高二物理期中模拟卷【（教科版2019，2、3章（选择性必修Ⅰ）、第2～5章（选择性必修Ⅱ）】-学易金卷：2024-2025学年高中下学期期中模拟考试

2024-2025学年高二物理下学期期中模拟卷 一、单选题(共13小题，每小题3分，共39分，每小题列出四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A A D B D B C D D 题号 11 12 13 答案 C C D 二、多选题(本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 题号 14 15 答案 AD BCD 三、实验题(本题共3小题，共14分) 16．【答案】(1)D（1分）(2)C（1分）(3) AC（2分） 17．【答案】(1)6.700（2分）(2)（1分）(3)9.86（2分） 18．【答案】(1)C（1分）(2)AC（2分）(3) （1分） 变短（1分） 四、计算题（本题共4小题，第19题各7分，第20题各9分，第21题11分，第22题14分，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的，答案中有单位的必须明确写出数值的单位） 19．（7分） 【答案】(1)(2) 【解析】（1）感应电动势为（2分） 根据闭合电路欧姆定律有（1分） 解得（1分） （2）对线圈，根据平衡条件有（1分） 线圈所受重力的功率大小（1分） 解得（1分） 20．（9分） 【答案】(1)(2)(3) 【解析】（1）时刻，质点P第一次到达波峰处，则有（1分） 解得周期为（1分） 由题图可知波长为（1分） 则简谐波的传播速度为（1分） （2）由题图可知，右侧波峰第一次到达M点，质点M第一次到达波峰，则质点M第一次到达波峰所需要的时间为（1分） （3）左侧波传到M点的时间为（1分） 右侧波传到M点的时间（1分） 可知，在内，质点M不动 在内，质点M运动了半个周期，则运动的路程为（1分） 时，左侧波传到M点使M点从平衡位置向上振动，此时右侧波使M点从平衡位置向下振动，则两列波分别在质点M的振动情况恰好相反，所以在1~10s内，即质点M不动；故从到内，质点M运动的路程为（1分） 21．（11分） 【答案】(1)(2)4V(3)1：50 【解析】（1）当t=0时，矩形线圈平面平行于磁感线，线圈ab和cd正好垂直切割磁感线，所以t=0时，感应电动势为最大值，即感应电动势的瞬时表达式为（2分） 代入数据可得（1分） 整理可得（1分） （2）因为线圈内阻不计，所以发电机输出的有效值U即为感应电动势的有效值，所以（1分） 即电压表的示数为4V（1分） （3）由输电功率P=400W，用户得到的功率P'=360W可知，导线消耗的功率（1分） 导线上的电流I线满足（1分） 即 升压变压器T1原线圈中的电流I满足关系（1分） 即 升压变压器T1原线圈中的电流I和副线圈中的电流I线的关系为（1分） 所以（1分） 22．（14分） 【答案】(1)1s(2)1.2J(3)6.35m 【解析】（1）设，根据法拉第电磁感应定律，矩形闭合回路中的感应电动势为（1分） 根据闭合回路欧姆定律，回路中的感应电流为（1分） 棒b受到的安培力（1分） 根据题意，， 解得从计时开始到细线恰好无拉力经历的时间（1分） （2）a、b金属棒相对静止以加速度a在倾斜导轨上滑下，根据牛顿第二定律有 （1分） 可得加速度大小均为 b棒通过NQ处速度 a棒通过NQ处速度为，则由运动学公式（1分） 得 则从棒到NQ处到棒到NQ处时间（1分） 这段时间内棒到NQ处后向右运动的距离（1分） a棒通过NQ处之后a棒和b棒系统的动量守恒，有（1分） 根据题意有 解得 由a棒和b棒系统的能量守恒，有（1分） 解得（1分） （3）对b棒根据动量定理（1分） 又 由法拉第电磁感应定律 联立可得 则有 即恰好a棒要追上b棒时，b棒通过磁场右边界，设a棒进入水平磁场时，b棒距离磁场右边界为，由几何关系可得（1分） 其中 解得 水平轨道上的有界匀强磁场的长度为（1分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ ( 11 ) 2024-2025学年高二物理下学期期中模拟卷 ( 贴条形码区 考生禁填 ： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔 填涂 选择题填涂样例 ： 正确填涂 错误填 涂 [ × ] [ √ ] [ ／ ] 1 ．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2 ．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑 色签字笔答题， 不 得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3 ．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4 ．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 ) ( 姓 名： __________________________ 准考证号： )答题卡 ( 1 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 11 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 13 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 14 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 15 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] ) ( 三、实验题(本题共3小题，共14分) 1 6. ___________________ （ 1 分） ____________________ （ 1 分） _____________________ （ 2 分） 1 7 . （ 1 ） ___________________ （ 2 分） （ 2 ） ____________________ （ 1 分） ____________________ （ 2 分） 1 8 . （ 1 ） _________________ （ 1 分） （ 2 ） _____ __ __ __ ______ （ 2 分） （ 3 ） __________________ （ 1 分） ______ ____ _______ （ 1 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 三、 计算题 （本题共 4 小题， 第 19 题各 7 分，第 20 题各 9 分，第 21 题 1 1 分，第 22 题 14 分，共 4 1 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的，答案中有单位的必须明确写出数值的单位） 1 9 . （ 7 分） 20 . （ 9 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 21.（11分） ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 22 . （ 14 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1 1 三、实验题(本题共 3小题，共 14分) 16.___________________（1 分） ____________________（1 分） _____________________（2 分） 17.（1）___________________（2 分） （2）____________________（1 分） ____________________（2 分） 18.（1）_________________（1 分） （2）_________________（2 分） （3）__________________（1 分） _________________（1 分） 2024-2025 学年高二物理下学期期中模拟卷 答题卡 1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 13.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 14.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 15.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准 条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔 答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案 无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 三、计算题（本题共 4小题，第 19题各 7分，第 20题各 9分，第 21题 11分，第 22题 14分，共 41 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的， 答案中有单位的必须明确写出数值的单位） 19.（7 分） 20.（9 分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 21.（11 分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 22.（14 分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2024-2025学年高二物理下学期期中模拟卷 （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：第2~3章（教科版2019选择性必修1）、第2~5章（选择性必修2）。 4．难度系数：0.6。 第Ⅰ 卷 一、单选题(共13小题，每小题3分，共39分，每小题列出四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．关于感应电流，下列说法中正确的是（　　） A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流 B．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流 C．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流 D．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流 2．关于传感器，下列说法中不正确的是（ ） A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号 B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断 C．电子秤所使用的测力装置是力传感器 D．半导体热敏电阻常用作温度传感器 3．上海光源是一台同步辐射光源，其内部加速到接近光速的电子在磁场中偏转时会沿轨道切线发出波长连续的电磁波，包含远红外线到X射线波段，被广泛用于各种前沿科学研究。上海光源产生的电磁波中，可用于人体透视检查的是（ ） A．X射线 B．远红外线 C．可见光 D．紫外线 4．法拉第发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机．如图所示，铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与电流表连接起来形成回路．转动摇柄，使圆盘逆时针匀速转动，下列说法正确的是（   ） A．回路中没有电流 B．回路中电流方向一直变化 C．回路中电流方向不变，从a导线流进电流表 D．回路中电流方向不变，从b导线流进电流表 5．电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步。下列说法错误的是 (　　) A．甲图中，这是录音机的录音电路原理图，当录音机录音时，由于话筒的声电转换，线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场 B．乙图电路中，开关断开瞬间，灯泡会突然闪亮一下，并在开关处产生电火花 C．丙图中，在真空冶炼中，可以利用高频电流产生的涡流冶炼出高质量的合金 D．丁图中，钳形电流表是利用电磁感应原理制成的，它的优点是不需要切断导线，就可以方便地测出通过导线中交变电流的大小 6．截面积S=0.5m2，n=100匝的圆形线圈，处在如图甲所示的磁场内，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，已知电路中 R=3Ω，C=10μF，线圈电阻r=2Ω，导线电阻忽略不计，t=0时刻磁场方向垂直线圈平面向里，则有（    ） A．电容器两端电压为10V B．通过电阻R的感应电流大小为20A C．通过电阻R的电流方向为b-R-a D．电容器所带的电荷量6×10-5C 7．图示为某理想变压器的示意图，原线圈接有定值电阻，所接交流电源（内阻不计）输出电压有效值恒为10V，两个副线圈分别接有定值电阻、。闭合、断开时电源输出功率为20W，断开、闭合时电源输出功率为10W，则、均闭合时电源的输出功率最接近（　　） A．30W B．25W C．22W D．14W 8．关于下列四幅图的说法中，正确的是（　　） A．甲图中，手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，这属于多普勒效应 B．图乙表示声源远离观察者时，声源发出的声音频率减小 C．图丙中，频率越小的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显 D．图丁中，干涉区域内振动加强的点位移不可能为零 9．2024年4月3日，中国台湾花莲县海域发生7.3级地震。如图所示，高度约为30m的“天王星大楼”发生严重倾斜，是所受地震影响最大的建筑物之一。若钢混结构建筑物的固有频率与其高度的平方成正比，其比例系数为0.1，则地震波到达地面的频率最可能是（　　） A．10Hz B．30Hz C．40Hz D．90Hz 10．如图所示，水平放置的U形光滑框架上接一个值为的电阻，放在垂直纸面向里的、场强大小为B的匀强磁场中，一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定外力F的作用下，由静止开始运动距离d后速度达到v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不计．下列说法不正确的是（  ） A．此时AC两端电压为 B．此过程中电路产生的电热 C．此过程中通过电阻的电荷量为 D．此过程所用时间 11．如图甲，弹簧振子的平衡位置O点为坐标原点，小球在M、N两点间做振幅为A的简谐运动，小球经过O点时开始计时，其图像如图乙，小球的速度，加速度为a，质量为m，动能为，弹簧劲度系数为k，弹簧振子的弹性势能为，弹簧对小球做功的功率为P，下列描述该运动的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 12．空间存在着如图的匀强磁场，MN为磁场理想边界，光滑水平面上有一个边长为a，质量为m，电阻为R的金属正方形线框，从图中Ⅰ位置以速度2v沿垂直于磁场方向开始运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图Ⅱ位置时，线框的速度为v，则下列说法错误的是（　　） A．在图中位置Ⅱ时线框中的电功率为 B．此过程中回路产生的电能为 C．在图中位置Ⅱ时线框的加速度为 D．此过程中通过线框截面的电量为 13．如图甲所示，黑光灯是一种利用发出的人类不敏感的紫外光引诱害虫飞近高压电网来“击毙”害虫的环保型设备，图乙是黑光灯高压电网的工作电路示意图，将有效值为220V、频率为50Hz的正弦交流电压通过理想变压器升为高压，变压器原线圈匝数为，副线圈匝数为。已知空气在通常情况下的击穿电场强度约为，杀灭害虫至少需要1000V电压。下列选项正确的是（　　） A．变压器副线圈输出的交流电频率为： B．变压器原副线圈匝数比应满足： C．为安全起见，电网相邻两极间距离需小于 D．若电网相邻两极间距为0.5cm，则不能小于 二、多选题(本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 14．如图所示，N匝矩形线圈abed置于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈的面积为S，bc边与磁场右边界重合，线圈以bc边为轴逆时针（俯视）匀速转动的周期为T。时刻，线圈从图示位置开始转动，下列说法正确的是（　　） A．0时刻感应电动势为零 B．一个周期内线圈中电流方向不发生变化 C．时刻，穿过线圈的磁通量 D．此线圈产生交变电流电动势的有效值 15．如图甲是游乐园常见的跳楼机，跳楼机的电磁式制动原理如图乙所示。跳楼机主干柱体上交替分布着方向相反、大小相等的匀强磁场，每块磁场区域的宽度均为0.8m，高度均相同，磁感应强度的大小均为1T，中间座椅后方固定着100匝矩形线圈，线圈的宽度略大于磁场的宽度，高度与磁场高度相同，总电阻为8Ω。若某次跳楼机失去其他保护，由静止从高处突然失控下落，乘客与设备的总质量为640kg，重力加速度g取10m/s2，忽略摩擦阻力和空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．线圈中电流方向始终为顺时针 B．跳楼机的最大速度为2m/s C．当跳楼机的速度为1m/s时，线圈中感应电流为20A D．跳楼机速度最大时，克服安培力做功的功率为12800W 第Ⅱ 卷 三、实验题(本题共3小题，共14分) 16．（4分）在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 (1)观察变压器的铁芯，它的结构和材料是_________ A．整块硅钢铁芯 B．整块不锈钢铁芯 C．绝缘的铜片叠成 D．绝缘的硅钢片叠成 (2)为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是_________ A．演绎法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．理想实验法 (3)原、副线圈上的电压之比是否等于它们的匝数之比呢？实验发现数据没有严格遵从这样的规律，分析下列可能的原因，你认为正确的是_________（多选） A．变压器线圈中有电流通过时会发热 B．原、副线圈的电压不同步 C．原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失 17．（5分）某兴趣小组在科技活动中用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一个磁性小球并悬挂，手机放在悬点O正下方桌面上，打开手机中测量磁感应强度的智能软件。（地磁场对磁性小球的运动影响很小，可忽略不计） (1)用螺旋测微器测量磁性小球的直径如图乙所示，__________mm。 (2)用毫米刻度尺测量摆线长度，则摆长，然后使磁性小球在竖直面内做小角度摆动，手机的智能软件记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图丙所示，则小球摆动的周期__________。 (3)多次改变摆线长度，重复实验，得到多组摆长l及小球摆动的周期T，作出图像如图丁所示，根据图丁可得重力加速度的测量值为__________。（，计算结果保留3位有效数字） 18．（5分）为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。 (1)小明同学用如图甲的实验装置“探究影响感应电流方向的因素”，所用电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“+”接线柱流入电流表时，指针向右偏转。 将条形磁铁按如图甲方式S极向下插入螺线管时，发现电流表的指针向右偏转。螺线管的绕线方向如图乙所示。关于该实验，下列说法正确的是______。 A．必须保证磁体匀速运动，灵敏电流计指针才会向右偏转 B．将磁体向下插入或向上抽出的速度越大，灵敏电流计指针偏转幅度越小 C．将磁体的N、S极对调，并将其向上抽出，灵敏电流计指针仍向右偏转 D．将磁体的N、S极对调，并将其向下插入，灵敏电流计指针仍向右偏转 (2)小宁同学用如图所示的器材研究感应电流的方向。将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，则保持开关闭合，以下操作中也能使电流计右偏的是______（多选）。 A．插入铁芯 B．拔出线圈A C．将滑动变阻器的滑片向左移动 D．将滑动变阻器的滑片向右移动 (3)实验结束后，该同学又根据教材结合自感实验做了如下改动。在两条支路上将电流计换成电流传感器，接通电路稳定后，再断开电路，并记录下两支路的电流情况如图所示，由图可知： ①流过灯泡的电流是______（选填“”或“”） ②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将______。（选填“变长”、“变短”或“不变”） 四、计算题（本题共4小题，第19题各7分，第20题各9分，第21题11分，第22题14分，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的，答案中有单位的必须明确写出数值的单位） 19．（7分）某实验小组设计了如图（a）的简易电梯模型。周长为L、电阻为R的圆形线圈套在圆柱形磁极上，圆心与磁极中轴线重合，磁极周围存在聚集状的水平磁场，俯视如图（b）。当磁场以速度v0竖直向上匀速运动时，线圈稳定时向上以速度v匀速运动。线圈所在处的磁感应强度大小始终为B，线圈始终保持水平且不与磁极接触，重力加速度取g。求线圈向上匀速运动过程中： (1)线圈中电流大小； (2)线圈克服重力做功的功率。 20．（9分）两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，波源的振幅均为，传播速度相同。如图所示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动，且时，质点P第一次到达波峰处，质点M的平衡位置处于处.求： (1)简谐波的传播速度； (2)质点M第一次到达波峰所需要的时间； (3)从到内，质点M运动的路程。 21．（11分）如图所示是某同学模拟远距离输电的实验示意图，矩形线圈abcd电阻不计，面积，匝数匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动。已知磁感应强度大小，输电线路等效电阻，输电功率保持不变，电压表是理想交流电压表，升压变压器和降压变压器均为理想变压器。从图示位置开始计时。 (1)写出感应电动势随时间变化的关系式； (2)求电压表的示数； (3)若用户得到的功率为，求升压变压器原、副线圈的匝数比。 22．（14分）如图所示，两光滑的平行导轨和放置在水平面上，导轨间距为，导轨左端和段倾斜，与水平面之间的夹角为，水平段和与倾斜段在和处通过绝缘材料平滑连接，不计轨道电阻。两根长均为的金属棒垂直于倾斜导轨放置，、之间用一长度为的绝缘轻质细线相连，细线处于伸直状态。、金属棒的质量均为，电阻均为，且棒处于锁定状态。倾斜轨道部分处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，其磁感应强度大小为。经过一段时间后，细线恰好无拉力，此时细线脱落，之后磁场的磁感应强度大小保持不变，同时解除锁定并自由释放棒。水平导轨所处空间存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为，方向竖直向上，其左边界恰好与虚线重合。棒以大小为的速度通过处进入水平轨道，以大小为的速度通过磁场右边界，运动过程中、恰好未发生碰撞。重力加速度取，金属棒通过时的运动时间和对速度大小的影响忽略不计，金属棒与导轨始终垂直且接触良好，倾斜部分和水平部分的磁场互不影响，感应电流产生的磁场和空气阻力均不计。求： (1)从计时开始到细线恰好无拉力经历的时间； (2)棒进入水平导轨到通过磁场右边界的过程中，回路产生的焦耳热； (3)棒从进入水平导轨开始经过到达磁场右边界，求水平轨道上有界匀强磁场的长度。 试题 第3页（共10页） 试题 第4页（共10页） 试题 第5页（共10页） 试题 第6页（共10页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ ( ) ( ) 2024-2025学年高二物理下学期期中模拟卷 答题卡 ( 姓 名： __________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填 ： 缺考标记 违纪标记 以上标记由监考人员用 2B 铅笔 填涂 选择题填涂样例 ： 正确填涂 错误填 涂 [ × ] [ √ ] [ ／ ] 1 ．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2 ．选择题必须用 2B 铅笔填涂；填空题和解答题必须用 0.5 mm 黑 色签字笔答题， 不 得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3 ．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4 ．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 ) 第Ⅰ卷（请用2B铅笔填涂） ( 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 11 [A] [B] [C] [D] 12 [A] [B] [C] [D] 13 [A] [B] [C] [D] 14 [A] [B] [C] [D] 15 [A] [B] [C] [D] ) ( 第 Ⅱ 卷（请在各试题的答题区内作答） ) ( 16. _____________ （ 1 分） ______________ （ 1 分） _______________ （ 2 分） 17 . （ 1 ） ____________ （ 2 分） （ 2 ） ____________ （ 1 分） ____________ （ 2 分） 1 8 . （ 1 ） _________________ （ 1 分） （ 2 ） _______________ （ 2 分） （ 3 ） __________________ （ 1 分） _______________ （ 1 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 1 9 ．（ 7 分） 2 0 ．（ 9 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 21 ．（ 1 1 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 22 ．（ 14 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 非 答 题 区 ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 非 答 题 区 ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 物理 第4页（共6页） 物理 第5页（共6页） 物理 第6页（共6页） 物理 第1页（共6页） 物理 第2页（共6页） 物理 第3页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二物理下学期期中模拟卷 （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：第2~3章（教科版2019选择性必修1）、第2~5章（选择性必修2）。 4．难度系数：0.6。 第Ⅰ卷 一、单选题(共13小题，每小题3分，共39分，每小题列出四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．关于感应电流，下列说法中正确的是（　　） A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流 B．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流 C．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流 D．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流 【答案】C 【解析】只要穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流，A错误；只要闭合电路的部分导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流，B错误；当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流，C正确；若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，但磁场变化，穿过回路的磁通量就可能发生变化，从而产生感应电流，D错误。 2．关于传感器，下列说法中不正确的是（ ） A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号 B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断 C．电子秤所使用的测力装置是力传感器 D．半导体热敏电阻常用作温度传感器 【答案】A 【解析】话筒是一种常用的传感器，其作用是将声信号转换为电信号，A错误，符合题意；电熨斗是利用双金属片温度传感器，控制电路的通断，B正确，不符合题意；电子秤所使用的测力装置是力传感器，利用通过应力片的电流一定，压力越大，电阻越大，应力片两端的电压差越大，将力信号变成电信号，C正确，不符合题意；半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越小，D正确，不符合题意。 3．上海光源是一台同步辐射光源，其内部加速到接近光速的电子在磁场中偏转时会沿轨道切线发出波长连续的电磁波，包含远红外线到X射线波段，被广泛用于各种前沿科学研究。上海光源产生的电磁波中，可用于人体透视检查的是（ ） A．X射线 B．远红外线 C．可见光 D．紫外线 【答案】A 【解析】可用于人体透视检查的射线必需具有穿透性较强的特点，即光子能量比较大，频率比较高，X射线穿透性比较强，能使底片感光，紫外线荧光效应较强，穿透性比较弱，可见光、远红外线的频率比较低，穿透能力很弱，因此可用于人体透视检查的射线为X射线。 4．法拉第发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机．如图所示，铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与电流表连接起来形成回路．转动摇柄，使圆盘逆时针匀速转动，下列说法正确的是（   ） A．回路中没有电流 B．回路中电流方向一直变化 C．回路中电流方向不变，从a导线流进电流表 D．回路中电流方向不变，从b导线流进电流表 【答案】D 【解析】铜盘转动产生的感应电动势为：E=，B、L、ω不变，E不变，电流：，电流大小恒定不变，由右手定则可知，回路中电流方向不变，从b导线流进电流表，ABC错误，D正确。 5．电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步。下列说法错误的是 (　　) A．甲图中，这是录音机的录音电路原理图，当录音机录音时，由于话筒的声电转换，线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场 B．乙图电路中，开关断开瞬间，灯泡会突然闪亮一下，并在开关处产生电火花 C．丙图中，在真空冶炼中，可以利用高频电流产生的涡流冶炼出高质量的合金 D．丁图中，钳形电流表是利用电磁感应原理制成的，它的优点是不需要切断导线，就可以方便地测出通过导线中交变电流的大小 【答案】B 【解析】甲图中，将声音信号转变为磁信号，是录音机的原理，当录音机录音时，声音信号变成电信号，线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场，使磁带的磁粉磁化，A正确；乙图电路中，开关断开瞬间，由于没有形成回路，灯泡立即熄灭，开关处电压等于电源的电动势加上自感电动势，开关处会产生电火花，B错误；丙图中，在真空冶炼炉中，高频交变电流产生的涡流，电能转化为内能，来冶炼出高质量的合金，C正确；丁图中，钳形电流表是利用电磁感应原理制成的，相当于变压器，不需要切断导线，D正确。 6．截面积S=0.5m2，n=100匝的圆形线圈，处在如图甲所示的磁场内，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，已知电路中 R=3Ω，C=10μF，线圈电阻r=2Ω，导线电阻忽略不计，t=0时刻磁场方向垂直线圈平面向里，则有（    ） A．电容器两端电压为10V B．通过电阻R的感应电流大小为20A C．通过电阻R的电流方向为b-R-a D．电容器所带的电荷量6×10-5C 【答案】D 【解析】由图像乙可知：根据法拉第电磁感应定律：，根据闭合电路欧姆定律，可以得到：，根据欧姆定律可知电阻R两端电压为：，由于电容器与电阻R并联，则可知电容器两端电压为，则电容器带电量为：，选项AB错误，D正确；根据题意，在磁场方向垂直纸面向里并且减弱，根据楞次定律可知，通过电阻的电流方向为： ；在磁场方向垂直纸面向外并且增强，根据楞次定律可知，通过电阻的电流方向为：，C错误． 7．图示为某理想变压器的示意图，原线圈接有定值电阻，所接交流电源（内阻不计）输出电压有效值恒为10V，两个副线圈分别接有定值电阻、。闭合、断开时电源输出功率为20W，断开、闭合时电源输出功率为10W，则、均闭合时电源的输出功率最接近（　　） A．30W B．25W C．22W D．14W 【答案】B 【解析】在闭合、断开时，将变压器及其右侧电路等效成电阻，设原线圈两端电压为，副线圈两端电压为，结合功率知识有，可得，则电源的输出功率，结合题给数据可得，同理可得，设开关均闭合时定值电阻两端的电压为，则通过电源的电流，变压器原线圈两端的电压，则两端的电压，两端的电压，由能量守恒有，解得或者（后者不符合实际，舍去），则、均闭合时电源的输出功率为，只有B正确。 8．关于下列四幅图的说法中，正确的是（　　） A．甲图中，手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，这属于多普勒效应 B．图乙表示声源远离观察者时，声源发出的声音频率减小 C．图丙中，频率越小的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显 D．图丁中，干涉区域内振动加强的点位移不可能为零 【答案】C 【解析】甲图中，用手摩擦盆耳，起初频率较低，逐渐提高摩擦频率，当等于水的固有频率时会发生共振，则嗡嗡作响是因为共振产生的，此时振幅最大会水花飞溅，A错误；图乙，根据多普勒效应，表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率减小，而声源发出的声音频率不变，B错误；图丙中，频率越小的水波波长越长，则绕到挡板后面继续传播的现象越明显，C正确；图丁中，干涉区域内振动加强的点振幅最大，但依然在做简谐运动，则位移可以等于零，D错误。 9．2024年4月3日，中国台湾花莲县海域发生7.3级地震。如图所示，高度约为30m的“天王星大楼”发生严重倾斜，是所受地震影响最大的建筑物之一。若钢混结构建筑物的固有频率与其高度的平方成正比，其比例系数为0.1，则地震波到达地面的频率最可能是（　　） A．10Hz B．30Hz C．40Hz D．90Hz 【答案】D 【解析】根据题意有，若建筑物发生严重倾斜，则驱动力的频率等于固有频率，只有D正确。 10．如图所示，水平放置的U形光滑框架上接一个值为的电阻，放在垂直纸面向里的、场强大小为B的匀强磁场中，一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定外力F的作用下，由静止开始运动距离d后速度达到v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不计．下列说法不正确的是（  ） A．此时AC两端电压为 B．此过程中电路产生的电热 C．此过程中通过电阻的电荷量为 D．此过程所用时间 【答案】D 【解析】导体AB有效切割的长度等于半圆的直径2L，半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小为：，而AC相当于电源，其两端的电压是外电压，由欧姆定律得：，A正确；根据能量守恒定律得：，解得：，，B正确；根据法拉第电磁感应定律得：，根据电流定义式：，解得：，C正确；根据动量定理得：，又因为，则有：，解得：，D错误。 11．如图甲，弹簧振子的平衡位置O点为坐标原点，小球在M、N两点间做振幅为A的简谐运动，小球经过O点时开始计时，其图像如图乙，小球的速度，加速度为a，质量为m，动能为，弹簧劲度系数为k，弹簧振子的弹性势能为，弹簧对小球做功的功率为P，下列描述该运动的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】小球做简谐运动，速度可知，在t=0时速度最大，小球位于平衡位置，此时加速度为0，位移为0，动能最大，弹性势能为0，弹簧的弹力为0，对小球做功的功率为0，A错误；由可知，则小球速度变化周期为，所以动能和势能的周期为，小球的最大速度，则最大动能，根据机械能守恒可知最大弹性势能，B错误，C正确；由图像可知小球的位移，弹簧对小球做功的功率，可见功率的最大值为，从平衡位置开始计时，当经历周期时，弹簧振子的速度为0，功率为0，并不是最大功率，D错误。 12．空间存在着如图的匀强磁场，MN为磁场理想边界，光滑水平面上有一个边长为a，质量为m，电阻为R的金属正方形线框，从图中Ⅰ位置以速度2v沿垂直于磁场方向开始运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图Ⅱ位置时，线框的速度为v，则下列说法错误的是（　　） A．在图中位置Ⅱ时线框中的电功率为 B．此过程中回路产生的电能为 C．在图中位置Ⅱ时线框的加速度为 D．此过程中通过线框截面的电量为 【答案】C 【解析】在图中位置Ⅱ时线框中产生的感应电动势为，线框中的电功率为，A正确；根据能量守恒定律可得线框中产生的电能为，B正确；在图中位置Ⅱ时线框所受的安培力的合力，由牛顿第二定律得，C错误；此过程中通过线框截面的电量为，D正确。 13．如图甲所示，黑光灯是一种利用发出的人类不敏感的紫外光引诱害虫飞近高压电网来“击毙”害虫的环保型设备，图乙是黑光灯高压电网的工作电路示意图，将有效值为220V、频率为50Hz的正弦交流电压通过理想变压器升为高压，变压器原线圈匝数为，副线圈匝数为。已知空气在通常情况下的击穿电场强度约为，杀灭害虫至少需要1000V电压。下列选项正确的是（　　） A．变压器副线圈输出的交流电频率为： B．变压器原副线圈匝数比应满足： C．为安全起见，电网相邻两极间距离需小于 D．若电网相邻两极间距为0.5cm，则不能小于 【答案】D 【解析】变压器不改变交流电的频率，原线圈输入的交流电频率为50Hz，所以副线圈输出的交流电频率也为50Hz，A错误；根据变压器的电压比公式，已知，要杀灭害虫至少需要，联立解得，B错误；已知空气在通常情况下的击穿电场强度，为安全起见，电网相邻两极间电压，根据，可得，为安全起见，则电网相邻两极间距离需大于，C错误；若电网相邻两极间距为0.5cm，则则两极间的击穿电压，则有效值，则，为了能杀灭害虫，则不能小于，D正确。 二、多选题(本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 14．如图所示，N匝矩形线圈abed置于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈的面积为S，bc边与磁场右边界重合，线圈以bc边为轴逆时针（俯视）匀速转动的周期为T。时刻，线圈从图示位置开始转动，下列说法正确的是（　　） A．0时刻感应电动势为零 B．一个周期内线圈中电流方向不发生变化 C．时刻，穿过线圈的磁通量 D．此线圈产生交变电流电动势的有效值 【答案】AD 【解析】在图示位置穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小为零，0时刻感应电动势为零，A正确；一个周期内线圈中电流方向变化一次，B错误；对应线圈转过的角度为，则此时穿过线圈的磁通量为，C错误；此线圈产生交变电流电动势的最值为，又，解得，由题分析，可知线圈转一圈，只有半个周期有交变电流，设此线圈产生的交变电流电动势的有效值为，则有，解得此线圈产生交变电流电动势的有效值，D正确。 15．如图甲是游乐园常见的跳楼机，跳楼机的电磁式制动原理如图乙所示。跳楼机主干柱体上交替分布着方向相反、大小相等的匀强磁场，每块磁场区域的宽度均为0.8m，高度均相同，磁感应强度的大小均为1T，中间座椅后方固定着100匝矩形线圈，线圈的宽度略大于磁场的宽度，高度与磁场高度相同，总电阻为8Ω。若某次跳楼机失去其他保护，由静止从高处突然失控下落，乘客与设备的总质量为640kg，重力加速度g取10m/s2，忽略摩擦阻力和空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．线圈中电流方向始终为顺时针 B．跳楼机的最大速度为2m/s C．当跳楼机的速度为1m/s时，线圈中感应电流为20A D．跳楼机速度最大时，克服安培力做功的功率为12800W 【答案】BCD 【解析】由右手定则可知，电流方向为逆时针与顺时针交替变化，A错误；跳楼机由静止下落后受安培力与重力，有，跳楼机受到的安培力为，由法拉第电磁感应定律得，且，可得，随着速度的增加，加速度减小，当加速度为0时，速度达到最大值，以后跳楼机做匀速运动，当跳楼机速度最大时，安培力与重力平衡有，解得，B正确；由法拉第电磁感应定律得，由闭合电路欧姆定律，当跳楼机的速度为lm/s时，线圈中感应电流为，C正确；当跳楼机速度最大时，有，克服安培力做功的功率为，D正确。 第Ⅱ卷 三、实验题(本题共3小题，共14分) 16．（4分）在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 (1)观察变压器的铁芯，它的结构和材料是_________ A．整块硅钢铁芯 B．整块不锈钢铁芯 C．绝缘的铜片叠成 D．绝缘的硅钢片叠成 (2)为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是_________ A．演绎法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．理想实验法 (3)原、副线圈上的电压之比是否等于它们的匝数之比呢？实验发现数据没有严格遵从这样的规律，分析下列可能的原因，你认为正确的是_________（多选） A．变压器线圈中有电流通过时会发热 B．原、副线圈的电压不同步 C．原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失 【答案】(1)D（1分）(2)C（1分）(3) AC（2分） 【解析】（1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是绝缘的硅钢片叠成。 （2）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是控制变量法。 （3）变压器线圈中有电流通过时会发热，线圈有电阻，在线圈上会产生电压降，从而使输出电压减小，A正确；原、副线圈的电压是否同步，对输出电压无影响，B错误；原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失，即有漏磁现象，由能量守恒定律可知，输出电压会减小，C正确。 17．（5分）某兴趣小组在科技活动中用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一个磁性小球并悬挂，手机放在悬点O正下方桌面上，打开手机中测量磁感应强度的智能软件。（地磁场对磁性小球的运动影响很小，可忽略不计） (1)用螺旋测微器测量磁性小球的直径如图乙所示，__________mm。 (2)用毫米刻度尺测量摆线长度，则摆长，然后使磁性小球在竖直面内做小角度摆动，手机的智能软件记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图丙所示，则小球摆动的周期__________。 (3)多次改变摆线长度，重复实验，得到多组摆长l及小球摆动的周期T，作出图像如图丁所示，根据图丁可得重力加速度的测量值为__________。（，计算结果保留3位有效数字） 【答案】(1)6.700（2分）(2)（1分）(3)9.86（2分） 【解析】（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数为6.5mm+20.0mm=6.700mm （2）由图像可知，从磁场最强再到最强间隔半个周期为t0，则铁块摆动的周期。 （3）根据单摆周期公式，可得，故该图像的斜率为，解得重力加速度的测量值为 18．（5分）为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。 (1)小明同学用如图甲的实验装置“探究影响感应电流方向的因素”，所用电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“+”接线柱流入电流表时，指针向右偏转。 将条形磁铁按如图甲方式S极向下插入螺线管时，发现电流表的指针向右偏转。螺线管的绕线方向如图乙所示。关于该实验，下列说法正确的是______。 A．必须保证磁体匀速运动，灵敏电流计指针才会向右偏转 B．将磁体向下插入或向上抽出的速度越大，灵敏电流计指针偏转幅度越小 C．将磁体的N、S极对调，并将其向上抽出，灵敏电流计指针仍向右偏转 D．将磁体的N、S极对调，并将其向下插入，灵敏电流计指针仍向右偏转 (2)小宁同学用如图所示的器材研究感应电流的方向。将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，则保持开关闭合，以下操作中也能使电流计右偏的是______（多选）。 A．插入铁芯 B．拔出线圈A C．将滑动变阻器的滑片向左移动 D．将滑动变阻器的滑片向右移动 (3)实验结束后，该同学又根据教材结合自感实验做了如下改动。在两条支路上将电流计换成电流传感器，接通电路稳定后，再断开电路，并记录下两支路的电流情况如图所示，由图可知： ①流过灯泡的电流是______（选填“”或“”） ②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将______。（选填“变长”、“变短”或“不变”） 【答案】(1)C（1分）(2)AC（2分）(3) （1分） 变短（1分） 【解析】（1）A．S极向下插入螺线管时，不需要保证磁体匀速运动，灵敏电流计指针都会向右偏转，A错误；将磁体向下插入或向上抽出的速度越大，灵敏电流计指针偏转幅度越大，B错误；将磁体的N、S极对调，并将其向上抽出，则螺线管的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，线圈中感应电流方向由B到A，则电流从“+”接线柱流入电流表，电流表的指针向右偏转，C正确；将磁体的N、S极对调，并将其向下插入，则螺线管的磁通量向下增大，根据楞次定律可知，线圈中感应电流方向由A到B，则电流从“-”接线柱流入电流表，电流表的指针向左偏转，D错误。 （2）将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，可知当线圈B中的磁通量增加时，电流计指针右偏。插入铁芯，线圈B中的磁通量增加，电流计指针右偏，A正确；拔出线圈A，线圈B中的磁通量减少，电流计指针左偏，B错误；将滑动变阻器的滑片向左移动，线圈A中电流增大，线圈B中的磁通量增加，电流计指针右偏，C正确；将滑动变阻器的滑片向右移动，线圈A中电流减小，线圈B中的磁通量减少，电流计指针左偏，D错误。 （3）①由图可知，断电前，通过灯泡和线圈的电流均恒定，且通过线圈的电流大于通过灯泡的电流。断电瞬间，线圈产生自感电动势阻碍通过其电流减小，而此时灯泡和线圈构成一回路，从而使通过灯泡的电流瞬间增大，且方向与原来电流方向相反。所以断电瞬间，灯泡中电流是i1。 ②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，线圈的自感系数减小，对电流减小的阻碍能力变弱，所以可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将变短。 四、计算题（本题共4小题，第19题各7分，第20题各9分，第21题11分，第22题14分，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的，答案中有单位的必须明确写出数值的单位） 19．（7分）某实验小组设计了如图（a）的简易电梯模型。周长为L、电阻为R的圆形线圈套在圆柱形磁极上，圆心与磁极中轴线重合，磁极周围存在聚集状的水平磁场，俯视如图（b）。当磁场以速度v0竖直向上匀速运动时，线圈稳定时向上以速度v匀速运动。线圈所在处的磁感应强度大小始终为B，线圈始终保持水平且不与磁极接触，重力加速度取g。求线圈向上匀速运动过程中： (1)线圈中电流大小； (2)线圈克服重力做功的功率。 （7分）【答案】(1)(2) 【解析】（1）感应电动势为（2分） 根据闭合电路欧姆定律有（1分） 解得（1分） （2）对线圈，根据平衡条件有（1分） 线圈所受重力的功率大小（1分） 解得（1分） 20．（9分）两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，波源的振幅均为，传播速度相同。如图所示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动，且时，质点P第一次到达波峰处，质点M的平衡位置处于处.求： (1)简谐波的传播速度； (2)质点M第一次到达波峰所需要的时间； (3)从到内，质点M运动的路程。 （9分）【答案】(1)(2)(3) 【解析】（1）时刻，质点P第一次到达波峰处，则有（1分） 解得周期为（1分） 由题图可知波长为（1分） 则简谐波的传播速度为（1分） （2）由题图可知，右侧波峰第一次到达M点，质点M第一次到达波峰，则质点M第一次到达波峰所需要的时间为（1分） （3）左侧波传到M点的时间为（1分） 右侧波传到M点的时间（1分） 可知，在内，质点M不动 在内，质点M运动了半个周期，则运动的路程为（1分） 时，左侧波传到M点使M点从平衡位置向上振动，此时右侧波使M点从平衡位置向下振动，则两列波分别在质点M的振动情况恰好相反，所以在1~10s内，即质点M不动；故从到内，质点M运动的路程为（1分） 21．（11分）如图所示是某同学模拟远距离输电的实验示意图，矩形线圈abcd电阻不计，面积，匝数匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动。已知磁感应强度大小，输电线路等效电阻，输电功率保持不变，电压表是理想交流电压表，升压变压器和降压变压器均为理想变压器。从图示位置开始计时。 (1)写出感应电动势随时间变化的关系式； (2)求电压表的示数； (3)若用户得到的功率为，求升压变压器原、副线圈的匝数比。 （11分）【答案】(1)(2)4V(3)1：50 【解析】（1）当t=0时，矩形线圈平面平行于磁感线，线圈ab和cd正好垂直切割磁感线，所以t=0时，感应电动势为最大值，即感应电动势的瞬时表达式为（2分） 代入数据可得（1分） 整理可得（1分） （2）因为线圈内阻不计，所以发电机输出的有效值U即为感应电动势的有效值，所以（1分） 即电压表的示数为4V（1分） （3）由输电功率P=400W，用户得到的功率P'=360W可知，导线消耗的功率（1分） 导线上的电流I线满足（1分） 即 升压变压器T1原线圈中的电流I满足关系（1分） 即 升压变压器T1原线圈中的电流I和副线圈中的电流I线的关系为（1分） 所以（1分） 22．（14分）如图所示，两光滑的平行导轨和放置在水平面上，导轨间距为，导轨左端和段倾斜，与水平面之间的夹角为，水平段和与倾斜段在和处通过绝缘材料平滑连接，不计轨道电阻。两根长均为的金属棒垂直于倾斜导轨放置，、之间用一长度为的绝缘轻质细线相连，细线处于伸直状态。、金属棒的质量均为，电阻均为，且棒处于锁定状态。倾斜轨道部分处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，其磁感应强度大小为。经过一段时间后，细线恰好无拉力，此时细线脱落，之后磁场的磁感应强度大小保持不变，同时解除锁定并自由释放棒。水平导轨所处空间存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为，方向竖直向上，其左边界恰好与虚线重合。棒以大小为的速度通过处进入水平轨道，以大小为的速度通过磁场右边界，运动过程中、恰好未发生碰撞。重力加速度取，金属棒通过时的运动时间和对速度大小的影响忽略不计，金属棒与导轨始终垂直且接触良好，倾斜部分和水平部分的磁场互不影响，感应电流产生的磁场和空气阻力均不计。求： (1)从计时开始到细线恰好无拉力经历的时间； (2)棒进入水平导轨到通过磁场右边界的过程中，回路产生的焦耳热； (3)棒从进入水平导轨开始经过到达磁场右边界，求水平轨道上有界匀强磁场的长度。 （14分）【答案】(1)1s(2)1.2J(3)6.35m 【解析】（1）设，根据法拉第电磁感应定律，矩形闭合回路中的感应电动势为（1分） 根据闭合回路欧姆定律，回路中的感应电流为（1分） 棒b受到的安培力（1分） 根据题意，， 解得从计时开始到细线恰好无拉力经历的时间（1分） （2）a、b金属棒相对静止以加速度a在倾斜导轨上滑下，根据牛顿第二定律有 （1分） 可得加速度大小均为 b棒通过NQ处速度 a棒通过NQ处速度为，则由运动学公式（1分） 得 则从棒到NQ处到棒到NQ处时间（1分） 这段时间内棒到NQ处后向右运动的距离（1分） a棒通过NQ处之后a棒和b棒系统的动量守恒，有（1分） 根据题意有 解得 由a棒和b棒系统的能量守恒，有（1分） 解得（1分） （3）对b棒根据动量定理（1分） 又 由法拉第电磁感应定律 联立可得 则有 即恰好a棒要追上b棒时，b棒通过磁场右边界，设a棒进入水平磁场时，b棒距离磁场右边界为，由几何关系可得（1分） 其中 解得 水平轨道上的有界匀强磁场的长度为（1分） 试卷第2页，共24页 15 学科网（北京）股份有限公司 $$ 物理 第 1 页（共 6 页） 物理 第 2 页（共 6 页） 物理 第 3 页（共 6 页） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 2024-2025 学年高二物理下学期期中模拟卷 答题卡 第Ⅰ卷（请用 2B 铅笔填涂） 第Ⅱ卷（请在各试题的答题区内作答） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 11 [A] [B] [C] [D] 12 [A] [B] [C] [D] 13 [A] [B] [C] [D] 14 [A] [B] [C] [D] 15 [A] [B] [C] [D] 16._____________（1 分） ______________（1 分） _______________（2 分） 17.（1）____________（2 分） （2）____________（1 分） ____________（2 分） 18.（1）_________________（1 分） （2） _______________（2 分） （3）__________________（1 分） _______________（1 分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 19．（7 分） 20．（9 分） 21．（11 分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标记由监考人员用 2B 铅 笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填 写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考 证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；填空题和解答题 必须用 0.5 mm 黑色签字笔答题，不得用铅笔 或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答， 超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题 卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 物理 第 4 页（共 6 页） 物理 第 5 页（共 6 页） 物理 第 6 页（共 6 页） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 22．（14 分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 2024-2025学年高二物理下学期期中模拟卷 （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：第2~3章（教科版2019选择性必修1）、第2~5章（选择性必修2）。 4．难度系数：0.6。 第Ⅰ卷 一、单选题(共13小题，每小题3分，共39分，每小题列出四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．关于感应电流，下列说法中正确的是（　　） A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流 B．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流 C．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流 D．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流 2．关于传感器，下列说法中不正确的是（ ） A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号 B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断 C．电子秤所使用的测力装置是力传感器 D．半导体热敏电阻常用作温度传感器 3．上海光源是一台同步辐射光源，其内部加速到接近光速的电子在磁场中偏转时会沿轨道切线发出波长连续的电磁波，包含远红外线到X射线波段，被广泛用于各种前沿科学研究。上海光源产生的电磁波中，可用于人体透视检查的是（ ） A．X射线 B．远红外线 C．可见光 D．紫外线 4．法拉第发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机．如图所示，铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与电流表连接起来形成回路．转动摇柄，使圆盘逆时针匀速转动，下列说法正确的是（   ） A．回路中没有电流 B．回路中电流方向一直变化 C．回路中电流方向不变，从a导线流进电流表 D．回路中电流方向不变，从b导线流进电流表 5．电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步。下列说法错误的是 (　　) A．甲图中，这是录音机的录音电路原理图，当录音机录音时，由于话筒的声电转换，线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场 B．乙图电路中，开关断开瞬间，灯泡会突然闪亮一下，并在开关处产生电火花 C．丙图中，在真空冶炼中，可以利用高频电流产生的涡流冶炼出高质量的合金 D．丁图中，钳形电流表是利用电磁感应原理制成的，它的优点是不需要切断导线，就可以方便地测出通过导线中交变电流的大小 6．截面积S=0.5m2，n=100匝的圆形线圈，处在如图甲所示的磁场内，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，已知电路中 R=3Ω，C=10μF，线圈电阻r=2Ω，导线电阻忽略不计，t=0时刻磁场方向垂直线圈平面向里，则有（    ） A．电容器两端电压为10V B．通过电阻R的感应电流大小为20A C．通过电阻R的电流方向为b-R-a D．电容器所带的电荷量6×10-5C 7．图示为某理想变压器的示意图，原线圈接有定值电阻，所接交流电源（内阻不计）输出电压有效值恒为10V，两个副线圈分别接有定值电阻、。闭合、断开时电源输出功率为20W，断开、闭合时电源输出功率为10W，则、均闭合时电源的输出功率最接近（　　） A．30W B．25W C．22W D．14W 8．关于下列四幅图的说法中，正确的是（　　） A．甲图中，手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，这属于多普勒效应 B．图乙表示声源远离观察者时，声源发出的声音频率减小 C．图丙中，频率越小的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显 D．图丁中，干涉区域内振动加强的点位移不可能为零 9．2024年4月3日，中国台湾花莲县海域发生7.3级地震。如图所示，高度约为30m的“天王星大楼”发生严重倾斜，是所受地震影响最大的建筑物之一。若钢混结构建筑物的固有频率与其高度的平方成正比，其比例系数为0.1，则地震波到达地面的频率最可能是（　　） A．10Hz B．30Hz C．40Hz D．90Hz 10．如图所示，水平放置的U形光滑框架上接一个值为的电阻，放在垂直纸面向里的、场强大小为B的匀强磁场中，一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定外力F的作用下，由静止开始运动距离d后速度达到v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不计．下列说法不正确的是（  ） A．此时AC两端电压为 B．此过程中电路产生的电热 C．此过程中通过电阻的电荷量为 D．此过程所用时间 11．如图甲，弹簧振子的平衡位置O点为坐标原点，小球在M、N两点间做振幅为A的简谐运动，小球经过O点时开始计时，其图像如图乙，小球的速度，加速度为a，质量为m，动能为，弹簧劲度系数为k，弹簧振子的弹性势能为，弹簧对小球做功的功率为P，下列描述该运动的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 12．空间存在着如图的匀强磁场，MN为磁场理想边界，光滑水平面上有一个边长为a，质量为m，电阻为R的金属正方形线框，从图中Ⅰ位置以速度2v沿垂直于磁场方向开始运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图Ⅱ位置时，线框的速度为v，则下列说法错误的是（　　） A．在图中位置Ⅱ时线框中的电功率为 B．此过程中回路产生的电能为 C．在图中位置Ⅱ时线框的加速度为 D．此过程中通过线框截面的电量为 13．如图甲所示，黑光灯是一种利用发出的人类不敏感的紫外光引诱害虫飞近高压电网来“击毙”害虫的环保型设备，图乙是黑光灯高压电网的工作电路示意图，将有效值为220V、频率为50Hz的正弦交流电压通过理想变压器升为高压，变压器原线圈匝数为，副线圈匝数为。已知空气在通常情况下的击穿电场强度约为，杀灭害虫至少需要1000V电压。下列选项正确的是（　　） A．变压器副线圈输出的交流电频率为： B．变压器原副线圈匝数比应满足： C．为安全起见，电网相邻两极间距离需小于 D．若电网相邻两极间距为0.5cm，则不能小于 二、多选题(本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 14．如图所示，N匝矩形线圈abed置于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈的面积为S，bc边与磁场右边界重合，线圈以bc边为轴逆时针（俯视）匀速转动的周期为T。时刻，线圈从图示位置开始转动，下列说法正确的是（　　） A．0时刻感应电动势为零 B．一个周期内线圈中电流方向不发生变化 C．时刻，穿过线圈的磁通量 D．此线圈产生交变电流电动势的有效值 15．如图甲是游乐园常见的跳楼机，跳楼机的电磁式制动原理如图乙所示。跳楼机主干柱体上交替分布着方向相反、大小相等的匀强磁场，每块磁场区域的宽度均为0.8m，高度均相同，磁感应强度的大小均为1T，中间座椅后方固定着100匝矩形线圈，线圈的宽度略大于磁场的宽度，高度与磁场高度相同，总电阻为8Ω。若某次跳楼机失去其他保护，由静止从高处突然失控下落，乘客与设备的总质量为640kg，重力加速度g取10m/s2，忽略摩擦阻力和空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．线圈中电流方向始终为顺时针 B．跳楼机的最大速度为2m/s C．当跳楼机的速度为1m/s时，线圈中感应电流为20A D．跳楼机速度最大时，克服安培力做功的功率为12800W 第Ⅱ卷 三、实验题(本题共3小题，共14分) 16．（4分）在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 (1)观察变压器的铁芯，它的结构和材料是_________ A．整块硅钢铁芯 B．整块不锈钢铁芯 C．绝缘的铜片叠成 D．绝缘的硅钢片叠成 (2)为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是_________ A．演绎法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．理想实验法 (3)原、副线圈上的电压之比是否等于它们的匝数之比呢？实验发现数据没有严格遵从这样的规律，分析下列可能的原因，你认为正确的是_________（多选） A．变压器线圈中有电流通过时会发热 B．原、副线圈的电压不同步 C．原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失 17．（5分）某兴趣小组在科技活动中用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一个磁性小球并悬挂，手机放在悬点O正下方桌面上，打开手机中测量磁感应强度的智能软件。（地磁场对磁性小球的运动影响很小，可忽略不计） (1)用螺旋测微器测量磁性小球的直径如图乙所示，__________mm。 (2)用毫米刻度尺测量摆线长度，则摆长，然后使磁性小球在竖直面内做小角度摆动，手机的智能软件记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图丙所示，则小球摆动的周期__________。 (3)多次改变摆线长度，重复实验，得到多组摆长l及小球摆动的周期T，作出图像如图丁所示，根据图丁可得重力加速度的测量值为__________。（，计算结果保留3位有效数字） 18．（5分）为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。 (1)小明同学用如图甲的实验装置“探究影响感应电流方向的因素”，所用电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“+”接线柱流入电流表时，指针向右偏转。 将条形磁铁按如图甲方式S极向下插入螺线管时，发现电流表的指针向右偏转。螺线管的绕线方向如图乙所示。关于该实验，下列说法正确的是______。 A．必须保证磁体匀速运动，灵敏电流计指针才会向右偏转 B．将磁体向下插入或向上抽出的速度越大，灵敏电流计指针偏转幅度越小 C．将磁体的N、S极对调，并将其向上抽出，灵敏电流计指针仍向右偏转 D．将磁体的N、S极对调，并将其向下插入，灵敏电流计指针仍向右偏转 (2)小宁同学用如图所示的器材研究感应电流的方向。将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，则保持开关闭合，以下操作中也能使电流计右偏的是______（多选）。 A．插入铁芯 B．拔出线圈A C．将滑动变阻器的滑片向左移动 D．将滑动变阻器的滑片向右移动 (3)实验结束后，该同学又根据教材结合自感实验做了如下改动。在两条支路上将电流计换成电流传感器，接通电路稳定后，再断开电路，并记录下两支路的电流情况如图所示，由图可知： ①流过灯泡的电流是______（选填“”或“”） ②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将______。（选填“变长”、“变短”或“不变”） 四、计算题（本题共4小题，第19题各7分，第20题各9分，第21题11分，第22题14分，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的，答案中有单位的必须明确写出数值的单位） 19．（7分）某实验小组设计了如图（a）的简易电梯模型。周长为L、电阻为R的圆形线圈套在圆柱形磁极上，圆心与磁极中轴线重合，磁极周围存在聚集状的水平磁场，俯视如图（b）。当磁场以速度v0竖直向上匀速运动时，线圈稳定时向上以速度v匀速运动。线圈所在处的磁感应强度大小始终为B，线圈始终保持水平且不与磁极接触，重力加速度取g。求线圈向上匀速运动过程中： (1)线圈中电流大小； (2)线圈克服重力做功的功率。 20．（9分）两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，波源的振幅均为，传播速度相同。如图所示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动，且时，质点P第一次到达波峰处，质点M的平衡位置处于处.求： (1)简谐波的传播速度； (2)质点M第一次到达波峰所需要的时间； (3)从到内，质点M运动的路程。 21．（11分）如图所示是某同学模拟远距离输电的实验示意图，矩形线圈abcd电阻不计，面积，匝数匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动。已知磁感应强度大小，输电线路等效电阻，输电功率保持不变，电压表是理想交流电压表，升压变压器和降压变压器均为理想变压器。从图示位置开始计时。 (1)写出感应电动势随时间变化的关系式； (2)求电压表的示数； (3)若用户得到的功率为，求升压变压器原、副线圈的匝数比。 22．（14分）如图所示，两光滑的平行导轨和放置在水平面上，导轨间距为，导轨左端和段倾斜，与水平面之间的夹角为，水平段和与倾斜段在和处通过绝缘材料平滑连接，不计轨道电阻。两根长均为的金属棒垂直于倾斜导轨放置，、之间用一长度为的绝缘轻质细线相连，细线处于伸直状态。、金属棒的质量均为，电阻均为，且棒处于锁定状态。倾斜轨道部分处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，其磁感应强度大小为。经过一段时间后，细线恰好无拉力，此时细线脱落，之后磁场的磁感应强度大小保持不变，同时解除锁定并自由释放棒。水平导轨所处空间存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为，方向竖直向上，其左边界恰好与虚线重合。棒以大小为的速度通过处进入水平轨道，以大小为的速度通过磁场右边界，运动过程中、恰好未发生碰撞。重力加速度取，金属棒通过时的运动时间和对速度大小的影响忽略不计，金属棒与导轨始终垂直且接触良好，倾斜部分和水平部分的磁场互不影响，感应电流产生的磁场和空气阻力均不计。求： (1)从计时开始到细线恰好无拉力经历的时间； (2)棒进入水平导轨到通过磁场右边界的过程中，回路产生的焦耳热； (3)棒从进入水平导轨开始经过到达磁场右边界，求水平轨道上有界匀强磁场的长度。 9 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$