精品解析：福建厦门双十中学2025-2026学年高二第一学期期末考试物理试题

厦门双十中学2025-2026学年第一学期期末考试 高二物理试题 （本试卷共6页，考试时间75分钟，总分100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 分析下列物理现象：①“空山不见人，但闻人语响”；②围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱；③彩超测出反射波频率的变化，从而知道血液流速；④雷声在云层里轰鸣不绝。这些物理现象分别属于波的（　　） A. 衍射、干涉、多普勒效应、反射 B. 衍射、多普勒效应、干涉、折射 C. 折射、干涉、多普勒效应、反射 D. 衍射、折射、多普勒效应、干涉 2. 利用智能手机中磁传感器可以测量磁感应强度。如图甲，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为面。某同学在测量地磁场时，以轴为转轴，水平匀速转动手机，坐标系随手机同步转动，测量结果如图乙所示，其中方向的磁感应强度分别为和，则从上往下看（　　） A. 手机顺时针旋转，测量处的磁感应强度大小约为 B. 手机顺时针旋转，测量处的磁感应强度大小约为 C. 手机逆时针旋转，测量处的磁感应强度大小约为 D. 手机逆时针旋转，测量处的磁感应强度大小约为 3. 如图甲，某同学手持电吹风垂直向电子秤托盘吹风，圆形出风口与托盘距离较近且风速恒定，吹在托盘上的风会从平行于托盘方向向四周散开，简化图如图乙。当电吹风设置在某挡垂直向托盘吹风时，电子秤示数与放上一质量为m的砝码时一致，出风口半径为r，空气密度为，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ） A. 使用出风口面积越大的电吹风，电子秤示数一定也越大 B. 设出风口的风速为v，则单位时间内出风口吹出气体的质量为 C. 电吹风出风口的风速为 D. 电吹风吹风功率为 4. 如图甲所示，真空中两正点电荷M、N固定在x轴上，其中M位于坐标原点，和两点将M、N之间的线段三等分。一质量为m、电荷量为q（q远小于M、N的电荷量）的带正电微粒P仅在电场力作用下，以大小为的初速度从处沿x轴正方向运动。取无穷远处的电势为零，P在M、N间由于受到M、N的电场力作用而具有的电势能随位置x变化的关系图像如图乙所示，图乙中，均已知，且在处图线的切线水平。下列说法正确的是（　　） A. 与两点间的电势差 B. P运动到处时加速度可能不为零 C. M、N电荷量的大小关系为 D. P在M，N间运动过程中的最大速度 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 如图所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上，一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面间形成劈形空气薄膜，当蓝光从上方入射后，从上往下看到明暗相间的等距条纹，下列说法中正确的是（　　） A. 该条纹是光的干涉形成的，此现象可以说明光是一种波 B. 若把蓝光改为黄光，条纹间距将变窄 C. 若下方平板玻璃某处出现凸起，则会看到该处条纹向右侧弯曲 D. 若抽去一张纸片，条纹间距将变窄 6. 位于坐标原点的波源从平衡位置开始沿y轴振动，在均匀介质中形成了一列沿x轴正方向传播的简谐横波，P和Q是平衡位置分别位于x1=3m和x2=7m处的两质点，t=0时波形如图所示，此时Q刚开始振动，t=1s时Q第一次到达波谷。下列说法中正确的是（　　） A. 该波的波速为2m/s B. 波源的起振方向沿y轴负方向 C. 平衡位置位于x=9m处的质点，在t=6s时第一次到达波峰 D. Q质点的位移随时间变化的关系式为 7. 为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图1是某型号酒精测试仪，其工作原理如图2所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，R0为定值电阻且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中，下列说法正确的是（　　） A. 酒精气体浓度越大，电源的效率一定越大 B. 酒精气体浓度越大，气敏电阻R消耗的功率可能越小 C. 电压表和电流表的示数都变小 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变 8. 如图所示，水平放置的平行金属板间存在竖直向下的匀强电场（不考虑边界效应），板间距为，板长为。时，从上板左边缘以初速度水平向右射入一质量为电荷量为的粒子；同时在两板右侧正中间以初速度水平向左射入一质量为的不带电的粒子，两粒子在空中碰撞后立即结合成一个新的粒子，碰撞时间极短。不计粒子的重力，碰撞过程电荷量保持不变，则（　　） A. 时、两粒子发生碰撞 B. 金属板间的电场强度 C. 、两粒子碰撞损失的机械能 D. 时粒子到达板 三、非选择题：共60分，其中9~11题为填空题，12、13为实验题，14-16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 花样游泳被誉为水中芭蕾，运动员在花样游泳表演赛中，用手拍浮在水面的皮球，水波向四周散开，可简化为如图所示的模型，时，波源O开始振动（起振方向向下），激发的简谐横波沿水面向四周传播，水面上的各点均在竖直方向做振幅为4cm的简谐运动。已知时，离O点10 m的质点P第一次到达波谷，时，离O点20m的质点Q第一次到达波峰，运动员手拍皮球的频率______Hz，0~7s内质点P通过的路程为______cm。 10. 为帮助图（a）所示在井底正中央“坐井观天”的青蛙拓宽视野，某同学设计了图（b）所示的方案，在的圆柱形井中注满透明液体。将青蛙视为质点，该方案中：注入液体的折射率___________（填“较大”或“较小”）时，观察范围较大；当注入液体的折射率大于___________时，观察范围不再增大。 11. 如图，一固定的点电荷右边有一厚度为d的金属球壳，A是金属球壳外表面上的点，B是金属球壳内表面上的点，C是金属球壳内空腔的中心，D是球壳金属中的一点，稳定后，A、B的电势_________（填“>”、“=”或“<”），C、D的电场强度_________（填“>”、“=”或“<”）。 12. 某同学利用一固定光滑圆弧面测定当地重力加速度，圆弧面如图1所示，图中虚线为圆弧面最低处，圆弧面半径远大于小球半径，弧面上虚线附近有一光滑平台，该同学取一小铁球释放进行实验。 （1）用游标卡尺测量小铁球直径______cm。 （2）将小铁球放置在平台上紧贴弧面，后撤去平台由静止释放小铁球，则小铁球的运动可等效为一单摆。当小铁球第一次经过虚线处开始用秒表计时，并计数为1，当计数为81时，所用的时间t如图4所示，则等效单摆的周期______s。（保留三位有效数字） （3）更换半径不同金属球进行实验，根据实验记录的数据，绘制的图像如图5所示，图像的横、纵截距均已标出，则当地的重力加速度______。（用图中字母表示） 13. 为了测量某电源电动势和内阻，并研究利用该电源为小灯泡供电的情况，某同学进行了如下实验： （1）该同学首先设计了如图（a）所示的实验电路，其中R为电阻箱，定值电阻，电压表可视为理想电表，实验过程中采集电压表和电阻箱的读数，并以为纵坐标，为横坐标，画出的关系图线，如图（b）所示（该图线为一条直线），根据图线求得该电源的电动势________V，内阻________。（均保留两位有效数字） （2）在第（1）问的电路设计中，如果电压表不能视为理想电表，电源电动势和内阻的测量值存在系统误差，所测_________，_________。（均填“大于”“等于”或“小于”） （3）在进一步研究中，该同学测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线如图（c）所示，如果把两个该型号的灯泡串联后再与的定值电阻串联起来接在上述电源上（其电动势和内阻是第（1）问计算的结果），如图（d）所示，则流过每只小灯泡的实际电流约为_________A，每只小灯泡两端的实际电压约为_________V。（均保留2位小数） 14. 如图所示，两平行金属导轨间的距离，导轨与水平面的夹角，在导轨所在区域内分布垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小，导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源，一根与导轨接触良好、质量为的导体棒ab垂直放在导轨上，ab棒恰好静止。ab棒与导轨接触的两点间的电阻，不计导轨的电阻，g取，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）ab棒受到的安培力大小； （2）ab棒与导轨间的动摩擦因数； （3）若仅把磁场方向反向，其他条件都不变，则导体棒开始运动时的加速度a多大？ 15. 如图，足够长的光滑绝缘水平面上竖直固定光滑绝缘半径为R的四分之一圆弧轨道BC，B为圆弧的最低点，A点在圆弧左侧，且AB间距为2R。整个空间处于水平向右的匀强电场中，电场强度大小为E。一质量为m、电荷量为的带正电小球从A点静止释放，忽略空气阻力，重力加速度为g。求： （1）小球运动到B点时的速度大小； （2）小球在圆弧BC上运动过程中的最大动能； （3）小球运动到最高点时速度的大小？ 16. 如图所示，长的非弹性轻绳一端固定在O点，另一端拴有小球A，O点正下方l处有一小物块B静置于木板C最右端，小物块D距离C右端2m。开始时C被锁定，轻绳伸直与水平方向间夹角，A由静止释放，轻绳再次伸直时A做圆周运动，到最低点与B发生弹性碰撞，之后B向左运动，与D发生弹性碰撞后瞬间解除C的锁定，最终D恰好未从C上滑落。已知A、B、C的质量均为，D的质量为，B、D与C间的动摩擦因数均为，重力加速度大小。地面光滑，A、B、D均可视为质点，求： （1）初始时，小球A与B的竖直高度； （2）A与B碰撞前A的速度大小； （3）C的长度； （4）整个过程中B、C间因摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门双十中学2025-2026学年第一学期期末考试 高二物理试题 （本试卷共6页，考试时间75分钟，总分100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 分析下列物理现象：①“空山不见人，但闻人语响”；②围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱；③彩超测出反射波频率的变化，从而知道血液流速；④雷声在云层里轰鸣不绝。这些物理现象分别属于波的（　　） A. 衍射、干涉、多普勒效应、反射 B. 衍射、多普勒效应、干涉、折射 C 折射、干涉、多普勒效应、反射 D. 衍射、折射、多普勒效应、干涉 【答案】A 【解析】 【详解】①“空山不见人，但闻人语响”——声音绕过障碍物传播，使人能听到声音却看不到人，属于波的衍射现象。 ②围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱——双股音叉产生两个相干声源，声波叠加形成加强区和减弱区，属于波的干涉现象。 ③彩超测出反射波频率的变化，从而知道血液流速——反射波频率因血液运动而改变，属于多普勒效应。 ④雷声在云层里轰鸣不绝——声音在云层间多次反射形成持续回声，属于波的反射现象。 故选A。 2. 利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度。如图甲，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为面。某同学在测量地磁场时，以轴为转轴，水平匀速转动手机，坐标系随手机同步转动，测量结果如图乙所示，其中方向的磁感应强度分别为和，则从上往下看（　　） A. 手机顺时针旋转，测量处的磁感应强度大小约为 B. 手机顺时针旋转，测量处的磁感应强度大小约为 C. 手机逆时针旋转，测量处的磁感应强度大小约为 D. 手机逆时针旋转，测量处的磁感应强度大小约为 【答案】B 【解析】 【详解】由图乙可知，垂直手机平面的磁感应强度大小为 手机平面内的磁感应强度大小为， 则测量处的磁感应强度大小约为 由图乙可知，开始计时时，手机平面的磁场强度方向沿轴正方向，转过后磁场沿轴负方向，所以手机顺时针旋转。 故选B。 3. 如图甲，某同学手持电吹风垂直向电子秤的托盘吹风，圆形出风口与托盘距离较近且风速恒定，吹在托盘上的风会从平行于托盘方向向四周散开，简化图如图乙。当电吹风设置在某挡垂直向托盘吹风时，电子秤示数与放上一质量为m的砝码时一致，出风口半径为r，空气密度为，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ） A. 使用出风口面积越大的电吹风，电子秤示数一定也越大 B. 设出风口的风速为v，则单位时间内出风口吹出气体的质量为 C. 电吹风出风口的风速为 D. 电吹风吹风的功率为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当电吹风设置在某挡垂直向托盘吹风时，功率相同，对于Δt时间内吹出的风 与托盘作用过程，根据动量定理 解得 故A错误； B．单位时间内出风口吹出气体的质量 故B正确； C．根据题意可知，风与托盘间的相互作用力大小 根据动量定理 解得 故C正确； D．根据以上分析有 解得 故D错误。 故选BC。 4. 如图甲所示，真空中两正点电荷M、N固定在x轴上，其中M位于坐标原点，和两点将M、N之间的线段三等分。一质量为m、电荷量为q（q远小于M、N的电荷量）的带正电微粒P仅在电场力作用下，以大小为的初速度从处沿x轴正方向运动。取无穷远处的电势为零，P在M、N间由于受到M、N的电场力作用而具有的电势能随位置x变化的关系图像如图乙所示，图乙中，均已知，且在处图线的切线水平。下列说法正确的是（　　） A. 与两点间的电势差 B. P运动到处时加速度可能不为零 C. M、N电荷量的大小关系为 D. P在M，N间运动过程中的最大速度 【答案】D 【解析】 【分析】本题考查电场图像问题。 【详解】A．由电场力做功与电势能的关系，可知 解得 A项错误； B．由于图像的斜率绝对值表示电场力的大小，题图乙中x=x2处斜率是零，P运动到x=x2处时所受电场力是零，由牛顿第二定律可知，此时P的加速度是零，B项错误； C．x=x2处的电场强度是零，则 因为 所以 C项错误； D．P在M、N间运动过程中只有电场力做功，动能和电势能相互转化，总量不变，则在x=x2处电势能最小，动能最大，由 解得 D项正确。 故选D。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 如图所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上，一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面间形成劈形空气薄膜，当蓝光从上方入射后，从上往下看到明暗相间的等距条纹，下列说法中正确的是（　　） A. 该条纹是光的干涉形成的，此现象可以说明光是一种波 B. 若把蓝光改为黄光，条纹间距将变窄 C. 若下方平板玻璃某处出现凸起，则会看到该处条纹向右侧弯曲 D. 若抽去一张纸片，条纹间距将变窄 【答案】AC 【解析】 【详解】A．该现象是光的干涉形成的，而干涉是波的特有现象，则此现象可以说明光是一种波，故A正确； B．根据可见光波长从大到小的顺序：红橙黄绿青蓝紫，可知蓝光的波长小于黄光，波长变大，根据可知，条纹间距变宽，故B错误； C．若下方平板玻璃某处出现凸起，该位置薄膜厚度减小，则会看到该处条纹向右侧弯曲，故C正确； D．若抽去一张纸片，同一位置沿着斜面方向，光程差的变化变缓，条纹间距将变宽，故D错误。 故选AC。 6. 位于坐标原点的波源从平衡位置开始沿y轴振动，在均匀介质中形成了一列沿x轴正方向传播的简谐横波，P和Q是平衡位置分别位于x1=3m和x2=7m处的两质点，t=0时波形如图所示，此时Q刚开始振动，t=1s时Q第一次到达波谷。下列说法中正确的是（　　） A. 该波的波速为2m/s B. 波源的起振方向沿y轴负方向 C. 平衡位置位于x=9m处的质点，在t=6s时第一次到达波峰 D. Q质点的位移随时间变化的关系式为 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．根据“上下坡”法可知，质点Q沿y轴负方向开始振动，则波源开始振动的方向沿y轴负方向，根据题意可得 则 由图可知，该波的波长为8m，则波在此介质中的波速为，故AB正确； C．该波传播到x=9m处的时间为 质点起振方向沿y轴负方向，则第一次到达波峰的时间为 则平衡位置位于x=9m处的质点第一次到达波峰的时间为4s，故C错误； D．t=0时质点Q沿y轴负方向开始振动，振幅为1cm，则Q的位移随时间变化的关系式为，故D错误。 故选AB。 7. 为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图1是某型号酒精测试仪，其工作原理如图2所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，R0为定值电阻且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中，下列说法正确的是（　　） A. 酒精气体浓度越大，电源的效率一定越大 B. 酒精气体浓度越大，气敏电阻R消耗的功率可能越小 C. 电压表和电流表的示数都变小 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电源的效率为 酒精气体浓度越大，则气敏电阻阻值越小，则外电路总电阻越小，电源的效率越小，故A错误； B．根据等效电源法可知，气敏电阻消耗的功率相当于等效电源的输出功率，当电源的内阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大，当外电阻大于内电阻时，电源的输出功率随外电阻的减小而增大，所以酒精气体浓度越大时R越小，则电源的输出功率可能减小，也可能先增大后减小，所以气敏电阻R消耗的功率可能越小，故B正确； C．因为气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，气敏电阻的阻值减小，根据闭合电路的欧姆定律可知，电路中的电流增大，即电流表示数变大，内电压、R0两端的电压增大，路端电压减小，所以电压表示数减小，故C错误； D．根据闭合电路欧姆定律可得 所以 所以 即电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变，故D正确。 故选BD。 8. 如图所示，水平放置的平行金属板间存在竖直向下的匀强电场（不考虑边界效应），板间距为，板长为。时，从上板左边缘以初速度水平向右射入一质量为电荷量为的粒子；同时在两板右侧正中间以初速度水平向左射入一质量为的不带电的粒子，两粒子在空中碰撞后立即结合成一个新的粒子，碰撞时间极短。不计粒子的重力，碰撞过程电荷量保持不变，则（　　） A. 时、两粒子发生碰撞 B. 金属板间的电场强度 C. 、两粒子碰撞损失的机械能 D. 时粒子到达板 【答案】AD 【解析】 【详解】A．、两粒子水平方向都做匀速直线运动，有 、两粒子发生碰撞时间，故A正确； B．粒子竖直方向做匀加速直线运动，有， 解得金属板间的电场强度，故B错误； C．两粒子在空中碰撞前粒子水平速度为，竖直速度为，合速度 粒子以做匀速直线运动，两粒子在空中碰撞后立即结合成一个新的粒子，碰撞时间极短。 水平方向动量守恒有 解得 竖直方向动量守恒有 解得 、两粒子碰撞损失的机械能，故C错误； D．粒子竖直方向做匀加速直线运动，有， 解得 粒子到达板时间，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：共60分，其中9~11题为填空题，12、13为实验题，14-16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 花样游泳被誉为水中芭蕾，运动员在花样游泳表演赛中，用手拍浮在水面的皮球，水波向四周散开，可简化为如图所示的模型，时，波源O开始振动（起振方向向下），激发的简谐横波沿水面向四周传播，水面上的各点均在竖直方向做振幅为4cm的简谐运动。已知时，离O点10 m的质点P第一次到达波谷，时，离O点20m的质点Q第一次到达波峰，运动员手拍皮球的频率______Hz，0~7s内质点P通过的路程为______cm。 【答案】 ①. ②. 20 【解析】 【详解】[1]根据已知条件有， 解得， 简谐横波的波长 [2]波传到P点需要2s，则0~7s内质点P的振动时间为5s=1.25T，质点P通过的路程 10. 为帮助图（a）所示在井底正中央“坐井观天”的青蛙拓宽视野，某同学设计了图（b）所示的方案，在的圆柱形井中注满透明液体。将青蛙视为质点，该方案中：注入液体的折射率___________（填“较大”或“较小”）时，观察范围较大；当注入液体的折射率大于___________时，观察范围不再增大。 【答案】 ①. 较大 ②. 【解析】 【详解】[1][2]光线由空气射入液体中，由几何关系可知折射角，根据 折射角一定时，折射率n越大，则入射角i越大，则观察范围越大，当入射角为时可得 11. 如图，一固定的点电荷右边有一厚度为d的金属球壳，A是金属球壳外表面上的点，B是金属球壳内表面上的点，C是金属球壳内空腔的中心，D是球壳金属中的一点，稳定后，A、B的电势_________（填“>”、“=”或“<”），C、D的电场强度_________（填“>”、“=”或“<”）。 【答案】 ①. = ②. = 【解析】 【详解】[1]达到静电平衡后，金属球壳及内部空腔为一个等势体，A、B两点的电势关系为 [2]达到静电平衡后，金属球壳及内部空腔电场处处为零，所以 12. 某同学利用一固定光滑圆弧面测定当地重力加速度，圆弧面如图1所示，图中虚线为圆弧面最低处，圆弧面半径远大于小球半径，弧面上虚线附近有一光滑平台，该同学取一小铁球释放进行实验。 （1）用游标卡尺测量小铁球直径______cm。 （2）将小铁球放置在平台上紧贴弧面，后撤去平台由静止释放小铁球，则小铁球的运动可等效为一单摆。当小铁球第一次经过虚线处开始用秒表计时，并计数为1，当计数为81时，所用的时间t如图4所示，则等效单摆的周期______s。（保留三位有效数字） （3）更换半径不同的金属球进行实验，根据实验记录的数据，绘制的图像如图5所示，图像的横、纵截距均已标出，则当地的重力加速度______。（用图中字母表示） 【答案】（1）2.240 （2）2.42 （3） 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺精确度为0.05mm，读数 【小问2详解】 由题意和图得摆动40个周期所用总时间为96.8s，所以等效单摆周期 【小问3详解】 单摆摆长 由单摆周期公式 得 分析斜率可得 ， 13. 为了测量某电源的电动势和内阻，并研究利用该电源为小灯泡供电的情况，某同学进行了如下实验： （1）该同学首先设计了如图（a）所示的实验电路，其中R为电阻箱，定值电阻，电压表可视为理想电表，实验过程中采集电压表和电阻箱的读数，并以为纵坐标，为横坐标，画出的关系图线，如图（b）所示（该图线为一条直线），根据图线求得该电源的电动势________V，内阻________。（均保留两位有效数字） （2）在第（1）问的电路设计中，如果电压表不能视为理想电表，电源电动势和内阻的测量值存在系统误差，所测_________，_________。（均填“大于”“等于”或“小于”） （3）在进一步研究中，该同学测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线如图（c）所示，如果把两个该型号的灯泡串联后再与的定值电阻串联起来接在上述电源上（其电动势和内阻是第（1）问计算的结果），如图（d）所示，则流过每只小灯泡的实际电流约为_________A，每只小灯泡两端的实际电压约为_________V。（均保留2位小数） 【答案】（1） ①. 5.0 ②. 1.0 （2） ①. 小于 ②. 小于 （3） ①. 0.31 ②. 0.95 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律有 整理得 结合图（b）可知，， 解得， 【小问2详解】 [1][2]若考虑电压表的分流作用，根据闭合电路欧姆定律有 整理得 则， 解得， 故所测小于，小于 。 【小问3详解】 [1][2]图（d）中，设小灯泡两端的电压为，通过小灯泡的电流为，根据闭合电路欧姆定律有 代入数据并整理得 在图（c）中作出此关系图线，如图所示 两图线的交点对应的I和U分别约为和，即流过每只小灯泡的实际电流约为，每只小灯泡两端的实际电压约为。 14. 如图所示，两平行金属导轨间的距离，导轨与水平面的夹角，在导轨所在区域内分布垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小，导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源，一根与导轨接触良好、质量为的导体棒ab垂直放在导轨上，ab棒恰好静止。ab棒与导轨接触的两点间的电阻，不计导轨的电阻，g取，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）ab棒受到的安培力大小； （2）ab棒与导轨间的动摩擦因数； （3）若仅把磁场方向反向，其他条件都不变，则导体棒开始运动时的加速度a多大？ 【答案】（1）4N （2）0.5 （3） 【解析】 【详解】（1）由闭合电路欧姆定律得 安培力大小为 （2）对导体棒，沿斜面有 垂直斜面有 又 联立解得 （3）对导体棒，沿斜面根据牛顿第二定律可得 解得 15. 如图，足够长的光滑绝缘水平面上竖直固定光滑绝缘半径为R的四分之一圆弧轨道BC，B为圆弧的最低点，A点在圆弧左侧，且AB间距为2R。整个空间处于水平向右的匀强电场中，电场强度大小为E。一质量为m、电荷量为的带正电小球从A点静止释放，忽略空气阻力，重力加速度为g。求： （1）小球运动到B点时的速度大小； （2）小球在圆弧BC上运动过程中的最大动能； （3）小球运动到最高点时速度的大小？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球从A到B，根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 当小球在运动到等效最低点时，速度最大，动能最大，而等效最低点位于圆弧BC的中点，此时小球与O点连线与竖直方向的夹角为45°，根据动能定理可得 解得 【小问3详解】 小球从A到C，根据动能定理有 解得 小球从C点飞出后，将小球的运动分解为水平方向的初速度为零的匀加速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，则 解得 即小球运动到最高点时速度的大小为。 16. 如图所示，长的非弹性轻绳一端固定在O点，另一端拴有小球A，O点正下方l处有一小物块B静置于木板C最右端，小物块D距离C右端2m。开始时C被锁定，轻绳伸直与水平方向间夹角，A由静止释放，轻绳再次伸直时A做圆周运动，到最低点与B发生弹性碰撞，之后B向左运动，与D发生弹性碰撞后瞬间解除C的锁定，最终D恰好未从C上滑落。已知A、B、C的质量均为，D的质量为，B、D与C间的动摩擦因数均为，重力加速度大小。地面光滑，A、B、D均可视为质点，求： （1）初始时，小球A与B的竖直高度； （2）A与B碰撞前A的速度大小； （3）C的长度； （4）整个过程中B、C间因摩擦产生的热量。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由几何关系可得 【小问2详解】 由静止开始自由下落，当绳再次绷紧时，下落高度为，则有 如图所示 绳绷紧后瞬间，的速度变为 从绳绷紧后运动到最低点，由动能定理得 与碰撞前的速度 【小问3详解】 与碰撞过程，以的方向为正方向，根据动量守恒得 根据机械能守恒得 解得 设与碰撞前速度为，在上减速时加速度 由运动规律得 解得 与碰撞过程,以的方向为正方向,根据动量守恒 机械能守恒 碰后的速度（反向向右运动），的速度 碰后的加速度，由牛顿第二定律得 解得 设加速后经过时间与共速 解得， 此时的速度，则之后、保持相对静止一起减速，反向向左加速。 从开始运动到刚好不滑落，、间的相对距离 解得 木板长度 解得 【小问4详解】 、共速时，的速度 从、碰撞到、共速，相对的距离 解得 从、共速到、、三者共速，以的方向为正方向，对系统由动量守恒定律得 对： 相对的路程 解得 由于摩擦产生的热量 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $