精品解析：河南驻马店市2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

2025—2026学年度第二学期期末测试 高二物理 考生注意： 1．答题前，考生务必将本人的姓名、考生号等考生信息填写在答题卡上的相应位置。 2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4．本试卷共三大题，15个小题。满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 中国下一代“人造太阳”——紧凑型聚变能实验装置（BEST）正在按计划推进。“人造太阳”的主要核聚变反应式为：，则X为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】核反应过程遵循电荷数守恒和质量数守恒，设粒子的电荷数为、质量数为。 电荷数守恒：，解得 质量数守恒：，解得 因此是电荷数为0、质量数为1的中子。 故选D。 2. 如图，氢原子在几个能级间跃迁时辐射的光的波长为λ1、λ2、λ3、λ4。只有两种光可以使某金属发生光电效应，则这两种光的波长为（ ） A. λ2、λ4 B. λ3、λ4 C. λ2、λ3 D. λ1、λ2 【答案】A 【解析】 【详解】氢原子跃迁辐射光子能量 波长越小，光子能量越大，越能使金属发生光电效应；由图可知， 故λ2、λ4两种波长的光子能量最大，选A。 3. 如图是吹肥皂泡游戏的画面，小朋友吹出的泡泡在冷空气中缩小，气泡内的空气可视为理想气体。则气泡内气体（ ） A. 内能增大 B. 分子数密度变小 C. 分子平均动能减小 D. 释放的热量等于外界对其做的功 【答案】C 【解析】 【详解】A．泡泡在冷空气中温度降低，理想气体内能随温度降低而减小，故A错误； B．气泡缩小，体积减小，气泡内空气的分子总数不变，分子数密度增大，故B错误； C．理想气体分子平均动能只由温度决定，气体温度降低，分子平均动能减小，故C正确； D．气体体积减小，外界对气体做功；气体温度降低，内能减小。根据热力学第一定律，气体放出的热量等于外界对气体做的功与气体内能减少量之和，大于外界对其做的功，故D错误。 故选C。 4. 某照明电灯的简化电路如图所示，理想变压器原线圈接入电压有效值恒定的交变电源，副线圈串联一定值电阻和一个小灯泡，若闭合开关S后发现小灯泡较暗，下列措施可能使小灯泡正常发光的是（ ） A. 仅增大原线圈的匝数 B. 仅增大副线圈的匝数 C. 给小灯泡并联一个电容器 D. 给小灯泡串联一个电容器 【答案】B 【解析】 【详解】AB．理想变压器原线圈电压有效值不变，副线圈电压满足=，要使小灯泡正常发光，应增大副线圈电压，即增大，仅增大原线圈匝数会使副线圈电压减小，仅增大副线圈匝数会使副线圈电压增大，故A错误，B正确。 C．给小灯泡并联电容器时，灯泡与电容器组成的并联部分等效阻抗变小，定值电阻分得的电压增大，并联部分电压即小灯泡两端电压减小，故C错误； D．给小灯泡串联电容器时，相当于在原串联电路中增加容抗，电路总阻抗增大，通过小灯泡的电流减小，故D错误。 故选B。 5. 某实验小组研究某物体的直线运动，测出该物体在不同位置x处的速率v，作出图像如图所示，则该物体从x=0运动到x=2 m所用的时间为（ ） A. 1 s B. 1.5 s C. 1.6 s D. 2.5 s 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，若物体速度恒定，图像是平行于横轴的一条直线，根据匀速直线运动位移与时间的关系 整理可得，故图像与坐标轴围成的面积可以表示物体运动时间。 图中图像表示物体做变速直线运动，根据微元积分思想可得梯形面积表示物体从运动到所用的时间，故 故选D。 6. 如图，轻质且不可伸长的细绳一端固定于左侧竖直杆顶端P点，细绳跨过光滑轻质动滑轮，下端悬挂一重物，细绳另一端固定在N点，P、M的连线与右侧竖直挡板垂直且M为挡板上的点，现将固定点N缓慢水平移至M点后再竖直下移至S点，该过程中细绳上的拉力大小（ ） A. 先变小后变大 B. 先变小后不变 C. 先变大后变小 D. 先变大后不变 【答案】B 【解析】 【详解】设动滑轮两侧细绳的夹角为，绳子拉力为，重物重力为，根据平衡条件 得到 到右侧挡板的水平距离为，细绳总长度为。 ①水平移至：水平向左移动，两段绳子的夹角减小，增大，细绳拉力变小； ②竖直下移至：竖直向下移动，到挡板水平距离不变，绳总长不变，由几何关系，不变，则不变，细绳拉力保持不变。因此细绳拉力先变小后不变。 故选B。 7. 如图，一质量为m=1 kg的物体静置在倾角θ=30°的足够长光滑斜面的底端，现对其施加一平行于斜面方向的恒力F，物体由静止开始沿斜面向上做匀加速运动，一段时间t后撤去F，又经时间2t物体回到斜面底端，重力加速度大小g取10 m/s2，则力F的大小为（ ） A. 9 N B. 10 N C. 11 N D. 12 N 【答案】A 【解析】 【详解】以沿斜面向上为正，撤力前加速度为，撤力后加速度为。撤力前位移，撤力时速度，撤力后经回到底端，位移= 由 整理得= 解得= 撤力前由牛顿第二定律有 解得= 故选A。 二、多项选择题（本题共3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. 如图，某兴趣小组开展电磁演示实验：一根长1 m左右的空心铜管竖直放置，把一枚圆柱形强磁铁从铜管上端管口由静止释放。磁铁直径略小于铜管内径，始终沿铜管轴线运动，铜管保持静止。磁铁在铜管内下落的时间，远大于同等高度下磁铁自由下落的时间。已知磁铁上端为N极，下端为S极，则在铜管内运动过程中（ ） A. 此现象为电磁阻尼 B. 此现象为电磁驱动 C. 从上往下看，磁铁下方铜管内感应电流为逆时针方向 D. 从上往下看，磁铁下方铜管内感应电流为顺时针方向 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．磁铁在铜管中下落时，铜管内产生感应电流，感应电流的磁场阻碍磁铁相对铜管运动，使下落时间远大于同高度自由下落时间，此现象为电磁阻尼，不是电磁驱动，故A正确，B错误； CD．对磁铁下方的铜管部分，磁铁下端为极，磁铁外部磁感线指向极，穿过该部分铜管横截面的磁场方向向上；磁铁下落靠近时，向上的磁通量增大，由楞次定律知感应电流的磁场方向应向下。从上往下看，产生向下磁场的感应电流为顺时针方向，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 某检测新能源汽车电流大小的核心器件为半导体霍尔芯片。如图，芯片的厚度为d，通入a到b方向的恒定电流I，竖直向下施加磁感应强度为B的匀强磁场，稳定后M、N两侧形成恒定的电势差UH，已知该芯片内的导电粒子是自由电子，则（ ） A. M侧的电势高于N侧的 B. M侧的电势低于N侧的 C. 若仅减小芯片厚度d，UH会变大 D. 若仅减小磁感应强度B，UH会变大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由于该芯片内的导电粒子是自由电子，而a到b方向通恒定电流，即自由电子由b到a的定向移动形成的恒定电流，在竖直向下的匀强磁场下，根据左手定则判断电子向N侧偏转，所以M侧的电势高于N侧的电势，故A正确，B错误； CD．稳定后，霍尔元件内部应满足 其中为M、N两侧之间的距离，可得 可知减小芯片厚度d，会变大，减小磁感应强度B，会减小，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图，长方体物块A和一小物块B静置于光滑水平面上，另一小物块C贴放于A的左侧面，同时对A施加一水平向左的恒力F，已知A、B间的动摩擦因数为0.75，A、C间的动摩擦因数为0.5，A的质量为6m，B、C的质量均为m，重力加速度大小为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，C离地面足够高，且B、C始终未脱离A，下列说法正确的是（ ） A. 若F=4mg，则B的加速度大小为 B. 若F=4mg，则C的加速度大小为 C. 若F=20mg，则A、B间的作用力大小为 D. 若F=20mg，则A、C间的作用力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设时、水平方向共同加速度大小为。若与相对静止，以、、整体沿水平方向有 整理得，因，假设成立，所以的加速度大小为，不是 此时受到的最大静摩擦力小于重力，沿竖直方向下滑，竖直向下加速度大小为= 的加速度大小为，故A错误，B正确； CD．当时，若与相对静止，由 整理得 假设不成立，相对滑动，、间摩擦力大小为 设此时、水平方向共同加速度大小为，、间水平弹力大小为，对沿水平方向有 对沿水平方向有 联立得 由关系式 、间作用力大小为 又，可相对在竖直方向静止，、间竖直摩擦力大小为 、间作用力大小为，故C正确，D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c，又用滴管测得n滴这种溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，测得油膜面积为a。 （1）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是______。 A. 可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓 B. 对油酸溶液起到稀释作用 C. 有助于油酸的颜色更透明便于识别 （2）油酸分子直径的大小d=______。（用c、n、V、a表示） （3）若实验时爽身粉撒得太厚，则所测的分子直径会______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）B （2） （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 纯油酸黏度大、很难摊成单分子薄膜，酒精用来稀释油酸，稀释后的溶液滴入水面后，酒精快速挥发，油酸分子可在水面形成单分子薄膜。 【小问2详解】 一滴溶液中纯油酸体积 则油酸分子直径的大小 【小问3详解】 爽身粉撒太厚，油酸无法充分铺开，测得油膜面积a偏小，根据可知，所测的分子直径会偏大。 12. 某同学利用图甲所示装置测量物体加速度。较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比。两个电池E的电动势相同。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。将框架固定在运动的物体上，使滑块运动方向和物体加速度在同一直线上，就可以测量物体的加速度。该同学使用的器材如下： 电源E（电动势均为4 V，内阻不计）； 滑块2（质量为m=2.5 kg）； 弹簧3（滑块2左右两侧弹簧的劲度系数均为k=2 N/cm，长度相同）； 滑动变阻器R（最大长度为8 cm）； 电压表（量程为-3 V～3 V，当P点电势高时电压为正）。 （1）当物体具有图示方向的加速度a时： ①电压表的指针将向零点______（填“左”或“右”）侧偏转， ②滑片偏离变阻器中央位置的距离可表示为x=______（用m、k、a表示）。 （2）某次实验将该加速度测量装置，置于水平方向做匀加速运动的物体内，稳定后电压表指针位置如图乙所示，则电压表读数为______V，被测物体的加速度大小为______m/s2（保留两位有效数字）。 （3）若用该装置测量加速度时，测得的加速度总是偏小（读数为零处除外），下列原因可能正确的是______ A. 弹簧长期使用，劲度系数变小 B. 滑块实际质量比标定值偏大 C. 电源使用久了，电源内阻明显变大 D. 滑动变阻器总长度实际值小于标定值 【答案】（1） ①. 右 ②. （2） ①. 2.00 ②. 3.2 （3）C 【解析】 【小问1详解】 [1][2]当系统加速度水平向左时，滑块2相对框架1向右移动距离，此时右侧弹簧被压缩，左侧弹簧被拉伸，两弹簧对滑块的弹力均水平向左，大小均为。P端的电势高于Q端，电压表的指针向零点右侧偏转。 根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 [1]如图乙所示，电压表最小分度值为，故电压表读数为 [2]当物体静止时，滑片位于变阻器中央，由于电路结构对称，滑片处电势与点电势相等，电压表示数为0。 滑动变阻器最大长度为，电源电动势均为，可得当电压表读数时，滑块2相对框架1向右移动距离 联立解得此时被测物体的加速度大小 【小问3详解】 根据上述分析可得测得电压 A．可得弹簧长期使用，劲度系数变小，测得电压增大，加速度测量值大于实际值，故A错误； B．滑块实际质量比标定值偏大，测得电压增加，加速度测量值大于实际值，故B错误； D．滑动变阻器总长度实际值小于标定值，测得电压增加，加速度测量值大于实际值，故D错误； C．电源使用久了，电源内阻明显变大，电源的等效电动势，测得电压减小，加速度测量值小于实际值，故C正确； 故选C。 13. 如图，一定质量理想气体被活塞封闭在气缸中，气缸固定在水平地面上，气缸和活塞绝热性能良好，气体的压强、温度与外界大气相同，分别为p0=1×105 Pa和t0=27℃。活塞固定，接通电热丝，气体吸收400J的热量后温度上升了90℃；活塞不固定，接通电热丝，活塞缓慢向右移动一段距离后停止加热，该气体吸收600J的热量后温度也上升了90℃。不计一切摩擦，T=t+273（K），求： （1）活塞固定时气缸内气体内能增加量和压强增加量； （2）活塞不固定时外界对气缸内气体做的功。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 活塞固定时，由热力学第一定律可得 由于，则气缸内气体内能增加量为 由查理定律可得 其中， 解得 则压强增加量为 【小问2详解】 活塞不固定时，由热力学第一定律可得 其中， 解得外界对气缸内气体做的功为 14. 如图，真空区域内水平边界MN与PQ之间有宽度为l、方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的足够大匀强磁场，边界MN上方存在范围足够大的竖直向下的匀强电场，不计重力的粒子从MN上方h处以速度v0水平向右射入电场，第一次出电场时速度方向与MN夹角θ=60°，第一次在磁场中运动时刚好没能从PQ边界射出磁场。求： （1）该粒子的比荷及第一次在磁场中运动的时间； （2）匀强电场的电场强度大小。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 粒子向下做类平抛运动，说明粒子带正电；进入磁场后受洛伦兹力逆时针做匀速圆周运动。设粒子进入磁场的速度为v，由牛顿第二定律： 又 由几何关系知： 由以上各式得 粒子在磁场中运动的周期为 粒子第一次在磁场中运动对应的圆心角为120° 粒子第一次在磁场中运动的时间为 【小问2详解】 粒子在电场运动过程中，由动能定理： 解得 15. 如图，两根相互平行的足够长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上，在导轨的左端接入电容为C=1 F的电容器和电源电动势为E=3 V、内阻r=1 Ω的电源。导体棒ab和绝缘棒cd静置于导轨上，与导轨垂直，且接触良好，不计导轨的电阻，整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中。现保持开关S2断开，合上S1，一段时间后棒ab与棒cd发生弹性碰撞，碰后棒cd的速度大小为v=1 m/s，碰撞结束立即断开S1，两棒在运动过程中始终与导轨垂直。已知磁感应强度B=1 T，导体棒ab光滑且阻值为R=2 Ω、质量为m1=1 kg，绝缘棒cd质量为m2=3 kg，导轨间距为L=1 m。 （1）求合上开关S1瞬间导体棒ab的加速度大小； （2）求从合上开关S1到该次碰撞前瞬间导体棒ab上产生的焦耳热； （3）若将ab棒恢复至原位置，将cd棒换成与ab相同的ef棒，仍垂直导轨放置于ab棒右侧一定距离，现保持S1断开，合上S2，并给导体棒ab一沿导轨向右大小为3 m/s的初速度，两棒在运动过程中始终与导轨垂直，足够长时间后两棒未发生碰撞，最后稳定运动，求两棒稳定运动时的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 合上开关瞬间，导体棒相当于纯电阻接入电路，根据闭合电路欧姆定律，初始电流为 代入数据得 导体棒所受的安培力大小为 根据牛顿第二定律，此时导体棒的加速度大小为 【小问2详解】 设发生弹性碰撞前瞬间棒的速度为，碰撞后瞬间棒的速度为，题目已知碰撞后棒的速度为 棒与棒发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有， 联立解得 解得碰撞前瞬间棒的速度为 从合上开关到发生碰撞前的过程，对棒运用动量定理，安培力的冲量等于动量的变化量 解得通过棒的电荷量为 根据能量守恒定律，电源做功等于系统增加的动能与回路中产生的总焦耳热之和 代入数据解得回路中产生的总焦耳热为 导体棒上产生的焦耳热为 【小问3详解】 将棒换成相同的棒，合上后，导体棒、与电容器构成并联回路。 给棒初速度后，棒切割磁感线产生电动势，给电容器充电并向棒供电。此后棒受向左的安培力做减速运动，棒受向右的安培力做加速运动。当两棒速度相等时，回路中总电动势为零，不再产生感应电流，两棒均做匀速直线运动，此时电容器两端电压等于棒切割磁感线产生的感应电动势。 设最终稳定时两棒的速度大小共同为。规定向右为正方向，在此过程中，设流过棒的电荷量为，流过棒的电荷量为。对棒和棒分别运用动量定理有， 根据电路节点电荷守恒规律，流过棒的电荷量等于流过棒的电荷量与电容器充入的电荷量之和，即 稳定时电容器两端的电压为 电容器最终的带电量为 将两个动量定理表达式相减可得 将的表达式代入，解得两棒稳定运动时的速度大小为 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测试 高二物理 考生注意： 1．答题前，考生务必将本人的姓名、考生号等考生信息填写在答题卡上的相应位置。 2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4．本试卷共三大题，15个小题。满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 中国下一代“人造太阳”——紧凑型聚变能实验装置（BEST）正在按计划推进。“人造太阳”的主要核聚变反应式为：，则X为（ ） A. B. C. D. 2. 如图，氢原子在几个能级间跃迁时辐射的光的波长为λ1、λ2、λ3、λ4。只有两种光可以使某金属发生光电效应，则这两种光的波长为（ ） A. λ2、λ4 B. λ3、λ4 C. λ2、λ3 D. λ1、λ2 3. 如图是吹肥皂泡游戏的画面，小朋友吹出的泡泡在冷空气中缩小，气泡内的空气可视为理想气体。则气泡内气体（ ） A. 内能增大 B. 分子数密度变小 C. 分子平均动能减小 D. 释放的热量等于外界对其做的功 4. 某照明电灯的简化电路如图所示，理想变压器原线圈接入电压有效值恒定的交变电源，副线圈串联一定值电阻和一个小灯泡，若闭合开关S后发现小灯泡较暗，下列措施可能使小灯泡正常发光的是（ ） A. 仅增大原线圈的匝数 B. 仅增大副线圈的匝数 C. 给小灯泡并联一个电容器 D. 给小灯泡串联一个电容器 5. 某实验小组研究某物体的直线运动，测出该物体在不同位置x处的速率v，作出图像如图所示，则该物体从x=0运动到x=2 m所用的时间为（ ） A. 1 s B. 1.5 s C. 1.6 s D. 2.5 s 6. 如图，轻质且不可伸长的细绳一端固定于左侧竖直杆顶端P点，细绳跨过光滑轻质动滑轮，下端悬挂一重物，细绳另一端固定在N点，P、M的连线与右侧竖直挡板垂直且M为挡板上的点，现将固定点N缓慢水平移至M点后再竖直下移至S点，该过程中细绳上的拉力大小（ ） A. 先变小后变大 B. 先变小后不变 C. 先变大后变小 D. 先变大后不变 7. 如图，一质量为m=1 kg的物体静置在倾角θ=30°的足够长光滑斜面的底端，现对其施加一平行于斜面方向的恒力F，物体由静止开始沿斜面向上做匀加速运动，一段时间t后撤去F，又经时间2t物体回到斜面底端，重力加速度大小g取10 m/s2，则力F的大小为（ ） A. 9 N B. 10 N C. 11 N D. 12 N 二、多项选择题（本题共3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. 如图，某兴趣小组开展电磁演示实验：一根长1 m左右的空心铜管竖直放置，把一枚圆柱形强磁铁从铜管上端管口由静止释放。磁铁直径略小于铜管内径，始终沿铜管轴线运动，铜管保持静止。磁铁在铜管内下落的时间，远大于同等高度下磁铁自由下落的时间。已知磁铁上端为N极，下端为S极，则在铜管内运动过程中（ ） A. 此现象为电磁阻尼 B. 此现象为电磁驱动 C. 从上往下看，磁铁下方铜管内感应电流为逆时针方向 D. 从上往下看，磁铁下方铜管内感应电流为顺时针方向 9. 某检测新能源汽车电流大小的核心器件为半导体霍尔芯片。如图，芯片的厚度为d，通入a到b方向的恒定电流I，竖直向下施加磁感应强度为B的匀强磁场，稳定后M、N两侧形成恒定的电势差UH，已知该芯片内的导电粒子是自由电子，则（ ） A. M侧的电势高于N侧的 B. M侧的电势低于N侧的 C. 若仅减小芯片厚度d，UH会变大 D. 若仅减小磁感应强度B，UH会变大 10. 如图，长方体物块A和一小物块B静置于光滑水平面上，另一小物块C贴放于A的左侧面，同时对A施加一水平向左的恒力F，已知A、B间的动摩擦因数为0.75，A、C间的动摩擦因数为0.5，A的质量为6m，B、C的质量均为m，重力加速度大小为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，C离地面足够高，且B、C始终未脱离A，下列说法正确的是（ ） A. 若F=4mg，则B的加速度大小为 B. 若F=4mg，则C的加速度大小为 C. 若F=20mg，则A、B间的作用力大小为 D. 若F=20mg，则A、C间的作用力大小为 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c，又用滴管测得n滴这种溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，测得油膜面积为a。 （1）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是______。 A. 可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓 B. 对油酸溶液起到稀释作用 C. 有助于油酸的颜色更透明便于识别 （2）油酸分子直径的大小d=______。（用c、n、V、a表示） （3）若实验时爽身粉撒得太厚，则所测的分子直径会______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12. 某同学利用图甲所示装置测量物体加速度。较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比。两个电池E的电动势相同。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。将框架固定在运动的物体上，使滑块运动方向和物体加速度在同一直线上，就可以测量物体的加速度。该同学使用的器材如下： 电源E（电动势均为4 V，内阻不计）； 滑块2（质量为m=2.5 kg）； 弹簧3（滑块2左右两侧弹簧的劲度系数均为k=2 N/cm，长度相同）； 滑动变阻器R（最大长度为8 cm）； 电压表（量程为-3 V～3 V，当P点电势高时电压为正）。 （1）当物体具有图示方向的加速度a时： ①电压表的指针将向零点______（填“左”或“右”）侧偏转， ②滑片偏离变阻器中央位置的距离可表示为x=______（用m、k、a表示）。 （2）某次实验将该加速度测量装置，置于水平方向做匀加速运动的物体内，稳定后电压表指针位置如图乙所示，则电压表读数为______V，被测物体的加速度大小为______m/s2（保留两位有效数字）。 （3）若用该装置测量加速度时，测得的加速度总是偏小（读数为零处除外），下列原因可能正确的是______ A. 弹簧长期使用，劲度系数变小 B. 滑块实际质量比标定值偏大 C. 电源使用久了，电源内阻明显变大 D. 滑动变阻器总长度实际值小于标定值 13. 如图，一定质量理想气体被活塞封闭在气缸中，气缸固定在水平地面上，气缸和活塞绝热性能良好，气体的压强、温度与外界大气相同，分别为p0=1×105 Pa和t0=27℃。活塞固定，接通电热丝，气体吸收400J的热量后温度上升了90℃；活塞不固定，接通电热丝，活塞缓慢向右移动一段距离后停止加热，该气体吸收600J的热量后温度也上升了90℃。不计一切摩擦，T=t+273（K），求： （1）活塞固定时气缸内气体内能增加量和压强增加量； （2）活塞不固定时外界对气缸内气体做的功。 14. 如图，真空区域内水平边界MN与PQ之间有宽度为l、方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的足够大匀强磁场，边界MN上方存在范围足够大的竖直向下的匀强电场，不计重力的粒子从MN上方h处以速度v0水平向右射入电场，第一次出电场时速度方向与MN夹角θ=60°，第一次在磁场中运动时刚好没能从PQ边界射出磁场。求： （1）该粒子的比荷及第一次在磁场中运动的时间； （2）匀强电场的电场强度大小。 15. 如图，两根相互平行的足够长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上，在导轨的左端接入电容为C=1 F的电容器和电源电动势为E=3 V、内阻r=1 Ω的电源。导体棒ab和绝缘棒cd静置于导轨上，与导轨垂直，且接触良好，不计导轨的电阻，整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中。现保持开关S2断开，合上S1，一段时间后棒ab与棒cd发生弹性碰撞，碰后棒cd的速度大小为v=1 m/s，碰撞结束立即断开S1，两棒在运动过程中始终与导轨垂直。已知磁感应强度B=1 T，导体棒ab光滑且阻值为R=2 Ω、质量为m1=1 kg，绝缘棒cd质量为m2=3 kg，导轨间距为L=1 m。 （1）求合上开关S1瞬间导体棒ab的加速度大小； （2）求从合上开关S1到该次碰撞前瞬间导体棒ab上产生的焦耳热； （3）若将ab棒恢复至原位置，将cd棒换成与ab相同的ef棒，仍垂直导轨放置于ab棒右侧一定距离，现保持S1断开，合上S2，并给导体棒ab一沿导轨向右大小为3 m/s的初速度，两棒在运动过程中始终与导轨垂直，足够长时间后两棒未发生碰撞，最后稳定运动，求两棒稳定运动时的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $