精品解析：江西省宜春市丰城中学2024-2025学年高二下学期第一次段考物理试题（创新班）

丰城中学2024-2025学年下学期高二创新班第一次月考试卷 物 理 一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 1. 关于光电效应与波粒二象性，下列说法正确的是（　　） A. 对于同一种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能不仅与入射光的频率有关，还与入射光的强度有关 B. 用同种频率的光照射某种金属表面发生光电效应时，光的强度越大，饱和光电流越小 C. 戴维森和G·P·汤姆孙分别用单晶和多晶晶体做了电子束衍射实验，证明了电子的粒子性 D. 德布罗意提出物质波的观念被实验证实，表明电子、质子、原子等粒子不但具有粒子的性质而且具有波动的性质 【答案】D 【解析】 【详解】A．对于同一种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，而与入射光的强度无关，A错误； B．用同种频率的光照射某种金属表面发生光电效应时，光的强度越大，饱和光电流越大，B错误； C．戴维森和G·P·汤姆孙分别用单晶和多晶晶体做了电子束衍射实验，从而证明了电子的波动性，C错误； D．德布罗意提出物质波的观念被实验证实，表明电子、质子、原子等粒子不但具有粒子的性质而且具有波动的性质，D正确。 故选D。 2. 如图所示，一个小球从P点以大小为v0的初速度斜向上抛出，初速度与水平方向的夹角为θ，小球恰好垂直打在竖直墙面上的B点，墙面上的A点与P点等高而与B点在同一竖直方向上；若保持小球从P点抛出的初速度大小不变，水平抛出后小球打在墙面上的位置在A点正下方的C点。已知AB=2AC，不计空气阻力，小球可视为质点，则θ角为（　　） A. 30° B. 45° C. 60° D. 75° 【答案】B 【解析】 【详解】设第一次斜抛小球在空中运动的时间为t，小球在空中运动的逆运动是平抛运动，第二次平抛小球运动的时间为t′，则 由于 所以有 联立两式解得 故选B。 3. 如图所示，a、b所在水平直线垂直于均匀带电正方形薄板所在平面，且通过板的几何中心O，a、b两点关于薄板对称，到薄板中心O的距离都是d，Oc垂直于ab连线且abc构成等边三角形。在c点固定一点电荷，a点场强大小为E，方向垂直于ab连线，已知静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　） A. 正方形薄板与c处的点电荷带同种电荷 B. 薄板上的电荷在b点产生的场强大小为 C. c处的点电荷的电量绝对值为 D. a、b两点的场强相等但电势不相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．a点场强方向垂直ab连线，则正方形薄板与c点的点电荷带异种电荷，故A错误； B．a点场强大小为E，方向垂直ab连线，则c点点电荷在a点产生的场强大小为 薄板上电荷在b点产生的场强大小为 故B错误； C．根据点电荷电场强度公式有 解得 故C正确； D．由对称可知a、b两点的场强大小及电势均相等，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，光滑的地面上有一个木块C，C上面通过一个弹性棒连接木块B，弹性棒可以弯曲但不改变长度。开始弹性棒处于竖直状态，一颗子弹A以水平初速度射入B但没有穿出，射入过程时间极短，之后 AB整体在弹性棒上面反复左右摇摆。已知，，，整个运动过程C始终没有脱离地面且没有翻倒，下列说法正确的是（　　） A. 子弹A射入木块B过程中AB系统机械能守恒 B. 弹性棒向右弯曲最大时AB整体的速度为 C. 弹性棒向右弯曲最大时具有的弹性势能大小等于子弹射入木块B之后系统减少的动能 D. 弹性棒第一次回到竖直状态时C的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．子弹A射入木块B过程中机械能有损失，故A错误； B．弹性棒向右弯曲最大时，ABC相对静止，具有相同的速度，由 得整体的速度为 故B错误； C．弹性棒向右弯曲最大时具有的弹性势能大小应等于子弹射入木块B之后系统减少的动能与AB减少的重力势能之和，故弹性棒向右弯曲最大时具有的弹性势能大小应大于子弹射入木块B之后系统减少的动能，故C错误； D．A射入B过程中，由 得 弹性棒第一次回到竖直状态时，整个系统满足水平方向动量守恒和机械能守恒，由， 可得 故D正确。 故选D。 5. “天问一号”探测器从地球发射后，经地火转移椭圆轨道再进入火星轨道（圆轨道）。探测器在椭圆轨道的近日点P和远日点Q的速度大小分别为、，探测器从P运动到Q的时间为。仅考虑太阳对探测器的引力，火星的公转周期为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设地球、火星的公转半径分别为、，探测器在椭圆轨道的近日点P和远日点Q的速度大小分别为、，由开普勒第二定律可得 解得 根据开普勒第三定律有 解得火星的公转周期，故选C。 6. 手机屏幕贴上防窥膜，可控制屏幕可视角度。如图所示，某种手机防窥膜由透明介质和若干对光完全吸收的平行排列的光栅屏障构成，防窥膜紧贴手机屏幕，光栅屏障垂直于手机屏幕。手机屏幕上有若干紧贴防窥膜的发光像素单元，每个单元可视为点光源。已知防窥膜厚度为H，透明介质折射率为n，屏障高d，相邻屏障横向距离为L。屏幕可视角度定义为手机屏幕上像素单元发出的光在图示平面内折射到空气后最大折射角的2倍。不考虑光的衍射，下列说法正确的是（ ） A. 若防窥膜厚度H越大，则可视角度越小 B. 若防窥膜屏障高d越高，则可视角度越小 C. 若防窥膜介质折射率n越大，则可视角度越小 D. 若相邻屏障横向距离L越宽，则可视角度越大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．光线射到界面的入射角满足 根据折射定律 屏幕可视角度 则视角度与防窥屏的厚度无关，即防窥屏的厚度越大，可视角度不变，屏障的高度d越大，光线射到界面的入射角越小，则在空气中的折射角越小，则可视角度越小，故A错误，B正确； C．透明介质的折射率n越大，则在空气中的折射角越大，则可视角度越大，故C错误； D．屏障的宽度L越大，光线射到界面的入射角越大，则在空气中的折射角越大，则可视角度越大，可视角越大，故D正确。 故选BD。 7. 如图所示，挡板P固定在倾角为的斜面左下端，斜面右上端与半径为的圆弧轨道连接，其圆心在斜面的延长线上。点有一光滑轻质小滑轮，。质量均为的物块B、C由一轻质弹簧拴接（弹簧平行于斜面），其中物块C紧靠在挡板P上，物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为、大小可忽略的小球A相连，初始时刻小球A锁定在点，细绳与斜面平行，且恰好绷直而无张力，物块B、C处于静止状态。某时刻解除对小球A的锁定，当小球A沿圆弧运动到最低点时（物块B未到达点），物块C对挡板的作用力恰好为0。已知重力加速度为，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 小球A到达点时，小球A与物块B的速度大小相等 B. 小球A沿圆弧运动到最低点的过程中，其重力的功率一直增大 C. 小球A到达点时的速度大小为 D. 小球A由点运动到点的过程中，小球A和物块B的机械能之和先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球A到达点时，速度分解如图。 根据运动的合成与分解有 A错误； B．小球A沿圆弧开始运动时，重力的功率增大，到最低点时，速度方向与重力方向垂直，重力的功率为0，因此在此过程中，其重力的功率先增大后减小，B错误； C．A球从解锁到最低点点过程中系统由能量守恒可得 又 解得 故B正确，C错误； D．弹簧经历了从压缩到恢复原长，再到拉伸状态，弹性势能先减小再增大，所以小球A和物块B的机械能之和先增大再减小，故D错误。 故选C。 8. 将一台智能手机水平粘在秋千的座椅上，使手机边缘与座椅边缘平行（图甲），让秋千以小摆角（小于5°）自由摆动，此时秋千可看作一个理想的单摆，摆长为L。从手机传感器中得到了其垂直手机平面方向的关系图，如图乙所示。则以下说法正确的是（　　） A. 忽略空气阻力，秋千的回复力由重力和拉力的合力提供 B. 当秋千摆至最低点时，秋千对手机的支持力大于手机所受的重力 C. 秋千摆动周期为 D. 该地的重力加速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．忽略空气阻力，秋千的回复力由重力沿圆弧切线方向的分力提供，故A错误； B．当秋千摆至最低点时，有 可知秋千对手机的支持力大于手机所受的重力，故B正确； CD．秋千摆动到最高点时，垂直手机平面方向的加速度（向心加速度）为0，根据题图乙可得秋千摆动的周期为 根据单摆的周期公式有 可得 故C错误；D正确。 故选BD。 9. 如图所示电路中，电表均为理想交流电表，降压变压器为理想变压器，两个定值电阻的阻值均为R，在a、b两端加上正弦交流电压，结果电压表的示数为、电流表的示数为，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数小于 B. 原、副线圈的匝数比为 C. D. 电压表的示数为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由于是降压变压器，因此，电流与匝数成反比，则电流表的示数大于，故A错误； B．设变压器原副线圈的匝数比为，则有 解得 故B正确； C．由于是降压变压器，因此，则有，故C错误； D．根据变流比 解得 电压表示数 故D正确。 故选BD。 10. 如图，在平面直角坐标系xOy的第一象限内有匀强电场图中未画出，第二象限内除区域外都有匀强磁场，其方向垂直坐标平面向外，磁感应强度大小为 B。一束带电粒子从AC边界以相同方向的速度进入匀强磁场，结果都从y轴上的C点平行x轴向右飞出磁场，其中从A入射的粒子到达x轴上的D点图中未标出时，速度方向斜向右下与夹角为，且大小与A点速度相等，已知带电粒子质量为m，电量为，AC边界与x轴夹角，C点坐标为，电场中D点到O点的电势差为U，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子在磁场中运动时间不相等 B. 带电粒子从AC边界入射的速度大小与其入射点y坐标的关系为 C. 第一象限内匀强电场的场强大小为 D. 从A入射的粒子在第一象限电场中的最小速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由直线单边界磁场规律可知，带电粒子在磁场中运动轨迹的圆心角都为，故时间，相等，A错误； B．如图，由几何关系：弦长，， 解得带电粒子的速度大小v与其入射点y坐标的关系为 B正确； C．根据粒子到达x轴上的D点时，速度方向斜向右下与夹角为，且速度与其初速度等大，可知连接CD即为匀强电场中的一条等势线，粒子在C点速度与等势线的夹角与D点速度与等势线的夹角应相等，如图可得，故匀强电场的场强大小为 C错误； D．从A入射粒子速度大小为 （B选项关系式代入即可），C点速度与A点一样大，在第一象限电场中做类斜抛运动，当速度方向与电场力方向垂直时，速度最小，其大小为速度沿CD方向的分量 D正确。 故选BD。 二、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某实验小组测量一电流计G的内阻，两位同学采用了不同的方法。同学一采用如图甲所示的电路，实验步骤如下： ①按图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至正确的位置； ②先断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏； ③再闭合，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为满偏的一半，记下此时电阻箱的阻值为； ④断开电路。 同学二采用如图乙所示的电路，实验步骤如下： ①按图连接好电路； ②闭合开关S，调节滑动变阻器R和电阻箱，使电流表A的示数为电流计G的3倍，记下此时电阻箱的阻值为； ③断开电路。 根据两位同学的实验操作，回答下列问题： （1）两位同学在实验第1步中，滑动变阻器的滑片开始都应调至______端（填“a”或“b”）； （2）同学一测量的电流计G的内阻______； （3）同学二测量的电流计G的内阻______； （4）从系统误差的角度分析，两位同学的测量值的大小关系为______（填“>”“<”或“=”）。 【答案】（1）b （2） （3） （4）< 【解析】 【小问1详解】 为了保护电源和电表，开始都应将滑动变阻器阻值调至最大，故滑片开始都应调至b端； 【小问2详解】 同学一采用了半偏法测电流计G的内阻，则电流计G的内阻测量值为 【小问3详解】 同学二操作中让电流表A的示数为电流计G的3倍，则电阻箱的电流是电流计G电流的2倍，由于并联两端电压相等，则有 【小问4详解】 同学一的半偏法误差为测量值小于真实值，同学二没有系统误差，故有 12. 某学习小组的同学用如图甲的装置验证竖直面内的圆周运动过程中机械能守恒。轻细杆一端连接在光滑固定转轴O处，另一端连接一小球。在转轴O点的正上方和正下方轨道半径处分别安装光电门，测出杆长 L，杆的宽度 d和小球的直径D。现使小球在竖直面内做圆周运动，读出轻杆经过O点正上方光电门的时间为，经过O点正下方光电门的时间为。已知当地重力加速度为g，不考虑空气阻力。 （1）该同学用游标卡尺测小球直径D时，示数如图乙所示，则______mm； （2）如果要验证小球在竖直面内做圆周运动机械能守恒，需要满足的方程为______（用题中的L、d、D、、、g等符号表示）； （3）某位同学误把光电门安装在轻杆的中点，已知小球质量为m，则用原来的方法计算小球从最高点到最低点过程中动能的增量时会出现测量值______真实值（填“>”“<”或“=”） （4）另一位同学光电门安装正确，他让小球由任意位置静止释放，测出多组释放点到最低点的距离s，以及对应小球运动到最低点光电门的遮光时间，作出了图像。若图像是一条过坐标原点的直线，且直线斜率______ （用题中的L、d、D、g等符号表示），则说明小球运动过程机械能守恒。 【答案】（1）10.70 （2） （3）< （4） 【解析】 【小问1详解】 根据游标卡尺的读数规律，该读数为 【小问2详解】 根据题意可知，小球的挡光时间较短，可用平均速度代替瞬时速度，小球经过最低点的线速度大小是光电门处线速度大小的两倍，则有 小球经过最高点的线速度大小也为光电门处线速度大小的两倍，则有 若小球从最高点到最低点满足机械能守恒，则有 解得 【小问3详解】 把光电门安装在轻杆的中点，则小球真实线速度， 用原来的方法计算动能的增加量会出现 【小问4详解】 小球由任意位置静止释放，作出示意图如图所示 若机械能守恒，则有 其中，， 解得 故斜率 则可说明小球运动过程机械能守恒。 三、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 国务院新闻办公室于2024年8月29日发布《中国的能源转型》白皮书，回顾了近十年来，中国坚定不移走绿色低碳的能源转型之路取得的显著成效，也制定了相关中长期发展规划。某农村计划安装沼气池设备，如图所示为沼气池的简化图。沼气是一种混合可燃气体（看作理想气体），主要成分是甲烷，在多个领域都有重要应用，如：它可用于生活燃料，通过沼气灶将沼气燃烧，产生的火焰能满足日常做饭、烧水等需求，与传统的柴薪相比，更加清洁、高效。若某家庭使用的沼气池贮气间为大小为的密闭室，主要给一款沼气炉灶供气，该款沼气炉灶的部分参数有：1.热效率：沼气炉灶的热效率一般在左右，这意味着燃烧沼气所释放的热量中有被有效利用于加热炊具等，其余热量散失到周围环境中。2.灶前压力：沼气灶正常工作的灶前压力一般在之间，这个压力可以保证沼气稳定地供应到炉灶燃烧器进行充分燃烧。取绝对零度为。 （1）早晨使用结束后发现，贮气间的温度为，压强为1000Pa，中午使用前贮气间的温度上升至，若没有沼气补充，请通过计算说明，中午是否能稳定使用该沼气炉灶？ （2）早晨使用结束后保持贮气间的温度为不变，压强为1000Pa，若没有沼气补充，求中午能够稳定使用的沼气占原沼气百分比？ 【答案】（1）能稳定使用该款沼气炉灶 （2） 【解析】 【小问1详解】 已知，，， 密闭的贮气间内的气体发生等容变化，根据查理定律有 解得 故能稳定使用该款沼气炉灶。 【小问2详解】 设贮气间内的气体发生等温变化，使用前，，当时不能稳定使用，设此时总体积为，由玻意耳定律，有 解得 故能够稳定使用沼气占原沼气的百分比为 14. 如图甲所示，“日”字形单匝线框平放在粗糙的水平桌面上，线框可以看作两个正方形，正方形的每条边长为，线框总质量，其中，其余边不计电阻，线框与桌面间动摩擦因数。线框左边用水平细绳通过光滑的轻质定滑轮悬挂一质量也为m的物块，右边有一垂直ab边的水平力F作用在ab边上。以ab边的初位置为原点建立水平向右的x轴如图，在桌面条形区间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。力F拉动线框通过磁场区域，可以认为ab边刚出磁场时，cd边恰进磁场，整个过程物块都没有碰到定滑轮，线框没有离开桌面，细绳不可伸长，重力加速度。 （1）若线框以的速度匀速通过磁场区域，求ab边在磁场中运动时ab两点间电势差； （2）若线框从静止出发做匀加速直线运动，通过磁场区域过程中拉力F与时间t的图像如图乙所示，图中数据可用，求这一过程中拉力F与时间t的关系式； （3）若线框从静止出发，通过磁场区域过程中速度v与位移x的关系图像如图丙所示，图中数据可用，求ab边穿过磁场过程中ab产生的焦耳热。 【答案】（1）0.1V （2） （3）0.06J 【解析】 【详解】（1）线框以的速度匀速通过磁场，ab边在磁场中运动时产生的电动势为 另两条边并联，总电流 ab两点间电势差为外电路电压，故 （2）线框通过磁场，任何一条边切割磁感线产生的电动势都为 切割的那一条边相当于电源，另两条边并联，总电流 在磁场中运动的那条边受到的安培力 任意时刻根据牛顿第二定律， 联立得 线框从静止出发做匀加速直线运动，则有 可知，得 代入得 （3）边穿过磁场时受到的安培力 根据图像得 联立解得 作图像如下 可知图线下方的“面积”表示ab边克服安培力做的功 由功能关系可知 又，可知 所以 15. 如图所示，水平传送带以的速度逆时针匀速运动。在传送带的正上方处以的初速度水平向右抛出一可视为质点的质量的木块A， A落在传送带上时不发生反弹，在内竖直方向的速度减为零。此后A在传送带上向右运动，到达右端时速度恰好为零，A与传送带间的动摩擦因数为。传送带右端与一倾角的斜面顶端平滑相连，在距离斜面顶端的位置静止放置另一可视为质点的质量为的木块B，该位置以上的斜面光滑，以下的斜面粗糙，A木块与这部分斜面的动摩擦因数为，B木块与这部分斜面的动摩擦因数为。A木块在传送带右端受到轻微扰动后，沿斜面下滑，与B木块发生多次弹性正碰。已知重力加速度为，，，不考虑A木块在内撞击传送带过程中A的竖直位移，求： （1）A木块在内撞击传送带过程中传送带给A的竖直冲量大小； （2）A木块在传送带上从竖直速度减为零之后到滑动到最右端过程中A木块与传送带间由于摩擦产生的热量； （3）若AB两木块恰好在斜面底端发生第次碰撞且n非无穷大，求斜面的总长度L。 【答案】（1） （2）0.4J （3） 【解析】 【小问1详解】 木块A做平抛运动，到达传送带时竖直分速度为，有 代入题中数据解得 取竖直向上为正方向，由动量定理 解得竖直方向冲量大小 【小问2详解】 因为摩擦力 所以摩擦力冲量大小 规定向右为正方向，水平方向由动量定理 解得 A木块减速到零，时间 位移 传送带位移 摩擦发热 【小问3详解】 A与B第一次碰前A速度设为，A在光滑斜面部分加速度 可知 A与B第一次碰后速度分别为和，由动量守恒 机械能守恒 解得， 碰后由于 故A恰好匀速运动，B沿斜面向下做匀减速运动，B的加速度 B第一次沿斜面向下减速到零的时间 位移 而这段时间A的位移 说明A与B发生第二次碰撞时B已经停止，A与B第二次碰后速度分别为和，由动量守恒 机械能守恒 解得， 以此类推，后面每次碰撞都是B先停止，有， n次碰撞后B的位移 发现B的位移是一个公比的等比数列，斜面粗糙部分的长度计算B的总位移即可 斜面总长度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 丰城中学2024-2025学年下学期高二创新班第一次月考试卷 物 理 一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 1. 关于光电效应与波粒二象性，下列说法正确的是（　　） A. 对于同一种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能不仅与入射光的频率有关，还与入射光的强度有关 B. 用同种频率的光照射某种金属表面发生光电效应时，光的强度越大，饱和光电流越小 C. 戴维森和G·P·汤姆孙分别用单晶和多晶晶体做了电子束衍射实验，证明了电子的粒子性 D. 德布罗意提出物质波的观念被实验证实，表明电子、质子、原子等粒子不但具有粒子的性质而且具有波动的性质 2. 如图所示，一个小球从P点以大小为v0初速度斜向上抛出，初速度与水平方向的夹角为θ，小球恰好垂直打在竖直墙面上的B点，墙面上的A点与P点等高而与B点在同一竖直方向上；若保持小球从P点抛出的初速度大小不变，水平抛出后小球打在墙面上的位置在A点正下方的C点。已知AB=2AC，不计空气阻力，小球可视为质点，则θ角为（　　） A. 30° B. 45° C. 60° D. 75° 3. 如图所示，a、b所在水平直线垂直于均匀带电正方形薄板所在平面，且通过板的几何中心O，a、b两点关于薄板对称，到薄板中心O的距离都是d，Oc垂直于ab连线且abc构成等边三角形。在c点固定一点电荷，a点场强大小为E，方向垂直于ab连线，已知静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　） A. 正方形薄板与c处点电荷带同种电荷 B. 薄板上的电荷在b点产生的场强大小为 C. c处的点电荷的电量绝对值为 D. a、b两点的场强相等但电势不相等 4. 如图所示，光滑的地面上有一个木块C，C上面通过一个弹性棒连接木块B，弹性棒可以弯曲但不改变长度。开始弹性棒处于竖直状态，一颗子弹A以水平初速度射入B但没有穿出，射入过程时间极短，之后 AB整体在弹性棒上面反复左右摇摆。已知，，，整个运动过程C始终没有脱离地面且没有翻倒，下列说法正确的是（　　） A. 子弹A射入木块B过程中AB系统机械能守恒 B. 弹性棒向右弯曲最大时AB整体的速度为 C. 弹性棒向右弯曲最大时具有的弹性势能大小等于子弹射入木块B之后系统减少的动能 D. 弹性棒第一次回到竖直状态时C的速度大小为 5. “天问一号”探测器从地球发射后，经地火转移椭圆轨道再进入火星轨道（圆轨道）。探测器在椭圆轨道的近日点P和远日点Q的速度大小分别为、，探测器从P运动到Q的时间为。仅考虑太阳对探测器的引力，火星的公转周期为(    ) A. B. C. D. 6. 手机屏幕贴上防窥膜，可控制屏幕可视角度。如图所示，某种手机防窥膜由透明介质和若干对光完全吸收的平行排列的光栅屏障构成，防窥膜紧贴手机屏幕，光栅屏障垂直于手机屏幕。手机屏幕上有若干紧贴防窥膜的发光像素单元，每个单元可视为点光源。已知防窥膜厚度为H，透明介质折射率为n，屏障高d，相邻屏障横向距离为L。屏幕可视角度定义为手机屏幕上像素单元发出的光在图示平面内折射到空气后最大折射角的2倍。不考虑光的衍射，下列说法正确的是（ ） A. 若防窥膜厚度H越大，则可视角度越小 B. 若防窥膜屏障高d越高，则可视角度越小 C. 若防窥膜介质折射率n越大，则可视角度越小 D. 若相邻屏障横向距离L越宽，则可视角度越大 7. 如图所示，挡板P固定在倾角为的斜面左下端，斜面右上端与半径为的圆弧轨道连接，其圆心在斜面的延长线上。点有一光滑轻质小滑轮，。质量均为的物块B、C由一轻质弹簧拴接（弹簧平行于斜面），其中物块C紧靠在挡板P上，物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为、大小可忽略的小球A相连，初始时刻小球A锁定在点，细绳与斜面平行，且恰好绷直而无张力，物块B、C处于静止状态。某时刻解除对小球A的锁定，当小球A沿圆弧运动到最低点时（物块B未到达点），物块C对挡板的作用力恰好为0。已知重力加速度为，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 小球A到达点时，小球A与物块B的速度大小相等 B. 小球A沿圆弧运动到最低点的过程中，其重力的功率一直增大 C. 小球A到达点时的速度大小为 D. 小球A由点运动到点的过程中，小球A和物块B的机械能之和先减小后增大 8. 将一台智能手机水平粘在秋千的座椅上，使手机边缘与座椅边缘平行（图甲），让秋千以小摆角（小于5°）自由摆动，此时秋千可看作一个理想的单摆，摆长为L。从手机传感器中得到了其垂直手机平面方向的关系图，如图乙所示。则以下说法正确的是（　　） A. 忽略空气阻力，秋千的回复力由重力和拉力的合力提供 B. 当秋千摆至最低点时，秋千对手机的支持力大于手机所受的重力 C. 秋千摆动的周期为 D. 该地的重力加速度 9. 如图所示的电路中，电表均为理想交流电表，降压变压器为理想变压器，两个定值电阻的阻值均为R，在a、b两端加上正弦交流电压，结果电压表的示数为、电流表的示数为，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数小于 B. 原、副线圈的匝数比为 C. D. 电压表示数为 10. 如图，在平面直角坐标系xOy的第一象限内有匀强电场图中未画出，第二象限内除区域外都有匀强磁场，其方向垂直坐标平面向外，磁感应强度大小为 B。一束带电粒子从AC边界以相同方向的速度进入匀强磁场，结果都从y轴上的C点平行x轴向右飞出磁场，其中从A入射的粒子到达x轴上的D点图中未标出时，速度方向斜向右下与夹角为，且大小与A点速度相等，已知带电粒子质量为m，电量为，AC边界与x轴夹角，C点坐标为，电场中D点到O点的电势差为U，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子在磁场中运动的时间不相等 B. 带电粒子从AC边界入射的速度大小与其入射点y坐标的关系为 C. 第一象限内匀强电场的场强大小为 D. 从A入射的粒子在第一象限电场中的最小速度大小为 二、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某实验小组测量一电流计G内阻，两位同学采用了不同的方法。同学一采用如图甲所示的电路，实验步骤如下： ①按图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至正确的位置； ②先断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏； ③再闭合，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为满偏的一半，记下此时电阻箱的阻值为； ④断开电路。 同学二采用如图乙所示的电路，实验步骤如下： ①按图连接好电路； ②闭合开关S，调节滑动变阻器R和电阻箱，使电流表A的示数为电流计G的3倍，记下此时电阻箱的阻值为； ③断开电路。 根据两位同学的实验操作，回答下列问题： （1）两位同学在实验第1步中，滑动变阻器的滑片开始都应调至______端（填“a”或“b”）； （2）同学一测量的电流计G的内阻______； （3）同学二测量的电流计G的内阻______； （4）从系统误差角度分析，两位同学的测量值的大小关系为______（填“>”“<”或“=”）。 12. 某学习小组的同学用如图甲的装置验证竖直面内的圆周运动过程中机械能守恒。轻细杆一端连接在光滑固定转轴O处，另一端连接一小球。在转轴O点的正上方和正下方轨道半径处分别安装光电门，测出杆长 L，杆的宽度 d和小球的直径D。现使小球在竖直面内做圆周运动，读出轻杆经过O点正上方光电门的时间为，经过O点正下方光电门的时间为。已知当地重力加速度为g，不考虑空气阻力。 （1）该同学用游标卡尺测小球直径D时，示数如图乙所示，则______mm； （2）如果要验证小球在竖直面内做圆周运动机械能守恒，需要满足的方程为______（用题中的L、d、D、、、g等符号表示）； （3）某位同学误把光电门安装在轻杆的中点，已知小球质量为m，则用原来的方法计算小球从最高点到最低点过程中动能的增量时会出现测量值______真实值（填“>”“<”或“=”） （4）另一位同学光电门安装正确，他让小球由任意位置静止释放，测出多组释放点到最低点的距离s，以及对应小球运动到最低点光电门的遮光时间，作出了图像。若图像是一条过坐标原点的直线，且直线斜率______ （用题中的L、d、D、g等符号表示），则说明小球运动过程机械能守恒。 三、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 国务院新闻办公室于2024年8月29日发布《中国的能源转型》白皮书，回顾了近十年来，中国坚定不移走绿色低碳的能源转型之路取得的显著成效，也制定了相关中长期发展规划。某农村计划安装沼气池设备，如图所示为沼气池的简化图。沼气是一种混合可燃气体（看作理想气体），主要成分是甲烷，在多个领域都有重要应用，如：它可用于生活燃料，通过沼气灶将沼气燃烧，产生的火焰能满足日常做饭、烧水等需求，与传统的柴薪相比，更加清洁、高效。若某家庭使用的沼气池贮气间为大小为的密闭室，主要给一款沼气炉灶供气，该款沼气炉灶的部分参数有：1.热效率：沼气炉灶的热效率一般在左右，这意味着燃烧沼气所释放的热量中有被有效利用于加热炊具等，其余热量散失到周围环境中。2.灶前压力：沼气灶正常工作的灶前压力一般在之间，这个压力可以保证沼气稳定地供应到炉灶燃烧器进行充分燃烧。取绝对零度为。 （1）早晨使用结束后发现，贮气间的温度为，压强为1000Pa，中午使用前贮气间的温度上升至，若没有沼气补充，请通过计算说明，中午是否能稳定使用该沼气炉灶？ （2）早晨使用结束后保持贮气间的温度为不变，压强为1000Pa，若没有沼气补充，求中午能够稳定使用的沼气占原沼气百分比？ 14. 如图甲所示，“日”字形单匝线框平放在粗糙的水平桌面上，线框可以看作两个正方形，正方形的每条边长为，线框总质量，其中，其余边不计电阻，线框与桌面间动摩擦因数。线框左边用水平细绳通过光滑的轻质定滑轮悬挂一质量也为m的物块，右边有一垂直ab边的水平力F作用在ab边上。以ab边的初位置为原点建立水平向右的x轴如图，在桌面条形区间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。力F拉动线框通过磁场区域，可以认为ab边刚出磁场时，cd边恰进磁场，整个过程物块都没有碰到定滑轮，线框没有离开桌面，细绳不可伸长，重力加速度。 （1）若线框以的速度匀速通过磁场区域，求ab边在磁场中运动时ab两点间电势差； （2）若线框从静止出发做匀加速直线运动，通过磁场区域过程中拉力F与时间t的图像如图乙所示，图中数据可用，求这一过程中拉力F与时间t的关系式； （3）若线框从静止出发，通过磁场区域过程中速度v与位移x的关系图像如图丙所示，图中数据可用，求ab边穿过磁场过程中ab产生的焦耳热。 15. 如图所示，水平传送带以的速度逆时针匀速运动。在传送带的正上方处以的初速度水平向右抛出一可视为质点的质量的木块A， A落在传送带上时不发生反弹，在内竖直方向的速度减为零。此后A在传送带上向右运动，到达右端时速度恰好为零，A与传送带间的动摩擦因数为。传送带右端与一倾角的斜面顶端平滑相连，在距离斜面顶端的位置静止放置另一可视为质点的质量为的木块B，该位置以上的斜面光滑，以下的斜面粗糙，A木块与这部分斜面的动摩擦因数为，B木块与这部分斜面的动摩擦因数为。A木块在传送带右端受到轻微扰动后，沿斜面下滑，与B木块发生多次弹性正碰。已知重力加速度为，，，不考虑A木块在内撞击传送带过程中A的竖直位移，求： （1）A木块在内撞击传送带过程中传送带给A的竖直冲量大小； （2）A木块在传送带上从竖直速度减为零之后到滑动到最右端过程中A木块与传送带间由于摩擦产生的热量； （3）若AB两木块恰好在斜面底端发生第次碰撞且n非无穷大，求斜面的总长度L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $