精品解析：四川省川南川东北地区名校2024-2025学年高二上学期期末联考物理试题

2024~2025学年度上期高2023级期末联考 物理 考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。 2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案：非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 现代社会倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式。下列做法可节约用电的是（　　） A. 台式电脑不使用时，切断显示器和主机的电源 B. 将LED灯更换为白炽灯 C 使电视机长时间处于待机状态 D. 炎热的夏天在办公室使用空调时，将温度设置为18℃ 【答案】A 【解析】 【详解】A．不使用电器时，关闭其电源，避免能量损耗，台式电脑不使用时，切断显示器和主机的电源符合现代社会倡导的“绿色、低碳、节能”的新型生活方式，故A正确； B．LED灯将绝大部分电能直接转化为光能，能量利用率高，而白炽灯是通过电流加热灯丝使其达到白炽状态而产生光能，更多地将电能转化为了热能，能量利用率低，因此，将LED灯更换为白炽灯更耗能，故B错误； C．使电视机长时间处于待机状态，仍会消耗电能，不节能，故C错误； D．炎热的夏天在办公室使用空调时，将温度设置为18℃，压缩机会持续工作以达到设定温度，从而消耗更乡的电能，因此应将温度设定得高些，故D错误。 故选A。 2. 关于下列四种情景的说法正确的是（　　） A. 如图甲，给直导线通电后，其正下方的小磁针会发生偏转 B. 如图乙，匀强磁场中的闭合线圈转动后，线圈中能产生感应电流 C. 如图丙，磁铁水平向右运动的过程中，线圈中能产生感应电流 D. 如图丁，M点与N点的磁感应强度相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．给直导线通电后，产生磁场，其正下方的小磁针会发生偏转，故A正确； B．线圈与磁场平行，磁通量始终为零，没有变化，不会产生感应电流，故B错误； C．线圈未闭合，不会产生感应电流，故C错误； D．磁感线切线的方向表示此点的磁感应强度方向，M、N两点的磁感应强度方向不相同，故D错误。 故选A。 3. 如图，一根通电直导线垂直放在方向水平向右、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场中，以导线为圆心的圆周上有a、b、c、d四个点，ac为竖直直径，bd为水平直径，直导线垂直于纸面，已知c点的磁感应强度大小为0。下列说法正确的是（　　） A. 直导线中电流方向垂直于纸面向里 B. a点的磁感应强度大小为0 C. b点的磁感应强度方向与B的方向成45°斜向右下方 D. b点的磁感应强度大小为2T 【答案】C 【解析】 【详解】A．c点的磁感应强度大小为0，说明通电直导线在c点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即通电直导线在c点产生的磁感应强度方向水平向左，根据右手螺旋定则判断可知，直导线中的电流方向垂直于纸面向外，故A错误； B．根据右手螺旋定则可知，通电直导线在a点产生的磁感应强度方向水平向右，与匀强磁场进行合成可知，a点的磁感应强度大小为2T，故B错误； CD．根据右手螺旋定则可知，通电直导线在b点产生的磁感应强度方向竖直向下，根据平行四边形定则与匀强磁场进行合成可知，b点的磁感应强度大小为T，方向与B的方向成45°斜向右下方，故C正确，D错误。 故选C。 4. 振动和波存在于我们生活的方方面面，关于下列四种情景的说法正确的是（　　） A. 如图甲，人造地球卫星经过地面跟踪站上空，跟踪站接收到的信号频率先减小后增大 B. 如图乙为干涉型消声器的结构示意图，波长为λ的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为的奇数倍 C. 如图丙，如果孔的大小不变，使波源的频率增大，能观察到更明显的衍射现象 D. 如图丁，手掌摩擦盆耳使得水花飞溅，是因为摩擦力较大 【答案】B 【解析】 【详解】A．人造地球卫星先靠近跟踪站，然后远离跟踪站，根据多普勒效应，跟踪站接收到的信号频率先增大后减小，故A错误； B．根据波的干涉，波长为的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为半波长的奇数倍，叠加后振动减弱，起到消声的目的，故B正确； C．如果孔的大小不变，使波源的频率增大，则波的波长减小，则可能观察不到明显的衍射现象，故C错误； D．用双手摩擦盆耳，起初频率非常低，逐渐提高摩擦的频率，当摩擦的频率等于水的固有频率时，会发生共振现象，此时振幅最大，使水花飞涨，故D错误。 故选B 5. 如图为某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容C与其极板间距离d，极板间正对面积S和极板间电介质的介电常数之间关系的装置图，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，将左极板向上移动一小段距离，静电计指针的张角变大 B. 如图乙，将左极板向左移动一小段距离，静电计指针的张角变小 C. 如图丙，向两极板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大 D. 如图丁，将左极板拿走，静电计指针的张角变为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．将左极板向上移动一小段距离，即两极板的正对面积减小，根据 平行板电容器的电容减小，由于电容器的电荷量不变，电容的定义式 故两极板之间的电势差增大，静电计指针的张角变大，故A正确； B．将左极板向左移动一小段距离，两极板间的距离增大，根据 平行板电容器的电容减小，由于电容器的电荷量不变，根据 故两极板之间的电势差增大，静电计指针的张角变大，故B错误； C．向两极板间插入陶瓷片时，平行板电容器两极板间的介电系数增大，根据 平行板电容器的电容增大。由于电容器的电荷量不变，根据 故两极板之间的电势差减小，静电计指针的张角变小，故C错误； D．将左极板拿走，相当于两极板间的距离很大，根据 平行板电容器的电容变得很小，由于电容器的电荷量不变，根据 故两极板之间的电势差增大，静电计指针的张角变大，故D错误。 故选A。 6. 如图所示电路，电表均为理想电表，当将滑动变阻器的滑片P向b端滑动时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V1的示数变大 B. 定值电阻的功率变大 C. 电流表A的示数变大 D. 电源的总功率变小 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．当将滑动变阻器R3的滑片Р向b端滑动时，R3接入电路的电阻变小，电路总电阻变小，干路电流变大，电源内阻上的电压变大，路端电压变小，即电压表V1的示数变小，由闭合电路欧姆定律可知，并联部分电压变小，流过R2的电流变小，R2的功率变小，由于总电流变大，则电流表A的示数变大，故AB错误，C正确； D．电源的总功率 P=EI总 电流变大，电源的总功率变大，故D错误。 故选C。 7. 如图甲为喷墨打印机的结构简化图。当计算机有信号输入时，墨盒喷出细小的墨滴，经过带电室后带上负电，其电荷量由输入信号控制。墨滴进入平行金属板，最后打到纸上，显示出打印内容。当计算机无信号输入时，墨滴不带电，径直通过板间后注入回流槽流回墨盒中。已知两板间的电压为U，距离为d，板长为L。墨滴的质量为m，电荷量为q，以水平初速度进入平行金属板，假设平行金属板之间为匀强电场，全程仅考虑墨滴受到的电场力。下列说法正确的是（　　） A. 墨滴穿过电场的过程中受到的电场力大小为 B. 墨滴穿过电场的过程中竖直方向的位移大小为 C. 墨滴穿出电场时速度与水平方向的夹角θ的正切值为 D. 某同学打印的照片如图乙所示，若仅将两板间的电压增大50%，则最终打印稿上出现的照片图样是丙，仅纵向扩大50% 【答案】D 【解析】 【详解】A．两板间的匀强电场的场强大小为 墨滴受到的电场力大小为 故A错误； B．墨滴穿过电场的过程中做类平抛运动，则有 又 联立解得 故B错误； C．墨滴穿出电场时速度与水平方向的夹角θ的正切值为 故C错误； D．根据 若仅将两板间的电压增大50%，则墨滴竖直方向的位移增大50%，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲为该波在t=0.4s时的波形图，质点Q的平衡位置位于x=0.5m处，图乙为平衡位置位于x=1.0m处的质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波的波速为2.5m/s C. 0~1.2s内，质点Q运动的路程为0.8m D. t=1.2s时，质点Q位于波峰 【答案】BD 【解析】 详解】A．根据图乙可知，t=0.4s时，质点P向下振动，根据“上下坡”法可知，该波沿x轴负方向传播，故A错误； B．根据图甲可知，该波的波长为2m，则波速为 m/s=2.5m/s 故B正确； C．0~1.2s内，质点Q运动的路程为 m=1.2m 故C错误； D．该波的周期为0.8s，故t=1.2s时，质点Q位于波峰，故D正确。 故选BD。 9. 如图为一个直流电动机M的工作电路，已知电源的电动势为E=12V，电源的内阻为r=1.0Ω，电路中的定值电阻R0=1.5Ω，不计电流表内阻。闭合开关S后，发现电动机不转动，此时电流表的示数为I1=4.0A；排除故障后再次闭合开关S，电动机正常工作，此时电流表的示数为I2=2.0A，下列说法正确的是（　　） A. 电动机的内阻为RM=0.5Ω B. 电动机正常工作时，电动机两端的电压为U2=2.0V C. 电动机正常工作时，电动机的输出功率为P出=14W D. 电动机正常工作时，电源的效率约为=83.3％ 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电动机不转动时，电动机为纯电阻，根据闭合电路欧姆定律有 解得电动机的内阻为 =0.5Ω 故A正确； B．电动机正常工作时，电动机两端的电压为 =7V 故B错误； C．电动机的输入功率为 =14W 电动机的热功率为 =2W 则电动机的输出功率为 =12W 故C错误； D．电动机正常工作时，电源的输出功率为 =20W 电源的总功率为 =24W 电源的效率为 ≈83.3% 故D正确。 故选AD。 10. 图，A、B是固定于同一条竖直线上的带电小球，A的电荷量为+Q、B的电荷量为-Q，CD是它们的中垂线，另有一个带电小球E，质量为m、电荷量为+q（q<<Q），被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点，O点在C点的正上方，A、B、C三点构成边长为d的等边三角形。现将小球E拉到M点，使细线恰好水平伸直且与A、B、C处于同一竖直面内，然后由静止释放小球E，小球E能沿圆弧轨迹运动到最低点C；当它运动到最低点C时的速度大小为v。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，三个小球均可视为点电荷，D点的电势为零。下列说法正确的是（　　） A. 小球E在C点受到的电场力的合力方向竖直向下，大小为 B. 小球E在C点时对细线的拉力大小为 C. 小球A、B所形成的电场中M点与C点的电势差为 D. 小球A、B所形成的电场中M点的电势为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球E在C点时，受力分析如图所示，受到A、B两小球的电场力的合力方向竖直向下，大小为 故A正确； B．由圆周运动可知 联立可得 由牛顿第三定律可知小球E在C点时对细线的拉力大小为 B错误； C．小球E从M点到C点，根据动能定理得 则 故C正确； D．又 （C，D两点在同一等势线上），所以 故D错误。 故选AC。 三、实验探究题：本题共2小题，共14分。 11. 某学校研学时，组织同学们爬山，到达山顶后，小强想起“用单摆测重力加速度”的实验，便想知道所在山顶的重力加速度大小，他在包里找到可供选择的摆线有： A.0.1m长的细线 B.1.0m长的细线 C.1.0m长的粗线 D.1.0m长的橡皮绳 （1）摆线应选用___________（填标号）。 （2）单摆做简谐振动时，回复力是由摆球所受________（填“重力”或“拉力”）沿轨迹切线方向的分力提供。实验时，测出摆长为l，摆动的周期为T，则重力加速度大小的表达式为g=________（用题中所测物理量的字母表示）。 【答案】（1）B （2） ①. 重力 ②. 【解析】 【小问1详解】 摆线应选用细而不易伸长的线，且长度要适当长一些。故选B。 【小问2详解】 [1]单摆做简谐振动时，回复力是由摆球所受重力沿切线方向的分力提供。 [2]根据公式 得到 12. 某课外小组在参观工厂时，看到一不再使用被回收的电池，同学们想用物理课上学到的知识来测定这个电池的电动势和内阻，为了方便读数和作图，他们给电池串联了一个阻值为R0=5.0Ω的定值电阻。 （1）按如图甲所示的电路进行连接后，发现aa'、bb'和cc'三条导线中有一条内部断开的导线。现将开关S闭合，用多用电表的电压挡先测量ab'间的电压，读数不为零，再测量aa'间的电压，发现读数仍不为零，则导线_________（填“aa'”“bb'”或“cc'”）是断开的。 （2）排除故障后，通过多次改变滑动变阻器滑片的位置，得到电压表V和电流表A的多组U、I数据，作出图像如图乙所示由图像可得电池的电动势E=_______V，内阻r=________Ω。（均保留2位有效数字） （3）把小灯泡L和R=8.1Ω的定值电阻与此电池串联，连接成如图丙所示的电路，已知小灯泡L的伏安特性曲线如图丁所示，闭合开关S，则小灯泡的功率约为__________W（保留2位小数）。 【答案】（1） （2） ①. 2.8 ②. 1.9 （3）0.18 【解析】 【小问1详解】 一根良好的导线上任何两点都不会存在电势差，若一根导线两端存在电势差，则该导线是断开的。ab'间的电压不为零，则说明aa'或bb'间有一处是断开的，aa'间的电压仍不为零，说明aa'是断开的，则bb'和cc'是良好的。 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律有 解得 由图像可知，图线纵截距表示电源电动势，所以 E=2.8V 图线斜率的大小等于，所以 解得 r≈1.9Ω 【小问3详解】 由（2）可知电源的电动势E=2.8V，内阻r=1.9Ω，定值电阻R=8.1Ω，由闭合电路欧姆定律可得 代入数据可得 所以 该图线的横截距和纵截距分别为2.8V和280mA，在小灯泡L的伏安特性曲线图中画出该图线，如下图，两图线的交点为（1.05，175），所以小灯泡的功率约为 P=1.05×175×10-3W≈0.18W 四、计算题：本题共3小题，共40分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。 13. 某物理兴趣小组探究简谐运动的规律。如图甲，现有下端缠有铁丝的粗细均匀的较长木棒，漂浮在水中，水面足够大。把木棒向下缓慢按压一小段距离后释放，木棒在竖直方向上振动，某时刻开始计时，木棒上A点的振动图像如图乙所示，设竖直向上为正方向。求： （1）A点振动的振幅和周期； （2）A点在第10s时的位移和0~10s内通过的路程。 【答案】（1）0.05m，2s （2）-0.05m，1m 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，振幅 A=0.05m 周期 T=2s 【小问2详解】 0~10s内振动周期数 第10s时的位移 y=-0.05m 0~10s内通过的路程 s=n×4A 代入数据解得 s=1m 14. 如图为密立根测量元电荷电荷量大小的装置，在真空容器中有正对的两平行金属板A和B，两板与外部电路连接，两板相距d=10cm，电源的电动势为E=500V，内阻为r=10Ω，保护电阻R0=40Ω，电阻箱的阻值调为R=200Ω，重力加速度大小取g=10m/s2。现闭合开关S1、S2。 （1）稳定后，求A、B两板间的电压： （2）稳定后，从显微镜发现，一个质量为的油滴甲在两板中间处于静止状态，求油滴甲所带电荷量大小； （3）断开S2，稳定后，从显微镜发现，一个质量为的油滴乙在两板中间处于静止状态，求油滴乙所带电荷量大小。 【答案】（1）400V （2）1.6×10-16C （3）3.2×10-16C 【解析】 【小问1详解】 由闭合电路的欧姆定律可得 解得 I=2A A、B两板间的电压 【小问2详解】 对油滴甲，根据平衡条件，有 电场强度为 联立解得油滴甲所带电荷越大小 =1.6×10-16C 【小问3详解】 断开S2，稳定后，电容器板间电压为 对油滴乙，根据平衡条件，有 联立代入数据解得油滴乙所带电荷量大小 =3.2×10-16C 15. 如图，光滑绝缘水平桌面位于以ab、cd为边界的水平向右的匀强电场中，电场方向垂直于边界。两小球A和B放置在桌面上，其位置连线与电场方向平行。两小球的质量分别为、，小球A所带电荷量为q（），小球B不带电。初始时小球A距ab边界的距离为L，两小球间的距离也为L。已知电场区域两个边界ab、cd间的距离为100L，电场强度大小为（a为一定值，单位为m/s2），现由静止释放小球A，A在电场力作用下沿直线加速运动，与静止的小球B发生弹性碰撞。两小球碰撞时没有电荷转移，碰撞的时间极短，碰撞均为弹性碰撞，两小球均可视为质点。已知：。求： （1）第一次碰撞后A和B的速度大小； （2）第一次碰撞后到第二次碰撞前，A与B间的最远距离； （3）B在出边界cd之前，A与B碰撞的次数。 【答案】（1）， （2） （3）10次 【解析】 【小问1详解】 对A，与B发生第一次碰撞前，由动能定理可得 解得 对A和B，第一次碰撞前后，碰撞后A、B的速度分别为、，由动量守恒和能量守恒可得 解得 ， 【小问2详解】 对A，第一次碰撞后，由牛顿第二定律有 可得 第一次碰撞后，当二者速度相同时，距离最大 解得 发生的位移为 最大距离为 解得 【小问3详解】 第一次碰撞后到第二次碰撞前用时，两者位移相等 可得 此时A的速度为 在这段时间内B运动的位移 对A和B，第二次碰撞前后，由动量守恒和能量守恒 解得 ， 位移相等时，有 可得 在这段时间内B运动的位移 二者第三次发生碰撞，碰撞前A的速度 对A和B，第三次碰撞前后，由动量守恒和能量守恒 解得 ， 位移相等时，有 可得 在这段时间内B运动的位移 二者第四次发生碰撞，⋯⋯ B每次碰撞后到下一次碰撞前，B向右的位移逐次增加2L，则有 …… ， 解得 B在出边界cd之前，A与B碰撞的次效为10次。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年度上期高2023级期末联考 物理 考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。 2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案：非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 现代社会倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式。下列做法可节约用电的是（　　） A. 台式电脑不使用时，切断显示器和主机的电源 B. 将LED灯更换为白炽灯 C. 使电视机长时间处于待机状态 D. 炎热的夏天在办公室使用空调时，将温度设置为18℃ 2. 关于下列四种情景的说法正确的是（　　） A. 如图甲，给直导线通电后，其正下方的小磁针会发生偏转 B. 如图乙，匀强磁场中的闭合线圈转动后，线圈中能产生感应电流 C. 如图丙，磁铁水平向右运动的过程中，线圈中能产生感应电流 D. 如图丁，M点与N点的磁感应强度相同 3. 如图，一根通电直导线垂直放在方向水平向右、磁感应强度大小为B=1T匀强磁场中，以导线为圆心的圆周上有a、b、c、d四个点，ac为竖直直径，bd为水平直径，直导线垂直于纸面，已知c点的磁感应强度大小为0。下列说法正确的是（　　） A. 直导线中电流方向垂直于纸面向里 B. a点的磁感应强度大小为0 C. b点磁感应强度方向与B的方向成45°斜向右下方 D. b点的磁感应强度大小为2T 4. 振动和波存在于我们生活的方方面面，关于下列四种情景的说法正确的是（　　） A. 如图甲，人造地球卫星经过地面跟踪站上空，跟踪站接收到的信号频率先减小后增大 B. 如图乙为干涉型消声器的结构示意图，波长为λ的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为的奇数倍 C. 如图丙，如果孔的大小不变，使波源的频率增大，能观察到更明显的衍射现象 D. 如图丁，手掌摩擦盆耳使得水花飞溅，是因为摩擦力较大 5. 如图为某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容C与其极板间距离d，极板间正对面积S和极板间电介质的介电常数之间关系的装置图，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，将左极板向上移动一小段距离，静电计指针的张角变大 B. 如图乙，将左极板向左移动一小段距离，静电计指针的张角变小 C. 如图丙，向两极板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大 D. 如图丁，将左极板拿走，静电计指针的张角变为零 6. 如图所示电路，电表均为理想电表，当将滑动变阻器的滑片P向b端滑动时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V1的示数变大 B. 定值电阻的功率变大 C. 电流表A的示数变大 D. 电源的总功率变小 7. 如图甲为喷墨打印机的结构简化图。当计算机有信号输入时，墨盒喷出细小的墨滴，经过带电室后带上负电，其电荷量由输入信号控制。墨滴进入平行金属板，最后打到纸上，显示出打印内容。当计算机无信号输入时，墨滴不带电，径直通过板间后注入回流槽流回墨盒中。已知两板间的电压为U，距离为d，板长为L。墨滴的质量为m，电荷量为q，以水平初速度进入平行金属板，假设平行金属板之间为匀强电场，全程仅考虑墨滴受到的电场力。下列说法正确的是（　　） A. 墨滴穿过电场的过程中受到的电场力大小为 B. 墨滴穿过电场的过程中竖直方向的位移大小为 C. 墨滴穿出电场时速度与水平方向的夹角θ的正切值为 D. 某同学打印的照片如图乙所示，若仅将两板间的电压增大50%，则最终打印稿上出现的照片图样是丙，仅纵向扩大50% 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲为该波在t=0.4s时的波形图，质点Q的平衡位置位于x=0.5m处，图乙为平衡位置位于x=1.0m处的质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波的波速为2.5m/s C. 0~1.2s内，质点Q运动的路程为0.8m D. t=1.2s时，质点Q位于波峰 9. 如图为一个直流电动机M的工作电路，已知电源的电动势为E=12V，电源的内阻为r=1.0Ω，电路中的定值电阻R0=1.5Ω，不计电流表内阻。闭合开关S后，发现电动机不转动，此时电流表的示数为I1=4.0A；排除故障后再次闭合开关S，电动机正常工作，此时电流表的示数为I2=2.0A，下列说法正确的是（　　） A. 电动机的内阻为RM=0.5Ω B. 电动机正常工作时，电动机两端的电压为U2=2.0V C. 电动机正常工作时，电动机输出功率为P出=14W D. 电动机正常工作时，电源的效率约为=83.3％ 10. 图，A、B是固定于同一条竖直线上的带电小球，A的电荷量为+Q、B的电荷量为-Q，CD是它们的中垂线，另有一个带电小球E，质量为m、电荷量为+q（q<<Q），被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点，O点在C点的正上方，A、B、C三点构成边长为d的等边三角形。现将小球E拉到M点，使细线恰好水平伸直且与A、B、C处于同一竖直面内，然后由静止释放小球E，小球E能沿圆弧轨迹运动到最低点C；当它运动到最低点C时的速度大小为v。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，三个小球均可视为点电荷，D点的电势为零。下列说法正确的是（　　） A. 小球E在C点受到电场力的合力方向竖直向下，大小为 B. 小球E在C点时对细线的拉力大小为 C. 小球A、B所形成的电场中M点与C点的电势差为 D. 小球A、B所形成的电场中M点的电势为 三、实验探究题：本题共2小题，共14分。 11. 某学校研学时，组织同学们爬山，到达山顶后，小强想起“用单摆测重力加速度”的实验，便想知道所在山顶的重力加速度大小，他在包里找到可供选择的摆线有： A.0.1m长的细线 B.1.0m长的细线 C.1.0m长的粗线 D.1.0m长的橡皮绳 （1）摆线应选用___________（填标号）。 （2）单摆做简谐振动时，回复力是由摆球所受________（填“重力”或“拉力”）沿轨迹切线方向的分力提供。实验时，测出摆长为l，摆动的周期为T，则重力加速度大小的表达式为g=________（用题中所测物理量的字母表示）。 12. 某课外小组在参观工厂时，看到一不再使用被回收的电池，同学们想用物理课上学到的知识来测定这个电池的电动势和内阻，为了方便读数和作图，他们给电池串联了一个阻值为R0=5.0Ω的定值电阻。 （1）按如图甲所示的电路进行连接后，发现aa'、bb'和cc'三条导线中有一条内部断开的导线。现将开关S闭合，用多用电表的电压挡先测量ab'间的电压，读数不为零，再测量aa'间的电压，发现读数仍不为零，则导线_________（填“aa'”“bb'”或“cc'”）是断开的。 （2）排除故障后，通过多次改变滑动变阻器滑片的位置，得到电压表V和电流表A的多组U、I数据，作出图像如图乙所示由图像可得电池的电动势E=_______V，内阻r=________Ω。（均保留2位有效数字） （3）把小灯泡L和R=8.1Ω的定值电阻与此电池串联，连接成如图丙所示的电路，已知小灯泡L的伏安特性曲线如图丁所示，闭合开关S，则小灯泡的功率约为__________W（保留2位小数）。 四、计算题：本题共3小题，共40分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。 13. 某物理兴趣小组探究简谐运动的规律。如图甲，现有下端缠有铁丝的粗细均匀的较长木棒，漂浮在水中，水面足够大。把木棒向下缓慢按压一小段距离后释放，木棒在竖直方向上振动，某时刻开始计时，木棒上A点的振动图像如图乙所示，设竖直向上为正方向。求： （1）A点振动的振幅和周期； （2）A点在第10s时的位移和0~10s内通过的路程。 14. 如图为密立根测量元电荷电荷量大小装置，在真空容器中有正对的两平行金属板A和B，两板与外部电路连接，两板相距d=10cm，电源的电动势为E=500V，内阻为r=10Ω，保护电阻R0=40Ω，电阻箱的阻值调为R=200Ω，重力加速度大小取g=10m/s2。现闭合开关S1、S2。 （1）稳定后，求A、B两板间的电压： （2）稳定后，从显微镜发现，一个质量为的油滴甲在两板中间处于静止状态，求油滴甲所带电荷量大小； （3）断开S2，稳定后，从显微镜发现，一个质量为的油滴乙在两板中间处于静止状态，求油滴乙所带电荷量大小。 15. 如图，光滑绝缘水平桌面位于以ab、cd为边界的水平向右的匀强电场中，电场方向垂直于边界。两小球A和B放置在桌面上，其位置连线与电场方向平行。两小球的质量分别为、，小球A所带电荷量为q（），小球B不带电。初始时小球A距ab边界的距离为L，两小球间的距离也为L。已知电场区域两个边界ab、cd间的距离为100L，电场强度大小为（a为一定值，单位为m/s2），现由静止释放小球A，A在电场力作用下沿直线加速运动，与静止的小球B发生弹性碰撞。两小球碰撞时没有电荷转移，碰撞的时间极短，碰撞均为弹性碰撞，两小球均可视为质点。已知：。求： （1）第一次碰撞后A和B的速度大小； （2）第一次碰撞后到第二次碰撞前，A与B间的最远距离； （3）B在出边界cd之前，A与B碰撞的次数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$