2024-2025学年山东省名校联盟高二上学年11月期中物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1山东名校考试联盟2024-2025学年高二年级上学期期中检测物理试题注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写。字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。1.如图所示，闭合线框在磁场中做下列四种运动，能够产生感应电流的是（）A.甲图中，线框与条形磁铁中心轴线在同一平面内且远离磁铁B.乙图中，线框在纸面内平行于通电导线向上移动C.丙图中，线框垂直于匀强磁场方向水平向右运动D.丁图中，线框绕垂直于匀强磁场方向的轴转动【答案】D【解析】ABC．线框运动过程中，磁通量未发生变化，则不会产生感应电流，故ABC错误；D．线框转动过程中，磁通量发生改变，会产生感应电流，故D正确；故选D。2.如图所示，重为10N的物体静止在光滑水平面上，某时刻（计为零时刻），物体受到一个与水平成θ=37°的恒力F=10N作用，作用时间为3s。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（）A.在0~3s内，物体所受支持力的冲量为零B.在0~3s内，物体所受重力冲量的方向竖直向上C.在0~3s内，物体受到的恒力F的冲量大小为24N·sD.在0~3s内，物体的动量变化量的大小为24kg·m/s【答案】D【解析】A．对物体受力分析，竖直方向受力平衡有解得在0~3s内，物体所受支持力的冲量为故A错误；B．重力冲量的方向竖直向下，故B错误；C．在0~3s内，物体受到的恒力F的冲量大小为D．水平方向的力为物体的合力则物体动量变化量有动量定理得故D正确。故选D。3.如图所示，在等边三角形PMN的三个顶点处，各有一根长直导线垂直于纸面固定放置。三根导线均通有垂直纸面向外的电流，它们在三角形中心O处产生的磁感应强度大小均为B0，则三角形中心O处的磁感应强度大小为（）A.0 B.B0 C.2B0 D.3B0【答案】A【解析】三根导线均通有垂直纸面向外的电流，在三角形中心O处产生的磁感应强度大小均为B0，根据安培定则可知，P、M、N三根通电导线产生的磁感应强度方向分别垂直于PO、MO、NO，由三角形内部指向外部，且磁感应强度方向之间的间距均为120°，根据矢量叠加可知，三角形中心O处的磁感应强度大小为0。故选A。4.A球以速度v跟静止的B球发生正碰。已知B球的质量是A球的3倍，则碰后B球的速度可能是下列哪一个值（）A.0.2v B.0.4v C.0.6v D.0.8v【答案】B【解析】若AB发生弹性碰撞，则所以若AB发生完全非弹性碰撞，则所以所以碰后B球的速度满足5.如图所示，空间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为0.5T。宽为1m的平行金属导轨与水平面成37°角，质量为0.5kg、长为1m的金属杆ab水平放置在导轨上，杆中通有恒定电流I时能静止在导轨上。已知杆与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（）A.金属杆中电流方向一定为b→aB.金属杆中的电流方向可能为b→aC.金属杆中电流的最大值为I=5AD.金属杆中电流的最小值为I=2A【答案】D【解析】AB．由于说明金属杆所受的安培力沿斜面向上，根左手定则可知，金属杆中的电流方向一定为a→b，故AB错误；CD．当安培力较大时有解得当安培力较小时有解得故C错误，D正确。故选D。6.消防水炮是以水作为介质，远距离扑灭火灾的消防设备。某次救火时，消防员用水炮向起火处喷水。已知水到达起火处的速度大小为50m/s，水打在起火处后沿表面散开不反弹，可视为速度减至0，已知水的密度为1×103kg/m3，则起火处单位面积上受到的冲击力为（）A.2.5×106N B.2.5×105N C.5×105N D.5×104N【答案】A【解析】根据动量定理可得联立可得单位面积上受到的冲击力为故选A。7.如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直圆面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。带电粒子从A点正对着圆心O的方向射入磁场，偏转后恰好从C点离开。已知带电粒子的质量为m，电荷量为q，∠AOC=120°，不计粒子重力，则下列说法正确的是（）A.粒子带负电B.粒子在磁场中运动的时间为C.粒子在磁场中运动的动量大小为D.若只改变入射速度方向，粒子不可能经过O点【答案】C【解析】A．根据左手定则可判断粒子带正电，故A错误；B．粒子轨迹如图所示可知粒子速度方向改变了60°，粒子在磁场中运动的时间为故B错误；C．由几何关系知粒子的轨迹半径为由洛伦兹力提供向心力可知粒子在磁场中运动的动量大小为解得故C正确；D．由于粒子轨迹半径所以只改变入射速度的方向，粒子可能经过O点，故D错误。故选C。8.如图所示，在光滑水平面上有两个通过轻弹簧相连的小球A、B，A球的质量为B球的k倍（k≠1），初始时两球静止，弹簧处于原长状态。若给A球向右的瞬时冲量后，弹簧的最大弹性势能为Ep；若给B球向左等大的瞬时冲量，则此后弹簧的最大弹性势能为（）A.kEp B.k2Ep C. D.【答案】B【解析】设A球质量为km，则B球质量为m，给A球向右的瞬时冲量后，对A球由动量定理有两球和弹簧的系统外力之和为零，动量守恒，而两球速度相等为v时，系统的动能最小，弹簧的弹性势能最大，此时弹簧的压缩量最大，弹簧长度最短，有联立得给B球向左等大的瞬时冲量两球和弹簧的系统外力之和为零，动量守恒，而两球速度相等为v′时，系统的动能最小，弹簧的弹性势能最大，此时弹簧的压缩量最大，弹簧长度最短，有联立得二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.6G通信是下一代通信技术，6G使用的无线电波频率在100GHz以上频段，5G使用的无线电波频率在3GHz~5GHz频段。下列说法正确的是（）A.在真空中，6G和5G使用的无线电波的传播速率相等B.在真空中，6G比5G使用的无线电波的传播速率更大C.在真空中，相较于5G，6G使用的无线电波的波长更长D.根据量子理论，相较于5G，6G使用的无线电波的一份能量子的能量更高【答案】AD【解析】AB．电磁波在真空的转播速度都相等，即在真空中，6G和5G使用的无线电波的传播速率相等，选项A正确，B错误；C．在真空中，相较于5G，6G使用的无线电波的频率更大，则波长更短，选项C错误；D．根据量子理论，由则相较于5G，6G使用的无线电波的一份能量子的能量更高，选项D正确。故选AD。10.如图所示，速度选择器可简化为以下装置，一对平行金属板中存在匀强电场和匀强磁场，其中电场的方向与金属板垂直，磁场的方向与金属板平行且垂直纸面向里。一氘核（）以速度v0自O点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动。若所有粒子均不考虑重力的影响，则下列说法正确的是（）A.只有正电荷才可能从O点沿中轴线向右运动B.负电荷也可能从O点沿中轴线向右运动C.自O点以速度v0沿中轴线射入的质子（H）做匀速直线运动D.自O点以速度2v0沿中轴线射入的α粒子（He）做匀速直线运动【答案】BC【解析】AB．粒子自O点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动，则所以由此可知，速度选择器选择的是粒子速度大小、方向，与电性无关，即负电荷也可以从O点沿中轴线向右运动，故A错误，B正确；CD．根据可知，自O点以速度v0沿中轴线射入的质子（H）做匀速直线运动，以速度2v0沿中轴线射入的α粒子（He）不会做匀速直线运动，故C正确，D错误。故选BC。11.如图所示电路中，定值电阻R1大于电源内阻r，R2为光敏电阻，随着光照强度增加，阻值减小，电表均为理想电表。现闭合开关S，随着光照强度减小，电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则下列说法正确的是（）A.A的示数减小，V1的示数减小，V2的示数增大B.不变，，变大C.电源的输出功率一定减小D.光敏电阻R2的功率一定增大【答案】AC【解析】A．随着光照强度减小，R2阻值增大，回路中总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可得，回路中电流减小，则A的示数减小，内电压减小，路端电压增大，所以V2的示数增大，R1两端电压减小，则V1的示数减小，故A正确；B．根据欧姆定律可得所以根据闭合电路欧姆定律可得所以又所以则、、均不变，故B错误；C．由于R2阻值增大，回路中总电阻增大，且定值电阻R1大于电源内阻r，根据电源输出功率与外电路电阻的关系可得，当总电阻增大时，电源的输出功率减小，故C正确；D．根据等效电源法可知，光敏电阻的功率等于等效电源的输出功率，所以当R2阻值增大时，等效电源的输出功率可能增大、可能减小，可能先增大后减小，故光敏电阻R2的功率不一定增大，故D错误。故选AC。12.如图所示，质量分别为3m、2m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，木块A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一细线，细线另一端系质量为m的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放，当C球运动到最低点时，测得木块B的速度大小为v0。已知重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（）A.细线长B.C球相对最低点上升的最大高度为C.C球经过最低点的速度大小可能为5v0D.C球经过最低点的速度大小可能为4v0【答案】BC【解析】ACD．设小球由静止释放到第一次经过最低点的过程中，小球运动到最低点时的速度大小为vC，A、B的速度大小为v0；小球由静止释放在向下摆动的过程中，对A有拉力，使得A、B之间有弹力，A、B不会分离，当C运动到最低点时，A、B间弹力为零，A、B将要分离，A、B分离时速度相等，A、B、C系统水平方向不受外力，系统水平方向动量守恒，取水平向左为正方向，由系统水平方向动量守恒得解得由机械能守恒定律得解得故AD错误，C正确；B．C球向左摆至最高点时，A、C共速，水平向左为正方向，由水平方向动量守恒得由机械能守恒定律得解得故B正确。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某同学要测量一个圆柱形导体的电阻率。（1）他先用螺旋测微器测量导体的直径，测量示数如图甲所示，则导体的直径D=___________mm，又测得导体的长度为L。（2）为了更精确地测量导体的电阻，该同学选用了已知内阻为RV的电压表V，设计了如图乙所示的电路，图中Rx为待测导体。已知电压表的示数为U，电流表的示数为I，该导体的电阻率为ρ=___________（用U、I、RV、D、L等测量物理量表示）。（3）利用（2）中方案及选材开展实验，得到的测量值___________真实值。A.大于 B.小于 C.等于【答案】（1）5.313~5.315（2）（3）C【解析】（1）由图所示螺旋测微器可知，导体的直径D=5mm+31.3×0.01mm=5.313mm（2）由欧姆定律可知导体电阻解得电阻率（3）因为电阻计算时电流和电压均为准确值，所以得到的测量值等于真实值。故选C。14.某课题研究小组准备测量一个锂电池的电动势和内阻，实验室备有如下实验器材：A．待测锂电池（电动势E约为3.7V，内阻r未知）B．电压表V（量程0~5V，内阻约为几千欧）C．电流表A（量程0~25mA，内阻RA=19Ω）D．滑动变阻器R（最大阻值为100Ω）E．定值电阻R0=5Ω、R1=1Ω、R2=10ΩF．开关S一个，导线若干（1）用笔画线代替导线，选择定值电阻R1或R2，完善图甲中的电路，进行实验。（2）调节滑动变阻器，测得多组电流表的示数I，电压表的示数U，在U-I坐标系中描点连线得到了如图乙所示的U-I图像。分析图像可知，该锂电池的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。（结果均保留3位有效数字）（3）实验中，由于___________导致实验结果存在误差。A.电压表分流 B.电流表分压 C.定值电阻R0分压【答案】（1）（2）3.8059.4（3）A【解析】（1）根据滑动变阻器最大阻值可知，电路中的电流至少约为mA需将与电流表并联，扩大量程，如图（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有结合图像的截距与斜率可知V解得（3）根据实验原理可知，由于电压表的分流作用导致实验误差。15.如图所示电路中，两电表均为理想电表，当滑动变阻器R3的滑片P位于最左端时，两电表的示数分别为U1=16V、I1=1A；当滑片P位于最右端时，两电表的示数分别为U2=4V、I2=4A。已知R1=30Ω，求：（1）电源的电动势E、内阻r；（2）滑动变阻器R3接入电路的电阻为多大时，电源的效率最大？【答案】（1）20V，（2）【解析】（1）当滑动变阻器的滑片位于最右端时当滑动变阻器的滑片位于最左端时联立解得（2）电源的效率当滑片P位于最右端时，两电表的示数分别为U2=4V、I2=4A，则当外电阻最大时，效率最大，此时滑动变阻器R3的滑片P位于最左端，两电表的示数分别为U1=16V、I1=1A，则解得16.如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，灯泡L上标有“10V10W”，电阻R=Ω，先闭合开关S1，灯泡正常发光，但电动机不转；再闭合开关S2，电动机恰好正常工作，理想电流表示数I=1.2A，不考虑灯泡电阻的变化。求：（1）电动机的内阻rM；（2）电动机正常工作时效率η。【答案】（1）1Ω（2）85%【解析】（1）闭合开关S1，灯泡正常发光，但电动机不转，则，代入数据解得（2）闭合开关S2，电动机恰好正常工作，则解得所以17.如图甲所示，某种离子分析器由加速区、偏转区和检测区组成，分别分布在第Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ象限内。在加速通道内分布着沿y轴负方向、大小为E的匀强电场；在偏转通道内分布着垂直xOy坐标平面向里的匀强磁场。在坐标为（-L，-L）的A处有一离子源，可连续释放初速度为零、质量为m且电荷量为-q（q>0）的离子，离子沿直线到达坐标为（-L，0）的小孔C，再经偏转区后从坐标为（0，L）的小孔D进入检测区。三个区域的场互不影响，不计离子的重力及其间的相互作用。（1）要保证离子都能从C孔出来后，从D孔进入检测区，求磁感应强度的大小B1；（2）检测区内加垂直纸面向外、大小为的匀强磁场，①如图乙所示，将足够长的检测板左端放在D孔上沿，板面与x轴正方向的夹角θ由30°至60°缓慢变化。求检测板上收集到离子的区域长度d；②如图丙所示，检测区内再加上沿y轴负方向的匀强电场，离子离开D点到达N点（未画出）时速度方向与y轴平行，求N点的y坐标。【答案】（1）（2）①；②【解析】（1）离子在加速电场中从A到C的过程中，由动能定理可得，离子进入磁场中的速度在偏转区做圆周运动，由几何知识可得，圆周运动的半径根据牛顿第二定律可得联立解得（2）①在第一象限内，根据牛顿第二定律可得，离子做圆周运动的半径其中联立解得当时，离子打在距D点的距离当时，离子打在距D点的距离故检测板上收集到离子的区域长度②设离子离开D点后，在y轴上的分速度为，从D点到N点的过程中，x轴上的分速度由减小为0，故在x方向上，根据动量定理可得其中则解得故N点的y坐标为18.如图所示，光滑水平地面上有长木板B，木块A置于长木板B的左端，A与B之间的动摩擦因数为μ，在B的右侧距离为d（未知）处有与长木板等高的木块C，A、B、C的质量分别为3m、m、2m，初始三个物体均处于静止状态。现给A向右的初速度v0，A、B恰好共速时，B刚好与C发生弹性正碰（时间极短），最终A恰好未从B上滑下。已知重力加速度大小为g，木块A可视为质点。求：（1）开始时，B的右端与C的距离d；（2）B、C碰撞后瞬间，B、C的速度vB1和vC1；（3）A、B刚好第2次共速时，B的右端与C的距离d1；（4）木板B的长度L。【答案】（1）（2），方向水平向左，，方向水平向右（3）（4）【解析】（1）对AB整体，根据动量守恒定律可得对B有联立解得（2）对B、C，根据动量守恒定律可得联立解得，（3）B与C碰后，对AB整体有解得所用时间为B的位移为C的位移为所以B的右端与C的距离为（4）AB第一次共速的过程有B与C碰后到AB第二次共速的过程有最终A恰好未从B上滑下，则解得山东名校考试联盟2024-2025学年高二年级上学期期中检测物理试题注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写。字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。1.如图所示，闭合线框在磁场中做下列四种运动，能够产生感应电流的是（）A.甲图中，线框与条形磁铁中心轴线在同一平面内且远离磁铁B.乙图中，线框在纸面内平行于通电导线向上移动C.丙图中，线框垂直于匀强磁场方向水平向右运动D.丁图中，线框绕垂直于匀强磁场方向的轴转动【答案】D【解析】ABC．线框运动过程中，磁通量未发生变化，则不会产生感应电流，故ABC错误；D．线框转动过程中，磁通量发生改变，会产生感应电流，故D正确；故选D。2.如图所示，重为10N的物体静止在光滑水平面上，某时刻（计为零时刻），物体受到一个与水平成θ=37°的恒力F=10N作用，作用时间为3s。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（）A.在0~3s内，物体所受支持力的冲量为零B.在0~3s内，物体所受重力冲量的方向竖直向上C.在0~3s内，物体受到的恒力F的冲量大小为24N·sD.在0~3s内，物体的动量变化量的大小为24kg·m/s【答案】D【解析】A．对物体受力分析，竖直方向受力平衡有解得在0~3s内，物体所受支持力的冲量为故A错误；B．重力冲量的方向竖直向下，故B错误；C．在0~3s内，物体受到的恒力F的冲量大小为D．水平方向的力为物体的合力则物体动量变化量有动量定理得故D正确。故选D。3.如图所示，在等边三角形PMN的三个顶点处，各有一根长直导线垂直于纸面固定放置。三根导线均通有垂直纸面向外的电流，它们在三角形中心O处产生的磁感应强度大小均为B0，则三角形中心O处的磁感应强度大小为（）A.0 B.B0 C.2B0 D.3B0【答案】A【解析】三根导线均通有垂直纸面向外的电流，在三角形中心O处产生的磁感应强度大小均为B0，根据安培定则可知，P、M、N三根通电导线产生的磁感应强度方向分别垂直于PO、MO、NO，由三角形内部指向外部，且磁感应强度方向之间的间距均为120°，根据矢量叠加可知，三角形中心O处的磁感应强度大小为0。故选A。4.A球以速度v跟静止的B球发生正碰。已知B球的质量是A球的3倍，则碰后B球的速度可能是下列哪一个值（）A.0.2v B.0.4v C.0.6v D.0.8v【答案】B【解析】若AB发生弹性碰撞，则所以若AB发生完全非弹性碰撞，则所以所以碰后B球的速度满足5.如图所示，空间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为0.5T。宽为1m的平行金属导轨与水平面成37°角，质量为0.5kg、长为1m的金属杆ab水平放置在导轨上，杆中通有恒定电流I时能静止在导轨上。已知杆与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（）A.金属杆中电流方向一定为b→aB.金属杆中的电流方向可能为b→aC.金属杆中电流的最大值为I=5AD.金属杆中电流的最小值为I=2A【答案】D【解析】AB．由于说明金属杆所受的安培力沿斜面向上，根左手定则可知，金属杆中的电流方向一定为a→b，故AB错误；CD．当安培力较大时有解得当安培力较小时有解得故C错误，D正确。故选D。6.消防水炮是以水作为介质，远距离扑灭火灾的消防设备。某次救火时，消防员用水炮向起火处喷水。已知水到达起火处的速度大小为50m/s，水打在起火处后沿表面散开不反弹，可视为速度减至0，已知水的密度为1×103kg/m3，则起火处单位面积上受到的冲击力为（）A.2.5×106N B.2.5×105N C.5×105N D.5×104N【答案】A【解析】根据动量定理可得联立可得单位面积上受到的冲击力为故选A。7.如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直圆面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。带电粒子从A点正对着圆心O的方向射入磁场，偏转后恰好从C点离开。已知带电粒子的质量为m，电荷量为q，∠AOC=120°，不计粒子重力，则下列说法正确的是（）A.粒子带负电B.粒子在磁场中运动的时间为C.粒子在磁场中运动的动量大小为D.若只改变入射速度方向，粒子不可能经过O点【答案】C【解析】A．根据左手定则可判断粒子带正电，故A错误；B．粒子轨迹如图所示可知粒子速度方向改变了60°，粒子在磁场中运动的时间为故B错误；C．由几何关系知粒子的轨迹半径为由洛伦兹力提供向心力可知粒子在磁场中运动的动量大小为解得故C正确；D．由于粒子轨迹半径所以只改变入射速度的方向，粒子可能经过O点，故D错误。故选C。8.如图所示，在光滑水平面上有两个通过轻弹簧相连的小球A、B，A球的质量为B球的k倍（k≠1），初始时两球静止，弹簧处于原长状态。若给A球向右的瞬时冲量后，弹簧的最大弹性势能为Ep；若给B球向左等大的瞬时冲量，则此后弹簧的最大弹性势能为（）A.kEp B.k2Ep C. D.【答案】B【解析】设A球质量为km，则B球质量为m，给A球向右的瞬时冲量后，对A球由动量定理有两球和弹簧的系统外力之和为零，动量守恒，而两球速度相等为v时，系统的动能最小，弹簧的弹性势能最大，此时弹簧的压缩量最大，弹簧长度最短，有联立得给B球向左等大的瞬时冲量两球和弹簧的系统外力之和为零，动量守恒，而两球速度相等为v′时，系统的动能最小，弹簧的弹性势能最大，此时弹簧的压缩量最大，弹簧长度最短，有联立得二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.6G通信是下一代通信技术，6G使用的无线电波频率在100GHz以上频段，5G使用的无线电波频率在3GHz~5GHz频段。下列说法正确的是（）A.在真空中，6G和5G使用的无线电波的传播速率相等B.在真空中，6G比5G使用的无线电波的传播速率更大C.在真空中，相较于5G，6G使用的无线电波的波长更长D.根据量子理论，相较于5G，6G使用的无线电波的一份能量子的能量更高【答案】AD【解析】AB．电磁波在真空的转播速度都相等，即在真空中，6G和5G使用的无线电波的传播速率相等，选项A正确，B错误；C．在真空中，相较于5G，6G使用的无线电波的频率更大，则波长更短，选项C错误；D．根据量子理论，由则相较于5G，6G使用的无线电波的一份能量子的能量更高，选项D正确。故选AD。10.如图所示，速度选择器可简化为以下装置，一对平行金属板中存在匀强电场和匀强磁场，其中电场的方向与金属板垂直，磁场的方向与金属板平行且垂直纸面向里。一氘核（）以速度v0自O点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动。若所有粒子均不考虑重力的影响，则下列说法正确的是（）A.只有正电荷才可能从O点沿中轴线向右运动B.负电荷也可能从O点沿中轴线向右运动C.自O点以速度v0沿中轴线射入的质子（H）做匀速直线运动D.自O点以速度2v0沿中轴线射入的α粒子（He）做匀速直线运动【答案】BC【解析】AB．粒子自O点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动，则所以由此可知，速度选择器选择的是粒子速度大小、方向，与电性无关，即负电荷也可以从O点沿中轴线向右运动，故A错误，B正确；CD．根据可知，自O点以速度v0沿中轴线射入的质子（H）做匀速直线运动，以速度2v0沿中轴线射入的α粒子（He）不会做匀速直线运动，故C正确，D错误。故选BC。11.如图所示电路中，定值电阻R1大于电源内阻r，R2为光敏电阻，随着光照强度增加，阻值减小，电表均为理想电表。现闭合开关S，随着光照强度减小，电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则下列说法正确的是（）A.A的示数减小，V1的示数减小，V2的示数增大B.不变，，变大C.电源的输出功率一定减小D.光敏电阻R2的功率一定增大【答案】AC【解析】A．随着光照强度减小，R2阻值增大，回路中总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可得，回路中电流减小，则A的示数减小，内电压减小，路端电压增大，所以V2的示数增大，R1两端电压减小，则V1的示数减小，故A正确；B．根据欧姆定律可得所以根据闭合电路欧姆定律可得所以又所以则、、均不变，故B错误；C．由于R2阻值增大，回路中总电阻增大，且定值电阻R1大于电源内阻r，根据电源输出功率与外电路电阻的关系可得，当总电阻增大时，电源的输出功率减小，故C正确；D．根据等效电源法可知，光敏电阻的功率等于等效电源的输出功率，所以当R2阻值增大时，等效电源的输出功率可能增大、可能减小，可能先增大后减小，故光敏电阻R2的功率不一定增大，故D错误。故选AC。12.如图所示，质量分别为3m、2m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，木块A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一细线，细线另一端系质量为m的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放，当C球运动到最低点时，测得木块B的速度大小为v0。已知重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（）A.细线长B.C球相对最低点上升的最大高度为C.C球经过最低点的速度大小可能为5v0D.C球经过最低点的速度大小可能为4v0【答案】BC【解析】ACD．设小球由静止释放到第一次经过最低点的过程中，小球运动到最低点时的速度大小为vC，A、B的速度大小为v0；小球由静止释放在向下摆动的过程中，对A有拉力，使得A、B之间有弹力，A、B不会分离，当C运动到最低点时，A、B间弹力为零，A、B将要分离，A、B分离时速度相等，A、B、C系统水平方向不受外力，系统水平方向动量守恒，取水平向左为正方向，由系统水平方向动量守恒得解得由机械能守恒定律得解得故AD错误，C正确；B．C球向左摆至最高点时，A、C共速，水平向左为正方向，由水平方向动量守恒得由机械能守恒定律得解得故B正确。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某同学要测量一个圆柱形导体的电阻率。（1）他先用螺旋测微器测量导体的直径，测量示数如图甲所示，则导体的直径D=___________mm，又测得导体的长度为L。（2）为了更精确地测量导体的电阻，该同学选用了已知内阻为RV的电压表V，设计了如图乙所示的电路，图中Rx为待测导体。已知电压表的示数为U，电流表的示数为I，该导体的电阻率为ρ=___________（用U、I、RV、D、L等测量物理量表示）。（3）利用（2）中方案及选材开展实验，得到的测量值___________真实值。A.大于 B.小于 C.等于【答案】（1）5.313~5.315（2）（3）C【解析】（1）由图所示螺旋测微器可知，导体的直径D=5mm+31.3×0.01mm=5.313mm（2）由欧姆定律可知导体电阻解得电阻率（3）因为电阻计算时电流和电压均为准确值，所以得到的测量值等于真实值。故选C。14.某课题研究小组准备测量一个锂电池的电动势和内阻，实验室备有如下实验器材：A．待测锂电池（电动势E约为3.7V，内阻r未知）B．电压表V（量程0~5V，内阻约为几千欧）C．电流表A（量程0~25mA，内阻RA=19Ω）D．滑动变阻器R（最大阻值为100Ω）E．定值电阻R0=5Ω、R1=1Ω、R2=10ΩF．开关S一个，导线若干（1）用笔画线代替导线，选择定值电阻R1或R2，完善图甲中的电路，进行实验。（2）调节滑动变阻器，测得多组电流表的示数I，电压表的示数U，在U-I坐标系中描点连线得到了如图乙所示的U-I图像。分析图像可知，该锂电池的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。（结果均保留3位有效数字）（3）实验中，由于___________导致实验结果存在误差。A.电压表分流 B.电流表分压 C.定值电阻R0分压【答案】（1）（2）3.8059.4（3）A【解析】（1）根据滑动变阻器最大阻值可知，电路中的电流至少约为mA需将与电流表并联，扩大量程，如图（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有结合图像的截距与斜率可知V解得（3）根据实验原理可知，由于电压表的分流作用导致实验误差。15.如图所示电路中，两电表均为理想电表，当滑动变阻器R3的滑片P位于最左端时，两电表的示数分别为U1=16V、I1=1A；当滑片P位于最右端时，两电表的示数分别为U2=4V、I2=4A。已知R1=30Ω，求：（1）电源的电动势E、内阻r；（2）滑动变阻器R3接入电路的电阻为多大时，电源的效率最大？【答案】（1）20V，（2）【解析】（1）当滑动变阻器的滑片位于最右端时当滑动变阻器的滑片位于最左端时联立解得（2）电源的效率当滑片P位于最右端时，两电表的示数分别为U2=4V、I2=4A，则当外电阻最大