精品解析：北京市第八十中学2025-2026学年高三上学期1月月考物理试题

2025-2026学年北京市第八十中学1月阶段测评 高三物理 （考试时间90分钟　满分100分） 提示：试卷答案请一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他试题用黑色签字笔作答。 第一部分 一、单选题 1. 下列物理量中是矢量的是（　　） A. 电流 B. 磁通量 C. 自感系数 D. 电场强度 【答案】D 【解析】 【详解】A．电流是标量，只有大小，没有方向（尽管电荷流动有方向，但电流本身定义为标量），故A错误； B．磁通量是标量，定义为磁感应强度（矢量）与面积的标量积（点积），结果无方向，故B错误； C．自感系数是标量，表示线圈的自感能力，仅由线圈自身性质决定，无方向，故C错误； D．电场强度是矢量，描述电场对电荷的作用力，既有大小又有方向，故D正确。 故选D。 2. 一带电粒子以速度v进入匀强磁场，仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。如果速度v增大，下列说法正确的是（　　） A. 半径增大，周期不变 B. 半径增大，周期增大 C. 半径减小，周期不变 D. 半径减小，周期减小 【答案】A 【解析】 【详解】根据洛伦兹力提供向心力可得 解得 根据 解得 如果速度v增大，可知半径增大，周期不变。 故选A。 3. 富兰克林曾用莱顿瓶收集“天电”，莱顿瓶相当于电容器，其结构如图所示。为提升莱顿瓶的电容值，以下做法正确的是（　　） A. 升高莱顿瓶的电压 B. 增加铜杆上的电荷量 C. 增加内外锡箔的高度 D. 增加玻璃瓶壁的厚度 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据电容的决定式 可知莱顿瓶的电容与莱顿瓶的电压、铜杆上的电荷量无关，故AB错误； CD．内外锡箔纸形成一个电容器，玻璃瓶壁为电容器的介质。增加内外锡箔纸的高度，电容器正对面积变大，莱顿瓶的电容值变大，增加玻璃瓶壁厚度，电容器两极板间距离增大，莱顿瓶的电容值变小，故C正确，D错误。 故选C。 4. 某理想变压器的原线圈接在220V的正弦交流电源上，副线圈的输出电压为22000V。关于该变压器，下列说法正确的是（　　） A. 原、副线圈的匝数之比为100：1 B. 输入功率与输出功率之比为1：100 C. 原、副线圈的电流之比为100：1 D. 原、副线圈交流电的频率之比为1：100 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据理想变压器的原、副线圈电压与线圈匝数的关系可得，原、副线圈的匝数之比为 故A错误； B．输入功率与输出功率之比为1：1，故B错误； C．原、副线圈的电流之比为 故C正确； D．理想变压器不改变原、副线圈交流电的频率，故原、副线圈交流电的频率之比为1:1，故D错误。 故选C。 5. 如图甲所示为LC振荡电路，图乙为该电路中振荡电流i随时间t的变化图像，规定图甲中电流i方向为正方向，关于该振荡过程，下列说法正确的是（　　） A. 状态a到状态b过程中，电容器的电量在减小 B. 状态b到状态c过程中，自感线圈L的自感电动势在变大 C. 状态d点时刻，电容器C的上极板带负电，下极板带正电 D. 若仅增大电容器C的电容值，该LC振荡电路的周期会减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．在LC振荡电路a到b过程中，电流在减小，说明电容器正在充电，电量在增大，故A错误； B．状态b到状态c过程中，根据可知，电流随时间的变化率在减小时，自感线圈L的自感电动势在变小，故B错误； C．状态d之后，电流增大，说明电容器正在放电，电流为正方向，则电容器C的上极板带负电，下极板带正电，故C正确； D．根据LC振荡电路周期公式，可知C增大，T增大，故D错误。 故选C。 6. 长为L的无弹性软导线两端连接后放在光滑绝缘的水平面上，软导线处在垂直于水平面向下的匀强磁场中，从时刻开始，磁场的磁感应强度大小随时间按均匀减小，软导线的电阻为R，当磁场的磁感应强度减小为时，长为的软导线受到安培力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意，当磁场均匀减小时，导线形成的闭合线圈中将产生感应电流。根据楞次定律可知，线圈在安培力作用下将向外扩张形成一个圆，设圆的半径为，则 根据法拉第电磁感应定律，可得闭合线圈中产生的感应电动势大小为 感应电流为 联立可得 当磁场的磁感应强度减小为时，则长为的软导线受到安培力大小为 故选C。 7. 图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的总电阻用表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的阻值减小。如果变压器上的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数减小 B. 电压表的示数增大 C. 电流表的示数减小 D. 电流表的示数增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当用户的用电器增加时，相当于R减小。设变压器原副线圈匝数分别为，，原线圈中电压为。根据变压器规律可知因为 可知匝数不变，原线圈中电压不变，则副线圈中电压，即示数不变。电压表测两端电压，则 随着R减小，则减小，电压表的示数减小。故AB错误； CD．根据变压器规律可知，原副线圈中电流之比 又因为 随着R减小则电流增大，即电流表的示数增大。原副线圈匝数之比不变，则电流增大，即电流表的示数增大。故C错误，D正确。 故选D。 8. 半径为R的金属圆环由两种材料组成，圆弧AMC为圆周，电阻为r，圆弧ANC为圆周，电阻为r，圆内有垂直环面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间均匀增大，变化率，则UAC为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势为 由楞次定律可知，感应电流方向为逆时针，感应电流为 由于圆弧为圆周电阻为，则圆弧的感应电动势为 电流流过圆弧后电势降低，大小为 则有 故选A。 9. 用试探电荷可以探测电场中场强和电势的分布情况。如图甲所示，两个被固定的点电荷、，连线的延长线上有a、b两点，带正电。试探电荷＋q仅受电场力作用，t＝0时刻从b点沿着ba方向运动，时刻到达a点，其v-t图像如图乙所示，根据图像，下列判断正确的是（　　） A. 带正电 B. 沿ba连线电势先减小后增大 C. 场强为零的点在b点和之间 D. a点电势比b点高 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知试探电荷先做减速运动，则b点的电场强度方向为ab方向，故带负电，故A错误； B．试探电荷从b点向a点运动过程中，电场力先做负功，后做正功，电势能先增大后减小，沿ba连线电势先增大后减小，故B错误； C．图象的斜率表示加速度，可知a点和b点间某处加速度为零，试探电荷受到的电场力为零，场强为零的点在a点和b点间某处，故C错误； D．试探电荷从b点到a点，根据动能定理有 且 可得 故D正确。 故选D。 10. 金属导电是一个典型的导电模型，值得深入研究。一金属直导线电阻率为ρ，若其两端加电压，自由电子将在静电力作用下定向加速，但电子加速运动很短时间就会与晶格碰撞而发生散射，紧接着又定向加速，这个周而复始的过程可简化为电子以速度v沿导线方向匀速运动。我们将导线中电流与导线横截面积的比值定义为电流密度，其大小用j表示，可以“精细”描述导线中各点电流的强弱。设该导线内电场强度为E，单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e，电子在导线中定向运动时受到的平均阻力为f。则下列表达式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电流的微观表达式为，所以电流密度为 AB错误； C．根据电场强度与电压的关系有 C正确； D．电子匀速运动，有 D错误。 故选C。 二、多选题 11. 如图甲所示的电路中，已知灯泡电阻不变且阻值为R。闭合开关S后，流过两个电流传感器的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 线圈的直流电阻小于灯泡电阻R B. 断开开关S瞬间，灯泡先闪亮再熄灭 C. 闭合开关S瞬间，线圈中的自感电动势不为零，但电流为零 D. 由图像中的数据和题干条件可以计算出电源电动势和内阻 【答案】CD 【解析】 【详解】A．闭合开关S后，电路稳定时，通过灯泡的电流是，通过线圈的电流是，可知 所以线圈的直流电阻大于灯泡电阻R，故A错误； B．电路稳定时，通过灯泡的电流大于通过线圈的电流，断开开关S瞬间，灯泡由线圈供电，通过灯泡的电流从减小，灯泡逐渐熄灭，故B错误； C．开关S闭合的瞬间，自感线圈中的电流为零，但由于线圈的自感现象，其自感电动势不为零，故C正确； D．根据闭合电路的欧姆定律，开关刚闭合瞬间，有 达到稳定状态后有 解得，，故D正确。 故选CD。 12. 如图所示，光滑绝缘的水平面上M、N两点各放有一带电荷量分别为＋q和＋2q的完全相同的金属球A和B。给A和B以大小相等的初动能E0（此时初动量的大小均为p0），使其相向运动刚好能发生碰撞（碰撞过程中无机械能损失），碰后返回M、N两点的动能分别为E1和E2，动量的大小分别为p1和p2，则（ ） A. E1=E2>E0，p1=p2>p0 B. E1=E2=E0，p1=p2=p0 C. 碰撞发生在MN中点的左侧 D. 两球同时返回M、N两点 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．A和B组成的系统动量守恒，由于两球质量相同，所以两球速度始终大小相等，同时返回M、N两点，两球末动量大小相等，末动能大小相等，两球碰后电荷量均变为，在相同距离上的库仑力增大，返回过程中库仑力做的正功大于接近过程中克服库仑力做的功，系统机械能增大，返回M、N两点时的动能大于初动能，动量大于初动量，故A正确，B错误； CD．由于两球速度始终大小相等，所以碰撞发生在M、N中点，同时返回M、N两点，故C错误，D正确。 故选AD。 13. 核聚变需要的温度很高，地球上没有任何容器能够经受如此高的温度，但可以利用磁场来约束参与聚变反应的高温等离子体。等离子体由大量的正离子和电子组成，是良好的导体。图甲是一种设计方案：变压器的原线圈通过开关与充电后的高压电容器相连（图中未画出），充入等离子体热核燃料的环形反应室作为变压器的副线圈。从环形反应室中取一小段（可看作圆柱体）来研究，如图乙所示。闭合开关，高压电容器放电，等离子体会定向运动形成如图乙所示的电流，产生类似通电直导线周围的磁场，不但圆柱体外有磁场，而且圆柱体内也有绕行方向相同的磁场。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关，环形反应室中会产生电场 B. 本装置能实现对等离子体的加热作用，是由于洛伦兹力做了功 C. 从左向右看，图乙中圆柱体外的磁感线沿逆时针方向 D. 图乙所示圆柱体内，正离子、电子由于定向移动受到的洛伦兹力都指向圆柱体的内部 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．闭合开关，环形反应室中会产生磁场，也会产生电场，因洛伦兹力对带电粒子不做功，而电场能对等离子体做功，从而实现加热作用，选项A正确，B错误； C．根据安培定则，从左向右看，图乙中圆柱体外的磁感线沿顺时针方向，选项C错误； D．图乙所示圆柱体内磁感线也沿顺时针方向，根据左手定则，正离子、电子由于定向移动受到的洛伦兹力都指向圆柱体的内部，选项D正确。 故选AD。 14. 如图所示，半径为的绝缘筒处在辐射状磁场中（左图中未画全），磁感应强度大小为，方向垂直于绝缘筒向内（如右图）。在绝缘筒表面粘贴了一张长为宽为的薄铜片。绝缘筒右侧通过两根细金属棒与电阻相连。金属棒相互平行且间距为，左侧与圆筒接触良好。金属棒和铜片的电阻可忽略。绝缘筒在外力作用下以角速度按图示方向匀速转动，则（　　） A. 转动过程中，外力功率恒定 B. 绝缘筒转动一周克服安培力做功 C. 铜片上下边缘间的电势差大小为，且下边缘电势高 D. 若绝缘筒的角速度变成，则电阻的热功率变为原来的2倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．金属棒左侧如果没有接触薄铜片时，回路中没有感应电流，外力做功为零，如果接触薄铜片，回路中有感应电流，外力做功不为零，所以转动过程中，外力功率不恒定，故A错误； B．金属棒左侧接触薄铜片时，回路中的感应电流为 绝缘筒转动一周克服安培力做功为 故B正确； C．根据法拉第电磁感应定律可得铜片上下边缘间的电势差大小为，根据右手定则可知下边缘电势高，故C正确； D．金属棒左侧接触薄铜片过程中如果绝缘筒的角速度为，电流有效值满足 则电阻R的热功率为 若绝缘筒的角速度变成，则电阻R的热功率变为原来的4倍，故D错误。 故选BC。 第二部分 本部分共6题，共58分。 15. 某实验小组用如图甲所示的电路图测量长度为L、粗细均匀的电阻丝的电阻率。实验器材有： 5号干电池一节（电动势为1.5V） 电阻箱 滑动变阻器 滑动变阻器 表头 待测电阻丝 粗细均匀的电阻丝AB 开关S、导线若干 （1）实验小组用螺旋测微器测量电阻丝直径，示数如图乙所示，则其直径________mm。 （2）实验中滑动变阻器应选用________（填“”或“”）。 （3）实验小组将滑动变阻器滑片调至最左端后，闭合开关S，调节滑动变阻器使其滑片处于合适位置，调节电阻箱，使其示数为R，然后调节滑片P，________（填操作步骤），记录AP、BP的长度、。则待测电阻丝的阻值________（用题中所给物理量的字母表示），待测电阻丝的电阻率________（用题中所给物理量的字母表示）。 （4）重复（3）的操作，测出多组、的数据，分别取平均值，则待测电阻丝电阻的理论测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】 ①. 1.500##1.499##1.501 ②. ③. 使表头的示数为0 ④. ⑤. ⑥. 等于 【解析】 【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数即电阻丝的直径 d=1mm+0.500mm=1.500mm （2）[2]实验中电阻箱的阻值为，滑动变阻器采用限流接法，故滑动变阻器应选用阻值较大的。 （3）[3][4]实验小组将滑动变阻器滑片调至最左端后，闭合开关S，调节滑动变阻器使其滑片处于合适位置，调节电阻箱，使其示数为R，然后调节滑片P，使表头的示数为0，说明的分压与L1分压相同，有 即 解得 [5]根据电阻定律得待测电阻丝的电阻率 （4）[6]重复（3）的操作，测出多组、的数据，分别取平均值，可减小偶然误差，此实验表头内阻不影响实验原理，无系统误差，因此待测电阻丝电阻的理论测量值等于真实值。 16. 多用电表是实验室和生产实际中常用的测量仪器。使用多用电表测某段导体的电阻。 （1）主要的操作过程分以下三个步骤，请填写第②步操作。 ①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔；选择电阻挡“×10”； ②__________； ③把红、黑表笔分别与导体的两端相接，读取导体的电阻。 （2）采用上述的操作步骤后，多用电表的示数如图所示。则该段导体的电阻测量值为_______Ω。 （3）某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现，里面除了一节1.5V的干电池外，还有一个方形的电池（层叠电池）。为了测定该电池的电动势和内电阻，实验室中提供如下器材： A．电流表A1（满偏电流10mA，内阻10Ω）； B．电流表A2（0～0.6～3A，内阻未知）； C．滑动变阻器R0（0～100Ω，1A）； D．定值电阻R（阻值990Ω）； E．开关与导线若干。 ①该同学根据现有的实验器材，设计了上如图所示的电路，请你按照电路图在如图上完成实物连线_____。 ②题图为该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据并绘出的I1-I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），则由图线可以得到被测电池的电动势E＝________V，内阻r=________Ω。（保留两位有效数字） 【答案】（1）将红、黑表笔短接，调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处 （2）80 （3） ①. ②. 9.1 ③. 10 【解析】 【小问1详解】 ②多用电表测某段导体的电阻时，将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔，选择电阻挡“×10”后，要进行的操作是短接调零：将红、黑表笔短接，调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处。 【小问2详解】 选择电阻挡“×10”，指针指到8.0，则该段导体的电阻测量值为8.010=80 【小问3详解】 ①[1]根据电路图，连接实物图，如图所示 ②[2][3]根据闭合电路欧姆定律可得 将图中数据，和，代入上式，解得， 17. 如图所示，质量为m、电荷量为q的粒子，从容器A下方的小孔飘入、之间的加速电场，其初速度可视为0，加速后经小孔以速度v沿与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后垂直打到照相底片上的D点。不计粒子所受的重力，求： （1）加速电场的电势差U。 （2）到D点的距离L。 （3）粒子在磁场中运动的时间t。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）经过加速电场，由动能定理，有 得 （2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 得 所以 （3）粒子做圆周运动的周期为 粒子在磁场中运动了半圆，所以运动时间为 18. 图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO＇匀速转动，转动角速度ω＝50rad/s，线圈的匝数n＝100、总电阻r＝10Ω，线圈围成的面积。线圈两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90Ω，交流电压表可视为理想电表。已知磁场的磁感应强度B＝0.2T，图示位置矩形线圈和磁感线平行。 （1）从图示位置开始计时，写出通过矩形线圈的磁通量Φ随时间t变化的关系式； （2）求电路中交流电压表的示数U；（取） （3）线圈由图示位置转过90°的过程中，求通过电阻R的电荷量q。 【答案】（1）；（2）63V；（3）0.02C 【解析】 【详解】（1）从图示位置开始计时，通过矩形线圈的磁通量Φ随时间t变化的关系式 （2）电动势的最大值 则有电动势的有效值 由闭合电路欧姆定律，可得电路中交流电压表的示数 （3）线圈由图示位置转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量 19. 如图，金属导轨平行且水平放置，导轨间距为L，导轨光滑无摩擦。定值电阻大小为R，其余电阻忽略不计，电容大小为C。在运动过程中，金属棒始终与导轨保持垂直。整个装置处于竖直方向且磁感应强度为B的匀强磁场中。 (1)开关S闭合时，对金属棒施加以水平向右的恒力，金属棒能达到的最大速度为v0。当外力功率为定值电阻功率的两倍时，求金属棒速度v的大小。 (2)当金属棒速度为v时，断开开关S，改变水平外力并使金属棒匀速运动。当外力功率为定值电阻功率的两倍时，求电容器两端的电压以及从开关断开到此刻外力所做的功。 【答案】（1）；（2）， 【解析】 【详解】（1）开关S闭合后，当外力与安培力相等时，金属棒的速度最大，则 由闭合电路欧姆定律 金属棒切割磁感线产生的感应电动势为 联立可得，恒定的外力为 在加速阶段，外力的功率为 定值电阻的功率为 若时，即 化简可得金属棒速度v的大小为 （2）断开开关S，电容器充电，则电容器与定值电阻串联，则有 当金属棒匀速运动时，电容器不断充电，电荷量q不断增大，电路中电流不断减小，则金属棒所受安培力不断减小，而拉力的功率 定值电阻功率 当时有 可得 根据 可得此时电容器两端电压为 从开关断开到此刻外力所做的功为 其中 联立可得 20. 如图1所示为常被用作发电机或电动机的交流轴向磁场机械装置的剖面图，中间的线圈盘固定，上下两个磁铁盘随转轴一起转动。图2是下磁铁盘的8个磁极区域分布的俯视图，每个磁区内匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向与盘面垂直，且与转轴平行。图3是固定线圈盘的8个独立单匝扇形线圈的俯视图。已知扇形线圈面积与磁极区域面积相同，扇形外半径为r0内半径为r1，每个单匝扇形线圈的电阻均为R0。 （1）若机械用作为电动机装置。在图4中单匝线圈在该时刻的电流方向为顺时针，试判断磁铁盘的转动方向（选“顺时针”或“逆时针”）。 （2）若机械用作为发电机装置。磁铁盘在外力来推动下沿逆时针以角速度匀速转动， ①计算单匝线圈中产生的感应电动势大小。 ②图4中单匝线圈涵盖在磁铁盘上N极和S极的面积恰好相等，在此时刻开始计时，请在答题卡中画出穿过单匝线圈磁通量随时间t变化的图线。（规定穿过线圈的磁场方向向下时磁通量为正，在坐标中标出磁通量的最大值和变化周期） （3）若机械用作为发电机装置。将8个线圈作为电源接成串联电路，外接电阻为R的纯电阻用电器，在外力推动下磁铁盘由静止开始加速转动，角速度与时间关系满足。，其中，磁铁盘加速4s后改为匀速转动。已知R0=1.0Ω，R=4.0Ω，B=0.5T，r0=40cm，r1=20cm。求在前10s时间内用电器R上产生的焦耳热。 【答案】（1）逆时针；（2）①；② ；（3） 【解析】 【详解】（1）由于机械用作为电动机装置，单匝线圈在该时刻的电流方向为顺时针，根据左手定则可知单匝线圈在磁场中的部分受到的安培力垂直线圈向右，根据牛顿第三定律可知磁铁盘的转动方向为逆时针。 （2）由法拉第电磁感应定律 另解：由两条导线转动切割产生电动势 得 ②如图所示 （3）线圈串联电路的总电动势 由闭合电路的欧姆定律 则加速转动时电流随时间变化关系 加速转动电阻R上功率随时间变化关系 由P-t图像面积得用电器R上产生的焦耳热 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年北京市第八十中学1月阶段测评 高三物理 （考试时间90分钟　满分100分） 提示：试卷答案请一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他试题用黑色签字笔作答。 第一部分 一、单选题 1. 下列物理量中是矢量的是（　　） A. 电流 B. 磁通量 C. 自感系数 D. 电场强度 2. 一带电粒子以速度v进入匀强磁场，仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。如果速度v增大，下列说法正确的是（　　） A. 半径增大，周期不变 B. 半径增大，周期增大 C. 半径减小，周期不变 D. 半径减小，周期减小 3. 富兰克林曾用莱顿瓶收集“天电”，莱顿瓶相当于电容器，其结构如图所示。为提升莱顿瓶的电容值，以下做法正确的是（　　） A. 升高莱顿瓶的电压 B. 增加铜杆上的电荷量 C. 增加内外锡箔的高度 D. 增加玻璃瓶壁的厚度 4. 某理想变压器的原线圈接在220V的正弦交流电源上，副线圈的输出电压为22000V。关于该变压器，下列说法正确的是（　　） A. 原、副线圈的匝数之比为100：1 B. 输入功率与输出功率之比为1：100 C. 原、副线圈的电流之比为100：1 D. 原、副线圈交流电的频率之比为1：100 5. 如图甲所示为LC振荡电路，图乙为该电路中振荡电流i随时间t的变化图像，规定图甲中电流i方向为正方向，关于该振荡过程，下列说法正确的是（　　） A. 状态a到状态b过程中，电容器的电量在减小 B. 状态b到状态c过程中，自感线圈L的自感电动势在变大 C. 状态d点时刻，电容器C的上极板带负电，下极板带正电 D. 若仅增大电容器C的电容值，该LC振荡电路的周期会减小 6. 长为L的无弹性软导线两端连接后放在光滑绝缘的水平面上，软导线处在垂直于水平面向下的匀强磁场中，从时刻开始，磁场的磁感应强度大小随时间按均匀减小，软导线的电阻为R，当磁场的磁感应强度减小为时，长为的软导线受到安培力大小为（ ） A. B. C. D. 7. 图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的总电阻用表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的阻值减小。如果变压器上的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数减小 B. 电压表的示数增大 C. 电流表的示数减小 D. 电流表的示数增大 8. 半径为R的金属圆环由两种材料组成，圆弧AMC为圆周，电阻为r，圆弧ANC为圆周，电阻为r，圆内有垂直环面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间均匀增大，变化率，则UAC为（　　） A. B. C. D. 9. 用试探电荷可以探测电场中场强和电势的分布情况。如图甲所示，两个被固定的点电荷、，连线的延长线上有a、b两点，带正电。试探电荷＋q仅受电场力作用，t＝0时刻从b点沿着ba方向运动，时刻到达a点，其v-t图像如图乙所示，根据图像，下列判断正确的是（　　） A. 带正电 B. 沿ba连线电势先减小后增大 C. 场强为零的点在b点和之间 D. a点电势比b点高 10. 金属导电是一个典型的导电模型，值得深入研究。一金属直导线电阻率为ρ，若其两端加电压，自由电子将在静电力作用下定向加速，但电子加速运动很短时间就会与晶格碰撞而发生散射，紧接着又定向加速，这个周而复始的过程可简化为电子以速度v沿导线方向匀速运动。我们将导线中电流与导线横截面积的比值定义为电流密度，其大小用j表示，可以“精细”描述导线中各点电流的强弱。设该导线内电场强度为E，单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e，电子在导线中定向运动时受到的平均阻力为f。则下列表达式正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多选题 11. 如图甲所示的电路中，已知灯泡电阻不变且阻值为R。闭合开关S后，流过两个电流传感器的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 线圈的直流电阻小于灯泡电阻R B. 断开开关S瞬间，灯泡先闪亮再熄灭 C. 闭合开关S瞬间，线圈中的自感电动势不为零，但电流为零 D. 由图像中的数据和题干条件可以计算出电源电动势和内阻 12. 如图所示，光滑绝缘的水平面上M、N两点各放有一带电荷量分别为＋q和＋2q的完全相同的金属球A和B。给A和B以大小相等的初动能E0（此时初动量的大小均为p0），使其相向运动刚好能发生碰撞（碰撞过程中无机械能损失），碰后返回M、N两点的动能分别为E1和E2，动量的大小分别为p1和p2，则（ ） A. E1=E2>E0，p1=p2>p0 B. E1=E2=E0，p1=p2=p0 C. 碰撞发生在MN中点的左侧 D. 两球同时返回M、N两点 13. 核聚变需要的温度很高，地球上没有任何容器能够经受如此高的温度，但可以利用磁场来约束参与聚变反应的高温等离子体。等离子体由大量的正离子和电子组成，是良好的导体。图甲是一种设计方案：变压器的原线圈通过开关与充电后的高压电容器相连（图中未画出），充入等离子体热核燃料的环形反应室作为变压器的副线圈。从环形反应室中取一小段（可看作圆柱体）来研究，如图乙所示。闭合开关，高压电容器放电，等离子体会定向运动形成如图乙所示的电流，产生类似通电直导线周围的磁场，不但圆柱体外有磁场，而且圆柱体内也有绕行方向相同的磁场。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关，环形反应室中会产生电场 B. 本装置能实现对等离子体的加热作用，是由于洛伦兹力做了功 C. 从左向右看，图乙中圆柱体外的磁感线沿逆时针方向 D. 图乙所示圆柱体内，正离子、电子由于定向移动受到的洛伦兹力都指向圆柱体的内部 14. 如图所示，半径为的绝缘筒处在辐射状磁场中（左图中未画全），磁感应强度大小为，方向垂直于绝缘筒向内（如右图）。在绝缘筒表面粘贴了一张长为宽为的薄铜片。绝缘筒右侧通过两根细金属棒与电阻相连。金属棒相互平行且间距为，左侧与圆筒接触良好。金属棒和铜片的电阻可忽略。绝缘筒在外力作用下以角速度按图示方向匀速转动，则（　　） A. 转动过程中，外力功率恒定 B. 绝缘筒转动一周克服安培力做功 C. 铜片上下边缘间的电势差大小为，且下边缘电势高 D. 若绝缘筒的角速度变成，则电阻的热功率变为原来的2倍 第二部分 本部分共6题，共58分。 15. 某实验小组用如图甲所示的电路图测量长度为L、粗细均匀的电阻丝的电阻率。实验器材有： 5号干电池一节（电动势为1.5V） 电阻箱 滑动变阻器 滑动变阻器 表头 待测电阻丝 粗细均匀的电阻丝AB 开关S、导线若干 （1）实验小组用螺旋测微器测量电阻丝直径，示数如图乙所示，则其直径________mm。 （2）实验中滑动变阻器应选用________（填“”或“”）。 （3）实验小组将滑动变阻器滑片调至最左端后，闭合开关S，调节滑动变阻器使其滑片处于合适位置，调节电阻箱，使其示数为R，然后调节滑片P，________（填操作步骤），记录AP、BP的长度、。则待测电阻丝的阻值________（用题中所给物理量的字母表示），待测电阻丝的电阻率________（用题中所给物理量的字母表示）。 （4）重复（3）的操作，测出多组、的数据，分别取平均值，则待测电阻丝电阻的理论测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 16. 多用电表是实验室和生产实际中常用的测量仪器。使用多用电表测某段导体的电阻。 （1）主要的操作过程分以下三个步骤，请填写第②步操作。 ①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔；选择电阻挡“×10”； ②__________； ③把红、黑表笔分别与导体的两端相接，读取导体的电阻。 （2）采用上述的操作步骤后，多用电表的示数如图所示。则该段导体的电阻测量值为_______Ω。 （3）某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现，里面除了一节1.5V的干电池外，还有一个方形的电池（层叠电池）。为了测定该电池的电动势和内电阻，实验室中提供如下器材： A．电流表A1（满偏电流10mA，内阻10Ω）； B．电流表A2（0～0.6～3A，内阻未知）； C．滑动变阻器R0（0～100Ω，1A）； D．定值电阻R（阻值990Ω）； E．开关与导线若干。 ①该同学根据现有的实验器材，设计了上如图所示的电路，请你按照电路图在如图上完成实物连线_____。 ②题图为该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据并绘出的I1-I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），则由图线可以得到被测电池的电动势E＝________V，内阻r=________Ω。（保留两位有效数字） 17. 如图所示，质量为m、电荷量为q的粒子，从容器A下方的小孔飘入、之间的加速电场，其初速度可视为0，加速后经小孔以速度v沿与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后垂直打到照相底片上的D点。不计粒子所受的重力，求： （1）加速电场的电势差U。 （2）到D点的距离L。 （3）粒子在磁场中运动的时间t。 18. 图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO＇匀速转动，转动角速度ω＝50rad/s，线圈的匝数n＝100、总电阻r＝10Ω，线圈围成的面积。线圈两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90Ω，交流电压表可视为理想电表。已知磁场的磁感应强度B＝0.2T，图示位置矩形线圈和磁感线平行。 （1）从图示位置开始计时，写出通过矩形线圈的磁通量Φ随时间t变化的关系式； （2）求电路中交流电压表的示数U；（取） （3）线圈由图示位置转过90°的过程中，求通过电阻R的电荷量q。 19. 如图，金属导轨平行且水平放置，导轨间距为L，导轨光滑无摩擦。定值电阻大小为R，其余电阻忽略不计，电容大小为C。在运动过程中，金属棒始终与导轨保持垂直。整个装置处于竖直方向且磁感应强度为B的匀强磁场中。 (1)开关S闭合时，对金属棒施加以水平向右的恒力，金属棒能达到的最大速度为v0。当外力功率为定值电阻功率的两倍时，求金属棒速度v的大小。 (2)当金属棒速度为v时，断开开关S，改变水平外力并使金属棒匀速运动。当外力功率为定值电阻功率的两倍时，求电容器两端的电压以及从开关断开到此刻外力所做的功。 20. 如图1所示为常被用作发电机或电动机的交流轴向磁场机械装置的剖面图，中间的线圈盘固定，上下两个磁铁盘随转轴一起转动。图2是下磁铁盘的8个磁极区域分布的俯视图，每个磁区内匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向与盘面垂直，且与转轴平行。图3是固定线圈盘的8个独立单匝扇形线圈的俯视图。已知扇形线圈面积与磁极区域面积相同，扇形外半径为r0内半径为r1，每个单匝扇形线圈的电阻均为R0。 （1）若机械用作为电动机装置。在图4中单匝线圈在该时刻的电流方向为顺时针，试判断磁铁盘的转动方向（选“顺时针”或“逆时针”）。 （2）若机械用作为发电机装置。磁铁盘在外力来推动下沿逆时针以角速度匀速转动， ①计算单匝线圈中产生的感应电动势大小。 ②图4中单匝线圈涵盖在磁铁盘上N极和S极的面积恰好相等，在此时刻开始计时，请在答题卡中画出穿过单匝线圈磁通量随时间t变化的图线。（规定穿过线圈的磁场方向向下时磁通量为正，在坐标中标出磁通量的最大值和变化周期） （3）若机械用作为发电机装置。将8个线圈作为电源接成串联电路，外接电阻为R的纯电阻用电器，在外力推动下磁铁盘由静止开始加速转动，角速度与时间关系满足。，其中，磁铁盘加速4s后改为匀速转动。已知R0=1.0Ω，R=4.0Ω，B=0.5T，r0=40cm，r1=20cm。求在前10s时间内用电器R上产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $