精品解析：广东佛山南海罗村高级中学2025-2026学年下学期高二年级期中考试（物理）

佛山南海罗村高级中学2026年下学期高二期中考试物 理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共8页，总分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. 如图所示为研究光电效应的实验装置，光电管的阴极K用某种金属制成。闭合开关S，用某种单色光照射阴极K时，微安表有示数。若只减弱该单色光的强度，则下列说法正确的是（　　） A. 微安表的示数变大 B. 该金属的逸出功变小 C. 逸出的光电子的最大初动能不变 D. 从光照射到金属表面到有光电子逸出的时间明显增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．减弱该单色光的强度，单位时间内入射光的光子数目减少，从金属表面逸出的光电子数目将减少，微安表的示数变小，故A错误； B．金属的逸出功由金属本身决定，所以保持不变，故B错误； C．根据光电效应方程 因为入射光的频率不变，可知光电子的最大初动能不变，故C正确； D．发生光电放应时，光电子的逸出几乎是瞬时的，与光照强度无关，故 D错误。 故选C。 2. 如图所示，倾角为37°的斜面体静止在水平面上，质量的物块恰好能沿斜面匀速下滑，且斜面体始终静止，取，已知，，下列说法正确的是（ ） A. 斜面体与地面之间无摩擦 B. 斜面体受到地面的摩擦力水平向右 C. 物块所受重力和摩擦力的合力方向垂直于斜面向上 D. 给物块施加一竖直向下的外力，物块将减速下滑 【答案】A 【解析】 【详解】AB．物块沿斜面匀速下滑，斜面体静止，物块和斜面体组成的整体中各部分的加速度均为零，且整体在水平方向只可能受到地面的摩擦力，所以斜面体与地面之间的摩擦力为零，故A正确，B错误。 C．物块受重力、斜面对物块的支持力和摩擦力而处于平衡状态，因此重力和摩擦力的合力与支持力方向相反，即垂直斜面向下，故C错误； D．设物块与斜面间的动摩擦因数为，由物块原来匀速下滑可得，施加竖直向下的外力后，物块受到的支持力为 此时滑动摩擦力为 恰与沿斜面向下的分力平衡，物块仍匀速下滑，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，由两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束，则a、b两束光相比（　　） A. 该透明材料对这两种光的折射率 B. 从该透明材料射入空气发生全反射时，a光的临界角较大 C. 通过同一装置发生双缝干涉，用单色光a照射时相邻亮纹间距小 D. 在该透明材料中，a光的传播速度大于b光的传播速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据折射定律 可知，该透明材料对这两种光的折射率 故A错误； B．根据临界角与折射率的关系 可知，b光的临界角较大，故B错误； C．根据前面分析可知a光频率比b光的频率大，所以a光波长比b光波长小，根据 可知通过同一装置发生双缝干涉，用单色光a照射时相邻亮纹间距小，故C正确； D．根据 可知在该透明材料中，a光的传播速度小于b光的传播速度，故D错误。 故选C。 4. 如图甲所示，虚线表示在竖直平面内的匀强电场中的等势面，等势面与水平地面平行，质量为m、电荷量为q的带电小球从距离地面高y0处、以某一初速度v0水平向右抛出，以抛出点为坐标原点、以竖直向下为正方向建立y轴，运动过程中小球的动能Ek和机械能E随坐标y的变化关系如图乙中图线a、b所示，图中E0为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 小球的初速度大小为 B. 小球抛出时的重力势能为 C. 电场强度的大小为 D. 小球落地时，速度方向与水平方向的夹角为30° 【答案】C 【解析】 【详解】A．机械能与动能之差为重力势能，随增大而减小，故曲线表示，曲线表示，初始状态 解得，故A错误； B．初始机械能为，初始动能为，所以初始重力势能，故B错误； C．设电场强度大小为，由曲线，可知机械能减少量为，由功能关系得 由曲线，可知动能增加量为，由动能定理得 联立解得，故C正确； D．小球所受合力沿竖直方向，水平分速度保持 落地时 解得，设落地速度方向与水平方向的夹角为，则 整理得，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，R1与R2连接在理想变压器副线圈的两端，且阻值相等。变压器原线圈两端接入恒定的正弦式交变电压，原、副线圈匝数比，下列说法正确的是（ ） A. 原线圈与副线圈中的电流有效值满足 B. 两个副线圈中电流有效值之比 C. 若电阻R2的功率为P，则该交流电源输出功率为4P D. 若仅减小R1的阻值，可使原线圈中的电流I0减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据理想变压器输入功率等于输出功率有 结合电压比等于匝数比，即， 联立可得 ，A错误； B．根据，， 可得，B正确； C．若电阻R2的功率为P，由，，可得电阻R1的功率为4P，根据理想变压器输入功率等于输出功率，则该交流电源输出功率为5P，C错误； D．若仅减小R1的阻值，由于U1、U2不变，则I1增大，I2不变，结合 可得，可知I0将增大，D错误。 故选B。 6. 如图所示，质量为m的带有光滑圆弧轨道的小车静置于光滑水平面上，一质量也为m的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，则（　　） A. 此过程小球对小车做的功为mv B. 此过程小车受到的总冲量为mv0 C. 小球在弧形槽上升的最大高度为 D. 小球和小车的末速度分别为－v0和2v0 【答案】B 【解析】 【详解】C. 小球在弧形槽上升到最高点时，水平方向上动量守恒和能量守恒可得 整理得最大高度 C错误； D.小球从最高点返回后，根据水平方向上动量守恒和能量守恒可知 整理得 ， D错误； A.根据动能定理，此过程小球对小车做的功为 A错误； B.根据动量定理可知此过程小车受到的总冲量 B正确。 故选B。 7. 半径为R的绝缘薄球壳固定，球心为O，球壳上均匀分布着电荷量为Q的正电荷（已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零）。A、B为过球心大圆截面上的两点，，取走B处极小的、面积为面上的电荷。现将一点电荷q置于OA延长线上距O点为2R的C点，A、C点位于O点同侧，若O点此时电场强度方向刚好沿的角平分线指向球面。（球面上剩余电荷分布不变，忽略点电荷q对球壳上电荷分布的影响），则q为（ ） A. 正电荷， B. 负电荷， C. 正电荷， D. 负电荷， 【答案】D 【解析】 【详解】球壳面电荷密度为 处面积为的小面元带电荷量 完整均匀带电球壳在点的电场强度为零。处小面元在点产生的电场强度大小为 方向沿方向，故取走该小面元后，剩余球壳在点产生的电场强度大小仍为，方向沿方向。要使点合电场强度沿的角平分线指向球面，点电荷在点产生的电场强度必须沿方向，故为负电荷。由于沿、方向的两个电场强度夹角为，合电场强度沿其角平分线，故二者大小相等。由 解得 故选D。 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. 如图甲所示，在一条直线上的两个波源A、B相距8m。时A、B开始振动，且都只振动一个周期，图乙为A的振动图像，图丙为B的振动图像。若A向右传播的波与B向左传播的波在时相遇，则下列说法正确的是（ ） A. 两列波的波长都是4m B. 在两列波相遇过程中，中点C为振动减弱点 C. 0~0.4s时间内，B点经过的路程为40cm D. 在时刻，B点经过平衡位置且沿y轴负方向振动 【答案】BCD 【解析】 【详解】由题意知，A、B两波源相距 ，两列波在时相遇，说明两列波在相同介质中传播的波速大小相等，且在相遇前各传播了。则波速为 由图乙和图丙的振动图像可知，两波源的振动周期均为，振幅均为 A．两列波的波长均为，故A错误； B．中点C到A、B两波源的距离差。由振动图像可知，波源A起振方向沿轴正方向（向上），波源B起振方向沿轴负方向（向下），两者起振方向相反，初始相位差为 由于波程差为且起振方向相反，在两列波相遇并叠加的过程中，中点C始终为振动减弱点（位移始终为），故B正确； C．波源B仅振动一个周期，即在内振动，此阶段其经过的路程为 在时间内，波源B自身的振动已停止；同时，A波传播到B点需要的时间为，在前A波尚未到达B点。因此，在时间内，B点只在自身激发的第一个周期内运动，总路程为，故C正确； D．波源A发出的波传播到B点所需的时间为。由于波源A的起振方向沿轴正方向，所以A波前端到达B点时，B点开始沿轴正方向起振。在时刻，B点已经受A波影响振动了 因为，且起振方向向上，所以经过半个周期后，B点恰好回到平衡位置，且速度方向变为沿轴负方向，故D正确。 故选BCD。 9. 2024年8月16日15时35分，我国在西昌卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭，成功将遥感四十三号01组卫星发射升空。如图为卫星发射的示意图，首先将卫星发射到低空圆轨道a，然后在M点实施变轨经椭圆轨道b进入预定圆轨道c，已知卫星在圆轨道a、c的半径之比为。下列说法正确的是（ ） A. 卫星在M点加速，在N点减速 B. 卫星在轨道a与轨道b的运行周期之比为 C. 卫星在轨道b过M点的速度大于在轨道c过N点的速度 D. 卫星在M点的加速度小于在N点的加速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A.卫星由轨道a进入轨道b，即由低轨道进入高轨道，则应在M点加速，同理，卫星由轨道b进入轨道c，应在N点加速，A错误； B．由几何关系可知轨道a的半径与椭圆轨道b的半长轴之比为 由开普勒第三定律得 联立解得卫星在轨道a与轨道b的运行周期之比为，B正确； C．由万有引力提供向心力有 解得 可知卫星在轨道c过N点的速度小于卫星在轨道a过M点的速度,即 卫星由轨道a进入轨道b，即由低轨道进入高轨道，则应在M点加速，即 联立有 故卫星在轨道b过M点的速度大于在轨道c过N点的速度，C正确； D．由牛顿第二定律有 解得 ，则卫星在M点的加速度大于在N点的加速度，D错误。 故选BC。 10. 现在带电粒子设备常利用电场和磁场控制带电粒子的运动。如图所示，两竖直平行金属板AB间存在水平向右的匀强电场，水平金属板C、D间存在竖直向上的匀强电场，CD右侧存在范围足够大、垂直于纸面向外的匀强磁场，在磁场中沿C、D的中心轴线方向放置足够长的粒子收集板P。一群质量为m、电荷量大小为q的带正电粒子由静止开始，经A、B之间的电场（电势差为）加速后，沿C、D的中心轴线方向进入偏转电场（电势差为），调节的大小，使带电粒子均从金属板C的右边缘射出电场，再经磁场偏转后，所有粒子均能打在收集板P上。已知CD两板间距为d，板长为，匀强磁场的磁感应强度大小为B，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ） A. 加速电压的最小值为 B. 调节、的大小，应使 C. 收集板P上所有位置均会收集到粒子 D. 带电粒子在磁场中运动的时间可能为 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．设带电粒子进入磁场时速度方向与竖直方向的夹角为，根据几何关系有 可得 进入磁场时的速度大小为 当加速电压最小时，带电粒子的运动轨迹恰好与收集板相切，切点左侧收集不到粒子，设带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为，由几何关系得 根据洛伦兹力提供向心力有 解得，故A正确，C错误； B．设带电粒子经加速电场加速后的速度为，根据动能定理得 在偏转电场中做类平抛运动，水平方向有 垂直于金属板方向有 根据牛顿第二定律有 联立解得，故B错误； D．带电粒子在磁场中做圆周运动的周期 带电粒子的运动轨迹恰好与收集板相切时，此时运动轨迹对应的圆心角最大，为，此时在磁场中运动的时间最长，为 当半径无限大时，带电粒子在磁场中运动轨迹的圆心角为，在磁场中运动的最短时间 带电粒子在磁场中的运动时间范围为，所以带电粒子在磁场中运动的时间可能为，故D正确。 故选AD。 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. 某小组设计了如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，物块A、B用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，C为固定在A上、宽度为的细遮光条（质量不计），D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质滑轮（质量和摩擦可忽略不计），F为光电门。托住A，使系统处于静止状态，在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门F之间的距离为，让A从位置O由静止开始下降，测得遮光条通过光电门的时间为。已知当地的重力加速度为，A、B的质量分别用和表示。 （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，读数如图乙所示，其读数为___________；遮光条通过光电门时的速度大小为___________（用、表示）。 （2）关于该实验的说法正确的是___________（填正确答案标号）。 A. 应选用密度较大的物块进行实验 B. 绳的质量要轻，绳子越长越好 C. 尽量保证物块均沿竖直方向运动 D. 两个物块的质量之差要尽可能小 （3）改变距离h，重复实验进行多次测量，测出多组、，以为纵轴，以为横轴，作出图像，测得该图像的斜率为。在误差允许的范围内，若A、B质量之比___________（用、表示），则说明A、B组成的系统机械能守恒。 【答案】（1） ①. 11.3 ②. （2）AC （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]游标卡尺读数等于主尺读数加游标读数，由题图，主尺读数为；游标为十分度，精度为，3刻度对齐，游标读数为 因此游标卡尺读数为 [2]遮光条通过光电门时的速度大小为 【小问2详解】 A．选用密度较大的物块，可以减小体积，从而减小空气阻力的影响，提高实验精度，故A正确； B．绳的质量要轻，但并非越长越好。绳过长可能导致摆动，增加实验误差，故B错误； C．保证物块沿竖直方向运动，可使遮光条正对光电门，确保测速准确，且避免水平分力做功影响系统机械能，故C正确； D．两个物块的质量之差决定了系统加速度的大小。差越小，加速度越小，运动时间越长，反而可能引入更多空气阻力等影响，且对验证机械能守恒无本质帮助，故D错误。 故选AC。 【小问3详解】 A下降，B 上升，二者速度大小始终相等，设为。系统重力势能的减少量为 系统动能的增加量为 系统机械能守恒，则 联立解得 因此图像斜率为 设，代入上式有 整理有 12. 同学们利用如图甲所示的电路测量一节电池的电动势E和内阻r。提供的实验器材如下： A．待测电池（电动势约为1.5V，内阻约几欧姆） B．电压表V1（量程0～1V，内阻未知） C．电压表V2（量程0～15V，内阻未知） D．电阻箱 E．定值电阻 F．开关和导线若干 （1）为了使测量结果尽量准确，电压表V应选择___________（填“B”或“C”）。 （2）若电压表可视为理想电表，示数为U，根据图甲所示电路，用R、R0、E和r表示，则___________。 （3）多次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R及对应电压表的示数U，利用所测数据，作图线，如图乙所示，已知图像斜率，并且过点 ，则该电池的电动势测量值___________V，内阻测量值___________Ω。（结果均保留两位有效数字） （4）若考虑由于电压表引起的系统误差，则通过上述方法测得的电动势与真实值相比______________________（填“偏大” “偏小”或“不变”）。 【答案】（1）B （2） （3） ①. 1.5 ②. 1.0 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 电压表测定值电阻R0两端电压，R0=20Ω，电池内阻约几欧姆，电阻箱接入电阻不为零，故R0两端电压可通过电阻箱分压控制不超过1V，为提高测量精度，选用量程0~1V的电压表B。 【小问2详解】 由闭合电路的欧姆定律可得 化简可得 【小问3详解】 由上述分析可得 解得 代入点 ，解得。 【小问4详解】 若考虑电压表引起的系统误差，由闭合电路的欧姆定律可得 化简可得 即 由此可知 13. 图甲为气压式升降椅，它通过活塞上下运动来控制椅子的升降，图乙为其核心部件模型简图，圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置在水平地面上，活塞（连同细连杆）与椅面的总质量，活塞的横截面积，汽缸内封闭一定质量的理想气体，气柱高度，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气。现在椅面上放一质量为M的重物，稳定后活塞下降的高度为15 cm。已知环境温度为27℃，大气压强，取，已知 。 （1）求重物的质量。 （2）稳定后，如果室内气温缓慢升高3 K，此过程中封闭气体吸收的热量为4 J，求封闭气体内能的变化量。 【答案】（1）75 kg （2）3.5 J 【解析】 【小问1详解】 初始状态时，以活塞（连同细连杆、椅面）为研究对象，根据平衡条件有 放上重物后，稳定时有 根据玻意耳定律有 下落高度 解得 【小问2详解】 根据等压变化有 其中 ， 外界对汽缸内气体做的功 解得 根据热力学第一定律有 解得 14. 如图所示，两根平行的光滑金属导轨放在水平面上，导轨间距为L=0.4m，弯曲部分是半径为R=0.45m的四分之一圆弧与水平导轨相连，水平导轨足够长且处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小B=1.0T。导轨上端通过电键S连接电容器，其电容C=2.5F，在水平导轨上距磁场左边界AA'较远处垂直放置一个质量为mb=0.1kg、电阻为Rb=0.2Ω的金属棒b。断开电键S，将质量为ma=0.2kg、电阻为Ra=0.1Ω的金属棒a从圆弧顶端由静止释放，两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，最终两棒均做匀速运动。已知运动中两金属棒不相撞，整个导轨电阻不计，g=10m/s2。求∶ （1）金属棒a刚到达圆弧底端AA'时，受到轨道的支持力大小； （2）金属棒匀速运动前，a棒上产生的焦耳热； （3）取走金属棒b，闭合电键S，使a棒仍从圆弧顶端由静止滑下，求a棒最终速度。 【答案】（1）6N；（2）0.1J；（3） 【解析】 【详解】（1）从金属棒a刚到达圆弧底端AA'整个过程，根据动能定理有 解得金属棒a刚进入磁场的速度为 金属棒a刚到达圆弧底端处，由牛顿第二定律 解得 N=6N （2）金属棒匀速运动前，金属棒a、b组成的系统动量守恒，有 根据能量守恒有 根据 解得a棒上产生的焦耳热为 Qa=0.1J （3）对金属棒a根据动量定理 而 解得 15. 如图所示，质量均为的光滑木块A和光滑小球B并排放在水平台面上，A上固定一竖直杆，杆的上端O点系一长为的不可伸长的细线，细线另一端系一质量也为的小球C，在平台右侧适当的距离有一倾角为的固定粗糙斜面，斜面顶端放一质量同为的物块D，D刚好不下滑。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，球B、C和物块D可视为质点，重力加速度为。 （1）求C由静止释放到A、B分离时，此过程中B运动的距离。 （2）若以O点最初相对地面的位置为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向上为轴的正方向，求C从释放到第一次经过最低点过程中的轨迹方程。 （3）小球B离开平台后恰好落到斜面顶端，且速度方向平行于斜面，与物块D在斜面上发生碰撞，发生的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。斜面的长度为，求物块D在到达斜面底端前，与小球B一共发生了几次碰撞，并写明原因。 【答案】（1） （2） （3）2次 C从释放到第一次到最低点时，由水平方向动量守恒，机械能守恒 解得 B落到斜面顶端瞬间的速度 球B与物块D质量相等，则发生弹性碰撞后，由动量守恒，机械能守恒 解得， 碰后球B在斜面上做匀加速直线运动，加速度为，物块D匀速，球B追上D时，两者位移相等，有 解得 球B第一次碰后追上物块D过程中的D的位移 球B和物块D第二次碰前的速度分别为， 由弹性碰撞可知，B和D接着交换速度，第二次碰后球B和物块D的速度分别为， 设第二次碰后到第三次碰前物块D运动的时间为，匀速的位移为 则有 解得 则 因此 所以球B和物块D在斜面上一共碰撞2次。 【解析】 【小问1详解】 从释放到A、B分离（C到达最低点）的过程，系统水平动量守恒，初始动量为零，取水平向右为正方向。设B向右移动距离为，则C的水平位移为，由动量守恒及人船模型，有 解得 【小问2详解】 如上图所示，以O点最初相对地面的位置为坐标原点，初始C在 在小球C摆下过程中，设A、B整体和C各自水平位移大小为、，此时C坐标为，O点的坐标为，则有 由动量守恒及人船模型，有 由几何关系 联立解得 【小问3详解】 见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 佛山南海罗村高级中学2026年下学期高二期中考试物 理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共8页，总分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. 如图所示为研究光电效应的实验装置，光电管的阴极K用某种金属制成。闭合开关S，用某种单色光照射阴极K时，微安表有示数。若只减弱该单色光的强度，则下列说法正确的是（　　） A. 微安表的示数变大 B. 该金属的逸出功变小 C. 逸出的光电子的最大初动能不变 D. 从光照射到金属表面到有光电子逸出的时间明显增加 2. 如图所示，倾角为37°的斜面体静止在水平面上，质量的物块恰好能沿斜面匀速下滑，且斜面体始终静止，取，已知，，下列说法正确的是（ ） A. 斜面体与地面之间无摩擦 B. 斜面体受到地面的摩擦力水平向右 C. 物块所受重力和摩擦力的合力方向垂直于斜面向上 D. 给物块施加一竖直向下的外力，物块将减速下滑 3. 如图所示，由两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束，则a、b两束光相比（　　） A. 该透明材料对这两种光的折射率 B. 从该透明材料射入空气发生全反射时，a光的临界角较大 C. 通过同一装置发生双缝干涉，用单色光a照射时相邻亮纹间距小 D. 在该透明材料中，a光的传播速度大于b光的传播速度 4. 如图甲所示，虚线表示在竖直平面内的匀强电场中的等势面，等势面与水平地面平行，质量为m、电荷量为q的带电小球从距离地面高y0处、以某一初速度v0水平向右抛出，以抛出点为坐标原点、以竖直向下为正方向建立y轴，运动过程中小球的动能Ek和机械能E随坐标y的变化关系如图乙中图线a、b所示，图中E0为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 小球的初速度大小为 B. 小球抛出时的重力势能为 C. 电场强度的大小为 D. 小球落地时，速度方向与水平方向的夹角为30° 5. 如图所示，R1与R2连接在理想变压器副线圈的两端，且阻值相等。变压器原线圈两端接入恒定的正弦式交变电压，原、副线圈匝数比，下列说法正确的是（ ） A. 原线圈与副线圈中的电流有效值满足 B. 两个副线圈中电流有效值之比 C. 若电阻R2的功率为P，则该交流电源输出功率为4P D. 若仅减小R1的阻值，可使原线圈中的电流I0减小 6. 如图所示，质量为m的带有光滑圆弧轨道的小车静置于光滑水平面上，一质量也为m的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，则（　　） A. 此过程小球对小车做的功为mv B. 此过程小车受到的总冲量为mv0 C. 小球在弧形槽上升的最大高度为 D. 小球和小车的末速度分别为－v0和2v0 7. 半径为R的绝缘薄球壳固定，球心为O，球壳上均匀分布着电荷量为Q的正电荷（已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零）。A、B为过球心大圆截面上的两点，，取走B处极小的、面积为面上的电荷。现将一点电荷q置于OA延长线上距O点为2R的C点，A、C点位于O点同侧，若O点此时电场强度方向刚好沿的角平分线指向球面。（球面上剩余电荷分布不变，忽略点电荷q对球壳上电荷分布的影响），则q为（ ） A. 正电荷， B. 负电荷， C. 正电荷， D. 负电荷， 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. 如图甲所示，在一条直线上的两个波源A、B相距8m。时A、B开始振动，且都只振动一个周期，图乙为A的振动图像，图丙为B的振动图像。若A向右传播的波与B向左传播的波在时相遇，则下列说法正确的是（ ） A. 两列波的波长都是4m B. 在两列波相遇过程中，中点C为振动减弱点 C. 0~0.4s时间内，B点经过的路程为40cm D. 在时刻，B点经过平衡位置且沿y轴负方向振动 9. 2024年8月16日15时35分，我国在西昌卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭，成功将遥感四十三号01组卫星发射升空。如图为卫星发射的示意图，首先将卫星发射到低空圆轨道a，然后在M点实施变轨经椭圆轨道b进入预定圆轨道c，已知卫星在圆轨道a、c的半径之比为。下列说法正确的是（ ） A. 卫星在M点加速，在N点减速 B. 卫星在轨道a与轨道b的运行周期之比为 C. 卫星在轨道b过M点的速度大于在轨道c过N点的速度 D. 卫星在M点的加速度小于在N点的加速度 10. 现在带电粒子设备常利用电场和磁场控制带电粒子的运动。如图所示，两竖直平行金属板AB间存在水平向右的匀强电场，水平金属板C、D间存在竖直向上的匀强电场，CD右侧存在范围足够大、垂直于纸面向外的匀强磁场，在磁场中沿C、D的中心轴线方向放置足够长的粒子收集板P。一群质量为m、电荷量大小为q的带正电粒子由静止开始，经A、B之间的电场（电势差为）加速后，沿C、D的中心轴线方向进入偏转电场（电势差为），调节的大小，使带电粒子均从金属板C的右边缘射出电场，再经磁场偏转后，所有粒子均能打在收集板P上。已知CD两板间距为d，板长为，匀强磁场的磁感应强度大小为B，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ） A. 加速电压的最小值为 B. 调节、的大小，应使 C. 收集板P上所有位置均会收集到粒子 D. 带电粒子在磁场中运动的时间可能为 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. 某小组设计了如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，物块A、B用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，C为固定在A上、宽度为的细遮光条（质量不计），D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质滑轮（质量和摩擦可忽略不计），F为光电门。托住A，使系统处于静止状态，在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门F之间的距离为，让A从位置O由静止开始下降，测得遮光条通过光电门的时间为。已知当地的重力加速度为，A、B的质量分别用和表示。 （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，读数如图乙所示，其读数为___________；遮光条通过光电门时的速度大小为___________（用、表示）。 （2）关于该实验的说法正确的是___________（填正确答案标号）。 A. 应选用密度较大的物块进行实验 B. 绳的质量要轻，绳子越长越好 C. 尽量保证物块均沿竖直方向运动 D. 两个物块的质量之差要尽可能小 （3）改变距离h，重复实验进行多次测量，测出多组、，以为纵轴，以为横轴，作出图像，测得该图像的斜率为。在误差允许的范围内，若A、B质量之比___________（用、表示），则说明A、B组成的系统机械能守恒。 12. 同学们利用如图甲所示的电路测量一节电池的电动势E和内阻r。提供的实验器材如下： A．待测电池（电动势约为1.5V，内阻约几欧姆） B．电压表V1（量程0～1V，内阻未知） C．电压表V2（量程0～15V，内阻未知） D．电阻箱 E．定值电阻 F．开关和导线若干 （1）为了使测量结果尽量准确，电压表V应选择___________（填“B”或“C”）。 （2）若电压表可视为理想电表，示数为U，根据图甲所示电路，用R、R0、E和r表示，则___________。 （3）多次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R及对应电压表的示数U，利用所测数据，作图线，如图乙所示，已知图像斜率，并且过点 ，则该电池的电动势测量值___________V，内阻测量值___________Ω。（结果均保留两位有效数字） （4）若考虑由于电压表引起的系统误差，则通过上述方法测得的电动势与真实值相比______________________（填“偏大” “偏小”或“不变”）。 13. 图甲为气压式升降椅，它通过活塞上下运动来控制椅子的升降，图乙为其核心部件模型简图，圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置在水平地面上，活塞（连同细连杆）与椅面的总质量，活塞的横截面积，汽缸内封闭一定质量的理想气体，气柱高度，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气。现在椅面上放一质量为M的重物，稳定后活塞下降的高度为15 cm。已知环境温度为27℃，大气压强，取，已知 。 （1）求重物的质量。 （2）稳定后，如果室内气温缓慢升高3 K，此过程中封闭气体吸收的热量为4 J，求封闭气体内能的变化量。 14. 如图所示，两根平行的光滑金属导轨放在水平面上，导轨间距为L=0.4m，弯曲部分是半径为R=0.45m的四分之一圆弧与水平导轨相连，水平导轨足够长且处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小B=1.0T。导轨上端通过电键S连接电容器，其电容C=2.5F，在水平导轨上距磁场左边界AA'较远处垂直放置一个质量为mb=0.1kg、电阻为Rb=0.2Ω的金属棒b。断开电键S，将质量为ma=0.2kg、电阻为Ra=0.1Ω的金属棒a从圆弧顶端由静止释放，两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，最终两棒均做匀速运动。已知运动中两金属棒不相撞，整个导轨电阻不计，g=10m/s2。求∶ （1）金属棒a刚到达圆弧底端AA'时，受到轨道的支持力大小； （2）金属棒匀速运动前，a棒上产生的焦耳热； （3）取走金属棒b，闭合电键S，使a棒仍从圆弧顶端由静止滑下，求a棒最终速度。 15. 如图所示，质量均为的光滑木块A和光滑小球B并排放在水平台面上，A上固定一竖直杆，杆的上端O点系一长为的不可伸长的细线，细线另一端系一质量也为的小球C，在平台右侧适当的距离有一倾角为的固定粗糙斜面，斜面顶端放一质量同为的物块D，D刚好不下滑。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，球B、C和物块D可视为质点，重力加速度为。 （1）求C由静止释放到A、B分离时，此过程中B运动的距离。 （2）若以O点最初相对地面的位置为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向上为轴的正方向，求C从释放到第一次经过最低点过程中的轨迹方程。 （3）小球B离开平台后恰好落到斜面顶端，且速度方向平行于斜面，与物块D在斜面上发生碰撞，发生的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。斜面的长度为，求物块D在到达斜面底端前，与小球B一共发生了几次碰撞，并写明原因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $