精品解析：上海市复旦大学附属中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷

复旦大学附属中学2025学年第一学期 高二年级物理期中考试试卷 （满分100分，时间60分钟） 一、单选题（共7题，每题2分，共14分） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 速度、磁感应强度和冲量均为矢量 B. 速度公式和电流公式均采用比值定义法 C. 磁感应强度用国际单位制中的基本单位表示是特斯拉 D. 轿车上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击的 【答案】A 【解析】 【详解】A．速度、磁感应强度和冲量均既有大小又有方向，是矢量，故A正确； B．速度公式是速度的定义式，该公式采用比值定义法；电流公式是欧姆定律的表达式，表示电流、电压和电阻之间的关系，该公式没有采用比值定义法；电流的定义式为，该式采用比值定义法，故B错误； C．磁感应强度用国际单位制中的基本单位表示为，故C错误； D．轿车外露的小天线通常用于接收无线电信号（如收音机或GPS），故D错误。 故选A。 2. 下列关于磁场的说法错误的是（ ） A. 磁感线是客观存在的曲线 B. 磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质 C. 奥斯特首先发现了电流的磁效应 D. 磁体与磁体之间是通过磁场发生作用的 【答案】A 【解析】 【详解】A．磁感线是为了形象描述磁场方向和大小而人为引入的假想曲线，并非客观存在的实体，故A错误。 B．磁场和电场都是场物质，属于客观存在的特殊物质形式，具有能量和动量，并能对放入其中的磁体或电流产生力的作用，故B正确。 C．1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首次发现通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应，故C正确。 D．磁体间的相互作用力（如吸引力或排斥力）是通过磁场传递的，而非直接接触，这是磁场的基本性质，故D正确。 本题选择错误的，故选A。 3. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由运动到，以下说法正确的是（ ） A. 这个电场可能是负点电荷的电场 B. 粒子必定带负电荷 C. 粒子在点的速度大于它在点的速度 D. 粒子在点的加速度小于它在点的加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．点电荷的电场线是直线，而这里是曲线，这个电场不可能是负点电荷的电场，故A错误； B．粒子在电场中做曲线运动，由曲线运动的规律可知，粒子受到的电场力指向轨迹的凹侧，因电场线向右上方，则粒子一定带正电，故B错误； C．粒子受到的电场力指向轨迹的凹侧，由M运动到N，电场力与速度夹角为锐角，则电场力做正功，电势能减小，动能增大，速度增大，所以粒子在点的速度小于它在点的速度，故C错误； D．电场线越密，场强越大，粒子受到的电场力越大，加速度越大，由图可知，M点的电场线比N点疏，则粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度，故D正确。 故选D。 4. 如图所示的电路中，，，，闭合开关，那么通过电阻、、的电流之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，与并联后与串联，则 与并联，根据并联电路电流与电阻关系，可得 以上各式联立，解得 故选C。 5. 如图所示电路中，电源电压不变，电阻不随温度变化。闭合电键，电压表示数为，电流表示数为；在滑动变阻器R1的滑片由端滑到端的过程中（　　） A. 变小 B. 先变小后变大 C. 的功率变大 D. 的功率先变大后变小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图可知，滑动变阻器上下两部分并联，当滑片在中间位置时总电阻最大，则在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中，滑动变阻器R1的电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可知电流表示数先变小后变大，根据 U=E-Ir 可知路端电压先变大后变小，故A错误，B正确； C．根据 因为路端电压先变大后变小，所以R3的功率先变大后变小，故C错误； D．根据 因为电流先变小后变大，所以R2的功率先变小后变大，故D错误。 故选B。 6. 如图所示是部分家庭电路，下列说法正确的是（　　） A. 是零线 B. 之间的电压为220V C. 灯泡和接在插座上的用电器串联 D. 试电笔测试插座右孔，氖管会发光 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图可知是火线，b是零线，火线和零线间的电压为220V，零线和大地之间的电压为0，所以之间的电压为0V，故AB错误； C．由题图可知，灯泡和接在插座上的用电器并联，故C错误； D．插座右孔接火线，试电笔测试插座右孔，氖管会发光，故D正确。 故选D。 7. 如图所示的电路中，电源的电动势，内阻，小灯泡L的额定电压为2V，额定功率为2W，开关S闭合时小灯泡L正常发光，电动机M正常工作，此时电动机的输出功率与电动机消耗的电功率之比为，下列说法正确的是（ ） A. 通过灯泡的电流为6A B. 电源内阻上消耗的功率为2W C. 电动机的输出功率为2.5W D. 电动机的线圈电阻为 【答案】C 【解析】 【详解】A．开关S闭合时小灯泡L正常发光，根据可得通过灯泡的电流为，故A错误； B．电源内阻上消耗的功率为，故B错误； C．由闭合电路欧姆定律可知，电动机两端的电压为 则电动机消耗的电功率为 因为电动机的输出功率与电动机消耗的电功率之比为 所以电动机的输出功率为，故C正确； D．根据 可得电动机的线圈电阻为，故D错误。 故选C。 二、多选题（共5题，每题3分，共15分） 8. 如图所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两板间距离的过程中（　　） A. 电阻R中没有电流 B. 电容器的电容变小 C. 电阻R中有从a流向b的电流 D. 电阻R中有从b流向a的电流 【答案】BC 【解析】 【详解】由于电容器与电源相连，电压不变，增大电容器两板间距离的过程中，根据和可知，电容减小，电荷量减小，电容器放电，原来电容器上极板带正电，所以电路中放电电流方向为顺时针方向，则电阻R中有从a流向b的电流。 故选BC。 9. 如图为一个闭合电路电势高低变化示意图，则下列说法正确的是（ ） A. 回路中电流在电源外部由流向，电源内部由B流向A B. C至D电势的降低是由于电源内部存在内阻 C. 若AD、CB、AB、CD间电势差分别为、、、，则 D. BC、DA电势跃升越大，表示电源将其它能转化为电势能的本领越强 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．电源外部电流由高电势流向低电势，图中 A 电势高于 B，故外部电流A流向 B，电源内部电流由低电势流向高电势，应是由B流向A，A正确； B．C至D电势的降低是由于电源内部存在内阻，电流通过内阻时电势降低，B 正确； C．电势差的叠加需遵循路径方向， U AD ​是 A 到 D 的电势差， U CB 是 C 到 B 的电势差，二者叠加不等于 U AB ​ （ U AB 是 A 到 B 的总电势差），故 C 错误； D．电源的电动势表示将其他能转化为电势能的本领，而 BC、DA 段是电源内部电势升高的部分，其电势升越大，对应电动势越大，即电源转化本领越强， D 正确。 故选ABD。 10. 如图所示，两根平行长直导线M、N分别通以大小之比为1∶2、方向相反的电流，O点为MN中点。已知直线通电直导线周围的磁感应强度大小与电流大小成正比。若导线M在O产生的磁感应强度大小为B，则下列正确的是（　　） A. 两导线相互吸引 B. O点的磁感应强度方向在纸面内垂直于MN连线向下 C. O点的磁感应强度大小为3B D. O点的磁感应强度大小为B 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据安培定则可知导线M在N导线的位置产生的磁场方向垂直MN向下，结合左手定则可知，此时N导线受到的安培力向右，同理可知，导线M在N导线产生的磁场中受到的安培力向左，因此两导线相互排斥，故A错误； BCD．导线M在O产生的磁感应强度大小为B，则导线N在O产生的磁感应强度大小为2B，根据安培定则可知，O点的合磁感应强度的方向在纸面内垂直于MN连线向下，由矢量的合成可知，O点的磁感应强度大小为3B，故BC正确，D错误。 故选BC。 11. 如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 图乙中滑动变阻器的最大功率 B. 图乙中， C. 调整滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端，电源输出功率先增大后减小 D. 调整滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端，电源的效率一直增大 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．将R看成电源内阻的一部分，当 时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为 即图中 又 求得 故AB正确； CD．的滑片从最右端滑到最左端，接入电路的阻值增大，外电阻增大，因 所以，外电阻大于电源内阻，则电源的输出功率减小；电源的效率为 即随着的增大，增大，故C错误，D正确。 故选ABD。 12. 如图所示，开口向上的半球壳上均匀分布有正电荷，A、B为球壳对称轴上的两点，且这两点还关于开口处直径对称，已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零，则关于A、B两点场强和电势，下列说法正确的是 A. A点场强大于B点场强 B. A点场强和B点场强相同 C. A点电势高于B点电势 D. A点电势和B点电势相等 【答案】BC 【解析】 【详解】由于均匀带电球壳内部电场强度处处为零，因此用另一个和图中完全相同的半球与图中半球结合成一个完整的球，则A、B点的场强为零，即上面半球中电荷和下面半球中电荷在A点的等大反向，根据对称性可知，A点和B点的场强大小相等，由点电荷电场强度的叠加可知，对称轴上的电场强度在A点和B点均向上，故A错误，B正确；沿着电场强度的方向电势逐渐降低，因此A点电势比B点电势高，故C正确，D错误．所以BC正确，AD错误． 三、填空题（每空2分，共22分） 13. 如图所示电路中，，，则a、c两点之间的电阻为______Ω；若在a、c两点之间加上U＝10V的电压，则理想电流表的读数为______A。 【答案】 ①. 5 ②. ##0.67 【解析】 【详解】[1]若在、两点之间加上的电压，则图中电路为和并联后与串联，电路的总电阻为 [2]根据欧姆定律可知，干路电流为 根据并联分流原理可得，理想电流表的读数为 14. 如图，平行于纸面向右的匀强磁场磁感应强度B＝1T，一通电直导线垂直纸面放置，在以导线中心为圆心的圆周上有M、N两点，N点位于圆周的最右端。若M点的磁感应强度为0，则导线中电流方向垂直纸面向______（选填“里”或“外”），N点的磁感应强度大小为______T。 【答案】 ①. 里 ②. 【解析】 【详解】[1]]M点的磁感应强度为0，说明通电直导线在M点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，匀强磁场的磁感应强度为1T，方向水平向右，则通电直导线在M点产生的磁感应强度为1T，方向水平向左。根据安培定则可知，直导线中的电流方向垂直纸面向里。 [2]根据对称性和安培定则可知，通电直导线在N点产生的磁感应强度大小为1T，方向竖直向下，根据矢量叠加，可知N点的磁感应强度大小为。 15. 有一条横截面积为S的金属导线，单位长度内的自由电荷数量为n，自由电荷电量为q，通过导体的电流为I，定向移动的速率为v=__________。 【答案】 【解析】 【详解】根据电流的微观表达式 可得 16. 下图为竖直方向放置的两条平行光滑导轨，宽度为，垂直导轨平面内有一匀强磁场。导轨中有如图电源，电动势为，内阻为。电阻为，质量为的金属棒放置在导轨上，与导轨接触良好，恰好能够水平静止。该磁场方向垂直导轨_____（选填“向内”或“向外”）。磁感应强度大小为_____（重力加速度为） 【答案】 ①. 向内 ②. 【解析】 【详解】[1]因为金属棒恰好能够水平静止，根据平衡条件可知该金属棒受到的安培力竖直向上，由左手定则可知该磁场方向垂直导轨向内； [2]由平衡条件可知 根据闭合电路欧姆定律可知 联立可得磁感应强度大小为 17. 下图为多用电表内部结构图，旋钮S拨至4时测量的物理量是______。A、B表笔中______是红表笔。旋钮S拨到______位置时，测量的是电流。旋钮拨到______位置时，可以作为量程较小的电压表。 【答案】 ①. 电阻 ②. A ③. 1或2 ④. 5 【解析】 【详解】[1]旋钮S拨至4时，内部结构有电源，相当于欧姆表，测量的物理量是电阻； [2]根据电流从红表笔流入，黑表笔流出，则A是红表笔； [3]根据多用电表内部结构可知，旋钮S拨到1或2位置时，测得的是电流； [4]根据图示可知，电压表6与电压表5中电流计指针满偏时干路电流相等，则电压表6中串联电阻承担的电压大于电压表5中串联电阻承担的电压，即作电压表时6比5量程大，故旋钮拨到5位置时，可以作为量程较小的电压表。 四、实验题（每空2分，共12分） 18. 某兴趣小组把铜片和镁片平行靠近插入一个橙子中，组成了水果电池。现设计一个测量该水果电池的电动势和内电阻的实验，实验电路如图（1）所示。 （1）把和闭合，测得电流传感器的示数为。然后断开，调节电阻箱的阻值，当观察到电流传感器的示数为时读得电阻箱的阻值为。由此可知，该水果电池的电动势为______，内阻为______； （2）为了更精确测量该水果电池的电动势和内电阻，该兴趣小组在断开、闭合的情况下，不断改变电阻箱的阻值，得到多组电阻箱阻值R和电流传感器的读数I，通过数据处理，得到如图（2）所示的图像。由于作图时漏写了横纵坐标表示的物理意义，但应在以下六个之中：I，，，R，，，则横坐标应为______、纵坐标应为______。请推理得出该水果电池的电动势为______V，内阻为______。 【答案】 ①. ②. ③. R ④. ⑤. ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1][2]把和闭合，测得电流传感器的示数为，此时由闭合电路欧姆定律，得 当断开，调节电阻箱的阻值，观察到电流传感器的示数为时读得电阻箱的阻值为，此时同理可得 联立解得 （2）[3][4]当断开、闭合时，由闭合电路欧姆定律，得 变形可知，电阻箱阻值R和电流传感器的读数I满足关系式 故横坐标应为R，纵坐标应为； [5][6]结合图（2）所示图线，可得 联立解得 五、综合题（共37分。第19题4分，第20题8分，第21题4分，第22题6分，23题4分，24题7分，25题4分。在列式计算、逻辑推理以及回答问题的过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。） “祝融”号太阳能火星车 祝融号火星车，主要任务是在火星上开展地表成分、物质类型分布、地质结构以及火星气象环境等探测工作，是一辆纯太阳能电动车，其动力主要来源于太阳能电池。 19. “祝融号”测试阶段，先使用小型太阳能电池板进行恒定光照强度的测试，其中电池板在光照下可以看作直流电源（光照强度不变时，电动势不变）其输出电压的图像如图中所示，现有一电阻的图像如图所示，虚线为两图像交点处的切线。此电阻和电源构成闭合回路，关于此时的电路，下方说法正确的是（　　） A. 此时硅光电池的内阻为20Ω B. 此时硅光电池的内阻为24.3Ω C. 此时硅光电池的输出效率约为59% D. 此时硅光电池的总功率为1.36W 20. 当火星夜幕降临时，“祝融”号将启动照明系统（如图）。为方便讨论，设此时电源电动势和内阻都保持不变。为定值电阻，照明灯a、b视为纯电阻，且电阻不变。电流表视作理想电流表。为光敏电阻，当光照强度变大时，电阻将减小。随着夜幕逐渐降临，电流表示数会变小___________（增大，减小，不变，无法判断）。照明灯a的亮度会___________（增大，减小，不变，无法判断）。照明灯b的亮度会___________（增大，减小，不变，无法判断）。电源输出功率___________（增大，减小，不变，无法判断） 21. 夜幕降临，“祝融”号为了维持夜间各项活动，需要在白天提前进行储能。白天，“祝融”号将太阳能储存到储能元件中，电路图如图所示。为方便讨论，太阳能电池可以看作有内阻的电源，电动势是，内阻为，若二者在充电过程中均保持不变。储能元件可以近似看作电容为的电容器，定值电阻。 （1）将开关拨到1位置时，太阳能给储能元件充电，充满电之后，储能元件上带电量为___________。 （2）将开关拨到1时，经过时间给储能元件充满电，接着将开关拨至2位置，经过时间储能元件放空电，则___________（填“大于”，“小于”或“等于”） 22. “祝融”号火星车动力供电电路简化为如图，其中太阳能电池电动势（供电过程中近似认为电动势不发生变化），电动机线圈的电阻为定值。在火星车行驶的过程中，当滑动变阻器接入电路的电阻时，滑动变阻器消耗的功率P=96W，此时，电动机正常工作，两端电压。 （1）电源内阻为多大？ （2）电动机正常工作时的机械功率是多少？ （3）若电机被卡住，则滑动变阻器阻值调到多大时，滑动变阻器的功率会达到最大，此时滑动变阻器上消耗功率为多少？ 【答案】19. CD 20. ①. 减小 ②. 增大 ③. 增大 ④. 无法判断 21. ①. ②. 大于 22. （1）；（2）160W；（3）， 【解析】 【19题详解】 AB．根据闭合电路欧姆定律 电源的输出电压图像可知，此硅光电池的电动势为 由图线b可知，电阻 当电阻接在硅光电池上，在该光照强度下， 由闭合电路欧姆定律 代入数据解得此时硅光电池的内阻为，故AB错误； CD．该硅光电池的总功率为 电池的输出功率为 故此时硅光电池的输出效率为，故CD正确。 故选CD。 【20题详解】 [1]随着夜幕逐渐降临，光敏电阻的阻值将增大，电路中总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流减小，则电流表示数会减小； [2]根据可知路端电压增大，则通过照明灯a的电流增大，故照明灯a的亮度会增大； [3]根据可知通过定值电阻的电流减小，则根据定值电阻两端电压减小，即照明灯b两端电压增大，故照明灯b的亮度会增大； [4]由于不知道外电路总电阻与电源内阻之间的大小关系，所以无法判断电源输出功率的变化情况。 【21题详解】 [1]将开关拨到1位置时，太阳能给储能元件充电，充满电之后，储能元件上带电量为 [2]将开关拨到1位置，经过时间给储能元件充满电，充电的最大电流为 接着将开关拨到2位置，经过时间，储能元件放空电，放电的最大电流为 由于充电和放电的电荷量相等，且，充电时间大于放电时间。 【22题详解】 （1）根据可知电路中的电流为 由闭合电路欧姆定律 可得电源内阻为 （2）电动机正常工作时消耗的电功率为 电动机正常工作时的机械功率为 （3）滑动变阻器上消耗功率为 当时滑动变阻器的功率会达到最大，此时滑动变阻器上消耗功率为 测量微小器件的电阻 在科学研究中，经常需要测量较小尺寸器件的电阻。对于这类微小器件，可以通过微纳加工方式测量其阻值。如图是微纳加工时的俯视图，A、B、C、D是4个大金属电极，导电性能良好，电阻可以忽略。中间P为待测微小器件，近似可以看作均匀材质的长方体，长、宽和厚度分别为a、b、c（其中c为样品厚度）。金属电极和待测元件均放置在绝缘的化学胶上。在待测器件P和大金属电极之间镀上金属可以让两者之间导电。 23. 现在需要在电极A和P之间镀上一根“导线”，采用如甲图所示的装置。金属离子发射器发出带正电的金属离子，同时在待测样品之间加入上下、前后两组偏转电场，带电粒子打在待测样品周围被胶粘住，从而形成需要的“导线”。设不加电场时，正电离子恰好打到样品P中心位置处。现需要形成一根从P样品左侧中点到A电极的“导线”，且“导线”形成顺序从P到A（如乙图所示），则图甲中上下极板间的电场强度应该如何变化___________。前后极板间的电场强度应该如何变化___________。 24. 下图甲是微纳加工完成的电路图（金属电极和镀金导线电阻均可忽略），A、D电极分别接与样品P左、右侧面的中心点连接，B、C电极分别与样品P上、下面中心点相连。此时在A、D两端加稳定电压，测得通过样品P的电流为。 （1）样品P的电阻率为多少？ （2）设待测元件电阻率为，、端停止加电压，改为在两端加稳定电压，则此时通过样品P的电流是多少？（最终答案请用本小问中的进行表示） （3）若某次镀金过程中出现失误，将本该接在间的金属镀在了电极B、D之间（如图乙），此时只在两端间加电压，设待测元件电阻率为，则通过该较细样品P（其中）的电流应为多少？（最终答案请用本小问中的进行表示） 25. 现有一批厚度不同的样品（即不同）。多次通过下方甲图加工方式（与24题图甲中加工方式相同）加工这批微小器件，并在、端施加电压后测量流过待测器件的电流。请在下方乙图中画出这批电阻的阻值与样品厚度关系的曲线，并说明原因。 【答案】23. ①. 竖直方向加上竖直向上的匀强电场 ②. 水平方向加上水平向后的匀强电场 24. （1）；（2）；（3） 25. ，电阻R与厚度c成反比 【解析】 【23题详解】 [1][2]设不加电场时，金属离子发射器发出带正电的金属离子沿水平向右方向恰好打到样品P中心位置处；现需要形成一根从P样品左侧中点到A电极的“导线”，且“导线”形成顺序从P到A，因此要使带正电的金属离子在竖直方向沿水平放置的上极板方向运动，在水平方向沿竖直放置的后极板方向运动，因此要在图甲中上下极板间加上竖直向上的匀强电场，在前后极板间的加上水平向后匀强电场。 【24题详解】 （1）在A、D两端加稳定电压U，通过样品P的电流为I，根据欧姆定律，样品电阻为 根据电阻定律 解得样品P的电阻率为 （2）设待测元件电阻率为，在BC两端加稳定电压U，根据电阻定律 根据欧姆定律，通过样品P的电流为 （3）镀金失误的等效电路图，如图所示 根据电阻定律，CD间的电阻为 在BC两端加电压U，样品BD之间的电阻被短路，根据欧姆定律，通过样品的电流 【25题详解】 在B、C端施加电压后测量流过待测器件的电流，根据电阻定律 可知电阻R与厚度c成反比，则所作图像如图所示 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 复旦大学附属中学2025学年第一学期 高二年级物理期中考试试卷 （满分100分，时间60分钟） 一、单选题（共7题，每题2分，共14分） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 速度、磁感应强度和冲量均为矢量 B. 速度公式和电流公式均采用比值定义法 C. 磁感应强度用国际单位制中的基本单位表示是特斯拉 D. 轿车上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击的 2. 下列关于磁场的说法错误的是（ ） A. 磁感线是客观存在的曲线 B. 磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质 C. 奥斯特首先发现了电流的磁效应 D. 磁体与磁体之间是通过磁场发生作用的 3. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由运动到，以下说法正确的是（ ） A. 这个电场可能是负点电荷的电场 B. 粒子必定带负电荷 C. 粒子在点的速度大于它在点的速度 D. 粒子在点的加速度小于它在点的加速度 4. 如图所示的电路中，，，，闭合开关，那么通过电阻、、的电流之比为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示电路中，电源电压不变，电阻不随温度变化。闭合电键，电压表示数为，电流表示数为；在滑动变阻器R1的滑片由端滑到端的过程中（　　） A. 变小 B. 先变小后变大 C. 的功率变大 D. 的功率先变大后变小 6. 如图所示是部分家庭电路，下列说法正确的是（　　） A. 是零线 B. 之间的电压为220V C. 灯泡和接在插座上的用电器串联 D. 试电笔测试插座右孔，氖管会发光 7. 如图所示的电路中，电源的电动势，内阻，小灯泡L的额定电压为2V，额定功率为2W，开关S闭合时小灯泡L正常发光，电动机M正常工作，此时电动机的输出功率与电动机消耗的电功率之比为，下列说法正确的是（ ） A. 通过灯泡的电流为6A B. 电源内阻上消耗的功率为2W C. 电动机的输出功率为2.5W D. 电动机的线圈电阻为 二、多选题（共5题，每题3分，共15分） 8. 如图所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两板间距离的过程中（　　） A. 电阻R中没有电流 B. 电容器的电容变小 C. 电阻R中有从a流向b的电流 D. 电阻R中有从b流向a的电流 9. 如图为一个闭合电路电势高低变化示意图，则下列说法正确的是（ ） A. 回路中电流在电源外部由流向，电源内部由B流向A B. C至D电势的降低是由于电源内部存在内阻 C. 若AD、CB、AB、CD间电势差分别为、、、，则 D. BC、DA电势跃升越大，表示电源将其它能转化为电势能的本领越强 10. 如图所示，两根平行长直导线M、N分别通以大小之比为1∶2、方向相反的电流，O点为MN中点。已知直线通电直导线周围的磁感应强度大小与电流大小成正比。若导线M在O产生的磁感应强度大小为B，则下列正确的是（　　） A. 两导线相互吸引 B. O点的磁感应强度方向在纸面内垂直于MN连线向下 C. O点的磁感应强度大小为3B D. O点的磁感应强度大小为B 11. 如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 图乙中滑动变阻器的最大功率 B. 图乙中， C. 调整滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端，电源输出功率先增大后减小 D. 调整滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端，电源的效率一直增大 12. 如图所示，开口向上的半球壳上均匀分布有正电荷，A、B为球壳对称轴上的两点，且这两点还关于开口处直径对称，已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零，则关于A、B两点场强和电势，下列说法正确的是 A. A点场强大于B点场强 B. A点场强和B点场强相同 C. A点电势高于B点电势 D. A点电势和B点电势相等 三、填空题（每空2分，共22分） 13. 如图所示电路中，，，则a、c两点之间的电阻为______Ω；若在a、c两点之间加上U＝10V的电压，则理想电流表的读数为______A。 14. 如图，平行于纸面向右的匀强磁场磁感应强度B＝1T，一通电直导线垂直纸面放置，在以导线中心为圆心的圆周上有M、N两点，N点位于圆周的最右端。若M点的磁感应强度为0，则导线中电流方向垂直纸面向______（选填“里”或“外”），N点的磁感应强度大小为______T。 15. 有一条横截面积为S的金属导线，单位长度内的自由电荷数量为n，自由电荷电量为q，通过导体的电流为I，定向移动的速率为v=__________。 16. 下图为竖直方向放置的两条平行光滑导轨，宽度为，垂直导轨平面内有一匀强磁场。导轨中有如图电源，电动势为，内阻为。电阻为，质量为的金属棒放置在导轨上，与导轨接触良好，恰好能够水平静止。该磁场方向垂直导轨_____（选填“向内”或“向外”）。磁感应强度大小为_____（重力加速度为） 17. 下图为多用电表内部结构图，旋钮S拨至4时测量的物理量是______。A、B表笔中______是红表笔。旋钮S拨到______位置时，测量的是电流。旋钮拨到______位置时，可以作为量程较小的电压表。 四、实验题（每空2分，共12分） 18. 某兴趣小组把铜片和镁片平行靠近插入一个橙子中，组成了水果电池。现设计一个测量该水果电池的电动势和内电阻的实验，实验电路如图（1）所示。 （1）把和闭合，测得电流传感器的示数为。然后断开，调节电阻箱的阻值，当观察到电流传感器的示数为时读得电阻箱的阻值为。由此可知，该水果电池的电动势为______，内阻为______； （2）为了更精确测量该水果电池的电动势和内电阻，该兴趣小组在断开、闭合的情况下，不断改变电阻箱的阻值，得到多组电阻箱阻值R和电流传感器的读数I，通过数据处理，得到如图（2）所示的图像。由于作图时漏写了横纵坐标表示的物理意义，但应在以下六个之中：I，，，R，，，则横坐标应为______、纵坐标应为______。请推理得出该水果电池的电动势为______V，内阻为______。 五、综合题（共37分。第19题4分，第20题8分，第21题4分，第22题6分，23题4分，24题7分，25题4分。在列式计算、逻辑推理以及回答问题的过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。） “祝融”号太阳能火星车 祝融号火星车，主要任务是在火星上开展地表成分、物质类型分布、地质结构以及火星气象环境等探测工作，是一辆纯太阳能电动车，其动力主要来源于太阳能电池。 19. “祝融号”测试阶段，先使用小型太阳能电池板进行恒定光照强度的测试，其中电池板在光照下可以看作直流电源（光照强度不变时，电动势不变）其输出电压的图像如图中所示，现有一电阻的图像如图所示，虚线为两图像交点处的切线。此电阻和电源构成闭合回路，关于此时的电路，下方说法正确的是（　　） A. 此时硅光电池的内阻为20Ω B. 此时硅光电池的内阻为24.3Ω C. 此时硅光电池的输出效率约为59% D. 此时硅光电池的总功率为1.36W 20. 当火星夜幕降临时，“祝融”号将启动照明系统（如图）。为方便讨论，设此时电源电动势和内阻都保持不变。为定值电阻，照明灯a、b视为纯电阻，且电阻不变。电流表视作理想电流表。为光敏电阻，当光照强度变大时，电阻将减小。随着夜幕逐渐降临，电流表示数会变小___________（增大，减小，不变，无法判断）。照明灯a的亮度会___________（增大，减小，不变，无法判断）。照明灯b的亮度会___________（增大，减小，不变，无法判断）。电源输出功率___________（增大，减小，不变，无法判断） 21. 夜幕降临，“祝融”号为了维持夜间各项活动，需要在白天提前进行储能。白天，“祝融”号将太阳能储存到储能元件中，电路图如图所示。为方便讨论，太阳能电池可以看作有内阻的电源，电动势是，内阻为，若二者在充电过程中均保持不变。储能元件可以近似看作电容为的电容器，定值电阻。 （1）将开关拨到1位置时，太阳能给储能元件充电，充满电之后，储能元件上带电量为___________。 （2）将开关拨到1时，经过时间给储能元件充满电，接着将开关拨至2位置，经过时间储能元件放空电，则___________（填“大于”，“小于”或“等于”） 22. “祝融”号火星车动力供电电路简化为如图，其中太阳能电池电动势（供电过程中近似认为电动势不发生变化），电动机线圈的电阻为定值。在火星车行驶的过程中，当滑动变阻器接入电路的电阻时，滑动变阻器消耗的功率P=96W，此时，电动机正常工作，两端电压。 （1）电源内阻为多大？ （2）电动机正常工作时的机械功率是多少？ （3）若电机被卡住，则滑动变阻器阻值调到多大时，滑动变阻器的功率会达到最大，此时滑动变阻器上消耗功率为多少？ 测量微小器件的电阻 在科学研究中，经常需要测量较小尺寸器件的电阻。对于这类微小器件，可以通过微纳加工方式测量其阻值。如图是微纳加工时的俯视图，A、B、C、D是4个大金属电极，导电性能良好，电阻可以忽略。中间P为待测微小器件，近似可以看作均匀材质的长方体，长、宽和厚度分别为a、b、c（其中c为样品厚度）。金属电极和待测元件均放置在绝缘的化学胶上。在待测器件P和大金属电极之间镀上金属可以让两者之间导电。 23. 现在需要在电极A和P之间镀上一根“导线”，采用如甲图所示的装置。金属离子发射器发出带正电的金属离子，同时在待测样品之间加入上下、前后两组偏转电场，带电粒子打在待测样品周围被胶粘住，从而形成需要的“导线”。设不加电场时，正电离子恰好打到样品P中心位置处。现需要形成一根从P样品左侧中点到A电极的“导线”，且“导线”形成顺序从P到A（如乙图所示），则图甲中上下极板间的电场强度应该如何变化___________。前后极板间的电场强度应该如何变化___________。 24. 下图甲是微纳加工完成的电路图（金属电极和镀金导线电阻均可忽略），A、D电极分别接与样品P左、右侧面的中心点连接，B、C电极分别与样品P上、下面中心点相连。此时在A、D两端加稳定电压，测得通过样品P的电流为。 （1）样品P的电阻率为多少？ （2）设待测元件电阻率为，、端停止加电压，改为在两端加稳定电压，则此时通过样品P的电流是多少？（最终答案请用本小问中的进行表示） （3）若某次镀金过程中出现失误，将本该接在间的金属镀在了电极B、D之间（如图乙），此时只在两端间加电压，设待测元件电阻率为，则通过该较细样品P（其中）的电流应为多少？（最终答案请用本小问中的进行表示） 25. 现有一批厚度不同的样品（即不同）。多次通过下方甲图加工方式（与24题图甲中加工方式相同）加工这批微小器件，并在、端施加电压后测量流过待测器件的电流。请在下方乙图中画出这批电阻的阻值与样品厚度关系的曲线，并说明原因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $