精品解析：浙江温州市龙湾中学等校2025-2026学年高二下学期学情调研物理试题

高二物理练习 考生须知： 1．本试题卷共7页，满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。 4．考试结束后，只需上交答题卷。 5．可能用到的相关参数：重力加速度g取。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列物理量为矢量且单位正确的是（　　） A. 电流（A） B. 电容（C） C. 磁感应强度（T） D. 磁通量（Wb） 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流的运算遵循代数加减规则，属于标量，单位A正确但不符合矢量要求，故A错误； B．电容为标量，且电容的单位是法拉（F），C是电荷量的单位，单位错误，故B错误； C．磁感应强度既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则，是矢量，单位为特斯拉（T），符合要求，故C正确； D．磁通量的正负仅表示磁感线穿过平面的方向，运算为代数运算，属于标量，单位Wb正确但不符合矢量要求，故D错误。 故选C。 2. 下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A. 电磁波能在真空中传播 B. 红外线的波长比紫外线短 C. X射线的穿透能力比射线强 D. 温度越低的物体辐射的红外线越强 【答案】A 【解析】 【详解】A．电磁波的传播不需要依赖介质，可在真空中传播（如太阳光可穿过真空的宇宙空间到达地球），故A正确； B．电磁波谱按波长从长到短的排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线，所以红外线的波长比紫外线长，故B错误； C．射线的频率远高于X射线，单个光子的能量更大，所以射线的穿透能力强于X射线的穿透能力，故C错误； D．物体的红外辐射强度随温度的升高而增大，温度越高的物体辐射的红外线越强，故D错误。 故选A。 3. 如图1所示，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈的输出电压按正弦规律变化的图像如图2所示，则（　　） A. 在时，线圈平面与磁场平行 B. 在时，穿过线圈的磁通量为0 C. 输出电压表达式为 D. 将线圈转速增大2倍，输出电压的最大值增大4倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，在时感应电动势为零，则此时穿过线圈的磁通量最大，即该时刻线圈平面与磁场垂直，故A错误； B．由图乙可知，周期为，则，可知该时刻感应电动势最大，则磁通量为零，故B正确； C．由图乙可知，感应电动势的最大值为 周期为，角速度为 故输出电压表达式为，故C错误； D．线圈中最大电动势 其中 联立可得 可知当线圈转速增大为原来的2倍时，线圈中最大电动势变为原来的2倍，故D错误。 故选B。 4. 图为洛伦兹力演示仪的示意图。当励磁线圈电流为0时，电子枪发出的电子束的径迹是一条直线。通入励磁电流后，电子束的径迹是一个圆。下列说法正确的是（　　） A. 若增大励磁电流，径迹圆的半径将增大 B. 若增大电子枪电压，径迹圆的半径将增大 C. 若电子束沿顺时针运动，则励磁电流为逆时针 D. 沿行进方向电子束径迹变暗，表明电子速度减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．电子经电子枪加速，由动能定理，得 电子进入匀强磁场后，洛伦兹力提供向心力，得 联立得轨迹半径 增大励磁电流，励磁线圈产生的磁感应强度增大，由半径公式可知减小，故A错误； B．增大电子枪加速电压，由半径公式可知增大，故B正确； C．若电子束沿顺时针运动，由左手定则可得磁场方向垂直纸面向里，由安培定则可知励磁电流应为顺时针，故C错误； D．因为电子束径迹是圆，说明电子束行进时，运动半径不变，即速率不变，电子束径迹变暗是电子束中电子的数量不断减少的缘故，故D错误。 故选B。 5. 如图，固定在水平面上的平行金属导轨左端用导线连接，导轨上静置一垂直于导轨的铜棒，构成回路。当一条形磁铁的N极向下靠近回路时，铜棒仍静止（　　） A. 铜棒有向右运动的趋势 B. 回路中有顺时针方向电流（俯视） C. 铜棒对导轨的压力大于铜棒所受重力 D. 磁铁受到的感应电流产生的磁场的作用力方向向下 【答案】C 【解析】 【详解】A．当N极向下靠近回路时，穿过回路向下的磁通量增加，根据楞次定律，回路面积有缩小的趋势，则铜棒有向左运动的趋势，故A错误； B．根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍磁通量增加，因此感应磁场方向竖直向上。根据安培定则，俯视回路时，感应电流为逆时针方向，故B错误； CD．根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍磁通量增加，感应电流的磁场会阻碍磁铁的相对运动，因此磁铁受到的感应电流产生的磁场的作用力方向向上，根据牛顿第三定律，铜棒受到向下的排斥力，则铜棒对导轨的压力大于铜棒所受重力，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示为电容式加速度传感器原理图，质量块左、右侧分别连接电介质和轻质弹簧，弹簧的另一端及电容器均固定在同一框架上，质量块套在光滑且平行于弹簧轴线的连接着框架的直杆上，电容器两极板与一电源相连，并接入计算机，则当传感器向右加速时（　　） A. 电容器电容变小 B. 电容器处于放电状态 C. 计算机中有向右的电流 D. 电容器储存的电能增多 【答案】D 【解析】 【详解】A．当传感器向右加速时，质量块因惯性相对框架向左移动，带动电介质更深插入电容器两极板之间，电容器的平均介电常数增大。根据电容决定式 增大，电容增大，故A错误； B．电容器始终与电源相连，极板间电压保持不变。由 增大则电荷量增大，电容器处于充电状态，故B错误； C．电源负极接计算机左端，计算机右端接电容器下极板。电容器充电时，下极板需要积累更多负电荷，负电荷从计算机左端（电源负极）向右运动到下极板，电流方向与负电荷运动方向相反，因此计算机中电流方向向左，故C错误； D．电容器处于充电状态，储存的电能增多，故D正确。 故选D。 7. 力传感器是一种将力信号转变为电信号的电子元件。如图（a）所示，电阻丝、、、为四个完全相同的应变片，初始电阻均为。当弹性梁右端受力向下弯曲时，、受拉伸电阻变大，、受压缩电阻变小。四根电阻丝的连接方式如图（b）所示，已知电源电动势为，内阻不计。弹性梁右端受到外力作用时四个应变片的电阻变化量的绝对值均为，则等于（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题分析，可得两端的电压为 两端的电压为 则 故选A。 8. 一质量为0.1kg、电荷量为的带电小球静置于光滑绝缘水平面上，时刻开始在水平面上施加一水平方向的匀强电场，其电场强度随时间变化的关系如图所示。小球在电场力的作用下由静止开始运动，不考虑变化的电场产生的磁场对小球运动的影响，则（　　） A. 0~2s内小球做匀加速直线运动 B. 0~2s内电场力的冲量大小为0.4N·s C. 5s末小球的动能为5J D. 5s末电场力对小球做功的功率为1.6W 【答案】D 【解析】 【详解】A．0~2s内电场强度增大，则小球所受电场力增大，加速度增大，小球做加速度增大的加速运动，故A错误； B．0~2s内电场力均匀增大，则小球所受的电场力均匀增大，电场力的冲量大小，故B错误； C．2s~5s内电场力的冲量大小 0~5s内，根据动量定理得 解得 5s末小球的动能，故C错误； D．5s末电场力对小球做功的功率，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，某型号霍尔元件的主要部分由一块边长为、厚度为的正方形N型半导体薄片构成，载流子为电子，电子的移动方向从边进入薄片朝边运动，移动的速度为。当垂直上表面施加一磁感强度为，方向向下的匀强磁场时（　　） A. 前后表面将产生电势差，且前表面电势低 B. 上下表面将产生电势差，且上表面电势低 C. 稳定后前后表面的电势差大小为 D. 稳定后上下表面的电势差大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电子向左运动，磁场垂直上表面向下，根据左手定则，电子带负电，可得电子受到的洛伦兹力指向后表面。 电子会在后表面积累，使后表面带负电，因此电势差出现在前后表面，且前表面电势更高。故AB错误； CD．稳定后，电子受到的洛伦兹力与电场力平衡 电场强度 整理得 电势差出现在前后表面，不是上下表面，故C正确，D错误。 故选C。 10. 如图所示，由电感线圈、电容器、理想二极管、电动势为的电源组成“电荷泵”电路。通过反复地闭合、断开开关，就可以持续给电容器充电，则（　　） A. 开关第一次闭合时，电容器开始充电 B. 开关第一次断开后，电容器下极板带负电 C. 开关多次通、断后，电容器两端的电压可能大于 D. 开关第二次断开瞬间线圈上产生的自感电动势比第一次断开瞬间小 【答案】C 【解析】 【详解】A．开关第一次闭合时，由于二极管的单向导电性，电容器所在支路电流无法流过，所以无法充电，故A错误； B．开关第一次断开瞬间，二极管导通，线圈两端电压等于电容器两端电压等于0，此后线圈产生自感电动势，给电容器充电，电容器下极板带正电，故B错误； CD．当线圈中电流减小为零时，电容器第一次充电结束，但由于二极管的单向导电性，电容器不会放电。再次接通开关时，线圈中又有了电流，再次断开瞬间，二极管再次导通，线圈产生的自感电动势可能比第一次大，即大于电容器两端电压，线圈再次给电容器充电，经多次通、断后，电容器获得多次充电，线圈产生的自感电动势也越来越大，此时电容器两端的电压可能大于电源电动势，故C正确，D错误。 故选C。 二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分，每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 如图所示，某一小型发电站向远处用户输电，发电站的输出电压250V。升压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，用户端电压为220V，用户的用电总功率为6600W，两个变压器均可视为理想变压器，则（　　） A. 升压变压器的输出电流为30A B. 发电站的输出功率为6750W C. 输电线上的电压损失为2250V D. 输电线的总电阻约 【答案】BD 【解析】 【详解】A．用户端电流 对理想降压变压器，电流满足 得升压变压器输出电流即为输电线电流，故A错误； C．对升压变压器，电压满足 得升压输出电压 对降压变压器，电压满足 得降压原线圈电压 输电线上电压损失，故C错误； D．由欧姆定律，输电线电阻，故D正确； B．输电线上损失功率 发电站输出功率等于用户功率加线路损失功率，故B正确。 故选BD。 12. 图1为某烟雾报警装置的工作原理电路图，电源电动势为6V，内阻可忽略不计，烟雾传感器的阻值与空气中烟雾浓度的关系如图2所示，定值电阻的阻值为，当电流表示数达到或超过0.20A时，电路发出警报，则（　　） A. 烟雾浓度越高电流表示数越小 B. 电路发出警报时，烟雾浓度大于等于10% C. 当烟雾浓度为15%时，两端电压为4.8V D. 增大阻值，将降低烟雾报警浓度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．总电阻​ 由图2可知，烟雾浓度越高，​越小，越小，由 可知越小，电流越大，电流表示数越大，故A错误； B．报警条件为，当，总电阻 解得 由图2可知，对应烟雾浓度为；浓度越大​越小，因此浓度时，，，触发报警，故B正确； C．烟雾浓度为，由图2得，电路电流 ​两端电压，故C正确； D．报警电流不变，由 可知增大​后，触发报警所需的越小，​越小对应烟雾浓度越大，因此触发报警的最低浓度升高，故D错误。 故选BC。 13. 如图所示，在绝缘光滑水平桌面上有一质量为、边长为、总电阻为的正方形导体线框，线框右侧有两个磁感应强度大小均为、磁场宽度均为有界匀强磁场，磁场方向分别竖直向上和竖直向下。线框右边与磁场边界平行，以初速度水平向右进入磁场，当线框右边刚到达第二个磁场的左边界时速度为，已知线框的四边电阻相等，不计空气阻力，则（　　） A. 线框右边刚进入磁场时，右边两端电压为 B. 线框右边刚进入第二个磁场时，右边两端电压为 C. 线框右边刚到达第二个磁场的右边界时速度为 D. 线框左边无法到达第二个磁场的右边界 【答案】BD 【解析】 【详解】A．线框右边刚进入第一个磁场时，右边切割磁感线产生感应电动势 线框四边电阻相等，每边电阻为，右边相当于电源，内阻 根据闭合电路的欧姆定律，路端电压（右边两端电压）为，故A错误； B．线框右边刚进入第二个磁场时，速度为，左右两边分别在两个反向磁场中切割磁感线，两个感应电动势同向串联，总电动势 回路电流 右边的感应电动势 内阻为，根据闭合电路的欧姆定律，右边两端电压，故B正确； C．从线框右边刚进第一个磁场到右边刚进第二个磁场，由动量定理，得安培力冲量 解得 从线框左边刚进第一个磁场到左边刚进第二个磁场，线框左右两边都受向左的安培力，总安培力 代入，得安培力冲量 由动量定理，线框右边到达第二个磁场右边界时的动量 解得 因此线框右边到达第二个磁场右边界时速度为0，故C错误； D．当右边到达第二个磁场右边界时，线框速度已经减为，此时整个线框全部位于第二个磁场中，磁通量不变，无感应电流，不受安培力，线框保持静止。此时线框左端距离第二个磁场右边界还有的距离，因此左边无法到达，故D正确。 故选BD。 非选择题部分 三、非选择题（本题共7小题，共58分） 14. 小张同学设计了如图1所示的电路测量电池的电动势和内阻，选用的器材如下： A.毫安表（量程为，内阻为） B.电压表（量程为，内阻很大） C.电阻箱（） D.滑动变阻器（） E.待测电池（电动势约为） F.开关一个，导线若干 （1）由于毫安表的量程太小，因此实验前需要将其改装成量程为的电流表，图1中电阻箱应调整为________（精确到小数点后两位）； （2）根据原理图，在图2的实物连线中导线应接到________（选填“D”、“电池+”或“电池-”）接线柱，导线应接到________（选填“A”、“B”或“C”）接线柱； （3）改变滑动变阻器滑片的位置，记录两电表的示数，电压表的示数为，毫安表的示数为。描点得到如图3所示的图像，则电源的电动势_______，电源的内阻_______（均保留两位有效数字）。 【答案】（1）1.00 （2） ①. 电池- ②. C （3） ①. 3.2 ②. 1.5 【解析】 【小问1详解】 将毫安表改装为大量程电流表，需要并联电阻分流。根据并联电路电压相等，得 代入数据解得 【小问2详解】 [1]根据原理图，电压表测量路端电压，其一端需要接电源负极，因此导线a接到电池-。 [2]毫安表与电阻箱并联改装成电流表后，串联在电路中，因此导线b接到毫安表的接线柱C。 【小问3详解】 [1]改装后，毫安表的内阻，毫安表读数为，总干路电流 根据闭合电路欧姆定律，得 整理得 因此图像的纵轴截距等于电动势，由图3得纵截距为，故 [2]斜率绝对值 其中， 解得 解得 15. 某兴趣小组在“验证动量守恒定律”的实验中，采用如图1所示的装置。先将竖直挡板靠着轨道末端放置，入射小球A从倾斜轨道卡槽位置静止释放，当小球撞击竖直挡板时得到撞击点。然后将竖直挡板向右平移一段距离，入射小球A从同一位置静止释放，从水平轨道抛出后撞击竖直挡板，在竖直挡板上得到撞击点；再把被撞小球B静置于水平轨道末端，将入射小球A仍从原位置由静止释放，两球发生正碰后各自飞出撞击竖直挡板，分别得到撞击点、，各撞击点间对应的竖直高度如图所示。 （1）关于实验，下列说法正确的是______。 A. 轨道必须光滑且末端水平 B. 小球A的质量可以小于小球B的质量 C. 小球A每次必须从同一位置由静止释放 D. 小球B的直径应等于小球A的直径 （2）实验测得小球A的质量为，被碰撞小球B的质量为，图中、、的距离、、，若A、B两球在碰撞中动量守恒，其满足的表达式是______（用测得量表示） （3）如图所示，小姜同学利用“冲击摆”测子弹的速度，子弹以水平方向的初速度射入静止的摆锤，射入后两者一起摆动，测得摆锤上升的最大高度为，已知木块的质量为，子弹的质量，可得子弹的初速度________。（用题给的字母表示） 【答案】（1）CD （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A．只要入射球A每次从同一位置由静止释放，就能保证碰撞前速度相同，轨道不需要光滑，故A错误； B．为防止碰撞后入射球A反弹，A的质量必须大于B的质量，故B错误； C．A每次从同一位置静止释放，才能保证碰撞前速度一致，故C正确； D．为保证两球发生正碰，两球直径需要相等，故D正确。 故选CD。 【小问2详解】 小球做平抛运动，水平位移固定，竖直方向满足 得运动时间 水平速度 碰撞前A的速度对应下落高度，碰撞后A速度对应，碰撞后B速度对应，动量守恒满足 其中，， 代入速度表达式约去公共项​​后，得 【小问3详解】 子弹射入摆锤过程动量守恒，有 子弹和摆锤一起摆动过程机械能守恒，有 联立解得 16. 如图1所示，小范同学用可拆变压器进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，在某次测副线圈的输出电压时，选用了交流10V的量程，指针如图2所示，其电压读数为______V；小范同学想要测量原线圈的匝数，为此他用漆包线绕制了一个30匝的线圈，替代原线圈，低压交流电源接原来的副线圈“0”、“4”两接线柱，测得绕制的线圈的两端电压为1.2V；再把原线圈换下绕制的线圈，测得“0”、“2”两接线柱之间的电压为7.2V，根据测得数据可求得原线圈的总匝数______。 【答案】 ①. 4.8 ②. 1260 【解析】 【详解】[1]该测量过程选用的是交流10V的量程，最小分度值为0.2V，读数应精确到0.1V，故电压读数为4.8V； [2]原线圈“0”、“2”间的匝数是总匝数的，根据 可知对于同一铁芯上的线圈，电压与匝数成正比，则有 解得 17. 如图所示，金属棒ab置于水平放置的光滑平行导轨上，导轨左端接有的电阻，置于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下。导轨间距为，金属棒ab质量为，导轨间电阻为，导轨足够长且电阻不计。 （1）若金属棒向右匀速运动，，求 ①金属棒ab两端的电压； ②金属棒ab所受的安培力。 （2）若金属棒从静止开始，在的水平恒定外力作用下向右运动，求 ①金属棒ab可以达到的最大速度； ②若金属棒ab运动后已达最大速度，则在这个过程中电阻上产生的电热为多少？ 【答案】（1）①0.4V，②0.1N （2）①1.2m/s，②0.704J 【解析】 【小问1详解】 ①根据法拉第电磁感应定律可得导体棒ab产生的感应电动势为 则电路中的感应电流为 所以金属棒ab两端的电压为 ②金属棒ab所受的安培力为 【小问2详解】 ①对金属棒ab进行受力分析可知，当金属棒ab的加速度为零时，其速度有最大值，此时有 又因为 联立解得 ②整个过程对金属棒ab列动能定理方程有 解得电路克服安培力做的功为 则由功能关系可知电路中产生的总热量为 所以电阻上产生的电热为 18. 如图所示，在光滑水平地面上有一物块A、木板B并排放置，A与左边的水平弹簧接触但不连接，弹簧的另一端固定在墙面上。在B的正中间放有一可视为质点的小滑块C，B、C间的动摩擦因数为。现对A施加一个水平向左的推力，使A向左缓缓移动一段距离，此过程水平外力对A做功，然后撤去推力，A由静止开始运动，随后与B发生碰撞。已知A和B的质量分别为、，重力加速度取，求： （1）若A、B碰撞后立刻一起运动，求： ①A与B碰撞后的速度； ②碰撞过程中损失的动能； （2）若A和B发生弹性碰撞，碰后A与弹簧相互作用后，恰能不再与B发生碰撞，且C刚好没有从木板B上掉下，求： ①滑块C的质量； ②木板B的长度。 【答案】（1）①2m/s，方向向右；②12J （2）①2kg；②1.6m 【解析】 【小问1详解】 ①压缩弹簧过程中，外力做功全部转化为弹簧的弹性势能，故 释放弹簧后，弹性势能全部转化为A的动能，则有 解得A碰撞前速度 碰撞过程时间极短，C的运动状态未改变，A、B系统动量守恒，有 解得A与B碰撞后的速度，方向向右 ②碰撞过程损失的动能 解得 【小问2详解】 ①弹性碰撞满足动量守恒和机械能守恒，有， 解得碰后速度， 即A向左运动，速度大小，B向右运动，速度大小。A与弹簧作用后机械能守恒，弹回后速度大小为，方向向右；恰能不再碰撞说明B、C最终共速，且共速大小等于A弹回后的速度。B、C系统动量守恒，有 解得 ②C初始在B正中间，刚好不滑落说明C相对B滑动的距离为​，由能量守恒，摩擦力做功等于系统动能损失，有 解得 19. 如图所示，在平面内的第一、四象限存在磁感应强度大小为的匀强磁场，方向垂直纸面向外；在第三象限存在沿轴正方向的匀强电场，场强为。一质量为、带电量为（）的带电粒子从电场中的（，）点以沿轴正方向的速度射出，恰能从点进入磁场。经磁场偏转后从点离开磁场，不计电荷所受重力，求： （1）带电粒子到点时的速度大小与方向； （2）带电粒子从运动到所经历的时间； （3）若大量带电粒子从点沿轴正方向的以速度射出，求带电粒子离开磁场时的坐标范围。 【答案】（1），速度方向与x轴正方向成斜向上 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在第三象限电场中做类平抛运动，x方向匀速运动，得 解得 y方向匀加速运动，位移 代入​得y方向分速度 合速度大小 设速度与x轴正方向夹角为，则 解得 即速度方向与x轴正方向成斜向上。 【小问2详解】 粒子在磁场中的轨迹如图所示 粒子在电场中运动的时间 磁场中洛伦兹力提供向心力，有 代入，得圆周运动半径 粒子从O到P的圆心角为，圆周运动周期 因此磁场中运动时间 粒子从运动到所经历的时间 【小问3详解】 由几何关系，可知粒子第一次穿过轴的位置到O点的距离 则粒子离开磁场时的坐标 由匀变速直线运动速度与位移的关系，粒子在第三象限运动沿y方向的加速度 当带电粒子的速度为时，在电场中运动时间 在y方向的位移 磁场中洛伦兹力提供向心力，有 得圆周运动半径 设进入磁场时与轴方向的夹角为，则粒子的速度为 由几何关系，可得进出磁场的两点的距离为 则粒子离开磁场时的坐标 所以带电粒子离开磁场时的坐标范围为。 20. 福建号航母装载了我国自主研发的电磁弹射系统，这标志着我国在这一领域取得了重大突破。电磁弹射系统的简化模型如图所示：两根足够长的光滑平行导轨水平放置，空间存在着与导轨平面垂直的磁场（图中未画出），磁感应强度。质量的导体杆垂直导轨放置在处，把弹射的物体与杆固定。开关与1接通，电源输出恒定电流，杆由静止开始向右运动。当杆运动到的位置时，速度刚好达到，此时物体与杆脱离。立即把开关与2接通，同时对杆施加一个水平向左的恒力。已知弹射物的质量，导轨的宽度为，定值电阻，导轨与杆的电阻不计，则： （1）到位置的距离； （2）若杆回到位置时的速度大小为，求从施加外力到杆回到位置过程中电阻产生的焦耳热； （3）若在的恒力作用下，杆回到时已匀速，在某刻撤去，杆恰能回到，求作用的时间及对棒做的功。 【答案】（1）25m （2）2400J （3）10s，450J 【解析】 【小问1详解】 导体杆由运动到位置的过程中，根据牛顿第二定律有 根据运动学公式有 解得 【小问2详解】 根据题意，从施加外力到杆回到位置的过程中，外力所做的功为 根据动能定理得 解得 【小问3详解】 杆从回到的过程中，撤去前有 解得 撤去后由动量定理有 可得 解得 杆从回到的过程中，安培力冲量为0，所以 解得 杆回到后力F作用的时间 所以力F作用的总时间为 力F对杆做的功为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理练习 考生须知： 1．本试题卷共7页，满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。 4．考试结束后，只需上交答题卷。 5．可能用到的相关参数：重力加速度g取。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列物理量为矢量且单位正确的是（　　） A. 电流（A） B. 电容（C） C. 磁感应强度（T） D. 磁通量（Wb） 2. 下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A. 电磁波能在真空中传播 B. 红外线的波长比紫外线短 C. X射线的穿透能力比射线强 D. 温度越低的物体辐射的红外线越强 3. 如图1所示，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈的输出电压按正弦规律变化的图像如图2所示，则（　　） A. 在时，线圈平面与磁场平行 B. 在时，穿过线圈的磁通量为0 C. 输出电压表达式为 D. 将线圈转速增大2倍，输出电压的最大值增大4倍 4. 图为洛伦兹力演示仪的示意图。当励磁线圈电流为0时，电子枪发出的电子束的径迹是一条直线。通入励磁电流后，电子束的径迹是一个圆。下列说法正确的是（　　） A. 若增大励磁电流，径迹圆的半径将增大 B. 若增大电子枪电压，径迹圆的半径将增大 C. 若电子束沿顺时针运动，则励磁电流为逆时针 D. 沿行进方向电子束径迹变暗，表明电子速度减小 5. 如图，固定在水平面上的平行金属导轨左端用导线连接，导轨上静置一垂直于导轨的铜棒，构成回路。当一条形磁铁的N极向下靠近回路时，铜棒仍静止（　　） A. 铜棒有向右运动的趋势 B. 回路中有顺时针方向电流（俯视） C. 铜棒对导轨的压力大于铜棒所受重力 D. 磁铁受到的感应电流产生的磁场的作用力方向向下 6. 如图所示为电容式加速度传感器原理图，质量块左、右侧分别连接电介质和轻质弹簧，弹簧的另一端及电容器均固定在同一框架上，质量块套在光滑且平行于弹簧轴线的连接着框架的直杆上，电容器两极板与一电源相连，并接入计算机，则当传感器向右加速时（　　） A. 电容器电容变小 B. 电容器处于放电状态 C. 计算机中有向右的电流 D. 电容器储存的电能增多 7. 力传感器是一种将力信号转变为电信号的电子元件。如图（a）所示，电阻丝、、、为四个完全相同的应变片，初始电阻均为。当弹性梁右端受力向下弯曲时，、受拉伸电阻变大，、受压缩电阻变小。四根电阻丝的连接方式如图（b）所示，已知电源电动势为，内阻不计。弹性梁右端受到外力作用时四个应变片的电阻变化量的绝对值均为，则等于（　　） A. B. C. D. 8. 一质量为0.1kg、电荷量为的带电小球静置于光滑绝缘水平面上，时刻开始在水平面上施加一水平方向的匀强电场，其电场强度随时间变化的关系如图所示。小球在电场力的作用下由静止开始运动，不考虑变化的电场产生的磁场对小球运动的影响，则（　　） A. 0~2s内小球做匀加速直线运动 B. 0~2s内电场力的冲量大小为0.4N·s C. 5s末小球的动能为5J D. 5s末电场力对小球做功的功率为1.6W 9. 如图所示，某型号霍尔元件的主要部分由一块边长为、厚度为的正方形N型半导体薄片构成，载流子为电子，电子的移动方向从边进入薄片朝边运动，移动的速度为。当垂直上表面施加一磁感强度为，方向向下的匀强磁场时（　　） A. 前后表面将产生电势差，且前表面电势低 B. 上下表面将产生电势差，且上表面电势低 C. 稳定后前后表面的电势差大小为 D. 稳定后上下表面的电势差大小为 10. 如图所示，由电感线圈、电容器、理想二极管、电动势为的电源组成“电荷泵”电路。通过反复地闭合、断开开关，就可以持续给电容器充电，则（　　） A. 开关第一次闭合时，电容器开始充电 B. 开关第一次断开后，电容器下极板带负电 C. 开关多次通、断后，电容器两端的电压可能大于 D. 开关第二次断开瞬间线圈上产生的自感电动势比第一次断开瞬间小 二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分，每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 如图所示，某一小型发电站向远处用户输电，发电站的输出电压250V。升压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，用户端电压为220V，用户的用电总功率为6600W，两个变压器均可视为理想变压器，则（　　） A. 升压变压器的输出电流为30A B. 发电站的输出功率为6750W C. 输电线上的电压损失为2250V D. 输电线的总电阻约 12. 图1为某烟雾报警装置的工作原理电路图，电源电动势为6V，内阻可忽略不计，烟雾传感器的阻值与空气中烟雾浓度的关系如图2所示，定值电阻的阻值为，当电流表示数达到或超过0.20A时，电路发出警报，则（　　） A. 烟雾浓度越高电流表示数越小 B. 电路发出警报时，烟雾浓度大于等于10% C. 当烟雾浓度为15%时，两端电压为4.8V D. 增大阻值，将降低烟雾报警浓度 13. 如图所示，在绝缘光滑水平桌面上有一质量为、边长为、总电阻为的正方形导体线框，线框右侧有两个磁感应强度大小均为、磁场宽度均为有界匀强磁场，磁场方向分别竖直向上和竖直向下。线框右边与磁场边界平行，以初速度水平向右进入磁场，当线框右边刚到达第二个磁场的左边界时速度为，已知线框的四边电阻相等，不计空气阻力，则（　　） A. 线框右边刚进入磁场时，右边两端电压为 B. 线框右边刚进入第二个磁场时，右边两端电压为 C. 线框右边刚到达第二个磁场的右边界时速度为 D. 线框左边无法到达第二个磁场的右边界 非选择题部分 三、非选择题（本题共7小题，共58分） 14. 小张同学设计了如图1所示的电路测量电池的电动势和内阻，选用的器材如下： A.毫安表（量程为，内阻为） B.电压表（量程为，内阻很大） C.电阻箱（） D.滑动变阻器（） E.待测电池（电动势约为） F.开关一个，导线若干 （1）由于毫安表的量程太小，因此实验前需要将其改装成量程为的电流表，图1中电阻箱应调整为________（精确到小数点后两位）； （2）根据原理图，在图2的实物连线中导线应接到________（选填“D”、“电池+”或“电池-”）接线柱，导线应接到________（选填“A”、“B”或“C”）接线柱； （3）改变滑动变阻器滑片的位置，记录两电表的示数，电压表的示数为，毫安表的示数为。描点得到如图3所示的图像，则电源的电动势_______，电源的内阻_______（均保留两位有效数字）。 15. 某兴趣小组在“验证动量守恒定律”的实验中，采用如图1所示的装置。先将竖直挡板靠着轨道末端放置，入射小球A从倾斜轨道卡槽位置静止释放，当小球撞击竖直挡板时得到撞击点。然后将竖直挡板向右平移一段距离，入射小球A从同一位置静止释放，从水平轨道抛出后撞击竖直挡板，在竖直挡板上得到撞击点；再把被撞小球B静置于水平轨道末端，将入射小球A仍从原位置由静止释放，两球发生正碰后各自飞出撞击竖直挡板，分别得到撞击点、，各撞击点间对应的竖直高度如图所示。 （1）关于实验，下列说法正确的是______。 A. 轨道必须光滑且末端水平 B. 小球A的质量可以小于小球B的质量 C. 小球A每次必须从同一位置由静止释放 D. 小球B的直径应等于小球A的直径 （2）实验测得小球A的质量为，被碰撞小球B的质量为，图中、、的距离、、，若A、B两球在碰撞中动量守恒，其满足的表达式是______（用测得量表示） （3）如图所示，小姜同学利用“冲击摆”测子弹的速度，子弹以水平方向的初速度射入静止的摆锤，射入后两者一起摆动，测得摆锤上升的最大高度为，已知木块的质量为，子弹的质量，可得子弹的初速度________。（用题给的字母表示） 16. 如图1所示，小范同学用可拆变压器进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，在某次测副线圈的输出电压时，选用了交流10V的量程，指针如图2所示，其电压读数为______V；小范同学想要测量原线圈的匝数，为此他用漆包线绕制了一个30匝的线圈，替代原线圈，低压交流电源接原来的副线圈“0”、“4”两接线柱，测得绕制的线圈的两端电压为1.2V；再把原线圈换下绕制的线圈，测得“0”、“2”两接线柱之间的电压为7.2V，根据测得数据可求得原线圈的总匝数______。 17. 如图所示，金属棒ab置于水平放置的光滑平行导轨上，导轨左端接有的电阻，置于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下。导轨间距为，金属棒ab质量为，导轨间电阻为，导轨足够长且电阻不计。 （1）若金属棒向右匀速运动，，求 ①金属棒ab两端的电压； ②金属棒ab所受的安培力。 （2）若金属棒从静止开始，在的水平恒定外力作用下向右运动，求 ①金属棒ab可以达到的最大速度； ②若金属棒ab运动后已达最大速度，则在这个过程中电阻上产生的电热为多少？ 18. 如图所示，在光滑水平地面上有一物块A、木板B并排放置，A与左边的水平弹簧接触但不连接，弹簧的另一端固定在墙面上。在B的正中间放有一可视为质点的小滑块C，B、C间的动摩擦因数为。现对A施加一个水平向左的推力，使A向左缓缓移动一段距离，此过程水平外力对A做功，然后撤去推力，A由静止开始运动，随后与B发生碰撞。已知A和B的质量分别为、，重力加速度取，求： （1）若A、B碰撞后立刻一起运动，求： ①A与B碰撞后的速度； ②碰撞过程中损失的动能； （2）若A和B发生弹性碰撞，碰后A与弹簧相互作用后，恰能不再与B发生碰撞，且C刚好没有从木板B上掉下，求： ①滑块C的质量； ②木板B的长度。 19. 如图所示，在平面内的第一、四象限存在磁感应强度大小为的匀强磁场，方向垂直纸面向外；在第三象限存在沿轴正方向的匀强电场，场强为。一质量为、带电量为（）的带电粒子从电场中的（，）点以沿轴正方向的速度射出，恰能从点进入磁场。经磁场偏转后从点离开磁场，不计电荷所受重力，求： （1）带电粒子到点时的速度大小与方向； （2）带电粒子从运动到所经历的时间； （3）若大量带电粒子从点沿轴正方向的以速度射出，求带电粒子离开磁场时的坐标范围。 20. 福建号航母装载了我国自主研发的电磁弹射系统，这标志着我国在这一领域取得了重大突破。电磁弹射系统的简化模型如图所示：两根足够长的光滑平行导轨水平放置，空间存在着与导轨平面垂直的磁场（图中未画出），磁感应强度。质量的导体杆垂直导轨放置在处，把弹射的物体与杆固定。开关与1接通，电源输出恒定电流，杆由静止开始向右运动。当杆运动到的位置时，速度刚好达到，此时物体与杆脱离。立即把开关与2接通，同时对杆施加一个水平向左的恒力。已知弹射物的质量，导轨的宽度为，定值电阻，导轨与杆的电阻不计，则： （1）到位置的距离； （2）若杆回到位置时的速度大小为，求从施加外力到杆回到位置过程中电阻产生的焦耳热； （3）若在的恒力作用下，杆回到时已匀速，在某刻撤去，杆恰能回到，求作用的时间及对棒做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $