精品解析：山东省滨州市2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

高二物理试题 本卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，时间为90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的学校、姓名、准考证号填写在答题卡和试卷规定的位置上。 2.第I卷每小题选出答案后，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，再选涂其它答案标号。答案不能答在试卷上。 3.第II卷必须用0.5毫米签字笔作答，答案必须写在答题卡题目指定区域内相应的位置，不能写在试卷上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。 第I卷（选择题 共40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. “神舟号”系列飞船的成功发射及其后续的平稳运行，在很大程度上得益于载人航天测控通信系统的高效运作。该系统利用电磁波确保了地面指挥人员能够实时、准确地与飞船保持通讯联系。关于电磁波下列说法正确的是（　　） A. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波 B. 稳定的电场周围产生磁场，稳定的磁场周围产生电场 C 电磁波可以传递信息，声波不能传递信息 D. 电磁波的速度等于光速 2. 图甲是水波的衍射现象，图乙是两列水波的干涉现象。下列说法正确的是（　　） A. 增大图甲缝隙的宽度，衍射现象更加明显 B. 减小图甲波源的频率，衍射现象更加明显 C. 图乙中两列水波的振幅必须相同 D. 图乙中两列水波的频率可以不同 3. 如图，甲为磁流体发电机原理示意图，乙为速度选择器原理示意图，丙为质谱仪原理示意图，丁为回旋加速器原理示意图，不计粒子的重力。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中将等离子体喷入磁场，A、B之间产生电势差，A板是发电机的正极 B. 图乙中粒子沿着图示虚线路径通过速度选择器时，粒子速度大小为 C. 图丙中质量为m电荷量为q的粒子在磁场中轨道半径为 D. 图丁中仅增大加速电压U，粒子最大速率增大 4. 如图，用轻杆控制小球在竖直平面内围绕O点做顺时针匀速圆周运动，小球质量m=1kg，线速度v=1m/s，周期T=1s，重力加速度g取10m/s2。A、B为水平直径，小球从A点转动半圈至B点的过程中，轻杆对小球作用力冲量的大小是（　　） A. 1N∙s B. 2N∙s C. 3N∙s D. 7N∙s 5. 如图，电源的电动势E为12V，小灯泡L规格为“2V 4W”，电阻R为8Ω。电动机的额定电压U为8V，线圈的电阻RM为0.5Ω。闭合开关S，小灯泡L和电动机M都正常工作。下列说法正确的是（　　） A. 电源的内电阻为0.5Ω B. 电动机线圈电阻的热功率为2W C. 电动机的机械功率为7.5W D. 电源的效率约为67% 6. 如图，一劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的滑块B相连。B在水平面M、N两点间做振幅为A，周期为T的简谐运动，O点为平衡位置，B通过O点时速度大小为v。当B运动到N点时，在B上轻放一个质量也为m的滑块C，B、C一起做简谐运动，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. BC之间的动摩擦因数至少为 B. BC一起做简谐运动时，振动周期为T C. BC一起做简谐运动时，经过O点的速度大小为v D. 若B运动到O点时，在B上轻放C，B、C立即粘合一起做简谐运动，其振幅会小于A 7. 如图，光滑水平面上放着截面为半圆形的光滑凹槽M与物体N，且两者不粘连，小球从图示位置由静止释放，凹槽半径为R，小球、凹槽M和物体N三者质量相同。下列说法正确的是（　　） A. 小球与凹槽M、物体N组成的系统动量守恒 B. 当小球运动到最低点时M向右运动的位移为 C. 当小球运动到最低点时M、N分离 D. 小球沿圆弧向左运动到最高点时对地的速度大小为零 8. 如图甲，O点为单摆的固定悬点，在其正下方的P点有一个钉子，在竖直平面内将质量为m的小球拉到A点，由静止释放小球（摆角很小），OA为不可伸长的细绳长为1.6m。从某时刻开始计时，绳中的拉力大小F随时间t变化的关系如图乙。已知θ很小时用弧度表示的θ与它的正弦sinθ近似相等，重力加速度g取10m/s2，小球可视为质点，忽略一切阻力。下列说法正确的是（　　） A. B. AB的弧长与BC的弧长相等 C. D. OP之间距离为0.8m 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图，把上表面为平面、下表面为球面的凸透镜A放在水平玻璃板B上。用红光垂直于透镜的上表面向下照射，从上向下观察，可以看到明暗相间的同心圆环状条纹，这些条纹叫牛顿环。下列说法正确的是（　　） A. 干涉条纹是由A上表面的反射光线和B上表面的反射光线叠加形成 B. 由内向外条纹越来越密集 C. 若玻璃板B的上表面有一个小凸起，该处条纹向外弯曲 D. 若用蓝光照射，条纹变稀疏 10. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时波形如图中实线所示，t=0.5s时波形如图中虚线所示，质点振动周期为T。已知0.3s<T<0.5s。下列说法正确的是（　　） A. t=0.5s时质点P沿y轴正方向运动 B. 波的周期为2.0s C. 质点P在0~0.5s内沿x轴正方向迁移30m D. 波的传播速度大小为60m/s 11. 甲图电路中电源和灯泡的U-I图线分别为乙图中的a、b，图线交点坐标为（U2，I2），图线b在交点的切线与横轴交点坐标为（I3，0），图线a与横、纵轴交点的坐标分别为（I1，0）、（0，U1）。下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势大小 B. 电源的内电阻大小 C. 该电路中灯泡的电阻大小 D. 该电路中灯泡的电阻大小 12. 2022年，我国阶段性建成并成功运行了“电磁橇”，创造了大质量电磁推进技术的世界最高速度纪录。一种两级导轨式电磁推进的原理如图。两平行长直金属导轨固定在水平面上，导轨间垂直安放金属棒。金属棒可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨接触良好，电流从一导轨流入，经过金属棒，再从另一导轨流回，图中电源未画出。导轨电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度B与回路电流i的关系式为B=ki（k为常量）。金属棒被该磁场力推动，当金属棒由第一级区域进入第二级区域时，回路中的电流由I变为2I。已知两导轨内侧间距为L，每一级区域中金属棒被推进的距离均为s，金属棒的质量为m。下列说法正确的是（　　） A. 金属棒在第一级区域内加速度大小 B. 金属棒在第二级区域内受到的安培力大小 C. 金属棒经过第一、二级区域的时间之比 D. 金属棒离开第二级区域时速度大小 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组“验证动量守恒定律”实验装置如图1，入射小球的质量为m1=20.0g，被碰小球的质量为m2=10.0g。 （1）对该实验的注意事项，下列说法正确的是（　　） A. 两球半径的大小可以不同 B. 斜槽末端必须保持水平 C. 实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸位置要始终不变 D. 斜槽必须光滑且小球每次释放的位置不变 （2）测量小球落点位置时，刻度尺水平放置，0刻度对准O点，完成下列问题： a.不放被碰小球，入射小球单独释放时，落在复写纸上会在白纸上留下印迹。多次试验，白纸上留下了10个印迹如图2所示，正确读出OP=__________cm。 b.实验中测得OM、ON的数据，在误差允许的范围内，若表达式________________成立（用OP、OM、ON表示），则小球碰撞前后动量守恒。 14. 实验方案对实验测量的精度有直接影响。某学习小组对“测量电源电动势和内电阻”实验方案进行探究。实验室提供的器材有： A.干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）； B.电压表（量程3V，内阻约为10kΩ）； C.电压表（量程15V，内阻约为20kΩ）； D.电流表（量程0.6A，内阻约为0.5Ω）； E.电流表（量程3A，内阻约为0.2Ω）； F.滑动变阻器（最大电阻10Ω，额定电流1.0A）； G.定值电阻R0=1.0Ω； H.开关，电线若干。 （1）要使实验误差较小且操作方便，本实验可选择的电压表是__________，电流表是__________。（填器材前字母代号） （2）下列实验方案最合理的是（　　） A. B. C. D. （3）该小组选择好实验电路后，通过调节滑动变阻器，记录下电压表读数U及电流表读数I，并作出U-I图像。根据图像可得干电池电动势E=_________V，内阻r=_________Ω。（结果均保留两位有效数字） 15. 如图，容器中盛有某种液体，PM为液面，从容器底部A点发出单色光，射到液面上的O点，折射后照到器壁上的B点。已知，，，液体的折射率为，光在空气中的传播速度为c。求： （1）B点到液面的距离d； （2）光从A到B的传播时间t。 16. 滨州市政府为给市民提供多样化、个性化的出行服务，打造滨州公共交通绿色出行新模式，滨州公共汽车有限公司推出定制化巴士服务，即“网约巴士”。网约巴士采购厦门金旅XML6606系列城市客车，是一种零排放纯电动汽车，该电动汽车配备的电池参数为：总电压为620V、电池容量110A·h，采用220V普通电压充电，一次完全充电需1h。该电动汽车的电能转化为机械能的效率为80%，充满电最高航可达110km。求： （1）充电电流的大小； （2）行驶过程中平均阻力的大小（结果保留整数）。 17. 扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆，其简化模型如图。I、Ⅱ两区域为边界平行宽度为L的匀强磁场，磁感应强度分别为B1、B2，磁场方向相反且垂直纸面，两磁场区域相距为L。一质量为m，电量为-q的粒子，从I区左侧边界A点平行于纸面射入磁场，入射速度为v0且与水平方向夹角θ=30°，从I区右边界出射速度与水平方向夹角也为30°。粒子的重力不计，求： （1）B1的大小及粒子在I区运动的时间t1； （2）若粒子能返回I区域，B2大小应满足的条件； （3）粒子从A点射入磁场到返回I区域左边界所用最长时间t2。 18. 如图，在水平地面上放着物块P、Q，用轻质细绳连接在一起，且P、Q间有一根压缩的轻质弹簧（未拴接），物块N放置在木板M的最右端。现将细绳剪断，弹簧恢复原长后物块P向右滑行一段距离，与木板M发生弹性碰撞。在以后的运动过程中，物块N恰好未从木板M上掉落。已知物块P、Q的质量分别为mP=5kg、mQ=10kg，压缩弹簧的弹性势能EP=135J，木板M的质量为mM=1kg，物块N的质量为mN=1kg，N与M间的动摩擦因数μ1=0.1，地面上O点左侧光滑，O点右侧木板M与地面间的动摩擦因数为μ2=0.15，O点右侧物块P与地面间的动摩擦因数为μ3=0.4。物块P、Q、N均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求： （1）弹簧恢复原长时，物块P的速度大小； （2）物块P与木板M碰撞后瞬间各自速度大小； （3）木板M的长度； （4）最终物块P与木板M右端的间距。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理试题 本卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，时间为90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的学校、姓名、准考证号填写在答题卡和试卷规定的位置上。 2.第I卷每小题选出答案后，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，再选涂其它答案标号。答案不能答在试卷上。 3.第II卷必须用0.5毫米签字笔作答，答案必须写在答题卡题目指定区域内相应的位置，不能写在试卷上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。 第I卷（选择题 共40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. “神舟号”系列飞船的成功发射及其后续的平稳运行，在很大程度上得益于载人航天测控通信系统的高效运作。该系统利用电磁波确保了地面指挥人员能够实时、准确地与飞船保持通讯联系。关于电磁波下列说法正确的是（　　） A. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波 B. 稳定的电场周围产生磁场，稳定的磁场周围产生电场 C. 电磁波可以传递信息，声波不能传递信息 D. 电磁波的速度等于光速 【答案】D 【解析】 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，故A错误； B．稳定的电场周围不能产生磁场，稳定的磁场周围也不能产生电场，故B错误； C．电磁波和声波都可以传递信息，故C错误； D．电磁波的速度等于光速，故D正确。 故选D。 2. 图甲是水波的衍射现象，图乙是两列水波的干涉现象。下列说法正确的是（　　） A. 增大图甲缝隙的宽度，衍射现象更加明显 B. 减小图甲波源的频率，衍射现象更加明显 C. 图乙中两列水波的振幅必须相同 D. 图乙中两列水波的频率可以不同 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据产生明显衍射现象的条件可知，增大图甲缝隙的宽度，衍射现象更加不明显；减小图甲波源的频率可增加波长，可使衍射现象更加明显，选项A错误，B正确； CD．频率相同的波才能发生干涉，则图乙中两列水波的频率必须相同，但是振幅不一定必须相同，选项CD错误。 故选B。 3. 如图，甲为磁流体发电机原理示意图，乙为速度选择器原理示意图，丙为质谱仪原理示意图，丁为回旋加速器原理示意图，不计粒子的重力。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中将等离子体喷入磁场，A、B之间产生电势差，A板是发电机的正极 B. 图乙中粒子沿着图示虚线路径通过速度选择器时，粒子速度大小为 C. 图丙中质量为m电荷量为q的粒子在磁场中轨道半径为 D. 图丁中仅增大加速电压U，粒子的最大速率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中将等离子体喷入磁场，根据左手定则可知，正离子受到的洛伦兹力向下，负离子受到的洛伦兹力向上，则A板是发电机的负极，B板是发电机的正极，故A错误； B．图乙中粒子沿着图示虚线路径通过速度选择器时，则有 解得粒子速度大小为 故B错误； C．图丙中，粒子经过加速电场过程，根据动能定理可得 在磁场中，由洛伦兹力提供向心力可得 联立解得粒子在磁场中轨道半径为 故C正确； D．图丁中，当粒子在磁场中的轨道半径等于D形盒半径时，粒子速度最大，则有 解得 可知仅增大加速电压U，粒子的最大速率不变，故D错误。 故选C。 4. 如图，用轻杆控制小球在竖直平面内围绕O点做顺时针匀速圆周运动，小球质量m=1kg，线速度v=1m/s，周期T=1s，重力加速度g取10m/s2。A、B为水平直径，小球从A点转动半圈至B点的过程中，轻杆对小球作用力冲量的大小是（　　） A. 1N∙s B. 2N∙s C. 3N∙s D. 7N∙s 【答案】D 【解析】 【详解】根据动量定理可得， 代入数据解得 故选D。 5. 如图，电源的电动势E为12V，小灯泡L规格为“2V 4W”，电阻R为8Ω。电动机的额定电压U为8V，线圈的电阻RM为0.5Ω。闭合开关S，小灯泡L和电动机M都正常工作。下列说法正确的是（　　） A. 电源的内电阻为0.5Ω B. 电动机线圈电阻的热功率为2W C. 电动机的机械功率为7.5W D. 电源的效率约为67% 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题可知，电源内阻的电压 电路中的电流 故电源的内阻 A错误； B．由于定值电阻R和电动机并联，故 通过定值电阻的电流 通过电动机线圈的电流 电动机线圈内阻的热功率 B错误； C．电动机消耗的电动率为 结合上述结论可得，电动机的机械功率 C正确； D．电源的效率 D错误。 故选C。 6. 如图，一劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的滑块B相连。B在水平面M、N两点间做振幅为A，周期为T的简谐运动，O点为平衡位置，B通过O点时速度大小为v。当B运动到N点时，在B上轻放一个质量也为m的滑块C，B、C一起做简谐运动，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. BC之间的动摩擦因数至少为 B. BC一起做简谐运动时，振动周期为T C. BC一起做简谐运动时，经过O点的速度大小为v D. 若B运动到O点时，在B上轻放C，B、C立即粘合一起做简谐运动，其振幅会小于A 【答案】D 【解析】 【详解】A．BC恰好不发生相对滑动时有 对C有 所以 故A错误； B．根据简谐运动的周期公式可得，BC一起做简谐运动时，振动周期为 故B错误； C．根据能量守恒定律可得，在N点时弹簧的弹性势能不变，但总质量增大，所以BC组成的系统到达平衡位置时动能不变，速度减小，故C错误； D．若B运动到O点时，在B上轻放C，BC发生弹性碰撞，系统机械能损失，系统总动能减小，BC到达最大的位移也减小，则振幅小于A，故D正确。 故选D。 7. 如图，光滑水平面上放着截面为半圆形的光滑凹槽M与物体N，且两者不粘连，小球从图示位置由静止释放，凹槽半径为R，小球、凹槽M和物体N三者质量相同。下列说法正确的是（　　） A. 小球与凹槽M、物体N组成的系统动量守恒 B. 当小球运动到最低点时M向右运动的位移为 C. 当小球运动到最低点时M、N分离 D. 小球沿圆弧向左运动到最高点时对地的速度大小为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球与凹槽M、物体N所组成的系统在水平方向上合外力为0，水平方向动量守恒。竖直方向合外力不为0，竖直方向动量不守恒。故A错误； B．小球运动到最低点的过程，根据动量守恒有 且 解得M向右运动的位移 B错误； C．当小球运动到最低点前，MN一起向右运动，到最低点之后，M受到小球斜向左的压力做减速运动，所以在最低点时M、N分离，C正确； D．在最低点时小球与M具有水平方向的速度，与N分离之后，小球与M、N在水平方向上动量守恒，小球沿圆弧向左运动到最高点时与M具有共同的水平速度，由于N的速度不为零，因此小球和M的速度不为零，D错误。 故选C。 8. 如图甲，O点为单摆的固定悬点，在其正下方的P点有一个钉子，在竖直平面内将质量为m的小球拉到A点，由静止释放小球（摆角很小），OA为不可伸长的细绳长为1.6m。从某时刻开始计时，绳中的拉力大小F随时间t变化的关系如图乙。已知θ很小时用弧度表示的θ与它的正弦sinθ近似相等，重力加速度g取10m/s2，小球可视为质点，忽略一切阻力。下列说法正确的是（　　） A. B. AB的弧长与BC的弧长相等 C. D. OP之间的距离为0.8m 【答案】A 【解析】 【详解】C．线圈在B点受到的拉力与重力的合力提供向心力，设小球经过B点的速度为v1，则有 可得： BC段摆长小，所以经过B点向C运动时绳子的拉力较大，可知0～t0内应该对应着摆球在CB之间的摆动；t0～3t0内应该对应着摆球在BA之间的摆动。 当摆球在BA之间摆动时 解得 选项C错误； A．当摆球在BA之间摆动时，设摆角为α，则，， 解得 选项A正确； D．在BC间摆动时 可得 选项D错误； B．设右侧最大摆角为α，左侧最大摆角β，由于 可得 因 带入解得 因α、β较小，则可认为 可得 根据弧长 AB的弧长与BC的弧长之比为2:1，选项B错误。 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图，把上表面为平面、下表面为球面的凸透镜A放在水平玻璃板B上。用红光垂直于透镜的上表面向下照射，从上向下观察，可以看到明暗相间的同心圆环状条纹，这些条纹叫牛顿环。下列说法正确的是（　　） A. 干涉条纹是由A上表面的反射光线和B上表面的反射光线叠加形成 B. 由内向外条纹越来越密集 C. 若玻璃板B的上表面有一个小凸起，该处条纹向外弯曲 D. 若用蓝光照射，条纹变稀疏 【答案】BC 【解析】 【详解】A．凸透镜下表面与玻璃上表面形成空气薄膜，干涉条纹是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的，故A错误； B．因为圆面是曲面不是平面，所以光程差不是均匀增加的，所以从凸透镜中心向外，圆环半径不是均匀增大，而是越来越密集，故B正确； C．若玻璃板B的上表面有一个小凸起，该处光程差减小,所以条纹向外弯曲，故C正确； D．由于蓝光的波长较红光短，若照射单色光的波长减小，则会造成相应条纹间距减小，故D错误。 故选BC。 10. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时波形如图中实线所示，t=0.5s时波形如图中虚线所示，质点振动周期为T。已知0.3s<T<0.5s。下列说法正确的是（　　） A. t=0.5s时质点P沿y轴正方向运动 B. 波的周期为2.0s C. 质点P在0~0.5s内沿x轴正方向迁移30m D. 波的传播速度大小为60m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由同侧法可知，t=0.5s时刻质点P沿y轴正方向运动，故A正确； B．根据题意可知（n=0，1，2……）， 解得， 故B错误； C．波在传播过程中，质点在各自平衡位置附近振动，不会随波迁移，故C错误； D．由图可知，该波的波长为24m，则波的传播速度为 故D正确。 故选AD。 11. 甲图电路中电源和灯泡的U-I图线分别为乙图中的a、b，图线交点坐标为（U2，I2），图线b在交点的切线与横轴交点坐标为（I3，0），图线a与横、纵轴交点的坐标分别为（I1，0）、（0，U1）。下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势大小 B. 电源的内电阻大小 C. 该电路中灯泡的电阻大小 D. 该电路中灯泡电阻大小 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．根据，可知电源的U-I图线与纵轴的交点表示电源电动势，故电源的电动势大小 U-I图线的斜率表示电源的内阻，故 AB正确； CD．当只有电源与小灯泡形成闭合回路且通过的电流为I2时，小灯泡的电阻为 而由于有滑动变阻器电路的存在，此时通过小灯泡的电流为I2，CD错误。 故选AB。 12. 2022年，我国阶段性建成并成功运行了“电磁橇”，创造了大质量电磁推进技术的世界最高速度纪录。一种两级导轨式电磁推进的原理如图。两平行长直金属导轨固定在水平面上，导轨间垂直安放金属棒。金属棒可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨接触良好，电流从一导轨流入，经过金属棒，再从另一导轨流回，图中电源未画出。导轨电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度B与回路电流i的关系式为B=ki（k为常量）。金属棒被该磁场力推动，当金属棒由第一级区域进入第二级区域时，回路中的电流由I变为2I。已知两导轨内侧间距为L，每一级区域中金属棒被推进的距离均为s，金属棒的质量为m。下列说法正确的是（　　） A. 金属棒在第一级区域内的加速度大小 B. 金属棒在第二级区域内受到安培力大小 C. 金属棒经过第一、二级区域的时间之比 D. 金属棒离开第二级区域时速度大小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题意可知第一级区域中磁感应强度大小为 金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小为 根据牛顿第二定律可知，金属棒经过第一级区域的加速度大小为 A正确； B．第二级区域中磁感应强度大小为 金属棒经过第二级区域时受到安培力的大小为 B错误； C．金属棒经过第二级区域的加速度大小为 则金属棒经过第一、二级区域的加速度大小之比为 金属棒经过第一级区域的过程有 金属棒经过第二级区域的的过程有 联立解得金属棒经过第一、二级区域的时间之比 C正确； D．金属棒从静止开始经过两级区域推进后，根据动能定理可得 解得金属棒从静止开始经过两级区域推进后的速度大小为 D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组“验证动量守恒定律”实验装置如图1，入射小球的质量为m1=20.0g，被碰小球的质量为m2=10.0g。 （1）对该实验的注意事项，下列说法正确的是（　　） A. 两球半径的大小可以不同 B. 斜槽末端必须保持水平 C. 实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸位置要始终不变 D. 斜槽必须光滑且小球每次释放的位置不变 （2）测量小球落点位置时，刻度尺水平放置，0刻度对准O点，完成下列问题： a.不放被碰小球，入射小球单独释放时，落在复写纸上会在白纸上留下印迹。多次试验，白纸上留下了10个印迹如图2所示，正确读出OP=__________cm。 b.实验中测得OM、ON的数据，在误差允许的范围内，若表达式________________成立（用OP、OM、ON表示），则小球碰撞前后动量守恒。 【答案】（1）BC （2） ①. 22.00 ②. 【解析】 【小问1详解】 A．两球的大小必须相同，保证对心碰撞，A错误； B．斜槽末端必须保持水平，以确保小球做平抛运动，B正确； C．实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸位置要始终不变，便于确定小球落点的位置，C正确； D．斜槽是否光滑对小球平抛运动没有影响，同一组实验中，每次释放小球的位置不变，以保证到达底端时平抛的速度相同，D错误。 故选BC。 【小问2详解】 [1]由于刻度尺的分度值为1mm，估读到分度值的下一位，故其读数为22.00cm； [2]根据动量守恒定律可得 变形为 整理可得 14. 实验方案对实验测量的精度有直接影响。某学习小组对“测量电源电动势和内电阻”实验方案进行探究。实验室提供的器材有： A.干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）； B.电压表（量程3V，内阻约为10kΩ）； C.电压表（量程15V，内阻约为20kΩ）； D.电流表（量程0.6A，内阻约为0.5Ω）； E.电流表（量程3A，内阻约为0.2Ω）； F.滑动变阻器（最大电阻10Ω，额定电流1.0A）； G.定值电阻R0=1.0Ω； H.开关，电线若干 （1）要使实验误差较小且操作方便，本实验可选择的电压表是__________，电流表是__________。（填器材前字母代号） （2）下列实验方案最合理的是（　　） A. B. C. D. （3）该小组选择好实验电路后，通过调节滑动变阻器，记录下电压表读数U及电流表读数I，并作出U-I图像。根据图像可得干电池的电动势E=_________V，内阻r=_________Ω。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. B ②. D （2）A （3） ①. 1.5 ②. 0.72 【解析】 【小问1详解】 [1]由于电源的电动势为1.5V，电压表选择的即可，故电压表选B； [2]电路中的最大电流 综合其它因素，电流表选择，即电流表选择D。 【小问2详解】 因干电池的内电阻相当小，电压表的读数变化很小，将定值电阻与电源串联以增大等效内阻；由于电流表的内阻未知，为减小误差，故应采用相对电源的外接法。 故选A。 【小问3详解】 [1][2]根据闭合电路的欧姆定律可得 故在图像中，其纵截距为电源的电动势，即 其斜率的绝对值为 代入数据可得 解得 15. 如图，容器中盛有某种液体，PM为液面，从容器底部A点发出单色光，射到液面上的O点，折射后照到器壁上的B点。已知，，，液体的折射率为，光在空气中的传播速度为c。求： （1）B点到液面的距离d； （2）光从A到B的传播时间t。 【答案】（1）3L （2） 【解析】 【小问1详解】 如图所示 设光线从A射向O点入射角为，折射角为，则根据几何关系有， 又 得 【小问2详解】 光在液体中传播的时间，又 光在空气中传播的时间 得 16. 滨州市政府为给市民提供多样化、个性化的出行服务，打造滨州公共交通绿色出行新模式，滨州公共汽车有限公司推出定制化巴士服务，即“网约巴士”。网约巴士采购厦门金旅XML6606系列城市客车，是一种零排放纯电动汽车，该电动汽车配备的电池参数为：总电压为620V、电池容量110A·h，采用220V普通电压充电，一次完全充电需1h。该电动汽车的电能转化为机械能的效率为80%，充满电最高航可达110km。求： （1）充电电流的大小； （2）行驶过程中平均阻力的大小（结果保留整数）。 【答案】（1）310A （2）1786N 【解析】 【小问1详解】 电功为 充电功率为 充电电流为 方程联立，解得充电电流的大小 【小问2详解】 行驶过程中平均阻力大小等于平均牵引力大小，则由 解得行驶过程中平均阻力的大小 17. 扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆，其简化模型如图。I、Ⅱ两区域为边界平行宽度为L的匀强磁场，磁感应强度分别为B1、B2，磁场方向相反且垂直纸面，两磁场区域相距为L。一质量为m，电量为-q的粒子，从I区左侧边界A点平行于纸面射入磁场，入射速度为v0且与水平方向夹角θ=30°，从I区右边界出射速度与水平方向夹角也为30°。粒子的重力不计，求： （1）B1的大小及粒子在I区运动的时间t1； （2）若粒子能返回I区域，B2大小应满足的条件； （3）粒子从A点射入磁场到返回I区域左边界所用最长时间t2。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在I区域运动的轨迹如图所示 由几何关系可得 由，得 运动时间 联立得 【小问2详解】 粒子运动轨迹如图所示 II区域由几何关系可得 又 联立得 【小问3详解】 当时运动时间最长，中间区域，在Ⅱ区域 则粒子从A点射入磁场到返回I区域左边界所用最长时间 解得 18. 如图，在水平地面上放着物块P、Q，用轻质细绳连接在一起，且P、Q间有一根压缩的轻质弹簧（未拴接），物块N放置在木板M的最右端。现将细绳剪断，弹簧恢复原长后物块P向右滑行一段距离，与木板M发生弹性碰撞。在以后的运动过程中，物块N恰好未从木板M上掉落。已知物块P、Q的质量分别为mP=5kg、mQ=10kg，压缩弹簧的弹性势能EP=135J，木板M的质量为mM=1kg，物块N的质量为mN=1kg，N与M间的动摩擦因数μ1=0.1，地面上O点左侧光滑，O点右侧木板M与地面间的动摩擦因数为μ2=0.15，O点右侧物块P与地面间的动摩擦因数为μ3=0.4。物块P、Q、N均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求： （1）弹簧恢复原长时，物块P的速度大小； （2）物块P与木板M碰撞后瞬间各自速度大小； （3）木板M的长度； （4）最终物块P与木板M右端的间距。 【答案】（1）6m/s （2）4m/s，10m/s （3）10m （4）21m 【解析】 【小问1详解】 物块P与物块Q在水平方向动量守恒 由机械能守恒知 解得 【小问2详解】 碰撞前，物块P的速度为 物块P与木板M发生弹性正碰，由动量守恒有 由机械能守恒有 联立可得， 【小问3详解】 碰撞后对木板M由牛顿第二定律 解得木板M加速度大小 对物块N由牛顿第二定律 解得物块N加速度大小 当木板M与物块N共速时有 解得， 故木板的长度 得：L=10m 【小问4详解】 对物块P碰撞后 方向水平向左，物块P向右做匀减速直线运动，由运动学公式 可得物块N继续向右运动的位移 共速后由于，可知木板M与物块N相对滑动，对M有 解得 由运动学公式，木板M继续向右运动的位移 可得 故最终物块P与长木板M右端的水平距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $