精品解析：河南方城县第一高级中学2025-2026学年高三上学期假期第二周学情检测物理试题

河南南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高三上学期假期第二周学情检测物理试题 学校∶___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 考生注意： 1、本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 中国月球车“玉兔二号”安装有核电池，该核电池利用的是衰变释放的核能。的衰变方程为，若某时刻一静止的发生衰变，产生的在磁场中做逆时针圆周运动。下列图片中能正确表示衰变后粒子径迹的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】发生衰变后生成和Y，根据质量数守恒和电荷数守恒，Y的电荷数为94−92=2，质量数为238−234=4，则Y为α粒子（），和均带正电，根据动量守恒定律可知，和α粒子的动量大小相等，方向相反，做逆时针的圆周运动，可知衰变瞬间其速度竖直向上，故α粒子速度竖直向下，结合左手定则，α粒子做逆时针的圆周运动，再根据，可得，两粒子在同一磁场中运动，则可以得出α粒子做匀速圆周运动的轨道半径大于做圆周运动的轨道半径，对应的轨迹是A图。 故选A。 2. 如图所示，卫星1和卫星2在同一平面内绕地球做匀速圆周运动，轨道半径分别为r1和r2，下列说法正确的是（　　） A. 卫星1和卫星2的公转周期的比值 B. 卫星1和卫星2的运行线速度大小的比值 C. 卫星2的运行速度大于地球的第一宇宙速度 D. 若卫星1的公转周期和引力常量G已知，则可求出地球的密度 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可知 解得，故A错误； BD．根据万有引力提供向心力 可得， 所以 由于地球的半径未知，则地球的密度未知，故B正确，D错误； C．地球的第一宇宙速度， 可知卫星2的运行速度小于地球的第一宇宙速度，故C错误。 故选B。 3. 某表面等离子激元产生电场的局部电场线分布如图所示。在电场中有a、b、c三点，下列说法正确的是（　　） A. a点的电场强度比c点的大 B. b点的电场强度比c点的大 C. 负离子仅在电场力作用下可沿直线由a点运动到b点 D. 负离子仅在电场力作用下可沿电场线由a点运动到b点 【答案】B 【解析】 【详解】AB．电场线的疏密反映电场强度的大小，由图可知，b点电场线最密，a点电场线最疏，所以a点的电场强度比c点的小，b点的电场强度比c点的大，故A错误，B正确； CD．由于离子运动过程中所受电场力的大小、方向不断变化，与速度方向不共线，则不会沿直线由a点运动到b点，也不会沿电场线由a点运动到b点，故CD错误。 故选B。 4. 气垫鞋是在鞋底的上部和下部之间加入一个气囊，能够有效降低冲击力，有非常好的减震效果，除了穿起来舒服以外，还可以对我们的膝盖起到很好的防护效果。在人从高处落地，鞋底与地面撞击的过程中，气囊体积减小，气囊中的气体未与外界发生热交换，则气囊中的气体（　　） A. 单位体积分子数减少，压强减小 B. 温度升高，速率大的分子数占总分子数的比例增大 C. 内能增加，每个分子热运动的速率都增大 D. 外界对气体做功，内能减少 【答案】B 【解析】 【详解】BCD．气体体积减小，外界对气体做功，即 气体与外界无热交换，即 根据可知，气体的内能增加，温度升高，速率大的分子数占总分子数的比例增大，并不是每个分子热运动的速率都增大，故B正确，CD错误； A．气体分子总数不变，体积减小，则单位体积分子数增加，又气体的温度升高，根据可知，压强增大，故A错误。 故选B。 5. 如图所示，质量为、倾角的绝缘斜面上表面光滑、下表面粗糙，始终静止于粗糙水平地面上，空间中存在匀强磁场，通有电流的金属细杆静止于斜面上，金属杆的质量为、长度为。重力加速度为，则以下说法正确的是（　　） A. 磁感应强度的最小值为 B. 磁感应强度的最小值为 C. 地面对斜面的摩擦力为0 D. 地面对斜面的支持力小于 【答案】B 【解析】 【详解】AB．当安培力与支持力垂直时，磁感应强度最小，即，如图所示 得，A错误，B正确； CD．由于磁感应强度方向未知，安培力的大小、方向不确定，所以地面对斜面的摩擦力，支持力情况也不确定，CD错误。 故选B。 6. 某电场中的一根电场线如图所示，带电粒子从A点由静止释放，在仅受电场力作用的情况下运动到B点，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在A点的电势能大于在B点的电势能 B. 粒子从A点运动到B点的过程中电场力做负功 C. 粒子一定做匀加速直线运动 D. 粒子可能带负电 【答案】A 【解析】 【详解】D．粒子从A点释放后能运动到B点，说明粒子受到的电场力方向与电场强度方向相同，粒子一定带正电，故D错误； AB．粒子从A点运动到B点的过程中电场力方向与位移方向相同，电场力做正功，电势能减小，故A正确，B错误； C．由于不确定从A点到B点的电场线的疏密，无法确定电场强度变化，因此粒子不一定做匀加速直线运动，故C错误。 故选A。 7. 如图甲所示，一半径为r、电阻为R的圆形金属导线框放置在绝缘水平面上，其直径MN所在的虚线左、右两侧空间均存在垂直水平面的磁场。左侧空间磁场为匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直水平面向下，右侧磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，规定垂直水平面向下为正方向，其中、都是已知量。由于水平面粗糙，导线框一直处于静止状态。则下列说法中正确的是（　　） A. 与内线框受到的安培力方向相反 B. 时刻导线框受到的摩擦力为0 C. 时刻导线框受到的安培力大小为 D. 时间内通过导线框横截面的电荷量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．时间内MN右侧磁场向上减小，根据楞次定律，导线框中产生逆时针方向的电流，内，MN右侧磁场向下增强，导线框中仍然产生逆时针方向的恒定电流，因整个线圈所处的合磁场方向始终向下，根据左手定则可知导线框始终受到向右的安培力，故A错误； B．时刻穿过导线框的磁通量的变化率不为零，导线框中产生的感应电流不变，虽然右侧磁场为零，但是左侧磁场恒定，所以时刻导线框仍受安培力，则导线框受到的摩擦力不为0，故B错误； C．根据法拉第电磁感应定律 电流 导线框受到的安培力大小，故C正确； D．时间内通过导线框横截面的电荷量，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共18分） 8. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形如图所示。已知波速为10m/s，下列说法正确的是（　　） A. 波的周期为0.8s B. 时刻，处的质点速度方向沿y轴正方向 C. 再经过0.2s，处的质点到达波峰位置 D. 这列波遇到大小为4m的障碍物时能发生明显衍射现象 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图可得波的波长为4.0m，则周期为，故A错误； B．时刻，处的质点处于最大位移处，此时速度为0，故B错误； C．由题可得 波形向右移动2m，则6m处出现波峰，故C正确； D．当障碍物的尺寸跟波长差不多或者小于波长时，可以观察到明显的衍射现象，波的波长为4.0m，故这列波遇到大小为4m的障碍物时能发生明显衍射现象，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，abcd为N匝矩形线框，可以围绕ad边匀速旋转，角速度为ω，每匝面积为S。在ad连线下方、且在dc连线左侧的区域，存在垂直于纸面向里的匀强磁场，场强为B，线框的总电阻为r，两端连接到理想变压器，对负载R供电。变压器初级线圈和次级线圈的匝数为n1和n2，A为理想交流电流表，不计一切摩擦，则（ ） A. 电流表的示数大小为 B. 调节R的大小，当时，R的功率最大 C. 若使R的电阻值减小，电流表的示数将增大 D. 若使线框角速度变为2ω，R的平均功率变为原来的2倍 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．由题可知，将理想变压器和负载等效为一个用电器，其等效电阻为 则电路总电阻 由题图可看出发电机只会产生半个周期的正弦交流电，则有 可得其电流有效值为 则由上式可看出若使R的电阻值减小，电流表的示数将增大，A错误、C正确； B．利用变压器进行阻抗匹配，当 时R的功率最大，B正确； D．电路总功率为 由上式可知转速变为原来的2倍，功率变为原来的4倍，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，直立的劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平地面，另一端与绝缘的木板Q拴接。带电量为+q的物块P放置在木板Q上，处于静止状态。现在系统所处空间施加一竖直向上的匀强电场，此后P、Q一起运动到最高点时恰好未分离。已知P的质量为2m，Q的质量为m，重力加速度为g，轻弹簧的弹性势能表达式为（k为轻弹簧的劲度系数，x为轻弹簧的形变量），不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 最高点时，弹簧恰处于原长 B. 匀强电场的场强大小为 C. 匀强电场刚施加的瞬间，P、Q间弹力大小为2mg D. 物体P的最大速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题可知，由于P、Q一起运动到最高点时恰好未分离，所以P、Q全程在做简谐运动，因此在最高点和最低点的加速度大小相同，方向相反，大小设为，则对于最低点，弹簧弹力F弹1和P、Q重力相等，即 设施加电场后，P所受电场力大小为F，则 在最高点，由于P、Q刚要分离，设此时弹簧弹力为F弹2，分别对P和Q进行分析，可得 联立解得，， 故弹簧不是原长，故A错误； B．因为电场力 解得匀强电场的场强大小为，故B正确； C．电场刚施加时，设P、Q间弹力大小为N1 以P为研究对象，则 解得，故C错误； D．物块P的速度最大时，P、Q整体处于简谐运动平衡点，即加速度为0，对整体有 从最低点到平衡点，由能量守恒定律 得，故D正确。 故选BD。 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 阿特伍德机是由英国牧师，数学家兼物理学家的乔治·阿特伍德在1784年发表的《关于物体的直线运动和转动》一文中提出的，用于测量加速度及验证运动定律的机械。阿特伍德机可简化为如图所示的装置，两个质量分别为和的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知，现要利用此装置验证机械能守恒定律。 （1）选定物块A从静止开始下落的过程进行测量。首先，分别测量出两物块的质量、；然后，测量物块A下落的距离h及下落这段距离所用的时间t；已知当地重力加速度为g。若在A、B运动过程中系统机械能守恒，则应有关系式：______（用题中所给物理量表示）。 （2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议： ①绳的质量要轻； ②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好； ③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃。 以上建议中确实对提高准确程度有作用的是______。 （3）写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：______。 【答案】（1） （2）①③ （3）多次取平均值可减少测量误差；绳子伸长量尽量小，可减少测量高度带来的误差。 【解析】 【小问1详解】 A、B连结在一起，A下降的距离一定等于B上升的距离，A、B的速度大小总是相等的，通过连结在一起的A、B两物体验证机械能守恒定律，则有 其中，则有 【小问2详解】 如果绳子质量不能忽略，则A、B组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能，从而为验证机械能守恒定律带来误差，故①能提高实验结果的准确程度；若绳太长，容易引起物体的摆动，当物体摆动时，两物体的速度大小有差别，给计算系统的动能带来误差，即尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃，故②不能提高实验结果的准确程度，③能提高实验结果的准确程度。故选①③。 【小问3详解】 多次取平均值可减少测量误差，绳子伸长量尽量小，可减少测量高度带来的误差。 12. 在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8V　0.3A”，合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮。 （1）用多用电表的直流电压挡检查故障。 ①选择开关置于下列量程的________挡较为合适； A．2.5V B．10V C．50V D．250V ②测得c、d间电压约为5.8V，e、f间电压为0，则故障是________。 A．A灯丝断开 B．B灯丝断开 C．d、e间连线断开 D．B灯被短路 （2）接着换用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过欧姆调零。 ①测试前，一定要将电路中的开关S________； ②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为________Ω，此时测量的是________间电阻。根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω，它不等于测量值，原因是：___________。 【答案】 ①. B ②. A ③. 断开 ④. 6 ⑤. e、f ⑥. 12.7 ⑦. 欧姆表测量时灯泡未工作，灯泡温度低，电阻偏小 【解析】 【分析】 【详解】(1)①[1]因电源为四节干电池，故电动势E＝6V，则应选电压表的10V量程挡较合适，故ACD错误，B正确， 故选B； ②[2]因c、d间电压为5.8V，接近电源电动势，而e、f间电压为零，故应为A灯丝断开，B灯丝良好，故A正确，BCD错误，故选A； (2)①[3]用欧姆表测电路中电阻的阻值时，一定要将电路断开测量，故开关S断开； ②[4]测电阻时用欧姆表的“×1”挡，由乙图读数知电阻阻值为6Ω； [5] 因c、d间断路，c、d间电阻非常大，所以所测电阻应为灯泡B的阻值，即测量的为e、f间的电阻； [6]由 [7]该阻值与欧姆表测得的阻值相差较大，是因为欧姆表测得的电阻是灯泡未通电工作时的电阻，温度较低，电阻率偏小，阻值偏小。 四、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，为半圆柱体透明介质的截面图，直径长，为的中点。真空中一束单色光从边射入介质，入射点为点。当入射角时，折射光线恰好从点射出，不考虑光的多次反射，取，光速。求： （1）透明介质的折射率； （2）改变入射角，折射光线在边上恰好发生全反射，则光线在透明介质中的传播时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题知，当入射光从点射入，而折射光线恰好从点射出，根据几何关系，可知折射角为 根据折射定律有 解得 【小问2详解】 折射光线恰好在边AB上D点发生全反射 解得全反射的临界角 可知光线发生全反射后到达边BC上E点，入射角为，光线在E点再次发生全反射，最后从C点射出，光路图，如图所示 根据几何关系，可得光线在介质中传播路程 解得 光线在介质中传播速度 传播时间 14. 如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨平行放置，导轨间距为，两导轨及其所构成平面均与水平面成。在导轨上方接入电容为的电容器和阻值为的定值电阻。PQ与导轨垂直，PQ下方有垂直于导轨平面的向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。时刻，闭合开关S，同时将质量为、电阻为的导体棒从PQ上方处静止释放，导体棒进入磁场继续加速运动的距离后，开始做匀速直线运动。时刻，断开开关S，同时对导体棒施加一外力使其仍以原速度做匀速直线运动，时刻，导体棒受到的安培力功率为定值电阻热功率的4倍。整个运动过程中金属棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为，不计一切阻力。求： （1）导体棒进入磁场瞬间的速度大小； （2）导体棒进入磁场到运动的距离所用的时间； （3）时间内，安培力所做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 导体棒由静止开始运动到PQ的过程中，由动能定理得 解得 【小问2详解】 设导体棒做匀速直线运动时的速度大小为，此时回路中电流为 导体棒做匀速直线运动时，由平衡关系得 解得 导体棒进入磁场到运动距离的过程中，由动量定理得 即 解得 【小问3详解】 在时刻，设回路中电流为，则电容器两端电压为 此时安培力功率为定值电阻功率的4倍，则 此时电容器存储电荷为 安培力做功为 其中 解得 15. 在某空间建立如图所示三维直角坐标系，轴竖直向上，空间中存在匀强电场和匀强磁场，匀强磁场沿轴正方向，磁感应强度大小为。一质量为、带电荷量为的小球（可视为质点）从坐标原点以初速度沿轴负方向射入该空间，已知重力加速度为。 （1）若匀强电场和匀强磁场相互垂直，使小球恰好能做匀速直线运动，求电场强度的大小和方向； （2）若保持磁感应强度不变，将电场强度大小调整为，方向未知，使得小球在沿着轴负方向做匀加速直线运动的同时在平行于的平面内做匀速圆周运动，并在第一个圆周内经过点（图中未画出），求的大小和方向； （3）若将第（2）问中的匀强电场调整为竖直向上，电场强度大小不变，求小球运动过程中距离轴的最大距离。 【答案】（1），方向竖直向上 （2），与y轴负方向成30°角斜向上 （3） 【解析】 【小问1详解】 小球在重力、洛伦兹力和电场力作用下处于平衡状态，由于根据左手定则可知洛伦兹力的方向竖直向下，所以小球受到的电场力应竖直向上，且满足 解得电场强度的大小为 由于小球带正电，其受力方向与电场强度方向相同，所以电场强度的方向为竖直向上。 【小问2详解】 小球在平行于平面内做匀速圆周运动，说明电场力沿z轴方向的分力与重力平衡，则有 解得 由洛伦兹力提供向心力有 解得小球在平行于的平面内做匀速圆周运动的半径为 由 解得小球在平行于的平面内做匀速圆周运动的周期为 由P点坐标，可知，小球从坐标原点运动到P点的时间为 小球沿y轴负方向做匀加速直线运动，设其加速度为，则有 根据匀变速直线运动的位移公式有 联立解得 则 方向平行于平面，与y轴负方向的夹角的正切值为 即的方向平行于平面与y轴负方向成角斜向上。 【小问3详解】 因为，所以 且方向竖直向下；又因为 且方向竖直向上，所以可以把小球的运动分解成两个分运动：一个是以速度沿轴负方向做匀速直线运动；一个是以速度在平面内做匀速圆周运动，其中 则由洛伦兹力提供向心力有 解得小球做圆周运动的半径为 所以小球运动过程中距离x轴的最大距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高三上学期假期第二周学情检测物理试题 学校∶___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 考生注意： 1、本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 中国月球车“玉兔二号”安装有核电池，该核电池利用的是衰变释放的核能。的衰变方程为，若某时刻一静止的发生衰变，产生的在磁场中做逆时针圆周运动。下列图片中能正确表示衰变后粒子径迹的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，卫星1和卫星2在同一平面内绕地球做匀速圆周运动，轨道半径分别为r1和r2，下列说法正确的是（　　） A. 卫星1和卫星2的公转周期的比值 B. 卫星1和卫星2的运行线速度大小的比值 C. 卫星2的运行速度大于地球的第一宇宙速度 D. 若卫星1的公转周期和引力常量G已知，则可求出地球的密度 3. 某表面等离子激元产生电场的局部电场线分布如图所示。在电场中有a、b、c三点，下列说法正确的是（　　） A. a点的电场强度比c点的大 B. b点的电场强度比c点的大 C. 负离子仅在电场力作用下可沿直线由a点运动到b点 D. 负离子仅在电场力作用下可沿电场线由a点运动到b点 4. 气垫鞋是在鞋底的上部和下部之间加入一个气囊，能够有效降低冲击力，有非常好的减震效果，除了穿起来舒服以外，还可以对我们的膝盖起到很好的防护效果。在人从高处落地，鞋底与地面撞击的过程中，气囊体积减小，气囊中的气体未与外界发生热交换，则气囊中的气体（　　） A. 单位体积分子数减少，压强减小 B. 温度升高，速率大的分子数占总分子数的比例增大 C. 内能增加，每个分子热运动的速率都增大 D. 外界对气体做功，内能减少 5. 如图所示，质量为、倾角的绝缘斜面上表面光滑、下表面粗糙，始终静止于粗糙水平地面上，空间中存在匀强磁场，通有电流的金属细杆静止于斜面上，金属杆的质量为、长度为。重力加速度为，则以下说法正确的是（　　） A. 磁感应强度的最小值为 B. 磁感应强度的最小值为 C. 地面对斜面的摩擦力为0 D. 地面对斜面的支持力小于 6. 某电场中的一根电场线如图所示，带电粒子从A点由静止释放，在仅受电场力作用的情况下运动到B点，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在A点的电势能大于在B点的电势能 B. 粒子从A点运动到B点的过程中电场力做负功 C. 粒子一定做匀加速直线运动 D. 粒子可能带负电 7. 如图甲所示，一半径为r、电阻为R的圆形金属导线框放置在绝缘水平面上，其直径MN所在的虚线左、右两侧空间均存在垂直水平面的磁场。左侧空间磁场为匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直水平面向下，右侧磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，规定垂直水平面向下为正方向，其中、都是已知量。由于水平面粗糙，导线框一直处于静止状态。则下列说法中正确的是（　　） A. 与内线框受到的安培力方向相反 B. 时刻导线框受到的摩擦力为0 C. 时刻导线框受到的安培力大小为 D. 时间内通过导线框横截面的电荷量为 二、多项选择题（第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共18分） 8. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形如图所示。已知波速为10m/s，下列说法正确的是（　　） A. 波的周期为0.8s B. 时刻，处的质点速度方向沿y轴正方向 C. 再经过0.2s，处的质点到达波峰位置 D. 这列波遇到大小为4m的障碍物时能发生明显衍射现象 9. 如图所示，abcd为N匝矩形线框，可以围绕ad边匀速旋转，角速度为ω，每匝面积为S。在ad连线下方、且在dc连线左侧的区域，存在垂直于纸面向里的匀强磁场，场强为B，线框的总电阻为r，两端连接到理想变压器，对负载R供电。变压器初级线圈和次级线圈的匝数为n1和n2，A为理想交流电流表，不计一切摩擦，则（ ） A. 电流表的示数大小为 B. 调节R的大小，当时，R的功率最大 C. 若使R的电阻值减小，电流表的示数将增大 D. 若使线框角速度变为2ω，R的平均功率变为原来的2倍 10. 如图所示，直立的劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平地面，另一端与绝缘的木板Q拴接。带电量为+q的物块P放置在木板Q上，处于静止状态。现在系统所处空间施加一竖直向上的匀强电场，此后P、Q一起运动到最高点时恰好未分离。已知P的质量为2m，Q的质量为m，重力加速度为g，轻弹簧的弹性势能表达式为（k为轻弹簧的劲度系数，x为轻弹簧的形变量），不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 最高点时，弹簧恰处于原长 B. 匀强电场的场强大小为 C. 匀强电场刚施加的瞬间，P、Q间弹力大小为2mg D. 物体P的最大速度为 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 阿特伍德机是由英国牧师，数学家兼物理学家的乔治·阿特伍德在1784年发表的《关于物体的直线运动和转动》一文中提出的，用于测量加速度及验证运动定律的机械。阿特伍德机可简化为如图所示的装置，两个质量分别为和的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知，现要利用此装置验证机械能守恒定律。 （1）选定物块A从静止开始下落的过程进行测量。首先，分别测量出两物块的质量、；然后，测量物块A下落的距离h及下落这段距离所用的时间t；已知当地重力加速度为g。若在A、B运动过程中系统机械能守恒，则应有关系式：______（用题中所给物理量表示）。 （2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议： ①绳的质量要轻； ②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好； ③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃。 以上建议中确实对提高准确程度有作用的是______。 （3）写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：______。 12. 在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8V　0.3A”，合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮。 （1）用多用电表的直流电压挡检查故障。 ①选择开关置于下列量程的________挡较为合适； A．2.5V B．10V C．50V D．250V ②测得c、d间电压约为5.8V，e、f间电压为0，则故障是________。 A．A灯丝断开 B．B灯丝断开 C．d、e间连线断开 D．B灯被短路 （2）接着换用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过欧姆调零。 ①测试前，一定要将电路中的开关S________； ②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为________Ω，此时测量的是________间电阻。根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω，它不等于测量值，原因是：___________。 四、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，为半圆柱体透明介质的截面图，直径长，为的中点。真空中一束单色光从边射入介质，入射点为点。当入射角时，折射光线恰好从点射出，不考虑光的多次反射，取，光速。求： （1）透明介质的折射率； （2）改变入射角，折射光线在边上恰好发生全反射，则光线在透明介质中的传播时间。 14. 如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨平行放置，导轨间距为，两导轨及其所构成平面均与水平面成。在导轨上方接入电容为的电容器和阻值为的定值电阻。PQ与导轨垂直，PQ下方有垂直于导轨平面的向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。时刻，闭合开关S，同时将质量为、电阻为的导体棒从PQ上方处静止释放，导体棒进入磁场继续加速运动的距离后，开始做匀速直线运动。时刻，断开开关S，同时对导体棒施加一外力使其仍以原速度做匀速直线运动，时刻，导体棒受到的安培力功率为定值电阻热功率的4倍。整个运动过程中金属棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为，不计一切阻力。求： （1）导体棒进入磁场瞬间的速度大小； （2）导体棒进入磁场到运动的距离所用的时间； （3）时间内，安培力所做的功。 15. 在某空间建立如图所示三维直角坐标系，轴竖直向上，空间中存在匀强电场和匀强磁场，匀强磁场沿轴正方向，磁感应强度大小为。一质量为、带电荷量为的小球（可视为质点）从坐标原点以初速度沿轴负方向射入该空间，已知重力加速度为。 （1）若匀强电场和匀强磁场相互垂直，使小球恰好能做匀速直线运动，求电场强度的大小和方向； （2）若保持磁感应强度不变，将电场强度大小调整为，方向未知，使得小球在沿着轴负方向做匀加速直线运动的同时在平行于的平面内做匀速圆周运动，并在第一个圆周内经过点（图中未画出），求的大小和方向； （3）若将第（2）问中的匀强电场调整为竖直向上，电场强度大小不变，求小球运动过程中距离轴的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $