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四川省成都市玉林中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题
一、选择题（本题包括10小题，第1-7题每小题4分，每小题只有一个选项符合题意。第8-10题每小题6分，每小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。共46分）
1．（2025高二下·成都期中）下面四幅图描述了不同情景及对应的现象，针对这些现象的说法正确的是（　　）
手捏海绵泡沫，泡沫体积变小 显微镜下观察烟尘颗粒，烟尘颗粒做无规则运动 压紧的铅块会“粘”在一起 分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力小
甲 乙 丙 丁
A．甲图中海绵泡沫体积变小，说明分子间有间隙
B．乙图中烟尘颗粒做无规则运动，说明烟尘中的分子在做无规则的热运动
C．丙图中压紧的铅块会“粘”在一起，说明分子间存在引力
D．丁图中分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力小
2．（2025高二下·成都期中）电磁波为信息的传播“插上了翅膀”，使古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实，下列电磁波相关知识的说法中正确的是（　　）
A．图甲是电磁波的产生与传播示意图，麦克斯韦理论告诉我们，变化的电场产生变化的磁场
B．图乙表示电磁波在传递声音图像等信息时，需要将其搭载在高频载波上发射出去，这一过程叫调谐
C．图丙为一张人体X光照片，X射线可用于诊断病情，它的波长比可见光短
D．图丁是医用消毒灯，基原理是利用红外线具有较高能量，足以破坏细胞核中的物质，以此达到灭菌消毒的目的
3．（2025高二下·成都期中）下列四幅图对应的说法正确的有（　　）
A．图甲中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
B．图乙是玻璃管插入水中的情形，表明水不能浸润玻璃
C．图丙中悬浮在液体中微粒的运动反映了微粒分子的无规则热运动
D．图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，是液体表面张力形成的原因
4．（2025高二下·成都期中）以下说法正确的是（　　）
A．图甲中的干簧管是利用电磁感应原理实现开关作用
B．图乙为电感式传感器，物体1带动铁芯2向右移动时，线圈自感系数变大
C．图丙为利用霍尔元件测量微小位移原理图，霍尔元件左右移动时，有霍尔电压输出
D．图丁为应变片测力原理图，在梁的自由端施加向下的力F时，上表面拉伸应变片电阻变小
5．（2025高二下·成都期中）按照新国标的规定，电动自行车总重量（含电池）不得超过55公斤．某地交警在部分路口设置了称重点，对于过往的可疑车辆进行称重，一款电子秤的工作原理如图所示．电子秤空载时变阻器滑片位于A点，电子秤满载时滑片位于B点，电压表为理想电压表，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　）
A．电动自行车的质量越大，电压表的示数越小
B．若称量值比实际偏大，可将的滑片向右滑动少许
C．将一电阻与电压表串联，称量值会变小
D．电子秤的电池长时间使用后，内阻增大，称量值会偏大
6．（2025高二下·成都期中）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨左端接有定值电阻，整个空间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，导轨上静置一金属棒，金属棒和导轨电阻均不计。现给金属棒一个向右的初速度，设金属棒向右运动的位移大小为x时，速度大小为v，加速度大小为a，通过定值电阻的电荷量为q，金属棒克服安培力做功的功率为P，则下列四个图像中可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
7．（2025高二下·成都期中）如图所示，是边长为的等边三角形金属线框，处于磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，线框与理想变压器相连。已知变压器原、副线圈匝数分别为和，电表均为理想电表，不计线框的电阻。时刻线框从图示位置绕轴以角速度匀速转动，下列说法正确的是（　　）
A．时线框感应电动势最大
B．电压表的示数为
C．若滑动变阻器的阻值减小，则电流表示数将减小
D．若线框转动角速度加倍，则电流表示数变为原来的4倍
8．（2025高二下·成都期中）如图所示为参展的某个智能玩具内的LC振荡电路部分，电路中线圈自感系数，电容器的电容，现使电容器上极板带正电，下极板带负电，从接通开关S时开始计时。则下列说法正确的是（取）（　　）
A．当时，电路中电流方向为逆时针方向
B．当时，电场能达到最大
C．当时，电场能正转化为磁场能
D．当时，电容器上极板带负电
9．（2025高二下·成都期中）如图所示，在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相连，导轨上放一根导线，磁感线垂直于导轨所在平面，欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动情况可能是（　　）
A．匀速向左运动 B．减速向右运动
C．加速向右运动 D．加速向左运动
10．（2025高二下·成都期中）电磁感应是发电机的重要工作原理，如图甲所示，在边长为L的正方形abcd虚线区域内，分布着方向垂直水平面向外的匀强磁场，电阻为R的圆形导体框放置在绝缘水平面上，其圆心O点与ab边的中点重合，导体框恰好有一半处于磁场中。磁感应强度B随时同t的变化规律如图乙所示，其中B0、t0都是已知量。由于水平面粗糙，圆形导体框一直处于静止状态。则（　　）
A．t0时刻通过导体框的电流大小为
B．0~t0时间内通过圆形导体框任一横截面的电荷量为
C．2.5t0时刻，水平面对导体框的摩擦力大小为，方向水平向右
D．0~3t0时间内圆形导体框中产生的焦耳热为
二、非选择题（共54分）
11．（2025高二下·成都期中）同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，
（1）如图是实验的部分操作步骤，操作步骤合理的顺序是；___________（填写字母即可）
A．描绘油膜轮廓
B．撒粉
C．记录滴油酸酒精溶液的滴数
D．往浅盘中滴油酸酒精溶液
（2）某次实验中将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴。如图甲所示，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，即滴入浅盘中的油酸体积为　 　。当油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板轻放在浅盘上，如图乙所示，在玻璃板上描出油膜轮廓，每格边长是，根据以上信息，可估算出油酸分子的直径约为　 　m（保留2位有效数字）
（3）在"用油膜法估测油酸分子直径"的实验中，下列操作会导致测得的分子直径偏大的是___________
A．痱子粉撒得太厚，未完全覆盖水面
B．计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去
C．油酸酒精溶液配制后久置，部分酒精挥发
D．未等油膜形状稳定就开始描绘轮廓
12．（2025高二下·成都期中）实验小组准备测一节干电池的电动势E和内阻r，进行了如下的实验：
（1）如图甲所示为用游标卡尺测量电池直径的示意图，其读数为　 　mm；
（2）为了测量该电池的电动势E和内阻r，某同学设计了如图乙所示的实验，当单刀双掷开关S2接1进行实验时，误差来源于　 　（填“电压表分流”或“电流表分压”）；
（3）正确连接电路后，当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接1进行实验时，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表的读数都不变，电流表无读数。则电路的故障可能是（　　）
A．电流表断路 B．开关S1接触不良 C．滑动变阻器断路
（4）根据正确的实验操作，记录数据，绘制如图丙中所示的A、B两条U-I图线，根据图线得到，电池电动势E=　 　；内阻r=　 　。（结果用丙图中符号表示）
13．（2025高二下·成都期中）小型交流发电机向较远处用户供电，发电机线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。已知线圈abcd的匝数，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度大小。输电导线的总电阻，降压变压器原、副线圈的匝数比为。用户区标有“220V 8.8kW”的电动机恰能正常工作，用户区及连接发电机线圈的输电导线电阻可以忽略，发电机线圈电阻不可忽略。求：
（1）输电线路上损耗的电功率；
（2）若升压变压器原、副线圈匝数比为，求发电机线圈电阻r。
14．（2025高二下·成都期中）如图所示是依附建筑物架设的磁力缓降高楼安全逃生装置，具有操作简单、无需电能、逃生高度不受限制，下降速度可调、可控等优点，该装置原理可等效为：间距的两根竖直导轨上部连通，人和磁铁固定在一起沿导轨共同下滑，磁铁产生磁感应强度的匀强磁场，人和磁铁所经位置处，可等效为有一固定导体棒与导轨相连，整个装置总电阻始终为，如图所示，在某次逃生试验中，质量的测试者利用该装置以的速度匀速下降，已知与人一起下滑部分装置的质量，且本次试验过程中恰好没有摩擦。重力加速度取。
（1）判断导体棒中电流的方向；
（2）总电阻多大？
（3）如要使一个质量的测试者利用该装置以的速度匀速下滑，其摩擦力多大？
15．（2025高二下·成都期中）如图甲所示，斜面顶部线圈的横截面积，匝数匝，内有水平向左均匀增加的磁场B1，磁感应强度随时间的变化图象如图乙所示。线圈与间距为的光滑平行金属导轨相连，导轨固定在倾角的绝缘斜面上。图示虚线下方存在磁感应强度的匀强磁场，磁场方向垂直于斜面向上。质量的导体棒垂直导轨放置，其有效电阻，从无磁场区域由静止释放，导体棒沿斜面下滑一段距离后刚好进入磁场中并匀速下滑。在运动中导体棒与导轨始终保持良好接触，导轨足够长，线圈和导轨电阻均不计。重力加速度取，，求：
（1）导体棒进入磁场前流过导体棒的感应电流大小和方向；
（2）导体棒刚好进入磁场时的速度大小；
（3）导体棒沿斜面做匀加速直线运动的位移x。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】布朗运动；分子间的作用力；分子势能
【解析】【解答】A．甲图中海绵泡沫体积变小，说明海绵泡沫物质间存在间隙，不能说明分子间有间隙，A错误；
B．乙图中烟尘颗粒做无规则运动，说明烟尘颗粒周围的空气分子在做无规则的热运动，B错误；
C．丙图中压紧的铅块会“粘”在一起，说明分子间存在引力，C正确；
D．丁图中，分子间的势能在分子间距离从增大到的过程中逐渐减小，说明分子间的作用力对分子做正功，分子间的作用力表现为斥力，随着分子间距离的增大，分子间的作用力则逐渐减小，因此分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力大，D错误。
故答案为：C。
【分析】逐一分析每个选项，明确宏观现象与微观本质的对应关系，区分布朗运动、分子力与分子势能的概念。
2．【答案】C
【知识点】电磁场与电磁波的产生；电磁波的发射、传播与接收；电磁波谱
【解析】【解答】A．麦克斯韦理论告诉我们，在电磁波产生的过程中，为了电场和磁场交替产生，只有周期性变化的磁场才能产生周期性变化的电场，而均匀变化的磁场产生稳定的电场，而故A错误；
B． 电磁波在传递声音图像等信息时 ，需要将其搭载在高频载波上发射出去，这一过程叫调制，故B错误；
C．X射线可用于诊断病情，它的频率比可见光大，根据频率和波长的关系式可以得出它的波长比可见光短，故C正确；
D． 医用消毒灯是利用紫外线的频率较高，根据频率和能量的关系有可以得出紫外线具有较高能量，足以破坏细胞核中的物质，因此可以利用紫外线灭菌消毒，故D错误。
故选C。
【分析】在电磁波产生的过程中，为了电场和磁场交替产生，只有周期性变化的磁场才能产生周期性变化的电场，而均匀变化的磁场产生稳定的电场；在传递声音图像等信息时 ，需要将其搭载在高频载波上发射出去，这一过程叫调制；X射线可用于诊断病情，它的波长比可见光短； 医用消毒灯是利用紫外线的频率较高，紫外线具有较高能量，足以破坏细胞核中的物质，因此可以利用紫外线灭菌消毒。
3．【答案】D
【知识点】布朗运动；晶体和非晶体；液体的表面张力；浸润和不浸润
【解析】【解答】A． 有些晶体沿不同方向的导电性能不同；而有些晶体沿不同方向的光学性质不同，这类现象叫作各向异性。图甲中食盐晶体是单晶体，其物理性质沿各个方向不一样，具有各向异性，故A错误；
B． 浸润：一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象。 图乙是玻璃管插入水中的情形，根据图像可知，在附着层内液体分子之间呈现斥力效果，该现象是浸润，表明水能浸润玻璃，故B错误；
C．图丙中悬浮在液体中微粒的运动是布朗运动，布朗运动反映了液体分子的无规则热运动，故C错误；
D．图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间表现为引力效果，这是液体表面张力形成的原因，故D正确。
故选D。
【分析】根据单晶体的各向异性分析；根据理解浸润与不浸润现象分析；根据布朗运动的定义和性质分析；根据液体表面张力的形成原因分析。
4．【答案】C
【知识点】霍尔元件；生活中常见的传感器；常见传感器的工作原理及应用
【解析】【解答】A．干簧管是一种能够感知磁场的感应器，两个弹簧片由于周围磁场的作用会导致磁化，磁化后两者相互吸引，不是利用电磁感应原理控制电路的，A错误；
B．铁芯2向右移动时，线圈中插入铁芯的长度变小，有效耦合面积变小，线圈自感电流变化小，所以线圈的自感系数变小，B错误；
C．霍尔元件左右移动时，会导致霍尔元件所处的磁感应强度不为0，则在磁场中，由于通过霍尔元件的粒子受到的洛伦兹力发生改变，从而产生霍尔电压输出，C正确；
D．在梁的自由端施加向下的力F时，上表面拉伸应变片使应变片的长度变大，由于体积不变所以横截面积变小，根据电阻的决定式可知，由于长度变长横截面积变小会导致其电阻变大，D错误。
故选C。
【分析】两个弹簧片由于周围磁场的作用会导致磁化，磁化后两者相互吸引，不是利用电磁感应原理控制电路的；线圈中插入铁芯的长度变小，有效耦合面积变小，线圈自感电流变化小，所以线圈的自感系数变小；霍尔元件左右移动时，会导致霍尔元件所处的磁感应强度不为0，则在磁场中，由于通过霍尔元件的粒子受到的洛伦兹力发生改变，从而产生霍尔电压输出；根据电阻的决定式可知，由于长度变长横截面积变小会导致其电阻变大。
5．【答案】B
【知识点】电路动态分析；常见传感器的工作原理及应用
【解析】【解答】A．电动自行车的质量越大，滑动点P的位置越偏向下，在串联电路中，电压表并联的电阻越大所以电压表的示数越大，选项A错误；
B．若称量值比实际偏大，由于称量值由电压表的读数决定，说明电压表读数偏大，电路中电流偏大，为了减小电压表的读数，可以增大电路中总电阻的大小，所以可将的滑片向右滑动少许，从而减小电流，选项B正确；
C．将一电阻与电压表串联，由于电压表为理想电压表，所以经过电压表的支路电流接近为0，所以电阻不会分得电压，导致电压表读数不变，则称量值不变，选项C错误；
D．电子秤的电池长时间使用后，内阻增大，会导致回路中的总电阻增大，根据欧姆定律则回路电流会减小，则电压表读数减小，则称量值会偏小，选项D错误。
故选B。
【分析】当电动自行车的质量增大会导致滑片位置下滑，会导致电压表的读数变大；当称量值比实际偏大，说明电压表读数偏大，电路中电流偏大，为了减小电压表的读数，可以增大电路中总电阻的大小，所以可将的滑片向右滑动少许；由于电压表为理想电压表，所以经过电压表的支路电流接近为0，所以电阻不会分得电压，导致电压表读数不变，则称量值不变；内阻增大，会导致回路中的总电阻增大，根据欧姆定律则回路电流会减小，则电压表读数减小，则称量值会偏小。
6．【答案】A
【知识点】电磁感应中的动力学问题；电磁感应中的能量类问题
【解析】【解答】C．导体棒切割磁感线，产生感应电流，已知导体棒的速度方向向右，磁场方向竖直向上，根据左手定则可知棒受安培力向左，开始向右做减速运动。设磁感应强度为B，棒长为L，定值电阻阻值为R，根据动生电动势的表达式可以得出产生的感应电动势为
根据欧姆定律可以得出感应电流大小
根据安培力的表达式可以得出导体棒所受安培力
根据电流的定义式可以得出通过电阻的电荷量
可知与成正比，C错误；
A．对于导体棒，在安培力的作用下做减速运动，根据动量定理有：
联立上述两式可解得
即速度与位移为线性递减函数，故A正确；
B．由于导体棒在安培力的作用下做减速运动，利用牛顿第二定律有
联立上式化简得
即加速度随的图像也为线性递减函数，B错误；
D．根据功率的表达式结合安培力的大小可以得出克服安培力的功率
即功率与为二次函数，D错误。
故选A。
【分析】利用左手定则可以判别安培力的方向，利用动生电动势及欧姆定律可以求出安培力的表达式，结合牛顿第二定律可以求出加速度与位移的关系；利用动量定理可以求出速度与位移的关系；利用电流的定义式可以求出电荷量与位移的关系；利用功率的表达式可以求出克服安培力做功的功率与速度的关系。
7．【答案】B
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】本题考查了交流电的产生问题与理想变压器的原理。解答时要区分有效值和最大值的概念，能够正确分析变压器的原线圈和副线圈的电压、电流的变化。A．时线框垂直于磁场，磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为零，故A错误；
B．该线框在磁场中匀速转动产生正弦式交流电，其峰值为
其中
有效值为
变压器输入电压为
又
解得电压表的示数为
故B正确；
C．因线框电阻不计，所以滑动变阻器的阻值变化时，变压器输入电压、输出电压不变，若滑动变阻器的阻值减小，则副线圈中的电流增大，原线圈中的电流也增大，即电流表示数将增大，故C错误；
D．若线框转动角速度加倍，由以上推导可知，变压器输出电压加倍，副线圈中的电流加倍，原线圈中的电流也加倍，即电流表示数加倍，故D错误。
故选B。
【分析】t=0时刻线框平面与磁场垂直，处于中性面位置，此时刻感应电动势为零；根据法拉第电磁感应定律求得感应电动势最大值，确定变压器输入电压的有效值，根据原、副线圈的匝数比n1：n2=U1：U2，求解电压表的示数；若滑动变阻器R的阻值减小，根据副线圈的电流变化与理想变压器的电流比与匝数比的关系，判断电流表示数的变化；若线框转动角速度加倍，则电动势最大值和有效值，以及原、负线圈的电压均变为原来的2倍，则副线圈的电流变为原来的2倍，据此判断电流表示数的变化。
8．【答案】A,D
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】A．由周期公式，得LC振荡电路的固有周期为
由于，所以当时，电容器正在放电，电路中电流方向为逆时针方向，故A正确；
B．由于，所以当时，电容器放电结束，电场能为零，故B错误；
C．由于，所以当时，电容器正在反向充电，磁场能正转化为电场能，故C错误；
D．由于，所以当时，电容器刚好反向充满电，所以上极板带负电，故D正确。
故答案为：AD。
【分析】先计算LC振荡电路的周期，再根据不同时刻对应的周期阶段，分析电路中电流方向、能量转化和极板带电情况。
9．【答案】B,D
【知识点】楞次定律；右手定则
【解析】【解答】A．当导线ab匀速向左运动时，导线ab产生的感应电动势和感应电流恒定不变，大线圈M产生的磁场恒定不变，穿过小线圈N中的磁通量不变，没有感应电流产生，A错误；
B．当导线ab减速向右运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流减小，由右手定则判断出ab电流方向为由a指向b，根据安培定则判断可知，M产生的磁场方向垂直于纸面向里，且穿过N的磁通量减小，由楞次定律和安培定则判断可知，线圈N产生顺时针方向的感应电流，B正确；
C．当导线ab加速向右运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加，由右手定则判断出ab电流方向为由a指向b，根据安培定则判断可知，M产生的磁场方向垂直于纸面向里，且穿过N的磁通量增大，由楞次定律和安培定则判断可知，线圈N产生逆时针方向的感应电流，C错误；
D．当导线ab加速向左运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加，由右手定则判断出ab电流方向为由b指向a，根据安培定则判断可知，M产生的磁场方向垂直于纸面向外，且穿过N的磁通量增大，由楞次定律和安培定则判断可知，线圈N产生顺时针方向的感应电流，D正确。
故答案为：BD。
【分析】导线ab切割磁感线，在大线圈 M 中产生感应电流；M产生的磁场变化，使小线圈N中产生感应电流；根据楞次定律和右手定则，逐步判断ab的运动如何影响N中感应电流的方向。
10．【答案】A,C
【知识点】感应电动势及其产生条件
【解析】【解答】本题是感生电动势类型，关键要掌握法拉第电磁感应定律，知道线圈的有效面积为处于磁场中的面积，而不是整个面积。AB．由图甲可知线圈的有效面积为
在0~2t0时间内，由法拉第电磁感应定律可得感应电动势的大小为
则t0时刻通过导体框的电流大小为
故A正确；
B0~t0时间内通过圆形导体框任一横截面的电荷量为
故B错误；
C.2t0~3t0时间内，由法拉第电磁感应定律可得感应电动势大小为
感应电流大小为
2.5t0时刻导体框所受安培力大小为
根据左手定则可知，安培力方向水平向左，由于导体框一直处于静止状态，摩擦力与安培力平衡，可知
方向水平向右，故C正确；
D.0~3t0时间内圆形导体框中产生的焦耳热为
故D错误。
故选AC。
【分析】在0～2t0时间内，根据法拉第电磁感应定律求出线圈产生的感应电动势的大小，再由闭合电路欧姆定律求通过导体框的电流大小；根据q=It0计算0～t0时间内通过圆形导体框任一横截面的电荷量；2t0～3t0时间内，采用同样的方法求出感应电流大小，进而求出2.5t0时刻导体框所受安培力大小，并判断安培力方向，再由平衡条件求水平面对导体框的摩擦力大小和方向；根据焦耳定律计算焦耳热。
11．【答案】（1）A；B；C；D
（2）；6.7 × 10 10
（3）A
【知识点】用油膜法估测油酸分子的大小
【解析】【解答】（1）根据题意，由实验原理可知，用油膜法估测油酸分子的大小的实验步骤为：①为计算一滴油酸酒精溶液的体积，应记录滴油酸酒精溶液的滴数②待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上③往浅盘中滴油酸酒精溶液④描绘油膜轮廓。
故答案为：CBDA。
（2）一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为
油膜的面积为
分子直径。
故答案为：；6.7 × 10 10
（3）A．痱子粉过厚阻碍油膜展开，导致面积S偏小，偏大，故A正确；
B．舍去半格会导致S偏小，偏大，但题目中选项是“将不足半格的方格全部舍去”，即正确的做法是“不足半格舍去”，所以B选项是正确的操作，不会导致误差，反而如果多算了半格才会导致误差，故B错误；
C．酒精挥发使溶液浓度升高，则油膜的面积偏大，直径测量值偏小，故C错误；
D．未等油膜稳定可能导致S测量不准确，若油膜未完全展开则S偏小，偏大；若油膜扩散过度，则S偏大，偏小。因此选项的影响不确定，故D错误。
故答案为：A。
【分析】(1) 先撒粉，再滴液，油膜稳定后描轮廓，最后记录滴数，这是保证油膜清晰、面积准确的合理顺序。
(2) 先算1滴溶液里纯油酸体积，再数方格算油膜面积，最后用d=SV 求分子直径。
(3) 只要让计算时的体积V偏大或面积S偏小，就会导致测得的直径偏大。
（1）根据题意，由实验原理可知，用油膜法估测油酸分子的大小的实验步骤为：①为计算一滴油酸酒精溶液的体积，应记录滴油酸酒精溶液的滴数②待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上③往浅盘中滴油酸酒精溶液④描绘油膜轮廓。故实验步骤为CBDA。
（2）一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为
油膜的面积为
分子直径。
（3）A．痱子粉过厚阻碍油膜展开，导致面积S偏小，偏大，故A正确；
B．舍去半格会导致S偏小，偏大，但题目中选项是“将不足半格的方格全部舍去”，即正确的做法是“不足半格舍去”，所以B选项是正确的操作，不会导致误差，反而如果
多算了半格才会导致误差，故B错误；
C．酒精挥发使溶液浓度升高，则油膜的面积偏大，直径测量值偏小，故C错误；
D．未等油膜稳定可能导致S测量不准确，若油膜未完全展开则S偏小，偏大；若油膜扩散过度，则S偏大，偏小。因此选项的影响不确定，故D错误。
故选A。
12．【答案】（1）29.8
（2）电流表分压
（3）C
（4）；
【知识点】电路故障分析；刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）游标卡尺的读数为
故答案为：29.8
（2）当单刀双掷开关S2接1进行实验时，电流表测量的是干路电流，由于电流表的分压作用，电压表的测量值偏小。
故答案为：电流表分压
（3）A．如果电流表断路，则电流表无读数，电压表也无读数，A错误；
B．如果开关S1接触不良，则电流表和电压表均无读数，B错误；
C．如果滑动变阻器断路，则电流表无读数，电压表测量电源两端的电动势，无论如何移动滑动变阻器的滑片，电压表的读数都不变，C正确。
故答案为：C。
（4）开关S2接1进行实验时，相对于电源，电流表采用内接法，根据闭合电路欧姆定律，有
当时，有
电动势的测量值为真实值，内阻的测量值偏大，对应的图线为A。
开关S2接2进行实验时，相对于电源，电流表采用外接法，根据闭合电路欧姆定律，有
对应图线B，当时，外电路短路，短路电流为
短路电流为真实值，电源的真实的图线是A图线与纵轴交点和B图线与横轴交点的连线，电源的内阻为
故答案为：；
【分析】(1)10分度游标卡尺精度为0.1mm，先读主尺整毫米数，再读游标尺对齐格数×精度，两者相加即为总读数。
(2)S2接1时，电流表内阻分压，使电压表测得的电压小于真实路端电压，导致系统误差，误差来源为电流表分压。
(3)电流表无读数说明电路断路，电压表读数不变说明其直接接在电源两端，故障为滑动变阻器断路。
(4)由闭合电路欧姆定律 ，U-I图线的纵截距为电动势 ，斜率绝对值为内阻 ，即 （或 ），（或 ）。
（1）游标卡尺的读数为
（2）当单刀双掷开关S2接1进行实验时，电流表测量的是干路电流，由于电流表的分压作用，电压表的测量值偏小。
（3）A．如果电流表断路，则电流表无读数，电压表也无读数，A错误；
B．如果开关S1接触不良，则电流表和电压表均无读数，B错误；
C．如果滑动变阻器断路，则电流表无读数，电压表测量电源两端的电动势，无论如何移动滑动变阻器的滑片，电压表的读数都不变，C正确。
故选C。
（4）[1]开关S2接1进行实验时，相对于电源，电流表采用内接法，根据闭合电路欧姆定律，有
当时，有
电动势的测量值为真实值，内阻的测量值偏大，对应的图线为A。
[2] 开关S2接2进行实验时，相对于电源，电流表采用外接法，根据闭合电路欧姆定律，有
对应图线B，当时，外电路短路，短路电流为
短路电流为真实值，电源的真实的图线是A图线与纵轴交点和B图线与横轴交点的连线，电源的内阻为
13．【答案】（1）解：设降压变压器原、副线圈的电流分别为、，电动机恰能正常工作，则
解得
根据理想变压器的变流规律有
解得
输电线路上损耗的电功率为
解得
（2）解：根据理想变压器的变压规律有
解得
升压变压器副线圈两端电压为
解得
根据理想变压器的变压规律有
解得
交流发电机产生的感应电动势的最大值为
代入数据解得电动势有效值
根据理想变压器的变流规律有
其中
解得
根据闭合电路欧姆定律有
解得
【知识点】电能的输送
【解析】【分析】(1)先由电动机额定参数求降压变压器副线圈电流，再用变流比求输电电流，最后用焦耳定律求线路损耗功率。
(2) 先通过变压器变压、变流规律逐级推算电压和电流，再结合发电机电动势和闭合电路欧姆定律求线圈电阻。
14．【答案】（1）解：磁场向下运动，cd相对于磁场向上运动，根据右手定则可得电流方向从d到c；
（2）解：对导体棒产生的感应电动势E=BLv1，感应电流，安培力
由左手定则可判断，导体棒cd所受安培力方向向下，根据牛顿第三定律可知磁铁受到磁场力向上，大小为
对M1和m：由平衡条件可得
解得R=2.5×10-5Ω
（3）解：对M2和m：由平衡条件可得
解得f=400N
【知识点】右手定则；电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】(1)根据相对运动判断导体切割磁感线的方向，再用右手定则判断感应电流方向。
(2) 导体棒切割磁感线产生感应电动势，形成感应电流，进而受到安培力，匀速下滑时，安培力与重力平衡，据此列方程求解电阻。
(3)匀速下滑时，重力、安培力和摩擦力三力平衡，安培力大小不变，据此列平衡方程求解摩擦力。
15．【答案】（1）解：由法拉第电磁感应定律，斜面顶部线圈产生的感应电动势为
产生的感应电流为
代入数据可得
根据楞次定律可得电流方向b到a。
（2）解：导体棒沿斜面下滑一段距离后进入磁场中匀速下滑，由平衡条件可得
导体棒在中切割磁感线产生的感应电流方向为b到a， 回路中的感应电动势为，由闭合电路欧姆定律可得
感应电动势大小为
解得
（3）解：由运动学公式可得
联立解得
【知识点】感应电动势及其产生条件；电磁感应现象中的感生电场
【解析】【分析】(1)利用法拉第电磁感应定律求出线圈产生的感应电动势，再由欧姆定律计算电流，最后用楞次定律判断电流方向。
(2)导体棒匀速进入磁场时，重力分力与安培力平衡，据此列方程求解速度。
(3) 先由牛顿第二定律求出匀加速加速度，再用运动学公式 v2=2ax 求解位移。
（1）由法拉第电磁感应定律，斜面顶部线圈产生的感应电动势为
产生的感应电流为
代入数据可得
根据楞次定律可得电流方向b到a。
（2）导体棒沿斜面下滑一段距离后进入磁场中匀速下滑，由平衡条件可得
导体棒在中切割磁感线产生的感应电流方向为b到a， 回路中的感应电动势为，由闭合电路欧姆定律可得
感应电动势大小为
解得
（3）由运动学公式可得
联立解得
1 / 1四川省成都市玉林中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题
一、选择题（本题包括10小题，第1-7题每小题4分，每小题只有一个选项符合题意。第8-10题每小题6分，每小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。共46分）
1．（2025高二下·成都期中）下面四幅图描述了不同情景及对应的现象，针对这些现象的说法正确的是（　　）
手捏海绵泡沫，泡沫体积变小 显微镜下观察烟尘颗粒，烟尘颗粒做无规则运动 压紧的铅块会“粘”在一起 分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力小
甲 乙 丙 丁
A．甲图中海绵泡沫体积变小，说明分子间有间隙
B．乙图中烟尘颗粒做无规则运动，说明烟尘中的分子在做无规则的热运动
C．丙图中压紧的铅块会“粘”在一起，说明分子间存在引力
D．丁图中分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力小
【答案】C
【知识点】布朗运动；分子间的作用力；分子势能
【解析】【解答】A．甲图中海绵泡沫体积变小，说明海绵泡沫物质间存在间隙，不能说明分子间有间隙，A错误；
B．乙图中烟尘颗粒做无规则运动，说明烟尘颗粒周围的空气分子在做无规则的热运动，B错误；
C．丙图中压紧的铅块会“粘”在一起，说明分子间存在引力，C正确；
D．丁图中，分子间的势能在分子间距离从增大到的过程中逐渐减小，说明分子间的作用力对分子做正功，分子间的作用力表现为斥力，随着分子间距离的增大，分子间的作用力则逐渐减小，因此分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力大，D错误。
故答案为：C。
【分析】逐一分析每个选项，明确宏观现象与微观本质的对应关系，区分布朗运动、分子力与分子势能的概念。
2．（2025高二下·成都期中）电磁波为信息的传播“插上了翅膀”，使古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实，下列电磁波相关知识的说法中正确的是（　　）
A．图甲是电磁波的产生与传播示意图，麦克斯韦理论告诉我们，变化的电场产生变化的磁场
B．图乙表示电磁波在传递声音图像等信息时，需要将其搭载在高频载波上发射出去，这一过程叫调谐
C．图丙为一张人体X光照片，X射线可用于诊断病情，它的波长比可见光短
D．图丁是医用消毒灯，基原理是利用红外线具有较高能量，足以破坏细胞核中的物质，以此达到灭菌消毒的目的
【答案】C
【知识点】电磁场与电磁波的产生；电磁波的发射、传播与接收；电磁波谱
【解析】【解答】A．麦克斯韦理论告诉我们，在电磁波产生的过程中，为了电场和磁场交替产生，只有周期性变化的磁场才能产生周期性变化的电场，而均匀变化的磁场产生稳定的电场，而故A错误；
B． 电磁波在传递声音图像等信息时 ，需要将其搭载在高频载波上发射出去，这一过程叫调制，故B错误；
C．X射线可用于诊断病情，它的频率比可见光大，根据频率和波长的关系式可以得出它的波长比可见光短，故C正确；
D． 医用消毒灯是利用紫外线的频率较高，根据频率和能量的关系有可以得出紫外线具有较高能量，足以破坏细胞核中的物质，因此可以利用紫外线灭菌消毒，故D错误。
故选C。
【分析】在电磁波产生的过程中，为了电场和磁场交替产生，只有周期性变化的磁场才能产生周期性变化的电场，而均匀变化的磁场产生稳定的电场；在传递声音图像等信息时 ，需要将其搭载在高频载波上发射出去，这一过程叫调制；X射线可用于诊断病情，它的波长比可见光短； 医用消毒灯是利用紫外线的频率较高，紫外线具有较高能量，足以破坏细胞核中的物质，因此可以利用紫外线灭菌消毒。
3．（2025高二下·成都期中）下列四幅图对应的说法正确的有（　　）
A．图甲中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
B．图乙是玻璃管插入水中的情形，表明水不能浸润玻璃
C．图丙中悬浮在液体中微粒的运动反映了微粒分子的无规则热运动
D．图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，是液体表面张力形成的原因
【答案】D
【知识点】布朗运动；晶体和非晶体；液体的表面张力；浸润和不浸润
【解析】【解答】A． 有些晶体沿不同方向的导电性能不同；而有些晶体沿不同方向的光学性质不同，这类现象叫作各向异性。图甲中食盐晶体是单晶体，其物理性质沿各个方向不一样，具有各向异性，故A错误；
B． 浸润：一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象。 图乙是玻璃管插入水中的情形，根据图像可知，在附着层内液体分子之间呈现斥力效果，该现象是浸润，表明水能浸润玻璃，故B错误；
C．图丙中悬浮在液体中微粒的运动是布朗运动，布朗运动反映了液体分子的无规则热运动，故C错误；
D．图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间表现为引力效果，这是液体表面张力形成的原因，故D正确。
故选D。
【分析】根据单晶体的各向异性分析；根据理解浸润与不浸润现象分析；根据布朗运动的定义和性质分析；根据液体表面张力的形成原因分析。
4．（2025高二下·成都期中）以下说法正确的是（　　）
A．图甲中的干簧管是利用电磁感应原理实现开关作用
B．图乙为电感式传感器，物体1带动铁芯2向右移动时，线圈自感系数变大
C．图丙为利用霍尔元件测量微小位移原理图，霍尔元件左右移动时，有霍尔电压输出
D．图丁为应变片测力原理图，在梁的自由端施加向下的力F时，上表面拉伸应变片电阻变小
【答案】C
【知识点】霍尔元件；生活中常见的传感器；常见传感器的工作原理及应用
【解析】【解答】A．干簧管是一种能够感知磁场的感应器，两个弹簧片由于周围磁场的作用会导致磁化，磁化后两者相互吸引，不是利用电磁感应原理控制电路的，A错误；
B．铁芯2向右移动时，线圈中插入铁芯的长度变小，有效耦合面积变小，线圈自感电流变化小，所以线圈的自感系数变小，B错误；
C．霍尔元件左右移动时，会导致霍尔元件所处的磁感应强度不为0，则在磁场中，由于通过霍尔元件的粒子受到的洛伦兹力发生改变，从而产生霍尔电压输出，C正确；
D．在梁的自由端施加向下的力F时，上表面拉伸应变片使应变片的长度变大，由于体积不变所以横截面积变小，根据电阻的决定式可知，由于长度变长横截面积变小会导致其电阻变大，D错误。
故选C。
【分析】两个弹簧片由于周围磁场的作用会导致磁化，磁化后两者相互吸引，不是利用电磁感应原理控制电路的；线圈中插入铁芯的长度变小，有效耦合面积变小，线圈自感电流变化小，所以线圈的自感系数变小；霍尔元件左右移动时，会导致霍尔元件所处的磁感应强度不为0，则在磁场中，由于通过霍尔元件的粒子受到的洛伦兹力发生改变，从而产生霍尔电压输出；根据电阻的决定式可知，由于长度变长横截面积变小会导致其电阻变大。
5．（2025高二下·成都期中）按照新国标的规定，电动自行车总重量（含电池）不得超过55公斤．某地交警在部分路口设置了称重点，对于过往的可疑车辆进行称重，一款电子秤的工作原理如图所示．电子秤空载时变阻器滑片位于A点，电子秤满载时滑片位于B点，电压表为理想电压表，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　）
A．电动自行车的质量越大，电压表的示数越小
B．若称量值比实际偏大，可将的滑片向右滑动少许
C．将一电阻与电压表串联，称量值会变小
D．电子秤的电池长时间使用后，内阻增大，称量值会偏大
【答案】B
【知识点】电路动态分析；常见传感器的工作原理及应用
【解析】【解答】A．电动自行车的质量越大，滑动点P的位置越偏向下，在串联电路中，电压表并联的电阻越大所以电压表的示数越大，选项A错误；
B．若称量值比实际偏大，由于称量值由电压表的读数决定，说明电压表读数偏大，电路中电流偏大，为了减小电压表的读数，可以增大电路中总电阻的大小，所以可将的滑片向右滑动少许，从而减小电流，选项B正确；
C．将一电阻与电压表串联，由于电压表为理想电压表，所以经过电压表的支路电流接近为0，所以电阻不会分得电压，导致电压表读数不变，则称量值不变，选项C错误；
D．电子秤的电池长时间使用后，内阻增大，会导致回路中的总电阻增大，根据欧姆定律则回路电流会减小，则电压表读数减小，则称量值会偏小，选项D错误。
故选B。
【分析】当电动自行车的质量增大会导致滑片位置下滑，会导致电压表的读数变大；当称量值比实际偏大，说明电压表读数偏大，电路中电流偏大，为了减小电压表的读数，可以增大电路中总电阻的大小，所以可将的滑片向右滑动少许；由于电压表为理想电压表，所以经过电压表的支路电流接近为0，所以电阻不会分得电压，导致电压表读数不变，则称量值不变；内阻增大，会导致回路中的总电阻增大，根据欧姆定律则回路电流会减小，则电压表读数减小，则称量值会偏小。
6．（2025高二下·成都期中）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨左端接有定值电阻，整个空间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，导轨上静置一金属棒，金属棒和导轨电阻均不计。现给金属棒一个向右的初速度，设金属棒向右运动的位移大小为x时，速度大小为v，加速度大小为a，通过定值电阻的电荷量为q，金属棒克服安培力做功的功率为P，则下列四个图像中可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】电磁感应中的动力学问题；电磁感应中的能量类问题
【解析】【解答】C．导体棒切割磁感线，产生感应电流，已知导体棒的速度方向向右，磁场方向竖直向上，根据左手定则可知棒受安培力向左，开始向右做减速运动。设磁感应强度为B，棒长为L，定值电阻阻值为R，根据动生电动势的表达式可以得出产生的感应电动势为
根据欧姆定律可以得出感应电流大小
根据安培力的表达式可以得出导体棒所受安培力
根据电流的定义式可以得出通过电阻的电荷量
可知与成正比，C错误；
A．对于导体棒，在安培力的作用下做减速运动，根据动量定理有：
联立上述两式可解得
即速度与位移为线性递减函数，故A正确；
B．由于导体棒在安培力的作用下做减速运动，利用牛顿第二定律有
联立上式化简得
即加速度随的图像也为线性递减函数，B错误；
D．根据功率的表达式结合安培力的大小可以得出克服安培力的功率
即功率与为二次函数，D错误。
故选A。
【分析】利用左手定则可以判别安培力的方向，利用动生电动势及欧姆定律可以求出安培力的表达式，结合牛顿第二定律可以求出加速度与位移的关系；利用动量定理可以求出速度与位移的关系；利用电流的定义式可以求出电荷量与位移的关系；利用功率的表达式可以求出克服安培力做功的功率与速度的关系。
7．（2025高二下·成都期中）如图所示，是边长为的等边三角形金属线框，处于磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，线框与理想变压器相连。已知变压器原、副线圈匝数分别为和，电表均为理想电表，不计线框的电阻。时刻线框从图示位置绕轴以角速度匀速转动，下列说法正确的是（　　）
A．时线框感应电动势最大
B．电压表的示数为
C．若滑动变阻器的阻值减小，则电流表示数将减小
D．若线框转动角速度加倍，则电流表示数变为原来的4倍
【答案】B
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】本题考查了交流电的产生问题与理想变压器的原理。解答时要区分有效值和最大值的概念，能够正确分析变压器的原线圈和副线圈的电压、电流的变化。A．时线框垂直于磁场，磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为零，故A错误；
B．该线框在磁场中匀速转动产生正弦式交流电，其峰值为
其中
有效值为
变压器输入电压为
又
解得电压表的示数为
故B正确；
C．因线框电阻不计，所以滑动变阻器的阻值变化时，变压器输入电压、输出电压不变，若滑动变阻器的阻值减小，则副线圈中的电流增大，原线圈中的电流也增大，即电流表示数将增大，故C错误；
D．若线框转动角速度加倍，由以上推导可知，变压器输出电压加倍，副线圈中的电流加倍，原线圈中的电流也加倍，即电流表示数加倍，故D错误。
故选B。
【分析】t=0时刻线框平面与磁场垂直，处于中性面位置，此时刻感应电动势为零；根据法拉第电磁感应定律求得感应电动势最大值，确定变压器输入电压的有效值，根据原、副线圈的匝数比n1：n2=U1：U2，求解电压表的示数；若滑动变阻器R的阻值减小，根据副线圈的电流变化与理想变压器的电流比与匝数比的关系，判断电流表示数的变化；若线框转动角速度加倍，则电动势最大值和有效值，以及原、负线圈的电压均变为原来的2倍，则副线圈的电流变为原来的2倍，据此判断电流表示数的变化。
8．（2025高二下·成都期中）如图所示为参展的某个智能玩具内的LC振荡电路部分，电路中线圈自感系数，电容器的电容，现使电容器上极板带正电，下极板带负电，从接通开关S时开始计时。则下列说法正确的是（取）（　　）
A．当时，电路中电流方向为逆时针方向
B．当时，电场能达到最大
C．当时，电场能正转化为磁场能
D．当时，电容器上极板带负电
【答案】A,D
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】A．由周期公式，得LC振荡电路的固有周期为
由于，所以当时，电容器正在放电，电路中电流方向为逆时针方向，故A正确；
B．由于，所以当时，电容器放电结束，电场能为零，故B错误；
C．由于，所以当时，电容器正在反向充电，磁场能正转化为电场能，故C错误；
D．由于，所以当时，电容器刚好反向充满电，所以上极板带负电，故D正确。
故答案为：AD。
【分析】先计算LC振荡电路的周期，再根据不同时刻对应的周期阶段，分析电路中电流方向、能量转化和极板带电情况。
9．（2025高二下·成都期中）如图所示，在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相连，导轨上放一根导线，磁感线垂直于导轨所在平面，欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动情况可能是（　　）
A．匀速向左运动 B．减速向右运动
C．加速向右运动 D．加速向左运动
【答案】B,D
【知识点】楞次定律；右手定则
【解析】【解答】A．当导线ab匀速向左运动时，导线ab产生的感应电动势和感应电流恒定不变，大线圈M产生的磁场恒定不变，穿过小线圈N中的磁通量不变，没有感应电流产生，A错误；
B．当导线ab减速向右运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流减小，由右手定则判断出ab电流方向为由a指向b，根据安培定则判断可知，M产生的磁场方向垂直于纸面向里，且穿过N的磁通量减小，由楞次定律和安培定则判断可知，线圈N产生顺时针方向的感应电流，B正确；
C．当导线ab加速向右运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加，由右手定则判断出ab电流方向为由a指向b，根据安培定则判断可知，M产生的磁场方向垂直于纸面向里，且穿过N的磁通量增大，由楞次定律和安培定则判断可知，线圈N产生逆时针方向的感应电流，C错误；
D．当导线ab加速向左运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加，由右手定则判断出ab电流方向为由b指向a，根据安培定则判断可知，M产生的磁场方向垂直于纸面向外，且穿过N的磁通量增大，由楞次定律和安培定则判断可知，线圈N产生顺时针方向的感应电流，D正确。
故答案为：BD。
【分析】导线ab切割磁感线，在大线圈 M 中产生感应电流；M产生的磁场变化，使小线圈N中产生感应电流；根据楞次定律和右手定则，逐步判断ab的运动如何影响N中感应电流的方向。
10．（2025高二下·成都期中）电磁感应是发电机的重要工作原理，如图甲所示，在边长为L的正方形abcd虚线区域内，分布着方向垂直水平面向外的匀强磁场，电阻为R的圆形导体框放置在绝缘水平面上，其圆心O点与ab边的中点重合，导体框恰好有一半处于磁场中。磁感应强度B随时同t的变化规律如图乙所示，其中B0、t0都是已知量。由于水平面粗糙，圆形导体框一直处于静止状态。则（　　）
A．t0时刻通过导体框的电流大小为
B．0~t0时间内通过圆形导体框任一横截面的电荷量为
C．2.5t0时刻，水平面对导体框的摩擦力大小为，方向水平向右
D．0~3t0时间内圆形导体框中产生的焦耳热为
【答案】A,C
【知识点】感应电动势及其产生条件
【解析】【解答】本题是感生电动势类型，关键要掌握法拉第电磁感应定律，知道线圈的有效面积为处于磁场中的面积，而不是整个面积。AB．由图甲可知线圈的有效面积为
在0~2t0时间内，由法拉第电磁感应定律可得感应电动势的大小为
则t0时刻通过导体框的电流大小为
故A正确；
B0~t0时间内通过圆形导体框任一横截面的电荷量为
故B错误；
C.2t0~3t0时间内，由法拉第电磁感应定律可得感应电动势大小为
感应电流大小为
2.5t0时刻导体框所受安培力大小为
根据左手定则可知，安培力方向水平向左，由于导体框一直处于静止状态，摩擦力与安培力平衡，可知
方向水平向右，故C正确；
D.0~3t0时间内圆形导体框中产生的焦耳热为
故D错误。
故选AC。
【分析】在0～2t0时间内，根据法拉第电磁感应定律求出线圈产生的感应电动势的大小，再由闭合电路欧姆定律求通过导体框的电流大小；根据q=It0计算0～t0时间内通过圆形导体框任一横截面的电荷量；2t0～3t0时间内，采用同样的方法求出感应电流大小，进而求出2.5t0时刻导体框所受安培力大小，并判断安培力方向，再由平衡条件求水平面对导体框的摩擦力大小和方向；根据焦耳定律计算焦耳热。
二、非选择题（共54分）
11．（2025高二下·成都期中）同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，
（1）如图是实验的部分操作步骤，操作步骤合理的顺序是；___________（填写字母即可）
A．描绘油膜轮廓
B．撒粉
C．记录滴油酸酒精溶液的滴数
D．往浅盘中滴油酸酒精溶液
（2）某次实验中将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴。如图甲所示，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，即滴入浅盘中的油酸体积为　 　。当油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板轻放在浅盘上，如图乙所示，在玻璃板上描出油膜轮廓，每格边长是，根据以上信息，可估算出油酸分子的直径约为　 　m（保留2位有效数字）
（3）在"用油膜法估测油酸分子直径"的实验中，下列操作会导致测得的分子直径偏大的是___________
A．痱子粉撒得太厚，未完全覆盖水面
B．计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去
C．油酸酒精溶液配制后久置，部分酒精挥发
D．未等油膜形状稳定就开始描绘轮廓
【答案】（1）A；B；C；D
（2）；6.7 × 10 10
（3）A
【知识点】用油膜法估测油酸分子的大小
【解析】【解答】（1）根据题意，由实验原理可知，用油膜法估测油酸分子的大小的实验步骤为：①为计算一滴油酸酒精溶液的体积，应记录滴油酸酒精溶液的滴数②待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上③往浅盘中滴油酸酒精溶液④描绘油膜轮廓。
故答案为：CBDA。
（2）一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为
油膜的面积为
分子直径。
故答案为：；6.7 × 10 10
（3）A．痱子粉过厚阻碍油膜展开，导致面积S偏小，偏大，故A正确；
B．舍去半格会导致S偏小，偏大，但题目中选项是“将不足半格的方格全部舍去”，即正确的做法是“不足半格舍去”，所以B选项是正确的操作，不会导致误差，反而如果多算了半格才会导致误差，故B错误；
C．酒精挥发使溶液浓度升高，则油膜的面积偏大，直径测量值偏小，故C错误；
D．未等油膜稳定可能导致S测量不准确，若油膜未完全展开则S偏小，偏大；若油膜扩散过度，则S偏大，偏小。因此选项的影响不确定，故D错误。
故答案为：A。
【分析】(1) 先撒粉，再滴液，油膜稳定后描轮廓，最后记录滴数，这是保证油膜清晰、面积准确的合理顺序。
(2) 先算1滴溶液里纯油酸体积，再数方格算油膜面积，最后用d=SV 求分子直径。
(3) 只要让计算时的体积V偏大或面积S偏小，就会导致测得的直径偏大。
（1）根据题意，由实验原理可知，用油膜法估测油酸分子的大小的实验步骤为：①为计算一滴油酸酒精溶液的体积，应记录滴油酸酒精溶液的滴数②待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上③往浅盘中滴油酸酒精溶液④描绘油膜轮廓。故实验步骤为CBDA。
（2）一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为
油膜的面积为
分子直径。
（3）A．痱子粉过厚阻碍油膜展开，导致面积S偏小，偏大，故A正确；
B．舍去半格会导致S偏小，偏大，但题目中选项是“将不足半格的方格全部舍去”，即正确的做法是“不足半格舍去”，所以B选项是正确的操作，不会导致误差，反而如果
多算了半格才会导致误差，故B错误；
C．酒精挥发使溶液浓度升高，则油膜的面积偏大，直径测量值偏小，故C错误；
D．未等油膜稳定可能导致S测量不准确，若油膜未完全展开则S偏小，偏大；若油膜扩散过度，则S偏大，偏小。因此选项的影响不确定，故D错误。
故选A。
12．（2025高二下·成都期中）实验小组准备测一节干电池的电动势E和内阻r，进行了如下的实验：
（1）如图甲所示为用游标卡尺测量电池直径的示意图，其读数为　 　mm；
（2）为了测量该电池的电动势E和内阻r，某同学设计了如图乙所示的实验，当单刀双掷开关S2接1进行实验时，误差来源于　 　（填“电压表分流”或“电流表分压”）；
（3）正确连接电路后，当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接1进行实验时，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表的读数都不变，电流表无读数。则电路的故障可能是（　　）
A．电流表断路 B．开关S1接触不良 C．滑动变阻器断路
（4）根据正确的实验操作，记录数据，绘制如图丙中所示的A、B两条U-I图线，根据图线得到，电池电动势E=　 　；内阻r=　 　。（结果用丙图中符号表示）
【答案】（1）29.8
（2）电流表分压
（3）C
（4）；
【知识点】电路故障分析；刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）游标卡尺的读数为
故答案为：29.8
（2）当单刀双掷开关S2接1进行实验时，电流表测量的是干路电流，由于电流表的分压作用，电压表的测量值偏小。
故答案为：电流表分压
（3）A．如果电流表断路，则电流表无读数，电压表也无读数，A错误；
B．如果开关S1接触不良，则电流表和电压表均无读数，B错误；
C．如果滑动变阻器断路，则电流表无读数，电压表测量电源两端的电动势，无论如何移动滑动变阻器的滑片，电压表的读数都不变，C正确。
故答案为：C。
（4）开关S2接1进行实验时，相对于电源，电流表采用内接法，根据闭合电路欧姆定律，有
当时，有
电动势的测量值为真实值，内阻的测量值偏大，对应的图线为A。
开关S2接2进行实验时，相对于电源，电流表采用外接法，根据闭合电路欧姆定律，有
对应图线B，当时，外电路短路，短路电流为
短路电流为真实值，电源的真实的图线是A图线与纵轴交点和B图线与横轴交点的连线，电源的内阻为
故答案为：；
【分析】(1)10分度游标卡尺精度为0.1mm，先读主尺整毫米数，再读游标尺对齐格数×精度，两者相加即为总读数。
(2)S2接1时，电流表内阻分压，使电压表测得的电压小于真实路端电压，导致系统误差，误差来源为电流表分压。
(3)电流表无读数说明电路断路，电压表读数不变说明其直接接在电源两端，故障为滑动变阻器断路。
(4)由闭合电路欧姆定律 ，U-I图线的纵截距为电动势 ，斜率绝对值为内阻 ，即 （或 ），（或 ）。
（1）游标卡尺的读数为
（2）当单刀双掷开关S2接1进行实验时，电流表测量的是干路电流，由于电流表的分压作用，电压表的测量值偏小。
（3）A．如果电流表断路，则电流表无读数，电压表也无读数，A错误；
B．如果开关S1接触不良，则电流表和电压表均无读数，B错误；
C．如果滑动变阻器断路，则电流表无读数，电压表测量电源两端的电动势，无论如何移动滑动变阻器的滑片，电压表的读数都不变，C正确。
故选C。
（4）[1]开关S2接1进行实验时，相对于电源，电流表采用内接法，根据闭合电路欧姆定律，有
当时，有
电动势的测量值为真实值，内阻的测量值偏大，对应的图线为A。
[2] 开关S2接2进行实验时，相对于电源，电流表采用外接法，根据闭合电路欧姆定律，有
对应图线B，当时，外电路短路，短路电流为
短路电流为真实值，电源的真实的图线是A图线与纵轴交点和B图线与横轴交点的连线，电源的内阻为
13．（2025高二下·成都期中）小型交流发电机向较远处用户供电，发电机线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。已知线圈abcd的匝数，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度大小。输电导线的总电阻，降压变压器原、副线圈的匝数比为。用户区标有“220V 8.8kW”的电动机恰能正常工作，用户区及连接发电机线圈的输电导线电阻可以忽略，发电机线圈电阻不可忽略。求：
（1）输电线路上损耗的电功率；
（2）若升压变压器原、副线圈匝数比为，求发电机线圈电阻r。
【答案】（1）解：设降压变压器原、副线圈的电流分别为、，电动机恰能正常工作，则
解得
根据理想变压器的变流规律有
解得
输电线路上损耗的电功率为
解得
（2）解：根据理想变压器的变压规律有
解得
升压变压器副线圈两端电压为
解得
根据理想变压器的变压规律有
解得
交流发电机产生的感应电动势的最大值为
代入数据解得电动势有效值
根据理想变压器的变流规律有
其中
解得
根据闭合电路欧姆定律有
解得
【知识点】电能的输送
【解析】【分析】(1)先由电动机额定参数求降压变压器副线圈电流，再用变流比求输电电流，最后用焦耳定律求线路损耗功率。
(2) 先通过变压器变压、变流规律逐级推算电压和电流，再结合发电机电动势和闭合电路欧姆定律求线圈电阻。
14．（2025高二下·成都期中）如图所示是依附建筑物架设的磁力缓降高楼安全逃生装置，具有操作简单、无需电能、逃生高度不受限制，下降速度可调、可控等优点，该装置原理可等效为：间距的两根竖直导轨上部连通，人和磁铁固定在一起沿导轨共同下滑，磁铁产生磁感应强度的匀强磁场，人和磁铁所经位置处，可等效为有一固定导体棒与导轨相连，整个装置总电阻始终为，如图所示，在某次逃生试验中，质量的测试者利用该装置以的速度匀速下降，已知与人一起下滑部分装置的质量，且本次试验过程中恰好没有摩擦。重力加速度取。
（1）判断导体棒中电流的方向；
（2）总电阻多大？
（3）如要使一个质量的测试者利用该装置以的速度匀速下滑，其摩擦力多大？
【答案】（1）解：磁场向下运动，cd相对于磁场向上运动，根据右手定则可得电流方向从d到c；
（2）解：对导体棒产生的感应电动势E=BLv1，感应电流，安培力
由左手定则可判断，导体棒cd所受安培力方向向下，根据牛顿第三定律可知磁铁受到磁场力向上，大小为
对M1和m：由平衡条件可得
解得R=2.5×10-5Ω
（3）解：对M2和m：由平衡条件可得
解得f=400N
【知识点】右手定则；电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】(1)根据相对运动判断导体切割磁感线的方向，再用右手定则判断感应电流方向。
(2) 导体棒切割磁感线产生感应电动势，形成感应电流，进而受到安培力，匀速下滑时，安培力与重力平衡，据此列方程求解电阻。
(3)匀速下滑时，重力、安培力和摩擦力三力平衡，安培力大小不变，据此列平衡方程求解摩擦力。
15．（2025高二下·成都期中）如图甲所示，斜面顶部线圈的横截面积，匝数匝，内有水平向左均匀增加的磁场B1，磁感应强度随时间的变化图象如图乙所示。线圈与间距为的光滑平行金属导轨相连，导轨固定在倾角的绝缘斜面上。图示虚线下方存在磁感应强度的匀强磁场，磁场方向垂直于斜面向上。质量的导体棒垂直导轨放置，其有效电阻，从无磁场区域由静止释放，导体棒沿斜面下滑一段距离后刚好进入磁场中并匀速下滑。在运动中导体棒与导轨始终保持良好接触，导轨足够长，线圈和导轨电阻均不计。重力加速度取，，求：
（1）导体棒进入磁场前流过导体棒的感应电流大小和方向；
（2）导体棒刚好进入磁场时的速度大小；
（3）导体棒沿斜面做匀加速直线运动的位移x。
【答案】（1）解：由法拉第电磁感应定律，斜面顶部线圈产生的感应电动势为
产生的感应电流为
代入数据可得
根据楞次定律可得电流方向b到a。
（2）解：导体棒沿斜面下滑一段距离后进入磁场中匀速下滑，由平衡条件可得
导体棒在中切割磁感线产生的感应电流方向为b到a， 回路中的感应电动势为，由闭合电路欧姆定律可得
感应电动势大小为
解得
（3）解：由运动学公式可得
联立解得
【知识点】感应电动势及其产生条件；电磁感应现象中的感生电场
【解析】【分析】(1)利用法拉第电磁感应定律求出线圈产生的感应电动势，再由欧姆定律计算电流，最后用楞次定律判断电流方向。
(2)导体棒匀速进入磁场时，重力分力与安培力平衡，据此列方程求解速度。
(3) 先由牛顿第二定律求出匀加速加速度，再用运动学公式 v2=2ax 求解位移。
（1）由法拉第电磁感应定律，斜面顶部线圈产生的感应电动势为
产生的感应电流为
代入数据可得
根据楞次定律可得电流方向b到a。
（2）导体棒沿斜面下滑一段距离后进入磁场中匀速下滑，由平衡条件可得
导体棒在中切割磁感线产生的感应电流方向为b到a， 回路中的感应电动势为，由闭合电路欧姆定律可得
感应电动势大小为
解得
（3）由运动学公式可得
联立解得
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