精品解析：福建三明第一中学2025-2026学年高二下学期5月期中物理试题

三明一中2025-2026学年下学期半期考高二物理试卷 （考试时间：75分钟，满分：100分） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题所给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A. 电磁波在真空中不能传播 B. 电磁波能传播信息，不能传播能量 C. X射线的波长比红外线的波长更短 D. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 2. 如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来，若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有（　　） A. 增加线圈的匝数 B. 降低交流电源的频率 C. 将金属杯换为瓷杯 D. 取走线圈中的铁芯 3. 某兴趣小组利用如图所示装置给小灯泡供电．矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，并通过变压器给小灯泡供电．下列说法正确的是 A. 图示位置穿过线框的磁通量为零 B. 图示位置线框产生的感应电动势为零 C. 使用变压器的目的是为了提高输出功率 D. 若灯泡偏暗，可通过增加原线圈匝数来提高灯泡亮度 4. 高压清洗广泛应用于汽车清洁、地面清洁等。某次用高压水枪近距离清洗地面，出水口的直径为，水从枪口高速喷出后，喷出水流的流量为（单位时间流出的水的体积），设水流遇到地面后的速度在短时间变为零，忽略水从枪口喷出后的发散效应，水的密度为。则水在地面产生的平均冲击力大小为（ ） A. B. C. D. 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。当充电板内的送电线圈通入如图乙所示的交变电流时（电流由a流入时的方向为正），不考虑感应线圈的自感，下列说法中正确的是（ ） A. 送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化 B. 送电线圈中电流产生的磁场是均匀变化的磁场 C. 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失 D. t1~t3时间内，受电线圈中产生的感应电流方向始终为由c到d 6. 无线话筒是一个将声信号转化为电信号并发射出去的装置，其内部电路中有一部分是振荡电路。话筒使用时，某时刻话筒中的振荡电路中的电流与电容器极板带电情况如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 该时刻电容器处于放电状态 B. 该时刻线圈中的磁场能正在减少 C. 若把线圈中的铁芯抽出，电磁振荡的周期将减小 D. 若减小电容器的板间距离，电磁振荡的周期将减小 7. 某种感温式火灾报警器如图甲所示，其简化的工作电路如图乙所示。变压器原线圈接交流电源，副线圈连接报警系统，其中为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，为滑动变阻器，为定值电阻。当警戒范围内发生火灾，环境温度升高达到预设值时，报警装置 （图中未画出）通过检测通过的电流触发报警。下列说法正确的是（ ） A. 警戒范围内出现火情时，原线圈输入功率变小 B. 警戒范围内出现火情时，热敏电阻两端的电压减小 C. 警戒范围内出现火情时，通过定值电阻的电流增大，报警装置报警 D. 若要调高预设的报警温度，可减小滑动变阻器 连入电路的阻值 8. 如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为m的小车，小车的半径R=0.7m四分之一光滑圆弧轨道在最低点与水平轨道相切于A 点。在水平轨道的右端固定一个轻弹簧，弹簧处于自然长度时左端位于水平轨道的B点正上方，B点右侧轨道光滑，A、B的距离为L=2.5m，一个质量也为m的可视为质点的小物块从圆弧轨道最高点以的速度开始滑下，则在以后的运动过程中，下列说法正确的是 （重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内，空气阻力不计。）（ ） A. 若A、B间的轨道也光滑，物块、小车及弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒 B. 若A、B间的轨道也光滑，小车的最大速度为5m/s C. 若物块与A、B间轨道的动摩擦因数为0.5，弹簧的最大弹性势能等于因摩擦产生的总热量 D. 若物块与A、B间轨道的动摩擦因数为0.5，小车运动的总位移大小为0.35m 三、非选择题：共60分。其中9-11 小题为填空题，12、13 小题为实验题，14-16小题为计算题。考生根据要求在答题卡的非选择题答题区域内作答。 9. 如图甲所示为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，转速与风速成正比。某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，则该交变电流的有效值为________A，周期为_______s，t=0开始计时 1s内电流方向改变_______次。 10. “西电东输”工程中为减少输电损耗，须采用_______输电（选填“高压”或“低压”）。从西部某电站向华东某地区输送的电功率为106kW，输电电压为1000kV，输电线电阻为100Ω，则输电线上的电流为________A，输电线损耗的电功率为_______kW。 11. 如图，图甲为热敏电阻的图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为，当线圈的电流大于或等于时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势，内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。 （1）应该把恒温箱内的加热器接在___________（填“A、B”或“C、D”）端。 （2）如果要使恒温箱内的温度保持在，可变电阻的阻值应调节为___________ 。 （3）若要使恒温箱内保持的温度低于，应将可变电阻的阻值调___________些。（填“大”或“小”） 12. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验，请按要求完成相关内容。 （1）“探究变压器原、副线圈电压和匝数的关系”实验： ①在图一中所给的器材中，本实验除导线外需要用到的是________（填代号）。 ②用图一中所示的可拆变压器进行实际实验时，将电源接在原线圈的“0”和“800”两个接线柱上，用电表测得副线圈“0”和“400”两个接线柱间的电压为3.0V，由于不是理想变压器，可能存在磁漏，则原线圈的输入电压可能________6V（选填“=”“>”或“<”）。 （2）①已知在图二中，当闭合开关S时，观察到电流表的指针向左偏（不通电时指针停在正中央）。在图三中，磁铁N极插入线圈E的过程中电流表的指针将________（选填“向左”或“向右”）偏转。 ②利用 DIS数字信息系统探究感应电流方向，如图四所示，把同一条形磁体N极多次插入和拔出螺线管（次数用数字表示），螺线管中感应电流随时间的关系如图丙，俯视螺线管中电流方向，逆时针记为正，每次插入和拔出条形磁体过程，条形磁体的行程相同，观察图丙可知：1图线与横轴围成的面积________2图线与横轴围成的面积。（填代号） A．大于 B．小于 C．等于 D．无法确定 13. 如图甲所示为“研究碰撞中动量守恒”的实验装置。实验时，先让质量为的小钢球A从斜槽上某一位置由静止开始运动，从轨道末端水平抛出，落到水平地面上P点，然后再把质量为的小钢球B放到轨道末端处于静止，再让小钢球A从斜槽开始运动，在轨道末端与小钢球B发生对心碰撞，结果小球B落到水平地面上N点，小球A落到水平地面上的M点。 （1）实验中，必须要测量的物理量有______。 A. 小球开始释放的高度h B. 小球抛出点距地面的高度H C. 小球做平抛运动的水平距离 D. 小球A、B的质量、 （2）实验中，下列说法正确的______。 A. 斜槽一定要光滑 B. 两球半径一定要相同 C. 两球质量关系一定要满足 （3）小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹，如图丙所示。多次试验后，白纸上留下了7个印迹，如果用画圆法确定小球的落点P，图中画的三个圆最合理的是______（填字母代号）； （4）若某次实验时， A、B两钢球落地点分布如图乙所示，M、P、N与O点（O点是水平轨道末端正下方的投影）距离分别为、、，若x2=2x1 ，x3=3x1 ，且碰撞中动量守恒，则______ 14. 蹦床运动有“空中芭蕾”之称。某次蹦床比赛中，质量为m的运动员从最高点自由下落h后触碰蹦床，此后，经时间t运动员达到最低点。 （1）求运动员刚接触蹦床时的速度v大小； （2）求运动员从最高点到最低点全过程重力的总冲量大小； （3）若在时间t内蹦床给运动员的作用力始终竖直向上，求此段时间内蹦床对运动员的平均作用力大小。 15. 如图甲所示，一个匝数匝的线圈总电阻，线圈所围成的面积，将线圈置于垂直纸面向里的圆形匀强磁场中，磁场面积，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。有一个阻值为的电阻与线圈构成闭合回路，其余电阻均忽略不计，不考虑圆形线圈缺口对感应电动势的影响，求： （1）在内，线圈中的电流的大小和方向； （2）时刻，、两点间的电势差； （3）内，通过电阻的电荷量。 16. 如图所示，两根金属导轨平行放置，间距，导轨两侧为倾角相同的倾斜导轨，中间部分为足够长的水平导轨，倾斜导轨与水平导轨平滑连接。整个水平导轨间区域处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小，其余位置无磁场。两根导体棒、垂直于导轨水平放置，起初静止锁定在高度的倾斜导轨上。长度均为，电阻均为，的质量为，的质量为在水平导轨上运动时不会相碰，导体棒与导轨接触良好，不计导轨电阻，重力加速度。 （1）若导轨均光滑且仅释放，当刚进入磁场时，回路中的电流是多少？ （2）若导轨均光滑且仅释放，当进入磁场后不会再离开磁场，求整个运动过程中在水平轨道上滑动的距离和棒产生的焦耳热； （3）若倾斜导轨光滑，但水平导轨粗糙，水平导轨与、之间的动摩擦因数分别为、同时释放，从两根棒进入磁场到两根棒刚好均已停止运动所用时间，则回路产生的总焦耳热为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 三明一中2025-2026学年下学期半期考高二物理试卷 （考试时间：75分钟，满分：100分） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题所给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A. 电磁波在真空中不能传播 B. 电磁波能传播信息，不能传播能量 C. X射线的波长比红外线的波长更短 D. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 【答案】C 【解析】 【详解】A．电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，故A错误； B．电磁波能传播信息，也能传播能量，故B错误； C．X射线的波长比红外线的波长更短，故C正确； D．麦克斯韦预言电磁波的存在，而赫兹用实验证实了电磁波的存在，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来，若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有（　　） A. 增加线圈的匝数 B. 降低交流电源的频率 C. 将金属杯换为瓷杯 D. 取走线圈中的铁芯 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律 增加线圈的匝数n，可以增大感应电动势，使线圈产生的磁场增强，可以缩短加热时间，A正确； BCD．根据法拉第电磁感应定律 降低交流电源的频率和取走线圈中的铁芯，感应电动势就减小，使线圈产生的磁场减弱，加热时间延长。将金属杯换为瓷杯，瓷杯是绝缘体无法形成涡流，故不能加热，BCD错误。 故选A。 3. 某兴趣小组利用如图所示装置给小灯泡供电．矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，并通过变压器给小灯泡供电．下列说法正确的是 A. 图示位置穿过线框的磁通量为零 B. 图示位置线框产生的感应电动势为零 C. 使用变压器的目的是为了提高输出功率 D. 若灯泡偏暗，可通过增加原线圈匝数来提高灯泡亮度 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，此时线圈和磁场垂直，线框的磁通量最大，感应电动势为0，故A错误，B正确．变压器只是改变电压和电流，不改变功率和频率，故C错误；根据，要使输出电压变大，可通过减少原线圈匝数，故D错误．故选B． 点睛：本题关键交变电流产生的过程及其规律，掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系：线框与磁场垂直时，位于中性面，感应电动势为零．根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等. 4. 高压清洗广泛应用于汽车清洁、地面清洁等。某次用高压水枪近距离清洗地面，出水口的直径为，水从枪口高速喷出后，喷出水流的流量为（单位时间流出的水的体积），设水流遇到地面后的速度在短时间变为零，忽略水从枪口喷出后的发散效应，水的密度为。则水在地面产生的平均冲击力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意，内水的质量 水刚出枪口的速度 由动量定理有 联立解得 故选D。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。当充电板内的送电线圈通入如图乙所示的交变电流时（电流由a流入时的方向为正），不考虑感应线圈的自感，下列说法中正确的是（ ） A. 送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化 B. 送电线圈中电流产生的磁场是均匀变化的磁场 C. 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失 D. t1~t3时间内，受电线圈中产生的感应电流方向始终为由c到d 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．因为充电板内的送电线圈通入正弦交变电流，则送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化，并非均匀变化的磁场，A正确，B错误； C．手机和基座无需导线连接，这样传递能量有损失，C错误； D．t1~t2时间内，送电线圈中电流从a端流入且电流减小，根据楞次定律可知，受电线圈中产生的感应电流方向为由c到d；同理t2~t3时间内，送电线圈中电流从b端流入且电流增加，根据楞次定律可知，受电线圈中产生的感应电流方向也为由c到d；D正确。 故选AD。 6. 无线话筒是一个将声信号转化为电信号并发射出去的装置，其内部电路中有一部分是振荡电路。话筒使用时，某时刻话筒中的振荡电路中的电流与电容器极板带电情况如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 该时刻电容器处于放电状态 B. 该时刻线圈中的磁场能正在减少 C. 若把线圈中的铁芯抽出，电磁振荡的周期将减小 D. 若减小电容器的板间距离，电磁振荡的周期将减小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据电容器上极板带正电与电流方向，说明电容器正在放电，该时刻线圈中的磁场能正在增大，故A正确，B错误； C．若把线圈中的铁芯抽出，则电感L减小，根据可知，电磁振荡的周期将减小，故C正确； D．根据可知，若减小电容器的板间距离，则C增大，根据可知，电磁振荡的周期将增大，故D错误； 故选AC。 7. 某种感温式火灾报警器如图甲所示，其简化的工作电路如图乙所示。变压器原线圈接交流电源，副线圈连接报警系统，其中为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，为滑动变阻器，为定值电阻。当警戒范围内发生火灾，环境温度升高达到预设值时，报警装置 （图中未画出）通过检测通过的电流触发报警。下列说法正确的是（ ） A. 警戒范围内出现火情时，原线圈输入功率变小 B. 警戒范围内出现火情时，热敏电阻两端的电压减小 C. 警戒范围内出现火情时，通过定值电阻的电流增大，报警装置报警 D. 若要调高预设的报警温度，可减小滑动变阻器 连入电路的阻值 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．警戒范围内出现火情时，RT阻值随温度的升高而减小，根据U1：U2=n1：n2可知，在U1、n1、n2不变的情况下，副线圈两端电压U2不变，副线圈的电阻减小，则副线圈输出功率变大，电流变大，则原线圈输入功率变大，R1和R0两端的电压变大，则热敏电阻两端的电压减小，故A错误，B正确； C．由上述分析可知，发生火情时流过R1的电流增大，报警器报警，故C正确； D．若要调高预设的报警温度，此时热敏电阻阻值比调整之前小，为了保证电流达到与调整前一样的报警电流，可将R0连入电路的阻值调大，故D错误。 故选BC。 8. 如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为m的小车，小车的半径R=0.7m四分之一光滑圆弧轨道在最低点与水平轨道相切于A 点。在水平轨道的右端固定一个轻弹簧，弹簧处于自然长度时左端位于水平轨道的B点正上方，B点右侧轨道光滑，A、B的距离为L=2.5m，一个质量也为m的可视为质点的小物块从圆弧轨道最高点以的速度开始滑下，则在以后的运动过程中，下列说法正确的是 （重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内，空气阻力不计。）（ ） A. 若A、B间的轨道也光滑，物块、小车及弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒 B. 若A、B间的轨道也光滑，小车的最大速度为5m/s C. 若物块与A、B间轨道的动摩擦因数为0.5，弹簧的最大弹性势能等于因摩擦产生的总热量 D. 若物块与A、B间轨道的动摩擦因数为0.5，小车运动的总位移大小为0.35m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若A、B间的轨道也光滑，物块、小车及弹簧组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒，但竖直方向动量不守恒，A错误； B．小物块运动至A点时速度最大，设向右为正方向，根据水平方向的动量守恒和机械能守恒得mvA=mvB， 代入数据解得vA=vB=5m/s 故B正确； C．物块压缩弹簧至最短时，根据动量守恒，二者速度为零。根据能量守恒 解得 最终物块和小车都静止，根据能量守恒知因摩擦产生的总热量为，故C错误； D．最终物块和小车都静止，设运动时间为t，小车位移为x，则物块位移为R-x，由动量守恒 代入数据解得x=0.35m 故D正确。 故选BD。 三、非选择题：共60分。其中9-11 小题为填空题，12、13 小题为实验题，14-16小题为计算题。考生根据要求在答题卡的非选择题答题区域内作答。 9. 如图甲所示为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，转速与风速成正比。某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，则该交变电流的有效值为________A，周期为_______s，t=0开始计时 1s内电流方向改变_______次。 【答案】 ①. ②. 0.4 ③. 5 【解析】 【详解】[1]该交变电流的最大值为2A，则有效值为 [2][3]周期为0.4s，一个周期内电流方向改变2次，则t=0开始计时1s内电流方向改变5次。 10. “西电东输”工程中为减少输电损耗，须采用_______输电（选填“高压”或“低压”）。从西部某电站向华东某地区输送的电功率为106kW，输电电压为1000kV，输电线电阻为100Ω，则输电线上的电流为________A，输电线损耗的电功率为_______kW。 【答案】 ①. 高压 ②. 1000 ③. 【解析】 【详解】[1]高压输电相较于低压输电损失的电功率更少，故选择高压输电。 [2]输电电流 [3]输电线路损失的电功率 11. 如图，图甲为热敏电阻的图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为，当线圈的电流大于或等于时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势，内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。 （1）应该把恒温箱内的加热器接在___________（填“A、B”或“C、D”）端。 （2）如果要使恒温箱内的温度保持在，可变电阻的阻值应调节为___________ 。 （3）若要使恒温箱内保持的温度低于，应将可变电阻的阻值调___________些。（填“大”或“小”） 【答案】 ①. A、B ②. ③. 小 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]恒温箱内的加热器应该接在A、B端，当线圈中的电流较小时，继电器的衔铁在上方，恒温箱的加热器处于工作状态，恒温箱内温度升高； （2）[2]当温度达到100℃时，加热电路就要断开，此时的继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达20mA=0.02A，根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据有 解得 （3）[3]由上可知，若恒温箱内的温度低于，则热敏电阻R的阻值会变大，所以可变电阻的阻值应减小。 12. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验，请按要求完成相关内容。 （1）“探究变压器原、副线圈电压和匝数的关系”实验： ①在图一中所给的器材中，本实验除导线外需要用到的是________（填代号）。 ②用图一中所示的可拆变压器进行实际实验时，将电源接在原线圈的“0”和“800”两个接线柱上，用电表测得副线圈“0”和“400”两个接线柱间的电压为3.0V，由于不是理想变压器，可能存在磁漏，则原线圈的输入电压可能________6V（选填“=”“>”或“<”）。 （2）①已知在图二中，当闭合开关S时，观察到电流表的指针向左偏（不通电时指针停在正中央）。在图三中，磁铁N极插入线圈E的过程中电流表的指针将________（选填“向左”或“向右”）偏转。 ②利用 DIS数字信息系统探究感应电流方向，如图四所示，把同一条形磁体N极多次插入和拔出螺线管（次数用数字表示），螺线管中感应电流随时间的关系如图丙，俯视螺线管中电流方向，逆时针记为正，每次插入和拔出条形磁体过程，条形磁体的行程相同，观察图丙可知：1图线与横轴围成的面积________2图线与横轴围成的面积。（填代号） A．大于 B．小于 C．等于 D．无法确定 【答案】（1） ①. BDE ②. > （2） ①. 向左 ②. C 【解析】 【小问1详解】 [1]变压器利用互感现象工作，需要交流电源，不能使用直流干电池；变压器的电压是交流电，直流电压表无法测量，本实验需要学生电源（提供交流）、多用电表（测交流电压）、可拆变压器 故选。 [2]理想变压器满足，代入数据得理想情况下。 实际存在磁漏时，原线圈的磁通量只有部分穿过副线圈，副线圈电压 因此要得到，原线圈输入电压 【小问2详解】 [1]电流从电流表负接线柱流入时，指针左偏。 N极插入线圈时，向下穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场向上，由右手螺旋定则可知，感应电流从电流表负接线柱流入，因此指针向左偏转。 [2]根据法拉第电磁感应定律​，感应电流​，整理得 因此图线与横轴围成的面积大小等于​。插入、拔出条形磁体的过程中，磁通量变化的绝对值相等，因此两块面积大小相等。 故选。 13. 如图甲所示为“研究碰撞中动量守恒”的实验装置。实验时，先让质量为的小钢球A从斜槽上某一位置由静止开始运动，从轨道末端水平抛出，落到水平地面上P点，然后再把质量为的小钢球B放到轨道末端处于静止，再让小钢球A从斜槽开始运动，在轨道末端与小钢球B发生对心碰撞，结果小球B落到水平地面上N点，小球A落到水平地面上的M点。 （1）实验中，必须要测量的物理量有______。 A. 小球开始释放的高度h B. 小球抛出点距地面的高度H C. 小球做平抛运动的水平距离 D. 小球A、B的质量、 （2）实验中，下列说法正确的______。 A. 斜槽一定要光滑 B. 两球半径一定要相同 C. 两球质量关系一定要满足 （3）小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹，如图丙所示。多次试验后，白纸上留下了7个印迹，如果用画圆法确定小球的落点P，图中画的三个圆最合理的是______（填字母代号）； （4）若某次实验时， A、B两钢球落地点分布如图乙所示，M、P、N与O点（O点是水平轨道末端正下方的投影）距离分别为、、，若x2=2x1 ，x3=3x1 ，且碰撞中动量守恒，则______ 【答案】（1）CD （2）B （3）c （4） 【解析】 【小问1详解】 小球做平抛运动，竖直方向上有 水平方向上有，， 根据动量守恒定律有 解得 可知，实验中，必须要测量的物理量有小球做平抛运动的水平距离与小球A、B的质量、。 故选CD。 【小问2详解】 A．小球A每次均从斜槽同一位置静止释放，小球克服斜槽摩擦阻力做功相同，小球飞出斜槽末端速度大小相等，可知，斜槽的摩擦对实验没有影响，斜槽不一定要光滑，故A错误； B．为了使两小球发生对心正碰，实验中两球半径一定要相同，故B正确； C．为了碰撞过程发生反弹，两球质量关系一定要满足，故C错误。 故选B。 【小问3详解】 图丙中最下方的落点与其它落点偏差太大，表明该落点对应实验存在错误，应该将该落点排除，之后，将其它落点用最小的圆圈起来，圆心即为平均落点，可知，图中画的三个圆最合理的是c。 【小问4详解】 M、P、N与O点（O点是水平轨道末端正下方的投影）距离分别为、、，结合上述有 由于x2=2x1 ，x3=3x1 解得 14. 蹦床运动有“空中芭蕾”之称。某次蹦床比赛中，质量为m的运动员从最高点自由下落h后触碰蹦床，此后，经时间t运动员达到最低点。 （1）求运动员刚接触蹦床时的速度v大小； （2）求运动员从最高点到最低点全过程重力的总冲量大小； （3）若在时间t内蹦床给运动员的作用力始终竖直向上，求此段时间内蹦床对运动员的平均作用力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 运动员刚接触蹦床的速度为v，则有 解得 【小问2详解】 运动员自由下落的时间为t₀，有 解得 重力的冲量大小 【小问3详解】 运动员与蹦床接触向下运动的过程中，取向下为正，根据动量定理可得 联立方程解得蹦床对运动员的平均作用力大小为 15. 如图甲所示，一个匝数匝的线圈总电阻，线圈所围成的面积，将线圈置于垂直纸面向里的圆形匀强磁场中，磁场面积，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。有一个阻值为的电阻与线圈构成闭合回路，其余电阻均忽略不计，不考虑圆形线圈缺口对感应电动势的影响，求： （1）在内，线圈中的电流的大小和方向； （2）时刻，、两点间的电势差； （3）内，通过电阻的电荷量。 【答案】（1），逆时针方向 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可得：在内 内，线圈中的磁通量变化率恒定，所以感应电动势大小恒定，根据 解得 则 由楞次定律可判断电流方向为逆时针方向。 【小问2详解】 已知电流方向为逆时针方向，所以点电势高于点电势，所以在时 【小问3详解】 由图乙可知在时 内，由于， 则 则 16. 如图所示，两根金属导轨平行放置，间距，导轨两侧为倾角相同的倾斜导轨，中间部分为足够长的水平导轨，倾斜导轨与水平导轨平滑连接。整个水平导轨间区域处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小，其余位置无磁场。两根导体棒、垂直于导轨水平放置，起初静止锁定在高度的倾斜导轨上。长度均为，电阻均为，的质量为，的质量为在水平导轨上运动时不会相碰，导体棒与导轨接触良好，不计导轨电阻，重力加速度。 （1）若导轨均光滑且仅释放，当刚进入磁场时，回路中的电流是多少？ （2）若导轨均光滑且仅释放，当进入磁场后不会再离开磁场，求整个运动过程中在水平轨道上滑动的距离和棒产生的焦耳热； （3）若倾斜导轨光滑，但水平导轨粗糙，水平导轨与、之间的动摩擦因数分别为、同时释放，从两根棒进入磁场到两根棒刚好均已停止运动所用时间，则回路产生的总焦耳热为多少？ 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 若导轨均光滑且仅释放a，根据动能定理 解得 产生的电动势为 回路中的电流为 【小问2详解】 导体棒在磁场中，根据动量定理 其中 联立，解得 根据能量守恒可得，回路中产生的热量为 a棒产生的焦耳热 【小问3详解】 a、b棒在磁场中受到滑动摩擦力为 所以 所以，两棒相向运动时，两棒受到的摩擦力和安培力的合力为零，即两棒组成的系统动量守恒，因为a棒的动量大，即两棒的初动量向右，则b棒先减速到零，此过程 解得 此过程对a棒根据动量定理 其中 b棒减速到零时，a棒的电动势为 a棒受到的安培力大小为 其中 解得 即此后b棒静止不动，a棒减速直到为零，此后a棒根据动量定理 其中 联立可得 联立，解得两棒的相对位移大小为 根据能量守恒 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $