精品解析：云南省昆明市寻甸回族彝族自治县第一中学2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

高二年级期中考试 物理试卷 本试题卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．填空题和解答题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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. “工欲善其事，必先利其器”，中国古代已经掌握了高超的兵器研磨技巧。如图所示是打磨宝剑的场景。在打磨过程中，磨石始终静止在水平桌面上，当宝剑在外力作用下水平向右运动时，下列说法正确的是（ ） A. 宝剑与磨石之间存在静摩擦力 B. 磨石与桌面之间不存在摩擦力 C. 宝剑对磨石的摩擦力方向水平向右 D. 桌面对磨石的摩擦力方向水平向右 2. 如图所示，在方向水平向右的匀强磁场中，水平放置一根长直通电导线，电流的方向垂直竖直纸面（纸面与磁感线平行）向外，a、b、c、d是纸面内以直导线与纸面的交点O为圆心的圆周上的四点，a、c两点间的距离等于圆的直径且a、c、O三点在同一水平线上，b、d两点的连线竖直。在a、b、c、d四点中，磁感应强度最小的是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 3. 网络上有人演示快速转动的红酒在倒立的红酒杯中不会洒落的“绝活”，引发大家的惊叹。为了说明这一原理，小明演示了小球在倒置红酒杯杯壁内做快速圆周运动，同样也不掉下来。如图，A球在上，B球在下，A、B两小球在静止的红酒杯内不同的水平面上做匀速圆周运动，A、B两小球完全相同且可视为质点，红酒杯杯壁的倾角不变，不计一切摩擦。下列说法正确的是（ ） A. A球做圆周运动的向心力大小大于B球做圆周运动的向 B. A球的线速度大小大于B球的线速度大小 C. A球的角速度大小大于B球的角速度大小 D. A球做圆周运动的周期小于B球做圆周运动的周期 4. 2024年8月3日，中国选手郑钦文在巴黎奥运会网球女单决赛中战胜克罗地亚选手维基奇夺冠，为中国网球赢得史上首枚女单奥运金牌。如图所示，网球比赛中，运动员甲某次在点直线救球倒地后，运动员乙将球从距水平地面上点高度为的点水平击出，落点为。乙击球瞬间，甲同时沿直线奔跑，恰好在球落地时赶到点。已知，网球和运动员甲均可视为质点，忽略空气阻力，则甲此次奔跑的平均加速度大小与当地重力加速度大小之比为（　　） A. B. C. D. 5. 在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器。如果一带正电粒子以速度自O点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动。不考虑粒子的重力。下列说法正确的是（　　） A. 仅改变粒子的速度，粒子仍能够做匀速直线运动 B. 仅改变粒子的比荷。粒子仍能够做匀速直线运动 C. 仅改变电场的方向，粒子仍能够做匀速直线运动 D. 其他条件不变，改为自A点沿中轴线射入，粒子仍能做匀速直线运动 6. 离子推进器可以为宇宙飞船提供推力，其原理简化图如图所示，近乎静止的正离子在高压电场作用下，从针状电极A向环形电极B运动，期间撞击由中性粒子组成的推进剂，使推进剂加速向后喷出，从而向前推进飞船。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 中性粒子C附近电场强度比中性粒子D附近的小 B. 电极A的电势高于电极B的电势 C. 正离子与中性粒子组成的系统动量守恒，机械能也守恒 D. 同一正离子的电势能在电极A附近比在电极B附近小 7. 旅行者1号经过木星和土星时通过引力助推（引力弹弓）获得了足以完全摆脱太阳引力动能，引力助推是飞行器从远距离接近反向运行的行星时，产生的运动效果就像该飞行器被行星弹开了，科学家们称这种情况为弹性碰撞，不过两者没有发生实体接触。如图所示，以太阳为参考系，探测器以速率飞向迎面飞来的行星，行星速率为，不考虑其他星系的影响，探测器能绕过行星，并以速率远离，则以下结论正确的是（ ） A. B. C. 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. 小明同学为了探究波的传播速度是由介质决定还是由波源决定，他做了如下实验，他将P、Q两条不同弹性绳连接于O点（左边为P绳、右边为Q绳），O点在竖直方向做简谐运动，以竖直向上为y轴正方向，时刻形成如图所示波形。则下列说法正确的是（　　） A. 时刻a、b两质点振动方向相同 B. b质点再次回到平衡位置的时间比a质点短 C. 左右两列绳波传播的速度大小之比为3∶2 D. 左右两列绳波传播的速度大小之比为1∶1 9. 如图所示，一个质量为m、电荷量为的带电粒子从x轴上的点以速度v沿与x正方向成60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限，不计粒子的重力。下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为 B. 匀强磁场的磁感应强度为 C. 粒子在磁场中运动的时间为 D. 粒子经过y轴位置的纵坐标为 10. 如图所示，两根相距为d的平行金属导轨与水平面间的夹角为，两导轨下端与滑动变阻器、电源、开关连接成闭合回路，在两导轨间轻放一根质量为m、长为d的导体棒MN。导轨间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场。调节滑动变阻器，当通过导体棒的电流为I和2I时，导体棒均恰好静止。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A. a端为电源的负极 B. 匀强磁场磁感应强度大小为 C. 当通过导体棒的电流为I和2I时，导轨对导体棒的作用力大小相等 D. 导体棒与导轨间动摩擦因数为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 图中虚线框内存在一垂直纸面的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的磁场力，来测量磁场的磁感应强度大小。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的“U”形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长，E为直流电源，R为电阻箱。A为电流表，S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。 （1）在图中画线连接成实验电路图____________。 （2）完成下列主要实验步骤中的填空。 ①按图接线 ②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态，然后用天平称出细沙的质量。 ③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，重新往托盘内加入适量细沙，使D______，然后读出______（请用文字和符号表示），并用天平称出此时细沙的质量。 ④用米尺测量D的底边长度L。 （3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出______。 （4）判定磁感应强度方向的方法是：若______（填“>”“<”或“=”），磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。 12. 某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中： （1）先测得摆线长，用游标卡尺测得摆球的直径如图甲所示，则小球的直径为______cm。 （2）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最______（填“高”或“低”）点的位置时开始计时，并用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期。 （3）为了提高测量精度，需多次改变L的值并测得相应的T值。现测得的六组数据，标示在以L为横坐标、为纵坐标的坐标纸上，即图乙中用“×”表示的点。（取） ①根据图中的数据点作出与L的关系图线____________。 ②重力加速度______。（结果保留三位有效数字） （4）如果测得的g值偏大，可能的原因是______（填正确答案标号）。 A. 单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了 B. 把n次摆动的时间误记为次摆动的时间 C. 以摆线长作为摆长来计算 D. 以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算 13. 如图所示，半径的光滑四分之一圆弧轨道MN竖直固定，O点为圆心，过N点的切线恰好与放在水平面上的长木板的上表面相平。现将可视为质点的小滑块从M点由静止释放，滑上长木板后，当运动到长木板最右端时恰好与长木板相对静止。已知长木板与小滑块的质量均为，小滑块与长木板间的动摩擦因数、长木板与水平面间的动摩擦因数为。不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求： （1）小滑块滑上长木板时，小滑块和长木板的加速度、； （2）长木板的长度L。 14. 如图所示，ABCDE是一透明材料做成的光学元件的截面图，AB为半径为a的四分之一圆弧，O为弧AB的圆心，OCDE为边长为的正方形。O点放置一点光源，CD段上有光射出的长度为a，只考虑首次射向CD和DE的光线，已知光在真空中的传播速度为c，求： （1）该光学元件折射率； （2）从CD边射出的光线，在此元件中传播的最长时间t； （3）从AB段上有部分区域射入元件的光线不能直接射出，求AB段上该部分的弧长为多少？ 15. 如图所示，圆形匀强磁场区域的同心为O，半径为R，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B；荧光屏MN垂直纸面固定，，，。质量为m、电荷量绝对值为e的电子经电子枪加速后沿PO方向射入磁场，PO与MN平行。不计电子间的相互作用力及电子受到的重力。求： （1）电子击中Q点时的加速电压； （2）电子从进入磁场到击中Q点的时间； （3）电子击中N点时的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二年级期中考试 物理试卷 本试题卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．填空题和解答题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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. “工欲善其事，必先利其器”，中国古代已经掌握了高超的兵器研磨技巧。如图所示是打磨宝剑的场景。在打磨过程中，磨石始终静止在水平桌面上，当宝剑在外力作用下水平向右运动时，下列说法正确的是（ ） A. 宝剑与磨石之间存在静摩擦力 B. 磨石与桌面之间不存在摩擦力 C. 宝剑对磨石的摩擦力方向水平向右 D. 桌面对磨石的摩擦力方向水平向右 【答案】C 【解析】 【详解】AB．宝剑外力作用下水平向右运动时，宝剑与磨石之间存在滑动摩擦力，故AB错误； C．滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，宝剑相对于磨石向右运动，宝剑受到的，摩擦力水平向左，则宝剑对磨石的摩擦力方向水平向右，故C正确； D．由于宝剑对磨石的摩擦力方向水平向右，以磨石为对象，根据受力平衡可知桌面对磨石的摩擦力方向水平向左，故D错误； 故选C。 2. 如图所示，在方向水平向右的匀强磁场中，水平放置一根长直通电导线，电流的方向垂直竖直纸面（纸面与磁感线平行）向外，a、b、c、d是纸面内以直导线与纸面的交点O为圆心的圆周上的四点，a、c两点间的距离等于圆的直径且a、c、O三点在同一水平线上，b、d两点的连线竖直。在a、b、c、d四点中，磁感应强度最小的是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 【答案】B 【解析】 【详解】根据安培定则，直线电流的磁感应强度如图 根据平行四边形定则，a、b、c、d各个点的磁场情况如图 显然，a点与c点合磁感应强度大小相等，方向不同；两个磁感应强度合成，当方向相同时合成后的磁感应强度最大，方向相反时合成后的磁感应强度最小，因此b点磁感应强度最小，d点磁感应强度最大。 故选B。 3. 网络上有人演示快速转动红酒在倒立的红酒杯中不会洒落的“绝活”，引发大家的惊叹。为了说明这一原理，小明演示了小球在倒置红酒杯杯壁内做快速圆周运动，同样也不掉下来。如图，A球在上，B球在下，A、B两小球在静止的红酒杯内不同的水平面上做匀速圆周运动，A、B两小球完全相同且可视为质点，红酒杯杯壁的倾角不变，不计一切摩擦。下列说法正确的是（ ） A. A球做圆周运动的向心力大小大于B球做圆周运动的向 B. A球的线速度大小大于B球的线速度大小 C. A球的角速度大小大于B球的角速度大小 D. A球做圆周运动的周期小于B球做圆周运动的周期 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于杯壁的倾角不变，A、B两小球所受合力大小相等，合力提供向心力，向心力大小相等，故 A错误； BCD．根据 由于，所以，，，故B正确，CD错误。 故选B。 4. 2024年8月3日，中国选手郑钦文在巴黎奥运会网球女单决赛中战胜克罗地亚选手维基奇夺冠，为中国网球赢得史上首枚女单奥运金牌。如图所示，网球比赛中，运动员甲某次在点直线救球倒地后，运动员乙将球从距水平地面上点高度为的点水平击出，落点为。乙击球瞬间，甲同时沿直线奔跑，恰好在球落地时赶到点。已知，网球和运动员甲均可视为质点，忽略空气阻力，则甲此次奔跑的平均加速度大小与当地重力加速度大小之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设甲此次奔跑的平均加速度大小为，当地重力加速度大小为，对甲有 对网球有 联立可得 故选A。 5. 在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器。如果一带正电粒子以速度自O点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动。不考虑粒子的重力。下列说法正确的是（　　） A. 仅改变粒子的速度，粒子仍能够做匀速直线运动 B. 仅改变粒子的比荷。粒子仍能够做匀速直线运动 C. 仅改变电场的方向，粒子仍能够做匀速直线运动 D. 其他条件不变，改为自A点沿中轴线射入，粒子仍能做匀速直线运动 【答案】B 【解析】 详解】A．由题意可知，一带正电粒子以速度自O点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动，由平衡条件可得 解得 若仅改变粒子的速度，则电场力不等于洛伦兹力，粒子将会偏转做曲线运动，不能够做匀速直线运动，A项错误； B．仅改变粒子的比荷，由于粒子不考虑重力的影响，因此 不变，粒子仍能够做匀速直线运动，B项正确； C．仅改变电场的方向，可知粒子受到的电场力方向改变，则电场力与洛伦兹力就不能平衡，粒子会发生偏转，就不能够做匀速直线运动，C项错误； D．其他条件不变，改为自A点沿中轴线射入，可知粒子受到的电场力不变，粒子受到的洛伦兹力方向会变化，因此电场力与洛伦兹力就不能平衡，粒子不能做匀速直线运动，D项错误。 故选B。 6. 离子推进器可以为宇宙飞船提供推力，其原理简化图如图所示，近乎静止的正离子在高压电场作用下，从针状电极A向环形电极B运动，期间撞击由中性粒子组成的推进剂，使推进剂加速向后喷出，从而向前推进飞船。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 中性粒子C附近电场强度比中性粒子D附近的小 B. 电极A的电势高于电极B的电势 C. 正离子与中性粒子组成的系统动量守恒，机械能也守恒 D. 同一正离子的电势能在电极A附近比在电极B附近小 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场线越密集的地方，场强越大，则中性粒子C附近电场强度比中性粒子D附近的大，故A错误； BD．正离子在高压电场作用下，从针状电极A向环形电极B运动，则电场方向向右，沿着电场线，电势逐渐降低，则电极A的电势高于电极B的电势，根据可知，正离子在电势高的位置电势能较大，则同一正离子的电势能在电极A附近比在电极B附近大，故B正确，D错误； C．碰撞期间动量守恒，机械能减小，故C错误； 故选B。 7. 旅行者1号经过木星和土星时通过引力助推（引力弹弓）获得了足以完全摆脱太阳引力的动能，引力助推是飞行器从远距离接近反向运行的行星时，产生的运动效果就像该飞行器被行星弹开了，科学家们称这种情况为弹性碰撞，不过两者没有发生实体接触。如图所示，以太阳为参考系，探测器以速率飞向迎面飞来的行星，行星速率为，不考虑其他星系的影响，探测器能绕过行星，并以速率远离，则以下结论正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设探测器质量为，行星质量为，取行星和探测器系统为研究对象，行星运动方向为正方向。由动量守恒定律 探测器靠近和脱离行星时可认为系统万有引力势能不变，由能量守恒有 解得 由于，可得 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. 小明同学为了探究波的传播速度是由介质决定还是由波源决定，他做了如下实验，他将P、Q两条不同弹性绳连接于O点（左边为P绳、右边为Q绳），O点在竖直方向做简谐运动，以竖直向上为y轴正方向，时刻形成如图所示波形。则下列说法正确的是（　　） A. 时刻a、b两质点振动方向相同 B. b质点再次回到平衡位置的时间比a质点短 C. 左右两列绳波传播的速度大小之比为3∶2 D. 左右两列绳波传播的速度大小之比为1∶1 【答案】AC 【解析】 【详解】A．P绳波向左传播，Q绳波向右传播，可知时刻a质点振动方向沿y轴正方向，b质点振动方向也沿y轴正方向，故A正确； CD．经时间，左边P绳波传到左侧18m处，右边Q绳波传到右侧12m处，则有 解得 故C正确，D错误。 B．由图可知，左边P绳波的波长为6m，右边Q绳波的波长为4m，根据 可知周期之比为 两质点再过将再次回到平衡位置，故b质点再次回到平衡位置的时间与a质点相同，故B错误； 故选AC。 9. 如图所示，一个质量为m、电荷量为的带电粒子从x轴上的点以速度v沿与x正方向成60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限，不计粒子的重力。下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为 B. 匀强磁场的磁感应强度为 C. 粒子在磁场中运动的时间为 D. 粒子经过y轴位置的纵坐标为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 根据几何关系有 所以 故A正确； B．由洛伦兹力提供向心力可得 解得 故B错误； C．由几何关系可知粒子的偏转角，所以粒子在磁场中运动的时间 故C正确； D．由几何关系可得 联立解得 则粒子经过y轴位置的纵坐标为，故D正确。 故选ACD。 10. 如图所示，两根相距为d的平行金属导轨与水平面间的夹角为，两导轨下端与滑动变阻器、电源、开关连接成闭合回路，在两导轨间轻放一根质量为m、长为d的导体棒MN。导轨间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场。调节滑动变阻器，当通过导体棒的电流为I和2I时，导体棒均恰好静止。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A. a端为电源的负极 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 当通过导体棒的电流为I和2I时，导轨对导体棒的作用力大小相等 D. 导体棒与导轨间的动摩擦因数为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题意可知安培力方向沿导轨平面向上，由左手定则可知导体棒中的电流方向为由M到N，所以a端为电源的正极，故A项错误； B．当通过导体棒的电流为I时，对导体棒受力分析有 当通过导体棒的电流为2I时，对导体棒受力分析有 由题意可知 解得 又 解得 故B项正确； C．当通过导体棒的电流为I时，导轨对导体棒的摩擦力 沿导轨向上，导轨对导体棒的支持力 导轨对导体棒作用力大小 当通过导体棒的电流为2I时，导轨对导体棒的摩擦力 沿导轨向下，导轨对导体棒的支持力 导轨对导体棒的作用力大小 所以 故C项正确； D．由题意可知 解得 故D项错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 图中虚线框内存在一垂直纸面的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的磁场力，来测量磁场的磁感应强度大小。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的“U”形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长，E为直流电源，R为电阻箱。A为电流表，S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。 （1）在图中画线连接成实验电路图____________。 （2）完成下列主要实验步骤中的填空。 ①按图接线。 ②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态，然后用天平称出细沙的质量。 ③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，重新往托盘内加入适量细沙，使D______，然后读出______（请用文字和符号表示），并用天平称出此时细沙的质量。 ④用米尺测量D的底边长度L。 （3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出______。 （4）判定磁感应强度方向的方法是：若______（填“>”“<”或“=”），磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。 【答案】 ①. 见解析 ②. 重新处于平衡状态 ③. 电流表示数I ④. ⑤. > 【解析】 【详解】（1）电路图如图所示 （2）闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，重新往托盘内加入适量细沙，故应使D重新处于平衡状态；两次细沙的重力之差与D的底边所受磁场力大小相等，磁场力与电流大小有关，故还需读出电流表的示数I。 （3）两次细沙的重力之差与D的底边所受磁场力相等，即 解得磁感应强度为 （4）若，则安培力的方向向下，根据左手定则可得，磁感应强度方向垂直纸面向外，反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。 12. 某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中： （1）先测得摆线长，用游标卡尺测得摆球的直径如图甲所示，则小球的直径为______cm。 （2）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最______（填“高”或“低”）点的位置时开始计时，并用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期。 （3）为了提高测量精度，需多次改变L的值并测得相应的T值。现测得的六组数据，标示在以L为横坐标、为纵坐标的坐标纸上，即图乙中用“×”表示的点。（取） ①根据图中的数据点作出与L的关系图线____________。 ②重力加速度______。（结果保留三位有效数字） （4）如果测得的g值偏大，可能的原因是______（填正确答案标号）。 A. 单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了 B. 把n次摆动的时间误记为次摆动的时间 C. 以摆线长作为摆长来计算 D. 以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算 【答案】（1）2.125 （2）低 （3） ①. ②. 9.71（9.60-9.85） （4）BD 【解析】 【小问1详解】 根据游标卡尺的读数规律可得小球的直径 【小问2详解】 摆球在最低点的速度最大，容易确定该位置，因此为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最低点的位置时开始计时。 【小问3详解】 [1]用一条平滑的直线将六组数据点连接起来，尽量使点迹均匀分布在直线两侧，如图所示 [2]根据 变形得 综上所述有 【小问4详解】 根据单摆的周期公式 可得 A．若单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了，则摆长的测量值偏小，重力加速度的测量值偏小，A错误； B．把n次全振动的时间误记为次全振动的时间，则周期的测量值偏小，重力加速度的测量值偏大，B正确； C．若以摆线长作为摆长来计算，则摆长的测量值偏小，重力加速度的测量值偏小，C错误； D．以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算，则摆长的测量值偏大，重力加速度的测量值偏大，D正确。 故选BD。 13. 如图所示，半径的光滑四分之一圆弧轨道MN竖直固定，O点为圆心，过N点的切线恰好与放在水平面上的长木板的上表面相平。现将可视为质点的小滑块从M点由静止释放，滑上长木板后，当运动到长木板最右端时恰好与长木板相对静止。已知长木板与小滑块的质量均为，小滑块与长木板间的动摩擦因数、长木板与水平面间的动摩擦因数为。不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求： （1）小滑块滑上长木板时，小滑块和长木板的加速度、； （2）长木板的长度L。 【答案】（1），方向水平向左；，方向水平向右。 （2） 【解析】 【小问1详解】 小滑块滑上长木板时，小滑块的加速度 方向水平向左； 长木板加速度 方向水平向右。 【小问2详解】 小滑块滑上长木板时，有 解得 设经时间t两者共速，共同速度为v，则 解得 ， 在此时间段内两者的位移分别为 ， 长木板的长度 14. 如图所示，ABCDE是一透明材料做成的光学元件的截面图，AB为半径为a的四分之一圆弧，O为弧AB的圆心，OCDE为边长为的正方形。O点放置一点光源，CD段上有光射出的长度为a，只考虑首次射向CD和DE的光线，已知光在真空中的传播速度为c，求： （1）该光学元件的折射率； （2）从CD边射出的光线，在此元件中传播的最长时间t； （3）从AB段上有部分区域射入元件的光线不能直接射出，求AB段上该部分的弧长为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 如图所示 由于段上由光射出的长度为，设照射到点的光恰好发生全反射，有 根据几何关系可得 解得折射率 【小问2详解】 光在光学元件中的传播速度为 根据几何关系可知 在此元件中传播的最长时间为 解得 【小问3详解】 根据题意可知，从边射出的光，对应的圆心角为 同理可知，从边射出的光，对应的圆心角也为，则光线在段部分区域不能直接射出，弧长所对应的圆心角为，则弧长为。 15. 如图所示，圆形匀强磁场区域的同心为O，半径为R，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B；荧光屏MN垂直纸面固定，，，。质量为m、电荷量绝对值为e的电子经电子枪加速后沿PO方向射入磁场，PO与MN平行。不计电子间的相互作用力及电子受到的重力。求： （1）电子击中Q点时的加速电压； （2）电子从进入磁场到击中Q点的时间； （3）电子击中N点时的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 打到Q点的电子在磁场中的运动轨迹如图所示： 由几何关系可知粒子在磁场中的运动半径为R，电子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 根据 可得 【小问2详解】 电子做圆周运动的周期 电子在磁场中的运动时间 电子在磁场与荧光屏间的运动时间 所以电子从进入磁场到击中Q点的时间 【小问3详解】 打到N点的电子的运动轨迹如图所示 由几何关系可知，打在N点的电子在圆形磁场中的运动轨迹为圆周，轨迹半径为 设电子进入磁场时的速度大小为，根据牛顿第二定律可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$