【精品解析】广东省茂名市信宜市信宜中学2024-2025学年高二下学期开学物理试题

文档属性

名称 【精品解析】广东省茂名市信宜市信宜中学2024-2025学年高二下学期开学物理试题
格式 zip
文件大小 1.9MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 物理
更新时间 2025-07-29 18:23:21

文档简介

广东省茂名市信宜市信宜中学2024-2025学年高二下学期开学物理试题
一、单选题(共20小题,每题3分,共60分)
1.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,A、B是两个完全相同的带绝缘棒的金属小球,A球所带电荷量为-1.6×10-9C,B球不带电。现将A、B接触后再分开,则(  )
A.A、B接触前,B球上没有电子
B.A、B接触前,A球上有1×1010个电子
C.A、B接触时,A 球失去1×1010个电子
D.A、B接触时,B球得到5×109个电子
【答案】D
【知识点】电荷守恒定律;元电荷
【解析】【解答】A、B球不带电是呈电中性(正负电荷数量相等 ),并非没有电子,A错误;
B、A球带电量,单个电子电荷量,仅净电荷对应的电子数
但A球还有与正电荷平衡的电子,实际电子数远大于此,B错误;
C、A、B相同,接触后电荷平分,A球初始带电量,接触后A球带电量变为,A球失去的电荷量
失去电子数
不是失去个电子,C错误;
D、接触后B球得到电荷量(负电荷 ),得到电子数
D正确;
故答案为:D。
【分析】A、不带电的物体是正负电荷总量相等,电子依然存在,据此判断A错误 。
B、先通过算出A球净电荷对应的电子数,但要注意A球还有平衡正电荷的电子,实际电子数更多,判断B错误 。
C、依据相同金属球接触电荷平分规律,算出A球接触前后电荷量变化,再用算失去电子数,判断C错误 。
D、根据电荷平分,确定B球得到的电荷量,用算得到电子数,判断D正确 。
2.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点,∠abc=120°。现将三个等量的正点电荷分别固定在a、b、c三个顶点上,下列说法正确的有(  )
A.d点电场强度的方向由O指向d
B.O点电场强度的方向由d指向O
C.d点的电场强度大于O点的电场强度
D.d点的电场强度小于O点的电场强度
【答案】A,D
【知识点】电场强度;点电荷的电场;电场强度的叠加
【解析】【解答】A、a、c处电荷在d点产生的电场,因对称,合场强沿Od方向;b处电荷在d点产生的电场也沿Od方向。根据电场叠加,d点电场强度方向由O指向d,A正确。
B、a、c处电荷在O点产生的电场等大反向,相互抵消;b处电荷在O点产生的电场沿Od方向。故O点电场强度方向由O指向d,不是d指向O,B错误。
C、D、设菱形边长为,由点电荷场强公式
d点:a、c处电荷在d点场强夹角,合场强大小为;b处电荷在d点场强大小为,总场强
O点:a、c处电荷在O点场强叠加后,与b处电荷在O点场强(因距离更近,场强更大 )共同作用,总场强
故,C错误、D正确。
故答案为:AD 。
【分析】A、利用电场叠加原理,分析a、b、c处电荷在d点的场强方向,根据对称性判断合场强方向,确定A正确 。
B、同理分析O点场强,a、c场强抵消,b场强决定O点场强方向,判断B错误 。
CD、设菱形边长,用点电荷场强公式,结合场强叠加(平行四边形定则 ),分别计算d点和O点场强大小,比较得出,判断C错误,D正确 。
3.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列.A、B、C分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上.A、C两点的电势依次为φA=10V和φC=2V,则B点的电势是
A.一定等于6V B.一定低于6V C.一定高于6V D.无法确定
【答案】B
【知识点】点电荷的电场;电势
【解析】【解答】A、但点电荷电场是非匀强电场,电场强度
(为静电力常量,为点电荷电量,为到点电荷距离 )
离点电荷越远,电场强度越小。、段距离相等(半径成等差数列),但段平均电场强度大于段。根据
(为平均电场强度,为沿电场线距离 )
,即,所以不等于,A选项错误;
B、点电荷电场中,,离点电荷近,离点电荷远,故
和距离相等(半径成等差数列),由,段平均电场强度大于段平均电场强度,所以
代入、,可得
移项得,即,B选项正确;
C、实际点电荷电场中,离点电荷越远电场强度越小,段电场强度大于段,,应小于,并非高于,C选项错误;
D、虽然是点电荷非匀强电场,但通过分析电场强度分布(随距离变化 )和电势差与电场强度的定性关系( ),可确定,并非无法确定,D选项错误;
故答案为:B 。
【分析】A选项:若认为点电荷电场中沿电场线方向电势均匀降低(把点电荷电场当成匀强电场),会错误计算 。
B选项:先分析点电荷电场强度分布,再结合电势差与电场强度关系,推导范围 。
C选项:错误判断电场强度变化趋势或电势差大小关系,会得出此错误结论 。
D选项:认为点电荷电场情况复杂,不能推导范围 。
4.(2025高二下·信宜开学考)如图甲所示,A、B是某电场中一条电场线上的两点。一个带负电的点电荷仅受电场力作用,从A点沿电场线运动到B点。在此过程中,该点电荷的速度v随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.A点的电场强度比B点的大 B.A、B两点的电场强度相等
C.A点的电势比B点的电势高 D.A点的电势比B点的电势低
【答案】C
【知识点】电场强度;电势能与电场力做功的关系;带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】A、图像斜率表示加速度,图像斜率绝对值逐渐增大,说明点电荷加速度逐渐增大。根据牛顿第二定律
(为点电荷质量,不变)
电场力
(为点电荷电量,不变)
联立得
因为增大,、不变,所以电场强度逐渐增大,即,点电场强度比点小,A错误;
B、由上述对A选项的分析,点电荷加速度逐渐增大,根据,电场强度逐渐增大,,B错误;
C、点电荷带负电( ),从到速度减小,根据动能公式,动能减小。仅受电场力,由能量守恒可知,电势能增大(动能转化为电势能 )。又因为电势能与电势关系为,将、增大代入,可得 ,由于增大、为负,所以电势减小(比如从变为,,则从变为 ),即,点电势比点高,C正确;
D、根据对C选项的分析,负电荷从到电势能增大,电势是减小的,即,并非点电势比点低,D错误;
故答案为:C 。
【分析】A、若认为图像斜率不变或错误理解加速度与电场强度关系,可能误判。实际需通过图像斜率分析加速度,再结合牛顿第二定律、电场力公式推导电场强度。
B、未关注图像斜率变化,忽略加速度变化对电场强度的影响,会认为电场强度相等。
C、先分析动能变化,结合能量守恒得电势能变化,再依据电势能与电势关系( ),结合电荷电性判断电势高低。
D、推导电势能与电势关系时,未考虑电荷电性(负电荷 ),错误认为电势能增大则电势增大。
5.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,高一学生在学考报名时进行了指纹采集.电容式指纹识别的原理是手指与传感器表面接触时,皮肤表面会和传感器上许许多多相同面积的小极板一一匹配成电容不同的平行板电容器,从而识别出指纹的纹路.下列说法正确的是(  )
A.极板与指纹嵴(凸的部分)构成的电容器电容大
B.极板与指纹沟(凹的部分)构成的电容器电容大
C.若充电电压变大,所有电容器电容增大
D.若充电电压变大,所有电容器电容减小
【答案】A
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A、B平行板电容器电容决定式为 ( 为介电常数, 为极板面积, 为极板间距 ),指纹嵴(凸部)与极板间距 小,指纹沟(凹部)与极板间距 大,因 、 相同, 越小, 越大,故极板与指纹嵴构成的电容大,A正确,B错误;
C、D、电容是电容器本身的属性,由 、、 决定,与充电电压无关,充电电压变化不影响电容大小,C、D错误;
故答案为:A。
【分析】 A、B选项: 对比指纹嵴和沟与极板的间距,结合决定式,间距小则电容大,判断出极板与指纹嵴构成的电容更大,A对B错。
C、D选项:强调电容是电容器固有属性,不受充电电压影响,直接判定C、D错误。
6.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行板间的电场中,入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中,重力可忽略。在电子能射出平行板区的条件下,下列四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是(  )
A.U1变大,U2变大 B.U1变小,U2变大
C.U1变大,U2变小 D.U1变小,U2变小
【答案】B
【知识点】牛顿第二定律;动能定理的综合应用;带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】A、当变大、变大时,的变化不确定(比如增大倍数大于,则减小 ),所以不一定增大,偏转角不一定变大,A错误;
B、当变小、变大时,会增大(分母变小、分子变大 ),增大,偏转角变大,B正确;
C、当变大、变小时,减小(分母变大、分子变小 ),减小,偏转角变小,C错误;
D、当变小、变小时,变化不确定(比如和减小倍数相同,则不变 ),不一定增大,偏转角不一定变大,D错误;
故答案为: 。
【分析】把电子运动分为“加速电场加速(动能定理)”和“偏转电场偏转(运动合成与分解)”两个阶段,明确各阶段物理规律的应用,从动能定理出发,推导初速度;再结合牛顿第二定律、运动学公式,推导出偏转角正切值 ,建立偏转角与、 的直接联系,根据 表达式,分析、 变化时 的增减,进而判断 和偏转角 的变化。只有 减小且 增大时, 必然增大,对应偏转角变大,从而确定答案B。
7.(2025高二下·信宜开学考)如图所示的是电解池,在1s的时间内,共有3C的正离子和3C的负离子通过截面xy,则这个电路中的电流大小是(  )
A.0 B.1.5 A C.3 A D.6 A
【答案】D
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】A、总电荷量不为,根据,电流不可能为,A错误;
B、计算总电荷量时,未考虑正、负离子电荷量之和,错误认为总电荷量是,代入公式得到
但实际总电荷量是,B错误;
C、虽然知道正、负离子同时移动,但错误理解总电荷量,只算了一种离子的电荷量,实际总电荷量是两者之和,C错误;
D、正确计算总电荷量为,再结合时间,由算出电流为,D正确;
故答案为:D。
【分析】电流的定义是单位时间内通过导体横截面的电荷量,公式为 ,其中是通过横截面的总电荷量,是时间。在电解池中,正离子定向移动方向与电流方向相同,负离子定向移动方向与电流方向相反。当正、负离子同时通过截面时,总电荷量是正、负离子电荷量的绝对值之和。
已知,正离子电荷量,负离子电荷量,则通过截面的总电荷量 。
根据电流公式,代入,,可得 。
8.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为的带电小球,以初速度从点竖直向上运动,通过点时,速度大小为,方向与电场方向相反,则小球从运动到的过程(  )
A.动能增加 B.机械能增加
C.重力势能增加 D.电势能增加
【答案】B
【知识点】动能;带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】A、 计算M、N点动能:M点速度为,动能
N点速度大小为2v,动能
动能增量
不是,A错误 ;
B、运动分解:小球在竖直方向做竖直上抛运动(受重力 ),水平方向做初速度为0的匀加速直线运动(受电场力 )。设运动时间为t 竖直方向运动:竖直上抛,初速度v,末速度0,根据(竖直上抛末速度为0时, ),得 ;
水平方向运动:水平方向初速度0,末速度2v,根据(a为水平加速度 ),,得 。
由牛顿第二定律( );
位移计算:竖直方向位移(竖直上抛上升高度公式 )
水平方向位移
所以x=2h。
电场力做功与机械能增量:
电场力做功;
除重力外其他力做功等于机械能增量,所以机械能增加2mv2,B正确 ;
C、竖直方向位移
(由竖直上抛运动,变形得 )
重力势能增量
不是,C错误 ;
D、由B选项知电场力做功
电场力做正功,电势能减少,减少量为2mv2,不是增加,D错误 ;
故答案为:B。
【分析】A、根据动能公式,分别计算M点和N点的动能,再求动能增量,判断选项即可。
B、机械能的变化量等于除重力外其他力(这里是电场力 )做的功。先分析小球在竖直和水平方向的运动,结合运动学公式找到电场力与重力的关系,再计算电场力做功,进而确定机械能增量。
C、重力势能的增量等于克服重力做的功,即,计算h并代入求解,判断选项即可。
D、电势能的变化量等于电场力做功的负值( ),根据B选项中电场力做功,判断电势能变化,分析选项即可。
9.(2025高二下·信宜开学考)如图所示电路,已知电源电动势为E,内阻不计,电容器电容为C,闭合开关K,待电路稳定后,电容器上电荷量为(  )
A.CE B. C. D.
【答案】C
【知识点】含容电路分析
【解析】【解答】 本题主要是考查含容电路的分析,关键是弄清楚电路的连接情况,根据欧姆定律求解电容器两极板间的电压。电路稳定后,由于电源内阻不计,则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并联,若取电源负极为零电势点,则电容器上极板的电势为
电容器下极板的电势为
则电容两端的电压
则电容器上的电荷量为
故选C。
【分析】若取电源负极为零电势点,根据欧姆定律求解电容器上、下极板的电势,由此得到两极板间的电压,再根据Q=CU进行解答。
10.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,在绝缘平面上方存在着足够大的水平向右的匀强电场,带电荷量为+q的小金属块以一定初动能Ek从A点开始沿水平面向左做直线运动,经L长度到达B点,速度变为零。此过程中,金属块损失的动能有转化为电势能。取A点电势为零,下列说法正确的是(  )
A.摩擦力大小是电场力的 B.B点电势能为
C.再次回到A点时动能为 D.B点电势为
【答案】B
【知识点】动能;电势能;带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】A、金属块从A到B,初动能,末动能0,动能变化 ,设摩擦力为,电场力为电 。从A到B,克服摩擦力做功,克服电场力做功电电 ,根据动能定理:电 ,即电 ,已知损失的动能有转化为电势能,根据功能关系,克服电场力做功等于电势能增加量,所以电 ,则克服摩擦力做功电 。
因为,电 ,两式相比可得 ,化简得,即 ,所以摩擦力大小是电场力的,A错误;
B、电场力做功 电,A点电势,则,所以 电 。又 电(金属块克服电场力做功,电场力做负功 ),故 ,B正确;
C、从B返回A,电场力做正功,摩擦力做负功,根据动能定理,回到A点动能 ,不是,C错误;
D、由,得,不是,D错误;
故答案为:B。
【分析】A选项:通过做功公式 ,结合电场力、摩擦力做功的比例,推导两者大小关系。
B选项:利用“电场力做功与电势能变化的关系(电 )”,结合A点电势为0的条件,计算B点电势能判断。
C选项:分析返回过程中电场力、摩擦力做功的正负与大小,用动能定理计算回到A点的动能。
D选项:根据“电势能与电势的关系( )”,结合B点电势能结果,计算B点电势。
11.(2025高二下·信宜开学考)室内有五种用电器:1.5 kW的电饭锅,200 W的电冰箱,750 W的取暖器,250 W的电视机和2 kW的空调机,供电电压是220 V,进线处有13 A的保险丝,为不使保险丝烧断,下列用电器不能同时使用的是(  )
A.电饭锅和电冰箱 B.取暖器和空调机
C.电饭锅和空调机 D.电冰箱、电视机和空调机
【答案】C
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】A、电饭锅功率 ,电冰箱功率 ,总功率
可同时使用,A错误;
B、取暖器功率 ,空调机功率 ,总功率
可同时使用,B错误;
C、电饭锅功率 ,空调机功率 ,总功率
超过最大允许功率,不能同时使用,C正确;
D、电冰箱 、电视机 、空调机 ,总功率
可同时使用,D错误;
故答案为:C。
【分析】A、B、D选项:分别计算各组合的总功率,均小于 ,说明这些用电器同时工作时,总电流不会超过保险丝额定电流,保险丝不会熔断,故可同时使用,A、B、D错误。
C选项:电饭锅与空调机总功率 超过 ,此时总电流会超过保险丝额定电流,保险丝会熔断,因此不能同时使用,C正确。
12.(2025高二下·信宜开学考)太阳能路灯利用太阳能转化的电能提供照明,可有效地减少二氧化碳的排放。设太阳能电池板对蓄电池一天充电9h,充电的平均功率为10W;蓄电池的利用效率是80%,供给LED路灯的电压是24V,电流是0.5A。太阳能电池板一天产生的电能可供路灯照明的时长为(  )
A.4h B.5h C.6h D.7h
【答案】C
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】太阳能电池板充电功率 ,充电时间 ,但因蓄电池利用效率为 ,所以蓄电池实际可用于路灯的电能为:(也可统一用“”为单位,,则 );
路灯供电电压 ,电流 ,设照明时长为 ,则路灯消耗电能 ;
因 ,代入数据(用“”简化计算 ):
先换算单位:

解得 。
故答案为: C 。
【分析】A、若计算时忽略效率或错误换算单位,可能得出此结果。但实际需考虑 效率,且正确联立方程后,结果不是4h。
B、可能因效率计算错误(如误算为 )或功率、时间单位换算出错导致,但不符合正确推导。
C、正确联立 (考虑效率 ),通过单位换算和公式计算,结果为6h。
D、多因高估效率或错误增大电能转化比例导致,与正确推导不符。
13.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,直线为电源的路端电压与电流的关系图像,直线为电源的路端电压与电流的关系图像,直线为电阻两端的电压与电流的关系图像。电源、的电动势分别为、,内阻分别为 、 ,将电阻分别接到、两电源上,则(  )
A.接到电源上,电源的输出功率较小
B.接到电源上,电源的效率较低
C.,
D.
【答案】D
【知识点】功率及其计算;电源电动势及内阻;闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A、电源输出功率 出,其中 、 是电阻 与电源 图像交点的纵坐标和横坐标(即工作点的路端电压和电流 )。
观察图像,直线 与直线 交点的横、纵坐标乘积更大,这意味着 接到电源 上时,电源的输出功率更大,并非更小,所以A错误 。
B、电源效率出总
( 为电源电动势, 为电源内阻 )。
从电源 图像斜率看,直线 斜率绝对值大于直线 ,即电源 的内阻 大于电源 的内阻 。
因为 与 成反比,所以 接到内阻较小的电源 上时,电源效率更高,并非较低,B错误 。
C、由电源 图像与纵轴交点可知,直线 交点高于直线 ,所以电动势 ;
由图像斜率绝对值可知,直线 斜率绝对值大于直线 ,所以内阻 ,并非 ,C错误 。
D、电源短路电流
从图像看,两电源 图像与横轴交点相同,即短路电流相等,所以
变形可得
D正确 。
故答案为:D。
【分析】A选项:输出功率由工作点的 乘积决定,比较交点乘积大小,可知 接 电源输出功率大,A因误判乘积大小错误。
B选项:效率公式 ,结合内阻大小( ),可知 接 电源效率高,B因未关联内阻与效率反比关系错误。
C选项:由截距得 ,由斜率得 ,C因误判内阻大小关系错误。
D选项:短路电流 短 ,两电源短路电流相等(图像与横轴交点同 ),推出 ,D因抓住短路电流相等隐含条件正确。
14.(2025高二下·信宜开学考)如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,开关S闭合前灯泡L1、L2、L3均正常发光。那么,当开关S闭合时,L1、L2、L3三个灯泡的亮度变化情况是(  )
A.L1亮度不变,L2变亮,L3变暗 B.L1变暗,L2变亮,L3变暗
C.L1变亮,L2变暗,L3变亮 D.L1变暗,L2变亮,L3亮度不变
【答案】B
【知识点】闭合电路的欧姆定律;电路动态分析
【解析】【解答】A、认为 亮度不变,错误在于未意识到路端电压随外电阻减小而减小(, 增大导致 减小 ), 电压减小必然变暗,A错误;
B、外电阻减小,总电流增大、路端电压减小 , 变暗;总电流增大、 电流减小, 电流增大, 变亮; 电压增大、路端电压减小, 电压减小, 变暗,B正确;
C、错误判断 变亮(实际路端电压减小, 应变暗 )、 变亮(实际 电压减小,应变暗 ),未正确应用“整体→局部”的电压、电流变化关系,C错误;
D、认为 亮度不变,错误在于忽略 电压受 电压和路端电压的双重影响(外,两者变化导致 减小 ), 功率减小必然变暗,D错误;
故答案为:B 。
【分析】判断外电路总电阻变化:开关 闭合前, 单独在一支路;闭合后, 与 并联,根据并联电阻规律,并联后总电阻,故外电路总电阻 减小,
分析总电流与内电压、路端电压变化:由闭合电路欧姆定律( 为电动势, 为内阻 ), 减小 → 增大,内电压 增大,路端电压 减小,即 两端电压 减小。
分析各灯泡电流、电压变化:: 减小,由 (或 ),功率减小, 变暗;
:总电流 增大, 电流 减小(因 减小 ),根据, 电流 增大,
由 ,功率增大,变亮;
: 与 并联,其电压( 为 两端电压, 增大 ),
减小、 增大 → 减小,由 ,功率减小 ,变暗。
15.(2025高二下·信宜开学考)当导线中分别通以图示方向的电流,小磁针静止时N极垂直纸面向外的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】磁现象和磁场、磁感线;通电导线及通电线圈周围的磁场;右手定则
【解析】【解答】A、电流向右,根据右手螺旋定则,小磁针处(导线下方)磁场方向垂直纸面向里(四指在导线下方时,弯曲方向指向纸内 ),小磁针N极指向磁场方向,故N极垂直纸面向里,A错误;
B、电流向上,右手握住导线,大拇指向上,小磁针处(导线右侧水平面 )磁场方向垂直纸面向里(四指在右侧时,弯曲方向指向纸内 )。小磁针N极垂直纸面向里,B错误;
C、电流沿环形逆时针(俯视 ),右手握住环形导线,四指逆时针弯曲,大拇指指向环形内部磁场方向为垂直纸面向外。小磁针在环形内部,N极指向磁场方向,故N极垂直纸面向外,C正确;
D、电流从螺线管右端流入、左端流出,右手握住螺线管,四指弯曲与电流方向一致,大拇指指向螺线管内部磁场方向为向左(从右向左 )。小磁针在螺线管内部,N极指向磁场方向(向左 ),故N极指向左,D错误;
故答案为:C。
【分析】A、B选项:直导线电流方向不同,但小磁针位置的磁场方向均垂直纸面向里,导致N极指向错误,A、B因磁场方向判断错误错误。
C选项:环形导线电流产生的内部磁场方向垂直纸面向外,小磁针N极指向与磁场方向一致,C因正确应用定则正确。
D选项:螺线管内部磁场方向向左,小磁针N极指向左,D因磁场方向判断后N极指向错误错误。
16.(2025高二下·信宜开学考)在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是(  )
A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组合成一闭合回路,然后观察电流表的变化
B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化
C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化
D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化
【答案】D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】法拉第发现的电磁感应定律并总结出五种情况下会产生感应电流,其核心就是通过闭合线圈的磁通量发生变化,AB中,绕在磁铁上面的线圈和通电线圈,线圈面积都没有发生变化,前者磁场强弱没有变化,后者通电线圈中若为恒定电流则产生恒定的磁场,也是磁场强弱不变,都会导致磁通量不变化,不会产生感应电流,A、B不符合题意.C中往线圈中插入条行磁铁导致磁通量发生变化,在这一瞬间会产生感应电流,但是过程短暂,等到插入后再到相邻房间去,过程已经结束,观察不到电流表的变化.C不符合题意.D中,线圈通电或断电瞬间,导致线圈产生的磁场变化,从而引起另一个线圈的磁通量变化产生感应电流,可以观察到电流表指针偏转,D对.
故答案为:D
【分析】利用电磁感应的条件结合磁通量是否变化可以判别感应电流是否产生。
17.(2025高二下·信宜开学考)电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等,按波长由长到短的排列顺序是(  )
A.无线电波、红外线、紫外线、γ射线
B.红外线、无线电波、γ射线、紫外线
C.γ射线、红外线、紫外线、无线电波
D.紫外线、无线电波、γ射线、红外线
【答案】A
【知识点】电磁波谱
【解析】【解答】解:按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线.
故选:A.
【分析】电磁波谱按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线.
18.(2025高二下·信宜开学考)高考时很多地方在考场使用手机信号屏蔽器,该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描.该扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰,手机不能检测从基站发出的正常数据,使手机不能与基站建立连接,达到屏蔽手机信号的目的,手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象.由以上信息可知(  )
A.由于手机信号屏蔽器的作用,考场内没有电磁波了
B.电磁波必须在介质中才能传播
C.手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内
D.手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的
【答案】D
【知识点】电磁波的应用
【解析】【解答】A、屏蔽器干扰的是手机与基站的信号连接,并非消除电磁波。考场内仍有基站发出的电磁波、屏蔽器自身发射的电磁波,A错误;
B、电磁波可在真空中传播(如太阳光传播 ),不需要介质,B错误(混淆电磁波与机械波的传播条件 );
C、基站发出的电磁波能传播到考场内,但被屏蔽器发射的电磁波干扰,手机无法识别,并非不能传播,C错误;
D、屏蔽器通过发射扫描电磁波,干扰手机接收基站信号(形成乱码 ),使手机无法建立连接,D正确;
故答案为:D。
【分析】A选项:错误认为屏蔽器消除电磁波,实际仅干扰信号识别,考场内仍有电磁波,A因概念误解错误。
B选项:混淆电磁波与机械波(如声波需介质 ),电磁波可在真空中传播,B因传播条件混淆错误。
C选项:错误认为电磁波不能传播到考场,实际是传播后被干扰,C因“传播”与“识别”混淆错误。
D选项:正确理解屏蔽器通过“发射电磁波干扰信号解码”工作,D因契合原理正确。
19.(2025高二下·信宜开学考)能正确解释黑体辐射实验规律的是(  )
A.能量的连续经典理论
B.普朗克提出的能量量子化理论
C.以上两种理论体系任何一种都能解释
D.牛顿提出的微粒说
【答案】B
【知识点】光的波粒二象性
【解析】【解答】根据黑体辐射的实验规律,随着温度的升高,一方面各种波长的辐射强度都有增加;另一方面,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,只能用普朗克提出的能量量子化理论才能得到满意的解释,B对.
【分析】普朗克提出的能量量子化可以解释黑体辐射实验规律。
20.(2025高二下·信宜开学考)英国物理学家麦克斯韦推算出一个出人意料的结果:电磁波的速度等于光速!电磁波在空气中的传播速度近似等于,某无线电波的频率是,该电磁波在空气中的波长为(  )
A.1.52m B.3.01m C.2.56m D.1.09m
【答案】B
【知识点】电磁波的周期、频率与波速
【解析】【解答】电磁波在空气中传播速度,无线电波频率 ,根据电磁波波速、波长和频率的关系,变形得到求波长的公式 ,将,代入公式,可得 。计算分子分母,约掉,得到 。
综上,通过运用电磁波波速、波长和频率的关系公式,代入已知数据计算,得出该电磁波在空气中的波长约为,答案选B。
【分析】本题考查电磁波的波速、频率和波长的关系,核心公式是(其中为电磁波传播速度,为波长,为频率 )。解题时需明确已知量(和 ),然后通过公式变形来计算波长,再与选项对比得出答案即可。
二、多选题(共10小题,每题4分,共40分)
21.(2025高二下·信宜开学考)假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。图像上A点与原点连线与横轴成α角,曲线在A点的切线与横轴成β角,则(  )
A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小
B.在A点,白炽灯的电阻可表示为tanβ
C.在A点,白炽灯的电功率可表示为U0I0
D.在A点,白炽灯的电阻可表示
【答案】C,D
【知识点】功率及其计算;电阻;线性元件和非线性元件的伏安特性曲线
【解析】【解答】A、 图像上点与原点连线的 表示电阻,由图可知,随电压增大, 增大(连线斜率变大 ),故电阻随电压增大而增大,A错误;
B、电阻 ,若横纵轴标度不同(如 横轴代表 ,纵轴代表 ),(切线斜率 )不能直接表示 。
且电阻定义是 ,不是切线斜率,B错误;
C、功率公式 ,A点电压为 、电流为 ,故功率 ,C正确;
D、由电阻定义 ,A点 、,故 (与原点连线的 值 ),D正确;
故答案为:CD。
【分析】A选项:错误认为电阻随电压增大而减小,实际 随电压增大而增大,A错误。
B选项:混淆“切线斜率”与“坐标比值”,且忽略横纵轴标度差异,B错误。
C选项:正确应用功率公式 ,直接对应A点的 、,C正确。
D选项:正确应用电阻定义 ,对应A点的 、,D正确。
22.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,已知电源电动势E=2 V,电源内阻r=0.5 Ω,小灯泡电阻R0=2 Ω,滑动变阻器R最大阻值为10 Ω.当开关闭合后,调节滑动变阻器,设灯泡电阻不随温度变化而变化,则(  )
A.当滑动变阻器阻值调至0.5 Ω时,电源输出功率最大
B.当滑动变阻器阻值调至1.5 Ω时,灯泡最亮
C.当滑动变阻器阻值逐渐减小时,电源输出功率逐渐增大
D.当滑动变阻器阻值调至2.5 Ω时,滑动变阻器的电功率最大
【答案】C,D
【知识点】功率及其计算;闭合电路的欧姆定律;电路动态分析
【解析】【解答】A、电源内阻 ,外电路总电阻;要使 最大,需,但 ,即;当外电阻大于内阻时, 越小, 越大,故 时 最大,A错误;
B、灯泡亮度由实际功率 决定, 不变,电流 越大, 越大,电路中, 越小, 越大,故 时, 最大,灯泡最亮,B错误;
C、因,当 减小时, 减小,逐渐接近 (但始终大于 ),根据输出功率规律,外电阻大于内阻时,外电阻越小,输出功率越大,故 减小 → 增大,C正确;
D、将灯泡 视为电源内阻的一部分,等效内阻 ,此时滑动变阻器 为外电阻,当 时,等效电源输出功率最大(即滑动变阻器功率最大 ),D正确;
故答案为:CD。
【分析】A、依据电源输出功率最大的条件(外电路电阻等于电源内阻时,输出功率最大 ),分析当前电路中外电阻与内阻的关系,判断滑动变阻器阻值调至多少时电源输出功率最大。
B、灯泡的亮度由实际功率决定,实际功率(为电路电流 )。根据闭合电路欧姆定律,电路总电阻越小,电流越大,灯泡实际功率越大,越亮。据此分析滑动变阻器阻值调至多少时灯泡最亮。
C、结合电源输出功率与外电阻的关系(当外电阻大于内阻时,外电阻越小,输出功率越大 ),分析滑动变阻器阻值减小过程中,电源输出功率的变化情况。
D、将灯泡电阻和电源内阻等效为新的“电源内阻”,此时滑动变阻器为外电阻。根据电源输出功率最大的条件(外电阻等于等效内阻时,输出功率最大,即滑动变阻器功率最大 ),计算等效内阻,进而确定滑动变阻器的阻值。
23.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,正三角形三个顶点固定三个等量电荷,其中带正电,带负电,为边的四等分点,下列说法正确的是(  )
A.、两点电场强度相同
B.、两点电势相同
C.负电荷在点电势能比在点时要小
D.负电荷在点电势能比在点时要大
【答案】B,C
【知识点】电场强度的叠加;电势能;电势
【解析】【解答】 A、A、B为正点电荷,C为负点电荷。对M点,A、B、C在M点产生的场强需矢量叠加;对N点同理。由对称性,M、N两点场强大小相等,但方向不同(A、B在M、N点的场强方向有差异,C的场强方向也不同 )。场强是矢量,方向不同则场强不同,故M、N两点电场强度不相同,A错误 ;
B、A、B是正电荷,M、N关于O对称,A、B在M、N两点产生的电势相等,C是负电荷,M、N到C的距离相等(正三角形对称性 ),故C在M、N两点产生的电势相等,总电势为各点电荷电势叠加,因此M、N两点电势相等,B正确 ;
C、负电荷从M到O,A、B为正电荷,对负电荷的库仑力合力方向由O指向M(因正电荷对负电荷的吸引力,A、B在O到M区域的合力指向M ),与位移方向(M到O,即从M向O )相反,故A、B的合力做负功,C为负电荷,对该负电荷是排斥力,C在M到O区域对负电荷的库仑力方向远离C(因负负相斥 ),与位移方向(M到O )夹角大于90°,故C的库仑力做负功,总电场力做负功,电势能增加,即M点电势能小于O点,C正确 ;
D、负电荷从N到O,A、B对负电荷的库仑力合力方向由O指向N(对称于M到O的情况 ),与位移方向(N到O )相反,A、B合力做负功;C对负电荷的库仑力方向远离C,与位移方向夹角大于90°,C的库仑力做负功,总电场力做负功,电势能增加,即N点电势能小于O点(,故 ),D错误 ;
故答案为:BC。
【分析】A.依据点电荷场强公式和场强叠加原理,结合对称性,分析M、N两点的场强大小与方向。
B.根据点电荷电势公式(正电荷电势为正,负电荷电势为负 ),结合电势叠加(标量叠加 ),分析M、N两点的电势。
C.分析负电荷从M到O时,电场力做功与电势能变化的关系(电场力做负功,电势能增加;做正功,电势能减少 )。
D.同理选项C,分析负电荷从N到O时电场力做功与电势能变化。
24.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,水平放置的充电平行金属板相距为d,其间形成匀强电场,一带正电的小油滴从下极板边缘射入,并沿直线从上极板边缘射出,油滴质量为m,带电量为q,则(  )
A.场强方向竖直向上 B.场强方向竖直向下
C.两极板间的电势差为 D.油滴的电势能增加了mgd
【答案】A,C
【知识点】电势能;带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】A、由受力分析,电场力竖直向上,油滴带正电,故场强方向竖直向上,A正确;
B、场强方向需使正电荷受力向上,应为竖直向上,B错误(方向判断错误 );
C、油滴受力平衡

( 为极板间电势差 )
联立得
解得
C正确;
D、电场力方向竖直向上,油滴向上运动,电场力做正功,电势能变化 电(因 )
故电势能减小 ,D错误;
故答案为:AC。
【分析】A选项:正确关联正电荷受力方向与场强方向(同向 ),因电场力向上,场强向上,A正确。
B选项:错误判断场强方向(应为向上而非向下 ),B错误。
C选项:正确应用平衡条件 及 ,推导得电势差 ,C正确。
D选项:错误判断电势能变化(电场力做正功,电势能减小 ),D错误。
25.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,所带电荷量分别为4q和-q(q>0)的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上,相距为d,若在杆上再套一带电小环C而处于平衡,已知带电体A、B和C均可视为点电荷,则下列说法正确的是(  )
A.小环C一定位于A、B间距小球A处
B.小环C一定位于小球B右侧d处
C.小环C一定带正电且电荷量一定满足q≤Q≤4q
D.若将小环C拉离平衡位置一微小位移后由静止释放,则小环C可能会回到平衡位置
【答案】B,D
【知识点】库仑定律;共点力的平衡
【解析】【解答】A、受力区域分析:小环C若在A、B间,A对C的库仑力和B对C的库仑力方向相同(A带正电,B带负电,C无论带正或负电,两力方向会使合力不为零 ),无法平衡;若在A左侧,A对C的库仑力大于B对C的库仑力(距离近且A电荷量更大 ),也无法平衡。所以C只能在B右侧,
设C在B右侧距B为x处,带电量为Q。根据库仑定律,A对C的库仑力,B对C的库仑力 。平衡时,即 。约去、、( ),得到 ,开方得(因为距离为正 ),解得 ,不是,所以C不在A、B间距处,A错误 ;
B、经分析C只能在B右侧。设C距B为,列平衡方程 ,化简求解得 ,即C在B右侧d处,B正确 ;
C、带电性质:C在B右侧,A带正电,B带负电。若C带正电,A对C的斥力和B对C的引力可平衡;若C带负电,A对C的引力和B对C的斥力也可平衡。所以C不一定带正电,
电荷量范围:从平衡方程 ,约去后,方程与无关,所以没有的限制,C错误 ;
D、C带正电:拉离平衡位置后,假设向右移,A对C的斥力减小慢(距离增大少 ),B对C的斥力减小快(距离增大多 ),合力向右,与位移方向相同,C会远离平衡位置,不能回到;
C带负电:拉离平衡位置后,假设向右移,A对C的引力减小慢,B对C的引力减小快,合力向左,与位移方向相反,C会回到平衡位置。所以若C带负电,拉离后能回到平衡位置,D正确 ;
故答案为:BD。
【分析】A、判断小环C的位置,需分析其在A、B间以及A左侧时的受力情况(库仑力方向 ),确定可能平衡的区域,再通过库仑定律列平衡方程求解具体位置,判断是否在A、B间距A的处。
B、同选项A的思路,先确定C的平衡区域,再通过库仑定律列方程求解位置,判断是否在B右侧处。
C、分析C的带电性质和电荷量范围。根据平衡时的受力情况,判断C带正电还是负电,以及电荷量是否有约束( )。
D、分析C带正电和负电两种情况,分析将C拉离平衡位置微小位移后,合力方向与位移方向的关系,判断是否能回到平衡位置(合力指向平衡位置则能回到,背离则不能 )。
26.(2025高二下·信宜开学考)如图a所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,理想电压表V1、V2的示数随理想电流表A示数的变化情况如图b所示,下列说法正确的是(  )
A.滑动变阻器的最大阻值为12Ω B.电源的电动势为9V
C.R0=15Ω D.电源内阻为1Ω
【答案】A,D
【知识点】电源电动势及内阻;闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A、V2测R0电压,其U-I图像是过原点直线( R0 为定值电阻 )。取U2=6V、I2=2A,由,得 ,滑片P滑到使电路电阻最大位置时,电流最小(I1=0.5A ),此时V1测路端电压U1=7.5V。由

滑动变阻器最大阻值:R = R外-R0 = 12Ω
A正确;
B、取两组数据:
当I1=0.5A,U外1 =7.5V,有 E=7.5+0.5r ;
当I2=2A,U外2 =6V,有 E=6+2r ;
联立 E=7.5+0.5r 和E=6+2r,
解得 E = 8V,r = 1Ω ,B错误 ;
C、由V2的U-I数据
不是 15Ω ,C错误 ;
D、联立 E=7.5+0.5r 和E=6+2r,解得r = 1Ω,D正确 ;
故答案为:AD。
【分析】A、先通过V2(测R0电压 )的U-I图像求R0,再找外电路总电阻最大时的电流、电压(V1测路端电压 ),算外电路总电阻,最后用总电阻减R0得滑动变阻器最大阻值。
B、用闭合电路欧姆定律,取两组外 U外、I 值列方程,联立求解电动势E和内阻r ,判断E是否为9V。
C、同选项A中求R0的方法,判断R0是否为15Ω 。
D、同选项B,联立方程求解内阻r,判断是否为1Ω 。
27.(2025高二下·信宜开学考)如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像,下列结论正确的是(  )
A.电源的电动势为6.0V
B.电源的内阻为12Ω
C.当外电阻为12Ω时,电源的输出功率最大
D.电流为0.4A时的外电阻是13Ω
【答案】A,D
【知识点】电功率和电功;电源电动势及内阻;闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A、图像与纵轴交点为 ,故电动势 ,A正确;
B、斜率
(而非 )
B错误;
C、电源输出功率
当 时,输出功率最大(外阻等于内阻 ),并非 ,C错误;
D、电流 时,由 得路端电压
外电阻
D正确;
故答案为:AD。
【分析】A选项:直接读取纵轴截距为 ,判断电动势正确,A正确。
B选项:错误计算斜率(误将 或 取值算错 ),实际斜率为 ,B错误。
C选项:混淆输出功率最大的条件(外阻等于内阻,而非 ),C错误。
D选项:正确应用 算路端电压,再用 算外电阻,D正确。
28.(2025高二下·信宜开学考)磁场中某区域的磁感线如图所示,a、b、c、d、e是磁场中的5个点,其中c、d两点关于直线对称,下面说法正确的是(  )
A.这5个位置中,e点的磁感应强度最大
B.a点没有磁感线穿过,所以a点磁感应强度一定为零
C.c、d两点关于直线对称,所以c、d两点磁感应强度方向相同
D.b、e两点在同一直线上,所以b、e两点磁感应强度方向相同
【答案】A,D
【知识点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】A、磁感线分布中, 点磁感线最密集,故磁感应强度最大,A正确;
B、磁感线是描述磁场的“假想曲线”,无磁感线穿过的点(如 点 ),磁场仍存在(磁感应强度不为零 ),只是强度较弱(磁感线稀疏 ),B错误;
C、、 两点关于直线对称,但磁感线在 、 点的切线方向不同(观察图像, 点切线向上偏, 点切线向下偏 ),故磁感应强度方向不同,C错误;
D、、 两点在同一直线上,且磁感线为直线,该直线的方向就是磁感应强度方向,故 、 两点磁感应强度方向相同,D正确;
故答案为:AD。
【分析】A选项:正确关联“磁感线密集,强度大”, 点磁感线最密,A正确。
B选项:错误认为“无磁感线,强度为零”,忽略磁感线是假想曲线,稀疏区域仍有磁场,B错误。
C选项:错误判断 、 点切线方向,实际两点切线方向不同,C错误。
D选项:正确关联“同一直线磁感线,方向相同”,、 共线且磁感线为直线,方向相同,D正确。
29.(2025高二下·信宜开学考)下列说法正确的是(  )
A.耳朵能够听到声波,是因为耳朵和声源之间有空气
B.水波的传播需要水,没有水就没有水波
C.电磁波传播需要空气,没有空气,即使产生了电磁波也传不出来
D.电磁波的传播速率等于光速,不受其他因素影响
【答案】A,B
【知识点】机械波及其形成和传播;电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】A、声波传播需要介质,耳朵与声源间的空气是声波传播的介质,故能听到声波,A正确;
B、水波是机械波(水面的振动传播 ),传播需要水作为介质,无水则无法形成水波,B正确;
C、电磁波传播不需要介质,可在真空中传播(如太阳光到达地球 ),故“没有空气就传不出来”错误,C错误;
D、电磁波在真空中传播速率等于光速,但在介质中(如空气、水、玻璃 ),速率会因介质折射率不同而变化( ),并非不受其他因素影响,D错误;
故答案为:AB。
【分析】A选项:正确关联“声波(机械波),需介质(空气)传播”,A正确。
B选项:正确关联“水波(机械波),需介质(水)传播”,B正确。
C选项:错误认为“电磁波(非机械波),需介质(空气)传播”,忽略电磁波可在真空传播,C错误。
D选项:错误认为“电磁波速率,不受介质影响”,实际在介质中速率因折射率变化,D错误。
30.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系.四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置,两直导线中的电流大小与变化情况完全相同,电流方向如图所示,当两直导线中的电流都增大时,四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是(  )
A.线圈a中无感应电流 B.线圈b中有感应电流
C.线圈c中有感应电流 D.线圈d中无感应电流
【答案】C,D
【知识点】磁通量;楞次定律;右手定则
【解析】【解答】A、水平导线磁场向外,竖直导线磁场向里,但需叠加判断。实际叠加后,磁场垂直纸面向里(因电流变化前磁通量不为零 )。电流增大时,磁通量增大,根据楞次定律,产生逆时针感应电流,A错误;
B、水平导线磁场向外,竖直导线磁场向外,叠加后磁通量为零(对称抵消 ),电流增大时,磁通量仍为零(变化量为零 ),无感应电流,B错误;
C、水平导线磁场向里,竖直导线磁场向外,叠加后磁场垂直纸面向外(电流变化前磁通量不为零 ),电流增大时,磁通量增大,根据楞次定律,产生顺时针感应电流,C正确;
D、水平导线磁场向里,竖直导线磁场向里,叠加后磁通量为零(对称抵消 ),电流增大时,磁通量仍为零(变化量为零 ),无感应电流,D正确;
故答案为:CD。
【分析】A选项:错误认为 线圈磁通量为零,实际叠加后磁通量向里且变化,产生感应电流,A错误。
B选项: 线圈磁通量叠加为零,电流变化时磁通量不变,无感应电流,B错误。
C选项:正确判断 线圈磁通量向外且变化,产生感应电流,C正确。
D选项:正确判断 线圈磁通量叠加为零,电流变化时磁通量不变,无感应电流,D正确。
1 / 1广东省茂名市信宜市信宜中学2024-2025学年高二下学期开学物理试题
一、单选题(共20小题,每题3分,共60分)
1.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,A、B是两个完全相同的带绝缘棒的金属小球,A球所带电荷量为-1.6×10-9C,B球不带电。现将A、B接触后再分开,则(  )
A.A、B接触前,B球上没有电子
B.A、B接触前,A球上有1×1010个电子
C.A、B接触时,A 球失去1×1010个电子
D.A、B接触时,B球得到5×109个电子
2.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点,∠abc=120°。现将三个等量的正点电荷分别固定在a、b、c三个顶点上,下列说法正确的有(  )
A.d点电场强度的方向由O指向d
B.O点电场强度的方向由d指向O
C.d点的电场强度大于O点的电场强度
D.d点的电场强度小于O点的电场强度
3.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列.A、B、C分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上.A、C两点的电势依次为φA=10V和φC=2V,则B点的电势是
A.一定等于6V B.一定低于6V C.一定高于6V D.无法确定
4.(2025高二下·信宜开学考)如图甲所示,A、B是某电场中一条电场线上的两点。一个带负电的点电荷仅受电场力作用,从A点沿电场线运动到B点。在此过程中,该点电荷的速度v随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.A点的电场强度比B点的大 B.A、B两点的电场强度相等
C.A点的电势比B点的电势高 D.A点的电势比B点的电势低
5.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,高一学生在学考报名时进行了指纹采集.电容式指纹识别的原理是手指与传感器表面接触时,皮肤表面会和传感器上许许多多相同面积的小极板一一匹配成电容不同的平行板电容器,从而识别出指纹的纹路.下列说法正确的是(  )
A.极板与指纹嵴(凸的部分)构成的电容器电容大
B.极板与指纹沟(凹的部分)构成的电容器电容大
C.若充电电压变大,所有电容器电容增大
D.若充电电压变大,所有电容器电容减小
6.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行板间的电场中,入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中,重力可忽略。在电子能射出平行板区的条件下,下列四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是(  )
A.U1变大,U2变大 B.U1变小,U2变大
C.U1变大,U2变小 D.U1变小,U2变小
7.(2025高二下·信宜开学考)如图所示的是电解池,在1s的时间内,共有3C的正离子和3C的负离子通过截面xy,则这个电路中的电流大小是(  )
A.0 B.1.5 A C.3 A D.6 A
8.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为的带电小球,以初速度从点竖直向上运动,通过点时,速度大小为,方向与电场方向相反,则小球从运动到的过程(  )
A.动能增加 B.机械能增加
C.重力势能增加 D.电势能增加
9.(2025高二下·信宜开学考)如图所示电路,已知电源电动势为E,内阻不计,电容器电容为C,闭合开关K,待电路稳定后,电容器上电荷量为(  )
A.CE B. C. D.
10.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,在绝缘平面上方存在着足够大的水平向右的匀强电场,带电荷量为+q的小金属块以一定初动能Ek从A点开始沿水平面向左做直线运动,经L长度到达B点,速度变为零。此过程中,金属块损失的动能有转化为电势能。取A点电势为零,下列说法正确的是(  )
A.摩擦力大小是电场力的 B.B点电势能为
C.再次回到A点时动能为 D.B点电势为
11.(2025高二下·信宜开学考)室内有五种用电器:1.5 kW的电饭锅,200 W的电冰箱,750 W的取暖器,250 W的电视机和2 kW的空调机,供电电压是220 V,进线处有13 A的保险丝,为不使保险丝烧断,下列用电器不能同时使用的是(  )
A.电饭锅和电冰箱 B.取暖器和空调机
C.电饭锅和空调机 D.电冰箱、电视机和空调机
12.(2025高二下·信宜开学考)太阳能路灯利用太阳能转化的电能提供照明,可有效地减少二氧化碳的排放。设太阳能电池板对蓄电池一天充电9h,充电的平均功率为10W;蓄电池的利用效率是80%,供给LED路灯的电压是24V,电流是0.5A。太阳能电池板一天产生的电能可供路灯照明的时长为(  )
A.4h B.5h C.6h D.7h
13.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,直线为电源的路端电压与电流的关系图像,直线为电源的路端电压与电流的关系图像,直线为电阻两端的电压与电流的关系图像。电源、的电动势分别为、,内阻分别为 、 ,将电阻分别接到、两电源上,则(  )
A.接到电源上,电源的输出功率较小
B.接到电源上,电源的效率较低
C.,
D.
14.(2025高二下·信宜开学考)如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,开关S闭合前灯泡L1、L2、L3均正常发光。那么,当开关S闭合时,L1、L2、L3三个灯泡的亮度变化情况是(  )
A.L1亮度不变,L2变亮,L3变暗 B.L1变暗,L2变亮,L3变暗
C.L1变亮,L2变暗,L3变亮 D.L1变暗,L2变亮,L3亮度不变
15.(2025高二下·信宜开学考)当导线中分别通以图示方向的电流,小磁针静止时N极垂直纸面向外的是(  )
A. B.
C. D.
16.(2025高二下·信宜开学考)在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是(  )
A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组合成一闭合回路,然后观察电流表的变化
B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化
C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化
D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化
17.(2025高二下·信宜开学考)电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等,按波长由长到短的排列顺序是(  )
A.无线电波、红外线、紫外线、γ射线
B.红外线、无线电波、γ射线、紫外线
C.γ射线、红外线、紫外线、无线电波
D.紫外线、无线电波、γ射线、红外线
18.(2025高二下·信宜开学考)高考时很多地方在考场使用手机信号屏蔽器,该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描.该扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰,手机不能检测从基站发出的正常数据,使手机不能与基站建立连接,达到屏蔽手机信号的目的,手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象.由以上信息可知(  )
A.由于手机信号屏蔽器的作用,考场内没有电磁波了
B.电磁波必须在介质中才能传播
C.手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内
D.手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的
19.(2025高二下·信宜开学考)能正确解释黑体辐射实验规律的是(  )
A.能量的连续经典理论
B.普朗克提出的能量量子化理论
C.以上两种理论体系任何一种都能解释
D.牛顿提出的微粒说
20.(2025高二下·信宜开学考)英国物理学家麦克斯韦推算出一个出人意料的结果:电磁波的速度等于光速!电磁波在空气中的传播速度近似等于,某无线电波的频率是,该电磁波在空气中的波长为(  )
A.1.52m B.3.01m C.2.56m D.1.09m
二、多选题(共10小题,每题4分,共40分)
21.(2025高二下·信宜开学考)假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。图像上A点与原点连线与横轴成α角,曲线在A点的切线与横轴成β角,则(  )
A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小
B.在A点,白炽灯的电阻可表示为tanβ
C.在A点,白炽灯的电功率可表示为U0I0
D.在A点,白炽灯的电阻可表示
22.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,已知电源电动势E=2 V,电源内阻r=0.5 Ω,小灯泡电阻R0=2 Ω,滑动变阻器R最大阻值为10 Ω.当开关闭合后,调节滑动变阻器,设灯泡电阻不随温度变化而变化,则(  )
A.当滑动变阻器阻值调至0.5 Ω时,电源输出功率最大
B.当滑动变阻器阻值调至1.5 Ω时,灯泡最亮
C.当滑动变阻器阻值逐渐减小时,电源输出功率逐渐增大
D.当滑动变阻器阻值调至2.5 Ω时,滑动变阻器的电功率最大
23.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,正三角形三个顶点固定三个等量电荷,其中带正电,带负电,为边的四等分点,下列说法正确的是(  )
A.、两点电场强度相同
B.、两点电势相同
C.负电荷在点电势能比在点时要小
D.负电荷在点电势能比在点时要大
24.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,水平放置的充电平行金属板相距为d,其间形成匀强电场,一带正电的小油滴从下极板边缘射入,并沿直线从上极板边缘射出,油滴质量为m,带电量为q,则(  )
A.场强方向竖直向上 B.场强方向竖直向下
C.两极板间的电势差为 D.油滴的电势能增加了mgd
25.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,所带电荷量分别为4q和-q(q>0)的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上,相距为d,若在杆上再套一带电小环C而处于平衡,已知带电体A、B和C均可视为点电荷,则下列说法正确的是(  )
A.小环C一定位于A、B间距小球A处
B.小环C一定位于小球B右侧d处
C.小环C一定带正电且电荷量一定满足q≤Q≤4q
D.若将小环C拉离平衡位置一微小位移后由静止释放,则小环C可能会回到平衡位置
26.(2025高二下·信宜开学考)如图a所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,理想电压表V1、V2的示数随理想电流表A示数的变化情况如图b所示,下列说法正确的是(  )
A.滑动变阻器的最大阻值为12Ω B.电源的电动势为9V
C.R0=15Ω D.电源内阻为1Ω
27.(2025高二下·信宜开学考)如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像,下列结论正确的是(  )
A.电源的电动势为6.0V
B.电源的内阻为12Ω
C.当外电阻为12Ω时,电源的输出功率最大
D.电流为0.4A时的外电阻是13Ω
28.(2025高二下·信宜开学考)磁场中某区域的磁感线如图所示,a、b、c、d、e是磁场中的5个点,其中c、d两点关于直线对称,下面说法正确的是(  )
A.这5个位置中,e点的磁感应强度最大
B.a点没有磁感线穿过,所以a点磁感应强度一定为零
C.c、d两点关于直线对称,所以c、d两点磁感应强度方向相同
D.b、e两点在同一直线上,所以b、e两点磁感应强度方向相同
29.(2025高二下·信宜开学考)下列说法正确的是(  )
A.耳朵能够听到声波,是因为耳朵和声源之间有空气
B.水波的传播需要水,没有水就没有水波
C.电磁波传播需要空气,没有空气,即使产生了电磁波也传不出来
D.电磁波的传播速率等于光速,不受其他因素影响
30.(2025高二下·信宜开学考)如图所示,水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系.四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置,两直导线中的电流大小与变化情况完全相同,电流方向如图所示,当两直导线中的电流都增大时,四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是(  )
A.线圈a中无感应电流 B.线圈b中有感应电流
C.线圈c中有感应电流 D.线圈d中无感应电流
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】电荷守恒定律;元电荷
【解析】【解答】A、B球不带电是呈电中性(正负电荷数量相等 ),并非没有电子,A错误;
B、A球带电量,单个电子电荷量,仅净电荷对应的电子数
但A球还有与正电荷平衡的电子,实际电子数远大于此,B错误;
C、A、B相同,接触后电荷平分,A球初始带电量,接触后A球带电量变为,A球失去的电荷量
失去电子数
不是失去个电子,C错误;
D、接触后B球得到电荷量(负电荷 ),得到电子数
D正确;
故答案为:D。
【分析】A、不带电的物体是正负电荷总量相等,电子依然存在,据此判断A错误 。
B、先通过算出A球净电荷对应的电子数,但要注意A球还有平衡正电荷的电子,实际电子数更多,判断B错误 。
C、依据相同金属球接触电荷平分规律,算出A球接触前后电荷量变化,再用算失去电子数,判断C错误 。
D、根据电荷平分,确定B球得到的电荷量,用算得到电子数,判断D正确 。
2.【答案】A,D
【知识点】电场强度;点电荷的电场;电场强度的叠加
【解析】【解答】A、a、c处电荷在d点产生的电场,因对称,合场强沿Od方向;b处电荷在d点产生的电场也沿Od方向。根据电场叠加,d点电场强度方向由O指向d,A正确。
B、a、c处电荷在O点产生的电场等大反向,相互抵消;b处电荷在O点产生的电场沿Od方向。故O点电场强度方向由O指向d,不是d指向O,B错误。
C、D、设菱形边长为,由点电荷场强公式
d点:a、c处电荷在d点场强夹角,合场强大小为;b处电荷在d点场强大小为,总场强
O点:a、c处电荷在O点场强叠加后,与b处电荷在O点场强(因距离更近,场强更大 )共同作用,总场强
故,C错误、D正确。
故答案为:AD 。
【分析】A、利用电场叠加原理,分析a、b、c处电荷在d点的场强方向,根据对称性判断合场强方向,确定A正确 。
B、同理分析O点场强,a、c场强抵消,b场强决定O点场强方向,判断B错误 。
CD、设菱形边长,用点电荷场强公式,结合场强叠加(平行四边形定则 ),分别计算d点和O点场强大小,比较得出,判断C错误,D正确 。
3.【答案】B
【知识点】点电荷的电场;电势
【解析】【解答】A、但点电荷电场是非匀强电场,电场强度
(为静电力常量,为点电荷电量,为到点电荷距离 )
离点电荷越远,电场强度越小。、段距离相等(半径成等差数列),但段平均电场强度大于段。根据
(为平均电场强度,为沿电场线距离 )
,即,所以不等于,A选项错误;
B、点电荷电场中,,离点电荷近,离点电荷远,故
和距离相等(半径成等差数列),由,段平均电场强度大于段平均电场强度,所以
代入、,可得
移项得,即,B选项正确;
C、实际点电荷电场中,离点电荷越远电场强度越小,段电场强度大于段,,应小于,并非高于,C选项错误;
D、虽然是点电荷非匀强电场,但通过分析电场强度分布(随距离变化 )和电势差与电场强度的定性关系( ),可确定,并非无法确定,D选项错误;
故答案为:B 。
【分析】A选项:若认为点电荷电场中沿电场线方向电势均匀降低(把点电荷电场当成匀强电场),会错误计算 。
B选项:先分析点电荷电场强度分布,再结合电势差与电场强度关系,推导范围 。
C选项:错误判断电场强度变化趋势或电势差大小关系,会得出此错误结论 。
D选项:认为点电荷电场情况复杂,不能推导范围 。
4.【答案】C
【知识点】电场强度;电势能与电场力做功的关系;带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】A、图像斜率表示加速度,图像斜率绝对值逐渐增大,说明点电荷加速度逐渐增大。根据牛顿第二定律
(为点电荷质量,不变)
电场力
(为点电荷电量,不变)
联立得
因为增大,、不变,所以电场强度逐渐增大,即,点电场强度比点小,A错误;
B、由上述对A选项的分析,点电荷加速度逐渐增大,根据,电场强度逐渐增大,,B错误;
C、点电荷带负电( ),从到速度减小,根据动能公式,动能减小。仅受电场力,由能量守恒可知,电势能增大(动能转化为电势能 )。又因为电势能与电势关系为,将、增大代入,可得 ,由于增大、为负,所以电势减小(比如从变为,,则从变为 ),即,点电势比点高,C正确;
D、根据对C选项的分析,负电荷从到电势能增大,电势是减小的,即,并非点电势比点低,D错误;
故答案为:C 。
【分析】A、若认为图像斜率不变或错误理解加速度与电场强度关系,可能误判。实际需通过图像斜率分析加速度,再结合牛顿第二定律、电场力公式推导电场强度。
B、未关注图像斜率变化,忽略加速度变化对电场强度的影响,会认为电场强度相等。
C、先分析动能变化,结合能量守恒得电势能变化,再依据电势能与电势关系( ),结合电荷电性判断电势高低。
D、推导电势能与电势关系时,未考虑电荷电性(负电荷 ),错误认为电势能增大则电势增大。
5.【答案】A
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A、B平行板电容器电容决定式为 ( 为介电常数, 为极板面积, 为极板间距 ),指纹嵴(凸部)与极板间距 小,指纹沟(凹部)与极板间距 大,因 、 相同, 越小, 越大,故极板与指纹嵴构成的电容大,A正确,B错误;
C、D、电容是电容器本身的属性,由 、、 决定,与充电电压无关,充电电压变化不影响电容大小,C、D错误;
故答案为:A。
【分析】 A、B选项: 对比指纹嵴和沟与极板的间距,结合决定式,间距小则电容大,判断出极板与指纹嵴构成的电容更大,A对B错。
C、D选项:强调电容是电容器固有属性,不受充电电压影响,直接判定C、D错误。
6.【答案】B
【知识点】牛顿第二定律;动能定理的综合应用;带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】A、当变大、变大时,的变化不确定(比如增大倍数大于,则减小 ),所以不一定增大,偏转角不一定变大,A错误;
B、当变小、变大时,会增大(分母变小、分子变大 ),增大,偏转角变大,B正确;
C、当变大、变小时,减小(分母变大、分子变小 ),减小,偏转角变小,C错误;
D、当变小、变小时,变化不确定(比如和减小倍数相同,则不变 ),不一定增大,偏转角不一定变大,D错误;
故答案为: 。
【分析】把电子运动分为“加速电场加速(动能定理)”和“偏转电场偏转(运动合成与分解)”两个阶段,明确各阶段物理规律的应用,从动能定理出发,推导初速度;再结合牛顿第二定律、运动学公式,推导出偏转角正切值 ,建立偏转角与、 的直接联系,根据 表达式,分析、 变化时 的增减,进而判断 和偏转角 的变化。只有 减小且 增大时, 必然增大,对应偏转角变大,从而确定答案B。
7.【答案】D
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】A、总电荷量不为,根据,电流不可能为,A错误;
B、计算总电荷量时,未考虑正、负离子电荷量之和,错误认为总电荷量是,代入公式得到
但实际总电荷量是,B错误;
C、虽然知道正、负离子同时移动,但错误理解总电荷量,只算了一种离子的电荷量,实际总电荷量是两者之和,C错误;
D、正确计算总电荷量为,再结合时间,由算出电流为,D正确;
故答案为:D。
【分析】电流的定义是单位时间内通过导体横截面的电荷量,公式为 ,其中是通过横截面的总电荷量,是时间。在电解池中,正离子定向移动方向与电流方向相同,负离子定向移动方向与电流方向相反。当正、负离子同时通过截面时,总电荷量是正、负离子电荷量的绝对值之和。
已知,正离子电荷量,负离子电荷量,则通过截面的总电荷量 。
根据电流公式,代入,,可得 。
8.【答案】B
【知识点】动能;带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】A、 计算M、N点动能:M点速度为,动能
N点速度大小为2v,动能
动能增量
不是,A错误 ;
B、运动分解:小球在竖直方向做竖直上抛运动(受重力 ),水平方向做初速度为0的匀加速直线运动(受电场力 )。设运动时间为t 竖直方向运动:竖直上抛,初速度v,末速度0,根据(竖直上抛末速度为0时, ),得 ;
水平方向运动:水平方向初速度0,末速度2v,根据(a为水平加速度 ),,得 。
由牛顿第二定律( );
位移计算:竖直方向位移(竖直上抛上升高度公式 )
水平方向位移
所以x=2h。
电场力做功与机械能增量:
电场力做功;
除重力外其他力做功等于机械能增量,所以机械能增加2mv2,B正确 ;
C、竖直方向位移
(由竖直上抛运动,变形得 )
重力势能增量
不是,C错误 ;
D、由B选项知电场力做功
电场力做正功,电势能减少,减少量为2mv2,不是增加,D错误 ;
故答案为:B。
【分析】A、根据动能公式,分别计算M点和N点的动能,再求动能增量,判断选项即可。
B、机械能的变化量等于除重力外其他力(这里是电场力 )做的功。先分析小球在竖直和水平方向的运动,结合运动学公式找到电场力与重力的关系,再计算电场力做功,进而确定机械能增量。
C、重力势能的增量等于克服重力做的功,即,计算h并代入求解,判断选项即可。
D、电势能的变化量等于电场力做功的负值( ),根据B选项中电场力做功,判断电势能变化,分析选项即可。
9.【答案】C
【知识点】含容电路分析
【解析】【解答】 本题主要是考查含容电路的分析,关键是弄清楚电路的连接情况,根据欧姆定律求解电容器两极板间的电压。电路稳定后,由于电源内阻不计,则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并联,若取电源负极为零电势点,则电容器上极板的电势为
电容器下极板的电势为
则电容两端的电压
则电容器上的电荷量为
故选C。
【分析】若取电源负极为零电势点,根据欧姆定律求解电容器上、下极板的电势,由此得到两极板间的电压,再根据Q=CU进行解答。
10.【答案】B
【知识点】动能;电势能;带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】A、金属块从A到B,初动能,末动能0,动能变化 ,设摩擦力为,电场力为电 。从A到B,克服摩擦力做功,克服电场力做功电电 ,根据动能定理:电 ,即电 ,已知损失的动能有转化为电势能,根据功能关系,克服电场力做功等于电势能增加量,所以电 ,则克服摩擦力做功电 。
因为,电 ,两式相比可得 ,化简得,即 ,所以摩擦力大小是电场力的,A错误;
B、电场力做功 电,A点电势,则,所以 电 。又 电(金属块克服电场力做功,电场力做负功 ),故 ,B正确;
C、从B返回A,电场力做正功,摩擦力做负功,根据动能定理,回到A点动能 ,不是,C错误;
D、由,得,不是,D错误;
故答案为:B。
【分析】A选项:通过做功公式 ,结合电场力、摩擦力做功的比例,推导两者大小关系。
B选项:利用“电场力做功与电势能变化的关系(电 )”,结合A点电势为0的条件,计算B点电势能判断。
C选项:分析返回过程中电场力、摩擦力做功的正负与大小,用动能定理计算回到A点的动能。
D选项:根据“电势能与电势的关系( )”,结合B点电势能结果,计算B点电势。
11.【答案】C
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】A、电饭锅功率 ,电冰箱功率 ,总功率
可同时使用,A错误;
B、取暖器功率 ,空调机功率 ,总功率
可同时使用,B错误;
C、电饭锅功率 ,空调机功率 ,总功率
超过最大允许功率,不能同时使用,C正确;
D、电冰箱 、电视机 、空调机 ,总功率
可同时使用,D错误;
故答案为:C。
【分析】A、B、D选项:分别计算各组合的总功率,均小于 ,说明这些用电器同时工作时,总电流不会超过保险丝额定电流,保险丝不会熔断,故可同时使用,A、B、D错误。
C选项:电饭锅与空调机总功率 超过 ,此时总电流会超过保险丝额定电流,保险丝会熔断,因此不能同时使用,C正确。
12.【答案】C
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】太阳能电池板充电功率 ,充电时间 ,但因蓄电池利用效率为 ,所以蓄电池实际可用于路灯的电能为:(也可统一用“”为单位,,则 );
路灯供电电压 ,电流 ,设照明时长为 ,则路灯消耗电能 ;
因 ,代入数据(用“”简化计算 ):
先换算单位:

解得 。
故答案为: C 。
【分析】A、若计算时忽略效率或错误换算单位,可能得出此结果。但实际需考虑 效率,且正确联立方程后,结果不是4h。
B、可能因效率计算错误(如误算为 )或功率、时间单位换算出错导致,但不符合正确推导。
C、正确联立 (考虑效率 ),通过单位换算和公式计算,结果为6h。
D、多因高估效率或错误增大电能转化比例导致,与正确推导不符。
13.【答案】D
【知识点】功率及其计算;电源电动势及内阻;闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A、电源输出功率 出,其中 、 是电阻 与电源 图像交点的纵坐标和横坐标(即工作点的路端电压和电流 )。
观察图像,直线 与直线 交点的横、纵坐标乘积更大,这意味着 接到电源 上时,电源的输出功率更大,并非更小,所以A错误 。
B、电源效率出总
( 为电源电动势, 为电源内阻 )。
从电源 图像斜率看,直线 斜率绝对值大于直线 ,即电源 的内阻 大于电源 的内阻 。
因为 与 成反比,所以 接到内阻较小的电源 上时,电源效率更高,并非较低,B错误 。
C、由电源 图像与纵轴交点可知,直线 交点高于直线 ,所以电动势 ;
由图像斜率绝对值可知,直线 斜率绝对值大于直线 ,所以内阻 ,并非 ,C错误 。
D、电源短路电流
从图像看,两电源 图像与横轴交点相同,即短路电流相等,所以
变形可得
D正确 。
故答案为:D。
【分析】A选项:输出功率由工作点的 乘积决定,比较交点乘积大小,可知 接 电源输出功率大,A因误判乘积大小错误。
B选项:效率公式 ,结合内阻大小( ),可知 接 电源效率高,B因未关联内阻与效率反比关系错误。
C选项:由截距得 ,由斜率得 ,C因误判内阻大小关系错误。
D选项:短路电流 短 ,两电源短路电流相等(图像与横轴交点同 ),推出 ,D因抓住短路电流相等隐含条件正确。
14.【答案】B
【知识点】闭合电路的欧姆定律;电路动态分析
【解析】【解答】A、认为 亮度不变,错误在于未意识到路端电压随外电阻减小而减小(, 增大导致 减小 ), 电压减小必然变暗,A错误;
B、外电阻减小,总电流增大、路端电压减小 , 变暗;总电流增大、 电流减小, 电流增大, 变亮; 电压增大、路端电压减小, 电压减小, 变暗,B正确;
C、错误判断 变亮(实际路端电压减小, 应变暗 )、 变亮(实际 电压减小,应变暗 ),未正确应用“整体→局部”的电压、电流变化关系,C错误;
D、认为 亮度不变,错误在于忽略 电压受 电压和路端电压的双重影响(外,两者变化导致 减小 ), 功率减小必然变暗,D错误;
故答案为:B 。
【分析】判断外电路总电阻变化:开关 闭合前, 单独在一支路;闭合后, 与 并联,根据并联电阻规律,并联后总电阻,故外电路总电阻 减小,
分析总电流与内电压、路端电压变化:由闭合电路欧姆定律( 为电动势, 为内阻 ), 减小 → 增大,内电压 增大,路端电压 减小,即 两端电压 减小。
分析各灯泡电流、电压变化:: 减小,由 (或 ),功率减小, 变暗;
:总电流 增大, 电流 减小(因 减小 ),根据, 电流 增大,
由 ,功率增大,变亮;
: 与 并联,其电压( 为 两端电压, 增大 ),
减小、 增大 → 减小,由 ,功率减小 ,变暗。
15.【答案】C
【知识点】磁现象和磁场、磁感线;通电导线及通电线圈周围的磁场;右手定则
【解析】【解答】A、电流向右,根据右手螺旋定则,小磁针处(导线下方)磁场方向垂直纸面向里(四指在导线下方时,弯曲方向指向纸内 ),小磁针N极指向磁场方向,故N极垂直纸面向里,A错误;
B、电流向上,右手握住导线,大拇指向上,小磁针处(导线右侧水平面 )磁场方向垂直纸面向里(四指在右侧时,弯曲方向指向纸内 )。小磁针N极垂直纸面向里,B错误;
C、电流沿环形逆时针(俯视 ),右手握住环形导线,四指逆时针弯曲,大拇指指向环形内部磁场方向为垂直纸面向外。小磁针在环形内部,N极指向磁场方向,故N极垂直纸面向外,C正确;
D、电流从螺线管右端流入、左端流出,右手握住螺线管,四指弯曲与电流方向一致,大拇指指向螺线管内部磁场方向为向左(从右向左 )。小磁针在螺线管内部,N极指向磁场方向(向左 ),故N极指向左,D错误;
故答案为:C。
【分析】A、B选项:直导线电流方向不同,但小磁针位置的磁场方向均垂直纸面向里,导致N极指向错误,A、B因磁场方向判断错误错误。
C选项:环形导线电流产生的内部磁场方向垂直纸面向外,小磁针N极指向与磁场方向一致,C因正确应用定则正确。
D选项:螺线管内部磁场方向向左,小磁针N极指向左,D因磁场方向判断后N极指向错误错误。
16.【答案】D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】法拉第发现的电磁感应定律并总结出五种情况下会产生感应电流,其核心就是通过闭合线圈的磁通量发生变化,AB中,绕在磁铁上面的线圈和通电线圈,线圈面积都没有发生变化,前者磁场强弱没有变化,后者通电线圈中若为恒定电流则产生恒定的磁场,也是磁场强弱不变,都会导致磁通量不变化,不会产生感应电流,A、B不符合题意.C中往线圈中插入条行磁铁导致磁通量发生变化,在这一瞬间会产生感应电流,但是过程短暂,等到插入后再到相邻房间去,过程已经结束,观察不到电流表的变化.C不符合题意.D中,线圈通电或断电瞬间,导致线圈产生的磁场变化,从而引起另一个线圈的磁通量变化产生感应电流,可以观察到电流表指针偏转,D对.
故答案为:D
【分析】利用电磁感应的条件结合磁通量是否变化可以判别感应电流是否产生。
17.【答案】A
【知识点】电磁波谱
【解析】【解答】解:按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线.
故选:A.
【分析】电磁波谱按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线.
18.【答案】D
【知识点】电磁波的应用
【解析】【解答】A、屏蔽器干扰的是手机与基站的信号连接,并非消除电磁波。考场内仍有基站发出的电磁波、屏蔽器自身发射的电磁波,A错误;
B、电磁波可在真空中传播(如太阳光传播 ),不需要介质,B错误(混淆电磁波与机械波的传播条件 );
C、基站发出的电磁波能传播到考场内,但被屏蔽器发射的电磁波干扰,手机无法识别,并非不能传播,C错误;
D、屏蔽器通过发射扫描电磁波,干扰手机接收基站信号(形成乱码 ),使手机无法建立连接,D正确;
故答案为:D。
【分析】A选项:错误认为屏蔽器消除电磁波,实际仅干扰信号识别,考场内仍有电磁波,A因概念误解错误。
B选项:混淆电磁波与机械波(如声波需介质 ),电磁波可在真空中传播,B因传播条件混淆错误。
C选项:错误认为电磁波不能传播到考场,实际是传播后被干扰,C因“传播”与“识别”混淆错误。
D选项:正确理解屏蔽器通过“发射电磁波干扰信号解码”工作,D因契合原理正确。
19.【答案】B
【知识点】光的波粒二象性
【解析】【解答】根据黑体辐射的实验规律,随着温度的升高,一方面各种波长的辐射强度都有增加;另一方面,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,只能用普朗克提出的能量量子化理论才能得到满意的解释,B对.
【分析】普朗克提出的能量量子化可以解释黑体辐射实验规律。
20.【答案】B
【知识点】电磁波的周期、频率与波速
【解析】【解答】电磁波在空气中传播速度,无线电波频率 ,根据电磁波波速、波长和频率的关系,变形得到求波长的公式 ,将,代入公式,可得 。计算分子分母,约掉,得到 。
综上,通过运用电磁波波速、波长和频率的关系公式,代入已知数据计算,得出该电磁波在空气中的波长约为,答案选B。
【分析】本题考查电磁波的波速、频率和波长的关系,核心公式是(其中为电磁波传播速度,为波长,为频率 )。解题时需明确已知量(和 ),然后通过公式变形来计算波长,再与选项对比得出答案即可。
21.【答案】C,D
【知识点】功率及其计算;电阻;线性元件和非线性元件的伏安特性曲线
【解析】【解答】A、 图像上点与原点连线的 表示电阻,由图可知,随电压增大, 增大(连线斜率变大 ),故电阻随电压增大而增大,A错误;
B、电阻 ,若横纵轴标度不同(如 横轴代表 ,纵轴代表 ),(切线斜率 )不能直接表示 。
且电阻定义是 ,不是切线斜率,B错误;
C、功率公式 ,A点电压为 、电流为 ,故功率 ,C正确;
D、由电阻定义 ,A点 、,故 (与原点连线的 值 ),D正确;
故答案为:CD。
【分析】A选项:错误认为电阻随电压增大而减小,实际 随电压增大而增大,A错误。
B选项:混淆“切线斜率”与“坐标比值”,且忽略横纵轴标度差异,B错误。
C选项:正确应用功率公式 ,直接对应A点的 、,C正确。
D选项:正确应用电阻定义 ,对应A点的 、,D正确。
22.【答案】C,D
【知识点】功率及其计算;闭合电路的欧姆定律;电路动态分析
【解析】【解答】A、电源内阻 ,外电路总电阻;要使 最大,需,但 ,即;当外电阻大于内阻时, 越小, 越大,故 时 最大,A错误;
B、灯泡亮度由实际功率 决定, 不变,电流 越大, 越大,电路中, 越小, 越大,故 时, 最大,灯泡最亮,B错误;
C、因,当 减小时, 减小,逐渐接近 (但始终大于 ),根据输出功率规律,外电阻大于内阻时,外电阻越小,输出功率越大,故 减小 → 增大,C正确;
D、将灯泡 视为电源内阻的一部分,等效内阻 ,此时滑动变阻器 为外电阻,当 时,等效电源输出功率最大(即滑动变阻器功率最大 ),D正确;
故答案为:CD。
【分析】A、依据电源输出功率最大的条件(外电路电阻等于电源内阻时,输出功率最大 ),分析当前电路中外电阻与内阻的关系,判断滑动变阻器阻值调至多少时电源输出功率最大。
B、灯泡的亮度由实际功率决定,实际功率(为电路电流 )。根据闭合电路欧姆定律,电路总电阻越小,电流越大,灯泡实际功率越大,越亮。据此分析滑动变阻器阻值调至多少时灯泡最亮。
C、结合电源输出功率与外电阻的关系(当外电阻大于内阻时,外电阻越小,输出功率越大 ),分析滑动变阻器阻值减小过程中,电源输出功率的变化情况。
D、将灯泡电阻和电源内阻等效为新的“电源内阻”,此时滑动变阻器为外电阻。根据电源输出功率最大的条件(外电阻等于等效内阻时,输出功率最大,即滑动变阻器功率最大 ),计算等效内阻,进而确定滑动变阻器的阻值。
23.【答案】B,C
【知识点】电场强度的叠加;电势能;电势
【解析】【解答】 A、A、B为正点电荷,C为负点电荷。对M点,A、B、C在M点产生的场强需矢量叠加;对N点同理。由对称性,M、N两点场强大小相等,但方向不同(A、B在M、N点的场强方向有差异,C的场强方向也不同 )。场强是矢量,方向不同则场强不同,故M、N两点电场强度不相同,A错误 ;
B、A、B是正电荷,M、N关于O对称,A、B在M、N两点产生的电势相等,C是负电荷,M、N到C的距离相等(正三角形对称性 ),故C在M、N两点产生的电势相等,总电势为各点电荷电势叠加,因此M、N两点电势相等,B正确 ;
C、负电荷从M到O,A、B为正电荷,对负电荷的库仑力合力方向由O指向M(因正电荷对负电荷的吸引力,A、B在O到M区域的合力指向M ),与位移方向(M到O,即从M向O )相反,故A、B的合力做负功,C为负电荷,对该负电荷是排斥力,C在M到O区域对负电荷的库仑力方向远离C(因负负相斥 ),与位移方向(M到O )夹角大于90°,故C的库仑力做负功,总电场力做负功,电势能增加,即M点电势能小于O点,C正确 ;
D、负电荷从N到O,A、B对负电荷的库仑力合力方向由O指向N(对称于M到O的情况 ),与位移方向(N到O )相反,A、B合力做负功;C对负电荷的库仑力方向远离C,与位移方向夹角大于90°,C的库仑力做负功,总电场力做负功,电势能增加,即N点电势能小于O点(,故 ),D错误 ;
故答案为:BC。
【分析】A.依据点电荷场强公式和场强叠加原理,结合对称性,分析M、N两点的场强大小与方向。
B.根据点电荷电势公式(正电荷电势为正,负电荷电势为负 ),结合电势叠加(标量叠加 ),分析M、N两点的电势。
C.分析负电荷从M到O时,电场力做功与电势能变化的关系(电场力做负功,电势能增加;做正功,电势能减少 )。
D.同理选项C,分析负电荷从N到O时电场力做功与电势能变化。
24.【答案】A,C
【知识点】电势能;带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】A、由受力分析,电场力竖直向上,油滴带正电,故场强方向竖直向上,A正确;
B、场强方向需使正电荷受力向上,应为竖直向上,B错误(方向判断错误 );
C、油滴受力平衡

( 为极板间电势差 )
联立得
解得
C正确;
D、电场力方向竖直向上,油滴向上运动,电场力做正功,电势能变化 电(因 )
故电势能减小 ,D错误;
故答案为:AC。
【分析】A选项:正确关联正电荷受力方向与场强方向(同向 ),因电场力向上,场强向上,A正确。
B选项:错误判断场强方向(应为向上而非向下 ),B错误。
C选项:正确应用平衡条件 及 ,推导得电势差 ,C正确。
D选项:错误判断电势能变化(电场力做正功,电势能减小 ),D错误。
25.【答案】B,D
【知识点】库仑定律;共点力的平衡
【解析】【解答】A、受力区域分析:小环C若在A、B间,A对C的库仑力和B对C的库仑力方向相同(A带正电,B带负电,C无论带正或负电,两力方向会使合力不为零 ),无法平衡;若在A左侧,A对C的库仑力大于B对C的库仑力(距离近且A电荷量更大 ),也无法平衡。所以C只能在B右侧,
设C在B右侧距B为x处,带电量为Q。根据库仑定律,A对C的库仑力,B对C的库仑力 。平衡时,即 。约去、、( ),得到 ,开方得(因为距离为正 ),解得 ,不是,所以C不在A、B间距处,A错误 ;
B、经分析C只能在B右侧。设C距B为,列平衡方程 ,化简求解得 ,即C在B右侧d处,B正确 ;
C、带电性质:C在B右侧,A带正电,B带负电。若C带正电,A对C的斥力和B对C的引力可平衡;若C带负电,A对C的引力和B对C的斥力也可平衡。所以C不一定带正电,
电荷量范围:从平衡方程 ,约去后,方程与无关,所以没有的限制,C错误 ;
D、C带正电:拉离平衡位置后,假设向右移,A对C的斥力减小慢(距离增大少 ),B对C的斥力减小快(距离增大多 ),合力向右,与位移方向相同,C会远离平衡位置,不能回到;
C带负电:拉离平衡位置后,假设向右移,A对C的引力减小慢,B对C的引力减小快,合力向左,与位移方向相反,C会回到平衡位置。所以若C带负电,拉离后能回到平衡位置,D正确 ;
故答案为:BD。
【分析】A、判断小环C的位置,需分析其在A、B间以及A左侧时的受力情况(库仑力方向 ),确定可能平衡的区域,再通过库仑定律列平衡方程求解具体位置,判断是否在A、B间距A的处。
B、同选项A的思路,先确定C的平衡区域,再通过库仑定律列方程求解位置,判断是否在B右侧处。
C、分析C的带电性质和电荷量范围。根据平衡时的受力情况,判断C带正电还是负电,以及电荷量是否有约束( )。
D、分析C带正电和负电两种情况,分析将C拉离平衡位置微小位移后,合力方向与位移方向的关系,判断是否能回到平衡位置(合力指向平衡位置则能回到,背离则不能 )。
26.【答案】A,D
【知识点】电源电动势及内阻;闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A、V2测R0电压,其U-I图像是过原点直线( R0 为定值电阻 )。取U2=6V、I2=2A,由,得 ,滑片P滑到使电路电阻最大位置时,电流最小(I1=0.5A ),此时V1测路端电压U1=7.5V。由

滑动变阻器最大阻值:R = R外-R0 = 12Ω
A正确;
B、取两组数据:
当I1=0.5A,U外1 =7.5V,有 E=7.5+0.5r ;
当I2=2A,U外2 =6V,有 E=6+2r ;
联立 E=7.5+0.5r 和E=6+2r,
解得 E = 8V,r = 1Ω ,B错误 ;
C、由V2的U-I数据
不是 15Ω ,C错误 ;
D、联立 E=7.5+0.5r 和E=6+2r,解得r = 1Ω,D正确 ;
故答案为:AD。
【分析】A、先通过V2(测R0电压 )的U-I图像求R0,再找外电路总电阻最大时的电流、电压(V1测路端电压 ),算外电路总电阻,最后用总电阻减R0得滑动变阻器最大阻值。
B、用闭合电路欧姆定律,取两组外 U外、I 值列方程,联立求解电动势E和内阻r ,判断E是否为9V。
C、同选项A中求R0的方法,判断R0是否为15Ω 。
D、同选项B,联立方程求解内阻r,判断是否为1Ω 。
27.【答案】A,D
【知识点】电功率和电功;电源电动势及内阻;闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A、图像与纵轴交点为 ,故电动势 ,A正确;
B、斜率
(而非 )
B错误;
C、电源输出功率
当 时,输出功率最大(外阻等于内阻 ),并非 ,C错误;
D、电流 时,由 得路端电压
外电阻
D正确;
故答案为:AD。
【分析】A选项:直接读取纵轴截距为 ,判断电动势正确,A正确。
B选项:错误计算斜率(误将 或 取值算错 ),实际斜率为 ,B错误。
C选项:混淆输出功率最大的条件(外阻等于内阻,而非 ),C错误。
D选项:正确应用 算路端电压,再用 算外电阻,D正确。
28.【答案】A,D
【知识点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】A、磁感线分布中, 点磁感线最密集,故磁感应强度最大,A正确;
B、磁感线是描述磁场的“假想曲线”,无磁感线穿过的点(如 点 ),磁场仍存在(磁感应强度不为零 ),只是强度较弱(磁感线稀疏 ),B错误;
C、、 两点关于直线对称,但磁感线在 、 点的切线方向不同(观察图像, 点切线向上偏, 点切线向下偏 ),故磁感应强度方向不同,C错误;
D、、 两点在同一直线上,且磁感线为直线,该直线的方向就是磁感应强度方向,故 、 两点磁感应强度方向相同,D正确;
故答案为:AD。
【分析】A选项:正确关联“磁感线密集,强度大”, 点磁感线最密,A正确。
B选项:错误认为“无磁感线,强度为零”,忽略磁感线是假想曲线,稀疏区域仍有磁场,B错误。
C选项:错误判断 、 点切线方向,实际两点切线方向不同,C错误。
D选项:正确关联“同一直线磁感线,方向相同”,、 共线且磁感线为直线,方向相同,D正确。
29.【答案】A,B
【知识点】机械波及其形成和传播;电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】A、声波传播需要介质,耳朵与声源间的空气是声波传播的介质,故能听到声波,A正确;
B、水波是机械波(水面的振动传播 ),传播需要水作为介质,无水则无法形成水波,B正确;
C、电磁波传播不需要介质,可在真空中传播(如太阳光到达地球 ),故“没有空气就传不出来”错误,C错误;
D、电磁波在真空中传播速率等于光速,但在介质中(如空气、水、玻璃 ),速率会因介质折射率不同而变化( ),并非不受其他因素影响,D错误;
故答案为:AB。
【分析】A选项:正确关联“声波(机械波),需介质(空气)传播”,A正确。
B选项:正确关联“水波(机械波),需介质(水)传播”,B正确。
C选项:错误认为“电磁波(非机械波),需介质(空气)传播”,忽略电磁波可在真空传播,C错误。
D选项:错误认为“电磁波速率,不受介质影响”,实际在介质中速率因折射率变化,D错误。
30.【答案】C,D
【知识点】磁通量;楞次定律;右手定则
【解析】【解答】A、水平导线磁场向外,竖直导线磁场向里,但需叠加判断。实际叠加后,磁场垂直纸面向里(因电流变化前磁通量不为零 )。电流增大时,磁通量增大,根据楞次定律,产生逆时针感应电流,A错误;
B、水平导线磁场向外,竖直导线磁场向外,叠加后磁通量为零(对称抵消 ),电流增大时,磁通量仍为零(变化量为零 ),无感应电流,B错误;
C、水平导线磁场向里,竖直导线磁场向外,叠加后磁场垂直纸面向外(电流变化前磁通量不为零 ),电流增大时,磁通量增大,根据楞次定律,产生顺时针感应电流,C正确;
D、水平导线磁场向里,竖直导线磁场向里,叠加后磁通量为零(对称抵消 ),电流增大时,磁通量仍为零(变化量为零 ),无感应电流,D正确;
故答案为:CD。
【分析】A选项:错误认为 线圈磁通量为零,实际叠加后磁通量向里且变化,产生感应电流,A错误。
B选项: 线圈磁通量叠加为零,电流变化时磁通量不变,无感应电流,B错误。
C选项:正确判断 线圈磁通量向外且变化,产生感应电流,C正确。
D选项:正确判断 线圈磁通量叠加为零,电流变化时磁通量不变,无感应电流,D正确。
1 / 1
同课章节目录