河南省周口市周口恒大中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2024高二下·川汇期末）某静电场中的电场线方向不确定，分布如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是（ ）
A．粒子带正电荷
B．粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能
C．该静电场是孤立正电荷产生的
D．粒子在M点的电势高于它在N点的电势
2．（2024高二下·川汇期末）把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是88r/min。为使共振筛的振幅增大，以下做法可行的是（ ）
A．降低输入电压同时减小筛子质量
B．降低输入电压同时增加筛子质量
C．增大输入电压同时减小筛子质量
D．增大输入电压同时增加筛子质量
3．（2024高二下·川汇期末）两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、C三点，如图所示，下列说法正确的是( )
A．a点电势比b点高
B．a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大
C．带电粒子从a到b再到c电场力一定做功
D．一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复振动
4．（2024高二下·川汇期末）如图所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以角速度ω匀速转动，线圈的电阻不计，理想变压器副线圈并联两个一模一样的灯泡A、B，现灯泡B发生断路，下列说法正确的是（电表均为理想电表）（ ）
A．电压表示数变大 B．电流表示数变大
C．灯泡A亮度变亮 D．灯泡A亮度不变
5．（2024高二下·川汇期末）关于以下各物理量的理解正确的是（ ）
A．位移是矢量，-5m比-8m大
B．加速度是矢量，-5m/s2比-8m/s2大
C．电势是矢量，-5V比-8V大
D．电势能是标量，-5J比-8J大
6．（2024高二下·川汇期末）如图所示，灯A和灯B原来都是正常发光．当线路上某处发生故障时，灯A比原来暗，而灯B比原来亮，这故障是由于
A．电阻开路 B．电阻开路
C．电阻短路 D．电阻、同时短路
7．（2024高二下·川汇期末）飞力士棒是一种物理治疗康复器材，利用该棒能有效锻炼躯干肌肉。标准型飞力士棒的整体结构如图所示，两端的负重头用一根软杆连接，中间有一握柄。锻炼时用双手握住握柄驱动飞力士棒振动，已知该棒的固有频率为，下列关于飞力士棒的认识正确的是（ ）
A．双手驱动飞力士棒振动的频率越大，飞力士棒的振幅一定越大
B．双手驱动飞力士棒振动的频率为时，飞力士棒会产生共振现象
C．双手驱动飞力士棒振动的频率为时，飞力士棒振动的频率为
D．若负重头的质量减小，则飞力士棒的固有频率不变
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．（2024高二下·川汇期末）如图，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈．则（ ）
A．闭合开关S时，A、B灯同时亮，且达到正常
B．闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮
C．闭合开关S时，A灯比B灯先亮，最后一样亮
D．断开开关S时，A灯与B灯同时逐渐熄灭
9．（2024高二下·川汇期末）在图中，人眼隔着偏振片B、A去看一只发光的电灯泡S，一点透射光都看不到，那么，下列说法中正确的是（ ）
A．使A和B同时转过，仍然一点光都看不到
B．仅使B转过过程中，看到光先变亮后变暗
C．仅使B转过过程中，看到光逐渐变亮
D．仅使A转动时，始终看不到透射光
10．（2024高二下·川汇期末）在水平地面上方存在匀强电场和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大为B=12.5T，电场强度大小为E=125V/m，方向竖直向下偏南θ=53°（电场有向下和向南的分量），t=0时，把一带负电的小球以v0=8m/s的速度水平向东抛出，已知小球质量为m=100g、电荷量q=2×10-2C，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，则小球（ ）
A．小球向下做类平抛运动 B．在t=1.2s时速度大小为10m/s
C．在t=1.2s时竖直位移大小为3.6m D．在t=1.2s时水平位移大小为9.6m
三、非选择题：共54分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和需要演算步骤，共写出最后答案的不能得分。有数作计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11．（2024高二下·川汇期末）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测得单摆摆角小于5°，完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为L，用螺旋测微器测得摆球直径为d.
(1)用上述物理量的符号写出重力加速度的一般表达式g＝ .
(2)从上图可知，摆球直径d的读数为 mm.
(3)实验中有个同学发现他测得重力加速度的值偏大，其原因可能是
A．悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了
B．单摆所用摆球质量太大
C．把n次全振动时间误当成(n＋1)次全振动时间
D．以摆线长作为摆长来计算
12．（2024高二下·川汇期末）某同学在“测定金属丝电阻率”的实验中
（1）用游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为L= mm
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D= mm
（3）用电流表测金属丝的电流（量程0~0.6A）时读数如图所示，则电流表的读数为 A。
13．（2024高二下·川汇期末）在精确测量一定值电阻的阻值时，除滑动变阻器、电键、导线若干外，实验室有下列器材可供选择：
a.电源E（电动势为3V，内阻较小）
b.电压表V（量程3V，内阻约）
c.电流表（量程25mA，内阻为）
d.电流表（量程250mA，内阻约）
e.定值电阻（阻值为）
完成下列问题：
(1)用如图所示的电路粗测时，S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于 。
A．最左端 B．最右端 C．正中间
(2)图中，当电流表的示数为时，电压表V的示数为，则的真实值最接近 。
A． B． C． D．
(3)为更精确地测量的阻值，下列电路中最佳的选择是 。
A． B． C． D．
14．（2024高二下·川汇期末）某同学想要描绘标有“3.8V，0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整．可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：
电压表V1(量程0～3V，内阻等于3kΩ)
电压表V2(量程0～15V，内阻等于15kΩ)
电流表A1(量程0～200mA，内阻等于10Ω)
电流表A2(量程0～3A，内阻等于0.1Ω)
滑动变阻器R1(0～10Ω，额定电流2A)
滑动变阻器R2(0～1kΩ，额定电流0.5A)
定值电阻R3(阻值等于1Ω)
定值电阻R4(阻值等于10Ω)
定值电阻R5(阻值等于1kΩ)
电源E(E＝6V，内阻不计)
(1)为了测量数据尽量精确并绘制曲线完整，需要对电压表和电流表进行合理改装，改装后电压表的量程为 ；改装后电流表的量程为 ．
(2)请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁 ．
(3)按要求正确完成实验后，该同学描绘出的I－U图象可能是下列选项中的 ．
A. B. C. D.
15．（2024高二下·川汇期末）为了节能和环保，此公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为Lx），其阻值随光照度的变化是非线性的．某同学研究光敏电阻随照度的变化规律，他采用伏安法测量不同照度的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大。经测量光敏电阻在不同照度下的阻值如下表：
照度（Lx） 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
电阻 75 40 28 23 20 18
（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线 ．
（2）根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出光敏电阻阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点 ．
（3）如图4所示，当1、2两端所加电压上升至时，控制开关自动启动照明系统。请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图 （不考虑控制开关对所设计电路的影响）。
提供的器材如下：
光敏电阻（阻值见上表）；
直流电源E（电动势，内阻不计）；
定值电阻：，，，（限选其中之一并在图中标出）
开关S及导线若干．
（4）若定值电阻选用电阻，照度降低至 Lx时启动照明系统。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】A．由于电场线方向不确定，根据轨迹可以判断受力方向指向轨迹内侧，但是不能确定粒子的电性，故A错误；
B．根据粒子的轨迹弯曲情况，可判断出电场力与速度夹角为锐角，电场力做正功，电势能减小。即粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能，故B正确；
C．孤立电荷的电场线为向外发射的直线，故C错误；
D．粒子的电性不明，故无法判断其电势的高低，故D错误。
故答案为：B。
【分析】带电粒子仅受电场力，电场力为合外力指向轨迹内侧，可得出粒子的电性；
根据电场力做功情况与电势能的情况得出结论；
孤立电荷电场的电场线为直线；
电性未知，电势无法判断。
2．【答案】A
【知识点】受迫振动和共振
【解析】【解答】根据题意，在某电压下，电动偏心轮的转速是88r/min，则
由题图乙可知筛子的固有频率为
由于驱动力的频率大于筛子的固有频率，故要使振幅变大，可以减小驱动力的频率，或增大筛子的固有频率，即可以降低输入电压或减小筛子的质量。故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】 当驱动力频率和筛子的固有频率相等时，筛子发生共振，筛子的振幅最大，根据共振条件分析即可。
3．【答案】B
【知识点】电场线；电场强度的叠加
【解析】【解答】 对于等量异种电荷周围的电场线分布如图所示
AC、 两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线 ，a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点，电势相等，而且与无穷远处电势相等．带电粒子从a到b再到c电场力一定不做功，故AC错误；
B、a、b两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右，方向相同．由于b处电场线密，电场强度大于a处电场强度．故B正确；
D、一个电子在a点受到的电场方向垂直于垂直平分线向左，无初速释放后，将向左下方运动，不可能将在c点两侧往复振动．故D错误。故答案为：B。
【分析】作出等量异种电荷电场线分布，再根据 两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线 得出结论；
等势线上移动电荷电场力不做功；
根据电场力方向判断电子做曲线运动。
4．【答案】D
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值；欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【分析】发电机产生正弦交流电，电动势最大值公式为，再根据最大值与有效值公式计算；
根据电阻的变化情况结合欧姆定律得出电流的变化情况，从而得出电流表示数大小；
A灯泡两端电压不变，亮度不变。
【解答】A．发电机产生正弦交流电，电动势最大值
电动势的有效值
电压表得数为有效值读数，则电压表示数不变，故A错误；
B．灯泡B发生断路后，则副线圈电阻变大，根据欧姆定律可得电流变小，电流表示数变小，故B错误；
CD．灯泡A电压不变，亮度不变，故C错误，D正确。
故答案为：D。
5．【答案】D
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】AB、矢量是既有大小又有方向的物理量，矢量的大小是指其绝对值，位移是矢量， 的大小为 ，比 的大小大；加速度是矢量， 的大小为 ，比 的大小大，A、B不符合题意；
C、电势是标量，只有大小没有方向的物理量，-5V比-8V大，C不符合题意；
D、电势能是标量，只有大小没有方向的物理量，-5J比-8J大，D符合题意。
故答案为：D
【分析】位移和加速度都是矢量；矢量的符合只是代表方向，大小应该看绝对值；电势和电势能代表标量，符号就是代表大小。
6．【答案】B
【知识点】电路故障分析
【解析】【解答】A．若R3开路，则外电阻变大，根据
路端电压变大，则AB两灯都会变亮，不符合题意，故A错误。
B．若R2开路，外电阻增大，路端电压U增大，根据
可得干路电流I减小，R3电流I3增大，则通过A的电流IA=I-I3减小，A灯变暗。B灯电压
UB=U-IA（RA+R1）
由于IA减小，故UB增大，B灯变亮，符合题意，故B正确。
C．若R1短路，外电阻减小，路端电压U减小，干路电流I增大，R3电流I3减小，则通过A的电流IA=I-I3增大，UA增大，A灯变亮；B灯电压UB增大，则B灯变亮，则C错误。
D． 电阻、同时短路 ，B灯不亮，不符合题意，故D错误。
故答案为：B。
【分析】A、若R3开路，得出外电阻变化，再得出路端电压变化，从而得出AB灯亮暗情况；
B、同理若R2开路，得出外电阻变化，根据闭合电路欧姆定律得出干路电流变化，再得出通过A的电流变化，得出A的亮暗情况；再根据闭合电路欧姆定律得出B的亮暗情况；
C、若R1短路， 根据上述的解题思路解题；
D、根据电阻、同时短路得出电路断路。
7．【答案】B
【知识点】受迫振动和共振
【解析】【解答】ABC．受迫振动的物体，其频率与驱动力的频率相同，而当驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体将产生共振现象，物体发生共振时其振幅最大，故B正确，AC错误；
D．物体的固有频率与物体的质量、形状、材质等因素有关，当物体的质量发生变化时其固有频率也将发生改变，因此若负重头的质量减小，则飞力士棒的固有频率会发生变化，故D错误。
故答案为：B。
【分析】根据受迫振动知识点得出受迫振动物体频率与驱动力频率相同；
对于共振现象得出发生共振时振幅最大；
先得出物体的固有频率与物体的质量、形状、材质等因素有关。
8．【答案】C,D
【知识点】自感与互感
【解析】【解答】ABC、开关S闭合的瞬间，可得电源的电压同时加到两支路的两端，故A灯立即发光；但是线圈由于自感阻碍，B灯后发光，逐渐变亮；由于自感线圈的电阻可忽略，所以最后两灯一样亮，故AB错误，C正确；
D、断开S的瞬间，线圈与两灯一起构成一个自感回路，由于线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当电源，两灯同时逐渐熄灭，故D正确。
故答案为：CD。
【分析】根据开关闭合断开瞬间两条支路结合线圈的自感阻碍得出结论。
9．【答案】A,C
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】A．原来人眼隔着检偏器B、起偏器A去看一只电灯泡S，无法看到透射光；使A和B同时转过90°，仍不能看到透射光．说明两个偏振片正好相垂直．现在同时转依然看不到，故A正确；
BC．原来人眼隔着检偏器B、起偏器A去看一只电灯泡S，无法看到透射光，说明两个偏振片正好相垂直，现在单使B转过90°过程中，看到光逐渐变亮，故B错误；C正确；
D．单使A转动时，渐渐看到透射光，故D错误。
故答案为：AC。
【分析】 自然光是在垂直于传播方向的上沿一切方向振动且各个方向振动的光波强度都相同，而偏振光是垂直于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动．
10．【答案】B,C,D
【知识点】带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【解答】A、对小球受力分析，初位置受重力、电场力和洛伦兹力；
重力大小为
方向竖直向下；
电场力的竖直向上分量为
电场力的水平分量为
洛伦兹力的大小为
方向向南；
由此可知，洛伦兹力与电场力的水平分力平衡，合力向上，大小为
此后竖直方向的分速度增加，但竖直分速度与磁场平行，不影响洛伦兹力的大小和方向，故合力保持不变；故小球向上做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，故A错误；
BCD、加速度为
t=1.2s时，水平分速度为
竖直分速度为
故合速度为
在t=1.2s时，竖直位移大小为
水平位移大小为
故BCD正确。
故答案为：BCD。
【分析】 先求解电场力，将电场力沿着水平竖直方向分解，通过计算会发现电场力的水平分力与洛伦兹力平衡，故重力、电场力、洛伦兹力的合力等于重力和电场力的竖直方向的分力的合力，向上，与初速度垂直，小球做类似平抛运动，即水平方向是匀速运动，竖直方向是初速度为零的匀加速直线运动
11．【答案】；5.980；C
【知识点】刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用；用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】(1)单摆周期
单摆摆长
由单摆周期公式
联立可得
(2)由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为5.5mm，则螺旋测微器的示数为
(3)A、悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了，故L的测量值偏小；根据，重力加速度的测量值偏小，故A错误；
B、根据，重力加速度的测量值与摆球质量无关，故B错误；
C、把n次全振动时间误当成(n+1)次全振动时间，周期测量值偏小；根据，重力加速度的测量值偏大，故C正确；
D、以摆线长作为摆长来计算，则L的测量值偏小；根据，重力加速度的测量值偏小，故D错误；
故答案为：C。
【分析】（1）单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和，由单摆周期公式求出重力加速度的表达式；
（2）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；
（3）对于测量误差可根据实验原理进行分析；
12．【答案】102.30；4.950；0.16
【知识点】刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用；导体电阻率的测量
【解析】【解答】（1）游标卡尺是20分度的，游标卡尺的精度是0.05mm，由图示游标卡尺可知，金属丝的长度
L=102mm+6×0.05mm=102.30mm
（2）由图示螺旋测微器可知，金属丝的直径
D=4.5mm+45.0×0.01mm=4.950mm
（3）由于电流表量程0~0.6A，由图示电流表表盘可知，其分度值为0.02A，示数为0.16A。
【分析】（1）游标卡尺主尺与游标尺的示数之和是游标卡尺示数；
（2）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；
（3）根据电流表量程，结合分度值示数求解。
13．【答案】A；B；C
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】(1)S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最左端，这样闭合的瞬间，上的电压为零，然后移动滑片，电压逐渐增大。
(2)由欧姆定律可得
代入数据
故答案为：B。
(3)因为电流表的内阻已知为，同时为了使两个表的指针同时实现较大幅度的偏转，由于电压表示数量程为3V，则可得出连接电流表的支路需再串联电阻，这样才能减小或避免测量阻值的系统误差和偶然误差，能满足要求的只有C。
【分析】（1）闭合开关前，滑动变阻器需接入最大阻值；
（2）根据欧姆定律代入数据求解；
（3）实验时电表指针需偏转较大，且电流表电阻已知，根据欧姆定律结合并联得出结论。
14．【答案】0-4V(4V)；0-0.4A (0.4A)；；B
【知识点】描绘小灯泡的伏安特性曲线
【解析】【解答】(1)灯泡额定电压为3.8V，而给出的电压表量程分别为15V和3V，故只能选用3V量程，并且与定值电阻串联大电阻扩大量程；3V量程的电压表内阻为3kΩ；根据串并联电路规律可知，应选择1kΩ的定值电阻串联，由欧姆定律可知，改装后电压表的量程为4V；
额定电流为0.3A，3A量程过大，不能使用；只能采用将电流表量程200mA的电流表与定值电阻并联的方式来扩大量程；根据改装原理可知
解得
即可将量程扩大到0.4A；
(2)因本实验中要求多测几组数据，因此应采用滑动变阻器分压接法； 同时因灯泡内阻较小，故采用电流表外接法，电路如图
(3)因灯泡电阻随温度的增加而增大，因此在I-U图象中斜率表示电阻的倒数，则图线的斜率应越来越小，故B正确。
【分析】（1）根据电压表的量程得出需改装电表，根据改装电压表串联大电阻求解；
改装电流表并联小电阻，根据改装知识求解；
（2）滑动变阻器选择分压式多测几组数据；根据内外接判断方法得出电流表外接；
（3）灯泡电阻随温度的增加而增大，根据图像斜率表示电阻的倒数求解。
15．【答案】；特点：光敏电阻的阻值随照度的增大非线性减小；；0.26
【知识点】常见传感器的工作原理及应用；研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性
【解析】【解答】（1）由电路图1，连接图2实物图，如图所示
（2）由表中数据，在图3坐标纸上描点画图，如图所示。
特点：由图像可知，光敏电阻的阻值随照度的增大而非线性减小。
（3）当1、2两端所加电压上升至时，控制开关自动启动照明系统。要求当天色渐暗照度降低至时启动照明系统。当照度为时，此时光敏电阻的阻值为20kΩ，由欧姆定律，则有电路中的电流为
则有
解得
可知光敏电阻应串联一个阻值为的定值电阻，应选用R2，设计电路如图所示。
（4）若定值电阻选用电阻，由欧姆定律，可得电路中的电流为
解得
由图像可知，对应的照度是0.26Lx。因此则有，若定值电阻选用电阻，照度降低至0.26Lx时启动照明系统。
【分析】（1）根据实物图连接电路图；
（2）根据图中的数据描点用平滑的曲线连线，
（3）根据题意结合（2）得出光敏电阻的阻值，再根据欧姆定律得出电路电流，再根据闭合电路欧姆定律得出串联电阻阻值，连接电路；
（4）由欧姆定律，可得电路中的电流，再根据得出其电阻，根据图像得出对应的赵度。
1 / 1河南省周口市周口恒大中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2024高二下·川汇期末）某静电场中的电场线方向不确定，分布如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是（ ）
A．粒子带正电荷
B．粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能
C．该静电场是孤立正电荷产生的
D．粒子在M点的电势高于它在N点的电势
【答案】B
【知识点】带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】A．由于电场线方向不确定，根据轨迹可以判断受力方向指向轨迹内侧，但是不能确定粒子的电性，故A错误；
B．根据粒子的轨迹弯曲情况，可判断出电场力与速度夹角为锐角，电场力做正功，电势能减小。即粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能，故B正确；
C．孤立电荷的电场线为向外发射的直线，故C错误；
D．粒子的电性不明，故无法判断其电势的高低，故D错误。
故答案为：B。
【分析】带电粒子仅受电场力，电场力为合外力指向轨迹内侧，可得出粒子的电性；
根据电场力做功情况与电势能的情况得出结论；
孤立电荷电场的电场线为直线；
电性未知，电势无法判断。
2．（2024高二下·川汇期末）把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是88r/min。为使共振筛的振幅增大，以下做法可行的是（ ）
A．降低输入电压同时减小筛子质量
B．降低输入电压同时增加筛子质量
C．增大输入电压同时减小筛子质量
D．增大输入电压同时增加筛子质量
【答案】A
【知识点】受迫振动和共振
【解析】【解答】根据题意，在某电压下，电动偏心轮的转速是88r/min，则
由题图乙可知筛子的固有频率为
由于驱动力的频率大于筛子的固有频率，故要使振幅变大，可以减小驱动力的频率，或增大筛子的固有频率，即可以降低输入电压或减小筛子的质量。故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】 当驱动力频率和筛子的固有频率相等时，筛子发生共振，筛子的振幅最大，根据共振条件分析即可。
3．（2024高二下·川汇期末）两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、C三点，如图所示，下列说法正确的是( )
A．a点电势比b点高
B．a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大
C．带电粒子从a到b再到c电场力一定做功
D．一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复振动
【答案】B
【知识点】电场线；电场强度的叠加
【解析】【解答】 对于等量异种电荷周围的电场线分布如图所示
AC、 两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线 ，a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点，电势相等，而且与无穷远处电势相等．带电粒子从a到b再到c电场力一定不做功，故AC错误；
B、a、b两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右，方向相同．由于b处电场线密，电场强度大于a处电场强度．故B正确；
D、一个电子在a点受到的电场方向垂直于垂直平分线向左，无初速释放后，将向左下方运动，不可能将在c点两侧往复振动．故D错误。故答案为：B。
【分析】作出等量异种电荷电场线分布，再根据 两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线 得出结论；
等势线上移动电荷电场力不做功；
根据电场力方向判断电子做曲线运动。
4．（2024高二下·川汇期末）如图所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以角速度ω匀速转动，线圈的电阻不计，理想变压器副线圈并联两个一模一样的灯泡A、B，现灯泡B发生断路，下列说法正确的是（电表均为理想电表）（ ）
A．电压表示数变大 B．电流表示数变大
C．灯泡A亮度变亮 D．灯泡A亮度不变
【答案】D
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值；欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【分析】发电机产生正弦交流电，电动势最大值公式为，再根据最大值与有效值公式计算；
根据电阻的变化情况结合欧姆定律得出电流的变化情况，从而得出电流表示数大小；
A灯泡两端电压不变，亮度不变。
【解答】A．发电机产生正弦交流电，电动势最大值
电动势的有效值
电压表得数为有效值读数，则电压表示数不变，故A错误；
B．灯泡B发生断路后，则副线圈电阻变大，根据欧姆定律可得电流变小，电流表示数变小，故B错误；
CD．灯泡A电压不变，亮度不变，故C错误，D正确。
故答案为：D。
5．（2024高二下·川汇期末）关于以下各物理量的理解正确的是（ ）
A．位移是矢量，-5m比-8m大
B．加速度是矢量，-5m/s2比-8m/s2大
C．电势是矢量，-5V比-8V大
D．电势能是标量，-5J比-8J大
【答案】D
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】AB、矢量是既有大小又有方向的物理量，矢量的大小是指其绝对值，位移是矢量， 的大小为 ，比 的大小大；加速度是矢量， 的大小为 ，比 的大小大，A、B不符合题意；
C、电势是标量，只有大小没有方向的物理量，-5V比-8V大，C不符合题意；
D、电势能是标量，只有大小没有方向的物理量，-5J比-8J大，D符合题意。
故答案为：D
【分析】位移和加速度都是矢量；矢量的符合只是代表方向，大小应该看绝对值；电势和电势能代表标量，符号就是代表大小。
6．（2024高二下·川汇期末）如图所示，灯A和灯B原来都是正常发光．当线路上某处发生故障时，灯A比原来暗，而灯B比原来亮，这故障是由于
A．电阻开路 B．电阻开路
C．电阻短路 D．电阻、同时短路
【答案】B
【知识点】电路故障分析
【解析】【解答】A．若R3开路，则外电阻变大，根据
路端电压变大，则AB两灯都会变亮，不符合题意，故A错误。
B．若R2开路，外电阻增大，路端电压U增大，根据
可得干路电流I减小，R3电流I3增大，则通过A的电流IA=I-I3减小，A灯变暗。B灯电压
UB=U-IA（RA+R1）
由于IA减小，故UB增大，B灯变亮，符合题意，故B正确。
C．若R1短路，外电阻减小，路端电压U减小，干路电流I增大，R3电流I3减小，则通过A的电流IA=I-I3增大，UA增大，A灯变亮；B灯电压UB增大，则B灯变亮，则C错误。
D． 电阻、同时短路 ，B灯不亮，不符合题意，故D错误。
故答案为：B。
【分析】A、若R3开路，得出外电阻变化，再得出路端电压变化，从而得出AB灯亮暗情况；
B、同理若R2开路，得出外电阻变化，根据闭合电路欧姆定律得出干路电流变化，再得出通过A的电流变化，得出A的亮暗情况；再根据闭合电路欧姆定律得出B的亮暗情况；
C、若R1短路， 根据上述的解题思路解题；
D、根据电阻、同时短路得出电路断路。
7．（2024高二下·川汇期末）飞力士棒是一种物理治疗康复器材，利用该棒能有效锻炼躯干肌肉。标准型飞力士棒的整体结构如图所示，两端的负重头用一根软杆连接，中间有一握柄。锻炼时用双手握住握柄驱动飞力士棒振动，已知该棒的固有频率为，下列关于飞力士棒的认识正确的是（ ）
A．双手驱动飞力士棒振动的频率越大，飞力士棒的振幅一定越大
B．双手驱动飞力士棒振动的频率为时，飞力士棒会产生共振现象
C．双手驱动飞力士棒振动的频率为时，飞力士棒振动的频率为
D．若负重头的质量减小，则飞力士棒的固有频率不变
【答案】B
【知识点】受迫振动和共振
【解析】【解答】ABC．受迫振动的物体，其频率与驱动力的频率相同，而当驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体将产生共振现象，物体发生共振时其振幅最大，故B正确，AC错误；
D．物体的固有频率与物体的质量、形状、材质等因素有关，当物体的质量发生变化时其固有频率也将发生改变，因此若负重头的质量减小，则飞力士棒的固有频率会发生变化，故D错误。
故答案为：B。
【分析】根据受迫振动知识点得出受迫振动物体频率与驱动力频率相同；
对于共振现象得出发生共振时振幅最大；
先得出物体的固有频率与物体的质量、形状、材质等因素有关。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．（2024高二下·川汇期末）如图，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈．则（ ）
A．闭合开关S时，A、B灯同时亮，且达到正常
B．闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮
C．闭合开关S时，A灯比B灯先亮，最后一样亮
D．断开开关S时，A灯与B灯同时逐渐熄灭
【答案】C,D
【知识点】自感与互感
【解析】【解答】ABC、开关S闭合的瞬间，可得电源的电压同时加到两支路的两端，故A灯立即发光；但是线圈由于自感阻碍，B灯后发光，逐渐变亮；由于自感线圈的电阻可忽略，所以最后两灯一样亮，故AB错误，C正确；
D、断开S的瞬间，线圈与两灯一起构成一个自感回路，由于线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当电源，两灯同时逐渐熄灭，故D正确。
故答案为：CD。
【分析】根据开关闭合断开瞬间两条支路结合线圈的自感阻碍得出结论。
9．（2024高二下·川汇期末）在图中，人眼隔着偏振片B、A去看一只发光的电灯泡S，一点透射光都看不到，那么，下列说法中正确的是（ ）
A．使A和B同时转过，仍然一点光都看不到
B．仅使B转过过程中，看到光先变亮后变暗
C．仅使B转过过程中，看到光逐渐变亮
D．仅使A转动时，始终看不到透射光
【答案】A,C
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】A．原来人眼隔着检偏器B、起偏器A去看一只电灯泡S，无法看到透射光；使A和B同时转过90°，仍不能看到透射光．说明两个偏振片正好相垂直．现在同时转依然看不到，故A正确；
BC．原来人眼隔着检偏器B、起偏器A去看一只电灯泡S，无法看到透射光，说明两个偏振片正好相垂直，现在单使B转过90°过程中，看到光逐渐变亮，故B错误；C正确；
D．单使A转动时，渐渐看到透射光，故D错误。
故答案为：AC。
【分析】 自然光是在垂直于传播方向的上沿一切方向振动且各个方向振动的光波强度都相同，而偏振光是垂直于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动．
10．（2024高二下·川汇期末）在水平地面上方存在匀强电场和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大为B=12.5T，电场强度大小为E=125V/m，方向竖直向下偏南θ=53°（电场有向下和向南的分量），t=0时，把一带负电的小球以v0=8m/s的速度水平向东抛出，已知小球质量为m=100g、电荷量q=2×10-2C，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，则小球（ ）
A．小球向下做类平抛运动 B．在t=1.2s时速度大小为10m/s
C．在t=1.2s时竖直位移大小为3.6m D．在t=1.2s时水平位移大小为9.6m
【答案】B,C,D
【知识点】带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【解答】A、对小球受力分析，初位置受重力、电场力和洛伦兹力；
重力大小为
方向竖直向下；
电场力的竖直向上分量为
电场力的水平分量为
洛伦兹力的大小为
方向向南；
由此可知，洛伦兹力与电场力的水平分力平衡，合力向上，大小为
此后竖直方向的分速度增加，但竖直分速度与磁场平行，不影响洛伦兹力的大小和方向，故合力保持不变；故小球向上做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，故A错误；
BCD、加速度为
t=1.2s时，水平分速度为
竖直分速度为
故合速度为
在t=1.2s时，竖直位移大小为
水平位移大小为
故BCD正确。
故答案为：BCD。
【分析】 先求解电场力，将电场力沿着水平竖直方向分解，通过计算会发现电场力的水平分力与洛伦兹力平衡，故重力、电场力、洛伦兹力的合力等于重力和电场力的竖直方向的分力的合力，向上，与初速度垂直，小球做类似平抛运动，即水平方向是匀速运动，竖直方向是初速度为零的匀加速直线运动
三、非选择题：共54分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和需要演算步骤，共写出最后答案的不能得分。有数作计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11．（2024高二下·川汇期末）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测得单摆摆角小于5°，完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为L，用螺旋测微器测得摆球直径为d.
(1)用上述物理量的符号写出重力加速度的一般表达式g＝ .
(2)从上图可知，摆球直径d的读数为 mm.
(3)实验中有个同学发现他测得重力加速度的值偏大，其原因可能是
A．悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了
B．单摆所用摆球质量太大
C．把n次全振动时间误当成(n＋1)次全振动时间
D．以摆线长作为摆长来计算
【答案】；5.980；C
【知识点】刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用；用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】(1)单摆周期
单摆摆长
由单摆周期公式
联立可得
(2)由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为5.5mm，则螺旋测微器的示数为
(3)A、悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了，故L的测量值偏小；根据，重力加速度的测量值偏小，故A错误；
B、根据，重力加速度的测量值与摆球质量无关，故B错误；
C、把n次全振动时间误当成(n+1)次全振动时间，周期测量值偏小；根据，重力加速度的测量值偏大，故C正确；
D、以摆线长作为摆长来计算，则L的测量值偏小；根据，重力加速度的测量值偏小，故D错误；
故答案为：C。
【分析】（1）单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和，由单摆周期公式求出重力加速度的表达式；
（2）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；
（3）对于测量误差可根据实验原理进行分析；
12．（2024高二下·川汇期末）某同学在“测定金属丝电阻率”的实验中
（1）用游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为L= mm
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D= mm
（3）用电流表测金属丝的电流（量程0~0.6A）时读数如图所示，则电流表的读数为 A。
【答案】102.30；4.950；0.16
【知识点】刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用；导体电阻率的测量
【解析】【解答】（1）游标卡尺是20分度的，游标卡尺的精度是0.05mm，由图示游标卡尺可知，金属丝的长度
L=102mm+6×0.05mm=102.30mm
（2）由图示螺旋测微器可知，金属丝的直径
D=4.5mm+45.0×0.01mm=4.950mm
（3）由于电流表量程0~0.6A，由图示电流表表盘可知，其分度值为0.02A，示数为0.16A。
【分析】（1）游标卡尺主尺与游标尺的示数之和是游标卡尺示数；
（2）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；
（3）根据电流表量程，结合分度值示数求解。
13．（2024高二下·川汇期末）在精确测量一定值电阻的阻值时，除滑动变阻器、电键、导线若干外，实验室有下列器材可供选择：
a.电源E（电动势为3V，内阻较小）
b.电压表V（量程3V，内阻约）
c.电流表（量程25mA，内阻为）
d.电流表（量程250mA，内阻约）
e.定值电阻（阻值为）
完成下列问题：
(1)用如图所示的电路粗测时，S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于 。
A．最左端 B．最右端 C．正中间
(2)图中，当电流表的示数为时，电压表V的示数为，则的真实值最接近 。
A． B． C． D．
(3)为更精确地测量的阻值，下列电路中最佳的选择是 。
A． B． C． D．
【答案】A；B；C
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】(1)S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最左端，这样闭合的瞬间，上的电压为零，然后移动滑片，电压逐渐增大。
(2)由欧姆定律可得
代入数据
故答案为：B。
(3)因为电流表的内阻已知为，同时为了使两个表的指针同时实现较大幅度的偏转，由于电压表示数量程为3V，则可得出连接电流表的支路需再串联电阻，这样才能减小或避免测量阻值的系统误差和偶然误差，能满足要求的只有C。
【分析】（1）闭合开关前，滑动变阻器需接入最大阻值；
（2）根据欧姆定律代入数据求解；
（3）实验时电表指针需偏转较大，且电流表电阻已知，根据欧姆定律结合并联得出结论。
14．（2024高二下·川汇期末）某同学想要描绘标有“3.8V，0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整．可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：
电压表V1(量程0～3V，内阻等于3kΩ)
电压表V2(量程0～15V，内阻等于15kΩ)
电流表A1(量程0～200mA，内阻等于10Ω)
电流表A2(量程0～3A，内阻等于0.1Ω)
滑动变阻器R1(0～10Ω，额定电流2A)
滑动变阻器R2(0～1kΩ，额定电流0.5A)
定值电阻R3(阻值等于1Ω)
定值电阻R4(阻值等于10Ω)
定值电阻R5(阻值等于1kΩ)
电源E(E＝6V，内阻不计)
(1)为了测量数据尽量精确并绘制曲线完整，需要对电压表和电流表进行合理改装，改装后电压表的量程为 ；改装后电流表的量程为 ．
(2)请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁 ．
(3)按要求正确完成实验后，该同学描绘出的I－U图象可能是下列选项中的 ．
A. B. C. D.
【答案】0-4V(4V)；0-0.4A (0.4A)；；B
【知识点】描绘小灯泡的伏安特性曲线
【解析】【解答】(1)灯泡额定电压为3.8V，而给出的电压表量程分别为15V和3V，故只能选用3V量程，并且与定值电阻串联大电阻扩大量程；3V量程的电压表内阻为3kΩ；根据串并联电路规律可知，应选择1kΩ的定值电阻串联，由欧姆定律可知，改装后电压表的量程为4V；
额定电流为0.3A，3A量程过大，不能使用；只能采用将电流表量程200mA的电流表与定值电阻并联的方式来扩大量程；根据改装原理可知
解得
即可将量程扩大到0.4A；
(2)因本实验中要求多测几组数据，因此应采用滑动变阻器分压接法； 同时因灯泡内阻较小，故采用电流表外接法，电路如图
(3)因灯泡电阻随温度的增加而增大，因此在I-U图象中斜率表示电阻的倒数，则图线的斜率应越来越小，故B正确。
【分析】（1）根据电压表的量程得出需改装电表，根据改装电压表串联大电阻求解；
改装电流表并联小电阻，根据改装知识求解；
（2）滑动变阻器选择分压式多测几组数据；根据内外接判断方法得出电流表外接；
（3）灯泡电阻随温度的增加而增大，根据图像斜率表示电阻的倒数求解。
15．（2024高二下·川汇期末）为了节能和环保，此公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为Lx），其阻值随光照度的变化是非线性的．某同学研究光敏电阻随照度的变化规律，他采用伏安法测量不同照度的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大。经测量光敏电阻在不同照度下的阻值如下表：
照度（Lx） 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
电阻 75 40 28 23 20 18
（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线 ．
（2）根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出光敏电阻阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点 ．
（3）如图4所示，当1、2两端所加电压上升至时，控制开关自动启动照明系统。请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图 （不考虑控制开关对所设计电路的影响）。
提供的器材如下：
光敏电阻（阻值见上表）；
直流电源E（电动势，内阻不计）；
定值电阻：，，，（限选其中之一并在图中标出）
开关S及导线若干．
（4）若定值电阻选用电阻，照度降低至 Lx时启动照明系统。
【答案】；特点：光敏电阻的阻值随照度的增大非线性减小；；0.26
【知识点】常见传感器的工作原理及应用；研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性
【解析】【解答】（1）由电路图1，连接图2实物图，如图所示
（2）由表中数据，在图3坐标纸上描点画图，如图所示。
特点：由图像可知，光敏电阻的阻值随照度的增大而非线性减小。
（3）当1、2两端所加电压上升至时，控制开关自动启动照明系统。要求当天色渐暗照度降低至时启动照明系统。当照度为时，此时光敏电阻的阻值为20kΩ，由欧姆定律，则有电路中的电流为
则有
解得
可知光敏电阻应串联一个阻值为的定值电阻，应选用R2，设计电路如图所示。
（4）若定值电阻选用电阻，由欧姆定律，可得电路中的电流为
解得
由图像可知，对应的照度是0.26Lx。因此则有，若定值电阻选用电阻，照度降低至0.26Lx时启动照明系统。
【分析】（1）根据实物图连接电路图；
（2）根据图中的数据描点用平滑的曲线连线，
（3）根据题意结合（2）得出光敏电阻的阻值，再根据欧姆定律得出电路电流，再根据闭合电路欧姆定律得出串联电阻阻值，连接电路；
（4）由欧姆定律，可得电路中的电流，再根据得出其电阻，根据图像得出对应的赵度。
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