精品解析：2026届河北衡水金卷高三年级下学期检测（七）物理试卷

河北衡水中学2025-26届高三年级检测（七） 物 理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共8页，总分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 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. 自感电动势正比于电流的变化率，其大小。L为自感系数，其单位“亨利”用国际单位制中的基本单位表示正确的是（ ） A. H B. V·s/A C. kg·m2/(A2·s2) D. Ω·s 【答案】C 【解析】 【详解】A．H是亨利的符号，不是基本单位，故A错误； B．V是导出单位，不是基本单位，不符合用基本单位表示的要求，故B错误； C．自感电动势公式，可得 已知电动势单位 代入的单位表达式可得的单位为 可知用基本单位表示为kg·m2/(A2·s2)，故C正确； D．是导出单位，不是基本单位，不符合用基本单位表示的要求，故D错误。 故选C。 2. 关于下列四幅图的叙述，正确的是（　　） A. 甲图是法拉第电磁感应实验装置，通过该实验法拉第首先发现了电流的磁效应 B. 乙图是冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属 C. 丙图：变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能增大涡流 D. 丁图中的金属探测器利用的是电磁感应原理，在被检测金属内部产生感应电流 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图是法拉第电磁感应实验装置，通过该实验法拉第首先发现了电磁感应现象，奥斯特首先发现了电流的磁效应，故A错误； B．乙图是冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，金属中产生涡流，从而使金属产生大量热量，从而冶炼金属，故B错误； C．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流，故C错误； D．丁图中的金属探测器利用的是电磁感应原理，在被检测金属内部产生感应电流，故D正确。 故选D。 3. 如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯泡A的电阻，闭合开关S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（ ） A. 在电路甲中，断开S后，A将逐渐变暗 B. 在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗 C. 在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗 D. 在电路乙中，断开S后，A将直接逐渐变暗 【答案】A 【解析】 【详解】AB．图甲所示电路中，灯A和线圈L串联，电流相同，断开S时，线圈上产生自感电动势，阻碍原电流的减小，通过R、A形成回路，灯A逐渐变暗，故A正确，B错误； CD．图乙所示电路中，电阻R和灯A串联，灯A的电阻大于线圈L的电阻，则灯A的电流小于线圈L中的电流，断开S时，电源不给灯供电，而线圈L产生自感电动势阻碍电流的减小，通过R、A形成回路，灯A中电流比原来大，A将变得更亮，然后逐渐变暗，故CD错误。 故选A。 4. 托卡马克是一种磁约束核聚变装置，其中心柱上的密绕螺线管（线圈）可以驱动附近由电子和离子组成的磁约束等离子体旋转形成等离子体电流，如图（a）所示。当线圈通以如图（b）所示的电流时，产生的等离子体电流方向（俯视）为（　　） A. 顺时针 B. 逆时针 C. 先顺时针后逆时针 D. 先逆时针后顺时针 【答案】A 【解析】 【详解】由图（b）可知开始阶段流过CS线圈的电流正向减小，根据右手定则可知，CS线圈产生的磁场下端为N极，上端为S极，则穿过线圈周围某一截面的磁通量向下减小，由楞次定律可知产生的感应电场方向为顺时针方向（俯视），则产生的等离子体电流方向（俯视）为顺时针；同理在以后阶段通过CS线圈的电流反向增加时，情况与前一阶段等效，即产生的等离子体电流方向（俯视）仍为顺时针。 故选A。 5. 如图所示，虚线ON上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，完全相同的带电粒子a、b在纸面内以不同的速率从O点沿垂直于ON的方向射入磁场，最后分别从M点、N点离开磁场。已知M点为ON的中点，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ） A. 两粒子均带正电 B. 洛伦兹力对b粒子做的功多 C. b粒子的速率是a粒子的两倍 D. b粒子在磁场中运动的时间是a粒子的两倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．由左手定则可知，两粒子均带负电，选项A错误； B．洛伦兹力对两粒子均不做功，选项B错误； C．两粒子均在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得 整理得 由题意，因此b粒子的速率是a粒子的两倍，选项C正确； D．粒子在磁场中运动的时间为 结合题图可知两粒子在磁场中运动的时间相同，选项D错误。 故选C。 6. 如图为某中学物理兴趣小组为研究无线充电技术，动手制作的一个“特斯拉线圈”。线圈匝数为n，面积为S，若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈，其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2，则该段时间内线圈两端的电势差的大小（　　） A. 恒为 B. 从0均匀变化到 C. 恒为 D. 从0均匀变化到 【答案】C 【解析】 【详解】穿过线圈的匀强磁场的磁感应强度均匀增加，故产生恒定的感应电动势，根据法拉第电磁感应定律，则有 故选C。 7. 如图甲为回旋加速器的示意图，两个靠得很近的D形金属盒处在磁感应强度大小为B且垂直于盒面的匀强磁场中。如图乙为质谱仪的示意图，离子源S产生质量不同、带电荷量相同的离子（速度可视为零），经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片上。不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，带电粒子通过磁场后动能增大 B. 图乙中，加速电场方向竖直向上 C. 图甲中，电压U越大，带电粒子获得的最大动能也越大 D. 图乙中，打在照相底片上的粒子质量大，在磁场中运动的速率大 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，因洛伦兹力对带电粒子不做功，则带电粒子通过磁场后动能不变，A错误； B．由图乙中，根据离子在磁场中偏转方向，由左手定则可知该离子带正电，所以加速电场方向竖直向上，B正确； C．图甲中，当离子在匀强磁场中运动的轨迹半径等于D形盒的半径时速度最大，根据牛顿第二定律得 解得 则最大动能与匀强磁场的磁感应强度大小B、D形盒的半径R有关，C错误； D．由动能定理得 粒子在电场中被加速，质量越大速率越小，在磁场中速率不变，打在照相底片上的粒子质量越大，在磁场中运动的速率越小，D错误。 故选B。 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 电动汽车充电桩的供电变压器（视为理想变压器）示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为，输入电压；两副线圈的匝数分别为和，输出电压。当I、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为和，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 变压器的输入功率为 D. 两副线圈输出电压最大值均为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据理想变压器的电压比等于匝数比，可得，，故A错误，B正确； C．根据能量守恒可知变压器的输入功率等于总的输出功率，故，故C正确； D．输出电压为交流电的有效值，根据正弦交流电的最大值与有效值的关系可知，两副线圈输出电压最大值均为，故D错误。 故选BC。 9. 如图甲所示，固定在光滑绝缘水平面上的单匝正方形导体框abcd，置于虚线AB左侧始终垂直于纸面向下的磁场B1中，bc边与虚线AB重合，虚线AB右侧为方向垂直于纸面向上，大小B2＝0.2 T的匀强磁场。导体框的质量m＝1 kg，电阻R＝0.5 Ω、边长L＝1 m，磁感应强度B1随时间t的变化图像如图乙所示。在t＝1 s时，导体框解除固定，给导体框一个向右的初速度v0＝0.1 m/s。下列说法正确的是（ ） A. t＝0.5 s时流过ad边的电流方向由a到d B. t＝0.5 s时流过ad边的电流大小为0.2 A C. 导体框的bc边刚越过虚线AB时受到的安培力大小为0.024 N D. 当导体框速度减为0.02 m/s时，ad边移动的距离为m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，0～1s内，导体框中的磁通量减少，根据楞次定律可知，t＝0.5s时流过ad边的电流方向由d到a，故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律可知，t＝0.5s时导体框的感应电动势为 感应电流大小为，故B正确； C．导体框的bc边刚越过虚线AB时，感应电动势为 受到的安培力大小为，故C错误； D．根据动量定理有 根据电流的定义式有 解得，故D正确。 故选BD。 10. 某地区多条道路城市地下管网和地下综合管廊建设改造工程启动。相关部门为了测量某管道污水的排放量，常在充满污水的排污管末端安装一个电磁流量计，其结构如图甲所示。排污管和流量计管道的内径分别为60cm和20cm。流量计的测量原理如图乙所示，在非磁性材料做成的圆管道内有磁感应强度大小为B的匀强磁场区域，当管道中的污水流过此磁场区域时，测出管壁上下E、F两点的电势差U，便可计算出管中污水的流量。现通过流量计测得该管道的排污流量为500m3/h，已知该流量计能够测量的流经其内部的污水的最大速度为22 m/s。下列说法正确的是（　　） A. F点的电势低于E点的电势 B. 该排污管内污水的速度约为0.123m/s C. 磁感应强度B与电势差U的比值约为0.88s/m2 D. 该电磁流量计能够测量的最大流量约为2500m3/h 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，正电荷进入磁场区域时会向上偏转，负电荷向下偏转，所以F点的电势一定低于E点的电势，故A正确； B．流量计测得该管道的排污流量为500m3/h，排污管的半径为R=30cm=0.30m 设排污管内水流的速度为v，则有500m3/h＝πR2v 解得v=0.49m/s，故B错误； C．根据上述分析可知，流量计管的半径为排污管半径的 其横截面积为排污管横截面积的，流量计内污水的速度约为 当粒子在电磁流量计中受力平衡时，则有 解得，故C错误； D．当流量最大时，最大速度为vm＝22 m/s，则有 所以最大流量约为5×500m3/h＝2500m3/h，故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、非选择题：本题共5题，共54分。 11. （1）如图甲为斜面小车实验装置，关于该装置在力学实验中的操作与说法正确的是___________（填正确答案标号）。 A. 操作时先开启电源，待计时器工作稳定后再释放小车，同时防止小车和滑轮相碰而掉落到地面 B. 用该装置在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，钩码质量较大时，可以把右端适当垫高 C. 用该装置在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，平衡阻力是为了让钩码的重力代替细线的拉力 （2）利用如图乙装置做“验证机械能守恒定律”实验。实验后选出的纸带如图丙所示，为验证机械能守恒，需要获得打点“1”和打点“13”的速度v1和v13、两打点的间距h以及重力加速度。以下几种测量方案，其中正确的是__________（填正确答案标号）。 A. 用刻度尺测h，g取当地的重力加速度，由v＝gt计算出速度v1和v13 B. 用刻度尺测h，g取当地的重力加速度，由纸带数据算出瞬时速度v1和v13 C. 由纸带数据算出瞬时速度v1和v13，g取当地的重力加速度，由计算出高度h D. 由纸带数据算出瞬时速度v1和v13，用刻度尺测出h，由计算出重力加速度 （3）将重锤换成磁铁，如图丁所示，在纸带限位孔的正下方竖直放置一铜管，且与限位孔在同一竖直线上，探究磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律。经正确操作后，得到一条如图戊所示的纸带，每个计数点标为O，a，b，…，为了得到b点的速度，计算公式比更合理的理由是______________（填正确答案标号）。 A. ac段的平均速度更接近b点瞬时速度 B. O点读数误差大，不宜选用 C. ，被测量数值越大，误差越大 D. ac段速度变化更小，计算更准确 （4）打点计时器所接交流电频率为50 Hz，则磁铁收尾速度vL＝_________cm/s（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）AB （2）B （3）A （4）75.0 【解析】 【小问1详解】 A．实验时要先开启电源，再释放小车，同时防止小车和滑轮相碰而掉落到地面，故A正确； B．用该装置在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，钩码质量较大时，可以把右端适当垫高，则小车的加速度减小，以便进行实验，故B正确； C．用该装置在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，平衡阻力是为了让细线的拉力等于小车受到的合力，故C错误。 故选AB。 【小问2详解】 为验证机械能守恒定律，即验证 应由纸带数据算出瞬时速度v1和v13，用刻度尺测h，g取当地的重力加速度。 故选B。 【小问3详解】 b点的速度是根据平均速度来计算的，其中越接近于0，则时间内的平均速度越接近b点的瞬时速度，所以ac段的平均速度更接近b点瞬时速度。 故选A。 【小问4详解】 从纸带可知，纸带上打的点与点间的间隔是先越来越稀疏，然后点与点间的间隔相等，所以磁铁在铜管中先加速运动，后匀速运动，相邻两点时间间隔为 则磁铁收尾速度 12. 在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，提供的器材有： A．电压表量程0～3 V，内阻约为5 kΩ； B．电压表量程0～15 V，内阻约为10 kΩ； C．电流表量程0～0.6 A，内阻为0.2 Ω； D．电流表量程0～3 A，内阻约为0.01 Ω； E．滑动变阻器R1(20 Ω，3 A)； F．滑动变阻器R2(500 Ω，0.2 A)； G．开关、导线若干。 （1）为了较准确测量电池的电动势和内阻，电流表应该选C，滑动变阻器应该选_____（填“E”或“F”）。实验电路图应该选图__________（填“甲”或“乙”）。 （2）实验测得一个电池的路端电压U和通过电池的电流I的关系图像如图丙所示。由图丙可以求得电源电动势E＝_______ V，内电阻r＝_______ Ω。（均保留两位有效数字） （3）某同学利用图像，分析甲、乙两种方法由于电表内电阻引起的实验误差。实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图像。虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。下列选项中对应图乙电路分析的U-I图像是_____（填正确答案标号），并据此分析可得图乙电路中电源电动势和内阻的真实值E真、r真与测量值E测、r测的大小关系为E真______ E测、r真_______r测。（后两空均填“＞”“＝”或“＜”） 【答案】（1） ①. E ②. 甲 （2） ①. 1.5 ②. 0.80 （3） ①. A ②. ＞ ③. ＞ 【解析】 【详解】（1）[1]为了较准确测量电池的电动势和内阻，因电路的最大电流不超过0.6 A，变阻器应该选阻值较小的E。 [2]因电流表内阻已知，则实验电路图应该选图甲。 （2）[1][2]由图丙可以求得电源电动势E＝1.5 V 内电阻 （3）[1]对应图乙电路由于电压表的分流作用，使得电流表示数小于通过电源的电流，但是短路电流是不变的，则U-I图像是A。 [2][3]因图线在纵轴上的截距和图像的斜率比真实值都偏小，可得E真＞E测、r真＞r测。 13. 如图所示，面积为0.02m2，内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，转动的角速度为100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R=50Ω，电表均为理想交流电表。当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，结果可用根号或π表示。求： （1）线圈中感应电动势的最大值； （2）由图示位置转过90°角的过程产生的平均感应电动势； （3）当原、副线圈匝数比为2：1时，电阻R上消耗的功率。 【答案】（1） （2） （3）50W 【解析】 【小问1详解】 感应电动势的最大值 【小问2详解】 线圈转过90°角过程中产生的平均感应电动势 【小问3详解】 电压表示数为电压的有效值，则 电阻R两端的电压 则电阻R上消耗的功率 14. 如图所示的装置为了探究导体棒在有磁场存在的斜面上的运动情况，MN、M'N'是两条相距为的足够长的光滑金属导轨，放置在倾角均为的对称斜面上，两导轨平滑连接，连接处水平，两导轨右侧接有阻值为的固定电阻，导轨电阻不计。左边斜面区域存在大小为，方向垂直于左边斜面向上的匀强磁场，右侧斜面区域没有磁场。质量为，电阻为的导体棒从左侧导轨足够高处自由释放，运动到底端时已匀速运动。运动过程中导体棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直，。 （1）求导体棒第一次沿右侧斜面上滑的最大高度； （2）若导体棒从最低点沿左侧斜面上滑的最大距离为，求该上滑过程的时间； （3）若从释放导体棒到导体棒最终静止的整个过程中，电阻上产生的热量为，求导体棒最初释放点的高度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 导体棒从足够高处滑下，到导轨底部前已经匀速，根据平衡条件可得 其中 联立解得 根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 导体棒以2m/s的速度向上运动，直到速度为0，这个过程中根据动量定理可得 其中 解得 【小问3详解】 最终导体棒都停在导轨的底部，整个过程中能量守恒，有 电阻R产生的热量为 解得 15. 如图所示，在xOy平面内，有一宽度为b的粒子源持续不断地沿x轴正方向发射速率均为v0的正粒子，在粒子源的右侧，有一个半径为R的圆形匀强磁场，匀强磁场的方向垂直于xOy平面向外，磁感应强度大小为B1＝B，粒子源最低点与磁场圆心O1等高，其中正对圆形磁场圆心O1射入磁场的粒子经磁场偏转后恰沿y轴的负方向从O点射出。x轴下方有一与其平行的直线区域AC，AC与x轴相距为d，x轴与直线AC间区域分布有平行于y轴负方向的匀强电场，电场强度大小，已知，不计粒子的重力，忽略粒子间相互作用和各场的边缘效应。求： （1）粒子的比荷； （2）粒子流从O点射出时与y轴负方向的夹角θ的范围； （3）粒子离开匀强电场时速度的大小以及与AC夹角的最小值β的余弦值。 【答案】（1） （2） （3）2v0 ， 【解析】 【小问1详解】 粒子运动轨迹如图甲所示 由几何关系得，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 由牛顿第二定律可得 所以粒子的比荷 【小问2详解】 由几何知识知图甲中四边形PO1OO2为菱形，粒子运动的半径为R，则 所以 则粒子流从O点射出时与y轴负方向的夹角满足 【小问3详解】 由动能定理得 解得 粒子的运动轨迹如图乙所示 粒子进入匀强电场后，沿x轴方向做匀速直线运动，则有 离开电场时与AC的最小偏角的余弦值为 即 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北衡水中学2025-26届高三年级检测（七） 物 理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共8页，总分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 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. 自感电动势正比于电流的变化率，其大小。L为自感系数，其单位“亨利”用国际单位制中的基本单位表示正确的是（ ） A. H B. V·s/A C. kg·m2/(A2·s2) D. Ω·s 2. 关于下列四幅图的叙述，正确的是（　　） A. 甲图是法拉第电磁感应实验装置，通过该实验法拉第首先发现了电流的磁效应 B. 乙图是冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属 C. 丙图：变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能增大涡流 D. 丁图中的金属探测器利用的是电磁感应原理，在被检测金属内部产生感应电流 3. 如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯泡A的电阻，闭合开关S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（ ） A. 在电路甲中，断开S后，A将逐渐变暗 B. 在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗 C. 在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗 D. 在电路乙中，断开S后，A将直接逐渐变暗 4. 托卡马克是一种磁约束核聚变装置，其中心柱上的密绕螺线管（线圈）可以驱动附近由电子和离子组成的磁约束等离子体旋转形成等离子体电流，如图（a）所示。当线圈通以如图（b）所示的电流时，产生的等离子体电流方向（俯视）为（　　） A. 顺时针 B. 逆时针 C. 先顺时针后逆时针 D. 先逆时针后顺时针 5. 如图所示，虚线ON上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，完全相同的带电粒子a、b在纸面内以不同的速率从O点沿垂直于ON的方向射入磁场，最后分别从M点、N点离开磁场。已知M点为ON的中点，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ） A. 两粒子均带正电 B. 洛伦兹力对b粒子做的功多 C. b粒子的速率是a粒子的两倍 D. b粒子在磁场中运动的时间是a粒子的两倍 6. 如图为某中学物理兴趣小组为研究无线充电技术，动手制作的一个“特斯拉线圈”。线圈匝数为n，面积为S，若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈，其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2，则该段时间内线圈两端的电势差的大小（　　） A. 恒为 B. 从0均匀变化到 C. 恒为 D. 从0均匀变化到 7. 如图甲为回旋加速器的示意图，两个靠得很近的D形金属盒处在磁感应强度大小为B且垂直于盒面的匀强磁场中。如图乙为质谱仪的示意图，离子源S产生质量不同、带电荷量相同的离子（速度可视为零），经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片上。不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，带电粒子通过磁场后动能增大 B. 图乙中，加速电场方向竖直向上 C. 图甲中，电压U越大，带电粒子获得的最大动能也越大 D. 图乙中，打在照相底片上的粒子质量大，在磁场中运动的速率大 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 电动汽车充电桩的供电变压器（视为理想变压器）示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为，输入电压；两副线圈的匝数分别为和，输出电压。当I、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为和，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 变压器的输入功率为 D. 两副线圈输出电压最大值均为 9. 如图甲所示，固定在光滑绝缘水平面上的单匝正方形导体框abcd，置于虚线AB左侧始终垂直于纸面向下的磁场B1中，bc边与虚线AB重合，虚线AB右侧为方向垂直于纸面向上，大小B2＝0.2 T的匀强磁场。导体框的质量m＝1 kg，电阻R＝0.5 Ω、边长L＝1 m，磁感应强度B1随时间t的变化图像如图乙所示。在t＝1 s时，导体框解除固定，给导体框一个向右的初速度v0＝0.1 m/s。下列说法正确的是（ ） A. t＝0.5 s时流过ad边的电流方向由a到d B. t＝0.5 s时流过ad边的电流大小为0.2 A C. 导体框的bc边刚越过虚线AB时受到的安培力大小为0.024 N D. 当导体框速度减为0.02 m/s时，ad边移动的距离为m 10. 某地区多条道路城市地下管网和地下综合管廊建设改造工程启动。相关部门为了测量某管道污水的排放量，常在充满污水的排污管末端安装一个电磁流量计，其结构如图甲所示。排污管和流量计管道的内径分别为60cm和20cm。流量计的测量原理如图乙所示，在非磁性材料做成的圆管道内有磁感应强度大小为B的匀强磁场区域，当管道中的污水流过此磁场区域时，测出管壁上下E、F两点的电势差U，便可计算出管中污水的流量。现通过流量计测得该管道的排污流量为500m3/h，已知该流量计能够测量的流经其内部的污水的最大速度为22 m/s。下列说法正确的是（　　） A. F点的电势低于E点的电势 B. 该排污管内污水的速度约为0.123m/s C. 磁感应强度B与电势差U的比值约为0.88s/m2 D. 该电磁流量计能够测量的最大流量约为2500m3/h 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、非选择题：本题共5题，共54分。 11. （1）如图甲为斜面小车实验装置，关于该装置在力学实验中的操作与说法正确的是___________（填正确答案标号）。 A. 操作时先开启电源，待计时器工作稳定后再释放小车，同时防止小车和滑轮相碰而掉落到地面 B. 用该装置在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，钩码质量较大时，可以把右端适当垫高 C. 用该装置在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，平衡阻力是为了让钩码的重力代替细线的拉力 （2）利用如图乙装置做“验证机械能守恒定律”实验。实验后选出的纸带如图丙所示，为验证机械能守恒，需要获得打点“1”和打点“13”的速度v1和v13、两打点的间距h以及重力加速度。以下几种测量方案，其中正确的是__________（填正确答案标号）。 A. 用刻度尺测h，g取当地的重力加速度，由v＝gt计算出速度v1和v13 B. 用刻度尺测h，g取当地的重力加速度，由纸带数据算出瞬时速度v1和v13 C. 由纸带数据算出瞬时速度v1和v13，g取当地的重力加速度，由计算出高度h D. 由纸带数据算出瞬时速度v1和v13，用刻度尺测出h，由计算出重力加速度 （3）将重锤换成磁铁，如图丁所示，在纸带限位孔的正下方竖直放置一铜管，且与限位孔在同一竖直线上，探究磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律。经正确操作后，得到一条如图戊所示的纸带，每个计数点标为O，a，b，…，为了得到b点的速度，计算公式比更合理的理由是______________（填正确答案标号）。 A. ac段的平均速度更接近b点瞬时速度 B. O点读数误差大，不宜选用 C. ，被测量数值越大，误差越大 D. ac段速度变化更小，计算更准确 （4）打点计时器所接交流电频率为50 Hz，则磁铁收尾速度vL＝_________cm/s（结果保留三位有效数字）。 12. 在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，提供的器材有： A．电压表量程0～3 V，内阻约为5 kΩ； B．电压表量程0～15 V，内阻约为10 kΩ； C．电流表量程0～0.6 A，内阻为0.2 Ω； D．电流表量程0～3 A，内阻约为0.01 Ω； E．滑动变阻器R1(20 Ω，3 A)； F．滑动变阻器R2(500 Ω，0.2 A)； G．开关、导线若干。 （1）为了较准确测量电池的电动势和内阻，电流表应该选C，滑动变阻器应该选_____（填“E”或“F”）。实验电路图应该选图__________（填“甲”或“乙”）。 （2）实验测得一个电池的路端电压U和通过电池的电流I的关系图像如图丙所示。由图丙可以求得电源电动势E＝_______ V，内电阻r＝_______ Ω。（均保留两位有效数字） （3）某同学利用图像，分析甲、乙两种方法由于电表内电阻引起的实验误差。实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图像。虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。下列选项中对应图乙电路分析的U-I图像是_____（填正确答案标号），并据此分析可得图乙电路中电源电动势和内阻的真实值E真、r真与测量值E测、r测的大小关系为E真______ E测、r真_______r测。（后两空均填“＞”“＝”或“＜”） 13. 如图所示，面积为0.02m2，内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，转动的角速度为100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R=50Ω，电表均为理想交流电表。当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，结果可用根号或π表示。求： （1）线圈中感应电动势的最大值； （2）由图示位置转过90°角的过程产生的平均感应电动势； （3）当原、副线圈匝数比为2：1时，电阻R上消耗的功率。 14. 如图所示的装置为了探究导体棒在有磁场存在的斜面上的运动情况，MN、M'N'是两条相距为的足够长的光滑金属导轨，放置在倾角均为的对称斜面上，两导轨平滑连接，连接处水平，两导轨右侧接有阻值为的固定电阻，导轨电阻不计。左边斜面区域存在大小为，方向垂直于左边斜面向上的匀强磁场，右侧斜面区域没有磁场。质量为，电阻为的导体棒从左侧导轨足够高处自由释放，运动到底端时已匀速运动。运动过程中导体棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直，。 （1）求导体棒第一次沿右侧斜面上滑的最大高度； （2）若导体棒从最低点沿左侧斜面上滑的最大距离为，求该上滑过程的时间； （3）若从释放导体棒到导体棒最终静止的整个过程中，电阻上产生的热量为，求导体棒最初释放点的高度。 15. 如图所示，在xOy平面内，有一宽度为b的粒子源持续不断地沿x轴正方向发射速率均为v0的正粒子，在粒子源的右侧，有一个半径为R的圆形匀强磁场，匀强磁场的方向垂直于xOy平面向外，磁感应强度大小为B1＝B，粒子源最低点与磁场圆心O1等高，其中正对圆形磁场圆心O1射入磁场的粒子经磁场偏转后恰沿y轴的负方向从O点射出。x轴下方有一与其平行的直线区域AC，AC与x轴相距为d，x轴与直线AC间区域分布有平行于y轴负方向的匀强电场，电场强度大小，已知，不计粒子的重力，忽略粒子间相互作用和各场的边缘效应。求： （1）粒子的比荷； （2）粒子流从O点射出时与y轴负方向的夹角θ的范围； （3）粒子离开匀强电场时速度的大小以及与AC夹角的最小值β的余弦值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $