精品解析：山东日照一中2025-2026学年高二上学期期末模拟物理试题

2024级高二上学期期末考试模拟题 一、单选题 1. 使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图所示。则蓝牙通信的电磁波（　　） A. 在可见光范围内 B. 在真空中波长比手机通信的电磁波短 C. 比手机通信的电磁波更容易发生明显衍射现象 D. 在真空中的传播速度小于手机通讯的电磁波 2. 有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是将两片塑料偏振片卷起来，放进空心的透明圆筒内，上、下两偏振片中间重叠区域让观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示。则（　　） A. 该魔术说明光是纵波 B. 只用一片塑料偏振片也可以完成该魔术 C. 两偏振片的透振方向互相垂直 D. 两偏振片的透振方向互相平行 3. A、B、C、D是以AD为直径的半圆弧上的四个点，为半圆弧的圆心，。在处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，此时点的磁感应强度大小为。若将处的长直导线分别移至处，则此时点的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 4. 图甲为交警使用的某型号酒精测试仪，其工作原理如图乙所示，传感器电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为，内阻为为定值电阻。当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　） A. 两端电压减小 B. 流过的电流增大 C. 电源效率增加 D. 越大，电流表示数变化越明显 5. 某学习小组为了将电压表改装成可测量电阻的仪器-欧姆表，设计电路如图所示，电压表的量程为3V，其内阻RV=3kΩ，电源的电动势E=6V，在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，下列关于该表的说法正确的（　　） A. 该欧姆表B表笔为红表笔，表盘刻度是均匀的 B. 电压表指针指在“3.0V”处，此处刻度应标阻值为“0” C. 电压表指针指在“2.0V”处对应的电阻刻度为 D. 若该欧姆表使用一段时间后，电源内阻不能忽略且变大，电动势不变，但将两表笔断开时调节电阻箱，指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果将偏大 6. 激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理，利用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，已知“散斑对”的间距d与待测物体的速度v、二次曝光的时间间隔Δt之间满足关系式d=KvΔt，其中K为常数。实验中可以测得二次曝光的时间间隔Δt和“散斑对”到屏的距离L及相邻两条亮纹的间距Δx。若所用激光的波长为λ，则利用该实验确定物体速度的表达式是（　　） A. B. C. D. 7. 抖绳运动正走进大众的生活。一健身爱好者手握绳子左端，上下抖动，形成沿x轴正方向传播的机械波，某一时刻该波的波形图如图所示，由图像可知（　　） A. 该时刻b质点的速度大于a质点的速度 B. 从该时刻开始，a质点在四分之一周期内的加速度先增大后减小 C. 从该时刻开始，a质点在四分之一周期内运动的路程大于1.2m D. 该时刻，x=0处的质点的位移为0.6m 8. 空间中存在方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场，一个不计重力的带电粒子以某一初速度在该空间中做匀速直线运动。某时刻，粒子运动至P点处，此时撤掉空间中的电场，经过一段时间后，粒子的速度第一次与P点相反，此时恢复原来的电场，又经过相同的时间后，粒子到达Q点处。则线段PQ与粒子的初速度方向夹角的正切值为（　　） A. B. 1 C. D. 二、多选题 9. 如图，光源S从水下向空气中射出一束由红光、黄光和蓝光组成的复色光，在水面上的P点分裂成a、b、c三束单色光，下列说法正确的是（　　） A. c光为红色光 B. 在水中传播时a光速度最大，c光波长最小 C. 逐渐增大入射角，c光最先发生全反射 D. b光比a光更容易发生明显的衍射现象 10. 汽车的是一种能够防止车轮抱死的制动系统，该系统的传感器主要基于霍尔效应原理。如图是传感器元件的简意图，水平放置的元件处于竖直向下的匀强磁场中，长、宽、高分别是。元件内的电子定向移动形成恒定电流I，电流的方向向右，下列说法正确的是（　　） A. 电子定向移动的方向是从右到左 B. 该元件前表面的电势高于后表面的电势 C. 若增大宽度c，前后表面电势差的绝对值增大 D. 增大磁感应强度，前后表面电势差的绝对值增大 11. 某同学设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，绝缘弹簧的一端固定，另一端与导电的迎风板（电阻不计）相连，弹簧套在水平放置的电阻率较大的均匀金属细杆上，迎风板与金属杆接触良好，并能在光滑的金属杆上自由滑动。电路的一端与迎风板相连，另一端与金属杆相连。弹簧的劲度系数，自然长度，迎风板面积，工作时总是正对着风吹来的方向，电路的限流电阻的阻值，电源电动势，内阻，合上开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压传感器（内阻无穷大）的示数。假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为，如果某时刻风吹迎风板使其向左压缩弹簧，电压传感器的示数变为。则（　　） A. 金属杆每米长度的电阻为 B. 金属杆每米长度的电阻为 C. 作用在迎风板上的风力大小为 D. 风速大小为 12. 如图所示，半径为的光滑圆形轨道固定在竖直面内。大小相等的小球A、B质量分别为m、3m。A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞中无机械能损失，重力加速度为。则（　　） A. A、B球在第1次碰撞刚结束时小球A的速度大小为 B. A、B球在第1次碰撞结束后小球B上升的最大高度为 C. A、B球在第2次碰撞刚结束时小球的速度大小为 D. A、B球在第10次碰撞刚结束时小球B的速度大小为0 三、实验题 13. 下图是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验时，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题∶ （1）若要增加从目镜中观察到的条纹个数，可以_____。（多选） A. 将单缝向双缝靠近 B. 将屏向靠近双缝的方向移动 C. 把红色滤光片换成绿色滤光片 D. 使用间距更小的双缝 （2）观察到干涉条纹如图所示。已知测量头的读数方法与螺旋测微器相同。转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准时，手轮的读数，继续转动手轮，使分划板中心刻线对准时，手轮的读数如图丙所示，________mm。 （3）若双缝间距，双缝到屏的距离，则所测单色光的波长为________nm。（保留3位有效数字） 14. 某实验小组要测量一未知电源的电动势和内阻。准备的器材有：毫安表（量程，内阻）；电阻箱（最大阻值）；待测电源；开关和若干导线。 （1）由于毫安表的量程较小，考虑安全因素，该实验小组决定将其量程扩大到，还需一个阻值为_____的定值电阻。 （2）根据实验原理完成图甲中的实物连线_____。 （3）将电阻箱阻值调至最大，闭合开关，多次改变电阻箱的阻值并记录相应通过毫安表的电流。 （4）实验中得到的数据如下表所示，在图乙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作出图像_____。 序号 1 2 3 4 5 6 R/Ω 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 I/A 0.040 0.041 0.050 0.058 0.066 0.080 /A-1 25.0 24.4 20.0 17.2 15.2 12.5 （5）根据图像可得电源内阻_____Ω。（结果留两位有效数字） 四、解答题 15. 如图，海面上有两个导航浮标，两个浮标间距为，一列水波（看作简谐横波）沿海面从浮标向浮标传播。两个浮标随波上下振动，每分钟上下振动15次，振动最高点和最低点间的距离为浮标均看作质点。当浮标处于波峰位置时，浮标恰在平衡位置向下振动，两浮标间还有两个波谷。求: （1）水波的波速的大小； （2）当在平衡位置向下振动时，以此时为计时零点，取向上为正方向，写出浮标的振动方程，并画出的振动图线（至少画出一个振动周期）。 16. 如图所示，跳水馆的水平跳板（厚度不计）伸向水面，右端点A距水面高，O为A点正下方在水底的投影。若跳水馆闭馆后，在水池上方只开了一盏黄色小灯M，该灯距跳板A点水平距离，离水面高度，现观察到跳板在水底的阴影右端点B到O的距离。已知黄光在水中的折射率。 （1）求水池内水的深度； （2）若水池足够大，关闭黄色小灯M，在水底O处打开一盏同样的黄色小灯，求水面上发光区域的面积。 17. 如图，在坐标系的区域内充满垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在的区域内存在沿x轴正方向的匀强电场（电场强度E大小未知）。位于y轴负半轴的粒子发生器可以产生质量为m、电荷量为的无初速度粒子。在粒子发生器和x轴之间有一匀强加速电场，加速电压可调，经加速后的粒子从O点进入磁场，不计粒子重力。 （1）求粒子恰好不出磁场时的加速电压； （2）调整加速电压的大小时，粒子在区域内的电场中运动后再次经过y轴，求粒子再次经过y轴时的纵坐标和E的大小； （3）将在区域内的电场换成垂直于纸面向外的匀强磁场，再次调整加速电压的大小为时，粒子恰好回到出发点，求的大小。 18. 如图，光滑水平面上有一平板小车A，其上表面中点K左侧光滑，右侧粗糙。A左端固定一轻质竖直挡板，轻质弹簧一端固定在挡板上，另一端处于自由状态，且在K点左侧。可看作质点的物块B放在A上，推动B压缩弹簧到某位置锁定，此时弹簧弹性势能。物体C静置于A右边的水平面上。C的上表面是光滑圆弧，圆弧最低点P处切线水平，与A上表面等高。让A、B一起以的速度向右匀速运动，某时刻解除锁定，B刚好未从A上滑下，而后A与C发生碰撞并粘在一起。已知A、B、C的质量分别为、、，B与A右侧表面间的动摩擦因数，重力加速度。求： （1）小车A的总长度； （2）物块B能上升的最大高度； （3）物块B第二次到达P点的速度大小； （4）从物块B第1次被弹开到最终相对小车A静止的过程中，物块B压缩弹簧的次数，以及最终物块B距小车A右端的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二上学期期末考试模拟题 一、单选题 1. 使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图所示。则蓝牙通信的电磁波（　　） A. 在可见光范围内 B. 在真空中波长比手机通信的电磁波短 C. 比手机通信的电磁波更容易发生明显衍射现象 D. 在真空中的传播速度小于手机通讯的电磁波 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，蓝牙的频率是（2.4~2.48）Hz，不在可见光的频率范围之内，故A错误； B．手机通信的电磁波的频率为（0.8~0.9）Hz，蓝牙的频率比手机通信的电磁波的频率要高，根据公式可知，蓝牙通信的电磁波在真空中波长比手机通信的电磁波短，故B正确； C．波长越长，越容易发生明显衍射现象，故手机通信的电磁波更容易发生明显衍射现象，故C错误； D．在真空中，电磁波的传播速度都是一样的，均为m/s，故D错误。 故选B。 2. 有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是将两片塑料偏振片卷起来，放进空心的透明圆筒内，上、下两偏振片中间重叠区域让观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示。则（　　） A. 该魔术说明光是纵波 B. 只用一片塑料偏振片也可以完成该魔术 C. 两偏振片的透振方向互相垂直 D. 两偏振片的透振方向互相平行 【答案】C 【解析】 【详解】A．光的偏振现象说明光是横波，故A错误； BCD．偏振片的特点为当偏振片偏振方向与偏振光的方向平行时，偏振光可以全部通过偏振片，当偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直时，偏振光不能通过偏振片，则在中间区域的放垂直偏振片和水平偏振片，将两偏振片卷起来，自然光通过两片偏振方向互相垂直的偏振片时，光强减弱，形成黑影，看起来就像一块挡板，一片偏振片无法完成实验，故BD错误，C正确。 故选C。 3. A、B、C、D是以AD为直径的半圆弧上的四个点，为半圆弧的圆心，。在处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，此时点的磁感应强度大小为。若将处的长直导线分别移至处，则此时点的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设长直导线在O点的磁感应强度大小为B，根据安培定则和磁场叠加原理， 解得 故选B。 4. 图甲为交警使用的某型号酒精测试仪，其工作原理如图乙所示，传感器电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为，内阻为为定值电阻。当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　） A. 两端电压减小 B. 流过的电流增大 C. 电源效率增加 D. 越大，电流表示数变化越明显 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，电阻RM的阻值减小，则电路中的总电阻减小，根据串反并同可知，R0两端电压增大，流过R的电流减小，故AB错误； C．设外电路的总电阻为，电源效率为 当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，电阻RM的阻值减小，则外电阻减小，所以电源效率减小，故C错误； D．电阻R和电阻RM并联后的总电阻为 所以R越大，RM变化导致R并变化越明显，则根据闭合电路的欧姆定律可知，电流变化就越明显，即电流表示数变化越明显，故D正确。 故选D。 5. 某学习小组为了将电压表改装成可测量电阻的仪器-欧姆表，设计电路如图所示，电压表的量程为3V，其内阻RV=3kΩ，电源的电动势E=6V，在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，下列关于该表的说法正确的（　　） A. 该欧姆表B表笔为红表笔，表盘刻度是均匀的 B. 电压表指针指在“3.0V”处，此处刻度应标阻值为“0” C. 电压表指针指在“2.0V”处对应的电阻刻度为 D. 若该欧姆表使用一段时间后，电源内阻不能忽略且变大，电动势不变，但将两表笔断开时调节电阻箱，指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果将偏大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．表笔电流遵循“红进黑出”，该欧姆表B表笔对应电源的正极，为黑表笔，当两表笔断开时，调节电阻箱，当其阻值为R时，使电压变刚好满偏，即示数为3V，此时相当于待测电阻为，当两表笔短接时，电压表示数为零，此时相当于待测电阻为0，故电压表指针指在“3.0V”处，此处刻度应标阻值为“”，由此可知，表盘刻度是不均匀的，AB错误； C．忽略电源内阻，由B解析可得 解得电阻箱的阻值为 当电压表指针指在2.0V处时，可得 其中 联立解得 故对应的电阻刻度为，C正确； D．若该欧姆表使用一段时间后，电源内阻不能忽略且变大，电动势不变，但将两表笔断开时调节电阻箱，指针仍能满偏，故总电阻可保持不变，这样按正确使用方法再进行测量，其测量结果不会偏大或偏小，D错误。 故选C。 6. 激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理，利用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，已知“散斑对”的间距d与待测物体的速度v、二次曝光的时间间隔Δt之间满足关系式d=KvΔt，其中K为常数。实验中可以测得二次曝光的时间间隔Δt和“散斑对”到屏的距离L及相邻两条亮纹的间距Δx。若所用激光的波长为λ，则利用该实验确定物体速度的表达式是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】依题意可得，双缝间距为 d=KvΔt 双缝干涉条纹间距公式 联立解得 故选C。 7. 抖绳运动正走进大众的生活。一健身爱好者手握绳子左端，上下抖动，形成沿x轴正方向传播的机械波，某一时刻该波的波形图如图所示，由图像可知（　　） A. 该时刻b质点的速度大于a质点的速度 B. 从该时刻开始，a质点在四分之一周期内的加速度先增大后减小 C. 从该时刻开始，a质点在四分之一周期内运动的路程大于1.2m D. 该时刻，x=0处的质点的位移为0.6m 【答案】C 【解析】 【详解】A．与b质点相比，α质点更靠近平衡位置，其速度更大，故A错误； B．机械波沿x轴正方向传播，a质点位于下坡处，应向上振动，四分之一周期内，其位移先减小，后增大，故其加速度先减小后增大，故B错误； C．a质点向上振动，要经过平衡位置，此处有最大的速度，故从该时刻开始在四分之一周期内，a质点的平均速度要大于从最低点运动到平衡位置处的平均速度，可知a质点在时间内运动的路程必大于振幅，故C正确； D．由图可知，该时刻x=0.5m处的质点处于平衡位置，且向上振动，x=0处的质点比x=0.5m处的质点超前时间，故该时刻，x=0处的质点的位移为 故D错误。 故选C。 8. 空间中存在方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场，一个不计重力的带电粒子以某一初速度在该空间中做匀速直线运动。某时刻，粒子运动至P点处，此时撤掉空间中的电场，经过一段时间后，粒子的速度第一次与P点相反，此时恢复原来的电场，又经过相同的时间后，粒子到达Q点处。则线段PQ与粒子的初速度方向夹角的正切值为（　　） A. B. 1 C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】粒子受到电场力与洛伦兹力做匀速直线运动，电场力与洛伦兹力平衡，则速度方向与电场力方向垂直，令速度方向水平向右，某时刻，粒子运动至P点处，此时撤掉空间中的电场，粒子的速度第一次与P点相反，此时粒子做匀速圆周运动轨迹恰好为半个圆周，则有 ， 解得 ， 粒子运动时间 此时恢复原来的电场，粒子速度与初速度相反，此时，洛伦兹力方向与电场力方向相同，将该速度v分解为向右的v和向左的2v，则向右的分速度v对应的洛伦兹力与电场力平衡，该分运动为向右的匀速直线运动，向左的分速度2v对应匀速圆周运动，则有 ， 解得 ， 可知，又经过相同的时间后，上述过程，粒子向右的分运动的分位移为 粒子另一个分运动做匀速圆周运动，其恰好经历半个圆周， 令线段PQ与粒子的初速度方向夹角为，则有 解得 故选D。 二、多选题 9. 如图，光源S从水下向空气中射出一束由红光、黄光和蓝光组成的复色光，在水面上的P点分裂成a、b、c三束单色光，下列说法正确的是（　　） A. c光为红色光 B. 在水中传播时a光速度最大，c光波长最小 C. 逐渐增大入射角，c光最先发生全反射 D. b光比a光更容易发生明显的衍射现象 【答案】BC 【解析】 【详解】A．红光频率最小，则折射率最小，从水中射向空气时偏折程度最小，则a光为红色光，选项A错误； B．根据 可知，在水中传播时a光速度最大，c光为蓝光，频率最大，则波长最小，选项B正确； C．根据 可知，c光折射率最大，临界角最小，则逐渐增大入射角，c光最先发生全反射，选项C正确； D．因a光波长最长，则a光比b光更容易发生明显的衍射现象，选项D错误。 故选BC。 10. 汽车的是一种能够防止车轮抱死的制动系统，该系统的传感器主要基于霍尔效应原理。如图是传感器元件的简意图，水平放置的元件处于竖直向下的匀强磁场中，长、宽、高分别是。元件内的电子定向移动形成恒定电流I，电流的方向向右，下列说法正确的是（　　） A. 电子定向移动的方向是从右到左 B. 该元件前表面的电势高于后表面的电势 C. 若增大宽度c，前后表面电势差的绝对值增大 D. 增大磁感应强度，前后表面电势差的绝对值增大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．电流方向是正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反。已知电流方向向右，电子带负电，所以电子定向移动的方向是从右到左，故A正确； B．由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向指向后表面，即电子向后表面偏转，故后表面电势低，所以该元件前表面的电势高于后表面的电势，故B正确； CD．当电子在元件中稳定时，电场力等于洛伦兹力，即（U为前后表面电势差的绝对值） 解得 又因为（n为单位体积内的电子数，S=hc为横截面积） 联立以上解得 可以看出前后表面电势差与宽度c无关，所以增大宽度c，前后表面电势差的绝对值不变，若增大磁感应强度B，前后表面电势差的绝对值增大，故C错误，D正确。 故选 ABD。 11. 某同学设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，绝缘弹簧的一端固定，另一端与导电的迎风板（电阻不计）相连，弹簧套在水平放置的电阻率较大的均匀金属细杆上，迎风板与金属杆接触良好，并能在光滑的金属杆上自由滑动。电路的一端与迎风板相连，另一端与金属杆相连。弹簧的劲度系数，自然长度，迎风板面积，工作时总是正对着风吹来的方向，电路的限流电阻的阻值，电源电动势，内阻，合上开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压传感器（内阻无穷大）的示数。假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为，如果某时刻风吹迎风板使其向左压缩弹簧，电压传感器的示数变为。则（　　） A. 金属杆每米长度的电阻为 B. 金属杆每米长度的电阻为 C. 作用在迎风板上的风力大小为 D. 风速大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．无风时金属杆接入电路的电阻为R1，有 解得 所以金属杆单位长度的电阻，故A正确，B错误； C．有风时金属杆接入电路的电阻为R2有 解得 此时 解得弹簧的长度 故 根据平衡条件，此时的风力，故C错误； D．设风速为v，在Δt时间内接触到吹风板的空气质量为Δm，则有 根据动量定理有 联立解得，故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，半径为的光滑圆形轨道固定在竖直面内。大小相等的小球A、B质量分别为m、3m。A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞中无机械能损失，重力加速度为。则（　　） A. A、B球在第1次碰撞刚结束时小球A的速度大小为 B. A、B球在第1次碰撞结束后小球B上升的最大高度为 C. A、B球在第2次碰撞刚结束时小球的速度大小为 D. A、B球在第10次碰撞刚结束时小球B的速度大小为0 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．设A、B球在第1次碰撞前瞬间A球的速度大小为v，碰撞后瞬间A、B的速度大小分别为v1、v2。对A球下滑过程由机械能守恒定律得 解得 两球碰撞中无机械能损失，以向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律分别得 ， 解得 ， 可得A、B球在第1次碰撞刚结束时小球A的速度大小为，故A正确； B．设A、B球在第1次碰撞结束后小球B上升的最大高度为h，对B球上滑过程由机械能守恒定律得 解得 故B错误； C．第一次碰撞后两球速度大小相等、方向相反，根据机械能守恒定律可知，两球沿轨道上升到任意相同高度时的速度大小相等，两球同时运动到最高点，再同时回到最低点，回到最低点时速度大小均为。在最低点发生第二次碰撞，设A、B球在第2次碰撞刚结束时小球A、B的速度大小分别为、，以向右为正方向，由动量守恒定律与机械能守恒定律分别得 ， 解得 ， 可得A、B球在第2次碰撞刚结束时小球A的速度大小为，故C正确； D．根据C选项的结论可知，第二次碰撞后B球停在最低点，A球碰撞后反弹，且返回到最初位置。可得第三次碰撞与第一次碰撞相同，第四次碰撞与第二次碰撞相同，以此类推，每次碰撞都发生在最低点，由此可知当碰撞次数为奇数次时碰撞刚结束时小球B的速度大小为；当碰撞次数为偶数次时碰撞刚结束时小球B的速度大小为，故A、B球在第10次碰撞刚结束时小球B的速度大小为0，故D正确。 故选ACD。 三、实验题 13. 下图是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验时，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题∶ （1）若要增加从目镜中观察到的条纹个数，可以_____。（多选） A. 将单缝向双缝靠近 B. 将屏向靠近双缝的方向移动 C. 把红色滤光片换成绿色滤光片 D. 使用间距更小的双缝 （2）观察到干涉条纹如图所示。已知测量头的读数方法与螺旋测微器相同。转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准时，手轮的读数，继续转动手轮，使分划板中心刻线对准时，手轮的读数如图丙所示，________mm。 （3）若双缝间距，双缝到屏的距离，则所测单色光的波长为________nm。（保留3位有效数字） 【答案】（1）BC （2）10.300 （3）542 【解析】 【小问1详解】 双缝干涉条纹间距公式：，要增加目镜中观察到的条纹个数，需减小条纹间距。 A．单缝向双缝靠近，不影响，条纹间距不变，条纹个数不变，A错误； B．屏向靠近双缝方向移动，减小，减小，相同视场内条纹个数增加，B正确； C．红色滤光片换绿色滤光片，减小（），减小，条纹个数增加，C正确； D．使用间距更小的双缝，减小，增大，条纹个数减少，D错误。 故选BC。 【小问2详解】 螺旋测微器读数规则：固定刻度读数+可动刻度读数（需估读一位） 固定刻度： 可动刻度： 总读数： 【小问3详解】 条纹间距：到共4个条纹间距，故 已知：，，由得 14. 某实验小组要测量一未知电源的电动势和内阻。准备的器材有：毫安表（量程，内阻）；电阻箱（最大阻值）；待测电源；开关和若干导线。 （1）由于毫安表的量程较小，考虑安全因素，该实验小组决定将其量程扩大到，还需一个阻值为_____的定值电阻。 （2）根据实验原理完成图甲中的实物连线_____。 （3）将电阻箱阻值调至最大，闭合开关，多次改变电阻箱的阻值并记录相应通过毫安表的电流。 （4）实验中得到的数据如下表所示，在图乙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作出图像_____。 序号 1 2 3 4 5 6 R/Ω 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 I/A 0.040 0.041 0.050 0.058 0.066 0.080 /A-1 25.0 24.4 20.0 17.2 15.2 12.5 （5）根据图像可得电源内阻_____Ω。（结果留两位有效数字） 【答案】 ①. 0.5 ②. ③. ④. 1.6 【解析】 【详解】（1）[1]根据电流表改装原理，可得需要并联的电阻阻值为 （2）[2]由题意可知，本实验是利用安阻法测量电源电动势和内阻，实验电路实物连接如图所示 （3）[3]根据表格中提供数据，在坐标纸上将所缺数据点补充完整并作出图像，如图所示 （5）[4]改装后电流表的内阻 由闭合电路欧姆定律可得 整理得 根据图像，可得图像纵轴截距 图像斜率 解得， 四、解答题 15. 如图，海面上有两个导航浮标，两个浮标间距为，一列水波（看作简谐横波）沿海面从浮标向浮标传播。两个浮标随波上下振动，每分钟上下振动15次，振动最高点和最低点间的距离为浮标均看作质点。当浮标处于波峰位置时，浮标恰在平衡位置向下振动，两浮标间还有两个波谷。求: （1）水波的波速的大小； （2）当在平衡位置向下振动时，以此时为计时零点，取向上为正方向，写出浮标的振动方程，并画出的振动图线（至少画出一个振动周期）。 【答案】（1）0.9m/s （2）或， 【解析】 【小问1详解】 由题意知波的周期 题意知当浮标处于波峰位置时，浮标恰在平衡位置向下振动，两浮标间还有两个波谷，则有 解得波长 则波的传播速度 【小问2详解】 题意可知振动最高点和最低点间的距离为20cm，则波的振幅 因为圆频率 联立以上解得 由B的位置和振动方向可知初相位为，则B的振动方程或 一个振动周期的振动图线如下图 【点睛】 16. 如图所示，跳水馆的水平跳板（厚度不计）伸向水面，右端点A距水面高，O为A点正下方在水底的投影。若跳水馆闭馆后，在水池上方只开了一盏黄色小灯M，该灯距跳板A点水平距离，离水面高度，现观察到跳板在水底的阴影右端点B到O的距离。已知黄光在水中的折射率。 （1）求水池内水的深度； （2）若水池足够大，关闭黄色小灯M，在水底O处打开一盏同样的黄色小灯，求水面上发光区域的面积。 【答案】（1）3.5m （2） 【解析】 【小问1详解】 光路如图所示 根据几何关系可得入射角的正弦为 可得 由折射定律 可得 则有 由几何关系可得 解得 【小问2详解】 如图所示 光发生全反射的临界角为 则有 发光区域的半径为 水面上发光区域的面积为 联立解得 17. 如图，在坐标系的区域内充满垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在的区域内存在沿x轴正方向的匀强电场（电场强度E大小未知）。位于y轴负半轴的粒子发生器可以产生质量为m、电荷量为的无初速度粒子。在粒子发生器和x轴之间有一匀强加速电场，加速电压可调，经加速后的粒子从O点进入磁场，不计粒子重力。 （1）求粒子恰好不出磁场时的加速电压； （2）调整加速电压的大小时，粒子在区域内的电场中运动后再次经过y轴，求粒子再次经过y轴时的纵坐标和E的大小； （3）将在区域内的电场换成垂直于纸面向外的匀强磁场，再次调整加速电压的大小为时，粒子恰好回到出发点，求的大小。 【答案】（1） （2）2L， （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子恰好不出磁场时，即粒子在磁场中圆周轨迹恰好与磁场上边界相切，作出轨迹图如图所示 根据几何关系有 粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 加速电场中，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 调整加速电压的大小时，根据动能定理有 粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 令方向与磁场上边界夹角为，作出轨迹图如图所示 根据几何关系有 解得， 粒子在区域内的电场中做类斜抛运动，运动后再次经过y轴，粒子电场中沿y轴方向做匀速直线运动，则有 粒子再次经过y轴时的纵坐标 解得 粒子电场中沿x轴方向做双向匀变速直线运动，则有 解得 【小问3详解】 调整加速电压的大小时，根据动能定理有 粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 令方向与磁场上边界夹角为，根据几何关系有 解得， 粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力，则有 由于粒子恰好回到出发点，作出轨迹图如图所示 根据几何关系有 解得， 18. 如图，光滑水平面上有一平板小车A，其上表面中点K左侧光滑，右侧粗糙。A左端固定一轻质竖直挡板，轻质弹簧一端固定在挡板上，另一端处于自由状态，且在K点左侧。可看作质点的物块B放在A上，推动B压缩弹簧到某位置锁定，此时弹簧弹性势能。物体C静置于A右边的水平面上。C的上表面是光滑圆弧，圆弧最低点P处切线水平，与A上表面等高。让A、B一起以的速度向右匀速运动，某时刻解除锁定，B刚好未从A上滑下，而后A与C发生碰撞并粘在一起。已知A、B、C的质量分别为、、，B与A右侧表面间的动摩擦因数，重力加速度。求： （1）小车A的总长度； （2）物块B能上升的最大高度； （3）物块B第二次到达P点的速度大小； （4）从物块B第1次被弹开到最终相对小车A静止的过程中，物块B压缩弹簧的次数，以及最终物块B距小车A右端的距离。 【答案】（1） （2） （3）0 （4）4次， 【解析】 【小问1详解】 某时刻解除锁定，B刚好未从A上滑下，由于A、B组成的系统满足动量守恒，则B在A右端时两者的速度仍为，根据能量守恒可得 解得小车A的总长度为 【小问2详解】 A与C发生碰撞并粘在一起，根据动量守恒可得 解得 物块B滑上光滑圆弧，不管是否能从顶端抛出，物块B到达最高点时，A、B、C具有相同的水平速度，根据系统水平方向动量守恒可得 解得 根据系统机械能守恒可得 解得物块B能上升的最大高度为 【小问3详解】 设物块B第二次到达P点的速度大小，此时AC的速度大小为，从物块B第一次到达P点到物块B第二次到达P点过程，根据系统水平方向动量守恒可得 根据系统机械能守恒可得 联立解得， 【小问4详解】 从物块B第1次被弹开到最终相对小车A静止的过程中，A、B、C组成的系统满足水平方向动量守恒可得，最终A、B、C共速，且B相对静止于A的粗糙部分，则有 从A与C发生碰撞粘在一起到最终A、B、C共速过程，根据能量守恒可得 联立解得该过程B相对A的粗糙部分通过的路程为 由 可知从物块B第1次被弹开到最终相对小车A静止的过程中，物块B压缩弹簧的次数为4次；最终物块B距小车A右端的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $