，其圆心O点与ab边的中点重合，导体框恰好有一半处于磁场中。磁感应强度B随时同t的变化规律如图乙所示，其中B0、t0都是已知量。由于水平面粗糙，圆形导体框一直处于静止状态。则（　　） A. t0时刻通过导体框的电流大小为 B. 0~t0时间内通过圆形导体框任一横截面的电荷量为 C. 2.5t0时刻，水平面对导体框的摩擦力大小为，方向水平向右 D. 0~3t0时间内圆形导体框中产生的焦耳热为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由图甲可知线圈的有效面积为 在0~2t0时间内，由法拉第电磁感应定律可得感应电动势的大小为 则t0时刻通过导体框的电流大小为 故A正确； B0~t0时间内通过圆形导体框任一横截面的电荷量为 故B错误； C．2t0~3t0时间内，由法拉第电磁感应定律可得感应电动势大小为 感应电流大小为 2.5t0时刻导体框所受安培力大小为 根据左手定则可知，安培力方向水平向左，由于导体框一直处于静止状态，摩擦力与安培力平衡，可知 方向水平向右，故C正确； D．0~3t0时间内圆形导体框中产生的焦耳热为 故D错误。 故选AC。 二、非选择题（共54分） 11. 同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验， （1）如图是实验的部分操作步骤，操作步骤合理的顺序是；___________（填写字母即可） A、描绘油膜轮廓 B、撒粉 C、记录滴油酸酒精溶液的滴数 D、往浅盘中滴油酸酒精溶液 （2）某次实验中将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴。如图甲所示，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，即滴入浅盘中的油酸体积为___________。当油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板轻放在浅盘上，如图乙所示，在玻璃板上描出油膜轮廓，每格边长是，根据以上信息，可估算出油酸分子的直径约为___________m（保留2位有效数字） （3）在"用油膜法估测油酸分子直径"的实验中，下列操作会导致测得的分子直径偏大的是___________ A. 痱子粉撒得太厚，未完全覆盖水面 B. 计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去 C. 油酸酒精溶液配制后久置，部分酒精挥发 D. 未等油膜形状稳定就开始描绘轮廓 【答案】（1）CBDA （2） ①. ②. 6.7 × 10−10##6.8 × 10−10##6.9 × 10−10##7.0 × 10−10##7.1 × 10−10 （3）A 【解析】 【小问1详解】 根据题意，由实验原理可知，用油膜法估测油酸分子的大小的实验步骤为：①为计算一滴油酸酒精溶液的体积，应记录滴油酸酒精溶液的滴数②待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上③往浅盘中滴油酸酒精溶液④描绘油膜轮廓。故实验步骤为CBDA。 【小问2详解】 一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为 油膜的面积为 分子直径。 【小问3详解】 A．痱子粉过厚阻碍油膜展开，导致面积S偏小，偏大，故A正确； B．舍去半格会导致S偏小，偏大，但题目中选项是“将不足半格的方格全部舍去”，即正确的做法是“不足半格舍去”，所以B选项是正确的操作，不会导致误差，反而如果 多算了半格才会导致误差，故B错误； C．酒精挥发使溶液浓度升高，则油膜的面积偏大，直径测量值偏小，故C错误； D．未等油膜稳定可能导致S测量不准确，若油膜未完全展开则S偏小，偏大；若油膜扩散过度，则S偏大，偏小。因此选项的影响不确定，故D错误。 故选A。 12. 实验小组准备测一节干电池的电动势E和内阻r，进行了如下的实验： （1）如图甲所示为用游标卡尺测量电池直径的示意图，其读数为______mm； （2）为了测量该电池的电动势E和内阻r，某同学设计了如图乙所示的实验，当单刀双掷开关S2接1进行实验时，误差来源于______（填“电压表分流”或“电流表分压”）； （3）正确连接电路后，当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接1进行实验时，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表的读数都不变，电流表无读数。则电路的故障可能是（　　） A. 电流表断路 B. 开关S1接触不良 C. 滑动变阻器断路 （4）根据正确的实验操作，记录数据，绘制如图丙中所示的A、B两条U-I图线，根据图线得到，电池电动势E=______；内阻r=______。（结果用丙图中符号表示） 【答案】（1）29.8 （2）电流表分压 （3）C （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的读数为 【小问2详解】 当单刀双掷开关S2接1进行实验时，电流表测量的是干路电流，由于电流表的分压作用，电压表的测量值偏小。 【小问3详解】 A．如果电流表断路，则电流表无读数，电压表也无读数，A错误； B．如果开关S1接触不良，则电流表和电压表均无读数，B错误； C．如果滑动变阻器断路，则电流表无读数，电压表测量电源两端的电动势，无论如何移动滑动变阻器的滑片，电压表的读数都不变，C正确。 故选C。 【小问4详解】 [1]开关S2接1进行实验时，相对于电源，电流表采用内接法，根据闭合电路欧姆定律，有 当时，有 电动势的测量值为真实值，内阻的测量值偏大，对应的图线为A。 [2] 开关S2接2进行实验时，相对于电源，电流表采用外接法，根据闭合电路欧姆定律，有 对应图线B，当时，外电路短路，短路电流为 短路电流为真实值，电源的真实的图线是A图线与纵轴交点和B图线与横轴交点的连线，电源的内阻为 13. 小型交流发电机向较远处用户供电，发电机线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。已知线圈abcd的匝数，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度大小。输电导线的总电阻，降压变压器原、副线圈的匝数比为。用户区标有“220V 8.8kW”的电动机恰能正常工作，用户区及连接发电机线圈的输电导线电阻可以忽略，发电机线圈电阻不可忽略。求： （1）输电线路上损耗的电功率； （2）若升压变压器原、副线圈匝数比为，求发电机线圈电阻r。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）设降压变压器原、副线圈的电流分别为、，电动机恰能正常工作，则 解得 根据理想变压器的变流规律有 解得 输电线路上损耗的电功率为 解得 （2）根据理想变压器的变压规律有 解得 升压变压器副线圈两端电压为 解得 根据理想变压器的变压规律有 解得 交流发电机产生的感应电动势的最大值为 代入数据解得电动势有效值 根据理想变压器的变流规律有 其中 解得 根据闭合电路欧姆定律有 解得 14. 如图所示是依附建筑物架设的磁力缓降高楼安全逃生装置，具有操作简单、无需电能、逃生高度不受限制，下降速度可调、可控等优点，该装置原理可等效为：间距的两根竖直导轨上部连通，人和磁铁固定在一起沿导轨共同下滑，磁铁产生磁感应强度的匀强磁场，人和磁铁所经位置处，可等效为有一固定导体棒与导轨相连，整个装置总电阻始终为，如图所示，在某次逃生试验中，质量的测试者利用该装置以的速度匀速下降，已知与人一起下滑部分装置的质量，且本次试验过程中恰好没有摩擦。重力加速度取。 （1）判断导体棒中电流的方向； （2）总电阻多大？ （3）如要使一个质量的测试者利用该装置以的速度匀速下滑，其摩擦力多大？ 【答案】（1）从d到c；（2）2.5×10-5Ω；（3）400N。 【解析】 【详解】（1）磁场向下运动，cd相对于磁场向上运动，根据右手定则可得电流方向从d到c； （2）对导体棒产生的感应电动势 E=BLv1 感应电流 安培力 由左手定则可判断，导体棒cd所受安培力方向向下，根据牛顿第三定律可知磁铁受到磁场力向上，大小为 对M1和m：由平衡条件可得 解得 R=2.5×10-5Ω （3）对M2和m：由平衡条件可得 解得 f=400N 15. 如图甲所示，斜面顶部线圈的横截面积，匝数匝，内有水平向左均匀增加的磁场B1，磁感应强度随时间的变化图象如图乙所示。线圈与间距为的光滑平行金属导轨相连，导轨固定在倾角的绝缘斜面上。图示虚线下方存在磁感应强度的匀强磁场，磁场方向垂直于斜面向上。质量的导体棒垂直导轨放置，其有效电阻，从无磁场区域由静止释放，导体棒沿斜面下滑一段距离后刚好进入磁场中并匀速下滑。在运动中导体棒与导轨始终保持良好接触，导轨足够长，线圈和导轨电阻均不计。重力加速度取，，求： （1）导体棒进入磁场前流过导体棒的感应电流大小和方向； （2）导体棒刚好进入磁场时的速度大小； （3）导体棒沿斜面做匀加速直线运动的位移x。 【答案】（1），电流方向b到a （2）8m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 由法拉第电磁感应定律，斜面顶部线圈产生的感应电动势为 产生的感应电流为 代入数据可得 根据楞次定律可得电流方向b到a。 【小问2详解】 导体棒沿斜面下滑一段距离后进入磁场中匀速下滑，由平衡条件可得 导体棒在中切割磁感线产生的感应电流方向为b到a， 回路中的感应电动势为，由闭合电路欧姆定律可得 感应电动势大小为 解得 【小问3详解】 由运动学公式可得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $