第頁，共頁第23頁，共23頁2024-2025學年河南省新未來高二（上）期末物理試卷一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．（4分）關于麥克斯韋電磁場理論，下列說法正確的是（）A．變化的磁場只能在其周圍的閉合線圈中產生電場 B．只有帶電平行板間的變化電場才能在板間產生磁場 C．變化的磁場與變化的電場沿同一方向，且與電磁波的傳播方向垂直 D．電磁波是橫波，而且是一種真正的物質2．（4分）如圖所示為兩閉合線圈A、B，其半徑分別為2m、1m，垂直紙面向里、磁感應強度大小為1T的勻強磁場只分布在B線圈內（）A．A中磁通量大小為4πWb B．B中磁通量大小為4πWb C．若磁場隨時間均勻增強，A有擴張的趨勢 D．若磁場隨時間均勻減弱，B中有順時針方向的感應電流3．（4分）當濕敏電阻RH周圍的空氣濕度升高時，其電阻率變大。某同學利用濕敏電阻RH設計如圖所示的電路來監測空氣濕度變化，其中R0是定值電阻。閉合開關，電壓表示數為U，示數變化量為ΔU，示數變化量為ΔI，電源電動勢E和內阻r恒定，以下說法正確的是（）A．U減小，I增大 B．增大 C．電源總功率減小 D．電源效率減小4．（4分）如圖所示，L為電阻可忽略的線圈，R為電阻，開關S處于閉合狀態。現突然斷開S，并開始計時，同時會向外輻射電磁波。下列選項中能正確反映LC回路中電流i（順時針方向為正）、電容器中電場E（豎直向下為正）ab隨時間變化的圖像是（）A． B． C． D．5．（4分）如圖所示為遠距離輸電示意圖，現將輸送電壓U2由22kV升級為220kV，在保持發電站輸出電壓U1，發電站輸送的總電功率、輸電線電阻R線、用戶得到的電壓U4均不變的情況下，則（）A．升壓變壓器原、副線圈匝數比變為原來的 B．輸電線上損失的電壓ΔU變為原來的 C．輸電線損失的功率變為原來的 D．降壓變壓器原、副線圈匝數比變為原來的10倍6．（4分）在光滑水平桌面上將長為的軟導線兩端固定，固定點的距離為L，處于磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中，導線中的張力大小為（）A．2πBIL B．2BIL C．πBIL D．BIL7．（4分）在絕緣光滑水平面上以向右為正方向建立直線坐標軸x軸，O點為坐標原點，A點坐標為﹣2m，如圖甲所示。周圍空間存在電場，A、B兩點間的電勢變化如圖乙所示，右側圖線為一條傾斜線段。現把一質量為m、電荷量為q的帶負電粒子以初速度v0從A點向右射出，沿直線運動到B點，關于這一運動過程（忽略負電粒子形成的電場的影響）（）A．帶電粒子由A點運動到O點的過程中加速度越來越小 B．帶電粒子分別處于﹣2m和2m時，電場力大小相等 C．帶電粒子在B點速度大于v0 D．帶電粒子在AO段的平均速度小于在OB段的平均速度二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。（多選）8．（6分）如圖所示，某同學將一內阻Rg＝20Ω，滿偏電流Ig＝200mA的表頭，改裝成雙量程電流表。電流從A端流入，電流表有0～0.6A和0～3A兩個量程。下列說法正確的是（）A．接A、B接線柱時，電表量程為0～0.6A B．接A、C接線柱時，電表量程為0～0.6A C．電阻R2的阻值是R1的4倍 D．電阻R2的阻值是R1的2倍（多選）9．（6分）風力發電是一種綠色清潔能源。其發電原理可簡化如圖甲所示，風輪轉動帶動內部的矩形線圈在勻強磁場中繞垂直磁場的軸勻速轉動。產生的電動勢隨時間變化的正弦規律圖像如圖乙所示，發電機線圈內阻為10Ω，不計電路的其他電阻，則（）A．t＝0.005s時穿過線圈的磁通量最大 B．t＝0.01s時穿過線圈的磁通量變化率最大 C．燈泡兩端的電壓有效值為9V D．每秒內電流方向改變100次（多選）10．（6分）如圖所示為用導線圍成半徑為L的半圓弧，一阻值為R的定值電阻用導線連接在圓心和半圓弧的左端，長度為L的導體棒一端用鉸鏈固定在圓心O點，導體棒的電阻值為R，忽略導線的電阻值，磁場隨時間均勻變化，磁感應強度的變化率絕對值為（未知）0不變，導體棒繞O點以恒定的角速度ω逆時針轉動，兩次流過定值電阻的電流相同。導體棒始終保持與圓弧有良好的接觸。則下列說法正確的是（）A．第一次，磁場隨時間均勻地減弱 B．＝ C．導體棒轉過90°的過程中，流過定值電阻的電荷量為 D．導體棒轉過90°的過程中，定值電阻上產生的焦耳熱為三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（6分）霍爾元件廣泛應用于測量和自動控制等領域。在電動自行車中有多處用了霍爾元件，最典型的是測速、調速轉把、斷電剎把以及電動車無刷電機和助力等。實驗表明，當磁場不太強時，式中的比例系數K（未知）稱為霍爾系數，如圖乙所示。已知金屬板電流是由電子的定向流動形成的，電子的平均定向移動速度為v，金屬板單位體積中電子的個數為n，磁感應強度為B，長度為c。回答下列問題：（1）達到穩定狀態時，金屬板前表面的電勢（填“高于”“低于”或“等于”）后表面的電勢。（2）金屬板前后兩面之間的電勢差（霍爾電壓）U的大小為。（3）霍爾系數K＝。12．（10分）某同學為探究光敏電阻阻值隨光照強度變化的關系，設計了如圖（a）所示的電路。所用器材有：置于暗箱（圖中虛線區域）G、小燈泡和刻度尺；阻值為R的定值電阻；理想電壓表V；開關S；導線若干。實驗時，先按圖（a）連接好電路，記錄電壓表的示數U，獲得多組數據如表：d/cm8.5010.0012.0013.5015.0017.0018.5020.00U/mV271.0220.0180.0156.7144.9114.094.889.5回答下列問題：（1）光敏電阻阻值RG與電壓表示數U的關系式為RG＝（用E、r、R、U表示）。（2）依據實驗結果可推斷：光敏電阻的阻值隨著光照強度的減小而（填“增大”或“減小”）。（3）該同學注意到智能手機有自動調節屏幕亮度的功能，光照強度大時屏幕變亮，反之變暗。他設想利用光敏電阻的特性，小燈泡變亮；反之變暗”的功能（b）所示電路，則電路中（填“R1”或“R2”）為光敏電阻，另一個為定值電阻。（4）如圖（c）所示為工廠流水生產線上利用光敏電阻特性，信號處理系統自動計數的示意圖1為光敏電阻，R2為定值電阻，那么當有光照射R1時，信號處理系統獲得（填“高電壓”或“低電壓”），信號處理系統每獲得一次（填“高電壓”或“低電壓”）就記數一次。13．（10分）如圖所示，電源的電動勢E＝10V保持不變，內阻r＝2Ω1＝0.5Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為5Ω。（1）當滑動變阻器R2的阻值為多少時，電阻R1消耗的功率最大？最大值為多少？（2）當滑動變阻器R2的阻值為多少時，滑動變阻器消耗的功率最大？最大值為多少？（3）當滑動變阻器R2的阻值為多少時，電源的輸出功率最大？最大值為多少？14．（12分）如圖所示，光滑的絕緣斜面傾角為θ＝30°，水平虛線以上斜面區域存在豎直向上的勻強磁場T，邊長為L＝0.8m、質量為m＝1kg、電阻值為R＝Ω的線框abcd放在虛線下側的斜面上，現對線框施加沿斜面向上的恒力F＝9N使其由靜止開始運動，經過一段時間線框剛好以勻速開始進入磁場，重力加速度為g＝10m/s2，整個過程線框沒有發生轉動。求：（1）線框出發瞬間cd邊到虛線的間距；（2）線框從開始運動到ab邊與虛線重合的時間以及該過程流過線框某一橫截面的電荷量。15．（16分）如圖所示，在光滑絕緣水平桌面內的xOy坐標系的第二象限內存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小B＝1T，第三象限內存在水平向右的勻強電場，電場強度大小均為E＝2V/m。在直線y＝1m（圖中虛線）（圖中未畫出）處無初速度地釋放一質量m＝4×10﹣6kg、電荷量q＝1.6×10﹣5C的帶正電的粒子，粒子經電場加速后沿x軸負方向進入第二象限，并垂直x軸通過N（﹣1，0）（1）粒子進入第二象限時的速度大小；（2）粒子從M點釋放后至第二次運動到y軸的總時間（計算結果保留π）；（3）若改變粒子在直線y＝1m上的釋放位置，要求粒子垂直經過x軸，則粒子釋放處到y軸的距離應滿足的條件。

2024-2025學年河南省新未來高二（上）期末物理試卷參考答案與試題解析題號1234567答案DDCACDA一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．（4分）關于麥克斯韋電磁場理論，下列說法正確的是（）A．變化的磁場只能在其周圍的閉合線圈中產生電場 B．只有帶電平行板間的變化電場才能在板間產生磁場 C．變化的磁場與變化的電場沿同一方向，且與電磁波的傳播方向垂直 D．電磁波是橫波，而且是一種真正的物質【分析】根據麥克斯韋電磁場理論和電磁波特點分析。【解答】解：AB、變化的磁場產生電場。不需要閉合線圈與電容器，這種現象可以在真空中發生；C、變化的磁場與變化的電場互相垂直，故C錯誤；D、電磁波是橫波，故D正確。故選：D。【點評】本題考查了麥克斯韋的電磁場理論。這種題型屬于基礎題，只要善于積累，難度不大。2．（4分）如圖所示為兩閉合線圈A、B，其半徑分別為2m、1m，垂直紙面向里、磁感應強度大小為1T的勻強磁場只分布在B線圈內（）A．A中磁通量大小為4πWb B．B中磁通量大小為4πWb C．若磁場隨時間均勻增強，A有擴張的趨勢 D．若磁場隨時間均勻減弱，B中有順時針方向的感應電流【分析】根據磁通量的計算公式求解磁通量的大小；根據楞次定律判斷電流方向，根據“同向電流相互吸引”判斷A的受力情況。【解答】解：AB、根據磁通量的計算公式可知A和B中的磁通量大小相等2Wb＝πWb，故AB錯誤；C、若磁場隨時間均勻增強，根據“同向電流相互吸引”可知，故C錯誤；D、若磁場隨時間均勻減弱，故D正確。故選：D。【點評】根據楞次定律判斷感應電流的方向的一般步驟是：確定原磁場的方向→原磁場的變化→引起感應電流的磁場的變化→楞次定律→感應電流的方向。3．（4分）當濕敏電阻RH周圍的空氣濕度升高時，其電阻率變大。某同學利用濕敏電阻RH設計如圖所示的電路來監測空氣濕度變化，其中R0是定值電阻。閉合開關，電壓表示數為U，示數變化量為ΔU，示數變化量為ΔI，電源電動勢E和內阻r恒定，以下說法正確的是（）A．U減小，I增大 B．增大 C．電源總功率減小 D．電源效率減小【分析】閉合開關，根據空氣濕度的變化，分析濕敏電阻RH的電阻率的變化，判斷RH阻值的變化，由閉合電路歐姆定律分析電路中電流的變化以及路端電壓的變化，再分析電壓表示數的變化。根據閉合電路歐姆定律分析的變化。由P＝EI分析電源總功率的變化。分析路端電壓的變化判斷電源效率的變化。【解答】解：A、依題意可知，RH的電阻率增大，RH的阻值增大，根據閉合電路歐姆定律可知。由U＝E﹣I（R0+r）知，U增大；B、由U＝E﹣I（R0+r）知，＝R3+r，不變；C、電源總功率為P＝EI，I減小，故C正確；D、電源的效率為η＝×100%，內電壓減小外增大，電源效率增大。故選：C。【點評】本題實質上是電路動態分析問題，要抓住濕敏電阻RH的電阻率與空氣濕度的關系，結合閉合電路歐姆定律進行分析。4．（4分）如圖所示，L為電阻可忽略的線圈，R為電阻，開關S處于閉合狀態。現突然斷開S，并開始計時，同時會向外輻射電磁波。下列選項中能正確反映LC回路中電流i（順時針方向為正）、電容器中電場E（豎直向下為正）ab隨時間變化的圖像是（）A． B． C． D．【分析】根據電容器兩端電勢差的變化情況，判斷電容器帶電量的變化，再根據電容器的充放電與線圈自感應電動勢，來確定電流的變化，從而即可求解。【解答】解：ABC．因為L為一電阻可忽略的線圈，電容器帶電量為零，電容器開始充電，即負方向的電場強度逐漸增加ab逐漸增大，且為負方向，BC錯誤；D．斷開S后，電容器開始充電，故D錯誤。故選：A。【點評】本題考查了L﹣C振蕩電路，知道該電路中電場能和磁場能之間的轉化，電流、電量的變化。5．（4分）如圖所示為遠距離輸電示意圖，現將輸送電壓U2由22kV升級為220kV，在保持發電站輸出電壓U1，發電站輸送的總電功率、輸電線電阻R線、用戶得到的電壓U4均不變的情況下，則（）A．升壓變壓器原、副線圈匝數比變為原來的 B．輸電線上損失的電壓ΔU變為原來的 C．輸電線損失的功率變為原來的 D．降壓變壓器原、副線圈匝數比變為原來的10倍【分析】根據變壓規律計算；根據P＝UI計算出輸電線上電流的變化，然后根據ΔU＝IR線分析損失的電壓，根據P損＝I2R線分析損失功率的變化；分別寫出兩種情況下降壓變壓器的輸入電壓表達式，然后根據變壓比分析。【解答】解：A、原來升壓變壓器原＝k＝k'，即變為原來的；B、根據I＝，升級后的輸送電流變為原來的線可知，輸電線上損失的電壓ΔU變為原來的；C、根據P損＝I2R線可知，輸電線上損失的功率變為原來的；D、原來的降壓變壓器原，升級后原，由上面的分析可知I’＝I，故D錯誤。故選：C。【點評】本題考查了遠距離輸電中的動態分析，掌握變壓規律和輸電線中電流的計算方法是解題的基礎。6．（4分）在光滑水平桌面上將長為的軟導線兩端固定，固定點的距離為L，處于磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中，導線中的張力大小為（）A．2πBIL B．2BIL C．πBIL D．BIL【分析】由安培力公式的適用條件，結合題意，即可知有效長度的大小、安培力大小；由幾何關系，可知導線中的張力與安培力的大小關系，從而計算張力大小。【解答】解：由安培力公式中L為有效長度的大小，結合題意L，則安培力大小為：；由幾何關系，可知導線中的張力與安培力的大小滿足：，故ABC錯誤。故選：D。【點評】本題考查安培力作用下的平衡，關鍵是根據幾何關系，得到張力與安培力的關系。7．（4分）在絕緣光滑水平面上以向右為正方向建立直線坐標軸x軸，O點為坐標原點，A點坐標為﹣2m，如圖甲所示。周圍空間存在電場，A、B兩點間的電勢變化如圖乙所示，右側圖線為一條傾斜線段。現把一質量為m、電荷量為q的帶負電粒子以初速度v0從A點向右射出，沿直線運動到B點，關于這一運動過程（忽略負電粒子形成的電場的影響）（）A．帶電粒子由A點運動到O點的過程中加速度越來越小 B．帶電粒子分別處于﹣2m和2m時，電場力大小相等 C．帶電粒子在B點速度大于v0 D．帶電粒子在AO段的平均速度小于在OB段的平均速度【分析】A.φ﹣x圖像的斜率表示場強，其中斜率的大小表示該點場強的大小，據此分析判斷；B.φ﹣x圖像的斜率表示場強，其中斜率的大小表示該點場強的大小，據此分析判斷；C.AO段與BO段電勢差相等，根據功能關系，即可分析判斷；D.結合前面分析可得，粒子在AB間運動的v﹣t圖像，再根據位移、時間、平均速度的關系，即可分析判斷。【解答】解：A.φ﹣x圖像的斜率表示場強，其中斜率的大小表示該點場強的大小，A到O斜率越來越小，則加速度越來越小；B.φ﹣x圖像的斜率表示場強，其中斜率的大小表示該點場強的大小，﹣2m和2m處，則電場強度大小不相等，電場力大小不相等；C.AO段與BO段電勢差相等，電場力做功大小相等，OB段電場力對電荷做負功4，故C錯誤；D.結合前面分析可得，粒子在AB間運動的v﹣t圖像如下：因為AO段與OB段的位移相等，所以兩段圖線與坐標軸圍成面積相等，則粒子在AO段的平均速度大于在OB段的平均速度；故選：A。【點評】本題主要考查對φ﹣x圖像的掌握，解題時需注意，φ﹣x圖像的斜率表示場強，其中斜率的大小表示該點場強的大小、斜率的正負可以確定電場強度的方向。二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。（多選）8．（6分）如圖所示，某同學將一內阻Rg＝20Ω，滿偏電流Ig＝200mA的表頭，改裝成雙量程電流表。電流從A端流入，電流表有0～0.6A和0～3A兩個量程。下列說法正確的是（）A．接A、B接線柱時，電表量程為0～0.6A B．接A、C接線柱時，電表量程為0～0.6A C．電阻R2的阻值是R1的4倍 D．電阻R2的阻值是R1的2倍【分析】根據串并聯電路的電流、電壓和電阻的特點分別寫出兩個量程的表達式，根據表達式分析計算即可。【解答】解：AB、接A，電表的量程為I＝、C接線柱時，所以I＞I'、B接線柱時；接A，電表的量程為0～3.6A，B正確；CD、把I＝3A和I'＝1＝2Ω，R7＝8Ω，即電阻R2的阻值是R5的4倍，故C正確。故選：BC。【點評】掌握串并聯電路的電流、電壓和電阻的特點是解題的基礎。（多選）9．（6分）風力發電是一種綠色清潔能源。其發電原理可簡化如圖甲所示，風輪轉動帶動內部的矩形線圈在勻強磁場中繞垂直磁場的軸勻速轉動。產生的電動勢隨時間變化的正弦規律圖像如圖乙所示，發電機線圈內阻為10Ω，不計電路的其他電阻，則（）A．t＝0.005s時穿過線圈的磁通量最大 B．t＝0.01s時穿過線圈的磁通量變化率最大 C．燈泡兩端的電壓有效值為9V D．每秒內電流方向改變100次【分析】根據磁通量與感應電動勢的變化關系判斷；根據圖像可以知道交流電的最大值和交流電的周期，根據最大值和有效值的關系即可求得交流電的有效值、頻率以及每秒內電流方向改變次數。【解答】解：A、由圖可知，則此時穿過副線圈平面的磁通量的變化率最大，故A錯誤；B、由圖可知，則此時穿過副線圈平面的磁通量的變化率為零；C、由圖可知變壓器原線圈的電壓的最大值為20VV燈泡兩端的電壓有效值為：V＝V；D、由題圖可知交流電的周期T＝4×10﹣2s，故頻率f＝，所以每秒內電流方向改變100次。故選：CD。【點評】解決本題的關鍵是交流電的瞬時值表達式的求解，根據瞬時值表達式來分析磁通量的變化的情況。（多選）10．（6分）如圖所示為用導線圍成半徑為L的半圓弧，一阻值為R的定值電阻用導線連接在圓心和半圓弧的左端，長度為L的導體棒一端用鉸鏈固定在圓心O點，導體棒的電阻值為R，忽略導線的電阻值，磁場隨時間均勻變化，磁感應強度的變化率絕對值為（未知）0不變，導體棒繞O點以恒定的角速度ω逆時針轉動，兩次流過定值電阻的電流相同。導體棒始終保持與圓弧有良好的接觸。則下列說法正確的是（）A．第一次，磁場隨時間均勻地減弱 B．＝ C．導體棒轉過90°的過程中，流過定值電阻的電荷量為 D．導體棒轉過90°的過程中，定值電阻上產生的焦耳熱為【分析】先利用右手定則判斷第二次流過定值電阻的電流方向，再利用楞次定律判斷第一次磁場隨時間的變化情況；第二次：根據E＝B0L求出導體棒產生的感應電動勢，再根據法拉第電磁感應定律求出；根據法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律和電荷量與電流的關系求流過定值電阻的電荷量；根據焦耳定律計算定值電阻上產生的焦耳熱。【解答】解：A、第二次：根據右手定則判斷可知。第一次：根據安培定則可知，與原磁場方向相反，磁場隨時間均勻地增強；B、第二次：導體棒產生的感應電動勢為E＝B0L＝B0L＝因兩次流過定值電阻的電流相同，所以兩次產生的感應電動勢相等?聯立解得＝，故B正確；C、導體棒轉過90°的過程中Δt＝＝＝＝；D、導體棒轉過90°的過程中）2R?＝，故D正確。故選：BD。【點評】本題是感生電動勢和動生電動勢比較的問題，要掌握轉動切割感應電動勢表達式E＝，熟練運用法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律和電荷量與電流的關系求電荷量，能掌握電荷量經驗表達式q＝。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（6分）霍爾元件廣泛應用于測量和自動控制等領域。在電動自行車中有多處用了霍爾元件，最典型的是測速、調速轉把、斷電剎把以及電動車無刷電機和助力等。實驗表明，當磁場不太強時，式中的比例系數K（未知）稱為霍爾系數，如圖乙所示。已知金屬板電流是由電子的定向流動形成的，電子的平均定向移動速度為v，金屬板單位體積中電子的個數為n，磁感應強度為B，長度為c。回答下列問題：（1）達到穩定狀態時，金屬板前表面的電勢高于（填“高于”“低于”或“等于”）后表面的電勢。（2）金屬板前后兩面之間的電勢差（霍爾電壓）U的大小為。（3）霍爾系數K＝。【分析】（1）由左手定則，即可知載流子的偏轉方向，結合載流子的電性，即可知前后表面的電勢相對高低；（2）穩定狀態下，載流子受到的電場力與洛倫茲力平衡，結合電流的微觀表達式，即可得到霍爾電壓表達式；（3）由題意可知電壓的表達式，結合（2）的電壓表達式，即可計算霍爾系數K。【解答】解：（1）由左手定則，即可知載流子向后表面偏轉，可知前表面電勢高于后表面電勢；（2）穩定狀態下，載流子受到的電場力與洛倫茲力平衡，即，即可得到霍爾電壓；（3）由題意可知電壓U＝K，結合（2）的電壓表達式。故答案為：（1）高于；（2）。【點評】本題考查霍爾元件的應用，關鍵是理解在穩定狀態下，載流子受到的洛倫茲力與電場力平衡。12．（10分）某同學為探究光敏電阻阻值隨光照強度變化的關系，設計了如圖（a）所示的電路。所用器材有：置于暗箱（圖中虛線區域）G、小燈泡和刻度尺；阻值為R的定值電阻；理想電壓表V；開關S；導線若干。實驗時，先按圖（a）連接好電路，記錄電壓表的示數U，獲得多組數據如表：d/cm8.5010.0012.0013.5015.0017.0018.5020.00U/mV271.0220.0180.0156.7144.9114.094.889.5回答下列問題：（1）光敏電阻阻值RG與電壓表示數U的關系式為RG＝（用E、r、R、U表示）。（2）依據實驗結果可推斷：光敏電阻的阻值隨著光照強度的減小而增大（填“增大”或“減小”）。（3）該同學注意到智能手機有自動調節屏幕亮度的功能，光照強度大時屏幕變亮，反之變暗。他設想利用光敏電阻的特性，小燈泡變亮；反之變暗”的功能（b）所示電路，則電路中R2（填“R1”或“R2”）為光敏電阻，另一個為定值電阻。（4）如圖（c）所示為工廠流水生產線上利用光敏電阻特性，信號處理系統自動計數的示意圖1為光敏電阻，R2為定值電阻，那么當有光照射R1時，信號處理系統獲得高電壓（填“高電壓”或“低電壓”），信號處理系統每獲得一次低電壓（填“高電壓”或“低電壓”）就記數一次。【分析】（1）根據閉合電路的歐姆定律求出光敏電阻阻值與電壓表示數的關系式；（2）根據表中實驗數據看出，當光照強度增大時，電壓表的示數減小，則光敏電阻的阻值減小；（3）根據實驗數據分析光敏電阻阻值隨光照強度減小如何變化，根據光敏電阻特性與圖示電路圖分析答題。（4）R2兩端的電壓增大，即信號處理系統獲得高電壓，信號處理系統每獲得一次低電壓就記數一次。【解答】解：（1）根據電路結構和閉合電路歐姆定律有變形可得（2）根據表中的數據可知，光照距離越大（即光照強度越小），則光敏電阻兩端的電壓越大，即光敏電阻的阻值隨光照強度的減小而增大；（3）光敏電阻阻值隨光照強度增大而減小，由圖（b）所示電路圖可知1是光敏電阻，有光照射光敏電阻時外減小，由閉合電路的歐姆定律可知可知干路電流增大，路端電壓U＝E﹣Ir減小，流過燈泡的電流減小，燈泡變暗，小燈泡變亮，因此R1不是光敏電阻。如果R7是光敏電阻，有光照射光敏電阻時，干路電流增大，流過R1的電流減小，流過燈泡的電流增大，燈泡變亮，小燈泡變亮，所以R2是光敏電阻。（4）當有光照射R4時R1的電阻減小，則整個電路總電阻變小，則電流增大2兩端的電壓增大，即信號處理系統獲得高電壓。故答案為：（1）；（2）增大5；（4）高電壓；低電壓。【點評】根據圖示電路圖應用閉合電路的歐姆定律可以求出光敏電阻阻值與電壓表示數的關系；應用表格法處理實驗數據是常用的實驗數據處理方法。13．（10分）如圖所示，電源的電動勢E＝10V保持不變，內阻r＝2Ω1＝0.5Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為5Ω。（1）當滑動變阻器R2的阻值為多少時，電阻R1消耗的功率最大？最大值為多少？（2）當滑動變阻器R2的阻值為多少時，滑動變阻器消耗的功率最大？最大值為多少？（3）當滑動變阻器R2的阻值為多少時，電源的輸出功率最大？最大值為多少？【分析】（1）電阻R1是定值電阻，所以通過R1的電流越大，R1消耗的功率越大，據此分析計算；（2）寫出變阻器R2消耗功率的表達式，用數學的方法分析計算；（3）當電源內阻等于外電阻時，電源的輸出功率最大，據此計算。【解答】解：（1）電阻R1是定值電阻，所以通過R1的電流越大，R8消耗的功率越大，則當滑動變阻器R2的阻值為0時，電阻R4消耗的功率最大，最大功率為代入數據解得P1m＝6W（2）滑動變阻器消耗的功率為＝當R2＝R1+r＝8.5Ω+2Ω＝4.5Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大解得P3m＝10W（3）當電源的內阻等于外電阻r＝R1+R2，時，電源的輸出功率最大，則R3＝1.5Ω電源的最大輸出功率為Pm＝6.25W答：（1）當滑動變阻器R6的阻值為0時，電阻R1消耗的功率最大，最大值為5W；（2）當滑動變阻器R2的阻值為2.7Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大；（3）當滑動變阻器R2的阻值為1.6Ω時，電源的輸出功率最大。【點評】本題考查了功率公式是應用，能用數學的方法得到最大功率的表達式是解題的關鍵。14．（12分）如圖所示，光滑的絕緣斜面傾角為θ＝30°，水平虛線以上斜面區域存在豎直向上的勻強磁場T，邊長為L＝0.8m、質量為m＝1kg、電阻值為R＝Ω的線框abcd放在虛線下側的斜面上，現對線框施加沿斜面向上的恒力F＝9N使其由靜止開始運動，經過一段時間線框剛好以勻速開始進入磁場，重力加速度為g＝10m/s2，整個過程線框沒有發生轉動。求：（1）線框出發瞬間cd邊到虛線的間距；（2）線框從開始運動到ab邊與虛線重合的時間以及該過程流過線框某一橫截面的電荷量。【分析】（1）根據平衡條件結合安培力的計算公式求解速度大小，根據動能定理求解線框出發瞬間cd邊到虛線的間距；（2）根據動量定理求解進入磁場前的時間，根據運動學公式情況線框進場的時間，由此得到線框從運動到ab邊與虛線重合的時間；根據電荷量的計算公式求解該過程流過線框某一橫截面的電荷量。【解答】解：（1）線框進入磁場的過程中做勻速運動，則線框受平衡力的作用Acd邊進入磁場切割磁感線，產生的電動勢：E＝BLvcosθ形成的感應電流：I＝受到的安培力：FA＝BILcosθ代入數據解得：v＝4m/s線框進入磁場前時，根據動能定理可得：Fx﹣mgxsinθ＝代入數據解得：x＝2m；（2）線框從運動到剛好進場的時間為t4，取沿斜面向上為正方向，根據動量定理可得：（F﹣mgsinθ）t1＝mv﹣0解得：t4＝1s線框進場的時間為：t2＝＝s＝8.2s線框從運動到ab邊與虛線重合的時間為：t＝t1+t7＝1s+0.3s＝1.2s線框進場的過程，由法拉第電磁感應定律得：E＝BLvcosθ解得：E＝6.6V形成的感應電流：I＝＝A＝10A根據電荷量的計算公式可得：q＝It2＝10×8.2C＝2C。答：（1）線框出發瞬間cd邊到虛線的間距為8m；（2）線框從開始運動到ab邊與虛線重合的時間為0.2s，該過程流過線框某一橫截面的電荷量為3C。【點評】對于電磁感應問題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，根據牛頓第二定律或平衡條件列出方程；另一條是能量，分析