精品解析：江苏南通市如东县2025-2026学年高二上学期2月期末物理试题

2025~2026学年度第一学期高二学业质量监测 物理 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3．请将考试证号用2B铅笔将答题卡上考试证号相应的数字涂黑。 4．作答选择题，必须用2B铅笔把答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其它位置作答一律无效。 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 振源A从0时刻开始带动细绳上各点上下做简谐运动，振幅为0.2m，0.4s时绳上形成的波形如图所示。则（ ） A. 振动周期为0.4s B. 振源A的起振方向为向下 C. 波向前传播了一个波长的距离 D. 此过程中振源A运动的路程为0.4m 2. 一个理想单摆，已知周期为T。若由于某种原因自由落体加速度变为原来的，则它的周期变为（ ） A. B. C. D. 3. 下列说法正确的是（ ） A. 机械波在介质中传播时，若波源频率突然增大其波速仍不变 B. 只要观察者和波源发生相对运动，就一定会发生多普勒效应 C. 用紫光照射狭缝观察到的衍射现象比红光更明显 D. 用偏振片作为镜片的太阳镜会“改变”物体的颜色 4. 如图所示，矩形线圈位于通电长直导线附近，线圈与导线始终在同一平面内，线圈的两个边与导线平行。则下列说法正确的是（ ） A. 线圈沿平行导线的方向运动，会产生感应电流 B. 线圈以导线为轴做匀速转动，会产生交变电流 C. 在线圈远离导线运动的过程中，消耗的机械能转化成感应电流的电能 D. 在线圈靠近导线运动的过程中，感应电流的电能转化成线圈的机械能 5. “用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图甲所示，关于该实验下列说法中正确的是（ ） A. 减小单、双缝的距离，光屏上的相邻亮条纹间距将变小 B. 可用测量头测出两相邻亮条纹中心间的距离直接作为条纹间距 C. 若观察到的干涉图样较为模糊，可以调节拨杆来调整单缝的角度使图样清晰 D. 若通过目镜发现亮条纹与分划板竖线未对齐（如图乙），可调节拨杆进行调整 6. 如图所示，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触。通电后的现象（ ） A. 弹簧状态不变 B. 弹簧上下振动 C. 弹簧伸长 D. 弹簧缩短 7. 如图所示为磁电式电表原理示意图，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，两者之间有可转动的线圈a、b、c和d为磁场中的四个点。下列说法正确的是（ ） A. 图示左侧通电导线受到安培力向下 B. 通电导线在a，b点所受安培力方向相同 C. c、d两点的磁感应强度相同 D. 圆柱内的磁感应强度处处为零 8. 如图所示分别为歼15从山东舰上滑跃起飞和歼35在福建舰上弹射起飞。假设在无风时滑跃起飞，气流相对飞机向后运动。气流遇到机翼腹部时，方向改变，向下运动，则该气流对飞机（ ） A. 只产生阻力 B. 只产生升力 C. 不产生作用力 D. 既产生升力又产生阻力 9. 某一电阻通以如图所示的正弦式交变电流，则在0~0.01s内通过此电阻的电量（ ） A. B. C. D. 10. 如图所示，在平面内有一以O点为圆心的圆形区域，其中存在方向垂直平面的匀强磁场，磁感应强度随时间均匀变化。此变化的磁场在空间中产生感生电场，电场线为一系列以O点为圆心的同心圆，在同一电场线上，电场强度大小相等。在同一平面内有以O点为圆心的导体扇环Ⅰ和圆环Ⅱ，不计相互影响。则下列说法正确的是（ ） A. 扇环Ⅰ中有感应电流 B. 扇环Ⅰ中两个圆弧边的感应电动势相同 C. 圆环Ⅱ中的感应电动势大小与圆环Ⅱ的面积有关 D. 圆环Ⅱ中的感应电动势大小与磁场的面积无关 二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15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，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中： （1）下列仪器中需要的是________（填写字母，多选题）； A. 干电池 B. 低压交流电源 C. 多用电表 D. 电压表 （2）为了减小能量传递过程中的损失，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横档铁芯的硅钢片应按照下列哪种方法设计________； A. B. C. D. （3）某同学分别选用了如图甲、乙两种装置进行实验，所用铁芯和线圈材料均相同。该同学通过其中一种装置实验得到了如下表所示的实验数据，则可以判断所用的实验装置为________（填“甲”或“乙”），通过分析实验数据，得出在误差允许范围内，原、副线圈的电压之比等于其匝数之比。该同学又采用另一种装置进行实验，实验中原、副线圈匝数之比，原线圈两端与的交流电源相连，将副线圈两端接交流电压表，其示数为2.00V，产生较大误差最可能的原因是________ 实验次数 原线圈/匝 副线圈/匝 原线圈 副线圈 1 800 400 8.00 3.68 2 800 100 8.00 0.90 3 200 100 8.00 3.61 4 1400 100 8.00 0.50 （4）第（3）问中的实验结束后若先断开原线圈与电源的连接，可能会损坏与副线圈连接的交流电压表，其原因是________。 12. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，O、P间距离为。光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射。 （1）求玻璃砖的折射率n； （2）若光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行，求光线在P点的入射角。 13. 如图所示，在直角坐标系xOy中，第I象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，在第I象限处水平放置着一足够长的荧光屏，荧光屏左端紧贴y轴上的A点。分布均匀的粒子群以相同的初速度v从y轴上O、A间沿与y轴负方向成45°角射入磁场区域，粒子的质量均为m、带电量均为。已知磁感应强度大小，粒子打到x轴或荧光屏上立即被吸收，不考虑荧光屏吸收粒子后产生的电场，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，求： （1）粒子在磁场中做圆周运动的半径； （2）粒子打在荧光屏上离A点最远位置的横坐标。 14. 如图甲为某自动称米机，图乙为其原理图：阀门K打开后，大米以恒定流量从静止开始自由下落，大米与秤盘（包括已落在秤盘上的大米）碰撞后大米速度瞬间降为零。当称米机的示数达到预设质量时，阀门K立即关闭。已知：当关闭阀门切断米流的瞬间，已落入盘中的米的质量为，米下落到秤盘时的速度大小为v；正在撞击秤盘的一小部分米的质量为，这小部分米与秤盘的作用时间为；重力加速度大小为g，忽略空气阻力。求： （1）大米单位时间流出的质量（流量）Q及关闭阀门瞬间米粒在空中的质量； （2）撞击秤盘的一小部分米对秤盘的冲力F； （3）请论证说明，此称米机能否实现精确称量，即最终秤盘上大米的总质量是否等于预设质量M？如果不相等，其偏差是多少？ 15. 如图所示，足够长的平行金属导轨被固定在水平绝缘桌面上，导轨间距为L，左、右两端连接阻值为分别2R、R的电阻。水平面内存在一永磁铁产生的长条形匀强磁场，方向竖直向上，磁感应强度大小为B，磁场居中穿过导轨。开始时，导体棒静止于磁场区域的左端，让磁铁向左以速度做匀速直线运动，导体棒随之开始运动，同时受到大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度，导体棒始终在磁场区域内。已知导体棒的质量为m、电阻为、长度也为L，与导轨接触良好，不计空气阻力、导轨的电阻，忽略回路中的电流对原磁场的影响。求： （1）磁铁刚开始运动时，通过导体棒的电流大小及导体棒两端的电压； （2）导体棒所达到的恒定速度v； （3）导体棒以恒定速度运动时，导体棒克服阻力做功的功率、电路中消耗的电功率和作用在磁铁上的外力的功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度第一学期高二学业质量监测 物理 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3．请将考试证号用2B铅笔将答题卡上考试证号相应的数字涂黑。 4．作答选择题，必须用2B铅笔把答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其它位置作答一律无效。 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 振源A从0时刻开始带动细绳上各点上下做简谐运动，振幅为0.2m，0.4s时绳上形成的波形如图所示。则（ ） A. 振动周期为0.4s B. 振源A的起振方向为向下 C. 波向前传播了一个波长的距离 D. 此过程中振源A运动的路程为0.4m 【答案】D 【解析】 【详解】AC．图像可知0.4s内，波向右传播了半个波长，故周期为0.8s，故AC错误； B．波向右传播，根据 “上坡下、下坡上” 原则，波形最右端的质点起振方向向上。振源的起振方向与质点起振方向一致，因此振源A起振方向为向上，故B错误； D．振源在一个周期内运动路程为4倍振幅，且此过程波源振动了半个周期，故此过程中振源A运动的路程为2倍振幅，即0.4m，故D正确。 故选D。 2. 一个理想单摆，已知周期为T。若由于某种原因自由落体加速度变为原来的，则它的周期变为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据单摆周期公式，当重力加速度变为原来的时，即 新周期为 因此周期变为原来的倍。 故选C。 3. 下列说法正确的是（ ） A. 机械波在介质中传播时，若波源频率突然增大其波速仍不变 B. 只要观察者和波源发生相对运动，就一定会发生多普勒效应 C. 用紫光照射狭缝观察到的衍射现象比红光更明显 D. 用偏振片作为镜片的太阳镜会“改变”物体的颜色 【答案】A 【解析】 【详解】A. 机械波的波速仅取决于介质的性质，与波源频率无关，故波速不变。故A正确。 B. 当观察者与波源之间的相对运动沿波传播方向有速度分量才会发生多普勒效应。若相对运动方向垂直于波传播方向（如圆周运动），则不会发生多普勒效应。因此，并非所有相对运动都会导致多普勒效应，故B错误。 C. 衍射现象的明显程度与波长成正比（波长越长，衍射越显著）。紫光波长（约400 nm）小于红光波长（约700 nm），因此在相同狭缝宽度下，紫光的衍射现象不如红光明显，故C错误。 D. 物体的颜色由反射或透射光的波长决定，偏振片通过选择性透射特定偏振方向的光来减少眩光，仅影响光强和偏振状态，不会“改变”颜色，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，矩形线圈位于通电长直导线附近，线圈与导线始终在同一平面内，线圈的两个边与导线平行。则下列说法正确的是（ ） A. 线圈沿平行导线的方向运动，会产生感应电流 B. 线圈以导线为轴做匀速转动，会产生交变电流 C. 在线圈远离导线运动的过程中，消耗的机械能转化成感应电流的电能 D. 在线圈靠近导线运动的过程中，感应电流的电能转化成线圈的机械能 【答案】C 【解析】 【详解】 A．线圈沿平行导线的方向运动时，穿过线圈的磁通量不发生变化。根据法拉第电磁感应定律，当穿过闭合回路的磁通量不变化时，不会产生感应电动势和感应电流，A错误； B．通电长直导线产生的磁场是同心圆形状的，磁感线与导线在同一平面内。当线圈以导线为轴做匀速转动时，如果线圈仍在原平面内转动，则磁感线始终与线圈平面平行，穿过线圈的磁通量始终为零，不发生变化，因此不会产生感应电流，B错误； C．在线圈远离导线运动的过程中，穿过线圈的磁通量减小，会产生感应电流。根据楞次定律，感应电流的效果是阻碍磁通量的变化，所以线圈会受到一个阻碍其远离的安培力（吸引力）。为了使线圈远离导线，必须有外力克服安培力做功，这个过程中，外力做的功（消耗的机械能）转化为了感应电流的电能，C正确； D．在线圈靠近导线运动的过程中，穿过线圈的磁通量增大，会产生感应电流。根据楞次定律，感应电流的效果是阻碍磁通量的变化，所以线圈会受到一个阻碍其靠近的安培力（排斥力）。为了使线圈靠近导线，必须有外力克服安培力做功，将机械能转化为电能。该选项的说法是电能转化为机械能，与能量守恒定律不符，D错误。 故选C。 5. “用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图甲所示，关于该实验下列说法中正确的是（ ） A. 减小单、双缝的距离，光屏上的相邻亮条纹间距将变小 B. 可用测量头测出两相邻亮条纹中心间的距离直接作为条纹间距 C. 若观察到的干涉图样较为模糊，可以调节拨杆来调整单缝的角度使图样清晰 D. 若通过目镜发现亮条纹与分划板竖线未对齐（如图乙），可调节拨杆进行调整 【答案】C 【解析】 【详解】A．双缝干涉相邻亮条纹间距公式为，其中是双缝到光屏的距离，是双缝间距，是光的波长；和单缝与双缝之间的距离无关，因此减小单双缝距离，条纹间距不变，故A错误； B．实验中为了减小测量误差，需要测量多个亮条纹的总间距，再除以间隔数得到平均相邻条纹间距，直接测量相邻两个亮条纹间距误差较大，不能直接作为实验的条纹间距，故B错误； C．若干涉图样模糊，通常是单缝与双缝不平行导致，调节拨杆可以调整单缝的角度，使单缝和双缝平行，即可让干涉图样变清晰，故C正确； D．若亮条纹与分划板竖线未对齐（条纹倾斜或分划板倾斜），需要转动测量头调整分划板角度对齐，拨杆只能调整单缝的角度，不能调节分划板，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触。通电后的现象（ ） A. 弹簧状态不变 B. 弹簧上下振动 C. 弹簧伸长 D. 弹簧缩短 【答案】B 【解析】 【详解】，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后因弹簧每匝之间的电流为同向电流，相互吸引，则弹簧将收缩，下端会因为弹簧缩短而离开水银面使电流断开，弹簧重新恢复原来长度，从而下端再次接触水银面，接通电流而收缩…..如此反复，则弹簧会上下振动。 故选B。 7. 如图所示为磁电式电表原理示意图，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，两者之间有可转动的线圈a、b、c和d为磁场中的四个点。下列说法正确的是（ ） A. 图示左侧通电导线受到安培力向下 B. 通电导线在a，b点所受安培力方向相同 C. c、d两点的磁感应强度相同 D. 圆柱内的磁感应强度处处为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．由左手定则可知，图示左侧通电导线受到的安培力向下，故A正确； B．a，b点处的磁场方向不同，根据左手定则，通电导线受到的安培力方向也不同，故B错误； C．c点处磁感线的密度比d点的大，所以c点处磁感应强度更大，故C错误； D．磁感线会密集地穿过圆柱，所以圆柱内的磁感应强度不为零，故D错误。 故选A。 8. 如图所示分别为歼15从山东舰上滑跃起飞和歼35在福建舰上弹射起飞。假设在无风时滑跃起飞，气流相对飞机向后运动。气流遇到机翼腹部时，方向改变，向下运动，则该气流对飞机（ ） A. 只产生阻力 B. 只产生升力 C. 不产生作用力 D. 既产生升力又产生阻力 【答案】D 【解析】 【详解】因为相对飞机水平向后的气流，遇到机翼腹部时，向下运动，由速度合成与分解的矢量三角形知，速度的变化量的方向是垂直于机翼向下，即机翼给气流的作用力垂直于机翼向下，根据牛顿第三定律，气流给机翼反作用力垂直于机翼向上，故其效果既产生升力又产生阻力。 故选D。 9. 某一电阻通以如图所示的正弦式交变电流，则在0~0.01s内通过此电阻的电量（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】0~0.01s时间内某一线圈从中性面转过180°，则通过电阻的电量为 而 可得 故选A。 10. 如图所示，在平面内有一以O点为圆心的圆形区域，其中存在方向垂直平面的匀强磁场，磁感应强度随时间均匀变化。此变化的磁场在空间中产生感生电场，电场线为一系列以O点为圆心的同心圆，在同一电场线上，电场强度大小相等。在同一平面内有以O点为圆心的导体扇环Ⅰ和圆环Ⅱ，不计相互影响。则下列说法正确的是（ ） A. 扇环Ⅰ中有感应电流 B. 扇环Ⅰ中两个圆弧边的感应电动势相同 C. 圆环Ⅱ中的感应电动势大小与圆环Ⅱ的面积有关 D. 圆环Ⅱ中的感应电动势大小与磁场的面积无关 【答案】B 【解析】 【详解】A．扇环Ⅰ在磁场外部，穿过扇环Ⅰ的磁通量始终为0，因此扇环Ⅰ中没有感应电流，故A错误； B．以O为圆心，作两个圆弧边完整的圆，则在圆上产生的电动势均为 由于两个圆弧边对应的圆心角相等，设为，则两个圆弧边的感应电动势均为 所以扇环Ⅰ中两个圆弧边的感应电动势相同，故B正确； CD．根据法拉第电磁感应定律 磁场只存在于虚线圆形区域内，感应电动势仅和磁场区域的面积有关，和圆环Ⅱ自身的面积无关，故CD错误。 故选B。 二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15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，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中： （1）下列仪器中需要的是________（填写字母，多选题）； A. 干电池 B. 低压交流电源 C. 多用电表 D. 电压表 （2）为了减小能量传递过程中的损失，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横档铁芯的硅钢片应按照下列哪种方法设计________； A. B. C. D. （3）某同学分别选用了如图甲、乙两种装置进行实验，所用铁芯和线圈材料均相同。该同学通过其中一种装置实验得到了如下表所示的实验数据，则可以判断所用的实验装置为________（填“甲”或“乙”），通过分析实验数据，得出在误差允许范围内，原、副线圈的电压之比等于其匝数之比。该同学又采用另一种装置进行实验，实验中原、副线圈匝数之比，原线圈两端与的交流电源相连，将副线圈两端接交流电压表，其示数为2.00V，产生较大误差最可能的原因是________ 实验次数 原线圈/匝 副线圈/匝 原线圈 副线圈 1 800 400 8.00 3.68 2 800 100 8.00 0.90 3 200 100 8.00 3.61 4 1400 100 8.00 0.50 （4）第（3）问中的实验结束后若先断开原线圈与电源的连接，可能会损坏与副线圈连接的交流电压表，其原因是________。 【答案】（1）BC （2）D （3） ①. 甲 ②. 副线圈上通过的电流发热或变压器铁芯漏磁、发热 （4）副线圈产生较大的感应电动势 【解析】 【小问1详解】 AD．图A是干电池，D电压表只能测量直流电压，故AD错误； BC．做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系” 的实验，需要器材是学生电源，提供低压交流电，同时还需要交流电压表来测量电压及可拆变压器和导线，故BC正确。 故选BC。 【小问2详解】 根据楞次定律和安培定则，产生的涡旋电流的方向与左侧面平行，为了减小涡旋电流在铁芯中产生的热量，相互绝缘的硅钢片应平行于前表面（后表面）。 故选D。 【小问3详解】 [1]由表中数据可知 可见变压器工作时有能量损失，且相差不大，说明变压器漏磁较少，环形变压器漏磁较少，可以判断甲同学所用的实验装置是甲。 [2]原、副线圈匝数之比，原线圈两端与的交流电源相连，可知，将副线圈两端接交流电压表，其示数为2.00V，与相差过大，产生较大误差可能是副线圈上通过的电流发热，变压器输出功率发生变化，从而导致电压比与匝数比有差别或变压器铁芯漏磁、发热，从而导致电压比与匝数比有差别等。 【小问4详解】 原线圈中的电流会迅速减小，副线圈产生较大的感应电动势，这个瞬时高压可能超过交流电压表的量程，从而击穿电压表内部元件，造成损坏。 12. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，O、P间距离为。光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射。 （1）求玻璃砖的折射率n； （2）若光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行，求光线在P点的入射角。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光线从垂直直径入射后，到达圆弧面时恰好发生全反射，此时入射角等于全反射临界角。 设入射点为，由几何关系，，为直角三角形，临界角满足   由全反射临界角公式 得  【小问2详解】 若出射光线与入射光线平行，说明两次折射（点进入玻璃砖、圆弧面出射）的总偏折为0，因此圆弧面出射点的法线（半径）与点法线（竖直方向）平行，即沿竖直方向，点为半圆弧顶端。光路图如图所示 设点入射角为，玻璃内折射角为，由几何关系：折射光线与竖直法线的夹角为，可得  其中 代入得 由折射定律得 解得  因此 13. 如图所示，在直角坐标系xOy中，第I象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，在第I象限处水平放置着一足够长的荧光屏，荧光屏左端紧贴y轴上的A点。分布均匀的粒子群以相同的初速度v从y轴上O、A间沿与y轴负方向成45°角射入磁场区域，粒子的质量均为m、带电量均为。已知磁感应强度大小，粒子打到x轴或荧光屏上立即被吸收，不考虑荧光屏吸收粒子后产生的电场，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，求： （1）粒子在磁场中做圆周运动的半径； （2）粒子打在荧光屏上离A点最远位置的横坐标。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据公式 ，解得 【小问2详解】 显然，由于每个粒子的圆周运动半径相同，故当粒子垂直打在荧光屏上时离A点最远。 此时粒子的运动路径圆心在荧光屏上，由几何关系可得 14. 如图甲为某自动称米机，图乙为其原理图：阀门K打开后，大米以恒定流量从静止开始自由下落，大米与秤盘（包括已落在秤盘上的大米）碰撞后大米速度瞬间降为零。当称米机的示数达到预设质量时，阀门K立即关闭。已知：当关闭阀门切断米流的瞬间，已落入盘中的米的质量为，米下落到秤盘时的速度大小为v；正在撞击秤盘的一小部分米的质量为，这小部分米与秤盘的作用时间为；重力加速度大小为g，忽略空气阻力。求： （1）大米单位时间流出的质量（流量）Q及关闭阀门瞬间米粒在空中的质量； （2）撞击秤盘的一小部分米对秤盘的冲力F； （3）请论证说明，此称米机能否实现精确称量，即最终秤盘上大米的总质量是否等于预设质量M？如果不相等，其偏差是多少？ 【答案】（1）， （2） （3）相等 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，大米单位时间流出的质量（流量） 关闭阀门瞬间米粒在空中的质量 【小问2详解】 以向下为正方向，根据动量定理有 可得 【小问3详解】 预设质量 而最终秤盘上大米的总质量 即两者相等，不存在偏差。 15. 如图所示，足够长的平行金属导轨被固定在水平绝缘桌面上，导轨间距为L，左、右两端连接阻值为分别2R、R的电阻。水平面内存在一永磁铁产生的长条形匀强磁场，方向竖直向上，磁感应强度大小为B，磁场居中穿过导轨。开始时，导体棒静止于磁场区域的左端，让磁铁向左以速度做匀速直线运动，导体棒随之开始运动，同时受到大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度，导体棒始终在磁场区域内。已知导体棒的质量为m、电阻为、长度也为L，与导轨接触良好，不计空气阻力、导轨的电阻，忽略回路中的电流对原磁场的影响。求： （1）磁铁刚开始运动时，通过导体棒的电流大小及导体棒两端的电压； （2）导体棒所达到的恒定速度v； （3）导体棒以恒定速度运动时，导体棒克服阻力做功的功率、电路中消耗的电功率和作用在磁铁上的外力的功率。 【答案】（1）， （2） （3），， 【解析】 【小问1详解】 磁铁向左以速度做匀速直线运动，刚开始运动时，导体棒相对磁场的速度为，感应电动势为 外电路总电阻2R、R的电阻并联，可知 总电阻为 电流大小为 导体棒两端的电压 【小问2详解】 由法拉第电磁感应定律得 由闭合电路欧姆定律得 安培力 解得 【小问3详解】 导体棒以恒定速度运动时，导体棒克服阻力做功的功率 电路中消耗的电功率 作用在磁铁上的外力的功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $