2023-2024年上海高三一模分類匯編物理試題（必修3）（解析版）

2023-2024年高三一模分類匯編（必修3）

（2024?上海閔行?統(tǒng)考一模）

五、變阻器

變阻器作為一種常用的電路元器件，可用于調(diào)節(jié)電流和電壓，達(dá)到控制電路的目的。

1.在測量金屬絲的電阻率的實驗中，電路如圖所示。

s\

R

U9

-?

—@-------------

（l）若被測電阻絲的電阻在30。左右，則實驗中選用的滑動變阻器最合理的阻值范圍為

A.0~IQB.0-50QC.0?500。

（2）若有一根長為L、直徑為d的金屬絲，測得其阻值為R,則電阻率0=_。

2.如圖（6）所示電路，在滑動變阻器的滑片P向左端滑動過程中，電壓表、電流表的示

B.電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減小

C.兩表示數(shù)均減小D.電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大

3.變阻器可以改變電源的輸出功率及用電器功率，在圖（c）電路中電源電動勢E=12V,

內(nèi)阻廠=2。，兩個滑動變阻器變化范圍均為070。，則當(dāng)R/=dR2=

ffl(c)

[[答案U1.(1)B(2)絲」2.D3.02

4￡

K解析》1.（1）[1]電路圖滑動變阻器采用限流接法，為了調(diào)節(jié)方便，使電表示數(shù)變化明

顯，滑動變阻器應(yīng)選用阻值與待測電阻阻值接近的；若被測電阻絲的電阻在30。左右，實

驗中選用的滑動變阻器最合理的阻值范圍為0-500。

故選B。

（2）⑵根據(jù)電阻定律可得

R=p-

S

又

7id2

S------

4

聯(lián)立可得電阻率為

2.D

3.0,2

（2024?上海虹口?高三一模）

四、測量電源的電動勢和內(nèi)阻實驗

某小組做'測量電源的電動勢和內(nèi)阻”實驗，可提供的器材有：待測干電池一節(jié)（電動勢約

1.5V,內(nèi)阻小于1。）；電壓表V（量程3V,內(nèi)阻約3k。）；電流表A（量程0.6A,內(nèi)阻約1Q）；

滑動變阻器R（最大阻值20。，允許通過電流2A）；定值電阻R/（阻值2Q）；定值電阻史

（阻值5。）；開關(guān)一個；導(dǎo)線若干。

4.按圖連接電路，移動變阻器的滑片P使電流表示數(shù)逐漸增大。讀取數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：電流表的

示數(shù)從不足0.1A增大到0.6A的過程中，電壓表的指針偏轉(zhuǎn)范圍很小。該現(xiàn)象的主要原因是

（）

A.電壓表分流

B.干電池內(nèi)阻較小

C.電流表內(nèi)阻較小

D.滑動變阻器最大阻值較小

5.對此問題，同學(xué)們在提供器材的基礎(chǔ)上改進(jìn)了實驗方案。

（1）在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線，補(bǔ)齊改進(jìn)后的連線。

（2）正確連接電路，閉合電鍵后，移動變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表始終不偏轉(zhuǎn)（已

知電池?zé)o故障）。同學(xué)們猜測可能是某導(dǎo)線斷路，為確認(rèn)猜測是否正確，小王同學(xué)找到一只

數(shù)字式多用電表，將表筆插入插孔，選擇開關(guān)撥到圖的位置，你認(rèn)為他的選擇是

（選填“合理”或“不合理”）的。若他將選擇開關(guān)逆時針從圖位置旋轉(zhuǎn)到下一檔，再將黑表筆

接電源負(fù)極。，紅表筆分別接C、e,電表讀數(shù)均為1.49V,則斷路的導(dǎo)線是

.mV5C

并在U—I圖上描出對應(yīng)的數(shù)據(jù)

序號1234567

I/A0.080.140.200.260.320.360.40

U/N1.351.201.050.880.730.710.52

①請在圖中，依據(jù)所描的數(shù)據(jù)點，畫出該電池的伏安特性曲線。

②由實驗數(shù)據(jù)可知，所選定值電阻為(填“必”或“處”)。

(答案14.B5.(1)/\(2)不合理ae(3)

［解析X4.移動變阻器的滑片P使電流表示數(shù)逐漸增大，電流表的示數(shù)從不足0.1A增大

到0.6A的過程中，電壓表的指針偏轉(zhuǎn)范圍很小，根據(jù)閉合電路歐姆定律石=。+/廠可知，則

該現(xiàn)象的主要原因是干電池內(nèi)阻較小，使得電壓表示數(shù)U始終接近于干電池的電動勢瓦

故選B。

5.(1)口］為使電壓表示數(shù)變化明顯，可將一個定值電阻與干電池串聯(lián)，所得電路如下圖所

不

(2)［2］干電池為直流電源，選擇開關(guān)撥到圖的位置為交流電壓擋位，所以選擇是不合理的。

［3］他將選擇開關(guān)逆時針從圖位置旋轉(zhuǎn)到下一檔，即為直流電壓擋，此時相當(dāng)于電壓表。再

將黑表筆接電源負(fù)極紅表筆分別接c、e,電表讀數(shù)均為1.49V,即約為電源電動勢的大

小，則斷路的導(dǎo)線是碇。

(3)①⑷依據(jù)所描的數(shù)據(jù)點，畫出該電池的伏安特性曲線，如下圖所示

UN

②[5]根據(jù)閉合電路歐姆定律有U=E-I（r+R）

結(jié)合圖像可得r+A=當(dāng)=八）5。2.59Q

A/0.6-0.02

則所選的定值電阻為R/。

（2024?上海虹口?高三一模）

五、無線充電寶

無線充電寶是一種無線移動電源，在發(fā)送端（充電寶）和接收端（手機(jī)）各有一個線圈。工

作時，發(fā)送端的線圈中通有高頻變化的電流，兩者彼此靠近時，就可以將充電寶中的電能傳

送到被充電的手機(jī)里。

8.某同學(xué)利用同一充電寶的無線充電與有線充電功能分別給同款手機(jī)充電。手機(jī)兩次電量

均從1%充到93%,充電電壓視為恒定,記錄的充電量與充電時間如圖所示。由圖線可知（

充電寶放電測試（全程約2個半小時）

A.無線充電的平均電流較大

B.有線充電的平均電流較大

C.無線充電與有線充電平均功率的比值約為3:5

D.無線充電與有線充電平均功率的比值約為9:25

[[答案』8.BC

k解析I8.AB.由于手機(jī)兩次電量均從1%充到93%,則兩次充電過程中通過某一截面

的電荷量4相同，則根據(jù)/=/可知，有線充電的時間t較短，所以有線充電的平均電流較

大，故A錯誤，B正確；

CD.由于手機(jī)兩次電量均從1%充到93%,則兩次充電過程中所做的功相同，則根據(jù)尸=y

可知，無線充電與有線充電平均功率的比值約等于90min比150min,即為3:5,故C正確，

D錯誤。

故選BCo

（2024?上海黃浦?高三一模）

用電磁發(fā)射衛(wèi)星

上海宇航系統(tǒng)工程研究所公開了一種在臨近空間用電磁發(fā)射衛(wèi)星的發(fā)明專利。飛艇在離地面

高度20?100km范圍內(nèi)的臨近空間穩(wěn)定飛行。飛艇單次攜帶批量的微小型衛(wèi)星，利用太陽

能結(jié)合布置于飛艇下方的長直電磁發(fā)射裝置，將衛(wèi)星發(fā)射至低地球軌道。

14.飛艇的上表面覆有一層柔性薄膜太陽電池陣為儲能裝置充電。某小組利用如圖（c）所示

的電路，研究太陽能電池的伏安特性。連接電路后，閉合開關(guān)S。在溫度不變的情況下，先

用一弱光照射太陽能電池，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，記錄電壓U和電流/的示數(shù)，并多

次重復(fù)該過程，將實驗數(shù)據(jù)描在圖（d）的U-/圖中得到曲線A。改用一強(qiáng)光照射重復(fù)實驗，在

U-/圖中得到曲線B。

(d)

（1）當(dāng)__________光（選填“弱”或“強(qiáng)”）照射時，該太陽能電池的輸出功率更大。

（2）當(dāng)滑動變阻器的電阻為某值時，用弱光照射時外電壓為1.5V,若改用強(qiáng)光照射，外電

路消耗的電功率為W（保留2位有效數(shù)字）

（答案』14.（1）強(qiáng)（2）2.1x107（或2.2x10"）

（解析X14.（1）應(yīng)U-/圖像的截距等于電源電動勢，斜率等于電源內(nèi)阻，則光越強(qiáng)，電

動勢越大，內(nèi)阻越小，則根據(jù)

尸=（苒吼）*

R+r

可知，當(dāng)強(qiáng)光照射時，該太陽能電池的輸出功率更大。

（2）當(dāng)滑動變阻器的電阻為某值時，用弱光照射時外電壓為L5V,則此時做出外電阻的

圖像可知圖像與電源的S/圖像的交點為電路的工作點，若改用強(qiáng)光照射，則此時

[/=2.IV

/=100|iA=10-4A

外電路消耗的電功率為P=/U=2.1xl0-4w

UN

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.6

0.0,0"sb"1'66''150266'250300)//gA

（2024?上海靜安?高三一模）

三、電場

電場具有力的性質(zhì)也具有能的性質(zhì)，庫侖定律和萬有引力定律都滿足平方反比律，電場和引

力場之間有相似的性質(zhì)。

16.電場中反映各點電場強(qiáng)弱的物理量是電場強(qiáng)度，其定義式為E=￡。在引力場中可以有

q

一個類似的物理量用來反映各點引力場的強(qiáng)弱。設(shè)地球質(zhì)量為半徑為R,引力常量為G,

如果一個質(zhì)量為m的物體位于距地心27?處的某點，則下列表達(dá)式中能反映該點引力場強(qiáng)弱

的是（）

MmMm

AGB

-（2^7-G由C-G畫

17.當(dāng)規(guī)定距一個孤立點電荷無窮遠(yuǎn)處的電勢為零時，該點電荷周圍電場中距其廠處尸點的

電勢為9=左?，其中々為靜電力常量，。為點電荷所帶電量。若取距該點電荷為R的球面

r

處為電勢零點，則P點電勢為（）

A.(p=k—B.(p=k—C.(p=kQ(---)D.(p=kQ

?RrrRr-R

18.直線AB是某孤立點電荷電場中的一條電場線，一個質(zhì)子僅在電場力作用下沿該電場線

從A點運動到8點，其電勢能隨位置變化的關(guān)系如圖所示。設(shè)A、B兩點的電勢分別為如、

(PB,質(zhì)子在A、8兩點的動能分別為&A、EkB,則()

AB

A.該點電荷帶負(fù)電,位于2點的右側(cè),9A>。小EkA>EkB

B.該點電荷帶正電,位于A點的左側(cè),9A>0B,EkA<EkB

C.該點電荷帶正電,位于8點的右側(cè),(f)A((pB,EkA>EkB

D.該點電荷帶負(fù)電,位于A點的左側(cè),9A<夕小EkA<EkB

19.實際閉合回路中，在電子通過電源內(nèi)部從電源正極到負(fù)極的過程中，非靜電力對其做.

(選涂:A.“正”B.“負(fù)”)功，電勢能.(選涂：A.“增大”B.“減小”)，實現(xiàn)能

量轉(zhuǎn)化。

K答案U16.A17.C18.C19.AA

(解析I16.如果一個質(zhì)量為根的物體位于距地心2R處的某點，則受地球的引力為

Mm

F=G

(2對

則反映該點引力場強(qiáng)弱的是

GM

E=—

m(2咫

故選Ao

17.由題意可知，當(dāng)規(guī)定距一個孤立點電荷無窮遠(yuǎn)處的電勢為零時，該點電荷周圍電場中距

其廣處尸點的電勢為

(p=k—

Pr

距該點電荷為R處的M點的電勢

"kg

K

則U—修-磋

若取距該點電荷為R的M點的球面處為電勢零點，則0M=。

貝1處=后，一左弓=/°（；_，）

故選C。

18.質(zhì)子僅在電場力作用下沿該電場線從A點運動到8點，電勢能變大，則動能減小，即

EkA>EkB

電場力做負(fù)功，則電場力方向從B指向A,則電場線向左，沿電場線電勢降低，可知

（PA＜（pB

因圖像的斜率等于電場力，可知從A到8電場力變大，場強(qiáng)變大，即8點場強(qiáng)較大，8點

距離點電荷較近，則該點電荷帶正電，位于B點的右側(cè)。故選C。

19.[1]實際閉合回路中，在電子通過電源內(nèi)部從電源正極到負(fù)極的過程中，非靜電力對其

做正功，故選A；

⑵非靜電力對其做正功，即克服靜電力做功，則電勢能增大，實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化，故選A。

（2024?上海四區(qū)統(tǒng)考一模）

小李做了關(guān)于太陽能電池和電容器的兩個實驗，實驗中太陽能電池的電動勢在3V左右，電

容器的電容大于1000戶。

21.小李設(shè)計的電路如圖甲所示（圖中電源為太陽能電池，定值電阻R尸4Q）。

（1）電路中見的作用是。

（2）小李調(diào)節(jié)滑動變阻器測得多組數(shù)據(jù)，描繪出光照一定情況下電壓U與電流/的關(guān)系,

如圖乙，由圖像知當(dāng)輸出電流0W/W150mA時，U與/成線性關(guān)系。則電池電動勢

E=V,在滿足U與/成線性關(guān)系的條件下，該電池的內(nèi)阻r=Qo（均保留

兩位有效數(shù)字）

（3）當(dāng)電流大于150mA時，隨著電流增大，電池的電阻（選填“增大”、“減小”

或“不變，，）；當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.5V時，電池的輸出功率為W（保留兩位有效數(shù)字）。

22.小李設(shè)計圖1所示電路來觀察電容器的放電過程，電源電壓6.0V,小李先將單刀雙擲

開關(guān)S接通2,一段時間后，把開關(guān)再改接1得到電流隨時間的變化關(guān)系如圖2所示。

（1）曲線與兩坐標(biāo)軸圍成的面積代表電容器的

A.電壓B.電容C.電量D.電阻

（2）由圖2可估算出當(dāng)電容器兩端電壓為6.0V時該電容器所帶的電荷量。約為

C,從而算出該電容器的電容約為F；（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

（3）【多選】小李改變電流傳感器的位置，進(jìn)一步觀察電容器充放電現(xiàn)象，在下列四個圖像

中，表示電容器充放電過程中，通過傳感器的電流隨時間變化的圖像和兩極板間的電壓隨時

k答案』21.(1)保護(hù)電路(2)2.93.3(3)增大0.4322.(1)C(2)

9.0x10-31.5x10-3(3)AC

（解析U21.（1）[1]為防止滑動變阻器接入電路阻值為零時電路電流過大而損壞電路元

件，電路圖中&的作用是保護(hù)電路。

(2)⑵⑶根據(jù)

U=E—Ir

可知

E=2.9V,r=箸-&=3.3。

（3）[4][5]當(dāng)電流大于150mA時，隨著電流增大，圖像斜率變大，所以內(nèi)阻增大，當(dāng)電壓

表的示數(shù)為0.5V時，電流為270mA,電池的輸出功率為

尸=。/+/2&=0.43W

22.（1）[1]根據(jù)q=〃，若把時間分成無數(shù)段，則圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示在微小時間

內(nèi)的電荷量，所以曲線與兩坐標(biāo)軸圍成的面積代表電容器的電量。

故選C?

（2）⑵[3]每一小格的電量為

t

2o=5x5OxlO^C=2.5xlO"C

約36個格，所以該電容器所帶的電荷量。約為

2=^=9.0XW3C

該電容器的電容約為

C=—=1.5?10-3F

U

（3）[4]充電電流方向與放電電流方向相反，且隨著充電進(jìn)行，電容器兩端電壓變大，充

電電流增加的變慢，電量積累變慢，根據(jù)

u=Q

C

可知，電壓增加變慢，放電時圖像斜率同樣減小，故AC正確BD錯誤。

故選AC?

（2024?上海青浦?高三一模）

隨著科技的不斷發(fā)展和環(huán)境保護(hù)意識的崛起，中國的新能源汽車市場正迅速壯大。相比傳統(tǒng)

燃油車發(fā)動機(jī)的效率約10%-40%（隨著發(fā)動機(jī)的工作狀態(tài)變化），新能源車中純電動汽車的

電機(jī)效率高達(dá)約90%（行駛過程中幾乎不變）。

汽車在平坦道路上保持勻速行駛受到來自地面的滾動阻力和來自空氣的空氣阻力。滾動阻力

的大小與汽車重量成正比6=CMg,其中金為滾阻系數(shù)。空氣阻力的大小與汽車和速度的平

方成正比產(chǎn)前2,其中左為常量，和空氣密度，汽車的迎風(fēng)面積等有關(guān)。

23.新能源純電動汽車所用的電能和傳統(tǒng)燃油車所用的汽油（）

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.某電動汽車的能耗總功率P和速度v的關(guān)系如圖6所示，該汽車電池容量W為75kW-h,

則該汽車以60km/h的速度行駛時，能夠行駛的里程x為km；通常純電動汽車駕駛員

有這樣一個經(jīng)驗：“一上高速，續(xù)航減半“。即純電動汽車的行駛里程x隨著勻速行駛速度v

的增大而減小，試?yán)脠D像解釋這一現(xiàn)

象：______________________________________________________________________________

K答案X23.B26.667km見K解析U

k解析123.新能源純電動汽車所用的電能和傳統(tǒng)燃油車所用的汽油都是二次能源。

故選B。

26.[1]汽車以60km/h的速度行駛時，汽車的能耗總功率P為6.75kW,又汽車電池容量W

為75kW-h,則汽車可行駛的時間為

W100L

t=—=——h

P9

則汽車能夠行駛的里程為

x=vt667km

⑵汽車的行駛里程為

X=Vt=V——=VV——=——

ppk

其中左為能耗總功率尸和速度V的關(guān)系圖像中，速度為V時圖像上對應(yīng)的點和原點連線的斜

W

率。隨著V的增大，k增大,故當(dāng)W一定時，X減小，即隨著速度的增加，電車?yán)m(xù)航將

k

減小。

（2024?上海長寧?高三一模）

雷雨云產(chǎn)生電荷，底層帶負(fù)電，頂層帶正電，而且還在地面產(chǎn)生正電荷，此正電荷如影隨形

地跟著云移動。美國的富蘭克林通過著名的風(fēng)箏實驗，證明了閃電和摩擦起電的火花電是相

同的電氣現(xiàn)象。

27.天上的一片雷雨云底層帶電量為0。假設(shè)這片云與大地構(gòu)成了一個大電容器，并且該電

容器可以視為平行板電容器，電容為C,下列說法中正確的是（）

A.這片云與地面間的電壓為￡

B.電場方向由地面指向雷雨云

C.若這片云與大地之間的距離減小，則C減小

D.若這片云與大地之間的距離減小，則這片云與大地之間的電壓增大

28.某同學(xué)用如圖所示的電路做“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”的實驗。

（1）當(dāng)開關(guān)S接“1”并達(dá)到穩(wěn)定后，電容器上極板帶電（選填“正”或"負(fù)”）：

（2）當(dāng)開關(guān)S接到“2”的瞬間，電容器進(jìn)行的是（選填“充電”或“放電”）過程，流

過R的電流方向（選填“向左”或響右”）。

29.當(dāng)雷暴云中正電荷區(qū)與負(fù)電荷區(qū)的電場強(qiáng)達(dá)到一定程度時，空氣將被擊穿，從而形成我

們看到的閃電。在某次閃電中，云和大地間的電壓為1X108V,則一個電子從云層運動到地

面，其電勢能變化量AEp為eV；若閃電持續(xù)1秒，通過云層和大地間空氣層的電

荷量約為5000C,則此次閃電消耗的功率約為kW?如果某戶家庭每月平均消耗的

電能為100kW-h,那么，該閃電1秒釋放的能量可供這戶家庭使用年。（結(jié)果均保

留一位有效數(shù)字）

30.靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在，我國早在西漢末年已有對靜電現(xiàn)象的記載，如《春秋緯?考

異郵》中就有“玳瑁吸衣若”之說，下列不屬于靜電現(xiàn)象的是（）

A.梳過頭發(fā)的塑料梳子吸起紙屑

B.帶電小球移至不帶電金屬球附近，兩者相互吸引

C.小線圈接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流

D.從干燥的地毯上走過，手碰到門上的金屬把手時會有被電擊的感覺

K答案U27.AB28.（1）正（2）放電向左29.IxlO85xl08

IxlO230.C

k解析』27.A.根據(jù)C=匕可得

c

這片云與大地之間的電壓是色，故A正確；

B.雷云與大地之間的電場線由地面指向雷云，故B正確；

CD.根據(jù)C=這片云與大地之間的距離減小，則C增大，則由Q=CU可知，電壓

4兀kd

減小，故CD錯誤；

故選AB?

28.（1）[1]當(dāng)開關(guān)S接“1”并達(dá)到穩(wěn)定后，電容器上極板與電源正極相連，帶正電；

（2）[2][3]當(dāng)開關(guān)S接到“2”的瞬間，電容器進(jìn)行的是放電，過程，流過R的電流方向向

左；

29.[1]電場力做功W=eU=ex（lxl（）8v）=lxK）8eV

所以電勢能減小了lxl08eV;

⑵已知云和大地間的電壓。=lxl08V,此次閃電形成的電流為/=g=5000A

t

則此次閃電消耗的功率約為

8118

Jp=/77=lxl0x5000W=5xl0W=5xl0kW

[3]該閃電釋放的能量為

E=qU=5000x1xlO8J=5xlOnJ

普通人家每月平均消耗電能為

E'=100kW?h=100x3.6xl06J=3.6xl08J

設(shè)該閃電釋放的能量可供這戶人家使用〃年，貝lj”=建。1x10?（年）

30.A.塑料梳子與頭發(fā)摩擦而帶有電荷，因而能夠吸起紙屑，屬于靜電現(xiàn)象，故A錯誤;

B.帶電小球移近不帶電金屬球，發(fā)生靜電感應(yīng)，兩者相互吸引，故B錯誤；

C.小線圈接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故C正確；

D.人從干燥的地毯.上走過，因鞋子與地毯摩擦而帶上電荷，所以手碰到金屬把手時有被電

擊的感覺，屬于靜電現(xiàn)象，故D錯誤。故選C。

（2024?上海四區(qū)統(tǒng)考一模）

無線充電器的發(fā)射線圈產(chǎn)生交變磁場，在接收設(shè)備（手機(jī)等）內(nèi)的線圈中產(chǎn)生交變電流，實

現(xiàn)電能的無線傳輸。

35.另一種無線充電技術(shù)是利用電容兩個極板的靜電耦合實現(xiàn)電能的傳輸。

(1)在做“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗時，先將開關(guān)S撥到位置1,一段時間后再撥

到位置2。在此過程中，根據(jù)電壓傳感器與電流傳感器測量數(shù)據(jù)得到的"T和iT圖線可能

(2)將一電容為0.2pF的電容器與一電壓恒定的電源連接，電容器充電完成后，兩極板上的

電荷量分別為+2.4/和-2.4“C,則電源電壓為V。

(答案U35.(1)A(2)12

[[解析X35.(1)充電電流方向與放電電流方向相反，且隨著充電進(jìn)行，電容器兩端電壓

變大，充電電流增加的變慢，電量積累變慢，根據(jù)

可知，電壓增加變慢，放電時圖像斜率同樣減小，故選A。

（2）根據(jù)

Q

u

可得電容器兩端電壓為

22.4xlQ-6

v=V=12V

一1一0.2x10-

則電源電壓為

E=U=12V

（2024?上海四區(qū)統(tǒng)考一模）

如圖為某質(zhì)譜儀的原理圖。真空中，一質(zhì)量為機(jī)、帶電量為4的正離子以大小為力的初速度

沿x軸運動，經(jīng)長度為d的區(qū)域I后，運動到與區(qū)域I邊界相距為乙的yOz平面。

37.（計算）若在區(qū)域I中僅存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為￡求離子落

在yOz平面上時距原點0的距離s。

K答案R37.―廣一

2mv0

K解析』37.在區(qū)域I中僅存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為區(qū)則沿y軸

正方向

1EqEq

y=-x—t22,v=-f-t

2mym

且

d=vot

解得

Eqd2Eqd

2

2mv0機(jī)％

在L長空間內(nèi)

，，,L

y=vt,"一

y%

解得

,_EqdL

y~~

落在yOz平面上時距原點。的距離s=y+9=Eqd：2EqdL

2mvQ

（2024?上海寶山?高三一模）

五、電容器

你能通過拉彈簧，或舉起書本以勢能的形式存儲能量，你也能以電場中電勢能的形式存儲能

量，而電容器正是使你能這樣做的器件。電容器在電子或電力設(shè)備里有廣泛的應(yīng)用。

38.用如圖所示電路給電容器進(jìn)行充、放電。若單刀雙擲開關(guān)S接通“2”位置時，電路中電

壓表的示數(shù)減小，則通過圖中電流表的電流方向向（選擇：A.左B.右），電容

器此時處于（選擇：A.充電B.放電）狀態(tài)。

39.對給定電容為C的電容器在不同電壓下進(jìn)行充電，分別記錄電容器兩極板間的電勢差

u和相應(yīng)的電容器所帶的電荷量q,得到的u-q圖像如圖所示，則當(dāng)兩極板間電壓為U

時電容器所儲存的電勢能為（）

B.QU

Q2

C.

2C

D.CU2

CU

E.

2

40.如圖為采用平行板電容器測量材料豎直方向尺度隨溫度變化的裝置示意圖，電容器上極

板固定，下極板可隨材料尺度的變化上下移動，兩極板間電壓不變。若材料溫度升高膨脹時，

極板上所帶的電荷量增加，則電容器的電容（選擇：A.變大B.變小C.不

變），極板間電場強(qiáng)度（選擇：A.變大B.變小C.不變）。

?一-6

接外電路

——被測材料

i加熱器：

II

，）//〃〃〃/〃/〃

41.如圖所示，一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地（即負(fù)極板的電勢為零），

兩板間有一個正點電荷固定在P處。若保持負(fù)極板不動，將正極板向下移到圖示的虛線位

置，在這一過程中電容器的電容增大，且與兩極板間的距離成反比，則P處正電荷的電勢

能（）

+11

?P

A.增加B.減少

C.保持不變D.無法確定如何變化

K答案U38.AB39.AC40.AA41.C

k解析》38.單刀雙擲開關(guān)S接通“2”位置時，電容器放電，電路中電壓表的示數(shù)減小，

因電容器上極板帶正電，則通過圖中電流表的電流方向向左，故選A；電容器此時處于放電

狀態(tài)，故選B。

39.電壓為U時，電容器帶電量Q,"-4圖線和橫軸圍成的面積為電容器所儲存的電能

則

EP=^QU

Q=CU

故

故選ACo

40.兩極板間電壓U不變。若材料溫度升高膨脹時，極板上所帶的電荷量增加，根據(jù)

Q=CU

可知，則電容器的電容變大，故選A；

根據(jù)

d

因1減小，則極板間電場強(qiáng)度變大，故選A；

41.平行板電容器充電后與電源斷開，則帶電量。一定，根據(jù)

C「二--e-S-

4兀kd

可得

EJ兀kQ

sS

若保持負(fù)極板不動，將正極板向下移到圖示的虛線位置，在這一過程中兩極板間場強(qiáng)不變,

根據(jù)

（pp=Ed

因p點與下極板的距離d'不變，則P點的電勢不變，則P處正電荷的電勢能不變，故選C?

（2024?上海寶山?高三一模）

六、力傳感器

力傳感器是一種將力信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕碾娮釉D中的金屬絲是一種“應(yīng)變片”，它將金

屬片在力尸作用下的形變轉(zhuǎn)換成電阻的變化。

拉伸時電阻變大F

，金屬片，1t，_，金屬絲

|，一1金屬絲

------壓縮時電阻變小

42.金屬絲電阻大小的變化遵循了（）

A.歐姆定律B.電阻定律

C.楞次定律D.焦耳定律

43.有一種測量物體重量的電子秤，其電路原理圖如圖所示，主要由三部分構(gòu)成：受壓板、

力傳感器R和顯示重量的儀表G(實質(zhì)上是電流表)。不計受壓板的質(zhì)量，已知電流表的測

量范圍為0~3A,內(nèi)阻不計；電源電動勢為12V,內(nèi)阻為1C；電阻R隨壓力P變化的函數(shù)

式為7?=35-0.01F(F和R的單位分別是N和Q)。

⑴當(dāng)尸在允許的測量范圍內(nèi)增大時，流過電流表的電流將(選擇：A.變大B.不

變C.變小C

(2)該秤能測量的最大重量是

A.3500NB.3400NC.3200ND.3100N

(3)該秤將電流表的電流刻度/轉(zhuǎn)換成重量刻度G,試問G的刻度是否均勻變化？

請說明理由？

［答案X42.B43.(1)A(2)C(3)G的刻度不均勻變化見K解析》

K解析》42.由圖可知，金屬絲電阻大小的變化是通過改變長度等來改變電阻的大小的，

同樣遵循了電阻定律。

故選B。

43.(1)［1］由電阻R隨壓力/變化的函數(shù)式

7?=35-0.01F

可知當(dāng)壓力/增大時，電阻R減小，則流過電流表的電流將變大。

故選A?

(2)⑵當(dāng)該秤測量的重量為最大時，壓力/最大，則電阻R最小，電流表示數(shù)最大為3A,

此時根據(jù)閉合電路歐姆定律有

E=I(R+r)

可得此時電阻R的阻值為

R=3Q

則根據(jù)電阻R隨壓力尸變化的函數(shù)式

7?=35-0.01F

可得，此時的壓力為

F=3200N

即該秤能測量的最大重量是3200N。

故選C。

(3)[3][4]由閉合電路歐姆定律有

E=I(R+r)

根據(jù)電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式

7?=35-0.01F

聯(lián)立可得尸=3600-號2

即壓力P和電流/不是線性關(guān)系，所以G的刻度不均勻變化。

(2024?上海崇明?高三一模)

電磁彈射在電磁炮、航天器、艦載機(jī)等需要超高速的領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，為了研究問題

的方便，將電磁炮簡化為如圖所示的模型(俯視圖)。發(fā)射軌道為固定在水平面上的兩個間

距為L的平行金屬導(dǎo)軌，整個裝置處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。發(fā)射導(dǎo)

軌的左端為充電電路，已知電源的電動勢為E,內(nèi)電阻位心電容器的電容為C。子彈載體

可簡化為一根垂直放置于金屬導(dǎo)軌上、質(zhì)量為相、長度也為L電阻為R的金屬導(dǎo)體棒cd.

忽略一切摩擦阻力以及導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻。完成下列問題：

xxxx5x

44.發(fā)射前，將開關(guān)S連接°,先對電容器進(jìn)行充電。

(1)充電過程中電容器兩極板間的電壓u隨時間t的變化的M-t圖像和下列哪個圖像相

似o

（2）當(dāng)充電自然結(jié)束時,電容器兩端的電壓為o電容器所帶的電量為o

1答案H44.（1）B（2）ECE

[解析X44.（1）口]電容器充電時，隨著極板上電荷量的增加，電容器電壓逐漸升高，且

電壓增加的越來越慢，充滿電荷時電壓不變。

故選B。

（2）[2][3]當(dāng)充電自然結(jié)束時，電容器兩端的電壓數(shù)值上等于電源電動勢，即為E,電容器

所帶的電量為Q=CE

（2024?上海浦東?高三一模）

飛行之旅

某同學(xué)購買了一張單程機(jī)票。此次飛行的相關(guān)信息見圖1、2。在這趟飛行過程中他不僅領(lǐng)

略了祖國的大好河山，更是發(fā)現(xiàn)了不少有趣的物理現(xiàn)象。

48.過安檢時，工作人員查看了該同學(xué)的充電寶。充電寶銘牌上寫有“74W-h”。此參數(shù)反

映了充電寶所具有的（）

A.電荷量值B.額定電流值

C.額定能量值D,額定功率值

51.飛機(jī)著陸后，機(jī)場的行李口開始工作。后臺工作的示意圖如圖8a所示，其中K為光源，

電源電動勢E=12V,內(nèi)阻不計。用為定值電阻，尺為光敏電阻（無光照射時阻值大，有光

照射時阻值?。Ｐ欣铍S傳送帶勻速率運動，當(dāng)行李通過光源K與&之間時，射向&的光

束被擋住。某段時間內(nèi)，電壓傳感器的示數(shù)U隨時間f變化的關(guān)系如圖8b所示。則歷時刻，

4與K之間（選填“有”或“沒有”）行李箱；有光照射和無光照射時比的功率之比

為

“UN

圖8

［答案］］48.C51.有1:1

K解析U48.根據(jù)濟(jì)=Pt

可得“74W?h”為額定能量值。

故選C?

51.口］3時刻，電壓大，則根據(jù)閉合電路歐姆定律

U=E-IR]

可知電流/較小，則總電阻較大，故沒有光照射在光明電阻上，則&與K之間有行李箱；

⑵有光照時，光敏電阻兩端的電壓為

4=2V

流過回路的電流

,E-U.10

==

瑞號

無光照時，光敏電阻兩端電壓為

t72=10V

流過回路的電流

二，

根據(jù)p=［7z

puI

可知，有光照射和無光照射時&的功率之比￡=療=1

(2024?上海浦東?高三一模)

變化的電流

當(dāng)今人類生存的環(huán)境是一個“電的世界”，我們的生活離不開電。電流既有穩(wěn)恒電流，又有變

化的電流。

(3)指出下圖所示的家庭電路中存在的三個安全隱患：

①；②；③O

［答案XSi應(yīng)該接在火線上三孔插座的接地線接到了零線上立式空調(diào)沒有接地

線

（2024?上海浦東?高三一模）

質(zhì)譜儀

質(zhì)譜儀通常用作分離和檢測物質(zhì)組成，一般由加速電場、速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場、質(zhì)譜儀底

片等組成。

如圖甲所示，一束含有多種成份的帶電粒子（其所受重力均可忽略），無初速從。點進(jìn)入加

速電場，此電場中有O、a、b三點,沿著水平方向（x軸）上該三點的電勢夕變化如圖乙所

示，經(jīng)電場加速后進(jìn)入速度選擇器，最后，部分粒子經(jīng)半個圓周的偏轉(zhuǎn)射到質(zhì)譜儀底片上。

通過計算機(jī)的處理，可分析粒子成份。

質(zhì)譜儀底片

55.帶電粒子的加速

（1）a、6兩點的電場強(qiáng)度大小o

A.Ea>EhB.Ea<EhC.Ea=EhD.無法確定

（2）若某帶電粒子的電荷量為q,質(zhì)量為機(jī)。則經(jīng)過加速電場后，粒子離開加速電場時的

速度v=o（圖中90已知）

K答案U55.（1）C（2）陛加

Vm

K解析》55.（1）由于加速電場為勻強(qiáng)電場，而勻強(qiáng)電場中任意兩點的場強(qiáng)均相同，則可

知6兩點處的場強(qiáng)相等。

故選C。

（2）根據(jù)圖乙可知加速電場兩端的電勢差

U=%

由動能定理有

12

<poq=-mv

解得

（2024?上海松江?高三一模）

“綠色、低碳、節(jié)能”

采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理以及環(huán)境和社會可以承受的措施，從能源生產(chǎn)到消費的各個環(huán)

節(jié)，降低消耗、減少損失和污染物排放、制止浪費，有效、合理地利用能源。

58.廣泛應(yīng)用且屬于清潔能源的是—（選涂：A.太陽能B.煤炭C.天然氣）。

60.下列做法不符合節(jié)能要求的是（）

A.電腦使用完畢后關(guān)機(jī)并切斷電源B.長時間外出需要切斷熱水器電源

C.電視機(jī)長時間處于待機(jī)狀態(tài)D.手機(jī)充電結(jié)束后拔掉充電器

[答案工58.A60.C

k解析158.1口]太陽能屬于可再生資源，并且它們的使用也不會對環(huán)境及大氣造成污染，

屬于清潔能源，煤炭和天然氣燃燒后產(chǎn)生有害氣體屬于非清潔能源，故選A。

60.3.[3]A.電腦使用完畢后關(guān)機(jī)并切斷電源，有利于節(jié)省電能，故A不符合題意；

B.長時間外出需要切斷熱水器電源，有利于放止熱水器反復(fù)加熱而浪費電能，故B不符合

題意；

C.電視機(jī)長時間處于待機(jī)狀態(tài)，也會消耗電能，故C符合題意；

D.手機(jī)充電結(jié)束后拔掉充電器，有利于節(jié)省電能，故D不符合題意。

故選C。

（2024?上海松江?高三一模）

靜電與人們的關(guān)系越來越密切。在生產(chǎn)和社會生活中，靜電既有有利的一面，如靜電除塵、

靜電噴霧、靜電復(fù)印等，也有需要防范的一面。

63.下列屬于靜電防范的是（）

A.靜電噴涂B.靜電復(fù)印C.安裝避雷針D.靜電除塵

64.如圖為某自動控制儀器中固定在光滑水平面上的金屬塊A,通過原長為L的絕緣彈簧與

金屬滑塊B連接，它們帶等量同種電荷，彈簧伸長量為無人若A、B電荷量均減少■半，

彈簧伸長量變?yōu)榛瑝K可以看成質(zhì)點，則有（）

/////////////////////////

A.B.C.%2＞；玉D.玉

65.如圖靜電噴霧裝置，接上高壓電源后在噴口和被涂物間產(chǎn)生強(qiáng)電場，虛線為等勢面。帶

負(fù)電液滴從噴口飛向被涂物，a、b、c是其中一條路徑上的三點，b是a、c的中點，貝h

噴

槍

（1）液滴在a點的加速度_______在c點的加速度；液滴在a點的電勢能________在。點

的電勢能（均選涂：A.大于B.等于C.小于）；

（2）用虛線在ac間定性畫出一個等勢面_______,使相鄰等勢面間的電勢差相等。

66.如圖，兩塊足夠大的彼此絕緣的水平金屬板間距為d,其電容為C,與電壓恒為U的電

源相接。求：

(1)A板帶電量；

(2)若有液滴懸浮在板間不動，液滴的最小質(zhì)量；

(3)從A板中心。以速率加往各個方向射出一批質(zhì)量為機(jī)、帶電量為q的正電荷(重力

不計)。問電荷到達(dá)B板上的區(qū)域面積S為多大。(簡答)

K答案U63.C64.C65.(1)A(2)A

k解析》63.A.噴涂時利用高壓靜電電場，使帶負(fù)電的涂料微粒沿著電場相反的方向定

向運動，并將涂料吸附在工件表面的噴涂方法，屬于靜電的利用，故A錯誤；

B.復(fù)印機(jī)復(fù)印文件資料，屬于靜電利用，故B錯誤；

C.避雷針是為了導(dǎo)走房屋靜電，防止帶電云層打雷擊中，屬于靜電防范，故C正確；

D.靜電除塵利用的是除塵器中的空氣被電離，煙霧顆粒吸附電子而帶負(fù)電，顆粒向電源正極

運動，屬于靜電利用，D錯誤。

故選C。

64.庫侖力等于彈力，兩球電荷量各減半時，若不考慮兩球距離的變化對庫侖力的影，由

F=k騫

r

可得庫侖力減為原來的;，則無

但實際是距離減小后庫侖力又會增大，故正確K答案』是玉

故選c。

65.(1)根據(jù)等勢面與電場線垂直，可定性畫出如圖電場線

電場線疏密程度表示電場強(qiáng)度大小，因此。點場強(qiáng)大于c點場強(qiáng)，故。點的加速度大于在

點的加速度。沿電場線方向電勢降低，因此。點的電勢小于在c點的電勢。根據(jù)

Ep=q。

可知帶負(fù)電液滴在a點的電勢能大于在c點的電勢能。

(2)[3]根據(jù)等勢面與電場線垂直，且左側(cè)電場強(qiáng)度大，等差等勢面間距小，等勢面如圖

Q=CU

(2)板間電場強(qiáng)度的大小為

粒子受到的靜電力為

F=Eq

液滴懸浮在板間不動，則有

mg=Eq

聯(lián)立解得

qU

m=----

gd

eU

因此當(dāng)電荷量最小為e時質(zhì)量最小，最小為一

gd

（3）帶電粒子打在金屬板上的范圍是一個半徑為R的圓。從粒子源平行于金屬板水平射出

的粒子在電場中做類平拋運動，落在金屬板上的位置是該圓的邊緣。沿初速度方向

R=vot

S=TIR2

沿電場線方向根據(jù)牛頓第二定律，有

qU

---=ma

d

/1,2

d=一at

2

解得

聯(lián)立解之得s=2嗅飛一

Uq

（2024?上海松江?高三一模）

機(jī)器人

機(jī)器人（Robot）是一種能夠半自主或全自主工作的智能機(jī)器。機(jī)器人能夠通過編程和自動

控制來執(zhí)行諸如作業(yè)或移動等任務(wù)。

68.某機(jī)器人工作的額定電壓為15V,額定功率為30W,充電時額定電壓為24V,額定電

流為0.5A,電池容量為2000mA.h,則下列說法正確的是（）

A.從零開始充滿電大約需要4h

B.2000mA-h指電池儲存的電能

C.正常工作時的電流為2A

D.充滿電后可連續(xù)正常工作的時間約為lh

69.研究機(jī)器人中導(dǎo)電材料Z的導(dǎo)電規(guī)律:

（1）為了測量通過Z的電流隨電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律，設(shè)計的如圖1的電路

圖存在錯誤，請在圖上予以糾正_________;

圖1

（2）上述實驗測得Z的電流與電壓的關(guān)系，作出如圖2的/-U圖線；溫度傳感器得到Z

的電阻隨溫度的變化規(guī)律如圖3。根據(jù)圖像可判斷Z的電阻隨電流變大而（選涂：

A.增大B.不變C.減?。?；

（3）某同學(xué)設(shè)計制作了如圖4的測溫電路。已知電源電動勢E=1.5V、內(nèi)阻尸5。、R尸10Q。

閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)為0.5V,求：（簡答）

①此時Z的溫度（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；

②若環(huán)境溫度改變，Z的電功率將如何變化O

圖4

(答案』68.ACD(2)C(3)26.0℃減

小

k解析167.A.x-t圖像斜率表示速度，由圖像可知％~，2時間內(nèi)先減速后反向加速，A

錯誤;

B.右時刻回到出發(fā)點，B錯誤;

C.由圖像可知乙時間內(nèi)先減速后反向加速，故加速度一直沿負(fù)向，加速度方向不變，C

正確;

D.0~%的平均速度、。~，2的平均速度分別為4、4時刻圖像上的點與坐標(biāo)原點連線的斜

率，故%的平均速度大于。的平均速度，D錯誤。

故選Co

68.A.充電電流為0.5A,電池容量為2000mA-h,從零開始充滿電大約需要

2000mA-h

---------------=4h

0.5A

A正確;

B.2000mA-h指電池儲存的電荷量，B錯誤;

C.正常工作時的電流為

,P30?“

I=——=—AA=2A

U15

C正確;

D.正常工作時的電流為2A,充滿電后可連續(xù)正常工作的時間約為

2000mA?h_

---------------=lh

2A

D正確。

故選ACD。

69.(1)[1]為了測量通過Z的電流隨電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律，電路應(yīng)選擇分

壓式，如圖

I~?—

「I________________

（2）[2]由圖可知/-U圖像上任一點與原點連線的斜率逐漸增大，根據(jù)歐姆定律可知，導(dǎo)

體的電阻不斷減小，可判斷Z的電阻隨電流變大而減小。

故選C。

（3）①[3]由閉合電路歐姆定律

解得

"=15.00

由圖3可知

t=26.0℃

②[4]Z消耗的功率可表示為

￡2

p={---Kz<

I凡+r+RzJ4（%+r）

當(dāng)"=9+r=15.0。時，Z消耗的功率最大，故若環(huán)境溫度改變，Z的電功率將減小。

（2023?上海閔行?高三一模）

六、洛倫茲力演示儀

如圖所示，洛倫茲力演示儀可通過改變出射電子速度或磁感應(yīng)強(qiáng)度來觀察電子做圓周運動的

半徑廠的變