精品解析：河南平顶山市叶县2025-2026学年高二下学期6月阶段检测（高二升高三摸底考试）物理试题

2025-2026 学年下学期高二 6 月月考 物理试题 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. “钴60”（）衰变时释放的γ射线，广泛应用于工业、农业、医疗、科学研究和教育等领域。已知钴60的衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A. X比γ射线电离能力强 B. X来自钴60原子核外 C. 40个“钴60”原子核，经过2个半衰期还剩10个 D. 核的平均核子质量比小 （来源选必一p114A组第4题） 2. 如图所示OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，紫光、红光分别从B、C点射出。设紫光由O到B的传播时间为，红光由O到C的传播时间为，关于和关系正确的是（　　） A. B. C. D. 无法判断 （来源选必二p107第1题） 3. 某同学设计了一个加速度计，如图所示，较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与变阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比。这个装置就是一个加速度传感器。两个电源E完全相同。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。将框架固定在运动的物体上，下列说法正确的是（　　） A. 这种传感器输入的物理量是位移，输出的物理量是电压 B. 若观察到电压表的指针向右偏转，说明物体具有与图示方向相同的加速度 C. 若观察到电压表指针在零点，说明物体处于静止状态 D. 电压表指针的偏转角度与加速度大小成正比 4. 竖直轻弹簧固定在水平地面上，质量为的木块放置在弹簧上并处于静止状态。现用力将木块向下缓慢压一段距离，松手后木块将上下振动。已知木块恰好没有离开弹簧，连续两次通过平衡位置的时间间隔为，重力加速度为，弹簧进度系数为，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 木块做简谐运动，其振幅为 B. 木块做简谐运动的周期为 C. 木块在最低点的加速度大小为 D. 若木块下压距离比原来小，则其运动周期也减小 （来源选必二p110B组第5题） 5. 如图所示，厚度为，宽度为的导体板放在垂直于前后侧面，磁感应强度为的匀强磁场，当电流通过导体板时，在导体的上下表面与之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应，实验表明，当磁场不太强时，电势差、电流、磁场存在关系，式子中比例系数称为霍尔系数，设电流时电子的定向移动形成的，电子电荷量为，则下列说法正确的是（　　） A. 达到稳定状态时，导体上侧面的电势高于下侧面的电势 B. 在电子向导体板一侧聚集的过程中，电子所受的洛伦兹力对电子做正功 C. 当导体板上下两侧形成稳定的电势差时，电子所受的电场力大小为 D. 由静电力和洛伦兹力平衡的条件，可以证明霍尔系数，其中代表导体板单位体积中电子的个数 6. 如图所示，正六边形ABCDEF，从A点到F点依次固定有电荷量为q、2q、3q、4q、5q、6q的正点电荷。现仅做一处改变（未改变处电荷分布不变），使正六边形中心处的电场强度变为零。则可能的改变方式为（　　） A. 将D点电荷量改为-q B. 将E点电荷量改为-2q C. 将A点电荷量改为7q D. 将B点电荷量改为8q 7. 如图甲所示电路中，变压器为理想变压器，电阻箱R1最大阻值999.9Ω，定值电阻，在a、b两端输入正弦交流电，改变电阻箱R1的阻值得到电阻箱R1消耗的最大功率为20W；如图乙所示为除去变压器后组成的电路，改变电阻箱R1的阻值，得到R1消耗的最大功率为80W。则下列判断正确的是（　　） A. a、b两端输入的电压为20V B. 变压器原、副线圈的匝数比为3∶2 C. 图甲中，电阻箱R1的阻值为10Ω时，其消耗的电功率最大 D. 图甲中，电阻消耗的最大功率为80W 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。 （选必一p29第7题） 8. 质量为和m 2的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移一时间图像如图所示。则（　　） A. 若m1=1kg，则m2=3 kg B. 若m1=1kg，则 C. 若m1=1kg，则两个物体的碰撞是非弹性碰撞 D. 若m1=1kg，则两个物体的碰撞是弹性碰撞 （来源2025河南高考） 9. 如图所示，两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的理想气体被一段水银柱隔开，当玻璃管水平放置时，甲端气体的体积小于乙端气体的体积，甲端气体的温度高于乙端气体的温度，水银柱处于静止状态．下列说法正确的有（ ） A. 若管内两端的气体都升高相同的温度，则水银柱向左移动 B. 若管内两端的气体都升高相同的温度，则水银柱向右移动 C. 当玻璃管水平自由下落时，管内两端的气体的压强将变为零 D. 微观上气体的压强是由大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的 10. 如图所示，ab边界以上，圆形边界以外的Ⅰ区域中存在匀强磁场，磁感应强度为，圆形边界以内Ⅱ区域中匀强磁场的磁感应强度为，圆形边界半径为R，ab边界上c点距圆形边界圆心o的距离为2R；一束质量为m、电荷量为q的负电粒子，在纸面内从c点沿垂直边界ab方向以不同速率射入磁场。不计粒子之间的相互作用。已知一定速率范围内的粒子可以经过圆形磁场边界，这其中速率为v的粒子到达圆周边界前在Ⅰ区域中运动的时间最短。只考虑一次进出Ⅰ、Ⅱ区域，则（　　） A. 可以经过圆形边界的粒子的速率最大值为 B. 可以经过圆形边界的粒子的速率最小值为 C. 速率为v的粒子在Ⅰ区域的运动时间为 D. 速率为v的粒子在Ⅱ区域的运动时间为 三、非选择题：本题共5小题，共54分 11. 如图甲所示为“研究斜槽末端小球碰撞时动量守恒”的实验装置，斜槽末端固定一斜面，斜面上铺上复写纸和白纸并固定。实验时，先让质量为的小球a从斜槽上某一位置由静止释放，从斜槽末端水平抛出，落到P点。然后把质量为的小球b放到斜槽末端O点，再让小球a从同一位置由静止释放，在斜槽末端与小球b发生对心碰撞。小球每次均落在斜面上，分别记录落点痕迹。 （1）小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹，如图乙所示。多次实验后，白纸上留下了10个印迹，如果用画圆法确定小球的落点，图中画的三个圆最合理的是______（填“A”“B”或“C”）； （2）某次实验时，小球落点分布如图丙所示，测得M、P、N与O点距离分别为、、。若满足关系______（用、、、、表示），则碰撞前后动量守恒； （3）关于该实验，下列说法正确的是______。（多选） A. 小球的半径大小对实验结果没有影响 B. 安装轨道时，轨道末端必须水平 C. 同一组实验的两次碰撞中，每次小球a必须从同一高度由静止释放 12. 要测量一节干电池的电动势和内阻，某同学设计了如图所示的电路，电路中除了一节干电池（电动势约1.5V）外，还有：电阻箱R（电阻范围0~999.9Ω），电压表V（量程0~3V，内阻未知），电流表（量程0~0.6A，内阻未知），三个开关，导线若干。 （1）按电路图连接好电路，闭合开关前，将电阻箱R的阻值调节到最大，先断开、，再闭合，多次调节电阻箱，每次调节后记录电流表A的示数I及电阻箱接入电路的电阻R，作-R图像，得到图像的斜率为k1，则电源的电动势E＝__________； （2）将开关断开，闭合开关、，多次调节电阻箱，记录每次调节后电压表的示数U及电阻箱接入电路的电阻R，某次电压表的示数如图所示，则电压表测得的电压值U＝__________V；根据测得的数值作-图像，得到图像的斜率为，结合步骤（1）得到电源的内阻r＝__________； （3）本实验测量的结果__________（填“存在”或“不存在”）因电表内阻引起的系统误差。 13. 如图所示为压缩空气储能系统的原理示意图，电网低负荷运行的一段时间内，用剩余电力通过压缩机将常压空气压缩入一容积为地下盐穴内，盐穴内部原有空气与外界空气的温度和压强均相同。此过程中压缩机对空气做功，气体温度升高，压强增大，压缩空气进入盐穴后，通过导热装置将空气的内能以热量的方式转移至储热罐中进行储存。与此同时，空气向盐穴内壁传递的热量，最终盐穴内空气温度降至与外部常压空气相同，压强变为12p0.空气可以视为理想气体。求： （1）此次储能过程中，导热装置向储热罐输送的内能Q2； （2）此次储能的过程中，压缩机压入盐穴的常压空气的体积。 14. 如图所示，在平面内，存在一半径为的圆形匀强磁场区域，磁场区域的圆心位于，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为。一质量为、电荷量为的带电粒子从坐标原点沿轴正方向射入磁场，不计粒子重力。求： （1）若粒子恰好经过点，该粒子的速度大小； （2）若粒子恰好经过点，其在磁场中运动的时间。 15. 如图所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在倾角的绝缘斜面上，顶部接有一阻值的定值电阻，下端开口，轨道间距，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量的金属棒置于导轨上，在导轨之间的电阻，电路中其余电阻不计，金属棒由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好，不计空气阻力影响，已知金属棒与导轨间的动摩擦因数，，，取。 （1）求金属棒沿导轨向下运动的最大速度， （2）求金属棒沿导轨向下运动过程中，电阻上的最大电功率； （3）若从金属棒开始运动至达到最大速度的过程中，电阻上产生的焦耳热总共为，求这个过程所经历的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026 学年下学期高二 6 月月考 物理试题 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. “钴60”（）衰变时释放的γ射线，广泛应用于工业、农业、医疗、科学研究和教育等领域。已知钴60的衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A. X比γ射线电离能力强 B. X来自钴60原子核外 C. 40个“钴60”原子核，经过2个半衰期还剩10个 D. 核的平均核子质量比小 【答案】A 【解析】 【详解】根据核反应电荷数、质量数守恒，可得X的电荷数为，质量数为，即X是（电子）。 A．三种射线电离能力排序为，X为β射线，电离能力强于γ射线，故A正确； B．β衰变释放的电子来自原子核内部，是中子转化为质子时的产物，并非原子核外电子，故B错误； C．半衰期是描述大量原子核衰变的统计规律，对于少量原子核，其衰变是随机事件，不能确定经过2个半衰期后剩余的原子核恰好是10个，故C错误； D．衰变释放能量，存在质量亏损，反应前后核子总数均为60，因此钴核总质量大于镍核总质量，钴核平均核子质量比镍核大，故D错误。 故选A。 （来源选必一p114A组第4题） 2. 如图所示OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，紫光、红光分别从B、C点射出。设紫光由O到B的传播时间为，红光由O到C的传播时间为，关于和关系正确的是（　　） A. B. C. D. 无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】设任一光线的入射角为i，折射角为r，光在玻璃中传播的路程是s，半圆柱的半径为R；光在玻璃中的速度为 由几何知识得 则光在玻璃传播时间为 根据折射定律可得 nsinr=sini 则 由题意可知，入射角i相同，R、c为定值，所以紫光和红光在玻璃中传播的时间t相等，即 故选B。 （来源选必二p107第1题） 3. 某同学设计了一个加速度计，如图所示，较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与变阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比。这个装置就是一个加速度传感器。两个电源E完全相同。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。将框架固定在运动的物体上，下列说法正确的是（　　） A. 这种传感器输入的物理量是位移，输出的物理量是电压 B. 若观察到电压表的指针向右偏转，说明物体具有与图示方向相同的加速度 C. 若观察到电压表指针在零点，说明物体处于静止状态 D. 电压表指针的偏转角度与加速度大小成正比 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图可知，当电压表指针右偏，表明P点电势高，滑块处于电阻的右侧，滑块所受合力向左，加速度向左；这种传感器输入量是加速度，输出量是电压，AB错误； C．指针如果静止，表明电势相等，此时滑块可能静止也可能匀速；C错误； D．假如滑块右偏x，滑动变阻器总长为L，则有 设电路中电流恒定为，可得电压表的示数为 由以上两式得 D正确。 故选D。 4. 竖直轻弹簧固定在水平地面上，质量为的木块放置在弹簧上并处于静止状态。现用力将木块向下缓慢压一段距离，松手后木块将上下振动。已知木块恰好没有离开弹簧，连续两次通过平衡位置的时间间隔为，重力加速度为，弹簧进度系数为，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 木块做简谐运动，其振幅为 B. 木块做简谐运动的周期为 C. 木块在最低点的加速度大小为 D. 若木块下压距离比原来小，则其运动周期也减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．木块处于平衡位置时，设弹簧的压缩量为，根据受力平衡可得 解得 假设木块的压缩量为时，此时木块受到的合力方向指向平衡位置，大小为 可知木块做简谐运动，已知木块恰好没有离开弹簧，说明木块处于最高点时弹簧刚好处于原长，可知木块做简谐运动的振幅为，A错误； B．已知木块连续两次通过平衡位置的时间间隔为，可知木块做简谐运动的周期为，B错误； C．木块在最高点时，弹簧刚好处于原长，此时木块的加速度大小为 根据对称性可知木块在最低点的加速度大小为，C正确； D．根据弹簧振子周期公式 可知木块下压距离比原来小，其运动周期不变，D错误。 故选C。 （来源选必二p110B组第5题） 5. 如图所示，厚度为，宽度为的导体板放在垂直于前后侧面，磁感应强度为的匀强磁场，当电流通过导体板时，在导体的上下表面与之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应，实验表明，当磁场不太强时，电势差、电流、磁场存在关系，式子中比例系数称为霍尔系数，设电流时电子的定向移动形成的，电子电荷量为，则下列说法正确的是（　　） A. 达到稳定状态时，导体上侧面的电势高于下侧面的电势 B. 在电子向导体板一侧聚集的过程中，电子所受的洛伦兹力对电子做正功 C. 当导体板上下两侧形成稳定的电势差时，电子所受的电场力大小为 D. 由静电力和洛伦兹力平衡的条件，可以证明霍尔系数，其中代表导体板单位体积中电子的个数 【答案】D 【解析】 【详解】A．导体的电子定向移动形成电流，电子的运动方向与电流方向相反，电流方向向右，则电子向左运动。由左手定则判断，电子会偏向端面，板上出现等量的正电荷，电场线向上，所以侧面的电势低于下侧面的电势，故A错误； B．在电子向导体板一侧聚集的过程中，电子所受的洛伦兹力不对电子做功，故B错误； C．电子所受静电力的大小为，故C错误； D．电子所受的洛伦兹力的大小为 当电场力与洛伦兹力平衡时，则有 解得 导体中通过的电流为 由 解得 联立解得，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，正六边形ABCDEF，从A点到F点依次固定有电荷量为q、2q、3q、4q、5q、6q的正点电荷。现仅做一处改变（未改变处电荷分布不变），使正六边形中心处的电场强度变为零。则可能的改变方式为（　　） A. 将D点电荷量改为-q B. 将E点电荷量改为-2q C. 将A点电荷量改为7q D. 将B点电荷量改为8q 【答案】D 【解析】 【详解】如图所示 A、D两点的q、4q两正点电荷在O点处的合场强方向由4q指向q，大小为 B、E两点的2q、5q两正点电荷在O点处的合场强方向由5q指向2q，大小为 C、F两点的3q、6q两正点电荷在O点处的合场强方向由6q指向3q，大小为 与合成后 方向与同向；故点处的电场强度大小 A．若将D点电荷量改为-q，则A、D两点在O点处的合场强 则点处的电场强度为与合成不为零，故A错误； B．若将E点电荷量改为-2q，则B、E两点在O点处的合场强 则点处的电场强度为与合成不为零，故B错误； C．若将A点电荷量改为7q，则A、D两点在O点处的合场强方向由7q指向4q，大小为 与合成后 方向与同向；故点处的电场强度大小 不为零，故C错误； D．若将B点电荷量改为8q，则B、E两点在O点处的合场强方向由8q指向5q，大小为 与合成后 方向与方向相反；故点处的电场强度大小，故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示电路中，变压器为理想变压器，电阻箱R1最大阻值999.9Ω，定值电阻，在a、b两端输入正弦交流电，改变电阻箱R1的阻值得到电阻箱R1消耗的最大功率为20W；如图乙所示为除去变压器后组成的电路，改变电阻箱R1的阻值，得到R1消耗的最大功率为80W。则下列判断正确的是（　　） A. a、b两端输入的电压为20V B. 变压器原、副线圈的匝数比为3∶2 C. 图甲中，电阻箱R1的阻值为10Ω时，其消耗的电功率最大 D. 图甲中，电阻消耗的最大功率为80W 【答案】D 【解析】 【详解】AB．在题图甲中，设a、b端输入的电压为U，变压器原副线圈匝数分别为、，设原线圈中电流为I，等效内阻为 则 当时，R1消耗的最大功率为 在题图乙中，R1消耗的最大功率为 联立各式解得，，故AB错误； C．由前面分析可得题图甲中，时，其消耗的功率最大，故C错误； D．在题图甲中，当时，定值电阻消耗的最大功率为，故D正确。 故选D。 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。 （选必一p29第7题） 8. 质量为和m 2的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移一时间图像如图所示。则（　　） A. 若m1=1kg，则m2=3 kg B. 若m1=1kg，则 C. 若m1=1kg，则两个物体的碰撞是非弹性碰撞 D. 若m1=1kg，则两个物体的碰撞是弹性碰撞 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由图示图像可知，碰撞前m1的速度 碰撞后m1的速度 碰撞前m2的速度 碰撞后m2的速度 两物体碰撞过程系统动量守恒，以碰撞前m1的速度方向为正方向，由动量守恒定律得 解得 若m1=1kg，则 m2=3 kg 故A正确，B错误； CD．若m1=1kg，则m2=3 kg，碰撞前系统的总动能 碰撞后系统的总动能 则碰撞过程系统动能不变，系统机械能守恒，碰撞是弹性碰撞，故C错误，D正确。 故选AD。 （来源2025河南高考） 9. 如图所示，两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的理想气体被一段水银柱隔开，当玻璃管水平放置时，甲端气体的体积小于乙端气体的体积，甲端气体的温度高于乙端气体的温度，水银柱处于静止状态．下列说法正确的有（ ） A. 若管内两端的气体都升高相同的温度，则水银柱向左移动 B. 若管内两端的气体都升高相同的温度，则水银柱向右移动 C. 当玻璃管水平自由下落时，管内两端的气体的压强将变为零 D. 微观上气体的压强是由大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．管内两端的气体都升高相同的温度时，假设水银柱不动，由等容变化有 解得 因左侧管内气体的温度高于右侧管内气体的温度，则左侧压强的增加小于右侧气体压强的增加，，而初态两侧的压强相等，故水银柱要向左移动，A正确，B错误； C．当玻璃管水平自由下落时，只是竖直方向上完全失重，水平方向上依然压强相等，不为0，C错误； D．气体压强的微观解释就是大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的，单位体积内分子数越多，气体对容器壁的压强就越大，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，ab边界以上，圆形边界以外的Ⅰ区域中存在匀强磁场，磁感应强度为，圆形边界以内Ⅱ区域中匀强磁场的磁感应强度为，圆形边界半径为R，ab边界上c点距圆形边界圆心o的距离为2R；一束质量为m、电荷量为q的负电粒子，在纸面内从c点沿垂直边界ab方向以不同速率射入磁场。不计粒子之间的相互作用。已知一定速率范围内的粒子可以经过圆形磁场边界，这其中速率为v的粒子到达圆周边界前在Ⅰ区域中运动的时间最短。只考虑一次进出Ⅰ、Ⅱ区域，则（　　） A. 可以经过圆形边界的粒子的速率最大值为 B. 可以经过圆形边界的粒子的速率最小值为 C. 速率为v的粒子在Ⅰ区域的运动时间为 D. 速率为v的粒子在Ⅱ区域的运动时间为 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】AB．粒子在磁场中做圆周运动由洛伦兹力提供向心力有 可得 则粒子速度越大，轨迹半径越大，当粒子从Ⅱ区域右侧经过圆形磁场边界时，半径最大，此情况下粒子的速度最大，由几何关系得 代入数据可得最大速度为 当从Ⅱ区域右侧经过圆形磁场边界时，粒子轨迹对应的半径最小，此情况下粒子速度最小，由几何关系得 代入数据得最小速度为 故A正确，B错误； C．粒子在磁场Ⅰ中运动周期 设粒子经过圆形磁场边界市，在磁场Ⅰ中偏转的圆心角为，则粒子在磁场中运动的时间 则粒子偏转的圆心角越小，到达圆周边界前在Ⅰ区域中运动的时间越短，由几何关系可得，速率为v的粒子到达圆周边界前在Ⅰ区域中运动的时间最短的运动轨迹如下图所示 由几个知识可知，时间最短时 对应的圆心角 可得在圆周运动的时间 故C正确； D．当进入Ⅱ区域磁场后，做圆周运动的半径 由与对称性可知，粒子能在Ⅱ区域做半个圆周运动，运动时间为 故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分 11. 如图甲所示为“研究斜槽末端小球碰撞时动量守恒”的实验装置，斜槽末端固定一斜面，斜面上铺上复写纸和白纸并固定。实验时，先让质量为的小球a从斜槽上某一位置由静止释放，从斜槽末端水平抛出，落到P点。然后把质量为的小球b放到斜槽末端O点，再让小球a从同一位置由静止释放，在斜槽末端与小球b发生对心碰撞。小球每次均落在斜面上，分别记录落点痕迹。 （1）小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹，如图乙所示。多次实验后，白纸上留下了10个印迹，如果用画圆法确定小球的落点，图中画的三个圆最合理的是______（填“A”“B”或“C”）； （2）某次实验时，小球落点分布如图丙所示，测得M、P、N与O点距离分别为、、。若满足关系______（用、、、、表示），则碰撞前后动量守恒； （3）关于该实验，下列说法正确的是______。（多选） A. 小球的半径大小对实验结果没有影响 B. 安装轨道时，轨道末端必须水平 C. 同一组实验的两次碰撞中，每次小球a必须从同一高度由静止释放 【答案】（1）B （2） （3）BC 【解析】 【分析】 【小问1详解】 实验结束后，舍掉误差较大的点，用尽量小的圆把落点圈在一起，圆心即为小球的平均落地点，则图中画的三个圆最合理的是B。 【小问2详解】 设斜面倾角为，小球平抛初速度为​，落点到O点的距离为。对平抛运动分解： 水平方向 竖直方向 联立整理得 即 碰撞前入射球​速度对应​，碰撞后入射球速度对应​，被碰球​速度对应。根据动量守恒 得 【小问3详解】 A．为使两球发生对心正碰，两球半径一定要相同，A错误； B．轨道末端水平才能保证小球抛出后做平抛运动，满足实验原理，B正确； C．从同一高度静止释放，才能保证碰撞前入射球的速度相同，满足实验要求，C正确。 故选BC。 【点睛】 12. 要测量一节干电池的电动势和内阻，某同学设计了如图所示的电路，电路中除了一节干电池（电动势约1.5V）外，还有：电阻箱R（电阻范围0~999.9Ω），电压表V（量程0~3V，内阻未知），电流表（量程0~0.6A，内阻未知），三个开关，导线若干。 （1）按电路图连接好电路，闭合开关前，将电阻箱R的阻值调节到最大，先断开、，再闭合，多次调节电阻箱，每次调节后记录电流表A的示数I及电阻箱接入电路的电阻R，作-R图像，得到图像的斜率为k1，则电源的电动势E＝__________； （2）将开关断开，闭合开关、，多次调节电阻箱，记录每次调节后电压表的示数U及电阻箱接入电路的电阻R，某次电压表的示数如图所示，则电压表测得的电压值U＝__________V；根据测得的数值作-图像，得到图像的斜率为，结合步骤（1）得到电源的内阻r＝__________； （3）本实验测量的结果__________（填“存在”或“不存在”）因电表内阻引起的系统误差。 【答案】（1） （2） ①. 1.00 ②. （3）不存在 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律， 变形得 结合-R图像，可得斜率为 解得 【小问2详解】 [1][2]电压表的读数为U＝1.00V，根据闭合电路欧姆定律 可得 结合-图像，斜率为 结合步骤（1）可得到 【小问3详解】 由于考虑了电表的内阻，因此不存在因电表内阻引起的系统误差。 13. 如图所示为压缩空气储能系统的原理示意图，电网低负荷运行的一段时间内，用剩余电力通过压缩机将常压空气压缩入一容积为地下盐穴内，盐穴内部原有空气与外界空气的温度和压强均相同。此过程中压缩机对空气做功，气体温度升高，压强增大，压缩空气进入盐穴后，通过导热装置将空气的内能以热量的方式转移至储热罐中进行储存。与此同时，空气向盐穴内壁传递的热量，最终盐穴内空气温度降至与外部常压空气相同，压强变为12p0.空气可以视为理想气体。求： （1）此次储能过程中，导热装置向储热罐输送的内能Q2； （2）此次储能的过程中，压缩机压入盐穴的常压空气的体积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 因为被压缩的空气在初态和末态的温度均相同，故气体的总内能不变， 设导热装置向储热罐输送的内能为，根据热力学第一定律有 解得 【小问2详解】 设压缩空气在常压下的体积为，将压缩空气和原储气室内的空气视为一个系统，根据玻意耳定律可得 解得 14. 如图所示，在平面内，存在一半径为的圆形匀强磁场区域，磁场区域的圆心位于，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为。一质量为、电荷量为的带电粒子从坐标原点沿轴正方向射入磁场，不计粒子重力。求： （1）若粒子恰好经过点，该粒子的速度大小； （2）若粒子恰好经过点，其在磁场中运动的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 粒子从到做匀速圆周运动，轨迹圆心在点右侧 设半径为，由几何关系 解得 由洛伦兹力提供向心力有 联立得 【小问2详解】 点在磁场外，粒子指向圆心射入圆形磁场，射出时沿直线运动射向点，射出点必在点到圆心的直线与圆的交点上，过此交点做圆切线，该切线与轴交点即为轨迹圆圆心（径向射入径向射出），设轨迹圆半径为，由几何关系得，磁场内粒子轨迹圆弧对应圆周角，即时间内，粒子走过轨迹圆的，则 又， 联立得 15. 如图所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在倾角的绝缘斜面上，顶部接有一阻值的定值电阻，下端开口，轨道间距，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量的金属棒置于导轨上，在导轨之间的电阻，电路中其余电阻不计，金属棒由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好，不计空气阻力影响，已知金属棒与导轨间的动摩擦因数，，，取。 （1）求金属棒沿导轨向下运动的最大速度， （2）求金属棒沿导轨向下运动过程中，电阻上的最大电功率； （3）若从金属棒开始运动至达到最大速度的过程中，电阻上产生的焦耳热总共为，求这个过程所经历的时间。 【答案】（1）6.0m/s （2）4W （3）5s 【解析】 【小问1详解】 金属棒由静止释放后，沿斜面做变加速运动，加速度会不断减小，当加速度为零时有最大速度，此时金属棒受力为0，由牛顿第二定律得 又 解得 【小问2详解】 金属棒以最大速度匀速运动时，回路中的电流是最大的，此时电阻上的电功率最大，有 联立解得 【小问3详解】 设金属棒从开始运动到达到最大速度过程中，沿导轨下滑距离为，由能量守恒定律有 根据焦耳定律 可知 联立解得 设运动的总时间为，根据动量定理可列出 其中安培力的平均冲量为 可知 代入数据后解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $