精品解析：湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试物理试卷 一、单选题 1. 陆游在诗作《村居山喜》中写到“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”。从物理视角分析诗词中“花气袭人”的主要原因是（　　） A. 气体分子之间存在着斥力 B. 气体分子之间存在着引力 C. 气体分子组成的系统具有分子势能 D. 气体分子在永不停息地做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】从物理学角度看，诗词中“花气袭人”的主要原因是气体分子在永不停息地做无规则运动，可以使气体分子快速地进行扩散，使人们能够感知。 故选D。 2. 如图甲所示，王亚平在“天宫课堂”中，将中间粘有水球的两块透明板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”，为我们展示了微重力环境下液体表面张力的特性。“水桥”表面与空气接触的薄层叫表面层，已知分子间作用力F和分子间距r的关系如图乙。下列说法中正确的是（　　） A. “水桥”表面层分子间的作用力方向与透明板平行 B. “水桥”表面层水分子间的相互作用力对应的是图乙中的B位置 C. 两板拉开的过程，“水桥”液体内部水分子之间的相互作用力表现为引力 D. 两板拉开的过程，“水桥”液体表面层水分子之间的相互作用力表现为引力 【答案】D 【解析】 【详解】A．液体的表面张力产生在液体表面层，其使液面收缩，所以其与透明板相垂直，故A错误； B．两板拉开，则分子间的距离增加，所以“水桥”表面层分子间的距离大于，而图中的B位置分子间距离为，所以其对应的不是图乙中的B位置，故B错误； C．两板拉开的过程，“水桥”液体内部水分子之间的相互作用力既不表现为引力，也不表现为斥力，故C错误； D．两板拉开的过程，“水桥”液体表面层水分子之间的相互作用力表现为引力，故D正确。 故选D。 3. 一个透明均匀玻璃圆柱的横截面如图所示，一束由a、b两种单色光组成的复色光从A点射入，分成两束分别从B、C射出，则下列说法正确的是（　　） A. a光的折射率大于b光的折射率 B. 在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度 C. b光射出玻璃时可能会发生全反射 D. a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距较大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由题图知b光的折射角较小，根据折射定律，知b光的折射率较大，故A错误； B．根据 可知，b光的传播速度较小，故B错误； C．由题图知，若b光射出玻璃时会发生全反射，由几何知识知b光射入玻璃时的折射角为临界角C，则入射角为，显然这不可能会发生，故b光射出玻璃时不可能会发生全反射，故C错误； D．对于同一种介质，b光的折射率较大，说明b光的波长较短。根据条纹间距公式 可知，a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距较大，b光的干涉条纹间距较小，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，一倾角为的粗糙绝缘斜面固定在水平面上，在其所在的空间存在竖直向上、大小的匀强电场和垂直纸面向外、大小的匀强磁场。现让一质量、电荷量的带负电小滑块从斜面上某点由静止释放，小滑块运动1m后离开斜面。已知cos53°= 0.6，g= 10m/s2，则以下说法正确的是（　　） A. 离开斜面前小滑块沿斜面做匀加速运动 B. 小滑块离开斜面时的速度为1.8 m/s C. 在离开斜面前的过程中小滑块电势能增加了0.8J D. 在离开斜面前的过程中摩擦产生的热量为2.2J 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．小球在下滑过程中受重力、电场力、洛伦兹力、弹力和摩擦力作用。由于洛伦兹力的大小变化使小球对斜面的弹力减小，从而导致摩擦力减小，故小球做加速度增大的加速运动，所以，选项A错； B．当洛伦兹力增大至小球与斜面的弹力为0时，小球将离开斜面运动，此时有∶ 解得∶小球离开斜面时的速度为3 m/s，所以，选项B错； C．整个过程中，电场力做正功由 带入数据得小球的电势能减小了0.8J，所以，选项C错； D．由动能定理得 解得整个过程中摩擦力做功-2.2J，即产生的热量为2.2J， 故选项D正确。 故选D。 5. 2021年2月10日19时52分，“天问一号”探测器实施近火捕获，顺利进入近火点高度约400千米，周期约10个地球日，倾角约10°的大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，实现“绕、落、巡”目标的第一步，环绕火星成功，图乙为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星前的部分轨迹图，轨道I、轨道Ⅱ、轨道Ⅲ相切于P点，轨道Ⅲ为环绕火星的圆形轨道，P、S两点分别是椭圆轨道的近火星点和远火星点，P、S、Q三点与火星中心在同一直线上，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在P点由轨道I进入轨道Ⅱ需要点火加速 B. 探测器在轨道Ⅲ上Q点的加速度小于在轨道Ⅱ上S点的加速度 C. 探测器在轨道II上由P点运动到S点的时间小于探测器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时间 D. 探测器经过S点的动能小于经过Q点的动能，经过S点的机械能大于经过Q点的机械能 【答案】D 【解析】 【详解】A．探测器在P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ做的是近心运动，需要点火减速，使万有引力大于所需的向心力，A错误； B．探测器在轨道Ⅲ上Q点和轨道Ⅱ上S点均由万有引力提供加速度，可得 可知探测器在轨道Ⅲ上Q点的加速度等于在轨道Ⅱ上S点的加速度，B错误； C．由题图可知，轨道Ⅱ的半长轴大于轨道Ⅲ的半径，由开普勒第三定律可知，探测器在轨道Ⅱ的周期大于在轨道Ⅲ的周期，探测器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点的时间和探测器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时间分别是各自周期的一半，因此探测器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点的时间大于探测器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时间，C错误； D．假设存在一通过S点，以PS为直径的圆形轨道Ⅳ，则探测从轨道Ⅲ的S点需要加速才能进入轨道Ⅳ，则有 对于以地球为圆心做圆周运动的卫星，有 由上式可知，探测器在轨道Ⅳ的速度小于在轨道Ⅲ上Q点的速度，即 所以有 则探测器经过S点的动能小于经过Q点的动能； 探测器在轨道Ⅱ上由S到P过程机械能守恒，从轨道Ⅱ上P点进入轨道Ⅲ需要点火减速，机械能减小，则经过S点的机械能大于经过Q点的机械能，D正确。 故选D。 6. 两列简谐横波在同一介质中沿相反方向传播，某时刻两列波相遇，如图所示，图示时刻x=9m处的质点正在向下振动，若两列波的波速均为15m/s，则下列说法正确的是（　　） A. 实线波沿x轴正方向传播 B. 实线波与虚线波的频率之比为2:3 C. 两列波在相遇区域能发生干涉现象 D. 从图示时刻起再过0.3s，平衡位置x=9m处的质点位于y=15cm处 【答案】D 【解析】 【详解】A．图示时刻x=9m处的质点正在向下振动，根据“上下坡”法可知，实线波应沿x轴负方向传播，虚线波应沿x轴正方向传播，故A错误； B．由图可知 ， 所以 故B错误； C．由于两列波频率不相等，所以在相遇区域不能发生干涉现象，故C错误； D．从图示时刻经过0.3s，x=9m处的质点实线波处于波峰，虚线波处于平衡位置，根据叠加原理可知，质点位于y=15cm处，故D正确。 故选D。 二、多选题 7. 关于分子运动论热现象和热学规律，以下说法中正确的有（　　） A. 水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动，反映了液体分子运动的无规则性 B. 两分子间距离大于平衡距离时，分子间的距离越小，分子势能越小 C. 烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体 D. 利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动，反映了液体分子运动的无规则性，故A正确； B．两分子间距离大于平衡距离时，分子间的距离减小，分子力做正功，分子势能减小。故B正确； C．用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，是由于云母片具有各向异性的原因，说明云母片是晶体。故C错误； D．根据能量转化与守恒以及热力学第二定律可知，用浅层海水和深层海水间的温度差造出一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，是可行的。故D正确。 故选ABD。 8. 如图所示，光滑绝缘的水平面上有一质量为、带负电的小球A，在距水平面高处固定一带正电且带电荷量为的小球B。现使得小球A获得一水平初速度，使其恰好能在水平面上做匀速圆周运动，此时两小球连线与水平面间的夹角为，小球A恰好对水平面没有压力。已知A、B两小球均可视为点电荷，静电力常量为，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 两小球间的库仑力大小为 B. 小球做匀速圆周运动的线速度大小为 C. 小球做匀速圆周运动的向心力大小为 D. 小球所带的电荷量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意可得小球A受力如图所示，因小球A恰好对水平面没有压力，则在竖直方向有 解得两小球间的库仑力大小为 A错误； B．小球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得 其中圆周的半径 解得 B正确； C．小球做匀速圆周运动，由库仑力提供向心力，小球做匀速圆周运动的向心力大小为 C错误； D．由库仑定律可得 其中 解得小球所带的电荷量为 D正确。 故选BD。 9. 图甲为板间距为d，长度2d两水平金属板，在两板间加上周期为的交变电压，电压随时间变化的图线如图乙所示，质量为、重力不计的带电粒子以初速度沿中线射入两板间，在时刻，一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为，刚好沿板右边缘射出电场．已知电场变化周期。下列关于粒子运动的描述正确的是（　　） A. 粒子的电荷量为 B. 若粒子在时刻以进入电场，则该粒子在时刻射出电场 C. 若该粒子在时刻以速度进入电场，从进入到射出电场，电场力对粒子不做功 D. 若该粒子在时刻以速度进入电场，粒子会水平射出电场 【答案】CD 【解析】 【详解】A．粒子在电场中水平方向做匀速运动，运动时间为 竖直方向粒子先加速后减速，设则 解得 选项A错误； B．若粒子在时刻以进入电场，则经过时间T，粒子将打到极板上，即该粒子不能射出电场，选项B错误； C．若该粒子在时刻以速度进入电场，粒子在电场中运动时间为T；在竖直方向粒子在时间内先加速，在内做减速运动速度减为零，然后时间内反向加速，在内做减速直至减为零，则从进入到射出电场，电场力对粒子不做功，选项C正确； D．若该粒子在时刻以速度进入电场，则粒子在电场中运动时间为T，由对称性可知，粒子从电场中射出时竖直速度仍为零，即粒子会水平射出电场，选项D正确。 故选CD。 10. 如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为4∶1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计。从某时刻开始单刀双掷开关掷向a，在原线圈两端加上如图乙所示交变电压，则下列说法中正确的是（　　） A. 当开关与a连接时，电压表的示数为55V B. 当开关与a连接时，滑动变阻器触片向下移，电压表示数不变，电流表的示数变大 C. 开关由a扳到b时，副线圈电流表示数变为原来的3倍 D. 当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为原来2倍 【答案】AB 【解析】 【详解】A．当开关与连接时，原副线圈匝数比为4：1，分析图乙，根据正弦式交变电流最大值和有效值的关系可知，原线圈输入电压为 根据变压比可知，副线圈输出电压 则电压表的示数为55V，故A正确； B．当开关与连接时，滑动变阻器触片向下移，阻值减小，原线圈输入电压不变，匝数不变，则副线圈输出电压不变，电压表示数不变，根据闭合电路欧姆定律可知，副线圈输出电流增大，则电流表的示数变大，故B正确； C．开关由扳到时，原副线圈匝数比为2：1，则副线圈输出电压增大到原来的1倍，根据欧姆定律可知，副线圈电流表示数变为原来的2倍，故C错误； D．匝数的变化，不会改变频率，故当单刀双掷开关由扳向时，副线圈输出电压的频率不变，故D错误； 故选AB 三、实验题 11. 某小组为验证滑块碰撞过程中的动量守恒定律，设计了如下实验，竖直曲面轨道与水平轨道在O处平滑连接。两滑块P、Q与轨道的动摩擦因数相同。主要实验步骤如下： ①用天平测出滑块P、Q的质量m1、m2； ②将滑块P从斜槽上最高点释放，用刻度尺测出滑块P从O1开始在水平轨道上滑行的距离x0； ③将滑块Q放在水平轨道O1处，滑块P从斜槽轨道最高点释放，它们在O1处发生碰撞。用刻度尺测出滑块碰撞后滑行的距离为x1、x2。 （1）若要保证滑块P、Q碰撞后均停在O1位置的右方，实验中应要求m1___________m2（填“<”或“>”），在此条件下验证动量守恒定律的表达式为___________。（用测得的物理量表示） （2）实验时若要将O1的位置向右移动一小段距离，___________（填“会”或“不会”）对验证动量守恒定律产生影响。 【答案】 ①. > ②. ③. 不会 【解析】 【详解】（1）[1]为了防止碰后滑块P反弹，应用质量较大的滑块去碰质量较小的滑块，故要求m1>m2； [2]滑块在水平地面上滑动时，根据动能定理可知 则可知 同理碰后两物块的速度分别为 若满足动量守恒，则有 m1v0=m1v1+m2v2 将速度表达式代入，化简可得应验证的表达式为 （2）[3]由以上分析可知，实验中主要分析碰撞后两滑块在水平地面上滑行的距离，因此将O1的位置向右移动一小段距离对实验结果没有影响。 12. 2022年南京工业大学科研团队在光伏电池领域的研究成果已发表于国际顶级学术期刊《Nature》。光伏电池是通过电池组件将光能直接转变为电能的装置，如图甲。某研究小组取了一片光伏电池板来探究其发电性能，设计了如图乙的实验电路。主要实验步骤如下： （1）按电路图连接好实验器材； （2）用强度为的光照射该电池，闭合开关S，多次调节滑动变阻器R，读出多组电压表、电流表的示数； （3）根据读出电压、电流示数描绘出该电池的图像如图丙，其中曲线①、曲线②一条为实验数据曲线，一条为理论曲线（即所有电表当作理想电表处理），则实验数据曲线为______（选填“①”或“②”）； （4）由图丙知，当滑动变阻器的滑片P由b向a移动时，该电池的内阻随电流的变化大致趋势是______； （5）保持光照强度不变，将该电池与的定值电阻连接，通过图丙中实验数据可得此时该电池的电动势______V，内阻______。（结果保留三位有效数字） 【答案】 ①. ① ②. 电流增大，电池的内阻变大 ③. 2.70 ④. 6.25 【解析】 【详解】（1）[1]根据图乙可知，实验的系统误差在于电流表的分压，若将电流表与电源等效为一个电源，则电压表的测量值实际是等效电源的路端电压，电流表的测量值实际是通过等效电源的干路电流，即利用图像测得的内阻为等效电源的内阻，即为电源内阻与电流表内阻之和，即内阻的测量值大于真实值，在图像中，图线某点切线斜率的绝对值表示内阻大小，根据上述可知对于相同的电流，即理论曲线的切线比实验数据曲线的切线平缓一些，则由图丙可知，曲线①陡峭一些，为实验数据曲线、曲线②平缓一些，为理论曲线，即实验数据曲线为①。 （2）[2]当当滑动变阻器的滑片P由b向a移动时，接入电阻减小，电流增大，图像切线的斜率的绝对值越来越大，即电源内阻变大，可知当滑动变阻器的滑片P由b向a移动时，该电池的内阻随电流的变化大致趋势是电流增大，电池的内阻变大。 （3）[3]根据 可知，图线与U轴的截距表示电动势，即有 [4]在图中作出定值电阻的图像如图所示 根据图像可知，此时定值电阻的图像与实验数据曲线①交点坐标为（240mA，1.2V），根据 解得 四、解答题 13. 气体弹簧是车辆上常用的一种减震装置，其简化结构如图所示，导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积为S=28cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接．封闭气体初始长度L0=0.18m、压强。当车辆载重时，相当于在汽缸顶部加一物体A，汽缸下降，稳定后封闭气体长度L=0.12m，此过程中气体温度保持不变，封闭气体放出热量为，求： （1）外界对封闭气体做功W； （2）稳定后封闭气体的压强p和物体A的质量m。 【答案】（1）；（2）6×105Pa，56kg 【解析】 【详解】（1）因理想气体，温度不变，则内能变化，即 封闭气体吸收热量为 根据热力学第一定律 可得 （2）对封闭气体，初态体积为 末态体积为 由玻意耳定律得 解得 气体对汽缸上表面的压力增加量等于物体A的重力大小，则 解得 14. 冰球运动是一项对抗性极强的冰雪体育竞技项目．如图所示,甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理水平冲撞,冲撞过程中运动员手中的冰球杆未与地面接触．已知甲运动员的质量为60kg,乙运动员的质量为70g,冲撞前两运动员速度大小均为5m/s，方向相反,冲撞结束,甲被撞回,速度大小为2m/s,如果冲撞接触时间为0.2s,忽略冰球鞋与冰面间的摩擦．问: (1)撞后乙的速度大小是多少?方向又如何? (2)冲撞时两运动员相互间的平均作用力多大? 【答案】（1）1m/s；方向与甲碰前速度方向相同；（2）2100N 【解析】 【分析】（1）取甲碰前的速度方向为正方向，对系统根据动量守恒定律求解撞后乙的速度； （2）取甲碰前速度方向为正方向，对甲根据动量定理求解冲撞时两运动员相互间的平均作用力. 【详解】（1）取甲碰前的速度方向为正方向，对系统根据动量守恒定律 解得v′乙=1m/s方向与甲碰前速度方向相同； （2）取甲碰前的速度方向为正方向，对甲根据动量定理： 解得F=2100N 15. 两根平行的导电轨道MN、PQ右端置于水平面上，左端与水平面成37°角，整个轨道处于竖直向上的匀强磁场中，导体棒ab与左侧轨道垂直放置，导体棒cd与右侧轨道垂直放置，如图甲所示，已知轨道间距L=1m，匀强磁场的磁感应强度B=1T，两导体棒的质量均为m=1kg，电阻Rab=2Rcd=10Ω，导体棒ab与轨道之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体棒cd与轨道之间无摩擦力，导电轨道的电阻不计，当导体棒cd受到外力F（图中未画出）作用，在水平面内按图乙所示正弦规律往复运动（规定cd棒向右运动为正方向）时，导体棒ab始终保持静止状态，求： （1）导体棒cd两端电压Ucd随时间t变化的规律； （2）0～5s内外力F做功W； （3）导体棒ab与倾斜轨道间动摩擦因数的最小值μ。 【答案】（1）；（2）24J；（3）0.81 【解析】 【分析】 【详解】(1)导体棒cd运动所产生的感应电动势 回路中电流 所以导体棒cd两端的电压 (2)由(1)问知，导体棒中的电流是正弦式交流电，其有效值 5s内整个回路所产生的热量 导体棒cd增加的动能为 所以，在这5s内外力F做的功 (3)分析可知，当导体棒ab受力如图所示 电流I最大且f达到最大静摩擦力时，要求棒与轨道之间的动摩擦因数最大，此为满足题意的最小值，由力的平衡有 联立得 从而，导体棒ab与轨道之间的动摩擦因数的最小值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试物理试卷 一、单选题 1. 陆游在诗作《村居山喜》中写到“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”。从物理视角分析诗词中“花气袭人”的主要原因是（　　） A. 气体分子之间存在着斥力 B. 气体分子之间存在着引力 C. 气体分子组成的系统具有分子势能 D. 气体分子在永不停息地做无规则运动 2. 如图甲所示，王亚平在“天宫课堂”中，将中间粘有水球的两块透明板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”，为我们展示了微重力环境下液体表面张力的特性。“水桥”表面与空气接触的薄层叫表面层，已知分子间作用力F和分子间距r的关系如图乙。下列说法中正确的是（　　） A. “水桥”表面层分子间的作用力方向与透明板平行 B. “水桥”表面层水分子间的相互作用力对应的是图乙中的B位置 C. 两板拉开的过程，“水桥”液体内部水分子之间的相互作用力表现为引力 D. 两板拉开的过程，“水桥”液体表面层水分子之间的相互作用力表现为引力 3. 一个透明均匀玻璃圆柱的横截面如图所示，一束由a、b两种单色光组成的复色光从A点射入，分成两束分别从B、C射出，则下列说法正确的是（　　） A. a光的折射率大于b光的折射率 B. 在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度 C. b光射出玻璃时可能会发生全反射 D. a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距较大 4. 如图所示，一倾角为的粗糙绝缘斜面固定在水平面上，在其所在的空间存在竖直向上、大小的匀强电场和垂直纸面向外、大小的匀强磁场。现让一质量、电荷量的带负电小滑块从斜面上某点由静止释放，小滑块运动1m后离开斜面。已知cos53°= 0.6，g= 10m/s2，则以下说法正确的是（　　） A. 离开斜面前小滑块沿斜面做匀加速运动 B. 小滑块离开斜面时的速度为1.8 m/s C. 在离开斜面前过程中小滑块电势能增加了0.8J D. 在离开斜面前的过程中摩擦产生的热量为2.2J 5. 2021年2月10日19时52分，“天问一号”探测器实施近火捕获，顺利进入近火点高度约400千米，周期约10个地球日，倾角约10°的大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，实现“绕、落、巡”目标的第一步，环绕火星成功，图乙为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星前的部分轨迹图，轨道I、轨道Ⅱ、轨道Ⅲ相切于P点，轨道Ⅲ为环绕火星的圆形轨道，P、S两点分别是椭圆轨道的近火星点和远火星点，P、S、Q三点与火星中心在同一直线上，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在P点由轨道I进入轨道Ⅱ需要点火加速 B. 探测器在轨道Ⅲ上Q点的加速度小于在轨道Ⅱ上S点的加速度 C. 探测器在轨道II上由P点运动到S点时间小于探测器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时间 D. 探测器经过S点的动能小于经过Q点的动能，经过S点的机械能大于经过Q点的机械能 6. 两列简谐横波在同一介质中沿相反方向传播，某时刻两列波相遇，如图所示，图示时刻x=9m处的质点正在向下振动，若两列波的波速均为15m/s，则下列说法正确的是（　　） A. 实线波沿x轴正方向传播 B. 实线波与虚线波的频率之比为2:3 C. 两列波在相遇区域能发生干涉现象 D. 从图示时刻起再过0.3s，平衡位置x=9m处的质点位于y=15cm处 二、多选题 7. 关于分子运动论热现象和热学规律，以下说法中正确的有（　　） A. 水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动，反映了液体分子运动的无规则性 B. 两分子间距离大于平衡距离时，分子间的距离越小，分子势能越小 C. 烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体 D. 利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的 8. 如图所示，光滑绝缘水平面上有一质量为、带负电的小球A，在距水平面高处固定一带正电且带电荷量为的小球B。现使得小球A获得一水平初速度，使其恰好能在水平面上做匀速圆周运动，此时两小球连线与水平面间的夹角为，小球A恰好对水平面没有压力。已知A、B两小球均可视为点电荷，静电力常量为，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 两小球间的库仑力大小为 B. 小球做匀速圆周运动的线速度大小为 C. 小球做匀速圆周运动的向心力大小为 D. 小球所带的电荷量为 9. 图甲为板间距为d，长度2d两水平金属板，在两板间加上周期为的交变电压，电压随时间变化的图线如图乙所示，质量为、重力不计的带电粒子以初速度沿中线射入两板间，在时刻，一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为，刚好沿板右边缘射出电场．已知电场变化周期。下列关于粒子运动的描述正确的是（　　） A. 粒子的电荷量为 B. 若粒子在时刻以进入电场，则该粒子在时刻射出电场 C. 若该粒子在时刻以速度进入电场，从进入到射出电场，电场力对粒子不做功 D. 若该粒子在时刻以速度进入电场，粒子会水平射出电场 10. 如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为4∶1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计。从某时刻开始单刀双掷开关掷向a，在原线圈两端加上如图乙所示交变电压，则下列说法中正确的是（　　） A. 当开关与a连接时，电压表的示数为55V B. 当开关与a连接时，滑动变阻器触片向下移，电压表示数不变，电流表的示数变大 C. 开关由a扳到b时，副线圈电流表示数变为原来的3倍 D. 当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为原来2倍 三、实验题 11. 某小组为验证滑块碰撞过程中的动量守恒定律，设计了如下实验，竖直曲面轨道与水平轨道在O处平滑连接。两滑块P、Q与轨道的动摩擦因数相同。主要实验步骤如下： ①用天平测出滑块P、Q的质量m1、m2； ②将滑块P从斜槽上最高点释放，用刻度尺测出滑块P从O1开始在水平轨道上滑行的距离x0； ③将滑块Q放在水平轨道O1处，滑块P从斜槽轨道最高点释放，它们在O1处发生碰撞。用刻度尺测出滑块碰撞后滑行的距离为x1、x2。 （1）若要保证滑块P、Q碰撞后均停在O1位置的右方，实验中应要求m1___________m2（填“<”或“>”），在此条件下验证动量守恒定律的表达式为___________。（用测得的物理量表示） （2）实验时若要将O1的位置向右移动一小段距离，___________（填“会”或“不会”）对验证动量守恒定律产生影响。 12. 2022年南京工业大学科研团队在光伏电池领域的研究成果已发表于国际顶级学术期刊《Nature》。光伏电池是通过电池组件将光能直接转变为电能的装置，如图甲。某研究小组取了一片光伏电池板来探究其发电性能，设计了如图乙的实验电路。主要实验步骤如下： （1）按电路图连接好实验器材； （2）用强度为的光照射该电池，闭合开关S，多次调节滑动变阻器R，读出多组电压表、电流表的示数； （3）根据读出的电压、电流示数描绘出该电池的图像如图丙，其中曲线①、曲线②一条为实验数据曲线，一条为理论曲线（即所有电表当作理想电表处理），则实验数据曲线为______（选填“①”或“②”）； （4）由图丙知，当滑动变阻器的滑片P由b向a移动时，该电池的内阻随电流的变化大致趋势是______； （5）保持光照强度不变，将该电池与的定值电阻连接，通过图丙中实验数据可得此时该电池的电动势______V，内阻______。（结果保留三位有效数字） 四、解答题 13. 气体弹簧是车辆上常用一种减震装置，其简化结构如图所示，导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积为S=28cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接．封闭气体初始长度L0=0.18m、压强。当车辆载重时，相当于在汽缸顶部加一物体A，汽缸下降，稳定后封闭气体长度L=0.12m，此过程中气体温度保持不变，封闭气体放出热量为，求： （1）外界对封闭气体做功W； （2）稳定后封闭气体压强p和物体A的质量m。 14. 冰球运动是一项对抗性极强的冰雪体育竞技项目．如图所示,甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理水平冲撞,冲撞过程中运动员手中的冰球杆未与地面接触．已知甲运动员的质量为60kg,乙运动员的质量为70g,冲撞前两运动员速度大小均为5m/s，方向相反,冲撞结束,甲被撞回,速度大小为2m/s,如果冲撞接触时间为0.2s,忽略冰球鞋与冰面间的摩擦．问: (1)撞后乙的速度大小是多少?方向又如何? (2)冲撞时两运动员相互间的平均作用力多大? 15. 两根平行的导电轨道MN、PQ右端置于水平面上，左端与水平面成37°角，整个轨道处于竖直向上的匀强磁场中，导体棒ab与左侧轨道垂直放置，导体棒cd与右侧轨道垂直放置，如图甲所示，已知轨道间距L=1m，匀强磁场的磁感应强度B=1T，两导体棒的质量均为m=1kg，电阻Rab=2Rcd=10Ω，导体棒ab与轨道之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体棒cd与轨道之间无摩擦力，导电轨道的电阻不计，当导体棒cd受到外力F（图中未画出）作用，在水平面内按图乙所示正弦规律往复运动（规定cd棒向右运动为正方向）时，导体棒ab始终保持静止状态，求： （1）导体棒cd两端电压Ucd随时间t变化的规律； （2）0～5s内外力F做的功W； （3）导体棒ab与倾斜轨道间动摩擦因数的最小值μ。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$