精品解析：河南新乡市部分学校2025-2026学年高二下学期6月阶段检测物理试题

高二物理试题 注意事项： 1．答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 大量处于n=3能级的氢原子，向低能级跃迁时辐射光子的最短波长为λ。已知氢原子的能级公式为（未知），普朗克常量为h，光速为c，则氢原子的基态能量（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，n=3能级的能量为 由能级跃迁原理有 可知，能级差越大，辐射光子的波长越短，则由n=3跃迁到n=1时，辐射光子的波长最短，则有 解得 故选A。 2. 一质点做匀加速直线运动时，速度变化时发生位移，紧接着速度变化同样的时发生位移，则该质点的加速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由于质点做匀加速直线运动，可知其通过两段位移的时间一定相等，设时间为t，由运动学公式得 ， 解得 故选D。 3. 如图，物体P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在物体上，另一端与置于物体上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则物体P的受力个数为（ ） A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】C 【解析】 【详解】若P、Q一起沿斜面匀速下滑，且物体P的上表面光滑，则先对Q分析其合外力为零，可知受重力和P的支持力，弹簧应处于原长没有弹力，再对P分析可知，受重力，斜面的支持力，Q对P的压力，整体一起匀速下滑，斜面还有滑到摩擦力，故P一共受4个力。 故选C。 4. 如图所示为桥式整流电路简图，变压器、二极管均为理想器材，变压器原线圈输入电压为的交流电，原副线圈匝数比为10∶1，副线圈两端电压为，负载为，下列说法正确的是（ ） A. 的有效值为 B. 上电流的方向由到 C. 上电流的变化周期为 D. 若增加的阻值，则原线圈的输入功率增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．原线圈输入电压 ，因此原线圈电压有效值 根据变压器电压比​​ 可得副线圈电压有效值，A错误； B．根据二极管单向导电性，无论副线圈交流电处于正半周还是负半周，桥式整流后，负载上点电位始终高于点电位，电流方向始终保持，B正确； C．原交流电的角频率，周期；桥式整流将负半周翻转到正半周，电流变化频率加倍，周期变为原来的​，即上电流周期为，C错误； D．变压器输入功率等于输出功率，输出功率​​，增大时输出功率减小，因此原线圈输入功率也减小，D错误。 故选 B。 5. 如图所示，边长为L的固定正三角形金属线框由粗细均匀的同种金属棒构成，O为正三角形的中心，以O为圆心，以为半径的圆形区域内有垂直线框平面的匀强磁场，圆与线框在同一平面内，匀强磁场的磁感应强度大小为B，将C、D两端接入电路，从C端流入的电流大小为，则线框受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，由几何关系有 又有，则，三角形OEG为正三角形，则 则三角形ACD的三边均有长度在磁场中，由AC、AD两边在磁场中受到的安培力的合力为 CD边在磁场中受到的安培力为 因此线框受到的安培力为 故选B。 6. 目前在太空中为我们提供服务的北斗三号系统是由30颗卫星组成的。如图（a），以地球球心为坐标原点，以某一颗北斗卫星所在轨道平面建立xOy平面直角坐标系，将卫星绕地球运动视为逆时针的匀速圆周运动，其运动轨迹与x轴正半轴交点为K。现从K点开始计时，将卫星所受地球的万有引力F沿x轴、y轴两个方向进行正交分解，得到两个分力Fₓ，Fᵧ，其中Fᵧ随卫星运动时间t变化图像如图（b）所示，已知卫星质量为m，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转，则（　　） A. 当时， B. 该卫星距地面高度是地球半径的4倍 C. 该卫星的轨道半径为 D. 地球的质量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像可知随时间的变化符合函数 当时，，故A错误； B．当最大时，有 在星球表面，有 可解得，故B错误； C．根据图像可知卫星绕地球转动的周期为 根据公式 可解得，故C正确； D．根据公式以及 可解得，故D错误。 故选C。 7. 如图（a）所示轻质弹簧下端固定在水池底部，上端固定一个小灯泡，其大小可忽略，点光源在水面上的投影位置为点，点光源静止不动时在点，距离水面深度为，现让点光源在竖直方向做简谐运动，其振动图像如图（b）所示振幅为，周期为2 s，光源向左照射的最远位置记为，当点光源距离水面最近时在点，点光源距离水面最远时在点。已知图（a）中，，水的折射率为，则下列错误的是（ ） A. 在点时，光斑的移动速度最大 B. 从到经过的时间可能为1 s C. 光斑振幅 D. 点光源在点时，有光射出水面的面积为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，在点时，光斑相当位于做简谐运动的平衡位置，则光斑的移动速度最大，故A正确； B．从到，可能是路径是，该过程经过的时间为周期的一半，即为1s，故B正确； C．设光从水中射出空气发生全反射的临界角为C，根据全反射临界角公式 根据几何关系可得光斑振幅满足 可知光斑的振幅为，故C正确； D．点光源在O点时，根据几何关系可得 解得 则有光射出水面的面积为，故D错误。 本题选择错误选项，故选D。 二、多选题（每小题6分，选对部分得3分，共18分） 8. 图甲表示一根没有发生形变的弹簧，上面用数字标出一些质点的平衡位置；图乙表示弹簧中产生纵波时，某一时刻各个质点相对于各自的位移；把该时刻各质点的位移画到纵轴的方向上，纵坐标为正表示位移向右，为负表示位移向左，得到了图丙所示的图像。已知1为波源，类比横波相关知识，可知（　　） A. 此时质点2速度向左 B. 此时质点3回复力为零 C. 质点2比质点5先回到平衡位置 D. 质点4和质点8的振动速度总是等大反向 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图知，质点1正处于位移正向最大，质点2跟随质点1振动，故质点2向右运动，故A错误； B．由图知质点3位移为零，则加速度为零，回复力为零，故B正确； C．质点2先向右运动再返回，运动时间超过四分之一个周期，而质点5只需四分之一个周期，故C错误； D．质点4和质点8相隔半个波长，二者振动速度总是等大反向，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，球心为O、半径为R的球面下方有一处于水平面的圆周，该圆周与球面直径PM垂直，圆心为。在该圆周上等分的三点位置A、B、C以及球面的最高处P点均固定一个电荷量为的点电荷。已知A、P两点连线与球直径PM的夹角，静电力常量为k。下列说法正确的是（　　） A. M点场强大小为 B. O点和M点电势相等 C. 一带正电的点电荷，沿着球面直径PM由P到，其电势能一直增加 D. 若在O点放置一个电荷量为的点电荷，则该负点电荷受到的库仑力大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由几何关系可知，A、B、C三个点电荷与球心O的连线与球直径PM的夹角均为，A、B、C三个点电荷与M点的距离均为R，根据几何关系可得，A、B、C三个点电荷在M处产生的合场强大小为 方向向下；P处点电荷在M处产生的场强大小为 方向向下；所以M点场强大小为，故A正确； B．根据对称性可知，A、B、C三个点电荷产生电场在O点和M点的电势相等；P处点电荷产生电场在O点电势高于在M点的电势，故O点电势高于在M点的电势，故B错误； C．将一带正电的点电荷，沿着球面直径PM由P到，在靠近P点位置的场强方向向下，电场力一定先做正功，电势能一定先减小，故C错误； D．A、B、C三个点电荷在O处产生的合场强大小为 方向向上；点电荷P在O处产生的场强大小为 方向向下；所以O点处的场强大小为 方向向上；若在O点放置一个电荷量为的点电荷，则该负点电荷受到的库仑力大小为，故D正确。 故选AD。 10. 如图，质量的木板静止在光滑水平地面上，右侧的竖直墙面固定一劲度系数的轻弹簧，处于自然状态。质量的小物块以水平向右的速度滑上木板左端，两者共速时木板恰好与弹簧接触。木板足够长，物块与木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能与形变量的关系为（）。则下列说法正确的是（　　） A. 木板刚接触弹簧时速度为1m/s B. 木板运动前右端距弹簧左端的距离0.125m C. 木板与弹簧接触后弹簧的最大压缩量为0.5m D. 木板与弹簧接触到弹簧再次恢复原长的过程中系统机械能守恒 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据题意，设木板刚接触弹簧时速度为，由动量守恒定律有 解得 故A正确； B．对木板，由牛顿第二定律有 解得 则木板运动前右端距弹簧左端的距离 故B正确； CD．木板与弹簧接触以后，对木板和小物块组成的系统有 小物块的最大加速度为 当时，小物块与木板发生先对滑动，解得 设此时木板和小物块速度为，由能量守恒定律有 解得 即木板与弹簧接触到弹簧再次恢复原长的过程中，小物块与木板发生相对滑动，系统机械能不守恒，若小物块与木板的动能全部转化为弹簧的弹性势能，木板与弹簧接触后弹簧的压缩量最大，则有 解得 由于木板运动到最远的过程中，由摩擦力做功，则小物块与木板的动能未全部转化为弹簧的弹性势能，则木板与弹簧接触后弹簧压缩量的最大值一定小于，故CD错误。 故选AB。 三、实验题（15分） 11. 如图所示，小车通过细绳与钩码相连，遮光片固定在小车的最右端，光电门传感器固定在长木板上，李明研究组利用图中装置完成了“验证牛顿第二定律”的实验，张红研究组将长木板放平，并把小车换成木块，完成了“测定长木板与木块间动摩擦因数”的实验。 （1）关于李明研究组的实验，下列说法正确的是          。 A. 需要平衡摩擦力，要求钩码的质量远小于小车质量 B. 不需要平衡摩擦力，要求钩码的质量远小于小车质量 C. 需要平衡摩擦力，不要求钩码的质量远小于小车质量 （2）在实验操作完全正确的情况下，李明研究组将小车从某一位置由静止释放，测出遮光片的宽度 d和它通过光电门的挡光时间，小车静止时的位置到光电门的位移s，小车的质量M，弹簧测力计的示数F，则F与应满足的关系式为_________。可用M、d、s、等字母表示 （3）张红研究组测出开始木块静止时遮光片距光电门的位移为s，由遮光片宽度d和挡光时间求出滑块的速度大小v，并算出，然后作出的图像如图所示，根据图像可求得动摩擦因数__________。可用a、b、g、s等字母表示 【答案】（1）C （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 因为细绳的拉力大小可由弹簧测力计测出，不需要近似等于钩码的重力，则不要求钩码的质量远小于小车质量；为了使得细线的拉力等于小车受的合力，所以需要平衡摩擦力。 故选C。 【小问2详解】 小车通过光电门的速度 由匀变速直线运动规律 解得 若满足牛顿第二定律则有 解得 【小问3详解】 根据动能定理可得 解得 结合  图像可得 由牛顿第二定律得 联立解得 12. 某实验小组测量电池组的电动势E和内阻r（E约为3V，r约为1Ω）。除电池组、滑动变阻器R（最大阻值20Ω）、开关、导线外，可供使用的实验器材还有： A．电压表V1，（量程0-3V，内阻约3kΩ） B．电压表V2，（量程0-15V，内阻约15kΩ） C．电流表A1，（量程0~0.6A，内阻约1Ω） D．电流表A2，（量程0-3A，内阻约0.2Ω） E．定值电阻，（阻值10Ω） F．定值电阻（阻值5Ω） （1）要求测量结果尽量准确，在实验中，电压表应选用_______（填器材前的字母），电流表应选用_______（填器材前的字母），定值电阻应选用_______（填器材前的字母）。 （2）在虚线框内画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中给出的符号_______。 （3）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表示数，以U为纵坐标，为横坐标，做出图线（U、都用国际单位），求出图线斜率的绝对值k和横轴上的截距a，则电池组的电动势________，________（用k、a、、表示）。 【答案】（1） ①. A ②. C ③. F （2） （3） ①. ka ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]电源电动势约为3V，所以电压表选0-3V量程，即选A。 [2]测量电池组的电动势和内阻实验回路中电流较小，为减小实验误差，电流表应选用0~0.6A量程，即选C。 [3]电流表应选用0~0.6A量程，为调节方便，电表示数变化明显，定值电阻应选择阻值5Ω，即选F。 【小问2详解】 为使电压表示数变化明显，定值电阻相对于电源内接，为准确测出电池组的电动势和内阻，电流表应相对于电源外接，实验电路原理图如图所示。 【小问3详解】 [1][2]根据闭合电路的欧姆定律 整理得 横轴上的截距表示短路电流，为 图像斜率的绝对值为 联立解得 ， 四、解答题（39分） 13. 如图所示，质量为M的柱形汽缸内用质量为m的活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，可沿汽缸无摩擦滑动但不漏气。系统静止时活塞底面到汽缸底部的距离为h，现用竖直向上的力F作用在活塞上，缓慢增大力F，直到汽缸刚要离开地面。汽缸导热良好，周围环境温度不变，重力加速度为g，大气压强恒为，汽缸壁厚度不计。求： （1）此时活塞底面距离汽缸底部的高度： （2）若汽缸刚要离开地面时撤去外力F，足够长时间后活塞重新处于静止状态，撤去F后到最终活塞静止的过程中，气体放出的热量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）气体发生等温变化 据题意可得 末状态，对汽缸 解得 （2）气体温度不变，可得 对活塞，据动能定理可得 解得 14. 如图所示，一抛物线的方程为（），在抛物线的上方有竖直向下的匀强电场。抛物线上每个位置可连续发射质量为m、电荷量为q的粒子，粒子均以大小为的初速度水平向右射入电场，所有粒子均能到达原点O。第四象限内（含x边界）存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场，为平行于x轴且足够大的荧光屏，荧光屏可以上下移动，不计粒子重力及粒子间的相互作用，粒子打到荧光屏上即被吸收。 （1）求电场强度的大小E； （2）求从抛物线上横坐标的A点发射的粒子射出磁场时的坐标； （3）若将荧光屏缓慢上下移动，求从A点和O点发射的粒子打在荧光屏上的发光点的最大距离L。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做类平抛运动。 水平方向有 竖直方向有 其中 解得 【小问2详解】 如图所示 在电场中，水平方向有 竖直方向有 则 设粒子进入磁场时速度v与竖直方向的夹角为，则 即 由牛顿第二定律得 由几何关系知 解得 射出磁场时的位置坐标为。 【小问3详解】 从O点发射进入磁场的粒子，运动半径为 解得 由几何知识可知，从A点和O点发射的粒子从同一点射出磁场，所以打在荧光屏上的发光点的最大距离为 解得 15. 如图所示，绝缘部分P、Q将左右两侧的光滑导轨平滑连接起来，在导轨的左侧接有电动势为E、内阻为r的电源和电容为C的电容器，质量为m、电阻为R的金属棒ab与导轨垂直的放在导轨左端靠近电源的位置，金属棒ab在外力作用下保持静止，质量为2m、电阻为0.5R的金属棒cd与导轨垂直的静止在PQ右侧适当位置，整个装置处于垂直纸面的匀强磁场中（图中未画出）。现在释放金属棒ab，金属棒ab在运动PQ之前已经达到最大速度，它滑过PQ后刚好未与金属棒cd碰撞。已，，磁场的磁感应强度为B，导轨间的距离为L，金属棒cd右侧的导轨足够长，不计导轨电阻。（、、B、L、m、C为已知量） （1）判断磁场的方向，并求被释放瞬间金属棒ab的加速度； （2）当金属棒ab的速度为最大速度的一半时，求金属棒ab的热功率和此过程中电容器极板所带电荷量的变化量（忽略电容器极板电荷量变化对电流的影响）； （3）金属cd棒距离PQ的距离以及整个过程中cd棒产生的焦耳热。 【答案】（1）垂直纸面向里， （2）， （3）， 【解析】 【小问1详解】 由题意可知金属棒ab中的电流方向为由a到b，所受安培力方向为水平向右，由左手定则可知磁场方向为垂直纸面向里。金属棒ab释放的瞬间，由闭合电路欧姆定律可知此时通过金属棒ab的电流 它受到的安培力 由牛顿第二定律可知此时金属棒ab的加速度 【小问2详解】 当金属棒ab中的电流为0时它的速度达到最大，由法拉第电磁感应定律有 当金属棒ab的速度为最大速度一半时 由闭合电路欧姆定律可知此时通过金属棒ab的电流 此时它的热功率 金属棒ab刚释放时电容器两端的电压 当金属棒ab的速度为最大速度一半时电容器两端的电压 所以此过程中电容器极板所带电荷量的变化量 【小问3详解】 由题意可知最终两个金属棒速度相同，且即将相互接触，金属棒ab滑过PQ后与金属cd组成的系统动量守恒，有 此过程中对金属棒cd分析由动量定理有 而 解得金属cd棒距离PQ的距离 系统损失的机械能 由电阻串联关系可知金属棒cd上产生的焦耳热 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理试题 注意事项： 1．答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 大量处于n=3能级的氢原子，向低能级跃迁时辐射光子的最短波长为λ。已知氢原子的能级公式为（未知），普朗克常量为h，光速为c，则氢原子的基态能量（　　） A. B. C. D. 2. 一质点做匀加速直线运动时，速度变化时发生位移，紧接着速度变化同样的时发生位移，则该质点的加速度为（ ） A. B. C. D. 3. 如图，物体P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在物体上，另一端与置于物体上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则物体P的受力个数为（ ） A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 4. 如图所示为桥式整流电路简图，变压器、二极管均为理想器材，变压器原线圈输入电压为的交流电，原副线圈匝数比为10∶1，副线圈两端电压为，负载为，下列说法正确的是（ ） A. 的有效值为 B. 上电流的方向由到 C. 上电流的变化周期为 D. 若增加的阻值，则原线圈的输入功率增大 5. 如图所示，边长为L的固定正三角形金属线框由粗细均匀的同种金属棒构成，O为正三角形的中心，以O为圆心，以为半径的圆形区域内有垂直线框平面的匀强磁场，圆与线框在同一平面内，匀强磁场的磁感应强度大小为B，将C、D两端接入电路，从C端流入的电流大小为，则线框受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 6. 目前在太空中为我们提供服务的北斗三号系统是由30颗卫星组成的。如图（a），以地球球心为坐标原点，以某一颗北斗卫星所在轨道平面建立xOy平面直角坐标系，将卫星绕地球运动视为逆时针的匀速圆周运动，其运动轨迹与x轴正半轴交点为K。现从K点开始计时，将卫星所受地球的万有引力F沿x轴、y轴两个方向进行正交分解，得到两个分力Fₓ，Fᵧ，其中Fᵧ随卫星运动时间t变化图像如图（b）所示，已知卫星质量为m，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转，则（　　） A. 当时， B. 该卫星距地面高度是地球半径的4倍 C. 该卫星的轨道半径为 D. 地球的质量为 7. 如图（a）所示轻质弹簧下端固定在水池底部，上端固定一个小灯泡，其大小可忽略，点光源在水面上的投影位置为点，点光源静止不动时在点，距离水面深度为，现让点光源在竖直方向做简谐运动，其振动图像如图（b）所示振幅为，周期为2 s，光源向左照射的最远位置记为，当点光源距离水面最近时在点，点光源距离水面最远时在点。已知图（a）中，，水的折射率为，则下列错误的是（ ） A. 在点时，光斑的移动速度最大 B. 从到经过的时间可能为1 s C. 光斑振幅 D. 点光源在点时，有光射出水面的面积为 二、多选题（每小题6分，选对部分得3分，共18分） 8. 图甲表示一根没有发生形变的弹簧，上面用数字标出一些质点的平衡位置；图乙表示弹簧中产生纵波时，某一时刻各个质点相对于各自的位移；把该时刻各质点的位移画到纵轴的方向上，纵坐标为正表示位移向右，为负表示位移向左，得到了图丙所示的图像。已知1为波源，类比横波相关知识，可知（　　） A. 此时质点2速度向左 B. 此时质点3回复力为零 C. 质点2比质点5先回到平衡位置 D. 质点4和质点8的振动速度总是等大反向 9. 如图所示，球心为O、半径为R的球面下方有一处于水平面的圆周，该圆周与球面直径PM垂直，圆心为。在该圆周上等分的三点位置A、B、C以及球面的最高处P点均固定一个电荷量为的点电荷。已知A、P两点连线与球直径PM的夹角，静电力常量为k。下列说法正确的是（　　） A. M点场强大小为 B. O点和M点电势相等 C. 一带正电的点电荷，沿着球面直径PM由P到，其电势能一直增加 D. 若在O点放置一个电荷量为的点电荷，则该负点电荷受到的库仑力大小为 10. 如图，质量的木板静止在光滑水平地面上，右侧的竖直墙面固定一劲度系数的轻弹簧，处于自然状态。质量的小物块以水平向右的速度滑上木板左端，两者共速时木板恰好与弹簧接触。木板足够长，物块与木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能与形变量的关系为（）。则下列说法正确的是（　　） A. 木板刚接触弹簧时速度为1m/s B. 木板运动前右端距弹簧左端的距离0.125m C. 木板与弹簧接触后弹簧的最大压缩量为0.5m D. 木板与弹簧接触到弹簧再次恢复原长的过程中系统机械能守恒 三、实验题（15分） 11. 如图所示，小车通过细绳与钩码相连，遮光片固定在小车的最右端，光电门传感器固定在长木板上，李明研究组利用图中装置完成了“验证牛顿第二定律”的实验，张红研究组将长木板放平，并把小车换成木块，完成了“测定长木板与木块间动摩擦因数”的实验。 （1）关于李明研究组的实验，下列说法正确的是          。 A. 需要平衡摩擦力，要求钩码的质量远小于小车质量 B. 不需要平衡摩擦力，要求钩码的质量远小于小车质量 C. 需要平衡摩擦力，不要求钩码的质量远小于小车质量 （2）在实验操作完全正确的情况下，李明研究组将小车从某一位置由静止释放，测出遮光片的宽度 d和它通过光电门的挡光时间，小车静止时的位置到光电门的位移s，小车的质量M，弹簧测力计的示数F，则F与应满足的关系式为_________。可用M、d、s、等字母表示 （3）张红研究组测出开始木块静止时遮光片距光电门的位移为s，由遮光片宽度d和挡光时间求出滑块的速度大小v，并算出，然后作出的图像如图所示，根据图像可求得动摩擦因数__________。可用a、b、g、s等字母表示 12. 某实验小组测量电池组的电动势E和内阻r（E约为3V，r约为1Ω）。除电池组、滑动变阻器R（最大阻值20Ω）、开关、导线外，可供使用的实验器材还有： A．电压表V1，（量程0-3V，内阻约3kΩ） B．电压表V2，（量程0-15V，内阻约15kΩ） C．电流表A1，（量程0~0.6A，内阻约1Ω） D．电流表A2，（量程0-3A，内阻约0.2Ω） E．定值电阻，（阻值10Ω） F．定值电阻（阻值5Ω） （1）要求测量结果尽量准确，在实验中，电压表应选用_______（填器材前的字母），电流表应选用_______（填器材前的字母），定值电阻应选用_______（填器材前的字母）。 （2）在虚线框内画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中给出的符号_______。 （3）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表示数，以U为纵坐标，为横坐标，做出图线（U、都用国际单位），求出图线斜率的绝对值k和横轴上的截距a，则电池组的电动势________，________（用k、a、、表示）。 四、解答题（39分） 13. 如图所示，质量为M的柱形汽缸内用质量为m的活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，可沿汽缸无摩擦滑动但不漏气。系统静止时活塞底面到汽缸底部的距离为h，现用竖直向上的力F作用在活塞上，缓慢增大力F，直到汽缸刚要离开地面。汽缸导热良好，周围环境温度不变，重力加速度为g，大气压强恒为，汽缸壁厚度不计。求： （1）此时活塞底面距离汽缸底部的高度： （2）若汽缸刚要离开地面时撤去外力F，足够长时间后活塞重新处于静止状态，撤去F后到最终活塞静止的过程中，气体放出的热量。 14. 如图所示，一抛物线的方程为（），在抛物线的上方有竖直向下的匀强电场。抛物线上每个位置可连续发射质量为m、电荷量为q的粒子，粒子均以大小为的初速度水平向右射入电场，所有粒子均能到达原点O。第四象限内（含x边界）存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场，为平行于x轴且足够大的荧光屏，荧光屏可以上下移动，不计粒子重力及粒子间的相互作用，粒子打到荧光屏上即被吸收。 （1）求电场强度的大小E； （2）求从抛物线上横坐标的A点发射的粒子射出磁场时的坐标； （3）若将荧光屏缓慢上下移动，求从A点和O点发射的粒子打在荧光屏上的发光点的最大距离L。 15. 如图所示，绝缘部分P、Q将左右两侧的光滑导轨平滑连接起来，在导轨的左侧接有电动势为E、内阻为r的电源和电容为C的电容器，质量为m、电阻为R的金属棒ab与导轨垂直的放在导轨左端靠近电源的位置，金属棒ab在外力作用下保持静止，质量为2m、电阻为0.5R的金属棒cd与导轨垂直的静止在PQ右侧适当位置，整个装置处于垂直纸面的匀强磁场中（图中未画出）。现在释放金属棒ab，金属棒ab在运动PQ之前已经达到最大速度，它滑过PQ后刚好未与金属棒cd碰撞。已，，磁场的磁感应强度为B，导轨间的距离为L，金属棒cd右侧的导轨足够长，不计导轨电阻。（、、B、L、m、C为已知量） （1）判断磁场的方向，并求被释放瞬间金属棒ab的加速度； （2）当金属棒ab的速度为最大速度的一半时，求金属棒ab的热功率和此过程中电容器极板所带电荷量的变化量（忽略电容器极板电荷量变化对电流的影响）； （3）金属cd棒距离PQ的距离以及整个过程中cd棒产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $