精品解析：山东新泰中学2025-2026学年高二上学期期末仿真模拟物理试题

新泰中学2024级高二上学期期末仿真模拟测试题 物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3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. 图甲为一单摆其固定于悬点，点连接一力传感器，现将小摆球（可视为质点）拉至点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的、、之间来回摆动，其中点为运动中的最低位置，，小于5°且是未知量。图乙表示力传感器得到摆线的拉力大小随时间变化的曲线，且图中时刻为摆球从点开始运动的时刻（取）。则下列正确的是（　　） A. 单摆的振动周期 B. 单摆的摆长 C. 摆球的质量 D. 运动过程中的最大速度 2. 昆曲中的特技水袖舞包容了戏曲和舞蹈的成分，别具美感。图甲是昆曲花旦舞动水袖形成的一列简谐横波图，此时计为t＝0时刻。P、Q为该波沿水平传播方向上相距1.2m的两个质点，P点振动领先Q点，t＝0时刻Q质点正处于波峰（图中未画出），图乙为P质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴负向传播 B. P质点的振动方程为y＝0.3sin25πt（m） C. 该简谐横波的波长可能为0.48m D. 该简谐横波的传播速度可能为2m/s 3. 某科技公司研发的新型家用光伏储能系统中，太阳能电池板输出的正弦式交变电流经转换器处理后，其电流随时间变化的图像如图所示。下列关于该交变电流“四值”的说法正确的是（　　） A. 该交变电流的瞬时值表达式为 B. 该交变电流的有效值为 C. 该交变电流在时间内的平均值为0 D. 若将一个阻值为的定值电阻接入该电路，电阻在1分钟内产生的热量为 4. 如图所示，一内阻不计的交流发电机向某电路供电，发电机线圈以角速度匀速转动，理想变压器的原、副线圈的匝数比为。灯泡、额定电压均为50V，额定功率分别为25W、50W，两灯泡均正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 理想变压器的输入功率为50W B. 发电机产生的感应电动势的最大值为100V C. 从图示位置起，经过时，穿过线圈的磁通量最大且变化率为零 D. 若将原线圈匝数增大为原来的3倍，则副线圈两端交流电的频率变为 5. 如图所示的电路中，和是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（　　） A. 闭合开关S后，始终比亮 B. 闭合开关S后，先亮，后亮 C. 断开开关S后，先熄灭，过一会儿才熄灭 D. 断开开关S后，会“闪亮”一下才熄灭 6. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲中奥斯特用通电导线靠近小磁针后，会使小磁针发生偏转，这说明磁场对电流有力的作用 B. 图乙中法拉第圆盘沿如图所示方向转动时，流过电阻的电流方向向上 C. 图丙中变压器的线圈绕在相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯上，而不是绕在整块铁芯上，是为了增大涡流 D. 图丁中麦克斯韦用自制实验装置证实了电磁波的存在 7. 下列四幅图的描述正确的是（　　） A. 图1是一束单色光进入平行玻璃砖，随入射角的增大，将在面发生全反射 B. 图2表示声源（急速行驶的汽车）远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大 C. 图3中，若将薄片向左移动，条纹间距将变小 D. 图4中，当固定不动，将从图示位置开始顺时针绕水平轴在竖直面内缓慢转动的过程中，光屏上的光亮度逐渐减小 8. 如图所示，电源电动势为、内阻为，、、为定值电阻（阻值均大于电源内阻），电压表和电流表均可视为理想电表。开关闭合时，一带电油滴恰好能静止在平行金属板之间，若将滑动变阻器的滑片向端移动，则下列说法正确的是（　　） A. 油滴向下运动 B. 电压表示数变大，电压表和电流表的示数变小 C. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变 D. 电源的输出功率逐渐减小，电源的效率逐渐减小 二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，间距为L=0.5m的平行导轨沿水平方向固定，长为L=0.5m、质量为m=0.5kg的导体棒ab垂直导轨放置，导轨的左端接有电动势为E=5V、内阻为r=0.5Ω的电源，再与一滑动变阻器串联。整个空间存在斜向上与水平方向成α=37°的匀强磁场（磁场与导体棒垂直），磁感应强度大小为B=2T，接通电路，当滑动变阻器的电阻值调为1.5Ω时导体棒ab刚好静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨、导体棒以及导线的电阻可忽略，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6.下列说法正确的是（　　） A. 导体棒ab所受的安培力水平向左 B. 导体棒所受的安培力大小为2.5N C. 导体棒与导轨间的动摩擦因数为0.5 D. 若仅将磁场方向改为竖直向上，则导体棒沿导轨向左加速运动 10. 学校实验室中有甲、乙两单摆，其振动图像为如图所示的正弦曲线，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲、乙两单摆的摆球质量之比是 B. 甲、乙两单摆的摆长之比是 C. 时，两摆球的加速度方向相反 D. 3-4s内，两摆球的势能均减少 11. 洛伦兹力在粒子物理、能源等领域应用广泛，如图为四种基于洛伦兹力工作的现代仪器示意图，下列说法正确的是（　　） A. 甲图速度选择器中，带正电的粒子（不计重力）从左侧射入，若速度，将向上极板偏转 B. 乙图磁流体发电机中，A极板是磁流体发电机的负极 C. 丙图质谱仪中，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越小 D. 丁图回旋加速器中，若仅增大加速电压，粒子离开加速器时的动能变大 12. 水袖舞是中国古典舞中表达和抒发情感的常用技巧，舞者的手规律振动会传导至袖子上，给人一种“行云流水”的美感，如图甲所示。水袖舞简化为一列沿轴正方向传播的简谐横波，和时刻的部分波形分别为如图乙所示的实线和虚线，、分别是平衡位置为和的两质点。已知波的周期，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，质点沿轴正方向运动 B. 质点振动周期可能为 C. 波的传播速度大小可能为 D. 内质点运动的路程可能为 三、实验题（共8个空，每空2分，共16分） 13. 在用双缝干涉测光的波长的实验中，请按照题目要求回答下列问题。 （1）甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是______（填“甲”或“乙”）。 （2）将下表中的光学元件放在图丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量绿光的波长。 元件代号 A B C D E 元件名称 光屏 双缝 白光光源 单缝 透绿光的滤光片 将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为____________________。（填写元件代号） （3）在光屏上得到的干涉图样如图丁所示，分划板在图中A位置时游标卡尺（20分度）如图戊所示，则其读数_________mm；在B位置时游标卡尺读数为。 （4）已知该装置中双缝间距d，双缝到光屏的距离L，则实验中计算波长的表达式_______（用d、L、x1、x2符号表示） 14. 2025年8月发布的《新型储能规模化建设专项行动方案（2025—2027）》中，该方案明确“锂离子电池储能为主，多元技术协同发展”的技术路径。某科技小组要测量一个锂电池组的电动势和内阻，用电流传感器实时采集实验数据，通过计算机拟合成直线，实验电路如图甲所示。实验室提供器材有：电流传感器2个（内阻不计）、滑动变阻器（最大阻值30Ω）、定值电阻（阻值3000Ω）、开关S、导线若干。请回答下列问题： （1）实验步骤如下： ①闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最______（选填“左”或“右”）端； ②闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片，电流传感器1、2分别采集到的多组电流数据、，并通过计算机进行拟合。 （2）数据处理： ①当电流传感器1中电流为1.5mA时，定值电阻两端的电压为______V； ②通过计算机进行拟合得到的图像如图乙所示，若不考虑电流传感器1所在支路的电流，则该锂电池组的电动势______V，内阻______Ω。（结果均保留2位有效数字） 四、解答题 15. 如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B＝0.30T。磁场内有一块足够大的平面感光板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离l=32cm处，有一个点状的α粒子放射源S，它向各个方向发射α粒子，α粒子的速度都是v＝3.0×106m/s。已知α粒子的电荷量与质量之比。若只考虑在图纸平面内运动的α粒子，则感光板ab上被α粒子打中区域的长度是多少？（不计粒子的重力） 16. 直角棱镜通常用来转折光路或者将光学系统所成的像偏转 如图所示，直角棱镜的截面ABC 为直角三角形，其中 一单色细光束MN平行BC入射，入射点为N，进入棱镜的折射光线到达BC边的D点，D处的反射光恰好与AB边垂直。已知)，真空中光速为c。 （1）求棱镜材料的折射率； （2）求光从N射入到从AB射出的时间。 17. 如图所示，一个截面积为、电阻为的线圈，内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的匀强磁场，其磁感应强度的变化率为。线圈通过开关连接两根相互平行、间距为、倾角为的足够长光滑导轨，下端连接一个阻值为的定值电阻，在倾斜导轨区域仅有垂直导轨平面向上的磁感应强度为的匀强磁场。开关闭合时，质量为、阻值也为的导体棒恰好能在图示位置保持静止。开关断开后，导体棒在沿导轨下滑的过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，不计导轨电阻，重力加速度为。 （1）求线圈的匝数； （2）开关断开后，求导体棒能达到的最大速度； （3）若从开关断开到导体棒达到最大速度的过程中，导体棒产生的焦耳热为，求此过程中通过定值电阻的电荷量。 18. 如图所示，长木板在光滑水平面上以的速度做匀速直线运动，长木板质量，某时刻在长木板的右端轻放一个可视为质点的小物块，小物块的质量，长木板右侧有一固定挡板，挡板下方留有仅允许长木板通过的缺口，小物块与木板之间的动摩擦因数，木板右端到挡板的距离足够大，使得木板与物块共速后，小物块与挡板发生正碰，碰撞是弹性碰撞。， （1）若要小物块不从长木板上滑下，试求长木板的长度至少是多少？ （2）若长木板的长度足够长，质量变为4.5kg，试求小物块和挡板第一次与第二次相碰之间的时间。 （3）在第二问的基础上，小物块与挡板第n次碰撞到第次碰撞过程中，物块相对于长木板的位移是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新泰中学2024级高二上学期期末仿真模拟测试题 物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3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. 图甲为一单摆其固定于悬点，点连接一力传感器，现将小摆球（可视为质点）拉至点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的、、之间来回摆动，其中点为运动中的最低位置，，小于5°且是未知量。图乙表示力传感器得到摆线的拉力大小随时间变化的曲线，且图中时刻为摆球从点开始运动的时刻（取）。则下列正确的是（　　） A. 单摆的振动周期 B. 单摆的摆长 C. 摆球的质量 D. 运动过程中的最大速度 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球在一个周期内两次经过最低点，根据该规律，则小球的周期为 由单摆的周期公式为 解得单摆的摆长，故AB错误； CD．摆球在点和点受力分析如图所示 在最高点有 在最低点设小球的速度为，有 从到，由机械能守恒定律得 联立代入数据可得，，故C正确，D错误。 故选C。 2. 昆曲中的特技水袖舞包容了戏曲和舞蹈的成分，别具美感。图甲是昆曲花旦舞动水袖形成的一列简谐横波图，此时计为t＝0时刻。P、Q为该波沿水平传播方向上相距1.2m的两个质点，P点振动领先Q点，t＝0时刻Q质点正处于波峰（图中未画出），图乙为P质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴负向传播 B. P质点的振动方程为y＝0.3sin25πt（m） C. 该简谐横波的波长可能为0.48m D. 该简谐横波的传播速度可能为2m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．图乙为P质点的振动图像，由图可知t＝0时刻质点向上振动，根据平移法可知波沿x轴正向传播，故A错误； B．由图乙可知周期为0.8s，振幅为0.3m，P质点的振动方程为，故B错误； C．P点振动领先Q点，t＝0时刻Q质点正处于波峰，则有（n=0，1，2…） 解得（n=0，1，2…） 可见波长不可能为0.48m，故C错误； D．该简谐横波的传播速度为（n=0，1，2…） 当时，可得 即该简谐横波的传播速度可能为2m/s，故D正确。 故选D。 3. 某科技公司研发的新型家用光伏储能系统中，太阳能电池板输出的正弦式交变电流经转换器处理后，其电流随时间变化的图像如图所示。下列关于该交变电流“四值”的说法正确的是（　　） A. 该交变电流的瞬时值表达式为 B. 该交变电流的有效值为 C. 该交变电流在时间内的平均值为0 D. 若将一个阻值为的定值电阻接入该电路，电阻在1分钟内产生的热量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．正弦式交变电流瞬时值表达式为 角频率 峰值 故瞬时值表达式应为，A错误； B．正弦式交变电流有效值，代入得，B错误； C．频率，代入，解得 图像中图线与横轴围成的面积表示电荷量，该正弦式交变电流在时间内正负半轴对称，通过某一横截面的净电荷量为0，根据平均值定义，可知该交变电流在时间内的平均值为0，C正确； D．电阻在1分钟内产生的热量用有效值计算，，D错误。 故选C。 4. 如图所示，一内阻不计的交流发电机向某电路供电，发电机线圈以角速度匀速转动，理想变压器的原、副线圈的匝数比为。灯泡、额定电压均为50V，额定功率分别为25W、50W，两灯泡均正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 理想变压器的输入功率为50W B. 发电机产生的感应电动势的最大值为100V C. 从图示位置起，经过时，穿过线圈的磁通量最大且变化率为零 D. 若将原线圈匝数增大为原来的3倍，则副线圈两端交流电的频率变为 【答案】C 【解析】 【详解】A．理想变压器的输出功率为 故理想变压器的输入功率为75W，A错误； B．理想变压器的输出电压为 由，可得 故发电机产生的感应电动势的最大值为，B错误； C．线圈的转动周期为 故经过时，线圈转动半个周期，处于中性面位置，此时穿过线圈的磁通量最大且变化率为零，C正确； D．由，可知交流电的频率与线圈匝数无关，变压器不改变频率，故若将原线圈匝数增大为原来的3倍，则副线圈两端交流电的频率仍为，D错误。 故选C。 5. 如图所示的电路中，和是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（　　） A. 闭合开关S后，始终比亮 B. 闭合开关S后，先亮，后亮 C. 断开开关S后，先熄灭，过一会儿才熄灭 D. 断开开关S后，会“闪亮”一下才熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】AB．闭合开关S后，立即亮，线圈对电流的增大有阻碍作用，所以通过的电流慢慢变大，最后两灯泡的电压一样大，电流也一样大，所以一样亮，故A错误，B正确； CD．断开开关S后，通过的原来的电流立即消失，和构成新回路，线圈对电流的减小有阻碍作用，所以通过的电流会慢慢变小，并且通过，所以两灯泡一起过一会儿熄灭，但通过的灯的电流方向与原来的方向相反，因电流未增加不会闪亮一下，故CD错误。 故选B。 6. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲中奥斯特用通电导线靠近小磁针后，会使小磁针发生偏转，这说明磁场对电流有力的作用 B. 图乙中法拉第圆盘沿如图所示方向转动时，流过电阻的电流方向向上 C. 图丙中变压器的线圈绕在相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯上，而不是绕在整块铁芯上，是为了增大涡流 D. 图丁中麦克斯韦用自制实验装置证实了电磁波的存在 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中奥斯特用通电导线靠近小磁针后，会使小磁针发生偏转，这说明通电导体周围存在磁场，故A错误； B．圆盘可以看成无数根径向导体棒切割磁感线运动，根据右手定则可知，流过R的电流方向向上，故B正确； C．图丙中变压器的线圈绕在相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯上，而不是绕在整块铁芯上，是为了减小涡流损耗，故C错误； D．图丁中赫兹用自制实验装置证实了电磁波的存在，故D错误。 故选B。 7. 下列四幅图的描述正确的是（　　） A. 图1是一束单色光进入平行玻璃砖，随入射角的增大，将在面发生全反射 B. 图2表示声源（急速行驶的汽车）远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大 C. 图3中，若将薄片向左移动，条纹间距将变小 D. 图4中，当固定不动，将从图示位置开始顺时针绕水平轴在竖直面内缓慢转动的过程中，光屏上的光亮度逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．当入射角逐渐增大，根据折射定律，折射角也逐渐增大，由于折射角小于入射角，且因光在上表面的折射角等于下表面的入射角，则不论入射角如何增大，肯定有光线从bb'面射出，故A错误； B．图2表示声源（急速行驶的汽车）远离观察者时，观察者接收到的声音频率变小，故B错误； C．图3中，若将薄片向左移动，即减小空气薄层的厚度，导致同级的光程差的间距变大，则干涉条纹间距会变大，故C错误； D．图4中，当固定不动，此时两偏振片的透振方向平行，屏上的光最亮；将从图示位置开始顺时针绕水平轴在竖直面内缓慢转动的过程中，光屏上的光亮度逐渐减小，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，电源电动势为、内阻为，、、为定值电阻（阻值均大于电源内阻），电压表和电流表均可视为理想电表。开关闭合时，一带电油滴恰好能静止在平行金属板之间，若将滑动变阻器的滑片向端移动，则下列说法正确的是（　　） A. 油滴向下运动 B. 电压表示数变大，电压表和电流表的示数变小 C. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变 D. 电源的输出功率逐渐减小，电源的效率逐渐减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．滑动变阻器的滑片向端移动，则滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据“串反并同”可知，与滑动变阻器等效并联的电容器的电压增大，根据可知，板间场强增大，油滴受到的电场力增大，故油滴将向上运动，故A错误； B．滑动变阻器的滑片向端移动，则滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据“串反并同”可知，与滑动变阻器等效并联的电压表、示数均变大，与滑动变阻器等效串联的电流表A的示数变小，故B错误； C．设电压表示数为，由电路图可知 则电压表示数变化量大小等于示数变化量大小，所以电压表示数变化量与电流表A示数变化量的比值的绝对值等于不变，故C正确； D．滑动变阻器的滑片向端移动，则滑动变阻器接入电路的电阻增大，总电阻增大，由于 与电源内阻越来越远，故电源的输出功率减小；而电源效率为 外电阻增大，电源的效率逐渐增大，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，间距为L=0.5m的平行导轨沿水平方向固定，长为L=0.5m、质量为m=0.5kg的导体棒ab垂直导轨放置，导轨的左端接有电动势为E=5V、内阻为r=0.5Ω的电源，再与一滑动变阻器串联。整个空间存在斜向上与水平方向成α=37°的匀强磁场（磁场与导体棒垂直），磁感应强度大小为B=2T，接通电路，当滑动变阻器的电阻值调为1.5Ω时导体棒ab刚好静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨、导体棒以及导线的电阻可忽略，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6.下列说法正确的是（　　） A. 导体棒ab所受的安培力水平向左 B. 导体棒所受的安培力大小为2.5N C. 导体棒与导轨间的动摩擦因数为0.5 D. 若仅将磁场方向改为竖直向上，则导体棒沿导轨向左加速运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由电路可知，流过导体棒ab的电流方向从b到a，由左手定则可知导体棒ab所受的安培力方向与磁场垂直斜向左上方，故A错误； B．对导体棒受力分析，如图所示，由闭合电路欧姆定律得 导体棒ab所受的安培力大小为F安=BIL 代入数据解得F安=2.5N，故B正确； C．水平方向上由力的平衡条件得F安sinα=f 导体棒ab刚好静止，则有f=μFN 又在竖直方向上有F安cosα+FN=mg 解得μ=0.5，故C正确； D．若仅将磁场方向改为竖直向上，则导体棒ab所受的安培力水平向左，大小为F安=2.5N，导体棒与导轨间的最大静摩擦力为fm=μmg=2.5N，显然导体棒ab仍刚好静止，故D错误。 故选BC。 10. 学校实验室中有甲、乙两单摆，其振动图像为如图所示的正弦曲线，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲、乙两单摆的摆球质量之比是 B. 甲、乙两单摆的摆长之比是 C. 时，两摆球的加速度方向相反 D. 3-4s内，两摆球的势能均减少 【答案】BD 【解析】 【详解】A．单摆的周期与振幅与摆球的质量无关，无法判断质量关系，故A错误； B．由图像可知甲、乙两单摆的周期之比为，根据单摆的周期公式 所以甲、乙两单摆的摆长之比是，故B正确； C．由可得时，两摆球位移方向相同，所以它们的加速度方向相同，故C错误； D．内，两摆球向平衡位置运动，摆球的势能均减少，故D正确。 故选BD。 11. 洛伦兹力在粒子物理、能源等领域应用广泛，如图为四种基于洛伦兹力工作的现代仪器示意图，下列说法正确的是（　　） A. 甲图速度选择器中，带正电的粒子（不计重力）从左侧射入，若速度，将向上极板偏转 B. 乙图磁流体发电机中，A极板是磁流体发电机的负极 C. 丙图质谱仪中，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越小 D. 丁图回旋加速器中，若仅增大加速电压，粒子离开加速器时的动能变大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．甲图速度选择器中，带正电的粒子（不计重力）从左侧射入，根据左手定则可知粒子所受的洛伦兹力向上，若速度，则，粒子将向上极板偏转，故A正确； B．根据左手定则可知正离子向B极板偏转，负离子向A极板偏转，A极板是磁流体发电机的负极，故B正确； C．图丙是质谱仪结构示意图，根据， 解得 可知比荷越大半径越小，越接近狭缝，故C错误； D．图丁是回旋加速器示意图，根据 则动能 可知动能与加速电压无关，故D错误。 故选AB。 12. 水袖舞是中国古典舞中表达和抒发情感的常用技巧，舞者的手规律振动会传导至袖子上，给人一种“行云流水”的美感，如图甲所示。水袖舞简化为一列沿轴正方向传播的简谐横波，和时刻的部分波形分别为如图乙所示的实线和虚线，、分别是平衡位置为和的两质点。已知波的周期，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，质点沿轴正方向运动 B. 质点振动周期可能为 C. 波的传播速度大小可能为 D. 内质点运动的路程可能为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题知，波沿轴正方向传播，根据上下坡法并结合乙图，可知时刻，质点沿轴正方向运动，故A错误； BC．由乙图可知波长，从到的时间内，波沿轴正方向传播的距离为 对应的时间为 解得 根据，可得， 当时，则波速 当时，波速 波的周期即为其中质点的振动周期，即质点P的振动周期可能为2s和0.4s，故B正确，C错误； D．由乙图可知振幅，当周期时，质点运动的路程 当周期时，质点运动的路程，故D正确。 故选BD。 三、实验题（共8个空，每空2分，共16分） 13. 在用双缝干涉测光的波长的实验中，请按照题目要求回答下列问题。 （1）甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是______（填“甲”或“乙”）。 （2）将下表中的光学元件放在图丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量绿光的波长。 元件代号 A B C D E 元件名称 光屏 双缝 白光光源 单缝 透绿光的滤光片 将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为____________________。（填写元件代号） （3）在光屏上得到的干涉图样如图丁所示，分划板在图中A位置时游标卡尺（20分度）如图戊所示，则其读数_________mm；在B位置时游标卡尺读数为。 （4）已知该装置中双缝间距d，双缝到光屏的距离L，则实验中计算波长的表达式_______（用d、L、x1、x2符号表示） 【答案】（1）甲 （2）CEDBA （3）101.10 （4） 【解析】 【小问1详解】 干涉条纹间距相等，明条纹宽度相等，衍射条纹中央明条纹最宽，两侧明条纹逐渐变窄，可知干涉图样是甲。 【小问2详解】 将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为透绿光的滤光片、单缝、双缝、光屏，即由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为CEDBA。 【小问3详解】 根据游标卡尺的精确度为0.05mm，该读数为 【小问4详解】 根据上述可知，相邻明条纹中心之间的间距 由于 解得 14. 2025年8月发布的《新型储能规模化建设专项行动方案（2025—2027）》中，该方案明确“锂离子电池储能为主，多元技术协同发展”的技术路径。某科技小组要测量一个锂电池组的电动势和内阻，用电流传感器实时采集实验数据，通过计算机拟合成直线，实验电路如图甲所示。实验室提供器材有：电流传感器2个（内阻不计）、滑动变阻器（最大阻值30Ω）、定值电阻（阻值3000Ω）、开关S、导线若干。请回答下列问题： （1）实验步骤如下： ①闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最______（选填“左”或“右”）端； ②闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片，电流传感器1、2分别采集到的多组电流数据、，并通过计算机进行拟合。 （2）数据处理： ①当电流传感器1中电流为1.5mA时，定值电阻两端的电压为______V； ②通过计算机进行拟合得到的图像如图乙所示，若不考虑电流传感器1所在支路的电流，则该锂电池组的电动势______V，内阻______Ω。（结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）左 （2） ①. 4.5 ②. 9.0 ③. 3.0 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的阻值应全部接入电路，故滑片应滑到最左端。 【小问2详解】 [1] 根据欧姆定律可知，当电流传感器1中电流为1.5mA时，定值电阻两端的电压为 [2][3] 若不考虑电流传感器1所在支路的电流，则根据闭合电路欧姆定律有 变形有 所以图像与纵轴的截距为 同理图像的斜率为 联立解得该锂电池组的电动势为 该锂电池组的内阻为 四、解答题 15. 如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B＝0.30T。磁场内有一块足够大的平面感光板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离l=32cm处，有一个点状的α粒子放射源S，它向各个方向发射α粒子，α粒子的速度都是v＝3.0×106m/s。已知α粒子的电荷量与质量之比。若只考虑在图纸平面内运动的α粒子，则感光板ab上被α粒子打中区域的长度是多少？（不计粒子的重力） 【答案】40cm 【解析】 【详解】α粒子带正电，故在磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动，用R表示轨道半径，有 由此得 由于 因朝不同方向发射的α粒子的圆轨迹都过S，由此可知，某一圆轨迹在图中N左侧与ab相切，则此切点P1就是α粒子能打中的左侧最远点； 再考虑N的右侧。任何α粒子在运动中离S的距离不可能超过2R，以2R为半径、S为圆心作圆，交ab于N右侧的P2点，此即右侧能打到的最远点； 粒子运动轨迹如图所示 定出P1点的位置，可作平行于ab的直线cd，cd到ab的距离为R，以S为圆心，R为半径，作弧交cd于Q点，过Q作ab的垂线，它与ab的交点即为P1； 根据几何关系可得 由图中几何关系得 所求长度为 16. 直角棱镜通常用来转折光路或者将光学系统所成的像偏转 如图所示，直角棱镜的截面ABC 为直角三角形，其中 一单色细光束MN平行BC入射，入射点为N，进入棱镜的折射光线到达BC边的D点，D处的反射光恰好与AB边垂直。已知)，真空中光速为c。 （1）求棱镜材料的折射率； （2）求光从N射入到从AB射出的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 D处的反射光恰好与AB 边垂直，光路图如图所示 根据几何知识可知 由折射定律有 解得 【小问2详解】 几何关系可知， 光从N射入到从AB射出，在棱镜中的传播路程为 在棱镜中传播速率为 传播时间为 联立解得 17. 如图所示，一个截面积为、电阻为的线圈，内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的匀强磁场，其磁感应强度的变化率为。线圈通过开关连接两根相互平行、间距为、倾角为的足够长光滑导轨，下端连接一个阻值为的定值电阻，在倾斜导轨区域仅有垂直导轨平面向上的磁感应强度为的匀强磁场。开关闭合时，质量为、阻值也为的导体棒恰好能在图示位置保持静止。开关断开后，导体棒在沿导轨下滑的过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，不计导轨电阻，重力加速度为。 （1）求线圈的匝数； （2）开关断开后，求导体棒能达到的最大速度； （3）若从开关断开到导体棒达到最大速度的过程中，导体棒产生的焦耳热为，求此过程中通过定值电阻的电荷量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据平衡条件有 根据闭合电路欧姆定律可得 根据法拉第电磁感应定律可得 解得 【小问2详解】 导体棒下滑达到最大速度时，根据平衡条件有 解得 【小问3详解】 根据等效电路焦耳热分配关系有 根据能量守恒定律可得 通过定值电阻的电荷量 解得 18. 如图所示，长木板在光滑水平面上以的速度做匀速直线运动，长木板质量，某时刻在长木板的右端轻放一个可视为质点的小物块，小物块的质量，长木板右侧有一固定挡板，挡板下方留有仅允许长木板通过的缺口，小物块与木板之间的动摩擦因数，木板右端到挡板的距离足够大，使得木板与物块共速后，小物块与挡板发生正碰，碰撞是弹性碰撞。， （1）若要小物块不从长木板上滑下，试求长木板的长度至少是多少？ （2）若长木板的长度足够长，质量变为4.5kg，试求小物块和挡板第一次与第二次相碰之间的时间。 （3）在第二问的基础上，小物块与挡板第n次碰撞到第次碰撞过程中，物块相对于长木板的位移是多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设长木板和小物块向右运动过程中第一次达到共速时的速度为，则由动量守恒定律得 解得 小物块与挡板发生弹性碰撞后，速度反向，大小不变，设长木板与小物块再次共速时速度为，则由动量守恒定律得 由能量守恒定律可得 联立解得 【小问2详解】 更换长木板后，设长木板与小物块第一次共速时速度为v，由动量守恒定律可得 解得 小物块与挡板发生第一次弹性碰撞后，速度反向，大小不变，但系统总动量方向水平向右，故物块与木板将向右达到共速状态，根据动量守恒定律可得 解得 对小物块，由牛顿第二定律可得 解得 对物块在共速前则有 解得 由匀变速直线运动规律可得 解得 故有 小物块和挡板第一次与第二次相碰之间的时间 【小问3详解】 设小物块与挡板第二次碰撞前的速度为，由动量守恒定律可得 解得 设第三次碰撞前、第四次碰撞前，小物块和木板的共同速度为、，同理可得， 则第次碰撞前的共同速度为 物块与挡板第n次碰撞到第次碰撞过程中，相对于长小板的位移是x，由能量守恒定律可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $