精品解析：广东东莞市2025-2026学年高二第一学期期末教学质量自查物理试题

2025—2026学年度第一学期教学质量自查 高二物理 说明：本试卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷 选择题（共50分） 一、单项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求、使用答题卡学校的学生将答案涂在答题卡上） 1. 做简谐运动的弹簧振子，当它每次经过平衡位置时，可能不同的物理量是（ ） A. 动量 B. 动能 C. 回复力 D. 位移 2. 同一实验室中甲、乙两个单摆的振动图像如图所示，结合图像可知（ ） A. 两摆球的质量相等 B. 两单摆的摆长相等 C. 在0~8s内，两摆球通过的路程相等 D. 若单摆甲的振幅变小，则单摆甲周期变小 3. 电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，其工作原理如图所示。振动膜与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路，若振动膜与基板间的距离增大。下列说法正确的是（　　） A. 电容器电容增大 B. 电容器带的电荷量减少 C. 电阻上有从a到b的电流 D. 振动膜与基板间的电场强度增大 4. “空间电场防病促生”技术是通过高压直流电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场，其作用之一是加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部聚集，促进植物快速生长。图中实线为该空间电场线的示意图。下列说法正确的是（ ） A. 图中所示的A、B两点的电场强度相同 B. 图中所示经过A、B两点的虚线为等势线 C. 钾、钙离子向根部聚集过程中电势能增大 D. 空气中带负电的尘埃微粒（重力不计）可能沿电场线向悬挂电极聚集 5. 有关光的现象及应用，下列说法正确的是（ ） A. 照相机镜头前的增透膜应用了光的全反射 B. 紫外线比可见光更容易发生明显的衍射 C. 佩戴特制眼镜观看3D电影是利用光的偏振 D. 肥皂膜在阳光下呈现彩色，这是光的衍射 6. 如图所示，学生练习用脚颠球。某一次足球由静止自由下落80cm，被重新颠起，离开脚部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与脚部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度大小g取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 足球下落到与脚部刚接触时动量大小为 B. 足球自由下落过程重力的冲量大小为 C. 足球与脚部作用过程重力的冲量大小为 D. 脚部对足球的平均作用力为足球重力的9倍 二、多项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题有两个以上选项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。使用答题卡学校的学生将答案涂在答题卡上） 7. 如图甲是我国自行研制的CPU“龙芯”系列。图乙中，和是芯片内部两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的电阻，的表面边长为的两倍。现给、通以相同的电流I，则与相比（ ） A. 电阻大小 B. 两端电压 C. 相同时间内通过的电荷量 D. 相同时间内产生的焦耳热 8. 关于下列四幅情景图，下列说法正确的有（　　） A. 图甲中小磁针S极垂直纸面向外转动，说明小磁针正上方直导线中电流方向水平向左 B. 图乙中线框由虚线位置顺时针转动到实线位置，穿过线框的磁通量变大 C. 图丙中磁铁向右靠近不闭合线圈，线圈中会产生感应电流 D. 图丁中条形磁体附近水平放置金属框从A下落到C的过程中，金属框中有感应电流产生 9. 如图所示，抖动长绳可形成绳波，若将绳上形成的机械波视为简谐横波，图甲为沿x轴传播的一列简谐波在时刻的波动图像，P、Q分别是x轴上和处的两质点，其中图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的有（ ） A. 手抖动绳子的频率越快，绳波传播速度越快 B. 该波沿x轴正方向传播，波速为1.5m/s C. 时刻，质点P的加速度方向沿y轴正方向 D. 质点Q经0.1s的时间将沿x轴方向移动15cm 10. 利用原理进行双缝干涉测定光的波长实验，下列说法正确的有（ ） A. 仅将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 B. 仅将滤光片向单缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 C. 仅换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 D. 移去白炽灯、滤光片和单缝，改用激光照射双缝，干涉现象消失 11. 如图所示，一束由两种单色光组成的复色光从空气中射向水面，进入水面后变成a、b两束光，折射角分别为和，且。下列说法正确的有（ ） A. 若光束a是红光，光束b有可能是紫光 B. 若光束a是紫光，光束b有可能是红光 C. 增大复色光的入射角，则光束a可能发生全反射 D. 光束a与光束b在水中的速率之比 12. 图（a）为带电四极杆分析器的局部结构示意图，图（b）为四极杆内垂直于x轴的zOy截面的等势面分布图，相邻两等势面间电势差相等。下列说法正确的有（　　） A. M点电场强度方向沿z轴正方向 B. O点电场强度大小比M点的大 C. P点电势比M点的高 D. 分析器内x轴上各点电势相等 13. 交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示。传感器电阻R的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，且。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的有（ ） A. 电流表的示数增大 B. 电压表的示数增大 C. 电源的输出功率增大 D. 电源的效率降低 14. 如图所示的电路中，电源电动势为、内电阻为，R是定值电阻，开关闭合，单刀双掷开关S接入a或b时，规格为“3V 0.6W”的小灯泡L均正常发光，电动机M正常工作。下列说法正确的有（ ） A. 定值电阻R的阻值为14Ω B. 接通a时定值电阻R热功率为0.56W C. 电动机的内阻为14Ω D. 电动机输出功率为0.56W 第Ⅱ卷 非选择题（共50分） 三、实验与探究题（2题，共20分） 15. 某同学采用如下图所示装置验证动量守恒定律。 （1）组装实验装置时，斜槽固定在桌面上，斜槽末端________（选填“需要”或“不需要”）保持水平。在斜槽下方的水平地面的合适位置铺上白纸和复写纸，________（选填“白纸”或“复写纸”）在最上层。 （2）为了减少误差，在上面给定四个球中选择A、B两球，最优选择是A选________，B选________。 （3）实验时，先让A球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止释放，A球从轨道末端水平飞出，最后在白纸上留下首次落点痕迹，重复上述操作多次。再把B球放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止释放，A球与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作多次。M、P、N为三个落点的平均位置，O点是轨道末端在白纸上的竖直投影点。该实验中必须测量的物理量是________ A. OM的距离、OP的距离和ON的距离 B. 落点到平抛起点的高度H C. 两球平抛的时间t D. A球质量，B球质量 （4）在误差允许的范围内，若满足关系式________则可以认为两球碰撞前后总动量守恒；如果再满足表达式________，则说明两球的碰撞为弹性碰撞。（用所测物理量符号表示） 16. 在“测量金属丝的电阻率”实验中，选择一根粗细均匀的合金丝来进行测量。 （1）用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图1所示的部件________（选填“A”“B”“C”或“D”），合金丝的直径的测量值为________mm。 （2）在本实验中，为了减少实验过程中的系统误差，用伏安法测电阻时，采用了如图2所示的电路图。这样测出的合金丝电阻阻值和真实值相比________。（选填“偏大”或“偏小”） （3）某次测量中，若测出合金丝接入电路部分的长度为L，直径为d，合金丝两端电压为U，电流为I，则该合金电阻率的表达式________。（用L、d、U、I和通用数学符号表示） （4）有一根细长而均匀的该合金材料管线样品，其截面为圆形，如图3所示。外圆的直径已测出为，而管线内圆的直径太小无法直接测量。已知此样品长度为，电阻率为ρ。为了测出，有位同学只测出了电阻，就计算出了。请写出计算式________。（用、、ρ、R和通用数学符号表示） 四、计算题：（本题2小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 17. “质子疗法”是治疗肿瘤的先进方法，其原理如图所示。质子源产生初速度可以忽略的质子，经过加速电场加速后，形成速率为v的高能质子流；之后质子水平进入图中四分之一辐向电场，沿圆弧虚线通过该区域，再从P点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终袭击圆上M点的肿瘤细胞，从而杀死肿瘤细胞。已知四分之一圆弧虚线处的电场强度大小恒定，方向沿半径指向圆心O，圆与OP相切于P点，，圆形匀强电场区域的半径为R，M点位于OP上方处，已知质子质量为m、电量为e。质子的重力和质子间相互作用均忽略不计，v已知。求： （1）加速电场的电压； （2）四分之一圆弧虚线处的电场强度大小； （3）圆形匀强电场区域中的电场强度大小E。 18. 研究表明，两块足够大的、正对的平行带电板之间的静电力只与两板带电量有关，与两板间距离无关。如图1中，A板固定在绝缘的地面上，与之正对的B板通过两根完全相同的轻质绝缘弹簧相连，两弹簧对称且保持竖直。已知B板质量为m，两弹簧原长为L，A、B板不带电时两弹簧长度为，A、B板带等量异种电荷时两弹簧长度变为。如图2所示，在B板正上方高为L处静止释放一绝缘物块C，C的质量也为m，C下落后与B碰撞时间极短，且碰后与B粘连在一起。已知当地的重力加速度为g，B与C碰前处于静止状态，A、B板面积足够大，厚度不计，A、B板带电量保持不变，不计空气阻力。求 （1）每根弹簧的劲度系数k和图1中两板之间的静电力大小； （2）图2中C与B板碰撞后瞬间，C的速度大小和加速度大小a； （3）图2中C与B板碰撞后，C在运动中的最大速度。（已知弹簧的弹力做功可以用平均力做功来计算） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第一学期教学质量自查 高二物理 说明：本试卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷 选择题（共50分） 一、单项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求、使用答题卡学校的学生将答案涂在答题卡上） 1. 做简谐运动的弹簧振子，当它每次经过平衡位置时，可能不同的物理量是（ ） A. 动量 B. 动能 C. 回复力 D. 位移 【答案】A 【解析】 【详解】A．动量是矢量，方向与速度方向相同。在平衡位置，速度大小相同但方向可能相反，因此动量方向可能不同，故动量可能不同，A正确； B．动能是标量，只取决于速度大小。在平衡位置，速度大小相同，因此动能一定相同，B错误； CD．弹簧振子的回复力 但在平衡位置位移为零，回复力恒为零，CD错误。 故选A。 2. 同一实验室中甲、乙两个单摆的振动图像如图所示，结合图像可知（ ） A. 两摆球的质量相等 B. 两单摆的摆长相等 C. 在0~8s内，两摆球通过的路程相等 D. 若单摆甲的振幅变小，则单摆甲周期变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．从图像上可得出振幅，单摆周期，与质量无关，所以无法得到两球的质量关系，故A错误； B．从图上知，又由可得，两单摆的摆长相等，故B正确； C．由于，在0~8s时间内，两摆球通过的路程，故C错误； D．单摆的周期与振幅无关，所以若单摆甲的振幅变小，则单摆甲周期不变，故D错误。 故选B。 3. 电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，其工作原理如图所示。振动膜与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路，若振动膜与基板间的距离增大。下列说法正确的是（　　） A. 电容器电容增大 B. 电容器带的电荷量减少 C. 电阻上有从a到b的电流 D. 振动膜与基板间的电场强度增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可知，若振动膜与基板间的距离d增大，则电容器电容减小，故A错误； B．根据电容的定义式有 结合上述可知，电容器电容减小，由于电容器极板电压一定，则电容器带的电荷量减少，故B正确； C．振动膜与电池负极连接，则振动膜带负电，由于电容器带的电荷量减少，则振动膜失去电子，电子从a运动到b，则电阻上有从b到a的电流，故C错误； D．根据电场强度与电势差的关系有 由于极板电压一定，距离d增大，则振动膜与基板间的电场强度减小，故D错误。 故选B。 4. “空间电场防病促生”技术是通过高压直流电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场，其作用之一是加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部聚集，促进植物快速生长。图中实线为该空间电场线的示意图。下列说法正确的是（ ） A. 图中所示的A、B两点的电场强度相同 B. 图中所示经过A、B两点的虚线为等势线 C. 钾、钙离子向根部聚集过程中电势能增大 D. 空气中带负电的尘埃微粒（重力不计）可能沿电场线向悬挂电极聚集 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中所示的A、B两点的电场强度大小相同，但方向不同，A错误； B．等势线与电场线正交，可知图中所示经过A、B两点的虚线不是等势线，B错误； C．钾、钙离子向根部聚集过程中电场力做正功，则电势能减小，C错误； D．悬挂电极为正极，则空气中带负电的尘埃微粒（重力不计）可能沿电场线向悬挂电极聚集，D正确。 故选D。 5. 有关光的现象及应用，下列说法正确的是（ ） A. 照相机镜头前的增透膜应用了光的全反射 B. 紫外线比可见光更容易发生明显的衍射 C. 佩戴特制眼镜观看3D电影是利用光的偏振 D. 肥皂膜在阳光下呈现彩色，这是光的衍射 【答案】C 【解析】 【详解】A．照相机镜头前的增透膜利用光的干涉原理（通过薄膜前后表面反射光的相消干涉减少反射光），而非全反射（全反射发生在光从光密介质射向光疏介质且入射角大于临界角时），故A错误； B．衍射的明显程度与波长成正比（波长越长，衍射越明显）；紫外线波长（约10-400 nm）小于可见光波长（约400-700 nm），故紫外线衍射不如可见光明显，故B错误； C．佩戴特制眼镜观看3D电影时，眼镜利用偏振片过滤不同偏振方向的光线，使左右眼接收不同图像，产生立体视觉效果，此过程基于光的偏振原理，故C正确； D．肥皂膜在阳光下呈现彩色是由于光在薄膜前后表面反射后发生干涉（薄膜干涉），形成相长或相消干涉条纹，而非衍射（衍射是光绕过障碍物或通过小孔时的现象），故D错误。 故选C。 6. 如图所示，学生练习用脚颠球。某一次足球由静止自由下落80cm，被重新颠起，离开脚部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与脚部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度大小g取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 足球下落到与脚部刚接触时动量大小为 B. 足球自由下落过程重力的冲量大小为 C. 足球与脚部作用过程重力的冲量大小为 D. 脚部对足球的平均作用力为足球重力的9倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．足球下落到与脚部刚接触时有，解得 动量大小为，故A错误； B．根据动量定理可知，足球自由下落过程重力的冲量大小为，故B错误； C．足球与脚部作用过程重力的冲量大小为，故C错误； D．设竖直向下为正方向，脚部与足球相互作用的过程，根据动量定理有 解得，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题有两个以上选项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。使用答题卡学校的学生将答案涂在答题卡上） 7. 如图甲是我国自行研制的CPU“龙芯”系列。图乙中，和是芯片内部两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的电阻，的表面边长为的两倍。现给、通以相同的电流I，则与相比（ ） A. 电阻大小 B. 两端电压 C. 相同时间内通过的电荷量 D. 相同时间内产生的焦耳热 【答案】CD 【解析】 【详解】A．设的表面边长为，则的表面边长为，它们的厚度均为，则， 即，故A错误； B．根据，因为两电阻的电流相等，且，所以，故B错误； C．相同时间内通过的电荷量，因为两电阻的电流相等，所以，故C正确； D．根据可知，因为两电阻的电流相等，且，所以相同时间内产生的焦耳热，故D正确。 故选CD。 8. 关于下列四幅情景图，下列说法正确的有（　　） A. 图甲中小磁针S极垂直纸面向外转动，说明小磁针正上方直导线中电流方向水平向左 B. 图乙中线框由虚线位置顺时针转动到实线位置，穿过线框的磁通量变大 C. 图丙中磁铁向右靠近不闭合线圈，线圈中会产生感应电流 D. 图丁中条形磁体附近水平放置金属框从A下落到C的过程中，金属框中有感应电流产生 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小磁针S极垂直纸面向外转动，表明通电导线在下侧产生的磁场方向垂直于纸面向里，根据安培定则可知，小磁针正上方直导线中电流方向水平向右，故A错误； B．图乙中线框由虚线位置顺时针转动到实线位置过程，线圈在垂直于磁场方向的投影面积逐渐增大，则穿过线框的磁通量变大，故B正确； C．图丙中磁铁向右靠近不闭合线圈，穿过线圈的磁通量增大，由于线圈没有闭合，则线圈中不会产生感应电流，故C错误； D．根据条形磁体附近磁场的分布规律可知，水平放置金属框从A下落到C的过程中，穿过金属框的磁通量发生了变化，金属框中有感应电流产生，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，抖动长绳可形成绳波，若将绳上形成的机械波视为简谐横波，图甲为沿x轴传播的一列简谐波在时刻的波动图像，P、Q分别是x轴上和处的两质点，其中图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的有（ ） A. 手抖动绳子的频率越快，绳波传播速度越快 B. 该波沿x轴正方向传播，波速为1.5m/s C. 时刻，质点P的加速度方向沿y轴正方向 D. 质点Q经0.1s的时间将沿x轴方向移动15cm 【答案】BC 【解析】 【详解】A．绳波传播的速度由绳决定，与手抖动绳子的频率快慢无关，故A错误； B．由图乙可知，时刻质点Q的速度沿方向，结合图甲利用同侧法可知，该波沿x轴正方向传播，由图甲可知，该波的波长，由图乙可知，该波的周期，故波速，故B正确； C．时刻质点P的速度方向沿方向，时刻，质点P到达负向最大位移处，加速度方向沿y轴正方向，故C正确； D．波在传播过程中，介质中的各个质点不会沿波的传播方向迁移，故D错误。 故选BC。 10. 利用原理进行双缝干涉测定光的波长实验，下列说法正确的有（ ） A. 仅将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 B. 仅将滤光片向单缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 C. 仅换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 D. 移去白炽灯、滤光片和单缝，改用激光照射双缝，干涉现象消失 【答案】AC 【解析】 【详解】A．仅将滤光片由蓝色的换成红色的，即变大，根据可知，干涉条纹间距变宽，故A正确； B．根据可知，干涉条纹间距与滤光片到单缝的距离无关，故B错误； C．仅换一个两缝之间距离较大的双缝，即变大，根据可知，干涉条纹间距变窄，故C正确； D．移去白炽灯、滤光片和单缝，改用激光照射双缝，因为激光是相干光，故仍可发生干涉现象，故D错误。 故选AC。 11. 如图所示，一束由两种单色光组成的复色光从空气中射向水面，进入水面后变成a、b两束光，折射角分别为和，且。下列说法正确的有（ ） A. 若光束a是红光，光束b有可能是紫光 B. 若光束a是紫光，光束b有可能是红光 C. 增大复色光的入射角，则光束a可能发生全反射 D. 光束a与光束b在水中的速率之比 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．紫光的折射率比红光的折射率大，则入射角相等时，紫光的折射角更小，若光a是红光，则光束b有可能是紫光，故A正确，B错误； C．只有从光密介质到光疏介质才能发生全反射，所以增大复色光的入射角，则光束a不可能发生全反射，故C错误； D．设复色光的入射角为，则光束a与光束b的折射率分别为， 光束a与光束b在水中的速率分别为， 则，故D正确。 故选AD。 12. 图（a）为带电四极杆分析器的局部结构示意图，图（b）为四极杆内垂直于x轴的zOy截面的等势面分布图，相邻两等势面间电势差相等。下列说法正确的有（　　） A. M点电场强度方向沿z轴正方向 B. O点电场强度大小比M点的大 C. P点电势比M点的高 D. 分析器内x轴上各点电势相等 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．图中左右极杆带正电，上下极杆带负电，由于电场线起源于正电荷，终止于负电荷，且电场线垂直于等势线，可知，M点电场强度方向沿z轴正方向，故A正确； B．由于相邻两等势面间电势差相等，则等势面分布的疏密程度能够表示电场的强弱，图中O点等势面分布比M点等势面分布稀疏一些，则O点电场强度大小比M点的小，故B错误； C．结合上述可知，经过P等势面与M等势面的电场线，垂直于等势面，整体由P指向M，由于沿电场线方向电势降低，可知，P点电势比M点的高，故C正确； D．由于x轴上各点到四个带电极杆的间距均相等，根据对称性可知，分析器内x轴上各点电势相等，故D正确。 故选ACD。 13. 交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示。传感器电阻R的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，且。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的有（ ） A. 电流表的示数增大 B. 电压表的示数增大 C. 电源的输出功率增大 D. 电源的效率降低 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，传感器电阻R的阻值减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可得，电路总电流增大，电流表的示数变大，电源内阻分压增大，路端电压减小，故A正确； B．传感器电阻两端的电压 可得电压表的示数减小，故B错误； C．当内外电阻相等时，电源输出功率最大，又，可知外电路电阻始终大于电源内阻，当传感器电阻减小时，外电阻阻值接近内电阻，输出功率增大，故C正确； D．电源的效率，由于路端电压减小，可知电源的效率降低，故D正确。 故选ACD。 14. 如图所示的电路中，电源电动势为、内电阻为，R是定值电阻，开关闭合，单刀双掷开关S接入a或b时，规格为“3V 0.6W”的小灯泡L均正常发光，电动机M正常工作。下列说法正确的有（ ） A. 定值电阻R的阻值为14Ω B. 接通a时定值电阻R热功率为0.56W C. 电动机的内阻为14Ω D. 电动机输出功率为0.56W 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．灯泡的额定电流 S接a时有 解得R=14Ω 定值电阻R热功率为，AB正确； CD．S接b时，电路总电流不变，仍为I=0.2A，则电动机两端电压为U机=E-U-Ir=2.8V 电动机消耗的总功率，但不能求解电动机的内阻。CD错误。 故选AB。 第Ⅱ卷 非选择题（共50分） 三、实验与探究题（2题，共20分） 15. 某同学采用如下图所示装置验证动量守恒定律。 （1）组装实验装置时，斜槽固定在桌面上，斜槽末端________（选填“需要”或“不需要”）保持水平。在斜槽下方的水平地面的合适位置铺上白纸和复写纸，________（选填“白纸”或“复写纸”）在最上层。 （2）为了减少误差，在上面给定四个球中选择A、B两球，最优选择是A选________，B选________。 （3）实验时，先让A球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止释放，A球从轨道末端水平飞出，最后在白纸上留下首次落点痕迹，重复上述操作多次。再把B球放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止释放，A球与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作多次。M、P、N为三个落点的平均位置，O点是轨道末端在白纸上的竖直投影点。该实验中必须测量的物理量是________ A. OM的距离、OP的距离和ON的距离 B. 落点到平抛起点的高度H C. 两球平抛的时间t D. A球质量，B球质量 （4）在误差允许的范围内，若满足关系式________则可以认为两球碰撞前后总动量守恒；如果再满足表达式________，则说明两球的碰撞为弹性碰撞。（用所测物理量符号表示） 【答案】（1） ①. 需要 ②. 复写纸 （2） ①. 钢球 ②. 玻璃球 （3）AD （4） ①. ②. #### 【解析】 【小问1详解】 [1]本实验利用平抛求小球碰撞前后的速度，故斜槽末端需要保持水平； [2]实验需要在白纸上打出点，故复写纸在最上层； 【小问2详解】 [1][2]本实验要求两个小球做对心碰撞，故大小必须相等，A球要能把B球撞落，故A选钢球，B选玻璃球； 【小问3详解】 设A、B球的质量分别为、，分析可知为碰撞前A球的落点，为碰撞后A球的落点，为碰撞后B球的落点，设OM的距离、OP的距离和ON的距离，根据动量守恒定律有 因两个小球下落的高度相同，由平抛知识可知下落的时间t相同，水平方向有，， 解得 故选AD； 【小问4详解】 [1][2]根据前面分析，在误差允许的范围内，若满足关系式，可以认为两球碰撞前后总动量守恒 弹性碰撞没有能量的损失，则有 解得 整理得 把 代入可得 16. 在“测量金属丝的电阻率”实验中，选择一根粗细均匀的合金丝来进行测量。 （1）用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图1所示的部件________（选填“A”“B”“C”或“D”），合金丝的直径的测量值为________mm。 （2）在本实验中，为了减少实验过程中的系统误差，用伏安法测电阻时，采用了如图2所示的电路图。这样测出的合金丝电阻阻值和真实值相比________。（选填“偏大”或“偏小”） （3）某次测量中，若测出合金丝接入电路部分的长度为L，直径为d，合金丝两端电压为U，电流为I，则该合金电阻率的表达式________。（用L、d、U、I和通用数学符号表示） （4）有一根细长而均匀的该合金材料管线样品，其截面为圆形，如图3所示。外圆的直径已测出为，而管线内圆的直径太小无法直接测量。已知此样品长度为，电阻率为ρ。为了测出，有位同学只测出了电阻，就计算出了。请写出计算式________。（用、、ρ、R和通用数学符号表示） 【答案】（1） ①. B ②. 0.398##0.396##0.397##0.399 （2）偏大 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧固定螺钉，即图1所示的部件B； [2]合金丝的直径的测量值为； 【小问2详解】 图2所示电路中，电流表外接，电流表示数等于待测电阻中的电流，电压表示数大于待测电阻两端的电压，根据可知，测出的合金丝电阻阻值和真实值相比偏大。 【小问3详解】 根据电阻定律有 又， 联立解得 【小问4详解】 根据电阻定律有 其中 联立得 四、计算题：（本题2小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 17. “质子疗法”是治疗肿瘤的先进方法，其原理如图所示。质子源产生初速度可以忽略的质子，经过加速电场加速后，形成速率为v的高能质子流；之后质子水平进入图中四分之一辐向电场，沿圆弧虚线通过该区域，再从P点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终袭击圆上M点的肿瘤细胞，从而杀死肿瘤细胞。已知四分之一圆弧虚线处的电场强度大小恒定，方向沿半径指向圆心O，圆与OP相切于P点，，圆形匀强电场区域的半径为R，M点位于OP上方处，已知质子质量为m、电量为e。质子的重力和质子间相互作用均忽略不计，v已知。求： （1）加速电场的电压； （2）四分之一圆弧虚线处的电场强度大小； （3）圆形匀强电场区域中的电场强度大小E。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 质子速度为v，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 在辐向电场中做匀速圆周运动，有 解得 【小问3详解】 质子从P到M做类平抛运动，，，解得 18. 研究表明，两块足够大的、正对的平行带电板之间的静电力只与两板带电量有关，与两板间距离无关。如图1中，A板固定在绝缘的地面上，与之正对的B板通过两根完全相同的轻质绝缘弹簧相连，两弹簧对称且保持竖直。已知B板质量为m，两弹簧原长为L，A、B板不带电时两弹簧长度为，A、B板带等量异种电荷时两弹簧长度变为。如图2所示，在B板正上方高为L处静止释放一绝缘物块C，C的质量也为m，C下落后与B碰撞时间极短，且碰后与B粘连在一起。已知当地的重力加速度为g，B与C碰前处于静止状态，A、B板面积足够大，厚度不计，A、B板带电量保持不变，不计空气阻力。求 （1）每根弹簧的劲度系数k和图1中两板之间的静电力大小； （2）图2中C与B板碰撞后瞬间，C的速度大小和加速度大小a； （3）图2中C与B板碰撞后，C在运动中的最大速度。（已知弹簧的弹力做功可以用平均力做功来计算） 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 当A、B不带电时 解得 A、B带电时 解得 【小问2详解】 C做自由落体运动 B、C相碰动量守恒 解得B、C碰后瞬间速度为 B、C碰后瞬间，对BC整体 解得 【小问3详解】 C速度最大的位置为平衡位置，此时弹簧形变量为，则， 此过程静电力与重力做功为 弹簧弹力做功 对B、C列动能定理得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $