精品解析：江西上饶市横峰中学2025-2026学年高二下学期5月期中物理试题

高二物理 注意事项： 1、答题前填写好姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷（选择题） 单选1-7每题4分，多选8-10每题6分 一、单选题 1. 下列与电磁感应有关的现象中说法正确的是（　　） A. 甲图中，当蹄形磁体顺时针转动（从上往下看）时，铝框将沿逆时针方向转动 B. 乙图中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈会产生大量热量使金属熔化，从而冶炼金属 C. 丙图中，用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的涡流 D. 丁图中，铜盘在转动过程中，当手持蹄形磁体靠近铜盘时，铜盘的转速不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电磁驱动原理可知，当蹄形磁体顺时针转动（从上往下看）时，铝框也顺时针转动，故A错误； B．真空冶炼炉外线圈通入高频交流电时，周围空间产生高频磁场，炉内的金属内部就产生很强的涡流，从而冶炼金属，故B错误； C．用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的涡流，故C正确； D．铜盘在转动过程中，当手持蹄形磁体靠近铜盘时，铜盘中产生涡流，铜盘受到电磁阻尼作用，铜盘的转速变小，故D错误。 故选C。 2. 在现代社会，移动电子设备如智能手机、平板电脑等已成为人们生活中不可或缺的一部分。无线充电技术成为一种越来越受欢迎的充电方式。其工作原理可简化为如图甲，在送电线圈a中通入交变电流，电流产生变化的磁场，变化的磁场使受电线圈b中产生感应电流，从而对设备充电。当送电线圈a中通入如图乙的电流时，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，受电线圈b中的感应电流最大 B. 时刻，受电线圈b中的感应电流最大 C. 到时间内，受电线圈b中感应电流方向与a中的电流方向相同 D. 到时间内，受电线圈b中感应电流方向与a中的电流方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】A．由法拉第电磁感应定律 由图乙可知时刻， 所以时刻受电线圈b中的感应电流为零，故A错误； B．由图乙可知时刻，最大 所以时刻受电线圈b中的感应电流最大，故B正确； C．根据楞次定律“增反减同”可知，​段a的正向电流减小，感应电流与a的电流同向；​段a的反向电流增大，感应电流与a的电流反向，因此整个时间段感应电流方向不都与a相同，故C错误； D．根据楞次定律“增反减同”可知，段a的反向电流增大，感应电流与a的电流反向；​段a的反向电流减小，感应电流与a的电流同向，因此整个时间段感应电流方向不都与a的电流相反，故D错误。 3. 某交变电流在一个周期T内的变化情况如图所示，前半个周期呈正弦式变化，最大值为，后半个周期电流为，则该交变电流的有效值是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由交变电流的有效值定义 解得 故选D。 4. 图甲和图乙是某学校演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈，，，为相同规格灯泡。实验时发现，断开开关瞬间，灯闪亮后熄灭；闭合开关，灯逐渐变亮，而灯立即变亮，最终与的亮度相同。则下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，与的电阻值相同 B. 图甲中，闭合后电路稳定，中电流等于中电流 C. 图乙中，滑动变阻器R接入电路的阻值与的电阻值相同 D. 图乙中，闭合瞬间，中电流与中电流相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，断开的瞬间，灯闪亮，是因为电路稳定时，通过的电流大于通过的电流，可知的电阻小于的电阻，故A错误； B．断开开关瞬间，灯闪亮，说明图甲中，闭合，电路稳定后，中电流小于中电流，故B错误； C．图乙中，电路稳定后，与的亮度相同，则通过两灯泡的电流相同，两个支路的总电阻相同，两个灯泡电阻相同，故变阻器R接入电路的阻值与的电阻值相同，故C正确； D．图乙中，闭合瞬间，自感作用阻碍电流增大，中电流与灯泡中电流不相等，故D错误。 故选C。 5. 如图所示两个圆环甲、乙，外环乙是不带电的金属圆环，内环甲是带负电的绝缘体，让内环甲逆时针加速转动，则在外环乙上会产生感应电流，下列说法正确的是（　　） A. 外环乙上会产生顺时针方向电流，有收缩的趋势 B. 外环乙上会产生顺时针方向电流，有扩张的趋势 C. 外环乙上会产生逆时针方向电流，有收缩的趋势 D. 外环乙上会产生逆时针方向电流，有扩张的趋势 【答案】D 【解析】 【详解】内环甲是带负电的绝缘体，让内环甲逆时针加速转动，则内环甲形成的电流增大，产生的磁场变强，由于内环甲形成的电流方向为顺时针，根据右手螺旋定则可知，内环甲内部的磁场方向垂直纸面向里，内环甲外部的磁场方向垂直纸面向外；则穿过外环乙的磁通量向里增大，根据楞次定律可知，外环乙上会产生逆时针方向电流；由于外环乙所处位置的磁场方向垂直纸面向外，根据左手定则可知外环乙产生的逆时针方向电流每一小电流元受到的安培力均背向圆心向外，所以外环乙有扩张的趋势。 故选D。 6. 如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小分别均为，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为，距磁场区域的左侧处，有一边长为的正方形导体线框，总电阻为，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力使线框以速度匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量的方向为正，外力向右为正。则以下关于线框中的磁通量、感应电动势、外力和电功率随时间变化的图象正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．当线框运动L时，右边开始切割磁感线，产生的电动势为 E=BLv 方向为逆时针，为正方向；当向右再运动L时，线框两边均切割磁感线，由于磁场反向，故电动势 E′=2BLv 方向为顺时针，为负方向；当线圈再向右运动L过程中，只有左侧切割磁感线，此时，电动势为 E=BLv 方向为逆时针，为正方向，故A错误； B．当线框运动L时，右边开始切割磁感线，电路中电流逆时针 当向右再运动L时，线框两边均切割磁感线，产生顺时针方向电流 当线圈再向右运动L过程中，只有左侧切割磁感线，此时电流为 向沿正方向，由于线框匀速运动，拉力F等于安培力 F=BIL 故第一个L时 F=0 第二个L时 F=BIL 第三个L时 F=BI′•2L=4BIL 第四个L时 F=BIL 方向一直与安培力方向相反，向右，故B错误； C．根据能量守恒，电路中的电功率等于克服安培力做功的功率 P=Fv v不变，P与F成正比，P变化图象与F变化图象相同，故C正确； D．第三个L阶段的磁通量变化率应是第二个L过程中磁通量变化率的二倍，则途中直线的斜率应变为2倍，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，宽为d的带状区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，、为磁场边界。A为磁场左边界上的一点，大量质子以各种速率经过A点，在纸面内沿相同的方向连续射入磁场，质子的质量为m、电荷量为e，的方向与左边界成角。不计质子的重力以及质子间相互作用力，忽略相对论效应，下列说法中正确的是（　　） A. 速率的质子在磁场中运动的时间均为 B. 速率的质子离开磁场时速度方向与的夹角为 C. 速率的质子离开磁场时速度方向与垂直 D. 边界上有质子射出区域的长度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律 质子从左边界离开磁场区域，运动轨迹如图1所示，有 轨道半径，此时 在磁场中轨迹的圆心角均为，在磁场中的运动时间均为，故A正确； BC．当，轨迹半径，粒子运动轨迹如图2所示，由几何关系可知，此时质子垂直于右边界离开磁场区域，故BC错误； D．质子速度较大时才能从磁场右边界离开，在边上，质子离开磁场区域的最低点为C点，最高点为A点，如图3所示 由几何关系可得， 质子射出区域的长度，故D错误。 故选A。 二、多选题 8. 如图所示，水平面内两个沿竖直方向振动的相干波源、发出的简谐横波在同一均匀介质中相遇，波长均为，波源的振幅为，的振幅为。图中实线表示该时刻的波峰，虚线表示该时刻的波谷，a、c、e三点均位于、连线的中垂线上，其中e点是a、c连线的中点，b、d、f三点为所在两个圆弧的交点。下列说法正确的是（　　） A. 图示时刻两点连线上的任意一点（不含a、c）均向下振动 B. 再过半个周期，b、d、f三点振动加强 C. 图中e点的振幅为0，所以它不是振动加强点 D. b点是振动减弱点，它的振幅为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题图可知， a点是两波源的波谷相遇，c点是两波源的波峰相遇，二者都在中垂线上，a离波源更近、c离波源更远，a到c的距离为半个波长，时间上差了半个周期。波沿中垂线远离波源传播，根据波动规律（上下坡法/相位分析），图示时刻连线上（不含、）所有质点的振动方向均竖直向下，故A正确； B．干涉中振动加强/减弱的位置固定，此时b、d、f三点为振动减弱点，之后也始终处于振动减弱的状态，故B错误； C．图示e点是振动加强点，振幅为，故C错误； D．由题图可知，b点是波源的波峰与波源的波谷相遇的点，设波源的振幅为，波源的振幅为，则b点的振幅，故D正确。 故选AD。 9. 如图，一水平放置的光滑平行金属导轨上放有一质量为的金属杆，导体间距为。导轨左端连有一阻值为的电阻，杆与导轨的电阻均忽略不计，整个装置处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于水平面向上。现给金属杆一个向右的初速度，使其向右运动，导轨足够长。关于金属杆的运动情况，下列说法正确的是（ ） A. 金属杆的速度随时间均匀减小 B. 金属杆的速度与其在导轨上滑行的位移成线性关系 C. 金属杆向右运动的最大距离为 D. 金属杆减速到零中间时刻，速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设某时刻金属杆运动切割磁感线的速度为，感应电动势为 感应电流 安培力，方向向左 联立得 由牛顿第二定律 由于安培力与速度相互牵制，所以杆做变减速运动，运动学公式不能直接使用,取极短时间，在这极短时间内，可认为金属杆的速度不变，则安培力也就不变，由动量定理有 又 解得为定值，即金属杆的瞬时速度与其在导轨上滑行的位移成线性关系，其关系式为，A项错误，B项正确； C．由上式求和得 解得 所以金属杆向右运动的最大距离，C项正确； D．将代入 解得，即中间位置的速度为，中间时刻的速度小于，D项错误。 故选BC。 10. 如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向里，图中虚线为磁场的边界，其中段是半径为R的四分之一圆弧，、的延长线通过圆弧的圆心，长也为R。一束质量为m、电量为q的带正电粒子，在纸面内以不同的速率从O点垂直射入磁场，已知：所有粒子均从圆弧边界射出（包含c、b两点）。不计粒子重力影响和粒子间的相互作用。则下列正确的有（　　） A. 这束粒子中，可能有粒子水平射出磁场 B. 这束粒子中，垂直于磁场边界射出的粒子速度大小为 C. 这束粒子的速度大小范围为 D. 这束粒子在磁场中运动时间范围为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．因粒子垂直向上射入磁场，可知粒子做圆周运动的圆心在直线上，若粒子从圆弧上某点水平射出磁场，则粒子做圆周运动的圆心应该在该点正下方，由于，可知这样的点不存在，即不可能有粒子水平射出磁场，故A错误； B．这束粒子中，垂直于磁场边界射出的粒子轨道半径满足 解得 根据 可得速度大小为，故B正确； C.打到b点的粒子轨道半径为 打到c点的粒子轨道半径 解得 根据 可知 这束粒子的速度大小范围为，故C错误； D．如图所示 设当粒子从d点射出，且，故时，最大，此时粒子轨迹所对应的圆心角最小，由几何关系有 所以，故粒子轨迹所对应的圆心角为，粒子在磁场中飞行的最短时间为 从b点射出的粒子，粒子轨迹所对应的圆心角为，时间最长，则 可得这束粒子在磁场中运动时间范围为，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题）11题每空2分，12题每空3分，共15分。 三、实验题 11. 某实验小组用图甲所示的实验装置验证碰撞过程中的动量守恒。竖直平面内的一段固定的圆弧轨道下端与水平桌面相切于O点，以切点O为坐标原点、水平向右为正方向建立一维坐标系，在足够远的地方放置位移传感器，木块P经过O点时，位移传感器开始工作。已知木块P（质量为，包含P上的传感器）和Q（质量为）与接触面间的动摩擦因数相同。 实验步骤：先将木块P从圆弧轨道上某一点由静止释放，传感器测得的木块P在水平桌面上滑行的x-t图像如乙图中的图线1所示，时刻，木块P停止运动；然后将左侧贴有双面胶（不计双面胶的质量）的木块Q放在圆弧轨道的最低点O处，再将木块P从圆弧轨道上由静止释放，木块P与Q碰撞（时间极短）后粘在一起，传感器测得的木块P 、Q整体在水平桌面上滑行的x-t图像如乙图中的图线2所示，时刻，木块P、Q整体停止运动。 请回答下列问题： （1）本实验中木块P从圆弧轨道上由静止释放的位置________（选填“需要”或“不需要”）相同。 （2）本实验________（选填“需要”或“不需要”）测出木块与水平桌面间的动摩擦因数，木块P、Q发生碰撞后结合为一个整体，当满足表达式________（用和表示），则验证了木块P和Q碰撞过程中动量守恒。 【答案】（1）需要 （2） ①. 不需要 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]为使木块P到达O点时的速度相同，木块P从圆弧轨道上由静止释放的位置需要相同。 【小问2详解】 [2][3]木块P在水平桌面上的运动过程，由动量定理有 故碰撞前动量 两木块共同运动时，有 故碰撞后动量 要验证碰撞过程中的动量守恒，即要验证 可得 所以不需要测出木块与水平桌面间的动摩擦因数。 12. 物理小组为了验证“楞次定律”，利用图甲中的器材进行如下操作：将电源、开关、滑动变阻器和线圈A 组成电路，闭合开关，将线圈A 插入线圈B，观察并记录电流方向和线圈A 的磁场方向。 闭合开关，根据图乙判断（箭头方向为电流方向），在实验中线圈A 的下端是_______（选填“N”或“S”）极，当向右移动滑动变阻器滑片的过程中，线圈A 中的磁场会_______（选填“增强”“减弱”或“不变”）。若向右移动滑动变阻器滑片的过程中，灵敏电流计的指针向右偏转（电流由“一”接线柱进入时，指针向左偏转，反之右偏），则线圈 B 的绕向是图丙中的_______（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。 【答案】 ①. N ②. 减弱 ③. Ⅱ 【解析】 【详解】[1]根据右手螺旋定则，右手握住线圈A，四指顺着乙图中电流的环绕方向，大拇指指向线圈A下端，因此上端为S极，下端为N极。 [2] 向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，线圈A中电流减小，因此线圈A的磁场减弱。 [3]线圈A插入线圈B中，穿过B的磁通量以A内部的磁场为主，因此总磁通量方向向下；磁通量随电流减小而减小，根据楞次定律，B中感应电流的磁场方向向下。 由题意，电流从负接线柱流入指针左偏，因此指针右偏说明电流从正接线柱流入灵敏电流计，结合接线可知：电流从线圈B的下端流入、上端流出。再根据安培定则，感应磁场向下、电流下端进上端出时，所以线圈B的绕向为Ⅱ。 四、解答题 13. 如图所示，理想变压器的原线圈左端接一有效值为的正弦式交流电源，定值电阻，副线圈接有阻值为的定值电阻和一个滑动变阻器R（最大阻值），现电路正常工作，两块理想交流电流表的示数为，的示数为。求 （1）变压器原副线圈的匝数比k； （2）调节滑动变阻器，求副线圈负载的总电功率最大时滑动变阻器的阻值（结果保留至小数点后两位）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 副线圈两端电压 原线圈两端电压 所以变压器原副线圈的匝数比 【小问2详解】 副线圈负载的功率等于原线圈的功率 所以当 时，P最大。此时流过副线圈的电流为 副线圈两端电压为 所以滑动变阻器的阻值为 14. 如图甲所示，足够长的平行金属导轨、固定在同一水平面上，其宽度，导轨M与P之间连接阻值为的电阻，质量为、电阻为、长度为的金属杆静置在导轨上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现用一垂直杆水平向右的恒力拉金属杆，使它由静止开始运动，运动中金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直，其通过电阻R上的电荷量q与时间t的关系如图乙所示，图像中的段为曲线，段为直线，导轨电阻不计，已知与导轨间的动摩擦因数，取（忽略杆运动过程中对原磁场的影响），求： （1）磁感应强度B的大小和金属杆的最大速度； （2）金属杆从开始运动的内所通过的位移； 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 过程电流稳定金属棒速度达到最大值，通过导体棒电流 解得 导体棒匀速，对导体棒 导体棒匀速时，导体棒电动势 由闭合电路的欧姆定律 解得 【小问2详解】 过程中由动量定理得 即 解得 15. 如图，边长为L的正方形区域及矩形区域内均存在电场强度大小为E、方向竖直向下且与边平行的匀强电场，右边有一半径为且与相切的圆形区域，切点为的中点，该圆形区域与区域内均存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一带电粒子从b点斜向上射入电场后沿图中曲线运动，经边的中点进入区域，并沿直线通过该区域后进入圆形区域。所有区域均在纸面内，粒子始终在该纸面内运动，不计粒子重力。求： （1）粒子沿直线通过区域时的速度大小； （2）粒子的电荷量与质量之比； （3）粒子射出圆形区域时速度方向与进入圆形区域时速度方向的夹角。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在区域做直线运动，则有电场力与洛伦兹力平衡，可知粒子带正电，经边的中点速度水平向右，设粒子到达边的中点速度大小为，带电荷量为，质量为，由平衡条件则有 解得 【小问2详解】 粒子从b点到边的中点的运动，可逆向看作从边的中点到b点的类平抛运动，设运动时间为，加速度大小为，由牛顿第二定律可得 由类平抛运动规律可得 联立解得粒子的电荷量与质量之比 【小问3详解】 粒子从中点射出到圆形区域做匀圆周运动，设粒子的运动半径为，由洛伦兹力提供向心力可得 解得 粒子在磁场中运动轨迹图如图所示，由图可知，粒子沿半径方向射入，又沿半径方向射出，设粒子射出圆形区域时速度方向与进入圆形区域时速度方向的夹角为，由几何关系可知 可得 则有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理 注意事项： 1、答题前填写好姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷（选择题） 单选1-7每题4分，多选8-10每题6分 一、单选题 1. 下列与电磁感应有关的现象中说法正确的是（　　） A. 甲图中，当蹄形磁体顺时针转动（从上往下看）时，铝框将沿逆时针方向转动 B. 乙图中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈会产生大量热量使金属熔化，从而冶炼金属 C. 丙图中，用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的涡流 D. 丁图中，铜盘在转动过程中，当手持蹄形磁体靠近铜盘时，铜盘的转速不变 2. 在现代社会，移动电子设备如智能手机、平板电脑等已成为人们生活中不可或缺的一部分。无线充电技术成为一种越来越受欢迎的充电方式。其工作原理可简化为如图甲，在送电线圈a中通入交变电流，电流产生变化的磁场，变化的磁场使受电线圈b中产生感应电流，从而对设备充电。当送电线圈a中通入如图乙的电流时，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，受电线圈b中的感应电流最大 B. 时刻，受电线圈b中的感应电流最大 C. 到时间内，受电线圈b中感应电流方向与a中的电流方向相同 D. 到时间内，受电线圈b中感应电流方向与a中的电流方向相反 3. 某交变电流在一个周期T内的变化情况如图所示，前半个周期呈正弦式变化，最大值为，后半个周期电流为，则该交变电流的有效值是（　　） A. B. C. D. 4. 图甲和图乙是某学校演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈，，，为相同规格灯泡。实验时发现，断开开关瞬间，灯闪亮后熄灭；闭合开关，灯逐渐变亮，而灯立即变亮，最终与的亮度相同。则下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，与的电阻值相同 B. 图甲中，闭合后电路稳定，中电流等于中电流 C. 图乙中，滑动变阻器R接入电路的阻值与的电阻值相同 D. 图乙中，闭合瞬间，中电流与中电流相等 5. 如图所示两个圆环甲、乙，外环乙是不带电的金属圆环，内环甲是带负电的绝缘体，让内环甲逆时针加速转动，则在外环乙上会产生感应电流，下列说法正确的是（　　） A. 外环乙上会产生顺时针方向电流，有收缩的趋势 B. 外环乙上会产生顺时针方向电流，有扩张的趋势 C. 外环乙上会产生逆时针方向电流，有收缩的趋势 D. 外环乙上会产生逆时针方向电流，有扩张的趋势 6. 如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小分别均为，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为，距磁场区域的左侧处，有一边长为的正方形导体线框，总电阻为，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力使线框以速度匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量的方向为正，外力向右为正。则以下关于线框中的磁通量、感应电动势、外力和电功率随时间变化的图象正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，宽为d的带状区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，、为磁场边界。A为磁场左边界上的一点，大量质子以各种速率经过A点，在纸面内沿相同的方向连续射入磁场，质子的质量为m、电荷量为e，的方向与左边界成角。不计质子的重力以及质子间相互作用力，忽略相对论效应，下列说法中正确的是（　　） A. 速率的质子在磁场中运动的时间均为 B. 速率的质子离开磁场时速度方向与的夹角为 C. 速率的质子离开磁场时速度方向与垂直 D. 边界上有质子射出区域的长度为 二、多选题 8. 如图所示，水平面内两个沿竖直方向振动的相干波源、发出的简谐横波在同一均匀介质中相遇，波长均为，波源的振幅为，的振幅为。图中实线表示该时刻的波峰，虚线表示该时刻的波谷，a、c、e三点均位于、连线的中垂线上，其中e点是a、c连线的中点，b、d、f三点为所在两个圆弧的交点。下列说法正确的是（　　） A. 图示时刻两点连线上的任意一点（不含a、c）均向下振动 B. 再过半个周期，b、d、f三点振动加强 C. 图中e点的振幅为0，所以它不是振动加强点 D. b点是振动减弱点，它的振幅为 9. 如图，一水平放置的光滑平行金属导轨上放有一质量为的金属杆，导体间距为。导轨左端连有一阻值为的电阻，杆与导轨的电阻均忽略不计，整个装置处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于水平面向上。现给金属杆一个向右的初速度，使其向右运动，导轨足够长。关于金属杆的运动情况，下列说法正确的是（ ） A. 金属杆的速度随时间均匀减小 B. 金属杆的速度与其在导轨上滑行的位移成线性关系 C. 金属杆向右运动的最大距离为 D. 金属杆减速到零中间时刻，速度为 10. 如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向里，图中虚线为磁场的边界，其中段是半径为R的四分之一圆弧，、的延长线通过圆弧的圆心，长也为R。一束质量为m、电量为q的带正电粒子，在纸面内以不同的速率从O点垂直射入磁场，已知：所有粒子均从圆弧边界射出（包含c、b两点）。不计粒子重力影响和粒子间的相互作用。则下列正确的有（　　） A. 这束粒子中，可能有粒子水平射出磁场 B. 这束粒子中，垂直于磁场边界射出的粒子速度大小为 C. 这束粒子的速度大小范围为 D. 这束粒子在磁场中运动时间范围为 第Ⅱ卷（非选择题）11题每空2分，12题每空3分，共15分。 三、实验题 11. 某实验小组用图甲所示的实验装置验证碰撞过程中的动量守恒。竖直平面内的一段固定的圆弧轨道下端与水平桌面相切于O点，以切点O为坐标原点、水平向右为正方向建立一维坐标系，在足够远的地方放置位移传感器，木块P经过O点时，位移传感器开始工作。已知木块P（质量为，包含P上的传感器）和Q（质量为）与接触面间的动摩擦因数相同。 实验步骤：先将木块P从圆弧轨道上某一点由静止释放，传感器测得的木块P在水平桌面上滑行的x-t图像如乙图中的图线1所示，时刻，木块P停止运动；然后将左侧贴有双面胶（不计双面胶的质量）的木块Q放在圆弧轨道的最低点O处，再将木块P从圆弧轨道上由静止释放，木块P与Q碰撞（时间极短）后粘在一起，传感器测得的木块P 、Q整体在水平桌面上滑行的x-t图像如乙图中的图线2所示，时刻，木块P、Q整体停止运动。 请回答下列问题： （1）本实验中木块P从圆弧轨道上由静止释放的位置________（选填“需要”或“不需要”）相同。 （2）本实验________（选填“需要”或“不需要”）测出木块与水平桌面间的动摩擦因数，木块P、Q发生碰撞后结合为一个整体，当满足表达式________（用和表示），则验证了木块P和Q碰撞过程中动量守恒。 12. 物理小组为了验证“楞次定律”，利用图甲中的器材进行如下操作：将电源、开关、滑动变阻器和线圈A 组成电路，闭合开关，将线圈A 插入线圈B，观察并记录电流方向和线圈A 的磁场方向。 闭合开关，根据图乙判断（箭头方向为电流方向），在实验中线圈A 的下端是_______（选填“N”或“S”）极，当向右移动滑动变阻器滑片的过程中，线圈A 中的磁场会_______（选填“增强”“减弱”或“不变”）。若向右移动滑动变阻器滑片的过程中，灵敏电流计的指针向右偏转（电流由“一”接线柱进入时，指针向左偏转，反之右偏），则线圈 B 的绕向是图丙中的_______（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。 四、解答题 13. 如图所示，理想变压器的原线圈左端接一有效值为的正弦式交流电源，定值电阻，副线圈接有阻值为的定值电阻和一个滑动变阻器R（最大阻值），现电路正常工作，两块理想交流电流表的示数为，的示数为。求 （1）变压器原副线圈的匝数比k； （2）调节滑动变阻器，求副线圈负载的总电功率最大时滑动变阻器的阻值（结果保留至小数点后两位）。 14. 如图甲所示，足够长的平行金属导轨、固定在同一水平面上，其宽度，导轨M与P之间连接阻值为的电阻，质量为、电阻为、长度为的金属杆静置在导轨上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现用一垂直杆水平向右的恒力拉金属杆，使它由静止开始运动，运动中金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直，其通过电阻R上的电荷量q与时间t的关系如图乙所示，图像中的段为曲线，段为直线，导轨电阻不计，已知与导轨间的动摩擦因数，取（忽略杆运动过程中对原磁场的影响），求： （1）磁感应强度B的大小和金属杆的最大速度； （2）金属杆从开始运动的内所通过的位移； 15. 如图，边长为L的正方形区域及矩形区域内均存在电场强度大小为E、方向竖直向下且与边平行的匀强电场，右边有一半径为且与相切的圆形区域，切点为的中点，该圆形区域与区域内均存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一带电粒子从b点斜向上射入电场后沿图中曲线运动，经边的中点进入区域，并沿直线通过该区域后进入圆形区域。所有区域均在纸面内，粒子始终在该纸面内运动，不计粒子重力。求： （1）粒子沿直线通过区域时的速度大小； （2）粒子的电荷量与质量之比； （3）粒子射出圆形区域时速度方向与进入圆形区域时速度方向的夹角。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $