精品解析：辽宁大连市第二十四中学金普学校2026-2027学年高二上学期学情自测物理试题

大连市第二十四中学金普学校2026-2027学年度上学期高二 物理学情自测试题 第I卷（选择题） 一、选择题：本题共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，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 图甲是我国建造的第一台回旋加速器，该加速器存放于中国原子能科学研究院，其工作原理如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 由于粒子速度被逐渐加大，因此粒子在D形盒中的运动周期越来越大 B. 由于粒子速度被逐渐加大，因此极板所加的交流电周期要相应增大 C. 粒子在磁场中运动时动能在增加 D. 粒子从加速器出来的最大速度与D形盒的半径及磁场的磁感应强度大小有关 【答案】D 【解析】 【详解】AB．粒子在磁场中运动的周期 周期与粒子的速度无关，故粒子在D形盒中的运动周期不变，所加交流电的周期也保持不变，故A、B错误； C．粒子在磁场中受洛伦兹力的作用，洛伦兹力总与粒子的运动方向垂直，不对粒子做功，只改变其方向，粒子在磁场中运动时动能不变，故C错误； D．粒子从D形盒中飞出时，有 解得 粒子从加速器出来的最大速度与D形盒的半径R及磁场的磁感应强度大小B均有关，故D正确。 故选D。 2. 现代电器设备的集成电路对各种电子元件微型化的要求特别高，需要考虑微型化对电阻的影响。如图所示的集成电路中有两块相同材料制成的方形金属导体R1、R2，上下表面均为正方形，R1的上、下表面面积大于R2的上、下表面面积，R1的厚度h1小于R2的厚度h2，下列说法正确的是（　　） A. R1、R2的电阻相等 B. R1的电阻大于R2的电阻 C. 若R1、R2沿竖直方向接入电路，电阻是相等的 D. 若R1、R2沿竖直方向接入电路，R1的电阻大于R2的电阻 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设正方形边长为L，材料电阻率为ρ，则电阻 由于R1的厚度h1小于R2的厚度h2，则有，故A错误，B正确； CD．若R1、R2沿竖直方向接入电路，则有 由于R1的上、下表面面积大于R2的上、下表面面积，R1的厚度h1小于R2的厚度h2，则有，故CD错误。 故选B。 3. 智能手机安装适当的软件后，利用传感器可测量磁感应强度B的大小。如图甲所示，在手机上建立三维坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了两次测量，将手机显示屏朝上平放在水平桌面上测量结果如图乙，之后绕x轴旋转某一角度后测量结果如图丙，图中显示数据的单位为μT（微特斯拉）。已知手机显示屏的面积大约为0.01m2，根据数据可知两次穿过手机显示屏磁通量的变化量约为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，计算通过手机显示屏的磁通量时，应利用地磁场的z轴分量，则图甲时穿过显示屏的磁通量大小约为 图乙时穿过显示屏的磁通量大小约为 由数据可得，第一次地磁场从手机显示屏穿过，z轴磁场分量为负值，第二次z轴地磁场分量为正值，可知地磁场从手机背面穿过，则磁通量的变化量约为 故选C。 4. 沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 地磁场的磁感线可以相交 B. 在地球的外部磁感线由地磁的极指向地磁的极 C. 若地磁场是由于地球带电随地球自转产生的，则地球表面带负电 D. 若一束电子流从赤道正上方竖直射向地球，在地磁场的作用下该束射线会朝北偏移 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁感线的基本性质之一是磁感线永不相交，故A错误； B．对于任何磁体，外部磁感线都是由N极出发，回到S极，故B错误； C．把地球等效成一个环形电流，根据安培定则分析，要得到这样的地磁场，等效环形电流方向为自东向西。 由于地球自转方向是自西向东，则电流方向和电荷运动方向相反，说明运动的是负电荷，即地球表面带负电，故C正确； D．赤道位置的地磁场方向为水平向北。电子流竖直射向地球，即电子速度方向竖直向下，而电子带负电，等效电流的方向竖直向上。由左手定则判断，电子束受到向西的洛伦兹力，因此会向西偏移，不是朝北偏移，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻R1=R2=r。电路中C为电容器的电容，电流表、电压表均为理想电表。闭合开关S至电路稳定后，调节滑动变阻器滑片P向右移动一小段距离，结果发现电压表V1的示数改变量大小为ΔU1，电压表V2的示数改变量大小为ΔU2，电流表A的示数改变量大小为ΔI。则下列判断正确的有（ ） A. 电压表V1、V2的示数减小，电流表A的示数减小 B. 电源的输出功率增大 C. 在滑片向右移动的过程中，有电流从右向左通过R2 D. 大于 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．调节滑动变阻器滑片P向右移动一小段距离，接入电路的阻值变小，则总电阻减小，总电流增大，即电流表A的示数增大，电容器两端电压增大，则电容器充电，有电流从左向右通过，电压表的示数减小，电压表的示数减小，则有，可知小于，故ACD错误； B．电源的输出功率由数学知识可知，当时，电源的输出功率最大，外电路总电阻越接近电源内阻，电源的输出功率越大，由于，则随着的减小，电源的输出功率增大，故B正确。 故选B。 6. 小明发现家里冰箱门忘记关闭时，会发出提示音，他研究得知，门框内部电路中有一载流子为负电荷的霍尔元件，工作时通有恒定电流I，方向与OC平行从左向右；冰箱门上元件对应位置有一N极朝外的磁铁，冰箱门关闭时会在霍尔元件中产生电压，检测到该电压小于某阈值时，装置会发出提示音。下列说法正确的是（　　） A. 冰箱门关闭时，霍尔元件的下表面电势低于上表面 B. 打开冰箱门的过程中，霍尔电压增大 C. 冰箱门关闭时增大恒定电流I，则霍尔元件上、下表面间电势差增大 D. 换用更薄（OA方向）的霍尔元件，发出提示音的冰箱门角度范围增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流方向由O到C向右，载流子为负电荷，则负电荷运动方向向左；磁场N极朝外，则磁场方向垂直霍尔元件向里；根据左手定则，负电荷所受洛伦兹力向上，负电荷在上表面积累，因此下表面电势高于上表面。故A错误； B．设霍尔元件沿OA方向的厚度为d，上下高度为h。由， 联立解得 打开冰箱门时，磁铁远离，磁感应强度B减小，可知U减小。故B错误； C．冰箱门关闭时B不变，增大恒定电流I，由 可知U增大，即上、下表面间电势差增大。故C正确； D．换用更薄（OA方向）的霍尔元件，即减小厚度d，由 可知，在相同B和I下，U增大，达到同一阈值电压时对应的B更小，即冰箱门要打开更大的角度才能发出提示音，而这个不发出提示音的角度增大，则发出提示音的角度范围减小。故D错误。 故选C。 7. 如图所示，纸面内的圆形磁场区域的圆心为O，半径为R，AN、BM分别是水平直径与竖直直径，圆内存在垂直纸面向里的匀强磁场，圆的上方和右方存在范围足够大、垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从A点以水平向右的速度v0射入圆形磁场，然后从M点离开圆形磁场，经过一段时间后又从N点再次进入磁场，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在圆形磁场中的运动半径为 B. 圆形磁场的磁感应强度大小为 C. 粒子从A点运动到N点所用的时间为 D. 粒子在磁场中运动的总时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．从A点以水平向右的速度v0射入圆形磁场，然后从M点离开圆形磁场，由几何知识可知在圆形磁场内恰好运动个圆，运动的半径为，故A错误； B．在圆形磁场内运动时有 解得，故B错误； C．由几何知识可知在圆形磁场区域外运动的半径为，恰好运动了个圆，粒子从A点运动到N点相当于运动了一个整圆，所用的时间为，故C错误； D．从N点进入圆形磁场后，会从B点离开磁场，相当于运动了个圆，对应的时间为，故D正确。 故选D。 8. 如图甲所示，电动势为E、内阻为r的电源与R=8Ω的定值电阻、滑动变阻器RP、开关S组成串联回路，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值RP的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势E=4V，内阻r=2Ω B. 图乙中Rx=30Ω C. 滑动变阻器的滑片向左移动时，R上消耗的功率先增加后减小 D. 调整滑动变阻器RP的阻值，可以得到该电源的最大输出功率为1.28W 【答案】AD 【解析】 【详解】A．滑动变阻器消耗的功率为 由图乙知，当时，滑动变阻器消耗的功率最大，则有 最大功率为 解得，A正确； B．滑动变阻器的阻值为时与阻值为时消耗的功率相等，则有 代入数据解得，B错误； C．当滑动变阻器向左移动时，接入电路电阻变大，电路中电流减小，所以上消耗的功率减小，C错误； D．当外电路电阻与内阻相等时，电源的输出功率最大；本题中定值电阻R的阻值大于内阻的阻值，故滑动变阻器的阻值为0时，电源的输出功率最大，最大功率为，D正确。 故选AD。 9. 为实现“双碳”目标，我国大力发展新能源汽车。某品牌新能源电动汽车动力电池额定电压为，额定容量是，图为该汽车在充电过程的显示表。若在测试路面上汽车每公里消耗。下列说法正确的是（ ） A. 容量是电荷量的单位 B. 显示表中的充电电量是指电荷量 C. 在测试路面上汽车每公里的电能成本约为元 D. 汽车充满电后在测试路面上能行驶约公里 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据电流的定义 整理得 可知容量是电荷量的单位，故A正确； B．显示表中的充电电量单位是是指能量，故B错误； C．由题意，在测试路面上汽车每公里消耗的能量，充电至时，在测试路面上能行驶约 每公里的电能成本约为，故C正确； D．故汽车充满电后在测试路面上能行驶约，故D正确。 故选ACD。 10. 在电子技术中，科研人员经常通过在适当的区域施加磁场控制带电粒子的运动。如图所示，正方形边长为，一束相同的正离子以相同的速度垂直边射入，如果在的某区域内存在着磁感应强度大小为、方向垂直纸面的匀强磁场，最终所有离子均从点射出，则（ ） A. 磁场方向垂直纸面向里 B. 离子的比荷为 C. 磁场区域的最小面积为 D. 离子在磁场中运动的最长时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意可知，粒子向下偏转，由左手定则知，磁场方向垂直纸面向外，故A错误； B．画出粒子轨迹，如图 可知为磁聚焦模型，故运动半径，再由 得 故B正确； C．由图知，磁场区域最小面积为“叶”型面积 故C错误； D．粒子最大圆心角为，则最长时间为 故D正确。 故选BD。 第II卷（非选择题） 二、实验题（共14分） 11. 在练习使用多用电表的实验中： （1）如图甲所示，多用电表测量电阻时，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量： ①旋动，使指针对准电流的0刻线； ②将旋转到电阻挡“”的位置； ③将红黑表笔短接，旋动；使指针对准电阻的0刻线； ④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的待测量结果，将K旋转到电阻挡___________（填“”或“”）的位置，再将两表笔短接，旋动___________（填“”或“”），对电表进行校准。 （2）如乙图所示为多用电表的表盘 测电阻时，若用“×100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为___________Ω； 测直流电流时，若用的量程，指针所示电流值为___________（保留两位有效数字）； 测直流电压时，若用量程，则指针所示的电压值为___________（保留小数点后一位）。 （3）图丙所示的发光二极管是电子线路中常用的元件，一般作为指示灯使用。当电流正向流经发光二极管时（从正极流入）可以发光。现利用“×1 k”电阻挡测量其电阻，若想让二极管可以发光，则应该用___________连接二极管的正极（填“红表笔”或“黑表笔”）。 【答案】（1） ①. ②. T （2） ①. 1600 ②. 48 ③. 24.0 （3）黑表笔 【解析】 【小问1详解】 [1]由题可知，选用“×100”挡时发现指针偏角过小，说明电阻较大，应更换大倍率的挡位，即将K旋转到电阻挡“”的位置； [2]欧姆调零时需要旋动T，使指针对准电阻的“0刻线”； 【小问2详解】 [1]用“×100”挡，如图所示电阻值为 [2]用100mA的量程，如图所示位置电流的大小为48mA； [3]用50V的量程，如图所示位置电压的大小为24.0V； 【小问3详解】 结合题意，根据欧姆表“红进黑出”的原理可知，二极管发光，黑表笔接正极。 12. 某研究性学习小组在化学课上学习了原电池原理后，将铜片和锌片插入两个新鲜的柠檬中制成一个水果电池，如图1所示，并利用下列所给器材测量水果电池的电动势、内阻及实际容量。可供选择的器材如下： A．待测水果电池（电动势约为，内阻约为） B．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为） C．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为） D．电流表（量程为，内阻为） E．电流表（量程为，内阻约为） F．电压表（量程为，内阻约为） G．电压表（量程为，内阻约为） H．开关，导线若干 （1）研究小组设计了如图2的电路，其中滑动变阻器应选择___________，电压表应选择___________，电流表应选择___________（均填对应器材前的字母序号）。 （2）电路组装后，按正确的实验操作调节滑动变阻器，得到电压表示数与电流表示数的多组数据，作出图像如图3所示，根据图像和题中所给信息，得到该水果电池的电动势___________V，内阻___________。（结果均保留三位有效数字） （3）对测量结果进行系统误差分析可得，电动势的测量值___________真实值；内阻的测量值___________真实值。（两空均选填“大于”或“小于”或“等于”） 【答案】（1） ①. C ②. F ③. D （2） ①. 1.00 ②. 950 （3） ①. 等于 ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 [1]水果电池内阻约，为了能大范围调节电路电流、获得多组有效数据，滑动变阻器最大阻值需要和电源内阻相当，因此选最大阻值的，即器材C。 [2]水果电池电动势约，选量程的电压表即可，即器材F。 [3]电路最大电流约为，因此选量程的电流表​，即器材D。 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律（为电流表内阻） 图像的纵轴截距等于电源电动势，从图中可得截距为 图像斜率的绝对值等于：斜率绝对值 减去电流表已知内阻后，得到水果电池内阻 【小问3详解】 [1][2]我们在处理数据时，将电流表内阻也计入了电源内阻：把测量值的关系写为​ 真实的关系是 对比可知， 三、解答题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 随着科技的发展，机器人不再局限于工厂，开始进入我们的日常生活。图1为某公司的配送机器人，机器人自身的质量，机器人行进过程中所受的阻力大小恒为其总重力大小的。图2为其内部简化的电路图，定值电阻、电源提供的恒定电压，电动机的内阻，电动机提供的牵引力与电流的关系满足（为常数但未知）。某次，机器人载着的货物以的速度匀速前行（此时电路中的电流小于），重力加速度取，不计其他能量损耗。求： （1）这次行驶过程中的牵引力大小及电流； （2）本次运输过程中，电动机的效率； 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 机器人和所载货物的总质量为 机器人以的速度匀速前进，牵引力与阻力平衡，故 对机器人的电动机电路，根据能量守恒定律，电源提供的电功率等于电阻发热功率与牵引力机械功率之和，故 代入已知量得 整理得 解得， 由题意知电路中的电流小于，故这次行驶的电流为。 【小问2详解】 电动机两端电压为 电动机消耗的总电功率为 电动机输出的机械功率为 电动机的效率为 14. 如图所示，宽的U形导轨固定在倾角为的绝缘斜面上，处于垂直斜面向上、磁感应强度大小的匀强磁场中。质量的导体棒MN垂直导轨放置且与导轨接触良好，导轨上端接智能电源，用以控制MN。闭合开关S，当电源提供的电流为I和时，导体棒均刚好能静止。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，，求： （1）MN与导轨间的动摩擦因数及电流I的大小； （2）断开开关S，MN运动的加速度大小a。 【答案】（1）、 （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，对导体棒受力分析可知，当电流为时，导体棒刚好静止，由平衡条件有 当电流为时，刚好静止，有 代入数据解得， 【小问2详解】 断开S，对其受力分析，有 对依据牛顿第二定律有 代入数据得 15. 如图所示，长度为2L的平行板电容器倾斜放置，与水平方向的夹角为，板间存在匀强电场。a点是上板的左上边缘，b点是下板的右下边缘，过b点的虚线圆内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。虚线圆的半径为L，是圆心，、分别是竖直、水平半径。过坐标原点O建立平面直角坐标系xOy，x、y轴分别沿水平向右与竖直向上，y轴右侧存在磁感应强度大小沿x轴正方向线性递增的梯度磁场，磁感应强度的大小满足（k是常量），沿y轴方向的磁感应强度大小相同，磁场的范围足够大。现让一质量为m、电荷量为的粒子（忽略重力）从a点以垂直电场的方向射入，粒子正好经过b点以指向的方向离开电场进入匀强磁场，接着粒子从O点进入梯度磁场。 （1）求粒子在b点的速度大小以及粒子从a点运动到O点的运动时间； （2）求匀强电场的电场强度以及粒子从a到O的平均加速度的大小； （3）求粒子从O点进入梯度磁场后，运动轨迹横坐标x的最大值。 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在点的速度指向圆心，则在点速度的反向延长线也指向，所以粒子在匀强磁场中的运动轨迹是从到的四分之一圆弧轨迹，轨迹的半径等于虚线圆的半径，由洛伦兹力提供向心力有 解得粒子在b点的速度大小为 粒子从到做的是类平抛运动，其垂直电场线方向做的是匀速直线运动，把粒子在点的速度分别沿着电场和垂直电场方向进行正交分解，则有垂直电场方向的分速度大小为 沿着电场方向的分速度大小为 所以粒子从到的运动时间为 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为 由几何关系可知，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动转过的圆心角为，所以粒子从到的运动时间为 则粒子从到的运动时间为 【小问2详解】 粒子在平行板电容器内沿着电场方向做初速度为0的匀加速直线运动，设其加速度为，根据牛顿第二定律有 根据运动学公式有 联立解得匀强电场的电场强度大小为 由几何关系可知，粒子在点的速度与粒子在点的速度的夹角为，由余弦定理可得粒子从到速度变化量的大小为 所以粒子从到的平均加速度大小为 【小问3详解】 粒子从点进入梯度磁场后，受洛伦兹力的作用，速度大小保持不变，方向会发生变化，把分别沿、轴进行分解，看成两个速度、，由动量定理可知，洛伦兹力在竖直方向分量的冲量等于竖直方向动量的变化，即 当运动轨迹横坐标取最大值时，速度方向竖直向上，则有 沿水平方向，是水平方向分速度对时间的积累，则有 考虑到即 则取平均值 则联立有 即 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大连市第二十四中学金普学校2026-2027学年度上学期高二 物理学情自测试题 第I卷（选择题） 一、选择题：本题共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，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 图甲是我国建造的第一台回旋加速器，该加速器存放于中国原子能科学研究院，其工作原理如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 由于粒子速度被逐渐加大，因此粒子在D形盒中的运动周期越来越大 B. 由于粒子速度被逐渐加大，因此极板所加的交流电周期要相应增大 C. 粒子在磁场中运动时动能在增加 D. 粒子从加速器出来的最大速度与D形盒的半径及磁场的磁感应强度大小有关 2. 现代电器设备的集成电路对各种电子元件微型化的要求特别高，需要考虑微型化对电阻的影响。如图所示的集成电路中有两块相同材料制成的方形金属导体R1、R2，上下表面均为正方形，R1的上、下表面面积大于R2的上、下表面面积，R1的厚度h1小于R2的厚度h2，下列说法正确的是（　　） A. R1、R2的电阻相等 B. R1的电阻大于R2的电阻 C. 若R1、R2沿竖直方向接入电路，电阻是相等的 D. 若R1、R2沿竖直方向接入电路，R1的电阻大于R2的电阻 3. 智能手机安装适当的软件后，利用传感器可测量磁感应强度B的大小。如图甲所示，在手机上建立三维坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了两次测量，将手机显示屏朝上平放在水平桌面上测量结果如图乙，之后绕x轴旋转某一角度后测量结果如图丙，图中显示数据的单位为μT（微特斯拉）。已知手机显示屏的面积大约为0.01m2，根据数据可知两次穿过手机显示屏磁通量的变化量约为（　　） A. B. C. D. 4. 沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 地磁场的磁感线可以相交 B. 在地球的外部磁感线由地磁的极指向地磁的极 C. 若地磁场是由于地球带电随地球自转产生的，则地球表面带负电 D. 若一束电子流从赤道正上方竖直射向地球，在地磁场的作用下该束射线会朝北偏移 5. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻R1=R2=r。电路中C为电容器的电容，电流表、电压表均为理想电表。闭合开关S至电路稳定后，调节滑动变阻器滑片P向右移动一小段距离，结果发现电压表V1的示数改变量大小为ΔU1，电压表V2的示数改变量大小为ΔU2，电流表A的示数改变量大小为ΔI。则下列判断正确的有（ ） A. 电压表V1、V2的示数减小，电流表A的示数减小 B. 电源的输出功率增大 C. 在滑片向右移动的过程中，有电流从右向左通过R2 D. 大于 6. 小明发现家里冰箱门忘记关闭时，会发出提示音，他研究得知，门框内部电路中有一载流子为负电荷的霍尔元件，工作时通有恒定电流I，方向与OC平行从左向右；冰箱门上元件对应位置有一N极朝外的磁铁，冰箱门关闭时会在霍尔元件中产生电压，检测到该电压小于某阈值时，装置会发出提示音。下列说法正确的是（　　） A. 冰箱门关闭时，霍尔元件的下表面电势低于上表面 B. 打开冰箱门的过程中，霍尔电压增大 C. 冰箱门关闭时增大恒定电流I，则霍尔元件上、下表面间电势差增大 D. 换用更薄（OA方向）的霍尔元件，发出提示音的冰箱门角度范围增大 7. 如图所示，纸面内的圆形磁场区域的圆心为O，半径为R，AN、BM分别是水平直径与竖直直径，圆内存在垂直纸面向里的匀强磁场，圆的上方和右方存在范围足够大、垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从A点以水平向右的速度v0射入圆形磁场，然后从M点离开圆形磁场，经过一段时间后又从N点再次进入磁场，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在圆形磁场中的运动半径为 B. 圆形磁场的磁感应强度大小为 C. 粒子从A点运动到N点所用的时间为 D. 粒子在磁场中运动的总时间为 8. 如图甲所示，电动势为E、内阻为r的电源与R=8Ω的定值电阻、滑动变阻器RP、开关S组成串联回路，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值RP的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势E=4V，内阻r=2Ω B. 图乙中Rx=30Ω C. 滑动变阻器的滑片向左移动时，R上消耗的功率先增加后减小 D. 调整滑动变阻器RP的阻值，可以得到该电源的最大输出功率为1.28W 9. 为实现“双碳”目标，我国大力发展新能源汽车。某品牌新能源电动汽车动力电池额定电压为，额定容量是，图为该汽车在充电过程的显示表。若在测试路面上汽车每公里消耗。下列说法正确的是（ ） A. 容量是电荷量的单位 B. 显示表中的充电电量是指电荷量 C. 在测试路面上汽车每公里的电能成本约为元 D. 汽车充满电后在测试路面上能行驶约公里 10. 在电子技术中，科研人员经常通过在适当的区域施加磁场控制带电粒子的运动。如图所示，正方形边长为，一束相同的正离子以相同的速度垂直边射入，如果在的某区域内存在着磁感应强度大小为、方向垂直纸面的匀强磁场，最终所有离子均从点射出，则（ ） A. 磁场方向垂直纸面向里 B. 离子的比荷为 C. 磁场区域的最小面积为 D. 离子在磁场中运动的最长时间为 第II卷（非选择题） 二、实验题（共14分） 11. 在练习使用多用电表的实验中： （1）如图甲所示，多用电表测量电阻时，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量： ①旋动，使指针对准电流的0刻线； ②将旋转到电阻挡“”的位置； ③将红黑表笔短接，旋动；使指针对准电阻的0刻线； ④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的待测量结果，将K旋转到电阻挡___________（填“”或“”）的位置，再将两表笔短接，旋动___________（填“”或“”），对电表进行校准。 （2）如乙图所示为多用电表的表盘 测电阻时，若用“×100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为___________Ω； 测直流电流时，若用的量程，指针所示电流值为___________（保留两位有效数字）； 测直流电压时，若用量程，则指针所示的电压值为___________（保留小数点后一位）。 （3）图丙所示的发光二极管是电子线路中常用的元件，一般作为指示灯使用。当电流正向流经发光二极管时（从正极流入）可以发光。现利用“×1 k”电阻挡测量其电阻，若想让二极管可以发光，则应该用___________连接二极管的正极（填“红表笔”或“黑表笔”）。 12. 某研究性学习小组在化学课上学习了原电池原理后，将铜片和锌片插入两个新鲜的柠檬中制成一个水果电池，如图1所示，并利用下列所给器材测量水果电池的电动势、内阻及实际容量。可供选择的器材如下： A．待测水果电池（电动势约为，内阻约为） B．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为） C．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为） D．电流表（量程为，内阻为） E．电流表（量程为，内阻约为） F．电压表（量程为，内阻约为） G．电压表（量程为，内阻约为） H．开关，导线若干 （1）研究小组设计了如图2的电路，其中滑动变阻器应选择___________，电压表应选择___________，电流表应选择___________（均填对应器材前的字母序号）。 （2）电路组装后，按正确的实验操作调节滑动变阻器，得到电压表示数与电流表示数的多组数据，作出图像如图3所示，根据图像和题中所给信息，得到该水果电池的电动势___________V，内阻___________。（结果均保留三位有效数字） （3）对测量结果进行系统误差分析可得，电动势的测量值___________真实值；内阻的测量值___________真实值。（两空均选填“大于”或“小于”或“等于”） 三、解答题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 随着科技的发展，机器人不再局限于工厂，开始进入我们的日常生活。图1为某公司的配送机器人，机器人自身的质量，机器人行进过程中所受的阻力大小恒为其总重力大小的。图2为其内部简化的电路图，定值电阻、电源提供的恒定电压，电动机的内阻，电动机提供的牵引力与电流的关系满足（为常数但未知）。某次，机器人载着的货物以的速度匀速前行（此时电路中的电流小于），重力加速度取，不计其他能量损耗。求： （1）这次行驶过程中的牵引力大小及电流； （2）本次运输过程中，电动机的效率； 14. 如图所示，宽的U形导轨固定在倾角为的绝缘斜面上，处于垂直斜面向上、磁感应强度大小的匀强磁场中。质量的导体棒MN垂直导轨放置且与导轨接触良好，导轨上端接智能电源，用以控制MN。闭合开关S，当电源提供的电流为I和时，导体棒均刚好能静止。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，，求： （1）MN与导轨间的动摩擦因数及电流I的大小； （2）断开开关S，MN运动的加速度大小a。 15. 如图所示，长度为2L的平行板电容器倾斜放置，与水平方向的夹角为，板间存在匀强电场。a点是上板的左上边缘，b点是下板的右下边缘，过b点的虚线圆内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。虚线圆的半径为L，是圆心，、分别是竖直、水平半径。过坐标原点O建立平面直角坐标系xOy，x、y轴分别沿水平向右与竖直向上，y轴右侧存在磁感应强度大小沿x轴正方向线性递增的梯度磁场，磁感应强度的大小满足（k是常量），沿y轴方向的磁感应强度大小相同，磁场的范围足够大。现让一质量为m、电荷量为的粒子（忽略重力）从a点以垂直电场的方向射入，粒子正好经过b点以指向的方向离开电场进入匀强磁场，接着粒子从O点进入梯度磁场。 （1）求粒子在b点的速度大小以及粒子从a点运动到O点的运动时间； （2）求匀强电场的电场强度以及粒子从a到O的平均加速度的大小； （3）求粒子从O点进入梯度磁场后，运动轨迹横坐标x的最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $