精品解析：江苏苏州实验中学太湖科学城校2026-2027学年高二上学期期中考试物理模拟卷（二）

苏州实验中学太湖科学城校 2026年秋期高二物理期中模拟试卷（二） 一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。 1. 按频率由小到大，下列电磁波谱排列顺序正确的是 A. 红外线、无线电波、紫外线、可见光、γ射线、X射线 B. 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 C. γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 D. 无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线 2. 以下说法中正确的是（　　） A. 奥斯特发现了电流周围存在着磁场 B. 某处通电导线不受磁场力，则该处磁感应强度一定为零 C. 只要穿过闭合线圈有磁通量，闭合线圈一定有感应电流 D. 铁屑在条形磁铁周围的排列情形说明磁感线是真实存在的 3. 如图，在水平虚线右方存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为L的n匝线圈垂直磁场放置，线圈左边一半始终在磁场外，右边一半始终在磁场内。穿过线圈的磁通量的大小为（　　） A. B. C. D. 4. 如图甲所示，电源电压一定，不计电源内电阻，闭合开关后，当滑片从一端移动到另一端时，两端电压U的倒数与的阻值变化的图像如图乙所示。则根据图像数据可知电源电压为（　　） A. 2V B. 4V C. 1V D. 0.25V 5. 软铁环上绕有对称的绝缘通电导线，电流方向如图所示，则（ ） A. 软铁环中心O点的磁感应强度为0 B. 软铁环中心O点的磁感应强度方向向右 C. 软铁环正上方的A点磁感应强度方向向下 D. 软铁环正下方的B点磁感应强度方向向上 6. 一质量为的滑块放在水平地面上，在水平拉力作用下，由静止开始做直线运动，若力随时间变化的规律如图所示，滑块与地面间的动摩擦因数为，取，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，则（　　） A. 内，拉力的冲量大小为 B. 内，滑块受到的合外力冲量大小为 C. 末，滑块的速率为 D. 内，滑块受到的力做的总功为 7. 如图甲所示，把两个质量相等的小车A和B静止地放在光滑的水平地面上．它们之间装有被压缩的轻质弹簧，用不可伸长的轻细线把它们系在一起。如图乙所示，让B紧靠墙壁，其他条件与图甲相同。如图丙所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面相切，一个质量为m（m<M）的小球从弧形槽h高处由静止开始下滑，不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. 图甲从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能守恒 B. 图乙从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，A和B组成的系统动量守恒，机械能守恒 C. 图乙从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，墙壁对图乙所示系统的冲量为零 D. 图丙从小球下滑到弹簧压缩量最大的过程中，小球、弧形槽和弹簧组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒 8. A、B两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其x－t图像如图所示，A物体的质量为m1，B物体的质量为m2，则下列说法正确的是（　　） A. 碰撞后A仍沿原来方向运动 B. 碰撞后A的速度大于B的速度 C. B物体的质量为m2大于A物体的质量为m1 D. A、B正碰属于非弹性碰撞 9. 已知通电长直导线在周围空间某位置产生磁场的磁感应强度大小为，其中I为电流强度，r为该位置到长直导线的距离，k为常数。如图所示，现有两根通电的长直导线分别固定在正方体的两条边dh和hg上且彼此绝缘，电流方向分别由d流向h、由h流向g，hg中电流是dh中电流强度的两倍。已知c点磁感应强度大小为B，则f点的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，质量均为的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的小球C。现将C球拉起至细线水平伸直，并由静止释放（　　） A. 小球C第一次运动到O的正下方时，A与C的速度大小相等、方向相反 B. 从小球C开始运动到第一次摆到最高点的过程中，A的速度先增大后减小 C. 从小球C开始运动到第一次摆到最高点的过程中，细线对C不做功 D. 从小球C开始运动到第一次摆到最高点的过程中，合力对B的冲量为 二、实验题：本题共2小题，共15分。 11. 某同学用如图甲所示装置探究碰撞过程中的守恒量，其中AB是斜槽，BC是水平槽。斜槽和水平槽光滑连接。已知入射小球1的质量为，被碰小球2的质量为。 （1）关于实验要点，下列说法正确的是（ ） A.两球半径可以不同 B.斜槽必须光滑 C.斜槽末端必须水平 （2）实验中的重要步骤如下： ①利用重锤线，记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O。 ②不放被碰小球2，让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止滚下，并落在垫有复写纸的白纸上留下点迹，重复本操作多次； ③把被碰小球2放在斜槽前端边缘位置，让入射小球1仍从斜槽上紧靠挡板由静止滚下，使入射球与被碰球2碰撞，落在垫有复写纸的白纸上并留下各自的点迹，重复本操作多次； ④用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置，从左至右依次标为M、P、N； ⑤用刻度尺分别测量M、P、N离O点的距离分别为、、。 （3）实验结果：若表达式________成立（用题干中所给的符号、、、、表示），两球碰撞过程动量守恒。若两球发生的是弹性碰撞，则、、一定满足的关系式是________。 （4）若某次测量中水平纸面上有三个落点的平均位置，计算得出：、碰前、碰后的动量分别为，，，则两球质量关系可能为（ ） A.　　B.　　C. （5）如图甲所示，若实验小组在记录投影点O后，由于失误将白纸水平向右移动了一小段距离，再进行上述②③④步骤，则计算得到的两球碰撞前系统的总动量________（选填“大于”、“等于”或“小于”）计算得到的碰撞后的总动量。 12. 为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用伏安法，现备有下列器材： A．被测干电池一节 B．电流表1：（量程0~0.6A，内阻约为0.2Ω） C．电流表2：（量程0~3A，内阻约为0.1Ω） D．电压表1：（量程0~3V，内阻约为3000Ω） E．电压表2：（量程0~15V，内阻约为5000Ω） F．滑动变阻器1：0~10Ω，2A G．滑动变阻器2：0~100Ω，1A H．开关、导线若干 在用伏安法测干电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量干电池的电动势和内阻。 （1）为方便实验调节且能较准确地进行测量，在上述器材中电流表应选用_________，电压表应选用_________，滑动变阻器应选用_________（均选填器材前的字母）。 （2）实验电路图应选择图中的_________（选填“甲”或“乙”）； （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像，则干电池的电动势_________V，内阻_________Ω（结果均保留两位有效数字） （4）本实验存在系统误差的原因是_________。 三、计算题：本题共3小题，共45分。 13. 如图所示，质量均为的两物块A、B用轻弹簧相连，静止在光滑水平地面上，初始时弹簧处于原长。一根长为的细线一端固定，另一端拴一质量的小球C。把细线拉至水平，将小球C由静止释放，当小球运动到悬点正下方时与物块B发生弹性正碰。重力加速度。 （1）求小球C与物块B碰撞前瞬间，细线拉力F的大小； （2）求从小球C与物块B碰撞到弹簧的弹性势能第一次达到最大的过程中，弹簧对物块B的冲量I； （3）若小球C的质量可以改变，试求弹簧弹性势能的最大值。 14. 如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=3Ω，R为电阻箱，M为线圈电阻额定输出功率为5W的直流电动机，定值电阻R0=0.5Ω。当单刀双掷开关接１时，调节电阻箱阻值，使电源输出功率最大；当单刀双掷开关接２时，调节电阻箱阻值，使电动机正常工作，此时电源输出功率恰好最大。 （1）当单刀双掷开关接１，电阻箱阻值R为多大时，电源输出功率最大？电源最大输出功率是多少？ （2）当单刀双掷开关接2，电阻箱阻值R'为多大时，电源输出功率最大？此时电阻箱消耗的功率是多少？ 15. 如图所示，紧靠在水平平台右端的长木板上表面NQ水平且与平台等高，NQ的长度，长木板的右端为半径的光滑圆弧，可视为质点的滑块B静止在长木板的左端。质量的滑块A在光滑水平平台上以初速度向右匀速运动，一段时间后滑块A与滑块B发生弹性碰撞。已知滑块B的质量为，与NQ间的动摩擦因数，长木板的下表面光滑，重力加速度，求： （1）滑块A、B碰后瞬间滑块B的速度大小； （2）为使滑块B不能从长木板右端滑离长木板，长木板的最大质量； （3）在满足（2）的条件下，长木板的最大速度及滑块B最终距Q点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 苏州实验中学太湖科学城校 2026年秋期高二物理期中模拟试卷（二） 一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。 1. 按频率由小到大，下列电磁波谱排列顺序正确的是 A. 红外线、无线电波、紫外线、可见光、γ射线、X射线 B. 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 C. γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 D. 无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线 【答案】B 【解析】 【详解】波长越长、频率越小，比可见光频率小，按照波长逐渐变小，即频率逐渐变大的顺序，电磁波谱可大致分为：无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线，射线（伽马射线）。 故B正确，ACD错误； 故选B。 【点睛】依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为：无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线，射线。同时要知道它们的波长的大小关系和频率大小关系，以及知道各自的应用。 2. 以下说法中正确的是（　　） A. 奥斯特发现了电流周围存在着磁场 B. 某处通电导线不受磁场力，则该处磁感应强度一定为零 C. 只要穿过闭合线圈有磁通量，闭合线圈一定有感应电流 D. 铁屑在条形磁铁周围的排列情形说明磁感线是真实存在的 【答案】A 【解析】 【详解】A．奥斯特实验（1820年）首次证实了电流周围存在磁场，揭示了电与磁的联系，这是电磁学的基本事实，故A正确。 B．通电导线在磁场中受力公式为（其中为磁感应强度，为电流，为导线长度，为电流方向与磁场方向的夹角）。当时，，则，但可能不为零。因此，导线不受力不能推出，故B错误。 C．法拉第电磁感应定律指出，感应电流的产生条件是闭合线圈的磁通量发生变化（即）。若磁通量恒定（但），则无感应电流。例如，线圈置于恒定磁场中，虽有磁通量，但无感应电流，故C错误。 D．磁感线是为直观描述磁场方向而引入的假想模型，并非真实物理存在。铁屑排列成线状是磁场力作用的结果，仅说明磁场方向，不能证明磁感线真实存在，故D错误。 故选A。 3. 如图，在水平虚线右方存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为L的n匝线圈垂直磁场放置，线圈左边一半始终在磁场外，右边一半始终在磁场内。穿过线圈的磁通量的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由磁通量的定义知 磁感线穿过的面积为 联立可得 故选C。 4. 如图甲所示，电源电压一定，不计电源内电阻，闭合开关后，当滑片从一端移动到另一端时，两端电压U的倒数与的阻值变化的图像如图乙所示。则根据图像数据可知电源电压为（　　） A. 2V B. 4V C. 1V D. 0.25V 【答案】B 【解析】 【详解】当接入电路的阻值为0时，由图甲可知，此时电路是只有的简单电路，电压表V2测两端的电压，此时两端的电压等于电源电压。由图乙可知，此时两端电压的倒数为，则电源电压为 故选B。 5. 软铁环上绕有对称的绝缘通电导线，电流方向如图所示，则（ ） A. 软铁环中心O点的磁感应强度为0 B. 软铁环中心O点的磁感应强度方向向右 C. 软铁环正上方的A点磁感应强度方向向下 D. 软铁环正下方的B点磁感应强度方向向上 【答案】D 【解析】 【详解】将通电导线视为两部分，即看作两个左右对称放置的通电螺线管。由安培定则分别得到左右两边螺线管的磁场上端均为N极，下端为S极，根据通电螺线管周围空间磁感线的分布特点，可知O处磁感应强度方向向下，软铁环中心O点的磁感应强度不为0；软铁环正上方的A点磁感应强度方向向上，软铁环正下方的B点磁感应强度方向也向上。 故选D。 6. 一质量为的滑块放在水平地面上，在水平拉力作用下，由静止开始做直线运动，若力随时间变化的规律如图所示，滑块与地面间的动摩擦因数为，取，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，则（　　） A. 内，拉力的冲量大小为 B. 内，滑块受到的合外力冲量大小为 C. 末，滑块的速率为 D. 内，滑块受到的力做的总功为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据“图象中图线与轴所围成的面积表示冲量”得内，拉力的冲量大小为 Im= A错误； B．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即 当时 在内，滑块处于静止状态，合外力冲量为零，滑块在才开始运动，故内，滑块受到的合外力冲量大小 B错误； C．根据动量定理有 解得滑块在末时的速率，C错误； D．根据动能定理知，内，滑块受到的力做的总功为 W= D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，把两个质量相等的小车A和B静止地放在光滑的水平地面上．它们之间装有被压缩的轻质弹簧，用不可伸长的轻细线把它们系在一起。如图乙所示，让B紧靠墙壁，其他条件与图甲相同。如图丙所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面相切，一个质量为m（m<M）的小球从弧形槽h高处由静止开始下滑，不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. 图甲从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能守恒 B. 图乙从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，A和B组成的系统动量守恒，机械能守恒 C. 图乙从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，墙壁对图乙所示系统的冲量为零 D. 图丙从小球下滑到弹簧压缩量最大的过程中，小球、弧形槽和弹簧组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A．从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，图甲所示系统所受外力之和为0，则系统动量守恒，且运动过程中只有系统内的弹力做功，所以系统机械能守恒，故A正确； B．从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，图乙所示系统中由于墙壁对B有力的作用，则系统所受外力之和不为0，则系统动量不守恒，运动过程中只有系统内的弹力做功，所以系统机械能与守恒，故B错误； C．从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，图乙所示系统中由于墙壁对B有力的作用，由公式可知，墙壁对图乙所示系统的冲量不为零，故C错误； D．图丙从小球下滑到弹簧压缩量最大的过程中，只有系统内的弹力做功，所以小球、弧形槽和弹簧组成的系统机械能与守恒，由于墙壁对弹簧有力的作用，水平方向动量不守恒，故D错误。 故选A。 8. A、B两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其x－t图像如图所示，A物体的质量为m1，B物体的质量为m2，则下列说法正确的是（　　） A. 碰撞后A仍沿原来方向运动 B. 碰撞后A的速度大于B的速度 C. B物体的质量为m2大于A物体的质量为m1 D. A、B正碰属于非弹性碰撞 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像斜率表示速度可知碰后A沿原来相反方向运动，故A错误； B．碰后A的速度为 碰后B的速度为 碰撞后A、B的速度大小相等，故B错误； CD．碰撞前A的速度为 碰撞前B的速度为0，根据动量守恒定律得 代入数据可得 可知B物体的质量大于A物体的质量；碰撞前的总动能为 碰撞后A、B的总动能为 则有 可知A、B正碰属于弹性碰撞，故C正确，D错误。 故选C。 9. 已知通电长直导线在周围空间某位置产生磁场的磁感应强度大小为，其中I为电流强度，r为该位置到长直导线的距离，k为常数。如图所示，现有两根通电的长直导线分别固定在正方体的两条边dh和hg上且彼此绝缘，电流方向分别由d流向h、由h流向g，hg中电流是dh中电流强度的两倍。已知c点磁感应强度大小为B，则f点的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设正方体边长为l，由题可知，c点合磁感应强度大小为 得 则f点的合磁感应强度大小为 故选B。 10. 如图所示，质量均为的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的小球C。现将C球拉起至细线水平伸直，并由静止释放（　　） A. 小球C第一次运动到O的正下方时，A与C的速度大小相等、方向相反 B. 从小球C开始运动到第一次摆到最高点的过程中，A的速度先增大后减小 C. 从小球C开始运动到第一次摆到最高点的过程中，细线对C不做功 D. 从小球C开始运动到第一次摆到最高点的过程中，合力对B的冲量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球向下摆动的过程中，A和B一起向右运动，当C第一次达到最低点时，A和B即将分离，设A和B刚分离时的速度为、C的速度大小为，由于A、B、C组成的系统水平方向不受外力作用，取向右为正方向，根据动量守恒定律可得 根据机械能守恒定律可得 解得 方向水平向左，且 方向水平向右，故A错误； B．从C过最低点到恰好第一次达到细线左侧最高点的过程中，木块A先做减速运动再反向做加速运动，恰好到达细线左侧最高处时与小球共速，故B错误； C．若A和B固定，则C在运动过程中拉力不做功，但由于C开始运动，A和B同时也在运动，则拉力方向与运动方向的夹角不是，故细线对C做功，故C错误； D．C从最低点向左运动的过程中，A和B分离，B做匀速直线运动，则由动量定理可得，从小球C开始运动到第一次摆到最高点的过程中，合力对B的冲量为 故D正确。 故选D。 二、实验题：本题共2小题，共15分。 11. 某同学用如图甲所示装置探究碰撞过程中的守恒量，其中AB是斜槽，BC是水平槽。斜槽和水平槽光滑连接。已知入射小球1的质量为，被碰小球2的质量为。 （1）关于实验要点，下列说法正确的是（ ） A.两球半径可以不同 B.斜槽必须光滑 C.斜槽末端必须水平 （2）实验中的重要步骤如下： ①利用重锤线，记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O。 ②不放被碰小球2，让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止滚下，并落在垫有复写纸的白纸上留下点迹，重复本操作多次； ③把被碰小球2放在斜槽前端边缘位置，让入射小球1仍从斜槽上紧靠挡板由静止滚下，使入射球与被碰球2碰撞，落在垫有复写纸的白纸上并留下各自的点迹，重复本操作多次； ④用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置，从左至右依次标为M、P、N； ⑤用刻度尺分别测量M、P、N离O点的距离分别为、、。 （3）实验结果：若表达式________成立（用题干中所给的符号、、、、表示），两球碰撞过程动量守恒。若两球发生的是弹性碰撞，则、、一定满足的关系式是________。 （4）若某次测量中水平纸面上有三个落点的平均位置，计算得出：、碰前、碰后的动量分别为，，，则两球质量关系可能为（ ） A.　　B.　　C. （5）如图甲所示，若实验小组在记录投影点O后，由于失误将白纸水平向右移动了一小段距离，再进行上述②③④步骤，则计算得到的两球碰撞前系统的总动量________（选填“大于”、“等于”或“小于”）计算得到的碰撞后的总动量。 【答案】 ①. C ②. ③. ④. B ⑤. 大于 【解析】 【详解】[1] A．两球需要发生对心碰撞，要求半径相同，故A错误； B．每次进行实验只需要到斜面末端的速度相同，不需要斜槽光滑，故B错误； C．两球离开斜槽后做平抛运动，斜槽末端必须水平，故C正确。 故选C。 [2]设碰撞前的速度为，碰撞后的速度为，的速度为，如果碰撞过程系统动量守恒，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得 小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t，得 即 [3]当两球发生弹性碰撞时，根据能量守恒有 得到 联立动量守恒的表达式可得 [4]碰撞过程中系统的总动能不增加，有 解得 碰撞后的速度小于的速度，有 解得 故选B。 [5]设白纸水平向右移动的一小段距离，结合上述可知，移动前应有 解得 将白纸水平向右移动了一小段距离后，计算得到的两球碰撞前系统的总动量为 计算得到的两球碰撞后系统的总动量为 可知 即计算得到的两球碰撞前系统的总动量大于碰撞后的总动量。 12. 为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用伏安法，现备有下列器材： A．被测干电池一节 B．电流表1：（量程0~0.6A，内阻约为0.2Ω） C．电流表2：（量程0~3A，内阻约为0.1Ω） D．电压表1：（量程0~3V，内阻约为3000Ω） E．电压表2：（量程0~15V，内阻约为5000Ω） F．滑动变阻器1：0~10Ω，2A G．滑动变阻器2：0~100Ω，1A H．开关、导线若干 在用伏安法测干电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量干电池的电动势和内阻。 （1）为方便实验调节且能较准确地进行测量，在上述器材中电流表应选用_________，电压表应选用_________，滑动变阻器应选用_________（均选填器材前的字母）。 （2）实验电路图应选择图中的_________（选填“甲”或“乙”）； （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像，则干电池的电动势_________V，内阻_________Ω（结果均保留两位有效数字） （4）本实验存在系统误差的原因是_________。 【答案】（1） ①. B ②. D ③. F （2）乙 （3） ①. 1.5 ②. 1.0 （4）电压表分流，使电流表测得的电流小于通过电源的真实电流，电动势和内阻的测量值均偏小 【解析】 【小问1详解】 [1]干电池的电动势约，实验中工作电流只有零点几安，选量程的电流表1（B）可使指针有较大偏转，读数较准确；若选量程的电流表2，同样的电流下指针偏转不足满偏的五分之一，相对误差大。 故选B。 [2]电源电动势约，量程的电压表1（D）可以覆盖全部路端电压；量程的电压表2在同一次测量中指针偏转不到满偏的十分之一，读数误差大。 故选D。 [3]滑动变阻器串联在电路中起限流作用，用来改变外电阻以取得多组电压和电流数据：选的滑动变阻器1（F），滑片稍作移动就能明显改变外电阻，电流可在零点一几安到零点六安之间变化，便于调节；若选的滑动变阻器2，接入后电流只有十几毫安，路端电压几乎不随滑片位置改变，得不到有效数据。 故选F。 【小问2详解】 图甲中电压表接在滑动变阻器两端，电流表与电源串联，电流表读数就是通过电源的电流，而电压表读数比路端电压小，差值正是电流表两端的电压，取电源、电流表和滑动变阻器所在的回路为研究对象，由闭合电路欧姆定律得 所以图甲中电流表的内阻被并入电源内阻，测得的内阻比真实值大左右，而干电池内阻只有约，相对误差可达百分之二十。图乙中电压表直接接在电源两端，测得的就是路端电压，电流表只测外电阻中的电流，其内阻不进入测量结果，误差只来自电压表分流；电压表内阻远大于电源内阻，这一误差远小于图甲的误差。 故选乙。 【小问3详解】 [1]图丙是以电流为横轴、路端电压为纵轴的图像，由闭合电路欧姆定律得，图线与纵轴的交点表示电源电动势，由图线读出时，即 [2]图线斜率的绝对值表示电源内阻，读出时，由闭合电路欧姆定律得 【小问4详解】 本实验采用图乙的电路，电压表与电源并联，电压表内阻不是无穷大，一部分电流被电压表分走，电流表的读数总小于通过电源的真实电流，设电压表内阻为，图线上某点电压为，电流为时电源的实际电流为，由闭合电路欧姆定律得 把上式与对比可知，按这种接法测出的电动势和内阻都按同一比例略小于真实值，这就是本实验系统误差的来源。 三、计算题：本题共3小题，共45分。 13. 如图所示，质量均为的两物块A、B用轻弹簧相连，静止在光滑水平地面上，初始时弹簧处于原长。一根长为的细线一端固定，另一端拴一质量的小球C。把细线拉至水平，将小球C由静止释放，当小球运动到悬点正下方时与物块B发生弹性正碰。重力加速度。 （1）求小球C与物块B碰撞前瞬间，细线拉力F的大小； （2）求从小球C与物块B碰撞到弹簧的弹性势能第一次达到最大的过程中，弹簧对物块B的冲量I； （3）若小球C的质量可以改变，试求弹簧弹性势能的最大值。 【答案】（1）；（2），方向水平向右；（3） 【解析】 【详解】（1）小球C摆到最低点过程，根据动能定理可得 解得碰前小球C到最低点时的速度为 C、B碰前瞬间，根据牛顿第二定律可得 解得细线拉力大小为 （2）小球C与物块B发生弹性碰撞，设碰后小球C的速度为，物块B的速度为，则有 联立解得 当弹簧压缩到最短时弹性势能最大，此时A、B具有相同的速度；根据动量守恒定律可得 弹簧对B的冲量为 联立解得 可知弹簧对B的冲量大小为，方向水平向右。 （3）根据 当小球C的质量远大于B的质量时，B所获取的最大速度为，当弹簧压缩到最短时弹性势能最大，此时A、B具有相同的速度；根据动量守恒定律可得 最大弹性势能为 联立解得 14. 如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=3Ω，R为电阻箱，M为线圈电阻额定输出功率为5W的直流电动机，定值电阻R0=0.5Ω。当单刀双掷开关接１时，调节电阻箱阻值，使电源输出功率最大；当单刀双掷开关接２时，调节电阻箱阻值，使电动机正常工作，此时电源输出功率恰好最大。 （1）当单刀双掷开关接１，电阻箱阻值R为多大时，电源输出功率最大？电源最大输出功率是多少？ （2）当单刀双掷开关接2，电阻箱阻值R'为多大时，电源输出功率最大？此时电阻箱消耗的功率是多少？ 【答案】（1）2.5Ω时，12W；（2）0.75Ω时，3W 【解析】 【详解】（1）当单刀双掷开关接1，电源输出功率为 根据数学知识可知，当 即 R+R₀=r R=r-R₀=3Ω-0.5Ω=2.5Ω 时，电源输出功率最大，且电源最大输出功率是 （2）当单刀双掷开关接2，电源的输出功率为 P=UI=（E-Ir）I=-I²r+EI 当 时，电源的输出功率P最大。电动机的输出功率为 P0=5W 发热功率为 所以电动机的输入功率为 电动机两端的电压为 电阻箱两端的电压为 所以电阻箱阻值 此时电阻箱消耗的功率是 15. 如图所示，紧靠在水平平台右端的长木板上表面NQ水平且与平台等高，NQ的长度，长木板的右端为半径的光滑圆弧，可视为质点的滑块B静止在长木板的左端。质量的滑块A在光滑水平平台上以初速度向右匀速运动，一段时间后滑块A与滑块B发生弹性碰撞。已知滑块B的质量为，与NQ间的动摩擦因数，长木板的下表面光滑，重力加速度，求： （1）滑块A、B碰后瞬间滑块B的速度大小； （2）为使滑块B不能从长木板右端滑离长木板，长木板的最大质量； （3）在满足（2）的条件下，长木板的最大速度及滑块B最终距Q点的距离。 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）对滑块A、B碰撞过程，根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得 联立代入数据得滑块A和B碰后滑块B的速度大小 （2）在保证滑块B不能从右端滑离长木板，长木板质量取最大时，对应的情况是滑块B刚好滑到圆弧的顶端时，滑块B与长木板共速，对滑块B和长木板有 联立代入数据可得 （3）当滑块B返回至Q点时，长木板的速度最大，设此时滑块B的速度大小为，则有 联立解得 设滑块B最终没有滑离长木板，对滑块B从最高点到与长木板相对静止的过程，根据能量守恒定律有 解得 故假设成立，滑块B最终距Q点的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $