北京市房山區(qū)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中物理試卷

房山區(qū)20232024學(xué)年度第二學(xué)期學(xué)業(yè)水平調(diào)研（一）高二物理本試卷共8頁(yè)，滿(mǎn)分100分，考試時(shí)長(zhǎng)90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。考試結(jié)束后，將試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題（共14小題，每小題3分，共42分。）1.在下列物理量中，屬于標(biāo)量的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.磁通量 C.沖量 D.動(dòng)量【答案】B【解析】【詳解】磁感應(yīng)強(qiáng)度、沖量和動(dòng)量既有大小又有方向?qū)儆谑噶?。磁通量可描述為穿過(guò)某平面的磁感線(xiàn)條數(shù)，所以磁通量為只有大小沒(méi)有方向的標(biāo)量。故ACD錯(cuò)誤；B正確。故選B。2.隨著科技的進(jìn)步，越來(lái)越多的人使用藍(lán)牙耳機(jī)，與基站及耳機(jī)的通信如圖所示。若基站與、與耳機(jī)之間通信的電磁波分別為甲波和乙波，下列說(shuō)法正確的是（）A.甲波的波長(zhǎng)比乙波的短B.甲波和乙波的頻率都比可見(jiàn)光的頻率大C.真空中，甲波的傳播速度比乙波的傳播速度大D.甲波和乙波的傳播，靠的是電和磁的相互“感應(yīng)”，而不是靠介質(zhì)的機(jī)械傳遞【答案】D【解析】【詳解】A．由圖可知甲波的波長(zhǎng)大于乙波長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知甲、乙波的波長(zhǎng)都比可見(jiàn)光的波長(zhǎng)大，根據(jù)波長(zhǎng)、波速和頻率關(guān)系式可知甲、乙波的頻率都比可見(jiàn)光的頻率小，故B錯(cuò)誤；C．電磁波在真空中傳播速度相同，則真空中甲、乙波速度相同，故C錯(cuò)誤；D．甲波和乙波都是電磁波，則傳播靠的是電和磁的相互“感應(yīng)”，而不是靠介質(zhì)的機(jī)械傳遞，故D正確。故選D。3.金屬探測(cè)器常用于安檢，探測(cè)器內(nèi)線(xiàn)圈通有交變電流，能產(chǎn)生迅速變化的磁場(chǎng)。當(dāng)探測(cè)器靠近金屬材料物體時(shí)，報(bào)警器就會(huì)發(fā)出警報(bào)，靠近非金屬物體時(shí)則不發(fā)出警報(bào)。關(guān)于探測(cè)器工作原理，下列說(shuō)法正確的是（）A.利用靜電感應(yīng)現(xiàn)象工作B.利用磁場(chǎng)對(duì)金屬的吸引作用工作C.利用發(fā)射和接收電磁波工作D.利用金屬中形成渦流，引起探測(cè)器線(xiàn)圈中電流變化工作【答案】D【解析】【詳解】A．金屬探測(cè)器利用的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。故A錯(cuò)誤；BCD．探測(cè)過(guò)程中，當(dāng)探測(cè)器靠近金屬物體時(shí)，能在金屬中形成渦流，進(jìn)而引起線(xiàn)圈中電流的變化。故BC錯(cuò)誤；D正確。故選D4.如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)磁鐵，在磁鐵正下方有一個(gè)固定在水平桌面上的閉合銅質(zhì)線(xiàn)圈。將磁鐵豎直向下拉至某一位置后放開(kāi)，磁鐵開(kāi)始上下振動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.磁鐵振動(dòng)過(guò)程中，線(xiàn)圈中電流的方向保持不變B.磁鐵靠近線(xiàn)圈時(shí)，線(xiàn)圈有收縮的趨勢(shì)C.磁鐵振動(dòng)過(guò)程中，線(xiàn)圈對(duì)桌面的壓力始終大于線(xiàn)圈的重力D.磁鐵振動(dòng)過(guò)程中，彈簧和磁鐵組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒【答案】B【解析】【詳解】A．磁鐵上下振動(dòng)過(guò)程中，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量先向下增大，后向下減小，由楞次定律可知，線(xiàn)圈中電流的方向會(huì)變化，故A錯(cuò)誤；B．磁鐵靠近線(xiàn)圈時(shí)，由“增縮減擴(kuò)”的規(guī)律，可知線(xiàn)圈有收縮的趨勢(shì)，故B正確；C．磁鐵振動(dòng)過(guò)程中，由“來(lái)拒去留”的規(guī)律，可知線(xiàn)圈對(duì)桌面的壓力先大于重力，后小于重力，故C錯(cuò)誤；D．磁鐵振動(dòng)過(guò)程中，由于線(xiàn)圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，即有電能產(chǎn)生，由能量守恒定律，可知彈簧和磁鐵組成系統(tǒng)的機(jī)械能會(huì)一直減小，故D錯(cuò)誤。故選B。5.某些共享單車(chē)的內(nèi)部有一個(gè)小型發(fā)電機(jī)，通過(guò)騎行者的騎行踩踏，可以不斷地給單車(chē)?yán)锏男铍姵爻潆姡铍姵卦俳o智能鎖供電。小型發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理可簡(jiǎn)化為圖甲所示，矩形線(xiàn)圈abcd處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，通過(guò)交流電流表與阻值為R的電阻相連。某段時(shí)間在騎行者的踩踏下，線(xiàn)圈繞垂直磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圖乙是線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間t變化的圖像，則（）At=0時(shí)刻，線(xiàn)圈處于中性面位置B.t1時(shí)刻，電流表示數(shù)最大C.t2時(shí)刻，線(xiàn)圈中電流方向發(fā)生改變D.t3時(shí)刻，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化率為零【答案】D【解析】【詳解】A．由圖乙可知，t=0時(shí)刻穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為0，則線(xiàn)圈與中性面垂直。故A錯(cuò)誤；BD．t1和t3時(shí)刻，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，電流表示數(shù)為電流有效值為一定值保持不變。故B錯(cuò)誤；D正確；C．t2時(shí)刻磁通量為零，磁通量的變化率最大，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，感應(yīng)電流最大，此時(shí)電流方向不發(fā)生改變。故C錯(cuò)誤。故選D。6.在斷電自感的演示實(shí)驗(yàn)中，用小燈泡、帶鐵芯的電感線(xiàn)圈和定值電阻等元件組成了如圖甲所示的電路。閉合開(kāi)關(guān)待電路穩(wěn)定后，兩支路中的電流分別為和。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)前、后的一小段時(shí)間內(nèi)，電路中的電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)前，定值電阻中的電流為B.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)前，燈泡的電阻小于定值電阻和電感線(xiàn)圈的總電阻C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，小燈泡所在支路中的電流如曲線(xiàn)所示【答案】C【解析】【詳解】A．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)前、后的一小段時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電感線(xiàn)圈的電流方向是不變的，則電感線(xiàn)圈所在支路的電流如曲線(xiàn)所示，小燈泡所在支路的電流如曲線(xiàn)所示，則斷開(kāi)開(kāi)關(guān)前，定值電阻中的電流為，故A錯(cuò)誤；B．由題圖可知，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)前通過(guò)電感線(xiàn)圈的電流大于通過(guò)小燈泡的電流，所以斷開(kāi)開(kāi)關(guān)前，小燈泡的電阻大于定值電阻和電感線(xiàn)圈的總電阻，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)后，電感線(xiàn)圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小，電感線(xiàn)圈相當(dāng)于電源，由于線(xiàn)圈、電阻和燈泡重新組成回路，且斷開(kāi)開(kāi)關(guān)前電感線(xiàn)圈所在支路的總電阻小于小燈泡的總電阻，則小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅，故C正確；D．由A項(xiàng)分析知，故D錯(cuò)誤；故選C。7.圖甲是某燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交流電壓，并加在一理想變壓器的原線(xiàn)圈上，變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為、，電壓表為理想交流電表。當(dāng)變壓器副線(xiàn)圈電壓的瞬時(shí)值大于5000V時(shí)，就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花點(diǎn)燃?xì)怏w。開(kāi)關(guān)閉合后，下列說(shuō)法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)為5VB.若沒(méi)有轉(zhuǎn)換器則變壓器副線(xiàn)圈輸出是直流電C.該變壓器通過(guò)放大電流從而點(diǎn)燃?xì)怏wD.若，則可以實(shí)現(xiàn)燃?xì)庠铧c(diǎn)火【答案】D【解析】【詳解】A．電壓表的示數(shù)為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．若沒(méi)有轉(zhuǎn)換器則變壓器副線(xiàn)圈無(wú)輸出電壓，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．該變壓器通過(guò)放大電壓從而點(diǎn)燃?xì)怏w，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若則可以實(shí)現(xiàn)燃?xì)庠铧c(diǎn)火，選項(xiàng)D正確。故選D。8.圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1、A2．平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列表述正確的是A.該帶電粒子帶負(fù)電B.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C.能通過(guò)的狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大【答案】D【解析】【詳解】A．粒子垂直磁場(chǎng)向下進(jìn)入磁場(chǎng)，根據(jù)左手定則可以知道粒子帶正電，所以A錯(cuò)誤.B．粒子帶正電，則受電場(chǎng)力向右，由左手定則可判斷磁場(chǎng)方向垂直直面向外，故B錯(cuò)誤.C．由：得：此時(shí)離子受力平衡，可沿直線(xiàn)穿過(guò)選擇器，所以C錯(cuò)誤.D．由：知R越小比荷越大，故D正確.9.數(shù)據(jù)表明，在電動(dòng)車(chē)事故中，佩戴頭盔可抵擋85%的頭部傷害，使受傷比例下降70%，則下列說(shuō)法正確的是（）A.頭盔減小了駕駛員頭部撞擊過(guò)程中的動(dòng)量變化率B.頭盔延長(zhǎng)了撞擊的作用時(shí)間，從而使得動(dòng)量變化更小C.頭盔減小了駕駛員頭部撞擊過(guò)程中撞擊力的沖量D.事故中頭盔對(duì)頭部的沖量大于頭部對(duì)頭盔的沖量【答案】A【解析】【詳解】AB．頭盔延長(zhǎng)了撞擊的作用時(shí)間，動(dòng)量變化不變，故頭盔減小了駕駛員頭部撞擊過(guò)程中的動(dòng)量變化率，故A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)量定理佩戴頭盔后，駕駛員頭部撞擊過(guò)程中動(dòng)量變化不變，可知駕駛員頭部撞擊過(guò)程中撞擊力的沖量不變，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第三定律，頭盔對(duì)頭部的作用力大小等于頭部對(duì)頭盔的作用力大小，根據(jù)可知事故中頭盔對(duì)頭部的沖量大小等于頭部對(duì)頭盔的沖量大小，故D錯(cuò)誤。故選A。10.LC振蕩電路是一種簡(jiǎn)單且常見(jiàn)電路，在測(cè)量、自動(dòng)控制、無(wú)線(xiàn)電通信及遙控等許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。如圖甲所示，規(guī)定回路中順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎?，電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列說(shuō)法正確的是（）A.t1時(shí)刻，電容器中向下的電場(chǎng)最強(qiáng)B.t2時(shí)刻，電容器極板不帶電C.在t1~t2時(shí)間內(nèi)，電容器正在充電D.在t2~t3時(shí)間內(nèi)，振蕩電路中磁場(chǎng)能正在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化【答案】C【解析】【詳解】A．t1時(shí)刻電路中電流最大，電容器放電結(jié)束，則電容器中的場(chǎng)強(qiáng)為零，故A錯(cuò)誤；B．時(shí)刻電路中電流為零，電容器極板帶電量最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在時(shí)間內(nèi)，電流從最大減到零，可知電容器正在充電，選項(xiàng)C正確；D．在時(shí)間內(nèi)，電流從零增加到最大，可知電容器放電，振蕩電路中電場(chǎng)能正在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。11.如圖所示，光滑水平面上的正方形導(dǎo)線(xiàn)框，以某一初速度進(jìn)入豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)并最終完全穿出。線(xiàn)框的邊長(zhǎng)小于磁場(chǎng)寬度。下列說(shuō)法正確的是（）A.線(xiàn)框進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼.線(xiàn)框出磁場(chǎng)的過(guò)程中做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C.線(xiàn)框在進(jìn)和出的兩過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱相等D.線(xiàn)框在進(jìn)和出的兩過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量相等【答案】D【解析】【詳解】A．線(xiàn)框進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中由楞次定律知電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍珹錯(cuò)誤；B．線(xiàn)框出磁場(chǎng)的過(guò)程中，根據(jù)E=Blv聯(lián)立有由于線(xiàn)框出磁場(chǎng)過(guò)程中由左手定則可知線(xiàn)框受到的安培力向左，則v減小，線(xiàn)框做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．由能量守恒定律得線(xiàn)框產(chǎn)生的焦耳熱Q=FAL其中線(xiàn)框進(jìn)出磁場(chǎng)時(shí)均做減速運(yùn)動(dòng)，但其進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度大，安培力大，產(chǎn)生的焦耳熱多，C錯(cuò)誤；D．線(xiàn)框在進(jìn)和出的兩過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量其中，則聯(lián)立有由于線(xiàn)框在進(jìn)和出的兩過(guò)程中線(xiàn)框的位移均為L(zhǎng)，則線(xiàn)框在進(jìn)和出的兩過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量相等，故D正確。故選D。12.洛倫茲力演示儀由勵(lì)磁線(xiàn)圈、電子槍、玻璃泡等組成，結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。勵(lì)磁線(xiàn)圈是一對(duì)彼此平行的共軸的圓形線(xiàn)圈，當(dāng)線(xiàn)圈通有勵(lì)磁電流I，兩線(xiàn)圈之間將產(chǎn)生垂直線(xiàn)圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與I成正比，比例系數(shù)為k，方向垂直紙面向里，電子在電子槍中經(jīng)加速電壓U加速形成高速電子束，若電子束垂直磁場(chǎng)方向，可看到電子束徑跡呈圓形，直徑為D，下列說(shuō)法正確的是（）A.勵(lì)磁線(xiàn)圈中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針B.僅增大勵(lì)磁線(xiàn)圈中電流，電子束徑跡半徑變大C.僅減小電子槍的加速電壓，電子束徑跡半徑變大D.電子比荷【答案】D【解析】【詳解】A．由安培定則可知，勵(lì)磁線(xiàn)圈中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，才可以產(chǎn)生垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；BC．依題意，電子在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理可得電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有聯(lián)立解得僅增大勵(lì)磁線(xiàn)圈中電流，則電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)，電子束徑跡半徑變??；僅減小電子槍的加速電壓，電子束徑跡半徑變??；故BC錯(cuò)誤；D．依題意有又聯(lián)立解得故D正確。故選D。13.如圖所示的天平可用來(lái)測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度B。天平的右臂下面掛有一個(gè)電阻為R的矩形線(xiàn)圈，線(xiàn)圈寬為L(zhǎng)，共N匝，線(xiàn)圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。當(dāng)線(xiàn)圈中通有電流I時(shí)，細(xì)線(xiàn)在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼，天平平衡。當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡。若在此時(shí)剪斷細(xì)線(xiàn)，矩形線(xiàn)圈將由靜止下落，經(jīng)一段時(shí)間，線(xiàn)圈的上邊離開(kāi)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)前瞬間的速度為v，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A.B大小為B.B大小為C.天平第一次平衡時(shí)，線(xiàn)圈中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较駾.線(xiàn)圈離開(kāi)磁場(chǎng)前瞬間，感應(yīng)電流的電功率【答案】B【解析】【詳解】AB．設(shè)線(xiàn)圈的質(zhì)量為m0，根據(jù)受力平衡可得，解得故A錯(cuò)誤；B正確；C．依題意，天平第一次平衡時(shí)，線(xiàn)圈所受安培力豎直向上，根據(jù)左手定則可知線(xiàn)圈中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?。故C錯(cuò)誤；D．剪斷細(xì)線(xiàn)后，線(xiàn)圈上邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)前產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為由閉合回路歐姆定律可得感應(yīng)電流的電功率為聯(lián)立，解得故D錯(cuò)誤。故選B。14.現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場(chǎng)使電子加速的設(shè)備。它的基本原理如圖所示，上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室，電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)。電磁鐵線(xiàn)圈電流的大小、方向可以變化，產(chǎn)生的感生電場(chǎng)使電子加速。上圖為側(cè)視圖，下圖為真空室的俯視圖，如果從上向下看，電子沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)。已知電子的電荷量為e，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，因電流變化而產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為（k為一定值）。下列說(shuō)法中正確的是（）A.電子受到的感生電場(chǎng)力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力B.為使電子加速，感生電場(chǎng)方向應(yīng)該沿逆時(shí)針?lè)较駽.為使電子加速，當(dāng)電磁鐵線(xiàn)圈電流的方向與圖示方向一致時(shí)，電流應(yīng)該增大D.電子在圓形軌道中加速一周的過(guò)程中，感生電場(chǎng)對(duì)電子所做的功為2keπr【答案】C【解析】【詳解】A．電子受到的感生電場(chǎng)力使電子加速，故A錯(cuò)誤；B．為使電子加速，電子帶負(fù)電，應(yīng)使感生電場(chǎng)方向與電子運(yùn)動(dòng)方向相反，由于電子沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，故感生電場(chǎng)的方向應(yīng)該沿順時(shí)針?lè)较?，故B錯(cuò)誤；C．為使電子加速，當(dāng)電磁鐵線(xiàn)圈電流的方向與圖示方向一致時(shí)，若電流增大，根據(jù)楞次定律，可知感生電場(chǎng)的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，電子將沿逆時(shí)針?lè)较蜃黾铀龠\(yùn)動(dòng)，故C正確；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為，則感生電動(dòng)勢(shì)為感生電場(chǎng)對(duì)電子所做的功為故D錯(cuò)誤。故選C。二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共18分。）15.某同學(xué)在做“探究變壓器線(xiàn)圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，用圖所示學(xué)生電源給乙所示變壓器原線(xiàn)圈供電，電壓為4V，用多用電表交流10V擋測(cè)量副線(xiàn)圈電壓，示數(shù)如圖丙所示。（1）若原線(xiàn)圈連接的是0和200接線(xiàn)柱，則副線(xiàn)圈連接0和___________接線(xiàn)柱。（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是A.為了減少變壓器的能量損失，應(yīng)采用整塊硅鋼鐵芯B.若僅增加原線(xiàn)圈匝數(shù)，電壓表示數(shù)增大C.若僅增加副線(xiàn)圈匝數(shù)，電壓表示數(shù)增大D.若該變壓器為只有一個(gè)原線(xiàn)圈和一個(gè)副線(xiàn)圈的降壓變壓器，則副線(xiàn)圈應(yīng)使用較粗的導(dǎo)線(xiàn)（3）理想變壓器是一種理想化模型，請(qǐng)分析說(shuō)明該模型應(yīng)忽略哪些次要因素____?！敬鸢浮浚?）400（2）CD（3）見(jiàn)解析【解析】【小問(wèn)1詳解】如圖丙所示，副線(xiàn)圈兩端的電壓為根據(jù)原副線(xiàn)圈的電壓與匝數(shù)關(guān)系所以副線(xiàn)圈連接0和400接線(xiàn)柱；【小問(wèn)2詳解】A．為了減少變壓器的能量損失，較少渦流的影響，鐵芯應(yīng)采用絕緣的硅鋼片疊成的，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)若僅增加原線(xiàn)圈n1匝數(shù)，電壓表示數(shù)減小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)若僅增加副線(xiàn)圈n2匝數(shù)，電壓表示數(shù)增大，故C正確；D．由于該變壓器為只有一個(gè)原線(xiàn)圈和一個(gè)副線(xiàn)圈的降壓變壓器，則副線(xiàn)圈中的電流大于原線(xiàn)圈的電流，所以副線(xiàn)圈應(yīng)使用較粗的導(dǎo)線(xiàn)，故D正確。故選CD?！拘?wèn)3詳解】理想變壓器模型應(yīng)忽略的次要因素如下：①不計(jì)漏磁，即通過(guò)原副線(xiàn)圈每匝線(xiàn)圈的磁通量都相等，因而不計(jì)磁場(chǎng)能損失；②不計(jì)原副線(xiàn)圈的電阻，因而不計(jì)線(xiàn)圈的熱能損失；③不計(jì)鐵芯中產(chǎn)生的渦流，因而不計(jì)鐵芯的熱能損失。16.用如圖所示的裝置來(lái)完成“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中使用的小球1和2半徑相等，用天平測(cè)得質(zhì)量分別為m1、m2。在木板上鋪一張白紙，白紙上面鋪放復(fù)寫(xiě)紙，記下重錘線(xiàn)所指的位置O。先不放小球2，使小球1從斜槽上某一點(diǎn)S由靜止?jié)L下，落到水平地面。再把小球2靜置于斜槽軌道末端，讓小球1仍從S處由靜止?jié)L下，小球1和小球2碰撞后分別落在復(fù)寫(xiě)紙上，在白紙上留下各自落點(diǎn)的痕跡。（1）實(shí)驗(yàn)中，入射小球質(zhì)量為m1與被碰小球質(zhì)量m2應(yīng)滿(mǎn)足的大小關(guān)系為_(kāi)__。實(shí)驗(yàn)記錄如圖所示，小球2被碰后做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移是圖中的______（選填“OM”“OP”或“ON”）。（2）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是。A.實(shí)驗(yàn)中需要用到的器材有天平、停表、刻度尺B.實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量斜槽末端到水平地面的高度C.用半徑盡量小的圓把落點(diǎn)圈起來(lái)，圓心可視為落點(diǎn)的平均位置D.小球1滾下過(guò)程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論無(wú)影響（3）若實(shí)驗(yàn)所測(cè)物理量滿(mǎn)足表達(dá)式__________，則可判定兩個(gè)小球相碰前后動(dòng)量守恒。（4）驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)也可以在如圖所示的水平氣墊導(dǎo)軌上完成，實(shí)驗(yàn)時(shí)靜止的兩滑塊用細(xì)線(xiàn)連接，中間有一個(gè)壓縮的輕質(zhì)彈簧，燒斷細(xì)線(xiàn)后，兩滑塊分別向兩邊運(yùn)動(dòng)，滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程所受的阻力可忽略。實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑塊A的總質(zhì)量為m1，滑塊B的總質(zhì)量為m2，兩滑塊遮光片的寬度相同且為d，光電門(mén)記錄的遮光片擋光時(shí)間如下表所示。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿(mǎn)足關(guān)系式________，即驗(yàn)證了燒斷細(xì)線(xiàn)前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。燒斷細(xì)線(xiàn)前彈簧的彈性勢(shì)能為_(kāi)____（以上兩空均用測(cè)量的物理量表示）。

左側(cè)光電門(mén)右側(cè)光電門(mén)擋光時(shí)間T1T2【答案】（1）①.m1>m2②.ON（2）CD（3）（4）①.②.【解析】【小問(wèn)1詳解】[1]入射小球的質(zhì)量一定大于被碰小球的質(zhì)量，碰后球才會(huì)向前運(yùn)動(dòng)而不至于向后反彈。[2]小球2被碰后做平拋運(yùn)動(dòng)水平位移是圖中的ON?！拘?wèn)2詳解】AB．實(shí)驗(yàn)中需要用到的器材有天平（測(cè)量小球質(zhì)量）、刻度尺（測(cè)量小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移）由于所有的小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)間相同，因此不必測(cè)量落地時(shí)間，本實(shí)驗(yàn)使用的器材不需要秒表，實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要測(cè)量斜槽末端到水平地面的高度。故AB錯(cuò)誤；C．為了減小實(shí)驗(yàn)中測(cè)量誤差，用半徑盡量小的圓把落點(diǎn)圈起來(lái)，圓心可視為落點(diǎn)的平均位置。故C正確；D．小球1滾下過(guò)程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論無(wú)影響，只要小球每次都從同一位置由靜止釋放，就能保證每次小球到達(dá)斜槽末端時(shí)速度相同。故D正確。故選CD。【小問(wèn)3詳解】根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得每次小球落地時(shí)間相同，可推得【小問(wèn)4詳解】[1]若燒斷細(xì)線(xiàn)前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則有整理，可得[2]根據(jù)能量守恒，可知燒斷細(xì)線(xiàn)前彈簧的彈性勢(shì)能為三、計(jì)算論證題（本題共4小題，共40分。）解題要求：寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和結(jié)果。有數(shù)值計(jì)算的題，結(jié)果必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。17.如圖甲所示，線(xiàn)圈的匝數(shù)N=200（圖中只畫(huà)了2匝），線(xiàn)圈面積S=0.2m2，線(xiàn)圈電阻r=2Ω。其兩端與一個(gè)R=8Ω的電阻相連，線(xiàn)圈內(nèi)有垂直紙面向里的磁場(chǎng)。線(xiàn)圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化。（1）判斷通過(guò)電阻R的電流方向。（2）求線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小E。（3）求電阻R兩端的電壓U。【答案】（1）b→a；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題圖可知，線(xiàn)圈中垂直于紙面向里的磁通量減小，為了阻礙線(xiàn)圈中磁通量的減小，根據(jù)楞次定律可知線(xiàn)圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直于紙面向里，根據(jù)安培定則可知線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?，通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閎→a。（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得（3）電阻R兩端的電壓為路端電壓，根據(jù)分壓規(guī)律可知18.如圖所示，把一個(gè)質(zhì)量m=0.2kg的小球放在高度h=5.0m的直桿的頂端。一顆質(zhì)量m'=0.01kg的子彈以v0=500m/s的速度沿水平方向擊中小球，并以v'=100m/s的速度穿出小球。取重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：（1）小球沿水平飛出時(shí)的速度大小v。（2）小球落地處離桿的水平距離s。（3）子彈穿過(guò)小球過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能?！敬鸢浮浚?）；（2）20m；（3）【解析】【詳解】（1）子彈穿過(guò)小球的過(guò)程，子彈與小球的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。取水平向右為正方向，則解得（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，有小球落地處離桿的水平距離為聯(lián)立，解得（3）子彈穿過(guò)小球過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能19.加速器在核物理和粒子物理研究中發(fā)揮著巨大的作用，回旋加速器是其中的一種。圖甲為回旋加速器的工作原理圖。D1和D2是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，分別和一高頻交流電源兩極相連。兩盒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒面。位于D1盒圓心附近的A處有一個(gè)粒子源，產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子。不計(jì)粒子的初速度、重力和粒子通過(guò)兩盒間的縫隙的時(shí)間，加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)。（1）求所加交流電源的周期T。（2）若已知半圓金屬盒的半徑為R，請(qǐng)計(jì)算粒子離開(kāi)加速器時(shí)獲得的最大動(dòng)能Ekm。（3）某同學(xué)在分析帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，畫(huà)出了如圖乙所示的軌跡圖，他認(rèn)為相鄰軌跡間距是相等的，請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該軌跡是否合理。【答案】（1）；（2）；（3）見(jiàn)解析【解析】【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有又解得由于要使