2025年四川省泸州市高考物理二模试卷

第1页（共1页）2025年四川省泸州市高考物理二模试卷一、单项选择题：共7题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．（4分）某静电场中有a、b两点，正检验电荷在两点具有的电势能Ep与电荷量q的关系如图所示。下列关于a、b两点的电场强度Ea、Eb的大小关系和两点的电势φa、φb的高低关系的判断，一定正确的是（）A．Ea＞Eb B．Ea＜Eb C．φa＞φb D．φa＜φb2．（4分）如图所示，粗糙水平面上静置一质量为M的斜面，BC面光滑。一质量为m的小物块从斜面顶端由静止释放，斜面始终静止，重力加速度为g，则在小物块沿斜面下滑过程，地面对斜面的（）A．摩擦力大小为零 B．摩擦力方向水平向右 C．支持力等于（M+m）g D．支持力大于（M+m）g3．（4分）如图所示，O点为正方形ABCD的中心，两根与正方形平面垂直的长直导线分别过B、D两顶点，通有大小相等、方向相反的恒定电流。关于O、A、C三点的磁感应强度，下列说法中正确的是（）A．O点磁感应强度的大小为零 B．O点磁感应强度的方向是沿OD方向 C．A、C两点磁感应强度的大小相等，方向相反 D．A、C两点磁感应强度的大小相等，方向相同4．（4分）月心到地心的距离为r，地球半径为R。由于地球自转，月球绕地球做近似匀速圆周运动的向心加速度与地球表面赤道处重力加速度的比值（）A．略大于Rr B．略小于RC．略大于(Rr)5．（4分）某同学在离篮球场地面一定高度处静止释放一个充气充足的篮球，篮球与地面碰撞时间极短，空气阻力不可忽略，则篮球的动能Ek与时间t的关系图像，可能正确的是（）A． B． C． D．6．（4分）自动平移感应门是一种可以随周围人或物运动而自动开启或关闭的平移式门，常见于银行、商场等公共场所。如图所示，图甲是左右平移双门的正面示意图，A点位置安装传感器，图乙是图甲所示感应门的正上方俯视图，虚线圆是传感器的感应范围，当传感器探测到人行走到虚线圆位置处，指令双门立即同时分别向左、右平移开门。每扇门每次开启时都先匀加速运动，达到最大速度后立即以大小相等的加速度匀减速运动，完全开启时的速度刚好减为零，每扇门移动的距离等于门的宽度。已知门宽度2m，平移加速度大小0.5m/s2，人步行速度大小范围为1m/s≤v人≤2m/s。为保证所有进门的人从虚线圆上某点径直走到A点正下方时，门都已经完全打开，则传感器的感应半径最小应该设置为（）A．8m B．6m C．4m D．2m7．（4分）如图所示，真空区域有同心圆a和b，半径分别为R和2R，O为圆心，圆a内和圆b外足够大的区域均存在有垂直圆面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反；a、b之间充满辐向电场，电场方向均指向圆心O。质量为m，电荷量为﹣q的带电粒子从圆a上的P点沿PO方向射入，入射速度大小为3qBRA．35qB2R2C．−35qB2二、多项选择题：共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，每小题有多个选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。（多选）8．（6分）如图所示，xOy坐标平面在光滑的水平地面内，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点间距均为d。t＝0时，质点1开始沿y方向做振幅为A的简谐运动，t＝t1时的波形如图所示。下列说法中正确的是（）A．该简谐波的波长为12d B．该简谐波的传播速度为12dtC．各质点起始振动方向为y轴正方向 D．从t1时刻起，质点1回到平衡的最短时间为t（多选）9．（6分）手机屏幕贴上防窥膜，可控制屏幕可视角度。如图所示，某种手机防窥膜由透明介质和若干对光完全吸收的平行排列的光栅屏障构成，防窥膜紧贴手机屏幕，光栅屏障垂直于手机屏幕。手机屏幕上有若干紧贴防窥膜的发光像素单元，每个单元可视为点光源。已知防窥膜厚度为H，透明介质折射率为n，屏障高d，相邻屏障横向距离为L。屏幕可视角度θ定义为手机屏幕上像素单元发出的光在图示平面内折射到空气后最大折射角的2倍。不考虑光的衍射，下列说法正确的是（）A．若防窥膜厚度H越大，则可视角度θ越小 B．若防窥膜屏障高d越高，则可视角度θ越小 C．若防窥膜介质折射率n越大，则可视角度θ越小 D．若相邻屏障横向距离L越宽，则可视角度θ越大（多选）10．（6分）如图所示，在光滑水平地面上，一长木板足够长，上表面粗糙，质量为M，左端放质量为m的小物块，长木板与小物块以共同速度v0向右运动，与竖直墙碰撞时间极短且无机械能损失，小物块始终没有掉下。下列说法中正确的是（）A．若M＜m，则木板与墙只碰撞一次，且碰撞过程中总动量变化量大小大于初总动量大小 B．若M＞m，则木板与墙只碰撞一次，且碰撞过程中总动量变化量大小大于初总动量大小 C．若M＜m，则木板与墙要碰撞多次，且每一次碰撞过程中总动量变化量大小比前一次的小 D．若M＞m，则木板与墙要碰撞多次，且每一次碰撞过程中总动量变化量大小比前一次的小三、非选择题：共5题，共54分。11．（6分）用如图甲所示装置测量当地的重力加速度。两条不可伸长的等长细线系一小球固定在水平天花板，A为激光笔，B为光传感器，它们与静止的小球球心等高，并和两个悬点在同一竖直平面内。完成实验并回答问题：（1）用游标卡尺测小球的直径d；（2）测两条细线长度l和在天花板上悬点间的距离s；（3）启动光传感器和激光笔，让小球在垂直于纸面的平面内以较小角度摆动，得到光照强度随时间变化的图线如图乙所示；（4）根据图乙可得：小球摆动的周期T＝（用t2、t0表示）；根据上述数据可得当地重力加速度g＝（用t2、t0、d、l、s表示）；（5）若由于激光笔位置调试不精准，导致小球经过最低点时，球心位置比激光光线高些，则测得的重力加速度值与当地的重力加速度真实值相比（填“偏大”或“偏小”或“相等”）。12．（10分）某同学设计了图甲所示电路测量2节干电池组成的电池组的电动势E和内阻r以及大约10Ω的未知电阻的阻值Rx。要求测量尽可能精确。供选择的器材有：干电池2节（每节电动势约1.5V，内阻小于1Ω）；电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）；多用电表A（直流电流量程250mA）；滑动变阻器R（最大阻值100Ω）；定值电阻R1（阻值5Ω）；定值电阻R2（阻值200Ω）；单刀单掷、单刀双掷开关各一个；导线若干。完成实验并回答问题：（1）定值电阻R0应选择（选填“R1”或“R2”）；（2）正确连接电路后，将滑动变阻器R接入电路的阻值调到最大，再把S1掷于a，闭合S2，调节R的滑片，让电压表示数U分别为表中的值，测得多用电表对应的示数Ia，记录在表中；图乙是某次测量时多用电表指针稳定时的照片，其读数为mA；序号1234567U/V2.402.202.001.801.601.401.20Ia/mA6083111138180218247Ib/mA37568099125147165（3）再把S1掷于b时，闭合S2，通过调节R的滑片，让电压表示数U再分别为上表中的值，测得多用电表对应的示数Ib，记录在表中；（4）如图丙所示，建立U﹣I坐标系，用表中的（U，Ia）描点得到图线a。由图线a，电池组电动势E＝V，内阻r＝Ω；用表中的（U，Ib）描点得到图线b，由图线b，可得电阻Rx＝Ω。13．（10分）如图所示，某滑雪赛道由平直轨道AB、倾斜直轨道BC和圆弧轨道CDE构成。圆弧轨道的半径R＝20m，O为圆心，D为圆弧轨道的最低点，OD竖直，OC与竖直方向的夹角α＝37°。某次比赛中，一总质量为60kg的运动员，从平直轨道末端B点以v0＝8m/s水平飞出，刚好无碰撞地从C点进入圆弧轨道，在D点时对轨道的压力大小为1080N。不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）运动员在C点时的速度大小；（2）从C到D的过程中，运动员克服摩擦力所做的功。14．（12分）如图所示，重物静止在斜坡底端，电动机通过缆绳绕过定滑轮与重物连接，缆绳与斜坡保持平行。t1＝0时，电动机开始工作，缆绳拉动重物开始沿斜坡向上运动；t2＝2s时，重物速度达到最大值，并以最大速度做匀速直线运动；t3＝12s时，关闭发动机，重物到达斜坡顶端时速度刚好为零。已知电动机工作时输出的功率始终为4kW，斜坡倾角α＝37°，重物质量为500kg，重物与斜坡间动摩擦因数μ＝0.25。不计缆绳质量以及其它摩擦损耗，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）重物匀速直线运动时速度的大小；（2）斜坡的长度。15．（16分）如图所示，空间直角坐标系O﹣xyz，+y轴竖直向上，整个空间存在平行于xOy平面且与xOz平面成60°夹角的匀强磁场B，同时存在大小和方向都未知匀强电场E（图中未画出）；在xOz平面内有一条与+x轴夹角45°的直线OK。质量为m、电量为q的带正电小球，在坐标原点O以大小为v0的初速度沿z轴的正方向开始运动，小球做直线运动。已知B=mg（1）求小球运动过程中受洛伦兹力的大小和方向；（2）求匀强电场的电场强度E的大小和方向；（3）若撤掉磁场B，保留电场E，同样的小球从y轴上某点A点（图中未画出），以大小同样为v0的初速度沿z轴的正方向开始运动，经过xOz平面时过直线OK。求A点在y轴上的坐标yA。

2025年四川省泸州市高考物理二模试卷参考答案与试题解析一．选择题（共7小题）题号1234567答案DBDCBAC二．多选题（共3小题）题号8910答案ADBDBC一、单项选择题：共7题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．（4分）某静电场中有a、b两点，正检验电荷在两点具有的电势能Ep与电荷量q的关系如图所示。下列关于a、b两点的电场强度Ea、Eb的大小关系和两点的电势φa、φb的高低关系的判断，一定正确的是（）A．Ea＞Eb B．Ea＜Eb C．φa＞φb D．φa＜φb【分析】电场强度与电势能没有直接关系，根据电势能大小无法判断电场强度的大小。根据电势能公式Ep＝qφ，结合图像的斜率分析电势高低。【解答】解：AB、电场强度与电势能没有直接关系，根据电势能大小，无法判断a、b两点的电场强度大小，故AB错误；CD、根据电势能公式Ep＝qφ可知，Ep﹣q图像的斜率为电势φ，斜率越大，电势越高，由图像可知，φb＞φa，故C错误，D正确。故选：D。【点评】解答本题的关键要掌握电势能公式Ep＝qφ，知道Ep﹣q图像的斜率表示电势φ。2．（4分）如图所示，粗糙水平面上静置一质量为M的斜面，BC面光滑。一质量为m的小物块从斜面顶端由静止释放，斜面始终静止，重力加速度为g，则在小物块沿斜面下滑过程，地面对斜面的（）A．摩擦力大小为零 B．摩擦力方向水平向右 C．支持力等于（M+m）g D．支持力大于（M+m）g【分析】分别对物体以及斜面受力分析，根据受力平衡列式分析。【解答】解：对物块受力分析，设斜面的倾角为θ，斜面对物块的支持力为FN＝mgcosθ根据牛顿第三定律可知，物块对斜面的压力为F′N＝FN＝mgcosθ对斜面受力分析，如图所示根据平衡条件，在竖直方向上有N＝Mg+mgcos2θ＜（M+m）g在水平方向上有f＝F′Nsinθ＝mgcosθsinθ摩擦力的方向为水平向右，故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】对研究对象所受的力进行处理，对三力平衡问题，一般根据平衡条件画出力合成时的平行四边形。对四力或四力以上的平衡问题，一般建立合适的直角坐标系，对各力按坐标轴进行分解。3．（4分）如图所示，O点为正方形ABCD的中心，两根与正方形平面垂直的长直导线分别过B、D两顶点，通有大小相等、方向相反的恒定电流。关于O、A、C三点的磁感应强度，下列说法中正确的是（）A．O点磁感应强度的大小为零 B．O点磁感应强度的方向是沿OD方向 C．A、C两点磁感应强度的大小相等，方向相反 D．A、C两点磁感应强度的大小相等，方向相同【分析】根据磁场的叠加原理，特别是当存在多个电流源时，利用右手螺旋定则确定每个电流源在特定点产生的磁场方向，以及通过矢量叠加来确定这些点的合磁场。【解答】解：AB、根据题意，由安培定则可知，两通电直导线在O点的磁感应强度方向相同，均沿OC方向，根据矢量合成法则，可知O点磁感应强度的大小不为零，故AB错误；CD、根据题意，由安培定则可知，BD两处的通电直导线在AC两点的磁场方向如图，则A、C两点磁感应强度的大小相等，方向相同，故C错误，D正确。故选：D。【点评】本题的关键在于理解磁场的叠加原理，特别是当电流方向相反时，如何确定各点的合磁场方向。通过分析可以得出，O点由于两导线产生的磁场方向相反且大小相等，合磁感应强度为零。4．（4分）月心到地心的距离为r，地球半径为R。由于地球自转，月球绕地球做近似匀速圆周运动的向心加速度与地球表面赤道处重力加速度的比值（）A．略大于Rr B．略小于RC．略大于(Rr)【分析】通过分析月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度与地球表面赤道处重力加速度的关系，可以确定两者比值的大致范围。【解答】解：根据题意有，设地球近地卫星的向心加速度为g0，则根据万有引力和牛顿第二定律有GMm月球绕地球做近似匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得GMm′可得a由于地球自转，则地球表面赤道处重力加速度略小于g0，所以月球绕地球做近似匀速圆周运动的向心加速度与地球表面赤道处重力加速度的比值略大于(R故选：C。【点评】本题的关键在于理解月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度与地球表面赤道处重力加速度之间的关系，以及地球自转对重力加速度的影响。通过计算和逻辑分析，可以确定两者比值的大致范围，从而选择正确的答案。5．（4分）某同学在离篮球场地面一定高度处静止释放一个充气充足的篮球，篮球与地面碰撞时间极短，空气阻力不可忽略，则篮球的动能Ek与时间t的关系图像，可能正确的是（）A． B． C． D．【分析】对篮球下落过程和上升过程分别依据牛顿第二定律和动能定义式列关系式，分析即可求解。【解答】解：设空气阻力为f，篮球质量为m，设下落阶段篮球加速度为a1，由牛顿第二定律得mg﹣f＝ma1则根据动能定义式Ek列式可有Ek知Ek﹣t图像斜率为12设篮球落地时速度大小为v0，篮球与地面碰撞时间极短，篮球速度v0大小不变、方向反向，此后上升过程设加速度大小为a2，由牛顿第二定律得mg+f＝ma2则根据动能定义式Ek列式可有Ek则可知Ek﹣t图像斜率为12由于a2t≤v0＜2v0可知斜率|a2t﹣2v0|随着时间增大而减小，图像变缓直至动能减为0，由于a2＞a1所以下落时间大于上升时间。故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】解决本题的关键要根据物理规律分析图像的斜率变化情况，要掌握牛顿第二定律、动能定义式，并能熟练运用。6．（4分）自动平移感应门是一种可以随周围人或物运动而自动开启或关闭的平移式门，常见于银行、商场等公共场所。如图所示，图甲是左右平移双门的正面示意图，A点位置安装传感器，图乙是图甲所示感应门的正上方俯视图，虚线圆是传感器的感应范围，当传感器探测到人行走到虚线圆位置处，指令双门立即同时分别向左、右平移开门。每扇门每次开启时都先匀加速运动，达到最大速度后立即以大小相等的加速度匀减速运动，完全开启时的速度刚好减为零，每扇门移动的距离等于门的宽度。已知门宽度2m，平移加速度大小0.5m/s2，人步行速度大小范围为1m/s≤v人≤2m/s。为保证所有进门的人从虚线圆上某点径直走到A点正下方时，门都已经完全打开，则传感器的感应半径最小应该设置为（）A．8m B．6m C．4m D．2m【分析】门在完全开启时，经历了先加速后减速的过程，且最大速度出现在中点。由题意可知，门的总移动距离为门宽度2米，根据运动的对称性，门加速时的位移为1米。人以每秒2米的速度沿直线走向感应门。要求到达门框时，两扇门各自移动的距离相等，且刚好完成半扇门的开启过程。根据对称性，这一过程对应门完成匀加速直线运动的时间。感应距离则为人在这段时间内行走的距离。【解答】解：加速的过程与减速的过程加速度大小相等，则位移大小也相等，则门打开过程做匀加速阶段有1解得t根据对称性可知，门完全打开所用时间为t＝2t1＝2×2s＝4s为保证所有进门的人从虚线圆上某点径直走到A点正下方时，门都已经完全打开，则传感器的感应半径最小应该设置为rmin＝v人maxt＝2×4m＝8m故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】本题主要考查匀变速直线运动规律及其运动学公式的应用，包括位移、速度、时间和加速度之间的关系。同时结合人和门的相对运动过程，分析感应门的对称性运动特点，计算门的加速时间、加速度及感应距离。7．（4分）如图所示，真空区域有同心圆a和b，半径分别为R和2R，O为圆心，圆a内和圆b外足够大的区域均存在有垂直圆面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反；a、b之间充满辐向电场，电场方向均指向圆心O。质量为m，电荷量为﹣q的带电粒子从圆a上的P点沿PO方向射入，入射速度大小为3qBRA．35qB2R2C．−35qB2【分析】根据洛伦兹力提供向心力，结合几何关系，综合粒子在电场中做匀加速运动，利用动能定理分析求解。【解答】解：作出粒子的运动轨迹，如图所示由带负电的粒子在a圈内的匀强磁场以速度v1=3qBR3m向下偏转，从P1处进入环形电场，粒子所受电场力方向与速度方向相同，故粒子从P1到P2则带负电的粒子在a圈内的匀强磁场做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，qB解得半径满足r根据几何关系可得：tan∠解得：∠O1OP1＝30°根据几何关系可得：∠O2OP2＝60°在直角三角形OP2O2中，根据几何关系有：r粒子在圆b外足够大的匀强磁场做匀速圆周运动，则洛伦兹力提供向心力：qB解得速度满足：v粒子从P1到P2做加速运动，根据动能定理有−q解得圆a、b之间电势差：U故ABD错误，C正确。故选：C。【点评】本题考查了带电粒子在磁场中的运动，理解粒子在不同时刻的运动状态，合理选取运动学公式是解决此类问题的关键。二、多项选择题：共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，每小题有多个选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。（多选）8．（6分）如图所示，xOy坐标平面在光滑的水平地面内，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点间距均为d。t＝0时，质点1开始沿y方向做振幅为A的简谐运动，t＝t1时的波形如图所示。下列说法中正确的是（）A．该简谐波的波长为12d B．该简谐波的传播速度为12dtC．各质点起始振动方向为y轴正方向 D．从t1时刻起，质点1回到平衡的最短时间为t【分析】根据波形图分析波；根据简谐波传播的距离计算波速；根据第12个质点的振动方向判断各质点的起振方向；根据质点1回到平衡位置时波向前传播的距离计算时间。【解答】解：A.由图可知，1112λ=11d，该简谐波的波长为B.该简谐波的传播速度为v=11dC.当波传到第12个质点时，该质点向下振动，可知各质点起始振动方向为v轴负方向，故C错误；D.波沿x轴正向传播，则从t1时刻起，质点1回到平衡位置时波向右传播的最小距离为d，可知质点1回到平衡位置的最短时间为t=d故选：AD。【点评】能够根据题目得到波长，进而得到波速是解题的关键。（多选）9．（6分）手机屏幕贴上防窥膜，可控制屏幕可视角度。如图所示，某种手机防窥膜由透明介质和若干对光完全吸收的平行排列的光栅屏障构成，防窥膜紧贴手机屏幕，光栅屏障垂直于手机屏幕。手机屏幕上有若干紧贴防窥膜的发光像素单元，每个单元可视为点光源。已知防窥膜厚度为H，透明介质折射率为n，屏障高d，相邻屏障横向距离为L。屏幕可视角度θ定义为手机屏幕上像素单元发出的光在图示平面内折射到空气后最大折射角的2倍。不考虑光的衍射，下列说法正确的是（）A．若防窥膜厚度H越大，则可视角度θ越小 B．若防窥膜屏障高d越高，则可视角度θ越小 C．若防窥膜介质折射率n越大，则可视角度θ越小 D．若相邻屏障横向距离L越宽，则可视角度θ越大【分析】根据几何关系和折射定律列式，分析可视角度θ与防窥膜厚度H以及防窥膜屏障高d的关系；若防窥膜介质折射率n越大，分析折射角的变化，再判断可视角度θ的变化。若相邻屏障横向距离L越宽，分析入射角的变化，判断折射角的变化，再分析可视角度θ的变化。【解答】解：AB、光线射到界面的入射角满足sini=根据折射定律得n=sinr屏幕可视角度满足θ＝2r则视角度与防窥屏的厚度H无关，即防窥膜厚度H越大，可视角度θ不变。防窥膜屏障高d越高，光线射到界面的入射角i越小，则在空气中的折射角r越小，则可视角度θ越小，故A错误，B正确；C、透明介质的折射率n越大，则光在空气中的折射角越大，则可视角度θ越大，故C错误；D、屏障的宽度L越大，光线射到界面的入射角i越大，则在空气中的折射角r越大，则可视角度θ越大，故D正确。故选：BD。【点评】本题考查折射定律在实际场景中的应用，要掌握折射定律，结合几何知识帮助解答。（多选）10．（6分）如图所示，在光滑水平地面上，一长木板足够长，上表面粗糙，质量为M，左端放质量为m的小物块，长木板与小物块以共同速度v0向右运动，与竖直墙碰撞时间极短且无机械能损失，小物块始终没有掉下。下列说法中正确的是（）A．若M＜m，则木板与墙只碰撞一次，且碰撞过程中总动量变化量大小大于初总动量大小 B．若M＞m，则木板与墙只碰撞一次，且碰撞过程中总动量变化量大小大于初总动量大小 C．若M＜m，则木板与墙要碰撞多次，且每一次碰撞过程中总动量变化量大小比前一次的小 D．若M＞m，则木板与墙要碰撞多次，且每一次碰撞过程中总动量变化量大小比前一次的小【分析】分M＜m和M＞m进行讨论，结合动量守恒定律分析。【解答】解：若向右为正方向，碰后木板以等大的速度反弹，则当木板和物块再次共速时mv0﹣Mv0＝（m+M）v可知若M＜m，则v＞0方向向右，则木板和墙壁可再次相碰，即木板与墙要碰撞多次，碰撞过程中总动量变化量为2Mv0小于初总动量大小（M+m）v0；因v＜v0可知，每一次碰撞过程中总动量变化量大小2Mv比前一次2Mv0的小；若M＞m，则v＜0即方向向左，则木板与墙只碰撞一次，且碰撞过程中总动量变化量大小2Mv0大于初总动量大小（M+m）v0，故AD错误，BC正确。故选：BC。【点评】本题是一道力学综合题，根据题意分析清楚小物块与木板的运动过程是解题的前提，应用动量守恒定律、能量守恒定律即可解题。三、非选择题：共5题，共54分。11．（6分）用如图甲所示装置测量当地的重力加速度。两条不可伸长的等长细线系一小球固定在水平天花板，A为激光笔，B为光传感器，它们与静止的小球球心等高，并和两个悬点在同一竖直平面内。完成实验并回答问题：（1）用游标卡尺测小球的直径d；（2）测两条细线长度l和在天花板上悬点间的距离s；（3）启动光传感器和激光笔，让小球在垂直于纸面的平面内以较小角度摆动，得到光照强度随时间变化的图线如图乙所示；（4）根据图乙可得：小球摆动的周期T＝t2﹣t0（用t2、t0表示）；根据上述数据可得当地重力加速度g＝4π2(t2−（5）若由于激光笔位置调试不精准，导致小球经过最低点时，球心位置比激光光线高些，则测得的重力加速度值与当地的重力加速度真实值相比相等（填“偏大”或“偏小”或“相等”）。【分析】（4）根据题意计算双线摆摆动的周期；由摆长的概念计算，根据单摆的周期公式推导；（5）根据实验原理判断。【解答】解：（4）因为每半个周期挡光一次，由图乙可知双线摆摆动的周期为T＝t2+Δt﹣（t0+Δt）＝t2﹣t0根据几何关系可得摆长L=根据单摆周期公式T=2π联立解得g=（5）因为不在同一高度会影响遮光时间，但不影响遮光周期，故重力加速度的测量值等于真实值。故答案为：（4）t2﹣t0，4π【点评】本题关键掌握测量当地的重力加速度的实验原理和计算双线摆摆动周期的方法。12．（10分）某同学设计了图甲所示电路测量2节干电池组成的电池组的电动势E和内阻r以及大约10Ω的未知电阻的阻值Rx。要求测量尽可能精确。供选择的器材有：干电池2节（每节电动势约1.5V，内阻小于1Ω）；电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）；多用电表A（直流电流量程250mA）；滑动变阻器R（最大阻值100Ω）；定值电阻R1（阻值5Ω）；定值电阻R2（阻值200Ω）；单刀单掷、单刀双掷开关各一个；导线若干。完成实验并回答问题：（1）定值电阻R0应选择R1（选填“R1”或“R2”）；（2）正确连接电路后，将滑动变阻器R接入电路的阻值调到最大，再把S1掷于a，闭合S2，调节R的滑片，让电压表示数U分别为表中的值，测得多用电表对应的示数Ia，记录在表中；图乙是某次测量时多用电表指针稳定时的照片，其读数为182mA；序号1234567U/V2.402.202.001.801.601.401.20Ia/mA6083111138180218247Ib/mA37568099125147165（3）再把S1掷于b时，闭合S2，通过调节R的滑片，让电压表示数U再分别为上表中的值，测得多用电表对应的示数Ib，记录在表中；（4）如图丙所示，建立U﹣I坐标系，用表中的（U，Ia）描点得到图线a。由图线a，电池组电动势E＝2.72V，内阻r＝1.25Ω；用表中的（U，Ib）描点得到图线b，由图线b，可得电阻Rx＝8.05Ω。【分析】（1）根据闭合电路欧姆定律，结合电源内阻较小，为了增大电压表示数变化的范围，应在电源上串联一个与电源内阻相差不多的小电阻分析求解；（2）根据电流表的读数规律读数；（4）根据闭合电路欧姆定律，结合图像分析求解。【解答】解：（1）开关S1掷于a，闭合S2时，根据闭合电路欧姆定律有U＝E﹣I（r+R0）则有ΔU＝﹣ΔI（r+R0）电源内阻较小，为了增大电压表示数变化的范围，应在电源上串联一个与电源内阻相差不多的小电阻，即定值电阻R0应选择R1。（2）多用电表A直流电流量程为250mA，最小刻度是5mA，根据电流表的读数规律，该读数为180mA+2mA＝182mA（4）根据闭合电路欧姆定律有U＝E﹣I（r+R1）结合图像有E＝2.70V+0.02V＝2.72V，r+解得r≈1.25Ω根据闭合电路欧姆定律有U＝E﹣I（r+Rx）结合图像有E＝2.70V+0.02V＝2.72V，r+解得Rx≈8.05Ω故答案为：（1）R1；（2）182（181～183）；（4）2.72（2.71～2.74）；1.25（1.20～1.35）；8.05（7.95～8.10）。【点评】本题考查了测量电动势和内阻实验，理解实验的目的、步骤、数据处理以及误差分析是解决此类问题的关键。13．（10分）如图所示，某滑雪赛道由平直轨道AB、倾斜直轨道BC和圆弧轨道CDE构成。圆弧轨道的半径R＝20m，O为圆心，D为圆弧轨道的最低点，OD竖直，OC与竖直方向的夹角α＝37°。某次比赛中，一总质量为60kg的运动员，从平直轨道末端B点以v0＝8m/s水平飞出，刚好无碰撞地从C点进入圆弧轨道，在D点时对轨道的压力大小为1080N。不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）运动员在C点时的速度大小；（2）从C到D的过程中，运动员克服摩擦力所做的功。【分析】（1）根据运动的分解求解运动员在C点时的速度大小；（2）求出运动员到D点时的速度大小，结合动能定理求解C到D的过程中运动员克服摩擦力所做的功。【解答】解：（1）设运动员在C点时的速度大小为vC，则v解得vC＝10m/s（2）运动员到D点时的速度大小为vD，受到轨道的支持力大小为N，在D点对轨道的压力大小为N′，则N＝N′，N−mg=m设从C到D的过程中运动员克服摩擦力所做的功为W，则mgR(1−cosα)−W=解得W＝600J答：（1）运动员在C点时的速度大小等于10m/s；（2）从C到D的过程中运动员克服摩擦力所做的功为600J。【点评】应用动能定理的一般步骤（1）选取研究对象，明确并分析运动过程。（2）分析受力及各力做功的情况①受哪些力？②每个力是否做功？③在哪段位移哪段过程中做功？④做正功还是负功？⑤做多少功？求出代数和。（3）明确过程始末状态的动能Ek1及Ek2。（4）列方程W总＝Ek2﹣Ek1，必要时注意分析题目潜在的条件，补充方程进行求解。14．（12分）如图所示，重物静止在斜坡底端，电动机通过缆绳绕过定滑轮与重物连接，缆绳与斜坡保持平行。t1＝0时，电动机开始工作，缆绳拉动重物开始沿斜坡向上运动；t2＝2s时，重物速度达到最大值，并以最大速度做匀速直线运动；t3＝12s时，关闭发动机，重物到达斜坡顶端时速度刚好为零。已知电动机工作时输出的功率始终为4kW，斜坡倾角α＝37°，重物质量为500kg，重物与斜坡间动摩擦因数μ＝0.25。不计缆绳质量以及其它摩擦损耗，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）重物匀速直线运动时速度的大小；（2）斜坡的长度。【分析】（1）重物匀速直线运动时，根据平衡条件求出电动机对重物的牵引力大小，再由P＝Fv求速度的大小；（2）重物先做变加速运动，根据动能定理求此过程的位移。匀速阶段，根据速度与时间的乘积求位移。再根据动能定理求减速阶段的位移，三段位移大小之和即为斜坡的长度。【解答】解：（1）设电动机的输出功率为P，重物匀速时速度大小为v，缆绳拉力为F。根据平衡条件可得F＝mgsinα+μmgcosα根据功率公式有P＝Fv联立解得v＝1m/s（2）设重物加速阶段位移为x1，匀速阶段位移为x2，减速阶段加速度大小为a，位移为x3，斜面长度为L。加速阶