精品解析：四川省什邡中学2023-2024学年高二下学期5月期中物理试题

高2022级平实班第四学期期中考试 物 理 试 题 （考试时间：90分钟，总分100分） 一、单项选择题（1--8题为单选题，每题3分，共24分） 1. 在同一介质内，两列机械波的波源振动情况如图所示，可以肯定的是（　　） A. 波源的频率为波源频率的2倍 B. 波的波长为波波长的2倍 C. 两列波叠加能产生稳定的干涉 D. 通过同一狭缝，波的衍射效果比波明显 2. 表中给出30℃时，声波在不同介质中的传播速度．显然当声波由空气进入纯水中时，波速增大，则下列说法中正确的是（　　） 介质 空气 纯水 盐水 橡胶 软木 铜 铁 波速/（m/s） 332 1490 1531 30~50 480 3800 4900 A. 频率增大，波长不变 B. 频率不变，波长增大 C. 频率和波长都不变 D. 频率和波长都变大 3. 如图所示是研究通电自感实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合开关调节滑动变阻器R的滑动触头，使两个灯泡的亮度相同，调节滑动变阻器R1的滑动触头，使它们都正常发光，然后断开开关S。重新闭合开关S，则（　　） A. 闭合瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变亮 B. 闭合瞬间，A1、A2均立刻变亮 C. 稳定后再断开瞬间，A2闪一下再熄灭 D. 稳定后再断开瞬间，A1和A2均逐渐熄灭 4. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（　　） A. 带电粒子在P点时速度大于在Q点时的速度 B. 带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大 C. 带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大 D. 带电粒子在R点的加速度小于在Q点的加速度 5. 如图甲所示，一根电阻R＝4 Ω的导线绕成半径d＝2 m的圆，在圆内部分区域存在变化的匀强磁场，中间S形虚线是两个直径均为d的半圆，磁感应强度随时间变化如图乙所示(磁场垂直于纸面向外为正，电流逆时针方向为正)，关于圆环中的感应电流—时间图象，下列选项中正确的是( ) A B. C. D. 6. 如图所示，变压器输入的交变电压，副线圈匝数可调，电阻R=100Ω，均是额定电压为20V，额定功率为20W的小灯泡，通过调节副线圈的匝数，使S闭合前后，均能正常发光，则S闭合前后副线圈的匝数之比为 A. 1：11 B. 2：1 C. 3：5 D. 6：11 7. 如图所示竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场，与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最终都能运动到右极板上的同一位置，则从开始释放到运动到右极板的过程中它们的 A. 电荷量之比 B. 电势能减少量之比 C 运行时间 D. 动能增加量之比 8. 如图所示，两条水平虚线之间有垂直于纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m、电阻为R的正方形线圈边长为，线圈下边缘到磁场上边界的距离为h。将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度都是，则在整个线圈穿过磁场的全过程中（从下边缘进入磁场到上边缘穿出磁场），下列说法正确的是（　　） A. 线圈刚进磁场时一定是减速运动 B. 线圈可能先加速后减速 C. 线圈的最小速度一定为 D. 线圈的最小速度一定为 二、多项选择题（9--13题为多选题，每小题4分，共20分） 9. 一带电小球在相互垂直的匀强电场、匀强磁场中做匀速圆周运动，匀强电场竖直向上，匀强磁场水平且垂直纸面向里，如图所示，下列说法正确的是 A. 沿垂直纸面方向向里看，小球的绕行方向为顺时针方向 B. 小球一定带正电且小球的电荷量 C. 由于洛伦兹力不做功，故小球在运动过程中机械能守恒 D. 由于合外力做功等于零，故小球在运动过程中动能不变 10. 如图所示，纸面内AB两点之间连接有四段导线：ACB、ADB、AEB、AFB，四段导线的粗细相同、材料相同；匀强磁场垂直于纸面向内，现给AB两端加上恒定电压，则下列说法正确的是 A. 四段导线受到的安培力的方向相同 B. 四段导线受到的安培力的大小相等 C. ADB段受到的安培力最大 D. AEB段受到的安培力最小 11. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图乙所示，产生的交变电动势随时间变化规律的图象如图甲所示，已知发电机线圈内阻为1.0 Ω，外接一只电阻为9.0 Ω的灯泡，则(　　) A. 电压表V的示数为20 V B. 电路中的电流方向每秒改变10次 C. 灯泡实际消耗的功率为36 W D. 电动势随时间变化的瞬时表达式为e＝20cos5πt(V) 12. 如图所示，分界线上下两侧有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度分别为和，一质量为m，电荷量为q的带电粒子（电性未知，不计重力）从O点出发以一定的初速度沿纸面垂直向上射出，经时间t又回到出发点O，形成了图示心形图案，则（　　） A. 粒子一定带正电荷 B. 上下两侧磁场方向相反 C. 上下两侧的磁感应强度的大小 D. 时间 13. 半径为a、右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0。圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示。则（　　） A. θ＝0时，杆产生的感应电动势为2Bav B. θ＝时，杆产生的感应电动势为Bav C. θ＝0时，杆受的安培力大小为 D. θ＝时，杆受的安培力大小为 三、实验题（14题8分，15题8分，共16分） 14. 某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于；在测量单摆的周期时，从摆球运动到最低点开始计时且记数为1，到第次经过最低点所用的时间为；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为，再用螺旋测微器测得摆球的直径为（读数如图所示）． （1）该单摆在摆动过程中的周期为______． （2）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式______． （3）从图可知，摆球的直径为______． （4）实验结束后，某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大，其原因可能是下述原因中的_____ A. 单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了 B. 把次摆动时间误记为次摆动的时间 C. 以摆线长作为摆长来计算 D. 以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算 15. 某研究小组收集了两个电学元件：电阻 R0（约为 2 kΩ）和手机中的锂电池（电动势 E 标称值为 3.7 V，允许最大放电电流为 100 mA）。实验室备有如下器材： A．电压表V（量程 3 V，电阻 RV 约为 4.0 kΩ） B．电流表A1（量程 100 mA，电阻 RA1约为 5 Ω） C．电流表A2（量程 2 mA，电阻 RA2约为 50 Ω） D．滑动变阻器 R1（0~40 Ω，额定电流 1 A） E．电阻箱 R2（0~999.9 Ω） F．开关 S 一只、导线若干 （1）为了测定电阻 R0的阻值，小明设计了一电路，与其对应的实物图如图，图中的电流表 A 应选______（选填“A1”或“A2”），请将实物连线补充完整______。 （2）为测量锂电池的电动势 E 和内阻 r，小红设计了如图甲所示的电路图。根据测量数据作出图像，如图乙所示。若该图线的斜率为 k，纵轴截距为 b，则该锂电池的电动势 E＝_____，内阻 r＝_______。（用 k、b 表示） 四、计算题（16题8分，17题11分，18题10分，19题11分） 16. 一列简谐横波由质点A向质点B传播．已知A、B两点相距4 m，这列波的波长大于2 m而小于20 m．下图表示在波的传播过程中A、B两质点的振动图象．求： （1）写出质点A的振动方程； （2）求该波的传播速度． 17. 两平行板间有水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一根长为L，不可伸长的绝缘细绳，一端连着一个质量为m、带电量为q的小球，另一端固定于O点。把小球拉起直至细线与电场线平行，然后无处速度释放。已知小球摆到最低点另一侧，线与竖直方向的最大夹角为，重力加速度为，求（、） (1)小球带什么电？ (2)静电力跟重力的比值 (3)小球到最低点的速度大小 (4)经过经过最低点时，细线对小球的拉力的大小 18. 小明同学设计了一个电磁天平，如图1所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡．线圈的水平边长L=0.1m，竖直边长H=0.3m，匝数为．线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度，方向垂直线圈平面向里．线圈中通有可在0~2.0A范围内调节的电流I．挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使得天平平衡，测出电流即可测得物体的质量．（重力加速度取） （1）为使电磁天平的量程达到0.5kg，线圈的匝数至少为多少； （2）进一步探究电磁感应现象，另选匝、形状相同的线圈，总电阻，不接外电流，两臂平衡，如图2所示，保持不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度B随时间均匀变大，磁场区域宽度．当挂盘中放质量为0.01kg的物体时，天平平衡，求此时磁感应强度的变化率。 19. 如图所示，足够长平行导轨的间距为d、与水平面夹角为α，两个电阻R1=R2=2R，导体棒ab水平跨在导轨上，导体棒的质量为m、电阻为R，与导轨接触良好，其它电阻不计。匀强磁场垂直导轨平面向上，磁感应强度为B，导体棒从静止开始无摩擦滑动，重力加速度为g。 （1）求导体棒ab下滑的最大速度v； （2）求导体棒以最大速度下滑时，ab棒上的热功率P； （3）若导体棒从静止开始至最大速度过程中通过R1的电量为q，求这个过程中导体棒的位移x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高2022级平实班第四学期期中考试 物 理 试 题 （考试时间：90分钟，总分100分） 一、单项选择题（1--8题为单选题，每题3分，共24分） 1. 在同一介质内，两列机械波的波源振动情况如图所示，可以肯定的是（　　） A. 波源的频率为波源频率的2倍 B. 波的波长为波波长的2倍 C. 两列波叠加能产生稳定的干涉 D. 通过同一狭缝，波的衍射效果比波明显 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由波的图像可以看出，a波的周期是b波的2倍，波源的频率为波源频率的，因为同一介质中波速相等，由波速公式 可知a波的波长等于b波的2倍，故A错误，B正确； C．两列波相干的条件是频率必须相等，可知a、b两列波叠加不会产生稳定的干涉，C错误； D．波长越长，衍射现象越明显，则通过同一狭缝，a波的衍射效果比b波明显，D错误。 故选B。 2. 表中给出30℃时，声波在不同介质中的传播速度．显然当声波由空气进入纯水中时，波速增大，则下列说法中正确的是（　　） 介质 空气 纯水 盐水 橡胶 软木 铜 铁 波速/（m/s） 332 1490 1531 30~50 480 3800 4900 A. 频率增大，波长不变 B. 频率不变，波长增大 C 频率和波长都不变 D. 频率和波长都变大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】波在传播过程中频率不变，一列波从空气进入纯水中时，频率f不变，波速v增大，则由公式知波长增大，故B正确，ACD错误。 故选B。 3. 如图所示是研究通电自感实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合开关调节滑动变阻器R的滑动触头，使两个灯泡的亮度相同，调节滑动变阻器R1的滑动触头，使它们都正常发光，然后断开开关S。重新闭合开关S，则（　　） A. 闭合瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变亮 B. 闭合瞬间，A1、A2均立刻变亮 C. 稳定后再断开瞬间，A2闪一下再熄灭 D. 稳定后再断开瞬间，A1和A2均逐渐熄灭 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．闭合瞬间，由于线圈L自感电动势的阻碍作用，A1逐渐变亮，而A2立即变亮，AB错误； CD．由题意可知，稳定时两灯泡中电流相同，故断开瞬间，由于线圈L自感电动势的延迟作用，A1和A2均逐渐熄灭，C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（　　） A. 带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度 B. 带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大 C. 带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大 D. 带电粒子在R点的加速度小于在Q点的加速度 【答案】A 【解析】 【详解】带电粒子所受电场力方向一定与电场线平行且指向轨迹凹侧，因为粒子带负电，所以电场线方向向左侧发散。 C．根据能量守恒定律可知带电粒子在P、Q、R三点时的动能与电势能之和相同，故C错误； AB．根据沿电场强度方向电势降低可知P点电势高于Q点电势，根据和q＜0可知带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小，所以带电粒子在P点时的动能大于在Q点时的动能，即带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度，故A正确，B错误； D．电场线越密集的位置电场强度越大，带电粒子所受电场力越大，加速度越大，所以带电粒子在R点的加速度大于在Q点的加速度，故D错误。 故选A。 5. 如图甲所示，一根电阻R＝4 Ω的导线绕成半径d＝2 m的圆，在圆内部分区域存在变化的匀强磁场，中间S形虚线是两个直径均为d的半圆，磁感应强度随时间变化如图乙所示(磁场垂直于纸面向外为正，电流逆时针方向为正)，关于圆环中的感应电流—时间图象，下列选项中正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】0∼1s，感应电动势为：E1== =4πV 感应电流大小为：I1=E1/R=4π/4=πA 由楞次定律知，感应电流为顺时针方向，为负方向，故C正确，ABD错误 故选C 点睛：根据法拉第电磁感应定律求出各个时间段的感应电动势大小，再求出感应电流大小，由楞次定律判断感应电流方向． 6. 如图所示，变压器输入的交变电压，副线圈匝数可调，电阻R=100Ω，均是额定电压为20V，额定功率为20W的小灯泡，通过调节副线圈的匝数，使S闭合前后，均能正常发光，则S闭合前后副线圈的匝数之比为 A. 1：11 B. 2：1 C. 3：5 D. 6：11 【答案】D 【解析】 【详解】由变压器输入的交变电压可知有效值为；S闭合前是电阻R与L1串联，L1正常发光可知其额定电流为，故,由变压器原理可知；S闭合后L1和L2并联后再与R串联，，同样可得，故联立可得，故选D． 【点睛】本题考查理想变压器原理及应用，要注意明确电路结构，知道开关通断时电路的连接方式． 7. 如图所示竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场，与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最终都能运动到右极板上的同一位置，则从开始释放到运动到右极板的过程中它们的 A. 电荷量之比 B. 电势能减少量之比 C. 运行时间 D. 动能增加量之比 【答案】A 【解析】 【详解】试题分析：小球在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀加速直线运动，根据和运动与分运动的等时性，可知，两小球下落的高度一样，即，所以运动的时间相同，设为t，C错误；在水平方向上有，,所以可得，A正确；电势能的减小量等于电场力所做的功，所以有，，所以有，B错误，过程中重力和电场力做功，所以动能的增量为,，所以，D错误， 考点：本题考查了带电粒子在电场中的运动 【名师点睛】带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直 线或曲线），然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化 的观点，选用动能定理和功能关系求解 8. 如图所示，两条水平虚线之间有垂直于纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m、电阻为R的正方形线圈边长为，线圈下边缘到磁场上边界的距离为h。将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度都是，则在整个线圈穿过磁场的全过程中（从下边缘进入磁场到上边缘穿出磁场），下列说法正确的是（　　） A. 线圈刚进磁场时一定是减速运动 B. 线圈可能先加速后减速 C. 线圈的最小速度一定为 D. 线圈的最小速度一定为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由于，所以总有一段时间线圈全部处于匀强磁场中，当线圈全部处于匀强磁场中时，线圈不受安培力，线圈做加速运动；根据线圈下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度都是v0，且全部进入磁场将做加速运动，所以进磁场时一定是做减速运动，线圈的运动是先减速后加速，A正确，B错误； C．若线圈上边缘进入磁场前线圈已做匀速运动，此时的速度为最小，则有 则最小速度为 但线圈上边缘进入磁场前不一定已做匀速运动，所以线圈的最小速度不一定为，C错误； D．线圈完全进入磁场时速度最小，从完全进入磁场到下边刚接触磁场的下边界过程中，做匀加速直线运动，有 从静止开始下落到线圈下边接触磁场上边界的过程中做自由落体运动，有 解得最小速度 D正确。 故选AD。 二、多项选择题（9--13题为多选题，每小题4分，共20分） 9. 一带电小球在相互垂直的匀强电场、匀强磁场中做匀速圆周运动，匀强电场竖直向上，匀强磁场水平且垂直纸面向里，如图所示，下列说法正确的是 A. 沿垂直纸面方向向里看，小球的绕行方向为顺时针方向 B. 小球一定带正电且小球的电荷量 C. 由于洛伦兹力不做功，故小球在运动过程中机械能守恒 D. 由于合外力做功等于零，故小球在运动过程中动能不变 【答案】BD 【解析】 【详解】带电微粒在复合场中，只有满足重力与电场力大小相等方向相反，微粒的合力只表现为洛伦兹力才能做圆周运动，故粒子所受电场力向上，微粒带正电，微粒的洛伦兹力方向要指向圆心，由左手定则判断运动方向为逆时针，由mg=qE可得，故A错误，B正确；洛伦兹力不做功，但电场力做功，故机械能不守恒，故C错误；由于合外力做功等于零，根据动能定理，小球在运动过程中动能不变，故D正确；故选BD． 【点睛】物体做匀速圆周运动的条件是物体受到的合力大小不变，方向时刻指向圆心，带电微粒在复合场中，只有满足重力与电场力大小相等方向相反，微粒才能做匀速圆周运动，否则不能． 10. 如图所示，纸面内AB两点之间连接有四段导线：ACB、ADB、AEB、AFB，四段导线粗细相同、材料相同；匀强磁场垂直于纸面向内，现给AB两端加上恒定电压，则下列说法正确的是 A. 四段导线受到的安培力的方向相同 B. 四段导线受到的安培力的大小相等 C. ADB段受到的安培力最大 D. AEB段受到的安培力最小 【答案】AC 【解析】 【详解】试题分析：导线的粗细相同、材料相同，由电阻定律：可知：导线越长，电阻越大，由：可知：ACB导线电流最小，而ADB导线电流最大，四段导线的有效长度都相同，由F=BIL可知，ADB段受到的安培力最大，而ACB段受到的安培力最小，由左手定则可知，它们的安培力的方向均相同，故AC正确，BD错误；故选AC． 考点：电阻定律；安培力 【名师点睛】本题考查电阻定律与欧姆定律应用，掌握左手定则及安培力大小表达式，注意理解有效切割长度是解题的关键． 11. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图乙所示，产生的交变电动势随时间变化规律的图象如图甲所示，已知发电机线圈内阻为1.0 Ω，外接一只电阻为9.0 Ω的灯泡，则(　　) A. 电压表V的示数为20 V B. 电路中的电流方向每秒改变10次 C. 灯泡实际消耗的功率为36 W D. 电动势随时间变化的瞬时表达式为e＝20cos5πt(V) 【答案】BC 【解析】 【详解】由甲图知电压峰值为，周期0.2s，所以有效值为，角速度； A．电压表测的是路端电压，故选项A错误； B．交流电频率为，每一周期电流改变两次，所以每秒改变10次，故选项B正确； C．灯泡实际消耗的功率为，故选项C正确； D．线框在如图乙位置时，穿过线框的磁通量为零，线框的感应电动势最大，电动势随时间变化的瞬时值表达式为，故选项D错误． 12. 如图所示，分界线上下两侧有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度分别为和，一质量为m，电荷量为q的带电粒子（电性未知，不计重力）从O点出发以一定的初速度沿纸面垂直向上射出，经时间t又回到出发点O，形成了图示心形图案，则（　　） A. 粒子一定带正电荷 B. 上下两侧的磁场方向相反 C. 上下两侧的磁感应强度的大小 D. 时间 【答案】CD 【解析】 【详解】A．题中未提供磁场的方向和绕行的方向，所有不能用洛仑兹力充当圆周运动的向心力的方法判定电荷的正负，A错误； B．粒子越过磁场的分界线MN时，洛仑兹力的方向没有变，根据左手定则可知磁场方向相同，B错误； C．设上面的圆弧半径是r1，下面的圆弧半径是r2，根据几何关系可知 洛仑兹力充当圆周运动的向心力 解得 所以 C正确； D．由洛仑兹力充当圆周运动的向心力 周期 得 带电粒子运动的时间 由 得 D正确。 故选CD。 13. 半径为a、右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0。圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示。则（　　） A. θ＝0时，杆产生的感应电动势为2Bav B. θ＝时，杆产生的感应电动势为Bav C. θ＝0时，杆受的安培力大小为 D. θ＝时，杆受的安培力大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AC．θ＝0时时，杆产生的电动势 根据闭合电路欧姆定律，可得 杆受的安培力 故AC正确； BD．θ＝时，根据几何关系可得此时导体棒的有效切割长度为 杆产生的电动势为 电路中总电阻为 杆受的安培力 故B错误；D正确。 故选ACD。 三、实验题（14题8分，15题8分，共16分） 14. 某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于；在测量单摆的周期时，从摆球运动到最低点开始计时且记数为1，到第次经过最低点所用的时间为；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为，再用螺旋测微器测得摆球的直径为（读数如图所示）． （1）该单摆在摆动过程中的周期为______． （2）用上述物理量符号写出求重力加速度的一般表达式______． （3）从图可知，摆球的直径为______． （4）实验结束后，某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大，其原因可能是下述原因中的_____ A. 单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了 B. 把次摆动的时间误记为次摆动的时间 C. 以摆线长作为摆长来计算 D. 以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算 【答案】 ①. ②. ③. 5．980 ④. B、D 【解析】 【详解】（1）[1]根据记数的方式可知，全振动的次数，所以周期． （2）[2]摆长，将和代入得． （3）[3]直径． （4）[4]根据知， A.当悬点松动后，摆线增长，则代入公式中的将偏小，故所测值偏小，故A错误； B.T变小，g变大，故B正确； C.变小，g应偏小，故C错误； D.变大，g应偏大，故D正确． 15. 某研究小组收集了两个电学元件：电阻 R0（约为 2 kΩ）和手机中的锂电池（电动势 E 标称值为 3.7 V，允许最大放电电流为 100 mA）。实验室备有如下器材： A．电压表V（量程 3 V，电阻 RV 约为 4.0 kΩ） B．电流表A1（量程 100 mA，电阻 RA1约为 5 Ω） C．电流表A2（量程 2 mA，电阻 RA2约为 50 Ω） D．滑动变阻器 R1（0~40 Ω，额定电流 1 A） E．电阻箱 R2（0~999.9 Ω） F．开关 S 一只、导线若干 （1）为了测定电阻 R0的阻值，小明设计了一电路，与其对应的实物图如图，图中的电流表 A 应选______（选填“A1”或“A2”），请将实物连线补充完整______。 （2）为测量锂电池的电动势 E 和内阻 r，小红设计了如图甲所示的电路图。根据测量数据作出图像，如图乙所示。若该图线的斜率为 k，纵轴截距为 b，则该锂电池的电动势 E＝_____，内阻 r＝_______。（用 k、b 表示） 【答案】 ①. A2 ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1][2]由于滑动变阻器的阻值远小于待测电阻的阻值，因此滑动变阻器应采用分压式接法，而根据直除法可得电路中电流的最大值约为 结合电表的选取原则可知电流表应选择A2，又因为电流表的内阻远小于待测电阻的阻值，而电压表的内阻与待测电阻接近，因此电流表应选择内接，或根据 也可判断电流表应选择内接，电路实物图连接如图所示 （2）[3][4]根据图甲，结合闭合电路的欧姆定律有 变式可得 则根据图乙结合该函数关系式可得 ， 解得 ， 四、计算题（16题8分，17题11分，18题10分，19题11分） 16. 一列简谐横波由质点A向质点B传播．已知A、B两点相距4 m，这列波的波长大于2 m而小于20 m．下图表示在波的传播过程中A、B两质点的振动图象．求： （1）写出质点A的振动方程； （2）求该波的传播速度． 【答案】（1）cm (2) m/s或 m/s 【解析】 【详解】（1）由振动图象读出T＝0.4 s，A=10cm 解得 故 (2)分析图象可知：t＝0时，质点A位于y轴正方向最大位移处，而质点B则经过平衡位置向y轴负方向运动，所以A、B间距，则 m，其中n＝0,1,2… 因为这列波的波长大于2 m而小于20 m 所以n有0、1两个可能的取值，即： 因v＝，所以 v1＝ m/s或v2＝ m/s. 17. 两平行板间有水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一根长为L，不可伸长的绝缘细绳，一端连着一个质量为m、带电量为q的小球，另一端固定于O点。把小球拉起直至细线与电场线平行，然后无处速度释放。已知小球摆到最低点另一侧，线与竖直方向的最大夹角为，重力加速度为，求（、） (1)小球带什么电？ (2)静电力跟重力的比值 (3)小球到最低点的速度大小 (4)经过经过最低点时，细线对小球的拉力的大小 【答案】(1)正电；(2)；(3)；(4) 【解析】 【详解】(1)小球带正电 (2)开始到最左端，根据动能定理 mgL cosθ — FL（1+ sin θ） = 0 所以 (3)开始到最低点，根据动能定理 (4)在最低点 解得 18. 小明同学设计了一个电磁天平，如图1所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡．线圈的水平边长L=0.1m，竖直边长H=0.3m，匝数为．线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度，方向垂直线圈平面向里．线圈中通有可在0~2.0A范围内调节的电流I．挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使得天平平衡，测出电流即可测得物体的质量．（重力加速度取） （1）为使电磁天平的量程达到0.5kg，线圈的匝数至少为多少； （2）进一步探究电磁感应现象，另选匝、形状相同的线圈，总电阻，不接外电流，两臂平衡，如图2所示，保持不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度B随时间均匀变大，磁场区域宽度．当挂盘中放质量为0.01kg的物体时，天平平衡，求此时磁感应强度的变化率。 【答案】（1）匝（2） 【解析】 【详解】（1）线圈受到安培力① 天平平衡② 代入数据得匝 ③ （2）由电磁感应定律得④ ⑤ 由欧姆定律得⑥ 线圈受到安培力⑦ 天平平衡⑧ 代入数据可得⑨ 【点睛】该题的关键是分析好安培力的方向，列好平衡方程，基础题 19. 如图所示，足够长平行导轨的间距为d、与水平面夹角为α，两个电阻R1=R2=2R，导体棒ab水平跨在导轨上，导体棒的质量为m、电阻为R，与导轨接触良好，其它电阻不计。匀强磁场垂直导轨平面向上，磁感应强度为B，导体棒从静止开始无摩擦滑动，重力加速度为g。 （1）求导体棒ab下滑的最大速度v； （2）求导体棒以最大速度下滑时，ab棒上的热功率P； （3）若导体棒从静止开始至最大速度过程中通过R1的电量为q，求这个过程中导体棒的位移x。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）导体棒切割磁感线产生的感应电动势 E＝Bdv 感应电流 导体棒受到的安培力 导体棒匀速运动时速度最大，由平衡条件得 解得最大速度大小 （2）导体棒以最大速度下滑时感应电流为 导体棒以最大速度下滑时，ab棒上的电热功率 （3）由法拉第电磁感应定律得 平均感应电流 通过回路的电荷量 解得导体棒下滑的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$