精品解析：吉林长春吉大附中实验学校2025-2026学年高三下学期期中考试物理学科试卷

2025—2026学年下学期高三年级 期中考试物理学科 时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2、选择题必须使用铅笔填涂；非选择题必须使用毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3、请按照题号顺序在各题目的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4、作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5、保持卡面清洁，不得折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 东北的冬天里，孩子们常玩一种传统的冰上游戏“抽冰尜（gá）”——将木质锥形陀螺（底部嵌有钢珠）置于冰面，用鞭绳缠绕后甩动，使其在冰面上旋转，通过鞭绳间断性抽打冰尜便可使其在冰面上持续旋转。若某次抽打后，冰尜在直立旋转时其底部钢珠与冰面接触点不移动，则下列说法中正确的是（　　） A. 冰尜旋转时的惯性大于其静止时的惯性 B. 冰尜旋转时受到重力、支持力、摩擦力和向心力共四个力的作用 C. 冰尜旋转时，其上距竖直转轴水平距离越大的位置线速度越大 D. 冰尜旋转时，其上各点的角速度均相同，因此可以将其视为质点 【答案】C 【解析】 【详解】A．惯性大小仅由物体的质量决定，与运动状态无关，冰尜质量不变，旋转和静止时惯性大小相等，故A错误； B．向心力是效果力，由其他力的合力或分力提供，不属于物体实际受到的力，冰尜实际仅受重力、支持力、摩擦力三个力，故B错误； C．冰尜旋转时各点绕同一竖直转轴转动，角速度相同，根据线速度公式，距转轴水平距离越大的位置线速度 越大，故C正确； D．研究冰尜的旋转运动时，其大小、形状及各部分的运动差异不可忽略，不能将其视为质点，故D错误。 故选C。 2. 不计大小的物块从光滑曲面上的P点自由滑下，通过表面粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q点。若开启传送带的电机令传送带沿逆时针方向匀速转动，如图所示，再把该物块放到P点自由滑下，则（　　） A. 物块将仍落在Q点 B. 物块将会落在Q点的左边 C. 物块将会落在Q点的右边 D. 物块有可能落不到地面上 【答案】A 【解析】 【详解】物块从 点滑下，根据机械能守恒定律 到达传送带左端的速度一定。当传送带静止时，物块在传送带上向右运动，受到向左的滑动摩擦力 做匀减速运动，加速度大小 当传送带逆时针转动时，传送带上表面向左运动，物块相对传送带仍向右运动，滑动摩擦力方向仍向左，大小仍为 加速度大小仍为 由于初速度、加速度、位移均相同，根据运动学公式 可知，物块离开传送带右端的速度相同。平抛运动的高度相同，初速度相同，则水平位移相同，物块仍落在点。并且既然第一次能落到点，说明能通过传送带，第二次运动情况相同，也能通过。 故选A。 3. 一颗人造地球卫星在较高圆轨道Ⅰ运行，在A点点火进入椭圆轨道Ⅱ，由远地点A向近地点B运动，再于B点进行二次点火，最终进入较低的目标圆轨道Ⅲ并稳定运行，整个过程如图所示。忽略两次点火的时长，上述全过程中卫星速率随时间变化的图像可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】初始较高圆轨道Ⅰ ，圆轨道卫星线速度满足，轨道半径越大，速率越小。因为Ⅰ是较高轨道，因此初始速率，初始阶段速率恒定，为一段水平直线；  要从高圆轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ（向低轨道变轨），需要点火减速，做近心运动，因此A点速率突然向下跳变； 卫星从远地点向近地点运动过程中，万有引力做正功，速率逐渐增大，因此这段时间速率持续上升； 椭圆轨道近地点B处，需要再次点火减速，速率向下跳变到，之后稳定运行，速率恒定，结合 ，最终稳定速率（虚线位置）大于初始速率。 故选B。 4. 某静电场的电势在x轴上分布如图所示，图线关于轴对称，M、P、N是x轴上的三点，OM=ON；有一电子从M点静止释放，仅受x轴方向的电场力作用，则下列说法正确的是（　　） A. P点电场强度方向沿 轴负方向 B. 点的电场强度与点的电场强度相同 C. 电子在P点的动能小于在点的动能 D. 电子在点的电势能大于在P点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知， 点处图线切线斜率为负，根据可知， 点电场强度方向沿 轴正方向，故A错误； B．点和点关于原点对称，图线切线斜率大小相等、符号相反，则电场强度大小相等、方向相反，故B错误； C．电子从点运动到点过程中，点电势高于点电势，即，根据且可知，电子在 点电势能小于在点电势能，由能量守恒定律可知，电子在 点的动能大于在点的动能，故C错误； D．由图可知，电子带负电，根据可知，电子在点的电势能大于在 点的电势能，故D正确。 故选D。 5. 在一导热良好的细长玻璃管中用长的水银柱封闭一定质量的理想气体。当玻璃管开口向下竖直放置时，气柱长度为；当玻璃管水平放置时气柱长度为l2= 24cm。若将玻璃管转到开口竖直向上，则气柱的长度应为（　　） A. 21.58cm B. 21.60cm C. 21.62cm D. 21.64cm 【答案】B 【解析】 【详解】设大气压强为，玻璃管横截面积为 ，以为压强单位，水银柱产生的压强为 开口向下竖直放置时，气体压强，体积 水平放置时气体压强，体积 根据玻意耳定律 代入得： 解得 开口向上竖直放置时，气体压强 ，体积 应用玻意耳定律 代入得 解得 故选B。 6. 长为1m的轻质细绳一端固定在钉子上，另一端系有一质量为1kg的小球（可视为质点）。现将细绳拉直且与水平方向成30°角，如图所示，然后从静止释放小球，已知重力加速度g取10m/s2，空气阻力不计，则小球运动到最低点时细绳的拉力大小为（　　） A. 27.5N B. 30N C. 35N D. 40N 【答案】C 【解析】 【详解】小球从静止释放，由于重力作用，小球有竖直向下的运动趋势，且自由落体轨迹在圆周轨迹内侧，绳子松弛，小球先做自由落体运动。由几何关系可知，当小球下落高度时，绳子再次拉直，此时小球位于水平线下方处。自由落体末速度 方向竖直向下。绳子绷紧瞬间，沿绳方向速度分量减为0，垂直绳方向速度分量保留。此时绳与竖直方向夹角为，故圆周运动初速度 小球从绳绷紧处运动到最低点过程，机械能守恒。下降高度 由机械能守恒定律 代入数据解得 在最低点，由牛顿第二定律 解得 故选C。 7. 如图所示为一个包含理想变压器的电路，变压器原、副线圈匝数比为，其中定值电阻，M、N之间接有输出电压有效值恒定的正弦式交流电源。当电阻箱R2的阻值调至2Ω时，其消耗的电功率为12W；若将电阻箱阻值调到8Ω，则其消耗的电功率为（　　） A. 12W B. 24W C. 48W D. 96W 【答案】A 【解析】 【详解】设电源输出电压有效值为 。当时，其消耗功率 解得副线圈电流 根据理想变压器电流比 可得原线圈电流 此时副线圈电压 根据电压比 得原线圈输入电压 由原线圈回路电压关系 代入数据得 当调至时，将副线圈电阻等效到原线圈侧，等效电阻 此时原线圈回路总电阻 原线圈电流 副线圈电流 此时电阻箱消耗功率 故选A。 8. 使用某频率的光分别照射甲、乙两种金属，只有甲产生光电子，其最大初动能为，则下列说法正确的是（　　） A. 甲的逸出功小于乙的逸出功 B. 增大照射光波长，可能使乙也产生光电子 C. 减小照射光频率，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于 D. 增大照射光光强，但频率不变，则甲产生的光电子最大初动能大于 【答案】AC 【解析】 【详解】A．用某频率的光分别照射甲、乙两种金属，只有甲产生光电子，说明入射光光子能量大于甲的逸出功，小于乙的逸出功，即 所以甲的逸出功小于乙的逸出功，故A正确； B．增大照射光波长，根据 可知光的频率减小，光子能量减小，原来 现在能量更小，更不可能使乙产生光电子，故B错误； C．根据光电效应方程 减小照射光频率，若仍能使甲发射光电子，则减小，而不变，所以最大初动能减小，即小于原来的，故C正确； D．光电子的最大初动能与入射光强度无关，只与入射光频率和金属逸出功有关。增大光强但频率不变，最大初动能不变，故D错误。 故选AC。 9. 在一足够大水池底部水平放置四条细灯带构成矩形发光体，则有光射出的水面形状（用阴影表示）可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】光从水中射向空气，当入射角大于等于临界角 时发生全反射，光线不能射出水面。设水深为，水的折射率为 ，则临界角满足 对于水底深度处的点光源，其在水面形成透光圆的半径为 细灯带可视为线光源，其在水面形成的透光区域是以灯带正上方为中心线，宽度为的长条，两端为半径的半圆。四条灯带构成矩形，由于线光源两端透光区为半圆，故矩形四个角处应为圆角，不可能是直角。若矩形边长较长且水深较浅，四条边的透光区域在中间不重叠，水面透光形状为空心圆角矩形框；若矩形边长较短或水深较深，四条边的透光区域在中间重叠，水面透光形状为实心圆角矩形。 故选BD。 10. 如图所示，真空区域内水平边界ab与cd相距为h，其间存在竖直向上的匀强电场。边界cd上方存在范围足够大的垂直于纸面向里的匀强磁场。M、P、N为边界cd上的三点，且MP=L，PN=2L。某时刻甲、乙两个带电粒子从ab边界沿电场线方向射入电场区域，然后分别由M、N两点同时射入磁场，最终同时被置于P点的粒子探测器接收。甲、乙粒子在磁场中运动的时间均为t，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。下列说法一定正确的是（ ） A. 甲、乙两粒子的比荷之比为 B. 甲粒子在电场中运动时电势能增大 C. 乙粒子在电场中的加速度为 D. 乙粒子在电场中运动的时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．粒子竖直向上进入磁场，磁场垂直纸面向里，粒子做匀速圆周运动，轨迹为半圆（只有转半圈才能回到边界cd到达P点），因此粒子在磁场中运动时间 根据洛伦兹力提供向心力有 粒子在磁场中运动的周期为 解得 可见甲、乙两粒子的比荷相等，比值为1:1，故A错误； B．甲在M点需要向右偏转才能到达P点，因此甲带负电。电场竖直向上，负电荷受到的电场力方向竖直向下，甲从ab向上运动到cd，位移向上，电场力做负功，因此甲的电势能增大，故B正确； CD．甲、乙粒子在磁场中的运动的半径分别为，L，速度为， 两粒子在电场中做匀变速直线运动，由于比荷相等，根据可知，加速度相等，有 同时满足， 解得，，故C错误，D正确； 故选BD。 二、非选择题，本题共5小题，共54分。其中第13题~15题解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。 11. 某物理学习小组想探究质量均匀分布的细杆（直径远小于杆长）由静止释放后在最低点的角速度与杆质量和长度的关系，已知重力加速度为g，设计了如下实验步骤： （1）按图甲所示组装好实验器材，将细杆顶端用光滑铰链固定后，将细杆拉至水平，静止释放后让其下端通过光电门。若细杆直径d和长度l均已知，且测得细杆下端通过光电门时间为，则细杆下端通过光电门的角速度=__________（用题中已给字母表示）； （2）取粗细和长度相同，但质量不同的细杆进行实验，利用所得数据作出其在最低点的角速度的平方与质量的关系图像如图乙所示，由图像可知最低点的与细杆质量m________（选填“成正比”、“成反比”或者“无关”）； （3）取粗细和质量相同，但长度不同的细杆进行实验，利用所得数据作出其在最低点的角速度的平方与杆长的关系图像如图丙所示，由图像可知最低点的与杆长l________（选填“成正比”、“成反比”或者“无关”）； （4）本题的实验设计主要体现了物理学研究方法中的___________。 A. 理想模型法 B. 控制变量法 C. 理想实验法 D. 极限法 【答案】（1） （2）无关 （3）成反比 （4）B 【解析】 【小问1详解】 细杆下端通过光电门时的线速度 近似等于平均速度，即 根据线速度与角速度的关系 联立解得 【小问2详解】 由图乙可知，图像是一条平行于横轴的直线，说明不随 的变化而变化，即最低点的与细杆质量 无关。 【小问3详解】 由图丙可知，图像是一条过原点的倾斜直线，说明与成正比，即，所以最低点的与杆长成反比。 【小问4详解】 实验中先控制长度相同研究角速度与质量的关系，再控制质量相同研究角速度与长度的关系，这是典型的控制变量法。 故选B。 12. 某同学要将一量程为250μA的微安表改装成量程为3V的电压表。先测量微安表G的内阻Rg，设计的电路如图甲所示：待测微安表内阻为几百欧姆，电源A（电动势E1=1.5V，内阻很小），电源B（电动势E2=6.0V，内阻很小），电阻箱（电阻范围0~9999.9Ω），滑动变阻器R1（电阻范围0~3000Ω），滑动变阻器R2（电阻范围0~30000Ω） （1）本实验步骤如下： ①断开开关S2，闭合开关S1，调节滑动变阻器R的阻值，使电流表G指针满偏； ②保持开关S1闭合，并保持滑动变阻器R的阻值不变，闭合开关S2，调节电阻箱的阻值，使微安表G指针指向满偏角度的处； ③读出电阻箱的阻值为500.0Ω，则待测微安表内阻为_________Ω； ④为了尽可能减小实验误差，电路中电源应该选择_______（选填“A”或者“B”），滑动变阻器应该选择_______（选填“R1”或者“R2”）。 （2）该同学测得微安表内阻后，经计算后将一阻值为R3的电阻与该微安表串联进行改装，然后利用标准电压表，根据图乙所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表） ①当标准电压表的示数是1.60V时，微安表的指针位置如图丙所示，由此可以推测出改装后的电压表量程不是预期值3V，而是_________V（结果保留2位有效数字）； ②要达到预期目的，需要将与微安表串联的电阻R3增大_______Ω。 【答案】（1） ①. 250.0 ②. B ③. R2 （2） ①. 2.5 ②. 2000 【解析】 【小问1详解】 ③[1]闭合后，认为干路电流不变，仍为。微安表指针指向满偏角度的处，即流过微安表的电流 流过电阻箱的电流 根据并联电路电压相等，有 解得 ④[2][3]为了减小实验误差，应使闭合前后干路电流变化尽可能小，即要求滑动变阻器阻值远大于微安表内阻。电源电动势越大，所需串联的滑动变阻器阻值越大，误差越小，故电源选B。此时电路总电阻约为 故滑动变阻器应选阻值较大的。 【小问2详解】 ①由图丙可知，微安表分度值为，指针示数为。此时标准电压表示数为，则改装后电压表的总内阻 改装后电压表的实际量程 ②要将量程改装为，需要的总电阻 当前总电阻为，故需要将与微安表串联的电阻增大 13. 一简谐横波沿x轴传播，t1=0时刻的波形图如图（a）所示，P、Q分别是平衡位置为x1＝1m和x2＝4m的两质点，质点Q的振动图像如图（b）所示。求： （1）该简谐横波的传播方向和波速； （2）质点P的振动方程。 【答案】（1）x轴正方向，4m/s （2） 【解析】 【小问1详解】 根据0时刻质点Q沿y轴正方向振动，依据平移法，可知该波沿x轴正方向传播，根据图(a)可知波长λ=8m，根据图(b)可知周期T=2s 则传播速度为 【小问2详解】 质点Q的振动方程为 质点P与质点Q相位差恒定为 故质点P的振动方程为 14. 如图，半径R＝0.2 m、质量M＝0.9 kg的光滑半圆槽置于光滑水平面上，A、B为半圆槽水平直径的两个端点。现将一质量为m＝0.3 kg的小球（可看成质点）从 点的正上方h＝0.4 m处静止释放，小球从A点沿切线方向进入半圆槽，取重力加速度g＝10 m/s2，不计空气阻力和一切摩擦。求： （1）小球运动到半圆槽最低点时的速率； （2）小球运动到最低点时受到半圆槽支持力的大小； （3）半圆槽向左运动的最大距离。 【答案】（1）3m/s （2）27N （3）0.1m 【解析】 【小问1详解】 当小球运动到半圆槽最低点时，由机械能守恒定律 再根据水平方向动量守恒定律 解得 【小问2详解】 由（1）亦可求得半圆槽的速度 小球相对半圆槽做圆周运动，则半圆槽的支持力和小球重力的合力提供向心力，对小球列向心力公式 解得 【小问3详解】 球从A点到B点的过程中，半圆槽先加速后减速运动，当小球到达B端时，半圆槽向左的位移最大，设为x2，小球的位移为x1，则 由水平方向动量守恒 解得 15. 如图，水平桌面上固定两条相距L＝2 m的光滑长直金属导轨，导轨左端连接阻值R＝2 Ω的定值电阻，导轨电阻可忽略。虚线MN、PQ与导轨垂直，MN的左侧区域和PQ的右侧区域存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝1.5 T。金属杆ab由粗细均匀的同种材料制成，杆长l＝3 m，电阻R1＝3 Ω，质量m1＝4 kg。U形金属框cdef的cd边、ef边与导轨平行，de边与导轨垂直，各边长均为L＝2 m，每条边的电阻R2＝2 Ω，总质量m2＝2 kg。初始时金属杆与导轨垂直，以速度v0＝6 m/s平行导轨向右运动。金属杆经过MN时的速度为v1＝3 m/s，之后与金属框发生碰撞，碰后金属杆与金属框粘连在一起，并继续向右运动直至停止。在整个运动过程中，金属杆和金属框的上、下边框与导轨始终接触良好。求： （1）初始时金属杆ab两端的电势差Uab； （2）初始时金属杆ab与MN间的距离d； （3）整个过程中电阻R上产生的热量Q。 【答案】（1） （2）4m （3）12.5J 【解析】 【小问1详解】 如图，杆与框交点为，。间的电阻为 外电阻 回路中的电动势 则 又 故 【小问2详解】 运动过程中杆的相当于电源，电动势， 电流 安培力 由动量定理 累计求和有 求得 【小问3详解】 杆出磁场过程中，机械能的减少量为 电阻R上产生的热量为 杆与框发生完全非弹性碰撞，，求得 当de进入PQ时，切割磁场，相当于电源，此时外电阻 当金属杆进入磁场时速度变为v3，由动量定理，即 累计求和有 求得 此过程中，机械能的减少量为 电阻R上产生的热量为 杆和框最终停下来，机械能的减少量为 电阻R上产生的热量为 总热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年下学期高三年级 期中考试物理学科 时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2、选择题必须使用铅笔填涂；非选择题必须使用毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3、请按照题号顺序在各题目的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4、作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5、保持卡面清洁，不得折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 东北的冬天里，孩子们常玩一种传统的冰上游戏“抽冰尜（gá）”——将木质锥形陀螺（底部嵌有钢珠）置于冰面，用鞭绳缠绕后甩动，使其在冰面上旋转，通过鞭绳间断性抽打冰尜便可使其在冰面上持续旋转。若某次抽打后，冰尜在直立旋转时其底部钢珠与冰面接触点不移动，则下列说法中正确的是（　　） A. 冰尜旋转时的惯性大于其静止时的惯性 B. 冰尜旋转时受到重力、支持力、摩擦力和向心力共四个力的作用 C. 冰尜旋转时，其上距竖直转轴水平距离越大的位置线速度越大 D. 冰尜旋转时，其上各点的角速度均相同，因此可以将其视为质点 2. 不计大小的物块从光滑曲面上的P点自由滑下，通过表面粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q点。若开启传送带的电机令传送带沿逆时针方向匀速转动，如图所示，再把该物块放到P点自由滑下，则（　　） A. 物块将仍落在Q点 B. 物块将会落在Q点的左边 C. 物块将会落在Q点的右边 D. 物块有可能落不到地面上 3. 一颗人造地球卫星在较高圆轨道Ⅰ运行，在A点点火进入椭圆轨道Ⅱ，由远地点A向近地点B运动，再于B点进行二次点火，最终进入较低的目标圆轨道Ⅲ并稳定运行，整个过程如图所示。忽略两次点火的时长，上述全过程中卫星速率随时间变化的图像可能是（ ） A. B. C. D. 4. 某静电场的电势在x轴上分布如图所示，图线关于轴对称，M、P、N是x轴上的三点，OM=ON；有一电子从M点静止释放，仅受x轴方向的电场力作用，则下列说法正确的是（　　） A. P点电场强度方向沿 轴负方向 B. 点的电场强度与点的电场强度相同 C. 电子在P点的动能小于在点的动能 D. 电子在点的电势能大于在P点的电势能 5. 在一导热良好的细长玻璃管中用长的水银柱封闭一定质量的理想气体。当玻璃管开口向下竖直放置时，气柱长度为；当玻璃管水平放置时气柱长度为l2= 24cm。若将玻璃管转到开口竖直向上，则气柱的长度应为（　　） A. 21.58cm B. 21.60cm C. 21.62cm D. 21.64cm 6. 长为1m的轻质细绳一端固定在钉子上，另一端系有一质量为1kg的小球（可视为质点）。现将细绳拉直且与水平方向成30°角，如图所示，然后从静止释放小球，已知重力加速度g取10m/s2，空气阻力不计，则小球运动到最低点时细绳的拉力大小为（　　） A. 27.5N B. 30N C. 35N D. 40N 7. 如图所示为一个包含理想变压器的电路，变压器原、副线圈匝数比为，其中定值电阻，M、N之间接有输出电压有效值恒定的正弦式交流电源。当电阻箱R2的阻值调至2Ω时，其消耗的电功率为12W；若将电阻箱阻值调到8Ω，则其消耗的电功率为（　　） A. 12W B. 24W C. 48W D. 96W 8. 使用某频率的光分别照射甲、乙两种金属，只有甲产生光电子，其最大初动能为，则下列说法正确的是（　　） A. 甲的逸出功小于乙的逸出功 B. 增大照射光波长，可能使乙也产生光电子 C. 减小照射光频率，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于 D. 增大照射光光强，但频率不变，则甲产生的光电子最大初动能大于 9. 在一足够大水池底部水平放置四条细灯带构成矩形发光体，则有光射出的水面形状（用阴影表示）可能是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，真空区域内水平边界ab与cd相距为h，其间存在竖直向上的匀强电场。边界cd上方存在范围足够大的垂直于纸面向里的匀强磁场。M、P、N为边界cd上的三点，且MP=L，PN=2L。某时刻甲、乙两个带电粒子从ab边界沿电场线方向射入电场区域，然后分别由M、N两点同时射入磁场，最终同时被置于P点的粒子探测器接收。甲、乙粒子在磁场中运动的时间均为t，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。下列说法一定正确的是（ ） A. 甲、乙两粒子的比荷之比为 B. 甲粒子在电场中运动时电势能增大 C. 乙粒子在电场中的加速度为 D. 乙粒子在电场中运动的时间为 二、非选择题，本题共5小题，共54分。其中第13题~15题解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。 11. 某物理学习小组想探究质量均匀分布的细杆（直径远小于杆长）由静止释放后在最低点的角速度与杆质量和长度的关系，已知重力加速度为g，设计了如下实验步骤： （1）按图甲所示组装好实验器材，将细杆顶端用光滑铰链固定后，将细杆拉至水平，静止释放后让其下端通过光电门。若细杆直径d和长度l均已知，且测得细杆下端通过光电门时间为，则细杆下端通过光电门的角速度=__________（用题中已给字母表示）； （2）取粗细和长度相同，但质量不同的细杆进行实验，利用所得数据作出其在最低点的角速度的平方与质量的关系图像如图乙所示，由图像可知最低点的与细杆质量m________（选填“成正比”、“成反比”或者“无关”）； （3）取粗细和质量相同，但长度不同的细杆进行实验，利用所得数据作出其在最低点的角速度的平方与杆长的关系图像如图丙所示，由图像可知最低点的与杆长l________（选填“成正比”、“成反比”或者“无关”）； （4）本题的实验设计主要体现了物理学研究方法中的___________。 A. 理想模型法 B. 控制变量法 C. 理想实验法 D. 极限法 12. 某同学要将一量程为250μA的微安表改装成量程为3V的电压表。先测量微安表G的内阻Rg，设计的电路如图甲所示：待测微安表内阻为几百欧姆，电源A（电动势E1=1.5V，内阻很小），电源B（电动势E2=6.0V，内阻很小），电阻箱（电阻范围0~9999.9Ω），滑动变阻器R1（电阻范围0~3000Ω），滑动变阻器R2（电阻范围0~30000Ω） （1）本实验步骤如下： ①断开开关S2，闭合开关S1，调节滑动变阻器R的阻值，使电流表G指针满偏； ②保持开关S1闭合，并保持滑动变阻器R的阻值不变，闭合开关S2，调节电阻箱的阻值，使微安表G指针指向满偏角度的处； ③读出电阻箱的阻值为500.0Ω，则待测微安表内阻为_________Ω； ④为了尽可能减小实验误差，电路中电源应该选择_______（选填“A”或者“B”），滑动变阻器应该选择_______（选填“R1”或者“R2”）。 （2）该同学测得微安表内阻后，经计算后将一阻值为R3的电阻与该微安表串联进行改装，然后利用标准电压表，根据图乙所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表） ①当标准电压表的示数是1.60V时，微安表的指针位置如图丙所示，由此可以推测出改装后的电压表量程不是预期值3V，而是_________V（结果保留2位有效数字）； ②要达到预期目的，需要将与微安表串联的电阻R3增大_______Ω。 13. 一简谐横波沿x轴传播，t1=0时刻的波形图如图（a）所示，P、Q分别是平衡位置为x1＝1m和x2＝4m的两质点，质点Q的振动图像如图（b）所示。求： （1）该简谐横波的传播方向和波速； （2）质点P的振动方程。 14. 如图，半径R＝0.2 m、质量M＝0.9 kg的光滑半圆槽置于光滑水平面上，A、B为半圆槽水平直径的两个端点。现将一质量为m＝0.3 kg的小球（可看成质点）从 点的正上方h＝0.4 m处静止释放，小球从A点沿切线方向进入半圆槽，取重力加速度g＝10 m/s2，不计空气阻力和一切摩擦。求： （1）小球运动到半圆槽最低点时的速率； （2）小球运动到最低点时受到半圆槽支持力的大小； （3）半圆槽向左运动的最大距离。 15. 如图，水平桌面上固定两条相距L＝2 m的光滑长直金属导轨，导轨左端连接阻值R＝2 Ω的定值电阻，导轨电阻可忽略。虚线MN、PQ与导轨垂直，MN的左侧区域和PQ的右侧区域存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝1.5 T。金属杆ab由粗细均匀的同种材料制成，杆长l＝3 m，电阻R1＝3 Ω，质量m1＝4 kg。U形金属框cdef的cd边、ef边与导轨平行，de边与导轨垂直，各边长均为L＝2 m，每条边的电阻R2＝2 Ω，总质量m2＝2 kg。初始时金属杆与导轨垂直，以速度v0＝6 m/s平行导轨向右运动。金属杆经过MN时的速度为v1＝3 m/s，之后与金属框发生碰撞，碰后金属杆与金属框粘连在一起，并继续向右运动直至停止。在整个运动过程中，金属杆和金属框的上、下边框与导轨始终接触良好。求： （1）初始时金属杆ab两端的电势差Uab； （2）初始时金属杆ab与MN间的距离d； （3）整个过程中电阻R上产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $