高考物理二輪復(fù)習(xí) 四 綜合集訓(xùn)練（含解析）

專題四綜合集訓(xùn)練

A組

一、單項選擇題

1.下列物理現(xiàn)象中屬于電磁感應(yīng)的是（）

A.通電導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場

B.錄音機使電流信號錄入磁帶

C.電流流經(jīng)導(dǎo)體時使導(dǎo)體發(fā)熱

D.磁帶經(jīng)過錄音機的磁頭時，還原出電流信號

解析電磁感應(yīng)是磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象，D正確；A選項是電流產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象，所以錯

誤；錄音機是利用電流產(chǎn)生的磁場使磁帶磁化的過程，B錯誤；電流流經(jīng)導(dǎo)體時使導(dǎo)體發(fā)熱是

利用電流做功使電能轉(zhuǎn)化成熱能的過程，C錯誤。

答案【）

2.電磁爐熱效率高達90%,爐面無明火，無煙無廢氣，“火力”強勁，安全可靠。如圖1所示

是描述電磁爐工作原理的示意圖，下列說法正確的是（）

鍋

一……—上」，爐面板

通電線圈

通電線圈產(chǎn)生的磁場

圖1

A.當恒定電流通過線圈時，會產(chǎn)生恒定磁場，恒定磁場越強，電磁爐加熱效果

越好

B.在鍋和電磁爐中間放一紙板，則電磁爐不能起到加熱作用

C.電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，主要原因是這些材料的導(dǎo)熱性能較差

D.電磁爐通電線圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進而發(fā)熱工作

解析電磁爐就是采用渦流感應(yīng)加熱原理；其內(nèi)部通過電子線路板組成部分產(chǎn)生交變磁場，

當用含鐵質(zhì)鍋具底部放置爐面時，鍋具底部金屬部分產(chǎn)生渦流，使鍋具鐵分子高速無規(guī)則運

動，分子互相碰撞、摩擦而產(chǎn)生熱能，用來加熱和烹飪食物，從而達到煮食的目的，電磁爐

工作時需要在鍋底產(chǎn)生感應(yīng)電流，陶驍鍋或耐熱玻璃鍋不屬于金屬導(dǎo)體，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,

由于線圈產(chǎn)生的磁場能穿透紙板到達鍋底，在鍋底產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用電流的熱效應(yīng)起到加

熱作用，D正確，A、B、C錯誤。

答案D

3.在電源電壓不變的情況下，為使正常工作的電熱器在單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量增加一倍，下

列措施最可行的是（）

A.剪去一半的電阻絲

B.并聯(lián)一根相同的電阻絲

C.串聯(lián)一根相同的電阻絲

D.將原電阻絲對折后接入電路

解析剪去一半的電阻絲，電阻減小一半，由知，在電源電壓一定，通電時間相同時，

電阻減小一半，產(chǎn)生的熱量為原來的2倍。但此時電阻絲中電流超過額定電流，故不可行，A

錯誤；并聯(lián)一根電阻絲后，電路的總阻值變?yōu)樵瓉淼囊话耄扇伺c￡知，在電源電壓一定，

通電時間相等時，電阻減小一半，產(chǎn)生的熱量為原來的2倍，B正確；串聯(lián)一根電阻絲后，電

路的總阻值為原來的二倍，由知，在電源電壓一定時，通電時間相同，電阻增大一倍，

產(chǎn)生的熱量為原來的一半，c錯誤；將原電阻絲對折后由笈=《知電阻變?yōu)樵瓉淼?，由￡

￡知，熱量變?yōu)樵瓉淼?倍，且電阻絲中電流超過額定電流，D錯誤。

答案B

4.如圖2所示電路中,P、Q兩燈相同,帶鐵芯的線圈/.（線圈直流電阻不計）與Q燈串聯(lián)，則（）

A.S接通瞬間，P立即發(fā)光，Q逐漸亮起來

B.S接通瞬間，P、Q同時發(fā)光

C.S接通瞬間，Q立即發(fā)光，P逐漸亮起來

D.S接通瞬間，P、Q均逐漸亮起來

解析S接通瞬間，由于￡的自感作用，P立即發(fā)光，Q逐漸亮起來，穩(wěn)定后兩燈亮度相同，A

正確、B、C、D錯誤。

答案A

5.電阻非線性變化的滑動變阻器龍接入圖3甲的電路中，移動滑動變阻器觸頭改變接入電路

中的長度x（x為圖中a與觸頭之間的距離），定值電阻分兩端的電壓〃與x間的關(guān)系如圖乙，

a、b、。為滑動變阻器上等間距的三個點，當觸頭從a移到6和從方移到。的這兩過程中，下

列說法正確的是（）

圖3

A.電流表A示數(shù)變化相等

B.電壓表V2的示數(shù)變化不相等

C.電阻A的功率變化相等

D.電源的輸出功率不斷增大

解析根據(jù)歐姆定律得到電阻用兩端的電壓〃=",由圖看出，電壓〃變化相等，RL定,

則知電流的變化相等，即得電流表示數(shù)變化相等，A正確；電壓表V2的示數(shù)0=￡一〃，電流

/的變化相等，E、r一定，則△右相等，B錯誤；電阻用的功率4=/卡，其功率的變化量為

△A=（片一7.'2）分，由上知△/相等，即八一/i相等，］一「；不相等，貝ij知，電阻斤的功

率變化不相等，C錯誤；由圖乙知，“減小，電路中電流減小，總電阻增大，由于外電路與電

源內(nèi)阻的關(guān)系未知，無法確定電源的輸出功率如何變化，D錯誤。

答案A

6.如圖4所示，某同學(xué)用玻璃皿在中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)

形電極接電源的正極做“旋轉(zhuǎn)的液體的實驗”，若蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場視為勻強

磁場，磁感應(yīng)強度為40.1T,玻璃皿的橫截面的半徑為a=0.05m,電源的電動勢為￡=3V,

內(nèi)阻廠=0.1。，限流電阻分=4.9Q,玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為??=（）.9Q,閉

合開關(guān)后當液體旋轉(zhuǎn)時電壓表的示數(shù)恒為1.5V,則（）

圖4

A.由上往下看，液體做順時針旋轉(zhuǎn)

B.液體所受的安培力大小為1.5X104N

C.閉合開關(guān)10s,液體具有的動能是4.5J

D.閉合開關(guān)后，液體電熱功率為0.081W

解析由于中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極，

在電源外部電流由正極流向負極，因此電流由邊緣流向中心；器皿所在處的磁場豎直向上，

由左手定則可知，導(dǎo)電液體受到的磁場力沿逆時針方向，因此液體沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，A錯誤；

電壓表的示數(shù)為1.5V,則根據(jù)閉合電路的歐姆定律E=U+IRo+Ir,所以電路中的電流值I

P—U3—15

~n\~=AQ_i_n_7A=0.3A,液體所受的安培力大小為F=BIa=O.1X0.3X0.05N=1.5X10

施十r4.y-ru.i

-N,B錯誤；玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為Q0.9Q,則液體熱功率為尸熱=/4

0.32X0.9W=0.081W,D正確；10s末液體的動能等于安培力對液體做的功，通過玻璃皿的

電流的功率P=^=l.5X0.3W=0.45W,所以閉合開關(guān)10s,液體具有的動能是笈=/電流

一/盤=（一一尸熱）?1=（0.45-0.081）X10J=3.69J,C錯誤。

答案D

7.如圖5所示，用粗細相同的銅絲做成邊長分別為￡和2￡的兩只閉合正方形線框a和6,以

相同的速度從磁感應(yīng)強度為8的勻強磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外，則拉力對線框做功之比

隊：法等于（）

p：xXX：

fxXX；

yjx|xx：

；xxx；

圖5

A.1：2B.2：1

C.1：4D.4：1

解析閉合線框a產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢&=BLv,根據(jù)能量守恒定律知外力對線框做的功為照=

B卑L?L,凡=。卷，閉合線框。產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢EkB?2Lv,外力對線框做的功為弘

凡o

=8?絲蘭?2￡?2￡,&=削。代入解得隊：%=1：4,選項C正確，A、B、D錯誤。

Kbo

答案C

8.如圖6甲所示，矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，輸出交流電

的電動勢圖象如圖乙所示，經(jīng)原、副線圈匝數(shù)比為1：10的理想變壓器給一燈泡供電如圖閃

所示，燈泡的額定功率為22%現(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光。則（）

圖6

A.1=0.01s時刻穿過線框回路的滋通量為零

B.交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)速為100r/s

C.變壓器原線圈中電流表示數(shù)為1A

D.燈泡的額定電壓為22球V

解析由圖乙可知，當0.01s時，感應(yīng)電動勢為零，則此時穿過線框回路的磁通量最大，A

錯誤；由圖可知，交流電的周期為0.02s,則轉(zhuǎn)速為〃=/=50r/s,B錯誤；原線圈輸入電

P

壓有效值為22V,則副線圈的電壓為22X10V=220V,由片〃/可知，副線圈電流心=7=

u

noT10

訴A=0.1A,則由方=不，求得力=1A,C正確；燈泡正常發(fā)光，故額定電壓為220V,D

ZZULti

錯誤。

答案C

9.圖7為遠距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器7的原、副線圈匝數(shù)分

別為m、在7的原線圈兩端接入一電壓u=&sin3t的交流電源，若輸送功率為巴輸電

線的總電阻為2r,不考慮其他因素的影響，則輸電線上損失的電功率為（）

A.B-

"斯第4聯(lián)步

解析加在原線圈上的電壓以=/，根據(jù)電壓比與匝數(shù)比關(guān)系所以〃=器，輸電線

上的電流/=￡輸電線上消耗的功率AE=/-2T=4例圉2r,C正確，A、B、D錯誤。

答案C

10.圖8甲的變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3：1,圖乙是該變壓器cd輸入端交變電壓u的圖象,

L、L?、L3、L為四只規(guī)格均為“9V6W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，閉合開

關(guān)S,以下說法正確的是（）

A.劭輸入端電壓的瞬時值表達式為圓=27位sin(100nr)V

B.a6輸入端輸入功率4=18W

C.電流表的示數(shù)為2A,且四只燈泡均能正常發(fā)光

D.斷開S,電壓表V讀數(shù)將變小

解析由輸入端交變電壓”的圖象，可知其最大值為27巾V,有效值是27V,副線圈電壓為

IT=Jx〃=Jx27V=9V,所以副線圈三只燈泡均能正常發(fā)光。燈泡的額定電流A

ootby

=TA,電流表的讀數(shù)為72=3X1A=2A,原線圈電流為Zi=-X^=|x2A=1A,所以原

線圈的燈泡也能正常發(fā)光，血輸入端電壓為匾=?+必=9V+27V=36V,輸入端電壓的瞬

時值表達式為3=3八「sin(100%r)V,A錯誤，C正確；四個燈泡都正常發(fā)光，所以他輸

入端輸入功率幾=4X6W=24W,B錯誤；若將S斷開，則副線圈上的輸出電流將減小，所

以原線圈的輸入電流也減小，則流過燈泡L的電流減小，L上電壓減小，所以原線圈上的電

壓將增大，即電壓表V讀數(shù)將變大，D錯誤。

答案C

11.如圖9甲所示，正方形導(dǎo)線框abed放在絕緣水平面上，導(dǎo)線框的質(zhì)量R=1kg,邊長￡=

1m,電阻＞?=0.1Q,m〃為A邊中垂線，由1=0時刻開始在m〃左側(cè)的線框區(qū)域內(nèi)加一豎

直向下的磁場，磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，在/〃〃右側(cè)的線框區(qū)域內(nèi)加豎直向

上，磁感應(yīng)強度為展=0.5T的勻強磁場，線框a歷d的四邊恰在磁場的邊界內(nèi)，若導(dǎo)線框與

水平面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，它們之間的動摩擦因數(shù)〃=0.3,g=10m/s2,則

下列說法正確的是()

01l/s

B、

甲乙

圖9

A.導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢為0.1V

B.1=0.5s時刻，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流為零

C.導(dǎo)線框中產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流

D.導(dǎo)線框一直靜止在絕緣水平面上

解析根據(jù)圖乙可得答IT/s,故根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢為￡

=^y=lXlX0.5V=0.5V,A錯誤；因為穿過線圈的磁通量先向上減小后向下增大，故根

據(jù)楞次定律可得產(chǎn)生的感應(yīng)電流俯視逆時針方向，C正確；因為磁通量均勻變化，產(chǎn)生的感應(yīng)

F05

電動勢是定值，所以1=0.5s時刻，/=-=^-7A=5A,B錯誤；1s時ab邊所受安培力大

小月=笈〃=1X5X1N=5N,從0開始隨時間逐漸增大，t=0.1s,￡=0.5N,而cd邊所

受安培力大小￡=A〃=O.5X5X1N=2.5N,根據(jù)左手定則可知，它們所受的安培力方向相

同，因此導(dǎo)線框所受的安培力大小為QE+K,方向水平向右，而滑動時受到的摩擦力f=

〃K=O.3X1X1ON=3N,0"WO.1s時導(dǎo)線框靜止，￡>0.1s時導(dǎo)線框向右滑動，D錯誤。

答案C

12.如圖10所示，垂直紙面向里的勻強磁場的區(qū)域?qū)挾葹?3磁感應(yīng)強度的大小為品一邊

長為￡、電阻為力的正方形均勻?qū)Ь€框力也從圖示位置開始沿x軸正方向以速度/勻速穿過

磁場區(qū)域，在四個選項中給出的線框。、〃兩端的電壓詼與線框移動距離x的關(guān)系的圖象正確

的是（）

cD

解析由楞次定律判斷可知，在線框穿過磁場的過程中，。點的電勢始終高于〃點的電勢，則

%始終為正值，C錯誤；CD、4?兩邊切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為在0?￡內(nèi)，

如邊切割磁感線，如兩端的電壓是路端電壓，則小=p=不弘匕在，?2/,內(nèi)，線框完全在磁

場中運動，穿過線框的磁通量沒有變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則%=￡=應(yīng)匕在2￡?3￡內(nèi)，CD

兩端的電壓等于感應(yīng)電動勢的點則%>="應(yīng)匕A、B錯誤，D正確。

答案D

二、不定項選擇題

13.如圖11甲是一個電解電容器，電容器外殼上標有“4.7uF50V”字樣；圖乙是一個標

準自感線圈，外殼上標有“1H”字樣，下列有關(guān)該電容器和自感線圈的說法正確的是（）

圖11

A.電容器的電容為4.7X10"卜

B.自感線圈的自感系數(shù)為1H

C.電容器在20V的工作電壓下，其帶電荷量為9.4XI。-c

D.自感線圈的自感電動勢大小與流過線圈的電流大小有關(guān)

解析因為4.7uF=4.7X10-6F,A錯誤；外殼上標有“1H”字樣則表明自感線圈的自感

系數(shù)為1H,B正確；根據(jù)公式得電容器在20V的工作電壓下，其帶電荷量為Q=CU

=9.4X10—5。c正確；在自感系數(shù)一定的條件下，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：通過

導(dǎo)體的電流的變化率越大，產(chǎn)生的自感電動勢越大，與電流大小及電流變化的大小無關(guān)，D錯

誤。

答案BC

14.如圖12所示，動圈式話簡能將聲音信號轉(zhuǎn)化為電流信號（交變電流），產(chǎn)生的電流信號再

經(jīng)過阻抗變壓器后輸出到擴音機，阻抗變壓器除可進行阻抗匹配外，還可以減少信號沿導(dǎo)線

傳輸過程中的電能損失，關(guān)于話筒內(nèi)的這只阻抗變壓器，下列說法中正確的是（）

話筒內(nèi)的許圈

A.阻抗變壓器是升壓變壓器，根據(jù)可知，升壓后傳輸電流會減小

B.阻抗變壓器是降壓變壓器，根據(jù)夕崗=§可知，降壓后傳輸電流會減小

C.根據(jù)尸損=與可知，導(dǎo)線上損失電能減小，〃期減小，/減小，輸出電壓〃變大，所以一定是

升壓變壓器

D.根據(jù)產(chǎn)損可知，電線上損失的電能減小，/減小，輸出電壓〃變大，所以一定是升壓變

壓器

解析根據(jù)變壓器的作用是為了減少電信號沿導(dǎo)線傳輸過程中的電能損失可知，話筒內(nèi)的這

只變壓器一定是升壓變壓器，因為P=UI,升壓后，〃變大，傳輸電流減小，導(dǎo)線上損失電能

減小，〃報減小，A、C、D正確，B錯誤。

答案ACD

15.汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗，如圖13為汽車啟動原理圖，在打開車燈的情況下，

電動機未啟動時電流表讀數(shù)為10A；電動機后動時電流表讀數(shù)為58A.若電源電動勢為12.5

V,內(nèi)阻為0.05Q,電動機線圈電阻為0.02Q,電流表內(nèi)阻不計，不考慮車燈電阻隨電流

變化，則電動機啟動時（）

圖13

A.車燈的電壓為9.6V

B.通過電動機的電流為48A

C.電動機的電功率為50W

D.電動機輸出的機械功率為430W

解析電動機未啟動時，

〃外產(chǎn)￡一/b=12.5V-10X0.05V=12V,

則車燈的電阻為人與=條Q=1.2Q,

1\1U

電動機啟動后〃外2=￡一及r=12.5V-58X0.05V=9.6V,由于電動機和車燈并聯(lián)，故車燈

的電壓為9.6V,即選項A正確；此時通過車燈的電流為/燈】=年=駕A=8A,通過電動機

/I1?乙

的電流為/機=58A-8A=50A,選項B錯誤；此時電動機的功率為機〃外2=50X9.6W

=480W,選項C錯誤；此時電動機輸出的功率為戶出=〃一矗r機=430W,選項D正確。

答案AD

16.質(zhì)譜儀最初是由湯姆遜的學(xué)生阿斯頓設(shè)計的，他用質(zhì)譜儀證實了同位素的存在。如圖14

所示，容器力中有質(zhì)量分別為如、腦,電荷量相同的兩種粒子（不考慮粒子重力及粒子間的相

互作用），它們從容器力下方的小孔S不斷飄入電壓為少的加速電場（粒子的初速度可視為零），

沿直線SS（S為小孔）與磁場垂直的方向進入磁感應(yīng)強度為8、方向垂直紙面向外的勻強磁場

中，最后打在水平放置的照相底片上。由于實際加速電壓的大小在4范圍內(nèi)微小變化，

這兩種粒子在底片上可能發(fā)生重疊。對此，下列說法正確的有（）

底片NM

圖14

A.兩種粒子均帶正電

B.打在必處的粒子質(zhì)量較小

C.若〃一定，△〃越大越容易發(fā)生重疊

D.若△〃一定，〃越大越容易發(fā)生重疊

解析根據(jù)左手定則判斷出兩種粒子均帶正電，選項A正確；設(shè)粒子質(zhì)量為加，經(jīng)電場加速有

qU=^mvy得出粒子達到底片上的位置為才=2「=瑞'=於產(chǎn)機，4相同時，x

越小說明質(zhì)量越小，選項B正確：若〃一定，兩種粒子打到底片的理論位置確定，△〃越大，

兩種粒子理論位置兩側(cè)寬度越大，越容易發(fā)生重疊，選項C正確；△〃一定，兩種粒子理論位

置兩側(cè)寬度不變，4越大，兩種粒子打到底片的理論位置距離越大，越不容易發(fā)生重疊，選項

D錯誤。

答案ABC

非選擇題（需寫出規(guī)范的解題步驟）

1.如圖15所示，為某同學(xué)測繪額定電壓為2.5V的小燈泡的〃一/曲線的實驗電路圖。

（1）根據(jù)電路圖15,用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖16中的實驗電路連接完整。

⑵開關(guān)S閉合之前，圖16中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于端（選填"力”“8’或”8

中間”）。

'AB

圖15圖16

(3)實驗中測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

UN0.400.801.201.602.002.402.50

Z/A0.100.160.200.230.250.260.27

根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)，在圖17中畫出小燈泡的/一〃特性曲線。

圖17

解析描繪小燈泡的伏安特性曲線，因要測量多組數(shù)據(jù)，故滑動變阻器用分壓式接法，小燈

泡電阻較小，用電流表外接法，如圖所示，閉合開關(guān)時為保護電表安全，測量電路兩端電壓

應(yīng)為零，故滑片應(yīng)滑至力端；伏安特性曲線，描點畫圖，如圖所示。

答案(1)見解析圖(2)4(3)見解析圖

2.某同學(xué)要測量額定電壓為3V的某圓柱體電阻〃的電阻率P。

(D用游標卡尺和螺旋測微器分別測量其長度和直徑，如圖18所示，則其長度￡=

直徑d=mm?

B5

01020~-F

甲乙

圖18

⑵該同學(xué)先用如圖19甲所示的指針式多用電表粗測其電阻。他將紅、黑表筆分別插入

“+”“一”插孔中，將選擇開關(guān)置于“XI”擋位置，然后將紅、黑表筆短接調(diào)零，此后測

阻值時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較小，如圖甲所示。試問：

甲丙

圖19

①為減小讀數(shù)誤差，該同學(xué)應(yīng)將選擇開關(guān)置于“______”擋位置。

②再將紅、黑表筆短接，此時發(fā)現(xiàn)指針并未指到右邊的“0處，如圖乙所示，那么他該

調(diào)節(jié)______直至指針指在“0處再繼續(xù)實驗，結(jié)果看到指針指在如圖丙所示位置。

③現(xiàn)要進一步精確測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材：

A.靈敏電流計G（量程200uA,內(nèi)阻300。）

B.電流表?（量程3A,內(nèi)阻約0.3kQ）

C.電壓表?（量程3V,內(nèi)阻約3k。）

D.電壓表?（量程15V,內(nèi)阻約5kQ）

E.滑動變阻器用（最大阻值為10Q）

F.最大阻值為99.99。的電阻箱總

以及電源雙電動勢4V,內(nèi)阻可忽略）、開關(guān)、導(dǎo)線若干

為了提高測量精確度并且使電阻分兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大，除電源、開關(guān)、導(dǎo)線以外還

應(yīng)選擇的最恰當器材（只需填器材前面的字母）有_________。請在下面的方框中畫出你設(shè)計

的電路圖。

解析（1）20分度的游標卡尺精度為0.05mm,長度為70mm+3X0.05mm=

70.15mm；螺旋測微器的精度為0.01mm,4.5mm+10.0X0.01mm=4.600mm。

（2）①歐姆表的零刻度在右邊，指針偏轉(zhuǎn)角度較小說明被測阻值較大，應(yīng)換較大擋，即“X10”

擋。

②換擋后應(yīng)使兩表筆短接，重新調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指右端零。

③由圖丙可以看出被測阻值約為：10X150=150。，器材中給出的電源電動勢為4V,為

了讀數(shù)的準確性電壓表選3V量程，即C；電路中的最大電流為/=

4

—A^O.026A,若選3A景程的電流表則指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，應(yīng)選擇靈敏電流計與定值電阻

并聯(lián)后改裝成的電流表，即選擇A、F；綜上要選擇的器材是：A、C、E、Fo滑動變阻器阻值

遠小于待測電阻，故采用分壓接法，因為電阻知道可以算出真實電壓，采取電流表內(nèi)接，故

電路圖如圖。

答案(1)70.154.600(4.598?4.602)(2)①X10②歐姆調(diào)零旋鈕③ACEF電路圖見

解析

3.某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：

A.被測干電池一節(jié)

B.電流表1：量程0?0.6A,內(nèi)阻r=0.3Q

C.電流表2：量程0?0.6A,內(nèi)阻約為0.1Q

D.電壓表1：量程。?3V,內(nèi)阻未知

E.電壓表2：量程。?15V,內(nèi)阻未知

F.滑動變阻器1：0?10Q,2A

G.滑動變阻器2：0~100Q,1A

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)

誤差；在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻。

(1)在上述器材中請選擇適當?shù)钠鞑模?填寫選項前的字母)；

⑵實驗電路圖應(yīng)選擇圖20中的(填“甲”或"乙”)；

圖20

（3）根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的〃一/圖象，則在修正了實驗系統(tǒng)

誤差后，干電池的電動勢￡=________V,內(nèi)電阻r=________Q。

解析（D測量對象為干電池，選3V的電壓表比15V的電壓表的精度更小，偏角適當，

讀數(shù)更準確，選擇D；兩電流表量程相同，電流表內(nèi)阻已知可消除系統(tǒng)誤差，故電流表選B；

滑動變阻器阻值較小有利于電表的數(shù)值變化，控制方便，減小誤差，選F；開關(guān)和導(dǎo)線需要，

選H。故選擇的器材有A、B、D、F、Ho

（2）因電流表B的內(nèi)阻已知，故可以將電流表內(nèi)阻等效為電源內(nèi)阻，求出等效電阻后，再求出

實際電源電阻，故采用甲圖可以有效修正實驗的系統(tǒng)誤差。

（3）由圖可知，電源的電動勢￡=1.5V,等效內(nèi)電阻r效=學(xué)=與斗C=1Q,故

A1U.□

實際內(nèi)阻為L0Q-0.3Q=0.7Qo

答案（l）ABDFH⑵甲（3）1.50.7

4.如圖21a為一研究電磁感應(yīng)的實驗裝置示意圖，其中電流傳感器（電阻不計）能將各時刻的

電流數(shù)據(jù)實時通過數(shù)據(jù)采集器傳輸給計算機，經(jīng)計算機處理后在屏幕上同步顯示出/—￡圖象。

平行且足夠長的光滑金屬軌道的電阻忽略不計，左側(cè)傾斜導(dǎo)軌平面與水平方向夾角6=30°,

與右側(cè)水平導(dǎo)軌平滑連接，軌道上端連接一阻值Q0.5Q的定值電阻，金屬桿JW的電阻r

=0.5Q,質(zhì)量勿=0.2kg,桿長（導(dǎo)軌寬度）￡=1m跨接在兩導(dǎo)軌上。左側(cè)傾斜導(dǎo)軌區(qū)域加

一垂直軌道平面向下的勻強磁場，右側(cè)水平導(dǎo)軌區(qū)域也加一垂直軌道平面向下的勻強磁場，

磁感應(yīng)強度大小都為4=1.0T,閉合開關(guān)S,讓金屬桿如V從圖示位置由靜止開始釋放，其始

終與軌道垂直且接觸良好，此后計算機屏幕上顯示出金屬桿在傾斜導(dǎo)軌上滑行過程中的I-t

圖象，如圖b所示。（g取10m/s2）

//A

圖21

(D求金屬桿拗’在傾斜導(dǎo)軌上滑行的最大速率；

(2)根據(jù)計算機顯示出的/一￡圖象可知，當￡=2s時，Z=0.8A,0?2s內(nèi)通過電阻〃的電

荷量為1.0C,求。?2s內(nèi)在電隹E上產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)金屬桿城V在水平導(dǎo)軌上滑行的最大距離。

解析(1)由/一，圖線可知，當金屬桿達到最大速率時已經(jīng)勻速下滑，則磔sinO=BrL,

得/'=1A,

由近%=/'(E+r)，解得匕=1m/so

FBlv

(2)2s末桿的電流I=0.8A?因為/=萬,/.=斤十

解得r=0.8m/s

0?2s內(nèi)通過電阻/?的電荷量為1.0C,則

E卜①bt卜①BLx

片而△t=~?而=而=而

解得x=]m

根據(jù)能量守恒定律勿gxsinO=-mv-\-Q

解得go.936J

R

go.468Jo

K-rr

Av

(3)根據(jù)牛頓第二定律BiL=nr^

因為BL(ib4=mNv,散BLZ(ihb=4v,

解得,即<7=答=0.2C

DL

E△0△f△0BLXM

產(chǎn)布公t=~?而=而=而；

Q(斤+r)八c

故irXn=---瓦---=°.2m°

答案(1)1m/s(2)0.468J(3)0.2m

5.如圖22所示，柳V、圖是固定在水平桌面上，相距/=1.0m的光滑平行金屬導(dǎo)軌，,仍兩點

間接有Q0.6C的定值電阻，導(dǎo)軌電阻不計。質(zhì)量均為0=0.1kg,阻值均為r=0.3Q的

兩導(dǎo)體棒a、b垂直于導(dǎo)軌放置，并與導(dǎo)軌良好接觸。開始時兩棒被約束在導(dǎo)軌上處于靜止，

相距照=2m,a棒用細絲線通過光滑滑輪與質(zhì)量為加=0.2kg的重物c相連，重物。距地面

高度也為照=2m。整個桌面處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度41.0To&棒解除約

束后，在重物。的拉動下開始運動(運動過程中絲線始終與6棒沒有作用)，當a棒即將到達b

(Da棒勻速運動時棒中的電流大??；

(2)已知a、b兩棒相碰后即黏合成一根“更粗的棒”，假設(shè)導(dǎo)軌足夠長，試求該“粗棒”能

運動的距離；

(3)a棒解除約束后整個過程中裝置產(chǎn)生的總焦耳熱。

解析(1)由題意加尸皮，，可得￡=2A。

(2)設(shè)碰前a棒的速度為匕則

,Blvn0.6X0.3……八八「八

-,R認=ccQC+0.3Q=0.5Q

K急U.o-rU.5

r=lm/s

ab碰撞過程,v'=0.5m/s

他碰撞后的整體運動過程，由動量定理得

B]x

—IlBt=0—2mv',q=It=----

R%

得x=0.075mo

(3)發(fā)生碰撞前

加.一(加)+加v

得0=3.85J

發(fā)生碰撞后0=)x2初/2=o025J

所以整個運動過程gQ+@=3.875Jo

答案(1)2A(2)0.075m(3)3.875J

6.(2019?上海浦東二模)如圖23所示是依附建筑物架設(shè)的磁力緩降高樓安全逃生裝置，具有

操作簡單、無需電能、逃生高度不受限制，下降速度可調(diào)、可控等優(yōu)點。該裝置原理可等效

為：間距￡=0.5m的兩根豎直導(dǎo)軌上部連通，人和磁鐵固定在一起沿導(dǎo)軌共同下滑，磁鐵產(chǎn)

生磁感應(yīng)強度8=0.2T的勻強磁場。人和磁鐵所經(jīng)位置處，可等效為有一固定導(dǎo)體棒cd與

導(dǎo)軌相連，整個裝置總電阻始終為此如圖24所示。在某次逃生試驗中，質(zhì)量冊=80kg的

測試者利用該裝置以H=1.5m/s的速度勻速下降，已知與人一起下滑部分裝置的質(zhì)量6=20

kg,重力加速度取g=10m/s2,且本次試驗過程中恰好沒有摩擦。

圖23圖24

(1)判斷導(dǎo)體棒cd中電流的方向；

(2)總電阻左多大？

(3)如要使一個質(zhì)量網(wǎng)=100kg的測試者利用該裝置以力=1.5m/s的速度勻速下滑，其摩擦

力f多大？

(4)保持第(3)問中的摩擦力不變，讓質(zhì)量必=100kg測試者從靜止開始下滑，測試者的加速

度將會如何變化？當其速度為收=0.78m/s時，加速度a多大？要想在隨后一小段時間內(nèi)保

持加速度不變，則必需調(diào)控摩擦力，請寫出摩擦力大小隨速率變化的表達式。

解析(1)磁場向下運動，cd相對于磁場向上運動，由右手定則可得，電流方向從d到

(2)對導(dǎo)體棒：電動勢后=或力；感應(yīng)電流/=4=等；安培力￡=夕〃="上

KKK

由左手定則可判斷，導(dǎo)體棒cd所受安培力方向向下，根據(jù)牛頓第三定律可知磁鐵受到磁場力

向上，大小為="務(wù)

K

)/2

對M和加：由平衡條件可得(斷+㈤=r-

_0.22X0.52X1.5

仁(M+勿)笈=(80+20)X10Q=1.5X10fQ。

(3)對必和勿：由平衡條件可得

r2/2

(?極+勿)尸笈'

膜

f=(題+卬)夕

R

/、0.22X0.52X1.5

=(1004-20)X10N----—N=200No

1.5?Xs10-s

(4)對覷和征根據(jù)牛頓第二定律得