精品解析：陕西商洛市镇安中学2025-2026学年高二下学期6月阶段检测物理试题

2025-2026学年第二学期高二年级第二次月考（物理卷） 考试时间：75分钟 一、单选题（每小题4分，共6小题，共计24分） 1. 在平直的公路上，甲车在t=0时刻由静止开始运动，某时刻乙车匀速通过甲车的出发点，如图所示，甲车的x—t图像是一条抛物线，两车的x—t图像在t=4s时相切（乙车的x—t图像未画出），两车均可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 甲车的速度变化率逐渐增大 B. 甲车的加速度大小为8m/s2 C. 乙车的速度大小为8m/s D. t=2s时，乙车通过甲车的出发点 2. 投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人沿水平方向各投出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为53°和37°；已知两支箭质量相同，忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响，，。下列说法正确的是（　　） A. 若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲所射箭落入壶口时速度比乙大 B. 若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲投壶位置距壶的水平距离比乙大 C. 若两人站在距壶相同水平距离处投壶，乙所投的箭在空中运动时间比甲的长 D. 若两人站在距壶相同水平距离处投壶，甲所投箭的初速度比乙的小 3. 如图所示，O为半球形容器的球心，半球形容器绕通过O的竖直轴以角速度匀速转动，放在容器内的两个质量相等的小物块a和b相对容器静止，b与容器壁间恰好没有摩擦力的作用。已知a和O、b和O的连线与竖直方向的夹角分别为60°和30°，则下列说法正确的是（ ） A. 小物块a和b做圆周运动所需的向心力大小之比为 B. 小物块a和b对容器壁的压力大小之比为3：1 C. 小物块a与容器壁之间无摩擦力 D. 容器壁对小物块a的摩擦力方向沿器壁切线向下 4. 靠近地面运行的近地卫星的加速度大小为a1，地球同步轨道上的卫星的加速度大小为a2，赤道上随地球一同运转（相对地面静止）的物体的加速度大小为a3，则（　　） A. a1=a3＞a2 B. a1＞a2＞a3 C. a1＞a3＞a2 D. a3＞a2＞a1 5. 在光滑绝缘的水平地面上，内，质量分别为m、4m的小球A、B带有同种电荷，从相隔较远的两处开始相向运动（不会碰撞），以A球的初速度方向为正方向，A、B运动的v-t图像如图所示。已知v-t图像中的阴影面积为S，此过程中，系统的电势能增加了35 J，关于这一过程，下列说法正确的是（　　） A. 两小球的系统机械能守恒，但动量不守恒 B. 时间内，A球运动的距离为0.6 S C. 时间内，B球的初动能为28 J D. 时间内，B球克服电场力做了7 J的功 6. 位于x=0.25m的波源p从t=0时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴正负方向传播，在t1时刻波源停止振动，t2=0.35s时的完整波形如图所示，其中质点a的平衡位置xa=1.75m，质点b的平衡位置xb=-0.5m，下列说法正确的是（　　） A. t1=0.3s B. t=0.25s时，波源的位移为正 C. t=0.4s时，质点a沿y轴负方向振动 D. 在0到0.2s内，质点b运动总路程是0.6m 二、多选题（每小题6分，共3小题，共计18分） 7. 如图所示，两个四分之一圆弧体A、B静止在光滑的水平面上。A、B的圆弧面光滑，半径分别为和，底端切线均沿水平面且靠在一起。将一可视为质点的小物块C从A的圆弧面的顶端静止释放，A、C的质量分别为和，则以下说法正确的是（　　） A. 整个过程ABC组成的系统动量守恒 B. C刚滑到A底端时，C距B的圆弧面底端的水平距离为 C. C刚滑到A底端时，C的速度为 D. 若C滑到A底端后，恰好能滑上B的圆弧面顶端，则B的质量为 8. 如图所示，在直角区域内存在垂直于三角形平面向里的匀强磁场，，，。在顶点A处有一粒子源，可以在垂直磁场的平面内，向区域内各个方向均匀射入比荷为k、速率为v的带负电的粒子，有的粒子能从AB边射出，忽略粒子的重力及相互间的作用力。下列说法中正确的是（　　） A. 匀强磁场的磁感应强度大小为 B. BC边上有粒子射出的区域长度为d C. 粒子在磁场中运动的最长时间为 D. AB边有粒子射出的区域长度为 9. 将小球从地面以某一初速度竖直向上抛出，运动过程中受到大小恒定的空气阻力作用。以竖直向上为正方向，从上升到下降的过程中，小球的动能变化率、动量变化率、重力势能变化量与位移变化量的比值、机械能变化量与位移变化量的比值随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 三、实验题（每空2分，共26分） 10. 某同学设想用如图甲所示的装置，研究两个完全相同的小球碰撞时有无机械能损失，设想如下：小球A用不可伸长的轻质细绳悬于O点，当A摆到O点正下方的C点时恰好与桌面接触但无压力，现将A球从Q点由静止释放，到达C点时刚好与静置于桌面P点、与A完全相同的小球B碰撞，B平抛落至地面．该同学测得Q到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及B平抛的水平位移L． （1）若用游标卡尺测小球的直径d如图乙所示，则d=_________cm； （2）测量小球下降的高度时，应该以球所在位置Q时__________（选填“球的下边沿”或“球心”）到桌面的距离为小球下降的高度H； （3）思考发现，测小球直径并非必要步骤，要使A、B两球对心正碰，只要让球A自由悬挂后处于C点，B球紧贴A球放置，且P与O、Q、C三点构成的平面必须________________． （4）实验中改变H，多测几次H和L的数值，得到如图丙所示的图线，如果两球碰撞过程中有机械能损失，则该图线的斜率k_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）4h． 11. 实验小组测量某电池的电动势和内阻。 （1）用多用电表直接测其电动势，测量前发现指针指在如图1所示位置，应先调节_______（选填“A”或“B”）使指针指在左侧“0”刻线处。然后将选择开关旋至图1所示位置进行测量，示数如图2所示为_______V。 （2）用如图3所示电路进一步测量其电动势和内阻，定值电阻R0＝2Ω。请用笔画线表示导线_______，在图4中连接电路。闭合开关S前，滑片P应置于_______（填“a”或“b”）端。 （3）闭合开关S，调节滑动变阻器测得6组电压U1和U2的值，列于下表，并在图5中正确描点，请作出U1－U2图像_______； 电压表V1示数U1/V 8.2 7.8 7.3 6.6 5.6 4.7 电压表V2示数U2/V 0.50 0.70 1.00 1.40 2.00 2.50 （4）根据图线求得电动势E＝_______V，内阻r＝_______Ω．（均保留两位有效数字） （5）从系统误差的角度分析，电动势的测量值_______，内阻的测量值_______；（选填“偏大”、“偏小”或“准确”） 四、解答题（12题8分，13题12分，14题12分） 12. 如图所示，长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴O1O2转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小开始时随时间t不断增大，关系式为B=B0+t，当t=t1时刻后保持B1不变，其中B0、B1和t1均为已知。在0~t1的时间内，若保持线框静止，且线框平面和磁场垂直；t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动。求： （1）0~t1时间内电流表A的示数； （2）线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量； （3）线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90°的过程中，电压表V的示数和通过电阻R的电荷量。 13. 如图所示，间距为的两条平行光滑金属导轨AB、CD足够长，与水平地面间的夹角为，底部B、D之间连有一阻值为的电阻，导轨处在磁感应强度大小为、垂直导轨平面向上的匀强磁场Ⅰ中，导轨的上端点A、C与横截面为、匝数为匝的水平面内的线圈相连，线圈总阻值为，线圈处于方向竖直向上的匀强磁场Ⅱ中，磁感应强度大小随时间变化规律为。开关K闭合后，电阻值为的光滑金属棒ab恰能保持静止。金属棒始终与导轨垂直且接触良好，其余部分电阻不计，重力加速度g取。求： （1）因磁场Ⅱ的磁感应强度大小变化，线圈中产生的感应电动势大小； （2）金属棒ab的质量； （3）开关K断开后，金属棒ab由静止下滑至最大速度所需时间为，金属棒ab能达到的最大速度和金属棒产生的焦耳热。（热量表达式中可含） 14. 如图所示，在x=0处的质点O在垂直于x轴正方向上做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的机械波。在t=0时刻，质点O开始从平衡位置向上运动，经0.8s第一次形成图示波形，P是平衡位置为x=0.5m处的质点。求： （1）位于x=5m处的质点B第一次到达波谷位置时，位于x=2m处的质点A通过的总路程； （2）若从图示状态开始及时，至少要经过多少时间，P、A两质点的位移（y坐标）才能相同？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第二学期高二年级第二次月考（物理卷） 考试时间：75分钟 一、单选题（每小题4分，共6小题，共计24分） 1. 在平直的公路上，甲车在t=0时刻由静止开始运动，某时刻乙车匀速通过甲车的出发点，如图所示，甲车的x—t图像是一条抛物线，两车的x—t图像在t=4s时相切（乙车的x—t图像未画出），两车均可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 甲车的速度变化率逐渐增大 B. 甲车的加速度大小为8m/s2 C. 乙车的速度大小为8m/s D. t=2s时，乙车通过甲车的出发点 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．由题意及图像可知，甲的位移x和时间t的关系为 可得出甲是以初速度为0，加速度为，做匀加速直线运动，故速度变化率不变，故AB错误； C．由A选项可知，当t=4s时，甲的速度为16，由于两车的x—t图像在t=4s时相切，故乙的速度也为16，故C错误； D．乙车通过甲车的出发点到两车相切的时间 故D正确。 故选D。 2. 投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人沿水平方向各投出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为53°和37°；已知两支箭质量相同，忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响，，。下列说法正确的是（　　） A. 若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲所射箭落入壶口时速度比乙大 B. 若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲投壶位置距壶的水平距离比乙大 C. 若两人站在距壶相同水平距离处投壶，乙所投的箭在空中运动时间比甲的长 D. 若两人站在距壶相同水平距离处投壶，甲所投箭的初速度比乙的小 【答案】D 【解析】 【详解】CD．设箭的水平初速度为v，入壶时与水平方向的夹角为θ，则有 由于 所以 若两人站在距壶相同水平距离处投壶，即 则 根据 可知 即甲所投的箭在空中运动时间比乙的长；根据 可知 即甲所投箭的初速度比乙的小，故C错误，D正确； AB．若箭在竖直方向下落的高度相等，即 时，则 即甲投壶位置距壶的水平距离比乙小；根据 可知 根据 可知 则射箭落入壶口时的速度 即甲所射箭落入壶口时速度比乙小，故AB错误。 故选D。 3. 如图所示，O为半球形容器的球心，半球形容器绕通过O的竖直轴以角速度匀速转动，放在容器内的两个质量相等的小物块a和b相对容器静止，b与容器壁间恰好没有摩擦力的作用。已知a和O、b和O的连线与竖直方向的夹角分别为60°和30°，则下列说法正确的是（ ） A. 小物块a和b做圆周运动所需的向心力大小之比为 B. 小物块a和b对容器壁的压力大小之比为3：1 C. 小物块a与容器壁之间无摩擦力 D. 容器壁对小物块a的摩擦力方向沿器壁切线向下 【答案】A 【解析】 【详解】A．a、b角速度相等，向心力为 所以a、b向心力之比为 故A正确； CD．由于b与容器壁间恰好没有摩擦力的作用，所以b受重力和容器壁的支持力，则 解得 对a向心力 所以小物块a与容器壁之间有摩擦力，即支持力在指向转轴方向的分力大于所需要的向心力，因此摩擦力有背离转轴方向的分力，即容器壁对小物块a的摩擦力方向沿器壁切线向上，故CD错误； B．对b有 解得 对a受力分析，如图 则 ， 解得 则 故B错误。 故选A。 4. 靠近地面运行的近地卫星的加速度大小为a1，地球同步轨道上的卫星的加速度大小为a2，赤道上随地球一同运转（相对地面静止）的物体的加速度大小为a3，则（　　） A. a1=a3＞a2 B. a1＞a2＞a3 C. a1＞a3＞a2 D. a3＞a2＞a1 【答案】B 【解析】 【分析】题中涉及三个物体：地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体3、绕地球表面附近做圆周运动的近地卫星1、地球静止卫星2；物体3与卫星1转动半径相同，物体3与静止卫星2转动周期相同，从而即可求解． 【详解】地球上的物体3自转和静止卫星2的周期相等为24h，则角速度相等，即ω2=ω3，而加速度由a=rω2，得a2＞a3；静止卫星2和近地卫星1都靠万有引力提供向心力而公转，根据，得，知轨道半径越大，角速度越小，向心加速度越小，则a1＞a2，综上B正确；故选B． 【点睛】本题关键要将赤道上自转物体3、地球静止卫星2、近地卫星1分为三组进行分析比较，最后再综合；一定不能将三个物体当同一种模型分析，否则会使问题复杂化． 5. 在光滑绝缘的水平地面上，内，质量分别为m、4m的小球A、B带有同种电荷，从相隔较远的两处开始相向运动（不会碰撞），以A球的初速度方向为正方向，A、B运动的v-t图像如图所示。已知v-t图像中的阴影面积为S，此过程中，系统的电势能增加了35 J，关于这一过程，下列说法正确的是（　　） A. 两小球的系统机械能守恒，但动量不守恒 B. 时间内，A球运动的距离为0.6 S C. 时间内，B球的初动能为28 J D. 时间内，B球克服电场力做了7 J的功 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为地面光滑绝缘，系统在水平方向不受外力，所以系统动量守恒；又因为两球间存在电场力做功，电势能与机械能相互转化，所以机械能不守恒，故错误； B．图像与坐标轴围成的面积表示位移，规定球初速度方向为正方向，在时间内，根据动量守恒有 整理得 可得 因为 联立解得球运动的距离为，故错误； C．根据动量守恒，有 根据能量守恒可知，系统的动能转化为电势能，则系统初动能 联立可得 故球的初动能，故错误； D．根据动能定理，球克服电场力做的功等于球初动能的大小，由上述计算可知球初动能为，所以球克服电场力做了的功，故D正确。 故选D。 6. 位于x=0.25m的波源p从t=0时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴正负方向传播，在t1时刻波源停止振动，t2=0.35s时的完整波形如图所示，其中质点a的平衡位置xa=1.75m，质点b的平衡位置xb=-0.5m，下列说法正确的是（　　） A. t1=0.3s B. t=0.25s时，波源的位移为正 C. t=0.4s时，质点a沿y轴负方向振动 D. 在0到0.2s内，质点b运动总路程是0.6m 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，该波的波长λ=1m。由题意可知， 可得T=0.2s，t1=0.3s，故A正确； B．由波形图可知，波源起振方向沿y轴负向，则时，波源位于负向最大位移处，B错误； C．t=0.4s时，即从图示位置再振动四分之一周期，质点a回到平衡位置，沿y轴正方向振动，C错误； D．波源的振动转到b点的时间为，在0到0.2s内，质点b振动四分之一周期，则运动总路程是15cm，D错误。 故选A。 二、多选题（每小题6分，共3小题，共计18分） 7. 如图所示，两个四分之一圆弧体A、B静止在光滑的水平面上。A、B的圆弧面光滑，半径分别为和，底端切线均沿水平面且靠在一起。将一可视为质点的小物块C从A的圆弧面的顶端静止释放，A、C的质量分别为和，则以下说法正确的是（　　） A. 整个过程ABC组成的系统动量守恒 B. C刚滑到A底端时，C距B的圆弧面底端的水平距离为 C. C刚滑到A底端时，C的速度为 D. 若C滑到A底端后，恰好能滑上B的圆弧面顶端，则B的质量为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．整个过程ABC组成的系统在水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，A错误； B．设C刚滑到A底端时，A、C的水平位移的大小分别为、，根据“人船模型”有 依题意有 可得C刚滑下A时到B的圆弧面底端的距离为 故B错误； C．C刚滑到A底端时，水平方向由动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 联立解得， 故C正确； D．C滑上B的过程，水平方向由动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 联立解得 故D正确。 故选CD。 8. 如图所示，在直角区域内存在垂直于三角形平面向里的匀强磁场，，，。在顶点A处有一粒子源，可以在垂直磁场的平面内，向区域内各个方向均匀射入比荷为k、速率为v的带负电的粒子，有的粒子能从AB边射出，忽略粒子的重力及相互间的作用力。下列说法中正确的是（　　） A. 匀强磁场的磁感应强度大小为 B. BC边上有粒子射出的区域长度为d C. 粒子在磁场中运动的最长时间为 D. AB边有粒子射出的区域长度为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．粒子源射出的粒子有从AB边射出，则速度方向与AB边成角范围的粒子都从AB边射出，如图所示 当粒子速度方向与AB边成60°时，粒子轨迹与BC边相切，其圆心为，由几何关系可得粒子的轨道半径为 又 解得，故A正确； B．由图可知，BC边上有粒子射出的区域长度为，故B错误； C．轨迹对应圆心角越大，在磁场中运动时间越长，有，故C正确； D．AB边有粒子射出的区域如图所示，由几何关系可得，故D正确。 故选ACD。 9. 将小球从地面以某一初速度竖直向上抛出，运动过程中受到大小恒定的空气阻力作用。以竖直向上为正方向，从上升到下降的过程中，小球的动能变化率、动量变化率、重力势能变化量与位移变化量的比值、机械能变化量与位移变化量的比值随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据动能定理 得 上升过程（向上为正，合外力向下，恒定） 速度， 代入得 是斜率为正的一次函数，时为负值，最高点，，符合图像。 下降过程 速度，​ 代入得 斜率 即下降斜率小于上升斜率，和图中实线斜率小于虚线（原上升延伸）一致，故A正确； B．根据动量定理可得​ 上升过程，恒定为负，对应负半轴水平线段 下降过程，仍为负，且（更靠近原点），对应负半轴更高位置的水平线段，和图像一致，故B正确； C．重力势能变化 因此，无论上升还是下降，该值恒为（恒定正），不会随时间变化，故C错误； D．机械能变化等于阻力做功， 上升：阻力向下，位移向上 得 下降：阻力向上，得 图像中上升为、下降为，正好相反，故D错误。 故选AB。 三、实验题（每空2分，共26分） 10. 某同学设想用如图甲所示的装置，研究两个完全相同的小球碰撞时有无机械能损失，设想如下：小球A用不可伸长的轻质细绳悬于O点，当A摆到O点正下方的C点时恰好与桌面接触但无压力，现将A球从Q点由静止释放，到达C点时刚好与静置于桌面P点、与A完全相同的小球B碰撞，B平抛落至地面．该同学测得Q到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及B平抛的水平位移L． （1）若用游标卡尺测小球的直径d如图乙所示，则d=_________cm； （2）测量小球下降的高度时，应该以球所在位置Q时__________（选填“球的下边沿”或“球心”）到桌面的距离为小球下降的高度H； （3）思考发现，测小球直径并非必要步骤，要使A、B两球对心正碰，只要让球A自由悬挂后处于C点，B球紧贴A球放置，且P与O、Q、C三点构成的平面必须________________． （4）实验中改变H，多测几次H和L的数值，得到如图丙所示的图线，如果两球碰撞过程中有机械能损失，则该图线的斜率k_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）4h． 【答案】 ①. 1.135 ②. 球的下边沿 ③. 共面 ④. 小于 【解析】 【详解】（1）根据游标卡尺的读数规则，游标卡尺读数为主尺读数与游标尺读数之和．故 小球的直径． （2）为了减小实验误差，考虑到实际操作更加方便准确，应该以小球所在位置Q时 “球的下边沿”到桌面的距离为小球下降的高度H； （3）A、B两球对心正碰时，要求两小球的球心连线，与小球初末速度在一条直线上，故B球紧贴A球放置，且P与O、Q、C三点构成的平面必须共面． （4）小球A运动到C点时由动能定理可得，在C处与小球B发生弹性碰撞，由于小球AB完全相同，根据动量守恒，及能量守恒，可知小球AB交换速度，碰撞后B小球速度 ，由平抛规律可知 ，．由以上式联立得．如图所示：若没有机械能损失时图象a，斜率K=4h，若有机械能损失，导致相同H下，小球B的平抛水平位移L变小，如图象b ,由数学函数知识可知其斜率小于4h. 11. 实验小组测量某电池的电动势和内阻。 （1）用多用电表直接测其电动势，测量前发现指针指在如图1所示位置，应先调节_______（选填“A”或“B”）使指针指在左侧“0”刻线处。然后将选择开关旋至图1所示位置进行测量，示数如图2所示为_______V。 （2）用如图3所示电路进一步测量其电动势和内阻，定值电阻R0＝2Ω。请用笔画线表示导线_______，在图4中连接电路。闭合开关S前，滑片P应置于_______（填“a”或“b”）端。 （3）闭合开关S，调节滑动变阻器测得6组电压U1和U2的值，列于下表，并在图5中正确描点，请作出U1－U2图像_______； 电压表V1示数U1/V 8.2 7.8 7.3 6.6 5.6 4.7 电压表V2示数U2/V 0.50 0.70 1.00 1.40 2.00 2.50 （4）根据图线求得电动势E＝_______V，内阻r＝_______Ω．（均保留两位有效数字） （5）从系统误差的角度分析，电动势的测量值_______，内阻的测量值_______；（选填“偏大”、“偏小”或“准确”） 【答案】 ①. A ②. 8.8 ③. 见解析 ④. b ⑤. 见解析 ⑥. 9.0##8.9##9.1##9.2 ⑦. 1.5##1.3##1.4##1.6 ⑧. 准确 ⑨. 偏大 【解析】 【详解】（1）[1]使用多用电表时应先进行机械调零，应先调节A。 [2]图1量程为10V，故读数为8.8V。 （2）[3]实物图连线如图所示 [4]本实验为限流式解法，开关闭合前应将滑动变阻器调到阻值最大处，故滑片P应置于b处。 （3）[5]图像如图所示 （4）[6][7]由闭合电路欧姆定律 整理得 故截距为电动势 斜率绝对值为 解得 （5）[8][9]本实验由于电压表分流导致测量的电流偏小，真实值的表达式应为 整理可得 故截距仍为电动势，E准确。斜率绝对值为 又因为 故 解得 所以内阻测量值偏大。 四、解答题（12题8分，13题12分，14题12分） 12. 如图所示，长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴O1O2转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小开始时随时间t不断增大，关系式为B=B0+t，当t=t1时刻后保持B1不变，其中B0、B1和t1均为已知。在0~t1的时间内，若保持线框静止，且线框平面和磁场垂直；t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动。求： （1）0~t1时间内电流表A的示数； （2）线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量； （3）线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90°的过程中，电压表V的示数和通过电阻R的电荷量。 【答案】（1）；（2）πRω；（3） 【解析】 【详解】0~t1时间内，线框中的感应电动势为 E=n 根据闭合电路欧姆定律可知，通过电阻R的电流即为A表示数 I= （2）线框产生感应电动势的最大值 Em=nB1L1L2ω 感应电动势的有效值 E=nB1L1L2ω， 通过电阻R的电流的有效值 I= 线框转动一周所需的时间 t= 此过程中，电阻R产生的热量 Q=I2Rt=πRω （3）线框从图甲所示位置转过90°的过程中，由（2）得电压表示数 U= 该过程平均感应电动势 平均感应电流 通过电阻R的电荷量 q= 13. 如图所示，间距为的两条平行光滑金属导轨AB、CD足够长，与水平地面间的夹角为，底部B、D之间连有一阻值为的电阻，导轨处在磁感应强度大小为、垂直导轨平面向上的匀强磁场Ⅰ中，导轨的上端点A、C与横截面为、匝数为匝的水平面内的线圈相连，线圈总阻值为，线圈处于方向竖直向上的匀强磁场Ⅱ中，磁感应强度大小随时间变化规律为。开关K闭合后，电阻值为的光滑金属棒ab恰能保持静止。金属棒始终与导轨垂直且接触良好，其余部分电阻不计，重力加速度g取。求： （1）因磁场Ⅱ的磁感应强度大小变化，线圈中产生的感应电动势大小； （2）金属棒ab的质量； （3）开关K断开后，金属棒ab由静止下滑至最大速度所需时间为，金属棒ab能达到的最大速度和金属棒产生的焦耳热。（热量表达式中可含） 【答案】（1）2V （2）0.1kg （3）2m/s， 【解析】 【小问1详解】 由法拉第电磁感应定律有 代入数值得 【小问2详解】 由闭合电路欧姆定律 代入数值得 ab棒受力平衡 代入数值得 【小问3详解】 断开K，ab棒下滑，，， 得 当时， 代入数值 由动量定理得 其中 得 由能量守恒定律 解得 14. 如图所示，在x=0处的质点O在垂直于x轴正方向上做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的机械波。在t=0时刻，质点O开始从平衡位置向上运动，经0.8s第一次形成图示波形，P是平衡位置为x=0.5m处的质点。求： （1）位于x=5m处的质点B第一次到达波谷位置时，位于x=2m处的质点A通过的总路程； （2）若从图示状态开始及时，至少要经过多少时间，P、A两质点的位移（y坐标）才能相同？ 【答案】（1）s=30cm；（2）t=0.1s 【解析】 【详解】（1）由图可知，从图示开始振源再过才第一次到波谷，而当此波谷传播到x=5m=处的B点时，波还要向前传播，即还要再用质点B才是第一次达波谷，所以质点B第一次到波谷位置所需要的时间是 由题意知，当质点B第一次到达波谷位置时，质点A也恰好振动了，所以质点A通过的总路程为s=6A=30cm （2）频率 从图示状态开始计时质点A、P做简谐运动的表达式分别为 ， 要使P、A两质点的位移（y坐标）相同，即，至少要经过时间t应满足 解得 t=0.1s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $