精品解析：云南省昭通市第一中学2024-2025学年高二下学期2月开学考试物理试题

昭通一中2025年春季学期高二年级开学考试 物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第5页，第Ⅱ卷第5页至第8页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时90分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48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；第9~12题有多项符合题目要求，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. 穿过某闭合回路的磁通量随时间t变化的图像分别如图中的①~④所示，下列说法正确的是（　　） A. 图①：有感应电动势，且大小恒定不变 B. 图②：产生的感应电动势一直在变大 C. 图③：在内的变化为0，一直没有感应电流 D. 图④：产生的感应电动势先变小再变大 【答案】D 【解析】 【详解】感应电动势 而对应图像中图线切线斜率的绝对值。 A．①中图线切线斜率为零，所以无感应电动势，故A错误； B．②中图线切线斜率不变，所以感应电动势恒定不变，故B错误； C．③中在0~内的图线切线斜率是在~内大小的2倍，有感应电流，故C错误； D．④中图线切线斜率先减小后变大，所以电动势先变小再变大，故D正确。 故选D。 2. 如图，空间站在地球赤道上空由东往西方向运行。从空间站上释放一个小卫星，两者通过10km金属导线相连，小卫星始终位于空间站正下方且以的速度绕地球做圆周运动，导线所在处的磁感应强度大小近似均为，则连接空间站和小卫星的金属导线产生电动势的大小约为（ ） A. 4000V B. 3000V C. 2000V D. 1000V 【答案】A 【解析】 【详解】金属杆绕地球做匀速圆周运动，杆长远小于卫星的轨道半径，故金属杆上各点速度近似相等，约等于小卫星的线速度，则连接空间站和小卫星的金属导线产生电动势的大小约为 故选A。 3. 一列沿着x轴方向传播的横波，在时刻的波形如图甲所示，图甲中质点L的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 横波是沿x轴负方向传播 B. 该波的波速为2m/s C. 时质点N在平衡位置沿y轴正方向振动 D. 平衡位置位于处质点在0~3s内运动的路程为cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．题图乙表示题图甲中质点L的振动图象，t=0时刻的初位移为0，向上振动，所以波向x轴正方向传播，故A错误； B．由图甲可知波长 由题图乙可得，质点L振动周期为 该波的波速为 故B错误； C．由图甲可知t=0时质点N在平衡位置沿y轴负方向振动，由 可知时质点N在平衡位置沿y轴正方向振动，故C正确； D．由甲图可知波图像表达式 平衡位置位于处的质点在t=0时的位移 由质点振动方程，可知平衡位置位于处的质点的初相位为 则平衡位置位于处的质点的振动方程为 可知时平衡位置位于处的质点的位移大小为 即平衡位置位于处质点在0~3s内内运动的路程为 故D错误。 故选C。 4. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板，A、B两物体固定于轻弹簧两端，其中B的质量，对B施加一沿斜面向下、大小为40N的压力F，使B静止于P点。撤掉力F，当B运动至最高点时，A恰好要离开挡板。取重力加速度，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. A的质量为6kg B. B运动过程中最大加速度大小为 C. 弹簧恢复原长时B的速度达到最大 D. A受挡板支持力的最大值为60N 【答案】A 【解析】 【详解】A．撤去力F后，物块B做简谐振动，B处于Р点时回复力大小为 根据做简谐振动的对称性，运动至最高点时回复力大小为 又因为 联立以上，解得 故A正确； B．撤掉力F的瞬间，物块B受到的合外力大小为40N，方向沿斜面向上，此时B的最大加速度为 故B错误； C．当弹簧弹力等于物体B的重力沿斜面向下的分力时，B的速度达到最大，此时弹簧处于压缩状态，故C错误； D．B处于Р点时A受挡板支持力最大，对A、B与弹簧整体研究，由平衡条件得 联立解得 故A受挡板支持力的最大值为80N，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，两个等量异种点电荷分别位于M、N两点，P、Q是MN连线上的两点，且。下列说法正确的是（　　） A. P点电场强度比Q点电场强度大 B. P点电势与Q点电势相等 C. 若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P点电场强度大小也变为原来的2倍 D. 若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、Q两点间电势差不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由等量异种点电荷的电场线分布特点知，P、Q两点电场强度大小相等，A错误； B．由沿电场线方向电势越来越低知，P点电势高于Q点电势，B错误； CD．由电场叠加得P点电场强度 若仅两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，则P点电场强度大小也变为原来的2倍，同理Q点电场强度大小也变为原来的2倍，而PQ间距不变，根据定性分析可知P、Q两点间电势差变大，C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，实线与虚线分别表示振幅（A）、频率（f）均相同的两列波的波峰和波谷。此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（　　） A. 任意时刻质点M位移都比质点N位移大 B. O点是振动加强点，其振幅为2A C. 随着时间的推移，质点M将向O点处移动 D. 该时刻质点O正处于平衡位置 【答案】B 【解析】 【详解】A．M点振动加强，振幅为2A；N点振动减弱，振幅为零；某时刻M点在平衡位置时位移为零，此时M点位移等于N点的位移，选项A错误； B．O点是谷谷相遇点，是振动加强点，其振幅为2A，选项B正确； C．质点只能在自己平衡位置附近振动，而不会随波迁移，即随着时间的推移，质点M不会向O点处移动，选项C错误； D．该时刻质点O正处于波谷位置，选项D错误。 故选B。 7. 图甲中，理想变压器的原线圈接入图乙所示的随时间t变化的正弦交变电压u时，规格均为“10V 45W”的两个小灯泡L正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 电压u的瞬时值表达式为 B. 原线圈的输入电流为4.5A C. 理想变压器原、副线圈的匝数之比 D. 理想变压器原、副线圈的匝数之比 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知 则电压u的瞬时值表达式为 故A错误； B．原线圈电压有效值为220V，原副线圈的功率相等，则原线圈的输入电流为 故B错误； CD．理想变压器原、副线圈的匝数之比 故D错误，C正确。 故选C。 8. 阿斯顿设计的质谱仪示意图如图所示，他用该仪器发现了氖20和氖22，证实了同位素的存在。现让大量的氖20和氖22原子核从容器A下方的小孔飘入电势差为U的加速电场，其初速度几乎为0，然后经过小孔进入方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，粒子在照相底板D上形成感光点，通过测量小孔到感光点的距离进而求解出粒子的比荷。实际上通过小孔的是一束与其孔宽相同的平行粒子束，它使照相底板D上形成感光线，已知氖20和氖22所带的电荷量均为10e，质量分别为、，要区分出氖20和氖22，小孔的宽度不能超过（不计粒子重力）（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】粒子通过加速电场时 在磁场中做圆周运动时 解得 可知氖22在磁场中的运动半径较大，要区分出氖20和氖22，小孔的宽度不能超过 故选C 9. 如图所示，一平行金属轨道平面与水平面成角，两轨道宽为L，上端用一电阻R相连，该装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面向上。质量为m的金属杆ab以初速度从轨道底端向上滑行，达到最大高度h后保持静止。若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计。关于上滑过程，下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 通过电阻R的电量为 B. 金属杆中的电流方向由a指向b C. 金属杆因摩擦产生的热量等于 D. 金属杆损失的机械能等于电阻R产生的焦耳热 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据 其中 联立以上，解得通过电阻R的电量为 故A正确； B．右手定则可知金属杆中的电流方向由a指向b，故B正确； CD．根据能量守恒可知，金属棒损失的机械能转化为了摩擦产生的热量和整个电路的焦耳热，故CD错误。 故选AB。 10. 如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是 A. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大 B. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大 C. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大 D. 若闭合开关S，则电流表A1示数变大、A2示数变小 【答案】BD 【解析】 【详解】滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电阻变大，则干路电流变小，则R1消耗的功率变小，A错误；干路电流变小，R1分压变小，则电压表V的测量的电压变大，示数变大，则B正确；因输出电流变小，则输出功率变小即输入功率变小，电流表A1示数变小，则C错误；闭合开关S并联支路增加，电阻变小，则副线圈即R1的电流变大，分压变大，则R2的分压变小，电流变小．电流表A1示数随副线圈电流的变大而变大，则D正确． 【点睛】考查电路的动态分析：本题中P的移动与电键的闭合均会引起电阻的变小，再由电路的连接关系可分析各表的示数的变化，可见明确电路的结构是求解的关键． 11. 直流电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到安培力的作用而运动。如图所示为使用直流电动机提升重物的示意图，间距为L的平行导轨固定在水平面内，导轨左端接有电动势为E、内阻为r的直流电源，导轨电阻不计；质量为、长为L的导体棒ab垂直导轨放置，导体棒ab电阻不计，其中心通过绝缘细线绕过固定光滑轻质定滑轮后与静止在地面上的质量为m的重物相连，此时细线恰好伸直且无拉力，导体棒ab与滑轮间的细线水平。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。已知导体棒ab距离导轨左端足够远，重物上升过程中不会碰到定滑轮，重力加速度为g，不计一切摩擦。闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S瞬间，重物的加速度大小为 B. 导体棒最终的速度大小为 C. 要使导体棒匀速运动时直流电源的输出功率最大，则重物的质量应为 D. 重物从静止出发到刚好做匀速运动的过程中，安培力对导体棒所做的功等于系统增加的机械能与回路产生的焦耳热之和 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．闭合开关S瞬间，回路中的电流为 导体棒所受安培力 对导体棒和重物整体受力分析，由 解得 故A正确； B．导体棒向左运动时会产生与直流电源相反的感应电动势，初始，导体棒向左加速运动，随着导体棒速度的增大，回路中的电流减小，根据牛顿第二定律可知，导体棒向左做加速度减小的加速运动，最终达到匀速，设稳定时导体棒的速度大小为v，则回路中的电流 由平衡条件，有 解得 故B正确； C．直流电源输出功率 则当 时，直流电源的输出功率最大，根据 解得 故C正确； D．重物从静止出发到刚好做匀速运动的过程中，对导体棒和重物组成的整体，只有安培力和重物的重力做功，由功能关系可知，安培力对导体棒所做的功等于导体棒和重物组成的整体增加的机械能，故D错误。 故选ABC。 12. 如图所示，长为8d、间距为d的平行金属板水平放置，两金属板左边中点O有一粒子源，在时间内持续均匀水平向右发射初速度为、电荷量为+q、质量为m的粒子。在两板间存在如图所示的交变电场，取竖直向下为正方向，不计粒子重力。以下判断正确的是（　　） A. 粒子在电场中运动的最短时间为 B. 时刻进入的粒子能从点射出 C. 射出粒子的最大动能为 D. 能从两板间射出的粒子数占总粒子数的 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．粒子在电场中运动的加速度大小为 假设粒子进入电场后，在竖直方向上始终沿一个方向做匀加速直线运动，且最终打在极板上，则有 解得 所以假设成立，则粒子在电场中运动的最短时间为，故A正确； B．时刻进入的粒子，在时间内向下做匀加速运动，且竖直分位移大小为 根据对称性可知，粒子在时间内将向下做匀减速运动，且竖直分位移大小仍等于，则有 粒子在时刻竖直分速度减为零后又开始向上做匀加速运动，根据对称性可知在时刻回到上；而粒子从进入电场到离开电场所用时间为 根据周期性可知，时刻进入的粒子，刚好在时刻从点射出，故B正确； C．设交变电场周期为，射出粒子在电场中运动的时间均为 根据交变电场的周期性可知，无论在何时刻射入的粒子，粒子在电场中经过时间后电场力对粒子的合冲量均为零，则粒子在竖直方向速度的变化量为零，所以射出粒子的最大动能为 故C错误； D．在时间内射入电场的粒子，设时刻进入的粒子，刚好打在下极板上，根据对称性可得 解得 设时刻进入的粒子，刚好打在上极板上，则有 解得 综上分析可知，在时间内射入电场的粒子，从时间内射入电场的粒子可以从两板间射出，则能从两板间射出的粒子数占总粒子数的 故D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 注意事项： 第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 二、填空、实验题（本大题共2小题，共18分） 13. 某实验小组用如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度，进行了如下操作： ①测出悬点O到水平地面的距离； ②打开光源，测出小球静止时在竖直墙面上的投影中心到地面的高度； ③将细线从竖直方向拉开较小角度后释放，打开手机的连拍功能，将连拍间隔设为0.1s，记录小球在不同时刻投影中心的位置并测出其离地面的高度h； ④将测出的高度和对应的时刻输入计算机，得到小球球心的离地高度h随时间t变化的图像如图乙所示。 请回答下列问题： （1）单摆的摆长_______cm； （2）单摆的周期______s； （3）当地的重力加速度大小______（取，结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）98.30 （2）2.0 （3）9.83 【解析】 【小问1详解】 单摆的摆长 【小问2详解】 摆球两次距离地面最近时为一个周期，则单摆的周期2.0s 【小问3详解】 根据 可得 14. 在“测量一节干电池的电动势和内阻”实验中，电路图如图甲，可选用的实验器材有： 电压表（量程15V）；电压表（量程3V）； 电流表（量程3A）；电流表（量程0.6A）； 滑动变阻器（最大阻值）；滑动变阻器（最大阻值）； 干电池；开关S；导线若干。 （1）选择合适的器材：电压表应选_________，电流表应选_______，滑动变阻器应选_______。（填写所选器材的符号） （2）测得的7组数据已标在如图乙所示U-I坐标系上，用作图法求得干电池的电动势______V，内阻____。（结果均保留3位有效数字） （3）按照图甲的测量方法，某同学利用图像分析由电表内电阻引起的实验误差。在下列图中，实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。下列图像中______是该实验的分析。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） ①. 1.50 ②. 1.00 （3）B 【解析】 【小问1详解】 [1]一节干电池的电动势大约1.5V，电压表应选择量程为3V的。 [2]一节干电池的内阻大约1Ω，为了精确测量电路中电流，电流表应选择量程为0.6A的A2。 [3]电路中的最大电阻约为 为了便于调节电路，滑动变阻器应选择最大阻值与相差不大的。 【小问2详解】 [1][2]根据 结合题意乙可知，电动势、内阻分别为， 【小问3详解】 题中图的实验误差来自于电压表的分流作用，当电压表示数为零时无电流通过电压表，此时短路电流的测量值等于真实值，电压表的示数越大，实际流过外电路的电流与理论上流过外电路电流的差值越大，故电动势的测量值小于真实值，故对应的图像是B。 故选B。 三、计算题（本大题共3小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15. 如图，一质量为m的带电小球用丝线悬挂在水平向右无限大匀强电场中，已知该场强大小为E，当小球静止时，测得丝线与竖直方向的夹角为，此时小球距水平地面的高度为H。（重力加速度为g）求： （1）小球所带电荷量q； （2）当把悬线烧断后，求小球落到地面时的动能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球受重力、电场力和线的拉力，受力分析如图所示 对小球列平衡方程 解得 【小问2详解】 丝线断后小球受到重力和电场力的作用，合力为 所以把悬线烧断后小球做初速度为零的匀加速直线运动，位移沿细线方向，则位移为 由动能定理 解得 16. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外。磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M、N。带正电的粒子以某一速度从左边界的P位置水平向右射入磁场，粒子在磁场中运动的周期为T，经过时间，粒子打在板上的Q处，，不计粒子重力。试求： （1）粒子的比荷； （2）粒子运动速度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 粒子在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力得 又 解得粒子的比荷为 【小问2详解】 设粒子在磁场中运动的圆心角为，由题意知 可得 作出粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 由几何关系得 联立解得 17. 如图所示，平行倾斜光滑导轨与足够长的平行水平光滑导轨平滑连接，导轨电阻不计。质量分别为m和的金属棒b和c静止放在间距为L的水平导轨上，b、c两棒均与导轨垂直且两金属棒电阻均为R。图中de虚线往右有范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m的绝缘棒a垂直于倾斜导轨静止释放，释放位置与水平导轨的高度差为h。已知绝缘棒a滑到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰，金属棒b进入磁场后始终未与金属棒c发生碰撞。重力加速度为g，求： （1）绝缘棒a与金属棒b发生弹性正碰后分离时两棒的速度大小； （2）金属棒b进入磁场后，其加速度为其最大加速度的一半时的速度大小； （3）两金属棒b、c上最终产生的总焦耳热； （4）金属棒c初始位置距离磁场边界de的最小距离为多少？ 【答案】（1）， （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 a棒下滑过程中，由机械能守恒定律得 a棒与b棒发生弹性碰撞，设碰后分离时两棒的速度大小分别为、； 由动量守恒定律，有 由机械能守恒定律可得 联立解得， 【小问2详解】 设b棒进入磁场后某时刻，b棒的速度为，c棒的速度为，则b、c组成的回路中的感应电动势为 由闭合电路欧姆定律得 根据牛顿第二定律可得 联立得 b棒刚进磁场的加速度最大：当b棒加速度为最大值的一半时，设此时b、c棒的度分别、；则有 金属棒b进入磁场后b、c受到的安培力大小相等，方向相反，b、c组成的系统满足动量守恒，则有 联立解得 【小问3详解】 最终b、c以相同的速度匀速运动，由动量守恒定律得 解得最终速度为 由能量守恒定律得 联立解得两金属棒b、c上最终产生的总焦耳热为 【小问4详解】 以金属棒c为对象，根据动量定理可得 又 联立解得 可知金属棒c初始位置距离磁场边界de的最小距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 昭通一中2025年春季学期高二年级开学考试 物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第5页，第Ⅱ卷第5页至第8页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时90分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48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；第9~12题有多项符合题目要求，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. 穿过某闭合回路的磁通量随时间t变化的图像分别如图中的①~④所示，下列说法正确的是（　　） A. 图①：有感应电动势，且大小恒定不变 B. 图②：产生的感应电动势一直在变大 C. 图③：在内的变化为0，一直没有感应电流 D. 图④：产生的感应电动势先变小再变大 2. 如图，空间站在地球赤道上空由东往西方向运行。从空间站上释放一个小卫星，两者通过10km金属导线相连，小卫星始终位于空间站正下方且以的速度绕地球做圆周运动，导线所在处的磁感应强度大小近似均为，则连接空间站和小卫星的金属导线产生电动势的大小约为（ ） A. 4000V B. 3000V C. 2000V D. 1000V 3. 一列沿着x轴方向传播的横波，在时刻的波形如图甲所示，图甲中质点L的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 横波是沿x轴负方向传播 B. 该波的波速为2m/s C. 时质点N在平衡位置沿y轴正方向振动 D. 平衡位置位于处的质点在0~3s内运动的路程为cm 4. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板，A、B两物体固定于轻弹簧两端，其中B的质量，对B施加一沿斜面向下、大小为40N的压力F，使B静止于P点。撤掉力F，当B运动至最高点时，A恰好要离开挡板。取重力加速度，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. A的质量为6kg B. B运动过程中最大加速度大小为 C. 弹簧恢复原长时B的速度达到最大 D. A受挡板支持力的最大值为60N 5. 如图所示，两个等量异种点电荷分别位于M、N两点，P、Q是MN连线上两点，且。下列说法正确的是（　　） A. P点电场强度比Q点电场强度大 B. P点电势与Q点电势相等 C. 若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P点电场强度大小也变为原来的2倍 D. 若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、Q两点间电势差不变 6. 如图所示，实线与虚线分别表示振幅（A）、频率（f）均相同的两列波的波峰和波谷。此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（　　） A. 任意时刻质点M位移都比质点N位移大 B. O点是振动加强点，其振幅为2A C. 随着时间的推移，质点M将向O点处移动 D. 该时刻质点O正处于平衡位置 7. 图甲中，理想变压器的原线圈接入图乙所示的随时间t变化的正弦交变电压u时，规格均为“10V 45W”的两个小灯泡L正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 电压u的瞬时值表达式为 B. 原线圈输入电流为4.5A C. 理想变压器原、副线圈的匝数之比 D. 理想变压器原、副线圈的匝数之比 8. 阿斯顿设计的质谱仪示意图如图所示，他用该仪器发现了氖20和氖22，证实了同位素的存在。现让大量的氖20和氖22原子核从容器A下方的小孔飘入电势差为U的加速电场，其初速度几乎为0，然后经过小孔进入方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，粒子在照相底板D上形成感光点，通过测量小孔到感光点的距离进而求解出粒子的比荷。实际上通过小孔的是一束与其孔宽相同的平行粒子束，它使照相底板D上形成感光线，已知氖20和氖22所带的电荷量均为10e，质量分别为、，要区分出氖20和氖22，小孔的宽度不能超过（不计粒子重力）（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，一平行金属轨道平面与水平面成角，两轨道宽为L，上端用一电阻R相连，该装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面向上。质量为m的金属杆ab以初速度从轨道底端向上滑行，达到最大高度h后保持静止。若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计。关于上滑过程，下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 通过电阻R的电量为 B. 金属杆中的电流方向由a指向b C. 金属杆因摩擦产生的热量等于 D. 金属杆损失的机械能等于电阻R产生的焦耳热 10. 如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是 A. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大 B. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大 C. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大 D. 若闭合开关S，则电流表A1示数变大、A2示数变小 11. 直流电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到安培力的作用而运动。如图所示为使用直流电动机提升重物的示意图，间距为L的平行导轨固定在水平面内，导轨左端接有电动势为E、内阻为r的直流电源，导轨电阻不计；质量为、长为L的导体棒ab垂直导轨放置，导体棒ab电阻不计，其中心通过绝缘细线绕过固定光滑轻质定滑轮后与静止在地面上的质量为m的重物相连，此时细线恰好伸直且无拉力，导体棒ab与滑轮间的细线水平。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。已知导体棒ab距离导轨左端足够远，重物上升过程中不会碰到定滑轮，重力加速度为g，不计一切摩擦。闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S瞬间，重物的加速度大小为 B. 导体棒最终的速度大小为 C. 要使导体棒匀速运动时直流电源的输出功率最大，则重物的质量应为 D. 重物从静止出发到刚好做匀速运动的过程中，安培力对导体棒所做的功等于系统增加的机械能与回路产生的焦耳热之和 12. 如图所示，长为8d、间距为d的平行金属板水平放置，两金属板左边中点O有一粒子源，在时间内持续均匀水平向右发射初速度为、电荷量为+q、质量为m的粒子。在两板间存在如图所示的交变电场，取竖直向下为正方向，不计粒子重力。以下判断正确的是（　　） A. 粒子在电场中运动的最短时间为 B. 时刻进入的粒子能从点射出 C. 射出粒子的最大动能为 D. 能从两板间射出的粒子数占总粒子数的 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 注意事项： 第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 二、填空、实验题（本大题共2小题，共18分） 13. 某实验小组用如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度，进行了如下操作： ①测出悬点O到水平地面的距离； ②打开光源，测出小球静止时在竖直墙面上的投影中心到地面的高度； ③将细线从竖直方向拉开较小角度后释放，打开手机的连拍功能，将连拍间隔设为0.1s，记录小球在不同时刻投影中心的位置并测出其离地面的高度h； ④将测出的高度和对应的时刻输入计算机，得到小球球心的离地高度h随时间t变化的图像如图乙所示。 请回答下列问题： （1）单摆的摆长_______cm； （2）单摆的周期______s； （3）当地的重力加速度大小______（取，结果保留3位有效数字）。 14. 在“测量一节干电池的电动势和内阻”实验中，电路图如图甲，可选用的实验器材有： 电压表（量程15V）；电压表（量程3V）； 电流表（量程3A）；电流表（量程0.6A）； 滑动变阻器（最大阻值）；滑动变阻器（最大阻值）； 干电池；开关S；导线若干 （1）选择合适的器材：电压表应选_________，电流表应选_______，滑动变阻器应选_______。（填写所选器材的符号） （2）测得的7组数据已标在如图乙所示U-I坐标系上，用作图法求得干电池的电动势______V，内阻____。（结果均保留3位有效数字） （3）按照图甲的测量方法，某同学利用图像分析由电表内电阻引起的实验误差。在下列图中，实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。下列图像中______是该实验的分析。 A B. C. D. 三、计算题（本大题共3小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15. 如图，一质量为m的带电小球用丝线悬挂在水平向右无限大匀强电场中，已知该场强大小为E，当小球静止时，测得丝线与竖直方向的夹角为，此时小球距水平地面的高度为H。（重力加速度为g）求： （1）小球所带电荷量q； （2）当把悬线烧断后，求小球落到地面时的动能。 16. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外。磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M、N。带正电的粒子以某一速度从左边界的P位置水平向右射入磁场，粒子在磁场中运动的周期为T，经过时间，粒子打在板上的Q处，，不计粒子重力。试求： （1）粒子的比荷； （2）粒子运动速度的大小。 17. 如图所示，平行倾斜光滑导轨与足够长的平行水平光滑导轨平滑连接，导轨电阻不计。质量分别为m和的金属棒b和c静止放在间距为L的水平导轨上，b、c两棒均与导轨垂直且两金属棒电阻均为R。图中de虚线往右有范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m的绝缘棒a垂直于倾斜导轨静止释放，释放位置与水平导轨的高度差为h。已知绝缘棒a滑到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰，金属棒b进入磁场后始终未与金属棒c发生碰撞。重力加速度为g，求： （1）绝缘棒a与金属棒b发生弹性正碰后分离时两棒的速度大小； （2）金属棒b进入磁场后，其加速度为其最大加速度的一半时的速度大小； （3）两金属棒b、c上最终产生的总焦耳热； （4）金属棒c初始位置距离磁场边界de最小距离为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $