精品解析：浙江省杭州第十四中学2025-2026学年高二下学期4月阶段性测试物理试卷

高二年级4月阶段性测试 物理试卷 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个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. 2024年6月27日，吉利汽车发布的最新一代“刀片式”磷酸铁锂电池——神盾短刀电池。质量能量密度提升至，体积利用率提升50%，适配性更广泛。下列用国际单位制来表示质量能量密度的单位，正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可以忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，卫星甲、乙沿不同轨道绕半径为R的某一星球转动。其中，卫星甲在竖直平面内做匀速圆周运动，其距星球表面的高度为R；卫星乙在水平面上做长轴为4R的椭圆运动。则（　　） A. 甲的运行周期比乙的大 B. 甲的平均速率比乙的小 C. 某时刻甲的速率与乙的速率相等 D. 甲的加速度大小始终比乙的小 4. 用图示电路测量电池的电动势和内阻，将二个阻值为和的定值电阻连入电路中，当开关S从位置1切换到位置2时，发现电流表示数变为原来的1.5倍。则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 5. 洛伦兹力演示仪中玻璃泡内充有稀薄气体，在电子枪发射出的电子束通过时能够显示电子的径迹。不加磁场时，电子束径迹是一条直线，如图甲所示；加磁场后，电子束径迹是一个圆，如图乙所示。则所加磁场的方向是（　　） A. 水平向右 B. 竖直向上 C. 垂直纸面向内 D. 垂直纸面向外 6. 如图甲所示，在拉力传感器的下端竖直悬挂一个弹簧振子，拉力传感器可以实时测量弹簧弹力大小。图乙是小球简谐振动时传感器示数随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为0.8，振动的周期为8s B. 0~2s内，小球受回复力的冲量大小为0 C. 1~2s和2~3s内，小球受弹力的冲量相同 D. 1~3s内，小球受弹力的冲量大小为16，方向向上 7. 关于下面四幅图涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中磁铁若不动，开关S闭合瞬间，电流计指针发生偏转 B. 图乙中动圈式扬声器发声时，其工作原理是电磁感应 C. 图丙中摇动手柄使磁铁旋转，铝框也会跟着转动的现象叫电磁阻尼 D. 图丁中家用电磁炉加热食物是利用涡流工作的 8. 我国潜艇研制已经取得了重大突破，开始进入试车定型阶段，该潜艇应用了超导磁流体推进器。如图是超导磁流体推进器原理图，推进器浸没在海水中，海水由前、后两面进出，左、右两侧导体板连接电源，与推进器里的海水构成回路，由固定在潜艇上的超导线圈（未画出）产生垂直于海平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B。已知左、右两侧导体板间海水的体积为V，垂直于导体板方向单位面积上的电流为I（导体板外电流不计），下列说法正确的是（　　） A. 要使潜艇前进，左，右两侧导体板所接电源的正、负极应与图示方向相同 B. 同时改变超导线圈中电流的方向和海水中电流的方向，潜艇受磁场力的方向将反向 C. 潜艇所受磁场力的大小为IVB D. 若导体板间海水的电阻为R，其两端的电压为U，则潜艇在海水中匀速前进时，海水中的电流等于 9. 如图所示，一透明材料制成的圆柱形棒，长度为6m 。一束光线从圆柱形棒的一个底面中心垂直射入，经由另一底面圆心射出。保持入射点不变，调整光线的入射方向，使其在材料内部恰好发生全反射，（光在真空中的速度为）则光通过透明材料的时间为（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B=0.5T的匀磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'以角速度匀速转动，线圈的面积为S=0.1m²、匝数为n=100、线圈总电阻为r=1Ω、线圈的两端经集流环和电刷与电阻R=9Ω连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行（如图所示），则下列说法错误的是（　　） A. 交流发电机产生电动势的最大值为 B. 交流电压表的示数为4.5V C. 线圈从t=0时刻开始转过90°的过程中，通过电阻R的电量为0.5C D. 线圈从t=0时刻开始转过90°的过程中，电阻R产生的热量为 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12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，选对但不选全的得2分，有错选的得0分） （2025·新江杭州市模拟） 11. 如图甲、乙分别为两列横波Ⅰ、Ⅱ的振动图像，时刻分别同时从图丙的、两点开始向四周传播，并在时恰好相遇，已知、相距，为中点，距点，则（　　） A. 直线上、外侧均为振动加强点 B. 直线上、间（不包括、点）共有6个振动加强点 C. 内平衡位置在点的质点通过的路程为零 D. 时平衡位置在点的质点经平衡位置向下振动 12. 如图，过P点的虚线上方存在方向垂直于纸面的匀强磁场。一金属圆环在纸面内以P点为轴沿顺时针方向匀速转动，O为圆环的圆心，OP为圆环的半径。则（ ） A. 圆环中感应电流始终绕O逆时针流动 B. OP与虚线平行时圆环中感应电流最大 C. 圆环中感应电流变化的周期与环转动周期相同 D. 圆环在磁场内且OP与虚线垂直时环中感应电流最大 13. 如图所示，光滑的细直硬杆水平固定放置，磁感应强度大小为的匀强磁场垂直纸面向里，质量为、带电量为的带正电圆环（视为质点）套在硬杆上，在斜向右下方与水平方向成夹角的恒定拉力的作用下，从静止开始运动，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 圆环的加速度先增大后减小 B. 经过一段时间，拉力的冲量大小为，合力的冲量大于 C. 当硬杆对圆环的弹力为0时，圆环的速度为 D. 当杆对圆环的弹力向上且大小等于时，圆环的动量为 三、实验题（本题共5小题，每空1分，共14分） 14. 在“验证动量守恒定律”的实验中，为了避免平抛起点记录不准确以及实验操作过程中白纸的移动带来误差，某同学利用如图所示的装置进行了如下的操作： ①先调整斜槽轨道，使其末端的切线水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹； ②将木板向右平移适当的距离，再使小球从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹； ③把半径相同的小球静止放在斜槽轨道水平段的最右端让小球仍从原固定点由静止释放，和小球相碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹和； ④用刻度尺测量白纸上点到、、三点的距离分别为、和。 （1）上述实验除需测量白纸上点到、、三点的距离外，还需要测量的物理量有（　　） A. 木板向右移动的距离 B. 小球和小球的质量、 C. 落到、、三点的时间 D. 小球和小球的半径 （2）用本实验中所测得的数据验证两小球碰撞过程动量守恒的表达式为________；实验小组发现本次实验数据还可以验证两小球碰撞过程的机械能守恒，其表达式为________。 A． B． C． D． （2025·湖南衡阳高三开学考） 15. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中，某实验小组在测量单摆的周期时，测得摆球经过次全振动的总时间为，在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆线长度为，再用游标卡尺测量摆球的直径为。回答下列问题： （1）为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的（　　） A. 最高点 B. 最低点 C. 任意位置 （2）该单摆的周期为________。 （3）如果测得的值偏小，可能的原因是（　　） A. 测摆长时摆线拉得过紧 B. 摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C. 开始计时时，停表过迟按下 D. 实验时误将49次全振动记为50次 （4）为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长并测出相应的周期，从而得出几组对应的和的数值，以为横坐标、为纵坐标作出图线，但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的图像是图乙中的_____（选填“①”“②”或“③”）。 16. （1）某同学用图所示的变压器做“探究变压器两端电压与匝数的关系”实验： ①如图所示，变压器右边原线圈“0”和“1”接线柱所接的电源应是___________（填“甲”或“乙”）； ②右边“0”和“1”接线柱接电源的同时，左边接线柱依次接“0”和“2”、“0”和“8”、“0”和“16”，测得如下数据： 线圈 原线圈 副线圈 接线柱 接“0”和“1” 接“0”和“2” 接“0”和“8” 接“0”和“16” 电压/V 5.6 11.0 45.0 92.5 上述探究副线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是（ ） A．等效法 B．控制变量法 C．转换法 D．类比法 17. 如图所示，用双缝干涉实验装置来测量光的波长。 （1）实验前，应调节光具座上放置的各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上，并保证单缝和双缝_________（填“平行”或者“垂直”）。 （2）若从目中看到干涉条纹太密，要想减少从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向_________（填“靠近”或“远离”）双缝的方向移动。 （3）转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，读出手轮的读数如图甲所示，。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮纹，读出手轮的读数如图乙所示。则相邻两亮条纹的间距是_________mm。（结果保留3位有效数字） （4）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示，用这种情况下测量得到的干涉条纹的间距计算，则光的波长测量值_______（填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 18. 按要求完成下列实验题； （1）如图反映“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________（用字母符号表示）。 （2）在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每溶液中有油酸。用注射器测得上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出油膜的形状，如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为，试求： 按以上实验数据估测出油酸分子的直径是________（结果保留2位有效数字）。 四、计算题（本题共1小题，共10分） 19. 如图所示，长度足够的两导轨与水平面成角平行放置，间距为d；在导轨所在区间，存在方向垂直导轨平面、大小为B的匀强磁场；接入两导轨间的两个电阻阻值均为R、电容器电容为C和线圈电感为L。一根长也为d、质量为m的导体棒搁置在两导轨上。时，导体棒静止释放，不计摩擦、空气阻力和其它电阻（不考虑电磁辐射）。（提示：当通过线圈的电流随时间发生变化时，线圈产生的电动势大小；当线圈中通有电流I时，其储存的磁能） （1）时，接通，断开和，求棒所能达到的最大速度； （2）时，接通，断开和，求棒的加速度a； （3）时，接通，断开和，已知棒下滑时恰好达到最大速度，求最大速度以及当棒下滑过程中回路产生的焦耳热Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级4月阶段性测试 物理试卷 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个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. 2024年6月27日，吉利汽车发布的最新一代“刀片式”磷酸铁锂电池——神盾短刀电池。质量能量密度提升至，体积利用率提升50%，适配性更广泛。下列用国际单位制来表示质量能量密度的单位，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】能量密度为 故选A。 2. 以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可以忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】没有空气阻力时，物体只受重力，是竖直上抛运动，v-t图象是直线；有空气阻力时，上升阶段，根据牛顿第二定律，有 可得 由于阻力随着速度而减小，故加速度逐渐减小，最小值为g；v-t图象的斜率表示加速度，故图线与t轴的交点对应时刻的加速度为g，切线与虚线平行；ACD错误，B正确。 故选B。 3. 如图所示，卫星甲、乙沿不同轨道绕半径为R的某一星球转动。其中，卫星甲在竖直平面内做匀速圆周运动，其距星球表面的高度为R；卫星乙在水平面上做长轴为4R的椭圆运动。则（　　） A. 甲的运行周期比乙的大 B. 甲的平均速率比乙的小 C. 某时刻甲的速率与乙的速率相等 D. 甲的加速度大小始终比乙的小 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为甲的半径与乙的半长轴相等，由开普勒第三定律知，周期相同，故A错误； B．圆周长大于椭圆周长，甲的平均速率更大，故B错误； C．乙在椭圆上，距离星球最近点的速率比甲的速率大，而最远点比甲的速率小，某时刻两者速率相等，故C正确； D．由图知，某时刻星球距甲和乙的距离将相同，此时加速度大小相等，故D错误。 故选C。 4. 用图示电路测量电池的电动势和内阻，将二个阻值为和的定值电阻连入电路中，当开关S从位置1切换到位置2时，发现电流表示数变为原来的1.5倍。则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】当开关S从位置1切换到位置2时，发现电流表示数变为原来的1.5倍，则 根据 得 电源电动势无法得出。 故选A。 5. 洛伦兹力演示仪中玻璃泡内充有稀薄气体，在电子枪发射出的电子束通过时能够显示电子的径迹。不加磁场时，电子束径迹是一条直线，如图甲所示；加磁场后，电子束径迹是一个圆，如图乙所示。则所加磁场的方向是（　　） A. 水平向右 B. 竖直向上 C. 垂直纸面向内 D. 垂直纸面向外 【答案】C 【解析】 【详解】由乙图可知，电子顺时针偏转，根据左手定则，可知所加磁场是垂直纸面向内。 故选C。 6. 如图甲所示，在拉力传感器的下端竖直悬挂一个弹簧振子，拉力传感器可以实时测量弹簧弹力大小。图乙是小球简谐振动时传感器示数随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为0.8，振动的周期为8s B. 0~2s内，小球受回复力的冲量大小为0 C. 1~2s和2~3s内，小球受弹力的冲量相同 D. 1~3s内，小球受弹力的冲量大小为16，方向向上 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可知，t=1s时，弹簧弹力最大，为16N，小球位于最低点；t=3s时，弹簧弹力最小，为零，小球位于最高点。由对称性可知，小球振动的周期为4s，小球位于平衡位置时，弹力为 解得 故A错误； B．小球受到的合外力提供回复力，0~2s内，小球初末速度不为零且大小相等，而方向相反，则速度变化量不为零，根据动量定理可知回复力的冲量大小不为0。故B错误； C．1~2s和2~3s内，平均弹力大小不同，小球受弹力的冲量不同。故C错误； D．1~3s内，由动量定理得 解得 方向向上。故D正确。 故选D。 7. 关于下面四幅图涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中磁铁若不动，开关S闭合瞬间，电流计指针发生偏转 B. 图乙中动圈式扬声器发声时，其工作原理是电磁感应 C. 图丙中摇动手柄使磁铁旋转，铝框也会跟着转动的现象叫电磁阻尼 D. 图丁中家用电磁炉加热食物是利用涡流工作的 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中磁铁不动，开关S闭合瞬间，穿过线圈的磁通量不变，电流计指针不发生偏转，A错误； B．图乙中动圈式扬声器发声时，其工作原理是通电线圈在磁场中受力，不是电磁感应，B错误； C．图丙中摇动手柄使磁铁旋转，铝框也会跟着转动的现象叫电磁驱动，C错误； D．图丁中家用电磁炉加热食物是利用交变电流产生变化的磁场，变化的磁场在锅壁内产生涡流发热，从而加热食物，D正确。 故选D。 8. 我国潜艇研制已经取得了重大突破，开始进入试车定型阶段，该潜艇应用了超导磁流体推进器。如图是超导磁流体推进器原理图，推进器浸没在海水中，海水由前、后两面进出，左、右两侧导体板连接电源，与推进器里的海水构成回路，由固定在潜艇上的超导线圈（未画出）产生垂直于海平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B。已知左、右两侧导体板间海水的体积为V，垂直于导体板方向单位面积上的电流为I（导体板外电流不计），下列说法正确的是（　　） A. 要使潜艇前进，左，右两侧导体板所接电源的正、负极应与图示方向相同 B. 同时改变超导线圈中电流的方向和海水中电流的方向，潜艇受磁场力的方向将反向 C. 潜艇所受磁场力的大小为IVB D. 若导体板间海水的电阻为R，其两端的电压为U，则潜艇在海水中匀速前进时，海水中的电流等于 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据左手定则，左、右内侧导体板所接电源的正、负极与图示方向相同时，海水受到安培力向前，根据牛顿第三定律，海水对磁场（实质是海水对超导潜艇）的作用力向后，该力是使潜艇后退的力，选项A错误； B．改变超导线圈中电流的方向，匀强磁场的方向发生改变，同时改变海水中电流的方向，则潜艇受磁场力的方向不变，选项B错误； C．设推进器内侧导体板的面积为S，间距为d，装满水时，磁场力为 选项C正确； D．船在海水中匀速前进时，可视为导体在海水中切割磁感线，产生与电流方向相反的感应电动势，所以海水中的电流小于，选项D错误。 故选C。 9. 如图所示，一透明材料制成的圆柱形棒，长度为6m 。一束光线从圆柱形棒的一个底面中心垂直射入，经由另一底面圆心射出。保持入射点不变，调整光线的入射方向，使其在材料内部恰好发生全反射，（光在真空中的速度为）则光通过透明材料的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设光在该材料中传播速度为v，由 解得 由 可知 设全反射临界角为C，则 光刚好发生全反射，可知光在透明材料中的路程为 则 故选C。 10. 如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B=0.5T的匀磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'以角速度匀速转动，线圈的面积为S=0.1m²、匝数为n=100、线圈总电阻为r=1Ω、线圈的两端经集流环和电刷与电阻R=9Ω连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行（如图所示），则下列说法错误的是（　　） A. 交流发电机产生电动势的最大值为 B. 交流电压表的示数为4.5V C. 线圈从t=0时刻开始转过90°的过程中，通过电阻R的电量为0.5C D. 线圈从t=0时刻开始转过90°的过程中，电阻R产生的热量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．交流发电机产生电动势的最大值为 选项A正确； B．交流电压表的示数为 选项B正确； C．线圈从t=0时刻开始转过90°的过程中，通过电阻R的电量为 选项C正确； D．线圈从t=0时刻开始转过90°的过程中，电阻R产生的热量为 选项D错误。 此题选择错误选项，故选D。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12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，选对但不选全的得2分，有错选的得0分） （2025·新江杭州市模拟） 11. 如图甲、乙分别为两列横波Ⅰ、Ⅱ的振动图像，时刻分别同时从图丙的、两点开始向四周传播，并在时恰好相遇，已知、相距，为中点，距点，则（　　） A. 直线上、外侧均为振动加强点 B. 直线上、间（不包括、点）共有6个振动加强点 C. 内平衡位置在点的质点通过的路程为零 D. 时平衡位置在点的质点经平衡位置向下振动 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由题意知两列波的周期，每列波在内传播的距离为，根据波速 解得波长为 又因为、处两质点的起振方向相反，、间距满足波长的整数倍，故、外侧均为振动减弱点，故A错误； B．振动加强点满足该点距、的位移差为半波长的奇数倍，设振动加强点距点的距离为，则距点的距离为，位移差 令 联立计算可得共有8个点，分别距点的距离为，，，，，，，，故B错误； C．点为AB中点，两波源到C点的位移差为0，故C点为振动减弱点，其路程始终为零，故C正确； D．点为振动加强点，当时，波Ⅱ刚传到点，从平衡位置向上振动，此时波Ⅰ已在点振动了，也从平衡位置向上振动，再经，质点经平衡位置向下振动，故D正确。 故选CD。 12. 如图，过P点的虚线上方存在方向垂直于纸面的匀强磁场。一金属圆环在纸面内以P点为轴沿顺时针方向匀速转动，O为圆环的圆心，OP为圆环的半径。则（ ） A. 圆环中感应电流始终绕O逆时针流动 B. OP与虚线平行时圆环中感应电流最大 C. 圆环中感应电流变化的周期与环转动周期相同 D. 圆环在磁场内且OP与虚线垂直时环中感应电流最大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在圆环进入磁场的过程中圆环中感应电流绕O逆时针流动，圆环出磁场的过程中圆环中感应电流绕O顺时针流动，故A错误； BCD．由几何关系可知圆环进入磁场的过程中，圆环的圆心轨迹是以P点为圆心且半径与圆环的半径大小相等的圆，则圆环切割磁感线的有效长度为l = 2rcos(90°－ωt)，其中ω为圆环匀速转动的角速度，90°－ωt为OP与虚线的夹角 则金属圆环在纸面内以P点为轴沿顺时针方向匀速转动产生的感应电动势瞬时值为 化简得e = Bωr2[1－cos(2ωt)] 可见OP与虚线平行时即ωt = 90°或270°圆环中感应电流最大；分析可知当环转动一圈的过程中，圆环中的感应电流先逆时针增大再减小，后顺时针增大再减小，故圆环中感应电流变化的周期与环转动周期相同；而圆环在磁场内且OP与虚线垂直时ωt = 180°此时环中感应电流为零，故BC正确、D错误。 故选BC。 13. 如图所示，光滑的细直硬杆水平固定放置，磁感应强度大小为的匀强磁场垂直纸面向里，质量为、带电量为的带正电圆环（视为质点）套在硬杆上，在斜向右下方与水平方向成夹角的恒定拉力的作用下，从静止开始运动，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 圆环的加速度先增大后减小 B. 经过一段时间，拉力的冲量大小为，合力的冲量大于 C. 当硬杆对圆环的弹力为0时，圆环的速度为 D. 当杆对圆环的弹力向上且大小等于时，圆环的动量为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．把分别沿着水平方向和竖直方向分解，竖直方向的分力为 圆环的合力为 由牛顿第二定律可得圆环的加速度为 所以圆环的加速度不变，做初速度为0的匀加速直线运动，A错误； B．经过一段时间，拉力的冲量大小为 合力的冲量大小为 B错误； C．当硬杆对圆环的弹力为0时，竖直方向由三力平衡可得 综合解得 C正确； D．同理，当杆对圆环的弹力向上且大小等于时，有 圆环的动量为 综合可得 D正确。 故选CD。 三、实验题（本题共5小题，每空1分，共14分） 14. 在“验证动量守恒定律”的实验中，为了避免平抛起点记录不准确以及实验操作过程中白纸的移动带来误差，某同学利用如图所示的装置进行了如下的操作： ①先调整斜槽轨道，使其末端的切线水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹； ②将木板向右平移适当的距离，再使小球从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹； ③把半径相同的小球静止放在斜槽轨道水平段的最右端让小球仍从原固定点由静止释放，和小球相碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹和； ④用刻度尺测量白纸上点到、、三点的距离分别为、和。 （1）上述实验除需测量白纸上点到、、三点的距离外，还需要测量的物理量有（　　） A. 木板向右移动的距离 B. 小球和小球的质量、 C. 落到、、三点的时间 D. 小球和小球的半径 （2）用本实验中所测得的数据验证两小球碰撞过程动量守恒的表达式为________；实验小组发现本次实验数据还可以验证两小球碰撞过程的机械能守恒，其表达式为________。 A． B． C． D． 【答案】（1）B （2） ①. D ②. C 【解析】 【小问1详解】 两小球在碰撞前后都做平抛运动，则碰前对a球有， 可得 同理碰后、的速度分别为， 由动量守恒定律有 即，所以还需要测量两小球质量。 故选B。 【小问2详解】 [1]由上述分析可知，验证两小球碰撞过程动量守恒的表达式为 故选D。 [2]由机械能守恒定律有 可得 故选C。 （2025·湖南衡阳高三开学考） 15. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中，某实验小组在测量单摆的周期时，测得摆球经过次全振动的总时间为，在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆线长度为，再用游标卡尺测量摆球的直径为。回答下列问题： （1）为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的（　　） A. 最高点 B. 最低点 C. 任意位置 （2）该单摆的周期为________。 （3）如果测得的值偏小，可能的原因是（　　） A. 测摆长时摆线拉得过紧 B. 摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C. 开始计时时，停表过迟按下 D. 实验时误将49次全振动记为50次 （4）为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长并测出相应的周期，从而得出几组对应的和的数值，以为横坐标、为纵坐标作出图线，但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的图像是图乙中的_____（选填“①”“②”或“③”）。 【答案】（1）B （2） （3）B （4）① 【解析】 【小问1详解】 为了减小测量周期的误差，应该将小球经过最低点时作为计时开始和终止的位置，因为实际摆动中最高点的位置会发生变化，且靠近最高点时速度较小，计时误差较大，故选B。 【小问2详解】 因为摆球经过次全振动的总时间为，则该单摆的周期为 【小问3详解】 A．重力加速度的表达式为 测摆长时摆线拉得过紧，所测摆长偏大，则所测重力加速度偏大，故A错误； B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，故所测重力加速度偏小，故B正确； C．开始计时时，秒表过迟按下，所测周期偏小，则所测重力加速度偏大，故C错误； D．实验中误将49次全振动次数记为50次，所测周期偏小，则所测重力加速度偏大，故D错误。 故选B。 【小问4详解】 由题意可得，单摆的实际摆长为 由单摆周期表达式得 化简可得 则由此得到的图像是题图乙中的①。 16. （1）某同学用图所示的变压器做“探究变压器两端电压与匝数的关系”实验： ①如图所示，变压器右边原线圈“0”和“1”接线柱所接的电源应是___________（填“甲”或“乙”）； ②右边“0”和“1”接线柱接电源的同时，左边接线柱依次接“0”和“2”、“0”和“8”、“0”和“16”，测得如下数据： 线圈 原线圈 副线圈 接线柱 接“0”和“1” 接“0”和“2” 接“0”和“8” 接“0”和“16” 电压/V 5.6 11.0 45.0 92.5 上述探究副线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是（ ） A．等效法 B．控制变量法 C．转换法 D．类比法 【答案】 ①. 乙 ②. B 【解析】 【详解】①[1]变压器正常工作时，原线圈应接交流电源，因此如图所示，变压器右边原线圈“0”和“1”接线柱所接的电源应是交流电源乙。 ②[2]探究副线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是控制变量法。 故选B。 17. 如图所示，用双缝干涉实验装置来测量光的波长。 （1）实验前，应调节光具座上放置的各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上，并保证单缝和双缝_________（填“平行”或者“垂直”）。 （2）若从目中看到干涉条纹太密，要想减少从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向_________（填“靠近”或“远离”）双缝的方向移动。 （3）转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，读出手轮的读数如图甲所示，。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮纹，读出手轮的读数如图乙所示。则相邻两亮条纹的间距是_________mm。（结果保留3位有效数字） （4）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示，用这种情况下测量得到的干涉条纹的间距计算，则光的波长测量值_______（填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 【答案】 ①. 平行 ②. 远离 ③. 1.61 ④. 大于 【解析】 【详解】（1）[1]实验前，应调节光具座上放置的各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上，并保证单缝和双缝平行。 （2）[2]根据 可知若从目中看到干涉条纹太密，要想减少从目镜中观察到的条纹个数，则需要使条纹间距变大，需将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动。 （3）[3]图乙所示的手轮的读数为 相邻两亮条纹的间距 （4）[4]根据可得 如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，所测得的条纹间距偏大，则光的波长测量值大于实际值。 18. 按要求完成下列实验题； （1）如图反映“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________（用字母符号表示）。 （2）在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每溶液中有油酸。用注射器测得上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出油膜的形状，如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为，试求： 按以上实验数据估测出油酸分子的直径是________（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）bcad （2） 【解析】 【小问1详解】 用“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。因此操作先后顺序排列应是bcad。 【小问2详解】 图中油膜中大约有135个小方格，则油酸膜的面积为 每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 则油酸分子的直径为 四、计算题（本题共1小题，共10分） 19. 如图所示，长度足够的两导轨与水平面成角平行放置，间距为d；在导轨所在区间，存在方向垂直导轨平面、大小为B的匀强磁场；接入两导轨间的两个电阻阻值均为R、电容器电容为C和线圈电感为L。一根长也为d、质量为m的导体棒搁置在两导轨上。时，导体棒静止释放，不计摩擦、空气阻力和其它电阻（不考虑电磁辐射）。（提示：当通过线圈的电流随时间发生变化时，线圈产生的电动势大小；当线圈中通有电流I时，其储存的磁能） （1）时，接通，断开和，求棒所能达到的最大速度； （2）时，接通，断开和，求棒的加速度a； （3）时，接通，断开和，已知棒下滑时恰好达到最大速度，求最大速度以及当棒下滑过程中回路产生的焦耳热Q。 【答案】（1），方向沿斜面向下；（2），方向沿斜面向下；（3），方向沿斜面向下， 【解析】 【详解】（1）当棒速度最大时，重力的分力等于安培力 此时产生的感应电动势 感应电流 联立解得 方向沿斜面向下。 （2）由牛顿定律知 根据公式 代入上式可得 方向沿斜面向下。 （3）当棒速度达到最大时回路中电流保持不变，电感线圈不再发生作用，棒接下来做匀速直线运动 可得 方向沿斜面向下。由能量守恒可知 其中 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $