广东省东莞市2023-2024学年高二上学期1月教学质量检查（期末考试）物理试题
一、单项选择题(本题共6小题。每小题3分，共18分，每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求.使用答题卡学校的学生将答案涂在答题卡上)
1．（2023高二上·东莞期末）将电池组、滑动变阻器、线圈A、线圈B、电流表及开关按图示连接。带铁芯的线圈A放在线圈B中，开关闭合，将滑动变阻器的滑片Р向右滑动时，电流表指针发生偏转。下列操作中不能使电流表指针发生偏转的是
A．将A向上拔出
B．A、B保持相对静止一起移动
C．断开开关瞬间
D．闭合开关瞬间
2．（2023高二上·东莞期末）某次课堂上，物理老师在教室里给同学们做了一个演示实验：先后将同一个鸡蛋从同一高度由静止释放，落到地面。第一次鸡蛋落在铺有海绵的水泥地上，完好无损；第二次鸡蛋直接落在水泥地上，拌碎了。海绵的厚度远小于鸡蛋下落高度，不计空气阻力。对该现象解释最合理的是
A．鸡蛋落在海绵上减速时间较短
B．鸡蛋落在海绵上受到合外力的冲量较大
C．鸡蛋落在水泥地上动量变化较大
D．鸡蛋落在水泥地上动量变化率较大
3．（2023高二上·东莞期末）如图甲所示，高大建筑物上通常都装有避雷针，雷雨天气时避雷针发生尖端放电现象，使建筑物避免雷击。图乙所示是某次避雷针上方有带电云层时避雷针附近的电场线分布，电场线关于直线ac对称，且Lab=Lbc。以下说法正确的是
A．接近建筮物的雷雨云带正电
B．因Lab=Lbc，所以ab间电势差Uab等于bc间电势差Ubc
C．c点的电场强度大于a点的电场强度
D．若将电子从图中d点由静止释放，它可能沿电场线运动
4．（2023高二上·东莞期末）移动电源是可以直接给移动设备充电的储能装置。电源的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在0.60-0.70之间(包括移动电源和被充电电池的线路板、接头和连线的损耗)。下表为某一款移动电源的参数表，则
容量 10000mA·h 兼容性 兼容大部分智能手机和平板电脑
边充边放 否 保护电路 是
输入 DC 5V 2A MAX 输出 USB1：DC 5V 1A USB2：DC 5V 2.1A
尺寸 140×63×22mm 转换率 0.60
A．参数表中的10000mA·h是指其储存的电能
B．该电源最多能储存电荷量为3.6×104
C．该电源电量从零到完全充满的时间约为1h
D．该电源给电量为零、容量为2000mA·h的手机充电，大约能充满5次
5．（2023高二上·东莞期末）如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流，a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁感应强度，下列说法正确的是
A．O点处的磁感应强度为零
B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
D．a、b、c、d、O五点处的磁感应强度方向均相同
6．（2023高二上·东莞期末）水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手有规律的振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”的美感，这一过程其实就是机械波的传播。现有一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示，经过0.5s后的波形如图中的虚线所示。已知波的周期为T，且0.25sA．当波向-x方向传播时，波速等于10m/s
B．若这0.5s内x=1m处的质点M通过的路程为10cm，则波沿+x方向传播
C．当波沿+x方向传播时，x=1m处的质点M和x=2.5m处的质点N在这0.5s内通过的路程相等
D．当波沿-x方向传播时，再经过0.1s后，简谐波与实线波形图重合
二、多项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题有两个以上选项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。使用答题卡学校的学生将答案涂在答题卡上)
7．（2023高二上·东莞期末）某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹，若想增加从目镜观察的条纹个数，该同学可以（ ）
A．将单缝靠近双缝 B．增大双缝间距离
C．将屏向远离双缝的方向移动 D．将屏向靠近双缝的方向移动
8．（2023高二上·东莞期末）如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。当振子位于A点时弹簧处于原长状态。取竖直向上的方向为正方向，振子的质量为m，重力加速度为g。振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是
A．t=0.4s时，弹簧具有最大的弹性势能
B．t=0.8s时，振子的速度方向竖直向下
C．t=0.2s和t=0.6s时，振子的加速度相同
D．t=0.6s和t=1.0s时，振子的速度相同
9．（2023高二上·东莞期末）老师将一个以电池为电源的蜂鸣器固定在长竹竿的一端，闭合开关后听到它发出声音。现用竹竿把蜂鸣器举起并在头顶快速做圆周运动，甲同学和乙同学听到蜂鸣器音调在发生变化。如图所示，当蜂鸣器从A转动到B的过程中，下列判断正确的是
A．蜂鸣器发出声音的频率在变化
B．甲同学听到的蜂鸣器的音调在降低
C．两位同学听到音调在变化是由于蜂鸣器和听众的距离发生变化
D．音调的忽高忽低是由波的干涉造成的
10．（2023高二上·东莞期末）光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是
A．肥皂膜看起来常常是彩色的，这是因为光的干涉
B．当光从光疏介质射入光密介质时，随着入射角增大，将会发生全反射现象
C．激光可以用来进行精确的测距，这是因为激光的平行度好
D．拍摄池中的游鱼时在照相机刖袋上偏振滤光片能过滤水面反射光，这说明光波是横波
11．（2023高二上·东莞期末）真空中有一材质均匀的带电金属球，带电量为Q(Q>0)，距离金属球球心r处有一点P，带电金属球在P点产生的电场强度大小为E1；现将一体积很小(可以忽略)的电荷q(q>0)置于P点，该电荷q电量较大(不可忽略其影响)，此时金属球在Р点产生的电场强度大小为E2，金属球和电荷q之间的库仑力为F。则
A．金属球和电荷q之间的库仑力为排斥力
B．放入电何q乙后，金属球的电荷分布不变
C．
D．E2和E1不相等
12．（2023高二上·东莞期末）某实验小组通过图甲所示的实验电路图测量一节干电池的电动势和内电阻，根据电压表和电流表测得的数据作出了如图乙所示的U-I图像，以下结论正确的是
A．干电池内阻的测量值为1.50Ω
B．实验系统误差来源于电流表分压
C．电流的测量值比通过电源的电流偏小
D．干电池内阻的测量值比真实值偏大
13．（2023高二上·东莞期末）交警查酒驾使用的酒精测试仪原理如图所示，R为传感器，其阻值随气体中酒精浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，R0为定值电阻，R0>r，电流表和电压表均为理想电表。当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时
A．电压表的示数变小 B．电流表的示数变小
C．电源的总功率变大 D．电源的输出功率变小
14．（2023高二上·东莞期末）如图所示的坐标系xOy平面内有一匀强电场，虚线与横坐标轴围成一矩形，其坐标值已标出。已知a点电势为7V，c点电势为3V，d点电势为1V。则下列说法正确的是
A．e点电势为5V B．电场强度大小为25V/m
C．匀强电场的方向由a指向b D．电子在b点的电势能比O点少2eV
三、实验与探究题(1题，共20分)
15．（2023高二上·东莞期末）
（1）某实验小组利用“插针法”测定某玻璃砖的折射率。
①该实验小组的学生将玻璃砖放置于方格纸上，a、b为玻璃砖与空气接触的相互平行的两个表面。学生通过“插针法”确定了四颗大头针P1、P2、P3、P4的位置并画出了部分光线径迹，请根据实验原理将光线径迹补充完整 ；
②根据光线径迹及方格信息，测得该玻璃砖的折射率为 (结果保留两位有效数字)；
③下列实验操作有利于减小实验误差的是 。
A.入射角尽量小一些 B.换用宽度更小的玻璃砖
C.大头针应垂直插在纸面上 D.大头针P1、P2及P3、P4之间的距离尽量小一些
（2）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：
①用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L= mm；
②用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D= mm；
③用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为 Ω；
④该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
特测圆柱体电阻R；
电流表A1(量程0~5mA，内阻约50Ω)；
电流表A2(量程0~15mA，内阻约40Ω)；
电压表V1(量程0~3V，内阻约10kΩ)；
电压表V2(量程0~15V，内阻约25kΩ)；
直流电源E(电动势4V，内阻不计)；
滑动变阻器R1(阻值0~10Ω，允许通过的最大电流2.0A)；
开关S；导线若干。
为使实验误差较小，要求多测几组数据进行分析，电流表应选择 ，电压表应选择 (填电表字母代号)，请用笔画线将图丁中的电路图补充完整 ；
⑤若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率= 。(不要求计算，用题中所给字母L、D、U、I表示)
四、计算题：(本题2小题，共30分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分、有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
16．（2023高二上·东莞期末）如图所示，固定在竖直面内的光滑绝缘圆弧轨道AB，处在水平向右的匀强电场中，圆弧轨道半径R=0.6m，圆弧轨道最高点A与圆心О等高，电场强度E=4×104N/C，电场线与轨道平面平行。一质量m=6×10-2kg的带电小球在Р点时恰能保持静止，小球可视为质点，OP与竖直方向的夹角θ=53°，不计空气阻力(sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2)。求：
（1）小球的电性和电荷量q；
（2）轨道对小球的支持力FN大小；
（3）将小球从轨道最低点B由静止释放，小球运动到A时速度v的大小。
17．（2023高二上·东莞期末）如图所示，光滑水平面MN的左端有一弹性挡板P(碰撞时无能量损失)，右端N与处于同一高度的水平传送带之间的距离可忽略，传送带水平部分NQ的长度L=4m，传送带逆时针匀速转动，其速度v=2m/s。MN上放置着两个可视为质点的质量为mA=4kg、mB=1kg的小物块A、B，开始时A、B都静止，A、B间压缩一锁定的轻质弹簧，其弹性势能EP=10J。现解除锁定，弹簧弹开A、B后迅速移走弹簧，g=10m/s2。求：
（1）物块A、B被弹开时各自的速度大小；
（2）已知两物块将在水平面MN上发生碰撞，则小物块B与传送带间的动摩擦因数至少为多大；
（3）若物块A、B与传送带间的动摩擦因数都等于第(2)问中的临界值，且两物块在水平面MN上碰撞后结合成整体。在此后两物块整体第一次滑上传送带到第一次减速至零的过程中，两物块整体与传送带间产生的总热量。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A．将A线圈中向上拔出，穿过B线圈的磁通量减小，B线圈有感应电流电流表指针会偏转，故A错误；
B．A、B保持相对静止一起移动，B线圈的磁通量不变，B线圈没有感应电流电流表指针不会偏转，故B正确；
C．断开开关瞬间，磁场减弱，穿过B线圈的磁通量减小，B线圈有感应电流电流表指针会偏转，故C错误；
D．闭合开关瞬间，磁场增强，穿过B线圈的磁通量增大，B线圈有感应电流电流表指针会偏转，故D错误。
故答案为：B。
【分析】穿过B线圈的磁通量发生变化时，B线圈有感应电流，则电流电流表指针会偏转。根据题意判断穿过B线圈的磁通量是否发生改变。
2．【答案】D
【知识点】动量定理
【解析】【解答】A．鸡蛋落在海绵上减速时间较长，故A错误；
B．鸡蛋落在海绵上受到合外力的冲量和落在水泥地上受到合外力的冲量相等，故B错误；
CD．鸡蛋落在水泥地上动量变化与落在海绵上动量变化相等，鸡蛋落在水泥地上减速时间短，所以鸡蛋落在水泥地上动量变化率较大，故C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】合外力的冲量等于动量变化量，鸡蛋落地的初末速度相等。鸡蛋落在海绵上减速时间较长，再根据动量定理及动量的定义进行分析。
3．【答案】A
【知识点】静电的防止与利用；电势差
【解析】【解答】A．由电场线分布可知，接近建筑物的雷雨云带正电，故A正确；
BC．电场线越密集则场强越大，c点的电场强度小于a点的电场强度，ab段的平均场强大于bc段的平均场强，根据U=Ed，因Lab=Lbc，所以ab间电势差Uab大于bc间电势差Ubc，故BC错误；
D．d点处的电场线为曲线，则若将电子从图中d点由静止释放，它不可能沿电场线运动，故D错误。
故答案为：A。
【分析】电场线由正电荷出发指向负电荷。电场线越密集则场强越大，根据场强与电势差的关系判断ab和bc间电势差之间的关系。带电粒子在电场中所受电场力与电场线共线。
4．【答案】B
【知识点】电功率和电功；电流、电源的概念
【解析】【解答】AB．参数表中的10000mA·h是指电源储存的电荷量，所以电源最多能储存电荷量为
故A错误，B正确；
C．该电源电量从零到完全充满的时间约为
故C错误；
D．若该电源给电量为零、容量为2000mA·h的手机充电，则
故D错误。
故答案为：B。
【分析】10000mA·h是指电源储存的电荷量，根究电流的定义式确定电源存储的电荷量及充满所需的时间。
5．【答案】D
【知识点】磁感应强度；通电导线及通电线圈周围的磁场
【解析】【解答】A．根据右手螺旋定则，M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0，故A错误；
B．M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故B错误；
C．M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏右下，在d出产生的磁场方向垂直dM偏左下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏左下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏右下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向下，d处的磁场方向竖直向下，且合场强大小相等，故C错误；
D．由以上分析可知，a、b、c、d、O五点处磁感应强度的方向都竖直向下，故D正确。
故答案为：D。
【分析】根据右手螺旋定则确定通电导线在各点处产生的磁场方向，再根据矢量求和法则确定各点合磁感应强度的大小和方向。
6．【答案】B
【知识点】机械波及其形成和传播；横波的图象
【解析】【解答】A．若波向-x方向传播，由于经过0.5s后的波形如图中的虚线所示，则有
根据题意有
解得
，
根据图像可知波长为4m，则波传播速度为
故A错误；
B．若这0.5s内x=1m处的质点M通过的路程为10cm，由于
即质点运动时间为，可知，将实线波形向右平移得到虚线波形，可知，若这0.5s内x=1m处的质点M通过的路程为10cm，则波沿+x方向传播，故B正确；
C．当波沿+x方向传播时，在这0.5s内有
根据题意有
解得
，
由于
可知，质点M通过的路程为
根据同侧法，波沿+x方向传播，质点N沿y轴正方向运动，其在一个周期内运动的路程为
由于质点N计时起点时刻衡位置运动，则其在内运动的路程大于一个振幅2cm，可知质点N在这0.5s内通过的路程大于10cm，即x=1m处的质点M和x=2.5m处的质点N在这0.5s内通过的路程不相等，故C错误；
D．根据上述，当波沿-x方向传播时，周期
由于
即时间间隔不等于周期的整数倍，可知，当波沿-x方向传播时，再经过0.1s后，简谐波与实线波形图不重合，故D错误。
故答案为：B。
【分析】根据波的传播方向，确定0.5s与波的振动周期的关系及0.5s内质点运动的路程，再根据题意确定波的振动周期。根据时间与振动周期的关系确定波形的振动情况。
7．【答案】B,D
【知识点】用双缝干涉测光波的波长
【解析】【解答】若想增加从目镜中观察到的条纹个数，需要减小条纹间距，由公式
可知，需要减小双缝到屏的距离或增大双缝间的距离。
故答案为：BD。
【分析】根据双缝干涉实验条纹间距公式结合题意进行分析即可。
8．【答案】B,C,D
【知识点】简谐运动；简谐运动的回复力和能量
【解析】【解答】A． t=0.4s时，振子位于A点，弹簧处于原长，弹簧具有最小的弹性势能，故A错误；
B． 由图可知，t=0.8s时，斜率为负，振子的速度方向竖直向下，故B正确；
C． t=0.2s和t=0.6s时，振子处于同一位置，受到相同的弹力，所以合力不变，加速度也相同，故C正确；
D． t=0.6s和t=1.0s时，图线斜率相同，所以振子的速度相同，故D正确；
故答案为：BCD。
【分析】弹簧处于原长位置时弹性势能为零。振子处于同一位置，受到相同的弹力，加速度也相同。x-t图线斜率表示速度，斜率的正负表速度的方向。
9．【答案】B,C
【知识点】多普勒效应；声波及其应用
【解析】【解答】A．蜂鸣器发出声音的频率是由蜂鸣器本身决定的，则频率不变，故A错误；
BC．当蜂鸣器从A转动到B的过程中，远离甲同学，向乙同学靠近，则根据多普勒效应可知，甲同学听到的蜂鸣器的音调在降低，乙同学听到的蜂鸣器的音调在升高，两位同学听到音调在变化是由于蜂鸣器和听众的距离发生变化引起的，故BC正确；
D．音调的忽高忽低是由波的多普勒效应造成的，故D错误。
故答案为：BC。
【分析】蜂鸣器发出声音的频率是由蜂鸣器本身决定的，调的忽高忽低是由波的多普勒效应造成的。声源靠近，听到的蜂鸣器的音调在升高。
10．【答案】A,C,D
【知识点】光的干涉；光的全反射；光的偏振现象；激光的特性及应用
【解析】【解答】A．肥皂泡的彩色是由于薄膜干涉现象形成的，故A正确；
B．当光从光密介质射入光疏介质时，随着入射角增大才有可能发生全反射现象，故B错误；
C．激光可以用来进行精确的测距，这是因为激光的平行度好，故C正确；
D．偏振滤光片能过滤掉水面反射光，说明光是横波，故D正确。
故答案为：ACD。
【分析】肥皂泡的彩色是由于薄膜干涉现象形成的，当光从光密介质射入光疏介质时才有可能发生全反射现象，偏振滤光片能过滤掉水面反射光，说明光是横波。
11．【答案】A,D
【知识点】库仑定律；电场强度
【解析】【解答】A．金属球和q都是带正电荷，所以金属球和电荷q之间的库仑力为排斥力，故A正确；
B．放入电荷q后，金属球的电荷分布会发生变化，向更远离q的方向集聚，故B错误；
D．E1为金属球单独产生，而E2为金属球和q共同产生，所以E2和E1不相等，故D正确；
C．根据电场强度的定义式有
故C错误。
故答案为：AD。
【分析】同种电荷相互排斥，由于电荷之间的相互作用力，放入电荷q后，金属球的电荷分布会发生变化，在p点产生的电场发生变化。
12．【答案】A,C
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．根据闭合电路欧姆定律
所以U-I图像中斜率表示内阻
故A正确；
B．实验系统误差来源于电压表分流，故B错误；
C．通过电源的电流是电流表与通过电压表电流之和，电流表测量值比通过电源的电流偏小，故C正确；
D．实验误差来源于电压表分流，设电压表内阻为RV，根据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
则有
故D错误。
故答案为：AC。
【分析】根据闭合电路欧姆定律推到得出图像的函数表达式，实验误差来源于电压表分流，根据图像进行数据处理。通过电源的电流是电流表与通过电压表电流之和，电流表测量值比通过电源的电流偏小。
13．【答案】A,C
【知识点】电路动态分析
【解析】 【解答】AB．酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，传感器R电阻减小，电路总电阻减小，干路电流增大，即电流表的示数增大，根据
可知，传感器R两端电压减小，即电压表的示数变小，故A正确，B错误；
C．电源的总功率为
根据上述，干路电流增大，则电源的总功率变大，故C正确；
D．电源的输出功率
根据数学函数规律，作出P-R0+R图像如图所示
酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，传感器R电阻减小，电路总电阻减小，即R0+R减小，由于
R0>r
可知外电路总电阻R0+R始终大于电源内阻，可知，电源的输出功率变大，故D错误。
故答案为：AC。
【分析】确定各电表的测量对象及电路的连接方式，根据题意确定电路中总电阻及总电流的变化情况，再根据“程序法”或者“串反并同”确定各元件电流、电压、电功率的变化情况。
14．【答案】A,D
【知识点】匀强电场；电势能；电势
【解析】【解答】A．由于ae与cd平行且相等，由匀强电场的特点可知
解得
故A正确；
BC．b是ac连线中点，则b点电势为
则be连线所在的直线为一个等势面，设连接eb、aO交于f点，四边形abOe为正方形，则aO⊥eb。
可知aO为匀强电场的一条电场线，方向由a指向O，则
由几何关系知
则匀强电场的电场强度大小为
故BC错误；
D．O为eb的中点，则O点电势为
电子在O点的电势能为
电子在b点的电势能为
由
可知，电子在b点的电势能比O点少2eV，故D正确。
故答案为：AD。
【分析】匀强电场中平行且相等的两条线段，线段端点的电势差相等。根据已知电势点结合“等分法”确定等势线，再根据等势线与电场线相互垂直及沿电场线方向电势逐渐降低确定电场线的方向。再根据电势差与场强的关系结合几何关系确定场强的大小。负电荷在电势高的点电势能小。
15．【答案】（1）；1.5；C
（2）50.15；0.740（0.739～0.741）；200；A2；V1； ；
【知识点】刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用；测定玻璃的折射率；导体电阻率的测量
【解析】【解答】（1）①做出光路图如图
②以入射光线与界面交点C为圆心，CD长为半径作圆，如图所示
则折射率为
③入射角尽量小一些，换用宽度更小的玻璃砖，大头针P1、P2及P3、P4之间的距离尽量小一些都会增加偶然误差。
故答案为：C。
（2）①长度的距离为
②圆柱体直径为
③欧姆表的读数为
④电源电动势为4V，考虑测量的准确性，电压表应该选V1，根据欧姆定律可得
所以电流表应选A2；
滑动变阻器最大阻值小于待测阻值，滑动变阻器应选分压接法，因为有，故待测电阻属于小电阻，选择电流表外接法，电路图如图所示
⑤根据欧姆定律可得
又由
求得
【分析】（1）根据题意结合光的折射画出光路图，再根据几何关系及折射定律确定玻璃砖的折射率；
（2）读数时，注意仪器的分度值及是否需要估读。当滑动变阻器最大阻值小于待测阻值，滑动变阻器选分压接法。熟悉掌握滑动变阻器分压式和限流式接法的判断方法。再根据欧姆定律及电阻定律确定电阻率的表达式。
16．【答案】（1）解：小球受静电力向左，故带负电。
由平衡条件有qE=mgtan 53°
解得q=2×10-5 C
（2）解：由平衡条件得FN=mg
解得FN=1N
（3）解：小球由B点到A点的运动过程中，由动能定理得
有qER-mgR=mv2 ）
解得 v =2m/s
【知识点】带电粒子在重力场和电场复合场中的运动
【解析】【分析】（1）确定小球的受力情况，再根据平衡条件及力的合成与分解确定电荷量的大小，根据电场力与场强的方向关系确定电荷的电性；
（2）确定小球的受力情况，再根据平衡条件及力的合成与分解进行解答；
（3）确定小球从B到A的过程各力的做功情况，再根据动能定理进行解答。
17．【答案】（1）解：A、B物块被弹簧弹开的过程中，由动量守恒定律得
由能量守恒定律得
联立解得vA = 1m/s，vB = 4m/s
（2）解：要使两物块能在水平面MN上发生碰撞，小物块B不能在传送带的Q端掉下，则小物块B在传送带上最多减速运动到Q端速度减为零，设减速过程加速度大小至少为a，动摩擦因数至少为μ，有
联立，解得 μ = 0.2
即小物块B与传送带间的动摩擦因数至少为0.2。
（3）解：因为物块B第一次冲上传送带的速度vB = 4m/s大于传送带速度v = 2m/s，所以物块B返回过程先加速后匀速，到达水平面MN上时的速度等于传送带速度，故
①若两物块A、B在水平面MN上相向碰撞结合成整体，设共同速度为v1，根据动量守恒定律，可得
解得v1 = 0.4m/s，方向向右
两物块整体第一次滑上传送带到第一次减速至零的过程用时
两物块整体相对传送带运动的距离为
解得Δx1=0.44m
故两物块整体第一次滑上传送带到第一次减速至零的过程中，两物块与传送带间产生的总热量为
解得Q1=4.4J
②若两物块A、B在水平面MN上同向碰撞结合成整体，设共同速度为v2，根据动量守恒有
解得v2 = 1.2m/s，方向向左。
两物块整体与弹性挡板P碰撞无能量损失，碰后速度大小仍为v2 = 1.2m/s，方向向右。
两物块整体第一次滑上传送带到第一次减速至零的过程用时
两物块整体相对传送带运动的距离为
解得Δx2=1.56m
故两物块整体第一次滑上传送带到第一次减速至零的过程中，两物块与传送带间产生的总热量为
解得Q2=15.6J
即两物块整体与传送带间产生的总热量是4.4J或15.6J。
【知识点】功能关系；动量与能量的综合应用一弹簧类模型
【解析】【分析】（1）AB弹开的过程中系统在水平方向上不受外力，根据动量守恒定律及能量守恒定律进行解答；
（2） 要使两物块能在水平面MN上发生碰撞，小物块B不能在传送带的Q端掉下 ，则临界条件为小物块到达传送带最右端速度恰好为零。再根据牛顿第二定律及匀变速直线运动规律进行解答；
（3）根据传送带模型的特点确定物块B从传送带返回的速度，由于MN的长度未知，故当物块A、B相撞时，两物块的速度方向可能同向也可能反向，故需根据碰撞时速度的不同进行分类讨论，对不同的情况，分别运用动量守恒定及匀变速直线运动规律及功能关系进行解答。
1 / 1广东省东莞市2023-2024学年高二上学期1月教学质量检查（期末考试）物理试题
一、单项选择题(本题共6小题。每小题3分，共18分，每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求.使用答题卡学校的学生将答案涂在答题卡上)
1．（2023高二上·东莞期末）将电池组、滑动变阻器、线圈A、线圈B、电流表及开关按图示连接。带铁芯的线圈A放在线圈B中，开关闭合，将滑动变阻器的滑片Р向右滑动时，电流表指针发生偏转。下列操作中不能使电流表指针发生偏转的是
A．将A向上拔出
B．A、B保持相对静止一起移动
C．断开开关瞬间
D．闭合开关瞬间
【答案】B
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A．将A线圈中向上拔出，穿过B线圈的磁通量减小，B线圈有感应电流电流表指针会偏转，故A错误；
B．A、B保持相对静止一起移动，B线圈的磁通量不变，B线圈没有感应电流电流表指针不会偏转，故B正确；
C．断开开关瞬间，磁场减弱，穿过B线圈的磁通量减小，B线圈有感应电流电流表指针会偏转，故C错误；
D．闭合开关瞬间，磁场增强，穿过B线圈的磁通量增大，B线圈有感应电流电流表指针会偏转，故D错误。
故答案为：B。
【分析】穿过B线圈的磁通量发生变化时，B线圈有感应电流，则电流电流表指针会偏转。根据题意判断穿过B线圈的磁通量是否发生改变。
2．（2023高二上·东莞期末）某次课堂上，物理老师在教室里给同学们做了一个演示实验：先后将同一个鸡蛋从同一高度由静止释放，落到地面。第一次鸡蛋落在铺有海绵的水泥地上，完好无损；第二次鸡蛋直接落在水泥地上，拌碎了。海绵的厚度远小于鸡蛋下落高度，不计空气阻力。对该现象解释最合理的是
A．鸡蛋落在海绵上减速时间较短
B．鸡蛋落在海绵上受到合外力的冲量较大
C．鸡蛋落在水泥地上动量变化较大
D．鸡蛋落在水泥地上动量变化率较大
【答案】D
【知识点】动量定理
【解析】【解答】A．鸡蛋落在海绵上减速时间较长，故A错误；
B．鸡蛋落在海绵上受到合外力的冲量和落在水泥地上受到合外力的冲量相等，故B错误；
CD．鸡蛋落在水泥地上动量变化与落在海绵上动量变化相等，鸡蛋落在水泥地上减速时间短，所以鸡蛋落在水泥地上动量变化率较大，故C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】合外力的冲量等于动量变化量，鸡蛋落地的初末速度相等。鸡蛋落在海绵上减速时间较长，再根据动量定理及动量的定义进行分析。
3．（2023高二上·东莞期末）如图甲所示，高大建筑物上通常都装有避雷针，雷雨天气时避雷针发生尖端放电现象，使建筑物避免雷击。图乙所示是某次避雷针上方有带电云层时避雷针附近的电场线分布，电场线关于直线ac对称，且Lab=Lbc。以下说法正确的是
A．接近建筮物的雷雨云带正电
B．因Lab=Lbc，所以ab间电势差Uab等于bc间电势差Ubc
C．c点的电场强度大于a点的电场强度
D．若将电子从图中d点由静止释放，它可能沿电场线运动
【答案】A
【知识点】静电的防止与利用；电势差
【解析】【解答】A．由电场线分布可知，接近建筑物的雷雨云带正电，故A正确；
BC．电场线越密集则场强越大，c点的电场强度小于a点的电场强度，ab段的平均场强大于bc段的平均场强，根据U=Ed，因Lab=Lbc，所以ab间电势差Uab大于bc间电势差Ubc，故BC错误；
D．d点处的电场线为曲线，则若将电子从图中d点由静止释放，它不可能沿电场线运动，故D错误。
故答案为：A。
【分析】电场线由正电荷出发指向负电荷。电场线越密集则场强越大，根据场强与电势差的关系判断ab和bc间电势差之间的关系。带电粒子在电场中所受电场力与电场线共线。
4．（2023高二上·东莞期末）移动电源是可以直接给移动设备充电的储能装置。电源的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在0.60-0.70之间(包括移动电源和被充电电池的线路板、接头和连线的损耗)。下表为某一款移动电源的参数表，则
容量 10000mA·h 兼容性 兼容大部分智能手机和平板电脑
边充边放 否 保护电路 是
输入 DC 5V 2A MAX 输出 USB1：DC 5V 1A USB2：DC 5V 2.1A
尺寸 140×63×22mm 转换率 0.60
A．参数表中的10000mA·h是指其储存的电能
B．该电源最多能储存电荷量为3.6×104
C．该电源电量从零到完全充满的时间约为1h
D．该电源给电量为零、容量为2000mA·h的手机充电，大约能充满5次
【答案】B
【知识点】电功率和电功；电流、电源的概念
【解析】【解答】AB．参数表中的10000mA·h是指电源储存的电荷量，所以电源最多能储存电荷量为
故A错误，B正确；
C．该电源电量从零到完全充满的时间约为
故C错误；
D．若该电源给电量为零、容量为2000mA·h的手机充电，则
故D错误。
故答案为：B。
【分析】10000mA·h是指电源储存的电荷量，根究电流的定义式确定电源存储的电荷量及充满所需的时间。
5．（2023高二上·东莞期末）如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流，a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁感应强度，下列说法正确的是
A．O点处的磁感应强度为零
B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
D．a、b、c、d、O五点处的磁感应强度方向均相同
【答案】D
【知识点】磁感应强度；通电导线及通电线圈周围的磁场
【解析】【解答】A．根据右手螺旋定则，M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0，故A错误；
B．M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故B错误；
C．M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏右下，在d出产生的磁场方向垂直dM偏左下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏左下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏右下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向下，d处的磁场方向竖直向下，且合场强大小相等，故C错误；
D．由以上分析可知，a、b、c、d、O五点处磁感应强度的方向都竖直向下，故D正确。
故答案为：D。
【分析】根据右手螺旋定则确定通电导线在各点处产生的磁场方向，再根据矢量求和法则确定各点合磁感应强度的大小和方向。
6．（2023高二上·东莞期末）水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手有规律的振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”的美感，这一过程其实就是机械波的传播。现有一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示，经过0.5s后的波形如图中的虚线所示。已知波的周期为T，且0.25sA．当波向-x方向传播时，波速等于10m/s
B．若这0.5s内x=1m处的质点M通过的路程为10cm，则波沿+x方向传播
C．当波沿+x方向传播时，x=1m处的质点M和x=2.5m处的质点N在这0.5s内通过的路程相等
D．当波沿-x方向传播时，再经过0.1s后，简谐波与实线波形图重合
【答案】B
【知识点】机械波及其形成和传播；横波的图象
【解析】【解答】A．若波向-x方向传播，由于经过0.5s后的波形如图中的虚线所示，则有
根据题意有
解得
，
根据图像可知波长为4m，则波传播速度为
故A错误；
B．若这0.5s内x=1m处的质点M通过的路程为10cm，由于
即质点运动时间为，可知，将实线波形向右平移得到虚线波形，可知，若这0.5s内x=1m处的质点M通过的路程为10cm，则波沿+x方向传播，故B正确；
C．当波沿+x方向传播时，在这0.5s内有
根据题意有
解得
，
由于
可知，质点M通过的路程为
根据同侧法，波沿+x方向传播，质点N沿y轴正方向运动，其在一个周期内运动的路程为
由于质点N计时起点时刻衡位置运动，则其在内运动的路程大于一个振幅2cm，可知质点N在这0.5s内通过的路程大于10cm，即x=1m处的质点M和x=2.5m处的质点N在这0.5s内通过的路程不相等，故C错误；
D．根据上述，当波沿-x方向传播时，周期
由于
即时间间隔不等于周期的整数倍，可知，当波沿-x方向传播时，再经过0.1s后，简谐波与实线波形图不重合，故D错误。
故答案为：B。
【分析】根据波的传播方向，确定0.5s与波的振动周期的关系及0.5s内质点运动的路程，再根据题意确定波的振动周期。根据时间与振动周期的关系确定波形的振动情况。
二、多项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题有两个以上选项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。使用答题卡学校的学生将答案涂在答题卡上)
7．（2023高二上·东莞期末）某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹，若想增加从目镜观察的条纹个数，该同学可以（ ）
A．将单缝靠近双缝 B．增大双缝间距离
C．将屏向远离双缝的方向移动 D．将屏向靠近双缝的方向移动
【答案】B,D
【知识点】用双缝干涉测光波的波长
【解析】【解答】若想增加从目镜中观察到的条纹个数，需要减小条纹间距，由公式
可知，需要减小双缝到屏的距离或增大双缝间的距离。
故答案为：BD。
【分析】根据双缝干涉实验条纹间距公式结合题意进行分析即可。
8．（2023高二上·东莞期末）如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。当振子位于A点时弹簧处于原长状态。取竖直向上的方向为正方向，振子的质量为m，重力加速度为g。振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是
A．t=0.4s时，弹簧具有最大的弹性势能
B．t=0.8s时，振子的速度方向竖直向下
C．t=0.2s和t=0.6s时，振子的加速度相同
D．t=0.6s和t=1.0s时，振子的速度相同
【答案】B,C,D
【知识点】简谐运动；简谐运动的回复力和能量
【解析】【解答】A． t=0.4s时，振子位于A点，弹簧处于原长，弹簧具有最小的弹性势能，故A错误；
B． 由图可知，t=0.8s时，斜率为负，振子的速度方向竖直向下，故B正确；
C． t=0.2s和t=0.6s时，振子处于同一位置，受到相同的弹力，所以合力不变，加速度也相同，故C正确；
D． t=0.6s和t=1.0s时，图线斜率相同，所以振子的速度相同，故D正确；
故答案为：BCD。
【分析】弹簧处于原长位置时弹性势能为零。振子处于同一位置，受到相同的弹力，加速度也相同。x-t图线斜率表示速度，斜率的正负表速度的方向。
9．（2023高二上·东莞期末）老师将一个以电池为电源的蜂鸣器固定在长竹竿的一端，闭合开关后听到它发出声音。现用竹竿把蜂鸣器举起并在头顶快速做圆周运动，甲同学和乙同学听到蜂鸣器音调在发生变化。如图所示，当蜂鸣器从A转动到B的过程中，下列判断正确的是
A．蜂鸣器发出声音的频率在变化
B．甲同学听到的蜂鸣器的音调在降低
C．两位同学听到音调在变化是由于蜂鸣器和听众的距离发生变化
D．音调的忽高忽低是由波的干涉造成的
【答案】B,C
【知识点】多普勒效应；声波及其应用
【解析】【解答】A．蜂鸣器发出声音的频率是由蜂鸣器本身决定的，则频率不变，故A错误；
BC．当蜂鸣器从A转动到B的过程中，远离甲同学，向乙同学靠近，则根据多普勒效应可知，甲同学听到的蜂鸣器的音调在降低，乙同学听到的蜂鸣器的音调在升高，两位同学听到音调在变化是由于蜂鸣器和听众的距离发生变化引起的，故BC正确；
D．音调的忽高忽低是由波的多普勒效应造成的，故D错误。
故答案为：BC。
【分析】蜂鸣器发出声音的频率是由蜂鸣器本身决定的，调的忽高忽低是由波的多普勒效应造成的。声源靠近，听到的蜂鸣器的音调在升高。
10．（2023高二上·东莞期末）光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是
A．肥皂膜看起来常常是彩色的，这是因为光的干涉
B．当光从光疏介质射入光密介质时，随着入射角增大，将会发生全反射现象
C．激光可以用来进行精确的测距，这是因为激光的平行度好
D．拍摄池中的游鱼时在照相机刖袋上偏振滤光片能过滤水面反射光，这说明光波是横波
【答案】A,C,D
【知识点】光的干涉；光的全反射；光的偏振现象；激光的特性及应用
【解析】【解答】A．肥皂泡的彩色是由于薄膜干涉现象形成的，故A正确；
B．当光从光密介质射入光疏介质时，随着入射角增大才有可能发生全反射现象，故B错误；
C．激光可以用来进行精确的测距，这是因为激光的平行度好，故C正确；
D．偏振滤光片能过滤掉水面反射光，说明光是横波，故D正确。
故答案为：ACD。
【分析】肥皂泡的彩色是由于薄膜干涉现象形成的，当光从光密介质射入光疏介质时才有可能发生全反射现象，偏振滤光片能过滤掉水面反射光，说明光是横波。
11．（2023高二上·东莞期末）真空中有一材质均匀的带电金属球，带电量为Q(Q>0)，距离金属球球心r处有一点P，带电金属球在P点产生的电场强度大小为E1；现将一体积很小(可以忽略)的电荷q(q>0)置于P点，该电荷q电量较大(不可忽略其影响)，此时金属球在Р点产生的电场强度大小为E2，金属球和电荷q之间的库仑力为F。则
A．金属球和电荷q之间的库仑力为排斥力
B．放入电何q乙后，金属球的电荷分布不变
C．
D．E2和E1不相等
【答案】A,D
【知识点】库仑定律；电场强度
【解析】【解答】A．金属球和q都是带正电荷，所以金属球和电荷q之间的库仑力为排斥力，故A正确；
B．放入电荷q后，金属球的电荷分布会发生变化，向更远离q的方向集聚，故B错误；
D．E1为金属球单独产生，而E2为金属球和q共同产生，所以E2和E1不相等，故D正确；
C．根据电场强度的定义式有
故C错误。
故答案为：AD。
【分析】同种电荷相互排斥，由于电荷之间的相互作用力，放入电荷q后，金属球的电荷分布会发生变化，在p点产生的电场发生变化。
12．（2023高二上·东莞期末）某实验小组通过图甲所示的实验电路图测量一节干电池的电动势和内电阻，根据电压表和电流表测得的数据作出了如图乙所示的U-I图像，以下结论正确的是
A．干电池内阻的测量值为1.50Ω
B．实验系统误差来源于电流表分压
C．电流的测量值比通过电源的电流偏小
D．干电池内阻的测量值比真实值偏大
【答案】A,C
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．根据闭合电路欧姆定律
所以U-I图像中斜率表示内阻
故A正确；
B．实验系统误差来源于电压表分流，故B错误；
C．通过电源的电流是电流表与通过电压表电流之和，电流表测量值比通过电源的电流偏小，故C正确；
D．实验误差来源于电压表分流，设电压表内阻为RV，根据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
则有
故D错误。
故答案为：AC。
【分析】根据闭合电路欧姆定律推到得出图像的函数表达式，实验误差来源于电压表分流，根据图像进行数据处理。通过电源的电流是电流表与通过电压表电流之和，电流表测量值比通过电源的电流偏小。
13．（2023高二上·东莞期末）交警查酒驾使用的酒精测试仪原理如图所示，R为传感器，其阻值随气体中酒精浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，R0为定值电阻，R0>r，电流表和电压表均为理想电表。当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时
A．电压表的示数变小 B．电流表的示数变小
C．电源的总功率变大 D．电源的输出功率变小
【答案】A,C
【知识点】电路动态分析
【解析】 【解答】AB．酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，传感器R电阻减小，电路总电阻减小，干路电流增大，即电流表的示数增大，根据
可知，传感器R两端电压减小，即电压表的示数变小，故A正确，B错误；
C．电源的总功率为
根据上述，干路电流增大，则电源的总功率变大，故C正确；
D．电源的输出功率
根据数学函数规律，作出P-R0+R图像如图所示
酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，传感器R电阻减小，电路总电阻减小，即R0+R减小，由于
R0>r
可知外电路总电阻R0+R始终大于电源内阻，可知，电源的输出功率变大，故D错误。
故答案为：AC。
【分析】确定各电表的测量对象及电路的连接方式，根据题意确定电路中总电阻及总电流的变化情况，再根据“程序法”或者“串反并同”确定各元件电流、电压、电功率的变化情况。
14．（2023高二上·东莞期末）如图所示的坐标系xOy平面内有一匀强电场，虚线与横坐标轴围成一矩形，其坐标值已标出。已知a点电势为7V，c点电势为3V，d点电势为1V。则下列说法正确的是
A．e点电势为5V B．电场强度大小为25V/m
C．匀强电场的方向由a指向b D．电子在b点的电势能比O点少2eV
【答案】A,D
【知识点】匀强电场；电势能；电势
【解析】【解答】A．由于ae与cd平行且相等，由匀强电场的特点可知
解得
故A正确；
BC．b是ac连线中点，则b点电势为
则be连线所在的直线为一个等势面，设连接eb、aO交于f点，四边形abOe为正方形，则aO⊥eb。
可知aO为匀强电场的一条电场线，方向由a指向O，则
由几何关系知
则匀强电场的电场强度大小为
故BC错误；
D．O为eb的中点，则O点电势为
电子在O点的电势能为
电子在b点的电势能为
由
可知，电子在b点的电势能比O点少2eV，故D正确。
故答案为：AD。
【分析】匀强电场中平行且相等的两条线段，线段端点的电势差相等。根据已知电势点结合“等分法”确定等势线，再根据等势线与电场线相互垂直及沿电场线方向电势逐渐降低确定电场线的方向。再根据电势差与场强的关系结合几何关系确定场强的大小。负电荷在电势高的点电势能小。
三、实验与探究题(1题，共20分)
15．（2023高二上·东莞期末）
（1）某实验小组利用“插针法”测定某玻璃砖的折射率。
①该实验小组的学生将玻璃砖放置于方格纸上，a、b为玻璃砖与空气接触的相互平行的两个表面。学生通过“插针法”确定了四颗大头针P1、P2、P3、P4的位置并画出了部分光线径迹，请根据实验原理将光线径迹补充完整 ；
②根据光线径迹及方格信息，测得该玻璃砖的折射率为 (结果保留两位有效数字)；
③下列实验操作有利于减小实验误差的是 。
A.入射角尽量小一些 B.换用宽度更小的玻璃砖
C.大头针应垂直插在纸面上 D.大头针P1、P2及P3、P4之间的距离尽量小一些
（2）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：
①用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L= mm；
②用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D= mm；
③用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为 Ω；
④该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
特测圆柱体电阻R；
电流表A1(量程0~5mA，内阻约50Ω)；
电流表A2(量程0~15mA，内阻约40Ω)；
电压表V1(量程0~3V，内阻约10kΩ)；
电压表V2(量程0~15V，内阻约25kΩ)；
直流电源E(电动势4V，内阻不计)；
滑动变阻器R1(阻值0~10Ω，允许通过的最大电流2.0A)；
开关S；导线若干。
为使实验误差较小，要求多测几组数据进行分析，电流表应选择 ，电压表应选择 (填电表字母代号)，请用笔画线将图丁中的电路图补充完整 ；
⑤若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率= 。(不要求计算，用题中所给字母L、D、U、I表示)
四、计算题：(本题2小题，共30分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分、有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
【答案】（1）；1.5；C
（2）50.15；0.740（0.739～0.741）；200；A2；V1； ；
【知识点】刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用；测定玻璃的折射率；导体电阻率的测量
【解析】【解答】（1）①做出光路图如图
②以入射光线与界面交点C为圆心，CD长为半径作圆，如图所示
则折射率为
③入射角尽量小一些，换用宽度更小的玻璃砖，大头针P1、P2及P3、P4之间的距离尽量小一些都会增加偶然误差。
故答案为：C。
（2）①长度的距离为
②圆柱体直径为
③欧姆表的读数为
④电源电动势为4V，考虑测量的准确性，电压表应该选V1，根据欧姆定律可得
所以电流表应选A2；
滑动变阻器最大阻值小于待测阻值，滑动变阻器应选分压接法，因为有，故待测电阻属于小电阻，选择电流表外接法，电路图如图所示
⑤根据欧姆定律可得
又由
求得
【分析】（1）根据题意结合光的折射画出光路图，再根据几何关系及折射定律确定玻璃砖的折射率；
（2）读数时，注意仪器的分度值及是否需要估读。当滑动变阻器最大阻值小于待测阻值，滑动变阻器选分压接法。熟悉掌握滑动变阻器分压式和限流式接法的判断方法。再根据欧姆定律及电阻定律确定电阻率的表达式。
16．（2023高二上·东莞期末）如图所示，固定在竖直面内的光滑绝缘圆弧轨道AB，处在水平向右的匀强电场中，圆弧轨道半径R=0.6m，圆弧轨道最高点A与圆心О等高，电场强度E=4×104N/C，电场线与轨道平面平行。一质量m=6×10-2kg的带电小球在Р点时恰能保持静止，小球可视为质点，OP与竖直方向的夹角θ=53°，不计空气阻力(sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2)。求：
（1）小球的电性和电荷量q；
（2）轨道对小球的支持力FN大小；
（3）将小球从轨道最低点B由静止释放，小球运动到A时速度v的大小。
【答案】（1）解：小球受静电力向左，故带负电。
由平衡条件有qE=mgtan 53°
解得q=2×10-5 C
（2）解：由平衡条件得FN=mg
解得FN=1N
（3）解：小球由B点到A点的运动过程中，由动能定理得
有qER-mgR=mv2 ）
解得 v =2m/s
【知识点】带电粒子在重力场和电场复合场中的运动
【解析】【分析】（1）确定小球的受力情况，再根据平衡条件及力的合成与分解确定电荷量的大小，根据电场力与场强的方向关系确定电荷的电性；
（2）确定小球的受力情况，再根据平衡条件及力的合成与分解进行解答；
（3）确定小球从B到A的过程各力的做功情况，再根据动能定理进行解答。
17．（2023高二上·东莞期末）如图所示，光滑水平面MN的左端有一弹性挡板P(碰撞时无能量损失)，右端N与处于同一高度的水平传送带之间的距离可忽略，传送带水平部分NQ的长度L=4m，传送带逆时针匀速转动，其速度v=2m/s。MN上放置着两个可视为质点的质量为mA=4kg、mB=1kg的小物块A、B，开始时A、B都静止，A、B间压缩一锁定的轻质弹簧，其弹性势能EP=10J。现解除锁定，弹簧弹开A、B后迅速移走弹簧，g=10m/s2。求：
（1）物块A、B被弹开时各自的速度大小；
（2）已知两物块将在水平面MN上发生碰撞，则小物块B与传送带间的动摩擦因数至少为多大；
（3）若物块A、B与传送带间的动摩擦因数都等于第(2)问中的临界值，且两物块在水平面MN上碰撞后结合成整体。在此后两物块整体第一次滑上传送带到第一次减速至零的过程中，两物块整体与传送带间产生的总热量。
【答案】（1）解：A、B物块被弹簧弹开的过程中，由动量守恒定律得
由能量守恒定律得
联立解得vA = 1m/s，vB = 4m/s
（2）解：要使两物块能在水平面MN上发生碰撞，小物块B不能在传送带的Q端掉下，则小物块B在传送带上最多减速运动到Q端速度减为零，设减速过程加速度大小至少为a，动摩擦因数至少为μ，有
联立，解得 μ = 0.2
即小物块B与传送带间的动摩擦因数至少为0.2。
（3）解：因为物块B第一次冲上传送带的速度vB = 4m/s大于传送带速度v = 2m/s，所以物块B返回过程先加速后匀速，到达水平面MN上时的速度等于传送带速度，故
①若两物块A、B在水平面MN上相向碰撞结合成整体，设共同速度为v1，根据动量守恒定律，可得
解得v1 = 0.4m/s，方向向右
两物块整体第一次滑上传送带到第一次减速至零的过程用时
两物块整体相对传送带运动的距离为
解得Δx1=0.44m
故两物块整体第一次滑上传送带到第一次减速至零的过程中，两物块与传送带间产生的总热量为
解得Q1=4.4J
②若两物块A、B在水平面MN上同向碰撞结合成整体，设共同速度为v2，根据动量守恒有
解得v2 = 1.2m/s，方向向左。
两物块整体与弹性挡板P碰撞无能量损失，碰后速度大小仍为v2 = 1.2m/s，方向向右。
两物块整体第一次滑上传送带到第一次减速至零的过程用时
两物块整体相对传送带运动的距离为
解得Δx2=1.56m
故两物块整体第一次滑上传送带到第一次减速至零的过程中，两物块与传送带间产生的总热量为
解得Q2=15.6J
即两物块整体与传送带间产生的总热量是4.4J或15.6J。
【知识点】功能关系；动量与能量的综合应用一弹簧类模型
【解析】【分析】（1）AB弹开的过程中系统在水平方向上不受外力，根据动量守恒定律及能量守恒定律进行解答；
（2） 要使两物块能在水平面MN上发生碰撞，小物块B不能在传送带的Q端掉下 ，则临界条件为小物块到达传送带最右端速度恰好为零。再根据牛顿第二定律及匀变速直线运动规律进行解答；
（3）根据传送带模型的特点确定物块B从传送带返回的速度，由于MN的长度未知，故当物块A、B相撞时，两物块的速度方向可能同向也可能反向，故需根据碰撞时速度的不同进行分类讨论，对不同的情况，分别运用动量守恒定及匀变速直线运动规律及功能关系进行解答。
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