精品解析：北京市顺义牛栏山第一中学2025-2026学年高二下学期期末物理试题

2025—2026学年度第二学期期末练习牛栏山一中教育集团 高二物理试卷 本试卷共8页，100分。练习时长90分钟。请务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。 一、本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 如图所示，中国天眼FAST-500m口径球面射电望远镜，天眼接收的射电波工作频率为70MHz到3GHz。射电波是（　　） A. 纵波 B. 声波 C. 可见光 D. 电磁波 【答案】D 【解析】 【详解】A．纵波是指质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，例如声波。射电波是电磁波，属于横波，其电场和磁场的振动方向与传播方向垂直，故A错误； B．声波是机械波，其传播需要介质，不能在真空中传播。射电波是电磁波，可以在真空中传播，天眼接收的是来自宇宙深处的信号，这些信号穿过了真空，故B错误； C．可见光和射电波都属于电磁波，但它们在电磁波谱中处于不同的频段。可见光的频率范围远高于题中给出的射电波频率范围（70MHz到3GHz）。因此，射电波不是可见光，故C错误； D．射电波是电磁波的一种，位于电磁波谱中频率较低、波长较长的部分，故D正确。 故选D。 2. 用如图所示装置研究平抛运动，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被释放。下列说法正确的是（　　） A. A球比B球落地早 B. A球比B球落地晚 C. A、B两球同时落地 D. 击打弹簧金属片的力越大，A球在空中运动的时间越长 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知A球做平抛运动，B球做自由落体运动。平抛运动竖直方向的分运动为自由落体运动，A球的运动时间和竖直方向分运动的运动时间相同，由可知A、B两球的高度相同，因此它们的运动时间相同，即A、B两球同时落地，而击打弹簧金属片的力改变的是平抛运动水平初速度，不会影响运动时间。 故选C。 3. 如图是一种可变电容器的示意图，动极板旋转过程中与定极板平行且距离保持不变，正对面积发生变化。当夹角变小时，电容器的电容（　　） A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 不确定 【答案】C 【解析】 【详解】根据平行板电容器的电容决定式可知，电容器的电容 C 与正对面积 S 成正比。由图可知，当夹角 θ 变小时，动极板向定极板方向转动，两极板间的正对面积S变大，所以电容器的电容 C 变大，故C正确。 故选C。 4. 如图所示，理想变压器原线圈接在的交流电源上，副线圈与定值电阻连接。电流表的示数为，电压表的示数为，电压表和电流表均为理想交流电表。下列说法正确的是（ ） A. 电阻的阻值为 B. 电阻的阻值为 C. 变压器的输出功率为 D. 变压器的输出功率为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题意可知，副线圈的输出电压为 原线圈的输入电压的有效值为 根据变压器原副线圈电压与匝数关系可得 解得 原线圈的电流为 根据变压器原副线圈电流与匝数关系可得 解得副线圈的电流为 所以，电阻的阻值为，故AB错误； CD．变压器的输出功率为，故C正确，D错误。 故选C。 5. 摆钟是最早能够精准计时的一种工具。如图所示为一款摆钟，已知摆锤中心到悬挂点的轻杆长为L，摆锤的质量为m，若摆锤荡到最低点时的速度大小为v，此时轻杆承受的拉力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】在最低点时，由牛顿第二定律可得 解得 可知轻杆承受的拉力大小为。 故选C。 6. 某探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力大小，能够描述F随h变化关系的图像是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据万有引力定律可知地球对探测器的引力（R为地球的半径），可知F随h的增加呈非线性减小。 故选D。 7. 位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t = 0时波源开始振动，其位移y随时间t变化的关系式为，则t = T时的波形图为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由于t = 0时波源从平衡位置开始振动，由振动方程可知，波源起振方向沿y轴正方向，则t = T时波向前传播一个波长，则波的图像为选项D图。 故选D。 8. 在如图所示的电路中，两个灯泡和的规格相同，与线圈L串联后接到电源上，与可调电阻R串联后接到电源上。先闭合开关S，调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，再调节可调电阻，使它们都正常发光，然后断开开关S。断开开关S后，下列说法正确的是（ ） A. 和立即熄灭 B. 逐渐熄灭，闪亮一下再逐渐熄灭 C. 和都逐渐熄灭，且通过的电流方向与原来相反 D. 闪亮一下再逐渐熄灭，逐渐熄灭 【答案】C 【解析】 【详解】断开开关瞬间，通过线圈L的电流突然减小，由于自感作用其产生了自感电动势，阻碍其电流的减小，即通过线圈L和的电流方向与原来相同，此时和串联，则和都逐渐熄灭，通过的电流方向与原来相反。 故选C。 9. 做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量变为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的一半，则单摆运动的（ ） A. 周期、振幅都不变 B. 周期、振幅都改变 C. 周期不变、振幅改变 D. 周期改变、振幅不变 【答案】C 【解析】 【详解】单摆的周期公式为 摆长不变、不变，周期与摆球质量、平衡位置速度无关，因此单摆周期不变。 单摆振动过程机械能守恒，平衡位置的动能等于最大位移处的重力势能，即 可得最大上升高度 摆球过平衡位置的速度减小为原来的一半，因此最大上升高度减小为原来的，对应的最大摆角减小，即振幅减小，因此振幅改变。 故选C。 10. 在图示电路中，电源内阻不可忽略，、为定值电阻，G为灵敏电流计，V为理想电压表，平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，现将滑动变阻器的滑片P向下移动，则以下说法正确的是（　　） A. G中有从a到b的电流 B. V示数增大 C. 油滴向上运动 D. 电源内阻消耗功率减小 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB．滑动变阻器的滑片P向下移动，并联部分电路电阻减小，根据分压原理，有 可知电压表示数减小，电容器两端电压减小，根据公式有 可知电容器极板上电荷要减小，有从a到b的电流出现，故A正确；B错误； C．对油滴进行分析可知，之前二力平衡，现在极板电荷量减小，导致极板间场强变小，电场力将小于重力，故油滴将向下运动。故C错误； D．根据分压原理，外部电阻减小，路端电压减小，则内电阻电压增加，有 故D错误。 故选 A。 11. 已知星球B的质量是星球A质量的a倍，星球B的半径是星球A半径的b倍。星球A表面的重力加速度为g，航天员在星球A表面最多能举起质量为m的物体。下列说法正确的是（ ） A. 星球B表面的重力加速度为 B. 航天员在星球B表面最多能举起质量为的物体 C. 星球B的第一宇宙速度是星球A第一宇宙速度的倍 D. 同一单摆在星球B表面做简谐运动周期是在星球A表面的倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．设星球A质量为、半径为，则星球B质量、半径。星球表面万有引力等于重力，即 解得表面重力加速度。 星球B表面重力加速度，故A错误； B．航天员最大举力恒定，在A表面 在B表面 解得，故B错误； C．第一宇宙速度为近地卫星环绕速度，由 得 则，故C错误； D．单摆周期公式为 周期与成反比，得，故D正确。 故选D。 12. 某种磁流体发电机的原理如图所示。将一束速度大小为v的等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中，在相距为d、宽为a、长为L的两平行金属板间便产生电压。如果把上、下板和电阻R连接，上、下板就是一个直流电源的两极。稳定时两板间等离子体有电阻（等离子体电阻率为，与B、v无关），忽略边缘效应、下列说法正确的是（ ） A. 上、下两极板间的电压 B. 流过电阻R的电流为 C. 等离子体浓度越低，电动势越小 D. 若仅将电阻R的阻值增大，则流过电阻R的电流减小，两极板间的电压减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．当达到稳定状态时，则 可得上、下两极板间产生的电动势为 两极板间的电阻 可得流过电阻R的电流为 上下极板间的电压，A错误，B正确； C．根据可知，等离子体浓度越低，电动势不变，C错误； D．若仅将电阻R的阻值增大，则流过电阻R的电流减小，两极板间的电压，则增加，D错误。 故选B。 13. 如图所示，用两根长度相同的轻质细线，在同一高度的和点分别悬挂两个大小相同的弹性小球m1、m2。将小球m1拉至细线呈水平且与O点等高处无初速度释放，摆下后和静止的小球m2发生弹性正碰。下列说法正确的是（　　） A. m2上升到最高点时的速度一定为零 B. 若m1与m2的质量相等，则碰撞后两球一起向左摆动 C. 若m1的质量小于m2的质量，m1被反弹后能够回到原来高度 D. 若m1的质量远远大于m2的质量，碰后m2能够在竖直平面内通过最高点完成圆周运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．两球质量关系未知，则小球m2被撞击后的速度可能会使其做完整的圆周运动，最高点速度不为0，错误； BC．设小球m1到达底端的速度为v，根据动量守恒及机械能守恒 ， 得 ， 若m1与m2的质量相等，两球速度交换，m1静止；若m1的质量小于m2的质量，m1返回的速度小于撞击前的速度，不能回到原来高度，BC错误； D．若m1的质量远远大于m2的质量，则 根据机械能守恒 对m1 对m2 得 根据 最高点临界速度为 说明碰后m2能够在竖直平面内通过最高点完成圆周运动，D正确。 故选D。 14. 摩托车和汽车上装有的磁性转速表的结构原理如图所示。转轴Ⅰ随待测物绕轴以角速度旋转，永久磁铁同步旋转。铝盘、游丝和指针固定在转轴Ⅱ上，铝盘靠近永久磁铁。永久磁铁旋转时，铝盘内产生感应电动势和涡电流；涡电流在磁场中受安培力作用，对铝盘产生电磁驱动力矩；当该力矩与游丝的恢复力矩平衡时，指针稳定在偏转角处。游丝的恢复力矩与扭转角满足，其中k为游丝的扭转劲度系数。由于磁极面积较小且铝盘靠近磁极，在磁极正对的局部区域内磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B。当待测物以恒定角速度旋转且系统达到稳定时，指针的偏转角为。铝盘的电阻率为，忽略摩擦及游丝的质量。下列说法正确的是（ ） A. 若环境温度升高导致铝盘的电阻率增大，在相同角速度下，转速表读数偏高 B. 若仅更换磁性更强的永久磁铁，在相同角速度下，系统稳定时游丝的弹性势能将保持不变 C. 若磁感应强度B增大为原来的2倍且游丝扭转系数k增大为原来的4倍，在相同角速度下偏转角不变 D. 若角速度增大为原来的2倍，则系统稳定后指针偏转角增大为原来的2倍，且启动过程中铝盘内涡电流产生的热功率也增大为原来的2倍 【答案】C 【解析】 【详解】永久磁铁以角速度转动，相对铝盘产生相对运动，感应电动势 铝盘电阻，因此涡电流 安培力的驱动力矩 稳定时，得核心关系 A．增大，相同下减小，转速表读数偏低，A错误； B．增大，相同下增大，游丝弹性势能增大，B错误； C．变为原来2倍、变为原来4倍，代入得，偏转角不变，C正确； D．变为原来2倍，变为原来2倍正确；但涡电流热功率，热功率变为原来的倍，D错误。 故选C。 二、本部分共6题，共58分。 15. 某实验小组做测量铅笔芯的电阻率实验。 （1）将30根相同的铅笔芯按图甲方式紧密排列，测得一根铅笔芯的直径______mm。 （2）图乙所示的电路闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于______端（选填“a”或“b”）。 （3）用毫米刻度尺测量接入电路中的铅笔芯的有效长度L，用伏安法测量铅笔芯的电阻R后，根据电阻定律，可得电阻率的表达式______（用R、D、L、表示）。 （4）请根据给定电路图（图乙），用连线代替导线将图丙中的实验器材连接成完整电路。 【答案】（1）0.88 （2）a （3） （4）或 【解析】 【小问1详解】 刻度尺最小刻度为1mm，则读数为2.65cm，则一根铅笔芯的直径 【小问2详解】 闭合开关S前，为防止流经电表的电流过大，保护电表，滑动变阻器的滑片应置于a端。 【小问3详解】 根据， 解得 【小问4详解】 电路连线如图 或 16. 用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，装置简化为图乙。测得两小球质量分别为，，半径分别为、，A球为入射小球，B球为被碰小球。实验时，先不放小球B，让小球A从斜槽上点由静止释放后飞出落到垫有复写纸的白纸上，重复实验多次，记下平均落地点为P；然后，将小球B放在斜槽末端，让小球A从斜槽上点由静止释放，与小球B发生碰撞，两球从斜槽末端飞出落到同一白纸上，重复实验多次，记下小球A、B的平均落地点分别为M、N；斜槽末端在白纸上的投影位置为O点。实验测得三个平均落点与O点的距离、、分别用、、表示。 （1）关于A、B两小球的质量和半径，该实验应满足______。 A. ， B. ， C. ， D. ， （2）为减小误差需多次重复实验，小球落地透过复写纸在白纸上留下许多个印迹。如果用画圆法确定小球的平均落点，丙图所画的四个圆中最合理的是圆________（选填“a”或“b”或“c”或“d”）。 （3）在实验误差允许的范围内，若O、M、P、N在同一条直线上，满足关系式________，则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 （4）某同学在实验中记录了小球落点的平均位置M、P、N，发现M和N偏离了方向，即点O、M、P、N不共线，若要验证两小球碰撞前后在方向上是否动量守恒，则下列操作正确的是______。 A. B. C. D. （5）在将小球B放在斜槽末端时，发现斜槽末端略向下倾斜，将其调平后（斜槽末端高度未变），继续完成实验，分析说明对实验结果的影响：__________________________________________。 【答案】（1）B （2）c （3） （4）D （5）调平前测得的值偏小（斜下抛飞行时间短于平抛，水平方向速度小于调平后速度），而调平后测得的、值正常。将三者代入时等式左边偏小，会导致，会误判动量不守恒。 【解析】 【小问1详解】 为防止入射小球反弹，两小球质量应满足；为保证两小球发生正碰，两小球半径应满足。 故选B。 【小问2详解】 圆a和圆d之间的那个落点是由于偶然误差造成的，应舍去不考虑，用一个最小的圆把其它落点圈起来，圆心的位置即为平均落点，故最合理的是圆c。 【小问3详解】 要“验证动量守恒定律”，需要验证 两小球离开斜槽后均做平抛运动，在空中运动的时间相等，设为t，则有，， 代入并化简得 【小问4详解】 小球的质量与沿OP方向速度的乘积即为小球沿OP方向的动量。因此，若要验证两小球碰撞前后在OP方向上是否动量守恒，只需要测量OP及OM、ON在OP方向的投影长度OM0、ON0。 故选D。 【小问5详解】 调平前测得的值偏小（斜下抛飞行时间短于平抛，水平方向速度小于调平后速度），而调平后测得的、值正常。将三者代入时等式左边偏小，导致 会误判动量不守恒。 17. 如图所示某人将一个质量的物体从的高处水平抛出，落地时物体的水平位移，不计空气阻力，重力加速度g取。求： （1）物体被抛出至落地的时间t； （2）物体被抛出时的初速度大小； （3）抛出过程人对物体做的功W。 【答案】（1）2.0s （2） （3）5J 【解析】 【小问1详解】 竖直方向 物体被抛出至落地的时间 【小问2详解】 水平方向 物体被抛出时的初速度大小 【小问3详解】 抛出过程人对物体做的功 18. 如图所示，两平行金属板P、Q水平放置，板间存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B1，方向垂直纸面向里的匀强磁场。一个带正电的粒子在两板间沿中心线OʹO做匀速直线运动。粒子通过两平行板后从O点进入磁感应强度为B2，方向垂直纸面向外的匀强磁场中，粒子做匀速圆周运动，经过半个圆周后打在挡板MN上的A点，测得O、A两点间的距离为L，不计粒子重力，求： （1）试判断金属板P和金属板Q哪板电势高； （2）粒子在P、Q两板间做匀速直线运动的速度大小v； （3）粒子的电荷量与质量之比。 【答案】（1）金属板P；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子做匀速直线运动，电场力和洛伦兹力平衡，根据左手定则可知洛伦兹力的方向向上，故电场力方向向下，粒子带正电，则匀强电场方向向下，金属板P电势高。 （2）电场力与洛伦兹力平衡 解得 （3）带电粒子在右侧磁场中做匀速圆周运动 ， 解得 19. 人类对未知事物的好奇和科学家们的不懈努力，使人类对宇宙的认识越来越丰富。已知引力常量为G。 （1）开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即，是一个常量。已知太阳的质量为M，将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导太阳系中该常量k的表达式，并说明影响常量k的因素。 （2）已知地球质量为，将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，忽略地球自转的影响，求地球的第一宇宙速度v。 （3）地球自形成以来，其自转周期并不是一成不变的。科学研究就曾发现在一定历史时期内地球上的一天小于24小时。我们知道，若地球自转过快，地面上的物体就会被甩向太空，造成解体。在地球现有的平均密度下，为了不造成解体，请你推导最小自转周期与地球平均密度的关系式。已知球体体积公式为。 【答案】（1），与中心天体的质量成正比 （2） （3） 【解析】 【19题详解】 设行星质量为m，行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为r，由万有引力提供向心力，可知 解得 可知 与中心天体的质量成正比。 【20题详解】 设某质量为的卫星以地球半径为轨道半径绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，可知 解得地球的第一宇宙速度 【21题详解】 自转周期越小，则自转角速度越大，所需向心力越大，当万有引力不足以提供向心力时，地球就会开始解体。因此当自转周期缩短至赤道上的物体恰好对地面压力为零，万有引力完全提供向心力时，此周期为不造成解体的最小自转周期，设地球的半径为R，赤道上的物体质量为，则有 解得 又有 联立解得 20. 如图1所示，在竖直向上的匀强磁场中，两根相距L的平行长直金属导轨水平放置，两根金属棒、垂直于导轨放置。金属棒可沿导轨无摩擦滑动，且始终与导轨接触良好。不计导轨电阻。已知磁感应强度的大小为B，金属棒、的质量分别为、。 （1）若金属棒获得一瞬间初速度，求金属棒最终的速度大小。 （2）如图2所示，将电容为C的电容器（放电完毕，接入电路时两端电压为零）接入到金属导轨的左侧，将金属棒取下，若金属棒获得一瞬间初速度v，求金属棒最终的速度大小。 （3）如图3所示，将电容为C的电容器（放电完毕，接入电路时两端电压为零）接入到金属导轨的左侧，将金属棒取下，若给金属棒施加一个水平向右的恒力F，金属棒由静止开始运动，请推导金属棒的速度大小随时间t变化的关系式。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由动量守恒，有 解得 【小问2详解】 取一小段极短时间，安培力的冲量 所有小段时间的冲量累加 就是流过电容器的总电量Q 安培力总冲量 由动量定理 最终状态：电容器电压等于感应电动势， 联立解得 【小问3详解】 设某时刻的速度为，取一小段极短时间，速度变为 电容器电量变化 因此充电电流 由牛顿第二定律 联立解得 即金属棒做匀加速直线运动，则金属棒的速度大小随时间t变化的关系式 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第二学期期末练习牛栏山一中教育集团 高二物理试卷 本试卷共8页，100分。练习时长90分钟。请务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。 一、本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 如图所示，中国天眼FAST-500m口径球面射电望远镜，天眼接收的射电波工作频率为70MHz到3GHz。射电波是（　　） A. 纵波 B. 声波 C. 可见光 D. 电磁波 2. 用如图所示装置研究平抛运动，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被释放。下列说法正确的是（　　） A. A球比B球落地早 B. A球比B球落地晚 C. A、B两球同时落地 D. 击打弹簧金属片的力越大，A球在空中运动的时间越长 3. 如图是一种可变电容器的示意图，动极板旋转过程中与定极板平行且距离保持不变，正对面积发生变化。当夹角变小时，电容器的电容（　　） A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 不确定 4. 如图所示，理想变压器原线圈接在的交流电源上，副线圈与定值电阻连接。电流表的示数为，电压表的示数为，电压表和电流表均为理想交流电表。下列说法正确的是（ ） A. 电阻的阻值为 B. 电阻的阻值为 C. 变压器的输出功率为 D. 变压器的输出功率为 5. 摆钟是最早能够精准计时的一种工具。如图所示为一款摆钟，已知摆锤中心到悬挂点的轻杆长为L，摆锤的质量为m，若摆锤荡到最低点时的速度大小为v，此时轻杆承受的拉力大小为（ ） A. B. C. D. 6. 某探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力大小，能够描述F随h变化关系的图像是（ ） A. B. C. D. 7. 位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t = 0时波源开始振动，其位移y随时间t变化的关系式为，则t = T时的波形图为（ ） A. B. C. D. 8. 在如图所示的电路中，两个灯泡和的规格相同，与线圈L串联后接到电源上，与可调电阻R串联后接到电源上。先闭合开关S，调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，再调节可调电阻，使它们都正常发光，然后断开开关S。断开开关S后，下列说法正确的是（ ） A. 和立即熄灭 B. 逐渐熄灭，闪亮一下再逐渐熄灭 C. 和都逐渐熄灭，且通过的电流方向与原来相反 D. 闪亮一下再逐渐熄灭，逐渐熄灭 9. 做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量变为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的一半，则单摆运动的（ ） A. 周期、振幅都不变 B. 周期、振幅都改变 C. 周期不变、振幅改变 D. 周期改变、振幅不变 10. 在图示电路中，电源内阻不可忽略，、为定值电阻，G为灵敏电流计，V为理想电压表，平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，现将滑动变阻器的滑片P向下移动，则以下说法正确的是（　　） A. G中有从a到b的电流 B. V示数增大 C. 油滴向上运动 D. 电源内阻消耗功率减小 11. 已知星球B的质量是星球A质量的a倍，星球B的半径是星球A半径的b倍。星球A表面的重力加速度为g，航天员在星球A表面最多能举起质量为m的物体。下列说法正确的是（ ） A. 星球B表面的重力加速度为 B. 航天员在星球B表面最多能举起质量为的物体 C. 星球B的第一宇宙速度是星球A第一宇宙速度的倍 D. 同一单摆在星球B表面做简谐运动周期是在星球A表面的倍 12. 某种磁流体发电机的原理如图所示。将一束速度大小为v的等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中，在相距为d、宽为a、长为L的两平行金属板间便产生电压。如果把上、下板和电阻R连接，上、下板就是一个直流电源的两极。稳定时两板间等离子体有电阻（等离子体电阻率为，与B、v无关），忽略边缘效应、下列说法正确的是（ ） A. 上、下两极板间的电压 B. 流过电阻R的电流为 C. 等离子体浓度越低，电动势越小 D. 若仅将电阻R的阻值增大，则流过电阻R的电流减小，两极板间的电压减小 13. 如图所示，用两根长度相同的轻质细线，在同一高度的和点分别悬挂两个大小相同的弹性小球m1、m2。将小球m1拉至细线呈水平且与O点等高处无初速度释放，摆下后和静止的小球m2发生弹性正碰。下列说法正确的是（　　） A. m2上升到最高点时的速度一定为零 B. 若m1与m2的质量相等，则碰撞后两球一起向左摆动 C. 若m1的质量小于m2的质量，m1被反弹后能够回到原来高度 D. 若m1的质量远远大于m2的质量，碰后m2能够在竖直平面内通过最高点完成圆周运动 14. 摩托车和汽车上装有的磁性转速表的结构原理如图所示。转轴Ⅰ随待测物绕轴以角速度旋转，永久磁铁同步旋转。铝盘、游丝和指针固定在转轴Ⅱ上，铝盘靠近永久磁铁。永久磁铁旋转时，铝盘内产生感应电动势和涡电流；涡电流在磁场中受安培力作用，对铝盘产生电磁驱动力矩；当该力矩与游丝的恢复力矩平衡时，指针稳定在偏转角处。游丝的恢复力矩与扭转角满足，其中k为游丝的扭转劲度系数。由于磁极面积较小且铝盘靠近磁极，在磁极正对的局部区域内磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B。当待测物以恒定角速度旋转且系统达到稳定时，指针的偏转角为。铝盘的电阻率为，忽略摩擦及游丝的质量。下列说法正确的是（ ） A. 若环境温度升高导致铝盘的电阻率增大，在相同角速度下，转速表读数偏高 B. 若仅更换磁性更强的永久磁铁，在相同角速度下，系统稳定时游丝的弹性势能将保持不变 C. 若磁感应强度B增大为原来的2倍且游丝扭转系数k增大为原来的4倍，在相同角速度下偏转角不变 D. 若角速度增大为原来的2倍，则系统稳定后指针偏转角增大为原来的2倍，且启动过程中铝盘内涡电流产生的热功率也增大为原来的2倍 二、本部分共6题，共58分。 15. 某实验小组做测量铅笔芯的电阻率实验。 （1）将30根相同的铅笔芯按图甲方式紧密排列，测得一根铅笔芯的直径______mm。 （2）图乙所示的电路闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于______端（选填“a”或“b”）。 （3）用毫米刻度尺测量接入电路中的铅笔芯的有效长度L，用伏安法测量铅笔芯的电阻R后，根据电阻定律，可得电阻率的表达式______（用R、D、L、表示）。 （4）请根据给定电路图（图乙），用连线代替导线将图丙中的实验器材连接成完整电路。 16. 用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，装置简化为图乙。测得两小球质量分别为，，半径分别为、，A球为入射小球，B球为被碰小球。实验时，先不放小球B，让小球A从斜槽上点由静止释放后飞出落到垫有复写纸的白纸上，重复实验多次，记下平均落地点为P；然后，将小球B放在斜槽末端，让小球A从斜槽上点由静止释放，与小球B发生碰撞，两球从斜槽末端飞出落到同一白纸上，重复实验多次，记下小球A、B的平均落地点分别为M、N；斜槽末端在白纸上的投影位置为O点。实验测得三个平均落点与O点的距离、、分别用、、表示。 （1）关于A、B两小球的质量和半径，该实验应满足______。 A. ， B. ， C. ， D. ， （2）为减小误差需多次重复实验，小球落地透过复写纸在白纸上留下许多个印迹。如果用画圆法确定小球的平均落点，丙图所画的四个圆中最合理的是圆________（选填“a”或“b”或“c”或“d”）。 （3）在实验误差允许的范围内，若O、M、P、N在同一条直线上，满足关系式________，则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 （4）某同学在实验中记录了小球落点的平均位置M、P、N，发现M和N偏离了方向，即点O、M、P、N不共线，若要验证两小球碰撞前后在方向上是否动量守恒，则下列操作正确的是______。 A. B. C. D. （5）在将小球B放在斜槽末端时，发现斜槽末端略向下倾斜，将其调平后（斜槽末端高度未变），继续完成实验，分析说明对实验结果的影响：__________________________________________。 17. 如图所示某人将一个质量的物体从的高处水平抛出，落地时物体的水平位移，不计空气阻力，重力加速度g取。求： （1）物体被抛出至落地的时间t； （2）物体被抛出时的初速度大小； （3）抛出过程人对物体做的功W。 18. 如图所示，两平行金属板P、Q水平放置，板间存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B1，方向垂直纸面向里的匀强磁场。一个带正电的粒子在两板间沿中心线OʹO做匀速直线运动。粒子通过两平行板后从O点进入磁感应强度为B2，方向垂直纸面向外的匀强磁场中，粒子做匀速圆周运动，经过半个圆周后打在挡板MN上的A点，测得O、A两点间的距离为L，不计粒子重力，求： （1）试判断金属板P和金属板Q哪板电势高； （2）粒子在P、Q两板间做匀速直线运动的速度大小v； （3）粒子的电荷量与质量之比。 19. 人类对未知事物的好奇和科学家们的不懈努力，使人类对宇宙的认识越来越丰富。已知引力常量为G。 （1）开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即，是一个常量。已知太阳的质量为M，将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导太阳系中该常量k的表达式，并说明影响常量k的因素。 （2）已知地球质量为，将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，忽略地球自转的影响，求地球的第一宇宙速度v。 （3）地球自形成以来，其自转周期并不是一成不变的。科学研究就曾发现在一定历史时期内地球上的一天小于24小时。我们知道，若地球自转过快，地面上的物体就会被甩向太空，造成解体。在地球现有的平均密度下，为了不造成解体，请你推导最小自转周期与地球平均密度的关系式。已知球体体积公式为。 20. 如图1所示，在竖直向上的匀强磁场中，两根相距L的平行长直金属导轨水平放置，两根金属棒、垂直于导轨放置。金属棒可沿导轨无摩擦滑动，且始终与导轨接触良好。不计导轨电阻。已知磁感应强度的大小为B，金属棒、的质量分别为、。 （1）若金属棒获得一瞬间初速度，求金属棒最终的速度大小。 （2）如图2所示，将电容为C的电容器（放电完毕，接入电路时两端电压为零）接入到金属导轨的左侧，将金属棒取下，若金属棒获得一瞬间初速度v，求金属棒最终的速度大小。 （3）如图3所示，将电容为C的电容器（放电完毕，接入电路时两端电压为零）接入到金属导轨的左侧，将金属棒取下，若给金属棒施加一个水平向右的恒力F，金属棒由静止开始运动，请推导金属棒的速度大小随时间t变化的关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $