精品解析：山东济南第三中学2025-2026学年第一学期高二1月学情检测物理试题

山东省济南第三中学2025-2026学年第一学期高二1月学情检测 物理试题 满分100分。考试用时60分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、考生号和座号填写在答题卡和试卷规定的位置上。 2.选择题每小题选出答案后，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，再选涂其他答案标号。答案写在试卷上无效。 3.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置，不能写在试卷上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。 4.填空题请直接填写答案，解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 以下是几幅与磁场、电磁感应现象有关的图片，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中ABC构成等边三角形，C处磁场方向平行于导线AB连线向右 B. 图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向下，北半球竖直向上 C. 图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为 D. 图丁中金属框在同一平面内沿平行于直导线方向运动，线框中无感应电流 2. 下列情境中，A、B组成的系统满足动量守恒定律的是（　　） A. 图甲中，物块A以初速度冲上静止在粗糙水平地面上的斜劈B B. 图乙中，圆弧轨道B静止在光滑水平面上，将小球A沿轨道顶端自由释放后 C. 图丙中，从悬浮的热气球B上水平抛出物体A，在A落地前的运动过程中 D. 图丁中，水下打捞作业时，将浮筒B与重物A用轻绳相连接，正在加速上升 3. 2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，“最忙出差三人组”的陈冬、刘洋、蔡旭哲安全顺利出舱，回到地球的怀抱。如图所示，返回舱接近地面时，相对地面竖直向下的速度为v，此时反推发动机点火，在极短时间内，竖直向下喷出相对地面速度为u、体积为V的气体，辅助返回舱平稳落地。已知喷出气体的密度为，喷出气体所受重力忽略不计，则喷气过程返回舱受到的平均反冲力大小为（　　） A. B. C. D. 4. 无线充电技术已经在新能源汽车领域得到应用。如图甲，与蓄电池相连的受电线圈置于地面供电线圈正上方，供电线圈输入如图乙的正弦式交变电流，下列说法正确的是（　　） A. 供电线圈中电流的有效值为 B. 受电线圈中的电流方向每秒钟改变50次 C. 时受电线圈的感应电流最小 D. 时受电线圈的感应电流最小 5. 如图1所示，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与一个R=40的电阻相连。线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量按图2所示规律变化。已知线圈的电阻是10，则（　　） A. 线圈内感应电流的磁场方向为指向纸外 B. A点电势比B点电势高 C. A、B两点间的电势差为20V D. 0.2s内电路产生的电能为1.6J 6. 如图所示，矩形霍尔元件长为c、宽为a、高为h，单位体积内的载流子数为n，载流子带电量为-q。当该元件通有向右的电流I，处于垂直上表面向下、磁感应强度为B的匀强磁场中时，稳定后该元件的（　　） A. 后表面的电势高于前表面的电势 B. 前、后表面的电势差不断增大 C. 前、后表面的电势差恒为 D. 前、后表面的电势差恒为 7. 如图，为一段固定于水平面上的光滑圆弧导轨，圆弧的圆心为，半径为。空间存在垂直导轨平面、磁感应强度大小为的匀强磁场。电阻为的金属杆与导轨接触良好，图中电阻，其余电阻不计。现使杆在外力作用下以恒定角速度绕圆心顺时针转动，在其转过的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 流过电阻的电流方向为 B. 外力做的功为 C. 流过的电荷量为 D. 、两点间电势差为 8. 如图是一个将电流表G改装成欧姆表的原理图。把欧姆表调零后测量一个阻值为R=10Ω的电阻时，指针偏转至满刻度的处，现接着用此表测量一个电阻Rx，欧姆表指针偏转至满刻度的处，则电阻Rx的阻值为（　　） A. 3.3Ω B. 20Ω C. 30Ω D. 60Ω 9. 如图所示，理想交流电流表、，定值电阻、，热敏电阻（其电阻值随温度升高而降低），分别接在理想变压器的原、副线圈上，为正弦交流电压源，其电压保持不变。若该电路所处环境温度上升，下列说法正确的是（　　） A. 电流表、的示数均增大 B. 原、副线圈端、保持不变 C. 热敏电阻两端电压一定增大 D. 理想变压器原线圈的输入功率一定增大 10. 如图（a）所示电路，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。从左向右移动变阻器的滑片，根据电表数据得到U-I图像如图（b）所示，则（　　） A. R1的最大功率为4W B. R2的最大功率为3W C. 电源的最大输出功率为4W D. 电源的输出功率先增大后减小 二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 11. 绿色环保、低碳出行已经成为一种时尚，新能源汽车越来越受市民的喜爱，正在加速“驶入”百姓家。某品牌电动汽车安装充电桩的电路图如下，已知总电源的输出电压 ，输出功率，输电线的总电阻r=12Ω，变压器视为理想变压器，其中升压变压器的匝数比 ，汽车充电桩的额定电压为50V。下列说法正确的是（　　） A. 输出功率 P1不变时，输电电压 U2越高，输电线上损失的功率越小 B. 输电线上的电流为 80A C. 用户获得的功率为 D. 降压变压器的匝数比 12. 如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为和的两物块、相连接，并静止在光滑的水平面上。现给一个水平向右的初速度，大小为，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的关系如图乙所示。已知，下列说法正确的是（ ） A. 时刻和时刻弹簧都处于压缩状态 B. 弹簧的最大弹性势能为 C. 的最大速度为 D. 的质量为 13. 电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小.如图甲所示，测量前天平已调至平衡，测量时，在左边托盘中放入质量为m的砝码，右边托盘中不放砝码，将一个质量为m0、匝数为n、下边长为l的矩形线圈挂在右边托盘的底部，再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中.线圈的两头连在如图乙所示的电路中，不计连接导线对线圈的作用力，电源电动势为E，内阻为r.开关S闭合后，调节可变电阻至R1时，天平正好平衡，此时电压表读数为U.已知m0>m，取重力加速度为g，则（ ） A. 矩形线圈中电流的方向为顺时针方向 B. 匀强磁场的磁感应强度的大小B＝ C. 矩形线圈的电阻R＝r－R1 D. 若仅将磁场反向，在左盘中再添加质量为2（m0－m）的砝码可使天平重新平衡 14. 如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于轴上，另一根由、、三段直导轨组成，其中段与轴平行，导轨左端接入一电阻。导轨上一金属棒沿轴正向以速度保持匀速运动，时刻通过坐标原点，金属棒始终与轴垂直。设运动过程中通过电阻的电流强度为，金属棒受到安培力的大小为，金属棒克服安培力做功的功率为，电阻两端的电压为，导轨与金属棒接触良好，忽略导轨与金属棒的电阻。下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 三、非选择题：本题共3小题，共46分。 15. 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落到水平地面上点，小球A落到水平地面上的点。 （1）实验中，必须要测量的物理量有_________。 A. 小球开始释放的高度 B. 小球抛出点距地面的高度 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，下列说法正确的是_________。 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，图中画的三个圆最合理的是_________（填字母代号）； （4）用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，一同学在实验中记录了某次碰撞前后小球落点的位置和，发现点不在连线上，下列图中落点位置可能正确的是（　　） A. B. C. D. （5）若某次实验时，A、B两钢球落地点分布如图乙所示，与点（点是水平轨道末端正下方的投影）距离分别为，若满足_________（用表示），则该碰撞前后动量守恒。若还满足_________（用表示），则说明该碰撞为弹性碰撞。 16. 某实验小组测量一粗细均匀合金电阻丝的电阻率，已知电阻丝的长度为cm。 （1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数如图（a）所示，则直径的测量值为______mm。 （2）用多用电表欧姆挡测量电阻丝的电阻，开始时选用“×100”的挡位测量发现指针偏转角太大，挡位应调整为______（选填“×1k”或“×10”）挡，正确调整挡位后经过欧姆调零重新测量，指针如图（b）所示，此时电阻的测量值为______Ω。 （3）为了精确地测量电阻丝的电阻，实验室提供了下列器材： A．电压表（量程5V，内阻约为3000Ω） B．电压表（量程4V，内阻为2000Ω） C．滑动变阻器R（0~10Ω，额定电流2.0A） D．滑动变阻器R（0~1000Ω，额定电流0.5A） E．定值电阻（阻值为10Ω） F．定值电阻（阻值为500Ω） G．电源（电动势6.0V，内阻约0.2Ω） H．开关S、导线若干 ①根据实验器材，设计如图（c）所示的实验电路，该电路中滑动变阻器应选择______，定值电阻应选择______。（选填器材前面的字母序号） ②实验中闭合开关S，调节滑动变阻器R，测得电压表和电压表分别对应的多组电压值、，作出的图像如图（d）所示，可得该电阻丝的电阻为______Ω。 ③根据题设条件中的已知数据和测量数据可求得该电阻丝的电阻率为______Ω•m（π取3，结果保留2位有效数字）。 17. 如图所示，竖直平面的第一象限区域内存在垂直平面向外的匀强磁场，第二象限存在水平向右的匀强电场。一质量为m，电荷量为q的带电粒子从x轴上的P点以初速度垂直x轴进入电场中，粒子经y轴上的Q点进入磁场中、又从与Q等高的M点（未标出）离开磁场，最后到达x轴上的N点（未标出）。已知P点坐标为，Q点坐标为，粒子重力不计。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子从P到N的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省济南第三中学2025-2026学年第一学期高二1月学情检测 物理试题 满分100分。考试用时60分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、考生号和座号填写在答题卡和试卷规定的位置上。 2.选择题每小题选出答案后，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，再选涂其他答案标号。答案写在试卷上无效。 3.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置，不能写在试卷上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。 4.填空题请直接填写答案，解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 以下是几幅与磁场、电磁感应现象有关的图片，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中ABC构成等边三角形，C处磁场方向平行于导线AB连线向右 B. 图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向下，北半球竖直向上 C. 图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为 D. 图丁中金属框在同一平面内沿平行于直导线方向运动，线框中无感应电流 【答案】D 【解析】 【详解】A．若两导线的电流相等，根据安培定则可知，导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向斜向右下，导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向斜向右上，则磁场在C处相互叠加，如图所示 可知C处磁场方向平行于导线AB连线向右，但题中导线B的电流大，则导线B产生的磁场较强，根据平行四边形定则可知C处磁场方向不可能平行于导线AB连线向右，A错误； B．地磁场中在南半球有竖直向上的分量，在北半球有竖直向下的分量，B错误； C．图丙中条形磁体内部磁场方向向上，且向上穿过两环的磁感线条数是相同的；磁铁外部线圈所在位置磁场方向向下，且环面积越大，向下穿过的磁感线条数越多，由于2环面积大，抵消的磁感线条数较多，故图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为，C错误； D．图丁中与通电导线在同一平面内的金属线框沿平行于直导线方向运动，线框中磁通量不变，不会产生感应电流，D正确。 故选D。 2. 下列情境中，A、B组成的系统满足动量守恒定律的是（　　） A. 图甲中，物块A以初速度冲上静止在粗糙水平地面上的斜劈B B. 图乙中，圆弧轨道B静止在光滑水平面上，将小球A沿轨道顶端自由释放后 C. 图丙中，从悬浮的热气球B上水平抛出物体A，在A落地前的运动过程中 D. 图丁中，水下打捞作业时，将浮筒B与重物A用轻绳相连接，正在加速上升 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，物块A以初速度冲上静止在粗糙水平地面上的斜劈B，系统合外力不为零，动量不守恒，A错误； B．图乙中，圆弧轨道B静止在光滑水平面上，将小球A沿轨道顶端自由释放后，水平方向合外力为零，水平方向动量守恒，但是竖直方向合外力不为零，故系统动量不守恒，B错误； C．图丙中，从悬浮的热气球B上水平抛出物体A，A在抛出前A、B系统合外力为零，故在A落地前的运动过程中A、B整体受到的空气浮力与整体重力仍然平衡，故系统动量守恒，C正确； D．图丁中，水下打捞作业时，将浮筒B与重物A用轻绳相连接，正在加速上升，加速上升过程中系统合外力不为零，动量不守恒，D错误。 故选C。 3. 2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，“最忙出差三人组”的陈冬、刘洋、蔡旭哲安全顺利出舱，回到地球的怀抱。如图所示，返回舱接近地面时，相对地面竖直向下的速度为v，此时反推发动机点火，在极短时间内，竖直向下喷出相对地面速度为u、体积为V的气体，辅助返回舱平稳落地。已知喷出气体的密度为，喷出气体所受重力忽略不计，则喷气过程返回舱受到的平均反冲力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】喷出的气体的质量为 以喷出的气体为研究对象，设气体受到的平均冲力为F，取向下为正方向，喷出气体所受重力忽略不计，根据动量定理有 解得 根据牛顿第三定律可知喷气过程返回舱受到的平均反冲力大小为。 故选A。 4. 无线充电技术已经在新能源汽车领域得到应用。如图甲，与蓄电池相连的受电线圈置于地面供电线圈正上方，供电线圈输入如图乙的正弦式交变电流，下列说法正确的是（　　） A. 供电线圈中电流的有效值为 B. 受电线圈中的电流方向每秒钟改变50次 C. 时受电线圈的感应电流最小 D. 时受电线圈的感应电流最小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据如图乙可知供电线圈中电流的最大值为 得有效值为 故A错误； B．根据如图乙可知周期为 得频率为 由于交流电流一个周期电流方向改变2次，而受电线圈中的周期和频率与供电线圈周期和频率是相同的，得受电线圈中的电流方向每秒钟改变方向次数为 次 故B错误； C．由如图乙可知时，可知供电线圈电流达到最大值，其变化率最小为零，由法拉第电磁感应定律可知受电线圈中的感应电流最小为零，故C正确； D．同理，可知时，供电线圈电流值为零，其电流变化率最大，由法拉第电磁感应定律可知受电线圈中的感应电流值最大。故D错误。 故选C。 5. 如图1所示，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与一个R=40的电阻相连。线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量按图2所示规律变化。已知线圈的电阻是10，则（　　） A. 线圈内感应电流的磁场方向为指向纸外 B. A点电势比B点电势高 C. A、B两点间的电势差为20V D. 0.2s内电路产生的电能为1.6J 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图2知，线圈的磁通量减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，指向纸内，故A错误； B．根据安培定则可知，线圈中的电流为顺时针，所以A点电势比B点电势低，故B错误； C．根据法拉第电磁感应定律可知 根据闭合电路欧姆定律 A、B两点间的电势差为 故C错误； D．0.2s内电路产生的电能为 故D正确。 故选D。 6. 如图所示，矩形霍尔元件长为c、宽为a、高为h，单位体积内的载流子数为n，载流子带电量为-q。当该元件通有向右的电流I，处于垂直上表面向下、磁感应强度为B的匀强磁场中时，稳定后该元件的（　　） A. 后表面的电势高于前表面的电势 B. 前、后表面的电势差不断增大 C. 前、后表面的电势差恒为 D. 前、后表面的电势差恒为 【答案】D 【解析】 【详解】A．霍尔元件中的载流子受到洛伦兹力向后表面偏转，后表面带负电，前表面带正电荷，说明后表面的电势低于前表面的电势，故A错误； B．载流子不仅受洛伦兹力，同时受指向前后表面的电场力，电场力和洛伦兹力相等时，载流子不再偏转，前、后表面形成稳定的电势差U，故B错误； CD．设载流子的定向移动速率为v，由平衡关系可得 由电流的微观表达式可得 联立可得 故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图，为一段固定于水平面上的光滑圆弧导轨，圆弧的圆心为，半径为。空间存在垂直导轨平面、磁感应强度大小为的匀强磁场。电阻为的金属杆与导轨接触良好，图中电阻，其余电阻不计。现使杆在外力作用下以恒定角速度绕圆心顺时针转动，在其转过的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 流过电阻的电流方向为 B. 外力做的功为 C. 流过的电荷量为 D. 、两点间电势差为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据右手定则，金属杆顺时针转动切割磁感线时，端为感应电动势的正极，端为负极，因此流过电阻的电流方向为，故A错误； D．产生的感应电动势为 充当电源，外部电路与并联，阻值为 则、两点间的电势差为，故D错误； C．杆在外力作用下以恒定角速度绕圆心顺时针转动，流过的电流大小为 转过弧度所用时间为 流过的电荷量为，故C错误； B．转过弧度过程中，由能量守恒定律可知，外力做的功全部转化为焦耳热，即，故B正确。 故选B。 8. 如图是一个将电流表G改装成欧姆表的原理图。把欧姆表调零后测量一个阻值为R=10Ω的电阻时，指针偏转至满刻度的处，现接着用此表测量一个电阻Rx，欧姆表指针偏转至满刻度的处，则电阻Rx的阻值为（　　） A. 3.3Ω B. 20Ω C. 30Ω D. 60Ω 【答案】D 【解析】 【详解】根据闭合电路欧姆定律可得，， 联立解得 故选D。 9. 如图所示，理想交流电流表、，定值电阻、，热敏电阻（其电阻值随温度升高而降低），分别接在理想变压器的原、副线圈上，为正弦交流电压源，其电压保持不变。若该电路所处环境温度上升，下列说法正确的是（　　） A. 电流表、的示数均增大 B. 原、副线圈端、保持不变 C. 热敏电阻两端电压一定增大 D. 理想变压器原线圈的输入功率一定增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．将变压器与负载等效为一个电阻，则有 环境温度上升时，热敏电阻R阻值减小，等效电阻减小，由于 可知，电流表的示数增大，根据电流匝数关系有 可知，电流表的示数增大，故A正确； B．结合上述有 由于回路电流增大，则减小，根据电压匝数关系有 可知，减小，故B错误； C．根据 由于减小，增大，则热敏电阻两端的电压会减小，故C错误； D．理想变压器原线圈的输入功率 结合上述有 根据数学对勾函数规律可知，当时，变压器输入功率达到最大值，由于与阻值大小关系不确定，则当环境温度上升时，热敏电阻R阻值减小，等效电阻减小，变压器输入功率可能增大，也可能先增大后减小，还可能一直减小，故D错误； 故选A。 10. 如图（a）所示电路，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。从左向右移动变阻器的滑片，根据电表数据得到U-I图像如图（b）所示，则（　　） A. R1的最大功率为4W B. R2的最大功率为3W C. 电源的最大输出功率为4W D. 电源的输出功率先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】根据欧姆定律可知 所以图（b）中斜率为正的图线反映R2的伏安特性。 设电源电动势为E，内阻为r。根据闭合电路欧姆定律有 所以 所以图（b）中斜率为负的两条图线中，斜率绝对值较大的图线反映了V1表示数随I的变化，则 斜率绝对值较小的图线反映了V3表示数随I的变化，则 ， A．R1的输出功率为 根据数学知识可知当时，P1有最大值为 故A错误； B．当电路中电流最大时，R2的功率最大，此时R1接入电路的阻值为零，所以 故B正确； CD．电源的输出功率为 从左向右移动变阻器的滑片，R1增大，根据数学知识可知当时，P随R1的增大而减小，当R1=0时，P有最大值为 故CD错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 11. 绿色环保、低碳出行已经成为一种时尚，新能源汽车越来越受市民的喜爱，正在加速“驶入”百姓家。某品牌电动汽车安装充电桩的电路图如下，已知总电源的输出电压 ，输出功率，输电线的总电阻r=12Ω，变压器视为理想变压器，其中升压变压器的匝数比 ，汽车充电桩的额定电压为50V。下列说法正确的是（　　） A. 输出功率 P1不变时，输电电压 U2越高，输电线上损失的功率越小 B. 输电线上的电流为 80A C. 用户获得的功率为 D. 降压变压器的匝数比 【答案】AD 【解析】 【详解】A．输出功率 P1不变时，输电电压 U2越高，输电线上电流越小，根据可知损失的功率越小，选项A正确； B．升压变压器次级电压 输电线上的电流为，选项B错误； C．用户获得的功率为 ，选项C错误； D．降压变压器的匝数比 ，选项D正确。 故选AD。 12. 如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为和的两物块、相连接，并静止在光滑的水平面上。现给一个水平向右的初速度，大小为，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的关系如图乙所示。已知，下列说法正确的是（ ） A. 时刻和时刻弹簧都处于压缩状态 B. 弹簧的最大弹性势能为 C. 的最大速度为 D. 的质量为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题意和图乙可知，在时间内向右加速，向右减速运动，弹簧处于压缩状态，时刻二者速度相同，弹簧有最大压缩量；后继续向右加速，向右减速运动，再向左加速，时二者速度差达到最大，弹簧处于原长；时间内，先向左减速后向右加速，向右减速，弹簧处于伸长状态，时二者速度再次相同，此时弹簧有最大伸长量，故A错误； D．时间内，根据动量守恒定律可得 代入，， 解得，故D错误； B．时刻，、二者速度相同，弹簧有最大压缩量，故弹性势能最大，根据系统机械能守恒定律可得，故B正确； C．当的速度达到最大时，加速度为0，弹簧处于原长状态，对应图乙中的时刻；根据动量守恒定律可得 初始状态以及时刻，弹簧的弹性势能均为0，故系统的动能相等，即 代入数据解得，故C正确。 故选BC。 13. 电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小.如图甲所示，测量前天平已调至平衡，测量时，在左边托盘中放入质量为m的砝码，右边托盘中不放砝码，将一个质量为m0、匝数为n、下边长为l的矩形线圈挂在右边托盘的底部，再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中.线圈的两头连在如图乙所示的电路中，不计连接导线对线圈的作用力，电源电动势为E，内阻为r.开关S闭合后，调节可变电阻至R1时，天平正好平衡，此时电压表读数为U.已知m0>m，取重力加速度为g，则（ ） A. 矩形线圈中电流的方向为顺时针方向 B. 匀强磁场的磁感应强度的大小B＝ C. 矩形线圈的电阻R＝r－R1 D. 若仅将磁场反向，在左盘中再添加质量为2（m0－m）的砝码可使天平重新平衡 【答案】BD 【解析】 【详解】A．已知，要使线圈处于平衡状态，则所受安培力的方向应该竖直向上，根据左手定则可知线圈中电流的方向应该是逆时针方向，故A错误； B. 根据平衡条件可得 其中线框受的安培力 根据闭合电路欧姆定律可知 解得匀强磁场的磁感应强度的大小，故B正确； C. 根据闭合电路欧姆定律可得 解得矩形线圈的电阻 ，故C错误； D. 开始线圈所受安培力的方向向上，若仅将磁场反向，则安培力方向变为竖直向下，相当于右边多了两倍的安培力大小，所以要使天平重新平衡，需要在左边添加砝码，添加质量为 解得，故D正确。 14. 如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于轴上，另一根由、、三段直导轨组成，其中段与轴平行，导轨左端接入一电阻。导轨上一金属棒沿轴正向以速度保持匀速运动，时刻通过坐标原点，金属棒始终与轴垂直。设运动过程中通过电阻的电流强度为，金属棒受到安培力的大小为，金属棒克服安培力做功的功率为，电阻两端的电压为，导轨与金属棒接触良好，忽略导轨与金属棒的电阻。下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】当导体棒从O点向右运动L时，即在时间内，在某时刻导体棒切割磁感线的长度 （θ为ab与ad的夹角）则根据 E=BLv0 可知回路电流均匀增加；安培力 则F-t关系为抛物线，但是不过原点；安培力做功的功率 则P-t关系为抛物线，但是不过原点；电阻两端的电压等于导体棒产生的感应电动势，即 即图像是不过原点的直线；根据以上分析，可大致排除BD选项； 当在时间内，导体棒切割磁感线的长度不变，感应电动势E不变，感应电流I不变，安培力F大小不变，安培力的功率P不变，电阻两端电压U保持不变； 同理可判断，在时间内，导体棒切割磁感线长度逐渐减小，导体棒切割磁感线的感应电动势E均匀减小，感应电流I均匀减小，安培力F大小按照二次函数关系减小，但是不能减小到零，与内是对称的关系，安培力的功率P按照二次函数关系减小，但是不能减小到零，与内是对称的关系，电阻两端电压U按线性均匀减小；综上所述选项AC正确，BD错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共3小题，共46分。 15. 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落到水平地面上点，小球A落到水平地面上的点。 （1）实验中，必须要测量的物理量有_________。 A. 小球开始释放的高度 B. 小球抛出点距地面的高度 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，下列说法正确的是_________。 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，图中画的三个圆最合理的是_________（填字母代号）； （4）用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，一同学在实验中记录了某次碰撞前后小球落点的位置和，发现点不在连线上，下列图中落点位置可能正确的是（　　） A. B. C. D. （5）若某次实验时，A、B两钢球落地点分布如图乙所示，与点（点是水平轨道末端正下方的投影）距离分别为，若满足_________（用表示），则该碰撞前后动量守恒。若还满足_________（用表示），则说明该碰撞为弹性碰撞。 【答案】（1）CD （2）B （3）C （4）B （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 设入射小球碰撞前瞬间的速度为，碰撞后瞬间入射小球和被碰小球的速度分别为、，根据动量定理守恒可得 小球离开斜槽后做平抛运动，下落高度相等，在空中运动时间相等，则有，， 联立可得 故实验中，必须要测量的物理量有小球做平抛运动的水平距离，小球A、B的质量、。 故选CD。 【小问2详解】 A．只要入射球从斜槽的同一位置由静止释放即可保证小球到达轨道末端的速度相等，斜槽不必光滑，故A错误； B．为了保证两球发生对心正碰，两球半径一定要相同，故B正确； C．为了保证碰撞后入射小球不反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即两球质量关系一定要满足，故C错误。 故选B。 【小问3详解】 实验结束后，舍掉误差较大的点，用尽量小的圆把落点圈在一起，圆心即为小球的平均落地点，则图中画的三个圆最合理的是C。 【小问4详解】 碰撞前的动量等于碰撞后的动量，设碰撞的小球质量为m1，被碰撞小球质量为m2，所以P点是碰撞前入射小球单独下落的位置，M是碰撞后入射小球的位置，N是被碰小球的下落位置，M、N点不在OP连线上，说明两小球碰撞时不沿OP方向，可知碰撞前后两小球在垂直于OP方向上动量守恒，两小球在垂直于OP方向的速度方向相反，则两小球落地点在OP的两侧，则有 由于，所以 碰撞后两小球做平抛运动，下落的高度相等，所以下落的时间相等，在垂直于OP方向的位移 则有 故选B。 【小问5详解】 [1]若某次实验时，A、B两钢球落地点分布如图乙所示，与点（点是水平轨道末端正下方的投影）距离分别为，根据（1）问分析可知，若满足 则该碰撞前后动量守恒。 [2]若碰撞为弹性碰撞，根据机械能守恒可得 又 联立可得 则还满足 则说明该碰撞为弹性碰撞。 16. 某实验小组测量一粗细均匀合金电阻丝的电阻率，已知电阻丝的长度为cm。 （1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数如图（a）所示，则直径的测量值为______mm。 （2）用多用电表欧姆挡测量电阻丝的电阻，开始时选用“×100”的挡位测量发现指针偏转角太大，挡位应调整为______（选填“×1k”或“×10”）挡，正确调整挡位后经过欧姆调零重新测量，指针如图（b）所示，此时电阻的测量值为______Ω。 （3）为了精确地测量电阻丝的电阻，实验室提供了下列器材： A．电压表（量程5V，内阻约为3000Ω） B．电压表（量程4V，内阻为2000Ω） C．滑动变阻器R（0~10Ω，额定电流2.0A） D．滑动变阻器R（0~1000Ω，额定电流0.5A） E．定值电阻（阻值为10Ω） F．定值电阻（阻值为500Ω） G．电源（电动势6.0V，内阻约0.2Ω） H．开关S、导线若干 ①根据实验器材，设计如图（c）所示的实验电路，该电路中滑动变阻器应选择______，定值电阻应选择______。（选填器材前面的字母序号） ②实验中闭合开关S，调节滑动变阻器R，测得电压表和电压表分别对应的多组电压值、，作出的图像如图（d）所示，可得该电阻丝的电阻为______Ω。 ③根据题设条件中的已知数据和测量数据可求得该电阻丝的电阻率为______Ω•m（π取3，结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）0.398##0.399##0.400##0.401##0.402 （2） ①. ×10 ②. ##110 （3） ①. C ②. F ③. 100 ④. 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的精确值为0.01mm，由图可知金属丝的直径为 （0.398~0.402） 【小问2详解】 [1][2]用多用电表测电阻时选用“×100”的挡位发现指针偏转角太大，说明表盘上电阻示数较小，要使指针指向中间位置，即要使表盘上电阻示数变大，所以需要把倍率调小，则挡位应调整为“×10”；读数为 ΩΩ(110Ω) 【小问3详解】 ①[1]分压式接法滑动变阻器总阻值越小，调节时电流和电压的变化越接近线性变化，所以滑动变阻器应选择电阻较小的C； [2]当定值电阻选F项500Ω时，与电压表并联的总电阻为 Ω 从欧姆表的测量可知电阻丝的电阻约为Ω，则 所以两电压表可以同时达到满偏，如果选E项10Ω时，电压表满偏时电压表达不到量程的三分之一，电压表满偏时电压表会超过量程，所以定值电阻应选F； ②[3]根据欧姆定律和串并联电路的特点有 数学变换得 则图像的斜率为 从图（d）可得图像的斜率 解得 Ω ③[4]根据电阻定律可得电阻率为 Ω⋅mΩ⋅m 17. 如图所示，竖直平面的第一象限区域内存在垂直平面向外的匀强磁场，第二象限存在水平向右的匀强电场。一质量为m，电荷量为q的带电粒子从x轴上的P点以初速度垂直x轴进入电场中，粒子经y轴上的Q点进入磁场中、又从与Q等高的M点（未标出）离开磁场，最后到达x轴上的N点（未标出）。已知P点坐标为，Q点坐标为，粒子重力不计。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子从P到N的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在电场中做抛体运动，根据牛顿第二定律有 沿轴方向有 沿轴方向有 联立解得。 【小问2详解】 粒子进入磁场的速度为，则有， 代入数据解得 粒子运动轨迹如图所示 由几何关系可知粒子速度与水平方向夹角满足 则有 由几何关系可知，粒子轨迹圆的圆心在轴上的点，粒子在匀强磁场中做圆周运动的圆半径 由牛顿第二定律可得 代入数据解得。 【小问3详解】 粒子在磁场内运动的圆心角为，由对称性可知粒子出磁场后方向的速度大小仍为，粒子从到的时间仍为，则粒子从到的时间为 代入数据得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $