精品解析:河北省唐山市第二中学2025-2026学年高二上学期月考(2)物理试卷
2025-12-26
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 唐山市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.19 MB |
| 发布时间 | 2025-12-26 |
| 更新时间 | 2025-12-26 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55660962.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
唐山二中2025—2026学年度第一学期高二月考(2)物理学科试卷
考试时间 75分钟 总分 100分
一、单选题(共7小题,每题4分,共28分)
1. 在杨氏双缝干涉实验中,使用单色光作为光源,屏上呈现明暗相间的条纹。若使相邻亮条纹之间的距离增大,可采用的方法是( )
A. 增大单色光的强度 B. 增大双缝之间的距离
C. 增大单缝到双缝之间的距离 D. 增大双缝到屏的距离
【答案】D
【解析】
【详解】相邻亮条纹间距公式为,其中为光波长,为双缝到屏的距离,为双缝间距。
A.增大单色光强度仅影响条纹亮度,不影响间距,故A错误;
B.增大双缝间距会导致减小,故B错误;
C.单缝到双缝的距离未出现在公式中,不影响,故C错误;
D.增大双缝到屏的距离会直接使增大,故D正确。
故选D。
2. 水滴持续从屋檐滴落到积水水面形成水波(可视为简谐横波)。已知该水波的波速为4cm/s,某时刻水波的波形图如图所示。下列说法正确的是( )
A. 水波的振幅为2cm
B. 水波的周期为0.5s
C. 在水波作用下,水面的一片花瓣会向前移动
D. 水波在传播的过程遇到50cm大小的石头能发生明显的衍射
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图可知,水波的波长为2cm,A错误;
B.由
解得,B正确;
C.在波传播过程中,组成波的质点只在自己的平衡位置附近振动而不随波移动,C错误;
D.当障碍物的尺寸(如宽度、直径)与入射波的波长相近或更小时,衍射现象会变得明显,石头的尺寸远大于水波的波长,不能发生明显的衍射现象,D错误。
故选B。
3. 一单摆做简谐运动时的振动图像如图所示,现将单摆摆长变为原来4倍,振幅变为原来的一半,则下列能反映其振动图像的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由单摆做简谐运动的周期公式
振幅减半对其振动周期没有影响,摆长为其原摆长4倍时,周期变为原来的2倍。原图像所反映的周期为2s,则变化后的周期为4s。
故选C。
4. 如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd在条形磁体的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,且ad边、bc边一直在同一水平面上,由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ,这个过程中线圈中的感应电流( )
A. 沿abcda流动
B. 沿dcbad流动
C. 先沿abcda流动,后沿dcbad流动
D. 先沿dcbad流动,后沿abcda流动
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意,由条形磁铁的磁场分布情况可知,线圈在Ⅱ位置时穿过线圈的磁通量最少,线圈从Ⅰ位置到Ⅱ位置,穿过线圈自下而上的磁通量减少,由楞次定律可知,感应电流的磁场阻碍其减少,则在线圈中产生的感应电流的方向为abcda,线圈从Ⅱ位置到Ⅲ位置,穿过线圈自上而下的磁通量在增加,感应电流的磁场阻碍其增加,由楞次定律可知感应电流的方向仍然是abcda。
故选A。
5. 《大国重器》节目介绍的GIL输电系统的三相共箱技术,如图甲所示,管道内部有三根绝缘超高压输电线缆平行且间距相等,截面图如图乙所示,上方两根输电线缆A、B圆心连线水平,某时刻B、C中电流方向垂直于纸面向外、A中电流方向垂直于纸面向里,A、B、C中电流大小均为,则( )
A. A、C输电线缆相互吸引
B. 输电线缆B所受安培力方向指向O点
C. 输电线缆A、B、C在正三角形中心O处的磁感应强度方向水平向右
D. 输电线缆A、B、C在B、C连线中点处的磁感应强度方向由B指向C
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于A、C输电线缆通入的电流方向相反,所以二者相互排斥,故A错误;
B.A、C输电线缆在B点的磁感应强度方向由B指向O点,根据左手定则可知,输电线缆B所受安培力方向垂直指向右下方,故B错误;
C.A输电线缆在O点的磁感应强度方向垂直OA指向左下方,B输电线缆在O点的磁感应强度方向垂直OB指向右下方,C输电线缆在O点的磁感应强度方向水平向左根据叠加原理可知正三角形中心O处的磁感应强度方向指向左下方,故C错误;
D.根据右手螺旋定则可知,B、C输电线缆在B、C连线中点处的磁感应强度方向相互抵消,而A输电线缆在B、C连线中点处的磁感应强度方向沿BC方向,则该点的合磁感应强度方向由B指向C,故D正确。
故选D。
6. 下列图中,通有电流大小为I的导体ab所受安培力的大小正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.导体ab所受安培力的大小为,故A正确;
B.导体ab所受安培力的大小为,故B错误;
C.导体ab所受安培力的大小为,故C错误;
D.导体ab所受安培力大小为,故D错误。
故选A。
7. 如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上,槽的左侧有一固定在水平面上的物块。今让一小球自左侧槽口的正上方从静止开始落下,与圆弧槽相切自点进入槽内,则以下结论中正确的是( )
A. 小球在半圆槽内运动的全过程中,只有重力和弹力对它做功,所以小球机械能守恒
B. 小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量不守恒
C. 小球自半圆槽的最低点向点运动的过程中,小球与半圆槽在水平方向动量不守恒
D. 小球离开点以后,将做竖直上抛运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.小球在半圆槽内由向运动过程中,由于槽的左侧有一固定的物块,半圆槽不会向左运动,只有重力对小球做功,小球的机械能守恒;小球由向运动过程中,半圆槽向右运动,重力和弹力对小球做功,小球的机械能不守恒,故A错误;
B.小球在半圆槽内由向运动过程中,半圆槽的左侧固定物块对槽有作用力,小球和半圆槽在水平方向受合外力不等于零,小球与半圆槽组成系统在水平方向动量不守恒,故B正确;
C.小球自半圆槽的最低点向运动的过程中,半圆槽向右运动,小球和半圆槽在水平方向不受外力,小球和半圆槽在水平方向动量守恒,故C错误;
D.小球自半圆槽的最低点向运动的过程中,小球和半圆槽在水平方向动量守恒,则半圆槽速度不为0,系统机械能守恒,故小球不能离开C点,,故D错误。
故选B。
二、多选题(共3小题,每题6分,共18分,漏选得3分,错选得0分)
8. 回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中有周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 仅增大狭缝间的加速电压,则同一粒子射出加速器时的动能增大
B. 仅增大磁场的磁感应强度且使电场变化周期与粒子做圆周运动周期相同,则同一粒子射出加速器时的动能增大
C. 仅增大D形金属盒的半径,则同一粒子射出加速器时的速度增大
D. 比荷不同的粒子也可用同一加速器进行加速
【答案】BC
【解析】
【详解】ABC.设粒子环绕半径为,由
可知若D形盒半径为,则射出加速器时粒子速度
则最大动能
可知射出加速器时的动能与加速电压无关,仅增大磁场的磁感应强度或仅增大D形金属盒的半径则可使增大,射出加速器时的动能增大,故BC正确,A错误;
D.根据
解得磁场或电场的周期
比荷不同的粒子不能保证粒子一直加速,因此比荷不同的粒子不能用同一加速器加速,故D错误。
故选BC。
9. 如图,边长为L、粗细均匀的正方形闭合导线框以水平速度v0匀速穿过宽度为d(d>L)的匀强磁场区域(ab、cd边和磁场竖直边界平行),磁场的磁感应强度大小为B,线框总阻值为R,线框平面与磁场方向垂直。从ab边到达磁场左侧边界开始计时,则穿过线框的磁通量Φ、线框中的感应电流I、线框所受安培力F、线框上d、c两点间的电势差Udc随时间变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】A.线框进入磁场过程磁通量
当线框全部进入磁场后,磁通量达到最大,且保持不变,线框离开磁场过程,磁通量均匀减小,故A正确;
B.进入磁场过程感应电流为
方向为逆时针方向,全部进入磁场后,感应电流为零,而离开磁场的过程感应电流大小与进磁场时相等,但电流方向为顺时针,故B错误;
C.进入磁场过程线框所受安培力大小为
方向向左,全部进入磁场后,线框不受安培力,离开磁场过程中,安培力大小方向均与进入磁场过程相同,故C错误;
D.线框进入磁场过程中
全部进入磁场后
离开磁场过程
故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,相互平行的两金属板竖直放置,两板之间存在着与金属板垂直的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,两板间距为d。一质量为m,电荷量为q的小球以与左极板成角的初速度斜向右上从孔P射入两板之间。从进入两板之间开始计时,小球刚进入叠加场时恰好做直线运动,t时刻将电场方向改为竖直向上且大小不变,小球恰好打到右极板上的Q点。重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 磁感应强度的大小为 B. 小球带负电
C. D. P、Q之间的高度差为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.小球刚进入磁场时恰好做直线运动,则小球受力平衡,对小球进行受力分析,如图甲所示
可知小球带正电,由
解得
由于初速度和左极板夹角为,可知电场力等于重力,故A正确,B错误;
C.由于小球恰好打在右极板的Q点,小球后续的运动轨迹如图乙所示
PM段小球做匀速直线运动,MQ段由于电场方向改为竖直向上,则电场力和重力平衡,小球只受洛伦兹力做匀速圆周运动,由几何关系可知圆心角O为,由圆周运动的半径公式可得
由几何关系可得
解得
故C错误;
D.P、Q的高度差
故D正确。
故选AD。
三、实验题(每空2分,共16分)
11. 为探究影响感应电流方向的因素,某兴趣小组的同学们使用图甲所示的电磁感应实验装置进行实验,其中线圈A中有铁芯。
(1)如图甲所示,是小明同学进行“探究感应电流方向”的实验装置,为了完成该实验,请用笔画线代替导线完成余下电路____:
(2)小明同学将线圈A插入线圈B中,闭合开关S时,发现灵敏电流计G的指针向左偏转,接着保持线圈A、B不动,将线圈A中的铁芯拔出,则灵敏电流计G的指针将向________(填“左”或“右”)偏转;
(3)图乙是小军同学对课本演示实验装置改进后制作的“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、蓝两只发光二极管(简称LED)、一定匝数的螺线管、灵敏电流计G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迅速向下移动过程中,________(填“红”或“蓝”)色二极管发光;
(4)小军同学发现,条形磁铁向上移动得越快,灵敏电流计G的示数越大,这说明感应电动势随________________(填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”)的增大而增大。
【答案】(1) (2)右
(3)红 (4)磁通量的变化率
【解析】
【小问1详解】
电路连接如图所示
【小问2详解】
依题意知,当穿过线圈B的磁通量增加时,电流计指针向左偏,将铁芯拔出,穿过线圈B的磁通量会减小,根据楞次定律,可知电流计指针向右偏;
【小问3详解】
将条形磁铁向下移动一小段距离,穿过线圈的磁通量增大,由楞次定律以及安培定则可知回路中的电流沿逆时针方向,故红色二极管发光;
【小问4详解】
依题意可知,条形磁铁向上移动得越快,越大,越大
由
得越大,越大,说明感应电动势随磁通量的变化率的增大而增大。
12. 物体的带电量是一个不易测得的物理量,某同学设计了如下实验来测量带电物体所带电量。如图(a)所示,他将一由绝缘材料制成的小物块放在足够长的木板上,打点计时器固定在长木板末端,物块靠近打点计时器,一纸带穿过打点计时器与物块相连,操作步骤如下,请结合操作步骤完成以下问题:
(1)为消除摩擦力的影响,他将长木板一端垫起一定倾角,接通打点计时器,轻轻推一下小物块,使其沿着长木板向下运动。多次调整倾角,直至打出的纸带上点迹___________,测出此时木板与水平面间的倾角,记为。
(2)如图(b)所示,在该装置处加上一范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场,用细绳通过一轻小定滑轮将物块与物块相连,绳与滑轮摩擦不计。给物块带上一定量的正电荷,保持倾角不变,接通打点计时器,由静止释放小物块,该过程可近似认为物块带电量不变,下列关于纸带上点迹的分析正确的是___________
A. 纸带上的点迹间距先增加后减小至零
B. 纸带上的点迹间距先增加后减小至一不为零的定值
C. 纸带上的点迹间距逐渐增加,且相邻两点间的距离之差不变
D. 纸带上的点迹间距逐渐增加,且相邻两点间的距离之差逐渐减少,直至间距不变
(3)为了测定物体所带电量,除、磁感应强度外,本实验还必须测量的物理量有___________
A. 物块的质量
B. 物块的质量
C. 物块与木板间的动摩擦因数
D. 两物块最终的速度
(4)用重力加速度,磁感应强度、和所测得的物理量可得出的表达式为___________。
【答案】(1)间距相等
(2)D (3)BD
(4)
【解析】
【小问1详解】
为消除摩擦力的影响,多次调整倾角θ,直至打出的纸带上点迹间距相等,测出此时木板与水平面间的倾角,记为,说明此时滑块做匀速直线运动。
【小问2详解】
设A的质量为M,B的质量为m,没有磁场时,由平衡条件可知
解得
当存在磁场时,以A、B整体研究对象,由牛顿第二定律可得
由此式可知v和a是变量,其他都是不变的量,所以A、B一起做加速度减小的加速运动,直到加速度减为零后做匀速运动,即速度在增大,加速度在减小,最后速度不变。所以纸带上的点迹间距逐渐增加,说明速度增大;根据逐差公式
可知加速度减小,则相邻两点间的距离之差逐渐减小;匀速运动时,间距不变,综上可知D选项符合题意。
故选D。
【小问3详解】
根据
可得当加速度减为零时,速度最大,设最大速度为v,则有
把代入,联立解得
可知还必须测量的物理量有物块B的质量m、两物块最终的速度v,可知BD符合题意。
故选BD。
【小问4详解】
由(3)分析可知,q的表达式为
四、解答题(13题8分,14题14分,15题16分)
13. 如图所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上,物体A被水平速度为v0的子弹射中并且子弹嵌在其中。已知物体A的质量mA是物体B的质量mB的,子弹的质量m是物体B的质量的,求弹簧压缩到最短时B的速度。
【答案】
【解析】
【详解】已知物体A的质量mA是物体B的质量mB的
子弹的质量m是物体B的质量的
弹簧压缩到最短时,木块A、B与子弹三者速度相同,由动量守恒得
得
即弹簧压缩到最短时B的速度为。
14. 如图所示,竖直面内有平面直角坐标系xoy(y轴沿竖直方向),在第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E,在第二象限存在垂直于xoy平面向外的匀强磁场,某带正电的粒子从M板中心附近由静止释放,经加速电场加速后从P点垂直射入磁场,经磁场偏转后从Q点射入第一象限。已知粒子电荷量为q,质量为m,加速电场的加速电压为U,不计粒子重力及空气阻力。求:
(1)粒子刚射入磁场时的速度大小v;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B及粒子在第二象限磁场中运动的时间t;
(3)粒子进入第一象限后,再次运动到与Q点等高处时,粒子运动的位移大小。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子从M到P过程,由动能定理有
解得
【小问2详解】
带电粒子在第二象限磁场中做匀速圆周运动,轨迹如图
由几何关系得
解得
又
联立解得
设粒子做圆周运动转过圆心角为,则
可知
因为
则
【小问3详解】
将速度沿x轴和y轴方向分解,可知,
可以将粒子的运动分解为沿x轴方向的匀速直线运动和沿y轴方向的类竖直上抛运动,x轴方向有
y轴方向
又
联立解得
15. 如图所示,倾角为,间距为的两根足够长的平行金属导轨、固定在绝缘斜面上,上端接有一阻值的定值电阻。整个斜而有垂直斜面向上,磁感应强度的匀强磁场。有一质量,电阻的金属棒,从导轨上某点静止开始下滑。电路中其余电阻不计。不计其他一切阻力的影响。已知金属棒与导轨间动摩擦因数,求:(取)
(1)当金属棒沿导轨向下运动的速度时,的加速度大小;
(2)金属棒沿导轨向下运动过程中,电阻R上的最大电功率;
(3)若从金属棒开始下滑至达到最大速度过程中,流经电阻R上的电量为,求此过程中电阻R上产生的焦耳热。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对金属棒进行受力分析,沿斜面方向安培力
根据牛顿第二定律有
代入数据得
【小问2详解】
当金属棒的加速度为零时,速度达到最大,则有
解得
可知当速度最大时,电流最大,则有
根据
可知此时电功率最大,则有
【小问3详解】
流经电阻电量,,,
联立得
代入数据求得金属棒下滑的距离
根据能量守恒有
解得
故电阻R上产生的焦耳热
解得
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唐山二中2025—2026学年度第一学期高二月考(2)物理学科试卷
考试时间 75分钟 总分 100分
一、单选题(共7小题,每题4分,共28分)
1. 在杨氏双缝干涉实验中,使用单色光作为光源,屏上呈现明暗相间的条纹。若使相邻亮条纹之间的距离增大,可采用的方法是( )
A. 增大单色光的强度 B. 增大双缝之间的距离
C. 增大单缝到双缝之间的距离 D. 增大双缝到屏的距离
2. 水滴持续从屋檐滴落到积水水面形成水波(可视为简谐横波)。已知该水波的波速为4cm/s,某时刻水波的波形图如图所示。下列说法正确的是( )
A. 水波的振幅为2cm
B. 水波的周期为0.5s
C. 在水波作用下,水面的一片花瓣会向前移动
D. 水波在传播的过程遇到50cm大小的石头能发生明显的衍射
3. 一单摆做简谐运动时的振动图像如图所示,现将单摆摆长变为原来4倍,振幅变为原来的一半,则下列能反映其振动图像的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd在条形磁体的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,且ad边、bc边一直在同一水平面上,由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ,这个过程中线圈中的感应电流( )
A. 沿abcda流动
B. 沿dcbad流动
C. 先沿abcda流动,后沿dcbad流动
D. 先沿dcbad流动,后沿abcda流动
5. 《大国重器》节目介绍的GIL输电系统的三相共箱技术,如图甲所示,管道内部有三根绝缘超高压输电线缆平行且间距相等,截面图如图乙所示,上方两根输电线缆A、B圆心连线水平,某时刻B、C中电流方向垂直于纸面向外、A中电流方向垂直于纸面向里,A、B、C中电流大小均为,则( )
A. A、C输电线缆相互吸引
B. 输电线缆B所受安培力方向指向O点
C. 输电线缆A、B、C在正三角形中心O处的磁感应强度方向水平向右
D. 输电线缆A、B、C在B、C连线中点处磁感应强度方向由B指向C
6. 下列图中,通有电流大小为I的导体ab所受安培力的大小正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上,槽的左侧有一固定在水平面上的物块。今让一小球自左侧槽口的正上方从静止开始落下,与圆弧槽相切自点进入槽内,则以下结论中正确的是( )
A. 小球在半圆槽内运动的全过程中,只有重力和弹力对它做功,所以小球机械能守恒
B. 小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量不守恒
C. 小球自半圆槽的最低点向点运动的过程中,小球与半圆槽在水平方向动量不守恒
D. 小球离开点以后,将做竖直上抛运动
二、多选题(共3小题,每题6分,共18分,漏选得3分,错选得0分)
8. 回旋加速器是加速带电粒子装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中有周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 仅增大狭缝间的加速电压,则同一粒子射出加速器时的动能增大
B. 仅增大磁场的磁感应强度且使电场变化周期与粒子做圆周运动周期相同,则同一粒子射出加速器时的动能增大
C. 仅增大D形金属盒的半径,则同一粒子射出加速器时的速度增大
D. 比荷不同的粒子也可用同一加速器进行加速
9. 如图,边长为L、粗细均匀的正方形闭合导线框以水平速度v0匀速穿过宽度为d(d>L)的匀强磁场区域(ab、cd边和磁场竖直边界平行),磁场的磁感应强度大小为B,线框总阻值为R,线框平面与磁场方向垂直。从ab边到达磁场左侧边界开始计时,则穿过线框的磁通量Φ、线框中的感应电流I、线框所受安培力F、线框上d、c两点间的电势差Udc随时间变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,相互平行的两金属板竖直放置,两板之间存在着与金属板垂直的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,两板间距为d。一质量为m,电荷量为q的小球以与左极板成角的初速度斜向右上从孔P射入两板之间。从进入两板之间开始计时,小球刚进入叠加场时恰好做直线运动,t时刻将电场方向改为竖直向上且大小不变,小球恰好打到右极板上的Q点。重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 磁感应强度的大小为 B. 小球带负电
C. D. P、Q之间的高度差为
三、实验题(每空2分,共16分)
11. 为探究影响感应电流方向的因素,某兴趣小组的同学们使用图甲所示的电磁感应实验装置进行实验,其中线圈A中有铁芯。
(1)如图甲所示,是小明同学进行“探究感应电流方向”的实验装置,为了完成该实验,请用笔画线代替导线完成余下电路____:
(2)小明同学将线圈A插入线圈B中,闭合开关S时,发现灵敏电流计G的指针向左偏转,接着保持线圈A、B不动,将线圈A中的铁芯拔出,则灵敏电流计G的指针将向________(填“左”或“右”)偏转;
(3)图乙是小军同学对课本演示实验装置改进后制作的“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、蓝两只发光二极管(简称LED)、一定匝数的螺线管、灵敏电流计G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迅速向下移动过程中,________(填“红”或“蓝”)色二极管发光;
(4)小军同学发现,条形磁铁向上移动得越快,灵敏电流计G的示数越大,这说明感应电动势随________________(填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”)的增大而增大。
12. 物体的带电量是一个不易测得的物理量,某同学设计了如下实验来测量带电物体所带电量。如图(a)所示,他将一由绝缘材料制成的小物块放在足够长的木板上,打点计时器固定在长木板末端,物块靠近打点计时器,一纸带穿过打点计时器与物块相连,操作步骤如下,请结合操作步骤完成以下问题:
(1)为消除摩擦力的影响,他将长木板一端垫起一定倾角,接通打点计时器,轻轻推一下小物块,使其沿着长木板向下运动。多次调整倾角,直至打出的纸带上点迹___________,测出此时木板与水平面间的倾角,记为。
(2)如图(b)所示,在该装置处加上一范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场,用细绳通过一轻小定滑轮将物块与物块相连,绳与滑轮摩擦不计。给物块带上一定量的正电荷,保持倾角不变,接通打点计时器,由静止释放小物块,该过程可近似认为物块带电量不变,下列关于纸带上点迹的分析正确的是___________
A. 纸带上的点迹间距先增加后减小至零
B. 纸带上的点迹间距先增加后减小至一不为零的定值
C. 纸带上的点迹间距逐渐增加,且相邻两点间的距离之差不变
D. 纸带上点迹间距逐渐增加,且相邻两点间的距离之差逐渐减少,直至间距不变
(3)为了测定物体所带电量,除、磁感应强度外,本实验还必须测量的物理量有___________
A. 物块质量
B. 物块的质量
C. 物块与木板间的动摩擦因数
D. 两物块最终的速度
(4)用重力加速度,磁感应强度、和所测得的物理量可得出的表达式为___________。
四、解答题(13题8分,14题14分,15题16分)
13. 如图所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上,物体A被水平速度为v0的子弹射中并且子弹嵌在其中。已知物体A的质量mA是物体B的质量mB的,子弹的质量m是物体B的质量的,求弹簧压缩到最短时B的速度。
14. 如图所示,竖直面内有平面直角坐标系xoy(y轴沿竖直方向),在第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E,在第二象限存在垂直于xoy平面向外的匀强磁场,某带正电的粒子从M板中心附近由静止释放,经加速电场加速后从P点垂直射入磁场,经磁场偏转后从Q点射入第一象限。已知粒子电荷量为q,质量为m,加速电场的加速电压为U,不计粒子重力及空气阻力。求:
(1)粒子刚射入磁场时速度大小v;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B及粒子在第二象限磁场中运动的时间t;
(3)粒子进入第一象限后,再次运动到与Q点等高处时,粒子运动的位移大小。
15. 如图所示,倾角为,间距为的两根足够长的平行金属导轨、固定在绝缘斜面上,上端接有一阻值的定值电阻。整个斜而有垂直斜面向上,磁感应强度的匀强磁场。有一质量,电阻的金属棒,从导轨上某点静止开始下滑。电路中其余电阻不计。不计其他一切阻力的影响。已知金属棒与导轨间动摩擦因数,求:(取)
(1)当金属棒沿导轨向下运动的速度时,的加速度大小;
(2)金属棒沿导轨向下运动过程中,电阻R上的最大电功率;
(3)若从金属棒开始下滑至达到最大速度过程中,流经电阻R上的电量为,求此过程中电阻R上产生的焦耳热。
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