精品解析：湖南长沙市一中广雅中学2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

2026年上学期高二期末考试 物理 注意事项∶ 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3．考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 潜水运动员在水中向岸上发射激光，如图所示。潜水员某次在同一位置沿同一方向分别发出a、b两种颜色的激光，结果岸上只接收到了a光，没有接收到b光，则下列说法正确的是（　　） A. 水对a光的折射率大于水对b光的折射率 B. 在水中，a光的传播速度小于b光的传播速度 C. 真空中，a光的波长大于b光的波长 D. 若b是黄颜色的光，则a可能是绿颜色的光 【答案】C 【解析】 【详解】潜水员某次在同一位置沿同一方向分别发出a、b两种颜色的激光，结果岸上只接收到了a光，没有接收到b光，可知b光发生了全反射，可知b光发生全反射的临界角较小；根据全反射临界角公式 可知水对a光的折射率小于水对b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，若b是黄颜色的光，则a不可能是绿颜色的光；根据 可知真空中，a光的波长大于b光的波长；根据 可知在水中，a光的传播速度大于b光的传播速度。 故选C。 2. 放射性元素原子核的衰变遵循统计规律。对于质量为的，经过时间t，部分衰变为，剩余的质量为m，其图线如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 核的衰变属于衰变 B. 衰变方程为 C. 的半衰期为8.07d D. 8个核经24.21d还剩余1个 【答案】C 【解析】 【详解】AB．衰变过程中电荷数和质量数守恒，故衰变为的衰变方程为 该衰变属于β衰变，故AB错误； C．由图线可知，的半衰期为8.07d，故C正确； D．放射性元素原子核的衰变遵循统计规律，对少数原子核不适用，故D错误。 故选C。 3. 用多用电表探测如图所示黑箱发现∶用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔接E点，红表笔接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是下图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】用多用电表的直流电压挡测量，E、G和F、G间有电压，E、F间无电压，说明电源在G和结点之间；黑表笔接E，红表笔接F，电阻很小，反接时电阻很大，说明E、F间接有二极管，当电流方向从E到F时，二极管导通。 故选B。 4. 某气体在T1、T2两种不同温度下的分子速率分布图象如图甲所示，纵坐标f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标v表示分子的速率；而黑体辐射的实验规律如图乙所示，图乙中画出了T1、T2两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中T1>T2，图乙中T1>T2 B. 图乙中温度升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动 C. 图甲中温度升高，所有分子的速率都增大 D. 图乙中黑体辐射电磁波的情况不仅与温度有关，还与材料的种类及表面状况有关 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．由图甲可知，温度为T2的图线中速率大的分子占据的比例较大，说明其对应的平均分子动能较大，故T2对应的温度较高，所以T2>T1，温度升高使得气体分子的平均速率增大，不一定所有分子的速率都增大。图乙中，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有所增加，且辐射强度的极大值向波长较短方向移动。故B正确；AC错误； D．图乙中黑体辐射电磁波的情况只与温度有关，与材料的种类及表面状况无关。故D错误。 故选B。 5. 如图，竖直面内的固定绝缘轨道由相切于B点的倾角斜轨与半径的光滑半圆轨构成，所在空间有方向水平向右的匀强电场；现让一可视为质点的带正电滑块从斜轨上A点以沿斜轨向下、大小的初速度开始运动。已知，滑块与斜轨间的动摩擦因数，滑块所受电场力是其重力的倍，，重力加速度大小取。则（　　） A. 从A到B，滑块的加速度大小为 B. 在轨道最低点C，滑块对轨道的压力最大 C. 滑块刚好能够通过半圆轨上的D点 D. 滑块在斜轨上的落点距B点 【答案】D 【解析】 【详解】A．设滑块的质量为m，其所受电场力大小为，将F、G合成 则合力大小 故等效场的加速度大小为 F、的夹角 即，在斜轨上对滑块由牛顿第二定律有 解得，A错误； B．圆轨道的等效最低点和最高点分别是B点和D点，故在B点，滑块对轨道的压力最大，B错误； C．设滑块恰好能过D点的临界速度为v，由牛顿第二定律有 解得 滑块从A到D，由动能定理有 解得 因，滑块能通过D点且对轨道有压力，C错误； D．过D点后滑块将做类平抛运动，将运动分解在垂直和平行于斜轨的两个方向上，设滑块在斜轨上的落点与B点间的距离为x 由运动学规律有， 联立两式代入数据解得，D正确。 故选D。 6. 如图甲所示，一个倾角为θ=30°的斜面体固定于水平面上，该斜面体的上表面abcd采用了一种全新的复合型材料，使其呈现出平行于ab方向光滑、平行于ad方向粗糙且动摩擦因数恒定的物理特性。沿ad方向存在着变化的磁场，B-t图像如图乙所示。t=0时有一带电小物块从a点以v0沿ab方向冲上斜面，若t=8s时物块通过点且速度恰好仍为v0。已知物块质量m=0.3kg，电荷量q=+1C，速度，t=8s时的磁感应强度Bm=0.5T，重力加速度g=10m/s2，小物块可当做质点，则（　　） A. 小物块做类平抛运动 B. 斜面平行于ad方向的动摩擦因数 C. t=8s时的加速度大小为5m/s2 D. 整个过程中小物块的速度最大值为 【答案】B 【解析】 【详解】A．受力分析可得沿ad方向的合力为 由于B随时间均匀增大，且 可知物块沿ad方向的加速度先减小后增大，沿ad方向的a-t图像如图 物块做的不是类平抛运动，故A错误； B．由对称性可知，t=4s时加速度为零，对该时刻受力分析，有 代入数据可得，故B正确； C．t=0时刻与t=8s时刻物块加速度大小相等、方向相反，上述两时刻的加速度大小为，故C错误； D．分析可知物块沿ad方向先做加速度减小的加速，后做加速度增大的减速，加速度均匀变化，在t4=4s时刻ad方向有最大速度 此时小物块的最大速度为 联立解得速度的最大值为，故D错误。 故选B。 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 一定质量的理想气体经历了如图所示的循环，已知该气体在状态a时温度为、压强为、体积为，在状态b时温度为、体积为，在状态c时体积为，由状态b到状态c气体吸收的热量为，下列说法中正确的是（ ） A. 气体由状态c到状态a发生的是等压变化 B. 气体在状态c的温度是900 K C. 气体由状态b到状态c吸收的热量等于增加的内能 D. 气体由状态c到状态a气体放出的热量为200 J 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．过程在图像中为过原点的直线，因此保持不变，根据理想气体状态方程有 可知该过程压强保持不变，故A正确； B．由、两状态满足，且，有 解得 故B错误； C．过程体积保持不变，气体不做功，有 根据热力学第一定律有 因此，故C正确； D．由过程吸收热量，且，有 状态与温度相同，因此 故过程内能变化量为 为等压压缩过程，气体对外做功为 解得 根据热力学第一定律有 负号表示气体放出热量，放出的热量为，故D正确。 故选ACD。 8. 不同波长的电磁波具有不同的特性，按照波长从大到小可以排列成电磁波谱。a、b两单色光在电磁波谱中的位置如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 真空中a光频率小于b光频率 B. 真空中a光速度小于b光速度 C. 若a、b两光通过同一双缝干涉实验装置，则a光产生的干涉条纹间距更大 D. 若a、b两光照射同一个狭缝，则b光的衍射现象更明显 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据电磁波谱中a、b的位置可知， a光的波长较大，频率较小，故 A正确； B．真空中各种色光的速度都为c，故B错误； C．双缝干涉的条纹间距为，a光的波长较大，因此条纹间距也较大，故C正确； D．对于同一个狭缝，波长越长的光，衍射现象越明显，故 D错误。 故选AC。 9. 甲乙两人做抛球游戏，如图所示，甲站在一辆平板车上，车与水平地面间的摩擦不计。甲与车的总质量M=50kg，另有一质量m=2kg的球，乙站在车对面的地上，身旁有若干质量不等的球。开始车静止，甲将球以速度v（相对于地面）水平抛给乙，乙接到抛来的球后，马上将另一只球以相同速率v水平抛回给甲，甲接到球后，再以速率v将此球水平抛给乙，这样反复进行，乙每次抛回给甲的球的质量都等于他接到球的质量的2倍，则（　　） A. 甲第一次抛出球后，车的速度为0.04v，方向水平向左 B. 甲第二次抛出球后，车的速度为0.2v，方向水平向左 C. 从第一次算起，甲抛出5个球后，再也不能接到乙抛回来的球 D. 从第一次算起，甲抛出4个球后，再也不能接到乙抛回来的球 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．甲第一次抛出球后，对甲、车与第一只球，根据动量守恒定律有 解得 方向水平向左，故A正确； B．甲第二次抛出球后，对甲、车与第二只球，根据动量守恒定律有 解得 方向水平向左，故B正确； CD．甲第一次抛出球后有 甲第二次抛出球后有 甲第三次抛出球后有 根据规律可知，甲第n次抛出球后有 根据上述有 若甲不能接到乙抛回来的球，则有 解得 即从第一次算起，甲抛出4个球后，再也不能接到乙抛回来的球，故C错误，D正确。 故选ABD。 10. 如图甲所示，已知车轮边缘上一质点P的轨迹可看成质点P相对圆心O作速率为v的匀速圆周运动，同时圆心O向右相对地面以速率v作匀速运动形成的，该轨迹称为圆滚线。如图乙所示，空间存在竖直向下的大小为E匀强电场和水平方向（垂直纸面向里）大小为B的匀强磁场，已知一质量为m、电量大小为q的正离子在电场力和洛伦兹力共同作用下，从静止开始自A点沿曲线AC运动（该曲线属于圆滚线），到达B点时速度为零，C为运动的最低点。不计重力，则（　　） A. A点运动到B点的时间为 B. A、C两点间距离随着电场E的增大而增大 C. 该离子电势能先增大后减小 D. 到达C点时离子速度最大 【答案】BD 【解析】 【详解】C．离子由静止开始自A点沿曲线ACB运动，电场力先做正功后做负功，则电势能先减小后增大，故C错误； D．洛伦兹力不做功，结合上述，离子由静止开始自A点沿曲线运动到C点过程，电场力做正功最多，根据动能定理可知，离子到达C点时离子速度最大，故D正确； A．粒子在A点时，速度为0，将粒子速度分解为水平向右的与水平向左的，使水平向右的对应的洛伦兹力与电场力平衡，则有 解得 即离子水平向右的分运动为的匀速直线运动，则另一分运动为水平向左的对应的逆时针方向的匀速圆周运动，且有 ， 解得 ， 由于粒子从静止开始自A点沿曲线AC运动到达B点时速度为零，即离子恰好经过圆周运动的一个周期的时间，即A点运动到B点的时间为，故A错误； B．结合上述可知，A、C两点间距离 可知，A、C两点间距离随着电场E的增大而增大，故B正确。 故选BD。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。 主要实验步骤如下： ①按图甲安装实验器材：质量为m的重物用轻绳挂在动滑轮上，其下端与纸带相连；轻绳左端与固定于天花板的力传感器相连，可以测量绳上的拉力大小，右端跨过定滑轮与质量为M的钩码连接； ②接通打点计时器的电源，释放钩码，带动重物上升，在纸带上打出一系列点，记录此时传感器的读数F； ③改变钩码的质量，多次重复实验步骤②。 （1）已知打点计时器的打点周期为0.02s，某次实验所得纸带如图乙所示，M、P和P、N间各有4个点未标出，则重物在P点的速度大小为_______（结果保留两位有效数字）。 （2）甲同学在不考虑动滑轮质量的情况下，想利用该装置验证机械能守恒定律，设OP的长度为L，请写出验证机械能守恒的表达式______________________（用m，M，L，v，g表示）；实验发现，系统增加动能总小于减少重力势能，其可能原因是_______________________。（只要写出一条即可） （3）乙同学想测量动滑轮的质量和当地重力加速度大小，实验得到重物的加速度大小a与力传感器示数F的关系如图丙所示，图像的斜率为k、纵截距为，则动滑轮的质量________，重力加速度大小为________。（本问结果均用k、b、m表示） 【答案】（1）0.44 （2） ①. ②. 克服阻力做功或滑轮有质量 （3） ①. ②. b 【解析】 【小问1详解】 打点周期为0.02s，M、P和P、N间各有4个点未标出，则M、P和P、N间的运动时间为 则重物在P点的速度大小为 【小问2详解】 [1]钩码运动的距离是纸带的2倍，速度也是2倍，对系统列机械能守恒 化简可得 [2]系统增加动能总小于减少重力势能，原因可能是克服阻力做功或滑轮有质量； 【小问3详解】 [1] [2]对重物由牛顿第二定律得 可得 则斜率 纵截距为 解得动滑轮的质量为 重力加速度大小为 12. 高二的小明同学在学习安培力后，设计了如图所示的装置来测定磁极间的磁感应强度。根据实验主要步骤完成填空： （1）在弹簧测力计下端挂一个匝数为的矩形线框，将线框的下短边完全置于形磁铁的极之间的磁场中，并使线框的短边水平，磁场方向与矩形线框的平面_____________（选填“平行”或“垂直”）； （2）在电路未接通时，记录线框静止时弹簧测力计的读数； （3）闭合开关，调节滑动变阻器使电流表读数为，记录线框静止时弹簧测力计的读数，则线框所受安培力方向为_____________（选填“向上”或“向下”）； （4）用刻度尺测出矩形线框短边的长度； （5）利用上述数据可得待测磁场的磁感应强度_____________。 A. B. C. D. 【答案】 ①. 垂直 ②. 向上 ③. C 【解析】 【详解】（1）[1]应使矩形线圈所在的平面与N、S极的连线垂直，这样能使弹簧测力计保持竖直，方便测出弹簧的拉力 （3）[2]没通电时，对线框受力分析，线框所受重力等于弹簧测力计拉力，即 通电后，对线框受力分析，线框受重力、安培力、弹簧的拉力，三力平衡，同时根据弹簧测力计示数变小可知，安培力方向应竖直向上，则三个力应满足 联立解得 （5）[3]由安培力公式可得 解得 故选C。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 如图所示，一个截面为矩形的水池，池底有一垂直于池边的线形发光体，长度为L．当池中未装水时，一高为h的人站在距池边h的A点，只能看到发光体的一个端点．当将水池加满水时，人需移到距池边的B点时，才只能看到发光体的一个端点．已知光在真空中传播的速度为c，发光体的一端紧靠人站一方的池边，人站的位置与发光体在同一竖直面内，不计人眼到头顶的距离，求： (i)水池中水的折射率； (ii)当水池加满水时，站在B点的人看到的发光体端点发出的光传到人眼的时间． 【答案】（i）；（2） 【解析】 【详解】（i）设水池加满水时，站在B点的人看到的端点发出的光，在池中的光线与竖直方向的夹角为r，在空气中的光线与竖直方向夹角为i，水池中水的折射率为n． 由折射定律： 由题意和几何关系得： 联立以上各式： （ii）设水池加满水时，站在B点的人看到的端点发出的光，在水中传播的速率为v，在水中和空气中传播经历的时间分别为t1、t2，总时间为t． 联立以上各式得： 14. 如图，一个质量为的小球，在左侧平台上运行一段距离后从边缘点以的速度水平飞出，恰能沿圆弧切线从点进入固定在地面上的竖直的圆弧管道，并继续滑行。已知圆弧管道口内径远小于圆弧半径与竖直方向的夹角是，平台到地面的高度差为。取，，。求： （1）小球从点运动到点所需的时间； （2）P点距地面的高度和圆弧半径； （3）若通过最高点点时小球对管上壁的压力大小，求小球经过点时的速度大小。 【答案】（1） （2）； （3） 【解析】 【小问1详解】 对P点的速度矢量分解可得 解得 【小问2详解】 竖直方向小球做自由落体运动，由 由几何关系，P点高度有 几何关系 代入数据得 【小问3详解】 通过最高点点时小球对管上壁的压力大小，由牛顿第三定律得，在最高点点时管上壁对小球的作用力大小为，则在点由牛顿第二定律可得 代入数据得 15. 在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy， x轴沿水平方向，如图甲所示。第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为E1。坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强，匀强磁场方向垂直纸面。现一个比荷为=102C/kg的带正电微粒（可视为质点）以v0=4m/s的速度从x轴上A点竖直向上射入第二象限，并以v1=12m/s的速度从y轴正方向上的C点沿水平方向进入第一象限。取微粒刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），重力加速度g=10m/s2 。则： （1）求微粒在x方向的加速度大小和电场强度E1的大小； （2）在x轴正方向上有一点D，OD=OC，若带电微粒在通过C点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x轴正方向通过D点，求磁感应强度B0及磁场的变化周期T0 各为多少？ （3）要使带电微粒通过C点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场磁感应强度B0和变化周期T0的乘积B0T0应满足的关系？ 【答案】（1）；0.3N/C （2）；（s）（n=1，2，3…） （3） 【解析】 【小问1详解】 将粒子在第二象限内的运动分解为水平方向和竖直方向，在竖直方向上做竖直上抛运动，在水平方向上做匀加速直线运动 计算得出 E1=0.3N/C 【小问2详解】 由E1=3E2，可得 qE2=mg 所以带电的粒子在第一象限将做匀速圆周运动 设粒子运动圆轨道半径为R，周期为T，则有 可得 使粒子从C点运动到D点，则有 计算得出  （n=1，2，3…）   解得 s （n=1，2，3…） 【小问3详解】 当交变磁场周期取最大值而粒子不再越过y轴时可作如图运动情形： 由图可以知道 则 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年上学期高二期末考试 物理 注意事项∶ 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3．考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 潜水运动员在水中向岸上发射激光，如图所示。潜水员某次在同一位置沿同一方向分别发出a、b两种颜色的激光，结果岸上只接收到了a光，没有接收到b光，则下列说法正确的是（　　） A. 水对a光的折射率大于水对b光的折射率 B. 在水中，a光的传播速度小于b光的传播速度 C. 真空中，a光的波长大于b光的波长 D. 若b是黄颜色的光，则a可能是绿颜色的光 2. 放射性元素原子核的衰变遵循统计规律。对于质量为的，经过时间t，部分衰变为，剩余的质量为m，其图线如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 核的衰变属于衰变 B. 衰变方程为 C. 的半衰期为8.07d D. 8个核经24.21d还剩余1个 3. 用多用电表探测如图所示黑箱发现∶用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔接E点，红表笔接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是下图中的（　　） A. B. C. D. 4. 某气体在T1、T2两种不同温度下的分子速率分布图象如图甲所示，纵坐标f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标v表示分子的速率；而黑体辐射的实验规律如图乙所示，图乙中画出了T1、T2两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中T1>T2，图乙中T1>T2 B. 图乙中温度升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动 C. 图甲中温度升高，所有分子的速率都增大 D. 图乙中黑体辐射电磁波的情况不仅与温度有关，还与材料的种类及表面状况有关 5. 如图，竖直面内的固定绝缘轨道由相切于B点的倾角斜轨与半径的光滑半圆轨构成，所在空间有方向水平向右的匀强电场；现让一可视为质点的带正电滑块从斜轨上A点以沿斜轨向下、大小的初速度开始运动。已知，滑块与斜轨间的动摩擦因数，滑块所受电场力是其重力的倍，，重力加速度大小取。则（　　） A. 从A到B，滑块的加速度大小为 B. 在轨道最低点C，滑块对轨道的压力最大 C. 滑块刚好能够通过半圆轨上的D点 D. 滑块在斜轨上的落点距B点 6. 如图甲所示，一个倾角为θ=30°的斜面体固定于水平面上，该斜面体的上表面abcd采用了一种全新的复合型材料，使其呈现出平行于ab方向光滑、平行于ad方向粗糙且动摩擦因数恒定的物理特性。沿ad方向存在着变化的磁场，B-t图像如图乙所示。t=0时有一带电小物块从a点以v0沿ab方向冲上斜面，若t=8s时物块通过点且速度恰好仍为v0。已知物块质量m=0.3kg，电荷量q=+1C，速度，t=8s时的磁感应强度Bm=0.5T，重力加速度g=10m/s2，小物块可当做质点，则（　　） A. 小物块做类平抛运动 B. 斜面平行于ad方向的动摩擦因数 C. t=8s时的加速度大小为5m/s2 D. 整个过程中小物块的速度最大值为 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 一定质量的理想气体经历了如图所示的循环，已知该气体在状态a时温度为、压强为、体积为，在状态b时温度为、体积为，在状态c时体积为，由状态b到状态c气体吸收的热量为，下列说法中正确的是（ ） A. 气体由状态c到状态a发生的是等压变化 B. 气体在状态c的温度是900 K C. 气体由状态b到状态c吸收的热量等于增加的内能 D. 气体由状态c到状态a气体放出的热量为200 J 8. 不同波长的电磁波具有不同的特性，按照波长从大到小可以排列成电磁波谱。a、b两单色光在电磁波谱中的位置如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 真空中a光频率小于b光频率 B. 真空中a光速度小于b光速度 C. 若a、b两光通过同一双缝干涉实验装置，则a光产生的干涉条纹间距更大 D. 若a、b两光照射同一个狭缝，则b光的衍射现象更明显 9. 甲乙两人做抛球游戏，如图所示，甲站在一辆平板车上，车与水平地面间的摩擦不计。甲与车的总质量M=50kg，另有一质量m=2kg的球，乙站在车对面的地上，身旁有若干质量不等的球。开始车静止，甲将球以速度v（相对于地面）水平抛给乙，乙接到抛来的球后，马上将另一只球以相同速率v水平抛回给甲，甲接到球后，再以速率v将此球水平抛给乙，这样反复进行，乙每次抛回给甲的球的质量都等于他接到球的质量的2倍，则（　　） A. 甲第一次抛出球后，车的速度为0.04v，方向水平向左 B. 甲第二次抛出球后，车的速度为0.2v，方向水平向左 C. 从第一次算起，甲抛出5个球后，再也不能接到乙抛回来的球 D. 从第一次算起，甲抛出4个球后，再也不能接到乙抛回来的球 10. 如图甲所示，已知车轮边缘上一质点P的轨迹可看成质点P相对圆心O作速率为v的匀速圆周运动，同时圆心O向右相对地面以速率v作匀速运动形成的，该轨迹称为圆滚线。如图乙所示，空间存在竖直向下的大小为E匀强电场和水平方向（垂直纸面向里）大小为B的匀强磁场，已知一质量为m、电量大小为q的正离子在电场力和洛伦兹力共同作用下，从静止开始自A点沿曲线AC运动（该曲线属于圆滚线），到达B点时速度为零，C为运动的最低点。不计重力，则（　　） A. A点运动到B点的时间为 B. A、C两点间距离随着电场E的增大而增大 C. 该离子电势能先增大后减小 D. 到达C点时离子速度最大 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。 主要实验步骤如下： ①按图甲安装实验器材：质量为m的重物用轻绳挂在动滑轮上，其下端与纸带相连；轻绳左端与固定于天花板的力传感器相连，可以测量绳上的拉力大小，右端跨过定滑轮与质量为M的钩码连接； ②接通打点计时器的电源，释放钩码，带动重物上升，在纸带上打出一系列点，记录此时传感器的读数F； ③改变钩码的质量，多次重复实验步骤②。 （1）已知打点计时器的打点周期为0.02s，某次实验所得纸带如图乙所示，M、P和P、N间各有4个点未标出，则重物在P点的速度大小为_______（结果保留两位有效数字）。 （2）甲同学在不考虑动滑轮质量的情况下，想利用该装置验证机械能守恒定律，设OP的长度为L，请写出验证机械能守恒的表达式______________________（用m，M，L，v，g表示）；实验发现，系统增加动能总小于减少重力势能，其可能原因是_______________________。（只要写出一条即可） （3）乙同学想测量动滑轮的质量和当地重力加速度大小，实验得到重物的加速度大小a与力传感器示数F的关系如图丙所示，图像的斜率为k、纵截距为，则动滑轮的质量________，重力加速度大小为________。（本问结果均用k、b、m表示） 12. 高二的小明同学在学习安培力后，设计了如图所示的装置来测定磁极间的磁感应强度。根据实验主要步骤完成填空： （1）在弹簧测力计下端挂一个匝数为的矩形线框，将线框的下短边完全置于形磁铁的极之间的磁场中，并使线框的短边水平，磁场方向与矩形线框的平面_____________（选填“平行”或“垂直”）； （2）在电路未接通时，记录线框静止时弹簧测力计的读数； （3）闭合开关，调节滑动变阻器使电流表读数为，记录线框静止时弹簧测力计的读数，则线框所受安培力方向为_____________（选填“向上”或“向下”）； （4）用刻度尺测出矩形线框短边的长度； （5）利用上述数据可得待测磁场的磁感应强度_____________。 A. B. C. D. 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 如图所示，一个截面为矩形的水池，池底有一垂直于池边的线形发光体，长度为L．当池中未装水时，一高为h的人站在距池边h的A点，只能看到发光体的一个端点．当将水池加满水时，人需移到距池边的B点时，才只能看到发光体的一个端点．已知光在真空中传播的速度为c，发光体的一端紧靠人站一方的池边，人站的位置与发光体在同一竖直面内，不计人眼到头顶的距离，求： (i)水池中水的折射率； (ii)当水池加满水时，站在B点的人看到的发光体端点发出的光传到人眼的时间． 14. 如图，一个质量为的小球，在左侧平台上运行一段距离后从边缘点以的速度水平飞出，恰能沿圆弧切线从点进入固定在地面上的竖直的圆弧管道，并继续滑行。已知圆弧管道口内径远小于圆弧半径与竖直方向的夹角是，平台到地面的高度差为。取，，。求： （1）小球从点运动到点所需的时间； （2）P点距地面的高度和圆弧半径； （3）若通过最高点点时小球对管上壁的压力大小，求小球经过点时的速度大小。 15. 在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy， x轴沿水平方向，如图甲所示。第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为E1。坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强，匀强磁场方向垂直纸面。现一个比荷为=102C/kg的带正电微粒（可视为质点）以v0=4m/s的速度从x轴上A点竖直向上射入第二象限，并以v1=12m/s的速度从y轴正方向上的C点沿水平方向进入第一象限。取微粒刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），重力加速度g=10m/s2 。则： （1）求微粒在x方向的加速度大小和电场强度E1的大小； （2）在x轴正方向上有一点D，OD=OC，若带电微粒在通过C点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x轴正方向通过D点，求磁感应强度B0及磁场的变化周期T0 各为多少？ （3）要使带电微粒通过C点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场磁感应强度B0和变化周期T0的乘积B0T0应满足的关系？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $