精品解析：辽宁省朝阳市建平县2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

建平县高中2024~2025学年度第二学期期末考试 高二物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：必修第一~三册，选择性必修第一、二册，选择性必修第三册第一章。 一、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，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国有西昌、酒泉、太原三大航天发射中心，其中西昌卫星发射中心具有海拔高，纬度低的优越地理条件，可降低发射难度，是由于该处的（ ） A. 角速度更大 B. 线速度更大 C. 周期更小 D. 向心加速度更小 2. 如图是某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线，f（v）表示分子速率v附近单位速率区间内的分子数百分率。下列说法正确的是（　　） A. 由两曲线可知，高温状态下分子速率的分布范围相对较小 B. 由两曲线可知，不同温度下，同一速率分子所占比例不同，速率分布区间也不同 C. 曲线Ⅰ对应的温度高 D. 曲线Ⅰ和Ⅱ速率都呈正态分布，中间速率的分子最少 3. 如图所示为一由轻绳与沙袋组成的单摆，摆长为1m，沙袋质量为0.99kg，一质量为10g的子弹以的速度水平射入沙袋并留在其中，重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 子弹刚射入沙袋时的速度为 B. 该单摆振动的周期为1s C. 适当减小子弹的入射速度，单摆的周期减小 D. 若将该摆固定在加速向下运动的电梯中，其周期增大 4. 如图所示为一横截面为等腰梯形的玻璃砖，侧面倾角为，一束平行光照射到玻璃砖上表面，折射光线与反射光线恰好垂直，该平行光与上表面的夹角，，则（　　） A. 玻璃砖对该光的折射率为 B. 若改变入射角，使，A点入射的光恰好能够照到玻璃砖底角B点，则倾角 C. 减小角大小，光有可能在面发生全反射 D. 保持角不变，将玻璃砖底面按照图中虚线进行裁切，光有可能在虚线面发生全反射 5. 如图所示，工人利用定滑轮通过绳索施加拉力，将一根均匀的钢梁拉起，定滑轮位于钢梁端的正上方，拉起的过程中钢梁绕端缓慢转动。拉力的大小（　　） A. 始终不变 B. 逐渐增大 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 6. 如图所示，A、B、C、D为一绝缘圆环上的4等分点，圆弧均匀带正电，圆弧不带电，圆心为O。M、N是和的中点，已知M、N电势分别为和，O点电场强度大小为E。现撤去圆弧段的电荷，则（　　） A. O点电场强度方向水平向右 B. O点电场强度大小为 C. M点电势变为 D. N点电势变为 7. 如图，底面倾角为37°的光滑棱柱固定在地面上，在两侧面（足够长）上铺一块质量可忽略且足够长的轻质丝绸，在外力作用下使质量分别为m和2m的滑块A、B静止在两侧丝绸之上．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，．现同时由静止释放A、B，则关于A、B之后的运动，下列说法错误的是（ ） A. 若A、B与丝绸间的动摩擦因数均为0.5，则A与丝绸相对滑动，且A相对斜面下滑 B. 若A、B与丝绸间的动摩擦因数均为0.5，则B与丝绸相对静止，且B相对斜面下滑 C. 若A、B与丝绸间的动摩擦因数均为0.8，则A与丝绸相对滑动，且A相对斜面下滑 D. 若A、B与丝绸间的动摩擦因数均为0.8，则B与丝绸相对静止，且B相对斜面下滑 二、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. 如图所示，甲分子固定于坐标原点，乙分子位于横轴上，甲、乙两分子之间引力、斥力的大小变化分别如图中两条曲线所示。P为两曲线a、b的交点.现把乙分子从A处由静止释放，恰能到达B位置。由图可知（　　） A. 曲线a为分子间引力变化的图线，且随距离增大而减小 B. 乙分子到达交点P的横坐标时既不受斥力也不受引力 C. 乙分子到达交点P的横坐标时分子势能最小 D. 乙分子从A到B的运动过程中加速度可能先变小后变大 9. 为了增强火灾预警，某小区加装了火灾报警器，某火灾报警器的简化电路图如图所示。a、b两端接入电压有效值恒定的正弦式交流电源，T为理想变压器，RT为热敏电阻（阻值随温度的升高而减小），滑动变阻器R用于设定报警温度。当定值电阻R0两端电压超过临界值时，该火灾报警器就会触发报警，开始出现火情后，下列说法正确的是（　　） A. 若滑动变阻器R的滑片不动，则副线圈两端电压减小 B. 若滑动变阻器R的滑片不动，则RT两端电压升高 C. 若滑动变阻器R的滑片右移一点，则可以降低报警温度 D. 若滑动变阻器R的滑片左移一点，则可以降低报警温度 10. 如图所示，平面内有两个匀强磁场，y轴左侧的磁场垂直纸面向外，磁感应强度大小为，y轴右侧的磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为．质量为m、电荷量为的粒子，从x轴上A点以速度沿y轴正方向射入磁场，恰好能垂直y轴击中其上D点，若该粒子从O点以速度沿与x轴正方向成角射出，，经过磁场偏转后能击中D点，不计粒子重力．下列说法正确的是（ ） A. B. 粒子由O运动到D的时间可能为 C. 粒子由O运动到D的时间可能为 D. 若从x正半轴上M点以沿某方向发射该粒子，也恰好垂直y轴击中D点，M距O点的距离为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，每104mL油酸酒精溶液中有纯油酸8mL，用注射器测得100滴这样的溶液为1mL。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图所示，数出图中轮廓内的小方格数，多于半个的算一个，不足半个的舍去，共数得114个小方格，图中正方形小方格的边长为1cm。 （1）1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL。 （2）油酸膜的面积是________cm2。 （3）按以上数据，估算油酸分子的直径是________m。 12. 硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点，某实验小组研究该电池的性质，进行了如下的实验： A．待测电池（电动势约为10~20V，内阻未知） B．电流表A（量程200mA，内阻为2.5Ω） C．电压表V（量程15V，内阻约为15kΩ） D．滑动变阻器R1（0~10Ω） E．滑动变阻器R2（0~1000Ω） F．开关一个，导线若干 （1）如图甲为用游标卡尺测量电池厚度的示意图，其读数为______mm。 （2）为了测量该电池的电动势E和内阻r，某同学设计了如图乙所示的实验，为了扩大测量范围，滑动变阻器应选择______（填“R1”或“R2”），为了提高测量结果的准确度，应选择______（填“A”或“B”）电路图。 （3）根据正确的实验操作，记录数据，绘制的U−I图线如图丙中a所示，根据图线得到，该电池的内阻随电流的增大而______（填“增大”或“减小”）； （4）将U−I图线如图丙中的b所示的定值电阻与该电池连接成闭合回路，此时电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω。 13. “战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同的绳子固定在同一点，双手分别握住绳子的一端上下抖动，使绳子振动起来（图甲）．以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中时刻的波形（将其视为简谐横波），已知右手抖动的频率是0.5Hz，求： （1）该波的波速； （2）质点Q的振动方程； （3）质点P第一次回到平衡位置的时刻． 14. 如图所示，质量为M、半径为R、内壁光滑的圆形轨道竖直放置在水平地面上，轨道圆心为O，P、Q是轨道上与圆心O等高的两点。一质量为m的小球沿轨道做圆周运动且刚好能通过轨道最高点，运动过程中轨道始终在地面保持静止状态。已知重力加速度为g，求： （1）小球经过轨道最低点时的速度大小； （2）小球经过P点时，地面对轨道的摩擦力； （3）轨道对地面的最小压力的大小。 15. 如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距L = 1.0 m，左端连接阻值R = 4.0 Ω的电阻，匀强磁场磁感应强度B = 0.5 T方向竖直向下。质量m = 0.2 kg、长度L = 1.0 m、电阻r = 1.0 Ω的金属杆置于导轨上，向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好，从t = 0时刻开始对杆施加一平行于导轨方向的外力F，杆运动的v − t图像如图乙所示，其余电阻不计。求： （1）在t = 2.0 s时，电路中的电流I和金属杆PQ两端的电压UPQ； （2）在t = 2.0 s时，外力F的大小； （3）若0 ~ 3.0 s内克服外力F做功1.8 J，求此过程流过电阻R的电荷量和电阻R产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 建平县高中2024~2025学年度第二学期期末考试 高二物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：必修第一~三册，选择性必修第一、二册，选择性必修第三册第一章。 一、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，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国有西昌、酒泉、太原三大航天发射中心，其中西昌卫星发射中心具有海拔高，纬度低的优越地理条件，可降低发射难度，是由于该处的（ ） A. 角速度更大 B. 线速度更大 C. 周期更小 D. 向心加速度更小 【答案】B 【解析】 【详解】西昌、酒泉、太原三大航天发射中心的角速度和周期都等于地球的自转角速度和周期；其中西昌卫星发射中心具有海拔高，纬度低的优越地理条件，即西昌卫星发射中心随地球自转轨道半径大，根据， 可知该处的线速度更大，向心加速度更大。 故选B。 2. 如图是某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线，f（v）表示分子速率v附近单位速率区间内的分子数百分率。下列说法正确的是（　　） A. 由两曲线可知，高温状态下分子速率的分布范围相对较小 B. 由两曲线可知，不同温度下，同一速率分子所占比例不同，速率分布区间也不同 C. 曲线Ⅰ对应的温度高 D. 曲线Ⅰ和Ⅱ速率都呈正态分布，中间速率的分子最少 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度是分子平均动能的标志，温度高则分子速率大的占多数，即高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大，A错误； B．不同温度下，同一速率分子所占比例不同，速率分布区间不同，B正确； C．温度是分子平均动能的量度，温度越高，分子平均动能越大，速率高的分子所占的比例大，故曲线Ⅱ对应的温度高，C错误； D．速率都呈正态分布，中间速率的分子最多，D错误. 故选B。 3. 如图所示为一由轻绳与沙袋组成的单摆，摆长为1m，沙袋质量为0.99kg，一质量为10g的子弹以的速度水平射入沙袋并留在其中，重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 子弹刚射入沙袋时的速度为 B. 该单摆振动的周期为1s C. 适当减小子弹的入射速度，单摆的周期减小 D. 若将该摆固定在加速向下运动的电梯中，其周期增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．子弹射入沙袋时，系统水平方向动量守恒，有 代入题中数据，解得子弹刚射入沙袋时的速度为 故A错误； B．单摆周期 故B错误； C．单摆周期与子弹速度无关，故C错误； D．若将该摆固定在加速向下运动的电梯中，则等效重力加速度减小，根据 可知周期增大，故D正确。 故选D。 4. 如图所示为一横截面为等腰梯形的玻璃砖，侧面倾角为，一束平行光照射到玻璃砖上表面，折射光线与反射光线恰好垂直，该平行光与上表面的夹角，，则（　　） A. 玻璃砖对该光的折射率为 B. 若改变入射角，使，A点入射的光恰好能够照到玻璃砖底角B点，则倾角 C. 减小角大小，光有可能在面发生全反射 D. 保持角不变，将玻璃砖底面按照图中虚线进行裁切，光有可能在虚线面发生全反射 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于折射光线与反射光线恰好垂直，根据几何关系可知，入射角与折射角分别为， 根据折射率的定义式有 故A错误； B．若使，则有 解得 故B错误； C．由于梯形上下表面平行，根据几何关系可知，上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆原理可知，光一定能够从下表面射出，即光不可能在面发生全反射，故C错误； D．将玻璃砖底面按照图中虚线进行裁切，根据几何关系可知，在虚线界面上的入射角大于梯形下表面的入射角，虚线陡峭程度越大，虚线界面的入射角越大，当该入射角大于临界角时，能够发生全反射，即保持角不变，将玻璃砖底面按照图中虚线进行裁切，光有可能在虚线面发生全反射，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，工人利用定滑轮通过绳索施加拉力，将一根均匀的钢梁拉起，定滑轮位于钢梁端的正上方，拉起的过程中钢梁绕端缓慢转动。拉力的大小（　　） A. 始终不变 B. 逐渐增大 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】对钢梁AB受力分析，向下的重力mg，细绳的拉力F以及地面对A点的作用力N（摩擦力和支持力的合力），三个力的合力交于一点，组成力的封闭三角形，则由相似三角形可知 则随着钢梁B点逐渐升高，则OC的减小，F减小。 故选C。 6. 如图所示，A、B、C、D为一绝缘圆环上的4等分点，圆弧均匀带正电，圆弧不带电，圆心为O。M、N是和的中点，已知M、N电势分别为和，O点电场强度大小为E。现撤去圆弧段的电荷，则（　　） A. O点电场强度方向水平向右 B. O点电场强度大小为 C. M点电势变为 D. N点电势变为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据对称性可知，圆弧段的电荷与圆弧段的电荷在O点电场强度的矢量和为0，则圆弧段的电荷在O点电场强度为E，由于AD、AB、BC完全相同，则三部分各自在O点产生的电场强度大小均为E，若撤去圆弧段的电荷，根据矢量合成原理可知，O点电场强度方向水平向左，大小为 故AB错误； CD．根据对称性可知，圆弧段的电荷、圆弧段的电荷在M点的电势相等，且等于圆弧段的电荷在N点的电势，令大小均为，圆弧段的电荷、圆弧段的电荷在N点的电势相等，且等于圆弧段的电荷在M点的电势，令大小均为，则有， 撤去圆弧段的电荷，则有， 解得 故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图，底面倾角为37°的光滑棱柱固定在地面上，在两侧面（足够长）上铺一块质量可忽略且足够长的轻质丝绸，在外力作用下使质量分别为m和2m的滑块A、B静止在两侧丝绸之上．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，．现同时由静止释放A、B，则关于A、B之后的运动，下列说法错误的是（ ） A. 若A、B与丝绸间的动摩擦因数均为0.5，则A与丝绸相对滑动，且A相对斜面下滑 B. 若A、B与丝绸间的动摩擦因数均为0.5，则B与丝绸相对静止，且B相对斜面下滑 C. 若A、B与丝绸间的动摩擦因数均为0.8，则A与丝绸相对滑动，且A相对斜面下滑 D. 若A、B与丝绸间的动摩擦因数均为0.8，则B与丝绸相对静止，且B相对斜面下滑 【答案】C 【解析】 【详解】A、B与丝绸间的动摩擦因数均相同，B的质量大于A的质量，由f=μmgcosθ可知B与丝绸的最大静摩擦力大于A与丝绸的最大静摩擦力，轻质丝绸质量忽略不计，故所受合力为0，所以B给丝绸施加的静摩擦力等于A的滑动摩擦力，即B和丝绸之间不能发生相对滑动。 当动摩擦因数为0.5时，mgsinθ=0.6mg＞fA2=μmgcosθ=0.4mg，A相对丝绸向下滑动，B和丝绸相对静止沿下面向下滑动； 当动摩擦因数为0.8时，， 假设A和B与丝绸都相对静止，此时对B和丝绸整体， 对A物体 解得 而A物体向上滑动的最大加速度为 说明此时A与丝绸发生相对滑动，且A物体相对斜面向上滑动，B与丝绸相对静止沿斜面向下滑动。 故ABD正确，C错误。 本题选择错误的，故选C。 二、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. 如图所示，甲分子固定于坐标原点，乙分子位于横轴上，甲、乙两分子之间引力、斥力的大小变化分别如图中两条曲线所示。P为两曲线a、b的交点.现把乙分子从A处由静止释放，恰能到达B位置。由图可知（　　） A. 曲线a为分子间引力变化的图线，且随距离增大而减小 B. 乙分子到达交点P的横坐标时既不受斥力也不受引力 C. 乙分子到达交点P的横坐标时分子势能最小 D. 乙分子从A到B的运动过程中加速度可能先变小后变大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．分子间的引力和斥力随分子间距的增大而减小，斥力变化更快，故曲线a为分子间斥力变化图线，曲线b为分子间引力变化图线，A错误； BC．交点P的横坐标代表分子引力等于分子斥力，此时分子间的作用力为0，则从A处到P横坐标处，分子力体现为斥力，分子引力做正功，分子势能减小；从P横坐标处到B处，分子力体现为引力，分子引力做负功，分子势能增大，B错误，C正确； D．乙分子从A处到P横坐标处的运动过程中，分子力体现为斥力，大小减小；从P横坐标处到B处，分子力体现为引力，大小可能增大；则乙分子从A到B的运动过程中，分子力可能先减小后增大，则加速度可能先减小后增大，D正确。 故选CD。 9. 为了增强火灾预警，某小区加装了火灾报警器，某火灾报警器的简化电路图如图所示。a、b两端接入电压有效值恒定的正弦式交流电源，T为理想变压器，RT为热敏电阻（阻值随温度的升高而减小），滑动变阻器R用于设定报警温度。当定值电阻R0两端电压超过临界值时，该火灾报警器就会触发报警，开始出现火情后，下列说法正确的是（　　） A. 若滑动变阻器R的滑片不动，则副线圈两端电压减小 B. 若滑动变阻器R的滑片不动，则RT两端电压升高 C. 若滑动变阻器R的滑片右移一点，则可以降低报警温度 D. 若滑动变阻器R的滑片左移一点，则可以降低报警温度 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．用等效法处理理想变压器问题，则有 若滑动变阻器R的滑片不动，开始出现火情后，热敏电阻RT减小，则I1增大，U1减小，根据，可知，副线圈两端电压U2减小，副线圈回路中电流I2增大，所以R0两端电压增大，RT两端电压减小，故A正确，B错误； CD．根据可知，若滑动变阻器R的滑片右移一点，则R减小，I1增大，I2增大，R0两端电压增大，更容易报警，即降低了报警温度，同理若滑动变阻器R的滑片左移一点，则R增大，I1减小，I2减小，R0两端电压减小，更不容易报警，即提高了报警温度，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，平面内有两个匀强磁场，y轴左侧的磁场垂直纸面向外，磁感应强度大小为，y轴右侧的磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为．质量为m、电荷量为的粒子，从x轴上A点以速度沿y轴正方向射入磁场，恰好能垂直y轴击中其上D点，若该粒子从O点以速度沿与x轴正方向成角射出，，经过磁场偏转后能击中D点，不计粒子重力．下列说法正确的是（ ） A. B. 粒子由O运动到D的时间可能为 C. 粒子由O运动到D的时间可能为 D. 若从x正半轴上M点以沿某方向发射该粒子，也恰好垂直y轴击中D点，M距O点的距离为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．带电粒子在磁场中运动，有 由题意可知 因，则 结合几何关系得 所以 故A正确； BC．若粒子从y轴左侧击中D点，则有 其中 即 因，即 解得 所以， 粒子由O到D的时间为 若粒子从y轴右侧击中D点，则有 其中 即 因，即 解得 所以， 粒子由O到D的时间为 故B正确，C错误； D．设的方向与x轴正半轴的夹角为，如图所示 则有 求得， M距O点的距离为 故D错误。 故选AB。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，每104mL油酸酒精溶液中有纯油酸8mL，用注射器测得100滴这样的溶液为1mL。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图所示，数出图中轮廓内的小方格数，多于半个的算一个，不足半个的舍去，共数得114个小方格，图中正方形小方格的边长为1cm。 （1）1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL。 （2）油酸膜的面积是________cm2。 （3）按以上数据，估算油酸分子的直径是________m。 【答案】（1）8×10-6 （2）114 （3）7×10-10 【解析】 【小问1详解】 1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积 【小问2详解】 数出图中轮廓内的方格数，多于半个的算一个，不足半个的舍去，共114个方格，每个方格面积为1cm2，故油酸膜的面积为 【小问3详解】 单分子油酸膜的厚度等于油酸分子的直径为 12. 硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点，某实验小组研究该电池的性质，进行了如下的实验： A．待测电池（电动势约为10~20V，内阻未知） B．电流表A（量程200mA，内阻为2.5Ω） C．电压表V（量程15V，内阻约为15kΩ） D．滑动变阻器R1（0~10Ω） E．滑动变阻器R2（0~1000Ω） F．开关一个，导线若干 （1）如图甲为用游标卡尺测量电池厚度的示意图，其读数为______mm。 （2）为了测量该电池的电动势E和内阻r，某同学设计了如图乙所示的实验，为了扩大测量范围，滑动变阻器应选择______（填“R1”或“R2”），为了提高测量结果的准确度，应选择______（填“A”或“B”）电路图。 （3）根据正确的实验操作，记录数据，绘制的U−I图线如图丙中a所示，根据图线得到，该电池的内阻随电流的增大而______（填“增大”或“减小”）； （4）将U−I图线如图丙中的b所示的定值电阻与该电池连接成闭合回路，此时电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω。 【答案】（1）10.80 （2） ①. R2 ②. B （3）增大 （4） ①. 12 ②. 17.5 【解析】 【小问1详解】 根据游标卡尺的读数规律，该读数为 【小问2详解】 [1]电流表A量程为200mA，电动势约为10~20V，则回路电阻最小值约为 可知，为了扩大测量范围，确保电表的安全，滑动变阻器应选择R2。 [2]根据所给仪器的数值可知，电流表的内阻已经精确知道为2.5Ω，根据闭合欧姆定律有 即若将电流表与电源等效为一个新电源，能够进行精确测量，可知，为了提高测量结果的准确度，应选择B电路图。 【小问3详解】 结合上述可知，U−I图像斜率的绝对值能够间接表示电流表内阻与电源内阻之和，根据图像可知，电流增大，斜率绝对值增大，则该电池的内阻随电流的增大而增大。 【小问4详解】 [1]根据闭合欧姆定律有 图像与纵轴截距表示电动势，则电源电动势 [2]根据闭合欧姆定律有 将电动势12V，坐标（10V，0.1A）代入上式解得 13. “战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同的绳子固定在同一点，双手分别握住绳子的一端上下抖动，使绳子振动起来（图甲）．以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中时刻的波形（将其视为简谐横波），已知右手抖动的频率是0.5Hz，求： （1）该波的波速； （2）质点Q的振动方程； （3）质点P第一次回到平衡位置的时刻． 【答案】（1）4m/s （2） （3）0.25s 【解析】 【小问1详解】 由题可知，频率，故 由图可知波的波长为则 【小问2详解】 从该时刻开始计时，质点Q从平衡位置向上振动，故质点Q的振动方程为 【小问3详解】 当处质点的振动情况传播到处时，质点P第一次回到平衡位置 14. 如图所示，质量为M、半径为R、内壁光滑的圆形轨道竖直放置在水平地面上，轨道圆心为O，P、Q是轨道上与圆心O等高的两点。一质量为m的小球沿轨道做圆周运动且刚好能通过轨道最高点，运动过程中轨道始终在地面保持静止状态。已知重力加速度为g，求： （1）小球经过轨道最低点时的速度大小； （2）小球经过P点时，地面对轨道的摩擦力； （3）轨道对地面的最小压力的大小。 【答案】（1） （2），方向水平向右 （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，小球恰好通过轨道最高点时，小球的重力恰好提供向心力，则有 解得 小球从最高点运动到最低点，设小球在最低点的速度为，由动能定理可得 解得 【小问2详解】 小球经过P点时，轨道的支持力提供向心力，设速度为，小球由最高点运动到P点过程中，由动能定理得 又 解得 方向水平向右。 由牛顿第三定律得，小球对轨道压力 方向水平向左。 由二力平衡得，地面对轨道摩擦力 方向水平向右。 【小问3详解】 如图所示 设小球经过A点时速度大小为v，连线与竖直方向夹角为，由动能定理有 又 解得 又有 根据牛顿第三定律，轨道对地面压力等于地面对轨道的支持力，结合轨道受力平衡可知 由数学知识得，当时，取最小值 15. 如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距L = 1.0 m，左端连接阻值R = 4.0 Ω的电阻，匀强磁场磁感应强度B = 0.5 T方向竖直向下。质量m = 0.2 kg、长度L = 1.0 m、电阻r = 1.0 Ω的金属杆置于导轨上，向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好，从t = 0时刻开始对杆施加一平行于导轨方向的外力F，杆运动的v − t图像如图乙所示，其余电阻不计。求： （1）在t = 2.0 s时，电路中的电流I和金属杆PQ两端的电压UPQ； （2）在t = 2.0 s时，外力F的大小； （3）若0 ~ 3.0 s内克服外力F做功1.8 J，求此过程流过电阻R的电荷量和电阻R产生的焦耳热。 【答案】（1）0.2 A，0.8 V （2）0.3 N （3）0.9 C，1.44 J 【解析】 【小问1详解】 根据乙图可知t = 2.0 s时，v = 2 m/s，则此时电动势 电路中的电流 金属杆PQ两端的电压为外电压，即 【小问2详解】 由乙图可知v − t图像斜率表示加速度 对金属杆PQ进行受力分析，则由牛顿第二定律得 解得 方向与运动方向相反。 【小问3详解】 根据电荷量表达式可知 v − t图像与横轴围成的面积表示位移大小，则 解得 根据能量守恒定律可知 解得 电阻R产生的焦耳热 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $