2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题：本题共8小题
1．下列说法正确的是
A．物体温度升高，分子的平均动能增加
B．物体温度升高，每个分子的动能都增加
C．物体从外界吸收热量，物体的内能一定增加
D．外界对物体做功，物体的内能一定增加
2．如图所示，在匀强磁场中有一通电直导线，电流方向垂直纸面向里，则直导线受到安培力的方向是( )
A．向上B．向下C．向左D．向右
3．关于原子核与核反应，下列说法中正确的是（）
A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B．平均结合能越大，原子核越稳定
C．轻核的聚变反应可以在任何温度下进行
D．放射性元素的半衰期与温度和压强有关
4．一个系统内能增加了20J。如果系统与周围环境不发生热交换，周围环境需要对系统做多少焦耳的功（）
A．40J B．-40J C．-20J D．20J
5．如图所示，在均匀磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，导体棒ef垂直ab静置于导线框上且接触良好，可在ab，cd上无摩擦地滑动，杆ef及线框中导线的电阻都忽略不计.若给棒ef一个向右的初速度，则棒ef将（）
A．往返运动B．匀速向右运动
C．匀减速向右运动，最后停止D．减速向右运动，但不是匀减速
6．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，有一矩形线圈abcd，且ab=L1，ad=L2，通有逆时针方向的电流I，让它绕cd边转过某一角度时，使线圈平面与磁场夹角为θ，则（）
A ．穿过线圈的磁通量为12sin BL L φθ=
B ．穿过线圈的磁通量为12cos BL L φθ=
C ．cd 边受到的安培力为1sin F BIL θ=
D ．ad 边受到的安培力为1cos F BIL θ=
7．中国大科学装置“东方超环”（EAST ）近期实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。由于其内部核反应原理与太阳类似，因此“东方超环”也被称为“人造太阳”“人造太阳”采用的核反应方程可能是（ ） A ． B ．
C ．
D ．
8．以10m/s 的初速度从地面竖直上抛一石子，该石子恰能到达树的顶端，则树高约为（ ） A ．10m
B ．5m
C ．0.5m
D ．15m
二、多项选择题：本题共4小题
9．某小型发电机产生的交变电动势为e ＝50sin100πt(V)，对此电动势，下列表述正确的有 A ．最大值是502V B ．频率是100Hz C ．有效值是252V
D ．周期是0.02s
10．将一个F=10N 的力分解为两个分力，如果已知其中一个不为零的分力F 1方向与F 成30°角，则关于另一个分力F 2，下列说法正确的是（ ）
A ． F 2的方向可能与F 平行
B ． F 2的大小可能小于5N
C ． F 2的大小可能大于5N
D ． F 2的方向与F 1垂直时F 2最小
11．如图所示，图甲为一简谐横波在t= 2.25 s 时的波动图象，图乙为平衡位置x= 5m 的质点P 的振动图象。下列说法正确的是
A．t=l s时，质点P处于平衡位置且正在向y轴正方向运动
B．该波沿x轴负方向传播
C．该波的传播速度为2m/s
D．每经过任意1s的时间间隔，质点P运动40 cm的路程
n 能级状态，12．已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数4
则（）
A．氢原子可能辐射4种频率的光子
B．氢原子可能辐射6种频率的光子
C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
D．有2种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
三、实验题:共2小题
13．一多用电表的工作状态如图所示，则此时的测量值为________________，如果选择开关指在底部250挡，则此时的测量值为________________，选择开关指在底部10挡的测量值应该是____________，选择开关指在左侧100挡处测量值应该为____________________，如果指在左侧10挡处测量值应该为
________________，在测量电阻时，要想使指针向左侧偏转一些，应该把选择开关换选________的挡位(填“更大”或“更小”)，而在换挡之后重新测量之前要重新进行________．
14．某同学在“研究互感和自感现象”的实验中，设计了如图所示的装置．线圈A、变阻器R和开关S连接到干电池上，灵敏电流计甲与高阻值电阻R0串联在另一支路中；线圈B的两端接到另一个灵敏电流计乙上，两个灵敏电流计相同，零刻度居中．闭合开关S后，保持滑动变阻器R的滑片P不动，稳定后甲、乙两个灵敏电流计指针的位置如图所示．
⑴当滑片P 快速地向a 端滑动时，乙表指针的偏转方向是______．（填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）
⑵闭合开关S ，待电路稳定后再迅速断开S ，甲表的偏转情况是_______，乙表的偏转情况是______．(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”) 四、解答题：本题共4题
15．如图所示为某款弹射游戏示意图,光滑水平台面上固定发射器、竖直光滑圆轨道和粗糙斜面AB ,竖直面BC 和竖直靶板MN ．通过轻质拉杆将发射器的弹簧压缩一定距离后释放,滑块从O 点弹出并从E 点进人圆轨道,绕转一周后继续在平直轨道上前进,从A 点沿斜面AB 向上运动,滑块从B 点射向靶板目标(滑块从水平面滑上斜面时不计能量损失)．已知滑块质量5m g =,斜面倾角37θ=?,斜面长25L cm =,滑块与斜面AB 之间的动摩擦因数0.5μ=,竖直面BC 与靶板MN 间距离为d ,B 点离靶板上10环中心点P 的竖直
距离20h cm =,忽略空气阻力,滑块可视为质点．已知sin370.6,37cos 0.8??==,取2
10/g m s =,求:
(1)若要使滑块恰好能够到达B 点,则圆轨道允许的最大半径为多大?
(2)在另一次弹射中发现滑块恰能水平击中靶板上的P 点,则此次滑块被弹射前弹簧被压缩到最短时的弹性势能为多大? (结果保留三位有效数字)
(3)若MN 板可沿水平方向左右移动靠近或远高斜面,以保证滑块从B 点出射后均能水平击中靶板．以B 点为坐标原点,建立水平竖直坐标系(如图) ,则滑块水平击中靶板位置坐标(),x y 应满足什么条件?
16．如图所示，一定质量的理想气体，由状态A 经B 到状态C 的变化过程，曲线AC 为等温线。气体在状态A 时体积为1L ，(1atm=1.0×105Pa)求：
⑴气体在C状态时的体积；
⑵在此过程中气体吸收的热量Q。
17．如图所示，边长为L的正六边形金属框质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场
.磁感应强度大小随时间变化规律为B=
中，金属框的下半部处于磁场内，磁场方向与线框平面垂直
>．
kt(k0)
求：
（1）线框中感应电流的方向；
（2）线框中感应电动势的大小；
=时刻开始，经多长时间细线的拉力为零？
（3）从t0
18．如图所示，玻璃管粗细均匀（粗细课忽略不计），竖直管两封闭端内理想气体长分别为上端30cm、下端27cm，中间水银柱长10cm．在竖直管中间接一水平玻璃管，右端开口与大气相通，用光滑活塞封闭5cm 长水银柱．大气压p0=75cmHg．
（1）求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少？
（2）现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中，求这时上下两部分气体的长度各为多少？
参考答案
一、单项选择题：本题共8小题
1．A
【解析】
【详解】
AB. 温度是分子平均动能的标志，所以温度升高，分子平均动能变大，但并非每个分子动能都增大，A正确B错误。
?=+，所以物体从外界吸收热量或外界对物体做功，物体的内能均CD.根据热力学第一定律可知U Q W
不一定增加，CD错误。
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
根据左手定则：伸出左手，磁感线垂直传入手心，四指指向电流的方向，拇指所指即为安培力的方向，所以C对．
3．B
【解析】
A. 汤姆生发现了电子，知道电子是原子的组成部分，提出了枣糕式模型．故A错误；
B. 比结合能即每一个核子的平均结合能越大，原子核越稳定，故B正确；
C．只有在足够高的温度下，原子核有足够大的动能，相互间才能够到达足够近的距离，发生核聚变，故C错误；
D．放射性元素的半衰期只与原子核自身有关，与温度和压强无关，故D错误．
故选B
4．D
【解析】一个物体的内能增加了20J．△U=20J；如果物体跟周围环境不发生热交换，则Q=0，所以得：W=20J，即周围环境对物体做20J的功．故D正确，ABC错误。
5．D
【解析】
【详解】
金属棒向右运动时会切割磁感线产生电动势，则有： E BLv =
感应电流：
E BLv I R R
=
= 此时的安培力：
F 安22B L v
BIL R
== 根据牛顿第二定律：
22B L v
ma R
= 所以物体减速的过程中加速度随着速度v 的减小而减小，直到物体速度减为零； A.与分析不符，不符合题意； B.与分析不符，不符合题意； C.与分析不符，不符合题意； D.与分析相符，符合题意。 6．A 【解析】 【分析】 【详解】
在图示位置，穿过线圈的磁通量为零，当转过θ时，此时穿过线圈的磁通量为12BL L sin θ=，故A 正确，B 错误；由于cd 边始终和磁场垂直，故受到的安培力F=BIL 1，故C 错误；由于ad 边始终和磁场平行，所以受到的安培力始终为零，故D 错误．所以A 正确，BCD 错误． 7．B 【解析】 【详解】
“人造太阳”利用类似于太阳的核聚变原理产生能量，与核电站中的核裂变不同，其核聚变方程式为：
A. 与分析结论不符，故不符合题意。
B. 与分析结论相符，故符合题意。
C. 与分析结论不符，故不符合题意。
D. 与分析结论不符，故不符合题意。
8．B
石子恰能到达树的顶端时的速度为0，有：2gh＝v02，代入数据可得：h＝5m；
A. 10m，与结论不相符，选项A错误；
B. 5m，与结论相符，选项B正确；
C. 0.5m，与结论不相符，选项C错误；
D. 15m，与结论不相符，选项D错误；
二、多项选择题：本题共4小题
9．CD
【解析】
【分析】
【详解】
此交流电电动势的最大值为50V，A错误；频率=50Hz，B错误；有效值V，C 正确；周期s，D正确．故选CD．
10．CD
【解析】
【详解】
A．如果F2的方向与F平行，则F1的方向也与F平行，这显然不符合题意，所以可知F2的方向不可能与F 平行。故A错误；
BCD．当F2的方向与F1的方向垂直时，F2具有最小值F2min=Fsin30°=5N，所以F2的大小不可能小于5N．故B错误，CD正确。
11．CD
【解析】
【详解】
A.t=1s时，质点P的位移为0，正处于平衡位置。根据y-t图象的斜率表示速度，知质点P处于平衡位置且正在向y轴负方向运动，故A错误。
B.t=2.25s时刻质点P正沿y轴正方向运动，根据波形平移法可知，该波沿x轴正方向传播。故B错误。
C.由甲图得到波长为λ=4m，由乙图得到周期为T=2s，故波速：，故C正确。
D.因t=1s=0.5T，则每经过任意1s的时间间隔，质点P运动的路程S=2A=40cm，故D正确。
12．BC
【解析】
AB ．根据2
4
6C =知，这群氢原子可能辐射6种频率的光子．故A 错误，B 正确； CD ．n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66eV ，n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89eV ，n=4跃迁到n=2辐射的光子能量为2.55eV ，均小于逸出功，不能发生光电效应，其余3种光子能量均大于2.7eV ，所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应．故C 正确，D 错误。 故选BC 。
三、实验题:共2小题
13．4 Ω 200 V 8 V 80 mA 8.0 mA 更小 欧姆调零 【解析】
多用电表此时的测量值为4×1Ω=4Ω；如果选择开关指在底部250挡，量程是直流电压250V ，则此时的测量值为200V ；选择开关指在底部10挡，量程是直流电压10V 档，测量值应该是8V ；选择开关指在左侧100挡处，说明是直流电流100mA 量程，测量值应该为80mA ；如果指在左侧10挡处，说明量程是直流电流10mA 档，测量值应该为8.0mA ；在测量电阻时，要想使指针向左侧偏转一些，应该把选择开关换选更小，而在换挡之后重新测量之前要重新进行欧姆调零．
点睛：本题考查了用欧姆表测电阻的方法、多用电表读数；对多用电表读数时，要先根据选择开关位置确定其所测量的量与量程，然后确定其分度值，再根据指针位置读数，读数时视线要与电表刻度线垂直． 14． 向右偏； 向左偏； 向左偏；
【解析】(1) 当滑片P 快速地向a 端滑动时，线圈A 中电流增大，穿过线圈B 的磁通量向下增大，根据楞次定律，灵敏电流计乙的电流从正极流入，根据灵敏电流计甲电流从正极流入时指针向右偏，灵敏电流计乙的指针向右偏；
(2) 断开S ，由于自感作用，线圈A 中电流逐渐减小，此时灵敏电流计甲的电流从负极流入，所以甲表的指针向左偏；穿过线圈B 的磁通量向下减小，根据楞次定律，灵敏电流计乙的电流从负极流入，灵敏电流计乙的指针向左偏；
点睛：首先明确灵敏电流计甲的电流与偏转方向键的关系；根据楞次定律判断当滑片P 快速地向a 端滑动时，流过灵敏电流计乙的电流方向，确定指针的偏转方向；断开S ，根据自感现象，判断流过灵敏电流计甲的电流方向，确定指针的偏转方向；根据楞次定律判断流过灵敏电流计乙的电流方向，确定指针的偏转方向。
四、解答题：本题共4题
15． (1)0.1R m = (2) 2
4.0310J p E -=? (3)3
8y x =，或38y x =，或83
x y = 【解析】 【详解】
（1）设圆轨道允许的半径最大值为R
在圆轨道最高点：
2
mv mg R
= 要使滑块恰好能到达B 点，即： 0B v =
从圆轨道最高点至B 点的过程：
21
sin 2cos 02
mgL mgR mgL mv θμθ-+-=-
代入数据可得
0.1R m =
（2）滑块恰能水平击中靶板上的P 点，B 到P 运动的逆过程为平抛运动 从P 到B ：
t =
y gt =v
3sin y v v θ=
代入数据可得：
10
m/s 3
B v =
从弹射至点的过程：
2
1sin cos 02
B Ep mgL mgL mv θμθ--=
- 代入数据可得：
24.0310J Ep -=?
（3）同理根据平抛规律可知：
1
tan 372y x =? 即38y x = 或38y x =
或83
x y =
16． (1)V C =3L (2)Q=200J 【解析】 【详解】
（1）状态A 与状态C 的温度相同, 由A A C C p V p V = 得 V C =3L
（2） ΔU=Q+W ①
气体的温度不变，ΔU=0，故 Q=－W ② 从A 到B ，气体体积不变，W=0，
从B 到C 的过程中，体积增大，气体对外做功，即：
53' 1.0103110J 200J ()C B W p V V -=-=-??-?=-－（） ③
由①②③式可得，在此过程中气体吸收的热量Q=200J
17．（1）逆时针方向（2（3 【解析】 【分析】
根据楞次定律，判断出线圈回路电流方向，然后根据法拉第电磁感应定律，求出感应电动势大小，再结合闭合欧姆定律与安培力大小表达式，求出安培力的大小和方向，根据平衡条件进一步求解； 【详解】
（1）磁场逐渐增强，则磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，根据右手定则可知感应电流的方向为逆时针方向； （2）由法拉第电磁感应定律，则有：E t
?Φ
=
?，
那么213224
B S k
E k L L t ??==????=
?； （3）由题意可知，线框所受安培力方向向上，且当磁感应强度增大时，细线拉力减小，当细线拉力为零时，则有：mg F =安 而22F BI L BIL =?=安
又由闭合电路欧姆定律，则有：E
I R
= 且B kt =
联立解得：t =． 【点睛】
本题考查了电磁感应定律和安培力公式、左手定则、楞次定律、受力平衡等知识点的简单综合应用，注意安培力公式中的导线长度为有效长度．
18．（1）活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为70cmHg 、80cmHg ．
（2）上下两部分气体的长度各为28cm、24cm．
【解析】解：（1）上端封闭气体的压强：
P上=P0﹣P h=75﹣5=70cmHg，
下端封闭气体的压强：
P下=P0+P h=75+5=80cmHg；
（2）设玻璃管横截面积为S，
气体发生等温变化，由玻意耳定律得：
对上端封闭气体，P上L上S=P上′L上′S，
对上端封闭气体，P下L下S=P下′L下′S，
P上′+15=P下′，
L上′+L下′=52，
解得：L上′=28cm，L下′=24cm；
答：（1）活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为70cmHg、80cmHg．（2）上下两部分气体的长度各为28cm、24cm．
【点评】本题关键分析出各部分气体的压强，然后运用玻意耳定律分析求解．
2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题：本题共8小题
1．氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下列判断正确的是 A ．电子绕核旋转的轨道半径增大 B ．电子的动能减少 C ．氢原子的电势能增大
D ．氢原子的能级减小
2．如图所示，一薄木板斜搁在高度一定的平台和水平地板上，其顶端与平台相平，末端位于地板的P 处，并与地板平滑连接，将一可看成质点的滑块自木板顶端无初速度释放，滑块沿木板下滑，接着在地板上滑动，最终停在Q 处．滑块和木板及地板之间的动摩擦因数相同，现将木板截短一半，仍按上述方式搁在该平台和水平地板上，再次将滑块自木板顶端无初速度释放，则滑块最终将停在（ ）
A ．P 处
B ．P 、Q 之间
C ．Q 处
D ．Q 的右侧
3．如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为2m 和m 的A B 、两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与A B 、不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是（ ）
A ．两滑块的动量大小之比:2:1A
B p p = B ．两滑块的速度大小之比A B v v :2:1=
C ．两滑块的动能之比12::kA kB E E =
D ．弹簧对两滑块做功之比:1:1A B W W = 4．第二类永动机不可能制成，是因为( ) A ．违背了能量的守恒定律 B ．热量总是从高温物体传递到低温物体
C ．机械能不能全部转化为内能
D ．内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化
5．如图所示，abcd 为一正方形边界的匀强磁场区域，磁场边界边长为L ，三个粒子以相同的速度从a 点沿ac 方向射入，粒子1从b 点射出，粒子2从c 点射出，粒子3从cd 边垂直于磁场边界射出，不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用．根据以上信息，可以确定( )
A ．粒子1带负电，粒子2不带电，粒子3带正电
B ．粒子1和粒子3的比荷之比为2∶1
C ．粒子1和粒子3在磁场中运动时间之比为1∶1
D ．粒子3的射出位置与d 点相距L/2
6．2017年9月29日，世界首条量子保密通信干线——“京沪干线”与“墨子号”科学实验卫星进入天地链路，我国科学家在世界上首次实现了洲际量子保密通信。如图所示，设“墨子号”科学实验卫星在半径为R 的圆周轨道上运行，经过时间t ，通过的弧长为s 。已知引力常量为G ，下列说法正确的是（ ）
A ．“墨子号”内的物体处于平衡状态
B ．“墨子号”的运行周期为
Rt
s
C ．“墨子号”的发射速度小于7.9km/s
D ．可算出地球质量为22s R
Gt
7．小明和小华操控各自的玩具赛车甲、乙在小区平直的路面上做直线运动，t=0时刻两赛车恰好并排，此后两赛车运动的位移x 与时间t 的比值随时间t 的关系如图所示，对于甲乙两赛车前2s 的运动，下列说法正确的是
A ．甲做匀速运动，且2/v m s =甲
B ．乙做匀加速运动，加速度21/a m s =
C ．t=1s 时，甲、乙两赛车相遇
D ．t=2s 时，甲、乙两赛车相遇
8．下列关于各向异性的描述正确的是 （ ） A ．各向异性是指非晶体没有规则的几何形状 B ．各向异性是指非晶体的物理性质与方向的关系 C ．各向异性是指多晶体的内部结构与方向有关 D ．各向异性是指晶体的物理性质与方向的关系 二、多项选择题：本题共4小题
9．如图所示是某同学设计的加速度传感器原理示意图．具有一定质量的滑块2可以在光滑的框架1中平
移，滑块两侧用弹簧3拉着；R 为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比．两节电池E 的电压相同．按图连接电路后，电压表指针的等点调在中央，已知当P 端的电势高于Q 端时．指针向零点右侧偏转（ ）
A ．当物体具有图示方向的加速度a 时，电压表的指针将向右偏转
B ．当物体具有图示方向的加速度a 时，电压表的指针将向左偏转
C ．若电压表的刻度均匀，加速度的刻度也均匀
D ．即使电压表的刻度是均匀的， 加速度的刻度也一定不是均匀的
10．如图所示，一斜面体始终静止在水平地面上，质量为m 的木块沿粗糙斜面加速下滑h 高度，速度大小由
增大到
，所用时间为t ，木块与斜面体之间的动摩擦因数为在此过程中
A ．木块沿斜面下滑的距离为
B ．斜面体受水平地面的静摩擦力为零
C ．如果给木块一个沿斜面向上的初速度
，它将沿斜面上升到h 高处且速度变为
D ．木块与斜面间摩擦产生的热量为
11．已知钚的一种同位素23994
Pu 的半衰期为24100年,其衰变方程为2394
942Pu X+He γ→+,下列有关说法正
确的是（ ）
A ．X 原子核中含有92个质子．
B ．100个
239
94
Pu 经过24100年后一定还剩余50个．
C ．由于衰变时释放巨大能量,根据2E mc =,衰变过程总质量增加．
D ．衰变发出的γ放射线是波长很短的光子,具有很强的穿透能力．
12． “蹦极”是一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空中P 点由静止开始下落，如图所示，a 点是弹性绳的原长位置，c 点是人所能到达的最低位置，b 点是人静止悬挂时的平衡位置，则在人从P 点下落到c 点的过程中（ ）
A．在Pa段，人做自由落体运动，处于完全失重状态
B．在ab段，绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态
C．在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态
D．在c点，人的速度为零，加速度也为零
三、实验题:共2小题
13．“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．
（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______．
（2）本实验采用的科学方法是____．
A．理想实验法B．等效替代法
C．控制变量法D．建立物理模型法
（3）实验中可减小误差的措施有____．
A．两个分力F1、F2的大小要越大越好
B．两个分力F1、F2间夹角应越大越好
C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D．AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些
14．某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图议所示．打点计时器电源的频率为50Hz．
①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点________和_______之间某时刻开始减速．
②计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为______m/s．（保留三位有效数字）．
③物块减速运动过程中加速度的大小为a=_____m/s2，若用a
g
来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重
力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值_________（填“偏大”或“偏小”）．
四、解答题：本题共4题
15．2022年第24届冬季奥运会将在北京和张家口举行。冰壶运动是冬季运动项目之一，深受观众喜爱。图1为中国运动员在训练时投掷冰壶的镜头。冰壶的一次投掷过程可以简化为如图2所示的模型：在水平冰面上，运动员将冰壶甲推到A点放手，冰壶甲以速度v0从A点沿直线ABC滑行，之后与对方静止在B 点的冰壶乙发生正碰。已知两冰壶的质量均为m，冰面与两冰壶间的动摩擦因数均为μ，AB＝L，重力加速度为g，冰壶可视为质点。不计空气阻力。
（1）求冰壶甲滑行到B点时的速度大小v；
（2）若忽略两冰壶发生碰撞时的能量损失。请通过计算，分析说明碰后两冰壶最终停止的位置将如图3所示：甲停在B点，乙停在B右侧某点D。
（3）在实际情景中，两冰壶发生碰撞时有一定的能量损失。如果考虑了它们碰撞时的能量损失，请你在图4中画出甲、乙两冰壶碰后最终停止的合理位置。
16．在一周期性变化的匀强磁场中有一圆形闭合线圈，线圈平面与磁场垂直，如图甲所示，规定图中磁场方向为正。已知线圈的半径为r、匝数为N，总电阻为R，磁感应强度的最大值为B0，变化周期为T，磁感应强度按图乙所示变化。求：
（1）在0~
1
6
T 内线圈产生的感应电流的大小I 1； （2）规定甲图中感应电流的方向为正方向，在图丙中画出一个周期内的i-t 图象，已知图中
20
03r NB I RT
π=；
（3）在一个周期T 内线圈产生的焦耳热Q 。
17．如图所示，在直角坐标系第I 象限和第IV 象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，在x 轴上距坐 标原点L 的A 点有一粒子发射源，可以沿坐标轴平面朝任意方向发射速率为v 的带电粒子，粒子质量为 m 、带电量为q ；已知沿y 轴正方向射入的带电粒子恰好能垂直y 轴射出磁场，不计粒子重力。求：
(1)匀强磁场的磁感应强度
(2)带电粒子从y 轴上射出磁场范围的长度；
(3)所有从y 轴上射出磁场的粒子中，在磁场中运动的最短时间。
18．如图所示，在x 轴上方存在垂直xOy 平面向外的匀强磁场，坐标原点O 处有一粒子源，可向x 轴和x 轴上方的各个方向不断地发射速度大小均为v 、质量为m 、带电量为+q 的同种带电粒子．在x 轴上距离原点x 0处垂直于x 轴放置一个长度为x 0、厚度不计、能接收带电粒子的薄金属板P （粒子一旦打在金属板P 上，其速度立即变为零）．现在观察到沿x 轴负方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端，且速度方向与y 轴平行．不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力．求：
（1）磁感应强度B 的大小；
（2）被薄金属板接收的粒子在磁场运动的最短时间与最长时间；
（3）若在y 轴上另放置一个能接收带电粒子的挡板，使薄金属板P 右侧不能接收到带电粒子，求挡板的最小长度．
参考答案
一、单项选择题：本题共8小题 1．D 【解析】
氢原子辐射出光子后，由高能级跃迁到低能级，轨道半径减小，电子动能增大，此过程中库仑力做正功，电势能减小.故D 对；ABC 错； 故选D 2．C 【解析】 【分析】 【详解】
假设斜面与水平面的夹角为α，斜面的高度为h ，斜面在水平方向的投影为1x 在斜面上克服摩擦力做的功
11cos cot sin h
W mg mgh mgx μαμαμα
=?
==① 设在水平面上滑行的距离为2x ，在水平面上克服摩擦力做的功
22 W mgx μ=
整个过程克服摩擦力做得功为
1212W mgx mgx mg x x μμμ=+=+（）②
由此公式可知，摩擦力做得功与斜面的夹角无关，又由于从相同的高度滑下，根据动能定理得
0mgh W -=③
②③联立可知
12h
x x μ
+=