精品解析：湖南多校（攸县二中、衡阳县三中、衡阳县四中等）2025-2026学年高二下学期5月校内检测物理试题

高二5月校内检测 物理 试卷满分：100分，考试时间：75分钟 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，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上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，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，请将答题卡上交。 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. 下列说法中正确的是（　　） A. 布朗运动说明液体或气体中的小颗粒所做的运动就是分子热运动 B. 水凝固成冰的过程中，水分子的无规则运动不会停止 C. 若水滴蒸发前后温度不变，则蒸发后的水蒸气与蒸发前的水滴内能相同 D. 物体由大量分子组成，因此物体的体积等于构成该物体的所有分子的体积之和 2. 如图所示，条形磁铁在一矩形线圈的中心上方开始运动，静止在水平桌面上的线圈中产生如图中箭头所示方向的感应电流，则关于磁铁运动方向及桌面受到的压力，下列判断正确的是（　　） A. 磁铁向上运动，桌面受到的压力减小 B. 磁铁向下运动，桌面受到的压力增大 C. 磁铁向上运动，桌面受到的压力增大 D. 磁铁向下运动，桌面受到的压力减小 3. 利用双缝干涉实验测波长，用波长为的单色光实验时，屏上的P点为第零级亮条纹，Q点为第一级亮条纹，如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 用波长为的光实验时，P、Q一定为亮条纹 B. 用波长为的光实验时，第一级亮纹向下稍微移动一些 C. 用波长为的光实验时，Q点仍为亮条纹 D. 用波长为的光实验时，P、Q间没有亮条纹 4. 如图所示，平静湖面上静止的小船的船头直立一垂钓者，距离船头右侧d处有一株荷花，当此人沿直线走到船尾时，船头恰好到达荷花处。若已知人的质量为m，船长为L，不计水的阻力，则船的质量为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示为两列频率均为f、振幅分别为2cm和3cm的水波（可看成横波）发生干涉时在某一时刻的图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，A、B、C、D为波传播区域内的四个质点，则下列说法正确的是（　　） A. 质点A的振动频率为2f B. 经过的时间，质点A会传播到质点C的位置 C. 质点B与质点D的振动完全相同 D. 质点A与质点C振动过程中最大高度差为10cm 6. 如图所示，在匀强电场中，有边长为cm的正方体，底面水平，电场方向与面平行。把一电子从A点移到C点，其电势能减少了4eV，而把该电子从A点移到点，其电势能减少了2eV。若取A点的电势V，电子电荷量大小为e。则下列说法正确的是（　　） A. C点的电势V B. 该电场强度的方向与竖直方向的夹角为45° C. B、两点的电势相等 D. 若把电子从C点移到D点，电场力做的功为2eV 7. 如图所示，在竖直平面内有一半径为的固定光滑绝缘圆环，空间中有水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场，一质量为、带电量为的带电小球沿圆环外侧做圆周运动，AC为竖直直径，初始时带电小球位于圆环最高点A，并且有速度大小水平初速度，带电小球能够不脱离圆环做完整的圆周运动，重力加速度。则下列说法正确的有（　　） A. 小球在A点的速度方向向右 B. 小球在A点受到圆环的支持力为0 C. 小球在C点速度大小为4m/s D. 小球在C点对圆环的压力大小为10N 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，固定倾斜直管内壁光滑，底部连接一劲度系数为k的轻质弹簧，其上端位于O点。将一质量为m的小球（直径略小于管的内径）由A点静止释放，最低运动至B点。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。已知弹簧振子简谐运动的周期公式为，下列说法正确的是（　　） A. 小球在O点时速度最大 B. 小球从A点运动到B点的过程，小球与弹簧组成的系统机械能守恒 C. 小球从O点运动到B点的时间为 D. 若将小球由O点静止释放，运动到最低点的时间为 9. 如图所示，一理想自耦变压器左端接在输出电压恒定的正弦交流电上，P为滑动触头，初始位置位于线圈中点G，A1和A2为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 将P向下滑动，A1的示数将变大 B. 将P向下滑动，电阻R的功率变小 C. 将P向上滑动，A2的示数将减小 D. 将P向上滑动，原线圈功率增大 10. 如图所示，两根足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为，导轨间距为L，空间存在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面斜向下的匀强磁场，长度均为L的金属棒a、b垂直导轨放置，a、b的质量分别为m和2m，电阻分别为R和4R，初始时两金属棒静止在图示位置，现给a棒一个沿轨道平面向下的初速度已知金属棒a、b与导轨间的动摩擦因数均为，不计导轨电阻，在整个运动过程中金属棒、始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g，则在金属棒运动的整个过程中，下列说法正确的是（　　） A. 金属棒a的加速度先减小后增大 B. 金属棒b开始运动瞬间的加速度大小为 C. 整个运动过程中，金属棒a上产生的焦耳热为 D. 两金属棒减小的距离为 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某研究性学习小组设计了如图甲所示的实验装置，利用单摆测量当地的重力加速度。 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有___________（填字母）。 A. 为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相对平衡位置时有较大的偏角 B. 摆球尽量选择质量较大、体积较小的 C. 摆线要选择较轻、无伸缩性，并且适当长一些的 （2）测量单摆周期时，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时数“0”，当摆球再次通过最低点时数“1”，依此类推，当他数到“40”时，秒表停止计时，读出这段时间t。则该单摆的周期为___________。 （3）改变摆线长度，测量出多组周期T、摆线长L的数值后，画出T2-L图像如图乙所示，测得此图像斜率为k，则当地重力加速度的表达式为g=________。 （4）T2-L图像不过坐标原点的原因是___________，该原因对（3）中g的测量值___________（填“有”或“没有”）影响。 12. 某实验小组要探究额定电压为3V的小灯泡的电阻随电流的变化情况。实验室提供的器材有： 电流表（量程为0~60mA，内阻约为30Ω） 电流表（量程为0~30mA，内阻） 定值电阻 滑动变阻器（最大阻值）一只 学生电源（输出电压，内阻不计） 开关一只，导线若干 （1）同学们设计了如图1所示的电路进行测量，根据器材的参数，位置1应连接______，位置2应连接______（均填“”或“”）； （2）根据图1所示的实验原理图，完成图2中未完成的实物连线______； （3）调节滑动变阻器，得到两个电流表的多组读数，设位置1处电流表的读数为，位置2处电流表的读数为，则在图像中描点作图，如图3所示。由图可知，灯泡的电阻随着电流的增大而______（填“增大”“减小”或“不变”）；灯泡正常工作时的电阻为____（结果保留3位有效数字）； （4）用该方案测量电阻，______（填“有”或“没有”）系统误差。 13. 如图所示，为某种透明介质制成的棱镜的截面图，该截面为圆和直角三角形构成，其中，一细光束由弧面的中点平行于方向射入棱镜，光束第一次进入棱镜的光线平行于。 （1）求透明介质的折射率； （2）通过计算说明，光束第一次到达边时能否发生全反射。 14. “旱冰壶”运动是近几年兴起的校园运动，晓强为了练习“旱冰壶”，自行设计了练习场地。场地右侧有一半径为的圆，圆心为，某次练习时晓强将一只模拟壶乙放在中心线与圆的交点处，晓强手持另一质量相同的模拟壶甲沿中心线运动，在某位置松开模拟壶甲，使其沿中心线运动，经的时间两壶发生正碰，已知松开甲壶的瞬间其速度大小为，两壶碰前内甲壶的位移为，碰撞过程损失的机械能为碰前甲壶动能的，重力加速度，两壶与水平面间的动摩擦因数相同，两壶均可视为质点，最终距离点近的壶获胜。 （1）求壶与水平面之间的动摩擦因数以及松开甲壶瞬间，两壶之间的距离； （2）通过计算说明，哪个壶最终获得胜利。 15. 在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。为了准确地注入离子，需要在一个有限空间中用电磁场对离子的运动轨迹进行调控，如图所示，在空间直角坐标系内的长方体区域，，。粒子源在y轴上区域内沿x轴正方向连续均匀辐射出带正电粒子。已知粒子的比荷，初速度大小为，，，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。 （1）仅在长方体区域内加沿z轴正方向的匀强电场，所有的粒子从边射出电场，求电场强度的大小； （2）仅在长方体区域内加沿y轴正方向的匀强磁场，所有的粒子都经过面射出磁场，求磁感应强度大小的范围； （3）在长方体区域内加沿z轴正方向的匀强电场、匀强磁场，已知磁感应强度，电场强度，求面射出的粒子数占粒子源射出粒子总数的百分比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二5月校内检测 物理 试卷满分：100分，考试时间：75分钟 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，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上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，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，请将答题卡上交。 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. 下列说法中正确的是（　　） A. 布朗运动说明液体或气体中的小颗粒所做的运动就是分子热运动 B. 水凝固成冰的过程中，水分子的无规则运动不会停止 C. 若水滴蒸发前后温度不变，则蒸发后的水蒸气与蒸发前的水滴内能相同 D. 物体由大量分子组成，因此物体的体积等于构成该物体的所有分子的体积之和 【答案】B 【解析】 【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中的宏观固体小颗粒的无规则运动，是分子热运动的宏观反映，小颗粒是大量分子构成的宏观物体，其运动不属于分子热运动，故A错误； B．分子永不停息做无规则热运动，与物态无关，水凝固成冰后，水分子仍在平衡位置附近做无规则振动，运动不会停止，故B正确； C．内能是物体内所有分子动能与分子势能的总和：若水滴部分蒸发，水蒸气分子数远少于原水滴分子数，内能更小；若水滴全部蒸发为同温度水蒸气，温度不变则分子平均动能不变，但蒸发吸热、分子势能增大，同质量的水蒸气内能大于原水滴内能，两种情况内能均不相等，故C错误； D．分子间存在间隙，物体的体积是所有分子体积与分子间隙体积的总和，不等于所有分子的体积之和（气体的间隙体积远大于分子本身体积），故D错误。 故选B。 2. 如图所示，条形磁铁在一矩形线圈的中心上方开始运动，静止在水平桌面上的线圈中产生如图中箭头所示方向的感应电流，则关于磁铁运动方向及桌面受到的压力，下列判断正确的是（　　） A. 磁铁向上运动，桌面受到的压力减小 B. 磁铁向下运动，桌面受到的压力增大 C. 磁铁向上运动，桌面受到的压力增大 D. 磁铁向下运动，桌面受到的压力减小 【答案】B 【解析】 【详解】从题图可以看出磁铁提供的穿过线圈的原磁场方向向下，由安培定则可知线圈中感应电流激发的感应磁场方向向上，即两个磁场的方向相反，则由楞次定律可知原磁场通过线圈的磁通量在增加，磁铁向下运动；根据楞次定律推论，桌面受到的压力变大。 故选B。 3. 利用双缝干涉实验测波长，用波长为的单色光实验时，屏上的P点为第零级亮条纹，Q点为第一级亮条纹，如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 用波长为的光实验时，P、Q一定为亮条纹 B. 用波长为的光实验时，第一级亮纹向下稍微移动一些 C. 用波长为的光实验时，Q点仍为亮条纹 D. 用波长为的光实验时，P、Q间没有亮条纹 【答案】C 【解析】 【详解】AB．点为第零级亮条纹，说明点到两狭缝的距离差等于0，为第一级亮条纹，说明点到两狭缝的距离差等于波长的一倍，即为。用波长为的光实验时，点到两狭缝的距离差仍为0，点到两狭缝的距离差仍为，为半波长的一倍，则点为暗条纹，第一级亮条纹应向上移动，A错误，B错误； CD．用波长为的光实验时，点到两狭缝的距离差仍为，且该距离差等于波长的两倍，点为亮条纹，且间还有一条亮条纹，C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示，平静湖面上静止的小船的船头直立一垂钓者，距离船头右侧d处有一株荷花，当此人沿直线走到船尾时，船头恰好到达荷花处。若已知人的质量为m，船长为L，不计水的阻力，则船的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】船和垂钓者组成的系统动量守恒，故每时每刻均有 所以有 两边同乘以t，有 即 且有 其中 联立解得 故选A。 5. 如图所示为两列频率均为f、振幅分别为2cm和3cm的水波（可看成横波）发生干涉时在某一时刻的图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，A、B、C、D为波传播区域内的四个质点，则下列说法正确的是（　　） A. 质点A的振动频率为2f B. 经过的时间，质点A会传播到质点C的位置 C. 质点B与质点D的振动完全相同 D. 质点A与质点C振动过程中最大高度差为10cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．两列频率相同的波发生干涉时，频率不会叠加，故质点A的振动频率仍为，故A错误； B．质点不会随波运动，只会在其平衡位置上下振动，故质点A不会传播到质点C的位置，故B错误； C．由图可知，B、D两点都是波峰与波谷叠加的点，故两个质点相距半个波长，所以如果B在波峰，则D在波谷，这两点振动相反，故C错误； D．由图可知，A是波峰与波峰叠加的点，C是波谷与波谷叠加的点，故A、C都是振动加强点，振动加强点的振幅为5cm，当A在波峰时，C在波谷，两点间最大高度差为10cm，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，在匀强电场中，有边长为cm的正方体，底面水平，电场方向与面平行。把一电子从A点移到C点，其电势能减少了4eV，而把该电子从A点移到点，其电势能减少了2eV。若取A点的电势V，电子电荷量大小为e。则下列说法正确的是（　　） A. C点的电势V B. 该电场强度的方向与竖直方向的夹角为45° C. B、两点的电势相等 D. 若把电子从C点移到D点，电场力做的功为2eV 【答案】C 【解析】 【详解】A．一电子从A点移到C点，其电势能减少了4eV，则的电场力做功为4eV，从A到C，由 因，则C点的电势 选项A错误； B．同理 则C＇点的电势，可知场强竖直向上的分量 沿CA方向的分量 则该电场强度的方向与竖直方向的夹角为 选项B错误； C．因 可知 即B、两点的电势相等，选项C正确； D．同理可求解 则 即若把电子从C点移到D点，电场力做的功为-2eV，选项D错误。 故选C。 7. 如图所示，在竖直平面内有一半径为的固定光滑绝缘圆环，空间中有水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场，一质量为、带电量为的带电小球沿圆环外侧做圆周运动，AC为竖直直径，初始时带电小球位于圆环最高点A，并且有速度大小水平初速度，带电小球能够不脱离圆环做完整的圆周运动，重力加速度。则下列说法正确的有（　　） A. 小球在A点的速度方向向右 B. 小球在A点受到圆环的支持力为0 C. 小球在C点速度大小为4m/s D. 小球在C点对圆环的压力大小为10N 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球要做完整圆周运动，在C点进行受力分析，可判断洛伦兹力向上，可知在C点速度方向向右，在A点速度方向向左，A错误； B．对A点受力分析 可得，B错误； C．由动能定理有 解得C点速度为，错误； D．在C点根据牛顿第二定律得 又根据牛顿第三定律，得10N，D正确。 故选D。 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，固定倾斜直管内壁光滑，底部连接一劲度系数为k的轻质弹簧，其上端位于O点。将一质量为m的小球（直径略小于管的内径）由A点静止释放，最低运动至B点。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。已知弹簧振子简谐运动的周期公式为，下列说法正确的是（　　） A. 小球在O点时速度最大 B. 小球从A点运动到B点的过程，小球与弹簧组成的系统机械能守恒 C. 小球从O点运动到B点的时间为 D. 若将小球由O点静止释放，运动到最低点的时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当小球所受合力为零时，速度最大，则 此时小球位于点下方，故A错误； B．直管内壁光滑，不计空气阻力，只有重力和弹簧弹力（系统内力）做功，因此小球从A点运动到B点的过程，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，B正确； C．小球接触弹簧后，受力满足简谐运动条件，简谐运动周期为 小球从A点运动到O点时已经获得向下的速度，O点并非平衡位置，故小球从O点到B点的时间不等于，故C错误； D．从O点静止释放后，小球做简谐运动，平衡位置距离O点 O点正好是简谐运动的一个最大位移处，小球运动到另一侧最低点（另一个最大位移处）的时间为半个周期，即，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，一理想自耦变压器左端接在输出电压恒定的正弦交流电上，P为滑动触头，初始位置位于线圈中点G，A1和A2为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 将P向下滑动，A1的示数将变大 B. 将P向下滑动，电阻R的功率变小 C. 将P向上滑动，A2的示数将减小 D. 将P向上滑动，原线圈功率增大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．滑片向下滑动，导致原线圈匝数降低，由 可知，副线圈的电压升高，又因为 可知副线圈的电流升高，结合， 可知，原线圈的电流升高，电阻的功率升高，故A正确，B错误； CD．滑片向上滑动，导致原线圈匝数升高，由 可知，副线圈的电压降低，又因为 所以副线圈的电流降低，结合， 可知，原线圈的电流降低、功率降低，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，两根足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为，导轨间距为L，空间存在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面斜向下的匀强磁场，长度均为L的金属棒a、b垂直导轨放置，a、b的质量分别为m和2m，电阻分别为R和4R，初始时两金属棒静止在图示位置，现给a棒一个沿轨道平面向下的初速度已知金属棒a、b与导轨间的动摩擦因数均为，不计导轨电阻，在整个运动过程中金属棒、始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g，则在金属棒运动的整个过程中，下列说法正确的是（　　） A. 金属棒a的加速度先减小后增大 B. 金属棒b开始运动瞬间的加速度大小为 C. 整个运动过程中，金属棒a上产生的焦耳热为 D. 两金属棒减小的距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．棒开始运动后，回路中有感应电流产生，根据右手定则以及左手定则可知，棒所受的安培力沿导轨向上，大小随速度的增大而增大，对棒受力分析可知 则棒的合力为安培力，金属棒切割磁感线产生的感应电动势为 由闭合电路欧姆定律得 棒所受的安培力为 由牛顿第二定律得 可知，棒先做加速度减小的减速运动后做匀速运动，故A错误； B．同理，金属棒的重力沿导轨向下的分力等于滑动摩擦力，对金属棒由牛顿第二定律得 解得 方向沿导轨向下，故B正确； C．由以上分析可知两导体棒组成的系统合力为零，则两金属棒组沿轨道方向动量守恒，最终达到共同速度，根据动量守恒得 设整个过程产生的焦耳热为，根据功能关系有 根据串联电路特点可知，金属棒产生的焦耳热 解得 故C错误； D．根据法拉第电磁感应定律可知，回路的平均电动势为 根据闭合电路欧姆定律可知，回路的平均电流为 对金属棒，由动量定理得 联立解得 故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某研究性学习小组设计了如图甲所示的实验装置，利用单摆测量当地的重力加速度。 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有___________（填字母）。 A. 为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相对平衡位置时有较大的偏角 B. 摆球尽量选择质量较大、体积较小的 C. 摆线要选择较轻、无伸缩性，并且适当长一些的 （2）测量单摆周期时，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时数“0”，当摆球再次通过最低点时数“1”，依此类推，当他数到“40”时，秒表停止计时，读出这段时间t。则该单摆的周期为___________。 （3）改变摆线长度，测量出多组周期T、摆线长L的数值后，画出T2-L图像如图乙所示，测得此图像斜率为k，则当地重力加速度的表达式为g=________。 （4）T2-L图像不过坐标原点的原因是___________，该原因对（3）中g的测量值___________（填“有”或“没有”）影响。 【答案】（1）BC （2） （3） （4） ①. 由于忽略了摆球半径，使摆长测量值偏小 ②. 没有 【解析】 【小问1详解】 A．单摆摆角应小于5°，A错误； B．为尽量减小空气阻力的影响，摆球尽量选择质量较大、体积较小的，B 正确； C．为避免单摆摆动过程中摆长变化，摆线应选用不易伸缩的轻质细绳，C正确。 故选BC。 【小问2详解】 计数40时，单摆完成20次全振动，故周期 【小问3详解】 由单摆周期公式有 化简得 故有 解得 【小问4详解】 [1][2]由（3）可得，不过坐标原点的原因是忽略了摆球半径，使摆长测量值偏小，对图像斜率没有影响，故对g的测量值没有影响。 12. 某实验小组要探究额定电压为3V的小灯泡的电阻随电流的变化情况。实验室提供的器材有： 电流表（量程为0~60mA，内阻约为30Ω） 电流表（量程为0~30mA，内阻） 定值电阻 滑动变阻器（最大阻值）一只 学生电源（输出电压，内阻不计） 开关一只，导线若干 （1）同学们设计了如图1所示的电路进行测量，根据器材的参数，位置1应连接______，位置2应连接______（均填“”或“”）； （2）根据图1所示的实验原理图，完成图2中未完成的实物连线______； （3）调节滑动变阻器，得到两个电流表的多组读数，设位置1处电流表的读数为，位置2处电流表的读数为，则在图像中描点作图，如图3所示。由图可知，灯泡的电阻随着电流的增大而______（填“增大”“减小”或“不变”）；灯泡正常工作时的电阻为____（结果保留3位有效数字）； （4）用该方案测量电阻，______（填“有”或“没有”）系统误差。 【答案】（1） ①. ②. （2）见解析 （3） ①. 增大 ②. 100 （4）没有 【解析】 【分析】 【小问1详解】 根据电路图可知，灯泡的电压等于位置2的电表与电阻的总电压，要获得这个总电压，位置2的电表需要知道精确的内阻，故位置2应连接，位置1应连接； 【小问2详解】 根据电路图，将实物图依次连接，如图所示 【小问3详解】 [1]由题图1可知，灯泡两端的电压为，灯泡的电流为，所以灯泡的电阻，整理得，由图像可知，斜率随着电流的增大逐渐减小，即逐渐减小，所以随着电流的增大而增大； [2]灯泡正常工作时，，所以此时，由题图3可知此时，所以灯泡的电阻； 【小问4详解】 该方案中，从理论来说，灯泡的电压为准确值，灯泡的电流也为准确值，所以该方案测电阻，没有系统误差。 13. 如图所示，为某种透明介质制成的棱镜的截面图，该截面为圆和直角三角形构成，其中，一细光束由弧面的中点平行于方向射入棱镜，光束第一次进入棱镜的光线平行于。 （1）求透明介质的折射率； （2）通过计算说明，光束第一次到达边时能否发生全反射。 【答案】（1） （2）能 【解析】 【小问1详解】 光束由弧面的中点平行于方向射入棱镜后，作出光路图如图所示 则光束的入射角为 由题意光束，则 由折射定律得 代入数据解得 【小问2详解】 由临界角公式，得 则临界角为 由几何关系得，光束在点发生全反射 为等腰三角形，且，则，光束在点发生全反射。 14. “旱冰壶”运动是近几年兴起的校园运动，晓强为了练习“旱冰壶”，自行设计了练习场地。场地右侧有一半径为的圆，圆心为，某次练习时晓强将一只模拟壶乙放在中心线与圆的交点处，晓强手持另一质量相同的模拟壶甲沿中心线运动，在某位置松开模拟壶甲，使其沿中心线运动，经的时间两壶发生正碰，已知松开甲壶的瞬间其速度大小为，两壶碰前内甲壶的位移为，碰撞过程损失的机械能为碰前甲壶动能的，重力加速度，两壶与水平面间的动摩擦因数相同，两壶均可视为质点，最终距离点近的壶获胜。 （1）求壶与水平面之间的动摩擦因数以及松开甲壶瞬间，两壶之间的距离； （2）通过计算说明，哪个壶最终获得胜利。 【答案】（1）， （2）乙壶获胜 【解析】 【小问1详解】 由题意可知碰前1s内甲壶的平均速度大小为 又由匀变速直线运动的规律可知该速度为1.5s末的速度，即 代入数据解得 又由牛顿第二定律得 解得 松开甲壶瞬间，两壶之间的距离为 【小问2详解】 两壶碰前，甲壶的速度大小为 解得 设甲、乙壶碰后的速度分别为，两壶碰撞过程动量守恒，则有 该碰撞过程损失的机械能为 又 解得 碰后两壶均做匀减速直线运动，则甲壶的位移为 乙壶的位移为 甲、乙两壶到点的距离分别为，最终乙壶获胜。 15. 在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。为了准确地注入离子，需要在一个有限空间中用电磁场对离子的运动轨迹进行调控，如图所示，在空间直角坐标系内的长方体区域，，。粒子源在y轴上区域内沿x轴正方向连续均匀辐射出带正电粒子。已知粒子的比荷，初速度大小为，，，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。 （1）仅在长方体区域内加沿z轴正方向的匀强电场，所有的粒子从边射出电场，求电场强度的大小； （2）仅在长方体区域内加沿y轴正方向的匀强磁场，所有的粒子都经过面射出磁场，求磁感应强度大小的范围； （3）在长方体区域内加沿z轴正方向的匀强电场、匀强磁场，已知磁感应强度，电场强度，求面射出的粒子数占粒子源射出粒子总数的百分比。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，沿轴正方向做匀速直线运动 沿轴正方向做匀加速直线运动 由牛顿第二定律 解得电场强度大小为 （2）所有的粒子都从面射出磁场，临界状态分别从、边射出，分别设粒子在磁场中偏转半径为和，如图所示 由几何关系 由洛伦兹力提供向心力 解得磁感应强度的范围 （3）粒子沿轴正方向做匀加速直线运动，在轴方向做匀速圆周运动。轴方向，从出发到面射出的运动时间为，则 轴方向，由洛伦兹力提供向心力 运动周期 粒子的偏转角为 则有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $