2024-2025学年河南省天一大联考高二下学期摸底考试物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2025学年（下）高二年级摸底考试物理考生注意：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.可控核聚变一直被认为是第四次工业革命的重要突破口。一种典型的核聚变为两个氘核的聚变，核反应方程为。已知中子质量为1.0087u，核的质量为3.0150u，1u对应约930MeV的能量，该聚变反应中释放的核能约为3.3MeV，则氘核的质量约为（）A.1.9024u B.2.0136uC.3.8048u D.4.0272u【答案】B【解析】根据核反应的质量亏损与能量关系，释放的核能反应前总质量2mD（两个氘核）反应后总质量3.0150u（氦-3）+1.0087u（中子）=4.0237u质量亏损Δm=2mD−4.0237u由ΔE=3.3MeV得Δm=≈0.003548u代入得2mD=4.0237u+0.003548u≈4.027248u解得≈2.0136u。故选B。2.在地球赤道地面上，沿南北方向水平放置一根长为L直导线，导线中通入恒定电流，将直导线绕一端在导线所在的竖直面内转过90°，直导线所处的地磁场可视为南北方向的匀强磁场，则在导线转动过程中，导线受到地磁场的安培力（）A.不变 B.变小C.变大 D.先变小后变大【答案】C【解析】安培力公式为F=IBLsinθ，其中θ是电流方向与磁场的夹角。初始时，导线南北放置，电流方向与地磁场（南北方向）平行，则θ=0°，故F=0转动过程中，导线逐渐偏离南北方向，θ增大，sinθ随之增大，安培力F逐渐变大。当导线转过90°变为竖直方向时，电流方向与磁场垂直（θ=90°），此时F=IBL，达到最大值。综上，安培力在转动过程中持续变大。故选C。3.2025年4月24日，“神舟二十号”载人飞船发射升空，并成功与空间站“天和核心舱”自主交会对接。4月30日“神舟十九号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。已知“天和核心舱”运行的轨道半径略大于地球半径，下列说法正确的是（）A.“神舟二十号”载人飞船进入预定轨道环绕地球运行的周期大于24hB.“天和核心舱”在轨运行的速度大于第一宇宙速度C.“天和核心舱”的速度时刻在变化D.“神舟十九号”载人飞船返回地球时应先点火减速做离心运动【答案】C【解析】A．由开普勒第三定律可知，轨道半径越大周期越长。同步卫星周期为24小时，轨道半径远大于核心舱，故核心舱周期远小于24小时，故A错误；B．由，解得第一宇宙速度是最大环绕速度，核心舱轨道半径大于地球半径，速度应小于7.9km/s，故B错误；C．核心舱做圆周运动，速度方向不断变化，故速度时刻变化，故C正确；故选C。4.如图所示，轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮，绳右端吊着重物B，重物A吊在动滑轮下面，在绳左端用竖直向下的拉力F使A、B均处于静止状态。不计一切摩擦。将绳左端缓慢向下移动一小段距离的过程中，下列说法正确的是（）A.重物A上升 B.重物B上升C.重物B下降 D.拉力F增大【答案】B【解析】绳左端缓慢移动，可知拉力F的大小始终等于B的重力，对重物A分析可知，滑轮两侧绳子的拉力合力始终等于A的重力，由于两侧绳对动滑轮的拉力不变，因此动滑轮两边轻绳间的夹角不变，物块A位置不变，则重物B上升，综合可知B选项符合题意。故选B。5.某连队战士在坡底向斜坡上练习投弹的情景可简化为如图所示，斜面的倾角为θ，将一个手榴弹从斜面底端P点斜向上抛出，手榴弹运动到斜面上A点时速度大小为v1，速度方向与斜面的夹角为β1；若保持手榴弹在P点抛出的方向不变，再次将手榴弹抛出后，手榴弹运动到斜面上的B点，到达B点时手榴弹的速度大小为v2，速度方向与斜面的夹角为β2，不计空气阻力和手榴弹的大小，则（）A.v2>v1 B.v2<v1 C.β1>β2 D.β1<β2【答案】A【解析】CD．设抛出时的速度大小为v，与斜面的夹角为α，将速度沿斜面和垂直斜面分解，如图所示有，，落到斜面时有，则有为定值，即β1=β2，故CD错误；AB．初速度越大，落到斜面上的位置与抛出点距离越远，末速度越大，则有v2>v1，故A正确，B错误。故选A。6.如图所示，P、Q是x轴上的两个波源，分别位于x=0和x=12m处，形成的简谐横波a、b分别沿x轴正向和x轴负向传播，振幅均为A。t=0时刻的诐形如图所示，此时a传播到x=3m处，b传播到x=6m处，再过3s，第一次有质点离开平衡位置的位移大小达到2A，则下列说法正确的是（）A.两波源起振方向相同B.波传播的速度大小为2m/sC.波源P起振时，波源Q已振动1sD.x=6m处为振动加强点【答案】D【解析】A．根据题意结合同侧法可知，波源P的起振方向向下，波源Q起振方向向上，故A错误；D．根据题意可知，第一次有质点离开平衡位置的位移大小达到2A，则说明两列波第一次波谷与波谷相遇，两波谷相遇在x=6m处，即x=6m处为振动加强点，故D正确；B．波速为，故B错误；C．周期，波源P起振时，波源Q已振动半个周期（2s），故C错误。故选D。7.如图所示，理想变压器原线圈的匝数n1为160匝，副线圈的匝数n2为80匝，单匝线圈绕过铁芯连接理想交流电压表，三个定值电阻的阻值均为10Ω，在A、B两端接入电压有效值为18V的正弦交流电压，则电压表的示数为（）A.0.1V B.0.5V C.1V D.2V【答案】A【解析】设原线圈两端的电压为U1，根据得，副线圈两端的电压为则副线圈电路消耗的功率为则解得则电压表的示数故选A。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，水平面上方固定有一玻璃砖，玻璃砖上、下表面水平且足够大，A、B两束不同的单色光沿相同的方向斜射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射后，在水平面上形成两个亮点，将单色光B的入射光线稍微向右平移一些，发现两光点间的距离变小，则下列判断正确的是（）A.玻璃砖对A光的折射率比B光大B.A光在玻璃砖中传播的速度比B光大C.逐渐增大两入射光在玻璃砖上表面的入射角，A光在玻璃砖下表面先发生全反射D.经同一双缝干涉实验装置做双缝干涉实验，A光干涉条纹间距比B光大【答案】BD【解析】A．将B光的入射光线稍微向右平移一些，发现两光点间的距离变小，表明B光的折射角小于A光的折射角，则B光的折射率比A光的折射率大，故A错误；B．根据折射率与光速关系有，由于B光的折射率比A光的折射率大，则A光在玻璃砖中传播速度大，故B正确；C．光在上界面的折射角等于下界面上的入射角，根据光路可逆可知，光在玻璃砖下表面不会发生全反射，故C错误；D．折射率越大，波长越小，由于B光的折射率比A光的折射率大，则B光的波长比A光的波长小，根据，可知，经同一双缝干涉实验装置做双缝干涉实验，A光干涉条纹间距大，故D正确。故选BD。9.如图所示，一半径为1m的圆处在平行于圆面的匀强电场中，AB为圆的直径，C为圆上一点，AB与AC夹角为37°。A点电势为2V，圆心O的电势为4V，C点电势为6V，sin37°=0.6，则（）A.匀强电场方向平行于ACB.B点电势大于6VC.匀强电场电场强度大小为2.5V/mD.圆周上电势最高点的电势为6.5V【答案】ACD【解析】A．匀强电场中平行等间距两条线段的电势差大小相等，可知，AC中点的电势为4V，即AC中点与O点连线为一条等势线，O与AC中点连线与AC垂直，电场线与等势线垂直且由高电势点指向低电势点，即电场强度方向沿，故A正确；B．由于BC与AC垂直，结合上述可知，BC为一条等势线，即B点与C点电势相等，大小等于6V，故B错误；C．结合上述，匀强电场的电场强度大小，故C正确；D．圆周上电势最高点的等势线一定与圆周相切，则该点为平行于电场线的直径的一个端点，则圆周上电势最高点的电势为，故D正确。故选ACD。10.如图所示，间距为L、电阻不计的足够长光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，垂直于导轨的虚线MN右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B；MN左侧有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。质量均为m的金属棒a、b分别在MN两侧垂直导轨放置，两金属棒接入电路的电阻均为R，给金属棒a一水平向左、大小为v0的初速度。两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，则金属棒b从开始到速度最大的过程中，金属棒b（）A.受到的安培力水平向左B.运动的最大加速度为C.运动的最大速度为D.产生的焦耳热为【答案】BC【解析】A．根据右手定则可知，回路中电流沿顺时针方向，根据左手定则，金属棒b受到的安培力水平向右，A项错误；B．开始时，回路中电流金属棒受到的安培力最大，最大加速度，B项正确；C．当金属棒b达到最大速度时，两金属棒做匀速直线运动，回路中磁通量的变化为零，则根据动量定理，根据可知解得，，C项正确；D．金属棒b中产生的焦耳热，D项错误。故选BC三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学用如图1所示装置做“探究加速度与合外力关系”实验。带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，调节定滑轮的高度及弹簧测力计的位置，使动滑轮两边的轻绳水平，物块和动滑轮的总质量为M。（1）接通电源，轻推物块，观察打点计时器打出的点，如果打出的点间隔越来越大，则减小沙桶中沙的质量，直到轻推物块后，打点计时器打出的点间隔均匀，忽略纸带与打点计时器间的摩擦阻力，若这时弹簧测力计的示数为F0，则物块与长木板间的滑动摩擦力f=__________。（2）适当增加沙桶中沙的质量，接通电源，释放物块，使物块做初速度为零的匀加速运动，某次实验打点计时器打出的纸带从比较清晰的点迹起，每5个计时点取1个计数点，在纸带上连续标出5个计数点A、B、C、D、E，测出各计数点到A点之间的距离，如图2所示。电源频率为50Hz，则物块运动的加速度a=__________m/s2（结果保留1位小数）。（3）若实验中弹簧测力计的示数为F，则物块受到的合外力F合=__________（用F、f表示），重复（2）操作，根据每次实验测得的物块运动的加速度a及受到的合外力F合，作a—F合图像，如果图像是过原点的一条倾斜直线，且图线的斜率等于____________，则表明：质量一定时，加速度与合外力成__________（填“正比”或“反比”）。【答案】（1）2F0（2）1.0（3）正比【解析】（1）当打点计时器打出的点间隔均匀时，物块做匀速直线运动，受力平衡。弹簧测力计的示数F0，根据力的平衡，物块与长木板间的滑动摩擦力为（2）每5个点取1个计数点，则相邻计数点的时间间隔为根据逐差法可得加速度为（3）[1]物块受到的拉力为2F，滑动摩擦力为，根据牛顿第二定律，合外力[2]由知，，即如果图像是过原点的一条倾斜直线，且图线的斜率等于。[3]由可表明：质量一定时，加速度与合外力成正比。12.某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：干电池一节；电压表V（0~3V，内阻约15kΩ）；电流表A（0~0.6A，内阻rA=0.5Ω）；滑动变阻器R0（0~20Ω）；开关一个，导线若干。（1）请将图1中的实验电路连接完整，要求测量结果尽量准确_______。（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最____________（填“左”或“右”）端；闭合开关后，多次调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数U、I，作U-I图像如图2所示，根据图像可知电池的电动势E=____________V，内阻r=____________Ω。（结果均保留2位有效数字）（3）若再次实验时发现电压表损坏，小组成员找到一个电阻箱R'（最大阻值999.9Ω），根据现有器材，设计了一个测电源电动势和内阻的实验电路，电路图如图所示。根据多组电流表示数I和电阻箱读数R，为得到线性图像，应作____________（填“”或“I-R”）图像，若图像的斜率为k，纵截距为b，则电池的电动势E=____________，内阻r=____________。（结果均用题中所给字母表示）【答案】（1）（2）右1.50.50（3）【解析】（1）由于电流表内阻已知，因此伏安法测电源电动势和内阻电路如图所示（2）[1][2][3]闭合开关前，应将滑片移到最右端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大，由题图2可知，电源的电动势电源内阻（3）[1]由闭合电路欧姆定律可知可得故应作图像[2][3]由图可知，解得，13.如图所示，半径为R的光滑半圆弧轨道BC固定在竖直面内，最低点B与光滑水平面相切，轻弹簧放在水平面上，左端与固定挡板连接。质量为m的物块a放在水平面A点，与轻弹簧刚好接触，轻弹簧处于原长。质量为3m的物块b放在B点，用力向左推物块a压缩弹簧至某一位置，由静止释放物块a，a与b发生弹性碰撞，碰后立即取走a，物块b沿圆弧轨道运动刚好能到达D点，OD与竖直方向的夹角为60°，弹簧始终在弹性限度内，不计物块的大小，重力加速度为g，求：（1）a、b碰撞后的一瞬间，物块b对圆弧轨道的压力为多大；（2）弹簧被压缩后具有的弹性势能为多大。【答案】（1）（2）【解析】（1）设a、b碰撞后一瞬间，物块b的速度大小为v1，碰撞后对b研究，根据机械能守恒在B点，根据牛顿第二定律根据牛顿第三定律可知，物块b对圆弧轨道的压力大小（2）设碰撞前物块a的速度为v0，碰撞后物块a的速度为v2，根据动量守恒有根据能量守恒解得根据能量守恒，弹簧被压缩后具有的弹性势能14.如图所示，粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，管中装有适量的水银，左右两管口平齐且均封闭，左管口装有一个阀门。初始时阀门关闭，右管中封闭空气柱长为L1=16cm，左管中封闭空气柱长为L2=8cm，外界大气压强为p0=76cmHg。现将阀门适当打开，使管外空气缓缓流进左管中，当左右两管中水银液面相平时，左管中气体压强恰好等于管外大气压强，整个过程气体的温度始终不变，空气可视为理想气体，求：（1）开始时右管中气体的压强为多少；（2）流进左管中的气体质量与原左管中气体质量之比为多少。【答案】（1）（2）【解析】（1）设右管中气体开始时的压强为p1，根据题意可知，当左、右两管中液面相平时，右管中气体压强等于p0，气体发生等温变化，则由玻意耳定律根据题意解得（2）原来左管中气体的压强设原来左管中气体压强变为p0时，体积为V，则由玻意耳定律解得则流进左管中气体的质量与原来左管中气体的质量之比为15.如图所示，平面直角坐标系y<0区域有沿y轴正方向的匀强电场，在0≤y≤2R且以O为圆心、R为半径的半圆外侧区域有垂直于坐标平面向里的匀强磁场。在第三象限的P（-2d，-d）点沿x轴正方向射出一个质量为m、电荷量为q、速度大小为v0的带正电粒子，粒子经电场偏转后恰好从O点进入第一象限，粒子经磁场偏转后，恰好垂直直线y=2R射出磁场，不计粒子的重力，sin37°=0.6，求：（1）匀强电场的电场强度E的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）保持磁场的方向不变，改变磁感应强度大小，保持粒子的初速度不变，改变粒子在第三象限射出的起始位置，粒子经电场偏转后仍从坐标原点进入第一象限，粒子第一次在磁场中运动时轨迹刚好与y=2R相切且切点在y轴上，则粒子第一次在磁场中运动的时间为多少。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）粒子在电场中做类平抛运动，则，根据牛顿第二定律解得（2）设粒子到达O点时的速度大小为v1，速度与x轴正向夹角为，则，解得，由于粒子出磁场时速度与垂直，则粒子做圆周运动的圆心在上，根据几何关系可知，粒子进磁场时位置的切线与y轴的交点到O点距离刚好为2R，因此y轴与交点即为粒子在磁场中做圆周运动的圆心，粒子的运动轨迹如图所示因此粒子在磁场中做圆周运动的半径根据牛顿第二定律有解得（3）设粒子第一次进入第一象限时速度大小为v2，速度与y轴正向的夹角为θ，设粒子做圆周运动的半径为r2根据几何关系，解得，因此粒子在磁场中做圆周运动的速度则粒子第一次在磁场中运动的时间2024-2025学年（下）高二年级摸底考试物理考生注意：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.可控核聚变一直被认为是第四次工业革命的重要突破口。一种典型的核聚变为两个氘核的聚变，核反应方程为。已知中子质量为1.0087u，核的质量为3.0150u，1u对应约930MeV的能量，该聚变反应中释放的核能约为3.3MeV，则氘核的质量约为（）A.1.9024u B.2.0136uC.3.8048u D.4.0272u【答案】B【解析】根据核反应的质量亏损与能量关系，释放的核能反应前总质量2mD（两个氘核）反应后总质量3.0150u（氦-3）+1.0087u（中子）=4.0237u质量亏损Δm=2mD−4.0237u由ΔE=3.3MeV得Δm=≈0.003548u代入得2mD=4.0237u+0.003548u≈4.027248u解得≈2.0136u。故选B。2.在地球赤道地面上，沿南北方向水平放置一根长为L直导线，导线中通入恒定电流，将直导线绕一端在导线所在的竖直面内转过90°，直导线所处的地磁场可视为南北方向的匀强磁场，则在导线转动过程中，导线受到地磁场的安培力（）A.不变 B.变小C.变大 D.先变小后变大【答案】C【解析】安培力公式为F=IBLsinθ，其中θ是电流方向与磁场的夹角。初始时，导线南北放置，电流方向与地磁场（南北方向）平行，则θ=0°，故F=0转动过程中，导线逐渐偏离南北方向，θ增大，sinθ随之增大，安培力F逐渐变大。当导线转过90°变为竖直方向时，电流方向与磁场垂直（θ=90°），此时F=IBL，达到最大值。综上，安培力在转动过程中持续变大。故选C。3.2025年4月24日，“神舟二十号”载人飞船发射升空，并成功与空间站“天和核心舱”自主交会对接。4月30日“神舟十九号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。已知“天和核心舱”运行的轨道半径略大于地球半径，下列说法正确的是（）A.“神舟二十号”载人飞船进入预定轨道环绕地球运行的周期大于24hB.“天和核心舱”在轨运行的速度大于第一宇宙速度C.“天和核心舱”的速度时刻在变化D.“神舟十九号”载人飞船返回地球时应先点火减速做离心运动【答案】C【解析】A．由开普勒第三定律可知，轨道半径越大周期越长。同步卫星周期为24小时，轨道半径远大于核心舱，故核心舱周期远小于24小时，故A错误；B．由，解得第一宇宙速度是最大环绕速度，核心舱轨道半径大于地球半径，速度应小于7.9km/s，故B错误；C．核心舱做圆周运动，速度方向不断变化，故速度时刻变化，故C正确；故选C。4.如图所示，轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮，绳右端吊着重物B，重物A吊在动滑轮下面，在绳左端用竖直向下的拉力F使A、B均处于静止状态。不计一切摩擦。将绳左端缓慢向下移动一小段距离的过程中，下列说法正确的是（）A.重物A上升 B.重物B上升C.重物B下降 D.拉力F增大【答案】B【解析】绳左端缓慢移动，可知拉力F的大小始终等于B的重力，对重物A分析可知，滑轮两侧绳子的拉力合力始终等于A的重力，由于两侧绳对动滑轮的拉力不变，因此动滑轮两边轻绳间的夹角不变，物块A位置不变，则重物B上升，综合可知B选项符合题意。故选B。5.某连队战士在坡底向斜坡上练习投弹的情景可简化为如图所示，斜面的倾角为θ，将一个手榴弹从斜面底端P点斜向上抛出，手榴弹运动到斜面上A点时速度大小为v1，速度方向与斜面的夹角为β1；若保持手榴弹在P点抛出的方向不变，再次将手榴弹抛出后，手榴弹运动到斜面上的B点，到达B点时手榴弹的速度大小为v2，速度方向与斜面的夹角为β2，不计空气阻力和手榴弹的大小，则（）A.v2>v1 B.v2<v1 C.β1>β2 D.β1<β2【答案】A【解析】CD．设抛出时的速度大小为v，与斜面的夹角为α，将速度沿斜面和垂直斜面分解，如图所示有，，落到斜面时有，则有为定值，即β1=β2，故CD错误；AB．初速度越大，落到斜面上的位置与抛出点距离越远，末速度越大，则有v2>v1，故A正确，B错误。故选A。6.如图所示，P、Q是x轴上的两个波源，分别位于x=0和x=12m处，形成的简谐横波a、b分别沿x轴正向和x轴负向传播，振幅均为A。t=0时刻的诐形如图所示，此时a传播到x=3m处，b传播到x=6m处，再过3s，第一次有质点离开平衡位置的位移大小达到2A，则下列说法正确的是（）A.两波源起振方向相同B.波传播的速度大小为2m/sC.波源P起振时，波源Q已振动1sD.x=6m处为振动加强点【答案】D【解析】A．根据题意结合同侧法可知，波源P的起振方向向下，波源Q起振方向向上，故A错误；D．根据题意可知，第一次有质点离开平衡位置的位移大小达到2A，则说明两列波第一次波谷与波谷相遇，两波谷相遇在x=6m处，即x=6m处为振动加强点，故D正确；B．波速为，故B错误；C．周期，波源P起振时，波源Q已振动半个周期（2s），故C错误。故选D。7.如图所示，理想变压器原线圈的匝数n1为160匝，副线圈的匝数n2为80匝，单匝线圈绕过铁芯连接理想交流电压表，三个定值电阻的阻值均为10Ω，在A、B两端接入电压有效值为18V的正弦交流电压，则电压表的示数为（）A.0.1V B.0.5V C.1V D.2V【答案】A【解析】设原线圈两端的电压为U1，根据得，副线圈两端的电压为则副线圈电路消耗的功率为则解得则电压表的示数故选A。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，水平面上方固定有一玻璃砖，玻璃砖上、下表面水平且足够大，A、B两束不同的单色光沿相同的方向斜射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射后，在水平面上形成两个亮点，将单色光B的入射光线稍微向右平移一些，发现两光点间的距离变小，则下列判断正确的是（）A.玻璃砖对A光的折射率比B光大B.A光在玻璃砖中传播的速度比B光大C.逐渐增大两入射光在玻璃砖上表面的入射角，A光在玻璃砖下表面先发生全反射D.经同一双缝干涉实验装置做双缝干涉实验，A光干涉条纹间距比B光大【答案】BD【解析】A．将B光的入射光线稍微向右平移一些，发现两光点间的距离变小，表明B光的折射角小于A光的折射角，则B光的折射率比A光的折射率大，故A错误；B．根据折射率与光速关系有，由于B光的折射率比A光的折射率大，则A光在玻璃砖中传播速度大，故B正确；C．光在上界面的折射角等于下界面上的入射角，根据光路可逆可知，光在玻璃砖下表面不会发生全反射，故C错误；D．折射率越大，波长越小，由于B光的折射率比A光的折射率大，则B光的波长比A光的波长小，根据，可知，经同一双缝干涉实验装置做双缝干涉实验，A光干涉条纹间距大，故D正确。故选BD。9.如图所示，一半径为1m的圆处在平行于圆面的匀强电场中，AB为圆的直径，C为圆上一点，AB与AC夹角为37°。A点电势为2V，圆心O的电势为4V，C点电势为6V，sin37°=0.6，则（）A.匀强电场方向平行于ACB.B点电势大于6VC.匀强电场电场强度大小为2.5V/mD.圆周上电势最高点的电势为6.5V【答案】ACD【解析】A．匀强电场中平行等间距两条线段的电势差大小相等，可知，AC中点的电势为4V，即AC中点与O点连线为一条等势线，O与AC中点连线与AC垂直，电场线与等势线垂直且由高电势点指向低电势点，即电场强度方向沿，故A正确；B．由于BC与AC垂直，结合上述可知，BC为一条等势线，即B点与C点电势相等，大小等于6V，故B错误；C．结合上述，匀强电场的电场强度大小，故C正确；D．圆周上电势最高点的等势线一定与圆周相切，则该点为平行于电场线的直径的一个端点，则圆周上电势最高点的电势为，故D正确。故选ACD。10.如图所示，间距为L、电阻不计的足够长光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，垂直于导轨的虚线MN右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B；MN左侧有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。质量均为m的金属棒a、b分别在MN两侧垂直导轨放置，两金属棒接入电路的电阻均为R，给金属棒a一水平向左、大小为v0的初速度。两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，则金属棒b从开始到速度最大的过程中，金属棒b（）A.受到的安培力水平向左B.运动的最大加速度为C.运动的最大速度为D.产生的焦耳热为【答案】BC【解析】A．根据右手定则可知，回路中电流沿顺时针方向，根据左手定则，金属棒b受到的安培力水平向右，A项错误；B．开始时，回路中电流金属棒受到的安培力最大，最大加速度，B项正确；C．当金属棒b达到最大速度时，两金属棒做匀速直线运动，回路中磁通量的变化为零，则根据动量定理，根据可知解得，，C项正确；D．金属棒b中产生的焦耳热，D项错误。故选BC三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学用如图1所示装置做“探究加速度与合外力关系”实验。带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，调节定滑轮的高度及弹簧测力计的位置，使动滑轮两边的轻绳水平，物块和动滑轮的总质量为M。（1）接通电源，轻推物块，观察打点计时器打出的点，如果打出的点间隔越来越大，则减小沙桶中沙的质量，直到轻推物块后，打点计时器打出的点间隔均匀，忽略纸带与打点计时器间的摩擦阻力，若这时弹簧测力计的示数为F0，则物块与长木板间的滑动摩擦力f=__________。（2）适当增加沙桶中沙的质量，接通电源，释放物块，使物块做初速度为零的匀加速运动，某次实验打点计时器打出的纸带从比较清晰的点迹起，每5个计时点取1个计数点，在纸带上连续标出5个计数点A、B、C、D、E，测出各计数点到A点之间的距离，如图2所示。电源频率为50Hz，则物块运动的加速度a=__________m/s2（结果保留1位小数）。（3）若实验中弹簧测力计的示数为F，则物块受到的合外力F合=__________（用F、f表示），重复（2）操作，根据每次实验测得的物块运动的加速度a及受到的合外力F合，作a—F合图像，如果图像是过原点的一条倾斜直线，且图线的斜率等于____________，则表明：质量一定时，加速度与合外力成__________（填“正比”或“反比”）。【答案】（1）2F0（2）1.0（3）正比【解析】（1）当打点计时器打出的点间隔均匀时，物块做匀速直线运动，受力平衡。弹簧测力计的示数F0，根据力的平衡，物块与长木板间的滑动摩擦力为（2）每5个点取1个计数点，则相邻计数点的时间间隔为根据逐差法可得加速度为（3）[1]物块受到的拉力为2F，滑动摩擦力为，根据牛顿第二定律，合外力[2]由知，，即如果图像是过原点的一条倾斜直线，且图线的斜率等于。[3]由可表明：质量一定时，加速度与合外力成正比。12.某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：干电池一节；电压表V（0~3V，内阻约15kΩ）；电流表A（0~0.6A，内阻rA=0.5Ω）；滑动变阻器R0（0~20Ω）；开关一个，导线若干。（1）请将图1中的实验电路连接完整，要求测量结果尽量准确_______。（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最____________（填“左”或“右”）端；闭合开关后，多次调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数U、I，作U-I图像如图2所示，根据图像可知电池的电动势E=____________V，内阻r=____________Ω。（结果均保留2位有效数字）（3）若再次实验时发现电压表损坏，小组成员找到一个电阻箱R'（最大阻值999.9Ω），根据现有器材，设计了一个测电源电动势和内阻的实验电路，电路图如图所示。根据多组电流表示数I和电阻箱读数R，为得到线性图像，应作____________（填“”或“I-R”）图像，若图像的斜率为k，纵截距为b，则电池的电动势E=____________，内阻r=____________。（结果均用题中所给字母表示）【答案】（1）（2）右1.50.50（3）【解析】（1）由于电流表内阻已知，因此伏安法测电源电动势和内阻电路如图所示（2）[1][2][3]闭合开关前，应将滑片移到最右端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大，由题图2可知，电源的电动势电源内阻（3）[1]由闭合电路欧姆定律可知可得故应作图像[2][3]由图可知，解得，13.如图所示，半径为R的光滑半圆弧轨道BC固定在竖直面内，最低点B与光滑水平面相切，轻弹簧放在水平面上，左端与固定挡板连接。质量为m的物块a放在水平面A点，与轻弹簧刚好接触，轻弹簧处于原长。质量为3m的物