精品解析:浙江省宁波市象山中学2026-2027学年高二上学期10月阶段性测试物理试卷
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内容正文:
浙江省象山中学2026-2027学年高二上学期10月阶段性测试物理试卷
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不给分)
1. 在高中物理中,矢量与标量前的正负号具有不同物理意义且涉及大小比较时需要结合其意义判断,下列说法正确的是( )
A. “3J”的机械能大于“”的机械能
B. “3T”的磁感应强度大于“-5T”的磁感应强度
C. “3V”的电势小于“”的电势
D. “3Wb”的磁通量大于“”的磁通量
【答案】A
【解析】
【详解】A.机械能是标量,正负号表示相对于零参考值的大小,代数关系满足,因此3J的机械能大于-5J的机械能,故A正确;
B.磁感应强度是矢量,正负号仅表示方向,大小由绝对值决定,,因此3T的磁感应强度的大小小于-5T的磁感应强度,故B错误;
C.电势是标量,正负号表示电势的高低,代数关系满足,因此3V的电势高于-5V的电势,故C错误;
D.磁通量是标量,正负号仅表示磁感线穿过平面的方向,大小由绝对值决定,,因此3Wb的磁通量的大小小于-5Wb的磁通量,故D错误。
故选A。
2. 一代代物理学家在探究客观世界的过程中,创造出了许多科学的思想方法,极大地推动了自然科学的发展,改变了人类的生产和生活方式。下列说法正确的是( )
A. 用质点代替有质量的物体,采用了微元法
B. 根据速度定义式,当非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
C. 既是加速度的定义式,也是加速度的决定式
D. “理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象,实际中也存在
【答案】B
【解析】
【详解】A.用质点代替有质量的物体,是理想化模型,采用了理想化方法,故A错误;
B.根据速度定义式,当非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法,故B正确;
C.既是加速度的定义式,但加速度的大小和方向由物体所受合外力决定,决定式为
故C错误;
D.“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象,实际中是不存在的,故D错误。
故选B。
3. 下列四幅图是光学中的常见现象,说法正确的是( )
A. 图甲为泊松亮斑,其原理是光的全反射现象
B. 图乙检查工件的平整度利用光的衍射现象
C. 图丙为内窥镜,应用了光的干涉原理
D. 图丁立体电影利用了光的偏振现象
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲为泊松亮斑,其原理是光的衍射现象,故A错误;
B.图乙检查工件的平整度利用光的干涉现象,故B错误;
C.图丙为内窥镜,应用了光的全反射原理,故C错误;
D.图丁立体电影利用了光的偏振现象,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,以两等量异种点电荷连线的中点为圆心画一半圆,在半圆上有、三点,两点在两电荷连线上,点在两电荷连线的垂直平分线上。下列说法正确的是( )
A. 点电场强度大于点的电场强度
B. 三点的电势相等
C. 两点间与两点间电势差不相等
D. 同一试探电荷在两点的电势能相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.由等量异种电荷的电场线分布可知,点电场强度等于点的电场强度,选项A错误;
B.沿电场线电势逐渐降低可知,三点的电势关系为
选项B错误;
C.由对称性可知,两点间与两点间电势差相等,选项C错误;
D.因OP两点都在两等量异种电荷连线的中垂线上,则电势相等,则同一试探电荷在两点的电势能相等,选项D正确。
故选D。
5. 地球大气层外部有一层复杂的电离层,既分布有地磁场,又分布有电场。假设某时刻在该空间中有一区域存在如图所示的电场和磁场,电场的方向在纸面内斜向左下方,磁场的方向垂直于纸面向里。此时,一带电粒子恰以某一速度垂直于电场和磁场射入该区域。不计重力作用,在该区域中,这一带电粒子的运动说法正确的是( )
A. 该粒子所受电场力一定沿电场方向指向左下方
B. 该粒子所受电场力和洛伦兹力一定相等
C. 该粒子可能做匀速直线运动
D. 该粒子可能做匀速圆周运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于粒子电性不明确,所以不能确定该粒子所受电场力方向,故A错误;
B.电场强度和磁感应强度、粒子速度不知道,所以电场力和洛伦兹力不一定相等,故B错误;
C.若粒子受到的洛伦兹力和电场力相等,即,则粒子受力平衡,粒子将做匀速直线运动,故C正确;
D.要使带电粒子做匀速圆周运动,则粒子只能受洛伦兹力而不能受到电场力,故D错误。
故选C。
6. 2026年5月11日,搭载天舟十号货运飞船的长征七号遥十运载火箭,在文昌航天发射场点火升空,飞船顺利进入预定轨道并与空间站组合体完成自主快速交会对接。空间站在距离地面高度处环绕地球做匀速圆周运动,环绕周期为(小于同步卫星周期),已知地球的半径为。下列说法正确的是( )
A. 航天员在空间站内的加速度为
B. 长征七号遥十运载火箭的发射速度大于
C. 空间站环绕地球运动时距地面的高度小于同步卫星运行时距地面的高度
D. 地球表面的重力加速度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.空间站绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,航天员随空间站一起运动,存在向心加速度,加速度不为0,故A错误;
B.是第二宇宙速度,是航天器脱离地球引力束缚的最小发射速度,天舟十号最终仍绕地球运行,发射速度介于和之间,故B错误;
C.根据开普勒第三定律,空间站周期小于同步卫星周期,因此空间站轨道半径更小,距地面高度小于同步卫星的高度,故C正确;
D.对空间站,由万有引力提供向心力有
得
地球表面物体重力近似等于万有引力
联立得地球表面重力加速度,故D错误。
故选C。
7. 如图所示为一个球冠形实心透明介质在竖直面内的截面,球冠的半径为R,O点为球冠所在球的球心,OC为水平中心轴,E、F连线竖直,B点为OC与E、F连线的交点且=。一束单色激光自截面右表面的处沿半径方向入射,光线通过透明介质后,与水平中心轴交于点且。已知30°,则该透明介质对光线的折射率为( )
A. 1.5 B. C. D. 2
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意,作出光路图如图所示
设光线由EF上的D点射出,由几何关系可知,且
则
解得
由折射定律
可知
故选C。
8. 一列简谐横波沿x轴传播,速度大小为5m/s,在时刻的波形图如图中实线所示,经0.2s后的波形如图中虚线所示,下列说法错误的是( )
A. 经0.2s波传播的距离为1m,波沿x轴正方向传播
B. 质点P在时刻沿y轴正方向运动
C. m处的质点的位移表达式为cm
D. 从时刻开始质点P经1.6s通过的路程为152cm
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知该波波长m,经0.2s波传播的距离
经0.2s波传播的距离为
根据波形的平移规则可知,这列波应沿x轴正方向传播,选项A正确,不符合题意;
B.根据波的传播方向与波动规律可知,时刻质点P沿y轴正方向运动,选项B正确,不符合题意;
C.由
得
,
m处的质点的位移表达式为
cm
选项C错误,符合题意;
D.从时刻经1.6s时,由于
所以质点通过的路程等于
152cm
选项D正确,不符合题意。
故选C。
9. 将一个质量为m的小球以一定的初速度斜向上抛出,抛出后t时间内小球重力做功的平均功率为零,t时刻,小球的位置离抛出点的距离为x,重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A. 小球抛出时的初速度大小为
B. 小球抛出后上升的最大高度为
C. 小球抛出时的初动能大小为
D. 小球到最高点时,重力的瞬时功率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.抛出后t时间内小球重力做功的平均功率为零,则t时刻,小球回到与抛出点等高的位置,小球抛出时,在竖直方向做竖直上抛运动,初速度沿竖直方向的分速度大小为,水平分速度大小为,因此初速度大小为
故A错误;
B.小球抛出后上升的最大高度为
故B错误;
C.小球抛出时的初动能大小为
故C正确;
D.小球到最高点时,竖直方向分速度为零,因此重力的瞬时功率为零,故D错误。
故选C。
10. “水刀”是应用高压水流切割的技术。某“水刀”工作过程中,水从面积为0.1mm2的细喷嘴高速喷出,直接打在被切割材料表面,实现切割。已知该“水刀”每分钟用水600g,水的密度为1.0×103kg/m3。假设高速水流垂直打在材料表面上后,立刻沿材料表面散开没有反弹,则水对材料表面的平均压力为( )
A. 1N B. 3.6N C. 10N D. 103N
【答案】A
【解析】
【详解】一分钟喷出的水的质量为
m=ρSvt
水的流速
选取△t时间内打在材料表面质量为△m水为研究对象,以从细喷嘴高速喷出时的速度方向为正方向,由动量定理得
-F△t=0-△mv
其中
△m=ρSv△t
解得
解得
F=1N
根据牛顿第三定律,材料表面受到的压力
F′=F=1N
故选A。
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11. 如图所示的四种明暗相间条纹,是红光、紫光分别通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和通过同一个单缝形成的衍射图样.图中黑色部分代表亮纹,下列四幅图中由红光形成的图样是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹,所有条纹宽度相同且等间距,根据双缝干涉条纹间距,由于红光的波长较长,所以红光的双缝干涉条纹间距较大,故A为红光的双缝干涉图样;单缝衍射条纹是中间明亮且宽大,越向两侧宽度越小越暗,而波长越大,中央亮条纹越粗,由于红光的波长较长,所以中央亮条纹较粗,故D为红光的单缝衍射图样。
故选AD。
12. 科技是第一生产力,而电磁相关的科技应用在日常生活以及科研中十分常见,下列关于磁场在现代科技中各类应用的相关说法正确的是( )
A. 图甲是磁流体发电机结构示意图,由图可以判断出A板是发电机的正极
B. 图乙是霍尔效应板的结构示意图,若该元件中载流子为负电荷,则稳定时UMN0
C. 图丙是电磁流量计的示意图,在B和导体上下MN两端电势差一定时,d越大,流量越大
D. 图丁是回旋加速器的示意图,要使粒子获得的最大动能增大,可增大加速电压U
【答案】BC
【解析】
【详解】A.甲图磁流体发电机的磁场方向由N极指向S极,根据左手定则,向右运动的等离子体中的正离子受洛伦兹力指向B板,负离子受洛伦兹力指向A板,因此A板聚集负电荷,是发电机的负极,故A错误;
B.乙图中载流子为负电荷时,负电荷的实际运动方向与电流方向相反,根据左手定则,负电荷受洛伦兹力向电极M偏转,电极M聚集负电荷,故电极M的电势低于电极N,即,故B正确;
C.电磁流量计稳定时,电荷的洛伦兹力与电场力平衡,可得流速
流量,代入的表达式得,可见当B、U一定时,d越大,流量Q越大,故C正确;
D.回旋加速器中粒子的最大动能由D形盒半径R和磁感应强度B决定:粒子在磁场中做圆周运动的最大半径为R,由得最大动能,与加速电压U无关,增大加速电压只会减少加速次数,无法提升最大动能,故D错误。
故选BC。
13. 如图所示,质量,长度的木板静止于光滑水平面上,某时刻一质量的物块以初速度滑上木板左端,物块可视为质点,与木板之间的动摩擦因数,下列说法正确的是( )
A. 2s内物块的位移大小为9m
B. 物块不会从木板的右侧滑下
C. 2s内木板对物块做功为20J
D. 2s内物块和木板组成的系统产生的热量为16J
【答案】AB
【解析】
【详解】AB.物块滑上木板后,物块做匀减速运动,加速度大小
木板做匀加速运动,加速度大小
设经过时间两者共速,有
解得
共速时速度
此过程中物块位移
木板位移
相对位移
故物块不会从木板右侧滑下;共速后两者一起匀速运动,2s内物块的位移,故AB正确;
C.2s内木板对物块做功等于物块动能的变化量,由动能定理得,故C错误;
D.2s内系统产生的热量,故D错误。
故选AB。
三、填空题(本题共3小题,每空2分,共20分)
14. 图示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验中:
①观察到较模糊的干涉条纹,要使条纹变得清晰,值得尝试的是___________。(单选)
A.旋转测量头 B.增大单缝与双缝间的距离 C.调节拨杆使单缝与双缝平行
②要增大观察到的条纹间距,正确的做法是___________ (单选)
A.减小单缝与光源间的距离 B.减小单缝与双缝间的距离
C.增大透镜与单缝间的距离 D.增大双缝与测量头间的距离
【答案】 ①. C ②. D
【解析】
【分析】
【详解】①[1]若粗调后看不到清晰的干涉条纹,看到的是模糊不清的条纹,则最可能的原因是单缝与双缝不平行;要使条纹变得清晰,值得尝试的是调节拨杆使单缝与双缝平行。
故选C。
②[2]根据
可知要增大条纹间距可以增大双缝到光屏的距离l,减小双缝的间距d;
故选D。
15. 某小组做测定玻璃的折射率实验,所用器材有:玻璃砖,大头针,刻度尺,圆规,笔,白纸.
①下列哪些措施能够提高实验准确程度______.
A.选用两光学表面间距大的玻璃砖
B.选用两光学表面平行的玻璃砖
C.选用粗的大头针完成实验
D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
②该小组用同一套器材完成了四次实验,记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示,其中实验操作正确的是______.
③该小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于、点,再过、点作法线的垂线,垂足分别为、点,如图所示,则玻璃的折射率______.(用图中线段的字母表示)
【答案】 ①. AD ②. D ③.
【解析】
【详解】采用插针法测定光的折射率的时候,应选定光学表面间距大一些的玻璃砖,这样光路图会更加清晰,减小误差,同时两枚大头针的距离尽量大一些,保证光线的直线度,因此AD正确,光学表面是否平行不影响该实验的准确度,因此B错误,应选用细一点的大头针因此C错误.
根据光的折射定律可知当选用平行的玻璃砖时出射光和入射光应是平行光,又因发生了折射因此出射光的出射点应相比入射光的延长线向左平移,因此D正确,ABC错误
由折射定律可知折射率,,,联立解得
16. 某实验小组要测量一未知电源的电动势和内阻。
(1)他们用多用电表对电源的电动势进行粗测,将多用电表的选择开关旋至直流“10V”挡,进行正确操作后,多用电表的指针如图甲所示,则该电源电动势的测量值为__________。
(2)他们用实验准确测量该电源的电动势和内阻,在实验室找到了如下器材:
A.电流表G(量程为0~1mA,内阻为100Ω);
B.电阻箱R(0~999.9Ω);
C.定值电阻R1=2900Ω;
D.定值电阻;
E.开关一个,导线若干。
(3)他们将电流表改装成量程为的电压表,定值电阻应选用__________(填器材前面的字母);请在图乙中将电路补充完整________。
(4)连接好电路后,记录了多组电阻箱的电阻和对应的电流表的示数。
(5)以为横轴,以为纵轴,将实验测得的数据描点、连线后得到了一条倾斜直线,该直线的纵截距为,斜率为,则该电源电动势和内阻分别为________,________。(用题中所给物理量的符号表示,其中改装电压表的电阻用表示,不考虑电压表的分流)
【答案】 ①. 2.9V ②. C ③. ④. ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]多用电表选择直流10V挡,标度盘的中间刻度线满偏代表10V。观察指针位置,在2到4之间有10个小格,每小格代表0.2V。指针恰好指在2之后的第4.5个小格,故读数为2.9V。
(3)[2][3]将量程为1mA、内阻为100Ω的电流表改装成量程为3V的电压表,需要串联一个分压电阻。根据串联分压原理有
故定值电阻应选用,即选C。
在图乙的虚线框内,将电流表G与定值电阻串联,整体充当电压表使用。
(5)[4][5]设改装后电压表的内阻为
当电流表G的示数为时,改装电压表两端的电压为
此时流过电阻箱的电流为
不考虑电压表的分流,干路总电流近似等于流过电阻箱的电流,干路电流
根据闭合电路欧姆定律有
化简可得
由图丙,斜率,截距
联立得电源电动势,电源内阻
四、计算题(本大题共3小题,共38分)
17. 2024年6月2日,“嫦娥六号”探测器在月球背面艾特肯盆地着陆。如图所示,假设探测器在反推发动机作用下距月面处悬停,选定着陆点后,开始以加速度竖直下降,当四条“缓冲腿”接触月面时,反推发动机立即停止工作,探测器经速度减为0,探测器质量,月球表面重力加速度。求:
(1)探测器竖直下降过程中反推发动机推力的大小;
(2)探测器竖直下降过程中反推发动机推力的冲量大小;
(3)接触月球的过程中探测器对月面的平均作用力大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
探测器竖直下降过程中,根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
【小问2详解】
探测器竖直下降过程中,根据运动学公式可得
解得
反推发动机推力的冲量大小为
解得
【小问3详解】
探测器竖直下降过程中,根据运动学公式可得
解得
探测器接触月球的过程中,以竖直向下为正方向,根据动量定理可得
解得
由牛顿第三定律可知探测器对月面的平均作用力大小为
18. 如图所示是某离子喷涂装置示意图,该装置由平行板加速器、偏转磁场、喷涂板三部分组成。加速器长为,加速电压的大小可连续调节,以加速器上极板离子出射孔为原点建立平面直角坐标系,出射孔是加速器上极板中心。上极板位于轴上,喷涂板长为,沿轴放置且厚度不计,加速器右端与喷涂板左端相距,轴上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,轴下方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为,范围足够大,加速器内部无磁场。离子源产生初速度可视为零、质量为、电荷量为的正离子。离子加速后,从点沿着轴正方向射入上方磁场,经上方磁场偏转或上下方磁场连续偏转后可落在喷涂板的上表面或下表面,并立即被吸收且电中和,忽略场的边界效应、离子受到的重力及离子间相互作用力。
(1)若离子仅经过上方磁场偏转落在喷涂板上表面的最右端,求加速电压;
(2)若离子能落在喷涂板下表面,求离子在磁场中运动的最短时间,以及对应最短时间的电压调节范围;
(3)若电压调至某一范围,使离子恰好能将喷涂板上表面完全喷涂。假设每秒有个离子均匀落在整个喷涂板上表面,求离子对喷涂板平均作用力大小的可能值。
【答案】(1)
(2),
(3)和
【解析】
【小问1详解】
由几何关系可知粒子在磁场中运动半径
根据洛伦兹力提供向心力有
在电场中,根据动能定理有
解得
【小问2详解】
仅经过1次轴落到下表面时间最短由
可知
根据洛伦兹力提供向心力有
根据动能定理有
根据几何关系可知或
可得,
综上可知
【小问3详解】
若仅通过上方磁场偏转直接打到喷涂板上表面,几何关系
对应
根据动量定理有
解得
若通过上下方磁场一次连续偏转后打到喷涂板上表面,几何关系
对应
由
解得
19. 如图所示,长为L1的轻绳一端悬挂在O处,一端连接质量为m1的物块a,质量为m2的物块b放在O点正下方的B处。水平面CD处放置一传送带,长度为L2。一质量为m3的长木板放置在光滑水平面上,长度为L3,左侧紧靠E处,长木板右端固定一弹性板。物块a从A处静止释放,AO水平,并且此时轻绳刚好被拉直,运动至O点下方B处时恰好与物块b发生弹性碰撞。物块b与传送带间的动摩擦因数为μ1,与长木板间的动摩擦因数为μ2,其他接触面光滑。已知m1,,,,,弹性板质量忽略不计,物块b与弹性板发生弹性碰撞,重力加速度。则
(1)物块a与物块b碰撞前瞬间,绳子的拉力大小;
(2)物块b到达C处时的速度大小;
(3)传送带顺时针转动,转动速度v=3m/s,求物块与传送带间产生的热量Q;
(4)传送带顺时针转动,若物块b恰好不从木板滑出,则长木板长度L3与传送带速度v应满足的关系;
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)时,时
【解析】
【小问1详解】
从释放物块a开始到物块a与物块b碰撞前瞬间,物块a的机械能守恒,设碰撞前物块a的速度为,由机械能守恒定律得
由牛顿第二定律得
解得绳上的拉力
【小问2详解】
物块a与物块b发生弹性碰撞,设碰撞后物块a的速度为,物块b的速度为,由系统动量守恒定律得
由能量守恒定律得
解得
物块b到达C点前做匀速直线运动,所以物块b到达C处时的速度大小为。
【小问3详解】
设传送带足够长,物块b与传送带共速之前做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得
加速到共速时,物块b的位移为,则根据匀加速运动规律得
解得,
故物块在到达D点前已与传送带共速。物块加速所用时间为
在这段时间内,传送带的位移为
故摩擦生热为
【小问4详解】
设物块b滑上木板的速度为,由题意知物块与木板右端的挡板发生碰撞后,相对木板向左运动,到达木板左端时与木板共速,设速度为,由动量守恒定律得
由能量守恒定律得
解得
①设传送带不动,物块在传送带上做减速运动,则物块速度减为0时的位移为
得,
故物块无法滑出传送带,不成立;
②设物块在传送带上做匀加速运动,则物块的末速度为
解得
综上两种情况可知,当传送带的速度时,物块滑出传送带时与传送带共速,与满足的关系为
当传送带的速度时,物块滑出传送带的速度为,此时。
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浙江省象山中学2026-2027学年高二上学期10月阶段性测试物理试卷
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不给分)
1. 在高中物理中,矢量与标量前的正负号具有不同物理意义且涉及大小比较时需要结合其意义判断,下列说法正确的是( )
A. “3J”的机械能大于“”的机械能
B. “3T”的磁感应强度大于“-5T”的磁感应强度
C. “3V”的电势小于“”的电势
D. “3Wb”的磁通量大于“”的磁通量
2. 一代代物理学家在探究客观世界的过程中,创造出了许多科学的思想方法,极大地推动了自然科学的发展,改变了人类的生产和生活方式。下列说法正确的是( )
A. 用质点代替有质量的物体,采用了微元法
B. 根据速度定义式,当非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
C. 既是加速度的定义式,也是加速度的决定式
D. “理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象,实际中也存在
3. 下列四幅图是光学中的常见现象,说法正确的是( )
A. 图甲为泊松亮斑,其原理是光的全反射现象
B. 图乙检查工件的平整度利用光的衍射现象
C. 图丙为内窥镜,应用了光的干涉原理
D. 图丁立体电影利用了光的偏振现象
4. 如图所示,以两等量异种点电荷连线的中点为圆心画一半圆,在半圆上有、三点,两点在两电荷连线上,点在两电荷连线的垂直平分线上。下列说法正确的是( )
A. 点电场强度大于点的电场强度
B. 三点的电势相等
C. 两点间与两点间电势差不相等
D. 同一试探电荷在两点的电势能相等
5. 地球大气层外部有一层复杂的电离层,既分布有地磁场,又分布有电场。假设某时刻在该空间中有一区域存在如图所示的电场和磁场,电场的方向在纸面内斜向左下方,磁场的方向垂直于纸面向里。此时,一带电粒子恰以某一速度垂直于电场和磁场射入该区域。不计重力作用,在该区域中,这一带电粒子的运动说法正确的是( )
A. 该粒子所受电场力一定沿电场方向指向左下方
B. 该粒子所受电场力和洛伦兹力一定相等
C. 该粒子可能做匀速直线运动
D. 该粒子可能做匀速圆周运动
6. 2026年5月11日,搭载天舟十号货运飞船的长征七号遥十运载火箭,在文昌航天发射场点火升空,飞船顺利进入预定轨道并与空间站组合体完成自主快速交会对接。空间站在距离地面高度处环绕地球做匀速圆周运动,环绕周期为(小于同步卫星周期),已知地球的半径为。下列说法正确的是( )
A. 航天员在空间站内的加速度为
B. 长征七号遥十运载火箭的发射速度大于
C. 空间站环绕地球运动时距地面的高度小于同步卫星运行时距地面的高度
D. 地球表面的重力加速度为
7. 如图所示为一个球冠形实心透明介质在竖直面内的截面,球冠的半径为R,O点为球冠所在球的球心,OC为水平中心轴,E、F连线竖直,B点为OC与E、F连线的交点且=。一束单色激光自截面右表面的处沿半径方向入射,光线通过透明介质后,与水平中心轴交于点且。已知30°,则该透明介质对光线的折射率为( )
A. 1.5 B. C. D. 2
8. 一列简谐横波沿x轴传播,速度大小为5m/s,在时刻的波形图如图中实线所示,经0.2s后的波形如图中虚线所示,下列说法错误的是( )
A. 经0.2s波传播的距离为1m,波沿x轴正方向传播
B. 质点P在时刻沿y轴正方向运动
C. m处的质点的位移表达式为cm
D. 从时刻开始质点P经1.6s通过的路程为152cm
9. 将一个质量为m的小球以一定的初速度斜向上抛出,抛出后t时间内小球重力做功的平均功率为零,t时刻,小球的位置离抛出点的距离为x,重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A. 小球抛出时的初速度大小为
B. 小球抛出后上升的最大高度为
C. 小球抛出时的初动能大小为
D. 小球到最高点时,重力的瞬时功率为
10. “水刀”是应用高压水流切割的技术。某“水刀”工作过程中,水从面积为0.1mm2的细喷嘴高速喷出,直接打在被切割材料表面,实现切割。已知该“水刀”每分钟用水600g,水的密度为1.0×103kg/m3。假设高速水流垂直打在材料表面上后,立刻沿材料表面散开没有反弹,则水对材料表面的平均压力为( )
A. 1N B. 3.6N C. 10N D. 103N
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11. 如图所示的四种明暗相间条纹,是红光、紫光分别通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和通过同一个单缝形成的衍射图样.图中黑色部分代表亮纹,下列四幅图中由红光形成的图样是( )
A. B.
C. D.
12. 科技是第一生产力,而电磁相关的科技应用在日常生活以及科研中十分常见,下列关于磁场在现代科技中各类应用的相关说法正确的是( )
A. 图甲是磁流体发电机结构示意图,由图可以判断出A板是发电机的正极
B. 图乙是霍尔效应板的结构示意图,若该元件中载流子为负电荷,则稳定时UMN0
C. 图丙是电磁流量计的示意图,在B和导体上下MN两端电势差一定时,d越大,流量越大
D. 图丁是回旋加速器的示意图,要使粒子获得的最大动能增大,可增大加速电压U
13. 如图所示,质量,长度的木板静止于光滑水平面上,某时刻一质量的物块以初速度滑上木板左端,物块可视为质点,与木板之间的动摩擦因数,下列说法正确的是( )
A. 2s内物块的位移大小为9m
B. 物块不会从木板的右侧滑下
C. 2s内木板对物块做功为20J
D. 2s内物块和木板组成的系统产生的热量为16J
三、填空题(本题共3小题,每空2分,共20分)
14. 图示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验中:
①观察到较模糊的干涉条纹,要使条纹变得清晰,值得尝试的是___________。(单选)
A.旋转测量头 B.增大单缝与双缝间的距离 C.调节拨杆使单缝与双缝平行
②要增大观察到的条纹间距,正确的做法是___________ (单选)
A.减小单缝与光源间的距离 B.减小单缝与双缝间的距离
C.增大透镜与单缝间的距离 D.增大双缝与测量头间的距离
15. 某小组做测定玻璃的折射率实验,所用器材有:玻璃砖,大头针,刻度尺,圆规,笔,白纸.
①下列哪些措施能够提高实验准确程度______.
A.选用两光学表面间距大的玻璃砖
B.选用两光学表面平行的玻璃砖
C.选用粗的大头针完成实验
D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
②该小组用同一套器材完成了四次实验,记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示,其中实验操作正确的是______.
③该小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于、点,再过、点作法线的垂线,垂足分别为、点,如图所示,则玻璃的折射率______.(用图中线段的字母表示)
16. 某实验小组要测量一未知电源的电动势和内阻。
(1)他们用多用电表对电源的电动势进行粗测,将多用电表的选择开关旋至直流“10V”挡,进行正确操作后,多用电表的指针如图甲所示,则该电源电动势的测量值为__________。
(2)他们用实验准确测量该电源的电动势和内阻,在实验室找到了如下器材:
A.电流表G(量程为0~1mA,内阻为100Ω);
B.电阻箱R(0~999.9Ω);
C.定值电阻R1=2900Ω;
D.定值电阻;
E.开关一个,导线若干。
(3)他们将电流表改装成量程为的电压表,定值电阻应选用__________(填器材前面的字母);请在图乙中将电路补充完整________。
(4)连接好电路后,记录了多组电阻箱的电阻和对应的电流表的示数。
(5)以为横轴,以为纵轴,将实验测得的数据描点、连线后得到了一条倾斜直线,该直线的纵截距为,斜率为,则该电源电动势和内阻分别为________,________。(用题中所给物理量的符号表示,其中改装电压表的电阻用表示,不考虑电压表的分流)
四、计算题(本大题共3小题,共38分)
17. 2024年6月2日,“嫦娥六号”探测器在月球背面艾特肯盆地着陆。如图所示,假设探测器在反推发动机作用下距月面处悬停,选定着陆点后,开始以加速度竖直下降,当四条“缓冲腿”接触月面时,反推发动机立即停止工作,探测器经速度减为0,探测器质量,月球表面重力加速度。求:
(1)探测器竖直下降过程中反推发动机推力的大小;
(2)探测器竖直下降过程中反推发动机推力的冲量大小;
(3)接触月球的过程中探测器对月面的平均作用力大小。
18. 如图所示是某离子喷涂装置示意图,该装置由平行板加速器、偏转磁场、喷涂板三部分组成。加速器长为,加速电压的大小可连续调节,以加速器上极板离子出射孔为原点建立平面直角坐标系,出射孔是加速器上极板中心。上极板位于轴上,喷涂板长为,沿轴放置且厚度不计,加速器右端与喷涂板左端相距,轴上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,轴下方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为,范围足够大,加速器内部无磁场。离子源产生初速度可视为零、质量为、电荷量为的正离子。离子加速后,从点沿着轴正方向射入上方磁场,经上方磁场偏转或上下方磁场连续偏转后可落在喷涂板的上表面或下表面,并立即被吸收且电中和,忽略场的边界效应、离子受到的重力及离子间相互作用力。
(1)若离子仅经过上方磁场偏转落在喷涂板上表面的最右端,求加速电压;
(2)若离子能落在喷涂板下表面,求离子在磁场中运动的最短时间,以及对应最短时间的电压调节范围;
(3)若电压调至某一范围,使离子恰好能将喷涂板上表面完全喷涂。假设每秒有个离子均匀落在整个喷涂板上表面,求离子对喷涂板平均作用力大小的可能值。
19. 如图所示,长为L1的轻绳一端悬挂在O处,一端连接质量为m1的物块a,质量为m2的物块b放在O点正下方的B处。水平面CD处放置一传送带,长度为L2。一质量为m3的长木板放置在光滑水平面上,长度为L3,左侧紧靠E处,长木板右端固定一弹性板。物块a从A处静止释放,AO水平,并且此时轻绳刚好被拉直,运动至O点下方B处时恰好与物块b发生弹性碰撞。物块b与传送带间的动摩擦因数为μ1,与长木板间的动摩擦因数为μ2,其他接触面光滑。已知m1,,,,,弹性板质量忽略不计,物块b与弹性板发生弹性碰撞,重力加速度。则
(1)物块a与物块b碰撞前瞬间,绳子的拉力大小;
(2)物块b到达C处时的速度大小;
(3)传送带顺时针转动,转动速度v=3m/s,求物块与传送带间产生的热量Q;
(4)传送带顺时针转动,若物块b恰好不从木板滑出,则长木板长度L3与传送带速度v应满足的关系;
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