浙江省紹興市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理Word版含解析.docx

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紹興一中2023學(xué)年高二第一學(xué)期期末考試物理試卷Ⅰ選擇題部分考生須知：1．考試時(shí)間：90分鐘，滿分100分；2．請將班級(jí)、姓名分別填寫在答題卷的相應(yīng)位置上。本卷答案必須做在答題卷相應(yīng)位置上。第Ⅰ卷（選擇題）一、選擇題（共13小題，每小題3分，共39分，每小題列出四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.下列儀器不能測量基本物理量的是（　　）A.電火花計(jì)時(shí)器B.天平C.彈簧秤D.直尺【答案】C【解析】【詳解】A．電火花計(jì)時(shí)器可以測基本物理量時(shí)間，故A錯(cuò)誤；B．天平可以測基本物理量質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．彈簧秤只能測力，不能測基本物理量，故C正確；D．直尺可以測基本物理量長度，故D錯(cuò)誤。故選C。2.下列關(guān)于物理學(xué)家及其貢獻(xiàn)，描述正確的是（）A.愛因斯坦最早提出能量子概念B.伽利略通過斜面實(shí)驗(yàn)并合理外推得到落體運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)C.卡文迪什利用扭秤實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了萬有引力定律D.麥克斯韋總結(jié)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，也創(chuàng)造性地引入了場“力線”來研究電磁場【答案】B【解析】【詳解】A．普朗克最早提出能量子概念，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．伽利略通過斜面實(shí)驗(yàn)并合理外推得到落體運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C．牛頓提出萬有引力定律，卡文迪什利用扭秤實(shí)驗(yàn)得到了引力常數(shù)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．法拉第總結(jié)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，麥克斯韋創(chuàng)造性地引入了場“力線”來研究電磁場，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。 3.杭州亞運(yùn)會(huì)上，用電子機(jī)器狗運(yùn)送鐵餅、標(biāo)槍既便捷又安全，如圖所示。將機(jī)器狗在某次運(yùn)送標(biāo)槍的運(yùn)動(dòng)過程視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，機(jī)器狗相繼經(jīng)過兩段距離為20m的路程，用時(shí)分別為5s和10s。則機(jī)器狗的加速度大小是（　?。〢.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】第一段的平均速度為第二段的平均速度為根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度知，兩個(gè)中間時(shí)刻的時(shí)間間隔為則加速度為故機(jī)器狗的加速度大小是。故選B。4.年糕是紹興傳統(tǒng)的新年應(yīng)時(shí)食品，打年糕時(shí)一般需要用木制榔頭反復(fù)捶打石槽中煮熟的糯米如圖所示。用木制榔頭捶打年糕的過程中，放在水平地面上的石槽始終未動(dòng)，下列說法正確的是（）A.整個(gè)下降過程中榔頭始終處于失重狀態(tài)B.榔頭對年糕的壓力是年糕發(fā)生形變引起的C.年糕凹陷，說明榔頭對年糕的打擊力大于年糕對榔頭的支持力D.榔頭向下打擊年糕時(shí)，地面對石槽的支持力大于石槽和年糕的總重力 【答案】D【解析】【詳解】A．整個(gè)下降過程中榔頭先加速下降再減速下降，先處于失重狀態(tài)再處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．榔頭對年糕的壓力是榔頭發(fā)生形變引起的，故B錯(cuò)誤；C．榔頭對年糕的打擊力與年糕對榔頭的支持力是一對作用力與反作用力，大小相等，故C錯(cuò)誤；D．榔頭向下打擊年糕時(shí)，設(shè)年糕對榔頭的作用力為F，向上為正方向，榔頭的質(zhì)量為m，對榔頭由動(dòng)量定理得解得由牛頓第三定律可知，榔頭對年糕的打擊力與年糕對榔頭的作用力是一對作用力與反作用力，大小相等，則對石槽受力分析，受重力Mg、地面的支持力FN、榔頭的作用力，石槽受力平衡，由平衡條件得即地面對石槽的支持力大于石槽和年糕的總重力，故D正確。故選D。5.某滾筒洗衣機(jī)如圖甲所示，脫水時(shí)衣物緊貼著滾筒壁在豎直平面內(nèi)沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示，其中a、b點(diǎn)分別為衣服做圓周運(yùn)動(dòng)的最高位置和最低位置。已知衣服（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為m，滾筒半徑為r，圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為，重力加速度為g，下列說法正確的是（　?。〢.衣服轉(zhuǎn)到b位置時(shí)的脫水效果最好B.衣服在a位置對滾筒壁的壓力比在b位置的大C.衣服轉(zhuǎn)到與圓心等高時(shí)，滾筒壁對衣服的作用力大小為D.衣服從a位置轉(zhuǎn)到b位置過程所受合力的沖量大小為0 【答案】A【解析】【詳解】AB．衣服轉(zhuǎn)到a位置時(shí)筒壁給衣服的作用力b位置時(shí)筒壁給衣服的作用力可知衣服在a位置對滾筒壁的壓力比在b位置的小，轉(zhuǎn)到b位置時(shí)的脫水效果最好，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．衣服轉(zhuǎn)到與圓心等高時(shí)，滾筒壁對衣服的水平方向的作用力大小為豎直方向的作用力為mg，可知滾筒壁對衣服的作用力大小大于，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．衣服從a位置轉(zhuǎn)到b位置過程所受合力不為零，根據(jù)I=Ft可知合外力的沖量大小不為0，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。6.豎直放置的輕質(zhì)彈簧，下端固定在水平地面上，一小球從彈簧正上方某一高度處自由下落，從小球開始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，下列說法正確的是（　?。〢.小球和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.小球的動(dòng)量一直減小C.彈簧對小球沖量的大小大于重力對小球沖量的大小D.小球的機(jī)械能守恒【答案】C【解析】【詳解】A．彈簧為輕質(zhì)彈簧，質(zhì)量忽略不計(jì)，彈簧的動(dòng)量為0 ，對小球進(jìn)行受力分析，從小球開始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)，后向下做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，最后向下做加速度增大的變減速直線運(yùn)動(dòng)，可知，速度先增大后減小，動(dòng)量先增大后減小，可知，小球和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)上述可知，小球的動(dòng)量先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)上述，從小球開始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，小球先向下做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，后向下做加速度增大的變減速直線運(yùn)動(dòng)，直至速度減為0，根據(jù)動(dòng)量定理有可知，彈簧對小球沖量的大小大于重力對小球沖量的大小，故C正確；D．根據(jù)上述，從小球開始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，小球先向下做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，后向下做加速度增大的變減速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧彈力對小球做負(fù)功，小球的機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖，質(zhì)量為M的小船在靜止水面上以速率v0向右勻速行駛，一質(zhì)量為m的救生員站在船尾，相對小船靜止。若救生員以相對水面速率v水平向左躍入水中，則救生員躍出后小船的速率為（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【詳解】小船和救生員組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取水平向右為正方向，有(M+m)v0=m(-v)+Mv′解得v′=v0+(v0+v)故選C。8.在玻璃皿的中心放一個(gè)圓柱形電極，沿邊緣內(nèi)壁放一個(gè)圓環(huán)形電極，把它們分別與電池（電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻不計(jì)）的兩極相連（邊緣接電池的正極），然后在玻璃皿中放入導(dǎo)電液體，導(dǎo)電液體的等效電阻為R。把玻璃皿放在磁場中，如圖所示，液體就會(huì)旋轉(zhuǎn)起來。則以下說法中正確的是（） A.從上往下看，液體順時(shí)針旋轉(zhuǎn)B.改變磁場方向，液體旋轉(zhuǎn)方向不變C.通過液體的電流等于D.通過液體的電流小于【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)左手定則可以判斷導(dǎo)電液體受到的安培力方向?yàn)槟鏁r(shí)針，所以液體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤。B．改變磁場方向，安培力方向反向，液體旋轉(zhuǎn)方向也反向，故B錯(cuò)誤。CD．由于液體旋轉(zhuǎn)，有部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，根據(jù)能量守恒，EI=I2R+P機(jī)所以E>IR即故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。9.霧霾的一個(gè)重要來源就是工業(yè)煙塵。為了改善空氣環(huán)境，某熱電廠引進(jìn)了一套靜電除塵系統(tǒng)。它主要由機(jī)械過濾網(wǎng)，放電極和互相平行的集成板三部分構(gòu)成。工作原理圖可簡化為右圖所示。假設(shè)虛線為某帶電煙塵顆粒（不計(jì)重力）在除塵裝置中的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B是軌跡中的兩點(diǎn)（　　）A.該煙塵顆粒帶正電B.該煙塵顆粒在除塵裝置中的運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.A點(diǎn)的場強(qiáng)小于B點(diǎn)的場強(qiáng) D.該煙塵顆粒在A點(diǎn)的電勢能大于它處于B點(diǎn)的電勢能【答案】D【解析】【詳解】A．觀察發(fā)現(xiàn)，顆粒向正極板彎曲，說明顆粒帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．電場線由正極指向負(fù)極，由圖知，該電場不可能是勻強(qiáng)電場，電場力不可能不變，故加速度不可能不變，故不可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．電場線的越密集電場強(qiáng)度越大，故A點(diǎn)場強(qiáng)大于B點(diǎn)場強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D．等勢線總是垂直電場線且沿電場線方向電勢降低，故B點(diǎn)電勢大于A點(diǎn)電勢，故帶負(fù)電的顆粒在A點(diǎn)的電勢能更大，故D正確。故選D。10.如圖所示，兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的電流。a、O、b在M、N的連線上，O為的中點(diǎn)，a、b到O點(diǎn)的距離相等，c是位于連線中垂線上的某點(diǎn)。已知通電長直導(dǎo)線在周圍空間某位置產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流強(qiáng)度成正比，與該位置到長直導(dǎo)線的距離成反比。則（　?。〢.a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同B.連線中垂線上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均相同C.從O點(diǎn)沿直線至a點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不斷增強(qiáng)D.從O點(diǎn)沿直線至c點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不斷增強(qiáng)【答案】C【解析】【詳解】A．由安培定則可知，M處導(dǎo)線在a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均向下，N處導(dǎo)線在a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均向上，疊加后，由對稱性可知，a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，A錯(cuò)誤；B．如圖所示，在中垂線上方，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右，同理可知，在中垂線下方，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左，而中點(diǎn)O，磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，B錯(cuò)誤； C．從O點(diǎn)沿直線至a點(diǎn)，M處導(dǎo)線產(chǎn)生的向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)，而N處導(dǎo)線產(chǎn)生的向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度減弱，故合磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不斷增強(qiáng)，C正確；D．結(jié)合解析B中的圖可知，從O點(diǎn)沿直線至c點(diǎn)，兩分磁感應(yīng)強(qiáng)度、減小，而夾角減小，如故磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定增強(qiáng)，D錯(cuò)誤。故選C。11.一個(gè)帶電粒子，沿垂直于磁場的方向射入一勻強(qiáng)磁場。粒子的一段徑跡如圖所示。徑跡上的每一小段都可近似看成圓弧。由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的動(dòng)能逐漸減?。◣щ姾闪坎蛔儯?。從圖中情況可以確定（　?。〢.粒子從到運(yùn)動(dòng)，帶正電B.粒子從到運(yùn)動(dòng)，帶正電C.粒子從到運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電D.粒子從到運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)洛倫茲充當(dāng)向心力有可得根據(jù)題意，由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的動(dòng)能逐漸減?。◣щ姾闪坎蛔儯?，則可知粒子的軌道半徑逐漸減小，因此粒子從運(yùn)動(dòng)到，結(jié)合根據(jù)左手定則可知，粒子帶負(fù)電。故選D。 12.如圖所示，圖甲為磁流體發(fā)電機(jī)、圖乙為質(zhì)譜儀、圖丙為速度選擇器（電場強(qiáng)度為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B）、圖丁為回旋加速器的原理示意圖，忽略粒子在圖丁的D形盒狹縫中的加速時(shí)間，不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（）A.圖甲中，將一束等離子體噴入磁場，A、B板間產(chǎn)生電勢差，A板電勢高B.圖乙中，、從靜止經(jīng)電場加速后射入磁場，打在膠片上的位置靠近P的粒子是C.圖丙中，粒子能夠沿直線勻速向右通過速度選擇器的速度D.圖丁中，隨著粒子速度的增大，交變電流的頻率也應(yīng)該增大【答案】B【解析】【詳解】A．圖甲中，將一束等離子體噴入磁場，根據(jù)左手定則可知正離子向下偏轉(zhuǎn)、負(fù)離子向上偏轉(zhuǎn)，A、B板間產(chǎn)生電勢差，B板電勢高，故A錯(cuò)誤；B．圖乙中，粒子經(jīng)過電場加速，根據(jù)動(dòng)能定理有進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則有解得比荷越小，R越大，打在膠片上的位置靠近P的粒子是，故B正確； C．圖丙中，粒子受電場力和洛倫茲力，粒子能夠沿直線勻速向右通過速度選擇器，則有解得故C錯(cuò)誤；D．圖丁中，回旋加速器正常工作時(shí)，交變電流的周期等于做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為周期與速度大小無關(guān)，保持不變，交流電的周期不變，頻率也不變，故D錯(cuò)誤。故選B。13.如圖所示，半徑為L的導(dǎo)電圓環(huán)（電阻不計(jì)）繞垂直于圓環(huán)平面、通過圓心O的金屬軸以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。圓環(huán)上接有電阻均為r的三根金屬輻條OA、OB、OC，輻條互成角。在圓環(huán)圓心角的范圍內(nèi)（兩條虛線之間）分布著垂直圓環(huán)平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，圓環(huán)的邊緣通過電刷P和導(dǎo)線與一個(gè)阻值也為r的定值電阻相連，定值電阻的另一端通過導(dǎo)線接在圓環(huán)的中心軸上，在圓環(huán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，下列說法中正確的是（　　）A.金屬輻條OA、OB、OC進(jìn)出磁場前后，輻條中電流的大小不變，方向改變B.定值電阻兩端的電壓為C.通過定值電阻的電流為D.圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一周，定值電阻產(chǎn)生的熱量為【答案】C【解析】【詳解】A．金屬輻條OA、OB、OC進(jìn)出磁場前后，輻條中電動(dòng)勢的大小為 當(dāng)一根輻條切割磁感線時(shí)，另外兩根輻條與定值電阻并聯(lián)，則切割磁感線的輻條中感應(yīng)電流的大小解得可知，電流大小不變，根據(jù)右手定則，電流方向始終由圓心指向圓環(huán)，即電流方向不變，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律，定值電阻兩端電壓結(jié)合上述解得故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)歐姆定律，通過定值電阻的電流結(jié)合上述解得故C正確；D．圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一周，經(jīng)歷的時(shí)間根據(jù)上述可知，在圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，通過定值電阻的電流大小始終不變，則定值電阻產(chǎn)生的熱量為解得故D錯(cuò)誤。 故選C。二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題4分，共8分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）14.如圖所示，紙面內(nèi)虛線1、2、3相互平行，且間距均為L。1、2間勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，2、3間的勻強(qiáng)磁場垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。邊長為的正方形線圈PQMN電阻為R，各邊質(zhì)量和電阻都相同，線圈平面在紙面內(nèi)。開始PQ與1重合，線圈在水平向右的拉力作用下以速度為向右勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)PQ剛進(jìn)入磁場時(shí)PQ兩端電壓為，線圈都進(jìn)入2、3間磁場中時(shí)，PQ兩端電壓為；在線圈向右運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中拉力最大為F，拉力所做的功為W，則下列判斷正確的是（　?。〢.B.C.D.【答案】ABD【解析】【詳解】A．只有PQ進(jìn)入磁場，PQ切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢電路中電流PQ兩端電壓選項(xiàng)A正確；C．受到的安培力進(jìn)入過程克服安培力做功 都進(jìn)入1、2間后磁場回路無電流，不受安培力，拉力為0，不做功；PQ進(jìn)入右邊磁場、MN在左邊磁場中，MN切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢，PQ切割右邊磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢回路中電流PQ和MN受到安培力大小分別為需要拉力最大為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；B．PQ進(jìn)入右邊磁場過程中克服安培力做功都進(jìn)入右邊磁場后，PQ和MN都切割磁場，回路無電流，安培力為0，選項(xiàng)B正確；D．PQ出磁場后，只有MN切割磁感線，線圈受到安培力PQ出磁場過程中安培力做功整個(gè)過程克服安培力做功選項(xiàng)D正確。 故選ABD.15.理想變壓器原、副線圈所接的電路如圖甲所示，原、副線圈的匝數(shù)比為，其中定值電阻，兩電表為理想交流電表，原線圈兩端接有如圖乙所示的交流電。當(dāng)原線圈的瞬時(shí)電壓為。斷開，電源消耗的電功率為，閉合，電源消耗的電功率為。則下列說法正確的是（　?。〢.閉合、斷開，電壓表的示數(shù)為B.閉合，電流表的示數(shù)為C.斷開，電流表的示數(shù)為D.【答案】ACD【解析】【詳解】A．由圖乙可得，周期，故可得故交流電的表達(dá)式為當(dāng)時(shí)，原線圈的瞬時(shí)電壓為解得原線圈電壓有效值為 原、副線圈的匝數(shù)比為，根據(jù)可得副線圈電壓當(dāng)閉合、斷開，電壓表測量副線圈電壓，故電壓表的示數(shù)為，故A正確；B．閉合，電流表的示數(shù)為根據(jù)可得電流表的示數(shù)為0.16A，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)嚅_、,，副線圈總電阻為副線圈電流根據(jù)可得原線圈電流電流表的示數(shù)為0.04A，故C正確；D．根據(jù)公式 由C選項(xiàng)可得所以故D正確。故選ACD。Ⅱ非選擇題部分（本題共5小題，共53分）三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）16.小明同學(xué)做“練習(xí)使用多用電表”實(shí)驗(yàn)，用多用電表來測量螺口型白熾燈的燈絲電阻，燈泡標(biāo)有“，”字樣，以下測量方式正確的是__________；該同學(xué)采用檔進(jìn)行測量，則實(shí)際的測量結(jié)果是圖中__________（填a或b或c）位置。【答案】①.A②.c【解析】【詳解】[1]燈泡內(nèi)部的燈絲分別與燈泡底部和燈泡螺口金屬部分相連，所以測量燈絲的電阻，應(yīng)使兩個(gè)表筆分別與燈泡底部和螺口的金屬部分相接觸。故選A。[2]燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以燈泡在未接入電路時(shí)電阻遠(yuǎn)小于正常發(fā)光的電阻阻值，所以若用×10檔進(jìn)行測量，則實(shí)際的測量結(jié)果是圖中c位置。17.在“探究通過變壓器原、副線圈的電流與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中。 （1）為實(shí)現(xiàn)探究目的，保持原線圈匝數(shù)一定，只改變通過原線圈的電流或者副線圈匝數(shù)，測量通過副線圈的電流。這個(gè)探究過程采用的科學(xué)方法是__________。A．控制變量法B．等效替代法C．演繹法D．理想實(shí)驗(yàn)法（2）在實(shí)驗(yàn)中，將電源接在匝數(shù)為1000匝的原線圈兩端，副線圈的匝數(shù)為500匝，用多用電表測得通過副線圈的電流為，則通過原線圈的電流可能為__________。A．B．C．D．【答案】①.A②.D【解析】【詳解】（1）[1]保持原線圈匝數(shù)一定，只改變通過原線圈的電流或者副線圈匝數(shù)，本實(shí)驗(yàn)是改變了一個(gè)變量，控制其它變量不變，這是控制變量法；（2）[2]假設(shè)變壓器是理想變壓器，沒有損耗，根據(jù)原副線圈匝數(shù)與電壓關(guān)系以及功率不變的關(guān)系解得考慮到損耗的話，原線圈電流至少為0.2A，故選D。18.①為了探究影響感應(yīng)電流方向的因素，閉合開關(guān)后，通過不同的操作觀察指針擺動(dòng)情況，以下正確的有__________A．?dāng)嚅_與閉合開關(guān)時(shí)指針會(huì)偏向同一側(cè)B．閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后，如果滑動(dòng)變阻器不移動(dòng)，指針不偏轉(zhuǎn)C．滑動(dòng)變阻器的滑片勻速向左或勻速向右滑動(dòng)，靈敏電流計(jì)指針都靜止在中央D．滑動(dòng)變阻器的滑片向右加速移動(dòng)和向右減速移動(dòng)，都能使指針偏向同一側(cè)②如圖所示，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于最__________ 端（填“左”或“右”），當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針右偏。指針穩(wěn)定后，迅速將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)靈敏電流計(jì)的指針__________（填“左偏”“不動(dòng)”或“右偏”）；【答案】①.BD##DB②.左③.右【解析】【詳解】①[1]A．?dāng)嚅_時(shí)B中磁通量減小，閉合開關(guān)時(shí)B中磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知指針偏向不同，A錯(cuò)誤；B．閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后，如果滑動(dòng)變阻器不移動(dòng)，B中磁通量不變，所以指針不偏轉(zhuǎn)，B正確；C．滑動(dòng)變阻器的滑片勻速向左或勻速向右滑動(dòng)，B中磁通量都發(fā)生變化，所以有感應(yīng)電流，靈敏電流計(jì)指針不在中央，C錯(cuò)誤；D．滑動(dòng)變阻器的滑片向右加速移動(dòng)或者向右減速移動(dòng)，回路中電阻減小，電流增大，B中磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知兩次引起的電流方向是一致的，指針偏向同一側(cè)，D正確。故選BD②[2]閉合開關(guān)前要保證回路中的電流最小，防止燒毀用電器，所以滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于最左端。[3]當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，磁通量增加，靈敏電流計(jì)的指針右偏。指針穩(wěn)定后，迅速將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，回路中電阻減小，電流增大，B中磁通量增大，所以靈敏電流計(jì)的指針往右偏。19.用如圖所示的“碰撞實(shí)驗(yàn)裝置”驗(yàn)證兩小球碰撞前后的動(dòng)量是否守恒。①下列說法正確的是__________。A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽軌道的末端切線無須保持水平 C．入射球A和被碰球B的質(zhì)量必須相等D．入射球A每次必須從斜槽軌道的同一位置由靜止釋放E．兩小球的半徑相等②若用刻度尺測量出小球落點(diǎn)的平均位置M、P、N到O點(diǎn)的距離分別為0.75L、1.50L、2.25L，若碰撞過程動(dòng)量守恒，則小球A與小球B的質(zhì)量之比為__________。【答案】①.DE##ED②.3:1【解析】【詳解】①[1]A．斜槽軌道不一定必須光滑，只要到達(dá)斜槽底端時(shí)速度相同即可，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．斜槽軌道的末端切線必須保持水平，以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．為了防止入射球A碰后反彈，則入射球A的質(zhì)量必須大于被碰球B的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．入射球A每次必須從斜槽軌道的同一位置由靜止釋放，以保證小球A到達(dá)底端時(shí)的速度相同，選項(xiàng)D正確；E．兩小球的半徑相等，以保證兩球發(fā)生正碰，選項(xiàng)E正確。故選DE。②[2]兩球碰后做平拋運(yùn)動(dòng)，下落高度相同，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，水平位移與速度成正比，則可用水平位移代替水平速度，則若碰撞過程動(dòng)量守恒，則應(yīng)該滿足即解得小球A與小球B的質(zhì)量之比為四、填空題（本題共3小題，每空1分，共6分）20.如圖，“人字梯”是日常生活中常見的一種登高工具，使用時(shí)四根梯桿與地面間的夾角總保持相等?，F(xiàn)有一個(gè)人站在“人字梯”的最高處，當(dāng)梯桿與地面間的夾角變大時(shí)，則：“人字梯”對地面的壓力__________（增大、減小、不變）地面對每根梯桿的摩擦力__________（增大、減小、不變） 【答案】①.不變②.減小【解析】【詳解】[1]人字梯在地面上靜止時(shí)，受到重力、地面的支持力與摩擦力，豎直方向兩側(cè)支撐腿受到支持力的合力與重力大小相等，方向相反，與人字梯兩支撐腿的夾角無關(guān)，所以當(dāng)梯桿與地面間的夾角變大時(shí)，人字梯受到的支持力不變，根據(jù)牛頓第三定律，人字梯對地面的壓力不變；[2]人字梯靜止時(shí)，地面對人字梯的作用力的合力沿梯子支撐腿的方向，否則會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；對其中一支撐腿受力分析如圖：支撐腿受到的支持力不變，則當(dāng)梯桿與地面間的夾角變大時(shí)，地面對每根梯桿的摩擦力減小。21.如圖所示，拋物線C1、C2分別是一純電阻直流電路中，內(nèi)、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線。電源的電動(dòng)勢為__________V，電源的內(nèi)電阻為__________Ω?！敬鸢浮竣?4②.1【解析】【詳解】[1][2]內(nèi)電路消耗的電功率為 外電路消耗的電功率為結(jié)合圖線可知，C1為內(nèi)電路消耗的電功率隨電流變化的圖像，C2為外電路消耗的電功率隨電流變化的圖像，根據(jù)圖像可知，曲線C1、C2的交點(diǎn)表示內(nèi)外電路消耗的功率相等，則所以，22.2020年12月2日22時(shí)，經(jīng)過約19小時(shí)月面工作，嫦娥5號(hào)完成了月面自動(dòng)采樣封裝，這其中要用到許多壓力傳感器。有些壓力傳感器是通過霍爾元件將壓力倍號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。如圖所示，一塊寬為a、長為c、厚為h的長方體半導(dǎo)體霍爾元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為-e的自由電子。通入方向如圖所示的電流時(shí)，電子的定向移動(dòng)速度為v。若元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，此時(shí)前表面的電勢___________（填“高于”、“低于”或“等于”）后表面的電勢。元件的前、后表面間電壓U=___________?！敬鸢浮竣?低于②.【解析】【詳解】[1]電流方向向左，電子向右定向移動(dòng)，根據(jù)左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向向外，則前表面積累了電子，前表面的電勢比后表面的低。[2]由電子受力平衡可得解得五、計(jì)算題（本題共3小題，共33分）23.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上，另一端與滑塊C接觸但未連接，該整體靜止放在離地面高為H=5m的光滑水平桌面上，現(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離桌面h=l.8m 高處由靜止開始滑下，與滑塊B發(fā)生碰撞并粘在一起壓縮彈簧推動(dòng)滑塊C向前運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間，滑塊C脫離彈簧，繼續(xù)在水平桌面上勻速運(yùn)動(dòng)一段后從桌面邊緣飛出。已知mA=lkg，mB=2kg，mC=3kg，g=10m/s2，求：（1）滑塊A與滑塊B碰撞結(jié)束瞬間的速度；（2）被壓縮彈簧的最大彈性勢能；（3）滑塊C落地點(diǎn)與桌面邊緣的水平距離【答案】（1）2m/s；（2）3J；（3）2m【解析】【詳解】（1）滑塊A從光滑曲面上h高處由靜止開始滑下的過程，機(jī)械能守恒，設(shè)其滑到底面的速度為v1，由機(jī)械能守恒定律有解得滑塊A與B碰撞的過程，A、B系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，碰撞結(jié)束瞬間具有共同速度設(shè)為v2，由動(dòng)量守恒定律有mAv1=(mA+mB)v2解得（2）滑塊A、B發(fā)生碰撞后與滑塊C一起壓縮彈簧，壓縮的過程機(jī)械能守恒，被壓縮彈簧的彈性勢能最大時(shí)，滑塊A、B、C速度相等，設(shè)為速度v3，則由動(dòng)量守恒定律有mAv1=(mA+mB+mC)v3解得由機(jī)械能守恒定律有解得 （3）被壓縮彈簧再次恢復(fù)自然長度時(shí)，滑塊C脫離彈簧，設(shè)滑塊A、B的速度為v4，滑塊C的速度為v5，分別由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律有(mA+mB)v2=(mA+mB)v4+mCv5解得滑塊C從桌面邊緣飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)解得24.如圖（a）所示，MN、PQ為間距L=0.5m且足夠長的平行導(dǎo)軌，NQ⊥MN，導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)；導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個(gè)R=4Ω的電阻；有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T；將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab（長度近似與導(dǎo)軌間距相等）緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好?，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度。已知在此過程中通過金屬棒截面的電荷量q=0.2C，且金屬棒的加速度a與速度v的關(guān)系如圖（b）所示。設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與NQ平行。g取10m/s2，sin37°取0.6，cos37°取0.8。求：（1）金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）金屬棒的電阻r；（3）cd離NQ的距離x；（4）金屬棒滑行至cd處的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮浚?）0.5；（2）1Ω；（3）x=2m；（4）0.08J 【解析】【詳解】（1）由a—v圖可看出，在v=0時(shí)a0=2m/s2，則根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ-μmgcosθ=ma0代入數(shù)據(jù)有μ=0.5（2）由（b）圖可知，當(dāng)金屬棒的速度為2m/s時(shí)，金屬棒的加速度為零，根據(jù)平衡條件有mgsin37°=μmgcos37°+F安可得F安=0.1N根據(jù)F安=B0IL可得，感應(yīng)電流為I=0.2A感應(yīng)電動(dòng)勢E=B0Lv=1V根據(jù)公式可得r=1Ω（3）根據(jù)，，q=It可得代入數(shù)據(jù)解得，金屬棒移動(dòng)的距離x=2m（4）金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)能量守恒定律有解得Q=0.1J 則電阻R上產(chǎn)生的熱量25.如圖所示，空間直角坐標(biāo)系Oxyz中，MN為豎直放置的兩金屬板構(gòu)成的加速器，兩板間電壓為U。熒光屏Q位于Oxy平面上，虛線分界面P將金屬板N、熒光屏Q間的區(qū)域分為寬度均為d的Ⅰ、Ⅱ兩部分，M、N、P、Q與Oxy平面平行，ab連線與z軸重合。區(qū)域Ⅰ、Ⅱ內(nèi)分別充滿沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場和y軸正方向勻強(qiáng)電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、電場強(qiáng)度大小為。一質(zhì)量為m、電荷量為的粒子，從M板上的a點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)加速器加速后從N板上的b孔射出，最后打在熒光屏Q上。不考慮粒子的重力，M、N、P、Q足夠大，不計(jì)MN間的邊緣效應(yīng)。求：（1）粒子在b點(diǎn)速度大小及在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R；（2）粒子經(jīng)過P分界面時(shí)到z軸的距離；（3）粒子打到熒光屏Q上的位置，用坐標(biāo)（x，y，z表示）?！敬鸢浮浚?），；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）粒子在電場加速過程，根據(jù)動(dòng)能定理有解得粒子勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有結(jié)合上述解得 （2）作出粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有解得可知粒子經(jīng)過P分界面時(shí)到z軸距離為（3）在區(qū)域Ⅱ電場中，粒子在軸上移動(dòng)的時(shí)間為在軸上勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有所以在軸的橫坐標(biāo)為在軸上做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有