精品解析：陕西榆林市榆阳区2025-2026学年高二下学期5月期中检测物理试题

榆林市第十四中学期中检测 高二物理试题 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。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；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版选择性必修第一册第二章，选择性必修第二册。 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 关于简谐运动，下列说法正确的是（　　） A. 振子在平衡位置加速度最大 B. 振子在最大位移位置速度最大 C. 振子运动过程中在同一位置速度相同 D. 振子的加速度方向总是与位移方向相反 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 直流电是指大小和方向都恒定不变的电流，可用字母“DC”表示 B. 人们常说家庭电路的电压是220 V，指的是有效值 C. 保险丝的熔断电流是指最大值，电容器的击穿电压是指有效值 D. 交流电中电流的有效值与最大值的关系都是 3. 关于电磁波的应用，下列说法正确的是（　　） A. 红外线、X射线、射线中，红外线的波长最短 B. 红外线的显著作用是热效应，温度较低的物体不能辐射红外线 C. 车站的行李安检设备是红外线的应用 D. X射线片可以用于诊断病情，射线可以摧毁病变的细胞 4. 无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用。如图1所示的LC振荡电路中，电容器上极板的电荷量q随时间t变化的规律如图2所示。下列说法正确的是（ ） A. 时间内，回路中电流沿逆时针方向 B. 时间内，回路中的电流在减小 C. 时间内，电容器在放电 D. 时刻，线圈中的磁场能最大 5. 对下列各图的叙述，正确的是（　　） A. 图甲为大楼建筑中的阻尼器，当阻尼器摆动后，摆动方向始终与大楼的振动方向相反 B. 图乙中，C摆开始振动后，A、B、D三个摆中B摆的振幅最大 C. 图丙为一个单摆做受迫振动的振幅与驱动力频率的曲线，此单摆的固有周期约为0.5 s D. 图丁中随海浪上下振动的游艇运动到最高点时具有向上的最大加速度 6. 如图所示，倾角为的固定光滑斜面体顶端有一挡板，一轻弹簧一端固定在挡板上，另一端连接一质量为的小球，将小球沿斜面向上压缩弹簧一定距离后由静止释放，已知刚释放小球时，弹簧弹力大小为，小球经过时间后第一次到达最低点，不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 小球做简谐运动的周期为 B. 小球到达平衡位置时弹簧的弹力为零 C. 小球到达最低点时弹簧的弹力大小为 D. 一个周期内小球的平均速率为零 7. 如图所示，足够长的粗糙绝缘直杆倾角为，杆上套一带正电的小球，匀强磁场的方向垂直于杆所在竖直平面向里。小球与杆之间的动摩擦因数，重力加速度为，现给小球一沿杆向上的初速度，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 上升过程中，小球的加速度一定一直增大 B. 上升过程中，小球最终可能达到匀速 C. 下滑过程中，小球的加速度一直减小 D. 下滑过程中，小球先加速后匀速 8. 如图所示装置中，光滑平行导轨在同一水平面内，杆原来静止。当杆做不同的运动时，下列说法正确的是（　　） A. 若杆向右匀速运动，则杆向右运动 B. 若杆向右匀速运动，则杆向左运动 C. 若杆向右加速运动，则杆向左运动 D. 若杆向左减速运动，则杆向右运动 9. 如图所示，电压表和电流表可视为理想电表，定值电阻、均为，是原线圈的中心抽头，S为单刀双掷开关，理想变压器原、副线圈的匝数比，原线圈、两端接在的交流电压上，下列说法正确的是（　　） A. 原线圈输入电压的频率为 B. 开关S接，电流表示数为，电压表示数为 C. 开关S由拨到后，副线圈输出电压的频率变为 D. 开关S由拨到后，原线圈的输入功率变为原来的4倍 10. 如图甲所示，在同一匀强磁场中，完全相同的两矩形金属线圈分别以不同的转速绕与磁感线方向垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图乙中曲线a、b所示，则（　　） A. 曲线a、b对应的线圈转速之比为 B. 曲线a表示的交变电动势有效值为 C. 时刻，a、b对应的线圈的磁通量之比为 D. 内，a、b线圈产生的电热之比为 11. 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨处在垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，导轨左端连接有电容器，金属棒PQ垂直放置在导轨上，用水平恒力作用在金属棒上使其从静止开始沿导轨向右运动，一段时间后撤去拉力，不计导轨和金属棒的电阻，金属棒运动中始终与导轨垂直并接触良好，电容器不会被击穿，用表示金属棒的速度、表示拉力的功率、表示金属棒的位移，则金属棒运动过程中下列图像正确的是（　　） A. B. C. D. 12. 如图所示，两个同心圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，内圆半径为，外圆半径为。现将质量为、电荷量大小为的带负电粒子从圆心处以初速度射出，该粒子恰好不能从外圆边界离开，则下列说法正确的是（　　） A. 初速度 B. 该粒子从射入磁场到第一次回到内圆的时间为 C. 粒子在磁场中的轨迹长度为 D. 粒子从第一次进入磁场到第四次进入磁场的时间为 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 13. 小王想利用自己所学单摆知识来测量家乡最高山顶的重力加速度，他用细线拴住一块不规则的小石块将其做成一个简易单摆，如图甲所示，利用手机距离传感器测量出细线的长度，利用光传感器测量摆动时间（光传感器未画出，它放在图甲中的位置，当正通过它时，测得的光照强度最弱）。 （1）拉动小石块使悬线偏离竖直方向一个较小角度（小于），将小石块由静止释放，同时启动光传感器，得到光照强度随时间变化的图像如图乙所示，根据图像判断单摆的周期______（用表示）。 （2）小王改变、间细线的长度，多次实验，并记录相应的和，接着以为纵轴，、间细线的长度为横轴，利用实验数据绘制的图像应为图丙中的______（填“”“”或“”），通过图丙中图像的斜率求出的重力加速度______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 14. 某兴趣小组利用如图甲、乙装置探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素，图中所有电流计的正中间为零刻度，电流从+极流入时，指针向右偏转。 （1）图甲中，当磁铁向下运动时，会发现电流计的指针______（选填“向左”或“向右”）偏转；由此可知，感应电流的磁场会______（选填“阻碍”或“加强”）原磁通量的变化。 （2）图乙中，当开关S由断开到闭合的瞬间，电流计乙的指针将______（选填“向左”“向右”或“不偏转”）；闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向左端滑动时，电流计乙的指针将______（选填“向左”“向右”或“不偏转”）。 15. 如图甲所示，光滑水平面上有一处于原长状态的弹簧，其左端与一固定立柱相连，右侧与一静止的小球相连。现将小球向右拉至M点后，由静止释放小球。以O点为坐标原点，水平向右为x轴的正方向，小球向左经过O点时为t＝0时刻，小球的振动图像如图乙所示。求： （1）O、M两点间的距离； （2）该振子在0～2024s内的总路程； （3）弹簧振子简谐运动的位移与时间的关系式。 16. 如图所示，矩形线框的匝数，面积，空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度，初始时线框平面与磁场平行，现让线框绕中轴线以角速度匀速转动，线框外部连接一阻值为的定值电阻，线框内阻为。求： （1）从图示位置开始，线框产生感应电流的表达式（电流由为正）； （2）从图示位置转动60°过程，电阻R上通过的电荷量； （3）从图示位置转过90°过程，电阻R上产生的焦耳热。 17. 如图所示，足够大的空间内存在竖直向下的匀强电场，空间内存在垂直纸面向外的匀强磁场，其中O、、分别为、、的中心，比荷为k的正电粒子由O点沿平行于ab的方向以初速度射入电场，经过一段时间粒子从面的M点（图中未画出）进入区域，当粒子第2次进入磁场时又经过M点，已知，足够长。粒子的重力忽略不计。求： （1）电场强度的大小； （2）磁感应强度的大小； （3）若仅将区域内的磁感应强度加倍，粒子能否第二次通过M点？若能，求出粒子从O点到第二次通过M的时间；若不能，求出第四次经过面时到点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 榆林市第十四中学期中检测 高二物理试题 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。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；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版选择性必修第一册第二章，选择性必修第二册。 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 关于简谐运动，下列说法正确的是（　　） A. 振子在平衡位置加速度最大 B. 振子在最大位移位置速度最大 C. 振子运动过程中在同一位置速度相同 D. 振子的加速度方向总是与位移方向相反 【答案】D 【解析】 【详解】A．振子做简谐运动的回复力 由牛顿第二定律，可得振子的加速度 在平衡位置，位移x=0，得加速度a=0，故振子在平衡位置加速度最小，故A错误； B．在最大位移位置，速度为0，故速度最小，不是最大。故B错误； C．振子在同一位置时，速度大小相同，但速度是矢量，振子可能向平衡位置运动或远离平衡位置运动，方向不同，因此速度不相同，故C错误； D．由简谐运动的加速度可知，加速度方向始终与位移方向相反，故D正确。 故选D。 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 直流电是指大小和方向都恒定不变的电流，可用字母“DC”表示 B. 人们常说家庭电路的电压是220 V，指的是有效值 C. 保险丝的熔断电流是指最大值，电容器的击穿电压是指有效值 D. 交流电中电流的有效值与最大值的关系都是 【答案】B 【解析】 【详解】A．直流电（DC）是指方向不随时间改变的电流，其大小可以变化；大小和方向都恒定不变的电流是恒定电流，故A错误； B．家庭电路的电压为正弦式交流电，日常所说的220V是根据电流热效应等效得出的有效值，故B正确； C．保险丝熔断依赖电流热效应的累积，熔断电流为有效值；电容器击穿对应瞬时最大电压，击穿电压为最大值，故C错误； D．仅正弦式交变电流满足的关系，非正弦式交流电的有效值需根据热效应等效计算，不存在该普遍关系，故D错误。 故选B。 3. 关于电磁波的应用，下列说法正确的是（　　） A. 红外线、X射线、射线中，红外线的波长最短 B. 红外线的显著作用是热效应，温度较低的物体不能辐射红外线 C. 车站的行李安检设备是红外线的应用 D. X射线片可以用于诊断病情，射线可以摧毁病变的细胞 【答案】D 【解析】 【详解】A．电磁波谱中，红外线、X射线、射线的波长关系为，红外线在三者中波长最长，故A错误； B．红外线的显著作用是热效应，一切温度高于绝对零度的物体都能辐射红外线，温度较低的物体也可辐射红外线，故B错误； C．车站行李安检设备利用的是X射线的强穿透性，不属于红外线的应用，故C错误； D．X射线穿透能力较强，可用于医学拍摄造影片诊断病情；射线能量高，可通过放疗摧毁病变细胞，故D正确。 故选D。 4. 无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用。如图1所示的LC振荡电路中，电容器上极板的电荷量q随时间t变化的规律如图2所示。下列说法正确的是（ ） A. 时间内，回路中电流沿逆时针方向 B. 时间内，回路中的电流在减小 C. 时间内，电容器在放电 D. 时刻，线圈中的磁场能最大 【答案】A 【解析】 【详解】A．时间内，上极板电量为正值，增加，可知在给上极板充正电，回路中电流沿逆时针方向，A 正确； B．时间内，上极板电量为正值，减小，则电容器放电，回路中的电流在增大，B 错误； C．时间内，上极板电量为负值，增加，则电容器在充电，C 错误； D．时刻，电容器充电完成，线圈中的电场能最大，磁场能最小，D 错误。 故选A。 5. 对下列各图的叙述，正确的是（　　） A. 图甲为大楼建筑中的阻尼器，当阻尼器摆动后，摆动方向始终与大楼的振动方向相反 B. 图乙中，C摆开始振动后，A、B、D三个摆中B摆的振幅最大 C. 图丙为一个单摆做受迫振动的振幅与驱动力频率的曲线，此单摆的固有周期约为0.5 s D. 图丁中随海浪上下振动的游艇运动到最高点时具有向上的最大加速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．大楼的调谐阻尼器作用就是抵消大楼的振动，阻尼器摆动方向始终与大楼振动方向相反，从而抑制共振、减小大楼摆动幅度，故A正确； B．图乙中C摆振动后，驱动力频率等于C摆的固有频率；共振发生在固有频率等于驱动力频率时，图中A摆摆长与C摆摆长相等，固有频率和C摆相同，因此A摆振幅最大，故B错误； C．受迫振动共振时，驱动力频率等于固有频率，由丙图得单摆固有频率，因此固有周期，故C错误； D．游艇随海浪上下做简谐类振动，运动到最高点时位移向上最大，回复力方向向下，因此加速度方向向下，是向下的最大加速度，故D错误。 故选 A。 6. 如图所示，倾角为的固定光滑斜面体顶端有一挡板，一轻弹簧一端固定在挡板上，另一端连接一质量为的小球，将小球沿斜面向上压缩弹簧一定距离后由静止释放，已知刚释放小球时，弹簧弹力大小为，小球经过时间后第一次到达最低点，不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 小球做简谐运动的周期为 B. 小球到达平衡位置时弹簧的弹力为零 C. 小球到达最低点时弹簧的弹力大小为 D. 一个周期内小球的平均速率为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球由静止释放的位置即为简谐运动的最高点（上端最大位移处），其第一次到达最低点（下端最大位移处）所经历的时间恰好为半个周期，即，故小球做简谐运动的周期，故A错误； B．小球在斜面上做简谐运动，其平衡位置满足沿斜面方向的合外力为零。小球重力沿斜面向下的分力为 因此，在平衡位置处，弹簧必须提供沿斜面向上的弹力来平衡该重力分力，弹力大小为，故B错误； C．刚释放小球时（最高点），弹簧被压缩，弹力沿斜面向下，大小为。此时小球受到的合外力（即最大回复力）沿斜面向下，大小为 根据简谐运动的对称性，小球在最低点时，受到的合外力大小同样为，但方向变为沿斜面向上。设最低点时弹簧的弹力（此时处于拉伸状态，方向沿斜面向上）大小为，则有 解得，故C正确； D．在一个完整周期内，小球回到出发点，位移为零，因此平均速度为零。但小球经过的路程为四个振幅（），路程大于零，故平均速率不为零，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，足够长的粗糙绝缘直杆倾角为，杆上套一带正电的小球，匀强磁场的方向垂直于杆所在竖直平面向里。小球与杆之间的动摩擦因数，重力加速度为，现给小球一沿杆向上的初速度，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 上升过程中，小球的加速度一定一直增大 B. 上升过程中，小球最终可能达到匀速 C. 下滑过程中，小球的加速度一直减小 D. 下滑过程中，小球先加速后匀速 【答案】D 【解析】 【详解】A．上升过程中，小球速度沿杆向上，由左手定则可知洛伦兹力垂直杆向上。 若，则杆对小球的支持力，方向垂直杆向上，随着减小，增大，摩擦力增大，由牛顿第二定律可知加速度一直增大； 若，则，方向垂直杆向下，随着减小，先减小后反向增大，加速度先减小后增大。故A错误； B．上升过程中，小球受重力沿杆向下的分力和沿杆向下的摩擦力，合力沿杆向下，小球做减速运动，不可能达到匀速。故B错误； CD．下滑过程中，小球速度沿杆向下，由左手定则可知洛伦兹力垂直杆向下。杆对小球的支持力 摩擦力 方向沿杆向上。由牛顿第二定律得 即 由于，即 初始时刻时，小球加速下滑。随着增大，增大，加速度减小。当时，，小球做匀速运动。所以下滑过程中小球先加速后匀速，加速度先减小后不变。故C错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示装置中，光滑平行导轨在同一水平面内，杆原来静止。当杆做不同的运动时，下列说法正确的是（　　） A. 若杆向右匀速运动，则杆向右运动 B. 若杆向右匀速运动，则杆向左运动 C. 若杆向右加速运动，则杆向左运动 D. 若杆向左减速运动，则杆向右运动 【答案】D 【解析】 【详解】AB．杆向右匀速运动，产生的感应电流恒定，在线圈中产生稳定的磁场，则穿过线圈的磁通量不变，线圈中无感应电流，杆不受安培力，保持静止，A、B错误； C．杆向右加速运动，由右手定则，判断杆中产生从到的感应电流，根据右手螺旋定则，线圈中产生逆时针方向的磁场，且该磁场增强，根据楞次定律，线圈中的感应磁场为顺时针，再由右手螺旋定则，判断杆中的感应电流方向由到，最后由左手定则，判断杆向右运动，C错误； D．杆向左减速运动，由右手定则，判断杆中产生从到的感应电流，根据右手螺旋定则，线圈中产生顺时针方向的磁场，且该磁场减弱，根据楞次定律，线圈中的感应磁场为顺时针，再由右手螺旋定则，判断杆中的感应电流方向由到，最后由左手定则，判断杆向右运动，D正确。 故选D。 9. 如图所示，电压表和电流表可视为理想电表，定值电阻、均为，是原线圈的中心抽头，S为单刀双掷开关，理想变压器原、副线圈的匝数比，原线圈、两端接在的交流电压上，下列说法正确的是（　　） A. 原线圈输入电压的频率为 B. 开关S接，电流表示数为，电压表示数为 C. 开关S由拨到后，副线圈输出电压的频率变为 D. 开关S由拨到后，原线圈的输入功率变为原来的4倍 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据 解得 故A正确； B．输入电压的有效值 根据电压匝数关系有 当开关S接时解得 即电压表示数为22V，根据欧姆定律有 由于两定值电阻阻值相等，则开关S接，电流表示数为，故B错误； C．理想变压器不改变交流电的频率，即开关S由拨到后，副线圈输出电压的频率仍然为，故C错误； D．开关S由拨到后，根据电压匝数关系有 解得 可知，副线圈电压变为先前的两倍，负载电阻一定，则副线圈电流变为先前的2倍，根据 可知，负载消耗功率等于先前的4倍，理想变压器输入功率与输出功率相等，则开关S由拨到后，原线圈的输入功率变为原来的4倍，故D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，在同一匀强磁场中，完全相同的两矩形金属线圈分别以不同的转速绕与磁感线方向垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图乙中曲线a、b所示，则（　　） A. 曲线a、b对应的线圈转速之比为 B. 曲线a表示的交变电动势有效值为 C. 时刻，a、b对应的线圈的磁通量之比为 D. 内，a、b线圈产生的电热之比为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由题图乙可知，曲线a、b对应的线圈转动的周期之比为，根据，则转速之比为，A错误； B．由公式知， 则，有效值，B正确； C．时，b线圈相对初始时转过、a线圈相对初始时转过，而，所以该时刻a、b对应的线圈的磁通量之比为，C正确； D．由公式知，，D正确。 故选BCD。 11. 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨处在垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，导轨左端连接有电容器，金属棒PQ垂直放置在导轨上，用水平恒力作用在金属棒上使其从静止开始沿导轨向右运动，一段时间后撤去拉力，不计导轨和金属棒的电阻，金属棒运动中始终与导轨垂直并接触良好，电容器不会被击穿，用表示金属棒的速度、表示拉力的功率、表示金属棒的位移，则金属棒运动过程中下列图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设金属棒加速度为，在拉力作用下，金属棒做加速运动，产生感应电动势 电容器两端电压 电容器带电量 回路电流 金属棒受安培力 根据牛顿第二定律有 解得 可知加速度为定值，金属棒做匀加速直线运动；撤去拉力后，金属棒做匀速运动，则，电流，安培力，金属棒所受合外力为零。图像中，先为过原点的倾斜直线，后为平行于时间轴的直线，故A正确； B．拉力的功率 在拉力作用阶段，与成正比，图像应为过原点的直线，撤去拉力后，故B错误； C．图像的斜率表示速度，匀加速运动阶段斜率应逐渐增大，匀速运动阶段斜率不变，故C错误； D．在匀加速阶段，由 得 图像为开口向右的抛物线分支，匀速阶段不变，图像为水平直线，故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，两个同心圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，内圆半径为，外圆半径为。现将质量为、电荷量大小为的带负电粒子从圆心处以初速度射出，该粒子恰好不能从外圆边界离开，则下列说法正确的是（　　） A. 初速度 B. 该粒子从射入磁场到第一次回到内圆的时间为 C. 粒子在磁场中的轨迹长度为 D. 粒子从第一次进入磁场到第四次进入磁场的时间为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题意知，粒子在磁场中运动的轨迹圆既与外圆相切，也与射入磁场时粒子的初速度相切，设粒子轨迹圆的半径为R，根据几何关系有 解得 由洛伦兹力提供向心力，可得 解得初速度，故A正确； B．由几何关系可知粒子在磁场区域的偏转角为 粒子在磁场中运动的周期 该粒子从射入磁场到第一次回到内圆的时间为，故B错误； C．根据粒子运动轨迹可知，粒子在磁场中经历3次同样的偏转后回到初始状态，粒子每次在磁场中转过的弧长 粒子在磁场中的轨迹长度，故C错误； D．根据粒子运动轨迹可知，粒子从第一次进入磁场到第四次进入磁场，经历了3次圆弧和3次小圆直径的长度，则粒子从第一次进入磁场到第四次进入磁场的时间，故D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 13. 小王想利用自己所学单摆知识来测量家乡最高山顶的重力加速度，他用细线拴住一块不规则的小石块将其做成一个简易单摆，如图甲所示，利用手机距离传感器测量出细线的长度，利用光传感器测量摆动时间（光传感器未画出，它放在图甲中的位置，当正通过它时，测得的光照强度最弱）。 （1）拉动小石块使悬线偏离竖直方向一个较小角度（小于），将小石块由静止释放，同时启动光传感器，得到光照强度随时间变化的图像如图乙所示，根据图像判断单摆的周期______（用表示）。 （2）小王改变、间细线的长度，多次实验，并记录相应的和，接着以为纵轴，、间细线的长度为横轴，利用实验数据绘制的图像应为图丙中的______（填“”“”或“”），通过图丙中图像的斜率求出的重力加速度______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1） （2） ①. ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 根据图乙判断单摆的周期 【小问2详解】 [1]设点到石块重心的距离为，根据单摆周期公式可得 整理可得 则图像具有正的纵截距，则利用实验数据绘制的图像应为图丙中的； [2]忽略偶然误差，由于图像斜率与无关，所以通过图丙中图像的斜率求出的重力加速度等于真实值。 14. 某兴趣小组利用如图甲、乙装置探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素，图中所有电流计的正中间为零刻度，电流从+极流入时，指针向右偏转。 （1）图甲中，当磁铁向下运动时，会发现电流计的指针______（选填“向左”或“向右”）偏转；由此可知，感应电流的磁场会______（选填“阻碍”或“加强”）原磁通量的变化。 （2）图乙中，当开关S由断开到闭合的瞬间，电流计乙的指针将______（选填“向左”“向右”或“不偏转”）；闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向左端滑动时，电流计乙的指针将______（选填“向左”“向右”或“不偏转”）。 【答案】（1） ①. 向左 ②. 阻碍 （2） ①. 向左 ②. 向右 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据楞次定律，N极向下运动，原磁通量增大，线圈产生的磁场向上，电流从负极流入电流计，故指针向左偏转，根据楞次定律，感应电流的磁场会阻碍原磁通量变化。 【小问2详解】 [1][2]开关从断开到闭合瞬间，线圈A中的磁场向上增大，故线圈B的磁场向下，电流从负极流入电流计乙，指针向左偏转；同理，变阻器滑片向左端滑动，接入电阻增大，线圈A中电流减小，磁场减小，线圈B中磁场向上，电流从+极流入电流计乙，指针向右偏转。 15. 如图甲所示，光滑水平面上有一处于原长状态的弹簧，其左端与一固定立柱相连，右侧与一静止的小球相连。现将小球向右拉至M点后，由静止释放小球。以O点为坐标原点，水平向右为x轴的正方向，小球向左经过O点时为t＝0时刻，小球的振动图像如图乙所示。求： （1）O、M两点间的距离； （2）该振子在0～2024s内的总路程； （3）弹簧振子简谐运动的位移与时间的关系式。 【答案】（1）5cm；（2）50.6m；（3） 【解析】 【详解】（1）O、M两点间的距离即位弹簧振子的振幅A，由图乙可知 A＝5cm （2）振子的振动周期为 T＝8s 0～2024s内的总路程为 （3）根据 简谐运动的位移与时间的关系式为 由图乙可知，t＝2s时 x＝-5cm 代入位移与时间的关系式得 故 弹簧振子简谐运动的位移与时间的关系式 16. 如图所示，矩形线框的匝数，面积，空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度，初始时线框平面与磁场平行，现让线框绕中轴线以角速度匀速转动，线框外部连接一阻值为的定值电阻，线框内阻为。求： （1）从图示位置开始，线框产生感应电流的表达式（电流由为正）； （2）从图示位置转动60°过程，电阻R上通过的电荷量； （3）从图示位置转过90°过程，电阻R上产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 最大感应电动势 最大感应电流 图示位置感应电流最大，线框产生感应电流的表达式为 【小问2详解】 电阻R上通过的电荷量 又，，解得 由，解得 【小问3详解】 电流的有效值 从图示位置转过90°过程的时间 电阻R上产生的焦耳热 17. 如图所示，足够大的空间内存在竖直向下的匀强电场，空间内存在垂直纸面向外的匀强磁场，其中O、、分别为、、的中心，比荷为k的正电粒子由O点沿平行于ab的方向以初速度射入电场，经过一段时间粒子从面的M点（图中未画出）进入区域，当粒子第2次进入磁场时又经过M点，已知，足够长。粒子的重力忽略不计。求： （1）电场强度的大小； （2）磁感应强度的大小； （3）若仅将区域内的磁感应强度加倍，粒子能否第二次通过M点？若能，求出粒子从O点到第二次通过M的时间；若不能，求出第四次经过面时到点的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可得，粒子在电场以及磁场中运动的轨迹如图所示 粒子从O到M做类平抛运动，在竖直方向上，由牛顿第二定律得 可得 由运动学公式得 水平方向做匀速直线运动，则有 解得， 【小问2详解】 粒子经过M点竖直速度为 联立以上解得 则粒子进入磁场瞬间的速度大小为 设粒子的速度与水平方向的夹角为，则 则 粒子第2次进入磁场时又经过M点，说明粒子恰好回到点，轨迹是对称的，在磁场中做圆周运动的圆心在上，由几何关系可得，粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为 粒子在磁场中做圆周运动有 联立解得 【小问3详解】 若仅将区域内的磁感应强度加倍，则由 可知粒子的轨道半径为 由以上解析可知，粒子第二次通过面时刚好从点经过，粒子再次进入电场后做类斜抛运动，由对称性可知粒子第三次通过面时到M点的距离为，则粒子第四次通过面时经过M点，作出粒子的运动轨迹，如图所示 所以粒子能第二次通过M点，粒子在磁场中运动的周期为 整理得 粒子第一次在磁场中运动的时间为 由对称性可知，粒子第二次在电场中运动的时间为 粒子从O点到第二次通过M点的时间为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $