精品解析：湖北省部分名校2024-2025学年高二下学期3月联考物理试卷（B卷）

2025年湖北部分名校高二3月联考 高二物理B试卷 考试时间：2025年3月12日上午10：30-11：45试卷满分：100分 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试券、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 长为、质量为的小船停在静水中，质量为的人从静止开始从船头走到船尾。已知人与小船的质量之比为，不计水的阻力，则船和人对地面位移的大小分别为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】不计水的阻力，系统在水平方向上不受外力，水平方向动量守恒。人从船头走到船尾，设人对地面的位移为，船对地面的位移为，且 设人的质量为，船的质量为，根据动量守恒定律 由于运动时间相同，根据 则 即 又已知 联立求解，解得 故选D。 2. 假定输电线路中的电流是，用户端的电压是，两条导线的总电阻是。导线的电阻集中画为一个电阻。在输电电流变为原来2倍的情况下，如果线路的电阻减为原来的一半，线路上损失的功率现在为（　　） A. B. C. D. UI 【答案】C 【解析】 【详解】当输电电流为I，导线电阻为r时，损失功率为，当输电电流为2I，导线电阻为0.5r时，其损失的功率为 故选C。 3. 在机械振动中，关于共振现象，以下说法正确的是（　　） A. 在图1中，A、B、C三个小球。其中C球的固有频率最大 B. 在图1中，若把球拉开较小角度，球释放后较短时间内，球的振幅相等 C. 在图2中，若把两单摆放在同一地点。则甲乙两单摆的摆长之比为1：4 D. 图2中，若两单摆长相同，放在不同的星球上，则甲乙两单摆所处星球的重力加速度之比为1：4 【答案】D 【解析】 【详解】A．由物体固有频率周期公式可得，其中小球的摆长最长，故而其固有周期最大，则固有频率最小，错误； B．当小球释放之后，小球做受迫振动。由于小球的固有频率，更接近于小球的频率，则小球的振幅要比小球的大。错误。 CD．由图乙可知，甲、乙两个单摆的固有频率之比为，由 可得 若两单摆放在同一地点，则甲、乙两单摆的摆长之比为4：1，若两单摆摆长相同放在不同的星球上，则甲、乙两单摆所处星球的重力加速度之比为，错误，正确。 故选。 4. 如图所示的电路中，电感线圈的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，A和B是两个完全相同的小灯泡，B灯泡与一个较小的电阻相连。则（　　） A. 断开开关S时，B灯突然闪亮一下再逐渐熄灭 B. 断开开关S时，A灯突然闪亮一下再逐渐熄灭 C. 闭合开关S时，A立即变亮，B灯逐渐变亮 D. 闭合开关S时，同时达到最亮，且B更亮一些 【答案】A 【解析】 【详解】AB．断开开关S时，线圈与和两个灯泡构成闭合回路，线圈产生自感电动势，相当于电源，阻碍原电流的减小，线圈的左端相当于电源的负极，通过B的电流方向与稳定时相反；由于电流是从稳定时线圈中电流大小开始减小，而稳定时通过灯泡B的电流比线圈中电流小，故A慢慢熄灭，B闪亮后才慢慢熄灭，由于此时线圈是电源。所以A、B灯泡在B闪亮之后以同样的亮度一起熄灭。A正确，B错误； CD．闭合开关S时，由于B与电阻串联，立即就亮，而A与线圈串联，线圈中产生自感电动势阻碍电流变化，故A灯泡逐渐亮起，电路稳定以后，由于AB两个是完全相同的灯泡，而B灯泡与一个较小的电阻相连。所以A会比B更亮一些，CD错误。 故选A。 5. 如图所示，置于光滑绝缘水平面上的轻质单匝矩形线框，其长、宽之比为。线框在外力作用下以相同速率匀速离开匀强磁场区域，离开时始终有两边与边界平行。则在1和2这两种过程中（　　） A. 通过线框的电荷量之比为 B. 线框中产生的热量之比为 C. 线框中的感应电流之比为 D. 所用拉力大小之比为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据平均电动势 由欧姆定律可知平均电流 又根据 联立可得 在1、2两种情况下，线框通过磁场时磁通量变化量相同，通过线框电荷量之比为，正确； CD．由法拉第电磁感应定律得感应电动势 由欧姆定律可知电流 在1、2两种情况下，线框中感应电流之比为 又根据安培定则可知，安培力 根据题意1、2两种情况下，导线切割磁感线长度之比为，速度和电阻均相同，所用拉力大小之比为，CD错误； B．根据焦耳定律 由的分析可知，电流之比为，线框中电阻相同，通过磁场时速度相同，则时间之比为，可得线框中产生的热量之比为，B错误。 故选A。 6. 如图所示，若有完全相同的、两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，球的速度是，球的速度是，一段时间后、两球发生了一维碰撞。对于该碰撞之后的、两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种推测，下面的推测结果一定无法实现的是（　　） A B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．设每个球的质量均为，碰前系统总动量 碰前的总机械能 碰后总动量 总机械能 动量守恒，机械能不增加，A可能实现； B．两球碰后总动量 总机械能 动量守恒，机械能不增加，B可能实现； C．碰撞之后都没有改变速度方向，违背了碰撞的可能性的规律，C不可能实现； D．碰后总动量 总机械能 动量守恒，机械能不增加，D可能实现。 本题选一定无法实现的，故选C。 7. 如图所示为2025年春节假期档爆火的《哪吒之魔童闹海》推出的周边玩偶。这款玩偶是由头部、轻质弹簧和底座构成，已知玩偶头部质量为，弹簧劲度系数为，底座质量则为玩偶头部质量的一半。当把玩偶头部轻压至弹簧弹力为时，将其由静止释放，此后玩偶头部在竖直方向上进行简谐运动。重力加速度记为，不考虑任何阻力，且弹簧始终处于弹性限度内。以下说法正确的是（　　） A. 释放玩偶头部的瞬间，其加速度大小为 B. 玩偶头部运动到最高点时，底座对桌面的压力为 C. 弹簧恢复原长时，玩偶头部的速度最大且加速度为0 D. 玩偶头部做简谐运动的振幅为 【答案】B 【解析】 【详解】A．释放玩偶头部瞬间，对头部进行受力分析，根据牛顿第二定律有 解得 故A错误； B．根据简谐运动的对称性，玩偶头部运动至最高点时，加速度大小与释放玩偶头部瞬间的加速度大小相等，仍然为，方向竖直向下；可知，玩偶头部运动至最高点时，弹簧处于原长，弹力为0，对底座进行分析可知，桌面对底座的支持力为，根据牛顿第三定律可知，底座对桌面的压力为，故B正确； C．根据上述可知，弹簧恢复原长时，玩偶头部恰好位于最高点，头部的速度为0，由于相对于头部平衡位置的位移最大，则此时加速度也最大，故C错误； D．玩偶头部在最低点，弹簧处于压缩状态，则有 头部在平衡位置时，弹簧处于压缩状态，则有 玩偶头部做简谐运动振幅为 解得 故D错误。 故选B。 8. 应用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大小有一定关系 B. 乙中磁流体发电机的A板是电源的负极，B板是电源的正极 C. 丙中通如图所示电流和加如图磁场时，，则霍尔元件的自由电荷为负电荷 D. 图丁是质谱仪的示意图，A、B是两种同位素的原子核，在磁场中运动轨迹的直径之比是，则其质量之比为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．带电粒子在回旋加速器中，根据 最大轨迹半径 最大动能为 与加速电压无关，A错误； B．图乙磁流体发电机的结构示意图，根据左手定则可知A极板是发电机的负极，B极板是发电机的正极，B正确； C．假设该霍尔元件是负电荷导电，根据左手定则可判断负电荷受到的洛伦兹力方向指向侧，所以侧带负电，电势低，满足条件，C正确； D．对于A、B两种同位素的原子核，则有 已知，则有 两边平方可得 即两种同位素的质量之比为，而不是1：4，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，理想变压器输入电压恒定不变。若将滑动变阻器的滑动触头向下移动，下列说法正确的是（　　） A. 原线圈输入功率增大 B. 电表的示数都不变 C. 电表的示数都减小 D. 电阻消耗的电功率增大 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC．理想变压器输入电压保持不变，则电压表示数不变，而线圈匝数不变，根据 可知副线圈两端电压不变，滑动变阻器的滑动触头向下移动，则接入电路中的阻值减小，根据欧姆定律则有 可知，增大，示数增大，根据 可知增大，示数增大，而两端电压增大，则滑动变阻器两端电压减小，即电压表示数减小，根据功率 可知原线圈输入功率增大，A正确，BC错误； D．由可知，电阻消耗的电功率增大，D正确。 故选AD。 10. 如图，在一个足够长的水平光滑金属导轨所在空间中，分布着垂直于导轨平面且方向如图的匀强磁场，磁感应强度大小为。两导体棒均垂直于导轨静止放置。已知导体棒质量为，导体棒质量为，且质量之比为，长度均为，电阻均为，其余部分电阻不计。现使导体棒获得瞬时平行于导轨水平向右的初速度。除磁场作用外，两棒沿导轨方向无其他外力作用，在两导体棒运动过程中，始终未相撞，下列说法正确的是（　　） A. 任何一段时间内，导体棒的动量改变量跟导体棒的动量改变量总是相等 B. 任何一段时间内，导体棒的动能增加量等于导体棒的动能减少量 C. 全过程中，棒共产生的焦耳热为 D. 全过程中，通过导体棒的电荷量为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．对导体棒系统，受合外力为零，则系统动量守恒，则任何一段时间内，导体棒的动量改变量跟导体棒ab的动量改变量总是大小相等、方向相反，A错误 B．由能量关系可知，任何一段时间内，导体棒ab的动能减少量等于导体棒cd的动能增加量与回路产生的焦耳热之和，则导体棒cd的动能增加量小于导体棒的动能减少量，B错误； C．全过程中，由动量守恒定律可知 两棒共产生的焦耳热为 C正确； D．全过程中，对导体棒由动量定理 通过导体棒ab的电荷量为 D正确 故选CD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 甲、乙、丙三位同学利用如图所示电磁感应实验装置进行的实验。 （1）如图1所示，甲同学“探究感应电流方向”实验，将线圈A插入线圈B中，闭合开关瞬间，发现电流计指针右偏，则下列甲同学操作中同样能使指针向右偏转的有___________（填字母）。 A. 开关闭合后将线圈的铁芯迅速拔出 B. 开关闭合后将滑动变阻器的滑片向左滑动 C. 开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动 D. 开关闭合后将线圈迅速从线圈中拔出 （2）如图2所示，乙同学对课本演示实验装置改进后制作了“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、黄两只发光二极管（简称LED）、一定匝数的螺线管以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后。将条形磁铁从图示位置向下移动一小段距离，出现的现象是___________（填字母）。 A. 红灯短暂发光、黄灯不发光 B. 红灯、黄灯均不发光 C. 红灯不发光、黄灯短暂发光 D. 两灯交替短暂发光 （3）如图3所示，丙同学利用光敏电阻制作了电磁感应演示实验装置。图中为光敏电阻（光照强度变大，电阻变小），轻质金属环用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管右侧。当光照增强时，从右向左看，金属环出现的现象是___________（填字母）。 A. 金属环中电流方向顺时针，将向左运动 B. 金属环中电流方向顺时针，将向右运动 C. 金属环中电流方向逆时针，将向左运动 D. 金属环中电流方向逆时针，将向右运动 【答案】（1）C （2）C （3）B 【解析】 【小问1详解】 A．由题意可知，闭合开关，将线圈A插入线圈B中，通过线圈B的磁通量增大，电流计指针向右偏转。故开关闭合后将A线圈的铁芯迅速拔出，通过线圈B的磁通量减小，电流计指针向左偏转，故A错误； B．开关闭合后将滑动变阻器的滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路阻值变大，线圈A电流减小，通过线圈B的磁通量减小，电流计指针向左偏转，故B错误； C．开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动，滑动变阻器接入电路阻值变小，线圈A电流增大，通过线圈B的磁通量增大，电流计指针向右偏转，故C正确； D．开关闭合后，后将A线圈迅速从B线圈中拔出，通过线圈B的磁通量减小，电流计指针向左偏转，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 将条形磁铁向下移动一小段距离，穿过螺线管的向下的磁通量增加，根据楞次定律和安倍定则可知，感应电流从螺线管最下方的导线中向右流出，根据二极管具有单向导电性可知，红灯不发光、黄灯短暂发光。故选C。 【小问3详解】 当光照增强时，热敏电阻的阻值减小，回路电流增大，螺线管产生的磁场增大，穿过金属环的向右的磁通量增大，根据楞次定律可知，从右向左看，金属环中电流方向顺时针，螺线管电流方向为逆时针，由于反向电流相互排斥，可知金属环将向右运动，故选B。 12. 随着科技发展，智能手机不仅为我们的生活带来了便利，也可以利用它的摄像头和内部传感器协助我们完成物理实验。某同学在“用单摆测量重力加速度”的实验中，利用了智能手机磁传感器和一个磁性小球进行了如下实验： （1）将摆线上端固定在铁架台上，下端系在小球上，做成图1所示的单摆。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），再用螺旋测微器测得摆球的直径为（读数如图2所示）。从图2可知，摆球的直径为__________。 （2）将智能手机磁传感器置于磁性小球平衡位置正下方，打开智能手机的磁传感器，准备测量磁感应强度的变化。将磁性小球由平衡位置拉开一个小角度，由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图3所示。由图3可知，单摆的周期为___________。 （3）经测量得到6组不同的摆长和对应的周期，画出图线，然后在图线上选取、两个点，坐标如图4所示。则当地重力加速度的表达式__________。图4中图像不过原点的原因是___________。 A.计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球半径 B.计算摆长时用的是摆线长度加上小球直径 （4）另一同学只通过一次实验测量出重力加速度，但由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，如图5所示，这时如果测出摆球做这种运动周期，仍用单摆的周期公式求出重力加速度，则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比___________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 【答案】（1）5.980 （2） （3） ①. ②. A （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 [1]由图2可知，摆球的直径为 【小问2详解】 [1]实验中，磁性小球经过最低点时测得的磁感应强度最大，根据图3有 解得周期为 【小问3详解】 [1]根据 解得 结合图像，可得 解得 [2]结合上述可知，考虑磁性小球的半径时 图像过会过原点，其中 同理，若没有考虑磁性小球的半径时 故图4中图像不过原点的原因是没有考虑磁性小球的半径，故选A。 【小问4详解】 [1]以表示摆线长，表示摆线与竖直方向的夹角，表示摆球的质量，表示摆线对摆球的拉力，表示摆球圆锥摆运动的周期，如图 由牛顿第二定律得 在竖直方向，由平衡条件得 解得 单摆的周期公式 单摆运动的等效摆长小于单摆摆长，则单摆周期的测量值偏小，根据单摆周期公式求出的重力加速度偏大，即重力加速度的测量值大于真实值。 13. 在2025年1月份湖北寒潮大风期间，许多部门进行了应急抢险保障工作，其中应急小型发电机是常见保障设备之一，如图甲所示。发电原理可简化如图乙所示，矩形线圈abcd的面积为共有220匝，线圈电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度为，在外力作用下线圈以的转速绕与磁场方向垂直的固定对称轴匀速旋转，不计交流电流表的内阻。（计算结果用表示）求： （1）从图乙中位置开始计时，线圈产生电动势的瞬时值表达式； （2）线圈每转过一周，外力所做的功； （3）线圈从图示位置转过的过程中通过电阻的电荷量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 匀速转动 线圈产生的最大感应电动势为 线圈从中性面位置开始转动，电动势的瞬时表达式为 【小问2详解】 电动势的有效值为 匀速转动 线圈匀速转动一周，外力做功 【小问3详解】 线圈从图示位置转过的过程中，感应电动势的平均值为 感应电流的平均值为 由闭合电路欧姆定律 解得通过电阻的电量 14. 如图所示，光滑水平轨道上放置长木板（上表面粗糙）和滑块，滑块（可视为质点）置于的左端，其中长木板、滑块质量分别为。开始时静止，A、B一起以的速度匀速向右运动，A与发生弹性碰撞（时间极短）后向右运动，再经过一段时间，B恰好没从上掉下，且、恰好不再与碰撞，已知、B间的动摩擦因数，重力加速度。求： （1）滑块最终的速度大小； （2）滑块的质量； （3）长木板的长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A与C发生弹性碰撞，规定向右为正方向，由动量守恒定律可得 根据机械能守恒定律可得 联立解得， 【小问2详解】 A与C发生弹性碰撞后，B做匀减速运动，A做匀加速运动，当B运动到A右端时，A、B有共同速度，此时根据题意 由动量守恒定律可得 解得 【小问3详解】 A、B相对运动过程中由能量守恒定律可得 解得 15. 如图所示，直角坐标系中的第一象限中存在一直角三角形有界磁场，磁场方向垂直于纸面向外，其中边平行于轴，点坐标为点在轴上。在第三、四象限存在方向沿轴正方向的匀强电场（电场强度未知）。其它区域无电场、磁场。现有一质量为、带电量为的正电粒子，从点沿轴正方向以速度射入电场，通过坐标原点射入第一象限并进入磁场，最后垂直于边的方向射出磁场。不计粒子的重力，求： （1）磁感应强度的大小； （2）粒子在磁场中运动的时间； （3）若将磁场大小改变（方向未变），粒子恰好不从边射出，求粒子从点运动至第三次经过轴的位置坐标。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 如图所示，在电场中粒子做类平抛运动，设正电粒子射出电场与X轴正方向夹角为 水平方向 竖直方向 由类平抛运动特点有 联立解得出 设正电粒子射入磁场速度为，则在点速度 由题可知所以粒子垂直进入磁场，圆周运动圆心位于点，设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为，由几何关系得 由洛伦兹力提供向心力有 联立解得： 【小问2详解】 由题可知 解得 【小问3详解】 如图所示 垂直于边的方向射出磁场时，设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为,圆周运动轨迹与相切， 得 如图所示，由几何关系可得第二次经过轴的坐标为 粒子之后以30°进入电场做斜抛运动，可看成开始的类平抛运动的两次对称运动，然后返回轴，第三次经过轴，轴上坐标为 所以坐标为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年湖北部分名校高二3月联考 高二物理B试卷 考试时间：2025年3月12日上午10：30-11：45试卷满分：100分 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试券、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 长为、质量为的小船停在静水中，质量为的人从静止开始从船头走到船尾。已知人与小船的质量之比为，不计水的阻力，则船和人对地面位移的大小分别为（　　） A B. C. D. 2. 假定输电线路中的电流是，用户端的电压是，两条导线的总电阻是。导线的电阻集中画为一个电阻。在输电电流变为原来2倍的情况下，如果线路的电阻减为原来的一半，线路上损失的功率现在为（　　） A. B. C. D. UI 3. 在机械振动中，关于共振现象，以下说法正确是（　　） A. 在图1中，A、B、C三个小球。其中C球的固有频率最大 B. 在图1中，若把球拉开较小角度，球释放后较短时间内，球的振幅相等 C. 在图2中，若把两单摆放在同一地点。则甲乙两单摆的摆长之比为1：4 D. 图2中，若两单摆长相同，放在不同的星球上，则甲乙两单摆所处星球的重力加速度之比为1：4 4. 如图所示的电路中，电感线圈的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，A和B是两个完全相同的小灯泡，B灯泡与一个较小的电阻相连。则（　　） A. 断开开关S时，B灯突然闪亮一下再逐渐熄灭 B. 断开开关S时，A灯突然闪亮一下再逐渐熄灭 C. 闭合开关S时，A立即变亮，B灯逐渐变亮 D. 闭合开关S时，同时达到最亮，且B更亮一些 5. 如图所示，置于光滑绝缘水平面上的轻质单匝矩形线框，其长、宽之比为。线框在外力作用下以相同速率匀速离开匀强磁场区域，离开时始终有两边与边界平行。则在1和2这两种过程中（　　） A. 通过线框的电荷量之比为 B. 线框中产生的热量之比为 C. 线框中的感应电流之比为 D. 所用拉力大小之比为 6. 如图所示，若有完全相同的、两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，球的速度是，球的速度是，一段时间后、两球发生了一维碰撞。对于该碰撞之后的、两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种推测，下面的推测结果一定无法实现的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示为2025年春节假期档爆火的《哪吒之魔童闹海》推出的周边玩偶。这款玩偶是由头部、轻质弹簧和底座构成，已知玩偶头部质量为，弹簧劲度系数为，底座质量则为玩偶头部质量的一半。当把玩偶头部轻压至弹簧弹力为时，将其由静止释放，此后玩偶头部在竖直方向上进行简谐运动。重力加速度记为，不考虑任何阻力，且弹簧始终处于弹性限度内。以下说法正确的是（　　） A. 释放玩偶头部的瞬间，其加速度大小为 B. 玩偶头部运动到最高点时，底座对桌面的压力为 C. 弹簧恢复原长时，玩偶头部的速度最大且加速度为0 D. 玩偶头部做简谐运动的振幅为 8. 应用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大小有一定关系 B. 乙中磁流体发电机的A板是电源的负极，B板是电源的正极 C. 丙中通如图所示电流和加如图磁场时，，则霍尔元件的自由电荷为负电荷 D. 图丁是质谱仪的示意图，A、B是两种同位素的原子核，在磁场中运动轨迹的直径之比是，则其质量之比为 9. 如图所示，理想变压器输入电压恒定不变。若将滑动变阻器的滑动触头向下移动，下列说法正确的是（　　） A. 原线圈输入功率增大 B. 电表的示数都不变 C. 电表的示数都减小 D. 电阻消耗的电功率增大 10. 如图，在一个足够长的水平光滑金属导轨所在空间中，分布着垂直于导轨平面且方向如图的匀强磁场，磁感应强度大小为。两导体棒均垂直于导轨静止放置。已知导体棒质量为，导体棒质量为，且质量之比为，长度均为，电阻均为，其余部分电阻不计。现使导体棒获得瞬时平行于导轨水平向右的初速度。除磁场作用外，两棒沿导轨方向无其他外力作用，在两导体棒运动过程中，始终未相撞，下列说法正确的是（　　） A. 任何一段时间内，导体棒的动量改变量跟导体棒的动量改变量总是相等 B. 任何一段时间内，导体棒的动能增加量等于导体棒的动能减少量 C. 全过程中，棒共产生的焦耳热为 D. 全过程中，通过导体棒的电荷量为 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 甲、乙、丙三位同学利用如图所示电磁感应实验装置进行的实验。 （1）如图1所示，甲同学“探究感应电流方向”的实验，将线圈A插入线圈B中，闭合开关瞬间，发现电流计指针右偏，则下列甲同学操作中同样能使指针向右偏转的有___________（填字母）。 A. 开关闭合后将线圈的铁芯迅速拔出 B. 开关闭合后将滑动变阻器的滑片向左滑动 C. 开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动 D. 开关闭合后将线圈迅速从线圈中拔出 （2）如图2所示，乙同学对课本演示实验装置改进后制作了“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、黄两只发光二极管（简称LED）、一定匝数的螺线管以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后。将条形磁铁从图示位置向下移动一小段距离，出现的现象是___________（填字母）。 A. 红灯短暂发光、黄灯不发光 B. 红灯、黄灯均不发光 C. 红灯不发光、黄灯短暂发光 D. 两灯交替短暂发光 （3）如图3所示，丙同学利用光敏电阻制作了电磁感应演示实验装置。图中为光敏电阻（光照强度变大，电阻变小），轻质金属环用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管右侧。当光照增强时，从右向左看，金属环出现的现象是___________（填字母）。 A. 金属环中电流方向顺时针，将向左运动 B. 金属环中电流方向顺时针，将向右运动 C. 金属环中电流方向逆时针，将向左运动 D 金属环中电流方向逆时针，将向右运动 12. 随着科技发展，智能手机不仅为我们的生活带来了便利，也可以利用它的摄像头和内部传感器协助我们完成物理实验。某同学在“用单摆测量重力加速度”的实验中，利用了智能手机磁传感器和一个磁性小球进行了如下实验： （1）将摆线上端固定在铁架台上，下端系在小球上，做成图1所示的单摆。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），再用螺旋测微器测得摆球的直径为（读数如图2所示）。从图2可知，摆球的直径为__________。 （2）将智能手机磁传感器置于磁性小球平衡位置正下方，打开智能手机磁传感器，准备测量磁感应强度的变化。将磁性小球由平衡位置拉开一个小角度，由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图3所示。由图3可知，单摆的周期为___________。 （3）经测量得到6组不同的摆长和对应的周期，画出图线，然后在图线上选取、两个点，坐标如图4所示。则当地重力加速度的表达式__________。图4中图像不过原点的原因是___________。 A.计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球半径 B.计算摆长时用的是摆线长度加上小球直径 （4）另一同学只通过一次实验测量出重力加速度，但由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，如图5所示，这时如果测出摆球做这种运动的周期，仍用单摆的周期公式求出重力加速度，则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比___________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 13. 在2025年1月份湖北寒潮大风期间，许多部门进行了应急抢险保障工作，其中应急小型发电机是常见保障设备之一，如图甲所示。发电原理可简化如图乙所示，矩形线圈abcd的面积为共有220匝，线圈电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度为，在外力作用下线圈以的转速绕与磁场方向垂直的固定对称轴匀速旋转，不计交流电流表的内阻。（计算结果用表示）求： （1）从图乙中位置开始计时，线圈产生电动势的瞬时值表达式； （2）线圈每转过一周，外力所做的功； （3）线圈从图示位置转过的过程中通过电阻的电荷量。 14. 如图所示，光滑水平轨道上放置长木板（上表面粗糙）和滑块，滑块（可视为质点）置于左端，其中长木板、滑块质量分别为。开始时静止，A、B一起以的速度匀速向右运动，A与发生弹性碰撞（时间极短）后向右运动，再经过一段时间，B恰好没从上掉下，且、恰好不再与碰撞，已知、B间的动摩擦因数，重力加速度。求： （1）滑块最终的速度大小； （2）滑块的质量； （3）长木板的长度。 15. 如图所示，直角坐标系中的第一象限中存在一直角三角形有界磁场，磁场方向垂直于纸面向外，其中边平行于轴，点坐标为点在轴上。在第三、四象限存在方向沿轴正方向的匀强电场（电场强度未知）。其它区域无电场、磁场。现有一质量为、带电量为的正电粒子，从点沿轴正方向以速度射入电场，通过坐标原点射入第一象限并进入磁场，最后垂直于边的方向射出磁场。不计粒子的重力，求： （1）磁感应强度的大小； （2）粒子在磁场中运动的时间； （3）若将磁场大小改变（方向未变），粒子恰好不从边射出，求粒子从点运动至第三次经过轴的位置坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$