精品解析：山西省2026年2月高二年级期末考试适应性物理试卷

2026年2月高二年级期未考试适应性测试试题物理 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，请用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.填空题和解答题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 作用方向与物体运动方向垂直的力的冲量一定为0 B. 动量守恒定律只适用于宏观物体的低速运动 C. 机械波和电磁波都能发生干涉、衍射现象 D. 光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 2. 如图，一个质量为m的物块A置于质量为M的木板B上，木板置于粗糙水平面上。若物块以初速度滑上静止于粗糙水平面的木板上，物块恰好没有从木板右端滑出，测得B木板在地面上运动的总时间为，则木板与水平面之间的动摩擦因数为（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，劲度系数为的轻弹簧一端固定于悬点，另一端悬挂一个质量为的小球，小球静止时处于空中点。在悬点处固定一带电荷量为的小球（未画出），弹簧与小球彼此绝缘。某时刻，用某种方式让小球带电，带电荷量为，之后小球由静止开始向上运动，当小球间的电场力为小球所受重力的两倍时，小球的速度达到最大值，此时小球处于空中点。两带电小球均可看作点电荷，静电力常量为，重力加速度为，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，则（ ） A. 小球处于空中点时弹簧的伸长量为 B. 弹簧的原长为 C. 两点间的距离为 D. 两点间的电势差为 4. 如图，两条固定的光滑平行金属导轨，所在平面与水平面夹角为导轨电阻忽略不计，两端各接一个阻值为的定值电阻，形成闭合回路；质量为的金属棒垂直导轨放置，并与导轨接触良好，接入导轨之间的电阻为；劲度系数为的两个完全相同的绝缘轻质弹簧与导轨平行，一端固定，另一端均与金属棒中间位置相连，弹簧的弹性势能与形变量的关系为；将金属棒移至导轨中间位置时，两弹簧刚好处于原长状态；整个装置处于垂直导轨所在平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为，间距为，将金属棒从导轨中间位置向上移动距离后静止释放，金属棒沿导轨向下运动到最远处，用时为，最远处与导轨中间位置距离为，弹簧形变始终在弹性限度内。此过程中； A. 每个弹簧对金属棒施加的冲量大小为 B. 每个弹簧对金属棒施加的冲量大小为 C. 金属棒的平均输出功率为 D. 每个定值电阻产生的热量为 5. 如图所示，在一等腰直角三角形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为。一质量为电荷量为的带正电粒子（重力不计）以速度从边的中点垂直边射入磁场区域。若三角形的两直角边长均为，要使粒子从边射出，则的取值范围为（ ） A. B. C. D. 6. 在竖直平面内固定一半径为的金属细圆环，质量为的金属小球（视为质点）通过长为的绝缘细线悬挂在圆环的最高点。当圆环、小球都带有相同的电荷量（未知）时，发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，如图所示。已知静电力常量为。则下列说法中正确的是（ ） A. 电荷量 B. 电荷量 C. 绳对小球的拉力 D. 绳对小球的拉力 7. 如图所示电路中，电源的电动势和内阻保持不变，定值电阻的阻值。闭合开关，当滑动变阻器（最大阻值的滑动触头由最高点向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用和表示，电表示数变化量的大小分别用和表示。下列判断正确的是（ ） A. 变大，变大，变大 B. 不变， C. 滑片滑动过程中，电源的输出功率先变大后变小 D. 滑片滑动过程中，电源的效率变小 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求的。全部选对的得6分，部分选择的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，地球和月球组成“地月双星系统”，两者绕共同的圆心C点（图中未画出）做周期相同的圆周运动。数学家拉格朗日发现，处在如图所示拉格朗日点的航天器在地球和月球引力的共同作用下可以绕“地月双星系统”的圆心C点做周期相同的圆周运动，从而使地、月、航天器三者在太空的相对位置保持不变。不考虑航天器对“地月双星系统”的影响，不考虑其他天体对该系统的影响。已知地球质量为M，月球质量为m，地球与月球球心距离为d。则下列说法正确的是（　　） A. 位于拉格朗日点的绕C点稳定运行的航天器，其向心加速度大于月球的向心加速度 B. 地月双星系统的周期为 C. 圆心C点在地球和月球的连线上，距离地球和月球球心的距离之比等于地球和月球的质量之比 D. 该拉格朗日点距月球球心的距离x满足关系式 9. 如图所示，质量同为的两个物块与静置于光滑水平面，一个轻杆固定于物块上，长为的轻绳一端固定于轻杆顶端的点处，另一端与质量为的小球拴接，将轻绳拉直并保持水平，随后使小球静止释放，运动过程中轻绳始终保持伸直，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 小球运动时，轻绳拉力对小球不做功 B. 与分离时，轻绳对小球拉力为 C. 与分离时，小球的速率为 D. 与分离后，轻绳与竖直方向夹角最大值为 10. 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，M为磁场边界上一点，有无数个带电量为q（q>0），质量为m的相同粒子（不计重力及粒子间相互作用）在纸面内向各个方向以相同的速率通过M点进入磁场，在磁场中运动时间最长的粒子运动时间为，N为磁场边界上的另一个点，。下列说法正确的是（　　） A. 粒子从M点进入磁场时的速率为 B. 若将磁感应强度的大小增加到2B，从N点离开磁场的粒子速度沿半径方向 C. 若将磁感应强度的大小增加到，所有粒子出射磁场边界的位置均处于劣弧MN上 D. 若将磁感应强度的大小增加到，从N点离开磁场的粒子运动时间 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图所示，某小组同学尝试用如图所示的电路测量某灵敏电流计G的内阻，已知为两个定值电阻，为电阻箱，为滑动变阻器，为电流表，该小组同学进行以下的实验操作： （1）调节滑片和使其电阻合适，闭合开关，读出电流计G的示数。 （2）再闭合开关，调节________（填“电阻箱”或“滑动变阻器”），直至电流计G的示数仍为的示数为零，读出此时电阻箱的阻值为，则电流计G的内阻为________（结果用题中的字母表示）。 （3）若在（2）的某次操作中发现闭合开关后电流计G的示数大于，此时应当______。 A.将滑片P向端移动 B.将滑片P向端移动 C.将电阻箱的阻值调大 D.将电阻箱的阻值调小 12. 材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小。某同学计划利用压敏电阻测量物体的质量，他先测量压敏电阻处于不同压力时的电阻值。利用以下器材设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，要求误差较小。 A.压敏电阻，无压力时阻值 B.滑动变阻器，最大阻值约为 C.滑动变阻器，最大阻值约为 D.灵敏电流计，量程0到，内阻为 E.电压表，量程0到，内阻约为 F.直流电源，电动势为，内阻很小 G.开关，导线若干 （1）实验电路如图1所示，滑动变阻器应选用__________（选填“”或“”）； （2）实验中发现灵敏电流计量程不够，若要将其改装为量程的电流表，需要__________（选填“串联”或“并联”）一个电阻，________（结果保留两位有效数字）； （3）多次改变压力，在室温下测出对应电阻值，可得到如图2所示压敏电阻的图线，其中表示压力为时压敏电阻的阻值，表示无压力时压敏电阻的阻值； （4）若利用图3所示电路测量静置于压敏电阻上物体的质量，需要将电压表表盘刻度值改为对应的物体质量。若质量，则应标在电压值___________（选填“较大”或“较小”）的刻度上。该同学认为表示物体质量的示数刻度均匀，你是否同意他的观点？并说明理由。___________。 13. 在自动化装配车间，常采用电磁驱动的机械臂系统。如图，为两条足够长的光滑平行金属导轨，间距为，电阻忽略不计。导轨置于磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里的匀强磁场中。导轨上有与之垂直并接触良好的金属机械臂1和2，质量均为，电阻均为。导轨左侧接有电容为的电容器。初始时刻，机械臂1以初速度向右运动，机械臂2静止。运动过程中两机械臂不发生碰撞。系统达到稳定状态后，电流为零，两机械臂速度相同。 （1）求系统达到稳定状态后两机械臂的速度； （2）若要两机械臂不相撞，二者在初始时刻的间距至少为多少？ 14. 如图所示，足够长固定传送带的倾角为，物块和物块用与传送带平行的轻弹簧连接，弹簧原长为，物块与锁定在一起，三个物块均可视为质点。若传送带固定不转动，静止于点，且与传送带间恰好均无摩擦力。若传送带顺时针转动，将整体沿传送带向下推至点处由静止释放，达到点时解除锁定，此后恰好相对地面静止，且此时与挡板之间的弹力恰好为0。整个过程中传送带的速度都大于物块的速度。已知物块光滑，与传送带间的动摩擦因数相同，能做简谐运动，质量均为，的质量，重力加速度取，弹簧振子的周期公式为。求： （1）与传送带间的动摩擦因数； （2）弹簧的劲度系数； （3）若传送带的速度为，从和到达点开始计时，在内组成的系统因摩擦而产生的热量。 15. 利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，Oxy平面（纸面）的第一象限内有足够长且宽度均为L、边界均平行x轴的区域Ⅰ和Ⅱ，其中区域Ⅰ存在磁感应强度大小为B1的匀强磁场，区域Ⅱ存在磁感应强度大小为B2的磁场，方向均垂直纸面向里，区域Ⅱ的下边界与x轴重合。位于处的离子源能释放出质量为m、电荷量为q、速度方向与x轴夹角为60°的正离子束，沿纸面射向磁场区域。不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。 （1）求离子不进入区域Ⅱ的最大速度v1及其在磁场中的运动时间t； （2）若，求能到达处的离子的最小速度v2； （3）若，且离子源射出的离子数按速度大小均匀地分布在范围，求进入第四象限的离子数与总离子数之比η。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年2月高二年级期未考试适应性测试试题物理 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，请用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.填空题和解答题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 作用方向与物体运动方向垂直的力的冲量一定为0 B. 动量守恒定律只适用于宏观物体的低速运动 C. 机械波和电磁波都能发生干涉、衍射现象 D. 光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 【答案】C 【解析】 【详解】A．冲量定义为力与作用时间的乘积，即 其大小和方向取决于力本身，与物体运动方向无关，故A错误； B．动量守恒定律适用于任何封闭系统（系统所受合外力为零），无论宏观或微观物体，也适用于低速或高速运动（相对论下仍成立），故B错误； C．干涉和衍射是波的普遍特性，机械波和电磁波都能发生干涉和衍射现象，故C正确； D．根据光电效应方程 由此可知，光电子的最大初动能与入射光的频率为线性关系，不成正比，故D错误。 故选C。 2. 如图，一个质量为m的物块A置于质量为M的木板B上，木板置于粗糙水平面上。若物块以初速度滑上静止于粗糙水平面的木板上，物块恰好没有从木板右端滑出，测得B木板在地面上运动的总时间为，则木板与水平面之间的动摩擦因数为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设木板B与地面间的动摩擦因数为，根据动量定理可得 解得 故选A。 3. 如图所示，劲度系数为的轻弹簧一端固定于悬点，另一端悬挂一个质量为的小球，小球静止时处于空中点。在悬点处固定一带电荷量为的小球（未画出），弹簧与小球彼此绝缘。某时刻，用某种方式让小球带电，带电荷量为，之后小球由静止开始向上运动，当小球间的电场力为小球所受重力的两倍时，小球的速度达到最大值，此时小球处于空中点。两带电小球均可看作点电荷，静电力常量为，重力加速度为，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，则（ ） A. 小球处于空中点时弹簧的伸长量为 B. 弹簧的原长为 C. 两点间的距离为 D. 两点间的电势差为 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球a在A点时，只受重力和弹簧弹力，处于平衡状态。设弹簧伸长量为，根据平衡条件可得 解得，故A错误； B．小球a带上电荷量为+q的正电荷向上加速到B点时，则有 解得 可见弹簧处于压缩状态，其压缩量的大小为  设弹簧原长为，则小球a在B点时，弹簧的长度 根据库仑定律可得 解得 则弹簧的原长 ，故B正确； C．A、B两点间的距离等于弹簧在A点的伸长量与在B点的压缩量之和，即，故C错误； D．小球a从A点到B点，根据动能定理 即 解得，故D错误。 故选B。 4. 如图，两条固定的光滑平行金属导轨，所在平面与水平面夹角为导轨电阻忽略不计，两端各接一个阻值为的定值电阻，形成闭合回路；质量为的金属棒垂直导轨放置，并与导轨接触良好，接入导轨之间的电阻为；劲度系数为的两个完全相同的绝缘轻质弹簧与导轨平行，一端固定，另一端均与金属棒中间位置相连，弹簧的弹性势能与形变量的关系为；将金属棒移至导轨中间位置时，两弹簧刚好处于原长状态；整个装置处于垂直导轨所在平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为，间距为，将金属棒从导轨中间位置向上移动距离后静止释放，金属棒沿导轨向下运动到最远处，用时为，最远处与导轨中间位置距离为，弹簧形变始终在弹性限度内。此过程中； A. 每个弹簧对金属棒施加的冲量大小为 B. 每个弹簧对金属棒施加的冲量大小为 C. 金属棒的平均输出功率为 D. 每个定值电阻产生的热量为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．金属棒所受安培力冲量大小为 又 其中 解得 该过程中，取沿导轨向下为正方向，对金属棒，由动量定理得 解得每个弹簧对金属棒施加的冲量大小为，AB错误 D．由能量关系可知回路产生的总热量 每个定值电阻产生的热量为，故D错误； C．因金属棒的电阻与外电路总电阻相等，则金属棒的平均输出功率，故C正确。 故选C。 5. 如图所示，在一等腰直角三角形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为。一质量为电荷量为的带正电粒子（重力不计）以速度从边的中点垂直边射入磁场区域。若三角形的两直角边长均为，要使粒子从边射出，则的取值范围为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】若粒子恰好从C点射出时，粒子运动轨迹半径最小，粒子的速度最小,如图所示 由几何知识可知 根据洛伦兹力提供向心力，则有 解得 则粒子的最小速度为 若粒子恰好从D点射出时，粒子的轨迹半径最大速度最大，如图所示 连接OD形成直线边界，取AD中点F，在三角形OFD中，，可知，由直线边界的性质可知，多大角度进入则以多大角度射出磁场，可知此时粒子不能从D点射出，故速度最大时应与AD相切，由几何关系有 解得 粒子的最大速度为 故粒子入射时的速度取值范围为 故选C。 6. 在竖直平面内固定一半径为的金属细圆环，质量为的金属小球（视为质点）通过长为的绝缘细线悬挂在圆环的最高点。当圆环、小球都带有相同的电荷量（未知）时，发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，如图所示。已知静电力常量为。则下列说法中正确的是（ ） A. 电荷量 B. 电荷量 C. 绳对小球的拉力 D. 绳对小球的拉力 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据题意分析可知，圆环、小球都带有相同的电荷量Q，取圆环顶端长为d的一小段，其带电量为 对金属球的库仑力为 同理，圆环最底端长为d的一小段，对金属球的库仑力也为Fｃ，且两力的竖直分力平衡， 设绳子与竖直方向夹角为θ，则Fｃ在水平方向的分力为 故整个圆环对小球的合力方向水平向右，大小为 小球受重力、拉力和电场力而平衡，由相似三角形关系可得 解得 故A正确，B错误； CD．根据题意分析可知，小球受重力、拉力和电场力而平衡，由相似三角形关系可得 解得 故CD错误。 故选A。 7. 如图所示电路中，电源的电动势和内阻保持不变，定值电阻的阻值。闭合开关，当滑动变阻器（最大阻值的滑动触头由最高点向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用和表示，电表示数变化量的大小分别用和表示。下列判断正确的是（ ） A. 变大，变大，变大 B. 不变， C. 滑片滑动过程中，电源的输出功率先变大后变小 D. 滑片滑动过程中，电源的效率变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．当滑动变阻器的滑动触头P由最高点向下滑动时，其接入电路的电阻减小，电路的总外电阻 减小。根据闭合电路欧姆定律 可知，总电流 增大，结合电路特点可知 由于、不变，因此变小，为滑动变阻器接入电路中的阻值减小，故A错误； B．电压表测量的为路端电压，根据闭合电路的欧姆定律可知 不变，同理可知， 解得，故B错误； C．电源的输出功率 当时，电源的输出功率最大，由于 因此当滑动触头由最高点向下滑动时，电源的输出功率一直增大，故C错误； D．电源的效率 由于外电路的电阻一直减小，因此电源的效率一直减小，故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。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求的。全部选对的得6分，部分选择的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，地球和月球组成“地月双星系统”，两者绕共同的圆心C点（图中未画出）做周期相同的圆周运动。数学家拉格朗日发现，处在如图所示拉格朗日点的航天器在地球和月球引力的共同作用下可以绕“地月双星系统”的圆心C点做周期相同的圆周运动，从而使地、月、航天器三者在太空的相对位置保持不变。不考虑航天器对“地月双星系统”的影响，不考虑其他天体对该系统的影响。已知地球质量为M，月球质量为m，地球与月球球心距离为d。则下列说法正确的是（　　） A. 位于拉格朗日点的绕C点稳定运行的航天器，其向心加速度大于月球的向心加速度 B. 地月双星系统的周期为 C. 圆心C点在地球和月球的连线上，距离地球和月球球心的距离之比等于地球和月球的质量之比 D. 该拉格朗日点距月球球心的距离x满足关系式 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．位于拉格朗日点的绕C点稳定运行的航天器的周期与地球的周期相同，根据 可知，离C点越远加速度越大；位于拉格朗日点的绕C点稳定运行的航天器，其向心加速度大于月球的向心加速度，故A正确； B．地球和月球组成“地月双星系统”，两者绕共同的圆心C点（图中未画出）做周期相同的圆周运动。设月球轨道半径为r1，地球轨道半径为r2，根据万有引力提供向心力，对月球 对地球 解得 因为 所以 故B正确； C．由 可得 即圆心C点在地球和月球的连线上，距离地球和月球球心的距离之比等于地球和月球的质量的反比；故C错误； D．根据 可得，月球距离圆心C点距离为 航天器在月球和地球引力的共同作用下可以绕“月地双星系统”的圆心C点做周期相同的圆周运动，设航天器的质量为m0，则 即 故D正确。 故选ABD。 9. 如图所示，质量同为的两个物块与静置于光滑水平面，一个轻杆固定于物块上，长为的轻绳一端固定于轻杆顶端的点处，另一端与质量为的小球拴接，将轻绳拉直并保持水平，随后使小球静止释放，运动过程中轻绳始终保持伸直，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 小球运动时，轻绳拉力对小球不做功 B. 与分离时，轻绳对小球拉力为 C. 与分离时，小球的速率为 D. 与分离后，轻绳与竖直方向夹角最大值为 【答案】C 【解析】 【详解】A．在小球从静止到最低点过程中，小球和两物块组成的系统在水平方向上不受外力作用，整个系统水平方向上动量守恒，小球下落到最低点过程中具有向左的水平分速度，根据动量守恒可知两物块一起向右运动，小球的运动轨迹为圆周运动和直线运动的叠加，轻绳拉力的方向与小球的速度方向并不垂直，所以轻绳对小球做功，故A错误； BC．当小球运动到最低点时，与之间的作用力为零，两者分离，根据动量守恒有 根据机械能守恒有 两式联立解得， 此时小球相对于物块的速度为 根据牛顿第二定律可得 解得，故B错误，C正确； D．与分离后，小球与物块水平方向动量守恒，轻绳与竖直方向夹角最大时，小球与物块水平速度相同，设为，根据动量守恒可得 设轻绳与竖直方向最大夹角为，根据机械能守恒有 解得 即与分离后，轻绳与竖直方向夹角最大值为，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，M为磁场边界上一点，有无数个带电量为q（q>0），质量为m的相同粒子（不计重力及粒子间相互作用）在纸面内向各个方向以相同的速率通过M点进入磁场，在磁场中运动时间最长的粒子运动时间为，N为磁场边界上的另一个点，。下列说法正确的是（　　） A. 粒子从M点进入磁场时的速率为 B. 若将磁感应强度的大小增加到2B，从N点离开磁场的粒子速度沿半径方向 C. 若将磁感应强度的大小增加到，所有粒子出射磁场边界的位置均处于劣弧MN上 D. 若将磁感应强度的大小增加到，从N点离开磁场的粒子运动时间 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题意可知，带电粒子从M点进入磁场，在磁场中做匀速圆周运动，在磁场中运动时间最长的粒子的圆弧所对应的弦应是圆磁场的直径，如图所示 设粒子进入磁场的速率为v，由洛伦兹力提供向心力可得 解得 粒子在磁场中运动的周期为 在磁场中运动时间最长的粒子运动时间为 则粒子在磁场中转动的圆弧所对的圆心角为 则粒子在磁场中运动的半径为 所以粒子从M点进入磁场时的速率为，故A错误； B．若将磁感应强度的大小增加到2B，从N点离开磁场的粒子运动轨迹如图所示 由洛伦兹力提供向心力可得 解得 根据几何关系可知，O2M垂直于O2N，即从N点离开磁场的粒子速度沿半径方向，故B正确； C．若将磁感应强度的大小增加到，可知粒子的圆周半径为 可知圆弧的直径为，圆心在MN连线的中点，则在磁场中运动时间最长的粒子从N点离开磁场，因此所有粒子出射磁场边界的位置均处于劣弧MN上，故C正确； D．若将磁感应强度的大小增加到，其轨迹如图所示 磁感应强度为B时，粒子运动周期为 若将磁感应强度的大小增加到，粒子的周期为 则从N点离开磁场的粒子运动时间为，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图所示，某小组同学尝试用如图所示的电路测量某灵敏电流计G的内阻，已知为两个定值电阻，为电阻箱，为滑动变阻器，为电流表，该小组同学进行以下的实验操作： （1）调节滑片和使其电阻合适，闭合开关，读出电流计G的示数。 （2）再闭合开关，调节________（填“电阻箱”或“滑动变阻器”），直至电流计G的示数仍为的示数为零，读出此时电阻箱的阻值为，则电流计G的内阻为________（结果用题中的字母表示）。 （3）若在（2）的某次操作中发现闭合开关后电流计G的示数大于，此时应当______。 A.将滑片P向端移动 B.将滑片P向端移动 C.将电阻箱的阻值调大 D.将电阻箱的阻值调小 【答案】 ①. 电阻箱 ②. ③. D 【解析】 【详解】[1][2]根据该实验的原理可知，闭合开关后，应调节电阻箱R，直至电流计G的示数仍为的示数为零，即没有电流通过，根据串联分压的规律可知 解得 [3]闭合开关后电流计G的示数大于I，即通过的电流向上，说明两端的电压比两端电压小，为使电流计G的示数仍为I，则应将电阻箱R的阻值调小。 故选D。 12. 材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小。某同学计划利用压敏电阻测量物体的质量，他先测量压敏电阻处于不同压力时的电阻值。利用以下器材设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，要求误差较小。 A.压敏电阻，无压力时阻值 B.滑动变阻器，最大阻值约为 C.滑动变阻器，最大阻值约为 D.灵敏电流计，量程0到，内阻为 E.电压表，量程0到，内阻约为 F.直流电源，电动势为，内阻很小 G.开关，导线若干 （1）实验电路如图1所示，滑动变阻器应选用__________（选填“”或“”）； （2）实验中发现灵敏电流计量程不够，若要将其改装为量程的电流表，需要__________（选填“串联”或“并联”）一个电阻，________（结果保留两位有效数字）； （3）多次改变压力，在室温下测出对应电阻值，可得到如图2所示压敏电阻的图线，其中表示压力为时压敏电阻的阻值，表示无压力时压敏电阻的阻值； （4）若利用图3所示电路测量静置于压敏电阻上物体的质量，需要将电压表表盘刻度值改为对应的物体质量。若质量，则应标在电压值___________（选填“较大”或“较小”）的刻度上。该同学认为表示物体质量的示数刻度均匀，你是否同意他的观点？并说明理由。___________。 【答案】 ①. ②. 并联 ③. 2.7 ④. 较小 ⑤. 不同意，因（k,b均为常量），又电压刻度均匀，故物体质量的示数刻度不均匀 【解析】 【详解】[1] 为了便于操作、控制滑动变阻器应选用 [2][3] 要分去更多的电流应该并联一个分流电阻，根据并联电路的特点有 解得 [4][5] 由图2得 m增大，压力F（）增大，减小，在图3中将R等效为电源内阻的一部分，根据闭合电路的欧姆定律则路端电压减小，即应标在电压值较小 不同意，因为由闭合电路的欧姆定律有 直流电源内阻很小，可忽略 联立解得 故（k,b均为常量） 电压刻度均匀，故物体质量的示数刻度不均匀 13. 在自动化装配车间，常采用电磁驱动的机械臂系统。如图，为两条足够长的光滑平行金属导轨，间距为，电阻忽略不计。导轨置于磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里的匀强磁场中。导轨上有与之垂直并接触良好的金属机械臂1和2，质量均为，电阻均为。导轨左侧接有电容为的电容器。初始时刻，机械臂1以初速度向右运动，机械臂2静止。运动过程中两机械臂不发生碰撞。系统达到稳定状态后，电流为零，两机械臂速度相同。 （1）求系统达到稳定状态后两机械臂的速度； （2）若要两机械臂不相撞，二者在初始时刻的间距至少为多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 达到稳定时，两机械臂的速度相同，产生的感应电动势与电容器的电压相等，回路中没有电流结合动量定理 ， 其中，， 联立解得， 【小问2详解】 在任意时刻有 即 对该式两边取全过程时间的累计有 其中，， 即 两棒间初始距离的最小值为 14. 如图所示，足够长固定传送带的倾角为，物块和物块用与传送带平行的轻弹簧连接，弹簧原长为，物块与锁定在一起，三个物块均可视为质点。若传送带固定不转动，静止于点，且与传送带间恰好均无摩擦力。若传送带顺时针转动，将整体沿传送带向下推至点处由静止释放，达到点时解除锁定，此后恰好相对地面静止，且此时与挡板之间的弹力恰好为0。整个过程中传送带的速度都大于物块的速度。已知物块光滑，与传送带间的动摩擦因数相同，能做简谐运动，质量均为，的质量，重力加速度取，弹簧振子的周期公式为。求： （1）与传送带间的动摩擦因数； （2）弹簧的劲度系数； （3）若传送带的速度为，从和到达点开始计时，在内组成的系统因摩擦而产生的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 将整体沿传送带向下推至P点处由静止释放，到达B点时解除锁定，恰好分离此后c相对于地面静止，则有 解得 【小问2详解】 传送带固定不转动，静止于A点，且与传送带间恰好均无摩擦力，设弹簧的压缩量为，则有 运动到B点时，a与挡板的弹力为0，设此时弹簧的伸长量为，则有 根据题意可知，向上运动过程中，弹簧为原长时整体所受的合力为零，该位置是做简谐运动的平衡位置，根据对称性有 解得 【小问3详解】 因 则有 所以，弹簧的弹力提供b做简谐运动所需的回复力，故b做简谐运动的周期为 从c和b到达B点开始计时，经历的时间 时间内，b相对于传送带的路程为，时间内，b相对于传送带的路程为，故五个周期内b相对于传送带的路程为 b由于摩擦产生的热量 c由于摩擦产生的热量 组成的系统由于摩擦产生的热量 15. 利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，Oxy平面（纸面）的第一象限内有足够长且宽度均为L、边界均平行x轴的区域Ⅰ和Ⅱ，其中区域Ⅰ存在磁感应强度大小为B1的匀强磁场，区域Ⅱ存在磁感应强度大小为B2的磁场，方向均垂直纸面向里，区域Ⅱ的下边界与x轴重合。位于处的离子源能释放出质量为m、电荷量为q、速度方向与x轴夹角为60°的正离子束，沿纸面射向磁场区域。不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。 （1）求离子不进入区域Ⅱ的最大速度v1及其在磁场中的运动时间t； （2）若，求能到达处的离子的最小速度v2； （3）若，且离子源射出的离子数按速度大小均匀地分布在范围，求进入第四象限的离子数与总离子数之比η。 【答案】（1）；（2）（3）60% 【解析】 【详解】（1）当离子不进入磁场Ⅱ速度最大时，轨迹与边界相切，则由几何关系 解得 r1=2L 根据 解得 在磁场中运动的周期 运动时间 （2）若B2=2B1，根据 可知 粒子在磁场中运动轨迹如图，设O1O2与磁场边界夹角为α，由几何关系 解得 r2=2L 根据 解得 （3）当最终进入区域Ⅱ的粒子若刚好到达x轴，则由动量定理 即 求和可得 粒子从区域Ⅰ到区域Ⅱ最终到x轴上的过程中 解得 则速度在~之间的粒子才能进入第四象限；因离子源射出粒子的速度范围在~，又粒子源射出的粒子个数按速度大小均匀分布，可知能进入第四象限的粒子占粒子总数的比例为 η=60% 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $