精品解析：山西晋中市和诚高中等校2025-2026学年高二下学期期中物理试题

高二年级物理 考生注意： 1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3、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。 4、本卷命题范围：人教版选择性必修第一册，选择性必修第二册。 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，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 关于简谐运动，下列说法正确的是（　　） A. 振子在平衡位置加速度最大 B. 振子在最大位移位置速度最大 C. 振子运动过程中在同一位置速度相同 D. 振子的加速度方向总是与位移方向相反 2. 如图所示，一根通电导线弯折后固定在匀强磁场中，电流大小为，磁感应强度为，的长度为，为，与磁感线垂直，连线与磁感线平行，下列说法正确的是（　　） A. 导线所受安培力大小为 B. 导线所受安培力大小为 C. 导线所受安培力大小为 D. 导线所受安培力大小为0 3. 通过对光现象的深入研究可以进一步了解光的本质规律。以下光学现象示意图：图甲为光经过不透明圆板后形成的泊松亮斑；图乙是雨后彩虹原理示意图；图丙为光通过劈尖后形成的干涉条纹；图丁为用偏振眼镜观看立体电影示意图。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，出现亮点核心原理是光的干涉 B. 图乙中，雨后彩虹是白光经过折射、色散、反射再折射而形成的 C. 图丙中，若将垫板向右移动，条纹间距变小 D. 图丁中，通过立体电影说明光是纵波 4. 如图甲所示为一振荡电路在某时刻的情景，该时刻线圈的磁场能正在逐渐减弱，图乙为振荡过程的图像，已知线圈的自感系数为，电容器的电容为，规定回路中的电流沿顺时针方向为正方向。下列说法正确的是（　　） A. 该时刻流过电流计的电流方向向右 B. 该时刻应介于之间 C. 两极板之间的电压正在减小 D. 若仅减小两极板间的距离，则振荡周期减小 5. 如图所示，一个质量为m的木块以水平初速度v0滑上匀速转动的水平传送带上，传送带的传送速率为v，v0=v，木块刚滑上传送带时两速度的方向相互垂直，木块与传送带之间的动摩擦因数恒为μ。若木块最终与传送带共速，则下列说法正确的是（　　） A. 支持力对木块的冲量为零 B. 摩擦力对木块的冲量大小为mv−mv0 C. 随着木块与传送带之间的相对速度的逐渐减小，木块所受的摩擦力也逐渐减小 D. 木块与传送带共速之前做加速度大小不变的曲线运动 6. 下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、速度选择器的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中电阻R中的电流方向从上到下 B. 图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近，粒子的比荷越大 C. 图丙中粒子每转一圈被加速一次 D. 图丁中只要速度合适粒子从右端射入也能沿直线运动 7. 如图甲所示，水平虚线的正下方存在垂直纸面方向的磁场（包括边界），时刻磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，直径为d、匝数为N的圆形导体线圈竖直固定，线圈有一半在磁场中，已知线圈单位长度的电阻值为r。下列说法正确的是（　　） A. 时间内线圈中的电流沿逆时针方向 B. 时间内，线圈所受的安培力方向先竖直向下后竖直向上 C. 线圈中产生的感应电流大小为 D. 时线圈所受的安培力大小为 8. 2025年6月21日，四川甘孜藏族自治州金上至湖北±800千伏特高压直流输电工程进入最后验收阶段，直流输电的最大特点是能减少能量的损耗，直流输电时首先通过整流器将交流电变为直流电，然后再通过逆变器将直流电变为交流电，其中交流电的有效值等于直流电。如图所示为远距离输电的简易图，发电厂输出电压的有效值为，输出功率为，输电线的总电阻为。已知用户的电压为，降压变压器的匝数比为，升压变压器和降压变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（ ） A. 图中X为逆变器，Y为整流器 B. 升压变压器的匝数比为 C. 用户得到的功率为44kW D. 增加用户时，用户得到的电压升高 9. 轴上两波源、的平衡位置分别位于、，形成的简谐横波在同种介质中相向传播，时刻的波形如图所示。已知波的传播速度均为，下列说法正确的是（　　） A. 两波源起振方向相同，时两列波相遇 B. 各质点振动稳定后，在、之间的连线上共有10个振动减弱点 C. 时位于坐标原点0处质点的位移为 D. 各质点振动稳定后，处质点的振幅为 10. 如图所示，正方形线框放在绝缘水平面上，其中与虚线重合，虚线左侧存在竖直向上的匀强磁场（其中边界处不存在磁场），欲使线框离开磁场可采用两种方式：①在外力作用下保持线框向右匀速运动，直到边与虚线重合；②在外力作用下使线框绕轴沿顺时针方向匀速转动，保持边的线速度大小与①中匀速运动的速度大小相等，直到边转到虚线的正上方。下列说法正确的是（　　） A. ①、②两种方式，线框离开磁场瞬间两端的电压不同 B. ①、②两过程中，流过某一横截面的电荷量不同 C. ①、②两过程中，线框产生的焦耳热之比为 D. ①、②两过程中，流过线框的平均电流之比为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 小王想利用自己所学单摆知识来测量家乡最高山顶的重力加速度，他用细线拴住一块不规则的小石块将其做成一个简易单摆，如图甲所示，利用手机距离传感器测量出细线的长度，利用光传感器测量摆动时间（光传感器未画出，它放在图甲中的位置，当正通过它时，测得的光照强度最弱）。 （1）拉动小石块使悬线偏离竖直方向一个较小角度（小于），将小石块由静止释放，同时启动光传感器，得到光照强度随时间变化的图像如图乙所示，根据图像判断单摆的周期______（用表示）。 （2）小王改变、间细线的长度，多次实验，并记录相应的和，接着以为纵轴，、间细线的长度为横轴，利用实验数据绘制的图像应为图丙中的______（填“”“”或“”），通过图丙中图像的斜率求出的重力加速度______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 12. 利用如图甲所示的双缝干涉实验仪测量光的波长。 （1）关于本实验中单缝的操作，下列说法正确的是__________（填正确选项的字母）。 A. 单缝必须调节到与双缝平行 B. 每一次实验中，单缝到双缝的距离必须相等 C. 去掉单缝后，也可以在光屏上观察到清晰的亮暗相间的条纹 （2）将红色滤光片换用蓝色滤光片重新做实验，其他条件不变，则观察到光屏上的条纹数会__________（填“增多”或“减少”）。 （3）若将光源改为激光，实验时用不到的元件有__________（填正确选项的字母）。 A. 滤光片 B. 单缝 C. 双缝 （4）用“双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，若测量头中观察到的图样如图乙所示，则在此情况下，波长的测量值__________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 13. 如图所示，矩形线框ABCD的匝数为匝，其中，，矩形线框的电阻值，矩形线框在M、N两点通过两个电刷连接如图所示的电路，其中两电表均为理想交流电表，定值电阻的阻值为，线圈所在空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，为过AD边和BC边中点的轴线。现让线框绕以恒定周期转动，导线的电阻不计，图示位置记为时刻。求： （1）电压表的示数； （2）从时刻开始，线框转过180°的过程中，流过电流表的电荷量； （3）从时刻开始，在1min的时间内定值电阻上产生的焦耳热。 14. 如图所示，在直角三角形abc（含边界）区域内，存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一束质量为m，电荷量为q的带正电粒子从ab边中点O以不同初速度沿平行于ac方向射入该磁场区域。已知ac边长为L，，不计粒子间的相互作用力及粒子所受的重力。求： （1）粒子想从ab边射出的最大速度； （2）粒子想从bc边射出的最小速度。 15. 如图所示，倾角为的固定斜面足够长，斜面光滑且绝缘，水平虚线1、2间存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2T。质量为m=1kg、阻值为r=2Ω、边长为L=1m的正方形导体框abcd由静止释放，释放时线框的cd边水平，且 cd边与虚线1相距s=0.1m， cd边越过虚线2时线框刚好匀速运动。已知cd边刚越过虚线1到ab边运动到虚线1所用的时间为t=0.6s，重力加速度g=10m/s2，导体框不转动。求：, （1） cd边刚越过虚线1瞬间导体框的加速度大小a； （2）虚线1、2之间的距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级物理 考生注意： 1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3、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。 4、本卷命题范围：人教版选择性必修第一册，选择性必修第二册。 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，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 关于简谐运动，下列说法正确的是（　　） A. 振子在平衡位置加速度最大 B. 振子在最大位移位置速度最大 C. 振子运动过程中在同一位置速度相同 D. 振子的加速度方向总是与位移方向相反 【答案】D 【解析】 【详解】A．振子做简谐运动的回复力 由牛顿第二定律，可得振子的加速度 在平衡位置，位移x=0，得加速度a=0，故振子在平衡位置加速度最小，故A错误； B．在最大位移位置，速度为0，故速度最小，不是最大。故B错误； C．振子在同一位置时，速度大小相同，但速度是矢量，振子可能向平衡位置运动或远离平衡位置运动，方向不同，因此速度不相同，故C错误； D．由简谐运动的加速度可知，加速度方向始终与位移方向相反，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，一根通电导线弯折后固定在匀强磁场中，电流大小为，磁感应强度为，的长度为，为，与磁感线垂直，连线与磁感线平行，下列说法正确的是（　　） A. 导线所受安培力大小为 B. 导线所受安培力大小为 C. 导线所受安培力大小为 D. 导线所受安培力大小为0 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知导线垂直于磁感线方向的长度与导线的长度相等，由可知导线、所受安培力大小均为，方向相反，故导线所受安培力大小为0。 故选D。 3. 通过对光现象的深入研究可以进一步了解光的本质规律。以下光学现象示意图：图甲为光经过不透明圆板后形成的泊松亮斑；图乙是雨后彩虹原理示意图；图丙为光通过劈尖后形成的干涉条纹；图丁为用偏振眼镜观看立体电影示意图。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，出现亮点核心原理是光的干涉 B. 图乙中，雨后彩虹是白光经过折射、色散、反射再折射而形成的 C. 图丙中，若将垫板向右移动，条纹间距变小 D. 图丁中，通过立体电影说明光是纵波 【答案】B 【解析】 【详解】A．光垂直照射到一个不透明圆形障碍物上时，在障碍物后方观察屏上，其几何阴影中心会出现一个亮斑，周围环绕着明暗交替同心圆环，其核心原理是光的衍射，A错误； B．雨后彩虹是白光经过折射、色散、反射再折射而形成的综合结果，B正确； C．设空气膜顶角为，垫板厚度为，垫板到顶角分距离为，由几何关系有 设相邻条纹间距为，则有 因为很小，所以 可得 当垫板向右移动时，增大，条纹宽度增大，C错误； D．立体电影是通过偏振眼镜来观看的，说明光具有偏振现象，偏振是横波特有的性质，D错误。 故选B。 4. 如图甲所示为一振荡电路在某时刻的情景，该时刻线圈的磁场能正在逐渐减弱，图乙为振荡过程的图像，已知线圈的自感系数为，电容器的电容为，规定回路中的电流沿顺时针方向为正方向。下列说法正确的是（　　） A. 该时刻流过电流计的电流方向向右 B. 该时刻应介于之间 C. 两极板之间的电压正在减小 D. 若仅减小两极板间的距离，则振荡周期减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图示磁场由安培定则可知，电路电流沿逆时针（俯视图）方向，故该时刻流过电流计的电流方向向左，A错误； B．该时刻线圈的磁场能正在逐渐减弱，磁场能正在转化为电场能，则此时正处于充电过程，电路电流逐渐减小，故该时刻应介于之间，B正确； C．该时刻线圈正处于充电过程，电容器带电量不断增大，由 可知，极板间电压增大，C错误； D．减小极板间距，由电容决定式​ 可知减小，增大，LC振荡周期公式为 因此周期增大，D错误。 故选B。 5. 如图所示，一个质量为m的木块以水平初速度v0滑上匀速转动的水平传送带上，传送带的传送速率为v，v0=v，木块刚滑上传送带时两速度的方向相互垂直，木块与传送带之间的动摩擦因数恒为μ。若木块最终与传送带共速，则下列说法正确的是（　　） A. 支持力对木块的冲量为零 B. 摩擦力对木块的冲量大小为mv−mv0 C. 随着木块与传送带之间的相对速度的逐渐减小，木块所受的摩擦力也逐渐减小 D. 木块与传送带共速之前做加速度大小不变的曲线运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．传送带对木块支持力不为零，力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量，所以支持力对木块的冲量不为零，故A错误； B．由动量定理可得，摩擦力对木块的冲量等于木块的动量的变化量，即I=mΔv，如图所示 解得摩擦力对木块的冲量为，故B错误； C．只要木块与传送带之间有相对运动，则传送带对木块的摩擦力为滑动摩擦力，所以木块所受的摩擦力大小不变，摩擦力与二者的相对速度大小无关，故C错误； D．初始状态，木块相对于传送带右上运动，所以传送带对木块的摩擦力如图所示 由于摩擦力与木块的速度不共线，且摩擦力的大小不变，所以木块与传送带共速之前做加速度大小不变的曲线运动，故D正确。 故选D。 6. 下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、速度选择器的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中电阻R中的电流方向从上到下 B. 图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近，粒子的比荷越大 C. 图丙中粒子每转一圈被加速一次 D. 图丁中只要速度合适粒子从右端射入也能沿直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据左手定则可以判定等离子体中正电荷向B极板偏转，负电荷向A极板偏转，故A为电源负极，图中电阻R中的电流方向从下到上，故A错误； B．电荷在电场中加速，由动能定理可得 在磁场中洛伦兹力提供向心力，则有 粒子打在照相底片D上的位置距的距离 联立解得 即比荷越大，粒子打在照相底片D上的位置越靠近，故B正确； C．图丙中粒子每转一圈粒子应被加速两次，故C错误； D．图丁中，若粒子从右端射入，粒子受到的电场力和洛伦兹力方向相同，粒子无法沿直线运动，故D错误； 故选B。 7. 如图甲所示，水平虚线的正下方存在垂直纸面方向的磁场（包括边界），时刻磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，直径为d、匝数为N的圆形导体线圈竖直固定，线圈有一半在磁场中，已知线圈单位长度的电阻值为r。下列说法正确的是（　　） A. 时间内线圈中的电流沿逆时针方向 B. 时间内，线圈所受的安培力方向先竖直向下后竖直向上 C. 线圈中产生的感应电流大小为 D. 时线圈所受的安培力大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．在时间内磁场方向垂直纸面向里且磁感应强度减小，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知线圈内感应电流沿顺时针方向，故A错误； B．由楞次定律可知，在时间内线圈内感应电流始终沿顺时针方向，在时间内磁场方向垂直纸面向里，可知线圈所受的安培力方向竖直向下；时间内磁场方向垂直纸面向外，可知线圈所受的安培力方向竖直向上，故B正确； C．由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势 线圈单位长度的电阻值为r，可知总电阻为 可得线圈中感应电流的大小，故C错误； D．时的磁感应强度为，感应电流的大小 可知线圈所受的安培力大小为，故D错误。 故选B。 8. 2025年6月21日，四川甘孜藏族自治州金上至湖北±800千伏特高压直流输电工程进入最后验收阶段，直流输电的最大特点是能减少能量的损耗，直流输电时首先通过整流器将交流电变为直流电，然后再通过逆变器将直流电变为交流电，其中交流电的有效值等于直流电。如图所示为远距离输电的简易图，发电厂输出电压的有效值为，输出功率为，输电线的总电阻为。已知用户的电压为，降压变压器的匝数比为，升压变压器和降压变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（ ） A. 图中X为逆变器，Y为整流器 B. 升压变压器的匝数比为 C. 用户得到的功率为44kW D. 增加用户时，用户得到的电压升高 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于变压器的工作原理是互感现象，因此变压器原线圈的输入电压为交流电，由题意可知，X为整流器，Y为逆变器，A错误； B．对于降压变压器有 解得 设输电线的电流为，由能量守恒定律得 解得 又 对于升压变压器有 解得，B正确； C．输电线上损耗的功率为 用户得到的功率为 解得，C正确； D．用户增加时，用户的总电阻R减小，将降压变压器和用户等效为一个电阻，则该等效电阻为 所以等效电阻减小，由于升压变压器的输出电压不变，则输电线上的电流增大，输电线上分得的电压增大，降压变压器原线圈的输入电压减小，副线圈的输出电压减小，用户得到的电压减小，D错误。 故选BC。 9. 轴上两波源、的平衡位置分别位于、，形成的简谐横波在同种介质中相向传播，时刻的波形如图所示。已知波的传播速度均为，下列说法正确的是（　　） A. 两波源起振方向相同，时两列波相遇 B. 各质点振动稳定后，在、之间的连线上共有10个振动减弱点 C. 时位于坐标原点0处质点的位移为 D. 各质点振动稳定后，处质点的振幅为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据时刻波形图，可知波源的起振方向向下，波源的起振方向向下，设经过时间两列波相遇，有，解得，A错误； Ｂ．由波形图可知，波长均为，时刻两波源振动方向相同，与两波源间距的点为振动减弱点，则、间振动减弱点有（）10个，B正确； Ｃ．由，得，两列波传播到原点所用时间均为，当时原点处两列波均位于波谷，则原点处质点位移，C错误； Ｄ．各质点振动稳定后，处质点为振动减弱点，其振幅，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，正方形线框放在绝缘水平面上，其中与虚线重合，虚线左侧存在竖直向上的匀强磁场（其中边界处不存在磁场），欲使线框离开磁场可采用两种方式：①在外力作用下保持线框向右匀速运动，直到边与虚线重合；②在外力作用下使线框绕轴沿顺时针方向匀速转动，保持边的线速度大小与①中匀速运动的速度大小相等，直到边转到虚线的正上方。下列说法正确的是（　　） A. ①、②两种方式，线框离开磁场瞬间两端的电压不同 B. ①、②两过程中，流过某一横截面的电荷量不同 C. ①、②两过程中，线框产生的焦耳热之比为 D. ①、②两过程中，流过线框的平均电流之比为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．两种方式离开磁场瞬间（末态）只有边切割磁感线，且边切割磁感线的速度相同，则边产生的感应电动势相等，两端的电压等于感应电动势的，所以线框离开瞬间两端的电压相同，A错误； B．由法拉第电磁感应定律可知线框中产生的平均感应电动势为 由闭合电路欧姆定律得平均感应电流为 流过横截面的电荷量 且 整理得 所以两种方式流过某一横截面的电荷量相同，B错误； C．方式①：感应电动势 平均感应电流为 运动时间 焦耳热 方式②：感应电动势最大值 感应电动势有效值 感应电流有效值为 运动时间 焦耳热 因此，C正确。 D．平均电流， 因此，D正确。 故选 CD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 小王想利用自己所学单摆知识来测量家乡最高山顶的重力加速度，他用细线拴住一块不规则的小石块将其做成一个简易单摆，如图甲所示，利用手机距离传感器测量出细线的长度，利用光传感器测量摆动时间（光传感器未画出，它放在图甲中的位置，当正通过它时，测得的光照强度最弱）。 （1）拉动小石块使悬线偏离竖直方向一个较小角度（小于），将小石块由静止释放，同时启动光传感器，得到光照强度随时间变化的图像如图乙所示，根据图像判断单摆的周期______（用表示）。 （2）小王改变、间细线的长度，多次实验，并记录相应的和，接着以为纵轴，、间细线的长度为横轴，利用实验数据绘制的图像应为图丙中的______（填“”“”或“”），通过图丙中图像的斜率求出的重力加速度______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1） （2） ①. ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 根据图乙判断单摆的周期 【小问2详解】 [1]设点到石块重心的距离为，根据单摆周期公式可得 整理可得 则图像具有正的纵截距，则利用实验数据绘制的图像应为图丙中的； [2]忽略偶然误差，由于图像斜率与无关，所以通过图丙中图像的斜率求出的重力加速度等于真实值。 12. 利用如图甲所示的双缝干涉实验仪测量光的波长。 （1）关于本实验中单缝的操作，下列说法正确的是__________（填正确选项的字母）。 A. 单缝必须调节到与双缝平行 B. 每一次实验中，单缝到双缝的距离必须相等 C. 去掉单缝后，也可以在光屏上观察到清晰的亮暗相间的条纹 （2）将红色滤光片换用蓝色滤光片重新做实验，其他条件不变，则观察到光屏上的条纹数会__________（填“增多”或“减少”）。 （3）若将光源改为激光，实验时用不到的元件有__________（填正确选项的字母）。 A. 滤光片 B. 单缝 C. 双缝 （4）用“双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，若测量头中观察到的图样如图乙所示，则在此情况下，波长的测量值__________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】（1）A （2）增多 （3）A （4）大于 【解析】 【分析】 【小问1详解】 实验中，单缝和双缝必须平行，而每次实验中单缝到双缝的距离不一定要相等；没有单缝就没有相干光源，则无法在光屏上观测到清晰的干涉条纹。故选A。 【小问2详解】 蓝色光的波长比红色光波长更短，则相邻亮条纹中心的间距会变小，光屏上的条纹数会增多。 【小问3详解】 为了获取单色的线光源，光源后面应放置滤光片；激光本身是单色光，不需要放置滤光片。 【小问4详解】 此情形将造成条纹间距的测量值偏大，根据双缝干涉的条纹间距公式可知波长的测量值将偏大。 【点睛】 13. 如图所示，矩形线框ABCD的匝数为匝，其中，，矩形线框的电阻值，矩形线框在M、N两点通过两个电刷连接如图所示的电路，其中两电表均为理想交流电表，定值电阻的阻值为，线圈所在空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，为过AD边和BC边中点的轴线。现让线框绕以恒定周期转动，导线的电阻不计，图示位置记为时刻。求： （1）电压表的示数； （2）从时刻开始，线框转过180°的过程中，流过电流表的电荷量； （3）从时刻开始，在1min的时间内定值电阻上产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线框的角速度为 线框在匀强磁场中转动产生的感应电动势的最大值为 线框中产生感应电动势的瞬时值为 电压表的示数 【小问2详解】 线框从图示位置转过180°所用的时间为 则磁通量变化量的绝对值为 由法拉第电磁感应定律得 由闭合电路欧姆定律得 又 整理得 代入数据解得 【小问3详解】 感应电动势的有效值为 电路中感应电流的有效值为 1min的时间内定值电阻上产生的焦耳热为 代入数据解得 14. 如图所示，在直角三角形abc（含边界）区域内，存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一束质量为m，电荷量为q的带正电粒子从ab边中点O以不同初速度沿平行于ac方向射入该磁场区域。已知ac边长为L，，不计粒子间的相互作用力及粒子所受的重力。求： （1）粒子想从ab边射出的最大速度； （2）粒子想从bc边射出的最小速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，当粒子的轨迹与边相切时，有 此时对应的为最大速度，由洛伦兹力提供向心力得 联立解得 【小问2详解】 由图可知，当粒子的轨迹与边相切时，有 此时对应的为最小速度，由洛伦兹力提供向心力得 联立解得 15. 如图所示，倾角为的固定斜面足够长，斜面光滑且绝缘，水平虚线1、2间存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2T。质量为m=1kg、阻值为r=2Ω、边长为L=1m的正方形导体框abcd由静止释放，释放时线框的cd边水平，且 cd边与虚线1相距s=0.1m， cd边越过虚线2时线框刚好匀速运动。已知cd边刚越过虚线1到ab边运动到虚线1所用的时间为t=0.6s，重力加速度g=10m/s2，导体框不转动。求：, （1） cd边刚越过虚线1瞬间导体框的加速度大小a； （2）虚线1、2之间的距离x。 【答案】（1）3m/s2 （2）1.225m 【解析】 【小问1详解】 设cd边刚越过虚线1时的速度为，根据机械能守恒定律有 解得v0=1m/s 感应电动势 感应电流 对导体框，根据牛顿第二定律有 解得，cd边刚越过虚线1瞬间加速度的大小 【小问2详解】 设框ab边刚越过虚线1时的速度为，cd边刚越过虚线2时的速度为， cd边越过虚线1到ab边运动到虚线1的过程中，根据动量定理有，其中 联立解得v1=2m/s cd边刚越过虚线2时导体框做匀速运动，则 解得v=2.5m/s ab边刚越过虚线1到cd边刚越过虚线2的过程中，根据动能定理有 解得，虚线1、2间的距离x=1.225m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $