精品解析：广西壮族自治区桂林市2025-2026学年高二上学期期末质量检测物理试卷

桂林市2025-2026学年度上学期期末质量检测 高二年级 物理 （考试用时75分钟，满分100分） 说明： 1. 答题前，考生务必将答题卷密封线内的项目填写清楚，密封线内不要答题。 2. 直接在答题卷上答题。（不在本试卷上答题） 第I卷（选择题，共46分） 一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1〜7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分，第8-10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 1. 电磁感应的发现使人们对电与磁的认识更加深入。如图所示，虚线左侧为一足够大的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里，矩形线框的边与磁场边界重合。线框在下列几种运动中能产生感应电流的是（　　） A. 水平向右运动 B. 水平向左运动 C. 竖直向上运动 D. 竖直向下运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．水平向右运动，线框中的磁通量会发生变化，会产生感应电流，故A正确； B．水平向左运动，线框中的磁通量不变，不会产生感应电流，故B错误； C．竖直向上运动，线框中的磁通量不变，不会产生感应电流，故C错误； D．竖直向下运动，线框中的磁通量不变，不会产生感应电流，故D错误。 故选A。 2. 日常生活和现代科技蕴含了许多物理学知识。下列说法正确的是（　　） A. 做阻尼振动的物体振幅不变，速度越来越小 B. 振幅越大，单摆的振动周期也越大 C. 障碍物或狭缝的尺寸越大，光的衍射现象越明显 D. 光导纤维是利用了光的全反射原理，其内芯采用的是光密介质，外套采用的是光疏介质 【答案】D 【解析】 【详解】A．做阻尼振动的物体，其振幅随时间逐渐减小，故A项错误； B．单摆的周期公式为 由此可知，单摆的周期与振幅无关，故B项错误； C．当障碍物或狭缝的尺寸比光的波长小或相差不多时，光的衍射现象明显，故C项错误； D．光导纤维是利用了光的全反射原理，其内芯采用的是光密介质，外套采用的是光疏介质，故D项正确。 故选D。 3. 一只鸟站在一条通有电流的裸导线上时，鸟两爪之间的电压为。已知鸟两爪间的距离是，输电线的横截面积是，鸟的电阻远大于鸟两爪间导线的电阻，则（　　） A. 鸟两爪间导线的电阻为 B. 鸟两爪间导线的电阻为 C. 裸导线的电阻率为 D. 裸导线的电阻率为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由欧姆定律有 解得，故AB错误； CD．由电阻定律有 代入题中数据，解得，故C正确，D错误。 故选C。 4. 充电宝内部的主要部件是锂电池，小莫同学查看了自己的充电宝铭牌，铭牌信息如下图所示。现在用充电器给该电池进行充电，则给该电池充电的功率约是（　　） 充电限制： 电芯参数： 制造厂商：小米公司 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】铭牌中充电限制为5.0V和2.0A，根据功率公式 计算得 故选B。 5. 《天工开物》中记载了一种舂米装置，曾在农村广泛应用。如图所示，某次操作时，人将谷物倒入石臼内，然后通过杠杆的运作，把质量为的碓抬高后从静止释放，碓在重力作用下向下运动打在石臼内，碓的下落过程可简化为自由落体。设碓与谷物作用后静止，从而将谷物碾磨成米粒。当地重力加速度取，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　） A. 碓向下运动与谷物作用前的瞬间速度约为 B. 碓从释放到静止的过程中，重力的冲量为零 C. 碓从释放到静止的过程中，其动量的变化量大小为 D. 碓与谷物相互作用中，碓对谷物的平均作用力约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．碓向下运动与谷物作用前的瞬间速度约为，A错误； B．根据，因碓从释放到静止的过程中的总时间不为零，则重力的冲量不为零，B错误； C．碓从释放到静止的过程中，速度的变化量为零，则其动量的变化量大小为零，C错误； D．碓与谷物相互作用中，对碓根据动量定理 解得F=700N 即碓对谷物的平均作用力约为，D正确。 故选D。 6. 三相共箱（GIL）技术是一种先进的输电方式，它通过将三相导体封闭在同一个金属外壳内，实现高效、安全的电力传输。如图所示，管道内部有三根绝缘超高压输电线缆，它们相互平行且间距相等，下方两根输电线缆B、C位于同一水平面内，A中的电流方向垂直于纸面向里，B和C中的电流方向垂直于纸面向外，A、B、C中的电流大小均为，三根线缆恰好位于等边三角形的三个顶点上，点为的中心。已知通电直导线产生的磁场的磁感应强度大小与该点到直导线的距离成反比，下列说法正确的是（　　） A. 移走输电线缆A，O处的磁感应强度方向不变 B. 移走输电线缆B，O处的磁感应强度方向不变 C. 移走输电线缆C，O处的磁感应强度方向不变 D. 处的磁感应强度为零 【答案】A 【解析】 【详解】 三条导线产生的磁场方向如图所示，根据安培定则结合矢量合成的知识可知，O处的磁感应强度不为零； 设每条导线在O处产生的磁场的磁感应强度为，则O处的合磁场强度大小为，方向水平向左 移走输电线缆B或C之后，O处的磁感应强度大小为，方向也随之改变 移走输电线缆A，O处的磁感应强度大小为，为之前的一半，方向保持不变。 故选A。 7. 为保障商场、餐厅等公共场所的消防安全，工作人员会使用酒精浓度检测仪监测环境中酒精挥发浓度，防止因酒精泄漏引发火灾。图是某型号酒精浓度检测仪的实物图，其工作原理如图所示，为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。现有甲、乙两名工作人员用该检测仪分别在酒精挥发浓度不同的区域进行检测，发现甲检测过程中电压表示数的变化量比乙的大。电源的电动势为、内阻为，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻且，则下列说法正确的是（　　） A. 乙检测的区域酒精挥发浓度更高 B. 甲和乙检测过程中，电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比相等 C. 甲和乙检测过程中，电压表和电流表的示数都变小 D. 甲检测过程中，气敏电阻消耗的功率一定比乙的大 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲检测过程中电压表示数的变化量比乙的大，说明甲检测过程中气敏电阻阻值变化大，即甲检测的区域酒精挥发浓度更高，故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律有 即 故电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比都等于，故B正确； C．甲和乙检测过程中，酒精气体浓度变大，R减小，总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电流表示数增大，故上的电压和内电压均增大，电压表的示数减小，故C错误； D．将等效为电源的内阻，则等效电源的内阻为，R消耗的功率即为等效电源的输出功率，因R与的大小关系未知，则甲检测过程中，气敏电阻消耗的功率不一定比乙的大，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，弹簧振子在光滑水平杆上的之间做简谐运动，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用 B. 小球运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用 C. 小球由向运动过程中，动能逐渐减小 D. 小球由向运动过程中，回复力的方向一直为由指向 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．小球运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用，其中弹簧弹力充当回复力，故A正确，B错误； C．小球由向运动过程中，弹簧弹力做负功，弹簧弹性势能增加，小球动能减小，故C正确； D．回复力方向总是指向平衡位置，所以小球由向运动过程中，回复力的方向一直为由指向，故D错误。 故选AC。 9. 随着人们生活水平提高，单反相机已进入普通家庭，单反相机是单镜头反光数码照相机，其重要的部件为五棱镜目镜，五棱镜将实像光线多次反射后改变光路，将影像送至目镜，使观景窗中所看到的影像和胶片上永远一样，这样方便摄影者正确地取景和对焦。某品牌单反相机五棱镜目镜横截面和各部分角度如图所示，其中，光线从中点垂直射入，依次经过和面的反射，且在面的入射角相等，最后光线从面射出。已知光线恰好能够在面上发生全反射，光在真空中的速度为。下列说法正确的是（　　） A. 光线在面上的反射不是全反射 B. 五棱镜的折射率为2 C. 光线从点入射到面的时间为 D. 红光和紫光分别从点入射时，紫光在棱镜内的传播速度更大 【答案】BC 【解析】 【详解】B．恰好在CD面发生全反射，由几何关系知入射角，刚好全反射时 解得折射率n=2，B正确； A．作出光路图，如图所示 根据光的反射定律和几何关系可知光在DE面上的入射角为75°，大于临界角，则光线在DE面上会发生全反射，A错误； C．根据几何关系，可得路程  光在五棱镜中传播速度为 传播的时间为 解得，C正确； D．红光和紫光分别从P点入射时，紫光的频率大，折射率大，根据，紫光在棱镜内的传播速度更小，D错误。 故选BC。 10. 大型户外水上竞技闯关活动中有一环节为“激情渡河”，其装置简化图如图所示。六分之一光滑圆弧轨道固定在地面，末端与停于河面的长木板相切，木板左端放置质量的物块。质量的人从轨道顶端由静止滑下，滑上木板后立即抱住共同滑行。已知轨道半径，木板质量，人、物块与木板间动摩擦因数均为0.2，重力加速度取，人和物块均视为质点且未落水，长木板在水面上运动时水的阻力忽略不计，木板始终未抵达河岸，则下列说法正确的是（　　） A. 人沿圆弧轨道下滑至轨道最低点时速度为 B. 人抱住物块后瞬间的速度为 C. 人与物块一起在长木板上滑行时产生的热量为 D. 若水对长木板的阻力不可忽略，且与木板的速度成正比，即，其中。而长木板经过后能达到最大速度，则在内长木板的位移为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设人滑到圆弧轨道底端时的速度为，由机械能守恒定律 因为是六分之一光滑圆弧，则 解得，故A错误； B．人与碰撞过程系统内力远大于外力，系统动量守恒 解得，故B正确； C．最终人、物块与木板共速滑行，由动量守恒可得 解得 则由能量守恒可得滑行时产生的热量为 解得,故C错误； D．木板达到最大速度时有 解得最大速度 对木板由动量定理可得 即 代入数据解得，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 二、非选择题：本大题共5小题，共54分。第11题8分，第12题8分，第13题10分，第14题12分，第15题16分。其中第13-15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某实验小组为测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器（可不计内阻）通过蓝牙无线连接，闭合开关，逐次改变电阻箱的阻值，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流。回答下列问题： （1）在电路中起___________（选填“保护”或“分流”）作用。 （2）与的关系式为___________。 （3）根据记录的数据作出图像，如图乙所示。已知，可得___________（保留两位有效数字），_________（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）保护 （2） （3） ①. 1.0 ②. 3.3 【解析】 【小问1详解】 与电阻箱串联，可知，在电路中起保护作用。 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律 化简整理得 【小问3详解】 [1][2]根据 结合图像可得， 解得， 12. 某实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。 （1）本实验中，以下器材需要用到的有___________。 A. 秒表 B. 天平 C. 刻度尺 D. 弹簧测力计 （2）在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验，操作步骤如下： ① 测量摆线长度，作为单摆的摆长： ② 在偏角较大的位置将小球由静止释放； ③ 小球运动到最低点时开始计时； ④ 记录小球完成次全振动所用的总时间，得到单摆振动周期； ⑤根据单摆周期公式计算重力加速度的大小。 在前四个操作步骤中不妥当的是___________。（填写操作步骤前面的序号） （3）该组同学通过改变摆线长进行了多次测量，正确操作后，利用实验数据作出了摆球做简谐运动周期的平方与摆线长关系的图像，如图所示。测得图像中的横截距和纵截距分别为和，根据图像可得重力加速度___________。（用包含的表达式书写） （4）完成实验任务后，该组同学发现他们所测的重力加速度的数值偏大，他们认为是因为实验过程中小球做了类似如图所示的圆锥摆运动，使得周期的测量值偏小造成的。设圆锥摆摆长为，圆锥摆摆线与竖直方向夹角为，则圆锥摆的周期表达式___________（用包含的表达式书写）。 【答案】（1）AC （2）①② （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 本实验中需要秒表测量单摆的周期；需要刻度尺测量摆长。故选AC。 【小问2详解】 ① 测量摆线长度，应加摆球的半径作为单摆的摆长； ② 单摆的摆角不应该超过5°； 故选①②。 【小问3详解】 根据单摆周期公式 可得 由图像可知 可得 【小问4详解】 水平方向的合外力提供向心力根据牛顿第二定律 可得 13. 一列简谐横波沿轴传播，图甲是时刻的波形图；是介质中位于处的质点，其振动图像如图乙所示。求： （1）波的传播方向和波速大小； （2）处的质点的位移和时间的关系式（振动方程）； （3）质点在时间内运动的路程。 【答案】（1）沿x轴正方向传播， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题图乙可知时，点向下运动，根据“同侧法”结合题图甲可知波沿轴正方向传播 由题图甲可知波的波长为，由题图乙可知波的周期为 则波速为 代入数据解得 【小问2详解】 根据简谐运动的表达式 由图可知振幅，而圆频率 根据“同侧法”判断时该质点向上运动，则 代入得质点的振动方程为 【小问3详解】 质点振动的路程为 14. 图甲为某品牌的共享电动自行车，其电池、纯电阻车灯、电动机的整车简化电路如图乙所示。已知该电动车的电池电动势，电动机的额定电压为，电动机的内阻为，车灯电阻（该电阻恒定不变）。当都接通时，电动机和车灯正常工作的总功率为，求： （1）电池内阻； （2）电动机正常工作时的输出功率； （3）若该电动车电池容量为，电动车载人后在正常工作状态下以的速率匀速行驶，求该车在充满电情况下能行驶的里程（假设电池可以完全放电）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由电动机和车灯正常工作的总功率 得通过电源的电流 由题知电源内阻分压为 又由欧姆定律 可得 【小问2详解】 流过电动机的电流 代入数据解得 由 得电动机的输出功率 【小问3详解】 由 得电动车行驶时间为 因此行驶里程为 代入数据解得 15. 如图所示，物块质量分别为，用轻绳相连并用劲度系数的轻质弹簧系住挂在天花板上静止不动。B正下方有一个半径为的四分之一光滑固定圆弧轨道，其顶点距离物块的高度。某时刻间的绳子被剪断，然后A做周期的简谐运动，B自由下落并从点平滑地进入光滑固定圆弧轨道。当A第二次到达平衡位置时，B恰好运动到圆弧末端与质量为的滑块C相碰结合为滑块D。滑块D平滑地滑上与圆弧末端等高的传送带，传送带的水平长度为、以的速度顺时针转动，滑块D与传送带间的动摩擦因数。传送带右端有一等高的固定水平平台，平台上表面光滑，平台上静置着2026个相距很近的质量为的小球，滑块D能够平滑地滑上平台，且D与小球、小球与小球之间的碰撞均为弹性正碰。题中物块、滑块、小球均可以看作质点，重力加速度取，忽略空气阻力。求： （1）物块B到达光滑固定圆弧轨道最低点时受到轨道给它的支持力大小；（结果保留3位有效数字） （2）光滑固定圆弧轨道对物块B的冲量大小； （3）整个运动过程中D与传送带之间因摩擦产生的热量。（可能用到的数学求和公式：，公式中） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块B由静止下落到达轨道最低点，由动能定理有 得B在圆弧末端的速度 又由牛顿第二定律有 代入数据解得B在圆弧末端受到的支持力 【小问2详解】 物块B由静止下落至到达轨道最低点用时 取向下为竖直方向的正方向，水平向右为水平方向的正方向，竖直方向根据动量定理有 解得 水平方向根据动量定理有 则轨道对物块B的冲量大小为 【小问3详解】 B碰C根据动量守恒定律有 解得 之后结合为滑块D，质量为 分析滑块D第一次滑过传送带有 减速到与传送带共速时有， 解得 则有 滑块D滑上平台后与第一个小球发生弹性正碰，撞前速度 规定向右为正方向，有, 解得 之后小球依次与下一个小球发生弹性正碰，由于质量相等，速度交换，因而最后一个小球以的速度向右运动出去，而滑块D返回进入传送带。假设物体D匀减速到速度为0，则 故滑块D不会向左滑出传送带，因此滑块D在传送带上反向向右加速，以再次滑上平台，与第一个小球发生弹性正碰，之后的运动具有可类比性。滑块D与第一个小球碰后返回传送带上运动过程中，运动时间 相对位移 得 在此过程中产生的热量为 同理可知，当滑块D与小球发生第次碰撞，设碰前D的速度大小为，碰后D的速度大小为，则有 可得 对应过程在传送带上产生的总热量 所以整个运动过程D与传送带之间因摩擦产生的热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 桂林市2025-2026学年度上学期期末质量检测 高二年级 物理 （考试用时75分钟，满分100分） 说明： 1. 答题前，考生务必将答题卷密封线内的项目填写清楚，密封线内不要答题。 2. 直接在答题卷上答题。（不在本试卷上答题） 第I卷（选择题，共46分） 一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1〜7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分，第8-10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 1. 电磁感应的发现使人们对电与磁的认识更加深入。如图所示，虚线左侧为一足够大的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里，矩形线框的边与磁场边界重合。线框在下列几种运动中能产生感应电流的是（　　） A. 水平向右运动 B. 水平向左运动 C. 竖直向上运动 D. 竖直向下运动 2. 日常生活和现代科技蕴含了许多物理学知识。下列说法正确的是（　　） A. 做阻尼振动的物体振幅不变，速度越来越小 B. 振幅越大，单摆的振动周期也越大 C. 障碍物或狭缝的尺寸越大，光的衍射现象越明显 D. 光导纤维是利用了光的全反射原理，其内芯采用的是光密介质，外套采用的是光疏介质 3. 一只鸟站在一条通有电流的裸导线上时，鸟两爪之间的电压为。已知鸟两爪间的距离是，输电线的横截面积是，鸟的电阻远大于鸟两爪间导线的电阻，则（　　） A. 鸟两爪间导线的电阻为 B. 鸟两爪间导线的电阻为 C. 裸导线的电阻率为 D. 裸导线的电阻率为 4. 充电宝内部的主要部件是锂电池，小莫同学查看了自己的充电宝铭牌，铭牌信息如下图所示。现在用充电器给该电池进行充电，则给该电池充电的功率约是（　　） 充电限制： 电芯参数： 制造厂商：小米公司 A. B. C. D. 5. 《天工开物》中记载了一种舂米装置，曾在农村广泛应用。如图所示，某次操作时，人将谷物倒入石臼内，然后通过杠杆的运作，把质量为的碓抬高后从静止释放，碓在重力作用下向下运动打在石臼内，碓的下落过程可简化为自由落体。设碓与谷物作用后静止，从而将谷物碾磨成米粒。当地重力加速度取，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　） A. 碓向下运动与谷物作用前的瞬间速度约为 B. 碓从释放到静止的过程中，重力的冲量为零 C. 碓从释放到静止的过程中，其动量的变化量大小为 D. 碓与谷物相互作用中，碓对谷物的平均作用力约为 6. 三相共箱（GIL）技术是一种先进的输电方式，它通过将三相导体封闭在同一个金属外壳内，实现高效、安全的电力传输。如图所示，管道内部有三根绝缘超高压输电线缆，它们相互平行且间距相等，下方两根输电线缆B、C位于同一水平面内，A中的电流方向垂直于纸面向里，B和C中的电流方向垂直于纸面向外，A、B、C中的电流大小均为，三根线缆恰好位于等边三角形的三个顶点上，点为的中心。已知通电直导线产生的磁场的磁感应强度大小与该点到直导线的距离成反比，下列说法正确的是（　　） A. 移走输电线缆A，O处的磁感应强度方向不变 B. 移走输电线缆B，O处的磁感应强度方向不变 C. 移走输电线缆C，O处的磁感应强度方向不变 D. 处的磁感应强度为零 7. 为保障商场、餐厅等公共场所的消防安全，工作人员会使用酒精浓度检测仪监测环境中酒精挥发浓度，防止因酒精泄漏引发火灾。图是某型号酒精浓度检测仪的实物图，其工作原理如图所示，为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。现有甲、乙两名工作人员用该检测仪分别在酒精挥发浓度不同的区域进行检测，发现甲检测过程中电压表示数的变化量比乙的大。电源的电动势为、内阻为，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻且，则下列说法正确的是（　　） A. 乙检测的区域酒精挥发浓度更高 B. 甲和乙检测过程中，电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比相等 C. 甲和乙检测过程中，电压表和电流表的示数都变小 D. 甲检测过程中，气敏电阻消耗的功率一定比乙的大 8. 如图所示，弹簧振子在光滑水平杆上的之间做简谐运动，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用 B. 小球运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用 C. 小球由向运动过程中，动能逐渐减小 D. 小球由向运动过程中，回复力的方向一直为由指向 9. 随着人们生活水平提高，单反相机已进入普通家庭，单反相机是单镜头反光数码照相机，其重要的部件为五棱镜目镜，五棱镜将实像光线多次反射后改变光路，将影像送至目镜，使观景窗中所看到的影像和胶片上永远一样，这样方便摄影者正确地取景和对焦。某品牌单反相机五棱镜目镜横截面和各部分角度如图所示，其中，光线从中点垂直射入，依次经过和面的反射，且在面的入射角相等，最后光线从面射出。已知光线恰好能够在面上发生全反射，光在真空中的速度为。下列说法正确的是（　　） A. 光线在面上的反射不是全反射 B. 五棱镜的折射率为2 C. 光线从点入射到面的时间为 D. 红光和紫光分别从点入射时，紫光在棱镜内的传播速度更大 10. 大型户外水上竞技闯关活动中有一环节为“激情渡河”，其装置简化图如图所示。六分之一光滑圆弧轨道固定在地面，末端与停于河面的长木板相切，木板左端放置质量的物块。质量的人从轨道顶端由静止滑下，滑上木板后立即抱住共同滑行。已知轨道半径，木板质量，人、物块与木板间动摩擦因数均为0.2，重力加速度取，人和物块均视为质点且未落水，长木板在水面上运动时水的阻力忽略不计，木板始终未抵达河岸，则下列说法正确的是（　　） A. 人沿圆弧轨道下滑至轨道最低点时速度为 B. 人抱住物块后瞬间的速度为 C. 人与物块一起在长木板上滑行时产生的热量为 D. 若水对长木板的阻力不可忽略，且与木板的速度成正比，即，其中。而长木板经过后能达到最大速度，则在内长木板的位移为 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 二、非选择题：本大题共5小题，共54分。第11题8分，第12题8分，第13题10分，第14题12分，第15题16分。其中第13-15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某实验小组为测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器（可不计内阻）通过蓝牙无线连接，闭合开关，逐次改变电阻箱的阻值，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流。回答下列问题： （1）在电路中起___________（选填“保护”或“分流”）作用。 （2）与的关系式为___________。 （3）根据记录的数据作出图像，如图乙所示。已知，可得___________（保留两位有效数字），_________（结果保留2位有效数字）。 12. 某实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。 （1）本实验中，以下器材需要用到的有___________。 A. 秒表 B. 天平 C. 刻度尺 D. 弹簧测力计 （2）在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验，操作步骤如下： ① 测量摆线长度，作为单摆的摆长： ② 在偏角较大的位置将小球由静止释放； ③ 小球运动到最低点时开始计时； ④ 记录小球完成次全振动所用的总时间，得到单摆振动周期； ⑤根据单摆周期公式计算重力加速度的大小。 在前四个操作步骤中不妥当的是___________。（填写操作步骤前面的序号） （3）该组同学通过改变摆线长进行了多次测量，正确操作后，利用实验数据作出了摆球做简谐运动周期的平方与摆线长关系的图像，如图所示。测得图像中的横截距和纵截距分别为和，根据图像可得重力加速度___________。（用包含的表达式书写） （4）完成实验任务后，该组同学发现他们所测的重力加速度的数值偏大，他们认为是因为实验过程中小球做了类似如图所示的圆锥摆运动，使得周期的测量值偏小造成的。设圆锥摆摆长为，圆锥摆摆线与竖直方向夹角为，则圆锥摆的周期表达式___________（用包含的表达式书写）。 13. 一列简谐横波沿轴传播，图甲是时刻的波形图；是介质中位于处的质点，其振动图像如图乙所示。求： （1）波的传播方向和波速大小； （2）处的质点的位移和时间的关系式（振动方程）； （3）质点在时间内运动的路程。 14. 图甲为某品牌的共享电动自行车，其电池、纯电阻车灯、电动机的整车简化电路如图乙所示。已知该电动车的电池电动势，电动机的额定电压为，电动机的内阻为，车灯电阻（该电阻恒定不变）。当都接通时，电动机和车灯正常工作的总功率为，求： （1）电池内阻； （2）电动机正常工作时的输出功率； （3）若该电动车电池容量为，电动车载人后在正常工作状态下以的速率匀速行驶，求该车在充满电情况下能行驶的里程（假设电池可以完全放电）。 15. 如图所示，物块质量分别为，用轻绳相连并用劲度系数的轻质弹簧系住挂在天花板上静止不动。B正下方有一个半径为的四分之一光滑固定圆弧轨道，其顶点距离物块的高度。某时刻间的绳子被剪断，然后A做周期的简谐运动，B自由下落并从点平滑地进入光滑固定圆弧轨道。当A第二次到达平衡位置时，B恰好运动到圆弧末端与质量为的滑块C相碰结合为滑块D。滑块D平滑地滑上与圆弧末端等高的传送带，传送带的水平长度为、以的速度顺时针转动，滑块D与传送带间的动摩擦因数。传送带右端有一等高的固定水平平台，平台上表面光滑，平台上静置着2026个相距很近的质量为的小球，滑块D能够平滑地滑上平台，且D与小球、小球与小球之间的碰撞均为弹性正碰。题中物块、滑块、小球均可以看作质点，重力加速度取，忽略空气阻力。求： （1）物块B到达光滑固定圆弧轨道最低点时受到轨道给它的支持力大小；（结果保留3位有效数字） （2）光滑固定圆弧轨道对物块B的冲量大小； （3）整个运动过程中D与传送带之间因摩擦产生的热量。（可能用到的数学求和公式：，公式中） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $