2024-2025学年贵州省铜仁市高二上学期期末检测物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1铜仁市2024~2025学年第一学期教学质量监测高二物理本试卷共6页，15题，全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答题前，先将自己的姓名，准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题中上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有（）A.雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声B.观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低C.同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同D.平静的水面上，下落的雨滴形成的水波可以组成复杂而美丽的图案【答案】B【解析】A．雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声，说明光速比声速快，故A不符合题意；B．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低，属于多普勒效应，故B符合题意；C．同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同，这是因为机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质所决定，故C不符合题意；D．平静的水面上，下落的雨滴形成的水波可以组成复杂而美丽的图案，属于波的叠加，故D不符合题意。故选B。2.如图所示，三个相同的灯泡、、，电阻可忽略的电感线圈L，D为理想二极管，下列说法正确的是（）A.闭合开关S的瞬间，立即变亮，、逐渐变亮B.闭合开关S的瞬间，立即变亮，、逐渐变亮C.断开开关S的瞬间，立即熄灭，、逐渐熄灭D.断开开关S的瞬间，立即熄灭，、先闪亮一下然后逐渐熄灭【答案】C【解析】AB．闭合开关S瞬间，立即变亮，因通过二极管的电流为正向电流，所以灯泡立刻亮，而线圈产生自感电动势阻碍灯泡所在支路的电流增大，所以灯泡慢慢变亮，综上分析可知，逐渐变亮，、均立即变亮，故AB错误；CD．断开开关S的瞬间，流过二极管的电流为反向电流，则立即熄灭，线圈与灯泡、构成回路，因线圈产生感应电动势阻碍电流的减小；由于的电阻不计，则闭合开关S稳定后各支路的电流是相等的，所以断开S后通过、的电流从原来的大小开始减小，与都不会闪亮一下；综上分析可知，断开开关S的瞬间，立即熄灭，、逐渐熄灭，故C正确，D错误。故选C。3.如图所示是法拉第在1831年做电磁感应实验的示意图，分析这个实验，下列说法中正确的是（）A.闭合开关S的瞬间，电流表G中有的感应电流B.断开开关S的瞬间，电流表G中有的感应电流C.闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向左移动，电流表G中有的感应电流D.闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向右移动，电流表G中有的感应电流【答案】C【解析】AB．闭合或断开开关S的瞬间，线圈B中的磁通量不变，电流表G中没有感应电流通过，故AB错误；CD．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向左移动，线圈A中的电流减小，根据安培定则可知线圈B中的磁通量向下减小，根据楞次定律可知电流表G中有的感应电流；滑动变阻器滑动触头向右移动，根据安培定则可知线圈B中的磁通量向下增大，根据楞次定律可知电流表G中有的感应电流，故C正确，D错误。故选C。4.在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图所示正弦规律变化，设线圈总电阻为2Ω，则（）A.t=0时，线圈平面平行于磁感线B.t=1s时，线圈中的电流改变方向C.t=1.5s时，线圈中的感应电动势最大D.一个周期内，线圈产生的热量为16π2J【答案】A【解析】A．t=0时，穿过线圈的磁通量为0，则线圈平面平行于磁感线，故A正确；B．t=1s时，穿过线圈的磁通量为0，线圈平面与磁感线平行，磁通量的变化率最大，则线圈中的感应电动势最大，感应电流最大，当感应电流为零时，电流方向改变，即线圈处于中性面位置，故B错误；C．t=1.5s时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为0，线圈中的感应电动势为0，故C错误；D．根据题意可得感应电动势最大值为所以一个周期内，线圈产生的热量为故D错误。故选A。5.从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了运动方向，对地球起到了保护作用。地磁场的示意图（虚线，方向未标出）如图所示，赤道上方的磁场可看成与地面平行，若有来自宇宙的一束粒子流，其中含有α、β、γ射线以及质子，治与地球表面垂直的方向射向赤道上空，则在地磁场的作用下（）A.质子向北偏转B.γ射线向东偏转C.α射线向东偏转D.β射线沿直线射向赤道【答案】C【解析】赤道上方磁场方向与地面平行、由南向北，根据左手定则可知，带正电的α射线和质子向东偏转，带负电的β射线向西偏转，不带电的γ射线不偏转。故选C。6.如图所示，边长为L的正方形区域充满随时间变化的匀强磁场，该磁场的方向与正方形区域垂直，其磁感应强度随时间变化关系为，半径为r的n匝圆形线圈置于正方形区域之外，线圈中产生的感应电动势大小为（）A.0 B.C. D.【答案】B【解析】由磁感应强度随时间变化关系可得由法拉第电磁感应定律可得7.质谱仪的原理如图所示，虚线AD上方区域处在垂直纸面向外的匀强磁场中，C，D间有一荧光屏。离子源产生a、b两种电荷量相同的离子，无初速度进入加速电场，经同一电压加速后，垂直进入磁场，a离子恰好打在荧光屏C点，b离子恰好打在D点，离子重力不计，则（）A.a、b离子均带负电B.a离子质量比b离子的大C.a、b离子在磁场中的运动时间相等D.a离子在磁场中的运动速度比b的大【答案】D【解析】A．由于离子进入磁场中向右偏转，即离子受到向右的洛伦兹力，根据左手定则可知，离子应带正电，故A错误；B．设离子进入磁场的速度为v，在电场中有在磁场中联立解得由图可知两离子电荷量相同，所以a离子质量比b离子的小，故B错误；C．在磁场中运动的时间均为半个周期，即由于a离子的质量小于b离子的质量，故a离子在磁场中运动的时间较短，故C错误；D．离子在磁场中的运动的速度为a离子的质量小，则a离子的速度大，故D正确。二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分。有选错的得0分。8.周期为2s的简谐横波沿x轴传播，该波在t=0时刻的波形如图所示，则下列说法正确的是（）A.该波的波速为5m/sB.该波的波长为15mC.在0~3s内，质点b通过的路程为0.6mD.若质点a在t=1.5s时到达波峰位置，则该波沿x轴负方向传播【答案】AC【解析】AB．由图可知，波长为10m，所以波速为故A正确，B错误；C．由图可知，振幅为10cm，质点在一个周期内通过的路程为4A，所以0~3s内，质点b通过的路程为故C正确；D．由于1.5s等于四分之三个周期，质点a在t=1.5s时到达波峰位置，则t=0时刻质点a处于平衡位置且向下振动，根据“上下坡”法可知，该波沿x轴正方向传播，故D错误。故选AC。9.如图所示，理想变压器原副线圈匝数相同，原线圈一端有a、b两接线柱，a是原线圈的一端点，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，在原线圈c、d两端加上交变电压，从某时刻开始计时，其瞬时值表达式为，则（）A.当时，电压表读数为0B.当单刀双掷开关分别与a、b连接时，电压表的示数比为1：2C.当单刀双掷开关分别与a、b连接时，电流表的示数比为1：2D.单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电流表示数减小【答案】BCD【解析】A．电压表读数为有效值，只要开关闭合，无论开关与a、b哪端连接，在任意时刻电压表读数均不为零。A错误；B．理想变压器原副线圈匝数相同，故设变压器输入电压的有效值为，当单刀双掷开关与a连接，电压表的示数为当单刀双掷开关与b连接，电压表的示数为则电压表示数之比1：2，B正确；C．电流表的示数为滑动变阻器阻值不变的前提下，电流表的示数与变压器的输出电压成正比，即与电压表的示数成正比，则电流表示数之比为1：2，C正确；D．单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器连入回路里的阻值变大，由可知电流表示数减小，D正确。故选BCD。10.如图所示，由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的3倍，现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的边界水平，且磁场的宽度大于线圈的边长，不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终在同一竖直面内，上、下边保持水平，甲的下边开始进入磁场时做匀速运动，下列判断正确的是（）A.乙进入磁场的过程中做匀速运动B.甲和乙进入磁场的过程中，安培力的冲量之比为1：3C.甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为1：9D.甲、乙穿出磁场的过程中，产生的焦耳热相同【答案】AD【解析】A．甲、乙两个正方形线圈的材料相同，则它们的密度和电阻率相同。设材料电阻率为，密度为，边长为L，由题意解得设开始时线圈下边到磁场边界的高度为，线圈到达磁场边界时解得速度线圈下边进入磁场过程中产生的感应电动势分别为，电流分别为，安培力分别为，由甲的下边开始进入磁场是做匀速运动可得联立以上整理得同理，乙线圈的下边开始进入磁场时做匀速运动，A正确；B．甲和乙进入磁场的过程中，均为匀速运动，故安培力与重力mg等大，故安培力的冲量之比故B错误；C．甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为故C错误；D．由上述分析，甲和乙进入磁场的过程中运动状态相同，设磁场宽度为d，完全进入磁场后，到线框下边刚运动到磁场下边界时速度为，有甲乙线框也相同，故甲和乙出磁场是受到的安培力也相同，甲乙线框出磁场过程运动情况一样，所以甲乙完全出磁场时速度相同且设为，由动能定理有可知甲、乙穿出磁场的过程中，产生的焦耳热Q相同，故D正确。故选AD。三、非选择题：本题共5小题，共57分。11.如图甲所示，某学习小组在实验室做“探究周期与摆长的关系”的实验，（1）若利用拉力传感器记录拉力随时间变化的关系，由图乙可知，该单摆的周期T=______s。（2）在多次改变摆长后测量，根据实验数据，利用计算机作出周期与摆长的关系（T2-l）图线，并根据图线拟合得到方程T2=kl，由此可知当地的重力加速度g=______（用k、π表示）。【答案】（1）2或2.0（2）【解析】（1）摆球每次经过最低点时拉力最大，每次经过最高点时拉力最小，拉力变化的周期为1.0s，故单摆的周期为；（2）根据单摆的周期公式所以所以则12.某学习小组设计了如下的碰撞实验，探究其中的能量损耗问题，实验装置如图甲所示，该小组准备了质量分别为0.20kg、0.20kg、0.40kg的滑块A、B、C，滑块A右侧带有自动锁扣，左侧与穿过打点计时器（图中未画出）的纸带相连，滑块B、C左侧均带有自动锁扣，打点计时器所接电源的频率f=50Hz。调整好实验装置后，在水平气垫导轨上放置A、B两个滑块，启动打点计时器，使滑块A以某一速度与静止的滑块B相碰并粘合在一起运动，取下纸带；用滑块C替代滑块B，保持其余条件不变，重复上述实验过程，纸带数据如图所示。（1）由题意可知，_______纸带为A与B实验时打下的纸带。（填“乙”或“丙”）（2）根据纸带记录的数据，滑块A与B碰撞过程中系统损失的动能为0.45J，滑块A与C碰撞过程中系统损失的动能为_______J。（计算结果保留2位有效数字）（3）根据实验结果可知，被碰物体质量增大，系统损失的动能_______（填“增大”“减小”或“不变”）。【答案】（1）乙（2）0.60（3）增大【解析】（1）滑块A与滑块B或C碰撞过程中，系统动量守恒，初动量不变，但由于C的质量较大，B的质量较小，所以A与B碰后二者运动的速度较大，即纸带上点迹较疏，故选乙。（2）根据动量守恒定律可得，代入数据可得，滑块A与B碰撞过程中系统损失的动能为所以滑块A与C碰撞过程中系统损失的动能为（3）由于由此可知，被碰物体质量增大，系统损失的动能增大。13.如图甲所示，一个质量m=2kg的物块静止在水平面上，现用水平力F向右拉物块，F的大小随时间变化的关系如图乙所示，已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.3，取重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）0~5s内，水平力F的冲量大小；（2）0~5s内，物块的最大速度。【答案】（1）25N∙s（2）2m/s【解析】（1）F-t图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示冲量，则水平力F的冲量大小为（2）当摩擦力与外力F相等时，物块的速度达到最大，摩擦力的大小为由图可知，此时外力已经施加了2s，设其冲量为I1，外力冲量等于F-t图像中0~2s内图像与纵横坐标轴围成的面积，由图可知根据动量定理可得解得14.如图所示，两竖直平行金属板A、B间存在水平向右的加速电场，AB板间电势差为U0，质量为m、电荷量大小为q的带正电的粒子均由静止进入加速电场，然后沿水平金属板CD的中心轴线方向进入偏转电场，已知CD两板间距为d，板长为，带电粒子刚好从金属板C的右边缘射出电场，进入CD右侧的足够大范围的磁场，以CD的中心轴线右端为坐标原点，以CD的中心轴线方向为x轴建立坐标系，沿x轴放置足够长的粒子收集板P，粒子刚好能垂直打在收集板P上，不计粒子的重力。求：（1）粒子进入偏转电场的速度大小；（2）粒子出偏转电场时的速度与y轴正方向的夹角；（3）磁场的磁感应强度大小。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）粒子从A到B的运动过程中，根据动能定理有解得（2）在偏转电场中做类平抛运动，水平方向有垂直极板方向有设带电粒子进入磁场时速度方向与竖直方向的夹角为，根据几何关系有联立解得即（3）粒子进入磁场时的速度大小粒子运动轨迹如图所示粒子刚好能垂直打在收集板P上，由几何关系得在磁场中运动时根据牛顿第二定律有联立解得15.如图所示，平行倾斜光滑导轨与足够长的平行水平光滑导轨平滑连接，导轨宽度为L，导轨电阻不计。质量分别为m和的金属棒b和c静止放在水平导轨上，b、c两棒均与导轨垂直且电阻均为R。图中虚线往右有范围足够大、磁感强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场。质量为m的绝缘棒a垂直于倾斜导轨由静止释放，释放位置与水平导轨的高度差为h，已知绝缘棒a滑到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰，金属棒b进入磁场后始终未与金属棒c发生碰撞。重力加速度为g。求：（1）绝缘棒a与金属棒b发生弹性正碰后分离时两棒速度大小；（2）金属棒b进入磁场后，c棒的速度为b棒速度的一半时，金属棒b中电流大小；（3）金属棒b上产生的总热量。【答案】（1），（2）（3）【解析】（1）对绝缘棒a碰前过程，根据动能定理可得解得绝缘棒a与金属棒b发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可得，联立得弹性正碰后分离时两棒速度大小分别为，（2）金属棒b进入磁场到c棒速度为b棒速度的一半时，对b、c棒组成的系统满足动量守恒，则有其中又，联立解得（3）最终两金属棒以相同速度向右做匀速运动，此过程中系统动量守恒，可得根据能量守恒可得又联立解得金属棒b上产生的总热量为铜仁市2024~2025学年第一学期教学质量监测高二物理本试卷共6页，15题，全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答题前，先将自己的姓名，准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题中上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有（）A.雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声B.观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低C.同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同D.平静的水面上，下落的雨滴形成的水波可以组成复杂而美丽的图案【答案】B【解析】A．雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声，说明光速比声速快，故A不符合题意；B．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低，属于多普勒效应，故B符合题意；C．同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同，这是因为机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质所决定，故C不符合题意；D．平静的水面上，下落的雨滴形成的水波可以组成复杂而美丽的图案，属于波的叠加，故D不符合题意。故选B。2.如图所示，三个相同的灯泡、、，电阻可忽略的电感线圈L，D为理想二极管，下列说法正确的是（）A.闭合开关S的瞬间，立即变亮，、逐渐变亮B.闭合开关S的瞬间，立即变亮，、逐渐变亮C.断开开关S的瞬间，立即熄灭，、逐渐熄灭D.断开开关S的瞬间，立即熄灭，、先闪亮一下然后逐渐熄灭【答案】C【解析】AB．闭合开关S瞬间，立即变亮，因通过二极管的电流为正向电流，所以灯泡立刻亮，而线圈产生自感电动势阻碍灯泡所在支路的电流增大，所以灯泡慢慢变亮，综上分析可知，逐渐变亮，、均立即变亮，故AB错误；CD．断开开关S的瞬间，流过二极管的电流为反向电流，则立即熄灭，线圈与灯泡、构成回路，因线圈产生感应电动势阻碍电流的减小；由于的电阻不计，则闭合开关S稳定后各支路的电流是相等的，所以断开S后通过、的电流从原来的大小开始减小，与都不会闪亮一下；综上分析可知，断开开关S的瞬间，立即熄灭，、逐渐熄灭，故C正确，D错误。故选C。3.如图所示是法拉第在1831年做电磁感应实验的示意图，分析这个实验，下列说法中正确的是（）A.闭合开关S的瞬间，电流表G中有的感应电流B.断开开关S的瞬间，电流表G中有的感应电流C.闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向左移动，电流表G中有的感应电流D.闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向右移动，电流表G中有的感应电流【答案】C【解析】AB．闭合或断开开关S的瞬间，线圈B中的磁通量不变，电流表G中没有感应电流通过，故AB错误；CD．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向左移动，线圈A中的电流减小，根据安培定则可知线圈B中的磁通量向下减小，根据楞次定律可知电流表G中有的感应电流；滑动变阻器滑动触头向右移动，根据安培定则可知线圈B中的磁通量向下增大，根据楞次定律可知电流表G中有的感应电流，故C正确，D错误。故选C。4.在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图所示正弦规律变化，设线圈总电阻为2Ω，则（）A.t=0时，线圈平面平行于磁感线B.t=1s时，线圈中的电流改变方向C.t=1.5s时，线圈中的感应电动势最大D.一个周期内，线圈产生的热量为16π2J【答案】A【解析】A．t=0时，穿过线圈的磁通量为0，则线圈平面平行于磁感线，故A正确；B．t=1s时，穿过线圈的磁通量为0，线圈平面与磁感线平行，磁通量的变化率最大，则线圈中的感应电动势最大，感应电流最大，当感应电流为零时，电流方向改变，即线圈处于中性面位置，故B错误；C．t=1.5s时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为0，线圈中的感应电动势为0，故C错误；D．根据题意可得感应电动势最大值为所以一个周期内，线圈产生的热量为故D错误。故选A。5.从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了运动方向，对地球起到了保护作用。地磁场的示意图（虚线，方向未标出）如图所示，赤道上方的磁场可看成与地面平行，若有来自宇宙的一束粒子流，其中含有α、β、γ射线以及质子，治与地球表面垂直的方向射向赤道上空，则在地磁场的作用下（）A.质子向北偏转B.γ射线向东偏转C.α射线向东偏转D.β射线沿直线射向赤道【答案】C【解析】赤道上方磁场方向与地面平行、由南向北，根据左手定则可知，带正电的α射线和质子向东偏转，带负电的β射线向西偏转，不带电的γ射线不偏转。故选C。6.如图所示，边长为L的正方形区域充满随时间变化的匀强磁场，该磁场的方向与正方形区域垂直，其磁感应强度随时间变化关系为，半径为r的n匝圆形线圈置于正方形区域之外，线圈中产生的感应电动势大小为（）A.0 B.C. D.【答案】B【解析】由磁感应强度随时间变化关系可得由法拉第电磁感应定律可得7.质谱仪的原理如图所示，虚线AD上方区域处在垂直纸面向外的匀强磁场中，C，D间有一荧光屏。离子源产生a、b两种电荷量相同的离子，无初速度进入加速电场，经同一电压加速后，垂直进入磁场，a离子恰好打在荧光屏C点，b离子恰好打在D点，离子重力不计，则（）A.a、b离子均带负电B.a离子质量比b离子的大C.a、b离子在磁场中的运动时间相等D.a离子在磁场中的运动速度比b的大【答案】D【解析】A．由于离子进入磁场中向右偏转，即离子受到向右的洛伦兹力，根据左手定则可知，离子应带正电，故A错误；B．设离子进入磁场的速度为v，在电场中有在磁场中联立解得由图可知两离子电荷量相同，所以a离子质量比b离子的小，故B错误；C．在磁场中运动的时间均为半个周期，即由于a离子的质量小于b离子的质量，故a离子在磁场中运动的时间较短，故C错误；D．离子在磁场中的运动的速度为a离子的质量小，则a离子的速度大，故D正确。二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分。有选错的得0分。8.周期为2s的简谐横波沿x轴传播，该波在t=0时刻的波形如图所示，则下列说法正确的是（）A.该波的波速为5m/sB.该波的波长为15mC.在0~3s内，质点b通过的路程为0.6mD.若质点a在t=1.5s时到达波峰位置，则该波沿x轴负方向传播【答案】AC【解析】AB．由图可知，波长为10m，所以波速为故A正确，B错误；C．由图可知，振幅为10cm，质点在一个周期内通过的路程为4A，所以0~3s内，质点b通过的路程为故C正确；D．由于1.5s等于四分之三个周期，质点a在t=1.5s时到达波峰位置，则t=0时刻质点a处于平衡位置且向下振动，根据“上下坡”法可知，该波沿x轴正方向传播，故D错误。故选AC。9.如图所示，理想变压器原副线圈匝数相同，原线圈一端有a、b两接线柱，a是原线圈的一端点，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，在原线圈c、d两端加上交变电压，从某时刻开始计时，其瞬时值表达式为，则（）A.当时，电压表读数为0B.当单刀双掷开关分别与a、b连接时，电压表的示数比为1：2C.当单刀双掷开关分别与a、b连接时，电流表的示数比为1：2D.单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电流表示数减小【答案】BCD【解析】A．电压表读数为有效值，只要开关闭合，无论开关与a、b哪端连接，在任意时刻电压表读数均不为零。A错误；B．理想变压器原副线圈匝数相同，故设变压器输入电压的有效值为，当单刀双掷开关与a连接，电压表的示数为当单刀双掷开关与b连接，电压表的示数为则电压表示数之比1：2，B正确；C．电流表的示数为滑动变阻器阻值不变的前提下，电流表的示数与变压器的输出电压成正比，即与电压表的示数成正比，则电流表示数之比为1：2，C正确；D．单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器连入回路里的阻值变大，由可知电流表示数减小，D正确。故选BCD。10.如图所示，由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的3倍，现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的边界水平，且磁场的宽度大于线圈的边长，不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终在同一竖直面内，上、下边保持水平，甲的下边开始进入磁场时做匀速运动，下列判断正确的是（）A.乙进入磁场的过程中做匀速运动B.甲和乙进入磁场的过程中，安培力的冲量之比为1：3C.甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为1：9D.甲、乙穿出磁场的过程中，产生的焦耳热相同【答案】AD【解析】A．甲、乙两个正方形线圈的材料相同，则它们的密度和电阻率相同。设材料电阻率为，密度为，边长为L，由题意解得设开始时线圈下边到磁场边界的高度为，线圈到达磁场边界时解得速度线圈下边进入磁场过程中产生的感应电动势分别为，电流分别为，安培力分别为，由甲的下边开始进入磁场是做匀速运动可得联立以上整理得同理，乙线圈的下边开始进入磁场时做匀速运动，A正确；B．甲和乙进入磁场的过程中，均为匀速运动，故安培力与重力mg等大，故安培力的冲量之比故B错误；C．甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为故C错误；D．由上述分析，甲和乙进入磁场的过程中运动状态相同，设磁场宽度为d，完全进入磁场后，到线框下边刚运动到磁场下边界时速度为，有甲乙线框也相同，故甲和乙出磁场是受到的安培力也相同，甲乙线框出磁场过程运动情况一样，所以甲乙完全出磁场时速度相同且设为，由动能定理有可知甲、乙穿出磁场的过程中，产生的焦耳热Q相同，故D正确。故选AD。三、非选择题：本题共5小题，共57分。11.如图甲所示，某学习小组在实验室做“探究周期与摆长的关系”的实验，（1）若利用拉力传感器记录拉力随时间变化的关系，由图乙可知，该单摆的周期T=______s。（2）在多次改变摆长后测量，根据实验数据，利用计算机作出周期与摆长的关系（T2-l）图线，并根据图线拟合得到方程T2=kl，由此可知当地的重力加速度g=______（用k、π表示）。【答案】（1）2或2.0（2）【解析】（1）摆球每次经过最低点时拉力最大，每次经过最高点时拉力最小，拉力变化的周期为1.0s，故单摆的周期为；（2）根据单摆的周期公式所以所以则12.某学习小组设计了如下的碰撞实验，探究其中的能量损耗问题，实验装置如图甲所示，该小组准备了质量分别为0.20kg、0.20kg、0.40kg的滑块A、B、C，滑块A右侧带有自动锁扣，左侧与穿过打点计时器（图中未画出）的纸带相连，滑块B、C左侧均带有自动锁扣，打点计时器所接电源的频率f=50Hz。调整好实验装置后，在水平气垫导轨上放置A、B两个滑块，启动打点计时器，使滑块A以某一速度与静止的滑块B相碰并粘合在一起运动，取下纸带；用滑块C替代滑块B，保持其余条件不变，重复上述实验过程，纸带数据如图所示。（1）由题意可知，_______纸带为A与B实验时打下的纸带。（填“乙”或“丙”）（2）根据纸带记录的数据，滑块A与B碰撞过程中系统损失的动能为0.45J，滑块A与C碰撞过程中系统损失的动能为_______J。（计算结果保留2位有效数字）（3）根据实验结果可知，被碰物体质量增大，系统损失的动能_______（填“增大”“减小”或“不变”）。【答案】（1）乙（2）0.60（3）增大【解析】（1）滑块A与滑块B或C碰撞过程中，系统动量守恒，初动量不变，但由于C的质量较大，B的质量较小，所以A与B碰后二者运动的速度较大，即纸带上点迹较疏，故选乙。（2）根据动量守恒定律可得，代入数据可得，滑块A与B碰撞过程中系统损失的动能为所以滑块A与C碰撞过程中系统损失的动能为（3）由于由此可知，被碰物体质量增大，系统损失的动能增大。13