精品解析：广东部分学校2025-2026学年高二下学期4月学情调研物理试卷

高二年级4月份学情调研 物理试题 本试卷共8页，15题，全卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题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. 钓鱼在中国有着悠久的历史，深受广大群众喜爱。扔入水中的鱼漂在竖直方向做简谐运动，取竖直向上为正方向，其振动图像如图所示，则时鱼漂偏离平衡位置的位移大小为（　　） A. B. 1cm C. D. 2. 交流发电机的示意图如图所示，矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴逆时针匀速转动，发电机的电动势随时间的变化规律为。下列说法正确的是（　　） A. 此交流电的频率为0.04Hz B. 此发电机电动势的有效值为30V C. 当线圈平面转到图示位置时磁通量的变化率为0 D. 当线圈平面转到图示位置时线圈中电流的方向为ADCBA 3. 静电除尘器工作原理如图所示，带电尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，进而达到除尘目的。关于放电极与集尘极间电场的方向、带电尘埃的电性，下列表述正确的是（　　） A. 指向放电极、带正电 B. 指向放电极、带负电 C. 指向集尘极、带正电 D. 指向集尘极、带负电 4. 如图所示为市场上销售的某款晾衣篮，上方篮子通过四条等长的轻质细线对称悬挂，下方篮子通过四条等长的轻质细线竖直悬挂处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 上方四条悬挂细线中的拉力相同 B. 上方细线越长，细线中的拉力越大 C. 上方细线中的拉力大小可能等于下方细线中的拉力大小 D. 上方细线中的拉力大小一定大于下方细线中的拉力大小 5. 比荷为k的正粒子紧靠极板M由静止开始经电势差加速后，由狭缝进入并沿虚线通过两平行金属板间，两平行板间的电势差为，间距为d，板间有垂直纸面方向的匀强磁场。若粒子所受重力可忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子经过时的速度大小为 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为，方向为垂直纸面向里 C. 仅增大后，该粒子一定仍可以通过平行板 D. 仅将粒子换成比荷为2k的正粒子，仍可以沿直线通过平行板 6. 如图所示，两列简谐横波在同种介质中沿x轴相向传播，时刻两列波分别传到、处。时，质点P恰好第一次运动到波峰位置，Q为平衡位置位于处的质点，下列说法正确的是（　　） A. 时，质点Q开始振动 B. 时，质点Q的振动方向沿y轴负方向 C. 稳定后平衡位置位于处的质点的振幅为20cm D. 到时间内，质点Q运动的路程为40cm 7. 2026年4月7日21时32分，在海南商业航天发射场，长征八号运载火箭以“一箭十八星”方式，将“千帆星座”第七批组网卫星送入预定轨道，发射取得圆满成功。我国“千帆星座”低轨宽带系列卫星与北斗系列中的地球同步卫星以及近地系列卫星为我国提供了高速、实时、安全、可靠的空天地海一体化综合解决方案与服务。若同步卫星的轨道半径约为近地卫星的7倍，千帆低轨卫星的轨道半径约为近地卫星的1.2倍，所有卫星均做匀速圆周运动且绕行方向相同。下列说法正确的是（　　） A. 千帆低轨卫星的向心加速度大于近地卫星的向心加速度 B. 同步卫星与千帆低轨卫星的线速度之比约为 C. 同步卫星和千帆低轨卫星每隔约12小时相遇一次 D. 千帆低轨卫星与近地卫星的周期之比约为 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。 8. 如图甲所示是放在水平地面上的家用滚筒洗衣机运行脱水程序时，滚筒绕水平轴匀速转动的情形；图乙是简化模型图，可认为某件质量为m的湿衣物在竖直平面内紧贴筒壁做匀速圆周运动。设滚筒的半径为R，角速度为ω，A、C分别为滚筒的最高点与最低点，B、D为圆心等高点，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 衣物在C点对筒壁的压力为 B. 衣物在B、D两点所受摩擦力大小均为mg，方向相反 C. 衣物随滚筒运动的过程中洗衣机对地面的压力大小不变 D. 滚筒匀速转动的角速度 9. 为推进智慧城市与绿色交通建设，某地新能源公交车搭载了车载无线充电装置，其简化原理如图所示。发射线圈接380V交流电压，匝数为1100匝，车载接收线圈的匝数为50匝。受安装空间与磁场泄漏影响，工作时穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的90%，忽略线圈电阻及其他能量损耗，下列说法正确的是（　　） A. 发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同 B. 接收线圈与发射线圈中的电流之比约为 C. 接收线圈两端的输出电压约为16 V D. 增大发射线圈的匝数可提高接收线圈两端的电压 10. 如图所示，虚线与轴正方向的夹角，与轴负半轴上侧区域存在电场强度大小为、方向沿轴负方向的匀强电场，下侧与第四象限存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的粒子从点由静止释放，到粒子第二次经过虚线过程中恰好没有穿过轴正半轴。不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子第一次进入磁场时的速度大小为 B. 磁感应强度的大小为 C. 粒子在磁场中运动的时间为 D. 粒子再次进入电场后，运动到距离虚线最远时所需的时间为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. （1）实验小组1利用图甲装置测量重力加速度。其操作步骤如下： ①用毫米刻度尺测量摆线的长度，用游标卡尺测量小球的直径。游标卡尺的示数如图乙所示，则小球的直径__________。 ②将小球从最低点拉起一个小角度（<5°），由静止释放，分析数据得到单摆的周期为，则重力加速度__________（用题目中物理量的符号表示）。 （2）实验小组2利用图丙装置测量重力加速度。其操作步骤如下： ①利用天平测出小球的质量，用毫米刻度尺测量摆线的长度，用螺旋测微器测量小球的直径。 ②摆线上端固定在点和力传感器相连，小球摆动过程中，记录最大拉力为；小球经过最低点时，光电门的激光束正对小球球心，小球经过光电门时的遮光时间为，则小球经过光电门的速度__________。 ③结合上面的测量数据，测得重力加速度__________（用题目给的符号表示）。 12. 某学习小组进行“研究充电宝不同电量时的电动势和内阻”的实验，实验器材有： A.待测充电宝，电动势约为，内阻很小，最大放电电流为； B.量程为，内阻约为的电流表； C.量程为，内阻约为的电压表； D.量程为，内阻约为的电压表； E.阻值为，额定电流为的滑动变阻器； F.阻值为的定值电阻； G.阻值为的定值电阻； H.开关一个，导线若干。 （1）该学习小组设计的实验电路图如图甲所示，则电压表应选用___________（填“C”或“D”），定值电阻应选用___________（填“F”或“G”）。 （2）请根据电路图甲，把实物图乙电路的连线补充完整。 （3）记录被测充电宝实验时的电量百分比（开始时的电量百分比为100%）。将滑动变阻器电阻调至最大。闭合开关，依次减小滑动变阻器的阻值，记录每次操作的电流表和电压表的示数，根据数据作出图像如图丙，由图像可得充电宝的电动势___________（保留两位小数），内阻___________（保留两位小数）。 （4）当充电宝电量为80%、60%、40%、20%、5%时重复上述实验操作，得到不同电量下各组的实验数据，算出对应的电动势和内阻如下表：请结合实验数据分析，充电宝的电量对充电效果是否有影响？请简要说明理由___________ 电量/% 100 80 60 40 20 5 充电宝电动势/V 5.04 5.00 5.04 5.14 5.08 充电宝内阻/ 0.21 0.20 0.21 0.25 0.15 13. 如图甲所示，内窥镜是一种由光导纤维束制成的仪器。一段光导纤维的纵截面可简化为矩形，如图乙所示，其折射率为。一束单色光在纸面内以的入射角从空气射向。已知，光在空气中的传播速度为，不考虑多次反射，求： （1）光从光导纤维中射出的出射角； （2）光在光导纤维中传播的时间。 14. 如图所示，用等长非弹性轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的点和点，两点间距等于小球的直径。将小球1向左拉起至点由静止释放，在最低点与静止的小球2发生正碰。碰撞后瞬间，连接小球2的轻绳被拉断，小球2水平飞出后落回地面，小球1向左反弹至最高点。已知两小球均可视为质点，小球1、2的质量分别为和，最低点与地面的高度差为，小球2落地的水平距离为，轻绳的长度，与竖直方向夹角的余弦值，重力加速度，忽略空气阻力。求： （1）绳断瞬间，小球2的速度大小； （2）小球1反弹瞬间的速度大小； （3）通过计算判断小球1和小球2的碰撞过程是否为弹性碰撞。 15. 我国某城市轨道交通研发团队，为优化轻轨列车的电磁制动系统，设计了如下模拟实验：如图甲所示，是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨，间距为，导轨足够长且电阻可忽略不计，矩形区域为匀强磁场区域，磁场方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为。某时刻，一根模拟制动滑块的均匀金属棒a从磁场边界以大小为的初速度向右滑入磁场区域，导轨右侧固定连接阻值为的电阻。一段时间后，流经金属棒a的感应电流减小为零。已知金属棒a的质量为，长度为，电阻为，空气阻力忽略不计。 （1）求金属棒a刚进磁场时的加速度大小； （2）求从金属棒a进入磁场到电流为零的过程中，金属棒上产生的热量； （3）若将电阻换成金属棒b，其质量为，长度为，电阻为，从金属棒a进入磁场的同时，金属棒b从磁场边界以大小为的初速度向左滑入磁场区域（如图乙所示），一段时间后，流经金属棒a的电流为零，此时金属棒仍位于磁场区域内，金属棒a、b没有相碰。 ①求金属棒a刚进磁场时的加速度大小； ②求从金属棒a进入磁场到电流为零的过程中，金属棒a上产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级4月份学情调研 物理试题 本试卷共8页，15题，全卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题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. 钓鱼在中国有着悠久的历史，深受广大群众喜爱。扔入水中的鱼漂在竖直方向做简谐运动，取竖直向上为正方向，其振动图像如图所示，则时鱼漂偏离平衡位置的位移大小为（　　） A. B. 1cm C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题图可知，振幅为，简谐运动的周期为，则 则鱼漂的振动方程为 则时鱼漂偏离平衡位置的位移为 可知位移大小为。 故选A。 2. 交流发电机的示意图如图所示，矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴逆时针匀速转动，发电机的电动势随时间的变化规律为。下列说法正确的是（　　） A. 此交流电的频率为0.04Hz B. 此发电机电动势的有效值为30V C. 当线圈平面转到图示位置时磁通量的变化率为0 D. 当线圈平面转到图示位置时线圈中电流的方向为ADCBA 【答案】D 【解析】 【详解】A．此交流电的频率为，故A错误； B．此发电机电动势的有效值为，故B错误； C．当线圈平面转到图示位置时磁通量为零，但是磁通量的变化率最大，故C错误； D．由右手定则可知，当线圈平面转到图示位置时产生的电流方向为ADCBA，故D正确。 故选D。 3. 静电除尘器工作原理如图所示，带电尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，进而达到除尘目的。关于放电极与集尘极间电场的方向、带电尘埃的电性，下列表述正确的是（　　） A. 指向放电极、带正电 B. 指向放电极、带负电 C. 指向集尘极、带正电 D. 指向集尘极、带负电 【答案】B 【解析】 【详解】由于集尘极与电源正极连接，电场方向由集尘板指向放电极，而尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，说明尘埃受力方向与场强方向相反，可知尘埃带负电荷。 故选B。 4. 如图所示为市场上销售的某款晾衣篮，上方篮子通过四条等长的轻质细线对称悬挂，下方篮子通过四条等长的轻质细线竖直悬挂处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 上方四条悬挂细线中的拉力相同 B. 上方细线越长，细线中的拉力越大 C. 上方细线中的拉力大小可能等于下方细线中的拉力大小 D. 上方细线中的拉力大小一定大于下方细线中的拉力大小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据对称性，上方四条悬挂细线中的拉力大小相等，方向不同，故A错误； BCD．设上方、下方篮子和衣物的总质量分别为、，上方、下方细线的拉力大小分别为、，上方细线与竖直方向的夹角为，根据平衡条件有 ， 整理得 上方细线越长时，越小，越大，越小，再由 ＞ 则，故BC错误，D正确； 故选D。 5. 比荷为k的正粒子紧靠极板M由静止开始经电势差加速后，由狭缝进入并沿虚线通过两平行金属板间，两平行板间的电势差为，间距为d，板间有垂直纸面方向的匀强磁场。若粒子所受重力可忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子经过时的速度大小为 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为，方向为垂直纸面向里 C. 仅增大后，该粒子一定仍可以通过平行板 D. 仅将粒子换成比荷为2k的正粒子，仍可以沿直线通过平行板 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据动能定理，有 解得粒子经过S1时的速度大小为，故A错误； B．粒子在平行板间运动时，根据平衡条件，有 其中 联立解得 粒子受到的电场力竖直向下，洛伦兹力一定竖直向上，根据左手定则可知方向为垂直纸面向里，故B正确； C．仅增大U1后，粒子进入平行板间的速度增大，受到的洛伦兹力增大，粒子将向上偏转，有可能打在上极板，故C错误； D．仅将粒子换成比荷为2k的正粒子，根据动能定理，有 解得粒子经过S1时的速度大小为 如果做匀速运动穿过平行板，则有 解得 所以不可以沿直线通过平行板，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，两列简谐横波在同种介质中沿x轴相向传播，时刻两列波分别传到、处。时，质点P恰好第一次运动到波峰位置，Q为平衡位置位于处的质点，下列说法正确的是（　　） A. 时，质点Q开始振动 B. 时，质点Q的振动方向沿y轴负方向 C. 稳定后平衡位置位于处的质点的振幅为20cm D. 到时间内，质点Q运动的路程为40cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．由同侧法可得两波源起振方向均向y轴负方向，t=0.6s时，P点恰好第一次运动到波峰位置，有 解得 由图可知，简谐波的波长为 波速为 左边波传播到Q点时间 右边波传播到Q点时间 所以t=1.2s时，Q点开始振动，故A错误； B．时，由于，所以左侧波还未传播到Q点； 右侧波使Q点振动时间为 所以，此时质点Q的振动方向沿y轴正方向，故B错误； C．由题意可知，两列简谐波可看成是波源分别在和处，且起振方向相同。则平衡位置位于处的质点到两波源的距离差为 所以，此质点为振动减弱点，振幅为，故C错误； D．由于，所以左侧波在到时间内，未传播到质点Q；右侧波使Q点振动时间为 所以质点Q运动的路程为，故D正确。 故选D。 7. 2026年4月7日21时32分，在海南商业航天发射场，长征八号运载火箭以“一箭十八星”方式，将“千帆星座”第七批组网卫星送入预定轨道，发射取得圆满成功。我国“千帆星座”低轨宽带系列卫星与北斗系列中的地球同步卫星以及近地系列卫星为我国提供了高速、实时、安全、可靠的空天地海一体化综合解决方案与服务。若同步卫星的轨道半径约为近地卫星的7倍，千帆低轨卫星的轨道半径约为近地卫星的1.2倍，所有卫星均做匀速圆周运动且绕行方向相同。下列说法正确的是（　　） A. 千帆低轨卫星的向心加速度大于近地卫星的向心加速度 B. 同步卫星与千帆低轨卫星的线速度之比约为 C. 同步卫星和千帆低轨卫星每隔约12小时相遇一次 D. 千帆低轨卫星与近地卫星的周期之比约为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由万有引力公式 得向心加速度，轨道半径越大，向心加速度越小，千帆低轨卫星，故其向心加速度小于近地卫星，故A错误； B．由 得线速度，因此线速度之比  ，故B正确； C．同步卫星周期，根据开普勒第三定律 得  得  两次相遇的条件是低轨卫星比同步卫星多转一圈 解得相遇时间 ，故C错误； D．对千帆低轨卫星和近地卫星，由开普勒第三定律：  得 ，故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。 8. 如图甲所示是放在水平地面上的家用滚筒洗衣机运行脱水程序时，滚筒绕水平轴匀速转动的情形；图乙是简化模型图，可认为某件质量为m的湿衣物在竖直平面内紧贴筒壁做匀速圆周运动。设滚筒的半径为R，角速度为ω，A、C分别为滚筒的最高点与最低点，B、D为圆心等高点，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 衣物在C点对筒壁的压力为 B. 衣物在B、D两点所受摩擦力大小均为mg，方向相反 C. 衣物随滚筒运动的过程中洗衣机对地面的压力大小不变 D. 滚筒匀速转动的角速度 【答案】AD 【解析】 【详解】A．衣物在C点，向心力由筒壁对衣物的支持力与衣物的重力的合力提供，由 可得 由牛顿第三定律可得，故A正确； B．由于衣物做匀速圆周运动，切线方向的合力应为零，所以衣物在B、D两点所受摩擦力的方向都是与重力等大反向，即竖直向上，故B错误； C．衣物做匀速圆周运动时，向心力由筒壁对衣物的弹力、摩擦力与衣物的重力的合力提供。根据牛顿第三定律可知，筒壁对衣物的弹力的反作用力即衣物对筒壁的压力在竖直方向的分力会改变洗衣机对地面的压力，由于衣物对筒壁的压力随衣物位置的变化而变化，所以洗衣机整体对地面的压力会随衣物位置的变化而变化，故C错误； D．要保证衣物能始终贴着筒壁，则有 解得，故D正确。 故选AD。 9. 为推进智慧城市与绿色交通建设，某地新能源公交车搭载了车载无线充电装置，其简化原理如图所示。发射线圈接380V交流电压，匝数为1100匝，车载接收线圈的匝数为50匝。受安装空间与磁场泄漏影响，工作时穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的90%，忽略线圈电阻及其他能量损耗，下列说法正确的是（　　） A. 发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同 B. 接收线圈与发射线圈中的电流之比约为 C. 接收线圈两端的输出电压约为16 V D. 增大发射线圈的匝数可提高接收线圈两端的电压 【答案】AC 【解析】 【详解】A．互感现象中，接收线圈感应电流的频率由发射线圈交变电流的频率决定，二者交变电流的频率相同，故A正确； B．忽略能量损耗时满足功率守恒 可得电流比 但磁通量不是全耦合，不满足理想变压器的规律，故B错误； C．根据法拉第电磁感应定律得发射线圈 由题意得接收线圈电压   代入数据得，故C正确； D．由，、不变时，增大发射线圈匝数，接收线圈电压会减小，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，虚线与轴正方向的夹角，与轴负半轴上侧区域存在电场强度大小为、方向沿轴负方向的匀强电场，下侧与第四象限存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的粒子从点由静止释放，到粒子第二次经过虚线过程中恰好没有穿过轴正半轴。不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子第一次进入磁场时的速度大小为 B. 磁感应强度的大小为 C. 粒子在磁场中运动的时间为 D. 粒子再次进入电场后，运动到距离虚线最远时所需的时间为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设粒子进入磁场前在电场中运动的距离为，由几何关系可知 在电场中，粒子做匀加速直线运动， 根据牛顿第二定律可得 由匀变速直线运动规律可得 联立解得，故A正确； B．由于粒子在第一象限磁场内运动时恰好没有越过轴正半轴，即粒子的运动轨迹与轴正半轴相切，由几何关系可知，其做圆周运动的半径为，洛伦兹力提供向心力，则有 解得，故B错误； C．由题可知，粒子轨迹对应圆心角为，粒子不会再进入磁场，则粒子在磁场中运动的时间，故C错误； D．粒子再次进入电场后，做类平抛运动，当运动到速度方向与平行时离最远，所需时间为，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. （1）实验小组1利用图甲装置测量重力加速度。其操作步骤如下： ①用毫米刻度尺测量摆线的长度，用游标卡尺测量小球的直径。游标卡尺的示数如图乙所示，则小球的直径__________。 ②将小球从最低点拉起一个小角度（<5°），由静止释放，分析数据得到单摆的周期为，则重力加速度__________（用题目中物理量的符号表示）。 （2）实验小组2利用图丙装置测量重力加速度。其操作步骤如下： ①利用天平测出小球的质量，用毫米刻度尺测量摆线的长度，用螺旋测微器测量小球的直径。 ②摆线上端固定在点和力传感器相连，小球摆动过程中，记录最大拉力为；小球经过最低点时，光电门的激光束正对小球球心，小球经过光电门时的遮光时间为，则小球经过光电门的速度__________。 ③结合上面的测量数据，测得重力加速度__________（用题目给的符号表示）。 【答案】（1） ①. 19.20 ②. （2） ①. ②. 【解析】 【分析】 【小问1详解】 [1]50分度的游标卡尺，精度为。主尺读数为，游标尺第10刻度线与主尺对齐，游标尺读数为 故读数为 [2]单摆的摆长为摆线长加小球半径，即 结合单摆周期公式 整理得 【小问2详解】 [1]利用平均速度近似瞬时速度，小球遮光长度等于小球直径，遮光时间，故​ [2]小球在最低点，拉力和重力的合力提供向心力，圆周运动的半径为 由向心力公式 代入整理得 【点睛】 12. 某学习小组进行“研究充电宝不同电量时的电动势和内阻”的实验，实验器材有： A.待测充电宝，电动势约为，内阻很小，最大放电电流为； B.量程为，内阻约为的电流表； C.量程为，内阻约为的电压表； D.量程为，内阻约为的电压表； E.阻值为，额定电流为的滑动变阻器； F.阻值为的定值电阻； G.阻值为的定值电阻； H.开关一个，导线若干。 （1）该学习小组设计的实验电路图如图甲所示，则电压表应选用___________（填“C”或“D”），定值电阻应选用___________（填“F”或“G”）。 （2）请根据电路图甲，把实物图乙电路的连线补充完整。 （3）记录被测充电宝实验时的电量百分比（开始时的电量百分比为100%）。将滑动变阻器电阻调至最大。闭合开关，依次减小滑动变阻器的阻值，记录每次操作的电流表和电压表的示数，根据数据作出图像如图丙，由图像可得充电宝的电动势___________（保留两位小数），内阻___________（保留两位小数）。 （4）当充电宝电量为80%、60%、40%、20%、5%时重复上述实验操作，得到不同电量下各组的实验数据，算出对应的电动势和内阻如下表：请结合实验数据分析，充电宝的电量对充电效果是否有影响？请简要说明理由___________ 电量/% 100 80 60 40 20 5 充电宝电动势/V 5.04 5.00 5.04 5.14 5.08 充电宝内阻/ 0.21 0.20 0.21 0.25 0.15 【答案】（1） ①. C ②. F （2） （3） ①. 5.06 ②. 0.10 （4）没有影响，由实验数据可知，在误差允许范围内，该充电宝电量减少时，它的电动势几乎没有变化，内阻始终很小，对充电效果没有影响 【解析】 【小问1详解】 [1]充电宝的电动势约为，电压表应选用C； [2]根据闭合电路欧姆定律得 可知定值电阻应选用。 【小问2详解】 根据电路图可得实物连接图如图所示 【小问3详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律有 变形可得 则图像的纵截距代表电动势，斜率绝对值代表内阻，则有 【小问4详解】 没有影响，由实验数据可知，在误差允许范围内，该充电宝电量减少时，它的电动势几乎没有变化，内阻始终很小，对充电效果没有影响。 13. 如图甲所示，内窥镜是一种由光导纤维束制成的仪器。一段光导纤维的纵截面可简化为矩形，如图乙所示，其折射率为。一束单色光在纸面内以的入射角从空气射向。已知，光在空气中的传播速度为，不考虑多次反射，求： （1）光从光导纤维中射出的出射角； （2）光在光导纤维中传播的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 光在光导纤维中传播的光路如图所示 设光从O点入射的折射角为，由折射定律有 解得 由几何知识可得，光在MN边的入射角 设发生全反射的临界角为C，有 即，而光在MN边的入射角大于，所以光在MN边发生全反射。光在NP边的入射角等于，由折射定律得 解得 【小问2详解】 由几何知识可得，光在光导纤维中传播的路程 光在光导纤维中的传播速度 则光在光导纤维中的传播时间 联立解得 【点睛】 14. 如图所示，用等长非弹性轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的点和点，两点间距等于小球的直径。将小球1向左拉起至点由静止释放，在最低点与静止的小球2发生正碰。碰撞后瞬间，连接小球2的轻绳被拉断，小球2水平飞出后落回地面，小球1向左反弹至最高点。已知两小球均可视为质点，小球1、2的质量分别为和，最低点与地面的高度差为，小球2落地的水平距离为，轻绳的长度，与竖直方向夹角的余弦值，重力加速度，忽略空气阻力。求： （1）绳断瞬间，小球2的速度大小； （2）小球1反弹瞬间的速度大小； （3）通过计算判断小球1和小球2的碰撞过程是否为弹性碰撞。 【答案】（1） （2） （3）小球1、2的碰撞过程为弹性碰撞 【解析】 【分析】 【小问1详解】 碰后小球2做平抛运动，在竖直方向有 水平方向有 联立解得 【小问2详解】 小球1和小球2碰撞过程，动量守恒得 小球1从A点运动到B点，由动能定理得 联立可得 【小问3详解】 设碰撞过程中，损失的机械能为，有 解得 则小球1、2的碰撞过程为弹性碰撞 【点睛】 15. 我国某城市轨道交通研发团队，为优化轻轨列车的电磁制动系统，设计了如下模拟实验：如图甲所示，是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨，间距为，导轨足够长且电阻可忽略不计，矩形区域为匀强磁场区域，磁场方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为。某时刻，一根模拟制动滑块的均匀金属棒a从磁场边界以大小为的初速度向右滑入磁场区域，导轨右侧固定连接阻值为的电阻。一段时间后，流经金属棒a的感应电流减小为零。已知金属棒a的质量为，长度为，电阻为，空气阻力忽略不计。 （1）求金属棒a刚进磁场时的加速度大小； （2）求从金属棒a进入磁场到电流为零的过程中，金属棒上产生的热量； （3）若将电阻换成金属棒b，其质量为，长度为，电阻为，从金属棒a进入磁场的同时，金属棒b从磁场边界以大小为的初速度向左滑入磁场区域（如图乙所示），一段时间后，流经金属棒a的电流为零，此时金属棒仍位于磁场区域内，金属棒a、b没有相碰。 ①求金属棒a刚进磁场时的加速度大小； ②求从金属棒a进入磁场到电流为零的过程中，金属棒a上产生的热量。 【答案】（1） （2） （3）① ② 【解析】 【分析】 【小问1详解】 金属棒a刚进磁场时，由法拉第电磁感应定律有 由闭合电路欧姆定律得 由牛顿第二定律得 联立解得 【小问2详解】 由能量守恒定律可得 由电路结构得金属棒上产生的热量 联立可得 【小问3详解】 ①由题意可知，金属棒a进入磁场的速度方向向右，金属棒b的速度方向向左，根据右手定则可知，金属棒a产生的感应电流方向是E到F，金属棒b产生的感应电流方向是H到G，即两个感应电流方向相同，所以流过金属棒a、b的感应电流是两个感应电流之和，则有 对金属棒a，根据牛顿第二定律有 解得 ②根据左手定则，可知金属棒a受到的安培力向左，金属棒b受到的安培力向右，由于流过金属棒a、b的电流一直相等，故两个安培力大小相等，则金属棒a、b组成的系统动量守恒。由题可知，流过金属棒a的电流为零时，说明金属棒a、b之间的磁通量不变，即金属棒a、b达到了共同速度，设为 取向右为正方向，根据系统动量守恒可得 解得 对金属棒a、b组成的系统，根据能量守恒定律可得 解得回路中产生的总热量 金属棒a上产生的热量 解得 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $