精品解析：河北省2025-2026学年高三上学期12月期中联考物理试题

高三年级期中考试 物理试卷 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 某物理老师，给自己孩子屋门联动了一个交流发电机玩具，每当屋门转动时，就带动发电机发电，并使与发电机连接的二极管发光，其电路原理图如图所示。发电机线圈转速是屋门转速的50倍，发电机中两磁体间的磁场视为匀强磁场，磁感应强度大小为0.1T，正方形转子线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，线圈边长为5cm，匝数为200匝，电阻为，每个二极管正向电阻均为，反向电阻无穷大。则屋门1 s内匀速转动90°的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电路中通过R的电流是完整的正弦交流电 B. 两个发光二极管能同时发光 C. 每个发光二极管在1s内均闪烁50次 D. 电压表的示数为1.25πV 【答案】A 【解析】 【详解】A．两个发光二极管交替导通，电路中通过R的电流是完整的正弦交流电，故A正确； B．发光二极管具有单向导电性，发光二极管反向并联，故两个发光二极管不能同时发光，故B错误； C．屋门1s内匀速转动90°，则屋门转速为，发电机线圈转速则为，周期为 一周期内交变电流改变两次方向，由于发光二极管具有单向导电性，一周期内发光二极管闪烁一次，故发光二极管1s内闪烁12.5次，故C错误； D．交变电压的最大值 而电压表的示数为有效值，为，故D错误。 故选A。 2. 如图甲所示为电流天平，此装置可以测定螺线管中的磁感应强度B。它的横臂（板状，绝缘，如图乙所示）能绕转轴OO′自由转动，轴的左右两侧臂长度相等。在轴的右侧，沿着横臂的边缘固定着一条U形绝缘粗导线，天平最右端导线CD的长度为l，侧边导线OC=O′D=L。先调整天平横臂水平平衡，再给U形导线和螺线管分别通以大小为I和I0的电流，发现天平右臂向下倾斜，在天平的另一端加适当的钩码，使天平恢复平衡（如图丙所示）。已知当地重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. U 型导线受到的安培力正比于(l+2L) B. 若同时改变I0与I电流方向，天平的左端下降 C. 在螺线管内U型导线所受安培力大小为BI0l D. 若左端悬挂质量为m的钩码时，天平恢复平衡，则螺线管内部的磁感应强度大小 【答案】D 【解析】 【详解】AC．螺线管内部的磁场方向平行于螺线管轴线，对同样平行于螺线管轴线的导线没有力的作用，在螺线管内U型导线所受安培力为BIl，故AC错误； B．同时改变两电流方向，即螺线管内部的磁场方向和CD段导线中的电流方向都改变，则不会改变CD边的受力方向，框架仍然水平，故B错误； D．当电流天平两端平衡时，由于力臂相等，两端的受力相等，则螺线管内部的磁感应强度，故D正确。 故选D。 3. 高能粒子是人类探索物质世界重要抓手，由于电场可使带电粒子加速，科学工作者设计出了直线加速器和回旋加速器等重要装置。如图甲、乙为两款加速器工作原理的示意图，它们都利用电场加速，最后将高能粒子引出。图乙中磁感应强度为B，加速电压为U，下列说法正确的是（　　） A. 两装置所接电源都是交流电源，粒子出射速度都与加速电压的大小有关 B. 图甲中粒子在筒中匀速运动，且第n个筒的长度应与n成线性关系 C. 若利用图乙加速比荷为 k 的粒子，则D2中第n个半圆形轨道的半径为 D. 用于加速质子的两装置，只要改变输入电压就可用来加速粒子 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中同一个金属筒所处的电势相同，整个金属筒是一个等势体，内部无电场，故粒子是在筒缝中间不断加速，而在筒中匀速运动，由 可得粒子的最大速度除与电压有关外，还与加速次数有关。图乙中双D形金属盒与高频交流电源两极相连，在两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，一个周期加速两次，由 可得粒子的最大速度 显见带电粒子的最大速度与D形盒半径有关而与加速电压U无关，故A错误； B．设vn为粒子在第n个筒内的速度，则筒长为 又因为 可得，即第n个筒的长度与n不成线性关系，故B错误； C．图乙D2中，粒子过第n个半圆形轨道前加速了n次，则有， 解得第n个半圆形轨道半径为，故C正确； D．甲、乙装置制成后，甲图中各筒的长度 图乙回旋加速器交流电压的周期 因质子和α粒子的比荷不同，改变加速电压不能保证α粒子一直加速，因此是不可行的，故D错误。 故选C。 4. 如图甲所示，圆形线圈处在竖直向下的匀强磁场中，取竖直向下为正方向，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，其中2t0~5t0内按余弦规律变化。下列说法正确的是（　　） A. 0~t0内，线圈中的感应电流在均匀减小 B. t=3t0时，线圈中感应电流方向发生改变 C. 2t0~3t0和 3t0~4t0内，线圈中磁通量的变化量大小相同 D. 2t0~5t0内的感应电流按余弦规律变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．0~t0内磁感应强度均匀减小，线圈中产生恒定的感应电流，故A错误； B．t=3t0时磁感应强度方向改变，但感应电流方向不变，故B错误； C．2t0~3t 0和3t0~4t0内，线圈中磁通量的变化量大小相同，故C正确； D．根据法拉第电磁感应定律 由于2t0~5t0内磁感应强度按余弦规律变化，则磁感应强度对时间的导数为余弦函数，即感应电流按正弦规律变化，故D错误。 故选C。 5. 传送带在生活生产中应用广泛，如图所示，A、B两端间距为的倾斜传送带与水平面间的夹角为，传送带正在以的速率沿逆时针方向匀速转动，质量的包裹（可视为质点）从A点由静止释放，包裹与传送带之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度，，，则包裹从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 包裹刚放上传送带时的加速度大小为 B. 包裹从A点运动到B点的时间为 C. 包裹运动到B点时的速度大小为 D. 包裹与传送带之间因摩擦产生的热量为1.6J 【答案】C 【解析】 【详解】A．包裹刚放上传送带时，对包裹由牛顿第二定律可得 解得，故A错误； B．包裹与传送带共速用时 包裹的位移 传送带的位移 此后包裹继续做匀加速直线运动，加速度大小为 由 解得， 传送带的位移 包裹从A点运动到B点的时间，故B错误； C．包裹运动到B点时的速度为，故C正确； D．包裹与传送带之间因摩擦产生热量，故D错误。 故选C。 6. 两个点电荷固定在平面直角坐标系的y轴上，取x轴正方向为电场强度的正方向，它们产生的电场沿x轴方向上的电场强度E随坐标x变化的图像如图甲所示；取无穷远处电势为零，y轴上各点电势随坐标y变化的图像如图乙所示。已知图甲中a、d和b、c均关于原点O对称，图乙中G、H关于纵轴对称。下列说法正确的是（　　） A. 两个点电荷带等量负电荷 B. 将一个电子从A点由静止释放，它将在A、D两点间做往复运动 C. 将一个电子从G点由静止释放，它会在G、H两点间做往复运动 D. 若从A点和B点垂直于xOy平面射出的电子均能绕O点做匀速圆周运动，则两电子的初速度相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．因x轴上各点的电场强度关于原点O对称，且O点的电场强度为零，y轴上各点的电势关于原点O对称，电势均大于零，表明是两个等量正点电荷关于原点O对称放置，故A错误； B．将电子从A点由静止释放，它会在电场力的作用下在A、D两点间做往复运动，故B正确； C．将电子从G点由静止释放，它会向高电势处移动，直到与其同侧的正电荷相碰，因此不会在G、H两点间做往复运动，故C错误； D．电子在A点或B点处所受的电场力相同，若其中一个以某一初速度垂直于xOy平面射出能绕O点做匀速圆周运动，则另一个因半径不同，一定不能做匀速圆周运动，由知欲使之均能做匀速圆周运动，它们射出速度的大小之比应为A、B两点与O点距离的平方根之比，故D错误。 故选B。 7. 半径为L和2L的两个电阻不计的金属同心圆环垂直放在匀强磁场中，圆心在o点，环形区被分成8个部分，内环的4个扇形区域面积相等，两环中间的4个区域面积也相等。各部分磁场区域内的磁感应强度大小均为B，方向如图所示。电阻均为r，长为L和L的两段不同材料直导体棒焊接成夹角为 90°的L型金属棒，整体可绕o点在两环面上以角速度逆时针匀速转动。理想二极管D、理想电流表A、理想电压表V与阻值为r的定值电阻R通过导线连接成图示电路，其他电阻忽略不计。现让金属棒oab从图示位置开始转动，金属棒转动过程中与两环和o点均接触良好，在金属棒转动一周的过程中，若取向左通过电阻R为电流正方向，则电流表的示数I、电压表的示数U、电阻R的功率P和转动时金属棒所受的安培力大小F随时间t变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】从图示位置开始，转动第一个时ab段切割磁感线，a为正极，b为负极，二极管D导通，oa段与电阻R并联，有效切割长度为L，线速度线性变化，产生的感应电动势 回路的总电阻 干路电流 流过电阻R的电流向左，大小 电阻R两端的电压 电阻R的功率 金属棒所受的安培力 转动第二个时oa段切割磁感线，a为正极，o为负极，ab段无电流，其有效切割长度为L，线速度线性变化，产生的感应电动势 回路的总电阻R2=r+r=2r 干路电流 流过电阻R的电流向左，大小 电阻R两端的电压 电阻R的功率 金属棒所受的安培力 转动第三个时ab段切割磁感线，b为正极，a为负极，二极管D截止，回路中无电流，因此电流、电压、功率和安培力均为0；转动第四个时oa段切割磁感线，o为正极，a为负极，二极管D导通，ab段与电阻R并联，其有效切割长度为L，线速度线性变化，产生的感应电动势E3 回路的总电阻 干路电流 流过电阻R的电流向右，大小 电阻R两端的电压U3= 电阻R的功率 金属棒所受的安培力，对比四个图像知C项正确。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 2025年8月8日，中国载人航天工程办公室宣布，“天宫”空间站正式进入应用与发展阶段的常态化商业运营模式。已知“天宫”空间站运行轨道距地面的高度为地球半径的倍，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，忽略地球自转的影响，下列说法正确的是（　　） A. 宇航员在空间站所受重力为在地面上所受重力的倍 B. 空间站绕地球运动的线速度大小为 C. 空间站绕地球运动的周期为 D. 空间站绕地球运动的向心加速度大小为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．空间站轨道半径约 地球表面重力 可得 空间站上宇航员受到的重力为，故A正确； B．线速度大小为，故B正确； C．周期为，故C错误； D．向心加速度大小为，故D正确 故选ABD。 9. 如图所示，MN端接入交流电压的有效值为U=10V的正弦交流电，理想变压器原线圈与定值电阻R1= 4Ω串联，副线圈接有滑动变阻器R2（阻值范围为0~10Ω），理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2 =2：1，电压表和电流表均为理想交流电表。调节滑动变阻器R2的滑片，电压表V2和电流表A2示数变化量的绝对值为△U和△I，下列说法正确的是（　　） A. 若将滑动变阻器R2的滑片下移，电压表V1、V2的示数将减小 B. C. 当滑动变阻器R2接入电路的阻值为4Ω时，电流表A2的示数为1 A D. 当滑动变阻器R2接入电路的阻值为1Ω时，变压器的输出功率最大 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．理想变压器原、副线圈的电压比 将滑动变阻器R2的滑片下移，副线圈电流I2增大，原线圈电流I1增大，R1分压增大，U1= U –I1R1减小，减小，电压表V1示数增大，电压表V2示数减小，故A错误； B．等效电路：设副线圈电压U2，电流I2，则有， 由串并联规律有 联立得，，故B正确； C．根据理想变压器的特点可知，副线圈总电阻在原线圈的等效电阻 则 又，联立得I2=1A，故C正确； D．变压器的输出功率等于原线圈的输入功率，R1为等效电源内阻，根据电源输出功率特点可知，当时，变压器的输出功率最大，此时，故D正确。 故选BCD 10. 如图所示，某绝缘光滑木板放置在光滑水平桌面上，距其右端L处竖直固定着一挡板，桌面上方存在着水平向里的匀强磁场。在桌面上距离木板右端为d处静置着一质量为m、电荷量为的轻质小球。某时刻起，木板在外力的作用下以速度大小向上匀速运动，一段时间后，小球离开木板以速度大小垂直击中右侧的挡板。空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 小球离开木板时的速度为 B. 从开始运动到小球脱离木板，木板对小球做的功为 C. 磁感应强度大小为 D. 木板右端到挡板的距离 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．由题意，可知小球在洛伦兹力的作用下先沿木板方向向右做匀加速运动，离开木板后做匀速圆周运动，所以小球离开木板时速度为，设小球离开木板时水平方向的分速度为，由牛顿第二定律可得 由运动学公式可得， 解得 从开始运动到小球脱离木板，设木板对小球做的功为W，由动能定理可得 解得 故AB错误，C正确； D．小球做圆周运动的半径为r，如图 由几何关系可得 则 解得 故D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用图甲所示装置研究平抛运动的规律。 （1）若取平抛运动的起始点为坐标原点，下图中坐标原点的选择正确的是___________（填正确答案标号）。 A. B. C D. （2）若该同学完成实验操作后发现未标注坐标原点，于是选定轨迹上一点A为坐标原点，沿水平和竖直方向建立平面直角坐标系，如图乙所示，AB和BC的水平间距相等且均为x0，竖直间距分别为y1和y2，则___________（填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】（1）C （2）大于 【解析】 【小问1详解】 坐标原点应该是小球球心在斜槽末端的投影点且小球球心应位于斜槽最末端时建立坐标原点。 故选C。 【小问2详解】 A点不是抛出点，和的水平间距相等且均为，水平方向匀速运动，所以小球2过和的时间一样，设小球通过和的时间为，则有， 联立可得 ，则有 12. 某实验小组利用图丙所示装置测量当地重力加速度。用轻绳一端系住直径为d的小球，另一端固定在铁架台上O点，已知O点到小球球心的距离为l，在O点正下方固定一个光电门，小球运动至最低点时光电门能够记录下小球的遮光时间。实验时，将小球拉起至轻绳和竖直方向夹角为θ处，由静止释放小球，小球摆至最低点时光电门光线正好射向小球球心，小球的遮光宽度可视为d，光电门记录小球的遮光时间为Δt。 （1）用游标卡尺测量小球的直径如图丁所示，则小球的直径d=________cm。 （2）多次改变θ的数值，重复以上实验过程并测量对应的Δt，得到随cosθ变化的关系图线如图戊所示，该图线斜率的绝对值为k，可计算得重力加速度g =______（用k、l和d表示）。 【答案】（1）1.225 （2） 【解析】 【小问1详解】 由图丁可知，小球的直径为d=12mm+5×0.05 mm=12.25 mm=1.225 cm 【小问2详解】 小球下落过程，根据动能定理可得 其中 联立可得 由题意可知 解得 13. 某实验小组设计了图甲所示电路测量一个旧电池的电动势和内阻。 （1）请用笔画线代替导线将图乙所示的实物图补充完整_______。 （2）先后分别将单刀双掷开关S与1和2接通，然后闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录多组对应电压表示数U和电流表示数I的值，并分别描点作图得到丙、丁两个U-I图像，其中_______（填“丙”或“丁”）图是单刀双掷开关掷于1位置时得到的；分析图丙、丁可知，此电池的电动势为 _______，内阻为_______。（均选用U1，I1，U2，I2表示） （3）该小组成员发现通过实验还可以得到电流表和电压表的内阻，计算得出电流表的内阻RA= _______，电压表的内阻 RV= _______。 【答案】（1） （2） ①. 丁 ②. U2 ③. （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 实物图如图所示 【小问2详解】 [1]单刀双掷开关掷于1位置时，电动势测量值准确，内阻测量值偏大，故丁图符合题意; [2][3]丁图得到的电动势准确，丙图得到的短路电流准确，故真实的图像与纵轴交点坐标为（0，U2），与横轴交点坐标为（I1，0），如图所示 由闭合电路欧姆定律可知内阻 【小问3详解】 [1]（2）中图像的斜率 解得RA = [2]图丙的斜率 解得 故根据两组实验是可以求得电压表和电流表的内阻真实值的。 14. 如图所示，平直高架公路与其下方旁边普通公路平行，黑车始终以速度v1=12m/s沿水平普通公路匀速直线行驶，白车沿水平高架桥同向行驶。t=0时刻，两车刚好沿前进方向平齐并打开蓝牙通信，之后白车做初速度v2=2m/s、加速度a=4m/s2的匀加速直线运动。已知两车间的竖直高度h=4m，两车所在车道的水平距离（沿垂直于公路方向）x=3m，之后两车间的竖直高度差与两车道的水平距离不变，两车蓝牙有效连接距离为L=13m（即两车间的直线距离超过13m时，蓝牙断开连接），忽略车辆尺寸和公路限速。求： （1）两车蓝牙第一次断开连接时的时刻； （2）两车蓝牙断开连接的次数及第二次断开连接时黑车所在位置到t=0时刻其所在位置的距离。 【答案】（1）t1=2s （2）两次， 【解析】 【小问1详解】 设t时刻两车蓝牙第一次断开连接，此时黑车位移 白车位移 两车沿前进方向的水平距离 由几何关系可得直线距离 当L=13m时，得 解得t1=2s（其余解不符合题意） 【小问2详解】 由（1）问可得，两车蓝牙共断开连接两次，断开连接的时刻分别为， 是第二次有效连接时刻，故两车蓝牙第二次断开连接时，黑车的位移 15. 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面上，导轨间距为L=1m，垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2T。两根长度都为1m的由同种材料制成的金属棒a、b垂直导轨放置，质量分别为，金属棒a的电阻为。初始时刻两金属棒相距足够远，现给两金属棒方向相反、大小分别为的水平初速度，两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻。求： （1）金属棒b加速度的最大值； （2）整个运动过程中金属棒b上产生的焦耳热； （3）如果初始时刻金属棒a、b相距，经过一段时间后两棒发生弹性碰撞，求碰撞结束时金属棒a、b速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由m=ρLS，可知 又由 可知 初始时刻金属棒b有最大加速度，由 其中， 解得 【小问2详解】 两金属棒最后达共同速度时，规定va方向为正方向，由动量守恒定律有 由能量守恒定律有 解得v共=4m/s，Q=24J 金属棒b产生的焦耳热 【小问3详解】 设两金属棒碰前速度分别为和，由动量守恒定律有 对金属棒a，由动量定理可得 其中， 而 整理得 解得 设两棒碰后速度分别为和，两棒发生弹性碰撞，由动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 解得 16. 如图所示，在平面直角坐标系y<0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，在y>0的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。t=0时刻，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从A点（0，-L）以初速度v0沿x轴正方向射出，之后粒子第一次通过x轴时的速度方向与x轴正方向的夹角为30°，第二次通过x轴时刚好经过原点O，不计粒子重力。求： （1）匀强电场的电场强度大小E和匀强磁场的磁感应强度大小B； （2）若该粒子第一次通过x轴时在第一象限施加一电场强度大小为、方向沿y轴负方向的匀强电场，该粒子运动过程中距x轴的最大距离和速度最小的时刻； （3）若将匀强磁场改为非匀强磁场，磁感应强度满足，要使粒子不从磁场上边界飞出，则磁场宽度D满足的条件。 【答案】（1）， （2），（n=0，1，2…） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电磁场中的运动轨迹如图所示 由几何关系有 其中， 解得 粒子进磁场时有 由几何关系可知粒子在磁场中运动轨迹的半径 带电粒子在磁场中运动有 解得 【小问2详解】 根据配速法，将粒子沿x轴方向的速度分解为向左的v1，向右的v2， 解得，则v1= 0 粒子竖直方向的速度大小为 粒子一边以速度v2沿x轴正方形做匀速直线运动，一边以速度vy做匀速圆周运动 解得 由几何关系可知粒子离x轴的最大距离 粒子在磁场中做圆周运动的时间 粒子经过最高点位置时，速度最小为 速度最小时有（n=0，1，2…） 【小问3详解】 由x方向动量定理得 则 所以 其中 由题意有，当时，带电粒子竖直位移最大，此时 磁场宽度D应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级期中考试 物理试卷 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 某物理老师，给自己孩子屋门联动了一个交流发电机玩具，每当屋门转动时，就带动发电机发电，并使与发电机连接的二极管发光，其电路原理图如图所示。发电机线圈转速是屋门转速的50倍，发电机中两磁体间的磁场视为匀强磁场，磁感应强度大小为0.1T，正方形转子线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，线圈边长为5cm，匝数为200匝，电阻为，每个二极管正向电阻均为，反向电阻无穷大。则屋门1 s内匀速转动90°的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电路中通过R的电流是完整的正弦交流电 B. 两个发光二极管能同时发光 C. 每个发光二极管在1s内均闪烁50次 D. 电压表的示数为1.25πV 2. 如图甲所示为电流天平，此装置可以测定螺线管中的磁感应强度B。它的横臂（板状，绝缘，如图乙所示）能绕转轴OO′自由转动，轴的左右两侧臂长度相等。在轴的右侧，沿着横臂的边缘固定着一条U形绝缘粗导线，天平最右端导线CD的长度为l，侧边导线OC=O′D=L。先调整天平横臂水平平衡，再给U形导线和螺线管分别通以大小为I和I0的电流，发现天平右臂向下倾斜，在天平的另一端加适当的钩码，使天平恢复平衡（如图丙所示）。已知当地重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. U 型导线受到的安培力正比于(l+2L) B. 若同时改变I0与I的电流方向，天平的左端下降 C. 在螺线管内U型导线所受安培力大小BI0l D. 若左端悬挂质量为m的钩码时，天平恢复平衡，则螺线管内部的磁感应强度大小 3. 高能粒子是人类探索物质世界的重要抓手，由于电场可使带电粒子加速，科学工作者设计出了直线加速器和回旋加速器等重要装置。如图甲、乙为两款加速器工作原理的示意图，它们都利用电场加速，最后将高能粒子引出。图乙中磁感应强度为B，加速电压为U，下列说法正确的是（　　） A. 两装置所接电源都是交流电源，粒子出射速度都与加速电压的大小有关 B. 图甲中粒子在筒中匀速运动，且第n个筒的长度应与n成线性关系 C. 若利用图乙加速比荷为 k 的粒子，则D2中第n个半圆形轨道的半径为 D. 用于加速质子的两装置，只要改变输入电压就可用来加速粒子 4. 如图甲所示，圆形线圈处在竖直向下的匀强磁场中，取竖直向下为正方向，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，其中2t0~5t0内按余弦规律变化。下列说法正确的是（　　） A. 0~t0内，线圈中的感应电流在均匀减小 B. t=3t0时，线圈中感应电流方向发生改变 C. 2t0~3t0和 3t0~4t0内，线圈中磁通量的变化量大小相同 D. 2t0~5t0内的感应电流按余弦规律变化 5. 传送带在生活生产中应用广泛，如图所示，A、B两端间距为的倾斜传送带与水平面间的夹角为，传送带正在以的速率沿逆时针方向匀速转动，质量的包裹（可视为质点）从A点由静止释放，包裹与传送带之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度，，，则包裹从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 包裹刚放上传送带时的加速度大小为 B. 包裹从A点运动到B点的时间为 C. 包裹运动到B点时的速度大小为 D. 包裹与传送带之间因摩擦产生的热量为1.6J 6. 两个点电荷固定在平面直角坐标系的y轴上，取x轴正方向为电场强度的正方向，它们产生的电场沿x轴方向上的电场强度E随坐标x变化的图像如图甲所示；取无穷远处电势为零，y轴上各点电势随坐标y变化的图像如图乙所示。已知图甲中a、d和b、c均关于原点O对称，图乙中G、H关于纵轴对称。下列说法正确的是（　　） A. 两个点电荷带等量负电荷 B. 将一个电子从A点由静止释放，它将在A、D两点间做往复运动 C. 将一个电子从G点由静止释放，它会在G、H两点间做往复运动 D. 若从A点和B点垂直于xOy平面射出的电子均能绕O点做匀速圆周运动，则两电子的初速度相同 7. 半径为L和2L的两个电阻不计的金属同心圆环垂直放在匀强磁场中，圆心在o点，环形区被分成8个部分，内环的4个扇形区域面积相等，两环中间的4个区域面积也相等。各部分磁场区域内的磁感应强度大小均为B，方向如图所示。电阻均为r，长为L和L的两段不同材料直导体棒焊接成夹角为 90°的L型金属棒，整体可绕o点在两环面上以角速度逆时针匀速转动。理想二极管D、理想电流表A、理想电压表V与阻值为r的定值电阻R通过导线连接成图示电路，其他电阻忽略不计。现让金属棒oab从图示位置开始转动，金属棒转动过程中与两环和o点均接触良好，在金属棒转动一周的过程中，若取向左通过电阻R为电流正方向，则电流表的示数I、电压表的示数U、电阻R的功率P和转动时金属棒所受的安培力大小F随时间t变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 2025年8月8日，中国载人航天工程办公室宣布，“天宫”空间站正式进入应用与发展阶段的常态化商业运营模式。已知“天宫”空间站运行轨道距地面的高度为地球半径的倍，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，忽略地球自转的影响，下列说法正确的是（　　） A. 宇航员在空间站所受重力为在地面上所受重力的倍 B. 空间站绕地球运动的线速度大小为 C. 空间站绕地球运动的周期为 D. 空间站绕地球运动的向心加速度大小为 9. 如图所示，MN端接入交流电压的有效值为U=10V的正弦交流电，理想变压器原线圈与定值电阻R1= 4Ω串联，副线圈接有滑动变阻器R2（阻值范围为0~10Ω），理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2 =2：1，电压表和电流表均为理想交流电表。调节滑动变阻器R2的滑片，电压表V2和电流表A2示数变化量的绝对值为△U和△I，下列说法正确的是（　　） A. 若将滑动变阻器R2的滑片下移，电压表V1、V2的示数将减小 B C. 当滑动变阻器R2接入电路的阻值为4Ω时，电流表A2的示数为1 A D. 当滑动变阻器R2接入电路的阻值为1Ω时，变压器的输出功率最大 10. 如图所示，某绝缘光滑木板放置在光滑水平桌面上，距其右端L处竖直固定着一挡板，桌面上方存在着水平向里的匀强磁场。在桌面上距离木板右端为d处静置着一质量为m、电荷量为的轻质小球。某时刻起，木板在外力的作用下以速度大小向上匀速运动，一段时间后，小球离开木板以速度大小垂直击中右侧的挡板。空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 小球离开木板时的速度为 B. 从开始运动到小球脱离木板，木板对小球做的功为 C. 磁感应强度大小为 D. 木板右端到挡板的距离 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用图甲所示装置研究平抛运动的规律。 （1）若取平抛运动起始点为坐标原点，下图中坐标原点的选择正确的是___________（填正确答案标号）。 A. B. C. D. （2）若该同学完成实验操作后发现未标注坐标原点，于是选定轨迹上一点A为坐标原点，沿水平和竖直方向建立平面直角坐标系，如图乙所示，AB和BC的水平间距相等且均为x0，竖直间距分别为y1和y2，则___________（填“大于”“等于”或“小于”）。 12. 某实验小组利用图丙所示装置测量当地重力加速度。用轻绳一端系住直径为d的小球，另一端固定在铁架台上O点，已知O点到小球球心的距离为l，在O点正下方固定一个光电门，小球运动至最低点时光电门能够记录下小球的遮光时间。实验时，将小球拉起至轻绳和竖直方向夹角为θ处，由静止释放小球，小球摆至最低点时光电门光线正好射向小球球心，小球的遮光宽度可视为d，光电门记录小球的遮光时间为Δt。 （1）用游标卡尺测量小球直径如图丁所示，则小球的直径d=________cm。 （2）多次改变θ的数值，重复以上实验过程并测量对应的Δt，得到随cosθ变化的关系图线如图戊所示，该图线斜率的绝对值为k，可计算得重力加速度g =______（用k、l和d表示）。 13. 某实验小组设计了图甲所示电路测量一个旧电池的电动势和内阻。 （1）请用笔画线代替导线将图乙所示的实物图补充完整_______。 （2）先后分别将单刀双掷开关S与1和2接通，然后闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录多组对应电压表示数U和电流表示数I的值，并分别描点作图得到丙、丁两个U-I图像，其中_______（填“丙”或“丁”）图是单刀双掷开关掷于1位置时得到的；分析图丙、丁可知，此电池的电动势为 _______，内阻为_______。（均选用U1，I1，U2，I2表示） （3）该小组成员发现通过实验还可以得到电流表和电压表的内阻，计算得出电流表的内阻RA= _______，电压表的内阻 RV= _______。 14. 如图所示，平直高架公路与其下方旁边普通公路平行，黑车始终以速度v1=12m/s沿水平普通公路匀速直线行驶，白车沿水平高架桥同向行驶。t=0时刻，两车刚好沿前进方向平齐并打开蓝牙通信，之后白车做初速度v2=2m/s、加速度a=4m/s2匀加速直线运动。已知两车间的竖直高度h=4m，两车所在车道的水平距离（沿垂直于公路方向）x=3m，之后两车间的竖直高度差与两车道的水平距离不变，两车蓝牙有效连接距离为L=13m（即两车间的直线距离超过13m时，蓝牙断开连接），忽略车辆尺寸和公路限速。求： （1）两车蓝牙第一次断开连接时的时刻； （2）两车蓝牙断开连接的次数及第二次断开连接时黑车所在位置到t=0时刻其所在位置的距离。 15. 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面上，导轨间距为L=1m，垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2T。两根长度都为1m的由同种材料制成的金属棒a、b垂直导轨放置，质量分别为，金属棒a的电阻为。初始时刻两金属棒相距足够远，现给两金属棒方向相反、大小分别为的水平初速度，两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻。求： （1）金属棒b加速度的最大值； （2）整个运动过程中金属棒b上产生的焦耳热； （3）如果初始时刻金属棒a、b相距，经过一段时间后两棒发生弹性碰撞，求碰撞结束时金属棒a、b速度大小。 16. 如图所示，在平面直角坐标系y<0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，在y>0的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。t=0时刻，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从A点（0，-L）以初速度v0沿x轴正方向射出，之后粒子第一次通过x轴时的速度方向与x轴正方向的夹角为30°，第二次通过x轴时刚好经过原点O，不计粒子重力。求： （1）匀强电场的电场强度大小E和匀强磁场的磁感应强度大小B； （2）若该粒子第一次通过x轴时在第一象限施加一电场强度大小为、方向沿y轴负方向的匀强电场，该粒子运动过程中距x轴的最大距离和速度最小的时刻； （3）若将匀强磁场改为非匀强磁场，磁感应强度满足，要使粒子不从磁场上边界飞出，则磁场宽度D满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $