满分:57
班级:________ 姓名:________ 成绩:________
一、单选题(共11小题,共33分)
某智能物流系统中,质量为20kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动,受到的合力沿轨道方向,合力F随时间t的变化如图所示,则下列图像可能正确的是( )
(3分)
A.
B.
C.
D.
如图,质量分别为4m、3m、2m、m的四个小球A、B、C、D,通过细线或轻弹簧互相连接,悬挂于O点,处于静止状态,重力加速度为g。若将B、C间的细线剪断,则剪断瞬间B和C的加速度大小分别为( )
(3分)
A.g,1.5g
B.2g,1.5g
C.2g,0.5g
D.g,0.5g
2024年6月,嫦娥六号探测器首次实现月球背面采样返回。如图所示,探测器在圆形轨道1上绕月球飞行,在A点变轨后进入椭圆轨道2,B为远月点。关于嫦娥六号探测器,下列说法正确的是( )
(3分)
A.在轨道2上从A向B运动过程中动能逐渐减小
B.在轨道2上从A向B运动过程中加速度逐渐变大
C.在轨道2上机械能与在轨道1上相等
D.利用引力常量和轨道1的周期,可求出月球的质量
1992年,江苏扬州出土的古代铜卡尺,由固定尺和活动尺组成,现代游标卡尺的构件与其非常相似,已成为常用的测量工具。用游标卡尺测量某物体的长度,示数如图所示,其读数为( )
(3分)
A.14.20mm
B.14.2mm
C.17.20mm
D.17.2mm
如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接。已知导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为( )
(3分)
A.2F
B.1.5F
C.0.5F
D.0
下列关于磁场的应用,正确的是( )
(3分)
A.图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器示意图,要使粒子获得的最大动能增大,可增大加速电场的电压U
B.图乙是磁流体发电机示意图,由此可判断A极板是发电机的正极,B极板是发电机的负极
C.图丙是速度选择器示意图,不考虑重力的带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是
D.图丁是磁电式电流表内部结构示意图,当有电流流过时,线圈在磁极间产生的匀强磁场中偏转
如图所示,线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上,下列说法正确的是( )
(3分)
A.闭合开关瞬间,线圈M和线圈P相互吸引
B.闭合开关,达到稳定后,电流表的示数为0
C.断开开关瞬间,流过电流表的电流方向由a到b
D.断开开关瞬间,线圈P中感应电流的磁场方向向左
如图,相距为d的固定平行光滑金属导轨与阻值为R的电阻相连,处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。长度为L的导体棒ab沿导轨向右做匀速直线运动,速度大小为v,则导体棒ab所受的安培力为( )
(3分)
A.,方向向左
B.,方向向右
C.,方向向左
D.,方向向右
R1、R2为两个完全相同的定值电阻,R1两端的电压随时间周期性变化的规律如图1所示(三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的倍),R2两端的电压随时间按正弦规律变化如图2所示,则两电阻在一个周期T内产生的热量之比Q1:Q2为( )
(3分)
A.2:3
B.4:3
C.
D.5:4
如图所示,N匝正方形闭合金属线圈abcd边长为L,线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴OO'以角速度ω匀速转动,ab边距轴 。线圈中感应电动势的有效值为( )
(3分)
A.NBL2ω
B.
C.
D.
某理想变压器的原线圈接在220V的正弦交流电源上,副线圈输出电压为22000V,输出电流为300mA。该变压器( )
(3分)
A.原、副线圈的匝数之比为100:1
B.输入电流为30A
C.输入电流的最大值为
D.原、副线圈交流电的频率之比为1:100
二、多选题(共4小题,共24分)
污水中的污泥絮体经处理后带负电,可利用电泳技术对其进行沉淀去污。基本原理如图所示,涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极,金属圆盘置于容器底部,金属棒插入污水中,形成如图所示的电场分布,其中实线为电场线,虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上,M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有( )
(6分)
A.M点的电势比N点的低
B.N点的电场强度比P点的大
C.污泥絮体从M点移到N点,电场力对其做正功
D.污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大
如图所示,为一正五边形边界的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从AB边的中点O点垂直AB边射入磁场,一段时间后垂直磁场边界射出。则粒子在磁场中运动的时间可能是( )
(6分)
A.
B.
C.
D.
如图(a),螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场,乙图中箭头所示方向为其正方向.螺线管与导线框abcd相连,导线框内有一小金属圆环L,圆环与导线框在同一平面内.当螺线管内的磁感应强度B随时间按图(b)所示规律变化时( )
(6分)
A.在t1~t2时间内,L有收缩趋势
B.在t2~t3时间内,L有扩张趋势
C.在t2~t3时间内,L内有逆时针方向的感应电流
D.在t3~t4时间内,L内有顺时针方向的感应电流
单匝闭合矩形线框电阻为R,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动,穿过线框的磁通量与时间t的关系图象如图所示。下列说法正确的是( )
(6分)
A.时刻线框平面与中性面垂直
B.线框的感应电动势有效值为
C.线框转一周外力所做的功为
D.从t=0到过程中线框的平均感应电动势为
参考答案与试题解析
一、单选题(共11小题)
第1题:
【正确答案】 A
【答案解析】解:选取第1s内机器人受力的方向为正方向,则第1s内机器人的加速度
第2s内机器人受力为零,则加速度为零;第3s内机器人的加速度
可知第3s内机器人的加速度的方向与第1s内加速度的方向相反。
A、若初速度为1m/s,与第1s内受力的方向相同,则机器人第1s内做加速运动,第2s内做匀速运动,第3s内做减速运动,由v-t图线的斜率表示加速度的大小可知,第1s内的加速度是1m/s2,第3s内的加速度大小也是1m/s2,故A正确;
B、该图中第3s内仍然做加速运动,与受力不符,故B错误;
C、该图中第1s的加速度与第3s的加速度都是正值,与受力不符,故C错误;
D、该图中第1s的加速度大小为2m/s2,与实际不符,故D错误。
故选:A。
第2题:
【正确答案】 A
【答案解析】解:剪断前,对BCD整体分析,可得
FAB=(m+2m+3m)g
对D分析列式
FCD=mg
剪断瞬间,对B分析
FAB-3mg=3ma
解得
a=g
对C分析,其中FCD=FDC,则
FDC+2mg=2ma′
解得
a′=1.5g
加速度方向竖直向下,故A正确,BCD错误。
故选:A。
第3题:
【正确答案】 A
【答案解析】解:A.根据开普勒第二定律,在轨道2上从A向B运动过程中线速度逐渐减小,则动能逐渐减小,故A正确;
B.根据=ma,可知在轨道2上从A向B运动过程中加速度逐渐变小,故B错误;
C.从轨道1变轨到轨道2,需要火箭发动机做正功,故在轨道2上机械能大于在轨道1上机械能,故C错误;
D.利用引力常量和轨道1的周期,但轨道1的半径未知,不可求出月球的质量,故D错误。
故选:A。
第4题:
【正确答案】 C
【答案解析】解:游标卡尺的精确度为0.02mm,其读数为17mm+10×0.02mm=17.20mm,故C正确,ABD错误。
故选:C。
第5题:
【正确答案】 B
【答案解析】由已知条件可知MLN边的有效长度与MN相同,等效后的电流方向也与MN相同,边MLN的电阻等于边MN的电阻的两倍,两者为并联关系,设MN中的电流大小为I,则MLN中的电流为,如图所示,
设MN的长为L,
由题意知:F=BIL,
所以边MLN所受安培力为:,方向与MN边所受安培力的方向相同,
故有:,故B正确,ACD错误。
故选:B。
第6题:
【正确答案】 C
【答案解析】解:A、图甲为回旋加速器,根据带电粒子在磁场中做圆周运动的半径公式:r=,则有:v=,故最大动能为:Ekm=mv2=,与加速电压无关,故A错误;
B、图乙是磁流体发电机模型,由左手定则知正离子向下偏转,所以下极板带正电,A板是电源的负极,B板是电源的正极,故B错误;
C、图丙为速度选择器,要使带电粒子沿直线通过,则受到电场力和洛伦兹力平衡,则有Bqv=Eq,解得,故C正确;
D、图丁是磁电式电流表内部结构示意图,磁极间的磁场为辐状磁场,不是匀强磁场,故D错误。
故选:C。
第7题:
【正确答案】 B
【答案解析】解:A.闭合开关瞬间,线圈M在右端产生的磁场方向向右,由楞次定律可知,线圈P中感应电流的磁场方向向左与线圈M中电流的磁场方向相反,故二者相互排斥,故A错误;
B.闭合开关,达到稳定后,通过线圈P的磁通量保持不变,感应电流为零,电流表的示数为零,故B正确;
CD.断开开关瞬间,通过线圈P的磁场方向向右,磁通量减小,由楞次定律可知感应电流的磁场方向向右,因此流过电流表的感应电流方向由b到a,故CD错误。
故选:B。
第8题:
【正确答案】 A
【答案解析】解:根据法拉第电磁感应定律可得导体棒ab产生的电动势为:E=Bdv
根据闭合电路欧姆定律可得回路中的电流为:I=
根据安培力的计算公式可得导体棒ab所受的安培力大小为:F=BId
联立解得:F=
由右手定则判断可知回路中的电流方向为逆时针,由左手定则判断可知导体棒ab所受的安培力的方向为向左,故A正确,BCD错误。
故选:A。
第9题:
【正确答案】 B
【答案解析】解:对图1,根据有效值定义求解得
T=×+×
解得
U1=
对图2,正弦交流电有效值为
U2=
两电阻在一个周期T内产生的热量之比
Q1:Q2=:=()2:()2=4:3
故B正确,ACD错误。
故选:B。
第10题:
【正确答案】 B
【答案解析】线圈转动产生的感应电动势的最大值与转轴位置对最大感应电动势无影响,故 ,故有效值 ,故ACD错误,B正确;
故选:B。
第11题:
【正确答案】 B
【答案解析】AB、根据原副线圈的匝数比和电压的比值关系可得:
解得:I1=30A,故A错误,B正确;
C、根据上述分析,结合正弦式交流电电流的最大值和有效值的关系可知 ,故C错误;
D、变压器无法改变电流的频率,故D错误;
故选:B。
二、多选题(共4小题)
第12题:
【正确答案】 A C
【答案解析】解:A、沿着电场线方向电势逐渐降低,则M点的电势低于N点的电势,故A正确;
B、在电场线中,电场线的疏密程度表示场强的大小,则N点的场强小于P点的场强,故B错误;
C、污泥絮体带负电,且从M点移动到N点的过程中电势逐渐升高,根据电势能的表达式Ep=qφ可知污泥絮体的电势能减小,结合功能关系可知电场力对其做正功,故C正确;
D、电场中的虚线表示等势面,则N点的电势高于P点的电势,同上述分析可知,污泥絮体在N点的电势能小于在P点的电势能,故D错误;
故选:AC。
第13题:
【正确答案】 A B D
【答案解析】解:由左手定则,粒子射入磁场后向左偏,它可能垂直OB、BC或CD射出。
根据洛伦兹力提供向心力得:qvB=m,粒子在磁场中的运动周期为:T==
若粒子垂直OB射出时,其运动轨迹为半个圆周,运动时间为t1==
若垂直BC射出,由几何关系可得轨迹的圆心在B点,其圆心角为108°,运动时间为t2==
若垂直CD射出,则轨迹的圆心为AB与DC的延长线的交点,其圆心角为36°,运动时间为t3==
故ABD正确,C错误。
故选:ABD。
第14题:
【正确答案】 A D
【答案解析】解:A、在t1-t2时间内,穿过圆环的磁通量向上不是均匀增大,由愣次定律可以确定L必须减小面积以达到阻碍磁通量的增大,故有收缩的趋势;故A正确.
BC、在t2-t3时间内,穿过圆环的磁通量向上均匀减小,之后是向下均匀增大的,由法拉第电磁感应定律可知,L中磁通量不变,则L中没有感应电流,因此没有变化的趋势.故BC错误;
D、在t3-t4时间内,向下的磁通量减小,根据楞次定律,在线圈中的电流方向c到b,根据右手螺旋定则,穿过圆环L的磁通量向外减小,则根据楞次定律,在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流,故D正确.
故选:AD.
第15题:
【正确答案】 B C
【答案解析】A.由图可知在时刻,线框的磁通量最大,所以线框平面处在中性面,故A错误;
B.由图可得磁通量的最大值为Φm,周期为T,所以圆频率为,可知线框感应电动势的最大值为,由于此线框在磁场绕轴转动时产生的电流为正弦交流电,故其电动势的有效值为,故B正确;
C.由于线框匀速转动,根据能量守恒定律可知外力做的功等于线框产生的焦耳热,则有,故C正确;
D.从t=0到的过程中,磁通量减小了△Φ=Φm-0=Φm,根据可得平均电动势为,故D错误。
故选:BC。
第2页
第2页2026 届高三 40 分钟物理周测卷 4. 1992 年,江苏扬州出土的古代铜卡尺,由固定尺和活动尺组成,现代游标卡尺的构件与其非常相
似,已成为常用的测量工具。用游标卡尺测量某物体的长度,示数如图所示,其读数为( )
(12 月 1 1 日总分:57)
A.14.20mm
B.14.2mm
单选 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 多选 12 13 14 15 C.17.20mm
D.17.2mm
选项 选项
5. 如图,等边三角形线框 LMN 由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应
强度方向垂直,线框顶点 M、N与直流电源两端相接。已知导体棒 MN 受到的安培力大小为 F,则线
一、单选题(共 11小题,共 33 分) 框 LMN 受到的安培力的大小为( )
1. 某智能物流系统中,质量为 20kg 的分拣机器人沿水平直线轨道运动,受到的合力沿轨道方向,合 A.2F
力 F 随时间 t的变化如图所示,则下列图像可能正确的是( ) B.1.5F
C.0.5F
D.0
6. 下列关于磁场的应用,正确的是( )
A. B. C. D.
2. 如图,质量分别为 4m、3m、2m、m 的四个小球 A、B、C、D,通过细线或轻弹簧互相连接,悬挂于 O
点,处于静止状态,重力加速度为 g。若将 B、C间的细线剪断,则剪断瞬间 B和 C的加速度大小
分别为( )
A.图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器示意图,要使粒子获得的最大动能增大,可增大加速电场
A.g,1.5g
的电压 U
B.2g,1.5g
B.图乙是磁流体发电机示意图,由此可判断 A极板是发电机的正极,B极板是发电机的负极
C.2g,0.5g
C.图丙是速度选择器示意图,不考虑重力的带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 =
D.g,0.5g
D.图丁是磁电式电流表内部结构示意图,当有电流流过时,线圈在磁极间产生的匀强磁场中偏转
3. 2024 年 6 月嫦娥六号探测器首次实现月球背面采样返回。如图所示探测器在圆形轨道 1上绕月球
7. 如图所示,线圈 M和线圈 P绕在同一个铁芯上,下列说法正确的是( )
飞行,在 A点变轨后进入椭圆轨道 2,B为远月点。关于嫦娥六号探测器,下列说法正确的是( )
A.闭合开关瞬间,线圈 M和线圈 P相互吸引
A.在轨道 2上从 A向 B运动过程中动能逐渐减小
B.闭合开关,达到稳定后,电流表的示数为 0
B.在轨道 2上从 A向 B运动过程中加速度逐渐变大
C.断开开关瞬间,流过电流表的电流方向由 a到 b
C.在轨道 2上机械能与在轨道 1上相等
D.断开开关瞬间,线圈 P中感应电流的磁场方向向左
D.利用引力常量和轨道 1的周期,可求出月球的质量
8. 如图,相距为 d的固定平行光滑金属导轨与阻值为 R的电阻相连,处在磁感应强度大小为 B、方向 成如图所示的电场分布,其中实线为电场线,虚线为等势面。M点和 N点在同一电场线上,M点和
垂直纸面向里的匀强磁场中。长度为 L的导体棒 ab 沿导轨向右做匀速直线运动,速度大小为 v,则 P 点在同一等势面上。下列说法正确的有( )
导体棒 ab 所受的安培力为( ) A.M 点的电势比 N点的低
2 2
A. ,方向向左 B.N 点的电场强度比 P点的大
2 2 C.污泥絮体从 M点移到 N点,电场力对其做正功
B. ,方向向右
D.污泥絮体在 N点的电势能比其在 P点的大
2 2
C. ,方向向左
13. 如图所示,为一正五边形边界的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为 B。一质
2 2
D. ,方向向右 量为 m、电荷量为 q的带正电粒子从 AB 边的中点 O点垂直 AB 边射入磁场,一段时间后垂直磁场边
界射出。则粒子在磁场中运动的时间可能是( )
9. R1、R2为两个完全相同的定值电阻,R1两端的电压随时间周期性变化的规律如图 1所示(三角形脉
A.
冲交流电压的峰值是有效值的 3倍),R2两端的电压随时间按正弦规律变化如图 2所示,则两电阻
在一个周期 T内产生的热量之比 Q1:Q2为( ) B.5
A.2:3 2 C.
5
B.4:3 3
D.
5
C.2: 3
14. 如图(a),螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场,乙图中箭头所示方向为其正方向.螺线管与导
D.5:4
线框 abcd 相连,导线框内有一小金属圆环 L,圆环与导线框在同一平面内.当螺线管内的磁感应
10. 如图所示,N匝正方形闭合金属线圈 abcd 边长为 L,线圈处于磁感应强度大小为 B的匀强磁场中,
强度 B随时间按图(b)所示规律变化时( )
绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴 OO'以角速度ω匀速转动,ab 边距轴 。线圈中感应电动势的 A.在 t1~t2时间内,L有收缩趋势
B.在 t2~t3时间内,L有扩张趋势
有效值为( )
C.在 t2~t3时间内,L内有逆时针方向的感应电流
2
A.NBL ω B. D.在 t3~t4时间内,L内有顺时针方向的感应电流
15. 单匝闭合矩形线框电阻为 R,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动,穿过线框的磁通量 与
C. D. 时间 t的关系图象如图所示。下列说法正确的是( )
A. 时刻线框平面与中性面垂直
11. 某理想变压器的原线圈接在220V的正弦交流电源上,副线圈输出电压为22000V,输出电流为300mA。 2
B.线框的感应电动势有效值为 2 该变压器( )
A.原、副线圈的匝数之比为 100:1 B.输入电流为 30A 2 2 2C.线框转一周外力所做的功为
C.输入电流的最大值为 D.原、副线圈交流电的频率之比为 1:100
D.从 t=0 到 = 过程中线框的平均感应电动势为
4
二、多选题(共 4 小题,共 24 分)
12. 污水中的污泥絮体经处理后带负电,可利用电泳技术对其进行沉淀去污。基本原理如图所示,涂有
绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极,金属圆盘置于容器底部,金属棒插入污水中,形