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人教版高二物理下期末检测卷4（学生版）（选择性必修一二）
一、选择题(共10题；共30分)
1．（3分）传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内使用了下列哪种传感器（　　）
A．生物传感器 B．压电传感器 C．温度传感器 D．光电传感器
2．（3分）如图是半径为R的半球形碗，一质量为m的小物块从碗口A点以大小不变的速度v沿着碗滑到碗底中心B点。则在该过程中（　　）
A．小物块的动量不变
B．小物块受到的合外力不变
C．小物块受到的摩擦力不断减小
D．小物块重力的功率先增大后减小
3．（3分）如图甲所示，每只冰壶直径、质量。某次试投过程中，冰壶A在时刻以的初速度投出，与静止的冰壶B发生弹性正碰，此后冰壶B在水平面上运动0.9m后停止，冰壶B的图像如图乙所示，不计空气阻力，则（　　）
A．两只冰壶在时发生碰撞
B．碰撞前摩擦力对冰壶A做功为-3.42J
C．碰撞后冰壶B受到摩擦力的冲量大小为
D．和两时刻冰壶重心间的距离之比为
4．（3分）一根粗细均匀的木筷下端绕几圈铁丝，竖直浮在平静的湖水中，如图所示。“胜哥”把木筷从原静止位置处往上提至处放手，木筷就在水中上下振动，不计水的阻力。在木筷下降过程中（　　）
A．加速度变大 B．处为最低点
C．浮力先变大后变小 D．合力先变小后变大
5．（3分）如图1所示，一单摆悬挂在O点，在O点正下方P点有一个钉子，“胜哥”将小球（可视为质点）拉到A点后静止释放，小球在竖直平面内做简谐运动，摆球的振动图像如图2所示。已知摆球摆角始终不超过5°，重力加速度g取10m/s2，不计一切阻力和能量损失，下列说法中正确的是（　　）
A．该单摆的周期为0.4πs B．OP间的距离为1.6m
C．t=0.2πs时小球动能最大 D．图中x1与x2的比值为2∶1
6．（3分）“胜哥”欲用单摆测量当地的重力加速度。如图(a)所示，把轻质细线一端固定在天花板上，另一端连接一小钢球，自然悬垂时，测量球心到地面高度h，然后让钢球做小幅度摆动，测量n=50次全振动所用时间t。改变钢球高度，测量多组h与t的值。在坐标纸上描点连线作图，画出图如图(b)所示。取3.14。则
A．根据图像可求得当地重力加速度约为9.78m/s2
B．根据图像可求得当地重力加速度约为9.80m/s2
C．根据图像可求得天花板到地面的高度为4.0m
D．根据图像可求得天花板到地面的高度为3.5m
7．（3分）骨传导耳机能将接收到的声音信号转化为机械振动，通过颅骨传到内耳，如图（a）所示。“胜哥”使用骨传导耳机听一段随身携带的手机中的音乐，若接收到的声波引起耳蜗膜上某质点振动图像如图（b）所示，振幅为，声音在空气中传播的速度为。下列说法正确的是（　　）
A．声波通过颅骨传播和空气传播的波长相同
B．耳蜗膜上该质点任意半个周期的路程均为
C．若该段音乐在空气中传播，其声波波长为
D．“胜哥”跑动时能感受到因多普勒效应引起的声音音调变化
8．（3分）如图所示，在垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m，带电量为+q的小球穿在足够长的水平固定绝缘的直杆上处于静止状态，小球与杆间的动摩擦因数为μ。现对小球施加水平向右的恒力F0，在小球从静止开始至速度最大的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．直杆对小球的弹力方向不变 B．直杆对小球的摩擦力一直减小
C．小球运动的最大加速度为 D．小球的最大速度为
9．（3分）如图所示，A、B小球带同种电荷，在外力作用下静止在光滑绝缘水平面上，相距为d。撤去外力的瞬间，A球加速度大小为a，两球运动一段时间，B球加速度大小为，速度大小为v。已知A球质量为3m，B球质量为m，两小球均可视为点电荷，不考虑带电小球运动产生的电磁效应。则在该段时间内（　　）
A．B球运动的距离为
B．库仑力对A球的冲量大小为
C．库仑力对A球做功为
D．两球组成的系统电势能减少了
10．（3分）如图所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框，时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右做匀加速直线运动，边刚进入单边界匀强磁场（虚线为其边界）的时刻为，边刚进入磁场的时刻为，设线框中产生的感应电流的大小为，边两端电压大小为，水平拉力大小为，感应电流的热功率为，则关于、、、随运动时间变化关系图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二、多项选择题(共3题；共12分)
11．（4分）在垂直纸面方向存在一个边界为的匀强磁场，在纸面内有一边长为的正方形金属框。现把金属框置于磁场中的不同位置，使它分别以相同的角速度绕与边平行的中线匀速转动，甲图中金属框始终在磁场内；乙图中金属框中线正好与边界重合。若线框在甲、乙两种情况下电流的瞬时值分别为、，则下列电流随时间变化的图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
12．（4分）为实现自动计费和车位空余信息的提示和统计功能等，某智能停车位通过预埋在车位地面下方的振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．时刻，线圈的磁场能为零
B．时刻，电容器带电量最大
C．过程，电容器带电量逐渐增大
D．由图乙可判断汽车正驶离智能停车位
13．（4分）如图甲所示，两足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面内，处于磁感应强度为，方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距为，左端连接一定值电阻和理想交流电流表，一质量为、电阻为的金属棒垂直导轨放置，与导轨始终接触良好。现对金属棒施加一个平行于导轨的拉力，使得金属棒运动的速度随时间按如图乙所示的正弦规律变化。其中已知，不计导轨的电阻。下列说法正确的是（　　）
A．电流表的示数
B．在的过程中，拉力所做的功
C．的过程中流过线圈的电量为
D．的过程中流过线圈的电量为
三、非选择题(共7题；共58分)
14．（10分）“胜哥”利用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图所示。安装好器材后，进行了以下操作，完成下列填空：
（1）（2分）“胜哥”用天平测得滑块（含遮光条）、（含橡皮泥）的质量分别为；本实验中　 　（填“需要”或“不需要”）。
（2）（2分）打开气泵，待稳定后调节气垫导轨，直至轻推滑块后，上遮光条通过光电门1和2的时间　 　（填“相等”或“不等”），说明气垫导轨已调至水平。
（3）（2分）“胜哥”将滑块推至光电门1的左侧，将滑块放在光电门1和2之间。向右轻推一下，滑块通过光电门1后与静止的滑块碰撞粘合一起共同速度通过光电门2。测得滑块通过光电门1、2的时间分别为和。该步骤中　 　（填“需要”或“不需要”）测量遮光条的宽度。
（4）（4分）改变滑块推出时的速度，重复步骤（3），作出以为纵坐标，以　 　（填“”或“”）为横坐标的图线。若该图线为过原点的直线，且直线的斜率　 　，则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒。
15．（8分）在“测定玻璃的折射率”的实验中，如图甲所示，“胜哥”先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面所在的直线和．画出一条直线为直线与的交点，在直线上竖直地插上两枚大头针。
（1）“胜哥”接下来要完成的必要步骤有　 　；
A．插上大头针，使仅挡住的像
B．插上大头针，使挡住和的像
C．插上大头针，使仅挡住
D．插上大头针，使挡住和、的像
（2）过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接，测量图中角和的大小．则玻璃砖的折射率　 　；
（3）“胜哥”让甲、乙二位同学在纸上画出的界面与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖，他们的其他操作均正确，且均以为界面画光路图，则甲同学测得的折射率与真实值相比　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
16．（8分）酒驾严重危害交通安全，“喝酒不开车”已经成为准则，酒精检测仪核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图甲所示，“胜哥”想利用该酒精气体传感器及实验室如下器材设计一款酒精检测仪。
A.干电池组（电动势V，内阻Ω）
B.电阻箱（最大阻值9999.9Ω）
C.电压表V（满偏电压0.6V，内阻未知）
D.电阻箱（最大阻值9999.9Ω）
E.多用电表
F.开关及导线若干
（1）“胜哥”用选择开关指向欧姆挡“×100”挡位且已经欧姆调零的多用电表测量电压表V的内阻大小时，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的　 　（选填“×1k”或“×10”）挡位，然后进行欧姆调零，再次测量电压表V的内阻值，其表盘及指针所指位置如图乙所示，则测量的电压表V的内阻为　 　Ω（结果保留两位有效数字），该同学进一步用其他方法测得其准确值与多用电表测得的电压表内阻值相等；
（2）“胜哥”设计的测量电路如图丙所示，他首先将电压表V与电阻箱串联改装成量程为3V的电压表；
（3）“胜哥”想将酒精气体浓度为零的位置标注在电压表上0.4V处，则应将电阻箱的阻值调为　 　Ω；
（4）完成步骤（3）后，某次在实验室中测试酒精浓度时，电压表指针如图丁所示，已知酒精气体浓度在0.2~0.8mg/mL之间属于饮酒驾驶；酒精气体浓度达到或超过0.8mg/mL属于醉酒驾驶，则该次测试的酒精气体浓度在　 　（选填“饮酒驾驶”或“醉酒驾驶”）范围内。
17．（6分）一种霍尔元件是基于霍尔效应的金属磁传感器，用它可以检测磁场及其变化，图甲为使用该霍尔元件测量通电直导线产生磁场的装置示意图，由于磁芯的作用，霍尔元件所处区域磁场可看做匀强磁场，测量原理如乙图所示，直导线通有垂直纸面向里的电流，霍尔元件前、后、左、右表面有四个接线柱，通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路，所用器材已在图中给出并已经连接好电路。
（1）（2分）霍尔元件被夹在磁芯缝隙AB处，则AB间磁场方向为　 　（填“竖直向下”、“竖直向上”、“水平向左”或“水平向右”）；
（2）（2分）霍尔元件的前后两表面间形成电势差，则　 　（填“前表面”或“后表面”）电势高；
（3）（2分）已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为e，霍尔元件的厚度为h。为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B，根据乙图中所给的器材和电路，还必须测量的物理量有电压表示数U和电流表示数I，则计算式B=　 　。
18．（10分）“胜哥”在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，采用了甲、乙两个方案。
（1）（2分）方案甲进行了a、b、c、d四种操作，结论的得出运用了______；
A．归纳推理 B．演绎推理 C．理想模型
（2）（2分）将方案乙中电路补充完整；
（3）（2分）完成方案乙中电路后，电键闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向右偏转。闭合电键稳定后，下列操作仍能使指针向右偏转的是______；
A．触头P向左滑动 B．触头P向右滑动 C．将线圈A拔出
（4）（4分）为确切判断线圈中的感应电流方向，“胜哥”除实验前先确定线圈导线的绕向外，还进行了图丙所示的操作，其目的是　 　，所用电阻R的取值比较合理的是　 　。
A. B. C. D.
19．（8分）车载 MP3可以把 MP3中储存的音乐，以无线发射方式发射到车载调频立体声收音设备中，车主只需将汽车收音机的频率设定为车载MP3的频率，或让收音机搜索到该频率即可进行播放。如图为某种型号的车载MP3，若其设置频率为87.5 MHz，试求：
（1）（4分）所发射的无线电波的波速是多少
（2）（4分）所发射的无线电波的波长是多少
20．（8分）如图甲所示，一质量为m的金属棒垂直放在间距为L的两水平平行导轨上，接触良好通过金属棒的电流为I，匀强磁场的磁感应强度大小为B，磁场方向与导轨平面的夹角为，金属棒保持静止，重力加速度为g。
（1）（4分）在图乙中画出金属棒的受力图；
（2）（4分）求金属棒受到的支持力和摩擦力f的大小。
答案
1．C
2．C
3．C
4．D
5．D
6．C
7．B
8．C
9．D
10．C
11．A,C
12．B,D
13．A,B,D
14．（1）不需要
（2）相等
（3）不需要
（4）；
15．BD；；偏小；不变
16．×10；80；32.0；醉酒驾驶
17．（1）竖直向下
（2）前表面
（3）
18．（1）A
（2）
（3）B
（4）查明灵敏电流计指针偏转方向与流入电流方向的关系；D
19．（1）解：无线电波属于电磁波，在空气中的传播速度大约是
（2）解：
20．（1）解：对金属棒受力分析如图
（2）解：根据共点力平衡条件，水平方向
竖直方向
又
解得，
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人教版高二物理下期末检测卷4答题卡
(
条
码
粘
贴
处
（正面朝上
贴在此
虚线框内）
)
试卷类型：B
姓名：______________班级：______________
准考证号
(
缺考标记
考生禁止填涂缺考标记
！只能由监考老师负责用黑色字迹的签字笔填涂。
) (
注意事项
1
、
答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。
2
、
请将准考证条码粘贴在右侧的[条码粘贴处]的方框内
3
、
选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写，字体工整
4
、
请按题号顺序在各题的答题区内作答，超出范围的答案无效，在草纸、试卷上作答无效。
5
、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、刮纸刀。
6
、填涂样例
正确
[
■
]
错误
[
--
][
√
] [
×
]
)
选择题（请用2B铅笔填涂）
1. [A][B][C][D] 2. [A][B][C][D] 3. [A][B][C][D] 4. [A][B][C][D] 5. [A][B][C][D] 6. [A][B][C][D] 7. [A][B][C][D] 8. [A][B][C][D] 9. [A][B][C][D] 10. [A][B][C][D] 11. [A][B][C][D] 12. [A][B][C][D] 13. [A][B][C][D] 18.1. [A][B][C][D] 18.3. [A][B][C][D]
非选择题（请在各试题的答题区内作答）
14．（1）__________________
（2）_____________
（3）_____________
（4）__________________________；__________________________
15．__________________________；__________________________；
__________________________；__________________________
16．_____________；_____________；
_____________；_____________
17．（1）_____________
（2）_____________
（3）_____________
18．（2）
（4）_________________________________________________________________；
_____________
19．（1）
（2）
20．（1）
（2）
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人教版高二物理下期末检测卷4（学生版）（选择性必修一二）
一、选择题(共10题；共30分)
1．（3分）传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内使用了下列哪种传感器（　　）
A．生物传感器 B．压电传感器 C．温度传感器 D．光电传感器
【答案】C
【知识点】常见传感器的工作原理及应用
【解析】【解答】空调机根据温度调节工作状态，所以内部使用了温度传感器。
故答案为：C。
【分析】根据空调依据温度变化自动启停的工作原理，匹配传感器的功能（温度传感器用于检测温度信号并转化为电信号），判断传感器类型。
2．（3分）如图是半径为R的半球形碗，一质量为m的小物块从碗口A点以大小不变的速度v沿着碗滑到碗底中心B点。则在该过程中（　　）
A．小物块的动量不变
B．小物块受到的合外力不变
C．小物块受到的摩擦力不断减小
D．小物块重力的功率先增大后减小
【答案】C
【知识点】匀速圆周运动；功率及其计算；动量
【解析】【解答】本题考查匀速圆周运动的特点，解题关键掌握矢量的性质，注意功率的计算公式。A．小物块从A到B做匀速圆周运动，速度v大小不变但是方向不断改变，故动量是变化的，故A错误；
B．小物块受到的合外力提供向心力，大小不变，但是方向不断改变，故B错误；
C．小物块的受力如图所示
根据题意可知，小物块受到的摩擦力大小等于重力沿圆弧切向分力，即
小物块下滑过程中θ不断减小，sinθ不断减小，所以摩擦力不断减小，故C正确；
D．小物块重力的功率
小物块下滑过程中θ不断减小，sinθ不断减小，所以重力的功率不断减小，故D错误。
故选C。
【分析】动量是矢量，小物块从A到B做匀速圆周运动，速度的方向不断改变，合外力提供向心力，也是不断变化的，根据力的分解分析，根据功率的计算公式分析。
3．（3分）如图甲所示，每只冰壶直径、质量。某次试投过程中，冰壶A在时刻以的初速度投出，与静止的冰壶B发生弹性正碰，此后冰壶B在水平面上运动0.9m后停止，冰壶B的图像如图乙所示，不计空气阻力，则（　　）
A．两只冰壶在时发生碰撞
B．碰撞前摩擦力对冰壶A做功为-3.42J
C．碰撞后冰壶B受到摩擦力的冲量大小为
D．和两时刻冰壶重心间的距离之比为
【答案】C
【知识点】功能关系；冲量；碰撞模型；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．两冰壶质量相等，发生弹性正碰时，两冰壶发生速度交换，由冰壶B的图像可知冰壶匀减速直线运动的加速度大小为，冰壶B在水平面上运动0.9m后停止，所以冰壶B运动时间为，则，，解得，，所以冰壶A与冰壶B相碰后冰壶B运动了3s，因此两只冰壶在时发生碰撞，故A错误；
B．对冰壶A有，解得，故B错误；
C．碰撞后冰壶B受到摩擦力的冲量大小，解得，故C正确；
D．全过程的位置图如下图所示
两只冰壶在时发生碰撞，所以时两冰壶重心的距离为
解得，两冰壶重心的距离为
解得，所以和两时刻冰壶重心间的距离之比为，故D错误。
故选C。
【分析】1、在弹性正碰中，若两物体质量相等，则碰撞后速度交换。由冰壶B的运动图像可知，碰撞后冰壶B做匀减速直线运动，最终停止。
2、冰壶B滑行距离 s=0.9m，最终停止，可计算其加速度 a 和运动时间 ：
（匀变速运动公式）和，可求解加速度。
3、碰撞后冰壶B的速度 ，因弹性碰撞且质量相等，碰撞前冰壶A的速度 。碰撞后冰壶A静止，冰壶B以 运动。
4、冰壶B受摩擦力作用，其加速度 a=μg，可得摩擦因数
冰壶B受到的摩擦力冲量：。
4．（3分）一根粗细均匀的木筷下端绕几圈铁丝，竖直浮在平静的湖水中，如图所示。“胜哥”把木筷从原静止位置处往上提至处放手，木筷就在水中上下振动，不计水的阻力。在木筷下降过程中（　　）
A．加速度变大 B．处为最低点
C．浮力先变大后变小 D．合力先变小后变大
【答案】D
【知识点】简谐运动
【解析】【解答】ABD．由题意可知，位置 为振幅最大处（即最大位移处），位置 为平衡位置。木筷做简谐运动，其向下运动的最低点与 关于 对称。在从 向 运动过程中，位移减小，加速度 也减小（方向与位移相反），所受合力 同样减小；从 Q 向最低点运动过程中，位移增大，加速度和合力均增大。因此，加速度和合力先变小后变大，故D正确，A、B错误。
C．浮力大小 ，木筷向下运动过程中，排开水的体积 一直增大（木筷浸入水中部分增加），因此浮力一直变大，故C错误。
故选D。
【分析】一、考点：
1、简谐运动的特点：平衡位置（Q点）速度最大，加速度为零；最大位移处（P点）速度为零，加速度最大。位移、加速度、合力随时间按正弦或余弦规律变化，且加速度与位移方向相反（）。
2、对称性：简谐运动关于平衡位置对称，最低点与最高点（P点）对称。
3、浮力变化：阿基米德原理（），浮力与排开液体体积成正比。
二、易错点：
1、位移方向与大小变化：从最高点（）向平衡位置（）运动时，位移大小减小，但方向不变（向下为正方向时，位移为正且减小）。从平衡位置向最低点运动时，位移大小增大（方向仍向下）。易误认为位移一直减小或一直增大。
2、加速度与合力变化：
加速度和合力与位移成正比、方向相反，因此先减小（从P到Q）后增大（从Q到最低点）。易误认为加速度一直减小或一直增大。
3、浮力变化判断：木筷向下运动时，浸入水中的体积始终增加，因此浮力一直增大。易误认为浮力先不变后变化，或与位移类似先减后增。
5．（3分）如图1所示，一单摆悬挂在O点，在O点正下方P点有一个钉子，“胜哥”将小球（可视为质点）拉到A点后静止释放，小球在竖直平面内做简谐运动，摆球的振动图像如图2所示。已知摆球摆角始终不超过5°，重力加速度g取10m/s2，不计一切阻力和能量损失，下列说法中正确的是（　　）
A．该单摆的周期为0.4πs B．OP间的距离为1.6m
C．t=0.2πs时小球动能最大 D．图中x1与x2的比值为2∶1
【答案】D
【知识点】单摆及其回复力与周期；机械能守恒定律
【解析】【解答】A．由图可知单摆的周期为T=2(0.5-0.2)πs=0.6πs，故A错误；
B．根据单摆周期公式，，解得OP间的距离为LOP=1.2m，故B错误；
C．t=0.2πs时小球到达最高点，此时速度为零，则动能为零，故C错误；
D．不计摆线和钉子相碰时的能量损失，所以整个过程机械能守恒，由机械能守恒定律可知mgh1=mgh2，则摆球摆到两侧最高点的位置是等高；单摆在OP左侧最大偏角为θ，，单摆在OP右侧最大偏角为α，，由机械能守恒定律得：mgLOA（1-cosθ）=mgLBP（1-cosα），其中LOA=4LBP，联立解得，图中x1与x2的比值为2∶1，故D正确。
故选D。
【分析】1、题目中通过图像分析得出周期 T=0.6πs，并利用周期公式计算摆长
题目中t=0.2πs 时小球到达最高点，动能为零 。
2、不计能量损失时，单摆的机械能守恒。摆球在两侧最高点的重力势能相等，因此高度相同（ ）。
3、通过机械能守恒推导偏角关系：
单摆在左侧和右侧的振幅 和 与偏角的关系为：
结合 和 ，可推导 的比值。
6．（3分）“胜哥”欲用单摆测量当地的重力加速度。如图(a)所示，把轻质细线一端固定在天花板上，另一端连接一小钢球，自然悬垂时，测量球心到地面高度h，然后让钢球做小幅度摆动，测量n=50次全振动所用时间t。改变钢球高度，测量多组h与t的值。在坐标纸上描点连线作图，画出图如图(b)所示。取3.14。则
A．根据图像可求得当地重力加速度约为9.78m/s2
B．根据图像可求得当地重力加速度约为9.80m/s2
C．根据图像可求得天花板到地面的高度为4.0m
D．根据图像可求得天花板到地面的高度为3.5m
【答案】C
【知识点】用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】AB.根据
得到
根据
得到
则图象的斜率表示，根据图象可知，斜率
则
解得
故AB错误；
CD.根据时，，则天花板到地面的高度为
故C正确，D错误。
故答案为：C。
【分析】单摆的周期公式为 ，根据，得到，根据图象的斜率求解重力加速度；根据时，的值求解天花板到地面的高度。 本题考查了单摆的周期公式和图象的应用，知道图象的斜率表示是解题的关键。
7．（3分）骨传导耳机能将接收到的声音信号转化为机械振动，通过颅骨传到内耳，如图（a）所示。“胜哥”使用骨传导耳机听一段随身携带的手机中的音乐，若接收到的声波引起耳蜗膜上某质点振动图像如图（b）所示，振幅为，声音在空气中传播的速度为。下列说法正确的是（　　）
A．声波通过颅骨传播和空气传播的波长相同
B．耳蜗膜上该质点任意半个周期的路程均为
C．若该段音乐在空气中传播，其声波波长为
D．“胜哥”跑动时能感受到因多普勒效应引起的声音音调变化
【答案】B
【知识点】多普勒效应；横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】A．声波频率由振源决定，颅骨（固体）与空气（气体）中声速不同，由知波长不同，A错误；
B．由图 (b) 可知，耳蜗上质点的振动为简谐运动，振幅为A，根据简谐运动的规律，任意半个周期内，质点通过的路程均为2A（无论初始位置在何处，半个周期内的位移范围覆盖最大振幅），B正确；
C．由图（b）知周期，波长，C错误；
D．“胜哥”与声源（手机）相对静止，不会产生多普勒效应，D错误。
故答案为：B。
【分析】本题围绕骨传导耳机的声波传播展开，结合简谐振动图像、波速公式、多普勒效应等知识点，考查对不同介质中波的特征、质点振动规律的理解。
8．（3分）如图所示，在垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m，带电量为+q的小球穿在足够长的水平固定绝缘的直杆上处于静止状态，小球与杆间的动摩擦因数为μ。现对小球施加水平向右的恒力F0，在小球从静止开始至速度最大的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．直杆对小球的弹力方向不变 B．直杆对小球的摩擦力一直减小
C．小球运动的最大加速度为 D．小球的最大速度为
【答案】C
【知识点】牛顿运动定律的综合应用；左手定则—磁场对带电粒子的作用
【解析】【解答】A、竖直方向根据平衡条件
初始时，洛伦兹力为零，弹力方向向上，此时小球加速，必然有
速度达到最大时，摩擦力与拉力平衡，此时弹力必然大于重力，此时洛伦兹力必然大于重力，且有
此时弹力方向向下，故A错误；
BC、小球开始运动时有
随v增大，a增大，当
a达最大值，摩擦力
减小，此后随着速度增大，洛伦兹力增大，支持力反向增大，此后下滑过程中有
随v增大，a减小，摩擦力增大，故B错误，C正确；
D、当
时，此时达到平衡状态，速度最大，最大速度
故D错误。
故答案为：C。
【分析】对小球进行受力分析，明确小球所受洛伦兹力大小变化情况。再根据牛顿第二定律及滑动摩擦力公式确定加速度及摩擦力的变化情况。当小球速度最大时，小球的加速度为零，此时小球处于平衡状态。
9．（3分）如图所示，A、B小球带同种电荷，在外力作用下静止在光滑绝缘水平面上，相距为d。撤去外力的瞬间，A球加速度大小为a，两球运动一段时间，B球加速度大小为，速度大小为v。已知A球质量为3m，B球质量为m，两小球均可视为点电荷，不考虑带电小球运动产生的电磁效应。则在该段时间内（　　）
A．B球运动的距离为
B．库仑力对A球的冲量大小为
C．库仑力对A球做功为
D．两球组成的系统电势能减少了
【答案】D
【知识点】动量定理；动能定理的综合应用；人船模型；电势能
【解析】【解答】本题把库仑定律与牛顿第二定律、动量定理、能量守恒定律综合在一个简单的物理现象中，关键是先要弄清在排斥力作用下两电荷移动的距离变化。A． 已知A球质量为3m，B球质量为m，两小球均可视为点电荷， 撤去外力的瞬间，对A，由牛顿第二定律有
两球运动一段时间，对B，由牛顿第二定律有
联立解得此时AB球间距
对AB系统，根据动量守恒定律有
整理得
因为
联立解得
故A错误；
B．根据动量守恒定律有
解得此时A的速度
在该段时间内，A球的速度由0变为，由动量定理，可得库仑力对A球的冲量大小为
故B错误；
C．在该段时间内，对B，由动能定理有
在该段时间内，库仑力对A球做功为，故C错误；
D．根据能量守恒，系统减少的电势能等于系统机械能的增加量，为
故D正确。
故选D。
【分析】由动量守恒和库仑力公式求B球运动的距离；B.根据动量定理求库仑力对A球的冲量大小；C.由动能定理求库仑力对A球做的功；D.根据能量守恒求两球组成的系统电势能减少量。
10．（3分）如图所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框，时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右做匀加速直线运动，边刚进入单边界匀强磁场（虚线为其边界）的时刻为，边刚进入磁场的时刻为，设线框中产生的感应电流的大小为，边两端电压大小为，水平拉力大小为，感应电流的热功率为，则关于、、、随运动时间变化关系图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】电磁感应中的电路类问题；电磁感应中的图像类问题
【解析】【解答】A．金属杆做匀加速直线运动，根据速度公式可以得出金属杆的速度为
根据动生电动势的表达式可以得出感应电动势为
根据欧姆定律可以得出感应电流为
其中B、L、a均不变，当0-t1时间内，感应电流为零，t1-t2时间内，电流I与t成正比，t2时间后无感应电流，故A错误；
B．根据欧姆定律可以得出感应电流为
当0-t1时间内，感应电流为零，ad的电压为零，t1-t2时间内
根据欧姆定律可以得出ad边的电压为：
电压随时间均匀增加，t2时间后无感应电流，但有感应电动势，为
电压随时间均匀增加，故B错误；
C．根据电流的大小可以求出金属杆所受的安培力为
由于金属棒在外力和安培力的作用下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得
解得
当0-t1时间内，感应电流为零，此时安培力等于0则外力的大小为
为定值，t1-t2时间内， F与t是线性关系，但不过原点，t2时间后无感应电流，此时安培力等于0，则外力为
为定值，故C正确；
D．根据电功率的表达式可以得出感应电流的热功率
当0-t1时间内，根据感应电流为零所以热功率为
t1-t2时间内，功率P与t2成正比，t2时间后无感应电流则热功率为
故D错误。
故选C。
【分析】利用速度公式可以求出金属棒进入磁场的速度大小，结合动生电动势的表达式及欧姆定律可以求出电流和时间的关系；利用欧姆定律可以得出电压与时间的关系；利用安培力的表达式结合牛顿第二定律可以得出外力大小与时间的关系；利用热功率的表达式可以得出功率与时间的关系。
二、多项选择题(共3题；共12分)
11．（4分）在垂直纸面方向存在一个边界为的匀强磁场，在纸面内有一边长为的正方形金属框。现把金属框置于磁场中的不同位置，使它分别以相同的角速度绕与边平行的中线匀速转动，甲图中金属框始终在磁场内；乙图中金属框中线正好与边界重合。若线框在甲、乙两种情况下电流的瞬时值分别为、，则下列电流随时间变化的图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A,C
【知识点】交变电流的图像与函数表达式
【解析】【解答】AB．设线圈的总电阻为R，由图甲所示，产生感应电动势的峰值为
从图示开始计时，开始处于中性面处，则磁通量的瞬时值表达式为
则感应电动势的瞬时值表达式为，由欧姆定律可知感应电流的瞬时值为，故A正确，B错误；
CD．设线圈的总电阻为R，由图乙所示，产生感应电动势的峰值为
从图示开始计时，开始处于中性面处，则磁通量的瞬时值表达式为
则感应电动势的瞬时值表达式为，由欧姆定律可知感应电流的瞬时值为，故C正确，D错误。
故选AC。
【分析】核心考点易错点：
1、有效面积的变化
甲：整个线框在磁场内，有效面积 = 乘以 因子（磁通量变化为正弦电动势）。
乙：一半在磁场内，转动时在磁场内的部分面积恒定（是固定的一半），所以有效面积是固定值乘以 因子，峰值电动势减半。
2、磁通量计算的常见错误
误以为乙情况有效面积也随角度变化为 因子之外的另一变化，其实只要线框一部分完全在磁场内，其面积就不变，变化的只是该部分法线与磁场夹角。
误把磁场边界想象成随着线框转动导致磁场内面积变化，本题的边界是竖直平面，转动轴与之重合，所以一半线框始终在磁场内。
3、峰值电动势公式
适用于整个线圈在匀强磁场内的情况。
乙情况 （匝数）可看作 1，但 要用有效面积 ，所以
4、起始位置与相位
本题从中性面（线圈平面与磁场垂直时磁通量最大）开始计时，电动势为零，电流函数是正弦（不是余弦）。
5、区分电流图像形状
两者都是正弦波，只有幅度不同，不可能是相位不同或者一个正弦一个余弦，这可以排除一些错误选项
12．（4分）为实现自动计费和车位空余信息的提示和统计功能等，某智能停车位通过预埋在车位地面下方的振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．时刻，线圈的磁场能为零
B．时刻，电容器带电量最大
C．过程，电容器带电量逐渐增大
D．由图乙可判断汽车正驶离智能停车位
【答案】B,D
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】A．时刻电流最大，此时电容器中电荷量为零，电场能最小，磁场能最大，A错误；
B．时刻电流为零，此时电容器C所带电量最大，B正确；
C．过程，电流逐渐增大，电场能逐渐转化为磁场能，电容器处于放电过程，电容器带电量逐渐减小，C错误；
D．由图乙可知，震荡电路的周期变小，根据
可知线圈自感系数变小，则汽车正驶离智能停车位，故D正确。
故选BD。
【分析】根据电流的变化分析磁场能的变化以及确定其他物理量；格局LC振荡电路的频率公式结合图像分析判断。
13．（4分）如图甲所示，两足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面内，处于磁感应强度为，方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距为，左端连接一定值电阻和理想交流电流表，一质量为、电阻为的金属棒垂直导轨放置，与导轨始终接触良好。现对金属棒施加一个平行于导轨的拉力，使得金属棒运动的速度随时间按如图乙所示的正弦规律变化。其中已知，不计导轨的电阻。下列说法正确的是（　　）
A．电流表的示数
B．在的过程中，拉力所做的功
C．的过程中流过线圈的电量为
D．的过程中流过线圈的电量为
【答案】A,B,D
【知识点】能量守恒定律；法拉第电磁感应定律；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值；电磁感应中的能量类问题
【解析】【解答】A．图乙可知
故棒产生的电动势
则电流表示数
联立解得，故A正确；
B．在的过程中，由能量守恒有
联立解得，故B正确；
CD．的过程中流过线圈的电量为
因为，
联立解得，故C错误，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】金属棒做简谐运动，速度随时间按正弦规律变化，产生正弦式交变电流。结合交变电流有效值、能量守恒、法拉第电磁感应定律（电量计算）逐一分析选项。
三、非选择题(共7题；共58分)
14．（10分）“胜哥”利用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图所示。安装好器材后，进行了以下操作，完成下列填空：
（1）（2分）“胜哥”用天平测得滑块（含遮光条）、（含橡皮泥）的质量分别为；本实验中　 　（填“需要”或“不需要”）。
（2）（2分）打开气泵，待稳定后调节气垫导轨，直至轻推滑块后，上遮光条通过光电门1和2的时间　 　（填“相等”或“不等”），说明气垫导轨已调至水平。
（3）（2分）“胜哥”将滑块推至光电门1的左侧，将滑块放在光电门1和2之间。向右轻推一下，滑块通过光电门1后与静止的滑块碰撞粘合一起共同速度通过光电门2。测得滑块通过光电门1、2的时间分别为和。该步骤中　 　（填“需要”或“不需要”）测量遮光条的宽度。
（4）（4分）改变滑块推出时的速度，重复步骤（3），作出以为纵坐标，以　 　（填“”或“”）为横坐标的图线。若该图线为过原点的直线，且直线的斜率　 　，则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒。
【答案】（1）不需要
（2）相等
（3）不需要
（4）；
【知识点】验证动量守恒定律
【解析】【解答】本题考查了验证动量守恒定律实验，理解实验目的、步骤、数据处理以及误差分析是解决此类问题的关键。
（1）两个物体碰撞后黏在一起，所以对两物体质量无要求。
（2）轻推滑块a后，a通过光电门1和2的时间相等，说明滑块匀速运动，即说明气垫导轨已调至水平。
（3）设遮光条宽度为d，由题意可知滑块a碰滑块b前速度大小
滑块a碰滑块b后整体速度
规定向右为正方向，由动量守恒有
联立解得
整理得
可知图线为过原点的直线，所以不需要测量遮光条的宽度；
（4）由上分析可知
变形得
可知图线为过原点的直线，且直线的斜率
则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒。
【分析】（1）根据因为该碰撞为完全非弹性碰撞，碰撞后黏在一起分析求解；
（2）根据a通过光电门1和2的时间相等，说明滑块匀速运动分析求解；
（3）根据动量守恒，结合图像的特点分析求解；
（4）根据t1-t2图线为过原点的直线，结合斜率分析求解。
（1）因为该碰撞为完全非弹性碰撞，碰撞后黏在一起，所以对两物体质量无要求。
（2）轻推滑块a后，a通过光电门1和2的时间相等，说明滑块匀速运动，即说明气垫导轨已调至水平。
（3）设遮光条宽度为d，由题意可知滑块a碰滑块b前速度大小
滑块a碰滑块b后整体速度
规定向右为正方向，由动量守恒有
联立解得
整理得
可知图线为过原点的直线，所以不需要测量遮光条的宽度；
（4）由上分析可知
变形得
可知图线为过原点的直线，且直线的斜率
则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒。
15．（8分）在“测定玻璃的折射率”的实验中，如图甲所示，“胜哥”先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面所在的直线和．画出一条直线为直线与的交点，在直线上竖直地插上两枚大头针。
（1）“胜哥”接下来要完成的必要步骤有　 　；
A．插上大头针，使仅挡住的像
B．插上大头针，使挡住和的像
C．插上大头针，使仅挡住
D．插上大头针，使挡住和、的像
（2）过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接，测量图中角和的大小．则玻璃砖的折射率　 　；
（3）“胜哥”让甲、乙二位同学在纸上画出的界面与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖，他们的其他操作均正确，且均以为界面画光路图，则甲同学测得的折射率与真实值相比　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】BD；；偏小；不变
【知识点】测定玻璃的折射率
【解析】【解答】（1）确定P3大头针的位置的方法是插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像。确定P4大头针的位置的方法是插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像，故AC错误，BD正确。
故答案为：BD。
（2）如图，光线在bb'面由玻璃射入空气，入射角为α，折射角为β，则根据折射定律得：玻璃砖的折射率
故答案为：
（3）如果在实验过程中不小心将玻璃砖向下平移了一些，bb'移到图中实线位置，而在作光路图时aa'不变，作出光路图：线②表示作图时所用的光路，线①表示实际的光路，可见，测量得到的入射角没有变化，而折射角偏大，根据折射率公式n=，可知所测得的折射率将偏小。
测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关，所以若所使用的玻璃砖的bb'边与aa'不平行（如图所示），其他操作无误，则所测得的折射率将不变。
故答案为：偏小；不变
【分析】（1）实验步骤：依据 “确定出射光线” 的操作逻辑，判断大头针的插法；
（2）折射率计算：结合折射定律，利用测量的入射角、折射角求解；
（3）误差分析：分析玻璃砖位置 / 形状对入射角、折射角测量的影响，进而判断折射率的偏差。
16．（8分）酒驾严重危害交通安全，“喝酒不开车”已经成为准则，酒精检测仪核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图甲所示，“胜哥”想利用该酒精气体传感器及实验室如下器材设计一款酒精检测仪。
A.干电池组（电动势V，内阻Ω）
B.电阻箱（最大阻值9999.9Ω）
C.电压表V（满偏电压0.6V，内阻未知）
D.电阻箱（最大阻值9999.9Ω）
E.多用电表
F.开关及导线若干
（1）“胜哥”用选择开关指向欧姆挡“×100”挡位且已经欧姆调零的多用电表测量电压表V的内阻大小时，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的　 　（选填“×1k”或“×10”）挡位，然后进行欧姆调零，再次测量电压表V的内阻值，其表盘及指针所指位置如图乙所示，则测量的电压表V的内阻为　 　Ω（结果保留两位有效数字），该同学进一步用其他方法测得其准确值与多用电表测得的电压表内阻值相等；
（2）“胜哥”设计的测量电路如图丙所示，他首先将电压表V与电阻箱串联改装成量程为3V的电压表；
（3）“胜哥”想将酒精气体浓度为零的位置标注在电压表上0.4V处，则应将电阻箱的阻值调为　 　Ω；
（4）完成步骤（3）后，某次在实验室中测试酒精浓度时，电压表指针如图丁所示，已知酒精气体浓度在0.2~0.8mg/mL之间属于饮酒驾驶；酒精气体浓度达到或超过0.8mg/mL属于醉酒驾驶，则该次测试的酒精气体浓度在　 　（选填“饮酒驾驶”或“醉酒驾驶”）范围内。
【答案】×10；80；32.0；醉酒驾驶
【知识点】电压表、电流表欧姆表等电表的读数；表头的改装；生活中常见的传感器
【解析】【解答】（1）电阻挡从左到右读数逐渐减小，测量时发现指针向右偏转角度太大，说明电阻太小，选择的挡位太大，所以换成挡位，表盘上的读数为8.0，倍数为，所以测量的电压表内阻为；
（3）电压表V与电阻箱串联改装成量程为的电压表，则有
由电表改装可知改装后的电压表内阻为
由图甲可知，当酒精气体浓度为零时，该酒精气体传感器电阻
并联电阻为
电压表读数为，则并联电压为
由串联分压原理可知
解得
（4）电压表指针如图丁所示，并联电压为，由串联分压原理可知
而
联立代入数据解得此时酒精气体传感器的电阻为
由图甲可知酒精气体浓度大于，在醉驾范围内。
综上：第1空：×10；第2空：80；第3空：32.0；第4空：醉酒驾驶
【分析】（1）欧姆档指针偏角过大，电阻太小，量程应换小量程；根据欧姆表读数法正确读数；
（3）由电压表V与电阻箱串联改装成量程为的电压表，根据串分压求解的阻值和改装后电压表内阻；由图甲可知，根据酒精气体浓度为零时酒精气体传感器电阻，结合电压表读数与串并联电路特点求解；
（4）根据丁图电压值结合串并联电路特点求解酒精气体传感器的电阻，由甲图分析判断。
17．（6分）一种霍尔元件是基于霍尔效应的金属磁传感器，用它可以检测磁场及其变化，图甲为使用该霍尔元件测量通电直导线产生磁场的装置示意图，由于磁芯的作用，霍尔元件所处区域磁场可看做匀强磁场，测量原理如乙图所示，直导线通有垂直纸面向里的电流，霍尔元件前、后、左、右表面有四个接线柱，通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路，所用器材已在图中给出并已经连接好电路。
（1）（2分）霍尔元件被夹在磁芯缝隙AB处，则AB间磁场方向为　 　（填“竖直向下”、“竖直向上”、“水平向左”或“水平向右”）；
（2）（2分）霍尔元件的前后两表面间形成电势差，则　 　（填“前表面”或“后表面”）电势高；
（3）（2分）已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为e，霍尔元件的厚度为h。为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B，根据乙图中所给的器材和电路，还必须测量的物理量有电压表示数U和电流表示数I，则计算式B=　 　。
【答案】（1）竖直向下
（2）前表面
（3）
【知识点】霍尔元件
【解析】【解答】本题考查学生对安培定则、左手定则、平衡条件和电流微观表达式的掌握，解题关键是结合粒子受洛伦兹力和电场力最终处于平衡状态。
（1）根据安培定则，通电直导线在磁芯上的磁感线为顺时针方向，即则AB间磁场方向为竖直向下。
（2）电流向右，根据左手定则，安培力向里，金属载流子是负电荷，故后表面带负电，前表面带正电，故前表面电势较高。
（3）设前后表面的厚度为d，最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，有
根据电流微观表达式，有
联立解得
【分析】（1）根据安培定则，分析AB间磁场方向；
（2）根据左手定则，分析电势高低；
（3）根据平衡条件和电流微观表达式，分析磁感应强度。
（1）根据安培定则，通电直导线在磁芯上的磁感线为顺时针方向，即则AB间磁场方向为竖直向下。
（2）电流向右，根据左手定则，安培力向里，金属载流子是负电荷，故后表面带负电，前表面带正电，故前表面电势较高。
（3）设前后表面的厚度为d，最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，有
根据电流微观表达式，有
联立解得
18．（10分）“胜哥”在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，采用了甲、乙两个方案。
（1）（2分）方案甲进行了a、b、c、d四种操作，结论的得出运用了______；
A．归纳推理 B．演绎推理 C．理想模型
（2）（2分）将方案乙中电路补充完整；
（3）（2分）完成方案乙中电路后，电键闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向右偏转。闭合电键稳定后，下列操作仍能使指针向右偏转的是______；
A．触头P向左滑动 B．触头P向右滑动 C．将线圈A拔出
（4）（4分）为确切判断线圈中的感应电流方向，“胜哥”除实验前先确定线圈导线的绕向外，还进行了图丙所示的操作，其目的是　 　，所用电阻R的取值比较合理的是　 　。
A. B. C. D.
【答案】（1）A
（2）
（3）B
（4）查明灵敏电流计指针偏转方向与流入电流方向的关系；D
【知识点】研究电磁感应现象
【解析】【解答】（1）对多组实验结果进行对比，并总结规律，属于归纳推理。
故选A。
（2）根据实验要求，实验电路连接如图
（3）AC．闭合开关时灵敏电流计的指针右偏，说明穿过线圈B的磁通量增加时，灵敏电流计的指针右偏，若滑动触头向左滑动或线圈A拔出的过程，均使穿过线圈B的磁通量减少，则灵敏电流计的指针向左偏转，故AC错误；
B．滑动触头向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，流过线圈A的电流变大，线圈A产生的磁场增强，穿过线圈B的磁通量增加，则灵敏电流计的指针右偏，故B正确。
故选B。
（4）图丙所示接入电阻 R 并用已知方向的小电流通入线圈，是为了“预先标定电流方向与指针偏转方向的对应关系”；
由于灵敏电流计的量程很小（通常为毫安级）蓄电池的电压在5V左右，为了避免损坏灵敏电流计，定值电阻的阻值选较好。
故选D。
【分析】1、科学探究方法
通过对多种操作（如磁铁插入、拔出等）产生的现象进行总结，得出普遍规律（如楞次定律），这种方法属于归纳推理。
2、电路设计与连接
实验电路分为励磁回路（含电源、开关、变阻器、线圈A）和感应回路（含线圈B、灵敏电流计）。
两回路独立，仅通过磁场耦合，不能有直接的电气连接。
3、现象分析与逻辑推断
根据已知操作（如开关闭合瞬间）对应的指针偏转方向，推断出“磁通量增加”与“指针偏转方向”的对应关系。
再依据这一关系，判断其他操作（如滑动触头移动、拔出线圈）下指针的偏转方向。
4、实验准备与器材保护
电表标定：实验前需用已知方向电流通入电流计，查明指针偏转方向与电流方向的对应关系。
电阻选择：为防止标定时电流过大损坏灵敏电流计，需串联大阻值的保护电阻进行限流。
（1）对多组实验结果进行对比，并总结规律，属于归纳推理。
故选A。
（2）根据实验要求，实验电路连接如图
（3）AC．闭合开关时灵敏电流计的指针右偏，说明穿过线圈B的磁通量增加时，灵敏电流计的指针右偏，若滑动触头向左滑动或线圈A拔出的过程，均使穿过线圈B的磁通量减少，则灵敏电流计的指针向左偏转，AC错误；
B．滑动触头向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，流过线圈A的电流变大，线圈A产生的磁场增强，穿过线圈B的磁通量增加，则灵敏电流计的指针右偏，B正确。
故选B。
（4）[1] 图丙所示接入电阻 R 并用已知方向的小电流通入线圈，是为了“预先标定电流方向与指针偏转方向的对应关系”；
[2]由于灵敏电流计的量程很小（通常为毫安级）蓄电池的电压在5V左右，为了避免损坏灵敏电流计，定值电阻的阻值选较好。
故选D。
19．（8分）车载 MP3可以把 MP3中储存的音乐，以无线发射方式发射到车载调频立体声收音设备中，车主只需将汽车收音机的频率设定为车载MP3的频率，或让收音机搜索到该频率即可进行播放。如图为某种型号的车载MP3，若其设置频率为87.5 MHz，试求：
（1）（4分）所发射的无线电波的波速是多少
（2）（4分）所发射的无线电波的波长是多少
【答案】（1）解：无线电波属于电磁波，在空气中的传播速度大约是
（2）解：
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【分析】（1）无线电波属于电磁波，传播的速度为光速；
（2）结合电磁波传播的波长与频率的关系得出无线电波的波长。
20．（8分）如图甲所示，一质量为m的金属棒垂直放在间距为L的两水平平行导轨上，接触良好通过金属棒的电流为I，匀强磁场的磁感应强度大小为B，磁场方向与导轨平面的夹角为，金属棒保持静止，重力加速度为g。
（1）（4分）在图乙中画出金属棒的受力图；
（2）（4分）求金属棒受到的支持力和摩擦力f的大小。
【答案】（1）解：对金属棒受力分析如图
（2）解：根据共点力平衡条件，水平方向
竖直方向
又
解得，
【知识点】安培力的计算
【解析】【分析】1. 安培力方向的确定
关键点：磁场方向与导轨平面夹角为 ，意味着磁感应强度 可分解为垂直导轨的分量 和平行导轨的分量 。
受力分析：安培力 的方向垂直于磁场方向与电流方向所决定的平面。由于磁场方向与导轨平面不垂直，安培力的方向需要根据左手定则具体判断。在本题中，安培力方向应为斜向左上方（或斜向右下方，取决于电流和磁场的具体指向，图中未标明电流方向，但根据平衡条件可推断其大致方向）。
2. 正交分解与平衡方程
分解方式：通常将力沿水平（导轨方向） 和竖直（垂直导轨平面） 两个方向正交分解。
安培力分解：水平分力：（或 ，取决于角度定义和安培力实际方向）
竖直分力：（或 ）
平衡方程：水平方向：
竖直方向：（若安培力竖直分力向上）或 （若安培力竖直分力向下）
3. 摩擦力与支持力的计算
静摩擦力：由水平方向平衡直接得出 （具体三角函数关系需根据实际受力图确定）。
支持力：由竖直方向平衡得出 （假设安培力有向上的分量）或 （假设安培力有向下的分量）。

（1）对金属棒受力分析如图
（2）根据共点力平衡条件，水平方向
竖直方向
又
解得，
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