精品解析：湖北省孝感高级中学2024-2025学年高二上学期1月测试物理试题

孝感高中2023级高二年级物理试题 一、选择题：本大题共10小题，1-7单选，8-10多项选择，每小题4分，共40分。 1. 下列关于物理学家的说法正确的是（ ） A. 伽利略有很多成就，单摆周期公式是他众多发现之一 B. 库仑发现了库仑定律并测出了静电力常量 C. 法拉第发现了法拉第电磁感应定律，还首先提出了场的概念 D. 爱因斯坦建立了相对论，还最早提出光子的概念 【答案】D 【解析】 【详解】A．伽利略最早发现了摆的等时性原理，后来惠更斯得出了单摆周期公式，故A错误； B．库仑发现了库仑定律，但没有测出静电力常量，故B错误； C．法拉第发现了电磁感应现象，还首先提出了场的概念，纽曼和韦伯得出了法拉第电磁感应定律，故C错误； D．爱因斯坦建立了相对论，还最早提出光子的概念，故D正确。 故选D。 2. 某同学要测截面为直角三角形ABC玻璃砖的折射率，如图所示，玻璃砖竖直立在水平地面上，玻璃砖的顶角为θ，用一束垂直于AB面的单色光照射在玻璃砖上，光束在AC面发生折射，折射光照亮地面上一个点，用量角器测出折射光线与地面的夹角为α，由此可求得玻璃砖对光的折射率为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据几何关系，光束在AC面的入射角等于，折射角等于，因此折射率为 故选B。 3. 如图所示，一个不计重力的带电粒子以v0沿各图的虚线射入场中．A中I是两条垂直纸平面的长直导线中等大反向的电流，虚线是两条导线垂线的中垂线；B中+Q是两个位置固定的等量同种点电荷的电荷量，虚线是两位置连线的中垂线；C中I是圆环线圈中的电流，虚线过圆心且垂直圆环平面；D中是正交的匀强电场和匀强磁场，虚线垂直于电场和磁场方向，磁场方向垂直纸面向外．其中，带电粒子不可能做匀速直线运动的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】试题分析：根据安培定则判断知虚线上合磁场的方向沿虚线方向向右，与带电粒子的速度方向平行，所以带电粒子不受洛伦兹力，因而带电粒子做匀速直线运动，故A正确．根据等量同种电荷的电场线分布可知电场线与虚线重合，带电粒子所受的电场力与其速度平行，粒子做变速直线运动，故B错误．由安培定则知圆环线圈产生的磁场与虚线重合，与带电粒子的速度方向平行，所以带电粒子不受洛伦兹力，带电粒子能做匀速直线运动，故C正确．若粒子带正电，粒子所受的电场力向上，由左手定则判断知洛伦兹力方向向下，则带电粒子能做匀速直线运动．故D正确．故选B 考点：带电粒子在电场及磁场中的运动 【名师点睛】本题要紧扣匀速直线运动的条件：合力为零，掌握电场线和磁感线的分布情况，结合安培定则和左手定进行判断． 4. 在如图所示的电路中，电源电动势和内阻均为定值，电流表和电压表均为理想电表，带电油滴P恰好静止于平行板电容器中。当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数增大 B. 油滴P将向下加速运动 C. 通过R1的电流变化量大于电流表示数的变化量 D. 电压表的示数增大 【答案】D 【解析】 【详解】AD．当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时，接入电路的电阻增大，电路中的总电阻增大，根据欧姆定律可知电路中的总电流减小，内阻和R1所消耗的电压减小，因此电压表的示数为 由上式的电压表的示数增大，所以R3两端的电压增大，电流增大，因此电流表的示数减小，故A错误，D正确； B．根据油滴P恰好静止于平行板电容器可知该油滴带负电，滑动变阻器R4的滑片向a端移动时电容器两端的电压增大，电场强度增大，所以该油滴向上加速运动，故B错误； C．根据 R1中电流减小，R3中电流增大，电流表的示数减小，则通过R1的电流变化量小于电流表示数的变化量，故C错误； 故选D。 5. 如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧下端挂一质量为m的小球（可视为质点），小球在竖直方向上做简谐运动，弹簧对小球的拉力F随时间变化的图像如图乙所示。已知弹簧弹性势能的表达式为，为弹簧的形变量，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 在振动过程中，弹簧的弹性势能和小球的动能总和不变 B. 小球的振幅为 C. 小球在平衡位置时弹簧弹性势能为 D. 小球的最大加速度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．弹簧与小球组成的系统机械能守恒，故在振动过程中，弹簧的弹性势能和小球的机械能总和不变，故A错误； B．小球处于最高点时，弹簧的压缩量为 小球处于最低点时，弹簧的伸长量为 根据对称性可得 解得小球的振幅为 故B正确； C．小球平衡位置时，弹簧的伸长量为 小球在平衡位置时弹簧弹性势能为 故C错误； D．小球在简谐运动的最大位移处加速度最大，可知小球在最高点或最低点时加速度最大，则有 解得小球的最大加速度为 故D错误。 故选B。 6. 甲、乙两列简谐横波在同种均匀介质中分别沿x轴正方向、负方向传播，波速均为1m/s，某时刻两列波的部分波形如图，此时P、Q两质点刚好开始振动。下列说法正确的是（　　） A. 以处的质点开始振动时刻作为计时起点，该质点的振动方程为 B. 两列波叠加后，PQ（包括P、Q）之间振幅为12cm的点有5个 C. 从图示时刻开始计时，时处的质点正处在平衡位置向y轴负方向运动 D. 处的质点从图示时刻开始经过3s通过的路程是24cm 【答案】D 【解析】 【详解】B．由波形图可知两列波的波长均为2m，而波速都为1m/s，由 由 得 两列波叠加后，（包括）之间振幅为的点有3个，故B错误； A．以处的质点开始振动时刻作为计时起点，该点起振方向向上，根据以上分析可知，该点振幅 所以，该质点的振动方程为 故A错误； C．时，波传播的距离 左侧原点处的波形传到该位置，右侧x=8cm处质点的波形传到该位置，左侧引起振动向上，右侧引起振动向下，根据叠加可知，时处的质点正处在平衡位置向y轴正方向运动，故C错误； D．左侧波传到处需要时间 右侧波传到处需要时间 都传到该点时，该点振动减弱，所以从图示时刻开始经过3s通过的路程是 故D正确。 故选D。 7. 边长为a的闭合金属正三角形框架，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，如图所示，则选项图中电动势、外力、外力功率与位置图象规律符合这一过程的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据几何关系可知，线圈切割磁感线的有效长度 则感应电动势为 则图像为过原点的直线，故A错误，B正确； C．根据，可得 根据题意，由平衡条件得外力 可知，与成正比，故C错误； D．外力的功率为 可知，与成正比，故D错误； 故选B。 8. 新能源汽车对电池的性能要求非常高，某国产品牌汽车工程师对新款新能源汽车的直流蓄电池进行性能测试，测试过程中某电池组系统的图像如图所示，其中P为该电池组的输出功率，I为流过电池组的电流，下列说法正确的是（　　） A. 电池组的电动势为24V B. 电池组的内阻为1Ω C. 电池组的短路电流为24A D. 电池组的最大输出功率为72W 【答案】CD 【解析】 【详解】B．设该蓄电池的电动势为E，蓄电池的内阻为r，根据闭合电路欧姆定律，输出功率 变形可得 可知图像中，斜率为电动势，纵轴截距为，则该蓄电池的内阻为，故B错误； A．该蓄电池的电动势为，故A错误； C．该蓄电池短路时，电流最大，最大电流为，故C正确； D．由 可知当时，最大输出功率为，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，质量为M=3m的圆弧槽静止于光滑水平面上，圆弧槽半径为R，另有一质量为m可视为质点的小球。图1中槽内部也光滑，把小球自槽左侧与球心等高处A点静止释放，图2中槽内部不光滑，小球自槽口A点上方h处静止释放，能从右侧冲出槽口距离C最大高度为。则以下说法中正确的是（　　） A. 图1中小球与圆弧槽组成的系统动量守恒，机械能也守恒 B. 图1中小球运动到最低点B时槽对地面的压力大于4mg C. 图1中小球恰好能运动到圆弧槽右侧最高点C（与球心等高），在此过程中圆弧槽（对地）向左最大位移为 D. 图2中小球与圆弧槽组成的系统机械能不守恒，当小球再次回到槽口左端A点时，会冲出槽口做竖直上抛运动，上升的最大高度等于 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图1中小球与圆弧槽组成的系统水平方向受合外力为零，则水平方向的动量守恒；竖直方向上合外力不为零，且只有重力做功，则系统的机械能守恒，故A错误； B．图1中小球运动到最低点B时，小球有向上的加速度处于超重状态，可知槽对地面的压力大于mg+Mg=4mg，故B正确； C．图1中对小球和凹槽系统，水平方向由动量守恒可得 解得，故C正确； D．图2中小球与圆弧槽组成的系统由于有摩擦力做功，则系统的机械能不守恒；小球第一次从A到C运动过程中摩擦力的功为 当小球再次从C返回到A时由于速度减小，与槽之间的压力减小，槽对球的阻力做功小于mgh，则当小球再次回到槽口左端A点时，会冲出槽口做竖直上抛运动，能上升的最大高度大于，故D错误。 故选BC。 【点睛】判断系统动量是否守恒关键是明确系统是否受到外力的作用，故在应用动量守恒定律时一定要明确是哪一系统或哪一方向动量守恒；此题和人船模型相似。 10. 如图所示，坐标系中荧光屏垂直轴放置，第一、二象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，点有一粒子放射源，能向第一、二象限各个方向均匀发射一系列速率均为、比荷均为的带正电粒子，其中沿轴正方向射入的粒子经偏转后刚好打在荧光屏上的点，粒子打在荧光屏上后立即被屏吸收（左右两侧面均可吸收）。已知荧光屏的长度为，磁感应强度大小为，不计粒子的重力，忽略粒子间的相互作用。则下列说法正确的是（　　） A. 荧光屏到O的距离为2L B. 沿y轴正方向射入的粒子运动到荧光屏所需时间为 C. 被荧光屏接收的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比为5：1 D. 被荧光屏右侧面和左侧面接收的粒子数之比为3：2 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据洛伦兹力提供向心力有 解得 沿x轴正方向射入的粒子经偏转后刚好打在荧光屏上的M点，轨迹如图 根据几何关系可知 解得 故A错误； B．沿轴正方向射入的粒子恰好经过点，则沿轴正方向射入的粒子运动到荧光屏运动的时间为 故B正确； C．粒子在磁场中运动的最长时间、最短时间轨迹如图 根据几何关系可知对应圆心角分别为300°，60°，则运动时间分别为 则时间之比为5:1，故C正确； D．由几何知识可知，粒子入射时与x轴正方向角度为0~30°时，被左侧光屏吸收，入射角度为90°~150°时，粒子被右侧光屏吸收，则被荧光屏右侧面和左侧面接收的粒子数之比为2:1，故D错误。 故选BC。 二、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 某智能手机中的“磁传感器”功能可实时记录手机附近磁场的变化，磁极越靠近手机，磁感应强度越大。某中学的小明在家里用手机、磁化的小球、支架、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置来测量重力加速度，实验步骤如下； ①把智能手机正面朝上放在悬点的正下方，接着往侧边拉开小球，并用夹子夹住。 ②打开夹子释放小球，小球运动，取下夹子。 ③运行手机“磁传感器”功能，手机记录磁感应强度的变化。 ④改变摆线长和夹子的位置，测量出各次实验的摆线长L及相应的周期T。 （1）如图乙所示，图中记录了实验中磁感应强度的变化情况，测得第1个到第N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期T的测量值为______。 （2）实验中用游标卡尺测量摆球直径如图丙所示，则摆球直径为______cm。 （3）得到多组摆线长L及相应的周期T后，作出了T2 − L图形，如图丁所示，根据题意图像的横截距为______m，根据图中数据可得当地重力加速度g = ______ m/s2。（已知π2 = 9.86，结果保留三位有效数字） 【答案】（1） （2）2.00 （3） ①. −0.01 ②. 9.72 【解析】 【小问1详解】 测得第1个到第N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则该时间内完成的周期性个数为，所以则单摆周期的测量值为； 【小问2详解】 图丙可知该游标卡尺的分度值为0.1 mm，故则摆球直径为 【小问3详解】 [1]设小球直径为d，则单摆周期 整理得 当T2 = 0时，解得 [2]以上分析可知图像斜率 解得 12. 小明同学设计以下实验来测量一段粗细均匀的电阻丝的电阻率。 （1）如图甲所示，用米尺测量出电阻丝长为L，用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径d = __________cm； （2）将多用电表调至“×10”挡，接下来需要进行的具体操作是__________，再将两表笔接在电阻丝两端，发现指针偏转太大，需将多用电表调至__________（填写“×1”或“×100”）挡，重复上述操作，指针静止时如图乙所示，读数为__________Ω； （3）小明同学选择了合适的实验器材，设计了图丙所示电路，重新对电阻丝电阻进行更精确的测量，操作如下： ①连接电路，将两滑动变阻器调至合适位置； ②闭合开关S1，断开开关S2，读出电流表的读数I1、I2； ③保持R2滑片位置不变，闭合S2，调节R1至合适位置，分别读出电流表的读数I2′和电压表读数U； ④断开所有开关，整理实验器材。 根据上述的测量，可得待测电阻丝的电阻率为ρ = __________（用I1、I2、I2′、U、d、L表示）。 【答案】（1）0.0234##0.0235##0.0236##0.0237##0.0238 （2） ①. 将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边的“0”刻线 ②. ×1 ③. 11.0 （3） 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以待测电阻丝的直径为 【小问2详解】 [1][2]将多用电表调至“×10”挡，接下来需要将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边的“0”刻线，再将两表笔接在电阻丝两端，发现指针偏转太大，则说明待测电阻阻值较小，所以需要减小倍率，才能使指针指在表盘中间刻度附近，所以选择开关应拨至“×1”挡，欧姆调零后再进行测量； [3]由图乙可知，欧姆表的读数为 【小问3详解】 待测电阻与滑动变阻器并联，当闭合开关S1，断开开关S2，有 闭合S2时，有 联立解得 根据电阻定律可得，电阻率为 三、计算题：本大题共3小题，共42分，12+14+16。 13. 一列简谐横波沿x轴传播，在时刻的波形如图中实线所示，s时刻的波形如图中虚线所示，虚线恰好过质点P的平衡位置。已知质点P平衡位置的坐标0.5cm。 （1）若波沿x轴正方向传播，该简谐波传播速度为多少？ （2）若波沿x轴负方向传播，质点P在0~0.5s内运动的最短路程为多少？ 【答案】（1）（其中） （2） 【解析】 【小问1详解】 该波的波长为 若波沿x轴正方向传播，该简谐波传播速度为 （其中） 【小问2详解】 时刻波形图的方程为 当时，有 由图可知，内波向左传播的最小距离为 0时刻P点正在向y轴负向运动，内质点P向y轴负向运动到负向最大位移处，然后又回到平衡位置，所以，P点运动的最短路程为 14. 如图甲，线框cdef位于倾斜角的斜面上，斜面上有一长度为D的矩形磁场区域，磁场方向垂直于斜面向上，大小为0.4T，已知线框边长，质量，总电阻，现对线框施加一沿斜面向上的力F使之运动，ed边离开磁场后撤去F。斜面上动擦因数，线框速度随时间变化如图乙所示，重力加速度g取。 （1）求外力F大小； （2）求cf长度L； （3）求回路产生的焦耳热Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图像可知，在0~0.4s时间内线框做匀加速直线运动，进入磁场时的速度为 加速度大小 根据牛顿第二定律有 代入数据解得 【小问2详解】 由图像可知，线框进入磁场区域后一直做匀速直线运动，并以速度匀速穿出磁场。线框产生的感应电动势 线框产生的感应电流 线框受到的安培力 由平衡条件得 解得 【小问3详解】 因 所以线框在减速为零时不会下滑，设线框穿过磁场的时间为t，则 感应电流 根据焦耳定律可得 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内，有一圆心为O、半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于坐标平面向外，C、D为圆弧AE的三等分点，第二象限内存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场。两个电荷量均为＋q、质量分别为2m、m的带电粒子a、b分别以速率，，均从C点以平行于x轴方向射入磁场，a、b粒子经过第一象限内的匀强磁场后分别从D、E两点射出，之后b粒子刚好不从x轴射出而再次到达y轴，不计粒子重力和粒子间的相互作用。求： （1）第二象限内匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）速率、的比值； （3）b粒子从C点进入磁场到再次到达y轴所经历的时间t。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）两个电荷量均为＋q、质量分别为2m、m的带电粒子a、b分别以速率，，均从C点以平行于x轴方向射入磁场，a、b粒子经过第一象限内的匀强磁场后分别从D、E两点射出，作出它们的运动轨迹如图所示 对b粒子，在第一象限中，由几何关系得 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 在第二象限中，由几何关系知，与y轴的夹角为30°，由几何关系知 解得 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 （2）在第一象限中，作出a粒子的运动轨迹，其做匀速圆周运动的圆心为O1，连接OO1、OC、DO1、延长O1C交OA于F点，由于C、D为圆弧AE的三等分点，可知 根据几何关系可得 则有 对a、b粒子，根据洛伦兹力提供向心力有 可得 解得 （3）粒子b在第一象限中运动的周期为 由几何关系知粒子b在第一象限中运动的圆心角为60°，则在第一象限运动的时间为 在第二象限中运动的周期为 由几何关系知粒子b在第二象限中运动的圆心角为300°，则 b粒子从C点进入磁场到再次到达y轴所经历的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 孝感高中2023级高二年级物理试题 一、选择题：本大题共10小题，1-7单选，8-10多项选择，每小题4分，共40分。 1. 下列关于物理学家的说法正确的是（ ） A. 伽利略有很多成就，单摆周期公式是他众多发现之一 B. 库仑发现了库仑定律并测出了静电力常量 C. 法拉第发现了法拉第电磁感应定律，还首先提出了场的概念 D. 爱因斯坦建立了相对论，还最早提出光子的概念 2. 某同学要测截面为直角三角形ABC玻璃砖的折射率，如图所示，玻璃砖竖直立在水平地面上，玻璃砖的顶角为θ，用一束垂直于AB面的单色光照射在玻璃砖上，光束在AC面发生折射，折射光照亮地面上一个点，用量角器测出折射光线与地面的夹角为α，由此可求得玻璃砖对光的折射率为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，一个不计重力的带电粒子以v0沿各图的虚线射入场中．A中I是两条垂直纸平面的长直导线中等大反向的电流，虚线是两条导线垂线的中垂线；B中+Q是两个位置固定的等量同种点电荷的电荷量，虚线是两位置连线的中垂线；C中I是圆环线圈中的电流，虚线过圆心且垂直圆环平面；D中是正交的匀强电场和匀强磁场，虚线垂直于电场和磁场方向，磁场方向垂直纸面向外．其中，带电粒子不可能做匀速直线运动的是（　　） A. B. C. D. 4. 在如图所示的电路中，电源电动势和内阻均为定值，电流表和电压表均为理想电表，带电油滴P恰好静止于平行板电容器中。当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数增大 B. 油滴P将向下加速运动 C. 通过R1的电流变化量大于电流表示数的变化量 D. 电压表的示数增大 5. 如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧下端挂一质量为m的小球（可视为质点），小球在竖直方向上做简谐运动，弹簧对小球的拉力F随时间变化的图像如图乙所示。已知弹簧弹性势能的表达式为，为弹簧的形变量，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 在振动过程中，弹簧的弹性势能和小球的动能总和不变 B. 小球的振幅为 C. 小球在平衡位置时弹簧弹性势能为 D. 小球的最大加速度为 6. 甲、乙两列简谐横波在同种均匀介质中分别沿x轴正方向、负方向传播，波速均为1m/s，某时刻两列波的部分波形如图，此时P、Q两质点刚好开始振动。下列说法正确的是（　　） A. 以处的质点开始振动时刻作为计时起点，该质点的振动方程为 B. 两列波叠加后，PQ（包括P、Q）之间振幅为12cm的点有5个 C. 从图示时刻开始计时，时处的质点正处在平衡位置向y轴负方向运动 D. 处的质点从图示时刻开始经过3s通过的路程是24cm 7. 边长为a的闭合金属正三角形框架，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，如图所示，则选项图中电动势、外力、外力功率与位置图象规律符合这一过程的是（　　） A. B. C. D. 8. 新能源汽车对电池的性能要求非常高，某国产品牌汽车工程师对新款新能源汽车的直流蓄电池进行性能测试，测试过程中某电池组系统的图像如图所示，其中P为该电池组的输出功率，I为流过电池组的电流，下列说法正确的是（　　） A. 电池组的电动势为24V B. 电池组的内阻为1Ω C. 电池组的短路电流为24A D. 电池组的最大输出功率为72W 9. 如图所示，质量为M=3m的圆弧槽静止于光滑水平面上，圆弧槽半径为R，另有一质量为m可视为质点的小球。图1中槽内部也光滑，把小球自槽左侧与球心等高处A点静止释放，图2中槽内部不光滑，小球自槽口A点上方h处静止释放，能从右侧冲出槽口距离C最大高度为。则以下说法中正确的是（　　） A. 图1中小球与圆弧槽组成的系统动量守恒，机械能也守恒 B. 图1中小球运动到最低点B时槽对地面的压力大于4mg C. 图1中小球恰好能运动到圆弧槽右侧最高点C（与球心等高），在此过程中圆弧槽（对地）向左最大位移为 D. 图2中小球与圆弧槽组成的系统机械能不守恒，当小球再次回到槽口左端A点时，会冲出槽口做竖直上抛运动，上升的最大高度等于 10. 如图所示，坐标系中荧光屏垂直轴放置，第一、二象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，点有一粒子放射源，能向第一、二象限各个方向均匀发射一系列速率均为、比荷均为的带正电粒子，其中沿轴正方向射入的粒子经偏转后刚好打在荧光屏上的点，粒子打在荧光屏上后立即被屏吸收（左右两侧面均可吸收）。已知荧光屏的长度为，磁感应强度大小为，不计粒子的重力，忽略粒子间的相互作用。则下列说法正确的是（　　） A. 荧光屏到O的距离为2L B. 沿y轴正方向射入的粒子运动到荧光屏所需时间为 C. 被荧光屏接收的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比为5：1 D. 被荧光屏右侧面和左侧面接收的粒子数之比为3：2 二、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 某智能手机中的“磁传感器”功能可实时记录手机附近磁场的变化，磁极越靠近手机，磁感应强度越大。某中学的小明在家里用手机、磁化的小球、支架、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置来测量重力加速度，实验步骤如下； ①把智能手机正面朝上放在悬点的正下方，接着往侧边拉开小球，并用夹子夹住。 ②打开夹子释放小球，小球运动，取下夹子。 ③运行手机“磁传感器”功能，手机记录磁感应强度的变化。 ④改变摆线长和夹子的位置，测量出各次实验的摆线长L及相应的周期T。 （1）如图乙所示，图中记录了实验中磁感应强度的变化情况，测得第1个到第N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期T的测量值为______。 （2）实验中用游标卡尺测量摆球直径如图丙所示，则摆球直径为______cm。 （3）得到多组摆线长L及相应的周期T后，作出了T2 − L图形，如图丁所示，根据题意图像的横截距为______m，根据图中数据可得当地重力加速度g = ______ m/s2。（已知π2 = 9.86，结果保留三位有效数字） 12. 小明同学设计以下实验来测量一段粗细均匀的电阻丝的电阻率。 （1）如图甲所示，用米尺测量出电阻丝长为L，用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径d = __________cm； （2）将多用电表调至“×10”挡，接下来需要进行的具体操作是__________，再将两表笔接在电阻丝两端，发现指针偏转太大，需将多用电表调至__________（填写“×1”或“×100”）挡，重复上述操作，指针静止时如图乙所示，读数为__________Ω； （3）小明同学选择了合适的实验器材，设计了图丙所示电路，重新对电阻丝电阻进行更精确的测量，操作如下： ①连接电路，将两滑动变阻器调至合适位置； ②闭合开关S1，断开开关S2，读出电流表的读数I1、I2； ③保持R2滑片位置不变，闭合S2，调节R1至合适位置，分别读出电流表的读数I2′和电压表读数U； ④断开所有开关，整理实验器材。 根据上述的测量，可得待测电阻丝的电阻率为ρ = __________（用I1、I2、I2′、U、d、L表示）。 三、计算题：本大题共3小题，共42分，12+14+16。 13. 一列简谐横波沿x轴传播，在时刻的波形如图中实线所示，s时刻的波形如图中虚线所示，虚线恰好过质点P的平衡位置。已知质点P平衡位置的坐标0.5cm。 （1）若波沿x轴正方向传播，该简谐波传播速度为多少？ （2）若波沿x轴负方向传播，质点P在0~0.5s内运动的最短路程为多少？ 14. 如图甲，线框cdef位于倾斜角的斜面上，斜面上有一长度为D的矩形磁场区域，磁场方向垂直于斜面向上，大小为0.4T，已知线框边长，质量，总电阻，现对线框施加一沿斜面向上的力F使之运动，ed边离开磁场后撤去F。斜面上动擦因数，线框速度随时间变化如图乙所示，重力加速度g取。 （1）求外力F大小； （2）求cf长度L； （3）求回路产生的焦耳热Q。 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内，有一圆心为O、半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于坐标平面向外，C、D为圆弧AE的三等分点，第二象限内存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场。两个电荷量均为＋q、质量分别为2m、m的带电粒子a、b分别以速率，，均从C点以平行于x轴方向射入磁场，a、b粒子经过第一象限内的匀强磁场后分别从D、E两点射出，之后b粒子刚好不从x轴射出而再次到达y轴，不计粒子重力和粒子间的相互作用。求： （1）第二象限内匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）速率、的比值； （3）b粒子从C点进入磁场到再次到达y轴所经历的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $