精品解析：重庆市第二外国语学校2025-2026学年度高二上学期期末考试物理试题

重庆市第二外国语学校2025-2026学年度高2024级高二上期末考试 物理学科试题 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 把试探电荷q放到电场中的A点，测得它所受的静电力大小为nF；把另一个电荷量为nq的试探电荷放到B点，测得它所受的静电力大小为F。则A点和B点的电场强度大小之比等于（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对试探电荷q有 对电荷量为nq的试探电荷有 结合上述解得 故选B。 2. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，一电子仅在电场力作用下沿实线运动，先后经过A、B两点。下列说法正确的是（　　） A. 电子由A点到B点做加速运动 B. 电子在A点的加速度比在B点的大 C. 电子在A点的电势能比在B点的小 D. 三个等势面中，a等势面的电势最高 【答案】C 【解析】 【详解】AD．一电子仅在电场力作用下沿实线运动，根据题图，由等势面与电场线相交处互相垂直，电子所受的电场力方向与电场强度方向相反，电子做曲线运动所受的合外力指向运动轨迹的凹侧可知，电子所在的电场方向大致由左上逐渐变为右上，电子所受的电场力大致由右下逐渐变为左下，因为沿电场方向电势逐渐降低，则三个等势面中a等势面的电势最低，结合电子的运动方向可知，电子由A点到B点过程中，电场力一直做负功，由动能定理可知，该过程电子的动能减少，故电子由A点到B点过程中做减速运动，A错误，D错误； B．等势面的疏密反应场强的大小，故电子在A点的加速度比在B点的小，B错误； C．因为 故电子在点的电势能比在B点的小，C正确。 故选C。 3. 三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框，正方形线框的边长与圆线框的直径相等，圆线框的半径与正六边形线框的边长相等，如图所示。把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中，线框所在平面均与磁场方向垂直，正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为和。则（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设圆线框的半径为r，则由题意可知正方形线框的边长为2r，正六边形线框的边长为r；所以圆线框的周长为 面积为 同理可知正方形线框的周长和面积分别为 ， 正六边形线框的周长和面积分别为 ， 三线框材料粗细相同，根据电阻定律 可知三个线框电阻之比为 根据法拉第电磁感应定律有 可得电流之比为： 即 故选C。 4. 有一个半径为R、带电量为Q且电荷均匀分布的绝缘球体，在距球心O为2R的位置有一带电量为q的点电荷。现从带电球中挖去半径为的球体，如图所示。则剩余部分对点电荷q的库仑力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】没有挖去之前，点电荷所受库仑力为 挖去部分对点电荷的库仑力为 其中 令剩余部分对点电荷的库仑力为，则有 解得 故选A。 5. 某同学设计了一个电磁推动的火箭发射装置，如图所示．竖直固定在绝缘底座上的两根长直光滑导轨，间距为l．导轨间加有垂直于导轨平面向里的匀强磁场B，绝缘火箭支撑在导轨间，总质量为m，金属棒EF的电阻为R，并通过电刷与电阻可忽略的导轨良好接触．引燃火箭下方的推进剂，迅速推动刚性金属棒CD（电阻可忽略且和导轨接触良好）向上运动，回路CEFDC的面积减小，感应出强电流，EF产生电磁推力推动火箭加速运动，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 火箭开始加速运动时，回路CEFDC中感应电流的方向沿逆时针 B. 若在火箭运动前CD上升的高度为h，则流过EF某一横截面的电荷量为 C. 若EF刚要启动时的加速度大小为a，则此时回路中的感应电流为 D. 若火箭上升高度H时的速度为v，则安培力对EF做的功为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由右手定则可得，CD在上升的过程中，产生的电流由D到C，则火箭开始加速运动时，回路CEFDC中感应电流的方向沿顺时针，A错误； B．由、、可得 结合 可得 B正确； C．对EF进行受力分析，由牛顿第二定律可得 解得 C错误； D．当火箭上升的高度为H时获得的速度为v，由动能定理可得 解得 D错误。 故选B。 6. 人体血管状况及血液流速可以反映身体健康状态。血管中的血液通常含有大量的正负离子。如图，血管内径为d，血流速度v方向水平向右。现将方向与血管横截面平行，且垂直纸面向内的匀强磁场施于某段血管，其磁感应强度大小恒为B，当血液的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定时（　　） A. 血管上侧电势低，血管下侧电势高 B. 若血管内径变小，则血液流速变小 C. 血管上下侧电势差与血液流速无关 D. 血管上下侧电势差变大，说明血管内径变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知正粒子向血管上侧偏转，负离子向血管下侧偏转，则血管上侧电势高，血管下侧电势低，故A错误； B．血液的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定为，若血管内径变小，则血管的横截面积变小，根据可知则血液流速变大，故B错误； CD．稳定时，粒子所受洛伦兹力等于所受的电场力，根据 可得 又 联立可得 根据可知血管上下侧电势差变大，说明血管内径变小，血液的流速变化，则血管内径一定改变，则血管上下侧电势差改变，所以血管上下侧电势差与血液流速有关，故D正确，C错误。 故选D。 7. 如图，空间存在水平向右的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，粗糙绝缘的水平面上有一带正电小球，从P点由静止释放后向右运动，运动过程中会经过N点。已知小球质量m、电荷量q，电场强度大小E，磁感应强度大小B，小球与水平面间动摩擦因数μ，重力加速度g，。则关于小球的运动，下列说法正确的是（　　） A. 小球先做加速运动，后做减速运动，最后静止 B. 小球能够达到的最大速度为 C. 小球运动到N点时合外力做的功为 D. 若小球带负电，向左运动一段时间后会脱离水平面 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由左手定则可知，小球受到的洛伦兹力竖直向下，大小为 小球所受摩擦力为 根据牛顿第二定律可得 解得 由题意可知小球先做加速运动，随着速度增大，洛伦兹力增大，加速度减小，当加速度为0时，速度达到最大，此时有 解得 此后小球做匀速直线运动，故A错误，B正确； C．小球运动到N点时合外力做的功为 由于 故C错误； D．若小球带负电，向左运动时受到向左的电场力，向右的摩擦力，此时洛伦兹力向下，所以运动一段时间后小球不会脱离水平面，故D错误。 故选B。 二、多选题：本大题共3小题，共15分。（全选对得5分、选对但不全得3分、有选错得0） 8. 下图为输电线为用户输电的情景，电路中升压变压器和降压变压器都认为是理想变压器，中间输电电路电阻为R，下列说法正确的有（　　） A. 输出电压与输入电压相等 B. 输出功率大于输入功率 C. 若用户接入的用电器增多，则R功率降低 D. 若用户接入的用电器增多，则输出功率增大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由于输电过程中电阻R要产生热量，会损失功率和损失电压，所以输出功率大于输入功率；输出电压大于输入电压，故A错误，B正确； C．由于输入电压不变，所以变压器的输出变压不变，随着用户接入的用电器增多，导致用户端的总电阻变小，将与用户看成一等效电阻，则等效电阻阻值变小，根据欧姆定律可知，中间输电电路的电流增大，根据 可知R功率增大，故C错误； D．用户接入电路的用电器越多，用电器消耗的总功率增大，即输出功率增大，故D正确。 故选BD。 9. 为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如右图的示．当开关从a拨到b时，由L到C构成的回路中产生周期的振荡电流．当罐中的液面上升时(　　) A. 电容器的电容减小 B. 电容器的电容增大 C. LC回路的振荡频率减小 D. LC回路的振荡频率增大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．当液面上升的时候，填充的介质增多，电容的相对介电常数增大，由电容器决定式知电容变大，故A错误，B正确. CD．因电容器的电容变大，由可知振荡周期变大，振荡频率在减小．C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，竖直光滑圆弧导轨与水平光滑导轨平滑连接，圆弧部分和左侧水平部分间距均为3L，右侧水平部分间距为L，导轨水平部分位于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，ab、cd是质量都为m的两根导体棒，两导体棒连入两导轨间的电阻分别为R、2R，初始时cd导体棒静止在导轨右侧水平部分，与两水平导轨垂直。现让ab导体棒从圆弧导轨上由静止释放，释放前ab导体棒与圆弧导轨垂直，距水平导轨的高度为h，导轨左侧水平部分和右侧水平部分足够长，导轨电阻不计，运动过程中两导体棒始终与导轨接触良好，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. 最终ab、cd两导体棒的速度大小之比为 B. 最终ab、cd两导体棒的动量大小之比为 C. 整个过程中ab、cd两导体棒上产生的焦耳热为 D. 整个过程中通过导体棒cd任一横截面的电荷量为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．释放ab导体棒后，ab导体棒沿圆弧导轨向下加速运动，设ab导体棒到达水平导轨时的速度为，根据机械能守恒定律可知 当ab导体棒进入磁场后，切割磁感线会产生感应电动势，由右手定则可知，回路中的感应电流方向为顺时针，由左手定则可知，ab导体棒受到水平向左的安培力，cd导体棒受到水平向右的安培力，ab导体棒做减速运动，cd导体棒做加速运动，当ab棒和cd棒产生的感应电动势相同，即 时回路中的电流为零，安培力为零，此后两导体棒均做匀速直线运动，可得最终ab、cd两导体棒的速度大小之比为，故A正确； B．根据动量的定义可知，最终ab、cd两导体棒的动量大小之比为，选项B错误； CD．从ab导体棒到达水平导轨至开始做匀速直线运动的过程中，以水平向右为正方向，对ab导体棒有 对cd导体棒有 通过导体棒ab的电荷量 解得 ，， 根据能量守恒定律有 解得 故C正确，D错误。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 探究影响电阻大小的因素：在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表一所示。为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。 表一 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 a 镍铬合金 0.5 0.5 b 镍铬合金 1.0 0.5 c 镍铬合金 0.5 1.0 d 锰铜合金 0.5 0.5 （1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为________两根电阻丝进行实验；如果选用编号为a、c两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想________（填序号）；如果选用编号为a、d两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想________（填序号）。分别将a和d两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，可得结论是________。 （2）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就________（选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻，从而可以减小输电线上的电能损失。 【答案】 ①. a、b ②. ② ③. ③ ④. 导体电阻和导体的材料有关 ⑤. 减小 【解析】 【详解】（1）[1]为了研究导体电阻与导体长度的关系，控制导体的材料和横截面积相同，长度不同，应该选用a、b两根电阻丝进行实验； [2]如果选用编号为a、c两根电阻丝进行实验，导体的材料和长度相同，横截面积不同，为研究导体电阻与横截面积的关系，是为了验证猜想②； [3]如果选用编号为a、d两根电阻丝进行实验，导体的长度和横截面积相同，材料不同，为研究导体电阻与材料的关系，是为了验证猜想③； [4]分别将a和d两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由于a、d两根电阻丝长度和横截面积相同，材料不同，可得结论是导体电阻和导体的材料有关。 （2）[5]将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，横截面积变大，导体电阻减小。 12. 某实验小组测量一粗细均匀合金电阻丝的电阻率，已知电阻丝的长度为cm。 （1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数如图（a）所示，则直径的测量值为______mm。 （2）用多用电表欧姆挡测量电阻丝的电阻，开始时选用“×100”的挡位测量发现指针偏转角太大，挡位应调整为______（选填“×1k”或“×10”）挡，正确调整挡位后经过欧姆调零重新测量，指针如图（b）所示，此时电阻的测量值为______Ω。 （3）为了精确地测量电阻丝的电阻，实验室提供了下列器材： A．电压表（量程5V，内阻约为3000Ω） B．电压表（量程4V，内阻为2000Ω） C．滑动变阻器R（0~10Ω，额定电流2.0A） D．滑动变阻器R（0~1000Ω，额定电流0.5A） E．定值电阻（阻值为10Ω） F．定值电阻（阻值为500Ω） G．电源（电动势6.0V，内阻约0.2Ω） H．开关S、导线若干 ①根据实验器材，设计如图（c）所示的实验电路，该电路中滑动变阻器应选择______，定值电阻应选择______。（选填器材前面的字母序号） ②实验中闭合开关S，调节滑动变阻器R，测得电压表和电压表分别对应的多组电压值、，作出的图像如图（d）所示，可得该电阻丝的电阻为______Ω。 ③根据题设条件中的已知数据和测量数据可求得该电阻丝的电阻率为______Ω•m（π取3，结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）0.398##0.399##0.400##0.401##0.402 （2） ①. ×10 ②. ##110 （3） ①. C ②. F ③. 100 ④. 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的精确值为0.01mm，由图可知金属丝的直径为 （0.398~0.402） 【小问2详解】 [1][2]用多用电表测电阻时选用“×100”的挡位发现指针偏转角太大，说明表盘上电阻示数较小，要使指针指向中间位置，即要使表盘上电阻示数变大，所以需要把倍率调小，则挡位应调整为“×10”；读数为 ΩΩ(110Ω) 【小问3详解】 ①[1]分压式接法滑动变阻器总阻值越小，调节时电流和电压的变化越接近线性变化，所以滑动变阻器应选择电阻较小的C； [2]当定值电阻选F项500Ω时，与电压表并联的总电阻为 Ω 从欧姆表的测量可知电阻丝的电阻约为Ω，则 所以两电压表可以同时达到满偏，如果选E项10Ω时，电压表满偏时电压表达不到量程的三分之一，电压表满偏时电压表会超过量程，所以定值电阻应选F； ②[3]根据欧姆定律和串并联电路的特点有 数学变换得 则图像的斜率为 从图（d）可得图像的斜率 解得 Ω ③[4]根据电阻定律可得电阻率为 Ω⋅mΩ⋅m 四、计算题：本大题共3小题，共41分。（请务必写出详细的解答过程、否则你无法得分） 13. 贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛，2020年我国风力发电量高达4000亿千瓦时。某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为，线圈的匝数为100、面积为，电阻为，若磁体转动的角速度为，线圈中产生的感应电流为。求： （1）线圈中感应电动势的有效值E； （2）线圈的输出功率P。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）电动势的最大值 有效值 解得 带入数据得 （2）输出电压 输出功率 解得 代入数据得 14. 如图，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外．一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后，沿平行于x轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出．已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为30°，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d，不计重力．求 （1）带电粒子的比荷； （2）带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间． 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）粒子从静止被加速的过程，根据动能定理得：，解得： 根据题意，下图为粒子的运动轨迹，由几何关系可知，该粒子在磁场中运动的轨迹半径为： 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即： 联立方程得： （2）根据题意，粒子在磁场中运动的轨迹为四分之一圆周，长度 粒子射出磁场后到运动至轴，运动的轨迹长度 粒子从射入磁场到运动至轴过程中，一直匀速率运动，则 解得： 或 15. 如图所示，和为在同一水平面内足够长的金属导轨，处在磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。导轨的段与段相互平行，距离为；段与段也是平行的，距离。质量均为的金属杆a、b垂直于导轨放置，一根不可伸长的绝缘轻绳一端固定在金属杆a上，一端系着重物c放置在地面上，重物c质量，绝缘轻绳的水平部分与平行且足够长（重物c始终不与滑轮相撞），对b杆施加一水平向右的恒力，使其从静止开始运动。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持光滑接触，轨道足够长，使a杆始终在宽度为的轨道部分运动，两杆与导轨构成的回路的总电阻始终为，重力加速度g取。（感应电流产生的磁场忽略不计） （1）若将重物c锁定在地面上，求b杆的最终速度的大小； （2）若将重物c解除锁定，从b杆开始运动到重物c刚要离开地面时，共经历时间0.5s，求此过程中回路产生的总焦耳热； （3）若将重物c解除锁定，求b杆由静止开始运动的全过程中回路的最大电流。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）若将重物c锁定在地面上，则a杆静止不动。b杆产生感应电动势 感应电流 安培力 b杆加速运动，由牛顿第二定律 当加速度减小到零时，b杆做匀速直线运动，即 可得b杆稳定速度 （2）重物c刚要离开地面时，则有 则a杆所受安培力 ab两杆串联，电流相等，所以b杆安培力是a杆的0.5倍 由可知电路中电流 电动势 由可知此时b杆的速度 从b杆开始运动到重物c刚要离开地面过程，对b杆利用动量定理有 设b杆运动的位移为x，则 代入上式，可得 对b杆利用动能定理有 可得克服安培力做的功 此过程回路产生的总焦耳热 （3）重物c解除锁定后，设某时刻a、b两杆的速度分别为、，回路中产生的感应电动势 回路中总电流 b杆的加速度 a杆和重物c看作一个整体，则加速度 a、b两杆均加速运动，分析可知，当 时，回路中电流达到最大值，则有 代入数据，可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市第二外国语学校2025-2026学年度高2024级高二上期末考试 物理学科试题 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 把试探电荷q放到电场中的A点，测得它所受的静电力大小为nF；把另一个电荷量为nq的试探电荷放到B点，测得它所受的静电力大小为F。则A点和B点的电场强度大小之比等于（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，一电子仅在电场力作用下沿实线运动，先后经过A、B两点。下列说法正确的是（　　） A. 电子由A点到B点做加速运动 B. 电子在A点的加速度比在B点的大 C. 电子在A点的电势能比在B点的小 D. 三个等势面中，a等势面的电势最高 3. 三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框，正方形线框的边长与圆线框的直径相等，圆线框的半径与正六边形线框的边长相等，如图所示。把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中，线框所在平面均与磁场方向垂直，正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为和。则（　　） A. B. C. D. 4. 有一个半径为R、带电量为Q且电荷均匀分布的绝缘球体，在距球心O为2R的位置有一带电量为q的点电荷。现从带电球中挖去半径为的球体，如图所示。则剩余部分对点电荷q的库仑力大小为（　　） A. B. C. D. 5. 某同学设计了一个电磁推动的火箭发射装置，如图所示．竖直固定在绝缘底座上的两根长直光滑导轨，间距为l．导轨间加有垂直于导轨平面向里的匀强磁场B，绝缘火箭支撑在导轨间，总质量为m，金属棒EF的电阻为R，并通过电刷与电阻可忽略的导轨良好接触．引燃火箭下方的推进剂，迅速推动刚性金属棒CD（电阻可忽略且和导轨接触良好）向上运动，回路CEFDC的面积减小，感应出强电流，EF产生电磁推力推动火箭加速运动，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 火箭开始加速运动时，回路CEFDC中感应电流的方向沿逆时针 B. 若在火箭运动前CD上升的高度为h，则流过EF某一横截面的电荷量为 C. 若EF刚要启动时的加速度大小为a，则此时回路中的感应电流为 D. 若火箭上升高度H时的速度为v，则安培力对EF做的功为 6. 人体血管状况及血液流速可以反映身体健康状态。血管中的血液通常含有大量的正负离子。如图，血管内径为d，血流速度v方向水平向右。现将方向与血管横截面平行，且垂直纸面向内的匀强磁场施于某段血管，其磁感应强度大小恒为B，当血液的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定时（　　） A. 血管上侧电势低，血管下侧电势高 B. 若血管内径变小，则血液流速变小 C. 血管上下侧电势差与血液流速无关 D. 血管上下侧电势差变大，说明血管内径变小 7. 如图，空间存在水平向右的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，粗糙绝缘的水平面上有一带正电小球，从P点由静止释放后向右运动，运动过程中会经过N点。已知小球质量m、电荷量q，电场强度大小E，磁感应强度大小B，小球与水平面间动摩擦因数μ，重力加速度g，。则关于小球的运动，下列说法正确的是（　　） A. 小球先做加速运动，后做减速运动，最后静止 B. 小球能够达到的最大速度为 C. 小球运动到N点时合外力做的功为 D. 若小球带负电，向左运动一段时间后会脱离水平面 二、多选题：本大题共3小题，共15分。（全选对得5分、选对但不全得3分、有选错得0） 8. 下图为输电线为用户输电的情景，电路中升压变压器和降压变压器都认为是理想变压器，中间输电电路电阻为R，下列说法正确的有（　　） A. 输出电压与输入电压相等 B. 输出功率大于输入功率 C. 若用户接入的用电器增多，则R功率降低 D. 若用户接入的用电器增多，则输出功率增大 9. 为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如右图的示．当开关从a拨到b时，由L到C构成的回路中产生周期的振荡电流．当罐中的液面上升时(　　) A. 电容器的电容减小 B. 电容器的电容增大 C. LC回路的振荡频率减小 D. LC回路的振荡频率增大 10. 如图所示，竖直光滑圆弧导轨与水平光滑导轨平滑连接，圆弧部分和左侧水平部分间距均为3L，右侧水平部分间距为L，导轨水平部分位于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，ab、cd是质量都为m的两根导体棒，两导体棒连入两导轨间的电阻分别为R、2R，初始时cd导体棒静止在导轨右侧水平部分，与两水平导轨垂直。现让ab导体棒从圆弧导轨上由静止释放，释放前ab导体棒与圆弧导轨垂直，距水平导轨的高度为h，导轨左侧水平部分和右侧水平部分足够长，导轨电阻不计，运动过程中两导体棒始终与导轨接触良好，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. 最终ab、cd两导体棒的速度大小之比为 B. 最终ab、cd两导体棒的动量大小之比为 C. 整个过程中ab、cd两导体棒上产生的焦耳热为 D. 整个过程中通过导体棒cd任一横截面的电荷量为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 探究影响电阻大小的因素：在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表一所示。为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。 表一 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 a 镍铬合金 0.5 0.5 b 镍铬合金 1.0 0.5 c 镍铬合金 0.5 1.0 d 锰铜合金 0.5 0.5 （1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为________两根电阻丝进行实验；如果选用编号为a、c两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想________（填序号）；如果选用编号为a、d两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想________（填序号）。分别将a和d两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，可得结论是________。 （2）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就________（选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻，从而可以减小输电线上的电能损失。 12. 某实验小组测量一粗细均匀合金电阻丝的电阻率，已知电阻丝的长度为cm。 （1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数如图（a）所示，则直径的测量值为______mm。 （2）用多用电表欧姆挡测量电阻丝的电阻，开始时选用“×100”的挡位测量发现指针偏转角太大，挡位应调整为______（选填“×1k”或“×10”）挡，正确调整挡位后经过欧姆调零重新测量，指针如图（b）所示，此时电阻的测量值为______Ω。 （3）为了精确地测量电阻丝的电阻，实验室提供了下列器材： A．电压表（量程5V，内阻约为3000Ω） B．电压表（量程4V，内阻为2000Ω） C．滑动变阻器R（0~10Ω，额定电流2.0A） D．滑动变阻器R（0~1000Ω，额定电流0.5A） E．定值电阻（阻值为10Ω） F．定值电阻（阻值为500Ω） G．电源（电动势6.0V，内阻约0.2Ω） H．开关S、导线若干 ①根据实验器材，设计如图（c）所示的实验电路，该电路中滑动变阻器应选择______，定值电阻应选择______。（选填器材前面的字母序号） ②实验中闭合开关S，调节滑动变阻器R，测得电压表和电压表分别对应的多组电压值、，作出的图像如图（d）所示，可得该电阻丝的电阻为______Ω。 ③根据题设条件中的已知数据和测量数据可求得该电阻丝的电阻率为______Ω•m（π取3，结果保留2位有效数字）。 四、计算题：本大题共3小题，共41分。（请务必写出详细的解答过程、否则你无法得分） 13. 贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛，2020年我国风力发电量高达4000亿千瓦时。某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为，线圈的匝数为100、面积为，电阻为，若磁体转动的角速度为，线圈中产生的感应电流为。求： （1）线圈中感应电动势的有效值E； （2）线圈的输出功率P。 14. 如图，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外．一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后，沿平行于x轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出．已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为30°，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d，不计重力．求 （1）带电粒子的比荷； （2）带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间． 15. 如图所示，和为在同一水平面内足够长的金属导轨，处在磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。导轨的段与段相互平行，距离为；段与段也是平行的，距离。质量均为的金属杆a、b垂直于导轨放置，一根不可伸长的绝缘轻绳一端固定在金属杆a上，一端系着重物c放置在地面上，重物c质量，绝缘轻绳的水平部分与平行且足够长（重物c始终不与滑轮相撞），对b杆施加一水平向右的恒力，使其从静止开始运动。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持光滑接触，轨道足够长，使a杆始终在宽度为的轨道部分运动，两杆与导轨构成的回路的总电阻始终为，重力加速度g取。（感应电流产生的磁场忽略不计） （1）若将重物c锁定在地面上，求b杆的最终速度的大小； （2）若将重物c解除锁定，从b杆开始运动到重物c刚要离开地面时，共经历时间0.5s，求此过程中回路产生的总焦耳热； （3）若将重物c解除锁定，求b杆由静止开始运动的全过程中回路的最大电流。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $