精品解析：上海市南汇中学2026-2027学年高二第一学期期中考试物理试题（等级）

上海南汇中学 2026 学年高二第一学期物理期中（等级）试卷 （时间：60 分钟　分值：100 分 ） 一、选择题（1~6 题每题 3 分，7~10 题每题 4 分，共 34 分） 1. 下列装置能反映发电原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】发电的原理是把机械能转化为电能。 A．图中是电流的磁效应，故A错误： B．图中是通电导体在磁场中运动，电能转化为机械能，故B错误： C．图中是电磁感应现象，机械能转化为电能，与发电的原理一致，故C正确： D．图中是电流的磁效应，故D错误。 故选C。 2. 下列说法正确的是（ ） A. 变化的磁场不能产生电场 B. 不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不均匀变化的电场 C. 麦克斯韦证实了电磁波的存在 D. 电磁波能在真空中传播 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场产生电场，故A错误； B．不均匀变化的电场产生变化的磁场，但磁场的变化不一定均匀；均匀变化的磁场产生稳定的电场，故B错误； C．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹通过实验验证了电磁波的存在，故C错误； D．电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，故D正确。 故选D。 3. 关于家庭线路的安装，下列说法不正确的是（　　） A. 照明线不要与插座线合用 B. 所有插座线均要通过漏电保护器 C. 开关应控制火线 D. 火线、零线都安装保险丝 【答案】D 【解析】 【详解】Ａ．照明线若与插座线合用有安全隐患，因此照明线不要与插座线合用，则A正确，不符合题意； Ｂ．插座线通过漏电保护器，能保护家用电器，则B正确，不符合题意； Ｃ．开关应控制火线，以免发生漏电事故，则C正确，不符合题意； Ｄ．保险丝应安装在火线上，若安装在零线上，有安全隐患，则D错误，符合题意。 故选D。 4. 下列物理情景正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知安培力方向向上，故A错误； B．根据左手定则可知洛伦兹力方向向下，故B正确； C．根据右手定则可知感应电流方向向下，故C错误； D．根据安培定则可知带电导体电流应向下，故D错误。 故选B。 5. 如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。质量为m的待发射弹体与轨道保持良好接触，并可在宽为d、长L的两平行水平轨道之间无摩擦滑动。电流I从一条轨道流入，通过弹体流回另一条轨道，用这种装置可以把弹体加速到。不计空气阻力，则轨道间匀强磁场的磁感应强度大小是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】通电弹体在磁场中受安培力的作用而加速，由功能关系得 解得 故选D。 6. 一条形磁铁水平放置，一闭合导线框abcd位于磁铁的一端，线框平面始终与磁铁上表面垂直并与端面平行。当线框从磁体一端平移到另一端过程中（如图所示），穿过线框的磁通量变化情况是（　　） A. 始终增大 B. 始终减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】条形磁铁外部两极处磁场强，磁感线密，磁铁中间附近磁场弱，磁感线疏。当线框从磁体一端平移到另一端过程中，磁铁外部的磁感线穿过线框的条数先减少后增大，而内部的磁感线始终全部穿过，抵消后磁感线条数先增加后减少，所以磁通量先增大后减小。 故选C。 【点睛】 7. 将内阻为的电动机和阻值为R的电炉，分别接入电压为U0的稳压电源两端，两用电器都正常工作，且流经用电器的电流都为I0。电炉的伏安特性曲线如图所示，则以下说法正确的是（　　） A. ； B. ； C. ； D. ； 【答案】B 【解析】 【详解】因为电炉是纯电阻电路，根据欧姆定律可得 电动机是非纯阻电路，所以 故选B。 8. 在如图甲所示的电路中，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生了变化。图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法正确的是（ ） A. 图线a表示电压表的V2示数变化的情况 B. 图线c表示电压表的V3示数变化的情况 C. 滑片P下滑过程中，的值变大 D. 滑片P下滑过程中，的值不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律可得 由此可知，图线a表示电压表的V3示数变化的情况，图线b表示电压表的V1示数变化的情况，图线c表示电压表的V2示数变化的情况，故AB错误； CD．根据以上分析可知 所以在滑片P下滑过程中，电压变化量与电流变化量的比值保持不变，故C错误，D正确。 故选D。 9. 劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示。置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U。若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为＋q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是（　　） A. 质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf B. 质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比 C. 质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为1： D. 不改变磁感应强度B和交流电频率f，该回旋加速器也能加速α粒子 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R，则 所以最大速度不超过，故A正确； B．根据 知 则最大动能 与加速的电压无关，故B错误； C．粒子在加速电场中做匀加速运动，在磁场中做匀速圆周运动，根据 知，质子第二次和第一次经过D形盒狭缝的速度比为，根据，则半径比为，故C错误； D．带电粒子在磁场中运动的周期与加速电场的周期相等，根据 知，换用粒子，粒子的比荷变化，周期变化，回旋加速器需改变交流电的频率才能加速 粒子，故D错误。 故选A。 10. 如图所示，A 点的离子源沿纸面垂直 OQ 方向向上射出一束负离子，离子的重力忽略不计。为把这束负离子约束在 OP 之下的区域，可加垂直纸面的匀强磁场。已知 O、A 两点间的距离为 s，负离子的比荷为 ，速率为 v，OP 与 OQ 间的夹角为 30°，则所加匀强磁场的磁感应强度 B 的大小和方向可能是（ ） A. B>，垂直纸面向里 B. B>，垂直纸面向里 C. B<，垂直纸面向外 D. B<，垂直纸面向外 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．设负离子所带电荷量的绝对值为，轨道半径为。洛伦兹力提供向心力，有，解得 磁场垂直纸面向里时，由左手定则可知，负离子向右偏转，圆心在点右侧。轨迹与斜边界相切时达到临界状态，如图（a）所示，圆心为，切点为。 圆心到起点的距离为半径，圆心到斜边界的距离也为半径，结合题给夹角可得 解得临界半径 要使轨迹处于斜边界下方，半径应小于该临界半径，由前述半径公式得，故AB正确； CD．磁场垂直纸面向外时，由左手定则可知，负离子向左偏转，圆心在点左侧。临界轨迹如图（b）所示，圆心位于起点与夹角顶点之间，结合相切条件可得 解得临界半径 要使轨迹处于斜边界下方，半径应小于该临界半径，由前述半径公式得，故CD错误。 故选AB。 二、填空题（11~14 题每空 2 分，15 题 3+3+2=8 分，共 26 分） 11. 一根长为10cm的通电直导线，放在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，则当导线中通入的电流I=_______，该导线受到的磁场力的大小为0.02N；若将导线中的电流减至0.1A，则该处的磁感应强度为B=_______。 【答案】 ①. 0.5A ②. 0.4T 【解析】 【详解】[1]由安培力公式可知 故导线中通入的电流为 [2]磁感应强度是用来描述磁场的性质的，是由磁场本身决定的，故导线中的电流变化时，该处的磁感应强度不变为 12. 东汉时期思想家王充在《论衡》中有关于“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”的记载。如图所示，司南呈勺形，静止在一个刻着方位的光滑盘上。结合材料，回答问题： （1）司南能“指南”是因为地球存在地磁场，地磁南极在___________附近（选填“地理南极”或“地理北极”）； （2）司南可以看做条形磁体，“柢”相当于磁体的___________极（选填“N”或“S”）。 【答案】（1）地理北极 （2）S 【解析】 【小问1详解】 地球是一个大磁体，存在地磁场，地磁的南极在地理北极附近，地磁的北极在地理南极附近。所以答案为地理北极。 【小问2详解】 司南可以视为条形磁体，“柢”（勺柄）指南，根据磁体的指向性，磁体静止时，指南的一端是南极（S极） 13. 如图所示，已知电源电动势 E=6V，内阻 r=1Ω，保护电阻 R0=0.5Ω，求当电阻箱 R 的读数为________Ω 时，电阻箱 R 消耗的功率 P 最大，这个最大值是________W。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]闭合开关，视电压表为理想电压表，由闭合电路欧姆定律，回路电流满足 电阻箱消耗的功率为，当时，联立整理得 分母中的平方项非负，当时功率最大，即。 [2]将最大功率条件代入功率表达式得 当时电阻箱功率为零，因此上述结果为最大值。 14. 某电源只与一小灯泡相连，图甲为该电源的 U-I 图线，图乙为小灯泡的 U-I 图线，则此电源的内阻为________Ω，短路电流是________A，电路的总功率约为________W。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]图甲是电源的路端电压随电流变化的图像，纵轴截距表示电动势，故。电源放电时由闭合电路欧姆定律得，图甲上另一点对应，，该状态下电源内电压为 因此电源内阻为 [2]短路时路端电压为零，由得短路电流 [3]小灯泡与电源相连时，二者电流和电压分别相同。由闭合电路欧姆定律得电源的路端电压，结合图乙的小灯泡伏安特性曲线，可估读工作点为，。电源的总功率为 15. 如图所示，宽为 L=0.5m 的光滑导轨与水平面成 θ=37°，质量为 m=0.1kg、长也为 L=0.5m 的金属杆 ab 水平放置在导轨上，电源电动势 E=3V，内阻 r=0.5Ω，金属杆电阻为 R1=1Ω，导轨电阻不计。金属杆与导轨垂直且接触良好。空间存在着垂直导轨向上的匀强磁场（图中未画出），当电阻箱的电阻调为 R=1Ω 时，金属杆恰好能静止。sin37°=0.6，cos37°=0.8，则磁感应强度 B=________T；保持其他条件不变，当电阻箱的电阻调为 R′=0.5Ω 时，闭合开关 S，同时由静止释放金属杆，此时金属杆的加速度 a=________m/s2，方向________。 【答案】 ①. ②. ③. 沿导轨向上 【解析】 【小问1详解】 [1]取重力加速度。金属杆静止时，受重力、导轨支持力和安培力，受力情况如图；由于磁场垂直导轨平面，安培力沿导轨方向，由平衡条件可知安培力沿导轨向上。 由闭合电路欧姆定律，静止时电路中的电流为 由安培力公式得；沿导轨方向由平衡条件得，代入数据得 [2]电阻箱调为时，闭合开关瞬间金属杆速度为零，没有动生电动势，此时电流为 取沿导轨向上为正方向，由牛顿第二定律得 代入数据得。 [3]加速度为正，故其方向沿导轨向上。 三、综合题（13+27=40 分） （一）传感器（3+4+6=13 分） 传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并将感受到的信息按一定规律输出，以用于信息的传输、处理、储存、显示、记录和控制等方面。 16. 在温控电路中，通过热敏电阻的阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图所示的电路，R1 为定值电阻，R2 为半导体热敏电阻（温度越高，电阻越小），C 为电容器。当环境温度升高时（ ） A. 电容器 C 带的电荷量增大 B. 电压表的读数增大 C. R1 消耗的功率减小 D. 电容器 C 两极板间的电场强度减小 17. 如图所示，某霍尔元件的主要部分由一块边长为 a、厚度为 h 的正方形半导体薄片构成，M 和 N、P 和 Q 是两两正对的面，半导体薄片水平放置并通以从 M 到 N 的电流后，施加磁感应强度为 B 竖直向上的匀强磁场。已知该半导体薄片的自由电荷是电子。 （1）在刚施加匀强磁场时，电子在洛伦兹力的作用下发生侧向偏转，使得图中________面的电势升高，与其正对的面之间出现电势差，称霍尔电势差。 （2）若电子沿电流方向的定向移动速率为 v，电子电荷量为 e，则稳定后的霍尔电势差大小 U=________。 18. 例如热敏传感器。某热敏电阻 RT 阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由该热敏电阻 RT 作为传感器制作的简单自动报警器线路图。问： （1）为了使温度过高时报警器响铃，c 应接在________（选填“a”或“b”）处，此时电磁铁右端为________极（选填“N”或“S”）。 （2）若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片 P 向________（选填“左”或“右”）移动。 【答案】16. D 17. ①. ②. 18. ①. ②. ③. 左 【解析】 【16题详解】 AD．稳定时电容器与并联。设电路电流为，根据闭合电路欧姆定律，，故 温度升高，减小，电流增大。电容器两端电压等于两端电压，由欧姆定律得 因此减小。电容不变，由，可知电容器所带电荷量减小；两极板间距离不变，由匀强电场的电场强度与电势差的关系可知，板间电场强度减小，故A错误，D正确； BC．由前述计算可知电流增大，路端电压为，因此电压表读数减小；定值电阻消耗的功率为 因此功率增大，故BC错误。 故选D。 【17题详解】 [1]电子定向移动方向由面指向面。根据左手定则，电子所受洛伦兹力指向面，电子向面聚集，面因缺少电子而电势升高。 [2]稳定时电子所受电场力与洛伦兹力平衡，设霍尔电场的电场强度大小为，则 两侧面间距离为，由匀强电场电势差关系得 联立得 【18题详解】 [1]图甲表示热敏电阻阻值随温度升高而减小。温度升高时，控制电路电流增大，电磁铁的磁性增强，将衔铁向左吸引，使与接通，报警器响铃。 [2]控制电路中电流由电源正极经过热敏电阻、滑动变阻器流入线圈右端。由线圈绕向和安培定则可知，电磁铁右端为极。 [3]要提高启动报警的温度，需使电磁铁达到吸合所需电流时热敏电阻的阻值更小。滑动变阻器接入的是滑片至右端的电阻，滑片向左移动可增大接入电阻，使吸合时热敏电阻的阻值减小，因此滑片应向左移动。 （二）电磁铁（4+8+4+11=27 分） 电磁铁的结构为在铁芯外部缠绕通电线圈，在实际生活中是电磁继电器、电磁起重机、电磁阀门的核心部件之一。 19. 小何想估算一个铜制线圈的长度。 （1）用多用电表测量铜制线圈的阻值时，应将选择开关旋至图中________（选填：“A”、“B”、“C”、“D”）挡位。 （2）他测得铜制线圈的阻值为 25Ω，铜线横截面积为 0.3cm2。若所用铜线的电阻率为 1.5×10-5Ω·m，则可估算出绕制该螺线管的铜线长度为________m。 20. 如图所示，给线圈通电流 I1，在线圈上方中心附近水平放置一段长度为 d，电流为 I2 的电流元，线圈内部中心水平放置面积为 S 的闭合线圈。 （1）通电线圈内部磁场方向________（选填：“向上”、“向下”） （2）若该电流元受到的线圈的磁场力为 F，则电流元所处位置的磁感应强度 B1=________。 （3）穿过闭合线圈的磁通量 φ________B1S。（B1 为电流元 I2 处的磁感应强度）（选填“<”、“=”、“>”） （4）若在通电线圈中插入铁芯，电流元所在位置的磁感应强度 B 会________（选填：“不变”、“增大”） 21. 小何用“感温开关”控制一个小风扇，设定温度达到某值时，风扇可以在额定状态下工作。电路设计如图所示，电源为一蓄电池，E=12V，r=1Ω，定值电阻 R0=2Ω，风扇额定电流为 1A，风扇线圈电阻 R=1Ω。关于图中的电源下列说法正确的是（ ） A. 电源电动势描述了电源将其他形式的能转化为电能的本领 B. 电动势的单位与电压相同，电动势就是电源正负极间的电压 C. 当在该电源内部从负极向正极移动 1C 电荷时，非静电力做功 12J D. 蓄电池内部只有非静电力做功 22. 如图为某品牌的桶装饮用水电动抽水器内部电路图，电源电动势 E=6V，内阻 r=0.5Ω，电流表为理想电表，电路保护电阻 R0=1.5Ω；已知电动水泵正常工作时工作电压 U=5V。某次用该电动抽水器抽水喝时，出水口与桶内水面高度差 h=0.6m，若桶内水的初速度为零，出水口出水速度 v=2m/s，每秒出水质量 m=0.2kg，忽略水在管道中的机械能损失。求： （1）电动水泵正常工作时，电流表读数 I； （2）每秒水泵消耗的电能； （3）水泵的内阻 RM。 【答案】19. ①. A ②. 20. ①. 向上 ②. ③. ④. 增大 21. AC 22. （1）（2）（3） 【解析】 【19题详解】 [1]测量电阻应使用多用电表的欧姆挡，图中A为欧姆挡。 [2]设铜线长度为、横截面积为、电阻率为，由电阻定律得，故铜线长度为 【20题详解】 [1]根据图示线圈的电流方向，由安培定则可知线圈内部的磁场方向向上。 [2]电流元与其所在处的磁场垂直，由安培力公式得，因此磁感应强度大小为 [3]闭合线圈位于通电螺线管内部中心附近，其磁场比螺线管外部上方电流元所在处的磁场强；线圈平面与磁场垂直，由磁通量关系可知 [4]插入铁芯后，铁芯被磁化，其磁场使电流元所在位置的磁场增强，故磁感应强度增大。 【21题详解】 A．电动势等于非静电力在电源内部移动单位正电荷所做的功，反映电源将其他形式的能转化为电能的本领，故A正确； B．电动势与电压的单位都是伏特，但电源放电时，内阻上有电压，电源两极间的电压小于电动势，故B错误； C．根据电动势定义，非静电力在电源内部将的正电荷从负极移至正极所做的功为，故C正确； D．蓄电池放电时，电荷在电源内部还受到静电力作用，静电力也做功，故D错误。 故选AC。 【22题详解】 （1）正常工作时，水泵与保护电阻、电源内阻串联，由闭合电路欧姆定律得 代入数据得 （2）取时间，水泵消耗的电能为 （3）这段时间内质量为的水从桶内水面到出水口，重力势能和动能均增加，忽略管道内机械能损失，水泵输出的机械能为 由焦耳定律，水泵线圈产生的热量为，由能量守恒得 解得水泵内阻 题中未给出重力加速度，若取，代入数据得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海南汇中学 2026 学年高二第一学期物理期中（等级）试卷 （时间：60 分钟　分值：100 分 ） 一、选择题（1~6 题每题 3 分，7~10 题每题 4 分，共 34 分） 1. 下列装置能反映发电原理的是（　　） A. B. C. D. 2. 下列说法正确的是（ ） A. 变化的磁场不能产生电场 B. 不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不均匀变化的电场 C. 麦克斯韦证实了电磁波的存在 D. 电磁波能在真空中传播 3. 关于家庭线路的安装，下列说法不正确的是（　　） A. 照明线不要与插座线合用 B. 所有插座线均要通过漏电保护器 C. 开关应控制火线 D. 火线、零线都安装保险丝 4. 下列物理情景正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。质量为m的待发射弹体与轨道保持良好接触，并可在宽为d、长L的两平行水平轨道之间无摩擦滑动。电流I从一条轨道流入，通过弹体流回另一条轨道，用这种装置可以把弹体加速到。不计空气阻力，则轨道间匀强磁场的磁感应强度大小是（　　） A. B. C. D. 6. 一条形磁铁水平放置，一闭合导线框abcd位于磁铁的一端，线框平面始终与磁铁上表面垂直并与端面平行。当线框从磁体一端平移到另一端过程中（如图所示），穿过线框的磁通量变化情况是（　　） A. 始终增大 B. 始终减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 7. 将内阻为的电动机和阻值为R的电炉，分别接入电压为U0的稳压电源两端，两用电器都正常工作，且流经用电器的电流都为I0。电炉的伏安特性曲线如图所示，则以下说法正确的是（　　） A. ； B. ； C. ； D. ； 8. 在如图甲所示的电路中，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生了变化。图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法正确的是（ ） A. 图线a表示电压表的V2示数变化的情况 B. 图线c表示电压表的V3示数变化的情况 C. 滑片P下滑过程中，的值变大 D. 滑片P下滑过程中，的值不变 9. 劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示。置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U。若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为＋q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是（　　） A. 质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf B. 质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比 C. 质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为1： D. 不改变磁感应强度B和交流电频率f，该回旋加速器也能加速α粒子 10. 如图所示，A 点的离子源沿纸面垂直 OQ 方向向上射出一束负离子，离子的重力忽略不计。为把这束负离子约束在 OP 之下的区域，可加垂直纸面的匀强磁场。已知 O、A 两点间的距离为 s，负离子的比荷为 ，速率为 v，OP 与 OQ 间的夹角为 30°，则所加匀强磁场的磁感应强度 B 的大小和方向可能是（ ） A. B>，垂直纸面向里 B. B>，垂直纸面向里 C. B<，垂直纸面向外 D. B<，垂直纸面向外 二、填空题（11~14 题每空 2 分，15 题 3+3+2=8 分，共 26 分） 11. 一根长为10cm的通电直导线，放在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，则当导线中通入的电流I=_______，该导线受到的磁场力的大小为0.02N；若将导线中的电流减至0.1A，则该处的磁感应强度为B=_______。 12. 东汉时期思想家王充在《论衡》中有关于“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”的记载。如图所示，司南呈勺形，静止在一个刻着方位的光滑盘上。结合材料，回答问题： （1）司南能“指南”是因为地球存在地磁场，地磁南极在___________附近（选填“地理南极”或“地理北极”）； （2）司南可以看做条形磁体，“柢”相当于磁体的___________极（选填“N”或“S”）。 13. 如图所示，已知电源电动势 E=6V，内阻 r=1Ω，保护电阻 R0=0.5Ω，求当电阻箱 R 的读数为________Ω 时，电阻箱 R 消耗的功率 P 最大，这个最大值是________W。 14. 某电源只与一小灯泡相连，图甲为该电源的 U-I 图线，图乙为小灯泡的 U-I 图线，则此电源的内阻为________Ω，短路电流是________A，电路的总功率约为________W。 15. 如图所示，宽为 L=0.5m 的光滑导轨与水平面成 θ=37°，质量为 m=0.1kg、长也为 L=0.5m 的金属杆 ab 水平放置在导轨上，电源电动势 E=3V，内阻 r=0.5Ω，金属杆电阻为 R1=1Ω，导轨电阻不计。金属杆与导轨垂直且接触良好。空间存在着垂直导轨向上的匀强磁场（图中未画出），当电阻箱的电阻调为 R=1Ω 时，金属杆恰好能静止。sin37°=0.6，cos37°=0.8，则磁感应强度 B=________T；保持其他条件不变，当电阻箱的电阻调为 R′=0.5Ω 时，闭合开关 S，同时由静止释放金属杆，此时金属杆的加速度 a=________m/s2，方向________。 三、综合题（13+27=40 分） （一）传感器（3+4+6=13 分） 传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并将感受到的信息按一定规律输出，以用于信息的传输、处理、储存、显示、记录和控制等方面。 16. 在温控电路中，通过热敏电阻的阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图所示的电路，R1 为定值电阻，R2 为半导体热敏电阻（温度越高，电阻越小），C 为电容器。当环境温度升高时（ ） A. 电容器 C 带的电荷量增大 B. 电压表的读数增大 C. R1 消耗的功率减小 D. 电容器 C 两极板间的电场强度减小 17. 如图所示，某霍尔元件的主要部分由一块边长为 a、厚度为 h 的正方形半导体薄片构成，M 和 N、P 和 Q 是两两正对的面，半导体薄片水平放置并通以从 M 到 N 的电流后，施加磁感应强度为 B 竖直向上的匀强磁场。已知该半导体薄片的自由电荷是电子。 （1）在刚施加匀强磁场时，电子在洛伦兹力的作用下发生侧向偏转，使得图中________面的电势升高，与其正对的面之间出现电势差，称霍尔电势差。 （2）若电子沿电流方向的定向移动速率为 v，电子电荷量为 e，则稳定后的霍尔电势差大小 U=________。 18. 例如热敏传感器。某热敏电阻 RT 阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由该热敏电阻 RT 作为传感器制作的简单自动报警器线路图。问： （1）为了使温度过高时报警器响铃，c 应接在________（选填“a”或“b”）处，此时电磁铁右端为________极（选填“N”或“S”）。 （2）若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片 P 向________（选填“左”或“右”）移动。 （二）电磁铁（4+8+4+11=27 分） 电磁铁的结构为在铁芯外部缠绕通电线圈，在实际生活中是电磁继电器、电磁起重机、电磁阀门的核心部件之一。 19. 小何想估算一个铜制线圈的长度。 （1）用多用电表测量铜制线圈的阻值时，应将选择开关旋至图中________（选填：“A”、“B”、“C”、“D”）挡位。 （2）他测得铜制线圈的阻值为 25Ω，铜线横截面积为 0.3cm2。若所用铜线的电阻率为 1.5×10-5Ω·m，则可估算出绕制该螺线管的铜线长度为________m。 20. 如图所示，给线圈通电流 I1，在线圈上方中心附近水平放置一段长度为 d，电流为 I2 的电流元，线圈内部中心水平放置面积为 S 的闭合线圈。 （1）通电线圈内部磁场方向________（选填：“向上”、“向下”） （2）若该电流元受到的线圈的磁场力为 F，则电流元所处位置的磁感应强度 B1=________。 （3）穿过闭合线圈的磁通量 φ________B1S。（B1 为电流元 I2 处的磁感应强度）（选填“<”、“=”、“>”） （4）若在通电线圈中插入铁芯，电流元所在位置的磁感应强度 B 会________（选填：“不变”、“增大”） 21. 小何用“感温开关”控制一个小风扇，设定温度达到某值时，风扇可以在额定状态下工作。电路设计如图所示，电源为一蓄电池，E=12V，r=1Ω，定值电阻 R0=2Ω，风扇额定电流为 1A，风扇线圈电阻 R=1Ω。关于图中的电源下列说法正确的是（ ） A. 电源电动势描述了电源将其他形式的能转化为电能的本领 B. 电动势的单位与电压相同，电动势就是电源正负极间的电压 C. 当在该电源内部从负极向正极移动 1C 电荷时，非静电力做功 12J D. 蓄电池内部只有非静电力做功 22. 如图为某品牌的桶装饮用水电动抽水器内部电路图，电源电动势 E=6V，内阻 r=0.5Ω，电流表为理想电表，电路保护电阻 R0=1.5Ω；已知电动水泵正常工作时工作电压 U=5V。某次用该电动抽水器抽水喝时，出水口与桶内水面高度差 h=0.6m，若桶内水的初速度为零，出水口出水速度 v=2m/s，每秒出水质量 m=0.2kg，忽略水在管道中的机械能损失。求： （1）电动水泵正常工作时，电流表读数 I； （2）每秒水泵消耗的电能； （3）水泵的内阻 RM。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $