精品解析：浙江强基联盟2025-2026学年高二下学期5月阶段检测物理试题

2026年高二5月题库 物理 试题 考生注意： 1．本试卷满分100分，考试时间90分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 我国兰州的重离子加速器能将重离子加速到，单位对应的物理量（　　） A. 能量 B. 功率 C. 电势差 D. 电荷量 2. 下列问题中，图示物体可看成质点的是（　　） A. 研究机器人抓取木棍动作时 B. 研究速度滑冰运动员冲刺技术时 C. 研究隐身无人机飞行轨迹时 D. 研究复兴号动车组车头对接过程时 3. 下列关于教材中插图表述正确的是（　　） A. 图甲中：研究一般的曲线运动时，可将曲线分割为很多小段，质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部分 B. 图乙中：当炉外线圈通入高频交流电时，炉壁产生涡流发热，从而冶炼金属 C. 图丙中：被称为“泊松亮斑”，是光通过小圆孔发生衍射形成的图样 D. 图丁中：水黾停在水面而不下沉，是因为受到浮力作用 4. 如图1是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片，图2为简化后的电场线分布情况。一试探电荷（重力不计）沿图中虚线运动并先后经过两点，则（　　） A. 运动电荷一定带正电 B. M点的电场强度比P点大 C. 点电荷的动能一直减小 D. 点电荷的电势能先减小后增大 5. “土卫六”的半径约，距土星中心约，围绕土星公转一周约15天22小时41分24秒，土星自转一周约10小时33分38秒．引力常量。若“土卫六”做匀速圆周运动，土星是一个球体，则根据以上数据可以求得（　　） A. 土星的质量 B. 土星的半径 C. 土星表面的重力加速度 D. “土卫六”的动能 6. 如图为足球在空中的飞行轨迹，为轨迹上等高的两点，b为最高点。则（　　） A. 经过a点的加速度大小等于重力加速度大小 B. 经过b点的加速度大小等于重力加速度大小 C. 经过a点的动能等于c点的动能 D. 经过a点的机械能大于c点机械能 7. 图1是一台球桌的台球落球区，其结构可简化为两根平行倾斜直导轨，底端有与导轨垂直的挡板。现有四个完全相同的台球静止在导轨上，如图2所示，每个台球的半径为R、质量为m，若倾斜直导轨与水平面夹角为、导轨间的间距为，不计一切摩擦，重力加速度为。则（　　） A. 球2所受到的合外力为 B. 球2对球1的作用力等于对球3的作用力 C. 两导轨对球2的作用力大于对球3的作用力 D. 单根导轨对球4的作用力为 8. 如图所示，在水平实验台上固定一个周长为L的超导圆环，一永磁铁悬浮在圆环正上方高度处，圆环所在位置的磁感应强度大小为B，磁场方向与水平方向的夹角为，此时圆环中的电流大小为I。由于超导体的电流衰减，永磁铁沿圆环中心轴线从高度处下落至高度处。则（　　） A. 超导圆环中电流方向为 B. 永磁铁下落过程中的加速度大小等于重力加速度大小 C. 永磁铁在高度处时，超导圆环所受安培力的大小为 D. 永磁铁在高度处时，超导圆环所受安培力的方向竖直向上 9. “一卡通”为校园生活带来了方便，卡内部包含一个集成电路芯片和一个线圈，利用读卡器发射的电磁波使卡内线圈产生感应电流，进而为芯片提供所需的电能，激活芯片工作。其原理可简化为图1所示，矩形线圈的匝数，线圈面积，线圈的总电阻，线圈外接一个阻值的电阻，其余部分的电阻不计。线圈所处磁场的磁感应强度大小B随时间t变化的规律如图2所示。则（　　） A. 内平均电动势为 B. 时，电阻R两端的电压为 C. 内，通过电阻R的电荷量为 D. 内，线圈电阻r消耗的功率为 10. 如图所示，平面内有一长方形区域边长为，边长为，两波源和分别置于两处，同时垂直平面向上起振，产生频率均为、振幅均为的简谐横波。发现连线上有多个振动加强点，其中M点距B点，是线段上距O点（O点为连线中点）最近的一个加强点。则（　　） A. 波速为 B. O点的位移始终等于 C. 连线上共有4个加强点 D. 同时提高波源频率，M点一定不是加强点 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 下列说法正确的是（　　） A. 重心是理想模型，现实中重心是不存在的 B. 在不同的惯性参考系中，物理规律的形式是不同的 C. 一切物体都在不停的发射红外线，而且温度越高发射红外线强度就越大 D. 粒子能被回旋加速器加速，是因为交变电场与粒子在磁场中匀速圆周运动的周期相同时，保证了粒子每次经过电场都正好赶上适合的电场方向被加速 12. 汽车雨刮器自动控制装置的主要部件是雨量传感器，其结构如图所示。传感器的光学元件紧贴在前挡风玻璃内表面，其折射率与挡风玻璃相同，光学元件的边分别与挡风玻璃表面垂直、且，挡风玻璃的厚度为。若挡风玻璃外表面处于干燥状态时，红外发射管发出一细束红外线从中点射向挡风玻璃，红外线恰好在挡风玻璃的外表面发生全反射后射向中点，最终被红外接收管接收；当挡风玻璃外表面有雨水时，入射到挡风玻璃的红外线不能发生全反射，导致接收管接收的红外线变弱，从而实现自动控制雨刮的转动。若红外线照射时挡风玻璃的折射率不变，则（　　） A. 挡风玻璃的折射率为1.5 B. 红外发射管可能在a处 C. 红外发射管可能在b处 D. 红外接收管可能在d处 13. 磁控管是微波炉的核心器件，内部电子在电场和磁场的共同作用下，形成了如图1所示的漂亮形状。现将该磁控管简化成如图2所示的装置，两足够长的平行金属板相距，板间中心有一电子发射源向各个方向发射初速度大小为的电子。金属板未接通电源时，其中初速度为水平向右射出的电子恰好打到金属板。已知电子比荷为，两金属板之间接一电压恒为，则（　　） A. 匀强磁场 B. 在金属板未接通电源时，电子打板所需的最短时间为 C. 在金属板接通电源后，电子打板时的速度大小均为 D. 在金属板接通电源后，水平向右射出的电子打板时的速度与水平方向夹角为 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 某同学利用图1所示实验装置“探究加速度与力、质量的关系” （1）该装置中电火花计时器所用到的电源应是（　　） A. 交流 B. 直流 C. 交流 D. 直流 （2）实验中，需用垫块把长木板的一侧垫高，以平衡小车受到的阻力。调节木板的倾斜度，使小车在________（选填“不受”或“受”）牵引时，能拖动纸带沿木板匀速运动。 （3）如图2是实验中打下的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出，打点计时器的频率为）。根据纸带可求出小车在D点的瞬时速度为________，加速度为________。（结果均保留2位有效数字） （4）该同学通过对（3）的计算，认为小车的加速度偏小，于是减少了小车上部分钩码，重新做实验，利用纸带测得小车的加速度为，该加速度的值并不合理，理由是未满足槽码质量________（选填“远大于”或“远小于”）小车（包括车上钩码）的质量。 15. 如图1所示，某规格的热敏电阻是鱼缸、热水器等家用电器常用的元件。 （1）一同学用如图2所示的方法测量其在不同温度下的阻值。如图3所示，某次测量的读数为________，在不同温度t下多次测量热敏电阻得到阻值。如下表所示， 温度 15 20 25 30 35 40 45 50 阻值 14.8 12.1 10.0 8.3 6.9 5.8 4.9 4.2 （2）另一同学用伏安法测量（1）中的热敏电阻在室温下的阻值，选用的器材有： A．学生电源（直流输出，内阻很小） B．多用电表直流电压挡（量程，内阻约为） C．滑动变阻器 D．开关、导线若干 ①使用如图3所示的多用电表“”挡（即直流电流毫安挡）测电流，为了测量准确，应选________（选填“1”、“10”或“100”）量程进行测量； ②为了使热敏电阻两端电压调节范围尽量大，并使测量结果尽可能准确，应选用下图________所示的电路进行实验。 ③根据电路图测得多组电压表和电流表的示数，作图像，发现图像不是一条直线，原因可能是________。 16. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中。 （1）需选用下列器材：按一定比例稀释好的油酸溶液、浅盘（直径约为）、痱子粉、注射器、水彩笔、（　　） A. 带有方格坐标的玻璃板 B. 白纸 C. 塑料薄膜 （2）实验时，将体积为m的纯油酸，配制成体积为n的油酸酒精溶液，测得k滴溶液的总体积为V，将一滴溶液滴入浅盘，稳定后描绘出油酸膜轮廓，并测得油酸轮廓面积为S。则油酸分子直径________（用题中字母表示）。 17. 如图所示，导热良好的汽缸内，用一质量为、横截面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦移动，在活塞上方有一质量为的玻璃砖。初始时，汽缸内气体处于状态A，体积为，环境温度为。当环境温度缓慢上升到时，汽缸内气体处于状态B。已知从状态A到状态B过程中，气体吸收热量，，，，，，，大气压强恒为，取。 （1）玻璃是________（选填“晶体”或“非晶体”），温度上升过程中，玻璃砖的分子平均动能________（选填“不变”、“增大”或“减少”）； （2）求气体在状态B时的体积； （3）求气体从状态A到状态B过程中内能变化量。 18. 如图1所示，游乐园中过山车的底部安装了磁力刹车装置，轨道的特定区域安装了强磁铁，单匝正方形金属线框安装在过山车底部。某段运动情况可简化为图2所示的模型，初速度为零的线框沿光滑绝缘斜面加速下滑一段距离后，边进入有界匀强磁场区域，此时线框开始减速，当边出磁场区域时，线框恰好做匀速直线运动。已知金属线框由粗细均匀的相同材料组成，其质量为m、边长为l、总电阻为R。斜面与水平面的夹角，磁场区域上下边界间的距离为l，磁感应强度大小为B，方向垂直斜面向下，加速下滑的距离，重力加速度为g，求线框 （1）刚进入磁场上边界时，间的电势差； （2）边恰好穿过磁场上、下边界所经历的时间t； （3）在穿过磁场区域过程中产生的热量Q。 19. 如图所示，竖直平面内一装置由水平传送带，上端段为细圆管的圆弧轨道，水平直轨道，带有半径为的圆弧轨道的长木板组成。传送带以速度v保持逆时针转动，的半径为，四点在同一竖直线上，，长木板上表面与平齐且无间隙。一可视为质点，质量为m的物块以初速度大小置于传送带右侧，经轨道后滑上长木板。已知，物块与传送带、和长木板水平部分间的动摩擦因数分别为 和 ，传送带、和长木板水平部分的长度分别为 和，长木板质量，传送带，其余部分阻力不计，各轨道间平滑连接，g取 （1）若，求物块经过A点时对轨道的作用力； （2）若物块运动中恰好不脱离圆弧轨道，求； （3）在（2）问中，判断物块能否最终停在长木板上。若能，求物块最终停在木板上的位置；若不能，求物块最终飞离木板时的速度大小。 20. 利用磁场引导、探测带电粒子是现代物理与工程技术的基石之一。某带电粒子收集装置如图所示，在平面直角坐标系的范围内，存在垂直纸面方向的有界匀强磁场。一粒子发射源静置于x轴上的S点，在坐标系平面的范围内的各个方向均匀发射速度大小均为v的带正电粒子，所有粒子均从两点间的区域进入磁场。一足够长的收集板在坐标系平面内平行y轴放置，位置可在范围内自由移动，开始时离y轴足够远。已知之间的距离均为，从O点射入磁场的粒子再次经过y轴的坐标为 ，粒子的比荷为，，不计粒子的重力和磁场的边缘效应，不考虑粒子间的碰撞，粒子打到收集板后均被吸收并导走，忽略相对论效应。取3。 （1）求磁感应强度B； （2）若分别从O点和A点入射的两粒子能在磁场中相遇，则两粒子相遇前瞬间在磁场中运动的时间差； （3）一段较长时间后，求收集率与收集板坐标x的关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高二5月题库 物理 试题 考生注意： 1．本试卷满分100分，考试时间90分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 我国兰州的重离子加速器能将重离子加速到，单位对应的物理量（　　） A. 能量 B. 功率 C. 电势差 D. 电荷量 【答案】A 【解析】 【详解】由，可知电子伏特是能量的单位，而 故单位对应的物理量是能量 故选A。 2. 下列问题中，图示物体可看成质点的是（　　） A. 研究机器人抓取木棍动作时 B. 研究速度滑冰运动员冲刺技术时 C. 研究隐身无人机飞行轨迹时 D. 研究复兴号动车组车头对接过程时 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．研究抓取木棍、冲刺技术动作、车头对接过程中，均不可忽略物体的形状、大小，不可视为质点，故ABD错误； C．研究无人机飞行轨迹时，可忽略形状、大小，故C正确。 故选C。 3. 下列关于教材中插图表述正确的是（　　） A. 图甲中：研究一般的曲线运动时，可将曲线分割为很多小段，质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部分 B. 图乙中：当炉外线圈通入高频交流电时，炉壁产生涡流发热，从而冶炼金属 C. 图丙中：被称为“泊松亮斑”，是光通过小圆孔发生衍射形成的图样 D. 图丁中：水黾停在水面而不下沉，是因为受到浮力作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图某质点做一般的曲线运动，在分析某位置的运动时，根据曲率半径的概念，可以采用圆周运动的分析方法来处理，故A正确； B．乙图是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属产生涡流发热，从而冶炼金属，故B错误； C．丙图中的泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的，故C错误； D．水黾不下沉，是因为水的表面张力，故D错误。 故选A。 4. 如图1是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片，图2为简化后的电场线分布情况。一试探电荷（重力不计）沿图中虚线运动并先后经过两点，则（　　） A. 运动电荷一定带正电 B. M点的电场强度比P点大 C. 点电荷的动能一直减小 D. 点电荷的电势能先减小后增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据粒子的运动轨迹可知，点电荷受到的电场力要指向曲线弯曲得内侧，即受到引力，故该点电荷带负电，A错误； B．电场线的疏密表示电场强度大小，M点电场线比P点更稀疏，因此M点的电场强度比P点小，B错误； CD．试探电荷从M运动到P的过程中，电场力先做正功、后做负功：动能先增大后减小，电势能先减小后增大，C错误，D正确。 故选D 。 5. “土卫六”的半径约，距土星中心约，围绕土星公转一周约15天22小时41分24秒，土星自转一周约10小时33分38秒．引力常量。若“土卫六”做匀速圆周运动，土星是一个球体，则根据以上数据可以求得（　　） A. 土星的质量 B. 土星的半径 C. 土星表面的重力加速度 D. “土卫六”的动能 【答案】A 【解析】 【详解】A．对土卫六有 题中知道土卫六的轨道半径r及其绕土星的周期，因此可以计算出土星质量M，故A正确； BC．因无法获取土星表面与“土卫六”之间的距离，因此无法计算土星半径，从而也无法计算土星表面的重力加速度，故BC错误； D．由于“土卫六”质量未知，故“土卫六”的动能无法计算，故D错误。 故选A。 6. 如图为足球在空中的飞行轨迹，为轨迹上等高的两点，b为最高点。则（　　） A. 经过a点的加速度大小等于重力加速度大小 B. 经过b点的加速度大小等于重力加速度大小 C. 经过a点的动能等于c点的动能 D. 经过a点的机械能大于c点机械能 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由于存在空气阻力，足球在a点、b点的加速度大小都大于重力加速度，故AB错误； C．为轨迹上等高的两点，足球从a到c过程中重力做功为零，空气阻力做负功，即合力做负功，根据动能定理，可知动能减少，所以a点动能大于c点动能，故C错误； D．足球从a到c过程中空气阻力做负功，根据功能关系，可知机械能减少，即点机械能大于c点机械能，故D正确。 故选D。 7. 图1是一台球桌的台球落球区，其结构可简化为两根平行倾斜直导轨，底端有与导轨垂直的挡板。现有四个完全相同的台球静止在导轨上，如图2所示，每个台球的半径为R、质量为m，若倾斜直导轨与水平面夹角为、导轨间的间距为，不计一切摩擦，重力加速度为。则（　　） A. 球2所受到的合外力为 B. 球2对球1的作用力等于对球3的作用力 C. 两导轨对球2的作用力大于对球3的作用力 D. 单根导轨对球4的作用力为 【答案】D 【解析】 【详解】A．四个台球静止在导轨上，所受到的合外力均为零，故A错误； B．将球2、3、4看成一个整体，进行受力分析，在沿斜面方向，根据平衡条件，可得球1对整体的作用力 根据牛顿第三定律，可知球2对球1的作用力大小为 将球3、4看成一个整体，进行受力分析，在沿斜面方向，根据平衡条件，可得球2对整体的作用力 由上分析，可知，故B错误； C．不计一切摩擦，球2和球3都静止，垂直导轨方向合力为0，两导轨对球的作用力的合力，等于重力在垂直导轨方向的分力，即两导轨对球2的作用力等于对球3的作用力，故C错误； D．设单根导轨对球4的作用力为，根据平衡条件有 根据几何关系有 联立解得单根导轨对球4的作用力为，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，在水平实验台上固定一个周长为L的超导圆环，一永磁铁悬浮在圆环正上方高度处，圆环所在位置的磁感应强度大小为B，磁场方向与水平方向的夹角为，此时圆环中的电流大小为I。由于超导体的电流衰减，永磁铁沿圆环中心轴线从高度处下落至高度处。则（　　） A. 超导圆环中电流方向为 B. 永磁铁下落过程中的加速度大小等于重力加速度大小 C. 永磁铁在高度处时，超导圆环所受安培力的大小为 D. 永磁铁在高度处时，超导圆环所受安培力的方向竖直向上 【答案】C 【解析】 【详解】A．永磁铁悬浮时，超导圆环等效为N极向上的条形磁铁，所以电流方向为，A错误； BD．永磁铁在下降的过程中始终受到向上的安培力作用，故加速度始终不等于g，对超导圆环存在竖直向下的作用力，故BD错误； C．将磁感应强度B分解为竖直分量和水平分量，竖直分量对电流的安培力沿水平方向，总合力为零；水平分量对每个电流元的安培力均沿竖直方向，总安培力大小为 ，故C正确。 故选C。 9. “一卡通”为校园生活带来了方便，卡内部包含一个集成电路芯片和一个线圈，利用读卡器发射的电磁波使卡内线圈产生感应电流，进而为芯片提供所需的电能，激活芯片工作。其原理可简化为图1所示，矩形线圈的匝数，线圈面积，线圈的总电阻，线圈外接一个阻值的电阻，其余部分的电阻不计。线圈所处磁场的磁感应强度大小B随时间t变化的规律如图2所示。则（　　） A. 内平均电动势为 B. 时，电阻R两端的电压为 C. 内，通过电阻R的电荷量为 D. 内，线圈电阻r消耗的功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律可知，线圈在内产生的感应电动势为 ，故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律可知，闭合回路中在内产生恒定电动势 回路电流为 则电阻R两端的电压恒为 ，故B错误； C．内，通过R的电荷量为 ，故C正确； D．内，线圈电阻r消耗的功率为 ，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，平面内有一长方形区域边长为，边长为，两波源和分别置于两处，同时垂直平面向上起振，产生频率均为、振幅均为的简谐横波。发现连线上有多个振动加强点，其中M点距B点，是线段上距O点（O点为连线中点）最近的一个加强点。则（　　） A. 波速为 B. O点的位移始终等于 C. 连线上共有4个加强点 D. 同时提高波源频率，M点一定不是加强点 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意，M点是连线上距O最近的一个加强点，所以M点到两波源的波程差根据余弦定理得 M点到两波源的波程差 可得 可得水波的波速，故A错误； B．O点到两波源的路程差等于，故点是加强点，振幅等于，位移随时间变化，故B错误； C．B点到两波源的波程差为，可知连线上只有1个加强点，D点到两波源的波程差为，可知连线上有2个加强点，另外O点为加强点，故连线上共有4个加强点，根据对称性可知连线上共有4个加强点，故C正确； D．若将波源频率提高n倍，则 即有，为整数时，故M点仍可能是加强点，故D错误。 故选C。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 下列说法正确的是（　　） A. 重心是理想模型，现实中重心是不存在的 B. 在不同的惯性参考系中，物理规律的形式是不同的 C. 一切物体都在不停的发射红外线，而且温度越高发射红外线强度就越大 D. 粒子能被回旋加速器加速，是因为交变电场与粒子在磁场中匀速圆周运动的周期相同时，保证了粒子每次经过电场都正好赶上适合的电场方向被加速 【答案】CD 【解析】 【详解】A．重心是物体各个部分所受重力的等效作用点，它是一个与重力场相关的静力学概念，不是物理模型，在现实中重心并不总是存在，故A错误； B．在不同的惯性参考系中，物理规律的形式是相同的，故B错误； C．一切物体都在不停的发射红外线，而且发射红外线强度与温度有关，温度越高发射红外线强度就越大，故C正确； D．根据回旋加速器原理，可知粒子能被回旋加速器加速，是因为交变电场与粒子在磁场中匀速圆周运动的周期相同时，保证了粒子每次经过电场都正好赶上适合的电场方向被加速，故D正确。 故选CD。 12. 汽车雨刮器自动控制装置的主要部件是雨量传感器，其结构如图所示。传感器的光学元件紧贴在前挡风玻璃内表面，其折射率与挡风玻璃相同，光学元件的边分别与挡风玻璃表面垂直、且，挡风玻璃的厚度为。若挡风玻璃外表面处于干燥状态时，红外发射管发出一细束红外线从中点射向挡风玻璃，红外线恰好在挡风玻璃的外表面发生全反射后射向中点，最终被红外接收管接收；当挡风玻璃外表面有雨水时，入射到挡风玻璃的红外线不能发生全反射，导致接收管接收的红外线变弱，从而实现自动控制雨刮的转动。若红外线照射时挡风玻璃的折射率不变，则（　　） A. 挡风玻璃的折射率为1.5 B. 红外发射管可能在a处 C. 红外发射管可能在b处 D. 红外接收管可能在d处 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题意 如图 根据几何关系可得 挡风玻璃和光学元件的折射率为，故A正确； BCD．假设红外发射管如果是在a位置向中点发射红外线，如图可知 而，由，可以得到 所以红外发射管不能在a位置向中点发射红外线，则红外发射管在b位置向中点发射红外线，红外接收管是在c位置，故C正确，BD错误。 故选AC。 13. 磁控管是微波炉的核心器件，内部电子在电场和磁场的共同作用下，形成了如图1所示的漂亮形状。现将该磁控管简化成如图2所示的装置，两足够长的平行金属板相距，板间中心有一电子发射源向各个方向发射初速度大小为的电子。金属板未接通电源时，其中初速度为水平向右射出的电子恰好打到金属板。已知电子比荷为，两金属板之间接一电压恒为，则（　　） A. 匀强磁场 B. 在金属板未接通电源时，电子打板所需的最短时间为 C. 在金属板接通电源后，电子打板时的速度大小均为 D. 在金属板接通电源后，水平向右射出的电子打板时的速度与水平方向夹角为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．初速度为水平向右射出的电子恰好打到金属板，可知粒子圆周运动的半径 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供圆周运动的向心力，即 联立解得，故A错误； B．粒子在磁场中做部分圆周运动的时间由转过的圆心角决定，满足 电子打板所需时间最短，则粒子转过的圆心角最小，对应的弦长最短，最短弦长即为，满足 解得 打板所需最短时间，故B正确； C．在金属板接通电源后，两金属板间的电场方向水平向左，电子受到的电场力方向向右；对于击中金属板的电子，因洛伦兹力不做功，仅电场力做功，到达右金属板的电子动能最大，电子从发射源到右金属板的电势差为，根据动能定理可得 解得， 说明电子打板的最大速度为，而非，故C错误； D．电子的初速度水平向右，故竖直方向上 在金属板接通电源后，两金属板间的电场强度方向水平向左，将粒子在运动过程中任意时刻的速度分解为竖直和水平方向两个分量，如图所示 竖直方向上，由动量定理 整理并化简得 结合 解得 由C选项分析知电子击中右金属板的速度大小 故电子打板时的速度水平分量 可知此时 故水平向右射出的电子打板时的速度与水平方向夹角为，故D正确。 故选BD。 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 某同学利用图1所示实验装置“探究加速度与力、质量的关系” （1）该装置中电火花计时器所用到的电源应是（　　） A. 交流 B. 直流 C. 交流 D. 直流 （2）实验中，需用垫块把长木板的一侧垫高，以平衡小车受到的阻力。调节木板的倾斜度，使小车在________（选填“不受”或“受”）牵引时，能拖动纸带沿木板匀速运动。 （3）如图2是实验中打下的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出，打点计时器的频率为）。根据纸带可求出小车在D点的瞬时速度为________，加速度为________。（结果均保留2位有效数字） （4）该同学通过对（3）的计算，认为小车的加速度偏小，于是减少了小车上部分钩码，重新做实验，利用纸带测得小车的加速度为，该加速度的值并不合理，理由是未满足槽码质量________（选填“远大于”或“远小于”）小车（包括车上钩码）的质量。 【答案】（1）C （2）不受 （3） ①. 0.60 ②. 0.16 （4）远小于 【解析】 【分析】 【小问1详解】 电火花打点计时器使用的电源为的交变电流。 故选C。 【小问2详解】 实验中在平衡小车受到的阻力时，小车应在不受到牵引槽码时能拖动纸带沿木板匀速运动； 【小问3详解】 [1]小车在D点的瞬时速度为 [2]由逐差法 【小问4详解】 设槽码质量m，小车质量M，对整体 代入得，未满足槽码质量远小于小车（包括车上钩码）的质量。 【点睛】 15. 如图1所示，某规格的热敏电阻是鱼缸、热水器等家用电器常用的元件。 （1）一同学用如图2所示的方法测量其在不同温度下的阻值。如图3所示，某次测量的读数为________，在不同温度t下多次测量热敏电阻得到阻值。如下表所示， 温度 15 20 25 30 35 40 45 50 阻值 14.8 12.1 10.0 8.3 6.9 5.8 4.9 4.2 （2）另一同学用伏安法测量（1）中的热敏电阻在室温下的阻值，选用的器材有： A．学生电源（直流输出，内阻很小） B．多用电表直流电压挡（量程，内阻约为） C．滑动变阻器 D．开关、导线若干 ①使用如图3所示的多用电表“”挡（即直流电流毫安挡）测电流，为了测量准确，应选________（选填“1”、“10”或“100”）量程进行测量； ②为了使热敏电阻两端电压调节范围尽量大，并使测量结果尽可能准确，应选用下图________所示的电路进行实验。 ③根据电路图测得多组电压表和电流表的示数，作图像，发现图像不是一条直线，原因可能是________。 【答案】（1）3 （2） ①. 1 ②. 乙 ③. 热敏电阻的阻值因发热而发生变化 【解析】 【小问1详解】 图3可知多用电表倍率采用挡，故读数为 【小问2详解】 [1]由题中表格可知，室温下热敏电阻的阻值为，因此 电路最大电流 因此为了测量准确，应选“1”量程进行测量。 [2]为了使热敏电阻两端电压调节范围尽量大，滑动变阻器应采用分压式接法，因为（通常电流表内阻很小），可知应采用电流表内接法，减小系统误差，综上可知乙图符合要求。 [3]热敏电阻的阻值因发热而发生变化。实验中，电流流过热敏电阻会产生焦耳热，使其温度升高，阻值随温度降低而减小，因此中不是定值，导致图像不是直线。 16. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中。 （1）需选用下列器材：按一定比例稀释好的油酸溶液、浅盘（直径约为）、痱子粉、注射器、水彩笔、（　　） A. 带有方格坐标的玻璃板 B. 白纸 C. 塑料薄膜 （2）实验时，将体积为m的纯油酸，配制成体积为n的油酸酒精溶液，测得k滴溶液的总体积为V，将一滴溶液滴入浅盘，稳定后描绘出油酸膜轮廓，并测得油酸轮廓面积为S。则油酸分子直径________（用题中字母表示）。 【答案】（1）A （2） 【解析】 【小问1详解】 需要的器材和原料除油酸酒精溶液、浅盘、注射器、痱子粉、水彩笔等外，为了描绘出油膜层的轮廓和算出油膜层的面积还需要带有方格坐标的玻璃板 故选A。 【小问2详解】 1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 油酸分子直径为 17. 如图所示，导热良好的汽缸内，用一质量为、横截面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦移动，在活塞上方有一质量为的玻璃砖。初始时，汽缸内气体处于状态A，体积为，环境温度为。当环境温度缓慢上升到时，汽缸内气体处于状态B。已知从状态A到状态B过程中，气体吸收热量，，，，，，，大气压强恒为，取。 （1）玻璃是________（选填“晶体”或“非晶体”），温度上升过程中，玻璃砖的分子平均动能________（选填“不变”、“增大”或“减少”）； （2）求气体在状态B时的体积； （3）求气体从状态A到状态B过程中内能变化量。 【答案】（1） ①. 非晶体 ②. 增大 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 玻璃属于非晶体。温度升高时，分子平均动能增大，玻璃砖分子数不变，故玻璃砖分子动能增大。 【小问2详解】 从状态 到状态 过程中，气体压强不变，由盖吕萨克定律得，故 【小问3详解】 整个过程中，气体压强为 从状态 到状态 过程中，气体对外做功 由热力学第一定律，得 18. 如图1所示，游乐园中过山车的底部安装了磁力刹车装置，轨道的特定区域安装了强磁铁，单匝正方形金属线框安装在过山车底部。某段运动情况可简化为图2所示的模型，初速度为零的线框沿光滑绝缘斜面加速下滑一段距离后，边进入有界匀强磁场区域，此时线框开始减速，当边出磁场区域时，线框恰好做匀速直线运动。已知金属线框由粗细均匀的相同材料组成，其质量为m、边长为l、总电阻为R。斜面与水平面的夹角，磁场区域上下边界间的距离为l，磁感应强度大小为B，方向垂直斜面向下，加速下滑的距离，重力加速度为g，求线框 （1）刚进入磁场上边界时，间的电势差； （2）边恰好穿过磁场上、下边界所经历的时间t； （3）在穿过磁场区域过程中产生的热量Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 线框刚进入磁场上边界时，由动能定理可得 解得进入速度 线框因切割磁场产生的感应电动势为 则 解得 【小问2详解】 线框做匀速运动时，由受力平衡有 线框做匀速运动时 得到线框离开磁场做匀速运动的速度为 边减速穿过磁场过程中，由动量定理可得 穿过线圈的电荷量 解得 【小问3详解】 线框从开始下滑到刚完全离开磁场的过程，由功能关系可得 解得线框穿过磁场的整个过程中产生的焦耳热为 【点睛】 19. 如图所示，竖直平面内一装置由水平传送带，上端段为细圆管的圆弧轨道，水平直轨道，带有半径为的圆弧轨道的长木板组成。传送带以速度v保持逆时针转动，的半径为，四点在同一竖直线上，，长木板上表面与平齐且无间隙。一可视为质点，质量为m的物块以初速度大小置于传送带右侧，经轨道后滑上长木板。已知，物块与传送带、和长木板水平部分间的动摩擦因数分别为 和 ，传送带、和长木板水平部分的长度分别为 和，长木板质量，传送带，其余部分阻力不计，各轨道间平滑连接，g取 （1）若，求物块经过A点时对轨道的作用力； （2）若物块运动中恰好不脱离圆弧轨道，求； （3）在（2）问中，判断物块能否最终停在长木板上。若能，求物块最终停在木板上的位置；若不能，求物块最终飞离木板时的速度大小。 【答案】（1），方向竖直向下 （2） （3）不能， 【解析】 【小问1详解】 物块在传送带上运动，根据牛顿第二定律有 解得加速度 假设物块一直加速，根据速度位移公式有 解得物块到A点时的速度为 故假设成立； 物块在A点，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可知，对轨道的压力大小为，方向竖直向下。 【小问2详解】 物块不脱离轨道经过C点需满足的条件为 解得 从C点到A点，由动能定理可得 解得 由于传送带速度大于，可见物块一直在传送带上做加速运动 根据速度位移公式有 解得 【小问3详解】 物块若以滑下，则到F点时，根据动能定理有 解得 若物块恰好能停在长木板最左端时，物块的初速度为，根据动量守恒有 根据能量守恒有 联立解得得 可知物块将从长木板滑落 设刚滑落时速度，此时长木板速度，根据动量守恒有 根据能量守恒有 解得，（舍去） 20. 利用磁场引导、探测带电粒子是现代物理与工程技术的基石之一。某带电粒子收集装置如图所示，在平面直角坐标系的范围内，存在垂直纸面方向的有界匀强磁场。一粒子发射源静置于x轴上的S点，在坐标系平面的范围内的各个方向均匀发射速度大小均为v的带正电粒子，所有粒子均从两点间的区域进入磁场。一足够长的收集板在坐标系平面内平行y轴放置，位置可在范围内自由移动，开始时离y轴足够远。已知之间的距离均为，从O点射入磁场的粒子再次经过y轴的坐标为 ，粒子的比荷为，，不计粒子的重力和磁场的边缘效应，不考虑粒子间的碰撞，粒子打到收集板后均被吸收并导走，忽略相对论效应。取3。 （1）求磁感应强度B； （2）若分别从O点和A点入射的两粒子能在磁场中相遇，则两粒子相遇前瞬间在磁场中运动的时间差； （3）一段较长时间后，求收集率与收集板坐标x的关系式。 【答案】（1），方向垂直纸面向外 （2） （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 由O点入射的粒子，根据几何关系，可得 根据洛伦兹力提供向心力，则有 代入数据解得 带正电的粒子由O点入射后向y轴负方向偏转，根据左手定则，可知磁感应强度方向为垂直纸面向外； 【小问2详解】 作出分别从O点和A点入射的两粒子的运动轨迹，如图1所示 根据几何关系可知，从A点入射的粒子恰好经过坐标原点，两粒子轨迹的圆心与原点O和轨迹交点D构成菱形，则A点到D点圆弧对应的圆心角 O点到D点圆弧对应的圆心角 又因两粒子在磁场中运动周期均为 解得 则A点入射粒子在磁场中所用时间 则O点入射粒子在磁场中所用时间 则两粒子相遇前瞬间在磁场中运动的时间差 【小问3详解】 从A点入射粒子向右偏移的距离最大，由图1可知最大偏移量为 从C点入射粒子向右偏移的距离最小，如图2所示 根据几何关系，可得最小偏移量为 由此可知当 时 当 时 如图3所示 当 时，根据几何关系有 可得 ， 如图4所示 当 时，根据几何关系有 可得 ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $