精品解析：河北邯郸市丛台区第一中学2025-2026学年高二上学期期末物理试题

高二年级期末质量检测 物理（一） 注意事项： 1．本试卷考试时间为75分钟，满分100分。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 一、单选题：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，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 电阻、磁感应强度、折射率都是采用了比值定义法 B. -8kg·m/s的动量小于+6kg·m/s的动量 C. 穿过某一导体回路的磁通量变化越快，回路中产生的感应电动势越大 D. 在杨氏双缝干涉实验中，“双缝”的作用是使白光变为单色光 【答案】C 【解析】 【详解】A．电阻是电阻的决定式，不是比值定义法，磁感应强度和折射率是比值定义法，故A错误； B．动量是矢量，比较大小时需要比较绝对值，故-8kg·m/s大于+6kg·m/s，故B错误； C．根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势大小与磁通量变化率成正比，故磁通量变化越快，电动势越大，故C正确； D．双缝的作用是产生相干光源，形成干涉条纹，滤光片的作用是使白光变为单色光，故D错误。 故选C。 2. 用于芯片制造的“离子注入机”可将离子加速成高速束流。质量约的单价正离子被加速后速度约为，离子束每秒垂直打到硅片上的离子数约为个。若假设打到硅片上的所有离子速度均减为零，则离子束对硅片的平均作用力约为（　　） A. B. C. 2.5N D. 4.0N 【答案】A 【解析】 【详解】根据动量定理 解得 故选 A。 3. 图甲是一列正弦波在某一时刻的波形图，经过1s后，波形图如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 由图可知波向右传播 B. 波长是5m C. 周期可能是4s D. 波速可能是6m/s 【答案】D 【解析】 【详解】C．根据题意可得（n=0，1，2……） 所以（n=0，1，2……） 所以周期可能为2s，，……，故C错误； BD．由图可知，波长为4m，所以（n=0，1，2……） 所以速度可能为2m/s，6m/s，10m/s……，故B错误，D正确； A．该波可能向左传播也可能向右传播，故A错误。 故选D。 4. 利用光的薄膜干涉可检查精密光学平面的平整度，装置原理如图1，标准样板与待测板间形成空气薄膜，单色光垂直入射，从被检查平面上方看会发现图2所示的条纹，观察条纹凹凸的方向就可以知道被检查平面的平整度情况。图3为牛顿环，其原理与标准样板薄膜干涉原理类似，从牛顿环正上方看，可以看到一环一环的同心圆环。下列说法正确的是（　　） A. 若待测板表面有一处微小凸起，干涉条纹会向薄膜厚度减小的方向弯曲 B. 换用波长更长的单色光照射，干涉条纹的间距会变小 C. 牛顿环的干涉条纹是由平板玻璃的上表面和平凸透镜的下表面反射的光叠加形成的 D. 若将牛顿环实验装置从空气移入水中，同一级亮环的半径会变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．在薄膜干涉中，同一条干涉条纹对应着空气薄膜厚度相同的位置。若待测板表面有一处微小凸起，该处的空气薄膜厚度会减小。为了达到原来条纹所对应的厚度，需要向更厚的地方移动。因此，干涉条纹会向薄膜厚度增大的方向弯曲。 故A错误； B．根据薄膜干涉条纹间距公式（其中λ是光的波长，θ是空气薄膜的楔角） 条纹间距与波长成正比。换用波长更长的单色光照射，增大，则干涉条纹的间距会变大。 故B错误； C．牛顿环的干涉是利用平凸透镜和平面玻璃板之间的空气薄膜产生的。光线在平凸透镜的下表面（空气膜的上表面）和平面玻璃板的上表面（空气膜的下表面）发生反射，这两束反射光发生干涉，形成牛顿环。 故C正确； D．设平凸透镜的曲率半径为R，在空气中，第k级亮环的半径r满足， 其中空气膜厚度 联立可得 若将装置移入折射率为n的水中，光在水中的波长变为 同时，光从玻璃（光密介质）到水（光疏介质）的反射无半波损失，从水（光疏介质）到玻璃（光密介质）的反射有半波损失，干涉条件不变。此时亮环半径满足 因为水的折射率 所以< 即 同一级亮环的半径会变小。 故D错误。 故选C。 5. 如图所示，abcd为边长为L的正方形，在四分之一圆abd区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从b点沿ba方向射入磁场，粒子恰能从正方形cd边上的e点射出正方形区域，de间距离为，不计粒子的重力，则该粒子在磁场中运动的速度v大小和时间t为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】如下图所示 带电粒子指向圆心进入磁场，则离开磁场时速度的反向延长线应过圆心，即末速度方向沿ae方向，则 解得 则由几何关系可知，带电粒子在磁场中运动的半径 由 知 粒子做圆周运动的圆心角为120°，故 故选D。 6. 同种介质中沿x轴相向传播的两列机械横波A、B在时同时起振，时的图像如图所示，时B波传至原点处，则（　　） A. 两列波的波源起振方向相同 B. 横波A的波速为5m/s C. 时两列波的波谷都传到平衡位置为1m的质点处，该处质点为振动加强点 D. 时平衡位置位于1m处的质点的位移为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由同侧法可知横波A的起振方向向下，横波B的起振方向向上，故两列波的起振方向相反，故A错误； B．在时的图像如题图所示，在时B波传至原点处，内波传播的距离为，故其波速为 又同种介质中波速相同，所以A波的波速也为，故B错误； C．两列波波速相同，波长不同故频率不同，相遇后叠加但不会产生干涉现象，故不存在加强点，故C错误； D．从到，两列波沿各自传播的方向传播的距离均为，横波A在处引起的位移与时平衡位置为处的位移相同为；横波B引起的位移与时平衡位置为处的位移相同，为0；故其合位移为，故D正确。 故选D。 7. 如图所示将乒乓球、网球、足球竖直叠放在一起，各球之间留有较小空隙，三个球的质量之比为，乒乓球的底端涂有胶水，将三个球从距水平地面高度为h处同时由静止释放。设网球和乒乓球的碰撞为完全非弹性碰撞，其余碰撞均为弹性碰撞。若忽略空气阻力及碰撞时间，则乒乓球和网球第一次上升的最大高度为（　　） A. h B. C. D. 5h 【答案】A 【解析】 【详解】设三个球的质量分别为m、2m、6m，竖直向下为正方向，三个球下落高度h时的速度为，由 足球与地面发生弹性碰撞后以等大速率反弹，然后与网球发生弹性碰撞 由动量守恒有 由机械能守恒有 解得碰后网球的速度 网球再和乒乓球发生完全非弹性碰撞有 解得它们与足球碰前的速度，即方向竖直向上， 再由 则乒乓球和网球碰后第一次上升的最大高度为 故选A。 二、多选题：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，有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选得0分。 8. 如图所示，光滑水平面上静止一长为4m、质量为M=50kg的平板小车，一质量为m=30kg的小孩站在小车左端。小孩从小车左端移动到小车右端（不打滑），在这一过程中小孩的最大速度，小孩可视为质点。下列说法中正确的是（　　） A. 车的最大速率为0.6m/s B. 从开始到最大速度过程中小孩做的功为15J C. 整个过程中小孩发生的位移为2.5m D. 整个过程中小车发生的位移为2.5m 【答案】AC 【解析】 【详解】A．从开始到小孩速度最大过程中由动量守恒有 解得，故车的最大速率为0.6m/s，故A正确； B．由能量守恒可知，从开始到最大速度过程中小孩做的功为，故B错误； CD．设此过程中小孩发生的位移为，小车发生的位移大小为，由动量守恒有 由题意有 解得，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 关于下列两幅课本上的插图的说法正确的是（　　） A. 图甲是磁流体发电机的结构示意图，通过电阻R的电流方向是从上向下 B. 图甲中若增大等离子体的入射速度，则两板间电压将增大 C. 图乙是回旋加速器的示意图，粒子飞出加速器时的最大动能与电压U无关 D. 图乙中粒子在磁场中运动时动能不变，粒子每次经过狭缝加速时速度增加量都相等 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图甲是磁流体发电机的结构示意图，根据左手定则可知，正离子向下偏转，B极板电势高于A极板，通过电阻R的电流方向是从下向上，故A错误， B．由题意可得 解得 因此v增大时，极板电压U也增大，故B正确； C．图乙是回旋加速器示意图，由洛伦兹力提供向心力可得 粒子飞出时的最大动能 可见粒子飞出加速器时的最大动能由D形盒半径决定，与电压U无关，故C正确； D．图乙中粒子在磁场中运动时动能不变，粒子每次经过狭缝加速时动能增加量都相等，速度增加量不相等，故D错误。 故选BC。 10. 在光滑水平面上两个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B，磁场宽度均为L，方向分别垂直桌面向上和向下，俯视图如图所示。在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，质量为m，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直。现使线框右边与磁场边界平行并以速度v水平向右进入磁场区域，当线框位移为L时的速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 线框向右穿越磁场过程中线框内感应电流方向是先顺时针再逆时针 B. 线框恰好可以完全离开右侧磁场 C. 线框向右运动第一个距离L和第二个距离L过程中安培力的冲量大小之比为1∶2 D. 线框向右运动第一个距离L和第二个距离L过程中线框产生的焦耳热之比为11∶24 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知，线框向右穿越磁场过程中，线框内感应电流方向是先顺时针后逆时针再顺时针，故A错误； B．由于 解得 当线框运动第二个L过程中磁通量改变量为，则 根据动量定理得 联立解得 同理，当线框运动第三个L过程中磁通量改变量为，则， 联立解得 可知速度刚好减为0，所以线框恰好可以完全离开右侧磁场，故B正确； C．由动量定理可知，线框所受安培力冲量是线框动量的变化量，则， 冲量大小之比，故C错误； D．线框向右运动第一个距离L过程产生的焦耳热 线框向右运动第二个距离L过程中线框产生的焦耳热 故，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5道小题，共54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得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 物理探究小组选用图示器材和电路研究电磁感应规律。 （1）请用笔画线代表导线，将图中各器材连接起来，组成正确实验电路________。 （2）把A线圈插入B线圈中，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏。电路稳定后，若迅速向左移动滑片，电流表指针向________偏转，若将线圈A快速抽出，电流表指针向________偏转。（均选填“左”或“右”） 【答案】（1） （2） ①. 左 ②. 左 【解析】 【小问1详解】 将电源、电键、A线圈、滑动变阻器串联成一个回路，再将电流计与B线圈串联成另一个回路，电路图如图所示 【小问2详解】 [1]闭合开关，穿过B线圈的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏，若滑片向左移动，其接入电路电阻增大，电流减小，穿过线圈B的磁通量减小，则指针向左偏转； [2]若将线圈A快速抽出，则穿过线圈B的磁通量减小，指针向左偏转。 12. 某实验小组利用图甲、乙所示的实验装置进行“测量重力加速度”实验。速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图丙所示。 （1）用游标卡尺测出小钢球直径结果如图丁所示，则其直径d=______mm； （2）让小钢球以较小的角度（）在竖直平面内摆动，从计算机中得到速度大小随时间变化的关系图像如图丙，从t=0时刻开始摆球第二次摆到最低点的时刻为______s， 若摆长为1.0m，π2取9.87， 则重力加速度大小g=______m/s2。 （3）该同学计算重力加速度测量值小于当地真实值，原因可能是______； A. 实验室所处位置海拔较高 B. 摆球质量偏大 C. 将摆线长当成了摆长 D. 将摆线长和球的直径之和当成了摆长 （4）另一个实验小组设计了一个用拉力传感器进行“测量重力加速度”实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接小钢球，如图1所示。将小钢球多次拉离竖直方向一定角度后由静止释放，拉力随时间的变化关系如图2所示，拉力的最小值F1与最大值F2的关系如图3所示，如果小钢球在摆动的过程中机械能守恒，则最大值F2与最小值F1的一次函数表达式为______（用“”表示），由此我们可以求出重力加速度g。 【答案】（1）9.3 （2） ①. 1.5 ②. 9.87 （3）AC （4） 【解析】 【小问1详解】 直径d=9mm+3×0.1mm=9.3mm； 【小问2详解】 [1] 摆球在最低点时速度最大，从t=0时刻开始摆球第二次摆到最低点的时刻对应图像的第二个峰值，该时刻为1.5s； [2] 小钢球在经过最低点时速度最大，且一个周期内经过两次最低点，所以小钢球摆动的周期为T=2s 根据 解得 【小问3详解】 A．海拔越高，重力加速度越小，故A正确； B．摆球质量与运动周期无关，故B错误； C．将摆线长当成了摆长，则l偏小，则g测量值偏小，故C正确； D．将摆线长和球的直径之和当成了摆长，则l偏大，则g测量值偏大，故D错误。 故选AC。 【小问4详解】 设小球位于最高点时，绳子与竖直方向的夹角为，在最高点有 根据几何关系可得 在最低点有 机械能守恒定律 联立解得 13. 利用如图所示的装置可以测量匀强磁场的磁感应强度。在竖直平面内固定有足够长的两根竖直平行光滑金属导轨，导轨电阻不计，导轨间距为，下端接有电源、开关，理想电流表和滑动变阻器。导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好，劲度系数的轻质弹簧上端固定，下端与导体棒中点相连，弹簧始终保持竖直且与导体棒垂直，整个装置处于垂直于纸面的匀强磁场中。现闭合开关接通电源，调节滑动变阻器，当电流时，导体棒保持静止且弹簧处于原长状态。将电源正负极对调，保持滑动变阻器阻值不变，导体棒静止时弹簧的伸长量，已知重力加速度，弹簧始终在弹性限度内，求： （1）导体棒的质量； （2）磁感应强度的大小并判断磁场的方向。 【答案】（1） （2），垂直纸面向外 【解析】 【小问1详解】 当电流方向从到时，弹簧处于原长状态，安培力竖直向上，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外 电源对调后则安培力变为向下 两式联立解得， 【小问2详解】 由上述计算可知磁感应强度的大小，方向垂直纸面向外。 14. 相距的两平行金属导轨竖直放置，其下端通过两个绝缘材质的光滑小圆弧、与水平放置的相距也为的两平行金属导轨平滑连接。在、与直导轨连接处静止放置质量为、电阻为、长度为的导体棒Q，竖直导轨上端连接一个电容器，电容，整个竖直导轨处于水平向右的匀强磁场中，磁感应强度。水平导轨右端连接两个定值电阻，，矩形区域长为，该区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为，图像如图乙所示，其中，。一个质量为、电阻不计、长度为的导体棒P紧贴竖直导轨由静止释放，它沿导轨下滑后进入小圆弧然后与导体棒Q发生弹性碰撞，不计导体棒经过小圆弧速率的变化。导体棒Q经过虚线时开始计时，时刻导体棒刚好停止运动，若导体棒与区域间的动摩擦因数为，水平导轨足够长，不计空气阻力与其他摩擦以及所有导轨电阻，导体棒始终垂直于导轨，重力加速度为取。求： （1）导体棒P下滑时的速度大小； （2）导体棒Q在虚线右侧运动的距离； （3）时间内电阻产生的热量。 【答案】（1）4m/s （2）1m （3）3J 【解析】 【小问1详解】 导体棒沿竖直导轨下滑过程中 联立以上两式可得 根据 可得 【小问2详解】 导体棒沿水平导轨运动的过程 联立以上三式可得 【小问3详解】 ：由能量守恒可知 得 电阻产生的热量 ： 电阻产生的热量 所以时间内电阻产生的热量 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ，磁感应强度为B（大小未知），在第三象限内存在沿x轴正方向的匀强电场，在第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ，磁感应强度为4B，一比荷为的带正电的粒子以初速度由P点沿x轴负方向进入磁场Ⅰ，P点的坐标为，一段时间后粒子的速度与x轴负方向呈60°角并进入匀强电场，电场强度大小为，粒子受到的重力忽略不计。求： （1）匀强磁场Ⅰ的磁感应强度B的大小； （2）粒子第二次进入电场时的位置坐标； （3）粒子从离开P点到第五次经过y轴负半轴的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）粒子在第二象限运动时，根据几何关系可知 得 根据洛伦兹力提供向心力 解得匀强磁场Ⅰ的磁感应强度大小为 （2）粒子在第三象限运动时，由 得 x轴方向： 得 y轴方向： 得 粒子离开电场时 所以粒子的速度 速度与y轴负方向夹角满足 得 粒子在第四象限运动时，根据 可得 由几何关系可知 所以粒子第二次进入电场时的位置坐标为 （3）粒子在第二象限运动的时间为 粒子第一次在第三象限运动的时间为 粒子每次在第四象限运动的时间为 粒子第二次在第三象限运动的时间为 粒子从离开P点到第五次经过y轴的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级期末质量检测 物理（一） 注意事项： 1．本试卷考试时间为75分钟，满分100分。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 一、单选题：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，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 电阻、磁感应强度、折射率都是采用了比值定义法 B. -8kg·m/s的动量小于+6kg·m/s的动量 C. 穿过某一导体回路的磁通量变化越快，回路中产生的感应电动势越大 D. 在杨氏双缝干涉实验中，“双缝”的作用是使白光变为单色光 2. 用于芯片制造的“离子注入机”可将离子加速成高速束流。质量约的单价正离子被加速后速度约为，离子束每秒垂直打到硅片上的离子数约为个。若假设打到硅片上的所有离子速度均减为零，则离子束对硅片的平均作用力约为（　　） A. B. C. 2.5N D. 4.0N 3. 图甲是一列正弦波在某一时刻的波形图，经过1s后，波形图如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 由图可知波向右传播 B. 波长是5m C. 周期可能是4s D. 波速可能是6m/s 4. 利用光的薄膜干涉可检查精密光学平面的平整度，装置原理如图1，标准样板与待测板间形成空气薄膜，单色光垂直入射，从被检查平面上方看会发现图2所示的条纹，观察条纹凹凸的方向就可以知道被检查平面的平整度情况。图3为牛顿环，其原理与标准样板薄膜干涉原理类似，从牛顿环正上方看，可以看到一环一环的同心圆环。下列说法正确的是（　　） A. 若待测板表面有一处微小凸起，干涉条纹会向薄膜厚度减小的方向弯曲 B. 换用波长更长的单色光照射，干涉条纹的间距会变小 C. 牛顿环的干涉条纹是由平板玻璃的上表面和平凸透镜的下表面反射的光叠加形成的 D. 若将牛顿环实验装置从空气移入水中，同一级亮环的半径会变大 5. 如图所示，abcd为边长为L的正方形，在四分之一圆abd区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从b点沿ba方向射入磁场，粒子恰能从正方形cd边上的e点射出正方形区域，de间距离为，不计粒子的重力，则该粒子在磁场中运动的速度v大小和时间t为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 同种介质中沿x轴相向传播的两列机械横波A、B在时同时起振，时的图像如图所示，时B波传至原点处，则（　　） A. 两列波的波源起振方向相同 B. 横波A的波速为5m/s C. 时两列波的波谷都传到平衡位置为1m的质点处，该处质点为振动加强点 D. 时平衡位置位于1m处的质点的位移为 7. 如图所示将乒乓球、网球、足球竖直叠放在一起，各球之间留有较小空隙，三个球的质量之比为，乒乓球的底端涂有胶水，将三个球从距水平地面高度为h处同时由静止释放。设网球和乒乓球的碰撞为完全非弹性碰撞，其余碰撞均为弹性碰撞。若忽略空气阻力及碰撞时间，则乒乓球和网球第一次上升的最大高度为（　　） A. h B. C. D. 5h 二、多选题：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，有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选得0分。 8. 如图所示，光滑水平面上静止一长为4m、质量为M=50kg的平板小车，一质量为m=30kg的小孩站在小车左端。小孩从小车左端移动到小车右端（不打滑），在这一过程中小孩的最大速度，小孩可视为质点。下列说法中正确的是（　　） A. 车的最大速率为0.6m/s B. 从开始到最大速度过程中小孩做的功为15J C. 整个过程中小孩发生的位移为2.5m D. 整个过程中小车发生的位移为2.5m 9. 关于下列两幅课本上的插图的说法正确的是（　　） A. 图甲是磁流体发电机的结构示意图，通过电阻R的电流方向是从上向下 B. 图甲中若增大等离子体的入射速度，则两板间电压将增大 C. 图乙是回旋加速器的示意图，粒子飞出加速器时的最大动能与电压U无关 D. 图乙中粒子在磁场中运动时动能不变，粒子每次经过狭缝加速时速度增加量都相等 10. 在光滑水平面上两个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B，磁场宽度均为L，方向分别垂直桌面向上和向下，俯视图如图所示。在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，质量为m，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直。现使线框右边与磁场边界平行并以速度v水平向右进入磁场区域，当线框位移为L时的速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 线框向右穿越磁场过程中线框内感应电流方向是先顺时针再逆时针 B. 线框恰好可以完全离开右侧磁场 C. 线框向右运动第一个距离L和第二个距离L过程中安培力的冲量大小之比为1∶2 D. 线框向右运动第一个距离L和第二个距离L过程中线框产生的焦耳热之比为11∶24 三、非选择题：本题共5道小题，共54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得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 物理探究小组选用图示器材和电路研究电磁感应规律。 （1）请用笔画线代表导线，将图中各器材连接起来，组成正确实验电路________。 （2）把A线圈插入B线圈中，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏。电路稳定后，若迅速向左移动滑片，电流表指针向________偏转，若将线圈A快速抽出，电流表指针向________偏转。（均选填“左”或“右”） 12. 某实验小组利用图甲、乙所示的实验装置进行“测量重力加速度”实验。速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图丙所示。 （1）用游标卡尺测出小钢球直径结果如图丁所示，则其直径d=______mm； （2）让小钢球以较小的角度（）在竖直平面内摆动，从计算机中得到速度大小随时间变化的关系图像如图丙，从t=0时刻开始摆球第二次摆到最低点的时刻为______s， 若摆长为1.0m，π2取9.87， 则重力加速度大小g=______m/s2。 （3）该同学计算重力加速度测量值小于当地真实值，原因可能是______； A. 实验室所处位置海拔较高 B. 摆球质量偏大 C. 将摆线长当成了摆长 D. 将摆线长和球的直径之和当成了摆长 （4）另一个实验小组设计了一个用拉力传感器进行“测量重力加速度”实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接小钢球，如图1所示。将小钢球多次拉离竖直方向一定角度后由静止释放，拉力随时间的变化关系如图2所示，拉力的最小值F1与最大值F2的关系如图3所示，如果小钢球在摆动的过程中机械能守恒，则最大值F2与最小值F1的一次函数表达式为______（用“”表示），由此我们可以求出重力加速度g。 13. 利用如图所示的装置可以测量匀强磁场的磁感应强度。在竖直平面内固定有足够长的两根竖直平行光滑金属导轨，导轨电阻不计，导轨间距为，下端接有电源、开关，理想电流表和滑动变阻器。导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好，劲度系数的轻质弹簧上端固定，下端与导体棒中点相连，弹簧始终保持竖直且与导体棒垂直，整个装置处于垂直于纸面的匀强磁场中。现闭合开关接通电源，调节滑动变阻器，当电流时，导体棒保持静止且弹簧处于原长状态。将电源正负极对调，保持滑动变阻器阻值不变，导体棒静止时弹簧的伸长量，已知重力加速度，弹簧始终在弹性限度内，求： （1）导体棒的质量； （2）磁感应强度的大小并判断磁场的方向。 14. 相距的两平行金属导轨竖直放置，其下端通过两个绝缘材质的光滑小圆弧、与水平放置的相距也为的两平行金属导轨平滑连接。在、与直导轨连接处静止放置质量为、电阻为、长度为的导体棒Q，竖直导轨上端连接一个电容器，电容，整个竖直导轨处于水平向右的匀强磁场中，磁感应强度。水平导轨右端连接两个定值电阻，，矩形区域长为，该区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为，图像如图乙所示，其中，。一个质量为、电阻不计、长度为的导体棒P紧贴竖直导轨由静止释放，它沿导轨下滑后进入小圆弧然后与导体棒Q发生弹性碰撞，不计导体棒经过小圆弧速率的变化。导体棒Q经过虚线时开始计时，时刻导体棒刚好停止运动，若导体棒与区域间的动摩擦因数为，水平导轨足够长，不计空气阻力与其他摩擦以及所有导轨电阻，导体棒始终垂直于导轨，重力加速度为取。求： （1）导体棒P下滑时的速度大小； （2）导体棒Q在虚线右侧运动的距离； （3）时间内电阻产生的热量。 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ，磁感应强度为B（大小未知），在第三象限内存在沿x轴正方向的匀强电场，在第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ，磁感应强度为4B，一比荷为的带正电的粒子以初速度由P点沿x轴负方向进入磁场Ⅰ，P点的坐标为，一段时间后粒子的速度与x轴负方向呈60°角并进入匀强电场，电场强度大小为，粒子受到的重力忽略不计。求： （1）匀强磁场Ⅰ的磁感应强度B的大小； （2）粒子第二次进入电场时的位置坐标； （3）粒子从离开P点到第五次经过y轴负半轴的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $