精品解析：浙江杭州市2025-2026学年高二上学期2月期末物理试题（乙卷）

2025学年第一学期期末学业水平测试 高二物理试题卷（乙卷） 考试须知： 1、本卷满分100分，考试时间90分钟： 2、在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字； 3、所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效； 4、考试结束后，只需上交答题卷； 5、本卷重力加速度g均取10m/s2。 选择题部分 一、选择题I（本题共11小题，每小题3分，共33分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。） 1. 下列物理量是矢量，且其单位在国际单位制中表示正确的是（　　） A. 电流，A B. 温度， C. 冲量， D. 电场强度， 2. 如图所示，我国第三艘航母“福建舰”正式入列服役。下列说法正确的是（　　） A. 航母体积较大，不能视为质点 B. 舰载人员观察到海水向后运动，是以海水为参考系 C. 航母最高时速可达30节（1节），30节指的是瞬时速度 D. 舰载飞机加速起飞时，空气对飞机的作用力大于飞机对空气的作用力 3. 如图所示，高铁站内的柱子沿直线铁轨等间距排列，高铁启动前小明座位旁边正好有一根柱子，记为第1根，出发后恰好经过第2根。假设高铁做匀加速直线运动，则出发后恰好经过（　　） A. 第3根 B. 第4根 C. 第5根 D. 第6根 4. 如图所示，两极板不平行的电容器与直流电源相连，极板间形成非匀强电场，实线为电场线，虚线表示等势面。点在同一等势面上，点在同一电场线上。下列说法正确的是（　　） A. 点的电势比点高 B. 点的电场强度与点相同 C. 负电荷从点运动到点，电势能增加 D. 正电荷从点静止释放，将沿着电场线运动到点 5. “浙BA”城市篮球联赛激战正酣，如图所示是一位球员投篮的瞬间，下列说法正确的是（　　） A. 篮球在空中运动时，处于超重状态 B. 球员蹲下起跳至最高点的全过程，处于失重状态 C. 篮球从离手到升至最高点的过程中，动能全部转化为重力势能 D. 球员投出篮球的过程中，手臂对篮球做的功等于篮球机械能的增量 6. 如图所示，倾角正切值的斜面固定于水平地面，钢球从斜面顶端以初速度平抛，恰好落在斜面的中点。若初速度变为，则钢球（　　） A. 末速度方向不变 B. 水平位移变为倍 C. 在空中运动的时间变为2倍 D. 末速度的竖直分量变为2倍 7. 如图所示，有关生活中圆周运动的实例分析，下列说法正确的是（　　） A. 火车转弯的速度超过规定速度时，火车轮缘会挤压内轨 B. 飞机在水平面内做匀速圆周运动时，空气对飞机的作用力大于重力 C. 汽车减速通过凹形桥面最低点时，汽车受到的合外力竖直向上 D. 衣服随着洗衣机滚筒一起匀速转动时，在最高点的向心加速度最小 8. 如图所示，是一个竖直的矩形导线框，全部处于磁感应强度为的水平方向的匀强磁场中，线框面积为边水平，线框绕某一竖直固定轴以角速度匀速转动。图示时刻边与磁场方向的夹角为，下列说法正确的是（　　） A. 此时通过线框的磁通量为 B. 此时线框中的电动势瞬时值为 C. 此时感应电流的方向为 D. 当通过线框的磁通量最大时，线框中的感应电流也最大 9. 某人造地球卫星运行轨道与赤道共面，绕行方向与地球自转方向相同该卫星持续发射信号，位于赤道的观测站接收到的信号强度随时间变化的规律如图所示，为地球自转周期。已知该卫星的运动可视为匀速圆周运动，地球质量为，万有引力常量为。则该卫星（　　） A. 是静止卫星 B. 轨道半径为 C. 线速度大于 D. 与地心的连线在相同时间内扫过的面积和同步卫星相等 10. 如图所示，左右两侧分别用细线悬挂着质量为的物块A和质量为的物块为结点，两个定滑轮等高。为了保持平衡，物块的质量可能是（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，玻璃砖上表面水平，下表面是以为圆心、半径为的圆弧，，是的中点。一束红光从下表面各处沿半径方向入射，从上表面出射后，与的交点为。已知玻璃砖对红光的折射率为，不考虑光在玻璃砖内的二次反射，下列说法正确的是（　　） A. 减小，长度减小 B. 光在玻璃砖中的波长比真空中长 C. 上表面有光出射的区域长度为 D. 若换成蓝光，上表面有光出射的区域更多 二、选择题Ⅱ（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 12. 下列说法正确的是（　　） A. 伽利略通过理想斜面实验，发现力不是维持物体运动的原因 B. 牛顿发现了万有引力定律，并通过实验测得了引力常量的数值 C. 奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 D. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，并在实验室中成功观测到电磁波 13. 如图所示为课本中的四幅插图，下列说法正确的是（　　） A. 燃气灶点火器的原理是静电屏蔽 B. 盥洗用的脸盆“洗”中溅起水花的原理是共振 C. 无论横波还是纵波，都有偏振现象 D. 可以利用涡流来探测金属壳的地雷 14. 均匀介质中两简谐波源和分别位于和处，和时和分别开始振动。时的波形如图1所示，的振动图像如图2所示，则（　　） A. 两波源的起振方向相同 B. 时两列波恰好相遇 C. 两列波叠加稳定后，在间共有8个加强点 D. 前内，平衡位置在处的质点路程为 15. 如图是某兴趣小组制作的太阳能电动小车，其太阳能板的面积，光电能量转化率。电动机的额定功率、额定电压、内阻，电动机的机械效率，小车匀速行驶时受到的阻力。已知日地距离，设太阳每秒辐射的能量为，下列说法正确的是（　　） A. 若电动机正常运转，小车启动时加速度恒定 B. 若电动机正常运转，内阻发热的功率为 C. 若电动机正常运转，小车匀速行驶时的速率为 D. 若阳光直射太阳能板时，电动机恰好正常运转 非选择题部分 一、非选择题（本题共5小题，共5（1分）） 16. 如图1所示，某实验小组进行“用单摆测量重力加速度”实验。 （1）下面两种悬挂方式中，正确的是_________（填“甲”或“乙”）。 （2）如图2，用游标卡尺测得钢球的直径_________cm。 （3）计数时，应选择小球运动过程中的最_________（填“低”或“高”）点作为计时起点。 （4）下列操作可能导致重力加速度测量偏小的是_________。 A. 绳长测量偏短 B. 钢球未在同一竖直面内摆动 C. 误将29次全振动数成了30次 （5）改变摆长，重新测量周期，多次实验后，做出图线，如图3所示。已知图中直线斜率为，则重力加速度的表达式_________。 （6）若采用（5）的实验方案，能否不测量小球的直径？________（填“能”或“不能”），并简述原因：________。 17. 某实验小组用“半偏法”测量表头的内阻，用“伏安法”测量电源的电动势和内阻，设计了如图1所示的电路图，可供选择的器材如下： A.待测表头（量程，内阻约为 B.待测电源（电动势约为，内阻约为 C.电阻箱（阻值范围 D.电压表（量程，内阻约为 E.滑动变阻器（最大阻值 F.滑动变阻器（最大阻值 （1）“半偏法”测量表头的内阻：先将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合开关，再移动滑片使表头满偏，闭合开关，调节电阻箱，使表头指针半偏，记录电阻箱的读数为。则 ①表头内阻的测量值为________，比真实值_________（填“偏大”或“偏小”）。 ②滑动变阻器应选择_________（填“E”或“F”）。 （2）“伏安法”测量电源的电动势和内阻： ①将表头改装成量程为的电流表，需要将电阻箱的阻值调为_________。 ②滑动变阻器应选择_________（填“E”或“F”）。 ③多次改变滑动变阻器的阻值，记录多组电压表和表头的读数和，作出如图2所示的图线。则电源的电动势=________，内阻_________。 ④电压表的内阻会导致本实验的测量结果_________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 18. 如图所示装置由水平传送带、竖直圆轨道、组合滑板组成。长为的传送带以的速率顺时针转动，竖直圆轨道半径，质量的组合滑板由长为的粗糙水平段和半径也为的光滑四分之一圆弧段组成，水平段上表面与左侧台面齐平。一质量的小滑块从传送带左端静止释放，通过圆轨道后，滑上组合滑板。已知小滑块与传送带之间的动摩擦因数，与组合滑板水平段之间的动摩擦因数，不计其余摩擦，各处平滑连接。 （1）若小滑块恰好通过圆轨道最高点，求其到达圆心等高处时对轨道的压力大小； （2）若小滑块能到达组合滑板，求的范围； （3）若足够长，小滑块冲上组合滑板后，两者始终不分离，求的范围。 19. 如图所示，足够长的光滑倾斜金属导轨和间距，倾角均为。开关S打到1时，连接阻值、横截面积的线圈，线圈处于轴线方向的匀强磁场中，其磁感应强度变化率；开关S打到2时，连接阻值的定值电阻。一根质量、电阻为、长度为的导体棒始终与导轨垂直且接触良好。导轨处于磁感应强度恒为的匀强磁场中，方向垂直导轨平面向上。不计其余电阻和回路自感。 （1）当开关打到1时，导体棒恰好静止在导轨上，求： ①线圈中电流的大小和方向（俯视图，用“顺时针”或“逆时针”表示）； ②线圈的匝数； （2）再将开关打到2，导体棒静止释放，经过时间后，导体棒已达最大速度，求： ①最大速度； ②内导体棒的位移和产生的焦耳热。 20. 如图所示坐标系，在范围内有垂直纸面向内、磁感应强度大小为的匀强磁场。在处有一块足够大的接地金属板，若有粒子打到板上立即被吸收。原点处有一粒子源，可以沿着轴正方向发射重力不计的质量为电荷量为的粒子，速度大小可调节。 （1）若粒子能打到金属板上，求的范围； （2）若粒子速度为时，从磁场右边界点射出， ①现撤去磁场，同时在范围内加上平行于纸面的匀强电场，使得粒子仍从点射出，且速度大小、方向与从磁场中射出时相同，求所施加电场强度的大小； ②设粒子流形成的等效电流大小为，求金属板受到水平方向的作用力大小； （3）设粒子打到金属板时的纵坐标为，当时，试证明与成反比。（可能用到的近似：若） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第一学期期末学业水平测试 高二物理试题卷（乙卷） 考试须知： 1、本卷满分100分，考试时间90分钟： 2、在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字； 3、所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效； 4、考试结束后，只需上交答题卷； 5、本卷重力加速度g均取10m/s2。 选择题部分 一、选择题I（本题共11小题，每小题3分，共33分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。） 1. 下列物理量是矢量，且其单位在国际单位制中表示正确的是（　　） A. 电流，A B. 温度， C. 冲量， D. 电场强度， 【答案】D 【解析】 【详解】A．电流虽有方向，但运算遵循代数加减法则，属于标量，不符合矢量要求，故A错误； B．温度无方向，属于标量，不符合矢量要求，故B错误； C．冲量是矢量，根据冲量定义式，其国际单位为，故C错误； D．电场强度是矢量，根据匀强电场电场强度与电势差的关系，可得其单位可表示为，符合要求，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，我国第三艘航母“福建舰”正式入列服役。下列说法正确的是（　　） A. 航母体积较大，不能视为质点 B. 舰载人员观察到海水向后运动，是以海水为参考系 C. 航母最高时速可达30节（1节），30节指的是瞬时速度 D. 舰载飞机加速起飞时，空气对飞机的作用力大于飞机对空气的作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体能否视为质点由研究问题决定，与自身体积大小无关。研究航母远洋航行的位置时，航母的大小形状可忽略，能视为质点，故A错误； B．观察海水向后运动，研究对象是海水，不能选取海水自身作为参考系，可以以航母或舰载人员为参考系，故B错误； C．最高时速是指航母能达到的最大瞬时速度，因此30节指瞬时速度，故C正确； D．空气对飞机的作用力与飞机对空气的作用力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，二者大小始终相等，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，高铁站内的柱子沿直线铁轨等间距排列，高铁启动前小明座位旁边正好有一根柱子，记为第1根，出发后恰好经过第2根。假设高铁做匀加速直线运动，则出发后恰好经过（　　） A. 第3根 B. 第4根 C. 第5根 D. 第6根 【答案】C 【解析】 【详解】高铁做初速度为零的匀加速直线运动，在相等时间内通过的位移之比为1:3:5:7，由此可知前4s与后4s经过的位移之比为1:3，所以出发后恰好经过第5根。 故选C。 4. 如图所示，两极板不平行的电容器与直流电源相连，极板间形成非匀强电场，实线为电场线，虚线表示等势面。点在同一等势面上，点在同一电场线上。下列说法正确的是（　　） A. 点的电势比点高 B. 点的电场强度与点相同 C. 负电荷从点运动到点，电势能增加 D. 正电荷从点静止释放，将沿着电场线运动到点 【答案】C 【解析】 【详解】A．点和点在同一条等势面，则点的电势和点相等，故A错误； B．点的电场与点电场的方向不同，点的电场强度与点不相同，故B错误； C．负电荷从点运动到点，电场力做负功，电势能增加，故C正确； D．一带正电的点电荷从点静止释放开始运动，速度方向与受力方向不在同一直线上，不会沿电场线方向运动到P点，故D错误； 故选C。 5. “浙BA”城市篮球联赛激战正酣，如图所示是一位球员投篮的瞬间，下列说法正确的是（　　） A. 篮球在空中运动时，处于超重状态 B. 球员蹲下起跳至最高点的全过程，处于失重状态 C. 篮球从离手到升至最高点的过程中，动能全部转化为重力势能 D. 球员投出篮球的过程中，手臂对篮球做的功等于篮球机械能的增量 【答案】D 【解析】 【详解】A．篮球在空中运动时，加速度向下，加速度向下的物体处于失重状态，不是超重状态，故A错误； B．球员蹲下起跳至最高点的过程，蹬地起跳阶段，地面支持力大于重力，加速度向上，处于超重状态。离开地面后才是失重，全过程并非全程失重，故B错误； C．篮球从离手到升至最高点的过程中，空气阻力对篮球做负功，一部分动能转化为内能，并非全部动能转化为重力势能，故C错误； D．根据功能关系，除重力外其他力对物体做的功，等于物体机械能的增量。投出篮球过程中，手臂对篮球的作用力是重力之外的作用力，因此手臂对篮球做的功等于篮球机械能的增量，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，倾角正切值的斜面固定于水平地面，钢球从斜面顶端以初速度平抛，恰好落在斜面的中点。若初速度变为，则钢球（　　） A. 末速度方向不变 B. 水平位移变为倍 C. 在空中运动的时间变为2倍 D. 末速度的竖直分量变为2倍 【答案】B 【解析】 【详解】钢球以抛出时落在斜面中点，根据平抛运动规律可知，水平位移 竖直位移 位移偏角等于斜面倾角，因此 解得 斜面的总高度为 初速度变为，若仍落在斜面上，则 竖直位移为 因此钢球会落在水平地面上，下落总高度为 A．第一次落在斜面上，速度偏角 第二次落在水平地面，速度偏角 则末速度方向改变，故A错误； BC．第二次落在水平面的时间满足 解得 第一次的水平位移为 第二次的水平位移为 解得，故B正确，C错误； D．根据竖直方向速度与时间的关系可知， 则故D错误； 故选B。 7. 如图所示，有关生活中圆周运动的实例分析，下列说法正确的是（　　） A. 火车转弯的速度超过规定速度时，火车轮缘会挤压内轨 B. 飞机在水平面内做匀速圆周运动时，空气对飞机的作用力大于重力 C. 汽车减速通过凹形桥面最低点时，汽车受到的合外力竖直向上 D. 衣服随着洗衣机滚筒一起匀速转动时，在最高点的向心加速度最小 【答案】B 【解析】 【详解】A．火车转弯若超过规定速度行驶时，火车将做离心运动，则外轨将会对火车轮缘会有挤压作用，即火车轮缘会挤压外轨，故A错误； B．飞机在水平面内做匀速圆周运动时，空气对飞机的作用力竖直向上的分力等于重力，所以空气对飞机的作用力大于重力，故B正确； C．汽车减速通过凹形桥最低点，则汽车除受竖直方向的重力和支持力外，还受与运动方向相反（最低点切线方向）的阻力，合外力不是竖直向上，故C错误； D．根据 可知，衣服随着洗衣机滚筒一起匀速转动时，在任意位置的向心加速度大小均相等，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，是一个竖直的矩形导线框，全部处于磁感应强度为的水平方向的匀强磁场中，线框面积为边水平，线框绕某一竖直固定轴以角速度匀速转动。图示时刻边与磁场方向的夹角为，下列说法正确的是（　　） A. 此时通过线框的磁通量为 B. 此时线框中的电动势瞬时值为 C. 此时感应电流的方向为 D. 当通过线框的磁通量最大时，线框中的感应电流也最大 【答案】A 【解析】 【详解】A．此时通过线框的磁通量为，故A正确； B．导线框中产生的瞬时电动势的大小是，故B错误； C．由楞次定律可知，导线框中电流的方向是N→M→L→K→N，故C错误； D．当通过线框的磁通量最大时，磁通量的变化率为零，线框中的感应电流也为零，故D错误。 故选A。 9. 某人造地球卫星运行轨道与赤道共面，绕行方向与地球自转方向相同该卫星持续发射信号，位于赤道的观测站接收到的信号强度随时间变化的规律如图所示，为地球自转周期。已知该卫星的运动可视为匀速圆周运动，地球质量为，万有引力常量为。则该卫星（　　） A. 是静止卫星 B. 轨道半径为 C. 线速度大于 D. 与地心的连线在相同时间内扫过的面积和同步卫星相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图可知，每隔地球自转周期，观测站接收一次强信号，说明时间内，卫星比地球自转多转1圈。设卫星周期为，则有 解得 静止卫星的周期等于地球自转周期，相对地面静止，观测站会一直收到强信号，与题图规律矛盾，故A错误； B．卫星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有 代入，解得，故B正确； C．是第一宇宙速度，是近地卫星的环绕速度，也是所有绕地球做圆周运动卫星的最大环绕速度，轨道半径越大线速度越小，因此该卫星线速度一定小于，故C错误； D．根据开普勒第二定律，同一卫星与地心连线在相等时间内扫过的面积相等，不同卫星的轨道半径不同，单位时间扫过的面积不同，故D错误。 故选B。 10. 如图所示，左右两侧分别用细线悬挂着质量为的物块A和质量为的物块为结点，两个定滑轮等高。为了保持平衡，物块的质量可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】当处于平衡状态时，两边绳拉力大小等于A、B的重力，左侧绳与水平方向夹角为，右侧绳与水平方向夹角为，根据水平方向平衡 将重力代入得 即 所以 竖直方向合力为0，则 即 左侧绳趋近水平，此时 则，解得 两根绳趋近竖直，则，，得 所以 故选D。 11. 如图所示，玻璃砖上表面水平，下表面是以为圆心、半径为的圆弧，，是的中点。一束红光从下表面各处沿半径方向入射，从上表面出射后，与的交点为。已知玻璃砖对红光的折射率为，不考虑光在玻璃砖内的二次反射，下列说法正确的是（　　） A. 减小，长度减小 B. 光在玻璃砖中的波长比真空中长 C. 上表面有光出射的区域长度为 D. 若换成蓝光，上表面有光出射的区域更多 【答案】C 【解析】 【详解】A．作出光路图，如图所示 根据几何关系，可知 根据折射定律有 联立可得 可知当减小时， 减小，则，故减小，则出射光线向上偏，即PM长度变大，故A错误； B．设光的频率为，光速为，在真空中的波长为，在玻璃中的波长为，速度为，因光从玻璃到真空中，频率不变，则有 又 联立可得，故B错误； C．设光在玻璃中的D点发生全反射的临界角为，则有 解得 作出光路图，如图所示 根据光路图可知，在AM之间有光线射出的长度为DM的长度，由几何知识可知 故直角三角形OMD中，根据几何关系可得 在直角三角形OMA中，斜边， 根据几何关系可得 联立可得 同理在BM之间也存在同样一段长为的区域有光射出，故上表面有光出射的区域长度为，故C正确； D．若换成蓝光，其折射率更大，根据 蓝光的全反射角更小，根据 则上表面有光出射的区域长度为 其中 可得 可知变短，所以上表面有光出射的区域更少，故D错误。 故选C。 二、选择题Ⅱ（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 12. 下列说法正确的是（　　） A. 伽利略通过理想斜面实验，发现力不是维持物体运动的原因 B. 牛顿发现了万有引力定律，并通过实验测得了引力常量的数值 C. 奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 D. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，并在实验室中成功观测到电磁波 【答案】AC 【解析】 【详解】A．伽利略通过理想斜面实验推理得出力不是维持物体运动的原因，故A正确； B．牛顿发现了万有引力定律，引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测得的，故B错误； C．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象的联系，故C正确； D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，最早在实验室中观测到电磁波的是赫兹，故D错误。 故选AC。 13. 如图所示为课本中的四幅插图，下列说法正确的是（　　） A. 燃气灶点火器的原理是静电屏蔽 B. 盥洗用的脸盆“洗”中溅起水花的原理是共振 C. 无论横波还是纵波，都有偏振现象 D. 可以利用涡流来探测金属壳的地雷 【答案】BD 【解析】 【详解】A．燃气灶点火器的原理是尖端放电，故A错误； B．盥洗用的脸盆“洗”中用手摩擦盆沿，一定节奏后溅起水花的原理是共振，故B正确； C．偏振是横波特有的现象，纵波无偏振现象，故C错误； D．探雷器中辐射的变化磁场遇到金属物体，在金属物体上产生涡流，涡流的磁场反过来影响探雷器中的电流，使仪器报警，故D正确。 故选BD。 14. 均匀介质中两简谐波源和分别位于和处，和时和分别开始振动。时的波形如图1所示，的振动图像如图2所示，则（　　） A. 两波源的起振方向相同 B. 时两列波恰好相遇 C. 两列波叠加稳定后，在间共有8个加强点 D. 前内，平衡位置在处的质点路程为 【答案】BD 【解析】 【详解】由图 1 可知，时发出的波传播到处，波速 波长，周期 根据波形平移法，处质点起振方向向下，故起振方向向下。由图 2 可知，在 时开始振动，起振方向向上，周期， A．起振方向向下，起振方向向上，方向相反，故 A 错误。 B．时，波传播距离 到达 处；波传播时间 传播距离 到达处。两列波恰好相遇，故 B 正确。 C．根据 当时，满足条件，共10个点，故C错误。 D．处质点。波在时传到，波在时传到。 内，只有的波，质点振动2个周期，路程 内，两波叠加。由于两波起振方向相反，叠加后路程 总路程 ，故 D 正确。 故选BD。 15. 如图是某兴趣小组制作的太阳能电动小车，其太阳能板的面积，光电能量转化率。电动机的额定功率、额定电压、内阻，电动机的机械效率，小车匀速行驶时受到的阻力。已知日地距离，设太阳每秒辐射的能量为，下列说法正确的是（　　） A. 若电动机正常运转，小车启动时加速度恒定 B. 若电动机正常运转，内阻发热的功率为 C. 若电动机正常运转，小车匀速行驶时的速率为 D. 若阳光直射太阳能板时，电动机恰好正常运转 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．若电动机正常运转， 所以，加速度大小为 小车启动时，速度增大，空气阻力等也会增大，故加速度减小，A错误； BC．若电动机正常运转 解得 电动机内阻的热功率 电动机输出的机械功率 小车匀速行驶， 联立解得，故B正确，C正确； D．阳光直射时，到达太阳能板的功率 光电转化后，电动机输入功率 代入数据解得 由于，故电动机恰好正常运转，D正确。 故选BCD。 非选择题部分 一、非选择题（本题共5小题，共5（1分）） 16. 如图1所示，某实验小组进行“用单摆测量重力加速度”实验。 （1）下面两种悬挂方式中，正确的是_________（填“甲”或“乙”）。 （2）如图2，用游标卡尺测得钢球的直径_________cm。 （3）计数时，应选择小球运动过程中的最_________（填“低”或“高”）点作为计时起点。 （4）下列操作可能导致重力加速度测量偏小的是_________。 A. 绳长测量偏短 B. 钢球未在同一竖直面内摆动 C. 误将29次全振动数成了30次 （5）改变摆长，重新测量周期，多次实验后，做出图线，如图3所示。已知图中直线斜率为，则重力加速度的表达式_________。 （6）若采用（5）的实验方案，能否不测量小球的直径？________（填“能”或“不能”），并简述原因：________。 【答案】（1）甲 （2）1.06 （3）低 （4）A （5） （6） ①. 能 ②. 小球直径不影响图线的斜率 【解析】 【小问1详解】 单摆实验要求摆长在摆动过程中保持不变。甲图中细线用夹子夹住，摆动时不容易滑动导致摆长变化；乙图中细线缠绕在横杆上，摆动时摆长会发生改变，故甲正确。 【小问2详解】 游标卡尺主尺读数为 ，游标尺为 10 分度，第6条刻度线与主尺刻度线对齐，读数为 【小问3详解】 小球在最低点时速度最大，经过该位置的时间极短，人眼对位置的判断误差对时间测量的影响最小，故应选择最低点作为计时起点。 【小问4详解】 根据 可知 A．若绳长测量偏短，则的测量值偏小，导致 的测量值偏小，A 正确； B．钢球未在同一竖直面内摆动形成圆锥摆，根据 可知周期变小，导致 测量值偏大，B 错误； C．误将 29 次全振动数成 30 次，周期 测量值偏小，导致 测量值偏大，C 错误。 故选A。 【小问5详解】 由单摆周期公式 可得 则 解得 【小问6详解】 [1][2]设摆线长为，小球直径为，则实际摆长 代入周期公式得 由此可知 图线为线性关系，其斜率 仅通过斜率即可求出，与截距无关，故能不测量小球直径。 17. 某实验小组用“半偏法”测量表头的内阻，用“伏安法”测量电源的电动势和内阻，设计了如图1所示的电路图，可供选择的器材如下： A.待测表头（量程，内阻约为 B.待测电源（电动势约为，内阻约为 C.电阻箱（阻值范围 D.电压表（量程，内阻约为 E.滑动变阻器（最大阻值 F.滑动变阻器（最大阻值 （1）“半偏法”测量表头的内阻：先将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合开关，再移动滑片使表头满偏，闭合开关，调节电阻箱，使表头指针半偏，记录电阻箱的读数为。则 ①表头内阻的测量值为________，比真实值_________（填“偏大”或“偏小”）。 ②滑动变阻器应选择_________（填“E”或“F”）。 （2）“伏安法”测量电源的电动势和内阻： ①将表头改装成量程为的电流表，需要将电阻箱的阻值调为_________。 ②滑动变阻器应选择_________（填“E”或“F”）。 ③多次改变滑动变阻器的阻值，记录多组电压表和表头的读数和，作出如图2所示的图线。则电源的电动势=________，内阻_________。 ④电压表的内阻会导致本实验的测量结果_________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 19.2 ②. 偏小 ③. E （2） ①. 0.1##0.10##0.096 ②. F ③. 1.44 ④. 1.1##1.10 ⑤. 不变 【解析】 【小问1详解】 [1]半偏法中，认为表头半偏时，并联电阻的电流与表头电流相等，因此表头内阻测量值等于电阻箱读数，即 [2]闭合开关​后，总电阻减小，干路总电流增大，因此流过电阻箱的电流大于表头半偏电流，由可知，电阻箱读数小于表头真实内阻，故测量值偏小。 [3]为了使得毫安表能够得到满偏，回路中的总电阻要达到 因此选大阻值滑动变阻器。 【小问2详解】 [1]改装电流表需要并联电阻分流，根据并联电压相等，即 代入，，，得 [2]测电源电动势内阻时，为方便调节，选择小阻值滑动变阻器。 [3]改装后电流表总电流，根据闭合电路欧姆定律 整理得 由图线可知，纵截距即为电动势， [4]图线斜率的绝对值 解得 [5]本实验中电流表内接，测量的是干路电流，误差来源于电流表的分压，电压表的内阻不会影响测量结果。 18. 如图所示装置由水平传送带、竖直圆轨道、组合滑板组成。长为的传送带以的速率顺时针转动，竖直圆轨道半径，质量的组合滑板由长为的粗糙水平段和半径也为的光滑四分之一圆弧段组成，水平段上表面与左侧台面齐平。一质量的小滑块从传送带左端静止释放，通过圆轨道后，滑上组合滑板。已知小滑块与传送带之间的动摩擦因数，与组合滑板水平段之间的动摩擦因数，不计其余摩擦，各处平滑连接。 （1）若小滑块恰好通过圆轨道最高点，求其到达圆心等高处时对轨道的压力大小； （2）若小滑块能到达组合滑板，求的范围； （3）若足够长，小滑块冲上组合滑板后，两者始终不分离，求的范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小滑块恰从C到D的过程，根据动能定理有 小滑块恰好通过圆轨道最高点，则在D点有 小滑块在C点，轨道对小滑块的支持力 根据牛顿第三定律，小滑块对轨道的压力大小。 【小问2详解】 小滑块能通过圆轨道最高点，则 根据 可得小滑块在圆轨道最低点的速度大小 故小滑块到达传送带最右端速度 所以小滑块在传送带上一直做匀加速直线运动，则。 【小问3详解】 足够长，则小滑块冲上滑板时的速度为 小滑块冲上组合滑板后，两者始终不分离，设两者共速的速度为，根据动量定理有 解得 该过程系统损失的动能 若小滑块恰好到最高点，有 解得 若小滑块恰好到达滑块最左端，有 解得 综上可知的范围是。 19. 如图所示，足够长的光滑倾斜金属导轨和间距，倾角均为。开关S打到1时，连接阻值、横截面积的线圈，线圈处于轴线方向的匀强磁场中，其磁感应强度变化率；开关S打到2时，连接阻值的定值电阻。一根质量、电阻为、长度为的导体棒始终与导轨垂直且接触良好。导轨处于磁感应强度恒为的匀强磁场中，方向垂直导轨平面向上。不计其余电阻和回路自感。 （1）当开关打到1时，导体棒恰好静止在导轨上，求： ①线圈中电流的大小和方向（俯视图，用“顺时针”或“逆时针”表示）； ②线圈的匝数； （2）再将开关打到2，导体棒静止释放，经过时间后，导体棒已达最大速度，求： ①最大速度； ②内导体棒的位移和产生的焦耳热。 【答案】（1）①，顺时针；② （2）①；②， 【解析】 【小问1详解】 ①对导体棒进行受力分析可知，导体棒要想静止在斜面上，其受到的安培力应沿斜面向上，则由左手定则可知，线圈中的感应电流应为顺时针方向（俯视图）。对导体棒根据共点力的平衡规律可得 代入数据解得线圈中的感应电流大小为 ②根据闭合电路欧姆定律可得电源的感应电动势为 则根据法拉第电磁感应定律有 代入数据解得线圈的匝数为 【小问2详解】 ①将开关打到2后，导体棒由静止释放，对导体棒进行受力分析可知，导体棒将向下做加速度减小的加速运动，则当时，其速度达到最大值，设此时电路中的感应电动势为，则有 此时电路中的电流为 则对导体棒根据共点力平衡的规律有 代入数据联立解得导体棒的最大速度为 ②从导体棒静止释放到达到最大速度的过程，对导体棒列动量定理方程有 又因为 代入数据联立解得内导体棒的位移为 根据能量守恒定律有 又因为 联立解得内导体棒产生的焦耳热为 20. 如图所示坐标系，在范围内有垂直纸面向内、磁感应强度大小为的匀强磁场。在处有一块足够大的接地金属板，若有粒子打到板上立即被吸收。原点处有一粒子源，可以沿着轴正方向发射重力不计的质量为电荷量为的粒子，速度大小可调节。 （1）若粒子能打到金属板上，求的范围； （2）若粒子速度为时，从磁场右边界点射出， ①现撤去磁场，同时在范围内加上平行于纸面的匀强电场，使得粒子仍从点射出，且速度大小、方向与从磁场中射出时相同，求所施加电场强度的大小； ②设粒子流形成的等效电流大小为，求金属板受到水平方向的作用力大小； （3）设粒子打到金属板时的纵坐标为，当时，试证明与成反比。（可能用到的近似：若） 【答案】（1） （2）①；② （3）如图所示 根据几何关系可得 双几何关系得， 联立可得与成反比 【解析】 【小问1详解】 由题意，根据放缩圆模型，可知粒子半径 结合， 可得若粒子能打到金属板上 【小问2详解】 ①若粒子速度为时，粒子运动半径 粒子离开磁场的点坐标为 由对称性知，电场方向与轴正方向成，指向左上，又有 得 ②电流 作用力 其中为单位时间内通过的粒子数，得 【小问3详解】 略。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $