精品解析：上海市曹杨第二中学2026-2027学年高二第一学期期中考试物理试卷

上海市曹杨二中2026学年度第一学期 高二年级期中考试物理试卷 考生注意： 1、答卷前，考生务必将姓名、班级、学号等在指定位置填写清楚。 2、本试卷共有道试题，满分100分，考试时间60分钟。请考生用黑色水笔或钢笔将答案直接填写在答题卷上。 3、未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 4、在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 5、除特殊说明外，本卷所用重力加速度大小g均取9.8 m/s2。 一、无人机（19分） 随着科技的发展，无人机已经渗透到了社会的各个领域。下表是某型号四桨叶无人机的部分参数（本题g取10 m/s2） 电池 充电器 质量（不含电池） 835 g 质量 365 g 输出电压 17.4 V 最大上升速度 5 m/s 容量 4480 mAh 输出额定功率 57 W 最大下降速度 3 m/s 电压 15.2 V 输出电流 2.3 A 1. （不定项选择）表中部分参数的单位中属于国际基本单位的是（ ） A. g B. m/s C. V D. A E. mAh F. W 2. 根据表中数据可计算出该电池能够储存电荷量是________C，如果该电池剩余20%电量，用配置的充电器对其充电，充电效率为90%（电池电量增加与充电器释放电量之比），则充满电至少需要________h（两空保留3位有效数字）。 3. 在某次运送肥料包裹时，无人机带着质量为m的包裹水平向右加速飞行，细绳稳定在如图所示位置，细绳与竖直夹角为45°，包裹所受空气阻力是其重力的0.2倍，那么绳上拉力大小_________，无人机对装在无人机内部的电池的作用力大小为_________。 4. 无人机在上海高空巡视时，发现两根南北方向的长直电线①、②并排靠得很近，电流方向均从南向北，电线中的电流分别为I1、I2，且I1＞I2。 （1）若不考虑地磁场，导线①、②受到的安培力大小分别为F1和F2，则F1________F2； A．＞ B．= C．＜ （2）若不考虑地磁场，导线①所受安培力的方向为（ ） A．东 B．南 C．西 D．北 （3）若考虑地磁场，地磁场对导线①的安培力方向为（ ） A．东 B．西 C．上 D．下 二、新能源汽车（12分） 纯电动汽车在平坦道路上保持匀速行驶时主要会受到来自空气的空气阻力（忽略滚动阻力）。空气阻力的大小与汽车的速度成正比f=kv，其中k为常量，和空气密度、汽车的迎风面积等有关。 5. 若该汽车以恒定牵引力F启动，能达到的最大速度为vm （1）则驱动电机的额定功率P=_________； （2）汽车达到额定功率时的速度v=_________； （3）汽车达到额定功率之前，加速度随时间的变化率（ ） A．变大 B．不变 C．变小 6. 若该汽车以恒定加速度启动，牵引力F随时间t的函数关系如图所示，图线的切线斜率为k′，则加速度a=_________（用k′表示） 7. 如图是电动汽车中永磁同步电机示意图，其中转子为永磁体，定子上绕有线圈。线圈通以电流后，可以对转子产生力的作用，从而使转子如图所示顺时针转动 （1）定子A线圈中此时的电流方向为_________。 Aa流向b B．b流向a （2）该电机正常工作，转子持续顺时针转动，线圈A、B、C中应该通_________。 A.直流电 B.交流电 三、电磁感应（12分） 1831年，法拉第首次发现了电磁感应现象，在电学方面做出了伟大的贡献，被称为“电学之父”。这一发现进一步揭示了电与磁的内在联系，为建立完整的电磁理论奠定了坚实的基础。 8. 小凯同学在进行“探究法拉第电磁感应现象”的实验中， （1）电路连接如图，则N连接到接线柱_________，M连接到接线柱_________。 A．a B．b C．c （2）正确连接电路后，开始实验探究，小凯同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向右加速滑动时，灵敏电流计的指针向右偏转，由此可以判断（ ） A．滑动变阻器的滑片P向右减速滑动，灵敏电流计的指针向左偏转 B．线圈A中的铁芯向上拔出，灵敏电流计的指针向右偏转 C．断开开关，灵敏电流计的指针向左偏转 （3）实验中，小凯同学分别快速和慢速两次将滑片P从中间位置滑至右端，第一次电流计的指针摆动的幅度比第二次指针摆动的幅度大，他猜测原因合理的是（ ） A．第一次B线圈中的磁通量比第二次的大。 B．第一次B线圈中的磁通量的变化量比第二次的大。 C．第一次B线圈中的磁通量的变化率比第二次的大。 9. 航母上飞机弹射起飞利用的电磁驱动原理如图所示。 当固定线圈突然通电时，线圈左侧的金属环被弹射出去。若对调电池的正负极，再次闭合开关瞬间，圆环有_________趋势（A．扩大、B．缩小），并向_________运动（A左、B．右） 四、电磁充气泵（16分） 如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁体（下端为S极），从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到充气的目的。 10. （多选）下列可以表示磁通量单位的是（ ） A. T B. Wb C. kg·m2·A-1·S-2 D. N·m·A-1 11. 电磁铁由n匝半径为r的线圈组成，所处位置的磁感应强度为B，则通过电磁铁的磁通量大小为_________，将小磁体倒置（S极向上），通过电磁铁的磁通量的变化量为_________。 12. 电磁铁用的铁芯可分为硬磁性材料和软磁性材料。硬磁性材料在磁场撤去后还会有很强的磁性，而软磁性材料在磁场撤去后就没有明显的磁性了。_________铁芯更适合用在该电磁充气泵中。（A．硬磁性材料 B．软磁性材料） 13. 将电磁铁A、B两端接入如图所示电流，将电流从A进入线圈设为电流正方向，则 （1）充气泵每分钟可以充气_________次 （2）（多选）充气的时间段是（ ） A．0～0.05 s B．0.05～0.1 s C．0.1～0.15 s D．0.15～0.2 s 五、托卡马克（18分） 托卡马克装置又称环流器，是一个由环形封闭磁场组成的“磁笼”，它可以约束等离子体，从而“约束”核聚变反应中会产生的上亿摄氏度的高温。 14. （多选）在磁场中不同位置先后放置同一条短直导线，导线的方向均与磁场方向垂直，在导线中通入不同的电流，图中几幅图像表示的是导线受到的力F与通入的电流I的关系，a和b各代表不同位置一组F、I的数据。若已知a的磁感应强度大于b的磁感应强度大小，则下列F-I图中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 15. 托卡马克装置的截面磁场分布可以简化成如图模型，两个相同的原子核在截面内运动， （1）原子核在该非匀强磁场中的运动速度大小（ ） A．变大 B．变小 C．不变 D．时大时小 （2）经过一段时间，原子核在该非匀强磁场中会向_________运动 A．上 B．下 C．左 D．右 16. 若将托卡马克装置简化成一个截面半径为R的圆筒水平固定放置，左端面的圆心为O，以O为坐标原点，轴线向右方向为z轴正方向，竖直向上为y轴正方向，建立如图所示的空间直角坐标系。筒内分布着沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为q的正离子从坐标原点O向x轴正方向发射，恰好不会碰到筒壁，忽略离子重力及离子间的相互作用 （1）离子会经过（ ） A．y轴正半轴 B．y轴负半轴 C．z轴正半轴 D．z轴负半轴 （2）求粒子的速度（ ）和周期（ ）。 六、光伏电池（23分） 随着国家“碳达峰，碳中和”政策的出台，光伏领域成为最热门的领域之一。 17. 一辆用光伏电池驱动的小车，其电路总电阻为r。小车受到的阻力大小与其速率之比为k。某次运动中电池接收到的光照功率恒为P时，小车以速率v匀速行驶，通过电池的电流大小为I，则电池的光电转化效率为_________。 18. 光照进半导体材料内激发出自由电荷，在材料内部电场作用下，正、负电荷分别往两端积累。若材料内部电场的电场强度E与位置x的关系如图所示。 （1）正电荷仅在内部电场力作用下从静止开始沿x轴从N点运动到P点，其加速度方向（ ） A．先沿x轴负方向，后沿x轴正方向 B．先沿x轴正方向，后沿x轴负方向 C．始终沿x轴负方向 D．始终沿x轴正方向 （2）取O点的电势为零，N点到P点的电势φ随位置x变化的图像可能为（ ） A． B． C． D． 19. 用光伏电池给家庭电路供电，一电暖气三脚插头的正视图和侧视图如图所示，三个脚中接地线的是_________，接火线的是_________ A．E B．L C．N 20. 在某一电压区间内，光伏电池可视为一个恒流源（输出电流恒定）。某同学连接了如图所示的两个电路：电路a由干电池、阻值为R4的定值电阻、阻值为RT的热敏电阻（RT随温度升高而减小）和小灯连接而成；电路b由恒流源、三个阻值分别为R1、R2、R3（R1＜R2＜R3）的定值电阻和阻值为RL的光敏电阻（RL随光照强度增大而减小，且其阻值变化范围足够大）连接而成。RL受到灯L照射。当RT所处环境温度降低时： （1）设电流表示数变化量为，两端电压变化量为，两端电压变化量为，则（ ） A． B． C． D． （2）设电压表的示数变化量为，电流表的示数变化量为，则=______； （3）当=______时，和的总功率P最大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市曹杨二中2026学年度第一学期 高二年级期中考试物理试卷 考生注意： 1、答卷前，考生务必将姓名、班级、学号等在指定位置填写清楚。 2、本试卷共有道试题，满分100分，考试时间60分钟。请考生用黑色水笔或钢笔将答案直接填写在答题卷上。 3、未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 4、在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 5、除特殊说明外，本卷所用重力加速度大小g均取9.8 m/s2。 一、无人机（19分） 随着科技的发展，无人机已经渗透到了社会的各个领域。下表是某型号四桨叶无人机的部分参数（本题g取10 m/s2） 电池 充电器 质量（不含电池） 835 g 质量 365 g 输出电压 17.4 V 最大上升速度 5 m/s 容量 4480 mAh 输出额定功率 57 W 最大下降速度 3 m/s 电压 15.2 V 输出电流 2.3 A 1. （不定项选择）表中部分参数的单位中属于国际基本单位的是（ ） A. g B. m/s C. V D. A E. mAh F. W 2. 根据表中数据可计算出该电池能够储存电荷量是________C，如果该电池剩余20%电量，用配置的充电器对其充电，充电效率为90%（电池电量增加与充电器释放电量之比），则充满电至少需要________h（两空保留3位有效数字）。 3. 在某次运送肥料包裹时，无人机带着质量为m的包裹水平向右加速飞行，细绳稳定在如图所示位置，细绳与竖直夹角为45°，包裹所受空气阻力是其重力的0.2倍，那么绳上拉力大小_________，无人机对装在无人机内部的电池的作用力大小为_________。 4. 无人机在上海高空巡视时，发现两根南北方向的长直电线①、②并排靠得很近，电流方向均从南向北，电线中的电流分别为I1、I2，且I1＞I2。 （1）若不考虑地磁场，导线①、②受到的安培力大小分别为F1和F2，则F1________F2； A．＞ B．= C．＜ （2）若不考虑地磁场，导线①所受安培力的方向为（ ） A．东 B．南 C．西 D．北 （3）若考虑地磁场，地磁场对导线①的安培力方向为（ ） A．东 B．西 C．上 D．下 【答案】1. D 2. ①. ②. 1.73 3. ①. ②. 4.67N 4. ①. B ②. A ③. B 【解析】 【1题详解】 国际单位制基本单位共有七个，包括长度(m)、质量(kg)、时间(s)、热力学温度(K)、电流(A)、光强度(cd)、物质的量(mol)。 故选D。 【2题详解】 [1]电荷量 [2]需要充80%电量，即 充电效率为90% 根据 解得 【3题详解】 [1]以包裹为研究对象，包裹随无人机一起向右匀加速 竖直方向合力为零， 解得 水平方向牛顿第二定律 解得 [2]设电池质量为，电池加速度同样为 设无人机对电池作用力为，则 【4题详解】 [1]两根通电导线之间的相互作用力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，大小一定相等，与电流大小无关。 故选B。 [2]同向电流互相吸引。导线②在导线①的右侧，因此导线①受到导线②的吸引力，方向朝右（向东）。 故选A。 [3]上海在北半球，地磁场存在水平向北的分量；导线电流方向从南向北，电流方向与地磁场水平分量平行，水平分量不产生安培力； 地磁场还有竖直向下的分量。电流向北、磁场竖直向下，由左手定则：四指指向电流（向北），磁感线穿手心（从上往下，手心朝上），大拇指指向向西。因此地磁场对导线①的安培力向西。 故选B。 二、新能源汽车（12分） 纯电动汽车在平坦道路上保持匀速行驶时主要会受到来自空气的空气阻力（忽略滚动阻力）。空气阻力的大小与汽车的速度成正比f=kv，其中k为常量，和空气密度、汽车的迎风面积等有关。 5. 若该汽车以恒定牵引力F启动，能达到的最大速度为vm （1）则驱动电机的额定功率P=_________； （2）汽车达到额定功率时的速度v=_________； （3）汽车达到额定功率之前，加速度随时间的变化率（ ） A．变大 B．不变 C．变小 6. 若该汽车以恒定加速度启动，牵引力F随时间t的函数关系如图所示，图线的切线斜率为k′，则加速度a=_________（用k′表示） 7. 如图是电动汽车中永磁同步电机示意图，其中转子为永磁体，定子上绕有线圈。线圈通以电流后，可以对转子产生力的作用，从而使转子如图所示顺时针转动 （1）定子A线圈中此时的电流方向为_________。 Aa流向b B．b流向a （2）该电机正常工作，转子持续顺时针转动，线圈A、B、C中应该通_________。 A.直流电 B.交流电 【答案】5. ①. ②. ③. C 6. 7. ①. B ②. B 【解析】 【5题详解】 （1）达到最大速度时，牵引力等于阻力，则，可得驱动电机的额定功率 （2）汽车达到额定功率时的速度 （3）汽车达到额定功率之前，加速度 牵引力F一定，随速度的增加，加速度逐渐减小，对加速度表达式关于时间求导，可得 由于a为正值且随时间逐渐减小，因此随时间逐渐变小，即加速度随时间的变化率变小。 故选C。 【6题详解】 根据牛顿第二定律，而 可得 由题意可知 可得 【7题详解】 （1）为使转子如图所示顺时针转动，定子A线圈的磁场方向要从圆心（转子处）指向圆外，则根据右手螺旋定则判断可知，定子A线圈中此时的电流方向为b流向a，故选B。 （2）为使电机正常工作，转子持续顺时针转动，线圈A、B、C中应该通交流电，故选B。 三、电磁感应（12分） 1831年，法拉第首次发现了电磁感应现象，在电学方面做出了伟大的贡献，被称为“电学之父”。这一发现进一步揭示了电与磁的内在联系，为建立完整的电磁理论奠定了坚实的基础。 8. 小凯同学在进行“探究法拉第电磁感应现象”的实验中， （1）电路连接如图，则N连接到接线柱_________，M连接到接线柱_________。 A．a B．b C．c （2）正确连接电路后，开始实验探究，小凯同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向右加速滑动时，灵敏电流计的指针向右偏转，由此可以判断（ ） A．滑动变阻器的滑片P向右减速滑动，灵敏电流计的指针向左偏转 B．线圈A中的铁芯向上拔出，灵敏电流计的指针向右偏转 C．断开开关，灵敏电流计的指针向左偏转 （3）实验中，小凯同学分别快速和慢速两次将滑片P从中间位置滑至右端，第一次电流计的指针摆动的幅度比第二次指针摆动的幅度大，他猜测原因合理的是（ ） A．第一次B线圈中的磁通量比第二次的大。 B．第一次B线圈中的磁通量的变化量比第二次的大。 C．第一次B线圈中的磁通量的变化率比第二次的大。 9. 航母上飞机弹射起飞利用的电磁驱动原理如图所示。 当固定线圈突然通电时，线圈左侧的金属环被弹射出去。若对调电池的正负极，再次闭合开关瞬间，圆环有_________趋势（A．扩大、B．缩小），并向_________运动（A左、B．右） 【答案】8. ①. A ②. C ③. B ④. C 9. ①. B ②. A 【解析】 【8题详解】 （1）[1]将电流计与线圈B串联成另一个回路，所以N连接a，即选A。 [2]将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，所以M连接c，即选C。 （2）[3]当M连接c时，将滑动变阻器的滑片P向右加速滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，通过线圈A的电流减小，则穿过线圈B的磁通量减小，此时，灵敏电流计的指针向右偏转； A．滑动变阻器的滑片P向右减速滑动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，通过线圈A的电流减小，则穿过线圈B的磁通量减小，可知，灵敏电流计的指针向右偏转，故A错误； B．线圈A中的铁芯向上拔出，穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计的指针向右偏转，故B正确； C．断开开关，穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计的指针向右偏转，故C错误。 故选B。 （3）[4]小凯同学分别快速和慢速两次将滑片P从中间位置滑至右端，两次情况中滑动变阻器的电阻变化情况相同，线圈A中电流变化相同，穿过线圈B的磁通量、磁通量的变化量相同，但第一次所用时间较短，则第一次B线圈中的磁通量的变化率比第二次的大。 故选C。 【9题详解】 [1]电池正负极调换后，开关闭合瞬间穿过金属环的磁通量仍会增大，为阻碍磁通量增加，金属环需要减小面积来减小总磁通量，因此金属环有收缩趋势，故填B。 [2]电池正负极调换后，开关闭合瞬间穿过金属环的磁通量仍会增大，根据楞次定律，环依然会远离线圈向左弹射，故填A。 四、电磁充气泵（16分） 如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁体（下端为S极），从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到充气的目的。 10. （多选）下列可以表示磁通量单位的是（ ） A. T B. Wb C. kg·m2·A-1·S-2 D. N·m·A-1 11. 电磁铁由n匝半径为r的线圈组成，所处位置的磁感应强度为B，则通过电磁铁的磁通量大小为_________，将小磁体倒置（S极向上），通过电磁铁的磁通量的变化量为_________。 12. 电磁铁用的铁芯可分为硬磁性材料和软磁性材料。硬磁性材料在磁场撤去后还会有很强的磁性，而软磁性材料在磁场撤去后就没有明显的磁性了。_________铁芯更适合用在该电磁充气泵中。（A．硬磁性材料 B．软磁性材料） 13. 将电磁铁A、B两端接入如图所示电流，将电流从A进入线圈设为电流正方向，则 （1）充气泵每分钟可以充气_________次 （2）（多选）充气的时间段是（ ） A．0～0.05 s B．0.05～0.1 s C．0.1～0.15 s D．0.15～0.2 s 【答案】10. BCD 11. ①. ②. 12. B 13. ①. 300 ②. CD 【解析】 【10题详解】 磁通量的国际制单位为，由，，得，磁通量的单位制推到为 故选BCD。 【11题详解】 [1]由可得，通过电磁铁的磁通量大小为 [2]小磁铁导致，磁场方向发生变化，则磁通量的大小变为 则磁通量的变化量为 【12题详解】 这个充气泵电磁铁需要通电有磁、断电立刻失磁，反复吸引排斥小磁体，分析可得，软磁性材料更适合。 故选B。 【13题详解】 [1] 电流图像周期为，由题分析可得，一个周期内，电流正向、反向各一次，电磁铁磁极翻转一次，完成一次充气。则每分钟的充气次数为 [2]由题分析可得，电流方向为正方向时，由右手螺旋定则可得，电磁铁上端为S极，弹性金属片受到向上的排斥力，气室变大，处于吸气状态；电流方向为负方向时，同理可得电磁铁下端为S极，弹性金属片受到向下的吸引力，气室变小，处于充气状态，由图分析可得，0.1～0.15s和0.15～0.2 s区间内，电流均为负方向，处于充气状态。 故选CD。 五、托卡马克（18分） 托卡马克装置又称环流器，是一个由环形封闭磁场组成的“磁笼”，它可以约束等离子体，从而“约束”核聚变反应中会产生的上亿摄氏度的高温。 14. （多选）在磁场中不同位置先后放置同一条短直导线，导线的方向均与磁场方向垂直，在导线中通入不同的电流，图中几幅图像表示的是导线受到的力F与通入的电流I的关系，a和b各代表不同位置一组F、I的数据。若已知a的磁感应强度大于b的磁感应强度大小，则下列F-I图中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 15. 托卡马克装置的截面磁场分布可以简化成如图模型，两个相同的原子核在截面内运动， （1）原子核在该非匀强磁场中的运动速度大小（ ） A．变大 B．变小 C．不变 D．时大时小 （2）经过一段时间，原子核在该非匀强磁场中会向_________运动 A．上 B．下 C．左 D．右 16. 若将托卡马克装置简化成一个截面半径为R的圆筒水平固定放置，左端面的圆心为O，以O为坐标原点，轴线向右方向为z轴正方向，竖直向上为y轴正方向，建立如图所示的空间直角坐标系。筒内分布着沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为q的正离子从坐标原点O向x轴正方向发射，恰好不会碰到筒壁，忽略离子重力及离子间的相互作用 （1）离子会经过（ ） A．y轴正半轴 B．y轴负半轴 C．z轴正半轴 D．z轴负半轴 （2）求粒子的速度（ ）和周期（ ）。 【答案】14. AD 15. ①. C ②. B 16. ①. A ②. ③. 【解析】 【14题详解】 A．导线与磁场垂直时，安培力 图像上数据点与原点连线的斜率为 同一根短直导线的长度固定，已知，因此点与原点连线的斜率应大于点与原点连线的斜率。由图可知，故A正确； B．由图可知，故B错误； C．由图可知、连线的延长线经过原点，则，故C错误； D．由图可知，故D正确。 故选AD。 【15题详解】 [1]洛伦兹力始终与原子核的速度方向垂直，洛伦兹力不做功，根据动能定理，原子核的动能不变，因此速度大小保持不变。 故选C。 [2]非匀强磁场方向向里，原子核在该磁场中逆时针转动。由洛伦兹力提供向心力，有 可得原子核在磁场中做圆周运动的轨道半径 磁感应强度越大轨道半径越小，则原子核在磁场右侧的回旋半径更小、左侧回旋半径更大，结合原子核逆时针旋转，可知回旋圆周的圆心将向下偏移，原子核会向下运动。 故选B。 【16题详解】 [1]磁场沿轴正方向，正离子初速度沿轴正方向，根据左手定则，洛伦兹力沿轴正方向，粒子在平面内做匀速圆周运动，运动轨迹为垂直于轴的圆，轨迹圆心在轴正半轴上，因此粒子会经过轴正半轴。 故选A。 [2]离子从原点发射恰好不碰到半径为的筒壁，则轨道半径 离子在平面内做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力 联立解得 [3]周期 六、光伏电池（23分） 随着国家“碳达峰，碳中和”政策的出台，光伏领域成为最热门的领域之一。 17. 一辆用光伏电池驱动的小车，其电路总电阻为r。小车受到的阻力大小与其速率之比为k。某次运动中电池接收到的光照功率恒为P时，小车以速率v匀速行驶，通过电池的电流大小为I，则电池的光电转化效率为_________。 18. 光照进半导体材料内激发出自由电荷，在材料内部电场作用下，正、负电荷分别往两端积累。若材料内部电场的电场强度E与位置x的关系如图所示。 （1）正电荷仅在内部电场力作用下从静止开始沿x轴从N点运动到P点，其加速度方向（ ） A．先沿x轴负方向，后沿x轴正方向 B．先沿x轴正方向，后沿x轴负方向 C．始终沿x轴负方向 D．始终沿x轴正方向 （2）取O点的电势为零，N点到P点的电势φ随位置x变化的图像可能为（ ） A． B． C． D． 19. 用光伏电池给家庭电路供电，一电暖气三脚插头的正视图和侧视图如图所示，三个脚中接地线的是_________，接火线的是_________ A．E B．L C．N 20. 在某一电压区间内，光伏电池可视为一个恒流源（输出电流恒定）。某同学连接了如图所示的两个电路：电路a由干电池、阻值为R4的定值电阻、阻值为RT的热敏电阻（RT随温度升高而减小）和小灯连接而成；电路b由恒流源、三个阻值分别为R1、R2、R3（R1＜R2＜R3）的定值电阻和阻值为RL的光敏电阻（RL随光照强度增大而减小，且其阻值变化范围足够大）连接而成。RL受到灯L照射。当RT所处环境温度降低时： （1）设电流表示数变化量为，两端电压变化量为，两端电压变化量为，则（ ） A． B． C． D． （2）设电压表的示数变化量为，电流表的示数变化量为，则=______； （3）当=______时，和的总功率P最大。 【答案】17. 18. ①. D ②. C 19. ①. A ②. B 20. ①. B ②. R2 ③. R2-R1 【解析】 【17题详解】 小车受到的阻力大小与其速率之比为k,小车以速率v匀速行驶时牵引力等于阻力，则有：F=f阻=kv 车的机械功率为 电路总电阻的热功率为 电池单位时间转化的电能为E0=P机械+P热 电池的光电转化效率为 【18题详解】 （1）由E-x图像可知电场强度E的大小先增大后减小，但场强方向始终为正，可知正电荷的加速度方向始终沿x轴正方向，故选D。 （2）φ-x图像切线斜率的绝对值表示电场强度大小。E先增大后减小，故斜率绝对值先增大后减小。且沿电场方向电势降低。故选C。 【19题详解】 [1][2]三个脚中接地线的是E，故选A；接火线的是L，故选B； 【20题详解】 ①[1]根据图a可知，当温度降低时电阻RT增大，则电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知电路总电流减小，所以灯泡变暗，光照强度降低，RL增大。 再对电路图b进行分析，因为是恒流源，干路电流保持不变，但是并联电路的电阻增大，导致并联电路的电压增大，由可知增大，又由于总电流不变，所以流过RL的电流会减小，即ΔI＜0。 由于流过RL支路的电流减小，可知R1两端电压U1减小，即ΔU1＜0，根据 可知RL两端电压UL增大，即ΔUL＞0，且有|ΔU1|＜|ΔUL|。 故选B。 ②[2]由电路图可以得出U和I的关系式 整理可得U=I0（R2+R3）-IR2 所以我们把RL、R1以外的电源和电阻看成一个电动势为I0（R2+R3），内阻为R2的等效电源，则有 ③[3]由以上分析把RL、R1以外的电源和电阻看成一个电动势为I0（R2+R3），内阻为R2的等效电源，那么要让RL、R1的总功率最大，就是让这个电源的输出功率最大，可知当RL+R1=R2 即RL=R2-R1时，RL和R1的总功率最大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $