精品解析：浙江金华市2025-2026学年高二上学期2月期末物理试题

金华十校2025—2026学年第一学期期末质量检测 高二物理试题卷 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度取。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，表征心脏除颤器性能的参数是，该参数对应的物理量为（　　） A. 电容 B. 电势 C. 电阻率 D. 磁通量 2. 在电动车事故中，佩戴头盔可减小头部损伤程度。若事故中头部以的速度水平撞击头盔内部缓冲层，直至速度为0，缓冲层与头部的撞击时间延长至，头部质量约为，则（　　） A. 头盔减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化量 B. 头盔减小了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量 C. 头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量相同 D. 头部受到的撞击力约为2000N 3. 图甲为静电除尘实验，在空塑料瓶底部竖直安装一块金属片和一根钢锯条，让其分别与静电感应起电机的正、负极相连。在塑料瓶底部点燃一小段蚊香，瓶中充满烟雾，摇动起电机，烟雾立即消失。已知烟雾会吸附电子，图乙是塑料瓶内水平截面示意图，除尘过程中，仅考虑烟尘受到的电场力，不考虑烟尘间的相互作用，则（　　） A. 金属片附近电场最强 B. 带电烟尘做匀加速直线运动 C. 电场力对带电烟尘做正功 D. 带电烟尘由电势高处运动到电势低处 4. 如图所示为竖直面内半径为的光滑绝缘半圆形轨道，两小球、（均可视为质点）质量均为，带电量相等，电性未知。小球受水平力的作用，静止在半圆形轨道的最低点。小球恰能静止的位置与圆心的连线与竖直方向的夹角为。重力加速度为，静电力常量为。下列说法正确的是（　　） A. 小球、带异种电荷 B. 小球带电量为 C. 小球受水平力的大小为 D. 小球所受电场力与其重力大小之比为2∶1 5. 某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 该磁性材料内部没有磁场 B. 点的磁感应强度比点的磁感应强度大 C. 一小段通电直导线在处所受安培力一定大于处 D. 将一个小圆环放在点，磁通量一定比放在处时大 6. 如图所示，同种带电粒子以相同速率沿不同方向飞入匀强磁场中的点，只要保证带电粒子的速度方向与磁场方向的夹角很小，就可以实现带电粒子在点的聚焦。对带电粒子在磁场中聚焦的运动，下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子所受洛伦兹力的方向与磁场的方向不垂直 B. 带电粒子到达点时的速度将大于 C. 带电粒子在垂直磁场方向做匀速圆周运动 D. 从向看，带电粒子一定顺时针绕行 7. 如图所示，灯泡、完全相同，带铁芯的线圈的电阻可忽略，电源电动势为（内阻不计）。则（　　） A. 闭合，先发光，后发光，最后、一样亮 B. 电路稳定后断开，立即熄灭，突然闪亮后慢慢熄灭 C. 闭合瞬间，两端的电压为 D. 电路稳定后断开瞬间，两端的电压为 8. 如图所示，导线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势（V），导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电。输电线路的电流为2A，输电线路总电阻为，理想降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端的电压为，电动机的功率为，导线框及其余导线电阻不计，不计一切摩擦，则（　　） A. 图中电压表示数为 B. 降压变压器原副线圈的匝数比为 C. 电动机绕线电阻为 D. 线框转动一圈过程中克服安培力做功 9. 如图，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，为电容器，电表均为理想电表。闭合开关，将滑片向下滑动过程中（　　） A. 电压表示数变大 B. 电阻中有向上的电流 C. 电源的输出功率一定变大 D. 两电表示数变化量绝对值之比变大 10. 如图为甘肃敦煌超大型熔盐塔式光热发电站，有总面积达到140万平方米的定日镜围绕在吸热塔周围，将太阳能集中到中心的熔盐塔加热熔盐。晚上无阳光照射时，熔盐继续放热，保证不间断地发电。日照时定日镜所接受的太阳能功率平均每平方米约为，此电站全年日照时数约3000h，年发电量高达。下列说法正确的是（　　） A. 该发电站发电功率可以达到千兆瓦级别 B. 熔盐的储能大小仅由熔盐的比热容决定 C. 该发电站光能转化为电能的效率约为7% D. 若新能源汽车行驶，则该电站年发电量能使新能源汽车行驶 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 下列四幅图中，有关说法正确的是（　　） A. 图甲中，该开放电路能有效发射电磁波 B. 图乙中，燃气灶点火器是利用了尖端放电原理制成的 C. 图丙中，电容式位移传感器是将电信号转化为位移信号的装置 D. 图丁中，仅使储罐内不导电液体的液面升高，产生的振荡电流频率变高 12. 如图为霍尔电流传感器工作原理图。导线穿过圆形磁环，匝数为的线圈缠绕在圆形磁环上，被测电流产生的磁场集中在圆形磁环内，圆形磁环隙中的霍尔元件可产生和成正比的霍尔电压，控制器把从、输入的霍尔电压转变成电流，该电流流过线圈，产生磁场，与方向相反，当与达到稳定时，满足关系式：。下列说法正确的是（　　） A. 顺着电流的方向观察，磁场的方向沿逆时针方向 B. 电流从点流入线圈 C. 若霍尔元件载流子是电子，则其左侧电势低于右侧电势 D. 若电流变为原来的2倍，当与重新达到稳定时，则表明被测电流变为原来的2倍 13. 如图所示，在电阻为零的和两根导体棒间，焊接一系列电阻相同的金属棒，金属棒间绝缘并紧密排列，形成一金属框，置于光滑绝缘水平桌面上，桌面内存在竖直向下的匀强磁场。开始时，边平行于磁场边界，且位于左侧，随后框体在水平拉力（垂直）的作用下以恒定的速率沿垂直边界的方向运动。在框体经过磁场边界的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 拉力恒定不变 B. 拉力先增大后减小 C. 边上的电流减小 D. 与两点的电势差大小恒定不变 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 某同学用如图甲所示装置进行“验证动量守恒”实验。他将打点计时器固定在长木板的一端，把纸带穿过打点计时器与小车A相连接，A的前方有撞针，小车B后面有橡皮泥，两车碰撞后可以粘在一起运动。 （1）在本实验中______（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，______（选填“需要”或“不需要”）满足A的质量大于B的质量。 （2）图乙是某次实验得到纸带，、、、、为选取的计数点，各计数点间的距离已标在图中。 根据图乙，计算两小车碰撞后的速度大小，应选择纸带上的______、（选填“BC”、“CD”或“DE”）。小车A的质量为，小车B的质量为，已计算出碰前两车的总动量为0.6848kg·m/s，利用图乙的数据，碰后两车的总动量为______kg·m/s。（保留四位有效数字）。 （3）下列说法正确的是______ A. 在本实验中，让小车B有一个向右的初速度，则无法验证动量守恒定律 B. 在本实验中，可以通过小车B连接纸带向左运动和A相撞的方式来验证动量守恒定律 C. 如果两车碰撞后未能粘在一起，则动量不守恒 15. 充电宝与普通电池类似，具有一定的电动势和内阻。 （1）用电压表0-15V量程直接测量充电宝两端的电压，如图甲所示，示数为______V。 （2）采用如图乙所示电路测量，定值电阻，电压表①接线头分别接在、点测得两组数据，在坐标系中描点、连线如图丙所示，则接点对应______线（选填“A”或“B”），充电宝的电动势______V，内阻______（结果均保留两位小数）。以上测量结果______（选填“有”或“没有”）系统误差。 （3）某同学设计了如图丁所示电路进一步测量，闭合开关和，调节两个滑动变阻器的滑片，使得灵敏电流计G的指针指向0，记录此时电压表电流表的示数为，，改变两滑动变阻器的滑片位置后，再次使得灵敏电流计G的指针指向0，记录另一组数据、，根据两组数据求得电池的电动势和内阻。评价一下该方案有何优缺点？______ 16. 某同学将图甲线圈连入图乙电路中，进行探究影响感应电流方向的因素实验，此时线圈接线柱A连接“”，接线柱B连接“”。 （1）该同学将条形磁铁某端向下，插入线圈中，发现指针向左偏转。已知电流从或接线柱进入时指针向右偏转，由此现象可以判定实验时条形磁铁下端为______（填“N极”或“S极”）。 （2）如图丙所示，该同学换用“”接线柱，发现无论怎么改变磁铁插入的速度，指针偏转角度始终比较小，则“”和“”接线柱之间的电阻比“”和“”接线柱之间的电阻______（填“大”或“小”）。 17. 质量均为的木块A和B，并排放在光滑的水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。重力加速度， （1）C球下摆过程中，A、B、C组成的系统机械能______（选填“守恒”或“不守恒”），水平方向动量______（选填“守恒”或“不守恒”）； （2）C球首次摆至最低点时，A、C的速度大小及细线拉力； （3）从释放到A、B两木块恰好分离时，A的位移大小。 18. 如图所示，有一质量为，电荷量为的正离子从靠近金属板A处静止释放，经过加速电场和静电分析器Ⅰ，沿圆弧竖直向下进入静电分析器Ⅱ。静电分析器Ⅰ中存在方向指向圆心的辐向电场，静电分析器Ⅱ为间距的两平行极板，左侧板上开有间距的两小孔P、Q。离子以与板成角射入P孔，并从Q孔离开。小孔尺寸、正离子的重力均忽略不计。求： （1）从B板出射时的速度； （2）静电分析器Ⅰ中圆弧处场强的大小； （3）判断板与板的电势高低，并求出静电分析器Ⅱ中电压。 19. 如图所示，半径为的水平金属圆环与沿直径方向的均匀金属杆连接，金属杆总电阻为，圆环区域内存在方向竖直向上的匀强磁场。圆环与中心转轴通过电刷分别与间距为的两平行光滑水平轨道相连，为轨道对称位置的绝缘小段，不影响导体棒在导轨上的运动，左侧存在方向竖直向上的匀强磁场，一长为，质量为，电阻为的导体棒ab静止在导轨上并与导轨接触良好，右侧有一质量也为，长为，宽为的长方形线框，线框边电阻不计，、边电阻均为，紧贴线框右侧有一宽度为的磁场区域，磁场方向竖直向上，磁感应强度，是到磁场左边界的距离，，现让外力驱动金属圆环以角速度匀速转动，闭合开关，ab棒运动到时速度为，ab棒与线框cdef碰撞后与cd边紧密接触在一起进入磁场，金属圆环和导轨电阻不计，忽略各处阻力，已知，，，，，，，，求： （1）金属圆环顺时针转动还是逆时针转动（俯视）； （2）从开关闭合到ab棒运动至时流过ab棒的电荷量； （3）从开关闭合到ab棒运动至过程中金属圆环提供的电能及ab棒产生的焦耳热； （4）通过计算判断线框能否穿出磁场，若能，求穿出磁场的速度，若不能，求最终边到磁场左边界的距离。 20. 如图建立平面直角坐标系，在第二象限内放置两块平行金属板MN，中心轴线为，板在轴上，内部存在竖直向下的匀强电场以及垂直纸面向里的匀强磁场（大小未知）。金属板右侧存在方向为垂直纸面向外，大小为的匀强磁场，其边界是以为圆心，为半径的圆。、、三点等高，圆边界与轴相切，直径与MN间距相等。轴下方垂直纸面向里的匀强磁场与大小相同满足，其余区域均为无场区域。第二象限内有一关于轴线对称、长度为的线粒子源，发射出一群质量为，电荷量为且不计重力的带电粒子，均以相同的初速度沿着轴正方向进入金属板MN，其中沿着射入的粒子恰好沿直线穿过MN且经过原点。求： （1）判断粒子带电性质以及匀强磁场的大小； （2）若在轴下方有一块足够长的荧光板PQ，平行于轴放置，点坐标为，求板上有粒子打中的长度以及打到板上的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间之差； （3）撤去荧光板PQ，从原点沿轴负方向射入的粒子在磁场中运动时还始终受到与运动方向相反阻力，大小为（为已知常数），粒子的轨迹与轴相切，求切点（图中未画出）的横坐标以及O到的轨迹长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 金华十校2025—2026学年第一学期期末质量检测 高二物理试题卷 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度取。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，表征心脏除颤器性能的参数是，该参数对应的物理量为（　　） A. 电容 B. 电势 C. 电阻率 D. 磁通量 【答案】A 【解析】 【详解】是电容单位。 故选A。 2. 在电动车事故中，佩戴头盔可减小头部损伤程度。若事故中头部以的速度水平撞击头盔内部缓冲层，直至速度为0，缓冲层与头部的撞击时间延长至，头部质量约为，则（　　） A. 头盔减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化量 B. 头盔减小了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量 C. 头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量相同 D. 头部受到的撞击力约为2000N 【答案】D 【解析】 【详解】AB．驾驶员头部动量的变化量，撞击力的冲量 二者均与缓冲层无关。不能减小，AB错误； C．头盔对头部的作用力与头部对头盔的作用力大小相同，方向相反，作用时间相同；因而头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量等大、反向。并不相同，C错误； D．头部受到的撞击力，D正确。 故选D。 3. 图甲为静电除尘实验，在空塑料瓶底部竖直安装一块金属片和一根钢锯条，让其分别与静电感应起电机的正、负极相连。在塑料瓶底部点燃一小段蚊香，瓶中充满烟雾，摇动起电机，烟雾立即消失。已知烟雾会吸附电子，图乙是塑料瓶内水平截面示意图，除尘过程中，仅考虑烟尘受到的电场力，不考虑烟尘间的相互作用，则（　　） A. 金属片附近电场最强 B. 带电烟尘做匀加速直线运动 C. 电场力对带电烟尘做正功 D. 带电烟尘由电势高处运动到电势低处 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据乙图可知，电场线由金属条指向钢锯条，由于钢锯条宽度窄，电场线密集，钢锯条附近电场强度最强，故A错误； B．由于金属片和钢锯条宽度不一样，电场非匀强电场，带电烟尘运动过程中受电场力大小、方向发生变化，加速度发生变化，做非匀变速曲线运动，故B错误； C．带电烟尘吸附电子，带负电，向金属片运动，电场力做正功，故C正确； D．电势沿着电场线方向降低，带电烟尘向金属片运动，由电势低处向电势高处运动，故D错误。 故选C。 4. 如图所示为竖直面内半径为的光滑绝缘半圆形轨道，两小球、（均可视为质点）质量均为，带电量相等，电性未知。小球受水平力的作用，静止在半圆形轨道的最低点。小球恰能静止的位置与圆心的连线与竖直方向的夹角为。重力加速度为，静电力常量为。下列说法正确的是（　　） A. 小球、带异种电荷 B. 小球带电量为 C. 小球受水平力的大小为 D. 小球所受电场力与其重力大小之比为2∶1 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对小球受力分析，如图所示 则两球间的电场力为斥力，所以小球a、b带同种电荷；根据平衡条件可知， 解得 又因为 解得，故A错误，B正确； C．对小球a，在水平方向根据平衡条件可得 解得，故C错误； D．根据牛顿第三定律可知，小球a受到的电场力大小也为，其重力大小也为，所以小球a所受电场力与其重力大小之比为1∶1，故D错误。 故选B。 5. 某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 该磁性材料内部没有磁场 B. 点的磁感应强度比点的磁感应强度大 C. 一小段通电直导线在处所受安培力一定大于处 D. 将一个小圆环放在点，磁通量一定比放在处时大 【答案】B 【解析】 【详解】A．该磁性材料内部和外部都存在磁场，A错误； B．点的磁感线较a点密集，可知b点的磁感应强度比点的磁感应强度大，B正确； C．一小段通电直导线在磁场中所受的安培力大小，除了与该处的磁感应强度有关外，还与直导线的放置方式有关，则一小段通电直导线在处和处所受安培力大小不能判断，C错误； D．根据（θ为线圈平面与垂直B方向的夹角），则将一个小圆环放在点，磁通量不一定比放在处时大，D错误。 故选B。 6. 如图所示，同种带电粒子以相同速率沿不同方向飞入匀强磁场中的点，只要保证带电粒子的速度方向与磁场方向的夹角很小，就可以实现带电粒子在点的聚焦。对带电粒子在磁场中聚焦的运动，下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子所受洛伦兹力的方向与磁场的方向不垂直 B. 带电粒子到达点时的速度将大于 C. 带电粒子在垂直磁场方向做匀速圆周运动 D. 从向看，带电粒子一定顺时针绕行 【答案】C 【解析】 【详解】A．带电粒子所受洛伦兹力的方向与磁场的方向总垂直，A错误； B．因洛伦兹力不做功，则带电粒子到达点时的速度将等于，B错误； C．带电粒子在垂直磁场方向做匀速圆周运动，在平行磁场方向做匀速直线运动，C正确； D．由于粒子的电性不确定，则从向看，不能确定带电粒子一定顺时针绕行，D错误。 故选C。 7. 如图所示，灯泡、完全相同，带铁芯的线圈的电阻可忽略，电源电动势为（内阻不计）。则（　　） A. 闭合，先发光，后发光，最后、一样亮 B. 电路稳定后断开，立即熄灭，突然闪亮后慢慢熄灭 C. 闭合瞬间，两端的电压为 D. 电路稳定后断开瞬间，两端的电压为 【答案】B 【解析】 【详解】A．开关S闭合的瞬间，两灯同时获得电压，所以LA、LB同时发光。因为线圈的电阻可以忽略，灯LA逐渐被短路，流过LA灯的电流逐渐减小，流过LB灯的电流逐渐增大，则LA灯变暗，LB灯变亮，最后LA 熄灭。所以A错误; BD．电路稳定后断开S，线圈中产生感应电动势，但LB不能形成回路，所以立即熄灭；LA和线圈构成回路，且回路中总电阻减小，断开S的瞬间感应电动势和电源的电动势E差不多，所以感应电流增大， LA突然闪亮，之后，感应电动势慢慢减小直到为0，LA灯慢慢熄灭。故B正确，D错误； C．S闭合瞬间，L的感抗为RL，，根据分压原理，L两端的电压，故C错误。 故选B。 8. 如图所示，导线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势（V），导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电。输电线路的电流为2A，输电线路总电阻为，理想降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端的电压为，电动机的功率为，导线框及其余导线电阻不计，不计一切摩擦，则（　　） A. 图中电压表示数为 B. 降压变压器原副线圈的匝数比为 C. 电动机绕线电阻为 D. 线框转动一圈过程中克服安培力做功 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中电压表示数为，A错误； B．降压变压器次级电流为 可知降压变压器原副线圈的匝数比为，B错误； C．由题中条件不能求解电动机绕线电阻，C错误； D．交流电的周期 由能量关系可知线框转动一圈过程中克服安培力做功，D正确。 故选D。 9. 如图，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，为电容器，电表均为理想电表。闭合开关，将滑片向下滑动过程中（　　） A. 电压表示数变大 B. 电阻中有向上的电流 C. 电源的输出功率一定变大 D. 两电表示数变化量绝对值之比变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．在滑动变阻器R的滑片向下滑动过程中，其接入阻值减小，干路电流增大，即通过电阻电流增大，滑动变阻器两端的电压为 可知U减小，电容器放电，电容器C两极板所带电荷量减小，电阻中有向上的电流，故A错误，B正确； C．电源的输出功率随外电阻的变化如图所示 由于外电阻与内阻的关系未知，故电源的输出功率不一定变大，故C错误； D．根据以上分析可知，两电表示数变化量绝对值之比，不变，故D错误。 故选B。 10. 如图为甘肃敦煌的超大型熔盐塔式光热发电站，有总面积达到140万平方米的定日镜围绕在吸热塔周围，将太阳能集中到中心的熔盐塔加热熔盐。晚上无阳光照射时，熔盐继续放热，保证不间断地发电。日照时定日镜所接受的太阳能功率平均每平方米约为，此电站全年日照时数约3000h，年发电量高达。下列说法正确的是（　　） A. 该发电站发电功率可以达到千兆瓦级别 B. 熔盐的储能大小仅由熔盐的比热容决定 C. 该发电站光能转化为电能的效率约为7% D. 若新能源汽车行驶，则该电站年发电量能使新能源汽车行驶 【答案】C 【解析】 【详解】A．该发电站发电功率，故A错误； B．熔盐的储能大小由熔盐升高的温度和比热容以及熔盐的质量三个因素共同决定，故B错误； C．该发电站一年内获得的光能为E=1.4×140×104×3000kW•h=5.88×109kW•h 则光能转化为电能效率为，故C正确； D．若新能源汽车1kW•h行驶7km，则该电站年发电能使新能源汽车行驶s=7×3.9×108km=2.73×109km，故D错误。 故选C。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 下列四幅图中，有关说法正确的是（　　） A. 图甲中，该开放电路能有效发射电磁波 B. 图乙中，燃气灶点火器是利用了尖端放电原理制成的 C. 图丙中，电容式位移传感器是将电信号转化为位移信号的装置 D. 图丁中，仅使储罐内不导电液体的液面升高，产生的振荡电流频率变高 【答案】AB 【解析】 【详解】A．图甲中，该振荡电路叫作开放电路，该电路的电场和磁场可以分散到尽可能大的空间，可以有效发射电磁波，故A正确； B．图乙中，燃气灶点火器是利用了尖端放电原理制成的，故B正确； C．图丙中，电容式位移传感器是将位移信号转化为电信号的装置，故C错误； D．图丁中，不导电液体为电介质，储罐中液面高度升高时，介电常数增大，根据可知，电容器的电容增大，结合LC振荡电路可知，LC回路中振荡电流频率将减小，故D错误。 故选AB。 12. 如图为霍尔电流传感器工作原理图。导线穿过圆形磁环，匝数为的线圈缠绕在圆形磁环上，被测电流产生的磁场集中在圆形磁环内，圆形磁环隙中的霍尔元件可产生和成正比的霍尔电压，控制器把从、输入的霍尔电压转变成电流，该电流流过线圈，产生磁场，与方向相反，当与达到稳定时，满足关系式：。下列说法正确的是（　　） A. 顺着电流的方向观察，磁场的方向沿逆时针方向 B. 电流从点流入线圈 C. 若霍尔元件的载流子是电子，则其左侧电势低于右侧电势 D. 若电流变为原来的2倍，当与重新达到稳定时，则表明被测电流变为原来的2倍 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据右手螺旋定则，顺着电流的方向观察，磁场的方向沿顺时针方向，A错误； B．由于与方向相反，根据右手螺旋定则可知电流从a点流入线圈，B错误； C．根据左手定则，若霍尔元件的载流子是电子，则其左侧电势低于右侧电势，C正确； D，由于，匝数n保持不变，若电流变为原来的2倍，被测电流变为原来的2倍，D正确。 故选CD。 13. 如图所示，在电阻为零的和两根导体棒间，焊接一系列电阻相同的金属棒，金属棒间绝缘并紧密排列，形成一金属框，置于光滑绝缘水平桌面上，桌面内存在竖直向下的匀强磁场。开始时，边平行于磁场边界，且位于左侧，随后框体在水平拉力（垂直）的作用下以恒定的速率沿垂直边界的方向运动。在框体经过磁场边界的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 拉力恒定不变 B. 拉力先增大后减小 C. 边上的电流减小 D. 与两点的电势差大小恒定不变 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设每根金属棒的电阻为，还在磁场中的条数为，出磁场的条数为，还在磁场中的金属棒为内电路，电源之间为并联，电动势为 设回路中总电流为，由电路结构可得 解得 因为是恒定的速率，则拉力 整理得 因为金属棒总条数一定，由数学知识可得先增大后减小，故A错误，B正确； C．边上的电流 运动过程中，还在磁场中的条数减少，则边上的电流减小，故C正确； D．与两点的电势差大小为路端电压，即 磁场中的条数减少，则与两点的电势差大小减小，故D错误。 故选BC。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 某同学用如图甲所示装置进行“验证动量守恒”实验。他将打点计时器固定在长木板的一端，把纸带穿过打点计时器与小车A相连接，A的前方有撞针，小车B后面有橡皮泥，两车碰撞后可以粘在一起运动。 （1）在本实验中______（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，______（选填“需要”或“不需要”）满足A的质量大于B的质量。 （2）图乙是某次实验得到的纸带，、、、、为选取的计数点，各计数点间的距离已标在图中。 根据图乙，计算两小车碰撞后的速度大小，应选择纸带上的______、（选填“BC”、“CD”或“DE”）。小车A的质量为，小车B的质量为，已计算出碰前两车的总动量为0.6848kg·m/s，利用图乙的数据，碰后两车的总动量为______kg·m/s。（保留四位有效数字）。 （3）下列说法正确的是______ A. 在本实验中，让小车B有一个向右的初速度，则无法验证动量守恒定律 B. 在本实验中，可以通过小车B连接纸带向左运动和A相撞的方式来验证动量守恒定律 C. 如果两车碰撞后未能粘在一起，则动量不守恒 【答案】（1） ①. 需要 ②. 不需要 （2） ①. DE ②. 0.6840 （3）A 【解析】 【小问1详解】 [1] 系统所受合外力为零系统动量守恒，实验前，需要微调木板的倾斜程度，以平衡摩擦力； [2] 两车碰撞后可以粘在一起运动，故不需要满足A的质量大于B的质量； 【小问2详解】 [1]碰撞后小车做匀速直线运动，速度小于碰前，且在相等时间内位移相等，由图乙所示纸带可知，应选择纸带上的DE段计算碰撞后两小车的速度大小。 [2] 打点计时器电源的频率为50Hz，打点的时间间隔 相邻计数点间的时间间隔 碰后小车的速度 碰后两车的总动量 【小问3详解】 A．在本实验中，让小车B有一个向右的初速度，则其速度大小无法测量，故无法根据动量守恒定律列式求解，故A正确； B．若两小车都运动，则会影响纸带的打点数据，误差较大，故A车运动，B车静止即可，故B错误； C．如果两车碰撞后未能粘在一起，虽然无法测量各自速度大小，但动量仍然守恒，故C错误。 故选A。 15. 充电宝与普通电池类似，具有一定的电动势和内阻。 （1）用电压表0-15V量程直接测量充电宝两端的电压，如图甲所示，示数为______V。 （2）采用如图乙所示电路测量，定值电阻，电压表的①接线头分别接在、点测得两组数据，在坐标系中描点、连线如图丙所示，则接点对应______线（选填“A”或“B”），充电宝的电动势______V，内阻______（结果均保留两位小数）。以上测量结果______（选填“有”或“没有”）系统误差。 （3）某同学设计了如图丁所示电路进一步测量，闭合开关和，调节两个滑动变阻器的滑片，使得灵敏电流计G的指针指向0，记录此时电压表电流表的示数为，，改变两滑动变阻器的滑片位置后，再次使得灵敏电流计G的指针指向0，记录另一组数据、，根据两组数据求得电池的电动势和内阻。评价一下该方案有何优缺点？______ 【答案】（1）5.0 （2） ①. B ②. ③. ④. 有 （3）该方案采用补偿法可消除由电表内阻带来的系统误差，但数据处理时只采集了两组数据，测量的偶然误差较大 【解析】 【小问1详解】 量程为电压表0-15V，精确度为，如图甲所示，示数为。 【小问2详解】 [1] 接b点可以将电阻R0等效到电源内部，则等效电源内阻较大，在U-I图像斜率的绝对值表示内阻，所以接b点对应B线； [2][3]由闭合电路欧姆定律得 由B线可知， 得 [4]由于电压表分流作用，以上测量结果有系统误差。 【小问3详解】 该方案采用补偿法可消除由电表内阻带来的系统误差，但数据处理时只采集了两组数据，测量的偶然误差较大。 16. 某同学将图甲线圈连入图乙电路中，进行探究影响感应电流方向的因素实验，此时线圈接线柱A连接“”，接线柱B连接“”。 （1）该同学将条形磁铁某端向下，插入线圈中，发现指针向左偏转。已知电流从或接线柱进入时指针向右偏转，由此现象可以判定实验时条形磁铁下端为______（填“N极”或“S极”）。 （2）如图丙所示，该同学换用“”接线柱，发现无论怎么改变磁铁插入的速度，指针偏转角度始终比较小，则“”和“”接线柱之间的电阻比“”和“”接线柱之间的电阻______（填“大”或“小”）。 【答案】（1）S极 （2）小 【解析】 【小问1详解】 已知电流从或接线柱进入时指针向右偏转，故穿过线圈的磁通量增大，感应电流的磁场与条形磁铁在该处产生的磁场方向相反，灵敏电流计指针向左偏转，说明电流从“”接线柱进入灵敏电流计，感应电流的磁场方向向下，故实验时条形磁铁下端为S极； 【小问2详解】 该同学换用“”接线柱，发现无论怎么改变磁铁插入的速度，指针偏转角度始终比较小，则感应电流小，电阻较大，故“”和“”接线柱之间的电阻比“”和“”接线柱之间的电阻小。 17. 质量均为的木块A和B，并排放在光滑的水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。重力加速度， （1）C球下摆过程中，A、B、C组成的系统机械能______（选填“守恒”或“不守恒”），水平方向动量______（选填“守恒”或“不守恒”）； （2）C球首次摆至最低点时，A、C速度大小及细线拉力； （3）从释放到A、B两木块恰好分离时，A的位移大小。 【答案】（1） ①. 守恒 ②. 守恒 （2）1m/s，2m/s，40N （3）0.1m 【解析】 【小问1详解】 [1][2]整个运动过程中，只有重力做功，A、B、C系统机械能守恒，水平方向无外力作用，水平方向动量守恒。 【小问2详解】 根据小问1分析可知，小球C摆动过程中，A、B、C系统机械能守恒，水平方向动量守恒，由动量守恒定律和机械能守恒定律有， 解得， 在最低点，由牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 根据题意可知，C球首次摆至最低点时，A、B两木块恰好分离，由动量守恒定律有 可得 又有 解得 18. 如图所示，有一质量为，电荷量为的正离子从靠近金属板A处静止释放，经过加速电场和静电分析器Ⅰ，沿圆弧竖直向下进入静电分析器Ⅱ。静电分析器Ⅰ中存在方向指向圆心的辐向电场，静电分析器Ⅱ为间距的两平行极板，左侧板上开有间距的两小孔P、Q。离子以与板成角射入P孔，并从Q孔离开。小孔尺寸、正离子的重力均忽略不计。求： （1）从B板出射时的速度； （2）静电分析器Ⅰ中圆弧处场强的大小； （3）判断板与板的电势高低，并求出静电分析器Ⅱ中电压。 【答案】（1） （2） （3）MN板电势高， 【解析】 【小问1详解】 经过加速电场，有 从B板出射时的速度 【小问2详解】 静电分析器Ⅰ中做匀速圆周运动，有 解得静电分析器Ⅰ中圆弧处场强的大小 【小问3详解】 正离子以与板成角射入P孔，并从Q孔离开，做类斜抛运动，说明电场力垂直MN向上，所以MN板电势高； 沿PQ方向 垂直PQ方向 加速度 解得静电分析器Ⅱ中电压 19. 如图所示，半径为的水平金属圆环与沿直径方向的均匀金属杆连接，金属杆总电阻为，圆环区域内存在方向竖直向上的匀强磁场。圆环与中心转轴通过电刷分别与间距为的两平行光滑水平轨道相连，为轨道对称位置的绝缘小段，不影响导体棒在导轨上的运动，左侧存在方向竖直向上的匀强磁场，一长为，质量为，电阻为的导体棒ab静止在导轨上并与导轨接触良好，右侧有一质量也为，长为，宽为的长方形线框，线框边电阻不计，、边电阻均为，紧贴线框右侧有一宽度为的磁场区域，磁场方向竖直向上，磁感应强度，是到磁场左边界的距离，，现让外力驱动金属圆环以角速度匀速转动，闭合开关，ab棒运动到时速度为，ab棒与线框cdef碰撞后与cd边紧密接触在一起进入磁场，金属圆环和导轨电阻不计，忽略各处阻力，已知，，，，，，，，求： （1）金属圆环顺时针转动还是逆时针转动（俯视）； （2）从开关闭合到ab棒运动至时流过ab棒的电荷量； （3）从开关闭合到ab棒运动至过程中金属圆环提供的电能及ab棒产生的焦耳热； （4）通过计算判断线框能否穿出磁场，若能，求穿出磁场的速度，若不能，求最终边到磁场左边界的距离。 【答案】（1）顺时针 （2）4C （3）40J， （4）不能，0.4m 【解析】 【小问1详解】 因导体棒ab受安培力向右运动，则由左手定则，电流从b到a，根据右手定则可知，金属圆环顺时针转动。 【小问2详解】 ab棒由动量定理，则 其中 可得 【小问3详解】 金属圆环产生的电动势 金属圆环提供的电能 由能量关系可知 ab棒产生的焦耳热 【小问4详解】 ab棒与线框碰撞 碰后速度 ef边在穿过磁场过程中 即 得 同理cd边穿出过程中 所以线框恰好穿出磁场，cd边到磁场左边界的距离为。 20. 如图建立平面直角坐标系，在第二象限内放置两块平行金属板MN，中心轴线为，板在轴上，内部存在竖直向下的匀强电场以及垂直纸面向里的匀强磁场（大小未知）。金属板右侧存在方向为垂直纸面向外，大小为的匀强磁场，其边界是以为圆心，为半径的圆。、、三点等高，圆边界与轴相切，直径与MN间距相等。轴下方垂直纸面向里的匀强磁场与大小相同满足，其余区域均为无场区域。第二象限内有一关于轴线对称、长度为的线粒子源，发射出一群质量为，电荷量为且不计重力的带电粒子，均以相同的初速度沿着轴正方向进入金属板MN，其中沿着射入的粒子恰好沿直线穿过MN且经过原点。求： （1）判断粒子的带电性质以及匀强磁场的大小； （2）若在轴下方有一块足够长的荧光板PQ，平行于轴放置，点坐标为，求板上有粒子打中的长度以及打到板上的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间之差； （3）撤去荧光板PQ，从原点沿轴负方向射入的粒子在磁场中运动时还始终受到与运动方向相反阻力，大小为（为已知常数），粒子的轨迹与轴相切，求切点（图中未画出）的横坐标以及O到的轨迹长度。 【答案】（1）带正电， （2）， （3）， 【解析】 【小问1详解】 粒子在磁场中向下偏转，根据左手定则可知，粒子带正电 粒子在两金属板间做直线运动 在中洛伦兹力提供向心力 由几何关系可知 可得 【小问2详解】 粒子进入磁场，轨迹半径也是，从两板间最下方进入的粒子在磁场中运动如图1所示 由几何关系可知，图中，在磁场中运动轨迹圆心角 在磁场中的运动时间 从两板间最上方进入的粒子在磁场中运动如图2所示 粒子从点射入时，速度方向与y轴成角，正好经过半个周期打到荧光板上的Q点，在磁场中的运动时间 由图中的几何关系可得 时间差 【小问3详解】 在方向上用动量定理 其中， 解得 在方向上用动量定理 可得 在方向上用动量定理，其中 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $