精品解析：福建泉州市晋江市侨声中学等校2025-2026学年高二下学期第二次教学质量监测物理试题

2026年春季高二年第二次教学质量监测 高二物理 （考试时间90分钟，总分100分） 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有两项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分） 1. 下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是（　　） A. 图（a）中，圆环在匀强磁场中向左平移 B. 图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴转动 C. 图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移 D. 图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移 2. 上海中心大厦内部的“上海慧眼”阻尼器重达一千吨，有效抵御了大风对建筑的影响。该阻尼器沿水平方向做阻尼振动，振动图像如图所示。关于阻尼器的说法正确的是（　　） A. 振动周期越来越小 B. t=4s时的动能为零 C. t=8s时沿x轴负方向运动 D. t=10s时加速度沿x轴负方向 3. 如图所示，交流发电机中的线圈沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为。下列说法正确的是（　　） A. 该交流电的频率为 B. 线圈转到图示位置时，产生的电动势为0 C. 线圈转到图示位置时，边受到的安培力方向向上 D. 仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为 4. 如图，在光滑的水平桌面上，质量为的小球在轻绳的作用下，绕点以速率做匀速圆周运动。连线为直径，小球经过点开始计时，经过时间小球运动到点，绳子的拉力大小为，此过程下列说法正确的是（ ） A. 圆周运动的周期一定为 B. 小球重力的冲量大小为0 C. 绳子拉力的冲量大小为 D. 小球动量的变化量大小为 5. 如图，理想变压器的副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头T调节，副线圈回路接有滑动变阻器R、定值电阻和、开关S。S处于闭合状态，在原线圈电压不变的情况下，为提高的热功率，可以（　　） A. 保持T不动，滑动变阻器R的滑片向e端滑动 B. 将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片位置不变 C. 将T向a端移动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动 D. 将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片向e端滑动 6. 如图所示，足够长的两个平行纸面带绝缘凹槽的光滑倾斜滑道，与水平面的夹角分别为和（），加垂直于纸面向里的磁场，分别将质量相等且带等量正、负电荷的小球a、b依次从两滑道的顶端由静止释放，关于两球在槽上运动的说法正确的是（ ） A. a、b两球沿槽运动的最大速度分别为和，则 B. 在槽上，a、b两球都做匀加速直线运动，且 C. a、b两球沿槽运动的时间分别为和，则 D. a、b两球沿直槽运动的最大位移分别为和，则 7. 甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈。实验时，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与A3的亮度相同。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，电路稳定后，中电流小于中电流 C. 图乙中，滑动变阻器接入电路的电阻值与的电阻值相同 D. 图乙中，闭合瞬间，中电流与滑动变阻器中电流相等 8. 某同学自制电流表的原理图如图所示，均匀细金属杆MN与竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，在矩形区域abcd内有匀强磁场，方向垂直纸面向外。MN右端连接绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度。当MN中没有电流通过且保持静止时，MN与ab重合，此时指针指在标尺的零刻度线处，当MN中有电流时，指针示数可表示电流大小。MN始终在纸面内且保持水平，以下说法正确的是（　　） A. 弹簧的伸长量与金属杆中的电流大小成正比 B. 劲度系数减小，此电流表量程会更小 C. 磁感应强度减小，此电流表量程会更大 D. 为使电流表正常工作，金属杆中电流的方向应从N指向M 9. 丝带舞是艺术性很强的一种舞蹈，某次舞者抖动丝带形成的丝带波可简化为沿轴正向传播的简谐横波，如图所示，实线和虚线分别为和时的波形图，下列说法正确的是（　　） A. 处的质点经过一个周期可能向右运动4m B. 在时处的质点可能加速度最大，方向沿轴正方向 C. 该丝带波的周期可能为（，，） D. 该丝带波的传播速度可能为 10. 如图，小车的上面固定一个光滑弯曲圆管道，整个小车（含管道）的质量为，原来静止在光滑的水平面上。有一个可以看作质点的小球，质量也为，半径略小于管道半径，以水平速度从左端滑上小车，小球恰好能到达管道的最高点，然后从管道右端滑离小车。不计空气阻力，重力加速度为，关于这个过程，下列说法正确的是（ ） A. 小球滑离小车时，小车回到原来位置 B. 小球滑离小车时的速度大小为 C. 到达最高点时小球上升的竖直高度为 D. 小球从滑进管道到滑到最高点的过程中，小车所受合外力冲量大小为 二、填空、实验题（共4小题，第11、12题各4分，第13、14题各6分，共20分） 11. 等边三角形导线框abc由三根相同的导体棒连接而成，过ab边和ac边中点的虚线下方存在着垂直于导线框平面的匀强磁场，如图所示。线框顶点与直流电源两端相连，已知导体棒受到的安培力大小为，则导体棒受到的安培力大小为________，导体棒受到的安培力大小为________。 12. 磁流体发电机的原理如图所示，MN和PQ是两平行金属极板，匀强磁场垂直于纸面向里。等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）从左侧以某一速度平行于极板喷入磁场，极板间便产生电压。则极板MN是发电机的________（选填“正极”或“负极”）；若仅增大喷入等离子体的正、负带电粒子数密度，极板间的电压________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 13. 在“验证动量守恒定律”中，实验小组分别设计了如图实验装置。 （1）为了保证每次小球都从固定在桌边上的斜槽末端水平抛出，安装器材时要注意使斜槽末端的切线沿________方向。 （2）为了保证小球A碰撞小球B之前的速度不变，每次由静止释放小球A时必须从斜槽上________滚下。 （3）两个小球碰撞之后都直接向前做平抛运动，则小球的质量与小球的质量应满足________（填“>”“<”或“=”）。 （4）验证两个小球碰撞过程动量守恒的关系式为____________（用、表示）。 14. NTC热敏电阻器是负温度系数热敏电阻，常用作温度传感器来实现智能控制。实验室有一个NTC热敏电阻器及厂家提供的标称值曲线（如图甲所示）。 （1）某同学想测量该热敏电阻的阻值以检验参数与图甲是否一致。供选用的器材如下： A．电源（，内阻不计） B．电压表（量程，内阻约） C．毫安表（量程，内阻为） D．滑动变阻器（最大阻值） E．滑动变阻器（最大阻值） F．电阻箱（） H．定值电阻、开关、导线若干 ①请在图乙虚线框内将测量的电路图补充完整________； ②为了测量更多组数据，滑动变阻器选用________（选填“”或“”）更适合电路调节； ③正确操作后，在热敏电阻温度为时，电压表读数为，电流表读数为，则此时________。 （2）该同学将电源、热敏电阻、电阻箱、定值电阻、电压比较输出控制器（简称控制器）连接成一自动加热器，其电路图如图丙所示。已知，，控制器的输入电阻很大。当点电势低于点电势时，控制器产生信号使电热器工作；当点电势等于或高于点电势时，控制器产生信号使电热器不工作；若要求温度达到时停止加热，电阻箱的阻值应调为________。 （3）实验过程中，发现热敏电阻温度达到时停止加热，为了让加热器时停止加热，请提出一个可行方案______________________________________。 三、计算题（本题共4小题，第15题9分，第16题8分，第17题11分，第18题12分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的，答案中有单位的必须明确写出数值的单位） 15. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P=100kW，发电机的输出电压U1=250V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线=8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。已知输电线上损失的功率P线=5kW，假设两个变压器均是理想变压器，求： （1）发电机输出的电流I1； （2）输电线上的电流I线； （3）降压变压器的匝数比n3∶n4。 16. 冰球运动是一项对抗性极强的冰雪体育竞技项目。如图所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理水平冲撞，冲撞过程中运动员手中的冰球杆未与地面接触。已知甲运动员的质量为60 kg，乙运动员的质量为70 kg，冲撞前两运动员速度大小均为5 m/s，方向相反，冲撞结束，甲被撞回，速度大小为2 m/s，如果冲撞接触时间为0.2 s，忽略冰球鞋与冰面间的摩擦。问： （1）撞后乙的速度大小是多少？方向又如何？ （2）冲撞时两运动员相互间的平均作用力多大？ 17. 如图，在平面内，有两个半圆形同心圆弧，与坐标轴分别交于点和点，其中圆弧的半径为，两个半圆弧之间的区域内分布着辐射状的电场，电场方向由原点向外辐射，其间的电势差为，圆弧上方圆周外区域，存在着上边界为的垂直纸面向里的足够大匀强磁场，圆弧内无电场和磁场，点处有一粒子源，在平面内向轴上方各个方向，射出质量为、电荷量为的带正电的粒子，带电粒子射出时的速度大小均为，被辐射状的电场加速后进入磁场，不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动。 （1）求粒子被电场加速后的速度大小； （2）若从轴正方向离开电场进入磁场的粒子恰好不能飞出磁场，求磁感应强度的大小； （3）若粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场，求磁感应强度的最大值。 18. 如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。ab边右侧有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。M、N两细金属杆的质量均为m，在导轨间的电阻均为R。初始时刻，磁场外的杆M以初速度向右运动，磁场内的杆N距ab边的距离为且处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直，两杆始终未相撞，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计，求： （1）杆M所受安培力的最大值； （2）杆M在磁场内运动的速度最小值； （3）两杆的最短距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年春季高二年第二次教学质量监测 高二物理 （考试时间90分钟，总分100分） 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有两项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分） 1. 下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是（　　） A. 图（a）中，圆环在匀强磁场中向左平移 B. 图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴转动 C. 图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移 D. 图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移 【答案】A 【解析】 【详解】A．圆环在匀强磁场中向左平移，穿过圆环的磁通量不发生变化，金属圆环中不能产生感应电流，故A正确； B．圆环在匀强磁场中绕轴转动，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故B错误； C．离通有恒定电流的长直导线越远，导线产生的磁感应强度越弱，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故C错误； D．根据条形磁铁的磁感应特征可知，圆环向条形磁铁N极平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故D错误。 故选A 。 2. 上海中心大厦内部的“上海慧眼”阻尼器重达一千吨，有效抵御了大风对建筑的影响。该阻尼器沿水平方向做阻尼振动，振动图像如图所示。关于阻尼器的说法正确的是（　　） A. 振动周期越来越小 B. t=4s时的动能为零 C. t=8s时沿x轴负方向运动 D. t=10s时加速度沿x轴负方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，振动周期不变，故A错误； B．t=4s时正好经过平衡位置，速度最大，动能最大，故B错误； C．t=8s时图线切线的斜率为正，则沿x轴正方向运动，故C错误； D．由图可知，t=10s时位移达到正向最大，则加速度最大，方向沿x轴负方向，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，交流发电机中的线圈沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为。下列说法正确的是（　　） A. 该交流电的频率为 B. 线圈转到图示位置时，产生的电动势为0 C. 线圈转到图示位置时，边受到的安培力方向向上 D. 仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知，该交流电的频率为 故A错误； B．线圈转到图示位置时，磁场与线圈平面平行，磁通量最小，磁通量变化率最大，感应电动势最大，故B错误； C．根据题意，由右手定则可知，线圈转到图示位置时，电流由，由左手定则可知，边受到的安培力方向向上，故C正确； D．根据题意，由公式可知，仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为原来的2倍，为，故D错误。 故选C。 4. 如图，在光滑的水平桌面上，质量为的小球在轻绳的作用下，绕点以速率做匀速圆周运动。连线为直径，小球经过点开始计时，经过时间小球运动到点，绳子的拉力大小为，此过程下列说法正确的是（ ） A. 圆周运动的周期一定为 B. 小球重力的冲量大小为0 C. 绳子拉力的冲量大小为 D. 小球动量的变化量大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知（n=0、1、2、3…..），则圆周运动的周期，只当n=1时，A错误； B．小球重力的冲量大小为，B错误； CD．根据动量定理，绳子拉力的冲量等于小球动量变化量，即，C错误，D正确。 故选D。 5. 如图，理想变压器的副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头T调节，副线圈回路接有滑动变阻器R、定值电阻和、开关S。S处于闭合状态，在原线圈电压不变的情况下，为提高的热功率，可以（　　） A. 保持T不动，滑动变阻器R的滑片向e端滑动 B. 将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片位置不变 C. 将T向a端移动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动 D. 将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片向e端滑动 【答案】C 【解析】 【详解】设理想变压器原线圈匝数为，副线圈匝数为，副线圈匝数为，负载端流过的电流为，根据理想变压器电压公式可得 即 根据欧姆定律可知 则的热功率为 根据以上分析可知 A．触头T不动，不变，则不变，R变大，减小，的热功率减小，A错误； B．触头T下滑，减小，则减小，R不变，减小，的热功率减小，B错误； C．触头T上滑，变大，则变大，R变小，变大，的热功率变大，C正确； D．触头T下滑，减小，则减小，R变大，减小，的热功率减小，D错误。 故选C。 6. 如图所示，足够长的两个平行纸面带绝缘凹槽的光滑倾斜滑道，与水平面的夹角分别为和（），加垂直于纸面向里的磁场，分别将质量相等且带等量正、负电荷的小球a、b依次从两滑道的顶端由静止释放，关于两球在槽上运动的说法正确的是（ ） A. a、b两球沿槽运动的最大速度分别为和，则 B. 在槽上，a、b两球都做匀加速直线运动，且 C. a、b两球沿槽运动的时间分别为和，则 D. a、b两球沿直槽运动的最大位移分别为和，则 【答案】C 【解析】 【详解】B．两小球受到的洛伦兹力都与斜面垂直向上，沿斜面方向的合力为重力的分力，故两球都做匀加速直线运动，加速度为 aa=gsinβ，ab=gsinα 可见aa＞ab，故B错误； A．当加速到洛伦兹力与重力沿垂直斜面向下分力相等时，小球脱离斜面则 mgcosθ=Bqv 所以 ， 由于，所以va＜vb，故A错误； C．由 v=at 得 ， 则ta＜tb，故C正确； D．由 v2=2ax 求得 ， 因，则 sa＜sb ，故D错误。 故选C。 7. 甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈。实验时，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与A3的亮度相同。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，电路稳定后，中电流小于中电流 C. 图乙中，滑动变阻器接入电路的电阻值与的电阻值相同 D. 图乙中，闭合瞬间，中电流与滑动变阻器中电流相等 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．图甲中，断开开关瞬间，灯突然闪亮，说明电路稳定时通过L1的电流大于通过A1的电流，即的电阻大于的电阻，A错误，B正确； C．图乙中，因闭合后，最终与A3的亮度相同，说明两个支路的电阻相同，因与A3完全相同，可知滑动变阻器接入电路的电阻值与的电阻值相同，C正确； D．图乙中，闭合瞬间，中产生自感电动势阻碍电流的增加，可知L2中的电流小于滑动变阻器中的电流，D错误。 故选BC。 8. 某同学自制电流表的原理图如图所示，均匀细金属杆MN与竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，在矩形区域abcd内有匀强磁场，方向垂直纸面向外。MN右端连接绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度。当MN中没有电流通过且保持静止时，MN与ab重合，此时指针指在标尺的零刻度线处，当MN中有电流时，指针示数可表示电流大小。MN始终在纸面内且保持水平，以下说法正确的是（　　） A. 弹簧的伸长量与金属杆中的电流大小成正比 B. 劲度系数减小，此电流表量程会更小 C. 磁感应强度减小，此电流表量程会更大 D. 为使电流表正常工作，金属杆中电流的方向应从N指向M 【答案】BC 【解析】 【详解】D．为使电流表正常工作，金属杆所受安培力方向应竖直向下，根据左手定则判断知金属杆中电流的方向应从M指向N，故D错误。 A．当MN中没有电流通过且保持静止时，MN与ab重合，此时有 当MN中有电流时，金属杆静止时有 显然弹簧的伸长量与金属杆中的电流大小成线性关系，但不是正比关系，故A错误； BC．当电流表满偏，金属杆静止时有 可得通过金属杆的最大电流为 若弹簧劲度系数减小，则此电流表量程将会更小；同理，若磁感应强度减小，此电流表量程会更大，故BC正确。 故选BC。 9. 丝带舞是艺术性很强的一种舞蹈，某次舞者抖动丝带形成的丝带波可简化为沿轴正向传播的简谐横波，如图所示，实线和虚线分别为和时的波形图，下列说法正确的是（　　） A. 处的质点经过一个周期可能向右运动4m B. 在时处的质点可能加速度最大，方向沿轴正方向 C. 该丝带波的周期可能为（，，） D. 该丝带波的传播速度可能为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．简谐横波传播过程中，质点不随波的传播而迁移，故A错误； BC．由题可知，该丝带波沿x轴正方向传播，则有（，，） 解得（，，） 当时，周期，，则处的质点刚好运动到波谷，加速度最大且沿y轴正方向，故B正确，C错误； D．由图可知，波长为，波速（，，） 当时，该丝带波的传播速度为，故D正确。 故选BD。 10. 如图，小车的上面固定一个光滑弯曲圆管道，整个小车（含管道）的质量为，原来静止在光滑的水平面上。有一个可以看作质点的小球，质量也为，半径略小于管道半径，以水平速度从左端滑上小车，小球恰好能到达管道的最高点，然后从管道右端滑离小车。不计空气阻力，重力加速度为，关于这个过程，下列说法正确的是（ ） A. 小球滑离小车时，小车回到原来位置 B. 小球滑离小车时的速度大小为 C. 到达最高点时小球上升的竖直高度为 D. 小球从滑进管道到滑到最高点的过程中，小车所受合外力冲量大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小球相对小车上滑的过程，小车向右加速运动，小球相对小车下滑的过程，小车向右减速运动，小球滑离小车时，小车不可能回到原来位置，故A错误； B．小球与小车在水平方向上的合外力为零，故在水平方向上动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒可得mv=mv车+mv球 由机械能守恒可得 解得v球=0，v车=v，故B错误； C．小球恰好到达管道的最高点后，则小球和小车的速度相同，以向右为正方向，故由动量守恒定律mv=（m+m）v' 可得此时的速度 由机械能守恒可得 解得，故C正确； D．小球恰好到达管道的最高点后，则小球和小车的速度相同，取向右为正方向，对小车根据动量定理可得，故D正确。 故选CD。 二、填空、实验题（共4小题，第11、12题各4分，第13、14题各6分，共20分） 11. 等边三角形导线框abc由三根相同的导体棒连接而成，过ab边和ac边中点的虚线下方存在着垂直于导线框平面的匀强磁场，如图所示。线框顶点与直流电源两端相连，已知导体棒受到的安培力大小为，则导体棒受到的安培力大小为________，导体棒受到的安培力大小为________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】设等边三角形边长为，每根导体棒的电阻为，由题意可知，虚线过边和边的中点，则导体棒和处于磁场中的长度均为，导体棒处于磁场中的长度为。线框顶点、与直流电源两端相连，此时导体棒与串联后与导体棒bc并联，设通过导体棒和的电流为，通过导体棒bc的电流为，根据并联电路规律有 解得 已知导体棒受到的安培力大小为，其处于磁场中的长度为，根据安培力公式有 导体棒处于磁场中的长度同为，且通过的电流同为，其受到的安培力大小为 解得 导体棒bc处于磁场中的长度为，通过的电流为，其受到的安培力大小为 联立解得 12. 磁流体发电机的原理如图所示，MN和PQ是两平行金属极板，匀强磁场垂直于纸面向里。等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）从左侧以某一速度平行于极板喷入磁场，极板间便产生电压。则极板MN是发电机的________（选填“正极”或“负极”）；若仅增大喷入等离子体的正、负带电粒子数密度，极板间的电压________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 正极 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]根据左手定则可知，正离子受洛伦兹力方向向上，则上极板带正电，同理下极板带负电； [2]达到平衡时可得U=Bdv 则极板间电压与带电粒子数密度无关，即若仅增大喷入等离子体的正、负带电粒子数密度，极板间的电压不变。 13. 在“验证动量守恒定律”中，实验小组分别设计了如图实验装置。 （1）为了保证每次小球都从固定在桌边上的斜槽末端水平抛出，安装器材时要注意使斜槽末端的切线沿________方向。 （2）为了保证小球A碰撞小球B之前的速度不变，每次由静止释放小球A时必须从斜槽上________滚下。 （3）两个小球碰撞之后都直接向前做平抛运动，则小球的质量与小球的质量应满足________（填“>”“<”或“=”）。 （4）验证两个小球碰撞过程动量守恒的关系式为____________（用、表示）。 【答案】（1）水平 （2）同一位置 （3）> （4） 【解析】 【小问1详解】 为了保证每次小球离开斜槽末端后均做平抛运动，确保初速度方向水平，安装器材时要注意使斜槽末端的切线沿水平方向。 【小问2详解】 为了保证小球碰撞小球之前的初速度保持不变，使得每次小球到达斜槽末端时的动能相同，每次由静止释放小球时必须从斜槽上的同一位置滚下。 【小问3详解】 为防止两球碰撞后入射小球向后反弹，确保两个小球碰撞之后均直接向前做平抛运动，入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，即两者的质量应满足。 【小问4详解】 两小球碰撞后均做平抛运动，由于两球的下落高度相同，则平抛运动的时间相同，设运动时间为，小球碰撞前、后的速度大小分别为和，小球碰撞后的速度大小为，根据平抛运动在水平方向上的规律分别有，， 两球在碰撞过程中系统水平方向动量守恒，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律有 联立解得 14. NTC热敏电阻器是负温度系数热敏电阻，常用作温度传感器来实现智能控制。实验室有一个NTC热敏电阻器及厂家提供的标称值曲线（如图甲所示）。 （1）某同学想测量该热敏电阻的阻值以检验参数与图甲是否一致。供选用的器材如下： A．电源（，内阻不计） B．电压表（量程，内阻约） C．毫安表（量程，内阻为） D．滑动变阻器（最大阻值） E．滑动变阻器（最大阻值） F．电阻箱（） H．定值电阻、开关、导线若干 ①请在图乙虚线框内将测量的电路图补充完整________； ②为了测量更多组数据，滑动变阻器选用________（选填“”或“”）更适合电路调节； ③正确操作后，在热敏电阻温度为时，电压表读数为，电流表读数为，则此时________。 （2）该同学将电源、热敏电阻、电阻箱、定值电阻、电压比较输出控制器（简称控制器）连接成一自动加热器，其电路图如图丙所示。已知，，控制器的输入电阻很大。当点电势低于点电势时，控制器产生信号使电热器工作；当点电势等于或高于点电势时，控制器产生信号使电热器不工作；若要求温度达到时停止加热，电阻箱的阻值应调为________。 （3）实验过程中，发现热敏电阻温度达到时停止加热，为了让加热器时停止加热，请提出一个可行方案______________________________________。 【答案】（1） ①. ②. ③. 1000 （2）2 （3）调大的阻值或减小的阻值或调大的阻值 【解析】 【小问1详解】 [1]电流表内阻已知，采用电流表内接法，电压表并联在RT​与毫安表的串联整体两端，滑动变阻器为题目已给的分压接法，电路如下图所示 [2]滑动变阻器分压接法要测量多组数据，小阻值滑动变阻器调节更方便，因此选 [3]根据欧姆定律，总电阻 减去电流表内阻得 【小问2详解】 停止加热时满足  设电源电动势为，可得  ​​ 由图甲可知，时 ，代入、 解得 【小问3详解】 现在才停止加热，说明时点电势低于点电势，需要升高点电势 可行方案为增大电阻箱的阻值（或减小的阻值或调大的阻值，合理即可）。 【点睛】 三、计算题（本题共4小题，第15题9分，第16题8分，第17题11分，第18题12分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的，答案中有单位的必须明确写出数值的单位） 15. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P=100kW，发电机的输出电压U1=250V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线=8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。已知输电线上损失的功率P线=5kW，假设两个变压器均是理想变压器，求： （1）发电机输出的电流I1； （2）输电线上的电流I线； （3）降压变压器的匝数比n3∶n4。 【答案】（1）400A （2）25A （3）190∶11 【解析】 【小问1详解】 发电机的输出功率P=100kW，发电机的输出电压U1=250V，根据 解得 【小问2详解】 输电线上损失的功率P线=5kW，根据 解得 【小问3详解】 根据能量守恒定律有 解得 根据电流匝数关系有 解得 16. 冰球运动是一项对抗性极强的冰雪体育竞技项目。如图所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理水平冲撞，冲撞过程中运动员手中的冰球杆未与地面接触。已知甲运动员的质量为60 kg，乙运动员的质量为70 kg，冲撞前两运动员速度大小均为5 m/s，方向相反，冲撞结束，甲被撞回，速度大小为2 m/s，如果冲撞接触时间为0.2 s，忽略冰球鞋与冰面间的摩擦。问： （1）撞后乙的速度大小是多少？方向又如何？ （2）冲撞时两运动员相互间的平均作用力多大？ 【答案】（1）1m/s，方向与甲碰前的速度方向相同 （2）2100N 【解析】 【小问1详解】 取甲碰前的速度方向为正方向，根据动量守恒定律，对系统有m甲v甲-m乙v乙＝－m甲v甲′＋m乙v′乙 解得v′乙＝1 m/s ，方向与甲碰前的速度方向相同。 【小问2详解】 根据动量定理，对甲，有－Ft＝－m甲v甲′－m甲v甲 解得F＝2100 N 17. 如图，在平面内，有两个半圆形同心圆弧，与坐标轴分别交于点和点，其中圆弧的半径为，两个半圆弧之间的区域内分布着辐射状的电场，电场方向由原点向外辐射，其间的电势差为，圆弧上方圆周外区域，存在着上边界为的垂直纸面向里的足够大匀强磁场，圆弧内无电场和磁场，点处有一粒子源，在平面内向轴上方各个方向，射出质量为、电荷量为的带正电的粒子，带电粒子射出时的速度大小均为，被辐射状的电场加速后进入磁场，不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动。 （1）求粒子被电场加速后的速度大小； （2）若从轴正方向离开电场进入磁场的粒子恰好不能飞出磁场，求磁感应强度的大小； （3）若粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场，求磁感应强度的最大值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对带电粒子在电场中加速的过程，列动能定理方程有 解得粒子被电场加速后的速度大小为 【小问2详解】 粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有 由于从轴点离开电场的粒子恰好不能飞出磁场，则有 联立解得磁感应强度的大小为 【小问3详解】 若粒子垂直磁场上边界射出磁场，则粒子轨迹圆的圆心必然在磁场上边界线上。设粒子做匀速圆周运动的半径为，则根据几何关系可知，轨迹圆圆心到坐标原点的距离满足 由分析可知，当时，轨迹圆的半径有最小值，如图所示： 由几何关系可得 则由洛伦兹力提供向心力有 解得此时磁感应强度的最大值为 18. 如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。ab边右侧有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。M、N两细金属杆的质量均为m，在导轨间的电阻均为R。初始时刻，磁场外的杆M以初速度向右运动，磁场内的杆N距ab边的距离为且处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直，两杆始终未相撞，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计，求： （1）杆M所受安培力的最大值； （2）杆M在磁场内运动的速度最小值； （3）两杆的最短距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 杆M刚进入磁场时所受安培力最大，此时杆M产生的感应电动势 电路中的电流 杆M所受安培力的最大值 【小问2详解】 两杆在磁场中运动，当M、N两细金属杆速度相等时，杆M的速度最小，由动量守恒定律可得 解得最小速度 【小问3详解】 当两杆达到共速时两杆距离最短，设最短距离为x，此时 又有 根据动量定理得 可得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $