精品解析：安徽省合肥市普通高中六校联盟2024-2025学年高三下学期2月联考物理试卷

2025年安徽省合肥市普通高中六校联盟高考物理联考试卷（2月份） 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 某校物理兴趣小组进行了如图甲所示的无人机飞行表演活动。图乙为该无人机某次表演过程中沿竖直方向运动的v-t图像。以竖直向上为正方向，关于无人机的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 无人机在2s末至4s末匀减速下降 B. 无人机第4s内处于失重状态 C. 无人机在第3s和第4s的加速度大小相等，方向相反 D. 无人机在2s末到达最高点 2. 如图甲所示为家用燃气炉架，其有四个对称分布的爪，将总质量m一定的锅放在炉架上，如图乙所示（侧视图），不计爪与锅之间的摩擦力，若锅的外表面是半径为R的球面，正对的两爪间距为d，则（　　） A. 爪与锅之间的弹力大小为 B. d越大，锅受到的合力越大 C. R越大，爪与锅之间弹力不变 D. d越大，爪与锅之间的弹力越小 3. 如图甲所示，一小物块从转动的水平传送带的右侧滑上传送带，固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块的位移x随时间t的变化关系如图乙所示。已知图线在前内为二次函数，在内为一次函数，取向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变，g取。下列说法正确的是（　　） A. 物块滑上传送带的初速度大小 B. 物块与传送带间的动摩擦因数为 C. 时间内，物块的加速度为 D. 第末和第末物块的速度分别为0、 4. 2024年11月3日，神舟十八号载人飞船与空间站组合体成功分离，航天员叶光富、李聪、李广苏踏上回家之旅。空间站组合体距离地面的高度为h，运动周期为T，绕地球的运动可视为匀速圆周运动。已知万有引力常量为G，地球半径为R，根据以上信息可知（　　） A. 悬浮在空间站内的物体，不受力的作用 B. 地球的质量 C. 地球的密度 D. 神舟十八号飞船与空间站组合体分离后做离心运动 5. 在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的点电荷，两电荷连线上的电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、B两点的电势为零，BD段中C点电势最大，则下列判断正确的是（　　） A. q1>q2 B. P点放置的是带正电的点电荷 C. A点的电场强度小于C点的电场强度 D. 将一带负电的检验电荷从B点移到D点，其电势能先增大后减小 6. 电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。对以下四个科技实例，说法正确的是（　　） A. 图甲的速度选择器能使速度大小的粒子沿直线匀速通过，且与粒子的带电性质、带电量、速度方向均无关 B. 图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为，电阻R两端的电势差等于发电机的电动势 C. 图丙是质谱仪工作原理示意图，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越大 D. 图丁为霍尔元件，无论载流子带正电或负电，稳定时都是左侧的电势高于右侧的电势 7. 输电能耗演示电路如图所示。左侧升压变压器原、副线圈匝数比为1:3，输入电压为7.5V的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r，负载R的阻值为10Ω。开关S接1时，右侧降压变压器原、副线圈匝数比为2:1，R上的功率为10W；接2时，匝数比为1:2，R上的功率为P，下列说法中正确的是（　　） A. 接1时，左侧升压变压器副线圈两端电压为U2=2.5V B. 接1时，右侧降压变压器原线圈中的电流为I3=2A C. 接2时，R上的功率P=2.5W D. 导线总电阻r=5Ω 8. 图甲所示为一列简谐横波在 t = 2s 时的波形图，图乙为这列波上 P 点的振动图像，下列 说法正确的是（　　） A. 该横波向右传播，波速为 0.6m/s B. t = 2s 时，Q 点的振动方向为 y 轴负方向 C. 从 t = 2s 到 t = 7s 内，P 质点沿 x 轴向右平移 2.0m D. 从 t = 2s 到 t = 7s 内，Q 质点通过的路程为 25cm 二、多选题：本大题共2小题，共10分。 9. 如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为l的细线，细线另一端系一质量也为m的球C，球C可视为质点。现将球C拉起使细线水平伸直，并同时由静止释放A、B、C。下列说法正确的是（　　） A. 球C下摆过程中，A、B、C系统机械能守恒，动量守恒 B. A、B两木块分离时，A的速度大小为 C. 当球C第一次到达轻杆左侧最高处时，与O点的竖直距离为 D. 当球C第一次向右运动经过O点正下方时，C的速度大小为 10. 如图所示，空间中存在竖直向下的磁感应强度大小均为B0的匀强磁场，固定水平U形导轨间距为L，轨道左端连接一阻值为R的电阻，质量为m的导体棒 ab置于导轨上距左端x位置，其接入回路的电阻为r。不计导轨的电阻，不计导体棒与轨道间的摩擦。t=0时刻 ab以水平向右的初速度v0从图示实线位置开始运动，最终停在导轨上。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒做匀减速直线运动且导体棒中感应电流的方向为b→a B. 电阻 R 消耗的总电能为 C. 导体棒停止位置距轨道左端距离为 D. 若要导体棒保持匀速直线运动，可使空间各处B满足 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 用如图甲所示装置做“验证动量守恒定律”实验，研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。 （1）图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜槽上同一位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP，然后，把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平末端，仍将入射小球从斜槽上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，测得两小球平均落地点位置分别为M、N，实验中还需要测量的物理量有（　　） A. 入射小球和被碰小球的质量m1、m2 B. 入射小球开始的释放高度h C. 两球相碰后的平抛射程OM、ON D. 小球抛出点距地面的高度H （2）在实验误差允许范围内，若满足关系式______（用所测物理量的字母表示），则认为两球碰撞前后的动量守恒。 （3）若采用图乙所示装置来验证碰撞中的动量守恒，实验中小球平均落点位置分别为P′、M′、N′，O′与小球在斜槽末端时球心的位置等高。下列说法中正确的是（　　） A. 若，则表明此碰撞过程动量守恒 B. 若，则表明此碰撞过程动量守恒 C. 若，则表明此碰撞过程机械能守恒 D. 若，则表明此碰撞过程机械能守恒 12. 用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻。 ①若断开电键S1，将单刀双掷电键S2掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电流表的读数I。 ②若闭合电键S1，将单刀双掷电键S2掷向b，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U。 ③某同学分别按照以上两种方式完成实验操作之后，利用图线处理数据，得到两个图像（如图乙和丙所示），纵轴截距分别是b1、b2，斜率分别为k1、k2。则（以下答案用k1、k2、b1、b2表示）： （1）步骤①中忽略电流表的分压作用测得的电动势E1=______；内阻r1=______。 （2）步骤②中忽略电压表的分流作用测得的电源内阻r2=______比真实值______（填偏大、相等、或偏小）。 （3）若不能忽略电压表的分流和电流表的分压作用，则结合两组图像可计算出该电源的真实电动势，真实内阻r=______。 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13. 如图所示为某种透明介质材料制成的截面为直角梯形的柱体，其中和均为直角，。一细光束由AB的左侧与AB边成由O点斜射入介质，该细光束在BC边的E发生一次反射后从CD边的F射出，且出射光线与CD边垂直，E、F两位置图中均未标出。已知，。光在空气中的传播速度。求： （1）该透明介质的折射率； （2）该光束由O经E到F所需总时间。 14. 如图所示，从A点以某一水平速度抛出质量的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入圆心角的粗糙固定圆弧轨道BC，经圆弧轨道克服摩擦力做功后滑上与C点等高、静止在光滑水平面上的长木板，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量，A点距C点的高度为，圆弧轨道半径，物块与长木板间的动摩擦因数，，，，求： （1）小物块在A点抛出时速度大小； （2）小物块滑至C点时对圆弧轨道的压力大小； （3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？ 15. 如图所示，xOy坐标系中内存在圆形有界匀强磁场，圆心在A点、半径为R，磁感应强度为B、方向垂直纸面向外。在的区域存在沿y轴负方向的匀强电场，x轴上有无限长的收集板。原点O处有一离子源，它可向各个方向发射速率相同的同种离子。沿y轴正方向发射的离子经磁场从P点水平射出后，在电场中落到收集板上的Q点。已知离子质量为m、带电量为，P、Q两点坐标分别为、，不考虑离子间的相互作用，且离子重力不计，落到收集板后不反弹，求： （1）离子的发射速率； （2）匀强电场电场强度大小； （3）沿与y轴正方向均成角发射的离子1、离子2落到收集板上的间隔距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年安徽省合肥市普通高中六校联盟高考物理联考试卷（2月份） 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 某校物理兴趣小组进行了如图甲所示的无人机飞行表演活动。图乙为该无人机某次表演过程中沿竖直方向运动的v-t图像。以竖直向上为正方向，关于无人机的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 无人机在2s末至4s末匀减速下降 B. 无人机在第4s内处于失重状态 C. 无人机在第3s和第4s的加速度大小相等，方向相反 D. 无人机在2s末到达最高点 【答案】B 【解析】 【详解】A．无人机在2s末至3s末匀减速上升，3s末至4s末加速下降，故A错误； B．无人机在第4s内加速下降，加速度向下，处于失重状态，故B正确； C．根据v-t图像斜率代表加速度，则无人机在第3s和第4s的加速度大小相等，方向相同，故C错误； D．无人机在3s末到达最高点，故D错误。 故选B。 2. 如图甲所示为家用燃气炉架，其有四个对称分布的爪，将总质量m一定的锅放在炉架上，如图乙所示（侧视图），不计爪与锅之间的摩擦力，若锅的外表面是半径为R的球面，正对的两爪间距为d，则（　　） A. 爪与锅之间的弹力大小为 B. d越大，锅受到的合力越大 C. R越大，爪与锅之间的弹力不变 D. d越大，爪与锅之间的弹力越小 【答案】A 【解析】 【详解】A．设爪与球心连线与竖直方向的夹角为θ，锅静止，根据平衡条件可知，炉架的四个爪对锅的弹力的合力与锅受到的重力大小相等，方向相反，即有 则 由几何知识可得 联立解得锅对每个爪的弹力大小为 故A正确； B．锅静止，合力为零，始终保持不变，故B错误； C．根据几何关系可知，R越大，则θ变小，cosθ变大，则爪与锅之间的弹力F越小，故C错误； D．根据，可知d越大，爪与锅之间的弹力越大，故D错误。 故选A。 3. 如图甲所示，一小物块从转动的水平传送带的右侧滑上传送带，固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块的位移x随时间t的变化关系如图乙所示。已知图线在前内为二次函数，在内为一次函数，取向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变，g取。下列说法正确的是（　　） A. 物块滑上传送带的初速度大小 B. 物块与传送带间的动摩擦因数为 C. 时间内，物块的加速度为 D. 第末和第末物块的速度分别为0、 【答案】A 【解析】 【详解】位移－时间图像的斜率表示速度，由图乙所示图像可知，前2s内物体向左匀减速运动，2s末速度为零，第3s内向右匀加速运动，内图像为一次函数，物体做匀速直线运动，说明物体与传送带保持相对静止，与传送带一起向右匀速直线运动。 A．由图乙所示图像可知，前2s内物体的位移，物体的位移 代入数据解得，物体的初速度大小 故A正确； B．物体在传送带上滑动过程的加速度大小 对物体，由牛顿第二定律得 代入数据解得 故B错误； C．内物体向右做初速度为零的匀加速直线运动，加速度方向向右，以向左为正方向，则加速度为，故C错误； D．图像的斜率表示速度，第末图像的斜率为零，则末的速度为0，内物体向右做初速度为零的匀加速直线运动，末的速度 故D错误。 故选A。 4. 2024年11月3日，神舟十八号载人飞船与空间站组合体成功分离，航天员叶光富、李聪、李广苏踏上回家之旅。空间站组合体距离地面的高度为h，运动周期为T，绕地球的运动可视为匀速圆周运动。已知万有引力常量为G，地球半径为R，根据以上信息可知（　　） A. 悬浮在空间站内的物体，不受力的作用 B. 地球的质量 C. 地球的密度 D. 神舟十八号飞船与空间站组合体分离后做离心运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．悬浮在空间站内的物体，仍受地球的引力作用，故A错误； B．根据万有引力提供向心力，则有 可解得地球的质量 故B正确； C．根据密度计算公式可得， 解得地球的密度 故C错误； D．神舟十八号飞船与空间站组合体分离后返回地球，故将做向心运动，故D错误。 故选B 5. 在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的点电荷，两电荷连线上的电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、B两点的电势为零，BD段中C点电势最大，则下列判断正确的是（　　） A. q1>q2 B. P点放置的是带正电的点电荷 C. A点的电场强度小于C点的电场强度 D. 将一带负电的检验电荷从B点移到D点，其电势能先增大后减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．φ-x图像的斜率表示电场强度的大小，BD段中C点电势最大，C点的斜率为零，所以C点的电场强度为零，C点在P点的右侧，根据点电荷场强公式可知 故A正确； B．由图可知，越靠近P点电势越低，且电势小于零，所以P点放置的电荷是带负电的点电荷，故B错误； C．φ-x图像的斜率表示电场强度的大小，根据图像的斜率可知A点的电场强度大于C点的电场强度，故C错误； D．由图可知，从B点到D点电势先升高后降低，对负电荷来说电势越高电势能越小，所以将一带负电检验电荷从B点移到D点，其电势能先减小后增大，故D错误。 故选A。 6. 电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。对以下四个科技实例，说法正确的是（　　） A. 图甲的速度选择器能使速度大小的粒子沿直线匀速通过，且与粒子的带电性质、带电量、速度方向均无关 B. 图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为，电阻R两端的电势差等于发电机的电动势 C. 图丙是质谱仪工作原理示意图，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越大 D. 图丁为霍尔元件，无论载流子带正电或负电，稳定时都是左侧的电势高于右侧的电势 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据速度选择器原理有 可得 故速度选择器能使速度大小的粒子沿直线匀速通过，且与粒子的带电性质、带电量无关，与速度方向有关，故A错误； B．根据左手定则可知，图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为，但工作时磁流体发电机也有内阻，则R两端的电势差小于发电机的电动势，故B错误； C．图丙是质谱仪工作原理示意图，粒子进入磁场前，先经过速度选择器，则粒子的速度相等，在磁场中，由洛伦兹力提供向心力可得 可得 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝，则说明半径越小，则粒子的比荷越大，故C正确； D．若载流子带负电，由左手定则可知，负粒子向左端偏转，所以稳定时元件左侧的电势低于右侧的电势；若载流子带正电，由左手定则可知，正粒子向左端偏转，所以稳定时元件左侧的电势高于右侧的电势，故D错误。 故选C。 7. 输电能耗演示电路如图所示。左侧升压变压器原、副线圈匝数比为1:3，输入电压为7.5V的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r，负载R的阻值为10Ω。开关S接1时，右侧降压变压器原、副线圈匝数比为2:1，R上的功率为10W；接2时，匝数比为1:2，R上的功率为P，下列说法中正确的是（　　） A. 接1时，左侧升压变压器副线圈两端电压为U2=2.5V B. 接1时，右侧降压变压器原线圈中的电流为I3=2A C. 接2时，R上的功率P=2.5W D. 导线总电阻r=5Ω 【答案】D 【解析】 【详解】A．接1时，设左侧升压变压器副线圈两端电压为U2，根据 可得 故A错误； BD．接1时，降压变压器的输出电压为 则降压变压器的输入电压为 降压变压器的输入电流为 则 解得，故B错误，D正确； C．接2时，设降压变压器的输出电压为U4，输入电压为U′4，输出电流为I4，输入电流为I′，则有，，， 则R上的功率为 联立代入数据解得 故C错误。 故选D。 8. 图甲所示为一列简谐横波在 t = 2s 时的波形图，图乙为这列波上 P 点的振动图像，下列 说法正确的是（　　） A. 该横波向右传播，波速为 0.6m/s B. t = 2s 时，Q 点的振动方向为 y 轴负方向 C. 从 t = 2s 到 t = 7s 内，P 质点沿 x 轴向右平移 2.0m D. 从 t = 2s 到 t = 7s 内，Q 质点通过的路程为 25cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．由甲图知波长为 由乙图知周期 则波速为 由乙图可得，时，P点沿y轴负方向振动，根据“同侧法”可知，该横波向右传播，故A错误； B．质点Q与质点P相差半个波长，故振动方向相反，则质点Q沿y轴正方向运动，故B错误； C．质点不会随波向前运动，只在平衡位置上下振动，故C错误； D．由甲图可知振幅 从到内，经历的时间为 故Q质点通过的路程为 故D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共2小题，共10分。 9. 如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为l的细线，细线另一端系一质量也为m的球C，球C可视为质点。现将球C拉起使细线水平伸直，并同时由静止释放A、B、C。下列说法正确的是（　　） A. 球C下摆过程中，A、B、C系统机械能守恒，动量守恒 B. A、B两木块分离时，A的速度大小为 C. 当球C第一次到达轻杆左侧最高处时，与O点的竖直距离为 D. 当球C第一次向右运动经过O点正下方时，C的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．球C下摆过程中，A、B、C组成的系统只有重力做功，则系统机械能守恒；运动过程中，木块A、B和小球C组成的系统在水平方向合力为零，而在竖直方向合力不为零，故此系统在水平方向上动量守恒，而在竖直方向上动量不守恒，所以此系统的动量不守恒，故A错误； B．球C第一次运动到最低点时A、B两木块分离，设此时C速度大小为vC，A、B的速度为vA，以向左为正方向，根据系统水平方向动量守恒和系统机械能守恒可得， 联立可得， 故B正确； C．C球向左摆至最高点时，A、C共速，以水平向左为正方向，由水平方向动量守恒得 根据系统机械能守恒得 联立可得 则小球C第一次到达轻杆左侧最高处距O点的竖直高度为，故C错误； D．设C第一次向右运动经过O点正下方时，C速度大小为v′C，A的速度大小为v′A，以向左为正方向，根据系统水平方向动量守恒和系统机械能守恒可得， 联立可得， 故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，空间中存在竖直向下的磁感应强度大小均为B0的匀强磁场，固定水平U形导轨间距为L，轨道左端连接一阻值为R的电阻，质量为m的导体棒 ab置于导轨上距左端x位置，其接入回路的电阻为r。不计导轨的电阻，不计导体棒与轨道间的摩擦。t=0时刻 ab以水平向右的初速度v0从图示实线位置开始运动，最终停在导轨上。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒做匀减速直线运动且导体棒中感应电流的方向为b→a B. 电阻 R 消耗的总电能为 C. 导体棒停止位置距轨道左端距离为 D. 若要导体棒保持匀速直线运动，可使空间各处B满足 【答案】BCD 【解析】 【详解】A根据右手定则，可判断出导体棒切割磁感线产生的感应电流方向为b→a，根据左手定则可以判断出导体棒受到向左的安培力，有 联立，可得 随着速度逐渐减小，加速度也减小，所以导体棒做加速度减小的减速运动，A错误； B．导体棒减速到0的过程中，安培力做的功等于整个电路产生的热量，根据能量守恒，有 电阻R上消耗的总电能为 B正确； C．设导体棒运动过程中的位移为，通过导体横截面的电量为 可得 根据动量定理，有 可得 联立，可得 导体棒停止位置距轨道左端距离为 C正确； D．若导体棒做匀速直线运动，则导体棒中无电流，通过闭合回路的磁通量不发生变化，有 整理 D正确。 故选BCD。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 用如图甲所示装置做“验证动量守恒定律”实验，研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。 （1）图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜槽上同一位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP，然后，把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平末端，仍将入射小球从斜槽上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，测得两小球平均落地点位置分别为M、N，实验中还需要测量的物理量有（　　） A. 入射小球和被碰小球的质量m1、m2 B. 入射小球开始的释放高度h C. 两球相碰后的平抛射程OM、ON D. 小球抛出点距地面的高度H （2）在实验误差允许范围内，若满足关系式______（用所测物理量的字母表示），则认为两球碰撞前后的动量守恒。 （3）若采用图乙所示装置来验证碰撞中的动量守恒，实验中小球平均落点位置分别为P′、M′、N′，O′与小球在斜槽末端时球心的位置等高。下列说法中正确的是（　　） A. 若，则表明此碰撞过程动量守恒 B. 若，则表明此碰撞过程动量守恒 C. 若，则表明此碰撞过程机械能守恒 D. 若，则表明此碰撞过程机械能守恒 【答案】（1）AC （2） （3）BC 【解析】 【小问1详解】 小球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，小球做平抛运动的时间t相等，碰撞前入射球做平抛运动的速度 碰撞后入射球的速度 被碰球的速度 两球碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 整理得 实验需要测量小球的质量、小球做平抛运动的水平位移，不需要测量入射球释放的高度与小球抛出点的高度。 故选AC。 【小问2详解】 由以上分析可知，在实验误差允许范围内，若满足关系式 则认为两球碰撞前后的动量守恒。 【小问3详解】 设斜槽末端与竖直挡板间的距离为x，小球离开斜槽后做平抛运动，水平方向 竖直方向 解得 则碰撞前入射球的速度 碰撞后入射球的速度 碰撞后被碰球的速度 碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 整理得 如果碰撞过程机械能守恒，由机械能守恒定律得 整理得 故选BC。 12. 用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻。 ①若断开电键S1，将单刀双掷电键S2掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电流表的读数I。 ②若闭合电键S1，将单刀双掷电键S2掷向b，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U。 ③某同学分别按照以上两种方式完成实验操作之后，利用图线处理数据，得到两个图像（如图乙和丙所示），纵轴截距分别是b1、b2，斜率分别为k1、k2。则（以下答案用k1、k2、b1、b2表示）： （1）步骤①中忽略电流表的分压作用测得的电动势E1=______；内阻r1=______。 （2）步骤②中忽略电压表的分流作用测得的电源内阻r2=______比真实值______（填偏大、相等、或偏小）。 （3）若不能忽略电压表的分流和电流表的分压作用，则结合两组图像可计算出该电源的真实电动势，真实内阻r=______。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 偏小 （3） 【解析】 小问1详解】 [1][2]若断开电键S1，将单刀双掷电键S2掷向a，忽略电流表分压影响，由闭合电路的欧姆定律得 整理得 由图乙所示图像可知，纵轴截距 斜率 解得， 【小问2详解】 [1][2]若闭合电键S1，将单刀双掷电键S2掷向b，忽略电压表的分流影响，由闭合电路的欧姆定律得 整理得 由图丙所示图像可知，纵轴截距 图像斜率 则，内阻 考虑电压表分流影响，由闭合电路欧姆定律得 斜率 纵轴截距 解得内阻 即测量值比真实值偏小； 【小问3详解】 不忽略电表内阻影响，电源电动势的真实值 由图丙所示可知 解得内阻真实值 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13. 如图所示为某种透明介质材料制成的截面为直角梯形的柱体，其中和均为直角，。一细光束由AB的左侧与AB边成由O点斜射入介质，该细光束在BC边的E发生一次反射后从CD边的F射出，且出射光线与CD边垂直，E、F两位置图中均未标出。已知，。光在空气中的传播速度。求： （1）该透明介质的折射率； （2）该光束由O经E到F所需的总时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作出细光束在透明介质中的光路图，如图所示 由几何关系知，入射角，折射角 由折射定律 解得 【小问2详解】 光在透明介质材料中的传播速度 由几何关系可知，， 光束由O经E到F的路程为 则上述过程所用的时间 14. 如图所示，从A点以某一水平速度抛出质量的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入圆心角的粗糙固定圆弧轨道BC，经圆弧轨道克服摩擦力做功后滑上与C点等高、静止在光滑水平面上的长木板，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量，A点距C点的高度为，圆弧轨道半径，物块与长木板间的动摩擦因数，，，，求： （1）小物块在A点抛出时的速度大小； （2）小物块滑至C点时对圆弧轨道的压力大小； （3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？ 【答案】（1） （2）44N （3）至少长 【解析】 【小问1详解】 由几何关系可知 解得 物块从A到B的过程，竖直方向列运动学关系式 即可得竖直分速度 由几何关系可知，其分速度、合速度关系如下图 由题意可知物块恰好沿切线进入圆弧轨道，即可知其水平分速度、竖直分速度、合速度满足， 解得其初速度为 在B点时的合速度为 【小问2详解】 物块从B到C的过程，由动能定理 解得其到达C点时速度为 由竖直平面内的圆周运动特点，可得 解得 由相互作用力的特点可知，物块对圆弧轨道的压力与圆弧轨道对物块的支持力大小相等，即压力大小为44N 【小问3详解】 以水平向右为正方向，物块和长木板作为整体，在水平方向不受外力，即水平方向动量守恒 解得共同速度为 由能量守恒 可得长木板的最小长度为 15. 如图所示，xOy坐标系中内存在圆形有界匀强磁场，圆心在A点、半径为R，磁感应强度为B、方向垂直纸面向外。在的区域存在沿y轴负方向的匀强电场，x轴上有无限长的收集板。原点O处有一离子源，它可向各个方向发射速率相同的同种离子。沿y轴正方向发射的离子经磁场从P点水平射出后，在电场中落到收集板上的Q点。已知离子质量为m、带电量为，P、Q两点坐标分别为、，不考虑离子间的相互作用，且离子重力不计，落到收集板后不反弹，求： （1）离子的发射速率； （2）匀强电场的电场强度大小； （3）沿与y轴正方向均成角发射的离子1、离子2落到收集板上的间隔距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意作出离子的运动轨迹 离子在磁场中做匀速圆周运动： 根据几何关系有： 解得 【小问2详解】 P到Q离子做类平抛运动，则， 加速度为 解得 【小问3详解】 因为，离子1和离子2射出圆形磁场时，速度方向都沿x轴正方向。进入电场后离子1做类平抛运动：， 联立得 进入电场离子2做类平抛运动：， 联立得 由于离子1和离子2都是进入电场后才开始做类平抛运动的，离子1、离子2落到收集板上的间隔距离为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$