精品解析：云南省临沧地区中学等学校2024-2025学年高二下学期期末质量检测物理试卷

绝密★启用前 2026届高二下学期期末质量检测 科目：物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 4.本试题卷共12页，如缺页，考生须及时报告监考老师，否则后果自负。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 贝克勒尔首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用。下列属于放射性衰变的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】放射性衰变是指不稳定原子核自发地放射出射线而转变为另一种原子核的过程，放出的射线包括、和射线，衰变生成的是电子，衰变生成的是粒子，裂变是重核裂变成轻核，聚变是轻核生成重核，据此分析即可。 本题难度不大，要知道衰变的生成物还有几个典型的核反应方程，属于基础题。 【详解】A．该反应的过程中释放出电子，属于衰变，选项A正确； B．该反应的过程中一个质量大的核分裂为两个中等质量的核，属于重核裂变，选项B错误； C．该反应属于轻核聚变，选项C错误； D．该反应是发现中子的反应，不是放射性衰变，选项D错误。 故选A。 2. 某质点做匀加速直线运动，在速度由变为（k>1）的过程中，用时为t，质点的位移大小为x，则在随后的4t时间内，质点的位移大小为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】质点的加速度为，根据位移时间关系，随后的4t时间内，质点的位移大小，又，联立解得=，故A正确，BCD错误。 3. 如图所示，甲、乙两同学模拟古代投壶比赛，他们自P、Q两点分别以v1、v2的速度同时水平抛出小球，P比Q位置更高，两小球均射到壶口O点，且在O点时速度方向相同，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 两小球抛出的初速度相等 B. 两小球飞行时间相等 C. 抛出点P、Q与O共线 D. 两小球到达O点的速度相等 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．速度方向相同，则速度方向与水平方向夹角相同 自P点抛出小球的飞行时间长，因此抛出的初速度大，故选项A、B错误； D．到达O点的速度 到达O点的速度不等，故选项D错误； C．位移方向与水平方向夹角 因此PQO共线，故选项C正确。 故选C。 4. 一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等差等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中最左端等势面是平面，电势为，其余等势面不再是平面，最右端等势面电势为，不计粒子的重力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子可能带负电 B. 粒子的加速度先不变，后变大 C. 粒子在B点的速度比在A点小 D. 粒子每经过一个等势面动能的变化量越来越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于电场线与等势面垂直且沿电场线方向电势逐渐降低，则虚线上电场方向向左，根据粒子运动轨迹，力的方向指向轨迹的凹侧，可知粒子带正电，A错误； B．等差等势面越密集电场强度越大，所以沿轨迹方向电场强度逐渐减小，粒子所受电场力逐渐减小，加速度逐渐减小，B错误； C．轨迹的切线表示速度方向，通过轨迹可知，粒子的速度方向与力的夹角为钝角，粒子做减速，所以粒子在B点的速度小于A点，C正确； D．根据电场力做功 可知粒子每经过一个等势面动能的变化量不变，D错误。 故选C。 5. 一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做了如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球，上端固定于O点，如图甲所示。在最低点给小球一初速度，使其绕O点在竖直面内做圆周运动，测得轻绳拉力F的大小随时间t的变化规律如图乙所示，，设R、m、引力常量G和均为已知量，忽略各种阻力。下列说法正确的是（　　） A. 该星球表面的重力加速度为 B. 该星球的密度为 C. 该星球的第一宇宙速度为 D. 卫星绕该星球运行的最小周期为 【答案】D 【解析】 【详解】A.设砝码在最低点时细线的拉力为，速度为，设绳长为L，则 设砝码在最高点细线的拉力为，速度为，则 由机械能守恒定律得 解得 因为 所以该星球表面的重力加速度为 A错误； BC．根据万有引力提供向心力得 卫星绕该星球的第一宇宙速度为 在星球表面，万有引力近似等于重力 解得 星球的密度 卫星绕该星球的第一宇宙速度为 BC错误； D．卫星绕该星球运行的最小周期，则 解得 D正确。 故选D。 6. 如图所示，质量为m的滑块（视为质点）与水平面上MN段的动摩擦因数为，与其余部分的动摩擦因数为，且。第一次，滑块从I位置以速度向右滑动，通过MN段后停在水平面上的某一位置，整个运动过程中，滑块的位移大小为，所用时间为；第二次，滑块从Ⅱ位置以相同速度向右滑动，通过MN段后停在水平面上的另一位置，整个运动过程中，滑块的位移大小为，所用时间为。忽略空气阻力，则（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】CD．对两种运动的整个过程根据能量守恒有， 可得，故CD错误； AB．根据牛顿第二定律 可得 由于，故滑块在MN上时的加速度大，根据前面分析可知两次运动的总位移相等，即两次运动过程中图像与横轴围成的面积相等，由于第二次时滑块距离M点的距离较近，根据公式可知第二次到达M点时速度较大，作出整个过程中两种运动状态的图像 可得，故A正确，B错误； 故选A。 7. 甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿轴相向传播，波速，某时刻的波形如图所示，、、为介质中的三个质点，则下列说法正确的是（　　） A. 两列简谐横波不能发生干涉现象 B. 处的质点从图示时刻开始经通过的路程为 C. 从图示时刻开始，经过，质点、的速度大小相等、方向相反 D. 以质点开始振动时刻为计时起点，则质点的振动方程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意和题图可知，两列波波速相同，波长相同，则周期均为 频率 频率相同，故两列简谐横波能发生干涉现象，故错误； B．两列波到达处叠加减弱，所以处的质点振幅为 甲波传到该处的时间为，乙波传到该处的时间为，甲波到达该处但乙波未到达的时间为 甲、乙两波都到达该处的时间为 即分别传播半个周期和四分之一个周期，所以内该处质点通过的路程 故错误； C．题图示时刻甲波波形的表达式为 因此可知此时，波向右传播，经过传播距离为，即处的质点的振动形式传给处的质点的振动形式传给处的质点此时的位移为处的质点的位移为，可知两质点相对各自平衡位置的位移大小相等，则两质点速度大小相等，根据“同侧法”可知两质点均向下运动，则速度方向相同，因此后、两质点的速度相同，故错误； D．两列波同时到达质点为振动加强点，振幅为两列波振幅之和，则质点的振动方程为 故正确。 故选D。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 有一个理想变压器的原、副线圈匝数之比为，电源电压，电阻，，、消耗的功率分别为和，则（　　） A. B. C D. 【答案】BC 【解析】 【详解】设原线圈电流为I，则副线圈电流 将原线圈输入端等效为电阻R，则有 解得 题意可知原线圈电压有效值 对原线圈则有 则消耗的功率 则消耗的功率 故选BC。 9. 如图甲、乙所示，容器A和容器B分别盛有氢气和氧气，用一段细玻璃管连通，管内有一段水银柱将两种气体隔开．当氢气的温度为0℃，氧气温度是20℃时，水银柱保持静止，下列情况中正确 A. 图甲中两气体均升高10℃，水银柱将向A侧移动 B. 图甲中氢气升高10℃，氧气升高20℃，水银柱将向A侧移动 C. 图乙中两气体均降低10℃，水银柱将向A侧移动 D. 图乙中两气体均升高20℃，水银柱将向A侧移动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．甲图中，假定AB两个容器的体积不变，即，不变，所装气体温度分别为273K和293K，当温度升高时，左边的压强由增至，所以 右边的压强由增至，所以 由查理定律得 因为 ， 所以 即水银柱应向B侧移动，A错误； B．同理可得，若，，则 水银柱将向A侧移动，B正确； C．图乙中，假设水银柱不移动，则气体发生等容变化，由查理定律 所以有 因为，两气体均降低10℃，则相同，所以 即A气体压强减小的较大，则水银柱将向A侧移动，C正确； D．同理可得，若两气体均升高20℃，所以 即A气体压强增加的较大，则水银柱将向B侧移动，D错误。 故选BC。 10. 倾角为θ且足够长的光滑固定的斜面上有一质量为m的物体，初始位置如图甲所示，在平行于斜面向上的力F作用下，物体从初始位置由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示，其中在过程的图线是曲线，在过程中图像是是平行x轴的直线，在的过程中图像是直线，则下列说法正确的是（　　） A. 在的过程中，力F在减小 B. 在的过程中，物体的动能一直在增大 C. 在的过程中，物体的速度大小不变 D. 在的过程中，物体一定做匀速运动 【答案】AB 【解析】 【详解】A．在过程中物体机械能在减小，知拉力在做负功，拉力方向沿斜面向上，所以物体的位移方向向下，即物体在沿斜面向下运动。根据功能关系得 得 则知图线的斜率表示拉力，在过程中图线的斜率逐渐减小到零，知物体的拉力F逐渐减小到零，A正确； BC．在过程中，机械能不变，则拉力为零，再根据选项A可知x1时物体沿斜面向下运动，则物体在过程中继续向下加速运动，则在重力的作用下物体的动能一直在增大，B正确、C错误； D．过程过程，机械能继续减小，拉力做负功，则拉力方向沿斜面向上，图像的斜率恒定，故拉力F为恒力，但不知道拉力F与重力分力的大小关系，故物体有可能做匀速直线运动、也可能做匀减速直线运动，还可能做匀加速直线运动，D错误。 故选AB 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某同学先用图1所示装置测弹簧的劲度系数，再用该弹簧以图2所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数，重力加速度g取。 （1）测劲度系数的实验步骤： a.将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上，将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁将刻度尺的零刻度与轻弹簧的上端对齐； b.在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码，记录每次钩码的总质量m及对应指针所指刻度值x； c.在坐标系上描点作图，作出的图像如图3所示。 由图像可知，弹簧的原长_______，弹簧的劲度系数_______。 （2）用图2所示装置测动摩擦因数，长木板B放在水平面上，物块A放在长木板上，并用（1）问中轻弹簧将物块A与竖直墙面连接，弹簧保持水平，用水平力F拉长木板B向左运动，A保持静止，测得这时弹簧的长度为，已知物块A的质量为，则物块A与长木板间的动摩擦因数___________；实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长，因此实验测得的动摩擦因数比实际值偏___________（填“大”或“小”）。 【答案】 ①. 4 ②. 68.6 ③. 0.42 ④. 小 【解析】 【详解】(1)[1]由图像可知，弹簧的原长即为图线的横轴截距4。 [2]由公式 弹簧的劲度系数为图线的斜率，即 。 (2)[3]分析物体A的受力，可知 解得 [4]实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长，由此弹簧平放计算出来的形变量偏小，直接导致实验测得的动摩擦因数比实际值偏小。 12. 某物理实验小组为探究滑动变阻器采用限流式接法和分压式接法的调控作用，设计如下实验。 （1）在探究限流式接法时，甲同学用电阻箱代替滑动变阻器，设计了图（a）所示电路图。已知Rx=10Ω，调节R1，测得对应的电压数值，并将数据记录下来，最后绘制成U-R1图像如图（b）所示。通过分析图（b）可知，测量电阻Rx≈10Ω时，滑动变阻器采用限流式接法，从调控作用角度考虑，最大阻值应选择（　　） A. 1Ω B. 30Ω C. 100Ω （2）已知Rx2=100Ω，在图（c）探究分压式接法时，小组设计了用R1和R2共同模拟最大阻值分别为1Ω、10Ω、100Ω、1000Ω的滑动变阻器，如图（d），保证R1与R2的和不变，同时调节R1和R2，测量数据绘制图像，如图（e）。 通过分析图（e）可知，考虑电压调节范围尽量大些，应排除______；考虑电压随滑动变阻器阻值近似均匀变化，应排除______。（填“①”、“②”、“③”或“④”） （3）用图（c）电路调控电压时，滑动变阻器的最大阻值______（填“是”或“不是”）越小越好。 【答案】（1）B （2） ①. ① ②. ④ （3）不是 【解析】 【小问1详解】 采用“限流电路”测量约为10Ω的电阻时，滑动变阻器作为限流元件；若阻值过小，调节滑动变阻器的滑动片时，电流变化不明显；若阻值过大，不方便调节滑动变阻器的滑动片，当滑动变阻器的滑动片有微小变化，电路的电流就会有显著变化；滑动变阻器的阻值与待测电阻相当，既能起到限流主要，又方便调节。 故选B。 【小问2详解】 [1]通过分析图（e）可知，由于①的电压变化范围较小，所以考虑电压调节范围尽量大些，应排除①； [2]由于④的电压不是均匀变化，所以考虑电压随滑动变阻器阻值近似均匀变化，应排除④。 小问3详解】 由于滑动变阻器最大阻值过小时，电压调节范围过小，所以滑动变阻器的最大阻值不是越小越好。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，一球体光学器件是用折射率为的某种玻璃制成的，其半径为R，现用一细光束垂直球体的轴线以i=45°的入射角从真空中射入球体，不考虑光线在球体内的反射． ①求该光线从球体中射出时，出射光线偏离原方向的角度； ②若入射角i可以改变，求球体上有光线射出的面积． 【答案】①30°② 【解析】 【详解】①由折射定律，得 则光线射入球体内的折射角为r=30°，由几何知识得，光线从球体射出时，在球体内的入射角为30°，在球体外的折射角为45°，光路图如图所示 由几何知识，出射光线偏离原方向的角度为α=30° ②由 可得全反射临界角 当入射角等于90°时，折射角为45°，所以球体下半表面有光线射出 故有光线射出的面积为 14. 如图所示，水平地面上固定一倾角θ=45°的斜面体ABC，BC=h，P点位于A点的正上方，并与B点等高。从P处以不同的初速度沿水平方向抛出一质量为m的小球。已知当地的重力加速度为g，小球可视为质点，忽略空气阻力，求： （1）若小球恰好落在AB中点，求其运动时间和落在斜面上时的动能； （2）求小球落到斜面上的最小动能； （3）若小球不受重力，只受一个在纸面内始终与速度方向垂直的力F，力的大小，该力与速度方向夹角为逆时针90°，小球可从Р点沿纸面内任意方向以速度v抛出，求小球可能落在斜面上范围的长度。 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）若小球恰好落在AB中点，则下落的竖直高度为，则由 可知，其运动时间为 水平方向 得初速度为 根据机械能守恒定律，则落在斜面上时的动能为 （2）若设初速度为v的小球落到斜面上时的动能最小，下落的高度为x，则由几何关系可知，水平位移为，则 ； 根据机械能守恒定律，落到斜面上的动能为 联立解得 数学知识可知 即 时最小，最小值为 （3）小球在F作用下做匀速圆周运动 得 速度方向不同时，半径一定。由于小球的抛出方向不同，圆周轨迹旋转，由几何知识得，小球最远到达M、N两点，PM为直径，N为切点。如图所示 从P点作AB垂线，交AB于，由几何关系得 则小球可能落在斜面上范围的长度为 15. 如图所示以O为原点，沿OC方向建立x轴，垂直OC竖直向上建立y轴。在O点右侧有一长为S=12cm的粒子收集板CD，C点距离O点OC=6cm。x轴下方有一足够大的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B=0.1T。大量质量为kg，带电量为，速度大小不同的粒子从放射源A沿y轴负方向垂直射入匀强磁场，已知粒子射入磁场区域时有一定的宽度L=5.4cm，区域中心为O点。粒子进入磁场中运动时间t0后，速度方向与粒子收集板平行。不计粒子所受重力、阻力和粒子间相互作用，不考虑粒子间的碰撞及粒子运动对原磁场的影响，整个装置处于真空中。 （1）求粒子在磁场中运动的周期T和t0大小； （2）从不同位置进入磁场，经过磁场中同一点的速度大小相等的两个粒子，求这两个粒子经过该点前在磁场中运动的时间之和； （3）求速度大小的粒子，在磁场中匀速圆周运动的半径R；若在磁场中平行y轴方向放置一块挡板，使这些粒子均能打在挡板上，求此挡板的最小长度； （4）仅考虑从O点垂直x轴入射的粒子，每秒入射个数为n0，入射速度大小为，偏转后打到x轴上的离子数均匀分布。磁感应强度在的区间取不同值时，求粒子收集板上每秒收集到的粒子个数n与磁感应强度B的关系。 【答案】（1），；（2）；（3），；（4）见解析 【解析】 【详解】（1）依题意，粒子在磁场中做匀速圆周运动，则粒子在磁场中运动的周期T 粒子在磁场中运动的时间 （2）从不同位置进入磁场，经过磁场中同一点的速度大小相等的两个粒子，轨迹如图所示 两段圆弧相交，由几何知识知总的圆心角总是，则这两个粒子经过该点前在磁场中运动的时间之和 （3）洛仑磁力提供向心力，有 得 粒子打在挡板上，如图所示 则粒子能打在挡板上的最低点距磁场上边界为 所以使这些粒子均能打在挡板上，此挡板的最小长度为 （4）粒子从O点垂直x轴飞入磁场，根据洛仑磁力提供向心力，可得 粒子打到6cm处，若，则可得 ， 粒子打到6cm处，若，则 ， 粒子打到18cm处，若，则 ， 粒子打到18cm处，若则 ， 所以：①时，有 ②时，有 具体计算结果为：速度最小的，对应的 对应的直径为 打在收集板上的长度为 粒子束在x轴上的总长度为 其中R6为R5的2倍 ③时，每秒收集到的粒子个数 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 绝密★启用前 2026届高二下学期期末质量检测 科目：物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 4.本试题卷共12页，如缺页，考生须及时报告监考老师，否则后果自负。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 贝克勒尔首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用。下列属于放射性衰变的是（　　） A B. C. D. 2. 某质点做匀加速直线运动，在速度由变为（k>1）的过程中，用时为t，质点的位移大小为x，则在随后的4t时间内，质点的位移大小为 A. B. C. D. 3. 如图所示，甲、乙两同学模拟古代投壶比赛，他们自P、Q两点分别以v1、v2的速度同时水平抛出小球，P比Q位置更高，两小球均射到壶口O点，且在O点时速度方向相同，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 两小球抛出的初速度相等 B. 两小球飞行时间相等 C. 抛出点P、Q与O共线 D. 两小球到达O点的速度相等 4. 一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等差等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中最左端等势面是平面，电势为，其余等势面不再是平面，最右端等势面电势为，不计粒子的重力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子可能带负电 B. 粒子的加速度先不变，后变大 C. 粒子在B点的速度比在A点小 D. 粒子每经过一个等势面动能的变化量越来越小 5. 一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做了如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球，上端固定于O点，如图甲所示。在最低点给小球一初速度，使其绕O点在竖直面内做圆周运动，测得轻绳拉力F的大小随时间t的变化规律如图乙所示，，设R、m、引力常量G和均为已知量，忽略各种阻力。下列说法正确的是（　　） A. 该星球表面的重力加速度为 B. 该星球的密度为 C. 该星球的第一宇宙速度为 D. 卫星绕该星球运行最小周期为 6. 如图所示，质量为m的滑块（视为质点）与水平面上MN段的动摩擦因数为，与其余部分的动摩擦因数为，且。第一次，滑块从I位置以速度向右滑动，通过MN段后停在水平面上的某一位置，整个运动过程中，滑块的位移大小为，所用时间为；第二次，滑块从Ⅱ位置以相同速度向右滑动，通过MN段后停在水平面上的另一位置，整个运动过程中，滑块的位移大小为，所用时间为。忽略空气阻力，则（　　） A B. C. D. 7. 甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿轴相向传播，波速，某时刻的波形如图所示，、、为介质中的三个质点，则下列说法正确的是（　　） A. 两列简谐横波不能发生干涉现象 B. 处的质点从图示时刻开始经通过的路程为 C. 从图示时刻开始，经过，质点、的速度大小相等、方向相反 D. 以质点开始振动时刻为计时起点，则质点的振动方程为 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 有一个理想变压器的原、副线圈匝数之比为，电源电压，电阻，，、消耗的功率分别为和，则（　　） A B. C. D. 9. 如图甲、乙所示，容器A和容器B分别盛有氢气和氧气，用一段细玻璃管连通，管内有一段水银柱将两种气体隔开．当氢气的温度为0℃，氧气温度是20℃时，水银柱保持静止，下列情况中正确 A. 图甲中两气体均升高10℃，水银柱将向A侧移动 B. 图甲中氢气升高10℃，氧气升高20℃，水银柱将向A侧移动 C. 图乙中两气体均降低10℃，水银柱将向A侧移动 D. 图乙中两气体均升高20℃，水银柱将向A侧移动 10. 倾角为θ且足够长的光滑固定的斜面上有一质量为m的物体，初始位置如图甲所示，在平行于斜面向上的力F作用下，物体从初始位置由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示，其中在过程的图线是曲线，在过程中图像是是平行x轴的直线，在的过程中图像是直线，则下列说法正确的是（　　） A. 在的过程中，力F在减小 B. 在的过程中，物体的动能一直在增大 C. 在的过程中，物体的速度大小不变 D. 在的过程中，物体一定做匀速运动 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某同学先用图1所示装置测弹簧的劲度系数，再用该弹簧以图2所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数，重力加速度g取。 （1）测劲度系数的实验步骤： a.将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上，将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁将刻度尺的零刻度与轻弹簧的上端对齐； b.在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码，记录每次钩码的总质量m及对应指针所指刻度值x； c.在坐标系上描点作图，作出的图像如图3所示。 由图像可知，弹簧的原长_______，弹簧的劲度系数_______。 （2）用图2所示装置测动摩擦因数，长木板B放在水平面上，物块A放在长木板上，并用（1）问中轻弹簧将物块A与竖直墙面连接，弹簧保持水平，用水平力F拉长木板B向左运动，A保持静止，测得这时弹簧的长度为，已知物块A的质量为，则物块A与长木板间的动摩擦因数___________；实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长，因此实验测得的动摩擦因数比实际值偏___________（填“大”或“小”）。 12. 某物理实验小组为探究滑动变阻器采用限流式接法和分压式接法的调控作用，设计如下实验。 （1）在探究限流式接法时，甲同学用电阻箱代替滑动变阻器，设计了图（a）所示电路图。已知Rx=10Ω，调节R1，测得对应的电压数值，并将数据记录下来，最后绘制成U-R1图像如图（b）所示。通过分析图（b）可知，测量电阻Rx≈10Ω时，滑动变阻器采用限流式接法，从调控作用角度考虑，最大阻值应选择（　　） A. 1Ω B. 30Ω C. 100Ω （2）已知Rx2=100Ω，在图（c）探究分压式接法时，小组设计了用R1和R2共同模拟最大阻值分别为1Ω、10Ω、100Ω、1000Ω的滑动变阻器，如图（d），保证R1与R2的和不变，同时调节R1和R2，测量数据绘制图像，如图（e）。 通过分析图（e）可知，考虑电压调节范围尽量大些，应排除______；考虑电压随滑动变阻器阻值近似均匀变化，应排除______。（填“①”、“②”、“③”或“④”） （3）用图（c）电路调控电压时，滑动变阻器的最大阻值______（填“是”或“不是”）越小越好。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，一球体光学器件是用折射率为的某种玻璃制成的，其半径为R，现用一细光束垂直球体的轴线以i=45°的入射角从真空中射入球体，不考虑光线在球体内的反射． ①求该光线从球体中射出时，出射光线偏离原方向的角度； ②若入射角i可以改变，求球体上有光线射出的面积． 14. 如图所示，水平地面上固定一倾角θ=45°的斜面体ABC，BC=h，P点位于A点的正上方，并与B点等高。从P处以不同的初速度沿水平方向抛出一质量为m的小球。已知当地的重力加速度为g，小球可视为质点，忽略空气阻力，求： （1）若小球恰好落在AB中点，求其运动的时间和落在斜面上时的动能； （2）求小球落到斜面上的最小动能； （3）若小球不受重力，只受一个在纸面内始终与速度方向垂直的力F，力的大小，该力与速度方向夹角为逆时针90°，小球可从Р点沿纸面内任意方向以速度v抛出，求小球可能落在斜面上范围的长度。 15. 如图所示以O为原点，沿OC方向建立x轴，垂直OC竖直向上建立y轴。在O点右侧有一长为S=12cm的粒子收集板CD，C点距离O点OC=6cm。x轴下方有一足够大的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B=0.1T。大量质量为kg，带电量为，速度大小不同的粒子从放射源A沿y轴负方向垂直射入匀强磁场，已知粒子射入磁场区域时有一定的宽度L=5.4cm，区域中心为O点。粒子进入磁场中运动时间t0后，速度方向与粒子收集板平行。不计粒子所受重力、阻力和粒子间相互作用，不考虑粒子间的碰撞及粒子运动对原磁场的影响，整个装置处于真空中。 （1）求粒子在磁场中运动的周期T和t0大小； （2）从不同位置进入磁场，经过磁场中同一点的速度大小相等的两个粒子，求这两个粒子经过该点前在磁场中运动的时间之和； （3）求速度大小的粒子，在磁场中匀速圆周运动的半径R；若在磁场中平行y轴方向放置一块挡板，使这些粒子均能打在挡板上，求此挡板的最小长度； （4）仅考虑从O点垂直x轴入射粒子，每秒入射个数为n0，入射速度大小为，偏转后打到x轴上的离子数均匀分布。磁感应强度在的区间取不同值时，求粒子收集板上每秒收集到的粒子个数n与磁感应强度B的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$