精品解析：陕西省城固第二中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试题

2025~2026学年度第二学期期中考试 高二物理 注意事项： 1.本试卷共6页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。 4.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 一、单项选择题：本题共小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合要求。 1. 自1932年磁单极子概念被狄拉克提出以来，不管是理论还是实验物理学家都一直在努力寻找，但迄今仍然没能找到它们存在的确凿证据。如果一个只有N极的磁单极子从左向右靠近如图所示的闭合超导线圈，那么，从左向右看，这个线圈中将（ ） A. 不产生感应电流 B. 产生顺时针方向的感应电流 C. 产生逆时针方向的感应电流 D. 产生先顺时针后逆时针方向的感应电流 【答案】C 【解析】 【详解】N极磁单极子的磁感线是向外发散的，当N极从左向右靠近线圈时，穿过线圈向右的磁通量增加。根据楞次定律，感应电流产生的磁场方向向左，以阻碍磁通量的增加。从左向右看，根据右手螺旋定则，感应电流方向为逆时针方向。 故选C。 2. 新能源汽车的制动能量回收系统中，超级电容器是核心部件之一，制动时车辆的动能转化为电能储存在超级电容器中（充电过程）。下列关于该充电过程的说法正确的是（ ） A. 超级电容器的电容减小 B. 超级电容器两极板间的电场强度增大 C. 超级电容器的电荷量不变 D. 超级电容器两极板间的电压减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．电容是电容器的固有属性，由自身极板间距、正对面积、极板间介电常数决定，与充放电过程无关，充电时电容大小不变，故A错误； B．充电过程中电容器储存电荷，所带电荷量增大，电容恒定，根据可得极板间电压增大；又极板间匀强电场强度，极板间距不变，因此电场强度增大，故B正确； C．充电过程是将电荷转移到电容器极板上的过程，极板所带电荷量增大，故C错误； D．由，增大、不变，可得极板间电压增大，故D错误。 故选B。 3. 带电小球固定在竖直的绝缘杆上，有一根不可伸长的绝缘轻质细线一端连接带电小球，另一端系在绝缘杆上，平衡时两小球的位置等高，如图所示。设小球受到细线的拉力为、库仑力为，使小球缓慢向下移动适当距离后，小球平衡并回到原位置，则此时较之前两小球等高时（ ） A. 、都变小 B. 、都变大 C. 变大，变小 D. 变小，变大 【答案】A 【解析】 【详解】对小球进行受力分析，受到重力、细线拉力和库仑力。设悬点为，细线长为，小球到点的距离为，小球与的距离为。作出小球受力示意图如下 由受力平衡可知，力矢量三角形与几何三角形相似，故有 根据库仑定律 两式联立可得 使小球缓慢向下移动适当距离，则增大；细线长度不变，重力不变，由 可知细线拉力减小；同理，由 因为重力、两球带电量、均不变，增大，可知两球间的距离增大，故库仑力减小。 故选A。 4. 如图为同一平面内的一簇实线，可能是静电场的电场线，也可能是磁场的磁感线，则（ ） A. 若为电场线，则Q点的电势一定小于P点的电势 B. 若为电场线，则一正电荷在P点由静止释放会沿曲线PQ运动至Q点 C. 若为磁感线，则实线左边一定为磁体N极，右边一定为磁体S极 D. 若为磁感线，则同一电流元放在Q点时所受安培力一定大于放在P点时所受安培力 【答案】A 【解析】 【详解】A．若该线为电场线，箭头方向表示电场方向，本题中电场方向沿电场线向右，根据“沿电场线方向电势逐渐降低”，P点在左、Q点在右，因此​，即Q点的电势一定小于P点，故A正确； B．若为电场线，正电荷的受力方向沿电场线的切线方向，正电荷从P点由静止释放后，曲线电场线的切线方向不断变化，后续加速度方向与速度方向不共线，运动轨迹不会与曲线PQ重合，因此不会沿曲线PQ运动至Q点，故B错误； C．若为磁感线，磁感线的极性方向取决于是磁体外部或内部，图中无法判定极性，只有磁体外部的磁感线才是从N极指向S极；如果是磁体的内部，磁感线是从S极指向N极，因此不能确定左边一定是N极、右边一定是S极，故C错误； D．根据安培力公式可知安培力大小不仅和磁感应强度有关，还和电流元方向与磁感线方向的夹角有关，如果电流元在Q点平行于磁感线放置，安培力为0，完全可能小于P点的安培力，因此同一电流元放在Q点时所受安培力不是一定大于放在P点时所受安培力，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表和变阻箱改装而成。已知灵敏电流表的满偏电流为，内阻为，变阻箱接入电路的阻值均为。下列说法正确的是（ ） A. 甲表是电流表，量程为 B. 乙表是电压表，量程为 C. 丙电路图表示欧姆表，表笔A是黑表笔 D. 丙电路图表示欧姆表，调整挡位后测量不需再进行欧姆调零 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中灵敏电流表与电阻并联，改装成电流表。根据并联电路特点，改装后的量程为，故A错误； B．乙图中灵敏电流表与电阻串联，改装成电压表。根据串联电路特点，改装后的量程为，故B正确； C．丙图为欧姆表电路，根据欧姆表原理，内部电源正极应接黑表笔，负极接红表笔。图中插孔2与电源正极相连（经过表头），插孔1与电源负极相连，所以表笔B是黑表笔，表笔A是红表笔，故C错误； D．欧姆表换挡后，内部电路结构或参数发生改变，导致内阻变化，必须重新进行欧姆调零才能测量，故D错误。 故选B。 6. 如图甲所示，一质量为的木板静止于光滑水平桌面上，时，质量为的物块（视为质点）以大小为的速度水平滑上木板左端。图乙为物块与木板运动的图像，图中已知，重力加速度大小为。下列说法正确的是（ ） A. B. 整个过程中摩擦力对物块做的功为 C. 时间内木板对物块作用力对应冲量大小为 D. 木板的长度一定不小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．图乙可知，时刻物块与木板达到共同速度。系统在水平方向不受外力，动量守恒。取向右为正方向，由动量守恒定律得 解得 即 ，故A错误； B．对物块应用动能定理，整个过程中摩擦力对物块做的功等于物块动能的变化量，故B错误； C．时间内，木板对物块的作用力包括竖直向上的支持力和水平向左的摩擦力。 水平方向上，由动量定理，摩擦力的冲量大小 竖直方向上，支持力 支持力的冲量大小  木板对物块作用力的总冲量大小，故C错误； D．使物块不滑出木板，木板的长度应不小于物块相对于木板的位移大小。在图像中，图线与时间轴围成的面积表示位移，两图线围成的面积表示相对位移，即 故木板的长度一定不小于，故D正确。 故选D。 7. 某时刻风力发电机内部的线圈位置如图甲所示。风力发电机的输出电压随时间的变化关系图像为正弦曲线，如图乙所示。如图丙所示为远距离输电的电路，该发电机的最大输出电流为，它与变压器之间导线的总电阻，当理想变压器的输入功率为时，经变压器后电压升至，通过总电阻的输电线输送到变电站。下列说法正确的是（ ） A. 时刻线圈所在平面位于图甲位置 B. 发电机实际输出的电流为 C. 该变压器原、副线圈匝数之比为 D. 输电线上消耗的功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，交流电的周期 在即时刻，发电机的输出电压，此时线圈应位于中性面（线圈平面与磁感线垂直）；而图甲所示位置线圈平面与磁感线平行，感应电动势最大，故A错误； B．由图乙可知，发电机输出电压的最大值，则有效值 设变压器原线圈输入电压为，输入电流为，理想变压器的输入功率 又因风力发电机与变压器之间导线的总电阻，故有 联立解得 整理得 解得或 由于发电机最大输出电流为，因此发电机实际输出的电流，故B错误； C．变压器原线圈电压 副线圈电压 根据理想变压器电压比等于匝数比，故C错误； D．输电线上的电流即变压器副线圈电流 输电线上消耗的功率为，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共小题，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. 智能洗衣机能根据衣物的重量自动投放洗衣液，如图为简化的部分工作电路图，其中控制电路通过监测电阻R2两端电压来控制右侧电路的通断，分析左侧电路部分可将其视为断路。已知电源A电动势为12V，内阻为1Ω，R2=9Ω，电阻R1阻值随所受压力F变化的关系式为（R1的单位为Ω，F的单位为N）。当R2两端电压超过临界值3.6V时，使右侧电路接通，电磁铁吸动衔铁，接通对应的投放洗衣液工作电路。下列说法正确的是（　　） A. 衣物重量越大，R2两端电压越大 B. 当衣物重量小于10N时会接通工作电路2 C. 当衣物重量越大，衔铁更容易接通工作电路1 D. 增大R2的阻值可以降低达到临界值时的衣物重量 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，衣物重量越大，电阻R1阻值越小，干路电流越大，则R2两端的电压越大，故A正确； C．根据题意结合A分析可知，当衣物重量大于临界值时，R2两端的电压增大到临界值，使控制电路接通，电磁铁吸动衔铁，接通工作电路2，即衣物重量越大，衔铁更容易接通工作电路2，故C错误； B．当R2两端电压达到临界值时，即R2两端电压为3.6V，则干路电流为 代入数据解得 根据电阻R1阻值随所受压力变化的关系式 可得 由此可知，当衣物重量大于10N时会接通工作电路2，故B错误； D．由以上分析可知，增大R2的阻值，则达到临界时电流减小，R1的阻值增大，衣物的重量变小，故D正确。 故选AD。 9. 我国计划在2030年前实现航天员登陆月球。假设一航天员在距月球表面高度为h处（h远小于月球半径）以速度水平抛出一个小球，经过时间t小球落至月球表面。已知月球可看作球体且表面近似真空，月球的质量为M，万有引力常量为G，根据以上信息可知（ ） A. 月球表面的重力加速度 B. 月球的半径 C. 小球落地点到抛出点的水平距离为 D. 月球的第一宇宙速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球在月球上做平抛运动，在竖直方向 解得，故A错误； B．小球在月球表面时，万有引力等于重力 解得月球的半径为，故B正确； C．小球在月球上做平抛运动，根据小球在水平方向上做匀速直线运动可知，小球落地点到抛出点的水平距离为，故C正确； D．根据牛顿第二定律可得 可得，月球的第一宇宙速度为，故D错误。 故选BC。 10. 如图为我国紧凑型加速器质谱仪模型。离子源产生的正离子在串列加速器中先加速，经中部剥离器转为负离子后继续加速，最终通过加有匀强磁场的圆弧型磁分析系统鉴别同位素。已知两侧加速管对称且加速电压相等，剥离前后离子动能变化忽略不计。不计离子自重，下列关于该装置中离子运动与加速的说法，正确的是（　　） A. 为使负离子在加速器中加速，A极电势高于B极电势 B. 同一离子经左、右两侧加速管加速的动能变化量不相等 C. 离子的比荷越大，在磁场中运动的半径越小 D. 质量相同的X、Y离子，电荷量之比，进入磁分析系统时的速度之比，则它们在磁场中运动的半径之比 【答案】AC 【解析】 【详解】A．为使负离子在加速器中加速，则A板电势应高于B板电势，故A正确； B．根据动能定理可得 由于两侧加速管对称且加速电压相等，所以同一离子经左、右两侧加速管加速的动能变化量相等，故B错误； C．离子在串列加速器中运动，根据动能定理可得 离子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得 联立可得 由此可知，离子的比荷越大，在磁场中运动的半径越小，故C正确； D．离子在磁场中运动半径为 所以在磁场中运动的半径之比，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组利用如图所示的装置来验证动量守恒定律，滑块P、Q上都固定有遮光条，已知滑块P、Q的质量分别为、（均包括遮光条），两遮光条宽度相同。请回答下列问题： （1）接通气源后，轻推滑块Q使其从轨道最左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可旋转调节旋钮使轨道左端适当______（选填“升高”或“降低”）； （2）本实验______（选填“需要”或“不需要”）测量遮光条宽度；为减小测量误差，遮光条的宽度应尽量______（选填“大”或“小”）一些； （3）将滑块Q静止放在两光电门之间，然后将滑块P在圆弧轨道上由静止释放，若滑块P与滑块Q发生碰撞后向光电门1方向运动，滑块P先后两次经过光电门1时遮光条的挡光时间分别为t1、t2，滑块Q经过光电门2时遮光条的挡光时间为t3。若关系式______成立，则碰撞过程系统动量守恒。 【答案】（1）降低 （2） ①. 不需要 ②. 小 （3） 【解析】 【小问1详解】 轻推滑块Q使其从轨道最左端向右运动，滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，表明滑块通过光电门1的速度小于通过光电门2的速度，轨道左侧高右侧低，为使导轨水平，可旋转调节旋钮使轨道左端适当降低。 【小问2详解】 [1]若滑块P与滑块Q发生碰撞后向光电门1方向运动，滑块P先后两次经过光电门1时遮光条的挡光时间分别为t1、t2，滑块Q经过光电门2时遮光条的挡光时间为t3，设遮光条的宽度为，则滑块P的初速度大小为 碰撞后，滑块P的速度大小为 滑块Q的速度大小为 若动量守恒，则 即 则在验证上式时，遮光条的宽度可以直接约掉，故不需要测量遮光条宽度； [2]用平均速度近似瞬时速度，遮光条越窄，平均速度越接近瞬时速度，误差越小，因此宽度尽量小。 【小问3详解】 由（2）分析可知，若碰撞过程中动量守恒，则 即 12. 小福同学用如图甲所示的电路测量一电源的电动势和内阻。实验使用的器材有：待测电源（电动势E约2V）、电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ）、电流表A（量程0~0.6A，内阻约为2Ω）、滑动变阻器R、开关S。 （1）如图甲，连接电路前，应将滑动变阻器的滑片滑至最______（选填“左”或“右”）端； （2）正确连接电路后，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的示数，并根据实验数据作出图像，如图乙所示。根据图线求得电动势E=______V，内阻r=______Ω；（结果均保留两位有效数字） （3）由于电表的内阻不能忽略，导致电路中的______（选填“路端电压”或“干路电流”）测量值存在偏差，电源电动势的测量值偏______，内阻的测量值偏______。（以上两空均选填“大”或“小”） 【答案】（1）右 （2） ①. 2.1 ②. 4.2 （3） ①. 干路电流 ②. 小 ③. 小 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，连接电路前，应将滑动变阻器接入电路中的电阻调到最大，即将滑动变阻器的滑片滑至最右端。 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 所以，图线的纵截距为 斜率的绝对值为 【小问3详解】 [1]由于电表的内阻不能忽略，电压表直接测路端电压，电流表只测滑动变阻器电流，电压表有分流，所以干路电流测量值偏小； [2][3]根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 所以， 故电动势和内阻测量值均偏小。 13. 如图所示，在竖直平面内，光滑斜面AB和光滑半圆形轨道通过一长度为L的水平面BC相切连接而成，圆形轨道的半径为R。质量为m的小物块从斜面上的A点由静止开始下滑，经过水平面BC，之后恰好运动至D点。小物块可看作质点，经过轨道连接处时无动能损失，重力加速度为g，小物块与水平面BC间的动摩擦因数为μ，不计空气阻力，求： （1）小物块运动至D点时速度vD的大小； （2）斜面上A点到水平面BC的高度差h。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由于小物块恰好运动至D点，则小物块在D点只受重力，根据牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 小物块从A运动到D，根据动能定理可得 联立解得 14. 如图所示，在区域存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带负电粒子，从轴上的点以与轴正方向成角的速度垂直磁场射入，经过轴上的点时，速度垂直于轴，最终从轴上的点（图中未画出）射出磁场。已知磁感应强度的大小为，。不计粒子所受重力。求： （1）求粒子所带电荷量的大小 ； （2）求粒子从点运动到点所用时间 。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，粒子的运动轨迹如图所示 由几何关系可知 解得，粒子在磁场中做圆周运动的半径为 根据牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 粒子在磁场中做圆周运动的周期为 由粒子的轨迹图像可知，粒子在磁场中从点运动到点的圆心角为 所以粒子在磁场中从点运动到点所用时间为 15. 为了提高能源的利用率，高铁动车组可将列车制动产生的电能，提供给同一电网下处于启动状态的其它列车。此过程可简化为如图所示的模型：水平面内有间距L=1m的足够长光滑平行金属导轨MN、PQ，导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。两根相同的金属棒甲、乙，质量均为m=1kg、接入电路的电阻均为R=0.5Ω，静止放在导轨上且与导轨垂直良好接触，不计导轨电阻。t=0时，开关S1接通、S2断开，恒流源提供恒定电流，甲棒从静止开始向右匀加速运动，此时通过金属棒甲的电流恒为I=8A；t1=4s时立即断开S1同时接通S2，甲棒制动并将产生的电能驱动乙棒运动。求：（断开S1时金属棒甲还未运动至S2，且S2闭合后该处与其他导轨无差异） （1）t1时刻金属棒甲的速度大小v1； （2）断开S1同时接通S2后瞬间乙金属棒获得的安培力的大小和方向； （3）求t1时刻至两金属棒共速过程中通过甲金属棒的电荷量q以及两金属棒间距离的变化量∆x。 【答案】（1）16m/s （2）4N，水平向右 （3）16C，32m 【解析】 【小问1详解】 甲棒加速过程中，受到的安培力为 根据牛顿第二定律可得 t1时刻金属棒甲的速度大小为 联立解得 【小问2详解】 t1时刻立即断开S1同时接通S2，由于金属棒甲的速度方向向右，根据右手定则可知，回路中电流方向为顺时针，根据左手定则可知，金属棒乙受到水平向右的安培力，设此时电路中的电流为I1，金属棒乙受到的安培力大小为， 联立解得 【小问3详解】 从t1时刻开始，金属棒甲做减速运动，金属棒乙做加速运动，当二者速度相等时，开始做匀速运动，根据动量守恒定律可得 对金属棒乙，根据动量定理可得，， 联立解得， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度第二学期期中考试 高二物理 注意事项： 1.本试卷共6页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。 4.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 一、单项选择题：本题共小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合要求。 1. 自1932年磁单极子概念被狄拉克提出以来，不管是理论还是实验物理学家都一直在努力寻找，但迄今仍然没能找到它们存在的确凿证据。如果一个只有N极的磁单极子从左向右靠近如图所示的闭合超导线圈，那么，从左向右看，这个线圈中将（ ） A. 不产生感应电流 B. 产生顺时针方向的感应电流 C. 产生逆时针方向的感应电流 D. 产生先顺时针后逆时针方向的感应电流 2. 新能源汽车的制动能量回收系统中，超级电容器是核心部件之一，制动时车辆的动能转化为电能储存在超级电容器中（充电过程）。下列关于该充电过程的说法正确的是（ ） A. 超级电容器的电容减小 B. 超级电容器两极板间的电场强度增大 C. 超级电容器的电荷量不变 D. 超级电容器两极板间的电压减小 3. 带电小球固定在竖直的绝缘杆上，有一根不可伸长的绝缘轻质细线一端连接带电小球，另一端系在绝缘杆上，平衡时两小球的位置等高，如图所示。设小球受到细线的拉力为、库仑力为，使小球缓慢向下移动适当距离后，小球平衡并回到原位置，则此时较之前两小球等高时（ ） A. 、都变小 B. 、都变大 C. 变大，变小 D. 变小，变大 4. 如图为同一平面内的一簇实线，可能是静电场的电场线，也可能是磁场的磁感线，则（ ） A. 若为电场线，则Q点的电势一定小于P点的电势 B. 若为电场线，则一正电荷在P点由静止释放会沿曲线PQ运动至Q点 C. 若为磁感线，则实线左边一定为磁体N极，右边一定为磁体S极 D. 若为磁感线，则同一电流元放在Q点时所受安培力一定大于放在P点时所受安培力 5. 如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表和变阻箱改装而成。已知灵敏电流表的满偏电流为，内阻为，变阻箱接入电路的阻值均为。下列说法正确的是（ ） A. 甲表是电流表，量程为 B. 乙表是电压表，量程为 C. 丙电路图表示欧姆表，表笔A是黑表笔 D. 丙电路图表示欧姆表，调整挡位后测量不需再进行欧姆调零 6. 如图甲所示，一质量为的木板静止于光滑水平桌面上，时，质量为的物块（视为质点）以大小为的速度水平滑上木板左端。图乙为物块与木板运动的图像，图中已知，重力加速度大小为。下列说法正确的是（ ） A. B. 整个过程中摩擦力对物块做的功为 C. 时间内木板对物块作用力对应冲量大小为 D. 木板的长度一定不小于 7. 某时刻风力发电机内部的线圈位置如图甲所示。风力发电机的输出电压随时间的变化关系图像为正弦曲线，如图乙所示。如图丙所示为远距离输电的电路，该发电机的最大输出电流为，它与变压器之间导线的总电阻，当理想变压器的输入功率为时，经变压器后电压升至，通过总电阻的输电线输送到变电站。下列说法正确的是（ ） A. 时刻线圈所在平面位于图甲位置 B. 发电机实际输出的电流为 C. 该变压器原、副线圈匝数之比为 D. 输电线上消耗的功率为 二、多项选择题：本题共小题，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. 智能洗衣机能根据衣物的重量自动投放洗衣液，如图为简化的部分工作电路图，其中控制电路通过监测电阻R2两端电压来控制右侧电路的通断，分析左侧电路部分可将其视为断路。已知电源A电动势为12V，内阻为1Ω，R2=9Ω，电阻R1阻值随所受压力F变化的关系式为（R1的单位为Ω，F的单位为N）。当R2两端电压超过临界值3.6V时，使右侧电路接通，电磁铁吸动衔铁，接通对应的投放洗衣液工作电路。下列说法正确的是（　　） A. 衣物重量越大，R2两端电压越大 B. 当衣物重量小于10N时会接通工作电路2 C. 当衣物重量越大，衔铁更容易接通工作电路1 D. 增大R2的阻值可以降低达到临界值时的衣物重量 9. 我国计划在2030年前实现航天员登陆月球。假设一航天员在距月球表面高度为h处（h远小于月球半径）以速度水平抛出一个小球，经过时间t小球落至月球表面。已知月球可看作球体且表面近似真空，月球的质量为M，万有引力常量为G，根据以上信息可知（ ） A. 月球表面的重力加速度 B. 月球的半径 C. 小球落地点到抛出点的水平距离为 D. 月球的第一宇宙速度 10. 如图为我国紧凑型加速器质谱仪模型。离子源产生的正离子在串列加速器中先加速，经中部剥离器转为负离子后继续加速，最终通过加有匀强磁场的圆弧型磁分析系统鉴别同位素。已知两侧加速管对称且加速电压相等，剥离前后离子动能变化忽略不计。不计离子自重，下列关于该装置中离子运动与加速的说法，正确的是（　　） A. 为使负离子在加速器中加速，A极电势高于B极电势 B. 同一离子经左、右两侧加速管加速的动能变化量不相等 C. 离子的比荷越大，在磁场中运动的半径越小 D. 质量相同的X、Y离子，电荷量之比，进入磁分析系统时的速度之比，则它们在磁场中运动的半径之比 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组利用如图所示的装置来验证动量守恒定律，滑块P、Q上都固定有遮光条，已知滑块P、Q的质量分别为、（均包括遮光条），两遮光条宽度相同。请回答下列问题： （1）接通气源后，轻推滑块Q使其从轨道最左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可旋转调节旋钮使轨道左端适当______（选填“升高”或“降低”）； （2）本实验______（选填“需要”或“不需要”）测量遮光条宽度；为减小测量误差，遮光条的宽度应尽量______（选填“大”或“小”）一些； （3）将滑块Q静止放在两光电门之间，然后将滑块P在圆弧轨道上由静止释放，若滑块P与滑块Q发生碰撞后向光电门1方向运动，滑块P先后两次经过光电门1时遮光条的挡光时间分别为t1、t2，滑块Q经过光电门2时遮光条的挡光时间为t3。若关系式______成立，则碰撞过程系统动量守恒。 12. 小福同学用如图甲所示的电路测量一电源的电动势和内阻。实验使用的器材有：待测电源（电动势E约2V）、电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ）、电流表A（量程0~0.6A，内阻约为2Ω）、滑动变阻器R、开关S。 （1）如图甲，连接电路前，应将滑动变阻器的滑片滑至最______（选填“左”或“右”）端； （2）正确连接电路后，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的示数，并根据实验数据作出图像，如图乙所示。根据图线求得电动势E=______V，内阻r=______Ω；（结果均保留两位有效数字） （3）由于电表的内阻不能忽略，导致电路中的______（选填“路端电压”或“干路电流”）测量值存在偏差，电源电动势的测量值偏______，内阻的测量值偏______。（以上两空均选填“大”或“小”） 13. 如图所示，在竖直平面内，光滑斜面AB和光滑半圆形轨道通过一长度为L的水平面BC相切连接而成，圆形轨道的半径为R。质量为m的小物块从斜面上的A点由静止开始下滑，经过水平面BC，之后恰好运动至D点。小物块可看作质点，经过轨道连接处时无动能损失，重力加速度为g，小物块与水平面BC间的动摩擦因数为μ，不计空气阻力，求： （1）小物块运动至D点时速度vD的大小； （2）斜面上A点到水平面BC的高度差h。 14. 如图所示，在区域存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带负电粒子，从轴上的点以与轴正方向成角的速度垂直磁场射入，经过轴上的点时，速度垂直于轴，最终从轴上的点（图中未画出）射出磁场。已知磁感应强度的大小为，。不计粒子所受重力。求： （1）求粒子所带电荷量的大小 ； （2）求粒子从点运动到点所用时间 。 15. 为了提高能源的利用率，高铁动车组可将列车制动产生的电能，提供给同一电网下处于启动状态的其它列车。此过程可简化为如图所示的模型：水平面内有间距L=1m的足够长光滑平行金属导轨MN、PQ，导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。两根相同的金属棒甲、乙，质量均为m=1kg、接入电路的电阻均为R=0.5Ω，静止放在导轨上且与导轨垂直良好接触，不计导轨电阻。t=0时，开关S1接通、S2断开，恒流源提供恒定电流，甲棒从静止开始向右匀加速运动，此时通过金属棒甲的电流恒为I=8A；t1=4s时立即断开S1同时接通S2，甲棒制动并将产生的电能驱动乙棒运动。求：（断开S1时金属棒甲还未运动至S2，且S2闭合后该处与其他导轨无差异） （1）t1时刻金属棒甲的速度大小v1； （2）断开S1同时接通S2后瞬间乙金属棒获得的安培力的大小和方向； （3）求t1时刻至两金属棒共速过程中通过甲金属棒的电荷量q以及两金属棒间距离的变化量∆x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $