精品解析：云南省昭通一中教研联盟2024-2025学年高二下学期期末质量检测物理试题（A卷）

云南省昭通一中教研联盟2024-2025学年高二（下）期末质量检测物理试卷（A卷） 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 质点甲、乙做直线运动的位移—时间（）图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，质点甲的速度等于质点乙的速度 B. 内，乙的路程大于甲的路程 C. 内，甲平均速度等于乙的平均速度 D. ，两质点间的距离一直增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像的切线斜率表示速度，可知时刻，质点甲的速度大于质点乙的速度，故A错误； BC．由题图可知，内，甲、乙均做正方向的直线运动，且0 ∼ ��0 内，甲、乙的位移相等，故路程相等，根据可知，甲的平均速度等于乙的平均速度，故B错误，C正确； D．由题图可知，内，两质点间的距离先增大后减小，故D错误。 故选C。 2. 年月日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭，在中国文昌航天发射场点火发射，准确进入地月转移轨道月日，成功实施近月制动，顺利进入环月轨道飞行设嫦娥六号探测器在环月轨道上做圆周运动，绕行周期为，嫦娥六号探测器的质量为，月球的质量为、半径为，引力常量为，忽略其他天体的影响。下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥六号探测器的环月轨道离月球的高度为 B. 月球平均密度表达式为 C. 月球表面重力加速度的表达式为 D. 月球的第一宇宙速度表达式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由万有引力提供向心力得 解得轨道半径 高度，A错误； B．月球平均密度 结合轨道半径公式 可得，B错误； C．月球表面重力加速度由 解得，C正确； D．根据 第一宇宙速度公式为，D错误。 故选C。 3. 在光电效应实验中，小明用如图甲所示电路，研究光电效应中光电流大小与照射光的强弱、频率等物理量的关系。图中A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调。分别用、两束单色光照射K，得到了两条光电流和电压之间的关系曲线，如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A. 研究遏止电压时，电源左端应为负极 B. 真空中光的波长小于光的波长 C. 用光照射时光电管K极的逸出功小于用光照射时的逸出功 D. 图中光电管的光电流方向为由A极指向K极 【答案】D 【解析】 【详解】A．光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为遏止电压，光电子做减速运动，电源左端应为正极，右端应为负极，故 A错误； B．光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为遏止电压，对a光 对b光有 由于 可知 即单色光b的频率大于单色光a的频率，根据则三种光的波长关系，故 B错误； C．逸出功由发生光电效应的金属板决定，故两种光照射同一极板所对应的逸出功一样，故 C错误； D．产生的光电子运动方向为由K极指向A极，则电流方向为由A极指向K极，故 D正确。 故选D。 4. 发光二极管的发光帽由透明环氧树脂制成，它由半径为的半球体与半径为的圆柱体组成，如图为过半球球心的竖直截面图。当用平行单色光垂直于圆柱体底面入射，经过半径上点的光线恰好在圆弧面上发生全反射，已知，真空中光速为，则单色光在该透明环氧树脂材料中的传播速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】如图所示 根据全反射临界角公式可知 解得 由可知 故选A。 5. 两个点电荷固定在轴上的、点，轴上各点的电场强度与各点位置坐标之间的关系如图所示。取轴正方向为电场强度的正方向，无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　） A. 从到电势先减小后增大 B. 点的电势等于零 C. 固定在处的电荷带正电 D. 固定在点的点电荷电量比固定在点的点电荷电量大 【答案】D 【解析】 【详解】D．、连线中点处场强大于，且两点间场强最小位置处距离点较近，可知，固定在点的点电荷电量比固定在点的点电荷电量大，故D正确。 B．若有一正点电荷由点向右侧无穷远处运动，电场力做正功，电势能不断减小，一直到零，所以点的电势大于零，故B错误。 AC．MN之间的电场线由M到N，则由到电势一直减小，处电荷为负电荷，故A、C错误。 故选D。 6. 某水电站发电机的输出功率为，发电机的输出电压为。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为，输电线上通过的电流为，在用户端用降压变压器把电压降为。变压器均为理想变压器，则（　　） A. 升压变压器输出电压为 B. 升压变压器原副线圈匝数比为 C. 降压变压器原线圈的电压为 D. 升压变压器输出的功率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由 输电线电流 故升压变压器输出电压，A错误； B．升压变压器匝数比，B正确； C．输电线电压损失 降压变压器原线圈电压，C错误； D．升压变压器输出功率等于输入功率，D错误 故选B。 7. 如图所示，一电动倾斜传送带上端与一光滑水平面平滑相连，将物块A轻放在传送带底端，已知传送带顺时针方向匀速运行，与水平面夹角为，传送带长，速度，A与传送带间的动摩擦因数（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），A的质量为，重力加速度取。则（　　） A. 物块A在传送带上运行的过程中，摩擦力对A先做正功后不做功 B. 物块A在传送带上运行的时间为 C. 把A从底端运送到顶端的过程中，摩擦力对物块A做的功为75J D. 把A从底端运送到顶端的过程中，电动机多消耗的电能为 【答案】D 【解析】 【详解】B．刚放在传送带上时先加速上滑，根据 解得 加速到与传送带速度相等所用时间 加速过程的位移 之后物块A以速度匀速运动，匀速运动的时间 所以物块A在传送带上运行的总时间，故B 错误； A．A物块先受到滑动摩擦力后受到静摩擦力，都沿斜面向上，对物块一直做正功，故 A错误； CD．电动机多消耗的电能等于物块A增加的机械能与因摩擦产生的热量之和。物块A增加的机械能 故摩擦力对物块A做功为85J。在传送带上加速阶段，传送带位移 二者相对位移 因摩擦产生的热量 所以电动机多消耗的电能，故 C错误， D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 一列简谐横波沿轴传播，图甲是时刻的波形图，是介质中位于处的质点，其振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 波速为 B. 波向右传播 C. 质点在时间内运动的路程为 D. 处的质点在时距离平衡位置 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图甲可知波长为，由图乙可知波的周期为，则，故A正确。 B．由图乙可知时，点向下运动，根据“上下坡”法可知波向左传播，故B错误。 CD．根据图甲可知时处的质点位于处，由于 可知在时该质点位于处，质点运动的路程为，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 小明用如图所示的装置探究水平风力对平抛物体运动的影响，将一弹簧枪水平固定在风洞内距水平地面高度H=5m处，质量m=1kg的小球以速度v0=5m/s从弹簧枪枪口水平射出，小球在空中运动过程中始终受到大小不变、水平向左的风力作用，小球最终落到地面上的A点，A点与弹簧枪枪口水平距离OA=2.5m，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A. 小球落地所需时间为1s B. 小球所受风力F的大小为10N C. 小球落地时的动能Ek为50J D. 小球从射出到落地时机械能增加了12.5J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球在竖直方向做自由落体运动，落地所需时间，故A正确； B．小球在水平方向做匀减速运动 解得 小球所受风力大小 可得，故B错误； C．小球射出至落地的过程由动能定理有 解得，故C正确； D．小球所受风力做负功，机械能减小，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，直立的劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平地面，另一端与绝缘的木板Q拴接。带电量为+q的物块P放置在木板Q上，处于静止状态。现在系统所处空间施加一竖直向上的匀强电场，此后P、Q一起运动到最高点时恰好未分离。已知P的质量为2m，Q的质量为m，重力加速度为g，轻弹簧的弹性势能表达式为（k为轻弹簧的劲度系数，x为轻弹簧的形变量），不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 最高点时，弹簧恰处于原长 B. 匀强电场的场强大小为 C. 匀强电场刚施加的瞬间，P、Q间弹力大小为2mg D. 物体P的最大速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题可知，由于P、Q一起运动到最高点时恰好未分离，所以P、Q全程在做简谐运动，因此在最高点和最低点的加速度大小相同，方向相反，大小设为，则对于最低点，弹簧弹力F弹1和P、Q重力相等，即 设施加电场后，P所受电场力大小为F，则 在最高点，由于P、Q刚要分离，设此时弹簧弹力为F弹2，分别对P和Q进行分析，可得 联立解得，， 故弹簧不是原长，故A错误； B．因为电场力 解得匀强电场的场强大小为，故B正确； C．电场刚施加时，设P、Q间弹力大小为N1 以P为研究对象，则 解得，故C错误； D．物块P的速度最大时，P、Q整体处于简谐运动平衡点，即加速度为0，对整体有 从最低点到平衡点，由能量守恒定律 得，故D正确。 故选BD。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 两组同学利用不同的实验器材进行碰撞的实验研究。 （1）如图甲所示，第一组同学利用气垫导轨进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。 ①用螺旋测微器测得遮光条的宽度如图乙所示，读数为__________mm。 ②用天平测得滑块A、B的质量（均包括遮光条）分别为mA、mB，调整气垫导轨水平后，将滑块A向左弹出，与静止的滑块B发生碰撞，此过程中与光电门1相连的计时器显示的挡光时间为Δt1，与光电门2相连的计时器显示的先后挡光时间为Δt2和Δt3。从实验结果可知两滑块的质量满足mA__________mB（填“>”“<”或“=”）；滑块A、B碰撞过程中满足表达式__________（用所测物理量的符号表示，遮光条宽度相同），则说明碰撞过程中动量守恒。 （2）第二组同学采用图所示装置进行“验证动量守恒定律”实验。先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下： 步骤1：不放小球b，让小球a从斜槽上定位卡处由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置； 步骤2：把小球b放在斜槽末端边缘位置，让小球a从定位卡处由静止滚下，与b碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置； 步骤3：用刻度尺分别测量三个落点平均位置A、B、C离O点的距离，即线段OA、OB、OC的长度。 ①关于本实验，下列说法正确的有__________。 A．要求两小球半径相等，小球a的质量大于小球b的质量 B．需要使用的测量仪器有秒表和刻度尺 C．安装轨道时，轨道末端必须水平且光滑 D．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放 ②若两球发生的是弹性碰撞，则一定满足关系式__________（用OA、OB、OC表示）。 【答案】（1） ①. 1.196##1.195##1.197 ②. > ③. （2） ①. AD ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]螺旋测微器的精确值为0.01mm，由图可知遮光条的宽度为 [2]由题意可知碰撞后滑块A没有反弹，所以 [3]碰撞前A的速度大小为，碰撞后A、B的速度大小分别为，，碰撞中若满足动量守恒则 即 【小问2详解】 [1]A．为了保证两球发生对心正碰，两球相碰时，两球心必须在同一水平面上，且碰后a球不反弹，要求两小球半径相等，小球a的质量大于小球b的质量，故A正确； B．因为两小球做平抛运动下落高度相同，所用时间相同，所以可以用小球的水平位移代替抛出时的初速度，则不需要用秒表测时间，故B错误； C．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，安装轨道时，轨道末端必须水平但不需要光滑，故C错误； D．为了保证入射小球每次碰撞前瞬间的速度相同，在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放，故D正确。 故选AD。 [2]设入射小球碰撞前瞬间的速度为v0，碰撞后瞬间入射小球和被碰小球的速度分别为v1、v2；根据动量守恒可得 若两球发生弹性碰撞，根据能量守恒可得 联立可得 由于两小球做平抛运动下落高度相同，所用时间相同，则有 可得或。 12. 某实验小组欲测量某电池的电动势E和内阻r，实验室只提供了以下器材： 待测电池（电动势约为3V） 电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ） 电流表A（量程0~0.6A，内阻RA=5Ω） 滑动变阻器R1（0~10Ω，额定电流2A） 滑动变阻器R2（0~200Ω，额定电流0.5A） 开关S，导线若干 （1）尽量准确地测量出电动势和内阻，滑动变阻器应选用__________（填“R1”或“R2”），请在图甲虚线框中画出实验电路图__________。 （2）实验小组根据测量实验得到的数据，在坐标纸上画出了U−I图像（U为电压表读数，I为电流表读数），如图乙所示。由图像可得该电池的电动势E=__________，内阻r=__________。（结果均用题中字母表示） （3）通过以上实验测得的电池电动势E测与真实值E真相比，E测__________E真。（填“>”“<”或“=”） 【答案】（1） ①. R1 ②. （2） ①. a ②. （3）= 【解析】 【小问1详解】 [1]实验目的是测量某电池的电动势和内阻，为方便实验操作，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选择R1。 [2]电流表内阻已知，应选用电流表内接法，故画出实验电路图如图所示。 【小问2详解】 [1]由闭合电路欧姆定律，得 整理可得 由U−I图像可知，纵轴截距 故该电池的电动势 [2]由U−I图像可知，斜率 故该电池的内阻 【小问3详解】 由于电流表内阻已知，求内阻时考虑了电流表的电阻，不存在因电流表的内阻对于电动势的测量值造成的系统误差，故实验测得的电池电动势E测与真实值E真相比，E测=E真。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，在倾角为的斜面上放置一个带有活塞的导热气缸，活塞用平行于斜面的轻弹簧拉住，弹簧的另一端被固定，初始状态活塞到气缸底部内侧的距离为，气缸底部外侧到斜面底端挡板的距离为，气缸内气体的初始温度为。已知气缸质量为，气缸内部的横截面积为，活塞与气缸间密封一定质量的理想气体，该封闭气体的内能与温度之间存在关系，，不计一切摩擦，气缸壁厚度不计，取，大气压为。现对气缸进行缓慢加热，求： （1）气缸底部恰好接触到斜面底端的挡板时，气体的温度 （2）从最初到气缸底部恰好接触到斜面底端的挡板时，气体吸收的热量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 气缸内气体的温度从上升到，此时气缸底部恰好接触到斜面底端的挡板的过程中，封闭气体的压强不变，则有，， 解得 【小问2详解】 对气缸受力分析有 代入数据解得 该过程中内能增大，为 气体对外做功 根据热力学第一定律有 联立解得 14. 如图所示，平面内，在轴下方存在匀强磁场，方向垂直于纸面向外；在的区域存在匀强电场，电场强度大小为，方向与方向夹角为。一质量为、电荷量为的带正电的粒子以大小为的初速度从原点沿轴正方向射出，一段时间后粒子第一次从点进入磁场，在磁场中运动一段时间后回到原点再进入电场。不计粒子的重力，取，。 （1）求到点的距离 （2）求磁感应强度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】带电粒子在电场中运动时，方向有 解得 粒子经第一次到达点，此时粒子在方向上速度为，则 联立解得 对粒子，方向有 解得 由 联立解得 设粒子第一次经过点时速度大小为，方向与轴正向夹角为，有 解得第一次在磁场中圆周运动半径 半径在轴方向的投影 由 联立解得 15. 如图，足够长的光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为和，连接处设有立柱。图中左侧是电阻不计的金属导轨，右侧是绝缘轨道。金属导轨部分处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为右侧以为原点，沿导轨方向建立轴，右侧存在分布规律为的竖直向下的磁场（图中未标出）。一质量为、阻值为、三边长度均为的形金属框，左端紧靠平放在绝缘轨道上（与金属导轨不接触）处于静止状态。长为、质量为、接入电路中的阻值为的导体棒处在间距为的金属导轨上，长为、质量为、接入电路中的阻值为的导体棒处在间距为的金属导轨上。现给导体棒水平向右的初速度，导体棒受安培力作用从静止运动起来。当棒运动到前一瞬间（棒还在金属导轨上未与金属框相碰），棒还未到立柱处，此时、棒中已无电流（即棒和棒构成的回路中总电动势为0）。导体棒、、金属框与导轨始终接触良好，导体棒被立柱挡住不会进入右侧轨道，求： （1）给导体棒初速度时，棒的加速度大小 （2）从开始到导体棒运动至的过程中，导体棒产生的热量 （3）导体棒运动到后与形金属框发生完全非弹性碰撞，之后棒和金属框连接在一起构成回路向右运动，则回路静止时棒与的距离。（提示：该回路中棒和金属框右侧都切割磁感线产生电动势，也都会受到安培力的作用，故分析时应考虑回路总电动势和安培力合力） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 给导体棒水平向右的初速度，由    由牛顿第二运动定律得  解得 【小问2详解】 设棒到达时的速度大小为，此时导体棒的速度大小为，因为此时已经无电流，即    设向右为正方向，对、棒分别根据动量定理可得 ,   解得，   导体棒运动至前，导体棒和导体棒构成的回路产生的热量为    得    故棒发热量为 【小问3详解】 设棒与形金属框碰撞后共同速度为，设向右为正方向，根据动量守恒定律可得   解得  由右侧存在的磁场分布规律为，可知形金属框右边始终比形金属框左边的磁场大，即 从导体棒与形金属框碰撞后到最终静止的过程，回路中的平均电流   根据动量定理有    棒静止时与的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 云南省昭通一中教研联盟2024-2025学年高二（下）期末质量检测物理试卷（A卷） 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 质点甲、乙做直线运动的位移—时间（）图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，质点甲的速度等于质点乙的速度 B. 内，乙的路程大于甲的路程 C. 内，甲的平均速度等于乙的平均速度 D. ，两质点间的距离一直增大 2. 年月日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭，在中国文昌航天发射场点火发射，准确进入地月转移轨道月日，成功实施近月制动，顺利进入环月轨道飞行设嫦娥六号探测器在环月轨道上做圆周运动，绕行周期为，嫦娥六号探测器的质量为，月球的质量为、半径为，引力常量为，忽略其他天体的影响。下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥六号探测器的环月轨道离月球的高度为 B. 月球平均密度表达式为 C. 月球表面重力加速度的表达式为 D. 月球的第一宇宙速度表达式为 3. 在光电效应实验中，小明用如图甲所示电路，研究光电效应中光电流大小与照射光的强弱、频率等物理量的关系。图中A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调。分别用、两束单色光照射K，得到了两条光电流和电压之间的关系曲线，如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A. 研究遏止电压时，电源左端应负极 B. 真空中光的波长小于光的波长 C. 用光照射时光电管K极的逸出功小于用光照射时的逸出功 D. 图中光电管的光电流方向为由A极指向K极 4. 发光二极管的发光帽由透明环氧树脂制成，它由半径为的半球体与半径为的圆柱体组成，如图为过半球球心的竖直截面图。当用平行单色光垂直于圆柱体底面入射，经过半径上点的光线恰好在圆弧面上发生全反射，已知，真空中光速为，则单色光在该透明环氧树脂材料中的传播速度为（　　） A. B. C. D. 5. 两个点电荷固定在轴上的、点，轴上各点的电场强度与各点位置坐标之间的关系如图所示。取轴正方向为电场强度的正方向，无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　） A. 从到电势先减小后增大 B. 点的电势等于零 C. 固定在处电荷带正电 D. 固定在点的点电荷电量比固定在点的点电荷电量大 6. 某水电站发电机的输出功率为，发电机的输出电压为。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为，输电线上通过的电流为，在用户端用降压变压器把电压降为。变压器均为理想变压器，则（　　） A. 升压变压器输出电压为 B. 升压变压器原副线圈匝数比为 C. 降压变压器原线圈的电压为 D. 升压变压器输出的功率为 7. 如图所示，一电动倾斜传送带上端与一光滑水平面平滑相连，将物块A轻放在传送带底端，已知传送带顺时针方向匀速运行，与水平面夹角为，传送带长，速度，A与传送带间的动摩擦因数（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），A的质量为，重力加速度取。则（　　） A. 物块A在传送带上运行的过程中，摩擦力对A先做正功后不做功 B. 物块A在传送带上运行的时间为 C. 把A从底端运送到顶端的过程中，摩擦力对物块A做的功为75J D. 把A从底端运送到顶端的过程中，电动机多消耗的电能为 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 一列简谐横波沿轴传播，图甲是时刻的波形图，是介质中位于处的质点，其振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 波速为 B. 波向右传播 C. 质点在时间内运动的路程为 D. 处的质点在时距离平衡位置 9. 小明用如图所示的装置探究水平风力对平抛物体运动的影响，将一弹簧枪水平固定在风洞内距水平地面高度H=5m处，质量m=1kg的小球以速度v0=5m/s从弹簧枪枪口水平射出，小球在空中运动过程中始终受到大小不变、水平向左的风力作用，小球最终落到地面上的A点，A点与弹簧枪枪口水平距离OA=2.5m，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A. 小球落地所需时间为1s B. 小球所受风力F的大小为10N C. 小球落地时的动能Ek为50J D. 小球从射出到落地时机械能增加了12.5J 10. 如图所示，直立的劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平地面，另一端与绝缘的木板Q拴接。带电量为+q的物块P放置在木板Q上，处于静止状态。现在系统所处空间施加一竖直向上的匀强电场，此后P、Q一起运动到最高点时恰好未分离。已知P的质量为2m，Q的质量为m，重力加速度为g，轻弹簧的弹性势能表达式为（k为轻弹簧的劲度系数，x为轻弹簧的形变量），不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 最高点时，弹簧恰处于原长 B. 匀强电场的场强大小为 C. 匀强电场刚施加的瞬间，P、Q间弹力大小为2mg D. 物体P的最大速度为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 两组同学利用不同实验器材进行碰撞的实验研究。 （1）如图甲所示，第一组同学利用气垫导轨进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。 ①用螺旋测微器测得遮光条的宽度如图乙所示，读数为__________mm。 ②用天平测得滑块A、B的质量（均包括遮光条）分别为mA、mB，调整气垫导轨水平后，将滑块A向左弹出，与静止的滑块B发生碰撞，此过程中与光电门1相连的计时器显示的挡光时间为Δt1，与光电门2相连的计时器显示的先后挡光时间为Δt2和Δt3。从实验结果可知两滑块的质量满足mA__________mB（填“>”“<”或“=”）；滑块A、B碰撞过程中满足表达式__________（用所测物理量的符号表示，遮光条宽度相同），则说明碰撞过程中动量守恒。 （2）第二组同学采用图所示装置进行“验证动量守恒定律”实验。先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下： 步骤1：不放小球b，让小球a从斜槽上定位卡处由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置； 步骤2：把小球b放在斜槽末端边缘位置，让小球a从定位卡处由静止滚下，与b碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置； 步骤3：用刻度尺分别测量三个落点的平均位置A、B、C离O点的距离，即线段OA、OB、OC的长度。 ①关于本实验，下列说法正确的有__________。 A．要求两小球半径相等，小球a的质量大于小球b的质量 B．需要使用的测量仪器有秒表和刻度尺 C．安装轨道时，轨道末端必须水平且光滑 D．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放 ②若两球发生的是弹性碰撞，则一定满足关系式__________（用OA、OB、OC表示）。 12. 某实验小组欲测量某电池的电动势E和内阻r，实验室只提供了以下器材： 待测电池（电动势约为3V） 电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ） 电流表A（量程0~0.6A，内阻RA=5Ω） 滑动变阻器R1（0~10Ω，额定电流2A） 滑动变阻器R2（0~200Ω，额定电流0.5A） 开关S，导线若干 （1）为尽量准确地测量出电动势和内阻，滑动变阻器应选用__________（填“R1”或“R2”），请在图甲虚线框中画出实验电路图__________。 （2）实验小组根据测量实验得到的数据，在坐标纸上画出了U−I图像（U为电压表读数，I为电流表读数），如图乙所示。由图像可得该电池的电动势E=__________，内阻r=__________。（结果均用题中字母表示） （3）通过以上实验测得的电池电动势E测与真实值E真相比，E测__________E真。（填“>”“<”或“=”） 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，在倾角为的斜面上放置一个带有活塞的导热气缸，活塞用平行于斜面的轻弹簧拉住，弹簧的另一端被固定，初始状态活塞到气缸底部内侧的距离为，气缸底部外侧到斜面底端挡板的距离为，气缸内气体的初始温度为。已知气缸质量为，气缸内部的横截面积为，活塞与气缸间密封一定质量的理想气体，该封闭气体的内能与温度之间存在关系，，不计一切摩擦，气缸壁厚度不计，取，大气压为。现对气缸进行缓慢加热，求： （1）气缸底部恰好接触到斜面底端的挡板时，气体的温度 （2）从最初到气缸底部恰好接触到斜面底端的挡板时，气体吸收的热量。 14. 如图所示，平面内，在轴下方存在匀强磁场，方向垂直于纸面向外；在的区域存在匀强电场，电场强度大小为，方向与方向夹角为。一质量为、电荷量为的带正电的粒子以大小为的初速度从原点沿轴正方向射出，一段时间后粒子第一次从点进入磁场，在磁场中运动一段时间后回到原点再进入电场。不计粒子的重力，取，。 （1）求到点距离 （2）求磁感应强度的大小。 15. 如图，足够长的光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为和，连接处设有立柱。图中左侧是电阻不计的金属导轨，右侧是绝缘轨道。金属导轨部分处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为右侧以为原点，沿导轨方向建立轴，右侧存在分布规律为的竖直向下的磁场（图中未标出）。一质量为、阻值为、三边长度均为的形金属框，左端紧靠平放在绝缘轨道上（与金属导轨不接触）处于静止状态。长为、质量为、接入电路中的阻值为的导体棒处在间距为的金属导轨上，长为、质量为、接入电路中的阻值为的导体棒处在间距为的金属导轨上。现给导体棒水平向右的初速度，导体棒受安培力作用从静止运动起来。当棒运动到前一瞬间（棒还在金属导轨上未与金属框相碰），棒还未到立柱处，此时、棒中已无电流（即棒和棒构成的回路中总电动势为0）。导体棒、、金属框与导轨始终接触良好，导体棒被立柱挡住不会进入右侧轨道，求： （1）给导体棒初速度时，棒的加速度大小 （2）从开始到导体棒运动至的过程中，导体棒产生的热量 （3）导体棒运动到后与形金属框发生完全非弹性碰撞，之后棒和金属框连接在一起构成回路向右运动，则回路静止时棒与距离。（提示：该回路中棒和金属框右侧都切割磁感线产生电动势，也都会受到安培力的作用，故分析时应考虑回路总电动势和安培力合力） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $