高中物理精品試卷PAGEPAGE1東部新區(qū)2021-2022學(xué)年度高二下期半期考試物理試卷第I卷（選擇題，共44分）一、單項(xiàng)選擇題（本題包括8小題，每小題3分，共24分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1.在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步，人類社會(huì)的進(jìn)步又促進(jìn)了物理學(xué)的發(fā)展，下列敘述中錯(cuò)誤的是（）A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng) B.庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了電荷間的相互作用規(guī)律C.洛侖茲提出了分子電流假說(shuō) D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象[答案]C[解析]A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，A正確不符合題意；B．庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了電荷間的相互作用規(guī)律，B正確不符合題意；C．安培提出了分子電流假說(shuō)，C錯(cuò)誤符合題意；D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，D正確不符合題意；故選C。2.下列說(shuō)法中不正確的是（）A.B.話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)C.干簧管是一種磁敏感元件D.電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器的作用是控制電路的通斷[答案]B[解析]傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成．然后結(jié)合各種傳感器的特點(diǎn)與用途解答即可．傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)，是力、溫度、光、聲、化學(xué)成分轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的主要工具．故A說(shuō)法正確；干簧管是一種磁敏感元件，能夠?qū)⒋诵盘?hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，故C說(shuō)法正確；話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，故B說(shuō)法錯(cuò)誤；電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器作用是控制電路的通斷．故D說(shuō)法正確．所以選B．3.某彈簧振子如圖所示，其中A、B均為振子偏離平衡位置的最大位移處，O為平衡位置。在振子由O向A運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.振子偏離平衡位置的位移方向向左 B.振子的加速度逐漸減小C.振子的速度正在減小 D.彈簧的彈性勢(shì)能正在減小[答案]C[解析]故選C。4.一列簡(jiǎn)諧橫波從左向右以v=2m/s的速度傳播，某時(shí)刻的波形圖如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.該波遇到寬度為15m的障礙物時(shí)能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象B.A處的質(zhì)點(diǎn)在經(jīng)過(guò)將傳播到C點(diǎn)C.B處的質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動(dòng)D.C處的質(zhì)點(diǎn)在經(jīng)過(guò)將到達(dá)波峰[答案]D[解析]A．由圖可知波長(zhǎng)該波遇到寬度為15m的障礙物時(shí)不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．A處的質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置振動(dòng)，不會(huì)傳播到C點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)同側(cè)法可知，B處的質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)同側(cè)法可知，此時(shí)C處質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，因此經(jīng)過(guò)將到達(dá)波峰，故D正確。故選D。5.如圖所示，A、B是完全相同的兩只小燈泡，L為自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈，下列說(shuō)法正確的是A.閉合電鍵S瞬間，A燈逐漸變亮，B燈立即亮B.電鍵閉合一段時(shí)間后，A燈不亮，B燈亮C.斷開電鍵S的瞬間，A、B燈同時(shí)熄滅D.斷開電鍵S的瞬間，A、B燈都閃亮一下后再熄滅[答案]B[解析]開關(guān)S閉合的瞬間，兩燈同時(shí)獲得電壓，所以A、B同時(shí)發(fā)光．由于線圈的電阻可以忽略，燈A逐漸被短路，流過(guò)A燈的電流逐漸減小，A燈逐漸變暗，直至熄滅，而流過(guò)B的電流增大，所以B燈變亮．故A錯(cuò)誤，B正確；斷開開關(guān)S的瞬間，B燈的電流突然消失，立即熄滅；流過(guò)線圈的電流將要減小，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)電源，維持L中的電流逐漸減小，所以A燈突然閃亮一下再熄滅，故CD錯(cuò)誤．6.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)該線圈的磁通量隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示。則（）A.t=0時(shí)，線圈平面與中性面平行B.t=1s時(shí)，線圈中的電流改變方向C.t=2s時(shí)，線圈中磁通量的變化率為零D.在1.5s~2s內(nèi)，線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸增大[答案]D[解析]A．根據(jù)圖象可知，在時(shí)穿過(guò)線圈平面的磁通量為零，所以線圈平面平行于磁感線，與中性面垂直，故A錯(cuò)誤；Δ?B．?-t圖象的斜率為Δ?Δt，即表示磁通量的變化率，在0.5s～1.5s之間，“斜率方向”C．時(shí)圖象的斜率最大，故磁通量的變化率最大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E在1.5s~2s內(nèi)，圖象的斜率逐漸增大，所以在1.5s~2s內(nèi)，線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸增大，故D正確。故選D。7.如圖所示，R是一個(gè)光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小．理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10︰1，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時(shí)刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為u1220sin100πt(V)，則()A.電壓表的示數(shù)為22VB.副線圈中交流電的頻率為100HzC.在天逐漸變黑的過(guò)程中，電流表A2的示數(shù)變小D.在天逐漸變黑的過(guò)程中，理想變壓器的輸入功率變大[答案]C[解析]A.根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為220V，根據(jù)電壓之比等于線圈匝數(shù)之比可知，副線圈的電壓的最大值為22V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為：U=22V，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)瞬時(shí)針表達(dá)式可得100π=2πf，所以副線圈中交流電的頻率為：f=50Hz，故B錯(cuò)誤；C.在天變黑的過(guò)程中，光照變?nèi)酰琑阻值增大；電路的總電阻減大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以電流變小，電流表A2的示數(shù)變小，故C正確；D.由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副線圈的電流減小，電壓不變，所以由P=UI可知，輸出的功率要減小，故輸入的功率也要減小，因輸入電壓不變，故輸入功率變小，故D錯(cuò)誤．8.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)。導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒ab、cd，與導(dǎo)軌一起構(gòu)成閉合回路。兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，電阻均為R，其余部分的電阻不計(jì)。在整個(gè)導(dǎo)軌所在的平面內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。開始時(shí)，兩導(dǎo)體棒均在導(dǎo)軌上靜止不動(dòng)，某時(shí)刻給導(dǎo)體棒ab以水平向右的初速度v0，則（）A.導(dǎo)體棒ab剛獲得速度v0時(shí)受到的安培力大小為B.導(dǎo)體棒ab、cd速度會(huì)減為0C.兩導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為mv02D.當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度變?yōu)関0時(shí)，導(dǎo)體棒cd的加速度大小為[答案]C[解析]A．導(dǎo)體棒ab剛獲得速度v0時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流為安培力為聯(lián)立可得故A錯(cuò)誤；B．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩導(dǎo)體棒系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有可得最終兩棒速度為故B錯(cuò)誤；C．兩導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為機(jī)械能的損失故C正確；D．由動(dòng)量守恒可得解得導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為導(dǎo)體棒cd產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為兩電動(dòng)勢(shì)反向，則總電動(dòng)勢(shì)為感應(yīng)電流為安培力為聯(lián)立可得則導(dǎo)體棒cd的加速度大小為故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題（本題包括5小題，每小題4分，共20分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）9.下列說(shuō)法中正確的是（）A.B.做受迫振動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力的頻率越大，受迫振動(dòng)的振幅越大C.圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音是聲波的干涉現(xiàn)象D.若“天眼”接收到來(lái)自遙遠(yuǎn)星體的電磁波頻率變小，則該星體正在遠(yuǎn)離我們[答案]CD[解析]A．回復(fù)力與位移滿足F=-kx這個(gè)方程機(jī)械振動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，對(duì)于彈簧振子k是指彈簧勁度系，對(duì)于單擺k不是指彈簧勁度系，故A錯(cuò)誤；B．做受迫振動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力的頻率與固有頻率相等時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大，故B錯(cuò)誤；C．圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音是聲波的干涉現(xiàn)象，故C正確；D．根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，若“天眼”接收到來(lái)自遙遠(yuǎn)星體的電磁波頻率變小，則該星體正在遠(yuǎn)離我們，故D正確。故選CD。10.圖甲為沿x軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)的波形圖，圖乙為處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，已知圖甲中質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置為。下列說(shuō)法正確的是（）A.這列波的周期為6s B.這列波沿x軸正方向傳播C.時(shí)，Q質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置 D.時(shí)刻，O質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向振動(dòng)[答案]BC[解析]A．由乙圖知，波周期A錯(cuò)誤；B．時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)才經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，在甲圖中由同側(cè)法可知，則波沿x軸正方向傳播，B正確；C．時(shí)，波向右傳播1.5m，則Q點(diǎn)處于平衡位置，C正確；D．時(shí)刻，將甲圖向左平移2m，O質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選BC11.如圖1所示，輕彈簧上端固定，下端懸吊一個(gè)鋼球，把鋼球從平衡位置向下拉下一段距離A，由靜止釋放。以鋼球的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向建立軸，當(dāng)鋼球在振動(dòng)過(guò)程中某一次經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，鋼球運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖2所示。已知鋼球振動(dòng)過(guò)程中彈簧始終處于拉伸狀態(tài)，則（）A.時(shí)刻鋼球處于超重狀態(tài)B.時(shí)刻鋼球的速度方向向上C.時(shí)間內(nèi)鋼球的動(dòng)能逐漸增大D.時(shí)間內(nèi)鋼球的機(jī)械能逐漸減小[答案]D[解析]A．從圖中可知時(shí)刻鋼球正向下向平衡位置運(yùn)動(dòng)，即向下做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，所以處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．從圖中可知時(shí)刻正遠(yuǎn)離平衡位置，所以速度向下，B錯(cuò)誤；C．時(shí)間內(nèi)小球先向平衡位置運(yùn)動(dòng)，然后再遠(yuǎn)離平衡位置，故速度先增大后減小，即動(dòng)能先增大后減小，C錯(cuò)誤；D．時(shí)間內(nèi)小球一直向下運(yùn)動(dòng)，拉力恒向上，做負(fù)功，所以小球的機(jī)械能減小，D正確。故選D。12.如圖所示，豎直平面（紙面）兩水平線間存在寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)也為d的正方形線圈從磁場(chǎng)上方某處自由落下，時(shí)刻線圈的下邊進(jìn)入磁場(chǎng)，時(shí)刻線圈的上邊進(jìn)入磁場(chǎng)，時(shí)刻線圈上邊離開磁場(chǎng)。已知線圈平面在下落過(guò)程中始終與磁場(chǎng)方向垂直，且線圈上、下邊始終與磁場(chǎng)邊界平行，不計(jì)空氣阻力，則線圈下落過(guò)程中的圖像可能正確的是（）A. B.C. D.[答案]AB[解析]B．0-t1時(shí)間內(nèi)，線框做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度公式得v=gt得t1時(shí)間內(nèi)線框做勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)t1時(shí)速度達(dá)到最大，t3以后，線框做自由落體運(yùn)動(dòng)，再做勻加速運(yùn)動(dòng)。

t1-t3時(shí)間內(nèi)，線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，下邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，線框受安培力和重力作用，開始進(jìn)入時(shí)，如果有牛頓第二定律得加速度方向向上，速度向下，線框做減速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的減小，加速度在減小，加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最小，故B正確；

CD．開始進(jìn)入時(shí)，如果：有牛頓第二定律得加速度方向向下，速度向下，線框做加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增大加速度在減小，加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最大，保持勻速，直至出磁場(chǎng)后做勻加速運(yùn)動(dòng)，故CD錯(cuò)誤；

A．開始進(jìn)入時(shí)，如果線框做勻速運(yùn)動(dòng)，直至出磁場(chǎng)后做勻加速運(yùn)動(dòng)，故A正確；

故選AB。13.如圖甲所示，兩固定平行且光滑的金屬軌道MN、PQ與水平面的夾角=37°，M、P之間接電阻箱，電阻箱的阻值范圍為0~9.9Ω，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r。現(xiàn)從靜止釋放桿ab，測(cè)得最大速度為vm，改變電阻箱的阻值R，得到vm與R的關(guān)系如圖乙所示。已知軌道間距為L(zhǎng)=2m，重力加速度，軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)（sin37°=0.6，cos37°=0.8），則（）A.金屬桿接入電路的電阻r=2ΩB.金屬桿的質(zhì)量m=0.5kgC.當(dāng)R=2Ω時(shí)，桿ab勻速下滑過(guò)程中R兩端的電壓為4VD.當(dāng)R=1Ω時(shí)，桿ab從剛開始下滑至達(dá)到最大速度的過(guò)程中下降的高度是3m，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為2J[答案]AC[解析]AB．當(dāng)金屬桿ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，設(shè)最大運(yùn)動(dòng)速度為，則金屬桿ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)閉合回路歐姆定律得當(dāng)金屬桿ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)力的平衡可得聯(lián)立解得根據(jù)圖乙可知，圖像的斜率為k=2，縱截距為v0=4m/s，根據(jù)一次函數(shù)關(guān)系可得=k=2=v0=4解得，故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)R=2Ω時(shí)，8m/s，勻速下滑的速度即為最大速度，解得R兩端的電壓為故C正確；D．當(dāng)R=1Ω時(shí)，6m/s，桿ab從剛開始下滑至達(dá)到最大速度的過(guò)程中下降的高度，根據(jù)能量關(guān)系可得根據(jù)焦耳熱公式可得故D錯(cuò)誤。故選AC。第II卷（非選擇題，共56分）三、實(shí)驗(yàn)探究題（本題共2小題，共12分）14.圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整；______(2)如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后可能出現(xiàn)的情況有：①將小線圈迅速插入大線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向______(填“左”或“右”)偏一下；②小線圈插入大線圈后，將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)大時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向______(填“左”或“右”)偏一下。[答案]（1）.（2）.右.左[解析]（1）[1]將電源、電鍵、小螺線管、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)成一個(gè)回路，再將電流計(jì)與大螺線管串聯(lián)成另一個(gè)回路，電路圖如圖所示（2）[2]閉合開關(guān)，穿過(guò)副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，磁場(chǎng)方向不變，穿過(guò)副線圈的磁通量增大，靈敏電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn)。[3]閉合開關(guān)，穿過(guò)副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；原線圈插入副線圈后，由電路圖可知，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，原線圈電流變小，穿過(guò)副線圈的磁場(chǎng)方向不變，但磁通量變小，靈敏電流計(jì)指針將左偏轉(zhuǎn)。15.某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）如圖甲，擺球的直徑d=________cm；讓刻度尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn)，測(cè)得細(xì)線長(zhǎng)度為l；擺球經(jīng)過(guò)平衡位置開始計(jì)時(shí)（此時(shí)記為第0次），測(cè)出了擺球n次經(jīng)過(guò)平衡位置的時(shí)間為t，則重力加速度表達(dá)式為g=___________（相關(guān)數(shù)據(jù)用l、d、t、n表示）；（2）若用拉力傳感器測(cè)得擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，則此單擺的周期為________________；（3）測(cè)出不同擺長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的周期T，用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出T2-L圖像，也可以求出重力加速度g。已知三位同學(xué)做出的T2-L圖線如下圖中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過(guò)原點(diǎn)，圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹怠t相對(duì)于圖線b，下列分析正確的是________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球上端的距離記為擺長(zhǎng)LB．出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將51次全振動(dòng)記為50次C．圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g值[答案]（1）.1.64（2）4t0（3）.A[解析]（1）[1]擺球的直徑為d=16mm+4×0.1mm=16.4mm=1.64cm[2]單擺的周期公式為其中，聯(lián)立解得（2）[3]單擺每隔半個(gè)周期到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，拉力F會(huì)達(dá)到最大，所以T=4t0（3）[4]A．由題圖可知，對(duì)圖線a，當(dāng)L為零時(shí)T2不為零，所測(cè)擺長(zhǎng)偏小，可能是把擺線長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)，即把懸點(diǎn)到擺球上端的距離作為擺長(zhǎng)，A正確；B．根據(jù)單擺的周期公式可得根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，T2?L圖像的斜率若實(shí)驗(yàn)中誤將51次全振動(dòng)記為50次，則周期的測(cè)量值偏大，導(dǎo)致重力加速度的測(cè)量值偏小，圖線的斜率k偏大，B錯(cuò)誤；C．圖線c對(duì)應(yīng)斜率小于圖線b對(duì)應(yīng)的斜率，由可知，圖線c對(duì)應(yīng)的g值大于圖線b對(duì)應(yīng)的g值，C錯(cuò)誤。故選A。四、計(jì)算題（本題共4小題，共44分。解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后[答案]的，不能得分。有數(shù)值運(yùn)算的題，[答案]中必須明確寫出數(shù)值和單位）16.如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的圖象此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿軸負(fù)方向，且當(dāng)時(shí)質(zhì)點(diǎn)P恰好第4次到達(dá)y軸正方向最大位移處。問(wèn):(1)該簡(jiǎn)諧橫波的波速的大小和方向如何.(2)從至，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程是多少·[答案]（1）1m/s，波沿x軸負(fù)向傳播；（2）60cm[解析]（1）質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，所以此波沿x軸負(fù)向傳播，在t=1.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P恰好第4次到達(dá)y正方向最大位移處，則有解得由圖像可得簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為則波速為（2）從t=0至t=1.2s，質(zhì)點(diǎn)Q恰經(jīng)過(guò)了3個(gè)周期，即質(zhì)點(diǎn)P回到始點(diǎn)，由于振幅A=5cm，所以質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為17.如圖所示為交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖，其中矩形線圈abcd的邊長(zhǎng)ab=cd=50cm，bc=ad=20cm，匝數(shù)n=100，線圈的總電阻r=0.2Ω，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.05T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=100πrad/s，線圈兩端通過(guò)電刷E、F與阻值R=4.8Ω的定值電阻連接，計(jì)算時(shí)取π=3。求：（1）從線圈經(jīng)過(guò)中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式；（2）求此發(fā)電機(jī)在上述工作狀態(tài)下的輸出功率；（3）求從線圈經(jīng)過(guò)中性面開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)周期時(shí)間通過(guò)電阻R的電荷量。[答案]（1）；（2）；（3）0.1C[解析]（1）線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值因從中性面開始計(jì)時(shí)的，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式為（2）根據(jù)歐姆定律，線圈中產(chǎn)生電流的有效值為發(fā)電機(jī)的輸出功率（3）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，通過(guò)電阻R的電荷量為18.水力發(fā)電的基本原理就是將水流的機(jī)械能（主要指重力勢(shì)能）轉(zhuǎn)化為電能。某小型水力發(fā)電站水流量為Q=5m3/s（流量是指流體在單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)某一橫截面的體積），落差為h=10m，發(fā)電機(jī)（內(nèi)阻不計(jì)）的輸出電壓為U1=250V，輸電線總電阻為r=4Ω，為了減小損耗采用了高壓輸電。在發(fā)電機(jī)處安裝升壓變壓器，而在用戶處安裝降壓變壓器，其中n3:n4=190:11，用戶獲得電壓U4=220V，用戶獲得的功率P4=1.9×105W，若不計(jì)變壓器損失的能量，已知水的密度、重力加速度g=10m/s2。求：（1）高壓輸電線中的電流強(qiáng)度I2；（2）升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2；（3）該電站將水能轉(zhuǎn)化為電能的效率η有多大？[答案]（1）50A；（2）；（3）40%[解析]（1）根據(jù)理想變壓器規(guī)律得解得根據(jù)理想變壓器無(wú)能量損失，知再根據(jù)解得（2）高壓輸電線電阻損失電壓因此因此（3）高壓輸電線電阻損失電功率故發(fā)電機(jī)輸出電功率單位時(shí)間內(nèi)水的機(jī)械能故水能轉(zhuǎn)化為電能的效率19.如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌AA1和CC1與水平地面之間的夾角均為θ，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，A、C兩點(diǎn)間連接有阻值為R的電阻，一根質(zhì)量為m電阻為r直導(dǎo)體棒EF跨在導(dǎo)軌上，兩端與導(dǎo)軌接觸良好。在邊界ab和cd之間存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ab和cd與導(dǎo)軌垂直。將導(dǎo)體棒EF從圖示位置由靜止釋放，EF進(jìn)入磁場(chǎng)就開始勻速運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的熱量為Q。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體棒EF與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。除R和r之外，其余電阻不計(jì)，取重力加速度為g。求：（1）求導(dǎo)體棒EF剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率；（2）求磁場(chǎng)區(qū)域的寬度s；（3）將磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)椋宰寣?dǎo)體棒EF從圖示位置由靜止釋放，若導(dǎo)體棒EF剛到達(dá)cd時(shí)和剛離開cd時(shí)的加速度大小之比為1:2，求導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間。[答案]（1）；（2）；（3）[解析]（1）設(shè)EF剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速率為，EF進(jìn)入磁場(chǎng)就開始勻速運(yùn)動(dòng)，得由閉合電路歐姆定律得導(dǎo)體棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)聯(lián)立解得（2）對(duì)導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程由能量守恒得根據(jù)電磁感應(yīng)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系得聯(lián)立解得（3）設(shè)導(dǎo)體棒穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度為，導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間為t，離開磁場(chǎng)前瞬間離開磁場(chǎng)后瞬間導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程，由動(dòng)量定理得其中聯(lián)立求解得東部新區(qū)2021-2022學(xué)年度高二下期半期考試物理試卷第I卷（選擇題，共44分）一、單項(xiàng)選擇題（本題包括8小題，每小題3分，共24分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1.在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步，人類社會(huì)的進(jìn)步又促進(jìn)了物理學(xué)的發(fā)展，下列敘述中錯(cuò)誤的是（）A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng) B.庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了電荷間的相互作用規(guī)律C.洛侖茲提出了分子電流假說(shuō) D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象[答案]C[解析]A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，A正確不符合題意；B．庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了電荷間的相互作用規(guī)律，B正確不符合題意；C．安培提出了分子電流假說(shuō)，C錯(cuò)誤符合題意；D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，D正確不符合題意；故選C。2.下列說(shuō)法中不正確的是（）A.B.話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)C.干簧管是一種磁敏感元件D.電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器的作用是控制電路的通斷[答案]B[解析]傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成．然后結(jié)合各種傳感器的特點(diǎn)與用途解答即可．傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)，是力、溫度、光、聲、化學(xué)成分轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的主要工具．故A說(shuō)法正確；干簧管是一種磁敏感元件，能夠?qū)⒋诵盘?hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，故C說(shuō)法正確；話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，故B說(shuō)法錯(cuò)誤；電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器作用是控制電路的通斷．故D說(shuō)法正確．所以選B．3.某彈簧振子如圖所示，其中A、B均為振子偏離平衡位置的最大位移處，O為平衡位置。在振子由O向A運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.振子偏離平衡位置的位移方向向左 B.振子的加速度逐漸減小C.振子的速度正在減小 D.彈簧的彈性勢(shì)能正在減小[答案]C[解析]故選C。4.一列簡(jiǎn)諧橫波從左向右以v=2m/s的速度傳播，某時(shí)刻的波形圖如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.該波遇到寬度為15m的障礙物時(shí)能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象B.A處的質(zhì)點(diǎn)在經(jīng)過(guò)將傳播到C點(diǎn)C.B處的質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動(dòng)D.C處的質(zhì)點(diǎn)在經(jīng)過(guò)將到達(dá)波峰[答案]D[解析]A．由圖可知波長(zhǎng)該波遇到寬度為15m的障礙物時(shí)不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．A處的質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置振動(dòng)，不會(huì)傳播到C點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)同側(cè)法可知，B處的質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)同側(cè)法可知，此時(shí)C處質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，因此經(jīng)過(guò)將到達(dá)波峰，故D正確。故選D。5.如圖所示，A、B是完全相同的兩只小燈泡，L為自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈，下列說(shuō)法正確的是A.閉合電鍵S瞬間，A燈逐漸變亮，B燈立即亮B.電鍵閉合一段時(shí)間后，A燈不亮，B燈亮C.斷開電鍵S的瞬間，A、B燈同時(shí)熄滅D.斷開電鍵S的瞬間，A、B燈都閃亮一下后再熄滅[答案]B[解析]開關(guān)S閉合的瞬間，兩燈同時(shí)獲得電壓，所以A、B同時(shí)發(fā)光．由于線圈的電阻可以忽略，燈A逐漸被短路，流過(guò)A燈的電流逐漸減小，A燈逐漸變暗，直至熄滅，而流過(guò)B的電流增大，所以B燈變亮．故A錯(cuò)誤，B正確；斷開開關(guān)S的瞬間，B燈的電流突然消失，立即熄滅；流過(guò)線圈的電流將要減小，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)電源，維持L中的電流逐漸減小，所以A燈突然閃亮一下再熄滅，故CD錯(cuò)誤．6.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)該線圈的磁通量隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示。則（）A.t=0時(shí)，線圈平面與中性面平行B.t=1s時(shí)，線圈中的電流改變方向C.t=2s時(shí)，線圈中磁通量的變化率為零D.在1.5s~2s內(nèi)，線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸增大[答案]D[解析]A．根據(jù)圖象可知，在時(shí)穿過(guò)線圈平面的磁通量為零，所以線圈平面平行于磁感線，與中性面垂直，故A錯(cuò)誤；Δ?B．?-t圖象的斜率為Δ?Δt，即表示磁通量的變化率，在0.5s～1.5s之間，“斜率方向”C．時(shí)圖象的斜率最大，故磁通量的變化率最大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E在1.5s~2s內(nèi)，圖象的斜率逐漸增大，所以在1.5s~2s內(nèi)，線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸增大，故D正確。故選D。7.如圖所示，R是一個(gè)光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小．理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10︰1，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時(shí)刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為u1220sin100πt(V)，則()A.電壓表的示數(shù)為22VB.副線圈中交流電的頻率為100HzC.在天逐漸變黑的過(guò)程中，電流表A2的示數(shù)變小D.在天逐漸變黑的過(guò)程中，理想變壓器的輸入功率變大[答案]C[解析]A.根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為220V，根據(jù)電壓之比等于線圈匝數(shù)之比可知，副線圈的電壓的最大值為22V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為：U=22V，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)瞬時(shí)針表達(dá)式可得100π=2πf，所以副線圈中交流電的頻率為：f=50Hz，故B錯(cuò)誤；C.在天變黑的過(guò)程中，光照變?nèi)酰琑阻值增大；電路的總電阻減大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以電流變小，電流表A2的示數(shù)變小，故C正確；D.由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副線圈的電流減小，電壓不變，所以由P=UI可知，輸出的功率要減小，故輸入的功率也要減小，因輸入電壓不變，故輸入功率變小，故D錯(cuò)誤．8.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)。導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒ab、cd，與導(dǎo)軌一起構(gòu)成閉合回路。兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，電阻均為R，其余部分的電阻不計(jì)。在整個(gè)導(dǎo)軌所在的平面內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。開始時(shí)，兩導(dǎo)體棒均在導(dǎo)軌上靜止不動(dòng)，某時(shí)刻給導(dǎo)體棒ab以水平向右的初速度v0，則（）A.導(dǎo)體棒ab剛獲得速度v0時(shí)受到的安培力大小為B.導(dǎo)體棒ab、cd速度會(huì)減為0C.兩導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為mv02D.當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度變?yōu)関0時(shí)，導(dǎo)體棒cd的加速度大小為[答案]C[解析]A．導(dǎo)體棒ab剛獲得速度v0時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流為安培力為聯(lián)立可得故A錯(cuò)誤；B．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩導(dǎo)體棒系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有可得最終兩棒速度為故B錯(cuò)誤；C．兩導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為機(jī)械能的損失故C正確；D．由動(dòng)量守恒可得解得導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為導(dǎo)體棒cd產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為兩電動(dòng)勢(shì)反向，則總電動(dòng)勢(shì)為感應(yīng)電流為安培力為聯(lián)立可得則導(dǎo)體棒cd的加速度大小為故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題（本題包括5小題，每小題4分，共20分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）9.下列說(shuō)法中正確的是（）A.B.做受迫振動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力的頻率越大，受迫振動(dòng)的振幅越大C.圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音是聲波的干涉現(xiàn)象D.若“天眼”接收到來(lái)自遙遠(yuǎn)星體的電磁波頻率變小，則該星體正在遠(yuǎn)離我們[答案]CD[解析]A．回復(fù)力與位移滿足F=-kx這個(gè)方程機(jī)械振動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，對(duì)于彈簧振子k是指彈簧勁度系，對(duì)于單擺k不是指彈簧勁度系，故A錯(cuò)誤；B．做受迫振動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力的頻率與固有頻率相等時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大，故B錯(cuò)誤；C．圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音是聲波的干涉現(xiàn)象，故C正確；D．根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，若“天眼”接收到來(lái)自遙遠(yuǎn)星體的電磁波頻率變小，則該星體正在遠(yuǎn)離我們，故D正確。故選CD。10.圖甲為沿x軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)的波形圖，圖乙為處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，已知圖甲中質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置為。下列說(shuō)法正確的是（）A.這列波的周期為6s B.這列波沿x軸正方向傳播C.時(shí)，Q質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置 D.時(shí)刻，O質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向振動(dòng)[答案]BC[解析]A．由乙圖知，波周期A錯(cuò)誤；B．時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)才經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，在甲圖中由同側(cè)法可知，則波沿x軸正方向傳播，B正確；C．時(shí)，波向右傳播1.5m，則Q點(diǎn)處于平衡位置，C正確；D．時(shí)刻，將甲圖向左平移2m，O質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選BC11.如圖1所示，輕彈簧上端固定，下端懸吊一個(gè)鋼球，把鋼球從平衡位置向下拉下一段距離A，由靜止釋放。以鋼球的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向建立軸，當(dāng)鋼球在振動(dòng)過(guò)程中某一次經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，鋼球運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖2所示。已知鋼球振動(dòng)過(guò)程中彈簧始終處于拉伸狀態(tài)，則（）A.時(shí)刻鋼球處于超重狀態(tài)B.時(shí)刻鋼球的速度方向向上C.時(shí)間內(nèi)鋼球的動(dòng)能逐漸增大D.時(shí)間內(nèi)鋼球的機(jī)械能逐漸減小[答案]D[解析]A．從圖中可知時(shí)刻鋼球正向下向平衡位置運(yùn)動(dòng)，即向下做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，所以處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．從圖中可知時(shí)刻正遠(yuǎn)離平衡位置，所以速度向下，B錯(cuò)誤；C．時(shí)間內(nèi)小球先向平衡位置運(yùn)動(dòng)，然后再遠(yuǎn)離平衡位置，故速度先增大后減小，即動(dòng)能先增大后減小，C錯(cuò)誤；D．時(shí)間內(nèi)小球一直向下運(yùn)動(dòng)，拉力恒向上，做負(fù)功，所以小球的機(jī)械能減小，D正確。故選D。12.如圖所示，豎直平面（紙面）兩水平線間存在寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)也為d的正方形線圈從磁場(chǎng)上方某處自由落下，時(shí)刻線圈的下邊進(jìn)入磁場(chǎng)，時(shí)刻線圈的上邊進(jìn)入磁場(chǎng)，時(shí)刻線圈上邊離開磁場(chǎng)。已知線圈平面在下落過(guò)程中始終與磁場(chǎng)方向垂直，且線圈上、下邊始終與磁場(chǎng)邊界平行，不計(jì)空氣阻力，則線圈下落過(guò)程中的圖像可能正確的是（）A. B.C. D.[答案]AB[解析]B．0-t1時(shí)間內(nèi)，線框做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度公式得v=gt得t1時(shí)間內(nèi)線框做勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)t1時(shí)速度達(dá)到最大，t3以后，線框做自由落體運(yùn)動(dòng)，再做勻加速運(yùn)動(dòng)。

t1-t3時(shí)間內(nèi)，線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，下邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，線框受安培力和重力作用，開始進(jìn)入時(shí)，如果有牛頓第二定律得加速度方向向上，速度向下，線框做減速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的減小，加速度在減小，加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最小，故B正確；

CD．開始進(jìn)入時(shí)，如果：有牛頓第二定律得加速度方向向下，速度向下，線框做加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增大加速度在減小，加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最大，保持勻速，直至出磁場(chǎng)后做勻加速運(yùn)動(dòng)，故CD錯(cuò)誤；

A．開始進(jìn)入時(shí)，如果線框做勻速運(yùn)動(dòng)，直至出磁場(chǎng)后做勻加速運(yùn)動(dòng)，故A正確；

故選AB。13.如圖甲所示，兩固定平行且光滑的金屬軌道MN、PQ與水平面的夾角=37°，M、P之間接電阻箱，電阻箱的阻值范圍為0~9.9Ω，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r。現(xiàn)從靜止釋放桿ab，測(cè)得最大速度為vm，改變電阻箱的阻值R，得到vm與R的關(guān)系如圖乙所示。已知軌道間距為L(zhǎng)=2m，重力加速度，軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)（sin37°=0.6，cos37°=0.8），則（）A.金屬桿接入電路的電阻r=2ΩB.金屬桿的質(zhì)量m=0.5kgC.當(dāng)R=2Ω時(shí)，桿ab勻速下滑過(guò)程中R兩端的電壓為4VD.當(dāng)R=1Ω時(shí)，桿ab從剛開始下滑至達(dá)到最大速度的過(guò)程中下降的高度是3m，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為2J[答案]AC[解析]AB．當(dāng)金屬桿ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，設(shè)最大運(yùn)動(dòng)速度為，則金屬桿ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)閉合回路歐姆定律得當(dāng)金屬桿ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)力的平衡可得聯(lián)立解得根據(jù)圖乙可知，圖像的斜率為k=2，縱截距為v0=4m/s，根據(jù)一次函數(shù)關(guān)系可得=k=2=v0=4解得，故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)R=2Ω時(shí)，8m/s，勻速下滑的速度即為最大速度，解得R兩端的電壓為故C正確；D．當(dāng)R=1Ω時(shí)，6m/s，桿ab從剛開始下滑至達(dá)到最大速度的過(guò)程中下降的高度，根據(jù)能量關(guān)系可得根據(jù)焦耳熱公式可得故D錯(cuò)誤。故選AC。第II卷（非選擇題，共56分）三、實(shí)驗(yàn)探究題（本題共2小題，共12分）14.圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整；______(2)如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后可能出現(xiàn)的情況有：①將小線圈迅速插入大線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向______(填“左”或“右”)偏一下；②小線圈插入大線圈后，將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)大時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向______(填“左”或“右”)偏一下。[答案]（1）.（2）.右.左[解析]（1）[1]將電源、電鍵、小螺線管、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)成一個(gè)回路，再將電流計(jì)與大螺線管串聯(lián)成另一個(gè)回路，電路圖如圖所示（2）[2]閉合開關(guān)，穿過(guò)副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，磁場(chǎng)方向不變，穿過(guò)副線圈的磁通量增大，靈敏電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn)。[3]閉合開關(guān)，穿過(guò)副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；原線圈插入副線圈后，由電路圖可知，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，原線圈電流變小，穿過(guò)副線圈的磁場(chǎng)方向不變，但磁通量變小，靈敏電流計(jì)指針將左偏轉(zhuǎn)。15.某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）如圖甲，擺球的直徑d=________cm；讓刻度尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn)，測(cè)得細(xì)線長(zhǎng)度為l；擺球經(jīng)過(guò)平衡位置開始計(jì)時(shí)（此時(shí)記為第0次），測(cè)出了擺球n次經(jīng)過(guò)平衡位置的時(shí)間為t，則重力加速度表達(dá)式為g=___________（相關(guān)數(shù)據(jù)用l、d、t、n表示）；（2）若用拉力傳感器測(cè)得擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，則此單擺的周期為________________；（3）測(cè)出不同擺長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的周期T，用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出T2-L圖像，也可以求出重力加速度g。已知三位同學(xué)做出的T2-L圖線如下圖中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過(guò)原點(diǎn)，圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹怠t相對(duì)于圖線b，下列分析正確的是________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球上端的距離記為擺長(zhǎng)LB．出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將51次全振動(dòng)記為50次C．圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g值[答案]（1）.1.64（2）4t0（3）.A[解析]（1）[1]擺球的直徑為d=16mm+4×0.1mm=16.4mm=1.64cm[2]單擺的周期公式為其中，聯(lián)立解得（2）[3]單擺每隔半個(gè)周期到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，拉力F會(huì)達(dá)到最大，所以T=4t0（3）[4]A．由題圖可知，對(duì)圖線a，當(dāng)L為零時(shí)T2不為零，所測(cè)擺長(zhǎng)偏小，可能是把擺線長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)，即把懸點(diǎn)到擺球上端的距離作為擺長(zhǎng)，A正確；B．根據(jù)單擺的周期公式可得根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，T2?L圖像的斜率若實(shí)驗(yàn)中誤將51次全振動(dòng)記為50次，則周期的測(cè)量值偏大，導(dǎo)致重力加速度的測(cè)量值偏小，圖線的斜率k偏大，B錯(cuò)誤；C．圖線c對(duì)應(yīng)斜率小于圖線b對(duì)應(yīng)的斜率，由可知，圖線c對(duì)應(yīng)的g值大于圖線b對(duì)應(yīng)的g值，C錯(cuò)誤。故選A。四、計(jì)算題（本題共4小題，共44分。解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后[答案]的，不能得分。有數(shù)值運(yùn)算的題，[答案]中必須明確寫出數(shù)值和單位）16.如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的圖象此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向