精品解析：广东省广州市祈福英语实验学校2024-2025学年高二下学期期中测试物理试卷(港澳台班)

2024—2025学年度第二学期期中测试 祈福英语实验学校高二物理试题卷（港澳台班） 试卷说明： 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分为150分。考试时间为120分钟。 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 一、单项选择题：本题共13小题，每小题4分，共52分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 下图中关于各个物理量之间的方向关系正确的是（　　） A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④ 【答案】A 【解析】 【详解】①通电直导线电流方向向上，根据安培定则可知导线周围的磁场俯视图为逆时针，故①正确； ②由图可知，通电螺线管的电流从右旋转到左，由安培定则可知螺线管内部磁场方向由右向左，故②错误； ③磁场方向垂直纸面向内，电流方向向上，根据左手定则判定，安培力方向垂直电流方向向左，故③正确； ④磁场方向垂直纸面向内，负电荷运动方向上，根据左手定则判定，运动正电荷受力方向是向右，故④错误。 故①③正确，②④错误。 故选A。 2. 如图，电流天平的右臂挂着匝数为n的矩形线圈，线圈的水平边长为L，磁场方向垂直线圈平面向里。当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。再使电流反向，在左盘中增加砝码的质量为（重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由左手定则可知，开始时bc边所受安培力方向竖直向上，由平衡条件可得 当电流反向时，由左手定则可知，bc边所受安培力方向竖直向下，由平衡条件可得 联立解得，在左盘中增加砝码的质量为 故选D。 3. 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是洛伦兹力演示仪，其中丙的磁感应强度大小为B、电场强度大小为E，下列说法正确的是（　　） A. 甲图要增大粒子的最大动能，可增大电压 B. 乙图可判断出B极板是发电机的负极 C. 丙图中粒子沿直线通过速度选择器的条件是 D. 丁图中仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹半径变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图粒子有最大动能时 最大动能 则增大电压，不能增大粒子的最大动能。故A错误； B．乙图由左手定则可知，正粒子偏向B极板，可判断出B极板是发电机的正极。故B错误； C．丙图中粒子沿直线通过速度选择器的条件是 即 故C错误； D．丁图中仅增大励磁线圈中电流，可使磁场增强，根据 可知，电子束径迹半径变小。故D正确。 故选D。 4. 下列有关电与磁的四幅情景图像，说法正确的是（　　） A. 对甲：当线圈匀速转动时，不会产生感应电流，当线圈非匀速转动时，会产生感应电流 B. 对乙：当导线中通有从左向右的电流时，小磁针的N极向里偏转，S极向外偏转 C. 对丙：恒定的电场和恒定的磁场互相激发交替产生，就形成电磁波 D. 对丁：电磁波谱中，红外线就是红光，紫外线就是紫光，均属于可见光 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中，无论是匀速转动或非匀速转动时，磁通量一直为0，不会产生感应电流，故A错误； B．乙图中，当导线中通有从左向右的电流时，根据右手安培定则可知，导线下方的磁场垂直纸面向里，则小磁针的N极向里偏转，S极向外偏转，故B正确； C．丙图中，周期性变化的电场和周期性变化的磁场互相激发交替产生，就形成电磁波，故C错误； D．丁图中，紫光与红光属于可见光，红外线、紫外线与红光和紫光不同，不属于可见光，故D错误； 故选B。 5. 图a为一个小型发电机，两磁极间的磁场可视为匀强磁场，矩形金属线圈共有10匝，绕垂直于磁场方向的转轴按图示方向匀速转动。当线圈平面与磁场方向垂直开始计时，线圈中产生交流电的电动势e随时间t变化的规律如图b所示。下列说法正确的是（　　） A. 线圈在图示位置时，电流沿PQ边从P流向Q B. 发电机线圈转动的角速度为100π rad/s C. t = 0.1 s时，线圈平面与磁场方向平行 D. t = 0.25 s时，磁通量的变化率为1 V 【答案】D 【解析】 【详解】A．线圈在图示位置时，线圈位于中性面，感应电动势为零，线圈中没有感应电流，故A错误； B．由图b可知 得发电机线圈转动的角速度 故B错误； C．t = 0.1 s时，感应电动势为零，线圈位于中性面，线圈平面与磁场方向垂直，故C错误； D．t = 0.25 s时，感应电动势 又 得磁通量的变化率 故D正确。 故选D。 6. 如图所示某一火警报警系统原理图，理想变压器原线圈接有电压有效值恒定的交流电源，已知图中电阻R的阻值恒定，热敏电阻的阻值随温度升高而减小，电压表和电流表均为理想电表，当处的温度升高时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数将减小 B. 电流表的示数将增大 C. 电压表的示数将减小 D. 电路消耗的总功率不变 【答案】B 【解析】 【详解】C．原线圈接有电压有效值恒定的交流电源，且原、副线圈匝数比不变，则副线圈的输出电压不变，电压表的示数不变，故C错误； AB．当的阻值随温度升高而减小时，副线圈的总电阻减小，根据 可知副线圈中的电流增大，则原线圈中的电流增大，电流表的示数增大，故A错误，B正确； D．当的阻值随温度升高而减小时，由上述分析可知，电路中的电压不变，电流增大，则电路消耗的总功率将增大，故D错误。 故选B。 7. 如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（　　） A. 闭合开关S接通电路时，A2始终比A1亮 B. 闭合开关S接通电路时，A1先亮，A2后亮，最后一样亮 C. 断开开关S切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭 D. 断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】AB．闭合开关S接通电路时，由于线圈的自感作用，A1灯泡逐渐亮起来，A2灯泡立即亮起来，稳定后，线圈电阻不计，相当于一根导线，两灯泡亮度相同，AB错误； CD．断开开关S切断电路时，由于线圈的自感作用，线圈中的电流不能发生突变，其在新的回路中由原来的稳定值逐渐减小为零，即断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才同时熄灭，C错误，D正确。 故选D。 8. 打糍粑是中国传统节日的风俗，流行于中国南方地区。若已知木槌质量为，木槌刚接触糍粑时的速度为，打击糍粑后木槌静止，则木槌击打糍粑时的平均作用力约为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】以向上为正方向，由动量定理可得 代入数据解得糍粑对木槌的平均作用力 由牛顿第三定律可知，木槌击打糍粑时的平均作用力约为1200N，C正确。 故选C。 9. 如图所示，曲面体P静止于光滑水平面上，物块Q自P的上端静止释放。Q与P的接触面光滑，Q在P上运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. P对Q做功为零 B. P和Q之间的相互作用力做功之和为零 C. P和Q构成的系统机械能守恒、动量守恒 D. P和Q构成的系统机械能不守恒、动量守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．Q在P上运动的过程中，P对Q的弹力方向垂直于接触面，与 Q的位移方向夹角大于90°，则P对Q做功不为零。故A错误； BCD．Q在P上运动的过程中，整个系统只有重力做功，机械能守恒，P和Q之间的相互作用力属于内力并且等大反向，二者在力的方向上发生的位移相等，所以做功之和为零。系统在水平方向合力为零，即水平方向动量守恒。系统在竖直方向所受合力不为零，则竖直方向动量不守恒。故B正确；CD错误。 故选B。 10. 一单摆在地球表面做受迫振动，共振曲线如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 则该单摆的摆长约为2m B. 若摆长减小，则共振曲线的峰值向左偏移 C. 当驱动力频率为0.5Hz时，振幅最大 D. 若在月球上做实验，共振曲线的峰值向右偏移 【答案】C 【解析】 【详解】AC．由图可知单摆的固有频率为0.5Hz，即当驱动力频率为0.5Hz时，振幅最大，则周期 根据单摆周期公式 可得该单摆的摆长约为 选项A错误，C正确； B．若增大减小，则周期变小，固有频率变大，则共振曲线的峰值向右偏移，选项B错误； D．若在月球上做实验，月球上重力加速度g变小，则周期变大，固有频率变小，则共振曲线的峰值向左偏移，选项D错误。 故选C。 11. 如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=8sin（2πt）cm B. 单摆的摆长约为2.0m C. 从t=0.5s到t=1.0s的过程中，摆球的重力势能逐渐减小 D. 从t=0.5s到t=1.0s的过程中，摆球所受回复力逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图乙可知单摆的周期、振幅分别为 T=2s，A=8cm 则圆频率 单摆从平衡位置开始的位移x随时间t变化的关系式为 x=Asinωt=8sin（πt）cm 故A错误； B．根据单摆的周期公式 结合上述解得 L=1.0m 故B正确； C．从t=0.5s到t=1.0s的过程中，摆球从最高点运动到最低点，重力势能减小，故C正确； D．从t=0.5s到t=1.0s的过程中，摆球的位移减小，回复力减小，故D错误。 故选C。 12. 一个质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点的振动频率为4Hz B. 在0~10s内质点经过的路程是20cm C. 在第5s末，质点速度为零，加速度也为零 D. 在t=1.5s和t=3.5s两时刻质点速度相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图可知周期为4s，则频率为 故A错误； B．质点在一个周期内通过的路程是4个振幅，则在10s内经过的路程为 故B正确； C．在第5s末，质点位于正的最大位移处，速度为零，加速度最大，故C错误； D．根据简谐运动的对称性，由题图可以看出，在t=1.5s和t=3.5s两时刻质点的速度大小相等但方向相反，故D错误。 故选B。 13. 如图所示，质量为3m的物块A与质量为m的物块B用轻弹簧和不可伸长的细线连接，静止在光滑的水平面上，此时细线刚好伸直且无弹力。现使物块A瞬间获得向右的速度v0，在以后的运动过程中，细线没有绷断，以下判断正确的是（　　） A. 细线再次伸直前，物块A的速度先减小后增大 B. 细线再次伸直前，物块B的加速度先减小后增大 C. 弹簧的最大弹性势能等于 D. 物块A、B与弹簧组成的系统，损失的机械能最多为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．细线再次伸直时，也就是弹簧再次恢复原长时，根据系统动量守恒和机械能守恒可得 ， 解得细线再次伸直时，A的速度为 ， 可知细线再次伸直时，A的速度没有反向；则细线恢复原长的过程中，A始终受到向左的弹力，一直做减速运动，B始终受到向右的弹力，即一直做加速运动，弹簧的弹力先变大后变小，故B的加速度先增大后减小，故AB错误； C．弹簧弹性势能最大时，弹簧压缩到最短，此时A、B速度相等，根据动量守恒定律可得 解得 根据能量守恒定律可得，弹性势能最大值为 故C正确； D．当细线再次伸直后，物块A、B速度又变为共速，根据动量守恒可得 解得 细线再次伸直过程，物块A、B与弹簧组成的系统，损失的机械能为 故D错误。 故选C。 二、填空题：在以下各小题横线上填入（写在答题卡上）你认为正确的答案（每空3分，共27分） 14. 如图所示，线框abcd自由下落进入匀强磁场中，则当只有dc边进入磁场时，ab边感应电流的方向是_____（填向左或向右）。当整个线圈进入磁场后，线圈的加速度________（填“大于”、“等于”或“小于”）重力加速度。 【答案】 ①. 向左 ②. 等于 【解析】 【详解】[1]根据右手定则可知，ab边感应电流的方向是向左； [2] 当整个线圈进入磁场后，磁通量不变，无感应电流，无安培力，导体框只受重力，所以线圈的加速度等于重力加速度。 15. 一正弦式交变电流的输出电压的瞬时值表达式为，由此可知该交变电流的电压有效值______V，频率______Hz。 【答案】 ①. 44 ②. 50 【解析】 【详解】[1]由题可知，交变电流的输出电压的瞬时值表达式为 所以交变电流的电压有效值 [2]频率 16. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1，。两电表均为理想电表，其中电流表的示数为0.4A，则电压表V的示数为______；穿过原、副线圈的磁通量的变化率之比为______。 【答案】 ①. 20V ②. 1∶1 【解析】 【详解】[1]根据理想变压器变流规律可得 所以副线圈电流为 根据欧姆定律可得电压表V的示数为 [2]对于理想变压器，不存在漏磁现象，所以穿过原、副线圈的磁通量的变化率之比为1∶1。 17. 在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中： （1）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图甲所示，可读出摆球的直径为_______cm。 （2）实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图乙所示，光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期为_______；若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径为原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将_______（填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 2.06 ②. ③. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]根据题意，由图甲可知，摆球的直径为 （2）[2]一个周期内小球两次经过最低点，使光敏电阻的阻值发生变化，由题图丙可得，周期为 [3]改用直径大的小球后，摆长变长，根据 可知，周期变大。 三、解答题：本题共4小题，共71分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 18. 如图所示，长方形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，AB边长为l，AD边足够长，一质量为m，电荷量为+q的粒子从BC边上的О点以初速度垂直于BC方向射入磁场，粒子从A点离开磁场，速度方向与直线AB成30°角，不计粒子重力。求： （1）OB的长度； （2）磁场的磁感应强度大小B； （3）粒子在磁场中经历的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子运动轨迹如图 根据几何关系 解得粒子在磁场中运动的半径为2l，所以 （2）粒子在磁场中做圆周运动有 解得 （3）粒子在磁场中经历的时间 解得 19. 如图所示为两条间距为d的固定光滑金属导轨，其中部分为半径为的四分之一圆弧轨道，部分为足够长水平直轨道，水平轨道位于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为。现将质量为、电阻为的金属棒S静置于距足够远的水平轨道上，将与其完全相同的金属棒由处静止释放，一段时间后，金属棒运动到水平轨道上。在运动过程中，两棒始终与导轨垂直且保持良好接触，除金属棒电阻之外其他电阻不计，已知重力加速度为。求： （1）金属棒运动至圆弧轨道最底端处时的速度和金属棒对轨道的压力大小； （2）金属棒刚进入水平轨道时，通过金属棒S的电流大小； （3）从金属棒进入水平轨道到两棒运动稳定的共同速度v； （4）从金属棒进入水平轨道到两棒运动稳定的过程中金属棒S产生的热量。 【答案】（1）， （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 金属棒由静止释放运动到处的过程中，根据动能定理有 求得 金属棒运动到处时，由牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律，金属棒运动至处时对轨道的压力大小为 【小问2详解】 金属棒刚进入水平轨道时，金属棒产生的电动势为 通过金属棒的电流大小 【小问3详解】 两棒组成的系统动量守恒，有 联立解得共同速度为 【小问4详解】 金属棒从进入水平轨道到两棒运动稳定的过程中，两棒产生的总热量为 金属棒产生的热量为 联立得 20. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，求： （1）输电线上的电流； （2）升压变压器的匝数比和降压变压器的匝数比； （3）用户得到的电流。 【答案】（1）25A；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）根据 输电线上的电流 （2）升压变压器原线圈电流 升压变压器的匝数比 升压变压器副线圈电压 降压变压器原线圈电压为 降压变压器的匝数比为 （3）根据 得用户得到的电流 21. 如图所示，光滑的曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车的上表面相平，质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑下平板小车，使得小车在光滑水平面上滑动。已知小滑块从光滑轨道上高度为H的位置由静止开始滑下，最终停到板面上的Q点。若平板小车的质量为3m。用g表示本地的重力加速度大小，求： （1）小滑块到达轨道底端时的速度大小v0； （2）小滑块滑上小车后，平板小车可达到的最大速度v； （3）该过程系统产生的总热量Q。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）滑块滑至Q点时它与小车具有相同速度，此时小车的速度最大，这个速度大小为v，则有 （2）（3）对滑块小车系统动量守恒和能量守恒有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第二学期期中测试 祈福英语实验学校高二物理试题卷（港澳台班） 试卷说明： 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分为150分。考试时间为120分钟。 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 一、单项选择题：本题共13小题，每小题4分，共52分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 下图中关于各个物理量之间的方向关系正确的是（　　） A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④ 2. 如图，电流天平的右臂挂着匝数为n的矩形线圈，线圈的水平边长为L，磁场方向垂直线圈平面向里。当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。再使电流反向，在左盘中增加砝码的质量为（重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是洛伦兹力演示仪，其中丙的磁感应强度大小为B、电场强度大小为E，下列说法正确的是（　　） A. 甲图要增大粒子的最大动能，可增大电压 B. 乙图可判断出B极板是发电机的负极 C. 丙图中粒子沿直线通过速度选择器的条件是 D. 丁图中仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹半径变小 4. 下列有关电与磁的四幅情景图像，说法正确的是（　　） A. 对甲：当线圈匀速转动时，不会产生感应电流，当线圈非匀速转动时，会产生感应电流 B. 对乙：当导线中通有从左向右的电流时，小磁针的N极向里偏转，S极向外偏转 C. 对丙：恒定的电场和恒定的磁场互相激发交替产生，就形成电磁波 D. 对丁：电磁波谱中，红外线就是红光，紫外线就是紫光，均属于可见光 5. 图a为一个小型发电机，两磁极间的磁场可视为匀强磁场，矩形金属线圈共有10匝，绕垂直于磁场方向的转轴按图示方向匀速转动。当线圈平面与磁场方向垂直开始计时，线圈中产生交流电的电动势e随时间t变化的规律如图b所示。下列说法正确的是（　　） A. 线圈在图示位置时，电流沿PQ边从P流向Q B. 发电机线圈转动的角速度为100π rad/s C. t = 0.1 s时，线圈平面与磁场方向平行 D. t = 0.25 s时，磁通量的变化率为1 V 6. 如图所示某一火警报警系统原理图，理想变压器原线圈接有电压有效值恒定的交流电源，已知图中电阻R的阻值恒定，热敏电阻的阻值随温度升高而减小，电压表和电流表均为理想电表，当处的温度升高时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数将减小 B. 电流表的示数将增大 C. 电压表的示数将减小 D. 电路消耗的总功率不变 7. 如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（　　） A. 闭合开关S接通电路时，A2始终比A1亮 B. 闭合开关S接通电路时，A1先亮，A2后亮，最后一样亮 C. 断开开关S切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭 D. 断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭 8. 打糍粑是中国传统节日的风俗，流行于中国南方地区。若已知木槌质量为，木槌刚接触糍粑时的速度为，打击糍粑后木槌静止，则木槌击打糍粑时的平均作用力约为（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，曲面体P静止于光滑水平面上，物块Q自P的上端静止释放。Q与P的接触面光滑，Q在P上运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. P对Q做功为零 B. P和Q之间的相互作用力做功之和为零 C. P和Q构成的系统机械能守恒、动量守恒 D. P和Q构成的系统机械能不守恒、动量守恒 10. 一单摆在地球表面做受迫振动，共振曲线如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 则该单摆的摆长约为2m B. 若摆长减小，则共振曲线的峰值向左偏移 C. 当驱动力频率为0.5Hz时，振幅最大 D. 若在月球上做实验，共振曲线的峰值向右偏移 11. 如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=8sin（2πt）cm B. 单摆的摆长约为2.0m C. 从t=0.5s到t=1.0s的过程中，摆球的重力势能逐渐减小 D. 从t=0.5s到t=1.0s的过程中，摆球所受回复力逐渐增大 12. 一个质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点的振动频率为4Hz B. 在0~10s内质点经过的路程是20cm C. 在第5s末，质点速度为零，加速度也为零 D. 在t=1.5s和t=3.5s两时刻质点速度相同 13. 如图所示，质量为3m的物块A与质量为m的物块B用轻弹簧和不可伸长的细线连接，静止在光滑的水平面上，此时细线刚好伸直且无弹力。现使物块A瞬间获得向右的速度v0，在以后的运动过程中，细线没有绷断，以下判断正确的是（　　） A. 细线再次伸直前，物块A的速度先减小后增大 B. 细线再次伸直前，物块B的加速度先减小后增大 C. 弹簧的最大弹性势能等于 D. 物块A、B与弹簧组成的系统，损失的机械能最多为 二、填空题：在以下各小题横线上填入（写在答题卡上）你认为正确的答案（每空3分，共27分） 14. 如图所示，线框abcd自由下落进入匀强磁场中，则当只有dc边进入磁场时，ab边感应电流的方向是_____（填向左或向右）。当整个线圈进入磁场后，线圈的加速度________（填“大于”、“等于”或“小于”）重力加速度。 15. 一正弦式交变电流的输出电压的瞬时值表达式为，由此可知该交变电流的电压有效值______V，频率______Hz。 16. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1，。两电表均为理想电表，其中电流表的示数为0.4A，则电压表V的示数为______；穿过原、副线圈的磁通量的变化率之比为______。 17. 在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中： （1）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图甲所示，可读出摆球的直径为_______cm。 （2）实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图乙所示，光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期为_______；若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径为原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将_______（填“变大”“不变”或“变小”）。 三、解答题：本题共4小题，共71分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 18. 如图所示，长方形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，AB边长为l，AD边足够长，一质量为m，电荷量为+q的粒子从BC边上的О点以初速度垂直于BC方向射入磁场，粒子从A点离开磁场，速度方向与直线AB成30°角，不计粒子重力。求： （1）OB的长度； （2）磁场的磁感应强度大小B； （3）粒子在磁场中经历的时间。 19. 如图所示为两条间距为d的固定光滑金属导轨，其中部分为半径为的四分之一圆弧轨道，部分为足够长水平直轨道，水平轨道位于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为。现将质量为、电阻为的金属棒S静置于距足够远的水平轨道上，将与其完全相同的金属棒由处静止释放，一段时间后，金属棒运动到水平轨道上。在运动过程中，两棒始终与导轨垂直且保持良好接触，除金属棒电阻之外其他电阻不计，已知重力加速度为。求： （1）金属棒运动至圆弧轨道最底端处时的速度和金属棒对轨道的压力大小； （2）金属棒刚进入水平轨道时，通过金属棒S的电流大小； （3）从金属棒进入水平轨道到两棒运动稳定的共同速度v； （4）从金属棒进入水平轨道到两棒运动稳定的过程中金属棒S产生的热量。 20. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，求： （1）输电线上的电流； （2）升压变压器的匝数比和降压变压器的匝数比； （3）用户得到的电流。 21. 如图所示，光滑的曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车的上表面相平，质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑下平板小车，使得小车在光滑水平面上滑动。已知小滑块从光滑轨道上高度为H的位置由静止开始滑下，最终停到板面上的Q点。若平板小车的质量为3m。用g表示本地的重力加速度大小，求： （1）小滑块到达轨道底端时的速度大小v0； （2）小滑块滑上小车后，平板小车可达到的最大速度v； （3）该过程系统产生的总热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $