精品解析：山西太原市成成中学校2025-2026学年高二下学期3月学情诊断物理试题

太原市成成中学校2026年3月高二年级学情诊断 物理试题 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（每小题4分，共28分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 下面关于交变电流的“四值”说法中正确的是（  ） A. 交变电流的有效值就是交流电在一周期内的平均值 B. 交流电表上显示的电流数值是该交变电流的瞬时值 C. 交流电器设备上所标的电压和电流值是交变电流的最大值 D. 与交变电流有相同的热效应的直流电的数值是交变电流的有效值 【答案】D 【解析】 【详解】AD．依据交变电流的有效值的定义知，与交变电流有相同的热效应的直流电的数值是交流电的有效值，并且不等于其平均值，故A错误，D正确； B．用电表测量的电流、电压均为交流电的有效值，故B错误； C．交流电器设备（电容器除外）上所标的电压和电流值均是交变电流的有效值，故C错误。 故选D。 2. 关于课本中出现的几幅图片，下列解释依次正确的是（　　） A. 真空冶炼炉利用线圈产生的热量使金属熔化 B. 增大回旋加速器狭缝间的电压，被加速粒子获得的最大动能也增加 C. 磁电式仪表中的铝框可使指针较快停止摆动，这是利用了电磁阻尼的原理 D. 当蹄形磁体顺时针转动时，铝框将朝相反方向转动 【答案】C 【解析】 【详解】A．真空冶炼炉利用电磁感应产生涡电流，金属块内部涡电流的热效应使金属熔化，故A错误； B．增大回旋加速器狭缝间的电压，粒子每次加速获得的动能增加，但加速的次数减少，最大动能不变，与加速电压无关，故B错误； C．利用电磁阻尼的原理，磁电式仪表中的铝框可使指针较快停止摆动，故C正确； D．由于电磁驱动的原理，当蹄形磁体顺时针转动时，铝框也将顺时针转动，故D错误。 故选C。 3. 有两个电热器，电热器A通入图甲所示的方波交变电流，电热器B通入图乙所示的正弦式交变电流，图甲、图乙中电流的最大值均为，周期均为。则通过、的电流有效值之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设图甲中交流电的有效值为，根据有效值的定义有 解得 图乙中正弦式交流电的有效值为 解得 故选D。 4. 如图1所示，轻弹簧上端固定，下端与小球相连构成弹簧振子，小球做简谐运动的位移—时间图像如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 在任意1s的时间内，小球经过的路程都是2cm B. 时，弹簧处于原长状态 C. 和两个时刻，小球的速度相同 D. 和两个时刻，小球的加速度大小相等，方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】A．1s等于四分之一周期，由于靠近平衡位置的速度大于远离平衡位置的速度，则0~0.5s内的平均速度大于0.5~1s内的平均速度，则0~0.5s内的路程大于0.5~1s内的路程，即0~0.5s内的路程大于正负的一半，即大于1cm，0.5~1s内的路程小于正负的一半，即小于1cm，可知，0.5~1.5s内的路程小于2cm，故A错误； B．时，小球处于平衡位置，则弹簧处于拉伸状态，故B错误； C．图像的斜率表示速度，根据图像的对称性可知，和两个时刻斜率相同，则小球的速度相同，故C正确； D．和两个时刻，根据图像的对称性可知，小球的位移相同，根据 可知，在这两个时刻，小球的加速度大小相等，方向相同，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，单摆甲放在空气中，周期为，单摆乙带正电，放在匀强磁场中，周期为，单摆丙带正电，放在匀强电场中，周期为，单摆丁放在静止在水平面上的光滑斜面上，周期为，那么（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】图甲为单摆，可知 对图乙，电荷受到的洛伦兹力在切线方向没有分力，不影响单摆的周期，即 根据等效重力加速度的求法，对丙有 则 对丁有 即 则 故选D。 6. 如图所示，质量可以忽略的弹簧上端固定，下端悬挂一质量为m的物体，物体沿斜面方向做振一幅较小的简谐振动。取平衡位置处为坐标原点，位移x向下为正，则下列分别是物体的回复力F、加速度a、弹簧弹性势能Ep、速度v与位移x变化关系。其中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．令斜面倾角为θ，小球处于平衡位置时，有 令小球在平衡位置处再向下运动x，合外力为 =kx 因为合外力方向与位移方向相反，即 故A错误； B．物体简谐振动的位移表达式为 x=Acos（ωt+φ） 加速度为 联立可得 a=-ω2x 故a-x是直线方程，斜率为负，故B错误； C．弹簧的弹性势能为 其中△x为弹簧形变量，它和位移的关系为 可得 可知Ep（x）函数是一个顶点在，故C错误； D．物体简谐振动的位移表达式为 x=Acos（ωt+φ） 速度表达式为 v=-ωAsin（ωt+φ） 联立可得 可知v-x函数为椭圆方程，故D描述物体的速度随x的变化关系，故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示为风力发电的简易模型，发电机接在理想变压器原线圈上，导线上接入阻值的电阻，原、副线圈匝数之比，副线圈上的滑动变阻器的最大阻值为。在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁体转动，转速与风速成正比。某一风速时，发电机两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示。其余电阻不计，电路中电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 若风速加倍时，发电机两端电压的瞬时值表达式为（V） B. 若保持题中的风速不变，在1 s内，该风力发电机的电流方向改变25次 C. 将滑动触头从下端往上滑的过程中，电压表读数变小，电流表的读数变大 D. 若保持题中的风速不变，时，电压表示数为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．若风速加倍，则转轴的转速加倍可知角速度加倍，由可得电压最大值加倍， 所以发电机两端电压的瞬时值表达式为（V），故A错误； B．图像中，正弦交流电每个周期电流方向改变2次，则内有25个周期改变次，故B错误； C．设发电机电压有效值为原线圈电流为，则副线圈电流为，则，,，解得， 所以滑动触头从下端往上滑的过程中，减小，可得减小，增大，故C正确； D．交流电表显示的示数为有效值，则示数一直为，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（每小题6分，共18分，少选得3分，多选或错选得0分） 8. 城市路边的智能停车位之所以能实时监控车位状态，是因为在车位的地面下埋装的LC振荡电路可获取车辆驶入和驶出的信息。如图甲所示，当车辆驶出时，相当于将线圈中的铁芯抽出，这会使线圈的自感系数减小，LC振荡电路的频率就会随之变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。图乙为某停车位的振荡电路中电容器的电荷量随时间变化的关系图像（规定电容器上极板带正电时，电荷量为正值）。下列说法正确的是（　　） A. t1时刻，流过线圈L的电流最大 B. t1-t2时间内，电容器放电，线圈L中的磁场能逐渐增大 C. 由图乙可判断汽车正在驶出智能停车位 D. 图甲中的LC振荡电路状态可能对应图乙中t2-t3时间内的某一时刻 【答案】BC 【解析】 【详解】A．t1时刻，电容器的电荷量最大，流过线圈L的电流最小，为零，故A错误； B．t1-t2时间内，电容器的电荷量减小，电容器放电，电容器的电场能减小，线圈L中的磁场能逐渐增大，故B正确； C．由图乙可知，振荡周期减小，根据可知，电感减小，由题意可知，汽车正在驶出智能停车位，故C正确； D．图甲中的LC振荡电路正在放电，电容器的电荷量减小；而图乙中t2-t3时间内电容器的电荷正在增加，故D错误。 故选BC。 9. 如图，边长为L、粗细均匀的正方形闭合导线框以水平速度v0匀速穿过宽度为d（d>L）的匀强磁场区域（ab、cd边和磁场竖直边界平行），磁场的磁感应强度大小为B，线框总阻值为R，线框平面与磁场方向垂直。从ab边到达磁场左侧边界开始计时，则穿过线框的磁通量Φ、线框中的感应电流I、线框所受安培力F、线框上d、c两点间的电势差Udc随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．线框进入磁场过程磁通量为 当线框全部进入磁场后，磁通量达到最大，且保持不变，线框离开磁场过程，磁通量均匀减小，故A正确； B．进入磁场过程感应电流为 方向为逆时针方向，全部进入磁场后，感应电流为零，而离开磁场的过程感应电流大小与进磁场时相等，但电流方向为顺时针，故B错误； C．进入磁场过程线框所受安培力大小为 方向向左，全部进入磁场后，线框不受安培力，离开磁场过程中，安培力大小方向均与进入磁场过程相同，故C错误； D．线框进入磁场过程中 全部进入磁场后 离开磁场过程 故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面(纸面)垂直，磁场边界的间距为L.一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行．t＝0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置Ⅰ)，导线框的速度为v0.经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置Ⅱ)，导线框的速度刚好为零．此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置Ⅰ(不计空气阻力)，则(　　) A. 上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等 B. 上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量多 C. 上升过程中，导线框的加速度逐渐减小 D. 上升过程克服重力做功的平均功率小于下降过程重力的平均功率 【答案】BC 【解析】 【详解】线框在运动过程中要克服安培力做功，消耗机械能，故返回原位置时速率减小，由动能定理可知，上升过程动能变化量大，合力做功多，所以选项A错误；分析线框的运动过程可知，在任一位置，上升过程的安培力大于下降过程中的安培力，而上升、下降位移相等，故上升过程克服安培力做功大于下降过程中克服安培力做的功，故上升过程中线框产生的热量多，所以选项B正确；以线框为对象分析受力可知，在上升过程做减速运动，有F安＋mg＝ma，F安＝，故有a＝g＋，所以上升过程中，速度减小，加速度也减小，故选项C正确；在下降过程中的加速度小于上升过程的加速度，而上升、下降的位移相等，故可知上升时间较短，下降时间较长，两过程中重力做功大小相同，由功率公式可知，上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程重力做的平均功率，所以选项D错误． 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。答案填在答题纸的横线上） 11. 某实验小组在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，使用的实验器材如下： ①多用电表②电流计③保护电阻④导线⑤螺线管⑥条形磁铁 （1）首先探究灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，某同学选用多用电表的___________（选填“电阻”“直流电流”“直流电压”“交流电压”）挡，对灵敏电流计进行测试，首先将灵敏电流计___________（选填“串联”或“并联”）保护电阻后，将多用电表的黑表笔接灵敏电流计的正接线柱、红表笔接灵敏电流计的负接线柱，发现指针向左偏转； （2）如图所示，若要使电流计的指针向右偏转，下列可行的是___________； A. 螺线管不动，条形磁铁在螺线管中静止不动 B. 螺线管不动，条形磁铁 N极向下，匀速插入螺线管 C. 螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速插入螺线管 D. 螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速拔出螺线管 （3）通过第（2）问的探究可知，电流计的偏转方向与下列哪些因素有关___________； A. 条形磁铁的磁极方向 B. 条形磁铁的运动方向 C. 条形磁铁的运动快慢 【答案】（1） ①. 电阻 ②. 串联 （2）BD （3）AB 【解析】 【小问1详解】 [1][2]首先探究灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，由于多用电表的电阻挡里面有电源，所以应选用多用电表的电阻挡，对灵敏电流计进行测试，首先将灵敏电流计串联保护电阻后，将多用电表的黑表笔接灵敏电流计的正接线柱、红表笔接灵敏电流计的负接线柱，发现指针向左偏转。 【小问2详解】 将多用电表的黑表笔接灵敏电流计的正接线柱、红表笔接灵敏电流计的负接线柱，发现指针向左偏转，由于多用电表的黑表笔连接电源的正极，则电流从灵敏电流计的正接线柱流入时，指针向左偏转。 A．螺线管不动，条形磁铁在螺线管中静止不动，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，故A错误； B．螺线管不动，条形磁铁 N极向下，匀速插入螺线管，穿过线圈的磁通量向下增加，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈产生的感应电流从灵敏电流计的负接线柱流入，则指针向右偏转，故B正确； C．螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速插入螺线管，穿过线圈的磁通量向上增加，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈产生的感应电流从灵敏电流计的正接线柱流入，则指针向左偏转，故C错误； D．螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速拔出螺线管，穿过线圈的磁通量向上减少，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈产生的感应电流从灵敏电流计的负接线柱流入，则指针向右偏转，故D正确。 故选BD。 【小问3详解】 通过第（2）问的探究可知，电流计的偏转方向与条形磁铁的磁极方向、条形磁铁的运动方向有关。 故选AB。 12. 某实验小组的同学们利用单摆来测量某地的重力加速度，按如图甲安装好实验仪器。 （1）该小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是（ ）； A. 尽量选择质量大、体积小的摆球 B. 测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为 C. 用悬线长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏小 D. 利用图甲测量重力加速度，由于摆球做圆锥摆导致测量的重力加速度偏大 （2）实验过程中测量小球直径时游标卡尺读数如图乙所示，其读数为______mm；小组同学通过改变摆线的长度，获得了多组摆长L和对应的单摆周期T的数据，作出T2−L图像如图丙所示，可测得重力加速度g=_________m/s2（π2=9.87，结果保留三位有效数字）； （3）在实验中，有三位同学作出的T2−L图线分别如图丁中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值，则相对于图线a和c，下列分析正确的是（ ） A. 图线c对应的g值小于图线b对应的g值 B. 图线a对应的g值大于图线b对应的g值 C. 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 D. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L 【答案】（1）AD （2） ①. 22.6 ②. 9.87 （3）C 【解析】 【小问1详解】 [1]A．尽量选择质量大、体积小的摆球，以减小阻力的影响，故A正确； B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为，故B错误； C．根据，可得 用悬线长度加摆球的直径作为摆长，则摆长偏大，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大，故C错误； D．利用图甲测量重力加速度，由于摆球做圆锥摆则根据 解得 则测得的周期值偏小，根据可知导致测量的重力加速度偏大，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 [1]实验过程中测量小球直径时游标卡尺读数为22mm+0.1mm×6=22.6mm [2]小组同学通过改变摆线的长度，获得了多组摆长L和对应的单摆周期T的数据，作出T2−L图像如图丙所示，根据 可得 则重力加速度 【小问3详解】 AB．根据，可得 T2−L图像的斜率，由图所示图像可知，对图线a与图线b的斜率相同，所以图线a对应的g值等于图线b对应的g值，图线c对应的g值大于图线b对应的g值，故AB错误； C．如果实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，图线的斜率k偏小，故出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次，故C正确； D．由图所示图像可知，对图线a，当L为零时，T不为零，所测摆长偏小，可能是把细线长度作为摆长L，也可能是把悬点到摆球上端的距离作为摆长，故D错误。 故选C。 四、计算题（本题共3小题，12分，14题12分，15题14分；共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如图1所示，轻质绝缘细线吊着质量，边长，电阻的单匝正方形闭合金属线框，对角线的下方区域分布着垂直纸面向里的磁场，其磁感应强度B随时间的变化图像如图2所示。不考虑线框的形变，取重力加速度，当线框处于静止状态，求： （1）线框中感应电流大小及方向（答“顺时针”或“逆时针”即可）； （2）内线框中产生的焦耳热； （3）当时，线框受到细绳的拉力的大小。 【答案】（1）1A，方向为逆时针 （2）1J （3）16N 【解析】 【小问1详解】 由欧姆定律有 根据法拉第电磁感应定律有 其中 由图2得 解得，方向为逆时针 【小问2详解】 根据焦耳定律有 解得 【小问3详解】 由图2可知当时 线框在磁场中的有效长度为 对于线框由平衡得 其中 解得线框受到细绳的拉力 14. 我国自主研发的“南鲲”号发电装置已在珠海投入运行，其原理是利用海浪带动浪板摆动使发电线框转动，向外输出电能，如图（a）。某同学根据该原理自制了如图（b）所示的发电装置，装置在海浪作用下，线圈做匀速圆周运动，已知两永磁铁间可视为磁感应强度为的匀强磁场，线圈的匝数，面积，且在时间内转过了圈，将该发电装置连接到如图（c）所示的输电电路中，两个理想变压器、原、副线圈匝数比分别为，，发电装置内阻不计。 （1）求线圈中产生的交流电电动势的峰值； （2）求交流电压表读数； （3）若测得电流表读数为，负载电阻，求输电线路总阻值r。 【答案】（1） （2） （3）1Ω 【解析】 【小问1详解】 线圈转速为 线圈的角速度为 线圈产生电动势的峰值 【小问2详解】 升压变压器原线圈电压有效值为 升压变压器原副线圈电压之比满足 电压表读数 【小问3详解】 负载两端电压 降压变压器原副线圈两端电压之比 求得降压变压器原线圈电压 降压变压器原副线圈两端电流之比 求得降压变压器原线圈电流 则根据欧姆定律有 求得输电线路总电阻r=1Ω 15. 某实验机构设计了一个如图所示的“双轨阻尼缓震”模型，用于模拟精密仪器在冲击载荷下的减速过程。两根足够长的光滑平行金属导轨CD和EF固定在绝缘水平基座上，其间距，处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中。导体棒Q锁定在导轨上距CE足够远处，导体棒P以初速度的向右滑上导轨，运动一段时间，速度变为时，解除导体棒Q的锁定。已知导体棒P、Q的长度均为L，质量分别为、，电阻分别为、，导体棒P、Q与导轨始终接触良好，不计导轨电阻和空气阻力，求： （1）导体棒P刚滑上导轨时，受到的安培力的大小； （2）从导体棒P刚滑上导轨到解除导体棒Q锁定的过程中，导体棒P向右运动的位移x； （3）导体棒Q运动速度的最大值及从解除导体棒Q的锁定开始至达到最大速度的过程中，流过导体棒Q的电荷量q。 【答案】（1）12N （2）0.2m （3）， 【解析】 【小问1详解】 导体棒P刚滑上导轨时，有，， 可得 解得 【小问2详解】 从导体棒P刚滑上导轨到解除导体棒Q锁定的过程中，对导体棒P，由动量定理可得 解得 【小问3详解】 解除导体棒Q的锁定后，以导体棒P、Q为系统，动量守恒，两棒共速时导体棒Q的速度达到最大值，则有 解得 该过程中以导体棒Q为研究对象，由动量定理可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 太原市成成中学校2026年3月高二年级学情诊断 物理试题 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（每小题4分，共28分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 下面关于交变电流的“四值”说法中正确的是（  ） A. 交变电流的有效值就是交流电在一周期内的平均值 B. 交流电表上显示的电流数值是该交变电流的瞬时值 C. 交流电器设备上所标的电压和电流值是交变电流的最大值 D. 与交变电流有相同的热效应的直流电的数值是交变电流的有效值 2. 关于课本中出现的几幅图片，下列解释依次正确的是（　　） A. 真空冶炼炉利用线圈产生的热量使金属熔化 B. 增大回旋加速器狭缝间的电压，被加速粒子获得的最大动能也增加 C. 磁电式仪表中的铝框可使指针较快停止摆动，这是利用了电磁阻尼的原理 D. 当蹄形磁体顺时针转动时，铝框将朝相反方向转动 3. 有两个电热器，电热器A通入图甲所示的方波交变电流，电热器B通入图乙所示的正弦式交变电流，图甲、图乙中电流的最大值均为，周期均为。则通过、的电流有效值之比为（　　） A. B. C. D. 4. 如图1所示，轻弹簧上端固定，下端与小球相连构成弹簧振子，小球做简谐运动的位移—时间图像如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 在任意1s的时间内，小球经过的路程都是2cm B. 时，弹簧处于原长状态 C. 和两个时刻，小球的速度相同 D. 和两个时刻，小球的加速度大小相等，方向相反 5. 如图所示，单摆甲放在空气中，周期为，单摆乙带正电，放在匀强磁场中，周期为，单摆丙带正电，放在匀强电场中，周期为，单摆丁放在静止在水平面上的光滑斜面上，周期为，那么（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，质量可以忽略的弹簧上端固定，下端悬挂一质量为m的物体，物体沿斜面方向做振一幅较小的简谐振动。取平衡位置处为坐标原点，位移x向下为正，则下列分别是物体的回复力F、加速度a、弹簧弹性势能Ep、速度v与位移x变化关系。其中正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图甲所示为风力发电的简易模型，发电机接在理想变压器原线圈上，导线上接入阻值的电阻，原、副线圈匝数之比，副线圈上的滑动变阻器的最大阻值为。在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁体转动，转速与风速成正比。某一风速时，发电机两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示。其余电阻不计，电路中电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 若风速加倍时，发电机两端电压的瞬时值表达式为（V） B. 若保持题中的风速不变，在1 s内，该风力发电机的电流方向改变25次 C. 将滑动触头从下端往上滑的过程中，电压表读数变小，电流表的读数变大 D. 若保持题中的风速不变，时，电压表示数为0 二、多项选择题（每小题6分，共18分，少选得3分，多选或错选得0分） 8. 城市路边的智能停车位之所以能实时监控车位状态，是因为在车位的地面下埋装的LC振荡电路可获取车辆驶入和驶出的信息。如图甲所示，当车辆驶出时，相当于将线圈中的铁芯抽出，这会使线圈的自感系数减小，LC振荡电路的频率就会随之变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。图乙为某停车位的振荡电路中电容器的电荷量随时间变化的关系图像（规定电容器上极板带正电时，电荷量为正值）。下列说法正确的是（　　） A. t1时刻，流过线圈L的电流最大 B. t1-t2时间内，电容器放电，线圈L中的磁场能逐渐增大 C. 由图乙可判断汽车正在驶出智能停车位 D. 图甲中的LC振荡电路状态可能对应图乙中t2-t3时间内的某一时刻 9. 如图，边长为L、粗细均匀的正方形闭合导线框以水平速度v0匀速穿过宽度为d（d>L）的匀强磁场区域（ab、cd边和磁场竖直边界平行），磁场的磁感应强度大小为B，线框总阻值为R，线框平面与磁场方向垂直。从ab边到达磁场左侧边界开始计时，则穿过线框的磁通量Φ、线框中的感应电流I、线框所受安培力F、线框上d、c两点间的电势差Udc随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面(纸面)垂直，磁场边界的间距为L.一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行．t＝0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置Ⅰ)，导线框的速度为v0.经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置Ⅱ)，导线框的速度刚好为零．此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置Ⅰ(不计空气阻力)，则(　　) A. 上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等 B. 上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量多 C. 上升过程中，导线框的加速度逐渐减小 D. 上升过程克服重力做功的平均功率小于下降过程重力的平均功率 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。答案填在答题纸的横线上） 11. 某实验小组在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，使用的实验器材如下： ①多用电表②电流计③保护电阻④导线⑤螺线管⑥条形磁铁 （1）首先探究灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，某同学选用多用电表的___________（选填“电阻”“直流电流”“直流电压”“交流电压”）挡，对灵敏电流计进行测试，首先将灵敏电流计___________（选填“串联”或“并联”）保护电阻后，将多用电表的黑表笔接灵敏电流计的正接线柱、红表笔接灵敏电流计的负接线柱，发现指针向左偏转； （2）如图所示，若要使电流计的指针向右偏转，下列可行的是___________； A. 螺线管不动，条形磁铁在螺线管中静止不动 B. 螺线管不动，条形磁铁 N极向下，匀速插入螺线管 C. 螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速插入螺线管 D. 螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速拔出螺线管 （3）通过第（2）问的探究可知，电流计的偏转方向与下列哪些因素有关___________； A. 条形磁铁的磁极方向 B. 条形磁铁的运动方向 C. 条形磁铁的运动快慢 12. 某实验小组的同学们利用单摆来测量某地的重力加速度，按如图甲安装好实验仪器。 （1）该小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是（ ）； A. 尽量选择质量大、体积小的摆球 B. 测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为 C. 用悬线长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏小 D. 利用图甲测量重力加速度，由于摆球做圆锥摆导致测量的重力加速度偏大 （2）实验过程中测量小球直径时游标卡尺读数如图乙所示，其读数为______mm；小组同学通过改变摆线的长度，获得了多组摆长L和对应的单摆周期T的数据，作出T2−L图像如图丙所示，可测得重力加速度g=_________m/s2（π2=9.87，结果保留三位有效数字）； （3）在实验中，有三位同学作出的T2−L图线分别如图丁中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值，则相对于图线a和c，下列分析正确的是（ ） A. 图线c对应的g值小于图线b对应的g值 B. 图线a对应的g值大于图线b对应的g值 C. 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 D. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L 四、计算题（本题共3小题，12分，14题12分，15题14分；共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如图1所示，轻质绝缘细线吊着质量，边长，电阻的单匝正方形闭合金属线框，对角线的下方区域分布着垂直纸面向里的磁场，其磁感应强度B随时间的变化图像如图2所示。不考虑线框的形变，取重力加速度，当线框处于静止状态，求： （1）线框中感应电流大小及方向（答“顺时针”或“逆时针”即可）； （2）内线框中产生的焦耳热； （3）当时，线框受到细绳的拉力的大小。 14. 我国自主研发的“南鲲”号发电装置已在珠海投入运行，其原理是利用海浪带动浪板摆动使发电线框转动，向外输出电能，如图（a）。某同学根据该原理自制了如图（b）所示的发电装置，装置在海浪作用下，线圈做匀速圆周运动，已知两永磁铁间可视为磁感应强度为的匀强磁场，线圈的匝数，面积，且在时间内转过了圈，将该发电装置连接到如图（c）所示的输电电路中，两个理想变压器、原、副线圈匝数比分别为，，发电装置内阻不计。 （1）求线圈中产生的交流电电动势的峰值； （2）求交流电压表读数； （3）若测得电流表读数为，负载电阻，求输电线路总阻值r。 15. 某实验机构设计了一个如图所示的“双轨阻尼缓震”模型，用于模拟精密仪器在冲击载荷下的减速过程。两根足够长的光滑平行金属导轨CD和EF固定在绝缘水平基座上，其间距，处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中。导体棒Q锁定在导轨上距CE足够远处，导体棒P以初速度的向右滑上导轨，运动一段时间，速度变为时，解除导体棒Q的锁定。已知导体棒P、Q的长度均为L，质量分别为、，电阻分别为、，导体棒P、Q与导轨始终接触良好，不计导轨电阻和空气阻力，求： （1）导体棒P刚滑上导轨时，受到的安培力的大小； （2）从导体棒P刚滑上导轨到解除导体棒Q锁定的过程中，导体棒P向右运动的位移x； （3）导体棒Q运动速度的最大值及从解除导体棒Q的锁定开始至达到最大速度的过程中，流过导体棒Q的电荷量q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $