精品解析：广东汕头金中海湾学校等校2025-2026学年第二学期高二期中考试物理试题

2025-2026年度第二学期高二级期中考试 物理学科试题 一、单选题（本题共7小题，每小题4分） 1. 下列有关物理现象的描述错误的是（　　） A. “闻其声而不见其人”，属于波的衍射现象 B. 使用耳机让人们更好地欣赏音乐，是利用了波的干涉 C. 医学上用“彩超”可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变是多普勒效应的应用 D. 夏天里在一次闪电过后，雷声轰鸣不绝，属于波的干涉现象 2. 远洋捕捞常常利用声呐探测鱼群的方位。渔船上声呐发出一列超声波在时刻的波动图像如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示。则（ ） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波的传播速度为 C. 增大该超声波频率，波速会增大 D. 从到，质点P通过的路程为 3. 如图所示为机械节拍器。机械节拍器内部有一个发条驱动，来带动外部的摆杆，摆杆上有一个可移动的摆锤，调节好摆锤的位置，拨动摆杆，摆锤就会在竖直平面内按照单摆运动规律左右来回摆动。则下列说法正确的是（ ） A. 摆锤在最高点时处于失重状态 B. 摆角越大，节拍器摆动的频率越大 C. 摆锤摆动过程中机械能守恒 D. 摆动中，摆锤松动后下移会使摆锤摆动变慢 4. 医用口罩内有一层带电的熔喷布用于过滤空气中有害粉尘。熔喷布静电驻极处理（使熔喷布带电）原理如图所示，针尖电极与平板电极间加上高压电，形成图示电场，针尖上聚集的电子在电场力作用下向熔喷布运动，最终附着在熔喷布上使其带上负电。以下说法正确的是（ ） A. Q点电势高于M点电势 B. M、N两点电场强度相同 C. 电子从针尖向熔喷布运动过程，其电势能减小 D. 两电极相距越远，熔喷布捕获的带电粒子速度越大 5. 在2026年哈尔滨冰雪大世界“极光幻境”展区，用一束白光从空气垂直射入一块冰制的直角三棱镜，在另一侧的白墙上投射出彩色光谱，光路如图所示，A、B为光谱的上、下边缘。已知红光在冰中的折射率略小于紫光（即），下列说法正确的是（　　） A. 在冰中红光的传播速度小于紫光的传播速度 B. 从该冰棱镜射向空气红光的临界角小于紫光的临界角 C. 若只将入射光线向下平移少许，则白墙上A、B间距离将变大 D. 白墙上的A处是红色，B处是紫色 6. 图为一种拓展训练的团队合作项目——“鼓动人心”。每个队友都拉着其中一条绳子，通过绳子控制鼓面来颠球。借助全体队员的共同努力，完成颠球目标。某次颠球过程，质量为250g的排球从静止下落45cm击中鼓面，被队员齐心协力竖直弹回原高度，球与鼓面的接触时间为0.1s，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 从落下到弹回原处的过程中，排球重力的冲量一直增大 B. 鼓面向上颠球的过程中，鼓面对排球的冲量等于排球动量的变化量 C. 若队员齐心协力，可以使鼓面与每根绳子始终处于同一水平面上 D. 鼓面向上颠球的过程中，鼓面对排球的平均作用力大小为20N 7. 高层建筑中的电梯系统安装了电磁缓冲装置。在电梯轿厢底部对称安装了8台永久强磁铁，磁铁极均朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，当电梯轿厢超速下降时会迅速启动缓冲系统，使线圈立即闭合。当电梯轿厢超速下降到如图所示位置时，下列说法正确的是（ ） A. 俯视看，下方线圈中产生顺时针方向的感应电流 B. 磁铁对上方线圈产生的安培力方向向上 C. 若拆掉上方线圈，缓冲效果会更好 D. 上方线圈有扩张的趋势，下方线圈有收缩的趋势 二、多选题（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. 图甲为某品牌家用燃气灶点火装置的电路原理图，转换器左侧电路电源为一节新的干电池时，转换器把直流电压按比例转换为图乙所示的正弦交流电压并加在理想变压器的原线圈上，设变压器原、副线圈的匝数分别为、。当两点火针间电压瞬时值大于5000V就会产生电火花进而点燃燃气，闭合S，下列说法正确的是（ ） A. 该交流电每秒钟变化方向50次 B. 电压表的示数为25V C. 当时，才能点燃燃气 D. 当燃气灶中的干电池使用太久，输出电压变小，可能会使燃气灶打不着火 9. 如图所示，将一个磁流体发电机与电容器用导线连接起来，持续向板间喷入垂直于磁场速度大小为v1的等离子体（不计重力），板间加有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；有一带电油滴从电容器的中轴线上匀速通过电容器。两个仪器两极板间距相同，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 带电油滴带正电 B. 油滴的荷质比 C. 增大等离子体的速度v1，油滴将向上偏转 D. 改变单个等离子体所带的电量，油滴不能匀速通过 10. 将一小球以一定的初速度在空气中竖直向上抛出，运动过程中所受空气阻力大小可视为恒定不变。取竖直向上为正方向，抛出点为重力势能零点。用下列图像描述小球的速度v、动量变化量∆p随时间t的变化关系，以及加速度a、机械能E随距离抛出点的高度h之间的变化关系图中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 三、非选择题（共54分，考生根据要求作答。） 11. 在“用插针法测玻璃砖折射率”的实验中，玻璃砖的AC边与BD边相互平行，AB边与CD边不平行，如图所示。 （1）实验时，先在玻璃砖的一侧插P1、P2两枚大头针以确定入射光线。接着，眼睛在玻璃砖的______（选填“同一侧”、“另一侧”）观察所插的两枚大头针，同时通过插P3、P4大头针来确定从玻璃砖射出的光线。 （2）以入射点O为圆心，以R＝5cm为半径画圆，与入射光线PO交于M点，与折射光线OO′的延长线交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，量得MN＝1.68cm，FE＝1.12cm，则该玻璃砖的折射率n＝________。 （3）下列操作可以减小实验误差的是（ ） A. 适当增大大头针P1、P2的间距 B. 实验应选用两光学表面平行的玻璃砖 C. 应选择宽度适当大的玻璃砖 D. 使PO的入射角接近90° （4）某同学突发奇想用两块同样的玻璃直角三角形棱镜ABC来做实验，两者的AC面是平行放置的，插针P1、P2的连线垂直于AB面，若操作无误，则在图中右边的插针应该是（ ） A. P3、P6 B. P3、P8 C. P5、P6 D. P7、P8 12. 气敏电阻在安全环保领域有着广泛的应用。某气敏电阻说明书给出的气敏电阻Rq随甲醛浓度η变化的曲线如图a所示。 （1）为检验该气敏电阻的参数是否与图a一致，实验可供选用的器材如下： A.蓄电池（电动势6V，内阻不计） B.毫安表A1（量程2mA，内阻为200Ω） C.毫安表A2（量程5mA，内阻约20Ω） D.定值电阻R0（阻值2800Ω） E.滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流0.2A） F.滑动变阻器R2（最大阻值200Ω，额定电流0.2A） G.开关、导线若干 探究小组根据器材设计了图b所示电路来测量不同甲醛浓度下气敏电阻的阻值，其中： ①滑动变阻器Rp应选用__________（填“R1”或“R2）； ②开关S闭合前，应将滑动变阻器Rp的滑片置于__________端（填“a”或“b”）； （2）实验时，将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲醛改变盒内浓度，记录不同浓度下电表示数，当甲醛浓度为时毫安表A1和毫安表A2的示数分别为1.51mA和3.51mA，此时测得该气敏电阻的阻值为____________kΩ（结果保留三位有效数字）。 （3）多次测量数据，得出该气敏电阻的参数与图a基本一致。探究小组利用该气敏电阻设计了如图c所示的简单测试电路，用来测定室内甲醛是否超标（国家室内甲醛浓度标准是），并能在室内甲醛浓度超标时发出报警音。电路中报警器的电阻可视为无穷大，电源电动势E=3.0V（内阻不计），在接通电路时报警器两端电压大于2.0V时发出报警音“已超标”，小于等于2.0V时发出提示音“未超标”。则在电阻R3和R4中，___________是定值电阻，其阻值为___________kΩ（保留两位有效数字）。 13. 如图所示，质量的滑板静止在光滑水平面上，滑板上AB两点间长度；质量的滑块置于滑板上点；长度的细线一端固定于点，另一端与质量的小球拴接。初始时细绳水平伸直，小球由静止被释放，运动至点正下方时与滑块发生对心碰撞（时间很短），碰后反弹的瞬间，小球受到的拉力大小。小球与滑块均可视为质点，滑块与滑板间的动摩擦因数，不计空气阻力，细线不可伸长，取。 （1）求碰撞后瞬间滑块的速度大小； （2）求滑块从滑板上的处运动到处的时间。 14. 如图1所示，间距的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角，上端通过导线连接阻值的定值电阻，导轨光滑且电阻忽略不计，空间存在垂直导轨平面向上的矩形磁场区域1、2、3，磁场的宽度均为，磁感应强度大小随时间变化的规律均如图2所示。时刻，将一根长度、质量、电阻的导体棒垂直放在导轨上磁场区域1和2之间，0~2s的时间内锁定，时解除锁定，导体棒恰好能匀速通过磁场区域2已知导体棒运动过程始终与导轨垂直并接触良好，重力加速度g取。求： （1）0~2s的时间内电阻R上产生的焦耳热Q； （2）导体棒通过磁场区域2时的速度大小v； （3）导体棒通过磁场区域3的过程中流过电阻R的电荷量q。 15. 如图所示是离子注入工作原理示意图。离子源可释放质量分别为、，电荷量均为的两种正离子P、Q，初速度可忽略不计。离子飘入电压为的加速电场，经加速后由边中点M水平向右进入磁分析器。磁分析器截面是内外半径分别为和的四分之一圆环，内有方向垂直纸面向外的磁感应强度大小为的匀强磁场，离子打到圆环上会被吸收。已知离子P由边中点N射出后，竖直向下注入下方水平面内的足够大的晶圆。整个系统置于真空中，不计离子间相互作用和离子重力。 （1）P、Q进入磁分析器时的速度大小之比； （2）求Q在磁场中的运动半径； （3）改变磁分析器内的磁场强弱，只让P注入晶圆，求磁分析器内匀强磁场的磁感应强度的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026年度第二学期高二级期中考试 物理学科试题 一、单选题（本题共7小题，每小题4分） 1. 下列有关物理现象的描述错误的是（　　） A. “闻其声而不见其人”，属于波的衍射现象 B. 使用耳机让人们更好地欣赏音乐，是利用了波的干涉 C. 医学上用“彩超”可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变是多普勒效应的应用 D. 夏天里在一次闪电过后，雷声轰鸣不绝，属于波的干涉现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．“闻其声而不见其人”，听到声音但是看不见人，这是声音的衍射，A正确； B．耳机利用了波的干涉，能够让人更好的欣赏音乐，B正确； C．彩超利用了多普勒效应，这是波源和接受物体相对位置改变而产生的效应，C正确； D．夏天里在一次闪电过后，雷声轰鸣不绝，属于声音的多次反射，D错误。 本题选错误的，故选D。 2. 远洋捕捞常常利用声呐探测鱼群的方位。渔船上声呐发出一列超声波在时刻的波动图像如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示。则（ ） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波的传播速度为 C. 增大该超声波频率，波速会增大 D. 从到，质点P通过的路程为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图像乙可知，质点P在t=0时刻沿y轴正方向振动，结合图像甲，根据“同侧法”，可知该波沿x轴负方向传播，故A错误； B．图甲可知该波波长为，图乙可知该波周期，则波速，故B正确； C．波速由介质决定，所以增大该超声波频率，波速不变，故C错误； D．图乙可知该波振幅，一个周期内质点运动路程为4A，因为，则质点P通过的路程为，故D错误。 故选B。 3. 如图所示为机械节拍器。机械节拍器内部有一个发条驱动，来带动外部的摆杆，摆杆上有一个可移动的摆锤，调节好摆锤的位置，拨动摆杆，摆锤就会在竖直平面内按照单摆运动规律左右来回摆动。则下列说法正确的是（ ） A. 摆锤在最高点时处于失重状态 B. 摆角越大，节拍器摆动的频率越大 C. 摆锤摆动过程中机械能守恒 D. 摆动中，摆锤松动后下移会使摆锤摆动变慢 【答案】A 【解析】 【详解】A．摆锤在最高点有竖直向下的加速度，处于失重状态，故A正确； B．摆锤在竖直平面内按照单摆运动规律左右来回摆动，类比单摆周期 可知摆动的周期或者频率与摆角无关，故B错误； C．摆锤按照单摆的运动规律摆动，在最低点速度为0，动能最小，重力势能也最小，在最高点，也就是平衡位置速度最大，重力势能也最大，所以机械能不守恒，故C错误； D．摆动中，摆锤松动后下移，摆长会变小，类比单摆周期公式 可知摆长变短，周期变小，摆动变快，故D错误。 故选A。 4. 医用口罩内有一层带电的熔喷布用于过滤空气中有害粉尘。熔喷布静电驻极处理（使熔喷布带电）原理如图所示，针尖电极与平板电极间加上高压电，形成图示电场，针尖上聚集的电子在电场力作用下向熔喷布运动，最终附着在熔喷布上使其带上负电。以下说法正确的是（ ） A. Q点电势高于M点电势 B. M、N两点电场强度相同 C. 电子从针尖向熔喷布运动过程，其电势能减小 D. 两电极相距越远，熔喷布捕获的带电粒子速度越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．平板电极接电源的正极，可知场强方向向上，沿电场线电势逐渐降低，可知Q点电势低于M点电势，A错误； B．由对称性可知，M、N两点电场强度大小相同，但方向不同，B错误； C．电子从针尖向熔喷布运动过程，电场力做正功，则其电势能减小，C正确； D．根据可知，只要两电极的电势差一定，带电粒子到达熔喷布的速度就一定，与两电极距离大小无关，D错误。 故选C。 5. 在2026年哈尔滨冰雪大世界“极光幻境”展区，用一束白光从空气垂直射入一块冰制的直角三棱镜，在另一侧的白墙上投射出彩色光谱，光路如图所示，A、B为光谱的上、下边缘。已知红光在冰中的折射率略小于紫光（即），下列说法正确的是（　　） A. 在冰中红光的传播速度小于紫光的传播速度 B. 从该冰棱镜射向空气红光的临界角小于紫光的临界角 C. 若只将入射光线向下平移少许，则白墙上A、B间距离将变大 D. 白墙上的A处是红色，B处是紫色 【答案】D 【解析】 【详解】A．光在介质中速度，折射率越大，速度越小，故红光速度大于紫光，A项错误； B．临界角满足，n越大，越小，故紫光的临界角小于红光的临界角，B项错误； C．若只将入射光线向下平移少许，因各种色光在出射点的入射角和折射角都不变，但出射点距白墙的距离变小了，根据几何关系可得，白墙上A、B间距离将变小，C项错误； D．白光中各种色光在冰棱镜中斜面上的入射角都相同，根据折射定律，射出时红光折射角最小，射到A处，紫光折射角最大，射到B处，D项正确。 故选D。 6. 图为一种拓展训练的团队合作项目——“鼓动人心”。每个队友都拉着其中一条绳子，通过绳子控制鼓面来颠球。借助全体队员的共同努力，完成颠球目标。某次颠球过程，质量为250g的排球从静止下落45cm击中鼓面，被队员齐心协力竖直弹回原高度，球与鼓面的接触时间为0.1s，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 从落下到弹回原处的过程中，排球重力的冲量一直增大 B. 鼓面向上颠球的过程中，鼓面对排球的冲量等于排球动量的变化量 C. 若队员齐心协力，可以使鼓面与每根绳子始终处于同一水平面上 D. 鼓面向上颠球的过程中，鼓面对排球的平均作用力大小为20N 【答案】A 【解析】 【详解】A．冲量是作用力与时间的乘积，显然排球从落下到弹回原处的过程中，排球重力的冲量一直增大，故A正确； B．根据动量定理，鼓面向上颠球的过程中，鼓面对排球的作用力与排球重力的合力的冲量等于排球动量的变化量，故B错误； C．因鼓有重力，鼓面与每根绳不可能在同一平面上，故C错误； D．对球由动量定理 其中 得 F=17.5N 故D错误。 故选A。 7. 高层建筑中的电梯系统安装了电磁缓冲装置。在电梯轿厢底部对称安装了8台永久强磁铁，磁铁极均朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，当电梯轿厢超速下降时会迅速启动缓冲系统，使线圈立即闭合。当电梯轿厢超速下降到如图所示位置时，下列说法正确的是（ ） A. 俯视看，下方线圈中产生顺时针方向的感应电流 B. 磁铁对上方线圈产生的安培力方向向上 C. 若拆掉上方线圈，缓冲效果会更好 D. 上方线圈有扩张的趋势，下方线圈有收缩的趋势 【答案】D 【解析】 【详解】A．当电梯轿厢超速下降到如图所示位置时，穿过线圈的磁通量向下增加，根据楞次定律俯视看，下方线圈中产生逆时针方向的感应电流，A错误； BC．根据楞次定律“来拒去留”可知，磁铁远离上方线圈，则上方线圈对磁铁的作用力向上，磁铁对上方线圈产生的安培力方向向下，所以若拆掉上方线圈，缓冲效果会变得不好，BC错误； D．磁铁远离上方线圈，靠近下方线圈，根据楞次定律“增缩减扩”可知，上方线圈有扩张的趋势，下方线圈有收缩的趋势，D正确。 故选D。 二、多选题（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. 图甲为某品牌家用燃气灶点火装置的电路原理图，转换器左侧电路电源为一节新的干电池时，转换器把直流电压按比例转换为图乙所示的正弦交流电压并加在理想变压器的原线圈上，设变压器原、副线圈的匝数分别为、。当两点火针间电压瞬时值大于5000V就会产生电火花进而点燃燃气，闭合S，下列说法正确的是（ ） A. 该交流电每秒钟变化方向50次 B. 电压表的示数为25V C. 当时，才能点燃燃气 D. 当燃气灶中的干电池使用太久，输出电压变小，可能会使燃气灶打不着火 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，交流电的周期，频率，交流电一个周期内电流方向改变2次，所以该交流电每秒钟变化方向100次，故A错误； B．电压表测量的是原线圈电压的有效值，由图乙可知原线圈电压的最大值，则有效值，故B错误； C．当两点火针间电压瞬时值大于就会产生电火花，即副线圈电压的最大值，根据变压比 可得，故C正确； D．当干电池使用太久，输出电压变小，转换器输出的交流电压最大值变小，导致副线圈电压最大值变小，若，则无法点燃燃气，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，将一个磁流体发电机与电容器用导线连接起来，持续向板间喷入垂直于磁场速度大小为v1的等离子体（不计重力），板间加有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；有一带电油滴从电容器的中轴线上匀速通过电容器。两个仪器两极板间距相同，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 带电油滴带正电 B. 油滴的荷质比 C. 增大等离子体的速度v1，油滴将向上偏转 D. 改变单个等离子体所带的电量，油滴不能匀速通过 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对油滴受力分析可知，油滴受到向上的电场力，对磁流体发电机分析，上极板带正电，在电容器中形成向下的电场，故油滴带负电，故A错误； B．由磁流体发电机可得 两板间的电势差为 在电容器中对油滴有 化简可得油滴的荷质比为 故B正确； C．增大等离子体的速度v1，油滴受到的静电力 变大，则 则油滴将向上偏转，故C正确； D．磁流体发电机的电动势为 与等离子体的电荷量无关，即改变单个等离子体所带的电量，油滴仍能匀速通过，故D错误。 故选BC。 10. 将一小球以一定的初速度在空气中竖直向上抛出，运动过程中所受空气阻力大小可视为恒定不变。取竖直向上为正方向，抛出点为重力势能零点。用下列图像描述小球的速度v、动量变化量∆p随时间t的变化关系，以及加速度a、机械能E随距离抛出点的高度h之间的变化关系图中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．上升过程的加速度方向向下，大小为 下降过程的加速度方向向下，大小为 可知，将上升过程也看作是初速度为零的向下的匀加速运动过程，则根据，则，因v-t图像的斜率等于加速度，可知A正确； B．根据动量定理，则，可知上升过程中，方向向下（负值）；下降过程中，方向向下（负值），B错误； C．由A的分析可知，上升和下降过程中加速度都是大小不变，方向向下的，C错误； D．根据能量关系可知，机械能变化量等于克服阻力做功，即，D正确。 故选AD。 三、非选择题（共54分，考生根据要求作答。） 11. 在“用插针法测玻璃砖折射率”的实验中，玻璃砖的AC边与BD边相互平行，AB边与CD边不平行，如图所示。 （1）实验时，先在玻璃砖的一侧插P1、P2两枚大头针以确定入射光线。接着，眼睛在玻璃砖的______（选填“同一侧”、“另一侧”）观察所插的两枚大头针，同时通过插P3、P4大头针来确定从玻璃砖射出的光线。 （2）以入射点O为圆心，以R＝5cm为半径画圆，与入射光线PO交于M点，与折射光线OO′的延长线交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，量得MN＝1.68cm，FE＝1.12cm，则该玻璃砖的折射率n＝________。 （3）下列操作可以减小实验误差的是（ ） A. 适当增大大头针P1、P2的间距 B. 实验应选用两光学表面平行的玻璃砖 C. 应选择宽度适当大的玻璃砖 D. 使PO的入射角接近90° （4）某同学突发奇想用两块同样的玻璃直角三角形棱镜ABC来做实验，两者的AC面是平行放置的，插针P1、P2的连线垂直于AB面，若操作无误，则在图中右边的插针应该是（ ） A. P3、P6 B. P3、P8 C. P5、P6 D. P7、P8 【答案】（1）另一侧 （2）1.5 （3）AC （4）C 【解析】 【小问1详解】 实验时，先在玻璃砖的一侧插、两枚大头针以确定入射光线。接着，眼睛在玻璃砖的另一侧观察所插的两枚大头针，同时通过插、大头针来确定从玻璃砖射出的光线。 【小问2详解】 根据折射定律 由几何关系可知， 则 【小问3详解】 A．适当增大大头针、的间距，可以减小确定入射光线方向的误差，故A正确； B．本实验通过测量入射角和折射角来计算折射率，玻璃砖两光学表面是否平行不影响实验原理，故B错误； C．选择宽度适当大的玻璃砖，光路较长，可以减小测量误差，故C正确； D．使PO的入射角接近，折射光线较弱，且出射光线偏折厉害，不便观察和插针，故D错误。 故选AC。 【小问4详解】 光线垂直于面入射，方向不变，直线传播到面。在面发生折射，光从玻璃射向空气，折射角大于入射角，光线向下偏折。光线穿过空气隙到达右侧棱镜的面。由于两面平行，光线进入右侧棱镜后方向恢复为水平向右，但位置向下平移。光线在右侧棱镜内水平传播，垂直于右侧面射出。因此出射光线应在原入射光线下方，且平行，对应插针、。 故选C。 12. 气敏电阻在安全环保领域有着广泛的应用。某气敏电阻说明书给出的气敏电阻Rq随甲醛浓度η变化的曲线如图a所示。 （1）为检验该气敏电阻的参数是否与图a一致，实验可供选用的器材如下： A.蓄电池（电动势6V，内阻不计） B.毫安表A1（量程2mA，内阻为200Ω） C.毫安表A2（量程5mA，内阻约20Ω） D.定值电阻R0（阻值2800Ω） E.滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流0.2A） F.滑动变阻器R2（最大阻值200Ω，额定电流0.2A） G.开关、导线若干 探究小组根据器材设计了图b所示电路来测量不同甲醛浓度下气敏电阻的阻值，其中： ①滑动变阻器Rp应选用__________（填“R1”或“R2）； ②开关S闭合前，应将滑动变阻器Rp的滑片置于__________端（填“a”或“b”）； （2）实验时，将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲醛改变盒内浓度，记录不同浓度下电表示数，当甲醛浓度为时毫安表A1和毫安表A2的示数分别为1.51mA和3.51mA，此时测得该气敏电阻的阻值为____________kΩ（结果保留三位有效数字）。 （3）多次测量数据，得出该气敏电阻的参数与图a基本一致。探究小组利用该气敏电阻设计了如图c所示的简单测试电路，用来测定室内甲醛是否超标（国家室内甲醛浓度标准是），并能在室内甲醛浓度超标时发出报警音。电路中报警器的电阻可视为无穷大，电源电动势E=3.0V（内阻不计），在接通电路时报警器两端电压大于2.0V时发出报警音“已超标”，小于等于2.0V时发出提示音“未超标”。则在电阻R3和R4中，___________是定值电阻，其阻值为___________kΩ（保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. R2 ②. a （2）2.27 （3） ①. R3 ②. 1.3 【解析】 【小问1详解】 ①[1]根据图b可知，滑动变阻器采用了分压接法，为了调节方便，本来应该选择最大阻值较小的R1；但是考虑到若选择R1=10Ω，电源电动势为6V，则可能会超过滑动变阻器的最大电流0.2A，所以选择R2。 ②[2]开关S闭合前，应将滑动变阻器Rp的滑片置于a端。 【小问2详解】 该气敏电阻的阻值为 【小问3详解】 [3][4]因甲醇浓度越大，则Rq阻值越大，回路总电阻越大，总电流越小，则定值电阻上的电压越小，Rq上的电压越大，当超过2.0V时发出报警音，可知R4为气敏电阻，R3为定值电阻；当室内甲醛浓度是时Rp=2.6kΩ，可知定值电阻 13. 如图所示，质量的滑板静止在光滑水平面上，滑板上AB两点间长度；质量的滑块置于滑板上点；长度的细线一端固定于点，另一端与质量的小球拴接。初始时细绳水平伸直，小球由静止被释放，运动至点正下方时与滑块发生对心碰撞（时间很短），碰后反弹的瞬间，小球受到的拉力大小。小球与滑块均可视为质点，滑块与滑板间的动摩擦因数，不计空气阻力，细线不可伸长，取。 （1）求碰撞后瞬间滑块的速度大小； （2）求滑块从滑板上的处运动到处的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设小球碰撞前的速度大小为，由机械能守恒 碰撞后小球的速度大小为，由牛顿第二定律 碰撞过程中系统动量守恒 联立解得 【小问2详解】 对滑块，由牛顿第二定律 对滑板，由牛顿第二定律 两者相对位移满足 联立解得 14. 如图1所示，间距的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角，上端通过导线连接阻值的定值电阻，导轨光滑且电阻忽略不计，空间存在垂直导轨平面向上的矩形磁场区域1、2、3，磁场的宽度均为，磁感应强度大小随时间变化的规律均如图2所示。时刻，将一根长度、质量、电阻的导体棒垂直放在导轨上磁场区域1和2之间，0~2s的时间内锁定，时解除锁定，导体棒恰好能匀速通过磁场区域2已知导体棒运动过程始终与导轨垂直并接触良好，重力加速度g取。求： （1）0~2s的时间内电阻R上产生的焦耳热Q； （2）导体棒通过磁场区域2时的速度大小v； （3）导体棒通过磁场区域3的过程中流过电阻R的电荷量q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 0~2s内，磁感应强度变化率 由法拉第电磁感应定律得感应电动势 感应电流 电阻R产生的焦耳热 联立解得 【小问2详解】 导体棒匀速通过磁场区域2时，受力平衡 感应电动势 感应电流 联立解得 【小问3详解】 导体棒在区域3做变速运动，平均感应电动势 平均感应电流 通过导体棒的电荷量 联立解得 15. 如图所示是离子注入工作原理示意图。离子源可释放质量分别为、，电荷量均为的两种正离子P、Q，初速度可忽略不计。离子飘入电压为的加速电场，经加速后由边中点M水平向右进入磁分析器。磁分析器截面是内外半径分别为和的四分之一圆环，内有方向垂直纸面向外的磁感应强度大小为的匀强磁场，离子打到圆环上会被吸收。已知离子P由边中点N射出后，竖直向下注入下方水平面内的足够大的晶圆。整个系统置于真空中，不计离子间相互作用和离子重力。 （1）P、Q进入磁分析器时的速度大小之比； （2）求Q在磁场中的运动半径； （3）改变磁分析器内的磁场强弱，只让P注入晶圆，求磁分析器内匀强磁场的磁感应强度的范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在加速电场中，只有电场力做功，根据动能定理 解得 故P、Q进入磁分析器时的速度大小之比 【小问2详解】 进入磁场后，洛伦兹力提供向心力，有 结合 有 根据题意有，故 【小问3详解】 若粒子恰好从点射出，设运动半径为，由几何关系得到 解得 因为，所以Q会从射出，最终注入到晶圆；又因为无论磁感应强度多大，始终成立，所以为了只让P注入晶圆，应同时满足， 根据，有 解得 根据，有 解得 综上，磁分析器内匀强磁场的磁感应强度范围为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $