精品解析：湖南衡阳市衡阳县2025-2026学年高二下学期创新实验班期末质量检测物理试题

衡阳县2026年上学期高二创新实验班期末质量检测试题 物理 考生注意： 1、本卷共三大题，15小题，满分100分，考试时量75分钟。 2、试卷分为试题卷和答题卡两个部分；答题前，考生务必将自己的姓名、考号、学校填在试题卷和答题卡上。 3、将答案写在答题卡上，写在试题卷上无效。 4、考试结束后，将答题卡上交。 一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 物理实验是物理理论研究的基石。关于下面几幅图说法正确的是（　　） A. 图甲说明发生光电效应时，频率大的光对应的遏止电压一定小 B. 图乙说明在粒子散射实验中，大多数粒子都有了明显偏转 C. 图丙说明氡原子核衰变时，每过天，发生衰变的原子核数目保持不变 D. 由图丁可以推断出，氧原子核（）比锂原子核（）更稳定 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲说明产生光电效应时，频率大的光对应的反向遏止电压一定大，故A错误； B．图乙说明在散射实验中，大多数粒子经金箔后仍沿原来方向运动，只有少数粒子产生了较大角度的偏转，极少数粒子偏转角很大，有的几乎沿原路返回，故B错误； C．图丙说明氡原子核衰变时的规律是，每过3.8天，原子核发生衰变的数量下降一半，原子核发生衰变的概率不变，故C错误； D．由图丁可知，质量数中等的原子核比结合能最大，原子核越稳定，图中氧的原子核（）是比锂的原子核（）更接近中等质量数的原子核，所以氧的原子核（）比锂的原子核（）更稳定，故D正确。 故选D。 2. 战绳作为一项超燃脂的运动，十分受人欢迎。一次战绳练习中，某运动达人晃动绳的一端使其上下振动（可视为简谐振动）形成横波。图甲、图乙分别是同一绳上P、Q两质点的振动图像，传播方向为P到Q。波长大于1m、小于3m，P、Q两质点在波的传播方向上相距3m，下列说法正确的是（ ） A. 该列波的波长可能为 B. P、Q两质点振动方向始终相反 C. 该列波的波速可能为 D. 从至，Q质点运动的路程为3.4m 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由题意可知 （其中n=0、1、2……） 由于波长大于1m、小于3m，则n只能取1、2，当n=1时有 得 当n=2时有 得 且当波长为时，波速 由于P、Q两距离并不是半个波长的奇数倍，故P、Q两点的振动方向并不是始终相反，故AB错误，C正确； D．由于 且由于0时刻Q质点处于平衡位置，则此时间内Q运动的路程 故D错误。 故选C。 3. 在倾角为的足够长斜面顶端将同一小球先后两次抛出，第一次沿水平方向抛出，第二次沿与水平方向成角斜向上抛出，两次抛出的初速度大小相同，第一次小球从抛出到落到斜面上所用时间为，第二次小球从抛出到落到斜面上所用时间为，不计空气阻力，不计小球大小，则等于（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】将小球的速度和加速度沿斜面和垂直于斜面进行分解，如图所示，在垂直于斜面方向，小球以初速度、加速度减速到零，再反向加速，根据对称性，远离斜面和靠近斜面时间相同，则从抛出到落到斜面上所用的时间 小球第一次抛出时速度方向与斜面的夹角为，第二次为，得，故A正确。 4. 如图甲所示，太阳系中有一颗“躺着”自转的蓝色“冷行星”——天王星，周围存在着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分，还是环绕该行星的卫星群，假设“中国天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质线速度的二次方即与到行星中心的距离的倒数即关系如图乙所示。已知天王星的半径为，引力常量为G，以下说法正确的是（　　） A. 环状物质是天王星的组成部分 B. 天王星的自转周期为 C. 关系图像的斜率等于天王星的质量 D. 天王星表面的重力加速度为 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．若环状物质是天王星的组成部分，则环状物质与天王星同轴转动，角速度相同是定值，由线速度公式v=ωr可得v∝r，题中图线特点是∝，说明环状物质不是天王星的组成部分，AB错误； C．若环状物质是天王星的卫星群，由天王星对环状物质的引力提供环状物质做圆周运动的向心力，则有 可得 v2=GMr−1 则有 ∝ 由图像特点可知，环状物质是天王星的卫星群，可得−图像的斜率等于GM，不等于天王星的质量，C错误； D．由−的关系图像可知的最大值是，则天王星的卫星群转动的最小半径为r0，即天王星的半径是r0，卫星群在天王星的表面运行的线速度为v0，天王星表面的重力加速度即卫星群的向心加速度为，D正确。 故选D。 5. 新春佳节，大街小巷总会挂起象征喜庆的中国红灯笼。如图所示，由4根等长轻质细绳AB、BC、CD、DE悬挂起3盏质量相等的灯笼，绳两端的结点A、E等高，AB绳与竖直方向的夹角为，绳中张力大小为；BC绳与竖直方向的夹角为，绳中张力大小为，则（　　） A. B. 若将悬挂点A往E靠近少许，的大小保持不变 C. 若在C处再增加一盏质量较大的灯笼，平衡时可能等于 D. 若在B、D处各增加一盏质量较大的灯笼，平衡时可能等于90° 【答案】A 【解析】 【详解】A．由对称性可知AB绳和DE绳张力大小相等，大小为。对三个灯笼的整体分析可知 同理，对中间的灯笼受力分析，可得 联立，可得 因为 所以 故A正确； B．若将悬挂点A往E靠近少许，则减小，由 可知的大小减小。故B错误； C．对结点B受力分析，有 ， 联立，解得 若在C处再增加一盏质量较大的灯笼，平衡时不可能等于。故C错误； D．若在B、D处各增加一盏质量较大的灯笼，假设平衡时等于90°，则对结点C受力分析，如图 可知其受力不平衡。所以假设不成立。故D错误。 故选A。 6. 如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长的固定绝缘杆MN，小球Р套在杆上，已知P的质量为m，电荷量为，电场强度为E，磁感应强度为B，P与杆间的动摩擦因数为，重力加速度为g，小球由静止开始下滑，在运动过程中小球最大加速度为，最大速度为，则下列判断正确的是（　　） A. 小球开始下滑时的加速度最大 B. 小球的速度由增大至的过程中，小球的加速度一直减小 C. 当时小球的速度v与之比一定小于 D. 当时小球的加速度a与之比一定小于 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球刚开始下滑时受到竖直向下的重力，水平向左的电场力，水平向右的弹力以及竖直向上的滑动摩擦力，且此时滑动摩擦力 竖直方向根据牛顿第二定律有 而随着小球速度的增加，小球所受洛伦兹力由0逐渐增大，根据左手定则可知洛伦兹力的方向水平向右，则在小球运动后水平方向有 可知随着小球速度的增加，杆对小球的弹力减小，致使杆对小球的摩擦力减小，而当洛伦兹力的大小等于小球所受电场力大小时，杆对小球的弹力为零，此时小球在竖直方向仅受重力，加速度达到最大，为重力加速度，即，而随着小球速度的进一步增大，洛伦兹力将大于电场力，杆上再次出现弹力，方向水平向左，则摩擦力再次出现，竖直方向的合外力减小，加速度减小，直至摩擦力等于小球重力时，小球速度达到最大值，此后小球将做匀速直线运动，因此小球开始下滑时的加速度不是最大，故A错误； B．小球刚开始运动时根据牛顿第二定律有 解得 而根据A中分析可知，加速度最大为重力加速度，即在整个过程中加速度先由逐渐增大到，再由逐渐减小为0，假如开始时加速度是由0开始增加的，则根据运动的对称性可知，当加速度最大时速度小球速度恰好达到，但实际上加速度并不是由0开始增加的，因此可知，当加速度最大时小球的速度还未达到，而加速度最大之后由于摩擦力的再次出现，小球开始做加速度减小的加速运动，由此可知，小球的速度由增大至的过程中，小球的加速度一直减小，故B正确； C．当时小球可能正在做加速度增大的加速运动，也可能正在做加速度减小的加速运动，根据B中分析可知，若小球正在做加速增大的加速运动，则v与之比一定小于，但若小球正在做加速减小的加速运动，则v与之比一定大于，故C错误； D．由B中分析可知，小球的加速度时，即加速度达到最大时，小球的速度还不到，因此当时小球的加速度a一定小于，当速度时对小球由牛顿第二定律有 即 而当小球速度最大时有 两式联立可得 化简可得 故D错误。 故选B。 二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 7. 为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示，水有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，俯视如乙所示环状区域只有b光，中间小圆为复合光，以下说法中正确的是（　　） A. a光的折射率大于b光 B. 在水中a光波速大于b光 C. 用同一套装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小 D. 通过b光观察到的光源S的位置比实际位置浅一些 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，由于a光发生全反射时，b未发生全反射，则a临界角小于b，因此由 可知a折射率大于b折射率，故A正确； B．由 a折射率大于b折射率，可知水中a波速小于b波速，故B错误； C．a折射率大于b折射率，则a频率大于b频率，根据 a波长小于b波长，根据 可知用同一套设备做双缝干涉实验，a光条纹间距更小，故C正确； D．根据几何关系，视深为 a折射率大于b折射率，通过b光观察到光源的位置比实际位置浅一些。故D正确。 故选ACD。 8. 如图所示，在理想变压器a、b端输入电压为U0的正弦交流电，原副线圈匝数比。定值电阻、、的阻值分别为，滑动变阻器的最大阻值为。初始时滑动变阻器滑片位于最左端，向右移动滑片至最右端过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数增大 B. 电压表示数增大 C. 消耗功率变大 D. 副线圈输出功率先增大后减小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由等效电源可知，副线圈电压U2、电流I2满足U2=E’ - I2r’ 其中，， 根据“串反并同”可知，随着滑片向右移动，流过电流表电流增大，故A正确； BC．设滑动变阻器滑片左端电阻为R左，滑片左端电阻为R右，则副线圈电路中R、R2、R3总电阻为 易知，当时，R副取最大值2Ω；当，时，R副为Ω。当，时，R副为Ω。则在滑片自左向右移动过程中，R副由Ω增至2Ω再减至Ω，由等效电阻知识可知，副线圈中电阻等效至原线圈中后，则等效电阻同样先增后减，电压表示数先增后减，原线圈中电流先减后增，消耗功率先减后增，故BC错误； D．根据以上 分析可知，等效电源内电阻r’恰好等于R副最大值2Ω，随着滑片移动R副逐渐接近r’又逐渐远离r’，故副线圈输出功率先增后减，故D正确。 故选AD。 9. 从电子枪打出的电子流并不完全沿直线运动，而是有微小角度的散射，为了使显示器图像清晰，需要通过电子透镜对电子流进行聚焦处理，正好在屏幕上汇聚形成一个亮点。如图甲所示，密绕线圈的玻璃管是一种利用磁场进行汇聚的电子透镜，又称为磁场透镜。如图乙所示为其内部原理图，玻璃管的管长为，管内直径为，管内存在沿轴线方向向右的匀强磁场。电子流中的电子在与轴线成微小角度的范围内从轴线左端的点射入磁场，电子速率均为，调节磁感应强度的大小，可以使电子重新汇聚到轴线右端与荧光屏的交点。已知电子的电荷量为，质量为，当角度非常小时满足，，若要使电子流中的电子均能汇聚到点，下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度应满足（为合适的整数） B. 磁感应强度应满足（为合适的整数） C. 管内直径应满足 D. 管内直径应满足 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．将电子的运动分解为竖直方向和水平方向，在竖直方向做匀速圆周运动，在水平方向做匀速直线运动；匀速圆周运动的周期为 电子经过时间t汇聚在P点，则有 水平方向有， 联立解得（n为合适的整数），故A正确，B错误； CD．根据题意，竖直方向有 由洛伦兹力提供向心力可得 联立解得（n为合适的整数，且） 当时，电子做匀速圆周运动的最大半径为 电子做匀速圆周运动的最大直径不大于玻璃管的半径，则有 可得，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为μ。时，木板在水平恒力作用下，由静止开始向右运动。某时刻，一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板。已知到的时间内，木板速度v随时间t变化的图像如图所示，其中g为重力加速度大小。时刻，小物块与木板的速度相同。下列说法正确的是（　　） A. 小物块在时刻滑上木板 B. 小物块和木板间动摩擦因数为2μ C. 小物块与木板的质量比为3︰4 D. 之后小物块和木板一起做匀速运动 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示加速度，可知时刻木板的加速度发生改变，故可知小物块在时刻滑上木板，故A正确； B．结合图像可知时刻，木板的速度为 设小物块和木板间动摩擦因数为，由题意可知物体开始滑上木板时的速度为 ，负号表示方向水平向左 物块在木板上滑动的加速度为 经过时间与木板共速此时速度大小为，方向水平向右，故可得 解得 故B正确； C．设木板质量为M，物块质量为m，根据图像可知物块未滑上木板时，木板的加速度为 故可得 解得 根据图像可知物块滑上木板后木板的加速度为 此时对木板由牛顿第二定律得 解得 故C错误； D．假设之后小物块和木板一起共速运动，对整体 故可知此时整体处于平衡状态，假设成立，即之后小物块和木板一起做匀速运动，故D正确。 故选ABD。 三、非选择题（本题共5小题，共56分） 11. 某实验小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，在动滑轮的下方悬挂重物A、定滑轮的下方悬挂重物B，重物B上固定一遮光条，遮光条的宽度为d，已知重物B与遮光条的质量是重物A的2倍，悬挂滑轮的轻质细线始终保持竖直，滑轮的质量忽略不计。 （1）开始时，绳绷直，重物A、B处于静止状态。释放后，A、B开始运动，测出遮光条通过光电门的时间t，则重物B经过光电门时的速度为v=_________（用题中所给的字母表示）。 （2）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d=__________cm。 （3）测得开始释放时遮光条中心到光电门中心之间的高度为h，测得遮光时间为t。如果系统的机械能守恒，应满足的关系式为__________（已知当地重力加速度大小为g，用实验中所测得的物理量的字母表示）。 【答案】 ①. ②. 1.020 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]重物B经过光电门时的速度为 （2）[2]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，即 （3）[3]若系统机械能守恒，则应满足 联立可得 12. 掺氟氧化锡（FTO）玻璃在太阳能电池研发、生物实验、电化学实验等领域有重要应用，它由一层厚度均匀、具有导电性能的薄膜和不导电的玻璃基板构成。为了测量该薄膜厚度d，某兴趣小组开展了如下实验： （1）选取如图（a）所示的一块长条型FTO玻璃，测出其长度为L，宽度为b。 （2）用欧姆表接薄膜M、N两端，测得薄膜电阻约为。为了获得多组数据，进一步精确测量的阻值，有如下器材可供选用： A．电源E（电动势为，内阻约为） B．电压表V（量程，已测得内阻） C．电流表A1（量程，内阻约为） D．电流表A2（量程，内阻约为） E．滑动变阻器R（最大阻值为） F．定值电阻 G．定值电阻 H．开关一个，导线若干 （3）其中，电流表应选_______（选填“A1”或“A2”），定值电阻应选_______（选填“”或“”）。 （4）根据以上要求，将图（b）所示的器材符号连线，组成测量电路图________。 （5）已知该薄膜的电阻率为，根据以上实验，测得其电阻值为，则该薄膜的厚度______（用、L、b和表示）。 （6）实验后发现，所测薄膜的厚度偏大，其原因可能是_______（填正确答案前的序号）。 ①电压表内阻测量值比实际值偏大 ②电压表内阻测量值比实际值偏小 ③选用的定值电阻标定值比实际值偏大 ④选用的定值电阻标定值比实际值偏小 【答案】 ①. A2 ②. ③. ④. ⑤. ①④##④① 【解析】 【详解】（3）[1]由欧姆定律可得 故电流表应选A2； [2]由于电压表量程较小，需串联一个电阻，即该串联的电阻为 则定值电阻应选； （4）[3]由题意可知，滑动变阻器应采用分压式接法，因为电压表内阻已知，所以用电流表外接法，故电路图如图所示 （5）[4]由欧姆定律 可得该薄膜的厚度 （6）[5]实验后发现，所测薄膜的厚度偏大，则所测电阻偏小，可能原因为电压表内阻测量值比实际值偏大，则串联的电阻偏大，电压表内阻偏大，则测量电压时读数偏小，电阻测量值偏小；或选用的定值电阻标定值比实际值偏小，则电压的测量值偏小。 故选①④。 13. 如图所示，水银柱将一定质量的理想气体封闭在竖直放置的容器内，粗管横截面积是细管的4倍，水银柱的上表面正好与粗管上端口齐平。大气压强为，封闭气体的压强为，此时水银柱的长度为，封闭气体的长度为，温度为。 （1）缓慢的给封闭气体加热，当水银柱刚好全部进入细管中，此时气体的温度为，求的大小； （2）设细管的横截面积为，当气体的温度再缓慢由变成的过程中，求气体对外界做的功为多少。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，水银柱全部在粗管中，上下长度为，水银柱对应的压强为 当水银柱刚好全部进入细管中，水银柱的上下长度为，则水银柱对应的压强为，由理想气体状态方程可得 其中，，， 解得 【小问2详解】 气体的温度再缓慢由变成的过程中，设气体体积的增加量为，气体做等压变化，则有 又有 解得 根据功的定义可得气体对外界做的功 联立解得 14. 一种弹射发电机的简化装置图如图所示。光滑的水平绝缘桌面上固定有间距d＝0.5m的U形金属导轨，光滑轨道OAC的OA部分位于竖直方向上，AC部分为一与OA相切、半径r＝0.4m的四分之一圆弧，C点与水平桌面边缘挨得很近。质量M＝2.0kg的金属棒静止在U形金属导轨水平部分上，金属棒与金属导轨垂直，金属棒接入电路的电阻R＝0.1Ω，U形金属导轨水平部分光滑，倾角θ＝37°的倾斜部分与金属棒间的动摩擦因数μ＝0.5，金属导轨的水平部分与倾斜部分平滑连接。现用质量m＝1.0kg的小球（可视为质点）压缩紧靠OAC轨道的轻质弹簧至位置D后锁定弹簧，其中DA＝2r＝0.8m。解除锁定后，小球将沿OAC轨道运动，小球运动到轨道最高点C（小球运动到A点前已经和弹簧分离）后沿水平方向滑上桌面，小球与金属棒发生弹性正碰。碰后小球再次沿水平方向进入OAC轨道并恰好能沿轨道运动，金属棒的速度方向与水平导轨平行，且金属棒沿导轨倾斜部分上升的最大位移大小，小球压缩弹簧后再次被锁定。已知U形金属导轨倾斜部分足够长，其上端电阻的阻值为2R，导轨电阻不计，匀强磁场仅分布在金属导轨的倾斜部分，方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度大小B＝2.0T，重力加速度，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。 （1）求解除锁定前，弹簧的弹性势能。 （2）求金属棒在倾斜导轨上从底部运动至最高点的时间。 （3）若金属棒返回倾斜导轨底部前已经达到稳定状态，求在整个运动过程中，金属棒产生的焦耳热（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）30J；（2）0.3s；（3）1.65J 【解析】 【详解】（1）根据功能关系有 小球与金属棒正碰过程中，动量守恒且能量守恒，则有 碰后小球恰好通过C点，则有 解得 J，m/s （2）根据电流的定义式结合法拉第电磁感应定律有 C 根据动量定理有 解得 s （3）金属棒返回倾斜导轨底部前已经达到稳定状态，则有 其中 解得 m/s 在整个运动过程中，根据功能关系可知 金属棒上的焦耳热 解得 J 15. 现代研究微观粒子的碰撞，往往会采用电场和磁场的相关变化来控制带电粒子的运动状态。如图甲所示，水平直线下方有竖直向上，电场强度大小的匀强电场。现将一重力不计、比荷的正点电荷从电场中的点由静止释放。点与点的水平距离，竖直距离，一段时间后电荷通过进入其上方的匀强磁场，磁场方向与纸面垂直，其磁感应强度大小为（未知），电荷第六次经过电场和磁场的边界时，到达点，求： （1）电荷第一次经过电场和磁场边界时的速度大小； （2）磁感应强度的大小； （3）其他条件不变，仅使磁场的磁感应强度按照图乙所示，（图乙中以磁场方向垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过时为时刻）做周期性变化且周期，如果在点右方距点的距离为处有一垂直于的足够大的挡板，电荷从点运动到挡板处所需的时间，求。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电荷在电场中做匀加速直线运动，有 根据牛顿第二定律： 解得 【小问2详解】 设电荷运动轨道的半径为，洛伦兹力提供向心力有： 电荷第六次经过电场和磁场的边界时，到达点，根据几何关系可知 解得， 【小问3详解】 当磁场方向垂直纸面向里时，设电荷运动轨道的半径为，同理可得： 由圆周运动规律有：， 当磁场方向垂直纸面向外时，周期： 当磁场方向垂直纸面向里时，周期： 电荷在电场中的加速或减速时间为： 一个来回的时间正好与无磁场的时间相等，所以电荷从时刻开始做周期性运动，结合磁场的周期性可知电荷的运动轨迹如图甲所示： 从电荷第一次通过开始，其运动的周期： 一个周期后电荷到点的水平距离： 即每经过一个周期，电荷在水平方向向右前进 根据电荷的运动情况和总时间可知，电荷最后运动的情况如图乙所示： 根据电荷运动的周期性和总时间分析有： 电荷到达挡板前运动的完整周期数为个，即 所以 解得 由几何关系有： 联立代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 衡阳县2026年上学期高二创新实验班期末质量检测试题 物理 考生注意： 1、本卷共三大题，15小题，满分100分，考试时量75分钟。 2、试卷分为试题卷和答题卡两个部分；答题前，考生务必将自己的姓名、考号、学校填在试题卷和答题卡上。 3、将答案写在答题卡上，写在试题卷上无效。 4、考试结束后，将答题卡上交。 一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 物理实验是物理理论研究的基石。关于下面几幅图说法正确的是（　　） A. 图甲说明发生光电效应时，频率大的光对应的遏止电压一定小 B. 图乙说明在粒子散射实验中，大多数粒子都有了明显偏转 C. 图丙说明氡原子核衰变时，每过天，发生衰变的原子核数目保持不变 D. 由图丁可以推断出，氧原子核（）比锂原子核（）更稳定 2. 战绳作为一项超燃脂的运动，十分受人欢迎。一次战绳练习中，某运动达人晃动绳的一端使其上下振动（可视为简谐振动）形成横波。图甲、图乙分别是同一绳上P、Q两质点的振动图像，传播方向为P到Q。波长大于1m、小于3m，P、Q两质点在波的传播方向上相距3m，下列说法正确的是（ ） A. 该列波的波长可能为 B. P、Q两质点振动方向始终相反 C. 该列波的波速可能为 D. 从至，Q质点运动的路程为3.4m 3. 在倾角为的足够长斜面顶端将同一小球先后两次抛出，第一次沿水平方向抛出，第二次沿与水平方向成角斜向上抛出，两次抛出的初速度大小相同，第一次小球从抛出到落到斜面上所用时间为，第二次小球从抛出到落到斜面上所用时间为，不计空气阻力，不计小球大小，则等于（　　） A. B. C. D. 4. 如图甲所示，太阳系中有一颗“躺着”自转的蓝色“冷行星”——天王星，周围存在着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分，还是环绕该行星的卫星群，假设“中国天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质线速度的二次方即与到行星中心的距离的倒数即关系如图乙所示。已知天王星的半径为，引力常量为G，以下说法正确的是（　　） A. 环状物质是天王星的组成部分 B. 天王星的自转周期为 C. 关系图像的斜率等于天王星的质量 D. 天王星表面的重力加速度为 5. 新春佳节，大街小巷总会挂起象征喜庆的中国红灯笼。如图所示，由4根等长轻质细绳AB、BC、CD、DE悬挂起3盏质量相等的灯笼，绳两端的结点A、E等高，AB绳与竖直方向的夹角为，绳中张力大小为；BC绳与竖直方向的夹角为，绳中张力大小为，则（　　） A. B. 若将悬挂点A往E靠近少许，的大小保持不变 C. 若在C处再增加一盏质量较大的灯笼，平衡时可能等于 D. 若在B、D处各增加一盏质量较大的灯笼，平衡时可能等于90° 6. 如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长的固定绝缘杆MN，小球Р套在杆上，已知P的质量为m，电荷量为，电场强度为E，磁感应强度为B，P与杆间的动摩擦因数为，重力加速度为g，小球由静止开始下滑，在运动过程中小球最大加速度为，最大速度为，则下列判断正确的是（　　） A. 小球开始下滑时的加速度最大 B. 小球的速度由增大至的过程中，小球的加速度一直减小 C. 当时小球的速度v与之比一定小于 D. 当时小球的加速度a与之比一定小于 二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 7. 为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示，水有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，俯视如乙所示环状区域只有b光，中间小圆为复合光，以下说法中正确的是（　　） A. a光的折射率大于b光 B. 在水中a光波速大于b光 C. 用同一套装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小 D. 通过b光观察到的光源S的位置比实际位置浅一些 8. 如图所示，在理想变压器a、b端输入电压为U0的正弦交流电，原副线圈匝数比。定值电阻、、的阻值分别为，滑动变阻器的最大阻值为。初始时滑动变阻器滑片位于最左端，向右移动滑片至最右端过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数增大 B. 电压表示数增大 C. 消耗功率变大 D. 副线圈输出功率先增大后减小 9. 从电子枪打出的电子流并不完全沿直线运动，而是有微小角度的散射，为了使显示器图像清晰，需要通过电子透镜对电子流进行聚焦处理，正好在屏幕上汇聚形成一个亮点。如图甲所示，密绕线圈的玻璃管是一种利用磁场进行汇聚的电子透镜，又称为磁场透镜。如图乙所示为其内部原理图，玻璃管的管长为，管内直径为，管内存在沿轴线方向向右的匀强磁场。电子流中的电子在与轴线成微小角度的范围内从轴线左端的点射入磁场，电子速率均为，调节磁感应强度的大小，可以使电子重新汇聚到轴线右端与荧光屏的交点。已知电子的电荷量为，质量为，当角度非常小时满足，，若要使电子流中的电子均能汇聚到点，下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度应满足（为合适的整数） B. 磁感应强度应满足（为合适的整数） C. 管内直径应满足 D. 管内直径应满足 10. 一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为μ。时，木板在水平恒力作用下，由静止开始向右运动。某时刻，一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板。已知到的时间内，木板速度v随时间t变化的图像如图所示，其中g为重力加速度大小。时刻，小物块与木板的速度相同。下列说法正确的是（　　） A. 小物块在时刻滑上木板 B. 小物块和木板间动摩擦因数为2μ C. 小物块与木板的质量比为3︰4 D. 之后小物块和木板一起做匀速运动 三、非选择题（本题共5小题，共56分） 11. 某实验小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，在动滑轮的下方悬挂重物A、定滑轮的下方悬挂重物B，重物B上固定一遮光条，遮光条的宽度为d，已知重物B与遮光条的质量是重物A的2倍，悬挂滑轮的轻质细线始终保持竖直，滑轮的质量忽略不计。 （1）开始时，绳绷直，重物A、B处于静止状态。释放后，A、B开始运动，测出遮光条通过光电门的时间t，则重物B经过光电门时的速度为v=_________（用题中所给的字母表示）。 （2）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d=__________cm。 （3）测得开始释放时遮光条中心到光电门中心之间的高度为h，测得遮光时间为t。如果系统的机械能守恒，应满足的关系式为__________（已知当地重力加速度大小为g，用实验中所测得的物理量的字母表示）。 12. 掺氟氧化锡（FTO）玻璃在太阳能电池研发、生物实验、电化学实验等领域有重要应用，它由一层厚度均匀、具有导电性能的薄膜和不导电的玻璃基板构成。为了测量该薄膜厚度d，某兴趣小组开展了如下实验： （1）选取如图（a）所示的一块长条型FTO玻璃，测出其长度为L，宽度为b。 （2）用欧姆表接薄膜M、N两端，测得薄膜电阻约为。为了获得多组数据，进一步精确测量的阻值，有如下器材可供选用： A．电源E（电动势为，内阻约为） B．电压表V（量程，已测得内阻） C．电流表A1（量程，内阻约为） D．电流表A2（量程，内阻约为） E．滑动变阻器R（最大阻值为） F．定值电阻 G．定值电阻 H．开关一个，导线若干 （3）其中，电流表应选_______（选填“A1”或“A2”），定值电阻应选_______（选填“”或“”）。 （4）根据以上要求，将图（b）所示的器材符号连线，组成测量电路图________。 （5）已知该薄膜的电阻率为，根据以上实验，测得其电阻值为，则该薄膜的厚度______（用、L、b和表示）。 （6）实验后发现，所测薄膜的厚度偏大，其原因可能是_______（填正确答案前的序号）。 ①电压表内阻测量值比实际值偏大 ②电压表内阻测量值比实际值偏小 ③选用的定值电阻标定值比实际值偏大 ④选用的定值电阻标定值比实际值偏小 13. 如图所示，水银柱将一定质量的理想气体封闭在竖直放置的容器内，粗管横截面积是细管的4倍，水银柱的上表面正好与粗管上端口齐平。大气压强为，封闭气体的压强为，此时水银柱的长度为，封闭气体的长度为，温度为。 （1）缓慢的给封闭气体加热，当水银柱刚好全部进入细管中，此时气体的温度为，求的大小； （2）设细管的横截面积为，当气体的温度再缓慢由变成的过程中，求气体对外界做的功为多少。 14. 一种弹射发电机的简化装置图如图所示。光滑的水平绝缘桌面上固定有间距d＝0.5m的U形金属导轨，光滑轨道OAC的OA部分位于竖直方向上，AC部分为一与OA相切、半径r＝0.4m的四分之一圆弧，C点与水平桌面边缘挨得很近。质量M＝2.0kg的金属棒静止在U形金属导轨水平部分上，金属棒与金属导轨垂直，金属棒接入电路的电阻R＝0.1Ω，U形金属导轨水平部分光滑，倾角θ＝37°的倾斜部分与金属棒间的动摩擦因数μ＝0.5，金属导轨的水平部分与倾斜部分平滑连接。现用质量m＝1.0kg的小球（可视为质点）压缩紧靠OAC轨道的轻质弹簧至位置D后锁定弹簧，其中DA＝2r＝0.8m。解除锁定后，小球将沿OAC轨道运动，小球运动到轨道最高点C（小球运动到A点前已经和弹簧分离）后沿水平方向滑上桌面，小球与金属棒发生弹性正碰。碰后小球再次沿水平方向进入OAC轨道并恰好能沿轨道运动，金属棒的速度方向与水平导轨平行，且金属棒沿导轨倾斜部分上升的最大位移大小，小球压缩弹簧后再次被锁定。已知U形金属导轨倾斜部分足够长，其上端电阻的阻值为2R，导轨电阻不计，匀强磁场仅分布在金属导轨的倾斜部分，方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度大小B＝2.0T，重力加速度，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。 （1）求解除锁定前，弹簧的弹性势能。 （2）求金属棒在倾斜导轨上从底部运动至最高点的时间。 （3）若金属棒返回倾斜导轨底部前已经达到稳定状态，求在整个运动过程中，金属棒产生的焦耳热（结果保留三位有效数字）。 15. 现代研究微观粒子的碰撞，往往会采用电场和磁场的相关变化来控制带电粒子的运动状态。如图甲所示，水平直线下方有竖直向上，电场强度大小的匀强电场。现将一重力不计、比荷的正点电荷从电场中的点由静止释放。点与点的水平距离，竖直距离，一段时间后电荷通过进入其上方的匀强磁场，磁场方向与纸面垂直，其磁感应强度大小为（未知），电荷第六次经过电场和磁场的边界时，到达点，求： （1）电荷第一次经过电场和磁场边界时的速度大小； （2）磁感应强度的大小； （3）其他条件不变，仅使磁场的磁感应强度按照图乙所示，（图乙中以磁场方向垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过时为时刻）做周期性变化且周期，如果在点右方距点的距离为处有一垂直于的足够大的挡板，电荷从点运动到挡板处所需的时间，求。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $