期末模拟卷02-2024-2025学年高二物理上学期期末考点大串讲（鲁科版2019）

2024-2025学年高二物理上学期期末检测 模拟卷02 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.试题考试范围：鲁科版2019必修三+选必一全册。 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1．下列四幅图所涉及的光学现象和相应的描述中，说法正确的是（　　） A．图是内窥镜，可以把光传送到人体内部进行照明，是利用了光的全反射 B．图是阳光下观察肥皂膜，看到了彩色条纹，这是光的干涉现象，实验时肥皂膜应水平放置 C．图是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样 D．图是用偏振眼镜观看立体电影，说明光是一种纵波 2．弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，当它经过点O时开始时时，经过0.5s，第一次到达点M，再经过0.2s第二次到达点M，则弹簧振子的周期可能为（　　） A．0.6s B．0.8s C．1.2s D．1.8s 3．如图，质量为m的四轴无人机有四个螺旋桨。四个螺旋桨旋转共扫出的总面积为S，当四个螺旋桨同时旋转产生竖直向下的气流，可使该无人机悬停在空中某一固定位置。已知空气的密度为，重力加速度大小为g。要使无人机悬停，则螺旋桨旋转产生竖直向下的气流的速率应为（　　） A． B． C． D． 4．光滑绝缘水平面上有电荷量为的试探电荷N和电荷量为的点电荷M，点电荷M固定于点。如图所示，试探电荷N在以点电荷M为焦点的椭圆轨道上运动，A、分别为试探电荷N距点电荷M最近和最远的点，。若取无穷远处的电势为零，则在N从A点第一次运动到点的过程中（　　） A．两电荷系统的电势能和动能之和不变 B．A点的电势比点的电势低 C．试探电荷N在A点的速率是在点速率的2倍 D．要使试探电荷N在点绕点电荷M做圆周运动，需给试探电荷N减速 5．“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中一列沿x轴传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图，x=3m处的质点M的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．波沿x轴负方向传播 B．在0~7s内质点M通过的路程为11.9cm C．在0~7s内波传播的距离为21m D．质点M的振动方程是 6．在冬奥会冰壶比赛中，一冰壶沿着赛道做直线运动，与另一相同的冰壶发生弹性正碰。忽略冰壶与冰面间的摩擦力，下列关于两个冰壶动量随时间的变化关系可能正确的是（　　） A． B． C． D． 7．反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部真空，有一个静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示。一个带负电粒子（重力不计）从x = 3 cm处由静止释放，下列说法中正确的是（　　） A．该静电场可以由两个负电荷产生 B．x = −2 cm处的电场强度等于x = 2 cm处的电场强度 C．该粒子在x = 0处的电势能最大 D．释放时粒子沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为x = −4.5 cm 8．在光滑水平地面上放一个质量为2kg、内侧带有光滑弧形凹槽的滑块，凹槽的底端切线水平，如图所示。质量为1kg的小物块以的水平速度从滑块的底端沿槽上滑，恰好能到达滑块的顶端，随后下滑至底端二者分离。重力加速度取，不计空气阻力。在小物块沿滑块滑行的整个过程中，下列说法正确的是（　　） A．地面对滑块的冲量为零 B．小物块沿滑块上滑的最大高度为0.6m C．滑块对小物块做的功为 D．合力对滑块的冲量大小为16Ns 二、多选题（本题共4个小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项答合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 9．第九届亚洲冬季运动会将于2025年2月7日至14日在哈尔滨举办，这是继北京冬奥会后中国举办的又一重大综合性国际冰雪盛会，也是自1996年之后哈尔滨第二次承办亚冬会。“冰雪同梦、亚洲同心”，高18m直径23m的吉祥物“滨滨”和“妮妮”稳坐松花江面，激情永动奇幻漂流，龙年游龙江一路向北方。如图所示，用两个绳波来模拟潮水相遇，一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球振动的固有频率为2Hz。现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A上下振动一段时间，某时刻两个振源在绳上形成的波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次发生了显著的振动，则（　　） A．由振源P产生的波先到达弹簧处 B．由振源Q产生的波先到达弹簧处 C．两列波同时达到弹簧处 D．由振源Q产生的波，其波速接近4m/s 10．某同学观察肥皂膜干涉现象，用铁丝圈蘸取肥皂液，由于受重力的作用，肥皂膜形成了上薄下厚的楔形，截面如图所示。用黄光从左侧照射肥皂膜，下列说法正确的是（　　） A．肥皂膜上形成相互平行的横条纹 B．应从肥皂膜右侧观察干涉图样 C．干涉条纹的分布上疏下密 D．换用蓝光照射，条纹间距变大 11．如图所示，一带正电粒子从K发出（初速度为零），经K与A板间的加速电场加速，从A板中心沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中，经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，板长为L，粒子的质量为m，电荷量为e，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A．增大加速电压U1，P点会往上移动 B．增大M、N两板间的电压U2，P点会往上移动 C．若把粒子的质量增加为原来的2倍，则P点位置不变 D．若把粒子的带电量增加为原来的2倍，则P点位置不变 12．如图甲所示，一个轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接并静止在光滑的水平地面上。现使A以3m/s的速度向B运动压缩弹簧，A、B的速度—时间图像如图乙，则有（　　） A．在时刻两物块达到共同速度且弹簧都处于压缩状态 B．从到过程中，弹簧由压缩状态恢复原长 C．两物块的质量之比 D．在时刻A与B的动能之比 三、非选择题（本题共6小题，共60分） 13．某学习小组用单摆测重力加速度，为避免摆球晃动，采用如图甲所示装置，两根长均为、不可伸长的轻质细线，与水平固定横杆的夹角均为，小球的直径为。 (1)将小球拉离平衡位置一个很小的角度，由静止释放，使小球做简谐运动，稳定后当小球经过 （填“平衡位置”“最大位移”或“任意某确定位置”）时开始计时，用秒表记录了单摆次全振动所用的时间为。已知，，则当地重力加速度的表达式 （用题中给出的字母及来表示）； (2)若保持细线与水平横杆夹角为不变，改变细线长度，重复实验，测得了多组细线长度和对应的周期，用所测数据作出图像为一条直线如图乙所示。根据图像得到图线的斜率为，与纵轴的截距为，由此可以得出当地的重力加速度 （结果用、表示），小球的直径 （结果用、表示）。 14．在课外探究活动中，小强、小李和小明所在的小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容器、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件进行研究，一是电阻Rx（阻值约2 kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E铭牌上标的值为3.4 V）。在操作台上还准备了如下实验器材： A．电压表V（量程4 V，电阻RV约10 kΩ）； B．电流表A1（量程100 mA，内阻RA1约5 Ω）； C．电流表A2（量程2 mA，内阻RA2约50 Ω）； D．滑动变阻器R（0 ~ 40 Ω，额定电流1 A）； E．电阻箱R0（0 ~ 999.9 Ω）； F．开关S一只、导线若干。 (1)小强采用伏安法测定Rx的阻值，他使用的电源是待测的锂电池。如图是他连接的部分实验器材，请你完成实物连接 。小强选用的电流表应是 （选填“A1”或“A2”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值 （选填“大于”或“小于”）真实值。 (2)小李和小明设计了如图甲所示的电路图测量锂电池的电动势E和内阻r。 A．小李的实验操作是：闭合开关S，调节电阻箱的阻值为R1时，读出电压表的示数为U1；调节电阻箱的阻值为R2时，读出电压表的示数为U2。根据小李测出的数据可求得该电池的电动势； B．小明认为用线性图像处理数据更便于分析。他在实验中多次改变电阻箱阻值，获取了多组数据，画出的图像为一条直线（见图乙）。则该图像的函数表达式为 ，由图乙可知该电池的电动势E = V，内阻r = Ω。（结果保留两位有效数字） 15．北京2022年冬奥会国家跳台滑雪赛道如图甲所示，某运动员在空中运动的轨迹如图乙所示，在轨迹上取三个点A、B、C，测得三点间的高度差和水平间距分别为、、。运动员落到倾角为的滑道上时，速度方向与滑道成角，然后用2s时间完成屈膝缓冲后下滑。若空气阻力、滑道摩擦均不计，运动员连同装备质量为60kg，g取，，，，。求： (1)运动员在空中运动的水平速度； (2)屈膝缓冲过程中运动员受到的平均冲力。 16．某种液面高度监视器基本原理如图所示，容器底部装有平面镜，顶部A点有一光电转换装置，当有光照射到A点时就会触发警报系统，顶部O处发射出的细光束与顶部成30°夹角，光线射入液体经平面镜反射后，照射到顶部的B点，已知O、B之间的距离为，顶部与底部之间的高度差为，此时液体深度为容器深度的一半，忽略液面的反射光线。 （1）若要触发警报系统，应使液面上升还是下降？ （2）求液体的折射率n。 17． 如图所示，足够长光滑斜面与粗糙的水平面用一小段圆弧连接，水平向左的匀强电场只存在于水平面上两虚线之间，场强大小为 ，两虚线的距离为 ，可视为质点的滑块A和滑块B质量均为 ，其中滑块A带正电 ，滑块B不带电且静止于左侧虚线处。现让A在斜面高为 处静止释放，与B碰撞后粘连在一起且不再分开。已知两滑块与水平面的动摩擦因数均为，重力加速度g取10m/s2，接触面均绝缘。求∶ (1)碰后两滑块的速度大小； (2)判断两滑块是否从右侧离开电场； (3)若电场强度E大小可调，其它数据不变，试讨论E取不同值时，AB碰后电场力对整体所做的功。 18．超市为节省收纳空间，常常将手推购物车相互嵌套进行收纳。如图甲所示，质量均为15kg的两辆手推车沿同一直线静置于水平地面上，人在0.3s内将第一辆车水平推出使其沿直线运动，此后两车的v-t图像如乙图所示。若两辆车运动时受到地面的阻力恒为车所受重力的k倍，并一次成功嵌套，忽略空气阻力与碰撞时间，g=10m/s2，求： (1)碰撞前瞬间第一辆车的速度大小； (2)碰撞过程中两车损失的机械能； (3)人给第一辆车水平冲量的大小。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！36 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二物理上学期期末检测 模拟卷02 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.试题考试范围：鲁科版2019必修三+选必一全册。 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1．下列四幅图所涉及的光学现象和相应的描述中，说法正确的是（　　） A．图是内窥镜，可以把光传送到人体内部进行照明，是利用了光的全反射 B．图是阳光下观察肥皂膜，看到了彩色条纹，这是光的干涉现象，实验时肥皂膜应水平放置 C．图是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样 D．图是用偏振眼镜观看立体电影，说明光是一种纵波 【答案】A 【详解】A．图是内窥镜，可以把光传送到人体内部进行照明，是利用了光的全反射，A正确； B．图是阳光下观察肥皂膜，看到了彩色条纹，这是光的干涉现象，是肥皂膜两表面反射光形成的干涉图样，实验时肥皂膜不一定需要水平放置，B错误； C．图是单色平行光线通过狭缝得到的衍射图样，C错误； D．图是利用偏振眼镜能观看立体电影，偏振是横波的特点，光的偏振现象说明光是横波，D错误。 故选A。 2．弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，当它经过点O时开始时时，经过0.5s，第一次到达点M，再经过0.2s第二次到达点M，则弹簧振子的周期可能为（　　） A．0.6s B．0.8s C．1.2s D．1.8s 【答案】B 【详解】如图甲所示 若振子从O点开始向右振动，则振子的振动周期为 如图乙所示 若振子从O点开始向左振动，令从O到M的时间为t，则有 则可解得 振子的振动周期为 故选B。 3．如图，质量为m的四轴无人机有四个螺旋桨。四个螺旋桨旋转共扫出的总面积为S，当四个螺旋桨同时旋转产生竖直向下的气流，可使该无人机悬停在空中某一固定位置。已知空气的密度为，重力加速度大小为g。要使无人机悬停，则螺旋桨旋转产生竖直向下的气流的速率应为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】对无人机受力分析可知 在极短时间t内，对空气列动量定理 联立解得 故选A。 4．光滑绝缘水平面上有电荷量为的试探电荷N和电荷量为的点电荷M，点电荷M固定于点。如图所示，试探电荷N在以点电荷M为焦点的椭圆轨道上运动，A、分别为试探电荷N距点电荷M最近和最远的点，。若取无穷远处的电势为零，则在N从A点第一次运动到点的过程中（　　） A．两电荷系统的电势能和动能之和不变 B．A点的电势比点的电势低 C．试探电荷N在A点的速率是在点速率的2倍 D．要使试探电荷N在点绕点电荷M做圆周运动，需给试探电荷N减速 【答案】A 【详解】A．试探电荷N绕点电荷M运动，仅有电场力做功，动能和电势能之和不变。故正确； B．A点离正电荷较近，故A点电势高。故B错误； C．类比开普勒第二定律，有 故 故C错误； D．试探电荷N在点做向心运动，合外力大于所需向心力，要使试探电荷N在点绕点电荷M做圆周运动，需给试探电荷N加速。故D错误。故选A。 5．“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中一列沿x轴传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图，x=3m处的质点M的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．波沿x轴负方向传播 B．在0~7s内质点M通过的路程为11.9cm C．在0~7s内波传播的距离为21m D．质点M的振动方程是 【答案】B 【详解】A．由图乙可知，t=0时刻x=3m处的质点M的振动方向沿y轴负方向，在波动图像中根据“同侧法”可知，简谐波沿x轴正方向传播，故A错误； B．周期等于4s，0~7s，M点运动的时间为，因此运动的路程为 s=7A=11.9cm 故B正确； C．由波传播的速度公式可知 在0~7s内波传播的距离为 故C错误； D．圆频率 0时刻，质点M向下振动，因此M的振动方程为 故D错误。 故选B。 6．在冬奥会冰壶比赛中，一冰壶沿着赛道做直线运动，与另一相同的冰壶发生弹性正碰。忽略冰壶与冰面间的摩擦力，下列关于两个冰壶动量随时间的变化关系可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】设两冰壶的质量均为m，入射冰壶碰撞前的速度为v0，碰撞后的速度为v1，被碰冰壶碰撞后的速度为v2，两冰壶发生弹性正碰，根据动量守恒有 根据机械能守恒有 联立解得 ， 可知，碰撞后两冰壶速度互换，则碰撞后入射冰壶的动量为0，被碰冰壶的动量等于碰撞前入射冰壶的动量。 故选D。 7．反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部真空，有一个静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示。一个带负电粒子（重力不计）从x = 3 cm处由静止释放，下列说法中正确的是（　　） A．该静电场可以由两个负电荷产生 B．x = −2 cm处的电场强度等于x = 2 cm处的电场强度 C．该粒子在x = 0处的电势能最大 D．释放时粒子沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为x = −4.5 cm 【答案】D 【详解】AB．φ − x图像的斜率表示电场强度，由图可知−6 cm < x < 0区域的电场强度大小为 方向沿着x轴负方向 0 < x < 4 cm区域的电场强度大小为 方向沿着x轴正方向 可知x = −2 cm的电场强度小于x = 2 cm处的电场强度，且此静电场不可能由两个负电荷产生，AB错误； C．x = 0处电势最高，根据Ep = qφ可知带负电粒子在x = 0处的电势能最小，C错误； D．带负电粒子（重力不计）从x = 3 cm处由静止释放，受到向x轴负方向的电场力，当运动到x < 0区域后，受到x轴正方向的电场力，根据动能定理 可得 则该粒子将沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为 D正确。 故选D。 8．在光滑水平地面上放一个质量为2kg、内侧带有光滑弧形凹槽的滑块，凹槽的底端切线水平，如图所示。质量为1kg的小物块以的水平速度从滑块的底端沿槽上滑，恰好能到达滑块的顶端，随后下滑至底端二者分离。重力加速度取，不计空气阻力。在小物块沿滑块滑行的整个过程中，下列说法正确的是（　　） A．地面对滑块的冲量为零 B．小物块沿滑块上滑的最大高度为0.6m C．滑块对小物块做的功为 D．合力对滑块的冲量大小为16Ns 【答案】C 【详解】A．根据冲量公式 地面对滑块的作用力不为零，可知地面对滑块的冲量不为零，A错误； B．当物块与凹槽二者速度相等时，小物块沿滑块上滑的高度最大，设最大高度为，系统水平方向动量守恒，以的方向为正方向，有 由机械能守恒可得 解得 B错误； C．设小物块返回滑块的底端时，小物块与滑块的速度分别为、，系统水平方向动量守恒，有 机械能守恒 解得 对在全过程中，应用动能定理可得 C正确； D．根据动量定理，合力对滑块M的冲量大小为 D错误。 故选C。 二、多选题（本题共4个小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项答合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 9．第九届亚洲冬季运动会将于2025年2月7日至14日在哈尔滨举办，这是继北京冬奥会后中国举办的又一重大综合性国际冰雪盛会，也是自1996年之后哈尔滨第二次承办亚冬会。“冰雪同梦、亚洲同心”，高18m直径23m的吉祥物“滨滨”和“妮妮”稳坐松花江面，激情永动奇幻漂流，龙年游龙江一路向北方。如图所示，用两个绳波来模拟潮水相遇，一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球振动的固有频率为2Hz。现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A上下振动一段时间，某时刻两个振源在绳上形成的波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次发生了显著的振动，则（　　） A．由振源P产生的波先到达弹簧处 B．由振源Q产生的波先到达弹簧处 C．两列波同时达到弹簧处 D．由振源Q产生的波，其波速接近4m/s 【答案】AD 【详解】ABC．由“上下坡”法知P振源起振方向向上，Q振源起振方向向下，小球第一次振动时起振方向向上，故由振源P产生的波先到达弹簧处，故A正确，BC错误； D．振源Q产生的波后到达弹簧处，且小球产生了较强烈的振动，即共振，故Q的振动频率接近2Hz，则周期接近0.5s，振源产生的波的波长为2m，波速接近 故D正确。 故选AD。 10．某同学观察肥皂膜干涉现象，用铁丝圈蘸取肥皂液，由于受重力的作用，肥皂膜形成了上薄下厚的楔形，截面如图所示。用黄光从左侧照射肥皂膜，下列说法正确的是（　　） A．肥皂膜上形成相互平行的横条纹 B．应从肥皂膜右侧观察干涉图样 C．干涉条纹的分布上疏下密 D．换用蓝光照射，条纹间距变大 【答案】AC 【详解】AB．薄膜干涉是薄膜前后两个面的反射光叠加产生的，肥皂膜上形成相互平行的横条纹，应该从入射光的同侧观察，即从肥皂膜左侧观察干涉图样，故A正确，B错误； C．任意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差是，由于薄膜不是均匀增厚的，从上到下薄膜增厚得越来越快，故明暗相间的条纹不是等间距的，而是上疏下密，故C正确； D．根据光的双缝干涉条纹的间距公式 换用蓝光照射，则波长变短，条纹间距变小，故D错误。 故选AC。 11．如图所示，一带正电粒子从K发出（初速度为零），经K与A板间的加速电场加速，从A板中心沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中，经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，板长为L，粒子的质量为m，电荷量为e，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A．增大加速电压U1，P点会往上移动 B．增大M、N两板间的电压U2，P点会往上移动 C．若把粒子的质量增加为原来的2倍，则P点位置不变 D．若把粒子的带电量增加为原来的2倍，则P点位置不变 【答案】BCD 【详解】在电场中加速时 在偏转电场中时 解得 A．增大加速电压U1，则y变小，即P点会往下移动，选项A错误； B．增大M、N两板间的电压U2，则y变大，P点会往上移动，选项B正确； CD．偏转距离y与粒子质量m和电荷量q无关，则若把粒子的质量增加为原来的2倍，或者把粒子的带电量增加为原来的2倍，则P点位置都不变，选项CD正确。 故选BCD。 12．如图甲所示，一个轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接并静止在光滑的水平地面上。现使A以3m/s的速度向B运动压缩弹簧，A、B的速度—时间图像如图乙，则有（　　） A．在时刻两物块达到共同速度且弹簧都处于压缩状态 B．从到过程中，弹簧由压缩状态恢复原长 C．两物块的质量之比 D．在时刻A与B的动能之比 【答案】CD 【详解】A．由图乙可知t1时刻之后一小段时间，A速度减小，B速度增大，则t1时刻弹簧处于压缩状态，t3时刻之后一小段时间，A速度增大，B速度减小，则t3时刻处于伸长状态。故A错误； B．由图乙可知在t3时刻处于伸长状态，二物块速度相等，弹簧最长，t4时刻两物块速度恢复到初始状态即弹簧恢复原长，因此从t3到t4过程中弹簧由伸长状态恢复原长。故B错误； C．根据动量守恒定律，t=0时刻和t=t1时刻系统总动量相等，有 由图乙可得 ， 代入数据解得 故C正确； D．由图乙可知在t2时刻A的速度为，B的速度为。根据 可得 故D正确。 故选CD。 三、非选择题（本题共6小题，共60分） 13．某学习小组用单摆测重力加速度，为避免摆球晃动，采用如图甲所示装置，两根长均为、不可伸长的轻质细线，与水平固定横杆的夹角均为，小球的直径为。 (1)将小球拉离平衡位置一个很小的角度，由静止释放，使小球做简谐运动，稳定后当小球经过 （填“平衡位置”“最大位移”或“任意某确定位置”）时开始计时，用秒表记录了单摆次全振动所用的时间为。已知，，则当地重力加速度的表达式 （用题中给出的字母及来表示）； (2)若保持细线与水平横杆夹角为不变，改变细线长度，重复实验，测得了多组细线长度和对应的周期，用所测数据作出图像为一条直线如图乙所示。根据图像得到图线的斜率为，与纵轴的截距为，由此可以得出当地的重力加速度 （结果用、表示），小球的直径 （结果用、表示）。 【答案】(1) 平衡位置 (2) 【详解】（1）[1]应在小球经过平衡位置时开始计时； [2]由单摆的周期公式 可得 由于 且两细线与竖直方向的夹角为，可得摆长 联立可得 （2）[1][2]由上式可得图线乙的解析式为 图像中 可得 由图可知 解得 14．在课外探究活动中，小强、小李和小明所在的小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容器、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件进行研究，一是电阻Rx（阻值约2 kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E铭牌上标的值为3.4 V）。在操作台上还准备了如下实验器材： A．电压表V（量程4 V，电阻RV约10 kΩ）； B．电流表A1（量程100 mA，内阻RA1约5 Ω）； C．电流表A2（量程2 mA，内阻RA2约50 Ω）； D．滑动变阻器R（0 ~ 40 Ω，额定电流1 A）； E．电阻箱R0（0 ~ 999.9 Ω）； F．开关S一只、导线若干。 (1)小强采用伏安法测定Rx的阻值，他使用的电源是待测的锂电池。如图是他连接的部分实验器材，请你完成实物连接 。小强选用的电流表应是 （选填“A1”或“A2”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值 （选填“大于”或“小于”）真实值。 (2)小李和小明设计了如图甲所示的电路图测量锂电池的电动势E和内阻r。 A．小李的实验操作是：闭合开关S，调节电阻箱的阻值为R1时，读出电压表的示数为U1；调节电阻箱的阻值为R2时，读出电压表的示数为U2。根据小李测出的数据可求得该电池的电动势； B．小明认为用线性图像处理数据更便于分析。他在实验中多次改变电阻箱阻值，获取了多组数据，画出的图像为一条直线（见图乙）。则该图像的函数表达式为 ，由图乙可知该电池的电动势E = V，内阻r = Ω。（结果保留两位有效数字） 【答案】(1) A2 大于 (2) 3.3 0.25 【详解】（1）[1]测量Rx的阻值时，滑动变阻器采取分压接法，由于待测电阻的阻值较大，电流表采取内接法，实物图如图所示 [2]通过待测电阻的最大电流为 故电流表选取A2； [3]由于电流表采取内接法，用电压表的读数除以电流表的读数为待测电阻与电流表内阻的阻值之和，所以测量值大于真实值。 （2）[1][2][3]根据题意，由闭合电路的欧姆定律有 整理得 所以截距 解得 斜率 解得 15．北京2022年冬奥会国家跳台滑雪赛道如图甲所示，某运动员在空中运动的轨迹如图乙所示，在轨迹上取三个点A、B、C，测得三点间的高度差和水平间距分别为、、。运动员落到倾角为的滑道上时，速度方向与滑道成角，然后用2s时间完成屈膝缓冲后下滑。若空气阻力、滑道摩擦均不计，运动员连同装备质量为60kg，g取，，，，。求： (1)运动员在空中运动的水平速度； (2)屈膝缓冲过程中运动员受到的平均冲力。 【答案】(1)24m/s，方向水平向右 (2)1152N，方向垂直斜面向上 【详解】（1）运动员从A到B、从B到C时间相等，设时间间隔为T，则 解得 方向水平向右； （2）由题意得，落地时速度与水平方向的夹角为，速度满足关系 垂直轨道方向，由动量定理有 解得 方向垂直斜面向上。 16．某种液面高度监视器基本原理如图所示，容器底部装有平面镜，顶部A点有一光电转换装置，当有光照射到A点时就会触发警报系统，顶部O处发射出的细光束与顶部成30°夹角，光线射入液体经平面镜反射后，照射到顶部的B点，已知O、B之间的距离为，顶部与底部之间的高度差为，此时液体深度为容器深度的一半，忽略液面的反射光线。 （1）若要触发警报系统，应使液面上升还是下降？ （2）求液体的折射率n。 【答案】（1）应使液面上升；（2） 【详解】（1）若要触发警报系统，光路图如图所示 由图可知，液面应上升； （2）画出光路图如图所示 设射入液面时的折射角为θ，由几何关系可知 根据折射率表达式有 解得 17． 如图所示，足够长光滑斜面与粗糙的水平面用一小段圆弧连接，水平向左的匀强电场只存在于水平面上两虚线之间，场强大小为 ，两虚线的距离为 ，可视为质点的滑块A和滑块B质量均为 ，其中滑块A带正电 ，滑块B不带电且静止于左侧虚线处。现让A在斜面高为 处静止释放，与B碰撞后粘连在一起且不再分开。已知两滑块与水平面的动摩擦因数均为，重力加速度g取10m/s2，接触面均绝缘。求∶ (1)碰后两滑块的速度大小； (2)判断两滑块是否从右侧离开电场； (3)若电场强度E大小可调，其它数据不变，试讨论E取不同值时，AB碰后电场力对整体所做的功。 【答案】(1) (2)不会从右侧离开 (3)见解析 【详解】（1）设A和B碰前后的速度分别为和，则有 碰撞动量守恒，则有 解得 （2）碰后对整体，根据牛顿第二定律 解得 滑块减速至零的位移为 故不会从右侧离开； （3）设电场强度为时，整体恰好减速至右侧虚线。则 解得 设电场强度为时，整体在电场中电场力与滑动摩擦力大小相等 解得 综上：①若，则整体可以从右侧出去，电场力做功为 ②若，因为，故整体    减速到零后则静止，设减速位移为s，则 碰后电场力做功为 解得 ③若，因为，故整体将反向加速，多次往返后最后停在B点，故碰后电场力做功为 18．超市为节省收纳空间，常常将手推购物车相互嵌套进行收纳。如图甲所示，质量均为15kg的两辆手推车沿同一直线静置于水平地面上，人在0.3s内将第一辆车水平推出使其沿直线运动，此后两车的v-t图像如乙图所示。若两辆车运动时受到地面的阻力恒为车所受重力的k倍，并一次成功嵌套，忽略空气阻力与碰撞时间，g=10m/s2，求： (1)碰撞前瞬间第一辆车的速度大小； (2)碰撞过程中两车损失的机械能； (3)人给第一辆车水平冲量的大小。 【答案】(1)4m/s (2)60J (3)99N•s 【详解】（1）设第一辆车的初速度为v0，第一次碰撞前的速度为v1，碰撞后的共同速度为v2，由图示v-t图象可知，两车碰撞后的共同速度v2=2m/s 两车碰撞过程系统内力远大于外力，系统动量守恒，以第一辆车的速度方向为正方向，由动量守恒定律得 mv1=2mv2 代入数据解得 v1=4m/s （2）两车碰撞过程，由能量守恒定律得 代入数据解得 ΔE=60J （3）由图示v-t图象可知，两车碰撞后的加速度 两辆车运动时受到地面的阻力恒为车所受重力的k倍，由牛顿第二定律得 kmg=ma 加速度 a=kg 两车碰撞前后的加速度相同，即 a1=a2=2m/s2 由牛顿第二定律得，碰撞前第一辆车所受摩擦力 f=ma1=15×2N=30N 由运动学公式得 v0=v1+a1t1 代入数据解得 v0=6m/s 由题意可知，经时间t1=0.3s第一辆车被水平推出，第一辆车被推出过程，对小车，由动量定理得： I-ft1=mv0-0 代入数据解得 I=99N•s 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！36 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$