精品解析：河南省信阳市信阳高级中学2025-2026学年高二上学期12月测试（一）物理试题

河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2025-2026学年高二上期12月测试（一） 物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 2019年央视春晚加入了非常多的科技元素，在舞台表演中还出现了无人机。现通过传感器将某台无人机上升向前追踪拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度及水平方向速度与飞行时间的关系图象如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 无人机在t1时刻处于失重状态 B. 无人机在0～t2这段时间内沿直线飞行 C. 无人机在t2时刻上升至最高点 D. 无人机在t2～t3时间内做匀变速运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．依据图象可知，无人机在t1时刻，在竖直方向上匀加速直线运动，而水平方向则是匀减速直线运动，无人机有竖直向上的加速度，处于超重状态，不是失重状态，故A错误； B.由图象可知，无人机在0～t2这段时间，竖直方向向上匀加速直线运动，而水平方向匀减速直线运动，那么合加速度与合初速度不共线，所以无人机做曲线运动，即无人机沿曲线上升，故B错误； C.无人机在竖直方向，先向上匀加速直线，后向上匀减速直线运动，因此在t2时刻没有上升至最高点，故C错误； D.无人机在t2～t3时间内，水平方向做匀速直线运动，而竖直向上方向做匀减速直线运动，因此合运动做匀变速运动，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，以为圆心的光滑圆弧上有、两个挡板，挡板处各有一个可沿圆弧滑动的带孔小球，圆弧可绕竖直杆在水平面内转动。现将转动的角速度从0缓慢增大（　　） A. 两个小球相对圆弧总保持静止 B. 两个小球同时沿圆弧向上运动 C. 处小球最先沿圆弧向上运动 D. 处小球最先沿圆弧向上运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．设圆弧半径为R，小球与小球的连线与竖直方向的夹角为，对小球受力分析如图所示 向心加速度大小为，将向心加速度沿着切线方向和半径方向分解，则沿圆弧切线方向根据牛顿第二定律有 得 显然越大则就越小，当减小到0时，若继续增大，则小球将沿圆弧上移，故A错误； BCD．当时设角速度为，有 解得 即越大则就越大，故小的先沿圆弧向上滑动，即处小球最先沿圆弧向上运动，故BD错误，C正确。 故选C。 3. 截至2025年，我国北斗卫星导航系统服务覆盖全球200多个国家和地区，被纳入国际民航组织（ICAO）等11个国际组织标准体系。组成北斗系统的卫星运行轨道半径r越高，线速度v越小，卫星运行状态视为匀速圆周运动，其图像如图所示，图中R为地球半径，为北斗星座GEO卫星的运行轨道半径，图中物理量单位均为国际单位，引力常量为G，忽略地球自转，则（ ） A. 地球的质量为 B. 地球的密度为 C. 地球表面的重力加速度为 D. GEO卫星的加速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力 得地球的质量，A错误； B．地球的密度，B错误； C．根据 解得，C错误； D．根据， 解得GEO卫星的加速度，D正确。 故选D。 4. 如图甲所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电荷量为σ（），其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由电场强度的叠加原理求出： ，方向沿x轴。现考虑单位面积带电荷量为σ0的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板后（如图乙所示），在其轴线上任意一点Q（坐标为x）处放置一个点电荷q0，则q0所受电场力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】无限大均匀带电平板R取无限大，在Q点产生的场强 半径为r的圆板在Q点产生的场强 无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板后的场强是两个场强的差，则有 则q0所受电场力的大小为 故选A。 5. 如图所示，接地金属球壳外的点、球壳内的点与球心处于同一竖直线上，球壳外M、N两点关于对称，在点锁定一负点电荷，则（　　） A. 点的电势等于点的电势 B. 在球心处产生的场强为零 C. 、两点的场强相同，电势也相同 D. 解锁后向下运动过程中，静电力对其做负功 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于金属球壳接地，球壳内部的电势处处相等，且球壳的电势等于大地的电势，因此，点和点的电势相等，故A正确； B．点电荷会产生电场，即点电荷在球心处产生场强不为零，球心处场强方向指向点电荷，故B错误； C．、两点关于对称，由负点电荷形成的场强可知，、两点的场强大小相等，方向不同。它们到点电荷的距离相等，它们的电势相等，故C错误； D．解锁后向下运动，由于是负点电荷，由于金属球壳接地后由于静电感应上表面带上正电，负电荷会受到向下电场力，静电力对其做正功，故D错误。 故选A。 6. 手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量，光学防抖技术可以消除这种影响。如图，镜头仅通过右、下两侧的弹簧与手机框架相连，两个相同线圈c、d分别固定在镜头左、上两侧，c、d中的一部分处在相同的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。拍照时，手机可实时检测手机框架的微小加速度a的大小和方向，依此自动调节c、d中通入的电流和的大小和方向（无抖动时和均为零），使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是（　　） A. 若沿顺时针方向，，则表明a的方向向左 B. 若沿顺时针方向，，则表明a的方向向上 C. 若a的方向沿左偏上30°，则沿逆时针方向，沿逆时针方向且 D. 若a的方向沿右偏上45°，则沿顺时针方向，沿逆时针方向且 【答案】D 【解析】 【详解】A．若沿顺时针方向，，则c线圈受到向左的安培力，镜头处于零加速度状态，则手机的加速度是向右，故A错误； B．若沿顺时针方向，，则d线圈受到向上的安培力，镜头处于零加速度状态，则手机加速度方向向下，故B错误； C．若a的方向沿左偏上30°，说明手机框架给镜头向上以及向左的作用力，要使得镜头处于零加速度状态，线圈c需要受到向右的安培力、线圈d需要受到向下的安培力，且，故沿逆时针方向，沿逆时针方向，根据可知，故C错误； D．若a的方向沿右偏上45°，说明手机框架给镜头向上以及向右的作用力，要使得镜头处于零加速度状态，线圈c需要受到向左的安培力、线圈d需要受到向下的安培力，且，故沿顺时针方向，沿逆时针方向，根据可知，故D正确。 故选D。 7. 光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，利用光敏电阻可实现电路的自动控制。物理兴趣小组设计了如图所示的电路，闭合开关S，电路稳定后质量为m的带电液滴在电容器中恰好静止。当光照强度增强时（　　） A. 带负电的液滴在电容器中会上升 B. 电容器放电 C. 理想电流表的示数增大，理想电压表的示数减小 D. 电源的输出功率一定增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，电容器两端的电压等于两端的电压，即路端电压。当光照强度增强时，的阻值减小，所以电路中的总电流增大，由闭合电路欧姆定律可知路端电压为 故路端电压减小，即电容器两端的电压减小。由可知，减小，不变，则电容器中的电场强度减小。带电液滴在电容器中恰好静止时满足 故当电场强度减小时，液滴受到的电场力会小于自身的重力，所以带负电的液滴在电容器中会向下运动。故A错误； B．电容器两端的电压等于两端的电压，根据“串反并同”原理可知，由于和是串联的关系，所以当的阻值减小时，两端的电压增大，即电容器两端的电压增大。根据可知，电容器的电荷量增大，所以电容器充电，故B错误； C．由图可知，理想电流表和光敏电阻是串联的关系，根据“串反并同”原理可知，当的阻值减小时，理想电流表的示数增大。同理理想电压表测量的是两端的电压，和是并联的关系，所以理想电压表的示数减小，故C正确； D．当外电路电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大。由于不知道外电路电阻与电源内阻的大小关系，所以无法确定电源输出功率的变化情况，故D错误。 故选C。 8. 下列关于磁场与现代科技的相关说法正确的是（　　） A. 图甲是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出A板是发电机的正极 B. 图乙是洛伦兹力演示仪，励磁线圈的电流越大，电子运动的周期越小 C. 图丙是电磁流量计示意图，在磁感应强度B、管道直径d一定时，流量Q（单位时间内流过管道横截面的液体体积）正比于NM两点间的电势差 D. 图丁是回旋加速器的示意图，要使粒子获得的最大动能增大，可增大加速电压U 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由左手定则可知，带正电的粒子向B板偏转，所以B板是发电机的正极，故A错误； B．励磁线圈的电流越大，产生的磁场磁感应强度B越大，根据， 解得 可知励磁线圈的电流越大，电子运动的周期越小，故B正确； C．电荷通过电磁流量计时，有 污水的流量为 联立解得 可知在B、d一定时，流量Q正比于，故C正确； D．设回旋加速器D形盒的半径为R，粒子获得的最大速度为，根据牛顿第二定律有 解得 则粒子的最大动能为 由上式可知要使粒子获得的最大动能增大，可增大D形盒的半径，粒子的最大动能与加速电压U无关，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置、带电荷量的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左、大小的恒力，取，则（　　） A. 滑块先做匀加速直线运动再做加速度减小的变加速直线运动 B. 滑块匀加速运动的时间 C. 滑块匀加速结束时的速度 D. 滑块最终的速度 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．F刚作用在木板上时，假设滑块与木板间不相对滑动，则整体的加速度大小为 滑块与木板间的摩擦力大小为 假设成立，故刚开始时，滑块随木板一起向左匀加速直线运动，随着速度增大，滑块所受向上的洛伦兹力越来越大，滑块对木板的压力越来越小，滑块与木板间的最大静摩擦力越来越小，当滑块与木板间的最大静摩擦力减小到时，滑块与木板间开始出现相对滑动，此后随着滑块继续向左加速，所受洛伦兹力继续增大，滑块对木板的压力继续减小，滑块所受摩擦力继续减小，滑块的加速度也继续减小，当滑块所受洛伦兹力等于滑块重力时，滑块对木板压力为零，此时滑块的速度达到最大，故A正确； C．滑块匀加速结束时对滑块有 解得，故C错误； B．滑块匀加速运动的时间，故B正确； D．滑块最终的速度满足 解得，故D正确 故选ABD。 10. 如图所示，区域内（、足够长）有垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出）磁感应强度为，。边界上有一距为的粒子源S，现粒子源在纸面内以等大速度向不同方向发射大量带正电的同种粒子（不计粒子重力及粒子间相互作用力），粒子质量均为、电荷量均为，所有粒子射出磁场时离S最远的位置是边界上的点（图中未标出）。已知，为粒子在磁场中圆周运动的周期。下列判定正确的有（ ） A. 粒子的速度大小为 B. 点不可能是粒子的轨迹圆心 C. 边界射出的粒子在磁场中的运动时间可能是 D. 边界有粒子射出的长度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子在磁场中出射点和入射点的连线即为轨迹的 弦。已知 由几何关系可知运动轨迹如图1，轨迹半径 由牛顿第二定律可知 联立可得，故A错误； B．所有粒子的轨迹圆心在以为圆心，半径为的半圆弧上，如图2中虚线圆弧④，此圆弧恰好在与点处与相切，故不可能是粒子的轨迹圆心，故B正确； C．当出射点在图2中的时，垂直于，为最短的轨迹的弦长，粒子运动轨迹如图2中的轨迹③，所对应圆心角最小，粒子在磁场中运动时间最短。 由几何关系得 故最小轨迹圆心角为，最短时间为 所以运动时间可能为，故C正确。 D．点是所有粒子从射出磁场时离最远的位置，同时点是从射出的粒子距最远的点，由几何关系得 故轨迹圆不会与相切，粒子能够从点射出，故上有粒子射出的位置为，故D错误。 故选BC。 二、实验题（除标注外，每空2分，共计16分） 11. 一研究学习小组采用如图所示的“碰撞实验器”探究碰撞中的不变量。先将质量为入射小球从斜槽轨道上某固定点由静止释放，从轨道末端点水平抛出，在四分之一圆弧轨道上留下压痕。再把质量为被碰小球放在斜槽轨道末端，此时小球的球心恰好位于圆弧轨道的圆心上，让入射小球仍从固定点由静止释放，和被碰小球相碰后，两球分别落在圆弧轨道的不同位置上，重复多次，找到平均落点、、。用量角器量出、、与竖直方向的夹角分别为、、。 （1）若两球碰撞时动量守恒，应满足的关系式为_______（用题中所给物理量的符号表示）。 （2）若在被碰小球的被碰位置贴一小块胶布，让入射小球仍从固定点由静止释放，则增大的物理量是（　　） A. 系统的总动量 B. 系统动能的损失 【答案】（1） （2）B 【解析】 小问1详解】 设小球从斜槽末端做平抛运动的初速度为，落在圆弧面上时落点与圆心的连线与竖直方向的夹角为，则有， 联立可得 两球碰撞时动量守恒，应满足 其中，， 若两球碰撞时动量守恒，应满足的关系式为 【小问2详解】 若在被碰小球的被碰位置贴一小块胶布，让入射小球仍从固定点由静止释放，则碰后两小球将结合为一体共同运动，即两小球的碰撞为完全非弹性碰撞，碰撞过程仍遵循动量守恒，但系统动能损失增大。 故选B。 12. 某研究性学习小组欲设计一个多用电表。 （1）该小组的同学用如图甲所示的电路测量一个量程为2mA灵敏电流计G的内阻。 ①根据实验电路可知，该小组测量电流计内阻所采用的方法是________。 A．伏安法 B．半偏法 C．替代法 D．控制变量法 ②闭合开关S1前，应将滑动变阻器R1的滑片调到________（选填“最左端”、“最右端”或“中间位置”）。 ③闭合开关S1后，将单刀双掷开关S2置于位置1，调节滑动变阻器R1的阻值，使电流表G0有适当示数I；然后保持R1的阻值不变，将开关S2置于位置2，调节电阻箱R2，使电流表G0示数仍为I。若此时电阻箱阻值R2=100Ω，则灵敏电流计G的内阻Rg=_______Ω。 （2）该小组将该灵敏电流计G按图乙所示电路改装成量程为6mA、100mA及欧姆挡倍率为“×1”的多用电表。若选择电流100mA量程时，应选择开关S置于_______（选填“a”、“b”或“c”），根据题给条件可得电阻R3=_______Ω，R4=______Ω。 （3）已知图乙电路中电源的电动势为3V（内阻未知），将选择开关S置于a测量某电阻的阻值，若通过灵敏电流计G的电流为1.50 mA，则所测电阻阻值为________Ω。 【答案】 ①. C ②. 最左端 ③. 100 ④. b ⑤. 3 ⑥. 47 ⑦. 10 【解析】 【详解】（1）①[1]根据实验电路可知，该小组测量电流计内阻所采用方法是等效替代法，故选C。 ②[2]闭合开关S1前，应将滑动变阻器R1的滑片调到最左端阻值最大的位置。 ③[3]闭合开关S1后，将单刀双掷开关S2置于位置1，调节滑动变阻器R1的阻值，使电流表G0有适当示数I；然后保持R1的阻值不变，将开关S2置于位置2，调节电阻箱R2，使电流表G0示数仍为I。若此时电阻箱阻值R2=100Ω，则灵敏电流计G的内阻Rg=100Ω。 （2）[4]若选择电流100mA量程时，分流电阻应该较小，则应选择开关S置于b； [5][6]根据题给条件可得 其中I1=100mA，I2=6mA，解得电阻 R3=3Ω R4=47Ω （3）[7]已知图乙电路中电源的电动势为3V（内阻未知），将选择开关S置于a时，灵敏电流计G与电阻R3、R4相当于量程为IAg=100mA，内阻RA=2.94Ω的电流表，则当欧姆表调零时，满偏时 测量某电阻的阻值时，若通过灵敏电流计G的电流为1.50 mA，相当于电路的电流为I=75mA则 解得所测电阻阻值为 Rx=10Ω 三、解答题（共计38分） 13. 如图所示，质量为的金属杆水平静止在竖直粗糙导轨上，导轨宽为，回路中电流为。空间存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向与竖直成斜向右下。滑动摩擦力等于最大静摩擦力，已知，，，求： （1）金属杆对每根导轨的压力大小； （2）金属杆受到导轨对其的总摩擦力大小与方向； （3）锁定金属杆，调换电源方向，接通电路后解除锁定，求解除锁定瞬间金属杆的加速度大小与方向。 【答案】（1） （2），方向竖直向上 （3），方向水平向右 【解析】 【小问1详解】 受力分析如图，水平方向根据受力平衡有， 故 根据牛顿第三定律，金属杆对每根导轨的压力大小； 【小问2详解】 竖直方向根据受力平衡有 解得 方向竖直向上 【小问3详解】 方法一、更换电源后，解除锁定瞬间受力如下左图，此时合力水平向右 根据牛顿第二定律有 方向水平向右。 方法二、建立如下右图所示直角坐标系，正交分解得 解得， 方向水平向右。 14. 如图所示，水平面上PQ部分粗糙、其余部分光滑，PQ长度为L=4.5m。楔形物体A质量为mA=0.25kg，放在水平面上Q点右侧，上表面有一段光滑圆弧轨道，半径R=0.25m，O为圆弧轨道的圆心。位于水平面上P点的小物体B以初速度v0=5m/s向右运动，B的质量mB=4kg，右端固定一个轻质水平短弹簧。一质量为mc=1kg的光滑小球C从轨道最高点由静止释放，B运动到Q点时与小球C发生弹性碰撞。已知B与PQ 间的动摩擦因数为μ=0.1，重力加速度g取10m/s2，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）小球C第一次从轨道上滑下过程中，楔形物体A对小球C所做的功； （2）小球C第一次从轨道上滑下后，弹簧的最大弹性势能和小球C滑回圆弧轨道时能上升的最大高度； （3）楔形物体A的最大速度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 取向右为正方向，小球C运动到水平面上时速度设为，此时A速度设为，根据水平方向动量守恒则有 根据能量守恒则有 解得， 小球C从轨道上滑下过程中，A对小球C所做的功为，根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 B运动到Q点时的速度设为，根据动能定理则有 解得 C以速度向左运动压缩弹簧和B达到共同速度时弹压缩量最大，弹性势能最大，设为，对BC根据动量守恒可得 由能量守恒可得 解得 根据水平方向动量守恒 BC系统能量守恒则有 解得， 假设此后小球C没有滑上轨道最顶端，此时AC水平方向动量守恒则有 解得 从小球C被弹开到与A共速，根据能量守恒可得 解得 【小问3详解】 小球C追上A，再次沿轨道下滑后，设此时A的速度为，C的速度为，对AC根据水平动量守恒定律则有 根据能量守恒则有 解得， 由以上可知，A、B、C不再相遇，故A的最大速度为。 15. 如图所示，在坐标系区域内存在平行于轴、电场强度大小为（未知）的匀强电场，分界线将区域分为区域I和区域II，区域I存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为（未知）的匀强磁场，区域II存在垂直直面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场及沿轴负方向、电场强度大小为的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电粒子从点以初速度垂直电场方向进入第二象限，经点进入区域I，此时速度与轴正方向的夹角为，经区域I后由分界线上的点（图中未画出）垂直分界线进入区域II，不计粒子重力及电磁场的边界效应。求： （1）点的位置坐标； （2）带电粒子从点运动到点的时间； （3）粒子在区域II中运动时，第次和第次（）经过轴的位置之间的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子经过点时的速度 经过N点时的x轴分速度 = 由类平抛规律有， 联立解得 【小问2详解】 粒子从点到点，由动能定理得 解得 粒子从点到点，由运动学公式有 联立解得 粒子从点到A点，其运动轨迹如图1所示 由几何关系可得，粒子在区域Ⅰ中做匀速圆周运动的半径 可知运动时间 则带电粒子从点运动到点的时间 【小问3详解】 粒子在区域Ⅰ中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 解得 在A点将速度v分解为沿x轴分速度v1和沿y轴负向分速度，如图1所示，设对应的洛伦兹力与静电力平衡 这样粒子进入区域Ⅱ中的运动分解为以的匀速直线运动和以的匀速圆周运动，静电力等于洛伦兹力有 联立解得 则 设对应的匀速圆周运动的半径为，由洛伦兹力提供向心力有 联立解得 其运动轨迹如图2所示 粒子从第1次到第2n+1次经过轴，共运动了n个周期，时间 距离 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2025-2026学年高二上期12月测试（一） 物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 2019年央视春晚加入了非常多的科技元素，在舞台表演中还出现了无人机。现通过传感器将某台无人机上升向前追踪拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度及水平方向速度与飞行时间的关系图象如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 无人机在t1时刻处于失重状态 B. 无人机在0～t2这段时间内沿直线飞行 C. 无人机在t2时刻上升至最高点 D. 无人机在t2～t3时间内做匀变速运动 2. 如图所示，以为圆心的光滑圆弧上有、两个挡板，挡板处各有一个可沿圆弧滑动的带孔小球，圆弧可绕竖直杆在水平面内转动。现将转动的角速度从0缓慢增大（　　） A. 两个小球相对圆弧总保持静止 B. 两个小球同时沿圆弧向上运动 C. 处小球最先沿圆弧向上运动 D. 处小球最先沿圆弧向上运动 3. 截至2025年，我国北斗卫星导航系统服务覆盖全球200多个国家和地区，被纳入国际民航组织（ICAO）等11个国际组织标准体系。组成北斗系统的卫星运行轨道半径r越高，线速度v越小，卫星运行状态视为匀速圆周运动，其图像如图所示，图中R为地球半径，为北斗星座GEO卫星的运行轨道半径，图中物理量单位均为国际单位，引力常量为G，忽略地球自转，则（ ） A. 地球的质量为 B. 地球的密度为 C. 地球表面的重力加速度为 D. GEO卫星的加速度为 4. 如图甲所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电荷量为σ（），其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由电场强度的叠加原理求出： ，方向沿x轴。现考虑单位面积带电荷量为σ0的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板后（如图乙所示），在其轴线上任意一点Q（坐标为x）处放置一个点电荷q0，则q0所受电场力的大小为（　　） A B. C. D. 5. 如图所示，接地金属球壳外的点、球壳内的点与球心处于同一竖直线上，球壳外M、N两点关于对称，在点锁定一负点电荷，则（　　） A. 点的电势等于点的电势 B. 在球心处产生的场强为零 C. 、两点的场强相同，电势也相同 D. 解锁后向下运动过程中，静电力对其做负功 6. 手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量，光学防抖技术可以消除这种影响。如图，镜头仅通过右、下两侧的弹簧与手机框架相连，两个相同线圈c、d分别固定在镜头左、上两侧，c、d中的一部分处在相同的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。拍照时，手机可实时检测手机框架的微小加速度a的大小和方向，依此自动调节c、d中通入的电流和的大小和方向（无抖动时和均为零），使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是（　　） A. 若沿顺时针方向，，则表明a的方向向左 B. 若沿顺时针方向，，则表明a的方向向上 C. 若a的方向沿左偏上30°，则沿逆时针方向，沿逆时针方向且 D. 若a的方向沿右偏上45°，则沿顺时针方向，沿逆时针方向且 7. 光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，利用光敏电阻可实现电路的自动控制。物理兴趣小组设计了如图所示的电路，闭合开关S，电路稳定后质量为m的带电液滴在电容器中恰好静止。当光照强度增强时（　　） A. 带负电的液滴在电容器中会上升 B. 电容器放电 C. 理想电流表的示数增大，理想电压表的示数减小 D. 电源的输出功率一定增大 8. 下列关于磁场与现代科技的相关说法正确的是（　　） A. 图甲是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出A板是发电机的正极 B. 图乙是洛伦兹力演示仪，励磁线圈的电流越大，电子运动的周期越小 C. 图丙是电磁流量计的示意图，在磁感应强度B、管道直径d一定时，流量Q（单位时间内流过管道横截面的液体体积）正比于NM两点间的电势差 D. 图丁是回旋加速器的示意图，要使粒子获得的最大动能增大，可增大加速电压U 9. 如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置、带电荷量的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左、大小的恒力，取，则（　　） A. 滑块先做匀加速直线运动再做加速度减小的变加速直线运动 B. 滑块匀加速运动的时间 C. 滑块匀加速结束时的速度 D. 滑块最终的速度 10. 如图所示，区域内（、足够长）有垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出）磁感应强度为，。边界上有一距为的粒子源S，现粒子源在纸面内以等大速度向不同方向发射大量带正电的同种粒子（不计粒子重力及粒子间相互作用力），粒子质量均为、电荷量均为，所有粒子射出磁场时离S最远的位置是边界上的点（图中未标出）。已知，为粒子在磁场中圆周运动的周期。下列判定正确的有（ ） A. 粒子的速度大小为 B. 点不可能是粒子的轨迹圆心 C. 边界射出粒子在磁场中的运动时间可能是 D. 边界有粒子射出的长度为 二、实验题（除标注外，每空2分，共计16分） 11. 一研究学习小组采用如图所示的“碰撞实验器”探究碰撞中的不变量。先将质量为入射小球从斜槽轨道上某固定点由静止释放，从轨道末端点水平抛出，在四分之一圆弧轨道上留下压痕。再把质量为被碰小球放在斜槽轨道末端，此时小球的球心恰好位于圆弧轨道的圆心上，让入射小球仍从固定点由静止释放，和被碰小球相碰后，两球分别落在圆弧轨道的不同位置上，重复多次，找到平均落点、、。用量角器量出、、与竖直方向的夹角分别为、、。 （1）若两球碰撞时动量守恒，应满足的关系式为_______（用题中所给物理量的符号表示）。 （2）若在被碰小球的被碰位置贴一小块胶布，让入射小球仍从固定点由静止释放，则增大的物理量是（　　） A. 系统的总动量 B. 系统动能的损失 12. 某研究性学习小组欲设计一个多用电表。 （1）该小组的同学用如图甲所示的电路测量一个量程为2mA灵敏电流计G的内阻。 ①根据实验电路可知，该小组测量电流计内阻所采用的方法是________。 A．伏安法 B．半偏法 C．替代法 D．控制变量法 ②闭合开关S1前，应将滑动变阻器R1的滑片调到________（选填“最左端”、“最右端”或“中间位置”）。 ③闭合开关S1后，将单刀双掷开关S2置于位置1，调节滑动变阻器R1的阻值，使电流表G0有适当示数I；然后保持R1的阻值不变，将开关S2置于位置2，调节电阻箱R2，使电流表G0示数仍为I。若此时电阻箱阻值R2=100Ω，则灵敏电流计G的内阻Rg=_______Ω。 （2）该小组将该灵敏电流计G按图乙所示电路改装成量程为6mA、100mA及欧姆挡倍率为“×1”的多用电表。若选择电流100mA量程时，应选择开关S置于_______（选填“a”、“b”或“c”），根据题给条件可得电阻R3=_______Ω，R4=______Ω。 （3）已知图乙电路中电源的电动势为3V（内阻未知），将选择开关S置于a测量某电阻的阻值，若通过灵敏电流计G的电流为1.50 mA，则所测电阻阻值为________Ω。 三、解答题（共计38分） 13. 如图所示，质量为的金属杆水平静止在竖直粗糙导轨上，导轨宽为，回路中电流为。空间存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向与竖直成斜向右下。滑动摩擦力等于最大静摩擦力，已知，，，求： （1）金属杆对每根导轨的压力大小； （2）金属杆受到导轨对其总摩擦力大小与方向； （3）锁定金属杆，调换电源方向，接通电路后解除锁定，求解除锁定瞬间金属杆加速度大小与方向。 14. 如图所示，水平面上PQ部分粗糙、其余部分光滑，PQ长度为L=4.5m。楔形物体A质量为mA=0.25kg，放在水平面上Q点右侧，上表面有一段光滑圆弧轨道，半径R=0.25m，O为圆弧轨道的圆心。位于水平面上P点的小物体B以初速度v0=5m/s向右运动，B的质量mB=4kg，右端固定一个轻质水平短弹簧。一质量为mc=1kg的光滑小球C从轨道最高点由静止释放，B运动到Q点时与小球C发生弹性碰撞。已知B与PQ 间的动摩擦因数为μ=0.1，重力加速度g取10m/s2，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）小球C第一次从轨道上滑下过程中，楔形物体A对小球C所做的功； （2）小球C第一次从轨道上滑下后，弹簧的最大弹性势能和小球C滑回圆弧轨道时能上升的最大高度； （3）楔形物体A最大速度。 15. 如图所示，在坐标系区域内存在平行于轴、电场强度大小为（未知）的匀强电场，分界线将区域分为区域I和区域II，区域I存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为（未知）的匀强磁场，区域II存在垂直直面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场及沿轴负方向、电场强度大小为的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电粒子从点以初速度垂直电场方向进入第二象限，经点进入区域I，此时速度与轴正方向的夹角为，经区域I后由分界线上的点（图中未画出）垂直分界线进入区域II，不计粒子重力及电磁场的边界效应。求： （1）点的位置坐标； （2）带电粒子从点运动到点的时间； （3）粒子在区域II中运动时，第次和第次（）经过轴的位置之间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $