2024-2025學(xué)年陜西省渭南市大荔縣高二上學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平評(píng)估物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試題PAGEPAGE1大荔縣2024—2025學(xué)年（上）高二年級(jí)期末質(zhì)量檢測(cè)試題物理注意事項(xiàng)：1.本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題題）兩部分。2.本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題，每小題4分，共28分，只有一項(xiàng)符合題目要求；第8~10題，每小題6分，共18分，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.某區(qū)域的電場(chǎng)線分布如圖所示，M、N是電場(chǎng)中的兩個(gè)點(diǎn)，下列判斷正確的是（）A.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)C.電子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力D.電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】B【解析】AC．根據(jù)電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，可知N點(diǎn)的電場(chǎng)線更密，故N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故電子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，故AC錯(cuò)誤；B．根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低，可知M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確；D．根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)越低的點(diǎn)，電勢(shì)能越大，可知電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤。故選B。2.兩個(gè)電阻、的伏安特性曲線如圖所示，由圖可知（）A.的電阻B.的電阻隨電壓的增大而減小C.當(dāng)U=1V時(shí)，的電阻等于的電阻D.的電阻隨電壓的增大而增大【答案】C【解析】A．R1的電阻為故A錯(cuò)誤；B．I－U圖像上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，由題圖可知R2的電阻隨電壓的增大而增大，故B錯(cuò)誤；C．由題圖可知，當(dāng)U＝1V時(shí)，I－U圖像上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率相等，故R2的電阻等于R1的電阻，都為2Ω，故C正確；D．圖像上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率不變，故的電阻隨電壓的增大而保持不變，故D錯(cuò)誤。故選C。3.在“研究平行板電容器電容的決定因素”的實(shí)驗(yàn)中，平行板電容器與靜電計(jì)如圖連接。給電容器充電后，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)了角度θ（θ反映兩極板間的電勢(shì)差的大?。?。保持其他因素不變，下列操作與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或分析準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)的是（）A.增大兩極板間距d，電容器的電容會(huì)變大B.增大兩極板間距d，靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變大C.減小兩極板的正對(duì)面積S，電容器的電容會(huì)變大D.減小兩極板的正對(duì)面積S，靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變小【答案】B【解析】AB．給電容器充電后電容器所帶電荷量一定，增大兩極板間距d，根據(jù)，可知電容變小，根據(jù)，可知電壓變大，故靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．給電容器充電后電容器所帶電荷量一定，減小兩極板的正對(duì)面積S，根據(jù)，可知電容變小，根據(jù)，可知電壓變大，故靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變大，故CD錯(cuò)誤。故選B。4.某智能手機(jī)中有多種傳感器，其中包括磁傳感器，安裝合適的軟件后，利用手機(jī)中的磁傳感器可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度。地磁場(chǎng)的磁感線分布如圖（a）所示。小明為了測(cè)量當(dāng)?shù)氐牡卮艌?chǎng)，如圖（b），在手機(jī)上建立直角坐標(biāo)系，手機(jī)顯示屏所在平面為xOy平面。某次測(cè)量時(shí)，手機(jī)水平放置，z軸正方向豎直向上，測(cè)出以下數(shù)據(jù)。根據(jù)測(cè)量結(jié)果可以推斷（）A.測(cè)量地點(diǎn)位于赤道B.測(cè)量地點(diǎn)位于北半球C.x軸正方向指向南方D.當(dāng)?shù)氐牡卮艌?chǎng)大小約為【答案】A【解析】ABC．地磁場(chǎng)可以看成一巨大的“條形磁鐵”，地磁場(chǎng)的N極在地球的南極附近，在磁場(chǎng)的S極在地球的北極附近。在赤道上地磁場(chǎng)的磁感線是平行于地面的，所以測(cè)量地點(diǎn)在赤道，且x軸正方向指向北方，故A正確，BC錯(cuò)誤；D．測(cè)量點(diǎn)的磁場(chǎng)大小是三個(gè)方向的磁場(chǎng)的合成，所以測(cè)量地點(diǎn)的磁場(chǎng)大小為故D錯(cuò)誤。故選A。5.如圖所示，兩平行直導(dǎo)線cd和ef豎直放置，通以大小相等、方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)。下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)線cd在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外B.a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零C.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零D.導(dǎo)線ef受到的安培力方向水平向右【答案】D【解析】A．由安培定則可知導(dǎo)線cd在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)線cd在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，導(dǎo)線ef在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，而兩直導(dǎo)線通電流大小相等，由可知a點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里而不可能為零，故B錯(cuò)誤；C．由安培定則可知導(dǎo)線cd和導(dǎo)線ef在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均垂直紙面向外，則b點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，大小不可能為零，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)異向電流相互排斥，可知導(dǎo)線ef受到的安培力方向水平向右，故D正確。故選D。6.用洛倫茲力演示儀可以觀察電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)徑跡。下圖是洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)示意圖，由勵(lì)磁線圈、玻璃泡、電子槍等部分組成。勵(lì)磁線圈通電后產(chǎn)生垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電子槍在加速電壓下沿垂直磁場(chǎng)方向發(fā)射電子，電子束通過(guò)玻璃泡內(nèi)稀薄氣體時(shí)顯示出電子運(yùn)動(dòng)的徑跡呈圓形。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析判斷正確的是（）A.僅增大電子槍的加速電壓，可使電子運(yùn)動(dòng)徑跡的半徑變小B.僅增大電子槍的加速電壓，可使電子圓周運(yùn)動(dòng)的周期變小C.僅增大勵(lì)磁線圈中的電流，可使電子圓周運(yùn)動(dòng)的周期變小D.僅增大勵(lì)磁線圈中的電流，可使電子運(yùn)動(dòng)徑跡的半徑變大【答案】C【解析】設(shè)加速電壓為U，對(duì)電子的加速過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有

解得設(shè)電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律有

解得電子的運(yùn)動(dòng)周期為AB．只增大電子槍的加速電壓，R變大，T不變，故AB錯(cuò)誤；CD．只增大勵(lì)磁線圈中的電流，即B變大，則R變小，T變小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7.手機(jī)長(zhǎng)時(shí)間充電容易引發(fā)安全事故，許多學(xué)校為了安全和規(guī)范管理，禁止學(xué)生將手機(jī)帶入校園，更不允許學(xué)生夜間在教室對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電。如圖所示為某款充電器對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電示意圖，充電器的輸出電壓為5.0V，手機(jī)鋰電池的內(nèi)阻。若充電過(guò)程手機(jī)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，充電器的輸出功率為5.0W，則關(guān)于充電過(guò)程下列說(shuō)法正確的是（）A.充電器的輸出電流為50A B.充電器的輸出電流為1.0AC.手機(jī)鋰電池發(fā)熱功率為1.0W D.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為5.0W【答案】B【解析】AB．輸出電流為，故A錯(cuò)誤，B正確；C．手機(jī)鋰電池的發(fā)熱功率為，故C錯(cuò)誤；D．充電過(guò)程電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率，故D錯(cuò)誤。8.一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為10:1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動(dòng)變阻器的觸頭，下列說(shuō)法正確的是A.副線圈輸出電壓的頻率為50HzB.副線圈輸出電壓有效值為31VC.P向右移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率增加D.P向右移動(dòng)時(shí)，原副線圈的電流比減小【答案】AC【解析】由圖象可知，交流電的周期為0.02s，所以交流電的頻率為50Hz，所以A正確．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為310V，所以副線圈的電壓的最大值為31V，所以電壓的有效值為V，所以B錯(cuò)誤．P右移，R變小，原副線的電流都變大．而電壓不變，故功率增大，故C正確；原副線圈電流之比等于匝數(shù)的反比，故原副線圈的電流之比不變，故D錯(cuò)誤．故選AC．9.課堂上老師演示了一個(gè)有趣實(shí)驗(yàn)，將磁性小球由靜止釋放，通過(guò)內(nèi)壁光滑的金屬銅管，經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間落于地面，將磁性小球下落過(guò)程簡(jiǎn)化為條形磁體穿過(guò)金屬圓環(huán)的過(guò)程，如圖所示。關(guān)于條形磁體由靜止釋放到穿過(guò)金屬圓環(huán)的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.從上方看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針B.圓環(huán)對(duì)條形磁體的作用力一直向上C.圓環(huán)對(duì)條形磁體的作用力先向上后向下D.磁體重力勢(shì)能的減少量大于圓環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱【答案】BD【解析】ABC．俯視圖看，先是N極靠近圓環(huán)，磁通量向下且增大，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)上感應(yīng)磁場(chǎng)向上，則感應(yīng)電流是逆時(shí)針，圓環(huán)上有了感應(yīng)電流即變?yōu)橥妼?dǎo)線，其處于條形磁鐵的磁場(chǎng)中，我們?nèi)A環(huán)左右對(duì)稱的兩小段很短的導(dǎo)線來(lái)研究（微元法），根據(jù)左手定則，左邊導(dǎo)線受到斜向右下方的安培力，右邊導(dǎo)線受到斜向左下方的安培力，兩個(gè)安培力都有指向圓心的分力，即圓環(huán)有收縮趨勢(shì)，另外圓環(huán)可等效為上面是N極的小磁鐵，對(duì)豎直運(yùn)動(dòng)的磁鐵有向上排斥作用。然后是條形磁鐵S極遠(yuǎn)離圓環(huán)，磁通量向下且減小，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)上感應(yīng)磁場(chǎng)向下，則感應(yīng)電流是順時(shí)針,圓環(huán)上有了感應(yīng)電流即變?yōu)橥妼?dǎo)線，其處于條形磁鐵的磁場(chǎng)中，我們?nèi)A環(huán)左右對(duì)稱的兩小段很短的導(dǎo)線來(lái)研究（微元法），根據(jù)左手定則，左邊導(dǎo)線受到斜向左下方的安培力，右邊導(dǎo)線受到斜向右下方的安培力，兩個(gè)安培力都有背向圓心的分力，即圓環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)，另外圓環(huán)可等效為下面是N極的小磁鐵，對(duì)豎直運(yùn)動(dòng)的條形磁鐵有向上吸引作用；總上可得從上方看圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先沿逆時(shí)針后沿順時(shí)針，圓環(huán)對(duì)條形磁體的作用力一直向上，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．根據(jù)能量守恒定律可知磁體重力勢(shì)能減少量大于圓環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱，因?yàn)榇朋w還有動(dòng)能，故D正確。故選BD。10.如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，該質(zhì)譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器組成。若速度選擇器中電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1、方向垂直紙面向里。靜電分析器通道中心線為圓弧，圓弧的半徑（OP）為R，通道內(nèi)有均勻輻射的電場(chǎng)，在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E．磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度v沿直線經(jīng)過(guò)速度選擇器后沿中心線通過(guò)靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)。不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子一定帶負(fù)電 B.極板P1的電勢(shì)比極板P2的電勢(shì)高C.粒子的速度 D.粒子的比荷為【答案】BD【解析】AB．粒子在靜電分析器內(nèi)沿中心線方向運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明粒子帶正電荷，在速度選擇器中由左手定則可判斷出粒子受到的洛倫茲力向上，粒子受到的電場(chǎng)力向下，故速度選擇器的極板的電勢(shì)比極板的高，故A錯(cuò)誤，B正確；C．粒子在速度選擇器中滿足可知粒子的速度故C錯(cuò)誤；D．由上述分析以及可得粒子的比荷為故D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題共54分）二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為5Ω的電阻。的阻值。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：A．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）B．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）C．滑動(dòng)變阻器（0~50Ω，額定電流2A）D．電源（4V，內(nèi)阻可不計(jì)）E．開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干（1）為減小測(cè)量誤差，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用下圖中的_______（選填“甲”或“乙”）。（2）對(duì)于乙圖電路，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是_______（選填“電流表分壓”或“電壓表分流”），用分別表示電壓表和電流表的內(nèi)阻，表示待測(cè)電阻的測(cè)量值，待測(cè)電阻的真實(shí)值可表示為_(kāi)______（用表示）。【答案】（1）甲（2）電流表分壓【解析】（1）因，則待測(cè)電阻為小電阻，為了減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)該選擇電流表外接法，故選甲電路。（2）[1]乙圖電路采用的是電流表的內(nèi)接法，故電流表的分壓產(chǎn)生系統(tǒng)誤差；[2]電阻的測(cè)量值為待測(cè)電阻和電流表的內(nèi)阻之后，可得待測(cè)電阻的真實(shí)值可表示為12.某科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和橙子制作了橙子電池?？紤]到實(shí)驗(yàn)室提供器材，該小組采用如圖a所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量橙子電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。在正確連接電路后，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，得到的測(cè)量數(shù)據(jù)如下表所示。987654392102115131152180220（1）在U-I圖像得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的啟發(fā)下，該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的IR—I圖像如圖b所示，則從圖像可得出該橙子電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)______，內(nèi)阻為_(kāi)______（均保留兩位有效數(shù)字）。（2）另有人根據(jù)閉合電路中I與R的關(guān)系，建議作出圖像。若由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖c所示，已知圖像的斜率k和縱截距b，則該橙子電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)______，內(nèi)阻為_(kāi)______（用k和b表示）（3）結(jié)束測(cè)量后，該小組將四個(gè)這樣的水果電池串聯(lián)起來(lái)給“2.5V，0.5A”的小燈泡供電，觀察到小燈泡不發(fā)光，檢查后確定電路無(wú)任何故障。則燈泡不發(fā)光的原因是_______。【答案】（1）（2）（3）見(jiàn)解析【解析】（1）[1][2]根據(jù)圖（a）電路圖，可得變形得可知IR—I圖像的縱截距為電源電動(dòng)勢(shì)，由（b）可得圖像斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻，由（b）可得（2）[1][2]根據(jù)變形得可知圖像的斜率為解得電動(dòng)勢(shì)為縱截距解得（3）橙子電池的內(nèi)阻太大，回路中電流太小，路端電壓太小，燈泡實(shí)際功率太小，燈泡不發(fā)光。13.如圖所示，在光滑水平面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形閉合導(dǎo)線框abcd，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其ab邊與磁場(chǎng)的邊界重合。線框由同種粗細(xì)均勻的導(dǎo)線制成，它的總電阻為R。線框平面與磁感線垂直。（1）若保持線框平面與磁感線垂直，將線框以速度v向右勻速拉出磁場(chǎng)。求此過(guò)程中cd邊受到的安培力的大小和方向。（2）若線框固定，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率隨時(shí)間的變化關(guān)系為，求導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的的有效值?！敬鸢浮浚?），水平向左（2）【解析】（1）將線框以速度v向右勻速拉出磁場(chǎng)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)閉合電路歐姆定律可得電流為則安培力的大小為由圖可知cd邊向右運(yùn)動(dòng)切割磁感應(yīng)線，根據(jù)右手定則可知產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流，根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向左。（2）若線框固定，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的的有效值14.如圖所示，匝數(shù)匝的矩形線圈，線圈總電阻，邊長(zhǎng)為，。外電路電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。線圈繞垂直于磁感線的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。試求：（1）線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；（2）在時(shí)間內(nèi)電阻消耗的電能；（3）從此位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量q。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為感應(yīng)電流的有效值為1min內(nèi)上消耗的電能為（3）從此位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為平均電流通過(guò)電阻的電荷量聯(lián)立解得15.如圖所示，平行板電容器兩極板間的距離為d，極板長(zhǎng)度為2.5d，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，電容器上極板的上方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子從上極板的最左端O點(diǎn)以初速度垂直射入磁場(chǎng)，射入方向與上極板成角，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從上極板的小孔P進(jìn)入電容器內(nèi)部，粒子從電容器正中間的Q點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向與電容器的極板平行。已知，，不計(jì)粒子的重力和空氣阻力，求：（1）粒子從Q點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大??；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為多大?！敬鸢浮浚?）；（2），【解析】（1）如圖所示在磁場(chǎng)中由洛侖茲力提供向心力知粒子從小孔P點(diǎn)進(jìn)入電容器內(nèi)部時(shí)速度方向與上極板的夾角為，在電容器內(nèi)部偏轉(zhuǎn)，沿極板方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，故粒子從Q點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小為（2）在電容器內(nèi)部沿極板方向垂直極板方向由平拋運(yùn)動(dòng)推論得以上幾式聯(lián)立解得在磁場(chǎng)中解得由洛侖茲力提供向心力可得解得大荔縣2024—2025學(xué)年（上）高二年級(jí)期末質(zhì)量檢測(cè)試題物理注意事項(xiàng)：1.本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題題）兩部分。2.本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題，每小題4分，共28分，只有一項(xiàng)符合題目要求；第8~10題，每小題6分，共18分，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.某區(qū)域的電場(chǎng)線分布如圖所示，M、N是電場(chǎng)中的兩個(gè)點(diǎn)，下列判斷正確的是（）A.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)C.電子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力D.電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】B【解析】AC．根據(jù)電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，可知N點(diǎn)的電場(chǎng)線更密，故N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故電子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，故AC錯(cuò)誤；B．根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低，可知M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確；D．根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)越低的點(diǎn)，電勢(shì)能越大，可知電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤。故選B。2.兩個(gè)電阻、的伏安特性曲線如圖所示，由圖可知（）A.的電阻B.的電阻隨電壓的增大而減小C.當(dāng)U=1V時(shí)，的電阻等于的電阻D.的電阻隨電壓的增大而增大【答案】C【解析】A．R1的電阻為故A錯(cuò)誤；B．I－U圖像上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，由題圖可知R2的電阻隨電壓的增大而增大，故B錯(cuò)誤；C．由題圖可知，當(dāng)U＝1V時(shí)，I－U圖像上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率相等，故R2的電阻等于R1的電阻，都為2Ω，故C正確；D．圖像上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率不變，故的電阻隨電壓的增大而保持不變，故D錯(cuò)誤。故選C。3.在“研究平行板電容器電容的決定因素”的實(shí)驗(yàn)中，平行板電容器與靜電計(jì)如圖連接。給電容器充電后，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)了角度θ（θ反映兩極板間的電勢(shì)差的大?。?。保持其他因素不變，下列操作與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或分析準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)的是（）A.增大兩極板間距d，電容器的電容會(huì)變大B.增大兩極板間距d，靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變大C.減小兩極板的正對(duì)面積S，電容器的電容會(huì)變大D.減小兩極板的正對(duì)面積S，靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變小【答案】B【解析】AB．給電容器充電后電容器所帶電荷量一定，增大兩極板間距d，根據(jù)，可知電容變小，根據(jù)，可知電壓變大，故靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．給電容器充電后電容器所帶電荷量一定，減小兩極板的正對(duì)面積S，根據(jù)，可知電容變小，根據(jù)，可知電壓變大，故靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變大，故CD錯(cuò)誤。故選B。4.某智能手機(jī)中有多種傳感器，其中包括磁傳感器，安裝合適的軟件后，利用手機(jī)中的磁傳感器可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度。地磁場(chǎng)的磁感線分布如圖（a）所示。小明為了測(cè)量當(dāng)?shù)氐牡卮艌?chǎng)，如圖（b），在手機(jī)上建立直角坐標(biāo)系，手機(jī)顯示屏所在平面為xOy平面。某次測(cè)量時(shí)，手機(jī)水平放置，z軸正方向豎直向上，測(cè)出以下數(shù)據(jù)。根據(jù)測(cè)量結(jié)果可以推斷（）A.測(cè)量地點(diǎn)位于赤道B.測(cè)量地點(diǎn)位于北半球C.x軸正方向指向南方D.當(dāng)?shù)氐牡卮艌?chǎng)大小約為【答案】A【解析】ABC．地磁場(chǎng)可以看成一巨大的“條形磁鐵”，地磁場(chǎng)的N極在地球的南極附近，在磁場(chǎng)的S極在地球的北極附近。在赤道上地磁場(chǎng)的磁感線是平行于地面的，所以測(cè)量地點(diǎn)在赤道，且x軸正方向指向北方，故A正確，BC錯(cuò)誤；D．測(cè)量點(diǎn)的磁場(chǎng)大小是三個(gè)方向的磁場(chǎng)的合成，所以測(cè)量地點(diǎn)的磁場(chǎng)大小為故D錯(cuò)誤。故選A。5.如圖所示，兩平行直導(dǎo)線cd和ef豎直放置，通以大小相等、方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)。下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)線cd在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外B.a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零C.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零D.導(dǎo)線ef受到的安培力方向水平向右【答案】D【解析】A．由安培定則可知導(dǎo)線cd在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)線cd在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，導(dǎo)線ef在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，而兩直導(dǎo)線通電流大小相等，由可知a點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里而不可能為零，故B錯(cuò)誤；C．由安培定則可知導(dǎo)線cd和導(dǎo)線ef在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均垂直紙面向外，則b點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，大小不可能為零，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)異向電流相互排斥，可知導(dǎo)線ef受到的安培力方向水平向右，故D正確。故選D。6.用洛倫茲力演示儀可以觀察電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)徑跡。下圖是洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)示意圖，由勵(lì)磁線圈、玻璃泡、電子槍等部分組成。勵(lì)磁線圈通電后產(chǎn)生垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電子槍在加速電壓下沿垂直磁場(chǎng)方向發(fā)射電子，電子束通過(guò)玻璃泡內(nèi)稀薄氣體時(shí)顯示出電子運(yùn)動(dòng)的徑跡呈圓形。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析判斷正確的是（）A.僅增大電子槍的加速電壓，可使電子運(yùn)動(dòng)徑跡的半徑變小B.僅增大電子槍的加速電壓，可使電子圓周運(yùn)動(dòng)的周期變小C.僅增大勵(lì)磁線圈中的電流，可使電子圓周運(yùn)動(dòng)的周期變小D.僅增大勵(lì)磁線圈中的電流，可使電子運(yùn)動(dòng)徑跡的半徑變大【答案】C【解析】設(shè)加速電壓為U，對(duì)電子的加速過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有

解得設(shè)電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律有

解得電子的運(yùn)動(dòng)周期為AB．只增大電子槍的加速電壓，R變大，T不變，故AB錯(cuò)誤；CD．只增大勵(lì)磁線圈中的電流，即B變大，則R變小，T變小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7.手機(jī)長(zhǎng)時(shí)間充電容易引發(fā)安全事故，許多學(xué)校為了安全和規(guī)范管理，禁止學(xué)生將手機(jī)帶入校園，更不允許學(xué)生夜間在教室對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電。如圖所示為某款充電器對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電示意圖，充電器的輸出電壓為5.0V，手機(jī)鋰電池的內(nèi)阻。若充電過(guò)程手機(jī)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，充電器的輸出功率為5.0W，則關(guān)于充電過(guò)程下列說(shuō)法正確的是（）A.充電器的輸出電流為50A B.充電器的輸出電流為1.0AC.手機(jī)鋰電池發(fā)熱功率為1.0W D.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為5.0W【答案】B【解析】AB．輸出電流為，故A錯(cuò)誤，B正確；C．手機(jī)鋰電池的發(fā)熱功率為，故C錯(cuò)誤；D．充電過(guò)程電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率，故D錯(cuò)誤。8.一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為10:1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動(dòng)變阻器的觸頭，下列說(shuō)法正確的是A.副線圈輸出電壓的頻率為50HzB.副線圈輸出電壓有效值為31VC.P向右移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率增加D.P向右移動(dòng)時(shí)，原副線圈的電流比減小【答案】AC【解析】由圖象可知，交流電的周期為0.02s，所以交流電的頻率為50Hz，所以A正確．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為310V，所以副線圈的電壓的最大值為31V，所以電壓的有效值為V，所以B錯(cuò)誤．P右移，R變小，原副線的電流都變大．而電壓不變，故功率增大，故C正確；原副線圈電流之比等于匝數(shù)的反比，故原副線圈的電流之比不變，故D錯(cuò)誤．故選AC．9.課堂上老師演示了一個(gè)有趣實(shí)驗(yàn)，將磁性小球由靜止釋放，通過(guò)內(nèi)壁光滑的金屬銅管，經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間落于地面，將磁性小球下落過(guò)程簡(jiǎn)化為條形磁體穿過(guò)金屬圓環(huán)的過(guò)程，如圖所示。關(guān)于條形磁體由靜止釋放到穿過(guò)金屬圓環(huán)的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.從上方看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針B.圓環(huán)對(duì)條形磁體的作用力一直向上C.圓環(huán)對(duì)條形磁體的作用力先向上后向下D.磁體重力勢(shì)能的減少量大于圓環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱【答案】BD【解析】ABC．俯視圖看，先是N極靠近圓環(huán)，磁通量向下且增大，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)上感應(yīng)磁場(chǎng)向上，則感應(yīng)電流是逆時(shí)針，圓環(huán)上有了感應(yīng)電流即變?yōu)橥妼?dǎo)線，其處于條形磁鐵的磁場(chǎng)中，我們?nèi)A環(huán)左右對(duì)稱的兩小段很短的導(dǎo)線來(lái)研究（微元法），根據(jù)左手定則，左邊導(dǎo)線受到斜向右下方的安培力，右邊導(dǎo)線受到斜向左下方的安培力，兩個(gè)安培力都有指向圓心的分力，即圓環(huán)有收縮趨勢(shì)，另外圓環(huán)可等效為上面是N極的小磁鐵，對(duì)豎直運(yùn)動(dòng)的磁鐵有向上排斥作用。然后是條形磁鐵S極遠(yuǎn)離圓環(huán)，磁通量向下且減小，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)上感應(yīng)磁場(chǎng)向下，則感應(yīng)電流是順時(shí)針,圓環(huán)上有了感應(yīng)電流即變?yōu)橥妼?dǎo)線，其處于條形磁鐵的磁場(chǎng)中，我們?nèi)A環(huán)左右對(duì)稱的兩小段很短的導(dǎo)線來(lái)研究（微元法），根據(jù)左手定則，左邊導(dǎo)線受到斜向左下方的安培力，右邊導(dǎo)線受到斜向右下方的安培力，兩個(gè)安培力都有背向圓心的分力，即圓環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)，另外圓環(huán)可等效為下面是N極的小磁鐵，對(duì)豎直運(yùn)動(dòng)的條形磁鐵有向上吸引作用；總上可得從上方看圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先沿逆時(shí)針后沿順時(shí)針，圓環(huán)對(duì)條形磁體的作用力一直向上，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．根據(jù)能量守恒定律可知磁體重力勢(shì)能減少量大于圓環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱，因?yàn)榇朋w還有動(dòng)能，故D正確。故選BD。10.如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，該質(zhì)譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器組成。若速度選擇器中電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1、方向垂直紙面向里。靜電分析器通道中心線為圓弧，圓弧的半徑（OP）為R，通道內(nèi)有均勻輻射的電場(chǎng)，在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E．磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度v沿直線經(jīng)過(guò)速度選擇器后沿中心線通過(guò)靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)。不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子一定帶負(fù)電 B.極板P1的電勢(shì)比極板P2的電勢(shì)高C.粒子的速度 D.粒子的比荷為【答案】BD【解析】AB．粒子在靜電分析器內(nèi)沿中心線方向運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明粒子帶正電荷，在速度選擇器中由左手定則可判斷出粒子受到的洛倫茲力向上，粒子受到的電場(chǎng)力向下，故速度選擇器的極板的電勢(shì)比極板的高，故A錯(cuò)誤，B正確；C．粒子在速度選擇器中滿足可知粒子的速度故C錯(cuò)誤；D．由上述分析以及可得粒子的比荷為故D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題共54分）二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為5Ω的電阻。的阻值。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：A．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）B．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）C．滑動(dòng)變阻器（0~50Ω，額定電流2A）D．電源（4V，內(nèi)阻可不計(jì)）E．開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干（1）為減小測(cè)量誤差，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用下圖中的_______（選填“甲”或“乙”）。（2）對(duì)于乙圖電路，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是_______（選填“電流表分壓”或“電壓表分流”），用分別表示電壓表和電流表的內(nèi)阻，表示待測(cè)電阻的測(cè)量值，待測(cè)電阻的真實(shí)值可表示為_(kāi)______（用表示）?！敬鸢浮浚?）甲（2）電流表分壓【解析】（1）因，則待測(cè)電阻為小電阻，為了減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)該選擇電流表外接法，故選甲電路。（2）[1]乙圖電路采用的是電流表的內(nèi)接法，故電流表的分壓產(chǎn)生系統(tǒng)誤差；[2]電阻的測(cè)量值為待測(cè)電阻和電流表的內(nèi)阻之后，可得待測(cè)電阻的真實(shí)值可表示為12.某科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和橙子制作了橙子電池?？紤]到實(shí)驗(yàn)室提供器材，該小組采用如圖a所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量橙子電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。在正確連接電路后，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，得到的測(cè)量數(shù)據(jù)如下表所示。987654392102115131152180220（1）在U-I圖像得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的啟發(fā)下，該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的IR—I圖像如圖b所示，則從圖像可得出該橙子電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)______，內(nèi)阻為_(kāi)______（均保留兩位有效數(shù)字）。（2）另有人根據(jù)閉合電路中I與R的關(guān)系，建議作出圖像。若由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖c所示，已知圖像的斜率k和縱截距b，則該橙子電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)______，內(nèi)阻為_(kāi)______（用k和b表示）（3）結(jié)束測(cè)量后，該小組將四個(gè)這樣的水果電池串聯(lián)起來(lái)給“2.5V，0.5A”的小燈泡供電，觀察到小燈泡不發(fā)光，檢查后確定電路無(wú)任何故障。則燈泡不發(fā)光的原