2024-2025学年河南省焦作市高二上学期期中考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1焦作市普通高中2024一2025学年（上）高二年级期中考试物理考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。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，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.如图所示，在水平向右的匀强磁场中，闭合矩形导体线框平行磁场方向放置，oo′为垂直过边的轴线。下列操作能使线框中产生感应电流的是（）A.线框竖直向上平移 B.线框以为轴转动C.线框以为轴转动 D.线框沿垂直纸面方向向外平移【答案】B【解析】线框中产生感应电流的条件为穿过闭合回路的磁通量发生变化。A．图示状态穿过线框的磁通量为零，线框竖直向上平移，穿过线框的磁通量仍为零，线框中无感应电流产生，A错误；B．线框以ad为轴转动，穿过线框的磁通量发生变化，则线框中有感应电流产生，B正确；C．线框以为轴转动，穿过线框的磁通量仍为零，线框中无感应电流产生，C错误；D．线框垂直纸面向外平移，穿过线框的磁通量仍为零，线框中无感应电流产生，D错误。2.如图所示为静电场中一与x轴重合电场线上各点的电势随位置x的变化规律，其中x1位置是图像的最低点。已知电子的电荷量为，则下列说法正确的是（）A.x1处电场强度为0B.处电场强度方向沿轴正方向C.将电子从处沿轴正方向移动到处的过程中，电场力先做正功后做负功D.电子在x1处电势能比在处少【答案】A【解析】A．图像中，图线的斜率反映电场强度的大小，由图像可知x1处图线的斜率为，则x1处电场强度为0，A正确；B．沿电场线方向电势降低，结合图像可知处电场强度方向沿轴正方向，内电场强度方向沿轴负方向，B错误；C．电子在内所受的电场力沿轴的负方向，电子在内所受的电场力沿轴的正方向，则电子从的过程中，电场力先做负功后做正功，C错误；D．电子在x1处的电势能为电子在处的电势能为则x1到的过程中，电子电势能的减少量为电子在x1处的电势能比在处多，D错误。3.如图所示为用不同材料制成的电阻甲、乙的伏安特性曲线，其中倾斜的虚线为图像甲电压为时的切线。下列说法正确的是（）A.材料甲的电阻随电压的升高而增大B.电压为时，甲的电阻值为C.电压为时，乙的电阻值为D.电压为时，甲的电阻小于乙的电阻【答案】C【解析】A．根据欧姆定律，可知图像上点与原点连线斜率表示电阻的倒数，则材料甲的电阻随电压的升高而减小，故A错误；BC．电压为时，由题图可知甲、乙的电阻值为，故B错误，C正确；D．电压为时，由题图可知甲、乙的电流相等，根据可知此时甲的电阻等于乙的电阻，故D错误。故选C。4.一质点沿平直的轨道运动时，通过位移传感器描绘了质点位移随时间的变化规律，如图所示。已知该图像为开口向下的抛物线，为抛物线的最高点，倾斜的虚线为时的切线，质点在时的速度大小为。下列说法正确的是（）A.质点始终沿同一方向运动 B.C.质点的加速度大小为 D.【答案】B【解析】A．的时间内质点沿正方向运动，的时间内质点沿负方向运动，A错误；B．由于位移一时间图像为抛物线，则质点做匀变速直线运动，位移一时间图像图线的切线斜率表示物体的速度，则时刻质点的速度为又由题意可知，解得B正确；C．设的时间内，由速度公式得加速度大小为C错误；D．时间内质点做初速度为零的匀加速直线运动，则有解得D错误。5.如图所示的电路中，将滑动变阻器与电阻箱的阻值调到合适位置，闭合开关，带电小球在平行板电容器间刚好保持静止。下列说法正确的是（）A.小球可能带负电B.仅增大电阻箱接入电路的电阻，小球将向上加速运动C.仅将的滑片向右移动，小球将向下加速运动D.同时断开两个开关，平行板的下极板向左移动少许，小球将向上加速运动【答案】D【解析】A．因电容器上极板带负电，可知小球带正电，选项A错误；B．仅增大电阻箱接入电路的电阻，电容器两板间电压不变，场强不变，则小球仍静止，选项B错误；C．仅将的滑片向右移动，R1阻值变小，电路总电阻减小，总电流变大，则R2两端电压变大，电容器两板电压变大，场强变大，小球受向上的电场力变大，可知小球将向上加速运动，选项C错误；D．同时断开两个开关，则电容器带电量一定，根据可得平行板的下极板向左移动少许，S减小，则E变大，小球受向上的电场力变大，则将向上加速运动，选项D正确。6.如图所示，直角三角形中为边的中点，边的长度为。现在三点分别固定电荷量为的点电荷，若使点的电场强度为零，有两种方案：一是在空间加一匀强电场；二是在边的中点（图中未画出）固定一点电荷。已知静电力常量为，则下列说法正确的是（）A.匀强电场竖直向上B.匀强电场的电场强度大小为C.点的点电荷带负电D.点的点电荷所带电荷量大小为【答案】D【解析】AB．点的点电荷在点产生的电场强度大小为方向由指向，点的点电荷在点产生的电场强度大小为方向由指向，点的点电荷在点产生的电场强度大小为方向由指向，则两点的电荷在点产生的电场强度大小为方向由指向，将与合成，点的合场强大小为方向竖直向上，欲使点的合场强为，则匀强电场的方向应竖直向下，大小为AB错误；C．方案二中，点固定的点电荷应带正电，C错误；D．设点的点电荷所带电荷量为，由几何关系得则由点电荷的场强公式得且解得D正确。故选D。7.2024年8月3日，在巴黎奥运会网球女子单打金牌赛中，中国选手郑钦文2比0战胜克罗地亚选手维基奇，夺得金牌。郑钦文某次击球时，将球沿斜向上的方向击出，击球点距离地面的高度为，速度大小为，与水平方向的夹角为，重力加速度大小为，不计空气阻力。从网球被击出到落地这一过程，下列说法正确的是（）A.网球运动的最高点到地面的距离为B.网球在空中运动的总时间为C.网球的水平射程为D.网球落地瞬间的速度大小为【答案】C【解析】A．网球被击出后做斜抛运动，网球在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，网球水平方向的速度大小为竖直方向的速度大小为网球被击出后上升的最大高度为联立解得网球运动的最高点到地面的高度为A错误；B．网球上升的时间为网球下降的时间为网球运动的总时间为B错误；C．网球的水平射程为联立解得C正确；D．网球落地瞬间的竖直速度为则网球落地瞬间的速度大小为解得D错误。故选C。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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.如图所示的电路中，各电表均为理想电表，三个定值电阻的阻值均为，当滑动变阻器的滑片向左缓慢移动时，电压表电V、流表示数变化量的绝对值分别为。下列说法正确的是（）A.电流表的示数均增大B.电流表示数增大、电流表示数减小C.的比值减小D.【答案】AD【解析】AB．由于两电流表与滑动变阻器均串联，滑动变阻器的滑片向左缓慢移动时，滑动变阻器的阻值减小，由串反并同法可知，两电流表的示数均增大，A正确，B错误；C．由闭合电路的欧姆定律有得则即的比值保持不变，C错误；D．由电路图可知电流表测量的是总电流，而电流表测量的是定值电阻所在支路的电流，又所以D正确。故选AD。9.2024年7月21日，特鲁姆普经过16局大战以11比5击败对手肖恩·墨菲，获得2024年斯诺克上海大师赛冠军。如图所示，某次特鲁姆普击打白球撞击静止的绿球，白球、绿球和底袋在一条直线上，碰撞前瞬间白球的动能为，碰撞后瞬间绿球的动能为，碰撞时间极短。已知白球和绿球的质量相等，则下列说法正确的是（）A.该碰撞为弹性碰撞 B.碰撞后瞬间白球的动能为C.该碰撞损失的动能为 D.碰后白球与绿球的速度比为【答案】CD【解析】AC．该碰撞损失的动能为即该碰撞为非弹性碰撞，A错误,C正确；B．根据动能与动量的关系，可知碰前白球的动量为碰后绿球的动量为两球碰撞的过程动量守恒则有碰后白球的动量为所以碰后白球的动能为B错误；D．两球质量相同，由公式可知，则碰后白球与绿球的速度之比为，D正确。故选CD。10.如图所示，竖直面内正方形区域abcd中存在竖直向下的匀强电场，分别为边的中点，f为的中点。三个质量相同的粒子1、2、3以相同的速度同时由点沿方向射入正方形区域，经过一段时间，粒子1、2、3分别从三点离开电场，忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（）A.粒子1、2、3在电场中运动的时间之比为B.粒子1、2、3所带的电荷量之比为C.粒子1、2、3经过瞬间的竖直速度之比为D.电场力对粒子1、2、3做功之比为【答案】BD【解析】A．三个粒子在电场中均做类平抛运动，则水平方向的分运动均为匀速直线运动，则由公式可知由题意可知粒子1、2、3的水平位移之比为则三个粒子在电场中的运动时间之比为故A错误；B．三个粒子在竖直方向均做初速度为零的匀加速直线运动，则有整理得粒子1、2、3的竖直位移之比为则粒子1、2、3电荷量之比为故B正确；C．在竖直方向上有整理得则粒子1、2、3经过瞬间的竖直速度之比为故C错误；D．电场力做的功为则电场力对粒子1、2、3做功之比为故D正确。故选BD三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学利用如图所示的装置完成了机械能守恒定律的验证，拉力传感器固定在天花板上，用轻质细线拴接一小球。实验时完成了如下的操作：a.小球静止时，拉力传感器的示数为；b.将小球拉离至与竖直方向成角，且细线刚好伸直，由静止释放小球，小球摆到最低点时拉力传感器的示数为；c.改变夹角，重复步骤，记录相对应的拉力传感器的示数。（1）若，忽略空气阻力，小球的机械能守恒，则__________。（2）由于空气阻力的影响，操作中，拉力传感器的实际示数__________（填“大于”“等于”或“小于”）不考虑空气阻力时的理论值。（3）利用图像法处理实验数据，选取为纵轴，以为横轴，将图线拟合成一条直线，如果小球的机械能守恒，则图像斜率的绝对值为________（用表示）。【答案】（1）2（2）小于（3）【解析】（1）小球静止时，有小球由释放到最低点的过程，设小球摆动的半径为，若机械能守恒，则有小球在最低点时，由牛顿第二定律得解得当时（2）由于空气阻力的影响，小球摆到最低点时速度小于理论值，由可知，小球在最低点时拉力传感器的实际示数小于理论值。（3）由整理得若小球的机械能守恒，则图像斜率的绝对值应为。12.某实验小组的同学设计了如图1所示的电路，测量电源的电动势和内阻，电路中定值电阻的阻值约为十几欧姆，电阻箱的调节范围为，两电压表的量程足够且内阻足够大。实验时进行了如下操作：（1）该小组的同学按照图1电路图连接电路，图2中部分电路已完成，请用笔画线代替导线将实物图补充完整___________。（2）将电阻箱的阻值置于最大位置，闭合开关S，调节电阻箱的阻值使其逐渐减小，则电压表的读数逐渐增大，电压表的读数___________（填“逐渐减小”“不变”或“逐渐增大”），同时记录多组电阻箱的阻值与相对应的电压表的读数。（3）该小组的同学利用记录的数据描绘了关于的函数图像，如图3所示，则定值电阻________。（4）通过讨论，该小组的同学又作出了关于的函数图像，如图4所示，则电源的电动势为_____，电源的内阻为__________。【答案】（1）（2）逐渐减小（3）12（4）61【解析】（1）根据电路图，连线如下（2）由电路图可知，电阻箱的阻值逐渐减小时，回路的总电流逐渐增大，则定值电阻两端的电压逐渐增大，电压表的读数逐渐增大；电源内阻分得的电压逐渐增大，则由闭合电路欧姆定律可知路端电压即电压表的读数逐渐减小。（3）定值电阻和电阻箱串联，则由串联电路的特点可知电流处处相等，则整理得当时所以图像在纵轴的截距为1.0，图像的斜率为又由图像可知解得（4）[1][2]由题图1所示电路图结合闭合电路欧姆定律得整理得结合图4得解得图线的斜率为由题图4可知斜率的值为解得13.如图所示的电路中，M为电动机，电表均为理想电表，当电动势为、内阻为的电源接入电路，闭合开关，电动机不转动，此时电压表和电流表的示数分别为；当电动势为、内阻为的电源接入电路，闭合开关，电动机刚好正常工作，此时电压表的示数为，导线的电阻可忽略。求：（1）电动机的内阻；（2）电动机刚好正常工作时，电源的输出功率；（3）电动机刚好正常工作时，电动机的效率（最后一问结果保留2位有效数字）。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）当电动势为3V，内阻为的电源接入电路时，由欧姆定律得代入数据解得定值电阻的阻值为由闭合电路欧姆定律得解得电动机的内阻为（2）当电动势为10V，内阻为电源接入电路时，由欧姆定律可得电路中的电流解得电源的输出功率为（3）电动机刚好正常工作时，电动机两端的电压为解得电动机消耗的电功率为电动机内阻消耗的电功率为电动机输出的机械功率为则电动机正常工作时的效率为解得14.如图所示，矩形虚线区域ABCD所在的空间存在竖直向下的匀强电场，。矩形区域右侧有一沿竖直方向固定的足够长接收屏，接收屏到的距离也为点为虚线的中点。比荷为的带正电粒子从点沿水平方向射入电场，粒子的初速度大小为，粒子从边射出后到达接收屏的位置到的距离为。已知沿水平方向，忽略粒子的重力。（1）求粒子从点到接收屏的运动时间；（2）求电场强度的大小以及粒子在矩形区域的偏移量；（3）不改变入射点的位置，改变粒子的入射速度大小和方向，结果粒子刚好从点沿与平行的方向离开矩形区域，求粒子的入射速度大小以及速度与水平方向夹角的正切值。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）分析可知粒子在矩形区域中做类平抛运动，离开矩形区域后做匀速直线运动，由于粒子在水平方向不受外力的作用，则粒子在水平方向始终做匀速直线运动，则有解得（2）粒子在电场中的运动时间为，加速度为a，粒子离开矩形区域瞬间的速度与水平方向的夹角为，由牛顿第二定律得粒子在矩形区域中做类平抛运动，则水平方向有竖直方向的位移为整理得粒子离开电场瞬间的竖直速度为又，且由几何关系得联立解得（3）由题意可知，粒子由到做类斜抛运动，竖直向上做匀减速直线运动，水平方向做匀速直线运动，设粒子的速度与水平方向的夹角为。粒子射入电场时水平和竖直方向的速度分别为则粒子在矩形区域运动的时间为则粒子在竖直方向上竖直方向的位移为联立解得15.如图所示，绝缘水平面上固定一光滑绝缘的圆弧轨道BCD，半径，圆心为点与圆心等高，点为轨道的末端，点为圆弧轨道与水平面的切点，与水平面的夹角为。质量为m=0.4kg、电荷量为的带负电滑块静止在点，，滑块与水平面间的动摩擦因数为。某时刻在整个空间加上水平向右电场强度大小为的匀强电场，经过一段时间滑块从点离开圆弧轨道。滑块可视为质点，重力加速度取，规定点电势为零。求：（1）滑块在圆轨道上电势能的最小值；（2）滑块从运动到点时对圆弧轨道的压力大小；（3）滑块从点抛出后运动到最高点时到点的水平距离。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）题意知滑块带负电，则滑块在电势高处的电势能小，由图可知滑块在点的电势最高，则滑块在点的电势能最小两点的电势差为又解得滑块最小的电势能为代人数据解得（2）滑块所受的电场力大小为摩擦力大小为滑块在段做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得解得由位移公式滑块在点的速度为代入数据解得由牛顿第二定律得整理得解得由牛顿第三定律得滑块在点对轨道的压力大小为；（3）滑块由到的过程，由动能定理得解得滑块离开点后做匀减速直线运动，竖直方向分速度为水平方向分速度为由速度公式得则由解得焦作市普通高中2024一2025学年（上）高二年级期中考试物理考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。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，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.如图所示，在水平向右的匀强磁场中，闭合矩形导体线框平行磁场方向放置，oo′为垂直过边的轴线。下列操作能使线框中产生感应电流的是（）A.线框竖直向上平移 B.线框以为轴转动C.线框以为轴转动 D.线框沿垂直纸面方向向外平移【答案】B【解析】线框中产生感应电流的条件为穿过闭合回路的磁通量发生变化。A．图示状态穿过线框的磁通量为零，线框竖直向上平移，穿过线框的磁通量仍为零，线框中无感应电流产生，A错误；B．线框以ad为轴转动，穿过线框的磁通量发生变化，则线框中有感应电流产生，B正确；C．线框以为轴转动，穿过线框的磁通量仍为零，线框中无感应电流产生，C错误；D．线框垂直纸面向外平移，穿过线框的磁通量仍为零，线框中无感应电流产生，D错误。2.如图所示为静电场中一与x轴重合电场线上各点的电势随位置x的变化规律，其中x1位置是图像的最低点。已知电子的电荷量为，则下列说法正确的是（）A.x1处电场强度为0B.处电场强度方向沿轴正方向C.将电子从处沿轴正方向移动到处的过程中，电场力先做正功后做负功D.电子在x1处电势能比在处少【答案】A【解析】A．图像中，图线的斜率反映电场强度的大小，由图像可知x1处图线的斜率为，则x1处电场强度为0，A正确；B．沿电场线方向电势降低，结合图像可知处电场强度方向沿轴正方向，内电场强度方向沿轴负方向，B错误；C．电子在内所受的电场力沿轴的负方向，电子在内所受的电场力沿轴的正方向，则电子从的过程中，电场力先做负功后做正功，C错误；D．电子在x1处的电势能为电子在处的电势能为则x1到的过程中，电子电势能的减少量为电子在x1处的电势能比在处多，D错误。3.如图所示为用不同材料制成的电阻甲、乙的伏安特性曲线，其中倾斜的虚线为图像甲电压为时的切线。下列说法正确的是（）A.材料甲的电阻随电压的升高而增大B.电压为时，甲的电阻值为C.电压为时，乙的电阻值为D.电压为时，甲的电阻小于乙的电阻【答案】C【解析】A．根据欧姆定律，可知图像上点与原点连线斜率表示电阻的倒数，则材料甲的电阻随电压的升高而减小，故A错误；BC．电压为时，由题图可知甲、乙的电阻值为，故B错误，C正确；D．电压为时，由题图可知甲、乙的电流相等，根据可知此时甲的电阻等于乙的电阻，故D错误。故选C。4.一质点沿平直的轨道运动时，通过位移传感器描绘了质点位移随时间的变化规律，如图所示。已知该图像为开口向下的抛物线，为抛物线的最高点，倾斜的虚线为时的切线，质点在时的速度大小为。下列说法正确的是（）A.质点始终沿同一方向运动 B.C.质点的加速度大小为 D.【答案】B【解析】A．的时间内质点沿正方向运动，的时间内质点沿负方向运动，A错误；B．由于位移一时间图像为抛物线，则质点做匀变速直线运动，位移一时间图像图线的切线斜率表示物体的速度，则时刻质点的速度为又由题意可知，解得B正确；C．设的时间内，由速度公式得加速度大小为C错误；D．时间内质点做初速度为零的匀加速直线运动，则有解得D错误。5.如图所示的电路中，将滑动变阻器与电阻箱的阻值调到合适位置，闭合开关，带电小球在平行板电容器间刚好保持静止。下列说法正确的是（）A.小球可能带负电B.仅增大电阻箱接入电路的电阻，小球将向上加速运动C.仅将的滑片向右移动，小球将向下加速运动D.同时断开两个开关，平行板的下极板向左移动少许，小球将向上加速运动【答案】D【解析】A．因电容器上极板带负电，可知小球带正电，选项A错误；B．仅增大电阻箱接入电路的电阻，电容器两板间电压不变，场强不变，则小球仍静止，选项B错误；C．仅将的滑片向右移动，R1阻值变小，电路总电阻减小，总电流变大，则R2两端电压变大，电容器两板电压变大，场强变大，小球受向上的电场力变大，可知小球将向上加速运动，选项C错误；D．同时断开两个开关，则电容器带电量一定，根据可得平行板的下极板向左移动少许，S减小，则E变大，小球受向上的电场力变大，则将向上加速运动，选项D正确。6.如图所示，直角三角形中为边的中点，边的长度为。现在三点分别固定电荷量为的点电荷，若使点的电场强度为零，有两种方案：一是在空间加一匀强电场；二是在边的中点（图中未画出）固定一点电荷。已知静电力常量为，则下列说法正确的是（）A.匀强电场竖直向上B.匀强电场的电场强度大小为C.点的点电荷带负电D.点的点电荷所带电荷量大小为【答案】D【解析】AB．点的点电荷在点产生的电场强度大小为方向由指向，点的点电荷在点产生的电场强度大小为方向由指向，点的点电荷在点产生的电场强度大小为方向由指向，则两点的电荷在点产生的电场强度大小为方向由指向，将与合成，点的合场强大小为方向竖直向上，欲使点的合场强为，则匀强电场的方向应竖直向下，大小为AB错误；C．方案二中，点固定的点电荷应带正电，C错误；D．设点的点电荷所带电荷量为，由几何关系得则由点电荷的场强公式得且解得D正确。故选D。7.2024年8月3日，在巴黎奥运会网球女子单打金牌赛中，中国选手郑钦文2比0战胜克罗地亚选手维基奇，夺得金牌。郑钦文某次击球时，将球沿斜向上的方向击出，击球点距离地面的高度为，速度大小为，与水平方向的夹角为，重力加速度大小为，不计空气阻力。从网球被击出到落地这一过程，下列说法正确的是（）A.网球运动的最高点到地面的距离为B.网球在空中运动的总时间为C.网球的水平射程为D.网球落地瞬间的速度大小为【答案】C【解析】A．网球被击出后做斜抛运动，网球在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，网球水平方向的速度大小为竖直方向的速度大小为网球被击出后上升的最大高度为联立解得网球运动的最高点到地面的高度为A错误；B．网球上升的时间为网球下降的时间为网球运动的总时间为B错误；C．网球的水平射程为联立解得C正确；D．网球落地瞬间的竖直速度为则网球落地瞬间的速度大小为解得D错误。故选C。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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.如图所示的电路中，各电表均为理想电表，三个定值电阻的阻值均为，当滑动变阻器的滑片向左缓慢移动时，电压表电V、流表示数变化量的绝对值分别为。下列说法正确的是（）A.电流表的示数均增大B.电流表示数增大、电流表示数减小C.的比值减小D.【答案】AD【解析】AB．由于两电流表与滑动变阻器均串联，滑动变阻器的滑片向左缓慢移动时，滑动变阻器的阻值减小，由串反并同法可知，两电流表的示数均增大，A正确，B错误；C．由闭合电路的欧姆定律有得则即的比值保持不变，C错误；D．由电路图可知电流表测量的是总电流，而电流表测量的是定值电阻所在支路的电流，又所以D正确。故选AD。9.2024年7月21日，特鲁姆普经过16局大战以11比5击败对手肖恩·墨菲，获得2024年斯诺克上海大师赛冠军。如图所示，某次特鲁姆普击打白球撞击静止的绿球，白球、绿球和底袋在一条直线上，碰撞前瞬间白球的动能为，碰撞后瞬间绿球的动能为，碰撞时间极短。已知白球和绿球的质量相等，则下列说法正确的是（）A.该碰撞为弹性碰撞 B.碰撞后瞬间白球的动能为C.该碰撞损失的动能为 D.碰后白球与绿球的速度比为【答案】CD【解析】AC．该碰撞损失的动能为即该碰撞为非弹性碰撞，A错误,C正确；B．根据动能与动量的关系，可知碰前白球的动量为碰后绿球的动量为两球碰撞的过程动量守恒则有碰后白球的动量为所以碰后白球的动能为B错误；D．两球质量相同，由公式可知，则碰后白球与绿球的速度之比为，D正确。故选CD。10.如图所示，竖直面内正方形区域abcd中存在竖直向下的匀强电场，分别为边的中点，f为的中点。三个质量相同的粒子1、2、3以相同的速度同时由点沿方向射入正方形区域，经过一段时间，粒子1、2、3分别从三点离开电场，忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（）A.粒子1、2、3在电场中运动的时间之比为B.粒子1、2、3所带的电荷量之比为C.粒子1、2、3经过瞬间的竖直速度之比为D.电场力对粒子1、2、3做功之比为【答案】BD【解析】A．三个粒子在电场中均做类平抛运动，则水平方向的分运动均为匀速直线运动，则由公式可知由题意可知粒子1、2、3的水平位移之比为则三个粒子在电场中的运动时间之比为故A错误；B．三个粒子在竖直方向均做初速度为零的匀加速直线运动，则有整理得粒子1、2、3的竖直位移之比为则粒子1、2、3电荷量之比为故B正确；C．在竖直方向上有整理得则粒子1、2、3经过瞬间的竖直速度之比为故C错误；D．电场力做的功为则电场力对粒子1、2、3做功之比为故D正确。故选BD三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学利用如图所示的装置完成了机械能守恒定律的验证，拉力传感器固定在天花板上，用轻质细线拴接一小球。实验时完成了如下的操作：a.小球静止时，拉力传感器的示数为；b.将小球拉离至与竖直方向成角，且细线刚好伸直，由静止释放小球，小球摆到最低点时拉力传感器的示数为；c.改变夹角，重复步骤，记录相对应的拉力传感器的示数。（1）若，忽略空气阻力，小球的机械能守恒，则__________。（2）由于空气阻力的影响，操作中，拉力传感器的实际示数__________（填“大于”“等于”或“小于”）不考虑空气阻力时的理论值。（3）利用图像法处理实验数据，选取为纵轴，以为横轴，将图线拟合成一条直线，如果小球的机械能守恒，则图像斜率的绝对值为________（用表示）。【答案】（1）2（2）小于（3）【解析】（1）小球静止时，有小球由释放到最低点的过程，设小球摆动的半径为，若机械能守恒，则有小球在最低点时，由牛顿第二定律得解得当时（2）由于空气阻力的影响，小球摆到最低点时速度小于理论值，由可知，小球在最低点时拉力传感器的实际示数小于理论值。（3）由整理得若小球的机械能守恒，则图像斜率的绝对值应为。12.某实验小组的同学设计了如图1所示的电路，测量电源的电动势和内阻，电路中定值电阻的阻值约为十几欧姆，电阻箱的调节范围为，两电压表的量程足够且内阻足够大。实验时进行了如下操作：（1）该小组的同学按照图1电路图连接电路，图2中部分电路已完成，请用笔画线代替导线将实物图补充完整___________。（2）将电阻箱的阻值置于最大位置，闭合开关S，调节电阻箱的阻值使其逐渐减小，则电压表的读数逐渐增大，电压表的读数___________（填“逐渐减小”“不变”或“逐渐增大”），同时记录多组电阻箱的阻值与相对应的电压表的读数。（3）该小组的同学利用记录的数据描绘了关于的函数图像，如图3所示，则定值电阻________。（4）通过讨论，该小组的同学又作出了关于的函数图像，如图4所示，则电源的电动势为_____，电源的内阻为__________。【答案】（1）（2）逐渐减小（3）12（4）61【解析】（1）根据电路图，连线如下（2）由电路图可知，电阻箱的阻值逐渐减小时，回路的总电流逐渐增大，则定值电阻两端的电压逐渐增大，电压表的读数逐渐增大；电源内阻分得的电压逐渐增大，则由闭合电路欧姆定律可知路端电压即电压表的读数逐渐减小。（3）定值电阻和电阻箱串联，则由串联电路的特点可知电流处处相等，则整理得当时所以图像在纵轴的截距为1.0，图像的斜率为又由图像可知解得（4）[1][2]由题图1所示电路图结合闭合电路欧姆定律得整理得结合图4得解得图线的斜率为由题图4可知斜率的值为解得13.如图所示的电路中，M为电动机，电表均为理想电表，当电动势为、内阻为的电源接入电路，闭合开关，电动机不转动，此时电压表和电流表的示数分别为；当电动势为、内阻为的电源接入电路，闭合开关，电动机刚好正常工作，此时电压表的示数为，导线的电阻可忽略。求：（1）电动机的内阻；（2）电动机刚好正常工作时，电源的输出功率；（3）电动机刚好正常工作时，电动机的效率（最后一问结果保留2位有