2024长治高二下学期6月期末考试物理含解析

这是一份2024长治高二下学期6月期末考试物理含解析，共26页。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。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，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分：第8~10题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 高光谱仪能又快又准地鉴别毒豆芽。检测时，将一束光近距离照射在物体上，靠反射回来的光谱信息进行分析判断。下列说法错误的是（ ）
A. 每一种物质都有自己独特的光谱特征
B. 检测原理：先提取原始物质的光谱信息再通过检测物与光谱库数据的比对分析来完成
C. 光谱检测只能检测高温稀薄气体中游离态原子的光谱
D. 物质中的原子吸收光的能量跃迁到高能级再回到较低能级时能发出自己独特的光谱
2. 2024年4月11日《光明日报》报道，东华大学团队研发出集无线能量采集、信息感知与传输等功能于一体的新型智能纤维，由其编织制成的智能纺织品无须依赖芯片和电池便可实现发光显示、触控等人机交互功能。添加特定功能材料后，仅经过人体触碰，这种新型纤维就会展现发光发电的“神奇一幕”。电磁场和电磁波无处不在，这种新型纤维利用了电磁感应原理。下列说法错误的是（ ）
A. 变化的电磁场使纤维导体中磁通量变化产生感应电动势
B. 人体接触纤维时，纤维、人体、大地组成导体回路
C. 当手接触电阻为R的纤维两端，纤维发光时电流为I，则纤维中感应电动势等于IR
D. 纤维中磁通量变化越快产生的感应电动势越大
3. 某同学做了一个“消失的树冠”魔术，如图所示，先在白纸上画树冠，在很薄的塑料密封袋外面画黑色的树干，把白纸装进密封袋，树冠和树干组成完整的树，塑料袋口密封好，然后把塑料袋竖直放入装满水的杯子中，发现树冠浸入水中后，真的消失不见了。他蹲低身子，发现视线与水平方向夹角很小时又能看到树冠。已知水的折射率为。假设塑料袋壁折射率和水相同，忽略很薄的塑料袋壁中光路的变化。关于“树冠消失”的解释，下列说法正确的是（ ）
A. 由塑料袋内树冠上发出的光经空气射向水面时发生了全反射
B. 光经袋中空气射向水再射向水面上方空气时入射角小于临界角，发生了全反射
C. 水的临界角为
D. 如果光从塑料袋射入水中折射角小于，再从水射向水面上方空气时一定会发生全反射
4. 在如图所示的水平向右的电场中，质子在坐标原点由静止释放，电场强度沿x轴变化的关系满足，则质子运动到1m处获得的动能为（ ）
A. B. C. D.
5. 风力发电绿色环保、低碳，通过变压器和远距离输电线给用户供电，工作原理如图所示。发电机线圈面积为S、匝数为N匝、电阻不计，处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线圈绕垂直磁场的水平轴匀速转动，转速为n，其输出端与升压变压器的原线圈相连，输出电压为，升压变压器原、副线圈的匝数比为，输出功率为P，降压变压器的副线圈连接用户，两变压器间的输电线总电阻为R，变压器均为理想变压器。用户端工作电压为。下列说法正确的是（ ）
A. B. 两变压器间输电线上的电流为
C. 用户获得的功率为D. 若其他条件不变，只减小，则增大
6. 大型文艺晚会常模拟麦浪滚滚的简谐横波传播过程，图甲为该简谐横波在时刻的波形图，此时演员P位于平衡位置，演员Q平衡位置坐标为，图乙为演员P的振动图像，以向上为y轴正方向。下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中演员P正在向上运动B. P总是重复Q动作，只是比Q迟开始运动
C. 与P相隔演员总是与P运动方向相反D. 该波的传播速度为
7. 如图所示，一半径为R圆心为O的圆形区域内部存在磁感应强度大小为B垂直于纸面向外的匀强磁场。一群单个质量为m、电荷量为的粒子从图中磁场边界点以初速度v从不同方向沿纸面射入磁场，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ）
A. 若，则所有粒子出射方向平行
B. 若，则所有粒子偏转角度相同
C. 若，则所有粒子均从某段圆弧边界射出，其圆弧长度为
D. 若，则粒子在磁场中运动的最长时间是
8. 鹊桥二号中继星自3月20日发射升空后，经过中途修正、近月制动、环月轨道机动，于4月2日按计划进入24小时周期的环月大椭圆冻结轨道作为使命轨道（图甲）。鹊桥二号中继星将在冻结轨道上分别与正在月球背面开展探测任务的嫦娥四号和嫦娥六号探测器（月球南极地面状态）开展对通测试（图乙）。环月大椭圆冻结轨道是处于稳定状态的环月轨道，近月点在月球北极附近，远月点在月球南极一侧，后期将调整到周期为12小时的环月椭圆轨道，为嫦娥七号、八号服务（图丙）。下列说法正确的是（ ）
A. 鹊桥二号的发射速度大于，飞向月球过程机械能一定守恒
B. 图乙中鹊桥二号在远月点附近运行时，与月球的连线每秒扫过的面积相等
C. 图乙中鹊桥二号每转一圈与月球南极附近的嫦娥六号保持通信的时间可超过12小时
D. 图丙中内侧椭圆是12小时周期轨道，大小椭圆长轴比为
9. 如图所示为冰舞比赛中，世界冠军韩聪拉着隋文静手在旋转，双方都以韩聪的左脚尖和手所在的竖直轴为轴心在匀速旋转，已知周期为，韩聪和隋文静的体重分别为，此时隋文静的身体与韩聪手臂在一条直线上，且与冰面的夹角为，此时隋文静的脚刚要离开地面，近似认为，g取，忽略冰面的摩擦力。韩聪和隋文静的重心离轴线的水平距离之比为K，隋文静的重心离韩聪的手的距离为L。下列说法正确的是（ ）
A. B. C. D.
10. 如图所示，一质量为的物体，带电量q为，从半径为的圆弧轨道的A端，在电场力作用下沿圆弧缓慢运动到B端（圆弧AB在竖直平面内）。电场强度E的方向与物体所在处的切线间的夹角随位置变化，E的大小随变化，且满足。圆弧轨道所对应的圆心角为，BO边沿竖直方向。g取，则这一过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电场力对物体做功10JB. 电场力对物体做功
C. 重力对物体做功1.2JD. 克服摩擦力做功8.8J
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 如图（a）是第四次天宫课堂中的小球斜碰大球实验，为了验证天宫课堂斜碰实验中动量是否守恒，利用仿真物理实验室软件模拟航天员的数据，结合频闪照相和留下质心轨迹的技术得到如图（b）的结果，并且把每一大格的横纵坐标分成了更精细的10等分。为方便精密计算球的位置，设水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，网格每大格为，初状态，质量为，半径为的大钢球静止在质心坐标处，小钢球质量，从质心坐标处沿x轴负方向向大球运动，从小球出发开始，每隔记录两球位置。
（1）碰撞前小球的动量为__________（保留2位有效位数）。
（2）若碰撞后小球的水平、竖直分速度分别为，大球的水平、竖直分速度分别为，要用计算法验证碰撞过程中动量是否守恒，可验证两个公式，即：__________和0=__________（用已知量和测定量的字母表示）。
（3）请你再提供一种简略方法验证碰撞过程系统动量是否守恒：__________。
（4）实验结果表明，在误差允许的范围内，碰撞过程中两球组成的系统动量__________（填“守恒”或“不守恒”）。
12. 某同学想测如图（1）所示的集成电路里很薄的方块电阻的电阻率，同时测干电池的电动势E和内阻r，他设计了如图（2）所示的电路。已知方块电阻的上、下表面是边长为L的正方形，上下表面间的厚度为d，连入电路时电流方向如图（1）所示。
①断开开关K，闭合开关S，改变电阻箱R阻值，记录不同R对应电压表的示数U；
②将开关S、K均闭合，改变电阻箱R阻值，再记录不同R对应的电压表的示数U；
（1）画出步骤①②记录的数据对应的随变化关系的图像如图（3）所示，图中两个横截距为，纵截距为、b，不考虑电压表的内阻，则步骤①对应的图像是__________（填“甲”或“乙”），电源的电动势__________，电源内阻__________，方块电阻__________。
（2）要测出方块电阻的电阻率，先用螺旋测微器测量上下表面间的厚度d。在测微螺杆和测砧相接时，示数如图4（a）所示。在夹方块电阻测厚度时示数如图4（b）所示，则厚度d=__________mm。
（3）方块电阻的电阻率__________。
13. 如图所示为某品牌精华液瓶子，瓶盖和胶头吸管是一体化设计。已知装液体的大瓶A内还有大概一半液体，插入吸管后，液体上方除胶头吸管外的空气体积为，吸管B玻璃部分管内横截面积为S，长为L，上面胶头中空部分容积为V，挤压胶头把胶头内空气全部挤出，玻璃吸管中的液体也会全部挤出。保持胶头捏紧状态把吸管插入液体中，放松胶头让其恢复体积为V，发现玻璃吸管中被吸进了长为的液体，已知大气压为p0，瓶中气体可看成理想气体，不考虑气体温度变化。
（1）求此时胶头内空气压强；
（2）若排空吸管内液体后放松胶头，将吸管插入液体密封瓶盖不漏气（若此时大瓶A液体上方和吸管中气体压强都为，液体还未进入吸管），迅速完全把胶头挤瘪，放手后，吸管内吸进长度为的液体，忽略大瓶上方细管口的容积，求此时大瓶A内气体压强。
14. 如图所示，两根足够长的金属直导轨水平平行放置，导轨间距为，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为。现将质量均为的金属棒a、b垂直导轨放置，a、b金属棒接入导轨之间的电阻分别为R、3R，。a棒光滑，b棒与轨道间动摩擦因数，运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g=10m/s2，当给a棒施加水平向右恒定的拉力，则：
（1）a棒速度v0为多大时，b棒开始运动？此时a棒加速度大小为多少？
（2）从b棒运动开始计时，经过时间，a，b棒速度之比，求此时b棒的速度vb的大小；t0时间内流过b棒的电量为q，求时间t0内a棒相对于b棒运动的距离Δx。
15. 如图所示，左、右侧斜面倾角分别为的光滑斜面固定在水平面上，斜面足够长，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧。将质量分别为mA=2.5kg、mB=2kg的小物块A、B同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数均为，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度g=10m/s2。求（结果可用根号表示）：
（1）A、B所受的摩擦力fA、fB分别为多大？
（2）A、B的加速度aA、aB分别为多大？
（3）若将A的质量改为，仍然同时由静止释放，当B的位移为时，系统机械能的损失量∆E为多少？
物理试卷
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。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。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，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分：第8~10题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 高光谱仪能又快又准地鉴别毒豆芽。检测时，将一束光近距离照射在物体上，靠反射回来的光谱信息进行分析判断。下列说法错误的是（ ）
A. 每一种物质都有自己独特的光谱特征
B. 检测原理：先提取原始物质的光谱信息再通过检测物与光谱库数据的比对分析来完成
C. 光谱检测只能检测高温稀薄气体中游离态原子的光谱
D. 物质中的原子吸收光的能量跃迁到高能级再回到较低能级时能发出自己独特的光谱
【答案】C
【解析】
【详解】A．每一种物质都有自己独特的光谱特征。故A正确，与题意不符；
B．检测原理：先提取原始物质的光谱信息再通过检测物与光谱库数据的比对分析来完成。故B正确，与题意不符；
C．依题意，光谱检测除了检测高温稀薄气体中游离态原子的光谱，也可以检测反射回来的光谱。故C错误，与题意相符；
D．物质中的原子吸收光的能量跃迁到高能级再回到较低能级时能发出自己独特的光谱，故D正确，与题意不符。
故选C
2. 2024年4月11日《光明日报》报道，东华大学团队研发出集无线能量采集、信息感知与传输等功能于一体的新型智能纤维，由其编织制成的智能纺织品无须依赖芯片和电池便可实现发光显示、触控等人机交互功能。添加特定功能材料后，仅经过人体触碰，这种新型纤维就会展现发光发电的“神奇一幕”。电磁场和电磁波无处不在，这种新型纤维利用了电磁感应原理。下列说法错误的是（ ）
A. 变化的电磁场使纤维导体中磁通量变化产生感应电动势
B. 人体接触纤维时，纤维、人体、大地组成导体回路
C. 当手接触电阻为R的纤维两端，纤维发光时电流为I，则纤维中感应电动势等于IR
D. 纤维中磁通量变化越快产生的感应电动势越大
【答案】C
【解析】
【详解】A．变化的电磁场使纤维导体中磁通量变化产生感应电动势，选项A正确，不符合题意；
B．人体接触纤维时，纤维、人体、大地组成导体回路，选项B正确，不符合题意；
C．当手接触电阻为R的纤维两端，纤维发光时电流为I，人体和大地之间的电阻为r，则纤维中感应电动势等于I(R+r)，选项C错误，符合题意；
D．根据法拉第电磁感应定律，纤维中磁通量变化越快产生的感应电动势越大，选项D正确，不符合题意。
故选C。
3. 某同学做了一个“消失的树冠”魔术，如图所示，先在白纸上画树冠，在很薄的塑料密封袋外面画黑色的树干，把白纸装进密封袋，树冠和树干组成完整的树，塑料袋口密封好，然后把塑料袋竖直放入装满水的杯子中，发现树冠浸入水中后，真的消失不见了。他蹲低身子，发现视线与水平方向夹角很小时又能看到树冠。已知水的折射率为。假设塑料袋壁折射率和水相同，忽略很薄的塑料袋壁中光路的变化。关于“树冠消失”的解释，下列说法正确的是（ ）
A. 由塑料袋内树冠上发出的光经空气射向水面时发生了全反射
B. 光经袋中空气射向水再射向水面上方空气时入射角小于临界角，发生了全反射
C. 水的临界角为
D. 如果光从塑料袋射入水中折射角小于，再从水射向水面上方空气时一定会发生全反射
【答案】D
【解析】
【分析】明确发生全反射条件：光从光密介质进入光疏介质，入射角等于或大于临界角这两个条件需要同时满足，缺一不可。
【详解】A．光经空气射向水面时，是从光疏介质进入光密介质，不会发生全反射，A错误；
B．要看到袋内物体的像，需要该点发出的光先从空气折射到水中，再从水中折射到水面上的空气中，最后射入人眼，当光在射向水面上方空气时入射角大于临界角，才会发生全反射现象，B错误；
C．根据全反射的公式
解得临界角
C错误；
D．如果光从塑料袋射入水中折射角小于，那么光射向水面上的空气时的入射角会大于，大于临界角，则会发生全反射现象，D正确。
故选D。
4. 在如图所示的水平向右的电场中，质子在坐标原点由静止释放，电场强度沿x轴变化的关系满足，则质子运动到1m处获得的动能为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】E−x图像所包围的面积表示两点间的电势差大小，电势差
根据动能定理，质子运动到1m处获得的动能为
故选B。
5. 风力发电绿色环保、低碳，通过变压器和远距离输电线给用户供电，工作原理如图所示。发电机线圈面积为S、匝数为N匝、电阻不计，处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线圈绕垂直磁场的水平轴匀速转动，转速为n，其输出端与升压变压器的原线圈相连，输出电压为，升压变压器原、副线圈的匝数比为，输出功率为P，降压变压器的副线圈连接用户，两变压器间的输电线总电阻为R，变压器均为理想变压器。用户端工作电压为。下列说法正确的是（ ）
A. B. 两变压器间输电线上的电流为
C. 用户获得的功率为D. 若其他条件不变，只减小，则增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．发电线圈产生的感应电动势最大值为
又
输出电压为
联立，解得
故A错误；
B．升压变压器电流为
由
解得两变压器间输电线上的电流为
故B错误；
C．输电线上损耗的功率为
用户获得的功率为
联立，解得
故C错误；
D．根据
，
又
，
联立，解得
若其他条件不变，只减小，则增大，根据
可知
则增大。故D正确。
故选D。
6. 大型文艺晚会常模拟麦浪滚滚的简谐横波传播过程，图甲为该简谐横波在时刻的波形图，此时演员P位于平衡位置，演员Q平衡位置坐标为，图乙为演员P的振动图像，以向上为y轴正方向。下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中演员P正在向上运动B. P总是重复Q的动作，只是比Q迟开始运动
C. 与P相隔的演员总是与P运动方向相反D. 该波的传播速度为
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图乙知演员P在时正在向下运动，故A错误；
B．由图乙知演员P在时正在向下运动，根据同侧法结合图甲知波沿x轴负向传播，故Q总是重复P的动作，只是比P迟开始运动，故B错误；
C．与P相隔的演员，与P相差半个周期，所以总是与P运动方向相反，故C正确；
D．由图甲知波长为2m，图乙知周期为0.8s，则波传播速度为
故D错误。
故选C。
7. 如图所示，一半径为R圆心为O的圆形区域内部存在磁感应强度大小为B垂直于纸面向外的匀强磁场。一群单个质量为m、电荷量为的粒子从图中磁场边界点以初速度v从不同方向沿纸面射入磁场，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ）
A. 若，则所有粒子出射方向平行
B. 若，则所有粒子偏转角度相同
C. 若，则所有粒子均从某段圆弧边界射出，其圆弧长度为
D. 若，则粒子在磁场中运动的最长时间是
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．若
粒子在磁场中做圆周运动的半径
根据磁发散原理，所有粒子出射方向平行，但是粒子在磁场中的轨迹不同，即圆心角不同，转过的角度不同，故A正确，B错误；
C．若
粒子在磁场中运动的轨道半径
则入射点与最远出射点连线应是轨迹圆的直径，长度为
如下图所示
由几何关系可知，图中
则对应的弧的长度是整个圆周长的三分之一，即圆弧长度为，故C错误；
D．若
粒子在磁场中运动的轨道半径
根据同一大小半径的圆轨迹，在磁场中入射点和出射点连线越长，时间越长的规律，即最长的弦对应最长的运动时间．由几何关系可知，最长的弦为
则粒子在磁场中运动的最长时间是
故D正确。
故选AD。
8. 鹊桥二号中继星自3月20日发射升空后，经过中途修正、近月制动、环月轨道机动，于4月2日按计划进入24小时周期的环月大椭圆冻结轨道作为使命轨道（图甲）。鹊桥二号中继星将在冻结轨道上分别与正在月球背面开展探测任务的嫦娥四号和嫦娥六号探测器（月球南极地面状态）开展对通测试（图乙）。环月大椭圆冻结轨道是处于稳定状态的环月轨道，近月点在月球北极附近，远月点在月球南极一侧，后期将调整到周期为12小时的环月椭圆轨道，为嫦娥七号、八号服务（图丙）。下列说法正确的是（ ）
A. 鹊桥二号发射速度大于，飞向月球过程机械能一定守恒
B. 图乙中鹊桥二号在远月点附近运行时，与月球的连线每秒扫过的面积相等
C. 图乙中鹊桥二号每转一圈与月球南极附近的嫦娥六号保持通信的时间可超过12小时
D. 图丙中内侧椭圆是12小时周期轨道，大小椭圆长轴比为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．鹊桥二号登月，依然绕地球运动，其发射速度大于第一宇宙速度即可，飞向月球过程需点火调整，机械能不守恒，故A错误；
B．根据开普勒第二定律可知，图乙中鹊桥二号在远月点附近运行时，与月球的连线每秒扫过的面积相等，故B正确；
C．图乙中鹊桥二号的轨道为椭圆轨道，在南极地面相切的线切割椭圆轨道，通信的时间内划过的弧长大于整个椭圆的一半，速度小于另外一侧时的平均速度，故可知在南极一侧的轨道部分的所需时间大于整个周期的一半12小时，故C正确；
D．图丙中内侧椭圆是12小时周期轨道，根据开普勒第三定律可知
大小椭圆长轴比为
故D正确；
故选BCD。
9. 如图所示为冰舞比赛中，世界冠军韩聪拉着隋文静的手在旋转，双方都以韩聪的左脚尖和手所在的竖直轴为轴心在匀速旋转，已知周期为，韩聪和隋文静的体重分别为，此时隋文静的身体与韩聪手臂在一条直线上，且与冰面的夹角为，此时隋文静的脚刚要离开地面，近似认为，g取，忽略冰面的摩擦力。韩聪和隋文静的重心离轴线的水平距离之比为K，隋文静的重心离韩聪的手的距离为L。下列说法正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】如图，韩聪的左脚尖和手所在的竖直轴为,韩聪的重心为，隋文静的重心为，即，设两人之间的拉力为T，韩聪的质量为，隋文静质量为，两人做圆周运动的半径分别为和，可得韩聪和隋文静的重心离轴线的水平距离即为和，对隋文静，根据牛顿第二定律得
①
②
对韩聪
③
同时有
，
由②③可得
即；由①②可得
根据几何知识可得隋文静的重心离韩聪的手的距离为
故选AC。
10. 如图所示，一质量为的物体，带电量q为，从半径为的圆弧轨道的A端，在电场力作用下沿圆弧缓慢运动到B端（圆弧AB在竖直平面内）。电场强度E的方向与物体所在处的切线间的夹角随位置变化，E的大小随变化，且满足。圆弧轨道所对应的圆心角为，BO边沿竖直方向。g取，则这一过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电场力对物体做功10JB. 电场力对物体做功
C. 重力对物体做功1.2JD. 克服摩擦力做功8.8J
【答案】AD
【解析】
【详解】A．电场力对物体做功
故A正确；B错误；
C．重力对物体做功
故C错误；
D．根据动能定理，可得
解得
即克服摩擦力做功8.8J。故D正确。
故选AD。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 如图（a）是第四次天宫课堂中的小球斜碰大球实验，为了验证天宫课堂斜碰实验中动量是否守恒，利用仿真物理实验室软件模拟航天员的数据，结合频闪照相和留下质心轨迹的技术得到如图（b）的结果，并且把每一大格的横纵坐标分成了更精细的10等分。为方便精密计算球的位置，设水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，网格每大格为，初状态，质量为，半径为的大钢球静止在质心坐标处，小钢球质量，从质心坐标处沿x轴负方向向大球运动，从小球出发开始，每隔记录两球位置。
（1）碰撞前小球的动量为__________（保留2位有效位数）。
（2）若碰撞后小球的水平、竖直分速度分别为，大球的水平、竖直分速度分别为，要用计算法验证碰撞过程中动量是否守恒，可验证两个公式，即：__________和0=__________（用已知量和测定量的字母表示）。
（3）请你再提供一种简略方法验证碰撞过程系统动量是否守恒：__________。
（4）实验结果表明，在误差允许的范围内，碰撞过程中两球组成的系统动量__________（填“守恒”或“不守恒”）。
【答案】（1）-1.0
（2） ①. ②.
（3）可以采用做图法，分别做出两球碰撞前后动量差，若在误差允许范围内，动量差等大反向则验证系统动量守恒。
（4）守恒
【解析】
【小问1详解】
碰前小球的速度
动量为
【小问2详解】
[1][2]动量是矢量，类比力的合成与分解，动量的合成和分解同样遵循平行四边形定则，若要验证碰撞过程中的动量守恒，则应有
【小问3详解】
可以采用做图法，分别做出两球碰撞前后的动量差，若在误差允许范围内，动量差等大反向则验证系统动量守恒。
【小问4详解】
由图（b）可知碰后小球的水平分速度
竖直分速度
大球的水平分速度
竖直分速度
将数据带入
可知，在误差允许范围内，可得系统动量守恒。
12. 某同学想测如图（1）所示的集成电路里很薄的方块电阻的电阻率，同时测干电池的电动势E和内阻r，他设计了如图（2）所示的电路。已知方块电阻的上、下表面是边长为L的正方形，上下表面间的厚度为d，连入电路时电流方向如图（1）所示。
①断开开关K，闭合开关S，改变电阻箱R阻值，记录不同R对应的电压表的示数U；
②将开关S、K均闭合，改变电阻箱R阻值，再记录不同R对应的电压表的示数U；
（1）画出步骤①②记录的数据对应的随变化关系的图像如图（3）所示，图中两个横截距为，纵截距为、b，不考虑电压表的内阻，则步骤①对应的图像是__________（填“甲”或“乙”），电源的电动势__________，电源内阻__________，方块电阻__________。
（2）要测出方块电阻的电阻率，先用螺旋测微器测量上下表面间的厚度d。在测微螺杆和测砧相接时，示数如图4（a）所示。在夹方块电阻测厚度时示数如图4（b）所示，则厚度d=__________mm。
（3）方块电阻的电阻率__________。
【答案】（1） ①. 乙 ②. ③. ④.
（2）0.008 （3）
【解析】
【小问1详解】
（1）[1][2][3][4]步骤①中，根据闭合电路欧姆定律有
变形有
步骤②中，根据闭合电路欧姆定律有
变形有
根据上述函数表达式，可知，两图线斜率相等，即两线平行，而步骤①中图线在纵轴上的截距小一些，可知图3中，上方的甲图线是步骤②中图线，下方的乙图线是步骤①中图线，结合函数与图像有
，，
解得
，，
【小问2详解】
根据螺旋测微器的读数规律，图（a）读数为
0+0.01×5.0mm=0.050mm
根据螺旋测微器的读数规律，图（b）读数为
0+0.01×5.8mm=0.058mm
则厚度为
d=0.058mm-0.050mm=0.008mm
【小问3详解】
根据电阻的决定式有
联立，解得
13. 如图所示为某品牌精华液瓶子，瓶盖和胶头吸管是一体化设计。已知装液体的大瓶A内还有大概一半液体，插入吸管后，液体上方除胶头吸管外的空气体积为，吸管B玻璃部分管内横截面积为S，长为L，上面胶头中空部分容积为V，挤压胶头把胶头内空气全部挤出，玻璃吸管中的液体也会全部挤出。保持胶头捏紧状态把吸管插入液体中，放松胶头让其恢复体积为V，发现玻璃吸管中被吸进了长为的液体，已知大气压为p0，瓶中气体可看成理想气体，不考虑气体温度变化。
（1）求此时胶头内空气压强；
（2）若排空吸管内液体后放松胶头，将吸管插入液体密封瓶盖不漏气（若此时大瓶A液体上方和吸管中气体压强都为，液体还未进入吸管），迅速完全把胶头挤瘪，放手后，吸管内吸进长度为的液体，忽略大瓶上方细管口的容积，求此时大瓶A内气体压强。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）根据玻意耳定律，可得
解得
（2）研究大瓶A中封闭气体，初状态压强为，体积为（）末状态体积为（），根据玻意耳定律，可得
解得
14. 如图所示，两根足够长的金属直导轨水平平行放置，导轨间距为，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为。现将质量均为的金属棒a、b垂直导轨放置，a、b金属棒接入导轨之间的电阻分别为R、3R，。a棒光滑，b棒与轨道间动摩擦因数，运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g=10m/s2，当给a棒施加水平向右恒定的拉力，则：
（1）a棒速度v0为多大时，b棒开始运动？此时a棒的加速度大小为多少？
（2）从b棒运动开始计时，经过时间，a，b棒速度之比，求此时b棒的速度vb的大小；t0时间内流过b棒的电量为q，求时间t0内a棒相对于b棒运动的距离Δx。
【答案】（1）4m/s，1m/s2；（2）3m/s，44m
【解析】
【详解】（1）b棒开始运动时
解得

根据闭合电路欧姆定律得

解得

根据法拉第电磁感应定律得

解得

根据牛顿第二定律得

解得

（2）对a棒，根据动量定理得

对b棒，根据动量定理得
解得


根据



解得

根据上式得

解得
15. 如图所示，左、右侧斜面倾角分别为的光滑斜面固定在水平面上，斜面足够长，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧。将质量分别为mA=2.5kg、mB=2kg的小物块A、B同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数均为，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度g=10m/s2。求（结果可用根号表示）：
（1）A、B所受的摩擦力fA、fB分别为多大？
（2）A、B的加速度aA、aB分别为多大？
（3）若将A的质量改为，仍然同时由静止释放，当B的位移为时，系统机械能的损失量∆E为多少？
【答案】（1）0；；（2）；；（3）
【解析】
【详解】（1）对小物块B受力分析，可得
对小物块A受力分析，可得
所以A相对轻质绸带静止，二者一起加速下滑。
fA=0
（2）由牛顿第二定律，可得
解得
同理，有
解得
（3）若将A的质量改为，则有
解得
仍然同时由静止释放，，当B的位移为时，即
，
联立，解得
可知此过程B相对于绸带的距离为
系统机械能的损失量为