山东省青岛第二中学2026-2027学年高二上学期国庆假期物理作业二

青岛二中2026-2027学年度高二第一学期假期作业二 2026.10.02 一、单选题 1．两根材料不同，横截面积相等的均匀导线A和B，其长度分别为l和2l，串联在电路中，沿长度方向的电势变化如图所示，已知A、B单位体积内的自由电荷个数之比为1∶2，下列说法正确的是（     ） A．A和B两端的电压之比为4∶1 B．流过A和B的电流之比为3∶1 C．A和B的电阻率之比为6∶1 D．A和B中自由电荷定向移动的平均速率之比为1∶2 2．我国科研团队成功研发了一种新型高效晶体二极管，广泛应用于新能源电路中。该二极管具有更低的能耗和更高的稳定性。实验人员测量了该二极管的伏安特性曲线，如图所示，则（     ） A．加1 V正向电压时，二极管的电阻为100 Ω B．加1 V正向电压时，二极管的电阻为50 Ω C．加正向电压时，二极管的阻值随着电压的增大而增大 D．若二极管两端的电压增加为原来的两倍，则流过二极管的电流也增加为原来的两倍 3．如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场。闭合开关S后，导体棒中的电流大小为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为；调转图中电源极性使棒中电流反向，导体棒中电流仍为I，导体棒平衡时弹簧伸长量为，忽略回路中电流产生的磁场，弹簧形变均在弹性限度内，则磁感应强度B的大小为（     ） A． （-） B． （-） C． （＋） D． （＋） 4．如图所示、电源电动势内阻不计，电阻，，，电容器电容，下列说法正确的是（　　） A．S断开时电容器的电压为 B．S断开时电容器a极板带负电 C．S闭合至电路稳定的过程中，有从电流表流向a的电流 D．S闭合电路稳定后，电容器所带电荷量为 5．如图所示的电路中，理想电流表的读数为1.2A，理想电流表的读数为2A，则以下说法正确的是（     ） A．，表A的读数为3.2A B．，表A的读数为3.2A C．，表A的读数为4A D．，表A的读数无法判断 6．两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法正确的是（　　） A．A、B的电阻之比为 B．通过A、B的电流之比为 C．单位时间通过A、B的电荷量之比为 D．通过A、B的电子定向移动速率之比为 7．在图甲所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关S，在滑动变阻器的滑动触头P向上滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生了变化。图乙中的三条图线分别表示了三个电压表示数的变化情况。则下列说法错误的是（     ） A．图线表示的是电压表的示数的变化情况 B．图线 表示的是电压表V2的示数的变化情况 C．此过程中电压表示数的变化量和电流表A示数的变化量的比值的绝对值变小 D．此过程中电压表V1示数的变化量和电流表A示数的变化量的比值的绝对值不变 二、多选题 8．三根平行的长直通电导线，分别通过一个等腰直角三角形的三个顶点且与三角形所在平面垂直，如图所示。现在使每根通电导线在斜边中点处所产生的磁感应强度大小均为，则下列说法中正确的有（　　） A．点处实际磁感应强度的大小为 B．点处实际磁感应强度的大小为 C．点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为 D．点处实际磁感应强度的方向与斜边平行 9．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，和均为定值电阻，为滑动变阻器。当的滑片在ab的中点时闭合开关S，此时三个理想电表、和V的示数分别为、和U。现将的滑片向a端移动，则（　　） A．增大 B．减小 C．U增大 D．电源的总功率增大 10．如图所示，在一倾角为的粗糙斜面上放置一根直导线，导线长度为l，初始时，直导线恰好静止。现有一竖直向下的匀强磁场磁感应强度为B，现给直导线通电，电流垂直纸面向外，电流从零逐渐增大到I时，通电直导线恰要滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（     ） A．斜面对通电直导线的支持力不断减小 B．斜面对通电直导线的静摩擦力不断增大 C．粗糙斜面的动摩擦因数 D． 三、实验题 11．如图甲所示，18650可充电锂电池广泛应用于充电宝、锂电钻、电动车等领域，其直径为18mm，长度为65mm（不含电极），合格出厂标准为：额定电压3.7V，满电电压4.2V，放电截止电压2.5V，内阻20~100mΩ。某同学网购了1节18650锂电池，为测量该电池的电动势与内阻是否合格，该同学用家中的以下器材进行测量：一个多用电表、一个电阻箱、一个阻值未知的定值电阻（小于10Ω）、开关、导线若干。实验步骤如下： （1）把该18650锂电池提前充满电。 （2）测量的阻值：将多用电表选择开关置于直流电流挡合适挡位作为直流电流表使用，按图乙连接电路，先只闭合，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表示数为I；接着闭合，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表示数仍为I，则的阻值为___________Ω。 （3）测量电动势与内阻：因该电池内阻较小，为了方便测量，将多用电表选择开关置于直流电压10V挡作为直流电压表使用，按图丙连接电路；闭合S，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后电阻箱的阻值R及多用电表直流电压挡的示数U，某次测量时多用电表指针如图戊所示，该读数为__________V；以为纵轴，为横轴作出了如图丁所示的图像，结合以上步骤与图丁，可求得该18650锂电池的电动势，___________V，内阻r=___________Ω。（结果均保留2位有效数字） 四、解答题 12．利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。 (1)如图甲所示，将一个半导体薄片垂直置于磁感应强度为B的磁场中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称为霍尔效应。其原因是薄片中能够自由移动的电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是在c、f间产生霍尔电压UH。已知半导体薄片的厚度为d，半导体薄片的宽度为L，假设半导体薄片元件内的导电粒子是电荷量为 e 的自由电子，薄片元件内单位体积中的自由电荷数为n，求 ①比较的高低 ② c、f间产生的霍尔电压UH 。 (2)利用霍尔元件可以进行微小位移的测量，如图乙所示为利用霍尔元件制作的位移传感器，将固定有霍尔元件的物体置于两块磁性强弱相同、同极相对放置的磁体缝隙中，建立如图丙所示的空间坐标系，保持沿x方向通过霍尔元件的电流I不变，当物体沿z轴方向移动时，由于不同位置处磁感应强度B不同，霍尔元件将在y轴方向的上、下表面间产生不同的霍尔电压UH，在c、f之间连接一个电压表，当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为0，电压表的示数为0，将该点作为位移的零点，在小范围内，磁感应强度B的大小和坐标z成正比（比例系数为k），这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表（位移传感器）。 ①推导薄片元件c、f之间的电势差与坐标z之间的定量关系并在图丁中定性画出电势差与坐标z之间的图像。 ②若可以反映该位移传感器的灵敏度，则要提高该传感器的灵敏度可采取哪些可行措施。 13．在如图所示的空间区域里，y轴左方有一匀强电场，场强方向跟y轴正方向成， y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度。有一粒子以速度，由x轴上的A点（10cm，0）沿与x轴正方向成斜向上射入磁场，在磁场中运动一段时间后射入电场，后又回到磁场，经磁场作用后又射入电场。已知粒子质量近似为，电荷，粒子重力不计。求： (1)判断该粒子是正电荷还是负电荷，并说明理由。 (2)粒子从开始运动到第三次到达y轴过程中，在磁场中所经历的时间。（此问保留两位有效数字） 14．如图电路所示的变阻器的总阻值，变阻器的滑动触头与中心点接触，当开关S接通时，电压表示数为3V，这时电源消耗的总功率为9W，求开关S断开时，变阻器消耗的功率。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 青岛二中2025-2026学年度高二第一学期假期作业二 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A A D A C C AD ABC CD 1．C 【详解】A．由图像可知A和B两端的电压之比为，故A错误； B．串联电路各处的电流相等，则流过A和B的电流之比为1∶1，故B错误； C．由欧姆定律可得电阻之比等于电压之比为3∶1，由可得 则A和B的电阻率之比为6∶1，故C正确； D．由电流的微观表达式，可得 已知A、B单位体积内的自由电荷个数之比为1∶2，则自由电荷定向移动的平均速率之比为2∶1，故D错误。 故选C。 2．A 【详解】AB．加1 V正向电压时，二极管的电阻为，故A正确B错误； C．随增大，图像斜率变大，即电阻的倒数变大，二极管电阻变小，故C错误； D．二极管为非线性元件，当电压增加为原来的两倍时，流过的电流大于原来的两倍，故D错误。故选A。 3．A 【详解】导体棒与磁场垂直，所受安培力大小为 取沿斜面向下为正方向，由左手定则可知，第一次通电时安培力沿斜面向上，电流反向后安培力沿斜面向下。设斜面倾角为，导体棒两次平衡时，根据受力平衡分别有， 两式相减解得 故选A。 4．D 【详解】A．S断开时，​两端的电压为 电容器的电压为，故A错误； B．S断开时，电源顺时针给电容器充电，所以电容器a极板带正电，故B错误； C．S闭合前，a极板带正电；S闭合后，电容器与并联，电容器a极板带负电，有从a流向电流表的电流，故C错误； D．S闭合后，干路电流为 因为与相等，所以经过的电流为，电容器的电压为 电容器的电量为，故D正确。 故选D。 5．A 【详解】由于是理想电流表，对电路的影响不计，相当于导线，所以四个电阻并联，并联电路电压相等，则通过两个电阻的电流相等。设通过、和两个电阻的电流分别为、和，则有的读数为 的读数为 A的读数为 由题，，联立得，由于、并联，即电压相等，由得 故选A。 6．C 【详解】A． 根据电阻定律 ，横截面积。两导线都是铜导线，电阻率相同、长度相同，因此电阻比满足： 即，故A错误； B．A、B串联，串联电路电流处处相等，因此电流之比，故B错误； C．根据电流定义，单位时间相同，电荷量；由于 因此单位时间通过的电荷量之比，故C正确；D．根据电流微观表达式，同种铜导线的单位体积自由电子数、电子电荷量都相同，且相同，因此定向移动速率 即 即电子定向移动速率之比为，故D错误。故选C。 7．C 【详解】AB．滑动变阻器的滑动触头P向上滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，内电压增大，可知路端电压减小，即电压表V1示数减小，电压表V2的示数增大，电压表的示数减小，由于 则知电压表示数变化较快，故图线表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况，图线 表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况，故AB正确； C．由闭合电路欧姆定律得 则保持不变，故C错误； D．由闭合电路欧姆定律得 则保持不变，故D正确。 本题选错误的，故选C。 8．AD 【详解】由右手螺旋定则，画出每根通电导线在处的磁场，如图所示： 由于每根通电导线在斜边中点处所产生的磁感应强度大小均为，矢量合成可得，点处实际磁感应强度的大小为，方向与斜边平行。 故选AD。 9．ABC 【详解】滑片向端移动时，接入电路的阻值增大，因此并联总电阻增大，电路总电阻增大。 总电流与路端电压： 由闭合电路欧姆定律，总电流 增大因此减小； 路端电压 减小因此增大，选项C正确。 电源总功率 减小因此减小，选项D错误。 的变化： 的电压 减小因此减小； 并联部分电压 增大、减小，因此增大； 为定值电阻， 因此增大，选项A正确。 的变化： 干路总电流 减小、增大，因此 一定减小，选项B正确。 故选ABC。 10．CD 【详解】A．通电直导线在磁场中，根据左手定则可知，受到的安培力水平向右，在通电导体受力分析如图所示 随着磁场从零开始不断增大，安培力 逐渐增大，在垂直于斜面方向，根据共点力平衡可得 则斜面对通电直导线的支持力不断增大，故A错误；B．开始时，安培力很小，斜面对通电导线的静摩擦力沿斜面向上，随着磁场从零开始不断增大，安培力逐渐增大，静摩擦力逐渐减小，减小到0后，又反向逐渐增大，故B错误；C．初始时，通电直导线恰好静止，此时受到重力，斜面对直导线的支持力和摩擦力，根据共点力平衡可得解得，故C正确； D．当电流从零逐渐增大到I时，通电直导线恰要滑动，则有 解得，故D正确。故选CD。 11． 6.0 3.3/3.4 4.0 0.25 【详解】[1]两次实验电流表示数均为，说明电路总电阻相等： 只闭合时，总电阻满足 闭合后被短路，总电阻满足 联立得 [2]多用电表选直流挡，满偏对应均匀刻度满偏格，每小格代表因此读数 [3]根据闭合电路欧姆定律，对图丙电路有 变形得 可知图像的纵轴截距为 因此 [4]图像与横轴交点为时， 代入公式得 整理得 代入 得 12． (1)①；② (2)①； 13． ；②增大沿x方向的电流I，减小霍尔元件的厚度d 【详解】（1）①由左手定则可知，电子偏向f端集聚，则 ②由电流的微观表达式， 解得 电子受到的洛伦兹力 电子受到的电场力 由平衡条件可知 即 解得 （2）①由题意可知：磁感应强度 由上问可知 电势差与坐标z的图像如图所示②根据可知 则要提高该传感器的灵敏度可增大沿x方向的电流I，减小霍尔元件的厚度d。 13．(1)带正电，见解析 (2) 【详解】（1）由题可知，粒子可以在磁场中反复运动，结合左手定则可知，带电粒子应在磁场中向上偏转，因此带电粒子带正电。（2）带电粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，则有 解得由于带电粒子的初速度方向与x轴正方向夹角为30°，且半径恰好等于OA，因此，带电粒子将在磁场中做半个圆周到达y轴上的C点，如图所示 带电粒子在磁场中运动的周期为 则粒子从出发运动到第一次到达y轴的时间为 粒子在电场力作用下，先做匀减速运动，再做匀加速运动，粒子第二次达到y轴，再次进入磁场时，速度的方向与电场的方向相同，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，到达y轴的D点，由几何知识可知，此时粒子偏转的圆心角 则粒子第二次在磁场中运动的时间 则粒子从开始运动到第三次到达y轴过程中，在磁场中所经历的时间为 14． 【详解】和半个并联再和半个串联的总电阻 S接通时，总电流 由 得 电源内电压 电源内电阻 S断开时，总电流 的电压 左半段的电流 消耗功率为左右两半电阻功率之和，即 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $