2024-2025學(xué)年廣東省廣州市越秀區(qū)高二上學(xué)期學(xué)業(yè)水平調(diào)研測試（期末）物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試題PAGEPAGE12024學(xué)年第一學(xué)期學(xué)業(yè)水平調(diào)研測試高二年級物理試卷本試卷共8頁，15小題，滿分100分?？荚囉脮r(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的學(xué)校、班級、姓名、座位號和考生號填寫在答題卡相應(yīng)的位置上。用2B鉛筆將考生號、座位號填涂在答題卡相應(yīng)位置上。2.選擇題每小題選出答案后，用2B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，再選涂其它答案；不能答在試卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)使用鉛筆或涂改液。不按以上要求作答的答案無效。4.考生必須保持答題卡的整潔，考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第I卷（選擇題共46分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.以下圖片源于課本，對其描述正確的是（）A.圖甲的加熱原理是利用線圈中電流產(chǎn)生的焦耳熱B.圖乙為雙量程電流表，接“公共端、”時(shí)量程較小C.圖丙中，當(dāng)手搖動柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動時(shí)，鋁框會反向轉(zhuǎn)動D.圖丁中，油罐車車尾拖著一根落地的鐵鏈?zhǔn)抢眉舛朔烹娫韺㈧o電導(dǎo)走【答案】B【解析】A．圖甲的加熱原理是利用高頻電流在金屬中產(chǎn)生渦流，從而產(chǎn)生大量的熱來熔化金屬的，選項(xiàng)A錯誤；B．圖乙為雙量程電流表，接“公共端、”時(shí)所并聯(lián)的電阻較大，分流較小，則量程較小，選項(xiàng)B正確；C．圖丙中，當(dāng)手搖動柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動時(shí)，根據(jù)電磁驅(qū)動原理可知，鋁框會同向轉(zhuǎn)動，選項(xiàng)C錯誤；D．圖丁中，油罐車車尾下方拖著一根落地的軟鐵條，是利用鐵的導(dǎo)電性將運(yùn)輸中產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，從而避免危險(xiǎn)，故D錯誤。故選B。2.如圖所示為地磁場示意圖。四川省稻城縣海子山的“高海拔宇宙線觀測站”是世界上海拔最高、規(guī)模最大、靈敏度最高的宇宙射線探測裝置。假設(shè)一束來自宇宙的質(zhì)子流沿著與地球表面垂直的方向射向這個觀測站，僅受地磁場的作用（忽略磁偏角），粒子到達(dá)該觀測站附近時(shí)將（）A.偏東 B.偏西 C.偏南 D.偏北【答案】A【解析】質(zhì)子流的方向從上而下射向地球表面，地磁場方向從南指向北，根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向向東，所以質(zhì)子向東偏轉(zhuǎn)，粒子到達(dá)觀測站時(shí)將與豎直方向稍偏東一些射向觀測站。故選A。3.小越將閉合線圈按圖示方式放在電子秤上，手握條形磁鐵靜止在線圈的正上方，此時(shí)電子秤的示數(shù)為。則當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離線圈時(shí)（）A.線圈有擴(kuò)張的趨勢B.電子秤的示數(shù)大于C.電子秤的示數(shù)等于D.線圈中產(chǎn)生的電流沿順時(shí)針方向（俯視）【答案】A【解析】將磁鐵遠(yuǎn)離線圈時(shí)，穿過線圈的磁通量向上減少，根據(jù)楞次定律和安培定則可判斷，線圈中產(chǎn)生的電流沿逆時(shí)針方向（俯視）；根據(jù)楞次定律的推論“增縮減擴(kuò)”可知，有擴(kuò)張的趨勢；根據(jù)楞次定律的推論“來拒去留”可知，線圈與磁鐵相互吸引，導(dǎo)致電子秤的示數(shù)小于。故選A。4.酒精測試儀是通過檢測呼出氣體中的酒精濃度來推斷血液中的酒精含量。圖示為一種呼氣酒精測試儀的原理圖，其中、為定值電阻，電流表、電壓表均為理想表，酒精氣體傳感器可視為一個電阻，其阻值與其周圍酒精氣體濃度成反比。當(dāng)醉酒人員對傳感器吹氣時(shí)，下列說法正確的是（）A.通過的電流減小B.電壓表的示數(shù)變大C.電壓表與電流表示數(shù)的比值變小D.電壓表示數(shù)與呼氣酒精濃度成正比【答案】B【解析】AB．當(dāng)醉酒人員對傳感器吹氣時(shí)，酒精氣體傳感器接入電路阻值減小，則電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流增大，路端電壓減??；則通過的電流增大，通過的電流增大，兩端電壓增大，即電壓表的示數(shù)變大，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)歐姆定律可得，可知電壓表與電流表示數(shù)的比值不變，故C錯誤；D．設(shè)酒精濃度為C，則有由閉合電路歐姆定律，可知電路電流為則電壓表示數(shù)為可知電壓表示數(shù)與呼氣酒精濃度不成正比，故D錯誤。故選B。5.某掃地機(jī)器人電動機(jī)的輸入電壓恒為，線圈電阻為。正常工作時(shí)電流為。下列說法正確的是（）A.正常工作時(shí)，電動機(jī)的輸出功率為B.正常工作時(shí)，電動機(jī)的機(jī)械效率為90%C.電動機(jī)被雜物卡住無法運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電動機(jī)的發(fā)熱功率為D.根據(jù)焦耳定律，無論電動機(jī)正常工作還是被卡住，電動機(jī)的發(fā)熱功率均為【答案】C【解析】AB．正常工作時(shí)，電動機(jī)的輸入功率為熱功率為則電動機(jī)的輸出功率為則正常工作時(shí)，電動機(jī)的機(jī)械效率為故AB錯誤；CD．電動機(jī)被雜物卡住無法運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流為則電動機(jī)的發(fā)熱功率為故C正確，D錯誤。故選C。6.如圖甲，矩形導(dǎo)線框一半面積置于垂直紙面的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙，設(shè)磁場垂直紙面向里為正方向，線圈中感應(yīng)電流順時(shí)針為正方向，邊受到的安培力水平向右為正方向，則關(guān)于、隨變化的圖像正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】AB．由圖乙可知，在0~1s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎颍ù怪奔埫嫦蚶铮┣揖鶆蛟龃?，根?jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針（負(fù)方向）；同理，在1~3s內(nèi)，感應(yīng)電流恒定，沿順時(shí)針方向（正方向），在3~4s內(nèi)，感應(yīng)電流恒定，沿逆時(shí)針方向（負(fù)方向），故AB錯誤；CD．在0~1s內(nèi)，ad邊的電流方向?yàn)閍→d，根據(jù)左手定則可知，安培力的方向?yàn)樗较蛴遥ㄕ较颍鶕?jù)安培力公式，其中I恒定不變，B隨著t均勻增大，則F隨著t均勻增大；同理，1~2s內(nèi)，安培力水平向左且均勻減小，2~3s內(nèi)安培力水平向右且均勻增大，3~4s內(nèi)安培力水平向左且均勻減小，故C錯誤，D正確。故選D。7.如圖所示，在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場共存的區(qū)域內(nèi)，電場強(qiáng)度為，方向沿豎直方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為的帶電微粒，在該場區(qū)內(nèi)沿豎直平面做半徑為的勻速圓周運(yùn)動，已知重力加速度為，則可判斷該微粒（）A.一定沿逆時(shí)針方向運(yùn)動B.一定是帶電量為的負(fù)電荷C.運(yùn)動的速率一定為D.運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)電勢能一定最大【答案】D【解析】AB．帶電微粒在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，重力與電場力平衡，則有可得微粒的電荷量大小為由于電場方向不確定，所以小球的電性不能確定，小球的運(yùn)動方向不能確定，故AB錯誤；C．粒子做圓周運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力，則有聯(lián)立解得故C錯誤；D．由于帶電微粒受到的電場力豎直向上，所以帶電微粒從最低點(diǎn)向最高點(diǎn)運(yùn)動過程，電場力一直做正功，電勢能一直減小，則帶電微粒運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)電勢能最大，故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖甲所示為計(jì)算機(jī)鍵盤，每個鍵下面由相互平行的活動金屬片和固定金屬片組成，兩金屬片間有空氣間隙，組成了如圖乙所示的平行板電容器，內(nèi)部電路如圖丙。在按下A鍵過程中，下列說法正確的是（）A.電容器的電容變大 B.圖丙中電流方向從流向C.極板間場強(qiáng)不變 D.電容器極板電荷量增加【答案】AD【解析】A．按下A鍵過程中，極板間距離減小，根據(jù)，可知電容器的電容變大，故A正確；C．根據(jù)，由于板間電勢差保持不變，極板間距離減小，可知極板間場強(qiáng)變大，故C錯誤；BD．根據(jù)，由于板間電勢差保持不變，電容器的電容變大，則電容器極板電荷量增加，圖丙中電流方向從流向，故B錯誤，D正確。故選AD。9.如圖所示，是自感系數(shù)很大的線圈，電阻為，A、B和C是三個相同的小燈泡，電阻也為。下列判斷正確的是（）A.閉合開關(guān)S的瞬間，A、C燈同時(shí)亮，B燈緩慢亮B.閉合開關(guān)S一段時(shí)間后，A、B燈一樣亮C.斷開開關(guān)S的瞬間，點(diǎn)的電勢比點(diǎn)高D.斷開開關(guān)S的瞬間，A燈閃亮一下后再熄滅【答案】AC【解析】A．閉合開關(guān)S的瞬間，A、C燈同時(shí)亮，由于線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙通過線圈電流的增大，所以B燈緩慢亮，故A正確；B．閉合開關(guān)S一段時(shí)間后，由于線圈的直流電阻為，可知B燈支路電阻大于A燈電阻，則A燈電流大于B燈電流，A燈比B燈亮，故B錯誤；C．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，由于線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙通過線圈電流的減小，且方向由點(diǎn)到點(diǎn)，但線圈相當(dāng)于電源的內(nèi)阻，即點(diǎn)為負(fù)極，點(diǎn)為正極，所以點(diǎn)的電勢比點(diǎn)高，故C正確；D．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，由于線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙通過線圈電流的減小，且與A、B燈構(gòu)成回路，由于斷開開關(guān)前通過線圈的電流小于A燈的電流，所以A燈不會閃亮一下，再熄滅，故D錯誤。故選AC。10.如圖所示的裝置可測量勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。它的右臂通過絕緣細(xì)線掛著正六邊形線框，線框的邊長為，底邊水平，恰有一半處于勻強(qiáng)磁場中，該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與線框平面垂直。當(dāng)線圈中通入順時(shí)針電流時(shí)，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡。然后改變電流的方向，大小不變，在右盤中增加質(zhì)量為的砝碼后，兩臂再次達(dá)到新的平衡，則（）A.大小為B.大小為C.磁場方向垂直線框平面向里D.線框所受安培力大小為【答案】BCD【解析】C．改變電流的方向（此時(shí)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針），大小不變，在右盤中增加質(zhì)量為的砝碼后，兩臂再次達(dá)到新的平衡，可知此時(shí)線框受到的安培力豎直向上，根據(jù)左手定則可知，磁場方向垂直線框平面向里，故C正確；D．線框處于磁場部分的等效長度為be的長度，根據(jù)幾何關(guān)系可知等效長度為，則線框所受安培力大小為故D正確；AB．根據(jù)題意可知，變化前后有可得故A錯誤，B正確。故選BCD。第II卷（非選擇題共54分）三、實(shí)驗(yàn)與探究（共17分，請把答案填寫在答卷紙上相應(yīng)位置）11.某學(xué)習(xí)小組要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻（約），實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電壓表（量程，內(nèi)阻約）；電流表（量程，內(nèi)阻約）；滑動變阻器（最大阻值為）；定值電阻（阻值為）；開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。（1）實(shí)驗(yàn)過程中該小組在記錄電壓表和電流表示數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，電壓表示數(shù)的變化范圍比較小。該小組改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案，測出幾組電流、電壓的數(shù)值，描繪出圖像，如圖丙。請用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖甲補(bǔ)充完整_____。（2）圖乙為電壓表表盤，其讀數(shù)為________；（3）由圖丙知該電池的電動勢________，內(nèi)電阻________。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）【答案】（1）見解析（2）1.20（3）1.500.79【解析】（1）該小組在記錄電壓表和電流表示數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，電壓表示數(shù)的變化范圍比較小，為了使電壓表示數(shù)變化范圍大一些，可將定值電阻與電源串聯(lián)，當(dāng)成一個等效電源，增大等效電源的內(nèi)阻；電流表相對于電源應(yīng)采用外接法，則完整的實(shí)物連線如圖所示（2）電壓表量程為3V，分度值為，由圖乙可知其讀數(shù)為。（3）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可得由圖丙可知該電池的電動勢為圖像的斜率絕對值為可得內(nèi)阻12.電子產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生含多種重金屬離子的廢水，判斷廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)可以通過測定其電阻率進(jìn)行認(rèn)定，一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為。小越想測出開發(fā)區(qū)內(nèi)一工廠排出的廢水的電阻率，他用透明塑料板自制了一個長方體容器，其左、右兩側(cè)面內(nèi)壁緊貼金屬銅薄板（板的厚度和電阻的影響可忽略不計(jì)），銅薄板上端分別帶有接線柱、，如圖甲所示。容器內(nèi)表面長，寬，高。將廢水注滿容器后，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作。（1）用多用電表粗測廢水的電阻值：將水樣注滿盛水容器，多用電表選擇開關(guān)旋至“”擋后進(jìn)行________，再將紅、黑表筆連接到盛水容器左右兩側(cè)的接線柱、上，多用電表指針位置如圖乙所示，則該廢水的電阻值約為________；（2）為更精確地測量所取廢水的電阻率，小越從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材：A．直流電源（電動勢約，內(nèi)阻約）；B．電壓表（量程，內(nèi)阻約）；C．電流表（量程，內(nèi)阻約）；D．電流表（量程，內(nèi)阻約）；E．滑動變阻器（，額定電流）；F．開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，選用的電流表是________（填寫器材前面的字母序號“C”或“D”），請?jiān)谔摼€框中畫出電路圖，并標(biāo)明所選器材符號________。（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，測得一組、數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，重復(fù)上述測量步驟，得出一系列數(shù)據(jù)做出圖像，如圖丁。（4）由以上測量數(shù)據(jù)，計(jì)算出待測廢水的電阻率________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。該廢水________（填“達(dá)到”或“未達(dá)到”）排放標(biāo)準(zhǔn)?！敬鸢浮浚?）歐姆調(diào)零1100（2）C見解析（3）104未達(dá)到【解析】（1）[1][2]將水樣注滿盛水容器，多用電表選擇開關(guān)旋至擋后進(jìn)行歐姆調(diào)零，再將紅、黑表筆連接到盛水容器左右兩側(cè)的接線柱、上，多用電表指針位置如圖乙所示，則該廢水的電阻值約為（2）[3]根據(jù)則選用的電流表是C；[4]由于滑動變阻器阻值比待測電阻小得多，則滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；根據(jù)可知電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，電路圖如圖所示（4）[5]由圖像可得待測電阻阻值為由電阻定律可得可得待測廢水的電阻率為[6]由于電阻率大于200Ω·m的廢水即達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，可知該廢水未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。四、計(jì)算題（共37分。寫出必要的文字說明，公式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不給分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中應(yīng)明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示，真空中平行金屬板、之間距離為，兩板所加的電壓為。一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子從板靜止釋放，不計(jì)帶電粒子的重力。（1）求帶電粒子加速度的大小；（2）若在帶電粒子運(yùn)動距離時(shí)撤去所加電壓，求該粒子從板運(yùn)動到板的總時(shí)間。【答案】（1）（2）【解析】（1）根據(jù)其中可得帶電粒子加速度的大?。?）在帶電粒子運(yùn)動距離時(shí)速度運(yùn)動的總時(shí)間帶入解得14.如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距，左端連接阻值的電阻（導(dǎo)軌電阻不計(jì)），勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向豎直向下。質(zhì)量、長度、電阻的金屬桿獲得一速度在導(dǎo)軌上向右運(yùn)動，并與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好。某時(shí)刻開始對桿施加一水平向右的力，此時(shí)記為時(shí)刻，桿運(yùn)動的圖像如圖乙所示。（1）時(shí)，求電路中的電流的大小和金屬桿兩端的電壓；（2）內(nèi)，求金屬桿位移的大小和流經(jīng)電阻的電荷量；（3）內(nèi)，若電阻產(chǎn)生焦耳熱為，求拉力做的功。【答案】（1），（2），（3）【解析】（1）時(shí)，金屬桿產(chǎn)生的電動勢為電路中的電流大小為金屬桿兩端的電壓為（2）根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示位移，可知內(nèi)，金屬桿位移的大小為根據(jù)解得內(nèi)，流經(jīng)電阻的電荷量為（3）內(nèi)，若電阻產(chǎn)生的焦耳熱為，則回路產(chǎn)生總焦耳熱為金屬桿的動能增加量為根據(jù)功能關(guān)系可得拉力做的功為15.東方超環(huán)（EAST），俗稱“人造小太陽”，是中國科學(xué)院自主研制的磁約束核聚變實(shí)驗(yàn)裝置。高速粒子束（包含帶電離子和中性粒子）中的帶電離子對實(shí)驗(yàn)裝置有很大的破壞作用，因此需要利用“偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)”將帶電離子從粒子束剝離出來。“偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)”的原理簡圖如圖所示，混合粒子中的中性粒子繼續(xù)沿原方向運(yùn)動，被接收器接收；而帶電離子一部分打到下極板被吸收（極板邊緣不吸收離子），剩下的進(jìn)入磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn)被吞噬板吞噬。已知離子帶正電，電荷量為，質(zhì)量為，兩極板間電壓為，間距為，極板長度為。均勻分布的高速粒子束寬度為，以平行于極板的初速度全部進(jìn)入兩極板間，離子和中性粒子的重力可忽略不計(jì)，不考慮混合粒子間的相互作用，，。（1）要使離子能直線通過兩極板，則需在兩極板間施加一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，求的大??；（2）若撤去極板間磁場，能進(jìn)入磁場的帶電離子數(shù)為，打在下極板離子數(shù)為，求；（3）若撤去極板間磁場，邊界足夠大，取值范圍為。從兩極板正中央點(diǎn)平行于極板射入離子經(jīng)偏轉(zhuǎn)后均落在吞噬板上被吞噬，求落點(diǎn)間的最大距離?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）要使離子能直線通過兩極板，需在兩極板間施加一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，根據(jù)受力平衡可得其中解得（2）若撤去極板間磁場，對于能進(jìn)入磁場的帶電離子，在偏轉(zhuǎn)電場中，水平方向有豎直方向有，聯(lián)立解得則有（3）若撤去極板間磁場，根據(jù)（2）分析可知，從兩極板正中央點(diǎn)平行于極板射入的離子剛好從下極板邊緣進(jìn)入磁場中，設(shè)離子進(jìn)入磁場的速度大小為，與水平方向的夾角為，則有子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力得可得則離子在磁場中運(yùn)動軌跡的弦長為由于，可得則落點(diǎn)間的最大距離為2024學(xué)年第一學(xué)期學(xué)業(yè)水平調(diào)研測試高二年級物理試卷本試卷共8頁，15小題，滿分100分?？荚囉脮r(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的學(xué)校、班級、姓名、座位號和考生號填寫在答題卡相應(yīng)的位置上。用2B鉛筆將考生號、座位號填涂在答題卡相應(yīng)位置上。2.選擇題每小題選出答案后，用2B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，再選涂其它答案；不能答在試卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)使用鉛筆或涂改液。不按以上要求作答的答案無效。4.考生必須保持答題卡的整潔，考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第I卷（選擇題共46分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.以下圖片源于課本，對其描述正確的是（）A.圖甲的加熱原理是利用線圈中電流產(chǎn)生的焦耳熱B.圖乙為雙量程電流表，接“公共端、”時(shí)量程較小C.圖丙中，當(dāng)手搖動柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動時(shí)，鋁框會反向轉(zhuǎn)動D.圖丁中，油罐車車尾拖著一根落地的鐵鏈?zhǔn)抢眉舛朔烹娫韺㈧o電導(dǎo)走【答案】B【解析】A．圖甲的加熱原理是利用高頻電流在金屬中產(chǎn)生渦流，從而產(chǎn)生大量的熱來熔化金屬的，選項(xiàng)A錯誤；B．圖乙為雙量程電流表，接“公共端、”時(shí)所并聯(lián)的電阻較大，分流較小，則量程較小，選項(xiàng)B正確；C．圖丙中，當(dāng)手搖動柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動時(shí)，根據(jù)電磁驅(qū)動原理可知，鋁框會同向轉(zhuǎn)動，選項(xiàng)C錯誤；D．圖丁中，油罐車車尾下方拖著一根落地的軟鐵條，是利用鐵的導(dǎo)電性將運(yùn)輸中產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，從而避免危險(xiǎn)，故D錯誤。故選B。2.如圖所示為地磁場示意圖。四川省稻城縣海子山的“高海拔宇宙線觀測站”是世界上海拔最高、規(guī)模最大、靈敏度最高的宇宙射線探測裝置。假設(shè)一束來自宇宙的質(zhì)子流沿著與地球表面垂直的方向射向這個觀測站，僅受地磁場的作用（忽略磁偏角），粒子到達(dá)該觀測站附近時(shí)將（）A.偏東 B.偏西 C.偏南 D.偏北【答案】A【解析】質(zhì)子流的方向從上而下射向地球表面，地磁場方向從南指向北，根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向向東，所以質(zhì)子向東偏轉(zhuǎn)，粒子到達(dá)觀測站時(shí)將與豎直方向稍偏東一些射向觀測站。故選A。3.小越將閉合線圈按圖示方式放在電子秤上，手握條形磁鐵靜止在線圈的正上方，此時(shí)電子秤的示數(shù)為。則當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離線圈時(shí)（）A.線圈有擴(kuò)張的趨勢B.電子秤的示數(shù)大于C.電子秤的示數(shù)等于D.線圈中產(chǎn)生的電流沿順時(shí)針方向（俯視）【答案】A【解析】將磁鐵遠(yuǎn)離線圈時(shí)，穿過線圈的磁通量向上減少，根據(jù)楞次定律和安培定則可判斷，線圈中產(chǎn)生的電流沿逆時(shí)針方向（俯視）；根據(jù)楞次定律的推論“增縮減擴(kuò)”可知，有擴(kuò)張的趨勢；根據(jù)楞次定律的推論“來拒去留”可知，線圈與磁鐵相互吸引，導(dǎo)致電子秤的示數(shù)小于。故選A。4.酒精測試儀是通過檢測呼出氣體中的酒精濃度來推斷血液中的酒精含量。圖示為一種呼氣酒精測試儀的原理圖，其中、為定值電阻，電流表、電壓表均為理想表，酒精氣體傳感器可視為一個電阻，其阻值與其周圍酒精氣體濃度成反比。當(dāng)醉酒人員對傳感器吹氣時(shí)，下列說法正確的是（）A.通過的電流減小B.電壓表的示數(shù)變大C.電壓表與電流表示數(shù)的比值變小D.電壓表示數(shù)與呼氣酒精濃度成正比【答案】B【解析】AB．當(dāng)醉酒人員對傳感器吹氣時(shí)，酒精氣體傳感器接入電路阻值減小，則電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流增大，路端電壓減?。粍t通過的電流增大，通過的電流增大，兩端電壓增大，即電壓表的示數(shù)變大，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)歐姆定律可得，可知電壓表與電流表示數(shù)的比值不變，故C錯誤；D．設(shè)酒精濃度為C，則有由閉合電路歐姆定律，可知電路電流為則電壓表示數(shù)為可知電壓表示數(shù)與呼氣酒精濃度不成正比，故D錯誤。故選B。5.某掃地機(jī)器人電動機(jī)的輸入電壓恒為，線圈電阻為。正常工作時(shí)電流為。下列說法正確的是（）A.正常工作時(shí)，電動機(jī)的輸出功率為B.正常工作時(shí)，電動機(jī)的機(jī)械效率為90%C.電動機(jī)被雜物卡住無法運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電動機(jī)的發(fā)熱功率為D.根據(jù)焦耳定律，無論電動機(jī)正常工作還是被卡住，電動機(jī)的發(fā)熱功率均為【答案】C【解析】AB．正常工作時(shí)，電動機(jī)的輸入功率為熱功率為則電動機(jī)的輸出功率為則正常工作時(shí)，電動機(jī)的機(jī)械效率為故AB錯誤；CD．電動機(jī)被雜物卡住無法運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流為則電動機(jī)的發(fā)熱功率為故C正確，D錯誤。故選C。6.如圖甲，矩形導(dǎo)線框一半面積置于垂直紙面的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙，設(shè)磁場垂直紙面向里為正方向，線圈中感應(yīng)電流順時(shí)針為正方向，邊受到的安培力水平向右為正方向，則關(guān)于、隨變化的圖像正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】AB．由圖乙可知，在0~1s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎颍ù怪奔埫嫦蚶铮┣揖鶆蛟龃螅鶕?jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針（負(fù)方向）；同理，在1~3s內(nèi)，感應(yīng)電流恒定，沿順時(shí)針方向（正方向），在3~4s內(nèi)，感應(yīng)電流恒定，沿逆時(shí)針方向（負(fù)方向），故AB錯誤；CD．在0~1s內(nèi)，ad邊的電流方向?yàn)閍→d，根據(jù)左手定則可知，安培力的方向?yàn)樗较蛴遥ㄕ较颍?，根?jù)安培力公式，其中I恒定不變，B隨著t均勻增大，則F隨著t均勻增大；同理，1~2s內(nèi)，安培力水平向左且均勻減小，2~3s內(nèi)安培力水平向右且均勻增大，3~4s內(nèi)安培力水平向左且均勻減小，故C錯誤，D正確。故選D。7.如圖所示，在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場共存的區(qū)域內(nèi)，電場強(qiáng)度為，方向沿豎直方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為的帶電微粒，在該場區(qū)內(nèi)沿豎直平面做半徑為的勻速圓周運(yùn)動，已知重力加速度為，則可判斷該微粒（）A.一定沿逆時(shí)針方向運(yùn)動B.一定是帶電量為的負(fù)電荷C.運(yùn)動的速率一定為D.運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)電勢能一定最大【答案】D【解析】AB．帶電微粒在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，重力與電場力平衡，則有可得微粒的電荷量大小為由于電場方向不確定，所以小球的電性不能確定，小球的運(yùn)動方向不能確定，故AB錯誤；C．粒子做圓周運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力，則有聯(lián)立解得故C錯誤；D．由于帶電微粒受到的電場力豎直向上，所以帶電微粒從最低點(diǎn)向最高點(diǎn)運(yùn)動過程，電場力一直做正功，電勢能一直減小，則帶電微粒運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)電勢能最大，故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖甲所示為計(jì)算機(jī)鍵盤，每個鍵下面由相互平行的活動金屬片和固定金屬片組成，兩金屬片間有空氣間隙，組成了如圖乙所示的平行板電容器，內(nèi)部電路如圖丙。在按下A鍵過程中，下列說法正確的是（）A.電容器的電容變大 B.圖丙中電流方向從流向C.極板間場強(qiáng)不變 D.電容器極板電荷量增加【答案】AD【解析】A．按下A鍵過程中，極板間距離減小，根據(jù)，可知電容器的電容變大，故A正確；C．根據(jù)，由于板間電勢差保持不變，極板間距離減小，可知極板間場強(qiáng)變大，故C錯誤；BD．根據(jù)，由于板間電勢差保持不變，電容器的電容變大，則電容器極板電荷量增加，圖丙中電流方向從流向，故B錯誤，D正確。故選AD。9.如圖所示，是自感系數(shù)很大的線圈，電阻為，A、B和C是三個相同的小燈泡，電阻也為。下列判斷正確的是（）A.閉合開關(guān)S的瞬間，A、C燈同時(shí)亮，B燈緩慢亮B.閉合開關(guān)S一段時(shí)間后，A、B燈一樣亮C.斷開開關(guān)S的瞬間，點(diǎn)的電勢比點(diǎn)高D.斷開開關(guān)S的瞬間，A燈閃亮一下后再熄滅【答案】AC【解析】A．閉合開關(guān)S的瞬間，A、C燈同時(shí)亮，由于線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙通過線圈電流的增大，所以B燈緩慢亮，故A正確；B．閉合開關(guān)S一段時(shí)間后，由于線圈的直流電阻為，可知B燈支路電阻大于A燈電阻，則A燈電流大于B燈電流，A燈比B燈亮，故B錯誤；C．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，由于線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙通過線圈電流的減小，且方向由點(diǎn)到點(diǎn)，但線圈相當(dāng)于電源的內(nèi)阻，即點(diǎn)為負(fù)極，點(diǎn)為正極，所以點(diǎn)的電勢比點(diǎn)高，故C正確；D．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，由于線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙通過線圈電流的減小，且與A、B燈構(gòu)成回路，由于斷開開關(guān)前通過線圈的電流小于A燈的電流，所以A燈不會閃亮一下，再熄滅，故D錯誤。故選AC。10.如圖所示的裝置可測量勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。它的右臂通過絕緣細(xì)線掛著正六邊形線框，線框的邊長為，底邊水平，恰有一半處于勻強(qiáng)磁場中，該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與線框平面垂直。當(dāng)線圈中通入順時(shí)針電流時(shí)，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡。然后改變電流的方向，大小不變，在右盤中增加質(zhì)量為的砝碼后，兩臂再次達(dá)到新的平衡，則（）A.大小為B.大小為C.磁場方向垂直線框平面向里D.線框所受安培力大小為【答案】BCD【解析】C．改變電流的方向（此時(shí)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針），大小不變，在右盤中增加質(zhì)量為的砝碼后，兩臂再次達(dá)到新的平衡，可知此時(shí)線框受到的安培力豎直向上，根據(jù)左手定則可知，磁場方向垂直線框平面向里，故C正確；D．線框處于磁場部分的等效長度為be的長度，根據(jù)幾何關(guān)系可知等效長度為，則線框所受安培力大小為故D正確；AB．根據(jù)題意可知，變化前后有可得故A錯誤，B正確。故選BCD。第II卷（非選擇題共54分）三、實(shí)驗(yàn)與探究（共17分，請把答案填寫在答卷紙上相應(yīng)位置）11.某學(xué)習(xí)小組要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻（約），實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電壓表（量程，內(nèi)阻約）；電流表（量程，內(nèi)阻約）；滑動變阻器（最大阻值為）；定值電阻（阻值為）；開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。（1）實(shí)驗(yàn)過程中該小組在記錄電壓表和電流表示數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，電壓表示數(shù)的變化范圍比較小。該小組改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案，測出幾組電流、電壓的數(shù)值，描繪出圖像，如圖丙。請用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖甲補(bǔ)充完整_____。（2）圖乙為電壓表表盤，其讀數(shù)為________；（3）由圖丙知該電池的電動勢________，內(nèi)電阻________。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）【答案】（1）見解析（2）1.20（3）1.500.79【解析】（1）該小組在記錄電壓表和電流表示數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，電壓表示數(shù)的變化范圍比較小，為了使電壓表示數(shù)變化范圍大一些，可將定值電阻與電源串聯(lián)，當(dāng)成一個等效電源，增大等效電源的內(nèi)阻；電流表相對于電源應(yīng)采用外接法，則完整的實(shí)物連線如圖所示（2）電壓表量程為3V，分度值為，由圖乙可知其讀數(shù)為。（3）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可得由圖丙可知該電池的電動勢為圖像的斜率絕對值為可得內(nèi)阻12.電子產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生含多種重金屬離子的廢水，判斷廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)可以通過測定其電阻率進(jìn)行認(rèn)定，一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為。小越想測出開發(fā)區(qū)內(nèi)一工廠排出的廢水的電阻率，他用透明塑料板自制了一個長方體容器，其左、右兩側(cè)面內(nèi)壁緊貼金屬銅薄板（板的厚度和電阻的影響可忽略不計(jì)），銅薄板上端分別帶有接線柱、，如圖甲所示。容器內(nèi)表面長，寬，高。將廢水注滿容器后，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作。（1）用多用電表粗測廢水的電阻值：將水樣注滿盛水容器，多用電表選擇開關(guān)旋至“”擋后進(jìn)行________，再將紅、黑表筆連接到盛水容器左右兩側(cè)的接線柱、上，多用電表指針位置如圖乙所示，則該廢水的電阻值約為________；（2）為更精確地測量所取廢水的電阻率，小越從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材：A．直流電源（電動勢約，內(nèi)阻約）；B．電壓表（量程，內(nèi)阻約）；C．電流表（量程，內(nèi)阻約）；D．電流表（量程，內(nèi)阻約）；E．滑動變阻器（，額定電流）；F．開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，選用的電流表是________（填寫器材前面的字母序號“C”或“D”），請?jiān)谔摼€框中畫出電路圖，并標(biāo)明所選器材符號________。（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，測得一組、數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，重復(fù)上述測量步驟，得出一系列數(shù)據(jù)做出圖像，如圖丁。（4）由以上測量數(shù)據(jù)，計(jì)算出待測廢水的電阻率________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。該廢水________（填“達(dá)到”或“未達(dá)到”）排放標(biāo)準(zhǔn)?！敬鸢浮浚?）歐姆調(diào)零1100（2）C見解析（3）104未達(dá)到【解析】（1）[1][2]將水樣注滿盛水容器，多用電表選擇開關(guān)旋至擋后進(jìn)行歐姆調(diào)零，再將紅、黑表筆連接到盛水容器左右兩側(cè)的接線柱、上，多用電表指針位置如圖乙所示，則該廢水的電阻值約為（2）[3]根據(jù)則選用的電流表是C；[4]由于滑動變阻器阻值比待測電阻小得多，則滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；根據(jù)可知電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，電路圖如圖所示（4）[5]由圖像可得待測電阻阻值為由電阻定律可得可得待測廢水的電阻率為[6]由于電阻率大于200Ω·m的廢水即達(dá)到排放標(biāo)