精品解析：福建省泉州市一中、德化一中等四校2024-2025学年高二下学期期末联考物理试题

“泉州一中、厦外石狮分校、泉港一中、德化一中”四校联盟2024—2025学年第二学期期末考试卷 高二物理试题 （考试时间：75分钟 总分：100分） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 关于课本的插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲显示的是微粒的运动轨迹 B. 由图乙可知，分子间作用力随着分子间距的增大先减小后增大再减小 C. 由图丙可知，所有分子的运动速率随着温度的升高而增大 D. 图丁中为第一类永动机的其中一种设计方案，其不违背热力学第一定律，但违背了热力学第二定律 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，微粒做布朗运动，其连线记录的是每隔一定时间微粒的位置，不是微粒的运动轨迹，A错误； B．由图乙可知，随着分子间距的增大，分子间作用力先减小到零，再反向增大，后再减小，B正确； C．由图丙可知，随着温度的升高，速率大的分子所占比例越大，并不是所有分子的运动速率随着温度的升高而增大，C错误； D．图丁中为第一类永动机的其中一种设计方案，第一类永动机违背了热力学第一定律，但不违背热力学第二定律，D错误。 故选B。 2. 电动自行车无线充电技术已经进入应用阶段，在踏板上安装接收器（内含受电线圈，并和电瓶相连），将电动自行车停放在地面的无线充电带（铺设有送电线圈）上，即可实现无线充电，这种充电方式的工作原理和理想变压器类似。若送电线圈接入有效值为220V、频率为50Hz的正弦交流电，受电线圈的输出电压有效值为48V，充电功率为180W。下列说法正确的是（　　） A. 受电线圈中电流方向每秒改变50次 B. 受电线圈和送电线圈的匝数比为 C. 受电线圈的充电电流有效值为3.75A D. 为使地面上的无线充电带结实耐用，其上可用金属护板做保护 【答案】C 【解析】 【详解】A．正弦交流电的频率为50Hz，则受电线圈中电流方向每秒钟变化100次，故A错误； B．受电线圈和送电线圈的匝数比为 故B错误； C．根据 解得 故C正确； D．金属护板由于电磁感应，会存在涡流，有漏电隐患并影响电能的传输，故D错误。 故选C。 3. 下列关于光学现象的描述正确的是（　　） A. 图甲是自然光照射肥皂膜观测到的图样，观察者和光源应该位于薄膜的异侧 B. 图乙右侧垫块是两张纸片，当抽去一张纸片后条纹间距变大 C. 图丙是牛顿环，出现不等距的明暗相间的条纹，是光的衍射现象 D. 图丁是泊松亮斑图像，是光的干涉现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中薄膜干涉是薄膜的前后两个表面反射的光发生干涉形成的，故观察者和光源应该位于薄膜的同侧，故A错误； B．图乙中当抽去一张纸片后，楔形空气层的顶角变小，空气层厚度发生相同变化的横向跨度变大，条纹间距变大，故B正确； C．图丙是牛顿环，出现不等距的明暗相间的条纹，是光的干涉现象，故C错误； D．图丁是泊松亮斑图像，是光的衍射现象，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R，下列判断正确的是（　　） A. 电压表的读数为 B. 当线圈由图示位置转过60°时通过电阻R的电荷量为 C. 当线圈由图示位置转过60°时的电流为 D. 一个周期内电阻R所产生的焦耳热为 【答案】D 【解析】 【详解】A．线圈产生的电动势有效值为 故电压表的读数为，故A错误； B．根据， 联立解得 故线圈由图示位置转过时通过电阻R的电荷量为，故B错误； C．电流表测电流有效值，故读数为，故C错误； D．一个周期内电阻R所产生的焦耳热为 联立解得，故D正确。 故选D。 二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 5. 二十世纪初，德国物理学家玻尔将普朗克所提出的量子理论运用于对氢原子模型的重构，用以解释爱因斯坦发现的光电效应现象，对量子力学的发展起到了重大推动作用。图示为氢原子的能级示意图，下列说法正确的是（　　） A. 用动能为11.0eV的电子碰撞处于基态的氢原子，可能使其跃迁到能级 B. 用能量为10.2eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离 C. 当原子从第4能级向基态跃迁时，原子的能量减小，电子的动能增大 D. 一群氢原子处在能级在向低能级跃迁的过程中，能发出3种不同频率的光 【答案】AC 【解析】 【详解】A．从基态氢原子发生跃迁到能级，需要吸收的能量最小，吸收的能量为，所以用动能为11.0eV的电子碰撞处于基态的氢原子，可能使其跃迁到能级，选项A正确； B．因为，所以用能量为10.2eV的光子照射，不能使处于基态的氢原子电离，选项B错误； C．当原子从第4能级向基态跃迁时，原子的能量减小，轨道半径减小，根据 知电子的动能增大，选项C正确； D．一群氢原子处在能级，在向低能级跃迁的过程中，能发出种不同频率的光，选项D错误。 故选AC。 6. 如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，图中的实线和虚线分别为和时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.3s。关于该简谐波，下列说法正确的是（　　） A. 周期为1.2s B. 波速为10m/s C. 处的质点在时位于波峰 D. 若位于处的观察者沿x轴负方向靠近波源，则观察者接收到的频率变小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．波沿x轴正方向传播，且波的周期大于0.3s，由题图可知， 解得周期为，故A错误； B．由题图可知波长为，则波速为，故B正确； C．波沿x轴正方向传播，根据波形平移法可知，x=4m处的质点在t=0时位于平衡位置向下振动，经过 可知该质点在时位于波峰，故C正确； D．若位于x=10m处的观察者沿x轴负方向靠近波源，由多普勒效应可知观察者接收到的频率变大，故D错误。 故选BC。 7. 如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O，当时，反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是（　　） A. 该材料对红光的折射率为 B. 若，光线c消失 C. 若入射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直 D. 若入射光a变为白光，光线b为白光 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据题干，可知当时，折射光线c与法线的夹角为60°，根据折射率公式，有，故A错误； B．全反射的临界角为C，有 经比较有 所以在界面上会发生全反射，折射光c消失，故B正确； C．若入射光变为紫光，紫光比红光的频率大，在介质中的折射率更大，此时折射光c与法线的夹角会增大，光线b与c角度变小，不垂直，故C错误； D．光的入射角等于反射角，故光线b仍为白光，故D正确。 故选BD。 8. 2022年6月17日，我国第三艘航母福建舰正式下水，如图甲所示，福建舰配备了目前世界上最先进的电磁弹射系统。电磁弹射系统的具体实现方案有多种，并且十分复杂。一种简化的物理模型如图乙所示，电源和一对足够长平行金属导轨M、N分别通过单刀双掷开关K与电容器相连。电源的电动势，内阻不计。两条足够长的导轨相距且水平放置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面且竖直向下，电容器的电容。现将一质量为，电阻的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内，分别与两导轨良好接触。将开关K置于a让电容器充电，充电结束后，再将K置于b，金属滑块会在电磁力的驱动下向右加速运动，达到最大速度后滑离轨道。不计导轨和电路其他部分的电阻，不计电容器充、放电过程中电磁辐射和导轨产生的磁场对滑块的作用，忽略金属滑块运动过程中的一切摩擦阻力。下列说法正确的是（　　） A. 开关K置于b的瞬间，金属滑块的加速度大小为 B. 开关K置于b后，电容器最终带电量为零 C. 金属滑块在轨道上运动的最大速度为20m/s D. 金属滑块滑离轨道的整个过程中流过它的电荷量为30C 【答案】AD 【解析】 【详解】A．开关K置于b的瞬间，流过金属滑块的电流为 以金属滑块为研究对象，根据牛顿第二定律 解得金属滑块的加速度大小为，故A正确； BCD．金属滑块运动后，切割磁感线产生电动势，当电容器电压与滑块切割磁感线产生电动势相等时，滑块速度不再变化，做匀速直线运动，此时速度达到最大。设金属滑块加速运动到最大速度时两端电压为U，电容器放电过程中的电荷量变化为，放电时间为，流过金属滑块的平均电流为I，在金属块滑动过程中，由动量定理得 由电流的定义 由电容的定义 电容器放电过程的电荷量变化为 且 联立可得 金属滑块运动后速度最大时，根据法拉第电磁感应定律可得 联立解得， 可知电容器最终带电量为 金属滑块滑离轨道的整个过程中流过它的电荷量为 故BC错误，D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 三、非选择题（共60分。考生根据要求作答。） 9. 某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图，电路中的R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于U1时，控制开关自动开启低水位预警；当a、b两端的电压小于U2（U1、U2为定值）时，控制开关自动开启高水位预警。则压力传感器为______（选填“R1”或“R2”）；若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越______（选填“高”或“低”）。 【答案】 ①. R1 ②. 低 【解析】 【详解】[1]题意可知水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。控制开关自动开启低水位预警，此时水位较低，压力传感器的电阻值较大，由于a、b两端此时的电压大于U1，根据串联电路电压分部特点可知，R1为压力传感器； [2]根据闭合电路欧姆定律可知，a、b两端的电压为 若定值电阻的R2阻值越大，当开启低水位预警时a、b两端的电压大于U1时，R1压力传感器阻值需要越大，则水位越低。 10. （1）某同学用单摆测量重力加速度的大小，他测量摆线的长度l和对应的周期T，得到多组数据，作出了图像，如图所示。他认为根据图线可求得重力加速度，则从理论上分析，他求得的重力加速度g______真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （2）甲、乙同学利用假期分别去参观哈尔滨工业大学和中山大学的物理实验室，并各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长l的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了图像，如图甲所示，去中大的同学所测实验结果对应的图线是______（填“A”或“B”）。另外，在中大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图像（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比______。 【答案】（1）等于 （2） ①. A ②. 【解析】 【小问1详解】 设小球的半径为，根据单摆周期公式可得 可得 可知图像的斜率为 解得重力加速度为 则从理论上分析，他求得的重力加速度g等于真实值。 【小问2详解】 [1]根据单摆的周期公式 可得 可知图像的斜率为 因为中山大学的物理实验室对应的重力加速度小于哈尔滨工业大学对应的重力加速度，所以去中大的同学所测实验结果对应的图线斜率较大，即对应的图线是A； [2]由图乙可知两单摆的周期之比为 根据，可得 则两单摆摆长之比 11. 在“油膜法估测分子大小”的实验中，将1mL的纯油酸配制成500mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为100滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长是2.0cm，根据以上信息，回答下列问题： （1）油膜的面积为______； （2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为______mL； （3）计算油酸分子的直径为______m。 【答案】（1）576（568~584） （2） （3）## 【解析】 【小问1详解】 由题图可知，油膜中大约有144个小方格，则油膜的面积为 【小问2详解】 1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 【小问3详解】 油酸分子的直径为 12. 在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图所示。 （1）某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点，下列说法中正确的是________。 A．干涉条纹与双缝垂直 B．单缝和双缝应相互平行放置 C．若取下滤光片，光屏上可观察到白光的干涉图样 D．想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以将单缝向双缝靠近 （2）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上螺旋测微器示数如图甲所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数为_________mm。 （3）已知双缝间距d为2.0×10﹣4m，测得双缝到屏的距离L为0.600m，求所测量光的波长为____m（结果保留三位有效数字）。 【答案】 ①. BC##CB ②. 13.865 ③. 7.70×10﹣7 【解析】 【详解】（1）[1]A．干涉条纹与双缝平行，故A错误； B．单缝和双缝应相互平行放置，故B正确； C．若取下滤光片，光屏上可观察到白光的干涉图样，故C正确； D．想增加从目镜中观察到的条纹个数，则条纹间距减小；根据条纹间距公式 Δxλ 可知，可以将双缝的距离d增大，或将双缝到屏的距离L减小，或换用波长更小的光做该实验；单缝向双缝靠近，不会改变条纹间距，不会改变目镜中观察到的条纹个数，故D错误。 故选BC。 (2)[2]螺旋测微器的最小分度值为0.01mm，图乙中手轮上的示数为 x2=13.5mm+36.5×0.01mm=13.865mm (3)[3]图甲所示螺旋测微器示数为 x1=2mm+32.0×0.01mm=2.320mm 条相邻纹间距为 由 Δxλ 得，所测光的波长为 13. 在第四次“天宫课堂”中，航天员演示了动量守恒实验。受此启发，某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验，气垫导轨两端分别安装a、b两个位移传感器，a测量滑块A与它的距离xA，b测量滑块B与它的距离xB。部分实验步骤如下： ①测量两个滑块的质量，分别为200.0g和400.0g； ②接通气源，调整气垫导轨水平； ③拨动两滑块，使A、B均向右运动； ④导出传感器记录的数据，绘制xA、xB随时间变化的图像，分别如图乙、图丙所示。 回答以下问题： （1）从图像可知两滑块在t=_________s时发生碰撞； （2）滑块B碰撞前的速度大小v=_____________ m/s （保留2位有效数字）； （3）通过分析，得出质量为200.0g的滑块是________（填“A”或“B”）。 【答案】（1）1.0 （2）0.20 （3）B 【解析】 【小问1详解】 由图像的斜率表示速度可知两滑块的速度在时发生突变，即这个时候发生了碰撞； 【小问2详解】 根据图像斜率的绝对值表示速度大小可知碰撞前瞬间B的速度大小为 【小问3详解】 由题图乙知，碰撞前A的速度大小，碰撞后A的速度大小约为，由题图丙可知，碰撞后B的速度大小为，A和B碰撞过程动量守恒，则有 代入数据解得 所以质量为200.0g的滑块是B。 14. 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的图像如图所示。已知该气体在状态A时的温度为300K，求： （1）该气体在状态B时的温度； （2）该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量。 【答案】（1） （2）吸热200J 【解析】 【小问1详解】 A→B过程中，由查理定律得 解得 【小问2详解】 B→C过程中，由盖−吕萨克定律得 解得 在A、C两状态时理想气体的温度相等， 从A到B的过程中，体积不变，气体不做功；从B到C的过程中，气体对外做功，有 A→C过程中，由热力学第一定律 得 即气体从外界吸热200J。 15. 如图1所示，两根间距为、电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角，导轨底端接入一阻值为的定值电阻，所在区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向上，在导轨上垂直于导轨放置一质量为、电阻为的金属杆，开始时使金属杆保持静止，某时刻开始给金属杆一个沿斜面向上的恒力，金属杆由静止开始运动，图2为运动过程的图像，重力加速度。则在金属杆向上运动的过程中，求： （1）匀强磁场的磁感应强度； （2）2s-4s内电阻R产生的热量； （3）前2s内金属杆通过的位移大小。 【答案】（1）1T （2）4J （3）4.2m 【解析】 【小问1详解】 当时，开始做匀速直线运动，速度为，此时感应电动势为 感应电流 安培力 根据受力平衡可得 联立解得 【小问2详解】 （2）2~4s内金属杆通过的位移为 2~4s内对棒由动能定理，有 电路中产生的总热量 电阻R产生的热量为 联立解得 【小问3详解】 （3）前2s内，根据动量定理有 根据闭合电路欧姆定律，有 设前2s内金属杆通过的位移为，则 联立解得 16. 如图所示，光滑水平面上有一质量的轨道ABC。AB段为半径的四分之一光滑圆弧轨道，与长度的粗糙水平轨道BC相切于B点。离轨道右端C点足够远处有一固定的光滑平台，与BC段等高且无限长。平台上静止放置一质量的物块Q，其左侧连接轻弹簧。质量的小物块P置于B点。开始时轨道与小物块P均处于静止状态。一质量的子弹以的速度向右击中轨道并停留其中，子弹和两物块均可视为质点，子弹击中轨道过程的时间极短，小物块P与BC间的动摩擦因数，取重力加速度，求： （1）子弹击中轨道后瞬间，共同速度的大小； （2）小物块P相对于轨道BC上表面上升的最大高度h； （3）假设轨道与平台碰撞瞬间与平台粘连，P滑上平台后压缩轻弹簧，但与轻弹簧不粘连。在物块Q右侧某位置设置弹性挡板（挡板所在位置可以调整，未画出），与挡板碰撞前后Q的速度等大反向，碰撞后立即撤去挡板。求物块Q与挡板碰后物块P、Q相互作用的过程中，弹簧弹性势能的最大值Epm的范围。 【答案】（1）；（2）1.2m；（3） 【解析】 【详解】（1）子弹击中轨道，由动量守恒定律 解得 （2）从子弹击中轨道后到小物块P上升到最高点，根据动量守恒定律和能量守恒定律 解得 ， （3）设物块P与轨道再次共速时速度为v，由动量守恒定律 解得 从物块P在最高点到与轨道再次共速，由能量守恒定律 解得 物块P恰好在轨道最右端C点达到共速，物块P以速度v滑上平台，设物块Q与挡板碰撞时，P、Q的速度分别为，由动量守恒定律 Q与挡板碰后反弹，当P、Q同速时，弹簧弹性势能最大，以向右为正方向，由动量守恒定律 由能量守恒定律 联立上式解得： 由P、Q相互作用过程可知Q与挡板碰前的速度范围 代入可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ “泉州一中、厦外石狮分校、泉港一中、德化一中”四校联盟2024—2025学年第二学期期末考试卷 高二物理试题 （考试时间：75分钟 总分：100分） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 关于课本的插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲显示的是微粒的运动轨迹 B. 由图乙可知，分子间作用力随着分子间距的增大先减小后增大再减小 C. 由图丙可知，所有分子的运动速率随着温度的升高而增大 D. 图丁中为第一类永动机的其中一种设计方案，其不违背热力学第一定律，但违背了热力学第二定律 2. 电动自行车无线充电技术已经进入应用阶段，在踏板上安装接收器（内含受电线圈，并和电瓶相连），将电动自行车停放在地面的无线充电带（铺设有送电线圈）上，即可实现无线充电，这种充电方式的工作原理和理想变压器类似。若送电线圈接入有效值为220V、频率为50Hz的正弦交流电，受电线圈的输出电压有效值为48V，充电功率为180W。下列说法正确的是（　　） A. 受电线圈中电流方向每秒改变50次 B. 受电线圈和送电线圈的匝数比为 C. 受电线圈的充电电流有效值为3.75A D. 为使地面上的无线充电带结实耐用，其上可用金属护板做保护 3. 下列关于光学现象的描述正确的是（　　） A. 图甲是自然光照射肥皂膜观测到的图样，观察者和光源应该位于薄膜的异侧 B. 图乙右侧垫块是两张纸片，当抽去一张纸片后条纹间距变大 C. 图丙是牛顿环，出现不等距的明暗相间的条纹，是光的衍射现象 D. 图丁是泊松亮斑图像，是光的干涉现象 4. 如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R，下列判断正确的是（　　） A. 电压表的读数为 B. 当线圈由图示位置转过60°时通过电阻R的电荷量为 C. 当线圈由图示位置转过60°时的电流为 D. 一个周期内电阻R所产生的焦耳热为 二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 5. 二十世纪初，德国物理学家玻尔将普朗克所提出的量子理论运用于对氢原子模型的重构，用以解释爱因斯坦发现的光电效应现象，对量子力学的发展起到了重大推动作用。图示为氢原子的能级示意图，下列说法正确的是（　　） A. 用动能为11.0eV的电子碰撞处于基态的氢原子，可能使其跃迁到能级 B. 用能量为10.2eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离 C. 当原子从第4能级向基态跃迁时，原子的能量减小，电子的动能增大 D. 一群氢原子处在能级在向低能级跃迁的过程中，能发出3种不同频率的光 6. 如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，图中的实线和虚线分别为和时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.3s。关于该简谐波，下列说法正确的是（　　） A. 周期为1.2s B. 波速为10m/s C. 处的质点在时位于波峰 D. 若位于处的观察者沿x轴负方向靠近波源，则观察者接收到的频率变小 7. 如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O，当时，反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是（　　） A. 该材料对红光的折射率为 B. 若，光线c消失 C. 若入射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直 D. 若入射光a变为白光，光线b为白光 8. 2022年6月17日，我国第三艘航母福建舰正式下水，如图甲所示，福建舰配备了目前世界上最先进的电磁弹射系统。电磁弹射系统的具体实现方案有多种，并且十分复杂。一种简化的物理模型如图乙所示，电源和一对足够长平行金属导轨M、N分别通过单刀双掷开关K与电容器相连。电源的电动势，内阻不计。两条足够长的导轨相距且水平放置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面且竖直向下，电容器的电容。现将一质量为，电阻的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内，分别与两导轨良好接触。将开关K置于a让电容器充电，充电结束后，再将K置于b，金属滑块会在电磁力的驱动下向右加速运动，达到最大速度后滑离轨道。不计导轨和电路其他部分的电阻，不计电容器充、放电过程中电磁辐射和导轨产生的磁场对滑块的作用，忽略金属滑块运动过程中的一切摩擦阻力。下列说法正确的是（　　） A. 开关K置于b的瞬间，金属滑块的加速度大小为 B. 开关K置于b后，电容器最终带电量为零 C. 金属滑块在轨道上运动的最大速度为20m/s D. 金属滑块滑离轨道的整个过程中流过它的电荷量为30C 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 三、非选择题（共60分。考生根据要求作答。） 9. 某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图，电路中的R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于U1时，控制开关自动开启低水位预警；当a、b两端的电压小于U2（U1、U2为定值）时，控制开关自动开启高水位预警。则压力传感器为______（选填“R1”或“R2”）；若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越______（选填“高”或“低”）。 10. （1）某同学用单摆测量重力加速度的大小，他测量摆线的长度l和对应的周期T，得到多组数据，作出了图像，如图所示。他认为根据图线可求得重力加速度，则从理论上分析，他求得的重力加速度g______真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （2）甲、乙同学利用假期分别去参观哈尔滨工业大学和中山大学的物理实验室，并各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长l的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了图像，如图甲所示，去中大的同学所测实验结果对应的图线是______（填“A”或“B”）。另外，在中大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图像（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比______。 11. 在“油膜法估测分子大小”的实验中，将1mL的纯油酸配制成500mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为100滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长是2.0cm，根据以上信息，回答下列问题： （1）油膜的面积为______； （2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为______mL； （3）计算油酸分子的直径为______m。 12. 在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图所示。 （1）某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点，下列说法中正确的是________。 A．干涉条纹与双缝垂直 B．单缝和双缝应相互平行放置 C．若取下滤光片，光屏上可观察到白光的干涉图样 D．想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以将单缝向双缝靠近 （2）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上螺旋测微器示数如图甲所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数为_________mm。 （3）已知双缝间距d为2.0×10﹣4m，测得双缝到屏的距离L为0.600m，求所测量光的波长为____m（结果保留三位有效数字）。 13. 在第四次“天宫课堂”中，航天员演示了动量守恒实验。受此启发，某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验，气垫导轨两端分别安装a、b两个位移传感器，a测量滑块A与它的距离xA，b测量滑块B与它的距离xB。部分实验步骤如下： ①测量两个滑块的质量，分别为200.0g和400.0g； ②接通气源，调整气垫导轨水平； ③拨动两滑块，使A、B均向右运动； ④导出传感器记录的数据，绘制xA、xB随时间变化的图像，分别如图乙、图丙所示。 回答以下问题： （1）从图像可知两滑块在t=_________s时发生碰撞； （2）滑块B碰撞前的速度大小v=_____________ m/s （保留2位有效数字）； （3）通过分析，得出质量为200.0g的滑块是________（填“A”或“B”）。 14. 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的图像如图所示。已知该气体在状态A时的温度为300K，求： （1）该气体在状态B时的温度； （2）该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量。 15. 如图1所示，两根间距为、电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角，导轨底端接入一阻值为的定值电阻，所在区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向上，在导轨上垂直于导轨放置一质量为、电阻为的金属杆，开始时使金属杆保持静止，某时刻开始给金属杆一个沿斜面向上的恒力，金属杆由静止开始运动，图2为运动过程的图像，重力加速度。则在金属杆向上运动的过程中，求： （1）匀强磁场的磁感应强度； （2）2s-4s内电阻R产生的热量； （3）前2s内金属杆通过的位移大小。 16. 如图所示，光滑水平面上有一质量的轨道ABC。AB段为半径的四分之一光滑圆弧轨道，与长度的粗糙水平轨道BC相切于B点。离轨道右端C点足够远处有一固定的光滑平台，与BC段等高且无限长。平台上静止放置一质量的物块Q，其左侧连接轻弹簧。质量的小物块P置于B点。开始时轨道与小物块P均处于静止状态。一质量的子弹以的速度向右击中轨道并停留其中，子弹和两物块均可视为质点，子弹击中轨道过程的时间极短，小物块P与BC间的动摩擦因数，取重力加速度，求： （1）子弹击中轨道后瞬间，共同速度的大小； （2）小物块P相对于轨道BC上表面上升的最大高度h； （3）假设轨道与平台碰撞瞬间与平台粘连，P滑上平台后压缩轻弹簧，但与轻弹簧不粘连。在物块Q右侧某位置设置弹性挡板（挡板所在位置可以调整，未画出），与挡板碰撞前后Q的速度等大反向，碰撞后立即撤去挡板。求物块Q与挡板碰后物块P、Q相互作用的过程中，弹簧弹性势能的最大值Epm的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $