精品解析：安徽省示范高中培优联盟2023-2024学年高二下学期春季联赛物理试卷

安徽省示范高中培优联盟2024年春季联赛（高二） 物 理 本试卷分选择题和非选择题两部分，选择题第1至第3页，非选择题第4至第6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。 考生注意事项： 1．答题前﹐务必在试题卷﹑答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号，并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致。 2．答选择题时，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。如需改动﹐用橡皮擦干净后﹐再选涂其他答案标号。 3．答非选择题时﹐必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出﹐确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答﹐超出答题区域书写的答案无效﹐在试题卷﹑草稿纸上答题无效。 4．考试结束，务必将试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的，其中第1、2题为选考部分，在选考一和选考二中选择一个作答。） 【选考一（选修1）】 1. 取一根较长的轻质软绳，用手握住一端O，在竖直平面内连续上下抖动，形成如图所示向右传播的简谐横波，手抖动的周期为T，时，O位于最高点，P恰好在平衡位置，O、P的平衡位置间距为L，下列判断正确的是（ ） A. P的振动周期为4T B. 该波的波速为 C. 时，P的运动方向水平向右 D. 若手上下抖动加快，该简谐波的波长将变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．质点P的周期与波源周期相同，都为T，故A错误； B．因 该波的波速为 B错误； C．时，质点P的振动方向竖直向上，C错误； D．若手上下抖动加快，则频率变大，周期减小，波速不变，则根据可知，该简谐波的波长将变小，D正确。 故选D。 2. 如图所示，一块上、下表面平行的玻璃砖的厚度为L，一细光束从上表面AB射入的入射角，折射角，光在真空中的光速为c，则（ ） A. 玻璃砖的折射率 B. 光从下表面CD射出时的折射角为 C. 光在玻璃中传播的时间为 D. 增大入射角i，光在下表面CD可能发生全发射 【答案】B 【解析】 【详解】A．玻璃砖的折射率 故A错误； B．由于光在CD面上的入射角等于光在AB面上的折射角，光从下表面CD射出时的折射角为，故B正确； C．光在玻璃中传播的速度为 由几何知识可知光在玻璃中传播的路程为 则光在玻璃中传播的时间为 故C错误； D．光在AB面上的折射角一定小于临界角，在CD面上的入射角也一定小于临界角，可知光在CD面一定不能全反射，故D错误。 故选B。 【选考二（选修3）】 3. “玉兔二号”上装配的放射性同位素电池，能将衰变释放的部分核能转化成电能。发生的核反应方程为，下列核反应发生的核反应属于同一种类型的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知中，未知产物是，反应类型是衰变 A．根据质量数守恒和核电荷数守恒可知未知产物为，反应类型是核聚变，A错误； B．根据质量数守恒和核电荷数守恒可知未知产物为，反应类型是人工核转变，B错误； C．根据质量数守恒和核电荷数守恒可知未知产物为，反应类型是核裂变，C错误； D．根据质量数守恒和核电荷数守恒可知未知产物为，反应类型是衰变，D正确。 故选D。 4. 将压瘜的乒乓球（未漏气）浸泡在热水中，乒乓球便逐渐恢复原状，此过程中乒乓球内的气体（ ） A. 对外界做功，内能减小 B. 从外界吸收热量，压强增大 C. 所有分子运动速率都增大 D. 分子间引力和斥力都增大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．气体体积膨胀，对外界做功，温度升高，内能增大，根据热力学第一定律，气体从外界吸收热量，能将压瘜的乒乓球复原，说明气体压强增大，故A错误，B正确； C．温度升高，并非所有分子运动速率都增大，故C错误； D．气体体积膨胀，分子间距离增大，分子间引力和斥力都减小，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1以速率被踢出后，以速率落在位置3，在空中达到最高点2的高度为h、速率为，重力加速度为g，空气阻力不可忽略，则足球（ ） A. 从1到2重力做功mgh B. 从1到2空气阻力做功 C. 在2重力的功率为 D. 从2到3机械能减少了 【答案】D 【解析】 【详解】A．从1到2重力做功为 故A错误； B．从1到2，根据动能定理 解得从1到2空气阻力做功为 故B错误； C．在2位置时，速度水平，竖直方向速度为零，故在2重力的功率为零，故C错误； D．从2到3由动能定理 解得 根据空气阻力做负功，所以机械能减少，根据可知，从2到3机械能减少了 故D正确。 故选D。 6. 如图所示，、是两个固定的点电荷，O点位于两电荷的中点，A、B是连线上的两点，且。在A点静止释放点电荷q，它在A、B两点间往复运动，已知带正电，点电荷q的重力不计，则（ ） A. 可能带负电 B. q可能带负电 C. q在A、B两点的电势能相等 D. q经过O点时动能最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．q在A、B两点间往复运动，在A点受合力向右，B点受合力向左，A、B两点电场方向必然相反，因此一定带正电，故A错误； B．若q带负电，在A点向B点运动过程中，对q的引力越来越大，对q的引力越来越小，q会加速通过B点，而不是在A、B两点间往复运动，故B错误； C．q在A、B两点速度均为零，动能相等，所以电势能相等，故C正确； D．因为，所以，O点加速度不为零，所以经过O点时速度不是最大，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，一卫星绕某星球做椭圆轨道运动的周期为T，轨道的近地点与星球表面很近（可视为相切），远地点到星球表面的高度为星球半径的4倍。星球可视为质量分布均匀的球体，已知引力常量为G。则星球的密度为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】卫星轨道的半长轴为 由开普勒第三定律得 根据万有引力提供向心力得 解得密度为 故选D。 8. 如图所示为一台手摇交流发电机的结构示意图，大轮与小轮通过皮带传动，大小轮半径之比为4∶1，小轮与线圈固定在同一转轴上，线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形，共n匝，总阻值为r，磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场。转动手柄使大轮以角速度匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值为R的灯泡。发电时灯泡两端电压不超出其额定电压，皮带不打滑，下列说法正确的是（ ） A. 发电机产生的电动势最大值为 B. 灯泡两端电压有效值为 C. 若增大大轮转速，则通过线圈磁通量的最大值变大 D. 若增大小轮半径，灯泡亮度变亮 【答案】B 【解析】 【详解】AB．大轮与小轮通过皮带传动，轮子边缘线速度相等，由可知，小轮转动的角速度为，感应电动势的最大值为 灯泡两端电压有效值为 故A错误，B正确； C．通过线圈磁通量的最大值为，增大大轮转速，磁通量的最大值不变，故C错误； D．若增大小轮半径，由可知，小轮转动的角速度变小，则感应电动势的最大值变小，有效值变小，灯泡亮度变暗，故D错误。 故选B。 9. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1，原线圈接电压恒定的正弦交变电源，图中定值电阻、、，滑动变阻器最大阻值为2R，理想电压表V的示数为U，理想电流表、的示数为、。滑动变阻器的滑片从a滑到b的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 减小，U不变 B. 先减小后增大，U减小 C. 变压器传输的功率先增大后减小 D. 的值变小，的值变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．滑动变阻器的滑片从a滑到b的过程中，副线圈的总电阻增大，范围为 整理，可得 所以、均减小，原线圈电压增大，所以电压表的示数U变大。故AB错误； C．用等效电阻法，等效电阻为副线圈的总电阻的4倍，取值范围为 当其等于时，副线圈的功率最大，因此变压器传输的功率先增大后减小。故C正确； D．依题意，有 其值不变，由 可得 、 即 其值不变。故D错误。 故选C。 10. 如图所示，光滑绝缘的竖直墙壁右侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为的滑块（可视为质点）从A点由静止开始沿墙壁下滑至C点时离开，到达D点时速度最大，CD段做曲线运动。已知滑块在CD段所受的合力大小相等，重力加速度为g，电场强度大小为。则（ ） A. A到C过程中滑块的加速度变小 B. 滑块经过C点时速度大小为 C. 滑块到达D点时加速度为零 D. 滑块经过D点时速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．A到C过程中滑块受重力、弹力、电场力、洛伦兹力四个力的作用，竖直方向只受重力作用，可知加速度不变，故A错误； B．滑块在C点时离开墙壁，满足 解得 故B错误； C．CD段做曲线运动，则滑块到达D点时加速度不为零，故C错误； D．D点时加速度等于C点时加速度，即 在D点 解得 故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，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。） 11. 在竖直平面内，将一个电荷量为Q的正点电荷固定在四分之一圆弧AB的圆心，一个带电荷量为的小球，已知小球的重力等于两球之间库仑力的2倍，在外力F作用下沿圆弧AB从A缓慢移动到B，在移动过程中（　　） A. 外力F逐渐增大 B. 外力F先增大后减小 C. 外力F与竖直方向的最大夹角为 D. 外力F与竖直方向的夹角先增大后减小 【答案】CD 【解析】 【详解】CD．根据题意可知，两电荷之间的库仑力大小始终不变，而重力为恒力，示意图如图所示 根据图像可知，外力F与竖直方向的夹角先增大后减小，设最大夹角为，则有 解得 即最大夹角为。故CD正确； AB．根据图像可知，外力F逐渐减小。故AB错误。 故选CD。 12. 如图甲所示，质量为m的木板A在光滑水平面上以速度向右匀速运动，某时刻将质量也为m的小物块B轻放在木板上，木板A的位移x随时间t的变化如图乙中实线所示，其中时刻前后的图像分别是抛物线的一部分和直线，二者相切于P，抛物线的顶点为Q。B始终未脱离A，重力加速度。下列说法正确的是（ ） A. B. C. A、B间的动摩擦因数为0.04 D. A、B间的动摩擦因数为0.02 【答案】BD 【解析】 【详解】根据动量守恒定律 解得 木板A的位移 解得 木板A的加速度 根据牛顿第二定律有 解得 故选BD。 三、实验题（本大题共2小题，第11小题6分，第12小题10分，共16分。） 13. 某实验小组用如图a所示的装置验证碰撞中的动量守恒。 （1）实验时，为测量碰撞前入射小球的速度大小，先将斜槽固定在贴有复写纸和白纸的木板边缘，调节槽口水平并使木板竖直；把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O，建立xOy坐标系。然后从斜槽上固定的位置释放小球，小球落到挡板上并在白纸上留下印迹。上下调节挡板进行多次实验，测量各印迹中心点的坐标，并绘制“”图线如图b所示。由图线求得斜率，小球平抛运动的初速度表达式为__________（用斜率k和重力加速度g表示），带入图b中的数值，可得__________（重力加速度，结果保留两位有效数字）。 （2）把被碰小球静置于斜槽轨道末端，让入射小球仍从斜槽同一位置静止释放，两球在斜槽末端碰撞﹐碰后两小球从斜槽末端水平抛出，用与（1）同样的方法绘制出两球平抛过程的“”图线如图c所示，图中直线的斜率分别为、，已知。验证碰撞中两球组成的系统动量守恒的表达式为____________________。（用入射小球质量，被碰小球质量和、、表示） 【答案】（1） ①. ②. 0.80 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据平抛运动规律可得 ， 联立可得 可知图像的斜率为 解得小球平抛运动的初速度为 代入数据，得 【小问2详解】 动量守恒得表达式 化简得 14. 实验小组用如图甲所示电路图测定一节干电池的电动势（约）和内电阻（约）。要求尽量减小实验误差。 （1）现有开关和导线若干，以及以下器材： A．电流表：量程，内阻约 B．电压表：量程，内阻约 C．电压表：量程，内阻约 D．滑动变阻器 E．滑动变阻器 实验中电压表应选用__________；滑动变阻器应选用__________（选填相应器材前的字母）； （2）实验小组根据记录的数据，并画出图线，如图乙所示。根据图线得出干电池电动势的测量值__________V，内电阻的测量值__________； （3）设干电池的电动势为E，内电阻为r，电压表内阻为，实验中电压表、电流表示数分别为U、I。考虑电压表的分流，U与I的函数关系式为__________； （4）实验过程中由于电表内阻的影响而存在系统误差。下图中实线是根据测量数据（电表是非理想电表的情况下）绘出的图像，虚线代表电表是理想电表的情况下，电压与电流关系的图像，则图中能正确表示二者关系的可能是__________（选填选项下面的字母）。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. B ②. D （2） ①. 1.45 ②. 0.9 （3） （4）A 【解析】 【小问1详解】 [1]一节干电池电动势约为，则电压表应选B。 [2]干电池内电阻较小，为方便实验操作，滑动变阻器应选D。 【小问2详解】 [1]由图像可知，图线与纵轴交点的坐标即为电源电动势，故 [2]电源内阻 【小问3详解】 根据欧姆定律可知 变形可得 【小问4详解】 根据 可知，实线的纵截距为，虚线的纵截距为E，实线与虚线的横截距均为，如下图所示 故A正确；BCD错误。 故选A。 四、计算题（第13小题10分；第14小题14分；第15小题18分，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 15. 如图所示，带圆弧凹槽的物块置于粗糙水平面上，圆弧半径为R、内壁光滑，物块质量为M。质量为m、可视为质点的小球从凹槽上端A点静止释放，小球运动过程中物块始终保持静止状态。O是圆弧的圆心，C是圆弧的最低点，C距水平面的高度也为R，已知重力加速度为g。求： （1）小球做平抛运动的落地点距C点的水平距离； （2）地面对物块摩擦力的最大值。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据机械能守恒，C点的速度为v 根据平抛运动，水平距离x， ， 联立得 （2）小球下滑到B点时，设，根据机械能守恒定律 根据牛顿第二定律 地面对物块的静摩擦力 联立得 当时f最大，摩擦力的最大值 16. 如图所示，半径为R的绝缘圆筒内分布着匀强磁场﹐磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。一质量为m，电荷量为q的正粒子（不计重力）从筒壁上的小孔Р射入筒中，已知粒子与筒壁碰撞过程，沿圆筒切线和垂直于圆筒切线的速度分量大小均不变，不计粒子与筒壁碰撞电荷量的损失。若粒子与筒壁上的M、N点碰撞了两次恰返回P孔。 （1）若粒子正对O点射入，求粒子的速度大小和粒子在圆筒内运动的时间； （2）若粒子射入的速度方向与半径成角，求粒子的速度大小。 【答案】（1），；（2）或 【解析】 【详解】（1）如图甲所示，粒子在磁场中的轨迹半径为，洛伦兹力提供向心力，有 结合图中的几何关系可得 解得 粒子运动的周期 粒子在圆筒内运动的时间 （2）如图乙所示，设粒子在磁场中的轨迹半径为，洛伦兹力提供向心力，有 结合图中的几何关系可得 解得 如图丙所示，几何关系可得 解得 即粒子的速度大小 或 17. 如图所示，两平行光滑且足够长的长直金属导轨水平放置，间距为L。区域有垂直向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。磁场内的三根金属杆a、b、c与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直，先固定a、b杆，对c杆施加一垂直于c杆且与导轨平行的恒力F，当c杆匀速时再同时释放a、b杆，撤去力F。三根金属杆的质量均为m，在导轨间的电阻均为R，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。 （1）求释放a、b杆前，c杆匀速运动的速率； （2）求释放a、b杆后，通过a杆中电荷量的最大值和焦耳热的最大值； （3）释放a、b杆后，经一段时间，已知c杆的位移为x，求这段时间内a杆的位移大小。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律和二力平衡： 解得 （2）释放a、b杆后，对三杆组成的系统动量守恒定律可得 对a杆根据动量定理可得 解得 对三杆组成的系统能量守恒定律可得 根据能量分配得 解得 （3）释放a、b杆后，对三杆组成的系统动量守恒定律可得 微元累加 即 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安徽省示范高中培优联盟2024年春季联赛（高二） 物 理 本试卷分选择题和非选择题两部分，选择题第1至第3页，非选择题第4至第6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。 考生注意事项： 1．答题前﹐务必在试题卷﹑答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号，并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致。 2．答选择题时，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。如需改动﹐用橡皮擦干净后﹐再选涂其他答案标号。 3．答非选择题时﹐必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出﹐确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答﹐超出答题区域书写的答案无效﹐在试题卷﹑草稿纸上答题无效。 4．考试结束，务必将试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的，其中第1、2题为选考部分，在选考一和选考二中选择一个作答。） 【选考一（选修1）】 1. 取一根较长的轻质软绳，用手握住一端O，在竖直平面内连续上下抖动，形成如图所示向右传播的简谐横波，手抖动的周期为T，时，O位于最高点，P恰好在平衡位置，O、P的平衡位置间距为L，下列判断正确的是（ ） A. P的振动周期为4T B. 该波的波速为 C. 时，P的运动方向水平向右 D. 若手上下抖动加快，该简谐波的波长将变小 2. 如图所示，一块上、下表面平行的玻璃砖的厚度为L，一细光束从上表面AB射入的入射角，折射角，光在真空中的光速为c，则（ ） A. 玻璃砖的折射率 B. 光从下表面CD射出时的折射角为 C. 光在玻璃中传播的时间为 D. 增大入射角i，光在下表面CD可能发生全发射 【选考二（选修3）】 3. “玉兔二号”上装配的放射性同位素电池，能将衰变释放的部分核能转化成电能。发生的核反应方程为，下列核反应发生的核反应属于同一种类型的是（ ） A. B. C. D. 4. 将压瘜的乒乓球（未漏气）浸泡在热水中，乒乓球便逐渐恢复原状，此过程中乒乓球内的气体（ ） A. 对外界做功，内能减小 B. 从外界吸收热量，压强增大 C. 所有分子运动速率都增大 D. 分子间引力和斥力都增大 5. 如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1以速率被踢出后，以速率落在位置3，在空中达到最高点2的高度为h、速率为，重力加速度为g，空气阻力不可忽略，则足球（ ） A. 从1到2重力做功mgh B. 从1到2空气阻力做功 C. 在2重力的功率为 D. 从2到3机械能减少了 6. 如图所示，、是两个固定的点电荷，O点位于两电荷的中点，A、B是连线上的两点，且。在A点静止释放点电荷q，它在A、B两点间往复运动，已知带正电，点电荷q的重力不计，则（ ） A. 可能带负电 B. q可能带负电 C. q在A、B两点的电势能相等 D. q经过O点时动能最大 7. 如图所示，一卫星绕某星球做椭圆轨道运动的周期为T，轨道的近地点与星球表面很近（可视为相切），远地点到星球表面的高度为星球半径的4倍。星球可视为质量分布均匀的球体，已知引力常量为G。则星球的密度为（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示为一台手摇交流发电机的结构示意图，大轮与小轮通过皮带传动，大小轮半径之比为4∶1，小轮与线圈固定在同一转轴上，线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形，共n匝，总阻值为r，磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场。转动手柄使大轮以角速度匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值为R的灯泡。发电时灯泡两端电压不超出其额定电压，皮带不打滑，下列说法正确的是（ ） A. 发电机产生的电动势最大值为 B. 灯泡两端电压有效值为 C. 若增大大轮转速，则通过线圈磁通量的最大值变大 D. 若增大小轮半径，灯泡亮度变亮 9. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1，原线圈接电压恒定的正弦交变电源，图中定值电阻、、，滑动变阻器最大阻值为2R，理想电压表V的示数为U，理想电流表、的示数为、。滑动变阻器的滑片从a滑到b的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 减小，U不变 B. 先减小后增大，U减小 C. 变压器传输的功率先增大后减小 D. 的值变小，的值变小 10. 如图所示，光滑绝缘的竖直墙壁右侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为的滑块（可视为质点）从A点由静止开始沿墙壁下滑至C点时离开，到达D点时速度最大，CD段做曲线运动。已知滑块在CD段所受的合力大小相等，重力加速度为g，电场强度大小为。则（ ） A. A到C过程中滑块的加速度变小 B. 滑块经过C点时速度大小为 C. 滑块到达D点时加速度为零 D. 滑块经过D点时速度大小为 二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，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。） 11. 在竖直平面内，将一个电荷量为Q的正点电荷固定在四分之一圆弧AB的圆心，一个带电荷量为的小球，已知小球的重力等于两球之间库仑力的2倍，在外力F作用下沿圆弧AB从A缓慢移动到B，在移动过程中（　　） A. 外力F逐渐增大 B. 外力F先增大后减小 C. 外力F与竖直方向的最大夹角为 D. 外力F与竖直方向的夹角先增大后减小 12. 如图甲所示，质量为m的木板A在光滑水平面上以速度向右匀速运动，某时刻将质量也为m的小物块B轻放在木板上，木板A的位移x随时间t的变化如图乙中实线所示，其中时刻前后的图像分别是抛物线的一部分和直线，二者相切于P，抛物线的顶点为Q。B始终未脱离A，重力加速度。下列说法正确的是（ ） A. B. C. A、B间的动摩擦因数为0.04 D. A、B间的动摩擦因数为0.02 三、实验题（本大题共2小题，第11小题6分，第12小题10分，共16分。） 13. 某实验小组用如图a所示的装置验证碰撞中的动量守恒。 （1）实验时，为测量碰撞前入射小球的速度大小，先将斜槽固定在贴有复写纸和白纸的木板边缘，调节槽口水平并使木板竖直；把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O，建立xOy坐标系。然后从斜槽上固定的位置释放小球，小球落到挡板上并在白纸上留下印迹。上下调节挡板进行多次实验，测量各印迹中心点的坐标，并绘制“”图线如图b所示。由图线求得斜率，小球平抛运动的初速度表达式为__________（用斜率k和重力加速度g表示），带入图b中的数值，可得__________（重力加速度，结果保留两位有效数字）。 （2）把被碰小球静置于斜槽轨道末端，让入射小球仍从斜槽同一位置静止释放，两球在斜槽末端碰撞﹐碰后两小球从斜槽末端水平抛出，用与（1）同样的方法绘制出两球平抛过程的“”图线如图c所示，图中直线的斜率分别为、，已知。验证碰撞中两球组成的系统动量守恒的表达式为____________________。（用入射小球质量，被碰小球质量和、、表示） 14. 实验小组用如图甲所示电路图测定一节干电池的电动势（约）和内电阻（约）。要求尽量减小实验误差。 （1）现有开关和导线若干，以及以下器材： A．电流表：量程，内阻约 B．电压表：量程，内阻约 C．电压表：量程，内阻约 D．滑动变阻器 E．滑动变阻器 实验中电压表应选用__________；滑动变阻器应选用__________（选填相应器材前的字母）； （2）实验小组根据记录的数据，并画出图线，如图乙所示。根据图线得出干电池电动势的测量值__________V，内电阻的测量值__________； （3）设干电池的电动势为E，内电阻为r，电压表内阻为，实验中电压表、电流表示数分别为U、I。考虑电压表的分流，U与I的函数关系式为__________； （4）实验过程中由于电表内阻的影响而存在系统误差。下图中实线是根据测量数据（电表是非理想电表的情况下）绘出的图像，虚线代表电表是理想电表的情况下，电压与电流关系的图像，则图中能正确表示二者关系的可能是__________（选填选项下面的字母）。 A. B. C. D. 四、计算题（第13小题10分；第14小题14分；第15小题18分，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 15. 如图所示，带圆弧凹槽的物块置于粗糙水平面上，圆弧半径为R、内壁光滑，物块质量为M。质量为m、可视为质点的小球从凹槽上端A点静止释放，小球运动过程中物块始终保持静止状态。O是圆弧的圆心，C是圆弧的最低点，C距水平面的高度也为R，已知重力加速度为g。求： （1）小球做平抛运动的落地点距C点的水平距离； （2）地面对物块摩擦力的最大值。 16. 如图所示，半径为R的绝缘圆筒内分布着匀强磁场﹐磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。一质量为m，电荷量为q的正粒子（不计重力）从筒壁上的小孔Р射入筒中，已知粒子与筒壁碰撞过程，沿圆筒切线和垂直于圆筒切线的速度分量大小均不变，不计粒子与筒壁碰撞电荷量的损失。若粒子与筒壁上的M、N点碰撞了两次恰返回P孔。 （1）若粒子正对O点射入，求粒子的速度大小和粒子在圆筒内运动的时间； （2）若粒子射入的速度方向与半径成角，求粒子的速度大小。 17. 如图所示，两平行光滑且足够长的长直金属导轨水平放置，间距为L。区域有垂直向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。磁场内的三根金属杆a、b、c与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直，先固定a、b杆，对c杆施加一垂直于c杆且与导轨平行的恒力F，当c杆匀速时再同时释放a、b杆，撤去力F。三根金属杆的质量均为m，在导轨间的电阻均为R，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。 （1）求释放a、b杆前，c杆匀速运动的速率； （2）求释放a、b杆后，通过a杆中电荷量的最大值和焦耳热的最大值； （3）释放a、b杆后，经一段时间，已知c杆的位移为x，求这段时间内a杆的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $