2023-2024學(xué)年吉林省白山市高二上學(xué)期1月期末考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年度（上）白山市高二教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測物理本卷滿分100分，考試時間75分鐘。一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共計40分。在每小題給的四個選項中，第1~7題只有一個選項正確；第8~10題有多個選項正確全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的不得分）1.空間中存在著某種電場，x軸上各點電勢和位置坐標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系如圖所示，其中處的電勢最高。下列分析正確的是（）A.區(qū)間內(nèi)電場方向沿方向B.區(qū)間內(nèi)電場方向沿方向C.區(qū)間內(nèi)，隨著x的增大，電場強度沿x軸方向的分量逐漸增大D.區(qū)間內(nèi)，隨著x的增大，電場強度沿x軸方向的分量先增大后減小【答案】D【解析】AB．由圖可知，區(qū)間內(nèi)電勢減小，由沿電場線方向電勢逐漸降低可知，電場方向沿方向，區(qū)間內(nèi)電勢增大，則電場方向沿方向，故AB錯誤；CD．根據(jù)圖像的斜率表示電場強度，由圖可知，區(qū)間內(nèi)，隨著x的增大，電場強度沿x軸方向的分量先增大后減小，區(qū)間內(nèi)，隨著x的增大，電場強度沿x軸方向的分量先增大后減小，故C錯誤，D正確。故選D。（）A.電路中的總電流先減小后增大B.電路的路端電壓先減小后增大C.電源的輸出功率先增大后減小D.變阻器R1上消耗的功率先減小后增大【答案】A【解析】A．當(dāng)滑動變阻器從a→b移動時，R1左右兩個部分并聯(lián)電路總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：電路中電流是先減小后增大，A正確；B．路端電壓U＝E－Ir，因為總電流先減小后增大，所以路端電壓先增大后減小，B錯誤；C．當(dāng)?shù)臅r候電源的輸出功率最大，可知當(dāng)滑片在a端或者b端時，外電路總電阻，此時電源的輸出功率最大，所以輸出功率是先減小后增大的，C錯誤；3.如圖所示，某小型水電站發(fā)電機的輸出功率，發(fā)電機的電壓，經(jīng)變壓器升壓后向遠處輸電，輸電線總電阻，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為。已知輸電線上損失的功率為發(fā)電機輸出功率的，假設(shè)兩個變壓器均是理想變壓器。下列說法錯誤的是（）A.發(fā)電機輸出的電流 B.輸電線上的電流C.升壓變壓器的匝數(shù)比 D.用戶得到的電流【答案】D【解析】A．發(fā)電機輸出的電流為故A正確；B．輸電線損失的功率為可得故B正確；C．升壓變壓器匝數(shù)比故C正確；D．用戶得到的功率為解得故D錯誤。4.關(guān)于LC電磁振蕩和電磁波，以下說法中正確的是（）A.如圖所示為LC振蕩電路某時刻的情況，則此時電容器正在充電B.在線圈中插入鐵芯可使振蕩周期變小C.LC振蕩電路輻射的電磁波傳播需要介質(zhì)D.由空氣進入水中時，電磁波的波長不變【答案】A【解析】A．如圖所示為LC振蕩電路某時刻的情況，由線圈內(nèi)的磁場方向可知，線圈中的電流方向由上到下，而此時電容器下極板為正，則此時電容器正在充電，故A正確；B．在線圈中插入鐵芯，則L變大，根據(jù)可知，振蕩周期變大，故B錯誤；C．LC振蕩電路輻射的電磁波傳播不需要介質(zhì)，故C錯誤；D．由空氣進入水中時，電磁波波速要減小，周期和頻率不變，則根據(jù)λ=vT可知，波長變小，故D錯誤。故選A。5.關(guān)于甲乙丙丁四個圖示，下列說明正確的是（）A.圖甲是三根平行直導(dǎo)線的截面圖，若它們的電流大小都相同，方向垂直紙面向里。且AB＝AC＝AD，則A點的磁感應(yīng)強度方向水平向左B.圖乙速度選擇器如果帶電粒子從右邊小孔射入，也能沿虛線路徑從左邊小孔飛出C.圖丙磁流體發(fā)電機，通過電阻R的電流大小與A、B板間的磁感應(yīng)強度無關(guān)D.圖丁質(zhì)譜儀，比荷相同的氦核和氘核，從容器A下方的小孔S?飄入，經(jīng)電場加速再進入勻強磁場后會打在照相底片同一個地方【答案】D【解析】A．圖甲，由安培定則可知，B處與D處的直線電流在A點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反，合磁感應(yīng)強度等于零，因此A點的磁感應(yīng)強度由C處的直線產(chǎn)生，磁感應(yīng)強度方向水平向右，A錯誤；B．圖乙速度選擇器如果帶電粒子從右邊小孔射入，帶電粒子帶正電，由左手定則可知，帶電粒子受洛倫茲力方向向下，同時受電場力方向也向下，因此如果帶電粒子從右邊小孔射入，不能沿虛線路徑從左邊小孔飛出，B錯誤；C．圖丙磁流體發(fā)電機，其產(chǎn)生的電動勢為當(dāng)?shù)入x子體平衡時，則有洛倫茲力大小等于電場力，其等離子體的速度不變，ｄ為兩板間的間距不變，因此電動勢E由磁感應(yīng)強度決定，由歐姆定律可知，通過電阻R的電流大小與電動勢有關(guān)，即與磁感應(yīng)強度有關(guān)，C錯誤；D．帶電粒子在電場中加速時則有在磁場中，則有解得由上式可知，比荷相同的氦核和氘核在磁場中運動的半徑相同，比荷相同的氦核和氘核，從容器A下方的小孔S?飄入，經(jīng)電場加速再進入勻強磁場后會打在照相底片同一個地方，D正確。故選D。6.如圖所示為火災(zāi)報警器的部分電路，下列說法中正確的是（）A.圖中的外罩必須是密封的B.圖中的擋板必須是透明擋板C.如有煙霧顆粒進入該裝置即可能報警D.僅LED燈兩端的電壓波動該裝置將報警【答案】C【解析】A．煙霧從外罩進入罩內(nèi)，所以外罩不能密封，故A錯誤；BCD．LED燈和光電三極管用一不透明的擋板隔開，沒有險情時光電三極管不能收到LED燈發(fā)出的光，發(fā)生火災(zāi)時煙霧進入罩內(nèi)，使光發(fā)生散射，部分光線照在三極管上，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，電阻變小，與傳感器相連的電路檢測出這種變化，發(fā)出警報，所以該傳感器是用光傳感器實現(xiàn)報警的，所以LED燈兩端的電壓波動無法使該裝置報警，故BD錯誤，C正確。故選C。7.如圖所示，傾角為θ=37°的粗糙斜面上有一個長度為L、質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)線，其電流為I（可調(diào)），方向垂直紙面向里。整個空間分布有豎直向上的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，導(dǎo)線與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5（最大靜摩擦等于滑動摩擦力）。若導(dǎo)線能在斜面上靜止不動，則下列電流值不能滿足條件的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】通過通電導(dǎo)線在斜面上受重力、彈力、摩擦力和安培力作用下的平衡問題，考查科學(xué)思維能力。對導(dǎo)線進行受力分析，若摩擦力沿斜面向上，如圖甲所示則有解得若摩擦力沿斜面向下，如圖乙所示則有解得能使導(dǎo)線在斜面上靜止的電流范圍為故選A。8.如圖，A、B為水平正對放置的平行板電容器的兩極板，B極板接地。閉合開關(guān)S，一帶電液滴在兩極板間的P點處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（??）A.該液滴帶負電B.將一塊有機玻璃插到兩極板之間，電容器電容將變小C.保持開關(guān)S閉合，將A極板向左移動一小段距離，液滴將保持靜止D.斷開開關(guān)S，將B極板向下移動一小段距離，液滴將加速向上運動【答案】AC【解析】A．由圖可知上極板帶正電，帶電液滴能靜止，故帶電液滴帶負電，故A正確；B．由可知將一塊有機玻璃插到兩極板之間時電容器的電容將變大，故B錯誤；C．保持開關(guān)S閉合，將A極板向左移動一小段距離，由可知極板間電場強度不變，所以液滴將仍將保持靜止，故C正確；D．?dāng)嚅_開關(guān)S，電容器帶電量不變，由可得將B極板向下移動一小段距離，電場強度不變，則液滴保持靜止，故D錯誤。故選AC。9.如圖甲所示，單匝矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的中心軸勻速轉(zhuǎn)動，從某時刻開始計時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間的變化圖像如圖乙所示，若外接電阻，線圈電阻，則下列說法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)為B.內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢為C.通過線圈的最大電流為D.若將R換成阻值隨溫度的升高而減小的熱敏電阻，則當(dāng)R處溫度升高時，R消耗的電功率減小【答案】BC【解析】由圖乙可知，感應(yīng)電動勢的最大值為，周期為，又有，解得A．感應(yīng)電動勢的有效值為則電壓表的讀數(shù)為故A錯誤；B．根據(jù)題意，由公式可得，內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢為故B正確；C．通過線圈的最大電流為故C正確；D．根據(jù)題意可知，的電功率為可知，當(dāng)即時，有最大值，當(dāng)R處溫度升高時，的阻值減小，R消耗的電功率先增大，等于時，功率最大，若繼續(xù)減小，則功率開始減小，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，傾斜光滑金屬導(dǎo)軌的傾角為，水平導(dǎo)軌粗糙，兩平行導(dǎo)軌的間距均為。質(zhì)量為、電阻為、長度為的金屬棒垂直水平導(dǎo)軌放置，兩導(dǎo)軌間均存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小分別為和?，F(xiàn)把質(zhì)量為、電阻為、長度也為的金屬棒垂直傾斜導(dǎo)軌由靜止釋放，重力加速度為，傾斜導(dǎo)軌無限長，金屬棒始終靜止，下列說法中正確的是（）A.金屬棒受到向左的摩擦力B.金屬棒受到最大摩擦力一定為C.金屬棒的最大速度為D.金屬棒減小的機械能等于金屬棒和金屬棒中產(chǎn)生的總焦耳熱【答案】AD【解析】A．金屬棒b沿導(dǎo)軌下滑時，由楞次定律可知，金屬棒a中電流從近端流向遠端導(dǎo)軌，根據(jù)左手定則，可知金屬棒a所受安培力水平向右，又因為金屬棒始終靜止，所以其所受摩擦力向左，故A正確；B．當(dāng)金屬棒b下滑速度最大時，對金屬棒b分析，有對金屬棒a分析，有可得由于和的關(guān)系未知，所以金屬棒受到的最大摩擦力大小不確定，故B錯誤；C．由閉合電路歐姆定律可知解得故C錯誤；D．由能量守恒定律可知，金屬棒減小的機械能等于金屬棒和金屬棒中產(chǎn)生的總焦耳熱，故D正確。故選AD。二、實驗題（共22分，第11題10分，第12題12分）11.某實驗小組要通過實驗盡可能精確地測量一根細長且均勻的空心金屬管線的內(nèi)徑d。該金屬管長L約為，電阻約為，已知這種金屬的電阻率為。（1）用螺旋測微器測量金屬管線外徑D時，刻度的位置如圖所示，從圖中讀出外徑為________mm。（2）為測量金屬管線的電阻，取來兩節(jié)干電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：A．電壓表，內(nèi)阻約B．電壓表，內(nèi)阻約C．電流表，內(nèi)阻約D．電流表，內(nèi)阻約E．滑動變阻器，F(xiàn)．滑動變阻器，要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________，滑動變阻器選________（填實驗器材前的序號）。（3）如圖所示電路測得電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，請用已知的物理常數(shù)和直接測量的物理量（均用符號表示），推導(dǎo)出計算金屬管線內(nèi)徑的表達式________?！敬鸢浮浚?）（2）ACE（3）【解析】（1）[1]由圖可知，金屬管線外徑為（2）[2][3][4]2節(jié)干電池的電動勢為，則電壓表應(yīng)選A；由歐姆定律可得，電路中最大電流為電流表應(yīng)選C；滑動變阻器采用限流式接法，因為待測電阻較小，滑動變阻器選E。（3）[5]由電阻定律有又有，聯(lián)立解得12.如圖甲所示為某電動車電池組的一片電池，探究小組設(shè)計實驗測定該電池的電動勢并測定某電流表內(nèi)阻，查閱資料可知該型號電池內(nèi)阻可忽略不計?？晒┻x擇的器材如下：A.待測電池（電動勢約為3.7V，內(nèi)阻忽略不計）B.待測電流表A（量程為0~3A，內(nèi)阻待測）C.電壓表V（量程為0~3V，內(nèi)阻）D.定值電阻E.定值電阻F.滑動變阻器（）H.滑動變阻器（）I.導(dǎo)線若干、開關(guān)為了精確地測定電源電動勢和電流表內(nèi)阻，探究小組設(shè)計了如圖乙所示的實驗方案。請完成下列問題：（1）滑動變阻器應(yīng)選擇__________，②處應(yīng)選擇__________；（均填寫器材前序號）（2）電流表安裝在__________處；（填①或③）（3）探究小組通過實驗測得多組（，）數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的圖線，則電源的電動勢為_______V，電流表內(nèi)阻為________（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字），從實驗原理上判斷電動勢的測量值與真實值相比__________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。【答案】（1）FD（2）③（3）3.60.80相等【解析】（1）[1][2]因為電流表內(nèi)阻較小，為了使電壓表示數(shù)變化明顯些，所以滑動變阻器R應(yīng)選擇，所以滑動變阻器應(yīng)選擇F；由于電源電動勢約為3.7V，而電壓表V量程為，因此需要擴大量程，由題意可知，應(yīng)將電壓表V與定值電阻R1串聯(lián)，所以②處應(yīng)選擇D。（2）[3]電流表A量程為，將電流表安裝在③處可以測量干路中的電流。（3）[4][5]由閉合電路的歐姆定律代入數(shù)據(jù)，化簡可得結(jié)合圖丙可知解得，電流表內(nèi)阻為將，代入解析式中，解得電源的電動勢為[6]由題意得在此實驗中，電流表“相對電源內(nèi)接法”，且電流表內(nèi)阻已測得，所以從實驗原理上判斷電動勢的測量值與真實值相等。三、解答題（共計38分，13題10分，14題12分，15題16分）13.如圖所示，在豎直平面的直角坐標(biāo)系xOy中，第一象限有沿y軸正方向的勻強電場和垂直于紙面向外的勻強磁場，第二象限有沿x軸正方向的勻強電場，兩勻強電場的電場強度大小相等。一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電小球，從x軸上的P點以初速度v0沿y軸正方向射入第二象限，依次經(jīng)過Q點和M點，圖中M點末標(biāo)出。經(jīng)過Q點的速度與y軸正方向成45°，重力加速度為g，不計空氣阻力，求：（1）勻強電場的電場強度大??；（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小。【答案】（1）；（2）【解析】（1）根據(jù)題意可知，粒子從P到Q的過程中，水平方向上有豎直方向上有由幾何關(guān)系有聯(lián)立可得（2）根據(jù)題意，由（1）分析可知，粒子到達Q點的速度為畫出粒子在磁場中的運動軌跡，如圖所示由幾何關(guān)系可知為直徑，則有由牛頓第二定律有聯(lián)立可得14.如圖所示，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝，線圈電阻為1Ω，外接電阻R=9Ω，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=T，當(dāng)線圈以5r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時，求：（1）轉(zhuǎn)動中感應(yīng)電動勢的最大值和有效值；（2）電路中交流電壓表和電流表的示數(shù)；（3）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中通過電阻R的電量?！敬鸢浮浚?）50V，；（2）3.54A，31.82V；（3）【解析】（1）根據(jù)轉(zhuǎn)動中感應(yīng)電動勢的最大值表達式，則有有效值為（2）回路中電流電壓表示數(shù)（3）從圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中有，又因為，解得15.如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間的距離為L，導(dǎo)軌上平行放置兩根導(dǎo)體棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路。已知兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m、電阻均為R，其它電阻忽略不計，整個導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦的滑行。開始時，導(dǎo)體棒cd靜止、ab有水平向右的初速度v0，兩導(dǎo)體棒在運動中始終不接觸。求：（1）開始時，導(dǎo)體棒ab中電流的大小和方向；（2）從開始到導(dǎo)體棒cd達到最大速度的過程中，cd棒上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）當(dāng)ab棒速度變?yōu)関0時，cd棒加速度的大小?！敬鸢浮浚?），方向由；（2）mv；（3）【解析】（1）ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢ab棒中電流方向由。（2）當(dāng)ab棒與cd棒速度相同時，cd棒的速度最大，設(shè)最大速度為，由動量守恒定律解得由能量守恒關(guān)系Q=mv-（2m）v解得Q=mvcd棒上Q=mv（3）當(dāng)ab棒的速度為時，cd棒的速度為，由動量守恒定律解得I==解得I=cd棒受力為此時cd棒加速度為2023-2024學(xué)年度（上）白山市高二教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測物理本卷滿分100分，考試時間75分鐘。一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共計40分。在每小題給的四個選項中，第1~7題只有一個選項正確；第8~10題有多個選項正確全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的不得分）1.空間中存在著某種電場，x軸上各點電勢和位置坐標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系如圖所示，其中處的電勢最高。下列分析正確的是（）A.區(qū)間內(nèi)電場方向沿方向B.區(qū)間內(nèi)電場方向沿方向C.區(qū)間內(nèi)，隨著x的增大，電場強度沿x軸方向的分量逐漸增大D.區(qū)間內(nèi)，隨著x的增大，電場強度沿x軸方向的分量先增大后減小【答案】D【解析】AB．由圖可知，區(qū)間內(nèi)電勢減小，由沿電場線方向電勢逐漸降低可知，電場方向沿方向，區(qū)間內(nèi)電勢增大，則電場方向沿方向，故AB錯誤；CD．根據(jù)圖像的斜率表示電場強度，由圖可知，區(qū)間內(nèi)，隨著x的增大，電場強度沿x軸方向的分量先增大后減小，區(qū)間內(nèi)，隨著x的增大，電場強度沿x軸方向的分量先增大后減小，故C錯誤，D正確。故選D。（）A.電路中的總電流先減小后增大B.電路的路端電壓先減小后增大C.電源的輸出功率先增大后減小D.變阻器R1上消耗的功率先減小后增大【答案】A【解析】A．當(dāng)滑動變阻器從a→b移動時，R1左右兩個部分并聯(lián)電路總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：電路中電流是先減小后增大，A正確；B．路端電壓U＝E－Ir，因為總電流先減小后增大，所以路端電壓先增大后減小，B錯誤；C．當(dāng)?shù)臅r候電源的輸出功率最大，可知當(dāng)滑片在a端或者b端時，外電路總電阻，此時電源的輸出功率最大，所以輸出功率是先減小后增大的，C錯誤；3.如圖所示，某小型水電站發(fā)電機的輸出功率，發(fā)電機的電壓，經(jīng)變壓器升壓后向遠處輸電，輸電線總電阻，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為。已知輸電線上損失的功率為發(fā)電機輸出功率的，假設(shè)兩個變壓器均是理想變壓器。下列說法錯誤的是（）A.發(fā)電機輸出的電流 B.輸電線上的電流C.升壓變壓器的匝數(shù)比 D.用戶得到的電流【答案】D【解析】A．發(fā)電機輸出的電流為故A正確；B．輸電線損失的功率為可得故B正確；C．升壓變壓器匝數(shù)比故C正確；D．用戶得到的功率為解得故D錯誤。4.關(guān)于LC電磁振蕩和電磁波，以下說法中正確的是（）A.如圖所示為LC振蕩電路某時刻的情況，則此時電容器正在充電B.在線圈中插入鐵芯可使振蕩周期變小C.LC振蕩電路輻射的電磁波傳播需要介質(zhì)D.由空氣進入水中時，電磁波的波長不變【答案】A【解析】A．如圖所示為LC振蕩電路某時刻的情況，由線圈內(nèi)的磁場方向可知，線圈中的電流方向由上到下，而此時電容器下極板為正，則此時電容器正在充電，故A正確；B．在線圈中插入鐵芯，則L變大，根據(jù)可知，振蕩周期變大，故B錯誤；C．LC振蕩電路輻射的電磁波傳播不需要介質(zhì)，故C錯誤；D．由空氣進入水中時，電磁波波速要減小，周期和頻率不變，則根據(jù)λ=vT可知，波長變小，故D錯誤。故選A。5.關(guān)于甲乙丙丁四個圖示，下列說明正確的是（）A.圖甲是三根平行直導(dǎo)線的截面圖，若它們的電流大小都相同，方向垂直紙面向里。且AB＝AC＝AD，則A點的磁感應(yīng)強度方向水平向左B.圖乙速度選擇器如果帶電粒子從右邊小孔射入，也能沿虛線路徑從左邊小孔飛出C.圖丙磁流體發(fā)電機，通過電阻R的電流大小與A、B板間的磁感應(yīng)強度無關(guān)D.圖丁質(zhì)譜儀，比荷相同的氦核和氘核，從容器A下方的小孔S?飄入，經(jīng)電場加速再進入勻強磁場后會打在照相底片同一個地方【答案】D【解析】A．圖甲，由安培定則可知，B處與D處的直線電流在A點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反，合磁感應(yīng)強度等于零，因此A點的磁感應(yīng)強度由C處的直線產(chǎn)生，磁感應(yīng)強度方向水平向右，A錯誤；B．圖乙速度選擇器如果帶電粒子從右邊小孔射入，帶電粒子帶正電，由左手定則可知，帶電粒子受洛倫茲力方向向下，同時受電場力方向也向下，因此如果帶電粒子從右邊小孔射入，不能沿虛線路徑從左邊小孔飛出，B錯誤；C．圖丙磁流體發(fā)電機，其產(chǎn)生的電動勢為當(dāng)?shù)入x子體平衡時，則有洛倫茲力大小等于電場力，其等離子體的速度不變，ｄ為兩板間的間距不變，因此電動勢E由磁感應(yīng)強度決定，由歐姆定律可知，通過電阻R的電流大小與電動勢有關(guān)，即與磁感應(yīng)強度有關(guān)，C錯誤；D．帶電粒子在電場中加速時則有在磁場中，則有解得由上式可知，比荷相同的氦核和氘核在磁場中運動的半徑相同，比荷相同的氦核和氘核，從容器A下方的小孔S?飄入，經(jīng)電場加速再進入勻強磁場后會打在照相底片同一個地方，D正確。故選D。6.如圖所示為火災(zāi)報警器的部分電路，下列說法中正確的是（）A.圖中的外罩必須是密封的B.圖中的擋板必須是透明擋板C.如有煙霧顆粒進入該裝置即可能報警D.僅LED燈兩端的電壓波動該裝置將報警【答案】C【解析】A．煙霧從外罩進入罩內(nèi)，所以外罩不能密封，故A錯誤；BCD．LED燈和光電三極管用一不透明的擋板隔開，沒有險情時光電三極管不能收到LED燈發(fā)出的光，發(fā)生火災(zāi)時煙霧進入罩內(nèi)，使光發(fā)生散射，部分光線照在三極管上，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，電阻變小，與傳感器相連的電路檢測出這種變化，發(fā)出警報，所以該傳感器是用光傳感器實現(xiàn)報警的，所以LED燈兩端的電壓波動無法使該裝置報警，故BD錯誤，C正確。故選C。7.如圖所示，傾角為θ=37°的粗糙斜面上有一個長度為L、質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)線，其電流為I（可調(diào)），方向垂直紙面向里。整個空間分布有豎直向上的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，導(dǎo)線與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5（最大靜摩擦等于滑動摩擦力）。若導(dǎo)線能在斜面上靜止不動，則下列電流值不能滿足條件的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】通過通電導(dǎo)線在斜面上受重力、彈力、摩擦力和安培力作用下的平衡問題，考查科學(xué)思維能力。對導(dǎo)線進行受力分析，若摩擦力沿斜面向上，如圖甲所示則有解得若摩擦力沿斜面向下，如圖乙所示則有解得能使導(dǎo)線在斜面上靜止的電流范圍為故選A。8.如圖，A、B為水平正對放置的平行板電容器的兩極板，B極板接地。閉合開關(guān)S，一帶電液滴在兩極板間的P點處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（??）A.該液滴帶負電B.將一塊有機玻璃插到兩極板之間，電容器電容將變小C.保持開關(guān)S閉合，將A極板向左移動一小段距離，液滴將保持靜止D.斷開開關(guān)S，將B極板向下移動一小段距離，液滴將加速向上運動【答案】AC【解析】A．由圖可知上極板帶正電，帶電液滴能靜止，故帶電液滴帶負電，故A正確；B．由可知將一塊有機玻璃插到兩極板之間時電容器的電容將變大，故B錯誤；C．保持開關(guān)S閉合，將A極板向左移動一小段距離，由可知極板間電場強度不變，所以液滴將仍將保持靜止，故C正確；D．?dāng)嚅_開關(guān)S，電容器帶電量不變，由可得將B極板向下移動一小段距離，電場強度不變，則液滴保持靜止，故D錯誤。故選AC。9.如圖甲所示，單匝矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的中心軸勻速轉(zhuǎn)動，從某時刻開始計時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間的變化圖像如圖乙所示，若外接電阻，線圈電阻，則下列說法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)為B.內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢為C.通過線圈的最大電流為D.若將R換成阻值隨溫度的升高而減小的熱敏電阻，則當(dāng)R處溫度升高時，R消耗的電功率減小【答案】BC【解析】由圖乙可知，感應(yīng)電動勢的最大值為，周期為，又有，解得A．感應(yīng)電動勢的有效值為則電壓表的讀數(shù)為故A錯誤；B．根據(jù)題意，由公式可得，內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢為故B正確；C．通過線圈的最大電流為故C正確；D．根據(jù)題意可知，的電功率為可知，當(dāng)即時，有最大值，當(dāng)R處溫度升高時，的阻值減小，R消耗的電功率先增大，等于時，功率最大，若繼續(xù)減小，則功率開始減小，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，傾斜光滑金屬導(dǎo)軌的傾角為，水平導(dǎo)軌粗糙，兩平行導(dǎo)軌的間距均為。質(zhì)量為、電阻為、長度為的金屬棒垂直水平導(dǎo)軌放置，兩導(dǎo)軌間均存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小分別為和。現(xiàn)把質(zhì)量為、電阻為、長度也為的金屬棒垂直傾斜導(dǎo)軌由靜止釋放，重力加速度為，傾斜導(dǎo)軌無限長，金屬棒始終靜止，下列說法中正確的是（）A.金屬棒受到向左的摩擦力B.金屬棒受到最大摩擦力一定為C.金屬棒的最大速度為D.金屬棒減小的機械能等于金屬棒和金屬棒中產(chǎn)生的總焦耳熱【答案】AD【解析】A．金屬棒b沿導(dǎo)軌下滑時，由楞次定律可知，金屬棒a中電流從近端流向遠端導(dǎo)軌，根據(jù)左手定則，可知金屬棒a所受安培力水平向右，又因為金屬棒始終靜止，所以其所受摩擦力向左，故A正確；B．當(dāng)金屬棒b下滑速度最大時，對金屬棒b分析，有對金屬棒a分析，有可得由于和的關(guān)系未知，所以金屬棒受到的最大摩擦力大小不確定，故B錯誤；C．由閉合電路歐姆定律可知解得故C錯誤；D．由能量守恒定律可知，金屬棒減小的機械能等于金屬棒和金屬棒中產(chǎn)生的總焦耳熱，故D正確。故選AD。二、實驗題（共22分，第11題10分，第12題12分）11.某實驗小組要通過實驗盡可能精確地測量一根細長且均勻的空心金屬管線的內(nèi)徑d。該金屬管長L約為，電阻約為，已知這種金屬的電阻率為。（1）用螺旋測微器測量金屬管線外徑D時，刻度的位置如圖所示，從圖中讀出外徑為________mm。（2）為測量金屬管線的電阻，取來兩節(jié)干電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：A．電壓表，內(nèi)阻約B．電壓表，內(nèi)阻約C．電流表，內(nèi)阻約D．電流表，內(nèi)阻約E．滑動變阻器，F(xiàn)．滑動變阻器，要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________，滑動變阻器選________（填實驗器材前的序號）。（3）如圖所示電路測得電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，請用已知的物理常數(shù)和直接測量的物理量（均用符號表示），推導(dǎo)出計算金屬管線內(nèi)徑的表達式________?！敬鸢浮浚?）（2）ACE（3）【解析】（1）[1]由圖可知，金屬管線外徑為（2）[2][3][4]2節(jié)干電池的電動勢為，則電壓表應(yīng)選A；由歐姆定律可得，電路中最大電流為電流表應(yīng)選C；滑動變阻器采用限流式接法，因為待測電阻較小，滑動變阻器選E。（3）[5]由電阻定律有又有，聯(lián)立解得12.如圖甲所示為某電動車電池組的一片電池，探究小組設(shè)計實驗測定該電池的電動勢并測定某電流表內(nèi)阻，查閱資料可知該型號電池內(nèi)阻可忽略不計。可供選擇的器材如下：A.待測電池（電動勢約為3.7V，內(nèi)阻忽略不計）B.待測電流表A（量程為0~3A，內(nèi)阻待測）C.電壓表V（量程為0~3V，內(nèi)阻）D.定值電阻E.定值電阻F.滑動變阻器（）H.滑動變阻器（）I.導(dǎo)線若干、開關(guān)為了精確地測定電源電動勢和電流表內(nèi)阻，探究小組設(shè)計了如圖乙所示的實驗方案。請完成下列問題：（1）滑動變阻器應(yīng)選擇__________，②處應(yīng)選擇__________；（均填寫器材前序號）（2）電流表安裝在__________處；（填①或③）（3）探究小組通過實驗測得多組（，）數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的圖線，則電源的電動勢為_______V，電流表內(nèi)阻為________（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字），從實驗原理上判斷電動勢的測量值與真實值相比__________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。【答案】（1）FD（2）③（3）3.60.80相等【解析】（1）[1][2]因為電流表內(nèi)阻較小，為了使電壓表示數(shù)變化明顯些，所以滑動變阻器R應(yīng)選擇，所以滑動變阻器應(yīng)選擇F；由于電源電動勢約為3.7V，而電壓表V量程為，因此需要擴大量程，由題意可知，應(yīng)將電壓表V與定值電阻R1串聯(lián)，所以②處應(yīng)選擇D。（