精品解析：安徽省皖北县中联盟2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

2024~2025学年度第二学期高二3月联考物理 考生注意∶ 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径 0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围∶人教版选择性必修第一册第一章，选择性必修第二册。 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符 合题目要求） 1. 当前人工智能带动传感器在生产、生活中广泛应用，下列关于传感器的说法正确的是（　　） A. 酒店大厅的自动门使用了力传感器 B. 干簧管是一种能够感知电场的传感器 C. 电饭锅是通过压力传感器实现温度的自动控制 D. 金属热电阻是一种可以将热学量转换为电学量的传感器 2. 在理想LC振荡电路中的某时刻，电容器极板间的电场强度E的方向、线圈电流产生的磁场方向如图所示，灵敏电流计电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 流过电流计的电流方向向左 B. 电容器的电荷量正在减小 C. 线圈中的磁感应强度正在增大 D. 电容器两板间的电场强度恒定不变 3. 如图所示，两水平虚线间存在垂直纸面向外的匀强磁场，由粗细均匀的导线围成的正方形线框 abcd 从图中的位置由静止释放，经过一段时间，线框进入磁场，最后离开了磁场，运动中线框ab边始终水平，两虚线间的距离大于正方形的边长，线框进磁场的过程中通过导线截面的电荷量为q1，线框出磁场的过程中通过导线截面的电荷量为q2。下列说法正确的是（　　） A. 线框进入和离开磁场过程中，线框中的感应电流始终沿顺时针方向 B. 线框进入和离开磁场的过程中，线框受的安培力始终向上 C. 线框经磁场过程中，ab两点间的电势差始终等于感应电动势的 D. 电荷量q1<q2 4. 如图所示，质量为m的物体静止在光滑的水平面上，时，在物体上施加一水平方向的恒力F，经时间t，物体的动量为p、动能为，下列说法正确的是（　　） A. 若仅将恒力F加倍，则物体的动能的变为 B. 若仅将作用时间t加倍，则物体的动量变为2p C. 若仅将作用时间t加倍，则物体的动能变为 D. 若仅将物体的质量m加倍，则物体的动量变为2p 5. 如图所示，两平行金属板间存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab为平行板的中线，当带正电粒子从a点沿ab方向射入磁场时，粒子刚好沿直线从b点离开磁场，忽略粒子的重力。则下列说法正确的是（　　） A. 上极板带正电 B. 仅减小粒子的质量，粒子从b点上侧离开 C. 仅增大粒子的入射速度，电场力对粒子做负功 D. 仅将粒子改为从b点沿ba射入，粒子仍沿直线从a点离开 6. 匝数为n=10匝的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴以恒定的角速度转动，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，线圈中产生的感应电动势的最大值为Em=5πV。下列说法正确的是（　　） A. Фm=0.5 Wb B. t=0时，线圈中产生的感应电动势最大 C. t=1s内，线圈中的电流方向改变5次 D. t=s时，线圈中的感应电动势为V 7. 如图所示，三根质量均为m的通电直导线沿垂直纸面水平放置，导线甲放在水平桌面上，乙、丙固定在甲的上方且连线水平，三根导线的截面连线刚好构成正三角形，现在三根导线中通有大小相等的电流，甲、丙的电流方向向里，乙的电流方向向外，已知相邻两导线间的作用力大小均为，此时甲刚好静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。则下列说法正确的是（　　） A. 甲对桌面的压力大小为 B. 甲与水平桌面间的动摩擦因数为 C. 仅将丙中电流反向，甲所受摩擦力变为0 D. 仅撤走乙，甲在水平桌面上开始滑动 8. 如图甲所示，粗细均匀的金属丝围成“∞”字形的导线圈水平放置，导线圈所在的空间存在竖直向下的磁场，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，竖直向上为正方向，已知大圆的半径为 2r、小圆的半径为r，金属丝的横截面积为S0，电阻率为ρ。则下列说法正确的是（　　） A. 0~t0内小圆的导线圈面积有扩张的趋势 B. “∞”字形导线圈中的感应电动势大小为 C. 大圆导线圈中电流大小为 D. 0~t0 内小圆导线圈中产生的焦耳热为 二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 9. 如图所示，同位素原子核氧 16和氧17，质子数相同，带电荷量相同，质量之比为16∶17。两个原子核同时从容器A下方狭缝S，飘入（初速度为零）电场区，经电场加速后通过狭缝 S2，S3垂直于磁场边界 MN射入勾强磁场，磁场方向垂直纸面向里，原子核经磁场偏转后到达照相底片D的不同位置上，不考虑两个原子核间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 氧17进入磁场时的速度较小 B. 磁场对氧16做功小于氧 17 C. 到达照相底片D右侧的原子核是氧17 D. 氧16和氧17在磁场中运动时间相等 10. 如图所示，变压器为理想变压器，定值电阻R1=8Ω，R2=2Ω，MN两点间所接正弦交变电压为U=32V，闭合开关S1和S2，电流表的示数为1A，R1、R2消耗的电功率相同。则下列说法正确的是（　　） A. 理想变压器原副线圈的匝数比为6∶1 B 定值电阻R3=2Ω C. 电源消耗的总功率与定值电阻R3消耗的功率之比为3∶2 D. 将开关S2断开，则电流表的示数变为0.4A 三、非选择题（本题共5小题，共 58 分） 11. 晓宇同学在探究电磁感应现象时，从实验室选择的实验器材如图所示，并将部分电路连接。 （1）为了完成探究实验，请用笔划线代替导线完成余下电路________； （2）电路完成接线后，使滑动变阻器的滑片位于正中央，闭合开关S的瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，线圈B中的感应电流方向与线圈A中的电流方向________（选填“相同”或“相反”），下列能使灵敏电流计的指针向左偏转的是________ A．线圈A拔出的过程 B．断开电键S的瞬间 C．滑片P向左滑动的过程 D．滑片P向右滑动的过程 （3）完成实验后，下列操作正确的是（　　） A. 先将电源拆除 B 先将线圈 A 拆除 C. 先将灵敏电流计拆除 12. 某实验小组同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒，实验时，进行了如下操作： 步骤1：组装装置，并调节斜槽末端切线水平，然后用天平测量小球1、2的质量分别为、； 步骤2：斜槽的末端不放置小球2，使小球1多次从斜槽上的挡板处由静止释放，确定小球1的平均落地点P； 步骤3：将小球2放在斜槽的末端，使小球1从斜槽上的挡板处由静止释放，重复多次，确定小球1的平均落地点M和小球2的平均落地点N； 步骤4：用刻度尺测量M、P、N到斜槽末端的水平距离分别为、、。 结合以上操作，回答下列问题： （1）步骤1中，调节斜槽末端切线是否水平时，应如何检验______； （2）步骤2中，为了保证小球1碰后不反弹，则应满足______（选填“>”“=”或“<”）；为了完成验证，本次实验______（选填“需要”或“不需要”）测量斜槽末端到水平面的高度； （3）若碰撞过程中的动量守恒，则关系式______成立； （4）若、、，且碰撞中动量守恒，则______ 13. 如图所示，两光滑平行的金属导轨固定在绝缘水平桌面上，两导轨的间距为L，图中虚线的右侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。质量为 m、长为L、阻值为R的导体棒垂直导轨放置在虚线左侧，导轨虚线右侧较远处用导线与电阻R1=2R相连，某时刻给导体棒瞬时速度v0，导体棒始终保持与导轨垂直且有良好的接触，导轨足够长且电阻忽略不计。求： （1）导体棒刚进入磁场时的加速度大小； （2）电阻R1两端电压的最大值和产生的焦耳热。 14. 如图所示，半径足够大的光滑圆弧轨道与长的长木板构成物体B，圆弧的最低点与长木板的上表面相切于P点，B放在光滑的水平面上，质量为，质量为的木块A置于B的最左端，A与B的长木板部分间的动摩擦因数。质量为的子弹以水平向右的速度射入A，且留在A中，子弹和A相互作用的时间极短，重力加速度g取，A可视为质点。求： （1）子弹射入A后A的速度大小； （2）A从子弹射入到第一次到长木板P点过程中对B的冲量； （3）A沿B的圆弧轨道上滑的最大高度。 15. 如图所示，xOy平面直角坐标系中，第2象限存在竖直向下的匀强电场，电场强度，第1、4象限存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，电场强度大小为，质量为、电荷量为的液滴由第2象限的S点以的速度平行于x轴射入，经过一段时间液滴刚好从坐标原点以的速度进入第4象限，再从x轴上A点进入第1象限，并立即撤去电场。重力加速度g取。求： （1）S点的坐标； （2）OA之间的距离；液滴在撤去电场后运动中速度的最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年度第二学期高二3月联考物理 考生注意∶ 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径 0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围∶人教版选择性必修第一册第一章，选择性必修第二册。 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符 合题目要求） 1. 当前人工智能带动传感器在生产、生活中广泛应用，下列关于传感器的说法正确的是（　　） A. 酒店大厅的自动门使用了力传感器 B. 干簧管是一种能够感知电场的传感器 C. 电饭锅是通过压力传感器实现温度的自动控制 D. 金属热电阻是一种可以将热学量转换为电学量的传感器 【答案】D 【解析】 【详解】A．人走向门口时，门会自动打开，是因为安装了红外线传感器，从而能感知人体散发的红外线，导致酒店大厅的自动门被打开，故A错误； B．干簧管是一种能够感知磁场的传感器，故B错误； C．电饭锅是通过温度传感器实现温度的自动控制，故C错误； D．金属热电阻传感器是利用金属导体的电阻随温度变化来测量温度的一种温度敏感元件，可以将热学量转换为电学量的传感器，故D正确。 故选D。 2. 在理想LC振荡电路中的某时刻，电容器极板间的电场强度E的方向、线圈电流产生的磁场方向如图所示，灵敏电流计电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 流过电流计的电流方向向左 B. 电容器的电荷量正在减小 C. 线圈中的磁感应强度正在增大 D. 电容器两板间电场强度恒定不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．由线圈电流产生磁场的方向，结合右手螺旋定则，可知流过电流计的电流方向向左，故A正确； BD．由电容器极板间场强E的方向，可知电容器上极板带正电，结合电流方向，可知电容器正在充电，电容器的电荷量正在增大，两板间的电压、电场强度都在增大，故BD错误； C．由LC振荡电路的规律可知线圈中的电流正在减小，线圈中的磁感应强度正在减小，故C错误。 故选A。 3. 如图所示，两水平虚线间存在垂直纸面向外的匀强磁场，由粗细均匀的导线围成的正方形线框 abcd 从图中的位置由静止释放，经过一段时间，线框进入磁场，最后离开了磁场，运动中线框ab边始终水平，两虚线间的距离大于正方形的边长，线框进磁场的过程中通过导线截面的电荷量为q1，线框出磁场的过程中通过导线截面的电荷量为q2。下列说法正确的是（　　） A. 线框进入和离开磁场的过程中，线框中的感应电流始终沿顺时针方向 B. 线框进入和离开磁场的过程中，线框受的安培力始终向上 C. 线框经磁场过程中，ab两点间的电势差始终等于感应电动势的 D. 电荷量q1<q2 【答案】B 【解析】 【详解】A．由楞次定律可知，线框进入磁场的过程中，线框中的感应电流沿顺时针方向，线框出磁场的过程中，线框中的感应电流沿逆时针方向，故A错误； B．由左手定则可知，线框进入磁场的过程中，线框的ab边所受的安培力向上，线框出磁场过程中，线框的cd边所受的安培力向上，即线框进出磁场的过程中，所受的安培力均向上，故B正确； C．线框进入磁场的过程中，ab边相当于电源，ab两点间的电势差 线框离开磁场的过程中，cd边相当于电源，ab两点间的电势差为 全部在磁场中感应电流为0，ab和cd切割产生的电动势抵消，ab点间电势差为 故C错误； D．设线框的边长为，线框在进入磁场和离开磁场的过程中，由法拉第电磁感应定律 由闭合电路欧姆定律 又 整理得 显然线框进出磁场的过程中流过某截面的电荷量相等，即 故D错误。 故选B。 4. 如图所示，质量为m的物体静止在光滑的水平面上，时，在物体上施加一水平方向的恒力F，经时间t，物体的动量为p、动能为，下列说法正确的是（　　） A. 若仅将恒力F加倍，则物体的动能的变为 B. 若仅将作用时间t加倍，则物体的动量变为2p C. 若仅将作用时间t加倍，则物体的动能变为 D. 若仅将物体的质量m加倍，则物体的动量变为2p 【答案】B 【解析】 【详解】A．规定向右为正方向，根据动量定理有 动能 联立解得 故若仅将恒力F加倍，则物体的动能的变为，故A错误； B．以上分析可知动量 若仅将作用时间t加倍，则物体的动量变为2p，故B正确； C．结合以上分析可知，若仅将作用时间t加倍，则物体的动能的变为，故C错误； D．结合以上分析可知，若仅将物体的质量m加倍，动量p不变，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，两平行金属板间存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab为平行板的中线，当带正电粒子从a点沿ab方向射入磁场时，粒子刚好沿直线从b点离开磁场，忽略粒子的重力。则下列说法正确的是（　　） A. 上极板带正电 B. 仅减小粒子的质量，粒子从b点上侧离开 C. 仅增大粒子的入射速度，电场力对粒子做负功 D. 仅将粒子改为从b点沿ba射入，粒子仍沿直线从a点离开 【答案】C 【解析】 【详解】A．带正电粒子沿直线从a到b运动，说明粒子所受洛伦兹力和电场力平衡。根据左手定则，带正电粒子沿ab方向运动，磁场垂直纸面向外，粒子受到的洛伦兹力方向向下，那么电场力方向向上。因为粒子带正电，电场力方向与电场强度方向相同，所以电场强度方向向上，下极板带正电 ，上极板带负电，故A错误； B．粒子沿直线运动时，满足 解得  可知仅减小粒子质量，速度不变，粒子受力仍平衡，还是沿直线从b点离开，故B错误； C．仅增大粒子入射速度，洛伦兹力增大，而电场力不变，洛伦兹力大于电场力，粒子会向下偏转，电场力方向向上，电场力对粒子做负功，故C正确； D．将正粒子从b点沿ba射入，根据左手定则，洛伦兹力方向变为向上，电场力方向仍向上，粒子受力不平衡，不会沿直线从a点离开，故D错误。 故选C。 6. 匝数为n=10匝的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴以恒定的角速度转动，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，线圈中产生的感应电动势的最大值为Em=5πV。下列说法正确的是（　　） A. Фm=0.5 Wb B. t=0时，线圈中产生的感应电动势最大 C. t=1s内，线圈中的电流方向改变5次 D. t=s时，线圈中的感应电动势为V 【答案】D 【解析】 【详解】A．由正弦交流电的产生可知，线圈中感应电动势的最大值为 由图像可知周期为，则角速度为 又 联立解得 故A错误； B．t=0时，穿过线圈的磁通量最大，则线圈中产生的感应电动势为0，故B错误； C．由图像可知，在t=0.1s、0.2s时电流方向改变，即一个周期电流改变方向两次，所以在1s的时间内有5个周期，故线圈中电流方向改变10次，故C错误； D．由以上分析可知，线圈中产生的感应电动势的瞬时值为 当时线圈中的感应电动势为 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，三根质量均为m的通电直导线沿垂直纸面水平放置，导线甲放在水平桌面上，乙、丙固定在甲的上方且连线水平，三根导线的截面连线刚好构成正三角形，现在三根导线中通有大小相等的电流，甲、丙的电流方向向里，乙的电流方向向外，已知相邻两导线间的作用力大小均为，此时甲刚好静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。则下列说法正确的是（　　） A. 甲对桌面的压力大小为 B. 甲与水平桌面间的动摩擦因数为 C. 仅将丙中电流反向，甲所受摩擦力变为0 D. 仅撤走乙，甲在水平桌面上开始滑动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对导线甲受力分析，如图所示 由题意可知，导线甲刚好静止，在竖直方向上有 水平方向上有 其中， 解得，， 又由牛顿第三定律得导线甲对桌面的压力大小为 故AB错误； C．仅将导线丙中电流反向，受力分析如图所示 由对称性可知，导线乙和导线丙在水平方向的分力大小相等，所以导线甲所受的摩擦力为0，故C正确； D．仅撤走导线乙，导线甲的受力分析如图所示 假设导线甲不滑动，则竖直方向有 则 导线甲与桌面间的最大静摩擦力为 在水平方向的分力为 显然，所以导线甲仍静止，故D错误 故选C。 8. 如图甲所示，粗细均匀的金属丝围成“∞”字形的导线圈水平放置，导线圈所在的空间存在竖直向下的磁场，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，竖直向上为正方向，已知大圆的半径为 2r、小圆的半径为r，金属丝的横截面积为S0，电阻率为ρ。则下列说法正确的是（　　） A. 0~t0内小圆的导线圈面积有扩张的趋势 B. “∞”字形导线圈中的感应电动势大小为 C. 大圆导线圈中电流大小为 D. 0~t0 内小圆导线圈中产生的焦耳热为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意和图乙可知，0~t0时间内，穿过导线框的磁场竖直向下且均匀减小，根据楞次定律可知，大圆产生感应电流为顺时针，小圆与大圆围成“∞”字形，二者电流方向相反，且大圆中的感应电动势大于小圆中的感应电动势，所以小圆中的感应电流方向沿逆时针，由左手定则，小圆受到的安培力向里，有收缩趋势，故A错误； B． 根据法拉第电磁感应定律有 又， 整理得 同理小圆的感应电动势为 则导线框中的感应电动势大小为导线框中的感应电动势大小为 解得 故B错误； C．导线框的总电阻为 导线框中的感应电流为 故C正确； D．0~t0时间内，小圆导线框中产生的焦耳热 联立解得 故D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 9. 如图所示，同位素原子核氧 16和氧17，质子数相同，带电荷量相同，质量之比为16∶17。两个原子核同时从容器A下方的狭缝S，飘入（初速度为零）电场区，经电场加速后通过狭缝 S2，S3垂直于磁场边界 MN射入勾强磁场，磁场方向垂直纸面向里，原子核经磁场偏转后到达照相底片D的不同位置上，不考虑两个原子核间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 氧17进入磁场时的速度较小 B. 磁场对氧16做功小于氧 17 C. 到达照相底片D右侧的原子核是氧17 D. 氧16和氧17在磁场中运动时间相等 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在加速电场中，根据动能定理有 解得原子核的速度为 两原子核电荷量q相同，但氧17的质量较大，故氧17的速度较小，故A正确； B．两原子核在磁场中受洛伦兹力作用，由左手定则，可知洛伦兹力与速度方向垂直，洛伦兹力不做功，故B错误； C．原子核在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 两原子核的电量相同，但氧17的质量较大，故氧17的运动半径较大，即到达照相底片D右侧的原子核为氧17，故C正确； D．根据周期， 解得 两个原子在磁场中运动时间 两原子核的电量相同，但氧17的质量较大，故氧17的在磁场中运动时间长，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，变压器为理想变压器，定值电阻R1=8Ω，R2=2Ω，MN两点间所接正弦交变电压为U=32V，闭合开关S1和S2，电流表的示数为1A，R1、R2消耗的电功率相同。则下列说法正确的是（　　） A. 理想变压器原副线圈的匝数比为6∶1 B. 定值电阻R3=2Ω C. 电源消耗的总功率与定值电阻R3消耗的功率之比为3∶2 D. 将开关S2断开，则电流表的示数变为0.4A 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题意，可知消耗的电功率 对电阻有消耗的电功率 求得 副线圈的输出电压为 原线圈的输入电压为 则 故A正确； B．根据，可求得副线圈的电流 则 故B错误； C．电源消耗的总功率为 电阻消耗的功率为 得电源消耗的总功率与定值电阻R3消耗的功率之比为2∶1，故C错误； D．将开关断开，设原线圈的电流为，副线圈的电流为，则原线圈的输入电压为 原线圈的输入电压为 根据 求得 故D正确。 故选AD。 三、非选择题（本题共5小题，共 58 分） 11. 晓宇同学在探究电磁感应现象时，从实验室选择的实验器材如图所示，并将部分电路连接。 （1）为了完成探究实验，请用笔划线代替导线完成余下电路________； （2）电路完成接线后，使滑动变阻器的滑片位于正中央，闭合开关S的瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，线圈B中的感应电流方向与线圈A中的电流方向________（选填“相同”或“相反”），下列能使灵敏电流计的指针向左偏转的是________ A．线圈A拔出的过程 B．断开电键S的瞬间 C．滑片P向左滑动的过程 D．滑片P向右滑动的过程 （3）完成实验后，下列操作正确的是（　　） A. 先将电源拆除 B. 先将线圈 A 拆除 C. 先将灵敏电流计拆除 【答案】（1） （2） ①. 相反 ②. ABC （3）C 【解析】 【小问1详解】 为了完成实验的探究，应使灵敏电流计与线圈B连接，其余的实验器材串联在一起，电路图如图所示 【小问2详解】 [1]闭合开关的瞬间，流过线圈A的电流增加，则穿过线圈B的磁通量变大，由楞次定律可得，线圈B中感应电流产生的磁场阻碍线圈B的磁通量增大，说明线圈A的电流与线圈B中电流方向相反； [2]闭合开关B的瞬间，穿过线圈B的磁通量变大，灵敏电流计的指针向右偏了一下，欲使灵敏电流计的指针向左偏转，应使穿过线圈B的磁通量变小。 A．线圈A拔出的过程，穿过线圈B的磁通量变小，故A正确； B．断开电键的瞬间，穿过线圈B的磁通量变小，故B正确； C．滑片P向左滑动的过程，滑动变阻器接入电阻增大，A线圈的电流减小，穿过线圈B的磁通量变小，故C正确； D．滑片P向右滑动的过程，滑动变阻器接入电阻减小，A线圈的电流增大，穿过线圈B的磁通量变大，故D错误。 故选ABC。 【小问3详解】 完成实验后，若先拆除电源或线圈A，穿过线圈B的磁通量突然减小，若线圈B中产生的感应电流较大，灵敏电流计可能损坏，因此为了保护灵敏电流计，实验完成后应首先拆除灵敏电流计，再依次拆除其他器材。 故选C。 12. 某实验小组同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒，实验时，进行了如下操作： 步骤1：组装装置，并调节斜槽末端切线水平，然后用天平测量小球1、2的质量分别为、； 步骤2：斜槽的末端不放置小球2，使小球1多次从斜槽上的挡板处由静止释放，确定小球1的平均落地点P； 步骤3：将小球2放在斜槽的末端，使小球1从斜槽上的挡板处由静止释放，重复多次，确定小球1的平均落地点M和小球2的平均落地点N； 步骤4：用刻度尺测量M、P、N到斜槽末端的水平距离分别为、、。 结合以上操作，回答下列问题： （1）步骤1中，调节斜槽末端切线是否水平时，应如何检验______； （2）步骤2中，为了保证小球1碰后不反弹，则应满足______（选填“>”“=”或“<”）；为了完成验证，本次实验______（选填“需要”或“不需要”）测量斜槽末端到水平面的高度； （3）若碰撞过程中的动量守恒，则关系式______成立； （4）若、、，且碰撞中动量守恒，则______ 【答案】（1）见解析 （2） ①. ＞ ②. 不需要 （3） （4）3:1 【解析】 【小问1详解】 在检验斜槽末端是否水平时，将小球轻轻地放在斜槽末端，若小球静止则表明斜槽的末端水平。 【小问2详解】 [1]为了防止入射球碰后反弹，一定要保证入射球的质量大于被碰球的质量，即； [2]由于小球每次离开斜槽末端后均做平抛运动，又由于竖直方向下落的高度相同，所以小球离开斜槽末端到落地的时间均相同，而碰撞后瞬间的速度等于平抛运动的初速度，由，即水平位移与初速度成正比，所以不需要测量小球在空中运动的时间，即不需要测量斜槽末端到水平面的高度。 【小问3详解】 设碰撞前入射球的速度大小为，碰撞后入射球速度大小为，被碰球速度大小为，若碰撞过程中系统动量守恒，由动量守恒定律得 小球做平抛运动的时间t相等，两边同时乘以t，则有 则 【小问4详解】 若、、，且动量守恒，代入 解得 13. 如图所示，两光滑平行的金属导轨固定在绝缘水平桌面上，两导轨的间距为L，图中虚线的右侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。质量为 m、长为L、阻值为R的导体棒垂直导轨放置在虚线左侧，导轨虚线右侧较远处用导线与电阻R1=2R相连，某时刻给导体棒瞬时速度v0，导体棒始终保持与导轨垂直且有良好的接触，导轨足够长且电阻忽略不计。求： （1）导体棒刚进入磁场时的加速度大小； （2）电阻R1两端电压的最大值和产生的焦耳热。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 导体棒运动到虚线处时，导体棒上产生的感应电动势为 根据闭合电路欧姆定律有 导体棒所受安培力大小为 对导体棒，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 金属棒刚进磁场时电流最大，电阻的电压最大，电阻两端的电压 解得 金属棒进入磁场受安培力减速，最终速度为0，根据能量守恒有 根据 可得 14. 如图所示，半径足够大的光滑圆弧轨道与长的长木板构成物体B，圆弧的最低点与长木板的上表面相切于P点，B放在光滑的水平面上，质量为，质量为的木块A置于B的最左端，A与B的长木板部分间的动摩擦因数。质量为的子弹以水平向右的速度射入A，且留在A中，子弹和A相互作用的时间极短，重力加速度g取，A可视为质点。求： （1）子弹射入A后A的速度大小； （2）A从子弹射入到第一次到长木板P点过程中对B的冲量； （3）A沿B的圆弧轨道上滑的最大高度。 【答案】（1）10m/s （2），方向水平向右 （3）1m 【解析】 【小问1详解】 子弹和木块A相互作用的时间极短，两者组成的系统动量守恒，由动量守恒定律 解得子弹射入A后A的速度大小为 【小问2详解】 对子弹和木块A整体受力分析，由牛顿第二定律 解得 对B受力分析，由牛顿第二定律 解得 由运动学公式 解得或（舍去） 则木块A对物体B的冲量大小为 方向水平向右。 【小问3详解】 木块A和子弹的整体与物体B相互作用的过程中，二者组成的系统水平方向动量守恒，由水平方向动量守恒定律 解得 由系统能量守恒定律 解得A沿B的圆弧轨道上滑的最大高度为 15. 如图所示，xOy平面直角坐标系中，第2象限存在竖直向下的匀强电场，电场强度，第1、4象限存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，电场强度大小为，质量为、电荷量为的液滴由第2象限的S点以的速度平行于x轴射入，经过一段时间液滴刚好从坐标原点以的速度进入第4象限，再从x轴上A点进入第1象限，并立即撤去电场。重力加速度g取。求： （1）S点的坐标； （2）OA之间的距离；液滴在撤去电场后运动中速度的最大值。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 带电液滴从S到O的过程中，液滴做类平抛运动，液滴在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，进入第4象限做匀速圆周运动，其运动轨迹如图所示 由牛顿第二定律得 解得 液滴在O点时竖直方向的分速度为 液滴从S到O的时间为 液滴水平方向位移为 液滴在竖直方向位移为 所以S点的坐标为 【小问2详解】 由（1）问可知，液滴在O点时与x轴的夹角为，则有 解得 第1、4象限电场力向上，由平衡条件 液滴从O到A做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力 解得 由几何关系可知弧OA所对应的圆心角为120°，则OA两点间的距离为 液滴在撤去电场后，液滴受重力和洛伦兹力，利用配速法处理经A点后运动的速度矢量图，如图所示 给液滴配以水平向右的速度，使 解得 再给液滴配以水平向左的速度 由几何关系可知和的夹角为120°，则和的合速度大小为 则液滴以的速度向右做匀速直线运动，以的速度做匀速圆周运动，当和同向时速度最大，则液滴的最大速度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$