精品解析：河南省多校2025-2026学年高二下学期阶段练习(一) 物理试题

2025—2026学年高二下学期阶段练习（一） 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 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.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 下列说法正确的是（　　） A. 变化的电场一定产生变化的磁场 B. 空调遥控器是利用发射紫外线来控制空调的 C. 射线是波长最短的电磁波，比红外线的频率大 D. LC电路产生电磁振荡的过程中，回路电流值最小时刻，磁场能最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场会产生恒定的磁场，并非变化的电场一定产生变化的磁场，故A错误； B．空调遥控器是通过发射红外线传输控制信号的，紫外线无遥控功能，故B错误； C．电磁波满足关系（为光速，是定值） 波长越短频率越高。γ射线是已知波长最短的电磁波，红外线波长远大于γ射线，因此γ射线频率比红外线大，故C正确； D．LC振荡电路中，回路电流大小与磁场能正相关，电流最小时刻磁场能最小，此时电场能最大，故D错误。 故选C。 2. 以下四幅图片：图甲中是优质的话筒线外面包裹着金属外衣；图乙中是真空冶炼炉；图丙中是高层建筑物顶端安装有避雷针；图丁中是探究影响电荷之间相互作用力大小因素的实验。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，优质的话筒线外面包裹着金属外衣是为了防止漏电 B. 图乙中，真空冶炼炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属 C. 图丙中，高层建筑物顶端安装有避雷针，其原理为尖端放电 D. 图丁中，通过该实验现象可知，电荷之间的相互作用力与电荷之间的距离的平方成反比 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，话筒线金属外衣是屏蔽层，防止外界电磁波干扰，不是防漏电，故A错误； B．图乙中，真空冶炼炉外线圈通入高频交流电时，被冶炼的金属中产生大量热量，从而冶炼金属，故B错误； C．图丙中，高层建筑物顶端安装有避雷针，其原理为尖端放电，故C正确； D．图丁中，该实验定性研究了电荷之间的相互作用力的大小与距离的关系，没有记录距离准确值，无法得出定量关系，故D错误。 故选C。 3. 在某个趣味物理小实验中，几位同学手拉手与一节电动势为的干电池、导线、电键、一个有铁芯的多匝线圈按如图所示方式连接，实验过程中人会有触电的感觉．设开关闭合稳定后线圈中的电流为，下列说法正确的是（ ） A. 断开开关时线圈中的电流突然增大 B. 断开开关时流过人体的电流为 C. 人有触电感觉时流过人体的电流方向为 D. 人有触电感觉时流过人体的电流大于流过线圈的电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．断开电键时，由于线圈的电流减小而产生自感电动势，而阻碍电流的减小，只是电流减小的慢一些，不会突然增大，故A错误； C．当断开时，多匝线圈产生自感电动势，电流方向不变，此时线圈的电流从左向右，流过人的电流从右向左，即从B向A，故C错误； BD．当断开时，多匝线圈电流产生自感现象，从而产生较大的自感电动势，此时人与线圈组成一个闭合的回路，流过人体的电流与流过线圈的电流相等，故B正确，D错误。 故选B。 4. 如图所示为某种空气净化器的简化示意图，带负电的金属棒和带正电的格栅板形成图示的电场，实线为电场线，虚线表示等势面，M点和P点在同一电场线上，脏空气中的微粒带电后，运动到格栅板被吸收，从而达到清洁空气的目的，不考虑微粒的重力以及空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A. 脏空气中的带电微粒带正电 B. M点的电势比P点的电势低 C. M点的电场强度比P点的小 D. 脏空气中的带电微粒在M点的电势能比在P点的小 【答案】B 【解析】 【详解】A．脏空气中的微粒带电后，运动到格栅板被吸收，格栅板为正极，说明微粒受力方向与电场方向相反，即微粒带负电，故A错误； B．沿电场线方向电势逐渐降低，故点的电势比点低，故B正确； C．根据电场线的疏密程度可知，点的电场线较点密集，故点电场强度较点大，故C错误； D．微粒带负电，根据，点的电势比点的电势低，带电微粒在点的电势能比在点的大，故D错误。 故选B。 5. 如图所示为某汽车的加速度传感器的俯视图。金属块前、后侧分别连接轻质弹簧、电介质，弹簧与电容器固定在外框上，金属块可带动电介质相对于外框前后移动（不能沿其他方向移动），电容器与电源连接，并串联计算机的信号采集器。关于该传感器的说法正确的是（　　） A. 汽车保持静止时，电容器不带电 B. 汽车由静止突然向前加速，电容器的电容变小 C. 汽车由静止突然向前加速，电路中有顺时针方向的电流 D. 汽车向前做匀加速运动过程中，电路中始终有顺时针方向的电流 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车静止时，电容器两端接电源，存在电势差，由可知，电容器带电，A错误； B．汽车突然向前（图中向右）加速，金属块因惯性相对于车向后（向左）移动，带动电介质更多插入电容器两极板之间，相对介电常数增大，由电容决定式可知电容增大，B错误； C．汽车突然向前加速时，电容增大，不变，由可知电容器需要充电，正电荷流向电容器正极板，电路中形成顺时针方向的充电电流，C正确； D．汽车做匀加速运动时，加速度恒定，金属块受力恒定，位置保持不变，因此电容不变，电荷量不变，电路中没有持续电流，D错误。 故选 C。 6. 如图甲为某景区的电动汽车应急充电站，由山下的光伏储能电站供电。由于充电站与储能电站距离较远，需要通过变压器远程输电。图乙为远程输电示意图，升压变压器原线圈两端的电压，降压变压器原、副线圈的匝数比为。充电桩的额定电压、额定功率为，输电线上的电阻，其余电阻不计，变压器均视为理想变压器。充电桩正常工作时，下列说法正确的是（　　） A. 降压变压器的输入电压 B. 输电线上电阻消耗的功率为 C. 升压变压器的原、副线圈匝数之比为 D. 升压变压器的输入功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．对降压变压器进行分析，根据电压匝数关系有 解得 故A错误； B．充电桩的额定电压、额定功率为，则充电桩的电流 根据电流匝数关系有 解得 则输电线上电阻消耗的功率 故B错误； C．升压变压器副线圈电压 解得 根据电压匝数关系有 解得 故C错误； D．理想变压器不消耗功率，则升压变压器的输入功率 解得 故D正确。 7. 某风速实验装置由风杯组系统（甲图）和电磁信号产生系统（乙图）两部分组成。电磁信号产生器由圆形匀强磁场和固定于风轮转轴上的导体棒组成（点连接风轮转轴），圆形磁场区域半径为，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。导体棒长为，阻值为，风推动风杯组绕水平转轴顺时针匀速转动，导体棒每转一周端与弹性簧片接触一次，接触时流过回路的电流大小恒为。图中所接保护电阻的阻值为，其余电阻不计。则（　　） A. 当导体棒与弹性簧片接触时，通过保护电阻的电流方向为 B. 当导体棒与弹性簧片接触时，导体棒两端电势差 C. 风杯转动的角速度为 D. 导体棒端的线速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据右手定则可知，当导体棒在磁场中顺时针转动时，通过保护电阻的电流方向为从向，则点电势比点电势低，导体棒相当于电源，结合闭合电路欧姆定律可得 故AB错误； C．结合闭合电路欧姆定律可得，导体棒产生的电动势 又有 解得 故C正确； D．导体棒端的线速度大小为 故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列说法正确的是（　　） A. 当导线中通有如图甲所示的电流时，导线正下方小磁针的N极将会垂直纸面向里转动 B. 如图乙所示，两条通电导线之间的相互作用是通过电场产生的 C. 图丙中，等边三角形顶点A、B处垂直纸面分别放置电流相同的通电导线，顶点C处磁场方向平行于AB连线 D. 图丁中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，面积为S的线框平面与磁场方向平行，此时通过线框的磁通量为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当导线中通有图甲所示的电流时，导线在小磁针处产生垂直纸面向里的磁场，所以小磁针的极将会垂直纸面向里转动，故A正确； B．图乙中，两条通电导线之间的相互作用是通过磁场产生的，故B错误； C．由安培定则，将两通电导线在处产生的磁感应强度方向画出，磁感应强度大小相等，如图所示，则由矢量合成求出处磁场的合磁感应强度，其方向与连线平行，故C正确； D．因线框平面与磁场方向平行，所以此时通过线框的磁通量为0，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，一电路通过热敏电阻实现自动控制电灯亮度，电源的电动势为E，内阻为r，为热敏电阻，、和灯泡的电阻均保持不变。查阅资料知：热敏电阻分为正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）两类，PTC热敏电阻的电阻值随温度升高而增大，NTC热敏电阻的电阻值随温度升高而减小。若环境温度升高时，电流表示数减小，则下列说法正确的是（　　） A. 为PTC热敏电阻 B. 两端的电压减小 C. 灯泡的功率增大 D. 电源的输出功率一定减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．若环境温度升高时，电流表示数减小，即干路中的总电流减小，说明外电路的总电阻增大，可知阻值增大，故阻值随温度的升高而增大，所以为PTC热敏电阻，故A正确； B．根据闭合电路欧姆定律有 可知外电路的路端电压增大，而两端的电压 故两端的电压增大，故B错误； C．对定值电阻有 可知流过定值电阻的电流增大，根据 可知流过定值电阻的电流减小，对定值电阻有 可知定值电阻两端的电压减小，根据 可知灯泡与并联部分电路的电压增大，对灯泡，根据 可知灯泡的功率增大，故C正确； D．电源的输出功率 当电流时电源的输出功率最大，又 则此时外电路总电阻与内阻相等，由于不知道电阻的具体大小关系，电源的输出功率大小无法判断，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图，此质谱仪由以下几部分构成：离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器。静电分析器通道中心线所在圆的半径为，通道内有均匀辐射的电场，中心线处的电场强度大小为；磁分析器中分布着方向垂直于纸面，磁感应强度大小为的匀强磁场，磁分析器的左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源发出一个质量为、电荷量为的离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线做匀速圆周运动，而后由点沿垂直于左边界的方向进入磁分析器中，最终经过点进入收集器，离子经过点时速度方向与经过点时速度方向垂直。下列说法正确的是（　　） A. 磁分析器中磁场方向垂直纸面向里 B. 加速电场中的加速电压为 C. 离子在磁分析器中轨迹半径为 D. 能进入收集器的离子，一定具有相同的比荷 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意可知离子在静电分析器中做匀速圆周运动，其所受电场力指向圆心，可知离子带正电，离子在磁分析器中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外，故A错误； BC．设离子进入静电分析器时速度为，离子在加速电场中加速的过程中，只有电场力做功，所以有 离子在通过静电分析器时做匀速圆周运动，电场力提供向心力，则有 离子在磁分析器中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有 联立解得， 故B正确，C错误； D．由以上分析可知 从式中可以看出运动轨迹半径为的离子都具有相同的比荷，才能够最终经过点进入收集器，故D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在“探究变压器电压和线圈匝数的关系”实验中，可拆变压器如图（a）所示。 （1）原线圈应连接到学生电源的___________（填“直流”或“交流”）输出端； （2）本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是 ； A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 微量放大法 D. 理想实验法 （3）在实验过程中，某次多用电表选用量程10V的交流电压挡测量电压，示数如图（b）所示，此时电压大小为___________V； （4）某次实验中将交流电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为4.8V，则原线圈的输入电压可能为 。 A. 4.8V B. 8.0V C. 9.6V D. 10.0V 【答案】（1）交流 （2）A （3）6.9 （4）D 【解析】 【小问1详解】 变压器的工作原理是互感，因此原线圈应连接到学生电源的交流输出端。 【小问2详解】 为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压，即在研究线圈匝数比与副线圈电压关系时，保持原线圈电压一定，可知这个探究过程采用的科学探究方法是控制变量法，故选A。 【小问3详解】 某次多用电表选用量程10V的交流电压挡测量电压，根据电压表的读数规律，该读数为6.9V。 【小问4详解】 根据题意可知，原副线圈匝数之比为 根据理想变压器电压匝数关系有 解得 实际上，变压器存在漏磁，还由于铁芯与线圈的电阻消耗一部分能量，导致实际上原线圈的电压大于9.6V，可知实际上原线圈的输入电压可能为10.0V，故选D。 12. 某研究性学习小组利用图1所示电路测量一粗细均匀的金属丝的电阻率及干电池的电动势和内阻，使用的器材如下： 干电池一节（电动势未知，内阻未知） 0~3V电压表（内阻约3kΩ） 0~0.6A电流表（内阻为1.0Ω） 定值电阻， 粗细均匀的金属丝 开关一个，导线若干，金属夹两个，刻度尺，螺旋测微器 实验步骤如下： ①将金属丝拉直固定，用螺旋测微器在金属丝上五个不同的位置分别测量金属丝的直径，取平均值记为金属丝的直径； ②按图1连接电路，将金属夹B固定在金属丝右端，在金属丝上夹上金属夹A； ③测量AB之间金属丝的长度； ④闭合开关，记录电流表和电压表的示数、； ⑤改变金属夹A的位置，进行多次实验，记录每一次的和、； ⑥以为纵轴，为横轴，作出图像如图2所示；以为纵轴，为横轴，作出图像如图3所示。 根据以上实验步骤，回答下列问题： （1）某次测量金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图4所示，则该次测量金属丝直径为________mm。 （2）若图2中图像的斜率为k，则金属丝的电阻率为________（结果用k、d表示）。 （3）由图3可知，电源的电动势为________V（结果保留3位有效数字），电源的内阻为________（结果保留2位有效数字）。 （4）不考虑偶然误差，电源电动势的测量值________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，电源内阻的测量值________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1）#### （2） （3） ①. ②. （4） ①. 等于 ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的最小刻度为，故金属丝直径为 考虑估读带来的偶然误差，金属丝直径的取值范围为 【小问2详解】 根据欧姆定律，接入电路中的金属丝电阻满足 解得 结合图2可知斜率 金属丝的电阻率为 【小问3详解】 [1][2]根据闭合电路的欧姆定律，电压表和电流表的示数满足 结合图3可知斜率 结合题干数据 截距 【小问4详解】 [1][2]因电流表内阻已知，表达式不存在因未考虑电流表分压造成的误差，故电源电动势的测量值等于真实值，电源内阻的测量值等于真实值。 13. 如图所示，线圈的面积是，共20匝，线圈总电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度大小为。线圈以的角速度绕转轴匀速转动，从图示位置开始计时。 （1）写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （2）1min时间内上产生的热量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 电动势最大值 解得 从图示位置开始计时，表达式为 代入数据解得 【小问2详解】 电流的有效值 则的时间内上产生的热量 解得 14. 如图所示，一个截面积为、电阻为的线圈，内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的匀强磁场，其磁感应强度的变化率为。线圈通过开关连接两根相互平行、间距为、倾角为的足够长光滑导轨，下端连接一个阻值为的定值电阻，在倾斜导轨区域仅有垂直导轨平面向上的磁感应强度为的匀强磁场。开关闭合时，质量为、阻值也为的导体棒恰好能在图示位置保持静止。开关断开后，导体棒在沿导轨下滑的过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，不计导轨电阻，重力加速度为。 （1）求线圈的匝数； （2）开关断开后，求导体棒能达到的最大速度； （3）若从开关断开到导体棒达到最大速度的过程中，导体棒产生的焦耳热为，求此过程中通过定值电阻的电荷量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据平衡条件有 根据闭合电路欧姆定律可得 根据法拉第电磁感应定律可得 解得 【小问2详解】 导体棒下滑达到最大速度时，根据平衡条件有 解得 【小问3详解】 根据等效电路焦耳热分配关系有 根据能量守恒定律可得 通过定值电阻的电荷量 解得 15. 现代科技中常用电场和磁场控制粒子的运动。如图，在平面直角坐标系的第二象限内有沿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、电荷量为的带正电的粒子，从负半轴上坐标为的点向第二象限内射出，初速度大小为、方向与轴正方向成角，粒子以垂直于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的大小； （2）匀强磁场的磁感应强度的大小； （3）粒子从点射出（记为第0次经过轴）后，第4次经过轴时的位置离坐标原点的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设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，粒子在竖直方向做匀减速运动，根据牛顿第二定律有 经过y轴时，竖直方向速度减小为0，满足 沿轴方向粒子位移 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，则 解得 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轴时，速度与轴正方向夹角为，设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，根据几何关系有 解得 粒子第一次在磁场中运动的速度 解得 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 【小问3详解】 粒子第1次经过轴时位置离坐标原点的距离 解得 根据对称性，粒子第2次经过轴时位于轴负半轴，离坐标原点的距离 假设粒子第二次经电场偏转后，从轴出电场，粒子在电场中运动的时间 解得 则粒子沿轴正向运动的距离 故假设成立，粒子第3次经过轴时位置离坐标原点的距离 由斜抛运动的对称性可知，粒子第3次经过轴时速度大小仍为，之后在区域粒子的运动轨迹与第一次经过轴之后的轨迹形状相同，故粒子第4次经过轴时位置离坐标原点的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年高二下学期阶段练习（一） 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 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.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 下列说法正确的是（　　） A. 变化的电场一定产生变化的磁场 B. 空调遥控器是利用发射紫外线来控制空调的 C. 射线是波长最短的电磁波，比红外线的频率大 D. LC电路产生电磁振荡的过程中，回路电流值最小时刻，磁场能最大 2. 以下四幅图片：图甲中是优质的话筒线外面包裹着金属外衣；图乙中是真空冶炼炉；图丙中是高层建筑物顶端安装有避雷针；图丁中是探究影响电荷之间相互作用力大小因素的实验。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，优质的话筒线外面包裹着金属外衣是为了防止漏电 B. 图乙中，真空冶炼炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属 C. 图丙中，高层建筑物顶端安装有避雷针，其原理为尖端放电 D. 图丁中，通过该实验现象可知，电荷之间的相互作用力与电荷之间的距离的平方成反比 3. 在某个趣味物理小实验中，几位同学手拉手与一节电动势为的干电池、导线、电键、一个有铁芯的多匝线圈按如图所示方式连接，实验过程中人会有触电的感觉．设开关闭合稳定后线圈中的电流为，下列说法正确的是（ ） A. 断开开关时线圈中的电流突然增大 B. 断开开关时流过人体的电流为 C. 人有触电感觉时流过人体的电流方向为 D. 人有触电感觉时流过人体的电流大于流过线圈的电流 4. 如图所示为某种空气净化器的简化示意图，带负电的金属棒和带正电的格栅板形成图示的电场，实线为电场线，虚线表示等势面，M点和P点在同一电场线上，脏空气中的微粒带电后，运动到格栅板被吸收，从而达到清洁空气的目的，不考虑微粒的重力以及空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A. 脏空气中的带电微粒带正电 B. M点的电势比P点的电势低 C. M点的电场强度比P点的小 D. 脏空气中的带电微粒在M点的电势能比在P点的小 5. 如图所示为某汽车的加速度传感器的俯视图。金属块前、后侧分别连接轻质弹簧、电介质，弹簧与电容器固定在外框上，金属块可带动电介质相对于外框前后移动（不能沿其他方向移动），电容器与电源连接，并串联计算机的信号采集器。关于该传感器的说法正确的是（　　） A. 汽车保持静止时，电容器不带电 B. 汽车由静止突然向前加速，电容器的电容变小 C. 汽车由静止突然向前加速，电路中有顺时针方向的电流 D. 汽车向前做匀加速运动过程中，电路中始终有顺时针方向的电流 6. 如图甲为某景区的电动汽车应急充电站，由山下的光伏储能电站供电。由于充电站与储能电站距离较远，需要通过变压器远程输电。图乙为远程输电示意图，升压变压器原线圈两端的电压，降压变压器原、副线圈的匝数比为。充电桩的额定电压、额定功率为，输电线上的电阻，其余电阻不计，变压器均视为理想变压器。充电桩正常工作时，下列说法正确的是（　　） A. 降压变压器的输入电压 B. 输电线上电阻消耗的功率为 C. 升压变压器的原、副线圈匝数之比为 D. 升压变压器的输入功率为 7. 某风速实验装置由风杯组系统（甲图）和电磁信号产生系统（乙图）两部分组成。电磁信号产生器由圆形匀强磁场和固定于风轮转轴上的导体棒组成（点连接风轮转轴），圆形磁场区域半径为，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。导体棒长为，阻值为，风推动风杯组绕水平转轴顺时针匀速转动，导体棒每转一周端与弹性簧片接触一次，接触时流过回路的电流大小恒为。图中所接保护电阻的阻值为，其余电阻不计。则（　　） A. 当导体棒与弹性簧片接触时，通过保护电阻的电流方向为 B. 当导体棒与弹性簧片接触时，导体棒两端电势差 C. 风杯转动的角速度为 D. 导体棒端的线速度大小为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列说法正确的是（　　） A. 当导线中通有如图甲所示的电流时，导线正下方小磁针的N极将会垂直纸面向里转动 B. 如图乙所示，两条通电导线之间的相互作用是通过电场产生的 C. 图丙中，等边三角形顶点A、B处垂直纸面分别放置电流相同的通电导线，顶点C处磁场方向平行于AB连线 D. 图丁中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，面积为S的线框平面与磁场方向平行，此时通过线框的磁通量为 9. 如图所示，一电路通过热敏电阻实现自动控制电灯亮度，电源的电动势为E，内阻为r，为热敏电阻，、和灯泡的电阻均保持不变。查阅资料知：热敏电阻分为正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）两类，PTC热敏电阻的电阻值随温度升高而增大，NTC热敏电阻的电阻值随温度升高而减小。若环境温度升高时，电流表示数减小，则下列说法正确的是（　　） A. 为PTC热敏电阻 B. 两端的电压减小 C. 灯泡的功率增大 D. 电源的输出功率一定减小 10. 如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图，此质谱仪由以下几部分构成：离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器。静电分析器通道中心线所在圆的半径为，通道内有均匀辐射的电场，中心线处的电场强度大小为；磁分析器中分布着方向垂直于纸面，磁感应强度大小为的匀强磁场，磁分析器的左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源发出一个质量为、电荷量为的离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线做匀速圆周运动，而后由点沿垂直于左边界的方向进入磁分析器中，最终经过点进入收集器，离子经过点时速度方向与经过点时速度方向垂直。下列说法正确的是（　　） A. 磁分析器中磁场方向垂直纸面向里 B. 加速电场中的加速电压为 C. 离子在磁分析器中轨迹半径为 D. 能进入收集器的离子，一定具有相同的比荷 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在“探究变压器电压和线圈匝数的关系”实验中，可拆变压器如图（a）所示。 （1）原线圈应连接到学生电源的___________（填“直流”或“交流”）输出端； （2）本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是 ； A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 微量放大法 D. 理想实验法 （3）在实验过程中，某次多用电表选用量程10V的交流电压挡测量电压，示数如图（b）所示，此时电压大小为___________V； （4）某次实验中将交流电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为4.8V，则原线圈的输入电压可能为 。 A. 4.8V B. 8.0V C. 9.6V D. 10.0V 12. 某研究性学习小组利用图1所示电路测量一粗细均匀的金属丝的电阻率及干电池的电动势和内阻，使用的器材如下： 干电池一节（电动势未知，内阻未知） 0~3V电压表（内阻约3kΩ） 0~0.6A电流表（内阻为1.0Ω） 定值电阻， 粗细均匀的金属丝 开关一个，导线若干，金属夹两个，刻度尺，螺旋测微器 实验步骤如下： ①将金属丝拉直固定，用螺旋测微器在金属丝上五个不同的位置分别测量金属丝的直径，取平均值记为金属丝的直径； ②按图1连接电路，将金属夹B固定在金属丝右端，在金属丝上夹上金属夹A； ③测量AB之间金属丝的长度； ④闭合开关，记录电流表和电压表的示数、； ⑤改变金属夹A的位置，进行多次实验，记录每一次的和、； ⑥以为纵轴，为横轴，作出图像如图2所示；以为纵轴，为横轴，作出图像如图3所示。 根据以上实验步骤，回答下列问题： （1）某次测量金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图4所示，则该次测量金属丝直径为________mm。 （2）若图2中图像的斜率为k，则金属丝的电阻率为________（结果用k、d表示）。 （3）由图3可知，电源的电动势为________V（结果保留3位有效数字），电源的内阻为________（结果保留2位有效数字）。 （4）不考虑偶然误差，电源电动势的测量值________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，电源内阻的测量值________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 13. 如图所示，线圈的面积是，共20匝，线圈总电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度大小为。线圈以的角速度绕转轴匀速转动，从图示位置开始计时。 （1）写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （2）1min时间内上产生的热量。 14. 如图所示，一个截面积为、电阻为的线圈，内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的匀强磁场，其磁感应强度的变化率为。线圈通过开关连接两根相互平行、间距为、倾角为的足够长光滑导轨，下端连接一个阻值为的定值电阻，在倾斜导轨区域仅有垂直导轨平面向上的磁感应强度为的匀强磁场。开关闭合时，质量为、阻值也为的导体棒恰好能在图示位置保持静止。开关断开后，导体棒在沿导轨下滑的过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，不计导轨电阻，重力加速度为。 （1）求线圈的匝数； （2）开关断开后，求导体棒能达到的最大速度； （3）若从开关断开到导体棒达到最大速度的过程中，导体棒产生的焦耳热为，求此过程中通过定值电阻的电荷量。 15. 现代科技中常用电场和磁场控制粒子的运动。如图，在平面直角坐标系的第二象限内有沿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、电荷量为的带正电的粒子，从负半轴上坐标为的点向第二象限内射出，初速度大小为、方向与轴正方向成角，粒子以垂直于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的大小； （2）匀强磁场的磁感应强度的大小； （3）粒子从点射出（记为第0次经过轴）后，第4次经过轴时的位置离坐标原点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $