精品解析：安徽省部分学校2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题（B）

高二物理B 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修一、选择性必修二和选择性必修三约占70%，其它高考内容约占30%。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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. 电子发射断层显像（PET）是一种先进的医疗成像技术，常利用氟的放射性衰变来标记药物，从而对人体内部器官进行成像。氟的半衰期约为110分钟，其衰变方程为，以下关于该衰变过程的说法正确的是（　　） A. X为正电子 B. 给氟施加高压，其半衰期会缩短 C. 氟衰变时，释放能量，所以质量数不守恒 D. 若有100个氟原子核，经过220分钟后，大约还剩下25个未衰变 2. 太阳能路灯在白天能将光能转化为电能并储存，其核心部件是利用光电效应原理工作的光伏电池板。已知某光伏电池板材料的逸出功为W0，普朗克常量为h，真空中光速为c。已知太阳光中的蓝光（真空中波长为λ）可以使光伏电池板发生光电效应，下列说法正确的是（　　） A. 红光一定不能使该光伏电池板发生光电效应 B. 蓝光照射光伏电池板，逸出光电子的初动能均为 C. 中午太阳光光照强度大，逸出光电子最大初动能大 D. 紫外线一定能使该光伏电池板发生光电效应 3. 某商场为提升购物体验，引入了5G室内导航系统，通过发射特定频率的电磁波实现对顾客位置的精准定位。已知该系统使用的电磁波频率高于4G网络。关于这些电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 相比4G网络的电磁波，5G室内导航使用的电磁波更容易发生衍射现象 B. 这些电磁波能在真空中传播，且传播速度随频率增大而增大 C. 5G室内导航使用的电磁波可以发生偏振现象 D. 麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在 4. 在工业生产中，为增强两块金属部件间的结合强度，常采用“扩散焊”技术：将两部件紧密贴合后，在高温、高压环境下保持一段时间，使两金属界面处的原子相互渗透。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 两金属原子能够相互渗透，说明分子间只有引力没有斥力 B. 温度越高，金属原子的热运动越剧烈，越有利于扩散过程 C. 扩散完成后，金属部件交界处的原子停止无规则运动 D. 温度升高，所有金属原子动能均增大 5. 如图所示，某型号露天户外太阳能风扇放置在水平地面上，其支架由三根等长轻杆通过铰链连接。风扇不工作时，忽略风的作用力，风扇工作时会产生水平方向的风力，忽略空气对风扇的浮力，下列说法正确的是（　　） A. 风扇不工作时，增大轻杆与竖直方向夹角，每根轻杆弹力一定减小 B. 风扇不工作时，增大轻杆与竖直方向夹角，每根轻杆受到地面的作用力不变 C. 风扇工作与风扇不工作，地面对每根轻杆支持力不变 D. 风扇工作与风扇不工作，地面对每根轻杆作用力不变 6. 一列简谐横波沿轴传播，时刻部分波形图如图甲所示，此时质点的振动方向沿轴正方向。经过，部分波形图如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波可能沿轴负方向传播 B. 该波的波速可能为 C. 质点振动的路程一定为 D. 若此波遇到宽度为的障碍物，不能发生衍射现象 7. 在水下同一竖直线上依次放置红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七个单色光点光源，从水面上方观察，看到的亮光区域全部呈现白光。则下列说法正确的是（　　） A. g为紫光 B. a光频率最大 C. a光在水面发生全反射的临界角最小 D. 用相同装置做双缝干涉实验，a光相邻亮条纹间距最小 8. 在冰雪大世界的滑雪项目中，质量的游客乘坐雪橇从倾角的斜坡顶端由静止滑下。将游客与雪橇简化为板块模型，斜坡与水平面通过极短圆弧连接，忽略雪橇经过连接处的能量损失。已知雪橇与斜坡、水平面之间的动摩擦因数均为，游客与雪橇间的动摩擦因数为，斜坡长度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略雪橇大小，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 在斜坡上运动过程中，游客的加速度为 B. 在斜坡上运动过程中，游客与雪橇之间摩擦力为 C. 游客从静止释放到停止运动经过的总时间为 D. 在保证安全的前提下，若增大斜面倾角，游客与雪橇之间不会发生相对滑动 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 有一河流，河水流量为，落差为。现利用其发电，已知重力加速度，水的密度，水电站总效率为，发电机输出电压。升压变压器原、副线圈匝数比为，输电线总电阻。变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A. 发电机的输出功率为 B. 输电线上损耗功率为6400W C. 输电线上的电流为 D. 输电线上损失电压为 10. 在水平地面上，固定着两条足够长且平行的光滑金属导轨，导轨间距。整个空间存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度。导轨上静置着两个导体棒，其质量分别为，电阻分别为。在时刻，对导体棒施加水平方向的外力使其向右运动，同时，对导体棒施加水平外力使始终保持静止。当时，导体棒速度为，此刻同时撤去外力和。已知导体棒的长度与导轨间距相等，且始终与导轨保持良好接触，不计导轨电阻及一切阻力。下列说法正确的是（　　） A. 撤去外力后，导体棒先做加速运动，再做减速运动，最终停止运动 B. 时，回路电流为 C. 撤去外力后，导体棒所能达到的最大速度为 D. 从撤去外力到最终稳定状态过程中，导体棒产生的焦耳热为 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 某实验小组利用如图所示的装置探究一定质量气体的等温变化规律。装置由导热性能良好的注射器、压强传感器、数据采集器和计算机组成。实验时，将一定质量的气体封闭在注射器内，缓慢推动活塞改变气体体积，同时记录气体的压强和体积数据，环境温度保持不变。 （1）实验前，在活塞与注射器壁间涂抹润滑油，其主要目的是___________。 A. 减小活塞与注射器壁的摩擦 B. 防止气体泄漏，保证气体质量不变 C. 使活塞更容易推动 D. 提高活塞的密封性，避免外界热量传入 （2）若实验中封闭气体的初始体积为，压强为；缓慢推动活塞使气体体积变为，根据玻意耳定律，此时气体的压强理论值应为___________（用、、表示） （3）在实验数据处理时，为了更直观地展示压强与体积的关系，除了绘制图像，还可以绘制的图像有___________。 A. 图像 B. 图像 C. 图像 D. 图像 12. 某同学利用如图所示电路测量未知电阻的阻值，其中、为滑动变阻器，、为电压表，A为电流表（内阻未知），S为开关。主要实验步骤如下： i.闭合开关S，反复调节滑动变阻器、，使得电压表的示数是电压表示数的一半； ii.断开开关S，保持滑动变阻器的阻值不变，读出此时电压表的示数为，电流表的示数为。 （1）关于本实验，下列说法正确的是___________。 A. 本实验去掉开关S，也可以准确测量电阻 B. 表必须是理想表 C. 多次实验，可以减小系统误差 D. 若本实验表示数不是的一半，也可以测量出的电阻 （2）本实验中的测量值为___________（用题中测量的物理量表示）。 （3）若表不是理想表，则测量值___________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 （4）若电流表不是理想表，则测量值___________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 13. 小明在实验室用如图所示的装置研究气体热膨胀现象。一个横截面积为的绝热气缸竖直放置在水平面上，质量为的光滑活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内。初始时，气体温度为，活塞距缸底的距离为，大气压强为。现通过电热丝对气体加热，活塞缓慢移动，加热时间为，电热丝的电流，电阻恒为，加热后气体温度升高至。不计活塞厚度、气体泄漏以及金属丝的体积，活塞始终处于水平状态。取重力加速度，电热丝产生的热量可以迅速被气体全部吸收，求： （1）加热后活塞距缸底的距离； （2）整个加热过程气体内能的变化量。 14. 如图甲所示，弹力对接球装置可通过按压开关发射小球，每次发射过程中对小球做功相同，且做功距离极短可忽略不计。以发射点为坐标原点O，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向建立平面直角坐标系，质量为ma=50g的小球a从水平向右发射，其轨迹如图乙所示，运动轨迹与x轴交点为（5m，0）。如图丙所示，用该装置将质量为mb=200g的小球b从空中P点斜向上射出，射出方向与水平方向夹角为37°，运动到图中Q点时速度与水平方向夹角为53°，不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）小球a平抛的初速度大小； （2）小球b运动到Q点的速率； （3）小球b从P到Q重力做功的平均功率。 15. 如图所示，平行板电容器水平放置，上极板接电源正极，下极板接电源负极，两极板间电势差为，板间距为。极板间存在垂直于纸面的匀强磁场，在竖直线右侧存在足够大的匀强磁场区域，以为分界线将该区域磁场分为两部分：区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为；区域II内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，已知。现有一电子，电荷量大小为，质量为，以初速度水平向右射入电容器，并沿直线通过电容器，之后垂直通过，且电子第一次经过时速度方向与垂直。电子重力不计，求： （1）平行板电容器间磁感应强度； （2）电子从通过开始到第一次经过所需的时间； （3）以点为坐标原点，方向为轴正方向，求电子第次经过时的位置坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理B 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修一、选择性必修二和选择性必修三约占70%，其它高考内容约占30%。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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. 电子发射断层显像（PET）是一种先进的医疗成像技术，常利用氟的放射性衰变来标记药物，从而对人体内部器官进行成像。氟的半衰期约为110分钟，其衰变方程为，以下关于该衰变过程的说法正确的是（　　） A. X为正电子 B. 给氟施加高压，其半衰期会缩短 C. 氟衰变时，释放能量，所以质量数不守恒 D. 若有100个氟原子核，经过220分钟后，大约还剩下25个未衰变 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据衰变方程，电荷数守恒：9=8+1，质量数守恒：18=18+0，故X为（正电子），故A正确； B．半衰期由原子核内部结构决定，与外界条件（如高压）无关，故B错误； C．衰变释放能量，但质量数守恒，故C错误； D．半衰期是统计规律，适用于大量原子核，少量原子核不适用。100个原子核经过220分钟（2个半衰期）后，未衰变的原子核数目无法确定，故D错误。 故选A。 2. 太阳能路灯在白天能将光能转化为电能并储存，其核心部件是利用光电效应原理工作的光伏电池板。已知某光伏电池板材料的逸出功为W0，普朗克常量为h，真空中光速为c。已知太阳光中的蓝光（真空中波长为λ）可以使光伏电池板发生光电效应，下列说法正确的是（　　） A. 红光一定不能使该光伏电池板发生光电效应 B. 蓝光照射光伏电池板，逸出光电子的初动能均为 C. 中午太阳光光照强度大，逸出光电子最大初动能大 D. 紫外线一定能使该光伏电池板发生光电效应 【答案】D 【解析】 【详解】A．红光的波长比蓝光长，频率更低。已知蓝光能发生光电效应，说明蓝光频率满足。但红光的波长可能仍小于截止波长，此时红光也能发生光电效应。因此，红光“一定不能”发生光电效应的说法错误，故A错误； B．根据爱因斯坦光电效应方程，光电子的最大初动能为，但实际初动能分布在0到Ekmax之间，故B错误； C．光电子最大初动能仅由入射光频率决定，与光照强度无关。光照强度大仅增加光电子数目，不影响最大初动能，故C错误； D．紫外线波长比蓝光更短，频率更高。已知蓝光频率满足条件，紫外线频率必然更高，一定满足，因此一定能发生光电效应，故D正确。 故选D。 3. 某商场为提升购物体验，引入了5G室内导航系统，通过发射特定频率的电磁波实现对顾客位置的精准定位。已知该系统使用的电磁波频率高于4G网络。关于这些电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 相比4G网络的电磁波，5G室内导航使用的电磁波更容易发生衍射现象 B. 这些电磁波能在真空中传播，且传播速度随频率增大而增大 C. 5G室内导航使用的电磁波可以发生偏振现象 D. 麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据，相比4G网络的电磁波，5G室内导航使用的电磁波频率更高，则波长更短；由于波长越长越容易发生衍射现象，所以5G室内导航使用的电磁波更不容易发生衍射现象，故A错误； B．所有电磁波在真空中的传播速度均为光速，与频率无关，故B错误。 C．偏振是横波的特性，电磁波是横波，因此无论频率高低均可发生偏振现象，故C正确。 D．麦克斯韦通过理论预言了电磁波的存在，但实验证实由赫兹完成，故D错误。 故选C。 4. 在工业生产中，为增强两块金属部件间的结合强度，常采用“扩散焊”技术：将两部件紧密贴合后，在高温、高压环境下保持一段时间，使两金属界面处的原子相互渗透。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 两金属原子能够相互渗透，说明分子间只有引力没有斥力 B. 温度越高，金属原子的热运动越剧烈，越有利于扩散过程 C. 扩散完成后，金属部件交界处的原子停止无规则运动 D. 温度升高，所有金属原子动能均增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子间同时存在引力和斥力，原子渗透是因分子热运动，故A错误； B．温度升高，原子热运动加剧，扩散速率加快，故B正确； C．原子永不停息地做无规则运动，扩散完成后仍会运动，故C错误； D．温度升高，平均动能增大，并非所有原子动能均增大，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，某型号露天户外太阳能风扇放置在水平地面上，其支架由三根等长轻杆通过铰链连接。风扇不工作时，忽略风的作用力，风扇工作时会产生水平方向的风力，忽略空气对风扇的浮力，下列说法正确的是（　　） A. 风扇不工作时，增大轻杆与竖直方向夹角，每根轻杆弹力一定减小 B. 风扇不工作时，增大轻杆与竖直方向夹角，每根轻杆受到地面的作用力不变 C. 风扇工作与风扇不工作，地面对每根轻杆支持力不变 D. 风扇工作与风扇不工作，地面对每根轻杆作用力不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．设风扇质量为m，轻杆与竖直方向夹角为θ，三根轻杆等长且受力相同，设每根轻杆弹力为F。风扇静止时，在竖直方向根据平衡条件有 当增大轻杆与竖直方向夹角θ时，cosθ会减小，F会增大，故A错误； B．轻杆受到地面的作用力包括水平方向和竖直方向的力。风扇静止时，地面对每根轻杆竖直方向的支持力等于。水平方向地面对轻杆的摩擦力 由于sinθ增大，F增大，所以地面对每根轻杆的摩擦力增大，则每根轻杆受到地面的作用力增大，故B错误； C．风扇工作时，风力是水平方向的，在竖直方向上，风扇的重力不变，根据力的平衡，地面对每根轻杆的支持力始终等于，所以地面对每根轻杆支持力不变，故C正确； D．风扇工作时，除了重力，还受到水平方向的风力。地面对轻杆的作用力要平衡重力和风力的合力，而风力的存在使得地面对轻杆的作用力（合力）大小和方向都会发生变化，故D错误。 故选C。 6. 一列简谐横波沿轴传播，时刻部分波形图如图甲所示，此时质点的振动方向沿轴正方向。经过，部分波形图如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波可能沿轴负方向传播 B. 该波的波速可能为 C. 质点振动的路程一定为 D. 若此波遇到宽度为的障碍物，不能发生衍射现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题可知时刻质点沿轴正方向振动，根据“上下坡”法，可知该波沿轴正方向传播，故错误； B．根据“上下坡”法，可知在图乙中，即时刻质点沿轴负方向振动 所以从到，质点振动的时间与周期的关系为 解得 由波形图可知波长为，则波速度为 可知当时，故正确； C．由于周期存在多解，所以质点振动的路程不确定，故错误； D．一切波都可以发生衍射现象，只有明显和不明显之分。若该波在传播过程中遇到尺寸为10m的障碍物，障碍物尺寸比波长大，所以不会发生明显的衍射现象，故D错误。 故选B。 7. 在水下同一竖直线上依次放置红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七个单色光点光源，从水面上方观察，看到的亮光区域全部呈现白光。则下列说法正确的是（　　） A. g为紫光 B. a光频率最大 C. a光在水面发生全反射的临界角最小 D. 用相同装置做双缝干涉实验，a光相邻亮条纹间距最小 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．由于亮光区域全部呈现白光，说明单色光射到水面的区域全部重合，所以a光全反射临界角最大，根据 可知，a光折射率最小，a光频率最小，a为红光，g为紫光，故A正确，BC错误； D．a光频率最小，则a光波长最长，根据 可知，用相同装置做双缝干涉实验，a光相邻亮条纹间距最大，故D错误。 故选A。 8. 在冰雪大世界的滑雪项目中，质量的游客乘坐雪橇从倾角的斜坡顶端由静止滑下。将游客与雪橇简化为板块模型，斜坡与水平面通过极短圆弧连接，忽略雪橇经过连接处的能量损失。已知雪橇与斜坡、水平面之间的动摩擦因数均为，游客与雪橇间的动摩擦因数为，斜坡长度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略雪橇大小，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 在斜坡上运动过程中，游客的加速度为 B. 在斜坡上运动过程中，游客与雪橇之间摩擦力为 C. 游客从静止释放到停止运动经过的总时间为 D. 在保证安全的前提下，若增大斜面倾角，游客与雪橇之间不会发生相对滑动 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于，游客与雪橇保持相对静止一起运动，两者之间的摩擦力为静摩擦力；在斜坡上运动过程中，选游客和雪橇为整体，根据牛顿第二定律有 解得，故A错误； B．对游客分析，根据牛顿第二定律有 解得，故错误； C．游客在斜坡上，根据运动学公式得 解得 运动到斜坡底端时速度为 游客和雪橇在水平面上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 在水平面上运动的时间为 所以游客从静止释放到停止运动经过的总时间为，故C错误； D．由于，所以增大斜面，游客与雪橇之间不可能会发生相对滑动，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 有一河流，河水流量为，落差为。现利用其发电，已知重力加速度，水的密度，水电站总效率为，发电机输出电压。升压变压器原、副线圈匝数比为，输电线总电阻。变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A. 发电机的输出功率为 B. 输电线上损耗功率为6400W C. 输电线上的电流为 D. 输电线上损失电压为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．每秒流水质量 每秒水流重力势能 发电机输出功率，故A正确； B．输电线上损耗功率，故B错误； C．升压变压器副线圈电压，输电电流，故C正确； D．输电线上损失电压，故D正确。 故选ACD。 10. 在水平地面上，固定着两条足够长且平行的光滑金属导轨，导轨间距。整个空间存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度。导轨上静置着两个导体棒，其质量分别为，电阻分别为。在时刻，对导体棒施加水平方向的外力使其向右运动，同时，对导体棒施加水平外力使始终保持静止。当时，导体棒速度为，此刻同时撤去外力和。已知导体棒的长度与导轨间距相等，且始终与导轨保持良好接触，不计导轨电阻及一切阻力。下列说法正确的是（　　） A. 撤去外力后，导体棒先做加速运动，再做减速运动，最终停止运动 B. 时，回路电流为 C. 撤去外力后，导体棒所能达到的最大速度为 D. 从撤去外力到最终稳定状态过程中，导体棒产生的焦耳热为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．撤去外力后，回路电动势为 由于做减速运动，做加速运动，所以减小。 根据可知，电流减小，导体棒受到的安培力也在减小 根据牛顿第二定律得，所以加速度在减小，当速度相等，一起做匀速运动，故错误； B．导体棒在时的速度为，回路电动势为 回路电流为，故B正确； C．撤去外力后，导体棒组成的系统满足动量守恒 所以 解得，故C错误； D．撤去外力到最终稳定运动，由能量守恒得 由于串联，所以从开始运动到最终稳定状态过程中，导体棒产生的焦耳热为 ，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 某实验小组利用如图所示的装置探究一定质量气体的等温变化规律。装置由导热性能良好的注射器、压强传感器、数据采集器和计算机组成。实验时，将一定质量的气体封闭在注射器内，缓慢推动活塞改变气体体积，同时记录气体的压强和体积数据，环境温度保持不变。 （1）实验前，在活塞与注射器壁间涂抹润滑油，其主要目的是___________。 A. 减小活塞与注射器壁的摩擦 B. 防止气体泄漏，保证气体质量不变 C. 使活塞更容易推动 D. 提高活塞的密封性，避免外界热量传入 （2）若实验中封闭气体的初始体积为，压强为；缓慢推动活塞使气体体积变为，根据玻意耳定律，此时气体的压强理论值应为___________（用、、表示） （3）在实验数据处理时，为了更直观地展示压强与体积的关系，除了绘制图像，还可以绘制的图像有___________。 A. 图像 B. 图像 C. 图像 D. 图像 【答案】（1）B （2） （3）C 【解析】 【小问1详解】 在活塞与注射器壁间涂抹润滑油主要是为了防止气体泄漏，确保实验过程中封闭气体质量不变。虽然它能在一定程度上减小摩擦、使活塞推动更轻松，但这并非主要目的；由于注射器导热良好，无法依靠涂抹润滑油避免外界热量传入。 故选。 【小问2详解】 依据玻意耳定律，一定质量的气体在等温变化时，压强与体积的乘积恒定，即，由此可得 【小问3详解】 由玻意耳定律，变形可得，所以以体积为纵坐标，压强的倒数为横坐标绘制图像，会得到一条过原点的倾斜直线，能直观展示压强与体积成反比的关系。 故选C。 12. 某同学利用如图所示电路测量未知电阻的阻值，其中、为滑动变阻器，、为电压表，A为电流表（内阻未知），S为开关。主要实验步骤如下： i.闭合开关S，反复调节滑动变阻器、，使得电压表的示数是电压表示数的一半； ii.断开开关S，保持滑动变阻器的阻值不变，读出此时电压表的示数为，电流表的示数为。 （1）关于本实验，下列说法正确的是___________。 A. 本实验去掉开关S，也可以准确测量电阻 B. 表必须是理想表 C. 多次实验，可以减小系统误差 D. 若本实验表示数不是的一半，也可以测量出的电阻 （2）本实验中的测量值为___________（用题中测量的物理量表示）。 （3）若表不是理想表，则测量值___________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 （4）若电流表不是理想表，则测量值___________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】（1）D （2） （3）等于 （4）等于 【解析】 【小问1详解】 A．若本实验没有开关S，用计算的是和电流表阻值之和，无法求出真实值，故A错误； B．实验原理是基于串并联知识，当电压表的示数是的一半时，待测电阻与滑动变阻器和电压表的并联电阻相等，并不要求表是理想表，故B错误； C．多次实验，可以减小偶然误差，故C错误； D．若表示数不是的一半，只要能根据串并联电路电压、电流关系及欧姆定律，也可通过测量相关电压、电流值计算出电阻，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 闭合开关S，当电压表的示数是的一半时，待测电阻与滑动变阻器和电压表的并联电阻相等；断开开关S，保持滑动变阻器的阻值不变，此时电压表的示数为，电流表的示数为，根据欧姆定律可得待测电阻的阻值 【小问3详解】 当表不是理想表时，待测电阻与滑动变阻器和电压表的并联电阻相等，两端的电压为真实值，所以测量值等于真实值，即测量值等于真实值。 【小问4详解】 当电压表的示数是的一半时，待测电阻与滑动变阻器和电压表的并联电阻相等，无论电流表是否为理想表，当电压表的示数为时，两端电压为，通过的电流为，可得待测电阻的阻值，即测量值等于真实值。 13. 小明在实验室用如图所示的装置研究气体热膨胀现象。一个横截面积为的绝热气缸竖直放置在水平面上，质量为的光滑活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内。初始时，气体温度为，活塞距缸底的距离为，大气压强为。现通过电热丝对气体加热，活塞缓慢移动，加热时间为，电热丝的电流，电阻恒为，加热后气体温度升高至。不计活塞厚度、气体泄漏以及金属丝的体积，活塞始终处于水平状态。取重力加速度，电热丝产生的热量可以迅速被气体全部吸收，求： （1）加热后活塞距缸底的距离； （2）整个加热过程气体内能的变化量。 【答案】（1） （2）199.75J 【解析】 【小问1详解】 设加热后活塞距缸底的距离为，初态气体体积为，末态气体体积为，加热过程中，气体压强保持不变（等压变化）。 根据盖一吕萨克定律得 解得 【小问2详解】 整个加热过程电热丝产生的热量为 代入数据，解得 活塞上升过程中，气体推动活塞克服大气压力和活塞重力做功 代入数据解得 根据热力学第一定律 代入数据解得 所以整个加热过程气体内能增加199.75J 14. 如图甲所示，弹力对接球装置可通过按压开关发射小球，每次发射过程中对小球做功相同，且做功距离极短可忽略不计。以发射点为坐标原点O，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向建立平面直角坐标系，质量为ma=50g的小球a从水平向右发射，其轨迹如图乙所示，运动轨迹与x轴交点为（5m，0）。如图丙所示，用该装置将质量为mb=200g的小球b从空中P点斜向上射出，射出方向与水平方向夹角为37°，运动到图中Q点时速度与水平方向夹角为53°，不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）小球a平抛的初速度大小； （2）小球b运动到Q点的速率； （3）小球b从P到Q重力做功的平均功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球a水平方向做匀速直线运动，有 竖直方向做自由落体运动 联立解得 【小问2详解】 由第（1）问可知 根据 解得 小球b从P到Q的过程中，水平方向速度不变，有 解得 【小问3详解】 取竖直向下为正方向，从P到Q由运动学公式得 解得 从P到Q，由动能定理得 解得 根据 解得 15. 如图所示，平行板电容器水平放置，上极板接电源正极，下极板接电源负极，两极板间电势差为，板间距为。极板间存在垂直于纸面的匀强磁场，在竖直线右侧存在足够大的匀强磁场区域，以为分界线将该区域磁场分为两部分：区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为；区域II内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，已知。现有一电子，电荷量大小为，质量为，以初速度水平向右射入电容器，并沿直线通过电容器，之后垂直通过，且电子第一次经过时速度方向与垂直。电子重力不计，求： （1）平行板电容器间磁感应强度； （2）电子从通过开始到第一次经过所需的时间； （3）以点为坐标原点，方向为轴正方向，求电子第次经过时的位置坐标。 【答案】（1） （2） （3）当为奇数时，；当为偶数时， 【解析】 【小问1详解】 电子在电容器间做匀速直线运动，由于电子受到的电场力竖直向上，根据电子受力平衡，可知电子受到的洛伦兹力竖直向下，根据左手定则可知，磁感应强度方向垂直纸面向里，由 解得 【小问2详解】 画出电子运动轨迹，如图所示 电子从通过开始到第一次经过圆心角为 电子进入磁场区域，根据洛伦兹力提供向心力得 解得 由，解得 电子从通过开始到第一次经过所需的时间为 代入数据解得 【小问3详解】 电子进入磁场区域II，根据洛伦兹力提供向心力得 解得 画出电子运动轨迹，如图所示 若，则 若，则 若，则 若，则 易知，成等差数列，当为奇数时， 、、成等差数列，当为偶数时， 代入数据得，当为奇数时， 当为偶数时， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $