精品解析：2024届四川省成都市金牛区成都外国语学校高二模拟预测物理试题

成都外国语学校高2022级高二下期零诊模拟考试 物理试卷 总分：100分 时间：75分钟 一、单项选择题：本题共7个小题，每小题4分，共28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. 如图所示，有一束平行于等边三棱镜横截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则下列说法正确的是（　　） A. 光从空气进入棱镜，波长变长 B. 光从空气进入棱镜，光速不变 C. 该棱镜的折射率为 D. 光在F点会发生全反射 【答案】C 【解析】 【详解】AB．光从空气进入棱镜，光速减小，波长减小，故AB错误； C．由几何关系可得入射光线在AB面上入射角为 折射角为 则棱镜的折射率为 故C正确； D．光线在F点的入射角等于AB面上的折射角，根据光路可逆性原理知，光在F点不可能发生全反射，故D错误。 故选C。 2. 如图所示是电视机显像管主聚焦电场中的电场线分布图，中间一根电场线是直线，电子从O点由静止开始只在电场力作用下运动到A点。取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，在此过程中，关于电子运动速度v随时间t的变化图线，运动径迹上电势、加速度a、电子动能Ek随位移x的变化图线，下列一定不正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AC．在v-t图像中，斜率表示加速度，而加速度由电场力产生，由于电场线的疏密表示电场强弱，所以电子在运动过程中，电场先增强后减弱，电场力先增大后减小，所以加速度应先增大后减小，故斜率应先增大后减小，故A正确，不符合题意，C错误，符合题意； B．沿电场线方向电势不断降低，同时φ-x图线切线的斜率表示电场强度的大小，故B正确，不符合题意； D．Ek-x图线切线的斜率表示电场力，电子在运动过程中电场力先增大后减小，速度一直增大，动能一直增大，故D正确，不符合题意。 故选C。 3. 如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，电压表和电流表变化量绝对值分别为ΔU、ΔI，则下列说法正确的是（　　） A. 电流表读数变小、电压表的读数变大 B. =R2 C. 液滴将向下运动 D. 电源的输出功率变大 【答案】B 【解析】 【详解】AC．当L的灯丝突然烧断，电路中总电阻增大，则总电流减小，电源的内电压和R1的电压减小，由闭合电路欧姆定律可知，路端电压增大，故电容器C的电压增大，板间场强增大，带电液滴所受的电场力增大，则该液滴将向上移动，由于C两端的电压增大，R2、R3中的电流增大，则电流表、电压表的读数均变大，故AC错误； B．由于电压表测量R2的电压，且R2为定值电阻，所以 故B正确； D．由于电源的内外电阻的关系未知，不能判断电源的输出功率如何变化，故D错误。 故选B。 4. 应用电磁场工作的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压成正比 B. 乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子一定是比荷相同的粒子 C. 丙中通上如图所示电流和加上如图磁场时，，则霍尔元件的自由电荷为正电荷 D. 丁中将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，静电计指针张角变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．回旋加速器中带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，最大运动半径等于回旋加速器的半径，根据洛伦兹力提供向心力 则带电粒子的最大动能为 可知带电粒子的最大动能与与加速电压无关，故A错误； B．图乙中，在加速电场有 在速度选择器中有 在偏转磁场中有 解得 可知乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中照相底片同一位置的粒子比荷相同，故B正确； C．假设该霍尔元件是正电荷导电，根据左手定则可判断正电荷受到的洛伦兹力方向指向N侧，所以N侧带正电，电势高，则 不符合题意，故C错误； D．静电计测量的是电容器两端的电势差，电容器始终与电源相连，则电容器两端的电势差不变，静电计指针张角不变，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，两根通电导线、沿垂直纸面的方向放置，导线、中通有电流、，电流的方向图中未画出，点为两导线垂直纸面连线的中点，、两点关于点对称，、两点关于点对称，将一段通有垂直纸面向外的电流的直导线放在点时所受的磁场力为零，放在点时所受的磁场力水平向右，则下列说法正确的是（ ） A. 中的电流方向向外、中的电流方向向里 B. C. 通电直导线垂直纸面放在点时所受的磁场力为零 D. 通电直导线垂直纸面放在、两点时所受的磁场力相同 【答案】A 【解析】 【详解】AB．因为一段通有垂直纸面向外的电流的直导线放在c点时所受的磁场力为零，则c点处的磁感应强度为零，即P、Q导线在c点产生的磁场等大反向，则P、Q导线的电流反向，又因为Qc大于Pc，所以Q中的电流大于P中的电流；通有垂直纸面向外的电流的直导线放在d点时所受的磁场力水平向右，根据左手定则，d点处的磁感应强度方向向下，又因为Pd大于Qd，且Q中的电流大于P中的电流，所以Q在d点处的磁感应强度向下，P在d点处的磁感应强度向上，根据安培定则，Q的电流方向向里，P的电流方向向外，故B错误，A正确； C．因为Q中的电流大于P中的电流，PO等于OQ，则O点处的磁场竖直向上，则通电直导线垂直纸面放在O点时所受的磁场力不为零，故C错误； D．根据对称关系可知，a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向不同，则通电直导线垂直纸面放在a、b两点时所受的磁场力大小相等，方向不同，故D错误。 故选A。 6. 一列简谐横波沿x轴方向传播，在t=0.6s时刻的波形图如图甲所示，此时质点P的位移为+2cm，质点Q的位移为-2cm，波上质点A的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该简谐横波沿x轴负方向传播 B. 该简谐横波的波速为20m/s C. 质点Q的振动方程为y=4sin（2.5πt）（cm） D. 时，质点刚好在平衡位置 【答案】C 【解析】 【详解】A．由质点A的振动图像可知，在t=0.6s时刻，质点A在平衡位置向下振动，结合波形图可知，该简谐横波沿x轴正方向传播，故A错误； B．由图可知，波长和周期分别为12m和0.8s，所以该简谐横波的波速为 故B错误； C．质点Q的振动方程为 t=0.6s时，质点Q的位移为-2cm，且向上振动，则 解得 所以 故C正确； D．同理可得质点P的振动方程为 由此可知，时，有 即此时质点P处于波峰，故D错误。 故选C 7. 一带正电微粒从静止开始经电压U1加速后，射入水平放置的平行板电容器，极板间电压为U2。微粒射入时紧靠下极板边缘，速度方向与极板夹角为45°，微粒运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为2L和L，到两极板距离均为d，如图所示。忽略边缘效应，不计重力。下列说法正确的是（　　） A. L:d=2:1 B. U1:U1=2:1 C. 微粒穿过图中电容器区域速度偏转角度的正切值为 D. 仅改变微粒的质量或者电荷数量，微粒在电容器中的运动轨迹不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．带电粒子在匀强电场中做类斜抛运动，从进入电场到最高点有 联立解得 故A错误； B．带电粒子在加速电场中，有 带电粒子在偏转电场中，有 联立解得 故B错误； C．设带电粒子进入偏转电场的速度方向与水平方向夹角为α，则有 设带电粒子射出偏转电场的速度方向与水平夹角为β，则有 依题意，带电粒子从最高点运动到射出电场过程，有 联立解得 根据数学三角函数，可得 故C错误； D．粒子射入最高点的过程水平方向和竖直方向的位移分别为 解得 可知带电粒子的轨迹方程与其质量或者电荷数量无关，即轨迹不会变化，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 8. 如图甲所示，导线框ABCD绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，产生的交变电动势的图像如图乙所示。线框通过可变电阻R1与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一额定电压为40V的电灯泡，当可变电阻R1=4Ω时，电灯泡恰好正常发光且电流表的示数为2A，导线框ABCD的电阻不计，电灯泡的电阻不变，电流表为理想电流表，则下列说法正确的是（　　） A. 图甲中导线框ABCD所处位置的磁通量变化率最小 B. 由图乙知，t=5×10-3s时，导线框垂直于中性面 C. 变压器原线圈的输入电压的表达式为 D. 变压器原、副线圈的匝数比为1:2 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲中导线框ABCD处于垂直中性面的位置，穿过线框的磁通量为零，磁通量的变化率最大，故A错误； B．由图乙知，t=5×10-3s时，导线框产生的感应电动势最大，磁通量的变化率最大，磁通量为零，所以线框处于垂直中性面位置，故B正确； C．变压器原线圈回路中电源电压的表达式为 由于原线圈回路中接有可变电阻R1，所以变压器原线圈的输入电压小于电源电压，故C错误； D．当可变电阻R1=4Ω时，电灯泡恰好正常发光且电流表的示数为2A，则 解得 故D正确。 故选BD。 9. 某研究性学习小组的同学设计的电梯坠落的应急安全装置如图所示， 在电梯挂厢上安装永久磁铁，并在电梯的井壁上铺设线圈，这样可以在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。关于该装置，下列说法正确的是（　　） A. 当电梯坠落至永久磁铁在线圈A、B之间时，闭合线圈A、B中的电流方向相同 B. 当电梯坠落至永久磁铁在线圈A、B之间时，闭合线圈A、B中的电流方向相反 C. 当电梯坠落至永久磁铁在线圈A、B之间时，闭合线圈A、B均对电梯的下落起阻碍作用 D. 当电梯坠落至永久磁铁在线圈B下方时，闭合线圈A、B不再对电梯的下落起阻碍作用 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据楞次定律，当电梯坠落时，磁铁在线圈A中产生向上的磁场减弱，故线圈A中会产生逆时针电流（俯视），磁铁在线圈B中产生向上的磁场增强，则B中产生顺时针电流（俯视），则A和B中电流方向相反，故A错误，B正确； CD．若电梯突然坠落，线圈内的磁通量发生变化，将在两个线圈中产生感应电流，两个线圈的感应电流都会有来句去留的效果阻碍磁铁的相对运动，但不能阻止磁铁的运动，可起到应急避险作用，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 两个完全相同的匀质正方形导线框A、B，竖直放置在垂直纸面向里的磁场中，磁感应强度在水平方向上均匀分布，竖直方向上均匀变化。初始时，导线框A、B处于同一高度，导线框B静止释放的同时，将A水平抛出，如图所示。线框始终在磁场中运动且不转动，不计空气阻力，重力加速度为g，从开始运动到落地的整个运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 线框A中始终有逆时针方向的感应电流 B. 线框B先落地 C. 线框A在水平方向做减速运动 D. 两个线框产生的焦耳热相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A．A线框下落时磁通量始终增加，根据“楞次定律”，线框中的电流方向为逆时针，故A正确； C．磁感应强度在水平方向上均匀分布，所以两线框在水平方向上安培力的合力为零，所以A线框在水平方向上为匀速直线，故C错误； BD．磁感应强度在水平方向上均匀分布，A线框在水平方向的运动不改变磁通量，不产生电动势，不改变电流。两线框在竖直方向上，都是从零开始的下落，运动情况相同，所以同时落地，产生热量也相同，故B错误，D正确。 故选AD。 三、实验题：第11题6分，第12题8分，共14分 11. 一实验小组利用图（a）所示的电路测量一电池的电动势E（约3V）和内阻r（约2Ω）。图（a）中电流表量程为0.6A，内阻RA=1.5Ω；定值电阻R0=1Ω；电阻箱R最大阻值为999.9Ω，S为开关。按电路图连接电路。完成下列问题： （1）当电阻箱阻值为15.0Ω时，电流表示数如图（b）所示，此时通过电阻箱的电流为___________A； （2）通过图线可得E=___________V；r=___________Ω。（结果保留三位有效数字） 【答案】（1）0.16 （2） ①. 2.98±0.06 ②. 2.26±0.46 【解析】 【小问1详解】 由于所选电流表的量程为0.6A，所以电流表一小格为0.02A，此时通过电阻箱的电流为 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 所以 结合图像可得 解得 ， 12. 某同学想测某电阻的阻值。 （1）先用多用电表直接测量其电阻，先把选择开关调至欧姆“”挡，经过正确的操作后，发现指针偏转角度过大，根据下面有关操作，请选择合理实验步骤并按操作顺序写出：___________，最终测量结果如图1所示，则待测电阻为___________。 A.将红黑表笔短接，进行欧姆调零； B.将两表笔分别与待测电阻两端接触，并读数； C.将选择开关置于档； D．将选择开关置于档； （2）该同学想更准确地测出其电阻，他从实验室找到如下器材： a.待测电阻Rx b.电压表V（量程1V、内阻RV=300Ω） c.电流表A1 （量程2A、内阻RA≈20Ω） d.电流表A2 （量程30mA、内阻RA≈5Ω） e.滑动变阻器R1 （0∼10Ω） f.滑动变阻器R2 （0∼1kΩ） g电阻箱R0 （0∼999.9Ω） h.电源（电动势3V、内阻不计）、开关，导线若干 （a）该同学分析实验器材、发现电压表的量程太小，需将该电压表改装成3V量程的电压表，应___________（填“串联”或“并联”）电阻箱R0，并将R0的阻值调为___________ Ω； （b）实验时，为了减小实验误差，且要求电表的示数从零开始调节，请将设计的电路画在图虚线框中，并标出所选用的相应的器材符号___________； （c）忽略偶然误差对结果的影响，由此测得的阻值___________真实阻值（填“>”、“=”、“＜”）。 【答案】（1） ①. CAB ②. 150 （2） ①. 串联 ②. 600 ③. ④. = 【解析】 【小问1详解】 [1]选择开关调至欧姆“×100”挡，经过正确的操作后，发现指针偏转角度过大，可知挡位过大，应将选择开关置于×10档；再将红黑表笔短接，进行欧姆调零；最后将两表笔分别与待测电阻两端接触，并读数。 故正确顺序为CAB； [2]最终测量结果如图1所示，则待测电阻为 =150 【小问2详解】 （a）[1][2]根据电表改装原理可知应串联电阻，串联的阻值为 （b）要求电表示数从零开始调节，滑动变阻器应采用分压式接法，电压表内阻已知，电流表采用外接法，如图 （c）电压表内阻已知，可以计算消去系统误差，则测得的阻值等于真实阻值。 四、计算题：第13、14题均12分，第15题16分，共40分 13. 我国计划在2030年之前让航天员登上月球，因此宇航服的研制与开发需要达到更高的要求。研究团队在地面对某款宇航服进行实验研究的过程中，宇航服内的气体可视为理想气体，初始时其体积为V，温度为T，压强为0.7p0；若在初始状态将宇航服的阀门打开，外界气体缓慢进入宇航服内，直至内、外气体压强均为p0后不再进气，此时宇航服内气体的体积为1.5V，且此过程中气体的温度保持T不变，其中p0为大气压强，求： （1）从打开阀门到宇航服内气体体积为1.5V时，进入宇航服内气体的质量与原有质量之比； （2）若不打开阀门而将宇航服内初始气体的温度升高到1.5T，且气体的压强不变，则气体对外做功。 【答案】（1）8:7；（2）0.35p0V 【解析】 【详解】（1）气体的温度保持为T不变，气体体积变化，则 解得 进入宇航服内气体的质量与原有质量之比为 （2）气体的压强不变，气体等压变化，则 解得 气体对外做功 14. 如图所示，倾斜光滑金属导轨的倾角为30°，水平导轨粗糙，两平行导轨的间距均为L。质量为m、电阻为R、长度为L的金属棒a垂直水平导轨放置，两导轨间均存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B1和B2。现把质量为m、电阻为R、长度也为L的金属棒b垂直倾斜导轨由静止释放，重力加速度为g，倾斜导轨无限长，金属棒a始终静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）金属棒b的最大加速度am； （2）金属棒a与导轨间的摩擦因数μ至少为多少； （3）从静止释放金属棒b，当其沿斜面下滑x位移时，b棒刚好达到稳定状态，求此过程a棒产生的焦耳热。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）a刚开始运动时有最大加速度，即 解得 （2）金属棒b最终匀速运动时有 可得金属棒的最大速度为 金属棒a受到的最大摩擦力为 联立解得 （3）对金属棒b，根据能量守恒定律有 所以 15. 如图所示，在xOy平面第一象限内，直线y=0与直线y=x之间存在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，x轴下方有一直线CD与x轴平行且与x轴相距为a，x轴与直线CD之间（包含x轴）存在沿y轴正方向的匀强电场，在第三象限，直线CD与直线EF之间存在磁感应强度也为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。纸面内有一束宽度为a的平行电子束，如图，沿y轴负方向射入第一象限的匀强磁场，各电子的速度随入射位置不同大小各不相等，电子束的左边界与y轴的距离也为a，经第一象限磁场偏转后发现所有电子都可以通过原点并进入x轴下方的电场，最后所有电子都垂直于EF边界离开磁场。其中电子质量为m，重力可忽略不计，电量大小为e，电场强度大小为。求： （1）各电子入射速度的范围； （2）速度最小的电子在第三象限磁场中做圆周运动的圆心的坐标； （3）直线EF的方程。 【答案】（1）；（2）（-a，-2a）；（3） 【解析】 【详解】（1）所有电子在第一象限都经历一个四分之一圆周运动后通过原点并沿-x轴方向进入x轴下方的电场，故最大速度对应最大半径 根据洛伦兹力提供向心力，则有 可得 同理，最小半径为 可得最小速度为 故入射速度范围为 （2）所有电子在电场中做类平抛运动，水平方向有 竖直方向有 解得 ， 此后在磁场中的运动半径为r3，则 解得 电子射出CD时速度与竖直方向的夹角为 设电子此后在磁场中运动的圆心为（x，y），根据几何关系可得 即该电子此后在磁场中运动的圆心坐标为（-a，-2a）； （3）所有电子都垂直于EF边界离开磁场，则所有电子运动轨迹的圆心都在EF直线上，由以上分析，经过直线CD时，不妨设任何电子的-x方向的分速度为 （1≤k≤2） 则电子经过直线CD的合速度为 电子经过直线CD的坐标为（-2ka，-a）； 速度方向与水平方向的夹角的正切值为 根据几何关系，易得圆心位置为（-2ka+a，-a-ka）； 因为电子垂直于直线EF出射，所以圆心也在直线上，可得EF直线为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 成都外国语学校高2022级高二下期零诊模拟考试 物理试卷 总分：100分 时间：75分钟 一、单项选择题：本题共7个小题，每小题4分，共28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. 如图所示，有一束平行于等边三棱镜横截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则下列说法正确的是（　　） A. 光从空气进入棱镜，波长变长 B. 光从空气进入棱镜，光速不变 C. 该棱镜的折射率为 D. 光在F点会发生全反射 2. 如图所示是电视机显像管主聚焦电场中的电场线分布图，中间一根电场线是直线，电子从O点由静止开始只在电场力作用下运动到A点。取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，在此过程中，关于电子运动速度v随时间t的变化图线，运动径迹上电势、加速度a、电子动能Ek随位移x的变化图线，下列一定不正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，电压表和电流表变化量绝对值分别为ΔU、ΔI，则下列说法正确的是（　　） A. 电流表的读数变小、电压表的读数变大 B. =R2 C. 液滴将向下运动 D. 电源的输出功率变大 4. 应用电磁场工作的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压成正比 B. 乙中不改变质谱仪各区域电场磁场时击中光屏同一位置的粒子一定是比荷相同的粒子 C. 丙中通上如图所示电流和加上如图磁场时，，则霍尔元件的自由电荷为正电荷 D. 丁中将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，静电计指针张角变小 5. 如图所示，两根通电导线、沿垂直纸面的方向放置，导线、中通有电流、，电流的方向图中未画出，点为两导线垂直纸面连线的中点，、两点关于点对称，、两点关于点对称，将一段通有垂直纸面向外的电流的直导线放在点时所受的磁场力为零，放在点时所受的磁场力水平向右，则下列说法正确的是（ ） A. 中电流方向向外、中的电流方向向里 B. C. 通电直导线垂直纸面放在点时所受的磁场力为零 D. 通电直导线垂直纸面放在、两点时所受磁场力相同 6. 一列简谐横波沿x轴方向传播，在t=0.6s时刻的波形图如图甲所示，此时质点P的位移为+2cm，质点Q的位移为-2cm，波上质点A的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A 该简谐横波沿x轴负方向传播 B. 该简谐横波的波速为20m/s C. 质点Q的振动方程为y=4sin（2.5πt）（cm） D. 时，质点刚好在平衡位置 7. 一带正电微粒从静止开始经电压U1加速后，射入水平放置的平行板电容器，极板间电压为U2。微粒射入时紧靠下极板边缘，速度方向与极板夹角为45°，微粒运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为2L和L，到两极板距离均为d，如图所示。忽略边缘效应，不计重力。下列说法正确的是（　　） A. L:d=2:1 B. U1:U1=2:1 C. 微粒穿过图中电容器区域的速度偏转角度的正切值为 D. 仅改变微粒的质量或者电荷数量，微粒在电容器中的运动轨迹不变 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 8. 如图甲所示，导线框ABCD绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，产生的交变电动势的图像如图乙所示。线框通过可变电阻R1与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一额定电压为40V的电灯泡，当可变电阻R1=4Ω时，电灯泡恰好正常发光且电流表的示数为2A，导线框ABCD的电阻不计，电灯泡的电阻不变，电流表为理想电流表，则下列说法正确的是（　　） A. 图甲中导线框ABCD所处位置的磁通量变化率最小 B. 由图乙知，t=5×10-3s时，导线框垂直于中性面 C. 变压器原线圈的输入电压的表达式为 D. 变压器原、副线圈的匝数比为1:2 9. 某研究性学习小组的同学设计的电梯坠落的应急安全装置如图所示， 在电梯挂厢上安装永久磁铁，并在电梯的井壁上铺设线圈，这样可以在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。关于该装置，下列说法正确的是（　　） A. 当电梯坠落至永久磁铁在线圈A、B之间时，闭合线圈A、B中的电流方向相同 B. 当电梯坠落至永久磁铁在线圈A、B之间时，闭合线圈A、B中的电流方向相反 C. 当电梯坠落至永久磁铁在线圈A、B之间时，闭合线圈A、B均对电梯的下落起阻碍作用 D. 当电梯坠落至永久磁铁在线圈B下方时，闭合线圈A、B不再对电梯的下落起阻碍作用 10. 两个完全相同的匀质正方形导线框A、B，竖直放置在垂直纸面向里的磁场中，磁感应强度在水平方向上均匀分布，竖直方向上均匀变化。初始时，导线框A、B处于同一高度，导线框B静止释放的同时，将A水平抛出，如图所示。线框始终在磁场中运动且不转动，不计空气阻力，重力加速度为g，从开始运动到落地的整个运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 线框A中始终有逆时针方向的感应电流 B. 线框B先落地 C. 线框A在水平方向做减速运动 D. 两个线框产生的焦耳热相同 三、实验题：第11题6分，第12题8分，共14分 11. 一实验小组利用图（a）所示的电路测量一电池的电动势E（约3V）和内阻r（约2Ω）。图（a）中电流表量程为0.6A，内阻RA=1.5Ω；定值电阻R0=1Ω；电阻箱R最大阻值为999.9Ω，S为开关。按电路图连接电路。完成下列问题： （1）当电阻箱阻值为15.0Ω时，电流表示数如图（b）所示，此时通过电阻箱电流为___________A； （2）通过图线可得E=___________V；r=___________Ω。（结果保留三位有效数字） 12. 某同学想测某电阻的阻值。 （1）先用多用电表直接测量其电阻，先把选择开关调至欧姆“”挡，经过正确的操作后，发现指针偏转角度过大，根据下面有关操作，请选择合理实验步骤并按操作顺序写出：___________，最终测量结果如图1所示，则待测电阻为___________。 A.将红黑表笔短接，进行欧姆调零； B.将两表笔分别与待测电阻两端接触，并读数； C.将选择开关置于档； D．将选择开关置于档； （2）该同学想更准确地测出其电阻，他从实验室找到如下器材： a.待测电阻Rx b.电压表V（量程1V、内阻RV=300Ω） c.电流表A1 （量程2A、内阻RA≈20Ω） d.电流表A2 （量程30mA、内阻RA≈5Ω） e.滑动变阻器R1 （0∼10Ω） f.滑动变阻器R2 （0∼1kΩ） g.电阻箱R0 （0∼999.9Ω） h.电源（电动势3V、内阻不计）、开关，导线若干 （a）该同学分析实验器材、发现电压表的量程太小，需将该电压表改装成3V量程的电压表，应___________（填“串联”或“并联”）电阻箱R0，并将R0的阻值调为___________ Ω； （b）实验时，为了减小实验误差，且要求电表的示数从零开始调节，请将设计的电路画在图虚线框中，并标出所选用的相应的器材符号___________； （c）忽略偶然误差对结果的影响，由此测得的阻值___________真实阻值（填“>”、“=”、“＜”）。 四、计算题：第13、14题均12分，第15题16分，共40分 13. 我国计划在2030年之前让航天员登上月球，因此宇航服的研制与开发需要达到更高的要求。研究团队在地面对某款宇航服进行实验研究的过程中，宇航服内的气体可视为理想气体，初始时其体积为V，温度为T，压强为0.7p0；若在初始状态将宇航服的阀门打开，外界气体缓慢进入宇航服内，直至内、外气体压强均为p0后不再进气，此时宇航服内气体的体积为1.5V，且此过程中气体的温度保持T不变，其中p0为大气压强，求： （1）从打开阀门到宇航服内气体体积为1.5V时，进入宇航服内气体的质量与原有质量之比； （2）若不打开阀门而将宇航服内初始气体的温度升高到1.5T，且气体的压强不变，则气体对外做功。 14. 如图所示，倾斜光滑金属导轨的倾角为30°，水平导轨粗糙，两平行导轨的间距均为L。质量为m、电阻为R、长度为L的金属棒a垂直水平导轨放置，两导轨间均存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B1和B2。现把质量为m、电阻为R、长度也为L的金属棒b垂直倾斜导轨由静止释放，重力加速度为g，倾斜导轨无限长，金属棒a始终静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）金属棒b的最大加速度am； （2）金属棒a与导轨间的摩擦因数μ至少为多少； （3）从静止释放金属棒b，当其沿斜面下滑x位移时，b棒刚好达到稳定状态，求此过程a棒产生的焦耳热。 15. 如图所示，在xOy平面第一象限内，直线y=0与直线y=x之间存在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，x轴下方有一直线CD与x轴平行且与x轴相距为a，x轴与直线CD之间（包含x轴）存在沿y轴正方向的匀强电场，在第三象限，直线CD与直线EF之间存在磁感应强度也为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。纸面内有一束宽度为a的平行电子束，如图，沿y轴负方向射入第一象限的匀强磁场，各电子的速度随入射位置不同大小各不相等，电子束的左边界与y轴的距离也为a，经第一象限磁场偏转后发现所有电子都可以通过原点并进入x轴下方的电场，最后所有电子都垂直于EF边界离开磁场。其中电子质量为m，重力可忽略不计，电量大小为e，电场强度大小为。求： （1）各电子入射速度的范围； （2）速度最小的电子在第三象限磁场中做圆周运动的圆心的坐标； （3）直线EF的方程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$