精品解析：湖南长沙市开福区长沙市第一中学2025-2026学年高二上学期期末物理试题

高二物理期末 时量：75分钟　满分：100分 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 下列关于磁场的相关描述正确的是（　　） A. 甲图中通电导线受力是通过电场发生的 B. 乙图表明条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止 C. 丙图中导线通电后，其正下方小磁针的N极向纸面外旋转 D. 丁图中环形导线通电后，轴心位置小磁针的N极向纸面外旋转 【答案】D 【解析】 【详解】A．通电导线周围存在磁场，甲图中通电导线受力是通过磁场发生的，A错误； B．乙图表明在条形磁铁的外部，磁感线从N极到S极；在条形磁铁内部，磁感线从S极到N极，组成闭合的曲线，B错误； C．丙图中导线通电后，导线下方的磁感应强度方向为垂直纸面向里，所以小磁针N极应向纸面内旋转，C错误； D．丁图中环形导线通电后，环内磁感应强度方向为垂直纸面向外，所以小磁针N极应向纸面外旋转，D正确。 故选D。 2. 通过对光现象的深入分析可以了解光的本质规律，以下是一些光现象的示意图，图甲是劈尖干涉的装置及形成的条纹示意图，图乙是双缝干涉示意图，图丙是一束复色光进入水珠后传播光路示意图，图丁是自然光通过偏振片P、Q的实验结果。下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，将两平板玻璃中间的纸片向左移动一点点时，条纹间距变小 B. 图乙中，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小 C. 图丙中，a光在水珠中传播速度一定小于b光在水珠中传播速度 D. 图丁中，从图示位置转动偏振片P，光屏上亮度将逐渐变暗 【答案】A 【解析】 【详解】A．由劈尖干涉条纹间距公式 图甲中，将两平板玻璃中间的纸片向左移动一点点时，空气薄膜的劈尖角（上、下表面所夹的角）变大，则相邻条纹间距变小，故A正确； B．根据双缝干涉条纹间距公式 图乙中，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将增大，故B错误； C．图丙中，b光的偏折程度较大，则b光的折射率较大，根据 可知a光在水珠中传播速度一定大于b光在水珠中传播速度，故C错误； D．光是横波，图丁中，从图示位置转动偏振片P，光屏上亮度逐渐变亮，故D错误。 故选A。 3. 某均匀介质中两持续振动的波源P、Q分别位于x轴上和处，t=0时刻两波源同时开始振动，t=3s时两列波分别传播到0cm和6cm处，波形如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 波源Q起振方向沿y轴正方向 B. 波在介质中的传播速度为2cm/s C. 波源P的振动方程为 D. 两列波在x=3cm处相遇后，该质点的振动始终加强 【答案】C 【解析】 【详解】A．波在传播过程中，质点的起振方向与波源的起振方向相同，且波刚传到质点的起振方向始终与波源起振的方向相同，由图可知，波传到处时，该质点起振方向沿y负方向，故波源Q起振方向沿y轴负方向，A错误； B．两列波的波速，B错误； C．由图可知，波源P振动的振幅，波源P形成的波的波长为，根据波长、周期、波速的关系可得其周期为 故波源P的振动方程为，C正确； D．两列波在同一介质中传播，则波速相等，在处相遇后，振动情况完全相反，该质点的振动始终减弱，D错误。 故选C。 4. 如图所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为l=1m，cd间、de间、cf间都接有阻值R=10Ω的电阻。一长为1m，阻值R=10Ω的导体棒ab以速度v=4m/s匀速向左运动，导体棒与导轨垂直且接触良好，导轨所在平面存在磁感应强度大小B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场。下列说法中正确的是（　　） A. 导体棒ab中电流的方向为由b到a B. cd两端的电压为2V C. de两端的电压为1V D. fe两端的电压为1V 【答案】D 【解析】 【详解】A．由右手定则可判断，ab中电流方向为，A错误； BCD．导体棒ab切割磁感线产生的感应电动势 ab为电源，cd间电阻R为外电路负载，de和cf间电阻中无电流，de和cf两端无电压，因此cd和fe两端电压相等，即，BC错误，D正确。 故选D。 5. 如图甲所示，一带电小物块无初速度地放在与水平面成θ角的传送带底端，传送带以恒定大小的速率沿顺时针方向传动，该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由传送带底端运动至顶端的过程中，其v-t图像如图乙所示，物块全程运动的时间为4.5s，关于带电物块及该运动过程的说法中正确的是（　　） A. 该物块带负电 B. 在2s~4.5s内，物块与传送带可能有相对运动 C. 在2s~4.5s内，物块与传送带一定相对静止 D. 物块与传送带间的动摩擦因数μ可能等于tanθ 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，物块做加速度逐渐减小的加速运动。对物块进行受力分析可知，物块的加速度逐渐减小，一定是逐渐减小，洛伦兹力垂直传送带向上，由左手定则判断物块带正电，故A错误； BC．可能加速度为零时，即时，物块还没加速到传送带的速度，之后物块匀速，物块相对于传送带滑动；也可能在加速过程达到传送带的速度，之后相对传送带静止，故C错误，B正确。 D．物块能加速说明 则，D错误。 故选B。 6. 如图甲，一电量为q=1.0×10-6C、质量为m=1.0kg的带电物块（可视为质点）静置于动摩擦因数μ=0.2的绝缘水平平台上。t=0时刻在整个空间内加一水平向右的匀强电场，场强大小随时间变化如图乙所示。t=1s时物块恰好从平台右边缘飞出，t=3s时物块恰好落地。重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 0~0.3s内物块保持静止 B. 0~1s内摩擦力的冲量为2N·s C. 物块落地时的水平速度大小为13.2m/s D. 物块落地时的竖直分速度大小为30m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．水平平台对物块的最大静摩擦力等于电场力时，即 代入数据解得 所以当E增加到时，结合图乙可知0.2s时物块才开始向右运动，即0~0.2s时间内，物块处于静止状态，故A错误； B．0~0.2s内摩擦力的冲量大小等于电场力的冲量大小，即 0.2~1s内为滑动摩擦力，摩擦力冲量大小为 所以0~1s内摩擦力的冲量大小为，故B错误； C．0.2~1s时间内，设1s末脱离平台时的速度为v1，由动量定理可得， 联立解得 设3s末物块的水平速度为vx，在水平方向，由动量定理得， 解得，故C正确； D．离开平台后物块竖直方向做自由落体运动，物块落地时的竖直分速度大小为，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，水平虚线下方有垂直纸面向外的匀强磁场，两个边长相同的正方形闭合线圈Ⅰ、Ⅱ由材料相同、粗细不同、匝数不同的导线绕制而成，Ⅰ线圈匝数是Ⅱ线圈匝数的2倍，两线圈质量相等。从虚线上方同一高度处释放，释放时对角线均竖直，已知线圈在运动过程中无旋转，空气阻力不计，两线圈进入磁场的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动时间不同 B. 所受安培力的冲量相同 C. 完全进入磁场时的末速度不同 D. 产生的焦耳热不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．线圈进入磁场的某时刻，设切割磁感线的有效长度为L，设此时线圈的速度为v，根据法拉第电磁感应定律，有 结合欧姆定律和安培力的计算公式，有， 解得 设正方形边长为a，导线R的横截面积为S，则，，则 两线圈自由下落到虚线的过程做自由落体运动、所以两个线圈到达虚线时的瞬时速度相同，则两线圈刚开始进入磁场时受到的安培力相同，又因为两个线圈所受到的重力相同，则加速度相同，因此两线圈进入磁场的过程运动情况完全相同，所以两线圈进入磁场的时间相同，A错误； B．整个过程中两线圈任意时刻受到的安培力相等，运动时间相同，所以两个线圈受到安培力的冲量相同，B正确； C．两个线圈受到的安培力每时每刻都相同，运动情况相同，所以完全进入磁场时的末速度相同。C错误； D．整个过程中两线圈任意时刻受到的安培力相等，运动距离相等，则克服安培力做的功相等，则它们产生的热量相等，D错误。 故选B。 二、选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场力作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，运动轨迹与等势面d在P点相切，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电荷 B. M点的电场强度比N点的电场强度大 C. 粒子在M点的电势能比在N点的电势能小 D. 粒子在P点的动能比在M点的动能小 【答案】AD 【解析】 【详解】A.根据等势面的电势分布可知，带电体带正电荷，再由粒子的运动轨迹可知，粒子在运动过程中受到带电体的排斥，判断该粒子带正电荷，故A正确； B.等差等势面越密集，电场强度越大，故M点的电场强度比N点的小，故B错误； C.粒子带正电，因为M点的电势高于N点的电势，故粒子在M点的电势能比在N点的电势能大，故C错误； D.由于带电粒子仅在电场作用下运动，电势能与动能总和不变，可知当粒子的电势能增大时动能减小，故粒子到达P点时电势能最大，动能最小，故D正确。 故选AD。 9. 如图甲所示，矩形导线框固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，规定垂直纸面向里为磁场正方向，顺时针方向为感应电流正方向，水平向右为边所受安培力的正方向。下列图像正确的有（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，0～1s内，磁场方向向里，磁场及磁通量均匀增大，根据楞次定律，判断感应电流方向为逆时针，为负方向；1～3s，磁感应强度B随时间t变化的斜率为负值，感应电流方向与0～1s内相反；同理，3～4s内，感应电流方向与0～1s内相同，故A错误，B正确； CD．根据磁感应强度大小的变化规律，利用“增缩减扩”，可判断边所受安培力方向，0～1s内向右均匀增大，1～2s内向左均匀减小，2～3s内向右均匀增大，3～4s内向左均匀减小，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，间距为L的平行光滑长直金属导轨固定放置，导轨平面水平，矩形PMNQ区域有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，导轨平面离地面的高度为h，质量均为m、电阻均为R、长度均为L的金属棒a、b垂直放在导轨上，b在磁场中，a在磁场外，给a一个水平向右的初速度v0，两金属棒在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好，a、b两金属棒从导轨MN端水平抛出后做平抛运动的水平位移之比为2：1，两金属棒在导轨上运动时没有发生碰撞，不计空气阻力，重力加速度为g，导轨电阻可忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A. 金属棒b离开轨道做平抛运动的水平位移为 B. 整个过程金属棒a中产生的焦耳热为 C. 金属棒b初始位置到PQ的距离至少为 D. 金属棒b初始位置到PQ的距离至少为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由于a、b两金属棒从导轨MN端水平抛出后做平抛运动的水平位移之比为，因此a、b离开轨道时的速度大小之比为。设b离开轨道时的速度大小为v，则a离开轨道时的速度大小为2v，根据动量守恒定律 解得 金属棒b做平抛运动有， 联立解得，故A正确； B．由能量守恒可知，金属棒a中产生的焦耳热，故B错误； CD．设两金属棒在磁场中相对运动的位移为，对a研究，根据动量定理 因为 联立解得，故C正确，D错误。 故选AC。 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 多量程多用电表内部结构示意图如图1所示，请完成下列问题。 （1）通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、欧姆表和电压表，下列说法正确的是_________。 A. 选择开关接2时的量程比接1时量程小，选择开关接6时量程比接5时量程大 B. 测量某二极管的正向电阻时，应使表笔A接二极管的正极 C. 用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时，若E'>E，选择开关接3时的倍率大于接4时的倍率 D. 用多用电表的欧姆挡测电阻时，若指针偏转角度很小，则应换倍率更大的挡进行测量 （2）某同学发现如图2所示的实验电路闭合开关S后灯泡不亮。为排查电路故障（只有一处故障），他用多用电表测量各点间的电压为进一步判断电路故障的性质，他断开开关S后，将选择开关置于电阻挡的“×1”挡，分别将红黑表笔接ce端时，指针指在如图2所示的位置，他将红黑表笔接ef端时，指针________（填“几乎不偏转”或“偏转很大”），因此电路故障为________。 【答案】（1）AD （2） ①. 几乎不偏转 ②. R断路 【解析】 【小问1详解】 A．作电流表时分流电阻越小量程越大，则2比1量程小，作电压表时分压电阻越大量程越大，则6比5量程大，故A正确； B．由多用电表内部结构图中，电源的正极与表笔B相连，故电流由B表笔流出，测量某二极管的正向电阻时，应使B表笔接二极管的正极，故B错误； C．用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时，若，选择开关接3时欧姆表的内阻小于接4时的内阻，接3时的倍率小于接4时的倍率，故C错误； D．用多用电表的欧姆挡测电阻时，若指针偏转角度很小，说明待测电阻阻值较大，则应换倍率更大的挡进行测量，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 [1][2]因为用多用电表测量各点间的电压，，则初步断定为电阻R断路；则他将红黑表笔接ef端时，指针几乎不偏转，因此电路故障为R断路。 12. 图甲为霍尔元件，其接线柱如图乙所示：金属做成长方体薄片，放到竖直向下磁感应强度为的磁场中，通以由a流向b的电流时，前后两侧面的c、d两端能探测出霍尔电势差，理论表明，其中为上下面厚度，为霍尔系数，由材料种类决定。为了测霍尔系数，采用图丙的电路，为保护电阻（a、b、c、d四个接线柱功能与接法参考甲、乙）。 （1）根据图乙电流和磁场方向，判断c、d两端电势____（填“>”或“<”）。图丙电路中电流表示数不能从零开始调节，为了解决这一问题，须用一导线把变阻器的N端与电路中____接线柱（填“m”、“g”或“f”）连接即可。 （2）调节变阻器，改变霍尔元件电流，用电流表A和理想电压表测出电流和霍尔电压，获取多组数据，并作出图丁的U-I图像。已知垂直于霍尔元件表面的匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，霍尔元件上下表面间厚度h=0.8mm，则霍尔系数k=____（结果保留两位有效数字）。结合电流的微观表达式，可以推导出k值与金属材料的下面哪些参量有关____ A.单位体积内的核外电子数 B.单位体积内的自由电子数 C.材料的密度 D.电子的电量 （3）有同学认为食盐溶液类似金属导体，可用容器将食盐溶液密封，做成类似的霍尔元件，来完成上述实验。则他____（填“能”或“不能”）探测出霍尔电压。 【答案】（1） ①. > ②. g （2） ①. ②. BD （3）不能 【解析】 【小问1详解】 根据左手定则可知，电子受向里的洛伦兹力而偏向d极板，可知c、d两端电势； 图丙电路中电流表示数不能从零开始调节，为了解决这一问题，须用一导线把变阻器的N端与电路中g接线柱连接，使滑动变阻器接成分压电路即可。 【小问2详解】 根据 由图像可知 其中h=0.8mm，B=0.2T，解得 设霍尔元件宽度为d，则平衡时满足 根据 可得 可知 可知k值与金属材料的单位体积内的自由电子数以及电子电量有关。故选BD。 【小问3详解】 食盐溶液中含有电量相同的正负离子，通电后放在磁场中时，正负离子运动方向相反，则受洛伦兹力方向相同，从而偏向同一电极，则两极间不会出现霍尔电压，则他不能测出霍尔电压。 13. 如图甲所示，匝的线圈（图中只画了2匝），电阻，其两端与一个的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。 （1）判断通过电阻的电流方向； （2）求线圈产生的感应电动势大小； （3）求电阻两端的电压和时间内产生的焦耳热。 【答案】（1）电流方向为 （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 根据图像可知，线圈中垂直于纸面向里的磁场增大，为了阻碍线圈中磁通量的增大，根据楞次定律可知线圈中感应电流产生的磁场垂直于纸面向外，根据安培定则可知线圈中的感应电流为逆时针方向，所通过电阻的电流方向为 【小问2详解】 根据法拉第电磁感应定律 代入数据解得 【小问3详解】 电阻两端的电压为路端电压，根据分压规律可知 代入数据解得 根据焦耳定律，时间内产生的焦耳热为  代入数据解得 14. 如图所示，足够大的光滑水平面上静止放有三个小滑块A、B、C（均视为质点），A、B用细线连接且A、B间夹有压缩的水平轻弹簧（弹簧在弹性限度内），弹簧的左端与A连接，右端与B不粘连，C的右侧有一固定的竖直挡板。现将细线烧断，B以速率v离开弹簧后与C发生碰撞。已知A、B的质量分别为5m和3m，B与C、C与墙壁之间的碰撞均为弹性碰撞，A、B、C始终在一条直线上。 （1）求B以速率v离开弹簧时A的速度大小； （2）若C的质量为3m，求在B返回后压缩弹簧的过程中弹簧的最大弹性势能Epm； （3）为使B与C第一次碰撞后，B与弹簧，B与C均不再发生相互作用，求C的质量M应满足的条件。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设B离开弹簧时A的速度大小为，在弹簧将A、B弹开的过程中，A和B组成的系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律有 解得 （2）设B与C第一次碰撞后瞬间B、C的速度大小分别为、，取向右为正，由动量守恒定律有 由能量守恒定律有 解得 B与C第一次碰撞后，C以速率v碰撞挡板后以速率v反弹，同理，C以速率v与B发生第二次碰撞后，B的速率为v，C的速率为0，B返回后压缩弹簧，当A与B的速度相等时弹簧的弹性势能最大，设此时A、B的速度大小均为，由动量守恒定律有 由能量守恒定律有 解得 （3）设B与C第一次碰撞后瞬间，B、C的速度分别为、，取向右为正，根据动量守恒定律有 根据能量关系有 解得 为使B与C第一次碰撞后，B与弹簧、B与C不再发生相互作用，有 解得 15. 如图甲所示，长方形MNPQ区域（（MN=PQ=3d，MQ与NP边足够长）存在垂直纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为5d、厚度不计的荧光屏ab，其上下两表面均涂有荧光粉，ab与NP边平行，相距为d，且左端a与MN相距也为d．电子枪一个一个连续地发射出电子（已知电子质量为m，电荷量为e，初速度可视为0），经电场加速后，沿MN边进入磁场区域，电子打到荧光屏就会发光（忽略电子间的相互作用）。 （1）若加速电压为U，求电子进入磁场时的速度大小； （2）改变加速电压，使电子不断打到荧光屏上，求荧光屏上、下表面能发光区域的总长度各为多少？ （3）若加速电压按如图乙所示的图像变化，求从t=0开始的一个周期内，打在荧光屏上的电子数相对总电子数的比例。（电子经过加速电场的时间远小于周期T） 【答案】（1） （2）上表面区域长度是，下表面区域长度是d （3）62.5% 【解析】 【详解】（1）电子在加速场中，根据动能定理有 得 （2）打在荧光屏a点的电子，根据几何关系得 得 ①若减小粒子的速度，粒子打在荧光屏的下表面，临界条件是轨迹相切于c点，是粒子的最小速度，如图所示 由几何关系得，对应粒子做圆周运动半径 因此，下表面ac区域长度是 ②若增大粒子的速度，粒子打在荧光屏上表面，临界条件是粒子运动轨迹与NP相切， 由几何关系得 所以 由几何关系得 那么上表面fg区域长度是 （3）由（2）知，粒子半径在的区间内，粒子能打在荧光屏上 结合 与 得 可求得：当时，粒子能打在荧光屏上，因此 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理期末 时量：75分钟　满分：100分 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 下列关于磁场的相关描述正确的是（　　） A. 甲图中通电导线受力是通过电场发生的 B. 乙图表明条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止 C. 丙图中导线通电后，其正下方小磁针的N极向纸面外旋转 D. 丁图中环形导线通电后，轴心位置小磁针的N极向纸面外旋转 2. 通过对光现象的深入分析可以了解光的本质规律，以下是一些光现象的示意图，图甲是劈尖干涉的装置及形成的条纹示意图，图乙是双缝干涉示意图，图丙是一束复色光进入水珠后传播光路示意图，图丁是自然光通过偏振片P、Q的实验结果。下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，将两平板玻璃中间的纸片向左移动一点点时，条纹间距变小 B. 图乙中，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小 C. 图丙中，a光在水珠中传播速度一定小于b光在水珠中传播速度 D. 图丁中，从图示位置转动偏振片P，光屏上亮度将逐渐变暗 3. 某均匀介质中两持续振动的波源P、Q分别位于x轴上和处，t=0时刻两波源同时开始振动，t=3s时两列波分别传播到0cm和6cm处，波形如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 波源Q起振方向沿y轴正方向 B. 波在介质中的传播速度为2cm/s C. 波源P的振动方程为 D. 两列波在x=3cm处相遇后，该质点的振动始终加强 4. 如图所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为l=1m，cd间、de间、cf间都接有阻值R=10Ω的电阻。一长为1m，阻值R=10Ω的导体棒ab以速度v=4m/s匀速向左运动，导体棒与导轨垂直且接触良好，导轨所在平面存在磁感应强度大小B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场。下列说法中正确的是（　　） A. 导体棒ab中电流的方向为由b到a B. cd两端的电压为2V C. de两端的电压为1V D. fe两端的电压为1V 5. 如图甲所示，一带电小物块无初速度地放在与水平面成θ角的传送带底端，传送带以恒定大小的速率沿顺时针方向传动，该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由传送带底端运动至顶端的过程中，其v-t图像如图乙所示，物块全程运动的时间为4.5s，关于带电物块及该运动过程的说法中正确的是（　　） A. 该物块带负电 B. 在2s~4.5s内，物块与传送带可能有相对运动 C. 在2s~4.5s内，物块与传送带一定相对静止 D. 物块与传送带间的动摩擦因数μ可能等于tanθ 6. 如图甲，一电量为q=1.0×10-6C、质量为m=1.0kg的带电物块（可视为质点）静置于动摩擦因数μ=0.2的绝缘水平平台上。t=0时刻在整个空间内加一水平向右的匀强电场，场强大小随时间变化如图乙所示。t=1s时物块恰好从平台右边缘飞出，t=3s时物块恰好落地。重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 0~0.3s内物块保持静止 B. 0~1s内摩擦力的冲量为2N·s C. 物块落地时的水平速度大小为13.2m/s D. 物块落地时的竖直分速度大小为30m/s 7. 如图所示，水平虚线下方有垂直纸面向外的匀强磁场，两个边长相同的正方形闭合线圈Ⅰ、Ⅱ由材料相同、粗细不同、匝数不同的导线绕制而成，Ⅰ线圈匝数是Ⅱ线圈匝数的2倍，两线圈质量相等。从虚线上方同一高度处释放，释放时对角线均竖直，已知线圈在运动过程中无旋转，空气阻力不计，两线圈进入磁场的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动时间不同 B. 所受安培力的冲量相同 C. 完全进入磁场时的末速度不同 D. 产生的焦耳热不同 二、选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场力作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，运动轨迹与等势面d在P点相切，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电荷 B. M点的电场强度比N点的电场强度大 C. 粒子在M点的电势能比在N点的电势能小 D. 粒子在P点的动能比在M点的动能小 9. 如图甲所示，矩形导线框固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，规定垂直纸面向里为磁场正方向，顺时针方向为感应电流正方向，水平向右为边所受安培力的正方向。下列图像正确的有（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，间距为L的平行光滑长直金属导轨固定放置，导轨平面水平，矩形PMNQ区域有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，导轨平面离地面的高度为h，质量均为m、电阻均为R、长度均为L的金属棒a、b垂直放在导轨上，b在磁场中，a在磁场外，给a一个水平向右的初速度v0，两金属棒在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好，a、b两金属棒从导轨MN端水平抛出后做平抛运动的水平位移之比为2：1，两金属棒在导轨上运动时没有发生碰撞，不计空气阻力，重力加速度为g，导轨电阻可忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A. 金属棒b离开轨道做平抛运动的水平位移为 B. 整个过程金属棒a中产生的焦耳热为 C. 金属棒b初始位置到PQ的距离至少为 D. 金属棒b初始位置到PQ的距离至少为 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 多量程多用电表内部结构示意图如图1所示，请完成下列问题。 （1）通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、欧姆表和电压表，下列说法正确的是_________。 A. 选择开关接2时的量程比接1时量程小，选择开关接6时量程比接5时量程大 B. 测量某二极管的正向电阻时，应使表笔A接二极管的正极 C. 用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时，若E'>E，选择开关接3时的倍率大于接4时的倍率 D. 用多用电表的欧姆挡测电阻时，若指针偏转角度很小，则应换倍率更大的挡进行测量 （2）某同学发现如图2所示的实验电路闭合开关S后灯泡不亮。为排查电路故障（只有一处故障），他用多用电表测量各点间的电压为进一步判断电路故障的性质，他断开开关S后，将选择开关置于电阻挡的“×1”挡，分别将红黑表笔接ce端时，指针指在如图2所示的位置，他将红黑表笔接ef端时，指针________（填“几乎不偏转”或“偏转很大”），因此电路故障为________。 12. 图甲为霍尔元件，其接线柱如图乙所示：金属做成长方体薄片，放到竖直向下磁感应强度为的磁场中，通以由a流向b的电流时，前后两侧面的c、d两端能探测出霍尔电势差，理论表明，其中为上下面厚度，为霍尔系数，由材料种类决定。为了测霍尔系数，采用图丙的电路，为保护电阻（a、b、c、d四个接线柱功能与接法参考甲、乙）。 （1）根据图乙电流和磁场方向，判断c、d两端电势____（填“>”或“<”）。图丙电路中电流表示数不能从零开始调节，为了解决这一问题，须用一导线把变阻器的N端与电路中____接线柱（填“m”、“g”或“f”）连接即可。 （2）调节变阻器，改变霍尔元件电流，用电流表A和理想电压表测出电流和霍尔电压，获取多组数据，并作出图丁的U-I图像。已知垂直于霍尔元件表面的匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，霍尔元件上下表面间厚度h=0.8mm，则霍尔系数k=____（结果保留两位有效数字）。结合电流的微观表达式，可以推导出k值与金属材料的下面哪些参量有关____ A.单位体积内的核外电子数 B.单位体积内的自由电子数 C.材料的密度 D.电子的电量 （3）有同学认为食盐溶液类似金属导体，可用容器将食盐溶液密封，做成类似的霍尔元件，来完成上述实验。则他____（填“能”或“不能”）探测出霍尔电压。 13. 如图甲所示，匝的线圈（图中只画了2匝），电阻，其两端与一个的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。 （1）判断通过电阻的电流方向； （2）求线圈产生的感应电动势大小； （3）求电阻两端的电压和时间内产生的焦耳热。 14. 如图所示，足够大的光滑水平面上静止放有三个小滑块A、B、C（均视为质点），A、B用细线连接且A、B间夹有压缩的水平轻弹簧（弹簧在弹性限度内），弹簧的左端与A连接，右端与B不粘连，C的右侧有一固定的竖直挡板。现将细线烧断，B以速率v离开弹簧后与C发生碰撞。已知A、B的质量分别为5m和3m，B与C、C与墙壁之间的碰撞均为弹性碰撞，A、B、C始终在一条直线上。 （1）求B以速率v离开弹簧时A的速度大小； （2）若C的质量为3m，求在B返回后压缩弹簧的过程中弹簧的最大弹性势能Epm； （3）为使B与C第一次碰撞后，B与弹簧，B与C均不再发生相互作用，求C的质量M应满足的条件。 15. 如图甲所示，长方形MNPQ区域（（MN=PQ=3d，MQ与NP边足够长）存在垂直纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为5d、厚度不计的荧光屏ab，其上下两表面均涂有荧光粉，ab与NP边平行，相距为d，且左端a与MN相距也为d．电子枪一个一个连续地发射出电子（已知电子质量为m，电荷量为e，初速度可视为0），经电场加速后，沿MN边进入磁场区域，电子打到荧光屏就会发光（忽略电子间的相互作用）。 （1）若加速电压为U，求电子进入磁场时的速度大小； （2）改变加速电压，使电子不断打到荧光屏上，求荧光屏上、下表面能发光区域的总长度各为多少？ （3）若加速电压按如图乙所示的图像变化，求从t=0开始的一个周期内，打在荧光屏上的电子数相对总电子数的比例。（电子经过加速电场的时间远小于周期T） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $