精品解析：湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

湖南师大附中2024-2025学年度高二第一学期期末考试物理 时量：75分钟　满分：100分 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24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. “析万物之理，判天地之美”，物理学是研究物质及其运动规律的学科，下列说法正确的是（　　） A. 麦克斯韦建立了经典的电磁理论，并通过实验验证了电磁波的存在 B. 牛顿用实验方法得出了万有引力定律，他是第一个“称量”地球质量的人 C. 通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似，安培受此启发，提出了分子电流假说，解释了一些磁现象 D. 法拉第发现了电磁感应现象，首次证实了电现象和磁现象是有联系的 【答案】C 【解析】 【详解】A．麦克斯韦建立了经典的电磁理论并预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，A错误； B．牛顿通过“月—地检验”得出了万有引力定律，卡文迪什通过测量引力常量G，被称为第一个“称”地球质量的人，B错误； C．安培提出了“分子电流”假说，解释了一些磁现象，C正确； D．奥斯特发现的电流的磁效应，首次证实了电现象和磁现象是有联系的，D错误； 故选C。 2. 如图所示，用绝缘细线悬挂的单摆，摆球带正电，悬挂于O点，摆长为l，当它摆过竖直线OC时便进入或离开匀强磁场，磁场方向垂直于单摆摆动的平面向里，A、B点分别是最大位移处。下列说法中正确的是（　　） A. A点和B点处于不同高度 B. 小球从A运动到B的过程中机械能不守恒 C. 摆球在A点时细线上的拉力大于B点处线上的拉力 D. 单摆的振动周期仍为T=2π 【答案】D 【解析】 【详解】AB．带电小球在磁场中运动过程中洛伦兹力不做功，所以在整个过程中小球的机械能守恒，所以A点和B点处于同一水平面，则AB错误； C．小球在A、B点的速度均为0，向心力均为0，细线的拉力大小都等于重力沿细线方向的分力，所以摆球在A点和B点处线上的拉力大小相等，则C错误； D．由于洛伦兹力始终沿绳的方向，洛伦兹力不做功，不改变小球的动能，不改变小球的速度，所以单摆的振动周期与没有磁场时一样，则 所以D正确。 故选D。 3. 2021年5月15日中国首次火星探测任务“天问一号”探测器的着陆巡视器在火星乌托邦平原南部预选着陆区成功着陆，在火星上首次留下中国印迹，迈出了中国星际探测征程的重要一步。“天问一号”探测器需要通过霍曼转移轨道从地球发射到火星，地球轨道和火星轨道近似看成圆形轨道，霍曼转移轨道是一个在近日点M和远日点P分别与地球轨道、火星轨道相切的椭圆轨道（如图所示），在近日点短暂点火后“天问一号”进入霍曼转移轨道，接着“天问一号”沿着这个轨道运行直至抵达远日点，然后再次点火进入火星轨道。已知引力常量为G，太阳质量为m，地球轨道和火星轨道半径分别为r和R，地球、火星、“天问一号”运行方向都为逆时针方向。若只考虑太阳对“天问一号”的作用力，下列说法正确的是（　　） A. 第一次点火喷射后，探测器机械能变大，第二次点火喷射后，探测器机械能减小 B. “天问一号”运行中，在霍曼转移轨道上P点的加速度比在火星轨道上P点的加速度小 C. 两次点火之间的时间间隔为 D. “天问一号”在地球轨道上的角速度小于在火星轨道上的角速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．“天问一号”两次点火时都要做离心运动，所以需要加速，机械能均增大，A错误； B．“天问一号”运行中在转移轨道上P点的加速度与在火星轨道上P点的加速度均由万有引力来提供，由于在该点探测器受到的万有引力相等，根据牛顿第二定律可知，它们的加速度相等，故B错误； C．根据开普勒第三定律知，探测器在地球轨道上及霍曼转移轨道上运行时满足 设“天问一号”探测器质量为m0，又因为探测器在地球轨道上满足 联立两式求得探测器在霍曼转移轨道上运行时的周期 则两次点火之间的时间间隔为 C正确； D．在地球轨道及火星轨道上运行时，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有 因为r<R，所以可判断知 ω>ω′ 即“天问一号”在地球轨道上的角速度大于在火星轨道上的角速度，D错误。 故选C。 4. 如图所示，带电粒子（不计重力）在以下四种器件中运动的说法正确的是（　　） A. 甲图中从左侧射入的带正电粒子，若速度满足，将向下极板偏转 B. 乙图中等离子体进入A、B极板之间后，A极板电势低于B极板 C. 丙图中通过励磁线圈的电流越大，电子的运动径迹半径越大 D. 丁图中只要增大加速电压，粒子就能获得更大的动能 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中带正电的粒子从左侧射入复合场中时，受向下的电场力和向上的洛伦兹力，当两个力平衡时，带电粒子会沿直线射出，当速度 即洛伦兹力大于电场力时，粒子将向上极板偏转，故A错误； B．乙图中等离子体进入A、B极板之间后，受到洛伦兹力作用，由左手定则可知，正离子向B极板偏转，负离子向A极板偏转，因此A极板带负电，B极板带正电，A极板电势低于B极板，故B正确； C．丙图中，电子的运动由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 当电子的速度一定时，通过励磁线圈的电流越大，线圈产生的磁场越强，电子的运动径迹半径越小，故C错误； D．丁图中，当粒子运动半径等于D型盒半径时具有最大速度，即 粒子的最大动能为 可知粒子的最大动能与加速电压无关，故D错误。 故选B。 5. 一列简谐波在t=0时刻的波形如图中实线所示，经过0.5s后的波形如图中的虚线所示，已知波的周期为T，且0.25 s<T<0.5 s，则（　　） A. 当波沿＋x方向传播时，x=1 m处的质点M和x=2.5 m处的质点N在这0.5 s内通过的路程相等 B. 当波向＋x方向传播时，波速等于10 m/s C. 当波沿-x方向传播时，经过0.1 s时，质点M的位移一定为零 D. 若波沿-x方向传播，x=2.5 m处的质点N的振动方程为y=2sin（7πt＋π）cm 【答案】B 【解析】 【详解】A．当波向x轴正方向传播时，则 （n=0、1、2、3……） 而0.25 s<T<0.5 s，则当n=1时T=0.4s，可知，则在0.5s内质点M经过的路程为5A，质点M、N经过0.4s经过的路程为4A，回到初始位置，再经过0.1s过程中，因为质点N向平衡位置振动，可知0.1s内的路程大于A，所以质点N的路程大于M点的路程，A错误； B．当波向x轴正方向传播时，根据图像可知波长λ=4m，波速为 B正确； C．当波向x轴负方向传播 （n=0、1、2、3……） 因为0.25 s<T<0.5 s，则n=1时波的周期为 T2=s 则经过0.1s，M点随波振动时间介于T2和T2之间，即M点未返回平衡位置，位移不为零，C错误； D．因为A=2cm，T2=s，N点的初相位为，因此其振动方程为 y=2sin（7πt＋）cm D错误； 故选B。 6. 如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1和R2为可变电阻，开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是（　　） A. 断开开关S，M极板稍微上移，粒子依然打在O点 B. 断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点左侧 C. 保持开关S闭合，减小R1，粒子依然打在O点 D. 保持开关S闭合，增大R2，粒子打在O点右侧 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设两板间的电压为U，两板间的距离为d，粒子的电荷量为q，微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点，则根据牛顿第二定律可得加速度为 方向垂直于板向下，断开开关，平行板带电量不变，平行板间的电场强度为 结合 可得 电场强度不变，故加速度不变，M极板稍微上移，不会影响离子的运动，故还打在O点；N极板稍微下移，粒子在竖直方向运动的位移增大，由 h=at2 可知运动时间增大，沿平行板方向运动的位移 x=v0t 变大，粒子打在O点的右侧，A正确，B错误； C．保持开关S闭合，由串并联电压关系可知，R0两端的电压为 U=R0 减小R1，U将增大，电容器两端的电压增大，粒子向下运动的加速度减小，由 h=at2 可知粒子运动时间变长，沿平行板方向运动的位移 x=v0t 变大，故粒子打在O点右侧，故C错误； D．保持开关S闭合，增大R2，不会影响电阻R0两端的电压，故粒子打在O点，故D错误。 故选A。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 7. 如图所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上，一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面间形成劈形空气薄膜，当蓝光从上方入射后，从上往下看到明暗相间的等距条纹，下列说法中正确的是（　　） A. 该条纹是光的干涉形成的，此现象可以说明光是一种波 B. 若把蓝光改为黄光，条纹间距将变窄 C. 若下方平板玻璃某处出现凸起，则会看到该处条纹向右侧弯曲 D. 若抽去一张纸片，条纹间距将变窄 【答案】AC 【解析】 【详解】A．该现象是光的干涉形成的，而干涉是波的特有现象，则此现象可以说明光是一种波，故A正确； B．根据可见光波长从大到小的顺序：红橙黄绿青蓝紫，可知蓝光的波长小于黄光，波长变大，根据可知，条纹间距变宽，故B错误； C．若下方平板玻璃某处出现凸起，该位置薄膜厚度减小，则会看到该处条纹向右侧弯曲，故C正确； D．若抽去一张纸片，同一位置沿着斜面的方向，光程差的变化变缓，条纹间距将变宽，故D错误。 故选AC。 8. 如图所示，质量分别为的木块A、B静止在光滑水平面上，一轻质弹簧与B固定连接，一颗质量为的子弹，以水平向右的速度射入木块A并停留其中，子弹和木块的作用时间极短，在此后的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 子弹打入木块A后的瞬间，A、B和子弹的速度大小均为 B. 弹簧的最大弹性势能为 C. 木块B的最大速度大小为 D. 当弹簧恢复原长时，木块A的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．子弹打入木块A的瞬间，B的速度为零，子弹与A组成的系统动量守恒，取水平向右为正方向，则有 可得A的速度为 故A错误； B．当弹簧被压缩到最短时，A、B的速度相同，此时弹簧的弹性势能最大，子弹、A、B组成的系统动量守恒，则有 可得 根据系统机械能守恒有 可得 故B正确； CD．当弹簧恢复原长时，B的速度最大，由动量和能量守恒 可得块B的最大速度大小为 A的速度为 即弹簧恢复原长时，木块A的速度大小为，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，质量均为m、长度均为l的两直导体棒用绝缘等长的细线a、b、c、d栓接，悬挂于天花板上的O、O′点，并处于竖直向下的匀强磁场B中（图中未画出）。当棒中通以图示方向、大小相同的电流I，系统保持静止时，悬线c、d与水平方向成θ角，重力加速度为g，则（　　） A. 线a中的张力大小为mg B. 线c中的张力大小为 C. 仅增大磁感应强度B，系统重新达到平衡时，线a中的张力变大 D. 保持系统平衡状态以及θ角不变，调整磁场方向和大小，磁感应强度的最小值为 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．对两根导线的整体分析，因两导线通以等大反向的电流，可知受安培力等大反向，则整体受安培力的合力为零，此时整体所受的重力与两根细线ab的拉力等大反向，可知2T=2mg，即每根细线的张力大小均为mg，仅增大磁感应强度，细绳张力不变，A正确，C错误； B．对下面的杆进行受力分析，根据左手定则可知，安培力在水平方向，在竖直方向 2Tsin θ=mg 则 B错误； D．当安培力方向与c绳拉力方向垂直时，安培力最小 mgcos θ=BIl 解得 D正确。 故选AD。 10. 如图，倾角的固定斜面与半径为r的四分之三圆弧形轨道ABC相切于A点，其中半圆弧段AB是硬质细圆管。整个空间存在水平方向的匀强电场，质量为m、电荷量为q的带正电小球恰好静止在斜面上。已知重力加速度大小为g，取，小球直径略小于圆管的内径，运动过程中小球所带电荷量保持不变，并且斜面绝缘，忽略一切摩擦。现给小球一个沿斜面向下的初速度，则（　　） A. 匀强电场的场强大小为 B. 小球能到达B点的条件为 C. 小球可能在BC段某点脱离轨道（不包括BC两点） D. 小球经过C点的速度大小可能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当带电小球恰好静止在斜面上时，受到重力、电场力、斜面的支持力的作用，由受力分析可得 解得匀强电场的场强大小为 故A正确； B．小球在斜面上做匀速直线运动，则 由受力分析可知，重力和电场力等效合力沿BA方向，大小为 B点为小球在圆轨道的等效最高点，若小球到达等效最高点B点时的临界速度为0，从A到B，由动能定理可得 解得 小球能到达B点的条件为，故B错误； C．小球不脱离BC轨道，在B点要求 解得 则当小球通过B点的速度小于时，会立刻在B点脱离，而不是在BC段某点脱离轨道，当小球通过B点的速度大于等于时，由于B点为小球在圆轨道的等效最高点，小球不可能在BC段某点脱离轨道，故C错误； D．若小球沿着圆轨道从B点到C点，小球在C点的速度为，根据动能定理 解得此时小球在B点的速度为 故小球经过C点的速度大小可能为，故D正确。 故选AD。 三、实验题（本大题共2小题，共16分） 11. 某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的实践和探究： （1）用游标卡尺测量摆球直径d，如图甲所示，则摆球直径为______cm，测量单摆摆长为l ； （2）用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0，单摆每经过最低点记一次数，当数到n=60时秒表的示数如图乙所示，秒表读数为______s； （3）将测量数据代入公式得到的测量结果与真实的重力加速度值比较，发现测量结果偏大，可能的原因是___________； A. 误将59次数成了60次 B. 在未悬挂单摆之前先测定好摆长 C. 将摆线长当成了摆长 D. 将摆线长和球的直径之和当成了摆长 （4）该同学纠正了之前的错误操作，尝试测量不同摆长 l 对应的单摆周期 T，并在坐标纸上画出 T2与l的关系图线，如图丙所示。由图线计算出的重力加速度的值g=___________m/s2.（保留 3 位有效数字） 【答案】（1）2.06 （2）67.4 （3）AD （4）9.86 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的主尺读数为20mm，游标读数为0.1×6=0.6mm，则最终读数为20.6 mm=2.06 cm。 【小问2详解】 秒表的读数为60s＋7.4s=67.4s。 【小问3详解】 A．根据 解得 误将59次数成了60次 ，导致测量时周期T测小，根据 可知g值测量值偏大，故A正确； B．在未悬挂单摆之前先测定好摆长 ，导致测量的摆长小于真实的摆长，根据 可知g值偏小；故B错误； C．将摆线长当成了摆长没有加小球的半径，导致测量的摆长偏小，根据 可知g值偏小，故C错误； D．将摆线长和球的直径之和当成了摆长，导致测量的摆长变长，根据 可知g值偏大；故D正确； 故选AD。 【小问4详解】 根据 可得 则在T2与 l 的关系图线中，斜率代表 根据图像可求出 则 g=9.86 m/s2 12. （1）用多用电表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过小，因此需选择___________（填“×10”或“×1k”）倍率的电阻挡，并再次欧姆表调零后，再次进行测量，多用电表的指针如图甲所示，测量结果为___________Ω。 （2）某同学设计出一个欧姆表用来测量电阻，其内部结构可简化成下图电路，已知电池的内阻为3 Ω。该表能通过读取流过电流表G的电流值而得到被测电阻的阻值。但这个欧姆表和普通欧姆表的调零方式不同。该同学找来一个电阻箱Rx，进行了如下操作步骤，从而测出该欧姆表的电源电动势。 ①两表笔间不接入任何电阻，闭合开关S1，调节滑动变阻器使表头满偏； ②将欧姆表与电阻箱Rx连成闭合回路，改变电阻箱阻值，记下电阻箱示数Rx和与之对应的电流表G的示数I； ③将记录的各组Rx、I的数据进行整理，标好欧姆表刻度盘后还顺便画出了图像如图丙所示； ④请根据图丙的图线，求出电源的电动势E。 由图丙可知电源的电动势为___________V，欧姆表在（1）步骤中内部回路的总电阻为___________Ω。 【答案】（1） ①. ×1k ②. 7000 （2） ①. 9 ②. 9 【解析】 【小问1详解】 [1]多用表指针偏转角度过小说明倍率太小，要换高挡位，因此需选择×1k； [2]根据多用表的指针为7，可知读数为7000 Ω 【小问2详解】 [1][2]设电流表G所在的回路除电源内阻外其余电阻之和为R，由闭合电路欧姆定律解得 由分流原理得 联立两式整理得 由图像可知 ， 解得 E=9 V，R=6 Ω 所以欧姆表总内阻为 R＋r=9 Ω。 四、解答题（13题10分，14题14分，15题16分，共40分） 13. 如图所示为用某种特殊透明材料制作的半径为R的半圆形砖，在圆心O点处垂直于砖直径MN边射入一束由红绿双色光混合的激光，当激光束缓慢向左平移到距O点的A点时，发现半圆形曲面恰好只有单色光射出，射出光线与入射方向夹角为37°，继续向左平移至B点时，折射光完全消失，不考虑光在玻璃内部的反射，已知sin 37°=0.6，求： （1）该透明材料分别对两种单色光的折射率；（结果保留3位有效数字） （2）B到O点的距离。 【答案】（1）1.60；1.67 （2） 【解析】 【小问1详解】 红光的折射率小于绿光的折射率，所以半圆形曲面恰好只有单色光射出时红光发生折射，绿光恰好发生全反射，如图所示， 由几何知识可知曲面上光束的入射角满足 解得 θ1=37° n绿==1.67 折射角为 θ2=74° 根据折射率的定义式，可得 n红==1.60 【小问2详解】 当红光恰好发生全反射时有 根据几何关系有 14. 如图所示的xOy坐标系中，第一象限内存在与x轴成30°角斜向下的匀强电场，电场强度E=400 N/C；第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场，其沿x轴方向的宽度为OA，沿y轴负方向宽度无限大，磁感应强度B=1×10-4T。现有一比荷为=2×1011 C/kg的正离子（不计重力），以速度v0=2×106 m/s从O点射入磁场，与x轴正方向夹角α=60°，离子通过磁场后刚好从A点射出，之后进入电场。 （1）求OA宽度等于多少？ （2）从O点开始，经多长时间粒子第二次到达x轴？（结果可以用根号和π表示） （3）若离子进入磁场后，某时刻改变匀强磁场磁感应强度的大小，方向不变，使离子做完整的圆周运动，求磁场磁感应强度的最小值。 【答案】（1）m （2）×10-7 s （3）4×10-4 T 【解析】 【小问1详解】 离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由 解得 r1=0.1m 由几何关系得离子在磁场中的轨迹半径 OA=2r1sin α 解得 OA=m 【小问2详解】 粒子在磁场中，运动轨迹如图 由几何关系可知圆心角 θ=2α=120° 则在磁场中运动时间 离子进入电场后，经过时间t2再次到达x轴上，分析知离子在电场中做类平抛运动，离子沿垂直电场方向做速度为v0的匀速直线运动，位移为l1，则 l1=v0t2 离子沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a，位移为l2，则 Eq=ma l2=at2 由几何关系可知 代入数据解得 t2=×10-7s 则总时间 t=t1＋t2= 【小问3详解】 由知，B越小，r越大，设离子在磁场中最大轨迹半径为R，由图中几何关系得 由牛顿运动定律得 得 B1=4×10-4 T 15. 如图所示，竖直平面内半径为R＝4.9m的光滑圆弧轨道AB的圆心为O，圆心角，最低点B与长L＝4m的水平传送带平滑连接，传送带以v＝4m/s的速率顺时针匀速转动。传送带的右端与光滑水平地面平滑连接，水平地面上等间距静置着2024个质量为的小球。一质量的物块M从A点由静止释放，物块M与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，物块M与小球、小球与小球之间均发生弹性正碰，求： （1）物块M到B点时对轨道的压力大小； （2）物块M与小球①第一次碰后瞬间两者的速度大小； （3）从物块M开始运动，到最终所有物体都达到稳定状态时物块与皮带间因摩擦产生的热量。 【答案】（1）20N；（2）-2m/s，2m/s；（3）36.5J 【解析】 【详解】（1）物块M从A到B，由动能定理得 解得 由牛顿第三定律得物块M在B点时对轨道压力，大小为20N。 （2）设物块M与小球①碰前速度为，碰后两者速度分别为，，对物块M从B到与传递带共速时 得 故物块M与传递带共速，到C点时物块速度，由动量守恒与能量守恒得 解得 （3）小球①以速度与小球②相碰，碰后两者速度交换，依此类推最终第2024个小球以向右匀速直线运动，物块M与小球①碰后以冲上传送带，在传送带上减速位移x1，故物块M再次回到C点时速度大小为，之后与小球①再次弹性碰撞 联立解得 依此类推，小物块M每次与小球①碰后速度大小减为碰前的一半，经过n次碰撞后，物块M的速度为 物块每次以冲上传送带再回到C点，与传送带相对路程 此过程摩擦生热 物块M第一次在传送带上运动过程中与传送带相对路程 全程摩擦生热 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南师大附中2024-2025学年度高二第一学期期末考试物理 时量：75分钟　满分：100分 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24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. “析万物之理，判天地之美”，物理学是研究物质及其运动规律的学科，下列说法正确的是（　　） A. 麦克斯韦建立了经典的电磁理论，并通过实验验证了电磁波的存在 B. 牛顿用实验方法得出了万有引力定律，他是第一个“称量”地球质量的人 C. 通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似，安培受此启发，提出了分子电流假说，解释了一些磁现象 D. 法拉第发现了电磁感应现象，首次证实了电现象和磁现象是有联系的 2. 如图所示，用绝缘细线悬挂的单摆，摆球带正电，悬挂于O点，摆长为l，当它摆过竖直线OC时便进入或离开匀强磁场，磁场方向垂直于单摆摆动的平面向里，A、B点分别是最大位移处。下列说法中正确的是（　　） A. A点和B点处于不同高度 B. 小球从A运动到B的过程中机械能不守恒 C. 摆球在A点时细线上的拉力大于B点处线上的拉力 D. 单摆的振动周期仍为T=2π 3. 2021年5月15日中国首次火星探测任务“天问一号”探测器的着陆巡视器在火星乌托邦平原南部预选着陆区成功着陆，在火星上首次留下中国印迹，迈出了中国星际探测征程的重要一步。“天问一号”探测器需要通过霍曼转移轨道从地球发射到火星，地球轨道和火星轨道近似看成圆形轨道，霍曼转移轨道是一个在近日点M和远日点P分别与地球轨道、火星轨道相切的椭圆轨道（如图所示），在近日点短暂点火后“天问一号”进入霍曼转移轨道，接着“天问一号”沿着这个轨道运行直至抵达远日点，然后再次点火进入火星轨道。已知引力常量为G，太阳质量为m，地球轨道和火星轨道半径分别为r和R，地球、火星、“天问一号”运行方向都为逆时针方向。若只考虑太阳对“天问一号”的作用力，下列说法正确的是（　　） A. 第一次点火喷射后，探测器机械能变大，第二次点火喷射后，探测器机械能减小 B. “天问一号”运行中，在霍曼转移轨道上P点的加速度比在火星轨道上P点的加速度小 C. 两次点火之间的时间间隔为 D. “天问一号”在地球轨道上的角速度小于在火星轨道上的角速度 4. 如图所示，带电粒子（不计重力）在以下四种器件中运动的说法正确的是（　　） A. 甲图中从左侧射入的带正电粒子，若速度满足，将向下极板偏转 B. 乙图中等离子体进入A、B极板之间后，A极板电势低于B极板 C. 丙图中通过励磁线圈的电流越大，电子的运动径迹半径越大 D. 丁图中只要增大加速电压，粒子就能获得更大的动能 5. 一列简谐波在t=0时刻的波形如图中实线所示，经过0.5s后的波形如图中的虚线所示，已知波的周期为T，且0.25 s<T<0.5 s，则（　　） A. 当波沿＋x方向传播时，x=1 m处的质点M和x=2.5 m处的质点N在这0.5 s内通过的路程相等 B. 当波向＋x方向传播时，波速等于10 m/s C. 当波沿-x方向传播时，经过0.1 s时，质点M的位移一定为零 D. 若波沿-x方向传播，x=2.5 m处的质点N的振动方程为y=2sin（7πt＋π）cm 6. 如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1和R2为可变电阻，开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是（　　） A. 断开开关S，M极板稍微上移，粒子依然打在O点 B. 断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点左侧 C. 保持开关S闭合，减小R1，粒子依然打在O点 D. 保持开关S闭合，增大R2，粒子打在O点右侧 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 7. 如图所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上，一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面间形成劈形空气薄膜，当蓝光从上方入射后，从上往下看到明暗相间的等距条纹，下列说法中正确的是（　　） A. 该条纹是光的干涉形成的，此现象可以说明光是一种波 B. 若把蓝光改为黄光，条纹间距将变窄 C. 若下方平板玻璃某处出现凸起，则会看到该处条纹向右侧弯曲 D. 若抽去一张纸片，条纹间距将变窄 8. 如图所示，质量分别为的木块A、B静止在光滑水平面上，一轻质弹簧与B固定连接，一颗质量为的子弹，以水平向右的速度射入木块A并停留其中，子弹和木块的作用时间极短，在此后的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 子弹打入木块A后的瞬间，A、B和子弹的速度大小均为 B. 弹簧的最大弹性势能为 C. 木块B的最大速度大小为 D. 当弹簧恢复原长时，木块A的速度大小为 9. 如图所示，质量均为m、长度均为l的两直导体棒用绝缘等长的细线a、b、c、d栓接，悬挂于天花板上的O、O′点，并处于竖直向下的匀强磁场B中（图中未画出）。当棒中通以图示方向、大小相同的电流I，系统保持静止时，悬线c、d与水平方向成θ角，重力加速度为g，则（　　） A. 线a中的张力大小为mg B. 线c中的张力大小为 C. 仅增大磁感应强度B，系统重新达到平衡时，线a中的张力变大 D. 保持系统平衡状态以及θ角不变，调整磁场方向和大小，磁感应强度的最小值为 10. 如图，倾角的固定斜面与半径为r的四分之三圆弧形轨道ABC相切于A点，其中半圆弧段AB是硬质细圆管。整个空间存在水平方向的匀强电场，质量为m、电荷量为q的带正电小球恰好静止在斜面上。已知重力加速度大小为g，取，小球直径略小于圆管的内径，运动过程中小球所带电荷量保持不变，并且斜面绝缘，忽略一切摩擦。现给小球一个沿斜面向下的初速度，则（　　） A. 匀强电场的场强大小为 B. 小球能到达B点的条件为 C. 小球可能在BC段某点脱离轨道（不包括BC两点） D. 小球经过C点的速度大小可能为 三、实验题（本大题共2小题，共16分） 11. 某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的实践和探究： （1）用游标卡尺测量摆球直径d，如图甲所示，则摆球直径为______cm，测量单摆摆长为l ； （2）用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0，单摆每经过最低点记一次数，当数到n=60时秒表的示数如图乙所示，秒表读数为______s； （3）将测量数据代入公式得到的测量结果与真实的重力加速度值比较，发现测量结果偏大，可能的原因是___________； A. 误将59次数成了60次 B. 在未悬挂单摆之前先测定好摆长 C. 将摆线长当成了摆长 D. 将摆线长和球的直径之和当成了摆长 （4）该同学纠正了之前的错误操作，尝试测量不同摆长 l 对应的单摆周期 T，并在坐标纸上画出 T2与l的关系图线，如图丙所示。由图线计算出的重力加速度的值g=___________m/s2.（保留 3 位有效数字） 12. （1）用多用电表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过小，因此需选择___________（填“×10”或“×1k”）倍率的电阻挡，并再次欧姆表调零后，再次进行测量，多用电表的指针如图甲所示，测量结果为___________Ω。 （2）某同学设计出一个欧姆表用来测量电阻，其内部结构可简化成下图电路，已知电池的内阻为3 Ω。该表能通过读取流过电流表G的电流值而得到被测电阻的阻值。但这个欧姆表和普通欧姆表的调零方式不同。该同学找来一个电阻箱Rx，进行了如下操作步骤，从而测出该欧姆表的电源电动势。 ①两表笔间不接入任何电阻，闭合开关S1，调节滑动变阻器使表头满偏； ②将欧姆表与电阻箱Rx连成闭合回路，改变电阻箱阻值，记下电阻箱示数Rx和与之对应的电流表G的示数I； ③将记录的各组Rx、I的数据进行整理，标好欧姆表刻度盘后还顺便画出了图像如图丙所示； ④请根据图丙的图线，求出电源的电动势E。 由图丙可知电源的电动势为___________V，欧姆表在（1）步骤中内部回路的总电阻为___________Ω。 四、解答题（13题10分，14题14分，15题16分，共40分） 13. 如图所示为用某种特殊透明材料制作的半径为R的半圆形砖，在圆心O点处垂直于砖直径MN边射入一束由红绿双色光混合的激光，当激光束缓慢向左平移到距O点的A点时，发现半圆形曲面恰好只有单色光射出，射出光线与入射方向夹角为37°，继续向左平移至B点时，折射光完全消失，不考虑光在玻璃内部的反射，已知sin 37°=0.6，求： （1）该透明材料分别对两种单色光的折射率；（结果保留3位有效数字） （2）B到O点的距离。 14. 如图所示的xOy坐标系中，第一象限内存在与x轴成30°角斜向下的匀强电场，电场强度E=400 N/C；第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场，其沿x轴方向的宽度为OA，沿y轴负方向宽度无限大，磁感应强度B=1×10-4T。现有一比荷为=2×1011 C/kg的正离子（不计重力），以速度v0=2×106 m/s从O点射入磁场，与x轴正方向夹角α=60°，离子通过磁场后刚好从A点射出，之后进入电场。 （1）求OA宽度等于多少？ （2）从O点开始，经多长时间粒子第二次到达x轴？（结果可以用根号和π表示） （3）若离子进入磁场后，某时刻改变匀强磁场磁感应强度的大小，方向不变，使离子做完整的圆周运动，求磁场磁感应强度的最小值。 15. 如图所示，竖直平面内半径为R＝4.9m的光滑圆弧轨道AB的圆心为O，圆心角，最低点B与长L＝4m的水平传送带平滑连接，传送带以v＝4m/s的速率顺时针匀速转动。传送带的右端与光滑水平地面平滑连接，水平地面上等间距静置着2024个质量为的小球。一质量的物块M从A点由静止释放，物块M与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，物块M与小球、小球与小球之间均发生弹性正碰，求： （1）物块M到B点时对轨道的压力大小； （2）物块M与小球①第一次碰后瞬间两者的速度大小； （3）从物块M开始运动，到最终所有物体都达到稳定状态时物块与皮带间因摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $