2023-2024年上海高三一模分类汇编物理试题（必修3）（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2024年高三一模分类汇编（必修3）（2024·上海闵行·统考一模）五、变阻器变阻器作为一种常用的电路元器件，可用于调节电流和电压，达到控制电路的目的。1．在测量金属丝的电阻率的实验中，电路如图所示。（1）若被测电阻丝的电阻在30Ω左右，则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为A．0~1Ω

B．0~50Ω

C．0~500Ω

（2）若有一根长为L、直径为d的金属丝，测得其阻值为R，则电阻率。2．如图（b）所示电路，在滑动变阻器的滑片P向左端滑动过程中，电压表、电流表的示数变化情况为（）A．两表示数均增大 B．电压表示数增大，电流表示数减小C．两表示数均减小 D．电压表示数减小，电流表示数增大3．变阻器可以改变电源的输出功率及用电器功率，在图（c）电路中电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，两个滑动变阻器变化范围均为0~10Ω，则当R1=Ω、R2=Ω时可使R2有最大功率。〖答案〗1．（1）B（2）2．D3．02〖解析〗1．（1）[1]电路图滑动变阻器采用限流接法，为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选用阻值与待测电阻阻值接近的；若被测电阻丝的电阻在30Ω左右，实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为0~50Ω。故选B。（2）[2]根据电阻定律可得又联立可得电阻率为2．D3．0，2（2024·上海虹口·高三一模）四、测量电源的电动势和内阻实验某小组做“测量电源的电动势和内阻”实验，可提供的器材有：待测干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）；电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）；电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）；滑动变阻器R（最大阻值20Ω，允许通过电流2A）；定值电阻R1（阻值2Ω）；定值电阻R2（阻值5Ω）；开关一个；导线若干。4．按图连接电路，移动变阻器的滑片P使电流表示数逐渐增大。读取数据发现：电流表的示数从不足0.1A增大到0.6A的过程中，电压表的指针偏转范围很小。该现象的主要原因是（）

A．电压表分流B．干电池内阻较小C．电流表内阻较小D．滑动变阻器最大阻值较小5．对此问题，同学们在提供器材的基础上改进了实验方案。（1）在图中用笔画线代替导线，补齐改进后的连线。

（2）正确连接电路，闭合电键后，移动变阻器滑片，

发现电压表、电流表始终不偏转（已知电池无故障）。同学们猜测可能是某导线断路，为确认猜测是否正确，小王同学找到一只数字式多用电表，将表笔插入插孔，选择开关拨到图的位置，你认为他的选择是（选填“合理”或“不合理”）的。若他将选择开关逆时针从图位置旋转到下一档，再将黑表笔接电源负极a，红表笔分别接c、e，电表读数均为1.49V，则断路的导线是。（3）更换故障导线后，重新实验，测得数据记录在下表，并在U—I图上描出对应的数据点，如图所示。

序号1234567I/A0.080.140.200.260.320.360.40U/V1.351.201.050.880.730.710.52①请在图中，依据所描的数据点，画出该电池的伏安特性曲线。②由实验数据可知，所选定值电阻为（填“R1”或“R2”）。〖答案〗4．B5．（1）

（2）不合理ae（3）

R1〖解析〗4．移动变阻器的滑片P使电流表示数逐渐增大，电流表的示数从不足0.1A增大到0.6A的过程中，电压表的指针偏转范围很小，根据闭合电路欧姆定律可知，则该现象的主要原因是干电池内阻较小，使得电压表示数U始终接近于干电池的电动势E。故选B。5．（1）[1]为使电压表示数变化明显，可将一个定值电阻与干电池串联，所得电路如下图所示

（2）[2]干电池为直流电源，选择开关拨到图的位置为交流电压挡位，所以选择是不合理的。[3]他将选择开关逆时针从图位置旋转到下一档，即为直流电压挡，此时相当于电压表。再将黑表笔接电源负极a，红表笔分别接c、e，电表读数均为1.49V，即约为电源电动势的大小，则断路的导线是ae。（3）①[4]依据所描的数据点，画出该电池的伏安特性曲线，如下图所示

②[5]根据闭合电路欧姆定律有结合图像可得则所选的定值电阻为R1。（2024·上海虹口·高三一模）五、无线充电宝无线充电宝是一种无线移动电源，在发送端（充电宝）和接收端（手机）各有一个线圈。工作时，发送端的线圈中通有高频变化的电流，两者彼此靠近时，就可以将充电宝中的电能传送到被充电的手机里。

8．某同学利用同一充电宝的无线充电与有线充电功能分别给同款手机充电。手机两次电量均从1%充到93%，充电电压视为恒定，记录的充电量与充电时间如图所示。由图线可知（）

A．无线充电的平均电流较大B．有线充电的平均电流较大C．无线充电与有线充电平均功率的比值约为D．无线充电与有线充电平均功率的比值约为〖答案〗8．BC〖解析〗8．AB．由于手机两次电量均从1%充到93%，则两次充电过程中通过某一截面的电荷量q相同，则根据可知，有线充电的时间t较短，所以有线充电的平均电流较大，故A错误，B正确；CD．由于手机两次电量均从1%充到93%，则两次充电过程中所做的功相同，则根据可知，无线充电与有线充电平均功率的比值约等于90min比150min，即为，故C正确，D错误。故选BC。（2024·上海黄浦·高三一模）用电磁发射卫星上海宇航系统工程研究所公开了一种在临近空间用电磁发射卫星的发明专利。飞艇在离地面高度20～100km范围内的临近空间稳定飞行。飞艇单次携带批量的微小型卫星，利用太阳能结合布置于飞艇下方的长直电磁发射装置，将卫星发射至低地球轨道。14．飞艇的上表面覆有一层柔性薄膜太阳电池阵为储能装置充电。某小组利用如图(c)所示的电路，研究太阳能电池的伏安特性。连接电路后，闭合开关S。在温度不变的情况下，先用一弱光照射太阳能电池，调节滑动变阻器R的阻值，记录电压U和电流I的示数，并多次重复该过程，将实验数据描在图(d)的U-I图中得到曲线A。改用一强光照射重复实验，在U-I图中得到曲线B。

（1）当光（选填“弱”或“强”）照射时，该太阳能电池的输出功率更大。（2）当滑动变阻器的电阻为某值时，用弱光照射时外电压为1.5V，若改用强光照射，外电路消耗的电功率为W（保留2位有效数字）〖答案〗14．（1）强（2）（或）〖解析〗14．（1）应U-I图像的截距等于电源电动势，斜率等于电源内阻，则光越强，电动势越大，内阻越小，则根据可知，当强光照射时，该太阳能电池的输出功率更大。（2）当滑动变阻器的电阻为某值时，用弱光照射时外电压为1.5V，则此时做出外电阻的U-I图像可知图像与电源的U-I图像的交点为电路的工作点，若改用强光照射，则此时U=2.1VI=100μA=10-4A外电路消耗的电功率为P=IU=2.1×10-4W

（2024·上海静安·高三一模）三、电场电场具有力的性质也具有能的性质，库仑定律和万有引力定律都满足平方反比律，电场和引力场之间有相似的性质。16．电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为。在引力场中可以有一个类似的物理量用来反映各点引力场的强弱。设地球质量为M，半径为R，引力常量为G，如果一个质量为m的物体位于距地心2R处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是（）A．G B．G C．G17．当规定距一个孤立点电荷无穷远处的电势为零时，该点电荷周围电场中距其r处P点的电势为φ＝k，其中k为静电力常量，Q为点电荷所带电量。若取距该点电荷为R的球面处为电势零点，则P点电势为（）A．φ＝k B．φ＝k C．φ＝kQ() D．φ＝k18．直线AB是某孤立点电荷电场中的一条电场线，一个质子仅在电场力作用下沿该电场线从A点运动到B点，其电势能随位置变化的关系如图所示。设A、B两点的电势分别为φA、φB，质子在A、B两点的动能分别为EkA、EkB，则（）A．该点电荷带负电，位于B点的右侧，φA＞φB，EkA＞EkBB．该点电荷带正电，位于A点的左侧，φA＞φB，EkA＜EkBC．该点电荷带正电，位于B点的右侧，φA＜φB，EkA＞EkBD．该点电荷带负电，位于A点的左侧，φA＜φB，EkA＜EkB19．实际闭合回路中，在电子通过电源内部从电源正极到负极的过程中，非静电力对其做（选涂：A．“正”B．“负”）功，电势能（选涂：A．“增大”B．“减小”），实现能量转化。〖答案〗16．A17．C18．C19．AA〖解析〗16．如果一个质量为m的物体位于距地心2R处的某点，则受地球的引力为则反映该点引力场强弱的是故选A。17．由题意可知，当规定距一个孤立点电荷无穷远处的电势为零时，该点电荷周围电场中距其r处P点的电势为距该点电荷为R处的M点的电势则若取距该点电荷为R的M点的球面处为电势零点，则则故选C。18．质子仅在电场力作用下沿该电场线从A点运动到B点，电势能变大，则动能减小，即EkA＞EkB电场力做负功，则电场力方向从B指向A，则电场线向左，沿电场线电势降低，可知φA＜φB因图像的斜率等于电场力，可知从A到B电场力变大，场强变大，即B点场强较大，B点距离点电荷较近，则该点电荷带正电，位于B点的右侧。故选C。19．[1]实际闭合回路中，在电子通过电源内部从电源正极到负极的过程中，非静电力对其做正功，故选A；[2]非静电力对其做正功，即克服静电力做功，则电势能增大，实现能量转化，故选A。（2024·上海四区统考一模）小李做了关于太阳能电池和电容器的两个实验，实验中太阳能电池的电动势在3V左右，电容器的电容大于1000μF。21．小李设计的电路如图甲所示（图中电源为太阳能电池，定值电阻R0=4Ω）。（1）电路中R0的作用是。（2）小李调节滑动变阻器测得多组数据，描绘出光照一定情况下电压U与电流I的关系，如图乙，由图像知当输出电流0≤I≤150mA时，U与I成线性关系。则电池电动势E＝V，在满足U与I成线性关系的条件下，该电池的内阻r＝Ω。（均保留两位有效数字）（3）当电流大于150mA时，随着电流增大，电池的电阻（选填“增大”、“减小”或“不变”）；当电压表的示数为0.5V时，电池的输出功率为W（保留两位有效数字）。22．小李设计图1所示电路来观察电容器的放电过程，电源电压6.0V，小李先将单刀双掷开关S接通2，一段时间后，把开关再改接1得到电流随时间的变化关系如图2所示。（1）曲线与两坐标轴围成的面积代表电容器的；A．电压

B．电容

C．电量

D．电阻（2）由图2可估算出当电容器两端电压为6.0V时该电容器所带的电荷量Q约为C，从而算出该电容器的电容约为F；（结果均保留2位有效数字）（3）【多选】小李改变电流传感器的位置，进一步观察电容器充放电现象，在下列四个图像中，表示电容器充放电过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像和两极板间的电压随时间变化的图像，其中正确的有。〖答案〗21．（1）保护电路（2）2.93.3（3）增大0.4322．（1）C（2）（3）AC〖解析〗21．（1）[1]为防止滑动变阻器接入电路阻值为零时电路电流过大而损坏电路元件，电路图中R0的作用是保护电路。（2）[2][3]根据可知，（3）[4][5]当电流大于150mA时，随着电流增大，图像斜率变大，所以内阻增大，当电压表的示数为0.5V时，电流为270mA，电池的输出功率为22．（1）[1]根据q=It，若把时间分成无数段，则图象与坐标轴围成的面积表示在微小时间内的电荷量，所以曲线与两坐标轴围成的面积代表电容器的电量。故选C。（2）[2][3]每一小格的电量为约36个格，所以该电容器所带的电荷量Q约为该电容器的电容约为（3）[4]充电电流方向与放电电流方向相反，且随着充电进行，电容器两端电压变大，充电电流增加的变慢，电量积累变慢，根据可知，电压增加变慢，放电时图像斜率同样减小，故AC正确BD错误。故选AC。（2024·上海青浦·高三一模）随着科技的不断发展和环境保护意识的崛起，中国的新能源汽车市场正迅速壮大。相比传统燃油车发动机的效率约10%-40%（随着发动机的工作状态变化），新能源车中纯电动汽车的电机效率高达约90%（行驶过程中几乎不变）。汽车在平坦道路上保持匀速行驶受到来自地面的滚动阻力和来自空气的空气阻力。滚动阻力的大小与汽车重量成正比Ff=crmg，其中cr为滚阻系数。空气阻力的大小与汽车和速度的平方成正比f=kv2，其中k为常量，和空气密度，汽车的迎风面积等有关。23．新能源纯电动汽车所用的电能和传统燃油车所用的汽油（

）A．都是一次能源B．都是二次能源C．都是新能源D．都是不可再生能源26．某电动汽车的能耗总功率P和速度v的关系如图b所示，该汽车电池容量W为，则该汽车以60km/h的速度行驶时，能够行驶的里程x为km；通常纯电动汽车驾驶员有这样一个经验：“一上高速，续航减半“。即纯电动汽车的行驶里程x随着匀速行驶速度v的增大而减小，试利用图像解释这一现象：。〖答案〗23．B26．667km见〖解析〗〖解析〗23．新能源纯电动汽车所用的电能和传统燃油车所用的汽油都是二次能源。故选B。26．[1]汽车以60km/h的速度行驶时，汽车的能耗总功率P为6.75kW，又汽车电池容量W为，则汽车可行驶的时间为则汽车能够行驶的里程为[2]汽车的行驶里程为其中k为能耗总功率P和速度v的关系图像中，速度为v时图像上对应的点和原点连线的斜率。随着v的增大，k增大，故当W一定时，减小，即随着速度的增加，电车续航将减小。（2024·上海长宁·高三一模）雷雨云产生电荷，底层带负电，顶层带正电，而且还在地面产生正电荷，此正电荷如影随形地跟着云移动。美国的富兰克林通过著名的风筝实验，证明了闪电和摩擦起电的火花电是相同的电气现象。27．天上的一片雷雨云底层带电量为Q。假设这片云与大地构成了一个大电容器，并且该电容器可以视为平行板电容器，电容为C，下列说法中正确的是（

）A．这片云与地面间的电压为B．电场方向由地面指向雷雨云C．若这片云与大地之间的距离减小，则C减小D．若这片云与大地之间的距离减小，则这片云与大地之间的电压增大28．某同学用如图所示的电路做“观察电容器的充、放电现象”的实验。（1）当开关S接“1”并达到稳定后，电容器上极板带电（选填“正”或“负”）：（2）当开关S接到“2”的瞬间，电容器进行的是（选填“充电”或“放电”）过程，流过R的电流方向（选填“向左”或“向右”）。29．当雷暴云中正电荷区与负电荷区的电场强达到一定程度时，空气将被击穿，从而形成我们看到的闪电。在某次闪电中，云和大地间的电压为，则一个电子从云层运动到地面，其电势能变化量为eV；若闪电持续1秒，通过云层和大地间空气层的电荷量约为5000C，则此次闪电消耗的功率约为kW。如果某户家庭每月平均消耗的电能为100kW·h，那么，该闪电1秒释放的能量可供这户家庭使用年。（结果均保留一位有效数字）30．静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，如《春秋纬·考异邮》中就有“玳瑁吸衣若”之说，下列不属于静电现象的是（

）A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D．从干燥的地毯上走过，手碰到门上的金属把手时会有被电击的感觉〖答案〗27．AB28．（1）正（2）放电向左29．5×10830．C〖解析〗27．A．根据可得这片云与大地之间的电压是，故A正确；B．雷云与大地之间的电场线由地面指向雷云，故B正确；CD．根据，这片云与大地之间的距离减小，则C增大，则由Q=CU可知，电压减小，故CD错误；故选AB。28．（1）[1]当开关S接“1”并达到稳定后，电容器上极板与电源正极相连，带正电；（2）[2][3]当开关S接到“2”的瞬间，电容器进行的是放电，过程，流过R的电流方向向左；29．[1]电场力做功所以电势能减小了；[2]已知云和大地间的电压U=1×108V，此次闪电形成的电流为A则此次闪电消耗的功率约为P=UI=1×108×5000W=5×1011W=5×108kW[3]该闪电释放的能量为E=qU=5000×1×108J=5×1011J普通人家每月平均消耗电能为=100kW•h=100×3.6×106J=3.6×108J设该闪电释放的能量可供这户人家使用n年，则（年）30．A．塑料梳子与头发摩擦而带有电荷，因而能够吸起纸屑，属于静电现象，故A错误；B．带电小球移近不带电金属球，发生静电感应，两者相互吸引，故B错误；C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流，属于电磁感应现象，故C正确；D．人从干燥的地毯.上走过，因鞋子与地毯摩擦而带上电荷，所以手碰到金属把手时有被电击的感觉，属于静电现象，故D错误。故选C。（2024·上海四区统考一模）无线充电器的发射线圈产生交变磁场，在接收设备（手机等）内的线圈中产生交变电流，实现电能的无线传输。35．另一种无线充电技术是利用电容两个极板的静电耦合实现电能的传输。（1）在做“观察电容器的充、放电现象”实验时，先将开关S拨到位置1，一段时间后再拨到位置2。在此过程中，根据电压传感器与电流传感器测量数据得到的和图线可能为A．

B．C．

D．（2）将一电容为的电容器与一电压恒定的电源连接，电容器充电完成后，两极板上的电荷量分别为和，则电源电压为V。〖答案〗35．（1）A（2）12〖解析〗35．（1）充电电流方向与放电电流方向相反，且随着充电进行，电容器两端电压变大，充电电流增加的变慢，电量积累变慢，根据可知，电压增加变慢，放电时图像斜率同样减小，故选A。（2）根据可得电容器两端电压为则电源电压为（2024·上海四区统考一模）如图为某质谱仪的原理图。真空中，一质量为m、带电量为q的正离子以大小为的初速度沿x轴运动，经长度为d的区域Ⅰ后，运动到与区域Ⅰ边界相距为L的yOz平面。37．（计算）若在区域Ⅰ中仅存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。求离子落在yOz平面上时距原点O的距离s。〖答案〗37．〖解析〗37．在区域Ⅰ中仅存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E，则沿y轴正方向，且解得在L长空间内，解得落在yOz平面上时距原点O的距离（2024·上海宝山·高三一模）五、电容器你能通过拉弹簧，或举起书本以势能的形式存储能量，你也能以电场中电势能的形式存储能量，而电容器正是使你能这样做的器件。电容器在电子或电力设备里有广泛的应用。38．用如图所示电路给电容器进行充、放电。若单刀双掷开关S接通“2”位置时，电路中电压表的示数减小，则通过图中电流表的电流方向向（选择：A．左

B．右），电容器此时处于（选择：A．充电

B．放电）状态。

39．对给定电容为C的电容器在不同电压下进行充电，分别记录电容器两极板间的电势差u和相应的电容器所带的电荷量q，得到的u–q图像如图所示，则当两极板间电压为U时电容器所储存的电势能为（

）

A．B．QUC．D．CU2E．40．如图为采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度升高膨胀时，极板上所带的电荷量增加，则电容器的电容（选择：A．变大

B．变小

C．不变），极板间电场强度（选择：A．变大

B．变小

C．不变）。

41．如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地（即负极板的电势为零），两板间有一个正点电荷固定在P处。若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线位置，在这一过程中电容器的电容增大，且与两极板间的距离成反比，则P处正电荷的电势能（

）

A．增加 B．减少C．保持不变 D．无法确定如何变化〖答案〗38．AB39．AC40．AA41．C〖解析〗38．单刀双掷开关S接通“2”位置时，电容器放电，电路中电压表的示数减小，因电容器上极板带正电，则通过图中电流表的电流方向向左，故选A；电容器此时处于放电状态，故选B。39．电压为U时，电容器带电量Q，u-q图线和横轴围成的面积为电容器所储存的电能EP。则EP=QUQ=CU故故选AC。40．两极板间电压U不变。若材料温度升高膨胀时，极板上所带的电荷量增加，根据Q=CU可知，则电容器的电容变大，故选A；根据因d减小，则极板间电场强度变大，故选A；41．平行板电容器充电后与电源断开，则带电量Q一定，根据可得若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线位置，在这一过程中两极板间场强不变，根据因P点与下极板的距离d＇不变，则P点的电势不变，则P处正电荷的电势能不变，故选C。（2024·上海宝山·高三一模）六、力传感器力传感器是一种将力信号转变为电信号的电子元件。图中的金属丝是一种“应变片”，它将金属片在力F作用下的形变转换成电阻的变化。

42．金属丝电阻大小的变化遵循了（

）A．欧姆定律 B．电阻定律C．楞次定律 D．焦耳定律43．有一种测量物体重量的电子秤，其电路原理图如图所示，主要由三部分构成：受压板、力传感器R和显示重量的仪表G（实质上是电流表）。不计受压板的质量，已知电流表的测量范围为0~3A，内阻不计；电源电动势为12V，内阻为1Ω；电阻R随压力F变化的函数式为R=35−0.01F（F和R的单位分别是N和Ω）。

（1）当F在允许的测量范围内增大时，流过电流表的电流将（选择：A．变大

B．不变

C．变小）；（2）该秤能测量的最大重量是A．3500N

B．3400N

C．3200N

D．3100N（3）该秤将电流表的电流刻度I转换成重量刻度G，试问G的刻度是否均匀变化？请说明理由？〖答案〗42．B43．（1）A（2）C（3）G的刻度不均匀变化见〖解析〗〖解析〗42．由图可知，金属丝电阻大小的变化是通过改变长度等来改变电阻的大小的，同样遵循了电阻定律。故选B。43．（1）[1]由电阻R随压力F变化的函数式R=35−0.01F可知当压力F增大时，电阻R减小，则流过电流表的电流将变大。故选A。（2）[2]当该秤测量的重量为最大时，压力F最大，则电阻R最小，电流表示数最大为3A，此时根据闭合电路欧姆定律有可得此时电阻R的阻值为则根据电阻R随压力F变化的函数式R=35−0.01F可得，此时的压力为即该秤能测量的最大重量是3200N。故选C。（3）[3][4]由闭合电路欧姆定律有根据电阻R随压力F变化的函数式R=35−0.01F联立可得即压力F和电流I不是线性关系，所以G的刻度不均匀变化。（2024·上海崇明·高三一模）电磁弹射在电磁炮、航天器、舰载机等需要超高速的领域中有着广泛的应用，为了研究问题的方便，将电磁炮简化为如图所示的模型（俯视图）。发射轨道为固定在水平面上的两个间距为L的平行金属导轨，整个装置处在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。发射导轨的左端为充电电路，已知电源的电动势为E，内电阻位r。电容器的电容为C。子弹载体可简化为一根垂直放置于金属导轨上、质量为m、长度也为L电阻为R的金属导体棒cd。忽略一切摩擦阻力以及导轨和导线的电阻。完成下列问题：44．发射前，将开关S连接a，先对电容器进行充电。（1）充电过程中电容器两极板间的电压u随时间t的变化的图像和下列哪个图像相似。A．B．C．D．（2）当充电自然结束时，电容器两端的电压为。电容器所带的电量为。〖答案〗44．（1）B（2）ECE〖解析〗44．（1）[1]电容器充电时，随着极板上电荷量的增加，电容器电压逐渐升高，且电压增加的越来越慢，充满电荷时电压不变。故选B。（2）[2][3]当充电自然结束时，电容器两端的电压数值上等于电源电动势，即为E，电容器所带的电量为Q=CE（2024·上海浦东·高三一模）飞行之旅某同学购买了一张单程机票。此次飞行的相关信息见图1、2。在这趟飞行过程中他不仅领略了祖国的大好河山，更是发现了不少有趣的物理现象。48．过安检时，工作人员查看了该同学的充电宝。充电宝铭牌上写有“”。此参数反映了充电宝所具有的（）A．电荷量值 B．额定电流值C．额定能量值 D．额定功率值51．飞机着陆后，机场的行李口开始工作。后台工作的示意图如图8a所示，其中K为光源，电源电动势，内阻不计。为定值电阻，为光敏电阻（无光照射时阻值大，有光照射时阻值小）。行李随传送带匀速率运动，当行李通过光源K与R2之间时，射向R2的光束被挡住。某段时间内，电压传感器的示数U随时间t变化的关系如图8b所示。则t0时刻，与K之间（选填“有”或“没有”）行李箱；有光照射和无光照射时R2的功率之比为。

〖答案〗48．C51．有〖解析〗48．根据可得“”为额定能量值。故选C。51．[1]t0时刻，电压大，则根据闭合电路欧姆定律可知电流较小，则总电阻较大，故没有光照射在光明电阻上，则与K之间有行李箱；[2]有光照时，光敏电阻两端的电压为流过回路的电流无光照时，光敏电阻两端电压为流过回路的电流根据可知，有光照射和无光照射时的功率之比（2024·上海浦东·高三一模）变化的电流当今人类生存的环境是一个“电的世界”，我们的生活离不开电。电流既有稳恒电流，又有变化的电流。（3）指出下图所示的家庭电路中存在的三个安全隐患：①；②；③。〖答案〗S1应该接在火线上三孔插座的接地线接到了零线上立式空调没有接地线（2024·上海浦东·高三一模）质谱仪质谱仪通常用作分离和检测物质组成，一般由加速电场、速度选择器、偏转磁场、质谱仪底片等组成。如图甲所示，一束含有多种成份的带电粒子（其所受重力均可忽略），无初速从O点进入加速电场，此电场中有O、a、b三点，沿着水平方向（x轴）上该三点的电势φ变化如图乙所示，经电场加速后进入速度选择器，最后，部分粒子经半个圆周的偏转射到质谱仪底片上。通过计算机的处理，可分析粒子成份。55．带电粒子的加速（1）a、b两点的电场强度大小。A．Ea>Eb

B．Ea＜Eb

C．Ea=Eb

D．无法确定（2）若某带电粒子的电荷量为q，质量为m。则经过加速电场后，粒子离开加速电场时的速度v=。（图中φ0已知）〖答案〗55．（1）C（2）〖解析〗55．（1）由于加速电场为匀强电场，而匀强电场中任意两点的场强均相同，则可知a、b两点处的场强相等。故选C。（2）根据图乙可知加速电场两端的电势差由动能定理有解得（2024·上海松江·高三一模）“绿色、低碳、节能”采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节，降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费，有效、合理地利用能源。58．广泛应用且属于清洁能源的是（选涂：A．太阳能

B．煤炭

C．天然气）。60．下列做法不符合节能要求的是（）A．电脑使用完毕后关机并切断电源 B．长时间外出需要切断热水器电源C．电视机长时间处于待机状态 D．手机充电结束后拔掉充电器〖答案〗58．A60．C〖解析〗58．1.[1]太阳能属于可再生资源，并且它们的使用也不会对环境及大气造成污染，属于清洁能源，煤炭和天然气燃烧后产生有害气体属于非清洁能源，故选A。60．3.[3]A．电脑使用完毕后关机并切断电源，有利于节省电能，故A不符合题意；B．长时间外出需要切断热水器电源，有利于放止热水器反复加热而浪费电能，故B不符合题意；C．电视机长时间处于待机状态，也会消耗电能，故C符合题意；D．手机充电结束后拔掉充电器，有利于节省电能，故D不符合题意。故选C。（2024·上海松江·高三一模）静电与人们的关系越来越密切。在生产和社会生活中，静电既有有利的一面，如静电除尘、静电喷雾、静电复印等，也有需要防范的一面。63．下列属于静电防范的是（）A．静电喷涂 B．静电复印 C．安装避雷针 D．静电除尘64．如图为某自动控制仪器中固定在光滑水平面上的金属块A，通过原长为L的绝缘弹簧与金属滑块B连接，它们带等量同种电荷，弹簧伸长量为x1。若A、B电荷量均减少一半，弹簧伸长量变为x2，滑块可以看成质点，则有（）A． B． C． D．65．如图静电喷雾装置，接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场，虚线为等势面。带负电液滴从喷口飞向被涂物，a、b、c是其中一条路径上的三点，b是a、c的中点，则：（1）液滴在a点的加速度在c点的加速度；液滴在a点的电势能在c点的电势能（均选涂：A．大于

B．等于

C．小于）；（2）用虚线在ac间定性画出一个等势面，使相邻等势面间的电势差相等。66．如图，两块足够大的彼此绝缘的水平金属板间距为d，其电容为C，与电压恒为U的电源相接。求：（1）A板带电量；（2）若有液滴悬浮在板间不动，液滴的最小质量；（3）从A板中心O以速率v0往各个方向射出一批质量为m、带电量为q的正电荷（重力不计）。问电荷到达B板上的区域面积S为多大。（简答）〖答案〗63．C64．C65．（1）A（2）A66．（1）；（2）；（3）〖解析〗63．A．喷涂时利用高压静电电场，使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，并将涂料吸附在工件表面的喷涂方法，属于静电的利用，故A错误；B．复印机复印文件资料，属于静电利用，故B错误；C．避雷针是为了导走房屋静电，防止带电云层打雷击中，属于静电防范，故C正确；D.静电除尘利用的是除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电利用，D错误。故选C。64．库仑力等于弹力，两球电荷量各减半时，若不考虑两球距离的变化对库仑力的影，由可得库仑力减为原来的，则但实际是距离减小后库仑力又会增大，故正确〖答案〗是故选C。65．（1）[1][2]根据等势面与电场线垂直，可定性画出如图电场线电场线疏密程度表示电场强度大小，因此a点场强大于c点场强，故a点的加速度大于在c点的加速度。沿电场线方向电势降低，因此a点的电势小于在c点的电势。根据可知带负电液滴在a点的电势能大于在c点的电势能。（2）[3]根据等势面与电场线垂直，且左侧电场强度大，等差等势面间距小，等势面如图66．（1）A板带电量（2）板间电场强度的大小为粒子受到的静电力为F=Eq液滴悬浮在板间不动，则有mg=Eq联立解得因此当电荷量最小为e时质量最小，最小为（3）带电粒子打在金属板上的范围是一个半径为R的圆。从粒子源平行于金属板水平射出的粒子在电场中做类平抛运动，落在金属板上的位置是该圆的边缘。沿初速度方向R=v0tS=πR2沿电场线方向根据牛顿第二定律，有解得联立解之得（2024·上海松江·高三一模）机器人机器人（Robot）是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。机器人能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务。68．某机器人工作的额定电压为15V，额定功率为30W，充电时额定电压为24V，额定电流为0.5A，电池容量为，则下列说法正确的是（）A．从零开始充满电大约需要4hB．指电池储存的电能C．正常工作时的电流为2AD．充满电后可连续正常工作的时间约为1h69．研究机器人中导电材料Z的导电规律：（1）为了测量通过Z的电流随电压从零逐渐增大过程中的变化规律，设计的如图1的电路图存在错误，请在图上予以纠正；（2）上述实验测得Z的电流与电压的关系，作出如图2的图线；温度传感器得到Z的电阻随温度的变化规律如图3。根据图像可判断Z的电阻随电流变大而（选涂：A．增大

B．不变

C．减小）；（3）某同学设计制作了如图4的测温电路。已知电源电动势E=1.5V、内阻r=5Ω、R0=10Ω。闭合开关，电压表示数为0.5V，求：（简答）①此时Z的温度（结果保留3位有效数字）；②若环境温度改变，Z的电功率将如何变化。〖答案〗68．ACD69．（1）（2）C（3）减小〖解析〗67．A．图像斜率表示速度，由图像可知时间内先减速后反向加速，A错误；B．t3时刻回到出发点，B错误；C．由图像可知时间内先减速后反向加速，故加速度一直沿负向，加速度方向不变，C正确；D．的平均速度、的平均速度分别为、时刻图像上的点与坐标原点连线的斜率，故的平均速度大于的平均速度，D错误。故选C。68．A．充电电流为0.5A，电池容量为，从零开始充满电大约需要A正确；B．指电池储存的电荷量，B错误；C．正常工作时的电流为C正确；D．正常工作时的电流为2A，充满电后可连续正常工作的时间约为D正确。故选ACD。69．（1）[1]为了测量通过Z的电流随电压从零逐渐增大过程中的变化规律，电路应选择分压式，如图（2）[2]由图可知图像上任一点与原点连线的斜率逐渐增大，根据欧姆定律可知，导体的电阻不断减小，可判断Z的电阻随电流变大而减小。故选C。（3）①[3]由闭合电路欧姆定律解得由图3可知②[4]Z消耗的功率可表示为当时，Z消耗的功率最大，故若环境温度改变，Z的电功率将减小。（2023·上海闵行·高三一模）六、洛伦兹力演示仪如图所示，洛伦兹力演示仪可通过改变出射电子速度或磁感应强度来观察电子做圆周运动的半径r的变化。72．用国际基本单位表示磁感应强度单位：1T=1。〖答案〗72．（2024·上海金山·高三一模）二、通电螺线管用如图所示的电路研究通电螺线管的磁场（虚线框内是螺线管）。用磁传感器测量螺线管内外的磁感应强度分布。74．虚线框内螺线管（空心线圈）符号是（）A． B． C． D．75．合上开关，固定滑片位置，记录磁传感器探测管前端插入螺线管内部的距离d与相应的磁感应强度B，正确操作后得到的实验图像应是（）A．B．C．D．76．用数字式多用表测量电池两端的电压，如图所示。在闭合电键前，应将黑色表笔插入，功能旋钮旋转至。78．（计算）移动滑片，多次测量通过螺线管的电流强度I、通电螺线管内部正中间磁感应强度B和电池两端电压U，以此绘出B-I和B-U图线。求电源电动势。〖答案〗74．A75．A76．标有“-”号的插孔直流电压档78．4.5V〖解析〗74．A．图为螺线管（空心线圈），故A正确；B．图为电动机，故B错误；C．图为电容器，故C错误；D．图为可变电容器，故D错误。故选A。75．通电螺线管的内部可认为是匀强磁场，所以在中间位置一定范围内磁场强度几乎不变，内部磁场比螺线管端口磁场强度大，螺线管的磁场关于中点对称，结合图像可知A正确。故选A。76．[1]使用多用电表测电压，应让电流从红表笔流入，从黑表笔流出，故黑表笔应插入标有“-”号的插孔；[2]使用多用电表测电池的电压，应该选择直流电压档78．由图像可知，通电螺线管内部正中间磁感应强度B与过螺线管的电流强度I成正比，即当电路处于断路时，电流为零，磁感应强度也为零；由图像可知，当磁感应强度为零时，电路处于断路，此时电池两端电压U为电源电动势，即图像的横截距为电源电动势（2024·上海金山·高三一模）六、御电飞行的蜘蛛大气层中存在着电场，在近地区域可视为匀强电场，平时电场强度为100V/m，阴雨天气时甚至能达10000V/m。电势仅在竖直方向产生变化，高处电势更高。蜘蛛带上和地面相同性质的电荷后，可利用电场起飞。某些小蜘蛛可以在空中“飞行”几十公里。为了验证上述猜想，将一只质量m的蛛放在密闭的容器中，隔绝空气流动、外部电场。在容器内施加竖直方向的电场后，蜘蛛果然飞了起来！已知蜘蛛运动中受到空气阻力大小为f＝kv。79．地表所带电荷性质、电场线方向是（）A．带正电，电场线竖直向上 B．带负电，电场线竖直向上C．带正电，电场线竖直向下 D．带负电，电场线竖直向下80．实验中采用两片间距d、正对面积S的水平金属板。闭合电键K用电压U充电，完成后每片金属板带电量绝对值为Q，中间产生匀强电场，如图所示。完成充电后（）

A．K保持闭合，仅增大d，则Q增大B．K保持闭合，仅减小S，则Q增大C．断开K，仅增大d，则两板之间电压大于UD．断开K，仅减小S，则两板之间电压小于U81．调整电场强度的大小，蜘蛛在容器中竖直方向上匀速运动时其速度v（向上为正）与场强E满足如图所示的图线Ⅰ。则增加蜘蛛带电量后，其E-v图线Ⅱ可能是（）

A．

B．

C．

D．

82．（多选）蜘蛛匀速竖直上升中，若突然减小电场强度（方向不变），在蜘蛛撞击容器壁之前，蜘蛛的电势能可能（）A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大83．（计算）用100E0的电场使蜘蛛在容器底部从静止起竖直上升高度h1，再改为50E0的电场（方向不变，忽略改变时间），蜘蛛以速度v匀速落回容器底部。整个过程中，蜘蛛共克服空气阻力做功多少？（结果用m、g、k、v、h1表示）〖答案〗79．D80．C81．D82．DB83．〖解析〗79．ABCD．由电场线性质可知，电场线从高电势指向低电势，题中电势仅在竖直方向产生变化，高处电势更高，可知地表所带电荷为负电荷，电场线方向是竖直向下，故ABC错误，D正确。故选D。80．A．K保持闭合，则不变，仅增大d，由可知，减小，由可知，Q减小，故A错误；B．K保持闭合，则不变，仅减小S，由可知，减小，由可知，Q减小，故B错误；C．断开K，则不变，仅增大d，由可知，减小，由可知，增大，则两板之间电压大于U，故C正确；D．断开K，则不变，仅减小S，由可知，减小，由可知，增大，则两板之间电压大于U，故D错误。故选C。81．ABCD．蜘蛛运动中受到空气阻力大小为f＝kv，根据受力分析可知解得则增加蜘蛛带电量后，其E-v图线Ⅱ可能是D。故选D。82．ABCD．蜘蛛匀速竖直上升中，若突然减小电场强度（方向不变），则蜘蛛可能做减速运动，于是蜘蛛可能撞击上面容器壁，则在蜘蛛撞击容器壁之前，电场力做正功，蜘蛛的电势能减小，也有可能，速度减小到零然后下落，撞击下面容器壁，则电场力先做正功在做负功，电势能先减小再增加，故AC错误，故BD正确。故选BD。83．蜘蛛以速度v匀速落回容器底部，则由受力平衡可知故有假设蜘蛛共克服空气阻力做功为，则由动能定理可知解得（2024·上海徐汇·高三一模）电容器和电感线圈均是重要的电学元件，电容器由两个彼此绝缘又相距很近的导体构成，电感线圈一般由带铁芯的线圈构成，两者在电路中所起的作用各不相同。85．用如图所示电路给电容器充、放电。开关S接通1，稳定后改接2，稳定后又改接1，如此往复。

（1）一小段时间内观察到通过电流表的电流方向始终向左，则可推得此时刻及前后极短时间内