精品解析：河北省衡水中学2025-2026学年高二上学期1月月考物理试题

2025－2026学年度高二年级上学期综合素质评价五 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共100分。考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、单项选择题（本题共7个小题，每个小题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. 下列选项中相关物理现象的描述及判定正确的是（　　） A. 图①中条形磁铁向铝环快速靠近，铝环中有感应电流产生 B. 图②为在水面上振动的波源，、为在水面上的两块挡板，要使处的水也能发生振动，则波源的振动周期应该变大 C. 图③为干涉型消声器的结构示意图，同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应为该声波半波长的偶数倍 D. 图④救护车向右运动的过程中，、两人听到警笛声的频率为 2. 传感器广泛应用在我们的生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器，每个键内部电路如图甲所示。每个键下面都有由相互平行的活动金属片和固定金属片组成的平行板电容器，两金属片间有空气间隙。如图乙，在按键的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 计算机键盘使用的是光传感器 B. 电容器的电容和电荷量Q均减小 C. 图甲中电流从N流向M D. 电容器极板间的电场强度变小 3. 铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行的列车经过钢轨接缝处时，车轮就会受到一次冲击，列车受到周期性的冲击做受迫振动，设计列车运行速度时应考虑尽量防止列车发生共振。某条平直铁路上每根钢轨的长度为，列车的固有频率为，随着列车从车站由静止逐渐加速开出车站，下列说法正确的是（　　） A. 列车做受迫振动的振幅与列车速度大小无关 B. 为了防止列车发生共振，列车的运行速率应为 C. 加速开出车站的过程中，列车的固有频率保持不变 D. 加速开出车站的过程中，列车做受迫振动的振幅一定一直增大 4. 如图所示装置，1是待测位移的物体，软铁芯2插在空心线圈中并且可以随着物体1在线圈中左右平移。将线圈（电阻不计）和电容器并联后与电阻、电源相连，闭合开关S，待电路达到稳定后再断开，回路中将产生电磁振荡。下列说法正确的是（　　） A. 开关断开瞬间，电容器上的带电量最大 B. 开关断开瞬间，线圈中的磁场能最小 C. 若减小电源的电动势，振荡电流的频率会变小 D. 该装置可作为位移传感器使用，当待测物体向左运动，回路中的振荡电流的频率会减小 5. 坐标原点处一个质点在时刻从坐标原点开始沿轴正方向做简谐振动，完成两次全振动后停止振动，振动传播形成简谐波沿轴正方向传播。已知时刻，处的质点刚好停止振动，质点振动的时间为4s，质点运动的总路程为0.8m，下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点处质点振动的周期为4s B. 简谐波的波长为3m C. 波的传播速度大小为 D. 坐标原点处质点的振动方程 6. 如图为一种交流发电装置的示意图，长度为、间距为L的两平行金属电极固定在同一水平面内，两电极之间的区域I和区域Ⅱ有竖直方向的磁场，磁感应强度大小均为B、方向相反，区域I边界是边长为L的正方形，区域Ⅱ边界是长为L、宽为的矩形。传送带从两电极之间以速度v匀速通过，传送带上每隔固定一根垂直运动方向、长度为L的导体棒，导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好。该装置产生电动势的有效值为（　　） A. B. C. D. 7. 理论表明：弹簧振子的振动周期，总机械能与振幅A的平方成正比，即，k为弹簧的劲度系数，m为振子的质量。如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧一端固定，另一端连接着质量为m的物块，物块在光滑水平面上往复运动。当物块运动到最大位移为A的时刻，把另一质量也为m的物块轻放在其上，两个物块始终一起振动设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。放上质量也为m的物块后，下列说法正确的是（　　） A. 物块振动周期变为原来的2倍 B. 两物块之间的动摩擦因数至少为 C. 物块经过平衡位置时速度为 D. 系统的振幅可能减小 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 在我国北方部分地区经常出现低温雨雪冰冻天气，高压输电线因结冰而造成严重损毁，如图所示。为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰。在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为ΔP；除冰时，需要输电线上热耗功率为9ΔP，若输电功率和输电线的电阻不变，则除冰时（　　） A. 输电电流为3I B. 输电电流为9I C. 输电电压为3U D. 输电电压为 9. 某机械波在时刻的波形如图甲所示，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在的质点，以此时刻做为计时起点，质点Q的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 该机械波沿x轴负方向传播 B. 该机械波的波长为1.2m C. 时，质点Q的加速度最大 D. 0~5s内，质点P运动的路程为10cm 10. 光滑水平导轨、在a点用绝缘材料连接，，有关长度如图所示，bc段与de段平行，c与e之间有一定值电阻，阻值为R。空间内存在一磁感应强度为B，方向垂直于轨道平面向上的匀强磁场。初始时质量为m的导体杆放置在b、d两点上，b、d两点间的距离为L。除定值电阻外，杆和导轨电阻均不计。现用水平外力将杆以初速度向左拉动，运动过程中杆始终与导轨接触良好，且通过电阻的电流始终不变。在杆向左运动位移L的时间内，下列说法正确的是（　　） A. 通过电阻的电流方向为到 B. 杆向左做加速运动 C. 杆向左运动位移L时间内，通过定值电阻的电荷量 D. 杆向左运动位移L的时间内，外力F对杆做的功 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、实验题（共18分） 11. 某探究小组借助手机计时器和测角度软件来测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示，两根长度均为的细线系在小球的顶端，构成双线摆。请回答下列问题： （1）让双线摆垂直于纸面做小角度摆动，用手机计时器测小球摆动的周期：小球某次摆到最低点时开始计时，并计数为1，第二次摆到最低点时计数为2，当小球第次摆到最低点时停止计时，若手机计时器测得的总时间为，则双线摆摆动的周期________。 （2）若其他操作正确，只是在测周期时，将小球摆动到最低点的次数多数了一次，则利用单摆周期公式得到的重力加速度比真实值________（选填“大”或“小”）。 （3）现利用图像处理数据，多次改变细线的两个悬点、间的距离，用手机测角度软件测出细线与竖直方向的夹角，重复实验多次，得到多组、，作图像，如图乙所示，若图像的斜率为，则当地的重力加速度________（用、、表示）。该方法________（选填“能”或“不能”）消除因未知小球重心到其顶端的距离而造成的误差。 12. 热敏电阻经常用于温控电路中，图甲为某科技小组探究热敏电阻温度特性的探究电路，热敏电阻处在虚线所示的温控室中。 （1）实验前，将电阻箱阻值调到______（填“最大”或“最小”）；实验时，记录温控室的温度，将拨到1，闭合，调节电阻箱，使电流表的示数为，此时电阻箱示数为；将拨到2，调节电阻箱，使电流表的示数仍为，记录此时电阻箱的示数，则热敏电阻的阻值______。 （2）上述测量过程中，由于电流表内阻不可忽略，会导致热敏电阻的测量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （3）多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度下对应的电阻值，作出图像，如图乙所示，由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而______（填“增大”或“减小”）。 （4）该小组又利用此热敏电阻设计一个测量温度的仪器，实验电路如图丙所示，步骤如下： ①将粗细均匀的电阻丝紧贴量角器圆弧边弯曲成型，依量角器直径端点裁剪好，并按图丙所示的电路图连接好各元件； ②将电阻箱的阻值调至，闭合开关，并使金属夹K从端沿弧形电阻丝向端移动，当灵敏电流计G的示数为零时，停止移动金属夹，此时与间的夹角为； ③根据图乙中热敏电阻阻值与温度的数量关系，在圆弧的刻度上标注相应的温度值，便制成了一个可以测量温度的仪器。 若电阻箱的阻值为，某次实验与间的夹角为，则测得的温度为______（结果保留两位有效数字）。 四、计算题（共36分，要写出必要的文字说明和解题过程，只写出结果，没有过程不得分） 13. 如图所示，弹簧振子在光滑水平面上的P、Q两点间做简谐运动，O点为平衡位置。某次振子到达P点时开始计时，t=2.0s时振子在计时后第一次到达Q点，振子在该段时间内通过的路程s1=18cm。求： （1）振子完成10次全振动的过程中通过的路程s； （2）若从振子经过O点向右运动时开始计时，求振子的振动方程。 14. 两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，波源的振幅分别为和，传播速度大小相同。如图所示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、两质点刚开始振动，周期，质点M的平衡位置处于处。求： （1）简谐波的传播速度大小； （2）质点第一次到达波峰时，质点的位移； （3）从到内，质点M运动的路程。 15. 如图所示的平面内，的区域内有竖直向上的匀强电场；在区域内，处于第一象限的匀强磁场，磁感应强度为（未知）；处于第四象限的匀强磁场，磁感应强度为（未知），大小关系为，磁场方向均垂直于纸面向外。一质量为、带电荷量为的粒子，在时刻，从点（P点的坐标，）以速度沿轴正向水平射出，恰好从坐标原点进入第一象限，最终垂直磁场右边界离开磁场。不计粒子的重力。求： （1）粒子进入磁场时的速度大小； （2）若粒子通过坐标原点后仅在第一象限中运动便离开磁场，求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间； （3）磁感应强度的可能取值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025－2026学年度高二年级上学期综合素质评价五 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共100分。考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、单项选择题（本题共7个小题，每个小题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. 下列选项中相关物理现象的描述及判定正确的是（　　） A. 图①中条形磁铁向铝环快速靠近，铝环中有感应电流产生 B. 图②为在水面上振动的波源，、为在水面上的两块挡板，要使处的水也能发生振动，则波源的振动周期应该变大 C. 图③为干涉型消声器的结构示意图，同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应为该声波半波长的偶数倍 D. 图④救护车向右运动过程中，、两人听到警笛声的频率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．图①中，右侧的铝环B有缺口，不是闭合回路。当磁铁向该环靠近时，虽然穿过环的磁通量发生变化，但由于电路不闭合，无法产生感应电流。故A错误； B．图②中，要使挡板后处的水发生振动，需要波发生明显的衍射现象。发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多。图中狭缝宽度较大，衍射不明显。由波速公式可知，在水波速度一定的情况下，增大波源的振动周期，可以增大波长，从而使波长与狭缝宽度相当，发生明显衍射。故B正确； C．图为干涉型消声器，其原理是利用波干涉相消来减弱噪声。当两列声波相遇时，若路程差为半波长的奇数倍（即），振动减弱，达到消声目的。选项中说是半波长的偶数倍（即波长的整数倍），这是振动加强的条件。故C错误； D．图中，救护车向右运动，即靠近处的人，远离处的人。根据多普勒效应，观察者靠近波源时接收到的频率变高，远离波源时接收到的频率变低，所以听到的频率高于听到的频率，即。故D错误。 故选B。 2. 传感器广泛应用在我们的生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器，每个键内部电路如图甲所示。每个键下面都有由相互平行的活动金属片和固定金属片组成的平行板电容器，两金属片间有空气间隙。如图乙，在按键的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 计算机键盘使用的是光传感器 B. 电容器的电容和电荷量Q均减小 C. 图甲中电流从N流向M D. 电容器极板间的电场强度变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知，计算机键盘使用的是电容传感器，故A错误； BC．在按键的过程中，电容器两板间距d减小，由可知，电容器的电容C增大；电容器板间电压U一定，根据可知，可知电容器的电量Q增加；电容器充电，则图甲中电流从N流向M，故B错误，C正确； D．根据，由于电容器两板间距d减小，电容器板间电压U一定，可知电容器极板间的电场强度变大，故D错误。 故选C。 3. 铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行的列车经过钢轨接缝处时，车轮就会受到一次冲击，列车受到周期性的冲击做受迫振动，设计列车运行速度时应考虑尽量防止列车发生共振。某条平直铁路上每根钢轨的长度为，列车的固有频率为，随着列车从车站由静止逐渐加速开出车站，下列说法正确的是（　　） A. 列车做受迫振动的振幅与列车速度大小无关 B. 为了防止列车发生共振，列车的运行速率应为 C. 加速开出车站的过程中，列车的固有频率保持不变 D. 加速开出车站的过程中，列车做受迫振动的振幅一定一直增大 【答案】C 【解析】 【分析】列车受钢轨接缝冲击的驱动力频率为（为列车速度）；固有频率由物体本身性质决定，与外界条件无关；当驱动力频率等于固有频率时发生共振，振幅最大。 【详解】A．受迫振动的振幅由驱动力频率和固有频率的差值决定，速度变化时变化，差值变化，振幅随之改变，故A错误； B．当时，，此时驱动力频率等于固有频率，发生共振，是需要避免的运行速率，故B错误； C．固有频率是列车的固有属性，与运动速度无关，加速过程中保持不变，故C正确； D．加速过程中，列车速度从0开始逐渐增大，驱动力频率也从0开始逐渐增大。当从0逐渐增大并接近固有频率时，受迫振动的振幅逐渐增大；当时，振幅达到最大；当继续增大并远离固有频率时，振幅逐渐减小。因此，加速开出车站的过程中，列车做受迫振动的振幅是先增大后减小，并非一直增大，故D错误。 故选C。 4. 如图所示装置，1是待测位移的物体，软铁芯2插在空心线圈中并且可以随着物体1在线圈中左右平移。将线圈（电阻不计）和电容器并联后与电阻、电源相连，闭合开关S，待电路达到稳定后再断开，回路中将产生电磁振荡。下列说法正确的是（　　） A. 开关断开瞬间，电容器上的带电量最大 B. 开关断开瞬间，线圈中的磁场能最小 C. 若减小电源的电动势，振荡电流的频率会变小 D. 该装置可作为位移传感器使用，当待测物体向左运动，回路中的振荡电流的频率会减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．因线圈电阻为零，电路稳定时，线圈两端电压为零，电容器不带电，故A错误； B．开关断开瞬间，通过线圈的电流最大，线圈中的磁场能最大，故B错误； C．根据，若减小电源的电动势，振荡电流的频率保持不变，故C错误； D．该装置可作为位移传感器使用，当待测物体向左运动，则线圈的自感系数增大，根据可知，回路中的振荡电流的频率会减小，故D正确。 故选D。 5. 坐标原点处一个质点在时刻从坐标原点开始沿轴正方向做简谐振动，完成两次全振动后停止振动，振动传播形成的简谐波沿轴正方向传播。已知时刻，处的质点刚好停止振动，质点振动的时间为4s，质点运动的总路程为0.8m，下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点处质点振动的周期为4s B. 简谐波的波长为3m C. 波的传播速度大小为 D. 坐标原点处质点的振动方程 【答案】D 【解析】 【详解】A．质点P振动的时间为4s，则坐标原点处质点振动时间为4s，期间完成了两次全振动，则振动的周期为，故A错误； BC．处的质点P在时刻刚好停止振动，P振动的时间为4s，简谐波从原点传播到P点的时间为 简谐波的传播速度大小为 简谐波的波长为，故BC错误； D．质点P运动的总路程为0.8m，完成了两次全振动，简谐振动一个周期路程为4A，则有 解得 坐标原点处质点从平衡位置沿轴正方向做简谐振动，振动方程为 ，故D正确。 故选D。 6. 如图为一种交流发电装置的示意图，长度为、间距为L的两平行金属电极固定在同一水平面内，两电极之间的区域I和区域Ⅱ有竖直方向的磁场，磁感应强度大小均为B、方向相反，区域I边界是边长为L的正方形，区域Ⅱ边界是长为L、宽为的矩形。传送带从两电极之间以速度v匀速通过，传送带上每隔固定一根垂直运动方向、长度为L的导体棒，导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好。该装置产生电动势的有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知导体棒通过磁场区域过程需要的时间，即周期为 导体棒通过区域I时，产生的电动势大小为，经过的时间为 导体棒通过区域Ⅱ时，产生的电动势大小为，经过的时间为 根据有效值的定义有 带入数据可得 故选D。 7. 理论表明：弹簧振子的振动周期，总机械能与振幅A的平方成正比，即，k为弹簧的劲度系数，m为振子的质量。如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧一端固定，另一端连接着质量为m的物块，物块在光滑水平面上往复运动。当物块运动到最大位移为A的时刻，把另一质量也为m的物块轻放在其上，两个物块始终一起振动设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。放上质量也为m的物块后，下列说法正确的是（　　） A. 物块振动周期变为原来的2倍 B. 两物块之间的动摩擦因数至少为 C. 物块经过平衡位置时速度为 D. 系统的振幅可能减小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．根据，放上质量也为m的物块后，物块振动周期变为原来的 倍，A错误； B．对整体根据牛顿第二定律得 对上面的物块根据牛顿第二定律得 解得 B正确； C．根据机械能守恒定律 解得 C错误； D．当物块运动到最大位移为A的时刻，把另一质量也为m的物块轻放在其上，根据机械能守恒定律，系统的振幅不变，D错误。 故选B。 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 在我国北方部分地区经常出现低温雨雪冰冻天气，高压输电线因结冰而造成严重损毁，如图所示。为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰。在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为ΔP；除冰时，需要输电线上热耗功率为9ΔP，若输电功率和输电线的电阻不变，则除冰时（　　） A. 输电电流为3I B. 输电电流为9I C. 输电电压为3U D. 输电电压为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．高压线上的热耗功率为 若热耗功率变为9ΔP，则线 联立得，故A正确，B错误； CD．又输送功率不变 得，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 某机械波在时刻的波形如图甲所示，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在的质点，以此时刻做为计时起点，质点Q的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 该机械波沿x轴负方向传播 B. 该机械波的波长为1.2m C. 时，质点Q的加速度最大 D. 0~5s内，质点P运动的路程为10cm 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对Q质点，结合图乙，同侧法可知该机械波沿x轴正方向传播，故A错误； B．由图甲可知，该机械波的波长满足 解得 故B正确； C．图乙可知t=3s时Q质点位于波峰处，该位置回复力最大，加速度最大，故C正确； D．图甲可知波的振幅A为2cm，因为，若质点从平衡位置、波峰或波谷位置开始振动，其路程一定为 现P点是从非特殊位置振动，其路程一定不等于10cm，故D错误。 故选BC。 10. 光滑水平导轨、在a点用绝缘材料连接，，有关长度如图所示，bc段与de段平行，c与e之间有一定值电阻，阻值为R。空间内存在一磁感应强度为B，方向垂直于轨道平面向上匀强磁场。初始时质量为m的导体杆放置在b、d两点上，b、d两点间的距离为L。除定值电阻外，杆和导轨电阻均不计。现用水平外力将杆以初速度向左拉动，运动过程中杆始终与导轨接触良好，且通过电阻的电流始终不变。在杆向左运动位移L的时间内，下列说法正确的是（　　） A. 通过电阻的电流方向为到 B. 杆向左做加速运动 C. 杆向左运动位移L的时间内，通过定值电阻的电荷量 D. 杆向左运动位移L的时间内，外力F对杆做的功 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．楞次定律可知，回路电流方向为顺时针，即通过电阻的电流方向为c到e，故A正确； B．杆运动过程中保持杆中电流不变，则电动势保持不变，题意知刚开始回路电动势 设杆向左移动x，则此时杆切割有效长度为（），则有 解得 可知随x的增加，速度v变大，故B正确； C．因为 杆向左运动位移，回路磁通量变化量为 联立解得，通过定值电阻的电荷量 故C错误； D．因为电动势保持不变，则杆向左运动位移的时间 则该时间内电阻产生热量 根据 可知杆向左运动位移时速度为，由能量守恒可知，外力对杆做的功 联立解得 故D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、实验题（共18分） 11. 某探究小组借助手机的计时器和测角度软件来测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示，两根长度均为的细线系在小球的顶端，构成双线摆。请回答下列问题： （1）让双线摆垂直于纸面做小角度摆动，用手机的计时器测小球摆动的周期：小球某次摆到最低点时开始计时，并计数为1，第二次摆到最低点时计数为2，当小球第次摆到最低点时停止计时，若手机计时器测得的总时间为，则双线摆摆动的周期________。 （2）若其他操作正确，只是在测周期时，将小球摆动到最低点的次数多数了一次，则利用单摆周期公式得到的重力加速度比真实值________（选填“大”或“小”）。 （3）现利用图像处理数据，多次改变细线的两个悬点、间的距离，用手机测角度软件测出细线与竖直方向的夹角，重复实验多次，得到多组、，作图像，如图乙所示，若图像的斜率为，则当地的重力加速度________（用、、表示）。该方法________（选填“能”或“不能”）消除因未知小球重心到其顶端的距离而造成的误差。 【答案】（1） （2）大 （3） ①. ②. 能 【解析】 【小问1详解】 从第1次摆到最低点到第次摆到最低点，共存在个时间间隔；小球摆动一个周期会两次经过最低点，因此相邻两次经过最低点的时间间隔为，可得总时间满足： ，整理得周期 。 【小问2详解】 若多数了一次，计算得到的偏大，得出的周期偏小。根据单摆周期公式变形得，偏小会使计算出的重力加速度比真实值大。 【小问3详解】 [1]设小球重心到小球顶端的距离为，可得双线摆的等效摆长 代入单摆周期公式 两边平方得：  因此图像的斜率，整理得。 [2]由推导可知，重心距离只影响图像的截距，不影响斜率，重力加速度的值与无关，因此该方法能消除未知重心距离带来的误差。 12. 热敏电阻经常用于温控电路中，图甲为某科技小组探究热敏电阻温度特性的探究电路，热敏电阻处在虚线所示的温控室中。 （1）实验前，将电阻箱的阻值调到______（填“最大”或“最小”）；实验时，记录温控室的温度，将拨到1，闭合，调节电阻箱，使电流表的示数为，此时电阻箱示数为；将拨到2，调节电阻箱，使电流表的示数仍为，记录此时电阻箱的示数，则热敏电阻的阻值______。 （2）上述测量过程中，由于电流表内阻不可忽略，会导致热敏电阻的测量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （3）多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度下对应的电阻值，作出图像，如图乙所示，由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而______（填“增大”或“减小”）。 （4）该小组又利用此热敏电阻设计一个测量温度的仪器，实验电路如图丙所示，步骤如下： ①将粗细均匀的电阻丝紧贴量角器圆弧边弯曲成型，依量角器直径端点裁剪好，并按图丙所示的电路图连接好各元件； ②将电阻箱的阻值调至，闭合开关，并使金属夹K从端沿弧形电阻丝向端移动，当灵敏电流计G的示数为零时，停止移动金属夹，此时与间的夹角为； ③根据图乙中热敏电阻阻值与温度的数量关系，在圆弧的刻度上标注相应的温度值，便制成了一个可以测量温度的仪器。 若电阻箱的阻值为，某次实验与间的夹角为，则测得的温度为______（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. 最大 ②. （2）等于 （3）减小 （4）30 【解析】 【小问1详解】 [1][2] 实验前，将电阻箱R的阻值调到最大；前后两次电路中的电流相等，可知电路中总电阻相等，则 解得。 【小问2详解】 设电流表内阻为，则，可知热敏电阻的测量值等于真实值，不会产生误差 。 【小问3详解】 由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。 【小问4详解】 灵敏电流计G的示数为零时，设电阻丝单位长度的电阻为，量角器的半径为r，则 解得 根据图乙可知测得的温度为。 四、计算题（共36分，要写出必要的文字说明和解题过程，只写出结果，没有过程不得分） 13. 如图所示，弹簧振子在光滑水平面上的P、Q两点间做简谐运动，O点为平衡位置。某次振子到达P点时开始计时，t=2.0s时振子在计时后第一次到达Q点，振子在该段时间内通过的路程s1=18cm。求： （1）振子完成10次全振动的过程中通过的路程s； （2）若从振子经过O点向右运动时开始计时，求振子的振动方程。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可得振子的振幅为 则振子完成10次全振动的过程中通过的路程 【小问2详解】 设振子振动的周期为T，根据题意有 振子振动的圆频率为 解得 若从振子经过O点向右运动时开始计时，振子的振动方程为 14. 两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，波源的振幅分别为和，传播速度大小相同。如图所示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、两质点刚开始振动，周期，质点M的平衡位置处于处。求： （1）简谐波的传播速度大小； （2）质点第一次到达波峰时，质点的位移； （3）从到内，质点M运动的路程。 【答案】（1） （2）-6cm （3）16cm 【解析】 【小问1详解】 由图可知，波长为 两列波传播速度大小为 【小问2详解】 沿轴负方向波先使质点M到达波峰，此时Q质点与M点平衡位置为 传播到M点时间 质点M向上振动第一次到达波峰的时间为 那么从Q点到M第一次到达波峰的时间为 P点从时刻开始振动，由，可知 P点起振方向沿y轴正方向，经过，质点P到达y轴负方向最大位移，位移 【小问3详解】 Q传播到M点的时间为 可知M点振动的时间为 再经过1s，M点向下振动，路程为 P传播到M点的时间 可知M点振动的时间为 M点向上振动，此时两列波叠加，经过2s，M点路程为 总路程为 15. 如图所示的平面内，的区域内有竖直向上的匀强电场；在区域内，处于第一象限的匀强磁场，磁感应强度为（未知）；处于第四象限的匀强磁场，磁感应强度为（未知），大小关系为，磁场方向均垂直于纸面向外。一质量为、带电荷量为的粒子，在时刻，从点（P点的坐标，）以速度沿轴正向水平射出，恰好从坐标原点进入第一象限，最终垂直磁场右边界离开磁场。不计粒子的重力。求： （1）粒子进入磁场时的速度大小； （2）若粒子通过坐标原点后仅在第一象限中运动便离开磁场，求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间； （3）磁感应强度的可能取值。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在电场中，水平方向匀速运动有 竖直方向做匀加速运动，有 解得 带电粒子通过坐标原点的速度大小为 速度方向与x轴正半轴的夹角为 解得θ =45° 【小问2详解】 当粒子进入磁场后，仅在第一象限中运动便离开磁场，如图所示 由几何关系知 根据 解得 运动时间 【小问3详解】 粒子在磁场中运动，如图所示 由洛伦兹力提供向心力有 且B2=4B1 则有r1=4r2 且满足关系 由洛伦兹力提供向心力有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $