精品解析：湖南省邵东市第一中学2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题

邵东一中2024年下学期高二期末检测 物理卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（共7小题，每题4分，共28分。每小题的四个备选项中只有一个符合题目要求。） 1. 在物理学的研究中科学家使用了许多研究方法，如控制变量法、等效法、类比法、理想模型法、微元法等等，这些方法对我们学好物理有很大帮助，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A. 为研究磁场强弱而引入的电流元，利用了等效法 B. 在研究磁场时，用假设磁感线来描述真实的磁场，这利用的是类比法 C. 在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时应用了控制变量法 D. 在电路中，可以用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻，这利用了类比法 2. 如图所示，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10V，已知电动机线圈的电阻RM＝1Ω，则下列说法中正确的是（　　） A. 通过电动机的电流为10A B. 电动机的输入功率为2W C. 电源的输出功率为4W D. 电动机的输出功率为16W 3. 通电直导线ab的质量为m，长为l，用两根细线把导线ab水平吊起，导线上的电流为I，方向如图所示。在竖直方向加一个方向向上的匀强磁场，磁感应强度为B，导线处于平衡时悬线与竖直方向成=30角，下列说法正确的是（　　） A. mg=BIl B. 悬线的拉力T=mg C. 若增大磁感应强度，则悬线的偏角将不变 D. 若将导线ab拉到最低处由静止释放，则导线ab可摆过最大角度为60 4. 一列简谐横波在时刻的波形如图中实线所示，在时刻的波形如图中虚线所示，已知波的周期。由此可以判定此波的（　　） A. 周期一定是 B. 周期一定是4s C. 波速可能是3cm/s D. 波速可能是5cm/s 5. 如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场边界上A点有一粒子源，源源不断地向磁场发射各种方向（均平行于纸面）且速度大小相等的带正电的粒子（重力不计），已知粒子的比荷为k，速度大小为2kBr。则粒子在磁场中运动的最长时间为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，一轻弹簧竖直放置，两端固定物体B和C，O点是弹簧处于原长时物体B所处位置，B、O间距离为x。把一物体A从静止释放，释放时A、B之间的距离为h，物体A和物体B的质量均为m，发生碰撞后粘在一起向下运动（以后不再分开），压缩弹簧然后上升到最高点D，O、D之间距离也为x，重力加速度为g，物体C始终静止，下列说法正确的是（　　） A. 碰撞后瞬间物体B的速度为 B. 运动到O点时，A、B之间弹力不为零 C. 物体C的质量可能等于m D. h和x的关系满足h=4x 7. 如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点，一质量为m的滑块在小车上从A点静止开始沿AB轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点。已知小车质量M＝3m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则（　　） A. 全程滑块水平方向相对地面的位移R＋L B. 全程小车相对地面位移大小x＝（R＋L） C. 滑块m运动过程中的最大速度vm＝ D. μ、L、R三者之间的关系为R＝4μL 二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题列出的四个备选项中有多个是符合题目要求的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 下列①、②、③、④四幅图分别是速度选择器、磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器的结构示意图，下列说法中正确的是（　　） A. 图①中粒子沿直线运动的条件是 B. 图②中可以判断出通过电阻的电流方向为从下到上 C. 图③中在分析同位素时，运动轨迹半径最大的粒子对应质量最小 D. 图④中交流电源的电压越大，粒子获得的最大动能越大 9. 电荷量为＋q、质量为m的滑块和电荷量为－q、质量为m的滑块同时从完全相同的光滑斜面上由静止开始下滑，设斜面足够长，斜面倾角为θ，在斜面上加如图所示的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，关于滑块下滑过程中的运动和受力情况，下面说法中正确的是(不计两滑块间的相互作用)(　　) A. 两个滑块先都做匀加速直线运动，经过一段时间，＋q会离开斜面 B 两个滑块先都做匀加速直线运动，经过一段时间，－q会离开斜面 C. 当其中一个滑块刚好离开斜面时，另一滑块对斜面的压力为2mgcos θ D. 两滑块运动过程中，机械能均守恒 10. 如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘细线悬挂一带电小球；开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动触头P在a处，此时绝缘细线向右偏离，与竖直方向夹角为θ。电源的内阻不能忽略，下列判断正确的是（　　） A. 小球带正电 B. 当滑动触头从a向b滑动时，细线的偏角θ变大 C. 当滑动触头从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下 D. 当滑动触头从a向b滑动时，电源的输出功率一定变大 11. 如图甲所示，长为8d、间距为d的平行金属板水平放置，O点为左侧两极板中央，O点有一粒子源，能持续水平向右发射初速度为v0、电荷量为q（）、质量为m的粒子，在两板间存在如图乙所示的交变电场，取竖直向下为正方向，不计粒子重力，不考虑粒子打在极板上之后的运动，则以下判断正确的是（　　） A. 粒子在电场中运动的最短时间为 B. 射出粒子的最大动能为 C. 时刻进入的粒子，从O′点射出 D. 时刻进入的粒子，从O′点射出 三、实验题（共2小题） 12. 某研究性学习小组用图甲装置测定当地重力加速度，其主要操作步骤如下： ①将电磁铁、小铁球、光电门调节在同一竖直线上； ②切断电磁铁电源，小铁球由静止下落，光电计时器记录小铁球通过光电门的时间t，并用刻度尺测量出小铁球下落前球的底部和光电门的距离h； ③用游标卡尺测小球的直径d，如图乙所示。 （1）则d= __________mm，当地的重力加速度为___________（用题中给出的字母表示）； （2）其中有几个小组同学测量g值比当地的重力加速度偏大，通过反思后提出了四种原因，你认为哪些项是合理的___________。 A．小球下落时受到了空气阻力 B．切断电源后由于电磁铁的剩磁，小球下落后仍受到电磁铁的引力 C．误把h当做小球下落的高度 D．将电磁铁、小铁球光电门调节在同一竖直线上不准确，在小球通过光电门时球心偏离细光束 13. 某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下： 电压表（量程，内阻很大）； 电流表（量程）； 电阻箱（阻值）； 干电池一节、开关一个和导线若干。 （1）根据图（a），完成电路连接，调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的图像如图（c）所示，则干电池的电动势为________V（保留3位有效数字）、内阻为________ （保留2位有效数字）。 （2）该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距，结合（1）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为________ （保留2位有效数字）。 （3）由于电压表内阻不是无穷大，本实验（2）问中电流表内阻的测量值________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 四、计算题（共3小题） 14. 如图所示，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，水深。从点光源A射向池边B点的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为。 （1）求光源到池边B点的水平距离； （2）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛所接收的光线与竖直方向的夹角恰好为45°，求此时点光源A发出光线的入射角的正弦值。 15. 如图所示，平面直角坐标系第一象限内有竖直向下的匀强电场，第四象限内有垂直纸面向里的匀强磁场。一不计重力的正电荷（q，m）以大小为v0的初速度从A点（0，L）沿x轴正方向射入，经电场偏转后恰能打到D点（4L，0）。另一相同电荷以的初速度仍从A点同向射入，第二次到达x轴时也恰好到D点。求： （1）电场强度E； （2）磁感应强度B。 16. 如图所示，一圆心为O、半径为R的光滑半圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端与光滑水平面在Q点相切。在水平面上，质量为m的小物块A以某一速度向质量也为m的静止小物块B运动。A、B发生正碰后，B到达半圆弧轨道最高点时对轨道压力恰好为零，A沿半圆弧轨道运动到与O点等高的C点时速度为零。已知重力加速度大小为g，忽略空气阻力。 （1）求B从半圆弧轨道飞出后落到水平面的位置到Q点的距离； （2）当A由C点沿半圆弧轨道下滑到D点时，OD与OQ夹角为θ，求此时A所受力对A做功的功率； （3）求碰撞过程中A和B损失的总动能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 邵东一中2024年下学期高二期末检测 物理卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（共7小题，每题4分，共28分。每小题的四个备选项中只有一个符合题目要求。） 1. 在物理学的研究中科学家使用了许多研究方法，如控制变量法、等效法、类比法、理想模型法、微元法等等，这些方法对我们学好物理有很大帮助，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A. 为研究磁场强弱而引入的电流元，利用了等效法 B. 在研究磁场时，用假设的磁感线来描述真实的磁场，这利用的是类比法 C. 在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时应用了控制变量法 D. 在电路中，可以用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻，这利用了类比法 【答案】C 【解析】 【详解】A．为研究磁场强弱而引入的电流元，利用了微元法，A错误； B．在研究磁场时，用假设的磁感线来描述真实的磁场，这利用的是理想模型法，B错误； C．在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时应用了控制变量法，C正确； D．在电路中，可以用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻，这利用了等效法，D错误。 故选C。 2. 如图所示，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10V，已知电动机线圈的电阻RM＝1Ω，则下列说法中正确的是（　　） A. 通过电动机的电流为10A B. 电动机的输入功率为2W C. 电源的输出功率为4W D. 电动机的输出功率为16W 【答案】D 【解析】 【详解】A．由E=30V，电动机两端电压为10V可得R和电源内阻上分担的电压为20V，则 故A错误； B．电动机输入功率 故B错误； C．电源的热功率 电源的输出功率为 故C错误； D．电动机的热功率 电动机的输出功率 故D正确。 故选D。 3. 通电直导线ab的质量为m，长为l，用两根细线把导线ab水平吊起，导线上的电流为I，方向如图所示。在竖直方向加一个方向向上的匀强磁场，磁感应强度为B，导线处于平衡时悬线与竖直方向成=30角，下列说法正确的是（　　） A. mg=BIl B. 悬线的拉力T=mg C. 若增大磁感应强度，则悬线的偏角将不变 D. 若将导线ab拉到最低处由静止释放，则导线ab可摆过的最大角度为60 【答案】D 【解析】 【详解】AB．导体棒受力分析，受重力、安培力和细线拉力，如图所示，根据平衡条件可得 即 悬线的拉力 选项AB错误； C．根据 可知，若增大磁感应强度，则悬线的偏角将增大，选项C错误； D．若将导线ab拉到最低处由静止释放，则导线ab摆到最大高度时，则 解得 选项D正确。 故选D。 4. 一列简谐横波在时刻的波形如图中实线所示，在时刻的波形如图中虚线所示，已知波的周期。由此可以判定此波的（　　） A. 周期一定是 B. 周期一定是4s C. 波速可能是3cm/s D. 波速可能是5cm/s 【答案】C 【解析】 【详解】根据图像得出波长是，若波向x轴正方向传播，则 则 波的周期，则可能存在 则波速为 若波向x负轴传播，则 则 波的周期，则可能存在 则传播速度为 故选C。 5. 如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场边界上A点有一粒子源，源源不断地向磁场发射各种方向（均平行于纸面）且速度大小相等的带正电的粒子（重力不计），已知粒子的比荷为k，速度大小为2kBr。则粒子在磁场中运动的最长时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】粒子在磁场中运动的半径为 当粒子在磁场中运动时间最长时，其轨迹对应的圆心角最大，此时弦长最大，其最大值为磁场圆的直径2r，故 故选C。 6. 如图所示，一轻弹簧竖直放置，两端固定物体B和C，O点是弹簧处于原长时物体B所处的位置，B、O间距离为x。把一物体A从静止释放，释放时A、B之间的距离为h，物体A和物体B的质量均为m，发生碰撞后粘在一起向下运动（以后不再分开），压缩弹簧然后上升到最高点D，O、D之间距离也为x，重力加速度为g，物体C始终静止，下列说法正确的是（　　） A. 碰撞后瞬间物体B的速度为 B. 运动到O点时，A、B之间弹力不为零 C. 物体C的质量可能等于m D. h和x的关系满足h=4x 【答案】C 【解析】 【详解】A．由运动学公式得碰撞前物体A的速度 根据动量守恒 得碰撞后瞬间物体A、B的速度为 故A错误； B．O点是弹簧原长位置，所以运动到O点时，A与B系统仅受重力作用，加速度为重力加速度g，所以A、B之间弹力为零，故B错误； C．因为C始终静止，当运动至D点时，O，D之间距离也为x，由胡克定律可知弹簧的弹力等于物体B的受到的重力，所以物体C的质量要大于或等于m，故C正确； D．根据能量守恒有 解得 h=8x 故D错误。 故选C。 7. 如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点，一质量为m的滑块在小车上从A点静止开始沿AB轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点。已知小车质量M＝3m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则（　　） A. 全程滑块水平方向相对地面的位移R＋L B. 全程小车相对地面的位移大小x＝（R＋L） C. 滑块m运动过程中的最大速度vm＝ D. μ、L、R三者之间的关系为R＝4μL 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设全程小车相对地面的位移大小为x′，则滑块水平方向相对地面的位移 x＝R＋L－x′ 取水平向右为正方向，由水平方向动量守恒得 即 结合M＝3m，解得 x′＝（R＋L），x＝（R＋L） 故A错误，B正确； C．滑块刚滑到B点时速度最大，取水平向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒分别得 0＝mvm－Mv mgR＝m＋Mv2 联立解得 故C错误； D．对整个过程，由动量守恒定律得 0＝（m＋M）v′ 得 v′＝0 由能量守恒定律得 mgR＝μmgL 解得 R＝μgL 故D错误； 故选B。 二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题列出的四个备选项中有多个是符合题目要求的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 下列①、②、③、④四幅图分别是速度选择器、磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器的结构示意图，下列说法中正确的是（　　） A. 图①中粒子沿直线运动的条件是 B. 图②中可以判断出通过电阻的电流方向为从下到上 C. 图③中在分析同位素时，运动轨迹半径最大的粒子对应质量最小 D. 图④中交流电源的电压越大，粒子获得的最大动能越大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．图①中粒子沿直线运动时，粒子受到的洛伦兹力等于电场力，即 可得 故A正确； B．图②中，根据左手定则可知正电荷向板运动，负电荷向板运动，故通过电阻电流方向为从下到上，故B正确； C．图③中在加速电场有 在磁场中洛伦兹力提供向心力，则 解得 在分析同位素时，运动轨迹半径最大的粒子对应质量最大，故C错误； D．根据洛伦兹力提供向心力 粒子获得的最大动能 则图④中交流电源的电压越大，粒子获得的最大动能不变，故D错误。 故选AB。 9. 电荷量为＋q、质量为m的滑块和电荷量为－q、质量为m的滑块同时从完全相同的光滑斜面上由静止开始下滑，设斜面足够长，斜面倾角为θ，在斜面上加如图所示的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，关于滑块下滑过程中的运动和受力情况，下面说法中正确的是(不计两滑块间的相互作用)(　　) A. 两个滑块先都做匀加速直线运动，经过一段时间，＋q会离开斜面 B. 两个滑块先都做匀加速直线运动，经过一段时间，－q会离开斜面 C. 当其中一个滑块刚好离开斜面时，另一滑块对斜面的压力为2mgcos θ D. 两滑块运动过程中，机械能均守恒 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．开始沿斜面向下运动时，带正电的滑块受的洛伦兹力方向垂直斜面向上，带负电的滑块受的洛伦兹力方向垂直斜面向下，开始时两滑块沿斜面方向所受的力均为mgsin θ，均做匀加速直线运动，随着速度的增大，带正电的滑块受的洛伦兹力逐渐变大，当qvB＝mgcos θ时，带正电的滑块恰能离开斜面，A正确，B错误； C．由于两滑块加速度相同，所以在带正电的滑块离开斜面前两者在斜面上运动的速度总相同，当带正电的滑块离开斜面时，带负电的滑块受的洛伦兹力也满足qvB＝mgcos θ，方向垂直斜面向下，斜面对滑块的支持力大小为qvB＋mgcos θ＝2mgcos θ，故滑块对斜面的压力为2mgcos θ，C正确； D．由于洛伦兹力不做功，则两滑块运动过程中，机械能均守恒，故D正确． 10. 如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘细线悬挂一带电小球；开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动触头P在a处，此时绝缘细线向右偏离，与竖直方向夹角为θ。电源的内阻不能忽略，下列判断正确的是（　　） A. 小球带正电 B. 当滑动触头从a向b滑动时，细线的偏角θ变大 C. 当滑动触头从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下 D. 当滑动触头从a向b滑动时，电源的输出功率一定变大 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．由图，A板带正电，B带负电，电容器内电场方向水平向右．细线向右偏，电场力向右，则小球带正电，故A正确； B．滑动头向右移动时，R变小，外电路总电阻变小，总电流变大，路端电压 变小，电容器电压变小，细线偏角变小，故B错误； C．滑动头向右移动时，电容器电压变小，电容器放电，因A板带正电，则流过电流表的电流方向向下，故C正确； D．在滑片由a向b滑动时，滑动变阻器接入电阻减小，外电路总电阻减小，但是由于不知道外电路电阻与电源内阻的关系，则不能判断电源输出功率变化情况，选项D错误。 故选AC。 11. 如图甲所示，长为8d、间距为d的平行金属板水平放置，O点为左侧两极板中央，O点有一粒子源，能持续水平向右发射初速度为v0、电荷量为q（）、质量为m的粒子，在两板间存在如图乙所示的交变电场，取竖直向下为正方向，不计粒子重力，不考虑粒子打在极板上之后的运动，则以下判断正确的是（　　） A. 粒子在电场中运动的最短时间为 B. 射出粒子最大动能为 C. 时刻进入的粒子，从O′点射出 D. 时刻进入的粒子，从O′点射出 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题图可知电场强度大小 粒子在电场中的加速度 若粒子能够射出电场，粒子水平方向始终做匀速直线运动，经历时间 若粒子不能够射出电场，当粒子加速度不变时打在极板上有 解得 由于 可知，粒子在电场中运动的最短时间满足 故A正确； C．时刻进入的粒子，由题意可知，粒子刚开始沿电场方向向下加速运动的时间为 上述时间内，粒子在竖直方向向下加速运动的分移动的距离为 可知粒子此撞击到下极板，故粒子无法从O′点射出，故C错误； D．时刻进入的粒子，在沿电场方向的运动是：先向上加速，后向上减速速度到零；然后向下加速，再向下减速速度到零，如此反复，向上加速和向上减速运动的位移为 则粒子进入电场后，最多只能到达电场上下边界，最后从O′点射出时沿电场方向的位移为零，则粒子将从O′点射出，故D正确。 B．若粒子能够射入电场，结合D得分析可知粒子水平方向始终做匀速直线运动，经历时间 粒子在竖直方向上的运动的加速度大小始终为 根据运动的对称性可知，能够射出电场的粒子在竖直方向上的运动过程先由0做匀加速直线运动，后以相同大小的加速度匀减速至0，之后反向加速再减速，则粒子射出电场时沿电场方向的速度为0，可知射出电场时粒子的最大动能均为，故B错误； 故选AD。 三、实验题（共2小题） 12. 某研究性学习小组用图甲装置测定当地重力加速度，其主要操作步骤如下： ①将电磁铁、小铁球、光电门调节同一竖直线上； ②切断电磁铁电源，小铁球由静止下落，光电计时器记录小铁球通过光电门的时间t，并用刻度尺测量出小铁球下落前球的底部和光电门的距离h； ③用游标卡尺测小球的直径d，如图乙所示。 （1）则d= __________mm，当地的重力加速度为___________（用题中给出的字母表示）； （2）其中有几个小组同学测量g值比当地的重力加速度偏大，通过反思后提出了四种原因，你认为哪些项是合理的___________。 A．小球下落时受到了空气阻力 B．切断电源后由于电磁铁的剩磁，小球下落后仍受到电磁铁的引力 C．误把h当做小球下落的高度 D．将电磁铁、小铁球光电门调节在同一竖直线上不准确，在小球通过光电门时球心偏离细光束 【答案】 ①. 10.0 ②. ③. CD 【解析】 【详解】(1)[1]由图乙所示游标卡尺可知，游标卡尺的精度为0.1mm，其示数为 d=10mm+0×0.1mm=10.0mm [2]小球下落通过光电门，小球自由落体运动，则 小球通过光电门的时间极短，故可用平均速度表示小球通过光电门的速度 又 解得 (2)[3] AB．该测量结果与当地的重力加速度有较大的误差，测量值比真实值偏大，而受到空气阻力、受到铁芯的引力都会导致测量值偏小，故AB错误； C．误把h当做小球下落的高度，测量值偏大，故C正确； D．小球通过光电门时球心偏离细光束，导致小球速度的测量值偏大，会导致测量值偏大，故D正确。 故选CD。 13. 某实验小组为测量干电池电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下： 电压表（量程，内阻很大）； 电流表（量程）； 电阻箱（阻值）； 干电池一节、开关一个和导线若干。 （1）根据图（a），完成电路连接，调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的图像如图（c）所示，则干电池的电动势为________V（保留3位有效数字）、内阻为________ （保留2位有效数字）。 （2）该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距，结合（1）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为________ （保留2位有效数字）。 （3）由于电压表内阻不是无穷大，本实验（2）问中电流表内阻的测量值________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】（1） ①. 1.58 ②. 0.64 （2）2.5 （3）等于 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由电路结合闭合电路的欧姆定律可得 则图像的纵截距为电源的电动势，斜率的绝对值为电源的内阻，则电源的电动势为 内阻为 【小问2详解】 根据 可得 由图像可知 解得 【小问3详解】 由于电压表内阻不是无穷大，则 则 则 ， 则 ， 电流表内阻测量值等于真实值。 四、计算题（共3小题） 14. 如图所示，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，水深。从点光源A射向池边B点的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为。 （1）求光源到池边B点的水平距离； （2）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛所接收的光线与竖直方向的夹角恰好为45°，求此时点光源A发出光线的入射角的正弦值。 【答案】（1）l=3m；（2） 【解析】 【详解】（1）设到达池边B点的光线的入射角为i，由折射定律有 由几何关系有 解得光源到池边B点的水平距离 （2）设此时救生员的眼睛到池边B点的距离为x，救生员的视线与竖直方向的夹角 由折射定律有 式中i'是光线在水面的入射角，解得 15. 如图所示，平面直角坐标系第一象限内有竖直向下的匀强电场，第四象限内有垂直纸面向里的匀强磁场。一不计重力的正电荷（q，m）以大小为v0的初速度从A点（0，L）沿x轴正方向射入，经电场偏转后恰能打到D点（4L，0）。另一相同电荷以的初速度仍从A点同向射入，第二次到达x轴时也恰好到D点。求： （1）电场强度E； （2）磁感应强度B 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）正电荷在电场中做类平抛运动，x轴方向有 y轴方向有 ， 联立解得电场强度大小为 （2）另一相同电荷以的初速度仍从A点同向射入，在电场中沿x轴方向有 电荷离开电场时，沿y轴方向分速度为 则电荷进入磁场时的速度大小为 进入磁场时速度与x轴夹角为，则有 解得 电荷在磁场中，由洛伦兹力提供向心力得 由几何关系可得 解得 联立解得磁感应强度为 16. 如图所示，一圆心为O、半径为R的光滑半圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端与光滑水平面在Q点相切。在水平面上，质量为m的小物块A以某一速度向质量也为m的静止小物块B运动。A、B发生正碰后，B到达半圆弧轨道最高点时对轨道压力恰好为零，A沿半圆弧轨道运动到与O点等高的C点时速度为零。已知重力加速度大小为g，忽略空气阻力。 （1）求B从半圆弧轨道飞出后落到水平面的位置到Q点的距离； （2）当A由C点沿半圆弧轨道下滑到D点时，OD与OQ夹角为θ，求此时A所受力对A做功的功率； （3）求碰撞过程中A和B损失的总动能。 【答案】（1）2R ；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）设 B到半圆弧轨道最高点时速度为，由于B对轨道最高点的压力为零，则由牛顿第二定律得 B离开最高点后做平抛运动，则在竖直方向上有 在水平方向上有 联立解得 x=2R （2）对A由C到D的过程，由机械能守恒定律得 由于对A做功的力只有重力，则A所受力对A做功的功率为 解得 （3）设A、B碰后瞬间的速度分别为v1，v2，对B由Q到最高点的过程，由机械能守恒定律得 解得 对A由Q到C的过程，由机械能守恒定律得 解得 设碰前瞬间A的速度为v0，对A、B碰撞的过程，由动量守恒定律得 解得 碰撞过程中A和B损失的总动能为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$