精品解析：安徽省黄山市屯溪第一中学2023-2024学年高二下学期期中测试物理试卷

屯溪一中2023-2024学年度第二学期期中测试 高二物理（选择性考试） 一、选择题 （本大题共有10小题，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~ 8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10题有多项符合题目要求，每小题6分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分） 1. 关于电磁波，下列说法正确的是（ ） A. 麦克斯韦预言并用实验成功地证明了电磁波的存在 B. 麦克斯韦提出只要空间某处的电场或磁场发生变化就一定会产生电磁波 C. 电磁波可以传递能量和信息 D. 在任何介质中电磁波传播速度等于光速 【答案】C 【解析】 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验成功地证明了电磁波的存在。故A错误； B．麦克斯韦提出只要空间在某个区域有周期性变化的电场或磁场，就能产生电磁波，均匀变化的磁场或电场的周围不能产生电磁波。故B错误； C．电磁波可以传递能量和信息。故C正确； D．在真空中电磁波传播速度等于光速。故D错误。 故选C 2. 如图所示，线圈的自感系数0.1H，线圈的阻值忽略不计，电容器的电容40，电阻R的阻值3，电源电动势1.5V，内阻不计。闭合开关S，待电路达到稳定状态后断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡。如果规定线圈中的电流方向从a到b为正，断开开关的时刻，则下列振荡电流与时间t的图像正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】在开关断开前电流通过线圈的方向是由a到b为正方向，断开后瞬间即t=0时刻电流也是由a到b，为正方向且电流最大，依题意最大电流为 根据电磁振荡的周期有 则电流变化的周期也是。 故选D。 3. 如图所示，竖直圆盘可绕水平中心轴O转动，固定在圆盘边缘上的小圆柱P带动一个T型支架在竖直方向振动，T型支架下端连着一个弹簧振子，小球始终在水中，当圆盘静止时，小球阻尼振动的频率约为3。现使圆盘以4s的周期匀速转动，当小球振动达到稳定后（　　） A. 小球的振动频率约为3 B. T型支架的运动是简谐运动 C. T型支架在最高点时所受的合外力向上 D. 若圆盘匀速转动的周期变为5s，稳定后小球的振幅将减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当小球振动达到稳定后，小球振动频率等于驱动力的频率，即为 故A错误； B．小圆柱随圆盘做匀速圆周运动，设小圆柱到圆心的距离为r，从小圆柱在最低点开始计时，则小圆柱相对于圆心O的高度为 所以T型支架在竖直方向的位移随时间变化的规律 也满足符合简谐振动的公式，所以T型支架的运动是简谐运动。故B正确； C．简谐振动的回复力总是和位移方向相反，可知T型支架在最高点时所受的合外力向下。故C错误； D．由题意可知，小球的固有频率为3Hz，若圆盘匀速转动的周期变为5s，即频率为0.2Hz，小球的频率越接近固有频率时，振幅越大，由 3Hz-0.2Hz>3Hz-0.25Hz 可知稳定后小球的振幅将减小。故D正确。 故选BD。 4. 如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ，Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ、在这个过程中，线圈中感应电流（　　） A. 沿abcda流动 B. 沿adcba流动 C. 由Ⅰ到Ⅱ是沿abcda流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿adcba流动 D. 由Ⅰ到Ⅱ是沿adcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcda流动 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，由条形磁铁的磁场分布情况可知，线圈在Ⅱ位置时穿过线圈的磁通量最少，线圈从Ⅰ位置到Ⅱ位置，穿过线圈自下而上的磁通量减少，由楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍其减少，则在线圈中产生的感应电流的方向为abcda，线圈从Ⅱ位置到Ⅲ位置，穿过线圈自上而下的磁通量在增加，感应电流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感应电流的方向仍然是abcda。 故选A。 5. 小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示。已知车、人、枪和靶的总质量为M（不含子弹），每颗子弹质量为m，共n发。打靶时枪口到靶的距离为d。若每发子弹打入靶中后就留在靶里，且待前一发打入靶中后再打下一发。则以下说法中正确的是（ ） A. 待打完n发子弹后，小车将以一定的速度向右匀速运动 B. 待打完n发子弹后，小车应停在射击之前的位置 C. 在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同，大小均为 D. 若其中一发子弹的发射速度斜向上，当子弹到达空中最高点时，小车的速度为零 【答案】C 【解析】 【详解】AB．子弹、枪、人、车系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，子弹射击前系统的总动量为零，子弹射入靶后总动量也为零，故小车仍然是静止的。在子弹射出枪口到打入靶中的过程中，小车向右运动，所以第n发子弹打入靶中后，小车应停在原来位置的右方。待打完n发子弹后，小车将静止不动，故AB错误； C．设子弹出口速度为v，车后退速度大小为，以向左为正，根据动量守恒定律，有 子弹匀速前进的同时，车匀速后退，故有 解得 ， 故车后退位移大小为 故C正确； D．若其中一发子弹的发射速度斜向上，当子弹到达空中最高点时，子弹在水平方向有速度，由子弹、枪、人、车组成的系统水平方向动量守恒可知，小车的速度不为零，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，将一质量为M半径为R内壁光滑的半圆槽置于光滑的水平面上，现从半圆槽右端入口处静止释放一质量为m（）的小球，则小球释放后，以下说法中正确的是（　　） A. 小球不能滑至半圆槽左端槽口处 B. 小球滑至半圆槽最低点时半圆槽的位移大小为 C. 若开始时小球在半圆槽最低点且小球有方向向左大小为v0的初速度，如果小球能从左侧槽口飞出，则离开槽口后还能上升的最大高度为 D. 若开始时小球在半圆槽最低点且小球有方向向左大小为v0的初速度，则小球再次回到半圆槽最低点时的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球和半圆槽组成系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒且总动量为零，当小球到半圆槽左端最高处时，小球和半圆槽速度相等，由动量守恒定律知，速度为零，结合机械能守恒定律可知小球能滑至半圆槽左端槽口处，故A错误； B．设小球滑至半圆槽最低点时半圆槽的位移大小为x，取向左为正方向，对系统水平方向根据平均动量守恒可得 解得 故B错误； C．若开始时小球在半圆槽最低点且小球有方向向左大小为的初速度，如果小球能从左侧槽口飞出，取向左为正方向，根据动量守恒定律可得 根据机械能守恒定律可得 联立解得 故C错误； D．若开始时小球在半圆槽最低点且小球有方向向左大小为的初速度，设小球再次回到轨道最低点的速度大小为、槽的速度大小为，取向左为正方向，根据动量守恒定律可得 根据机械能守恒定律可得 联立解得 另一解为舍去，故D正确。 故选D。 7. 如图，足够长的两平行光滑金属导轨MN、PQ水平放置，间距，导轨中间分布有磁感应强度为1T的匀强磁场，磁场边界为正弦曲线。一粗细均匀的导体棒以的速度向右匀速滑动，定值电阻R的阻值为，导体棒接入电路的电阻也为，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，导轨电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 理想电压表示数为2.5V B. 导体棒运动到图示位置时，有电流流过电阻R C. 导体棒上热功率为10.25W D. 流经电阻R的最大电流为10A 【答案】A 【解析】 【详解】AD．导体棒切割磁感线时，产生的最大感应电动势 由闭合电路欧姆定律可知，流经电阻R的电流最大值为 设电流的有效值为I，由于二极管的单向导电性和有效值的定义可有 可得流经电阻R的电流有效值为 可得理想电压表示数为 故A正确；D错误； B．导体棒运动到图示位置时，由右手定则判定，导体棒上的感应电动势方向由a到b，二极管反向截止，没有电流流过电阻R。故B错误； C．导体棒中的有效电流为2.5A，由焦耳定律可得导体棒上热功率为 故C错误。 故选A。 8. 如图所示，将霍尔式位移传感器置于一个沿轴正方向的磁场中，磁感应强度随位置变化关系为（且均为常数），霍尔元件的厚度很小。当霍尔元件通以沿轴正方向的恒定电流，上、下表面会产生电势差，则下列说法正确的是（　　） A. 上表面电势高于下表面 B. 当物体沿轴正方向移动时，电势差将变小 C. 仅减小霍尔元件上下表面间的距离，传感器灵敏度将变弱 D. 仅减小恒定电流，传感器灵敏度将变弱 【答案】D 【解析】 【详解】A．若霍尔元件是自由电子导电，受洛伦兹力的是电子，根据左手定则，电子受向下的洛伦兹力，所以下表面带负电，上表面带正电，上表面电势高于下表面；若霍尔元件是正电荷导电，受洛伦兹力的是正电荷，根据左手定则，正电荷受向下的洛伦兹力，所以下表面带正电，上表面带负电，上表面电势低于下表面，由于导电粒子不确定，故无法确定上表面电势的高低，故A错误； B．设霍尔元件上下表面高度差为h，电子定向移动速度为v，电子电荷量为e，霍尔元件平衡时，有 解得 又因为 其中n为单位体积的自由电子数，可得 则 当物体沿z轴正方向移动时z增大，所以B增大，电势差U也增大，故B错误； CD．传感器灵敏度为 因为 可得 解得 仅减小霍尔元件上下表面间的距离h，传感器灵敏度不变，仅减小恒定电流I，传感器灵敏度将变弱，故C错误，D正确。 故选D。 9. 如图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为、，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。开关闭合后，下列说法正确的是（ ） A. 电压表的示数为5V B. 若没有转换器则变压器副线圈输出是直流电 C. 若，则可以实现燃气灶点火 D. 穿过原、副线圈的磁通量之比为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．电压表的示数为交流电的有效值，为 选项A错误； B．变压器只能改变交流电压，若没有转换器则变压器副线圈输出电压为零，选项B错误； C．若 则 可以实现燃气灶点火，选项C正确； D．穿过原、副线圈的磁通量之比为，选项D正确。 故选CD。 10. 如图所示，间距均为d倾斜金属导轨AD、HG与水平金属导轨DE、GF在D、G两点用绝缘材料平滑连接。在ADGH平面内存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度为的匀强磁场，在DEFG平面存在竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场．在AD、HG间连接一电容为C的电容器和一个自感系数为L的电感线圈，在EF间接一小灯泡。开始时，开关S断开，一质量为m、长为d的金属棒在倾斜导轨上从距水平地面高为h的位置由静止释放，不计导轨和金属棒的电阻及一切摩擦，已知重力加速度为g，电容器的耐压值足够高．则下列说法正确的是（　　） A. 金属棒在倾斜导轨上做匀加速运动 B. 金属棒在水平导轨上做匀减速运动 C. 金属棒进入DEFG区域后，闭合开关S瞬间，通过L的电流最小 D. 在整个过程中，通过小灯泡的总电荷量为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．金属棒在倾斜导轨上由静止释放，则金属棒做加速下滑，金属棒切割磁感线产生感应电动势为 由于对电容器充电，则电路中有电流产生，金属棒受到安培力作用，方向与金属棒运动方向相反。电容器所带的电荷量为 电容器充电电流为 设倾斜金属导轨平面与水平面夹角θ，对金属棒由牛顿第二定律可得 解得 由于m、θ、C、B1、d都是定值，则加速度a是定值，可知金属棒在倾斜导轨上做匀加速运动，A正确； B．金属棒在水平导轨上做切割磁感线运动产生感应电动势，产生感应电流，金属棒受到安培力作用，安培力与金属棒运动方向相反，安培力对金属棒产生加速度，使金属棒做减速运动，设小灯泡的电阻为R，则安培力为 一方面小灯泡的电阻R随温度变化，另外，金属棒最哦减速运动，则不是定值，则安培力是变力，因此金属棒做变加速运动，B错误； C．金属棒进入DEFG区域后，闭合开关S后，电容器与电感线圈组成LC振荡电路，由LC振荡电路中的振荡电流特点，在闭合开关S瞬间，通过L的电流是零最小，C正确； D．由速度位移关系公式可得，金属棒在进入DEFG区域时的速度大小为 金属棒在水平导轨上做减速运动，最后速度减到零，设通过小灯泡的平均电流为，对金属棒由动量定理可得 又有 解得 D错误。 故选AC。 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11. 某实验小组采用如图甲所示的实验装置做“验证动量守恒定律”实验。在桌面上放置气垫导轨，安装光电计时器1和光电计时器2，放置带有遮光片的滑块A、B，调节气垫导轨成水平状态。 （1）用螺旋测微器测量遮光片的宽度，如图乙所示，读数为___________。 （2）实验开始前滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度，通过光电门1的时间为。A与B碰撞后，B通过光电门2的时间为，A通过光电门1的时间为。为完成该实验，还需要测量的物理量有___________。 A．遮光片的宽度 B．滑块A的总质量 C．滑块B的总质量 D．光电门1到光电门2的间距 （3）在（2）中，___________（填“大于”“等于”或“小于”）。 （4）利用（1）（2）中所给物理量的符号表示动量守恒定律成立的式子为___________。 【答案】 ①. 1.194##1.195##1.196 ②. ABC ③. 小于 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]遮光片的宽度为 （2）[2]A与B碰撞前后动量守恒，则 根据极短时间的平均速度表示瞬时速度，滑块A碰撞前的速度为 碰撞后滑块A、B的速度分别为 ， 整理得 为完成该实验，还需要测量的物理量有遮光片的宽度、滑块A的总质量、滑块B的总质量。 故选ABC。 （3）[3]根据碰撞前后动量守恒以及能量守恒可得 解得 ， 碰撞后，滑块A速度反向，即 可得 （4）[4]由（2）可知，表示动量守恒定律成立的式子为 12. 用图示装置完成“探究单摆周期与摆长的关系”： （1）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图甲所示，可读出摆球的直径为_________cm。 （2）实验时，摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置激光光源与光敏电阻，如图乙所示，光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期为__________。 （3）若把该装置放到正在匀加速上升的电梯中，用完全相同的操作重新完成实验，图像中Δt将______（选填“变大”“不变”或“变小”），图像中t0将_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 （4）如果某同学在实验时，用的摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置。他第一次量得悬线长为L1（不计摆球半径），测得周期为T1；第二次量得悬线长为L2，测得周期为T2。根据上述数据，可求得g值为（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）1.87 （2）2t0 （3） ①. 变小 ②. 变小 （4）B 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以摆球的直径为 【小问2详解】 由图可知，该单摆的周期为 【小问3详解】 [1][2]若把该装置放到正在匀加速上升的电梯中，则等效重力加速度变为 则用完全相同的操作重新完成实验，则摆球经过最低点时的速度变大，则遮光时间变短，即图像中Δt将变小，单摆的周期变小，可知图像中t0将变小。 【小问4详解】 设摆球的重心距离摆线最低点的距离为r，则根据单摆周期公式可知 联立解得 故选B。 三、计算题（本题共3小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，矩形线圈的匝数为n，线圈面积为S，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，在线圈由图示位置转过90°的过程中，求： (1)通过电阻R的电荷量q. (2)电阻R上产生的焦耳热Q. 【答案】(1) (2) 【解析】 【详解】(1)△φ=BS，时间 △t=T/4=π/2ω 根据法拉第电磁感应定律，产生的平均电动势为 平均电流为 通过R的电荷量 (2)在此过程中回路中产生的焦耳热为一个周期内产生焦耳热的1/4 R上的焦耳热为： 【点睛】由法拉第电磁感应定律可求得平均电动势，再由欧姆定律求出平均电流，由q=It可求出电荷量；求出交流电的最大值，再由有效值与最大值的关系结合串联电路的特点，即可求出电阻R的焦耳热． 14. 如图，L形滑板A静止在粗糙水平面上，在A上距离其左端为3l处静置小木块B，AB之间光滑；水平面上距离A右端l处静止着一滑块C，A和C与水平面之间的动摩擦因数均为μ。ABC的质量均为m，AB、AC之间的碰撞都属于完全非弹性碰撞且不粘连。现对A施加水平向右的恒定推力，当AC相碰瞬间撤去，碰撞后瞬间AC的速度，由于A板足够长，所以不考虑BC的相碰。已知重力加速度为g。求： （1）水平推力F的大小； （2）当AC都停下时C离A板右端的距离d。 【答案】（1）；（2）5.5l 【解析】 【详解】（1）对A，由动能定理 AC相碰，有 得 （2）AC相碰后，AC分离，对C有 得 对A有 然后AB相碰，有 此后，对A有 得 AC之间的距离 得 15. 如图，质量为m的均匀金属棒ab垂直架在水平面甲内间距为3L的两光滑金属导轨的右边缘处。下方的导轨由光滑圆弧导轨与处于水平面乙的光滑水平导轨平滑连接而成（即图中半径OM和竖直），圆弧导轨半径为R、对应圆心角为60°、间距为3L，水平导轨间距分别为3L和L。质量也为m的均匀金属棒cd垂直架在间距为L的导轨左端。导轨与，与均足够长，所有导轨的电阻都不计。电源电动势为E、内阻不计。所有导轨的水平部分均有竖直方向的、磁感应强度为B的匀强磁场，圆弧部分和其他部分无磁场。闭合开关S，金属棒ab迅即获得水平向右的速度（未知，记为）做平抛运动，并在高度降低3R时恰好沿圆弧轨道上端的切线方向落在圆弧轨道上端，接着沿圆弧轨道下滑。已知重力加速度为g，求： （1）棒ab做平抛运动的初速度； （2）通过电源E某截面的电荷量q； （3）从金属棒ab刚落到圆弧轨道上端起至棒ab开始匀速运动止，这一过程中棒ab和棒cd组成的系统损失的机械能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）金属棒ab做平抛运动，其竖直方向有 由于导体棒在高度降低3R时恰好沿圆弧轨道上端的切线方向落在圆弧轨道上端，有 解得 （2）金属棒ab弹出瞬间，规定向右为正方向，由动量定理 又因为 整理有 解得 （3）金属棒ab滑至水平轨道时，有 解得 最终匀速运动，电路中无电流，所以棒ab和cd产生的感应电动势大小相等，即 此过程中，对棒ab由动量定理有 对棒cd，由动量定理有 联立解得 由能量守恒，该过程中机械能的损失量为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 屯溪一中2023-2024学年度第二学期期中测试 高二物理（选择性考试） 一、选择题 （本大题共有10小题，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~ 8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10题有多项符合题目要求，每小题6分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分） 1. 关于电磁波，下列说法正确的是（ ） A. 麦克斯韦预言并用实验成功地证明了电磁波存在 B. 麦克斯韦提出只要空间某处的电场或磁场发生变化就一定会产生电磁波 C. 电磁波可以传递能量和信息 D. 在任何介质中电磁波传播速度等于光速 2. 如图所示，线圈自感系数0.1H，线圈的阻值忽略不计，电容器的电容40，电阻R的阻值3，电源电动势1.5V，内阻不计。闭合开关S，待电路达到稳定状态后断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡。如果规定线圈中的电流方向从a到b为正，断开开关的时刻，则下列振荡电流与时间t的图像正确的是（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，竖直圆盘可绕水平中心轴O转动，固定在圆盘边缘上的小圆柱P带动一个T型支架在竖直方向振动，T型支架下端连着一个弹簧振子，小球始终在水中，当圆盘静止时，小球阻尼振动的频率约为3。现使圆盘以4s的周期匀速转动，当小球振动达到稳定后（　　） A. 小球的振动频率约为3 B. T型支架的运动是简谐运动 C. T型支架在最高点时所受的合外力向上 D. 若圆盘匀速转动的周期变为5s，稳定后小球的振幅将减小 4. 如图所示，一水平放置矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ，Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ、在这个过程中，线圈中感应电流（　　） A. 沿abcda流动 B. 沿adcba流动 C. 由Ⅰ到Ⅱ是沿abcda流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿adcba流动 D. 由Ⅰ到Ⅱ是沿adcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcda流动 5. 小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示。已知车、人、枪和靶的总质量为M（不含子弹），每颗子弹质量为m，共n发。打靶时枪口到靶的距离为d。若每发子弹打入靶中后就留在靶里，且待前一发打入靶中后再打下一发。则以下说法中正确的是（ ） A. 待打完n发子弹后，小车将以一定的速度向右匀速运动 B. 待打完n发子弹后，小车应停在射击之前的位置 C. 在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同，大小均为 D. 若其中一发子弹的发射速度斜向上，当子弹到达空中最高点时，小车的速度为零 6. 如图所示，将一质量为M半径为R内壁光滑的半圆槽置于光滑的水平面上，现从半圆槽右端入口处静止释放一质量为m（）的小球，则小球释放后，以下说法中正确的是（　　） A. 小球不能滑至半圆槽左端槽口处 B. 小球滑至半圆槽最低点时半圆槽的位移大小为 C. 若开始时小球在半圆槽最低点且小球有方向向左大小为v0的初速度，如果小球能从左侧槽口飞出，则离开槽口后还能上升的最大高度为 D. 若开始时小球在半圆槽最低点且小球有方向向左大小为v0的初速度，则小球再次回到半圆槽最低点时的速度大小为 7. 如图，足够长两平行光滑金属导轨MN、PQ水平放置，间距，导轨中间分布有磁感应强度为1T的匀强磁场，磁场边界为正弦曲线。一粗细均匀的导体棒以的速度向右匀速滑动，定值电阻R的阻值为，导体棒接入电路的电阻也为，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，导轨电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 理想电压表示数为2.5V B. 导体棒运动到图示位置时，有电流流过电阻R C. 导体棒上热功率为10.25W D. 流经电阻R的最大电流为10A 8. 如图所示，将霍尔式位移传感器置于一个沿轴正方向的磁场中，磁感应强度随位置变化关系为（且均为常数），霍尔元件的厚度很小。当霍尔元件通以沿轴正方向的恒定电流，上、下表面会产生电势差，则下列说法正确的是（　　） A. 上表面电势高于下表面 B. 当物体沿轴正方向移动时，电势差将变小 C. 仅减小霍尔元件上下表面间的距离，传感器灵敏度将变弱 D. 仅减小恒定电流，传感器灵敏度将变弱 9. 如图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为、，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。开关闭合后，下列说法正确的是（ ） A. 电压表的示数为5V B. 若没有转换器则变压器副线圈输出的是直流电 C. 若，则可以实现燃气灶点火 D. 穿过原、副线圈的磁通量之比为 10. 如图所示，间距均为d的倾斜金属导轨AD、HG与水平金属导轨DE、GF在D、G两点用绝缘材料平滑连接。在ADGH平面内存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度为的匀强磁场，在DEFG平面存在竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场．在AD、HG间连接一电容为C的电容器和一个自感系数为L的电感线圈，在EF间接一小灯泡。开始时，开关S断开，一质量为m、长为d的金属棒在倾斜导轨上从距水平地面高为h的位置由静止释放，不计导轨和金属棒的电阻及一切摩擦，已知重力加速度为g，电容器的耐压值足够高．则下列说法正确的是（　　） A. 金属棒在倾斜导轨上做匀加速运动 B. 金属棒在水平导轨上做匀减速运动 C. 金属棒进入DEFG区域后，闭合开关S瞬间，通过L的电流最小 D. 在整个过程中，通过小灯泡的总电荷量为 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11. 某实验小组采用如图甲所示的实验装置做“验证动量守恒定律”实验。在桌面上放置气垫导轨，安装光电计时器1和光电计时器2，放置带有遮光片的滑块A、B，调节气垫导轨成水平状态。 （1）用螺旋测微器测量遮光片的宽度，如图乙所示，读数为___________。 （2）实验开始前滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度，通过光电门1的时间为。A与B碰撞后，B通过光电门2的时间为，A通过光电门1的时间为。为完成该实验，还需要测量的物理量有___________。 A．遮光片的宽度 B．滑块A的总质量 C．滑块B的总质量 D．光电门1到光电门2的间距 （3）在（2）中，___________（填“大于”“等于”或“小于”）。 （4）利用（1）（2）中所给物理量符号表示动量守恒定律成立的式子为___________。 12. 用图示装置完成“探究单摆周期与摆长的关系”： （1）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图甲所示，可读出摆球的直径为_________cm。 （2）实验时，摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置激光光源与光敏电阻，如图乙所示，光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期为__________。 （3）若把该装置放到正在匀加速上升的电梯中，用完全相同的操作重新完成实验，图像中Δt将______（选填“变大”“不变”或“变小”），图像中t0将_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 （4）如果某同学在实验时，用的摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置。他第一次量得悬线长为L1（不计摆球半径），测得周期为T1；第二次量得悬线长为L2，测得周期为T2。根据上述数据，可求得g值为（　　） A. B. C. D. 三、计算题（本题共3小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，矩形线圈的匝数为n，线圈面积为S，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，在线圈由图示位置转过90°的过程中，求： (1)通过电阻R的电荷量q. (2)电阻R上产生的焦耳热Q. 14. 如图，L形滑板A静止在粗糙水平面上，在A上距离其左端为3l处静置小木块B，AB之间光滑；水平面上距离A右端l处静止着一滑块C，A和C与水平面之间的动摩擦因数均为μ。ABC的质量均为m，AB、AC之间的碰撞都属于完全非弹性碰撞且不粘连。现对A施加水平向右的恒定推力，当AC相碰瞬间撤去，碰撞后瞬间AC的速度，由于A板足够长，所以不考虑BC的相碰。已知重力加速度为g。求： （1）水平推力F的大小； （2）当AC都停下时C离A板右端的距离d。 15. 如图，质量为m的均匀金属棒ab垂直架在水平面甲内间距为3L的两光滑金属导轨的右边缘处。下方的导轨由光滑圆弧导轨与处于水平面乙的光滑水平导轨平滑连接而成（即图中半径OM和竖直），圆弧导轨半径为R、对应圆心角为60°、间距为3L，水平导轨间距分别为3L和L。质量也为m的均匀金属棒cd垂直架在间距为L的导轨左端。导轨与，与均足够长，所有导轨的电阻都不计。电源电动势为E、内阻不计。所有导轨的水平部分均有竖直方向的、磁感应强度为B的匀强磁场，圆弧部分和其他部分无磁场。闭合开关S，金属棒ab迅即获得水平向右的速度（未知，记为）做平抛运动，并在高度降低3R时恰好沿圆弧轨道上端的切线方向落在圆弧轨道上端，接着沿圆弧轨道下滑。已知重力加速度为g，求： （1）棒ab做平抛运动的初速度； （2）通过电源E某截面的电荷量q； （3）从金属棒ab刚落到圆弧轨道上端起至棒ab开始匀速运动止，这一过程中棒ab和棒cd组成的系统损失的机械能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$