精品解析：青海西宁市大通回族土族自治县第二完全中学2025-2026学年高二第二学期期中教学质量检测物理试题

大通县第二中学2025~2026学年第二学期期中教学质量检测 高二物理 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第一章，选择性必修第二册第一章至第三章。 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. 对于质量一定的物体，下列说法正确的是（ ） A. 如果物体运动的速度大小不变，物体的动量也保持不变 B. 运动的物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向 C. 物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功 D. 物体的动量发生改变，其动能一定发生改变 2. 下面有关四幅闭合回路的描述正确的是（　　） A. 图甲中，感应电流方向沿顺时针 B. 图乙中，感应电流方向沿顺时针 C. 图丙中，导体棒中的电流从M到N D. 图丁中，导体棒中的电流从M到N 3. 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 4. 晓强在研究通电自感和断电自感时，设计了如图所示的电路，其中、为两个完全相同的灯泡，L为电感线圈且直流电阻不能忽略，R为定值电阻，两灯泡的电阻不受温度影响。下列说法正确的是（　　） A. 开关闭合瞬间，两灯泡均立即变亮 B. 开关闭合后，灯泡逐渐变亮，灯泡立即变亮 C. 开关断开后，灯泡逐渐变暗，灯泡闪亮一下再逐渐熄灭 D. 开关闭合与断开瞬间，流过灯泡的电流均向右 5. 篮球是中学生最喜爱的运动项目之一。如图所示，队友传球给小明，小明双手接球并收回，若该过程篮球可视为水平方向的匀减速直线运动，小明接球时篮球的速度大小为v0=6m/s，篮球运动距离为s0=0.2m，已知篮球质量为m=500g，重力加速度g取10m/s2，则接球过程中，小明双手对篮球的平均作用力F的水平分力大小为（　　） A. 54N B. 60N C. D. 45N 6. 如图所示，一个木块以水平初速度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 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. 2024年12月，由中国航天科技集团有限公司六院801所研制的国内首款磁阳极霍尔推力器在国际上实现首次飞行应用。如图甲所示，霍尔推力器是一种先进的电推进装置，被广泛应用在卫星位置保持和姿态控制领域，其工作原理为闭合环轨道中的电子在磁场中受到约束。如图乙所示，在较窄的环形空间内有沿径向向内的磁场，该磁场在环形空间内的磁感应强度近似认为大小均为；在垂直于环面同时加上方向向右的匀强电场E（场强大小未知）和方向向左的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为。在各个场的共同作用下，电子恰好能在环形空间内沿图中方向做半径为R的匀速圆周运动。已知电子的质量为m，电荷量大小为e，不计电子重力。下列说法正确的是（　　） A. 沿径向向内的磁场产生的洛伦兹力与电场力平衡 B. 若电子的速度反向，则电子仍然能做匀速圆周运动 C. 电子的运动速率为 D. 电场强度大小为 9. 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 10. 如图所示，在光滑水平面上，一质量为m的木块与劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连在竖直墙壁上，弹簧处于水平状态，木块处于静止状态，一质量为m的子弹以水平向右的速度射入木块（时间很短）并停留在木块内，木块压缩弹簧后恢复运动。已知弹簧的弹性势能（x是弹簧的形变量），整个过程中弹簧都在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 子弹打入木块的过程，子弹和木块组成的系统动量不守恒，机械能也不守恒 B. 子弹打入木块的过程，木块受到的冲量大小为 C. 子弹和木块组成的系统因摩擦产生的热量为 D. 弹簧的最大压缩量为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组的同学利用如图所示的电路完成了“探究感应电流方向”的实验，实验时，该小组的同学将线圈A置于线圈B中，电键闭合瞬间发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下。 （1）灵敏电流计的偏转方向与线圈A的绕向_______，灵敏电流计的偏转方向与线圈B的绕向_______。（均选填“有关”或“无关”）。 （2）电键闭合后，将滑动变阻器的触头向左滑动，灵敏电流计的指针_______，线圈A从线圈B中拔出的过程中，灵敏电流计的指针_______（均选填“向左偏转”“不偏转”或“向右偏转”）。 12. 某实验小组的同学在进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验时，设计了如图甲所示的电路，其中触头1、2、3对应的线圈匝数分别为300匝、600匝、1200匝，触头4、5对应的线圈匝数分别为100匝、200匝。 （1）实验室为其准备的实验器材有学生电源、可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。学生电源如图乙所示，实验时变压器原线圈的两端应接________（选填“ab”或“cd”）； （2）若变压器原线圈的输入电压为18V，原线圈的单刀多掷开关接触头2，此时副线圈多用电表的旋钮旋至10V挡位，多用电表的指针偏转如图丙所示，则副线圈的输出电压为________V（保留一位小数），此时副线圈单刀多掷开关接的是触头________（选填“4”或“5”）； （3）若将原线圈的单刀多掷开关接触头3，副线圈的单刀多掷开关接5，则当原线圈接入的电压为12V时，接入副线圈多用电表的示数可能为________（选填“3V”“2V”或“1.9V”），其原因可能为________（说出一种理由即可）。 13. 如图所示，水平面上有质量分别为、的小车A、B，小车A的右端水平连接一根轻弹簧，两者以大小的初速度相向运动。不计摩擦，不计相互作用过程中机械能的损失，求： （1）当小车B的速度大小为3m/s，方向水平向左时，小车A的速度。 （2）小车A和B相互作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能。 14. 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。 15. 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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大通县第二中学2025~2026学年第二学期期中教学质量检测 高二物理 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第一章，选择性必修第二册第一章至第三章。 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. 对于质量一定的物体，下列说法正确的是（ ） A. 如果物体运动的速度大小不变，物体的动量也保持不变 B. 运动的物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向 C. 物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功 D. 物体的动量发生改变，其动能一定发生改变 【答案】B 【解析】 【详解】A．动量是矢量，物体速度大小不变但方向发生变化，动量就发生变化，故A错误； B．动量具有瞬时性，任一时刻物体动量的方向，即为该时刻物体的速度方向，故B正确； CD．当物体速度的方向改变而大小未变时，动量也发生了改变，但物体的动能没发生改变，合外力对物体没有做功，故CD错误。 故选B。 2. 下面有关四幅闭合回路的描述正确的是（　　） A. 图甲中，感应电流方向沿顺时针 B. 图乙中，感应电流方向沿顺时针 C. 图丙中，导体棒中的电流从M到N D. 图丁中，导体棒中的电流从M到N 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据楞次定律的“增反减同”及右手螺旋定则， 感应电流方向沿顺时针，故A正确； B．线圈向右运动时，穿过其的磁通量减少，根据楞次定律的“增反减同”， 感应电流方向沿逆时针，故B错误； C．由，B减小，则穿过闭合回路的磁通量减少，根据楞次定律的“增反减同”， 感应电流方向沿逆时针，即导体棒中的电流从N到M，故C错误； D．导体棒做切割磁感线运动时，由右手定则，即导体棒中的电流从N到M，故D错误。 故选A。 3. 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。 4. 晓强在研究通电自感和断电自感时，设计了如图所示的电路，其中、为两个完全相同的灯泡，L为电感线圈且直流电阻不能忽略，R为定值电阻，两灯泡的电阻不受温度影响。下列说法正确的是（　　） A. 开关闭合瞬间，两灯泡均立即变亮 B. 开关闭合后，灯泡逐渐变亮，灯泡立即变亮 C. 开关断开后，灯泡逐渐变暗，灯泡闪亮一下再逐渐熄灭 D. 开关闭合与断开瞬间，流过灯泡的电流均向右 【答案】B 【解析】 【详解】AB．开关闭合瞬间，由于自感线圈L的存在，灯泡L1逐渐变亮，灯泡L2立刻变亮，A错误，B正确； C．开关断开的瞬间，自感线圈L、L1、L2组成闭合回路，由于自感线圈阻碍原电流的变化，所以灯泡L1和L2都逐渐熄灭，故C错误； D．开关闭合瞬间，通过灯泡L2的电流向右，开关断开瞬间，由于自感线圈产生感应电流，通过灯泡L2的电流向左，故D错误。 故选B。 5. 篮球是中学生最喜爱的运动项目之一。如图所示，队友传球给小明，小明双手接球并收回，若该过程篮球可视为水平方向的匀减速直线运动，小明接球时篮球的速度大小为v0=6m/s，篮球运动距离为s0=0.2m，已知篮球质量为m=500g，重力加速度g取10m/s2，则接球过程中，小明双手对篮球的平均作用力F的水平分力大小为（　　） A. 54N B. 60N C. D. 45N 【答案】D 【解析】 【详解】令小明双手对篮球的平均作用力F的水平分力大小为Fx，根据牛顿第二定律有 篮球水平方向做匀减速直线运动，利用逆向思维，根据速度与位移的关系有 解得 故选D。 6. 如图所示，一个木块以水平初速度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。 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. 2024年12月，由中国航天科技集团有限公司六院801所研制的国内首款磁阳极霍尔推力器在国际上实现首次飞行应用。如图甲所示，霍尔推力器是一种先进的电推进装置，被广泛应用在卫星位置保持和姿态控制领域，其工作原理为闭合环轨道中的电子在磁场中受到约束。如图乙所示，在较窄的环形空间内有沿径向向内的磁场，该磁场在环形空间内的磁感应强度近似认为大小均为；在垂直于环面同时加上方向向右的匀强电场E（场强大小未知）和方向向左的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为。在各个场的共同作用下，电子恰好能在环形空间内沿图中方向做半径为R的匀速圆周运动。已知电子的质量为m，电荷量大小为e，不计电子重力。下列说法正确的是（　　） A. 沿径向向内的磁场产生的洛伦兹力与电场力平衡 B. 若电子的速度反向，则电子仍然能做匀速圆周运动 C. 电子的运动速率为 D. 电场强度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．由左手定则可知，垂直环面向左的匀强磁场产生的洛伦兹力提供电子做匀速圆周运动的向心力，有 可得电子的运动速率为 沿径向向内的磁场对电子的洛伦兹力向右，与向左的电场力平衡，故A正确，C错误； B．若电子的速度反向，沿径向向内的磁场对电子的洛伦兹力反向，但是电场力不变，可知电子不能做匀速圆周运动，故B错误； D．沿径向向内的磁场对电子的洛伦兹力向右，与向左的电场力平衡，则有 可得电场强度大小为，故D正确。 故选AD。 9. 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。 10. 如图所示，在光滑水平面上，一质量为m的木块与劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连在竖直墙壁上，弹簧处于水平状态，木块处于静止状态，一质量为m的子弹以水平向右的速度射入木块（时间很短）并停留在木块内，木块压缩弹簧后恢复运动。已知弹簧的弹性势能（x是弹簧的形变量），整个过程中弹簧都在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 子弹打入木块的过程，子弹和木块组成的系统动量不守恒，机械能也不守恒 B. 子弹打入木块的过程，木块受到的冲量大小为 C. 子弹和木块组成的系统因摩擦产生的热量为 D. 弹簧的最大压缩量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．子弹打入木块的过程，时间极短，弹簧还未来得及发生形变，系统的动量守恒，该过程有摩擦生热，机械能不守恒，故A错误； BC．子弹打入木块的过程，最终两者达到共速，则有 解得 则由动量定理可知，木块受到的冲量大小为 由能量守恒定律可知，摩擦生热为，故B正确，C错误； D．设弹簧的最大压缩量为，由能量守恒定律可得 解得，故D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组的同学利用如图所示的电路完成了“探究感应电流方向”的实验，实验时，该小组的同学将线圈A置于线圈B中，电键闭合瞬间发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下。 （1）灵敏电流计的偏转方向与线圈A的绕向_______，灵敏电流计的偏转方向与线圈B的绕向_______。（均选填“有关”或“无关”）。 （2）电键闭合后，将滑动变阻器的触头向左滑动，灵敏电流计的指针_______，线圈A从线圈B中拔出的过程中，灵敏电流计的指针_______（均选填“向左偏转”“不偏转”或“向右偏转”）。 【答案】（1） ①. 有关 ②. 有关 （2） ①. 向左偏转 ②. 向左偏转 【解析】 【小问1详解】 [1] [2] 线圈A的绕向决定原磁场的方向，而线圈B的绕向决定感应电流的方向，所以灵敏电流计的偏转方向与线圈A、线圈B的绕向均有关。 【小问2详解】 [1] 由题意，电键闭合瞬间，线圈A中的电流增大，穿过线圈B的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏转了一下，电键闭合后，将滑动变阻器的触头向左滑动，滑动变阻器接入电路的电阻值增大，流过线圈A的电流减小，穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计的指针向左偏转； [2]线圈A从线圈B中拔出的过程中，穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计的指针向左偏转。 12. 某实验小组的同学在进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验时，设计了如图甲所示的电路，其中触头1、2、3对应的线圈匝数分别为300匝、600匝、1200匝，触头4、5对应的线圈匝数分别为100匝、200匝。 （1）实验室为其准备的实验器材有学生电源、可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。学生电源如图乙所示，实验时变压器原线圈的两端应接________（选填“ab”或“cd”）； （2）若变压器原线圈的输入电压为18V，原线圈的单刀多掷开关接触头2，此时副线圈多用电表的旋钮旋至10V挡位，多用电表的指针偏转如图丙所示，则副线圈的输出电压为________V（保留一位小数），此时副线圈单刀多掷开关接的是触头________（选填“4”或“5”）； （3）若将原线圈的单刀多掷开关接触头3，副线圈的单刀多掷开关接5，则当原线圈接入的电压为12V时，接入副线圈多用电表的示数可能为________（选填“3V”“2V”或“1.9V”），其原因可能为________（说出一种理由即可）。 【答案】（1）cd （2） ①. 6.0 ②. 5 （3） ①. 1.9V ②. 变压器并非理想变压器，存在漏磁、线圈电阻分压、铁芯涡流等因素 【解析】 【小问1详解】 变压器的工作原理是互感现象，需要原线圈中通入变化的电流产生变化的磁场，从而在副线圈中产生感应电动势。直流电产生恒定磁场，无法在副线圈产生感应电压。图乙中，ab端标有“+”、“-”，为直流输出端；cd端标有“~”，为交流输出端。因此，实验时变压器原线圈的两端应接交流电源，即cd端。 【小问2详解】 [1][2]多用电表旋钮旋至10V挡位，由图丙可知，读数为。根据理想变压器电压与匝数的关系 其中匝，解得匝。 题目已知触头5对应的线圈匝数为200匝，故此时副线圈单刀多掷开关接的是触头5。 【小问3详解】 [1][2]原线圈接触头3，对应匝数匝；副线圈接触头5，对应匝数匝。原线圈电压。若为理想变压器，根据 解得副线圈电压为2.00V，但在实际实验中，变压器并非理想变压器，存在漏磁、线圈电阻分压、铁芯涡流等因素，导致能量损失，副线圈的实际输出电压会略低于理论计算值，故示数可能为。 13. 如图所示，水平面上有质量分别为、的小车A、B，小车A的右端水平连接一根轻弹簧，两者以大小的初速度相向运动。不计摩擦，不计相互作用过程中机械能的损失，求： （1）当小车B的速度大小为3m/s，方向水平向左时，小车A的速度。 （2）小车A和B相互作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能。 【答案】（1），水平向右；（2）54J 【解析】 【详解】（1）规定向右为正方向，由动量守恒定律得 解得，小车A的速度 （2）当小车A、B的速度相同时，弹簧被压缩最短，弹簧的弹性势能最大。规定向右为正方向，由动量守恒定律有 代入数据解得，此时两车的速度 由能量守恒定律得 代入数据解得，最大弹性势能 Epm=54J 14. 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 15. 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 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $