精品解析：浙江宁波市鄞州高级中学等校2025-2026学年高二下学期开学物理试题

浙江强基联盟2026年3月高二联考 物理试题 考生注意： 1．本试卷满分100分，考试时间90分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 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. 下列物理量为标量的是（　　） A. 电场强度 B. 磁感应强度 C. 磁通量 D. 冲量 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场强度既有大小，又有方向（规定为正电荷在电场中的受力方向），运算遵循平行四边形定则，属于矢量，故A错误； B．磁感应强度既有大小，又有方向（规定为小磁针静止时N极的指向），运算遵循平行四边形定则，属于矢量，故B错误； C．磁通量的正负仅表示磁感线是穿入还是穿出参考平面，不代表空间方向，运算遵循代数加减法则，属于标量，故C正确； D．冲量，方向与合外力方向一致，既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则，属于矢量，故D错误。 故选C。 2. 下列有关电磁振荡、电磁波现象的四幅图像的说法正确的是（　　） A. 图1中，变化的磁场一定能产生电场，从而产生电磁波 B. 图2中，在振荡电路中，仅增大线圈的电感，电磁振荡的频率增大 C. 图3中，使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐 D. 图4中，可见光是一种电磁波，其中红光的频率大于紫光的频率 【答案】C 【解析】 【详解】A．均匀变化的磁场产生恒定电场，恒定电场不能激发变化磁场，故不能产生电磁波，故A错误； B．根据可知，仅增大电感，频率减小，故B错误； C．使接收电路产生电谐振的过程叫调谐，俗称选台，当接收电路的固有频率与电磁波的固有频率相同时，接收电路中产生较强的电流信号，故C正确； D．可见光是一种电磁波，红光的频率低于紫光的频率，故D错误。 故选C。 3. 如图，志愿者站在金属笼内的特斯拉线圈上，线圈通电后能产生上百万伏的高频电压，形成人工闪电效果，然而志愿者却安然无恙。则笼子（　　） A. 外表面电荷均匀分布 B. 内部任意两点电势相等 C. 内外表面由于静电感应而带上异种电荷 D. 内部各处电场强度均很大 【答案】B 【解析】 【详解】A．越靠近放电杆位置电荷越密集，故A错误； BD．笼子处于静电平衡状态，内部场强处处为0，内部任意两点电势相等，故B正确，D错误； C．由于静电感应，电荷会在笼子的外表面重新分布，但对于一个没有内部带电体的空腔导体，其内表面不会感应出电荷，故C错误。 故选B。 4. 随着中国新能源汽车市场的爆发式增长，汽车无线充电技术的研究也进入快速发展期。其工作原理如图1，通过铺设在地面的充电垫（内含充电线圈）将电能传送至汽车底部的感应线圈，其简化电路如图2所示，利用充电线圈产生的磁场传递能量，进而给车载锂电池供电。已知充电垫与的家庭电路相连。锂电池的充电电压为，下列说法正确的是（　　） A. 充电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化 B. 充电线圈与感应线圈上通过的电流频率不同 C. 充电线圈匝数越多，感应线圈上感应电压越高 D. 充电线圈匝数与感应线圈匝数之比为 【答案】A 【解析】 【详解】A．充电线圈通有交流电，则电流产生的磁场呈现周期性变化，故A正确； B．充电线圈与感应线圈上通过的电流频率相同，故B错误； C．根据变压器电压与匝数关系可知，充电线圈匝数越多，感应线圈上感应电压越低，故C错误； D．若为理想变压器，则 由于实际传递过程存在漏磁，非理想变压器，实际匝数比低于，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，一闭合线圈从通电螺线管左侧某一位置开始向右运动，依次穿过螺线管左端、中部和右端。从左往右看，线圈中感应电流方向（　　） A. 一直顺时针 B. 一直逆时针 C. 先顺时针再逆时针 D. 先逆时针再顺时针 【答案】D 【解析】 【详解】通电螺线管内部磁场向右，且内部磁场强度远大于外部。左→中：线圈磁通量“向右增加”。根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍磁通量增加，因此感应电流产生的磁场向左，从左往右看，电流为逆时针。中→右：线圈磁通量“向右减小”。同理，从左往右看，电流为顺时针。 故选D。 6. 如图所示，两带电小球的质量均为，小球A用一端固定在天花板上的绝缘细线连接，小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为，两球连线与竖直方向的夹角为，整个系统在同一竖直平面内，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 两小球可能带同种电荷 B. 细线的拉力大小为 C. 两小球间的库仑力大小为 D. 剪断细线瞬间A球加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．根据题意A球静止时，对A球受力分析，如图所示 两球相互靠近，因此两小球可能带异种电荷，由平行四边形定则及几何关系，A球与B球间的库仑力为 细线上拉力为 故AB错误，C正确； D．若将细线剪断，则剪断瞬间A球受到细线的拉力消失，其它两力保持不变，根据三力平衡知识，此时A球的合外力大小为 则加速度大小为，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，用相同材料导线制成的边长为或的四个单匝闭合矩形线圈甲、乙、丙和丁，先后进入单边有界匀强磁场区域，磁场区域左边界竖直且足够长，右侧空间足够大，磁场方向垂直纸面向外。则线圈恰好完全进入磁场的过程中（　　） A. 丁的磁通量的变化量一定最大 B. 丙产生的平均感应电动势一定最大 C. 乙产生的平均感应电流一定最大 D. 甲通过导线横截面积的电荷量一定最大 【答案】A 【解析】 【详解】A．，丁的面积最大，磁通量变化最大。故A正确； BC．因未交代线圈进入磁场时的速度，无法判断平均感应电动势和平均感应电流的大小，故B、C错误； D．设甲磁通量变化为，电阻为，知乙、丙和丁的磁通量和电阻分别为和、和、和，甲、乙、丙和丁通过的电荷量分别为、、和，通过丁的电荷量最大，故D错误。 故选A。 8. 水能是优质的零碳排的绿色能源。如图所示，水力发电机利用水流带动叶片旋转，将水的动能转换成电能。某水轮机稳定工作时，长为的叶片平均每分钟转动120圈，水流垂直于水轮机叶片所在平面速度（流速）大小为，该水轮机稳定工作时机械能转换为电能的效率，通过水轮机后水的动能减小（水的密度为）。下列说法正确的是（　　） A. 叶片末端质点的线速度大小为 B. 此时水轮机发电功率大小为 C. 若水流速减为时，水轮机发电功率大小为 D. 水轮机正常工作，即可供盏功率为的LED路灯正常工作一天 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据线速度与转速间的关系，解得线速度大小，故A错误； B．水动能的用于发电，转化效率为，即发电功率，，故B错误； C．水流速减为时，水轮机发电功率大小为，故C正确； D．水轮机正常工作，可供盏路灯工作一天，故D错误。 故选C。 9. 为方便行李搬运，某同学设计了如图所示装置和电路图。电源与电动机、保护电阻、理想电流表相串联。闭合开关后，电动机正常工作，恰好能以速度拉动行李箱匀速竖直上升，此时电流表示数为。已知电源电动势、内阻，电动机的额定电压为、内阻为（不考虑空气阻力，重力加速度）。下列说法正确的是（　　） A. 保护电阻 B. 电动机的热功率为 C. 电动机的输出功率为 D. 行李箱质量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律有 解得，A错误； BC．电动机总功率为 热功率 输出功率，故B正确，C错误； D．由题意可知， 解得，D错误。 故选B。 10. 一匀强电场的方向平行于平面，平面内点和点的位置如图所示。取某一点电势能为零，电荷量为、和的三个试探电荷先后分别置于点、点和点时，电势能均为。则该匀强电场（　　） A. 、和的电势 B. 在中点的电势能为 C. 电场方向与轴正方向成角 D. 电场强度的大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知点、点和点的电势分别为，，，所以、和的电势，故A错误； B．中点的电势为 所以在中点的电势能为0，故B错误； C．如图，设为的中点、为的三等分点，可知点电势为0，连接为一条等势线，过点作的垂线，可知电场线沿该垂线方向，指向右下方，因，可知，故电场的方向与轴正方向成角，故C错误； D．点的电势，点电势为0，可知 可得电场强度的大小为，故D正确。 故选D。 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. 下列说法正确的是（　　） A. 动量守恒定律与牛顿运动定律一样，仅适用于宏观低速物体 B. 镍铜合金的电阻率受温度变化影响很小，常用来制作标准电阻 C. 利用电化学气体传感器可以制成可燃气体报警器 D. 霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转化为电阻这个电学量 【答案】BC 【解析】 【详解】A．动量守恒定律是自然界普遍适用基本规律之一，它适用于宏观物体，也适用于微观粒子（如原子、分子等），A错误； B．有些合金，如锰铜合金和镍铜合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻，B正确； C．利用电化学气体传感器可以检测气体的浓度，则可以制成可燃气体报警器，C正确； D．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量，D错误。 故选BC。 12. 一个由电池、电阻箱、二极管、开关、平行板电容器组成的串联电路如图所示，当开关闭合时，一带电液滴悬浮在两极板M、N间的点静止不动。下列说法正确的是（　　） A. 带电液滴可能带正电 B. 增大两极板距离的过程中，电流从到 C. 断开开关，两极板相互错开少许，液滴将向上加速运动 D. 断开开关，将N极下移少许，液滴仍静止且电势能变小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．电容器上极板带正电，可知带电液滴受电场力向上，可知液滴一定带负电，A错误； B．增大两极板距离的过程中，根据可知，电容器的电容减小，根据可知电容器应该放电，而由于二极管具有单向导电性，可知电容器不能放电，则电阻箱中不会有电流，B错误； C．断开，电容器带电量一定，则根据和，可知减小两极板正对面积，电容器两极板间电势差变大，场强变大、电场力大于重力，液滴向上加速运动，C正确； D．断开，将板下移少许，根据、、，可得 可知两极板间场强不变，液滴仍然处于静止状态，因点与负极板间距增大，之间的电势差增大，板接地，电势为零，又根据场强与电势差的关系 所以点的电势升高，液滴仍静止且电势能变小，D正确。 故选CD。 13. 马拉爬犁是东北地区常见的冬季交通工具。如图所示，爬犁在与水平地面成角的拉力（大小未知）作用下沿直线运动，已知货箱、和爬犁的质量分别为、、，与、与爬犁之间的动摩擦因数分别为、，各接触面均水平，爬犁运动中，、与爬犁三者间保持相对静止。不计地面对爬犁的阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 若，则时间内拉力的冲量最大值为 B. 无论，间的大小关系如何，在相同时间内，受到的合外力冲量一定是受到的合外力冲量的2倍 C. 若某时刻爬犁碰到障碍物后瞬时停止，在很短时间内动量的变化量一定是动量变化量的2倍 D. 若某时刻爬犁碰到障碍物后瞬时停止，时，则在很短时间内动量的变化量一定是动量变化量的4倍 【答案】BD 【解析】 【详解】A．AB相对静止时，B的静摩擦力能提供的最大加速度，而A受到的静摩擦力能提供的最大加速度为，因，根据平衡条件可知，拉力的最大值为，故时间内拉力的冲量最大值为，故A错误； B．AB相对静止具有相同的加速度，根据牛顿第二定律可知，B受到的合外力是A的2倍，相同时间内的冲量也是2倍，故B正确； C．在很短时间内B动量的变化量是A的2倍，即要求速度变化量相同，加速度相同，、关系未知时，无法判断，故C错误； D．若很短时间内B动量的变化量是A的4倍，可知B的合力为A的四倍，则B的加速度是A的2倍，则AB相对滑动，根据牛顿第二定律可知， 因为 联立解得，故D正确。 故选BD。 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. （1）某同学利用如图1所示的实验装置“验证动量守恒定律”，步骤如下： ①用天平测得两个大小相同的小钢球1、2的质量分别为、； ②用两根长度均为的细线分别悬挂球1、2，细线竖直且两球紧靠； ③拉开1球，测得细线与竖直方向夹角，静止释放后与2球发生碰撞； ④碰撞后，1、2分别向左和向右摆到最高点，测得此时球1、2的悬线与竖直方向的夹角分别为和。 回答下列问题： （i）若两球碰撞前后动量守恒，则其表达式为________（用所测量的物理量表示）； （ii）若用大小、质量均相同的1、2两球重复步骤②③，发现1、2碰撞后，1球静止，2球向右摆到最高点，测得此时悬线与竖直方向的夹角。若两球碰撞前后动量守恒，则其表达式为________（用所测量的物理量表示）。 （2）该同学受图2所示的牛顿摆实验仪启发，设计了另一验证动量守恒定律的实验方案。 ①用4根不可伸缩、长度均为细线将两个直径均为、质量分别为和的匀质小球悬挂于等高的水平直杆上的和、和，、之间的距离均为，两水平直杆间距等于小球的直径，如图3所示。 ②如图4，将质量较小的球1从点由静止释放，在最低点与静止的球2发生水平方向正碰。碰后球1向左反弹至最高点，球2向右摆动至最高点，如图5所示。 ③实验中测得球1拉到点时偏离竖直平面的角度为，球第一次摆到最低点时与球碰前瞬间的动量大小为________（用题目中的已知量和物理量的符号表示）。 ④与用一根细线悬挂小球相比，本实验采用双线摆的优点是________。 A.保证小球在最低点发生正碰 B.测量碰撞前后偏角更方便 C.测量摆长时更方便 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. A 【解析】 【小问1详解】 [1]碰撞前，球1下落过程机械能守恒： 得 碰撞前总动量为 碰撞后，两球上升过程机械能守恒，对球1： 得 碰撞后球1向左运动，动量为； 对球2： 得，碰撞后球2向右运动，动量为。 取向右为正方向，动量守恒 约去公共因子 得到 [2]碰撞后球1静止，且 代入动量守恒得 约去 得。 【小问2详解】 [1]摆长为 由机械能守恒，可得碰前速度大小 碰前瞬时动量为 [2]双线摆能使小球在同一平面内摆动，能保证发生正碰，A正确；而对于偏角和摆长的测量并未更方便。B、C错误。 15. 在“电池电动势和内阻的测量”实验中： （1）一小组设计用多用电表进行以下操作 操作一：用直流挡粗测一节干电池的电动势 操作二：用电阻挡粗测一节干电池的内阻 关于以上两种操作，下列说法正确的是________； A. 只有操作一正确 B. 只有操作二正确 C. 两种操作均正确 D. 两种操作均不正确 （2）图1为测量一节干电池的电动势和内阻的甲、乙两种电路，为减小实验误差，应使用图________（选填“甲”或“乙”）进行测量； （3）另一小组使用图乙电路进行测量，调节滑动变阻器，得到如图2所示的图像，则可求出电源电动势________，电源内阻________（结果均保留两位小数）。该小组所测得的内阻阻值________（选填“偏大”或“偏小”）； （4）某小组利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙汁电池，他们用如图3所示的实验电路进行测量。连接电路后，调节电阻箱的阻值，得到多组电流表读数和电阻箱阻值的数据，为利用线性图像测出这种电池的电动势和内阻，则表示坐标轴物理量间关系正确的是________。 A. B. C. 【答案】（1）A （2）乙 （3） ①. ②. ③. 偏小 （4）C 【解析】 【小问1详解】 不能用欧姆挡直接测电源的内阻，可以用直流挡粗测一节干电池的电动势。 故选A。 【小问2详解】 一节干电池的内阻较小，为减小实验误差，电流表不应放在干路，电流表会分压，故使用图乙进行测量。 【小问3详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律有 由图像与纵坐标的交点可得电动势大小为，由斜率可得内阻大小为 [3]该电路由电压表分流引起误差，有 可得 可得测得的内阻应为电源内阻和电压表内阻的并联阻值，故偏小。 【小问4详解】 根据闭合电路欧姆定律有 移项后可得 为利用线性图像测出这种电池的电动势和内阻，可知表示坐标轴物理量间关系正确的是。 故选C。 16. 如图所示，由三根相同的金属棒组成的“”字形金属支架静置于粗糙绝缘水平地面上，每根金属棒阻值均为、长度均为，边与边平行、与边夹角为，所在空间充满竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。一干电池电动势为，内阻为，其两端、接金属支架的任意两点时，金属支架均能保持静止，求： （1）、两点分别接、两点时，金属支架的发热功率； （2）、两点分别接、两点时，金属支架受到的安培力大小； （3）、两点分别接、两点时，金属支架受到的摩擦力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 、两点分别接、两点时，只有边接入，则总电流为 所以金属支架的发热功率 【小问2详解】 因为只有边有电流 所以边受安培力 【小问3详解】 由几何关系可知间距为 又因为 所以金属支架受到的安培力大小 根据受力平衡可知 解得 17. 如图所示，水平固定金属圆环内存在方向垂直圆环向下匀强磁场，在外力作用下金属棒可绕着圆心沿逆时针方向匀速转动。从圆心和圆环边缘用细导线连接足够长的两光滑平行金属导轨，导轨与水平面的夹角，导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，将金属棒垂直导轨轻轻放在导轨上，棒恰好保持静止。已知圆环内的磁场和导轨间的磁场的磁感应强度大小均为，圆环半径和金属棒的长度均为，导轨宽度和金属棒的长度为，金属棒的质量，棒的电阻，棒的电阻，其余电阻不计，重力加速度大小。 （1）求金属棒两端的电压； （2）求金属棒转动的角速度； （3）若金属棒转动的角速度变为原来的一半，将金属棒在导轨上由静止释放，一段时间后，金属棒速度达到稳定，已知金属棒运动过程中与导轨始终垂直并接触良好，求该金属棒运动稳定后的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒，， 得 电压 【小问2详解】 金属棒上的感应电动势 而 得 【小问3详解】 金属棒上电动势 金属棒上的电动势 得 运动稳定时， 得 18. 某游乐设施的竖直截面如图所示。光滑水平地面上放置一质量为的长木板A，其中心恰位于点正下方，质量为的物体B穿在一水平光滑轨道上，并固定于点。在物体B上系一长为、不可伸长的轻绳。一质量为的游客站在平台边缘，抓紧绳子另一端，由静止开始向下运动，到最低点时释放轻绳滑上长木板，且恰好未滑出长木板。已知游客和物体B均可视为质点，点到长木板上表面的高度为。，，，，游客与长木板间的动摩擦因数，开始时轻绳与水平方向夹角，。 （1）求在最低点时，游客对轻绳的拉力； （2）求长木板A的长度； （3）若固定长木板A，解除物体B固定装置，使其可沿光滑轨道自由滑动，保持其它条件不变，游客仍到最低点时释放轻绳滑上长木板，求游客最终停在离木板右端的距离。 【答案】（1），方向竖直向下 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由 可得 又根据 得 根据牛顿第三定律可知游客对轻绳的拉力大小为，方向竖直向下 【小问2详解】 由 得 又根据 得 【小问3详解】 对游客和物体组成的系统满足水平方向上动量守恒及机械能守恒，即水平方向始终满足 得 又根据 得 又由， 得 游客在长木板上满足 得 游客最终离长木板右端距离满足 得 即游客最终离长木板右端4.08m 19. 离子注入是半导体掺杂的核心技术，其简化装置原理如图1所示，由离子源、加速电场、扇形分析磁场、直线加速器和磁场注入区组成。工作流程如下：离子源将掺杂物质电离，电离出的正离子以大小可忽略的初速度飘入电压为的加速电场，加速后进入磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，圆心角为的扇形有界磁场，其中比荷为的正离子垂直扇形磁场的边界入射后恰能垂直另一侧边界出射。随后正离子进入由4个金属细圆筒（筒内磁感应强度和电场强度均为零）组成的直线加速器，正离子在每个圆筒内的运动时间均为。直线加速器与扇形磁场边界垂直，正离子在时间内的某一时刻进入直线加速器，加速器A、B接线柱接有电压为、周期为的交变电压，波形如图2所示。经圆筒间隙瞬时加速后的正离子沿圆筒轴线进入磁场方向垂直于纸面向里的磁场注入区，以入射点为原点建立坐标系，其中轴与扇形磁场对称轴平行。在区域，磁感应强度大小为；在区域，磁感应强度大小为（为常数且大于零），在处有一足够长挡板，打到挡板的离子均被吸收。若足够小的半导体晶圆在直线上的位置上、下可调，其右侧表面平行于轴。忽略离子间相互作用、离子重力和其经过圆筒间隙的时间。 （1）求离子在扇形磁场中的运动半径； （2）求第4个金属圆筒的长度及离子从点射入磁场时的速度； （3）若，离子恰好能从晶圆右侧表面垂直注入，求应满足的条件。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 离子在加速电场中被加速，根据动能定理有 解得 离子在扇形磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有 故离子在扇形磁场中的运动半径 【小问2详解】 从离子源到第四个筒一共加速四次，根据动能定理有 解得 筒内磁感应强度和电场强度均为零，可知第4个金属圆筒的长度 【小问3详解】 在区域，由，可得 在区域，由，可得 当时，即时，要使离子沿方向垂直注入晶圆，如图1所示 满足 得 因在处有一足够长挡板，离子不能打到挡板上，则应满足 解得 由此得 当时，一定有，离子无法沿方向垂直注入晶圆。 综上可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 浙江强基联盟2026年3月高二联考 物理试题 考生注意： 1．本试卷满分100分，考试时间90分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 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. 下列物理量为标量的是（　　） A. 电场强度 B. 磁感应强度 C. 磁通量 D. 冲量 2. 下列有关电磁振荡、电磁波现象的四幅图像的说法正确的是（　　） A. 图1中，变化的磁场一定能产生电场，从而产生电磁波 B. 图2中，在振荡电路中，仅增大线圈的电感，电磁振荡的频率增大 C. 图3中，使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐 D. 图4中，可见光是一种电磁波，其中红光的频率大于紫光的频率 3. 如图，志愿者站在金属笼内的特斯拉线圈上，线圈通电后能产生上百万伏的高频电压，形成人工闪电效果，然而志愿者却安然无恙。则笼子（　　） A. 外表面电荷均匀分布 B. 内部任意两点电势相等 C. 内外表面由于静电感应而带上异种电荷 D. 内部各处电场强度均很大 4. 随着中国新能源汽车市场的爆发式增长，汽车无线充电技术的研究也进入快速发展期。其工作原理如图1，通过铺设在地面的充电垫（内含充电线圈）将电能传送至汽车底部的感应线圈，其简化电路如图2所示，利用充电线圈产生的磁场传递能量，进而给车载锂电池供电。已知充电垫与的家庭电路相连。锂电池的充电电压为，下列说法正确的是（　　） A. 充电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化 B. 充电线圈与感应线圈上通过的电流频率不同 C. 充电线圈匝数越多，感应线圈上感应电压越高 D. 充电线圈匝数与感应线圈匝数之比为 5. 如图所示，一闭合线圈从通电螺线管左侧某一位置开始向右运动，依次穿过螺线管左端、中部和右端。从左往右看，线圈中感应电流的方向（　　） A. 一直顺时针 B. 一直逆时针 C. 先顺时针再逆时针 D. 先逆时针再顺时针 6. 如图所示，两带电小球的质量均为，小球A用一端固定在天花板上的绝缘细线连接，小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为，两球连线与竖直方向的夹角为，整个系统在同一竖直平面内，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 两小球可能带同种电荷 B. 细线的拉力大小为 C. 两小球间库仑力大小为 D. 剪断细线瞬间A球加速度大小为 7. 如图所示，用相同材料导线制成的边长为或的四个单匝闭合矩形线圈甲、乙、丙和丁，先后进入单边有界匀强磁场区域，磁场区域左边界竖直且足够长，右侧空间足够大，磁场方向垂直纸面向外。则线圈恰好完全进入磁场的过程中（　　） A. 丁的磁通量的变化量一定最大 B. 丙产生的平均感应电动势一定最大 C. 乙产生的平均感应电流一定最大 D. 甲通过导线横截面积的电荷量一定最大 8. 水能是优质的零碳排的绿色能源。如图所示，水力发电机利用水流带动叶片旋转，将水的动能转换成电能。某水轮机稳定工作时，长为的叶片平均每分钟转动120圈，水流垂直于水轮机叶片所在平面速度（流速）大小为，该水轮机稳定工作时机械能转换为电能的效率，通过水轮机后水的动能减小（水的密度为）。下列说法正确的是（　　） A. 叶片末端质点的线速度大小为 B. 此时水轮机发电功率大小为 C. 若水流速减为时，水轮机发电功率大小为 D. 水轮机正常工作，即可供盏功率为的LED路灯正常工作一天 9. 为方便行李搬运，某同学设计了如图所示装置和电路图。电源与电动机、保护电阻、理想电流表相串联。闭合开关后，电动机正常工作，恰好能以速度拉动行李箱匀速竖直上升，此时电流表示数为。已知电源电动势、内阻，电动机的额定电压为、内阻为（不考虑空气阻力，重力加速度）。下列说法正确的是（　　） A. 保护电阻 B. 电动机的热功率为 C. 电动机的输出功率为 D. 行李箱质量为 10. 一匀强电场的方向平行于平面，平面内点和点的位置如图所示。取某一点电势能为零，电荷量为、和的三个试探电荷先后分别置于点、点和点时，电势能均为。则该匀强电场（　　） A. 、和的电势 B. 在中点的电势能为 C. 电场方向与轴正方向成角 D. 电场强度的大小为 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. 下列说法正确的是（　　） A. 动量守恒定律与牛顿运动定律一样，仅适用于宏观低速物体 B. 镍铜合金的电阻率受温度变化影响很小，常用来制作标准电阻 C. 利用电化学气体传感器可以制成可燃气体报警器 D. 霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转化为电阻这个电学量 12. 一个由电池、电阻箱、二极管、开关、平行板电容器组成的串联电路如图所示，当开关闭合时，一带电液滴悬浮在两极板M、N间的点静止不动。下列说法正确的是（　　） A. 带电液滴可能带正电 B. 增大两极板距离的过程中，电流从到 C. 断开开关，两极板相互错开少许，液滴将向上加速运动 D. 断开开关，将N极下移少许，液滴仍静止且电势能变小 13. 马拉爬犁是东北地区常见的冬季交通工具。如图所示，爬犁在与水平地面成角的拉力（大小未知）作用下沿直线运动，已知货箱、和爬犁的质量分别为、、，与、与爬犁之间的动摩擦因数分别为、，各接触面均水平，爬犁运动中，、与爬犁三者间保持相对静止。不计地面对爬犁的阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 若，则时间内拉力的冲量最大值为 B. 无论，间的大小关系如何，在相同时间内，受到的合外力冲量一定是受到的合外力冲量的2倍 C. 若某时刻爬犁碰到障碍物后瞬时停止，在很短时间内动量的变化量一定是动量变化量的2倍 D. 若某时刻爬犁碰到障碍物后瞬时停止，时，则在很短时间内动量的变化量一定是动量变化量的4倍 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. （1）某同学利用如图1所示实验装置“验证动量守恒定律”，步骤如下： ①用天平测得两个大小相同的小钢球1、2的质量分别为、； ②用两根长度均为的细线分别悬挂球1、2，细线竖直且两球紧靠； ③拉开1球，测得细线与竖直方向夹角，静止释放后与2球发生碰撞； ④碰撞后，1、2分别向左和向右摆到最高点，测得此时球1、2的悬线与竖直方向的夹角分别为和。 回答下列问题： （i）若两球碰撞前后动量守恒，则其表达式为________（用所测量的物理量表示）； （ii）若用大小、质量均相同的1、2两球重复步骤②③，发现1、2碰撞后，1球静止，2球向右摆到最高点，测得此时悬线与竖直方向的夹角。若两球碰撞前后动量守恒，则其表达式为________（用所测量的物理量表示）。 （2）该同学受图2所示的牛顿摆实验仪启发，设计了另一验证动量守恒定律的实验方案。 ①用4根不可伸缩、长度均为的细线将两个直径均为、质量分别为和的匀质小球悬挂于等高的水平直杆上的和、和，、之间的距离均为，两水平直杆间距等于小球的直径，如图3所示。 ②如图4，将质量较小的球1从点由静止释放，在最低点与静止的球2发生水平方向正碰。碰后球1向左反弹至最高点，球2向右摆动至最高点，如图5所示。 ③实验中测得球1拉到点时偏离竖直平面的角度为，球第一次摆到最低点时与球碰前瞬间的动量大小为________（用题目中的已知量和物理量的符号表示）。 ④与用一根细线悬挂小球相比，本实验采用双线摆的优点是________。 A.保证小球在最低点发生正碰 B.测量碰撞前后偏角更方便 C.测量摆长时更方便 15. 在“电池电动势和内阻的测量”实验中： （1）一小组设计用多用电表进行以下操作 操作一：用直流挡粗测一节干电池的电动势 操作二：用电阻挡粗测一节干电池的内阻 关于以上两种操作，下列说法正确的是________； A. 只有操作一正确 B. 只有操作二正确 C 两种操作均正确 D. 两种操作均不正确 （2）图1为测量一节干电池的电动势和内阻的甲、乙两种电路，为减小实验误差，应使用图________（选填“甲”或“乙”）进行测量； （3）另一小组使用图乙电路进行测量，调节滑动变阻器，得到如图2所示的图像，则可求出电源电动势________，电源内阻________（结果均保留两位小数）。该小组所测得的内阻阻值________（选填“偏大”或“偏小”）； （4）某小组利用铜片、锌片和家乡盛产橙子制作了橙汁电池，他们用如图3所示的实验电路进行测量。连接电路后，调节电阻箱的阻值，得到多组电流表读数和电阻箱阻值的数据，为利用线性图像测出这种电池的电动势和内阻，则表示坐标轴物理量间关系正确的是________。 A. B. C. 16. 如图所示，由三根相同的金属棒组成的“”字形金属支架静置于粗糙绝缘水平地面上，每根金属棒阻值均为、长度均为，边与边平行、与边夹角为，所在空间充满竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。一干电池电动势为，内阻为，其两端、接金属支架的任意两点时，金属支架均能保持静止，求： （1）、两点分别接、两点时，金属支架的发热功率； （2）、两点分别接、两点时，金属支架受到的安培力大小； （3）、两点分别接、两点时，金属支架受到的摩擦力大小。 17. 如图所示，水平固定金属圆环内存在方向垂直圆环向下的匀强磁场，在外力作用下金属棒可绕着圆心沿逆时针方向匀速转动。从圆心和圆环边缘用细导线连接足够长的两光滑平行金属导轨，导轨与水平面的夹角，导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，将金属棒垂直导轨轻轻放在导轨上，棒恰好保持静止。已知圆环内的磁场和导轨间的磁场的磁感应强度大小均为，圆环半径和金属棒的长度均为，导轨宽度和金属棒的长度为，金属棒的质量，棒的电阻，棒的电阻，其余电阻不计，重力加速度大小。 （1）求金属棒两端电压； （2）求金属棒转动的角速度； （3）若金属棒转动的角速度变为原来的一半，将金属棒在导轨上由静止释放，一段时间后，金属棒速度达到稳定，已知金属棒运动过程中与导轨始终垂直并接触良好，求该金属棒运动稳定后的速度大小。 18. 某游乐设施的竖直截面如图所示。光滑水平地面上放置一质量为的长木板A，其中心恰位于点正下方，质量为的物体B穿在一水平光滑轨道上，并固定于点。在物体B上系一长为、不可伸长的轻绳。一质量为的游客站在平台边缘，抓紧绳子另一端，由静止开始向下运动，到最低点时释放轻绳滑上长木板，且恰好未滑出长木板。已知游客和物体B均可视为质点，点到长木板上表面的高度为。，，，，游客与长木板间的动摩擦因数，开始时轻绳与水平方向夹角，。 （1）求在最低点时，游客对轻绳的拉力； （2）求长木板A的长度； （3）若固定长木板A，解除物体B固定装置，使其可沿光滑轨道自由滑动，保持其它条件不变，游客仍到最低点时释放轻绳滑上长木板，求游客最终停在离木板右端的距离。 19. 离子注入是半导体掺杂的核心技术，其简化装置原理如图1所示，由离子源、加速电场、扇形分析磁场、直线加速器和磁场注入区组成。工作流程如下：离子源将掺杂物质电离，电离出的正离子以大小可忽略的初速度飘入电压为的加速电场，加速后进入磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，圆心角为的扇形有界磁场，其中比荷为的正离子垂直扇形磁场的边界入射后恰能垂直另一侧边界出射。随后正离子进入由4个金属细圆筒（筒内磁感应强度和电场强度均为零）组成的直线加速器，正离子在每个圆筒内的运动时间均为。直线加速器与扇形磁场边界垂直，正离子在时间内的某一时刻进入直线加速器，加速器A、B接线柱接有电压为、周期为的交变电压，波形如图2所示。经圆筒间隙瞬时加速后的正离子沿圆筒轴线进入磁场方向垂直于纸面向里的磁场注入区，以入射点为原点建立坐标系，其中轴与扇形磁场对称轴平行。在区域，磁感应强度大小为；在区域，磁感应强度大小为（为常数且大于零），在处有一足够长挡板，打到挡板的离子均被吸收。若足够小的半导体晶圆在直线上的位置上、下可调，其右侧表面平行于轴。忽略离子间相互作用、离子重力和其经过圆筒间隙的时间。 （1）求离子在扇形磁场中的运动半径； （2）求第4个金属圆筒的长度及离子从点射入磁场时的速度； （3）若，离子恰好能从晶圆右侧表面垂直注入，求应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $