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安徽省黄山市三年（2020-2022）高二物理下学期期末试题题型分类汇编
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这是一份安徽省黄山市三年（2020-2022）高二物理下学期期末试题题型分类汇编，共62页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
安徽省黄山市三年（2020-2022）高二物理下学期期末试题题型分类汇编
一、单选题
1．（2020春·安徽黄山·高二期末）下列说法正确的是（ ）
A．牛顿测出了万有引力常量
B．爱因斯坦提出了系统的电磁理论
C．理想实验不能用于科学研究
D．和两公式采用的定义方法相同
2．（2020春·安徽黄山·高二期末）如图所示，一倾角θ＝37°的足够长斜面固定在水平地面上。当t＝0时，滑块以初速度v0＝10m/s沿斜面向上运动。已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，下列说法正确的是（ ）
A．滑块一直做匀变速直线运动
B．t＝1s时，滑块速度减为零，然后静止在斜面上
C．t＝s时，滑块恰好又回到出发点
D．t＝3s时，滑块的速度大小为20m/s
3．（2020春·安徽黄山·高二期末）如图所示，质量为m的物体a受到竖直向上的恒力F，墙壁与物体的接触面粗糙，则下面分析正确的是（ ）
A．若F=mg，物体一定受四个力的作用
B．若F>mg，物体加速度一定竖直向上，摩擦力竖直向下
C．若F
4．（2020春·安徽黄山·高二期末）如图，某空间站在轨道半径为R的近地圆轨道Ⅰ上围绕地球运行，一宇宙飞船与空间站对接后，在轨道Ⅰ上围绕地球运行多圈后又与空间站分离，进入椭圆轨道Ⅱ运行。已知椭圆轨道的远地点到地球球心的距离为3.5R，地球质量为M，引力常量为G，则（ ）
A．空间站在圆轨道Ⅰ上运行的周期为
B．空间站与飞船对接后在圆轨道Ⅰ上运行的周期变小
C．飞船在椭圆轨道近地点的速率是远地点的3.5倍
D．飞船与空间站分离后在远离地球过程中其机械能不断增大
5．（2020春·安徽黄山·高二期末）如图所示，以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。等量正、负点电荷分别放置在a、d两点时，在圆心O产生的电场强度大小为。现仅将放于a点的正点电荷改放于其他等分点上，使O点的电场强度改变，则下列判断正确的是（ ）
A．移至c点时，O点的电场强度大小仍为，沿Oe方向
B．移至e点时，O点的电场强度大小为，沿Oc方向
C．移至b点时，O点的电场强度大小为，沿Oc方向
D．移至f点时，O点的电场强度大小为，沿Oe方向
6．（2020春·安徽黄山·高二期末）沿平直公路匀速行驶的汽车上，固定着一个正四棱台，其上、下台面水平，如图为俯视示意图。在顶面上四边的中点a、b、c、d沿着各斜面方向，同时相对于正四棱台无初速释放4个相同小球。设它们到达各自棱台底边分别用时Ta、Tb、Tc、Td，到达各自棱台底边时相对于地面的机械能分别为Ea、Eb、Ec、Ed（取水平地面为零势能面，忽略斜面对小球的摩擦力）。则有（ ）
A．， B．，
C．， D．，
7．（2021春·安徽黄山·高二统考期末）下列说法正确的是（ ）
A．物体速度为零时，所受合力一定为零
B．桌面对书的支持力和书对桌面的压力是一对平衡力
C．跳远运动员助跑起跳，是为了通过提高他自身的惯性来提高成绩
D．由牛顿第二定律F=ma可知，当我们用很小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为桌子所受的合力为零，加速度为零
8．（2021春·安徽黄山·高二期末）2020年2月2日上午，武汉火神山医院正式交付，从方案设计到建成交付仅用10天，被誉为“中国速度”。在医院建造过程中，有一吊机将静止在地面上的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v﹣t图象如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．1s末货物的加速度大小为1.5m/s2
B．前2s内货物克服重力做功的功率不变
C．最后3s内货物处于失重状态
D．在第4s末至第7s末的过程中，货物上升的高度为2.5m
9．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图所示，一个人静止在地面上，人与地面间动摩擦因数为，已知地面对人的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（忽略定滑轮的摩擦力），当α=60°时，人静止时能拉起重物的最大重力为人重力的（ ）
A．倍 B．倍 C．倍 D．1倍
10．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图所示，水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇。若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是（ ）
A．电荷M的电荷量大于电荷N的电荷量
B．两电荷在电场中运动的加速度相等
C．从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M做的功可能等于电场力对电荷N做的功
D．电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同
11．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图所示，直线MN是一匀强磁场的边界，三个相同的带正电粒子分别沿图示1、2、3三个方向以相同的速率从O点射入磁场，沿箭头1、3两个方向的粒子分别经t1、t3时间均从p点离开磁场，沿箭头2方向(垂直于MN)的粒子经t2时间从q点离开磁场，p是Oq的中点，则t1、t2、t3之比为
A．1：2：3 B．2：3：4 C．1：3：5 D．2：3：10
12．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sin100πt（V）的交流电源上，副线圈接有R=55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．原线圈的输入功率为220W B．电流表的读数为2A
C．电压表的读数为110V D．副线圈输出交流电的周期为0.02s
13．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图所示，P、Q放置两个电量相等的异种电荷，它们连线的中点是O，N、a、b是中垂线上的三点，且oa=2ob，N处放置一负的点电荷，则（ ）
A．a处的场强的大小大于b处的场强的大小
B．a处的电势小于b处的电势
C．电子在a处的电势能小于电子在b处的电势能
D．a、O间的电势差大于a、b间的电势差2倍
14．（2022春·安徽黄山·高二期末）物理学中用到大量的科学方法，建立下列概念时均用到“等效替代”方法的是（ ）
A．“合力与分力”“平均速度”“总电阻”
B．“质点”“平均速度”“点电荷”
C．“点电荷”“总电阻” “电场强度”
D．“合力与分力”“质点”“电场强度”
15．（2022春·安徽黄山·高二期末）码头上卸下一堆沙子，在卸料口下堆成了圆锥形，圆锥形半顶角为α，沙粒之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所有沙粒均静止，则（ ）
A．质量为m的表层沙粒，所受弹力大小为
B．沙粒受到周围沙粒作用力的合力为零
C．动摩擦因数
D．沙堆重心距地面高度为圆锥高度的一半
16．（2022春·安徽黄山·高二期末）如图所示电路电源电动势E=9V，内阻未知，两定值电阻阻值R均为10Ω，电容器电容C=1μF，先只闭合开关S1，待电路稳定后，电容器电量为q。再闭合开关S2，当再次达到稳定时电容器电量为。以下说法错误的是（ ）
A．先后两种情况下电容器板间电场强度之比为4：3
B．电源内阻为5Ω
C．两开关均闭合时，电源的输出功率达到最大值
D．
17．（2022春·安徽黄山·高二期末）如图所示，正六边形导体环通以逆时针电流，G和F间距离忽略不计，已知正中心O点磁感应强度大小为B，以下判断正确的是（ ）
A．将小磁针放置在O点，稳定后N极指向纸面内
B．BC边的电流在O点的磁感应强度为
C．AB边与DE边相互吸引
D．若将电流增大为原来的两倍，AB边与DE边的相互作用力增大为原来的两倍
18．（2022春·安徽黄山·高二期末）如图所示，左右边界a、b内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，O点到边界a的距离与a到b的距离相等，质量为m、电荷量为q的带电粒子从O点射出，速度大小为、方向与磁场边界a夹角为，从a边界射入后，垂直于b边界射出，粒子重力不计，以下判断正确的是（ ）
A．带电粒子带正电 B．带电粒子出磁场时速度大小为
C．a、b边界的距离等于 D．粒子从O运动到b边界的时间为
二、多选题
19．（2020春·安徽黄山·高二期末）关于α粒子散射实验的下列说法中正确的是（ ）
A．在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转超过90°，有的甚至被弹回接近180°
B．使α粒子发生明显偏转的力是来自带负电的核外电子
C．实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分
D．实验表明原子中心的核带有原子的全部正电荷及全部质量
20．（2020春·安徽黄山·高二期末）如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器．升压变压器T1的原、副线圈匝数之比为n1：n2＝1：10，在T1的原线圈两端接入一正弦交流电，输电线的总电阻为4Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为n3：n4＝10：1，若T2的“用电设备”两端的电压为U4＝200V且“用电设备”消耗的电功率为10kW，不考虑其他因素的影响，则（ ）
A．T1的副线圈两端电压的最大值为2020V
B．T2的原线圈两端的电压为2000V
C．输电线上损失的电功率为100W
D．T1的原线圈输入的电功率为10.1kW
21．（2020春·安徽黄山·高二期末）某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象。当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象。闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此电压表的电压值U称为遏止电压，根据遏止电压，可以计算出光电子的最大初动能Ekm。现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为U1和U2，设电子质量为m，电荷量为e，则下列关系式正确的是（ ）
A．用频率为ν1的光照射时，光电子的最大初速度vm1=
B．阴极K金属的逸出功W0=hν1－eU1
C．阴极K金属的极限频率νc=
D．普朗克常数h=
22．（2020春·安徽黄山·高二期末）如图所示，光滑水平桌面上固定放置的长直导线中通以大小为I的稳恒电流，桌面上导线的右侧距离通电长直导线2l处有两线框abcd、a′b′c′d′正以相同的速度v0经过虚线MN向左运动，MN平行长直导线，两线框的ad边、a′d′边与MN重合，线框abcd、a′b′c′d′是由同种材料制成的质量相同的单匝正方形线框，边长分别为l、2l，已知通电长直导线周围磁场中某点的磁感应强度(式中k为常量，r表示该点到长直导线的距离)。下列说法正确的是（ ）
A．此时流经线框abcd、a′b′c′d′的电流强度之比为2∶1
B．此时线框abcd、a′b′c′d′所受的安培力的功率之比为4∶9
C．此时线框abcd、a′b′c′d′的加速度之比为4∶9
D．此时a、b间的电势差为Uab＝v0
23．（2020春·安徽黄山·高二期末）关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（ ）
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显
C．一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大
D．一定温度下，饱和汽的压强是一定的
E．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律
24．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图所示，a、b间接输出电压恒为2V的电源，用频率为ν的单色光照射光电管的金属板K，已知该金属的逸出功为3.5eV，普朗克常量用h表示，下列情形中能使电流表G指针偏转的是（ ）
A．照射光子的能量=3eV，a接电源正极
B．照射光子的能量=4eV，a接电源正极
C．照射光子的能量=5eV，a接电源负极
D．照射光子的能量=6eV，a接电源负极
25．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图所示，A为地球表面赤道上的物体，B为一轨道在赤道平面内的实验卫星，C为在赤道上空的地球同步卫星，地球同步卫星C和实验卫星B的轨道半径之比为3∶1，两卫星的环绕方向相同，那么关于A、B、C的说法正确的是（ ）
A．B、C两颗卫星所受地球万有引力之比为9∶1
B．B卫星的公转角速度大于地面上随地球自转物体A的角速度
C．赤道上的物体、实验卫星和同步卫星的线速度大小关系满足vC>vB>vA
D．B卫星中的宇航员一天内可看到数次日出
26．（2021春·安徽黄山·高二期末）跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动。图（甲）为某跳台滑雪运动员从跳台a（长度可忽略不计）处沿水平方向飞出、经2s在斜坡b处着陆的示意图，图（乙）为运动员从a到b飞行时的动能Ek随飞行时间t变化的关系图象。不计空气阻力作用，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．运动员在a处的速度大小为10m/s B．斜坡的倾角为30°
C．运动员运动到b处时重力的瞬时功率为1.2×104W D．运动员在1s末时离坡面的距离最大
27．（2021春·安徽黄山·高二期末）下列说法正确的是（ ）
A．温度越高，布朗运动越剧烈，所以布朗运动也叫做热运动
B．一定质量的理想气体保持压强和体积不变，而只改变其温度是不可能的
C．人们对干爽与潮湿的感受源自空气中水蒸气的压强与同一气温下水的饱和汽压的差距
D．荷叶上的大露珠呈椭球状是由于液体表面张力和重力的作用
E．蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块看起来没有确定的几何形状，是非晶体
28．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图。图乙表示该波传播的介质中x=2m处的a质点从t=0时刻起的振动图象。则下列说法正确的是（ ）
A．波沿x轴负方向传播
B．波传播的速度为20m/s
C．t=0.25s时，质点a的位移方向沿y轴负方向
D．t=0.25s时，x=4m处的质点b的加速度沿y轴负方向
E．从t=0开始，经0.3s，质点b通过的路程为6cm
29．（2022春·安徽黄山·高二期末）地球绕地轴自转周期为T，B为赤道上某处，A为地球上北纬60°的某处，地球可近似看成半径为R的球体，质量为M，万有引力常量为G，以下判断正确的是（ ）
A．B处重力加速度大于A处重力加速度
B．地球同步卫星的轨道半径为
C．经过A处和经过B处的两颗轨道半径相同的近地卫星线速度大小不同
D．A处相对地面静止的物体随地球自转的向心加速度大小为
30．（2022春·安徽黄山·高二期末）如图所示，半径为15cm的光滑半圆轨道与半径为1.5m的圆轨道竖直放置，端点A、B、C和两轨道的圆心O1、O2在一条竖直线上，可视为质点的小物块，以一定的初速度从端点A内侧切入半圆轨道，从B点飞出后落到圆轨道上的D点时，速度方向恰好与半圆相切，O1D与水平方向的夹角为，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力，下列关于小物块的说法正确的是（ ）
A．在B点速度大小与在D点速度大小之比为3：5
B．在A点对半圆轨道的压力大小恰好等于其重力
C．小物块将在圆轨道上运动一小段路程
D．从A点到落地过程中重力的瞬时功率一直增大
31．（2022春·安徽黄山·高二期末）如图所示，在平面内，x>0的空间区域存在场强大小为E=25 N/C的匀强电场，在x≥0、y≤3m的区域内存在垂直于纸面的磁场。一带负电的粒子比荷为0.1C/kg，从坐标原点O以某一初速度射入电、磁场，经过P（4m，3m）点时的动能为O点动能的0.2倍，且速度方向沿y轴正方向，最后从M（0，5m）点射出电场，此时动能为O点动能的0.52倍，粒子重力不计。以下说法正确的是（ ）
A．粒子在O点所受洛伦兹力大小是P点洛伦兹力的倍
B．粒子所受电场力沿x轴负方向
C．从P点到M点运动时间为2 s
D．从P点到M点速度变化量的大小为，方向与PO平行
32．（2022春·安徽黄山·高二期末）如图所示，图甲为一列简谐横波在时的波形图，平衡位置在处的质点P的振动图象如图乙所示，下列说法正确的有（ ）
A．该简谐横波沿x轴正方向传播
B．平衡位置在处的质点在t=5s时位移为0m
C．时，质点P的振动速度为
D．内，质点P的加速度逐渐增大
E．内，质点P运动的路程为24cm
33．（2022春·安徽黄山·高二期末）下列说法正确的是（ ）
A．一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的
B．理想气体等压压缩过程一定放热
C．当分子间的引力与斥力大小相等时分子势能最小
D．一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，只增大入射光的强度，光电子的最大初动能将增大
E．根据玻尔理论，激发态的氢原子辐射出一个光子后，电子的轨道半径变小，电子动能变大
三、填空题
34．（2020春·安徽黄山·高二期末）如图是一个向右传播的t=0时刻的横波波形图，已知波从O点传到D点用0.2s。该波的波速为______m/s；t=0时，图中“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”各质点中，向y轴正方向运动的速度最大的质点是___________。
四、实验题
35．（2020春·安徽黄山·高二期末）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移．（空气阻力对本实验的影响可以忽略）
（1）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________．
（2）滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________．
（3）以下能引起实验误差的是________．
A、滑块的质量
B、当地重力加速度的大小
C、长度测量时的读数误差
D、小球落地和滑块撞击挡板不同时
36．（2020春·安徽黄山·高二期末）有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法测绘这个灯泡的IU图线，有下列器材供选用：
A．电压表(0~3V，内阻6kΩ)
B．电压表(0~15V，内阻30kΩ)
C．电流表(0~3A，内阻0.1Ω)
D．电流表(0~0.6A，内阻0.5Ω)
E．滑动变阻器(10Ω，2A)
F．滑动变阻器(200Ω，0.5A)
G．蓄电池(电动势6V，内阻不计)
（1）用如图所示的电路进行测量，电压表应选用______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______(用序号字母表示)。
（2）通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω（结果保留三位有效数字）。
（3）若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为_________Ω的电阻(结果保留三位有效数字）。
37．（2021春·安徽黄山·高二期末）某同学用如图甲所示装置做验证“保持合外力不变，加速度与质量成反比”的实验。部分实验步骤如下：
（1）将放在水平桌面上的气垫导轨左端垫高，力传感器固定在气垫导轨的上端，光电门固定在气垫导轨的下端；
（2）将挡光片安装在滑块上，用天平测出滑块质量，用游标卡尺测量挡光片宽度d如图乙所示，则d=________mm；
（3）将滑块放在气垫导轨上，力传感器的挂钩与滑块连接，读出传感器示数F，用米尺测量挡光片中心到光电门中心的距离L。
（4）解开挂钩，让滑块由静止开始运动，当滑块上的挡光片经过光电门时，光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间为△t，则滑块的加速度大小a=________（用L、d、△t表示）；
（5）改变滑块负重，测出滑块质量M，再将力传感器的挂钩与滑块连接，调整气垫导轨的倾斜角度，使力传感器的示数仍为F，解开挂钩，让滑块由静止开始运动，测得挡光片挡光时间，得到加速度a。多次重复实验，得到多组加速度a和质量M的数据，作图像，验证加速度与质量的关系。
（6）有同学提出本实验不必计算出加速度大小，可通过作下列________，该图像是通过坐标原点的一条直线，即可验证“合外力一定，加速度与质量成反比”。
A．△t-M2图像 B．△t-M图像
C．△t-图像 D．△t-图像
38．（2021春·安徽黄山·高二期末）在“练习使用多用电表”实验中，请回答下列问题：
（1）甲同学先用多用电表的欧姆挡“×100”测量标有“220V 100W”的白炽灯的电阻时发现指针偏转角度过大，为了减小测量误差，下列选项中合理的操作顺序为__（填写选项前的字母）．
A．将选择开关旋转到“×1k”的位置
B．将选择开关旋转到“×10”的位置
C．用两表笔与白炽灯连接好并读数
D．将两表笔短接，进行欧姆调零
（2）甲同学按正确的实验操作，指针停在如图甲所示的位置，则此白炽灯电阻的测量值为_Ω．
（3）乙同学发现该多用电表“直流50V”挡损坏了，但“直流10V”挡能正常使用．打开电表外壳发现电路板上的电阻R2被烧坏了，如图乙所示．若表头A的满偏电流为1mA，则应用_____kΩ的电阻替换R2就可以修好“直流50V”挡．
39．（2022春·安徽黄山·高二期末）为了探究加速度与力、质量的关系，某同学用如下图甲所示的实验装置进行实验。
（1）以下说法正确的是( )
A．验证F与a两者关系时，钩码质量不变，改变小车质量（含车内砝码），不需要满足小车质量远大于钩码质量
B．右端垫高是为了平衡摩擦力
C．定滑轮和小车间的细绳要保持水平
D．测量相邻两点间的距离，应该用毫米刻度尺零刻度对准起始计数点0，读出各计数点对应刻度值，然后逐一相减，得出相邻计数点间距离的数值
（2）图乙是实验中的一条纸带，已知交流电频率为50Hz，两相邻计数点间还有四个计时点未画出，根据纸带可求出物块加速度为___________m/s2。（结果保留三位有效数字）
（3）以砝码重力大小为横坐标F，加速度a为纵坐标，画出的a—F图像如图图丙所示，图像未过坐标原点的原因是___________，图像斜率为___________。（可能需要的物理量符号：悬挂钩码质量m、小车含车内砝码质量M、重力加速度g）
40．（2022春·安徽黄山·高二统考期末）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：
（1）游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为L=______mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为D=______mm；
（3）选用多用电表的电阻“×1”挡粗测电阻，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为______Ω。
（4）为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：
电流表A1量程300mA，内阻约为2Ω；
电流表A2量程150mA ，内阻约为10Ω；
电压表V1量程1V，内阻为1000Ω；
电压表V2量程15V，内阻约为3000Ω；
定值电阻阻值R0=2000Ω
滑动变阻器R1最大阻值为5Ω
滑动变阻器R2最大阻值1000Ω
电源E（电动势约为4V，内阻r约为1Ω）
开关，导线若干。
为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______（填器材代号），并根据你选择的器材，请在线框内补全实验电路图( )。
（5）连接电路，测得电压表读数为U，电流表读数为I，则电阻率的表达式为ρ=______（用题中所给物理量符号U、I、L、D表示，忽略电压表内阻造成的误差）。
五、解答题
41．（2020春·安徽黄山·高二期末）如图所示，物体的质量m=2kg，水平地面粗糙，在与水平方向夹角为、大小为20N的恒力F的作用下，由静止开始加速运动，2s后物体运动了12m。取g=10m/s2，已知sin=0.6，cos=0.8，试求：
(1)物体运动的加速度的大小a；
(2)地面的动摩擦因数μ。
42．（2020春·安徽黄山·高二期末）如图，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的粒子从直线ac与圆的交点a正对圆心射入柱形区域，而后从圆上的b点离开该区域，bo连线与直线垂直。圆心O到直线的垂直距离为。现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线ac的匀强电场，同一粒子以同样速率在a点沿直线ac射入柱形区域，也在b点离开该区域。若磁感应强度大小为B，不计重力。
（1）求粒子入射的初速度大小；
（2）求电场强度的大小。
43．（2020春·安徽黄山·高二期末）如图所示，粗糙水平面与竖直面内的光滑圆形轨道平滑连接，在连接点P上有一不带电的小球B保持静止，水平面上方充满水平向左的匀强电场。现有一带电量为+q的小球A从水平面上某点由静止释放，而后在小孔处与小球B发生碰撞（碰撞时间极短），碰后两球粘在一起。已知mA=1kg，mB=2kg，小球A与水平轨道间的动摩擦因数为，释放点与B球相距为d=2m，电场强度，重力加速度为g=10m/s2（两球均可视为质点，小球A运动、碰撞过程中均无电量损失，不计空气阻力）。求：
（1）小球A与B碰撞前瞬间的速度大小；
（2）小球A与B碰撞过程中损失的能量；
（3）若要求两球碰后不脱离圆轨道，则圆轨道的半径R应满足什么条件？
44．（2020春·安徽黄山·高二期末）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃．则：
①该气体在状态B、C时的温度分别为多少℃？
②该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大？
③该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，还是放热？传递的热量是多少？
45．（2020春·安徽黄山·高二期末）某有线制导导弹发射时，在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤（像放风筝一样），它双向传输信号，能达到有线制导作用。光纤由纤芯和包层组成，其剖面如图所示，其中纤芯材料的折射率n1=2，包层折射率n2=，光纤长度为3×103m。（已知当光从折射率为n1的介质射入折射率为n2的介质时，入射角θ1、折射角θ2间满足关系：n1sinθ1=n2sinθ2）
(1)试通过计算说明从光纤一端入射的光信号是否会通过包层“泄漏”出去；
(2)若导弹飞行过程中，将有关参数转变为光信号，利用光纤发回发射基地经瞬间处理后转化为指令光信号返回导弹，求信号往返需要的最长时间。
46．（2021春·安徽黄山·高二期末）2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一、某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10 m，C是半径R=20 m圆弧的最低点。质量m=60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5 m/s2，到达B点时速度vB=30 m/s。取重力加速度g=10m/s2。
（1）求长直助滑道AB的长度L；
（2）求运动员在AB段所受合外力的冲量I的大小；
（3）若不计BC段的阻力，求运动员经过C点时对轨道的压力。
47．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距L，导轨下端连接电阻R，质量为m、金属杆ab与导轨垂直并接触良好，金属杆及导轨电阻不计，在矩形区域cdfe内有垂直于纸面向里的匀强磁场，c、e距离为H，cdfe区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示，在t=0时刻，将金属杆ab从到磁场上边界距离为h处由静止释放，在t1时刻进入磁场，离开磁场时的速度为进入磁场时速度的一半，已知重力加速度为g，求：
（1）金属杆刚进入磁场时的加速度大小；
（2）从金属杆开始下落到离开磁场的过程，回路中产生的焦耳热。
48．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图所示，水平传送带以v0=1m/s的速度做逆时针运动，传送带左端与水平地面平滑连接，物块a从传送带右端以v1=5m/s的速度滑上传送带，到达传送带左端与静止在水平地面右端上的物块b发生弹性碰撞。已知物块a的质量m=0.1kg，物块b的质量M=0.3kg，两物块均可视为质点，传送带左、右两端的距离d=4.5m，物块a与传送带和水平地面间的动摩擦因数均为μ1=0.1，物块b与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.5，取重力加速度大小g=10m/s2，碰撞时间极短。求：
（1）物块a第一次与物块b碰撞后瞬间，物块a和b的速度；
（2）两物块从第一次碰撞后到第二次碰撞前，物块a与传送带和地面摩擦产生的热量。
49．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图所示，一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，两端平齐。初始时，右管中封闭气柱长度=50cm，两管中水银柱液面高度差h=25cm。若气体可视为理想气体，玻璃管的横截面积处处相同，玻璃管气密性良好，大气压强p0=75cmHg。现沿左管内壁缓慢注入水银，当左侧液面与管口相平时，气体温度始终保持不变，求：
（1）右管中气柱的长度；
（2）所加水银柱的长度。
50．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图甲为一透明装饰品示意图，当被光照射时，能够从正面反射出大量的光线，其截面图如图乙所示，虚线为其对称轴，∠AOB可以根据需要打磨成不同大小，现有细光束从图示位置垂直于MN射入饰品内。当时，光线恰好不从AO中射出。
(1)求饰品材料的折射率；
(2)若，试判断光线第一次射到BO边时是否发生全发射，并说明理由。
51．（2022春·安徽黄山·高二期末）如图所示，两物块A、B用轻绳跨过光滑定滑轮连接，滑轮与A之间的绳子平行于倾角的固定光滑斜面，两物块在外力作用下保持静止，轻绳拉直。已知A、B的质量分别为m和2m，重力加速度为g，求由静止释放两物块瞬间：
（1）A的加速度大小；
（2）轻绳对滑轮作用力的大小和方向。
52．（2022春·安徽黄山·高二期末）如图所示，匝数、横截面积、电阻的线圈中有方向水平向右的均匀减少的匀强磁场；两根足够长的平行金属导轨间距，固定在倾角为37°的斜面上；导轨通过开关K与线圈相连。一光滑金属杆cd质量，阻值，垂直放置在导轨上且保持良好接触；导轨上端连接一阻值为的电阻；导轨所在区域有垂直于斜面向上的匀强磁场。闭合开关K，金属杆恰能静止；导轨的电阻忽略不计。（，，）求：
（1）变化率的大小；
（2）断开开关K，金属杆从静止开始运动，经一段时间速度达到稳定，求这一稳定速度的大小；
（3）在（2）问基础上，若已知从开始下滑到速度达到稳定的过程中，电阻上产生的焦耳热，求这一过程金属棒沿导轨下滑的距离及所用的时间。
53．（2022春·安徽黄山·高二期末）如图所示，ABC为固定在竖直平面内的轨道，AB段为倾角的粗糙倾斜轨道，BC段水平光滑，在BC间固定有一半径为r的光滑圆形轨道，各段轨道均平滑连接，在C点右侧固定了一个圆弧挡板MN，圆弧半径为，圆弧的圆心在C点。一个质量为m物块1（视为质点）在倾斜轨道上的A点由静止释放，当它运动至水平轨道上时与静止在B点右侧同样大小的物块2（视为质点）发生一维弹性正碰。已知A、B之间的距离为20r，倾斜轨道与物块1间的动摩擦因数。（忽略空气阻力，重力加速度为g，，）
（1）求物块1运动至B点时的速度大小；
（2）若要使碰撞后物块2能通过圆轨道的最高点，求物块2的质量范围；
（3）若取走BC间的圆形轨道，仍然让物块1从A点静止释放，要使碰撞后物块2从C点平抛击中圆弧挡板MN时速度最小，求物块2的质量。
54．（2022春·安徽黄山·高二期末）如图所示圆心为O、半径为R的半圆玻璃砖竖直放置，直径AB与水平地面垂直并接触于A点，OC水平。一束激光从玻璃砖圆弧面BC射向圆心O，逐渐增大激光的入射角i，发现水平地面上的两个光斑逐渐靠近，当水平地面上刚好只有一个光斑时，光斑距A点的距离为。
（1）求玻璃砖的折射率n；
（2）若该束激光以入射角入射，不考虑激光在ACB弧面上的反射，求此时地面上两个光斑之间的距离x。
55．（2022春·安徽黄山·高二期末）一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内，气缸壁导热良好，活塞重力不计，横截面积为S，可沿气缸壁无摩擦地滑动。开始时外界的温度为，大气压强为，活塞下表面距气缸底部的高度为h。现将一小物块轻放在活塞上表面，活塞缓慢向下移动，平衡时，活塞下表面距气缸底部的高度为，如图所示，整个过程外界大气压强保持不变，重力加速度大小为g。
（1）求小物块的质量m；
（2）若此后外界温度缓慢升高，当活塞恢复到原位置时，缸内气体吸收的热量Q，求此时外界的温度T和此过程中缸内气体内能变化量。
参考答案：
1．D
【详解】A．卡文迪许测出了万有引力常量，选项A错误；
B．麦克斯韦提出了系统的电磁理论，选项B错误；
C．理想实验以实际的实验为依据，抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律。理想实验能用于科学研究，故C错误；
D．公式与采取的定义方式相同，都属于比值定义法，故D正确；
故选D。
2．C
【详解】A．物体上滑的加速度
a上=gsinθ+μgcosθ=10m/s2
因为mgsinθ＞μmgcosθ，故物体不可能静止在斜面上，下滑的加速度为
a下=gsinθ+μgcosθ=2m/s2
滑块上滑和下滑的加速度不相等，不是一直做匀变速直线运动，A错误；
B．上滑的时间
但是速度减为零后不是静止在斜面上，而是沿斜面下滑，选项B错误；
C．上滑的最远距离
s=
下滑到底端的时间
t下=
即t＝s时，滑块恰好又回到出发点，选项C正确；
D．t=3s时，滑块在下滑阶段，则此时滑块的速度为
v=a下t=4m/s
选项D错误。
故选C。
3．D
【详解】A．若F=mg，物体在水平方向受力平衡，则墙壁对a没有弹力，也就没有摩擦力，则物体只受重力与推力F两个力的作用，故A错误；
BCD．物体在水平方向受力平衡，则墙壁对a没有弹力，也就没有摩擦力，则无论F与mg的大小关系如何，墙壁与物体间的摩擦力一定为零，故BC错误，D正确。
故选D。
4．C
【详解】A．空间站在圆轨道I上运行时，万有引力等于向心力，故
解得
故A错误；
B．空间站与飞船对接后在圆轨道I上运行的周期不变，为
故B错误；
C．根据开普勒第二定律，有
得
故C正确；
D．飞船与空间站分离后在远离地球过程中，只有引力做功，故其机械能保持不变，故D错误。
故选C。
5．B
【详解】等量正、负点电荷分别放置在a、d两点时，在圆心O产生的电场强度大小为，则正、负点电荷在O处的电场强度大小均为。
A．当正电荷移至c点时，两点电荷在O点的电场强度方向夹角为，大小不变，则O点的合电场强度大小为
方向沿Oe方向，故A错误；
B．当正电荷移至e点时，两点电荷在O点的电场强度方向夹角为，大小不变，则O点的合电场强度大小为
方向沿Oc方向，故B正确；
C．当正电荷移至b点时，两点电荷在O点的电场强度方向夹角为，大小不变，则O点的合电场强度大小为
方向沿Od与Oc角平分线向上，故C错误；
D．当正电荷移至f点时，两点电荷在O点的电场强度方向夹角为，大小不变，则O点的合电场强度大小为
方向沿Od与Oc角平分线向下，故D错误。
故选B。
6．A
【分析】由题意可知，根据相对运动规律可以确定小球的运动状态，根据功的计算式，通过判断力和位移的夹角可判断弹力做功的情况，从而确定落地时的动能。
【详解】根据“沿平直公路匀速行驶的汽车上，固定着一个正四棱台”，因为棱台的运动是匀速运动，可以选棱台作为参考系，则a、b、c、d的加速度大小相等，故有
判断a、b、c、d的机械能的变化，只需比较弹力做功的情况即可，根据弹力方向与位移方向的夹角可知，由于b、d弹力不做功，机械能不变；a弹力做正功，机械能增加；c弹力做负功，机械能减小。故有
结合上面二个关系式，故A正确。
故选A。
【点睛】本题要注意正确选择参考平面，机械能的变化看除重力之外的其它力做功的情况即可。其它力做正功，机械能增加；其它力做负功，机械能减小，其它力不做功，机械能守恒。
7．D
【详解】A．物体速度为零时，所受合力不一定为零。如自由落体的初始时刻，速度为零，合力不为零。A错误；
B．桌面对书的支持力和书对桌面的压力是一对作用力和反作用力。B错误；
C．跳远运动员助跑起跳，是为了通过提高他起跳的速度来提高成绩，惯性只有质量决定，助跑不改变惯性。C错误；
D．由牛顿第二定律F=ma可知，当我们用很小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为桌子所受的摩擦力与推力平衡，合力为零，加速度为零。D正确。
故选D。
8．C
【详解】A．图像的斜率表示加速度，所以1s末货物的加速度大小为
A错误；
B．根据功率公式可得，随着速度的增大，前2s内货物克服重力做功的功率逐渐增大。B错误；
C．最后3s内货物减速上升，货物处于失重状态。C正确；
D．在第4s末至第7s末的过程中，货物上升的高度为
D错误。
故选C。
9．B
【详解】对人受力分析有
解得
故选B。
10．A
【详解】AB．在竖直方向上有
在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，有
所以有
根据牛顿第二定律得
所以有
A正确，B错误；
C．电场力做的功为
因为电荷M的电荷量多而竖直位移大，所以从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功。C错误；
D．因为两电荷的水平位移无法比较，所以水平初速度也无法比较。D错误。
故选A。
11．C
【详解】各个粒子的圆心所在位置如图所示：
由于粒子运动的速度相等，所以三个粒子的轨道半径也相等，粒子2在磁场中运动了半个周期，所用时间 ，根据几何关系知粒子1转过的圆心角为 ，所用时间为 ,粒子3运动转过的圆心角为 所用时间为 ，所以
故C正确；
故选C
12．D
【详解】AC．副线圈电压为
即电压表读数为110V，根据能量守恒，原线圈的输入功率与副线圈的输出功率相等，即
AC错误；
B．根据功率公式得
B错误；
D．原线圈交流电周期为
因为变压器不改变周期，所以副线圈输出交流电的周期为0.02s。
D正确。
故选D。
13．C
【详解】A．等量异种电荷，电场强度由O向a逐渐减小，则a处的场强的大小小于b处的场强的大小，A错误；
B．P、Q两个电量相等的异种电荷，在它们中垂线上的电势相等；N处放置一负的点电荷，则a处的电势大于b处的电势，B错误；
C．因为
电子在a处的电势能小于电子在b处的电势能，C正确；
D．电场强度由O向a逐渐减小，根据公式
可得a、O间的电势差小于a、b间的电势差2倍，D错误。
故选C。
14．A
【详解】建立合力与分力的概念时用到等效替代的方法，即分力的作用效果与合力的作用效果相同；平均速度用到了等效替代的方法，即把速度变化的运动看成是以这个平均速度均匀不变的运动；总电阻也是利用了等效替代的方法，即若干个电阻的效果与一个电阻的效果相同，则这一个电阻就是那几个电阻的总电阻；建立质点概念用到的是建立模型的方法，建立电场强度概念时用到的是比值定义法。
所以该题选A。
15．C
【详解】A．根据牛顿第二定律，表面沙子受到的支持力满足
故A错误；
B．根据牛顿第二定律，沙粒受到周围沙粒的合力和沙粒本身的重力相互平衡，因此所受周围沙粒的合力不为零，故B错误；
C．根据牛顿第二定律，沙子所受摩擦力为
该摩擦力小于等于最大静摩擦力，即
解得
故C正确；
D．沙子上面小下面大，因此沙堆的重心低于圆锥高度的一半，故D错误。
故选C。
16．D
【详解】A．根据
，
可得
电容器的C、d不变，故E与Q成正比，可知先后两种情况下电容器板间电场强度之比为4：3，A正确，不符合题意；
BD．只闭合开关S1，稳定后据闭合电路欧姆定律可得
电容器的带电量为
再闭合开关S2，稳定后同理可得
联立解得
，
B正确，不符合题意，D错误，符合题意；
C．电源输出功率随外电阻的变化规律如图所示
可知当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，由题意可知，两开关均闭合时，外电路两个R并联，总电阻为，与电源内阻相等，此时电源的输出功率达到最大值，C正确，不符合题意。
故选D。
17．B
【详解】A．根据右手螺旋定则，O点的磁场方向垂直直面向外，而N极指向方向和磁场方向相同，因此N极指向纸面向外，故A错误；
B．根据对称性，六条边在O点产生的磁感应强度都相同，因此BC边的电流在O点的磁场应强度为
故B正确；
C．AB边电流方向向下，DE边电流方向向上，反向平行电流相互排斥，故C错误；
D．将电流增大为两倍，AB边和DE边的磁场应强度也变为两倍，又由于电流变为两倍，因此相互作用力增大为原来的四倍，故D错误。
故选B。
18．D
【详解】A．结合题意，粒子的运动轨迹为
根据左手定则，可知该粒子带负电，故A错误；
B．洛伦兹力不做功，因此带电粒子出磁场的速度大小仍为，故B错误；
C．设a、b边界的距离为d，根据几何关系可知，圆周运动的半径为
根据洛伦兹力提供向心力
解得
故C错误；
D．粒子在磁场中做圆周运动的周期为
因此粒子总的运动的时间为
故D正确。
故选D。
19．AC
【详解】A．α粒子散射实验的内容是：绝大多数α粒子几乎不发生偏转；少数α粒子发生了较大的偏转；极少数α粒子发生了大角度的偏转，甚至有些达到接近180°，故A正确；
B．使α粒子发生明显偏转的原因是受到原子核的斥力，比较大，故B错误；
C．α粒子散射实验表明原子的正中心有一个极小的核（原子核），它占有原子体积的极小部分，故C正确。
D．α粒子散射实验表明原子中心的原子核带有原子的全部正电荷及几乎全部的质量，故D错误。
故选AC。
20．BCD
【详解】AB．T2副线圈电流
根据电流与匝数成反比得输电线中的电流I3，则有
得
根据电压与匝数成反比，得T2原线圈两端的电压为U3，则
得
输电线上的损失电压为
T1的副线圈两端电压
T1的副线圈两端电压的最大值为，故A错误，B正确；
C．输电线上损失的功率
故C正确；
D．T1的原线圈输入的电功率为
故D正确。
故选BCD。
21．ABC
【详解】A．当用频率为v1的光照射时，根据动能定理得
解得光电子的最大初速度
故A正确；
B．根据光电效应方程得
解得逸出功
故B正确；
CD．根据光电效应方程有
联立方程组解得
故C正确，D错误。
故选ABC。
22．BC
【详解】A．线框abcd、a′b′c′d′是由相同材料制成的、质量相同的单匝正方形金属线框，两个线框的长度之比为1：2，根据
m=ρV=ρSx
可知横截面积之比为2：1；故根据电阻定律，电阻之比为1：4；线框abcd的感应电动势为
线框a′b′c′d′的感应电动势为
根据欧姆定律，感应电流之比
故A错误；
B．克服安培力的功率等于电流的功率，故线框abcd、a′b′c′d′所受安培力的功率之比
故B正确；
C．安培力的功率之比为4：9，速度相同，根据P=Fv可知，安培力之比为4：9；根据牛顿第二定律，有F=ma，两个框的质量之比为1：1，故加速度之比为4：9，故C正确；
D．根据A的分析可知
根据右手定则可知电流为逆时针方向，故Uab＜0，设每个边的电阻为r，则
故D错误。
故选BC。
23．BCD
【详解】A．知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，可以算出每个气体分子占据空间的体积，但不是分子体积（分子间隙大），故A错误；
B．布朗运动剧烈程度与颗粒大小，温度等有关，固体微粒越小，布朗运动越明显，故B正确；
C．根据理想气体状态方程可知，一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，则体积必须变大，故C正确；
D．一定温度下，如果汽跟产生这个汽的液体处于动态平衡，这个汽叫做饱和汽。饱和汽温度升高，饱和汽压强变大，温度降低时，饱和汽压强变小。饱和汽压强与体积无关，故D正确；
E．第二类永动机不违反了能量守恒定律，违背了热力学第二定律，故E错误。
故选BCD。
24．BD
【详解】A．照射光子的能量=3eV，小于金属的逸出功，则不能发生光电效应，即电流表G指针不会偏转，选项A错误；
B．a接电源正极，所加电压为正向电压；照射光子的能量=4eV，大于金属的逸出功，则能发生光电效应，则电流表G指针会偏转，选项B正确；
C．照射光子的能量=5eV，大于金属的逸出功，则能发生光电效应，光电子的最大初动能为Ekm=(5-3.5)eV=1.5eV；而a接电源负极，为反向电压UC=2V，则因为，则光电子不能到达A板，则电流表G指针不会偏转，选项C错误；
D．照射光子的能量=6eV，大于金属的逸出功，则能发生光电效应，光电子的最大初动能为Ekm=(6-3.5)eV=2.5eV；而a接电源负极，为反向电压UC=2V，则因为，则光电子能到达A板，则电流表G指针会偏转，选项D正确。
故选BD。
25．BD
【详解】A．因为B、C两颗卫星的质量未知，所以无法比较万有引力。A错误；
B．B卫星与地球同步卫星C相比，半径较小，根据
可知，B卫星的角速度大于卫星C的角速度，而卫星C的角速度与随地球自转物体A的角速度相等，所以B卫星的公转角速度大于地面上随地球自转物体A的角速度。B正确；
C．物体A与卫星C同步，所以根据可知
vC >vA
卫星C与卫星B，根据可知
vC
vB>vC>vA
C错误；
D．根据周期公式 可知，卫星B的周期小于地球自转周期，所以B卫星中的宇航员一天内可看到数次日出。D正确。
故选BD。
26．ACD
【详解】A．根据图像可得
，
联立解得
A正确；
B．斜坡的倾角满足
解得
B错误；
C．根据动能公式
解得
运动员运动到b处时重力的瞬时功率为
C正确；
D．运动员离坡面距离最远时，速度方向与坡面平行，有
解得
D正确。
故选ACD。
27．BCD
【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒做的无规则运动，温度越高，布朗运动越剧烈，分子的运动叫做热运动，故A错误；
B．由理想气体状态方程
可知，保持压强和体积不变，则温度一定不变，故B正确；
C．影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气的相对湿度，相对湿度等于，即空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距，故C正确；
D．荷叶上的小露珠呈球状是由于液体表面张力的作用，荷叶上的大露珠呈椭球状是由于液体表面张力和重力的作用，故D正确；
E．蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块看起来没有确定的几何形状，但不是非晶体，而是多晶体，故E错误。
故选BCD。
28．BCD
【详解】A．根据振动图像可知，a质点从t=0时刻起向下振动，结合质点的振动方向与波的传播方向的关系，波沿x轴正方向传播。A错误；
B．根据两图像结合波速公式得
B错误；
C．t=0.25s时，根据振动图像，可推理得质点a的位移方向沿y轴负方向且最大。C正确；
D．t=0.25s时，质点b处于波峰位置，所以质点b的加速度沿y轴负方向。D正确；
E．从t=0开始，经0.3s，即经历了1.5个周期，质点b通过的路程为
E错误。
故选BCD。
29．BD
【详解】A．在地球表面，万有引力一部分提供物体绕地轴旋转的向心力，一部分提供物体的重力。物体在AB处的向心力分别为
其中为纬度，即地球表面某点与球心的连线与赤道平面的夹角。纬度越大，向心加速度约小，万有引力提供向心力约小，则重力越大，则纬度越大，重力加速度越大。故A错误。
B．地球卫星，有万有引力提供向心力，则
故B正确；
C．地球卫星，有万有引力提供向心力，则
可得线速度
经过A处和经过B处的两颗近地卫星轨道半径相同，则线速度也相同，故C错误；
D．由题意可得，AB两处绕地轴同轴转动，周期、角速度相同，则向心加速度大小为
故D正确。
故选BD。
30．AB
【详解】A．设小物块从B点抛出的速度为v0，小球在D点时，据速度偏角公式可得
可知在B点速度大小与在D点速度大小之比为3：5，A正确；
B．小物块在D点时，据速度偏角公式可得
从B到D过程，水平方向据位移公式可得
联立解得
，
从A到B过程，据动能定理可得
在A点，由牛顿第二定律可得
联立解得
由牛顿第三定律可知，在A点对半圆轨道的压力大小恰好等于其重力，B正确；
C．小物块在D点的速度大小为
在D点，由于
故小物块不会在圆轨道上运动一小段路程，C错误；
D．重力的瞬时功率可表示为
其中为mg与v的夹角，在B点，由于重力与速度垂直，故重力的瞬时功率为零，从A点到落地过程中重力的瞬时功率不会一直增大，D错误。
故选AB。
31．ACD
【详解】A．设初动能为Ek，则粒子运动到P点和M点的动能分别为0.2Ek和0.52Ek，根据
可得
选项A正确；
BC．粒子由O点运动到P点，由动能定理
粒子由O点运动到M点，由动能定理得
由以上两式可得
在匀强电场中电势差之比等于两点距离在场强方向的投影长之比；如图所示，因OM在OP上的投影长为OQ=3m，可知场强方向正好是沿OP方向，则从P到M在水平方向满足
解得
选项B错误，C正确；
D．从P到M
方向与加速度方向相同，即与电场力方向相同，与场强方向相反即方向与PO平行，选项D正确。
故选ACD。
32．ABE
【详解】A．由图甲可知，P点在时位移为0，而由图乙可知，P点在2s后的位移为负，结合图甲，可知该间谐波沿x轴正方向传播，故A正确；
B．由图乙可知，波的周期为4s，而图甲的波形为的波形，因此当再过3s时，的质点刚过平衡位置，且向y轴正方向上振动，故B正确；
C．由图甲可知波长为，故波的传播速度为
此为波的传播速度而非质点P在平衡点的振动速度，该振动速度无法通过一般速度公式求出，故C错误；
故C错误；
D．1~2s内，质点P从最大正向位移处振动到平衡点处，因此质点P的加速度不断减小，故D错误；
E．时，质点P位于平衡位置，因此0~3s内质点P的运动路程为
故E正确。
故选ABE。
33．BCE
【详解】A．单晶体具有各向异性，而多晶体表现为各向同性，故A错误；
B．根据理想气体状态方程
气体等压压缩过程，压强不变，体积减小，温度一定降低，内能也减小，即
＜0
再根据热力学第一定律
W+Q=
体积减小，外界气体做功
W＞0
则
Q＜0
所以理想气体等压压缩过程一定放热，故B正确；
C．当分子间的引力和斥力平衡时，相互靠近分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能增加；相互远离分子力表现为引力，分子力也做负功，分子势能也增加；故当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小，故C正确；
D．根据
光电子的最大初动能与入射光的强度无关，故D错误；
E．根据玻尔理论，激发态的氢原子辐射出一个光子后，能量减小，电子的轨道半径变小，根据
电子动能变大，故E正确。
故选BCE。
34． 10m/s D
【详解】[1]已知波从O点传到D点用0.2s，则波速为：
；
[2]在平衡位置时，速度最大，t=0时，图中A、B、C、D、E、F、G、H、I、J各质点中，D、H两个质点在平衡位置，速度最大，而质点D向y轴正方向运动，质点H想y轴负方向运动，故向y轴正方向运动的速率最大的质点为D。
35． CD
【详解】（1）由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块的运动时间相同，
对滑块，位移：x=at2；对小球，位移：H=gt2，解得：；
（2）设斜面倾角为α，则：sinα= ，cosα= ，
对滑块，由牛顿第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，
加速度：，解得：μ=；
（3）由μ=可知，能引起实验误差的是长度x、h、H测量时的读数误差，同时要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差，故选CD．
【点睛】本题考查了测动摩擦因数实验，应用匀加速直线运动和自由落体运动、牛顿第二定律即可正确解题，解题时要注意数学知识的应用；知道实验原理是正确解题的关键．
36． A D E 10.0 11.4
【详解】(1)［1］小灯泡的额定电压为2.8V，所以选择电压表量程为0~3V，选用A。
［2］小灯泡功率约为0.8W，额定电压2.8V，可计算出小灯泡的电流约为0.3A，所以选择电流表量程为0~0.6A，选用D。
［3］滑动变阻器在电路中是分压接法，为了便于调节，应选择阻值较小的，因此滑动变阻器选用E。
(2)［4］由小灯泡的伏安特性曲线可得，当小灯泡两端电压为2.8V时，通过小灯泡的电流为0.28A，由欧姆定律可得，小灯泡正常工作时的电阻为10.0。
(3)［5］由小灯泡的伏安特性曲线可知，小灯泡正常工作时，电压为2.8V，电流为0.28A，小灯泡与电阻串联接在电动势为6V的电源上，串联电阻应分得电压是3.2V，由得
37． 6.40 C
【详解】（1）[1] 挡光片宽度d
。
（2）[2] 某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则v等于挡光片通过光电门经过中间时刻的瞬时速度，滑块上的挡光片经过光电门的速度
根据运动学公式
得
。
（3）[3]ABCD．因为
若牛顿第二定律成立
当F一定时，挡光片中心到光电门中心的距离L，挡光片宽度d都是定值，则 与的图像是过原点的成一条倾斜直线， 与成正比成立，即可验证“合外力一定，加速度与质量成反比”成立，ABD错误C正确。
故选C。
38． BDC 120 40
【详解】(1) 先用多用电表的欧姆挡“×100”测量标有“220V 100W”的白炽灯的电阻时发现指针偏转角度过大，说明白炽灯的电阻很小，为了减小测量误差，将选择开关旋转到“×10”的位置，将两表笔短接，重新进行欧姆调零，用两表笔与白炽灯连接好并读数，故合理的操作顺序为BDC．
(2)选择开关处在“×10”挡，由图所示可知，电阻测量值为：12×10=120Ω；
(3) 电阻R2两端电压为40V，电阻R2阻值为，则应用40kΩ的电阻替换R2就可以修好“直流50V”挡．
39． BD##DB 2.00 平衡摩擦力过度
【详解】（1）[1]A．验证F与a两者关系时，钩码质量不变，改变小车质量（含车内砝码），需要满足小车质量远大于钩码质量，这样才能认为钩码的重力就是小车的牵引力，A错误；
B．右端垫高是为了平衡摩擦力，B正确；
C．定滑轮和小车间的细绳要与木板保持平行，C错误；
D．测量相邻两点间的距离，应该用毫米刻度尺零刻度对准起始计数点0，读出各计数点对应刻度值，然后逐一相减，得出相邻计数点间距离的数值，这样可减小读数的误差，选项D正确。
故选BD。
（2）[2]根据匀变速直线运动的推论
Dx = aT2
得
（3）[3]由图像可知，当F = 0时小车就已经有了加速度，可知图像未过坐标原点的原因是木板抬得过高，平衡摩擦力过度；
[4]根据
F + Mgsinθ - f = Ma
可得
可知图像斜率为。
40． 50.15 4.700 22
【详解】（1）[1]游标卡尺是20分度，精度为0.05mm，则其读数为
50mm+0.05×3mm=50.15mm
（2）[2]螺旋测微器的精度为0.01mm，测量直径的读数为
4.5mm+0.01×20.0mm=4.700mm
（3）[3]根据欧姆表的读数规则，该表盘的读数为
22×1Ω=22Ω
（4）[4][5][6][7]为了使测量数据的范围广泛一些，控制电路采用分压式，则滑动变阻器选择总阻值小些的R1，调节得到的数据的连续性强一些；若电压表选择1V，则两个电流表均达不到偏，若电压表选择15V，当其达到偏时，两个电流表均不能确保安全，因此要将1V电压表串联定值电阻，将其改装成量程为3V的电压表，此时改装电压表与电流表A2均能够同时达到偏，因此电压表选择将改装，电流表选择，滑动变阻器选择，又由于电压表的内阻远远大于电流表与待测电阻的阻值，因此选择电流表的外接法，电路图如图所示
（5）[8]电压表读数为U，则待测电阻两端电压为3U，待测电阻为
根据电阻与电阻率的关系有
圆柱体的横截面积
解得
41．(1)6m/s2；(2)0.5
【详解】(1)由代入数据得
(2)对物体受力分析得
又，联立得
42．（1）；（2）
【详解】（1）粒子入射的方向与ac成30°角，由几何关系可知，圆周运动半径
根据牛顿第二定律得
解得
（2）磁场换为电场后，粒子做类平抛运动
联立解得
43．（1）；（2）；（3）或
【详解】（1）设 ，对A受力分析得
由得
（2）AB的碰撞过程中，由动量守恒得
得
由能量守恒知
（3）由受力分析及等效重力可知，M，N分别为等效重力场中圆周运动的“最低点”和“最高点”，C为“圆周点”因此，AB整体不能脱离竖直圆轨道的临界条件为
①从P到C，由动能定理得
得
②
恰好通过“最高点”N。则在N点，由牛顿第二定律，得
①
从P到N，由动能定理得
②
联立①②得
综上可知：要使AB不脱离轨道，圆轨道的半径R应满足
44．(1)=-173ºC，=27 ºC （2）0 （3）吸热，200J
【详解】①对于理想气体：
A→B，由于TA=300K，根据
可得
即
B→C由
可得
即
②由于AC两态温度相同，则
③A→C的过程中是吸热.
吸收的热量
45．(1)不会，计算过程见解析；(2)
【详解】(1)由题意在纤芯和包层分层面上全反射临界角C满足
解得
当在端面上的入射角最大时，折射角r也最大，在纤芯与包层分界面上的入射角最小在端面上时，由
得
此时
因此，光纤中的信号不会从包层中“泄漏”出去。
(2)当在端面上入射角最大时所用的时间最长，这时光在光纤中的总路程为
光线中的光速
时间为
46．（1）100m；（2）1800N•s ；（3）3900N，方向向下
【详解】（1）从A到B根据速度﹣位移关系可得
vB2﹣vA2=2aL
解得
Lm=100m
（2）根据动量定理可得
I=mvB﹣mvA
所以
I=（60×30﹣0）N•s=1800N•s
（3）运动员经过C点时受到重力和支持力，如图所示
根据动能定理可得
mghmvC2-mvB2
根据第二定律可得
FN﹣mg=m
解得
FN=3900N
由牛顿第三定律可得运动员对轨道的压力大小为3900N，方向向下。
47．（1）；（2）
【详解】（1）金属杆进入磁场之前有
刚进入磁场时，有：
可得：
a=
（2）进入磁场之前，有：
进入磁场之后，由能量守恒，有
48．（1）a的速度大小为2m/s，方向向右；b的速度大小为2m/s，方向向左；（2）0.49J
【详解】（1）设物块a第一次一直减速滑到传送带左端时的速度大小为v2，则有：
v12﹣v22=2d
解得
v2=4m/s>v0=1m/s
所以物块a第一次滑到传送带左端时的速度大小为4 m/s 。
物块a、b碰撞过程机械能守恒，动量守恒，设a、b第一次碰后瞬间速度为v3，v4则有：
mv2=mv3+Mv4
mv22mv32Mv42
解得
v3=﹣2m/s
v4=2m/s
即第一次碰撞后瞬间物块a的速度大小为2m/s，方向向右；b的速度大小为2m/s，方向向左。
（2）第一次碰后物块a沿传送带向右减速到零的过程：
位移为
相对传送带的位移为
物块速度由零向左加速到与传送带同速过程：位移为
相对传送带的位移为
物块b在地面上向左减速的时间
位移
若物块a在地面上向左速度能减速到零，则减速的时间
位移
故a能追上b且追上时b已经停止。
物块a相对地面的位移等于物块b的位移
所求摩擦生热为
49．（1）25cm；（2）100cm
【详解】（1）设玻璃管横截面积为S，液面升至管口时，右管中气柱长为，以右管中气体为研究对象，初状态压强
p1=p0-h=(75-25)cmHg=50cmHg
末状态压强
p2=（75+）cmHg
气体发生等温变化，由玻意耳定律:
解得
=25cm
（2）加入水银柱长度
解得
=100cm
50．(1)n=2；(2)恰好发生全反射，理由见解析
【详解】(1)当时，光线恰好不从AO中射出，发生全反射，如图所示
由几何关系得
其中
联立解得
(2)若，在AO界面的入射角为
所以在AO界面发生全反射，由反射定律得
由几何关系得
因为光线在BO界面上的入射角，所以光线第一次射到BO边时恰好发生全反射
51．（1）；（2），方向与竖直方向成30°向左下
【详解】（1）对由牛顿第二定律可得
对A
又因为
解得
（2）由（1）可得
绳对滑轮的作用力即两侧拉力的合力
方向与竖直方向成30°向左下
52．（1）；（2）vm=2m/s；（3）x=4m ，
【详解】（1）线圈中的感应电动势
金属杠中的电流
金属杆受力平衡
解得
（2）匀速时
解得
（3）金属杠下滑至稳定状态过程中，在R1上产生的热量也为Q，则由能量守恒定律得：
代入数据解得
研究这一过程，由动量定理得
解得
53．（1） ；（2） ；（3）
【详解】（1）研究物块1从A到B运动过程，由动能定理得
解得
（2）设物块2的质量为，研究两物块碰撞过程，由动量守恒和机械能守恒定律得
解得
研究物块2从碰撞后到圆周轨道最高点运动过程，由动能定理得
而要到达最高点，必须满足
联立以上各式得
（3）研究物块2离开C点后做平抛运动，水平和竖直方向分别满足
而
物块2击中挡板MN时速度
由以上式子得
由数学中均值不等式可知，当
有最小值，即
又由（1）可知
可得
54．（1）；（2）
【详解】（1）当水平地面上刚好只有一个光斑时，说明激光在AB面刚好发生全反射，光路如图所示
光斑距A点的距离为，则
又
联立解得
（2）若该束激光以入射角入射，光路如图所示
由折射定律可得
解得
由几何关系可得
地面上两个光斑之间的距离为
55．（1）；（2），
【详解】（1）根据题意，设平衡时气缸内气体增加的压强为，小物块的质量为m，则有
由玻意耳定律得
解得
（2）根据题意，外界温度变为T后，由查理定律得
联立解得
根据题意，由公式可得，气体对外做功为
由热力学第一定律有
代入数据解得
安徽省黄山市三年（2020-2022）高二物理下学期期末试题题型分类汇编
一、单选题
1．（2020春·安徽黄山·高二期末）下列说法正确的是（ ）
A．牛顿测出了万有引力常量
B．爱因斯坦提出了系统的电磁理论
C．理想实验不能用于科学研究
D．和两公式采用的定义方法相同
2．（2020春·安徽黄山·高二期末）如图所示，一倾角θ＝37°的足够长斜面固定在水平地面上。当t＝0时，滑块以初速度v0＝10m/s沿斜面向上运动。已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，下列说法正确的是（ ）
A．滑块一直做匀变速直线运动
B．t＝1s时，滑块速度减为零，然后静止在斜面上
C．t＝s时，滑块恰好又回到出发点
D．t＝3s时，滑块的速度大小为20m/s
3．（2020春·安徽黄山·高二期末）如图所示，质量为m的物体a受到竖直向上的恒力F，墙壁与物体的接触面粗糙，则下面分析正确的是（ ）
A．若F=mg，物体一定受四个力的作用
B．若F>mg，物体加速度一定竖直向上，摩擦力竖直向下
C．若F
4．（2020春·安徽黄山·高二期末）如图，某空间站在轨道半径为R的近地圆轨道Ⅰ上围绕地球运行，一宇宙飞船与空间站对接后，在轨道Ⅰ上围绕地球运行多圈后又与空间站分离，进入椭圆轨道Ⅱ运行。已知椭圆轨道的远地点到地球球心的距离为3.5R，地球质量为M，引力常量为G，则（ ）
A．空间站在圆轨道Ⅰ上运行的周期为
B．空间站与飞船对接后在圆轨道Ⅰ上运行的周期变小
C．飞船在椭圆轨道近地点的速率是远地点的3.5倍
D．飞船与空间站分离后在远离地球过程中其机械能不断增大
5．（2020春·安徽黄山·高二期末）如图所示，以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。等量正、负点电荷分别放置在a、d两点时，在圆心O产生的电场强度大小为。现仅将放于a点的正点电荷改放于其他等分点上，使O点的电场强度改变，则下列判断正确的是（ ）
A．移至c点时，O点的电场强度大小仍为，沿Oe方向
B．移至e点时，O点的电场强度大小为，沿Oc方向
C．移至b点时，O点的电场强度大小为，沿Oc方向
D．移至f点时，O点的电场强度大小为，沿Oe方向
6．（2020春·安徽黄山·高二期末）沿平直公路匀速行驶的汽车上，固定着一个正四棱台，其上、下台面水平，如图为俯视示意图。在顶面上四边的中点a、b、c、d沿着各斜面方向，同时相对于正四棱台无初速释放4个相同小球。设它们到达各自棱台底边分别用时Ta、Tb、Tc、Td，到达各自棱台底边时相对于地面的机械能分别为Ea、Eb、Ec、Ed（取水平地面为零势能面，忽略斜面对小球的摩擦力）。则有（ ）
A．， B．，
C．， D．，
7．（2021春·安徽黄山·高二统考期末）下列说法正确的是（ ）
A．物体速度为零时，所受合力一定为零
B．桌面对书的支持力和书对桌面的压力是一对平衡力
C．跳远运动员助跑起跳，是为了通过提高他自身的惯性来提高成绩
D．由牛顿第二定律F=ma可知，当我们用很小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为桌子所受的合力为零，加速度为零
8．（2021春·安徽黄山·高二期末）2020年2月2日上午，武汉火神山医院正式交付，从方案设计到建成交付仅用10天，被誉为“中国速度”。在医院建造过程中，有一吊机将静止在地面上的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v﹣t图象如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．1s末货物的加速度大小为1.5m/s2
B．前2s内货物克服重力做功的功率不变
C．最后3s内货物处于失重状态
D．在第4s末至第7s末的过程中，货物上升的高度为2.5m
9．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图所示，一个人静止在地面上，人与地面间动摩擦因数为，已知地面对人的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（忽略定滑轮的摩擦力），当α=60°时，人静止时能拉起重物的最大重力为人重力的（ ）
A．倍 B．倍 C．倍 D．1倍
10．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图所示，水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇。若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是（ ）
A．电荷M的电荷量大于电荷N的电荷量
B．两电荷在电场中运动的加速度相等
C．从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M做的功可能等于电场力对电荷N做的功
D．电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同
11．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图所示，直线MN是一匀强磁场的边界，三个相同的带正电粒子分别沿图示1、2、3三个方向以相同的速率从O点射入磁场，沿箭头1、3两个方向的粒子分别经t1、t3时间均从p点离开磁场，沿箭头2方向(垂直于MN)的粒子经t2时间从q点离开磁场，p是Oq的中点，则t1、t2、t3之比为
A．1：2：3 B．2：3：4 C．1：3：5 D．2：3：10
12．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sin100πt（V）的交流电源上，副线圈接有R=55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．原线圈的输入功率为220W B．电流表的读数为2A
C．电压表的读数为110V D．副线圈输出交流电的周期为0.02s
13．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图所示，P、Q放置两个电量相等的异种电荷，它们连线的中点是O，N、a、b是中垂线上的三点，且oa=2ob，N处放置一负的点电荷，则（ ）
A．a处的场强的大小大于b处的场强的大小
B．a处的电势小于b处的电势
C．电子在a处的电势能小于电子在b处的电势能
D．a、O间的电势差大于a、b间的电势差2倍
14．（2022春·安徽黄山·高二期末）物理学中用到大量的科学方法，建立下列概念时均用到“等效替代”方法的是（ ）
A．“合力与分力”“平均速度”“总电阻”
B．“质点”“平均速度”“点电荷”
C．“点电荷”“总电阻” “电场强度”
D．“合力与分力”“质点”“电场强度”
15．（2022春·安徽黄山·高二期末）码头上卸下一堆沙子，在卸料口下堆成了圆锥形，圆锥形半顶角为α，沙粒之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所有沙粒均静止，则（ ）
A．质量为m的表层沙粒，所受弹力大小为
B．沙粒受到周围沙粒作用力的合力为零
C．动摩擦因数
D．沙堆重心距地面高度为圆锥高度的一半
16．（2022春·安徽黄山·高二期末）如图所示电路电源电动势E=9V，内阻未知，两定值电阻阻值R均为10Ω，电容器电容C=1μF，先只闭合开关S1，待电路稳定后，电容器电量为q。再闭合开关S2，当再次达到稳定时电容器电量为。以下说法错误的是（ ）
A．先后两种情况下电容器板间电场强度之比为4：3
B．电源内阻为5Ω
C．两开关均闭合时，电源的输出功率达到最大值
D．
17．（2022春·安徽黄山·高二期末）如图所示，正六边形导体环通以逆时针电流，G和F间距离忽略不计，已知正中心O点磁感应强度大小为B，以下判断正确的是（ ）
A．将小磁针放置在O点，稳定后N极指向纸面内
B．BC边的电流在O点的磁感应强度为
C．AB边与DE边相互吸引
D．若将电流增大为原来的两倍，AB边与DE边的相互作用力增大为原来的两倍
18．（2022春·安徽黄山·高二期末）如图所示，左右边界a、b内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，O点到边界a的距离与a到b的距离相等，质量为m、电荷量为q的带电粒子从O点射出，速度大小为、方向与磁场边界a夹角为，从a边界射入后，垂直于b边界射出，粒子重力不计，以下判断正确的是（ ）
A．带电粒子带正电 B．带电粒子出磁场时速度大小为
C．a、b边界的距离等于 D．粒子从O运动到b边界的时间为
二、多选题
19．（2020春·安徽黄山·高二期末）关于α粒子散射实验的下列说法中正确的是（ ）
A．在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转超过90°，有的甚至被弹回接近180°
B．使α粒子发生明显偏转的力是来自带负电的核外电子
C．实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分
D．实验表明原子中心的核带有原子的全部正电荷及全部质量
20．（2020春·安徽黄山·高二期末）如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器．升压变压器T1的原、副线圈匝数之比为n1：n2＝1：10，在T1的原线圈两端接入一正弦交流电，输电线的总电阻为4Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为n3：n4＝10：1，若T2的“用电设备”两端的电压为U4＝200V且“用电设备”消耗的电功率为10kW，不考虑其他因素的影响，则（ ）
A．T1的副线圈两端电压的最大值为2020V
B．T2的原线圈两端的电压为2000V
C．输电线上损失的电功率为100W
D．T1的原线圈输入的电功率为10.1kW
21．（2020春·安徽黄山·高二期末）某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象。当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象。闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此电压表的电压值U称为遏止电压，根据遏止电压，可以计算出光电子的最大初动能Ekm。现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为U1和U2，设电子质量为m，电荷量为e，则下列关系式正确的是（ ）
A．用频率为ν1的光照射时，光电子的最大初速度vm1=
B．阴极K金属的逸出功W0=hν1－eU1
C．阴极K金属的极限频率νc=
D．普朗克常数h=
22．（2020春·安徽黄山·高二期末）如图所示，光滑水平桌面上固定放置的长直导线中通以大小为I的稳恒电流，桌面上导线的右侧距离通电长直导线2l处有两线框abcd、a′b′c′d′正以相同的速度v0经过虚线MN向左运动，MN平行长直导线，两线框的ad边、a′d′边与MN重合，线框abcd、a′b′c′d′是由同种材料制成的质量相同的单匝正方形线框，边长分别为l、2l，已知通电长直导线周围磁场中某点的磁感应强度(式中k为常量，r表示该点到长直导线的距离)。下列说法正确的是（ ）
A．此时流经线框abcd、a′b′c′d′的电流强度之比为2∶1
B．此时线框abcd、a′b′c′d′所受的安培力的功率之比为4∶9
C．此时线框abcd、a′b′c′d′的加速度之比为4∶9
D．此时a、b间的电势差为Uab＝v0
23．（2020春·安徽黄山·高二期末）关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（ ）
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显
C．一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大
D．一定温度下，饱和汽的压强是一定的
E．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律
24．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图所示，a、b间接输出电压恒为2V的电源，用频率为ν的单色光照射光电管的金属板K，已知该金属的逸出功为3.5eV，普朗克常量用h表示，下列情形中能使电流表G指针偏转的是（ ）
A．照射光子的能量=3eV，a接电源正极
B．照射光子的能量=4eV，a接电源正极
C．照射光子的能量=5eV，a接电源负极
D．照射光子的能量=6eV，a接电源负极
25．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图所示，A为地球表面赤道上的物体，B为一轨道在赤道平面内的实验卫星，C为在赤道上空的地球同步卫星，地球同步卫星C和实验卫星B的轨道半径之比为3∶1，两卫星的环绕方向相同，那么关于A、B、C的说法正确的是（ ）
A．B、C两颗卫星所受地球万有引力之比为9∶1
B．B卫星的公转角速度大于地面上随地球自转物体A的角速度
C．赤道上的物体、实验卫星和同步卫星的线速度大小关系满足vC>vB>vA
D．B卫星中的宇航员一天内可看到数次日出
26．（2021春·安徽黄山·高二期末）跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动。图（甲）为某跳台滑雪运动员从跳台a（长度可忽略不计）处沿水平方向飞出、经2s在斜坡b处着陆的示意图，图（乙）为运动员从a到b飞行时的动能Ek随飞行时间t变化的关系图象。不计空气阻力作用，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．运动员在a处的速度大小为10m/s B．斜坡的倾角为30°
C．运动员运动到b处时重力的瞬时功率为1.2×104W D．运动员在1s末时离坡面的距离最大
27．（2021春·安徽黄山·高二期末）下列说法正确的是（ ）
A．温度越高，布朗运动越剧烈，所以布朗运动也叫做热运动
B．一定质量的理想气体保持压强和体积不变，而只改变其温度是不可能的
C．人们对干爽与潮湿的感受源自空气中水蒸气的压强与同一气温下水的饱和汽压的差距
D．荷叶上的大露珠呈椭球状是由于液体表面张力和重力的作用
E．蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块看起来没有确定的几何形状，是非晶体
28．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图。图乙表示该波传播的介质中x=2m处的a质点从t=0时刻起的振动图象。则下列说法正确的是（ ）
A．波沿x轴负方向传播
B．波传播的速度为20m/s
C．t=0.25s时，质点a的位移方向沿y轴负方向
D．t=0.25s时，x=4m处的质点b的加速度沿y轴负方向
E．从t=0开始，经0.3s，质点b通过的路程为6cm
29．（2022春·安徽黄山·高二期末）地球绕地轴自转周期为T，B为赤道上某处，A为地球上北纬60°的某处，地球可近似看成半径为R的球体，质量为M，万有引力常量为G，以下判断正确的是（ ）
A．B处重力加速度大于A处重力加速度
B．地球同步卫星的轨道半径为
C．经过A处和经过B处的两颗轨道半径相同的近地卫星线速度大小不同
D．A处相对地面静止的物体随地球自转的向心加速度大小为
30．（2022春·安徽黄山·高二期末）如图所示，半径为15cm的光滑半圆轨道与半径为1.5m的圆轨道竖直放置，端点A、B、C和两轨道的圆心O1、O2在一条竖直线上，可视为质点的小物块，以一定的初速度从端点A内侧切入半圆轨道，从B点飞出后落到圆轨道上的D点时，速度方向恰好与半圆相切，O1D与水平方向的夹角为，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力，下列关于小物块的说法正确的是（ ）
A．在B点速度大小与在D点速度大小之比为3：5
B．在A点对半圆轨道的压力大小恰好等于其重力
C．小物块将在圆轨道上运动一小段路程
D．从A点到落地过程中重力的瞬时功率一直增大
31．（2022春·安徽黄山·高二期末）如图所示，在平面内，x>0的空间区域存在场强大小为E=25 N/C的匀强电场，在x≥0、y≤3m的区域内存在垂直于纸面的磁场。一带负电的粒子比荷为0.1C/kg，从坐标原点O以某一初速度射入电、磁场，经过P（4m，3m）点时的动能为O点动能的0.2倍，且速度方向沿y轴正方向，最后从M（0，5m）点射出电场，此时动能为O点动能的0.52倍，粒子重力不计。以下说法正确的是（ ）
A．粒子在O点所受洛伦兹力大小是P点洛伦兹力的倍
B．粒子所受电场力沿x轴负方向
C．从P点到M点运动时间为2 s
D．从P点到M点速度变化量的大小为，方向与PO平行
32．（2022春·安徽黄山·高二期末）如图所示，图甲为一列简谐横波在时的波形图，平衡位置在处的质点P的振动图象如图乙所示，下列说法正确的有（ ）
A．该简谐横波沿x轴正方向传播
B．平衡位置在处的质点在t=5s时位移为0m
C．时，质点P的振动速度为
D．内，质点P的加速度逐渐增大
E．内，质点P运动的路程为24cm
33．（2022春·安徽黄山·高二期末）下列说法正确的是（ ）
A．一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的
B．理想气体等压压缩过程一定放热
C．当分子间的引力与斥力大小相等时分子势能最小
D．一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，只增大入射光的强度，光电子的最大初动能将增大
E．根据玻尔理论，激发态的氢原子辐射出一个光子后，电子的轨道半径变小，电子动能变大
三、填空题
34．（2020春·安徽黄山·高二期末）如图是一个向右传播的t=0时刻的横波波形图，已知波从O点传到D点用0.2s。该波的波速为______m/s；t=0时，图中“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”各质点中，向y轴正方向运动的速度最大的质点是___________。
四、实验题
35．（2020春·安徽黄山·高二期末）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移．（空气阻力对本实验的影响可以忽略）
（1）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________．
（2）滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________．
（3）以下能引起实验误差的是________．
A、滑块的质量
B、当地重力加速度的大小
C、长度测量时的读数误差
D、小球落地和滑块撞击挡板不同时
36．（2020春·安徽黄山·高二期末）有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法测绘这个灯泡的IU图线，有下列器材供选用：
A．电压表(0~3V，内阻6kΩ)
B．电压表(0~15V，内阻30kΩ)
C．电流表(0~3A，内阻0.1Ω)
D．电流表(0~0.6A，内阻0.5Ω)
E．滑动变阻器(10Ω，2A)
F．滑动变阻器(200Ω，0.5A)
G．蓄电池(电动势6V，内阻不计)
（1）用如图所示的电路进行测量，电压表应选用______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______(用序号字母表示)。
（2）通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω（结果保留三位有效数字）。
（3）若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为_________Ω的电阻(结果保留三位有效数字）。
37．（2021春·安徽黄山·高二期末）某同学用如图甲所示装置做验证“保持合外力不变，加速度与质量成反比”的实验。部分实验步骤如下：
（1）将放在水平桌面上的气垫导轨左端垫高，力传感器固定在气垫导轨的上端，光电门固定在气垫导轨的下端；
（2）将挡光片安装在滑块上，用天平测出滑块质量，用游标卡尺测量挡光片宽度d如图乙所示，则d=________mm；
（3）将滑块放在气垫导轨上，力传感器的挂钩与滑块连接，读出传感器示数F，用米尺测量挡光片中心到光电门中心的距离L。
（4）解开挂钩，让滑块由静止开始运动，当滑块上的挡光片经过光电门时，光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间为△t，则滑块的加速度大小a=________（用L、d、△t表示）；
（5）改变滑块负重，测出滑块质量M，再将力传感器的挂钩与滑块连接，调整气垫导轨的倾斜角度，使力传感器的示数仍为F，解开挂钩，让滑块由静止开始运动，测得挡光片挡光时间，得到加速度a。多次重复实验，得到多组加速度a和质量M的数据，作图像，验证加速度与质量的关系。
（6）有同学提出本实验不必计算出加速度大小，可通过作下列________，该图像是通过坐标原点的一条直线，即可验证“合外力一定，加速度与质量成反比”。
A．△t-M2图像 B．△t-M图像
C．△t-图像 D．△t-图像
38．（2021春·安徽黄山·高二期末）在“练习使用多用电表”实验中，请回答下列问题：
（1）甲同学先用多用电表的欧姆挡“×100”测量标有“220V 100W”的白炽灯的电阻时发现指针偏转角度过大，为了减小测量误差，下列选项中合理的操作顺序为__（填写选项前的字母）．
A．将选择开关旋转到“×1k”的位置
B．将选择开关旋转到“×10”的位置
C．用两表笔与白炽灯连接好并读数
D．将两表笔短接，进行欧姆调零
（2）甲同学按正确的实验操作，指针停在如图甲所示的位置，则此白炽灯电阻的测量值为_Ω．
（3）乙同学发现该多用电表“直流50V”挡损坏了，但“直流10V”挡能正常使用．打开电表外壳发现电路板上的电阻R2被烧坏了，如图乙所示．若表头A的满偏电流为1mA，则应用_____kΩ的电阻替换R2就可以修好“直流50V”挡．
39．（2022春·安徽黄山·高二期末）为了探究加速度与力、质量的关系，某同学用如下图甲所示的实验装置进行实验。
（1）以下说法正确的是( )
A．验证F与a两者关系时，钩码质量不变，改变小车质量（含车内砝码），不需要满足小车质量远大于钩码质量
B．右端垫高是为了平衡摩擦力
C．定滑轮和小车间的细绳要保持水平
D．测量相邻两点间的距离，应该用毫米刻度尺零刻度对准起始计数点0，读出各计数点对应刻度值，然后逐一相减，得出相邻计数点间距离的数值
（2）图乙是实验中的一条纸带，已知交流电频率为50Hz，两相邻计数点间还有四个计时点未画出，根据纸带可求出物块加速度为___________m/s2。（结果保留三位有效数字）
（3）以砝码重力大小为横坐标F，加速度a为纵坐标，画出的a—F图像如图图丙所示，图像未过坐标原点的原因是___________，图像斜率为___________。（可能需要的物理量符号：悬挂钩码质量m、小车含车内砝码质量M、重力加速度g）
40．（2022春·安徽黄山·高二统考期末）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：
（1）游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为L=______mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为D=______mm；
（3）选用多用电表的电阻“×1”挡粗测电阻，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为______Ω。
（4）为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：
电流表A1量程300mA，内阻约为2Ω；
电流表A2量程150mA ，内阻约为10Ω；
电压表V1量程1V，内阻为1000Ω；
电压表V2量程15V，内阻约为3000Ω；
定值电阻阻值R0=2000Ω
滑动变阻器R1最大阻值为5Ω
滑动变阻器R2最大阻值1000Ω
电源E（电动势约为4V，内阻r约为1Ω）
开关，导线若干。
为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______（填器材代号），并根据你选择的器材，请在线框内补全实验电路图( )。
（5）连接电路，测得电压表读数为U，电流表读数为I，则电阻率的表达式为ρ=______（用题中所给物理量符号U、I、L、D表示，忽略电压表内阻造成的误差）。
五、解答题
41．（2020春·安徽黄山·高二期末）如图所示，物体的质量m=2kg，水平地面粗糙，在与水平方向夹角为、大小为20N的恒力F的作用下，由静止开始加速运动，2s后物体运动了12m。取g=10m/s2，已知sin=0.6，cos=0.8，试求：
(1)物体运动的加速度的大小a；
(2)地面的动摩擦因数μ。
42．（2020春·安徽黄山·高二期末）如图，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的粒子从直线ac与圆的交点a正对圆心射入柱形区域，而后从圆上的b点离开该区域，bo连线与直线垂直。圆心O到直线的垂直距离为。现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线ac的匀强电场，同一粒子以同样速率在a点沿直线ac射入柱形区域，也在b点离开该区域。若磁感应强度大小为B，不计重力。
（1）求粒子入射的初速度大小；
（2）求电场强度的大小。
43．（2020春·安徽黄山·高二期末）如图所示，粗糙水平面与竖直面内的光滑圆形轨道平滑连接，在连接点P上有一不带电的小球B保持静止，水平面上方充满水平向左的匀强电场。现有一带电量为+q的小球A从水平面上某点由静止释放，而后在小孔处与小球B发生碰撞（碰撞时间极短），碰后两球粘在一起。已知mA=1kg，mB=2kg，小球A与水平轨道间的动摩擦因数为，释放点与B球相距为d=2m，电场强度，重力加速度为g=10m/s2（两球均可视为质点，小球A运动、碰撞过程中均无电量损失，不计空气阻力）。求：
（1）小球A与B碰撞前瞬间的速度大小；
（2）小球A与B碰撞过程中损失的能量；
（3）若要求两球碰后不脱离圆轨道，则圆轨道的半径R应满足什么条件？
44．（2020春·安徽黄山·高二期末）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃．则：
①该气体在状态B、C时的温度分别为多少℃？
②该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大？
③该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，还是放热？传递的热量是多少？
45．（2020春·安徽黄山·高二期末）某有线制导导弹发射时，在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤（像放风筝一样），它双向传输信号，能达到有线制导作用。光纤由纤芯和包层组成，其剖面如图所示，其中纤芯材料的折射率n1=2，包层折射率n2=，光纤长度为3×103m。（已知当光从折射率为n1的介质射入折射率为n2的介质时，入射角θ1、折射角θ2间满足关系：n1sinθ1=n2sinθ2）
(1)试通过计算说明从光纤一端入射的光信号是否会通过包层“泄漏”出去；
(2)若导弹飞行过程中，将有关参数转变为光信号，利用光纤发回发射基地经瞬间处理后转化为指令光信号返回导弹，求信号往返需要的最长时间。
46．（2021春·安徽黄山·高二期末）2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一、某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10 m，C是半径R=20 m圆弧的最低点。质量m=60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5 m/s2，到达B点时速度vB=30 m/s。取重力加速度g=10m/s2。
（1）求长直助滑道AB的长度L；
（2）求运动员在AB段所受合外力的冲量I的大小；
（3）若不计BC段的阻力，求运动员经过C点时对轨道的压力。
47．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距L，导轨下端连接电阻R，质量为m、金属杆ab与导轨垂直并接触良好，金属杆及导轨电阻不计，在矩形区域cdfe内有垂直于纸面向里的匀强磁场，c、e距离为H，cdfe区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示，在t=0时刻，将金属杆ab从到磁场上边界距离为h处由静止释放，在t1时刻进入磁场，离开磁场时的速度为进入磁场时速度的一半，已知重力加速度为g，求：
（1）金属杆刚进入磁场时的加速度大小；
（2）从金属杆开始下落到离开磁场的过程，回路中产生的焦耳热。
48．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图所示，水平传送带以v0=1m/s的速度做逆时针运动，传送带左端与水平地面平滑连接，物块a从传送带右端以v1=5m/s的速度滑上传送带，到达传送带左端与静止在水平地面右端上的物块b发生弹性碰撞。已知物块a的质量m=0.1kg，物块b的质量M=0.3kg，两物块均可视为质点，传送带左、右两端的距离d=4.5m，物块a与传送带和水平地面间的动摩擦因数均为μ1=0.1，物块b与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.5，取重力加速度大小g=10m/s2，碰撞时间极短。求：
（1）物块a第一次与物块b碰撞后瞬间，物块a和b的速度；
（2）两物块从第一次碰撞后到第二次碰撞前，物块a与传送带和地面摩擦产生的热量。
49．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图所示，一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，两端平齐。初始时，右管中封闭气柱长度=50cm，两管中水银柱液面高度差h=25cm。若气体可视为理想气体，玻璃管的横截面积处处相同，玻璃管气密性良好，大气压强p0=75cmHg。现沿左管内壁缓慢注入水银，当左侧液面与管口相平时，气体温度始终保持不变，求：
（1）右管中气柱的长度；
（2）所加水银柱的长度。
50．（2021春·安徽黄山·高二期末）如图甲为一透明装饰品示意图，当被光照射时，能够从正面反射出大量的光线，其截面图如图乙所示，虚线为其对称轴，∠AOB可以根据需要打磨成不同大小，现有细光束从图示位置垂直于MN射入饰品内。当时，光线恰好不从AO中射出。
(1)求饰品材料的折射率；
(2)若，试判断光线第一次射到BO边时是否发生全发射，并说明理由。
51．（2022春·安徽黄山·高二期末）如图所示，两物块A、B用轻绳跨过光滑定滑轮连接，滑轮与A之间的绳子平行于倾角的固定光滑斜面，两物块在外力作用下保持静止，轻绳拉直。已知A、B的质量分别为m和2m，重力加速度为g，求由静止释放两物块瞬间：
（1）A的加速度大小；
（2）轻绳对滑轮作用力的大小和方向。
52．（2022春·安徽黄山·高二期末）如图所示，匝数、横截面积、电阻的线圈中有方向水平向右的均匀减少的匀强磁场；两根足够长的平行金属导轨间距，固定在倾角为37°的斜面上；导轨通过开关K与线圈相连。一光滑金属杆cd质量，阻值，垂直放置在导轨上且保持良好接触；导轨上端连接一阻值为的电阻；导轨所在区域有垂直于斜面向上的匀强磁场。闭合开关K，金属杆恰能静止；导轨的电阻忽略不计。（，，）求：
（1）变化率的大小；
（2）断开开关K，金属杆从静止开始运动，经一段时间速度达到稳定，求这一稳定速度的大小；
（3）在（2）问基础上，若已知从开始下滑到速度达到稳定的过程中，电阻上产生的焦耳热，求这一过程金属棒沿导轨下滑的距离及所用的时间。
53．（2022春·安徽黄山·高二期末）如图所示，ABC为固定在竖直平面内的轨道，AB段为倾角的粗糙倾斜轨道，BC段水平光滑，在BC间固定有一半径为r的光滑圆形轨道，各段轨道均平滑连接，在C点右侧固定了一个圆弧挡板MN，圆弧半径为，圆弧的圆心在C点。一个质量为m物块1（视为质点）在倾斜轨道上的A点由静止释放，当它运动至水平轨道上时与静止在B点右侧同样大小的物块2（视为质点）发生一维弹性正碰。已知A、B之间的距离为20r，倾斜轨道与物块1间的动摩擦因数。（忽略空气阻力，重力加速度为g，，）
（1）求物块1运动至B点时的速度大小；
（2）若要使碰撞后物块2能通过圆轨道的最高点，求物块2的质量范围；
（3）若取走BC间的圆形轨道，仍然让物块1从A点静止释放，要使碰撞后物块2从C点平抛击中圆弧挡板MN时速度最小，求物块2的质量。
54．（2022春·安徽黄山·高二期末）如图所示圆心为O、半径为R的半圆玻璃砖竖直放置，直径AB与水平地面垂直并接触于A点，OC水平。一束激光从玻璃砖圆弧面BC射向圆心O，逐渐增大激光的入射角i，发现水平地面上的两个光斑逐渐靠近，当水平地面上刚好只有一个光斑时，光斑距A点的距离为。
（1）求玻璃砖的折射率n；
（2）若该束激光以入射角入射，不考虑激光在ACB弧面上的反射，求此时地面上两个光斑之间的距离x。
55．（2022春·安徽黄山·高二期末）一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内，气缸壁导热良好，活塞重力不计，横截面积为S，可沿气缸壁无摩擦地滑动。开始时外界的温度为，大气压强为，活塞下表面距气缸底部的高度为h。现将一小物块轻放在活塞上表面，活塞缓慢向下移动，平衡时，活塞下表面距气缸底部的高度为，如图所示，整个过程外界大气压强保持不变，重力加速度大小为g。
（1）求小物块的质量m；
（2）若此后外界温度缓慢升高，当活塞恢复到原位置时，缸内气体吸收的热量Q，求此时外界的温度T和此过程中缸内气体内能变化量。
参考答案：
1．D
【详解】A．卡文迪许测出了万有引力常量，选项A错误；
B．麦克斯韦提出了系统的电磁理论，选项B错误；
C．理想实验以实际的实验为依据，抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律。理想实验能用于科学研究，故C错误；
D．公式与采取的定义方式相同，都属于比值定义法，故D正确；
故选D。
2．C
【详解】A．物体上滑的加速度
a上=gsinθ+μgcosθ=10m/s2
因为mgsinθ＞μmgcosθ，故物体不可能静止在斜面上，下滑的加速度为
a下=gsinθ+μgcosθ=2m/s2
滑块上滑和下滑的加速度不相等，不是一直做匀变速直线运动，A错误；
B．上滑的时间
但是速度减为零后不是静止在斜面上，而是沿斜面下滑，选项B错误；
C．上滑的最远距离
s=
下滑到底端的时间
t下=
即t＝s时，滑块恰好又回到出发点，选项C正确；
D．t=3s时，滑块在下滑阶段，则此时滑块的速度为
v=a下t=4m/s
选项D错误。
故选C。
3．D
【详解】A．若F=mg，物体在水平方向受力平衡，则墙壁对a没有弹力，也就没有摩擦力，则物体只受重力与推力F两个力的作用，故A错误；
BCD．物体在水平方向受力平衡，则墙壁对a没有弹力，也就没有摩擦力，则无论F与mg的大小关系如何，墙壁与物体间的摩擦力一定为零，故BC错误，D正确。
故选D。
4．C
【详解】A．空间站在圆轨道I上运行时，万有引力等于向心力，故
解得
故A错误；
B．空间站与飞船对接后在圆轨道I上运行的周期不变，为
故B错误；
C．根据开普勒第二定律，有
得
故C正确；
D．飞船与空间站分离后在远离地球过程中，只有引力做功，故其机械能保持不变，故D错误。
故选C。
5．B
【详解】等量正、负点电荷分别放置在a、d两点时，在圆心O产生的电场强度大小为，则正、负点电荷在O处的电场强度大小均为。
A．当正电荷移至c点时，两点电荷在O点的电场强度方向夹角为，大小不变，则O点的合电场强度大小为
方向沿Oe方向，故A错误；
B．当正电荷移至e点时，两点电荷在O点的电场强度方向夹角为，大小不变，则O点的合电场强度大小为
方向沿Oc方向，故B正确；
C．当正电荷移至b点时，两点电荷在O点的电场强度方向夹角为，大小不变，则O点的合电场强度大小为
方向沿Od与Oc角平分线向上，故C错误；
D．当正电荷移至f点时，两点电荷在O点的电场强度方向夹角为，大小不变，则O点的合电场强度大小为
方向沿Od与Oc角平分线向下，故D错误。
故选B。
6．A
【分析】由题意可知，根据相对运动规律可以确定小球的运动状态，根据功的计算式，通过判断力和位移的夹角可判断弹力做功的情况，从而确定落地时的动能。
【详解】根据“沿平直公路匀速行驶的汽车上，固定着一个正四棱台”，因为棱台的运动是匀速运动，可以选棱台作为参考系，则a、b、c、d的加速度大小相等，故有
判断a、b、c、d的机械能的变化，只需比较弹力做功的情况即可，根据弹力方向与位移方向的夹角可知，由于b、d弹力不做功，机械能不变；a弹力做正功，机械能增加；c弹力做负功，机械能减小。故有
结合上面二个关系式，故A正确。
故选A。
【点睛】本题要注意正确选择参考平面，机械能的变化看除重力之外的其它力做功的情况即可。其它力做正功，机械能增加；其它力做负功，机械能减小，其它力不做功，机械能守恒。
7．D
【详解】A．物体速度为零时，所受合力不一定为零。如自由落体的初始时刻，速度为零，合力不为零。A错误；
B．桌面对书的支持力和书对桌面的压力是一对作用力和反作用力。B错误；
C．跳远运动员助跑起跳，是为了通过提高他起跳的速度来提高成绩，惯性只有质量决定，助跑不改变惯性。C错误；
D．由牛顿第二定律F=ma可知，当我们用很小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为桌子所受的摩擦力与推力平衡，合力为零，加速度为零。D正确。
故选D。
8．C
【详解】A．图像的斜率表示加速度，所以1s末货物的加速度大小为
A错误；
B．根据功率公式可得，随着速度的增大，前2s内货物克服重力做功的功率逐渐增大。B错误；
C．最后3s内货物减速上升，货物处于失重状态。C正确；
D．在第4s末至第7s末的过程中，货物上升的高度为
D错误。
故选C。
9．B
【详解】对人受力分析有
解得
故选B。
10．A
【详解】AB．在竖直方向上有
在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，有
所以有
根据牛顿第二定律得
所以有
A正确，B错误；
C．电场力做的功为
因为电荷M的电荷量多而竖直位移大，所以从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功。C错误；
D．因为两电荷的水平位移无法比较，所以水平初速度也无法比较。D错误。
故选A。
11．C
【详解】各个粒子的圆心所在位置如图所示：
由于粒子运动的速度相等，所以三个粒子的轨道半径也相等，粒子2在磁场中运动了半个周期，所用时间 ，根据几何关系知粒子1转过的圆心角为 ，所用时间为 ,粒子3运动转过的圆心角为 所用时间为 ，所以
故C正确；
故选C
12．D
【详解】AC．副线圈电压为
即电压表读数为110V，根据能量守恒，原线圈的输入功率与副线圈的输出功率相等，即
AC错误；
B．根据功率公式得
B错误；
D．原线圈交流电周期为
因为变压器不改变周期，所以副线圈输出交流电的周期为0.02s。
D正确。
故选D。
13．C
【详解】A．等量异种电荷，电场强度由O向a逐渐减小，则a处的场强的大小小于b处的场强的大小，A错误；
B．P、Q两个电量相等的异种电荷，在它们中垂线上的电势相等；N处放置一负的点电荷，则a处的电势大于b处的电势，B错误；
C．因为
电子在a处的电势能小于电子在b处的电势能，C正确；
D．电场强度由O向a逐渐减小，根据公式
可得a、O间的电势差小于a、b间的电势差2倍，D错误。
故选C。
14．A
【详解】建立合力与分力的概念时用到等效替代的方法，即分力的作用效果与合力的作用效果相同；平均速度用到了等效替代的方法，即把速度变化的运动看成是以这个平均速度均匀不变的运动；总电阻也是利用了等效替代的方法，即若干个电阻的效果与一个电阻的效果相同，则这一个电阻就是那几个电阻的总电阻；建立质点概念用到的是建立模型的方法，建立电场强度概念时用到的是比值定义法。
所以该题选A。
15．C
【详解】A．根据牛顿第二定律，表面沙子受到的支持力满足
故A错误；
B．根据牛顿第二定律，沙粒受到周围沙粒的合力和沙粒本身的重力相互平衡，因此所受周围沙粒的合力不为零，故B错误；
C．根据牛顿第二定律，沙子所受摩擦力为
该摩擦力小于等于最大静摩擦力，即
解得
故C正确；
D．沙子上面小下面大，因此沙堆的重心低于圆锥高度的一半，故D错误。
故选C。
16．D
【详解】A．根据
，
可得
电容器的C、d不变，故E与Q成正比，可知先后两种情况下电容器板间电场强度之比为4：3，A正确，不符合题意；
BD．只闭合开关S1，稳定后据闭合电路欧姆定律可得
电容器的带电量为
再闭合开关S2，稳定后同理可得
联立解得
，
B正确，不符合题意，D错误，符合题意；
C．电源输出功率随外电阻的变化规律如图所示
可知当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，由题意可知，两开关均闭合时，外电路两个R并联，总电阻为，与电源内阻相等，此时电源的输出功率达到最大值，C正确，不符合题意。
故选D。
17．B
【详解】A．根据右手螺旋定则，O点的磁场方向垂直直面向外，而N极指向方向和磁场方向相同，因此N极指向纸面向外，故A错误；
B．根据对称性，六条边在O点产生的磁感应强度都相同，因此BC边的电流在O点的磁场应强度为
故B正确；
C．AB边电流方向向下，DE边电流方向向上，反向平行电流相互排斥，故C错误；
D．将电流增大为两倍，AB边和DE边的磁场应强度也变为两倍，又由于电流变为两倍，因此相互作用力增大为原来的四倍，故D错误。
故选B。
18．D
【详解】A．结合题意，粒子的运动轨迹为
根据左手定则，可知该粒子带负电，故A错误；
B．洛伦兹力不做功，因此带电粒子出磁场的速度大小仍为，故B错误；
C．设a、b边界的距离为d，根据几何关系可知，圆周运动的半径为
根据洛伦兹力提供向心力
解得
故C错误；
D．粒子在磁场中做圆周运动的周期为
因此粒子总的运动的时间为
故D正确。
故选D。
19．AC
【详解】A．α粒子散射实验的内容是：绝大多数α粒子几乎不发生偏转；少数α粒子发生了较大的偏转；极少数α粒子发生了大角度的偏转，甚至有些达到接近180°，故A正确；
B．使α粒子发生明显偏转的原因是受到原子核的斥力，比较大，故B错误；
C．α粒子散射实验表明原子的正中心有一个极小的核（原子核），它占有原子体积的极小部分，故C正确。
D．α粒子散射实验表明原子中心的原子核带有原子的全部正电荷及几乎全部的质量，故D错误。
故选AC。
20．BCD
【详解】AB．T2副线圈电流
根据电流与匝数成反比得输电线中的电流I3，则有
得
根据电压与匝数成反比，得T2原线圈两端的电压为U3，则
得
输电线上的损失电压为
T1的副线圈两端电压
T1的副线圈两端电压的最大值为，故A错误，B正确；
C．输电线上损失的功率
故C正确；
D．T1的原线圈输入的电功率为
故D正确。
故选BCD。
21．ABC
【详解】A．当用频率为v1的光照射时，根据动能定理得
解得光电子的最大初速度
故A正确；
B．根据光电效应方程得
解得逸出功
故B正确；
CD．根据光电效应方程有
联立方程组解得
故C正确，D错误。
故选ABC。
22．BC
【详解】A．线框abcd、a′b′c′d′是由相同材料制成的、质量相同的单匝正方形金属线框，两个线框的长度之比为1：2，根据
m=ρV=ρSx
可知横截面积之比为2：1；故根据电阻定律，电阻之比为1：4；线框abcd的感应电动势为
线框a′b′c′d′的感应电动势为
根据欧姆定律，感应电流之比
故A错误；
B．克服安培力的功率等于电流的功率，故线框abcd、a′b′c′d′所受安培力的功率之比
故B正确；
C．安培力的功率之比为4：9，速度相同，根据P=Fv可知，安培力之比为4：9；根据牛顿第二定律，有F=ma，两个框的质量之比为1：1，故加速度之比为4：9，故C正确；
D．根据A的分析可知
根据右手定则可知电流为逆时针方向，故Uab＜0，设每个边的电阻为r，则
故D错误。
故选BC。
23．BCD
【详解】A．知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，可以算出每个气体分子占据空间的体积，但不是分子体积（分子间隙大），故A错误；
B．布朗运动剧烈程度与颗粒大小，温度等有关，固体微粒越小，布朗运动越明显，故B正确；
C．根据理想气体状态方程可知，一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，则体积必须变大，故C正确；
D．一定温度下，如果汽跟产生这个汽的液体处于动态平衡，这个汽叫做饱和汽。饱和汽温度升高，饱和汽压强变大，温度降低时，饱和汽压强变小。饱和汽压强与体积无关，故D正确；
E．第二类永动机不违反了能量守恒定律，违背了热力学第二定律，故E错误。
故选BCD。
24．BD
【详解】A．照射光子的能量=3eV，小于金属的逸出功，则不能发生光电效应，即电流表G指针不会偏转，选项A错误；
B．a接电源正极，所加电压为正向电压；照射光子的能量=4eV，大于金属的逸出功，则能发生光电效应，则电流表G指针会偏转，选项B正确；
C．照射光子的能量=5eV，大于金属的逸出功，则能发生光电效应，光电子的最大初动能为Ekm=(5-3.5)eV=1.5eV；而a接电源负极，为反向电压UC=2V，则因为，则光电子不能到达A板，则电流表G指针不会偏转，选项C错误；
D．照射光子的能量=6eV，大于金属的逸出功，则能发生光电效应，光电子的最大初动能为Ekm=(6-3.5)eV=2.5eV；而a接电源负极，为反向电压UC=2V，则因为，则光电子能到达A板，则电流表G指针会偏转，选项D正确。
故选BD。
25．BD
【详解】A．因为B、C两颗卫星的质量未知，所以无法比较万有引力。A错误；
B．B卫星与地球同步卫星C相比，半径较小，根据
可知，B卫星的角速度大于卫星C的角速度，而卫星C的角速度与随地球自转物体A的角速度相等，所以B卫星的公转角速度大于地面上随地球自转物体A的角速度。B正确；
C．物体A与卫星C同步，所以根据可知
vC >vA
卫星C与卫星B，根据可知
vC
vB>vC>vA
C错误；
D．根据周期公式 可知，卫星B的周期小于地球自转周期，所以B卫星中的宇航员一天内可看到数次日出。D正确。
故选BD。
26．ACD
【详解】A．根据图像可得
，
联立解得
A正确；
B．斜坡的倾角满足
解得
B错误；
C．根据动能公式
解得
运动员运动到b处时重力的瞬时功率为
C正确；
D．运动员离坡面距离最远时，速度方向与坡面平行，有
解得
D正确。
故选ACD。
27．BCD
【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒做的无规则运动，温度越高，布朗运动越剧烈，分子的运动叫做热运动，故A错误；
B．由理想气体状态方程
可知，保持压强和体积不变，则温度一定不变，故B正确；
C．影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气的相对湿度，相对湿度等于，即空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距，故C正确；
D．荷叶上的小露珠呈球状是由于液体表面张力的作用，荷叶上的大露珠呈椭球状是由于液体表面张力和重力的作用，故D正确；
E．蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块看起来没有确定的几何形状，但不是非晶体，而是多晶体，故E错误。
故选BCD。
28．BCD
【详解】A．根据振动图像可知，a质点从t=0时刻起向下振动，结合质点的振动方向与波的传播方向的关系，波沿x轴正方向传播。A错误；
B．根据两图像结合波速公式得
B错误；
C．t=0.25s时，根据振动图像，可推理得质点a的位移方向沿y轴负方向且最大。C正确；
D．t=0.25s时，质点b处于波峰位置，所以质点b的加速度沿y轴负方向。D正确；
E．从t=0开始，经0.3s，即经历了1.5个周期，质点b通过的路程为
E错误。
故选BCD。
29．BD
【详解】A．在地球表面，万有引力一部分提供物体绕地轴旋转的向心力，一部分提供物体的重力。物体在AB处的向心力分别为
其中为纬度，即地球表面某点与球心的连线与赤道平面的夹角。纬度越大，向心加速度约小，万有引力提供向心力约小，则重力越大，则纬度越大，重力加速度越大。故A错误。
B．地球卫星，有万有引力提供向心力，则
故B正确；
C．地球卫星，有万有引力提供向心力，则
可得线速度
经过A处和经过B处的两颗近地卫星轨道半径相同，则线速度也相同，故C错误；
D．由题意可得，AB两处绕地轴同轴转动，周期、角速度相同，则向心加速度大小为
故D正确。
故选BD。
30．AB
【详解】A．设小物块从B点抛出的速度为v0，小球在D点时，据速度偏角公式可得
可知在B点速度大小与在D点速度大小之比为3：5，A正确；
B．小物块在D点时，据速度偏角公式可得
从B到D过程，水平方向据位移公式可得
联立解得
，
从A到B过程，据动能定理可得
在A点，由牛顿第二定律可得
联立解得
由牛顿第三定律可知，在A点对半圆轨道的压力大小恰好等于其重力，B正确；
C．小物块在D点的速度大小为
在D点，由于
故小物块不会在圆轨道上运动一小段路程，C错误；
D．重力的瞬时功率可表示为
其中为mg与v的夹角，在B点，由于重力与速度垂直，故重力的瞬时功率为零，从A点到落地过程中重力的瞬时功率不会一直增大，D错误。
故选AB。
31．ACD
【详解】A．设初动能为Ek，则粒子运动到P点和M点的动能分别为0.2Ek和0.52Ek，根据
可得
选项A正确；
BC．粒子由O点运动到P点，由动能定理
粒子由O点运动到M点，由动能定理得
由以上两式可得
在匀强电场中电势差之比等于两点距离在场强方向的投影长之比；如图所示，因OM在OP上的投影长为OQ=3m，可知场强方向正好是沿OP方向，则从P到M在水平方向满足
解得
选项B错误，C正确；
D．从P到M
方向与加速度方向相同，即与电场力方向相同，与场强方向相反即方向与PO平行，选项D正确。
故选ACD。
32．ABE
【详解】A．由图甲可知，P点在时位移为0，而由图乙可知，P点在2s后的位移为负，结合图甲，可知该间谐波沿x轴正方向传播，故A正确；
B．由图乙可知，波的周期为4s，而图甲的波形为的波形，因此当再过3s时，的质点刚过平衡位置，且向y轴正方向上振动，故B正确；
C．由图甲可知波长为，故波的传播速度为
此为波的传播速度而非质点P在平衡点的振动速度，该振动速度无法通过一般速度公式求出，故C错误；
故C错误；
D．1~2s内，质点P从最大正向位移处振动到平衡点处，因此质点P的加速度不断减小，故D错误；
E．时，质点P位于平衡位置，因此0~3s内质点P的运动路程为
故E正确。
故选ABE。
33．BCE
【详解】A．单晶体具有各向异性，而多晶体表现为各向同性，故A错误；
B．根据理想气体状态方程
气体等压压缩过程，压强不变，体积减小，温度一定降低，内能也减小，即
＜0
再根据热力学第一定律
W+Q=
体积减小，外界气体做功
W＞0
则
Q＜0
所以理想气体等压压缩过程一定放热，故B正确；
C．当分子间的引力和斥力平衡时，相互靠近分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能增加；相互远离分子力表现为引力，分子力也做负功，分子势能也增加；故当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小，故C正确；
D．根据
光电子的最大初动能与入射光的强度无关，故D错误；
E．根据玻尔理论，激发态的氢原子辐射出一个光子后，能量减小，电子的轨道半径变小，根据
电子动能变大，故E正确。
故选BCE。
34． 10m/s D
【详解】[1]已知波从O点传到D点用0.2s，则波速为：
；
[2]在平衡位置时，速度最大，t=0时，图中A、B、C、D、E、F、G、H、I、J各质点中，D、H两个质点在平衡位置，速度最大，而质点D向y轴正方向运动，质点H想y轴负方向运动，故向y轴正方向运动的速率最大的质点为D。
35． CD
【详解】（1）由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块的运动时间相同，
对滑块，位移：x=at2；对小球，位移：H=gt2，解得：；
（2）设斜面倾角为α，则：sinα= ，cosα= ，
对滑块，由牛顿第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，
加速度：，解得：μ=；
（3）由μ=可知，能引起实验误差的是长度x、h、H测量时的读数误差，同时要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差，故选CD．
【点睛】本题考查了测动摩擦因数实验，应用匀加速直线运动和自由落体运动、牛顿第二定律即可正确解题，解题时要注意数学知识的应用；知道实验原理是正确解题的关键．
36． A D E 10.0 11.4
【详解】(1)［1］小灯泡的额定电压为2.8V，所以选择电压表量程为0~3V，选用A。
［2］小灯泡功率约为0.8W，额定电压2.8V，可计算出小灯泡的电流约为0.3A，所以选择电流表量程为0~0.6A，选用D。
［3］滑动变阻器在电路中是分压接法，为了便于调节，应选择阻值较小的，因此滑动变阻器选用E。
(2)［4］由小灯泡的伏安特性曲线可得，当小灯泡两端电压为2.8V时，通过小灯泡的电流为0.28A，由欧姆定律可得，小灯泡正常工作时的电阻为10.0。
(3)［5］由小灯泡的伏安特性曲线可知，小灯泡正常工作时，电压为2.8V，电流为0.28A，小灯泡与电阻串联接在电动势为6V的电源上，串联电阻应分得电压是3.2V，由得
37． 6.40 C
【详解】（1）[1] 挡光片宽度d
。
（2）[2] 某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则v等于挡光片通过光电门经过中间时刻的瞬时速度，滑块上的挡光片经过光电门的速度
根据运动学公式
得
。
（3）[3]ABCD．因为
若牛顿第二定律成立
当F一定时，挡光片中心到光电门中心的距离L，挡光片宽度d都是定值，则 与的图像是过原点的成一条倾斜直线， 与成正比成立，即可验证“合外力一定，加速度与质量成反比”成立，ABD错误C正确。
故选C。
38． BDC 120 40
【详解】(1) 先用多用电表的欧姆挡“×100”测量标有“220V 100W”的白炽灯的电阻时发现指针偏转角度过大，说明白炽灯的电阻很小，为了减小测量误差，将选择开关旋转到“×10”的位置，将两表笔短接，重新进行欧姆调零，用两表笔与白炽灯连接好并读数，故合理的操作顺序为BDC．
(2)选择开关处在“×10”挡，由图所示可知，电阻测量值为：12×10=120Ω；
(3) 电阻R2两端电压为40V，电阻R2阻值为，则应用40kΩ的电阻替换R2就可以修好“直流50V”挡．
39． BD##DB 2.00 平衡摩擦力过度
【详解】（1）[1]A．验证F与a两者关系时，钩码质量不变，改变小车质量（含车内砝码），需要满足小车质量远大于钩码质量，这样才能认为钩码的重力就是小车的牵引力，A错误；
B．右端垫高是为了平衡摩擦力，B正确；
C．定滑轮和小车间的细绳要与木板保持平行，C错误；
D．测量相邻两点间的距离，应该用毫米刻度尺零刻度对准起始计数点0，读出各计数点对应刻度值，然后逐一相减，得出相邻计数点间距离的数值，这样可减小读数的误差，选项D正确。
故选BD。
（2）[2]根据匀变速直线运动的推论
Dx = aT2
得
（3）[3]由图像可知，当F = 0时小车就已经有了加速度，可知图像未过坐标原点的原因是木板抬得过高，平衡摩擦力过度；
[4]根据
F + Mgsinθ - f = Ma
可得
可知图像斜率为。
40． 50.15 4.700 22
【详解】（1）[1]游标卡尺是20分度，精度为0.05mm，则其读数为
50mm+0.05×3mm=50.15mm
（2）[2]螺旋测微器的精度为0.01mm，测量直径的读数为
4.5mm+0.01×20.0mm=4.700mm
（3）[3]根据欧姆表的读数规则，该表盘的读数为
22×1Ω=22Ω
（4）[4][5][6][7]为了使测量数据的范围广泛一些，控制电路采用分压式，则滑动变阻器选择总阻值小些的R1，调节得到的数据的连续性强一些；若电压表选择1V，则两个电流表均达不到偏，若电压表选择15V，当其达到偏时，两个电流表均不能确保安全，因此要将1V电压表串联定值电阻，将其改装成量程为3V的电压表，此时改装电压表与电流表A2均能够同时达到偏，因此电压表选择将改装，电流表选择，滑动变阻器选择，又由于电压表的内阻远远大于电流表与待测电阻的阻值，因此选择电流表的外接法，电路图如图所示
（5）[8]电压表读数为U，则待测电阻两端电压为3U，待测电阻为
根据电阻与电阻率的关系有
圆柱体的横截面积
解得
41．(1)6m/s2；(2)0.5
【详解】(1)由代入数据得
(2)对物体受力分析得
又，联立得
42．（1）；（2）
【详解】（1）粒子入射的方向与ac成30°角，由几何关系可知，圆周运动半径
根据牛顿第二定律得
解得
（2）磁场换为电场后，粒子做类平抛运动
联立解得
43．（1）；（2）；（3）或
【详解】（1）设 ，对A受力分析得
由得
（2）AB的碰撞过程中，由动量守恒得
得
由能量守恒知
（3）由受力分析及等效重力可知，M，N分别为等效重力场中圆周运动的“最低点”和“最高点”，C为“圆周点”因此，AB整体不能脱离竖直圆轨道的临界条件为
①从P到C，由动能定理得
得
②
恰好通过“最高点”N。则在N点，由牛顿第二定律，得
①
从P到N，由动能定理得
②
联立①②得
综上可知：要使AB不脱离轨道，圆轨道的半径R应满足
44．(1)=-173ºC，=27 ºC （2）0 （3）吸热，200J
【详解】①对于理想气体：
A→B，由于TA=300K，根据
可得
即
B→C由
可得
即
②由于AC两态温度相同，则
③A→C的过程中是吸热.
吸收的热量
45．(1)不会，计算过程见解析；(2)
【详解】(1)由题意在纤芯和包层分层面上全反射临界角C满足
解得
当在端面上的入射角最大时，折射角r也最大，在纤芯与包层分界面上的入射角最小在端面上时，由
得
此时
因此，光纤中的信号不会从包层中“泄漏”出去。
(2)当在端面上入射角最大时所用的时间最长，这时光在光纤中的总路程为
光线中的光速
时间为
46．（1）100m；（2）1800N•s ；（3）3900N，方向向下
【详解】（1）从A到B根据速度﹣位移关系可得
vB2﹣vA2=2aL
解得
Lm=100m
（2）根据动量定理可得
I=mvB﹣mvA
所以
I=（60×30﹣0）N•s=1800N•s
（3）运动员经过C点时受到重力和支持力，如图所示
根据动能定理可得
mghmvC2-mvB2
根据第二定律可得
FN﹣mg=m
解得
FN=3900N
由牛顿第三定律可得运动员对轨道的压力大小为3900N，方向向下。
47．（1）；（2）
【详解】（1）金属杆进入磁场之前有
刚进入磁场时，有：
可得：
a=
（2）进入磁场之前，有：
进入磁场之后，由能量守恒，有
48．（1）a的速度大小为2m/s，方向向右；b的速度大小为2m/s，方向向左；（2）0.49J
【详解】（1）设物块a第一次一直减速滑到传送带左端时的速度大小为v2，则有：
v12﹣v22=2d
解得
v2=4m/s>v0=1m/s
所以物块a第一次滑到传送带左端时的速度大小为4 m/s 。
物块a、b碰撞过程机械能守恒，动量守恒，设a、b第一次碰后瞬间速度为v3，v4则有：
mv2=mv3+Mv4
mv22mv32Mv42
解得
v3=﹣2m/s
v4=2m/s
即第一次碰撞后瞬间物块a的速度大小为2m/s，方向向右；b的速度大小为2m/s，方向向左。
（2）第一次碰后物块a沿传送带向右减速到零的过程：
位移为
相对传送带的位移为
物块速度由零向左加速到与传送带同速过程：位移为
相对传送带的位移为
物块b在地面上向左减速的时间
位移
若物块a在地面上向左速度能减速到零，则减速的时间
位移
故a能追上b且追上时b已经停止。
物块a相对地面的位移等于物块b的位移
所求摩擦生热为
49．（1）25cm；（2）100cm
【详解】（1）设玻璃管横截面积为S，液面升至管口时，右管中气柱长为，以右管中气体为研究对象，初状态压强
p1=p0-h=(75-25)cmHg=50cmHg
末状态压强
p2=（75+）cmHg
气体发生等温变化，由玻意耳定律:
解得
=25cm
（2）加入水银柱长度
解得
=100cm
50．(1)n=2；(2)恰好发生全反射，理由见解析
【详解】(1)当时，光线恰好不从AO中射出，发生全反射，如图所示
由几何关系得
其中
联立解得
(2)若，在AO界面的入射角为
所以在AO界面发生全反射，由反射定律得
由几何关系得
因为光线在BO界面上的入射角，所以光线第一次射到BO边时恰好发生全反射
51．（1）；（2），方向与竖直方向成30°向左下
【详解】（1）对由牛顿第二定律可得
对A
又因为
解得
（2）由（1）可得
绳对滑轮的作用力即两侧拉力的合力
方向与竖直方向成30°向左下
52．（1）；（2）vm=2m/s；（3）x=4m ，
【详解】（1）线圈中的感应电动势
金属杠中的电流
金属杆受力平衡
解得
（2）匀速时
解得
（3）金属杠下滑至稳定状态过程中，在R1上产生的热量也为Q，则由能量守恒定律得：
代入数据解得
研究这一过程，由动量定理得
解得
53．（1） ；（2） ；（3）
【详解】（1）研究物块1从A到B运动过程，由动能定理得
解得
（2）设物块2的质量为，研究两物块碰撞过程，由动量守恒和机械能守恒定律得
解得
研究物块2从碰撞后到圆周轨道最高点运动过程，由动能定理得
而要到达最高点，必须满足
联立以上各式得
（3）研究物块2离开C点后做平抛运动，水平和竖直方向分别满足
而
物块2击中挡板MN时速度
由以上式子得
由数学中均值不等式可知，当
有最小值，即
又由（1）可知
可得
54．（1）；（2）
【详解】（1）当水平地面上刚好只有一个光斑时，说明激光在AB面刚好发生全反射，光路如图所示
光斑距A点的距离为，则
又
联立解得
（2）若该束激光以入射角入射，光路如图所示
由折射定律可得
解得
由几何关系可得
地面上两个光斑之间的距离为
55．（1）；（2），
【详解】（1）根据题意，设平衡时气缸内气体增加的压强为，小物块的质量为m，则有
由玻意耳定律得
解得
（2）根据题意，外界温度变为T后，由查理定律得
联立解得
根据题意，由公式可得，气体对外做功为
由热力学第一定律有
代入数据解得
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