精品解析：四川省天立教育集团2024-2025学年高二下学期期中联测物理试题

天立教育2024-2025学年高二下学期联测（3+1+2） 物理试题 （试卷时间：75分钟分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1—7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8—10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 物理学发展史中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。最先发现电磁感应现象的物理学家是（　　） A. 法拉第 B. 安培 C. 洛伦兹 D. 库仑 【答案】A 【解析】 【详解】A．法拉第提出用磁感线描述磁场，使得抽象的磁场变得更容易被人们理解，故A正确； B．安培提出安培分子电流假说等，故B错误； C．洛伦兹提出运动电荷在电场受到作用力的方向即利用左手定则确定，故C错误； D．库仑提出库仑定律，故D错误。 故选A。 2. 如图，圆筒形铝管竖直置于水平桌面上，一磁块从铝管的正上方由静止下落，穿过铝管落到桌面上，下落过程中磁块不与管壁接触．忽略空气阻力，则在下落过程中（ ） A. 磁块做自由落体运动 B. 磁块的机械能守恒 C. 铝管对桌面的压力大于铝管的重力 D. 磁块动能的增加量大于其重力势能的减少量 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁铁在铝管中运动的过程中，虽不计空气阻力，但在过程中，出现安培力作负功现象，从而磁块不会做自由落体运动，故A错误； BD．磁铁在整个下落过程中，除重力做功外，还有产生感应电流对应的安培力做功，导致减小的重力势能，部分转化动能外，还有产生内能．故机械能不守恒；同时增加的动能小于重力势能的减小量，故BD错误； C．磁铁在整个下落过程中，由楞次定律中来拒去留规律可知，铝管受向下的作用力，故铝管对桌面的压力一定大于铝管的重力，故C正确； 故选C。 3. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=5：1，原线圈输入交变电压U=311sin100πt（V），在原线圈中接有理想交流电流表，其示数为I1，在副线圈接阻值为22Ω的定值电阻R。下列说法中正确的是（　　） A. 电阻R中电流方向1s内变化50次 B. 电阻R消耗的电功率为88W C. 电流表示数I1=0.8A D. 若电阻R可变，则随着R的增加，副线圈的输出电压不断增加 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．原线圈交变电流的频率 电流一个周期方向改变2次，故电流方向1s内变化100次；变压器不改变交变电流频率，所以电阻R中电流方向1s内也变化100次，故A错误； B．原线圈的电压有效值 由 得副线圈的电压有效值 U2=44V 电阻R消耗的电功率 故B正确； C．变压器输入功率也为88W，则初级电流表的示数为 故C错误； D．根据 可知，副线圈电压由匝数比和初级电压决定，则随着R的增加，副线圈的输出电压不变，故D错误。 故选B。 4. 工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器．其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上．当流水线上通过的产品厚度增大时，下列说法正确的是( ) A. A、B平行板电容器的电容减小 B. A、B两板间的电场强度增大 C. A、B两板上的电荷量变小 D. 有电流从b向a流过灵敏电流计 【答案】D 【解析】 【详解】A．产品厚度增大时，电容器的电容增大，故A错误； B．两板间电压不变，电场强度保持不变．故B错误； CD．根据q=CU，电容器将充电，负电荷从a向b流过灵敏电流计，即有电流从b向a流过灵敏电流计，故C错误，D正确． 故选：D 5. 如图所示是安检使用的一种金属探测仪。当探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号，其工作原理与下列实验原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，当探测仪靠近金属物体时，相当于闭合电路部分导体在切割磁感线，从而会产生感应电流，发出报警信号，是电磁感应现象。图A是通电直导线周围产生磁场，小磁针偏转，是电流的磁效应现象，A不符合题意； B．图B是闭合开关后，导线在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，电流表指针偏转，是电磁感应现象，B符合题意； C．图C是闭合开关后，通电直导线在磁场中受到安培力作用而运动，是电流的磁效应现象，C不符合题意； D．图D是闭合开关后，通电螺线管产生磁场，能吸引铁钉，这是电流的磁效应现象，D不符合题意。 故选B。 6. 如图，半径为的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向外，一电荷量为q（），质量为的粒子沿平行于直径的方向射入磁场区域，射入点与的距离为，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为（不计重力）（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意知，粒子运动轨迹如图所示 圆心角就为60°，为等边三角形 所以带电粒子运动的半径为 由 解得 故选B。 7. 桌面上放置一“U”形磁铁，用能绕端点转动的绝缘轻杆悬挂一半径为、厚度为的铝制薄圆盘，圆盘的平衡位置恰好位于两磁极之间，如图甲，若将圆盘拉离平衡位置一个固定角度后由静止释放（如图乙），圆盘在竖直平面内来回摆动（圆盘面始终与磁场垂直），经时间停下；若仅将圆盘厚度改变为，重复以上实验，圆盘经时间停下；若保持圆盘半径和厚度不变，仅将材料替换成电阻率和密度都更大的铅，重复以上实验，圆盘经时间停下。不计转轴和空气的阻力，则观察到的现象是（　　） A. 一定等于 B. 明显小于 C. 明显大于 D. 与几乎相等 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据，可知若仅将圆盘厚度改变为2d，则电阻减小，相同条件下，圆盘产生的电流变大，圆盘受到的安培力变大，但是圆盘质量也变大，阻碍作用不好判断，考虑两个一模一样的圆盘，从同一高度单独释放到停下所用时间相同，那么两个圆盘并排贴在一起（相当于厚度加倍），从同一高度单独释放到停下所用时间不变，即，故A正确，B错误； CD．结合以上分析，仅将材料替换成电阻率和密度都更大的铅，电阻变大，相同条件下，圆盘产生的感应电流变小，圆盘受到的电磁阻尼力变小，同时圆盘质量变大，阻碍作用变小，则圆盘停下来所用时间变长，即明显大于，故C正确，D错误。 故选AC。 8. 为了研究气体的压强产生的原因，我们可以通过小钢球自由落下不断撞击托盘后弹出，并使磅秤上有一持续示数的实验（如图）来进行，以下说法正确的是（　　） A. 气体的压强是由于组成分子向各个方向运动频繁撞击器壁的结果 B. 气体的压强是由于组成分子向一个方向运动频繁撞击器壁的结果 C. 若模拟气体因为气体分子撞击数目不同而导致压强不同，可以通过改变小钢球下落的高度来类比 D. 若模拟气体因为气体分子平均动能不同而导致压强不同，可以通过改变小钢球下落的高度来类比 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据压强的微观定义可知气体的压强是由于组成分子向各个方向运动频繁撞击器壁的结果，故A正确，B错误； CD．由题知，实验中，小钢球撞击托盘的效果类比气体分子撞击器壁的效果。故通过改变小钢球下落的高度，可以改变小钢球撞击的速度，从而改变小钢球撞击的动能，即类比气体分子平均动能不同导致压强不同，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图，一质谱仪由加速电场、静电分析器、磁分析器构成。静电分析器通道的四分之一圆弧中心线半径为R，通道内有均匀辐向电场，方向指向圆心O，中心线处各点的电场强度大小相等。磁分析器中分布着方向垂直于纸面的有界匀强磁场，边界为矩形CNQD，NQ=2d，PN=3d。质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力），由静止开始从A板经电压为U的电场加速后，沿中心线通过静电分析器，再由P点垂直磁场边界进入磁分析器，最终打在胶片ON上，则（　　） A. 磁分析器中磁场方向垂直于纸面向里 B. 静电分析器中心线处的电场强度 C. 仅改变粒子的比荷，粒子仍能打在胶片上的同一点 D. 要使粒子能到达NQ边界，磁场磁感应强度B的最小值为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由静电分析器电场力充当向心力可知，粒子带正电，根据左手定则可知，磁分析器中磁场方向垂直于纸面向里，故A正确； B．在加速电场中，根据动能定理得 在静电分析器电场力充当向心力，则有 联立可得，故B错误； C．在磁分析器中，由洛伦兹力提供向心力得 联立可得粒子在磁分析器中的轨道半径为 则粒子进入磁分析器到打在胶片上的距离为 可知仅改变粒子的比荷，粒子进入磁分析器到打在胶片上的距离不同，粒子不能打在胶片上的同一点，故C错误； D．由上述公式可知，磁场磁感应强度B的越小，半径越大，要使粒子能到达NQ边界，当B最小值时，粒子与QD边相切，由于圆心在PN上，则半径 则有 解得，故D正确。 故选AD。 10. 风电是一种清洁、绿色的可再生能源，中国的风电装机容量，目前处于世界领先地位，图甲为风力发电的简易模型．在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连．在某一风速时，传感器显示如图乙所示，则（ ） A. 磁铁的转速为10r/s B. 线圈两端电压的有效值为 C. 交变电流的电压表达式为 D. 该交变电流的频率为50HZ 【答案】BC 【解析】 【详解】AD、电流的周期为T=0.4s，故磁体的转速为，则频率为，故A、D均错误； B、通过乙图可知电压的最大值为12V，故有效值，故B正确． C、周期T=0.4s，故，故电压的表达式为U=12sin5πt（A），故C正确． 故选BC． 二、非选择题：共54分。其中第13-15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某实验小组的同学为了“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”，从实验室选择了可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈），组装前变压器如图1，组装后如图2，图2中所示数字乘100表示对应的线圈匝数。 （1）下列说法正确的是________。 A. 实验时，应用直流电源 B. 用更大完整金属块作为铁芯材料有助于减小铁芯的涡流损耗 C. 在测量电压时，多用电表应从小量程测试，再用合适挡位测量 D. 为了安全，在实验时不能用手接触导线 （2）如果将12V的交流电接在“0、8”之间，多用电表接在“0、4”之间，则理想情况下输出电压为______V。 （3）某次实验时，该小组的同学忘记将变压器铁芯Q放上，将14V的交流电接在“0、4”之间，多用电表接在“0、14”间，则多用电表的示数可能为________。 A. 20V B. 49V C. 56V D. 63V 【答案】（1）D （2）6 （3）A 【解析】 【小问1详解】 A．本实验使用的是交流电，故A错误； B．涡流损耗与铁芯的形状有关，采用硅钢片叠压的铁芯可减小涡流损耗，若用更大的完整金属块，涡流损耗会更大，故B错误； C．使用多用电表测电压时，先用最大量程挡试测，再选用适当的挡位进行测量，故C错误； D．无论电压高低，都不能用手接触裸露的导线、接线柱，D正确。 故选D。 【小问2详解】 根据理想变压器原、副线圈两端的电压与匝数的关系有 解得 【小问3详解】 若变压器为理想变压器，根据理想变压器原、副线圈两端的电压与匝数的关系有 解得输出电压为 由于忘记将变压器铁芯放上，考虑到漏磁、绕组导线中产生的焦耳热等因素，则输出电压小于49V。 故选A。 12. 在使用各种测量仪表进行电学实验时，由于测量仪表的接入，电路状态发生变化，往往难以得到待测物理量的精确测量值。某同学在电阻测量实验中为提高测量结果的精确度，尝试使用如图甲所示电路测量未知电阻的阻值，R为电阻箱，G为检流计（小量程电流表），为保护电阻，直流电源内阻不计。 （1）该实验中用到四转盘电阻箱，图乙中电阻箱的读数为__________Ω。 （2）按图甲中电路图连接，闭合开关S1、S2，调节电阻箱R使检流计示数为零，此时电阻箱读数为，则通过电阻箱的电流__________（选填“大于”“等于”或“小于”）通过待测电阻Rx的电流，电阻箱两端的电压__________（选填“大于”“等于”或“小于”）电源的电动势。 （3）将电阻箱R与待测电阻位置互换，闭合开关S1、S2，再次调节电阻箱R使检流计示数为零，此时电阻箱读数为，则待测电阻__________（结果用表示）。 【答案】（1）10.2 （2） ①. 等于 ②. 等于 （3） 【解析】 【小问1详解】 图乙中电阻箱的读数为1×10+0×1+2×0.1=10.2 【小问2详解】 [1]按图甲中电路图连接，闭合开关，调节电阻箱R使检流计示数为零，此时电阻箱读数为，则通过电阻箱的电流等于通过待测电阻的电流； [2]检流计示数为零，说明电流计和R0左右两端的电势相等，可等效为一点；电阻箱两端的电压等于电源E1的电动势； 【小问3详解】 根据闭合电路的欧姆定律，第一次 第二次 待测电阻 13. 如图所示为某一具有电磁缓冲功能的火箭模型结构示意图，模型由缓冲槽、主体及主体内的线圈构成。匝数为N、边长为L的闭合正方形线圈abcd固定在主体下部，总电阻为R。模型外侧安装有由绝缘材料制成的缓冲槽，槽中有垂直于线圈平面、磁感应强度为B的匀强磁场。模型以速度v0着地时缓冲槽立即静止，此后主体在线圈与缓冲槽内磁场的作用下减速，从而实现缓冲。主体已知主体与线圈总质量为m，重力加速度为g，不计摩擦和空气阻力。求： （1）模型以速度v0着地瞬间ab边中电流的大小和方向； （2）若主体下落距离为h时未与缓冲槽相碰，此时主体线圈瞬时发热功率为缓冲槽着地瞬时发热功率的一半，求该过程中线圈产生的热量Q。 【答案】（1），电流的方向为由a到b；（2） 【解析】 【详解】（1）感应电动势为 感应电流为 根据右手定则可得，感应电流的方向为由a到b； （2）缓冲槽着地瞬时线圈的发热功率为 则当线圈瞬时发热功率为缓冲槽着地瞬时发热功率的一半时，设此时线圈的速度大小为则 由能量守恒可得 解得 14. 直角坐标系xOy如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域边界均平行于y轴。宽度为1.5L的Ⅰ区域内存在磁感应强度大小为B（未知）、方向垂直于纸面向里的匀强磁场；宽度为L的Ⅱ区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度的大小E=；Ⅲ区域内存在磁感应强度大小也为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场（磁场宽度足够大）。一质量为m、带电量为+q的粒子由坐标原点以速度v0沿与x轴正方向成37°夹角射入Ⅰ区域，经点Q（1.5L，-0.5L）垂直于边界射入Ⅱ区域，然后射入Ⅲ区域，粒子经Ⅲ区域偏转后再次返回Ⅱ区域。已知sin37°≈0.6，sin53°=0.8，不计粒子重力。求∶ （1）磁感应强度B的大小； （2）粒子刚射入Ⅲ区域时的速度； （3）粒子第二次经过Ⅲ区域左边界时与第一次经过该边界时两个位置间的距离d。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在Ⅰ区域的轨迹如图所示，由几何关系有 带电粒子在Ⅰ区域中，由洛伦兹力提供向心力有 联立解得磁感应强度大小为 【小问2详解】 带电粒子在Ⅱ区域中做类平抛运动，由类平抛知识可知沿轴方向有 沿轴方向有 则粒子射入Ⅲ区域时的速度为 联立解得粒子射入Ⅲ区域时的速度为 【小问3详解】 粒子进入Ⅲ区域中由洛伦兹力提供向心力有 联立解得 粒子在Ⅱ、Ⅲ区域轨迹如图所示 由几何关系可知 联立解得粒子第二次经过Ⅲ区域左边界时与第一次经过该边界时两个位置间的距离为 15. 两光滑金属导轨AECD和A′E′C′D′处在同一水平面内，其俯视图如图甲所示，导轨相互平行部分的间距为l，导轨AE上K点处有一小段导轨绝缘（长度忽略不计）。交叉部分EC和E′C′彼此不接触。质量均为m、长度均为l的两金属棒a、b，通过长度也为l的绝缘轻质杆固定连接成“工”形架，将其置于导轨左侧。导轨右侧有一根被锁定的质量为2m，长为l的金属棒c。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B大小随时间t的变化关系如图乙所示，B0、t0、t1均为已知量。金属棒a、b、c的电阻均为R，其余电阻不计。t=0时刻，“工”形架受到水平向右的恒力F作用，2t0时刻撤去F，此时b恰好运动到K点。当a运动至K点时将c解除锁定，交叉处两侧平行导轨均足够长。求： （1）t1时刻，金属棒a两端电压U； （2）0-2t0时间内，“工”形架产生的焦耳热Q1； （3）金属棒a从K点开始，经时间t0与金属棒c距离的减少量Δd； 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对“工”形架，由牛顿第二定律得 t1时刻“工”形架的速度为 金属棒切割磁感线产生感应电动势 金属棒a两端电压 【小问2详解】 从过程中，“工”形架磁通量不变，不产生焦耳热。 的过程，由法拉第电磁感应定律得 产生的焦耳热为 解得 【小问3详解】 时刻“工”形架的速度为 “工”形架穿过K的过程中，b和c构成回路。对“工”形架，由动量定理有 解得 从解锁开始再经过时间的过程中，对“工”形架，由动量定理得 对c棒，由动量定理得 解得 则距离的减少量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天立教育2024-2025学年高二下学期联测（3+1+2） 物理试题 （试卷时间：75分钟分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1—7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8—10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 物理学发展史中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。最先发现电磁感应现象的物理学家是（　　） A. 法拉第 B. 安培 C. 洛伦兹 D. 库仑 2. 如图，圆筒形铝管竖直置于水平桌面上，一磁块从铝管的正上方由静止下落，穿过铝管落到桌面上，下落过程中磁块不与管壁接触．忽略空气阻力，则在下落过程中（ ） A. 磁块做自由落体运动 B. 磁块的机械能守恒 C. 铝管对桌面的压力大于铝管的重力 D. 磁块动能的增加量大于其重力势能的减少量 3. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=5：1，原线圈输入交变电压U=311sin100πt（V），在原线圈中接有理想交流电流表，其示数为I1，在副线圈接阻值为22Ω的定值电阻R。下列说法中正确的是（　　） A. 电阻R中电流方向1s内变化50次 B. 电阻R消耗的电功率为88W C. 电流表示数I1=0.8A D. 若电阻R可变，则随着R的增加，副线圈的输出电压不断增加 4. 工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器．其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上．当流水线上通过的产品厚度增大时，下列说法正确的是( ) A. A、B平行板电容器的电容减小 B. A、B两板间的电场强度增大 C. A、B两板上的电荷量变小 D. 有电流从b向a流过灵敏电流计 5. 如图所示是安检使用的一种金属探测仪。当探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号，其工作原理与下列实验原理相同的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图，半径为的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向外，一电荷量为q（），质量为的粒子沿平行于直径的方向射入磁场区域，射入点与的距离为，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为（不计重力）（　　） A. B. C. D. 7. 桌面上放置一“U”形磁铁，用能绕端点转动的绝缘轻杆悬挂一半径为、厚度为的铝制薄圆盘，圆盘的平衡位置恰好位于两磁极之间，如图甲，若将圆盘拉离平衡位置一个固定角度后由静止释放（如图乙），圆盘在竖直平面内来回摆动（圆盘面始终与磁场垂直），经时间停下；若仅将圆盘厚度改变为，重复以上实验，圆盘经时间停下；若保持圆盘半径和厚度不变，仅将材料替换成电阻率和密度都更大的铅，重复以上实验，圆盘经时间停下。不计转轴和空气的阻力，则观察到的现象是（　　） A. 一定等于 B. 明显小于 C. 明显大于 D. 与几乎相等 8. 为了研究气体的压强产生的原因，我们可以通过小钢球自由落下不断撞击托盘后弹出，并使磅秤上有一持续示数的实验（如图）来进行，以下说法正确的是（　　） A. 气体的压强是由于组成分子向各个方向运动频繁撞击器壁的结果 B. 气体的压强是由于组成分子向一个方向运动频繁撞击器壁的结果 C. 若模拟气体因为气体分子撞击数目不同而导致压强不同，可以通过改变小钢球下落的高度来类比 D. 若模拟气体因为气体分子平均动能不同而导致压强不同，可以通过改变小钢球下落的高度来类比 9. 如图，一质谱仪由加速电场、静电分析器、磁分析器构成。静电分析器通道的四分之一圆弧中心线半径为R，通道内有均匀辐向电场，方向指向圆心O，中心线处各点的电场强度大小相等。磁分析器中分布着方向垂直于纸面的有界匀强磁场，边界为矩形CNQD，NQ=2d，PN=3d。质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力），由静止开始从A板经电压为U的电场加速后，沿中心线通过静电分析器，再由P点垂直磁场边界进入磁分析器，最终打在胶片ON上，则（　　） A. 磁分析器中磁场方向垂直于纸面向里 B. 静电分析器中心线处的电场强度 C. 仅改变粒子的比荷，粒子仍能打在胶片上的同一点 D. 要使粒子能到达NQ边界，磁场磁感应强度B的最小值为 10. 风电是一种清洁、绿色的可再生能源，中国的风电装机容量，目前处于世界领先地位，图甲为风力发电的简易模型．在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连．在某一风速时，传感器显示如图乙所示，则（ ） A. 磁铁的转速为10r/s B. 线圈两端电压的有效值为 C. 交变电流的电压表达式为 D. 该交变电流的频率为50HZ 二、非选择题：共54分。其中第13-15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某实验小组的同学为了“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”，从实验室选择了可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈），组装前变压器如图1，组装后如图2，图2中所示数字乘100表示对应的线圈匝数。 （1）下列说法正确的是________。 A. 实验时，应用直流电源 B. 用更大完整金属块作为铁芯材料有助于减小铁芯的涡流损耗 C. 在测量电压时，多用电表应从小量程测试，再用合适挡位测量 D. 为了安全，在实验时不能用手接触导线 （2）如果将12V的交流电接在“0、8”之间，多用电表接在“0、4”之间，则理想情况下输出电压为______V。 （3）某次实验时，该小组的同学忘记将变压器铁芯Q放上，将14V的交流电接在“0、4”之间，多用电表接在“0、14”间，则多用电表的示数可能为________。 A. 20V B. 49V C. 56V D. 63V 12. 在使用各种测量仪表进行电学实验时，由于测量仪表的接入，电路状态发生变化，往往难以得到待测物理量的精确测量值。某同学在电阻测量实验中为提高测量结果的精确度，尝试使用如图甲所示电路测量未知电阻的阻值，R为电阻箱，G为检流计（小量程电流表），为保护电阻，直流电源内阻不计。 （1）该实验中用到四转盘电阻箱，图乙中电阻箱的读数为__________Ω。 （2）按图甲中电路图连接，闭合开关S1、S2，调节电阻箱R使检流计示数为零，此时电阻箱读数为，则通过电阻箱的电流__________（选填“大于”“等于”或“小于”）通过待测电阻Rx的电流，电阻箱两端的电压__________（选填“大于”“等于”或“小于”）电源的电动势。 （3）将电阻箱R与待测电阻位置互换，闭合开关S1、S2，再次调节电阻箱R使检流计示数为零，此时电阻箱读数为，则待测电阻__________（结果用表示）。 13. 如图所示为某一具有电磁缓冲功能的火箭模型结构示意图，模型由缓冲槽、主体及主体内的线圈构成。匝数为N、边长为L的闭合正方形线圈abcd固定在主体下部，总电阻为R。模型外侧安装有由绝缘材料制成的缓冲槽，槽中有垂直于线圈平面、磁感应强度为B的匀强磁场。模型以速度v0着地时缓冲槽立即静止，此后主体在线圈与缓冲槽内磁场的作用下减速，从而实现缓冲。主体已知主体与线圈总质量为m，重力加速度为g，不计摩擦和空气阻力。求： （1）模型以速度v0着地瞬间ab边中电流的大小和方向； （2）若主体下落距离为h时未与缓冲槽相碰，此时主体线圈瞬时发热功率为缓冲槽着地瞬时发热功率的一半，求该过程中线圈产生的热量Q。 14. 直角坐标系xOy如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域边界均平行于y轴。宽度为1.5L的Ⅰ区域内存在磁感应强度大小为B（未知）、方向垂直于纸面向里的匀强磁场；宽度为L的Ⅱ区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度的大小E=；Ⅲ区域内存在磁感应强度大小也为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场（磁场宽度足够大）。一质量为m、带电量为+q的粒子由坐标原点以速度v0沿与x轴正方向成37°夹角射入Ⅰ区域，经点Q（1.5L，-0.5L）垂直于边界射入Ⅱ区域，然后射入Ⅲ区域，粒子经Ⅲ区域偏转后再次返回Ⅱ区域。已知sin37°≈0.6，sin53°=0.8，不计粒子重力。求∶ （1）磁感应强度B的大小； （2）粒子刚射入Ⅲ区域时的速度； （3）粒子第二次经过Ⅲ区域左边界时与第一次经过该边界时两个位置间的距离d。 15. 两光滑金属导轨AECD和A′E′C′D′处在同一水平面内，其俯视图如图甲所示，导轨相互平行部分的间距为l，导轨AE上K点处有一小段导轨绝缘（长度忽略不计）。交叉部分EC和E′C′彼此不接触。质量均为m、长度均为l的两金属棒a、b，通过长度也为l的绝缘轻质杆固定连接成“工”形架，将其置于导轨左侧。导轨右侧有一根被锁定的质量为2m，长为l的金属棒c。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B大小随时间t的变化关系如图乙所示，B0、t0、t1均为已知量。金属棒a、b、c的电阻均为R，其余电阻不计。t=0时刻，“工”形架受到水平向右的恒力F作用，2t0时刻撤去F，此时b恰好运动到K点。当a运动至K点时将c解除锁定，交叉处两侧平行导轨均足够长。求： （1）t1时刻，金属棒a两端电压U； （2）0-2t0时间内，“工”形架产生的焦耳热Q1； （3）金属棒a从K点开始，经时间t0与金属棒c距离的减少量Δd； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $