精品解析：四川成都市树德中学2025-2026学年高二下学期4月阶段检测物理试题

2024级高二下期4月阶段性测试物理试题 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，只有一项是最符合题目要求的。 1. 如图所示，小明同学将一束光从半圆形玻璃射向空气，入射角为30°，折射角为53°，已知，，则该玻璃的折射率为（ ） A. 1.6 B. 1.2 C. D. 2. 一交变电流的电压随时间变化的图像如图所示，其电压的有效值可能是（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，一个“9”字型导线框放在光滑绝缘水平台面上，“9”外“○”为一用丝绸摩擦过的环形玻璃棒，在外力作用下绕其中轴在水平面上转动。下列说法正确的是（ ） A. 如“○”匀速转动，导线框中的感应电流为顺时针方向 B. 如“○”匀速转动，导线框中的感应电流为逆时针方向 C. 如“○”加速转动，导线框将远离环形玻璃棒 D. 如将“○”放在“□”内（“○”直径小于“□”边长），且减速转动，导线框具有扩张趋势 4. 水下一点光源，发出a、b两单色光。人在水面上方向下看，水面中心Ⅰ区域有a光、b光射出，Ⅱ区域只有a光射出，如图所示。下列判断正确的是（ ） A. 水对a光的折射率大于对b光的折射率 B. 在真空中，a光的速度大于b光的速度 C. 在真空中，a光的波长大于b光的波长 D. a、b光从Ⅰ区域某点倾斜射出时，a光的折射角较大 5. 在直角三角形区域中存在着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，总电阻为R的直角三角形导线框从D点沿方向以速度v匀速穿过磁场区域，如图所示，，，，线框穿过磁场的过程中，取顺时针电流为正，则感应电流随时间变化正确的是（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为（常量）。回路中滑动变阻器R的最大阻值为，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻，。闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线右侧导体的感应电动势，则（ ） A. 电容器的a极板带正电 B. 滑动变阻器R的热功率为电阻的5倍 C. 正方形导线框中的感应电动势为 D. 两端的电压为 7. 如图（甲）所示，平行光滑金属导轨水平放置，两轨相距，导轨一端与阻值的电阻相连，导轨电阻不计，导轨一侧存在沿x方向均匀增大的恒定磁场，其方向与导轨平面垂直向下，磁感应强度B随位置x变化如图（乙）所示，一根电阻的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直，棒在外力F作用下从处以初速度沿导轨向右变速运动，且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变。下列说法中正确的是（ ） A. 金属棒向右做匀减速直线运动 B. 金属棒在处的速度大小为0.5 C. 金属棒从运动到过程中，电阻R上产生的热量为2J D. 金属棒从运动到过程中，流过金属棒的电量为8C 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. 振荡电路中，当电容器正在充电时，电流一定减小 B. 恒定电流不会产生磁场 C. 电磁波是横波 D. 电磁波按波长由长到短的顺序为无线电波、紫外线、可见光、红外线、γ射线、X射线 9. 一理想变压器的原、副线圈的匝数分别为，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示，当电阻与电阻箱阻值相同时，与消耗功率的比值为，设电阻箱两端的电压为U，则（ ） A. B. C. 仅增大电阻箱的阻值，消耗的功率将增大 D. 仅增大副线圈的匝数，电阻消耗的功率将增大 10. 光滑斜面倾角为，Ⅰ区域与Ⅱ区域均存在垂直斜面向上的匀强磁场，两区域磁感应强度大小相等（未知）。正方形线框由同种材料制成且粗细均匀，其质量为m，总电阻为R；Ⅰ区域长为，Ⅱ区域长为，两区域间无磁场的区域长度大于线框长度。线框从某一位置释放，边进入Ⅰ区域时速度为v，且直到边离开Ⅰ区域时速度均为v，当边进入Ⅱ区域时的速度和边离开Ⅱ区域时的速度一致，线框进入Ⅱ区域到完全离开过程中克服安培力做功的平均功率为P。已知重力加速度为g，，，则（ ） A. 正方形线框的边长为 B. 边进入Ⅰ区域时边两端的电势差 C. 若， D. 若， 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 在“用插针法测玻璃砖折射率”的实验中，玻璃砖的边与边相互平行，边与边不平行。某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线和，如图所示。 （1）实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针和以确定入射光线，接着，眼睛在玻璃砖的__________（选填“同一侧”或“另一侧”）观察所插的两枚大头针和，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线。 （2）下列操作可以减小实验误差的是__________。 A. 使大头针、的间距尽量小 B. 选择玻璃砖相互平行的、边来测量 C. 选用较细的笔来画线 D. 使的入射角尽量接近90° （3）某同学在作法线时，不慎将与法线之间的夹角画成了钝角，如下图所示，则测量的折射率与真实值相比__________（选填“偏小”、“准确”或“偏大”）。 12. 已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电源E、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、电压表（可视为理想电表）和毫安表（内阻约为100Ω）。 （1）测量电路应选择__________。 A. B. C. D. （2）实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为3.6V和0.9，则此时热敏电阻的阻值为__________（保留2位有效数字）。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图甲所示。 （3）将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.6。由图甲求得，此时室温为__________℃（保留2位有效数字）。 （4）利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图乙所示。图中，E为直流电源（电动势为9V，内阻可忽略）；当图中的输出电压达到或超过6.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为44℃，则图中__________（“”或“”）应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为__________（保留2位有效数字）。 13. 2026年3月18日，雅江集团宣布进入实质性全面建设阶段，规划总投资约1.2万亿元，建设5座梯级电站，总装机容量为6000-8100万千瓦，相当于3座三峡电站，建成后对获得清洁能源有极大帮助。而小型水电站也是一个重要补充，现有一条河流，河水的流量为，落差，河水的密度为，现利用其发电，输电示意图如图所示，已知河水重力势能转化为电能的效率，变压器均为理想变压器，在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为，电流表的示数为1A，输电线的总电阻为，用户获得220V的电压。g取10，求： （1）输送功率P； （2）降压变压器的原、副线圈的匝数比。 14. 如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，在矩形区域内有向里的匀强磁场（边界上也有磁场），磁感应强度B大小可调节；其中点的坐标分别为，，，，在第二象限内有竖直向上的匀强电场E，重力加速度为g。现有一质量为m、电荷量为的小球，在a点沿x轴负方向以初速度入射，在矩形区域内恰能做匀速圆周运动。求： （1）匀强电场E的大小； （2）要使小球从边出磁场，磁感应强度B的大小范围； （3）要使小球经过坐标原点O，磁感应强度B的大小。 15. 电动机的动力来源于电流与磁场间的相互作用，其内部工作原理可借助图中虚线（垂直于导轨）左边所建立的模型来理解。水平面上固定的平行金属导轨相距，导轨上的处各有一小缺口，整个空间有竖直向上、磁感应强度大小的匀强磁场，质量、电阻、长度的金属棒a垂直导轨放置，电源电动势，不计电源及导轨电阻。闭合电键S后，金属棒a由静止开始沿导轨运动，在运动过程中金属棒a始终与导轨保持良好接触，金属棒a与虚线左边轨道之间的动摩擦因数，金属棒a到达虚线前已经达到最大速度。虚线右边的金属导轨光滑，金属棒a通过小缺口时，不计速度的损失，此时距虚线距离为的质量、电阻、长度的金属棒b具有水平向左的初速度，经过一段时间后两棒发生弹性碰撞。重力加速度g取10。求： （1）闭合电键S瞬间，金属棒a所受安培力的大小； （2）金属棒a的最大速度； （3）金属棒a、b碰撞结束时的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二下期4月阶段性测试物理试题 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，只有一项是最符合题目要求的。 1. 如图所示，小明同学将一束光从半圆形玻璃射向空气，入射角为30°，折射角为53°，已知，，则该玻璃的折射率为（ ） A. 1.6 B. 1.2 C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题知，一束光从半圆形玻璃射向空气，入射角为30°，折射角为53°，根据折射定律，可得 故选A。 2. 一交变电流的电压随时间变化的图像如图所示，其电压的有效值可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，三角波交流电压的峰值为，周期为。在一个周期内，电压的变化分为两段，前，电压从0线性上升到，再线性下降到0，则表达式为 后，电压从0线性下降到，再线性上升到0，则表达式为 设某个电阻的阻值为，在一个周期内，该交流电通过电阻R产生的热量分两段来计算，前产生的热量为 又 联立解得 后产生的热量为 令，则，积分上下限从对应，对应 ，则积分变为 又 联立解得 根据热效应，则有 解得有效值 故选D。 3. 如图所示，一个“9”字型导线框放在光滑绝缘水平台面上，“9”外“○”为一用丝绸摩擦过的环形玻璃棒，在外力作用下绕其中轴在水平面上转动。下列说法正确的是（ ） A. 如“○”匀速转动，导线框中的感应电流为顺时针方向 B. 如“○”匀速转动，导线框中的感应电流为逆时针方向 C. 如“○”加速转动，导线框将远离环形玻璃棒 D. 如将“○”放在“□”内（“○”直径小于“□”边长），且减速转动，导线框具有扩张趋势 【答案】C 【解析】 【详解】AB．匀速转动时，环形电流大小不变，产生的磁场强弱也不变，穿过 “9” 字型导线框的磁通量不变化，因此“9” 字型导线框中不会产生感应电流，故AB错误； C．加速转动时，环形电流增大，产生的磁场增强，穿过“9” 字型导线框的磁通量增加，根据楞次定律，“9” 字型导线框会通过远离环形玻璃棒来阻碍磁通量的增加，故C正确； D．减速转动时，环形电流减小，产生的磁场减弱，穿过“9” 字型导线框的磁通量减少，根据楞次定律，“9” 字型导线框会通过收缩来阻碍磁通量的减少，因此导线框具有收缩趋势，故D错误。 故选C。 4. 水下一点光源，发出a、b两单色光。人在水面上方向下看，水面中心Ⅰ区域有a光、b光射出，Ⅱ区域只有a光射出，如图所示。下列判断正确的是（ ） A. 水对a光的折射率大于对b光的折射率 B. 在真空中，a光的速度大于b光的速度 C. 在真空中，a光的波长大于b光的波长 D. a、b光从Ⅰ区域某点倾斜射出时，a光的折射角较大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题知，Ⅱ区域只有a光射出，说明b光从I区域到Ⅱ区域过程发生了全反射，因两束光的入射角相同，故b光发生全反射的临界角较小，根据 可知b光的折射率大于a光的折射率，故A错误； B．在真空中，两束光的传播速度相同，都为光速，故B错误； C．因b光的折射率较大，故b光的频率较大，根据 可知b光的波长小于a光的波长，故C正确； D．根据 其中角为Ⅱ区域中光线与法线的夹角，即光疏介质中的夹角；角为Ⅰ区域中光线与法线的夹角，即光密介质中的夹角。两束光在光密介质中的夹角相等，又b光的折射率较大，故b光的折射角大于a光的折射角，故D错误。 故选C。 5. 在直角三角形区域中存在着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，总电阻为R的直角三角形导线框从D点沿方向以速度v匀速穿过磁场区域，如图所示，，，，线框穿过磁场的过程中，取顺时针电流为正，则感应电流随时间变化正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在时间内，线框从D点开始向右做匀速直线运动，经时间运动的位移为 该过程中，线框的磁通量向外增大，根据楞次定律，可知感应磁场的方向为垂直纸面向里，根据安培定则，可知感应电流的方向为顺时针，即为正方向； 根据几何关系可得线框的有效长度为 则产生的感应电流为 即感应电流随时间线性增大，可知该段图像的斜率绝对值为 当时感应电流最大，为，当时感应电流最小，为； 在时间内，线框从D点开始向右做匀速直线运动，经时间运动的位移为 该过程中，线框的磁通量向外增大，根据楞次定律，可知感应磁场的方向为垂直纸面向里，根据安培定则，可知感应电流的方向为顺时针，即为正方向； 根据几何关系可得边在磁场中的有效长度为 边在磁场中的有效长度为 根据右手定则，可知边在磁场中切割磁感线产生的感应电流方向为逆时针，边在磁场中切割磁感线产生的感应电流方向为顺时针，又，故线框的有效长度为 则线框的感应电流大小为 即感应电流随时间线性减小，可知该段图像的斜率绝对值为，与在时间的图像的斜率绝对值相等； 当时感应电流最大，为，当时感应电流最小，为； 在时间内，线框从D点开始向右做匀速直线运动，经时间运动的位移为 该过程中，线框的磁通量向外减小，根据楞次定律，可知感应磁场的方向为垂直纸面向外，根据安培定则，可知感应电流的方向为逆时针，即为负方向； 根据几何关系可得边在磁场中的有效长度为 则线框的感应电流大小为 即感应电流随时间线性反向增大，可知该段图像的斜率绝对值为 当时感应电流最大，即，当时感应电流最小，即。 故选B。 6. 如图所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为（常量）。回路中滑动变阻器R的最大阻值为，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻，。闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线右侧导体的感应电动势，则（ ） A. 电容器的a极板带正电 B. 滑动变阻器R的热功率为电阻的5倍 C. 正方形导线框中的感应电动势为 D. 两端的电压为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题知，在圆形磁场区域，垂直纸面向里的磁感应强度随时间均匀增大，故通过该圆形磁场区域的磁通量垂直纸面向里增大，根据楞次定律，可知感应磁场的方向为垂直纸面向外，根据安培定则，可知电路左侧的变化磁场在正方形导体内产生逆时针电流，因电源内部的电流是由负极流向正极，故导体框相当于一个上端负，下端正的电源，由电路图可知，a端与导体框的上端相连，故电容器a极板带负电，故A错误； B．由电路图可知，滑动片P位于滑动变阻器中央，滑动变阻器的右端与并联，且右端部分的电阻与的电阻相等，都为；再与滑动变阻器的左端串联，左端的电阻为。设干路电流为I， 则流过的电流与滑动变阻器右端并联部分的电流都为，则的热功率为 滑动变阻器右端的热功率为 滑动变阻器左端的热功率为 滑动变阻器的总热功率为 联立可得，故B正确； C．根据磁感应强度B随时间t的变化关系 可得 根据法拉第电磁感应定律有 其中 联立解得，故C错误； D．由电路图可知，滑动片P位于滑动变阻器中央，滑动变阻器的右端与并联，且右端部分的电阻与的电阻相等，都为，则并联部分的总电阻为 左端的电阻为，故电路中的总电阻为 故电路中的电流为 故两端的电压为，故D错误。 故选B。 7. 如图（甲）所示，平行光滑金属导轨水平放置，两轨相距，导轨一端与阻值的电阻相连，导轨电阻不计，导轨一侧存在沿x方向均匀增大的恒定磁场，其方向与导轨平面垂直向下，磁感应强度B随位置x变化如图（乙）所示，一根电阻的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直，棒在外力F作用下从处以初速度沿导轨向右变速运动，且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变。下列说法中正确的是（ ） A. 金属棒向右做匀减速直线运动 B. 金属棒在处的速度大小为0.5 C. 金属棒从运动到过程中，电阻R上产生的热量为2J D. 金属棒从运动到过程中，流过金属棒的电量为8C 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属棒向右运动切割磁感线产生的感应电动势为 产生的感应电流为 安培力 联立解得 解得 根据乙图，可得函数关系式为 联立解得 因金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变，可知随着的增大，不断减小； 若金属棒向右做匀减速直线运动，则有 解得 可知与成线性关系，与分析不符，故金属棒不可能做匀减速直线运动，故A错误； B．根据题意金属棒所受的安培力大小不变，即x=0m处与x=2m处安培力大小相等，则有 由图乙，可知在处的磁感应强度为，速度为，在处的磁感应强度为，代入解得，故B错误； C．金属棒在x=0m处的安培力大小为 则金属棒从运动到过程中，克服安培力做功为 即该过程中产生的总热量为，所以电阻R上产生的热量为，故C错误； D．根据，，， 联立解得 金属棒从运动到过程中，图像与横轴围成的面积为 代入上式，可得，故D正确。 故选D。 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. 振荡电路中，当电容器正在充电时，电流一定减小 B. 恒定电流不会产生磁场 C. 电磁波是横波 D. 电磁波按波长由长到短的顺序为无线电波、紫外线、可见光、红外线、γ射线、X射线 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在 LC 振荡电路中，电容器充电时，电场能增加，磁场能减少，对应的电流减小，故A正确； B．根据电流的磁效应，恒定电流会产生稳定的磁场，比如通电直导线周围会产生环形磁场，故B错误； C．电磁波的电场和磁场方向都与传播方向垂直，符合横波的定义，因此电磁波是横波，故C正确； D．电磁波按波长由长到短的正确顺序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线，故D错误。 故选AC。 9. 一理想变压器的原、副线圈的匝数分别为，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示，当电阻与电阻箱阻值相同时，与消耗功率的比值为，设电阻箱两端的电压为U，则（ ） A. B. C. 仅增大电阻箱的阻值，消耗的功率将增大 D. 仅增大副线圈的匝数，电阻消耗的功率将增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设原线圈中的电流为，副线圈中的电流为，由题知，当电阻与电阻箱阻值相同时，与消耗功率的比值为，即 又 联立可得，故A错误； B．在原线圈电路中有 ， 联立可得 其中， ， 解得，故B正确； C．将变压器的原、副线圈及看成一个等效电阻，则有 ，， 可得 在原线圈电路中有 联立可得 可知仅增大电阻箱的阻值，则原线圈中的电流减小 根据，可知副线圈中的电流减小 根据，可知消耗的功率变化情况无法判断，故C错误； D．由C项分析，可知在原线圈电路中有 仅增大副线圈的匝数，则原线圈中的电流增大 根据，可知电阻消耗的功率将增大，故D正确。 故选BD。 10. 光滑斜面倾角为，Ⅰ区域与Ⅱ区域均存在垂直斜面向上的匀强磁场，两区域磁感应强度大小相等（未知）。正方形线框由同种材料制成且粗细均匀，其质量为m，总电阻为R；Ⅰ区域长为，Ⅱ区域长为，两区域间无磁场的区域长度大于线框长度。线框从某一位置释放，边进入Ⅰ区域时速度为v，且直到边离开Ⅰ区域时速度均为v，当边进入Ⅱ区域时的速度和边离开Ⅱ区域时的速度一致，线框进入Ⅱ区域到完全离开过程中克服安培力做功的平均功率为P。已知重力加速度为g，，，则（ ） A. 正方形线框的边长为 B. 边进入Ⅰ区域时边两端的电势差 C. 若， D. 若， 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题知，从边进入Ⅰ区域到边离开Ⅰ区域，速度都为v，说明线框在Ⅰ区域做匀速直线运动，线框所受合力为零，即线框所受的安培力与重力沿斜面向下的分力平衡， 故正方形线框的边长为，故A正确； B．边以速度进入Ⅰ区域时，根据平衡条件有 又 联立解得 又边切割磁感线，边作为电源，故边两端的电势差等于路端电压，则有 即，故B错误； CD．由题知，线框从进入Ⅱ区域到完全离开过程中，初、末速度相等。根据动能定理有 解得 若，线框从开始进入Ⅱ区域到完全进入Ⅱ区域，磁通量的变化为 设该过程用的时间为，根据动量定理有 又，， 联立解得 故克服安培力做功的平均功率为 若，线框从开始进入Ⅱ区域到完全进入Ⅱ区域，磁通量的变化为 设该过程用的时间为，根据动量定理有 又，， 联立解得 故克服安培力做功的平均功率为，故C错误，D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 在“用插针法测玻璃砖折射率”的实验中，玻璃砖的边与边相互平行，边与边不平行。某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线和，如图所示。 （1）实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针和以确定入射光线，接着，眼睛在玻璃砖的__________（选填“同一侧”或“另一侧”）观察所插的两枚大头针和，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线。 （2）下列操作可以减小实验误差的是__________。 A. 使大头针、的间距尽量小 B. 选择玻璃砖相互平行的、边来测量 C. 选用较细的笔来画线 D. 使的入射角尽量接近90° （3）某同学在作法线时，不慎将与法线之间的夹角画成了钝角，如下图所示，则测量的折射率与真实值相比__________（选填“偏小”、“准确”或“偏大”）。 【答案】（1）另一侧 （2）C （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 实验中需要确定折射光线，光路需要穿过玻璃砖，因此，眼睛应在玻璃砖的另一侧观察所插的两枚大头针和。 【小问2详解】 A．大头针、的间距尽量小，使得入射光线误差增大，故增加了实验误差，故A错误； B．只要边界绘制准确，对实验误差无影响，故选择平行玻璃砖不能减小实验误差，故B错误； C．选用较细的笔画线，使得光路更精确，减小了角度测量误差，从而可以减小实验误差，故C正确； D．使的入射角尽量接近90°，入射角过大导致折射光线微弱，从而影响折射光路的确定，增大实验误差，故D错误。 故选C。 【小问3详解】 将与法线之间的夹角画成了钝角，使得测量的入射角和折射角均增加，设实际折射率为，则折射率测量值为 根据数学知识可知 则，故测量的折射率与真实值相比偏小。 12. 已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电源E、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、电压表（可视为理想电表）和毫安表（内阻约为100Ω）。 （1）测量电路应选择__________。 A. B. C. D. （2）实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为3.6V和0.9，则此时热敏电阻的阻值为__________（保留2位有效数字）。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图甲所示。 （3）将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.6。由图甲求得，此时室温为__________℃（保留2位有效数字）。 （4）利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图乙所示。图中，E为直流电源（电动势为9V，内阻可忽略）；当图中的输出电压达到或超过6.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为44℃，则图中__________（“”或“”）应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为__________（保留2位有效数字）。 【答案】（1）A （2）4.0 （3）22 （4） ①. ②. 2.0 【解析】 【小问1详解】 由于滑动变阻器R最大阻值为20Ω，远小于热敏电阻的阻值，为了调节方便，滑动变阻器应采用分压接法；由于电压表可视为理想电表，则毫安表应采用外接法；故测量电路应选择A。 【小问2详解】 若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为3.6V和0.9，则此时热敏电阻的阻值为 【小问3详解】 将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.6。由图甲可知此时室温为22℃。 【小问4详解】 [1][2]直流电源电动势为9V，当图中的输出电压达到或超过6.0V时，便触发报警器报警；由图甲可知温度越高，热敏电阻阻值越小，热敏电阻分到的电压越小，所以图中应使用热敏电阻；若要求开始报警时环境温度为44℃，由图甲可知此时热敏电阻，根据串联电阻的电压分配规律可得另一固定电阻的阻值为 13. 2026年3月18日，雅江集团宣布进入实质性全面建设阶段，规划总投资约1.2万亿元，建设5座梯级电站，总装机容量为6000-8100万千瓦，相当于3座三峡电站，建成后对获得清洁能源有极大帮助。而小型水电站也是一个重要补充，现有一条河流，河水的流量为，落差，河水的密度为，现利用其发电，输电示意图如图所示，已知河水重力势能转化为电能的效率，变压器均为理想变压器，在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为，电流表的示数为1A，输电线的总电阻为，用户获得220V的电压。g取10，求： （1）输送功率P； （2）降压变压器的原、副线圈的匝数比。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知 【小问2详解】 设电流互感器中电流与匝数成反比有 解得输电线中电流 升压变压器输入功率等于输出功率有 解得 输电线损失电压 降压变压器输入电压 对降压变压器有 解得，故降压变压器的原、副线圈的匝数比。 14. 如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，在矩形区域内有向里的匀强磁场（边界上也有磁场），磁感应强度B大小可调节；其中点的坐标分别为，，，，在第二象限内有竖直向上的匀强电场E，重力加速度为g。现有一质量为m、电荷量为的小球，在a点沿x轴负方向以初速度入射，在矩形区域内恰能做匀速圆周运动。求： （1）匀强电场E的大小； （2）要使小球从边出磁场，磁感应强度B的大小范围； （3）要使小球经过坐标原点O，磁感应强度B的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 因小球在矩形区域内恰能做匀速圆周运动，则电场力与重力平衡，即 解得 【小问2详解】 要使小球从边出磁场，作轨迹如图所示 由图可知，要使小球从边出磁场，根据几何关系，可得最小的半径为 根据洛伦兹力提供向心力有 解得最大的磁感应强度为 根据几何关系，可得最大的半径为 根据洛伦兹力提供向心力有 解得最小的磁感应强度为 故磁感应强度B的大小范围为 【小问3详解】 出磁场后，小球做匀速直线运动，要使小球经过坐标原点O，轨迹如图所示 在三角形中，根据几何关系，可得 在三角形中，根据几何关系，可得 联立得 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 15. 电动机的动力来源于电流与磁场间的相互作用，其内部工作原理可借助图中虚线（垂直于导轨）左边所建立的模型来理解。水平面上固定的平行金属导轨相距，导轨上的处各有一小缺口，整个空间有竖直向上、磁感应强度大小的匀强磁场，质量、电阻、长度的金属棒a垂直导轨放置，电源电动势，不计电源及导轨电阻。闭合电键S后，金属棒a由静止开始沿导轨运动，在运动过程中金属棒a始终与导轨保持良好接触，金属棒a与虚线左边轨道之间的动摩擦因数，金属棒a到达虚线前已经达到最大速度。虚线右边的金属导轨光滑，金属棒a通过小缺口时，不计速度的损失，此时距虚线距离为的质量、电阻、长度的金属棒b具有水平向左的初速度，经过一段时间后两棒发生弹性碰撞。重力加速度g取10。求： （1）闭合电键S瞬间，金属棒a所受安培力的大小； （2）金属棒a的最大速度； （3）金属棒a、b碰撞结束时的速度大小。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 闭合电键S瞬间，根据闭合电路欧姆定律有 解得 则金属棒a所受的安培力大小为 【小问2详解】 闭合电键S后，对金属棒a所受摩擦力为 因，故金属棒a向右运动，从而产生一个反电动势，故 可知当v增大时减小，感应电流减小，则安培力减小，根据牛顿第二定律，可知金属棒a的加速度减小，故金属棒a做加速度减小的加速运动； 当时加速度为零，速度最大，则有 解得 根据 解得 【小问3详解】 金属棒a通过小缺口时，与左边电源断开。设两金属棒碰前速度分别为和，根据动量守恒定律有 对金属棒a，根据动量定理有 其中，， 整理得 联立解得， 设两棒碰后速度分别为和，两棒发生弹性碰撞，根据动量守恒定律有 根据机械能守恒定律有 联立解得 ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $