2024-2025学年河北名校联考高二上学期期末考试物理试题物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2025学年高二年级上学期末试题物理一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质（例如空气）所产生的瞬间火花。电力系统中，绝缘开关闭合或断开时常常产生高压电弧。已知某次电弧在2ms中释放了0.1C电荷量，则这段时间产生的电流为（）A.0.05A B.0.5A C.5A D.50A【答案】D【解析】这段时间产生的电流为故选D。2.如图所示，理想变压器输入电压保持不变，副线圈接有两个灯泡和一个定值电阻R，电流表、电压表均为理想电表。开关S原来是断开的，现将开关S闭合，则（）A.电流表的示数减小B.电压表的示数不变C.原线圈输入功率减小D.电阻R消耗的电功率减小【答案】B【解析】B．电压表测的是变压器的输出电压，而输出电压由输入电压决定，开关S闭合后输入电压不变，所以输出电压不变，电压表示数不变，故B正确；A．开关S闭合后，变压器输出端电阻变小，输出电流变大，而输出电流决定输入电流，根据可知，输入电流变大，电流表示数变大，故A错误；C．变压器输入电压不变，输入电流变大，根据可知，原线圈输入功率变大，故C错误；D．由于输出电流变大，根据可知，电阻R消耗的电功率变大，故D错误。故选B。3.如图所示，两平行金属板A、B与电阻R相连，金属板间有一匀强磁场。现将一束等离子（含有大量等量正、负离子）垂直磁场喷入，下列说法正确的是（）A.A极板的电势高于B极板B.R中有从b到a的电流C.若只增大磁感应强度，R中电流不变D.若只增大两极板间距，R中电流不变【答案】B【解析】A．由左手定则，正离子受洛伦兹力向下偏转，负离子受洛伦兹力向上偏转，B板为电源的正极，A极板的电势低于B极板，故A错误；B．由A项分析可知，B板为电源的正极，A极板为电源的负极，R中有从b到a的电流，故B正确；CD．由平衡条件得电源电动势为两板间等离子体的等效电阻为rR中电流若只增大磁感应强度，R中电流增大，若只增大两极板间距，R中电流增大,故CD错误。故选B。4.将如图所示的电动机接上电源后扇叶运转，电动机消耗的电功率为、输出的机械功率为、产生的电热功率为，它们间的关系是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根据能量守恒定律，应有P电=P机+P热故BCD错误，A正确；故选A。5.如图所示，交流电电压，滑动变阻器（阻值）的滑片处于某一位置时，理想交流电压表示数，灯泡（，100W）、（50V，50W）均恰好正常发光。变压器为理想变压器，下列说法正确的是（）A.变压器输出电压频率为100HzB.电阻C.变压器原副线圈匝数比D若将滑动变阻器触头向端移动，灯泡将会变暗【答案】B【解析】A．由可知，故变压器输出电压频率为A错误；C．设变压器的输出电压为，灯泡正常发光，则由题意可知变压器的输入电压为故变压器原副线圈匝数比，C错误；B．变压器输出电流为由，可得交流电源的电压有效值为故电阻的阻值为B正确；D．设副线圈总电阻为R，将变压器等效为一个电阻则有故若将滑动变阻器触头向端移动，则副线圈总电阻变大，故等效电阻变大由可知减小，又因为，故变大，所以变大，流过灯泡L1的电流变大，灯泡将会变亮，D错误。故选B。6.如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和O′，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法中正确的是（）A.F′点与C′点的电场强度相同B.A′点与F′点的电势差等于O′点与D′点的电势差C.将试探电荷+q由O点沿直线移动到O′点，其电势能先减小后增大D.将试探电荷+q由F点沿直线移动到B点，其电势能先增大后减小【答案】D【解析】A．根据电场强度的叠加可知，正电荷在F'点产生场强和负电荷在C'点产生的场强大小相等，方向不同，正电荷在C'点产生场强和负电荷在F'点产生的场强大小相等，方向不同，因此F'点与C'点的电场强度大小相等，电场强度方向不同，故A错误；B．根据等量异种电荷的电势分布特点可知，A′点与O′点的电势差等于O′点与D′点的电势差，而F′点的电势高于O′点的电势，所以A′点与F′点的电势差小于O′点与D′点的电势差，故B错误；C．OO′为等势线，将试探电荷由O点沿直线运动到O′点，其电势能不变，故C错误；D．F点沿直线到B点电势先升高后降低，所以正的试探电荷电势能先增大后减小，故D正确。故选D。7.某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图甲中虚线所示，一个质量为m、电荷量为q的带负电小球；在电场中从O点由静止开始沿电场线竖直向下运动。以O为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能E与位移x的关系如图乙所示，不计空气阻力、则（）A.电场强度大小恒定，方向沿x轴正方向B.从O到的过程中，小球的速率越来越大，加速度越来越大C.从O到的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功相等D.到达位置时，小球速度的大小为【答案】B【解析】A．由图乙可知，小球的机械能减少，所以向下运动时电场力对带负电小球做负功，则小球所受电场力沿x轴负方向，所以电场方向沿x轴正方向，由可知图线的斜率表示电场力，由图可知电场力减小，所以电场强度减小，故A错误；B．由牛顿第二定律可知加速度增大，则小球向下做加速度增大的加速运动，故B正确；C．从O到x1的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功为由于场强减小，故减小，故C错误；D．根据动能定理可得解得到达x1位置时，小球速度故D错误。二、多项选择题∶本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.“空间电场防病促生”技术的基本原理是通过直流电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场，其作用之一是加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部聚集，促进植物快速生长。图中实线为该空间电场线的示意图。下列说法正确的是（）A.悬挂电极应接电源正极B.图中所示的A、B两点场强相同C.钾、钙离子向根部聚集过程中电势能减小D.空气中带负电的尘埃微粒（重力不计）都将沿电场线向悬挂电极聚集【答案】AC【解析】A．植物体内带正电的钾、钙离子等向根部聚集，可知钾、钙离子等受到的电场力向下，故悬挂电极应接电源正极，A正确；B．根据对称性可知，A、B两点的场强大小相等，但是方向不同，B错误；C．钾、钙离子向根部聚集过程中，受到的电场力做正功，电势能减小，C正确；D．空气中带负电的尘埃微粒（重力不计）都将向悬挂电极聚集，但因为电场线是曲线，故微粒不能沿电场线运动，D错误。故选AC。9.口罩是人们抗击新冠病毒入侵的一种常见防护物品，口罩对病毒起阻隔作用的是一层熔喷无纺布层，布层纤维里加有一种驻极体材料，驻极体材料分子中的正、负电荷原本不重合且杂乱分布，如图甲所示，经过静电处理后变成较为规则的分布，如图乙所示，从而具有静电吸附的效果。以下说法中正确的是（）A.驻极体材料经过静电处理后所带电荷总量仍为0B.通过静电感应，不带电的微小颗粒物也可以被驻极体吸附并中和驻极体表面的电荷C.为了得到图乙中规则的分布，需要将驻极体材料放入向左的电场中进行静电处理D.在对驻极体材料进行静电处理过程中，电场力对驻极体中的电荷做正功【答案】AD【解析】AB．由于静电处理驻极体材料过程中，只是让驻极体材料中的分子进行了重新排布，使得分子中的正负电荷呈现规则性分布，故经静电处理后，会使驻极材料的两端对外显示电性，但驻极体材料整体所带的电荷总量仍为0；由于经过静电处理的驻极体材料两端对外呈电性，则不带电的微小颗粒物靠近驻极体时会产生静电感应，从而被驻极体吸附，但由于不带电的微小颗粒是电中性的，故不能中和驻极体表面的电荷，A正确，B错误；CD．要得到图乙中驻极体材料中分子的规则分布情况，根据电场力的性质可知，应将驻极体材料放置在水平向右的电场中，由于驻极体中的正负电荷都会转向电场的方向，故电场力对驻极体中的电荷做正功，C错误，D正确；故选AD。10.如图所示，两根足够长的、间距为的光滑竖直平行金属导轨，导轨上端接有开关、电阻、电容器，其中电阻的阻值为，电容器的电容为（不会被击穿），金属棒MN水平放置，质量为，空间存在垂直轨道向外的磁感应强度大小为的匀强磁场，在时刻单刀双掷开关接1，同时由静止释放金属棒，时单刀双掷开关瞬间接到2，此后再经过一段时间后金属棒做匀速直线运动，金属棒MN和导轨始终接触良好（不计金属棒和导轨的电阻，重力加速度），下列说法正确的是（）A.单刀双掷开关接1后，金属棒MN做加速度逐渐减小的加速运动B.在时电容器带的电荷量是C.单刀双掷开关接2瞬间金属棒MN的加速度大小是D.最后金属棒做匀速直线运动的速度大小是【答案】BD【解析】A．单刀双掷开关接1后，金属棒MN在导轨上运动，电容器的充电电流为电容器所带电荷量的变化量感应电动势则可知而金属棒的加速度由此可知而根据牛顿第二定律有可得故A错误；B．在时，金属棒速度为电容器两端的电压为则可知电容器的电荷量为故B正确；C．单刀双掷开关接2瞬间，金属棒与电阻串联构成闭合回路，由牛顿第二定律有而联立解得故C错误；D．设金属棒最后做匀速直线运动的速度为，则由平衡条件有解得故D正确。故选BD。三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答）11.实验小组用如图甲所示的电路来测量未知电阻的阻值，图中标准电阻的阻值为，为电源，为单刀单掷开关，为单刀双掷开关，为滑动变阻器，A为理想电流表。合上开关，将开关掷于1端，将的滑片置于适当的位置，记下A的示数，然后将掷于2端，记下A的示数。改变的滑片位置，多测几组、，并计算与的差值，作出的函数关系图像如图乙所示。回答下列问题：（1）按照如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图丙中的实物图连接完整_________。（2）由图甲可知，合上开关之前，的滑片应置于______（填“最右端”或“最左端”），多测几组、，作图像的目的是消除______（填“系统”或“偶然”）误差。（3）由上述实验过程可知，______（用、、表示），若图乙中图线的斜率为，则______（用、表示）。【答案】（1）见解析（2）最左端偶然（3）【解析】（1）根据电路图实物连线如图所示（2）[1][2]合上开关S1之前，为了保证电流表的安全，R的滑片应置于最左端；多测几组、，作图像的目的是消除偶然误差。（3）[1][2]S2掷于1端，I1表示Rx、R0并联的总电流，S2掷于2端，I2表示Rx的电流，并联电路的电压相等，总电流等于两个电阻电流之和，根据欧姆定律有I变形可得即若题图乙中图线的斜率为k，可得解得12.利用太阳能的光伏发电电池具有广阔的开发和应用前景。某兴趣小组使用如图甲电路，探究太阳能电池的伏安特性曲线，其中P是电阻箱，E是太阳能电池，电流表量程0~15mA、内阻不计。（1）某次实验中电阻箱阻值为200Ω，电流表指针如图乙所示，则此时电流为___________mA，电源两端电压为___________V。（2）在某光照强度下，测得太阳能电池两端电压随电流变化关系如图中曲线①所示，则太阳能电池内阻随电流增大而___________。（选填“增大”“减小”或“不变”）（3）在另一更大光照强度下，测得的关系如上图中曲线②所示。由图可知曲线②中太阳能电池的电动势___________（选填“大于”“小于”或“等于”）曲线①中太阳能电池的电动势。（4）曲线①中，根据图像估算，若电阻箱阻值调至500Ω，则此时电池的输出功率为___________mW（保留两位有效数字）；要使输出功率达到最大，应将电阻箱调至___________Ω（保留三位有效数字）。【答案】（1）11.02.20（2）增大（3）大于（4）9.2##9.3##9.4220（190~250）【解析】（1）[1]电流表读数为[2]电源两端电源（2）[3]图像斜率绝对值表示内阻，则太阳能电池内阻随电流增大而增大。（3）[4]纵截距表示电源电动势，则可知曲线②中太阳能电池的电动势大于曲线①中太阳能电池的电动势。（4）[5]如图所示，画出的电阻箱的图线找出交点，电压约2.16V，电流约4.3mA，功率约在（9.2mW~9.4mW）误差范围内即可。[6]最大功率用逼近法凑出，大约在1.67V、7.6mA处取得，故此时外电阻为在误差范围内即可。13.如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求：（1）小球所受电场力的大小和方向；（2）小球的质量；【答案】（1），方向水平向右；（2）【解析】根据电场强度的定义式可得解得，方向水平向右；根据平衡条件可得解得14.如图所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内，其间距L=0.2m，磁感应强度B=0.5T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R=4.8Ω，在导轨上有一金属棒ab，其电阻r=0.2Ω，金属棒与导轨垂直且接触良好，如图所示，在ab棒上施加水平拉力使其以速度v=0.5m/s向右匀速运动，设金属导轨足够长。求：（1）金属棒ab产生的感应电动势；（2）通过电阻R的电流大小和方向。【答案】（1）E=0.05V；（2）I=0.01A，方向从M通过R流向P【解析】（1）设金属棒中感应电动势为E，则E=BLv得E=0.05V（2）设过电阻R的电流大小为I，根据闭合电路欧姆定律有得I=0.01A由右手定则，金属棒电流方向从b指向a。通过电阻R的电流方向从M通过R流向P。15.如图所示，绝缘光滑水平地面上方空间，充满水平向右的匀强电场，电场强度的大小为E，同时还充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。质量为m，电荷量为+q的带电小球P，从O点由静止释放，一段时间后，小球从Oʹ点离开地面，重力加速度为g，求：（1）小球刚要离开水平地面时速度v0的大小；（2）O与Oʹ之间的距离x；（3）小球离开地面后，最大速度vmax、最小速度vmin。【答案】（1）（2）（3），方向与v0夹角斜向上，，方向与v0夹角斜向上【解析】（1）小球刚要离开地面时，有所以（2）小球在OOʹ由静止开始加速，根据动能定理可得所以（3）小球重力与电场力的合力为恒力F合，设F合与水平方向夹角为θ，则，小球离地瞬间，将其速度v0分解为垂直于F合方向斜向上速度v1和另一分速度v2，v1与v0的夹角为，且所以根据小球受力情况，另外一分速度v2方向竖直向下，则所以小球的运动可看作以v1做匀速直线运动与和以v2做匀速圆周运动的合运动，则小球的最大速度为所以方向与v0夹角斜向上，小球的最小速度为所以方向与v0夹角斜向上。2024-2025学年高二年级上学期末试题物理一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质（例如空气）所产生的瞬间火花。电力系统中，绝缘开关闭合或断开时常常产生高压电弧。已知某次电弧在2ms中释放了0.1C电荷量，则这段时间产生的电流为（）A.0.05A B.0.5A C.5A D.50A【答案】D【解析】这段时间产生的电流为故选D。2.如图所示，理想变压器输入电压保持不变，副线圈接有两个灯泡和一个定值电阻R，电流表、电压表均为理想电表。开关S原来是断开的，现将开关S闭合，则（）A.电流表的示数减小B.电压表的示数不变C.原线圈输入功率减小D.电阻R消耗的电功率减小【答案】B【解析】B．电压表测的是变压器的输出电压，而输出电压由输入电压决定，开关S闭合后输入电压不变，所以输出电压不变，电压表示数不变，故B正确；A．开关S闭合后，变压器输出端电阻变小，输出电流变大，而输出电流决定输入电流，根据可知，输入电流变大，电流表示数变大，故A错误；C．变压器输入电压不变，输入电流变大，根据可知，原线圈输入功率变大，故C错误；D．由于输出电流变大，根据可知，电阻R消耗的电功率变大，故D错误。故选B。3.如图所示，两平行金属板A、B与电阻R相连，金属板间有一匀强磁场。现将一束等离子（含有大量等量正、负离子）垂直磁场喷入，下列说法正确的是（）A.A极板的电势高于B极板B.R中有从b到a的电流C.若只增大磁感应强度，R中电流不变D.若只增大两极板间距，R中电流不变【答案】B【解析】A．由左手定则，正离子受洛伦兹力向下偏转，负离子受洛伦兹力向上偏转，B板为电源的正极，A极板的电势低于B极板，故A错误；B．由A项分析可知，B板为电源的正极，A极板为电源的负极，R中有从b到a的电流，故B正确；CD．由平衡条件得电源电动势为两板间等离子体的等效电阻为rR中电流若只增大磁感应强度，R中电流增大，若只增大两极板间距，R中电流增大,故CD错误。故选B。4.将如图所示的电动机接上电源后扇叶运转，电动机消耗的电功率为、输出的机械功率为、产生的电热功率为，它们间的关系是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根据能量守恒定律，应有P电=P机+P热故BCD错误，A正确；故选A。5.如图所示，交流电电压，滑动变阻器（阻值）的滑片处于某一位置时，理想交流电压表示数，灯泡（，100W）、（50V，50W）均恰好正常发光。变压器为理想变压器，下列说法正确的是（）A.变压器输出电压频率为100HzB.电阻C.变压器原副线圈匝数比D若将滑动变阻器触头向端移动，灯泡将会变暗【答案】B【解析】A．由可知，故变压器输出电压频率为A错误；C．设变压器的输出电压为，灯泡正常发光，则由题意可知变压器的输入电压为故变压器原副线圈匝数比，C错误；B．变压器输出电流为由，可得交流电源的电压有效值为故电阻的阻值为B正确；D．设副线圈总电阻为R，将变压器等效为一个电阻则有故若将滑动变阻器触头向端移动，则副线圈总电阻变大，故等效电阻变大由可知减小，又因为，故变大，所以变大，流过灯泡L1的电流变大，灯泡将会变亮，D错误。故选B。6.如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和O′，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法中正确的是（）A.F′点与C′点的电场强度相同B.A′点与F′点的电势差等于O′点与D′点的电势差C.将试探电荷+q由O点沿直线移动到O′点，其电势能先减小后增大D.将试探电荷+q由F点沿直线移动到B点，其电势能先增大后减小【答案】D【解析】A．根据电场强度的叠加可知，正电荷在F'点产生场强和负电荷在C'点产生的场强大小相等，方向不同，正电荷在C'点产生场强和负电荷在F'点产生的场强大小相等，方向不同，因此F'点与C'点的电场强度大小相等，电场强度方向不同，故A错误；B．根据等量异种电荷的电势分布特点可知，A′点与O′点的电势差等于O′点与D′点的电势差，而F′点的电势高于O′点的电势，所以A′点与F′点的电势差小于O′点与D′点的电势差，故B错误；C．OO′为等势线，将试探电荷由O点沿直线运动到O′点，其电势能不变，故C错误；D．F点沿直线到B点电势先升高后降低，所以正的试探电荷电势能先增大后减小，故D正确。故选D。7.某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图甲中虚线所示，一个质量为m、电荷量为q的带负电小球；在电场中从O点由静止开始沿电场线竖直向下运动。以O为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能E与位移x的关系如图乙所示，不计空气阻力、则（）A.电场强度大小恒定，方向沿x轴正方向B.从O到的过程中，小球的速率越来越大，加速度越来越大C.从O到的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功相等D.到达位置时，小球速度的大小为【答案】B【解析】A．由图乙可知，小球的机械能减少，所以向下运动时电场力对带负电小球做负功，则小球所受电场力沿x轴负方向，所以电场方向沿x轴正方向，由可知图线的斜率表示电场力，由图可知电场力减小，所以电场强度减小，故A错误；B．由牛顿第二定律可知加速度增大，则小球向下做加速度增大的加速运动，故B正确；C．从O到x1的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功为由于场强减小，故减小，故C错误；D．根据动能定理可得解得到达x1位置时，小球速度故D错误。二、多项选择题∶本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.“空间电场防病促生”技术的基本原理是通过直流电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场，其作用之一是加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部聚集，促进植物快速生长。图中实线为该空间电场线的示意图。下列说法正确的是（）A.悬挂电极应接电源正极B.图中所示的A、B两点场强相同C.钾、钙离子向根部聚集过程中电势能减小D.空气中带负电的尘埃微粒（重力不计）都将沿电场线向悬挂电极聚集【答案】AC【解析】A．植物体内带正电的钾、钙离子等向根部聚集，可知钾、钙离子等受到的电场力向下，故悬挂电极应接电源正极，A正确；B．根据对称性可知，A、B两点的场强大小相等，但是方向不同，B错误；C．钾、钙离子向根部聚集过程中，受到的电场力做正功，电势能减小，C正确；D．空气中带负电的尘埃微粒（重力不计）都将向悬挂电极聚集，但因为电场线是曲线，故微粒不能沿电场线运动，D错误。故选AC。9.口罩是人们抗击新冠病毒入侵的一种常见防护物品，口罩对病毒起阻隔作用的是一层熔喷无纺布层，布层纤维里加有一种驻极体材料，驻极体材料分子中的正、负电荷原本不重合且杂乱分布，如图甲所示，经过静电处理后变成较为规则的分布，如图乙所示，从而具有静电吸附的效果。以下说法中正确的是（）A.驻极体材料经过静电处理后所带电荷总量仍为0B.通过静电感应，不带电的微小颗粒物也可以被驻极体吸附并中和驻极体表面的电荷C.为了得到图乙中规则的分布，需要将驻极体材料放入向左的电场中进行静电处理D.在对驻极体材料进行静电处理过程中，电场力对驻极体中的电荷做正功【答案】AD【解析】AB．由于静电处理驻极体材料过程中，只是让驻极体材料中的分子进行了重新排布，使得分子中的正负电荷呈现规则性分布，故经静电处理后，会使驻极材料的两端对外显示电性，但驻极体材料整体所带的电荷总量仍为0；由于经过静电处理的驻极体材料两端对外呈电性，则不带电的微小颗粒物靠近驻极体时会产生静电感应，从而被驻极体吸附，但由于不带电的微小颗粒是电中性的，故不能中和驻极体表面的电荷，A正确，B错误；CD．要得到图乙中驻极体材料中分子的规则分布情况，根据电场力的性质可知，应将驻极体材料放置在水平向右的电场中，由于驻极体中的正负电荷都会转向电场的方向，故电场力对驻极体中的电荷做正功，C错误，D正确；故选AD。10.如图所示，两根足够长的、间距为的光滑竖直平行金属导轨，导轨上端接有开关、电阻、电容器，其中电阻的阻值为，电容器的电容为（不会被击穿），金属棒MN水平放置，质量为，空间存在垂直轨道向外的磁感应强度大小为的匀强磁场，在时刻单刀双掷开关接1，同时由静止释放金属棒，时单刀双掷开关瞬间接到2，此后再经过一段时间后金属棒做匀速直线运动，金属棒MN和导轨始终接触良好（不计金属棒和导轨的电阻，重力加速度），下列说法正确的是（）A.单刀双掷开关接1后，金属棒MN做加速度逐渐减小的加速运动B.在时电容器带的电荷量是C.单刀双掷开关接2瞬间金属棒MN的加速度大小是D.最后金属棒做匀速直线运动的速度大小是【答案】BD【解析】A．单刀双掷开关接1后，金属棒MN在导轨上运动，电容器的充电电流为电容器所带电荷量的变化量感应电动势则可知而金属棒的加速度由此可知而根据牛顿第二定律有可得故A错误；B．在时，金属棒速度为电容器两端的电压为则可知电容器的电荷量为故B正确；C．单刀双掷开关接2瞬间，金属棒与电阻串联构成闭合回路，由牛顿第二定律有而联立解得故C错误；D．设金属棒最后做匀速直线运动的速度为，则由平衡条件有解得故D正确。故选BD。三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答）11.实验小组用如图甲所示的电路来测量未知电阻的阻值，图中标准电阻的阻值为，为电源，为单刀单掷开关，为单刀双掷开关，为滑动变阻器，A为理想电流表。合上开关，将开关掷于1端，将的滑片置于适当的位置，记下A的示数，然后将掷于2端，记下A的示数。改变的滑片位置，多测几组、，并计算与的差值，作出的函数关系图像如图乙所示。回答下列问题：（1）按照如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图丙中的实物图连接完整_________。（2）由图甲可知，合上开关之前，的滑片应置于______（填“最右端”或“最左端”），多测几组、，作图像的目的是消除______（填“系统”或“偶然”）误差。（3）由上述实验过程可知，______（用、、表示），若图乙中图线的斜率为，则______（用、表示）。【答案】（1）见解析（2）最左端偶然（3）【解析】（1）根据电路图实物连线如图所示（2）[1][2]合上开关S1之前，为了保证电流表的安全，R的滑片应置于最左端；多测几组、，作图像的目的是消除偶然误差。（3）[1][2]S2掷于1端，I1表示Rx、R0并联的总电流，S2掷于2端，I2表示Rx的电流，并联电路的电压相等，总电流等于两个电阻电流之和，根据欧姆定律有I变形可得即若题图乙中图线的斜率为k，可得解得12.利用太阳能的光伏发电电池具有广阔的开发和应用前景。某兴趣小组使用如图甲电路，探究太阳能电池的伏安特性曲线，其中P是电阻箱，E是太阳能电池，电流表量程0~15mA、内阻不计。（1）某次实验中电阻箱阻值为200Ω，电流表指针如图乙所示，则此时电流为___________mA，电源两端电压为___________V。（2）在某光照强度下，测得太阳能电池两端电压随电流变化关系如图中曲线①所示，则太阳能电池内阻随电流增大而___________。（选填“增大”“减小”或“不变”）（3）在另一更大光照强度下，测得的关系如上图中曲线②所示。由图可知曲线②中太阳能电池的电动势___________（选填“大于”“小于”或“等于”）曲线①中太阳能电池的电动势。（4）曲线①中，根据图像估算，若电阻箱阻值调至500Ω，则此时电池的输出功率为___________mW（保留两位有效数字）；要使输出功率达到最大，应将电阻箱调至___________Ω（保留三位有效数字）。【答案】（1）11.02.20（2）增大（3）大于（4）9.2