精品解析:辽宁沈阳市回民中学2025-2026学年高二下学期开学物理试题
2026-03-15
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 沈阳市 |
| 地区(区县) | 和平区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.13 MB |
| 发布时间 | 2026-03-15 |
| 更新时间 | 2026-03-15 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56833280.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
沈阳市回民中学2024级高二下学期假期验收考试
物理
试卷满分:100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2、请将答案正确填写在答题卡上。
3、请各位考生在答题过程中保持心情愉悦,迎接新学期的到来!
第Ⅰ卷(选择题)
本题共10小题,共46分。在每个小题给出的四个选项中,第1—7题只有一项符合要求,每小题4分;第8—10题有多项符合题目要求,每小题6分,选对但不全得3分,有选错的不得分。
1. 下列说法正确的是( )
A. 在静电场中,场强大小相同的点电势一定相同
B. 图甲,示波管的偏转电极通常接入的是扫描电压
C. 图乙,开关闭合,电压表、的示数相同,且电流表A的示数为零,则故障可能是断路
D. 图丙,肥皂膜上看到的彩色条纹是由薄膜表面的入射波和反射波共同形成的
【答案】C
【解析】
【详解】A.在静电场中,场强大小相同的点电势不一定相同,例如匀强电场中场强处处相同,但电势不一定相同,A错误;
B.图甲,示波管的偏转电极通常接入的是信号电压,偏转电极接扫描电压,B错误;
C.图乙,开关闭合,电压表、的示数相同且电流表A的示数为零,说明电路某处断路,因、的示数都等于电源的电动势,则的两端与电源是连通的,故障可能是断路,C正确;
D.图丙,肥皂膜上看到的彩色条纹是薄膜两表面反射的光线相互叠加干涉的结果,D错误。
故选C。
2. 如图所示,一根长度为L,横截面积为S金属导体棒,且该金属材料的电阻率为。金属导体棒内单位长度自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v。则金属棒内的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据电流的微观定义式有
根据电阻的定义式有
根据欧姆定律有
则金属棒内的电场强度大小
解得
故选D。
3. 如图所示,等腰三角形ABC为某材料制成的棱镜横截面()。一束光线垂直于AB入射,恰好在AC面上发生全反射,并垂直于BC射出棱镜。则该棱镜的折射率为( )
A. B. 1.5 C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】光路图如图所示
由几何关系可知,
解得
所以该棱镜的折射率为
故选A。
4. 如图所示,绝缘金属球壳的空腔M内、外各有一小球Q和N,下列说法不正确的是( )
A. 若Q、M不带电,M不接地,则N带电时,Q上无感应电荷
B. 若Q、M不带电,M接地,则N带电时,Q上无感应电荷
C. 若M、N不带电,M不接地,则Q带电时,N上无感应电荷
D. 若M、N不带电,M接地,则Q带电时,N上无感应电荷
【答案】C
【解析】
【详解】AB.若Q、M不带电,M不接地,则N带电时,由于静电屏蔽,Q上无感应电荷;若M接地,M与大地组成一个大导体,靠近N的一端和大地将出现感应电荷,Q上无感应电荷,故AB正确,不符合题意;
C.若M、N不带电,M不接地,则Q带电时,因为Q在M空腔内,会使M的内表面感应出与Q异号的电荷,外表面感应出与Q同号的电荷。N在M的外部,会受到M外表面电荷的电场影响,因此N上会产生感应电荷,故C错误,符合题意。
D.若M、N不带电,若M接地,则Q带电时,接地后M的外表面电荷被导走,仅内表面保留与Q异号的感应电荷。M的外部电场消失,N不受电场影响,因此N上无感应电荷,故D正确,不符合题意。
故选C。
5. 如图所示电路,电源内阻为r,两相同灯泡电阻均为R,其中与一光敏电阻(阻值随光照强度增大而减小)串联,D为理想二极管(具有单向导电性),电表均为理想电表。闭合S后,一带电油滴恰好在平行板电容器中央静止不动。现装置所处位置光照强度变大,电压表、示数变化量绝对值分别为、,电流表示数变化量为,则下列说法中错误的是( )
A. 两灯泡逐渐变亮 B. 油滴将向下运动
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.光敏电阻阻值减小→总电阻减小→总电流增大→两个灯泡的电流都增大,功率增大,因此两灯都变亮,故A正确;
B.总电流增大,故内电压增大,所以外电压减小,即V1的示数减小,而L1的电压变大,所以并联部分L2的电压减小,所以V2的示数及电容器板间电压变小,应放电,但二极管的单向导电性使电荷不能放出,由于Q不变,则由,
得
可知E不变,油滴静止不动,故B错误;
C.把L1电阻R看作电源内阻一部分,就是两端电压的增加量,也是电容器两板间电压减少量,则,故C正确;
D.由闭合电路欧姆定律可得
所以,故D正确。
故选B。
6. 一细束白光通过玻璃三棱镜折射后,在竖直放置的光屏上形成了如图所示的光谱,其中a、c为光谱的边缘色光,关于a、b、c三种色光,下列说法正确的是( )
A. 若让a、b、c三色光以同一入射角,从空气中某方向射入一介质,b光恰能发生全反射,则c光也一定能发生全反射
B. 若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置,则a光形成的干涉条纹的间距最大
C. a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小
D. 玻璃对c色光的折射率最小
【答案】D
【解析】
【详解】D.据玻璃三棱镜的色散规律,偏折程度越大,玻璃对该色光的折射率越大。由题图可知,a偏折程度最大,c偏折程度最小,因此折射率满足 因此玻璃对c色光的折射率最小,故D正确;
A.全反射的发生条件是光从光密介质射向光疏介质,本题中光从空气(光疏介质)射入介质(光密介质),不可能发生全反射,故A错误;
B.双缝干涉条纹间距满足,折射率越大,光的波长越短,因此波长满足,a光波长最短,干涉条纹间距最小,故B错误;
C.光在介质中的传播速度满足,折射率越小,传播速度越大,因此速度满足,即a、b、c传播速度依次增大,故C错误。
故选D。
7. 如图所示,平面直角坐标系xOy中,x轴上方存在垂直平面向外,磁感应强度大小为B的匀强磁场。时刻,位于坐标原点O的粒子源沿xOy平面向各个方向均匀持续发射速度大小为的粒子。已知粒子质量为m、电荷量为,不计粒子重力及粒子间相互作用。在时间内,磁场中可探测到粒子区域的最大面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据洛伦兹力提供向心力有
解得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为
将代入上式解得粒子在磁场中做匀速圆周运动的最大半径为
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为
所以
在时间段内,0时刻射入磁场的粒子在磁场中转过的圆心角均为,磁场中可探测到粒子最远点落在一段圆弧上,该圆弧以O为圆心、以为半径、对应的圆心角为,如图所示
所以可探测到粒子区域的最大面积为
故选A。
8. 真空中相距为3a的两个点电荷M、N分别固定于x轴上和的两点,在两者连线上各点的电场强度随x变化的关系如上图所示,选沿x轴方向为正方向,以下判断正确的是( )
A. 点电荷M、N均为正电荷
B. M、N所带电荷量的绝对值之比为
C. 将一个正点电荷沿x轴从0.5a移动到2.4a,该电荷的电势能先减小再增大
D. 沿x轴从0到3a电势逐渐降低
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图可知,在0到2a间电场方向向右,在2a到3a之间电场方向向左,说明点电荷M、N均为正电荷,故A正确;
B.两点电荷在2a处场强为零,有
解得,故B错误;
C.将正电荷从0.5a到2a间移动,电场力做正功,电势能减小;从2a到2.4a间移动,电场力做负功,电势能升高,故C正确;
D.沿着电场线方向电势降低,所以0到2a间电势降低,在2a到3a之间电势升高,故D错误。
故选AC。
9. 如图所示,两条间距为d平行光滑金属导轨(足够长)固定在水平面上,导轨的左端接电动势为E的电源,右端接定值电阻,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面竖直向上。足够长的金属棒斜放在两导轨之间,与导轨的夹角为30°,导线、导轨、金属棒的电阻均忽略不计,电源的内阻与定值电阻阻值相等。当开关断开,开关合上,给金属棒一个沿水平方向垂直金属棒的恒力,经过一段时间金属棒获得最大速度,定值电阻的最大功率为,在此过程中金属棒的最大加速度为,金属棒与导轨始终接触良好且与导轨夹角不变,下列说法正确的是( )
A. 金属棒的质量为
B. 电源的内阻为
C. 金属棒从静止开始运动的一段时间内,流过定值电阻某一横截面的电荷量为
D. 若开关断开,开关合上,则金属棒稳定运行的速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.施加外力F0瞬间,金属棒的加速度最大为a0,根据牛顿第二定律F0=ma0
可得,故A错误;
B.金属棒获得最大速度v0时处于力的平衡状态,则有Fm=F0
由Em=BLv0、、Fm=BImL,,结合
综合解得,故B正确;
C.金属棒从静止开始运动的一段时间2t0内,由动量定理可得F0×2t0-BiL×2t0=mv0
结合电流的定义式
综合计算可得,故C错误;
D.开关S2断开,开关S1合上,金属棒稳定运行时,E合=E-Em=0,Em=BLvm
结合
综合可得,故D正确。
故选BD。
10. 物理学上把交变电流变成直流电的过程叫整流。几种常见的整流电路如图1、图2、图3所示,各整流电路左端输入完全相同的正弦交流电。三种整流电路中变压器为相同的理想变压器,原、副线圈匝数比为,右端均接有3个完全相同的阻值为R的电阻。图2中与电阻R下端相连的导线与变压器副线圈中间位置相接,下列说法正确的是( )
A. 图1整流电路在一个周期内通过电阻R的电荷量为
B. 图2整流电路通过电阻R电流的有效值为
C. 图2整流电路与图3整流电路中电阻R在一个周期内产生热量相同
D. 图2整流电路在一个周期内通过电阻R的电流平均值为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由理想变压器原副线圈电压与匝数关系,可得
又
联立解得
图1整流电路在一个周期内通过电阻R的电荷量为,故A正确;
B.图2整流电路中电阻R两端电压最大值为
电流的有效值为,故B正确;
C.图2整流电路与图3整流电路中电阻R的电压峰值关系为
在一个周期内产生热量关系为,故C错误;
D.由AB选项分析可得图2整流电路在一个周期内通过电阻R的电荷量为
又
图2整流电路在一个周期内通过电阻R的电流平均值为,故D正确。
故选ABD。
第Ⅱ卷(非选择题)
此部分共5小题,共54分。
11. 第25届冬季奥林匹克运动会于2026年2月在意大利米兰举办。在各项赛事中,从比赛场馆的设备调控到运动员的成绩获取、判定都离不开各类电子仪器。其中,传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,常将非电学量(如温度、光、声音、压力)转化为电学量(电压、电流),方便电路处理。
(1)如图所示为体育馆某设备简单的调控电路,设输入端U为220V正弦式交流电,滑动变阻器的最大值为,,。当滑片P滑至的中点时,a、b两端的输出电压最大值为________V
(2)某教练员利用手边的一压敏电阻制作电子秤,又查找资料获得了该压敏电阻的阻值R随压力F变化的图像如图(a)所示。该教练员按图(b)所示电路制作了一个简易电子秤(秤盘质量不计),电路中电源内阻,电流表满偏电流,内阻,g取。
实验步骤如下:
步骤a.秤盘上不放重物时,闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表指针满偏;
步骤b.保持滑动变阻器接入电路阻值不变,秤盘上放置质量为m的物体,读出此时电流表示数I;
步骤c.换用不同已知质量的物体,记录每一个质量值对应的电流值;
步骤d.将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。
该教练员利用所测数据做出了如图(c)所示的图像。回答下列问题:
①改装后的刻度盘其标注的质量刻度________(填“均匀”或“不均匀”);
②若电流表示数为,结合图(c)提供的信息,待测重物质量为________kg;
③电路中电源的电动势为________V,滑动变阻器接入电路的有效阻值________Ω。
【答案】(1)
(2) ①. 不均匀 ②. 6 ③. 2 ④. 7
【解析】
【小问1详解】
当滑片P滑到中点时,上半部分电阻,下半部分电阻
与并联,并联电阻
总电阻
输入端电压有效值,则P、b间电压有效值为
输出端ab开路,无电流,ab电压等于P、b间电压,正弦交流电最大值为有效值乘以,故输出电压最大值为
【小问2详解】
[1] 由图(a)得压敏电阻阻值与压力的关系(,单位)
根据闭合电路欧姆定律
代入整理得
由推导可知,与不是线性关系,因此质量刻度不均匀。
[2]结合图(c)可得
当,
代入得
[3] 由图(c),得,
解得,
12. 在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中:
(1)某学生用螺旋测微器测定该金属丝的直径时,测得的结果如图所示,则该金属丝的直径________mm。
(2)实验室提供了下列可选用的器材(电阻丝的总阻值大约为)
A、电源电压恒为,内阻不计
B、电压表(0~3V,内阻约);
C、电压表(0~15V,内阻约);
D、电流表(0~0.6A,内阻约);
E、电流表(0~3A,内阻约)
F、滑动变阻器(,3A)
G、滑动变阻器(,3A)
H、开关S、导线若干
①滑动变阻器应选________,电流表应选________,电压表应选________(选填选项前的字母);
②将器材如图2连接好后,在金属丝上夹一个可沿金属丝滑动的金属触头P,触头的位置可从刻度尺上读出。实验时改变触头P与金属丝接触的位置,多次改变金属丝接入电路的长度l,调节滑动变阻器滑动触头的位置,使电流表的读数达到某一相同值I时,记录电压表的示数U,从而得到多个的值,作出图像,如图3所示。
③由图3所给数据,可得金属丝的电阻率________;(用a、b、c、d表示)
④请从理论上分析并说明,③问求得的金属丝电阻率________(选填“存在”或“不存在”)因电表内阻带来的误差。
【答案】(1)6.861##6.862##6.863##6.864
(2) ①. F ②. D ③. B ④. ⑤. 不存在
【解析】
【小问1详解】
该金属丝的直径
【小问2详解】
[1][2][3]电源电压为,选量程的电压表,故选B;
金属丝电阻约,最大电流,选量程的电流表,故选D;
分压式中滑动变阻器应选小阻值的,故选F。
[4]由
横截面积
因此
图像的斜率
整理得金属丝的电阻率
[5]电流表内阻只影响图像截距,不影响斜率,电阻率由斜率计算得到,因此不存在电表内阻带来的误差。
13. 如图所示,电源电动势,电源内阻,电阻,,,电容器的电容,。电路中均断开。现合上,求该过程通过的电量。
【答案】
【解析】
【详解】电路中均断开时,电路未接通,电容器、都不带电。合上,稳定后相当于导线,则电路中电阻、串联,电容器的电压等于电阻的电压,即为
电容器的电压等于路端电压,为
根据
得电容器的电量
电容器的电量
电容器右侧与电容器下侧都带负电,两个电容器所带的电荷量都通过电阻,因此通过的电量为
14. 如图所示,一质量为,带电荷量为的小球以速度,沿两正对带电平行金属板(板间电场可看成匀强电场)左侧某位置水平向右飞入,极板长,两极板间距,不计空气阻力,小球飞离极板后恰好由A点沿切线落入竖直光滑圆弧轨道ABC,圆弧轨道ABC的形状为半径为R的圆截去了左上角127°的圆弧,CB为其竖直直径,在过A点竖直线的右边界空间存在竖直向下的匀强电场,电场强度为。(取)求:
(1)两极板间的电势差大小U;
(2)欲使小球在圆弧轨道运动时不脱离圆弧轨道,求半径R的取值应满足的条件。
【答案】(1)8V (2)或
【解析】
【小问1详解】
小球在平行板间做类平抛运动:
水平方向匀速运动:
代入
得运动时间。
小球到达点时速度沿圆弧切线,切线垂直于半径,与竖直方向夹角,因此速度方向与水平方向夹角为
在点,速度分解如图所示
得: 代入,得竖直分速度。
竖直方向匀加速运动:
,得加速度。
对小球受力分析,由牛顿第二定律:
代入
解得:
【小问2详解】
小球在点的合速度
圆弧轨道在竖直向下的匀强电场中,等效总重力
等效重力加速度
小球不脱离圆弧轨道分两种情况:
情况1:小球能通过最高点,不脱离轨道
临界条件:在点等效重力提供向心力,即
得
由几何关系,到的竖直高度差
对过程用动能定理:
代入数据得
结合临界条件:
情况2:小球上升最大高度不超过圆心高度,沿轨道滑回,不脱离轨道
临界条件:小球恰好到达圆心等高位置时速度减为0,上升高度
由动能定理:
代入数据解得
因此满足条件得:
综上,小球不脱离圆弧轨道,半径满足:
15. 现代科技中常用电场和磁场控制粒子的运动。如图,在平面直角坐标系xOy的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场(电场区域无限大),在第一、三、四象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场(磁场区域无限大),一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从x负半轴上坐标为的P点沿与x轴正向成角向第二象限内射出,初速度大小为,粒子以垂直y轴的方向首次进入磁场,粒子再次进电场时速度方向与初速度方向相同,不计粒子的重力且不考虑边界效应,求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)粒子从P点射出(记为第0次经过x轴)后,第2026次经过x轴时的位置离坐标原点O的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)2531.5d
【解析】
【小问1详解】
设电场强度大小为E,粒子第一次在电场中运动的时间为,将粒子在电场中的速度沿两坐标轴分解,则
根据牛顿第二定律
水平位移
联立解得
【小问2详解】
设粒子第一次出电场的位置离坐标原点的距离为y,则
由于粒子第二次进电场时速度方向与初速度同向,根据对称性可知,粒子在磁场中第一次经过x轴时,速度与x轴正向夹角为60°,设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r,根据几何关系
解得
粒子第一次在磁场中运动速度
根据洛伦兹力提供向心力
解得
【小问3详解】
粒子第1次经过x轴时位置离坐标原点的距离
根据对称性,粒子第2次经过x轴时位置离坐标原点的距离为
假设粒子第二次经电场偏转后,从x轴出电场,粒子在电场中运动的时间
则粒子沿x轴正向运动的距离,假设成立
粒子第3次经过x轴时位置离坐标原点的距离为
粒子第4次经过x轴时位置离坐标原点距离为
粒子第5次经过x轴时位置离坐标原点的距离为
粒子第6次经过x轴时位置离坐标原点的距离为
粒子第7次经过x轴时位置离坐标原点的距离为
粒子第8次经过x轴时位置离坐标原点的距离为
….
以此类推可知,第2026次经过x轴时的位置离坐标原点O的距离为
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沈阳市回民中学2024级高二下学期假期验收考试
物理
试卷满分:100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2、请将答案正确填写在答题卡上。
3、请各位考生在答题过程中保持心情愉悦,迎接新学期的到来!
第Ⅰ卷(选择题)
本题共10小题,共46分。在每个小题给出的四个选项中,第1—7题只有一项符合要求,每小题4分;第8—10题有多项符合题目要求,每小题6分,选对但不全得3分,有选错的不得分。
1. 下列说法正确的是( )
A. 在静电场中,场强大小相同的点电势一定相同
B. 图甲,示波管的偏转电极通常接入的是扫描电压
C. 图乙,开关闭合,电压表、的示数相同,且电流表A的示数为零,则故障可能是断路
D. 图丙,肥皂膜上看到彩色条纹是由薄膜表面的入射波和反射波共同形成的
2. 如图所示,一根长度为L,横截面积为S的金属导体棒,且该金属材料的电阻率为。金属导体棒内单位长度自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v。则金属棒内的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,等腰三角形ABC为某材料制成的棱镜横截面()。一束光线垂直于AB入射,恰好在AC面上发生全反射,并垂直于BC射出棱镜。则该棱镜的折射率为( )
A. B. 1.5 C. D.
4. 如图所示,绝缘金属球壳的空腔M内、外各有一小球Q和N,下列说法不正确的是( )
A 若Q、M不带电,M不接地,则N带电时,Q上无感应电荷
B. 若Q、M不带电,M接地,则N带电时,Q上无感应电荷
C. 若M、N不带电,M不接地,则Q带电时,N上无感应电荷
D. 若M、N不带电,M接地,则Q带电时,N上无感应电荷
5. 如图所示电路,电源内阻为r,两相同灯泡电阻均为R,其中与一光敏电阻(阻值随光照强度增大而减小)串联,D为理想二极管(具有单向导电性),电表均为理想电表。闭合S后,一带电油滴恰好在平行板电容器中央静止不动。现装置所处位置光照强度变大,电压表、示数变化量绝对值分别为、,电流表示数变化量为,则下列说法中错误的是( )
A. 两灯泡逐渐变亮 B. 油滴将向下运动
C. D.
6. 一细束白光通过玻璃三棱镜折射后,在竖直放置的光屏上形成了如图所示的光谱,其中a、c为光谱的边缘色光,关于a、b、c三种色光,下列说法正确的是( )
A. 若让a、b、c三色光以同一入射角,从空气中某方向射入一介质,b光恰能发生全反射,则c光也一定能发生全反射
B. 若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置,则a光形成干涉条纹的间距最大
C. a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小
D. 玻璃对c色光的折射率最小
7. 如图所示,平面直角坐标系xOy中,x轴上方存在垂直平面向外,磁感应强度大小为B的匀强磁场。时刻,位于坐标原点O的粒子源沿xOy平面向各个方向均匀持续发射速度大小为的粒子。已知粒子质量为m、电荷量为,不计粒子重力及粒子间相互作用。在时间内,磁场中可探测到粒子区域的最大面积为( )
A. B. C. D.
8. 真空中相距为3a两个点电荷M、N分别固定于x轴上和的两点,在两者连线上各点的电场强度随x变化的关系如上图所示,选沿x轴方向为正方向,以下判断正确的是( )
A. 点电荷M、N均为正电荷
B. M、N所带电荷量的绝对值之比为
C. 将一个正点电荷沿x轴从0.5a移动到2.4a,该电荷的电势能先减小再增大
D. 沿x轴从0到3a电势逐渐降低
9. 如图所示,两条间距为d平行光滑金属导轨(足够长)固定在水平面上,导轨的左端接电动势为E的电源,右端接定值电阻,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面竖直向上。足够长的金属棒斜放在两导轨之间,与导轨的夹角为30°,导线、导轨、金属棒的电阻均忽略不计,电源的内阻与定值电阻阻值相等。当开关断开,开关合上,给金属棒一个沿水平方向垂直金属棒的恒力,经过一段时间金属棒获得最大速度,定值电阻的最大功率为,在此过程中金属棒的最大加速度为,金属棒与导轨始终接触良好且与导轨夹角不变,下列说法正确的是( )
A. 金属棒的质量为
B. 电源的内阻为
C. 金属棒从静止开始运动的一段时间内,流过定值电阻某一横截面的电荷量为
D. 若开关断开,开关合上,则金属棒稳定运行的速度为
10. 物理学上把交变电流变成直流电的过程叫整流。几种常见的整流电路如图1、图2、图3所示,各整流电路左端输入完全相同的正弦交流电。三种整流电路中变压器为相同的理想变压器,原、副线圈匝数比为,右端均接有3个完全相同的阻值为R的电阻。图2中与电阻R下端相连的导线与变压器副线圈中间位置相接,下列说法正确的是( )
A. 图1整流电路在一个周期内通过电阻R的电荷量为
B. 图2整流电路通过电阻R电流的有效值为
C. 图2整流电路与图3整流电路中电阻R在一个周期内产生热量相同
D. 图2整流电路在一个周期内通过电阻R的电流平均值为
第Ⅱ卷(非选择题)
此部分共5小题,共54分。
11. 第25届冬季奥林匹克运动会于2026年2月在意大利米兰举办。在各项赛事中,从比赛场馆的设备调控到运动员的成绩获取、判定都离不开各类电子仪器。其中,传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,常将非电学量(如温度、光、声音、压力)转化为电学量(电压、电流),方便电路处理。
(1)如图所示为体育馆某设备简单的调控电路,设输入端U为220V正弦式交流电,滑动变阻器的最大值为,,。当滑片P滑至的中点时,a、b两端的输出电压最大值为________V
(2)某教练员利用手边的一压敏电阻制作电子秤,又查找资料获得了该压敏电阻的阻值R随压力F变化的图像如图(a)所示。该教练员按图(b)所示电路制作了一个简易电子秤(秤盘质量不计),电路中电源内阻,电流表满偏电流,内阻,g取。
实验步骤如下:
步骤a.秤盘上不放重物时,闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表指针满偏;
步骤b.保持滑动变阻器接入电路阻值不变,秤盘上放置质量为m的物体,读出此时电流表示数I;
步骤c.换用不同已知质量的物体,记录每一个质量值对应的电流值;
步骤d.将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。
该教练员利用所测数据做出了如图(c)所示的图像。回答下列问题:
①改装后的刻度盘其标注的质量刻度________(填“均匀”或“不均匀”);
②若电流表示数为,结合图(c)提供的信息,待测重物质量为________kg;
③电路中电源的电动势为________V,滑动变阻器接入电路的有效阻值________Ω。
12. 在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中:
(1)某学生用螺旋测微器测定该金属丝的直径时,测得的结果如图所示,则该金属丝的直径________mm。
(2)实验室提供了下列可选用的器材(电阻丝的总阻值大约为)
A、电源电压恒为,内阻不计
B、电压表(0~3V,内阻约);
C、电压表(0~15V,内阻约);
D、电流表(0~0.6A,内阻约);
E、电流表(0~3A,内阻约)
F、滑动变阻器(,3A)
G、滑动变阻器(,3A)
H、开关S、导线若干
①滑动变阻器应选________,电流表应选________,电压表应选________(选填选项前的字母);
②将器材如图2连接好后,在金属丝上夹一个可沿金属丝滑动的金属触头P,触头的位置可从刻度尺上读出。实验时改变触头P与金属丝接触的位置,多次改变金属丝接入电路的长度l,调节滑动变阻器滑动触头的位置,使电流表的读数达到某一相同值I时,记录电压表的示数U,从而得到多个的值,作出图像,如图3所示。
③由图3所给数据,可得金属丝的电阻率________;(用a、b、c、d表示)
④请从理论上分析并说明,③问求得的金属丝电阻率________(选填“存在”或“不存在”)因电表内阻带来的误差。
13. 如图所示,电源电动势,电源内阻,电阻,,,电容器的电容,。电路中均断开。现合上,求该过程通过的电量。
14. 如图所示,一质量为,带电荷量为的小球以速度,沿两正对带电平行金属板(板间电场可看成匀强电场)左侧某位置水平向右飞入,极板长,两极板间距,不计空气阻力,小球飞离极板后恰好由A点沿切线落入竖直光滑圆弧轨道ABC,圆弧轨道ABC的形状为半径为R的圆截去了左上角127°的圆弧,CB为其竖直直径,在过A点竖直线的右边界空间存在竖直向下的匀强电场,电场强度为。(取)求:
(1)两极板间的电势差大小U;
(2)欲使小球在圆弧轨道运动时不脱离圆弧轨道,求半径R的取值应满足的条件。
15. 现代科技中常用电场和磁场控制粒子运动。如图,在平面直角坐标系xOy的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场(电场区域无限大),在第一、三、四象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场(磁场区域无限大),一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从x负半轴上坐标为的P点沿与x轴正向成角向第二象限内射出,初速度大小为,粒子以垂直y轴的方向首次进入磁场,粒子再次进电场时速度方向与初速度方向相同,不计粒子的重力且不考虑边界效应,求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)粒子从P点射出(记为第0次经过x轴)后,第2026次经过x轴时的位置离坐标原点O的距离。
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