2024-2025學年四川省德陽市高中高二上學期期末教學質量監(jiān)測物理試卷（解析版）

高級中學名校試題PAGEPAGE1德陽市高中2023級第三學期教學質量監(jiān)測考試物理試卷說明：1.本試卷分第I卷和第II卷，共6頁?？忌鞔饡r，須將答案答在答題卡上，在本試卷、草稿紙上答題無效。考試結束后，將答題卡交回。2.本試卷滿分100分，75分鐘完卷。第I卷（選擇題共43分）一、單項選擇題（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中，只有一個選項是符合題目要求的，選對得4分，選錯得0分）1.下列關于電場的說法正確的是（）A.庫侖最早通過油滴實驗測出了電子的電量B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，首次揭示了電與磁的聯(lián)系C.“元電荷”是最小的電荷量，用表示，則，元電荷就是電子D.電場是法拉第首先提出來的，電荷A對電荷B的作用力就是電荷A產生的電場對B的作用【答案】D【解析】A．密立根最早通過油滴實驗測出了電子的電量，故A錯誤；B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，首次揭示了電與磁的聯(lián)系，故B錯誤；C．“元電荷”是最小的電荷量，用表示，則，即電子帶的電荷量，而不是電子本身，故C錯誤；D．電場是法拉第首先提出來的，電荷A對電荷B的作用力就是電荷A產生的電場對B的作用，故D正確。2.下列判斷正確的是（）A.圖甲所示的蓄電池端為負極B.圖乙中兩條異向通電長直導線相互吸引C.圖丙的線框與通電導線在同一平面內，當線框向右平移時其中有感應電流D.圖丁是真空冶煉爐，耐火材料制成的冶煉鍋外的線圈通入低頻交流電時，被冶煉的金屬內部產生很強的渦流，從而產生大量的熱量使金屬熔化【答案】C【解析】A．根據(jù)小磁針N極可知，螺線管左側為N極，根據(jù)右手螺旋定則可知，蓄電池端為正極，故A錯誤；B．圖中電流方向相反，則通電長直導線相互排斥，故B錯誤；C．原理導線的位置磁場越小，當線框向右平移時磁通量有變化，線框中有感應電流，故C正確；D．圖丁是真空冶煉爐，耐火材料制成的冶煉鍋外的線圈通入高頻交流電時，被冶煉的金屬內部產生很強的渦流，從而產生大量的熱量使金屬熔化，故D錯誤；故選C。3.如圖所示，光滑絕緣水平面上有三個可以自由移動的帶電小球A、B、C（均可視為點電荷），三球沿一條直線擺放，水平方向它們之間只有靜電力相互作用，三球均處于靜止狀態(tài)，則以下判斷正確的是（）A.A、C兩個小球可能帶異種電荷B.三個小球的電荷量大小可能為C.擺放這三個小球時，可以先固定C球，擺放A、B使其能處于靜止狀態(tài)，再釋放C球D.A、B和B、C小球間的距離分別是、，則【答案】C【解析】A．依題意，B球處于平衡狀態(tài)，則A、C兩球對B球的庫倫力等大反向，即A、C必定帶同種電荷，故A錯誤；B．設A、B、C三球的電荷量分別為、、，對B球分析受力，可知又可得對C球分析受力可知，故有所以，故B錯誤；C．擺放這三個小球時，可以先固定C球，擺放A、B使其能處于靜止狀態(tài)，再釋放C球，故C正確；D．對B受力分析，左右兩個方向的庫侖力大小相等，可得解得故D錯誤。故選C。4.如圖所示，在磁感應強度大小為、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，長為的金屬桿在平行金屬導軌上以速度向右勻速滑動。金屬導軌電阻不計，金屬桿與導軌的夾角為，電阻為，間電阻為，、兩點間電勢差為，、兩點電勢分別為、，則下列正確的是（）A.， B.，C.， D.，【答案】B【解析】根據(jù)右手定則可知M點電勢高于N點，即感應電動勢可得MN間的電勢差故選B。5.在軸上有兩個點電荷、，其靜電場的電勢在軸上分布如圖所示。下列說法正確的有（）A.和帶異種電荷 B.處的電場強度為零C.正電荷從移到，電勢能減小 D.正電荷從移到，受到的電場力增大【答案】A【解析】A．由圖可知：無窮遠處電勢為零，又有電勢為正的地方，故存在正電荷；又有電勢為負的地方，故也存在負電荷，所以和是異種電荷，故A正確；B．根據(jù)圖像的切線斜率表示電場強度，由圖可知在處切線的斜率不為零，故此處的電場強度不為零，故B錯誤；C．正電荷在電勢越低的地方，電勢能越小，由圖可知，從移到電勢逐漸增大，故正電荷的電勢能在增大，故C錯誤；D．根據(jù)圖像的切線斜率表示電場強度，由圖可知，從到切線的斜率越來越小，故電場強度越來越小，所以正電荷受到的電場力在減小，故D錯誤。6.自行車速度計利用霍爾效應傳感器獲知自行車的運動速率。如圖甲所示，自行車前輪的輻條上安裝一塊磁鐵，輪子每轉一圈，這塊磁鐵就通過傳感器一次，傳感器會輸出一個脈沖電壓。圖乙為霍爾元件的工作原理圖。當磁場靠近霍爾元件時，導體內定向運動的自由電荷在磁場力作用下偏轉，最終使導體在與磁場，電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)電勢差，即為霍爾電勢差。下列說法正確的是（）A.自行車的車速不影響霍爾電勢差的高低B.圖乙中霍爾元件的電流是由正電荷定向運動形成的C.根據(jù)單位時間內的脈沖數(shù)和自行車車輪的幅條數(shù)即可獲知車速大小D.如果長時間不更換傳感器的電源，霍爾電勢差增加【答案】A【解析】A．設霍爾電勢差，則解得由電流的微觀表達式其中n為單位體積內的電子數(shù)，S為橫截面積，v為電子定向移動的速度，解得電荷定向移動的速度聯(lián)立解得可知，電流一定時，霍爾電勢差與車速無關，故A正確；B．由左手定則可知，形成電流的粒子向外側偏轉，圖乙可知，外側為負極，即圖乙中霍爾元件的電流I是由負電荷定向運動形成的，故B錯誤；C．設單位時間內的脈沖數(shù)和自行車車輪的半徑r，則自行車的速度為根據(jù)單位時間內的脈沖數(shù)和自行車車輪的幅條數(shù)不可計算車速大小，故C錯誤；D．如果長時間不更換傳感器的電源，電源內阻增大，電流減小，由上述分析可知則霍爾電勢差將減小，故D錯誤。故選A。7.在如圖所示的電路中，電源電動勢和內阻為定值，為定值電阻，為滑動變阻器，閉合電鍵S，理想電流表A的示數(shù)為，理想電壓表、和的示數(shù)分別為、和，當滑動變阻器的滑動觸頭向右滑動時，各電表示數(shù)變化量分別為、、、，下列說法正確的是（）A.變大，變大 B.不變，不變C.G表電流的方向從流向 D.電源的總功率增大【答案】B【解析】A．當滑動變阻器的滑動觸頭向右滑動時，電路中總電阻變大，則電流減小，根據(jù)可知變大，故A錯誤；B．根據(jù)歐姆定律有根據(jù)閉合電路歐姆定律有可知則不變，不變，故B正確；C．根據(jù)閉合電路歐姆定律有可知變大，則電容器兩端電勢差變大，根據(jù)可知電容器電荷量變大，電容充電，G表電流方向從流向，故C錯誤；D．電源的總功率為，電流減小，則總功率變小，故D錯誤；故選B。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分，每小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的不得分）8.如圖所示，直角三角形區(qū)域內有垂直于紙面、磁感應強度大小為的勻強磁場，已知邊長為，。一個質量為，電荷量為的帶正電的粒子，從點（點為的中點）射入磁場，經(jīng)一段時間后與邊相切，最終從邊射出。則（）A.磁場的方向垂直紙面向外B.軌道半徑為C.帶電粒子在磁場中運動的時間為D.該粒子的入射速度為【答案】AD【解析】A．正電粒子向下偏轉，根據(jù)左手定則可知，磁場的方向垂直紙面向外，故A正確；B．粒子運動如圖根據(jù)幾何關系有可知圓心為C，則有故B錯誤；CD．根據(jù)洛倫茲力提供向心力有由圖可知粒子運動的圓心角為60°，則帶電粒子在磁場中運動的時間為解得，故C錯誤，D正確；故選AD。9.某同學設計了圓形軌道的電磁炮模型如圖甲所示，半徑為的半圓形軌道，正對平行豎直擺放，軌道間距也為，空間有輻向分布的磁場，使得軌道所在處磁感應強度大小恒為，用質量為、長度為的細導體棒代替炮彈，與軌道接觸良好，正視圖如圖乙所示，軌道最高位置與圓心齊平。給導體棒輸入垂直紙面向里的恒定電流，將其從軌道左端最高位置由靜止釋放，使得導體棒在半圓形軌道上做圓周運動，到達另一側最高位置時完成加速。忽略一切摩擦，且不考慮導體棒中電流產生的磁場及電磁感應現(xiàn)象的影響，下列說法正確的是（）A.加速完成瞬間，其加速度方向一定豎直向上B.導體棒到達軌道最低點時，軌道對導體棒的支持力大小為C.加速完成瞬間，導體棒獲得的速度大小為D.導體棒運動到右半圓，且該位置和圓心的連線與豎直方向的夾角為時，導體棒的加速度為0【答案】BC【解析】A．導體棒做圓周運動，加速完成時，向左的彈力與重力的合力提供加速度，并不是豎直向上，故A錯誤；B．導體棒到達軌道最低點時，根據(jù)動能定理有其中在最低點，根據(jù)牛頓第二定律有解得FN=3mg+πBIR故B正確；C．加速過程中，根據(jù)動能定理有解得故C正確；D．導體棒運動到右半圓，且該位置和圓心的連線與豎直方向的夾角為時，有即導體棒的重力沿切線方向分力與安培力等大反向，此時向心加速度由軌道的支持力與重力沿半徑方向的分力共同提供，即不為零，故D錯誤。10.如圖所示，在地面上方的水平勻強電場中，一個質量為、電荷量為的小球，系在一根長為的不可伸長絕緣細線一端，可以在豎直平面內繞點做圓周運動。為圓周的水平直徑，為豎直直徑。已知重力加速度為，電場強度，以點所在水平面為重力勢能的零勢能面，以點所在的豎直面為電勢能的零勢能面，下列說法正確的是（）A.若小球能在豎直平面內繞點做圓周運動，則它運動到點動能最大B.若小球恰能在豎直平面內繞點做圓周運動，則它運動的最小速度為C.若小球恰能在豎直平面內繞點做圓周運動，則小球運動到點時的機械能為0D.若在點靜止釋放小球，則小球運動到點的速度為【答案】BD【解析】A．小球受向右的電場力F電=Eq=mg和向下的重力G=mg則合力F=mg方向與水平方向夾角為45°斜向下，則BC的中點位置為等效“最低點”，可知若小球能在豎直平面內繞點做圓周運動，則它運動到BC中點時的動能最大，選項A錯誤；B．若小球恰能在豎直平面內繞點做圓周運動，則在等效“最高點”時速度最小，該位置在AD的中點，根據(jù)它運動的最小速度為選項B正確；C．若小球恰能在豎直平面內繞點做圓周運動，則在AD中點時的機械能從AD中點到C點電場力做功則小球運動到點時的機械能為選項C錯誤；D．若在點靜止釋放小球，則小球先沿直線運動到C點由動能定理到達C點后沿水平方向的速度從C到B做圓周運動，根據(jù)動能定理解得選項D正確。故選BD。第II卷（選擇題共57分）三、實驗題（本大題共2小題，每空2分，共14分。把答案填在答題卡相應的橫線上。）11.在“用傳感器觀察電容器的充放電過程”實驗中，按圖甲所示連接電路，電源電動勢為，內阻可以忽略。單刀雙擲開關先跟1相接，一段時間電路穩(wěn)定后把開關再改接2，實驗中使用了電流傳感器來采集電流隨時間的變化情況，以開關改接2為計時起點得到的圖像如圖乙所示。（1）開關改接2后，電容器進行的是______（選填“充電”或“放電”）過程。如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻的阻值，則此過程的曲線與坐標軸所圍成的面積將______（選填“減小”或“不變”或“增大”）；（2）該電容器的電容約為______μF。（結果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）放電不變（2）（）【解析】（1）[1]單刀雙擲開關先跟1相接，此時電容器與電源連接，電容器處于充電狀態(tài)，之后一段時間電路穩(wěn)定后把開關再改接2，電容器處于放電狀態(tài)；[2]令電源電動勢為E，當單刀雙擲開關先跟1相接，穩(wěn)定后，根據(jù)解得電容器極板所帶電荷量為根據(jù)電流的定義式有可知，的曲線與坐標軸所圍成的總面積表示電容器極板所帶電荷量，即如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻的阻值，則此過程的曲線與坐標軸所圍成的面積將不變。（2）[3]根據(jù)圖乙，結合上述可知，電容器極板所帶電荷量為則該電容器的電容約為結合題中數(shù)據(jù)解得C=4.2×102μF12.某小組同學設計了如圖甲所示電路同時測量電壓表內阻RV與定值電阻的阻值?，F(xiàn)有的實驗器材如下：A.待測電壓表（量程0~3V，RV未知）B.待測電阻（約為）C.滑動變阻器D.滑動變阻器E.電阻箱F.電阻箱G.電源（電動勢為3V，內阻不計）；H.開關，導線若干。（1）根據(jù)實驗電路，為盡可能精確測量，滑動變阻器，電阻箱應該分別選用______；（填器材前字母序號）（2）該小組選定實驗器材后進行了如下操作：①先將電阻箱調至零，先后閉合開關，，調節(jié)至電壓表讀數(shù)恰好如圖乙所示，此時電壓表示數(shù)為______V；②斷開開關；③保持滑動變阻器位置不變，調節(jié)電阻箱，記錄此時電壓表示數(shù)與電阻箱示數(shù)；④多次改變電阻箱阻值，重復步驟③；⑤根據(jù)圖像法科學分析、計算結果。（3）該小組同學根據(jù)所測數(shù)據(jù)作出圖像如圖丙所示，根據(jù)該圖像可計算出電壓表內阻______，待測電阻______。（保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）C、F（2）2.00（3）3.60.40【解析】（1）[1]實驗中滑動變阻器采用分壓式接法，應選用最大阻值較小的滑動變阻器，選C；[2]電阻箱要能夠調節(jié)電路中的電流，電壓表內阻較大，而待測電阻的阻值約為300，電阻箱的阻值應該大一些，即選F。（2）①電壓表的分度值為0.1V，此時電壓表示數(shù)為2.00V；（3）[1][2]由歐姆定律，電壓表示數(shù)U與電阻箱阻值R關系，有整理有結合題圖可知，對于圖像有解得四、計算題（本大題共3小題，共43分。解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出答案的不能得分，有數(shù)字計算的題，答案中必須寫出數(shù)字和單位。）13.如圖所示，平面第一象限內存在沿軸正方向的勻強電場，第二象限內存在垂直平面向里的勻強磁場；質量為、帶電量為-q的粒子以大小為的初速度從-x軸上的點射入磁場，初速度方向與軸負方向的夾角為，粒子經(jīng)磁場偏轉后從軸上的點垂直軸射入電場，最后從軸上的點射出電場。粒子重力不計，求：（1）勻強磁場的磁感應強度的大小；（2）勻強電場電場強度的大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律得根據(jù)直角三角形得解得（2）粒子在電場中做類平拋運動，在豎直方向上在水平方向上，由牛頓第二定律有聯(lián)立求解得14.如圖所示，電動機通過一輕繩牽引放在傾角為的斜面底部一質量為的靜止物體，繩能承受的最大拉力為，斜面的高度為，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，電動機的額定電壓為380V，額定電流為40A，內阻為，通過調節(jié)電動機兩端的電壓將此物體由靜止以最快的方式牽引到斜面頂端（已知此物體在接近斜面頂端時，已達到最大速度，物體所受拉力方向一直與斜面平行），最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度。求：（1）物體的最大加速度；（2）物體速度的最大值；（3）物體運動到斜面頂端所需的時間?！敬鸢浮浚?）5m/s2（2）15m/s（3）7.75s【解析】（1）對物體受力分析，由牛頓第二定律有解得（2）電動機達到額定功率時又電動機有內阻，可得輸出功率為當電動機輸出功率達到最大值時，物體做變加速運動，當物體受力平衡時，速度達到最大值，聯(lián)立求解得（3）物體做勻加速運動能達到的最大速度為由得所用時間為上升高度之后的運動過程中，對物體有聯(lián)立求解得15.如圖所示，水平面內足夠長的兩光滑平行金屬直導軌，左側有電動勢的直流電源、的電容器和的定值電阻組成的圖示電路。右端和兩半徑的豎直面內光滑圓弧軌道在處平滑連接，與直導軌垂直，左側空間存在豎直向上，大小為的勻強磁場。將質量為電阻為的金屬棒靜置在水平直導軌上，圖中棒長和導軌間距均為，距足夠遠，金屬導軌電阻不計。開始時，單刀雙擲開關斷開，閉合開關，使電容器完全充電；然后斷開，同時接“1”，從靜止開始加速運動直至速度穩(wěn)定；當勻速運動到與距離為時（速度已經(jīng)穩(wěn)定），立即將接“2”，并擇機釋放另一靜置于圓弧軌道最高點、質量為的絕緣棒，、恰好在處發(fā)生第1次彈性碰撞。已知之后與每次碰撞前均已靜止，所有碰撞均為彈性碰撞，且碰撞時間極短，、始終與導軌垂直且接觸良好，重力加速度，求：（1）電容器完成充電時的電荷量；（2）穩(wěn)定時的速度；（3）自發(fā)生第1次碰撞后到最終兩棒都靜止，金屬棒的總位移?！敬鸢浮浚?）3.6C（2）9m/s（3）0.18m【解析】（1）根據(jù)電容的定義式有求得（2）金屬棒M最終勻速直線時對金屬棒M應用動量定理可得即，其中聯(lián)立求解得（3）在開關接2時，對金屬棒M應用動量定理即又由，聯(lián)立求得絕緣棒N滑到圓周最低點時，由動能定理可得求得金屬棒M，絕緣棒N彈性碰撞，求得，發(fā)生第一次碰撞后，金屬棒M向左位移為，根據(jù)動量定理可得即又由則由題可知，絕緣棒第二次與金屬棒碰前速度為，方向水平向左，碰后速度為，金屬棒速度為，由彈性碰撞可得，求得，金屬棒向左的位移，則求得同理可知，金屬棒與絕緣棒第三次碰撞后的瞬時速度，則金屬棒M向左的位移，有求得以此類推，金屬棒與絕緣棒第次碰撞后的瞬時速度，可知金屬棒M向左位移，有發(fā)生第1次碰撞后到最終兩棒都靜止，金屬棒的總位移當趨于無窮大時德陽市高中2023級第三學期教學質量監(jiān)測考試物理試卷說明：1.本試卷分第I卷和第II卷，共6頁?？忌鞔饡r，須將答案答在答題卡上，在本試卷、草稿紙上答題無效?？荚嚱Y束后，將答題卡交回。2.本試卷滿分100分，75分鐘完卷。第I卷（選擇題共43分）一、單項選擇題（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中，只有一個選項是符合題目要求的，選對得4分，選錯得0分）1.下列關于電場的說法正確的是（）A.庫侖最早通過油滴實驗測出了電子的電量B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，首次揭示了電與磁的聯(lián)系C.“元電荷”是最小的電荷量，用表示，則，元電荷就是電子D.電場是法拉第首先提出來的，電荷A對電荷B的作用力就是電荷A產生的電場對B的作用【答案】D【解析】A．密立根最早通過油滴實驗測出了電子的電量，故A錯誤；B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，首次揭示了電與磁的聯(lián)系，故B錯誤；C．“元電荷”是最小的電荷量，用表示，則，即電子帶的電荷量，而不是電子本身，故C錯誤；D．電場是法拉第首先提出來的，電荷A對電荷B的作用力就是電荷A產生的電場對B的作用，故D正確。2.下列判斷正確的是（）A.圖甲所示的蓄電池端為負極B.圖乙中兩條異向通電長直導線相互吸引C.圖丙的線框與通電導線在同一平面內，當線框向右平移時其中有感應電流D.圖丁是真空冶煉爐，耐火材料制成的冶煉鍋外的線圈通入低頻交流電時，被冶煉的金屬內部產生很強的渦流，從而產生大量的熱量使金屬熔化【答案】C【解析】A．根據(jù)小磁針N極可知，螺線管左側為N極，根據(jù)右手螺旋定則可知，蓄電池端為正極，故A錯誤；B．圖中電流方向相反，則通電長直導線相互排斥，故B錯誤；C．原理導線的位置磁場越小，當線框向右平移時磁通量有變化，線框中有感應電流，故C正確；D．圖丁是真空冶煉爐，耐火材料制成的冶煉鍋外的線圈通入高頻交流電時，被冶煉的金屬內部產生很強的渦流，從而產生大量的熱量使金屬熔化，故D錯誤；故選C。3.如圖所示，光滑絕緣水平面上有三個可以自由移動的帶電小球A、B、C（均可視為點電荷），三球沿一條直線擺放，水平方向它們之間只有靜電力相互作用，三球均處于靜止狀態(tài)，則以下判斷正確的是（）A.A、C兩個小球可能帶異種電荷B.三個小球的電荷量大小可能為C.擺放這三個小球時，可以先固定C球，擺放A、B使其能處于靜止狀態(tài)，再釋放C球D.A、B和B、C小球間的距離分別是、，則【答案】C【解析】A．依題意，B球處于平衡狀態(tài)，則A、C兩球對B球的庫倫力等大反向，即A、C必定帶同種電荷，故A錯誤；B．設A、B、C三球的電荷量分別為、、，對B球分析受力，可知又可得對C球分析受力可知，故有所以，故B錯誤；C．擺放這三個小球時，可以先固定C球，擺放A、B使其能處于靜止狀態(tài)，再釋放C球，故C正確；D．對B受力分析，左右兩個方向的庫侖力大小相等，可得解得故D錯誤。故選C。4.如圖所示，在磁感應強度大小為、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，長為的金屬桿在平行金屬導軌上以速度向右勻速滑動。金屬導軌電阻不計，金屬桿與導軌的夾角為，電阻為，間電阻為，、兩點間電勢差為，、兩點電勢分別為、，則下列正確的是（）A.， B.，C.， D.，【答案】B【解析】根據(jù)右手定則可知M點電勢高于N點，即感應電動勢可得MN間的電勢差故選B。5.在軸上有兩個點電荷、，其靜電場的電勢在軸上分布如圖所示。下列說法正確的有（）A.和帶異種電荷 B.處的電場強度為零C.正電荷從移到，電勢能減小 D.正電荷從移到，受到的電場力增大【答案】A【解析】A．由圖可知：無窮遠處電勢為零，又有電勢為正的地方，故存在正電荷；又有電勢為負的地方，故也存在負電荷，所以和是異種電荷，故A正確；B．根據(jù)圖像的切線斜率表示電場強度，由圖可知在處切線的斜率不為零，故此處的電場強度不為零，故B錯誤；C．正電荷在電勢越低的地方，電勢能越小，由圖可知，從移到電勢逐漸增大，故正電荷的電勢能在增大，故C錯誤；D．根據(jù)圖像的切線斜率表示電場強度，由圖可知，從到切線的斜率越來越小，故電場強度越來越小，所以正電荷受到的電場力在減小，故D錯誤。6.自行車速度計利用霍爾效應傳感器獲知自行車的運動速率。如圖甲所示，自行車前輪的輻條上安裝一塊磁鐵，輪子每轉一圈，這塊磁鐵就通過傳感器一次，傳感器會輸出一個脈沖電壓。圖乙為霍爾元件的工作原理圖。當磁場靠近霍爾元件時，導體內定向運動的自由電荷在磁場力作用下偏轉，最終使導體在與磁場，電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)電勢差，即為霍爾電勢差。下列說法正確的是（）A.自行車的車速不影響霍爾電勢差的高低B.圖乙中霍爾元件的電流是由正電荷定向運動形成的C.根據(jù)單位時間內的脈沖數(shù)和自行車車輪的幅條數(shù)即可獲知車速大小D.如果長時間不更換傳感器的電源，霍爾電勢差增加【答案】A【解析】A．設霍爾電勢差，則解得由電流的微觀表達式其中n為單位體積內的電子數(shù)，S為橫截面積，v為電子定向移動的速度，解得電荷定向移動的速度聯(lián)立解得可知，電流一定時，霍爾電勢差與車速無關，故A正確；B．由左手定則可知，形成電流的粒子向外側偏轉，圖乙可知，外側為負極，即圖乙中霍爾元件的電流I是由負電荷定向運動形成的，故B錯誤；C．設單位時間內的脈沖數(shù)和自行車車輪的半徑r，則自行車的速度為根據(jù)單位時間內的脈沖數(shù)和自行車車輪的幅條數(shù)不可計算車速大小，故C錯誤；D．如果長時間不更換傳感器的電源，電源內阻增大，電流減小，由上述分析可知則霍爾電勢差將減小，故D錯誤。故選A。7.在如圖所示的電路中，電源電動勢和內阻為定值，為定值電阻，為滑動變阻器，閉合電鍵S，理想電流表A的示數(shù)為，理想電壓表、和的示數(shù)分別為、和，當滑動變阻器的滑動觸頭向右滑動時，各電表示數(shù)變化量分別為、、、，下列說法正確的是（）A.變大，變大 B.不變，不變C.G表電流的方向從流向 D.電源的總功率增大【答案】B【解析】A．當滑動變阻器的滑動觸頭向右滑動時，電路中總電阻變大，則電流減小，根據(jù)可知變大，故A錯誤；B．根據(jù)歐姆定律有根據(jù)閉合電路歐姆定律有可知則不變，不變，故B正確；C．根據(jù)閉合電路歐姆定律有可知變大，則電容器兩端電勢差變大，根據(jù)可知電容器電荷量變大，電容充電，G表電流方向從流向，故C錯誤；D．電源的總功率為，電流減小，則總功率變小，故D錯誤；故選B。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分，每小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的不得分）8.如圖所示，直角三角形區(qū)域內有垂直于紙面、磁感應強度大小為的勻強磁場，已知邊長為，。一個質量為，電荷量為的帶正電的粒子，從點（點為的中點）射入磁場，經(jīng)一段時間后與邊相切，最終從邊射出。則（）A.磁場的方向垂直紙面向外B.軌道半徑為C.帶電粒子在磁場中運動的時間為D.該粒子的入射速度為【答案】AD【解析】A．正電粒子向下偏轉，根據(jù)左手定則可知，磁場的方向垂直紙面向外，故A正確；B．粒子運動如圖根據(jù)幾何關系有可知圓心為C，則有故B錯誤；CD．根據(jù)洛倫茲力提供向心力有由圖可知粒子運動的圓心角為60°，則帶電粒子在磁場中運動的時間為解得，故C錯誤，D正確；故選AD。9.某同學設計了圓形軌道的電磁炮模型如圖甲所示，半徑為的半圓形軌道，正對平行豎直擺放，軌道間距也為，空間有輻向分布的磁場，使得軌道所在處磁感應強度大小恒為，用質量為、長度為的細導體棒代替炮彈，與軌道接觸良好，正視圖如圖乙所示，軌道最高位置與圓心齊平。給導體棒輸入垂直紙面向里的恒定電流，將其從軌道左端最高位置由靜止釋放，使得導體棒在半圓形軌道上做圓周運動，到達另一側最高位置時完成加速。忽略一切摩擦，且不考慮導體棒中電流產生的磁場及電磁感應現(xiàn)象的影響，下列說法正確的是（）A.加速完成瞬間，其加速度方向一定豎直向上B.導體棒到達軌道最低點時，軌道對導體棒的支持力大小為C.加速完成瞬間，導體棒獲得的速度大小為D.導體棒運動到右半圓，且該位置和圓心的連線與豎直方向的夾角為時，導體棒的加速度為0【答案】BC【解析】A．導體棒做圓周運動，加速完成時，向左的彈力與重力的合力提供加速度，并不是豎直向上，故A錯誤；B．導體棒到達軌道最低點時，根據(jù)動能定理有其中在最低點，根據(jù)牛頓第二定律有解得FN=3mg+πBIR故B正確；C．加速過程中，根據(jù)動能定理有解得故C正確；D．導體棒運動到右半圓，且該位置和圓心的連線與豎直方向的夾角為時，有即導體棒的重力沿切線方向分力與安培力等大反向，此時向心加速度由軌道的支持力與重力沿半徑方向的分力共同提供，即不為零，故D錯誤。10.如圖所示，在地面上方的水平勻強電場中，一個質量為、電荷量為的小球，系在一根長為的不可伸長絕緣細線一端，可以在豎直平面內繞點做圓周運動。為圓周的水平直徑，為豎直直徑。已知重力加速度為，電場強度，以點所在水平面為重力勢能的零勢能面，以點所在的豎直面為電勢能的零勢能面，下列說法正確的是（）A.若小球能在豎直平面內繞點做圓周運動，則它運動到點動能最大B.若小球恰能在豎直平面內繞點做圓周運動，則它運動的最小速度為C.若小球恰能在豎直平面內繞點做圓周運動，則小球運動到點時的機械能為0D.若在點靜止釋放小球，則小球運動到點的速度為【答案】BD【解析】A．小球受向右的電場力F電=Eq=mg和向下的重力G=mg則合力F=mg方向與水平方向夾角為45°斜向下，則BC的中點位置為等效“最低點”，可知若小球能在豎直平面內繞點做圓周運動，則它運動到BC中點時的動能最大，選項A錯誤；B．若小球恰能在豎直平面內繞點做圓周運動，則在等效“最高點”時速度最小，該位置在AD的中點，根據(jù)它運動的最小速度為選項B正確；C．若小球恰能在豎直平面內繞點做圓周運動，則在AD中點時的機械能從AD中點到C點電場力做功則小球運動到點時的機械能為選項C錯誤；D．若在點靜止釋放小球，則小球先沿直線運動到C點由動能定理到達C點后沿水平方向的速度從C到B做圓周運動，根據(jù)動能定理解得選項D正確。故選BD。第II卷（選擇題共57分）三、實驗題（本大題共2小題，每空2分，共14分。把答案填在答題卡相應的橫線上。）11.在“用傳感器觀察電容器的充放電過程”實驗中，按圖甲所示連接電路，電源電動勢為，內阻可以忽略。單刀雙擲開關先跟1相接，一段時間電路穩(wěn)定后把開關再改接2，實驗中使用了電流傳感器來采集電流隨時間的變化情況，以開關改接2為計時起點得到的圖像如圖乙所示。（1）開關改接2后，電容器進行的是______（選填“充電”或“放電”）過程。如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻的阻值，則此過程的曲線與坐標軸所圍成的面積將______（選填“減小”或“不變”或“增大”）；（2）該電容器的電容約為______μF。（結果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）放電不變（2）（）【解析】（1）[1]單刀雙擲開關先跟1相接，此時電容器與電源連接，電容器處于充電狀態(tài)，之后一段時間電路穩(wěn)定后把開關再改接2，電容器處于放電狀態(tài)；[2]令電源電動勢為E，當單刀雙擲開關先跟1相接，穩(wěn)定后，根據(jù)解得電容器極板所帶電荷量為根據(jù)電流的定義式有可知，的曲線與坐標軸所圍成的總面積表示電容器極板所帶電荷量，即如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻的阻值，則此過程的曲線與坐標軸所圍成的面積將不變。（2）[3]根據(jù)圖乙，結合上述可知，電容器極板所帶電荷量為則該電容器的電容約為結合題中數(shù)據(jù)解得C=4.2×102μF12.某小組同學設計了如圖甲所示電路同時測量電壓表內阻RV與定值電阻的阻值。現(xiàn)有的實驗器材如下：A.待測電壓表（量程0~3V，RV未知）B.待測電阻（約為）C.滑動變阻器D.滑動變阻器E.電阻箱F.電阻箱G.電源（電動勢為3V，內阻不計）；H.開關，導線若干。（1）根據(jù)實驗電路，為盡可能精確測量，滑動變阻器，電阻箱應該分別選用______；（填器材前字母序號）（2）該小組選定實驗器材后進行了如下操作：①先將電阻箱調至零，先后閉合開關，，調節(jié)至電壓表讀數(shù)恰好如圖乙所示，此時電壓表示數(shù)為______V；②斷開開關；③保持滑動變阻器位置不變，調節(jié)電阻箱，記錄此時電壓表示數(shù)與電阻箱示數(shù)；④多次改變電阻箱阻值，重復步驟③；⑤根據(jù)圖像法科學分析、計算結果。（3）該小組同學根據(jù)所測數(shù)據(jù)作出圖像如圖丙所示，根據(jù)該圖像可計算出電壓表內阻______，待測電阻______。（保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）C、F（2）2.00（3）3.60.40【解析】（1）[1]實驗中滑動變阻器采用分壓式接法，應選用最大阻值較小的滑動變阻器，選C；[2]電阻箱要能夠調節(jié)電路中的電流，電壓表內阻較大，而待測電阻的阻值約為300，電阻箱的阻值應該大一些，即選F。（2）①電壓表的分度值為0.1V，此時電壓表示數(shù)為2.00V；（3）[1][2]由歐姆定律，電壓表示數(shù)U與電阻箱阻值R關系，有整理有結合題圖可知，對于圖像有解得四、計算題（本大題共3小題，共43分。解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出答案的不能得分，有數(shù)字計算的題，答案中必須寫出數(shù)字和單位。）13.如圖所示，平面第一象限內存在沿軸正方向的勻強電場，第二象限內存在垂直平面向里的勻強磁場；