学易金卷：高二物理下学期期中模拟卷02（新高考通用，选择性必修一+选择性必修二）

2025-2026学年高二物理下学期期中模拟 答题卡 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标记由监考人员用2B铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用2B铅笔填涂；填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 第Ⅰ卷（请用2B铅笔填涂） 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 第Ⅱ卷（请在各试题的答题区内作答） 11.（6分） （1）______________（2分）、_______________（2分） （2）________________（2分） 12．（8分） （1）①_______________（2分） ②_______________（2分） （2）_______________（2分）、_______________（2分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 13．（9分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 14．（13分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 15．（18分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 物理 第4页（共6页） 物理 第5页（共6页） 物理 第6页（共6页） 物理 第1页（共6页） 物理 第2页（共6页） 物理 第3页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高二物理下学期期中模拟卷 （考试时间：75分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：选择性必修一（30%）+选择性必修二（70%）。 第Ⅰ卷 一、选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．毫米波雷达是自动驾驶汽车的“超级眼”，它通过发射和接收特定频段的电磁波（毫米波）来精确探测前方物体的距离和速度，其中探测速度利用了多普勒效应的原理，已知某自动驾驶汽车正在平直公路匀速行驶，发射的毫米波频率为。下列说法正确的是（　　） A．毫米波有能量而没有质量，所以不是物质 B．毫米波的本质是在空间传播的变化的电磁场 C．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 D．当接收到前车反射波频率大于时，说明两车距离在增大 2．图甲所示为我国“南锟”号，是世界上首台达到兆瓦级的漂浮式波浪能发电装置。其使用的旋转磁极式发电机的简化装置如图乙所示，矩形线圈abcd固定不动，磁铁绕OO'轴转动，初始时，abcd与OO'在同一平面内。下列判断正确的是（　　） A．若磁铁匀速转动，线圈中电流保持不变 B．初始时线圈中电流为零 C．若磁铁转过90°时，线圈中电流为零 D．初始时刻线圈中电流方向为abcd 3．跑步时膝关节和髋关节需要承担体重3~8倍的负荷，两块骨头之间的关节软骨，会被剧烈地挤压在一起，若冲击力过大，将对软骨及其以下的骨骼造成磨损伤害。以下方法中，不能降低冲击力的是（　　） A．降低跑步时的落地速度，轻柔落地 B．穿加重背心跑步 C．穿一双适合自己足弓和步态的缓冲跑鞋 D．在塑胶跑道跑步，减少在水泥地等硬地上的跑步 4．电阻不计的单匝圆形线圈固定在磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。若一定值电阻接在线圈的两端，如图1所示，磁感应强度以均匀增大时，电阻消耗的功率为；若磁感应强度恒为，线圈闭合，在线圈边缘与圆心之间接入定值电阻，如图2所示，电阻不计的金属棒沿着半径放在线圈上（与线圈接触良好），绕圆心匀速转动，电阻消耗的功率也为。金属棒转动的角速度为（　　） A． B． C． D． 5．电磁流量计常用来测量导电流体的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）。如图甲，在排污管处安装一电磁流量计，排污管处和处的管道直径分别为100mm和200mm。当导电污水流过竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场时，处管壁、两点间的电势差为，如图乙所示。当污水通过处的速度约为10m/s，则（　　） A．点电势高于点电势 B．污水通过处的速度约为5m/s C．与之比约为 D．与之比约为 6．图1为采用电磁感应加热技术的即热式水龙头。为研究加热效率，某同学将该系统等效为理想变压器模型如图2，原线圈匝数，副线圈匝数，已知水龙头正常加热时，输入电压，等效负载电阻（代表水流吸收热量的等效电阻），下列说法正确的是（　　） A．副线圈输出的交流电压有效值为4V，加热系统正常工作 B．正常加热时，副线圈回路电流为10A C．若在原线圈与副线圈之间插入一层铝箔，加热效率会显著提高 D．若原线圈匝数增加到100，输入电压不变，则副线圈输出功率变为原来的2倍 7．如图所示，边长为的正六边形的中心为，六边形内存在垂直纸面向里的匀强磁场。现有比荷大小相等的两个带电粒子、，粒子以速度从点沿方向进入磁场，从点离开磁场，粒子以速度从点沿方向进入磁场，从点射出磁场。不计粒子的重力及粒子间相互作用力，下列说法正确的是（　　） A．粒子带正电，粒子带负电 B．粒子做圆周运动的半径为 C．、粒子的速度大小之比为 D．、两粒子在磁场中的运动时间之比为 8．如图，利用液导激光技术加工器件时，激光在液束流与空气界面发生全反射。某激光分别射入由甲、乙两种液体形成的液束流中，已知甲的折射率比乙的大，则该激光（　　） A．在甲中的频率比在乙中的大 B．在甲中的速度比在乙中的小 C．在甲中的波长比在乙中的长 D．在甲中的全反射临界角比在乙中的小 9．用图1电路探究自感电路中的电流变化，用电流传感器记录显示。电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R，电感线圈的自感系数为L（直流电阻不计），电流传感器A可视为电阻不计的电流表。闭合开关，电流传感器显示电流变化如图2，t0后电流接近稳定，不考虑电磁辐射，则（　　） A．电路稳定时的最大电流为 B．t=0时刻，电感线圈消耗的电功率最大 C．闭合开关瞬间，线圈的自感电动势不可能大于E D．0~t0时间内，通过电阻的电荷量为 10．如图1所示，在倾角的足够长绝缘斜面上放有一根质量、长的导体棒，导体棒中通有方向垂直纸面向外、大小恒为的电流，斜面上方有平行于斜面向下的均匀磁场，磁场的磁感应强度随时间的变化关系如图2所示。已知导体棒与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，，。在时刻将导体棒由静止释放，则在导体棒沿斜面向下运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．导体棒受到的安培力做负功 B．导体棒从释放至达到最大速度的过程中摩擦力冲量 C．导体棒的最大速度为12m/s D．导体棒受到的摩擦力的最大值为2.0N 第Ⅱ卷(非选择题，共54分) 二、填空题(本题共2小题，共14分) 11．(6分)某同学欲探究变压器电压与匝数的关系，提供的实验器材有：可拆变压器、学生电源、多用电表、导线若干。图1、图2分别为变压器的实物图和简化图。 (1)将原线圈“0”和“400”两个接线柱接入交流电源，用多用电表交流电压挡先测量原线圈各接线柱间电压的有效值，再测量副线圈各接线柱间电压的有效值。将测得的原线圈电压有效值与其对应的匝数描绘在图上如图3直线甲所示。由此可知电源电压的有效值为________； (2)因变压器有漏磁等情况，副线圈电压有效值与其对应匝数的图像最符合实际测量结果的是________（选填“乙”或“丙”）； (3)若图1所示的变压器可视为理想变压器，原线圈选择任意两接线柱连接同一交流电源，副线圈选择任意两接线柱连接多用电表交流电压挡，则多用电表最多可以读出________（选填“3”“7”或“9”）种不同的电压值。 12．(8分)科技小组制作的加速度计如图（a）。质量为m的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用两根相同的弹簧3拉着，弹簧劲度系数均为k，当滑块在框架中间时，两侧弹簧都处于原长状态；R为滑动变阻器（阻值为R，电阻丝的总长度为L），4是滑动片，质量不计且固定在滑块上，它与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比。两个电源E（电动势都为E，内阻不计）；电压表为理想电压表，指针可以从零点向两侧偏转如图（b）所示，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。 (1)电路连接和加速度的方向判断 按图（a）连接电路后，滑动片处在滑动变阻器中间位置，将加速度计固定在运动的物体上，当物体静止时，指针指向零点。 ①当物体水平向右做匀速直线运动时，电压表的指针将________偏转（选填“向零点右侧”“向零点左侧”或“不”）。 ②当物体水平向右运动时，电压表的指针向零点的左侧偏转，则物体的加速度方向________（选填“向左”或“向右”） (2)电压表表盘改装成对应加速度值 电压表表盘上各刻度对应加速度值的刻度是________（选填“均匀”或“不均匀”）的。当物体的加速度大小为a时，电压表示数的绝对值为________（用题中所给的物理量符号表示）。 三、计算题(本题共3小题，共40分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 13．(9分)近年来，人们越来越注重身体锻炼。如图（a）所示，有种健身设施叫战绳，其用途广泛，通常可用于高强度间歇训练形式的心肺锻炼或肌肉锻炼。一次锻炼中，形成的机械波可以视为简谐波，如图（b）所示，位于原点O的质点从t＝0时刻开始振动，产生的简谐横波沿着x轴正方向传播，时刻传至P点，若，，求： (1)这列波的波速和周期； (2)当C点第一次到达波峰时的时刻。 14．（13分）固定在水平桌面上的平行光滑金属导轨如图甲所示，导轨间距L=1m，左端与R=4Ω的电阻相连，导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，导体棒ab垂直放在导轨上。现给导体棒施加一水平向右的恒力F，测得导体棒速度随时间变化的图像如图乙所示。已知导体棒质量m=0.5kg，有效阻值r=1Ω，磁场磁感应强度B=2T，其它电阻不计。 (1)求t=1s时导体棒加速度的大小； (2)若导体棒开始运动后1s内通过的位移x=7m，求该时间内电阻R上产生的热量。 15．(18分)如图甲所示是一种利用磁聚焦法测量电子比荷的装置。在抽成真空的玻璃管中装有热阴极K和带有小孔的阳极A，电子从K极逸出，经K、A之间的电场加速后从A孔射出，随后沿装置轴线进入电容器C的两极板间，C上加有一不大的横向（垂直轴线方向）交变电压，使不同时刻通过这里的电子获得不同大小的横向速度v。在C和荧光屏S之间加一纵向（平行轴线方向）磁场，电子进入磁场后将沿螺旋线运动，适当调节磁场强弱，可使各个电子沿不同的螺旋线运动后会聚到S的中心点O，此时S上的光斑面积最小。不计电子从K极逸出时的初速度，且由于偏转电场不强，各个电子在C中的横向位移都不大，可近似认为获得了不同横向速度的电子从同一点进入磁场，且都只在轴线附近运动。 (1)若已知电子质量m，电量e、K、A之间的电压，试求电子从A孔射出时的速度； (2)若C、S之间加载的磁场是匀强磁场，则电子运动轨迹如图乙所示。已知磁感应强度B、电子质量和电量、电子从A孔射出时的速度，试求电子做等距螺旋运动的螺距； (3)C、S之间的磁场实际上是有限长的通电螺线管（如图丙所示）所产生，螺线管轴线附近的磁感应强度大小沿轴线方向分布的规律可简化为如图丁所示，其中位置为电子射入磁场的位置，的位置为S上的O点；当从零逐渐增大到时，S上光斑面积第一次达到最小。若已知K、A之间的电压U，试用U、、l表示电子的比荷。 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $ ( 11 ) ` 2025-2026学年高二物理下学期期中模拟卷 ( 贴条形码区 考生禁填 ： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔 填涂 选择题填涂样例 ： 正确填涂 错误填 涂 [ × ] [ √ ] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑 色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4 ．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 ) ( 姓 名： __________________________ 准考证号： )答题卡 ( 一． 选择题（本题共1 0 小题，共4 6 分，在每小题给出的四个选项中，1~ 7 题只有一项符合题目要求， 每小题4分，8 ~1 0 题有多项符合题目要求，全部选对得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不答得0分。 ） 1 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] ) 二、实验题：本题共2小题，共14分。 ( 11. （6 分 ） （ 1 ） ______________（ 2 分） 、 _______________（ 2 分） （ 2 ） ________________（ 2 分） 1 2 ． （9 分 ） （ 1 ） ① _______________（2分） ② _______________（2分） （ 2 ） _______________（2分） 、 _______________（ 2 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 三、计算题(本题共 3 小题 ， 共 40 分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 1 3 ． （ 9 分） 1 4 ．（ 13 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 1 5 .（1 8 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二物理下学期期中模拟卷 参考答案 一、选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B C B A D B C BD AC BD 二、实验题：本题共2小题，共14分。 11．(1)8（或填8.0）（2分）; (2)乙（2分）；(3)7（2分） 12．(1) 不（2分） 向右（2分）；(2) 均匀（2分） （2分） 三、计算题(本题共3小题，共39分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 13．（1）波从O点传到P点的时间（1分），则波速为（2分） 由题图可得，（1分） 解得（1分） 则周期为（1分） （2）根据波形平移法可知，当图中P点左侧最近的波峰传到C点时，C点第一次到达波峰，则当C点第一次到达波峰时的时刻为（3分） 14．（1）由图乙可知导体棒的最大速度为，当导体棒的速度最大时，加速度为零，此时外力水平向右的恒力F等于导体棒受到的安培力，则有（1分） 其中（1分） 联立解得（1分） 由图乙可知，在t=1s时导体棒的速度为（1分） 则电流为（1分） 则安培力为（1分） 对导体棒，根据牛顿第二定律有（1分） 解得（1分） （2）设导体棒开始运动后1s内安培力做功为，根据动能定理有（1分） 代入数据解得（1分） 故整个电路产生的焦耳热为（1分） 根据焦耳热公式（1分） 可得该时间内电阻R上产生的热量为（1分） 15．（1）电子在K、A之间加速时，由动能定理，有（2分） 解得（1分） （2）电子进入匀强磁场后，在垂直磁场方向做匀速圆周运动，平行磁场方向做匀速直线运动，电子运动轨迹为等距螺旋线。设电子回旋半径为，由牛顿第二定律，有（1分） 解得（1分） 设电子回旋周期为，则有（1分） 则电子在内沿磁场方向前进的螺距为（1分） 联立解得（1分） （3）由（2）可知，电子在磁场中做螺旋运动的螺距与横向速度大小无关；设电子在位置附近的磁感应强度为，则电子在垂直轴线的平面内旋转的角速度满足（1分），（1分） 电子沿轴线方向向右运动距离经历的时间（1分） 则内电子在垂直轴线的平面内偏转的角度为（1分） 联立解得（1分） 在内，由图丙，有（1分） 故在此范围内，电子在垂直轴线的平面内转过的角度为（1分） 在内，电子在垂直轴线的平面内转过的角度为（1分） 在内，电子在垂直轴线的平面内转过的角度为 电子汇聚处满足（1分） 从零逐渐增大到时，荧光屏上光斑面积第一次达到最小，有 联立解得（1分） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二物理下学期期中模拟卷 全解全析 （考试时间：75分钟，分值：100分） 第I卷 一、选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．毫米波雷达是自动驾驶汽车的“超级眼”，它通过发射和接收特定频段的电磁波（毫米波）来精确探测前方物体的距离和速度，其中探测速度利用了多普勒效应的原理，已知某自动驾驶汽车正在平直公路匀速行驶，发射的毫米波频率为。下列说法正确的是（　　） A．毫米波有能量而没有质量，所以不是物质 B．毫米波的本质是在空间传播的变化的电磁场 C．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 D．当接收到前车反射波频率大于时，说明两车距离在增大 【答案】B 【详解】A．毫米波是电磁波的一种，电磁波具有能量，属于物质的一种形式（场物质），故A错误。 B．毫米波的本质是变化的电磁场在空间中传播，符合电磁波的定义，故B正确。 C．麦克斯韦从理论上预言了电磁波，但实验证实由赫兹完成，故C错误。 D．根据多普勒效应，接收频率大于发射频率（）时，表明波源与观察者相互靠近，距离减小，故D错误。 故选B。 2．图甲所示为我国“南锟”号，是世界上首台达到兆瓦级的漂浮式波浪能发电装置。其使用的旋转磁极式发电机的简化装置如图乙所示，矩形线圈abcd固定不动，磁铁绕OO'轴转动，初始时，abcd与OO'在同一平面内。下列判断正确的是（　　） A．若磁铁匀速转动，线圈中电流保持不变 B．初始时线圈中电流为零 C．若磁铁转过90°时，线圈中电流为零 D．初始时刻线圈中电流方向为abcd 【答案】C 【详解】A．若磁铁匀速转动，线圈中产生交变电流，A错误； B．初始时线圈与磁铁在同一平面内，ab、cd两条边切割磁感线的有效速度最大，线圈中的感应电流最大，B错误； C．若磁铁转过90°时，线圈的四条边均不切割磁感线，线圈中电流为零，C正确； D．根据楞次定律，初始时刻线圈中电流方向为dcba，D错误。 故选C。 3．跑步时膝关节和髋关节需要承担体重3~8倍的负荷，两块骨头之间的关节软骨，会被剧烈地挤压在一起，若冲击力过大，将对软骨及其以下的骨骼造成磨损伤害。以下方法中，不能降低冲击力的是（　　） A．降低跑步时的落地速度，轻柔落地 B．穿加重背心跑步 C．穿一双适合自己足弓和步态的缓冲跑鞋 D．在塑胶跑道跑步，减少在水泥地等硬地上的跑步 【答案】B 【详解】A．由动量定理可得，人落地时受到的平均冲击力满足 即 为减小冲击力F，可通过减小、m或增大实现。减小落地速度会降低动量变化量，当不变时能减小F，故A正确，不符合题意； B．穿加重背心使m增大，可知F增大，故B错误，符合题意； C．缓冲跑鞋通过材料形变延长，根据动量定理可减小F，故C正确，不符合题意； D．塑胶跑道弹性更好，能增大缓冲时间，从而减小F，故D正确，不符合题意。 本题选择不能降低冲击力的选项，故选B。 4．电阻不计的单匝圆形线圈固定在磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。若一定值电阻接在线圈的两端，如图1所示，磁感应强度以均匀增大时，电阻消耗的功率为；若磁感应强度恒为，线圈闭合，在线圈边缘与圆心之间接入定值电阻，如图2所示，电阻不计的金属棒沿着半径放在线圈上（与线圈接触良好），绕圆心匀速转动，电阻消耗的功率也为。金属棒转动的角速度为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】对图1分析，设线圈的半径为，则线圈的面积为，根据法拉第电磁感应定律 又，解得 则功率为 对图2分析，金属棒切割磁感线产生的感应电动势，则有 又，解得 则功率为 联立可得 解得 故选A。 5．电磁流量计常用来测量导电流体的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）。如图甲，在排污管处安装一电磁流量计，排污管处和处的管道直径分别为100mm和200mm。当导电污水流过竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场时，处管壁、两点间的电势差为，如图乙所示。当污水通过处的速度约为10m/s，则（　　） A．点电势高于点电势 B．污水通过处的速度约为5m/s C．与之比约为 D．与之比约为 【答案】D 【详解】A．根据左手定则可知，正电荷进入竖直向下的磁场区域时会向N一侧偏转，负电荷向M一侧偏转，所以M点电势始终低于N点电势，故A错误； B．因为a处流量 b处的流量为 且 可得通过b处速度约为，故B错误； CD．处的速度约为10m/s，当粒子在电磁流量计中受力平衡时，有 可得，故C错误，D正确。 故选D。 6．图1为采用电磁感应加热技术的即热式水龙头。为研究加热效率，某同学将该系统等效为理想变压器模型如图2，原线圈匝数，副线圈匝数，已知水龙头正常加热时，输入电压，等效负载电阻（代表水流吸收热量的等效电阻），下列说法正确的是（　　） A．副线圈输出的交流电压有效值为4V，加热系统正常工作 B．正常加热时，副线圈回路电流为10A C．若在原线圈与副线圈之间插入一层铝箔，加热效率会显著提高 D．若原线圈匝数增加到100，输入电压不变，则副线圈输出功率变为原来的2倍 【答案】B 【详解】A B．理想变压器,由 则副线圈输出的交流电压有效值为 副线圈回路电流为,故A错误,B正确； C．铝箔导电，在原线圈与副线圈之间插入一层铝箔，会增加涡流，加热效率会显著降低，故C错误； D．由 ，则副线圈输出功率变小，故D错误。 故选B。 7．如图所示，边长为的正六边形的中心为，六边形内存在垂直纸面向里的匀强磁场。现有比荷大小相等的两个带电粒子、，粒子以速度从点沿方向进入磁场，从点离开磁场，粒子以速度从点沿方向进入磁场，从点射出磁场。不计粒子的重力及粒子间相互作用力，下列说法正确的是（　　） A．粒子带正电，粒子带负电 B．粒子做圆周运动的半径为 C．、粒子的速度大小之比为 D．、两粒子在磁场中的运动时间之比为 【答案】C 【详解】A．作出、粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 根据左手定则可知，、粒子均带负电，故A错误； B．根据粒子的运动轨迹，由几何知识可得，故B错误； C．根据粒子的运动轨迹，由几何知识可得 粒子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，有 得 由于a、b粒子比荷相同，则速度之比，故C正确； D．根据题意可知，a、b粒子在磁场中的运动周期 粒子在磁场中运动的时间 两粒子在磁场中偏转的圆心角分别为、 则两粒子在磁场中运动的时间之比为，故D错误。 故选C。 8．如图，利用液导激光技术加工器件时，激光在液束流与空气界面发生全反射。某激光分别射入由甲、乙两种液体形成的液束流中，已知甲的折射率比乙的大，则该激光（　　） A．在甲中的频率比在乙中的大 B．在甲中的速度比在乙中的小 C．在甲中的波长比在乙中的长 D．在甲中的全反射临界角比在乙中的小 【答案】BD 【详解】A．激光在不同介质中传播时，其频率不变，故A错误； B．根据，因甲的折射率比乙的大，则激光在甲中的速度比在乙中的小，故B正确； C．激光在真空中有，在介质中有 可得激光在介质中的波长为 甲的折射率大，因此甲的波长短，故C错误； D．根据，因甲的折射率比乙的大，则激光在甲中的全反射临界角比在乙中的小，故D正确。 故选BD。 9．用图1电路探究自感电路中的电流变化，用电流传感器记录显示。电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R，电感线圈的自感系数为L（直流电阻不计），电流传感器A可视为电阻不计的电流表。闭合开关，电流传感器显示电流变化如图2，t0后电流接近稳定，不考虑电磁辐射，则（　　） A．电路稳定时的最大电流为 B．t=0时刻，电感线圈消耗的电功率最大 C．闭合开关瞬间，线圈的自感电动势不可能大于E D．0~t0时间内，通过电阻的电荷量为 【答案】AC 【详解】A．由图2可知，由于电感线圈的自感作用，闭合开关后电路中的电流逐渐增大，当电路稳定时根据闭合电路欧姆定律可知，电路的最大电流为，故A正确； B．根据可知，时刻，电感线圈中的自感电动势最大，但此时电路中的电流为0，所以电感线圈消耗的电功率为0，故B错误； C．闭合开关瞬间，由于电流增大，电感线圈会产生自感电动势阻碍电流增大，根据楞次定律可知，自感电动势的方向与电源电动势的方向相反，但是自感电动势的大小是由电流的变化率和自感系数决定的，在开关闭合瞬间，虽然电流的变化率很大，但是自感电动势不可能大于电源的电动势E，因为如果自感电动势大于电源的电动势E，那么电路中的电流就不会增大了，这与实际情况不符，故C正确； D．时间内，通过电阻的电荷量为图像与坐标轴所围区域的面积，由图2可知通过电阻的电荷量为，故D错误。 故选AC。 10．如图1所示，在倾角的足够长绝缘斜面上放有一根质量、长的导体棒，导体棒中通有方向垂直纸面向外、大小恒为的电流，斜面上方有平行于斜面向下的均匀磁场，磁场的磁感应强度随时间的变化关系如图2所示。已知导体棒与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，，。在时刻将导体棒由静止释放，则在导体棒沿斜面向下运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．导体棒受到的安培力做负功 B．导体棒从释放至达到最大速度的过程中摩擦力冲量 C．导体棒的最大速度为12m/s D．导体棒受到的摩擦力的最大值为2.0N 【答案】BD 【详解】A．根据左手定则可知，导体棒受到的安培力方向垂直斜面向下，与运动的位移垂直，故导体棒受到的安培力不做功，故A错误； B．对导体棒受力分析，可知当导体棒所受合外力为零时，速度最大，根据正交分解，沿斜面方向上有 垂直斜面方向上有 又 根据图2有 联立解得 导体棒受到的摩擦力为 又 联立可得 当时；当时； 作出图像如图所示 根据图像与时间轴围成的面积表示冲量，可得导体棒从释放至达到最大速度的过程中摩擦力冲量，故B正确； C．在导体棒沿斜面向下运动的过程中，根据牛顿第二定律有 又 联立解得 当时 则作出图像如图所示 根据图像与时间轴围成的面积表示速度变化量，且导体棒初速度为零，故导体棒的最大速度等于内导体棒的速度变化量，则有，故C错误； D．导体棒受到的摩擦力为 可知导体棒运动时间越长，受到的摩擦力就越大，故可判断出导体棒的速度再次减为零时，导体棒受到的摩擦力最大，由图像可知，在内导体棒的速度变化量为零，即在时导体棒的速度为零，根据 解得此时导体棒受到的摩擦力大小为，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷(非选择题，共54分) 二、填空题(本题共2小题，共14分) 11．(6分)某同学欲探究变压器电压与匝数的关系，提供的实验器材有：可拆变压器、学生电源、多用电表、导线若干。图1、图2分别为变压器的实物图和简化图。 (1)将原线圈“0”和“400”两个接线柱接入交流电源，用多用电表交流电压挡先测量原线圈各接线柱间电压的有效值，再测量副线圈各接线柱间电压的有效值。将测得的原线圈电压有效值与其对应的匝数描绘在图上如图3直线甲所示。由此可知电源电压的有效值为________； (2)因变压器有漏磁等情况，副线圈电压有效值与其对应匝数的图像最符合实际测量结果的是________（选填“乙”或“丙”）； (3)若图1所示的变压器可视为理想变压器，原线圈选择任意两接线柱连接同一交流电源，副线圈选择任意两接线柱连接多用电表交流电压挡，则多用电表最多可以读出________（选填“3”“7”或“9”）种不同的电压值。 【答案】(1)8（或填8.0）; (2)乙；(3)7 【详解】（1）[1]由图3可知，当原线圈的匝数匝时，原线圈电压有效值为，故电源电压的有效值为； （2）[1]因变压器有漏磁等情况，故当副线圈的匝数为400匝时，由变压器原、副线圈的电压关系可知，副线圈电压有效值应小于，故最符合实际测量结果的是乙 （3）[1]由变压器原、副线圈的电压关系 可知多用电表所测的电压 当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压；当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压； 当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压；当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压； 当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压；当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压； 当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压 综上所述，原线圈选择任意两接线柱连接同一交流电源，副线圈选择任意两接线柱连接多用电表交流电压挡，则多用电表最多可以读出7种不同的电压值。 12．(8分)科技小组制作的加速度计如图（a）。质量为m的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用两根相同的弹簧3拉着，弹簧劲度系数均为k，当滑块在框架中间时，两侧弹簧都处于原长状态；R为滑动变阻器（阻值为R，电阻丝的总长度为L），4是滑动片，质量不计且固定在滑块上，它与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比。两个电源E（电动势都为E，内阻不计）；电压表为理想电压表，指针可以从零点向两侧偏转如图（b）所示，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。 (1)电路连接和加速度的方向判断 按图（a）连接电路后，滑动片处在滑动变阻器中间位置，将加速度计固定在运动的物体上，当物体静止时，指针指向零点。 ①当物体水平向右做匀速直线运动时，电压表的指针将________偏转（选填“向零点右侧”“向零点左侧”或“不”）。 ②当物体水平向右运动时，电压表的指针向零点的左侧偏转，则物体的加速度方向________（选填“向左”或“向右”） (2)电压表表盘改装成对应加速度值 电压表表盘上各刻度对应加速度值的刻度是________（选填“均匀”或“不均匀”）的。当物体的加速度大小为a时，电压表示数的绝对值为________（用题中所给的物理量符号表示）。 【答案】(1) 不 向右；(2) 均匀 【详解】（1）①[1]当物体水平向右做匀速直线运动时，加速度为零，滑块受力平衡，处于框架中间位置，此时滑动片位于变阻器中间，电压表两端电势相等，指针不偏转。 ②[2]当物体水平向右运动且电压表指针向零点左侧偏转时，说明端电势低于端。P点更靠近负极，根据电路结构可知滑片相对框架向左移动，左侧弹簧压缩，右侧弹簧伸长，两弹簧对滑块的弹力均向右，合力向右。根据牛顿第二定律，滑块的加速度方向向右。 （2）设滑块相对框架的位移大小为，此时两侧弹簧形变量均为，滑块受到的合力为 根据牛顿第二定律有 解得位移与加速度的关系为 变阻器总电阻为，总长度为，则单位长度电阻为。电路中两个电源串联，总电动势为，回路电流为 电压表测量的是滑片与中点之间的电压，其示数绝对值为 整理得 将代入上式得 由此可见，电压表示数与加速度成正比，因此表盘上各刻度对应加速度值的刻度是均匀的。且当物体的加速度大小为a时，电压表示数的绝对值为。 三、计算题(本题共3小题，共40分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 13．(9分)近年来，人们越来越注重身体锻炼。如图（a）所示，有种健身设施叫战绳，其用途广泛，通常可用于高强度间歇训练形式的心肺锻炼或肌肉锻炼。一次锻炼中，形成的机械波可以视为简谐波，如图（b）所示，位于原点O的质点从t＝0时刻开始振动，产生的简谐横波沿着x轴正方向传播，时刻传至P点，若，，求： (1)这列波的波速和周期； (2)当C点第一次到达波峰时的时刻。 【答案】(1)， (2)0.8s 【详解】（1）波从O点传到P点的时间，则波速为 由题图可得， 解得 则周期为 （2）根据波形平移法可知，当图中P点左侧最近的波峰传到C点时，C点第一次到达波峰，则当C点第一次到达波峰时的时刻为 14．（13分）固定在水平桌面上的平行光滑金属导轨如图甲所示，导轨间距L=1m，左端与R=4Ω的电阻相连，导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，导体棒ab垂直放在导轨上。现给导体棒施加一水平向右的恒力F，测得导体棒速度随时间变化的图像如图乙所示。已知导体棒质量m=0.5kg，有效阻值r=1Ω，磁场磁感应强度B=2T，其它电阻不计。 (1)求t=1s时导体棒加速度的大小； (2)若导体棒开始运动后1s内通过的位移x=7m，求该时间内电阻R上产生的热量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图乙可知导体棒的最大速度为，当导体棒的速度最大时，加速度为零，此时外力水平向右的恒力F等于导体棒受到的安培力，则有 其中 联立解得 由图乙可知，在t=1s时导体棒的速度为 则电流为 则安培力为 对导体棒，根据牛顿第二定律有 解得 （2）设导体棒开始运动后1s内安培力做功为，根据动能定理有 代入数据解得 故整个电路产生的焦耳热为 根据焦耳热公式 可得该时间内电阻R上产生的热量为 15．(18分)如图甲所示是一种利用磁聚焦法测量电子比荷的装置。在抽成真空的玻璃管中装有热阴极K和带有小孔的阳极A，电子从K极逸出，经K、A之间的电场加速后从A孔射出，随后沿装置轴线进入电容器C的两极板间，C上加有一不大的横向（垂直轴线方向）交变电压，使不同时刻通过这里的电子获得不同大小的横向速度v。在C和荧光屏S之间加一纵向（平行轴线方向）磁场，电子进入磁场后将沿螺旋线运动，适当调节磁场强弱，可使各个电子沿不同的螺旋线运动后会聚到S的中心点O，此时S上的光斑面积最小。不计电子从K极逸出时的初速度，且由于偏转电场不强，各个电子在C中的横向位移都不大，可近似认为获得了不同横向速度的电子从同一点进入磁场，且都只在轴线附近运动。 (1)若已知电子质量m，电量e、K、A之间的电压，试求电子从A孔射出时的速度； (2)若C、S之间加载的磁场是匀强磁场，则电子运动轨迹如图乙所示。已知磁感应强度B、电子质量和电量、电子从A孔射出时的速度，试求电子做等距螺旋运动的螺距； (3)C、S之间的磁场实际上是有限长的通电螺线管（如图丙所示）所产生，螺线管轴线附近的磁感应强度大小沿轴线方向分布的规律可简化为如图丁所示，其中位置为电子射入磁场的位置，的位置为S上的O点；当从零逐渐增大到时，S上光斑面积第一次达到最小。若已知K、A之间的电压U，试用U、、l表示电子的比荷。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）电子在K、A之间加速时，由动能定理，有 解得 （2）电子进入匀强磁场后，在垂直磁场方向做匀速圆周运动，平行磁场方向做匀速直线运动，电子运动轨迹为等距螺旋线。设电子回旋半径为，由牛顿第二定律，有 解得 设电子回旋周期为，则有 则电子在内沿磁场方向前进的螺距为 联立解得 （3）由（2）可知，电子在磁场中做螺旋运动的螺距与横向速度大小无关；设电子在位置附近的磁感应强度为，则电子在垂直轴线的平面内旋转的角速度满足， 电子沿轴线方向向右运动距离经历的时间 则内电子在垂直轴线的平面内偏转的角度为 联立解得 在内，由图丙，有 故在此范围内，电子在垂直轴线的平面内转过的角度为 在内，电子在垂直轴线的平面内转过的角度为 在内，电子在垂直轴线的平面内转过的角度为 电子汇聚处满足 从零逐渐增大到时，荧光屏上光斑面积第一次达到最小，有 联立解得 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二物理下学期期中模拟卷 （考试时间：75分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：选择性必修一（30%）+选择性必修二（70%）。 第Ⅰ卷 一、选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．毫米波雷达是自动驾驶汽车的“超级眼”，它通过发射和接收特定频段的电磁波（毫米波）来精确探测前方物体的距离和速度，其中探测速度利用了多普勒效应的原理，已知某自动驾驶汽车正在平直公路匀速行驶，发射的毫米波频率为。下列说法正确的是（　　） A．毫米波有能量而没有质量，所以不是物质 B．毫米波的本质是在空间传播的变化的电磁场 C．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 D．当接收到前车反射波频率大于时，说明两车距离在增大 2．图甲所示为我国“南锟”号，是世界上首台达到兆瓦级的漂浮式波浪能发电装置。其使用的旋转磁极式发电机的简化装置如图乙所示，矩形线圈abcd固定不动，磁铁绕OO'轴转动，初始时，abcd与OO'在同一平面内。下列判断正确的是（　　） A．若磁铁匀速转动，线圈中电流保持不变 B．初始时线圈中电流为零 C．若磁铁转过90°时，线圈中电流为零 D．初始时刻线圈中电流方向为abcd 3．跑步时膝关节和髋关节需要承担体重3~8倍的负荷，两块骨头之间的关节软骨，会被剧烈地挤压在一起，若冲击力过大，将对软骨及其以下的骨骼造成磨损伤害。以下方法中，不能降低冲击力的是（　　） A．降低跑步时的落地速度，轻柔落地 B．穿加重背心跑步 C．穿一双适合自己足弓和步态的缓冲跑鞋 D．在塑胶跑道跑步，减少在水泥地等硬地上的跑步 4．电阻不计的单匝圆形线圈固定在磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。若一定值电阻接在线圈的两端，如图1所示，磁感应强度以均匀增大时，电阻消耗的功率为；若磁感应强度恒为，线圈闭合，在线圈边缘与圆心之间接入定值电阻，如图2所示，电阻不计的金属棒沿着半径放在线圈上（与线圈接触良好），绕圆心匀速转动，电阻消耗的功率也为。金属棒转动的角速度为（　　） A． B． C． D． 5．电磁流量计常用来测量导电流体的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）。如图甲，在排污管处安装一电磁流量计，排污管处和处的管道直径分别为100mm和200mm。当导电污水流过竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场时，处管壁、两点间的电势差为，如图乙所示。当污水通过处的速度约为10m/s，则（　　） A．点电势高于点电势 B．污水通过处的速度约为5m/s C．与之比约为 D．与之比约为 6．图1为采用电磁感应加热技术的即热式水龙头。为研究加热效率，某同学将该系统等效为理想变压器模型如图2，原线圈匝数，副线圈匝数，已知水龙头正常加热时，输入电压，等效负载电阻（代表水流吸收热量的等效电阻），下列说法正确的是（　　） A．副线圈输出的交流电压有效值为4V，加热系统正常工作 B．正常加热时，副线圈回路电流为10A C．若在原线圈与副线圈之间插入一层铝箔，加热效率会显著提高 D．若原线圈匝数增加到100，输入电压不变，则副线圈输出功率变为原来的2倍 7．如图所示，边长为的正六边形的中心为，六边形内存在垂直纸面向里的匀强磁场。现有比荷大小相等的两个带电粒子、，粒子以速度从点沿方向进入磁场，从点离开磁场，粒子以速度从点沿方向进入磁场，从点射出磁场。不计粒子的重力及粒子间相互作用力，下列说法正确的是（　　） A．粒子带正电，粒子带负电 B．粒子做圆周运动的半径为 C．、粒子的速度大小之比为 D．、两粒子在磁场中的运动时间之比为 8．如图，利用液导激光技术加工器件时，激光在液束流与空气界面发生全反射。某激光分别射入由甲、乙两种液体形成的液束流中，已知甲的折射率比乙的大，则该激光（　　） A．在甲中的频率比在乙中的大 B．在甲中的速度比在乙中的小 C．在甲中的波长比在乙中的长 D．在甲中的全反射临界角比在乙中的小 9．用图1电路探究自感电路中的电流变化，用电流传感器记录显示。电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R，电感线圈的自感系数为L（直流电阻不计），电流传感器A可视为电阻不计的电流表。闭合开关，电流传感器显示电流变化如图2，t0后电流接近稳定，不考虑电磁辐射，则（　　） A．电路稳定时的最大电流为 B．t=0时刻，电感线圈消耗的电功率最大 C．闭合开关瞬间，线圈的自感电动势不可能大于E D．0~t0时间内，通过电阻的电荷量为 10．如图1所示，在倾角的足够长绝缘斜面上放有一根质量、长的导体棒，导体棒中通有方向垂直纸面向外、大小恒为的电流，斜面上方有平行于斜面向下的均匀磁场，磁场的磁感应强度随时间的变化关系如图2所示。已知导体棒与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，，。在时刻将导体棒由静止释放，则在导体棒沿斜面向下运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．导体棒受到的安培力做负功 B．导体棒从释放至达到最大速度的过程中摩擦力冲量 C．导体棒的最大速度为12m/s D．导体棒受到的摩擦力的最大值为2.0N 第Ⅱ卷(非选择题，共54分) 二、填空题(本题共2小题，共14分) 11．(6分)某同学欲探究变压器电压与匝数的关系，提供的实验器材有：可拆变压器、学生电源、多用电表、导线若干。图1、图2分别为变压器的实物图和简化图。 (1)将原线圈“0”和“400”两个接线柱接入交流电源，用多用电表交流电压挡先测量原线圈各接线柱间电压的有效值，再测量副线圈各接线柱间电压的有效值。将测得的原线圈电压有效值与其对应的匝数描绘在图上如图3直线甲所示。由此可知电源电压的有效值为________； (2)因变压器有漏磁等情况，副线圈电压有效值与其对应匝数的图像最符合实际测量结果的是________（选填“乙”或“丙”）； (3)若图1所示的变压器可视为理想变压器，原线圈选择任意两接线柱连接同一交流电源，副线圈选择任意两接线柱连接多用电表交流电压挡，则多用电表最多可以读出________（选填“3”“7”或“9”）种不同的电压值。 12．(8分)科技小组制作的加速度计如图（a）。质量为m的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用两根相同的弹簧3拉着，弹簧劲度系数均为k，当滑块在框架中间时，两侧弹簧都处于原长状态；R为滑动变阻器（阻值为R，电阻丝的总长度为L），4是滑动片，质量不计且固定在滑块上，它与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比。两个电源E（电动势都为E，内阻不计）；电压表为理想电压表，指针可以从零点向两侧偏转如图（b）所示，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。 (1)电路连接和加速度的方向判断 按图（a）连接电路后，滑动片处在滑动变阻器中间位置，将加速度计固定在运动的物体上，当物体静止时，指针指向零点。 ①当物体水平向右做匀速直线运动时，电压表的指针将________偏转（选填“向零点右侧”“向零点左侧”或“不”）。 ②当物体水平向右运动时，电压表的指针向零点的左侧偏转，则物体的加速度方向________（选填“向左”或“向右”） (2)电压表表盘改装成对应加速度值 电压表表盘上各刻度对应加速度值的刻度是________（选填“均匀”或“不均匀”）的。当物体的加速度大小为a时，电压表示数的绝对值为________（用题中所给的物理量符号表示）。 三、计算题(本题共3小题，共40分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 13．(9分)近年来，人们越来越注重身体锻炼。如图（a）所示，有种健身设施叫战绳，其用途广泛，通常可用于高强度间歇训练形式的心肺锻炼或肌肉锻炼。一次锻炼中，形成的机械波可以视为简谐波，如图（b）所示，位于原点O的质点从t＝0时刻开始振动，产生的简谐横波沿着x轴正方向传播，时刻传至P点，若，，求： (1)这列波的波速和周期； (2)当C点第一次到达波峰时的时刻。 14．（13分）固定在水平桌面上的平行光滑金属导轨如图甲所示，导轨间距L=1m，左端与R=4Ω的电阻相连，导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，导体棒ab垂直放在导轨上。现给导体棒施加一水平向右的恒力F，测得导体棒速度随时间变化的图像如图乙所示。已知导体棒质量m=0.5kg，有效阻值r=1Ω，磁场磁感应强度B=2T，其它电阻不计。 (1)求t=1s时导体棒加速度的大小； (2)若导体棒开始运动后1s内通过的位移x=7m，求该时间内电阻R上产生的热量。 15．(18分)如图甲所示是一种利用磁聚焦法测量电子比荷的装置。在抽成真空的玻璃管中装有热阴极K和带有小孔的阳极A，电子从K极逸出，经K、A之间的电场加速后从A孔射出，随后沿装置轴线进入电容器C的两极板间，C上加有一不大的横向（垂直轴线方向）交变电压，使不同时刻通过这里的电子获得不同大小的横向速度v。在C和荧光屏S之间加一纵向（平行轴线方向）磁场，电子进入磁场后将沿螺旋线运动，适当调节磁场强弱，可使各个电子沿不同的螺旋线运动后会聚到S的中心点O，此时S上的光斑面积最小。不计电子从K极逸出时的初速度，且由于偏转电场不强，各个电子在C中的横向位移都不大，可近似认为获得了不同横向速度的电子从同一点进入磁场，且都只在轴线附近运动。 (1)若已知电子质量m，电量e、K、A之间的电压，试求电子从A孔射出时的速度； (2)若C、S之间加载的磁场是匀强磁场，则电子运动轨迹如图乙所示。已知磁感应强度B、电子质量和电量、电子从A孔射出时的速度，试求电子做等距螺旋运动的螺距； (3)C、S之间的磁场实际上是有限长的通电螺线管（如图丙所示）所产生，螺线管轴线附近的磁感应强度大小沿轴线方向分布的规律可简化为如图丁所示，其中位置为电子射入磁场的位置，的位置为S上的O点；当从零逐渐增大到时，S上光斑面积第一次达到最小。若已知K、A之间的电压U，试用U、、l表示电子的比荷。 / 学科网（北京）股份有限公司 $