2024-2025學(xué)年山東省青島市四區(qū)縣（膠州、平度、黃島、城陽）高二上學(xué)期期中考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024—2025學(xué)年度第一學(xué)期第一學(xué)段模塊檢測高二物理注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，只需要上交答題卡。1.奧斯特的電流磁效應(yīng)實驗具有劃時代的意義，引領(lǐng)人類進入了電氣時代。下列關(guān)于電和磁的說法正確的是（）A.對于給定的電源，移動正電荷非靜電力做功越多，電動勢就越大B.電磁波譜按波長由小到大排列的順序是，射線、紫外線、可見光、紅外線C.在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，在變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場D.電場強度和磁感應(yīng)強度都采用比值定義法，它們的方向與力F的方向相同或相反【答案】B【解析】A．對于給定的電源，從負極到正極移動單位正電荷非靜電力做功越多，電動勢就越大，故A錯誤；B．電磁波譜按波長由小到大排列的順序是射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線，故B正確；C．在均勻變化的電場周圍產(chǎn)生恒定的磁場，在均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生恒定的電場，故C錯誤；D．電場強度和磁感應(yīng)強度都采用都采用比值定義法，電場強度的方向與正電荷受力方向相同，與負電荷受力方向相反，磁場強度方向與磁場力的方向垂直，故D錯誤。故選B。2.某同學(xué)設(shè)計了一個測量微弱磁場的實驗裝置。先在水平實驗臺上放置一枚小磁針，發(fā)現(xiàn)小磁針N極指北，然后他把一直導(dǎo)線沿南北方向置于小磁針正上方，并通入恒定電流，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極穩(wěn)定后指向為北偏西45°，設(shè)通電直導(dǎo)線的磁場在小磁針位置的磁感強度大小為B，已知當(dāng)?shù)氐卮艌龅拇鸥袘?yīng)強度的水平分量大小為。下列說法正確的是（）A.直導(dǎo)線中通入的電流方向由南向北B.的方向由北向南C.，方向水平向東D.，方向水平向東【答案】A【解析】B．由地磁場特點，可知地磁場從南方指向北方，即B0的方向由南向北，故B錯誤；A．由題意可知，小磁針穩(wěn)定時的N極指向為北偏西，而地磁場方向為由南至向北，故電流產(chǎn)生的磁場方向為由東向西，結(jié)合安培定則，可知電流方向為由南向北，故A正確；CD．由電流的磁場方向指向西、地磁場的方向指向北、兩個磁場的合磁場方向為北偏西45°，可得到兩個磁感應(yīng)強度的大小關(guān)系為即方向為指向西，故CD錯誤。故選A。3.A、B、C三個立方體金屬塊棱長相等，兩接線柱分別位于各自相對的兩側(cè)面中心，分別接入電路后進行測量。在同一U-I坐標(biāo)系中各描出一組金屬塊兩端的電壓U和對應(yīng)通過的電流I，發(fā)現(xiàn)三點在同一直線上，但未過坐標(biāo)原點，如圖甲所示?，F(xiàn)將A、B、C按圖乙方式連接到某一恒壓電源上，下列說法正確的是（）A.A、B、C的電阻一樣大B.圖乙中，通過C的電流小于通過A的電流C.圖乙中，A兩端電壓等于B兩端的電壓D.圖乙中，A、B消耗的總電功率小于C消耗的電功率【答案】D【解析】A．在U-I圖像中，圖上各點與原點連線的斜率表示電阻，由圖甲可知三者電阻大小為故A錯誤；B．在圖乙中，A和B串聯(lián)，然后和C并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，則通過A、B的電流為通過C的電流為由上面A的分析可知故B錯誤；C．通過A、B的電流相等，根據(jù)串聯(lián)電路電壓分配規(guī)律可知A兩端的電壓大于B兩端的電壓，故C錯誤；D．根據(jù)上面B的分析可知，通過C的電流大于通過A、B的電流，根據(jù)功率公式P=UI可知，圖乙中，A、B消耗的總電功率小于C消耗的電功率，故D正確。故選D。4.如圖所示，某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流Ⅰ變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系中，下列說法正確的是（）A.反應(yīng)電源的輸出功率PR隨電流I變化的是曲線bB.電源電動勢為3V，電源內(nèi)阻為2ΩC.b、c線交點的橫坐標(biāo)為1.5AD.當(dāng)電流為1.0A時，外電路的電阻為1Ω【答案】C【解析】A．由電源消耗功率和電源內(nèi)部消耗功率表達式PE=EIPr=I2r可知電源的輸出功率PR=EI-I2r則a是直線，表示的是電源消耗的總電功率，b是拋物線，表示的是電源內(nèi)電阻上消耗的功率，c表示外電阻的功率即為電源的輸出功率PR，所以A錯誤；B．由圖可知，當(dāng)短路時，電流為3A，總功率P=9W；則由P=EI可知E=3V內(nèi)阻故B錯誤；C．bc的交點表示內(nèi)阻消耗的功率等于輸出功率，則外電阻等于內(nèi)阻，此時電路的電流選項C正確；D．當(dāng)電流為1.0A時，根據(jù)解得外電路的電阻為R＇=2Ω選項D錯誤。故選C。5.如圖所示，KN和LM是圓心為O、半徑分別為ON和OM的同心圓弧，在O處有電流方向垂直紙面向外的載流直導(dǎo)線。用一根導(dǎo)線圍成KLMN回路，當(dāng)回路中沿圖示方向通過電流時（電源未在圖中畫出），下列說法正確的是（）A.KL邊受到垂直紙面向里的力B.線框KLMN將向右平動C.MN邊垂直紙面向里運動D.線框KLMN將在紙面內(nèi)繞通過O點并垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動【答案】C【解析】A．根據(jù)題意可知，垂直紙面的導(dǎo)線，電流方向向外，根據(jù)安培定則可知，其磁感線是以導(dǎo)線為圓心的逆時針方向的一系列同心圓，再根據(jù)左手定則可知，KL邊受到的安培力垂直紙面向外，則將垂直紙面向外運動，故A錯誤；C．根據(jù)左手定則可知，MN邊受到安培力垂直紙面向里，則將垂直紙面向里運動；故C正確；BD．線框KLMN的KL邊受到垂直紙面向外運動，MN邊垂直紙面向里運動，從右側(cè)觀察線框KLMN做逆時針轉(zhuǎn)動，故BD錯誤。故選C。6.如圖所示，勻強磁場中固定一水平金屬棒，金屬棒兩端點F1與F2剛好是絕緣橢圓軌道的兩焦點，磁場方向垂直于橢圓面向外。一根金屬絲繞過絕緣筆P與F1、F2相接，金屬絲處于拉直狀態(tài)。在絕緣筆沿橢圓軌道從長軸一端A點到另一端B點帶動金屬絲運動過程中，下列說法正確的是（）A.穿過的磁通量先減小后增大B.中感應(yīng)電流方向先順時針后逆時針C.先有擴張趨勢后有收縮趨勢D.金屬棒所受安培力方向先向下后向上【答案】B【解析】A．在絕緣筆沿橢圓軌道從長軸一端A點到另一端B點帶動金屬絲運動過程中，的面積先增大后減小，故磁通量先增大后減小，A錯誤；B．由“增反減同”可知，中感應(yīng)電流方向先順時針后逆時針，B正確；C．根據(jù)“增縮減擴”，可知金屬絲先有收縮趨勢后有擴張趨勢。故C錯誤；D．金屬棒中的感應(yīng)電流先向左后向右，根據(jù)左手定則可知，金屬棒所受安培力方向先向上后向下。故D錯誤。故選B。7.如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變。當(dāng)閉合開關(guān)S時，燈L1、L2正常發(fā)光。由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈L1變亮，燈L2變暗，電流表的示數(shù)變大。不考慮溫度變化對電阻的影響，根據(jù)上述現(xiàn)象判斷發(fā)生的故障可能是（）A.R1斷路 B.R2斷路 C.R3短路 D.R4短路【答案】D【解析】A．若R1斷路，則原來與之并聯(lián)的L1兩端電壓變大，電路中總電阻變大，總電流變小，則L2并聯(lián)這部分所分的電壓變小，故L1變亮，L2變暗，電流表的示數(shù)變小，故A錯誤；B．若R2斷路，則整個電路斷路，則L1、L2均不亮，電流表無示數(shù)，故B錯誤；C．若R3短路，電路中的總電阻減小，總電流增大，L1部分電路分得的電壓增大，L1消耗的功率增大，L1變亮，電流表以及L2所在的并聯(lián)支路電壓減小，則電流表讀數(shù)減小，L2支路電流變大，可知L2變亮，電流表讀數(shù)變小，故C錯誤；D．若R4短路，電路中的總電阻減小，總電流增大，L1部分電路分得的電壓增大，L1消耗的功率增大，L1變亮，又因為R2兩端電壓變大，則L2及與之并聯(lián)的支路電壓均減小，則流過L2的電流減小，流過電流表的電流增大，則L2變暗，電流表的示數(shù)變大，故D正確；故選D。8.一質(zhì)量為m、電荷量為-q的圓環(huán)，套在與水平面成θ角的足夠長的粗糙細桿上，圓環(huán)的直徑略大于桿的直徑，細桿處于垂直紙面向里的勻強磁場中?，F(xiàn)給圓環(huán)沿桿左上方的初速度，取初速度的方向為正方向，以后的運動過程中圓環(huán)運動的v-t圖像不可能是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】圓環(huán)沿桿向上運動時，所受到的洛倫茲力垂直桿向上，若則桿對圓環(huán)的彈力垂直桿向下，隨著速度減小，洛倫茲力越來越小，先減小到零再反向增大，因摩擦力故也先減小后增大，圓環(huán)減速的加速度也先減小后增大，當(dāng)速度減為零時；若物體將靜止；若物體沿桿向下加速，所受洛倫茲力垂直桿向下，洛倫茲力隨速度增大而增大，增大，也增大，圓環(huán)加速的加速度將減小，減小到零后做勻速直線運動。圓環(huán)沿桿向上運動時，所受到的洛倫茲力垂直桿向上，若則桿對圓環(huán)的彈力垂直桿向上，隨著速度減小，洛倫茲力越來越小，越來越大，因摩擦力故也越來越大，物體減速的加速度也越來越大，當(dāng)速度減為零時，若物體將靜止；若物體沿桿向下加速，所受洛倫茲力垂直桿向下，洛倫茲力隨速度增大而增大，增大，也增大，圓環(huán)加速的加速度將減小，減小到零后做勻速直線運動。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，將兩個相同的電流計分別改裝成電流表A1（0~3A）和電流表A2（0~0.6A），把這兩個電流表并聯(lián)接入電路。下列說法中正確的是（）A.A1和A2的內(nèi)阻之比為5：1B.A1的指針半偏時，A2的指針也半偏C.A1的讀數(shù)為1A時，A2的讀數(shù)為0.4AD.A1的讀數(shù)為2A時，干路的電流為2.4A【答案】BD【解析】A．兩表由相同的電流計分別改裝成，兩表量程不同電表內(nèi)阻不同，量程大的內(nèi)阻小，A1的內(nèi)阻小于A2的內(nèi)阻，故A錯誤；B．電流表是由電流計并聯(lián)一個電阻改裝而成，兩電流表并聯(lián)，知兩表頭也并聯(lián)，流過兩表頭的電流相等，所以A1的指針半偏時，A2的指針也半偏，故B正確；C．兩電流表指針偏轉(zhuǎn)角總是相同，量程之比為5：1，即A1和A2的示數(shù)之比總是5：1，當(dāng)A1的讀數(shù)為1A時，A2的讀數(shù)為0.2A，故C錯誤；D．兩電流表指針偏轉(zhuǎn)角總是相同，量程之比為5：1，即A1和A2的示數(shù)之比總是5：1，當(dāng)A1的讀數(shù)為2A時，A2的讀數(shù)為0.4A，干路的電流故D正確。故選BD。10.我國建造的第一臺回旋加速器的工作原理如圖所示，其核心部分是兩個D形盒，兩盒中間接入交變電壓。粒子源О置于D形盒的圓心附近，能不斷釋放出帶電粒子，忽略粒子在電場中運動的時間，不考慮加速過程中引起的粒子質(zhì)量變化?，F(xiàn)用該回旋加速器分別對、粒子進行加速，下列說法正確的是（）A.粒子能獲得的最大動能跟所加交變電壓的大小有關(guān)B.兩種粒子離開出口處的動能之比為C.兩種粒子在回旋加速器中運動的時間相等D.兩種粒子在回旋加速器中運動的時間不相等【答案】BC【解析】A．粒子在磁場中的最大軌道半徑為D形盒的半徑，對應(yīng)速度也最大，則有最大動能為所以粒子能獲得的最大動能跟所加交變電壓的大小無關(guān)，故A錯誤；B．粒子離開出口處的動能最大，為，由粒子的質(zhì)量數(shù)為2，電荷數(shù)為1；粒子的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，可知粒子的出口處的動能為粒子的兩倍，故B正確；CD．設(shè)粒子加速的次數(shù)為n則有則粒子運動的時間由解得可知，兩種粒子在回旋加速器中運動的時間相等，故C正確，D錯誤。故選BC。11.如圖所示，空間中有一底角為60°的等腰梯形，上底與腰長均為L，梯形內(nèi)部存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場，下底bc的中點e處有一粒子源，可以向bc上方任意方向射出速度大小可變的電子，已知電子的比荷為k，下列說法正確的是（）A.若粒子可以到達a點，則其最小速度為B.若粒子可以到達ab邊，則其最小速度為C.ab、ad邊有粒子射出，則dc邊一定有粒子射出D.到達a點和到達d點的粒子一定具有相同的速率【答案】AB【解析】A．當(dāng)粒子到達a點時，速度剛好水平時，此時速度最小，軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系解得根據(jù)洛倫茲力提供向心力聯(lián)立可得故A正確；B．粒子與ab邊界相切時，速度最小，軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系解得根據(jù)洛倫茲力提供向心力聯(lián)立可得故B正確；C．粒子運動軌跡如圖所示從ab和ad邊射出的粒子，沒有從cd邊射出，故C錯誤；D．粒子運動軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系解得由此可知到達d點的半徑是唯一的，而到達a點的半徑可以不同，所以到達a點和到達d點的粒子不一定具有相同的速率，故D錯誤。故選AB。12.如圖所示，電路中電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，R1、R2為定值電阻，R為滑動變阻器，其最大阻值為R0.已知r<R2，R1<R0，各電表均為理想電表。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P由變阻器的中點向左端滑動的過程中，下列說法正確的是（）A.V的示數(shù)先變小后變大B.電源的輸出功率先變大后變小C.剛開始一小段時間內(nèi)A1示數(shù)減少量大于A2示數(shù)增加量D.最后的一小段時間內(nèi)A1示數(shù)減少量小于A2示數(shù)增加量【答案】ACD【解析】A．電路中是變阻器滑片左端的電阻R左和定值電阻R1串聯(lián)，然后和變阻器滑片右端的電阻并聯(lián)，然后和定值電阻R2串聯(lián)。因為R1＜R0，所以當(dāng)R右=R1+R左時，并聯(lián)部分的電阻最大，則電路中的總電阻最大，所以當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P由變阻器的中點向左端滑動的過程中，電路當(dāng)中的總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，干路中的電流先減小后增大，所以電阻R2兩端的電壓即V的讀數(shù)先減小后增大，故A正確；B．電源的輸出功率為當(dāng)時電源的輸出功率最大，因為，所以滑動變阻器的滑動觸頭P由變阻器的中點向左端滑動的過程中，R并先增大后減小，外電路的總電阻也是先增大后減小，一直都是大于電源內(nèi)阻的，則電源的輸出功率先減小后增大，故B錯誤；C．由上面的分析可知，剛開始一小段時間內(nèi)并聯(lián)部分的電阻增大，干路電流減小，則并聯(lián)部分分得的電壓增大，R1支路的電阻減小，則A2的示數(shù)增大，因為干路電流減小，所以通過R右部分的電流減小，即A1示數(shù)減小，所以A2示數(shù)的增加量小于A1示數(shù)的減少量，故C正確；D．由上面的分析可知，最后的一小段時間內(nèi)并聯(lián)部分的電阻減小，干路電流變大，則并聯(lián)部分分得的電壓減小，而R右部分電阻增大，則通過R右的電流減小，即A1示數(shù)減小，但是電路中的總電流增大，所以通過R1部分的變流增大，即A2示數(shù)增大，且A2示數(shù)的增加量大于A1示數(shù)的減少量，故D正確。故選ACD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某物理學(xué)習(xí)小組的兩位同學(xué)采用“伏安法”測金屬絲的電阻率，實驗室備有下列實驗器材：A．電壓表（量程0~3V、內(nèi)阻約為15kΩ）B．電壓表（量程0~15V，內(nèi)阻約為75kΩ）C．電流表（量程0~3A、內(nèi)阻約為0.2Ω）D．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）E、滑動變阻器（最大阻值為10Ω，0.6A）F、滑動變阻器（最大阻值為200Ω，0.1A）G、電池組（電壓為3V）H、待測金屬絲（阻值約為5Ω）I、開關(guān)S，導(dǎo)線若干，米尺，螺旋測微器等（1）為減小實驗誤差，應(yīng)選用的實驗器材有___________（填器材前面的序號）；（2）兩位同學(xué)分別設(shè)計了甲、乙兩個電路圖，如圖所示。本實驗選用___________（選填“甲”或“乙”）圖比較合適；（3）實驗中用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，螺旋測微器校零時示數(shù)如圖丙所示，測量金屬絲直徑時示數(shù)如圖丁所示，則金屬絲的直徑d=___________mm?！敬鸢浮浚?）ADEGHI（2）甲（3）0.511【解析】（1）[1]由于電源的電動勢為3V，所以電壓表應(yīng)選A；被測電阻約為5Ω，電路中的最大電流約為故電流表應(yīng)選D；根據(jù)變阻器允許通過的最大電流可知，變阻器應(yīng)選E。還需要電源、待測金屬絲、導(dǎo)線等，故應(yīng)選用的實驗器材有ADEGHI；（2）[1]由于應(yīng)采用電流表外接法，應(yīng)選圖甲所示電路；（3）[1]由圖丙可知，螺旋測微器的零誤差為故圖丁讀數(shù)為所以金屬絲直徑為14.某實驗興趣小組欲測定一內(nèi)阻可調(diào)的化學(xué)電池的電動勢。該小組設(shè)計了如圖甲所示的測量電路，圖中R為電阻箱，M、N為該化學(xué)電池的正、負極（可認為反應(yīng)只發(fā)生在兩極附近），P、Q為靠近正、負極的兩個探針，電池槽中間有一打氣管道，用打氣筒向電池內(nèi)打氣或從電池內(nèi)抽氣，可以改變中間長方體容器內(nèi)電解質(zhì)溶液的高低，從而改變電池的內(nèi)阻。主要實驗步驟如下：①按圖甲連接電路，將電阻箱阻值調(diào)為R0；②閉合開關(guān)S，向電池內(nèi)打氣，觀察并測量中間長方體容器內(nèi)電解質(zhì)溶液的高度h，記錄電流表的示數(shù)I；③重復(fù)步驟②，對應(yīng)不同的h值，得到多組h、I的測量數(shù)據(jù)?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知中間長方體容器的長為L，寬為d，容器內(nèi)電解質(zhì)溶液的電阻率為，則電池的內(nèi)阻r=___________；（2）該小組成員利用圖像來處理獲得的多組實驗數(shù)據(jù)，若以作為橫軸，則以__________為縱軸，通過描點可作出如圖乙所示的線性關(guān)系圖像；（3）根據(jù)實驗所測得的數(shù)據(jù)和圖乙中所標(biāo)注的字母，可得該化學(xué)電池的電動勢E=_________（R0、a為已知量）；（4）若在PQ之間接一電壓表，保持h不變，調(diào)節(jié)電阻箱使其阻值變小，則電壓表示數(shù)將___________（選填“變大”“變小”或“不變”）。【答案】（1）（2）（3）（4）變大【解析】（1）根據(jù)電阻定律有電池的內(nèi)阻（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律得解得則若以作為橫軸，則以為縱軸，通過描點可作出如圖乙所示的線性關(guān)系圖像。（3）根據(jù)圖像縱軸截距有解得該化學(xué)電池的電動勢（4）若在PQ之間接一電壓表，則電壓表測量內(nèi)電壓，電阻箱使其阻值變小，電流變大，則內(nèi)電壓變大。15.2022年12月，我國“西電東送”的國家重大工程——口鶴灘水電站全部機組投產(chǎn)發(fā)電，如圖所示。白鶴灘水電站位于金沙江干流河段上，壩址平均流量Q=1.3×1011m3，共安裝16臺單機容量為100萬千瓦的水輪發(fā)電機組，每臺發(fā)電機組平均發(fā)電時間為3.6×103h。若白鶴灘水電站大壩蓄水水面與水輪機組位置的高度差H=200m，已知火電每發(fā)一度電大約需排放二氧化碳1kg，水的密度=1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2.，求：（1）相比于同功率的火電廠，每年可減少二氧化碳的排放量；（2）白鶴灘水電站將水能轉(zhuǎn)化為電能的效率（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）依題意，水電站所有發(fā)電機組每年的發(fā)電總量為故每年減少二氧化碳的排放量為（2）每年平均流過壩址的水的總質(zhì)量為下落過程減少的重力勢能為轉(zhuǎn)化為電能的總能量為故轉(zhuǎn)化為電能的效率為16.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了磁場對通電導(dǎo)線的作用力后產(chǎn)生想法，設(shè)計了一個簡易的“電磁秤”。如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌CD、EF間距L=0.1m，與水平面夾角為37°，兩導(dǎo)軌與電動勢E0=9V內(nèi)阻不計的電源、電流表（量程0~3A）、開關(guān)S、滑動變阻器R（阻值范圍為0~100Ω）相連。質(zhì)量M=0.14kg、電阻R0=2Ω的金屬棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，空間施加豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=5T，垂直接在金屬棒中點的輕繩與導(dǎo)軌平面平行，跨過定滑輪后另一端接有秤盤。在秤盤中放入待測物體，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)金屬棒平衡時，通過讀取電流表的讀數(shù)就可以知道待測物體的質(zhì)量。已知秤盤中不放物體且金屬棒靜止時電流表讀數(shù)I0=0.1A．其余電阻、摩擦以及輕繩質(zhì)量均不計，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求秤盤的質(zhì)量m0；（2）求此“電磁秤”能稱量的最大質(zhì)量及此時滑動電阻器接入電路的阻值；（3）為了便于得出秤盤上物體質(zhì)量m的大小，請寫出m與I的表達式?！敬鸢浮浚?）（2）0.116kg（3）（0.1A<I<3A)【解析】（1）秤盤中不放物體且金屬棒靜止時電流表讀數(shù)為I0=0.1A，對金屬棒受力分析，根據(jù)平衡條件可得代入數(shù)據(jù)解得即代入數(shù)據(jù)解得對金屬棒以及所稱物體、秤盤受力分析，根據(jù)平衡條件可得代入數(shù)據(jù)解得（3）電流表示數(shù)與所稱物體的質(zhì)量滿足關(guān)系式代入數(shù)據(jù)解得（0.1A<I<3A)17.如圖甲所示，R1、R2、R4均為定值電阻，R2=6Ω，R4=2Ω，R3為滑動變阻器，最大阻值為6Ω，電容器的電容C=100μF，電表均為理想電表。閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，電路穩(wěn)定時讀出電壓表和電流表的示數(shù)，得到U-I關(guān)系如圖乙所示。求：（1）電源的電動勢E和R1的阻值；（2）當(dāng)滑片P移到R3正中間位置時，電容器上帶的電荷量Q；（3）滑片P從a移到b的過程中，滑動變阻器R3的最大功率P?！敬鸢浮浚?），（2）（3）【解析】（1）由閉合電路的歐姆定律可得結(jié)合電路圖及U-I關(guān)系圖有，解得，根據(jù)電路圖串聯(lián)電路有代入數(shù)值得（2）當(dāng)滑片P移到R3正中間位置時，R2和聯(lián)并,則并聯(lián)電阻為由閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)電路圖，則電容兩端的電壓為電容所帶的電荷量（3）并聯(lián)部分兩端的電阻由閉合電路的歐姆定律可得則并聯(lián)部分兩端的電壓的功率為代入數(shù)值整理得當(dāng)即時，的功率最大，代入得18.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第三象限內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場，電場強度為E，其他區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場。在y軸上垂直xOy平面放置一塊足夠長的金屬板，金屬板上A點坐標(biāo)為（0，-3L），在A處有一粒子源，可在xOy平面內(nèi)向y軸右側(cè)任意方向發(fā)射速度大小在0~之間，質(zhì)量為m，電荷量為-q的同種粒子。金屬板上有粒子擊中的最大長度為12L。在x軸負半軸上磁場與電場之間有薄隔離層，帶電粒子每次穿越隔離層時，其電荷量和運動方向都不變，速率變?yōu)樵瓉淼膋倍（k<1），粒子重力不計。（1）求磁感應(yīng)強度B的大??；（2）金屬板上的C點坐標(biāo)為（0，3L），在C處有一小孔，粒子源發(fā)射的部分粒子經(jīng)過C小孔進入第二象限，求這部分粒子沿x軸方向的分速度；（3）若從C點進入第二象限的粒子速度大小為，方向與y軸正半軸夾角為銳角，求粒子第二次穿過x軸時經(jīng)過D點的坐標(biāo)；（4）當(dāng)?shù)冢?）問中的帶電粒子第一次進入電場后，立即改變磁感應(yīng)強度B的大?。ǜ淖兒蟊３植蛔儯?，使帶電粒子能經(jīng)過G點（-d，0），其中d>9L，求改變后的磁感應(yīng)強度B的可能值。【答案】（1）（2）（3）（-9L，0）（4）（n=1，2，3…）【解析】（1）由于金屬板上有粒子擊中的最大長度為12L，可知粒子在磁場中的最大軌道半徑又由于可知（2）設(shè)粒子速度為v，若粒子經(jīng)過C點時，速度與y軸夾角為，利用對稱性如圖，可知圓心一定在x軸上，則而聯(lián)立解得（3）若從C點進入第二象限的粒子速度大小為，可知軌道半徑圓心在x軸上，利用幾何關(guān)系可知，第二次經(jīng)過x軸時到O點的距離因此第二次穿過x軸時經(jīng)過D點的坐標(biāo)為（-9L，0）。（4）第二次經(jīng)過x軸后，速度變?yōu)橄蛳聹p速到零，然后向上加速度，再次穿過x軸向上進入第二象限后，速度變?yōu)樵诟淖兒蟮拇艌鲋邢蜃螅『眯D(zhuǎn)半個圓周，根據(jù)可知在磁場中的半徑為然后再次穿過x軸，進入電場，再返回磁場，每次向左偏轉(zhuǎn)，且每次偏轉(zhuǎn)的半徑與上一次半徑之比設(shè)經(jīng)過n次偏轉(zhuǎn)到達G點，則整理得解得（n=1，2，3…）2024—2025學(xué)年度第一學(xué)期第一學(xué)段模塊檢測高二物理注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，只需要上交答題卡。1.奧斯特的電流磁效應(yīng)實驗具有劃時代的意義，引領(lǐng)人類進入了電氣時代。下列關(guān)于電和磁的說法正確的是（）A.對于給定的電源，移動正電荷非靜電力做功越多，電動勢就越大B.電磁波譜按波長由小到大排列的順序是，射線、紫外線、可見光、紅外線C.在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，在變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場D.電場強度和磁感應(yīng)強度都采用比值定義法，它們的方向與力F的方向相同或相反【答案】B【解析】A．對于給定的電源，從負極到正極移動單位正電荷非靜電力做功越多，電動勢就越大，故A錯誤；B．電磁波譜按波長由小到大排列的順序是射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線，故B正確；C．在均勻變化的電場周圍產(chǎn)生恒定的磁場，在均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生恒定的電場，故C錯誤；D．電場強度和磁感應(yīng)強度都采用都采用比值定義法，電場強度的方向與正電荷受力方向相同，與負電荷受力方向相反，磁場強度方向與磁場力的方向垂直，故D錯誤。故選B。2.某同學(xué)設(shè)計了一個測量微弱磁場的實驗裝置。先在水平實驗臺上放置一枚小磁針，發(fā)現(xiàn)小磁針N極指北，然后他把一直導(dǎo)線沿南北方向置于小磁針正上方，并通入恒定電流，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極穩(wěn)定后指向為北偏西45°，設(shè)通電直導(dǎo)線的磁場在小磁針位置的磁感強度大小為B，已知當(dāng)?shù)氐卮艌龅拇鸥袘?yīng)強度的水平分量大小為。下列說法正確的是（）A.直導(dǎo)線中通入的電流方向由南向北B.的方向由北向南C.，方向水平向東D.，方向水平向東【答案】A【解析】B．由地磁場特點，可知地磁場從南方指向北方，即B0的方向由南向北，故B錯誤；A．由題意可知，小磁針穩(wěn)定時的N極指向為北偏西，而地磁場方向為由南至向北，故電流產(chǎn)生的磁場方向為由東向西，結(jié)合安培定則，可知電流方向為由南向北，故A正確；CD．由電流的磁場方向指向西、地磁場的方向指向北、兩個磁場的合磁場方向為北偏西45°，可得到兩個磁感應(yīng)強度的大小關(guān)系為即方向為指向西，故CD錯誤。故選A。3.A、B、C三個立方體金屬塊棱長相等，兩接線柱分別位于各自相對的兩側(cè)面中心，分別接入電路后進行測量。在同一U-I坐標(biāo)系中各描出一組金屬塊兩端的電壓U和對應(yīng)通過的電流I，發(fā)現(xiàn)三點在同一直線上，但未過坐標(biāo)原點，如圖甲所示?，F(xiàn)將A、B、C按圖乙方式連接到某一恒壓電源上，下列說法正確的是（）A.A、B、C的電阻一樣大B.圖乙中，通過C的電流小于通過A的電流C.圖乙中，A兩端電壓等于B兩端的電壓D.圖乙中，A、B消耗的總電功率小于C消耗的電功率【答案】D【解析】A．在U-I圖像中，圖上各點與原點連線的斜率表示電阻，由圖甲可知三者電阻大小為故A錯誤；B．在圖乙中，A和B串聯(lián)，然后和C并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，則通過A、B的電流為通過C的電流為由上面A的分析可知故B錯誤；C．通過A、B的電流相等，根據(jù)串聯(lián)電路電壓分配規(guī)律可知A兩端的電壓大于B兩端的電壓，故C錯誤；D．根據(jù)上面B的分析可知，通過C的電流大于通過A、B的電流，根據(jù)功率公式P=UI可知，圖乙中，A、B消耗的總電功率小于C消耗的電功率，故D正確。故選D。4.如圖所示，某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流Ⅰ變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系中，下列說法正確的是（）A.反應(yīng)電源的輸出功率PR隨電流I變化的是曲線bB.電源電動勢為3V，電源內(nèi)阻為2ΩC.b、c線交點的橫坐標(biāo)為1.5AD.當(dāng)電流為1.0A時，外電路的電阻為1Ω【答案】C【解析】A．由電源消耗功率和電源內(nèi)部消耗功率表達式PE=EIPr=I2r可知電源的輸出功率PR=EI-I2r則a是直線，表示的是電源消耗的總電功率，b是拋物線，表示的是電源內(nèi)電阻上消耗的功率，c表示外電阻的功率即為電源的輸出功率PR，所以A錯誤；B．由圖可知，當(dāng)短路時，電流為3A，總功率P=9W；則由P=EI可知E=3V內(nèi)阻故B錯誤；C．bc的交點表示內(nèi)阻消耗的功率等于輸出功率，則外電阻等于內(nèi)阻，此時電路的電流選項C正確；D．當(dāng)電流為1.0A時，根據(jù)解得外電路的電阻為R＇=2Ω選項D錯誤。故選C。5.如圖所示，KN和LM是圓心為O、半徑分別為ON和OM的同心圓弧，在O處有電流方向垂直紙面向外的載流直導(dǎo)線。用一根導(dǎo)線圍成KLMN回路，當(dāng)回路中沿圖示方向通過電流時（電源未在圖中畫出），下列說法正確的是（）A.KL邊受到垂直紙面向里的力B.線框KLMN將向右平動C.MN邊垂直紙面向里運動D.線框KLMN將在紙面內(nèi)繞通過O點并垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動【答案】C【解析】A．根據(jù)題意可知，垂直紙面的導(dǎo)線，電流方向向外，根據(jù)安培定則可知，其磁感線是以導(dǎo)線為圓心的逆時針方向的一系列同心圓，再根據(jù)左手定則可知，KL邊受到的安培力垂直紙面向外，則將垂直紙面向外運動，故A錯誤；C．根據(jù)左手定則可知，MN邊受到安培力垂直紙面向里，則將垂直紙面向里運動；故C正確；BD．線框KLMN的KL邊受到垂直紙面向外運動，MN邊垂直紙面向里運動，從右側(cè)觀察線框KLMN做逆時針轉(zhuǎn)動，故BD錯誤。故選C。6.如圖所示，勻強磁場中固定一水平金屬棒，金屬棒兩端點F1與F2剛好是絕緣橢圓軌道的兩焦點，磁場方向垂直于橢圓面向外。一根金屬絲繞過絕緣筆P與F1、F2相接，金屬絲處于拉直狀態(tài)。在絕緣筆沿橢圓軌道從長軸一端A點到另一端B點帶動金屬絲運動過程中，下列說法正確的是（）A.穿過的磁通量先減小后增大B.中感應(yīng)電流方向先順時針后逆時針C.先有擴張趨勢后有收縮趨勢D.金屬棒所受安培力方向先向下后向上【答案】B【解析】A．在絕緣筆沿橢圓軌道從長軸一端A點到另一端B點帶動金屬絲運動過程中，的面積先增大后減小，故磁通量先增大后減小，A錯誤；B．由“增反減同”可知，中感應(yīng)電流方向先順時針后逆時針，B正確；C．根據(jù)“增縮減擴”，可知金屬絲先有收縮趨勢后有擴張趨勢。故C錯誤；D．金屬棒中的感應(yīng)電流先向左后向右，根據(jù)左手定則可知，金屬棒所受安培力方向先向上后向下。故D錯誤。故選B。7.如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變。當(dāng)閉合開關(guān)S時，燈L1、L2正常發(fā)光。由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈L1變亮，燈L2變暗，電流表的示數(shù)變大。不考慮溫度變化對電阻的影響，根據(jù)上述現(xiàn)象判斷發(fā)生的故障可能是（）A.R1斷路 B.R2斷路 C.R3短路 D.R4短路【答案】D【解析】A．若R1斷路，則原來與之并聯(lián)的L1兩端電壓變大，電路中總電阻變大，總電流變小，則L2并聯(lián)這部分所分的電壓變小，故L1變亮，L2變暗，電流表的示數(shù)變小，故A錯誤；B．若R2斷路，則整個電路斷路，則L1、L2均不亮，電流表無示數(shù)，故B錯誤；C．若R3短路，電路中的總電阻減小，總電流增大，L1部分電路分得的電壓增大，L1消耗的功率增大，L1變亮，電流表以及L2所在的并聯(lián)支路電壓減小，則電流表讀數(shù)減小，L2支路電流變大，可知L2變亮，電流表讀數(shù)變小，故C錯誤；D．若R4短路，電路中的總電阻減小，總電流增大，L1部分電路分得的電壓增大，L1消耗的功率增大，L1變亮，又因為R2兩端電壓變大，則L2及與之并聯(lián)的支路電壓均減小，則流過L2的電流減小，流過電流表的電流增大，則L2變暗，電流表的示數(shù)變大，故D正確；故選D。8.一質(zhì)量為m、電荷量為-q的圓環(huán)，套在與水平面成θ角的足夠長的粗糙細桿上，圓環(huán)的直徑略大于桿的直徑，細桿處于垂直紙面向里的勻強磁場中?，F(xiàn)給圓環(huán)沿桿左上方的初速度，取初速度的方向為正方向，以后的運動過程中圓環(huán)運動的v-t圖像不可能是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】圓環(huán)沿桿向上運動時，所受到的洛倫茲力垂直桿向上，若則桿對圓環(huán)的彈力垂直桿向下，隨著速度減小，洛倫茲力越來越小，先減小到零再反向增大，因摩擦力故也先減小后增大，圓環(huán)減速的加速度也先減小后增大，當(dāng)速度減為零時；若物體將靜止；若物體沿桿向下加速，所受洛倫茲力垂直桿向下，洛倫茲力隨速度增大而增大，增大，也增大，圓環(huán)加速的加速度將減小，減小到零后做勻速直線運動。圓環(huán)沿桿向上運動時，所受到的洛倫茲力垂直桿向上，若則桿對圓環(huán)的彈力垂直桿向上，隨著速度減小，洛倫茲力越來越小，越來越大，因摩擦力故也越來越大，物體減速的加速度也越來越大，當(dāng)速度減為零時，若物體將靜止；若物體沿桿向下加速，所受洛倫茲力垂直桿向下，洛倫茲力隨速度增大而增大，增大，也增大，圓環(huán)加速的加速度將減小，減小到零后做勻速直線運動。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，將兩個相同的電流計分別改裝成電流表A1（0~3A）和電流表A2（0~0.6A），把這兩個電流表并聯(lián)接入電路。下列說法中正確的是（）A.A1和A2的內(nèi)阻之比為5：1B.A1的指針半偏時，A2的指針也半偏C.A1的讀數(shù)為1A時，A2的讀數(shù)為0.4AD.A1的讀數(shù)為2A時，干路的電流為2.4A【答案】BD【解析】A．兩表由相同的電流計分別改裝成，兩表量程不同電表內(nèi)阻不同，量程大的內(nèi)阻小，A1的內(nèi)阻小于A2的內(nèi)阻，故A錯誤；B．電流表是由電流計并聯(lián)一個電阻改裝而成，兩電流表并聯(lián)，知兩表頭也并聯(lián)，流過兩表頭的電流相等，所以A1的指針半偏時，A2的指針也半偏，故B正確；C．兩電流表指針偏轉(zhuǎn)角總是相同，量程之比為5：1，即A1和A2的示數(shù)之比總是5：1，當(dāng)A1的讀數(shù)為1A時，A2的讀數(shù)為0.2A，故C錯誤；D．兩電流表指針偏轉(zhuǎn)角總是相同，量程之比為5：1，即A1和A2的示數(shù)之比總是5：1，當(dāng)A1的讀數(shù)為2A時，A2的讀數(shù)為0.4A，干路的電流故D正確。故選BD。10.我國建造的第一臺回旋加速器的工作原理如圖所示，其核心部分是兩個D形盒，兩盒中間接入交變電壓。粒子源О置于D形盒的圓心附近，能不斷釋放出帶電粒子，忽略粒子在電場中運動的時間，不考慮加速過程中引起的粒子質(zhì)量變化。現(xiàn)用該回旋加速器分別對、粒子進行加速，下列說法正確的是（）A.粒子能獲得的最大動能跟所加交變電壓的大小有關(guān)B.兩種粒子離開出口處的動能之比為C.兩種粒子在回旋加速器中運動的時間相等D.兩種粒子在回旋加速器中運動的時間不相等【答案】BC【解析】A．粒子在磁場中的最大軌道半徑為D形盒的半徑，對應(yīng)速度也最大，則有最大動能為所以粒子能獲得的最大動能跟所加交變電壓的大小無關(guān)，故A錯誤；B．粒子離開出口處的動能最大，為，由粒子的質(zhì)量數(shù)為2，電荷數(shù)為1；粒子的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，可知粒子的出口處的動能為粒子的兩倍，故B正確；CD．設(shè)粒子加速的次數(shù)為n則有則粒子運動的時間由解得可知，兩種粒子在回旋加速器中運動的時間相等，故C正確，D錯誤。故選BC。11.如圖所示，空間中有一底角為60°的等腰梯形，上底與腰長均為L，梯形內(nèi)部存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場，下底bc的中點e處有一粒子源，可以向bc上方任意方向射出速度大小可變的電子，已知電子的比荷為k，下列說法正確的是（）A.若粒子可以到達a點，則其最小速度為B.若粒子可以到達ab邊，則其最小速度為C.ab、ad邊有粒子射出，則dc邊一定有粒子射出D.到達a點和到達d點的粒子一定具有相同的速率【答案】AB【解析】A．當(dāng)粒子到達a點時，速度剛好水平時，此時速度最小，軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系解得根據(jù)洛倫茲力提供向心力聯(lián)立可得故A正確；B．粒子與ab邊界相切時，速度最小，軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系解得根據(jù)洛倫茲力提供向心力聯(lián)立可得故B正確；C．粒子運動軌跡如圖所示從ab和ad邊射出的粒子，沒有從cd邊射出，故C錯誤；D．粒子運動軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系解得由此可知到達d點的半徑是唯一的，而到達a點的半徑可以不同，所以到達a點和到達d點的粒子不一定具有相同的速率，故D錯誤。故選AB。12.如圖所示，電路中電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，R1、R2為定值電阻，R為滑動變阻器，其最大阻值為R0.已知r<R2，R1<R0，各電表均為理想電表。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P由變阻器的中點向左端滑動的過程中，下列說法正確的是（）A.V的示數(shù)先變小后變大B.電源的輸出功率先變大后變小C.剛開始一小段時間內(nèi)A1示數(shù)減少量大于A2示數(shù)增加量D.最后的一小段時間內(nèi)A1示數(shù)減少量小于A2示數(shù)增加量【答案】ACD【解析】A．電路中是變阻器滑片左端的電阻R左和定值電阻R1串聯(lián)，然后和變阻器滑片右端的電阻并聯(lián)，然后和定值電阻R2串聯(lián)。因為R1＜R0，所以當(dāng)R右=R1+R左時，并聯(lián)部分的電阻最大，則電路中的總電阻最大，所以當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P由變阻器的中點向左端滑動的過程中，電路當(dāng)中的總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，干路中的電流先減小后增大，所以電阻R2兩端的電壓即V的讀數(shù)先減小后增大，故A正確；B．電源的輸出功率為當(dāng)時電源的輸出功率最大，因為，所以滑動變阻器的滑動觸頭P由變阻器的中點向左端滑動的過程中，R并先增大后減小，外電路的總電阻也是先增大后減小，一直都是大于電源內(nèi)阻的，則電源的輸出功率先減小后增大，故B錯誤；C．由上面的分析可知，剛開始一小段時間內(nèi)并聯(lián)部分的電阻增大，干路電流減小，則并聯(lián)部分分得的電壓增大，R1支路的電阻減小，則A2的示數(shù)增大，因為干路電流減小，所以通過R右部分的電流減小，即A1示數(shù)減小，所以A2示數(shù)的增加量小于A1示數(shù)的減少量，故C正確；D．由上面的分析可知，最后的一小段時間內(nèi)并聯(lián)部分的電阻減小，干路電流變大，則并聯(lián)部分分得的電壓減小，而R右部分電阻增大，則通過R右的電流減小，即A1示數(shù)減小，但是電路中的總電流增大，所以通過R1部分的變流增大，即A2示數(shù)增大，且A2示數(shù)的增加量大于A1示數(shù)的減少量，故D正確。故選ACD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某物理學(xué)習(xí)小組的兩位同學(xué)采用“伏安法”測金屬絲的電阻率，實驗室備有下列實驗器材：A．電壓表（量程0~3V、內(nèi)阻約為15kΩ）B．電壓表（量程0~15V，內(nèi)阻約為75kΩ）C．電流表（量程0~3A、內(nèi)阻約為0.2Ω）D．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）E、滑動變阻器（最大阻值為10Ω，0.6A）F、滑動變阻器（最大阻值為200Ω，0.1A）G、電池組（電壓為3V）H、待測金屬絲（阻值約為5Ω）I、開關(guān)S，導(dǎo)線若干，米尺，螺旋測微器等（1）為減小實驗誤差，應(yīng)選用的實驗器材有___________（填器材前面的序號）；（2）兩位同學(xué)分別設(shè)計了甲、乙兩個電路圖，如圖所示。本實驗選用___________（選填“甲”或“乙”）圖比較合適；（3）實驗中用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，螺旋測微器校零時示數(shù)如圖丙所示，測量金屬絲直徑時示數(shù)如圖丁所示，則金屬絲的直徑d=___________mm?！敬鸢浮浚?）ADEGHI（2）甲（3）0.511【解析】（1）[1]由于電源的電動勢為3V，所以電壓表應(yīng)選A；被測電阻約為5Ω，電路中的最大電流約為故電流表應(yīng)選D；根據(jù)變阻器允許通過的最大電流可知，變阻器應(yīng)選E。還需要電源、待測金屬絲、導(dǎo)線等，故應(yīng)選用的實驗器材有ADEGHI；（2）[1]由于應(yīng)采用電流表外接法，應(yīng)選圖甲所示電路；（3）[1]由圖丙可知，螺旋測微器的零誤差為故圖丁讀數(shù)為所以金屬絲直徑為14.某實驗興趣小組欲測定一內(nèi)阻可調(diào)的化學(xué)電池的電動勢。該小組設(shè)計了如圖甲所示的測量電路，圖中R為電阻箱，M、N為該化學(xué)電池的正、負極（可認為反應(yīng)只發(fā)生在兩極附近），P、Q為靠近正、負極的兩個探針，電池槽中間有一打氣管道，用打氣筒向電池內(nèi)打氣或從電池內(nèi)抽氣，可以改變中間長方體容器內(nèi)電解質(zhì)溶液的高低，從而改變電池的內(nèi)阻。主要實驗步驟如下：①按圖甲連接電路，將電阻箱阻值調(diào)為R0；②閉合開關(guān)S，向電池內(nèi)打氣，觀察并測量中間長方體容器內(nèi)電解質(zhì)溶液的高度h，記錄電流表的示數(shù)I；③重復(fù)步驟②，對應(yīng)不同的h值，得到多組h、I的測量數(shù)據(jù)?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知中間長方體容器的長為L，寬為d，容器內(nèi)電解質(zhì)溶液的電阻率為，則電池的內(nèi)阻r=___________；（2）該小組成員利用圖像來處理獲得的多組實驗數(shù)據(jù)，若以作為橫軸，則以__________為縱軸，通過描點可作出如圖乙所示的線性關(guān)系圖像；（3）根據(jù)實驗所測得的數(shù)據(jù)和圖乙中所標(biāo)注的字母，可得該化學(xué)電池的電動勢E=_________（R0、a為已知量）；（4）若在PQ之間接一電壓表，保持h不變，調(diào)節(jié)電阻箱使其阻值變小，則電壓表示數(shù)將___________（選填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）（2）（3）（4）變大【解析】（1）根據(jù)電阻定律有電池的內(nèi)阻（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律得解得則若以作為橫軸，則以為縱軸，通過描點可作出如圖乙所示的線性關(guān)系圖像。（3）根據(jù)圖像縱軸截距有解得該化學(xué)電池的電動勢（4）若在PQ之間接一電壓表，則電壓表測量內(nèi)電壓，電阻箱使其阻值變小，電流變大，則內(nèi)電壓變大。15.2022年12月，我國“西電東送”的國家重大工程——口鶴灘水電站全部機組投產(chǎn)發(fā)電，如圖所示。白鶴灘水電站位于金沙江干流河段上，壩址平均流量Q=1.3×1011m3，共安裝16臺單機容量為100萬千瓦的水輪發(fā)電機組，每臺發(fā)電機組平均發(fā)電時間為3.6×103h。若白鶴灘水電站大壩蓄水水面與水輪機組位置的高度差H=200m，已知火電每發(fā)一度電大約需排放二氧化碳1kg，水的密度=1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2.，求：（1）相比于同功率的火電廠，每年可減少二氧化碳的排放量；（2）白鶴灘水電站將水能轉(zhuǎn)化為電能的效率（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）依題意，水電站所有發(fā)電機組每年的發(fā)電總量為故每年減少二氧化碳的排放量為（2）每年平均流過壩址的水的總質(zhì)量為下落過程減少的重力勢能為轉(zhuǎn)化為電