吉林省長春市九臺區(qū)、德惠市、榆樹市、農(nóng)安縣2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷【含解析】

第頁，共頁第26頁，共26頁2024-2025學(xué)年吉林省長春市九臺區(qū)、德惠市、榆樹市、農(nóng)安縣高二（上）期末物理試卷一、選擇題：本題共10題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，每題4分；第8～10題有多項符合題目要求，每題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1．（4分）關(guān)于電源、電流、電阻，下列說法正確的是（）A．電流有大小有方向，是矢量 B．電動勢越大，移動單位電荷時將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能就越多 C．根據(jù)ρ＝可知，導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積RS成正比，與導(dǎo)體的長度l成反比 D．自由電荷在導(dǎo)體中定向運動的速率越大，電流一定越大2．（4分）如圖所示，在等邊三角形ABC所在平面內(nèi)存在方向與平面平行的勻強電場，已知A、B、C三點的電勢分別為8V、14V、2V，一個電荷量q＝2×10﹣12C的試探電荷放置在A點，則下列說法正確的是（）A．該試探電荷在A點的電勢能為負(fù)值 B．該試探電荷從A點移動到C點電場力做負(fù)功 C．電場強度方向沿著BA方向 D．電場強度大小為30V/m3．（4分）研究人員發(fā)現(xiàn)一種具有獨特屬性的新型合金能夠?qū)?nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。只要略微提高溫度，這種合金就會變成強磁性合金，從而使環(huán)繞它的線圈中產(chǎn)生電流，B為線圈，套在圓柱形合金材料上，則下列說法正確的是（）A．A內(nèi)部磁場的磁感應(yīng)強度小于外部磁場的磁感應(yīng)強度 B．線圈B的半徑越大，穿過線圈B的磁通量越大 C．線圈B一定有擴張的趨勢 D．線圈B中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場阻止了線圈B內(nèi)磁通量的增加4．（4分）如圖所示，在裝載作業(yè)中，傳送帶與礦物摩擦產(chǎn)生靜電，地球表面由于靜電感應(yīng)帶上負(fù)電，傳送帶與地球表面平行正對，下列分析正確的是（）A．不考慮工人的影響，地球表面層與傳送帶間形成勻強電場 B．工人由于靜電感應(yīng)頭部帶正電，腳部帶負(fù)電 C．工人身體中會產(chǎn)生持續(xù)向下的電流，人會感受到電擊現(xiàn)象 D．工人的存在不會影響該電容器的電容大小5．（4分）≥如圖所示，空間存在豎直向上的勻強電場，電場強度為E，O點是AB連線的中點。有一質(zhì)量為m的帶電小球在兩電荷連線的中垂面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，圓心為O，重力加速度為g，靜電力常量為k。下列說法正確的是（）A．小球帶負(fù)電 B．小球所帶電荷量的大小為 C．小球做圓周運動向心力大小為 D．小球做圓周運動的線速度大小為6．（4分）酒少飲怡情多飲傷身，駕車不能飲酒。利用圖示電路可以檢測司機是否酒駕，圖中R0為定值電阻，R是一個“酒精傳感器”，它的電阻值會隨著其周圍酒精氣體濃度的增大而增大。若檢測時司機喝了酒（）A．電路的總電阻減小，電壓表的示數(shù)增大 B．電壓表和電流表示數(shù)的比值不變 C．電路的總電阻增大，電流表的示數(shù)不變 D．電源消耗的總功率變大7．（4分）如圖所示，蹄形磁鐵用懸線懸于O點，在磁鐵的正下方有一水平放置的長直導(dǎo)線，蹄形磁鐵的運動情況將是（）A．靜止不動 B．向紙外擺動 C．N極向紙內(nèi)、S極向紙外轉(zhuǎn)動 D．N極向紙外、S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動（多選）8．（6分）如圖所示，abcd為紙面內(nèi)矩形的四個頂點，矩形區(qū)域內(nèi)（含邊界），磁感應(yīng)強度大小為B，ad＝LL。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子從a點沿ab方向運動（）A．粒子能通過cd邊的最短時間 B．若粒子恰好從d點射出磁場，粒子速度 C．若粒子恰好從c點射出磁場，粒子速度 D．若粒子只能從ad邊界射出磁場，則粒子的入射速度（多選）9．（6分）理想變壓器、電阻R、理想交流電流表A、理想交流電壓表V按圖甲連接，已知理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為11：1，定值電阻R＝10Ω，下列說法正確的是（）A．副線圈中交流電的頻率為100Hz B．電壓表的示數(shù)為20V C．電流表的示數(shù)為2A D．變壓器的輸入功率為40W（多選）10．（6分）如圖所示，勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的磁場方向均沿水平方向垂直紙面向外，兩磁場邊界水平，磁場Ⅰ下邊界到磁場Ⅱ上邊界的距離為2.5L，磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強度大小為B。邊長為L、電阻為R的單匝正方形金屬線框abcd位于垂直于磁場的豎直平面內(nèi)L，由靜止釋放線框，線框在向下運動的過程中始終在豎直面內(nèi)，線框分別勻速穿過磁場Ⅰ、Ⅱ。重力加速度為g，忽略空氣阻力（）A．線框經(jīng)過磁場Ⅰ產(chǎn)生的焦耳熱等于經(jīng)過磁場Ⅱ產(chǎn)生的焦耳熱 B．磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度大小為B C．線框的質(zhì)量為 D．線框經(jīng)過磁場Ⅰ、Ⅱ產(chǎn)生的總焦耳熱為二.非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（6分）某實驗小組做“測金屬絲的電阻率”的實驗。（1）小組的某同學(xué)使用多用電表的電阻擋先粗略測量電阻絲的阻值，先把選擇開關(guān)旋到電阻“×10”擋位，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大（填“×1”或“×100”）擋位，再進行歐姆調(diào)零，測量后表盤如圖甲所示x＝Ω。（2）然后采用“伏安法”較準(zhǔn)確地測量未知電阻。①用螺旋測微器測量其直徑d，某次測量直徑結(jié)果如圖乙所示，則直徑d＝mm。②實驗小組采用的實驗電路圖如圖丙所示，在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖丁所示的U﹣I圖線x＝Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。③通過測量可知，金屬絲接入電路的長度為l，直徑為d，金屬絲兩端的電壓為U，由此可計算得出金屬絲的電阻率ρ＝（用題目所給的字母表示）。12．（8分）某同學(xué)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，實驗室提供的器材有：A.電流表：量程為0.6A，內(nèi)阻約為1ΩB.電流表：量程為3A，內(nèi)阻約為0.2ΩC.電壓表：量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩD.電壓表：量程為15V，內(nèi)阻約為15kΩE.滑動變阻器（最大阻值為20Ω）F.滑動變阻器（最大阻值為1000Ω）G.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為了較準(zhǔn)確測量電池的電動勢和內(nèi)阻，按照如圖甲所示電路圖，電壓表應(yīng)該選擇，電流表應(yīng)該選擇，滑動變阻器應(yīng)該選擇。（均填儀器前的字母序號）（2）在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖乙所示的U﹣I圖線，由圖可知電源的電動勢E＝V，內(nèi)阻r＝Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）按如圖甲所示電路圖實驗時，由于電流表和電壓表都不是理想電表，所以測量結(jié)果有系統(tǒng)誤差。產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是；圖丙中實線為小明同學(xué)按如圖甲所示電路圖，正確操作時作出的圖線，兩條虛線a、b中有一條是電源電動勢E和內(nèi)阻r真實圖線（填正確答案標(biāo)號）。A.圖線a表示真實圖線，小明同學(xué)所測電動勢和內(nèi)阻均偏小B.圖線b表示真實圖線，小明同學(xué)所測電動勢大小等于真實值，所測內(nèi)阻偏大13．（10分）2024年12月2日《網(wǎng)易》發(fā)表文章，《1.2萬買個蛋？繼“剁椒魚頭”后，五菱再出“停車場刺客”？網(wǎng)友：壞了，電源的電動勢E＝310V，內(nèi)阻r＝1ΩM＝2Ω，車燈電阻保持R＝30Ω不變，電流表內(nèi)阻忽略不計。當(dāng)開關(guān)S1、S2都接通時，電流表的示數(shù)為I＝40A，此時電動機正常工作。求：（1）當(dāng)只有開關(guān)S1接通時，電流表的示數(shù)I1及此時車燈的兩端電壓U1；（2）當(dāng)開關(guān)S1、S2都接通時，電動機的輸出功率。14．（12分）如圖所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ＝30°的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L＝2m，一根質(zhì)量為m＝1kg、長度也為L的金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B＝1T的勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向下，讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好2）（1）求在下滑過程中，ab桿可以達到的速度最大值；（2）若桿在下滑距離d＝19.625m時已經(jīng)達到最大速度，求此過程中通過電阻R的電荷量q。15．（18分）如圖所示的xOy坐標(biāo)系中，第一象限內(nèi)存在與x軸成30°角斜向下的勻強電場，電場強度E＝400N/C，其沿x軸方向的寬度為OA，沿y軸負(fù)方向?qū)挾葻o限大﹣4T?，F(xiàn)有一比荷為＝2×1011C/kg的正離子（不計重力），以速度v0＝2×106m/s從O點射入磁場，與x軸正方向的夾角α＝60°，離子通過磁場后剛好從A點射出（1）求OA寬度等于多少？（結(jié)果可以用根號表示）（2）從O點開始，經(jīng)多長時間粒子第二次到達x軸；（結(jié)果可以用根號和π表示）（3）若離子進入磁場后，某時刻再加一個同方向的勻強磁場使離子做完整的圓周運動，求所加磁場磁感應(yīng)強度的最小值。

2024-2025學(xué)年吉林省長春市九臺區(qū)、德惠市、榆樹市、農(nóng)安縣高二（上）期末物理試卷參考答案與試題解析題號1234567答案BDCADBD一、選擇題：本題共10題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，每題4分；第8～10題有多項符合題目要求，每題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1．（4分）關(guān)于電源、電流、電阻，下列說法正確的是（）A．電流有大小有方向，是矢量 B．電動勢越大，移動單位電荷時將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能就越多 C．根據(jù)ρ＝可知，導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積RS成正比，與導(dǎo)體的長度l成反比 D．自由電荷在導(dǎo)體中定向運動的速率越大，電流一定越大【分析】電流強度為標(biāo)量；電動勢是表征電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的物理量；導(dǎo)體的電阻率是導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的；根據(jù)電流強度微觀表達式判定即可?！窘獯稹拷猓篈、電流有大小，一般規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向，電流仍遵循代數(shù)運算法則，故A錯誤；B、電動勢是表征電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的物理量，可知電動勢越大，故B正確；C、導(dǎo)體的電阻率是導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的、橫截面積以及長度無關(guān)；D、由I＝nqSv可知、橫截面積，金屬導(dǎo)體中自由電荷的運動速率越大，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題主要考查了電流強度、電動勢、電阻率、電流強度的微觀表達式等基本知識，要求學(xué)生能夠熟練掌握。2．（4分）如圖所示，在等邊三角形ABC所在平面內(nèi)存在方向與平面平行的勻強電場，已知A、B、C三點的電勢分別為8V、14V、2V，一個電荷量q＝2×10﹣12C的試探電荷放置在A點，則下列說法正確的是（）A．該試探電荷在A點的電勢能為負(fù)值 B．該試探電荷從A點移動到C點電場力做負(fù)功 C．電場強度方向沿著BA方向 D．電場強度大小為30V/m【分析】A.根據(jù)電勢、電勢能的關(guān)系列式，即可分析判斷；B.由題意，根據(jù)電勢與電勢能的關(guān)系、電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，即可分析判斷；CD.由題意，先找到一條等勢線，再根據(jù)電場線與等勢線相交處互相垂直、沿電場線方向電勢逐漸降低確定一條電場線，再結(jié)合勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系，即可分析判斷?！窘獯稹拷猓篈.由題知，該試探電荷在A點的電勢能為：，則該試探電荷在A點的電勢能為正值，故A錯誤；B.由題知，該試探電荷從A點移動到C點電勢降低p＝qφ可知，該試探電荷從A點移動到C點，則該試探電荷從A點移動到C點電場力做正功；CD.設(shè)D為BC中點，由幾何關(guān)系可知AD⊥BC，則直線AD為等勢線，因為電場線與等勢線相交處互相垂直，可確定一條電場線如下圖：則電場強度方向沿著BC方向，由勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系可得：UBC＝φB﹣φC＝El解得：E＝30V/m，故C錯誤；故選：D?！军c評】本題主要考查勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系，解題時需注意，公式U＝Ed中，d是沿場強方向的兩點間的距離，或兩等勢面間的距離，而U是這兩點間的電勢差，這一定量關(guān)系只適用于勻強電場；用這個公式變形后，可求勻強電場的場強，也可定性分析非勻強電場。3．（4分）研究人員發(fā)現(xiàn)一種具有獨特屬性的新型合金能夠?qū)?nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。只要略微提高溫度，這種合金就會變成強磁性合金，從而使環(huán)繞它的線圈中產(chǎn)生電流，B為線圈，套在圓柱形合金材料上，則下列說法正確的是（）A．A內(nèi)部磁場的磁感應(yīng)強度小于外部磁場的磁感應(yīng)強度 B．線圈B的半徑越大，穿過線圈B的磁通量越大 C．線圈B一定有擴張的趨勢 D．線圈B中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場阻止了線圈B內(nèi)磁通量的增加【分析】現(xiàn)對A進行加熱，合金就會變成強磁性合金，當(dāng)導(dǎo)致線圈的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)磁場去阻礙線圈的磁通量的變化，根據(jù)楞次定律分析求解?！窘獯稹拷猓篈B、現(xiàn)對A進行加熱，A內(nèi)部磁場的磁感應(yīng)強度大于外部磁場的磁感應(yīng)強度，線圈B中合磁場的方向與A內(nèi)磁場的方向相同，穿過B的磁通量增加，則穿過線圈B的磁通量越??；C、當(dāng)穿過B的磁通量增大時，面積有擴張的趨勢；D、B線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場阻礙B線圈內(nèi)磁通量的增加，故D錯誤。故選：C?！军c評】可從阻礙磁通量變化的角度去分析：增反減同，當(dāng)磁通量增大時，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場阻礙磁通量的增大。4．（4分）如圖所示，在裝載作業(yè)中，傳送帶與礦物摩擦產(chǎn)生靜電，地球表面由于靜電感應(yīng)帶上負(fù)電，傳送帶與地球表面平行正對，下列分析正確的是（）A．不考慮工人的影響，地球表面層與傳送帶間形成勻強電場 B．工人由于靜電感應(yīng)頭部帶正電，腳部帶負(fù)電 C．工人身體中會產(chǎn)生持續(xù)向下的電流，人會感受到電擊現(xiàn)象 D．工人的存在不會影響該電容器的電容大小【分析】平行板電容器中的電場是勻強電場；根據(jù)感應(yīng)帶電分析；絕緣體不導(dǎo)電；根據(jù)電容的決定式分析?！窘獯稹拷猓篈、不考慮工人的影響，形成勻強電場；B、根據(jù)同種電荷相互排斥，工人由于靜電感應(yīng)頭部帶負(fù)電，故B錯誤；C、人身穿絕緣工作服而處在勻強電場中，人不會感受到電擊現(xiàn)象；D、根據(jù)電容的決定式C＝，工人視為電介質(zhì)，故D錯誤。故選：A?！军c評】本題考查了對勻強電場的認(rèn)識，對感應(yīng)帶電的理解以及電容器決定式的應(yīng)用，基礎(chǔ)題。5．（4分）≥如圖所示，空間存在豎直向上的勻強電場，電場強度為E，O點是AB連線的中點。有一質(zhì)量為m的帶電小球在兩電荷連線的中垂面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，圓心為O，重力加速度為g，靜電力常量為k。下列說法正確的是（）A．小球帶負(fù)電 B．小球所帶電荷量的大小為 C．小球做圓周運動向心力大小為 D．小球做圓周運動的線速度大小為【分析】根據(jù)小球可做勻速圓周運動，可知小球受合力大小恒定，方向為指向圓心，即可得到勻強電場的電場力與重力的等量關(guān)系，從而判斷電性和電荷量大小，庫侖力的合力提供向心力，據(jù)此分析?！窘獯稹拷猓篈B．質(zhì)量為m的帶電小球在兩電荷連線的中垂面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動Eq＝mg解得小球處于豎直向上的勻強電場中，故小球帶正電，故AB錯誤；CD．帶電小球和電荷A的連線與AB連線夾角為30°，則由于解得故C錯誤，D正確。故選：D?！军c評】本題考查帶電體在復(fù)合場中的運動，注意小球做勻速圓周運動的條件：勻強電場的電場力與重力平衡；點電荷的庫侖力的合力對小球不做功。6．（4分）酒少飲怡情多飲傷身，駕車不能飲酒。利用圖示電路可以檢測司機是否酒駕，圖中R0為定值電阻，R是一個“酒精傳感器”，它的電阻值會隨著其周圍酒精氣體濃度的增大而增大。若檢測時司機喝了酒（）A．電路的總電阻減小，電壓表的示數(shù)增大 B．電壓表和電流表示數(shù)的比值不變 C．電路的總電阻增大，電流表的示數(shù)不變 D．電源消耗的總功率變大【分析】根據(jù)“串反并同”分析動態(tài)電路中各元件的電流、電壓的變化情況。【解答】解：AC、由題意可知，則電路的總電阻增大，與R等效串聯(lián)的電壓表的示數(shù)減小，故AC錯誤；B、由題圖可知0的電壓，電流表測量R0的電流，根據(jù)歐姆定律可知即電壓表和電流表示數(shù)的比值不變，故B正確；D、電源消耗的總功率為P總＝EI電源的電動勢E不變，由以上分析可知，所以電源消耗的總功率變小。故選：B?！军c評】熟練應(yīng)用“串反并同”分析動態(tài)電路。7．（4分）如圖所示，蹄形磁鐵用懸線懸于O點，在磁鐵的正下方有一水平放置的長直導(dǎo)線，蹄形磁鐵的運動情況將是（）A．靜止不動 B．向紙外擺動 C．N極向紙內(nèi)、S極向紙外轉(zhuǎn)動 D．N極向紙外、S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動【分析】假設(shè)磁鐵不動，由磁鐵的磁感線的分布特點，可確定導(dǎo)體不同位置的磁場方向，再根據(jù)左手定則可分析導(dǎo)線兩側(cè)的受力情況，即導(dǎo)線的相對運動情況；由導(dǎo)線的相對運動情況，再根據(jù)相對運動特點，即可確定磁鐵的運動情況?！窘獯稹拷猓杭僭O(shè)磁鐵不動，導(dǎo)線左側(cè)的磁場方向向下；導(dǎo)線右側(cè)的磁場方向向上；即俯視來看，導(dǎo)線有相對磁鐵順時針轉(zhuǎn)動，可知俯視時，即N極向紙外，故ABC錯誤。故選：D。【點評】本題考查電流與磁鐵之間的互相作用，由左手定則可知導(dǎo)線的受力，再結(jié)合相對運動情況即可判斷磁鐵的運動情況。（多選）8．（6分）如圖所示，abcd為紙面內(nèi)矩形的四個頂點，矩形區(qū)域內(nèi)（含邊界），磁感應(yīng)強度大小為B，ad＝LL。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子從a點沿ab方向運動（）A．粒子能通過cd邊的最短時間 B．若粒子恰好從d點射出磁場，粒子速度 C．若粒子恰好從c點射出磁場，粒子速度 D．若粒子只能從ad邊界射出磁場，則粒子的入射速度【分析】當(dāng)粒子恰好從c點射出磁場時，粒子能通過cd邊的時間最短，畫出其運動軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系求出軌跡半徑，得到軌跡對應(yīng)的圓心角，再求最短時間；根據(jù)洛倫茲力提供向心力求粒子速度v；若粒子恰好從d點射出磁場，畫出其運動軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系求出軌跡半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力求粒子速度v；若粒子從d點射出磁場，粒子運動軌跡為半圓，從d點出射時半徑最大，對應(yīng)的入射速度最大，求出最大速度，從而得到速度范圍?！窘獯稹拷猓篈、粒子能通過cd邊，根據(jù)幾何關(guān)系：解得：r2＝2L則轉(zhuǎn)過的圓心角：所以偏轉(zhuǎn)角為：θ＝60°粒子在磁場中運動的周期：則粒子能通過cd邊的最短時間為：，故A正確；B、若粒子恰好從d點射出磁場根據(jù)洛倫茲力提供向心力得：代入數(shù)據(jù)解得：，故B錯誤；C、若粒子恰好從c點射出磁場整理解得：r3＝2L由洛倫茲力提供向心力得：代入解得：，故C正確；D、若粒子從d點射出磁場，從d點出射時半徑最大，對應(yīng)的入射速度最大，則故若粒子只能從ad邊界射出磁場，則粒子的入射速度。故選：AC?！军c評】本題考查帶電粒子在有界磁場中運動的問題，解題的關(guān)鍵是畫出粒子在磁場中運動的軌跡，根據(jù)幾何知識求軌跡半徑和圓心角。（多選）9．（6分）理想變壓器、電阻R、理想交流電流表A、理想交流電壓表V按圖甲連接，已知理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為11：1，定值電阻R＝10Ω，下列說法正確的是（）A．副線圈中交流電的頻率為100Hz B．電壓表的示數(shù)為20V C．電流表的示數(shù)為2A D．變壓器的輸入功率為40W【分析】由圖乙可知交流電壓最大值，周期T＝0.02s，電源頻率為50Hz，根據(jù)電表的示數(shù)為有效值，根據(jù)有效值與最大值之間的關(guān)系即可求解?！窘獯稹拷猓篈.根據(jù)變壓器不能改變交流電的頻率，可知副線圈中交流電的頻率與原線圈交流電的頻率相等，故A錯誤；BCD.由圖甲知，電壓表的示數(shù)為副線圈輸出電壓的有效值，為，為，P＝UI，故B錯誤。故選：CD?！军c評】根據(jù)圖象準(zhǔn)確找出已知量，是對學(xué)生認(rèn)圖的基本要求，準(zhǔn)確掌握理想變壓器的特點及電壓、電流比與匝數(shù)比的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵。（多選）10．（6分）如圖所示，勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的磁場方向均沿水平方向垂直紙面向外，兩磁場邊界水平，磁場Ⅰ下邊界到磁場Ⅱ上邊界的距離為2.5L，磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強度大小為B。邊長為L、電阻為R的單匝正方形金屬線框abcd位于垂直于磁場的豎直平面內(nèi)L，由靜止釋放線框，線框在向下運動的過程中始終在豎直面內(nèi)，線框分別勻速穿過磁場Ⅰ、Ⅱ。重力加速度為g，忽略空氣阻力（）A．線框經(jīng)過磁場Ⅰ產(chǎn)生的焦耳熱等于經(jīng)過磁場Ⅱ產(chǎn)生的焦耳熱 B．磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度大小為B C．線框的質(zhì)量為 D．線框經(jīng)過磁場Ⅰ、Ⅱ產(chǎn)生的總焦耳熱為【分析】根據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律求解回路產(chǎn)生的焦耳熱；根據(jù)運動學(xué)公式求解線框剛進入磁場時豎直方向的速度大小，由安培力與重力平衡求解線框的質(zhì)量和磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度大小?！窘獯稹拷猓篈、由于線框經(jīng)過兩個磁場均做勻速直線運動，即均等于2mgL；B、設(shè)金屬線框ab邊進磁場Ⅰ時速度大小為v1，則釋放到ab邊進入磁場Ⅰ過程中，由動能定理：mg×＝解得：v1＝設(shè)線框ab邊進磁場Ⅱ時的速度大小為v5，則由運動學(xué)規(guī)律有：﹣＝2g（7.5L﹣L）解得：v2＝5設(shè)磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度大小為B′，根據(jù)題意×L代入解得：B′＝B，故B錯誤；C、根據(jù)題意可知，由平衡條件有：mg＝B×聯(lián)立解得：m＝，故C正確；D、線框經(jīng)過磁場Ⅰ總＝4mgL解得：Q總＝，故D錯誤。故選：AC?！军c評】本題以線框切割磁感線為素材創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)探索問題情境，屬于綜合性題目，著重考查學(xué)生的理解能力和推理論證能力，考查的核心素養(yǎng)為物理觀念和科學(xué)思維，要求學(xué)生能夠通過科學(xué)推理、批判質(zhì)疑等科學(xué)方法，運用電磁感應(yīng)、功能關(guān)系等來分析和解決問題。二.非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（6分）某實驗小組做“測金屬絲的電阻率”的實驗。（1）小組的某同學(xué)使用多用電表的電阻擋先粗略測量電阻絲的阻值，先把選擇開關(guān)旋到電阻“×10”擋位，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大×1（填“×1”或“×100”）擋位，再進行歐姆調(diào)零，測量后表盤如圖甲所示x＝6Ω。（2）然后采用“伏安法”較準(zhǔn)確地測量未知電阻。①用螺旋測微器測量其直徑d，某次測量直徑結(jié)果如圖乙所示，則直徑d＝0.530mm。②實驗小組采用的實驗電路圖如圖丙所示，在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖丁所示的U﹣I圖線x＝7.7Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。③通過測量可知，金屬絲接入電路的長度為l，直徑為d，金屬絲兩端的電壓為U，由此可計算得出金屬絲的電阻率ρ＝（用題目所給的字母表示）?！痉治觥浚?）根據(jù)歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角大小判斷選擇的倍率，結(jié)合歐姆表的讀數(shù)規(guī)則完成讀數(shù)；（2）①根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則完成讀數(shù)；②根據(jù)電阻U﹣I圖像的斜率的物理意義列式求解；③根據(jù)歐姆定律、電阻定律以及面積公式列式聯(lián)立推導(dǎo)?！窘獯稹拷猓海?）把選擇開關(guān)旋到電阻“×10”擋位，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋到×1擋位，測量后表盤如圖甲所示x＝6×5Ω＝6Ω。（2）①螺旋測微器的精確度為0.01mm，則直徑d＝6.5mm+3.4×0.01mm＝0.530mm；②根據(jù)U﹣I圖線斜率的物理意義，得金屬絲的阻值Rx＝Ω＝7.5Ω；③根據(jù)歐姆定律有Rx＝，結(jié)合電阻定律Rx＝ρ，聯(lián)立解得ρ＝。故答案為：（1）×1，3；（2）①0.530；③?！军c評】考查基本器材的使用和讀數(shù)，圖像斜率的物理意義，電阻率的推導(dǎo)等，會根據(jù)題意進行準(zhǔn)確分析解答。12．（8分）某同學(xué)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，實驗室提供的器材有：A.電流表：量程為0.6A，內(nèi)阻約為1ΩB.電流表：量程為3A，內(nèi)阻約為0.2ΩC.電壓表：量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩD.電壓表：量程為15V，內(nèi)阻約為15kΩE.滑動變阻器（最大阻值為20Ω）F.滑動變阻器（最大阻值為1000Ω）G.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為了較準(zhǔn)確測量電池的電動勢和內(nèi)阻，按照如圖甲所示電路圖，電壓表應(yīng)該選擇C，電流表應(yīng)該選擇A，滑動變阻器應(yīng)該選擇E。（均填儀器前的字母序號）（2）在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖乙所示的U﹣I圖線，由圖可知電源的電動勢E＝1.50V，內(nèi)阻r＝1.84Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）按如圖甲所示電路圖實驗時，由于電流表和電壓表都不是理想電表，所以測量結(jié)果有系統(tǒng)誤差。產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是電壓表分流；圖丙中實線為小明同學(xué)按如圖甲所示電路圖，正確操作時作出的圖線，兩條虛線a、b中有一條是電源電動勢E和內(nèi)阻r真實圖線A（填正確答案標(biāo)號）。A.圖線a表示真實圖線，小明同學(xué)所測電動勢和內(nèi)阻均偏小B.圖線b表示真實圖線，小明同學(xué)所測電動勢大小等于真實值，所測內(nèi)阻偏大【分析】（1）明確儀表選擇方法，根據(jù)準(zhǔn)確和安全原則確定各儀表；（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出原理式，變形為圖像的數(shù)學(xué)表達式，根據(jù)U﹣I圖線的斜率和截距求解電動勢和內(nèi)阻；（3）引入系統(tǒng)誤差的原因是電壓表的分流作用；當(dāng)外電路短路時，電壓表分流為零，測量圖線和真實圖線與橫軸交點相同。【解答】解：（1）電池的電動勢約為1.5V，為減小誤差，故選C，電流表應(yīng)該選擇量程為7.6A的電流表；電池的電動勢較小，變阻器應(yīng)該選擇最大阻值為20Ω的變阻器；（2）根據(jù)閉合電路的歐姆定律E＝U+Ir整理得U＝E﹣IrU﹣I圖線的縱截距表示電源電動勢，即E＝1.50V圖象斜率的絕對值表示電池內(nèi)阻r＝||＝；（3）由于電表不是理想電表，圖中接法中電壓表內(nèi)阻不是無窮大；AB、電壓表的內(nèi)阻分流使電流表示數(shù)偏??；當(dāng)外電流短路時，所以真實圖象和測量圖象在橫軸上相交，故A正確。故答案為：（1）C；A；E；（2）8.50；（3）電壓表分流；A?！军c評】本題考查了測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗，要求學(xué)生熟練掌握實驗原理、電路圖、實驗器材、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理和誤差分析。13．（10分）2024年12月2日《網(wǎng)易》發(fā)表文章，《1.2萬買個蛋？繼“剁椒魚頭”后，五菱再出“停車場刺客”？網(wǎng)友：壞了，電源的電動勢E＝310V，內(nèi)阻r＝1ΩM＝2Ω，車燈電阻保持R＝30Ω不變，電流表內(nèi)阻忽略不計。當(dāng)開關(guān)S1、S2都接通時，電流表的示數(shù)為I＝40A，此時電動機正常工作。求：（1）當(dāng)只有開關(guān)S1接通時，電流表的示數(shù)I1及此時車燈的兩端電壓U1；（2）當(dāng)開關(guān)S1、S2都接通時，電動機的輸出功率?！痉治觥浚?）根據(jù)閉合電路的歐姆定律，可求出只有開關(guān)S1接通時電流表的示數(shù)和車燈的兩端電壓；（2）根據(jù)閉合電路的歐姆定律，可求解開關(guān)S1、S2都接通時的路端電壓，根據(jù)歐姆定律求解通過燈泡的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求解通過電動機的電流，根據(jù)功率公式求解電動機的輸入功率、電動機熱功率，最后求電動機的輸出功率。【解答】解：（1）當(dāng)只有S1接通時，由閉合電路歐姆定律得由部分電路歐姆定律得，此時車燈的兩端電壓為U1＝I1R＝10×30V＝300V（2）根據(jù)題意，由閉合電路歐姆定律得E＝U+Ir代入數(shù)據(jù)解可得U＝E﹣Ir＝310V﹣40×4V＝270V此時通過車燈的電流為因此通過電動機的電流為IM＝I﹣I6＝40A﹣9A＝31A電動機的輸入功率為Pλ＝UIM＝270×31W＝8370W電動機的熱功率為P熱＝電動機的輸出功率為P出＝Pλ﹣P熱＝8370W﹣1922W＝6448W答：（1）當(dāng)只有S1接通時，電流表示數(shù)I1為10A，此時車燈的兩端電壓U4為300V；（2）電動機正常工作電動機的輸出功率P出為6448W?！军c評】注意：電動機是非純電阻電路，輸入功率等于熱功率與輸出功率之和。14．（12分）如圖所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ＝30°的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L＝2m，一根質(zhì)量為m＝1kg、長度也為L的金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B＝1T的勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向下，讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好2）（1）