精品解析：广东广州市天河区2025-2026学年高二上学期期末考试物理试题

2025学年第一学期 高二物理 本试卷共8页，满分为100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号填写在答题卡相应的位置上。 2．选择题每小题选出答案后，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，再选涂其它答案；不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 关于电磁波，下列说法正确的是（ ） A. 稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场产生稳定的电场 B. 电磁场不是客观存在的物质 C. 均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场 D. 变化的电场会产生磁场，变化的磁场也会产生电场 2. 在水平方向的匀强磁场中，有一正方形闭合线框绕竖直轴逆时针匀速转动，线框的匝数为100匝，通过线框的磁通量随时间t变化的关系如图（b）所示。下列说法正确的是（ ） A. 线框转动的角速度为 B. 内线框的平均感应电动势为 C. 线框内感应电动势的瞬时值表达式 D. 一个周期内线框中感应电动势的有效值为 3. A、B、C三点在同一直线上，AB:BC=1:2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放电荷量为-2q的点电荷，其所受电场力为 （ ） A. -F/2 B. F/2 C. -F D. F 4. 洛伦兹力在现代科学技术中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，若仅增大加速电压，粒子离开回旋加速器时的动能也增大 B. 乙图中，质谱仪可以测量同位素的比荷 C. 丙图中，A极板是磁流体发电机的正极 D. 丁图中，只有带正电的粒子能沿直线通过速度选择器 5. “彭宁离子阱”是一个可以用来储存带电粒子的装置。该装置主要由一对左右对称的环电极和一对上下对称的端电极构成，其内部某一截面的部分电场线和等势线分布如图，则（　　） A. 三点电场强度大小关系 B. 三点电势高低关系 C. 将一电子从点移到点，静电力做负功 D. 将一电子从点移到点，电子电势能减小 6. 如图所示为远距离输电的原理图。发电厂输出的电压恒定，升压、降压变压器均为理想变压器。由于用户负载的变化会造成其得到的电压变化，供电部门要实时监控。监控电表为理想电表。若某次监测发现V2表的示数减小，则（ ） A. 电流表A1的示数增大 B. 电流表A2的示数减少 C. 升压变压器的输出功率减小 D. 输电线损失的功率减小 7. 如图，正方形abcd内有方向垂直于纸面的匀强磁场，电子在纸面内从顶点a以速度v0射入磁场，速度方向垂直于ab。磁感应强度的大小不同时，电子可分别从ab边的中点、b点和c点射出，在磁场中运动的时间分别为t1、t2和t3，则（ ） A. t1 < t2 = t3 B. t1 < t2 < t3 C. t1 = t2 > t3 D. t1 > t2 > t3 8. 如图甲，矩形导线框一半面积置于垂直纸面的磁场中，磁感应强度随时间变化的图像如图乙，设磁场垂直纸面向里为正方向，线圈中感应电流顺时针为正方向，边受到的安培力水平向右为正方向，则关于、随变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 科学家研究发现，磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而变小。GMR为一个磁敏电阻，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1、R2为定值电阻，V为理想电压表。闭合开关S1和S，当P1向左端移动时，则（ ） A. 电压表的示数变大 B. 小灯泡消耗的功率变小 C. 通过R2的电流变小 D. 乙图电源E内阻消耗的功率变小 10. 如图甲所示，单刀双掷开关S原来跟2相接，从t=0时刻开始，开关改接1，得到流过电路中Р点的电流Ⅰ随时间t变化的图像如图乙所示，t=t1时，把开关改接2，则在0~t2内，下列关于流过电路中Р点的电流Ⅰ大小随时间t变化的图像、电容器两极板的电势差UAB随时间t变化的图像中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 11. 某同学利用手机软件测量当地地磁场的磁感应强度。如图甲所示，以手机显示屏所在平面为平面，在手机上建立直角坐标系，该同学测量时z轴始终保持竖直向上，手机平面绕z轴匀速转动，手机显示出各轴磁场的实时数据（如图乙所示）。当外界磁场分量与坐标轴正方向相同时则显示正值，相反则显示负值，根据图像可推知（ ） A. 图中时刻x轴正方向指向地球南方 B. 通过数据可知测量地在北半球 C. 时间内手机刚好绕z轴转动了一周 D. 通过数据可以得出当地地磁场磁感应强度大小约为32μT 三、非选择题（本题共7小题，共56分。考生根据要求作答） 12. 某同学通过下面的实验测量金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测金属丝的直径，其中一次测量的结果如图1所示，金属丝直径的测量值=_______mm。 （2）用多用电表粗略测量金属丝的电阻。使用前，观察到多用电表指针已经对准表盘左侧的“0”刻线。使用时，先将选择开关调到欧姆挡“”挡，再将红、黑表笔短接，调节图2中的____（选填“A”、“B”或“C”）旋钮，使表针指到表盘右端零刻度处；然后将红、黑表笔接在金属丝两端，多用电表指针位置如图3所示，则金属丝的电阻值约为_____。 （3）为较精确测量金属丝电阻，实验电路如图所示，可选择的器材如下： 电源E（电动势约为3V） 电流表（量程，内阻约为） 电流表（量程，内阻约为） 电压表（量程为，内阻约为） 电压表（量程为，内阻约为） 滑动变阻器R（最大阻值为） 开关及导线若干 电流表应选择_____（选填“”或“”）；电压表应选择______（选填“”或“”）； （4）由于电表内阻的影响，金属丝电阻的测量值比其真实值______（选填“偏大”或“偏小”） ； （5）若通过实验测量获得了数据，金属丝的直径、金属丝的电阻，以及金属丝的长度，则金属丝电阻率________。（用d、l、R表示） 13. 图a为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图。 （1）虚线框内是用毫安表改装成电流表的电路。已知改装后的电流表量程为，毫安表的满偏电流为100mA，电阻，可知毫安表的内阻为______。 （2）实验步骤如下： ①将滑动变阻器R的滑片移到______端（选填“左”或“右”），闭合开关S； ②多次调节滑动变阻器的滑片，记下电压表的示数U和毫安表的示数I；某次测量时毫安表的示数如图b所示，其读数为______mA； ③以U为纵坐标，I为横坐标，作U−I图像，如图c所示； ④根据图像求得电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω。（结果均保留到小数点后两位） 14. 山东省有全国最大的温室智能化育苗蔬菜基地，蔬菜育苗过程对环境要求严格，温室内的空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度以及光照强度等都很重要。其中光照强度简称照度，可以反映光的强弱，光越强。照度越大，照度单位为勒克斯（lx）。 （1）智能光控电路的核心元件是光敏电阻R0，某同学根据图甲所示电路测量光敏电阻在不同照度时的电阻，请根据图甲所示的电路，在图乙所示的实物图上完善连线。（ ） （2）通过测量得出了电阻随照度变化的规律如图丙所示，实验中增大光照强度。要想保持电压表示数不变，需要把滑动变阻器滑片向_______滑动（选填“左”或“右”）。 （3）如图丁所示，要求当照度低至1.0lx时光敏电阻R0两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸引照明电路中开关K的衔铁实现启动照明系统此时光敏电阻R0两端的电压叫做放大电路的激励电压。已知直流电源电动势E=9.0V，内阻r=10Ω，放大电路的激励电压为2V，为实现照度低至1.0lx时电磁开关启动照明电路电阻箱R的阻值应调为________Ω。 （4）该光控装置使用较长时间后电源内阻变大，会使得自动控制系统恰好启动时的照度_____1.0lx（选填“大于”“小于”或“等于”）。 15. （1）如图甲，金属杆ab的质量为m，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面成θ角斜向上，结果ab静止于间距为l的水平导轨上。重力加速度为g。则金属杆对导轨的压力大小为_________； （2）如图乙，两相同极板A与B的长度为l，相距为d，极板间的电压为U。一个电子沿平行于板面的方向射入电场中，射入时的速度为v0。把两板间的电场看作匀强电场，电子的比荷为k，则电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y=________； （3）电磁流量计的示意图如图丙。圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场。当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上N、M两点间的电势差U，就可以知道管中液体的流量Q（单位时间内流过管道横截面的液体体积）。已知管的直径为d，磁感应强度为B，则Q与U关系的表达式为Q=________。假定管中各处液体的流速相同。 16. 图甲所示的CT扫描机，其部分工作原理如图乙所示：M、N之间是加速电场，虚线框内存在垂直纸面的匀强磁场；电子从静止开始经加速电场后，垂直进入偏转磁场，最后打在靶上的P点。已知加速电压为U，磁场的宽度为d，电子的质量为m、电荷量为e，电子离开磁场时的速度偏转角为θ=45°。求： （1）电子离开电场时的速度大小； （2）磁感应强度的大小和方向； （3）电子在偏转磁场中运动的时间。 17. 为实现月球探测器在月面实现软着陆，科学家们在实验探索过程中设计了一种电磁阻尼缓冲装置，其原理如图所示。该装置的主要部件有两部分：①缓冲滑块，它由高强度绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合n匝矩形线圈abcd；②探测器主体，包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ和超导线圈（图中未画出），超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面稳定的匀强磁场。当缓冲滑块接触水平月面时，滑块立即停止运动，之后矩形线圈切割磁感线，利用其对探测器主体上的超导线圈的反作用力，火箭主体做减速运动直至达到软着陆要求的速度后匀速着落，从而实现缓冲。已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，火箭主体的速度大小为，线圈abcd的总电阻为R；ab边长为L，火箭主体质量为m，磁感应强度大小为B，重力加速度为g，一切摩擦阻力不计。求： （1）缓冲滑块刚停止运动时，流过线圈ab边的电流大小和方向； （2）若要求火箭主体着陆速度为v，则磁感强度B应为多大（假设缓冲轨道足够长，矩形线圈足够高）； 18. 在动摩擦因数μ=0.2的足够长的粗糙绝缘水平槽中，长为2L的绝缘轻质细杆两端分别连接质量均为m的带电小球A和B，图示为俯视图（槽两侧光滑）。A球带的电荷量为+2q，B球带的电荷量为-3q（均可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）。现让A球处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内，已知虚线MP恰好与细杆的中垂线重合，MP和NQ之间的距离为3L，匀强电场的电场强度大小（g为重力加速度），方向水平向右，现由静止释放带电系统AB。求： （1）小球B第一次到达电场边界MP所用的时间； （2）小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小； （3）在带电系统运动过程中，B球电势能增加量的最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第一学期 高二物理 本试卷共8页，满分为100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号填写在答题卡相应的位置上。 2．选择题每小题选出答案后，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，再选涂其它答案；不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 关于电磁波，下列说法正确的是（ ） A. 稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场产生稳定的电场 B. 电磁场不是客观存在的物质 C. 均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场 D. 变化的电场会产生磁场，变化的磁场也会产生电场 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据麦克斯韦电磁场理论，稳定的电场不会产生磁场，稳定的磁场也不会产生电场，只有变化的场才能激发另一种场，故A错误； B．电磁场是客观存在的特殊物质，具有能量、动量等物质属性，故B错误； C．均匀变化的电场变化率恒定，会产生恒定的磁场，同理均匀变化的磁场会产生恒定的电场，故C错误； D．变化的电场产生磁场、变化的磁场产生电场是麦克斯韦电磁场理论的核心理论，故D正确。 故选D。 2. 在水平方向的匀强磁场中，有一正方形闭合线框绕竖直轴逆时针匀速转动，线框的匝数为100匝，通过线框的磁通量随时间t变化的关系如图（b）所示。下列说法正确的是（ ） A. 线框转动的角速度为 B. 内线框的平均感应电动势为 C. 线框内感应电动势的瞬时值表达式 D. 一个周期内线框中感应电动势的有效值为 【答案】C 【解析】 【详解】A．图（b）可知，交变电流周期T为0.02s，因此，故A错误； B．图（b）可知，内穿过线框的磁通量变化量大小为 因此该时间内线框的平均感应电动势，故B错误； C．图（b）可知，磁通量最大值，则线框内感应电动势的瞬时值表达式，故C正确； D．由C选项可知，电动势最大值为，则一个周期内线框中感应电动势的有效值为，故D错误。 故选C。 3. A、B、C三点在同一直线上，AB:BC=1:2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放电荷量为-2q的点电荷，其所受电场力为 （ ） A. -F/2 B. F/2 C. -F D. F 【答案】B 【解析】 【详解】设AB的距离为r，在A处放电荷量为＋q的点电荷，在B处放电荷量为Q的点电荷，据库仑定律有：；移去A处电荷，在C处放－2q的点电荷，该电荷受到的电场力为：，据同种电荷相斥，异种电荷相吸可知，两力方向相同．故选项B正确． 4. 洛伦兹力在现代科学技术中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，若仅增大加速电压，粒子离开回旋加速器时的动能也增大 B. 乙图中，质谱仪可以测量同位素的比荷 C. 丙图中，A极板是磁流体发电机的正极 D. 丁图中，只有带正电的粒子能沿直线通过速度选择器 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲，粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有 可得最大动能 可知粒子离开加速器时的动能与加速电压无关，故A错误； B．图乙在加速电场中加速，有 在磁场中运动，有 可得同位素的比荷，故B正确； C．丙图中，由左手定则可知，正离子向下偏转，负离子向上偏转，即A极板是磁流体发电机的负极，故C错误； D．丁图中，若带负电的粒子从左侧射入，受向上的电场力和向下的洛伦兹力，若速度满足 即 也能沿直线通过速度选择器，故D错误。 故选B。 5. “彭宁离子阱”是一个可以用来储存带电粒子的装置。该装置主要由一对左右对称的环电极和一对上下对称的端电极构成，其内部某一截面的部分电场线和等势线分布如图，则（　　） A. 三点电场强度大小关系 B. 三点电势高低关系 C. 将一电子从点移到点，静电力做负功 D. 将一电子从点移到点，电子电势能减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线疏密反映场强大小，可知a、b、c三点的电场强度大小关系是，选项A错误； B．沿电场线电势降低，则a点电势高于b点，bc电势相等，则a、b、c三点的电势高低关系是，选项B错误； C．点电势高，电子在该点电势能小，所以从点移到点，电势能增大，静电力做负功，故C正确； D．bc电势相等，所以将一电子从点移到点，电子电势能增大，故D错误。 故选C。 6. 如图所示为远距离输电的原理图。发电厂输出的电压恒定，升压、降压变压器均为理想变压器。由于用户负载的变化会造成其得到的电压变化，供电部门要实时监控。监控电表为理想电表。若某次监测发现V2表的示数减小，则（ ） A. 电流表A1的示数增大 B. 电流表A2的示数减少 C. 升压变压器的输出功率减小 D. 输电线损失的功率减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．发电厂输出电压恒定，升压变压器匝数比不变，因此升压变压器副端电压恒定。 表的示数减小，由于降压变压器匝数比不变，说明降压变压器原端电压减小。 输电线上电压损失 因此增大。由，得输电线电流增大，电流表的示数增大，故A正确； B． 对理想降压变压器，电流满足​​ 结合选项A知增大，则副端电流也增大，电流表的示数增大，故B错误； C．升压变压器输出功率​，结合选项A，不变、增大，因此输出功率增大，故C错误； D． 输电线损失功率，不变，结合选项A知增大，因此损失功率增大，故D错误。 故选 A。 7. 如图，正方形abcd内有方向垂直于纸面的匀强磁场，电子在纸面内从顶点a以速度v0射入磁场，速度方向垂直于ab。磁感应强度的大小不同时，电子可分别从ab边的中点、b点和c点射出，在磁场中运动的时间分别为t1、t2和t3，则（ ） A. t1 < t2 = t3 B. t1 < t2 < t3 C. t1 = t2 > t3 D. t1 > t2 > t3 【答案】A 【解析】 【详解】由于带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则电子在磁场中运动的时间为 设正方形abcd的边长为l，则，， 则有t1 < t2 = t3 故选A。 8. 如图甲，矩形导线框一半面积置于垂直纸面的磁场中，磁感应强度随时间变化的图像如图乙，设磁场垂直纸面向里为正方向，线圈中感应电流顺时针为正方向，边受到的安培力水平向右为正方向，则关于、随变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，在0~1s内，磁感应强度方向为正向（垂直纸面向里）且均匀增大，根据法拉第电磁感应定律可知，产生恒定的感应电流，根据楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针（负方向）；同理，在1~3s内，感应电流恒定，沿顺时针方向（正方向），在3~4s内，感应电流恒定，沿逆时针方向（负方向），故AB错误； CD．在0~1s内，ad边的电流方向为a→d，根据左手定则可知，安培力的方向为水平向右（正方向），根据安培力公式，其中I恒定不变，B随着t均匀增大，则F随着t均匀增大；同理，1~2s内，安培力水平向左且均匀减小，2~3s内安培力水平向右且均匀增大，3~4s内安培力水平向左且均匀减小，故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 科学家研究发现，磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而变小。GMR为一个磁敏电阻，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1、R2为定值电阻，V为理想电压表。闭合开关S1和S，当P1向左端移动时，则（ ） A. 电压表的示数变大 B. 小灯泡消耗的功率变小 C. 通过R2的电流变小 D. 乙图电源E内阻消耗的功率变小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电磁铁所在回路电流增大，产生的磁场增强。根据题意磁敏电阻阻值随磁场增强而增大，故增大。乙图中外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律 可知干路电流减小。电压表测量两端电压 示数变小，故A错误。 B．并联部分电压 因减小故增大。通过的电流变大。干路电流减小，则通过灯泡的电流减小，小灯泡消耗的功率变小，故B正确，C错误。 D．电源内阻消耗的功率 因干路电流减小，故内阻消耗的功率变小，故D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，单刀双掷开关S原来跟2相接，从t=0时刻开始，开关改接1，得到流过电路中Р点的电流Ⅰ随时间t变化的图像如图乙所示，t=t1时，把开关改接2，则在0~t2内，下列关于流过电路中Р点的电流Ⅰ大小随时间t变化的图像、电容器两极板的电势差UAB随时间t变化的图像中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AD．时间内，开关接1，电容器充电，两极板间电压逐渐增大，充电电流逐渐减小，由可知图像切线斜率逐渐减小；时刻充电结束，达到最大值。时刻后，开关接2，电容器放电，电压逐渐减小，放电电流逐渐减小，由可知图像切线斜率绝对值逐渐减小，故A正确，D错误； BC．时间内，充电电流逐渐减小到0；时刻后，放电电流从最大值逐渐减小到0，且随着放电时间变长，电压减小，电流减小的越来越慢，故C正确，B错误。 故选AC。 11. 某同学利用手机软件测量当地地磁场的磁感应强度。如图甲所示，以手机显示屏所在平面为平面，在手机上建立直角坐标系，该同学测量时z轴始终保持竖直向上，手机平面绕z轴匀速转动，手机显示出各轴磁场的实时数据（如图乙所示）。当外界磁场分量与坐标轴正方向相同时则显示正值，相反则显示负值，根据图像可推知（ ） A. 图中时刻x轴正方向指向地球南方 B. 通过数据可知测量地在北半球 C. 时间内手机刚好绕z轴转动了一周 D. 通过数据可以得出当地地磁场磁感应强度大小约为32μT 【答案】BC 【解析】 【详解】B．从图中可以看出，手机竖直方向（z 轴方向）的磁场分量始终为负值，这说明当地磁场在竖直方向上是向下的；z 轴竖直向上方向为正值，可知该处地磁场竖直分量向下，故测量地在北半球，故B正确； A．根据北半球地磁场保持水平分量为向北，因此当手机绕z轴转动过程，地磁场水平分量在x轴和y轴的分量，将出现正弦或余弦式的变化，图中t1时刻x轴正方向磁场数值达到最大，说明此时刻x轴正方向指向地球北方，故A错误； C．时间内x轴方向磁场变化刚好一个周期，说明时间内手机刚好绕z轴转动了一周，故C正确； D．根据题中数据可知地磁场的磁感应强度大小约为，故D错误。 故选BC。 三、非选择题（本题共7小题，共56分。考生根据要求作答） 12. 某同学通过下面的实验测量金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测金属丝的直径，其中一次测量的结果如图1所示，金属丝直径的测量值=_______mm。 （2）用多用电表粗略测量金属丝的电阻。使用前，观察到多用电表指针已经对准表盘左侧的“0”刻线。使用时，先将选择开关调到欧姆挡“”挡，再将红、黑表笔短接，调节图2中的____（选填“A”、“B”或“C”）旋钮，使表针指到表盘右端零刻度处；然后将红、黑表笔接在金属丝两端，多用电表指针位置如图3所示，则金属丝的电阻值约为_____。 （3）为较精确测量金属丝电阻，实验电路如图所示，可选择的器材如下： 电源E（电动势约为3V） 电流表（量程，内阻约为） 电流表（量程，内阻约为） 电压表（量程为，内阻约为） 电压表（量程为，内阻约为） 滑动变阻器R（最大阻值为） 开关及导线若干 电流表应选择_____（选填“”或“”）；电压表应选择______（选填“”或“”）； （4）由于电表内阻的影响，金属丝电阻的测量值比其真实值______（选填“偏大”或“偏小”） ； （5）若通过实验测量获得了数据，金属丝的直径、金属丝的电阻，以及金属丝的长度，则金属丝电阻率________。（用d、l、R表示） 【答案】（1）0.335 （2） ①. C ②. 6 （3） ①. A1 ②. V1 （4）偏小 （5） 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的固定刻度读数为（注意半毫米刻度线已露出），可动刻度读数为 所以最终读数为。 【小问2详解】 [1][2]欧姆表使用前需要进行欧姆调零，即短接红黑表笔，调节欧姆调零旋钮（图2中的C旋钮），使指针指在右侧零刻度处。由图3可知，指针指在欧姆刻度线的“6”位置，倍率为“”，所以电阻值为 【小问3详解】 [1][2]电源电动势约为，为了读数准确，电压表应选择量程为的。待测电阻约为，根据欧姆定律，最大电流约为 为了读数准确且不超过量程，电流表应选择量程为的。 【小问4详解】 由电路图可知，电压表直接并联在待测电阻两端，电流表接在电压表和电阻并联电路的外侧，这是电流表外接法。由于电压表的分流作用，电流表测得的电流大于流过待测电阻的真实电流，而电压测量准确。根据，可知测量值比真实值偏小。 【小问5详解】 根据电阻定律 其中横截面积 联立解得电阻率 13. 图a为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图。 （1）虚线框内是用毫安表改装成电流表的电路。已知改装后的电流表量程为，毫安表的满偏电流为100mA，电阻，可知毫安表的内阻为______。 （2）实验步骤如下： ①将滑动变阻器R的滑片移到______端（选填“左”或“右”），闭合开关S； ②多次调节滑动变阻器的滑片，记下电压表的示数U和毫安表的示数I；某次测量时毫安表的示数如图b所示，其读数为______mA； ③以U为纵坐标，I为横坐标，作U−I图像，如图c所示； ④根据图像求得电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω。（结果均保留到小数点后两位） 【答案】（1）10 （2） ①. 右 ②. 56 ③. 1.48 ④. 0.88 【解析】 【小问1详解】 设毫安表的内阻为，依题意，改装后的电流表量程为，毫安表的满偏电流为，由欧姆定律 有 得 【小问2详解】 [1]滑动变阻器为限流式接法，开关闭合前，接入电路的电阻应最大，故应先将滑动变阻器R的滑片移到最右端； [2]由图可知，毫安表的精确度为，指针所指共28个格，则读数为 [3][4]根据前面分析，可得毫安表的内阻 由闭合电路欧姆定律 有 得，结合图像可得 由图像的斜率可知，解得 14. 山东省有全国最大的温室智能化育苗蔬菜基地，蔬菜育苗过程对环境要求严格，温室内的空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度以及光照强度等都很重要。其中光照强度简称照度，可以反映光的强弱，光越强。照度越大，照度单位为勒克斯（lx）。 （1）智能光控电路的核心元件是光敏电阻R0，某同学根据图甲所示电路测量光敏电阻在不同照度时的电阻，请根据图甲所示的电路，在图乙所示的实物图上完善连线。（ ） （2）通过测量得出了电阻随照度变化的规律如图丙所示，实验中增大光照强度。要想保持电压表示数不变，需要把滑动变阻器滑片向_______滑动（选填“左”或“右”）。 （3）如图丁所示，要求当照度低至1.0lx时光敏电阻R0两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸引照明电路中开关K的衔铁实现启动照明系统此时光敏电阻R0两端的电压叫做放大电路的激励电压。已知直流电源电动势E=9.0V，内阻r=10Ω，放大电路的激励电压为2V，为实现照度低至1.0lx时电磁开关启动照明电路电阻箱R的阻值应调为________Ω。 （4）该光控装置使用较长时间后电源内阻变大，会使得自动控制系统恰好启动时的照度_____1.0lx（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. ②. 左 ③. 60 ④. 小于 【解析】 【详解】（1）[1]完整的实物图，如图所示 （2）[2]由丙图可知，光敏电阻R0的阻值随光照强度增大而减小，则总电阻会减小，干路电流会增大，则内阻电压和滑动变阻器左边部分电压都会增大，滑动变阻器右边部分的电压会减小，即电压表的示数会减小，故要想保持电压表示数不变，需要把滑动变阻器滑片向左； （3）[3]由图丙可知，照度低至1.0lx时，则回路的电流为 根据闭合电路的欧姆定律有 解得 （4）[4]光控装置使用较长时间后电源内阳变大，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流变小，两端的电阻变小，从而导致自动控制系统正常工作时的最小照度小于1.0lx。 15. （1）如图甲，金属杆ab的质量为m，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面成θ角斜向上，结果ab静止于间距为l的水平导轨上。重力加速度为g。则金属杆对导轨的压力大小为_________； （2）如图乙，两相同极板A与B的长度为l，相距为d，极板间的电压为U。一个电子沿平行于板面的方向射入电场中，射入时的速度为v0。把两板间的电场看作匀强电场，电子的比荷为k，则电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y=________； （3）电磁流量计的示意图如图丙。圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场。当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上N、M两点间的电势差U，就可以知道管中液体的流量Q（单位时间内流过管道横截面的液体体积）。已知管的直径为d，磁感应强度为B，则Q与U关系的表达式为Q=________。假定管中各处液体的流速相同。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电流方向从，安培力如图所示，竖直方向有 解得导轨对金属杆的支持力为 根据牛顿第三定律可得金属杆对导轨的压力大小为 【小问2详解】 极板间的场强为 竖直方向有 水平方向有 根据牛顿第二定律有， 联立解得 【小问3详解】 N、M两点间的电势差U，电场力和洛伦兹力平衡，有 管中液体的流量 联立解得 16. 图甲所示的CT扫描机，其部分工作原理如图乙所示：M、N之间是加速电场，虚线框内存在垂直纸面的匀强磁场；电子从静止开始经加速电场后，垂直进入偏转磁场，最后打在靶上的P点。已知加速电压为U，磁场的宽度为d，电子的质量为m、电荷量为e，电子离开磁场时的速度偏转角为θ=45°。求： （1）电子离开电场时的速度大小； （2）磁感应强度的大小和方向； （3）电子在偏转磁场中运动的时间。 【答案】（1） （2），磁感应强度方向垂直纸面向里 （3） 【解析】 【小问1详解】 电子加速过程，由动能定理−0 解得 【小问2详解】 电子轨迹如图 由几何关系sin 电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，有 联立解得 根据图乙可知，电子进磁场时受到的洛伦兹力方向向下，根据左手定则可知，磁感应强度方向垂直纸面向里。 【小问3详解】 电子在匀强磁场中做匀速圆周运动周期 电子在偏转磁场中运动的时间 联立解得 17. 为实现月球探测器在月面实现软着陆，科学家们在实验探索过程中设计了一种电磁阻尼缓冲装置，其原理如图所示。该装置的主要部件有两部分：①缓冲滑块，它由高强度绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合n匝矩形线圈abcd；②探测器主体，包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ和超导线圈（图中未画出），超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面稳定的匀强磁场。当缓冲滑块接触水平月面时，滑块立即停止运动，之后矩形线圈切割磁感线，利用其对探测器主体上的超导线圈的反作用力，火箭主体做减速运动直至达到软着陆要求的速度后匀速着落，从而实现缓冲。已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，火箭主体的速度大小为，线圈abcd的总电阻为R；ab边长为L，火箭主体质量为m，磁感应强度大小为B，重力加速度为g，一切摩擦阻力不计。求： （1）缓冲滑块刚停止运动时，流过线圈ab边的电流大小和方向； （2）若要求火箭主体着陆速度为v，则磁感强度B应为多大（假设缓冲轨道足够长，矩形线圈足够高）； 【答案】（1），方向由指向；（2） 【解析】 【详解】（1）缓冲滑块刚停止运动时，边相对于磁场向上切割磁感线，根据右手定则可知，流过线圈ab边的电流方向由指向；此时产生的电动势为 根据闭合电路欧姆定律可知，流过线圈ab边的电流大小为 （2）若要求火箭主体着陆速度为，由题意可知火箭主体最后是匀速着落，以火箭主体为对象，根据受力平衡可得 此时产生的电动势为 线圈中的电流为 线圈受到的安培力为 根据牛顿第三定律可得 联立可得磁感强度大小为 18. 在动摩擦因数μ=0.2的足够长的粗糙绝缘水平槽中，长为2L的绝缘轻质细杆两端分别连接质量均为m的带电小球A和B，图示为俯视图（槽两侧光滑）。A球带的电荷量为+2q，B球带的电荷量为-3q（均可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）。现让A球处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内，已知虚线MP恰好与细杆的中垂线重合，MP和NQ之间的距离为3L，匀强电场的电场强度大小（g为重力加速度），方向水平向右，现由静止释放带电系统AB。求： （1）小球B第一次到达电场边界MP所用的时间； （2）小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小； （3）在带电系统运动过程中，B球电势能增加量的最大值。 【答案】（1） ；（2） ；（3）3.96mgL 【解析】 【详解】（1）带电系统开始运动后，先向右加速运动，当B进入电场区时，开始做减速运动，设B进入电场前的过程中，系统的加速度为a1，由牛顿第二定律，有 2Eq-2μmg=2ma1 即 a1=g B刚进入电场时，由 可得 （2）当A刚滑到右边界时，电场力对系统做功为 W1=2Eq×2L+（-3Eq×L）=EqL 摩擦力对系统做功 W2=-2μmg×2L=-0.8mgL W合=EqL-0.8mgL=0.4mgL 故A球从右端滑出； 设小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小为v，由动能定理有 可得 （3）当带电系统的速度第一次为零，此时A已经到达右边界NQ外，B克服电场力做的功最多，B增加的电势能最多，设此时A离右边界NQ的距离为x，由动能定理，有 2Eq×2L-3Eq×（L+x）-2μmg（2L+x）=0 可得 x=0.1L 所以B电势能增加的最大值 △W=3Eq×1.1L=3.3EqL=3.96mgL 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $