精品解析：云南省昆明市官渡区云南大学附属中学星耀学校2023-2024学年高二下学期质量检测物理试卷

云大附中星耀学校2023-2024学年下学期质量检测 高二物理试卷 命题人：高二物理备课组 审题人：高二物理备课组 （考试时间：90分钟 总分：100分） 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24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. “析万物之理，判天地之美”，物理学是研究物质及其运动规律的学科，研究物理有很多方法，关于物理学研究方法，下列说法正确的是（　　） A. 在研究物体的运动时，将物体看作质点，这样的研究方法叫“微元法” B. “法拉第电磁感应定律”是法拉第运用归纳法得到的 C. 伽利略在研究斜面实验时，依据逻辑推理把真实实验进行理想化处理并得出结果是研究物理问题的重要方法之一 D. 是利用比值定义法定义物理量，由公式可以得出加速度与成正比 【答案】C 【解析】 【详解】A．在研究物体的运动时，将物体看作质点，这样的研究方法叫“理想模型法”，选项A错误； B．法拉第通过大量的实验研究发现了电磁感应现象，而法拉第电磁感应定律是后来的科学家利用他大量的实验数据用科学计算得到的，故B错误； C．伽利略在研究斜面实验时，依据逻辑推理把真实实验进行理想化处理并得出结果是研究物理问题的重要方法之一，选项C正确； D．公式是利用比值定义法定义物理量，而加速度a与无关，选项D错误。 故选C。 2. 下列所给的作直线运动物体的位移—时间图像或速度—时间图像中，不可能正确反映物体从某点开始运动又重新回到初始位置的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图像可知，物体先向正方向运动，再反向回到初始位置，故A不满足题意要求； B．根据图像可知，物体一直向正方向运动，物体没有回到初始位置，故B满足题意要求； C．根据图像可知，内物体先向正方向做匀速直线运动，内物体再反向沿负方向做匀速直线运动，根据与横轴围成的面积表示位移可知，物体在时回到初始位置，故C不满足题意要求； D．根据图像可知，内物体先向正方向做匀减速直线运动，内物体再反向沿负方向做匀加速直线运动，根据与横轴围成的面积表示位移可知，物体在时回到初始位置，故D不满足题意要求。 故选B。 3. 如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x。此过程中，以下结论正确的是（　　） A. 小物块到达小车最右端时具有的动能为 B. 小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为 C. 小物块克服摩擦力所做的功为 D. 小物块克服摩擦力所做的功为 【答案】B 【解析】 【详解】A．小物块水平方向受到拉力F和摩擦力的作用，根据动能定理 故A错误； B．小车相对地面的位移为x，水平方向仅受小物块对小车的摩擦力，根据动能定理 故B正确； CD．小物块相对地面的位移为，则克服摩擦力做的功为 故CD错误。 故选B。 4. 北京冬奥会开幕式24节气倒计时惊艳全球，如图是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气，下列说法正确的是（　　） A. 夏至时地球的运行速度最大 B. 从冬至到春分的运行时间为地球公转周期的 C. 太阳既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦点上 D. 若用a代表椭圆轨道的半长轴，T代表公转周期，，则地球和火星对应的k值不同 【答案】C 【解析】 【详解】A．由开普勒第二定律可知地球在近日点运行速度最大在远日点速度最小，夏至时地球在远日点运行速度最小，A错误； B．根据对称性可知，从冬至到夏至的运行时间为周期的一半，由开普勒第二定律可知从冬至到春分的运行速度大于春分到夏至的运行速度，故从冬至到春分的运行时间小于地球公转周期的，B错误； C．地球和火星都是绕太阳运行的行星，由开普勒第一定律可知太阳既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦点上，C正确； D．若用a代表椭圆轨道的半长轴，T代表公转周期，由开普勒第三定律可知，所有绕太阳运行的行星轨道半长轴的三次方与公转周期的平方的比值都相等，即 地球和火星都是绕太阳运行的行星对应的k值相同，D错误； 故选C。 5. 下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波 B. 5G网比4G网传输数据快，是因为5G的电磁波在真空中传播速度更快 C. 蓝牙通讯采用的电磁波和太阳光一样，传播时都可能发生折射、衍射、干涉等现象 D. 红外体温计可发射红外线，进而根据人体反射的红外线来测量人的体温 【答案】C 【解析】 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，选项A错误； B．电磁波在真空中传播速度都相同，选项B错误； C．蓝牙通讯采用的电磁波和太阳光一样，传播时都可能发生折射、衍射、干涉等现象，选项C正确； D．红外体温计可接收红外线，进而根据人体发出的红外线来测量人的体温，选项D错误。 故选C。 6. 如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L不可伸长的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球。小球保持静止时细线与竖直方向成θ角，某时刻小球获得沿切线方向的初速度恰好能绕O点在竖直平面内做圆周运动，重力加速度大小为g。下列说法正确的（　　） A. 小球所受电场力的大小为 B. 小球运动过程中动能的最小值为 C. 小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小 D. 小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，可能电势能先减小后增大 【答案】AB 【解析】 【详解】对小球受力分析如图所示 A．小球静止时悬线与竖直方向成θ角，受重力、拉力和电场力，三力平衡，根据平衡条件，有 A正确； B．如图所示：小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，在等效最高点A速度最小，根据牛顿第二定律，有 则最小动能为 B正确； C．小球带负电，小球运动圆周轨迹的最左端点时电场力做负功，电势能最大，小球的机械能和电势能之和守恒，则小球运动至电势能最大的位置机械能最小，则小球运动到圆周轨迹的最左端点时机械能最小，C错误； D．小球从初始位置开始，在竖直平面内逆时针运动一周的过程中，电场力先做正功，后做负功，再做正功，则其电势能先减小后增大，再减小；小球从初始位置开始，在竖直平面内顺时针运动一周的过程中，电场力先做负功，后做正功，再做负功，则其电势能先增加后减小，再增加，D错误。 故选AB。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选的得0分） 7. 一列简谐横波沿轴传播，如图（a），实线和虚线分别为和时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为和的两个质点，图（b）为质点Q的振动图像；则（　　） A. 波的传播方向为轴负方向 B. 波速大小为40m/s C. 的大小为0.05s D. 从时刻起，质点P第一次到达波峰处所需要的时间为0.175s 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据质点Q的振动图像可知，t=0时刻，质点Q在平衡位置向上振动，结合波形图可知，波的传播方向为轴正方向，选项A错误； B．该波的波长为 周期 T=0.2s 则波速大小为 选项B正确； C．结合波形图可知 （n=0、1、2、3……） 选项C错误； D．从时刻起，质点P第一次到达波峰处所需要的时间为 选项D正确。 故选BD。 8. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是 （ ） A. 电流表的示数为10A B. 线圈转动的角速度为50πrad/s C. 0.01s时线圈平面与磁场方向平行 D. 0.02s时电阻R中电流的方向自右向左 【答案】AC 【解析】 【详解】由题图乙可知交流电电流的最大值是=A，交流电的周期T=0.02s，电流表的示数为交流电的有效值即=10A，选项A正确； 线圈转动的角速度rad/s，选项B错误；0.01s时流过线圈的感应电流达到最大，线圈中产生的感应电动势最大，磁通量的变化率最大，则穿过线圈的磁通量为0，即线圈平面与磁场方向平行，选项C正确；由楞次定律可知0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，选项D错误．本题选AC． 9. 一定质量的理想气体从状态A可以经历过程1、过程2到达状态B，也可以经历过程3到达状态C，还可以经历过程4到达状态D，其图像如图所示，且B、C、D在一条平行于纵轴的直线上。已知在这四个过程中的某一过程中，气体始终与外界无热量交换；在过程3中，A到C的曲线是双曲线的一部分。对于这四个过程，下列说法正确的是（　　） A. 在过程1中，外界先对气体做正功，然后气体再对外做功 B. 在过程2中，气体温度先逐渐降低然后逐渐升高 C. 在过程4中，气体始终与外界无热量交换 D. 在A、B、C、D四个状态中，B状态气体温度最高 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据图象可知，过程1中，体积逐渐增大，气体始终对外做功，故A错误； B．在过程3中，A到C的曲线是双曲线的一部分，而过程2在3的上部，故pV乘积应先增大后减小，故温度先升高后降低，故B错误； C．在过程3中，A到C的曲线是双曲线的一部分，故温度不变，体积变大，对外做功，肯定与外界有热交换；过程1、2中温度先升高，气体体积增大，对外做功，则气体肯定要从外界吸热；在过程3中，A到C的曲线是双曲线的一部分，而过程4在3的下部，故pV乘积应先减小后增大，故温度先降低后升高，而温度降低则气体内能减小，由体积增大，气体对外做功；故过程4中与外界无热量交换，故C正确； D．状态BCD中pV乘积B最大，故B的温度最高，由A和C状态温度相同，故四个状态中，B的温度最高，故D正确； 故选CD。 10. 如图所示，有方向垂直于光滑绝缘水平桌面的两匀强磁场，磁感应强度的大小分别为B1=B、B2=3B，PQ为两磁场的边界，磁场范围足够大，桌面上边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框，以初速度v垂直磁场方向从图示位置开始向右运动，当线框恰有一半进入右侧磁场时速度为，则（　　） A. 此时线框的电功率为 B. 此时线框的加速度大小为 C. 此过程中通过导线横截面的电量为 D. 初速度为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．此时切割磁感线产生的感应电动势 线框中电流为 此时线框的电功率为 故A正确； B．由牛顿第二定律得 联立，可得 故B正确； D．设垂直桌面向下为磁通量的正方向，磁通量的变化量 由感应电动势 感应电流 由动量定理可得 解得 故D正确； C．由电荷量公式得 故C错误。 故选ABD。 三、实验题（本题共2小题，共14分。把答案写在答题卡中指定的答题处） 11. 某实验小组利用甲图所示的气垫导轨（包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计）探究冲量与动量变化量的关系。实验步骤如下： ①用游标卡尺测量遮光条的宽度d； ②在导轨上选择两个适当位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ，并连接数字毫秒计及电脑，用以记录滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间、及滑块在两光电门之间的运动时间Δt； ③使气垫导轨倾斜，测量A点到导轨与水平桌面接触点O的距离L及A点距桌面高度h； ④将滑块从光电门Ⅰ左侧某处由静止释放，利用电脑记录、和△t； ⑤改变气垫导轨倾斜程度，重复步骤③④，进行多次测量。 （1）图乙是用游标卡尺测量遮光条宽度d的图示，则d＝________mm； （2）某次实验中，测得，则滑块通过光电门Ⅰ的速度为________（结果保留1位小数）； （3）在误差允许范围内，若满足△t＝________（用上述实验步骤中直接测量的物理量符号表示，已知重力加速度为g），则说明合外力冲量等于动量变化量。 【答案】（1）12.9 （2）0.4 （3） 【解析】 【小问1详解】 根据游标卡尺得读数原理可知遮光条宽度为 【小问2详解】 滑块通过光电门Ⅰ的速度为 【小问3详解】 根据动量定理，重力分力得冲量等于物块的动量变化量，即 整理得 12. 某同学想测定盐溶液的电阻率，具体操作步骤如下： ①如图甲所示，在长方体绝缘容器内插入两竖直金属薄板A、B（金属薄板略小于容器横截面积），A板固定在左侧，B板可移动。把B移动到容器的最右侧。 ②按图乙连接电路，将a、b两表笔短接，调节滑动变阻器，使灵敏电流计G满偏。 ③保持滑动变阻器的滑片位置不变，将A、B两板接在a、b两表笔之间，在容器内倒入适量的盐溶液，使灵敏电流计半偏。 （1）已知电源的电动势为E，灵敏电流计的满偏电流为，容器内部底面长度为L，倒入溶液的体积为V，则此盐溶液的电阻率为______。（用E、、L、V表示） （2）A、B两板接在a、b两表笔之间后，要使灵敏电流计的示数增大，应______（填“增加”或“减少”）倒入盐溶液的体积。 （3）某同学测量出该盐溶液的电阻率后，想按图丙（a）所示电路测定一个实验电源的电动势与内阻。向容器内倒入体积的盐溶液后，通过移动B板来改变A、B两板的间距x，读取电流表的示数I，记录多组数据，做出图像如图丙（b）所示。已知容器内部底面长度，可以求出电源的电动势为______V，内阻为______。（结果均保留三位有效数字） （4）不考虑实验过程中的偶然误差，关于上述方法测得的电动势、内阻与真实值的关系，下列说法正确的是______。 A. 测得的电动势和内阻均比真实值大 B. 测得的电动势和内阻均比真实值小 C. 测得的电动势准确，内阻偏大 D. 测得的电动势偏大，内阻准确 【答案】（1） （2）增加 （3） ①. ②. （4）C 【解析】 【小问1详解】 因为灵敏电流计后来半偏，即 由于 联立解得 故填； 【小问2详解】 要使灵敏电流计的示数增大，盐溶液的电阻应减小，绝缘容器底面的长度不变，横截面应增大，所以应该增加倒入盐溶液的体积，故填增加； 【小问3详解】 [1][2]由闭合电路欧姆定律可知 整理得 则由题图丙（b）有 联立解得 故填3.07，138； 【小问4详解】 由实验图可知电流表与各元件为串联关系，由闭合电路欧姆定律得此实验方法测得实验电源的电动势准确，但此方法求得的内阻包含灵敏电流计的内阻，故内阻的测量值大于真实值，故选C。 四、计算题（本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤） 13. 如图甲所示，三段轻绳将质量为m＝4kg的物体悬挂起来，轻绳的结点为O，轻绳OP固定在天花板的P点，与竖直方向的夹角，轻绳OQ水平固定在Q点，物体处于静止状态。（，，，g取）求： （1）轻绳OP、OQ的拉力各多大？ （2）若将此物体m放置在图乙所示的固定斜面上，物体m沿斜面匀速自由下滑，斜面倾角，则物体与斜面间的动摩擦因数是多少？ 【答案】（1），；（2）0.75 【解析】 【详解】（1）对结点O根据平衡条件有 解得 （2）对物体进行受力情况分析，由平衡条件得 得 μ=0.75 14. 如图所示，用长为R的不可伸长的轻绳将质量为的小球A悬挂于O点．在光滑的水平地面上，质量为m的小物块B（可视为质点）置于长木板C的左端静止．将小球A拉起，使轻绳水平拉直，将A球由静止释放，运动到最低点时与小物块B发生弹性正碰． （1）求碰后轻绳与竖直方向的最大夹角θ的余弦值． （2）若长木板C的质量为2m，小物块B与长木板C之间的动摩擦因数为μ，长木板C的长度至少为多大，小物块B才不会从长木板C的上表面滑出？ 【答案】（1）（2） 【解析】 【详解】（1）设小球A与小物块B碰前瞬间的速度为v0，则有 设碰后小球A和小物块B的速度分别为v1和v2，有 v0＝v1＋mv2 设碰后小球A能上升的最大高度为H，有 所求 cos θ＝ 由以上各式解得 cos θ＝. （2）法一：由（1）可求得碰后小物块B的速度为 v2＝ 设小物块B与长木板C相互作用达到的共同速度为v，长木板C的最小长度为L，有 mv2＝（m＋2m）v μmgL＝mv22－（m＋2m）v2 由以上各式解得 L＝. 法二：由（1）可求得碰后小物块B的速度为 v2＝ 设小物块B运动位移为x1时，小物块B、长木板C达到共同速度v，此时长木板C运动的位移为x2 对小物块B有 μmg＝maB， v22－v2＝2aB∙x1 对长木板C有 μmg＝2maC， v2＝2aC∙x2， ＝ 木板的最小长度 L＝x1－x2 由以上各式解得 L＝. 15. 如图所示，O-xyz坐标系的y轴竖直向上，在yOz平面左侧区域存在有边界的匀强磁场和匀强电场，磁场区域右边界在yOz平面上，左边界距右边界的距离为l，电场区域在磁场区域左侧，电场区域右边界跟磁场区域左边界重合，电场区域左边界与磁场区域左边界的距离为l，电场方向沿y轴负方向，磁场方向沿z轴负方向，在yOz平面右侧区域同时存在沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场，电场的场强与磁场的磁感应强度分别跟yOz平面左侧的电场强度、磁场的磁感应强度大小相等。一质量为m、带电荷量为+q的粒子从M（-2l，，0）点以速度v0沿x轴正方向射入电场，经N（-l，0，0）点进入磁场区域，后粒子从O点进入平面yOz右侧区域，粒子离开O点后多次经过x轴，不计粒子重力，求： （1）匀强电场的电场强度E； （2）匀强磁场的磁感应强度B； （3）粒子从离开O点开始，第n（n=1，2，3，···）次到达x轴时距O点的距离s； （4）粒子从离开O点开始，第n（n=1，2，3，···）次到达x轴时的动能Ek。 【答案】（1）；（2）；（3）（n=1，2，3，···）；（4）（n=1，2，3，···） 【解析】 【分析】 【详解】（1）粒子在电场中运动时，有 由牛顿第二定律得 得 （2）在N点，设粒子速度v的方向与x轴间的夹角为θ，沿y轴方向的速度为vy 粒子轨迹如图所示 粒子做圆周运动轨迹的半径 由牛顿第二定律有 得 （3）粒子从O点开始，其运动轨迹如图，在O点有 因同时存在电场、磁场，则粒子在竖直平面内做匀速圆周运动，同时以初速度v沿x轴正方向做匀加速运动，粒子离开O后，每转一周到达一次x轴，第n次到达x轴时粒子运动的时间 得 （n=1，2，3，···） （4）从O开始，到第n次到达x轴，由动能定理有 得 （n=1，2，3，···） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 云大附中星耀学校2023-2024学年下学期质量检测 高二物理试卷 命题人：高二物理备课组 审题人：高二物理备课组 （考试时间：90分钟 总分：100分） 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24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. “析万物之理，判天地之美”，物理学是研究物质及其运动规律的学科，研究物理有很多方法，关于物理学研究方法，下列说法正确的是（　　） A. 在研究物体的运动时，将物体看作质点，这样的研究方法叫“微元法” B. “法拉第电磁感应定律”是法拉第运用归纳法得到的 C. 伽利略在研究斜面实验时，依据逻辑推理把真实实验进行理想化处理并得出结果是研究物理问题的重要方法之一 D. 是利用比值定义法定义物理量，由公式可以得出加速度与成正比 2. 下列所给的作直线运动物体的位移—时间图像或速度—时间图像中，不可能正确反映物体从某点开始运动又重新回到初始位置的图像是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x。此过程中，以下结论正确的是（　　） A. 小物块到达小车最右端时具有的动能为 B. 小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为 C. 小物块克服摩擦力所做的功为 D. 小物块克服摩擦力所做的功为 4. 北京冬奥会开幕式24节气倒计时惊艳全球，如图是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气，下列说法正确的是（　　） A. 夏至时地球的运行速度最大 B. 从冬至到春分的运行时间为地球公转周期的 C. 太阳既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦点上 D. 若用a代表椭圆轨道的半长轴，T代表公转周期，，则地球和火星对应的k值不同 5. 下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波 B. 5G网比4G网传输数据快，是因为5G的电磁波在真空中传播速度更快 C. 蓝牙通讯采用的电磁波和太阳光一样，传播时都可能发生折射、衍射、干涉等现象 D. 红外体温计可发射红外线，进而根据人体反射的红外线来测量人的体温 6. 如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L不可伸长的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球。小球保持静止时细线与竖直方向成θ角，某时刻小球获得沿切线方向的初速度恰好能绕O点在竖直平面内做圆周运动，重力加速度大小为g。下列说法正确的（　　） A. 小球所受电场力的大小为 B. 小球运动过程中动能的最小值为 C. 小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小 D. 小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，可能电势能先减小后增大 二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选的得0分） 7. 一列简谐横波沿轴传播，如图（a），实线和虚线分别为和时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为和的两个质点，图（b）为质点Q的振动图像；则（　　） A. 波的传播方向为轴负方向 B. 波速大小为40m/s C. 的大小为0.05s D. 从时刻起，质点P第一次到达波峰处所需要的时间为0.175s 8. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是 （ ） A. 电流表的示数为10A B. 线圈转动的角速度为50πrad/s C. 0.01s时线圈平面与磁场方向平行 D. 0.02s时电阻R中电流的方向自右向左 9. 一定质量的理想气体从状态A可以经历过程1、过程2到达状态B，也可以经历过程3到达状态C，还可以经历过程4到达状态D，其图像如图所示，且B、C、D在一条平行于纵轴的直线上。已知在这四个过程中的某一过程中，气体始终与外界无热量交换；在过程3中，A到C的曲线是双曲线的一部分。对于这四个过程，下列说法正确的是（　　） A. 在过程1中，外界先对气体做正功，然后气体再对外做功 B. 在过程2中，气体温度先逐渐降低然后逐渐升高 C. 在过程4中，气体始终与外界无热量交换 D. 在A、B、C、D四个状态中，B状态气体温度最高 10. 如图所示，有方向垂直于光滑绝缘水平桌面的两匀强磁场，磁感应强度的大小分别为B1=B、B2=3B，PQ为两磁场的边界，磁场范围足够大，桌面上边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框，以初速度v垂直磁场方向从图示位置开始向右运动，当线框恰有一半进入右侧磁场时速度为，则（　　） A. 此时线框的电功率为 B. 此时线框的加速度大小为 C. 此过程中通过导线横截面的电量为 D. 初速度为 三、实验题（本题共2小题，共14分。把答案写在答题卡中指定的答题处） 11. 某实验小组利用甲图所示的气垫导轨（包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计）探究冲量与动量变化量的关系。实验步骤如下： ①用游标卡尺测量遮光条的宽度d； ②在导轨上选择两个适当位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ，并连接数字毫秒计及电脑，用以记录滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间、及滑块在两光电门之间的运动时间Δt； ③使气垫导轨倾斜，测量A点到导轨与水平桌面接触点O的距离L及A点距桌面高度h； ④将滑块从光电门Ⅰ左侧某处由静止释放，利用电脑记录、和△t； ⑤改变气垫导轨倾斜程度，重复步骤③④，进行多次测量。 （1）图乙是用游标卡尺测量遮光条宽度d的图示，则d＝________mm； （2）某次实验中，测得，则滑块通过光电门Ⅰ的速度为________（结果保留1位小数）； （3）在误差允许范围内，若满足△t＝________（用上述实验步骤中直接测量的物理量符号表示，已知重力加速度为g），则说明合外力冲量等于动量变化量。 12. 某同学想测定盐溶液的电阻率，具体操作步骤如下： ①如图甲所示，在长方体绝缘容器内插入两竖直金属薄板A、B（金属薄板略小于容器横截面积），A板固定在左侧，B板可移动。把B移动到容器的最右侧。 ②按图乙连接电路，将a、b两表笔短接，调节滑动变阻器，使灵敏电流计G满偏。 ③保持滑动变阻器的滑片位置不变，将A、B两板接在a、b两表笔之间，在容器内倒入适量的盐溶液，使灵敏电流计半偏。 （1）已知电源的电动势为E，灵敏电流计的满偏电流为，容器内部底面长度为L，倒入溶液的体积为V，则此盐溶液的电阻率为______。（用E、、L、V表示） （2）A、B两板接在a、b两表笔之间后，要使灵敏电流计的示数增大，应______（填“增加”或“减少”）倒入盐溶液的体积。 （3）某同学测量出该盐溶液的电阻率后，想按图丙（a）所示电路测定一个实验电源的电动势与内阻。向容器内倒入体积的盐溶液后，通过移动B板来改变A、B两板的间距x，读取电流表的示数I，记录多组数据，做出图像如图丙（b）所示。已知容器内部底面长度，可以求出电源的电动势为______V，内阻为______。（结果均保留三位有效数字） （4）不考虑实验过程中的偶然误差，关于上述方法测得的电动势、内阻与真实值的关系，下列说法正确的是______。 A. 测得的电动势和内阻均比真实值大 B. 测得的电动势和内阻均比真实值小 C. 测得的电动势准确，内阻偏大 D. 测得的电动势偏大，内阻准确 四、计算题（本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤） 13. 如图甲所示，三段轻绳将质量为m＝4kg的物体悬挂起来，轻绳的结点为O，轻绳OP固定在天花板的P点，与竖直方向的夹角，轻绳OQ水平固定在Q点，物体处于静止状态。（，，，g取）求： （1）轻绳OP、OQ的拉力各多大？ （2）若将此物体m放置在图乙所示的固定斜面上，物体m沿斜面匀速自由下滑，斜面倾角，则物体与斜面间的动摩擦因数是多少？ 14. 如图所示，用长为R的不可伸长的轻绳将质量为的小球A悬挂于O点．在光滑的水平地面上，质量为m的小物块B（可视为质点）置于长木板C的左端静止．将小球A拉起，使轻绳水平拉直，将A球由静止释放，运动到最低点时与小物块B发生弹性正碰． （1）求碰后轻绳与竖直方向的最大夹角θ的余弦值． （2）若长木板C的质量为2m，小物块B与长木板C之间的动摩擦因数为μ，长木板C的长度至少为多大，小物块B才不会从长木板C的上表面滑出？ 15. 如图所示，O-xyz坐标系的y轴竖直向上，在yOz平面左侧区域存在有边界的匀强磁场和匀强电场，磁场区域右边界在yOz平面上，左边界距右边界的距离为l，电场区域在磁场区域左侧，电场区域右边界跟磁场区域左边界重合，电场区域左边界与磁场区域左边界的距离为l，电场方向沿y轴负方向，磁场方向沿z轴负方向，在yOz平面右侧区域同时存在沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场，电场的场强与磁场的磁感应强度分别跟yOz平面左侧的电场强度、磁场的磁感应强度大小相等。一质量为m、带电荷量为+q的粒子从M（-2l，，0）点以速度v0沿x轴正方向射入电场，经N（-l，0，0）点进入磁场区域，后粒子从O点进入平面yOz右侧区域，粒子离开O点后多次经过x轴，不计粒子重力，求： （1）匀强电场的电场强度E； （2）匀强磁场的磁感应强度B； （3）粒子从离开O点开始，第n（n=1，2，3，···）次到达x轴时距O点的距离s； （4）粒子从离开O点开始，第n（n=1，2，3，···）次到达x轴时的动能Ek。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $