精品解析：河北省沧州市献县多校2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题

6学科网命组卷网 2024一2025学年上学期期末考试 高二物理 班级 姓名」 注意事项： 1答卷前，考生务必将自已的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。 2回答选择题时，选出每小题答案后，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。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。 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.如图所示为一带电体周围空间的电场线和等势面分布的剖面图，A、B、C为带电体周围空间中的三 个点。下列判断正确的是( AE=Ee<E。 B.E<Ec<E 第1页/共21页 6学科网命组卷网 C.P=Pe<pu D.P<Pc=pu 【答案】B 【解析】 【详解】AB.电场线越密集则场强越大，由图可 E4<Ee<Eg,A错误，B正确： cD,AC两点在同一等势面上，则电势相等；沿电场线电势逐渐降低，可知P,=%c>,CD错误。 故选B。 2.动圈式话筒的结构如图所示，其工作原理是：人声通过空气使膜片振动时，膜片带动与其相连的话筒线 圈一起振动切割磁感线，形成微弱的电流。下列说法正确的是() 永久 磁体 线圈 A.形成电流的大小仅由膜片振动的快慢决定 B.形成微弱的电流是电流的磁效应 C.磁感应强度越大，形成的电流越大 D.若膜片不动，使磁场的磁感应强度变化，也会形成电流 【答案】C 【解析】 【详解】B.动圈式话筒的原理是导线切割磁感线，产生感应电动势，回路中形成微弱的感应电流，是电 磁感应现象，是磁生电，故B错误； A.形成电流的大小不仅由膜片振动的快慢（即频率）决定，还与线圈的匝数、磁感应强度、膜片振动的幅度 等因素有关，故A错误； C.根据法拉第电磁感应定律 E=BLv 在其他条件不变时，磁感应强度越大，形成的感应电动势越大，进而形成的电流越大，故C正确： D.若膜片不动，即使磁场的磁感应强度变化，但是线圈没有切割磁感线，不会产生感应电流，故D错误。 故选C。 3.如图所示，两根相互平行的通电长直导线放在等腰直角三角形的a、C两点上。两根导线中的电流均为 第2页/共21页 6学科网 命组卷网 I,方向相反时，b点的酸感应强度大小为B,若仅使“点导线中的电流变为2！（已知通电长直导线在 某点产生磁场的磁感应强度大小B与电流的大小I成正比，与该点到长直导线的距离！成反比)，则b点 的磁感应强度大小为() Da c⊙ A.2B B.√5B, C. D.2B 【答案】C 【解析】 【详解】两根导线中的电流均为【，方向相反时，力点的险感应强度大小为B,如图所示 a B Be c⊙ b B 由题可知a处导线、c处导线在b点产生的磁感应强度大小相等，即 B。=B 根据磁感应强度叠加原理，则有 B=B2+B2 解得 第3页/共21页 6学科网 6组卷网 公-8号8 若仅使a点导线中的电流变为2I，则α处导线在b点的感应强度为 B=2Bn=√2B 而失8城作6有生的医系海文大小个花.为及-号线，椒新多皮，7在时 2 则b点的磁感应强度大小为 B=B2+8=10 故选C。 4.某收音机中的LC电路可简化为由固定线圈和可调电容器组成，原理图如图所示，可用来收听中波的无 线电广播。若要接听中波更高频率的电台，可只将电容器两极板的正对面积() A.减小 B.增大 C.保持不变 D.先增大后减小 【答案】A 【解析】 【详解】根据 f= 1 2πD元， C=ES 4πkd 若要接听中波更高频率的电台，可只将电容器两极板的正对面积减小，从而减小电容器电容。 故选A。 第4页/共21页 6学科网命组卷网 5.如图甲所示，在x轴上A、B两点分别图定点电荷、，其形成电场的电势P在x轴正半轴上的分 布如图乙所示，下列说法正确的是() P/V 6 >x/m 甲 A. 30处的电场强度为0 B.24:2=4:1 c.4为负电荷， 2B为正电荷 1 D.将负检验电荷由3处移到七位置，电场力做负功 【答案】B 【解析】 【详解】A,因”-x图像的斜率等于电场强度，可知在0处的电场强度为0，A错误： kgA_k袒B B.在x位置，根据(2x)2x 可得巴，：0。=4：1 ,B正确： C.根据轴正半轴上的电势分布可知， 0,为正电荷，0为负电荷，C错误： 1 D.将负检验电荷由3处移到位置，电势升高，则电势能减小，则电场力做正功，D错误。 故选B。 6.质谱仪是科学研究和工业生产中的重要工具，最初是由汤姆孙的学生阿斯顿设计的。他设计了多种质谱 第5页/共21页 学科网命组卷网 仪测量同位素的比荷，图示为其设计的一种质谱仪。现有大量甲、乙两种电荷量均为+9、质量分别为m 和1.2m的离子从S的狭缝处以接近于零的速度进入电压为'的加速电场中被加速，加速后由4点垂直进 入磁感应强度大小为B的匀强磁场，最后打在照相底片上，形成a、b两条质谱线，不计离子重力及离子 间的相互作用。下列说法正确的是() ● 。B● 照相底片 C A.经过加速电场后甲离子的动能较大 B.到A点时乙离子的速率较大 C.底片上a谱线为乙离子的质谱线 D.甲离子在磁场中运动的时间比乙离子在磁场中运动的时间短 【答案】D 【解析】 【详解】AB.滨子在加速电场加速，根据动能定理可相g0=2m-0=, 2 q0=,x1.2m-0=Ez 2g0 2q0 解得甲= = Nm’ V1.2m 故经过加速电场后两离子的动能相等，到A点时甲离子的速率较大，故AB错误： C,在磁场区域，对于甲离子，根据洛伦兹力提供向心力B=m 甲 第6页/共21页 命学科网组卷网 22mU 打在照相底片的点与A点的距离为4=2年 ΓB1Vq 2.4mU 同理可得，对丁乙离子，打在熙相底片的点与A点的距离为4=B xd q 故底片上Q谱线为甲离子的质谱线，故C错误； 1 πm D.甲离子在磁场中运动的时间年=2年二 Bg 乙离在磁场中运动的时间二)T=>量 Bq 故甲离子在磁场中运动的时间比乙离子在磁场中运动的时间短，故D正确。 故选D。 7.心脏除颤仪可以在危机时刻挽救心脏病患者的生命，如图所示，其工作原理是通过一个充好电的电容器 对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。某心脏除颤仪的电容为15F, 充电至4kV的电压，如果电容器在2s时间内放电至两极板之间的电压为0（已知电容器储存电能的表达 2 ),则下列说法正确的是() A.该除颤仪工作时电容器释放的平均电功率约为6OkW B.该除颤仪工作时通过人体的平均电流可达3A C.该除颤仪放电时流过人体的电荷量为 6×103 D.以除颤仪两极为电阻端点，人体的电阻大约为1302 【答案】A 第7页/共21页 6学科网 6组卷网 【解析】 【择解)A这除收工时里容经改平电防幸约为上e215x104x107 W 60kW 2×103 故A正确： B。根据电容器电容的定义式有C=号 该除颤仪工作时通过人体的平均电流1=号 解得=30A 故B错误； C,结合上述解得，该除颤仪放电时流过人体的电荷量为)=CU=6xI02℃ 故C错误； U400 R= 2≈133.32 D.根据欧姆定律有I3 故D错误。 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两 个或两个以上选项符合题目要求。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.如图甲所示，一边界为圆形的磁场内部有一正方形线圈abCd,磁场边界圆心与正方形中心重合，磁场 的磁感应强度B随时间变化的图像如图乙所示，磁场方向垂直纸面向里。下列说法正确的是() 第8页/共21页 6学科网组卷网 甲 A.感应电流的方向沿逆时针方向 B.正方形线圈abcd有扩张的趋势 abc ac C. 边所受安培力方向垂直连线指向点 D.线圈各边所受安培力逐渐增大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB.穿过线圈的磁通量垂直纸面向里增加，根据楞次定律可知，感应电流的方向沿逆时针方向， 根据楞次定律“增缩减扩”可知，正方形线圈abCd有收缩的趋势，选项A正确，B错误； C.由左手定则可知，abc边所受安培力方向垂直ac连线指向d点，选项C错误； E-ARS △B D.根据△1，因△1逐渐增加，可知感应电动势逐渐增加，线圈中的感应电流逐渐增加，根据 F=BIL可知，因B和I都是增加的，可知线圈各边所受安培力逐渐增大，选项D正确。 故选AD。 9.特高压技术是指100OkV及以上电压等级的交流输电工程及相关技术。特高压技术具有远距离、大容量、 低损耗和经济性等特点。若采用特高压技术为用户供电，其过程简化后如图所示。已知发电机的总输出功 率为2000kW,发电机输出电压 U=40kV ,输电线路电阻”=50Q,输电电压9 =U2=1000kV ,用户端的 电压7，=220 ,变压器均视为理想变压器。下列说法正确的是() 第9页/共21页 6学科网命组卷网 用 户 升压变压器 降压变压器 A.发电机所在回路的电流为50A B.输电线路所在回路的电流为50A C.升压变压器原、副线圈的匝数比为1：250 D.降压变压器原、副线圈的匝数比为4545：1 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC.根据 P=UI 可得发电机所在回路的电流为 2000×103 1=40x103 A=50A 根据理想变压器，原副线圈功率相等，可得 P=P=U21 解得 2000×10 1000×10 -A=2A 则升压变压器原、副线圈的匝数比为 n1:n2=I2:L1=2:50=1:25 故A正确，BC错误； D,输电线路所在回路的电阻两端的电压为 U,=Ir=2×50V=100V 第10页/共21页 命学科网命组卷网 则降压变压器原线圈两端的电压为 U3=U2-U,=1000×103V-100V=999900V 则降压变压器原、副线圈的匝数比为 n3:n4=U3:U4=999900:220=4545:1 故D正确。 故选AD。 10.测力计既可以测量压力也可测量拉力，工作原理如图所示。绝缘弹簧的下端固定在导电底盘上，上端 与套筒相连，弹簧套在竖直的电阻率较大的均匀金属杆上，套筒可在金属杆外上下滑动，金属杆下端与底 盘接触良好。电路上端与弹簧上端连接的位置有一电刷与金属杆始终接触良好且可自由滑动，电路另一端 与底盘相连，力传感器与接入电路中的金属杆并联。已知弹簧的劲度系数k=1200Nm,电阻箱接入电路 中的电阻R=1.52,电源的电动势E=12V,内阻r=1.02。闭合开关S,不在把手上施加力时，弹簧的 长度1=0.25m, 测得力传感器两端电压为 U1=6.0V ,不计摩擦和底盘的电阻，力传感器的电阻很大。 以下说法正确的是() 把手 套筒 传 弹簧 感 金属杆 导电底盘 A.金属杆单位长度的电阻为202/m B.以240N的力向下压把手时，力传感器两端电压为2.0V C.以240N的力向上拉把手时，金属杆的电功率最大 D.该电路中金属杆的最大电功率为14.4W 【答案】BD 【解析】 第11页/共21页 命学科网命组卷网 【详解】A.不加力时，电路中的电流 I=E-U=12-6.0A2.4A R+r1.5+1.0 金属杆的电阻 4-6.00=2.50 R=- 12.4 金属杆单位长度的电阻为 =102m R=7 选项A错误： B.以240N的力向下压把手时，由胡克定律 F=k(I-1) 此时金属杆的电阻 R=1R=0.52 力传感器两端电压为 U'=ER R+r+R=2.0V 选项B正确： CD.将R等效为电源内阻，则电源等效内阻为 r等7+R-2.52 因当金属杆的电阻等于等效内阻时金属杆上的电功率最大，因以24ON的力向上拉把手时，金属杆的电阻 只有0.52，则此时电功率不是最大；当开始不加压力时金属杆的电阻为2.52，则此时金属杆的电功率最大， 最大值为 P= E2122 W=14.4W 4r第4×2.5 选项C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 第12页/供21页 6学科网命组卷网 11.某实验小组要研究一根长为3.14m的金属导线材料的电阻率。 R 20 P 15 RB 10 分 乙 (l)用螺旋测微器测得该金属导线的直径d,如图甲所示，则d=m。 (2)设计的电路图如图乙所示，闭合开关S之前，滑动变阻器R的滑片P应滑至一（填“A”或“B ”)端。 (3)闭合开关S,滑片P调至适当位置，电压表示数为2.80V,电流表示数为0.40A,则金属导线的电阻 R,= 2。(结果保留2位有效数字) (4)该金属导线的电阻率P=2·m。(π取3.14，结果保留2位有效数字) 【答案】(1)0.150 (2)A (3)7.0 (4) 3.9×108 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器测该金属导线的直径d=0.01mm×15.0=0.150mm 【小问2详解】 闭合开关S之前，滑动变阻器R的滑片P应滑至A端。 【小问3详解】 U_2.82=7.02 金属导线的电 R,=10.4 【小问4详解】 第13页/共21页 6学科网命组卷网 =p 根据 4 魔金属号线的电阻素PR=314x7x015x102:m=3.9x102.m 4L 4×3.14 12.某学习小组做“测量电源的电动势和内阻”实验时采用了以下实验器材： 干电池一节（电动势约1.5V,内阻小于12）；电压表V(量程3V,内阻约为3k2); 电流表A(量程300mA,内阻为12)；滑动变阻器R(最大阻值为202)： 定值电阻R(阻位12)：定值电阻R,(阻值22)；定值电阻R(阻值42)：开关一个，导线若干。 个U八V 1.6 1.4 1.2 ④ 1.0 B 0.8 0.6 0.4 A 0.2 0 0.10.20.30.40.50.60.71A 甲 乙 (1)学习小组根据图甲电路进行正确操作，读出电压表的读数U及电流表的读数并经过换算得到流过滑 动变阻器的电流I，根据得到的U、I作出-I图像，如图乙所示。根据图像可知，在电路图的A方框 中所选的定值电阻应为一（填“B”“R,”或“R”),在电路图的B方框中所选的定值电阻应为 （填BR”或R)。 (2)由图像可得出电源的电动势E=V,电源内阻”=2。（小数点后保留2位小数） (3)测得的电源电动势相比真实值一（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1) 第14页/共21页 学科网命组卷网 (2) ①.1.45 ②.0.42 (3)偏小 【解析】 【小问1详解】 [四根据闭合电路欧姆定律有V=E-I(R+r) △U1.45 R+r= 2=2.422 由图示图像可知，电源与定值电阻整体组成的等效电源内阻 △M 0.6 由题意可知，电源内阻小于12，则A方框中定值电阻应选择 [2]从图乙可知电流表的量程为0.6A测量较精确，所以把量程为300A的电流表改装成量程为0.6A的电流 表，设需要并联电阻的阻值为R,则R。=(I-I)R' R=12 解得 所以在电路图的B方框中所选的定值电阻应为R。 【小问2详解】 [1]由0-I图像可得图像的纵截距表示电源的电动势E=1.45V 21R+r=2.420,R=R=20,可得r=2.420-20=0420 【小问3详解】 本题中由于电压表分流，所以电流的测得值小于真实值，路端电压的测得值准确，会导致测得的电源电动 势相比真实值偏小。 13.如图所示，A、B、C三个质量均为m、可视为质点的带电物体处于同一竖直平面内且三个物体的连线 构成等边三角形，A、B两物体放在水平绝缘水平面上，三个物体恰好处于静止状态。已知A、B两物体的 电荷量均为9，物体C的电荷量为49，静电力常量为人，重力加速度为8，最大静摩擦力等于滑动摩 +4q 擦力。求： 第15页/供21页 6学科网 命组卷网 C 77777777777777 7 A : (1)等边三角形的边长a； (2)绝缘水平面对A物体的支持力R。 (3)A物体与绝缘水平面间的动摩擦因数“。 【答案】(1)a=2g mg 3 (2) Fx-2mg (3)A= 6 【解析】 【小问1详解】 根据平衡条件，对物体C分析mg=2kg9cos30 93 解得2g k /3 mg 【小问2详解】 对A分析，根据平衡条件 第16页/供21页 命学科网命组卷网 木FN 9∞ Q2 777777777777 4q2 mg k 60 a2 FN =mg+k- 4g2 a2sin60 又mg=2k4g9cos30 3 解得2mg 【小问3详解】 又水平方向「=69 a2cos60 且f=R 联立解得山 6 xOy 14如图所示，在 平面的第一象限内存在方向沿'轴负方向、电场强度大小E=501x10NC的有 32 y= 界匀强电场，电场左边界为y轴，右边界为抛物线2的右半支：第三象限内存在垂直于坐标平面向 里、磁感应强度大小B=8.35×10T 的匀强磁场；在电场右边界的抛物线上有一可移动的点状粒子发射 器，它可以发射速度大小均为（未知），沿”轴负方向的带正电粒子。已知粒子发射器在沿抛物线移动 第17页/共21页 命学科网 命组卷网 过程中发射的所有带电粒子均可以自坐标原点离开电场，粒子的质量m=1.67×10”kg 电荷量 9=1.6×10-15C ,装置置于真空环境中，不计粒子的重力及粒子间相互作用。 ◆/m 粒子发射器 x/m (1)求粒子发射器发射粒子的速度大小： (2)证明粒子发射器发射的所有粒子第二次经过y轴时都经过同一位置，并求出此位置的坐标。 【答案】(1)400m/s (2)见解析，(0,10) 【解析】 【小问1详解】 在电场内有，粒子做类平抛运动，设粒子的出发点坐标为(x,y)，根据类平抛运动规律有 =以，y=a驰 2 m 又 联立解得 %=400m/s 【小问2详解】 假设粒子发射器发射的所有粒子第二次经过'轴时都经过同一位置，设此位置的坐标为(0，y),作出粒 子在磁场中运动的轨迹，如图所示 第18页/供21页 6学科网命组卷网 ◆/m E 粒子发射器 →x/m 设粒子从电场中射出的速度为y,与水平速度"·的夹角为日，根据几何关系有 Vo=vcos0 粒子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 v2 Bqv=m 解得 r=my Bq 根据几何关系可得 y=2rcos0=2mvcos0_2mvo Bq Bq 代入数据解得 y=10m 即此位置的坐标为(0,10)，可知此位置的坐标是一个定值，故假设正确。 15.如图所示，半径”=0.2m的主动轮A经由皮带传动带动飞轮B转动，飞轮B内由一根电阻 =82 长度a=0.8m的辐条和金属圆环组成，可绕过其中心的水平固定轴O转动，飞轮处于磁感应强度大小 B=1.0 、方向垂直于环面向外的匀强磁场中。水平面上固定两条间距I=1.0m的平行光滑金属导轨M、 N,导轨间存在方向竖直向上、磁感应强度大小B,=1.OT 的匀强磁场，导轨M通过导线与飞轮金属圆 第19页/共21页 6学科网 命组卷网 环b上的电刷良好连接，导轨N通过导线与导电转轴O连接，导轨左端接有阻值R=2.02的定值电阻， 长也为I=1.0m、阻值R=2.02的金属棒cd垂直放置在导轨上且位于磁场的左边界。不计其他电阻和一 切阻力，不计飞轮转轴大小。主动轮A以角速度0=160.0rd/s顺时针匀速转动时。 (1)求开关S断开时，Ob两点间的电势差大小： (2)若金属棒cd可自由移动，闭合开关S,求金属棒cd匀速运动时的速度大小v; B2 (3)当金属棒d匀速运动到距磁场左边界的距离x=2m时，断开开关S,同时平行导轨间的磁场由 开始减小（磁场未减小为零），c棒仍保持匀速运动。从断开开关S开始计时，试写出磁感应强度的大小 随时间的变化关系式。 【答案】(1)12.8V 64 (2)45ms 45 (3) B,=321+45 【解析】 【小问1详解】 主动轮A经由皮带传动带动飞轮B转动，速度相等，则V=rω=32m/s 根据法拉第电磁感应定律有 U.-E-jBo/-128y 第20页/供21页 命学科网命组卷网 【小问2详解】 R2 闭合开关$，根据欧姆定律可知，金属棒的电压 U-+R U.-64 R2 45V +R cd R+R 根据法拉第电磁感应定律有 Uod Bahv 64 V= m/s 解得451 【小问3详解】 以棒仍保持匀速运动，则回路中感应电流为零，则回路的磁通量不变，则有B,W=B,(M+! 45 B,=32t+45 解得 第21页/共21页 2024—2025学年上学期期末考试 高二物理 班级_____姓名_____ 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，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。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。 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. 如图所示为一带电体周围空间的电场线和等势面分布的剖面图，、、为带电体周围空间中的三个点。下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 动圈式话筒的结构如图所示，其工作原理是：人声通过空气使膜片振动时，膜片带动与其相连的话筒线圈一起振动切割磁感线，形成微弱的电流。下列说法正确的是（　　） A. 形成电流的大小仅由膜片振动的快慢决定 B. 形成微弱的电流是电流的磁效应 C. 磁感应强度越大，形成的电流越大 D. 若膜片不动，使磁场的磁感应强度变化，也会形成电流 3. 如图所示，两根相互平行的通电长直导线放在等腰直角三角形的、两点上。两根导线中的电流均为，方向相反时，点的磁感应强度大小为，若仅使点导线中的电流变为（已知通电长直导线在某点产生磁场的磁感应强度大小与电流的大小成正比，与该点到长直导线的距离成反比），则点的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 4. 某收音机中的电路可简化为由固定线圈和可调电容器组成，原理图如图所示，可用来收听中波的无线电广播。若要接听中波更高频率的电台，可只将电容器两极板的正对面积（　　） A. 减小 B. 增大 C. 保持不变 D. 先增大后减小 5. 如图甲所示，在轴上、两点分别固定点电荷、，其形成电场的电势在轴正半轴上的分布如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 处的电场强度为0 B. C. 为负电荷，为正电荷 D. 将负检验电荷由处移到位置，电场力做负功 6. 质谱仪是科学研究和工业生产中的重要工具，最初是由汤姆孙的学生阿斯顿设计的。他设计了多种质谱仪测量同位素的比荷，图示为其设计的一种质谱仪。现有大量甲、乙两种电荷量均为、质量分别为和的离子从的狭缝处以接近于零的速度进入电压为的加速电场中被加速，加速后由点垂直进入磁感应强度大小为的匀强磁场，最后打在照相底片上，形成、两条质谱线，不计离子重力及离子间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 经过加速电场后甲离子的动能较大 B. 到点时乙离子的速率较大 C. 底片上谱线为乙离子的质谱线 D. 甲离子在磁场中运动的时间比乙离子在磁场中运动的时间短 7. 心脏除颤仪可以在危机时刻挽救心脏病患者的生命，如图所示，其工作原理是通过一个充好电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。某心脏除颤仪的电容为15µF，充电至的电压，如果电容器在2ms时间内放电至两极板之间的电压为0（已知电容器储存电能的表达式），则下列说法正确的是（　　） A. 该除颤仪工作时电容器释放的平均电功率约为60kW B. 该除颤仪工作时通过人体的平均电流可达3A C. 该除颤仪放电时流过人体的电荷量为 D. 以除颤仪两极为电阻端点，人体的电阻大约为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。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. 如图甲所示，一边界为圆形的磁场内部有一正方形线圈，磁场边界圆心与正方形中心重合，磁场的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，磁场方向垂直纸面向里。下列说法正确的是（　　） A. 感应电流的方向沿逆时针方向 B. 正方形线圈有扩张的趋势 C. 边所受安培力方向垂直连线指向点 D. 线圈各边所受安培力逐渐增大 9. 特高压技术是指1000kV及以上电压等级的交流输电工程及相关技术。特高压技术具有远距离、大容量、低损耗和经济性等特点。若采用特高压技术为用户供电，其过程简化后如图所示。已知发电机的总输出功率为2000kW，发电机输出电压，输电线路电阻，输电电压，用户端的电压，变压器均视为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A. 发电机所在回路的电流为50A B. 输电线路所在回路的电流为50A C. 升压变压器原、副线圈的匝数比为 D. 降压变压器原、副线圈的匝数比为 10. 测力计既可以测量压力也可测量拉力，工作原理如图所示。绝缘弹簧的下端固定在导电底盘上，上端与套筒相连，弹簧套在竖直的电阻率较大的均匀金属杆上，套筒可在金属杆外上下滑动，金属杆下端与底盘接触良好。电路上端与弹簧上端连接的位置有一电刷与金属杆始终接触良好且可自由滑动，电路另一端与底盘相连，力传感器与接入电路中的金属杆并联。已知弹簧的劲度系数，电阻箱接入电路中的电阻，电源的电动势，内阻。闭合开关S，不在把手上施加力时，弹簧的长度，测得力传感器两端电压为，不计摩擦和底盘的电阻，力传感器的电阻很大。以下说法正确的是（　　） A. 金属杆单位长度的电阻为 B. 以240N的力向下压把手时，力传感器两端电压为2.0V C. 以240N的力向上拉把手时，金属杆的电功率最大 D. 该电路中金属杆的最大电功率为14.4W 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组要研究一根长为3.14m的金属导线材料的电阻率。 （1）用螺旋测微器测得该金属导线的直径，如图甲所示，则_____mm。 （2）设计的电路图如图乙所示，闭合开关S之前，滑动变阻器的滑片P应滑至_____（填“”或“”）端。 （3）闭合开关S，滑片P调至适当位置，电压表示数为2.80V，电流表示数为0.40A，则金属导线的电阻_____。（结果保留2位有效数字） （4）该金属导线的电阻率_____。（取3.14，结果保留2位有效数字） 12. 某学习小组做“测量电源的电动势和内阻”实验时采用了以下实验器材： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于）；电压表V（量程3V，内阻约为）； 电流表A（量程300mA，内阻为）；滑动变阻器（最大阻值为）； 定值电阻（阻值）；定值电阻（阻值）；定值电阻（阻值）；开关一个，导线若干。 （1）学习小组根据图甲电路进行正确操作，读出电压表的读数及电流表的读数并经过换算得到流过滑动变阻器的电流，根据得到的、作出图像，如图乙所示。根据图像可知，在电路图的A方框中所选的定值电阻应为_____（填“”“”或“”），在电路图的B方框中所选的定值电阻应为_____（填“”“”或“”）。 （2）由图像可得出电源的电动势_____V，电源内阻_____。（小数点后保留2位小数） （3）测得的电源电动势相比真实值_____（填“偏大”或“偏小”）。 13. 如图所示，A、B、C三个质量均为、可视为质点的带电物体处于同一竖直平面内且三个物体的连线构成等边三角形，A、B两物体放在水平绝缘水平面上，三个物体恰好处于静止状态。已知A、B两物体的电荷量均为，物体C的电荷量为，静电力常量为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）等边三角形的边长； （2）绝缘水平面对A物体的支持力； （3）A物体与绝缘水平面间的动摩擦因数。 14. 如图所示，在平面的第一象限内存在方向沿轴负方向、电场强度大小的有界匀强电场，电场左边界为轴，右边界为抛物线的右半支；第三象限内存在垂直于坐标平面向里、磁感应强度大小的匀强磁场；在电场右边界的抛物线上有一可移动的点状粒子发射器，它可以发射速度大小均为（未知），沿轴负方向的带正电粒子。已知粒子发射器在沿抛物线移动过程中发射的所有带电粒子均可以自坐标原点离开电场，粒子的质量、电荷量，装置置于真空环境中，不计粒子的重力及粒子间相互作用。 （1）求粒子发射器发射粒子的速度大小； （2）证明粒子发射器发射的所有粒子第二次经过轴时都经过同一位置，并求出此位置的坐标。 15. 如图所示，半径的主动轮A经由皮带传动带动飞轮B转动，飞轮B内由一根电阻、长度的辐条和金属圆环组成，可绕过其中心的水平固定轴转动，飞轮处于磁感应强度大小、方向垂直于环面向外的匀强磁场中。水平面上固定两条间距的平行光滑金属导轨、，导轨间存在方向竖直向上、磁感应强度大小的匀强磁场，导轨通过导线与飞轮金属圆环上的电刷良好连接，导轨通过导线与导电转轴连接，导轨左端接有阻值的定值电阻，长也为、阻值的金属棒垂直放置在导轨上且位于磁场的左边界。不计其他电阻和一切阻力，不计飞轮转轴大小。主动轮A以角速度顺时针匀速转动时。 （1）求开关S断开时，两点间的电势差大小； （2）若金属棒可自由移动，闭合开关S，求金属棒匀速运动时的速度大小； （3）当金属棒匀速运动到距磁场左边界的距离时，断开开关S，同时平行导轨间的磁场由开始减小（磁场未减小为零），棒仍保持匀速运动。从断开开关S开始计时，试写出磁感应强度的大小随时间的变化关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $