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高　二　物　理
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：人教版必修第三册第十一章至第十三章。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.与4G通信技术相比，5G通信技术使用的电磁波频率更高，具有“更高网速、低延时、低功率海量连接”等特点。与4G通信技术相比，5G通信技术使用的电磁波
A.波长更长 B.能量子的能量更小
C.能量子的能量更大 D.传播速度更快
2.如图所示，矩形线圈面积为，处于一个磁感应强度为的匀强磁场中，线圈平面与磁场之间的夹角为，则通过它的磁通量为
A. B.
C. D.
3.某根导线的横截面积为，该导线材料密度为，每个原子的质量为，电子电荷量为，每个原子只提供一个自由电子，当该导线中自由电子定向移动的平均速率为时，导线中通过的电流大小为
A. B.
C. D.
4.充电宝内部的主要部件是锂电池，电池充满电后能放出的总电荷量叫作电池容量，通常以“安时”或“毫安时”作单位。按照民航局乘机规定：严禁携带额定能量超过的充电宝搭乘飞机。某同学查看了自己的充电宝铭牌，上面写着“”和“”。根据上面信息能够判断出
A.是能量的单位 B.是功率的单位
C.该充电宝的电池容量为 D.该充电宝可以带上飞机
5.在等腰直角三角形的三个顶点处，垂直纸面放置三根通电直导线，已知电流大小都相同，方向分别如图所示，“”表示垂直纸面向里，“”表示垂直纸面向外，则斜边中点处磁感应强度的方向
A.水平向右 B.水平向左
C.竖直向上 D.竖直向下
6.如图所示，两实线分别为甲、乙两元件的伏安特性曲线，两图线交于点，点坐标为，乙元件图线上点坐标为，乙图线上点的切线与纵轴交于。下列说法正确的是
A.元件乙的电阻随电压的增大而减小
B.元件乙两端电压为时，乙的电阻为
C.将元件甲、乙并联在电路两端，此时元件甲与元件乙的电阻不相等
D.将元件甲、乙串联后接在电路两端，元件乙两端电压一定小于
7.如图所示为某简易欧姆表电路，通过调节开关，可使欧姆表具有“”和“”两种倍率，干电池（电动势，内阻不计），电流表（满偏电流，内阻），定值电阻（阻值为），定值电阻、。若欧姆表“”倍率时的中值电阻为，下列说法正确的是
A.开关下端为红表笔
B.当开关合向时，欧姆表的倍率是“”倍率。
C.定值电阻，
D.将开关合向，正确操作后接入待测电阻，发现电流表指针指向的位置，则待测电阻。
8.物理学是一门以实验为基础的学科，实验是物理的灵魂。关于下列实验或现象，说法正确的是
A.甲图中，两根通电方向相同的长直导线相互吸引，是通过磁场实现的
B.乙图中，奥斯特利用此实验装置发现了电磁感应现象
C.丙图中，若在、的两端接上直流电源，稳定后接在、端的表头示数始终为
D.丁图中，线圈插入线圈中，闭合开关一段时间后，滑动变阻器滑片向右或向左迅速移动时，灵敏电流计指针都不偏转
9.如图所示，四个定值电阻连接在电路中，、两端加的恒定电压。已知，，，，则
A.、之间的总电阻 B.、之间的总电阻
C.通过、的电流均为 D.通过的电流为
10.如图所示，电源输出电压不变，、、为定值电阻，为滑动变阻器，电流表示数为，电压表示数为，电流表和电压表示数变化量的绝对值分别为、，电容器所带电荷量为，通过的电流为，电表均视为理想电表，开关闭合，将的滑片向左缓慢滑动，下列关于、、、、、的关系图像正确的是
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（8分）某同学做“测金属丝电阻率”的实验。
（1）用游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示，其值为________。
（2）先用多用电表欧姆挡的“”倍率粗测金属丝的电阻，后应进行的操作是________（填“机械调零”或“欧姆调零”），示数如图乙所示，其阻值约为________。
（3）请将下列实物电路连线，要求电表的示数变化范围较大，已知电压表内阻很大，电流表内阻约。
（4）从实验原理上看，待测电阻测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。以电压表示数为纵轴，电流表示数为横轴作出线性图像的斜率为，金属丝长度为，直径为，则它的电阻率________（用、、字母表示）。
12.（8分）某实验小组用图甲电路来测量某电池组的电动势和内阻。电池组（电动势约为，内阻约为），灵敏电流计（满偏电流，内阻），定值电阻（），定值电阻（），电阻箱（阻值范围可调），电阻箱（阻值范围可调），开关、导线若干。
（1）该实验小组发现还需要一个合适的电压表，于是将电流计与串联改装成量程为的电压表，则需要将调为________。
（2）为了更准确地测量电池组的电动势和内阻，则图甲中应为________（填“”或“”）。
（3）改变的阻值，得到多组对应的灵敏电流计的示数和的阻值，若要得到图乙所示图线，则横轴应为________（填“”“”或“”）；若图线的斜率为，则可求得该电池组的电动势为________，内阻为________（结果均保留两位有效数字）。
13.（10分）便携式加热垫的简化电路如图甲所示。电路中电源为可充电电池（电动势、内阻），加热元件（阻值恒定），滑动变阻器用于调节加热功率。闭合开关，将的滑片从最右端滑至最左端，测得电源的路端电压随电流的变化关系如图乙所示。求：
（1）电源的电动势和内阻；
（2）的最大阻值；
（3）消耗的最大功率。
14.（12分）发光电动玩具车的简化电路如图所示，电动机的额定电压，额定电流，内阻。闭合开关，电动机正常工作，两盏规格相同的灯泡均正常发光。已知电源的电动势，内阻，灯泡电阻保持不变。求：
（1）电动机正常工作时的输出功率；
（2）灯泡的电阻；
（3）若电动机工作时被杂物卡住无法转动，此时通过电源的电流。
15.（16分）如图所示，光滑水平木板左端固定一个带负电的小球甲，水平木板右边缘紧靠平行金属板中心轴线。正对的平行金属板、定值电阻、滑动变阻器及电动势为，内阻的电源构成如图所示电路，板间距离，可以看作质点的带电小球乙电量、质量，从小球甲右侧附近某位置处静止释放，小球乙离开木板的瞬间拿走小球甲。重力加速度。
（1）断开开关，小球乙刚好沿平行板中心轴线做直线运动，求电源的电动势；
（2）在（1）问的前提条件下，闭合开关，调节滑动变阻器，使其接入电路的阻值，重复上述过程，小球乙在板间获得的加速度，求的阻值。
（3）在（1）（2）问的前提条件下，已知平行金属板电容器电容，先断开开关，调节变阻器为某一特定阻值，再将开关闭合，发现短时间内有的电荷量流出金属板，求的阻值。
1.C　因5G使用的电磁波频率更高，根据波长与频率的关系，5G信号的频率高，波长短，故A错误；因为5G使用的电磁波频率比4G的高，根据公式可知，5G使用的电磁波能量子的能量比4G的更大，故B错误，C正确；电磁波在真空中的传播速度等于光的传播速度，都是相同的，故D错误。
2.A　，A正确。
3.B　由，B正确。
4.D　表示电流与时间的乘积，而电流与时间的乘积表示电荷量，因此是电荷量的单位，故A错误；表示功率与时间的乘积，而功率与时间的乘积表示能量，因此是能量的单位，故B错误；该充电宝的电池容量为，故C错误；该充电宝的能量，因此该充电宝可以带上飞机，故D正确。
5.A　点到三根直导线间距相等，由于电流大小都相同，则三根通电直导线在点产生的磁感应强度大小相等，根据安培定则可知，、两通电直导线在点产生的磁感应强度方向相反，即、两通电直导线在点产生的磁感应强度矢量和为零，处通电直导线在点产生的磁感应强度方向水平向右，根据矢量叠加可知，斜边中点处磁感应强度的方向水平向右，故选A。
6.D　由图像可知，元件乙的伏安特性曲线随电压增大逐渐变平，增大变慢，因此静态电阻随增大而增大，故A错误；点坐标为，元件乙此时的电阻为，不是，故B错误；并联在电源两端时，两元件工作在交点，电压均为，电流均为，所以电阻均为，故C错误；将元件甲、乙串联后接在电路两端，则流过两电阻的电流相同，且两电阻两端电压之和为，由图线可知电流相同时乙两端电压小于甲两端电压，则元件乙两端电压一定小于，故D正确。
7.D　根据红进黑出，与黑表笔相连，A错误；大挡位对应的内部总电阻更大，故接为“”挡位，B错误；“”倍率的内部总电阻为，则内部总电流为，“”倍率内部总电阻为，总电流为，则有，，解得，，C错误；当电流表指向时，则有，，解得，D正确。
8.AC　通电导线与通电导线之间的相互作用力是通过磁场发生的，故A正确；奥斯特利用乙装置发现了电流的磁效应，故B错误；若在的两端接上直流电源，稳定后线圈中磁通量不变化，根据产生感应电流的条件可知，接在端的表头示数始终为，故C正确；闭合开关一段时间后，滑动变阻器滑片向右或向左迅速移动时，电流发生变化，磁通量改变，则灵敏电流计指针会偏转，故D错误。
9.CD　由题图可知，选项A错误；，选项B错误；由欧姆定律，即为通过、的电流，选项C正确；设通过、的电流分别为、，则由并联电路电压相等，得，又，解得，，选项D正确。
10.BC　由，故图像为过原点的直线，A错误；，即，B正确；不变，C正确；，，D错误。
11.（1）137.50（1分）　（2）欧姆调零（1分）　13或13.0（1分）　（3）如下图（1分）　（4）小于（2分）　（2分）
解析：（1）游标卡尺读数为。
（2）多用电表欧姆挡选择挡位后应进行欧姆调零，读数为。
（3）如下图，因要求电表示数变化范围较大，故电路采用分压接法。因电压表内阻很大，故采用电流表外接。
（4）由于电压表的分流影响，故待测电阻测量值小于真实值。根据，得。
12.（1）79 900.0（1分）　（2）（1分）　（3）（2分）　8.0（2分）　1.1（2分）
解析：（1）分析可知。
（2）因为的阻值在，故选更好。
（3）由闭合电路欧姆定律可得，远大于，代入数据得，由图像可知，得，，得。
13.解：（1）根据闭合电路欧姆定律　（2分）
由图像斜率绝对值为电源的内阻，可知　（1分）
将，代入，得　（1分）
（2）由图像可知，当，时，滑动变阻器的阻值最大　（1分）
由，解得　（1分）
（3）将归为等效电源内阻，当滑动变阻器阻值为等效电源内阻时，消耗功率最大，即　（2分）
此时　（2分）
14.解：（1）电动机正常工作时，　（2分）
解得　（1分）
（2）根据闭合电路欧姆定律有　（2分）
又　（1分）
　（1分）
联立解得　（1分）
（3）若电动机卡住，将成为纯电阻元件，设并联电阻为
则　（2分）
　（1分）
联立解得（或）　（1分）
15.解：（1）由小球刚好沿平行板中心轴线做直线运动可知，　（2分）
代入数据得　（1分）
（2）当闭合时，对带电小球，由牛顿第二定律有
　（1分）
　（1分）
两极板间电势差　（1分）
当闭合，时，和串联，电容器与并联，两端电压有　（1分）
根据串联分压有　（2分）
得　（1分）
（3）当开关断开后，电容器两端的电压即为电源电动势，
此时电容器两端的电荷量为　（1分）
开关闭合时，电容两端的电压为　（1分）
此时电容器两端的电荷量为　（1分）
故开关闭合后短时间内流经的电荷量为
　（1分）
代入数据解得　　（2分）

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