精品解析：上海市鲁迅中学2026-2027学年高三第一学期期中物理试卷（等级考）

上海市鲁迅中学2026学年第一学期 高三物理等级学科期中试卷 考生注意： 1、答题前，务必在答题纸上填写姓名、准考证号。 2、试卷满分100分，考试时间60分钟。 3、本考试分设试卷和答题纸，试卷包括五大部分。 4、作答必须涂或写在答题纸上相应的位置，在试卷上作答一律无效！ 一、实验为基，探物明理（18分） 物理实验是检验物理猜想、感知自然规律，把抽象理论转化为真实认知的核心途径。 1. 用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”，可拆变压器如图甲、乙所示。某同学选择的原线圈为800匝，副线圈为400匝，原线圈输入“12V”的正弦交流电，则用交流电压表测得副线圈的电压可能为（ ） A. 24V B. 6V C. 5V D. 0 2. 实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图a所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图像方式显示实验的结果，所显示的图像如图b所示。图像的横轴表示小球距最低点D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能、动能或机械能E，图b的图像中，表示小球的重力势能、动能或机械能E随小球距最低点D点的高度h变化关系的图线分别是（ ） A. 乙、丙、甲 B. 乙、甲、丙 C. 甲、乙、丙 D. 丙、甲、乙 3. （多选）图甲为用传感器在计算机上观察电容器充、放电现象的电路图，E表示电源，R表示电阻，C表示电容器，将S分别拨到a、b，得到充、放电过程中电容器两极板间电压U、电路中的电流I与时间t的关系图像，如图乙所示，以下说法正确的是（ ） A. 时间内，电容器极板的电荷量逐渐增加，电容器在充电 B. 时间内，电容器极板的电荷量减少为零，电容器在放电 C. 时间内，图线与t轴围成图形的面积表示电容器放电过程放出的电荷量 D. 在图甲的电路中，增大电阻R，可以实现对电容器更快速充电 4. 用油膜法估测分子直径实验中，实验室提供的油酸酒精溶液的浓度为万分之六（体积比），用注射器抽取2mL这种浓度的溶液，然后把溶液逐滴从注射器推出，测出是150滴。然后把一滴溶液滴入盛水的浅盘里，最后形成一个面积为的稳定单分子油膜，则滴入盛水浅盘中的纯油酸约为________________________mL，测得油酸分子的直径约为________________________m。（结果均保留1位有效数字） 5. 如图所示是“DIS向心力实验器”，当质量为的砝码随旋转臂一起绕竖直轴在水平面内做半径为的匀速圆周运动时，所需的向心力可通过牵引杆由力传感器测得，旋转臂另一端的挡光杆（挡光杆的挡光宽度为，旋转半径为）每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力和角速度的数据。 （1）某次旋转过程中挡光杆经过光电门时的遮光时间为，则角速度________________________。 （2）以为纵坐标，以________________________（选填“”“”“”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，该直线的斜率为________________________。（用上述已知量的字母表示） 二、郑钦文中网夺冠（18分） 可能有人会觉得不就是一场国内赛事吗？但你要是了解一下中国网球历史，就知道郑钦文这次夺冠的含金量有多高！这是中国网球公开赛举办20届以来，第一个属于中国人自己的冠军！真正创造了历史！ 6. 如图所示，用网球拍打击飞过来的网球，网球拍打击网球的力（ ） A. 大于球撞击网球拍的力 B. 小于球撞击网球拍的力 C. 比球撞击网球拍的力更早产生 D. 与球撞击网球拍的力同时产生 7. 网球训练时，一质量为的网球以的速率水平飞来，运动员挥拍击球后使网球仍以的速率水平离开球拍，击球过程时间极短，则在击球过程中（ ） A. 球拍对网球做功大小为零 B. 球的平均加速度为零 C. 球的速度变化量的大小为零 D. 球拍对网球做功大小为 8. （多选）如图所示，水平放置的网球发球机正对着竖直墙面发射网球，两次发射的网球分别在墙上留下、两点印迹。测得，为水平线，若忽略网球在空中受到的阻力，下列说法正确的是（ ） A. 两球发射的初速度 B. 两球发射的初速度 C. 两球从点发射到碰到墙面所用的时间 D. 两球从点发射到碰到墙面所用的时间 9. （1）如图（a）4个相同的网球紧挨叠放，静止在水平地面，若网球的质量为，重力加速度为，地面对网球的支持力大小为________________________。 （2）图（b）是下层3球的俯视图，若稍微增大球心距离，三球仍能静止，则网球受到网球的弹力大小________________________。（选填“增大”“减小”或“不变”） 10. 如图所示，一质量为0.06kg的网球以50m/s的速率水平飞来，网球运动员挥拍将网球以60m/s速率击回，击球时间为0.04s，击球过程中，忽略网球的重力，求： （1）在此过程中，网球的动量变化量的大小； （2）网球所受平均作用力F的大小。 三、波的家族（18分） 我们身边存在一个庞大的波的大家庭：声波、水波是看得见听得到的机械波；电磁波家族成员众多，无线电波、可见光、紫外线都属于它。它们都能传递能量与信息，只是产生方式、传播条件各不相同，共同编织起我们感知世界的纽带。 11. 关于下列四幅生活情景图，说法正确的是（ ） A. 图甲中音乐喷泉中的光能“沿水传播”，主要是利用了光的折射原理 B. 图乙中肥皂膜呈现出彩色条纹，是光的衍射现象 C. 图丙中当声源远离观察者时，观察者接收到的声音的频率小于波源的频率 D. 图丁中观众观看3D电影时，戴的眼镜镜片利用了光的全反射原理 12. （多选）如图所示是LC回路中振荡电流随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ） A. 在时刻电感线圈两端电压最大 B. 在时刻电路中只有电场能 C. 在到时间内电场能转化为磁场能 D. 在到时间内电容器处于放电过程 13. 如图所示，有一平行于直径AB的光线入射到玻璃球上，折射后经过B点。已知玻璃球的半径为R，入射光线与直径AB的距离为，则光线经B点时________________________（填“会”或“不会”）发生全反射，光在玻璃球中的折射率为________________________。 14. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲是时的波形图，图乙是平衡位置在处的质点Q的振动图像。则该简谐横波沿x轴________________________（选填“正方向”或“负方向”）传播，该波的传播速度为________________________m/s，该波遇到宽为3.8m的缝隙时，________________________（选填“会”或“不会”）发生明显的衍射现象。 15. 如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图，若每隔0.2s，波沿x轴正方向推进0.8m，试画出此后17s时的波形图。 四、洛伦兹力的仪器应用（18分） 微观带电粒子受洛伦兹力，既可以在回旋加速器中被磁场约束、电场加速，也能在霍尔元件中偏转积累电荷，实现磁场探测。 16. 某型号酒精测试仪的工作原理图如图所示，传感器R的阻值随气体中酒精浓度的增大而减小。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时（ ） A. 传感器的电阻增大 B. 电流表的示数变小 C. 电源的总功率增大 D. 电压表的示数变大 17. 质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器，它的工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子的质量。其工作原理如图所示，虚线为某粒子的运动轨迹，由图可知（ ） A. 此粒子带负电 B. 下极板的电势比上极板的高 C. 若只增大加速电压U，则半径r变大 D. 若只增大入射粒子的质量，则半径r变小 18. （多选）和是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，中央O处的粒子源产生的α粒子在两盒之间被电场加速，α粒子进入磁场后做匀速圆周运动。忽略α粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应。下列说法正确的是（ ） A. α粒子在磁场中运动半个圆周之后，电场的方向必须改变 B. α粒子在磁场中运动的周期越来越大 C. 磁感应强度越大，α粒子离开加速器时的动能就越大 D. 两盒间电势差越大，α粒子离开加速器时的动能就越大 19. 如图所示，设NM方向为x轴正方向，沿EF方向（y轴正方向）通入恒定电流I，垂直薄片方向（平行于z轴）加向下的磁场B，测得沿____________（选填“x”或“z”）轴方向会产生霍尔电压，如果自由电荷为负电荷，则____________（选填“M”“N”“薄片上表面”或“薄片下表面”）一侧电势高。 20. 知道阿伏加德罗常数，可以估算微观粒子的大小。已知阿伏加德罗常数为，水的密度为，水的摩尔质量为，体积为的水中水分子数为__________________，设想水分子为一个挨着一个的球体，则分子直径为__________________。（球体积公式：） 五、电能的旅途（28分） 发电厂利用机械能驱动发电机，将其他形式的能转化为电能；电能经升压变压器升高电压，通过高压输电线远距离输送，减少输电损耗；到达用电区域后，降压变压器逐级降低电压，最终以合适电压送入千家万户，点亮电器。 21. 如图所示是新型“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列说法正确的是（ ） A. 照明灯利用的风能属于不可再生能源 B. 夜晚蓄电池放电，将化学能转化为电能 C. 小风扇利用风力发电，将电能转化为机械能 D. 太阳能为可再生能源，光电池板将电能转化为光能 22. 在同一匀强磁场中，两个相同的矩形金属线圈、分别绕线圈平面内且与磁场垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的图像如图所示，则（ ） A. 线圈的转速是的3倍 B. 线圈产生的电动势最大值为10V C. 时，线圈恰好经过中性面 D. 时，线圈恰好经过中性面 23. 如图所示电路中，电源内阻不计，是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈，和是两个相同的小灯泡。则（ ） A. 闭合开关时，A、B灯同时亮 B. 闭合开关时，B灯立即亮，A灯逐渐亮，最后一样亮 C. 断开开关时，A灯逐渐熄灭，B灯立即熄灭 D. 断开开关时，通过B灯的电流方向发生改变 24. 一座小型水电站的输出电功率为80kW，如果输电电压为20kV，输电导线的总电阻为2Ω，那么输电导线中通过的电流应等于__________________A，输电导线由于发热损失的电功率应等于__________________W。 25. 如图甲，理想变压器的原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，电阻，V是理想交流电压表，原线圈加上如图乙所示的正弦交流电，则电阻R上消耗的电功率为__________________W，在时，电压表的示数为__________________V，副线圈上电压峰值为__________________V。 26. 如图，足够长水平U形光滑导体框架，宽度，电阻不计，左端连接电阻；导体杆ab质量，阻值，匀强磁场的磁感应强度，方向垂直框架向上，现用恒力由静止拉动ab杆。 （1）当ab的速度达到时，ab杆哪端电势高？并求此时ab杆两端的电压； （2）当ab的速度达到时，求ab杆此时的加速度大小； （3）求ab杆所能达到的最大速度是多少？速度最大时，电阻R消耗的电功率为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市鲁迅中学2026学年第一学期 高三物理等级学科期中试卷 考生注意： 1、答题前，务必在答题纸上填写姓名、准考证号。 2、试卷满分100分，考试时间60分钟。 3、本考试分设试卷和答题纸，试卷包括五大部分。 4、作答必须涂或写在答题纸上相应的位置，在试卷上作答一律无效！ 一、实验为基，探物明理（18分） 物理实验是检验物理猜想、感知自然规律，把抽象理论转化为真实认知的核心途径。 1. 用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”，可拆变压器如图甲、乙所示。某同学选择的原线圈为800匝，副线圈为400匝，原线圈输入“12V”的正弦交流电，则用交流电压表测得副线圈的电压可能为（ ） A. 24V B. 6V C. 5V D. 0 2. 实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图a所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图像方式显示实验的结果，所显示的图像如图b所示。图像的横轴表示小球距最低点D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能、动能或机械能E，图b的图像中，表示小球的重力势能、动能或机械能E随小球距最低点D点的高度h变化关系的图线分别是（ ） A. 乙、丙、甲 B. 乙、甲、丙 C. 甲、乙、丙 D. 丙、甲、乙 3. （多选）图甲为用传感器在计算机上观察电容器充、放电现象的电路图，E表示电源，R表示电阻，C表示电容器，将S分别拨到a、b，得到充、放电过程中电容器两极板间电压U、电路中的电流I与时间t的关系图像，如图乙所示，以下说法正确的是（ ） A. 时间内，电容器极板的电荷量逐渐增加，电容器在充电 B. 时间内，电容器极板的电荷量减少为零，电容器在放电 C. 时间内，图线与t轴围成图形的面积表示电容器放电过程放出的电荷量 D. 在图甲的电路中，增大电阻R，可以实现对电容器更快速充电 4. 用油膜法估测分子直径实验中，实验室提供的油酸酒精溶液的浓度为万分之六（体积比），用注射器抽取2mL这种浓度的溶液，然后把溶液逐滴从注射器推出，测出是150滴。然后把一滴溶液滴入盛水的浅盘里，最后形成一个面积为的稳定单分子油膜，则滴入盛水浅盘中的纯油酸约为________________________mL，测得油酸分子的直径约为________________________m。（结果均保留1位有效数字） 5. 如图所示是“DIS向心力实验器”，当质量为的砝码随旋转臂一起绕竖直轴在水平面内做半径为的匀速圆周运动时，所需的向心力可通过牵引杆由力传感器测得，旋转臂另一端的挡光杆（挡光杆的挡光宽度为，旋转半径为）每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力和角速度的数据。 （1）某次旋转过程中挡光杆经过光电门时的遮光时间为，则角速度________________________。 （2）以为纵坐标，以________________________（选填“”“”“”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，该直线的斜率为________________________。（用上述已知量的字母表示） 【答案】1. C 2. A 3. AC 4. ①. ②. 5. ①. ②. ③. 【解析】 【1题详解】 若变压器为理想变压器，则副线圈电压为 考虑到实际变压器存在漏磁、发热等问题，所以用交流电压表测得副线圈的电压应满足 故选C。 【2题详解】 小球距离D点的高度越高，重力势能越大，所以乙图线为重力势能随h的关系图线； 小球向D点运动的过程中，重力做正功，动能增加，即高度h越小，动能越大，则丙图线为动能随h的变化图线 小球的动能和重力势能之和不变，所以甲表示机械能E随h变化的图线。 故选A。 【3题详解】 A．​时间内电容器两端电压逐渐上升至电源电压，由可知极板电荷量逐渐增加，属于充电过程，故A正确； B．​时间内，电容器极板的电压稳定不变，说明处于充电饱和阶段，电量不变，故B错误； C．时间内，电容器极板的电压逐渐减小，说明电容器在放电，根据可知，时间内，图线与t轴围成图形的面积表示电容器放电过程放出的电荷量，故C正确； D．在图甲的电路中，增大电阻R，电路充电电流减小，对电容器充电更慢，故D错误。 故选AC。 【4题详解】 [1]滴入盛水浅盘中的纯油酸约为 [2]测得油酸分子的直径约为 【5题详解】 （1）[1]挡光杆的线速度为 则角速度为 （2）[2][3]挡光杆与砝码的角速度相同，砝码的向心力大小为 可知以为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，该直线的斜率为 二、郑钦文中网夺冠（18分） 可能有人会觉得不就是一场国内赛事吗？但你要是了解一下中国网球历史，就知道郑钦文这次夺冠的含金量有多高！这是中国网球公开赛举办20届以来，第一个属于中国人自己的冠军！真正创造了历史！ 6. 如图所示，用网球拍打击飞过来的网球，网球拍打击网球的力（ ） A. 大于球撞击网球拍的力 B. 小于球撞击网球拍的力 C. 比球撞击网球拍的力更早产生 D. 与球撞击网球拍的力同时产生 7. 网球训练时，一质量为的网球以的速率水平飞来，运动员挥拍击球后使网球仍以的速率水平离开球拍，击球过程时间极短，则在击球过程中（ ） A. 球拍对网球做功大小为零 B. 球的平均加速度为零 C. 球的速度变化量的大小为零 D. 球拍对网球做功大小为 8. （多选）如图所示，水平放置的网球发球机正对着竖直墙面发射网球，两次发射的网球分别在墙上留下、两点印迹。测得，为水平线，若忽略网球在空中受到的阻力，下列说法正确的是（ ） A. 两球发射的初速度 B. 两球发射的初速度 C. 两球从点发射到碰到墙面所用的时间 D. 两球从点发射到碰到墙面所用的时间 9. （1）如图（a）4个相同的网球紧挨叠放，静止在水平地面，若网球的质量为，重力加速度为，地面对网球的支持力大小为________________________。 （2）图（b）是下层3球的俯视图，若稍微增大球心距离，三球仍能静止，则网球受到网球的弹力大小________________________。（选填“增大”“减小”或“不变”） 10. 如图所示，一质量为0.06kg的网球以50m/s的速率水平飞来，网球运动员挥拍将网球以60m/s速率击回，击球时间为0.04s，击球过程中，忽略网球的重力，求： （1）在此过程中，网球的动量变化量的大小； （2）网球所受平均作用力F的大小。 【答案】6. D 7. A 8. BC 9. ①. ②. 增大 10. （1）；（2） 【解析】 【6题详解】 网球拍打击网球的力与球撞击网球拍的力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，两个力是同时产生的，大小相等，方向相反。 故选D。 【7题详解】 AD．由动能定理可得，球拍对网球做功为，故A正确，D错误； BC．球的速度变化量的大小为 球的平均加速度为，由于击球过程时间极短，所以球的平均加速度很大，故BC错误。 故选A。 【8题详解】 CD．设，忽略空气阻力，网球在空中则做平抛运动，竖直方向有， 可得，故C正确，D错误； AB．网球在水平方向做匀速直线运动，则有， 可得，故A错误，B正确。 故选BC。 【9题详解】 （1）[1]设地面对下面每个网球的支持力都为，对四个网球整体受力分析可得 故地面对网球A的支持力大小为 （2）设下面三个球对B球的弹力为F，AB球心的连线与竖直方向的夹角为，对B球受力分析有 可知A球给B球的弹力大小为 若稍微增大球心距离时，则变大，故网球受到网球的弹力大小增大。 【10题详解】 （1）取网球末速度方向为正方向，则动量变化量为 代入数据可得 可知网球的动量变化量大小为。 （2）根据动量定理可得 可得网球所受平均作用力的大小为 三、波的家族（18分） 我们身边存在一个庞大的波的大家庭：声波、水波是看得见听得到的机械波；电磁波家族成员众多，无线电波、可见光、紫外线都属于它。它们都能传递能量与信息，只是产生方式、传播条件各不相同，共同编织起我们感知世界的纽带。 11. 关于下列四幅生活情景图，说法正确的是（ ） A. 图甲中音乐喷泉中的光能“沿水传播”，主要是利用了光的折射原理 B. 图乙中肥皂膜呈现出彩色条纹，是光的衍射现象 C. 图丙中当声源远离观察者时，观察者接收到的声音的频率小于波源的频率 D. 图丁中观众观看3D电影时，戴的眼镜镜片利用了光的全反射原理 12. （多选）如图所示是LC回路中振荡电流随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ） A. 在时刻电感线圈两端电压最大 B. 在时刻电路中只有电场能 C. 在到时间内电场能转化为磁场能 D. 在到时间内电容器处于放电过程 13. 如图所示，有一平行于直径AB的光线入射到玻璃球上，折射后经过B点。已知玻璃球的半径为R，入射光线与直径AB的距离为，则光线经B点时________________________（填“会”或“不会”）发生全反射，光在玻璃球中的折射率为________________________。 14. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲是时的波形图，图乙是平衡位置在处的质点Q的振动图像。则该简谐横波沿x轴________________________（选填“正方向”或“负方向”）传播，该波的传播速度为________________________m/s，该波遇到宽为3.8m的缝隙时，________________________（选填“会”或“不会”）发生明显的衍射现象。 15. 如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图，若每隔0.2s，波沿x轴正方向推进0.8m，试画出此后17s时的波形图。 【答案】11. C 12. BC 13. ①. 不会 ②. 14. ①. 负方向 ②. 2 ③. 会 15. 【解析】 【11题详解】 A．图甲中音乐喷泉中的光能“沿水传播”，主要是利用了光的全反射原理，故A错误； B．图乙中肥皂膜呈现出彩色条纹，是光的干涉现象，故B错误； C．图丙中当声源远离观察者时，由多普勒效应可知观察者接收到的声音的频率小于波源的频率，故C正确； D．图丁中观众观看3D电影时，戴的眼镜镜片利用了光的偏振原理，故D错误。 故选C。 【12题详解】 A．在t1时刻，电路中的电流最大，说明放电结束，电容器两端的电压为零，线圈自感电动势为零，电感线圈两端的电压为零，故A错误； B．在时刻电容器充电刚结束，磁场能完全转化为电场能，电路中只有电场能，故B正确； C．在到时间内电容器放电，电场能转化为磁场能，故C正确； D．在到时间内电容器处于充电过程，故D错误。 故选BC。 【13题详解】 [1][2]光线折射后经过B点，光路图如图所示 由几何知识得 解得 则 根据折射定律得 则 又 则所以 在B点不会发生全反射。 【14题详解】 [1]由图乙可知t=1s时在x=2m处的质点Q的振动方向向下；由图甲根据“同侧法”可知波的传播方向沿x轴负方向； [2]由甲图可知波长为 由乙图可知周期为 则该波的传播速度为 [3]由题意可知缝隙的宽度和波长关系为 满足发生明显衍射的条件，会发生明显的衍射现象。 【15题详解】 由题意可知，波速 由图可知波长，则周期为 17s内的周期数 根据波动的时间与空间的周期性可知，将波沿x轴正方向平移半个波长，即可得到17s时的波形图，如图中虚线所示 四、洛伦兹力的仪器应用（18分） 微观带电粒子受洛伦兹力，既可以在回旋加速器中被磁场约束、电场加速，也能在霍尔元件中偏转积累电荷，实现磁场探测。 16. 某型号酒精测试仪的工作原理图如图所示，传感器R的阻值随气体中酒精浓度的增大而减小。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时（ ） A. 传感器的电阻增大 B. 电流表的示数变小 C. 电源的总功率增大 D. 电压表的示数变大 17. 质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器，它的工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子的质量。其工作原理如图所示，虚线为某粒子的运动轨迹，由图可知（ ） A. 此粒子带负电 B. 下极板的电势比上极板的高 C. 若只增大加速电压U，则半径r变大 D. 若只增大入射粒子的质量，则半径r变小 18. （多选）和是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，中央O处的粒子源产生的α粒子在两盒之间被电场加速，α粒子进入磁场后做匀速圆周运动。忽略α粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应。下列说法正确的是（ ） A. α粒子在磁场中运动半个圆周之后，电场的方向必须改变 B. α粒子在磁场中运动的周期越来越大 C. 磁感应强度越大，α粒子离开加速器时的动能就越大 D. 两盒间电势差越大，α粒子离开加速器时的动能就越大 19. 如图所示，设NM方向为x轴正方向，沿EF方向（y轴正方向）通入恒定电流I，垂直薄片方向（平行于z轴）加向下的磁场B，测得沿____________（选填“x”或“z”）轴方向会产生霍尔电压，如果自由电荷为负电荷，则____________（选填“M”“N”“薄片上表面”或“薄片下表面”）一侧电势高。 20. 知道阿伏加德罗常数，可以估算微观粒子的大小。已知阿伏加德罗常数为，水的密度为，水的摩尔质量为，体积为的水中水分子数为__________________，设想水分子为一个挨着一个的球体，则分子直径为__________________。（球体积公式：） 【答案】16. C 17. C 18. AC 19. ①. ②. 20. ①. ②. 【解析】 【16题详解】 电路分析：传感器R与定值电阻R₀串联，电流表测总电流，电压表测R两端电压。传感器R的阻值随酒精浓度增大而减小，吹气时酒精浓度增大，R减小。 A．吹气时酒精浓度增大，R减小，故A错误； B．总电阻减小，总电流增大，电流表示数变大，故B错误； C．电源总功率，不变，增大，故增大。故C正确； D．电压表示数，增大，减小。故D错误。 故选C。 【17题详解】 粒子带电性质判断：粒子进入磁场时速度向下，磁场垂直纸面向外，粒子向左偏转。由左手定则，大拇指指向左，与偏转方向一致，故粒子带正电。 A．粒子向左偏转，与正电荷受力方向一致，粒子带正电，故A错误； B．粒子带正电，在加速电场中从上向下加速，电场方向从上到下，故上极板电势高，故B错误； C．加速过程，磁场中 联立解得，增大，变大。故C正确； D．由得增大，变大。故D错误。 故选C。 【18题详解】 A．粒子在磁场中运动半个圆周之后，电场的方向必须改变：粒子转半圈后从另一侧再次经过缝隙，运动方向反向，只有电场方向反向才能继续加速，故A正确； B．粒子在磁场中运动的周期越来越大：周期，与速度无关，周期不变，故B错误； C．磁感应强度越大，粒子离开加速器时的动能就越大：当粒子轨迹半径等于D形盒半径时速度最大，，最大动能，故越大，最大动能越大。故C正确； D．两盒间电势差越大粒子离开加速器时的动能就越大：最大动能由和决定，与加速电压无关。故D错误。 故选AC。 【19题详解】 [1]电流沿轴正方向，磁场沿轴向下，自由电荷受洛伦兹力沿方向偏转，在轴方向两侧积累电荷，产生霍尔电压。 [2]自由电荷为负电荷，实际运动方向沿轴负方向，由得，负电荷受洛伦兹力沿轴负方向，向偏转。侧积累负电荷，侧剩余正电荷，故侧电势高。 【20题详解】 [1]水的质量：，物质的量： 故水分子数： [2]每个水分子体积，球体体积 联立解得，故直径 五、电能的旅途（28分） 发电厂利用机械能驱动发电机，将其他形式的能转化为电能；电能经升压变压器升高电压，通过高压输电线远距离输送，减少输电损耗；到达用电区域后，降压变压器逐级降低电压，最终以合适电压送入千家万户，点亮电器。 21. 如图所示是新型“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列说法正确的是（ ） A. 照明灯利用的风能属于不可再生能源 B. 夜晚蓄电池放电，将化学能转化为电能 C. 小风扇利用风力发电，将电能转化为机械能 D. 太阳能为可再生能源，光电池板将电能转化为光能 22. 在同一匀强磁场中，两个相同的矩形金属线圈、分别绕线圈平面内且与磁场垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的图像如图所示，则（ ） A. 线圈的转速是的3倍 B. 线圈产生的电动势最大值为10V C. 时，线圈恰好经过中性面 D. 时，线圈恰好经过中性面 23. 如图所示电路中，电源内阻不计，是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈，和是两个相同的小灯泡。则（ ） A. 闭合开关时，A、B灯同时亮 B. 闭合开关时，B灯立即亮，A灯逐渐亮，最后一样亮 C. 断开开关时，A灯逐渐熄灭，B灯立即熄灭 D. 断开开关时，通过B灯的电流方向发生改变 24. 一座小型水电站的输出电功率为80kW，如果输电电压为20kV，输电导线的总电阻为2Ω，那么输电导线中通过的电流应等于__________________A，输电导线由于发热损失的电功率应等于__________________W。 25. 如图甲，理想变压器的原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，电阻，V是理想交流电压表，原线圈加上如图乙所示的正弦交流电，则电阻R上消耗的电功率为__________________W，在时，电压表的示数为__________________V，副线圈上电压峰值为__________________V。 26. 如图，足够长水平U形光滑导体框架，宽度，电阻不计，左端连接电阻；导体杆ab质量，阻值，匀强磁场的磁感应强度，方向垂直框架向上，现用恒力由静止拉动ab杆。 （1）当ab的速度达到时，ab杆哪端电势高？并求此时ab杆两端的电压； （2）当ab的速度达到时，求ab杆此时的加速度大小； （3）求ab杆所能达到的最大速度是多少？速度最大时，电阻R消耗的电功率为多少？ 【答案】21. B 22. BD 23. BD 24. ①. 4 ②. 32 25. ①. 0.8 ②. 4 ③. 26. （1）b端电势高，；（2）；（3）vm=2m/s， 【解析】 【21题详解】 A．照明灯利用的风能属于可再生能源。故A错误； B．夜晚蓄电池放电，将化学能转化为电能。故B正确； C．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能。故C错误； D．太阳能为可再生能源，光电池板将光能转化为电能。故D错误。 故选B。 【22题详解】 A．由图可知 又 所以线圈a、b的转速之比为3：2，故A错误； B．由于最大感应电动势为 由图像可知，a线圈最大感应电动势为15V，则b线圈最大感应电动势为10V，故B正确； C．由图像可知，t＝0.01s时，线圈a中感应电动势最大，则此时线圈a位于垂直中性面位置，故C错误； D．t＝0.03s时，线圈b中感应电动势为0，则此时线圈b恰好经过中性面，故D正确。 故选BD。 【23题详解】 AB．闭合开关S时，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的增大，所以B灯立即亮，A灯逐渐亮；由于线圈的电阻可忽略不计，A和B是两个相同的小灯泡，可知稳定时，A和B一样亮，故A错误，B正确； CD．电路稳定之后，流过A和B两个小灯泡的电流大小相等，断开开关S时，线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，且与A灯和B灯电路形成闭合回路，所以A灯和B灯都是逐渐熄灭，且通过B灯的电流方向发生改变，故C错误，D正确。 故选BD。 【24题详解】 [1]根据P=UI 可得输电导线中通过的电流 [2]输电导线由于发热损失的电功率 【25题详解】 [1]由图乙理想变压器的原线圈的输入电压为 根据电压与匝数的关系可得 所以电阻R上消耗的电功率为 [2]电压表的示数为 [3]副线圈电压的峰值为 【26题详解】 （1）当ab的速度达到v=1m/s时，ab杆向右运动切割磁感线，根据右手定则可知，b端电势高； 此时ab杆产生的电动势为E=BLv=1V 回路感应电流为 此时ab杆两端的电压为 （2）当ab的速度达到v=1m/s时，此时ab杆受到的安培力大小为 根据牛顿第二定律可得 解得ab杆此时的加速度大小为 （3）当ab杆做匀速直线运动时，ab杆速度达到最大，则有 又， 联立解得ab杆的最大速度为vm=2m/s 此时电流为 电阻R消耗的电功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $