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江西省2023-2024学年高二上学期期末教学检测物理试题（Word版附解析）
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这是一份江西省2023-2024学年高二上学期期末教学检测物理试题（Word版附解析），共17页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必用直径0，本卷命题范围，5sB等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：必修第三册，选择性必修第一册。
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题中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，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. 关于电阻、电压和电流下列说法中正确的是（ ）
A. 由可知，电阻与电压、电流都有关
B. 导体的电阻率一般与导体长度、形状、大小均有关
C. 金属的电阻率一般随温度的升高而减小
D. 由可知，导体的电阻与导体的种类、长度和横截面积都有关系
【答案】D
【解析】
【详解】AD．公式
为电阻的定义式，即带你组与其两端的电压以及流过的电流无关，而根据电阻定律
可知，电阻的大小由电阻率、长度、横截面积决定，故A错误，D正确；
B．导体的电阻率由材料决定，与温度大小有关，但与导体的长度、形状、大小均无关，故B错误；
C．金属的电阻率一般随温度的升高而增大，故C错误。
故选D。
2. 如图所示，带正电荷的橡胶环绕轴OO'以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是（ ）
A. N极竖直向上B. N极竖直向下
C. N极沿轴线向左D. N极沿轴线向右
【答案】D
【解析】
【详解】转动带电环可以等效为环形电流，根据右手螺旋定则，圆环左侧磁场方向向右，故最后小磁针N极沿轴线向右。
故选D。
3. 关于光的偏振、干涉与衍射、激光，下列说法正确的是（ ）
A. 偏振是纵波特有的现象，光的偏振现象说明光是纵波
B. 在双缝干涉现象里，亮条纹和暗条纹的宽度是不等的
C. 自然界中某些天然物体也可以发出激光，激光不能发生衍射现象
D. 泊松亮斑是衍射现象，用白光照射单缝时将得到彩色条纹
【答案】D
【解析】
【详解】A．光的振动方向与传播方向相垂直，故光的偏振现象说明光是横波，选项A错误；
B．在双缝干涉现象里，亮条纹和暗条纹的宽度是相等的，选项B错误；
C．激光是用人工方法激发的一种特殊的光，激光是一种电磁波，只要是波就能发生衍射现象，选项C错误；
D．泊松亮斑是光绕过障碍物继续传播的现象，是衍射现象，用白光照射单缝，将得到彩色的衍射条纹，选项D正确。
故选D。
4. 水下一点光源，发出a、b两单色光。人在水面上方向下看，水面中心Ⅰ区域有a光、b光射出，Ⅱ区域只有a光射出，如图所示。下列判断正确的是（ ）
A. a、b光从Ⅰ区域某点倾斜射出时，b光的折射角小
B. 水对a光的折射率大于水对b光的折射率
C. a光在水中传播速度大于b光在水中传播速度
D. a光在水面发生全反射临界角小于b光在水面发生全反射临界角
【答案】C
【解析】
【详解】AB.b光先发生全反射，b光折射率大，故Ⅰ区域的某点倾斜射出时b光折射角大，故A、B均错误；
C.由可知，b光在水中传播速度小，故C正确；
D.设全反射临界角为C，由可知，b光在水面发生全反射临界角小，故D错误；
故选C。
5. 一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，则（ ）
A. 此单摆的固有周期约为0.5sB. 此单摆的摆长约为1m
C. 若摆长增大，单摆的固有频率增大D. 若摆长增大，共振曲线的峰值将向右移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.驱动力频率为0.5Hz时共振，所以固有频率为0.5Hz，固有周期为2s，故A错误；
B.由单摆周期公式
得摆长约为1m，故B正确；
C.摆长变大，由单摆周期公式知固有周期变大，从而固有频率变小，故C错误；
D.由C项分析知，若摆长增大，则固有频率变小，所以共振曲线峰值向左移动，故D错误；
故选B。
6. 用双缝干涉测量某种单色光的波长的实验装置如图甲所示，光屏上某点P到双缝S1、S2的路程差为9.375×10-7m，如图乙所示，已知真空中的光速为3×108m/s，如果用频率为4.8×1014Hz的橙光照射双缝，则下列说法正确的是（ ）
A. 该橙光的波长是5.25×10-7m
B. P点出现亮条纹
C. 仅将橙光换成红光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距变大
D. 仅将橙光换成紫光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.橙光的波长为
故A错误；
B.由于
故Р点是振动减弱点，P点出现暗条纹，故B错误；
C.根据
在其他条件不变的情况下，光的波长增大，相邻两亮条纹的中心间距变大，故C正确；
D.由C项分析知，在其他条件不变的情况下，光的波长减小，相邻两亮条纹的中心间距变小，故D错误；
故选C。
7. 如图所示的电路中，R为滑动变阻器，电容器的电容（C=，定值电阻R0=1Ω，电源电动势E=4V，内阻r=1Ω。闭合开关S，将R的阻值调至2Ω时，下列说法中正确的是（ ）
A. 电容器两端电压为1.5VB. 电容器的电荷量为3×10-5C
C. 滑动变阻器消耗的功率达到最大D. 电源的输出功率为最大值
【答案】C
【解析】
【详解】A．将R的阻值调至2Ω时，由闭合电路欧姆定律，可计算出滑动变阻器中电流
电容器两端电压
故A错误；
B．电容器的电荷量
故B错误；
CD．设外电路总电阻为，根据电源输出功率最大条件，可知电源的最大输出功率
在内外阻值大小相等时电源输出功率最大，此时
解得
时电源的输出功率为最大值。把定值电阻看作电源内阻的一部分，将R的阻值调至2Ω时，外电阻R等于定值电阻和内阻之和，即让
时滑动变阻器的功率为最大值，故C正确，D错误。
故选C。
8. 三个点电荷形成的电场如图所示，A，B，C是电场中的三个点，设三点电场强度的大小分别为、、，三点的电势分别为、、。下列说法正确的是（ ）
A. 三个点电荷中有两个带负电荷
B. A、B、C三点电场强度大小
C. A、B两点电势
D. 若将一带正电的试探电荷从B移动到A，电场力做正功
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．正电荷电场线方向为正电荷到无穷远处，负电荷电场线方向为无穷远处到负电荷，可知三个点电荷的中有两个带负电荷，故A正确；
B．电场线越密，电场强度越大，A、B、C三点电场强度大小
故B错误；
C．沿着电场线方向电势逐渐降低，则A、B两点电势
故C正确；
D．由于
则有
则电场力做功为
则带正电的试探电荷从B移动到A，电场力做正功，故D正确。
故选ACD。
9. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. t＝0.8 s时，振子速度方向向左
B. t＝0.2 s时，振子在O点右侧6 cm处
C. t＝0.4 s和t＝1.2 s时，振子的加速度相同
D. t＝0.4 s到t＝0.8 s的时间内，振子的速度逐渐增大
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A．从t＝0.8 s时起，再过一段微小时间，振子的位移为负值，因为取向右为正方向，故t＝0.8 s时，速度方向向左，A正确；
B．由题图乙得振子的位移
x＝12sin t cm
故t＝0.2 s时，x＝6 cm
B错误；
C．t＝0.4 s和t＝1.2 s时，振子的位移方向相反，加速度方向相反，C错误；
D．t＝0.4 s到t＝0.8 s时间内，振子的位移逐渐变小，故振子逐渐靠近平衡位置，其速度逐渐增大，D正确．
故选AD。
10. 一质量为的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动。随时间变化的图像如图所示，则（ ）
A. 时物块的动量大小为
B. 时物块的动量大小为
C. 时物块的速率为
D. 时物块的速度为零
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由动量定理可得时物块的动量大小为
A错误；
B．由动量定理可得时物块的动量大小为
B正确；
C．由动量定理可得
解得
C正确；
D．由动量定理可得
解得
D错误。
故选BC。
二、实验题（本题共2小题，共16分）
11. 某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如图所示）。
（1）在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O；在半圆形玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3；实验中要求三枚大头针的______（选填“针帽”或“针尖”）在同一视线上；
（2）图中MN为分界线，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量______，（选填l1、l2、l3或l4）则玻璃砖的折射率可表示为______；
（3）该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 ①. 针尖 ②. 和 ③. ④. 偏大
【解析】
【详解】（1）[1]实验中要求三枚大头针的针尖在同一视线上，而不是针帽，针帽的在视线方向上的横截面积比较大，会带来较大误差。
（2）[2][3]光线的入射角和折射角的正弦值分别为
，
根据光的折射定律可知玻璃砖的折射率
因此只需测量和即可。
（3）[4]当玻璃砖顺时针转过一个小角度时，在处理数据时，认为是不变的，即入射角不变，而减小，所以测量值
将偏大。
12. 兴趣小组要测量两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，实验室提供了以下实验器材：
A．两节干电池组成的电池组
B．电流表A1：量程=100mA，内阻=4Ω
C．电流表A2：量程=200mA，内阻=2Ω
D．定值电阻R1=1Ω
E．定值电阻R2=2Ω
F．定值电阻R3=13Ω
G．滑动变阻器R（0~10Ω）
H．导线与开关
（1）实验时设计了如图甲所示电路，需要先将电流表A₂改装成量程为3V的电压表，将电流表。量程扩大为0.5A，另定值电阻作为保护电阻，则三个定值电阻选择为：a___________；b___________；c___________（均填器材前面的字母）。
（2）图示乙器材中按照电路图连接成测量电路。（ ）
（3）电路连接准确无误后，闭合开关K，移动滑动变阻器，得到多组电流表A1，A2示数，作出了I2-I1图像如图丙所示，则电池组电动势E0=___________V；内阻=___________Ω（小数点后均保留两位）
（4）用本实验电路进行测量，仅从系统误差方面分析，电动势及内阻的测量值均___________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
【答案】 ①. F ②. D ③. E ④. ⑤. 2.91 ⑥. 1.35 ⑦. 等于
【解析】
【详解】（1）[1]将电流表A改装成3V电压表，则有
=3V
解得
=13Ω
即A与定值电阻a串联，故a应选R3；
[2]电流表A1量程扩大到0.5A，扩大倍数
并联电阻
=1Ω
解得
=1Ω
故b应选R1；
[3]保护电阻c应选R2。
（2）实物连线如图所示。
（3）[5][6]扩大量程后电压表内阻
=15Ω
电流表内阻
=0.8Ω
由闭合电路欧姆定律，有
即
得
=2.91V，，=1.35Ω。
（4）[7]用本实验电路测量，测量电动势和内阻测量值与真实值相等。
三、计算题（本题共3小题，共计38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 如图所示，以原点O为界在x轴上有两段不同材料的绳子，波源S1和S2分别置于x=m和x=6m处，同时产生两列简谐横波甲和乙，分别沿x轴正方向和x轴负方向传播，t=0时刻，x=m和x=2m处的质点刚好开始振动，某时刻两列波恰好同时到达原点处的质点O，若从t=0开始到时间内P点经过的路程为3cm，求：
（1）甲、乙两波的频率之比；
（2）乙波在右侧绳子中的传播速度大小；
（3）从t=0到t=7s，原点处的质点O经过的路程。
【答案】（1）；（2）2m/s；（3）48cm
【解析】
【详解】（l）两列波同时传到O点，由，得出
根据题图可知
又
联立可得
（2）由题可得质点P向上运动，因此质点运动的路程3cm为先向上运动到波峰1cm在回到平衡位置走了2cm，因此可知P点当前的位移为1cm，则有
结合P点向上运动有，因此
可得
根据题图可知=4m，则乙波在右侧绳子中的传播速度大小为
=2m/s
（3）由上述分析可得=1m/s，则经过1s后两列波均刚好到达O点，且两列波在О点叠加后振动最强，故О点做振幅为4cm的振动，周期不变，从t=0到t=7s，原点处的质点O经过的路程为
s=3T=12A=48cm
14. 在如图所示的装置中，电源电压U保持不变，定值电阻阻值和滑动变阻器的最大阻值均为R，置于真空中的平行板电容器水平放置，板长为L，板间距离为d且右侧有一竖直挡板，挡板与电容器中轴线的交点为O，挡板与电容器右端距离也为L。闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到最右端时，一质量为m的带正电微粒（不计重力）以初速度沿水平方向从电容器的正中间进入电容器，恰从电容器下板右侧边缘离开电容器。求：
（1）带电微粒所带的电荷量q；
（2）当滑动变阻器的滑片移到最右端时，带电微粒打到挡板上的点距离O点的竖直距离；
（3）当滑动变阻器的滑片移到最左端时，带电微粒打到挡板上的点距离O点的竖直距离。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器接入电路电阻为0，电容器两板间的电势差为U，电容器两板之间的场强大小
电容器上极板带正电，带电微粒在电容器中做类平抛运动，则水平方向
竖直方向
加速度为
解得带电微粒所带的电荷量
（2）带电微粒恰从电容器下板右侧边缘离开电容器时竖直方向的速度
带电微粒离开电容器后做匀速直线运动，则
解得带电微粒离开电容器后，打到挡板上的点离电容器下板水平线的距离
打到挡板上的点距离O点的距离
（3）开关闭合后，调节滑动变阻器的滑片移到最左端且电路稳定后，电容器两端的电压
带电微粒离开电容器时
解得
离开电容器时竖直方向的速度
带电微粒离开电容器后做匀速直线运动，则
解得带电微粒离开电容器后，打到挡板上向下偏移的距离
打到挡板上距离O点的距离
15. 如图所示，光滑水平面上有一质量，M=0.4kg的平板车，车的上表面右侧是一段长L=2m的水平轨道，水平轨道左侧是一半径R=0.25m的光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在O′点相切。车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量m=1.0kg的小物块（可视为质点）紧靠弹簧，弹簧储存的弹性势能为7.5J，整个装置处于静止状态。现将弹簧解除锁定，小物块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点A。不考虑小物块与弹簧碰撞时的能量损失，不计空气阻力，取g=10m/s2.求：
（1）小物块与水平轨道间的动摩擦因数；
（2）小物块第二次经过点的速度大小；
（3）从弹簧解除锁定至小物块到达圆弧轨道最高点过程中，平板车的位移大小。
【答案】（1）0.25；（2）2.0m/s；（3）0.45m
【解析】
【详解】（1）平板车和小物块组成的系统，在水平方向上动量守恒，解除锁定前，系统总动量为零，故小物块到达圆弧最高点A时，平板车和小物块的共同速度
设弹簧解除锁定前的弹性势能为，上述过程中系统能量守恒，则有
代入数据解得
（2）设小物块第二次经过点时的速度大小为，此时平板车的速度大小为，研究小物块在平板车圆弧面上的下滑过程，取水平向右为正方向，由系统动量守恒和机械能守恒有
代入数据解得
（3）弹簧刚释放时车和小物块速度分别为、则
由（2）可得小物块第一次到达点时速度也为2m/s，车速也为0.5m/s，对车
解得
根据
解得
车与小物块水平方向的分速度之比始终为，故
解得
故从开始至小物块到达小车圆弧轨道最高点过程，车的位移为
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：必修第三册，选择性必修第一册。
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题中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，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. 关于电阻、电压和电流下列说法中正确的是（ ）
A. 由可知，电阻与电压、电流都有关
B. 导体的电阻率一般与导体长度、形状、大小均有关
C. 金属的电阻率一般随温度的升高而减小
D. 由可知，导体的电阻与导体的种类、长度和横截面积都有关系
【答案】D
【解析】
【详解】AD．公式
为电阻的定义式，即带你组与其两端的电压以及流过的电流无关，而根据电阻定律
可知，电阻的大小由电阻率、长度、横截面积决定，故A错误，D正确；
B．导体的电阻率由材料决定，与温度大小有关，但与导体的长度、形状、大小均无关，故B错误；
C．金属的电阻率一般随温度的升高而增大，故C错误。
故选D。
2. 如图所示，带正电荷的橡胶环绕轴OO'以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是（ ）
A. N极竖直向上B. N极竖直向下
C. N极沿轴线向左D. N极沿轴线向右
【答案】D
【解析】
【详解】转动带电环可以等效为环形电流，根据右手螺旋定则，圆环左侧磁场方向向右，故最后小磁针N极沿轴线向右。
故选D。
3. 关于光的偏振、干涉与衍射、激光，下列说法正确的是（ ）
A. 偏振是纵波特有的现象，光的偏振现象说明光是纵波
B. 在双缝干涉现象里，亮条纹和暗条纹的宽度是不等的
C. 自然界中某些天然物体也可以发出激光，激光不能发生衍射现象
D. 泊松亮斑是衍射现象，用白光照射单缝时将得到彩色条纹
【答案】D
【解析】
【详解】A．光的振动方向与传播方向相垂直，故光的偏振现象说明光是横波，选项A错误；
B．在双缝干涉现象里，亮条纹和暗条纹的宽度是相等的，选项B错误；
C．激光是用人工方法激发的一种特殊的光，激光是一种电磁波，只要是波就能发生衍射现象，选项C错误；
D．泊松亮斑是光绕过障碍物继续传播的现象，是衍射现象，用白光照射单缝，将得到彩色的衍射条纹，选项D正确。
故选D。
4. 水下一点光源，发出a、b两单色光。人在水面上方向下看，水面中心Ⅰ区域有a光、b光射出，Ⅱ区域只有a光射出，如图所示。下列判断正确的是（ ）
A. a、b光从Ⅰ区域某点倾斜射出时，b光的折射角小
B. 水对a光的折射率大于水对b光的折射率
C. a光在水中传播速度大于b光在水中传播速度
D. a光在水面发生全反射临界角小于b光在水面发生全反射临界角
【答案】C
【解析】
【详解】AB.b光先发生全反射，b光折射率大，故Ⅰ区域的某点倾斜射出时b光折射角大，故A、B均错误；
C.由可知，b光在水中传播速度小，故C正确；
D.设全反射临界角为C，由可知，b光在水面发生全反射临界角小，故D错误；
故选C。
5. 一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，则（ ）
A. 此单摆的固有周期约为0.5sB. 此单摆的摆长约为1m
C. 若摆长增大，单摆的固有频率增大D. 若摆长增大，共振曲线的峰值将向右移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.驱动力频率为0.5Hz时共振，所以固有频率为0.5Hz，固有周期为2s，故A错误；
B.由单摆周期公式
得摆长约为1m，故B正确；
C.摆长变大，由单摆周期公式知固有周期变大，从而固有频率变小，故C错误；
D.由C项分析知，若摆长增大，则固有频率变小，所以共振曲线峰值向左移动，故D错误；
故选B。
6. 用双缝干涉测量某种单色光的波长的实验装置如图甲所示，光屏上某点P到双缝S1、S2的路程差为9.375×10-7m，如图乙所示，已知真空中的光速为3×108m/s，如果用频率为4.8×1014Hz的橙光照射双缝，则下列说法正确的是（ ）
A. 该橙光的波长是5.25×10-7m
B. P点出现亮条纹
C. 仅将橙光换成红光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距变大
D. 仅将橙光换成紫光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.橙光的波长为
故A错误；
B.由于
故Р点是振动减弱点，P点出现暗条纹，故B错误；
C.根据
在其他条件不变的情况下，光的波长增大，相邻两亮条纹的中心间距变大，故C正确；
D.由C项分析知，在其他条件不变的情况下，光的波长减小，相邻两亮条纹的中心间距变小，故D错误；
故选C。
7. 如图所示的电路中，R为滑动变阻器，电容器的电容（C=，定值电阻R0=1Ω，电源电动势E=4V，内阻r=1Ω。闭合开关S，将R的阻值调至2Ω时，下列说法中正确的是（ ）
A. 电容器两端电压为1.5VB. 电容器的电荷量为3×10-5C
C. 滑动变阻器消耗的功率达到最大D. 电源的输出功率为最大值
【答案】C
【解析】
【详解】A．将R的阻值调至2Ω时，由闭合电路欧姆定律，可计算出滑动变阻器中电流
电容器两端电压
故A错误；
B．电容器的电荷量
故B错误；
CD．设外电路总电阻为，根据电源输出功率最大条件，可知电源的最大输出功率
在内外阻值大小相等时电源输出功率最大，此时
解得
时电源的输出功率为最大值。把定值电阻看作电源内阻的一部分，将R的阻值调至2Ω时，外电阻R等于定值电阻和内阻之和，即让
时滑动变阻器的功率为最大值，故C正确，D错误。
故选C。
8. 三个点电荷形成的电场如图所示，A，B，C是电场中的三个点，设三点电场强度的大小分别为、、，三点的电势分别为、、。下列说法正确的是（ ）
A. 三个点电荷中有两个带负电荷
B. A、B、C三点电场强度大小
C. A、B两点电势
D. 若将一带正电的试探电荷从B移动到A，电场力做正功
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．正电荷电场线方向为正电荷到无穷远处，负电荷电场线方向为无穷远处到负电荷，可知三个点电荷的中有两个带负电荷，故A正确；
B．电场线越密，电场强度越大，A、B、C三点电场强度大小
故B错误；
C．沿着电场线方向电势逐渐降低，则A、B两点电势
故C正确；
D．由于
则有
则电场力做功为
则带正电的试探电荷从B移动到A，电场力做正功，故D正确。
故选ACD。
9. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. t＝0.8 s时，振子速度方向向左
B. t＝0.2 s时，振子在O点右侧6 cm处
C. t＝0.4 s和t＝1.2 s时，振子的加速度相同
D. t＝0.4 s到t＝0.8 s的时间内，振子的速度逐渐增大
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A．从t＝0.8 s时起，再过一段微小时间，振子的位移为负值，因为取向右为正方向，故t＝0.8 s时，速度方向向左，A正确；
B．由题图乙得振子的位移
x＝12sin t cm
故t＝0.2 s时，x＝6 cm
B错误；
C．t＝0.4 s和t＝1.2 s时，振子的位移方向相反，加速度方向相反，C错误；
D．t＝0.4 s到t＝0.8 s时间内，振子的位移逐渐变小，故振子逐渐靠近平衡位置，其速度逐渐增大，D正确．
故选AD。
10. 一质量为的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动。随时间变化的图像如图所示，则（ ）
A. 时物块的动量大小为
B. 时物块的动量大小为
C. 时物块的速率为
D. 时物块的速度为零
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由动量定理可得时物块的动量大小为
A错误；
B．由动量定理可得时物块的动量大小为
B正确；
C．由动量定理可得
解得
C正确；
D．由动量定理可得
解得
D错误。
故选BC。
二、实验题（本题共2小题，共16分）
11. 某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如图所示）。
（1）在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O；在半圆形玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3；实验中要求三枚大头针的______（选填“针帽”或“针尖”）在同一视线上；
（2）图中MN为分界线，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量______，（选填l1、l2、l3或l4）则玻璃砖的折射率可表示为______；
（3）该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 ①. 针尖 ②. 和 ③. ④. 偏大
【解析】
【详解】（1）[1]实验中要求三枚大头针的针尖在同一视线上，而不是针帽，针帽的在视线方向上的横截面积比较大，会带来较大误差。
（2）[2][3]光线的入射角和折射角的正弦值分别为
，
根据光的折射定律可知玻璃砖的折射率
因此只需测量和即可。
（3）[4]当玻璃砖顺时针转过一个小角度时，在处理数据时，认为是不变的，即入射角不变，而减小，所以测量值
将偏大。
12. 兴趣小组要测量两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，实验室提供了以下实验器材：
A．两节干电池组成的电池组
B．电流表A1：量程=100mA，内阻=4Ω
C．电流表A2：量程=200mA，内阻=2Ω
D．定值电阻R1=1Ω
E．定值电阻R2=2Ω
F．定值电阻R3=13Ω
G．滑动变阻器R（0~10Ω）
H．导线与开关
（1）实验时设计了如图甲所示电路，需要先将电流表A₂改装成量程为3V的电压表，将电流表。量程扩大为0.5A，另定值电阻作为保护电阻，则三个定值电阻选择为：a___________；b___________；c___________（均填器材前面的字母）。
（2）图示乙器材中按照电路图连接成测量电路。（ ）
（3）电路连接准确无误后，闭合开关K，移动滑动变阻器，得到多组电流表A1，A2示数，作出了I2-I1图像如图丙所示，则电池组电动势E0=___________V；内阻=___________Ω（小数点后均保留两位）
（4）用本实验电路进行测量，仅从系统误差方面分析，电动势及内阻的测量值均___________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
【答案】 ①. F ②. D ③. E ④. ⑤. 2.91 ⑥. 1.35 ⑦. 等于
【解析】
【详解】（1）[1]将电流表A改装成3V电压表，则有
=3V
解得
=13Ω
即A与定值电阻a串联，故a应选R3；
[2]电流表A1量程扩大到0.5A，扩大倍数
并联电阻
=1Ω
解得
=1Ω
故b应选R1；
[3]保护电阻c应选R2。
（2）实物连线如图所示。
（3）[5][6]扩大量程后电压表内阻
=15Ω
电流表内阻
=0.8Ω
由闭合电路欧姆定律，有
即
得
=2.91V，，=1.35Ω。
（4）[7]用本实验电路测量，测量电动势和内阻测量值与真实值相等。
三、计算题（本题共3小题，共计38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 如图所示，以原点O为界在x轴上有两段不同材料的绳子，波源S1和S2分别置于x=m和x=6m处，同时产生两列简谐横波甲和乙，分别沿x轴正方向和x轴负方向传播，t=0时刻，x=m和x=2m处的质点刚好开始振动，某时刻两列波恰好同时到达原点处的质点O，若从t=0开始到时间内P点经过的路程为3cm，求：
（1）甲、乙两波的频率之比；
（2）乙波在右侧绳子中的传播速度大小；
（3）从t=0到t=7s，原点处的质点O经过的路程。
【答案】（1）；（2）2m/s；（3）48cm
【解析】
【详解】（l）两列波同时传到O点，由，得出
根据题图可知
又
联立可得
（2）由题可得质点P向上运动，因此质点运动的路程3cm为先向上运动到波峰1cm在回到平衡位置走了2cm，因此可知P点当前的位移为1cm，则有
结合P点向上运动有，因此
可得
根据题图可知=4m，则乙波在右侧绳子中的传播速度大小为
=2m/s
（3）由上述分析可得=1m/s，则经过1s后两列波均刚好到达O点，且两列波在О点叠加后振动最强，故О点做振幅为4cm的振动，周期不变，从t=0到t=7s，原点处的质点O经过的路程为
s=3T=12A=48cm
14. 在如图所示的装置中，电源电压U保持不变，定值电阻阻值和滑动变阻器的最大阻值均为R，置于真空中的平行板电容器水平放置，板长为L，板间距离为d且右侧有一竖直挡板，挡板与电容器中轴线的交点为O，挡板与电容器右端距离也为L。闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到最右端时，一质量为m的带正电微粒（不计重力）以初速度沿水平方向从电容器的正中间进入电容器，恰从电容器下板右侧边缘离开电容器。求：
（1）带电微粒所带的电荷量q；
（2）当滑动变阻器的滑片移到最右端时，带电微粒打到挡板上的点距离O点的竖直距离；
（3）当滑动变阻器的滑片移到最左端时，带电微粒打到挡板上的点距离O点的竖直距离。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器接入电路电阻为0，电容器两板间的电势差为U，电容器两板之间的场强大小
电容器上极板带正电，带电微粒在电容器中做类平抛运动，则水平方向
竖直方向
加速度为
解得带电微粒所带的电荷量
（2）带电微粒恰从电容器下板右侧边缘离开电容器时竖直方向的速度
带电微粒离开电容器后做匀速直线运动，则
解得带电微粒离开电容器后，打到挡板上的点离电容器下板水平线的距离
打到挡板上的点距离O点的距离
（3）开关闭合后，调节滑动变阻器的滑片移到最左端且电路稳定后，电容器两端的电压
带电微粒离开电容器时
解得
离开电容器时竖直方向的速度
带电微粒离开电容器后做匀速直线运动，则
解得带电微粒离开电容器后，打到挡板上向下偏移的距离
打到挡板上距离O点的距离
15. 如图所示，光滑水平面上有一质量，M=0.4kg的平板车，车的上表面右侧是一段长L=2m的水平轨道，水平轨道左侧是一半径R=0.25m的光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在O′点相切。车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量m=1.0kg的小物块（可视为质点）紧靠弹簧，弹簧储存的弹性势能为7.5J，整个装置处于静止状态。现将弹簧解除锁定，小物块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点A。不考虑小物块与弹簧碰撞时的能量损失，不计空气阻力，取g=10m/s2.求：
（1）小物块与水平轨道间的动摩擦因数；
（2）小物块第二次经过点的速度大小；
（3）从弹簧解除锁定至小物块到达圆弧轨道最高点过程中，平板车的位移大小。
【答案】（1）0.25；（2）2.0m/s；（3）0.45m
【解析】
【详解】（1）平板车和小物块组成的系统，在水平方向上动量守恒，解除锁定前，系统总动量为零，故小物块到达圆弧最高点A时，平板车和小物块的共同速度
设弹簧解除锁定前的弹性势能为，上述过程中系统能量守恒，则有
代入数据解得
（2）设小物块第二次经过点时的速度大小为，此时平板车的速度大小为，研究小物块在平板车圆弧面上的下滑过程，取水平向右为正方向，由系统动量守恒和机械能守恒有
代入数据解得
（3）弹簧刚释放时车和小物块速度分别为、则
由（2）可得小物块第一次到达点时速度也为2m/s，车速也为0.5m/s，对车
解得
根据
解得
车与小物块水平方向的分速度之比始终为，故
解得
故从开始至小物块到达小车圆弧轨道最高点过程，车的位移为
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