浙江衢州市2025-2026学年高二上学期2月期末物理试题（试卷+解析）

这是一份浙江衢州市2025-2026学年高二上学期2月期末物理试题（试卷+解析），共32页。试卷主要包含了全卷分试卷和答题卷，试卷共8页，有3大题，18小题，可能用到的相关参数等内容，欢迎下载使用。
1、全卷分试卷和答题卷。考试结束后，将答题卷上交。
2、试卷共8页，有3大题，18小题。满分100分，考试时间90分钟。
3、请将答案做在答题卷的相应位置上，写在试卷上无效。
4、可能用到的相关参数：重力加速度取10m/s2。
一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 下列物理量属于标量且单位表示正确的是（ ）
A. 电势VB. 电场强度C. 动量D. 电势能
2. 关于2025年中国第15届全运会的四项比赛，下列说法正确的是（ ）
A. 图1中，邵雨琪以1.90m的成绩夺得跳高冠军，研究其过杆动作时可视为质点
B. 图2中，陈妤颉以23秒02的成绩夺得女子200m冠军，200m指的是位移
C. 图3中，何杰以2：12：07的成绩夺得马拉松比赛冠军，2：12：07指的是时间间隔
D. 图4中，潘家杰在滑板比赛时腾空而起，落地前他处于超重状态
3. 如图为一摩擦过的琥珀吸引羽毛的情形，羽毛处于静止状态下列说法正确的是（ ）
A. 羽毛只受2个力的作用
B. 羽毛受到琥珀的弹力是由于羽毛发生形变产生的
C. 羽毛受到的静电力和重力是一对平衡力
D. 羽毛受到琥珀的静电力和琥珀受到羽毛的静电力是一对相互作用力
4. 如图，带正电荷的导体球靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成、两部分，电荷量分别为和；若沿虚线2将导体分成两部分，电荷量分别为和。则（ ）
A. 和均为负值
B.
C. 与的绝对值不相等，但与的绝对值相等
D. 将缓慢移近导体，导体内部的场强逐渐增大
5. 下列关于课本中插图的说法正确的是（ ）
A. 图1中若用安培分子电流假说解释地球的磁性，地球磁场可由此环形电流引起
B. 图2中法拉第圆盘发电机利用了电磁感应原理
C. 图3中磁感应强度方向平行轴，穿过面的磁通量小于面
D. 图4中电焊工人需要佩戴专业防护头盔主要是为了防护红外线
6. 2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯。如图，鹊桥二号采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道，近月点距月心约为，远月点距月心约为，为椭圆轨道的短轴，下列关于鹊桥二号说法正确的是（ ）
A. 从经到的运动时间小于
B. 从运动到的过程中，机械能变大
C. 在地球表面附近的发射速度大于
D. 在A、B两点所受万有引力大小之比约为
7. 某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，粒子带电量的绝对值为，M、N分别是运动轨迹与等势面的交点，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子带负电荷
B. 点的电场强度比点的大
C. 粒子在M、N之间某点动能可能为零
D. 粒子从点到点的过程中，动能增加了
8. 时刻，质点从原点由静止开始做直线运动，其加速度随时间按图示的正弦曲线变化。在时间内，下列说法正确的是（ ）
A. 时，速度为零B. 时，离原点最远
C. 时，恰回到原点D. 时，的速度与时相同
9. 图1为老师办公桌的抽屉柜。质量为的书本放在质量为的抽屉中，如图2所示。抽屉与柜体间的动摩擦因数为，书本与抽屉间的动摩擦因数为，。现用水平力将抽屉抽出，抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动。设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，重力加速度为。则（ ）
A. 当大于时，抽屉一定能够被拉出
B. 当大于时，书本与抽屉间一定会发生相对运动
C. 当很大时，书本可能与抽屉左侧壁相碰
D. 无论为多大，书本的加速度都不会超过
10. 如图，迷你抽水机以功率从湖中抽水，出水口离湖面高度为（图中未画出），离地面高度为，水从出水口水平射出。用一个高度为，底面直径为的圆桶接水，水柱恰擦着边缘落在桶底的中心，整个抽水系统的效率为50%。已知出水口的横截面积为，水的密度为。不计空气阻力，忽略桶的厚度，取3。则下列说法错误的是（ ）
A. 出水口离水桶左侧的水平距离为
B. 若不考虑水的溅出，注满空桶约需20分钟
C. 若抽水机的功率增大为，水柱恰好落在水桶右上边缘
D. 若水柱能进入水桶之中，抽水机的功率应该在范围之间
二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
11. 如图，主动降噪的消声原理是通过生成反向声波抵消噪声来起到降噪的效果，下列现象的物理原理与之相同的是（ ）
A. 水中的鱼儿看起来比实际位置高B. 水上漂浮的油膜显现出彩色条纹
C. 驶近站台的火车，汽笛音调变高D. 振动音叉的周围，声音忽高忽低
12. 一列简谐横波在均匀介质中沿轴正方向传播，波源位于坐标原点。波源振动足够长的时间后停止振动，停止振动时刻记为，如图所示为时波源附近的波形图。图中点的平衡位置离原点的距离为。下列说法正确的是（ ）
A. 波的波长为
B. 波的传播速度为
C. 在时，质点运动方向沿轴负方向
D. 从开始计时起，内质点运动的总路程为
13. 某灯具厂研发人员在设计一个由透明材料制作的正方体装饰灯时，在正方体的中心安装了一个颜色可调光源S。当光源发出红光时，正方体六个面全部区域恰好有光透出。已知正方体棱长为，真空中光速为。若只考虑第一次到达表面的光线，则（ ）
A. 透明材料对该红光的折射率为
B. 该红光从玻璃砖射出的最长时间为
C. 若光源发出光频率变大，则每个面透光区域的形状可能为椭圆
D. 若透明材料对某色光的折射率为时，玻璃砖表面透光区域总面积为
三、非选择题（本题共5小题，共58分）
14. 某同学在实验室完成“用单摆测量重力加速度”的实验。
（1）测量摆球的直径，有两种仪器可供选择，如图所示。若测得摆球的直径为，则该同学是选用了仪器__________、（选填“甲”或“乙”）测量得到的；
（2）在某次周期测量过程中，停表指针如图所示，其读数为__________s；
（3）该同学经测量得到多组摆长和对应的周期，画出图像如图所示，由图像可求得当地的重力加速度_____（取，计算结果保留3位有效数字）；实验中应该在_____·（填“OA“、“AB”或“BC”）区间多采集数据，有利于提高实验的测量精度。
15. 在测量电源电动势和内阻的实验中，某实验小组选择了如图1所示的水果电池进行实验。
（1）考虑到水果电池的内阻较大，为减小误差，测量电路应选择图2中的_____（选填“甲”或“乙”）；
（2）测量时，滑动变阻器的接法正确的是__________；
A. B.
C. D.
（3）用多用电表挡粗测水果电池的电动势，示数如图3所示，读数为__________；
（4）选择正确的电路进行实验，记录多组电压表和电流表的示数，作出图像，如图4所示。由图像求得水果电池的电动势_____，内阻_____（结果均保留2位有效数字）
16. 图1是某种高精度弹簧劲度系数测量仪，图2是其结构图，仪器平放在桌面上，转动摇柄，可将弹簧进行压缩或拉伸。力传感器能精确测出弹簧弹力大小，弹簧左端固定，数显标尺能对弹簧右端移动距离进行精确记录。在某次测试时，记录的两次标尺和力传感器示数分别为：0.749cm，－0.731N（压缩）和1.249cm，0.729N（拉伸）。
（1）测试弹簧的劲度系数为_____N/cm（结果保留3位有效数字）；
（2）关于此实验的误差，以下说法正确的是__________（单选）。
A. 弹簧自重对实验结果无影响
B. 实验过程中，每次移动相同的距离能减小测量误差
C. 因实验参数由力传感器和数显标尺得出，故此实验不存在误差
17. 某快递公司使用无人机进行紧急药品配送。无人机到达目的地正上方后处于悬停状态，先竖直向下做匀加速运动，后速度达到，随即做匀速直线运动，距离地面时开始做匀减速运动，落地时恰好速度为零。求：
（1）匀减速运动过程中加速度的大小；
（2）做匀速直线运动的时间；
（3）已知无人机加速和减速的最大加速度大小均为，要求落地时速度为零，求悬停到落地的最短时间。
18. 如图所示，质量的小球用轻绳悬于点，小球离地高度。现用轻绳系在图中的点，再用水平力缓慢牵引绳使段绳与竖直方向成时保持静止，已知段绳长，，，不计空气阻力，求：
（1）轻绳上拉力的大小；
（2）若轻绳所能承受的最大拉力为（1）中所求，保持小球不动，缓慢调节轻绳拉力的方向，求轻绳在纸面内能够转动的最大角度；
（3）剪断绳，小球落地后与地面作用0.1s的时间，速度减为0，求地面对小球的平均作用力的大小。
19. 某游戏装置如图所示，可视为质点的质量的小物块从的四分之一圆弧轨道上点静止释放，经底端点进入顺时针匀速转动的水平传送带，离开传送带后，经水平面后飞出。右侧水平地面上有一高，宽的矩形障碍物点与点竖直距离点到边水平距离也为。已知传送带长度，与小物块间动摩擦因数，其它接触面均光滑，不计空气阻力，各连接处均平滑连接。
（1）求小物块运动到点时对轨道的压力；
（2）若小物块从点飞出后能落到障碍物的面上，求传送带速度应满足的条件；
（3）某次小物块从点飞出后恰好落到的中点，与障碍物发生弹性碰撞，求碰后瞬间小物块相对障碍物的速度大小。
20. 某同学设计了一个利用电场研究粒子运动轨迹的装置。如图所示，两水平放置的平行金属板长为、间距为点为两板中轴线上的一点，点与两板左端的水平距离为，以为原点水平向左为轴正方向建立直角坐标系。在点放置一粒子源，两金属板间所加电压为。质量为、电荷量为的带正电粒子从粒子源以速度沿轴正方向射出时，恰好从端离开。粒子打在板上即被吸收，忽略粒子的重力及板间电场的边界效应。
（1）求两金属板间所加的电压的大小；
（2）坐标系中有一条曲线经过点（，），当粒子从粒子源以不同的速度沿轴正方向射出，经过曲线时所有粒子的动能相同。
①求粒子经过点时的动能；
②求曲线需要满足的方程（写出曲线方程即可）；
（3）若粒子源沿图示平面内向各个方向均匀地发射速度为的粒子，求能从两板右端之间区域射出的粒子的比例。，高二物理
考生须知：
1、全卷分试卷和答题卷。考试结束后，将答题卷上交。
2、试卷共8页，有3大题，18小题。满分100分，考试时间90分钟。
3、请将答案做在答题卷的相应位置上，写在试卷上无效。
4、可能用到的相关参数：重力加速度取10m/s2。
一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 下列物理量属于标量且单位表示正确的是（ ）
A. 电势VB. 电场强度C. 动量D. 电势能
【答案】A
【解析】
【详解】电势是标量，单位伏特；电场强度是矢量；动量是矢量，且其单位应为kg·m/s；电势能是标量，其单位应为焦耳。
故选A。
2. 关于2025年中国第15届全运会的四项比赛，下列说法正确的是（ ）
A. 图1中，邵雨琪以1.90m的成绩夺得跳高冠军，研究其过杆动作时可视为质点
B. 图2中，陈妤颉以23秒02的成绩夺得女子200m冠军，200m指的是位移
C. 图3中，何杰以2：12：07的成绩夺得马拉松比赛冠军，2：12：07指的是时间间隔
D. 图4中，潘家杰在滑板比赛时腾空而起，落地前他处于超重状态
【答案】C
【解析】
【详解】A．邵雨琪以1.90m的成绩夺得跳高冠军，研究其过杆动作时，不能忽略邵雨琪的肢体动作，不能把她视为质点，A错误；
B．陈妤颉以23秒02的成绩夺得女子200m冠军，200m指的是实际运动轨迹长度，指的是路程，B错误；
C．何杰以2：12：07的成绩夺得马拉松比赛冠军，2：12：07指的是时间间隔，C正确；
D．潘家杰在滑板比赛时腾空而起（忽略空气阻力），只受重力作用，加速度为重力加速度，故落地前他处于完全失重状态，D错误。
故选C。
3. 如图为一摩擦过的琥珀吸引羽毛的情形，羽毛处于静止状态下列说法正确的是（ ）
A. 羽毛只受2个力的作用
B. 羽毛受到琥珀的弹力是由于羽毛发生形变产生的
C. 羽毛受到的静电力和重力是一对平衡力
D. 羽毛受到琥珀的静电力和琥珀受到羽毛的静电力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A．羽毛受到重力、琥珀的静电力和琥珀的弹力、摩擦力，故A错误；
B．羽毛受到琥珀的弹力是由于琥珀发生形变产生的，故B错误；
C．羽毛受到的静电力方向指向琥珀，羽毛受到的重力方向竖直向下，故不满足平衡力条件，故C错误；
D．羽毛受到琥珀的静电力和琥珀受到羽毛的静电力是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
4. 如图，带正电荷的导体球靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成、两部分，电荷量分别为和；若沿虚线2将导体分成两部分，电荷量分别为和。则（ ）
A. 和均为负值
B.
C. 与的绝对值不相等，但与的绝对值相等
D. 将缓慢移近导体，导体内部的场强逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．在C的电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，使B部分多带了电子而带负电；A部分少了电子而带正电。因此无论从哪一条虚线切开，根据电荷守恒可知，A部分转移的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的，即和、和均为等量异种电荷，则有
与的绝对值相等，但与的绝对值相等，故AC错误，B正确；
D．将缓慢移近导体，导体处于静电平衡状态，导体内部场强一直为0，故D错误。
故选B。
5. 下列关于课本中插图的说法正确的是（ ）
A. 图1中若用安培分子电流假说解释地球的磁性，地球磁场可由此环形电流引起
B. 图2中法拉第圆盘发电机是利用了电磁感应原理
C. 图3中磁感应强度方向平行轴，穿过面的磁通量小于面
D. 图4中电焊工人需要佩戴专业的防护头盔主要是为了防护红外线
【答案】B
【解析】
【详解】A．可将该环形电流I等效为一个小磁针，根据安培定则可知，地理的北极为小磁针的N极，但地磁的北极应该在地理的南极附近，故地球磁场不是由此环形电流引起的，故A错误；
B．图2中，可将法拉第圆盘发电机中的圆盘等效为一根根沿半径方向的导体棒，则随着圆盘的转动，每根导体棒都在切割磁感线，产生感应电动势，故法拉第圆盘发电机是利用了电磁感应原理，故B正确；
C．图3中，面与磁场垂直，面在垂直于磁场方向的投影面积等于面的面积，由可知，穿过面的磁通量等于面，故C错误；
D．图4中电焊工人需要佩戴专业的防护头盔主要是为了防护紫外线，故D错误。
故选B。
6. 2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯。如图，鹊桥二号采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道，近月点距月心约为，远月点距月心约为，为椭圆轨道的短轴，下列关于鹊桥二号说法正确的是（ ）
A. 从经到的运动时间小于
B. 从运动到的过程中，机械能变大
C. 在地球表面附近的发射速度大于
D. 在A、B两点所受的万有引力大小之比约为
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据开普勒第二定律可知，鹊桥二号从C经B到D的任意位置的速度均小于从D经A到C的任意位置的速度，即鹊桥二号从C经B到D的时间大于从D经A到C的时间，由于周期为，则从经到的运动时间小于半个周期，即小于，故A正确；
B．根据题意可知，鹊桥二号运动过程中，只有引力做功，机械能守恒，故B错误；
C．鹊桥二号没有脱离地球的束缚，可知，其在地面的发射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，即鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于且小于，故C错误；
D．根据题意，由万有引力公式可得，在两点所受的万有引力大小之比约为，故D错误。
故选A。
7. 某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，粒子带电量的绝对值为，M、N分别是运动轨迹与等势面的交点，下列说法正确的是（ ）
A 粒子带负电荷
B. 点电场强度比点的大
C. 粒子在M、N之间某点动能可能为零
D. 粒子从点到点的过程中，动能增加了
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据电场线与等势面垂直且由电势高的等势面指向电势低的等势面，且做曲线运动的物体所受合外力指向轨迹的凹侧，可知粒子所受电场力与场强方向相同，故A错误；
B．等差等势面越密集的地方场强越大，故M点的电场强度比N点的小，故B错误；
C．因粒子做曲线运动，故在图示运动阶段的动能最小值不为零，故C错误；
D．因粒子带正电，且，电场力做正功，动能增大，根据动能定理可得，故D正确。
故选D。
8. 时刻，质点从原点由静止开始做直线运动，其加速度随时间按图示的正弦曲线变化。在时间内，下列说法正确的是（ ）
A. 时，的速度为零B. 时，离原点最远
C. 时，恰回到原点D. 时，的速度与时相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．图像的面积表示速度变化量，由图可知，内速度变化量不为零，故的速度不为零，A错误；
BC．质点在时间内从静止出发先做加速度增大的加速运动再做加速度减小的加速运动，此过程一直向前加速运动，时间内加速度和速度反向，先做加速度增加的减速运动再做加速度减小的减速运动，时刻速度减速到零，此过程一直向前做减速运动，做重复此过程的运动，即质点一直向前运动，BC错误；
D．图像的面积表示速度变化量，由图可知，内速度的变化量为零，因此时刻的速度与时刻的速度相同，D正确。
故选D。
9. 图1为老师办公桌的抽屉柜。质量为的书本放在质量为的抽屉中，如图2所示。抽屉与柜体间的动摩擦因数为，书本与抽屉间的动摩擦因数为，。现用水平力将抽屉抽出，抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动。设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，重力加速度为。则（ ）
A. 当大于时，抽屉一定能够被拉出
B. 当大于时，书本与抽屉间一定会发生相对运动
C. 当很大时，书本可能与抽屉左侧壁相碰
D. 无论为多大，书本的加速度都不会超过
【答案】C
【解析】
【详解】A．抽屉与柜体间的最大静摩擦力为，当大于时，抽屉一定能够被拉出，故A错误；
B．若书本和抽屉恰好不发生相对滑动，则对书本有
对书本和抽屉整体有
联立解得
当大于时，书本与抽屉间一定会发生相对运动，故B错误；
C．由B项分析可知当大于时，书本与抽屉间一定会发生相对运动，书本相对抽屉向左运动，当很大时，书本可能与抽屉左侧壁相碰，故C正确；
D．当书本相对抽屉滑动时，有
得书本的最大加速度大小
无论为多大，书本的加速度都不会超过，故D错误。
故选C。
10. 如图，迷你抽水机以功率从湖中抽水，出水口离湖面高度为（图中未画出），离地面高度为，水从出水口水平射出。用一个高度为，底面直径为的圆桶接水，水柱恰擦着边缘落在桶底的中心，整个抽水系统的效率为50%。已知出水口的横截面积为，水的密度为。不计空气阻力，忽略桶的厚度，取3。则下列说法错误的是（ ）
A. 出水口离水桶左侧的水平距离为
B. 若不考虑水的溅出，注满空桶约需20分钟
C. 若抽水机的功率增大为，水柱恰好落在水桶右上边缘
D. 若水柱能进入水桶之中，抽水机的功率应该在范围之间
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题意知，水桶的高度，出水口离地面的高度为，出水口离湖面高度为，水离开出水口后做平抛运动，则有，
解得，
则水离开出水口时的速度
出水口离水桶左侧的水平距离为，故A正确，不符合题意；
B．从出水口喷出水的流量为
若不考虑水的溅出，注满空桶约需，故B正确，不符合题意；
C．设抽水机的功率为P，则在时间内，抽水机对水做的功等于水的机械能的增加量，即
又
求得
若P变为8P，即P变为原来的8倍，若上式括号中没有这一项，则v变为原来的2倍，故v一定不是变为原来的2倍，若水柱恰好落在水桶右上边缘，则水从出水口喷出的速度须变为原来的2倍，故C错误，符合题意；
D．若，则水柱从水桶的左上边缘进入桶中，此时抽水机的功率为
若水柱从水桶的右上边缘进入桶中，则水从出水口喷出的速度须变为原来的2倍，即，抽水机的功率为
所以，若水柱能进入水桶之中，抽水机的功率应该在范围之间，故D正确，不符合题意。
故选C。
二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
11. 如图，主动降噪的消声原理是通过生成反向声波抵消噪声来起到降噪的效果，下列现象的物理原理与之相同的是（ ）
A. 水中的鱼儿看起来比实际位置高B. 水上漂浮的油膜显现出彩色条纹
C. 驶近站台的火车，汽笛音调变高D. 振动音叉的周围，声音忽高忽低
【答案】BD
【解析】
【详解】主动降噪的消声原理是通过生成反向声波抵消噪声来起到降噪的效果，该现象属于波的叠加原理。
A．水中的鱼儿看起来比实际位置高是光的折射造成的，与该问题的物理原理不相符，故A错误；
B．水上漂浮的油膜显现出彩色条纹，是由于光从薄膜上下表面的反射光叠加造成的干涉现象，与该问题的物理原理相符，故B正确；
C．驶近站台的火车，汽笛音调变高是多普勒现象造成的，与该问题的物理原理不相符，故C错误；
D．振动音叉的周围，声音忽高忽低，是声音的叠加造成的干涉现象，与该问题的物理原理相符，故D正确。
故选BD。
12. 一列简谐横波在均匀介质中沿轴正方向传播，波源位于坐标原点。波源振动足够长的时间后停止振动，停止振动时刻记为，如图所示为时波源附近的波形图。图中点的平衡位置离原点的距离为。下列说法正确的是（ ）
A. 波的波长为
B. 波的传播速度为
C. 在时，质点运动方向沿轴负方向
D. 从开始计时起，内质点运动的总路程为
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由图像可知波的波长，A正确；
B．根据题意有
解得，B错误；
C．根据
可得，当时，质点处于平衡位置且沿轴正方向振动，在经过，质点运动方向沿轴负方向，C正确；
D．从开始，到质点停止振动所需时间为
从开始计时起，内质点振动的时间为
因此运动的总路程为，D错误。
故选AC。
13. 某灯具厂研发人员在设计一个由透明材料制作的正方体装饰灯时，在正方体的中心安装了一个颜色可调光源S。当光源发出红光时，正方体六个面全部区域恰好有光透出。已知正方体棱长为，真空中光速为。若只考虑第一次到达表面的光线，则（ ）
A. 透明材料对该红光的折射率为
B. 该红光从玻璃砖射出的最长时间为
C. 若光源发出光的频率变大，则每个面透光区域的形状可能为椭圆
D. 若透明材料对某色光的折射率为时，玻璃砖表面透光区域总面积为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由题意知，射向正方体顶点的红光恰好发生全反射，入射角等于临界角，根据几何关系可知，
透明材料对该红光的折射率为，故A正确；
B．该红光从玻璃砖顶点射出时，在玻璃砖内传播的路程最长，所用时间最长，传播的路程为
该红光在玻璃砖内的速度为
则该红光从玻璃砖射出的最长时间为，故B错误；
C．若光源发出光的频率变大，则玻璃砖对这种光的折射率变大，临界角变小，则每个面都会有一部分光不能射出，若光的频率足够小，每个面透光区域的形状为圆形，否则每个面透光区域的形状如下图阴影部分所示，不可能是椭圆，故C错误；
D．若透明材料对某色光的折射率为时，则
则，
故每个面透光区域的形状为圆形，圆的半径为
玻璃砖表面透光区域总面积为，故D正确。
故选AD。
三、非选择题（本题共5小题，共58分）
14. 某同学在实验室完成“用单摆测量重力加速度”的实验。
（1）测量摆球的直径，有两种仪器可供选择，如图所示。若测得摆球的直径为，则该同学是选用了仪器__________、（选填“甲”或“乙”）测量得到的；
（2）在某次周期测量过程中，停表指针如图所示，其读数为__________s；
（3）该同学经测量得到多组摆长和对应的周期，画出图像如图所示，由图像可求得当地的重力加速度_____（取，计算结果保留3位有效数字）；实验中应该在_____·（填“OA“、“AB”或“BC”）区间多采集数据，有利于提高实验的测量精度。
【答案】（1）甲 （2）482
（3） ①. 9.70~9.80 ②. BC
【解析】
【小问1详解】
测得的摆球的直径精确到了毫米的百分位，则该同学一定是选用了仪器甲测量得到的，因为50分度的游标卡尺的精度为0.02mm，读取的数值与精确度相符，而用螺旋测微器测得的数值应该精确到毫米的千分位。
【小问2详解】
首先读小表盘，小表盘指针位置在0.5min~1min之间，故小表盘读数为30s，然后读大表盘，大表盘读数为18.2s，两个数据相加得30s+18.2s=48.2s。
【小问3详解】
[1]由，可得
故图像的斜率
则
从图像上选取两个相距较远的点求出斜率
[2]由可知，摆长越大，单摆的周期越大，则测量摆长和周期的相对误差就越小，故实验中应该在BC区间多采集数据，有利于提高实验的测量精度。
15. 在测量电源电动势和内阻的实验中，某实验小组选择了如图1所示的水果电池进行实验。
（1）考虑到水果电池的内阻较大，为减小误差，测量电路应选择图2中的_____（选填“甲”或“乙”）；
（2）测量时，滑动变阻器的接法正确的是__________；
A. B.
C. D.
（3）用多用电表挡粗测水果电池的电动势，示数如图3所示，读数为__________；
（4）选择正确的电路进行实验，记录多组电压表和电流表的示数，作出图像，如图4所示。由图像求得水果电池的电动势_____，内阻_____（结果均保留2位有效数字）
【答案】（1）乙 （2）D
（3）0.95##0.94##0.96
（4） ①. 0.97##0.96##0.98 ②. 1.5##1.4##1.6
【解析】
【小问1详解】
水果电池的内阻较大，则图乙中电源内阻的测量误差很小，电动势的测量没有系统误差，故测量电路应选择图2中的乙。
【小问2详解】
该实验中滑动变阻器起限流作用，应使用一上一下两个接线柱。
故选D。
【小问3详解】
用多用电表挡，最小分度值为0.05V，读数精确到0.01V，故读数为0.95V。
【小问4详解】
[1][2]图像的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻，故，
16. 图1是某种高精度弹簧劲度系数测量仪，图2是其结构图，仪器平放在桌面上，转动摇柄，可将弹簧进行压缩或拉伸。力传感器能精确测出弹簧弹力大小，弹簧左端固定，数显标尺能对弹簧右端移动距离进行精确记录。在某次测试时，记录的两次标尺和力传感器示数分别为：0.749cm，－0.731N（压缩）和1.249cm，0.729N（拉伸）。
（1）测试弹簧的劲度系数为_____N/cm（结果保留3位有效数字）；
（2）关于此实验的误差，以下说法正确的是__________（单选）。
A. 弹簧自重对实验结果无影响
B. 实验过程中，每次移动相同的距离能减小测量误差
C. 因实验参数由力传感器和数显标尺得出，故此实验不存在误差
【答案】（1）2.92 （2）A
【解析】
【小问1详解】
设弹簧原长为l0，根据胡克定律F=kx可知，
解得弹簧的劲度系数为
【小问2详解】
A．因弹簧在水平方向受力，则弹簧自重对实验结果无影响，A正确；
B．实验过程中，每次移动的距离是否相同对实验误差无影响，B错误；
C．任何实验都不能消除误差，即使实验参数由力传感器和数显标尺得出，但实验也存在误差，C错误。
故选A。
17. 某快递公司使用无人机进行紧急药品配送。无人机到达目的地正上方后处于悬停状态，先竖直向下做匀加速运动，后速度达到，随即做匀速直线运动，距离地面时开始做匀减速运动，落地时恰好速度为零。求：
（1）匀减速运动过程中加速度大小；
（2）做匀速直线运动的时间；
（3）已知无人机加速和减速的最大加速度大小均为，要求落地时速度为零，求悬停到落地的最短时间。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
匀减速运动阶段有
代入数据，得
【小问2详解】
匀加速运动阶段有
匀速运动阶段有，
代入数据，得
【小问3详解】
无人机从悬停开始以最大加速度做匀加速直线运动至最大速度后再以最大加速度做匀减速直线运动至速度为零，恰好落到地面时运动时间最短。则有
代入数据，得
18. 如图所示，质量的小球用轻绳悬于点，小球离地高度。现用轻绳系在图中的点，再用水平力缓慢牵引绳使段绳与竖直方向成时保持静止，已知段绳长，，，不计空气阻力，求：
（1）轻绳上拉力大小；
（2）若轻绳所能承受的最大拉力为（1）中所求，保持小球不动，缓慢调节轻绳拉力的方向，求轻绳在纸面内能够转动的最大角度；
（3）剪断绳，小球落地后与地面作用0.1s的时间，速度减为0，求地面对小球的平均作用力的大小。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
由题意知，小球保持静止
得
【小问2详解】
如图分析，轻绳在纸面内能够转动的最大角度为
【小问3详解】
剪断绳前瞬间，小球离地高度
解得
由于小球落地前做自由落体运动，
可得落地前瞬间速度为
落地后瞬间，小球速度瞬间减为0，可知
解得地面对小球的平均作用力
19. 某游戏装置如图所示，可视为质点的质量的小物块从的四分之一圆弧轨道上点静止释放，经底端点进入顺时针匀速转动的水平传送带，离开传送带后，经水平面后飞出。右侧水平地面上有一高，宽的矩形障碍物点与点竖直距离点到边水平距离也为。已知传送带长度，与小物块间动摩擦因数，其它接触面均光滑，不计空气阻力，各连接处均平滑连接。
（1）求小物块运动到点时对轨道的压力；
（2）若小物块从点飞出后能落到障碍物的面上，求传送带速度应满足的条件；
（3）某次小物块从点飞出后恰好落到的中点，与障碍物发生弹性碰撞，求碰后瞬间小物块相对障碍物的速度大小。
【答案】（1）15N，方向竖直向下
（2）3m/sm/s
（3）
【解析】
【小问1详解】
物块由A点静止释放滑到B点的过程，由动能定理有
在点，由牛顿第二定律，有
解得，
由牛顿第三定律，物块对轨道的压力大小为
方向竖直向下。
【小问2详解】
物块从飞出做平抛运动，有，
要使物块击中面，有
解得
由（1）中计算可知，物块滑到点的速度
所以物块在传送带需加速运动。若物块在传送带上一直加速到右端，由动能定理有
解得
所以传送带速度应满足的条件为
【小问3详解】
物块从D飞出做平抛运动，有
解得
设向右为正方向，碰前物块水平速度为，碰后物块的水平速度为，障碍物的速度为，碰撞时系统水平方向动量守恒
碰撞时系统机械能守恒
解得
易得水平相对速度
所以，碰后瞬间相对障碍物的速度
20. 某同学设计了一个利用电场研究粒子运动轨迹的装置。如图所示，两水平放置的平行金属板长为、间距为点为两板中轴线上的一点，点与两板左端的水平距离为，以为原点水平向左为轴正方向建立直角坐标系。在点放置一粒子源，两金属板间所加电压为。质量为、电荷量为的带正电粒子从粒子源以速度沿轴正方向射出时，恰好从端离开。粒子打在板上即被吸收，忽略粒子的重力及板间电场的边界效应。
（1）求两金属板间所加的电压的大小；
（2）坐标系中有一条曲线经过点（，），当粒子从粒子源以不同的速度沿轴正方向射出，经过曲线时所有粒子的动能相同。
①求粒子经过点时的动能；
②求曲线需要满足的方程（写出曲线方程即可）；
（3）若粒子源沿图示平面内向各个方向均匀地发射速度为的粒子，求能从两板右端之间区域射出的粒子的比例。，
【答案】（1）
（2）①；②
（3）
【解析】
【小问1详解】
轴方向有
轴方向有
其中
解得
【小问2详解】
①根据，
解得
利用动能定理可得
解得
②根据，
利用动能定理可得
解得
代入，化简得
整理后，椭圆中心。
【小问3详解】
若粒子向上发射，因为，故粒子不会到达板。第一种斜上出射时恰过点，如图1
可得，，，
则
故
解得，则
第二种斜下出射时恰过点，如图2
可得，，，
则
故
解得，则
能从两板右端之间区域射出的粒子的比例为