1、33题 2013届上海市上海理工大学附属中学高三 12月月考物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列单位 不属于 能量单位的是（ ） A焦耳（ J） B毫安时（ mAh） C电子伏（ eV） D千瓦时（ kW h） 答案： B 试题分析：毫安时是电量单位，故选 B 考点：考查单位 点评：本题难度较小，主要考查了学生对公式推导以及公式与单位的关系 如下四个电场中，均有相互对称分布的 a、 b两点，其中电势和场强都相同的是（ ）答案： B 试题分析： a、 b两点场强方向相反；选项 A错误；根据对称性， a、 b两点场强大小相等，方向垂直于两点两线向右， a、 b两点在同一等势面上；选项 B正确；
2、a、 b两点电势不等， a点电势高于 b点电势；选项 C错误； a、 b两点场强大小相等，方向相反；选项 D错误；故选 B 考点：考查等量点电荷周围电场线和等势线的分布情况 点评：本题难度较小，两点场强是否相同不但比较大小，还要比较方向；如果两点在同一等势面上则电势相等 如图所示的逻辑电路中能让小灯亮起来的是（ ）答案： B 试题分析：选项 A中门电路为与门电路，高电势与低电势经过与门电路之后输出为低电势，灯泡不会亮，选项 A正确；选项 C中门电路 为与非门电路，高电势经过门电路之后为低电势，灯泡不亮，选项 C错误；选项 D中门电路为或门电路，高电势与低电势经过或门之后输出高电势，但灯泡两端电
3、势差为零，灯泡不亮，选项 D错误；同理判断选项 B正确；故选 B 考点：考查门电路 点评：本题难度较小，熟悉并掌握各类门电路特点是关键 电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器如图甲为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为（ ） 答案： B 试题分析：由法拉第电场感应定律 结合图像可知磁通量最大时感应电流为零，选项 B正确；故选 B 考点：考查法拉第电场感应定律与图像 点评：本题难度较
4、小，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比 水平放置的光滑绝缘环上套有三个带电小球，小球可在环上自由移动。如图所示，是小球平衡后的可能位置图。甲图中三个小球构成一个钝角三角形，A点是钝角三角形的顶点。乙图中小球构成一个锐角三角形，其中三角形边长DEDFEF可以判断正确的是（ ） A甲图中 A、 B两小球可能带异种电荷 B甲图中三个小球一定带等量电荷 C乙图中三个小球一定带同种电荷 D乙图中三个小球带电荷量的大小为 Q DQFQE 答案： C 试题分析：因绝缘环放在水平面上，所以不要考虑重力，支持力沿半径大小任意，所以只要切线方向平衡就可以，甲图对 C分析所受的两个库仑力在切线方向要平衡，得到
5、C 一 定要受一个排斥力和一个吸引力，则 AB一定带不同电荷，选项 A错误；因 AC 不等于 AB可得三球的电量不相等，选项 B错误；乙图对D分析，同理得到 D不可能受到一个斥力 一个引力，所以 EF 带同种电荷，分析 E可得 DF 带同种电荷，可得三个小球带同种电荷，选项 C正确；分析 D，受到两斥力，设圆心 O， DE大于 DF，同时角 ODE小 于角 ODF，可得 D受 E作用力更大，又离 E远可得 E电量大于 F，选项 D错误；故选 C 考点：考查受力分析，共点力的平衡 点评：本题难度较大，学生清楚绝缘环在水平面上，不用考虑重力，环对球的支持力一定沿半径方向，对球分析时，只用分析库仑力
6、在切线方向上的平衡关系 为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为 a、 b、 c，左右两端开口，在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为 B的匀强磁场，在上下两个面的内侧固定有金属板 M、 N 作为电极，污水充满管口地从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压 U。若用 Q 表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），下列说法中正确的是（ ）。 A若污水中负离子较多，则 N 板比 M板电势高 B M板电势一定高于 N 板的电势 C污水中离子浓度越高，电压表的示数越大 D电压表的示数 U与污水流量 Q 成反比 答案：
7、 B 试题分析：由左手定则可知正离子向上偏转，负离子向下偏转，上极板带正电，M板电势高，选项 A错误；选项 B正确；当电压表示数稳定时，带电离子做匀速直线运动则： ，与离子浓度无关；选项 C错误；由可知，选项 D错误；故选 B 考点：考查电磁流量计 点评：本题难度较大 ，注意电势的高低与离子浓度无关，电压稳定后离子匀速运动，电场力与洛伦兹力相等 如图甲所示，一条电场线与 Ox轴重合，取 O 点电势为零， Ox方向上各点的电势随 x变化的情况如图乙所示。若在 O 点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（ ） A电场是匀强电场 B电场的场强先减小后增大 C电子将沿 Ox正方向运动 D电子的电
8、势能将增大 答案： BC 试题分析：由图乙可知 ,沿 Ox方向电势升高 ,因此电子所受电场力沿 Ox方向 (与电势升高的方向相同 ),电场线又是直线 ,因此在 O 点由静止释放的电子 ,将沿 Ox方向运动 ,选项 C正确 ;电场力对电子做正功 ,电子电势能减小 ,选项 D错误 ;由U=-0=Ed可判断 ,图象的斜率表示场强 ,由图象可看出 ,图线的斜率先减小后增大 ,即电场强度先减小后增大 ,选项 B正确；选项 A错误；故选 BC 考点：考查场强与电势差的关系 点评：本题难度较小，能够明确电势与 x 的图像中，斜率表示场强大小是关键，要熟记 “沿着电场线电势降低 ”的结论 图中 A为理想电流表
9、， V1和 V2为理想电压表， R1为定值电阻， R2为可变电阻，电源 E内阻不计，则（ ） A R2不变时， V2读数与 A读数之比等于 Rl B R2不变时， Vl表示数与 A示数之比等于 Rl C R2改变一定量时， V2读数的变化量与 A读数的变化量之比的绝对值等于 R1 D R2改变一定量时， V1读数的变化量与 A读数的变化量之比的绝对值等于 R1 答案： BCD 试题分析： R2不变时， V2读数与 A读数之比等于 R2，选项 A错误；同理判断选项 B正确；由闭合电路欧姆定律可知 R2改变一定量时， V2读数的变化量与 A读数的变化量之比的绝对值等于 ， V1读数的变化量与 A读
10、数的变化量之比的绝对值等于 R1，选项 CD正确；故选 BCD 考点：考查串并联关系和闭合电路欧姆定律 点评：本题难度中等，抓住干路电流不变是求解本题的关键，理顺电路中的串并联关系，应用并联分流和串联分压求解 如图甲所示，光滑的水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，可以自由移动的矩形导线框 abcd靠近长直导线静止放在桌面上当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时（图甲中电流所示的方向为正方向），则（ ） A在 t2时刻，线框内没有电流，线框不受力 B t1到 t2时间内，线框向右做减速直线运动 C t1到 t2时间内，线框内电流的方向为 abcda D t1到 t2时间内，线框克服磁场力做功
11、答案： BCD 试题分析：在 t2 时刻，线框内电流最大，由于导线中电流为 0，所以磁场为 0，所以线框不受力。在 t1 到 t2 时间内，线框所在磁场垂直于桌面向下，由于电流减小线框产生的感应电流沿顺时针，由于 ad磁场大于 bc磁场，所以 ad所受力大于 bc，所以线框加速度向左，又由于在 t1 时刻线框有向右运动的速度，所以线框向右作减速直线运动。所以 B正确。同理可得， CD也正确。所以选 BCD 考点：考查法拉第电磁感应定律 点评：本题难度较小，首先应熟悉电流周围磁感强度大小变化规律，根据穿过闭合线圈磁通量的变化率判断感应电流大小 一氧化碳传感 器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测
12、。它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断一氧化碳是否超标。有一种氧化锡传感器，其电阻的倒数与一氧化碳的浓度成正比，那么，电压表示数 U与一氧化碳浓度 C之间的对应关系正确的是（ ） A U越大，表示 C越大， C与 U成正比 B U越大，表示 C越小， C与 U成反比 C U越大，表示 C越大，但是 C与 U不成正比 D U越大，表示 C越小，但是 C与 U不成反比 答案： C 试题分析：题目给出了传感器电阻 的倒数与浓度 C是正比关系，即 ，电压表示数 ，可以看出
13、，电压与浓度的关系不是正比关系，但随浓度的增加而增加，故选 C 考点：考查闭合电路欧姆定律的应用 点评：本题难度较小，首先应根据题目所给条件判断本题考查的知识点，再由闭合电路欧姆定律内容带公式求解 如图所示，两块水平放置的金属板距离为 d，用导线、电键 K 与一个 n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场中。两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面绝缘，在其上表面静止放置一个质量为 m、电量为 +q的 小球。电键 K 闭合前传感器上有示数，电键 K 闭合后传感器上的示数变为原来的一半。则线圈中磁场的变化情况和磁通量变化率分别是（ ） A正在增强， B正在增强， C正在减弱， D正
14、在减弱， 答案： B 试题分析：线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场中，根据法拉第电磁感应定律 ，会产生稳定的电动势当电键断开时，小球受重力和支持力平衡，当电键闭合时，支持力变为原来的一半，可知，小球受到向上的电场力，根据小球的平衡可求出磁通量的变化率以及磁场的变化 电键闭合时， qE+N=mg， ，所以 所以小球带正电，知上极板带负电，根据楞次定律，磁场正在增强故 B正确， A、 C、 D错误 考点：考查法拉第电磁感应定律 点评：本题难度较小，分析题中两个状态下的受力特点和感应电动势的关系，利用法拉第电磁感应定律求解即可 许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的
15、是（ ） A牛顿提出了万有引力定律，通过实验测出了万有引力恒量 B法拉第发现了电磁感应现象，制造了世界上第一台手摇发电机 C托马斯 扬成功地完成了光的干涉实验，总结出了光的波粒二象性 D麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验证实了电磁波的存在 答案： B 试题分析：万有引力常量是卡文迪许通过扭称实验测量出来的，选项 A错误；托马斯 扬成功地完成了光的干涉实验，但没有总结出光的波粒二象性，选项C错误；赫兹通过实验证实了电磁波的存在，选项 D错误；故选 B 考点：考查物理史实 点评：本题难度较小，对于物理史实问题要注意积累和记忆 如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴 OO以恒
16、定的角速度 转动，从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时，则在时刻（ ） A线圈中的感应电动势 最小 B线圈中的感应电流最大 C穿过线圈的磁通量最大 D穿过线圈磁通量的变化率最小 答案： B 试题分析： 时刻，线圈与磁场平行，此时切割磁感线的有效速度最大，感应电动势最大，感应电流最大，选项 A错误；故选 B正确；此时穿过线圈的磁通量为零，选项 C错误；由法拉第电磁感应定律可知穿过线圈的磁通量的变化率最大，选项 D错误；故选 B 考点：考查法拉第电磁感应定律 点评：本题难度较小，对交流电产生的原理要熟悉并掌握，对中性面与电流、磁通量的关系要理解 如图所示，真空中有直角坐标系 xOy，在 x轴上固
17、定着关于 O 点对称的等量异号点电荷 +Q 和 -Q， C是 y轴上的一个点， D是 x轴上的一个点， DE连线垂直于 x轴。将一个点电荷 +q从 O 移动到 D，电场力对它做功为 W1，将这个点电荷从 C移动到 E，电场力对它做功为 W2。下列判断正确的是 （ ） A两次移动电荷电场力都做正功，并且 W1=W2 B两次移动电荷电场力都做正功，并且 W1 W2 C两次移动电荷电场力都做负功，并且 W1=W2 D两次移动电荷电场力都做负功，并且 W1 W2 答案： B 试题分析：由等量异种点电荷周围电场线和等势线的分布情况和题意知，所以 ，两次移动电荷电场力都做正功，所以 W1 W2,故选 B
18、考点：考查等量异种电荷产生的电场 点评：本题难度较小，对于此类问题，巧妙应用对称性有助于试题求解 如图所示电路中，电池均相同，当电键 S分别置于 a、 b两处时，导线 MM 与 NN 之间的安培力的大小为 Fa、 Fb，判断这两段导线（ ） A相互吸引， Fa Fb B相互排斥， Fa Fb C相互吸引， FaFb D相互排斥， FaFb 答案： D 试题分析：无论电键置于 a还是置于 b，两导线中通过的都是反向电流，相互间作用力为斥力， A、 C错误电键置于位置 b时电路中电流较大，导线间相互作用力也较大，故 C错误， D正确，故选 D 考点：考查安培力 点评：本题难度较小，掌握同向电流互相
19、排斥，异向电流相互吸引的结论是解决本题的关键 如图所示，在磁感应强度为 B的匀强磁场中，有一边长为 a的正方形线框在磁场中做速度为 v的匀速运动，不计线框的内阻。在线框的 AD边串一个内阻为 R的伏特表，则 AD两点间的电势差和伏特表的读数分别为（ ） A Bav， Bav B Bav， 0 C 0， Bav D 0， 0 答案： B 试题分析：由电压表的原理可知，只有流过电压表的电 流不为零时，电压表才有示数，本题中穿过闭合线圈的磁通量不发生变化，没有感应电流产生，因此电压表的示数为零，但边 AD切割磁感线， AD两点电势差不为零，故选 B 考点：考查法拉第电磁感应定律的应用 点评：本题难度
20、较小，不理解电压表的原理是做错本题的原因 在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环规定导体环中电流的正方向如图 1所示，磁场向上为正当磁感应强度 B 随时间 t 按图 2变化时，下列能正确表示导体环中感应电流变化情况的是（ ） 答案： C 试题分析：由法拉第电磁感应定律，在 02s内，产生的感应电动势恒定，感应电流恒定；由楞次定律可知，感应电流为正，能正确表示导体环中感应电流变化情况的是图 C，故选 C 考点：考查法拉第电磁感应定律；楞次定律 点评：本题难度较小，正确理解感应电动势与磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率等之间的关系，可以类比加速度、速度变化量、速度变化率进行学习 某同学设
21、计了一个转向灯电路，其中 L为指示灯， L1、 L2分别为左、右转向灯， S为单刀双掷开关， E为电源当 S置于位置 1时，以下判断正确的是（ ） A L的功率小于额定功率 B L1亮，其功率等于额定功率 C L2亮，其功率等于额定功率 D含 L支路的总功率较另一支路的大 答案： A 试题分析：电源电动势为 6 V,L L1 L2的额定电压均为 6 V,由于电源内阻的分压 ,所以 L L1 L2的功率一定小于额定功率 ,故 A正确 ,B C错误 ;S 置于 1时 ,L与 L2串联 ,支路电阻比 L1支路的电阻大 ,两端电压相等 ,由 P= 可知 ,含 L支路的总功率小于另一支路的功率 ,故 D
22、错，故选 A 考点：考查串并联和电功率的计算 点评：本题难度较小，灵活掌握串并联中电流和电压的关系是求解本题的关键，如果是并联关系，电功率利用 ，如果是串联关系 ，功率应用 如图甲所示的电路中，电磁铁 D 在通电时能将衔铁 S 吸起使电灯电路断开。图乙电路能实现与图甲相同的功能。则图乙中虚线框内的门电路是（ ） A或门 B与门 C与非门 D或非门 答案： D 试题分析：甲图只要有 AB开关中的一个闭合，电灯就会熄灭，图乙要实现该功能，必须是只有断开时灯亮，所以是或非门。故选 D 考点：考查门电路 点评：本题难度较小，掌握与门、非门、与非门电路特点是求解本题的关键 实验题 现用伏安法研究某电子器
23、件 Rx的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整（直接测量的变化范围尽可能大一些）。备用的仪器有：直流电源（ 12V）、电流表、电压表、滑动变阻器（ 010）、电键、导线若干。 （ 1）在方框中画出实验电路图。 （ 2）如图所示是 Rx 的伏安特性曲线。从图中可看出，当电流超过某一数值后，其电阻迅速 _（填 “增大 ”或 “减小 ”）； （ 3）若 Rx与标有 “6V， 9W”的灯泡串联后，接入直流电源两端，灯泡恰能正常发光。则此时该电子器件两端的电压是 _V，该直流电源的内阻是_。 答案：（ 1）电路图 (4分 )【两种电路图均可，若变阻器串接得 0分】 （ 2）增大（ 2分） （ 3） 2.
24、0； 2.67（ 4分） 试题分析：（ 1）描绘伏安特性曲线需要测量多组数据，因此滑动变阻器选择分压连接，电流表选择外接法（ 2）图线的斜率表示电阻大小，由此可知斜率增大，阻值增大（ 3）灯泡恰好正常发光，电流为 9W/6V=1.5A，对照伏安特性曲线可知电子器件两端电压为 2V，电源内阻分压为 4V，则内阻为 4V/1.5A=2.67欧姆 考点：考查描绘伏安特性曲线 点评：本题难度较小，描绘伏安特性曲线需要测量多组数据，滑动变阻器 选择分压连接 在 “研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系 ”实验 (见图 (a)中，得到 图线如图 (b)所示。 (1)(多选题 )在实验中需保持不变的
25、是 ( ) A挡光片的宽度 B小车的释放位置 C导轨倾斜的角度 D光电门的位置 (2)线圈匝数增加一倍后重做该实验，在图 (b)中画出实验图线。 答案： AD、 试题分析：由 知：在 不变时， E与 成正比，改变导轨的倾角和小车释放的位置，可改变小车通过光电门的时间即得到相应的感应电动势，但在此过程中挡光片的宽度和光电门的位置不变，才能保证 不变，当线圈匝数加倍则 E变为原来的 2倍，描点画出图像。 考点：考查法拉第电磁感应定律 点评：本题难度较小，掌握法拉第电磁感应定律是关键，从题意分析过程中挡光片的宽度和光电门的位置不变，才能保证 不变 （ 1）用多用电表的欧姆档测量阻值为几十 k的电阻
26、Rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中 S为选择开关， P为欧姆档凋零旋钮把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上 a将两表笔短接，调节 P使指针对准刻度盘上欧姆表的 0刻度，断开两表笔 b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出 Rx的阻值后，断开两表笔 c旋转 S使其尖端对准欧姆档 1k d旋转 S使其尖端对准欧姆档 100 e旋转 S使其尖端对准交流电压档 500V，并拔出两表笔 根据右图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为 （ 2）（多选题）下述关于多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是 A测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关 S拔至倍率较小的档位，重新调零后测量 B测
27、量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果 C测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 D测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零 答案：（ 1） c、 a、 b、 e， 30k，（ 2） A、 C 试题分析：（ 1）在使用万用表测量电阻时，每次换挡都要进行欧姆调零，因此正确顺序是 c、 a、 b、 e，被测电阻的阻值约为 301k=30k（ 2）测量电阻时，如果指针偏转过大，说明电阻较小，应换至倍率较小的档位，选项 A正确；测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果，选项 B错误；测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开，选项 C正确；测量阻值不同的
28、电阻时，如果没有换挡，则不需要调零，选项 D错误；故选 AC 考点：考查万用表的使用 点评：本题难度较小，掌握万用表的原理和使用规范是关键 在 DIS描绘电场等势线的实验中 （ 1）电源通过正负电极 a、 b在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由二个_产生的 _，用 _探测等势点。 （ 2）（单选题）在安装实验装置时，正确的做法是（ ） A在一块平整木板上依次铺放复写纸、白纸、导电纸 B导电纸有导电物质的一面应该向上 C连接电源正负极的电极 a、 b必须与导电物质保持绝缘 D连接电极 a、 b的电源电压为 交流 4-6V 答案：（ 1）等量导种点电荷，静电场，电压传感器，（ 2） B 试题分析
29、：（ 1）本实验中，我们采用电源在导电物质上形成的两个电极，来模拟两个等量异种电荷产生的静电场；为了探测等势点，可以采用电压传感器进行探测； （ 2） A、为了将点描出，白纸应放在最下方，故 A错误； 电极放在导电纸上导电，故导电纸有导电物质的一面应向上，故 B正确； 为了形成稳定电流，电极应与导电物质良好接触，故 C错误； 本实验中要求形成方向不变的电流，故不能采用交流电源，故 D错误；故选 B 考点：考查了 “DIS描绘电场等势线 ”实验 点评：本题难度较小，只有对实验原理透彻掌握了，才会在分析实验问题时得手应心 填空题 如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨 ab、 cd 竖直放置，导轨间
30、距为 L，上端接有两个定值电阻 R1、 R2，已知 R1=R2=2r。将质量为 m、电阻值为 r的金属棒从图示位置由静止释放，下落过程中金属棒保持水平且与导轨接触良好。自由下落一段距离后金属棒进入一个垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场宽度为h。金属棒出磁场前 R1、 R2的功率均已稳定为 P。则金属棒离开磁场时的速度大小为 _，整个过程中通过电阻 R1的电量为 _。（已知重力加速度为 g） 答案： ， 试题分析：由金属棒出磁场前，两电阻功率已经稳定可知，金属棒此时做的是匀速直线运动，由能量守恒定律可知 ，由可知流过干路中的电荷量为，由流过两电阻电流相同可知流过 R1 的电量为 考点：考查电磁感应与
31、力学的结合 点评：本题难度较大，能从题干中判断导体棒匀速穿出磁场是关键，从能量守恒定律出发考虑问题是突破口 如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为 ，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为 E的匀强电场中，两小球带电量分别为 q和 -q，轻杆可绕中点 O 自由转动。在轻杆与电场线夹角为 时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对 O 点的力矩大小为 _，两电荷具有的电势能为 _。 答案： qEdsia ； -qEdcos 试题分析：绝缘杆两端小球都受电场力的作用而绕 O 点转动，则先求出两力的力矩，由合力矩的求法可求出合力矩；选定一零势能面，分别求得两电荷的电势能，再求得总的电
32、势能 两球受力及力臂如图所示： M1=F1L 1=Eq sin,M2=F2L 2=Eq sin 因两力矩均使杠杆逆时针转动，则总力矩 M=M1+M2=Eqdsin； 设右方无穷远处为零势能面，正电荷距无穷远处距离为 x， 则正电荷的电势能 E1=Eqx 负电荷的电势能 E2=-Eq（ x+dcos） 总的电势能 E=E1+E2=-Eqdcos； 考点：考查电场力做功 点评：本题难度较小，力矩平衡中关键是找到支点、力臂，根据力矩公式计算求解 一个标有 “12V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻 R随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示。在正常发光情况下，灯泡的电功率 P=_W；若一定值电阻与灯泡
33、串联，接在 20V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为 _。 答案：、 4 试题分析：从横坐标中读出电压为 12V时电阻为 6欧姆，此时电功率，若一定值电阻与灯泡串联，电路中电流为 U/R=2A，定值电阻两端电压为 8V，阻值为 4欧姆 考点：考查串联分压和电功率的计算 点评：本题难度较小，注意灯泡的电压与电流不是线性关系，应从图像中寻找已知条件 在与 x轴平行的匀强电场中，一带电量为 1 010-8C、质量为 2 510-3kg的物体在光滑水平面上沿着 x轴作直线运动，其位移与时间的关系是 x=0 16t-0 02t2,式中 x以 m为单位， t以 s为单位。从开始运动到 5s末物体
34、所经过的路程为 _m,克服电场力所作的功为 _J 答案： .34、 3x10-5 试题分析：由位移的关系式 可知 。 ，所以 ，即物体沿 x轴方向做匀减速直线运动；设从开始运动到速度为零的时间为 ，则 ；故 ，；第 5s内物体开始反向以 的加速度做匀加速直线运动； ；因此开始 5s内的路程为 ，5s末的速度 ；克服电场力做功考点：考查带电粒子在电场中的运动 点评：本题难度中等，解答本题的关键是从位移与时间的关系式中找出物体的初速度和加速度，分析出物体运动 4s速度减为零并反向运动，弄清位移与路程的联系和区别 已知地磁场的水平分量为 B，利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感强度，如图所示为测定通电
35、线圈中央一点的磁感强度。实验方法： 先将未通电线圈平面沿南北方向放置，中央放一枚小磁针 N 极指向北方； 给线圈通电，此时小磁针 N 极指北偏东 角后静止，由此可以确定线圈中电流方向（由东向西看）是 -_（填 “顺 ”或 “逆 ”）时针方向的，通电线圈在线圈中心处产生的磁感强度=_ 答案：逆时针、 Betan 试题分析：小磁针静止时， N 极所指方向为该点磁感强度方向，由线圈通电时候小磁针指向可知，合磁场方向北偏东 角，由平行四边形可知线圈所产生的磁场方向水平向东，由右手螺旋定则可知线圈中电流方向逆时针，线圈在线圈中心处产生的磁感强度为 Betan 考点：考查电磁感应的叠加 点评：本题难度较小
36、，应首先明确小磁针指向合磁场方向，由平行四边形定则判断 计算题 如图所示，在同一水平面的两 导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为 0.9kg的金属棒垂直导轨方向放置。导轨间距为 0.5m。当金属棒中的电流为 5A时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增加到 8A时金属棒能获得 2m/s2的加速度， 求：（ 1）磁场的磁感应强度 B。 （ 2）导棒与水平导轨间的滑动摩擦系数 。 答案： B=1.2T、 =1/3 试题分析：（ 1）由匀速运动时 ，当电流为 8A时，由牛顿第二定律，由此可知磁感强度 B=1.2T（ 2）由 可求得动摩擦因数为 1/3 考点：考查安培力的计算 点评：本
37、题难度较小，根据导体棒两种 运动状态分别列公式求解 如图所示，电源内阻 r=1， R1=2， R2=6，灯 L上标有 “3V、 1.5W”的字样，当滑动变阻器 R3的滑片 P移到最右端时，电流表示数为 1A，灯 L恰能正常发光。 （ 1）求电源的电动势； （ 2）求当 P移到最左端时，电流表的示数； （ 3）当滑动阻器的 Pb段电阻多大时，变阻器 R3上消耗的功率最大？最大值多大？ 答案：（ 1） 6V（ 2） 2A（ 3） 2W 试题分析：（ 1） 3分 （ 2） 3分 （ 3） ， ， ，将已知量代入，化简得， ，又有 2分 所以 2分 可算得，当 时变阻器 R3上消耗的功率最大，且最大值
38、为 8W 2分 也可用等效电源的方法求解：等效电动势 ，等效内电阻 ， 所以当 时变阻器 R3上消耗的功率最大，且最大值为考点：考查闭合电路欧姆定律 点评：本题难度较小，本题计算量偏大，主要是要搞清楚各电器间的串并联关系，可画出等效电路图，对于电阻电功率最大值的计算，可把部分电阻归结为电源内阻，利用最大输出功率结论求解 如图甲所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为 L1 1m，导轨平面与水平面成 30角，上端连接阻值 R 1.5的电阻；质量为 m0.2kg、阻值 r 0.5的匀质金属棒 ab放在两导轨上，距离导轨最上端为 L24m，棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一匀强磁场
39、中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。（ g=10m/s2） （ 1）保持 ab棒静止，在 0 4s内，通过金属棒 ab的电流多大？方向如何？ （ 2）为了保持 ab 棒静止，需要在棒的中点施加了一平行于导轨平面的外力 F，求当 t 2s时，外力 F的大小和方向； （ 3） 5s后，撤去外力 F，金属棒将由静止开始下滑，这时用电压传感器将 R两端的电压即时采集并输入计算机，在显示器显 示的电压达到某一恒定值后，记下该时刻棒的位置，测出该位置与棒初始位置相距 2.4m，求金属棒此时的速度及下滑到该位置的过程中在电阻 R上产生的焦耳热。 答案：（ 1） 0.5
40、A（ 2） 0.75N（ 3） 1.5J 试题分析：（ 1）在 0 4s内，由法拉第电磁感应定律： （ 1分） 由闭合电路欧姆定律： （ 2分） 方向由 ab 。 （ 1分） （ 2）当 t 2s时， ab棒受到沿斜面向上的安培力 （ 1分） 对 ab棒受力分析，由平衡条件： （ 1分） （ 1分） 方向沿导轨斜面向上。 （ 1分） （ 3） ab棒沿导轨下滑切割磁感线产生感应电动势，有： 产生的感应电流 （ 1分） 棒下滑至速度稳定时，棒两段电压也恒定，此时 ab棒受力平衡，有： （ 1分） 解得： （ 1分） 由动能定理，得 （ 1分） （ 1分） （ 1分） 考点：考查电磁感应与能量的结
41、合 点评：本题难度较大，处理此类多过程问题时，要选择好研究过程，进行受力分析和运动分析后列公式计算，对于导体棒切割磁感线产生能量转化问题时，要从能量转化角度利用能量守恒列公式求解 粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与 x轴平行，且沿 x轴方向的电势 j与坐标值 x的关系如下表格所示： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 x/m 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 /105v 9.00 4.50 3.00 2.25 1.80 1.50 1.29 1.13 1.00 根据上述表格中的数据可作出如右的 jx 图像
42、。现有一质量为 0.10kg，电荷量为 1.010-7C 带正电荷的滑块（可视作质点），其与水平面的动摩擦因素为 0.20。问： （ 1）由数据表格和图像给出的信息，写出沿 x轴的电势 j与 x的函数关系表达式。 （ 2）若将滑块无初速地放在 x=0.10m处，则滑块最终停止在何处？ （ 3）在上述第（ 2）问的整个运动过程中，它的加速度如何变化？当它位于x=0.15m时它的加速度多大？ （ 4）若滑块从 x=0.60m处以初速度 v0沿 -x方向运动，要使滑块恰能回到出发点，其初速度 v0应为多大？ 答案：（ 1） V（ 2） x2=0.225m（舍去 x2=0.1m）（ 3） a=Fx/m
43、 =0（ 4） 2.12m/s 试题分析：（ 1）由数据表格和图像可得，电势 j与 x成反 比关系，即 V （ 2分） （ 2）由动能定理 = 0 设滑块停止的位置为 x2，有 （ 2分） 即 代入数据有 1.010-7 可解得 x2=0.225m（舍去 x2=0.1m）。 （ 2分） （ 3）先做加速度减小的变加速运动，后做加速度增大的变减速运动。 即加速度先减小后增大。 （ 2分） 当它位于 x=0.15m时，图像上该点的切线斜率表示场强大小 E= N/C （ 1分） 滑块在该点的水平合力 故滑块的加速度 a=Fx/m =0 （ 1分） （ 4）设滑块到达的最左侧位置为 x1，则滑块由该位置返回到出发点的过程中 由动能定理 = 0 有 （ 1分） 代入数据有 1.010-7 可解得 x1=0.0375m（舍去 x1=0.6m）。 （ 1分） 再对滑块从开始运动到返回出发点的整个过程，由动能定理 -2 = （ 1分） 代入数据有 20.200.1010（ 0.60-0.0375） =0.50.10 可解得 2.12m/s （ 1分） 考点：考查功能关系问题 点评：本题难度较大，本题的突破口应结合图像分析图线斜率、截距的物理意义，得到一些已知量后，选择正确的研究过程，摩擦力做功只与路径有关，电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关
