注意事項(xiàng)：
1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。
2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如
需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫
在本試卷上無(wú)效。
3．測(cè)試范圍：滬科版2020必修第三冊(cè) 第9~12章。
4．難度系數(shù)：0.7。
一、靜電除塵（3分+3分+3分+4分+9分，共22分）
圖示為工業(yè)生產(chǎn)中的靜電除塵裝置及其示意圖。中央懸吊的金屬球M通過(guò)絕緣導(dǎo)線與高壓電源的負(fù)極相連，外殼與電源的正極相連且接地，在M與外殼之間建立電場(chǎng)。

1. 關(guān)于靜電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A. 場(chǎng)強(qiáng)大的位置，電勢(shì)不一定高B. 電勢(shì)為零的位置，場(chǎng)強(qiáng)一定為零
C. 場(chǎng)強(qiáng)為零的位置，電勢(shì)一定為零D. 場(chǎng)強(qiáng)相同的位置，電勢(shì)一定相等
2. 在如圖所示的四種情況中，圖（B）和圖（D）中a、b為兩點(diǎn)電荷連線中垂線上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)。分別描述四種情況中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)都相同的是（ ）

（A） （B） （C） （D）
A. 帶等量異號(hào)電荷平行金屬板B. 兩等量同號(hào)電荷
C. 正點(diǎn)電荷D. 兩等量異號(hào)電荷
3. 某同學(xué)查閱資料，得知金屬球與外殼之間構(gòu)成一個(gè)電容器，于是，他找一個(gè)電容器接在圖示電路中進(jìn)行研究：雙擲開關(guān)S撥至1時(shí)，電源給電容器充電；撥至2時(shí)電容器通過(guò)電阻R放電。則（ ）

A. 充電過(guò)程中，電容器的電容逐漸增大
B. 放電過(guò)程中，電容器的電容逐漸減小
C. 充電過(guò)程中，電壓表、電流表的示數(shù)均逐漸增大
D. 放電過(guò)程中，電壓表、電流表的示數(shù)均逐漸減小
4. 在M與外殼之間建立電場(chǎng)后，M附近的電場(chǎng)______（選填“最強(qiáng)”或“最弱”），周圍空氣分子被電離為電子和正離子，______在奔向外殼的過(guò)程中遇到塵粒，使塵粒帶電，被吸附到外殼，積累到一定程度后，在重力的作用下落入集塵器。
5.為研究靜電除塵，有人設(shè)計(jì)了一個(gè)盒狀容器，容器側(cè)面是絕緣的透明有機(jī)玻璃，它的上下底面是面積的金屬板，間距，當(dāng)連接到的高壓電源正負(fù)兩極時(shí)，能在兩金屬板間產(chǎn)生一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，現(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，每立方米有煙塵顆粒個(gè)，假設(shè)這些顆粒都處于靜止?fàn)顟B(tài)，每個(gè)顆粒帶電量為，質(zhì)量為，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力，求合上電鍵后：
（1）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間煙塵顆粒可以被全部吸收；
（2）除塵過(guò)程中電場(chǎng)對(duì)煙塵顆粒共做了多少功？
（3）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間容器中煙塵顆粒的總動(dòng)能達(dá)到最大？

二、電子加速器（3分+3分+3分+3分+6分+6分，共24分）
合肥同步輻射裝置（簡(jiǎn)稱HLS）是我國(guó)第一臺(tái)以真空紫外和軟X射線為主的專用同步輻射光源，如圖所示為該裝置能量為800MeV的電子直線加速器。電子加速器是一種能夠提供高能電子束流裝置，加速管中的電子在微波源和高頻電源的作用下，被加速到所需的能量，然后通過(guò)輻射窗口或?qū)嶒?yàn)裝置，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行照射。
1. eV用國(guó)際單位制單位的符號(hào)表示為（ ）
A. NB. JC. D. W
2. 如圖所示中的實(shí)線表示電場(chǎng)線，某帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，由此可以判定（ ）
A. 粒子在A點(diǎn)的加速度小于它在B點(diǎn)的加速度
B. 粒子在A點(diǎn)的速度小于它在B點(diǎn)的速度
C. A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)
D. 粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于它在B點(diǎn)的電勢(shì)能
3. 如圖甲，直線MN表示某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線，a，b是線上的兩點(diǎn)。將一帶負(fù)電荷的粒子從a點(diǎn)處由靜止釋放，粒子從a運(yùn)動(dòng)到b過(guò)程中的v-t圖線如圖乙所示。設(shè)a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為、，場(chǎng)強(qiáng)大小分別為、，不計(jì)重力，則（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
4. 一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。其電勢(shì)能隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中段是關(guān)于直線對(duì)稱的曲線，段是直線，則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 處電場(chǎng)強(qiáng)度最小，但不為零
B. 粒子在段做勻變速運(yùn)動(dòng)，段做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C. 在O、、、處電勢(shì)、、、關(guān)系為
D. 段的電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向均不變
5. 一塊面積不大的薄圓板A均勻帶正電，一個(gè)帶正電、質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒從圓板的中心O點(diǎn)的正上方緊挨著O點(diǎn)處由靜止釋放，微粒運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正上方的B點(diǎn)時(shí)速度最大，運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正上方的C點(diǎn)時(shí)速度為零，C點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為h，求：
（1）B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?br>（2）若設(shè)C處電勢(shì)為0，則O點(diǎn)的電勢(shì)為多少？
6. 如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q、初速度為的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)重力。若粒子恰好從c點(diǎn)離電場(chǎng)，求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；
（2）粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能。
三、電阻率（8分+2分+8分，共18分）
電阻率的測(cè)定有非常重要的意義。如：為滿足集成電路的性能要求，對(duì)金屬導(dǎo)體、半導(dǎo)體等電阻率進(jìn)行測(cè)定；又如土壤電阻率是表征土壤電導(dǎo)性能的指標(biāo)，被廣泛應(yīng)用于雷電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、研究土壤的腐蝕性等方面。
1. “測(cè)量金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中：
（1）用___________測(cè)量金屬絲長(zhǎng)度，用___________（ 兩空均選填“刻度尺”或“螺旋測(cè)微器”）測(cè)量金屬絲的直徑，為減小誤差進(jìn)行多次測(cè)量求平均值，得到金屬絲長(zhǎng)度L和直徑d。
（2）根據(jù)電路圖連接電路，開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片滑到___________（選填：“a” 或“b”）端。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄多組電壓和電流。
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出U-I圖，由圖線的斜率得出金屬絲的阻值為R。由此可知金屬絲的電阻率ρ為___________（用L、d、R表示）。
2. 測(cè)量土壤的電阻率。已知盛滿土壤樣品的玻璃管的內(nèi)徑d=60mm，改變土壤樣品長(zhǎng)度，測(cè)量每次土壤長(zhǎng)度L和土壤的阻值R；利用記錄的多組土壤長(zhǎng)度L和電阻R的數(shù)據(jù)，繪制如圖所示的R-L關(guān)系圖像。由圖像可求土壤樣品的電阻率為 ___________Ω·m。（保留3位有效數(shù)字）

3. 如圖所示，利用圓柱體容器及相關(guān)電路測(cè)量鹽水的電阻率。
（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出圓柱體容器的內(nèi)直徑d，由玻璃管側(cè)壁的刻度尺測(cè)出壓縮后鹽水的高度h。
（2）閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2接___________（填“1”或“2”）端，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電壓表的讀數(shù)為U1，滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng)，然后將開關(guān)S2接___________（填“1”或“2”）端，再次記錄電壓表的讀數(shù)為U2，發(fā)現(xiàn)U1＞U2，則電阻R0兩端的電壓為___________ 。
（3）已知定值電阻R0，根據(jù)（1）（2）測(cè)量的數(shù)據(jù)，計(jì)算得待測(cè)鹽水的電阻率為___________。
四、風(fēng)光互補(bǔ)（3分+3分+6分+9分，共21分）
“風(fēng)光互補(bǔ)”是一套發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)是利用太陽(yáng)能電池方陣、風(fēng)力發(fā)電機(jī)將發(fā)出的電能存儲(chǔ)到蓄電池組中，當(dāng)用戶需要用電時(shí)，逆變器將蓄電池組中儲(chǔ)存的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，通過(guò)輸電線路送到用戶負(fù)載處?！帮L(fēng)光互補(bǔ)”照明是一個(gè)新興的新能源利用領(lǐng)域，它不僅能減少城市照明對(duì)常規(guī)輸電的依賴，也為農(nóng)村照明提供了新的解決方案。
如圖（a）所示是新型“風(fēng)光互補(bǔ)”景觀照明燈，它由：風(fēng)輪、太陽(yáng)能電池、照明燈以及蓄電池組成，燈規(guī)格為30V，2.5A。
1.照明燈的額定功率為______W。
2.如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔?yáng)光的平面得到的太陽(yáng)輻射最大強(qiáng)度約為，要想使太陽(yáng)能電池的最大輸出功率達(dá)到36W.太陽(yáng)能電池板的面積至少要為______（太陽(yáng)能電池板的效率取20%）
3.風(fēng)輪是將空氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成風(fēng)輪自身機(jī)械能的裝置，其機(jī)械能再通過(guò)發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)化成電能。已知風(fēng)輪的迎風(fēng)面積為，空氣的密度為，整個(gè)裝置的能量轉(zhuǎn)化效率為20%。若此時(shí)風(fēng)速為，那么單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)風(fēng)輪的空氣質(zhì)量為______kg，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為______W.
4.夜晚，照明燈調(diào)用蓄電池內(nèi)儲(chǔ)存的電能進(jìn)行供電（假定此時(shí)太陽(yáng)能電池與風(fēng)輪均不發(fā)電），其電路圖如圖（b）所示，定值電阻的阻值未知。蓄電池兩端的電壓U與電流I的曲線如圖（c）所示，則：
①該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E______和內(nèi)阻r分別為______？
②為確保規(guī)格為30V，2.5A的照明燈可以正常工作，定值電阻的阻值為______？
五、通電螺線管（3分+3分+6分+3分，共15分）
如圖所示，用干電池給電阻0.8R的螺線管供電，滑動(dòng)變阻器最大電阻4R，定值電阻阻值R。某同學(xué)測(cè)定了滑動(dòng)變阻器滑片在不同位置時(shí)，通電螺線管內(nèi)部正中間磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)值。
已知通電螺線管內(nèi)部正中間磁感應(yīng)強(qiáng)度與通過(guò)螺線管的電流強(qiáng)度成正比，即（對(duì)某個(gè)螺線管，k為已知常數(shù)）。
1. 電路圖中定值電阻是下列電路元器件中的（ ）
A. B. C. D.
2. 如圖所示，若通電后，在螺線管正上方小磁針N極向右，則此時(shí)螺線管左側(cè)（ ）
A 產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直導(dǎo)線受力垂直紙面向里
B. 產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直導(dǎo)線受力垂直紙面向外
C. 產(chǎn)生非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直導(dǎo)線受力垂直紙面向里
D. 產(chǎn)生非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直導(dǎo)線受力垂直紙面向外
3. 若螺線管截面積S，當(dāng)滑片在最右側(cè)時(shí)，穿過(guò)螺線管正中間單匝線圈的磁通量為______。如圖所示在螺線管外三個(gè)位置放上三個(gè)環(huán)，虛線為螺線管軸線，則環(huán)中的磁通量可能相同的是__________（填寫編號(hào)）。
4. 規(guī)律中，若B單位取特斯拉，I單位取安培，則k的單位是______（用國(guó)際單位制基本單位表示）。
滑片位置
最右側(cè)
正中間
最左側(cè)
螺線管內(nèi)部正中間磁感應(yīng)強(qiáng)度
B0
1.5 B0
……

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