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湖南省长沙市望城区第六中学2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题
一、单选题
1．（2025高二下·望城期末）一盏规格为“，”的白炽灯和一台规格为“，”的电风扇并联接入电压恒为的交流电中，均正常工作。则（　　）
A．白炽灯和电风扇的热功率一定不同
B．白炽灯和电风扇的热功率一定相同
C．白炽灯和电风扇消耗的电功率一定不同
D．白炽灯和电风扇的电阻一定相等
【答案】A
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】AB．电风扇工作时会产生反电流，所以通过电风扇的电流较小，根据可知白炽灯和电风扇的热功率一定不同，B错误，A正确；
C．二者正常工作，消耗的电功率均为，相同，C错误；
D．白炽灯和电风扇的电阻不一定相等，D错误。
故答案为：A。
【分析】结合用电器的工作原理（白炽灯为纯电阻用电器，电风扇为非纯电阻用电器），分析电功率与热功率的区别；利用电功率公式和热功率公式，对比两者的功率与电阻关系，逐一验证选项。
2．（2025高二下·望城期末）2023年9月2日华为mate60Pro智能手机的上市，显示了华为强大的技术创新能力。如图所示为某软件的一张截图，表示了某次导航的具体路径，其推荐三条路线中时间最短的数据为8分钟、3.3公里，下列说法正确的是（　　）
A．研究汽车在导航图中的位置时，不可以把汽车看作质点
B．3.3公里表示了此次行程的位移的大小
C．在这8分钟汽车的平均速度为24.75km/h
D．在这8分钟汽车的平均速率为24.75km/h
【答案】D
【知识点】质点；位移与路程；速度与速率
【解析】【解答】A．研究汽车在导航图中的位置时，汽车的形状大小可以忽略，则可以把汽车看作质点，故A错误；
B．“3.3公里”表示了此次行程的轨迹，故为路程，故B错误；
CD．平均速度等于位移除以时间，位移不知道，则不能算出此次行程的平均速度的大小，只能求出平均速率，故C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】结合质点的定义判断汽车能否被视为质点；依据位移与路程的区别分析 3.3 公里的物理意义；利用平均速度与平均速率的计算公式计算并验证选项。
3．（2025高二下·望城期末）已知两个导体的电阻之比，下列说法正确的是（　　）
A．若两导体两端电压相等，则
B．若两导体两端电压相等，则
C．若导体中的电流相等，则
D．若导体中的电流相等，则
【答案】D
【知识点】欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【解答】由欧姆定律可知，若两导体两端电压相等，则有
若导体中的电流相等，则有
故答案为：D。
【分析】依据欧姆定律（），分两种情况（电压相等、电流相等）推导电流与电压的比例关系，结合电阻之比逐一验证选项。
4．（2025高二下·望城期末）已知定值电阻，、和在电路中允许消耗的最大电功率分别为，。现将与并联再与串联如图所示，则电路允许消耗的电功率的最大值为（　　）
A．8W B．12W C．16W D．20W
【答案】B
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】由题意可知
因为与并联，则两端电压相等，由公式可知，与所消耗的功率一样.已知与本身允许的最大功率分别是10W和2W，所以、在该电路中的最大功率都是2W，否则会超过的最大功率，而在电路中允许的最大功率，把与看成一个并联电阻，则电路就是与串联，而串联电路所流过的电流相同，再由
知，与所消耗功率之比为，与的并联阻值
即
所以消耗的功率是并联电阻的两倍，则的功率是
所以总功率最大为，ACD错误，B正确。
故答案为：B。
【分析】先根据电功率公式求出各电阻的额定电流和额定电压，再结合串并联电路的电流、电压规律，确定电路的最大允许电流（由额定功率最小的电阻限制），最后计算电路总功率。
5．（2025高二下·望城期末）某汽车进行性能测试，在平直的路面上由静止开始运动，0～5s内的位移一时间图像如图所示，该图线在0～时间内是抛物线的一部分，～5s时间内是直线，两部分平滑相连。下列说法正确的是（　　）
A．汽车1s末的速度大小为20m/s
B．汽车加速过程的时间为1.5s
C．汽车加速过程的加速度大小为20
D．汽车的最大速度为30m/s
【答案】D
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A．汽车末的速度大小，A错误。
BCD．由于图线在0~t1时间内是抛物线的一部分，t1~5s时间内是直线，则汽车在0~t1时间内做匀加速直线运动，在t1~5s时间内做匀速直线运动，且匀速运动的速度为最大值，在0~t1时间内，有、
在t1~5s时间内有
根据图像，其中、、
解得、、，BC错误，D正确；
故答案为：D。
【分析】结合x-t 图象的物理意义（抛物线段为匀加速直线运动、直线段为匀速直线运动），利用匀加速直线运动的位移公式和匀速直线运动的速度公式，推导加速时间、加速度和最大速度，逐一验证选项。
6．（2025高二下·望城期末）紫外光电管是利用光电效应原理对油库等重要场所进行火灾报警的装置，其工作电路如图所示，A为阳极，K为阴极，只有当明火中的紫外线照射到阴极K时，电压表才有示数且启动报警装置。已知太阳光中紫外线频率主要在，而明火中紫外线电源频率主要在。下列说法正确的是（　　）
A．为避免太阳光中紫外线干扰，K极材料的截止频率应大于
B．电压表的示数与明火中紫外线的强度大小无关
C．电源左边为负极有利于提高报警装置的灵敏度
D．只有明火照射到K极的时间足够长，电压表才会有示数
【答案】C
【知识点】光电效应
【解析】【解答】A．太阳光中的紫外线频率主要在，为避免太阳光中的紫外线干扰，K极材料的截止频率应大于，A错误；
B．明火中紫外线的强度越大，产生的光电流越大，由欧姆定律知，电压表的示数越大，故电压表的示数与明火中紫外线的强度大小有关，故B错误；
C．电源左边接负极时，光电管上被施加正向电压，发生光电效应时到达阳极的光电子数增加，因此会提高报警装置的灵敏度，C正确；
D．根据爱因斯坦光电效应方程可知，只要明火中的紫外线照射到K极，就会发生光电效应，跟明火照射时间无关，D错误。
故答案为：C。
【分析】结合光电效应的条件（入射光频率大于金属截止频率）分析截止频率的取值；根据光电效应的规律（光电流与光强的关系、光电效应的瞬时性），以及电路极性对光电子运动的影响，逐一验证选项。
7．（2025高二下·望城期末）图甲是判断电流大小是否发生变化的装置示意图。电流在铁芯中产生磁场，其磁感应强度与成正比。现给某半导体材料制成的霍尔元件（如图乙，其长、宽、高分别为a、b、d）通以恒定工作电流I，通过右侧电压表V的示数就能判断的大小是否发生变化。当的变化量一定时，电压表V的示数变化量越大，则该装置判断的灵敏度就越高。已知霍尔元件的半导体材料载流子为一价正离子，则下列说法正确的是（　　）
A．仅适当增大工作电流I，可以提高判断的灵敏度
B．仅将该半导体材料制成的霍尔元件更换为另一个金属材料制成的霍尔元件，则电压表V的“”“”接线柱连线位置无需改动
C．M端应与电压表V的“”接线柱相连
D．当电流增大时，电压表V的示数会减小
【答案】A
【知识点】霍尔元件
【解析】【解答】本题主要考查了霍尔效应的相关应用，根据左手定则分析出粒子的受力方向，由此得出电势的高低，根据电场力和洛伦兹力的等量关系得出电压的表达式并完成分析。A．磁感应强度与成正比，当霍尔元件内部电场稳定时
即
仅适当增大工作电流I，根据
可知，正离子定向移动的速度增大，则电压表示数变化越大，可以提高判断的灵敏度，A正确；
B．仅将该半导体材料制成的霍尔元件更换为另一个金属材料制成的霍尔元件，则自由电子移动方向与电流方向相反，根据左手定则，自由电力在洛伦兹力的作用下与正离子偏转方向相同，则电压表V的“”“”接线柱连线位置需要改动，B错误；
C．根据安培定则即左手定则，正离子向外侧偏转，霍尔元件外侧带正电，则M端应与电压表V的“”接线柱相连，C错误；
D．当电流增大时，磁感应强度变大，由A选项可知，霍尔元件内外两侧电势差增大，电压表V的示数会增大，D错误。
故选A。
【分析】根据电场力和洛伦兹力的等量关系分析出电压的表达式，由此分析出灵敏度的影响因素和电压表变大的原因分析；根据左手定则分析出电子受到的洛伦兹力的方向，由此得出元件与电压表的连接方式。
二、多选题
8．（2025高二下·望城期末）如图所示的两条斜线，分别代表A、B两物体同时从同一地点出发向同一方向做直线运动时的图像。下列说法中正确的是（　　）
A．A的初速度比B的初速度大
B．在时，A和B又到达了同一个地点
C．A的加速度比B的加速度大
D．末两物体的瞬时速度相等
【答案】C,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．由图像可知，A的初速度比B的初速度小，故A错误；
B．根据图像可知，内，B的速度一直大于A的速度，又A、B两物体同时从同一地点出发，所以在时，B在A的前面，故B错误；
C．根据图像的斜率表示加速度，可知A的加速度比B的加速度大，故C正确；
D．由图像可知，末两物体的瞬时速度相等，故D正确。
故答案为：CD。
【分析】结合v-t 图象的物理意义（纵轴截距为初速度、斜率为加速度、交点为速度相等时刻、面积为位移），分析 A、B 两物体的初速度、加速度、位移和瞬时速度关系，逐一验证选项。
9．（2025高二下·望城期末）做初速度为零的匀加速直线运动的物体在时间T内通过位移到达A点，接着在时间T内又通过位移到达B点，则以下判断正确的是（　　）
A．物体在A点的速度大小为
B．物体运动的加速度为
C．物体在B点的速度大小为
D．物体运动的加速度为
【答案】A,B,C
【知识点】加速度；平均速度；匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。A．A点是出发点和B点的中间时刻，所以A点的瞬时速度大小等于出发点到B点的平均速度的大小
故A正确；
BD．由逐差法得物体的加速度为
故B正确。故D错误；
C．根据匀变速直线运动的速度时间关系得，物体在B点的速度大小为
故C正确。
故选ABC。
【分析】匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据该推论求出物体在A点的速度；根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物体运动的加速度，结合速度—时间公式求出物体在B点的速度大小。
10．（2025高二下·望城期末）如图所示，自A点水平向右抛出小球甲，自B点水平向左抛出小球乙，两小球先后经过C点时速度大小相等。甲经过C点时，速度与竖直方向夹角为，乙经过C点时，速度与竖直方向夹角为。AC两点的高度差为h，不计阻力。由以上条件可知（　　）
A．A、B两点的高度差为3h B．A、B两点的高度差为2h
C．A、B两点的水平距离为 D．A、B两点的水平距离为
【答案】B,D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AB．设经过C点时的速度大小为，速度的分解可知，，，
根据竖直方向的运动规律有，，
解得，故A错误，B正确；
CD．根据水平方向运动规律可知，
其中，
则
解得，故C错误，D正确；
故答案为：BD。
【分析】对甲、乙两球在 C 点的速度进行正交分解，结合平抛运动竖直方向的运动规律求解 A、B 两点的高度差；利用平抛运动的时间公式和水平位移公式计算水平距离，逐一验证选项。
11．（2025高二下·望城期末）如图1所示，物体A以速度v0做平抛运动，落地时水平方向的位移和竖直方向的位移均为L，图中的虚线是A做平抛运动的轨迹。图2中的曲线是一光滑轨道，轨道的形状与图1中的虚线相同。让物体B从轨道顶端无初速下滑，B下滑过程中没有脱离轨道。物体A、B都可以看作质点。重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　）
A．A、B两物体落地时的速度方向相同
B．A、B两物体落地时的速度大小相等
C．物体B落地时水平方向的速度大小为
D．物体B落地时重力的瞬时功率为
【答案】A,C
【知识点】曲线运动；平抛运动；功率及其计算；动能定理的综合应用
【解析】【解答】A．根据曲线运动速度方向的特点可知，A、B两物体的运动轨迹相同，则落地时的速度方向也相同，故A正确；
B．两物体下落过程中重力做的功相同，根据动能定理，对于A物体有
对于B物体有，所以A物体的落地速度大于B物体的落地速度，故B错误；
C．设A物体的运动时间为，则有，
可得
所以A物体的落地速度为
落地时速度方向与水平方向夹角的余弦值为
根据动能定理可得B物体的落地速度为
其水平分速度为，故C正确；
D．综上可得B物体落地时的竖直分速度为
所以落地时重力的瞬时功率为，故D错误。
故答案为：AC。
【分析】结合平抛运动的规律推导物体A的初速度和落地速度；利用动能定理分析物体B的落地速度大小；根据曲线运动的速度方向特点判断A、B落地速度方向；通过速度的分解和重力瞬时功率公式（）验证相关选项。
三、实验探究题
12．（2025高二下·望城期末）如图甲所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
（1）闭合开关时，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，闭合开关后，将A线圈从B线圈中迅速拔出，电流计指针将　 　（填“向左”、“向右”或“不”）偏转。
（2）将A线圈重新插回B线圈后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，则滑动变阻器的滑片应该　 　（填“向左”或“向右”）移动。
（3）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图乙1中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙2中条形磁铁的运动方向是向　 　（填“上”或“下”）；图乙3中条形磁铁下端为　 　极（填“N”或“S”）。
【答案】向左；向右；下；S
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】（1）由题意知，闭合开关时通过线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏，则闭合开关后，将A线圈从B线圈中迅速拔出时，通过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流方向应该与闭合开关时相反，故电流计指针将向左偏；
（2）将A线圈重新插回B线圈后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，则滑动变阻器的滑片应该向右滑动，从而使通过线圈的磁场变弱，即使得磁通量减少；
（3）由题意可知，图2中感应电流从左接线柱流入电流表，则由右手螺旋定则可知，感应电流的磁场方向竖直向下，与原磁场相反，由楞次定律知原磁场的磁通量增大，故图乙2中条形磁铁的运动方向应该是向下；
同理可知，图3中感应电流的磁场方向向上，又因为磁铁向上运动，所以原磁场磁通量减少，故由楞次定律知，原磁场的磁场方向也向上，则图乙3中条形磁铁下端为S极。
【分析】此题涉及电磁感应、楞次定律、右手螺旋定则等知识点。
1、楞次定律决定了感应电流的方向。
2、右手螺旋定则用于判断感应电流和磁场方向。
3、滑动变阻器通过改变电流影响磁场强度。
4、条形磁铁运动方向与感应电流方向密切相关
13．（2025高二下·望城期末）某同学用普通的干电池（电动势，内阻）、直流电流表（量程，内阻）、定值电阻和电阻箱等组装成一个简单的欧姆表，电路如图所示，通过控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“”和“”两种倍率。
（1）图中的端应与　 　（选填“红”或“黑”）表笔连接。
（2）当开关断开时，将两表笔短接，调节电阻箱，使电流表达到满偏，此时　 　，欧姆表的倍率是　 　（填“”或“”。
（3）闭合开关，调节电阻箱，当　 　时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱使电流表再次满偏，此时就改装成了另一倍率的欧姆表。
（4）欧姆表使用一段时间后，电池的电动势变为，内阻变为，但此表仍能进行欧姆调零。若用此表规范操作，测量某待测电阻得到的测量值为，则该电阻的真实值为　 　。
【答案】（1）黑
（2）148；
（3）150
（4）144
【知识点】电压表、电流表欧姆表等电表的读数；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】（1）由“红入黑出”可知，端应与黑表笔连接。
故答案为：黑
（2）由闭合电路的欧姆定律得，上式代入数据得；
开关断开与闭合时相比较断开时欧姆表的内阻大，即中值电阻大，所以开关断开时欧姆表的倍率是“”。
故答案为：148；
（3）设开关闭合时电阻箱的电阻变为，开关断开时欧姆表的倍率是“”，欧姆表的内阻大小为
因为开关闭合时欧姆表的倍率是“”，而欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内阻，所以此种情况欧姆表的内阻为。
由题意及闭合电路欧姆定律得，
综合以上两式可得
故答案为：150
（4）结合上一小问可知待测电阻得到的测量值为时，刚好电流表指针在中值电阻处，实际的外电路电阻应等于此时欧姆表的内阻，进行欧姆调零时，不变，设电阻箱阻值变为，，。由闭合电路欧姆定律得
将数据代入上式解得
欧姆表内阻
因为此时刚好是中值电阻，所以所测电阻刚好等于内阻，真实值大小为。
故答案为：144
【分析】(1) 欧姆表内部电源正负极与表笔的连接有固定规则，先明确黑表笔接电源正极、红表笔接电源负极的原则，再结合电路图中a端与电源正极的连接关系，判断a端连接的表笔类型；
(2) 开关S断开时，欧姆表满偏的实质是电路中电流达到电流表量程，先由闭合电路欧姆定律求出满偏时的总电阻，再结合已知的电源内阻、电流表内阻、定值电阻的阻值，计算电阻箱的阻值，同时根据欧姆表中值电阻与倍率的对应关系，确定此时的倍率；
(3) 闭合开关S改装倍率时，核心是改变欧姆表的总内阻以匹配新倍率，先明确×10倍率对应的总内阻，再结合并联电路的电阻规律，计算电阻箱的阻值；
(4) 电池参数变化后，欧姆表调零会改变内部总内阻，测量时电路电流的变化规律不变，先根据闭合电路欧姆定律分别列出电池参数变化前后的电流表达式，再结合测量值求解待测电阻的真实值。
（1）由“红入黑出”可知，端应与黑表笔连接。
（2）[1]由闭合电路的欧姆定律得
上式代入数据得
[2]开关断开与闭合时相比较断开时欧姆表的内阻大，即中值电阻大，所以开关断开时欧姆表的倍率是“”。
（3）设开关闭合时电阻箱的电阻变为，开关断开时欧姆表的倍率是“”，欧姆表的内阻大小为
因为开关闭合时欧姆表的倍率是“”，而欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内阻，所以此种情况欧姆表的内阻为。
由题意及闭合电路欧姆定律得
综合以上两式可得
（4）结合上一小问可知待测电阻得到的测量值为时，刚好电流表指针在中值电阻处，实际的外电路电阻应等于此时欧姆表的内阻，进行欧姆调零时，不变，设电阻箱阻值变为，，。由闭合电路欧姆定律得
将数据代入上式解得
欧姆表内阻
因为此时刚好是中值电阻，所以所测电阻刚好等于内阻，真实值大小为。
四、计算题
14．（2025高二下·望城期末）最近网上流传我国003航母弹射小车的视频，某位同学对视频进行研究，他建立了这样一个模型，小车在平直轨道上从静止做匀加速直线运动，用时2s，位移100m，其中小车的质量为，。
（1）2s时小车的速度是多少？
（2）若小车所受阻力是重力的倍，请你计算小车获得的动力是多大？
【答案】（1）解：设2s时小车的速度是，根据匀变速直线运动的平均速度可知
其中，
解得
（2）解：根据牛顿第二定律有
联立解得

【知识点】平均速度；牛顿第二定律
【解析】【分析】 (1) 小车做初速度为 0 的匀加速直线运动，可利用匀变速直线运动的平均速度公式求解末速度，也可先求加速度再用速度公式计算，核心是把握平均速度与位移、时间的关系。
(2) 先通过运动学公式求出加速度，再对小车受力分析，结合牛顿第二定律，将动力、阻力与加速度关联，进而求解动力大小，关键是明确阻力的计算方式和牛顿第二定律的应用。
15．（2025高二下·望城期末）如图所示，匝数匝、面积为的矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴以角速度匀速转动。已知转轴平行于线圈平面，且线圈从平行于磁场的平面开始转动，磁场磁感应强度。线圈通过理想变压器连接的电阻，变压器的原、副线圈匝数比，电流表为理想电流表。
（1）求发电机中电动势随时间变化的表达式；
（2）若发电机线圈电阻忽略不计，求电流表的示数I。
【答案】（1）解：由题意
代入数据解得
（2）解：线圈电动势有效值，，，
联立以上各式，得电流表示数
【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】【分析】 (1) 线圈从平行于磁场的平面开始转动，感应电动势按余弦规律变化，先计算电动势的最大值，再结合角速度写出瞬时表达式，关键是确定电动势的峰值公式和初相位。
(2) 理想变压器的电压比等于匝数比，电流比等于匝数的反比，先求副线圈电压、电流，再根据匝数比换算原线圈电流（电流表的示数），核心是应用变压器的工作原理。
16．（2025高二下·望城期末）如图（a）所示，倾角为θ的光滑斜面上有两个磁场区域，磁感应强度大小都为B，沿斜面宽度都为d，区域I的磁感应强度方向垂直斜面向上，区域II的磁感应强度方向垂直斜面向下，两磁场区域间距为d。斜面上有一矩形导体框，电阻为R，导体框ab、cd边长为L，bc、ad边长为1.5d。刚开始时，导体框cd边与磁场区域I的上边界重合；t=0时刻，静止释放导体框；t1时刻ab边恰进入磁场区域II，框中电流为I1；随即沿平行斜面垂直于cd边对导体框施加力，使框中电流均匀增加，到t2时刻框中电流为I2。此时，cd边未出磁场区域I，框中电流如图（b）所示，重力加速度为g。
（1）在t1-t2时间内，通过导体框截面的电量为多少？
（2）t1时刻导体框速度为多少？导体框的质量为多少？
（3）求金属框在t1-t2时间内运动的加速度；
（4）令t1-t2时间内导体框加速度为a、导体框的质量为m，写出t1-t2时间内施加在导体框上的力F与时刻t的函数式，并定性分析F大小的变化情况。
【答案】（1）解：由题意得，在I-t图像中图线与横轴所围面积表示电荷量，可知在t1-t2时间内，通过导体框截面的电量为
（2）解：设t1时刻导体框速度为v1，则有
解得
0~t1时间内，由动量定理，可得
又
联立，解得
（3）解：在t1-t2时间内由图可知I随时间均匀增加，则有
即
解得
（4）解：在t1-t2时间内，线框做匀加速直线运动，加速度为a，则有
设F沿斜面向下，由牛顿第二定律可得
又
联立，解得
F变化趋势讨论：当时，F沿斜面向下，随时间t增大。
当时，F沿斜面向上，随时间t减小。
当时，F随时间t先减小后增大。
【知识点】动量定理；牛顿运动定律的综合应用；电磁感应中的磁变类问题
【解析】【分析】(1) 电量的计算可利用电流的平均值与时间的乘积，结合图像的面积（梯形面积）求解，核心是把握的公式应用。
(2) 时刻的速度由感应电流公式推导；导体框的质量通过时刻的受力平衡（重力分力与安培力平衡）求解，关键是分析安培力的大小和受力关系。
(3) 时间内电流均匀增加，速度均匀变化，加速度由电流的变化率与速度变化率的关系推导，需结合感应电流与速度的正比关系。
(4) 受力分析结合牛顿第二定律，将力与时刻关联，再根据表达式分析的变化趋势，核心是建立动力学与电磁感应的联系。
1 / 1湖南省长沙市望城区第六中学2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题
一、单选题
1．（2025高二下·望城期末）一盏规格为“，”的白炽灯和一台规格为“，”的电风扇并联接入电压恒为的交流电中，均正常工作。则（　　）
A．白炽灯和电风扇的热功率一定不同
B．白炽灯和电风扇的热功率一定相同
C．白炽灯和电风扇消耗的电功率一定不同
D．白炽灯和电风扇的电阻一定相等
2．（2025高二下·望城期末）2023年9月2日华为mate60Pro智能手机的上市，显示了华为强大的技术创新能力。如图所示为某软件的一张截图，表示了某次导航的具体路径，其推荐三条路线中时间最短的数据为8分钟、3.3公里，下列说法正确的是（　　）
A．研究汽车在导航图中的位置时，不可以把汽车看作质点
B．3.3公里表示了此次行程的位移的大小
C．在这8分钟汽车的平均速度为24.75km/h
D．在这8分钟汽车的平均速率为24.75km/h
3．（2025高二下·望城期末）已知两个导体的电阻之比，下列说法正确的是（　　）
A．若两导体两端电压相等，则
B．若两导体两端电压相等，则
C．若导体中的电流相等，则
D．若导体中的电流相等，则
4．（2025高二下·望城期末）已知定值电阻，、和在电路中允许消耗的最大电功率分别为，。现将与并联再与串联如图所示，则电路允许消耗的电功率的最大值为（　　）
A．8W B．12W C．16W D．20W
5．（2025高二下·望城期末）某汽车进行性能测试，在平直的路面上由静止开始运动，0～5s内的位移一时间图像如图所示，该图线在0～时间内是抛物线的一部分，～5s时间内是直线，两部分平滑相连。下列说法正确的是（　　）
A．汽车1s末的速度大小为20m/s
B．汽车加速过程的时间为1.5s
C．汽车加速过程的加速度大小为20
D．汽车的最大速度为30m/s
6．（2025高二下·望城期末）紫外光电管是利用光电效应原理对油库等重要场所进行火灾报警的装置，其工作电路如图所示，A为阳极，K为阴极，只有当明火中的紫外线照射到阴极K时，电压表才有示数且启动报警装置。已知太阳光中紫外线频率主要在，而明火中紫外线电源频率主要在。下列说法正确的是（　　）
A．为避免太阳光中紫外线干扰，K极材料的截止频率应大于
B．电压表的示数与明火中紫外线的强度大小无关
C．电源左边为负极有利于提高报警装置的灵敏度
D．只有明火照射到K极的时间足够长，电压表才会有示数
7．（2025高二下·望城期末）图甲是判断电流大小是否发生变化的装置示意图。电流在铁芯中产生磁场，其磁感应强度与成正比。现给某半导体材料制成的霍尔元件（如图乙，其长、宽、高分别为a、b、d）通以恒定工作电流I，通过右侧电压表V的示数就能判断的大小是否发生变化。当的变化量一定时，电压表V的示数变化量越大，则该装置判断的灵敏度就越高。已知霍尔元件的半导体材料载流子为一价正离子，则下列说法正确的是（　　）
A．仅适当增大工作电流I，可以提高判断的灵敏度
B．仅将该半导体材料制成的霍尔元件更换为另一个金属材料制成的霍尔元件，则电压表V的“”“”接线柱连线位置无需改动
C．M端应与电压表V的“”接线柱相连
D．当电流增大时，电压表V的示数会减小
二、多选题
8．（2025高二下·望城期末）如图所示的两条斜线，分别代表A、B两物体同时从同一地点出发向同一方向做直线运动时的图像。下列说法中正确的是（　　）
A．A的初速度比B的初速度大
B．在时，A和B又到达了同一个地点
C．A的加速度比B的加速度大
D．末两物体的瞬时速度相等
9．（2025高二下·望城期末）做初速度为零的匀加速直线运动的物体在时间T内通过位移到达A点，接着在时间T内又通过位移到达B点，则以下判断正确的是（　　）
A．物体在A点的速度大小为
B．物体运动的加速度为
C．物体在B点的速度大小为
D．物体运动的加速度为
10．（2025高二下·望城期末）如图所示，自A点水平向右抛出小球甲，自B点水平向左抛出小球乙，两小球先后经过C点时速度大小相等。甲经过C点时，速度与竖直方向夹角为，乙经过C点时，速度与竖直方向夹角为。AC两点的高度差为h，不计阻力。由以上条件可知（　　）
A．A、B两点的高度差为3h B．A、B两点的高度差为2h
C．A、B两点的水平距离为 D．A、B两点的水平距离为
11．（2025高二下·望城期末）如图1所示，物体A以速度v0做平抛运动，落地时水平方向的位移和竖直方向的位移均为L，图中的虚线是A做平抛运动的轨迹。图2中的曲线是一光滑轨道，轨道的形状与图1中的虚线相同。让物体B从轨道顶端无初速下滑，B下滑过程中没有脱离轨道。物体A、B都可以看作质点。重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　）
A．A、B两物体落地时的速度方向相同
B．A、B两物体落地时的速度大小相等
C．物体B落地时水平方向的速度大小为
D．物体B落地时重力的瞬时功率为
三、实验探究题
12．（2025高二下·望城期末）如图甲所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
（1）闭合开关时，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，闭合开关后，将A线圈从B线圈中迅速拔出，电流计指针将　 　（填“向左”、“向右”或“不”）偏转。
（2）将A线圈重新插回B线圈后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，则滑动变阻器的滑片应该　 　（填“向左”或“向右”）移动。
（3）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图乙1中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙2中条形磁铁的运动方向是向　 　（填“上”或“下”）；图乙3中条形磁铁下端为　 　极（填“N”或“S”）。
13．（2025高二下·望城期末）某同学用普通的干电池（电动势，内阻）、直流电流表（量程，内阻）、定值电阻和电阻箱等组装成一个简单的欧姆表，电路如图所示，通过控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“”和“”两种倍率。
（1）图中的端应与　 　（选填“红”或“黑”）表笔连接。
（2）当开关断开时，将两表笔短接，调节电阻箱，使电流表达到满偏，此时　 　，欧姆表的倍率是　 　（填“”或“”。
（3）闭合开关，调节电阻箱，当　 　时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱使电流表再次满偏，此时就改装成了另一倍率的欧姆表。
（4）欧姆表使用一段时间后，电池的电动势变为，内阻变为，但此表仍能进行欧姆调零。若用此表规范操作，测量某待测电阻得到的测量值为，则该电阻的真实值为　 　。
四、计算题
14．（2025高二下·望城期末）最近网上流传我国003航母弹射小车的视频，某位同学对视频进行研究，他建立了这样一个模型，小车在平直轨道上从静止做匀加速直线运动，用时2s，位移100m，其中小车的质量为，。
（1）2s时小车的速度是多少？
（2）若小车所受阻力是重力的倍，请你计算小车获得的动力是多大？
15．（2025高二下·望城期末）如图所示，匝数匝、面积为的矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴以角速度匀速转动。已知转轴平行于线圈平面，且线圈从平行于磁场的平面开始转动，磁场磁感应强度。线圈通过理想变压器连接的电阻，变压器的原、副线圈匝数比，电流表为理想电流表。
（1）求发电机中电动势随时间变化的表达式；
（2）若发电机线圈电阻忽略不计，求电流表的示数I。
16．（2025高二下·望城期末）如图（a）所示，倾角为θ的光滑斜面上有两个磁场区域，磁感应强度大小都为B，沿斜面宽度都为d，区域I的磁感应强度方向垂直斜面向上，区域II的磁感应强度方向垂直斜面向下，两磁场区域间距为d。斜面上有一矩形导体框，电阻为R，导体框ab、cd边长为L，bc、ad边长为1.5d。刚开始时，导体框cd边与磁场区域I的上边界重合；t=0时刻，静止释放导体框；t1时刻ab边恰进入磁场区域II，框中电流为I1；随即沿平行斜面垂直于cd边对导体框施加力，使框中电流均匀增加，到t2时刻框中电流为I2。此时，cd边未出磁场区域I，框中电流如图（b）所示，重力加速度为g。
（1）在t1-t2时间内，通过导体框截面的电量为多少？
（2）t1时刻导体框速度为多少？导体框的质量为多少？
（3）求金属框在t1-t2时间内运动的加速度；
（4）令t1-t2时间内导体框加速度为a、导体框的质量为m，写出t1-t2时间内施加在导体框上的力F与时刻t的函数式，并定性分析F大小的变化情况。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】AB．电风扇工作时会产生反电流，所以通过电风扇的电流较小，根据可知白炽灯和电风扇的热功率一定不同，B错误，A正确；
C．二者正常工作，消耗的电功率均为，相同，C错误；
D．白炽灯和电风扇的电阻不一定相等，D错误。
故答案为：A。
【分析】结合用电器的工作原理（白炽灯为纯电阻用电器，电风扇为非纯电阻用电器），分析电功率与热功率的区别；利用电功率公式和热功率公式，对比两者的功率与电阻关系，逐一验证选项。
2．【答案】D
【知识点】质点；位移与路程；速度与速率
【解析】【解答】A．研究汽车在导航图中的位置时，汽车的形状大小可以忽略，则可以把汽车看作质点，故A错误；
B．“3.3公里”表示了此次行程的轨迹，故为路程，故B错误；
CD．平均速度等于位移除以时间，位移不知道，则不能算出此次行程的平均速度的大小，只能求出平均速率，故C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】结合质点的定义判断汽车能否被视为质点；依据位移与路程的区别分析 3.3 公里的物理意义；利用平均速度与平均速率的计算公式计算并验证选项。
3．【答案】D
【知识点】欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【解答】由欧姆定律可知，若两导体两端电压相等，则有
若导体中的电流相等，则有
故答案为：D。
【分析】依据欧姆定律（），分两种情况（电压相等、电流相等）推导电流与电压的比例关系，结合电阻之比逐一验证选项。
4．【答案】B
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】由题意可知
因为与并联，则两端电压相等，由公式可知，与所消耗的功率一样.已知与本身允许的最大功率分别是10W和2W，所以、在该电路中的最大功率都是2W，否则会超过的最大功率，而在电路中允许的最大功率，把与看成一个并联电阻，则电路就是与串联，而串联电路所流过的电流相同，再由
知，与所消耗功率之比为，与的并联阻值
即
所以消耗的功率是并联电阻的两倍，则的功率是
所以总功率最大为，ACD错误，B正确。
故答案为：B。
【分析】先根据电功率公式求出各电阻的额定电流和额定电压，再结合串并联电路的电流、电压规律，确定电路的最大允许电流（由额定功率最小的电阻限制），最后计算电路总功率。
5．【答案】D
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A．汽车末的速度大小，A错误。
BCD．由于图线在0~t1时间内是抛物线的一部分，t1~5s时间内是直线，则汽车在0~t1时间内做匀加速直线运动，在t1~5s时间内做匀速直线运动，且匀速运动的速度为最大值，在0~t1时间内，有、
在t1~5s时间内有
根据图像，其中、、
解得、、，BC错误，D正确；
故答案为：D。
【分析】结合x-t 图象的物理意义（抛物线段为匀加速直线运动、直线段为匀速直线运动），利用匀加速直线运动的位移公式和匀速直线运动的速度公式，推导加速时间、加速度和最大速度，逐一验证选项。
6．【答案】C
【知识点】光电效应
【解析】【解答】A．太阳光中的紫外线频率主要在，为避免太阳光中的紫外线干扰，K极材料的截止频率应大于，A错误；
B．明火中紫外线的强度越大，产生的光电流越大，由欧姆定律知，电压表的示数越大，故电压表的示数与明火中紫外线的强度大小有关，故B错误；
C．电源左边接负极时，光电管上被施加正向电压，发生光电效应时到达阳极的光电子数增加，因此会提高报警装置的灵敏度，C正确；
D．根据爱因斯坦光电效应方程可知，只要明火中的紫外线照射到K极，就会发生光电效应，跟明火照射时间无关，D错误。
故答案为：C。
【分析】结合光电效应的条件（入射光频率大于金属截止频率）分析截止频率的取值；根据光电效应的规律（光电流与光强的关系、光电效应的瞬时性），以及电路极性对光电子运动的影响，逐一验证选项。
7．【答案】A
【知识点】霍尔元件
【解析】【解答】本题主要考查了霍尔效应的相关应用，根据左手定则分析出粒子的受力方向，由此得出电势的高低，根据电场力和洛伦兹力的等量关系得出电压的表达式并完成分析。A．磁感应强度与成正比，当霍尔元件内部电场稳定时
即
仅适当增大工作电流I，根据
可知，正离子定向移动的速度增大，则电压表示数变化越大，可以提高判断的灵敏度，A正确；
B．仅将该半导体材料制成的霍尔元件更换为另一个金属材料制成的霍尔元件，则自由电子移动方向与电流方向相反，根据左手定则，自由电力在洛伦兹力的作用下与正离子偏转方向相同，则电压表V的“”“”接线柱连线位置需要改动，B错误；
C．根据安培定则即左手定则，正离子向外侧偏转，霍尔元件外侧带正电，则M端应与电压表V的“”接线柱相连，C错误；
D．当电流增大时，磁感应强度变大，由A选项可知，霍尔元件内外两侧电势差增大，电压表V的示数会增大，D错误。
故选A。
【分析】根据电场力和洛伦兹力的等量关系分析出电压的表达式，由此分析出灵敏度的影响因素和电压表变大的原因分析；根据左手定则分析出电子受到的洛伦兹力的方向，由此得出元件与电压表的连接方式。
8．【答案】C,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．由图像可知，A的初速度比B的初速度小，故A错误；
B．根据图像可知，内，B的速度一直大于A的速度，又A、B两物体同时从同一地点出发，所以在时，B在A的前面，故B错误；
C．根据图像的斜率表示加速度，可知A的加速度比B的加速度大，故C正确；
D．由图像可知，末两物体的瞬时速度相等，故D正确。
故答案为：CD。
【分析】结合v-t 图象的物理意义（纵轴截距为初速度、斜率为加速度、交点为速度相等时刻、面积为位移），分析 A、B 两物体的初速度、加速度、位移和瞬时速度关系，逐一验证选项。
9．【答案】A,B,C
【知识点】加速度；平均速度；匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。A．A点是出发点和B点的中间时刻，所以A点的瞬时速度大小等于出发点到B点的平均速度的大小
故A正确；
BD．由逐差法得物体的加速度为
故B正确。故D错误；
C．根据匀变速直线运动的速度时间关系得，物体在B点的速度大小为
故C正确。
故选ABC。
【分析】匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据该推论求出物体在A点的速度；根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物体运动的加速度，结合速度—时间公式求出物体在B点的速度大小。
10．【答案】B,D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AB．设经过C点时的速度大小为，速度的分解可知，，，
根据竖直方向的运动规律有，，
解得，故A错误，B正确；
CD．根据水平方向运动规律可知，
其中，
则
解得，故C错误，D正确；
故答案为：BD。
【分析】对甲、乙两球在 C 点的速度进行正交分解，结合平抛运动竖直方向的运动规律求解 A、B 两点的高度差；利用平抛运动的时间公式和水平位移公式计算水平距离，逐一验证选项。
11．【答案】A,C
【知识点】曲线运动；平抛运动；功率及其计算；动能定理的综合应用
【解析】【解答】A．根据曲线运动速度方向的特点可知，A、B两物体的运动轨迹相同，则落地时的速度方向也相同，故A正确；
B．两物体下落过程中重力做的功相同，根据动能定理，对于A物体有
对于B物体有，所以A物体的落地速度大于B物体的落地速度，故B错误；
C．设A物体的运动时间为，则有，
可得
所以A物体的落地速度为
落地时速度方向与水平方向夹角的余弦值为
根据动能定理可得B物体的落地速度为
其水平分速度为，故C正确；
D．综上可得B物体落地时的竖直分速度为
所以落地时重力的瞬时功率为，故D错误。
故答案为：AC。
【分析】结合平抛运动的规律推导物体A的初速度和落地速度；利用动能定理分析物体B的落地速度大小；根据曲线运动的速度方向特点判断A、B落地速度方向；通过速度的分解和重力瞬时功率公式（）验证相关选项。
12．【答案】向左；向右；下；S
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】（1）由题意知，闭合开关时通过线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏，则闭合开关后，将A线圈从B线圈中迅速拔出时，通过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流方向应该与闭合开关时相反，故电流计指针将向左偏；
（2）将A线圈重新插回B线圈后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，则滑动变阻器的滑片应该向右滑动，从而使通过线圈的磁场变弱，即使得磁通量减少；
（3）由题意可知，图2中感应电流从左接线柱流入电流表，则由右手螺旋定则可知，感应电流的磁场方向竖直向下，与原磁场相反，由楞次定律知原磁场的磁通量增大，故图乙2中条形磁铁的运动方向应该是向下；
同理可知，图3中感应电流的磁场方向向上，又因为磁铁向上运动，所以原磁场磁通量减少，故由楞次定律知，原磁场的磁场方向也向上，则图乙3中条形磁铁下端为S极。
【分析】此题涉及电磁感应、楞次定律、右手螺旋定则等知识点。
1、楞次定律决定了感应电流的方向。
2、右手螺旋定则用于判断感应电流和磁场方向。
3、滑动变阻器通过改变电流影响磁场强度。
4、条形磁铁运动方向与感应电流方向密切相关
13．【答案】（1）黑
（2）148；
（3）150
（4）144
【知识点】电压表、电流表欧姆表等电表的读数；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】（1）由“红入黑出”可知，端应与黑表笔连接。
故答案为：黑
（2）由闭合电路的欧姆定律得，上式代入数据得；
开关断开与闭合时相比较断开时欧姆表的内阻大，即中值电阻大，所以开关断开时欧姆表的倍率是“”。
故答案为：148；
（3）设开关闭合时电阻箱的电阻变为，开关断开时欧姆表的倍率是“”，欧姆表的内阻大小为
因为开关闭合时欧姆表的倍率是“”，而欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内阻，所以此种情况欧姆表的内阻为。
由题意及闭合电路欧姆定律得，
综合以上两式可得
故答案为：150
（4）结合上一小问可知待测电阻得到的测量值为时，刚好电流表指针在中值电阻处，实际的外电路电阻应等于此时欧姆表的内阻，进行欧姆调零时，不变，设电阻箱阻值变为，，。由闭合电路欧姆定律得
将数据代入上式解得
欧姆表内阻
因为此时刚好是中值电阻，所以所测电阻刚好等于内阻，真实值大小为。
故答案为：144
【分析】(1) 欧姆表内部电源正负极与表笔的连接有固定规则，先明确黑表笔接电源正极、红表笔接电源负极的原则，再结合电路图中a端与电源正极的连接关系，判断a端连接的表笔类型；
(2) 开关S断开时，欧姆表满偏的实质是电路中电流达到电流表量程，先由闭合电路欧姆定律求出满偏时的总电阻，再结合已知的电源内阻、电流表内阻、定值电阻的阻值，计算电阻箱的阻值，同时根据欧姆表中值电阻与倍率的对应关系，确定此时的倍率；
(3) 闭合开关S改装倍率时，核心是改变欧姆表的总内阻以匹配新倍率，先明确×10倍率对应的总内阻，再结合并联电路的电阻规律，计算电阻箱的阻值；
(4) 电池参数变化后，欧姆表调零会改变内部总内阻，测量时电路电流的变化规律不变，先根据闭合电路欧姆定律分别列出电池参数变化前后的电流表达式，再结合测量值求解待测电阻的真实值。
（1）由“红入黑出”可知，端应与黑表笔连接。
（2）[1]由闭合电路的欧姆定律得
上式代入数据得
[2]开关断开与闭合时相比较断开时欧姆表的内阻大，即中值电阻大，所以开关断开时欧姆表的倍率是“”。
（3）设开关闭合时电阻箱的电阻变为，开关断开时欧姆表的倍率是“”，欧姆表的内阻大小为
因为开关闭合时欧姆表的倍率是“”，而欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内阻，所以此种情况欧姆表的内阻为。
由题意及闭合电路欧姆定律得
综合以上两式可得
（4）结合上一小问可知待测电阻得到的测量值为时，刚好电流表指针在中值电阻处，实际的外电路电阻应等于此时欧姆表的内阻，进行欧姆调零时，不变，设电阻箱阻值变为，，。由闭合电路欧姆定律得
将数据代入上式解得
欧姆表内阻
因为此时刚好是中值电阻，所以所测电阻刚好等于内阻，真实值大小为。
14．【答案】（1）解：设2s时小车的速度是，根据匀变速直线运动的平均速度可知
其中，
解得
（2）解：根据牛顿第二定律有
联立解得

【知识点】平均速度；牛顿第二定律
【解析】【分析】 (1) 小车做初速度为 0 的匀加速直线运动，可利用匀变速直线运动的平均速度公式求解末速度，也可先求加速度再用速度公式计算，核心是把握平均速度与位移、时间的关系。
(2) 先通过运动学公式求出加速度，再对小车受力分析，结合牛顿第二定律，将动力、阻力与加速度关联，进而求解动力大小，关键是明确阻力的计算方式和牛顿第二定律的应用。
15．【答案】（1）解：由题意
代入数据解得
（2）解：线圈电动势有效值，，，
联立以上各式，得电流表示数
【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】【分析】 (1) 线圈从平行于磁场的平面开始转动，感应电动势按余弦规律变化，先计算电动势的最大值，再结合角速度写出瞬时表达式，关键是确定电动势的峰值公式和初相位。
(2) 理想变压器的电压比等于匝数比，电流比等于匝数的反比，先求副线圈电压、电流，再根据匝数比换算原线圈电流（电流表的示数），核心是应用变压器的工作原理。
16．【答案】（1）解：由题意得，在I-t图像中图线与横轴所围面积表示电荷量，可知在t1-t2时间内，通过导体框截面的电量为
（2）解：设t1时刻导体框速度为v1，则有
解得
0~t1时间内，由动量定理，可得
又
联立，解得
（3）解：在t1-t2时间内由图可知I随时间均匀增加，则有
即
解得
（4）解：在t1-t2时间内，线框做匀加速直线运动，加速度为a，则有
设F沿斜面向下，由牛顿第二定律可得
又
联立，解得
F变化趋势讨论：当时，F沿斜面向下，随时间t增大。
当时，F沿斜面向上，随时间t减小。
当时，F随时间t先减小后增大。
【知识点】动量定理；牛顿运动定律的综合应用；电磁感应中的磁变类问题
【解析】【分析】(1) 电量的计算可利用电流的平均值与时间的乘积，结合图像的面积（梯形面积）求解，核心是把握的公式应用。
(2) 时刻的速度由感应电流公式推导；导体框的质量通过时刻的受力平衡（重力分力与安培力平衡）求解，关键是分析安培力的大小和受力关系。
(3) 时间内电流均匀增加，速度均匀变化，加速度由电流的变化率与速度变化率的关系推导，需结合感应电流与速度的正比关系。
(4) 受力分析结合牛顿第二定律，将力与时刻关联，再根据表达式分析的变化趋势，核心是建立动力学与电磁感应的联系。
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