精品解析：江西赣州市赣县中学2025-2026学年高二下学期5月阶段检测物理试题

赣县中学2026年春学期高二年级5月考物理试卷 一、单选题 1. 如图所示，铝环A用轻线静止悬挂于长直螺线管左侧，且与长直螺线管共轴。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S瞬间，铝环A将向右摆动 B. 闭合开关S稳定后，断开开关S瞬间，铝环A的面积有收缩趋势 C. 保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向右滑，从左往右看铝环A中将产生逆时针方向的感应电流 D. 保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑，铝环A将向左摆动 2. 下列关于传感器的说法正确的是（　　） A. 干簧管基于电磁感应原理，起到开关作用 B. 应变式力传感器通过测量电阻的变化来确定金属梁受力的大小 C. 红外测温仪向人体发射红外线，从而测量人体温度 D. 电容式位移传感器是把电容器的电容转化为物体的位移进行测量 3. 下列现象中利用的原理不是利用电磁感应的是（　　） A. 如图甲所示，真空冶炼炉外有线圈，线圈中通入高频交流电，炉内的金属能迅速熔化 B. 如图乙所示，安检门可以检测金属物品，如携带金属刀具经过时，会触发报警 C. 如图丙所示，放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体，其中心放一圆柱形电极，边缘内壁放一环形电极，通电后液体就会旋转起来 D. 如图丁所示，用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘，铜盘很快静止下来 4. 下列有关如图所示光学现象的说法，正确的是（　　） A. 甲图中，将双缝干涉实验中的双缝间距调小，则干涉条纹间距变小 B. 乙图中，观看立体电影时，需配戴特制眼镜利用了光的衍射现象 C. 图丙为光照射不透明圆盘后的衍射图样 D. 从图丁检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出为凸处、为凹处 5. 如图所示电路，电阻与电阻值相同，都为R，和并联的D为理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），在A、B间加一正弦交流电，则加在上的电压有效值为（　　） A. 10V B. C. 15V D. 6. 图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. 波速为 C. 质点P的振动方程为 D. 时，质点P的位移为 7. 如图，大型音乐喷泉广场的水池中有一种可以根据音乐变换颜色的景观灯，LED灯泡安装在防水的灯筒内部，灯筒侧面为不透光的金属材料，光线从其上表面的任意点射出时，可以将该点视为一个新的点光源。已知上表面半径为，灯筒上表面与水面的距离为，LED灯泡发出黄光时，水面上圆形区域内有光透出，若水对黄光的折射率为，则圆形区域的半径为（　　） A. 0.6m B. 0.7m C. 0.8m D. 0.9m 二、多选题 8. 如图所示，点是两个光滑圆形金属导轨的圆心，两导轨之间存在着磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场，粗细均匀的金属棒绕点在导轨上以角速度逆时针旋转，且始终与导轨接触良好。若导轨的电阻不计，金属棒部分的电阻为，在两导轨之间连接的定值电阻的阻值也为，电容器的电容为，、的长度均为，则下列说法正确的是（　　） A. 金属棒两端的电压为 B. 流过定值电阻的电流为 C. 电容器的上极板带正电 D. 电容器所带的电荷量为 9. 如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙和图丁分别为速度选择器和回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，A板电势高 B. 图乙中，两种氢的同位素从静止经加速电场射入磁场，打到位置的粒子比荷比较小 C. 图丙中，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的速度 D. 图丁中，随着粒子速度的增大，交变电流的频率也应该增大 10. 如图所示，在水平面内质量为0.2kg的导体棒置于AB、CD组成的宽为2m导轨上，导轨电阻不计，导体棒电阻r0=1Ω，轨道间充满垂直纸面向里的磁感应强度为0.4T的磁场，导轨BD端连接一原副线圈匝数比为2∶1的理想变压器，副线圈接有阻值为R=2Ω的电阻。某时刻开始，导体棒在外力的作用下以的速度开始运动，取向右为正方向，不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒中产生的电动势 B. 原线圈两端的电压 C. 电阻R的消耗功率为2W D. 0~0.025s内外力对导体棒做的功为 三、实验题 11. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 （1）如图1所示，“测玻璃的折射率”的实验中，将白纸平铺在木板上并用图钉固定，之后将玻璃砖平放在白纸上，在适当位置竖直地插上A、B、C、D四个大头针。图中a和a'为玻璃砖的两个界面，AB延长线与直线a的交点为O，CD延长线与直线a'的交点为O'，NN'表示法线。 ①在插大头针C时，应使其______（选填选项前的字母）。 A.只挡住A的像 B.只挡住B的像 C.同时挡住A、B的像 ②该玻璃砖的折射率可表示为n=______（用θ₁和θ₂表示）。 （2）“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图2所示 ①图中A、B、C处放置的光学元件依次为______。 A.滤光片双缝单缝 B.滤光片单缝双缝 C.单缝滤光片双缝 D.双缝滤光片单缝 ②某同学调试好后能观察到清晰的干涉条纹。若他对实验装置调整后，在像屏上仍能观察到清晰的干涉条纹，且条纹数目有所增加。以下调整可以实现这个效果的是______。 A.仅将红色滤光片换成绿色滤光片 B.仅减小双缝间的距离 C.仅换用更长的遮光筒 D.仅增大滤光片与单缝之间的距离 （3）如图3所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证动量守恒定律。某同学认为即使A球质量m₁大于B球质量m₂，也可能会使A球反弹。请说明该同学的观点是否正确并给出理由。 12. 了解地球表面重力加速度的分布，对地球物理学、航空航天技术及大地测量等领域都有十分重要的意义。某实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验： （1）用游标卡尺测量实验所用的匀质小球的直径D，如图甲所示，则小球的直径D是___________mm。 （2）该同学利用秒表测量单摆的周期时，秒表示数如图乙所示，读数为___________s。 （3）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有（　　） A. 摆线要选择细些、伸缩性尽量小些、适当长一些的 B. 为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始拉开摆球时，应使摆角大一些 C. 为保证摆球摆动时摆长不变，应用夹子夹住摆线上端 D. 拉开摆球，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔∆t即为单摆周期T （4）实验中，测量不同摆长及对应的周期，用多组实验数据做出摆长与周期平方的图像如图丙所示，则重力加速度的大小为___________m/s2（π2取9.86，结果保留三位有效数字）。 （5）另一名同学不小心，每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的L-T2图像是图丁中的___________（选填“①”“②”或“③”），该同学测得的重力加速度与真实值相比___________（选填“偏大”偏小”或“不变”）。 四、解答题 13. 如图，空间有宽度为d、方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的边界竖直。一质量为m、电荷量为q的正电荷以初速度v（方向与边界成斜向下）从磁场左侧进入后恰好垂直磁场右边界射出。不计电荷重力。求： （1）磁感应强度大小； （2）电荷在磁场中运动的时间； （3）只改变入射速度大小，若使电荷恰好不从右边界射出磁场，求入射速度大小。 14. 如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abcd匝数N=100匝，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度 ，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为R=10Ω，变压器都是理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为，若用户区标有“220V 8.8kW”的电动机恰能正常工作。发电机线圈abcd电阻不可忽略。求： （1）交流发电机产生电动势的最大值； （2）输电线路上损耗的电功率； （3）若升压变压器原、副线圈匝数比为，求交流发电机线圈abcd电阻上的热功率。 15. 如图所示，倾角的粗糙斜面固定在水平面上，斜面上存在一宽度为、方向垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为。质量为、电阻为、边长为的正方形线框通过轻质细线绕过光滑定滑轮与质量的重物相连，线框与斜面间的动摩擦因数。初始时，线框上边与磁场下边界有一定距离，重物离地面足够高，细线处于绷直状态，将系统由静止释放，线框恰好能匀速进入磁场。已知，，重力加速度。 （1）求线框匀速运动时所受安培力的大小； （2）求初始时刻线框上边与磁场下边界的距离； （3）若线框出磁场的时间为，求线框通过整个磁场过程中产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 赣县中学2026年春学期高二年级5月考物理试卷 一、单选题 1. 如图所示，铝环A用轻线静止悬挂于长直螺线管左侧，且与长直螺线管共轴。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S瞬间，铝环A将向右摆动 B. 闭合开关S稳定后，断开开关S瞬间，铝环A的面积有收缩趋势 C. 保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向右滑，从左往右看铝环A中将产生逆时针方向的感应电流 D. 保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑，铝环A将向左摆动 【答案】D 【解析】 【详解】A．闭合开关S 瞬间，穿过铝环A的磁通量突然增加，根据楞次定律中阻碍观点，可知铝环A将阻碍原磁场在铝环A中的磁通量增加，铝环A将向左摆动，故A错误； B．闭合开关S稳定后，断开开关S瞬间，穿过铝环A的磁通量减小，根据楞次定律中阻碍观点－“增缩减扩”，可知铝环A的面积有扩张趋势，故B错误； C．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向右滑，滑动变阻器接入电路中的有效阻值变大，螺线管中的电流将减小，产生的向右的磁场减弱。根据楞次定律可知，铝环A 中将产生与螺线管上同方向的感应电流，则从左往右看铝环A 中将产生顺时针方向的感应电流，故C错误； D．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑，滑动变阻器接入电路中的有效阻值变小，电路中电流变大，穿过铝环A的磁通量增加，根据楞次定律中阻碍观点，可知铝环A将向左摆动，故D正确。 故选D。 2. 下列关于传感器的说法正确的是（　　） A. 干簧管基于电磁感应原理，起到开关作用 B. 应变式力传感器通过测量电阻的变化来确定金属梁受力的大小 C. 红外测温仪向人体发射红外线，从而测量人体温度 D. 电容式位移传感器是把电容器的电容转化为物体的位移进行测量 【答案】B 【解析】 【详解】A．当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，当磁体远离干簧管时，软磁性材料制成的簧片失去磁性，两簧片又分开，经常被用于控制电路的通断，可知，干簧管并没有利用电磁感应原理，故A错误； B．在梁的自由端施加向下的力F，上应变片长度变长，电阻变大，下应变片长度变短，电阻变小，通过测量电阻的变化来确定金属梁受力的大小，故B正确； C．红外测温仪是接收从人体发射的红外线，根据接受到的红外线的强弱来测量人体温度，故C错误； D．电容式位移传感器是把物体的位移转化为电容器的电容进行测量，故D错误。 故选B。 3. 下列现象中利用的原理不是利用电磁感应的是（　　） A. 如图甲所示，真空冶炼炉外有线圈，线圈中通入高频交流电，炉内的金属能迅速熔化 B. 如图乙所示，安检门可以检测金属物品，如携带金属刀具经过时，会触发报警 C. 如图丙所示，放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体，其中心放一圆柱形电极，边缘内壁放一环形电极，通电后液体就会旋转起来 D. 如图丁所示，用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘，铜盘很快静止下来 【答案】C 【解析】 【详解】A．真空冶炼炉外中的线圈中通有高频交流电，从而在线圈中产生很强的变化的电磁场，最终导致炉内金属产生涡流，使得金属到达很高的温度从而熔化，利用了电磁感应的原理，故A正确，不符合题意； B．安检门利用涡流探测人身上携带的金属物品，原理是：线圈中交变电流产生的磁场，会在金属物品中产生变化的感应电流，而金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流，引起线圈中交变电流发生变化，从而被探测到，即利用了电磁感应的原理来工作，故B正确，不符合题意； C．放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体，其中心放一圆柱形电极，边缘内壁放一环形电极，从而使得圆柱形电极与边缘形成电流，电流在磁场中受到安培力的作用而发生转动，不是利用电磁感应的原理，故C错误，符合题意； D．用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘，铜盘内部将会产生涡流，从而会很快静止下来，利用了电磁感应的原理，故D正确，不符合题意； 故选C。 4. 下列有关如图所示光学现象的说法，正确的是（　　） A. 甲图中，将双缝干涉实验中的双缝间距调小，则干涉条纹间距变小 B. 乙图中，观看立体电影时，需配戴特制眼镜利用了光的衍射现象 C. 图丙为光照射不透明圆盘后的衍射图样 D. 从图丁检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出为凸处、为凹处 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 将双缝干涉实验中的双缝间距d调小，则干涉条纹间距变大，故A错误； B．观看立体电影时，需配戴特制眼镜利用了光的偏振现象，故B错误； C．图丙为光照射不透明圆盘后的衍射图样，故C正确； D．图丙检验工件平整度的操作中，明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，P处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，则P为凹处，同理可知Q为凸处，故D错误。 故选C。 5. 如图所示电路，电阻与电阻值相同，都为R，和并联的D为理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），在A、B间加一正弦交流电，则加在上的电压有效值为（　　） A. 10V B. C. 15V D. 【答案】B 【解析】 【详解】当二极管上端电势高于下端电势时，二极管导通，被短路，当二极管下端电势高于上端电势时，二极管截止，设加在上的电压的有效值为U，根据有效值的定义有，求得。 故选B。 6. 图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. 波速为 C. 质点P的振动方程为 D. 时，质点P的位移为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，时Q点向上振动，由同侧法结合图甲可知波沿x轴正方向传播，故A错误； B．由图甲可知，该波的波长为8m，由图乙可知周期为，则波速为 故B错误； C．根据图甲可知波动方程为 可知时质点P的位移为 设质点P的振动方程为 代入 可得 质点P的振动方程为 故C错误； D．时，质点P的位移为 故D正确。 故选D。 7. 如图，大型音乐喷泉广场的水池中有一种可以根据音乐变换颜色的景观灯，LED灯泡安装在防水的灯筒内部，灯筒侧面为不透光的金属材料，光线从其上表面的任意点射出时，可以将该点视为一个新的点光源。已知上表面半径为，灯筒上表面与水面的距离为，LED灯泡发出黄光时，水面上圆形区域内有光透出，若水对黄光的折射率为，则圆形区域的半径为（　　） A. 0.6m B. 0.7m C. 0.8m D. 0.9m 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示光路图中 全反射临界角满足 所以 而 所以光斑半径 故选B。 二、多选题 8. 如图所示，点是两个光滑圆形金属导轨的圆心，两导轨之间存在着磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场，粗细均匀的金属棒绕点在导轨上以角速度逆时针旋转，且始终与导轨接触良好。若导轨的电阻不计，金属棒部分的电阻为，在两导轨之间连接的定值电阻的阻值也为，电容器的电容为，、的长度均为，则下列说法正确的是（　　） A. 金属棒两端的电压为 B. 流过定值电阻的电流为 C. 电容器的上极板带正电 D. 电容器所带的电荷量为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．金属棒PQ切割磁感线时产生的电动势 所以金属棒PQ两端的电压，故A错误； B．流过定值电阻的电流，故B正确； C．根据右手定则可知，金属棒PQ绕O点逆时针旋转切割磁感线时，产生的感应电流应该是从Q点流向P点，所以电容器的上极板带正电，故C正确； D．电容器所带的电荷量，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙和图丁分别为速度选择器和回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，A板电势高 B. 图乙中，两种氢的同位素从静止经加速电场射入磁场，打到位置的粒子比荷比较小 C. 图丙中，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的速度 D. 图丁中，随着粒子速度的增大，交变电流的频率也应该增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由左手定则知正离子向下偏转，所以下极板带正电，A板是电源的负极，B板是电源的正极，B板电势高，A错误； B．带电粒子经过加速电场 进入磁场根据洛伦兹力提供向心力有 解得 可知，R越大，荷质比越小，B正确； C．电场的方向与B的方向垂直，带电粒子进入复合场，受电场力和安培力，且二力是平衡力，即 所以 C错误； D．根据带电粒子在磁场中做圆周运动的公式 可得 随着粒子速度的增大，圆周运动的半径也应该增大，与交变电流的频率无关，D错误。 故选B。 10. 如图所示，在水平面内质量为0.2kg的导体棒置于AB、CD组成的宽为2m导轨上，导轨电阻不计，导体棒电阻r0=1Ω，轨道间充满垂直纸面向里的磁感应强度为0.4T的磁场，导轨BD端连接一原副线圈匝数比为2∶1的理想变压器，副线圈接有阻值为R=2Ω的电阻。某时刻开始，导体棒在外力的作用下以的速度开始运动，取向右为正方向，不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒中产生的电动势 B. 原线圈两端的电压 C. 电阻R的消耗功率为2W D. 0~0.025s内外力对导体棒做的功为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．导棒中产生的电动势为 故A正确； B．根据理想变压器的电压比和电流比可得， 对于导体棒和原线圈组成的回路，由闭合电路欧姆定律得 对于R，由欧姆定律得 导棒中产生的电动势有效值为 综合以上各式可得，，， 故B正确； C．电阻R的消耗功率为 故C错误； D．该正弦交流电的周期为 0~0.025s刚好是个周期，在这段时间内电动势有效值为E=4V 所以在本段时间内产生的热量为 0.025s时刻导体棒的速度为 由能量守恒定律得0~0.025s内外力对导棒做的功为 解得 故D正确。 故选ABD。 三、实验题 11. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 （1）如图1所示，“测玻璃的折射率”的实验中，将白纸平铺在木板上并用图钉固定，之后将玻璃砖平放在白纸上，在适当位置竖直地插上A、B、C、D四个大头针。图中a和a'为玻璃砖的两个界面，AB延长线与直线a的交点为O，CD延长线与直线a'的交点为O'，NN'表示法线。 ①在插大头针C时，应使其______（选填选项前的字母）。 A.只挡住A的像 B.只挡住B的像 C.同时挡住A、B的像 ②该玻璃砖的折射率可表示为n=______（用θ₁和θ₂表示）。 （2）“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图2所示 ①图中A、B、C处放置的光学元件依次为______。 A.滤光片双缝单缝 B.滤光片单缝双缝 C.单缝滤光片双缝 D.双缝滤光片单缝 ②某同学调试好后能观察到清晰的干涉条纹。若他对实验装置调整后，在像屏上仍能观察到清晰的干涉条纹，且条纹数目有所增加。以下调整可以实现这个效果的是______。 A.仅将红色滤光片换成绿色滤光片 B.仅减小双缝间的距离 C.仅换用更长的遮光筒 D.仅增大滤光片与单缝之间的距离 （3）如图3所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证动量守恒定律。某同学认为即使A球质量m₁大于B球质量m₂，也可能会使A球反弹。请说明该同学的观点是否正确并给出理由。 【答案】（1） ①. C ②. （2） ①. B ②. A （3）不正确。理由见解析 【解析】 【小问1详解】 ①[1]在插大头针C时，应使其同时挡住A、B的像，故选C； ②[2]该玻璃砖的折射率可表示为 【小问2详解】 ①[1]图中A、B、C处放置的光学元件依次为滤光片、单缝、双缝，故选B。 ②[2]要使得条纹数目增加，则需要减小条纹间距，根据可知， A．红光波长大于绿光，则仅将红色滤光片换成绿色滤光片，条纹间距减小，A正确； B．仅减小双缝间的距离，条纹间距变大，B错误； C．仅换用更长的遮光筒，则条纹间距变大，C错误； D．仅增大滤光片与单缝之间的距离，条纹间距不变，D错误。 故选A。 【小问3详解】 该同学的观点不正确。理由如下： 设碰前A球的动量为p0，动能为Ek0，碰后A球的动量为p1、动能为Ek1，B球动量为p2、动能为Ek2。取碰前A球的运动方向为正方向，根据动量守恒定律有p0=p1+p2 若A球反弹，则p1<0，所以p2>p0，即 又因为m1＞m2，所以Ek2>Ek0，违背了能量守恒定律，所以该同学的观点错误。 12. 了解地球表面重力加速度的分布，对地球物理学、航空航天技术及大地测量等领域都有十分重要的意义。某实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验： （1）用游标卡尺测量实验所用的匀质小球的直径D，如图甲所示，则小球的直径D是___________mm。 （2）该同学利用秒表测量单摆的周期时，秒表示数如图乙所示，读数为___________s。 （3）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有（　　） A. 摆线要选择细些、伸缩性尽量小些、适当长一些的 B. 为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始拉开摆球时，应使摆角大一些 C. 为保证摆球摆动时摆长不变，应用夹子夹住摆线上端 D. 拉开摆球，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔∆t即为单摆周期T （4）实验中，测量不同摆长及对应的周期，用多组实验数据做出摆长与周期平方的图像如图丙所示，则重力加速度的大小为___________m/s2（π2取9.86，结果保留三位有效数字）。 （5）另一名同学不小心，每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的L-T2图像是图丁中的___________（选填“①”“②”或“③”），该同学测得的重力加速度与真实值相比___________（选填“偏大”偏小”或“不变”）。 【答案】（1）10.75 （2）79.5 （3）AC （4）9.86 （5） ①. ③ ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以小球的直径为 【小问2详解】 图中秒表示数为 【小问3详解】 A．为了减小实验误差和摆线对实验的影响，摆线选择细些、伸缩性尽量小些、适当长一些的，故A正确； B．可以通过适当增加摆长来增大单摆的周期，但摆角不能过大，不能超过5°，故B错误； C．为保证摆球摆动时摆长不变，应用夹子夹住摆线上端，故C正确； D．在摆球摆动至平衡位置时开始计时，且记录摆球摆动若干次全振动的总时间，再计算单摆的周期，以减小实验误差，故D错误。 故选AC。 【小问4详解】 根据单摆周期公式 可得 结合图线可得 解得 【小问5详解】 [1]根据单摆的周期公式可得 所以 即L-T2图像纵轴截距为正，图像为③； [2]由以上分析可知，图像斜率仍为，对重力加速度的测量无影响，即该同学测得的重力加速度与真实值相比不变。 四、解答题 13. 如图，空间有宽度为d、方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的边界竖直。一质量为m、电荷量为q的正电荷以初速度v（方向与边界成斜向下）从磁场左侧进入后恰好垂直磁场右边界射出。不计电荷重力。求： （1）磁感应强度大小； （2）电荷在磁场中运动的时间； （3）只改变入射速度大小，若使电荷恰好不从右边界射出磁场，求入射速度大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）作出带电粒子的运动轨迹，由几何关系得 由洛伦兹力提供向心力得 解得 （2）粒子在磁场中运动的时间为 （3）若粒子恰好不能从右边界射出磁场，作出带电粒子的运动轨迹，由几何关系得 由洛伦兹力提供向心力得 解得 14. 如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abcd匝数N=100匝，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度 ，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为R=10Ω，变压器都是理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为，若用户区标有“220V 8.8kW”的电动机恰能正常工作。发电机线圈abcd电阻不可忽略。求： （1）交流发电机产生电动势的最大值； （2）输电线路上损耗的电功率； （3）若升压变压器原、副线圈匝数比为，求交流发电机线圈abcd电阻上的热功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 交流发电机产生的感应电动势的最大值为 【小问2详解】 设降压变压器原、副线圈的电流分别为、，电动机恰能正常工作，则有 根据理想变压器的变流规律有 可得 则输电线路上损耗的电功率为 【小问3详解】 若升压变压器原、副线圈匝数比为，根据理想变压器的变压规律有 解得 升压变压器副线圈两端电压为 根据理想变压器的变压规律有， 可得， 设线圈abcd电阻为，根据闭合电路欧姆定律可得 其中 解得 则交流发电机线圈abcd电阻上的热功率为 15. 如图所示，倾角的粗糙斜面固定在水平面上，斜面上存在一宽度为、方向垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为。质量为、电阻为、边长为的正方形线框通过轻质细线绕过光滑定滑轮与质量的重物相连，线框与斜面间的动摩擦因数。初始时，线框上边与磁场下边界有一定距离，重物离地面足够高，细线处于绷直状态，将系统由静止释放，线框恰好能匀速进入磁场。已知，，重力加速度。 （1）求线框匀速运动时所受安培力的大小； （2）求初始时刻线框上边与磁场下边界的距离； （3）若线框出磁场的时间为，求线框通过整个磁场过程中产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线框能匀速进入磁场，由受力分析可知， 线框匀速则重物也做匀速直线运动，对重物分析可得 联立可得 【小问2详解】 线框进入磁场前对线框和重物组成的系统，由动能定理可得 解得 线框刚进入磁场时，， 联立可得 【小问3详解】 线框匀速进入磁场的过程中运动时间为， 则进入磁场的过程线框中流过的电荷量 线框全部进入磁场到上边界刚要离开磁场的过程中，对线框和重物组成的系统，由能量守恒可得 线框出磁场的过程中，对线框和重物组成的系统，由动量定理可得 解得 对线框和重物组成的系统从进磁场到全部出磁场的过程中由能量守恒可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $