精品解析：浙江省宁波市九校2024-2025学年高二下学期6月期末联考物理试卷

宁波市2024学年第二学期期末九校联考高二物理试题 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 在国际单位制中，自感系数单位是（　　） A. T B. Ω C. V D. H 2. 下列各组物理量全部是标量的是（　　） A. 力、时间 B. 速度、加速度 C. 质量、电场强度 D. 电流、动能 3. 如图所示，在东京奥运会上，苏炳添书写了新的历史，男子100m半决赛中，苏炳添以9.83秒的成绩顺利晋级决赛，并打破亚洲纪录，他成为了首位闯进奥运男子百米决赛的中国人。关于他在比赛中的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 9.83s是时刻 B. 此处的100m是位移不是路程 C. 根据题干描述条件可以计算100m半决赛的最大速度 D. 根据题干描述条件可以计算100m半决赛的平均速度 4. 伽利略在自由落体运动的研究中，其科学研究方法的核心是 A. 把提出问题和大胆猜想结合起来 B. 把提出问题和实验研究结合起来 C. 把实验研究和逻辑推理结合起来 D. 把实验研究和大胆猜想结合起来 5. 下列描述正确的是（　　） A. 牛顿通过实验测出万有引力常量 B. 法拉第发现了电流的磁效应 C. 开普勒提出行星轨道是椭圆的 D. 安培发现了电流的发热规律 6. 我国FAST天文望远镜首次发现两颗太空脉冲星，其中一颗星的自转周期为T。假设该星球恰好能维持自转不瓦解；地球可视为球体，其自转周期为T0；同一物体在地球赤道上用弹簧测力计测得重力为两极处的。已知地球的密度为ρ0，则该脉冲星的平均密度ρ为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，水平面上固定光滑圆弧面ABD，水平宽度为L，高为h，且满足L≫h，圆弧面上放一光滑平板ACD，D点与水平低面相切，小球从顶端A处由静止释放沿平板从A点滑到D点的时间为4s，若撤去平板ACD，仍将小球从A点由静止释放，则小球沿沿弧面滑到底端D点经历的时间为（　　） A. 3.14s B. 2.82s C. 4s D. 4.2s 8. 燃汽助动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池相连。助动车运动时，开启充电装置，发电机可以向蓄电池充电，将电能储存起来。为测试助动车的工作特性，某人做了如下两个实验：实验一，关闭助动车的动力装置和充电装置，让车以500J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，其动能随位移变化关系如图线①所示；实验二，关闭助动车的动力装置，开启充电装置，同样让车以500J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，其动能随位移变化关系如图线②所示，不计空气阻力和助动车内部机械摩擦阻力。从图像可知，下列说法错误的是（　　） A. 第一次实验中助动车受到阻力大小为50N B. 第二次实验中总共有300J的机械能用于充电 C. 第二次实验中助动车在路面上滑行2米，有150J的机械能用于充电 D. 第二次实验中助动车做加速度逐渐减小的减速运动 9. 中国人民解放军在某海域进行了一次实弹演练。士兵连同装备和皮划艇的总质量是M，发射每两发子弹之间的时间间隔相等，每发子弹的质量为m，子弹离开枪口的对地速度为。射击前皮划艇是静止的，不考虑水的阻力，忽略因射击导致装备质量的减少，士兵蹲在皮划艇上，用步枪在t时间内沿水平方向发射了N发子弹后停止发射，再经过时间t皮划艇的总位移为（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，一束单色光平行OA边从OB边射入一个半径为R、圆心角为135°的扇形玻璃砖，该单色光在玻璃砖中的折射率为，从M点入射的光由玻璃砖射出后恰与OA边平行。只考虑第一次射到圆弧上的光，则（　　） A. B. C. 从玻璃砖圆弧上有光射出的与没有光射出的部分之比为2∶1 D. 换成另一频率大的单色光平行OA边从M点入射到圆弧边出射后仍然与OA边平行 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，漏选得2分，错选得0分） 11. 下列说法正确的是（　　） A. 我们周围的一切物体都在辐射电磁波 B. 黑体不反射电磁波，也不会向外辐射电磁波 C. 密立根通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 D. 铯原子核（）的结合能小于铅原子核（）的结合能 12. 在磁感应强度为B均匀磁场内放置一极薄的金属片，其极限波长为，实验证明，在某种特定条件下，金属内的电子能吸收多个光子，产生光电效应。今用频率为的弱单色光照射，发现没有电子放出。若保持频率不变，逐渐增大光强，释放出的电子（质量为m，电荷的绝对值为e）能在垂直于磁场的平面内作的圆周运动，最大半径为R，则下列说法正确的是（　　） A. 遏止电压为 B. 此照射光光子的能量可能为 C. 放出电子的最大动量为eBR D. 单色光光子的动量可能为 13. 如图甲水面上有一列浮球。图乙为简化俯视图，所有浮球等间距排成一条直线，水面上O点垂直于水面xOy持续沿z轴振动，形成了沿水面传播波长λ=24m的水波。当所有浮球全部振动后某时刻开始计时，以竖直向上为z轴正方向，其中浮球A、B的振动图像如图丙所示，已知OB=18m，OA>OB，OA−OB<λ，则（　　） A. t=0时，1号浮球位于平衡位置下方且沿z轴正向运动 B. t=0时，5号浮球位于平衡位置上方且沿z轴正向运动 C. t=1s时，1号浮球与2号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相反 D. t=1s时，5号浮球与6号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相反 非选择题部分 三、非选择题（共5题，共58分） 14. 某学习小组想用动力学的方法测滑块（含遮光条）的质量，装置如图甲所示，主要实验仪器：气垫导轨、滑块（带宽度为d的遮光条，总质量m待测）、钩码若干（每个质量均为）、光电计时器、细线。主要步骤如下： （1）把光电门1、2固定在气垫导轨合适的位置，打开气泵，调节旋钮P、Q，从轨道右端推出滑块，离手后，若遮光条先后经过光电门1、2的遮光时间相等，则气垫导轨调节水平。 （2）将细线绕过滑轮，右端与滑块连接，另一端悬挂钩码，调节滑轮使细线与________平行（选填“桌面”或“导轨”）。 （3）把滑块拉至轨道右端释放，记录遮光条先后经过光电门1、2的遮光时间、和遮光条从光电门1运动到光电门2的时间。则滑块加速度的表达式为________（用、、、表示）。 （4）改变悬挂钩码的数量，多次重复实验。 （5）在坐标纸上画出图像。若图像的纵截距绝对值为，斜率绝对值为，则滑块质量________（用、、表示）。 15. 学习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验，设计了图1所示电路，实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻约1Ω）； 电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）； 电流表A（量程0~0.6A，内阻约1Ω）； 滑动变阻器（最大阻值20Ω）； 滑动变阻器（最大阻值200Ω）； 定值电阻（阻值0.5Ω）； 开关一个，导线若干。 （1）实验中，滑动变阻器应选择________（选填“”或“”）。 （2）正确操作，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的示数，并根据实验数据作出图像，如图3所示。根据图线求得电动势________V。（选填“1.48”或“0.48”） （3）若采用图2实验原理图进行实验，由于________（选填“电压”或“电流”）表的分压作用，________（选填“电压”或“电流”）表的测量存在误差，其测量值________（选填“偏大”或“偏小”）。如果用实线表示由实验数据描点得到的图线，用虚线表示该干电池真实的路端电压和干路电流的关系图像，则下列图像正确的是________。 A. B. C. D. 16. 以下实验中，说法正确的是________。 A. “探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，弹簧测力计的外壳可以和木板接触 B. “用油膜法估测分子大小”实验中，若油酸未完全散开，会使测出的分子直径偏大 C. “用多用电表测量电学中物理量”实验结束时，应把选择开关置于欧姆挡倍率最大处 D. “用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，以白光为光源将得到黑白相间条纹 17. 如图，一个导热性能良好的容器用轻质隔板分成A、B两部分，隔板可被插销K锁定，解除锁定后可无摩擦滑动，隔板上有一个可以远程控制的阀门S（未画出）。初始时刻隔板被插销K锁定，阀门S关闭，A、B部分体积均为V，A中气体压强为大气压p0，B中真空。环境温度始终为T0，所有气体均视为理想气体。 （1）若解除锁定，隔板向右移动，A中气体压强________（选填“增大”、“减小”或“不变”），A中气体________（选填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”） （2）若打开阀门S，待系统稳定后再关闭阀门S，再解除锁定。将A接一个打气筒（图中未画出），打气筒每次打气都把压强为p0、温度为T0、体积为的气体打入A中。缓慢打气若干次后，B的体积变为。假设打气过程中整个系统温度保持不变，求打气的次数n。 18. 某固定装置由足够长的水平轨道AB及固定在其左侧的轻弹簧、传送带、圆弧轨道CDE构成，其竖直截面如图所示。圆弧轨道CDE不妨碍传送带的转动，其与传送带相切于C点，D为圆弧最高点，E与圆心O等高。弹簧劲度系数k=62N/m，传送带倾角、LBC=4m，BC段与物块间的动摩擦因数，圆弧轨道半径。B、C两处平滑连接，除BC段外其余轨道均光滑。将质量m=0.1kg的物块压缩弹簧（物块与弹簧未拴接）后由静止释放，起初传送带静止，物块恰能运动到C点。（提示：重力加速度g=10m/s2，弹簧弹性势能表达式） （1）求弹簧的压缩量x1； （2）若物块在圆弧轨道CDE内侧运动，要使物块不脱离圆弧轨道CDE，传送带往哪个方向转动（“顺时针”或“逆时针”）？传送带速度至少为多大？ （3）若物块在圆弧轨道CDE外侧运动，物块可以运动到D点但无法水平抛出，从圆弧DE上的某点P离开，求的大小与传送带速度v的数学关系，并写出v的取值范围。 19. 如图1所示，间距为的平行金属导轨、足够长，左侧连接一个电动势为、内阻可忽略不计的电源。定值电阻阻值、导体棒阻值均为，导体棒质量为m，导体棒运动时始终处在宽度为、磁感应强度为的匀强磁场中，且导体棒运动时金属导轨对其阻力大小恒为。起初导体棒静止，求： （1）时刻闭合开关S，导体棒由静止开始运动， ①开关闭合瞬间，导体棒的加速度大小； ②导体棒达到稳定运动状态时，是匀速直线运动还是匀变速直线运动？若为匀速直线运动，求此时速度大小；若为匀变速直线运动，求此时的加速度大小； （2）对图1电路进行修改，将一个电容为的电容器并联在导体棒两端（电容较大，且起初电容器不带电），构成如图2所示电路，其他条件均不变。时刻闭合开关，经过时间导体棒已达到匀速运动状态。 ①开关闭合瞬间，导体棒的加速度大小； ②时间内通过电源的电荷量。 20. 图1为某装置竖直截面。电子源可持续发射初速度不计的电子，电子经平行板电容器加速后，沿CO方向进入半径为R的薄壁空心圆筒。圆筒内存在垂直纸面向内、大小为B的匀强磁场，孔C与圆心O等高，孔D为最低点。圆筒下方水平放置一接地且足够大的探测板，电子撞击探测板后被吸收。已知电子电荷量为−e，质量为m，电子源单位时间内发射的电子数为n。 （1）调节A、B两板的电压至U（U未知），电子恰从D点离开圆筒。 ①哪块板的电势高（A板或B板）？ ②电压U为多大？ ③电子对探测板的冲击力F为多大？ （2）事实上，AB两板间的电压在U−ΔU至U+ΔU内波动（ΔU、U为已知量，且ΔU≪U）。若要所有电子均可离开圆筒，需将孔D扩大为孔EF，如图2所示。求∠EOF的最小值。（你可能会用到的数学关系有：若α→0，则α≈sinα、cosα≈1） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁波市2024学年第二学期期末九校联考高二物理试题 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 在国际单位制中，自感系数的单位是（　　） A. T B. Ω C. V D. H 【答案】D 【解析】 【详解】自感系数的公式为自感电动势。 国际单位制中，电动势E的单位是伏特（V），电流变化率的单位是安培每秒（A/s）。 代入公式可得自感系数的单位是，即亨利（H）。 A．特斯拉（T）是磁感应强度单位，与自感系数无关，故A错误； B．欧姆（Ω）是电阻的单位，故B错误； C．伏特（V）是电动势的单位，故C错误； D．亨利（H）是自感系数的单位，故D正确。 故选D。 2. 下列各组物理量全部是标量的是（　　） A. 力、时间 B. 速度、加速度 C. 质量、电场强度 D. 电流、动能 【答案】D 【解析】 【详解】A．力是有大小又有方向的矢量，时间是只有大小没有方向的标量，故A错误； B．速度、加速度都是有大小又有方向的矢量，故B错误； C．质量只有大小没有方向的标量，电场强度有大小又有方向的矢量，故C错误； D．电流虽有方向，但电流运算时不遵守矢量运算法则：平行四边形定则，所以电流是标量，动能也是标量，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，在东京奥运会上，苏炳添书写了新的历史，男子100m半决赛中，苏炳添以9.83秒的成绩顺利晋级决赛，并打破亚洲纪录，他成为了首位闯进奥运男子百米决赛的中国人。关于他在比赛中的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 9.83s是时刻 B. 此处的100m是位移不是路程 C. 根据题干描述条件可以计算100m半决赛的最大速度 D. 根据题干描述条件可以计算100m半决赛的平均速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．9.83s是时间间隔，故A错误； B．100m跑道是直线跑道，则此处的100m是既是位移又是路程，故B错误； CD．根据平均速度定义式可得根据题干描述条件可以计算100m半决赛的平均速度为 而在跑步过程中最大速度无法计算而知，故C错误，D正确。 故选D。 4. 伽利略在自由落体运动的研究中，其科学研究方法的核心是 A. 把提出问题和大胆猜想结合起来 B. 把提出问题和实验研究结合起来 C. 把实验研究和逻辑推理结合起来 D. 把实验研究和大胆猜想结合起来 【答案】C 【解析】 【详解】本实验是通过提出问题和实验研究结合起来，再通过逻辑推理而得出的结论，其中研究方法的核心是把实验研究和逻辑推理结合起来。 故选C。 5. 下列描述正确的是（　　） A. 牛顿通过实验测出万有引力常量 B. 法拉第发现了电流的磁效应 C. 开普勒提出行星轨道是椭圆的 D. 安培发现了电流的发热规律 【答案】C 【解析】 【详解】A．卡文迪许通过实验测出万有引力常量，A错误； B．奥斯特发现了电流的磁效应，B错误； C．开普勒第一定律提出所有行星轨道都是椭圆，C正确； D．焦耳发现了电流的发热规律，D错误。 故选C。 6. 我国FAST天文望远镜首次发现两颗太空脉冲星，其中一颗星的自转周期为T。假设该星球恰好能维持自转不瓦解；地球可视为球体，其自转周期为T0；同一物体在地球赤道上用弹簧测力计测得重力为两极处的。已知地球的密度为ρ0，则该脉冲星的平均密度ρ为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】脉冲星恰不自瓦解时，赤道处万有引力完全提供向心力 解得 脉冲星的体积为 脉冲星平均密度为 地球赤道重力为两极的，即 在赤道处，有 在两极由万有引力公式，有 联立解得地球质量 地球的体积为 地球平均密度 联立可得该脉冲星的平均密度为 故选C。 7. 如图所示，水平面上固定光滑圆弧面ABD，水平宽度为L，高为h，且满足L≫h，圆弧面上放一光滑平板ACD，D点与水平低面相切，小球从顶端A处由静止释放沿平板从A点滑到D点的时间为4s，若撤去平板ACD，仍将小球从A点由静止释放，则小球沿沿弧面滑到底端D点经历的时间为（　　） A. 3.14s B. 2.82s C. 4s D. 4.2s 【答案】A 【解析】 【详解】设该圆弧对应的半径为R，小球沿光滑圆弧面ABD运动到底端的时间相当于摆长为R的单摆周期的，则有 小球沿光滑斜面ACD滑到D的时间为，根据等时圆原理可得 由题意可知 所以 故选A。 8. 燃汽助动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池相连。助动车运动时，开启充电装置，发电机可以向蓄电池充电，将电能储存起来。为测试助动车的工作特性，某人做了如下两个实验：实验一，关闭助动车的动力装置和充电装置，让车以500J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，其动能随位移变化关系如图线①所示；实验二，关闭助动车的动力装置，开启充电装置，同样让车以500J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，其动能随位移变化关系如图线②所示，不计空气阻力和助动车内部机械摩擦阻力。从图像可知，下列说法错误的是（　　） A. 第一次实验中助动车受到阻力大小为50N B. 第二次实验中总共有300J的机械能用于充电 C. 第二次实验中助动车在路面上滑行2米，有150J的机械能用于充电 D. 第二次实验中助动车做加速度逐渐减小的减速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据动能定理可得 可知Ek−x图像的斜率绝对值等于所受合力大小，则第一次实验中助动车受到阻力大小为，故A正确，不符合题意； B．第二次实验中因地面摩擦力产生的热量为 根据能量守恒可知用于充电的机械能为，故B错误，符合题意； C．第二次实验中助动车在路面上滑行2米，因地面摩擦力产生的热量为 则用于充电的机械能为，故C正确，不符合题意； D．根据Ek−x图像的斜率绝对值等于所受合力大小，可知第二次实验中，助动车的合力逐渐减小，则第二次实验中助动车做加速度逐渐减小的减速运动，故D正确，不符合题意。 故选B。 9. 中国人民解放军在某海域进行了一次实弹演练。士兵连同装备和皮划艇的总质量是M，发射每两发子弹之间的时间间隔相等，每发子弹的质量为m，子弹离开枪口的对地速度为。射击前皮划艇是静止的，不考虑水的阻力，忽略因射击导致装备质量的减少，士兵蹲在皮划艇上，用步枪在t时间内沿水平方向发射了N发子弹后停止发射，再经过时间t皮划艇的总位移为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据动量守恒，每次发射子弹后皮划艇速度增加。发射N发子弹用时t，时间间隔为 在间隔内的位移为（为已发射子弹数） 总发射阶段位移为 发射结束后皮划艇速度为 在后续时间内的位移为 总位移为两者绝对值之和 故选B。 10. 如图所示，一束单色光平行OA边从OB边射入一个半径为R、圆心角为135°的扇形玻璃砖，该单色光在玻璃砖中的折射率为，从M点入射的光由玻璃砖射出后恰与OA边平行。只考虑第一次射到圆弧上的光，则（　　） A. B. C. 从玻璃砖圆弧上有光射出的与没有光射出的部分之比为2∶1 D. 换成另一频率大的单色光平行OA边从M点入射到圆弧边出射后仍然与OA边平行 【答案】B 【解析】 【详解】AB．已知光线从M点入射的光由玻璃砖射出后恰与OA边平行，其光路图如图所示 根据题意可得 根据光的折射定律 代入数据解得 则说明光线在M点的折射角与N点时的入射角相等，从而可确定∠MON为直角，且 解得，故A错误，B正确； C．根据临界角与折射率的关系 所以 所以当光线在圆弧面射出时的入射角为45°时将发生全反射，为圆弧边界有光射出的上边界，从O点射入的光线从圆弧面射出时为下边界，所对应圆心角为∠COD等于45°，如图所示 则从玻璃砖圆弧上有光射出的与没有光射出的部分之比为，故C错误； D．换成另一频率大的单色光平行OA边从M点入射到圆弧边出射，由于不同光的折射率不同，所以此时不会与OA边平行射出，故D错误。 故选B。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，漏选得2分，错选得0分） 11. 下列说法正确的是（　　） A. 我们周围的一切物体都在辐射电磁波 B. 黑体不反射电磁波，也不会向外辐射电磁波 C. 密立根通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 D. 铯原子核（）的结合能小于铅原子核（）的结合能 【答案】AD 【解析】 【详解】A．我们周围一切物体都在辐射电磁波，并且辐射强度与物体的温度有关，A正确； B．黑体不反射电磁波，会向外辐射电磁波，B错误； C．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，C错误； D．原子核的结合能与核子数有关，铅原子核的核子数（208）远大于铯原子核的核子数（133），因此其总结合能更大，D正确。 故选AD。 12. 在磁感应强度为B的均匀磁场内放置一极薄的金属片，其极限波长为，实验证明，在某种特定条件下，金属内的电子能吸收多个光子，产生光电效应。今用频率为的弱单色光照射，发现没有电子放出。若保持频率不变，逐渐增大光强，释放出的电子（质量为m，电荷的绝对值为e）能在垂直于磁场的平面内作的圆周运动，最大半径为R，则下列说法正确的是（　　） A. 遏止电压为 B. 此照射光光子的能量可能为 C. 放出电子的最大动量为eBR D. 单色光光子的动量可能为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．设光电子的最大速度为，光电子在磁场中做圆周运动 得 所以 遏止电压为 故A正确； BD．根据能量守恒有 n为大于等于2的自然数，当n=2时，此照射光光子的能量为 则对应光子的动量 单色光光子的动量为 故B错误，D正确； C．由于电子最大动能 最大动量 故C正确。 故选ACD。 13. 如图甲水面上有一列浮球。图乙为简化俯视图，所有浮球等间距排成一条直线，水面上的O点垂直于水面xOy持续沿z轴振动，形成了沿水面传播波长λ=24m的水波。当所有浮球全部振动后某时刻开始计时，以竖直向上为z轴正方向，其中浮球A、B的振动图像如图丙所示，已知OB=18m，OA>OB，OA−OB<λ，则（　　） A. t=0时，1号浮球位于平衡位置下方且沿z轴正向运动 B. t=0时，5号浮球位于平衡位置上方且沿z轴正向运动 C. t=1s时，1号浮球与2号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相反 D. t=1s时，5号浮球与6号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相反 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由于OA>OB，OA−OB<λ，则由图可知A球的振动比B球振动落后，则 由此可知 所以OA=λ=24m， 设两浮球之间的距离为x，则由图可得5x=30m 解得 由几何关系可知，相邻两浮球与O点距离差小于，1号浮球比A浮球振动滞后，由于t=0时，A浮球位于平衡位置且沿z轴正向运动，则t=0时，1号浮球位于平衡位置下方且沿z轴正向运动，故A正确； B．5号浮球比B浮球振动超前，由于t=0时，B浮球位于波峰，t=0时，5号浮球正由波峰向平衡位置振动，沿z轴负向运动，故B错误； C．t=1s时，A浮球位于波峰位置，1号浮球比A浮球振动落后，2号浮球比A浮球振动超前，则1号浮球位于平衡位置的上方且沿z轴正向运动，2号浮球位于平衡位置的上方且沿z轴负向运动，即1号浮球与2号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相反，故C正确； D．t=1s时，B浮球位于平衡位置且沿z轴负向运动，5号浮球比B浮球振动超前，5号浮球位于平衡位置下方且沿z轴负向运动，6号浮球比B浮球振动落后，6号浮球都位于平衡位置的上方且沿z轴负向运动，两球振动方向相同，故D错误。 故选AC。 非选择题部分 三、非选择题（共5题，共58分） 14. 某学习小组想用动力学的方法测滑块（含遮光条）的质量，装置如图甲所示，主要实验仪器：气垫导轨、滑块（带宽度为d的遮光条，总质量m待测）、钩码若干（每个质量均为）、光电计时器、细线。主要步骤如下： （1）把光电门1、2固定在气垫导轨合适位置，打开气泵，调节旋钮P、Q，从轨道右端推出滑块，离手后，若遮光条先后经过光电门1、2的遮光时间相等，则气垫导轨调节水平。 （2）将细线绕过滑轮，右端与滑块连接，另一端悬挂钩码，调节滑轮使细线与________平行（选填“桌面”或“导轨”）。 （3）把滑块拉至轨道右端释放，记录遮光条先后经过光电门1、2的遮光时间、和遮光条从光电门1运动到光电门2的时间。则滑块加速度的表达式为________（用、、、表示）。 （4）改变悬挂钩码的数量，多次重复实验。 （5）在坐标纸上画出图像。若图像的纵截距绝对值为，斜率绝对值为，则滑块质量________（用、、表示）。 【答案】 ①. 导轨 ②. ③. 【解析】 14题详解】 气垫导轨调平后，细线要与导轨平行保证线的拉力与运动在同一方向。 【15题详解】 利用光电门可以近似测出通过光电门的瞬时速度，分别为， 利用加速度公式 代入后整理可得 【16题详解】 钩码带动滑块（含遮光条）一起做匀变速直线运动，挂n个钩码时，列牛顿第二定律，有 整理后成的形式，有 故， 整理后 15. 学习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验，设计了图1所示电路，实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻约1Ω）； 电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）； 电流表A（量程0~0.6A，内阻约1Ω）； 滑动变阻器（最大阻值20Ω）； 滑动变阻器（最大阻值200Ω）； 定值电阻（阻值0.5Ω）； 开关一个，导线若干。 （1）实验中，滑动变阻器应选择________（选填“”或“”）。 （2）正确操作，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的示数，并根据实验数据作出图像，如图3所示。根据图线求得电动势________V。（选填“1.48”或“0.48”） （3）若采用图2实验原理图进行实验，由于________（选填“电压”或“电流”）表的分压作用，________（选填“电压”或“电流”）表的测量存在误差，其测量值________（选填“偏大”或“偏小”）。如果用实线表示由实验数据描点得到的图线，用虚线表示该干电池真实的路端电压和干路电流的关系图像，则下列图像正确的是________。 A. B. C. D. 【答案】（1） （2）1.48 （3） ①. 电流 ②. 电压 ③. 偏小 ④. C 【解析】 【小问1详解】 若选用滑动变阻器，且阻值全部接入电路，则电流表示数约为，结合电流表量程可知，能够满足实验需要，阻值过大，为了操作方便，滑动变阻器应选择； 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律和电路图可知 整理得 图像的纵截距表示电源电动势，结合图像可得； 【小问3详解】 [1][2][3]图2中，真实路端电压为电压表示数加电流表两端电压，故由于电流表的分压作用，电压表的测量存在误差且偏小； [4]根据“等效电源法”，知图2测得的电动势准确，但内阻偏大，即测量电动势等于真实电动势，测量图线斜率大于真实图线斜率，故选C。 16. 以下实验中，说法正确的是________。 A. “探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，弹簧测力计的外壳可以和木板接触 B. “用油膜法估测分子大小”实验中，若油酸未完全散开，会使测出的分子直径偏大 C. “用多用电表测量电学中的物理量”实验结束时，应把选择开关置于欧姆挡倍率最大处 D. “用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，以白光为光源将得到黑白相间条纹 【答案】AB 【解析】 【详解】A．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，弹簧测力计的外壳和木板接触对读数无影响，选项A正确； B．“用油膜法估测分子大小”实验中，若油酸未完全散开，则S测量值偏小，根据可知，会使测出的分子直径偏大，选项B正确； C．“用多用电表测量电学中的物理量”实验结束时，应把选择开关置于交流电压最大档或者OFF档，选项C错误； D．“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，以白光为光源将得到彩色相间的条纹，选项D错误。 故选AB。 17. 如图，一个导热性能良好的容器用轻质隔板分成A、B两部分，隔板可被插销K锁定，解除锁定后可无摩擦滑动，隔板上有一个可以远程控制的阀门S（未画出）。初始时刻隔板被插销K锁定，阀门S关闭，A、B部分体积均为V，A中气体压强为大气压p0，B中真空。环境温度始终为T0，所有气体均视为理想气体。 （1）若解除锁定，隔板向右移动，A中气体压强________（选填“增大”、“减小”或“不变”），A中气体________（选填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”） （2）若打开阀门S，待系统稳定后再关闭阀门S，再解除锁定。将A接一个打气筒（图中未画出），打气筒每次打气都把压强为p0、温度为T0、体积为的气体打入A中。缓慢打气若干次后，B的体积变为。假设打气过程中整个系统温度保持不变，求打气的次数n。 【答案】（1） ①. 减小 ②. 不吸热也不放热 （2）10 【解析】 【小问1详解】 [1][2]理想气体向真空膨胀，气体压强减小，对外不做功，气体内能不变，既不吸热也不放热。 【小问2详解】 关闭阀门前，A、B中的气体已经等温膨胀，有 解得两边气体压强均为 打气过程中，两边气体均为等温变化，打完气后，对B中气体，根据玻意耳定律得 解得 对A内原气体和充入的气体，根据玻意耳定律得 解得 18. 某固定装置由足够长的水平轨道AB及固定在其左侧的轻弹簧、传送带、圆弧轨道CDE构成，其竖直截面如图所示。圆弧轨道CDE不妨碍传送带的转动，其与传送带相切于C点，D为圆弧最高点，E与圆心O等高。弹簧劲度系数k=62N/m，传送带倾角、LBC=4m，BC段与物块间的动摩擦因数，圆弧轨道半径。B、C两处平滑连接，除BC段外其余轨道均光滑。将质量m=0.1kg的物块压缩弹簧（物块与弹簧未拴接）后由静止释放，起初传送带静止，物块恰能运动到C点。（提示：重力加速度g=10m/s2，弹簧弹性势能表达式） （1）求弹簧的压缩量x1； （2）若物块在圆弧轨道CDE内侧运动，要使物块不脱离圆弧轨道CDE，传送带往哪个方向转动（“顺时针”或“逆时针”）？传送带速度至少为多大？ （3）若物块在圆弧轨道CDE外侧运动，物块可以运动到D点但无法水平抛出，从圆弧DE上的某点P离开，求的大小与传送带速度v的数学关系，并写出v的取值范围。 【答案】（1） （2）顺时针，1m/s （3）， 【解析】 【小问1详解】 对运动的全过程，动能变化量为0，弹性势能转化为重力势能与摩擦生热，有 代入数据可解得 【小问2详解】 物块在C点速度不为零，传送带要顺时针转动。 比较，可知物块在传送带上先减速后匀速，离开C点时与传送带共速，恰好到达D点，有 从C到D有 解得 【小问3详解】 若到达D点的速度为0，有 此时 故 假设物块在P点离开圆弧DE， 在P点有 联立解得 19. 如图1所示，间距为的平行金属导轨、足够长，左侧连接一个电动势为、内阻可忽略不计的电源。定值电阻阻值、导体棒阻值均为，导体棒质量为m，导体棒运动时始终处在宽度为、磁感应强度为的匀强磁场中，且导体棒运动时金属导轨对其阻力大小恒为。起初导体棒静止，求： （1）时刻闭合开关S，导体棒由静止开始运动， ①开关闭合瞬间，导体棒加速度大小； ②导体棒达到稳定运动状态时，是匀速直线运动还是匀变速直线运动？若为匀速直线运动，求此时的速度大小；若为匀变速直线运动，求此时的加速度大小； （2）对图1电路进行修改，将一个电容为的电容器并联在导体棒两端（电容较大，且起初电容器不带电），构成如图2所示电路，其他条件均不变。时刻闭合开关，经过时间导体棒已达到匀速运动状态。 ①开关闭合瞬间，导体棒的加速度大小； ②时间内通过电源的电荷量。 【答案】（1）①；②匀速直线运动， （2）①0；② 【解析】 【小问1详解】 ①开关闭合瞬间，由闭合电路欧姆定律可得电路中的电流为 对导体棒由牛顿第二定律 联立解得开关闭合瞬间，导体棒的加速度大小 ②匀速直线运动，当导体棒达到稳定运动状态时，对导体棒受力分析，由平衡条件 由闭合电路欧姆定律 联立解得 【小问2详解】 ①开关闭合瞬间，电容器不带电，故 导体棒与电容器并联，故导体棒两端电压也为0，导体棒无电流，故不受到安培力，故 ②导体棒达到匀速运动状态时，速度大小与（1）问相同，故 对导体棒由动量定理 其中 解得 稳定时，对电容器 其中 故 20. 图1为某装置竖直截面。电子源可持续发射初速度不计的电子，电子经平行板电容器加速后，沿CO方向进入半径为R的薄壁空心圆筒。圆筒内存在垂直纸面向内、大小为B的匀强磁场，孔C与圆心O等高，孔D为最低点。圆筒下方水平放置一接地且足够大的探测板，电子撞击探测板后被吸收。已知电子电荷量为−e，质量为m，电子源单位时间内发射的电子数为n。 （1）调节A、B两板的电压至U（U未知），电子恰从D点离开圆筒。 ①哪块板的电势高（A板或B板）？ ②电压U为多大？ ③电子对探测板的冲击力F为多大？ （2）事实上，AB两板间的电压在U−ΔU至U+ΔU内波动（ΔU、U为已知量，且ΔU≪U）。若要所有电子均可离开圆筒，需将孔D扩大为孔EF，如图2所示。求∠EOF的最小值。（你可能会用到的数学关系有：若α→0，则α≈sinα、cosα≈1） 【答案】（1）①B板；②；③neBR （2） 【解析】 【小问1详解】 ①因粒子带负电，可知B板电势高； ②电子在磁场中做圆周运动，运动半径为R，则 电子在电场中被加速，则 联立得 ③对电子由动量定理 对探测板 【小问2详解】 根据 以及 联立得 由几何关系得 且α→0，α≈sinα，cosα≈1 解得 同理可得 解得， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $