2025-2026学年广东省深圳市高二下学期物理期末模拟考试3（中等难度）

**基本信息** 本试卷以真实情境与探究实践为特色，涵盖碳-14同位素出口、快递分拣系统等科技与生活场景，融合物理观念与科学思维，注重问题解决能力考查。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|7|电路分析、悬链线力学、电场电势、近代物理|结合电压表示数图像、悬索桥模型，考查科学推理| |多选题|3|静电应用、复合场运动、双缝干涉|以无人机静电喷洒、带电小球平衡为情境，体现模型建构| |实验题|2|单摆周期、折射率测量、变压器探究|通过游标卡尺读数、插针法操作，培养科学探究能力| |解答题|3|动量冲量、电场偏转、气体实验定律|快递分拣碰撞、离子分析装置等综合题，强化能量观念与问题解决|

广东省深圳市高二期末模拟考试（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．在如图甲所示的电路中，调节电阻箱的阻值，电压表示数随电阻箱阻值R的变化关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电动势，内阻 B．当时，电源总功率为12W，内阻热功率为2W C．该电源输出功率的最大值为14.5W D．电阻箱阻值从逐渐增加到的过程中，电源的总功率减小，输出功率增大 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率、闭合电路欧姆定律的内容及公式、电源的最大输出功率及其条件 【详解】A．由乙图可知，当时路端电压等于电源电动势，则有；当时路端电压，则电流 根据闭合电路欧姆定律有 解得内阻，故A正确； B．当时，路端电压，电流，则电源总功率为 内阻热功率为，故B错误； C．电源的输出功率为 根据闭合电路欧姆定律 联立解得 可知当时电源的输出功率最大，则电源输出功率最大值为，故C错误； D．电阻箱阻值从逐渐增加到的过程中，外电路电阻增大，根据闭合电路欧姆定律 可知总电流减小，根据电源总功率为，则电源总功率减小； 当时电源的输出功率最大，故输出功率先增大后减小，故D错误。 故选A； 2．悬链线（Catenary）指的是一种曲线，指两端固定的一条（粗细与质量分布）均匀、柔软（不能伸长）的链条在重力的作用下所具有的曲线形状，例如悬索桥等，如图甲所示。现搭建如图乙所示的一条悬链线，链的质量为，经测量得两悬点A、B处切线与竖直方向夹角分别为和，两切线的交点为C，F为悬链线的最低点，则下列说法正确的是（　　） A．A、B两悬点处弹力大小相等 B．整个链条最低点F处弹力最大 C．链条AF段和链条BF段质量之比为 D．悬链线的重心一定在链条上 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】正交分解法解共点力平衡问题、重心 【详解】ABC．对悬链整体受力分析可知，悬链点所受拉力的水平分量与点所受拉力的水平分量相等，满足 悬链、两点所受拉力的竖直分量与悬链自身重力大小相等，满足 联立可得， 设段悬链质量为，点悬链拉力大小为，隔离分析可知水平方向上 竖直方向上 即链条AF段和链条BF段质量之比为，故AB错误，C正确； D．根据共点力平衡可知，整个链条的重力经过点，所以该悬链线的重心一定在过点的竖直线上，且在过该竖直线与链条交点的正上方，故D错误。 故选C。 3．如图为x轴上的图，已知电场线沿x轴方向，图像关于纵轴对称，将一个电子从处静止释放，下列说法正确的是（　　） A．释放后电子将向左运动至 B．释放后电子将向右运动，最远运动到处 C．的电场强度小于处的电场强度 D．电子运动到或处，速度有最大值 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】ψ-x图像 【详解】图像的斜率表示电场强度，斜率的大小表示该点电场强度的大小，斜率的正负可以确定电场强度的方向。 A．一个电子从处由静止释放的电子受力沿轴正方向，故A错误。 B．根据电子运动过程中能量守恒，一个电子从处静止释放最远运动到，故B错误。 C．根据斜率的大小表示该点电场强度的大小，的电场强度大于处的电场强度，故C错误。 D．电子运动到或处，电势能最小，动能最大，速度有最大值，故D正确。 故选D。 4．如图所示，水平平行线代表等势线，带电量为的正电微粒仅受电场力的作用，由A运动到B时动能损失，A点的电势为，下列说法正确的是（　　） A．微粒的运动轨迹是虚线1，B点电势为 B．微粒的运动轨迹是虚线2，B点电势为 C．微粒的运动轨迹是虚线1，B点电势为 D．微粒的运动轨迹是虚线2，B点电势为 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】计算带电粒子穿越不同等势面时电场力做功和能量变化 【详解】A．水平平行线代表等势线，微粒所受电场力垂直于等势线并指向运动轨迹内侧，则微粒的运动方向和所受电场方向如图所示 所以微粒的运动轨迹是虚线1，根据动能定理得 可得 又因为， 可得 故选C。 5．2024年，中核集团碳-14同位素产品完成首次批量化出口发货，标志着我国核技术应用产品成功进入国际市场。碳具有放射性，其衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A．该衰变过程电荷数和质量数均不守恒 B．X为电子，来源于原子核内中子转化为质子的过程 C．原子核的比结合能小于原子核的比结合能 D．若有20个原子核，经过两个半衰期后，剩余5个未衰变的 【答案】B 【难度】0.72 【知识点】核反应方程的书写、β衰变的特点、本质及其方程的写法、结合能与比结合能、半衰期相关的计算 【详解】A．所有核反应过程均满足电荷数守恒、质量数守恒，该衰变过程也遵循这两个规律，故A错误； B．根据电荷数守恒、质量数守恒，可计算得X的质量数为，电荷数为，可知X为电子；该衰变为β衰变，本质是原子核内一个中子转化为一个质子的同时释放出电子，故B正确； C．该衰变过程释放能量，说明生成物比反应物更稳定，而原子核的比结合能越大则越稳定，因此的比结合能大于的比结合能，故C错误； D．半衰期是统计规律，仅适用于大量原子核的衰变过程，对少量原子核（20个）不适用，无法确定剩余未衰变的原子核数量，故D错误。 故选B。 6．如图甲所示，圆形导体环固定在竖直方向的变化的磁场中，产生了如图乙所示的电流。规定电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正，能够产生如图乙所示电流的磁场为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】由B-t图像计算感生电动势的大小 【详解】设圆形导体环的电阻为，根据法拉第电磁感应定律有 则感应电流为 由于是不变的，所以感应电流，由图乙可知，在时间内的感应电流是的2倍，即在时间内的磁感应强度的变化率是的2倍；图乙可知时间内感应电流为正，根据楞次定律可知，该段时间内B正向增大；时间内感应电流为负，根据楞次定律可知， 可知B正向减小，综合可知C选项符合题意。 故选C。 7．对于下列四幅图的说法，正确的是（　　） A．图1为密闭容器中气体在不同温度下的气体分子速率分布图，大于，且对应图像与坐标轴包围的面积大于对应图像与坐标轴包围的面积 B．图2两分子间距离由变到的过程中分子力做负功 C．LC振荡电路中，某时刻电容器上下极板带电情况和线圈L中的磁场方向如图3所示，线圈中的自感电动势正在减小 D．由图4可知，入射光的频率越高，金属的逸出功越大 【答案】C 【难度】0.64 【知识点】爱因斯坦光电效应方程、振荡回路、分子势能、气体温度的微观意义、气体分子速率分布图像 【详解】A．在气体分子速率分布图像中，温度越高，分子的平均速率越大，其峰值向速率大的方向移动，所以 由于图像与坐标轴包围的面积代表分子数百分比的总和，所以两图像与坐标轴包围的面积都相等，都等于1，故A错误； B．由图2可知，两分子间距离由变到的过程中，分子势能降低，所以该过程分子力做正功，故B错误； C．由图3的磁场方向利用安培定则可判断此时线圈L中的电流方向是逆时针（从上往下看）方向，由于电容器上极板带正电、下极板带负电，则说明此时电路正处于放电过程。由LC振荡电路中电流、电荷量的变化规律可知，此时电流正在增大，但电流的变化率正在减小，所以根据可知，线圈中的自感电动势正在减小。故C正确； D．逸出功是金属的固有属性，与入射光的频率无关，故D错误。 故选C。 二、多选题 8．在农业生产中，常采用静电喷洒技术提高农药的喷洒效率和附着率。喷洒农药的无人机上安装有静电喷嘴，静电喷嘴内装有一根带电的针，使得农药水珠离开喷嘴时会带有大量电荷如图。由于与大地相连的农作物叶子带负电，喷洒出的农药水珠在静电力的作用下被吸附在叶子上，不会被风吹走。在农药水珠被农作物叶子吸附的过程中（　　） A．喷洒出的农药水珠带正电荷 B．电场力对喷洒出的农药水珠做正功 C．喷洒出的农药水珠的电势能增加 D．离农作物叶片越近，农药水珠所受静电力越大 【答案】ABD 【难度】0.65 【知识点】电场力做功和电势能变化的关系 【详解】A．植物叶片带负电，喷洒出的农药水珠带正电才能被吸附到植物叶片上，故A正确； BC．农药水珠带正电，电场力对其做正功，电势能减少，故B正确，C错误； D．越靠近植物叶片，电场强度越大，则静电力越大，故D正确。 故选ABD。 9．某科创实验室聚焦“带电小球在复合场中的平衡与运动”开展探究性实验。如图所示，水平向右的匀强电场中，一质量为m的带电小球被长度为L的绝缘轻绳（不可伸长）系于O点。实验观测发现，小球静止在A点时，轻绳OA与水平方向的夹角恰好为。现保持轻绳伸直，将小球缓慢拉至B点（B点与O点水平共线，位于O点左侧），随后由静止释放小球。已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．小球带负电，匀强电场的电场强度大小为 B．小球到达A点时，轻绳的拉力大小为 C．小球从B点静止释放后，立即做圆周运动 D．小球到达C点（与O点水平共线）时的速度大小为 【答案】BD 【难度】0.65 【知识点】带电物体（计重力）在匀强电场中的圆周运动 【详解】A．如图所示，小球带正电，有 匀强电场的电场强度大小为，故A错误； BC．电场力和重力的合力为，小球从B点静止释放后，沿方向做匀加速直线运动，在点绳子突然伸直，有 绳子伸直后小球的速度为 从点到A点，有 在A点，有 可得轻绳的拉力大小为，故B正确，C错误； D．小球到达C点（与O点水平共线）时，有 解得，故D正确。 故选BD。 10．用如图所示的装置来做双缝干涉实验，已知强光源射出白光，白光通过蓝色玻璃片后产生单色平行光。单色平行光射向距离为的双缝并发生干涉现象。当双缝到屏幕距离为时屏幕上条纹的间距为。则以下说法正确的有（　　） A．条纹间距与成反比 B．条纹间距与成正比 C．仅将蓝色玻璃片换成红色，条纹间距将变大 D．仅去除有色玻璃片，屏幕上将出现黑白相间的干涉条纹 【答案】BC 【难度】0.65 【知识点】Δx=Lλ /d公式简单计算 【详解】A．光线经过有色玻璃片后并没有发生发散或者偏折，光线沿着直线传播，故条纹宽度跟没有关系，A错误； B．根据可知与成正比，B正确； C．红光波长比蓝光波长长，条纹间距大，故蓝色换红色后Δx变大，C正确； D．去除有色玻璃片后，光源为白光，白光包含多种波长的光，不同波长光的干涉条纹间距不同，故屏幕上出现彩色相间的干涉条纹，而非黑白相间的干涉条纹，D错误。 故选BC。 三、实验题 11．(1)①在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，测量单摆的周期时，图中___（填“甲”、“乙”或“丙”）作为计时开始与终止的位置更好些。 ②用10分度的游标卡尺测单摆的摆球直径，示数如图1所示。摆球直径____mm (2)某实验小组用插针法测量玻璃的折射率。 ①如图甲所示，A、B、C、D表示大头针，下列说法正确的是___。 A．为减小实验误差，大头针A、B及C、D之间的距离应适当大些 B．若A、B连线与法线间夹角较大时，则可能在一侧发生全反射 C．可用玻璃砖代替尺子画出边界 ②如图乙所示，该小组确定了界面以及四枚大头针的位置，并画出了光路图。并以O点为圆心，以10cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交线段的延长线于C点，过A点作法线的垂线AB交于B点，过C点作法线的垂线CD交于D点，如图所示用刻度尺量得，，由此可得出玻璃的折射率___。（结果保留两位有效数字） (3)某同学想利用双缝干涉实验来测量某种单色光的波长，该同学所使用的装置如图所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、屏。 ①M、N、P三个光学元件依次为( ) A．滤光片、单缝、双缝 B．单缝、滤光片、双缝 C．单缝、双缝、滤光片 D．滤光片、双缝、单缝 ②实验时，要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向____（填“靠近”或“远离”）双缝的方向移动。 【答案】(1) 乙 17.6 (2) A 1.5 (3) A 靠近 【难度】0.52 【知识点】用双缝干涉实验测量光的波长、用单摆测量重力加速度的大小、测平行玻璃砖的折射率 【详解】（1）①[1]用秒表测量时间；要从摆球过平衡位置时开始计时，因为此处速度大、计时误差小，而最高点速度小、计时误差大，所以图乙正确。 ②[2]游标卡尺的精确度为0.1mm，摆球直径 （2）①[1]A．为减小实验误差，大头针A、B及C、D之间的距离应适当大些，故A正确； B．因光线在a面的折射角等于在面时的入射角，则即使A、B连线与法线间夹角较大时，也不可能在一侧发生全反射，故B错误； C．不可用玻璃砖代替尺子画出边界，以免损坏反光面，故C错误。 故选A。 ②[2]玻璃的折射率 （3）①[1] M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝、双缝 故选A。 ②[2]实验时，要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需要减小条纹间距，根据可知，需将毛玻璃屏向靠近双缝的方向移动，即减小L。 12．在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 (1)观察变压器的铁芯，它的结构和材料是（　　） A．整块硅钢铁芯 B．整块不锈钢铁芯 C．绝缘的铜片叠成 D．绝缘的硅钢片叠成 (2)观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数_________；（填“多”或“少”） (3)为了保证安全，低压交流电源的电压不要超过（　　） A．2V B．12V C．36V (4)在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为3.0V，则原线的输入电压可能为（　　） A．1.5V B．6.0V C．7.0V (5)等效法、理想模型法是重要的物理学方法，合理采用物理学方法会让问题变得简单，这体现了物理学科“化繁为简”之美。产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可以等效为（左侧虚线框内的交流电源和定值电阻R0串联）与一理想变压器的原线圈连接，一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，原副线圈的匝数分别为n1、n2（右侧虚线框内的电路也可以等效为一个电阻）。在交流电源的电压有效值U0不变的情况下，在调节可变电阻R的过程中，当_________时，R获得的功率最大。 【答案】(1)D (2)少 (3)B (4)C (5) 【难度】0.63 【知识点】探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 【详解】（1）观察变压器的铁芯，它的结构是绝缘的硅钢片叠成，利于导磁与减少涡流的能量损失。 故选D。 （2）变压器电流与匝数成反比，即 导线越粗能承载的电流越大，因此粗导线对应电流更大，匝数更少。 （3）本实验为保证安全，实验要求低压交流电源电压不超过。 故选B。 （4）理想变压器满足 其中，，，理想情况 实际变压器存在漏磁、损耗，副线圈实际电压小于理想值，因此若测得副线圈电压为，原线圈输入电压一定大于，只有符合。 故选C。 （5）将副线圈电阻等效到原线圈侧，等效电阻为 将当作电源内阻，根据电源输出功率最大的规律，当内外电阻相等，即时，获得的功率最大，代入得 整理得 四、解答题 13．如图所示为某快递自动分拣系统的示意图。该系统由水平传送区、摆轮分拣区、倾斜滑道、光滑平台和与平台等高的固定水平托盘组成。一质量的快件A在水平传送区中被识别后，由传送带将快件从静止直线加速到速度后进入摆轮分拣区；摆轮开始工作并使快件A以的速度沿着斜面进入倾斜滑道，实现转向分流，接着滑入光滑平台，与静止在平台上的质量快件B发生正碰，碰撞时间极短。已知快件A、B材质相同，与倾斜滑道和水平托盘的动摩擦因数均为，倾斜滑道长度，倾角，水平托盘足够长。忽略空气阻力及快件经过各连接处的能量损失，快件均视为质点。取，。求： (1)水平传送区中合外力对快件A的冲量大小； (2)快件A进入光滑平台时的速度大小； (3)快件B可能在水平托盘上运动的距离。 【答案】(1) (2) (3) 【难度】0.65 【知识点】动量定理的内容、无外力，物块在粗糙斜面滑动、完全非弹性碰撞、弹性碰撞：动碰静 【详解】（1）根据动量定理可得 （2）快件A在倾斜滑道上，根据牛顿第二定律可得 解得 设快件A进入光滑平台时的速度大小为，则 解得 （3）快件B在水平托盘上，根据牛顿第二定律可得 解得 当A、B发生弹性碰撞时，碰后B的速度最大，根据动量守恒和动能守恒可得， 解得 此时快件B在水平托盘上运动的距离最大，为 当A、B发生完全非弹性碰撞时，碰后B的速度最小，根据动量守恒可得 解得 此时快件B在水平托盘上运动的距离最小，为 所以，快件B可能在水平托盘上运动的距离为。 14．某种离子分析装置的简化原理如图所示，由离子源发出的离子经加速电场加速后进入静电分析器，静电分析器中有沿半径方向的电场，使离子沿通道中心线做匀速圆周运动，而后沿两平行板中线由点进入电压为的偏转电场，最后通过偏转电场打在荧光屏上。已知离子的电荷量为，质量为，静电分析器中心线处的电场强度大小为，半径为，平行板间距为，板长为，板右侧到荧光屏的距离也为，离子重力不计，两平行板间电场可视为匀强电场。 (1)求离子的电性和离子通过静电分析器的速度大小； (2)求离子打到荧光屏上的位置到中央位置的距离。 【答案】(1) (2) 【难度】0.65 【知识点】带电粒子离开匀强电场时方向的反向延长线经过极板中点、带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算 【详解】（1）由静电分析器电场方向可知，离子带正电，由 解得初速度 （2）粒子在偏转电场中有，， 解得 离子离开匀强电场后，竖直方向位移为，有，， 解得 另解：离子射出偏转电场后做匀速直线运动，由速度反向延长过水平位移中点，则由相似三角形关系得 解得 15．如图所示，内部高h=30.0cm的圆柱形金属腔体竖直放置，内部用不计厚度的活塞将腔体分隔为上、下两部分，上部通过小孔与大气连通，下部封闭有一定质量的理想气体，初始时，活塞处于静止状态，下部封闭气体高度为h1=20.0cm，温度为T1=300K。当环境温度从T1缓慢升高至T2=330K时，活塞缓慢上移，下部封闭气体从外界吸收热量Q=37.5J。已知活塞面积S=50cm2、质量m=5.0kg，大气压强恒为p0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，活塞与腔壁无摩擦，气体温度始终与环境温度相同。求： (1)初始时下部封闭气体的压强p1； (2)当环境温度升高至T2时，活塞上升的高度∆h； (3)环境温度从T1升高至T2的过程中，下部封闭气体内能的增加量∆U。 【答案】(1)1.1×105Pa (2)2cm (3)26.5J 【难度】0.65 【知识点】“气缸活塞类”模型、热力学第一定律的应用 【详解】（1）对活塞，根据平衡条件可得 解得下部气体的压强为 （2）假设升温过程中活塞未上升到腔体顶部，则气体做等压膨胀，根据盖吕萨克定律得 解得 故假设成立； （3）活塞上升过程中，外界对封闭气体做功为 解得 根据热力学第一定律可得 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东省深圳市高二期末模拟考试（考试版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．在如图甲所示的电路中，调节电阻箱的阻值，电压表示数随电阻箱阻值R的变化关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电动势，内阻 B．当时，电源总功率为12W，内阻热功率为2W C．该电源输出功率的最大值为14.5W D．电阻箱阻值从逐渐增加到的过程中，电源的总功率减小，输出功率增大 2．悬链线（Catenary）指的是一种曲线，指两端固定的一条（粗细与质量分布）均匀、柔软（不能伸长）的链条在重力的作用下所具有的曲线形状，例如悬索桥等，如图甲所示。现搭建如图乙所示的一条悬链线，链的质量为，经测量得两悬点A、B处切线与竖直方向夹角分别为和，两切线的交点为C，F为悬链线的最低点，则下列说法正确的是（　　） A．A、B两悬点处弹力大小相等 B．整个链条最低点F处弹力最大 C．链条AF段和链条BF段质量之比为 D．悬链线的重心一定在链条上 3．如图为x轴上的图，已知电场线沿x轴方向，图像关于纵轴对称，将一个电子从处静止释放，下列说法正确的是（　　） A．释放后电子将向左运动至 B．释放后电子将向右运动，最远运动到处 C．的电场强度小于处的电场强度 D．电子运动到或处，速度有最大值 4．如图所示，水平平行线代表等势线，带电量为的正电微粒仅受电场力的作用，由A运动到B时动能损失，A点的电势为，下列说法正确的是（　　） A．微粒的运动轨迹是虚线1，B点电势为 B．微粒的运动轨迹是虚线2，B点电势为 C．微粒的运动轨迹是虚线1，B点电势为 D．微粒的运动轨迹是虚线2，B点电势为 5．2024年，中核集团碳-14同位素产品完成首次批量化出口发货，标志着我国核技术应用产品成功进入国际市场。碳具有放射性，其衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A．该衰变过程电荷数和质量数均不守恒 B．X为电子，来源于原子核内中子转化为质子的过程 C．原子核的比结合能小于原子核的比结合能 D．若有20个原子核，经过两个半衰期后，剩余5个未衰变的 6．如图甲所示，圆形导体环固定在竖直方向的变化的磁场中，产生了如图乙所示的电流。规定电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正，能够产生如图乙所示电流的磁场为（　　） A． B． C． D． 7．对于下列四幅图的说法，正确的是（　　） A．图1为密闭容器中气体在不同温度下的气体分子速率分布图，大于，且对应图像与坐标轴包围的面积大于对应图像与坐标轴包围的面积 B．图2两分子间距离由变到的过程中分子力做负功 C．LC振荡电路中，某时刻电容器上下极板带电情况和线圈L中的磁场方向如图3所示，线圈中的自感电动势正在减小 D．由图4可知，入射光的频率越高，金属的逸出功越大 二、多选题 8．在农业生产中，常采用静电喷洒技术提高农药的喷洒效率和附着率。喷洒农药的无人机上安装有静电喷嘴，静电喷嘴内装有一根带电的针，使得农药水珠离开喷嘴时会带有大量电荷如图。由于与大地相连的农作物叶子带负电，喷洒出的农药水珠在静电力的作用下被吸附在叶子上，不会被风吹走。在农药水珠被农作物叶子吸附的过程中（　　） A．喷洒出的农药水珠带正电荷 B．电场力对喷洒出的农药水珠做正功 C．喷洒出的农药水珠的电势能增加 D．离农作物叶片越近，农药水珠所受静电力越大 9．某科创实验室聚焦“带电小球在复合场中的平衡与运动”开展探究性实验。如图所示，水平向右的匀强电场中，一质量为m的带电小球被长度为L的绝缘轻绳（不可伸长）系于O点。实验观测发现，小球静止在A点时，轻绳OA与水平方向的夹角恰好为。现保持轻绳伸直，将小球缓慢拉至B点（B点与O点水平共线，位于O点左侧），随后由静止释放小球。已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．小球带负电，匀强电场的电场强度大小为 B．小球到达A点时，轻绳的拉力大小为 C．小球从B点静止释放后，立即做圆周运动 D．小球到达C点（与O点水平共线）时的速度大小为 10．用如图所示的装置来做双缝干涉实验，已知强光源射出白光，白光通过蓝色玻璃片后产生单色平行光。单色平行光射向距离为的双缝并发生干涉现象。当双缝到屏幕距离为时屏幕上条纹的间距为。则以下说法正确的有（　　） A．条纹间距与成反比 B．条纹间距与成正比 C．仅将蓝色玻璃片换成红色，条纹间距将变大 D．仅去除有色玻璃片，屏幕上将出现黑白相间的干涉条纹 三、实验题 11．(1)①在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，测量单摆的周期时，图中___（填“甲”、“乙”或“丙”）作为计时开始与终止的位置更好些。 ②用10分度的游标卡尺测单摆的摆球直径，示数如图1所示。摆球直径____mm (2)某实验小组用插针法测量玻璃的折射率。 ①如图甲所示，A、B、C、D表示大头针，下列说法正确的是___。 A．为减小实验误差，大头针A、B及C、D之间的距离应适当大些 B．若A、B连线与法线间夹角较大时，则可能在一侧发生全反射 C．可用玻璃砖代替尺子画出边界 ②如图乙所示，该小组确定了界面以及四枚大头针的位置，并画出了光路图。并以O点为圆心，以10cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交线段的延长线于C点，过A点作法线的垂线AB交于B点，过C点作法线的垂线CD交于D点，如图所示用刻度尺量得，，由此可得出玻璃的折射率___。（结果保留两位有效数字） (3)某同学想利用双缝干涉实验来测量某种单色光的波长，该同学所使用的装置如图所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、屏。 ①M、N、P三个光学元件依次为( ) A．滤光片、单缝、双缝 B．单缝、滤光片、双缝 C．单缝、双缝、滤光片 D．滤光片、双缝、单缝 ②实验时，要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向____（填“靠近”或“远离”）双缝的方向移动。 12．在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 (1)观察变压器的铁芯，它的结构和材料是（　　） A．整块硅钢铁芯 B．整块不锈钢铁芯 C．绝缘的铜片叠成 D．绝缘的硅钢片叠成 (2)观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数_________；（填“多”或“少”） (3)为了保证安全，低压交流电源的电压不要超过（　　） A．2V B．12V C．36V (4)在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为3.0V，则原线的输入电压可能为（　　） A．1.5V B．6.0V C．7.0V (5)等效法、理想模型法是重要的物理学方法，合理采用物理学方法会让问题变得简单，这体现了物理学科“化繁为简”之美。产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可以等效为（左侧虚线框内的交流电源和定值电阻R0串联）与一理想变压器的原线圈连接，一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，原副线圈的匝数分别为n1、n2（右侧虚线框内的电路也可以等效为一个电阻）。在交流电源的电压有效值U0不变的情况下，在调节可变电阻R的过程中，当_________时，R获得的功率最大。 四、解答题 13．如图所示为某快递自动分拣系统的示意图。该系统由水平传送区、摆轮分拣区、倾斜滑道、光滑平台和与平台等高的固定水平托盘组成。一质量的快件A在水平传送区中被识别后，由传送带将快件从静止直线加速到速度后进入摆轮分拣区；摆轮开始工作并使快件A以的速度沿着斜面进入倾斜滑道，实现转向分流，接着滑入光滑平台，与静止在平台上的质量快件B发生正碰，碰撞时间极短。已知快件A、B材质相同，与倾斜滑道和水平托盘的动摩擦因数均为，倾斜滑道长度，倾角，水平托盘足够长。忽略空气阻力及快件经过各连接处的能量损失，快件均视为质点。取，。求： (1)水平传送区中合外力对快件A的冲量大小； (2)快件A进入光滑平台时的速度大小； (3)快件B可能在水平托盘上运动的距离。 14．某种离子分析装置的简化原理如图所示，由离子源发出的离子经加速电场加速后进入静电分析器，静电分析器中有沿半径方向的电场，使离子沿通道中心线做匀速圆周运动，而后沿两平行板中线由点进入电压为的偏转电场，最后通过偏转电场打在荧光屏上。已知离子的电荷量为，质量为，静电分析器中心线处的电场强度大小为，半径为，平行板间距为，板长为，板右侧到荧光屏的距离也为，离子重力不计，两平行板间电场可视为匀强电场。 (1)求离子的电性和离子通过静电分析器的速度大小； (2)求离子打到荧光屏上的位置到中央位置的距离。 15．如图所示，内部高h=30.0cm的圆柱形金属腔体竖直放置，内部用不计厚度的活塞将腔体分隔为上、下两部分，上部通过小孔与大气连通，下部封闭有一定质量的理想气体，初始时，活塞处于静止状态，下部封闭气体高度为h1=20.0cm，温度为T1=300K。当环境温度从T1缓慢升高至T2=330K时，活塞缓慢上移，下部封闭气体从外界吸收热量Q=37.5J。已知活塞面积S=50cm2、质量m=5.0kg，大气压强恒为p0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，活塞与腔壁无摩擦，气体温度始终与环境温度相同。求： (1)初始时下部封闭气体的压强p1； (2)当环境温度升高至T2时，活塞上升的高度∆h； (3)环境温度从T1升高至T2的过程中，下部封闭气体内能的增加量∆U。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $