精品解析：广东省两校2025-2026学年高二上学期12月期中联考物理试题

2025-2026学年度第一学期两校联考 高二物理 本试卷共8页，18小题，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生请用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上。 2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 一、选择题：本大题共8小题，每小题4分，共32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. 下列关于物理学史的内容说法正确的是 A. 奥斯特发现了电流产生磁场方向的定则 B. 法拉第发现了产生感应电流的条件 C. 密立根利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律 D. 欧姆发现了确定感应电流方向的定律 2. 如图1，AB是某电场中的一条电场线，若将正点电荷从A点由静止自由释放，沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图所2示，则A、B两点场强大小和电势高低关系是（ ） A. EA＜EB；φA＜φB B. EA＜EB；φA＞φB C. EA＞EB；φA＜φB D. EA＞EB；φA＞φB 3. 下列说法正确的是（　　） A. 点电荷是理想化模型。均匀带电球体可以看作电荷全部集中在球心的点电荷 B. 元电荷是指电荷量为 的粒子。如正电子和质子都是元电荷 C. 电场强度E与试探电荷的电荷量q有关 D. 在电场中电势降低的方向就是电场方向 4. 如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带正电的金属球靠近金属网，则（　　） A. 箔片先张开后闭合 B. 金属网罩内部电场强度的方向与带电金属球产生的电场反向 C. 若移去金属网，带电金属球靠近验电器的金属球A，箔片不张开 D. 若移去金属网，带电金属球靠近验电器的金属球A，A将带负电 5. 反亥姆霍兹线圈是冷原子实验室中的科研装置，结构如图所示。一对完全相同的圆形线圈，共轴放置。已知O为装置中心点，a、b、c、d点到O点距离相等，直线与线圈轴线重合，直线与轴线垂直。现两线圈内通入大小相等且方向相反的电流，则（　　） A. 两线圈间为匀强磁场 B. O点的磁感应强度为零 C. a、c两点的磁感应强度相同 D. b、d两点的磁感应强度相同 6. 某实验装置如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈甲和乙。如果线圈甲中电流i与时间t的关系有图所示的A、B、C、D四种情况，那么在这段时间内，哪种情况无法观察到线圈乙中有感应电流（　　） A. B. C. D. 7. 人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢平躺着看手机（如图所示），不仅对眼睛危害大，还经常出现手机砸伤脸的情况。若手机质量约为，从离人脸约的高处无初速掉落，砸到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间约为，重力加速度g取，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 手机下落的过程和与人脸接触的过程均处于失重状态 B. 手机对人脸的冲量大小约为 C. 手机对人脸的平均冲力大小约为 D. 手机与人脸作用过程中动量变化量大小约为0 8. 将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中至少有两个选项正确，选不全得2分，选错或不选得零分。 9. 如图所示，两块较大的金属板A．B平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间有一质量为．电荷量为的油滴恰好处于静止状态，以下说法中正确的是（ ） A. 若将A板向下平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中的电流 B. 若将B板向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G中有的电流 C. 若将S断开，则油滴立即做自由落体运动，G中无电流 D. 若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，则油滴静止 10. 某房子屋顶造型如图所示，P为顶点，底面四个点a、b、c、d构成正方形，O为正方形中点，一金属球固定于顶点P，由于风的摩擦而成为正场源点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 四个点a、b、c、d的场强相同 B. 试探负电荷在O处受到电场力方向竖直向上 C. 底面abcd一定是一个等势面 D. 点电荷沿aOc移动电势能先减小后增大 11. 在如图所示的电路中，电源内阻为r，开关S断开。则下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，、的示数都变大 B. 闭合开关S，V的示数变小 C. 若的滑片向下移动，、的示数都变小 D. 若的滑片向下移动，V的示数变小 12. 如图所示，在匀强电场中有边长为1m的等边三角形ABC，其中O点为该三角形的中心，A、B、C三点电势分别为2V、4V、6V。下列关于电场强度和电势差的说法正确的是（　　） A. A、O两点的电势差 B. B、O两点的电势差 C. 该匀强电场的电场强度大小为 D. 该匀强电场的电场强度大小为 13. 在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。电源电动势为20V，内阻为1.5Ω，当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和14.0V。则当这台电动机正常运转时（　　） A. 电动机的内阻为1Ω B. 滑动变阻器R的电阻为3Ω C. 电动机的输出功率为24W D. 电源的输出功率为32W 14. 如图所示，水平向右的匀强电场中，一根长的不可伸长的绝缘细线，一端连着一质量的带电小球，另一端固定于O点。把小球拉起至A点，此时细线水平，把小球从A点由静止释放，小球经最低点B后到达B的另一侧C点时速度为零，CO与BO夹角为30°，g取。则（　　） A. 小球一定带正电 B. 小球从A点经过B点再到C点的过程中，机械能先增加后减小 C. 细线所受的最大拉力为30N D. 小球到达B点时的动能为 三、实验题：本题共2小题，其中第15小题6分，第16小题10分，共16分。 15. 某同学在实验室使用半径相同的两个小球，按如图实验装置来验证动量守恒定律。他的主要实验操作如下： ①用天平测量a、b两球的质量m1和m2 ②用游标卡尺测出两个小球的直径d ③用刻度尺测出轨道末端距离地面的高度H ④用重锤线标出小球抛出点在水平地面上的白纸上的竖直投影点O ⑤在白纸上面放好复写纸，先不放b球，把a球从斜槽轨道上D点由静止释放，落到复写纸上，重复多次；再把b球放在斜槽轨道水平部分最右端，把a球仍从D点由静止释放，和b球相碰后，两球分别落在复写纸上的不同位置，重复多次 ⑥用圆规在白纸上找到三个平均落点M、P和N，并用刻度尺测量出图中的、和的长度 (1)上述实验操作中不必要的步骤是______________。 (2)如果满足关系式____，则验证了系统碰撞过程中动量守恒。（用测量的物理量表示） (3)实验测得：m1=30.0g，m2=10.0g，=16.10cm，=30.30cm，=40.60cm。则本实验的相对误差是______（保留一位有效数字，相对误差为100%） 16. 图是“测量电源的电动势和内阻”的实验电路。 有如下器材 电源（约为3V，内阻未知） 电压表V（0~3V，RV约为3kΩ） 电流表A（0~6A，RA约为1Ω） 定值电阻 滑动变阻器（） 滑动变阻器（） 开关S 导线若干 （1）为了提高测量精度，电路图中滑动变阻器应选_____。 （2）闭合开关S，多次调节滑动变阻器，记录U、I，如下表 1.00 1.30 1.70 2.00 2.50 0.38 0.32 0.24 0.18 0.08 根据表中数据作出U-I图像_____。 （3）由U-I图像可求出电动势E1=_____V，内阻r=_____Ω（均保留三位有效数字）。 （4）考虑电压表分流引起的误差，则_____；（填“大于”、 “等于”或“小于”）；与真实值之间的关系式为_____（用，，，表示）。 四、解答题：本题共2小题，第17小题12分，第18小题16分，共28分。请在答题卡上解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 17. 如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出．已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0，偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距离为d。 （1）忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时初速度v0 ； （2）求电子从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy； （3）分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法．在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因。已知，，，，g=10m/s2． 18. 为了探究物体间碰撞特性，设计了如图所示的实验装置。水平直轨道AB、CD和水平传送带平滑无缝连接，两半径均为的四分之一圆周组成的竖直细圆弧管道DEF与轨道CD和足够长的水平直轨道FG平滑相切连接。质量为的滑块b与质量为的滑块c用劲度系数的轻质弹簧连接，静置于轨道FG上。现有质量的滑块a以初速度从D处进入，经DEF管道后，与FG上的滑块b碰撞（时间极短）。已知传送带长，以的速率顺时针转动，滑块a与传送带间的动摩擦因数，其它摩擦和阻力均不计，各滑块均可视为质点，弹簧的弹性势能（x为形变量）。 （1）求滑块a到达圆弧管道DEF最低点F时速度大小和所受支持力大小； （2）若滑块a碰后返回到B点时速度，求滑块a、b碰撞过程中损失的机械能； （3）若滑块a碰到滑块b立即被粘住，求碰撞后弹簧最大形变量是多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期两校联考 高二物理 本试卷共8页，18小题，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生请用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上。 2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 一、选择题：本大题共8小题，每小题4分，共32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. 下列关于物理学史的内容说法正确的是 A. 奥斯特发现了电流产生磁场方向的定则 B. 法拉第发现了产生感应电流的条件 C. 密立根利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律 D. 欧姆发现了确定感应电流方向的定律 【答案】B 【解析】 【详解】试题分析：安培发现了电流产生磁场方向的定则，A错误；法拉第发现了产生感应电流的条件，B正确；库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律，C错误；楞次发现了确定感应电流方向的定律，D错误． 考点：本题考查物理学史． 2. 如图1，AB是某电场中的一条电场线，若将正点电荷从A点由静止自由释放，沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图所2示，则A、B两点场强大小和电势高低关系是（ ） A. EA＜EB；φA＜φB B. EA＜EB；φA＞φB C. EA＞EB；φA＜φB D. EA＞EB；φA＞φB 【答案】D 【解析】 【详解】试题分析：从速度时间图线得到正点电荷做加速运动，加速度逐渐变小，根据牛顿第二定律得到电场力的变化情况． 解：从速度时间图线得到正点电荷做加速运动，加速度逐渐变小，故电场力向右，且不断变小， 故A点的电场强度较大，故EA＞EB； 正电荷受到的电场力与场强方向相同，故场强向右，沿场强方向，电势变小，故A点电势较大，即φA＞φB； 故选D． 【点评】本题关键通过速度时间图象得到物体的速度变化情况和加速度变化情况，然后判断场强方向和电势大小． 3. 下列说法正确的是（　　） A. 点电荷是理想化模型。均匀带电球体可以看作电荷全部集中在球心的点电荷 B. 元电荷是指电荷量为 的粒子。如正电子和质子都是元电荷 C. 电场强度E与试探电荷的电荷量q有关 D. 在电场中电势降低的方向就是电场方向 【答案】A 【解析】 【详解】A．点电荷是理想化模型，均匀带电球体外部电场分布可以看作是电荷全部集中在球心的点电荷所形成的电场，A正确； B．元电荷是指电荷量的概念，而不是实物粒子，B项错误； C．场强的大小与试探电荷的电量无关，与有无试探电荷无关，故C错误； D．在电场中电势降低的方向不一定是电场方向，电势降低最快的方向才是电场方向，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带正电的金属球靠近金属网，则（　　） A. 箔片先张开后闭合 B. 金属网罩内部电场强度的方向与带电金属球产生的电场反向 C. 若移去金属网，带电金属球靠近验电器的金属球A，箔片不张开 D. 若移去金属网，带电金属球靠近验电器的金属球A，A将带负电 【答案】D 【解析】 【详解】AB．验电器被金属网罩起来，处于静电屏蔽状态，电荷分布在外表面，故箔片不张开，且处于静电屏蔽的导体内部场强处处为0，故AB错误； CD．若移去金属网，带电金属球靠近验电器的金属球A，由静电感应可知，金属球A带负电，且箔片带正电张开，故C错误，D正确。 故选D。 5. 反亥姆霍兹线圈是冷原子实验室中的科研装置，结构如图所示。一对完全相同的圆形线圈，共轴放置。已知O为装置中心点，a、b、c、d点到O点距离相等，直线与线圈轴线重合，直线与轴线垂直。现两线圈内通入大小相等且方向相反的电流，则（　　） A. 两线圈间为匀强磁场 B. O点的磁感应强度为零 C. a、c两点的磁感应强度相同 D. b、d两点的磁感应强度相同 【答案】B 【解析】 【详解】B．根据安培定则，左侧线圈产生的磁场在b、d点处的磁感应强度方向整体向右，右侧线圈产生的磁场在b、d点处的磁感应强度方向整体向左，由于两线圈内通入的电流大小相等，根据对称性可知，两线圈在O点产生的磁场的磁感应强度大小相等，方向相反，则O点的磁感应强度为零，B正确； A．根据上述O点的磁感应强度为零，可知两线圈间的磁场不是匀强磁场，A错误； C．根据环形电流磁场的磁感线分布规律可知，左侧线圈在a点的磁场方向斜向右下方，在c点的磁场方向斜向右上方，右侧线圈在a点的磁场方向斜向左下方，在c点的磁场方向斜向左上方，根据对称性结合磁场叠加可知，两线圈在a、c两点的磁感应强度大小相等，方向相反，即a、c两点的磁感应强度不相同，C错误； D．根据环形电流磁场的磁感线分布规律可知，左侧线圈在b、d两点的磁场方向均向右，右侧线圈在b、d两点的磁场方向均向左，根据对称性结合磁场叠加可知，b、d两点的磁感应强度大小相等，方向相反，即b、d两点的磁感应强度不相同，D错误。 故选B。 6. 某实验装置如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈甲和乙。如果线圈甲中电流i与时间t的关系有图所示的A、B、C、D四种情况，那么在这段时间内，哪种情况无法观察到线圈乙中有感应电流（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图A可知，线圈甲中的电流恒定不变，产生的磁场恒定，穿过线圈乙的磁通量不发生变化，根据法拉第电磁感应定律，线圈乙中不产生感应电流，故A正确； B．由图B可知，线圈甲中的电流随时间均匀增加，产生的磁场均匀增强，穿过线圈乙的磁通量均匀增加，线圈乙中产生恒定的感应电流，故B错误； C．由图C可知，线圈甲中的电流随时间均匀减小，产生的磁场均匀减弱，穿过线圈乙的磁通量均匀减小，线圈乙中产生恒定的感应电流，故C错误； D．由图D可知，线圈甲中的电流随时间做非线性变化，产生的磁场发生变化，穿过线圈乙的磁通量发生变化，线圈乙中产生感应电流，故D错误。 故选A。 7. 人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢平躺着看手机（如图所示），不仅对眼睛危害大，还经常出现手机砸伤脸的情况。若手机质量约为，从离人脸约的高处无初速掉落，砸到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间约为，重力加速度g取，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 手机下落的过程和与人脸接触的过程均处于失重状态 B. 手机对人脸的冲量大小约为 C. 手机对人脸的平均冲力大小约为 D. 手机与人脸作用过程中动量变化量大小约为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．手机下落的过程中，加速度向下，处于失重状态；与人脸接触的过程中，加速度先向下后向上，即先失重后超重，故A错误； BC．手机对人脸的冲量大小等于人脸对手机的冲量大小，设人脸对手机的作用力为，则有 解得 所以人脸对手机的冲量为 根据牛顿第三定律，手机对人脸的平均冲力大小等于人脸对手机的平均冲力大小，故B错误、C正确； D．手机与人脸作用过程中动量变化量大小为 故D错误。 故选C。 8. 将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据电阻定律 根据欧姆定律 整理可得 结合题图可知导体、的电阻率之比 故选B。 二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中至少有两个选项正确，选不全得2分，选错或不选得零分。 9. 如图所示，两块较大的金属板A．B平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间有一质量为．电荷量为的油滴恰好处于静止状态，以下说法中正确的是（ ） A. 若将A板向下平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中的电流 B. 若将B板向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G中有的电流 C. 若将S断开，则油滴立即做自由落体运动，G中无电流 D. 若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，则油滴静止 【答案】BD 【解析】 【详解】A．开始时，重力和电场力平衡，故：；将A板下移，由可知，E变大，故油滴应向上加速运动；根据．，有：，故电容器电量增加，充电，故G中有的电流，故A错误； B．若将B板向左平移一小段位移，由可知，E不变，油滴仍静止；根据．，有：，故电容器电量减小，放电，故G中有的电流，故B正确； C．若将S断开，Q不变，根据．，场强不变，电场力不变，油滴仍然静止，无电流，故C错误； D．若将S断开，Q不变；再将B板向下平移一小段位移，根据，电容减小；根据．，得到，故电场强度不变，故电场力不变，故油滴静止，故D正确． 10. 某房子屋顶造型如图所示，P为顶点，底面四个点a、b、c、d构成正方形，O为正方形中点，一金属球固定于顶点P，由于风的摩擦而成为正场源点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 四个点a、b、c、d的场强相同 B. 试探负电荷在O处受到电场力方向竖直向上 C. 底面abcd一定是一个等势面 D. 点电荷沿aOc移动电势能先减小后增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．四个点a、b、c、d的场强大小相同，方向不同，A错误； B．场源正电荷在O点的电场方向竖直向下，则试探负电荷在O处受到电场力方向竖直向上，B正确； C．根据，底面上各点到正场源点电荷的距离不相等，所以底面不是一个等势面，C错误； D．根据可知，沿的电势先升高后降低，由可知，点电荷沿移动电势能先减小后增大，D正确。 故选BD。 11. 在如图所示的电路中，电源内阻为r，开关S断开。则下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，、的示数都变大 B. 闭合开关S，V的示数变小 C. 若的滑片向下移动，、的示数都变小 D. 若的滑片向下移动，V的示数变小 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．闭合开关S，R2与滑动变阻器并联，可得电路中总电阻变小，干路电流增大，A1示数变大；电阻R1和电源内阻上的电压变大，所以滑动变阻器两端电压变小，电流变小，即A2的示数变小，V的示数变小，故A错误B正确； CD．断开开关S，R0的滑片向下移动，接入电路中的阻值变小，电路总电阻变小，电流增大，A1、A2的示数都变大，电阻R1和电源内阻上的电压变大，可得滑动变阻器上电压变小，即V的示数变小，故C错误，D正确。 故选BD。 12. 如图所示，在匀强电场中有边长为1m的等边三角形ABC，其中O点为该三角形的中心，A、B、C三点电势分别为2V、4V、6V。下列关于电场强度和电势差的说法正确的是（　　） A. A、O两点的电势差 B. B、O两点的电势差 C. 该匀强电场的电场强度大小为 D. 该匀强电场的电场强度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．因AC中点的电势为 可知BO连线为4V的等势面，则B、O两点的电势差，A、O两点的电势差，A错误，B正确； CD．电场线与等势面垂直，可知场强方向沿CA方向，则该匀强电场的电场强度大小为，C正确，D错误。 故选BC。 13. 在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。电源电动势为20V，内阻为1.5Ω，当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和14.0V。则当这台电动机正常运转时（　　） A. 电动机的内阻为1Ω B. 滑动变阻器R的电阻为3Ω C. 电动机的输出功率为24W D. 电源的输出功率为32W 【答案】AC 【解析】 【详解】A．电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为和，则电动机的电阻，故A正确； B．电动机恢复正常运转时，滑动变阻器R的电阻，故B错误； C．电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为和，电动机消耗的电功率为 电动机内电阻消耗的热功率为 电动机正常运转时的输出功率是，故C正确； D．电源的输出功率，故D错误。 故选AC。 14. 如图所示，水平向右的匀强电场中，一根长的不可伸长的绝缘细线，一端连着一质量的带电小球，另一端固定于O点。把小球拉起至A点，此时细线水平，把小球从A点由静止释放，小球经最低点B后到达B的另一侧C点时速度为零，CO与BO夹角为30°，g取。则（　　） A. 小球一定带正电 B. 小球从A点经过B点再到C点的过程中，机械能先增加后减小 C. 细线所受的最大拉力为30N D. 小球到达B点时的动能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．对全过程分析，可知重力做正功，可知电场力做负功，故电场力方向向右，与电场强度方向相同，故小球带正电，故A正确； B．小球从A点经过B点再到C点的过程中，电场力一直做负功，可知小球的机械能一直减小，故B错误； C．对全过程，根据动能定理有 解得 将重力与电场力合成一个力，则合力的大小为 设合力与水平方向的夹角为，则其正切值为 解得 如图所示 此时合力方向与圆弧的交点D为等效最低点，此时绳子的拉力最大，根据动能定理有 在等效最低点D，根据牛顿第二定律 联立解得细线所受的最大拉力，故C错误； D．从A到B根据动能定理有 代入数据解得，故D正确。 故选AD。 三、实验题：本题共2小题，其中第15小题6分，第16小题10分，共16分。 15. 某同学在实验室使用半径相同的两个小球，按如图实验装置来验证动量守恒定律。他的主要实验操作如下： ①用天平测量a、b两球的质量m1和m2 ②用游标卡尺测出两个小球的直径d ③用刻度尺测出轨道末端距离地面的高度H ④用重锤线标出小球抛出点在水平地面上的白纸上的竖直投影点O ⑤在白纸上面放好复写纸，先不放b球，把a球从斜槽轨道上D点由静止释放，落到复写纸上，重复多次；再把b球放在斜槽轨道水平部分最右端，把a球仍从D点由静止释放，和b球相碰后，两球分别落在复写纸上的不同位置，重复多次 ⑥用圆规在白纸上找到三个平均落点M、P和N，并用刻度尺测量出图中的、和的长度 (1)上述实验操作中不必要的步骤是______________。 (2)如果满足关系式____，则验证了系统碰撞过程中动量守恒。（用测量的物理量表示） (3)实验测得：m1=30.0g，m2=10.0g，=16.10cm，=30.30cm，=40.60cm。则本实验的相对误差是______（保留一位有效数字，相对误差为100%） 【答案】 ①. 3 ②. ③. 2% 【解析】 【详解】(1)[1]小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间相同，小球的水平位移与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，实验需要验证 因小球均做平抛运动，下落时间相同，则可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度进行验证，故有 由此可知，本实验不用用刻度尺测出轨道末端距离地面的高度H，其余步骤都需要 (2)[2]若两球相碰前后的动量守恒，则 球在空中的运动时间t相等，则 代入得 (3)[3]碰撞前的总动量为 碰撞后的总动量 实验的相对误差 16. 图是“测量电源的电动势和内阻”的实验电路。 有如下器材 电源（约为3V，内阻未知） 电压表V（0~3V，RV约为3kΩ） 电流表A（0~6A，RA约为1Ω） 定值电阻 滑动变阻器（） 滑动变阻器（） 开关S 导线若干 （1）为了提高测量精度，电路图中滑动变阻器应选_____。 （2）闭合开关S，多次调节滑动变阻器，记录U、I，如下表 1.00 1.30 1.70 2.00 2.50 0.38 0.32 0.24 0.18 0.08 根据表中数据作出U-I图像_____。 （3）由U-I图像可求出电动势E1=_____V，内阻r=_____Ω（均保留三位有效数字）。 （4）考虑电压表分流引起的误差，则_____；（填“大于”、 “等于”或“小于”）；与真实值之间的关系式为_____（用，，，表示）。 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. （4） ①. 小于 ②. 【解析】 【分析】 【小问1详解】 为了提高测量精度以及方便调节电路，滑动变阻器选择最大阻值较小的； 【小问2详解】 图像如下： 【小问3详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律有 结合图线可得 解得 【小问4详解】 [1]将电压表和电源等效为新的电源，故此时根据图像得到的电动势和内阻为等效电源的电动势和内阻； 等效电源的电动势为 故 [2]将等效进电源的内阻中，可得等效新电源的内阻为 【点睛】 四、解答题：本题共2小题，第17小题12分，第18小题16分，共28分。请在答题卡上解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 17. 如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出．已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0，偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距离为d。 （1）忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时初速度v0 ； （2）求电子从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy； （3）分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法．在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因。已知，，，，g=10m/s2． 【答案】（1）；（2）；（3）不需要考虑电子所受的重力 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据功能关系，可得 电子射入偏转电场的初速度为 （2）在偏转电场中，电子的运动时间为 偏转距离为 （3）考虑电子所受重力和电场力的数量级，有重力为 电场力为 由于，因此不需要考虑电子所受的重力。 18. 为了探究物体间碰撞特性，设计了如图所示的实验装置。水平直轨道AB、CD和水平传送带平滑无缝连接，两半径均为的四分之一圆周组成的竖直细圆弧管道DEF与轨道CD和足够长的水平直轨道FG平滑相切连接。质量为的滑块b与质量为的滑块c用劲度系数的轻质弹簧连接，静置于轨道FG上。现有质量的滑块a以初速度从D处进入，经DEF管道后，与FG上的滑块b碰撞（时间极短）。已知传送带长，以的速率顺时针转动，滑块a与传送带间的动摩擦因数，其它摩擦和阻力均不计，各滑块均可视为质点，弹簧的弹性势能（x为形变量）。 （1）求滑块a到达圆弧管道DEF最低点F时速度大小和所受支持力大小； （2）若滑块a碰后返回到B点时速度，求滑块a、b碰撞过程中损失的机械能； （3）若滑块a碰到滑块b立即被粘住，求碰撞后弹簧最大形变量是多大？ 【答案】（1）10m/s；31.2 （2）0 （3）0.1m 【解析】 【小问1详解】 滑块a从D到F，由能量关系 在F点 解得，FN=31.2N 【小问2详解】 滑块a返回B点时的速度vB=1m/s，滑块a一直在传送带上减速，加速度大小为 根据 可得在C点的速度vC=3m/s 则滑块a从碰撞后到到达C点 解得v1=5m/s 因ab碰撞动量守恒，则 解得碰后b的速度v2=5m/s 则碰撞损失的能量 【小问3详解】 若滑块a碰到滑块b立即被粘住，则ab碰后的共同速度 解得v=2.5m/s 当弹簧被压缩到最短时有共同速度 则 当弹簧被压缩到最短时压缩量为x1，由能量关系 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $