精品解析：广东佛山市2025-2026学年高二上学期2月期末供题训练物理试题

2025~2026学年普通高中供题训练 高二物理 本训练卷共6页，15小题。满分100分，训练用时75分钟。 注意事项： 1．作答前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上，将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目后面的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案答案不能答在训练卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液不按以上要求作答无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁训练结束后，请将答题卡交回。 第一部分 选择题（共46分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选、不选的得0分。 1. 毫米波雷达是自动驾驶汽车的“超级眼”，它通过发射和接收特定频段的电磁波（毫米波）来精确探测前方物体的距离和速度，其中探测速度利用了多普勒效应的原理，已知某自动驾驶汽车正在平直公路匀速行驶，发射的毫米波频率为。下列说法正确的是（　　） A. 毫米波有能量而没有质量，所以不是物质 B. 毫米波的本质是在空间传播的变化的电磁场 C. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 D. 当接收到前车反射波频率大于时，说明两车距离在增大 2. 某小组利用图装置研究“共振现象”，利用手机软件依次产生如表所示的不同频率的声音，并经功放喇叭向高脚杯传播，已知该高脚杯的固有频率为527.52Hz。下列说法正确的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 声音频率（Hz） 521.52 524.52 527.52 530.52 533.52 A. 在整个实验过程，高脚杯的振动频率始终不变 B. 高脚杯的固有频率与声音频率有关 C. 第1次实验中高脚杯的振动幅度最小 D. 高脚杯在第3次实验中最易被震碎 3. 关于光的传播现象，下列说法正确的是（　　） A. 光偏振现象说明光是纵波 B. 光导纤维利用光的全反射导光，其内芯的折射率大于包层的折射率 C. 白光通过狭缝后会在光屏上形成黑白相间的条纹，这是光的衍射现象 D. 利用双缝干涉仪观察干涉条纹，仅增大双缝间距时观察到的条纹变疏 4. 某科研浮标在水波的带动下做竖直方向上的简谐振动。从某时刻开始计时，其振动方程为，若水波可视为横波且其传播速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 该水波的波长为4m B. 浮标1min可以完成60次全振动 C. 1.4s时，浮标沿轴正方向运动 D. 经过3s，浮标沿水波传播方向运动了6m 5. 如图，纸面内两根长直导线平行放置，并通以大小相等方向如图所示的恒定电流，一矩形金属线框abcd置于两导线正中央且与两导线共面，其ab、cd边与导线平行。已知长直导线在空间某点产生的磁场的磁感应强度大小与电流大小成正比、与该点到直导线的距离成反比，忽略地磁场影响。下列说法正确的是（　　） A. 点的磁场方向垂直纸面向外 B. 点的磁感应强度与点相同 C. 线框所围成面积的磁通量为0 D. 若在纸面内沿电流方向移动线框，则线框将产生感应电流 6. 一款智能跟随行李箱驱动系统由一台直流电动机提供动力，其内置锂电池的电动势为36V，容量为。直流电动机的额定功率为，额定电压为，内阻为。某段时间内，电动机以额定功率工作，下列说法正确的是（　　） A. 通过电动机的电流为 B. 电动机的热功率为 C. 电动机的输出功率为 D. 该锂电池满电时存储的电能约为90J 7. 如图，在某超市仓库的水平地面上进行新手推车测试。一辆总质量为20kg的手推车甲以的速度与其正前方静止的总质量为40kg的同款手推车乙发生对心碰撞。假设碰撞时间为0.2s，碰后乙车速度为，碰撞时忽略地面摩擦的作用，则下列说法正确的是（　　） A. 碰撞过程甲车对乙车的冲量大小大于乙车对甲车的冲量大小 B. 碰撞后甲车的速度大小为，方向与初速度相反 C. 碰撞过程两车组成的系统损失的机械能为1.8J D. 碰撞过程甲对乙的平均作用力大小为40N 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分。 8. 如图是一种“跳跳小火箭”的实验装置：两块水平正对放置的薄木板用四根竹筷子固定，在两薄木板的内侧均贴上锡纸，并分别与直流稳压电源的正负极相连，在下板的锡纸上放置一个用锡纸裁剪的“小火箭”，接通电源后“小火箭”会上下跳动。下列说法正确的是（　　） A. 两板间的电场方向竖直向下 B. “小火箭”在向上运动的过程中，其电势能减小 C. 通电后若减小两板间距离，则两板间电场强度增大 D. 通电后若减小两板间距离，则板上锡纸的电荷量减少 9. 某次实验为了测量电阻阻值，先使用多用电表“×10”倍率的欧姆挡粗测其阻值，测量结果如图甲所示。再采用伏安法测量其准确阻值，使用的器材有：锂电池，电压表V（内阻约为），电流表A（内阻为），滑动变阻器，导线和开关。下列说法正确的是（　　） A. 多用电表读数为 B. 相比图丙，采用图乙电路测量的结果更精确 C. 若采用图丙电路进行测量，测量结果偏大 D. 若采用图丙，闭合开关后滑动变阻器滑片下移，则电源内阻热功率增大 10. 位于坐标原点的波源从平衡位置开始沿轴振动，在均匀介质中形成了一列沿轴正方向传播的简谐波，、、是平衡位置分别位于、、处的质点，时波形如图所示，此时刚开始振动，时第一次到达波谷，则（　　） A. 该波在此介质中的波速为 B. 波源开始振动时的方向沿轴负方向 C. 位移随时间变化的关系式为 D. 质点在时第一次到达波峰 第二部分 非选择题（共54分） 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 在“测量平行玻璃砖折射率”的实验中，如图所示，先在水平木板上固定白纸并画出玻璃砖边界，接着在放好的玻璃砖一侧竖直插上大头针、以确定入射光线，然后在另一侧透过玻璃砖观察，调整观察角度后竖直插上大头针使__________________，最后再次调整观察角度确定大头针位置并竖直插上，确定折射光线。 12. 小明用单摆测量某地重力加速度，如图甲所示： （1）他用到的实验器材有：铁架台（含夹子）、长约1m不可伸长的细线、带孔的小铁球、游标卡尺、毫米刻度尺，为顺利完成实验，他还需要用到的器材是________。 （2）正确组装单摆后，先用游标卡尺测出小铁球的直径如图乙所示，则________mm，接着测出悬线的长度，并测量单摆完成次全振动所用的时间，则该地重力加速度的表达式________（用、、、等字母表示）。 （3）实验中，小明测量了多组摆长和对应的周期，并作出图像如图丙所示。发现图线不过坐标原点，则造成图线不过原点的原因可能是________。 13. 某老师用自制的数字化信息系统（DIS）指导学生完成创新实验“观察电容器充放电现象，并测量干电池的电动势和内阻”。图1是实验的实物图和简化电路结构图。 实验步骤： （1）按图1连接好电路图，图中电源由两节旧的干电池串联而成。打开手机物理工坊APP，让手机通过蓝牙与DIS系统连接，手机物理工坊APP上可实时显示电压传感器和电流传感器采集到的电压和电流随时间变化的情况，如图2所示。电压、电流传感器可视为理想电表，充电前电容器不带电。 （2）观察电容器充电：将双掷开关拨至______端（填“”或“”），电容器开始充电，通过、图可观察到电容器充电过程中其两端电压和电路中电流的变化情况。根据图3可得两节干电池的总电势______V。 （3）观察电容器放电：待充电完成后，把双掷开关拨至另一端，电容器开始放电，通过、图可观察到电容器放电过程中其两端电压和电路中电流的变化情况。根据图3求得两节干电池的总内阻____________（结果保留两位有效数字）。 （4）在图3的图像中，、分别为充、放电的时间段，这两个时间段的图线与时间轴围成的面积______（填“相等”或“不相等”），原因是：______________________________。 四、解答题：本大题共3小题，共38分。按题目要求作答，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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 14. 如图甲所示，某同学观察到“雾炮车”工作时出现了彩虹。该同学查阅资料发现，这是由于“雾炮车”喷出由大量微小水珠形成的水雾，当太阳光射入小水珠时，太阳光中的不同颜色的光经过两次折射和一次反射后会形成彩虹。如图乙所示，一束太阳光以入射角从点射入可视为球形的某一水珠，折射光线中有两条是红光和紫光。已知水珠对紫光的折射率为，对红光的折射率为，且，空气中的光速近似等于真空中的光速。 （1）试判断光线1是哪种颜色的光（不需要说明理由）； （2）求紫光在点发生折射时的折射角的正弦值； （3）若水珠直径为，求光线2在水珠内传播的时间。 15. 示波器内部简化结构如图所示，灯丝发出的热电子（初速度不计）经过电压加速后从电子枪口射出，电子枪口到荧光屏的距离。加速后的电子经过、偏转板后打在荧光屏上并被吸收，从而产生荧光。若偏转板不加电压时，电子将沿偏转板间的中心线运动并垂直打在屏幕正中央点上。已知偏转板长，两板间距，偏转板右端到荧光屏的距离，荧光屏的高，电子重力不计，忽略电子间的相互作用，取。 （1）如图当电子打到屏幕右上方形成亮点时，请分别比较和、和的电势高低（不需要说明理由）； （2）求电子从电子枪口运动到荧光屏的时间； （3）当偏转板接测量电压、偏转板接扫描电压时，屏幕将呈现测量电压的波形图。为了确保电子都能打到荧光屏上而形成完整的波形图，求测量电压的最大值。 16. 如图，足够长的木板AB与带有四分之一光滑圆弧轨道的木板CD紧靠放置在光滑的水平地面上，两者不粘连，距木板AB左端处有一固定竖直挡板。AB、CD板的质量分别为、，质量分别为、且可视为质点的物块P、Q分别放置在AB的最右端和CD的最左端，P与AB间以及Q与CD间水平段的动摩擦因数均为。刚开始P、Q间夹着少量火药，某时刻火药爆炸，P、Q分别沿水平方向瞬间分离，分开瞬间Q的速度大小为。最后Q恰好停在CD的最左端，在此之前AB未与CD相碰。已知AB与固定挡板碰后以原速率反弹，重力加速度取。求： （1）火药爆炸使P、Q分离时，有多少化学能转化为机械能； （2）CD的水平段长度； （3）要使AB最后无法追上CD，则应满足什么条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年普通高中供题训练 高二物理 本训练卷共6页，15小题。满分100分，训练用时75分钟。 注意事项： 1．作答前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上，将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目后面的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案答案不能答在训练卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液不按以上要求作答无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁训练结束后，请将答题卡交回。 第一部分 选择题（共46分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选、不选的得0分。 1. 毫米波雷达是自动驾驶汽车的“超级眼”，它通过发射和接收特定频段的电磁波（毫米波）来精确探测前方物体的距离和速度，其中探测速度利用了多普勒效应的原理，已知某自动驾驶汽车正在平直公路匀速行驶，发射的毫米波频率为。下列说法正确的是（　　） A. 毫米波有能量而没有质量，所以不是物质 B. 毫米波的本质是在空间传播的变化的电磁场 C. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 D. 当接收到前车反射波频率大于时，说明两车距离在增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．毫米波是电磁波一种，电磁波具有能量，属于物质的一种形式（场物质），故A错误。 B．毫米波的本质是变化的电磁场在空间中传播，符合电磁波的定义，故B正确。 C．麦克斯韦从理论上预言了电磁波，但实验证实由赫兹完成，故C错误。 D．根据多普勒效应，接收频率大于发射频率（）时，表明波源与观察者相互靠近，距离减小，故D错误 故选B 2. 某小组利用图装置研究“共振现象”，利用手机软件依次产生如表所示的不同频率的声音，并经功放喇叭向高脚杯传播，已知该高脚杯的固有频率为527.52Hz。下列说法正确的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 声音频率（Hz） 521.52 524.52 527.52 530.52 533.52 A. 在整个实验过程，高脚杯的振动频率始终不变 B. 高脚杯的固有频率与声音频率有关 C. 第1次实验中高脚杯的振动幅度最小 D. 高脚杯在第3次实验中最易被震碎 【答案】D 【解析】 【详解】A．高脚杯做受迫振动，其振动频率等于驱动力，随驱动力的频率变化而变化，故A错误； B．高脚杯的固有频率是其本身的属性，与声音频率无关，故B错误； CD．受迫振动的振幅随驱动力的频率变化，当驱动力的频率越接近其固有频率时，振幅越大，当驱动力的频率等于其固有频率时，振幅最大，叫共振，当驱动力的频率与其固有频率相差越大时，振幅越小，而第1次和第5次实验中驱动力的频率与其固有频率差值相同，但无法判断那一次的振动幅度更小，高脚杯在第3次实验中达到了共振，振幅最大，最易被震碎，故C错误，D正确。 故选D。 3. 关于光的传播现象，下列说法正确的是（　　） A. 光的偏振现象说明光是纵波 B. 光导纤维利用光的全反射导光，其内芯的折射率大于包层的折射率 C. 白光通过狭缝后会在光屏上形成黑白相间的条纹，这是光的衍射现象 D. 利用双缝干涉仪观察干涉条纹，仅增大双缝间距时观察到的条纹变疏 【答案】B 【解析】 【详解】A．光的偏振现象是横波特有的性质，纵波的振动方向与传播方向一致，无法发生偏振。因此偏振现象说明光是横波，而非纵波。故A错误。 B．光导纤维利用全反射导光，全反射的条件是光从光密介质（高折射率）射向光疏介质（低折射率）。因此内芯的折射率必须大于包层的折射率，以实现光在纤维内的全反射传播。故B正确。 C．白光通过单缝发生衍射时，由于不同波长的光衍射角不同，会形成彩色条纹（如中央亮条纹为白色，两侧为彩色），而非黑白相间的条纹。故C错误。 D．双缝干涉条纹间距公式为。增大时，减小，条纹间距变密。故D错误。 故选B。 4. 某科研浮标在水波的带动下做竖直方向上的简谐振动。从某时刻开始计时，其振动方程为，若水波可视为横波且其传播速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 该水波的波长为4m B. 浮标1min可以完成60次全振动 C. 1.4s时，浮标沿轴正方向运动 D. 经过3s，浮标沿水波传播方向运动了6m 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据浮标的振动方程，可得 解得 已知水波的传播速度为，则该水波的波长为，故A正确； B．浮标1min可以完成次全振动，故B错误； C．，根据正弦函数的规律，可知在时，浮标沿轴负方向运动，故C错误； D．浮标只在竖直方向上做简谐振动，沿水波传播方向位移0，故D错误。 故选A。 5. 如图，纸面内两根长直导线平行放置，并通以大小相等方向如图所示的恒定电流，一矩形金属线框abcd置于两导线正中央且与两导线共面，其ab、cd边与导线平行。已知长直导线在空间某点产生的磁场的磁感应强度大小与电流大小成正比、与该点到直导线的距离成反比，忽略地磁场影响。下列说法正确的是（　　） A. 点的磁场方向垂直纸面向外 B. 点的磁感应强度与点相同 C. 线框所围成面积的磁通量为0 D. 若在纸面内沿电流方向移动线框，则线框将产生感应电流 【答案】C 【解析】 【详解】A．左边直导线在a点的磁场方向垂直纸面向里，右边直导线在a点的磁场方向垂直纸面向外，而左边直导线在a点的磁场大于右边直导线在a点的磁场，由叠加可知，点的磁场方向垂直纸面向里，A错误； B．由磁场叠加和对称性可知，点的磁感应强度与点大小相同，但方向相反，B错误； C．由对称性可知，线框所围成面积的磁通量为0，C正确； D．若在纸面内沿电流方向移动线框，则穿过线圈的磁通量不变，则线框不会产生感应电流，D错误。 故选C。 6. 一款智能跟随行李箱的驱动系统由一台直流电动机提供动力，其内置锂电池的电动势为36V，容量为。直流电动机的额定功率为，额定电压为，内阻为。某段时间内，电动机以额定功率工作，下列说法正确的是（　　） A. 通过电动机的电流为 B. 电动机的热功率为 C. 电动机的输出功率为 D. 该锂电池满电时存储的电能约为90J 【答案】C 【解析】 【详解】A．正常工作的电动机不遵循欧姆定律，应该为，故A错误； B．电动机的热功率，故B错误； C．电动机的输出功率，故C正确； D．该锂电池满电时存储的电能约为，故D错误。 故选C。 7. 如图，在某超市仓库的水平地面上进行新手推车测试。一辆总质量为20kg的手推车甲以的速度与其正前方静止的总质量为40kg的同款手推车乙发生对心碰撞。假设碰撞时间为0.2s，碰后乙车速度为，碰撞时忽略地面摩擦的作用，则下列说法正确的是（　　） A. 碰撞过程甲车对乙车的冲量大小大于乙车对甲车的冲量大小 B. 碰撞后甲车的速度大小为，方向与初速度相反 C. 碰撞过程两车组成的系统损失的机械能为1.8J D. 碰撞过程甲对乙的平均作用力大小为40N 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据牛顿第三定律，碰撞过程中甲车对乙车的作用力与乙车对甲车的作用力是一对相互作用力，大小相等、方向相反，作用时间相同。 冲量，因此两车相互的冲量大小相等，A错误； B．系统动量守恒，取甲车初速度方向为正方向 解得 ，方向与初速度方向相同，B错误； C．系统损失的机械能，即碰撞前后动能的差值 解得，C错误； D．对乙车用动量定理，甲车对乙车的冲量等于乙车动量变化 平均作用力，解得，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分。 8. 如图是一种“跳跳小火箭”的实验装置：两块水平正对放置的薄木板用四根竹筷子固定，在两薄木板的内侧均贴上锡纸，并分别与直流稳压电源的正负极相连，在下板的锡纸上放置一个用锡纸裁剪的“小火箭”，接通电源后“小火箭”会上下跳动。下列说法正确的是（　　） A. 两板间的电场方向竖直向下 B. “小火箭”在向上运动的过程中，其电势能减小 C. 通电后若减小两板间距离，则两板间电场强度增大 D. 通电后若减小两板间距离，则板上锡纸的电荷量减少 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电源正极连接下板，负极连接上板。在平行板电容器中，电场方向由正极板指向负极板，因此两板间的电场方向是竖直向上，故A错误； B．小火箭与下板接触，小火箭带正电，其受到电场力向上，“小火箭”在向上运动的过程中，电场力做正功，电势能减小，故B正确； C．题意可知上下两板间电压U不变，根据可知，减小两板间距离d，则两板间电场强度E增大，故C正确； D．根据可知，减小两板间距离d，电容C增大，根据可知，板上锡纸的电荷量增大（U不变），故D错误。 故选BC。 9. 某次实验为了测量电阻的阻值，先使用多用电表“×10”倍率的欧姆挡粗测其阻值，测量结果如图甲所示。再采用伏安法测量其准确阻值，使用的器材有：锂电池，电压表V（内阻约为），电流表A（内阻为），滑动变阻器，导线和开关。下列说法正确的是（　　） A. 多用电表读数为 B. 相比图丙，采用图乙电路测量的结果更精确 C. 若采用图丙电路进行测量，测量结果偏大 D. 若采用图丙，闭合开关后滑动变阻器滑片下移，则电源内阻的热功率增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．多用电表读数为45×10Ω=450Ω，A错误； B．因，可知应该采用电流表内接，即相比图丙，采用图乙电路测量的结果更精确，B正确； C．若采用图丙电路进行测量，电流的测量值偏大，则测量结果偏小，C错误； D．若采用图丙，闭合开关后滑动变阻器滑片下移，则R阻值减小，总电流增大，则电源内阻的热功率增大，D正确。 故选BD。 10. 位于坐标原点的波源从平衡位置开始沿轴振动，在均匀介质中形成了一列沿轴正方向传播的简谐波，、、是平衡位置分别位于、、处的质点，时波形如图所示，此时刚开始振动，时第一次到达波谷，则（　　） A. 该波在此介质中的波速为 B. 波源开始振动时的方向沿轴负方向 C. 的位移随时间变化的关系式为 D. 质点在时第一次到达波峰 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．因t=0时刻B点在平衡位置向上振动，可知波源开始振动时的方向沿轴正方向，而B点t=3s时到达波谷，可知，周期T=4s，波长为，可知该波在此介质中的波速为，A正确，B错误； C．的位移随时间变化的关系式为，C正确； D．质点在第一次到达波峰的时间为 即质点在时第一次到达波峰，D正确。 故选ACD。 第二部分 非选择题（共54分） 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 在“测量平行玻璃砖折射率”的实验中，如图所示，先在水平木板上固定白纸并画出玻璃砖边界，接着在放好的玻璃砖一侧竖直插上大头针、以确定入射光线，然后在另一侧透过玻璃砖观察，调整观察角度后竖直插上大头针使__________________，最后再次调整观察角度确定大头针位置并竖直插上，确定折射光线。 【答案】遮挡住和的像（或和的像被遮挡住） 【解析】 【详解】在另一侧透过玻璃砖观察，调整观察角度后竖直插上大头针，使遮挡住和的像，最后再次调整观察角度确定大头针位置并竖直插上，确定折射光线。 12. 小明用单摆测量某地重力加速度，如图甲所示： （1）他用到的实验器材有：铁架台（含夹子）、长约1m不可伸长的细线、带孔的小铁球、游标卡尺、毫米刻度尺，为顺利完成实验，他还需要用到的器材是________。 （2）正确组装单摆后，先用游标卡尺测出小铁球的直径如图乙所示，则________mm，接着测出悬线的长度，并测量单摆完成次全振动所用的时间，则该地重力加速度的表达式________（用、、、等字母表示）。 （3）实验中，小明测量了多组摆长和对应的周期，并作出图像如图丙所示。发现图线不过坐标原点，则造成图线不过原点的原因可能是________。 【答案】（1）秒表（或停表） （2） ①. 20.2 ②. （3）用绳长加小球直径当摆长 【解析】 【小问1详解】 除了已列器材，还需要秒表（或停表），用于测量单摆完成n次全振动的时间t。 【小问2详解】 [1]游标卡尺的主尺部分读数为，游标尺有10小格，分度值为，游标尺的第二条线与主尺对齐，读数为 总读数为 [2]根据单摆周期公式，由题意可得， 解得 【小问3详解】 由图可知，图线不过坐标原点。图线与横轴相交，说明摆长的测量值偏大，原因可能是用绳长加小球直径当摆长。 13. 某老师用自制的数字化信息系统（DIS）指导学生完成创新实验“观察电容器充放电现象，并测量干电池的电动势和内阻”。图1是实验的实物图和简化电路结构图。 实验步骤： （1）按图1连接好电路图，图中电源由两节旧的干电池串联而成。打开手机物理工坊APP，让手机通过蓝牙与DIS系统连接，手机物理工坊APP上可实时显示电压传感器和电流传感器采集到的电压和电流随时间变化的情况，如图2所示。电压、电流传感器可视为理想电表，充电前电容器不带电。 （2）观察电容器充电：将双掷开关拨至______端（填“”或“”），电容器开始充电，通过、图可观察到电容器充电过程中其两端电压和电路中电流的变化情况。根据图3可得两节干电池的总电势______V。 （3）观察电容器放电：待充电完成后，把双掷开关拨至另一端，电容器开始放电，通过、图可观察到电容器放电过程中其两端电压和电路中电流的变化情况。根据图3求得两节干电池的总内阻____________（结果保留两位有效数字）。 （4）在图3的图像中，、分别为充、放电的时间段，这两个时间段的图线与时间轴围成的面积______（填“相等”或“不相等”），原因是：______________________________。 【答案】 ①. ②. 2.8 ③. 3.3 ④. 相等 ⑤. 围成的面积等于电容器充放电的总电荷量，而充放电过程总电荷量相同 【解析】 【详解】（2）[1]观察电容器充电：将双掷开关拨至端，电容器开始充电； [2]根据图3可得两节干电池的总电势2.8V。 （3）[3]根据图3可知电容器刚开始充电时 电容器刚开始放电时 可得电源内阻r=3.3Ω。 （4）[4][5]根据Q=It可知，在图3的图像中，图像与坐标轴围成的面积等于电容器的带电量，可知、分别为充、放电的时间段，这两个时间段的图线与时间轴围成的面积相等，原因是：围成的面积等于电容器充放电的总电荷量，而充放电过程总电荷量相同。 四、解答题：本大题共3小题，共38分。按题目要求作答，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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 14. 如图甲所示，某同学观察到“雾炮车”工作时出现了彩虹。该同学查阅资料发现，这是由于“雾炮车”喷出由大量微小水珠形成的水雾，当太阳光射入小水珠时，太阳光中的不同颜色的光经过两次折射和一次反射后会形成彩虹。如图乙所示，一束太阳光以入射角从点射入可视为球形的某一水珠，折射光线中有两条是红光和紫光。已知水珠对紫光的折射率为，对红光的折射率为，且，空气中的光速近似等于真空中的光速。 （1）试判断光线1是哪种颜色的光（不需要说明理由）； （2）求紫光在点发生折射时的折射角的正弦值； （3）若水珠直径为，求光线2在水珠内传播的时间。 【答案】（1）紫光 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 光线1为紫光 【小问2详解】 紫光在点发生折射时的折射角为，由光的折射定律有 解得 【小问3详解】 红光在点发生折射时的折射角为，光线2在A点折射时：， 即：， 或 光线2在水珠内传播距离：， 又 得 或 光线2在水珠内传播速度 光线2在水珠内传播时间 得 15. 示波器内部简化结构如图所示，灯丝发出的热电子（初速度不计）经过电压加速后从电子枪口射出，电子枪口到荧光屏的距离。加速后的电子经过、偏转板后打在荧光屏上并被吸收，从而产生荧光。若偏转板不加电压时，电子将沿偏转板间的中心线运动并垂直打在屏幕正中央点上。已知偏转板长，两板间距，偏转板右端到荧光屏的距离，荧光屏的高，电子重力不计，忽略电子间的相互作用，取。 （1）如图当电子打到屏幕右上方形成亮点时，请分别比较和、和的电势高低（不需要说明理由）； （2）求电子从电子枪口运动到荧光屏的时间； （3）当偏转板接测量电压、偏转板接扫描电压时，屏幕将呈现测量电压的波形图。为了确保电子都能打到荧光屏上而形成完整的波形图，求测量电压的最大值。 【答案】（1）比电势高，比电势高 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电子在方向向上偏转，所受电场力方向向上，电子带负电，电场线方向与电场力方向相反，电场线方向向下，沿着电场线方向电势逐渐降低，则上板电势高，即比电势高。同理可得，比电势高。 【小问2详解】 设电子经过加速后从电子枪口射出时的速度大小为，由动能定理，得 代入、，解得 电子从电子枪口运动到荧光屏的时间 代入，解得 【小问3详解】 电子穿过偏转板的时间 解得 设电子在偏转板间沿方向的加速度的大小为，根据电势差与电场强度的关系和牛顿第二定律，有 解得 电子在偏转板间沿方向的位移大小为 为了确保电子能飞出偏转板，需要满足 联立解得 电子离开偏转板右端时沿方向的速度大小为 电子离开偏转板右端到打到荧光屏上运动的时间 电子在时间内沿方向的位移大小为 为了确保电子都能打到荧光屏上，需要满足 联立解得 综上，测量电压的最大值为。 16. 如图，足够长的木板AB与带有四分之一光滑圆弧轨道的木板CD紧靠放置在光滑的水平地面上，两者不粘连，距木板AB左端处有一固定竖直挡板。AB、CD板的质量分别为、，质量分别为、且可视为质点的物块P、Q分别放置在AB的最右端和CD的最左端，P与AB间以及Q与CD间水平段的动摩擦因数均为。刚开始P、Q间夹着少量火药，某时刻火药爆炸，P、Q分别沿水平方向瞬间分离，分开瞬间Q的速度大小为。最后Q恰好停在CD的最左端，在此之前AB未与CD相碰。已知AB与固定挡板碰后以原速率反弹，重力加速度取。求： （1）火药爆炸使P、Q分离时，有多少化学能转化为机械能； （2）CD的水平段长度； （3）要使AB最后无法追上CD，则应满足什么条件。 【答案】（1）96J （2）0.8m （3） 【解析】 【小问1详解】 PQ分离，由动量守恒定律 解得 由能量守恒定律 解得化学能转化为机械能 【小问2详解】 最终Q与CD共速 解得 由能量守恒得 解得 【小问3详解】 法一：P带动AB向左滑行，设AB碰挡板瞬间P和AB速度分别为、,则有 AB弹回后，若最终使得P和AB向右共速，则有 要使AB最后恰好追不上CD，则 联立求得， 对AB由动能定理得 解得 即应满足条件为。 法二：用牛顿运动定律和匀变速直线运动规律求解 对P有 对AB有 由运动公式， 恰不与CD碰则P与AB共速等于，碰后动量守恒有 联立可得 则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $