精品解析：贵州遵义市2025-2026学年高二下学期期末考试物理试题

遵义市2026年高二年级卷库试卷二 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．考试开始前，请用黑色签字笔将答题卡上的姓名、班级、考号填写清楚，并在相应位置粘贴条形码。 2．选择题答题时，请用2B铅笔答题，若需改动，请用橡皮轻轻擦拭干净后再选涂其他选项；非选择题答题时，请用黑色签字笔在答题卡相应的位置答题，在规定区域以外的答题不给分，在试卷上作答无效。 一、选择题（本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每题5分，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 2026年6月13日，在世界超级摩托车锦标赛中，中国摩托车制造商“张雪机车”的车手夺得赛季第六冠。赛道如图所示，赛车（视为质点）从O点出发，沿赛道行驶一圈后回到O点。若描述赛车从初位置到末位置的位置变化，应选用的物理量是（ ） A. 路程 B. 位移 C. 动能 D. 动量 2. 遵义某酒厂的制曲车间，员工常用材料包裹曲块，防止碰撞损坏。在光滑水平面上有两个包裹后质量均为的曲块，曲块甲以向右运动，与静止的曲块乙沿同一直线发生正碰。若取水平向右为正方向，碰后甲乙速度方向相同，大小分别为、，则碰撞过程中动量守恒表达式正确的是（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，一导热良好的气缸竖直放置，用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞质量不可忽略且能无摩擦滑动。将气缸顺时针缓慢旋转至水平，活塞未滑离气缸。外界温度和大气压强恒定。在气缸旋转过程中关于封闭气体，下列说法正确的是（ ） A. 压强一直减小 B. 压强一直增大 C. 内能一直增加 D. 内能一直减小 4. 我国计划于2028年前后发射“天问三号”火星探测器，若探测器完成近火制动时，控制中心接收到其距火星表面高度为（为常数、为火星半径），欲使探测器在此高度绕火星球心做匀速圆周运动，需要控制对应的轨道半径和环绕速度，已知火星质量为，引力常量为，则（ ） A. B. C. D. 5. 某些植物的果荚成熟后会将种子弹射到空中。某次观测中，一粒种子从果荚处以一定初速度竖直向上弹出、已知种子在空中只受重力和空气阻力，所受的空气阻力大小为（为常数、为种子的速度大小），重力加速度大小为。当种子运动到最高点，下列说法正确的是（ ） A. 速度不为零 B. 阻力不为零 C. 加速度大小等于 D. 加速度大小小于 6. 某实验室利用可控磁场研究电磁感应和安培力。如图甲，固定在绝缘竖直面（纸面）的等边三角形金属线框，边长为，单位长度电阻为。圆形磁场区域与、相切，水平直径将其分成区域Ⅰ、Ⅱ；区域Ⅰ磁场垂直纸面向外，磁感应强度随时间的变化如图乙，规定垂直纸面向外为正，已知区域Ⅰ的面积为；区域Ⅱ存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。边位于区域Ⅱ内的长度为。忽略回路中的电流对磁场的影响和磁场边界效应。下列说法正确的是（ ） A. 时间内，线框中感应电流沿方向 B. 时间内，线框中感应电流沿方向 C. 时，段所受安培力大小为 D. 时，段所受安培力大小为 7. 如图所示为一套静电弹跳装置，有一足够长的光滑绝缘薄板水平放置，以板上 点为坐标原点，水平向右为轴正方向，垂直板竖直向上为轴正方向建立坐标系，在轴上方整个空间存在水平向右的匀强电场。一质量为、带正电且电荷量为的弹性小球（可视为质点）从点竖直向上抛出，其经过的最高点纵坐标均为。小球与板碰撞（碰撞时间极短）前后瞬间竖直方向分速度大小相等、方向相反，水平方向分速度相等，从抛出后依次计数，第 次碰撞点横坐标（其中,,,...）。不计空气阻力和小球电荷量的变化，重力加速度大小为。关于小球抛出后下列说法正确的是（ ） A. 与板相邻两次碰撞时间间隔越来越大 B. 所受电场力大小是重力的倍 C. 第次碰后瞬间水平方向速度为 D. 第次到达最高点的横坐标为 8. 如图甲所示为荔波小七孔工作人员摇船表演时在水面上形成的水波，该波视为沿水平方向传播的简谐横波。波源所在位置为坐标原点，以某一传播方向为轴正方向，某时刻的波形图如图乙所示，是沿波传播方向上介质的一个质点。下列说法正确的是（ ） A. 该波的波长为 B. 该波的波长为 C. 该时刻点的振动方向沿轴负方向 D. 该时刻点的振动方向沿轴正方向 9. 如图所示，、、三点在同一圆周上，为圆心，、两点关于点对称。在点固定一个正点电荷，在点放置一个等量的负点电荷，规定此时点电势为。现将该负点电荷从点沿圆周逆时针缓慢移动到点，移动过程中，负电荷所在位置和点的连线与的夹角为，且。移动过程中点电场强度大小为、电势为。下列图像关系可能正确的是（ ） A. B. C. D. 10. 如图甲所示，将半径为，长为的圆柱水平放置，其内部区域存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度为。圆柱两端开口，内侧壁涂有吸附材料，粒子一旦接触内壁即被吸收，圆柱外无磁场，忽略磁场边缘效应。为左端面圆心，为右端面圆心，荧光屏垂直于轴线放置在距离圆柱右端面外处，粒子源位于圆柱左端面上附近，，其左视图如图乙。粒子源向各个方向发射质量均为，电荷量均为，速率均为的粒子。只考虑磁场对粒子的作用。关于能打在荧光屏上的粒子，下列说法正确的是（ ） A. 运动过程中粒子速率不变 B. 粒子在磁场中都做匀速圆周运动 C. 粒子运动的最短时间 D. 粒子运动路程不超过 二、实验题（本题共2小题，共15分） 11. 某实验小组利用如图所示装置验证机械能守恒定律。将两光电门1、2安装在气垫导轨上，调高气垫导轨的左端，测量遮光条的宽度，滑块（含遮光条）的质量为，调整好装置，打开气源释放滑块，滑块依次通过光电门1、2，测得其通过两光电门下降的高度为。已知重力加速度大小为，回答下列问题： （1）记录遮光条依次通过光电门1、2的遮光时间为、，则滑块通过光电门1的速度为_____（用、表示）。规定滑块位于光电门2位置重力势能为零，则滑块在光电门1位置的机械能，滑块在光电门2位置的机械能_____（用、、表示），在误差允许的范围内，若和相等则机械能守恒。 （2）某小组查阅资料，由测得的实验数据，用公式计算机械能的损耗比。另一组同学对该公式提出质疑，机械能的数值与重力势能参考平面的选取有关，若将参考平面适当下移，滑块通过两光电门位置的机械能均增加，则计算得到的_____（选填“变大”“不变”或“变小”）。 12. 某实验小组用两个电压表和测量阻值约几十欧的电阻，的表盘仅零刻度线和满偏刻度线清晰可见，可选用的实验器材有： 电压表（量程0～3 V，内阻）； 电压表（量程未知、内阻较大）； 定值电阻； 定值电阻； 定值电阻； 电阻箱（阻值范围0~999.9 ）； 滑动变阻器（最大阻值20 ）； 学生电源（电动势15 V，内阻很小）； 开关；导线若干。 （1）为了满足测量需要，将电压表改装为量程是原来5倍的电压表，需将与____（选填“”“”或“”）串联进行改装。 （2）实验测量电路如图甲所示，实验步骤为： ①连接好电路后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片滑到___（选填“”或“”）端； ②闭合开关，多次改变电阻箱接入电路阻值，同时移动滑动变阻器滑片，每次都让电压表满偏，记录多组电阻箱阻值和对应电压表（量程0~3 V）表盘的示数。 （3）根据记录的和作出的图像如图乙，纵截距为、斜率为，若忽略电压表的分流作用，则____（保留两位有效数字）；考虑到电压表内阻的影响，此测量值____（选填“大于”或“小于”）真实值。 （4）为进一步修正内阻造成的系统误差，在图甲电路中，将定值电阻与电压表串联后并联在两端，其他元件和电路连接方式不变。重复上述实验，每次都让电压表满偏，重新绘制图像，新绘制图像的纵截距，结合两个图像计算出修正后的阻值为____（保留三位有效数字）。 三、计算题（本题共3小题，共42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位） 13. 某小组在学校科技活动中用半圆柱透明玻璃砖，制作一个“光变慢了吗”的光学探究装置，小组先用红色激光进行探究，让红光从空气射向玻璃砖上的一点，光线经玻璃砖折射后与底边的交点为，光路如图所示，入射角为，折射角为。随后小组用紫色激光沿原红光在空气中的入射路径射向点，发现折射角变为。查表得、、。求： （1）玻璃砖对红光的折射率； （2）紫光和红光在玻璃砖中的速度之比。 14. 如图为某输送装置，将质量为20 kg的电池盒（视为质点）送至点进行检测，为倾角的倾斜轨道；为水平轨道，长2 m；、为水平传送带两端，间距为7 m。与在同一高度，各连接处均平滑连接。检测前定位器对沿向上施加一可调力，使其静止在上距点3 m处。撤去定位器后，由静止下滑，经滑上传送带，与、、传送带间的动摩擦因数分别为、、，设各接触面上最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度大小取，，。求： （1）刚好不下滑时的大小； （2）到达点时的速度大小； （3）到达点为计时零点，传送带启动后顺时针转动，启动阶段速率与时间的关系满足（各物理量均采用国际单位制单位），当速率达到5 m/s保持该速率匀速转动。求从点到点过程中传送带对其做的功。 15. 如图甲所示，两平行金属导轨固定在绝缘水平面（纸面）上，间距，导轨电阻不计。导轨左端接有报警灯，的电阻可视为，的功率达到或超过0.75 W时报警；长的区域内磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度随时间均匀增大，磁感应强度大小和变化率大小均可由控制器（未画出）调节；右侧足够大区域存在磁场方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小，位于右侧区域内某位置。金属棒质量，接入回路的阻值，其运动中所受摩擦阻力大小恒为。运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，忽略磁场的边界效应及电流对磁场的影响。 （1）若使始终为零，以速度向右经过时，求通过的电流大小和方向； （2）若在外力作用下静止在处，刚好报警，求磁感应强度变化率的大小； （3）若控制器使磁感应强度的大小以均匀增大，以速度向右经过，同时对施加水平外力，使从经时间向右减速为零，随即向左加速时间返回。已知与的速度关系为过坐标原点的直线，如图乙所示（取水平向左为正方向）。求与的比值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 遵义市2026年高二年级卷库试卷二 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．考试开始前，请用黑色签字笔将答题卡上的姓名、班级、考号填写清楚，并在相应位置粘贴条形码。 2．选择题答题时，请用2B铅笔答题，若需改动，请用橡皮轻轻擦拭干净后再选涂其他选项；非选择题答题时，请用黑色签字笔在答题卡相应的位置答题，在规定区域以外的答题不给分，在试卷上作答无效。 一、选择题（本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每题5分，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 2026年6月13日，在世界超级摩托车锦标赛中，中国摩托车制造商“张雪机车”的车手夺得赛季第六冠。赛道如图所示，赛车（视为质点）从O点出发，沿赛道行驶一圈后回到O点。若描述赛车从初位置到末位置的位置变化，应选用的物理量是（ ） A. 路程 B. 位移 C. 动能 D. 动量 【答案】B 【解析】 【详解】描述物体从初位置到末位置的位置变化，应选用位移。赛车从点出发并回到点，始、末位置相同；路程描述运动轨迹长度，动能和动量不是描述位置变化的物理量，故B正确。 故选B。 2. 遵义某酒厂的制曲车间，员工常用材料包裹曲块，防止碰撞损坏。在光滑水平面上有两个包裹后质量均为的曲块，曲块甲以向右运动，与静止的曲块乙沿同一直线发生正碰。若取水平向右为正方向，碰后甲乙速度方向相同，大小分别为、，则碰撞过程中动量守恒表达式正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】水平面光滑，以甲、乙两曲块组成的系统为研究对象，碰撞过程中水平方向合外力为零，系统动量守恒。取水平向右为正方向，碰撞前系统总动量为 碰撞后系统总动量为 由，整理得，故B正确。 故选B。 3. 如图所示，一导热良好的气缸竖直放置，用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞质量不可忽略且能无摩擦滑动。将气缸顺时针缓慢旋转至水平，活塞未滑离气缸。外界温度和大气压强恒定。在气缸旋转过程中关于封闭气体，下列说法正确的是（ ） A. 压强一直减小 B. 压强一直增大 C. 内能一直增加 D. 内能一直减小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设活塞质量为，活塞横截面积为，大气压强为​。初始气缸竖直放置时，对活塞受力平衡得封闭气体压强​； 气缸顺时针旋转过程中，活塞重力沿气缸轴线方向的分力逐渐减小，旋转至水平后，封闭气体压强变为，因此旋转过程中封闭气体压强一直减小，故A正确，B错误； CD．气缸导热良好，且外界温度恒定，因此封闭气体温度始终不变；理想气体内能仅由温度决定，所以封闭气体内能不变，故CD错误。 故选A 。 4. 我国计划于2028年前后发射“天问三号”火星探测器，若探测器完成近火制动时，控制中心接收到其距火星表面高度为（为常数、为火星半径），欲使探测器在此高度绕火星球心做匀速圆周运动，需要控制对应的轨道半径和环绕速度，已知火星质量为，引力常量为，则（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知火星半径为，探测器距火星表面高度为KR，探测器绕火星做匀速圆周运动的轨道半径等于火星半径与距火星表面高度之和，即轨道半径为，故A错误； B．由对A选项的分析可知，探测器绕火星做匀速圆周运动的轨道半径应为，故B错误； CD．设探测器的质量为，探测器绕火星球心做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有 推导可得环绕速度的表达式为 将轨道半径代入表达式中解得 可知该轨道高度下的环绕速度等于此定值，故C错误，D正确。 故选D。 5. 某些植物的果荚成熟后会将种子弹射到空中。某次观测中，一粒种子从果荚处以一定初速度竖直向上弹出、已知种子在空中只受重力和空气阻力，所受的空气阻力大小为（为常数、为种子的速度大小），重力加速度大小为。当种子运动到最高点，下列说法正确的是（ ） A. 速度不为零 B. 阻力不为零 C. 加速度大小等于 D. 加速度大小小于 【答案】C 【解析】 【详解】A．竖直上抛运动的最高点是速度减为零的位置，种子在最高点速度为零，故A错误； B．空气阻力满足 最高点速度，因此阻力，故B错误； CD．最高点时阻力为零，种子只受重力作用，由牛顿第二定律得 解得，故C正确，D错误。 故选C。 6. 某实验室利用可控磁场研究电磁感应和安培力。如图甲，固定在绝缘竖直面（纸面）的等边三角形金属线框，边长为，单位长度电阻为。圆形磁场区域与、相切，水平直径将其分成区域Ⅰ、Ⅱ；区域Ⅰ磁场垂直纸面向外，磁感应强度随时间的变化如图乙，规定垂直纸面向外为正，已知区域Ⅰ的面积为；区域Ⅱ存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。边位于区域Ⅱ内的长度为。忽略回路中的电流对磁场的影响和磁场边界效应。下列说法正确的是（ ） A. 时间内，线框中感应电流沿方向 B. 时间内，线框中感应电流沿方向 C. 时，段所受安培力大小为 D. 时，段所受安培力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．在时间内，区域I的磁场向外增大，区域Ⅱ的磁场不变，穿过回路的磁通量向外增大，根据楞次定律，感应电流沿方向，故A错误； B．在时间内，区域I的磁场向外减小，区域Ⅱ的磁场不变，穿过回路的磁通量向外减小，根据楞次定律，感应电流沿方向，故B错误； CD．由图乙知和内回路磁感应强度变化率的绝对值均为 此两过程回路产生的感应电动势均为 回路中电流大小均为 和时PQ段安培力大小相等，故C正确，D错误。 故选 C。 7. 如图所示为一套静电弹跳装置，有一足够长的光滑绝缘薄板水平放置，以板上 点为坐标原点，水平向右为轴正方向，垂直板竖直向上为轴正方向建立坐标系，在轴上方整个空间存在水平向右的匀强电场。一质量为、带正电且电荷量为的弹性小球（可视为质点）从点竖直向上抛出，其经过的最高点纵坐标均为。小球与板碰撞（碰撞时间极短）前后瞬间竖直方向分速度大小相等、方向相反，水平方向分速度相等，从抛出后依次计数，第 次碰撞点横坐标（其中,,,...）。不计空气阻力和小球电荷量的变化，重力加速度大小为。关于小球抛出后下列说法正确的是（ ） A. 与板相邻两次碰撞时间间隔越来越大 B. 所受电场力大小是重力的倍 C. 第次碰后瞬间水平方向速度为 D. 第次到达最高点的横坐标为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球在竖直方向上做竖直上抛运动，设竖直上抛初速度大小为v，根据 解得 空中运动时间 可知小球抛出后与板相邻两次碰撞时间间隔相等，故A错误； B．小球水平方向加速度大小 小球第1次碰撞点横坐标 联立解得，故B错误； C．小球第1次碰撞时水平方向速度 小球第2次碰撞时水平方向速度 小球第3次碰撞时水平方向速度 以此类推，第次碰后瞬间水平方向速度为，故C正确； D．第n次到达最高点用时 则第n次到达最高点的横坐标为 联立解得，故D错误。 故选C。 8. 如图甲所示为荔波小七孔工作人员摇船表演时在水面上形成的水波，该波视为沿水平方向传播的简谐横波。波源所在位置为坐标原点，以某一传播方向为轴正方向，某时刻的波形图如图乙所示，是沿波传播方向上介质的一个质点。下列说法正确的是（ ） A. 该波的波长为 B. 该波的波长为 C. 该时刻点的振动方向沿轴负方向 D. 该时刻点的振动方向沿轴正方向 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由图像信息得波长，故A正确，B错误； CD．波的传播方向沿x轴正方向，根据“上坡下，下坡上”得质点A此时振动方向沿y轴正方向，故C错误，D正确。 故选 AD。 9. 如图所示，、、三点在同一圆周上，为圆心，、两点关于点对称。在点固定一个正点电荷，在点放置一个等量的负点电荷，规定此时点电势为。现将该负点电荷从点沿圆周逆时针缓慢移动到点，移动过程中，负电荷所在位置和点的连线与的夹角为，且。移动过程中点电场强度大小为、电势为。下列图像关系可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设圆周的半径为，点固定的正点电荷电荷量为，移动的负点电荷电荷量为，根据点电荷的电场强度公式，正、负点电荷在点产生的电场强度大小分别为， 方向分别沿OB向右和由点指向负电荷，设，由于负电荷所在位置和点的连线与OB的夹角为，因此两电场强度方向的夹角也为，根据电场的叠加原理和余弦定理有 推导可得 由表达式可知，当时，取得最大值，且在区间内随增大而单调递减，根据数学知识可知，该函数在处的导数为，图像在起点处切线水平，且曲线在给定区间内呈向下弯曲的趋势，故A错误；B正确； CD．在负点电荷移动过程中，正、负点电荷到点的距离始终保持为，因此点的电势始终等于题干规定的，保持恒定，而C选项中电势随增大而减小，D选项中电势随增大而不变，故C错误；D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，将半径为，长为的圆柱水平放置，其内部区域存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度为。圆柱两端开口，内侧壁涂有吸附材料，粒子一旦接触内壁即被吸收，圆柱外无磁场，忽略磁场边缘效应。为左端面圆心，为右端面圆心，荧光屏垂直于轴线放置在距离圆柱右端面外处，粒子源位于圆柱左端面上附近，，其左视图如图乙。粒子源向各个方向发射质量均为，电荷量均为，速率均为的粒子。只考虑磁场对粒子的作用。关于能打在荧光屏上的粒子，下列说法正确的是（ ） A. 运动过程中粒子速率不变 B. 粒子在磁场中都做匀速圆周运动 C. 粒子运动的最短时间 D. 粒子运动路程不超过 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．洛伦兹力始终与粒子的速度方向垂直，洛伦兹力不做功，根据动能定理有 粒子离开磁场后不受其他力作用，因此整个运动过程中速率保持不变，故A正确； B．设粒子速度与磁场方向的夹角为，其平行于磁场和垂直于磁场的分速度分别为， 当时，粒子沿磁场方向做匀速直线运动，同时在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，合运动为螺旋线运动；只有时粒子才做匀速圆周运动，但此时粒子无法沿轴向到达荧光屏，故B错误； C．在垂直于磁场的截面内，点到圆柱内壁的最短距离为，横向轨迹到达器壁的粒子会被吸收，因此不能计入能打在荧光屏上的粒子。对于能到达荧光屏的粒子，其沿轴线方向的速度始终为，沿轴线方向运动的总距离为，所需时间为 由于，当粒子沿磁场方向发射时，横向分速度为零且不会碰壁，此时运动时间最短，解得，故C正确； D．根据牛顿第二定律，粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动时有 解得 粒子做匀速圆周运动的周期为 粒子在圆柱内部沿轴向运动的时间为 解得粒子横向圆周运动的圈数为 因此能到达荧光屏的粒子在圆柱内至少完成1.5圈，横向圆形轨迹必须全部处于半径为7L的圆柱截面内。为了使轨迹圆的半径尽可能大，圆心应位于直线OA上且与点分居点两侧，此时轨迹到轴线的最大距离为 由轨迹不能接触圆柱内壁可得 解得 结合可得 由于粒子沿轴向向右运动，解得 粒子从点运动到荧光屏的路程为 解得，故D正确。 故选ACD。 二、实验题（本题共2小题，共15分） 11. 某实验小组利用如图所示装置验证机械能守恒定律。将两光电门1、2安装在气垫导轨上，调高气垫导轨的左端，测量遮光条的宽度，滑块（含遮光条）的质量为，调整好装置，打开气源释放滑块，滑块依次通过光电门1、2，测得其通过两光电门下降的高度为。已知重力加速度大小为，回答下列问题： （1）记录遮光条依次通过光电门1、2的遮光时间为、，则滑块通过光电门1的速度为_____（用、表示）。规定滑块位于光电门2位置重力势能为零，则滑块在光电门1位置的机械能，滑块在光电门2位置的机械能_____（用、、表示），在误差允许的范围内，若和相等则机械能守恒。 （2）某小组查阅资料，由测得的实验数据，用公式计算机械能的损耗比。另一组同学对该公式提出质疑，机械能的数值与重力势能参考平面的选取有关，若将参考平面适当下移，滑块通过两光电门位置的机械能均增加，则计算得到的_____（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】（1） ①. ②. （2）变小 【解析】 【小问1详解】 [1]由于遮光条很窄，极短时间内的平均速度近似等于瞬时速度，推导滑块通过光电门1的速度为 [2]同理推导滑块通过光电门2的速度为 规定滑块位于光电门2位置时重力势能为零，则滑块在光电门2位置的机械能等于其动能，表达式为 联立解得 【小问2详解】 若将参考平面适当下移，滑块通过两光电门位置的重力势能均增加，动能不变，则两处的机械能均增加，根据题中给定的比值公式可得此时机械能的损耗比为 化简解得 由于，与原计算公式对比可知计算式的分子不变而分母变大，推导得到的变小。 12. 某实验小组用两个电压表和测量阻值约几十欧的电阻，的表盘仅零刻度线和满偏刻度线清晰可见，可选用的实验器材有： 电压表（量程0～3 V，内阻）； 电压表（量程未知、内阻较大）； 定值电阻； 定值电阻； 定值电阻； 电阻箱（阻值范围0~999.9 ）； 滑动变阻器（最大阻值20 ）； 学生电源（电动势15 V，内阻很小）； 开关；导线若干。 （1）为了满足测量需要，将电压表改装为量程是原来5倍的电压表，需将与____（选填“”“”或“”）串联进行改装。 （2）实验测量电路如图甲所示，实验步骤为： ①连接好电路后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片滑到___（选填“”或“”）端； ②闭合开关，多次改变电阻箱接入电路阻值，同时移动滑动变阻器滑片，每次都让电压表满偏，记录多组电阻箱阻值和对应电压表（量程0~3 V）表盘的示数。 （3）根据记录的和作出的图像如图乙，纵截距为、斜率为，若忽略电压表的分流作用，则____（保留两位有效数字）；考虑到电压表内阻的影响，此测量值____（选填“大于”或“小于”）真实值。 （4）为进一步修正内阻造成的系统误差，在图甲电路中，将定值电阻与电压表串联后并联在两端，其他元件和电路连接方式不变。重复上述实验，每次都让电压表满偏，重新绘制图像，新绘制图像的纵截距，结合两个图像计算出修正后的阻值为____（保留三位有效数字）。 【答案】（1） （2） （3） ①. 50 ②. 小于 （4）52.6 【解析】 【小问1详解】 电压表的满偏电流为 量程扩大为原来的5倍后，改装电压表的总内阻为 根据串联电路的电阻关系有 解得 故应将电压表与定值电阻串联。 【小问2详解】 滑动变阻器采用分压式接法，为保护电压表和待测电阻，闭合开关前应使测量支路两端的电压为0，因此应将滑片移到端。 【小问3详解】 [1]设电压表表盘示数为，由于其量程已扩大为原来的5倍，测量支路两端的实际电压为5U。忽略电压表的分流作用，每次均使电压表满偏，故两端电压及流过的电流均保持不变，根据串联电路的电压关系有 整理得 由图像的斜率和纵截距可得， 解得， 根据欧姆定律有 代入数据解得 [2]考虑电压表的内阻时，电压表与电阻并联，实验测得的是两者的并联电阻，根据并联电路的电阻关系有 因此测量值小于真实值。 【小问4详解】 原图像的纵截距为，故电压表的满偏电压为，其满偏电流为 将与电压表串联后，新图像的纵截距为，此时电阻两端的实际电压为5b'，根据串联电路的电压关系有 解得 原实验测得的并联等效电阻为 根据并联电路的电阻关系有 解得 三、计算题（本题共3小题，共42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位） 13. 某小组在学校科技活动中用半圆柱透明玻璃砖，制作一个“光变慢了吗”的光学探究装置，小组先用红色激光进行探究，让红光从空气射向玻璃砖上的一点，光线经玻璃砖折射后与底边的交点为，光路如图所示，入射角为，折射角为。随后小组用紫色激光沿原红光在空气中的入射路径射向点，发现折射角变为。查表得、、。求： （1）玻璃砖对红光的折射率； （2）紫光和红光在玻璃砖中的速度之比。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 从空气射入玻璃砖，玻璃砖对红光的折射率为 代入、 整理得= 【小问2详解】 紫光沿原入射路径射向点，入射角仍为，由折射定律得玻璃砖对紫光的折射率 代入、 整理得= 同一介质中光速满足 所以紫光和红光在玻璃砖中的速度之比为=== 14. 如图为某输送装置，将质量为20 kg的电池盒（视为质点）送至点进行检测，为倾角的倾斜轨道；为水平轨道，长2 m；、为水平传送带两端，间距为7 m。与在同一高度，各连接处均平滑连接。检测前定位器对沿向上施加一可调力，使其静止在上距点3 m处。撤去定位器后，由静止下滑，经滑上传送带，与、、传送带间的动摩擦因数分别为、、，设各接触面上最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度大小取，，。求： （1）刚好不下滑时的大小； （2）到达点时的速度大小； （3）到达点为计时零点，传送带启动后顺时针转动，启动阶段速率与时间的关系满足（各物理量均采用国际单位制单位），当速率达到5 m/s保持该速率匀速转动。求从点到点过程中传送带对其做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电池盒刚好不下滑时，受到的静摩擦力达到最大，方向沿斜面向上，根据平衡条件有 代入数据解得 【小问2详解】 撤去定位器后，电池盒在AB轨道上下滑时，根据牛顿第二定律有 解得 设在AB轨道上滑行的距离为，到达点时的速度大小为，根据运动学公式有 代入数据解得 电池盒在BC轨道上滑动时，受到的滑动摩擦力提供反向加速度，根据牛顿第二定律有 解得 设BC轨道的长度为，到达点时的速度大小为，根据运动学公式有 代入数据解得 【小问3详解】 电池盒刚滑上传送带时，速度大小为，由于传送带做初速度为零的加速运动，电池盒相对于传送带向右滑动，受到的滑动摩擦力向左，根据牛顿第二定律有 解得 设经过时间两者达到共速，此时传送带的速度为，电池盒的速度为，联立有 解得 此时电池盒的共速速度为，根据匀变速直线运动规律可得此过程中电池盒的位移大小为 代入数据解得 由于，故电池盒未滑离传送带，共速后传送带的加速度大小为 此时电池盒受到的最大静摩擦力提供的最大加速度大小也为，由于，故电池盒将相对于传送带向左滑动，受到的滑动摩擦力向右，此后电池盒以的加速度向右做匀加速直线运动，设到达点时的速度为，传送带总长为，根据运动学公式有 代入数据解得 从点到点过程中，对电池盒由动能定理有 代入数据解得 15. 如图甲所示，两平行金属导轨固定在绝缘水平面（纸面）上，间距，导轨电阻不计。导轨左端接有报警灯，的电阻可视为，的功率达到或超过0.75 W时报警；长的区域内磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度随时间均匀增大，磁感应强度大小和变化率大小均可由控制器（未画出）调节；右侧足够大区域存在磁场方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小，位于右侧区域内某位置。金属棒质量，接入回路的阻值，其运动中所受摩擦阻力大小恒为。运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，忽略磁场的边界效应及电流对磁场的影响。 （1）若使始终为零，以速度向右经过时，求通过的电流大小和方向； （2）若在外力作用下静止在处，刚好报警，求磁感应强度变化率的大小； （3）若控制器使磁感应强度的大小以均匀增大，以速度向右经过，同时对施加水平外力，使从经时间向右减速为零，随即向左加速时间返回。已知与的速度关系为过坐标原点的直线，如图乙所示（取水平向左为正方向）。求与的比值。 【答案】（1），方向从到 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 棒ab以速度向右切割磁感线，根据法拉第电磁感应定律有 代入数据解得 根据闭合电路欧姆定律有 解得 根据右手定则可知，通过ab的电流方向为从到。 【小问2详解】 报警灯恰好报警，设回路中的电流为I'，根据电功率公式有 解得 根据闭合电路欧姆定律有 解得回路中的总电动势为 棒ab静止，此时电路中只有感生电动势，根据法拉第电磁感应定律有 解得磁感应强度变化率的大小为 【小问3详解】 取水平向左为正方向，磁感应强度均匀增大，根据楞次定律可知，区域内产生的感生电动势使回路中产生逆时针方向的电流，对棒ab而言该电动势驱动电流从流向，其大小为 代入数据解得 设棒ab向左的速度为，棒ab切割磁感线产生的动生电动势驱动电流从流向，其大小为 回路中的总电动势为 根据闭合电路欧姆定律可得回路中的电流为 棒ab受到的安培力方向向左，其大小为 联立上述算式解得安培力表达式为 由题图乙可知，外力与速度的关系为 向右减速阶段，棒ab的速度，所受滑动摩擦力方向向左，大小为，根据牛顿第二定律有 代入各力表达式可得 解得此阶段的加速度大小为 该阶段棒ab向右减速到零所用时间为 代入已知初速度大小解得 此过程棒ab向右发生的位移大小为 解得 向左加速阶段，棒ab的速度，所受滑动摩擦力方向向右，根据牛顿第二定律有 代入各力表达式可得 解得此阶段的加速度大小为 棒ab向左加速返回的过程中发生的位移大小也为，根据运动学公式有 解得 联立解得两段时间的比值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $