期末模拟测试培优卷（含解析）-2025-2026学年人教版物理高二上学期
文档属性
| 名称 | 期末模拟测试培优卷（含解析）-2025-2026学年人教版物理高二上学期 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-01-11 20:16:47 | ||
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文档简介
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期末模拟测试预测卷
一．选择题（共14小题，满分42分，每小题3分）
1．（3分）（2024春 嘉兴期末）下列物理量均为矢量的是（ ）
A．力、电势能 B．加速度、电流
C．功、磁通量 D．速度、电场强度
2．（3分）（2025 嘉兴模拟）根据航运行业机构的数据，到2030年全球将有超过250GW的海上风电容量，共有约730个海上风电场和30000台风电机组处于运营状态。如果用物理量的基本单位来表示海上风电容量的单位。下列表达中正确的是（ ）
A．N m s﹣1 B．J s﹣1 C．kg m2 s﹣3 D．kg m2 s﹣2
3．（3分）（2024秋 徐汇区校级期中）如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（ ）
A．场强EA＞EB
B．电势φA＜φB
C．将负电荷从A点移到B点，电场力做负功
D．图中三条电场线沿箭头方向将会交汇于同一点
4．（3分）（2024秋 鞍山期中）“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置如图所示，某实验小组在实验中判断出电流从电流计正极（右）流入时，指针向右偏转。现将磁铁从线圈上方某位置向上拔出线圈时，发现电流计的指针向右偏转，则（ ）
A．条形磁铁上极是N极
B．线圈内磁通量逐渐减小，感应电流的磁场与原磁场的方向相反
C．磁铁在竖直拔出过程中，感应电流在线圈内部磁场的方向向下
D．若将磁铁竖直向下插入线圈，电流计指针仍向右偏转
5．（3分）（2023 徐汇区二模）某车载雷达系统同时向四周发射毫米级波长的无线电波L1和频率1014Hz数量级的红外激光L2，可知L1与L2的波长之比约为（ ）
A．1017：1 B．1011：1 C．106：1 D．103：1
6．（3分）电容式传感器是将各种非电信号转变为电信号的装置。电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一量发生变化时可能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化。如图所示是四个电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用，下列说法错误的是（ ）
A．图甲中的传感器可以用来测量角度
B．图乙中的传感器可以用来测量液面的高度
C．图丙中的传感器可以用来测量压力
D．图丁中的传感器可以用来测量速度
7．（3分）一火警报警的一部分电路示意图如图所示。其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器（R2的电阻随温度的升高而减小），电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出现火情时，通过显示器的电流IA和报警器两端的电压Uab的变化情况是（ ）
A．IA变大，Uab变大 B．IA变小，Uab变小
C．IA变小，Uab变大 D．IA变大，Uab变小
8．（3分）（2023春 扬州期末）用如图所示的回旋加速器加速He粒子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。若用于加速质子H，下列调整可行的是（ ）
A．仅f变为原来的2倍 B．仅f变为原来的4倍
C．仅B变为原来的2倍 D．仅B变为原来的4倍
9．（3分）（2024春 泸州期末）如图所示，两条绝缘细线悬挂在水平天花板上，另一端分别栓带有异种电荷的小球（可视为点电荷），两带电小球的电荷量分别为q1、q2，质量分别为m1、m2，静止时两小球在同一高度，细线与竖直方向的夹角θ1＞θ2，则下列关于q1、q2和m1、m2的大小关系，一定正确的是（ ）
A．m1＜m2 B．m1＝m2 C．q1＜q2 D．q1＝q2
10．（3分）（2023春 潍坊期中）如图所示，甲为空心铝管，乙为有裂缝的空心铝管，两管竖直固定，磁性较强的小圆柱形永磁体分别从管的上端口静止释放，磁体在管中运动时均未与铝管内壁摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．沿甲管下落，磁体所用时间较短
B．沿乙管下落，磁体不受阻力作用
C．磁体通过甲损失的机械能大于通过乙损失的机械能
D．若甲管足够长，磁体可能会停在管中某一位置
11．（3分）（2025 温州开学）如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个完全相同的小灯泡。以下说法正确的是（ ）
A．闭合开关S后，A灯立即变亮且亮度保持不变
B．闭合开关S，待电路稳定后，A灯与B灯亮度相同
C．断开开关S后，流过B灯的电流方向向右
D．断开开关S后，A灯立即熄灭，B灯闪亮后逐渐熄灭
12．（3分）（2024秋 邢台期末）如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接。现将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列说法正确的是（ ）
A．穿过线圈a的磁通量减小
B．从上往下看，线圈a中将产生逆时针方向的感应电流
C．线圈a有扩大的趋势
D．螺线管b对线圈a有吸引作用
13．（3分）（2024春 连云港期末）一长为l的导体棒在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕其一端b在垂直于磁场的平面内匀速转动，a端的线速度大小为v。下列说法正确的是（ ）
A．导体棒有恒定电流
B．a端电势高于b端
C．ab间电势差为Blv
D．ab间电势差大于
14．（3分）电磁泵在目前的生产、科技中得到了广泛应用。如图所示，泵体是一个长方体，ab边长为L1，左、右侧端面是边长为L2的正方形，在泵头通入导电剂后液体的电导率为σ（电阻率的倒数），泵体所在处有方向垂直泵体向外的匀强磁场B，把泵体的上、下两表面接在电压为U（内阻不计）的电源上。则（ ）
A．泵体上表面应接电源负极
B．通过泵体的电流I＝UL2σ
C．仅将磁场方向反向，电磁泵仍能正常工作
D．仅增大液体的电导率σ，电磁泵可获得更大的抽液高度
二．实验题（共6小题，满分58分）
15．（8分）（2025春 临潼区校级期末）某同学练习使用多用电表。多用电表的表盘如图所示。
（1）使用多用电表前，观察指针是否对齐左端“0”刻度线。若未对齐，则应调节 （填“机械调零”或“欧姆调零”）旋钮。
（2）将选择开关旋至欧姆挡“×10”倍率，红、黑表笔分别与某一电阻R1的两端相接，若指针指在图甲中的虚线①位置，则选择开关应旋至 （填“×1”或“×100”）倍率，然后欧姆调零，再测量R1，指针指在图甲中的实线②位置，则R1＝ Ω。
16．（10分）（2025 石家庄校级二模）某实验小组测一电源的电动势和内阻。他们采用了如图两种方法。
（1）他们将电源和电阻箱和一电压表（内阻RV未知）接成如图甲所示电路，开关k闭合后调节电阻箱，当电阻箱电阻为R1时，电压表满偏，当电阻箱电阻为R2时，电压表半偏，已知电压表量程为U0，在忽略电源内阻的条件下，该实验方案测得电压表内阻RV＝ ，电源的电动势E＝ （用题目中的符号表示）；
（2）为了准确的测量电源的电动势和内阻，他们设计了如图乙所示的电路，用到了如下实验器材：
A.标准电源（电动势E0＝9.0V，内阻r0＝1.0Ω）
B.电阻箱R1（0 99.9Ω）
C.电阻箱R2（0 99.9Ω）
D.定值电阻R0，阻值为7.2Ω
E.灵敏电流计G
F.开关两个，导线若干
①断开开关k1，闭合开关k2，调节两个电阻箱的电阻，当R1＝4.4Ω、R2＝6.6Ω时，灵敏电流计示数为零，则待测电源的电动势E＝ V；
②同时闭合k1、k2两个开关，调节两个电阻箱的电阻，当R1＝5.4Ω、R2＝11.6Ω时，灵敏电流计示数为零，则待测电源的内阻r＝ Ω。
17．（10分）（2024春 济宁期末）如图所示，相距2L的竖直直线AB、CD间有两个有界匀强电场，水平直线MN分别与直线AB、CD相交于M、N两点，直线MN下方的电场方向竖直向上，大小，直线MN上方的电场方向竖直向下，大小为E2未知。Q点在直线AB上，且与M点的距离为L。一粒子从Q点以初速度v0沿水平方向射入下方电场，经MN上的P点进入上方电场，然后从CD边上的F点水平射出。已知F点到N点的距离为，粒子质量为m、电荷量为+q，不计粒子重力。求：
（1）粒子从Q点到P点运动的时间t1；
（2）MN上方的电场强度E2的大小；
（3）若MQ间连续分布着上述粒子，粒子均以速度v0沿水平方向射入下方电场，不计粒子间相互作用。求沿水平方向射出CD的粒子，在MQ上的入射点到M点的距离y。
18．（10分）（2023 和平区二模）如图甲所示，质量为0.5kg，足够长的“”形光滑金属框放在光滑绝缘水平面上，金属框两平行边间距为1m，处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为1T，金属棒ab垂直放在金属框两平行边上，用绝缘细线将棒ab与固定的力传感器相连，开始时细线水平伸直且无张力，给金属框施加一个水平向右的拉力F，在拉力F的作用过程中，力传感器示数F0随时间变化的规律如图乙所示，不计金属框的电阻，棒ab始终与金属框两平行边垂直且接触良好，金属棒接入电路的电阻为2Ω，求：
（1）t＝1s时，金属框运动的速度大小；
（2）t＝2s时，拉力F的瞬时功率；
（3）若0～2s过程中，金属棒上产生的焦耳热为5.4J，此过程中拉力F做的功。
19．（10分）（2024秋 西城区校级期中）电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。对给定电容值为C的电容器充电，无论采用何种充电方式，其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同。
（1）请在图1中画出上述u﹣q图像。类比直线运动中由v﹣t图像求位移的方法，求两极间电压为U时电容器所储存的电能Ep。
（2）在如图2所示的充电电路中，R表示电阻，E表示电源（忽略内阻）。通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电，对应的q﹣t曲线如图3中①②所示。
a．充电过程中，“电源两端电压”和“通过电源的电流”变化情况如何；
b．①②两条曲线不同是 （选填E或R）的改变造成的；
c．电容器有时需要快速充电，有时需要均匀充电。依据a中的结论，说明实现这两种充电方式的途径。
20．（10分）（2025春 浦东新区校级月考）宇宙
（1）宇宙中某一区域分布着匀强磁场。一个正离子从a点射入，运动过程中该离子的动量不断减小，电荷量不变。下列运动轨迹正确的是 。
（2）“嫦娥五号”月球探测器返回舱为了安全带回样品，采用了类似“打水漂”多段多次减速技术。如图所示，用虚线球面表示地球大气层边界，边界外侧没有大气。关闭发动机的返回舱从a点滑入大气层，然后经过b点从c点“跳出”，经d点后再从e点“跃入”。d点为轨迹最高点，距离地面高度为h，已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R。
①下列选项正确的是 。
A.va＞vc＞veB.va＝vc＝veC.va＞vc＝ve
②下列关于返回舱在b、d两点的状态判断正确的是 。
A.超重、失重B.失重、超重C.超重、超重
（3）1971年，物理学家哈菲勒（J.C.Hafele，1933﹣2014）和基廷（R.E.Keating，1941﹣2006）将铯原子钟由民航飞机携带，在万米高空沿赤道环绕地球飞行，发现地面的钟与高空的钟相比走得慢。这验证了 。
A.广义相对论
B.狭义相对论
期末模拟测试预测卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共14小题，满分42分，每小题3分）
1．（3分）（2024春 嘉兴期末）下列物理量均为矢量的是（ ）
A．力、电势能 B．加速度、电流
C．功、磁通量 D．速度、电场强度
【考点】矢量和标量的区分与判断；电场强度的定义、单位和方向；电势能的概念和计算；磁通量的概念和计算公式的定性分析．
【专题】定性思想；推理法；平行四边形法则图解法专题；推理论证能力．
【答案】D
【分析】既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如平均速度、加速度、速度变化量、位移、力等都是矢量；只有大小，没有方向，运算时遵循代数运算法则的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量。
【解答】解：A、力既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则是矢量、电势能是标量，故A错误；
B、加速度既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则是矢量、电流是标量，故B错误；
C、功和磁通量都是标量，故C错误；
D、速度和电场强度都是既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则，是矢量，故D正确。
故选：D。
【点评】本题是一个基础题，就是看学生对矢量和标量的掌握情况．要注意矢量既有大小又有方向，运算符合平行四边形法则。
2．（3分）（2025 嘉兴模拟）根据航运行业机构的数据，到2030年全球将有超过250GW的海上风电容量，共有约730个海上风电场和30000台风电机组处于运营状态。如果用物理量的基本单位来表示海上风电容量的单位。下列表达中正确的是（ ）
A．N m s﹣1 B．J s﹣1 C．kg m2 s﹣3 D．kg m2 s﹣2
【考点】力学单位制与单位制．
【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．
【答案】C
【分析】由国际单位制的基本单位及所学公式推导出风电容量的单位即可。
【解答】解：依题意，到2030年全球将有超过250GW的海上风电容量，即海上风电容量的单位是功率的单位：
1GW＝1000MW＝1×109W
功率的单位W用物理量国际单位的基本单位表示
根据p＝fv以及f＝ma可得
1W＝1kg m2 s﹣3
故ABD错误；C正确。
故选：C。
【点评】本题考查国际单位制中导出单位与基本单位的关系。根据所学公式即可进行推导，需要学生牢记各种物理公式，但本身难度不大。
3．（3分）（2024秋 徐汇区校级期中）如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（ ）
A．场强EA＞EB
B．电势φA＜φB
C．将负电荷从A点移到B点，电场力做负功
D．图中三条电场线沿箭头方向将会交汇于同一点
【考点】通过电场线的方向判断电势的高低；根据电场线的疏密判断场强大小；电荷性质、电势能和电势的关系．
【专题】定性思想；图析法；电场力与电势的性质专题；理解能力．
【答案】C
【分析】AB、根据顺着电场线方向电势降低、电场线越密场强越大，判断电势高低和场强大小；
C、根据电场力方向与电荷的正负情况和运动方向，判断电场力做功的正负；
D、根据电场线的特点判断。
【解答】解：AB、顺着电场线方向电势降低、电场线越密场强越大，可知，电势φA＞φB，场强EA＜EB，故AB错误；
C、将负电荷从A点移到B点时，电场力方向与运动方向不一致，则电场力做负功，故C正确；
D、电场线不相交，故D错误。
故选：C。
【点评】考查对电场线的理解，要掌握电场线的物理意义。
4．（3分）（2024秋 鞍山期中）“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置如图所示，某实验小组在实验中判断出电流从电流计正极（右）流入时，指针向右偏转。现将磁铁从线圈上方某位置向上拔出线圈时，发现电流计的指针向右偏转，则（ ）
A．条形磁铁上极是N极
B．线圈内磁通量逐渐减小，感应电流的磁场与原磁场的方向相反
C．磁铁在竖直拔出过程中，感应电流在线圈内部磁场的方向向下
D．若将磁铁竖直向下插入线圈，电流计指针仍向右偏转
【考点】研究电磁感应现象．
【专题】信息给予题；定性思想；推理法；电磁感应——功能问题；理解能力．
【答案】C
【分析】AC.由于电流从电流计正极（右）流入时，指针向右偏转，可知磁铁拔出线圈时，线圈中的电流方向自上而下，根据安培定则判断螺线管的极性，进而确定感应电流的磁场方向；根据楞次定律确定条形磁铁的N极和S极；
B.磁铁拔出线圈，线圈内磁通量逐渐减小，根据楞次定律确定感应电流的磁场与原磁场的方向的关系；
D.若将磁铁竖直向下插入线圈，线圈内磁通量逐渐增大，根据楞次定律确定感应电流的方向，然后作答。
【解答】解：AC.由于电流从电流计正极（右）流入时，指针向右偏转，可知磁铁拔出线圈时，线圈中的电流方向自上而下；根据安培定则，螺线管下端为N极，上端为S，感应电流的磁场方向向下，由于原磁通量在减小，根据楞次定律原磁场方向向下，即磁铁下端为N极，上端为S极，故A错误，C正确；
B.磁铁拔出线圈，线圈内磁通量逐渐减小，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场的方向相同，故B错误；
D.若将磁铁竖直向下插入线圈，线圈内磁通量逐渐增大，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场的方向相反，即感应电流的磁场方向向上，根据安培定则，电流计指针向左偏转，故D错误。
故选：C。
【点评】解决本题的关键是抓住“电流从电流计正极（右）流入时，指针向右偏转”，这关系到线圈中感应电流的方向，是应用楞次定律和安培定则的前提条件。
5．（3分）（2023 徐汇区二模）某车载雷达系统同时向四周发射毫米级波长的无线电波L1和频率1014Hz数量级的红外激光L2，可知L1与L2的波长之比约为（ ）
A．1017：1 B．1011：1 C．106：1 D．103：1
【考点】电磁波的波长、频率和波速的关系．
【专题】定量思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力．
【答案】D
【分析】根据电磁波波长的计算公式可知L2的波长，从而计算比值。
【解答】解：根据电磁波波长的计算公式，可知L2的波长λm＝3×10﹣6m，L1是毫米级波长，波长设为3×10﹣3m
可知L1与L2的波长之比约为103：1
故ABC错误，D正确；
故选：D。
【点评】本题考查电磁波频率、波速、波长的关系，解题关键掌握λ。
6．（3分）电容式传感器是将各种非电信号转变为电信号的装置。电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一量发生变化时可能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化。如图所示是四个电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用，下列说法错误的是（ ）
A．图甲中的传感器可以用来测量角度
B．图乙中的传感器可以用来测量液面的高度
C．图丙中的传感器可以用来测量压力
D．图丁中的传感器可以用来测量速度
【考点】平行板电容器电容的决定式及影响因素．
【专题】定性思想；推理法；电容器专题；推理论证能力．
【答案】D
【分析】电容器的决定式C，当电容器两极间正对面积变化时会引起电容的变化，其他条件不变的情况下成正比。
【解答】解：A、图示电容器为可变电容器，通过转动动片改变正对面积，改变电容，可以用来测量角度，故A正确；
B、图示电容器的一个极板时金属芯线，另一个极板是导电液，故是通过改变电容器两极间正对面积而引起电容变化的，可以用来测量液面的高度，故B正确；
C、是通过改变极板间的距离，改变电容器的，可以用来测量压力，故C正确；
D、可变电容器，通过改变电介质，改变电容，可以用来测量位移，故D错误。
本题选错误的，故选：D。
【点评】本题考查了影响电容器电容的因素，如何改变电容器的容，电容传感器的特点，并明确电容器作为传感器在生产生活中的应用。
7．（3分）一火警报警的一部分电路示意图如图所示。其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器（R2的电阻随温度的升高而减小），电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出现火情时，通过显示器的电流IA和报警器两端的电压Uab的变化情况是（ ）
A．IA变大，Uab变大 B．IA变小，Uab变小
C．IA变小，Uab变大 D．IA变大，Uab变小
【考点】闭合电路欧姆定律的内容和表达式．
【专题】比较思想；控制变量法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】B
【分析】当传感器R2所在处出现火情时，分析R2的变化，确定外电路总电阻的变化，分析总电流和路端电压的变化，即可知Uab的变化。根据并联部分电压的变化，分析IA的变化．
【解答】解：当传感器R2所在处出现火情时，R2的阻值变小，外电路总电阻变小，则干路电流I变大，电源的内电压变大，路端电压变小，则Uab变小。电路中R2、R3并联部分的电压U并＝E﹣I（R1+r），I变大，其他量不变，则U并变小，IA变小，故ACD错误，B正确。
故选：B。
【点评】解决本题时，要明确热敏电阻与温度的关系，再按“局部→整体→局部”的顺序进行动态变化分析。
8．（3分）（2023春 扬州期末）用如图所示的回旋加速器加速He粒子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。若用于加速质子H，下列调整可行的是（ ）
A．仅f变为原来的2倍 B．仅f变为原来的4倍
C．仅B变为原来的2倍 D．仅B变为原来的4倍
【考点】回旋加速器．
【专题】定量思想；推理法；带电粒子在复合场中的运动专题；推理论证能力．
【答案】A
【分析】根据洛伦兹力提供向心力和周期公式得到周期的表达式，然后根据He粒子和质子的闭合比较即可。
【解答】解：回旋加速器中高频交流电的周期等于粒子在磁场中的周期，粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力得
又
联立可得
根据He和质子的质量和电荷量的关系有
加速粒子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f，若用于加速质子，可仅f变为原来的2倍，或仅B变为原来的，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】知道回旋加速器中高频交流电的周期等于粒子在磁场中的周期是解题的关键。
9．（3分）（2024春 泸州期末）如图所示，两条绝缘细线悬挂在水平天花板上，另一端分别栓带有异种电荷的小球（可视为点电荷），两带电小球的电荷量分别为q1、q2，质量分别为m1、m2，静止时两小球在同一高度，细线与竖直方向的夹角θ1＞θ2，则下列关于q1、q2和m1、m2的大小关系，一定正确的是（ ）
A．m1＜m2 B．m1＝m2 C．q1＜q2 D．q1＝q2
【考点】库仑力作用下的受力平衡问题．
【专题】定性思想；推理法；电场力与电势的性质专题；推理论证能力．
【答案】A
【分析】分别对两个球受力分析，求解小球的悬线与竖直方向的夹角正切值表达式，从而比较质量大小，两个小球所带电荷量大小无法比较。
【解答】解：设小球的悬线与竖直方向的夹角为θ，由
两带电小球库仑力相等，可知，θ越大，m越小，细线与竖直方向的夹角θ1＞θ2，可得m1＜m2
两小球之间的相互作用力大小与它们的电荷量大小无关，则无法确定电量关系，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题关键分别对两个小球受力分析，然后根据平衡条件列方程进行分析。
10．（3分）（2023春 潍坊期中）如图所示，甲为空心铝管，乙为有裂缝的空心铝管，两管竖直固定，磁性较强的小圆柱形永磁体分别从管的上端口静止释放，磁体在管中运动时均未与铝管内壁摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．沿甲管下落，磁体所用时间较短
B．沿乙管下落，磁体不受阻力作用
C．磁体通过甲损失的机械能大于通过乙损失的机械能
D．若甲管足够长，磁体可能会停在管中某一位置
【考点】涡流对金属在磁场中运动的影响；来拒去留．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应中的力学问题；推理论证能力．
【答案】C
【分析】磁性小圆片在铝管中下落时，使圆筒截面的磁通量发生变化，根据楞次定律，铝管中会产生阻碍磁通量变化的感应电流，感应电流产生的磁场会对小圆片的下降起阻碍作用，所以下降时间很长；当铝管有裂缝时，对小圆柱产生向上的阻力较小，运动时间较长。
【解答】解：AB．小圆柱下落时，甲管是无缝铝管，产生电磁感应，阻力很大，阻碍磁体与导体间的相对运动，乙为有竖直裂缝的铝管，则小圆柱在铝管中下落时，在侧壁也产生涡流，但对小圆柱产生向上的阻力较小，所以小圆柱穿越甲管的时间比穿越乙管的时间长，故AB错误；
C．磁体沿甲管下落过程，阻力做功较多，即损失的机械能大于通过乙损失的机械能，故C正确；
D．一旦停在某个位置，则阻力消失，因为磁体下落过程，相对甲管管壁运动，才导致产生电磁感应，产生阻力。所以即使甲管足够长，磁体也不可能会停在管中某一位置，故D错误。
故选：C。
【点评】解决本题时，要掌握产生感应电流的条件，同时能根据楞次定律的推论：来拒去留，分析铝管与磁体间的安培力性质。
11．（3分）（2025 温州开学）如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个完全相同的小灯泡。以下说法正确的是（ ）
A．闭合开关S后，A灯立即变亮且亮度保持不变
B．闭合开关S，待电路稳定后，A灯与B灯亮度相同
C．断开开关S后，流过B灯的电流方向向右
D．断开开关S后，A灯立即熄灭，B灯闪亮后逐渐熄灭
【考点】自感线圈对电路的影响．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；理解能力．
【答案】D
【分析】当通过线圈L的电流变化时，穿过线圈的磁通量变化，产生自感电动势阻碍电流的变化，根据楞次定律判断感应电动势的方向和作用，再分析灯泡亮度的变化。
【解答】解：AB．刚闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，A、B同时亮，随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，其分流作用增大，B逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，A灯更亮，故AB错误；
C．稳定后再断开开关S后，灯泡B与线圈L构成闭合回路，感应线圈L阻碍电流减小，流过灯泡B的电流方向从右向左，故C错误；
D．稳定后再断开开关S后，灯泡A立即熄灭；灯泡B与线圈L构成闭合回路，由于电路中的电流稳定时B被短路熄灭，则灯泡B由暗变亮再逐渐熄灭，故D正确。
故选：D。
【点评】对于自感现象，是特殊的电磁感应现象，根据楞次定律和法拉第电磁感应定律进行理解。
12．（3分）（2024秋 邢台期末）如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接。现将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列说法正确的是（ ）
A．穿过线圈a的磁通量减小
B．从上往下看，线圈a中将产生逆时针方向的感应电流
C．线圈a有扩大的趋势
D．螺线管b对线圈a有吸引作用
【考点】增反减同；增缩减扩；判断磁通量的大小或变化；楞次定律及其应用．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．
【答案】B
【分析】当滑片向下滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻减小，则电流增大，根据安培定则判断线圈产生的磁场的变化，根据楞次定律分析出电流方向和线圈的变化趋势。
【解答】解：AB、由图可知，若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则螺线管中的电流增大，电流产生的磁场增强，结合安培定则可知穿过线圈a的磁通量向下增大，根据楞次定律可知从上往下看，线圈a中将产生逆时针方向的感应电流，故A错误，B正确；
CD、穿过线圈a的磁通量向下增大，根据楞次定律的推广：“增缩减扩”和“来拒去留“可知，线圈a有收缩的趋势和远离螺线管的趋势，故螺线管b对线圈a有排斥作用。故CD错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查了楞次定律的相关应用，熟练掌握楞次定律的相应特点即可快速完成解答，难度不大。
13．（3分）（2024春 连云港期末）一长为l的导体棒在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕其一端b在垂直于磁场的平面内匀速转动，a端的线速度大小为v。下列说法正确的是（ ）
A．导体棒有恒定电流
B．a端电势高于b端
C．ab间电势差为Blv
D．ab间电势差大于
【考点】导体平动切割磁感线产生的感应电动势．
【专题】定量思想；推理法；电磁感应与图象结合；推理论证能力．
【答案】B
【分析】根据法拉第电磁感应定律E＝Bl，结合圆周运动的规律计算ab两端产生的感应电动势，由右手定则判断电势高低。
【解答】解：CD．导体棒产生的感应电动势为
，ab间电势差等于，故CD错误；
A．由于导体棒没有处于闭合回路之中，故有电动势，但没有电流，故A错误；
B．根据右手定则，导体棒中电流方向由b到a，在电源内部电流由电势低处流向电势高处，所以a端电势高于b端，故B正确。
故选：B。
【点评】对于转动切割磁感线类型，由于导体棒上各点切割速度不同，所以要根据平均速度计算感应电动势。
14．（3分）电磁泵在目前的生产、科技中得到了广泛应用。如图所示，泵体是一个长方体，ab边长为L1，左、右侧端面是边长为L2的正方形，在泵头通入导电剂后液体的电导率为σ（电阻率的倒数），泵体所在处有方向垂直泵体向外的匀强磁场B，把泵体的上、下两表面接在电压为U（内阻不计）的电源上。则（ ）
A．泵体上表面应接电源负极
B．通过泵体的电流I＝UL2σ
C．仅将磁场方向反向，电磁泵仍能正常工作
D．仅增大液体的电导率σ，电磁泵可获得更大的抽液高度
【考点】霍尔效应与霍尔元件．
【专题】定量思想；推理法；带电粒子在磁场中的运动专题；推理论证能力．
【答案】D
【分析】根据左手定则，电阻定律，结合泵体内液体受到的安培力水平向左，增大液体的电导率σ，可以使电流增大，液体受到的安培力增大分析求解。
【解答】解：A、由题图可知，泵体内液体受到的安培力水平向左，根据左手定则可知，泵体内电流方向竖直向下，故泵体上表面接电源的正极，故A错误。
B、根据电阻定律可知，泵体内液体的电阻R，因此通过泵体的电流IUL1σ，故B错误。
C、仅将磁场方向反向，根据左手定则可知，安培力方向与原来相反，液体的运动方向也会与原来相反，电磁泵不能正常工作，故C错误。
D、若增大液体的电导率σ，可以使电流增大，液体受到的安培力增大，电磁泵可获得更大的抽液高度，故D正确。
故选：D。
【点评】本题以电磁泵为背景，要求学生分析电磁泵的工作原理，并能够综合运用安培力、电阻定律等电磁学知识进行求解，重在考查学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。
二．实验题（共6小题，满分58分）
15．（8分）（2025春 临潼区校级期末）某同学练习使用多用电表。多用电表的表盘如图所示。
（1）使用多用电表前，观察指针是否对齐左端“0”刻度线。若未对齐，则应调节 机械调零 （填“机械调零”或“欧姆调零”）旋钮。
（2）将选择开关旋至欧姆挡“×10”倍率，红、黑表笔分别与某一电阻R1的两端相接，若指针指在图甲中的虚线①位置，则选择开关应旋至 ×100 （填“×1”或“×100”）倍率，然后欧姆调零，再测量R1，指针指在图甲中的实线②位置，则R1＝ 1300 Ω。
【考点】练习使用多用电表（实验）．
【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；恒定电流专题；实验探究能力．
【答案】（1）机械调零；（2）×100，1300。
【分析】（1）根据多用电表欧姆挡的使用方法判断；
（2）根据欧姆表的读数特点和方法判断。
【解答】解：（1）使用多用电表前，应先进行机械调零，若观察到指针未与左端“0”刻度线对齐，则应调节机械调零旋钮；
（2）若指针指在图甲中的虚线①位置，说明被测电阻的阻值很大，需要使用较大倍率的挡位，则选择开关应旋至×100；
指针指在图甲中的实线②位置时，则R1＝13×100Ω＝1300Ω
故答案为：（1）机械调零；（2）×100，1300。
【点评】本题关键掌握多用电表欧姆挡的使用方法和读数方法。
16．（10分）（2025 石家庄校级二模）某实验小组测一电源的电动势和内阻。他们采用了如图两种方法。
（1）他们将电源和电阻箱和一电压表（内阻RV未知）接成如图甲所示电路，开关k闭合后调节电阻箱，当电阻箱电阻为R1时，电压表满偏，当电阻箱电阻为R2时，电压表半偏，已知电压表量程为U0，在忽略电源内阻的条件下，该实验方案测得电压表内阻RV＝ R2﹣2R1 ，电源的电动势E＝ （用题目中的符号表示）；
（2）为了准确的测量电源的电动势和内阻，他们设计了如图乙所示的电路，用到了如下实验器材：
A.标准电源（电动势E0＝9.0V，内阻r0＝1.0Ω）
B.电阻箱R1（0 99.9Ω）
C.电阻箱R2（0 99.9Ω）
D.定值电阻R0，阻值为7.2Ω
E.灵敏电流计G
F.开关两个，导线若干
①断开开关k1，闭合开关k2，调节两个电阻箱的电阻，当R1＝4.4Ω、R2＝6.6Ω时，灵敏电流计示数为零，则待测电源的电动势E＝ 3.3 V；
②同时闭合k1、k2两个开关，调节两个电阻箱的电阻，当R1＝5.4Ω、R2＝11.6Ω时，灵敏电流计示数为零，则待测电源的内阻r＝ 1.6 Ω。
【考点】测量普通电源的电动势和内阻．
【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；恒定电流专题；实验探究能力．
【答案】（1）R2﹣2R1，；（2）3.3，1.6。
【分析】（1）根据闭合电路欧姆定律计算；
（2）根据闭合电路欧姆定律和串并联电路的特点计算。
【解答】解：（1）根据闭合电路欧姆定律有
联立解得RV＝R2﹣2R1，
（2）由题意可知断开开关k1，闭合开关k2，当R1＝4.4Ω、R2＝6.6Ω时，灵敏电流计示数为零，此时R1的电压等于电动势E，则有
同时闭合k1、k2两个开关，当R1＝5.4Ω、R2＝11.6Ω时，灵敏电流计示数为零，此时R1的电压等于R0的电压，则有
联立解得r＝1.6Ω
故答案为：（1）R2﹣2R1，；（2）3.3，1.6。
【点评】本题关键掌握测电源电动势和内阻的实验原理、闭合电路欧姆定律。
17．（10分）（2024春 济宁期末）如图所示，相距2L的竖直直线AB、CD间有两个有界匀强电场，水平直线MN分别与直线AB、CD相交于M、N两点，直线MN下方的电场方向竖直向上，大小，直线MN上方的电场方向竖直向下，大小为E2未知。Q点在直线AB上，且与M点的距离为L。一粒子从Q点以初速度v0沿水平方向射入下方电场，经MN上的P点进入上方电场，然后从CD边上的F点水平射出。已知F点到N点的距离为，粒子质量为m、电荷量为+q，不计粒子重力。求：
（1）粒子从Q点到P点运动的时间t1；
（2）MN上方的电场强度E2的大小；
（3）若MQ间连续分布着上述粒子，粒子均以速度v0沿水平方向射入下方电场，不计粒子间相互作用。求沿水平方向射出CD的粒子，在MQ上的入射点到M点的距离y。
【考点】带电粒子在匀强电场中做类平抛运动．
【专题】定量思想；推理法；带电粒子在电场中的运动专题；推理论证能力．
【答案】（1）粒子从Q点到P点运动的时间t1为；
（2）MN上方的电场强度E2的大小为；
（3）沿水平方向射出CD的粒子，在MQ上的入射点到M点的距离y为（n＝1，2，3 ）。
【分析】（1）粒子在下方电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，根据匀速直线运动位移公式，求解粒子从Q点到P点运动的时间t1；
（2）粒子在竖直方向受电场力，做匀加速直线运动，求出在E2区域竖直方向的位移，根据速度—时间关系，求出进入E2区域时的竖直分速度，MN上方的电场强度E2的大小；再分析粒子在上方电场E2的竖直方向运动，结合牛顿第二定律，求出MN上方的电场强度E2的大小；
（3）设入射点到M点距离为y，根据水平和竖直分运动的特点，列式求解在MQ上的入射点到M点的距离y。
【解答】解：（1）粒子从Q点到P点竖直方向上做匀加速直线运动，根据
得运动的时间
（2）粒子从CD边上的F点水平射出，则竖直方向速度为0，竖直方向上在下方电场做匀加速直线运动，在上方电场做匀减速直线运动，设粒子从Q到P的竖直速度大小为vPy，在下方电场有
在上方电场加速度大小为a′，有
联立得MN上方的电场强度
（3）设粒子到M点的距离为y，在下方电场中运动时间为t3，在上方电场中运动时间为t4，若水平射入，水平射出，有
at3＝a't4
得
粒子可能经过n次循环到达边界CD，故
v0（t3+t4）n＝2L（n＝1，2，3 ）
解得
（n＝1，2，3 ）
竖直方向有
联立解得
（n＝1，2，3 ）
答：（1）粒子从Q点到P点运动的时间t1为；
（2）MN上方的电场强度E2的大小为；
（3）沿水平方向射出CD的粒子，在MQ上的入射点到M点的距离y为（n＝1，2，3 ）。
【点评】本题围绕带电粒子在有界匀强电场中的运动展开，核心考查类平抛运动的规律，以及牛顿第二定律在电场中的应用。明确粒子在水平、竖直方向的运动性质（水平匀速、竖直匀变速 ），将复杂的曲线运动拆解为两个方向的直线运动是解题的关键。
18．（10分）（2023 和平区二模）如图甲所示，质量为0.5kg，足够长的“”形光滑金属框放在光滑绝缘水平面上，金属框两平行边间距为1m，处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为1T，金属棒ab垂直放在金属框两平行边上，用绝缘细线将棒ab与固定的力传感器相连，开始时细线水平伸直且无张力，给金属框施加一个水平向右的拉力F，在拉力F的作用过程中，力传感器示数F0随时间变化的规律如图乙所示，不计金属框的电阻，棒ab始终与金属框两平行边垂直且接触良好，金属棒接入电路的电阻为2Ω，求：
（1）t＝1s时，金属框运动的速度大小；
（2）t＝2s时，拉力F的瞬时功率；
（3）若0～2s过程中，金属棒上产生的焦耳热为5.4J，此过程中拉力F做的功。
【考点】电磁感应过程中的电路类问题；闭合电路欧姆定律的内容和表达式；电磁感应过程中的能量类问题．
【专题】计算题；学科综合题；定量思想；比例法；电磁感应——功能问题；分析综合能力．
【答案】（1）t＝1s时，金属框运动的速度大小为2m/s；
（2）t＝2s时，拉力F的瞬时功率为12W；
（3）若0～2s过程中，金属棒上产生的焦耳热为5.4J，此过程中拉力F做的功为9.4J。
【分析】（1）根据安培力的计算公式、欧姆定律得到安培力与速度的关系式，再求出t＝1s时，金属框运动的速度大小；
（2）根据数学知识得到F0与时间的关系式，结合运动学公式得出金属棒的加速度，分析其运动情况，求出t＝2s时的速度，由牛顿第二定律求出拉力大小，再由公式P＝Fv求解拉力F的瞬时功率；
（3）分析过程中的能量转化关系，结合功能关系即可完成分析。
【解答】解：（1）由题意分析可知
F0＝F安＝BIL
由欧姆定律有
则得
由图乙知，当t＝1s时，F0＝1N，代入上式得金属框运动的速度大小为：
v＝2m/s
（2）由乙图结合数学知识可得：
F0＝t
根据
联立可得：
可知金属框做初速度为0的匀加速直线运动，加速度为
当t＝2s时，金属框的速度为
v2＝at2＝2×2m/s＝4m/s
对金属框，根据牛顿第二定律得
F2﹣F安2＝ma
又
联立解得：F2＝3N
则当t＝2s时，拉力F的瞬时功率为
P2＝F2v2＝3×4W＝12W
（3）若0～2s过程中，金属棒上产生的焦耳热为Q＝5.4J，根据功能关系可得
解得此过程中拉力F做的功为：W＝9.4J
答：（1）t＝1s时，金属框运动的速度大小为2m/s；
（2）t＝2s时，拉力F的瞬时功率为12W；
（3）若0～2s过程中，金属棒上产生的焦耳热为5.4J，此过程中拉力F做的功为9.4J。
【点评】本题主要考查电磁感应的相关应用，熟悉安培力的计算公式，根据运动学公式得出导体棒的速度，理解过程中的能量转化关系即可完成分析。
19．（10分）（2024秋 西城区校级期中）电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。对给定电容值为C的电容器充电，无论采用何种充电方式，其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同。
（1）请在图1中画出上述u﹣q图像。类比直线运动中由v﹣t图像求位移的方法，求两极间电压为U时电容器所储存的电能Ep。
（2）在如图2所示的充电电路中，R表示电阻，E表示电源（忽略内阻）。通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电，对应的q﹣t曲线如图3中①②所示。
a．充电过程中，“电源两端电压”和“通过电源的电流”变化情况如何；
b．①②两条曲线不同是 R （选填E或R）的改变造成的；
c．电容器有时需要快速充电，有时需要均匀充电。依据a中的结论，说明实现这两种充电方式的途径。
【考点】观察电容器及其充、放电现象．
【专题】定量思想；实验分析法；电容器专题；实验探究能力．
【答案】（1）图像见解析；两极间电压为U时电容器所储存的电能为；
（2）a．充电过程中，电源两端电压逐渐增大、通过电源的电流逐渐减小；
b．①②两条曲线不同是电阻R的改变造成的；
c．电容器需要快速充电时，可适当减小电阻R的阻值；均匀充电时，可适当增加电阻R的阻值。
【分析】（1）由电容的定义式分析u和q的关系进行作图；根据u﹣q图象与坐标轴所围的面积表示电能即可判断；
（2）a．充电过程中，根据u﹣q图像分析“电源两端电压”和“通过电源的电流”变化情况；
b．①②两条曲线不同是电阻R的改变造成的；
c．根据电流与电阻的变化即可判断。
【解答】解：（1）根据电容的定义式：C
得：u q
可知电压u与电量q为正比例关系，故图像如图所示：
根据图像的性质，图像与q轴围成的面积表示电能，可得：EP；
（2）a．根据u q可知，充电过程中，电源两端电压逐渐增大，通过电源的电流逐渐减小；
b．电源电阻不计，当电容器充满电后，电容器两端电压等于电源电动势。由图可知，充电时间不同，而最大电量相等，故说明图象不同的原因是电阻R的改变造成的；
c．电容器需要快速充电时，可适当减小电阻R的阻值；均匀充电时，可适当增加电阻R的阻值。
答：（1）图像见解析；两极间电压为U时电容器所储存的电能为；
（2）a．充电过程中，电源两端电压逐渐增大、通过电源的电流逐渐减小；
b．①②两条曲线不同是电阻R的改变造成的；
c．电容器需要快速充电时，可适当减小电阻R的阻值；均匀充电时，可适当增加电阻R的阻值。
【点评】本题考查电容的定义式和电容的充放电问题。同时运用了类比的方法研究电容器的u﹣q图，类比是一种常用的研究方法，类比用v﹣t图象求位移的方法为v﹣t图象围成的面积可知u﹣q图线和横、纵轴所围的面积表示电荷量。
20．（10分）（2025春 浦东新区校级月考）宇宙
（1）宇宙中某一区域分布着匀强磁场。一个正离子从a点射入，运动过程中该离子的动量不断减小，电荷量不变。下列运动轨迹正确的是 C 。
（2）“嫦娥五号”月球探测器返回舱为了安全带回样品，采用了类似“打水漂”多段多次减速技术。如图所示，用虚线球面表示地球大气层边界，边界外侧没有大气。关闭发动机的返回舱从a点滑入大气层，然后经过b点从c点“跳出”，经d点后再从e点“跃入”。d点为轨迹最高点，距离地面高度为h，已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R。
①下列选项正确的是 C 。
A.va＞vc＞ve
B.va＝vc＝ve
C.va＞vc＝ve
②下列关于返回舱在b、d两点的状态判断正确的是 A 。
A.超重、失重
B.失重、超重
C.超重、超重
（3）1971年，物理学家哈菲勒（J.C.Hafele，1933﹣2014）和基廷（R.E.Keating，1941﹣2006）将铯原子钟由民航飞机携带，在万米高空沿赤道环绕地球飞行，发现地面的钟与高空的钟相比走得慢。这验证了 B 。
A.广义相对论
B.狭义相对论
【考点】带电粒子在匀强磁场中的圆周运动；超重与失重的概念、特点和判断；卫星的发射及变轨问题；钟慢效应．
【专题】比较思想；模型法；带电粒子在磁场中的运动专题；理解能力．
【答案】（1）C；（2）①C；②A；③B。
【分析】（1）根据洛伦兹力提供向心力列式，得到粒子的轨迹半径与动量的关系，再进行分析；
（2）①根据功能关系分析速度关系；
②分析加速度方向，判断返回舱的状态；
③根据狭义相对论的钟慢效应分析。
【解答】解：（1）运动过程中该离子的动量不断减小，电荷量不变，根据洛伦兹力提供向心力有
可得
可知粒子运动的轨道半径减小，结合左手定则可知运动轨迹为C，故ABD错误，C正确。
故选：C。
（1）①从a到c的过程中，阻力做负功，动能减小，所以返回舱在a点的速度大于在c点的速度；从c到e的过程中，只有万有引力做功，返回舱机械能守恒，所以在c点的速度大小等于e点的速度大小，故a、c、e三点的速率满足：va＞vc＝ve，故AB错误，C正确；
故选：C。
②在b点是返回舱圆周运动的最低点，向心力方向竖直向上，所以返回舱在b点有竖直向上的加速度分量，处于超重状态。在d点，只受万有引力，处于失重，故A正确，BCD错误。
故选：A。
③将铯原子钟由民航飞机携带，在万米高空沿赤道环绕地球飞行，发现地面的钟与高空的钟相比走得慢，这验证了狭义相对论，故A错误，B正确。
故选：B。
故答案为：（1）C；（2）①C；②A；③B。
【点评】解答本题时，关键要掌握粒子在匀强磁场中做圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，推导出粒子的轨道半径与动量的关系。
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期末模拟测试预测卷
一．选择题（共14小题，满分42分，每小题3分）
1．（3分）（2024春 嘉兴期末）下列物理量均为矢量的是（ ）
A．力、电势能 B．加速度、电流
C．功、磁通量 D．速度、电场强度
2．（3分）（2025 嘉兴模拟）根据航运行业机构的数据，到2030年全球将有超过250GW的海上风电容量，共有约730个海上风电场和30000台风电机组处于运营状态。如果用物理量的基本单位来表示海上风电容量的单位。下列表达中正确的是（ ）
A．N m s﹣1 B．J s﹣1 C．kg m2 s﹣3 D．kg m2 s﹣2
3．（3分）（2024秋 徐汇区校级期中）如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（ ）
A．场强EA＞EB
B．电势φA＜φB
C．将负电荷从A点移到B点，电场力做负功
D．图中三条电场线沿箭头方向将会交汇于同一点
4．（3分）（2024秋 鞍山期中）“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置如图所示，某实验小组在实验中判断出电流从电流计正极（右）流入时，指针向右偏转。现将磁铁从线圈上方某位置向上拔出线圈时，发现电流计的指针向右偏转，则（ ）
A．条形磁铁上极是N极
B．线圈内磁通量逐渐减小，感应电流的磁场与原磁场的方向相反
C．磁铁在竖直拔出过程中，感应电流在线圈内部磁场的方向向下
D．若将磁铁竖直向下插入线圈，电流计指针仍向右偏转
5．（3分）（2023 徐汇区二模）某车载雷达系统同时向四周发射毫米级波长的无线电波L1和频率1014Hz数量级的红外激光L2，可知L1与L2的波长之比约为（ ）
A．1017：1 B．1011：1 C．106：1 D．103：1
6．（3分）电容式传感器是将各种非电信号转变为电信号的装置。电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一量发生变化时可能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化。如图所示是四个电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用，下列说法错误的是（ ）
A．图甲中的传感器可以用来测量角度
B．图乙中的传感器可以用来测量液面的高度
C．图丙中的传感器可以用来测量压力
D．图丁中的传感器可以用来测量速度
7．（3分）一火警报警的一部分电路示意图如图所示。其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器（R2的电阻随温度的升高而减小），电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出现火情时，通过显示器的电流IA和报警器两端的电压Uab的变化情况是（ ）
A．IA变大，Uab变大 B．IA变小，Uab变小
C．IA变小，Uab变大 D．IA变大，Uab变小
8．（3分）（2023春 扬州期末）用如图所示的回旋加速器加速He粒子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。若用于加速质子H，下列调整可行的是（ ）
A．仅f变为原来的2倍 B．仅f变为原来的4倍
C．仅B变为原来的2倍 D．仅B变为原来的4倍
9．（3分）（2024春 泸州期末）如图所示，两条绝缘细线悬挂在水平天花板上，另一端分别栓带有异种电荷的小球（可视为点电荷），两带电小球的电荷量分别为q1、q2，质量分别为m1、m2，静止时两小球在同一高度，细线与竖直方向的夹角θ1＞θ2，则下列关于q1、q2和m1、m2的大小关系，一定正确的是（ ）
A．m1＜m2 B．m1＝m2 C．q1＜q2 D．q1＝q2
10．（3分）（2023春 潍坊期中）如图所示，甲为空心铝管，乙为有裂缝的空心铝管，两管竖直固定，磁性较强的小圆柱形永磁体分别从管的上端口静止释放，磁体在管中运动时均未与铝管内壁摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．沿甲管下落，磁体所用时间较短
B．沿乙管下落，磁体不受阻力作用
C．磁体通过甲损失的机械能大于通过乙损失的机械能
D．若甲管足够长，磁体可能会停在管中某一位置
11．（3分）（2025 温州开学）如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个完全相同的小灯泡。以下说法正确的是（ ）
A．闭合开关S后，A灯立即变亮且亮度保持不变
B．闭合开关S，待电路稳定后，A灯与B灯亮度相同
C．断开开关S后，流过B灯的电流方向向右
D．断开开关S后，A灯立即熄灭，B灯闪亮后逐渐熄灭
12．（3分）（2024秋 邢台期末）如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接。现将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列说法正确的是（ ）
A．穿过线圈a的磁通量减小
B．从上往下看，线圈a中将产生逆时针方向的感应电流
C．线圈a有扩大的趋势
D．螺线管b对线圈a有吸引作用
13．（3分）（2024春 连云港期末）一长为l的导体棒在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕其一端b在垂直于磁场的平面内匀速转动，a端的线速度大小为v。下列说法正确的是（ ）
A．导体棒有恒定电流
B．a端电势高于b端
C．ab间电势差为Blv
D．ab间电势差大于
14．（3分）电磁泵在目前的生产、科技中得到了广泛应用。如图所示，泵体是一个长方体，ab边长为L1，左、右侧端面是边长为L2的正方形，在泵头通入导电剂后液体的电导率为σ（电阻率的倒数），泵体所在处有方向垂直泵体向外的匀强磁场B，把泵体的上、下两表面接在电压为U（内阻不计）的电源上。则（ ）
A．泵体上表面应接电源负极
B．通过泵体的电流I＝UL2σ
C．仅将磁场方向反向，电磁泵仍能正常工作
D．仅增大液体的电导率σ，电磁泵可获得更大的抽液高度
二．实验题（共6小题，满分58分）
15．（8分）（2025春 临潼区校级期末）某同学练习使用多用电表。多用电表的表盘如图所示。
（1）使用多用电表前，观察指针是否对齐左端“0”刻度线。若未对齐，则应调节 （填“机械调零”或“欧姆调零”）旋钮。
（2）将选择开关旋至欧姆挡“×10”倍率，红、黑表笔分别与某一电阻R1的两端相接，若指针指在图甲中的虚线①位置，则选择开关应旋至 （填“×1”或“×100”）倍率，然后欧姆调零，再测量R1，指针指在图甲中的实线②位置，则R1＝ Ω。
16．（10分）（2025 石家庄校级二模）某实验小组测一电源的电动势和内阻。他们采用了如图两种方法。
（1）他们将电源和电阻箱和一电压表（内阻RV未知）接成如图甲所示电路，开关k闭合后调节电阻箱，当电阻箱电阻为R1时，电压表满偏，当电阻箱电阻为R2时，电压表半偏，已知电压表量程为U0，在忽略电源内阻的条件下，该实验方案测得电压表内阻RV＝ ，电源的电动势E＝ （用题目中的符号表示）；
（2）为了准确的测量电源的电动势和内阻，他们设计了如图乙所示的电路，用到了如下实验器材：
A.标准电源（电动势E0＝9.0V，内阻r0＝1.0Ω）
B.电阻箱R1（0 99.9Ω）
C.电阻箱R2（0 99.9Ω）
D.定值电阻R0，阻值为7.2Ω
E.灵敏电流计G
F.开关两个，导线若干
①断开开关k1，闭合开关k2，调节两个电阻箱的电阻，当R1＝4.4Ω、R2＝6.6Ω时，灵敏电流计示数为零，则待测电源的电动势E＝ V；
②同时闭合k1、k2两个开关，调节两个电阻箱的电阻，当R1＝5.4Ω、R2＝11.6Ω时，灵敏电流计示数为零，则待测电源的内阻r＝ Ω。
17．（10分）（2024春 济宁期末）如图所示，相距2L的竖直直线AB、CD间有两个有界匀强电场，水平直线MN分别与直线AB、CD相交于M、N两点，直线MN下方的电场方向竖直向上，大小，直线MN上方的电场方向竖直向下，大小为E2未知。Q点在直线AB上，且与M点的距离为L。一粒子从Q点以初速度v0沿水平方向射入下方电场，经MN上的P点进入上方电场，然后从CD边上的F点水平射出。已知F点到N点的距离为，粒子质量为m、电荷量为+q，不计粒子重力。求：
（1）粒子从Q点到P点运动的时间t1；
（2）MN上方的电场强度E2的大小；
（3）若MQ间连续分布着上述粒子，粒子均以速度v0沿水平方向射入下方电场，不计粒子间相互作用。求沿水平方向射出CD的粒子，在MQ上的入射点到M点的距离y。
18．（10分）（2023 和平区二模）如图甲所示，质量为0.5kg，足够长的“”形光滑金属框放在光滑绝缘水平面上，金属框两平行边间距为1m，处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为1T，金属棒ab垂直放在金属框两平行边上，用绝缘细线将棒ab与固定的力传感器相连，开始时细线水平伸直且无张力，给金属框施加一个水平向右的拉力F，在拉力F的作用过程中，力传感器示数F0随时间变化的规律如图乙所示，不计金属框的电阻，棒ab始终与金属框两平行边垂直且接触良好，金属棒接入电路的电阻为2Ω，求：
（1）t＝1s时，金属框运动的速度大小；
（2）t＝2s时，拉力F的瞬时功率；
（3）若0～2s过程中，金属棒上产生的焦耳热为5.4J，此过程中拉力F做的功。
19．（10分）（2024秋 西城区校级期中）电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。对给定电容值为C的电容器充电，无论采用何种充电方式，其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同。
（1）请在图1中画出上述u﹣q图像。类比直线运动中由v﹣t图像求位移的方法，求两极间电压为U时电容器所储存的电能Ep。
（2）在如图2所示的充电电路中，R表示电阻，E表示电源（忽略内阻）。通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电，对应的q﹣t曲线如图3中①②所示。
a．充电过程中，“电源两端电压”和“通过电源的电流”变化情况如何；
b．①②两条曲线不同是 （选填E或R）的改变造成的；
c．电容器有时需要快速充电，有时需要均匀充电。依据a中的结论，说明实现这两种充电方式的途径。
20．（10分）（2025春 浦东新区校级月考）宇宙
（1）宇宙中某一区域分布着匀强磁场。一个正离子从a点射入，运动过程中该离子的动量不断减小，电荷量不变。下列运动轨迹正确的是 。
（2）“嫦娥五号”月球探测器返回舱为了安全带回样品，采用了类似“打水漂”多段多次减速技术。如图所示，用虚线球面表示地球大气层边界，边界外侧没有大气。关闭发动机的返回舱从a点滑入大气层，然后经过b点从c点“跳出”，经d点后再从e点“跃入”。d点为轨迹最高点，距离地面高度为h，已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R。
①下列选项正确的是 。
A.va＞vc＞veB.va＝vc＝veC.va＞vc＝ve
②下列关于返回舱在b、d两点的状态判断正确的是 。
A.超重、失重B.失重、超重C.超重、超重
（3）1971年，物理学家哈菲勒（J.C.Hafele，1933﹣2014）和基廷（R.E.Keating，1941﹣2006）将铯原子钟由民航飞机携带，在万米高空沿赤道环绕地球飞行，发现地面的钟与高空的钟相比走得慢。这验证了 。
A.广义相对论
B.狭义相对论
期末模拟测试预测卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共14小题，满分42分，每小题3分）
1．（3分）（2024春 嘉兴期末）下列物理量均为矢量的是（ ）
A．力、电势能 B．加速度、电流
C．功、磁通量 D．速度、电场强度
【考点】矢量和标量的区分与判断；电场强度的定义、单位和方向；电势能的概念和计算；磁通量的概念和计算公式的定性分析．
【专题】定性思想；推理法；平行四边形法则图解法专题；推理论证能力．
【答案】D
【分析】既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如平均速度、加速度、速度变化量、位移、力等都是矢量；只有大小，没有方向，运算时遵循代数运算法则的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量。
【解答】解：A、力既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则是矢量、电势能是标量，故A错误；
B、加速度既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则是矢量、电流是标量，故B错误；
C、功和磁通量都是标量，故C错误；
D、速度和电场强度都是既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则，是矢量，故D正确。
故选：D。
【点评】本题是一个基础题，就是看学生对矢量和标量的掌握情况．要注意矢量既有大小又有方向，运算符合平行四边形法则。
2．（3分）（2025 嘉兴模拟）根据航运行业机构的数据，到2030年全球将有超过250GW的海上风电容量，共有约730个海上风电场和30000台风电机组处于运营状态。如果用物理量的基本单位来表示海上风电容量的单位。下列表达中正确的是（ ）
A．N m s﹣1 B．J s﹣1 C．kg m2 s﹣3 D．kg m2 s﹣2
【考点】力学单位制与单位制．
【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．
【答案】C
【分析】由国际单位制的基本单位及所学公式推导出风电容量的单位即可。
【解答】解：依题意，到2030年全球将有超过250GW的海上风电容量，即海上风电容量的单位是功率的单位：
1GW＝1000MW＝1×109W
功率的单位W用物理量国际单位的基本单位表示
根据p＝fv以及f＝ma可得
1W＝1kg m2 s﹣3
故ABD错误；C正确。
故选：C。
【点评】本题考查国际单位制中导出单位与基本单位的关系。根据所学公式即可进行推导，需要学生牢记各种物理公式，但本身难度不大。
3．（3分）（2024秋 徐汇区校级期中）如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（ ）
A．场强EA＞EB
B．电势φA＜φB
C．将负电荷从A点移到B点，电场力做负功
D．图中三条电场线沿箭头方向将会交汇于同一点
【考点】通过电场线的方向判断电势的高低；根据电场线的疏密判断场强大小；电荷性质、电势能和电势的关系．
【专题】定性思想；图析法；电场力与电势的性质专题；理解能力．
【答案】C
【分析】AB、根据顺着电场线方向电势降低、电场线越密场强越大，判断电势高低和场强大小；
C、根据电场力方向与电荷的正负情况和运动方向，判断电场力做功的正负；
D、根据电场线的特点判断。
【解答】解：AB、顺着电场线方向电势降低、电场线越密场强越大，可知，电势φA＞φB，场强EA＜EB，故AB错误；
C、将负电荷从A点移到B点时，电场力方向与运动方向不一致，则电场力做负功，故C正确；
D、电场线不相交，故D错误。
故选：C。
【点评】考查对电场线的理解，要掌握电场线的物理意义。
4．（3分）（2024秋 鞍山期中）“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置如图所示，某实验小组在实验中判断出电流从电流计正极（右）流入时，指针向右偏转。现将磁铁从线圈上方某位置向上拔出线圈时，发现电流计的指针向右偏转，则（ ）
A．条形磁铁上极是N极
B．线圈内磁通量逐渐减小，感应电流的磁场与原磁场的方向相反
C．磁铁在竖直拔出过程中，感应电流在线圈内部磁场的方向向下
D．若将磁铁竖直向下插入线圈，电流计指针仍向右偏转
【考点】研究电磁感应现象．
【专题】信息给予题；定性思想；推理法；电磁感应——功能问题；理解能力．
【答案】C
【分析】AC.由于电流从电流计正极（右）流入时，指针向右偏转，可知磁铁拔出线圈时，线圈中的电流方向自上而下，根据安培定则判断螺线管的极性，进而确定感应电流的磁场方向；根据楞次定律确定条形磁铁的N极和S极；
B.磁铁拔出线圈，线圈内磁通量逐渐减小，根据楞次定律确定感应电流的磁场与原磁场的方向的关系；
D.若将磁铁竖直向下插入线圈，线圈内磁通量逐渐增大，根据楞次定律确定感应电流的方向，然后作答。
【解答】解：AC.由于电流从电流计正极（右）流入时，指针向右偏转，可知磁铁拔出线圈时，线圈中的电流方向自上而下；根据安培定则，螺线管下端为N极，上端为S，感应电流的磁场方向向下，由于原磁通量在减小，根据楞次定律原磁场方向向下，即磁铁下端为N极，上端为S极，故A错误，C正确；
B.磁铁拔出线圈，线圈内磁通量逐渐减小，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场的方向相同，故B错误；
D.若将磁铁竖直向下插入线圈，线圈内磁通量逐渐增大，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场的方向相反，即感应电流的磁场方向向上，根据安培定则，电流计指针向左偏转，故D错误。
故选：C。
【点评】解决本题的关键是抓住“电流从电流计正极（右）流入时，指针向右偏转”，这关系到线圈中感应电流的方向，是应用楞次定律和安培定则的前提条件。
5．（3分）（2023 徐汇区二模）某车载雷达系统同时向四周发射毫米级波长的无线电波L1和频率1014Hz数量级的红外激光L2，可知L1与L2的波长之比约为（ ）
A．1017：1 B．1011：1 C．106：1 D．103：1
【考点】电磁波的波长、频率和波速的关系．
【专题】定量思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力．
【答案】D
【分析】根据电磁波波长的计算公式可知L2的波长，从而计算比值。
【解答】解：根据电磁波波长的计算公式，可知L2的波长λm＝3×10﹣6m，L1是毫米级波长，波长设为3×10﹣3m
可知L1与L2的波长之比约为103：1
故ABC错误，D正确；
故选：D。
【点评】本题考查电磁波频率、波速、波长的关系，解题关键掌握λ。
6．（3分）电容式传感器是将各种非电信号转变为电信号的装置。电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一量发生变化时可能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化。如图所示是四个电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用，下列说法错误的是（ ）
A．图甲中的传感器可以用来测量角度
B．图乙中的传感器可以用来测量液面的高度
C．图丙中的传感器可以用来测量压力
D．图丁中的传感器可以用来测量速度
【考点】平行板电容器电容的决定式及影响因素．
【专题】定性思想；推理法；电容器专题；推理论证能力．
【答案】D
【分析】电容器的决定式C，当电容器两极间正对面积变化时会引起电容的变化，其他条件不变的情况下成正比。
【解答】解：A、图示电容器为可变电容器，通过转动动片改变正对面积，改变电容，可以用来测量角度，故A正确；
B、图示电容器的一个极板时金属芯线，另一个极板是导电液，故是通过改变电容器两极间正对面积而引起电容变化的，可以用来测量液面的高度，故B正确；
C、是通过改变极板间的距离，改变电容器的，可以用来测量压力，故C正确；
D、可变电容器，通过改变电介质，改变电容，可以用来测量位移，故D错误。
本题选错误的，故选：D。
【点评】本题考查了影响电容器电容的因素，如何改变电容器的容，电容传感器的特点，并明确电容器作为传感器在生产生活中的应用。
7．（3分）一火警报警的一部分电路示意图如图所示。其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器（R2的电阻随温度的升高而减小），电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出现火情时，通过显示器的电流IA和报警器两端的电压Uab的变化情况是（ ）
A．IA变大，Uab变大 B．IA变小，Uab变小
C．IA变小，Uab变大 D．IA变大，Uab变小
【考点】闭合电路欧姆定律的内容和表达式．
【专题】比较思想；控制变量法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】B
【分析】当传感器R2所在处出现火情时，分析R2的变化，确定外电路总电阻的变化，分析总电流和路端电压的变化，即可知Uab的变化。根据并联部分电压的变化，分析IA的变化．
【解答】解：当传感器R2所在处出现火情时，R2的阻值变小，外电路总电阻变小，则干路电流I变大，电源的内电压变大，路端电压变小，则Uab变小。电路中R2、R3并联部分的电压U并＝E﹣I（R1+r），I变大，其他量不变，则U并变小，IA变小，故ACD错误，B正确。
故选：B。
【点评】解决本题时，要明确热敏电阻与温度的关系，再按“局部→整体→局部”的顺序进行动态变化分析。
8．（3分）（2023春 扬州期末）用如图所示的回旋加速器加速He粒子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。若用于加速质子H，下列调整可行的是（ ）
A．仅f变为原来的2倍 B．仅f变为原来的4倍
C．仅B变为原来的2倍 D．仅B变为原来的4倍
【考点】回旋加速器．
【专题】定量思想；推理法；带电粒子在复合场中的运动专题；推理论证能力．
【答案】A
【分析】根据洛伦兹力提供向心力和周期公式得到周期的表达式，然后根据He粒子和质子的闭合比较即可。
【解答】解：回旋加速器中高频交流电的周期等于粒子在磁场中的周期，粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力得
又
联立可得
根据He和质子的质量和电荷量的关系有
加速粒子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f，若用于加速质子，可仅f变为原来的2倍，或仅B变为原来的，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】知道回旋加速器中高频交流电的周期等于粒子在磁场中的周期是解题的关键。
9．（3分）（2024春 泸州期末）如图所示，两条绝缘细线悬挂在水平天花板上，另一端分别栓带有异种电荷的小球（可视为点电荷），两带电小球的电荷量分别为q1、q2，质量分别为m1、m2，静止时两小球在同一高度，细线与竖直方向的夹角θ1＞θ2，则下列关于q1、q2和m1、m2的大小关系，一定正确的是（ ）
A．m1＜m2 B．m1＝m2 C．q1＜q2 D．q1＝q2
【考点】库仑力作用下的受力平衡问题．
【专题】定性思想；推理法；电场力与电势的性质专题；推理论证能力．
【答案】A
【分析】分别对两个球受力分析，求解小球的悬线与竖直方向的夹角正切值表达式，从而比较质量大小，两个小球所带电荷量大小无法比较。
【解答】解：设小球的悬线与竖直方向的夹角为θ，由
两带电小球库仑力相等，可知，θ越大，m越小，细线与竖直方向的夹角θ1＞θ2，可得m1＜m2
两小球之间的相互作用力大小与它们的电荷量大小无关，则无法确定电量关系，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题关键分别对两个小球受力分析，然后根据平衡条件列方程进行分析。
10．（3分）（2023春 潍坊期中）如图所示，甲为空心铝管，乙为有裂缝的空心铝管，两管竖直固定，磁性较强的小圆柱形永磁体分别从管的上端口静止释放，磁体在管中运动时均未与铝管内壁摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．沿甲管下落，磁体所用时间较短
B．沿乙管下落，磁体不受阻力作用
C．磁体通过甲损失的机械能大于通过乙损失的机械能
D．若甲管足够长，磁体可能会停在管中某一位置
【考点】涡流对金属在磁场中运动的影响；来拒去留．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应中的力学问题；推理论证能力．
【答案】C
【分析】磁性小圆片在铝管中下落时，使圆筒截面的磁通量发生变化，根据楞次定律，铝管中会产生阻碍磁通量变化的感应电流，感应电流产生的磁场会对小圆片的下降起阻碍作用，所以下降时间很长；当铝管有裂缝时，对小圆柱产生向上的阻力较小，运动时间较长。
【解答】解：AB．小圆柱下落时，甲管是无缝铝管，产生电磁感应，阻力很大，阻碍磁体与导体间的相对运动，乙为有竖直裂缝的铝管，则小圆柱在铝管中下落时，在侧壁也产生涡流，但对小圆柱产生向上的阻力较小，所以小圆柱穿越甲管的时间比穿越乙管的时间长，故AB错误；
C．磁体沿甲管下落过程，阻力做功较多，即损失的机械能大于通过乙损失的机械能，故C正确；
D．一旦停在某个位置，则阻力消失，因为磁体下落过程，相对甲管管壁运动，才导致产生电磁感应，产生阻力。所以即使甲管足够长，磁体也不可能会停在管中某一位置，故D错误。
故选：C。
【点评】解决本题时，要掌握产生感应电流的条件，同时能根据楞次定律的推论：来拒去留，分析铝管与磁体间的安培力性质。
11．（3分）（2025 温州开学）如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个完全相同的小灯泡。以下说法正确的是（ ）
A．闭合开关S后，A灯立即变亮且亮度保持不变
B．闭合开关S，待电路稳定后，A灯与B灯亮度相同
C．断开开关S后，流过B灯的电流方向向右
D．断开开关S后，A灯立即熄灭，B灯闪亮后逐渐熄灭
【考点】自感线圈对电路的影响．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；理解能力．
【答案】D
【分析】当通过线圈L的电流变化时，穿过线圈的磁通量变化，产生自感电动势阻碍电流的变化，根据楞次定律判断感应电动势的方向和作用，再分析灯泡亮度的变化。
【解答】解：AB．刚闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，A、B同时亮，随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，其分流作用增大，B逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，A灯更亮，故AB错误；
C．稳定后再断开开关S后，灯泡B与线圈L构成闭合回路，感应线圈L阻碍电流减小，流过灯泡B的电流方向从右向左，故C错误；
D．稳定后再断开开关S后，灯泡A立即熄灭；灯泡B与线圈L构成闭合回路，由于电路中的电流稳定时B被短路熄灭，则灯泡B由暗变亮再逐渐熄灭，故D正确。
故选：D。
【点评】对于自感现象，是特殊的电磁感应现象，根据楞次定律和法拉第电磁感应定律进行理解。
12．（3分）（2024秋 邢台期末）如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接。现将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列说法正确的是（ ）
A．穿过线圈a的磁通量减小
B．从上往下看，线圈a中将产生逆时针方向的感应电流
C．线圈a有扩大的趋势
D．螺线管b对线圈a有吸引作用
【考点】增反减同；增缩减扩；判断磁通量的大小或变化；楞次定律及其应用．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．
【答案】B
【分析】当滑片向下滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻减小，则电流增大，根据安培定则判断线圈产生的磁场的变化，根据楞次定律分析出电流方向和线圈的变化趋势。
【解答】解：AB、由图可知，若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则螺线管中的电流增大，电流产生的磁场增强，结合安培定则可知穿过线圈a的磁通量向下增大，根据楞次定律可知从上往下看，线圈a中将产生逆时针方向的感应电流，故A错误，B正确；
CD、穿过线圈a的磁通量向下增大，根据楞次定律的推广：“增缩减扩”和“来拒去留“可知，线圈a有收缩的趋势和远离螺线管的趋势，故螺线管b对线圈a有排斥作用。故CD错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查了楞次定律的相关应用，熟练掌握楞次定律的相应特点即可快速完成解答，难度不大。
13．（3分）（2024春 连云港期末）一长为l的导体棒在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕其一端b在垂直于磁场的平面内匀速转动，a端的线速度大小为v。下列说法正确的是（ ）
A．导体棒有恒定电流
B．a端电势高于b端
C．ab间电势差为Blv
D．ab间电势差大于
【考点】导体平动切割磁感线产生的感应电动势．
【专题】定量思想；推理法；电磁感应与图象结合；推理论证能力．
【答案】B
【分析】根据法拉第电磁感应定律E＝Bl，结合圆周运动的规律计算ab两端产生的感应电动势，由右手定则判断电势高低。
【解答】解：CD．导体棒产生的感应电动势为
，ab间电势差等于，故CD错误；
A．由于导体棒没有处于闭合回路之中，故有电动势，但没有电流，故A错误；
B．根据右手定则，导体棒中电流方向由b到a，在电源内部电流由电势低处流向电势高处，所以a端电势高于b端，故B正确。
故选：B。
【点评】对于转动切割磁感线类型，由于导体棒上各点切割速度不同，所以要根据平均速度计算感应电动势。
14．（3分）电磁泵在目前的生产、科技中得到了广泛应用。如图所示，泵体是一个长方体，ab边长为L1，左、右侧端面是边长为L2的正方形，在泵头通入导电剂后液体的电导率为σ（电阻率的倒数），泵体所在处有方向垂直泵体向外的匀强磁场B，把泵体的上、下两表面接在电压为U（内阻不计）的电源上。则（ ）
A．泵体上表面应接电源负极
B．通过泵体的电流I＝UL2σ
C．仅将磁场方向反向，电磁泵仍能正常工作
D．仅增大液体的电导率σ，电磁泵可获得更大的抽液高度
【考点】霍尔效应与霍尔元件．
【专题】定量思想；推理法；带电粒子在磁场中的运动专题；推理论证能力．
【答案】D
【分析】根据左手定则，电阻定律，结合泵体内液体受到的安培力水平向左，增大液体的电导率σ，可以使电流增大，液体受到的安培力增大分析求解。
【解答】解：A、由题图可知，泵体内液体受到的安培力水平向左，根据左手定则可知，泵体内电流方向竖直向下，故泵体上表面接电源的正极，故A错误。
B、根据电阻定律可知，泵体内液体的电阻R，因此通过泵体的电流IUL1σ，故B错误。
C、仅将磁场方向反向，根据左手定则可知，安培力方向与原来相反，液体的运动方向也会与原来相反，电磁泵不能正常工作，故C错误。
D、若增大液体的电导率σ，可以使电流增大，液体受到的安培力增大，电磁泵可获得更大的抽液高度，故D正确。
故选：D。
【点评】本题以电磁泵为背景，要求学生分析电磁泵的工作原理，并能够综合运用安培力、电阻定律等电磁学知识进行求解，重在考查学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。
二．实验题（共6小题，满分58分）
15．（8分）（2025春 临潼区校级期末）某同学练习使用多用电表。多用电表的表盘如图所示。
（1）使用多用电表前，观察指针是否对齐左端“0”刻度线。若未对齐，则应调节 机械调零 （填“机械调零”或“欧姆调零”）旋钮。
（2）将选择开关旋至欧姆挡“×10”倍率，红、黑表笔分别与某一电阻R1的两端相接，若指针指在图甲中的虚线①位置，则选择开关应旋至 ×100 （填“×1”或“×100”）倍率，然后欧姆调零，再测量R1，指针指在图甲中的实线②位置，则R1＝ 1300 Ω。
【考点】练习使用多用电表（实验）．
【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；恒定电流专题；实验探究能力．
【答案】（1）机械调零；（2）×100，1300。
【分析】（1）根据多用电表欧姆挡的使用方法判断；
（2）根据欧姆表的读数特点和方法判断。
【解答】解：（1）使用多用电表前，应先进行机械调零，若观察到指针未与左端“0”刻度线对齐，则应调节机械调零旋钮；
（2）若指针指在图甲中的虚线①位置，说明被测电阻的阻值很大，需要使用较大倍率的挡位，则选择开关应旋至×100；
指针指在图甲中的实线②位置时，则R1＝13×100Ω＝1300Ω
故答案为：（1）机械调零；（2）×100，1300。
【点评】本题关键掌握多用电表欧姆挡的使用方法和读数方法。
16．（10分）（2025 石家庄校级二模）某实验小组测一电源的电动势和内阻。他们采用了如图两种方法。
（1）他们将电源和电阻箱和一电压表（内阻RV未知）接成如图甲所示电路，开关k闭合后调节电阻箱，当电阻箱电阻为R1时，电压表满偏，当电阻箱电阻为R2时，电压表半偏，已知电压表量程为U0，在忽略电源内阻的条件下，该实验方案测得电压表内阻RV＝ R2﹣2R1 ，电源的电动势E＝ （用题目中的符号表示）；
（2）为了准确的测量电源的电动势和内阻，他们设计了如图乙所示的电路，用到了如下实验器材：
A.标准电源（电动势E0＝9.0V，内阻r0＝1.0Ω）
B.电阻箱R1（0 99.9Ω）
C.电阻箱R2（0 99.9Ω）
D.定值电阻R0，阻值为7.2Ω
E.灵敏电流计G
F.开关两个，导线若干
①断开开关k1，闭合开关k2，调节两个电阻箱的电阻，当R1＝4.4Ω、R2＝6.6Ω时，灵敏电流计示数为零，则待测电源的电动势E＝ 3.3 V；
②同时闭合k1、k2两个开关，调节两个电阻箱的电阻，当R1＝5.4Ω、R2＝11.6Ω时，灵敏电流计示数为零，则待测电源的内阻r＝ 1.6 Ω。
【考点】测量普通电源的电动势和内阻．
【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；恒定电流专题；实验探究能力．
【答案】（1）R2﹣2R1，；（2）3.3，1.6。
【分析】（1）根据闭合电路欧姆定律计算；
（2）根据闭合电路欧姆定律和串并联电路的特点计算。
【解答】解：（1）根据闭合电路欧姆定律有
联立解得RV＝R2﹣2R1，
（2）由题意可知断开开关k1，闭合开关k2，当R1＝4.4Ω、R2＝6.6Ω时，灵敏电流计示数为零，此时R1的电压等于电动势E，则有
同时闭合k1、k2两个开关，当R1＝5.4Ω、R2＝11.6Ω时，灵敏电流计示数为零，此时R1的电压等于R0的电压，则有
联立解得r＝1.6Ω
故答案为：（1）R2﹣2R1，；（2）3.3，1.6。
【点评】本题关键掌握测电源电动势和内阻的实验原理、闭合电路欧姆定律。
17．（10分）（2024春 济宁期末）如图所示，相距2L的竖直直线AB、CD间有两个有界匀强电场，水平直线MN分别与直线AB、CD相交于M、N两点，直线MN下方的电场方向竖直向上，大小，直线MN上方的电场方向竖直向下，大小为E2未知。Q点在直线AB上，且与M点的距离为L。一粒子从Q点以初速度v0沿水平方向射入下方电场，经MN上的P点进入上方电场，然后从CD边上的F点水平射出。已知F点到N点的距离为，粒子质量为m、电荷量为+q，不计粒子重力。求：
（1）粒子从Q点到P点运动的时间t1；
（2）MN上方的电场强度E2的大小；
（3）若MQ间连续分布着上述粒子，粒子均以速度v0沿水平方向射入下方电场，不计粒子间相互作用。求沿水平方向射出CD的粒子，在MQ上的入射点到M点的距离y。
【考点】带电粒子在匀强电场中做类平抛运动．
【专题】定量思想；推理法；带电粒子在电场中的运动专题；推理论证能力．
【答案】（1）粒子从Q点到P点运动的时间t1为；
（2）MN上方的电场强度E2的大小为；
（3）沿水平方向射出CD的粒子，在MQ上的入射点到M点的距离y为（n＝1，2，3 ）。
【分析】（1）粒子在下方电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，根据匀速直线运动位移公式，求解粒子从Q点到P点运动的时间t1；
（2）粒子在竖直方向受电场力，做匀加速直线运动，求出在E2区域竖直方向的位移，根据速度—时间关系，求出进入E2区域时的竖直分速度，MN上方的电场强度E2的大小；再分析粒子在上方电场E2的竖直方向运动，结合牛顿第二定律，求出MN上方的电场强度E2的大小；
（3）设入射点到M点距离为y，根据水平和竖直分运动的特点，列式求解在MQ上的入射点到M点的距离y。
【解答】解：（1）粒子从Q点到P点竖直方向上做匀加速直线运动，根据
得运动的时间
（2）粒子从CD边上的F点水平射出，则竖直方向速度为0，竖直方向上在下方电场做匀加速直线运动，在上方电场做匀减速直线运动，设粒子从Q到P的竖直速度大小为vPy，在下方电场有
在上方电场加速度大小为a′，有
联立得MN上方的电场强度
（3）设粒子到M点的距离为y，在下方电场中运动时间为t3，在上方电场中运动时间为t4，若水平射入，水平射出，有
at3＝a't4
得
粒子可能经过n次循环到达边界CD，故
v0（t3+t4）n＝2L（n＝1，2，3 ）
解得
（n＝1，2，3 ）
竖直方向有
联立解得
（n＝1，2，3 ）
答：（1）粒子从Q点到P点运动的时间t1为；
（2）MN上方的电场强度E2的大小为；
（3）沿水平方向射出CD的粒子，在MQ上的入射点到M点的距离y为（n＝1，2，3 ）。
【点评】本题围绕带电粒子在有界匀强电场中的运动展开，核心考查类平抛运动的规律，以及牛顿第二定律在电场中的应用。明确粒子在水平、竖直方向的运动性质（水平匀速、竖直匀变速 ），将复杂的曲线运动拆解为两个方向的直线运动是解题的关键。
18．（10分）（2023 和平区二模）如图甲所示，质量为0.5kg，足够长的“”形光滑金属框放在光滑绝缘水平面上，金属框两平行边间距为1m，处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为1T，金属棒ab垂直放在金属框两平行边上，用绝缘细线将棒ab与固定的力传感器相连，开始时细线水平伸直且无张力，给金属框施加一个水平向右的拉力F，在拉力F的作用过程中，力传感器示数F0随时间变化的规律如图乙所示，不计金属框的电阻，棒ab始终与金属框两平行边垂直且接触良好，金属棒接入电路的电阻为2Ω，求：
（1）t＝1s时，金属框运动的速度大小；
（2）t＝2s时，拉力F的瞬时功率；
（3）若0～2s过程中，金属棒上产生的焦耳热为5.4J，此过程中拉力F做的功。
【考点】电磁感应过程中的电路类问题；闭合电路欧姆定律的内容和表达式；电磁感应过程中的能量类问题．
【专题】计算题；学科综合题；定量思想；比例法；电磁感应——功能问题；分析综合能力．
【答案】（1）t＝1s时，金属框运动的速度大小为2m/s；
（2）t＝2s时，拉力F的瞬时功率为12W；
（3）若0～2s过程中，金属棒上产生的焦耳热为5.4J，此过程中拉力F做的功为9.4J。
【分析】（1）根据安培力的计算公式、欧姆定律得到安培力与速度的关系式，再求出t＝1s时，金属框运动的速度大小；
（2）根据数学知识得到F0与时间的关系式，结合运动学公式得出金属棒的加速度，分析其运动情况，求出t＝2s时的速度，由牛顿第二定律求出拉力大小，再由公式P＝Fv求解拉力F的瞬时功率；
（3）分析过程中的能量转化关系，结合功能关系即可完成分析。
【解答】解：（1）由题意分析可知
F0＝F安＝BIL
由欧姆定律有
则得
由图乙知，当t＝1s时，F0＝1N，代入上式得金属框运动的速度大小为：
v＝2m/s
（2）由乙图结合数学知识可得：
F0＝t
根据
联立可得：
可知金属框做初速度为0的匀加速直线运动，加速度为
当t＝2s时，金属框的速度为
v2＝at2＝2×2m/s＝4m/s
对金属框，根据牛顿第二定律得
F2﹣F安2＝ma
又
联立解得：F2＝3N
则当t＝2s时，拉力F的瞬时功率为
P2＝F2v2＝3×4W＝12W
（3）若0～2s过程中，金属棒上产生的焦耳热为Q＝5.4J，根据功能关系可得
解得此过程中拉力F做的功为：W＝9.4J
答：（1）t＝1s时，金属框运动的速度大小为2m/s；
（2）t＝2s时，拉力F的瞬时功率为12W；
（3）若0～2s过程中，金属棒上产生的焦耳热为5.4J，此过程中拉力F做的功为9.4J。
【点评】本题主要考查电磁感应的相关应用，熟悉安培力的计算公式，根据运动学公式得出导体棒的速度，理解过程中的能量转化关系即可完成分析。
19．（10分）（2024秋 西城区校级期中）电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。对给定电容值为C的电容器充电，无论采用何种充电方式，其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同。
（1）请在图1中画出上述u﹣q图像。类比直线运动中由v﹣t图像求位移的方法，求两极间电压为U时电容器所储存的电能Ep。
（2）在如图2所示的充电电路中，R表示电阻，E表示电源（忽略内阻）。通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电，对应的q﹣t曲线如图3中①②所示。
a．充电过程中，“电源两端电压”和“通过电源的电流”变化情况如何；
b．①②两条曲线不同是 R （选填E或R）的改变造成的；
c．电容器有时需要快速充电，有时需要均匀充电。依据a中的结论，说明实现这两种充电方式的途径。
【考点】观察电容器及其充、放电现象．
【专题】定量思想；实验分析法；电容器专题；实验探究能力．
【答案】（1）图像见解析；两极间电压为U时电容器所储存的电能为；
（2）a．充电过程中，电源两端电压逐渐增大、通过电源的电流逐渐减小；
b．①②两条曲线不同是电阻R的改变造成的；
c．电容器需要快速充电时，可适当减小电阻R的阻值；均匀充电时，可适当增加电阻R的阻值。
【分析】（1）由电容的定义式分析u和q的关系进行作图；根据u﹣q图象与坐标轴所围的面积表示电能即可判断；
（2）a．充电过程中，根据u﹣q图像分析“电源两端电压”和“通过电源的电流”变化情况；
b．①②两条曲线不同是电阻R的改变造成的；
c．根据电流与电阻的变化即可判断。
【解答】解：（1）根据电容的定义式：C
得：u q
可知电压u与电量q为正比例关系，故图像如图所示：
根据图像的性质，图像与q轴围成的面积表示电能，可得：EP；
（2）a．根据u q可知，充电过程中，电源两端电压逐渐增大，通过电源的电流逐渐减小；
b．电源电阻不计，当电容器充满电后，电容器两端电压等于电源电动势。由图可知，充电时间不同，而最大电量相等，故说明图象不同的原因是电阻R的改变造成的；
c．电容器需要快速充电时，可适当减小电阻R的阻值；均匀充电时，可适当增加电阻R的阻值。
答：（1）图像见解析；两极间电压为U时电容器所储存的电能为；
（2）a．充电过程中，电源两端电压逐渐增大、通过电源的电流逐渐减小；
b．①②两条曲线不同是电阻R的改变造成的；
c．电容器需要快速充电时，可适当减小电阻R的阻值；均匀充电时，可适当增加电阻R的阻值。
【点评】本题考查电容的定义式和电容的充放电问题。同时运用了类比的方法研究电容器的u﹣q图，类比是一种常用的研究方法，类比用v﹣t图象求位移的方法为v﹣t图象围成的面积可知u﹣q图线和横、纵轴所围的面积表示电荷量。
20．（10分）（2025春 浦东新区校级月考）宇宙
（1）宇宙中某一区域分布着匀强磁场。一个正离子从a点射入，运动过程中该离子的动量不断减小，电荷量不变。下列运动轨迹正确的是 C 。
（2）“嫦娥五号”月球探测器返回舱为了安全带回样品，采用了类似“打水漂”多段多次减速技术。如图所示，用虚线球面表示地球大气层边界，边界外侧没有大气。关闭发动机的返回舱从a点滑入大气层，然后经过b点从c点“跳出”，经d点后再从e点“跃入”。d点为轨迹最高点，距离地面高度为h，已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R。
①下列选项正确的是 C 。
A.va＞vc＞ve
B.va＝vc＝ve
C.va＞vc＝ve
②下列关于返回舱在b、d两点的状态判断正确的是 A 。
A.超重、失重
B.失重、超重
C.超重、超重
（3）1971年，物理学家哈菲勒（J.C.Hafele，1933﹣2014）和基廷（R.E.Keating，1941﹣2006）将铯原子钟由民航飞机携带，在万米高空沿赤道环绕地球飞行，发现地面的钟与高空的钟相比走得慢。这验证了 B 。
A.广义相对论
B.狭义相对论
【考点】带电粒子在匀强磁场中的圆周运动；超重与失重的概念、特点和判断；卫星的发射及变轨问题；钟慢效应．
【专题】比较思想；模型法；带电粒子在磁场中的运动专题；理解能力．
【答案】（1）C；（2）①C；②A；③B。
【分析】（1）根据洛伦兹力提供向心力列式，得到粒子的轨迹半径与动量的关系，再进行分析；
（2）①根据功能关系分析速度关系；
②分析加速度方向，判断返回舱的状态；
③根据狭义相对论的钟慢效应分析。
【解答】解：（1）运动过程中该离子的动量不断减小，电荷量不变，根据洛伦兹力提供向心力有
可得
可知粒子运动的轨道半径减小，结合左手定则可知运动轨迹为C，故ABD错误，C正确。
故选：C。
（1）①从a到c的过程中，阻力做负功，动能减小，所以返回舱在a点的速度大于在c点的速度；从c到e的过程中，只有万有引力做功，返回舱机械能守恒，所以在c点的速度大小等于e点的速度大小，故a、c、e三点的速率满足：va＞vc＝ve，故AB错误，C正确；
故选：C。
②在b点是返回舱圆周运动的最低点，向心力方向竖直向上，所以返回舱在b点有竖直向上的加速度分量，处于超重状态。在d点，只受万有引力，处于失重，故A正确，BCD错误。
故选：A。
③将铯原子钟由民航飞机携带，在万米高空沿赤道环绕地球飞行，发现地面的钟与高空的钟相比走得慢，这验证了狭义相对论，故A错误，B正确。
故选：B。
故答案为：（1）C；（2）①C；②A；③B。
【点评】解答本题时，关键要掌握粒子在匀强磁场中做圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，推导出粒子的轨道半径与动量的关系。
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