河南周口市扶沟县高级中学2025-2026学年高二下学期物理周四测试试题（5.21）

物理答案 1.【答案】D【解析】【详解】A.甲图，在竖直的空心铝管中，磁块由静止开始下落的运动不是自 由落体运动，因为磁块在下落过程中，铝管中产生感应电流，产生安培力障碍磁块的下落，A错 误：B.乙图，电子感应加速器中，磁场作用力不是电子加速的动力，变化的磁场产生电场，电场 力是电子加速的动力，B错误：C.丙图，赫兹利用该装置验证了电磁波的存在，C错误；D.丁 图，闭合开关瞬间，与电流表相连的线圈磁通量增大。断开开关的瞬间，与电流表相连的线圈磁 通量减小，根据楞次定律，与电流表相连的线圈产生的感应电流方向相反，电流表指针偏转方向 相反，D正确。故选D。 2.【答案】C【解析】【详解】AB.此时电容器的上极板带正电，结合题图电流方向可知，此时 电容器正在充电，电容器电场能正在增大，线圈磁场能正在减小；则电容器中的电场强度向下且 正在增强，根据右手螺旋定则可知，线圈中的磁场向上且正在减小，故AB错误；C.根据/宁c 若在线圈中插入铁芯，线圈自感系数L增大，则发射电磁波的频率变小，故C正确：D.由于电 场能与磁场能没有方向，所以电场能与磁场能转换的周期为r于严匹故D错误，故选C。 2 3.【答案】A【解析】【详解】电阻R、R和R的阻值相同，设阻值为R,将变压器与副线圈负 载看成一个等效电阻，则有又子受当开关$断开时，电流表的示数为，则 U U +a+当S闭合时，电流表的示数为18，则有r2 I=- 联立可得该变压器原、副线圈匝数比为片故选A。 4.【答案】C【解析】【详解】ABC.粒子沿半径方向射入磁场，则出射速度的反向延长线一定过 磁场圆的圆心，由于粒子能经过d点，因此粒子出磁场时一定沿bd方向，轨迹 如图所示，根据左手定则可知粒子带正电，设粒子做圆周运动的半径为，由几 何关系可知如45。+=L粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 可得vB=m心联立解得k-_5+业故AB错误；C错误；D.在磁场中做圆周 BL 135° 运动的时间为，=6×2联立，解得.5-故D错误。故选C。 47 5.【答案】D【解析】【详解】AB.闭合开关，由于线圈自感电动势阻碍电流增大，所以b先亮， a后亮，由于线圈直流电阻R<R,稳定时α较亮，A、B错误：CD.稳定后断开开关，由于线圈 自感电动势阻碍电流减小，a、b灯泡形成回路，b灯中电流反向且瞬间增大，b闪亮一下，4、b 同时熄灭，C错误，D正确。故选D。 6.【答案】D【解析】【详解】设导线框的速度大小是V,边长为1，总电阻为R,磁感应强度大 小为B,6c边刚进磁场时产生感应电流6=兴由右手定则可判断感 应电流的方向为逆时针；在0~2。=二时间内，如图1所示，bc边被 第1页/共8页 边界分为be和ec两部分，其中ec=vftan45°=vt,be=1-ec=1-vt两部分产生的感应电动势 方向相反，则：.B®.w-B84当t>2,时，导线框全部进入磁场，如图2所示，导线框被边界 R R 分为两部分，两部分都切割磁感线，且有效长度均为4f,则☑f=1-（vt-)tam45°=21-vt两部 分产生的感应电动势大小相等，方向均沿顺时针，则电流：=-2Ba.-4m+2故选D。 R R 7.【答案】C【解析】【详解】AB.已知光线从M点入射的光由玻璃砖射出后恰与OA边平行， 其光路图如图所示，由题意和几何关系可知α=45°由光的折射定律有a-盟音解得B=30° 则说明光线在M点的折射角与N点的入射角相等，从而可确定∠MON为直角，且ma=器号 解得a侧=R,故AB错误；C.若没有光射出的话，其临界角有snc=解得C=45o 所以当光线在圆弧面射出时的入射角为45°时将发生全反射，为圆弧边界有光射出的上边界，从 O点射入的光线从圆弧面射出时为下边界，所对应圆心角为∠COD等于45°，如图所示则从玻璃 砖圆弧上有光射出的与没有光射出的部分之比为 ”,故C项正确：D.换成另一频率大的单色 光平行OA边从M点入射到圆弧边出射，由于不同光 的折射率不同，所以此时不会与OA边平行射出，故D 项错误。故选C。 8.【答案】D【解析】【详解】A.小物块运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故A错误： B.根据题意可知，只有小物块第一次过最低点时受到的洛伦兹力向上，才有可能使其对轨道的压 力与自身受到的重力大小相等，则由左手定则可知小物块带负电，故B错误： C.根据机械能守恒定律可知，小物块到达半圆槽最低点时速度最大，由机械能守恒定律有 R-m:解得-@根裙牛顿第二定律有受又因为P=g联立解得8一号贗，故 C错误：D.小物块在半圆槽内做往复运动，当小物块在最低点受到向下的洛伦兹力时，小物块对 半圆槽的压力最大。根据牛顿第二定律有，-mg-x=m解得此时半圆槽对小物块的支持力为 FN=5g则由牛顿第三定律可知，小物块对半圆槽的最大压力大小为5g,方向竖直向下，故 D正确。故选D。 9.【答案】BC【解折】【详解】A.根据题意有号冬女，受冬-由于U,>U联立可得U,<☑ 放A错误：B,根据题盗有月=，月=以则营-欲欢会生吾号 可得1-山，所以导-会即因一受微用正确：心由。吾-冬联立可有输电线中的电流 第2页/共8页 为4-曾放c正确：D.输申线上损天的电压为0。=心，一么，又号-号-.总-骨联立可得 U--故D错误。故选BC。 10.【答案】ABD【解析】【详解】A.粒子在a点时，速度为0，将粒子速度分解为水平向右的1 与水平向左的，粒子的运动可以看作是水平向右的匀速直线运动和逆时针方向的匀速圆周运动的 合运动，这两个运动的速率都是v。洛伦兹力与电场力平衡，则有qB=qEb点速率为Y,=2y 解得器，A正确：B.从a点运动到b点的时间为：-7又因为r-晋解得=GB正确：D.a c两点间距离为5=v.21解得：ac两点间距离随着电场强度g的增大而增大，D正确；C.a b两点间距离为x-m+又因为r-智解得x-4+产a、b两点间距离x与电场强度五有关， C错误。故选ABD。 11.【答案】BCD【解析】【详解】A.如图所示 过D点作AC垂线AD=BD则DE小于AD,Sim∠DCE=D CD 30°C a∠DCB-需枚∠DCE<∠DCB由几何关系知，粒子若能从C 点飞出，则在C点时的速度方向与DC连线所成角度等于 ∠DCB,实际从C点飞出的粒子与DC的最大夹角为∠DCE, 故粒子不可能从C点射出；故A错误；BD.如图所示， 所有能从A点飞出的粒子所对应的速度偏角最大值为120°，故最长时间满足 :0x2-<10s由几何关系知，满足从A点飞出且时间最长的粒子轨迹半径-2940 360°qB3 结合题意分析知，所有能从A点飞出的粒子在磁场内运动轨迹的面积如图所示的弓形面积，即 S-2-x2×10×510m'-4-35×10m,故BD正确，C.由粒子轨迹分析知，当粒子 3 2 3 速度方向沿DB方向且轨迹与AC边刚好相切时，从AC边上飞出时所对应的圆心角最大，时间也 最长，最长时间为-等一阳经10，枚C正确：故途BCD。 12.【答案】BC【解析】A.松手后到上升最大高度的过程中，绳子绷紧瞬间存在机械能损失（非 弹性碰撞)，因此玩具的机械能不守恒，A错误：B.设细绳绷紧后瞬间，小球和底座一起向上运 动的速度大小为V,底座离开地面后能上升h高，则有v=2gh设细绳绷紧前瞬间，小球的速度 为。，绳子绷紧瞬间，由于小球、弹簧与底座组成的系统作用时间很小，内力远大于系统受的合 外力，可认为系统动量守恒根据动量守恒定律可得，三M+m)y解得，=，√2gh,B正确 第3页/共8页 C.根据动量定理，合外力的冲量等于动量变化量I=·△v=√2gh,C正确： D.在绳子绷紧前的瞬间，小球的动能瓦，=MG=4,5mgh用手将小球按下一段距离后，在绳 子绷紧前的瞬间，减小的弹性势能转化成小球的动能和重力势能，故弹性势能满足 Ep>二w=4.5gh,D错误。故选BC。 l3.【答案】BCD【解析】A.设线圈abcd的边长为L,线圈efh的边长为2L.线圈abcd进入磁 场过程中，产生的感应电动势层=5感应电流1景=织又电阻=P号联立得1=警 RR 故两电流之比为11，A错误：B,线圈匀速通过，则有P=R=8亚一Z故外力之比等于边长之比， 为12，B正确：C.电荷量g=元=三-49×t=△0△-则电荷量g-49-8乙故电荷量之比 R R 40 等于边长之比，为1：2，C正确：D.线圈进入磁场过程中产生的焦耳热Q=r:=8E故产生的焦 4o 耳热之比为边长的平方比，为1：4，D正确：故选BCD. 14.【答案】AC【解析】A.电场中水平方向匀速运动有2L=y,t竖直方向做 匀变速运动，有y=】'a=驱代入数据得y=-L故A正确：B.在O点， 1 B2, 有am9=兰-c0s日=业所以日=45°，v=√2y,粒子进入磁场后，第一次恰 Va Vo V 好垂直磁场右边界射出，此时B最小，如图所示由几何关系知r=4√2L又有 g风-m二解得8一放B情误：C.粒千在电场中运动的时间5一号 o 粒子在磁场中运动，如图由洛伦兹力提供向心力有8=m:B,=3B,则有5=35且 满足关系55+1-1训-V56-4红(1,2,3.…)由洛伦兹力提供向心力有®=m兰解得5-125L, 7 =2又-兴万=0-沁所以粒子在磁场中运动时间4-+-光整个过程粒子运动的时 间f=5+巧解得兴0故C正确：D.由于9+-店-a=4红(1,2,3) 可知，了=要(1,2,3…)所以粒子在酷场中运动的时间 g-)3会腰(1,2,3)当1时，粒子在磁场中运动的时间最短为号故 D错误。故选AC。 15.答案】(1)6.43(2) ①.是 ②.1.61 (3)岳 第4页/共8页 【解析】【小问1详解】由图(a)可知，玻璃砖的直径为d=6.4cm+ Immx3=6.43cm 10 【小间2详解】当怡好发生全反射时，有“g”兰 d6.43 Pgz[2]代入数据可得n= ≈1.61 O 2L2×2 【小问3详解】由折射率公式可得=m- 16.【答案】(1)b(2)10(3)0.14 (4)b 【小问1详解】由图(a)可知，滑动变阻器采用的是限流式接法，在闭合开关S前，应将滑动变 阻器的滑片移至b端，则滑动变阻器的有效电阻最大，则在闭合S后，开始时电路的电流较小， 从而保证电路安全。 【小问2详解】由图(b)可知，当汽油的深度的40cm时，压敏电阻RM的阻值为102，闭合开 关S,调节滑动变阻器R.的滑片P,使电流表的示数达到满偏，根据闭合电路欧姆定律可得 1=+3+R其中E=18V,I=0.6A,R,=102解得R,=109 【小问3详解】由图(b)可知，当汽油的深度的0c时，压敏电阻RM的阻值为11O2,根据闭 合电路欧姆定律有1g,民mnA01A 【小问4详解】如果要把汽车油量深度表的量程从40cm改为50cm,则压敏电阻RM的阻值减小， 电流表的最大量程不变，根据闭合电路欧姆定律有1风+及+元可知应让滑动变阻器R,的有效电阻 增大，即应调节滑动变阻器R,的滑片P向b端滑动，增大滑动变阻器接入电路的电阻。 17.【答案】(1)a= BlE BE m(+R) (2)Vn=B2+k(R+ (3)功-@+ m2 BLk(R+）+B22 【解析】【小问1详解】接通S瞬间，金属棒速度v=0 阻力也为0，且此时导体棒没有感应电动势，电源电压为E,回路总电阻为R+·,根据欧姆定 律可知日路电流为(=，一安培力大小为F=/由牛顿第二定律有F=汕 BIE 联立解得a= 【小问2详解】达到最大速度Vm时导体棒切割磁感线产生的电动势为 (r+R) 工，=BA此时国路中的电流为1，=BB依题意此时导体棒做匀速运动，所受合力为季，则 R+r BEI 有BI,1=∫=yn解得最大速度为vm=BTP十kR+刀) 【小问3详解】 在加速过程中，取一段极短的时间△1，以水平向右为正方向，对导体棒由动量定理有 第5页/共8页 B,I:△t-w:△t=△v等式两侧求和得∑BI)△t-∑w△t=∑：△y 其中q=∑I3△t依题意则有xm=∑v△t,∑Av=m-0解得流过电源的电荷量 q= m■+线路消耗的总电能W=qB= Bl Exm+BnV型代入上问结果得 Bl W- kExm mE2 Bl k(R+r)+B2P 18.【答案】(1)-0.375V,0.375A;(2)10m/s:(3) 49 【解析】【详解】(1)当cd棒的速度为o=lm/s时，产生的感应电动势为E=By,=0.75V cd棒两端电压为U4=一B. -=-0.375V流过ab棒的电流大小为I= E =0.375A 2R 2R (2)对ab棒在0~1s过程中运用动量定理gt-∑uBid△t=0解得 ∑BdA1=mg=2N:s对d裤在0~1s过程中运用动朵定理FM-∑Bid△t=m 联合解得v=10m/s cd棒在0~1s过程中受到安培力的冲量】∑BdM=BdX】 2R 64 解得x= G棒在01s过程中运用动能定理x- 2 49 由于安培力对b棒不做功，故可得Q=W克安= 3 19.【答案】(1)a4=3m/s2(2)y,=3m/s (3)2kg <M<3kg 【解析】【小问1详解】物块B开始运动时，设木板A加速度为4s以木板A为研究对象，根据牛 顿第二定律，g-4(a+)g=aaa解得：aa=3m/s2 【小问2详解】给物块B一个瞬时冲量I,设物块B获得的初速度为，根据动量定理 I=,-0物块B在木板A上滑动时，对物块B4阳8=%4设用时1两者达到共速 失=6一G1=Q5在（时间内，设A、B的位移分别为、名木板-4，F,物块 第6页/共8页 :=6生（则：=6m/s,且Ar=3-X=I0m<L,故B与A共速时未滑下A木板 2 A、B共速后，由于4，g>凸(+3)g,A、B将一起做匀减速直线运动，设一起匀减速的 加速度为a根据牛顿第二定律凸(a+)g=(ma+m)a..设A、B一起匀减速运动到OO' 时的速度大小为%，d-= 生-Y解得y=4m/s木板A停止后，物块B继续以a,做匀减速 2a 直线运动，设物块B运动到O0挡板处速度为，L-△r=-解得y,=3m/8 2ap 【小问3详解】设B运动到OO'挡板右侧s=5处的速度为v3 根据动量定理-=△v则-∑t=阳-阳V,即：-=-解得V=2.5m/s 物块B滑上四分之一圆弧槽后再运动到圆弧轨道最低点，设物块B的速度为V4,圆弧槽的速度为 据水平方向的动量守恒和能量守恒可得：=y4+。,%号=。 2 2 解得y=”M， m+M 3若M2,则阳>0，B向右运动，且速度小于圆弧速度，B一直向右匀速运动， 无法停止若M=2,则阳0，B静止光滑地面上，符合题日条件若心2，则B<0,B向左进入特殊 区成，鹿度大小为，好，号×25婆传B不研上左训小要待足10：<5解得M>2 若M=3时v左=0.5m/s,B刚好达到挡板处速度为0故M的取值范围为2kg<M<3kg mV 20.【答案】(1) (2) ALg 2gL (3)S=2(√2-DL2【解析】 【小问1详解】粒子在电场中做类平抛运动，在竖直方向，有4L=vt E水平方向，有2L二0很据牛顿第三定律，有92=mQ联立解得E-”0哈 ALq 【小问2详解】粒子运动轨迹如图所示设带电粒子运动到M点时，水平 V◆ 分速度为%：则有21=与V 设速度方向与x轴正方向的夹角为θ，则 第7页/共8页 tan日=Y=1合速度为v=√2， 在磁场中，由几何关系2r=4√2L解得r=2√2L 根据牛顿第二定律，有qvB=一 解得B= 【小问3详解】当磁感应强度为2B时，根据 2gL 1 牛顿第二定律，有2qIvB=M一 解得1= 's② 如图所示 使带电粒子与x轴正方向成45°角斜向下经过x轴，即粒子速度偏转90°， 圆弧的圆心角为90°，由几何关系，矩形的长边a=√2r'=2L 矩形的短边 =(V2-1DL矩形磁场区域的最小面积S=b=2(√2-1)L2 21.【答案】(1)3g (2) (3) nigR 150 【解析【小问1详解P棒到达轨道最低点时速度大小设为。，根据动能定理，有gR=二w-0 对P棒在b点，有R-mg=n 解得=3g由牛顿第三定律，有压==3g R 【小问2详解】设Q棒第一次稳定运动时的速度为。，P棒的速度为？。当稳定时感应电流为零， 则两棒产生的感应电动势相等B·2L·Vp=B·LV。从Q棒开始运动到第一次速度达到稳定过程 中，根据动量定理，对P棒有-BI·2L·t=w。-wg对Q棒，根据动量定理，有BI·Lt=ve 联立鲜行-号2玩 【小问3详解】从P棒进入导轨运动后，两棒切割磁场的长度相等，当速度稳定时，两棒的速度 相同，设稳定速度为ⅴ。系统所受外力为零，则系统动量守恒，根据动量守恒定律有 m。2m根能泰守恒完律，有Q-me+m82m产解行0-50g沉 2 2 P棒进入导轨运动后，接入电路的阻馆变为，故P棒产生的然搭Q,0= ) 。gR 3150 第8页/共8页物理 一、单项选择题 1.针对下列四幅图中的现象，下列说法正确的是() 振子 谐振器 /铝管 发 磁块 4接 收 电子轨道 靶 电子枪 甲 乙 丙 A.甲图，在竖直的空心铝管中，磁块由静止开始做自由落体运动 B.乙图，电子感应加速器中，磁场作用力是电子加速的动力 C.丙图，麦克斯韦利用该装置验证了电磁波的存在 D.丁图，闭合和断开开关瞬间，电流表指针偏转方向相反 2.如图为LC振荡电路某时刻的状态图，其中电容器的电容大小为C,电感线圈的自感系数为L, 此时电容器的上极板带正电。不考虑电磁辐射，下列说法正确的是() A.线圈中的磁场向上且正在增强 B.电容器中的电场强度向下且正在减弱 C.若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变小 D.电场能与磁场能转换的周期T=2π√LC 3.一含有理想变压器的电路如图所示，电阻R、R和R的阻值相同， A 电流表为理想交流电流表，正弦交流电源的输出电压的有效值恒定。当 开关S断开时，电流表的示数为I;当S闭合时，电流表的示数为1.8I。则该变压器原、副线圈匝 数比为() A.2:1 B.3:1 c.4:1 D.5:1 4.如图所示，abcd为边长为L的正方形，在四分之一圆abc区域内有垂直正方形平面向外的匀强 磁场，磁感应强度大小为B,一带电粒子以速度v从α点沿b方向射入磁场，结果粒子恰好能通 过d点，不计粒子的重力，设粒子的比荷（电荷量与质量比）为k,在磁场中做圆周运动的时间 第1页/共8页 为t,则下列正确的是( A.粒子可能带负电B. (2-1y k= BL C.k 5+少D. 3π(2+1)z BL 4v 5.如图所示的电路中，α、b是两个完全相同的灯泡，E为电源，R为定值电阻，L为自感线圈， 线圈直流电阻R<R,下列说法正确的是() A.闭合开关S,ab均立即亮，稳定时a较亮 B.闭合开关S,b立即亮，a逐渐亮，稳定时一样亮 C.稳定后断开开关S,b立即熄灭，α逐渐熄灭 D.稳定后断开开关S,b闪亮一下，a、b同时逐渐熄灭 6.如图所示，在x≥0、y≥0的区域中存在垂直于xOy平面的匀强磁场，磁感应强度大小相等， 边界OM与x轴正方向的夹角为45°，OM左侧磁场向里，OM右侧磁场向外。正方形导线框abcd 以恒定的速度沿x轴正方向运动并穿过磁场区域，运动过程中bc边始终平 行于y轴。规定导线框中逆时针方向为电流的正方向。从刚进入磁场开始 计时，下列能正确反映导线框中感应电流随时间t变化图像的是( 7.如图所示，一束单色光平行OA边从OB边射入一个半径为R、圆心角为135的扇形玻璃砖， 该单色光在玻璃砖中的折射率为√互，从M点入射的光由玻璃砖射出后恰与OA边平行。只考虑 第一次射到圆弧上的光，则() A.OM=二 2 B.OM= 2 3 R 135 C.从玻璃砖圆弧上有光射出的与没有光射出的部分之比为 1:2 D.换成另一频率大的单色光平行OA边从M点入射到圆弧边出射后仍然与OA边平行 8.如图所示，质量为m的带电小物块从半径为R的固定绝缘光滑半圆槽顶点A由静止滑下，整个 第2页/共8页 装置处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中。已知小物块所带的电荷量绝对值为☑，小物块运动过程 中始终没有与半圆槽分离，小物块第一次经过半圆槽最低点时对半圆槽的压力与自身受到的重力 大小相等，重力加速度大小为8，下列说法正确的是() A.小物块下滑过程机械能减小 B.小物块带正电 C.匀强磁场的磁感应强度为B= B R D.小物块对半圆槽的最大压力为5g 二、多项选择题 9.截至2024年底，国家电网已累计建成38项特高压工程，2025年计划重点推进新项日建设，强 化“西电东送”和“北电南供”能力。输电线路示意图如图所示，风力发电机输出的正弦式交变 电压为U1,输出功率为P,用户端的电压为U4,两变压器均为理想变压器，升压变压器原、副 线圈的匝数比k，降压变压器原、副线圈的匝数比三。下列说法正确的是() A.U>U B.用户端的功率=元 c.输电线中的电流为 kP 升压变压器 风 力 用 D.输电线上损失的电压为号-U 电 机 降压变压器 10.如图甲所示，已知车轮边缘上一质点P的轨迹可 看成质点P相对圆心O做速率为ⅴ的匀速圆周运动，同时圆心O向右相对地面以速率ⅴ做匀速运 动形成的，该轨迹称为圆滚线。如图乙所示，空间存在竖直向下的大小为E的匀强电场和水平方 向（垂直纸面向里）大小为B的匀强磁场，已知一质量为、电荷量大小为q的粒子在电场力和 洛伦兹力共同作用下，从静止开始自α点沿曲线abc运动（该曲线属于圆滚线），到达c点时速度 为零，b为运动的最低点。不计粒子重力，则() Ab点速率为号Ba点运动到力点的时间为 72 + + C.α、b两点间距离与电场强度E无关 + 甲 D.a、c两点间距离随着电场强度E的增大而增大 第3页/共8页 11.如图所示，在三角形ABC内有一垂直纸面向里的匀强磁场，已知AB边长仁4cm,磁场磁感应 强度B=1T,角C的大小为30°，在AB边的中点有一粒子源D,向磁场内各个方向发射带正电和 带负电的粒子，粒子速度大小不确定，粒子间无相互作用，电量=0.1C,粒子质量=1×10kg, 下列说法正确的是() A.垂直AB射入的粒子可能从C点飞出 B.能从A点飞出的粒子在磁场中运动的最长时间为 3×10 2 300 C.能从4C边界飞出的粒子在磁场中运动的最长时同为4红x×10 D,所有能从4点飞出的粒子在磁场内运动轨迹的面积为4红-33 ×104m2 3 12.如图为弹跳玩具，底部是一个质量为m的底座，通过轻弹簧与顶部一质量M=2的小球相 连，同时用轻质无弹性的细绳将底座和小球连接，稳定时绳子伸直而无张力。用手将小球按下一 段距离后释放，小球运动到初始位置处时，瞬间绷紧细绳，带动底座离开地面，一起向上运动， 底座离开地面后能上升的最大高度为h,重力加速度为8，则() A.松手后到玩具上升到最大高度的过程中，玩具的机械能守恒 M B.绳子绷紧前的瞬间，小球的速度为 C.绳子绷紧瞬间，合外力对底座的冲量为√2g欧 m D.小球按下后松手的瞬间，弹簧的弹性势能为4.5gh 13.如图所示，正方形单匝铝质线圈abcd和e8h分别在外力作用下以相同速度v向右匀速进入同 一匀强磁场中.已知两线圈导线的横截面积相同，所用材料也相同，两线圈的边长之比为1：2， 则() A.两线圈的右边刚进入磁场时，产生的感应电流之比为1：2 ×××× B.两线圈的右边刚进入磁场时，所加的外力大小之比为1：2 C.两线圈在进入磁场的整个过程中，通过导体横截面的电荷量之比为1：2 D.两线圈在进入磁场的整个过程中，产生的焦耳热之比为1：4 14.如图所示的xOy平面内，<0的区域内有竖直向上的匀强电场，电场强度大小为E=,在 2gL' 0<x≤4L区域内，处于第一象限的匀强磁场，磁感应强度为B1;处于第四象限的匀强磁场，磁 第4页/共8页 感应强度为B2,大小关系为B,=3B,,均垂直于纸面向外。一质量为m、带电荷量为+q的粒子， 在仁0时刻，从P点(P点的横坐标为x=2L)以速度0沿x轴正向水平射出，恰好从坐标原点进 入第一象限，最终垂直磁场右边界射出磁场，不计粒子的重力。下面说法正确的是() A.P点坐标为(-2L,-L) 1V E B.磁感应强度B1的最小值及=m 8gL C.若月=129 整个过程粒子运动的时间t=2亚，15 %7v% Vo D.粒子在磁场中运动的最短时间为t=2乙 三、实验题 15.某同学测量一半圆形透明玻璃砖的折射率，实验过程如下： ①用游标卡尺测量玻璃砖的直径d,确定其底面圆心位置并标记在玻璃砖上： ②将玻璃砖放在位于水平桌面并画有直角坐标系Oxy的白纸上，使其底面圆心和直径分别与O点 和x轴重合，将一长直挡板紧靠玻璃砖并垂直于x轴放置，如图(b)所示： ③用激光器发出激光从玻璃砖外壁始终指向O点水平 射入，从y轴开始向右缓慢移动激光器，直至恰好没有 P 微光器 7 激光从玻璃砖射出至挡板上y<O的区域时，在白纸上 l主Rcm 游标 记录激光束从玻璃砖外壁入射的位置P。 0510 挡板 图(a) 图(b) ④取走玻璃砖，过P点作y轴的垂线PQ,用刻度尺测 量PQ的长度L。 根据以上步骤，回答下列问题： (1)测得半圆形玻璃砖直径d的读数如图(a)所示，则d= cm; (2)根据以上测量的物理量，写出计算玻璃砖折射率的表达式为= ,若测得PO线段的 长度L=2.00c,计算可得玻璃砖的折射率为n=。（结果保留3位有效数字) (3)若改变入射角会在挡板上得到两个亮斑P、P,O点到？、P的距离分别为L1、L,,则玻 璃的折射率的表达式为。 16.国际油价上涨主要影响交通运输、化工、航空及农业等多个行业，其中交通运输与化工行业受 冲击最为直接，某科技小组利用压敏电阻制作汽车油量深度表的装置如图（α）所示。所用器材有： 第5页/共8页 压敏电阻RM,压敏电阻RM的阻值与容器内所装汽油的深度h的关系如图(b)所示：电源E(电 动势18V,内阻不计)：电流表A(量程0.6A,内阻不计)：滑动变阻器R。(最大电阻202)：定 值电阻R,(阻值102)；开关S；容器；汽油；导线若干。 (1)把电流表A改装成量程为40cm的汽车油量深度表，正确连接图(a)所示电路，闭合开关S ↑R/2 前，滑动变阻器R.的滑片P置于 (填“a” 100 或“b”)端。 (2)容器里装40cm深度的汽油，闭合开关S,调 102030 4050h/cm (6) 节滑动变阻器R。的滑片P,使电流表的示数达到满 偏，滑动变阻器R,接入电路的阻值为 2。 (3)Ocm深度应该对应电流表的示数为 A（保留2位有效数字)。 (4)如果要把汽车油量深度表的量程从40cm改为50cm,滑动变阻器R.的滑片P应向 端滑动（填“a”或“b”) 四、解答题 17.如图所示，间距为1的两条平行金属导轨固定在水平面上，导轨左端与直流电源相连，电源电 动势和内阻分别为E,”,质量为，电阻为R的金属杆垂直放在导轨上，它们之间接触良好， 导轨足够长，电阻不计，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B,闭合开关 后，金属杆由静止开始向右加速运动，运动过程中所受阻力与其速度大小成正比，比例系数为k, 金属棒运动距离为xm时达到最大速度，此后导体棒做匀速运动，求： (1)求金属棒在接通S瞬间的加速度大小α： XX (2)求金属棒能达到的最大速度Vm; 十 + XX (3)求金属棒加速到最大速度过程中线路消耗的总电能。 十 18.如图所示，两根一样的“L”形金属导轨平行放置，其 间距d0.75,导轨竖直部分粗糙，水平部分光滑且足够长。整个装置处于方向竖直向上、大小 B=1T的匀强磁场中。有两根导体棒ab和cd,它们的质量都为=0.1kg,阻值都为R=12,ab棒 与竖直导轨间的动摩擦因数u=0.5。b棒在竖直导轨平面左侧并垂直导轨固定，cd棒垂直导轨放 第6页/共8页 置在水平导轨上。现用一大小F=3N的水平恒力由静止开始向右拉动cd棒，同时释放b棒。仁1s 末，b棒速度恰好为0。b棒始终与竖直导轨接触良好，其余电阻不计，求： (l)当cd棒的速度为vo=1lm/s时，cd棒两端电压Ucd和流过ab棒的电流I的大小； (2)仁1s末cd棒的速度v: (3)在01s内，两根棒上产生的总焦耳热Q。 B b d 19.如图所示，OO'挡板左右两侧有不等高且足够长的水平地面，木板A上表面与OO'右侧地面 齐平，可视为质点的物块B放在木板A左端。OO'右侧s=5m内为涂有某种材料的特殊区域， 物块B在该区域运动时所受摩擦力∫与速度大小v满足∫=0.2v:光滑的子圆弧槽静放在特殊区 域右侧光滑的水平地面上。现给物块B施加水平向右的瞬时冲量I=20N·s,之开始运动。已知木 板A的质量4=0.5kg、长度L=11.75m,右端距OO'的距离d=16m,与地面的动摩擦因数 4=0.1;物块B的质量m2=2kg,A、B之间的动摩擦因数山=0.2，木板A与OO'挡板碰 后粘连且速度立即减为零，取重力加速度g=10m/s2。求： B 0nn77 (1)物块B刚运动时，木板A的加速度大小： (2)物块B运动到OO'挡板处的速度大小： (3)要使物块B最终能够停在O0'挡板右侧，求二圆弧槽的质量M的取值范围。 第7页/共8页 20.在国内顶尖肿瘤治疗领域，质子治疗因其精准杀伤肿瘤细胞、对正常组织损伤小的优势，成为 恶性肿瘤治疗的重要手段。其核心原理是利用带电粒子在电场和磁场中受力的特点，控制质子的 运动轨迹和能量，实现对肿瘤的精准照射。如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、四象限存 在匀强磁场，方向如图所示，第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场。一带电量为☑(4>0)， 质量为m的粒子（不计重力）从x轴上的A点(-2L,0)沿y轴正方向以初速度进入第二象限， 经电场偏转后从y轴上的M点(0,4L)进入第一象限，然后从x轴上的N点(4L,0)进入第四象限。 求： (1)匀强电场的场强大小： (2)匀强磁场的磁感应强度大小B: (3)把原磁场撤去，在第一象限某区域只需要加一磁感应强度为 0 原磁场2倍的矩形磁场，即可使带电粒子与x轴正方向成45°角斜 向下穿过x轴。求该矩形磁场区域的最小面积S。 21.如图，光滑平行轨道bcd的曲面部分ab是半径为R的四分之一圆弧，bcd水平部分位于竖直 向上、大小为B的匀强磁场中，导轨I部分两导轨间距为2L,导轨Ⅱ部分两导轨间距为L,将质 量均为m的金属棒P和Q分别置于轨道上的b段和cd段，且与轨道垂直。P、Q棒电阻均为r, 导轨电阻不计。Q棒静止，让P棒从圆弧最高点静止释放，当P棒在导轨I部分运动时，Q棒已 达到稳定运动状态。两棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g,求： (1)P棒运动到圆弧轨道末端b处时，P棒对轨道的压力大小： (2)Q棒从开始运动到第一次速度达到稳定，P棒的速度大小； (3)从卫棒进入导轨Ⅱ运动到再次稳定过程中，P棒中产生的热量。 第8页/共8页