湖北省随州市部分高中2025-2026学年高二上学期期末联考物理试题

湖北省随州市部分高中2025—2026学年上学期期末联考 高二物理试题 本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、单项选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分,。在小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分） 1.图甲为两水平金属板，在两板间加上周期为T的交变电压u，电压u随时间t变化的图线如图乙所示。质量为m、重力不计的带电粒子以初速度v0沿中线射入两板间，经时间T从两板间飞出。下列关于粒子运动的描述错误的是(　　) 甲　　　　　　　　　乙 A.t＝0时入射的粒子，离开电场时偏离中线的距离最大 B.t＝T时入射的粒子，离开电场时偏离中线的距离最大 C.无论哪个时刻入射的粒子，离开电场时的速度方向都水平 D.无论哪个时刻入射的粒子，离开电场时的速度大小都相等 2.如图所示的电路中，电阻R＝2 Ω。断开S后，电压表的读数为3 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，则电源的内阻r为(　　) A.1 Ω　 B.2 Ω　 　 C.3 Ω　 D.4 Ω 3.国际空间站将在2031年退役，我国的空间站将取代国际空间站的地位，成为很多国家争相合作的对象。空间站运动受到稀薄空气阻力作用，需要离子推进器提供推力以平衡空气阻力，已知离子推进器内部加速电压为U，将大量质量为m、电荷量为q的粒子从静止加速后喷射出去，单位时间喷射出去的粒子数为n，则提供的推力为(　　) A.n B.2n C.2n D.n 4.如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系着轻绳的小球向右拉开到一定的角度，然后同时放开小球和小车，不计一切阻力，则在小球、小车运动过程中，下列说法正确的是(　　) A.小车和小球组成的系统动量守恒 B.小车的机械能一直在增加 C.小车和小球组成的系统机械能守恒 D.小球的机械能一直在减少 5.一列简谐横波沿x轴正方向传播，其波速为10 m/s，t＝0时刻的波形如图所示。下列说法正确的是(　　) A.0～0.6 s时间内，质点P运动的路程为18 cm B.t＝0.6 s时刻，质点P相对平衡位置的位移是6 cm C.t＝1.2 s时刻，质点Q加速度最大 D.t＝1.4 s时刻，质点M沿y轴负方向运动 6.光纤通信有传输容量大、传输衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点，我国的光纤通信起步较早，现已成为技术先进的几个国家之一，如图甲是光纤的示意图，图乙是光纤简化示意图(内芯简化为长直玻璃丝，外套简化为真空)，玻璃丝长为AC＝L，折射率为n，AB、CD代表端面，光从AB端面以某一入射角θ进入玻璃丝，在玻璃丝内部恰好发生全反射，知光在真空中传播速度为c，下列选项正确的是(　　) 甲　　　　　　　　　　　　乙 A.内芯相对于外套是光疏介质 B.sin θ＝ C.光在玻璃丝中传播的速度为csin θ D.光在玻璃丝中从AB端面传播到CD端面所用的时间为L 7.在汽车里使用的一种指南针是圆球形的。将一个圆球形的磁性物质悬浮在液体里，并密封在一个稍大一些的透明圆球里，在磁性圆球上已经标注了东、南、西、北四个方向，静止时指南针(磁性圆球)的南极指南，北极指北。如果北极科考队员携带这种指南针来到地球的北极，对于指南针的指向，下列说法中正确的是(　　) A.指南针的南极指向任意方向 B.指南针的北极指向任意方向 C.指南针的南极向上，北极向下 D.指南针的北极向上，南极向下 8.(多选)如图所示是密立根油滴实验的原理示意图，两个水平放置、相距为d的足够大金属极板(原来不带电)，上极板中央有一小孔，通过小孔喷入小油滴。其中质量为m0的小油滴A在时间t内匀速下落h1。此时给两极板加上电压U(上极板接正极)，A经过一段时间后向上匀速运动，在时间t内匀速上升了h2，已知油滴受到的空气阻力大小为f＝kmv，其中k为比例系数，m为油滴质量，v为油滴运动速率，重力加速度为g。则(　　) A.比例系数k＝ B.A带负电，且电荷量q＝ C.A上升距离h2电势能的变化量为ΔEp＝－ D.从极板施加电压开始到A下降到最低点所用的时间为 9.(多选)如图所示，在光滑的水平桌面上有体积相同的两个小球A、B，质量分别为m＝0.1 kg和M＝0.3 kg，两球中间夹着一根压缩的轻弹簧，原来处于静止状态，同时放开A、B球和弹簧，已知A球脱离弹簧的速度为6 m/s，接着A球进入与水平面相切，半径为0.5 m的处于竖直面内的光滑半圆形轨道运动，PQ为半圆形轨道竖直的直径，g＝10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A.弹簧弹开过程中，弹力对A的冲量大于对B的冲量 B.A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为2 m/s C.A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1 N·s D.若半圆轨道半径改为0.9 m，则A球不能到达Q点 10.(多选)光的偏振现象说明光是横波。下列现象能反映光的偏振特性及其应用的是(　　) A.一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化 B.一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光 C.日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使图像更清晰 D.通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹 二、非选择题：（本大题共5小题，共60分） 11、(7分)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA，内阻大约为2500 Ω)的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20 Ω，另一个阻值为2000 Ω)；电阻箱Rz(最大阻值为99 999.9 Ω)；电源E(电动势约为1.5 V)；单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。 　 (1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。（1分） (2)完成下列填空： ①R1的阻值为　　　　 Ω(选填“20”或“2000”)。 （1分） ②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的　　　　端(选填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。（1分） ③将电阻箱Rz的阻值置于2500.0 Ω，接通S1。将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置。最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势　　　　　(选填“相等”或“不相等”)。 （1分） ④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2601.0 Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为　　　　　Ω(结果保留到个位)。（1分） (3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：　　　　　　　　　。 （2分） 12.(12分)如图所示，光滑水平平台EF的左端有一竖直弹性挡板P，木板丙紧靠平台EF右端放置在光滑水平面MN上，丙的上表面与平台EF处于同一高度。小物块甲和乙放置在平台EF上，甲、乙用细线连接，中间夹一被压缩的轻弹簧，弹簧的压缩量x＝0.4 m，开始时甲、乙、丙均静止。现烧断细线，甲、乙弹开后随即移走弹簧，乙以一定的速度向左滑动与挡板P发生弹性碰撞后返回，接着甲、乙在平台EF上相碰后粘在一起，在甲、乙滑上木板丙上表面的同时，在木板丙的右端施加一个水平向右的恒力F＝16 N，甲、乙运动中恰好不从木板丙的右端滑落。已知甲、乙在丙上运动的过程中，甲、乙和丙之间因摩擦产生的热量Q＝0.96 J。已知甲、乙、丙的质量分别为m甲＝3 kg、m乙＝1 kg、m丙＝6 kg，甲、乙与木板丙的上表面之间的动摩擦因数均为μ＝0.2，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)在弹簧恢复原长的过程中，甲发生的位移大小；（4分） (2)甲、乙一起滑上木板丙上表面时的速度大小；（4分） (3)弹簧开始时的弹性势能。（4分） 13.(10分)如图所示，为了测量某种液体的折射率，取一底部涂有反光物质的足够长玻璃缸，在玻璃缸的边缘沿竖直方向放置一挡光板，在玻璃缸中注入深度为h＝ cm的液体。现让一细光束远离挡光板一边斜射入该液体，光束与液面的夹角为θ＝45°，结果在挡光板上形成两个光点，其中一个为光束在液面发生反射后形成，另一个为光束经过两次折射，一次缸底反射后形成，且该两点之间的距离为x＝2 cm。求： (1)该液体的折射率。（5分） (2)如果光在真空中的速度的大小为c＝3.0×108m/s，该光束在液体中的运动时间(不考虑光在液体中的二次反射，结果保留1位小数)。（5分） 14.(16分)某智能手机中的“磁传感器”功能可实时记录手机附近磁场的变化，磁极越靠近手机，磁感应强度越大。宁德某中学的小宁在家里用手机、磁化的小球、支架、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置来测量重力加速度，实验步骤如下； ①把智能手机正面朝上放在悬点的正下方，接着往侧边拉开小球，并用夹子夹住。 ②打开夹子释放小球，小球运动，取下夹子。 ③运行手机“磁传感器”功能，手机记录磁感应强度的变化。 ④改变摆线长和夹子的位置，测量出各次实验的摆线长L及相应的周期T。 甲 (1)如图乙所示，图中记录了实验中磁感应强度的变化情况，测得第1个到第N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期T的测量值为　　　　　。（4分） 乙 (2)实验中用游标卡尺测量摆球直径如图丙所示，则摆球直径为　　　　 cm。（4分） 丙 (3)得到多组摆线长L及相应的周期T后，作出了T 2-L图形，如图丁所示，根据图中数据可得当地重力加速度g＝　　　　　 m/s2。(结果保留3位有效数字)（4分） 丁 (4)查表可知宁德地区的重力加速度为9.79m/s2，则本实验的相对误差为　　　　　%。(结果保留2位有效数字)（4分） 15.(15分)如图甲所示，在竖直平面内固定两光滑平行导体圆环，两圆环正对放置，圆环半径均为R＝0.125 m，相距1 m。圆环通过导线与电源相连，电源的电动势E＝3 V，内阻不计。在两圆环上水平放置一导体棒，导体棒质量为0.06 kg，接入电路的电阻r＝1.5 Ω，圆环电阻不计，匀强磁场方向竖直向上。开关S闭合后，棒可以静止在圆环上某位置，如图乙所示，该位置对应的半径与水平方向的夹角为θ＝37°，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求： 甲　　　　　　　　　乙 (1)导体棒静止在该位置时所受安培力的大小；（5分） (2)匀强磁场的磁感应强度的大小；（5分） (3)断开开关S后，导体棒下滑到轨道最低点时对单个圆环的压力。（5分） 共6页 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖北省随州市部分高中2025—2026学年上学期期末联考 高二物理试题 本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、单项选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分,。在小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分） 1.图甲为两水平金属板，在两板间加上周期为T的交变电压u，电压u随时间t变化的图线如图乙所示。质量为m、重力不计的带电粒子以初速度v0沿中线射入两板间，经时间T从两板间飞出。下列关于粒子运动的描述错误的是(　　) 甲　　　　　　　　　乙 A.t＝0时入射的粒子，离开电场时偏离中线的距离最大 B.t＝T时入射的粒子，离开电场时偏离中线的距离最大 C.无论哪个时刻入射的粒子，离开电场时的速度方向都水平 D.无论哪个时刻入射的粒子，离开电场时的速度大小都相等 答案解析：B　粒子在电场中运动的时间是相同的，t＝0时入射的粒子，在竖直方向先加速，然后减速，最后离开电场区域，故t＝0时入射的粒子离开电场时偏离中线的距离最大，选项A正确；t＝T时入射的粒子，在竖直方向先加速，然后减速，再反向加速，最后反向减速离开电场区域，故此时刻入射的粒子离开电场时速度方向和中线在同一直线上，选项B错误；因粒子在电场中运动的时间等于电场变化的周期T，根据动量定理，竖直方向电场力的冲量的矢量和为零，故所有粒子离开电场时的竖直方向分速度为零，即最终都垂直电场方向射出电场，离开电场时的速度大小都等于初速度，选项C、D正确。 2.如图所示的电路中，电阻R＝2 Ω。断开S后，电压表的读数为3 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，则电源的内阻r为(　　) A.1 Ω　 B.2 Ω　 　 C.3 Ω　 D.4 Ω 答案解析：A　当断开S后，电压表的读数等于电源的电动势，即E＝3 V；当闭合S后，有U＝IR，又由闭合电路欧姆定律可知I＝，联立解得r＝1 Ω，A正确，B、C、D错误。 3.国际空间站将在2031年退役，我国的空间站将取代国际空间站的地位，成为很多国家争相合作的对象。空间站运动受到稀薄空气阻力作用，需要离子推进器提供推力以平衡空气阻力，已知离子推进器内部加速电压为U，将大量质量为m、电荷量为q的粒子从静止加速后喷射出去，单位时间喷射出去的粒子数为n，则提供的推力为(　　) A.n B.2n C.2n D.n 答案解析：D　粒子被加速过程，据动能定理可得qU＝mv2，大量粒子喷射出去的过程，据动量定理可得FΔt＝Δmv，其中Δm＝nmΔt，解得提供的推力F＝n，故选D。 4.如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系着轻绳的小球向右拉开到一定的角度，然后同时放开小球和小车，不计一切阻力，则在小球、小车运动过程中，下列说法正确的是(　　) A.小车和小球组成的系统动量守恒 B.小车的机械能一直在增加 C.小车和小球组成的系统机械能守恒 D.小球的机械能一直在减少 答案解析：C　小球摆动过程中，小球和小车系统只受重力和支持力作用，水平方向合力为零，所以系统水平方向动量守恒，在竖直方向上，只有小球有竖直方向的分速度，且分速度大小也不断变化，所以竖直方向动量不守恒，那么系统动量也不守恒，故A错误；小球在摆动过程中，系统机械能守恒，小球摆到最低点的过程中，绳子拉力对小车做正功，小车的机械能增加，小球的机械能减小，小球从最低点摆到最高点的过程中，绳子拉力对小车做负功，小车的机械能减少，小球的机械能增加，故B、D错误，C正确。 5.一列简谐横波沿x轴正方向传播，其波速为10 m/s，t＝0时刻的波形如图所示。下列说法正确的是(　　) A.0～0.6 s时间内，质点P运动的路程为18 cm B.t＝0.6 s时刻，质点P相对平衡位置的位移是6 cm C.t＝1.2 s时刻，质点Q加速度最大 D.t＝1.4 s时刻，质点M沿y轴负方向运动 答案解析：A　由波形图可知A＝6 cm，λ＝8 m，因为v＝10 m/s，所以T＝＝0.8 s，0～0.6 s时间内，质点P运动的路程s＝3A＝18 cm，A正确；t＝0.6 s时，即经过T，质点P恰好回到平衡位置，相对平衡位置的位移为0，B错误；t＝1.2 s＝T时，质点Q处于平衡位置，加速度为0，C错误；t＝1.4 s＝1T时，质点M处于波谷和平衡位置之间，正沿y轴正方向运动，D错误。 6.光纤通信有传输容量大、传输衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点，我国的光纤通信起步较早，现已成为技术先进的几个国家之一，如图甲是光纤的示意图，图乙是光纤简化示意图(内芯简化为长直玻璃丝，外套简化为真空)，玻璃丝长为AC＝L，折射率为n，AB、CD代表端面，光从AB端面以某一入射角θ进入玻璃丝，在玻璃丝内部恰好发生全反射，知光在真空中传播速度为c，下列选项正确的是(　　) 甲　　　　　　　　　　　　乙 A.内芯相对于外套是光疏介质 B.sin θ＝ C.光在玻璃丝中传播的速度为csin θ D.光在玻璃丝中从AB端面传播到CD端面所用的时间为L 答案解析：D　内芯相对于外套是光密介质，故A错误；由题目描述知θ不是临界角，故B错误；如图所示，设临界角为β，光在玻璃丝中传播速度为v，则n＝＝，解得v＝csin β，故C错误；由题描述可知，光进入玻璃丝内部后，在F点恰好发生全反射，光在玻璃丝中传播的路程为s＝，传播的时间为t＝，解得t＝L，故D正确。故选D。 7.在汽车里使用的一种指南针是圆球形的。将一个圆球形的磁性物质悬浮在液体里，并密封在一个稍大一些的透明圆球里，在磁性圆球上已经标注了东、南、西、北四个方向，静止时指南针(磁性圆球)的南极指南，北极指北。如果北极科考队员携带这种指南针来到地球的北极，对于指南针的指向，下列说法中正确的是(　　) A.指南针的南极指向任意方向 B.指南针的北极指向任意方向 C.指南针的南极向上，北极向下 D.指南针的北极向上，南极向下 答案解析：C　地理的南极附近是地磁场的北极，地理的北极附近是地磁场的南极，所以在地球的北极点上地磁场的方向是向下的，磁场的方向就是指南针的北极受力的方向，即指南针静止时北极所指的方向。所以指南针的北极应该向下、南极向上。故选C。 8.(多选)如图所示是密立根油滴实验的原理示意图，两个水平放置、相距为d的足够大金属极板(原来不带电)，上极板中央有一小孔，通过小孔喷入小油滴。其中质量为m0的小油滴A在时间t内匀速下落h1。此时给两极板加上电压U(上极板接正极)，A经过一段时间后向上匀速运动，在时间t内匀速上升了h2，已知油滴受到的空气阻力大小为f＝kmv，其中k为比例系数，m为油滴质量，v为油滴运动速率，重力加速度为g。则(　　) A.比例系数k＝ B.A带负电，且电荷量q＝ C.A上升距离h2电势能的变化量为ΔEp＝－ D.从极板施加电压开始到A下降到最低点所用的时间为 答案解析：BC　未加电压时油滴匀速运动，由受力平衡得m0g＝f，由题意f＝km0v1 ，其中匀速运动的速度为v1＝，联立解得k＝，故A错误；上极板带正电则电场强度方向向下，油滴向上运动，则油滴带负电，根据受力平衡有m0g＋km0v2＝q，其中匀速运动的速度为v2＝，解得油滴的带电荷量为q＝，故B正确；A上升距离h2时电场力做功W＝qh2，电势能的变化量为ΔEp＝－W＝－，故C正确；极板施加电压后，由B项可知油滴受到的电场力为F＝m0g＋km0v2＝，油滴A下降到最低点时速度为0，设从极板施加电压开始到A下降到最低点所用的时间为t′，若油滴只受电场力，则由动量定理可得Ft′＝m0v1，解得t′＝，而由题意可知，油滴还受到重力和阻力的作用且重力和阻力合力不为零，故D错误。故选BC。 9.(多选)如图所示，在光滑的水平桌面上有体积相同的两个小球A、B，质量分别为m＝0.1 kg和M＝0.3 kg，两球中间夹着一根压缩的轻弹簧，原来处于静止状态，同时放开A、B球和弹簧，已知A球脱离弹簧的速度为6 m/s，接着A球进入与水平面相切，半径为0.5 m的处于竖直面内的光滑半圆形轨道运动，PQ为半圆形轨道竖直的直径，g＝10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A.弹簧弹开过程中，弹力对A的冲量大于对B的冲量 B.A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为2 m/s C.A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1 N·s D.若半圆轨道半径改为0.9 m，则A球不能到达Q点 答案解析：BCD　弹簧弹开两小球的过程中，弹力相等，作用时间相同，根据冲量定义可知，弹力对A的冲量大小等于B的冲量大小，故A错误；由动量守恒定律mv1＝Mv2，解得A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为v2＝2 m/s，故B正确；设A球运动到Q点时速率为v，对A球从P点运动到Q点的过程，由机械能守恒定律可得mv12＝mg·2R＋mv2，解得v＝4 m/s，根据动量定理I＝mv－(－mv1)＝1 N·s，即A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1 N·s，故C正确；若半圆轨道半径改为0.9 m，小球到达Q点的临界速度vQ＝＝3 m/s，对A球从P点运动到Q点的过程，由机械能守恒定律mv12＝mg·2R＋mv2，解得v＝0，小于小球到达Q点的临界速度，则A球不能达到Q点，故D正确。故选BCD。 10.(多选)光的偏振现象说明光是横波。下列现象能反映光的偏振特性及其应用的是(　　) A.一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化 B.一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光 C.日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使图像更清晰 D.通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹 答案解析：ABC　在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定方向振动的光是偏振光，选项A、B反映了光的偏振特性；选项C是偏振现象的应用；选项D是光的衍射现象。 二、非选择题：（本大题共5小题，共60分） 11、(7分)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA，内阻大约为2500 Ω)的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20 Ω，另一个阻值为2000 Ω)；电阻箱Rz(最大阻值为99 999.9 Ω)；电源E(电动势约为1.5 V)；单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。 　 (1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。（1分） (2)完成下列填空： ①R1的阻值为　　　　 Ω(选填“20”或“2000”)。 （1分） ②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的　　　　端(选填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。（1分） ③将电阻箱Rz的阻值置于2500.0 Ω，接通S1。将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置。最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势　　　　　(选填“相等”或“不相等”)。 （1分） ④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2601.0 Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为　　　　　Ω(结果保留到个位)。（1分） (3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：　　　　　　　　　。 （2分） 解析：(1)根据题中的原理图(a)，将题图(b)中的实物连线如图所示。 (2)①R1起分压作用，应选用最大阻值较小的滑动变阻器，即R1的阻值为20 Ω；②为了保护微安表，闭合开关前，滑动变阻器R1的滑片C应移到滑动变阻器的左端，确保微安表两端电压为零；③反复调节D的位置，使闭合S2前后微安表的示数不变，说明闭合后S2中没有电流通过，B、D两点电势相等；④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2601.0 Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。说明＝，则解得RμA＝2550 Ω。 (3)要提高测量微安表内阻的精度，可调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程。 答案：(1)见解析图　 (2)①20　②左　③相等　④2550　 (3)调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程 12.(12分)如图所示，光滑水平平台EF的左端有一竖直弹性挡板P，木板丙紧靠平台EF右端放置在光滑水平面MN上，丙的上表面与平台EF处于同一高度。小物块甲和乙放置在平台EF上，甲、乙用细线连接，中间夹一被压缩的轻弹簧，弹簧的压缩量x＝0.4 m，开始时甲、乙、丙均静止。现烧断细线，甲、乙弹开后随即移走弹簧，乙以一定的速度向左滑动与挡板P发生弹性碰撞后返回，接着甲、乙在平台EF上相碰后粘在一起，在甲、乙滑上木板丙上表面的同时，在木板丙的右端施加一个水平向右的恒力F＝16 N，甲、乙运动中恰好不从木板丙的右端滑落。已知甲、乙在丙上运动的过程中，甲、乙和丙之间因摩擦产生的热量Q＝0.96 J。已知甲、乙、丙的质量分别为m甲＝3 kg、m乙＝1 kg、m丙＝6 kg，甲、乙与木板丙的上表面之间的动摩擦因数均为μ＝0.2，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)在弹簧恢复原长的过程中，甲发生的位移大小；（4分） (2)甲、乙一起滑上木板丙上表面时的速度大小；（4分） (3)弹簧开始时的弹性势能。（4分） 解析：(1)对甲、乙系统分析，根据动量守恒定律有 m甲v1－m乙v2＝0 该方程在弹簧恢复原长过程每时每刻均成立，则在弹簧恢复原长过程有 m甲1Δt－m乙2Δt＝0 则有m甲x1－m乙x2＝0 在弹簧恢复原长的过程中，两物块的相对位移大小为x，则有 x1＋x2＝x 解得x1＝＝0.1 m。 (2)在甲、乙滑上木板丙后至共速过程，对甲、乙 μ(m甲＋m乙)g＝(m甲＋m乙)a1 对木板F＋μ(m甲＋m乙)g＝m丙a2 速度关系v甲乙－a1t＝a2t＝v 位移差Δx＝t－ 热量Q＝μ(m甲＋m乙)gΔx 解得甲、乙一起滑上木板丙上表面时的速度大小 v甲乙＝1.2 m/s。 (3)对甲、乙弹簧恢复原长过程，根据动量守恒定律有m甲v1－m乙v2＝0 能量守恒得Ep＝m甲v12＋m乙v22 甲与乙碰撞后粘在一起，由动量守恒得 m甲v1＋m乙v2＝(m甲＋m乙)v甲乙 解得Ep＝3.84 J。 答案：(1)0.1 m　(2)1.2 m/s　(3)3.84 J 13.(10分)如图所示，为了测量某种液体的折射率，取一底部涂有反光物质的足够长玻璃缸，在玻璃缸的边缘沿竖直方向放置一挡光板，在玻璃缸中注入深度为h＝ cm的液体。现让一细光束远离挡光板一边斜射入该液体，光束与液面的夹角为θ＝45°，结果在挡光板上形成两个光点，其中一个为光束在液面发生反射后形成，另一个为光束经过两次折射，一次缸底反射后形成，且该两点之间的距离为x＝2 cm。求： (1)该液体的折射率。（5分） (2)如果光在真空中的速度的大小为c＝3.0×108m/s，该光束在液体中的运动时间(不考虑光在液体中的二次反射，结果保留1位小数)。（5分） 解析：(1)由题意作出光路图，如图所示 光线经a点发生反射和折射，设第一次折射时折射角为r，由几何关系可知光线ae与cd平行， ac＝＝2 cm，则 sin r＝＝ 根据折射定律n＝ 代入数据解得n＝。 (2)光束在该液体的速度为v＝ 代入数据得v＝×108 m/s 由几何关系知，光束在液体中传播的距离为 L＝ab＋bc＝8 cm 则光束在液体中运动的时间t＝ 代入数据解得 t＝×10－10s≈3.1×10－10 s。 答案：(1)　(2)3.1×10－10 s 14.(16分)某智能手机中的“磁传感器”功能可实时记录手机附近磁场的变化，磁极越靠近手机，磁感应强度越大。宁德某中学的小宁在家里用手机、磁化的小球、支架、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置来测量重力加速度，实验步骤如下； ①把智能手机正面朝上放在悬点的正下方，接着往侧边拉开小球，并用夹子夹住。 ②打开夹子释放小球，小球运动，取下夹子。 ③运行手机“磁传感器”功能，手机记录磁感应强度的变化。 ④改变摆线长和夹子的位置，测量出各次实验的摆线长L及相应的周期T。 甲 (1)如图乙所示，图中记录了实验中磁感应强度的变化情况，测得第1个到第N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期T的测量值为　　　　　。（4分） 乙 (2)实验中用游标卡尺测量摆球直径如图丙所示，则摆球直径为　　　　 cm。（4分） 丙 (3)得到多组摆线长L及相应的周期T后，作出了T 2-L图形，如图丁所示，根据图中数据可得当地重力加速度g＝　　　　　 m/s2。(结果保留3位有效数字)（4分） 丁 (4)查表可知宁德地区的重力加速度为9.79m/s2，则本实验的相对误差为　　　　　%。(结果保留2位有效数字)（4分） 解析：(1)测得第1个到第N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期T的测量值为T＝＝。 (2)由游标卡尺读数规则可知摆球直径为 d＝20 mm＋0×0.1 mm＝20.0 mm＝2.00 cm。 (3)根据单摆周期公式可得T＝2π ，整理可得T2＝·(L＋r)，其中r＝＝1.00 cm，对比图丁可得k＝＝ s2/m，解得g≈9.96 m/s2。 (4)查表可知宁德地区的重力加速度为9.79 m/s2，则本实验的相对误差为η＝×100%≈1.7%。 答案：(1)　(2)2.00　(3)9.96　(4)1.7 15.(15分)如图甲所示，在竖直平面内固定两光滑平行导体圆环，两圆环正对放置，圆环半径均为R＝0.125 m，相距1 m。圆环通过导线与电源相连，电源的电动势E＝3 V，内阻不计。在两圆环上水平放置一导体棒，导体棒质量为0.06 kg，接入电路的电阻r＝1.5 Ω，圆环电阻不计，匀强磁场方向竖直向上。开关S闭合后，棒可以静止在圆环上某位置，如图乙所示，该位置对应的半径与水平方向的夹角为θ＝37°，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求： 甲　　　　　　　　　乙 (1)导体棒静止在该位置时所受安培力的大小；（5分） (2)匀强磁场的磁感应强度的大小；（5分） (3)断开开关S后，导体棒下滑到轨道最低点时对单个圆环的压力。（5分） 解析：(1)导体棒静止时，受力分析如图所示 根据平衡条件得 tan θ＝ 代入数据解得导体棒所受安培力的大小 F＝0.8 N。 (2)由闭合电路的欧姆定律得I＝ 解得I＝2 A 由安培力的公式F＝IlB 解得B＝0.4 T。 (3)断开开关S后，导体棒下滑到轨道最低点的过程中，根据动能定理有mgR(1－sin θ)＝mv2－0 解得v＝＝1 m/s 导体棒在最低点时，由牛顿第二定律得 2FN－mg＝m 解得FN＝0.54 N 由牛顿第三定律可知，导体棒对单个圆环的压力大小为0.54 N，方向竖直向下。 答案：(1)0.8 N　(2)0.4 T　(3)0.54 N，方向竖直向下 共6页 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $