精品解析：云南云南师范大学附属中学2025-2026学年高二上学期教学测评期末物理试卷

云南师大附中2027届高二年级上学期教学测评期末卷 物理 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。第I卷第1页至第4页，第II卷第5页至第8页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 第I卷（选择题，共46分） 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2．每小题选出答案后，用2B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。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 充电宝的核心元件是锂离子电池，我国民航局规定具有3C标识，且能量不超过100Wh的充电宝，无需航空公司批准，可以直接带上飞机。如图为具有3C标识的某充电宝的标识信息。下列说法正确的是（　　） A. 充电宝是储存电能的装置 B. 充电宝放电时，非静电力把锂离子从负极搬运到正极 C. “毫安·时”（mA·h）是电池储存能量的单位 D. 此充电宝不能带上飞机 【答案】B 【解析】 【详解】A．充电宝储存的是化学能，故A错误； B．充电宝放电时是电源，其工作原理是非静电力把锂离子从负极移动到正极，故B正确； C．“毫安・时”（mA・h）是电荷量的单位，故C错误； D．由图片信息，可知此充电宝能量为，小于规定能量，可以带上飞机，故D错误。 故选B。 2. 极光（图甲所示）是太阳风中的带电粒子进入地球大气层和空气分子作用形成的。漠河因地处高纬度地区，是我国观测极光的核心区域。今年冬季是极光爆发期，红绿的极光交互舞动，吸引大量游客北上一睹为快。根据图乙信息，关于高纬才能看到极光的主要原因，下列说法正确的是（　　） A. 太阳风吹向低纬的带电粒子少 B. 在高纬度地区空气密度小 C. 太阳风中的带电粒子在高纬地区受到地球的洛伦兹力小 D. 太阳风中的带电粒子在低纬度受到的洛伦兹力使其减速，故不能进入地球 【答案】C 【解析】 【详解】A．太阳风均匀地吹向地球，故A错误； B．漠河地区温度低，空气密度大，故B错误； C．太阳风几乎垂直地轴吹向地球表面，由地磁场分布可知，在高纬地区，带电粒子的速度方向与地磁场方向夹角小，受到的洛伦兹力小，可以进入地球和大气中的空气分子作用，产生极光，故C正确； D．洛伦兹力不做功，不能使带电粒子减速，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，有一个边长为的立方体空间，一长度为的导体棒沿方向放置。空间内加上沿方向的匀强磁场，磁感应强度的大小为。在导体棒中通以从至、大小为的电流，则导体棒受到的安培力大小是（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】导体棒受到的安培力大小 其中 故 故选B。 4. 电蚊拍利用电击网产生的高电压来击杀飞近的蚊虫。其工作原理示意图如图所示，转换器将电压为3V直流电转变为电压的高频交流电，交流电加在理想变压器的原线圈两端，变压器副线圈两端接电击网，当副线圈两端的电压峰值≥2700V时，可击杀蚊虫。电压表可看作理想电表，则下列说法正确的是（　　） A. 正常工作时，图中交流电压表的示数为3V B. 副线圈与原线圈匝数比需满足 C. 电击网上的高频电压的频率为 D. 将电压为的直流电连接在变压器的原线圈两端，电蚊拍也可以正常工作 【答案】C 【解析】 【详解】A．交流电表测量的是交流电的有效值。3V是正弦交变电压的最大值。此正弦交变电压的有效值为，交流电压表的示数应为，故A错误。 B．根据变压器原、副线圈电压比等于匝数比，可知副线圈与原线圈匝数比需满足，故B错误。 C．电击网上的高频电压的频率为，故C正确。 D．变压器只能在交流电条件下工作，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，定值电阻阻值为，两个完全相同的小灯泡、的阻值均为，。是一个自感系数很大的线圈，它的阻值。电源内阻不计，下列说法正确的是（　　） A. S闭合瞬间， B. S闭合后，灯泡亮度不变 C. S断开瞬间，闪亮一下再熄灭 D. 断开瞬间，比晚熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】AB．S闭合瞬间，线圈中产生自感电动势，阻碍自身电流的增加，这一瞬间可认为线圈是断路，电路结构为与并联后再与串联，故。之后线圈的阻碍作用逐渐减小，线圈与串联，与串联，分压变小，亮度变小，故AB错误。 CD．开关S断开瞬间，线圈与灯泡构成闭合回路。线圈中产生的自感电动势阻碍通过线圈的电流减小，但由于，放电电流小于中原来的电流，灯泡不会闪亮，但会延时熄灭，故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图甲所示，两个正方形线圈、，匝数之比，在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的图像如图乙中曲线、所示，则（　　） A. 时刻，两线圈均处于垂直于中性面的位置 B. 线圈转动的周期之比 C. 线圈的边长之比 D. 线圈的边长之比 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，时刻，感应电动势为0，则穿过线圈的磁通量最大，即线圈处于中性面位置，故A错误； B．由图乙可知，的周期为，的周期为，则有线圈转动的周期之比，故B错误； CD．由图乙可知，感应电动势的最大值之比 由公式可得，线圈转动的角速度之比为 又有， 联立解得，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，某质谱仪由加速电场、静电分析器、磁分析器构成。静电分析器通道的圆弧中心线半径为，通道内有均匀辐向电场，中心线处的电场强度大小为（图中未画出）；半圆形磁分析器中分布着方向垂直于纸面、磁感应强度为的匀强磁场（图中未画出）。带电粒子由静止开始从板经加速电场加速后，沿圆弧中心线通过静电分析器，再由点垂直磁场边界进入磁分析器，最终打到胶片上。设带电粒子的质量，电荷量为，不计重力及粒子间相互作用，则下列说法正确的是（　　） A. 若仅增加粒子的带电量，质谱仪不能正常工作 B. 进入磁分析器的带电粒子速度一定相同 C. 质量相同的粒子打在胶片上的同一点 D. 此质谱仪不能区分比荷相同的带电粒子 【答案】D 【解析】 【详解】A．设带电粒子离开加速电场进入静电分析器时的速度为v，带电粒子在加速电场中加速，根据动能定理 带电粒子在静电分析器内做匀速圆周运动，径向电场力提供向心力，根据牛顿第二定律 联立解得，易知与无关，故A错误。 B．由，解得 易知沿中心线运动的带电粒子的比荷不同时，速度不同，故B错误。 CD．带电粒子在磁分析器中也做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律 解得 磁分析器中点到点的距离，因 解得 易知粒子打在胶片上的距离与粒子的比荷有关，比荷相同，距离相同。若粒子的质量相同，电荷量不同，距离不同，故C错误，D正确。 故选D。 8. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某同学设计了一个利用压敏电阻组成的电路显示加速度大小的装置。如图所示，将压敏电阻和一块挡板固定在水平光滑绝缘小车上，一个绝缘小球刚好卡在挡板和压敏电阻之间。小车在水平面内做直线运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小车向右以更大速度匀速运动时，灯亮度不变 B. 小车向右做加速运动时，加速度越大，灯的亮度越亮 C. 小车向右做减速运动时此装置有效 D. 小车向左运动时此装置失效 【答案】AB 【解析】 【详解】A．小车向右匀速运动时，小球不挤压压敏电阻，其阻值不变，所以通过灯泡的电流不变，灯泡亮度不变，故A正确； B．小车向右做加速运动时，加速度越大，球对压敏电阻的压力越大，压敏电阻的阻值越小，回路电流越大，则灯泡的亮度越亮，故B正确； C．小车向右减速，其加速度向左，小球挤压挡板，不挤压压敏电阻，所以压敏电阻的阻值不变，灯泡亮度不变，装置无效，故C错误； D．当小车向左减速时，其加速度向右，小球挤压压敏电阻，随着加速度的不同，压敏电阻的阻值会发生变化，所以灯泡的亮度会发生改变，装置有效，故D错误。 故选AB。 9. 如图，将四个完全相同的灯泡接入电路，电源输出电压有效值为的正弦交流电。开始时开关均闭合，发光的灯泡亮度相同。忽略灯泡电阻随温度的变化，灯泡始终处于安全电压下，下列说法正确的是（　　） A. 变压器原、副线圈的电流之比 B. 灯泡两端电压 C. 若断开开关，则、、都变亮 D. 若断开开关，则变亮 【答案】AD 【解析】 【详解】A．因灯泡亮度相同，通过每个灯泡的电流相等，设为，则原线圈中的电流为，副线圈的电流为，故变压器原、副线圈的电流之比，故A正确； B． 根据电流与匝数关系，可得 根据 其中，解得 又在原线圈回路中有 解得，故B错误； C．设副线圈电路的总电阻为，将等效为原线圈电路中的一个阻值为的电阻，根据理想变压器能量守恒，则有 可得 当断开开关时，等效电阻不变，灯泡接入电路，原线圈电路总电阻增大，干路电流减小，灯泡变暗；根据 因匝数比不变时，原、副线圈电流成正比，可知副线圈中的电流减小，因副线圈的电阻不变，故流过、的电流也会相应减小，则灯泡、变暗，故C错误； D．当开关断开时，副线圈电路消耗的功率变少，电源输出功率变少，原线圈总电流减小，灯泡变暗，原线圈两端电压变大，根据 可知副线圈两端的电压变大，故灯泡变亮，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨、水平放置，导轨间距为，虚线垂直导轨，导轨所在空间区域两侧存在着方向相反的竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为。两长度均为。电阻均为、质量均为的金属导体棒垂直导轨放在左右两侧，并与导轨保持良好接触。不计导轨的电阻，现使获得一个水平向左的初速度，下列关于、两棒此后整个运动过程的说法正确的是（　　） A. 、两棒受到的安培力大小相等，方向相同 B. 棒最终停止运动 C. 导体棒最终产生的热量为 D. 稳定前，若通过导体棒的电荷量为，此过程中两棒运动的位移大小之差为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．现使获得一个水平向左的初速度，根据右手定则，可知在、两棒与导轨组成的闭合回路中会产生逆时针的感应电流，根据左手定则，对棒分析，可知棒所受安培力的方向水平向右，对棒分析，可知棒所受安培力的方向水平向右，故两棒所受安培力的方向相同，根据安培力公式 因流过两棒的感应电流的大小相等，两磁场的磁感应强度的大小相等，长度相等，故两棒所受安培力的大小相等，故A正确； B．由A项分析，可知棒受到水平向右的安培力，与其速度方向相反，故棒向左做减速运动，棒初速度为零，受到水平向右的安培力，故棒向右做初速度为零加速运动，当两者速度大小相等后，穿过闭合回路的磁通量不再变化，故最终棒和棒匀速运动，即，方向相反，故B错误； C．规定初速度方向为正。由A项分析可知：稳定前，棒和棒受到的安培力就是它们的合外力，根据牛顿第二定律 它们加速度相同，根据 可知同一过程中它们所用的时间相同，故它们的速度改变量相同，即 因，由能量守恒可得 解得，故C正确； D．设棒和棒在此过程中的位移大小分别为和。根据法拉第电磁感应定律整个电路的电动势 整个过程的变化的磁通量 根据闭合电路欧姆定律 电流的定义 可知 解得，故正确。 故选ACD。 第II卷（非选择题，共54分） 注意事项： 第II卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 二、填空、实验题（本大题共2小题，共16分） 11. 某兴趣小组设计实验探究影响感应电流大小的因素，实物图如图所示。 （1）若电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最___________（选填“左”或“右”）端。 （2）开关闭合后，将小线圈从大线圈中拔出，观察到电流计指针偏转角度很小，为增大指针的偏转角度，请写出2条可行措施： ①___________； ②___________。 【答案】（1）左 （2） ①. 提高线圈拔出的速度或快速移动滑动变阻器的滑片 ②. 向右移动滑片，再将线圈快速拔出或在小线圈中加入铁芯，再将小线圈快速拔出 【解析】 【小问1详解】 若电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最左端阻值最大的位置。 【小问2详解】 可行措施： ①[1]提高线圈拔出的速度或快速移动滑动变阻器的滑片； ②[2]向右移动滑片，再将线圈快速拔出或在小线圈中加入铁芯，再将小线圈快速拔出。 12. 新能源汽车因政策红利、运营成本低和平台派单倾斜成为网约车主的首选。某款国产品牌新能源汽车的电池采用刀片电池技术。该电池电动势为370V由10块刀片电池串联而成，其中每块刀片电池又由10块电芯串联而成。某学习小组通过安全操作拆出一块电芯，利用如图所示实验电路测这块电芯的电动势和内电阻。考虑到电芯的内阻较小，为了防止滑动变阻器接入阻值过小时电流过大而损坏电流表，在电路中串入一个保护电阻。 （1）在下列图中，实线是根据电表测量得到的实验数据描点作图得到的图像；虚线是用传感器（可视为理想电表）测量得到的数据绘制的图像。由于电表内阻引起的实验误差，分析下列四个图像，与如图电路对应的是___________（选填“A”“B”“C”或“D”）。 A. B. C. D. （2）为了修正电表内阻造成的实验系统误差，该学习小组设计了一个可以更准确地测量一块电芯的电动势和内阻的实验方案，如图甲所示，请按照电路图，用画线代替导线将图乙中的器材实物连线补充完整。 （3）实验记录了单刀双掷开关分别接1、2对应的多组电压表的示数和电流表的示数，根据实验记录的数据绘制出如图丙中所示的两条图线，可以判断图线是利用单刀双掷开关接___________（选填“1”或“2”）时的实验数据描出的。 （4）综合实验方案和两条图线，此电芯的电动势___________，内阻___________。（选用图中和表示） 【答案】（1）A （2） （3）1 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 对实线有 整理得 则电源电动势的测量值 此时虚线有 因为有，比较可得此时实线的斜率应小于虚线，且当电压为零时，两图线的电流相等，都为。故选A。 【小问2详解】 待测电芯电动势约为，考虑测量精度，故电压表量程选。 电路连线如图 【小问3详解】 当接1时，误差来源于电流表的分压，根据闭合电路欧姆定律 当接2时，由（1）问可知接1时的斜率比接2时的斜率大，即可以判断图线是利用单刀双掷开关接1时的实验数据描出的。 【小问4详解】 [1][2]接1时，所测电动势为电流表、定值电阻与电源串联后整体的等效电源的电动势，即接1时的电动势的测量值等于真实值，即有。由于接2时，当电路短路时，电压表没有分流，即此时的电流的测量值与真实值相等，结合上述可知，电源的真实的图线是A图线纵轴交点与B图线横轴交点的连线，可知。 三、计算题（本大题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 利用电场和磁场可以测量带电粒子的比荷。测量原理可简化为：粒子源垂直匀强磁场边界从点射出速度相同的同种带电粒子，如图所示，带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动，一段时间后从磁场右边界上的点离开。若在磁场所在空间再加一匀强电场，带电粒子做匀速直线运动，从磁场右边界上的点离开，测量的距离就可以推得带电粒子的比荷。已知磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为，粒子做匀速圆周运动的半径为，匀强磁场的宽度。匀强电场方向平行磁场边界，电场强度大小为（图中未画出），不计粒子重力和粒子间的相互作用。，求： （1）带电粒子的电性和电场的方向； （2）带电粒子比荷； （3）带电粒子做圆周运动的时间。 【答案】（1）带负电，电场的方向平行磁场边界向上 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据左手定则，可知四指与电荷运动方向相反，故粒子带负电； 电场力的方向向下，因为粒子带负电，根据电场方向的规定可知电场的方向平行磁场边界向上。 【小问2详解】 在磁场空间加上电场，带电粒子做匀速直线运动，受力情况，如图所示 根据平衡条件有 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有 联立解得 【小问3详解】 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时，作出运动轨迹，如图所示 根据几何关系 解得 由几何关系可知圆心角 带电粒子做圆周运动的时间为 联立解得 14. 如图，两条相距的足够长光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为的电阻；一金属棒垂直置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小随时间的变化关系为，式中为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为，方向也垂直于纸面向里。时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在时刻恰好以速度越过，此后向右做匀速运动。金属棒电阻也为，其他电阻均忽略不计，。求： （1）金属棒进入磁场后，电路中的磁通量随时间变化的关系式； （2）金属棒所受外加水平恒力的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，左边的磁场方向与右边的磁场方向相同，所以电路中的总磁通量即为两侧总磁通量之和。左侧圆形区域里的磁通量为 右侧到导体棒间的磁通量为 所以穿过回路的总磁通量为 【小问2详解】 时间内穿过回路的磁通量变化量为 依据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的总感应电动势为 闭合电路的总电阻为 则根据闭合电路欧姆定律可知，线圈中产生的感应电流大小为 金属棒进入磁场后受力平衡，受到的安培力大小 根据平衡条件有 联立解得金属棒所受外加水平恒力的大小为 15. 如图甲，在水平桌面上有一个周长为的超导圆环，将一块永磁铁沿圆环中心轴线从圆环的正上方缓慢向下移动，由于超导圆环与永磁铁之间有排斥力，永磁铁悬浮在超导圆环的正上方，在接下来的几周时间内，发现永磁铁在缓慢下移。为了解释这种现象，有一种观点认为超导体也有很微小的电阻。若已知永磁铁下移至高处时，圆环所处位置的磁感应强度大小为，磁场方向与水平方向的夹角为（如图乙和丙所示），永磁铁的质量为、重力加速度为。 （1）在丙图中画出超导圆环中感应电流的方向和处电流元受到的安培力的方向； （2）永磁铁悬浮在离桌面高处时，求超导圆环中的电流； （3）若永磁铁从降至的过程中，超导圆环中的电流强度由变为图像如图丁所示，求该超导圆环的电阻。 【答案】（1）见解析 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 将超导圆环等效为一个小磁体，根据图甲可知永磁铁下端为极，由于超导圆环与永磁铁之间有排斥力，可知，超导圆环上侧为等效磁体的极，根据安培定则可知从上向下看，超导圆环中的电流方向为逆时针，如图所示 由左手定则可知，每个电流元所受安培力的方向垂直于磁场指向下方，如图所示 【小问2详解】 根据对称性可知，所有电流元水平方向的安培力合力为0，则整个超导圆环所受的安培力的方向竖直向下。 将超导圆环分割成个电流元，令电流元的长度为，则有 则电流元所受安培力为 电流元所受安培力在竖直方向的分力大小为 如图所示 整个超导圆环所受的安培力的合力为 可得 设磁铁受到的磁力为，根据牛顿第三定律可知， 永磁铁处于静止状态，其受力情况，如图所示 根据平衡条件有 解得 【小问3详解】 设超导圆环的电阻为，永磁铁的平衡位置由变为离桌面高处过程，根据能量守恒有 根据焦耳定律有 可知图像中图线与时间轴所围几何图形的面积表示 联立，并结合图丁解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 云南师大附中2027届高二年级上学期教学测评期末卷 物理 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。第I卷第1页至第4页，第II卷第5页至第8页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 第I卷（选择题，共46分） 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2．每小题选出答案后，用2B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。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 充电宝的核心元件是锂离子电池，我国民航局规定具有3C标识，且能量不超过100Wh的充电宝，无需航空公司批准，可以直接带上飞机。如图为具有3C标识的某充电宝的标识信息。下列说法正确的是（　　） A. 充电宝是储存电能的装置 B. 充电宝放电时，非静电力把锂离子从负极搬运到正极 C. “毫安·时”（mA·h）是电池储存能量的单位 D. 此充电宝不能带上飞机 2. 极光（图甲所示）是太阳风中的带电粒子进入地球大气层和空气分子作用形成的。漠河因地处高纬度地区，是我国观测极光的核心区域。今年冬季是极光爆发期，红绿的极光交互舞动，吸引大量游客北上一睹为快。根据图乙信息，关于高纬才能看到极光的主要原因，下列说法正确的是（　　） A. 太阳风吹向低纬的带电粒子少 B. 在高纬度地区空气密度小 C. 太阳风中的带电粒子在高纬地区受到地球的洛伦兹力小 D. 太阳风中的带电粒子在低纬度受到的洛伦兹力使其减速，故不能进入地球 3. 如图所示，有一个边长为的立方体空间，一长度为的导体棒沿方向放置。空间内加上沿方向的匀强磁场，磁感应强度的大小为。在导体棒中通以从至、大小为的电流，则导体棒受到的安培力大小是（　　） A. 0 B. C. D. 4. 电蚊拍利用电击网产生的高电压来击杀飞近的蚊虫。其工作原理示意图如图所示，转换器将电压为3V直流电转变为电压的高频交流电，交流电加在理想变压器的原线圈两端，变压器副线圈两端接电击网，当副线圈两端的电压峰值≥2700V时，可击杀蚊虫。电压表可看作理想电表，则下列说法正确的是（　　） A. 正常工作时，图中交流电压表的示数为3V B. 副线圈与原线圈匝数比需满足 C. 电击网上的高频电压的频率为 D. 将电压为的直流电连接在变压器的原线圈两端，电蚊拍也可以正常工作 5. 如图所示，定值电阻阻值为，两个完全相同的小灯泡、的阻值均为，。是一个自感系数很大的线圈，它的阻值。电源内阻不计，下列说法正确的是（　　） A. S闭合瞬间， B. S闭合后，灯泡亮度不变 C. S断开瞬间，闪亮一下再熄灭 D. 断开瞬间，比晚熄灭 6. 如图甲所示，两个正方形线圈、，匝数之比，在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的图像如图乙中曲线、所示，则（　　） A. 时刻，两线圈均处于垂直于中性面的位置 B. 线圈转动的周期之比 C. 线圈的边长之比 D. 线圈的边长之比 7. 如图所示，某质谱仪由加速电场、静电分析器、磁分析器构成。静电分析器通道的圆弧中心线半径为，通道内有均匀辐向电场，中心线处的电场强度大小为（图中未画出）；半圆形磁分析器中分布着方向垂直于纸面、磁感应强度为的匀强磁场（图中未画出）。带电粒子由静止开始从板经加速电场加速后，沿圆弧中心线通过静电分析器，再由点垂直磁场边界进入磁分析器，最终打到胶片上。设带电粒子的质量，电荷量为，不计重力及粒子间相互作用，则下列说法正确的是（　　） A. 若仅增加粒子的带电量，质谱仪不能正常工作 B. 进入磁分析器的带电粒子速度一定相同 C. 质量相同的粒子打在胶片上的同一点 D. 此质谱仪不能区分比荷相同的带电粒子 8. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某同学设计了一个利用压敏电阻组成的电路显示加速度大小的装置。如图所示，将压敏电阻和一块挡板固定在水平光滑绝缘小车上，一个绝缘小球刚好卡在挡板和压敏电阻之间。小车在水平面内做直线运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小车向右以更大速度匀速运动时，灯亮度不变 B. 小车向右做加速运动时，加速度越大，灯的亮度越亮 C. 小车向右做减速运动时此装置有效 D. 小车向左运动时此装置失效 9. 如图，将四个完全相同的灯泡接入电路，电源输出电压有效值为的正弦交流电。开始时开关均闭合，发光的灯泡亮度相同。忽略灯泡电阻随温度的变化，灯泡始终处于安全电压下，下列说法正确的是（　　） A. 变压器原、副线圈的电流之比 B. 灯泡两端电压 C. 若断开开关，则、、都变亮 D. 若断开开关，则变亮 10. 如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨、水平放置，导轨间距为，虚线垂直导轨，导轨所在空间区域两侧存在着方向相反的竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为。两长度均为。电阻均为、质量均为的金属导体棒垂直导轨放在左右两侧，并与导轨保持良好接触。不计导轨的电阻，现使获得一个水平向左的初速度，下列关于、两棒此后整个运动过程的说法正确的是（　　） A. 、两棒受到的安培力大小相等，方向相同 B. 棒最终停止运动 C. 导体棒最终产生的热量为 D. 稳定前，若通过导体棒的电荷量为，此过程中两棒运动的位移大小之差为 第II卷（非选择题，共54分） 注意事项： 第II卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 二、填空、实验题（本大题共2小题，共16分） 11. 某兴趣小组设计实验探究影响感应电流大小的因素，实物图如图所示。 （1）若电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最___________（选填“左”或“右”）端。 （2）开关闭合后，将小线圈从大线圈中拔出，观察到电流计指针偏转角度很小，为增大指针的偏转角度，请写出2条可行措施： ①___________； ②___________。 12. 新能源汽车因政策红利、运营成本低和平台派单倾斜成为网约车主的首选。某款国产品牌新能源汽车的电池采用刀片电池技术。该电池电动势为370V由10块刀片电池串联而成，其中每块刀片电池又由10块电芯串联而成。某学习小组通过安全操作拆出一块电芯，利用如图所示实验电路测这块电芯的电动势和内电阻。考虑到电芯的内阻较小，为了防止滑动变阻器接入阻值过小时电流过大而损坏电流表，在电路中串入一个保护电阻。 （1）在下列图中，实线是根据电表测量得到的实验数据描点作图得到的图像；虚线是用传感器（可视为理想电表）测量得到的数据绘制的图像。由于电表内阻引起的实验误差，分析下列四个图像，与如图电路对应的是___________（选填“A”“B”“C”或“D”）。 A. B. C. D. （2）为了修正电表内阻造成的实验系统误差，该学习小组设计了一个可以更准确地测量一块电芯的电动势和内阻的实验方案，如图甲所示，请按照电路图，用画线代替导线将图乙中的器材实物连线补充完整。 （3）实验记录了单刀双掷开关分别接1、2对应的多组电压表的示数和电流表的示数，根据实验记录的数据绘制出如图丙中所示的两条图线，可以判断图线是利用单刀双掷开关接___________（选填“1”或“2”）时的实验数据描出的。 （4）综合实验方案和两条图线，此电芯的电动势___________，内阻___________。（选用图中和表示） 三、计算题（本大题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 利用电场和磁场可以测量带电粒子的比荷。测量原理可简化为：粒子源垂直匀强磁场边界从点射出速度相同的同种带电粒子，如图所示，带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动，一段时间后从磁场右边界上的点离开。若在磁场所在空间再加一匀强电场，带电粒子做匀速直线运动，从磁场右边界上的点离开，测量的距离就可以推得带电粒子的比荷。已知磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为，粒子做匀速圆周运动的半径为，匀强磁场的宽度。匀强电场方向平行磁场边界，电场强度大小为（图中未画出），不计粒子重力和粒子间的相互作用。，求： （1）带电粒子的电性和电场的方向； （2）带电粒子比荷； （3）带电粒子做圆周运动的时间。 14. 如图，两条相距的足够长光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为的电阻；一金属棒垂直置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小随时间的变化关系为，式中为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为，方向也垂直于纸面向里。时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在时刻恰好以速度越过，此后向右做匀速运动。金属棒电阻也为，其他电阻均忽略不计，。求： （1）金属棒进入磁场后，电路中的磁通量随时间变化的关系式； （2）金属棒所受外加水平恒力的大小。 15. 如图甲，在水平桌面上有一个周长为的超导圆环，将一块永磁铁沿圆环中心轴线从圆环的正上方缓慢向下移动，由于超导圆环与永磁铁之间有排斥力，永磁铁悬浮在超导圆环的正上方，在接下来的几周时间内，发现永磁铁在缓慢下移。为了解释这种现象，有一种观点认为超导体也有很微小的电阻。若已知永磁铁下移至高处时，圆环所处位置的磁感应强度大小为，磁场方向与水平方向的夹角为（如图乙和丙所示），永磁铁的质量为、重力加速度为。 （1）在丙图中画出超导圆环中感应电流的方向和处电流元受到的安培力的方向； （2）永磁铁悬浮在离桌面高处时，求超导圆环中的电流； （3）若永磁铁从降至的过程中，超导圆环中的电流强度由变为图像如图丁所示，求该超导圆环的电阻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $