精品解析：河北省衡水市第二中学集团校2024-2025学年高三上学期期末物理试题

2024-2025学年河北省衡水二中集团校高三（上）期末物理试卷 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. “中国天眼”位于贵州的大山深处，它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。关于电磁波下列说法正确的是（　　） A. 机场安检是利用射线穿透本领强特点来探测行李箱中的物品 B. 机械波在介质中的波速与频率无关，电磁波在介质中的波速与频率有关 C. 麦克斯韦电磁理论告诉我们，变化的电场一定产生变化的磁场 D. 所有物体都发射红外线，因此可利用红外线设计防伪措施 【答案】B 【解析】 【详解】A．机场安检是利用射线穿透本领强的特点来探测行李箱中的物品，故A错误； B．机械波在介质中的波速由介质决定，与频率无关，电磁波在介质中的波速与频率有关，故B正确； C．麦克斯韦电磁理论告诉我们，均匀变化的电场产生恒定的磁场，故C错误； D．所有物体都发射红外线，可利用紫外线的荧光效应设计防伪措施，故D错误。 故选B。 2. 研究人员发现一种具有独特属性的新型合金能够将内能直接转化为电能。具体而言，只要略微提高温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示。A为圆柱形合金材料，B为线圈，套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径。现对A进行加热，下列说法正确的是（　　） A. B线圈的磁通量将减小 B. B线圈一定有收缩的趋势 C. B线圈中感应电流产生的磁场阻止了B线圈内磁通量的增加 D. 若从左向右看B中产生顺时针方向的电流，则A左端是强磁性合金的N极 【答案】D 【解析】 【详解】AB．现对A进行加热，其磁感应强度增大，A内部磁场与外部磁场方向相反，B线圈的总磁通量与A内部磁场方向相同，磁通量变大，由楞次定律可知，B线圈一定有扩张的趋势，故AB错误； C．根据楞次定律可知，B线圈中感应电流产生的磁场阻碍了B线圈内磁通量的增加，而非阻止，故C错误； D．根据右手螺旋定则和楞次定律可知，若从左向右看B中产生顺时针方向的电流，感应电流磁场向右，则A中原磁场方向向左，A内部磁场大于外部磁场，因此磁场方向要看内部，即A左端是强磁性合金的N极，故D正确。 故选D。 3. 2024年6月25日，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，实现世界首次月球背面采样返回。其部分返回过程的简化模型如图所示，嫦娥六号采样结束首先从M点进入绕月飞行的椭圆轨道I，之后从椭圆轨道经P点变轨到圆轨道II，再从圆轨道经Q点变轨进入地月转移轨道，最后被地球捕获进而实现着陆，下列关于嫦娥六号的返回过程说法正确的是（　　） A. 嫦娥六号在M点的发射速度等于月球的第一宇宙速度 B. 嫦娥六号在轨道II上的运动周期比轨道I上大 C. 嫦娥六号在轨道II上经过P点的加速度比在轨道Ⅰ上经过P点的加速度大 D. 嫦娥六号在轨道I、II上运行时，其与月球中心连线在相同时间内扫过的面积相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．月球的第一宇宙速度是最小的发射速度，嫦娥六号在M点的发射速度大于月球的第一宇宙速度，故A错误； B．轨道Ⅱ的半径比轨道Ⅰ的半长轴大，根据开普勒第三定律可知，嫦娥六号在轨道Ⅱ上的运动周期比轨道Ⅰ上大，故B正确； C．由牛顿第二定律得 解得 因嫦娥六号在轨道Ⅱ上经过P点时与在轨道Ⅰ上经过P点时到月心的距离相等，所以嫦娥六号在轨道Ⅱ上经过P点的加速度与在轨道Ⅰ上经过P点的加速度相等，故C错误； D．根据开普勒第二定律，只有在同一轨道运行时，嫦娥六号与月球中心连线在相同时间内扫过的面积才相同，故D错误。 故选B。 4. 在图甲所示的交流电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为，电阻，为滑动变阻器，电流表为理想电表。电源输出电压u随时间t按正弦规律变化如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 当时，电流表的示数为1A B. 当时，电源的输出功率为32W C. 滑片P向下移动时，电流表示数增大 D. 滑片P向上移动时，流过的电流增大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据题意，设原、副线圈的电压分别为、，电流分别为，则变压器的等效电阻为 等效电路如图所示 结合图乙可知，电源输出电压的有效值为 当时，等效电阻为 则电源的输出功率为 原线圈两端电压为 副线圈两端电压为 电流表读数为 A项正确，B项错误； C．滑片向下移动时，减小，减小，减小，减小，则电流表读数减小，C项错误； D．滑片向上移动时，增大，增大，增大，减小，增大，减小，电流表读数增大，设电阻的电流为，由 可知，减小，即流过的电流减小，D项错误。 故选A。 5. 如图所示，真空中正方体底面的四个顶点上固定着电荷量相同的正点电荷，顶面中心O处的电场强度大小为。若任意取走底面顶点上的一个点电荷，则顶面中心O处的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据点电荷电场强度的特点可知，四个顶点上固定的点电荷在O处的电场强度的大小相等，且电场强度方向与竖直方向的夹角相等。设四个顶点上固定的点电荷在O处的电场强度大小均为E，其与竖直方向的夹角均为，由电场强度的叠加原理可得 若任意取走底面顶点上的一个点电荷，则顶面中心O处的电场强度的竖直分量大小为 水平分量的大小为 由几何关系可得 则顶面中心O处的电场强度大小为 联立可得 故选D。 6. 电饭锅的电路图如图1所示，是一个限温开关，其内部结构如图2所示，按下此开关按钮，两触点闭合，当温度达到居里点时此开关会自动断开。是一个自动温控开关，当温度低于时会自动闭合，温度高于时会自动断开，是限流电阻，是加热电阻。下列说法正确的是（　　） A. 当感温磁体的温度达到居里点时，由于感温磁体失去了磁性，不能被永磁体吸引，在弹簧的作用下，两触点断开 B. 开始煮饭时不按下限温开关一样可以把饭煮熟 C. 用电饭锅烧水，当水沸腾后限温开关也会自动断开 D. 电饭锅的饭煮熟后可以长时间保持米饭的温度在到之间 【答案】A 【解析】 【详解】A．当感温磁体的温度达到居里点（） 时，由于感温磁体失去了磁性，不能被永磁体吸引，从而在弹簧作用下，使得两触点断开，故A正确； BD．如果开始煮饭时不按下限温开关S1，由于S2的作用，当锅内温度低于时S2会自动闭合，从而对锅加热，但当温度高于时S2会自动断开，使电饭锅处于保温状态，因此锅内的温度会控制在到之间，而无法将饭煮熟，同样道理，电饭锅的饭煮熟后可以长时间保持米饭的温度在到之间，故BD错误； C．用电饭锅烧水，水沸腾后水的温度会保持不变，锅底温度不能达到居里点（），因此限温开关S1，不会自动断开，故C错误。 故选A。 7. 如图所示，一半径为R的半圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为−q（q > 0）的粒子从A点以某一速度垂直射入匀强磁场，入射方向与直径AB的夹角为37°，最后从B点离开磁场，带电粒子从A点运动到B点的过程中，速度变化量为v0，不计粒子重力，sin37° = 0.6，下列说法错误的是（　　） A. 磁场方向垂直纸面向里 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 粒子从A点运动到B点的时间为 D. 若仅减小粒子速度大小，则其在磁场中运动时间不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，故A正确； B．设粒子初速度为v0′，粒子速度变化矢量图如图所示 由矢量图可得 则 由几何关系可得 由洛伦兹力提供向心力有 解得 故B正确； C．设粒子匀速圆周运动的周期为T，则 粒子从A点运动到B点的时间 故C错误； D．当粒子速度减小，粒子匀速圆周运动的半径变小，轨迹会交于直径上某点，弦切角不变，圆心角不变，时间也不变，故D正确。 本题选错误的，故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 如图所示，一光滑半圆环竖直固定于粗糙的木板上，圆心为O1，小球A穿套在环左侧最低点，并由轻绳通过光滑的小滑轮O与小球B相连，B右侧细线水平，O点在环心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA⊥OB，两球均处于静止状态，小球A恰好对木板没有力的作用．若对B施加一外力F，使小球A缓慢运动到O点正下方的过程中，木板始终静止．则下列说法正确的是 A. A、B两球的质量之比为 B. OA细线拉力逐渐变大 C. 地面对木板摩擦力逐渐变小 D. 地面对木板支持力逐渐变小 【答案】AC 【解析】 【详解】试题分析:A、对A分析，如图所示: 由几何关系和平衡条件有：，再隔离对B分析，根据共点力平衡有：，则，可知：，选项A正确．B、A球沿半圆柱缓慢向上移动时，满足动态平衡，由力三角形和几何三角形相似可知，其中mAg、h、R均不变，则大小不变；而随l减小，拉力T变小，选项B错误．C、D、对木板的分析知，因大小不变，与水平的夹角逐渐变大，则反作用力的水平分力向右，逐渐变小，则与之平衡的地面摩擦力逐渐变小，选项C正确．D、对小球A和木板的整体分析可知，竖直方向有，T逐渐变小，先减小后增大，则地面的支持力先变大后变小，选项D错误．故选AC． 考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用． 【名师点睛】该题涉及两个物体的平衡问题，解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，必要时采用整体法更简洁． 9. 图像可以直观地反映一个物理量随另一个物理量变化的规律。一小球从距地面高处由静止开始下落，与水平地面碰撞后弹起所达到的最高点距地面的高度为。若忽略空气阻力的影响，规定向下为正方向，下列关于这个过程中小球的速度、位移s随时间的变化规律以及动能、机械能随路程的变化规律，描述正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】A．下落过程中，做自由落体运动，则 再上升过程中，做竖直上抛运动，加速度为，且由于下落高度大于上升高度，故A正确； B．下落过程中小球做自由落体运动，则 故此过程中为抛物线，故B错误； C．下落过程中，根据动能定理可得 故下落过程中图像为一次函数；碰撞过程中动能减小，上升过程中 则 故C正确； D．上升和下降过程中，机械能守恒，故此过程中图像为水平直线，故D错误。 故选AC。 10. 两列简谐横波在同一介质中相向传播，时刻的波形如图所示，两波源的平衡位置分别位于M、N两点处，O点为M、N连线的中点，两波源的振动方向平行。已知M、N两点的间距，振动频率均为，M处波源的振幅，N处波源的振幅。时刻，O处的质点开始振动。下列说法正确的是（　　） A. 两列波的波速大小均为 B. 从到，O处质点运动的路程为 C. 从到，O处质点的动能先减小后增大 D. 经过足够长的时间，MN间（不包括M、N两点）振幅为15cm的点共有14个 【答案】BC 【解析】 【详解】A．两列简谐横波在同一介质中传播，波速相等，由于两列简谐横波振动频率相等，则两列波的波长相等，故 又 联立解得 ， 故A错误； B．两列简谐横波的周期为 两波源振动步调相反，O点为M、N连线的中点，可知O处质点为振动减弱点，时刻O处的质点开始振动，从到，O处质点振动了1s，即，故从到，O处质点运动的路程为 故B正确； C．时刻O处的质点开始振动，从到，O处质点振动了0.8s，即2T，可知时刻O处的质点位于平衡位置，从到，O处质点振动了0.2s，即，可知时刻O处的质点位于平衡位置，故从到，O处质点的动能先减小后增大，故C正确； D．振幅为15cm的点为振动加强点，设振动加强点与M点的距离为x，两波源振动步调相反，则 ，（n＝0，1，2，3…） 解得 故经过足够长的时间，MN间（不包括M、N两点）振幅为15cm的点共有16个，故D错误。 故选BC 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11. 如图所示，用双线悬挂小球的这种装置称为双线摆，可使小球稳定在同一竖直平面内运动，能避免单摆稳定性差的问题。某实验小组用双线摆测量当地的重力加速度。 （1）如图所示的双线摆能够稳定的在___________（填“平行”或“垂直”）纸面的竖直平面内稳定的摆动。 （2）将小球拉离平衡位置一小段距离后由静止释放，小球经过最低点时开始计时并计数为1，之后每次小球经过最低点时计数加1，若测得小球第50次经过最低点时的时间为t，则该小球摆动的周期为___________（用t表示）。 （3）用刻度尺测量出两细线AO、BO的长度均为L，悬点AB之间的距离为d，小球的直径远小于细线的长度，则当地的重力加速度___________（用L、d和T表示）。 【答案】（1）垂直 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由受力分析可知，如图所示的双线摆能够稳定的在垂直纸面的竖直平面内稳定摆动。 【小问2详解】 小球相邻两次经过最低点之间的时间为小球摆动的半个周期，即 解得 【小问3详解】 由几何关系可知双线摆对应的单摆摆长为 单摆周期公式为 整理得当地的重力加速度大小为 12. 某同学想测某电阻的阻值。 （1）该同学先用多用电表的欧姆挡中的“×10”挡粗略测量该电阻，结果如图甲所示，则该读数为_________Ω。 （2）为了更准确地测量该电阻的阻值，有以下实验器材可供选择： A.电流表（量程为0~15mA，内阻约为2Ω）； B.电流表（量程为0~3mA，内阻）； C.定值电阻； D.定值电阻； E.滑动变阻器（0~20Ω，允许通过的最大电流为200mA）； F.滑动变阻器（0~100Ω，允许通过的最大电流为50mA）； G.蓄电池E（电动势为3V，内阻很小）； H.开关S。 （3）滑动变阻器应选择_______（填“”或“”）。 （4）该同学设计了测量该电阻的电路图，如图乙所示。 （5）该同学在某次实验过程中测得电流表的示数为，电流表的示数为，则该电阻表达式_______（用题中所给物理量的符号表示）。 （6）调节滑动变阻器，测得多组和，并作出图像如图丙所示，则该电阻的阻值为_______Ω。 【答案】 ①. 260 ②. ③. ④. 250 【解析】 【详解】[1]图甲中欧姆表的读数为 [2]图乙中滑动变阻器连接方式为分压式，为了调节方便，应选择总阻值较小的滑动变阻器，即选。 [3]由并联电路规律得 求得 [4]由图丙可知 所以 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 如图所示，三棱镜的截面为直角三角形，其中∠b = 90°，∠c = 60°，bc的长度为6L，某种颜色的细光束从ac边上的d点垂直射入三棱镜，cd = 4L，折射光线射到ab边上的e点，出射光线与ab的夹角θ = 45°，反射光线射到bc边上的f点，已知光在真空中的传播速度为c，求： （1）三棱镜对此单色光的折射率，并通过计算判断bc边是否有光线射出； （2）光线从d点经e点到f点的传播时间。 【答案】（1），没有 （2） 【解析】 【小问1详解】 光线在e点的入射角为i = 30°，折射角 则折射率 因为临界角满足 可知 光线射到f点的入射角为60° > C，可知光线bc边发生全反射，无光线射出； 【小问2详解】 由几何关系可知，ac = 12L，ad = 8L，则 则光线从d点经e点到f点的传播路程 根据 则时间 14. 如图所示，半径、单位长度阻值、匝数的圆形金属线圈与电阻箱以及倾斜平行金属导轨相连，光滑导体棒ab放置在金属导轨的卡销内。虚线Oc和Od之间存在着垂直于线圈平面向里的匀强磁场，规定该方向为磁场的正方向，磁感应强度随时间t均匀变化，Oc和Od之间的夹角为。倾斜导轨与水平面间的夹角，导轨间的距离，垂直导轨平面向上的匀强磁场的磁感应强度，导体棒ab的质量、接入电路部分的电阻，电阻箱的调节范围为。当电阻箱的阻值为零时，导体棒ab与卡销之间沿导轨方向无挤压作用。不计导线及导轨的电阻，重力加速度g取，，。 （1）求磁感应强度随时间t变化的变化率； （2）调节电阻箱的阻值，使得消耗的电功率最大，求此时消耗的电功率及导体棒ab在沿导轨方向与卡销间的弹力大小。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 圆形金属线圈的电阻为 解得 当电阻箱R1的阻值为零时，导体棒ab与卡销之间沿导轨方向无挤压作用，设此时的电流强度为I0，对导体棒根据平衡条件可得 解得 根据闭合电路的欧姆定律可得感应电动势大小为 解得 根据法拉第电磁感应定律可得 解得 【小问2详解】 R1消耗电功率 理论上当时R1的功率最大，但R1的最大值为 则当时其功率最大，此时的电流强度为 R1消耗的电功率 设导体棒ab在沿导轨方向与卡销间弹力大小为F，根据平衡条件可得 解得 15. 如图所示，光滑平台SE左侧竖直平面内固定着半径为R=0.75m、圆心为O的光滑圆弧轨道QS，QO连线与水平面的夹角为θ=37°；平台右侧在E点与水平传送带相接，平台与传送带上表面在同一水平面上，传送带右侧与足够长的、倾角为θ=37°的斜面FB平滑连接。质量为m=1kg的光滑小球从P点以速度v0=3m/s水平向左抛出，恰好在Q点沿切线方向进入圆弧轨道，然后滑上平台，与平台上静止在D点的滑块发生弹性碰撞。已知滑块质量为M=3kg，滑块与传送带、斜面间的动摩擦因数均为μ=0.75，传送带顺时针转动的速度大小恒为v传=7m/s，传送带长度d=2.45.m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6。求： （1）P、Q两点的高度差； （2）小球经过S点时对圆弧轨道的弹力大小；（结果保留3位有效数字） （3）小球与滑块第一次碰撞后，滑块沿斜面FB运动的最高点到F的距离。（结果保留3位有效数字） 【答案】（1）0.8m；（2）75.3N；（3）2.04m 【解析】 【详解】（1）从P到Q过程做平抛运动，设到达Q点时的竖直方向速度为vy，P、Q两点的高度差为h，则有 竖直方向做自由落体运动有 联立解得 h=0.8m （2）设到达Q点时的速度为vQ，则有 从Q到S过程由机械能守恒有 解得 根据牛顿第二定律，在S点有 代入数据得 由牛顿第三定律得小球在S点对轨道弹力大小为75.3N。 （3）小球与滑块碰撞过程由动量守恒有 由机械能守恒有 解得 ， 假设滑块在传送带上一直加速，设其离开传送带时的速度大小为u'，则滑块在传送带上的加速度 又 代数据解得u'=7m/s，恰好等于传送带速度，假设成立。设滑块沿斜面运动距离为l，滑块在斜面上的加速度 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年河北省衡水二中集团校高三（上）期末物理试卷 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. “中国天眼”位于贵州的大山深处，它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。关于电磁波下列说法正确的是（　　） A. 机场安检是利用射线穿透本领强的特点来探测行李箱中的物品 B. 机械波在介质中的波速与频率无关，电磁波在介质中的波速与频率有关 C. 麦克斯韦电磁理论告诉我们，变化的电场一定产生变化的磁场 D 所有物体都发射红外线，因此可利用红外线设计防伪措施 2. 研究人员发现一种具有独特属性的新型合金能够将内能直接转化为电能。具体而言，只要略微提高温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示。A为圆柱形合金材料，B为线圈，套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径。现对A进行加热，下列说法正确的是（　　） A. B线圈的磁通量将减小 B. B线圈一定有收缩的趋势 C. B线圈中感应电流产生的磁场阻止了B线圈内磁通量的增加 D. 若从左向右看B中产生顺时针方向电流，则A左端是强磁性合金的N极 3. 2024年6月25日，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，实现世界首次月球背面采样返回。其部分返回过程的简化模型如图所示，嫦娥六号采样结束首先从M点进入绕月飞行的椭圆轨道I，之后从椭圆轨道经P点变轨到圆轨道II，再从圆轨道经Q点变轨进入地月转移轨道，最后被地球捕获进而实现着陆，下列关于嫦娥六号的返回过程说法正确的是（　　） A. 嫦娥六号在M点的发射速度等于月球的第一宇宙速度 B. 嫦娥六号在轨道II上的运动周期比轨道I上大 C. 嫦娥六号在轨道II上经过P点的加速度比在轨道Ⅰ上经过P点的加速度大 D. 嫦娥六号在轨道I、II上运行时，其与月球中心连线在相同时间内扫过的面积相同 4. 在图甲所示的交流电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为，电阻，为滑动变阻器，电流表为理想电表。电源输出电压u随时间t按正弦规律变化如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 当时，电流表的示数为1A B. 当时，电源输出功率为32W C. 滑片P向下移动时，电流表示数增大 D. 滑片P向上移动时，流过的电流增大 5. 如图所示，真空中正方体底面的四个顶点上固定着电荷量相同的正点电荷，顶面中心O处的电场强度大小为。若任意取走底面顶点上的一个点电荷，则顶面中心O处的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 电饭锅的电路图如图1所示，是一个限温开关，其内部结构如图2所示，按下此开关按钮，两触点闭合，当温度达到居里点时此开关会自动断开。是一个自动温控开关，当温度低于时会自动闭合，温度高于时会自动断开，是限流电阻，是加热电阻。下列说法正确的是（　　） A. 当感温磁体的温度达到居里点时，由于感温磁体失去了磁性，不能被永磁体吸引，在弹簧的作用下，两触点断开 B 开始煮饭时不按下限温开关一样可以把饭煮熟 C. 用电饭锅烧水，当水沸腾后限温开关也会自动断开 D. 电饭锅的饭煮熟后可以长时间保持米饭的温度在到之间 7. 如图所示，一半径为R的半圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为−q（q > 0）的粒子从A点以某一速度垂直射入匀强磁场，入射方向与直径AB的夹角为37°，最后从B点离开磁场，带电粒子从A点运动到B点的过程中，速度变化量为v0，不计粒子重力，sin37° = 0.6，下列说法错误的是（　　） A. 磁场方向垂直纸面向里 B. 匀强磁场磁感应强度大小为 C. 粒子从A点运动到B点的时间为 D. 若仅减小粒子速度大小，则其在磁场中运动时间不变 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 如图所示，一光滑半圆环竖直固定于粗糙的木板上，圆心为O1，小球A穿套在环左侧最低点，并由轻绳通过光滑的小滑轮O与小球B相连，B右侧细线水平，O点在环心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA⊥OB，两球均处于静止状态，小球A恰好对木板没有力的作用．若对B施加一外力F，使小球A缓慢运动到O点正下方的过程中，木板始终静止．则下列说法正确的是 A. A、B两球的质量之比为 B. OA细线拉力逐渐变大 C. 地面对木板的摩擦力逐渐变小 D. 地面对木板支持力逐渐变小 9. 图像可以直观地反映一个物理量随另一个物理量变化的规律。一小球从距地面高处由静止开始下落，与水平地面碰撞后弹起所达到的最高点距地面的高度为。若忽略空气阻力的影响，规定向下为正方向，下列关于这个过程中小球的速度、位移s随时间的变化规律以及动能、机械能随路程的变化规律，描述正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 两列简谐横波在同一介质中相向传播，时刻的波形如图所示，两波源的平衡位置分别位于M、N两点处，O点为M、N连线的中点，两波源的振动方向平行。已知M、N两点的间距，振动频率均为，M处波源的振幅，N处波源的振幅。时刻，O处的质点开始振动。下列说法正确的是（　　） A. 两列波的波速大小均为 B. 从到，O处质点运动的路程为 C. 从到，O处质点的动能先减小后增大 D. 经过足够长的时间，MN间（不包括M、N两点）振幅为15cm的点共有14个 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11. 如图所示，用双线悬挂小球的这种装置称为双线摆，可使小球稳定在同一竖直平面内运动，能避免单摆稳定性差的问题。某实验小组用双线摆测量当地的重力加速度。 （1）如图所示的双线摆能够稳定的在___________（填“平行”或“垂直”）纸面的竖直平面内稳定的摆动。 （2）将小球拉离平衡位置一小段距离后由静止释放，小球经过最低点时开始计时并计数为1，之后每次小球经过最低点时计数加1，若测得小球第50次经过最低点时的时间为t，则该小球摆动的周期为___________（用t表示）。 （3）用刻度尺测量出两细线AO、BO的长度均为L，悬点AB之间的距离为d，小球的直径远小于细线的长度，则当地的重力加速度___________（用L、d和T表示）。 12. 某同学想测某电阻的阻值。 （1）该同学先用多用电表的欧姆挡中的“×10”挡粗略测量该电阻，结果如图甲所示，则该读数为_________Ω。 （2）为了更准确地测量该电阻的阻值，有以下实验器材可供选择： A.电流表（量程为0~15mA，内阻约为2Ω）； B.电流表（量程为0~3mA，内阻）； C.定值电阻； D.定值电阻； E.滑动变阻器（0~20Ω，允许通过的最大电流为200mA）； F.滑动变阻器（0~100Ω，允许通过的最大电流为50mA）； G.蓄电池E（电动势为3V，内阻很小）； H.开关S。 （3）滑动变阻器应选择_______（填“”或“”）。 （4）该同学设计了测量该电阻的电路图，如图乙所示。 （5）该同学在某次实验过程中测得电流表的示数为，电流表的示数为，则该电阻表达式_______（用题中所给物理量的符号表示）。 （6）调节滑动变阻器，测得多组和，并作出图像如图丙所示，则该电阻的阻值为_______Ω。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 如图所示，三棱镜的截面为直角三角形，其中∠b = 90°，∠c = 60°，bc的长度为6L，某种颜色的细光束从ac边上的d点垂直射入三棱镜，cd = 4L，折射光线射到ab边上的e点，出射光线与ab的夹角θ = 45°，反射光线射到bc边上的f点，已知光在真空中的传播速度为c，求： （1）三棱镜对此单色光的折射率，并通过计算判断bc边是否有光线射出； （2）光线从d点经e点到f点的传播时间。 14. 如图所示，半径、单位长度阻值、匝数的圆形金属线圈与电阻箱以及倾斜平行金属导轨相连，光滑导体棒ab放置在金属导轨的卡销内。虚线Oc和Od之间存在着垂直于线圈平面向里的匀强磁场，规定该方向为磁场的正方向，磁感应强度随时间t均匀变化，Oc和Od之间的夹角为。倾斜导轨与水平面间的夹角，导轨间的距离，垂直导轨平面向上的匀强磁场的磁感应强度，导体棒ab的质量、接入电路部分的电阻，电阻箱的调节范围为。当电阻箱的阻值为零时，导体棒ab与卡销之间沿导轨方向无挤压作用。不计导线及导轨的电阻，重力加速度g取，，。 （1）求磁感应强度随时间t变化的变化率； （2）调节电阻箱的阻值，使得消耗的电功率最大，求此时消耗的电功率及导体棒ab在沿导轨方向与卡销间的弹力大小。 15. 如图所示，光滑平台SE左侧竖直平面内固定着半径为R=0.75m、圆心为O的光滑圆弧轨道QS，QO连线与水平面的夹角为θ=37°；平台右侧在E点与水平传送带相接，平台与传送带上表面在同一水平面上，传送带右侧与足够长的、倾角为θ=37°的斜面FB平滑连接。质量为m=1kg的光滑小球从P点以速度v0=3m/s水平向左抛出，恰好在Q点沿切线方向进入圆弧轨道，然后滑上平台，与平台上静止在D点的滑块发生弹性碰撞。已知滑块质量为M=3kg，滑块与传送带、斜面间的动摩擦因数均为μ=0.75，传送带顺时针转动的速度大小恒为v传=7m/s，传送带长度d=2.45.m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6。求： （1）P、Q两点的高度差； （2）小球经过S点时对圆弧轨道的弹力大小；（结果保留3位有效数字） （3）小球与滑块第一次碰撞后，滑块沿斜面FB运动的最高点到F的距离。（结果保留3位有效数字） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$