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2024-2025学年第一学期高二期末真题破题卷
物理试题（八）
选择题（46分）
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．（2024·云南曲靖·期末）如图，等量异种点电荷A、B固定在同一水平线上，竖直固定的光滑绝缘杆与AB的中垂线重合，C、D是绝缘杆上的两点，ACBD构成一个正方形．一带负电的小球（可视为点电荷），套在绝缘杆上自C点无初速释放，由C运动到D的过程中，下列说法正确的是
A．小球的速度先增大后减小
B．杆对小球的作用力先增大后减小
C．C、D两点的电场强度大小相等、方向相反
D．小球在C点的电势能大于在D点的电势能
【答案】B
【解析】A.因直杆处于AB的连线的中垂线上，所以此线上的所有点的电场方向都是水平向右的，对带电小球进行受力分析，受竖直向下的重力，水平向左的电场力和水平向右的弹力，水平方向上受力平衡，竖直方向上的合力大小等于重力，重力大小不变，加速度大小始终等于重力加速度，所以带电小球一直做匀加速直线运动，故A项与题意不相符；
B.从C到D，电场强度先增大后减小，则电场力先增大后减小，则杆对小球的作用力先增大后减小，故B项与题意相符；
C.由电场叠加可知，C、D两点的电场强度大小相等、方向相同，故C项与题意不相符；
D.CD连线为等势线，所以小球在C点的电势能等于在D点的电势能，故D项与题意不相符．
2．（2024·北京·期末）当温度从低到高变化时，通常物质会经历固体、液体和气体三种状态，当温度进一步升高，气体中的原子、分子将出现电离，形成电子、离子组成的体系，这种由大量带电粒子（有时还有中性粒子）组成的体系便是等离子体。等离子体在宏观上具有强烈保持电中性的趋势，如果由于某种原因引起局部的电荷分离，就会产生等离子体振荡现象。其原理如图，考虑原来宏观电中性的、厚度为l的等离子体薄层，其中电子受到扰动整体向上移动一小段距离（x l），这样在上、下表面就可分别形成厚度均为x的负、正电薄层，从而在中间宏观电中性区域形成匀强电场E，其方向已在图中示出。设电子电量为﹣e（e＞0）、质量为m、数密度（即单位体积内的电子数目）为n，等离子体上下底面积为S．电荷运动及电场变化所激发的磁场及磁相互作用均可忽略不计。（平行板电容器公式，其中ε0为真空介电常量，s为电容器极板面积，d为极板间距）结合以上材料，下列说法正确的是（ ）
A．上表面电荷宏观电量为Q＝nex B．上表面电荷宏观电量为Q＝ne
C．该匀强电场的大小为 D．该匀强电场的大小为
【答案】D
【解析】AB．由于单位体积内的电子数目为n，上表面的体积
V＝Sx
所以电荷宏观电量为
Q＝neV＝nexS
故AB错误；
CD．根据题意可知平行板电容器公式
C＝ε0
又由于
解得
该匀强电场的大小为
故C错误、D正确。
故选D。
3．（2024·陕西安康·期末）如图所示，一质量为、电荷量为的小球在电场强度为、区域足够大的匀强电场中，以初速度沿在竖直面内做匀变速直线运动。与水平面的夹角为，重力加速度为，且，则（ ）
A．电场方向竖直向上
B．小球做匀加速直线运动
C．小球上升的最大高度为
D．若小球在初始位置的电势能为零，则小球电势能的最大值为
【答案】C
【解析】AB．小球做匀变速直线运动，合力应与速度在同一直线上，即在ON直线上，因
电场力与重力关于ON对称，根据数学知识得，电场强度方向与水平方向的夹角应为，受力情况如图所示。
合力沿ON方向向下，大小为mg，加速度为g，方向沿ON向下，小球做匀减速直线运动，故AB错误；
C．小球做匀减速直线运动，由运动学公式可得最大位移为
则最大高度为
故C正确；
D．若小球在初始位置的电势能为零，当小球处于最高点时，则小球电势能的最大，根据能量守恒有
解得小球电势能的最大值为
故D错误。
故选C。
4．（2024·广东广州·期末）扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图表所示为某款扫地机器人的铭牌标有的数据，则该扫地机器人（ ）
电机基本参数
产品尺寸
电池 锂电池
质量
无线连接 智能快连
工作额定电压
工作额定功率
A．额定工作电流为5000mA
B．以额定电压工作时，每分钟消耗电能为2400J
C．以额定电压工作时，电机的内阻为10Ω
D．电池充满电后储存的总能量为5000J
【答案】B
【解析】A．由铭牌知，扫地机器人工作的额定电压为20V，额定功率为40W，则额定电流
=2000mA
故A错误；
B．以额定电压工作时每分钟消耗电能为
故B正确；
C．以额定电压工作时电阻如果用欧姆定律进行计算为
由于电动机不是纯电阻电路，故用欧姆定律算出来的是错误的内阻值，故C错误；
D．充满电后的电量为
充满电后的能量为
故D错误。
故选B。
5．（2024·黑龙江哈尔滨·期末）如图甲所示，a、b是位于两个等量同种电荷的连线上的两点，且a、b到O点的距离相等；如图乙所示，两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点，为MN的中点，c、d是位于MN连线上的两点，且c、d到点的距离相等，两导线中通有等大反向的恒定电流，下列说法正确的是（ ）
A．O点处的电场强度和电势都为零
B．c、d处的磁感应强度大小相等方向相反
C．在a点处无初速的释放点电荷＋q，点电荷将运动至b点且电势能逐渐减小
D．与c点处的磁感应强度方向相同
【答案】D
【解析】A．两个正点电荷在O点处产生的电场强度方向水平向右和水平向左，根据场强叠加可知，甲图中O点的合场强为零。正电荷周围的电势均大于零，所以O点处电势大于零，故A错误；
BD．根据右手螺旋定则，M、N两点处长直导线在c、d、点处的磁感应强度方向均竖直向下，根据对称性以及场强叠加可知，c、d处的磁感应强度相同，点处的磁感应强度不为零，故B错误，D正确；
C．等量异种电荷连线上的场强方向由正电荷指向负电荷，点电荷＋q在a点处无初速的释放，点电荷将沿a运动到b，运动过程合场强先向左再向右，所以电场力先做正功，再做负功，电势能先减小，后增大，故C错误。
故选D。
6．（2024·湖南湘西·期末）一固定光滑弧形轨道底端与水平轨道平滑连接，将滑块A从弧形轨道上离水平轨道高度为h处由静止释放，滑块A在弧形轨道底端与滑块B相撞后合为一体，一起向前做匀减速直线运动，停止时距光滑弧形轨道底端的距离为s。已知滑块A，滑块B的质量均为m，重力加速度大小为g，则滑块与水平轨道之间的动摩擦因数为（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】设滑块A到达弧形轨道底端时的速度大小为，根据动能定理可得
两滑块碰撞后的速度大小为v，根据动量守恒可得
两滑块碰撞后一起向前做匀减速直线运动，根据动能定理可得
联立解得
故选D。
7．（2024·江西抚州·期末）如图甲所示，一单摆做小角度（）摆动。从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，摆球相对平衡位置的位移随时间变化的图像如图乙所示。忽略空气阻力不计，取，重力加速度，对于这个摆球的振动过程，下列说法正确的是（ ）
A．单摆做简谐运动时的摆长约为
B．摆球的位移随时间变化的关系式为
C．从到的过程中，摆球的重力势能逐渐增大
D．从到的过程中，摆球所受回复力逐渐增大
【答案】D
【解析】A．由图可知单摆的周期为，根据单摆周期公式
解得
故A错误；
B．摆球的位移随时间变化的关系式为
故B错误；
C．从到的过程中，摆球的高度降低，摆球的重力势能逐渐减小，故C错误；
D．从到的过程中，摆球的位移大小逐渐增大，根据
可知摆球所受回复力逐渐增大，故D正确。
故选D。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。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．（2024·重庆长寿·期末）如图甲所示是用多用电表的欧姆挡（“×10”挡）测电阻时指针的情况。如图乙所示为某指针式欧姆表测电阻的原理图，电源电压为E，内阻不计，电流计可以测量的最大电流为，将红、黑表笔直接接触，调节，使电流计的示数达到最大，下列说法正确的是（ ）
A．图甲，测量的电阻的阻值约为70Ω
B．图乙，虚线框内的总电阻值为
C．图乙，若在红、黑表笔间接入一个待测电阻，电流计的示数变为满偏时的一半，则的阻值
D．图乙，若在红、黑表笔间接入一个待测电阻，电流计的示数变为满偏时的一半，则的功率为
【答案】ABD
【解析】A．图甲，由多用电表读数规则可知多用电表读数为70Ω，故A正确；
B．图乙，由闭合电路欧姆定律可得虚线框内总电阻值为
故B正确；
C．图乙，若在红、黑表笔间接入一个待测电阻，由闭合电路欧姆定律可得
解得
则的功率为
故C错误，D正确。
故选ABD。
9．（2024·全国·期末）如图甲所示，光滑水平面上放着长木板B，质量为的木块A以速度滑上原来静止的长木板B的上表面，由于之间存在摩擦力，之后木块与长木板的速度随时间变化情况如图乙所示，重力加速度，则下列说法正确的是（ ）
A．木块与长木板之间的动摩擦因数为0.1 B．长木板的质量为2kg
C．长木板的长度至少为2m D．木块与长木板组成的系统损失的机械能为4J
【答案】AB
【解析】B．由题图乙可知，木块先做匀减速运动，长木板先做匀加速运动，最后二者一起做匀速运动，共同速度，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律得
解得
故B正确；
A．由题图乙可知，长木板做匀加速运动的加速度为
对长木板，根据牛顿第二定律得
解得
故A正确；
C．由题图乙可知，前1s内长木板的位移为
木块的位移为
所以长木板的最小长度为
故C错误；
D．木块与长木板组成的系统损失的机械能为
故D错误。
故选AB。
10．（2024·安徽黄山·期末）如图甲所示，在两平行金属板间加有一交变电场，两极板间可以认为是匀强电场，当时，一带电粒子从左侧极板附近开始运动，其速度随时间变化关系如图乙图所示。带电粒子经过4T时间恰好到达右侧极板，（带电粒子的质量m、电量q、速度最大值、时间T为已知量）则下列说法正确的是（ ）
A．带电粒子在两板间做往复运动，周期为T
B．两板间距离
C．两板间所加交变电场的周期为T，所加电压
D．若其他条件不变，该带电粒子从开始进入电场，该粒子能到达右侧板
【答案】BD
【解析】
A．由图像可知，运动过程中粒子速度方向未发生改变，带电粒子在两板间做单向直线运动，A错误；
B．速度—时间图像与坐标轴围成的面积表示位移，由图像可知两板间距离为
B正确；
C．设板间电压为U，则粒子加速度为
则
解得
C错误；
D．开始进入电场的粒子，速度—时间图像如图，由图像可知，粒子正向位移大于负向，故运动方向时而向右，时而向左，最终打在右板上，D正确。
故选BD。
非选择题（54分）
三、非选择题（本大题共5小题，共54分。第11题6分，第12题9分，第13题12分，第14题12分，第15题15分。其中13—15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）
11．（2024·安徽六安·期末）某同学用图a所示装置测定重力加速度，小球上安装有挡光部件，光电门安装在小球平衡位置正下方。
（1）用螺旋测微器测量挡光部件的挡光宽度d，其读数如图b，则d= mm；
（2）让单摆做简谐运动并开启传感器的计数模式，当光电门第一次被遮挡时计数器计数为1并同时开始计时，以后光电门被遮挡一次计数增加1，若计数器计数为N时，单摆运动时间为t，则该单摆的周期T= ；
（3）摆线长度大约100cm，该同学只有一把量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上标记一点A，使得悬点O到A点间的细线长度为30cm，如图c、保持A点以下的细线长度不变，通过改变OA间细线长度l以改变摆长，并测出单摆做简谐运动对应的周期T。测量多组数据后绘制l-T2图像，求得图像斜率为k，可得当地重力加速度g= ；
【答案】 2.330/2.331/2.332
【解析】（1）[1]由图b可知挡光宽度为
（2）[2]单摆一周内经过两次平衡位置，由题意可知
解得
（3）[3]设A点以下的细线长度为l0，根据单摆周期公式得
化简得
l-T2图像的斜率为k，则
解得
12．（2024·云南曲靖·期末）某兴趣小组用如图甲所示的电路测量一块旧的干电池的电动势和内阻。
(1)实验室提供的器材如下：
A．待测干电池（电动势约为1.5V，内阻约为）；
B．电流表（量程为0.6A，内阻约为）；
C．电流表（量程为3A，内阻约为）；
D．电压表（量程为3V，内阻约为）；
E．电压表（量程为15V，内阻约为）；
F．滑动变阻器（总阻值约为）；
G．开关S，导线若干。
实验中电流表应选用 （填“B”或“C”）；电压表应选用 （填“D”或“E”）。
(2)闭合开关后，多次移动滑动变阻器的滑片，测得多组电压表和电流表的示数U和I，在坐标纸上以U为纵轴、I为横轴，选择适当的标度建立坐标，并画出图线，如图乙所示。由此求出电池的电动势为 ，电池的内阻为 。（结果均用图中物理量的字母表示）
(3)考虑到电压表和电流表内阻对电路的影响，本实验系统误差产生的主要原因是 （填“电流表分压”或“电压表分流”）；这种测量方法将导致内阻的测量值 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】(1) B D
(2)
(3) 电压表分流 偏小
【解析】（1）[1]实验中最大电流约为
则电流表应选用B；
[2]电源电动势约为1.5V，则电压表应选用D。
（2）[1]根据闭合电路欧姆定律
U=E-Ir
可知电池的电动势为
[2]电池的内阻为
（3）[1]考虑到电压表和电流表内阻对电路的影响，本实验系统误差产生的主要原因是电压表分流作用；
[2]由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，而短路电流不变，电源的U-I图象如图所示：
电源的内阻大小为图线斜率的大小，由图像可知，内阻的测量值的测量值小于真实值。
13．（2024·山西太原·期末）如图所示，匀强电场水平向右，将一带正电的小球从A点竖直上抛，小球经M点后运动至B点。M为轨迹最高点，A、B两点在同一水平线上。小球抛出时动能为2024J，在M点动能也为2024J，不计空气阻力。求：
（1）小球水平位移与的比值；
（2）小球从A点运动到B点过程中的最小动能。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）带电小球水平方向只受电场力做初速度为零的匀加速直线运动、竖直方向只受重力做竖直上抛运动，从A到M的时间与从M到B的时间相等，轨迹如图所示
上升阶段的水平方向有
下降阶段的水平方向有
解得
（2）合运动与分运动具有等时性，小球所受的电场力为、重力为mg，小球从A到M，由动能定理有
水平方向，有牛顿第二定律有
上升过程的水平方向
竖直方向有
整理有
由图可知
所以解得
即
小球的合力为
小球从A运动到B的过程中，速度与合外力垂直时可取最小值
14．（2024·山东青岛·期末）如图甲所示，R1、R2、R4均为定值电阻，R2=6Ω，R4=2Ω，R3为滑动变阻器，最大阻值为6Ω，电容器的电容C=100μF，电表均为理想电表。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电路稳定时读出电压表和电流表的示数，得到U-I关系如图乙所示。求：
(1)电源的电动势E和R1的阻值；
(2)当滑片P移到R3正中间位置时，电容器上带的电荷量Q；
(3)滑片P从a移到b的过程中，滑动变阻器R3的最大功率P。
【答案】(1)，
(2)
(3)
【解析】（1）由闭合电路的欧姆定律可得
结合电路图及U-I关系图有
，
解得
，
根据电路图的串联电路有
代入数值得
（2）当滑片P移到R3正中间位置时，R2和联并,则并联电阻为
由闭合电路的欧姆定律可得
根据电路图，则电容两端的电压为
电容所带的电荷量
（3）并联部分两端的电阻
由闭合电路的欧姆定律可得
则并联部分两端的电压
的功率为
代入数值整理得
当即时，的功率最大，代入得
15．质量为2m的物体A穿在光滑的水平杆上，用长为L的细绳与质量为m的小球B相连，如图甲所示，初始时A、B在同一水平面上（细绳平行于水平杆），且细绳刚好拉直，将小球B由静止释放，当细绳刚好竖直、小球B运动到最低点时绳子恰好绷断，已知A、B均可视为质点，重力加速度为g，求：
(1)小球B运动到最低点时，物体A的速度大小以及A相对于初始位置运动的距离；
(2)细绳的最大张力；
(3)以A物体的初始位置为坐标原点建立如图乙所示平面直角坐标系xOy，求出绳断之前小球B运动的轨迹方程。
【答案】(1)；
(2)
(3)
【解析】（1）小球B从初始位置到第一次到达最低点的过程中，小球B和A物体系统水平方向动量守恒，取水平向左为正方向，可得
设A相对于初始位置运动的距离为，可得
解得
根据能量守恒有
联立，解得
（2）小球B运动到最低点速度
小球B运动到最低点时绳子恰好绷断，有
解得
即细绳的最大张力为。
（3）设小球位置坐标为（x，y）时，此时A物体运动的位移为，则水平动量守恒
由几何关系可知
解得小球从出发至最低点过程的轨迹方程
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绝密★启用前
2024-2025学年第一学期高二期末真题破题卷
物理试题（八）
本试卷满分100分，考试时间75分钟
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
选择题（46分）
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．（2024·云南曲靖·期末）如图，等量异种点电荷A、B固定在同一水平线上，竖直固定的光滑绝缘杆与AB的中垂线重合，C、D是绝缘杆上的两点，ACBD构成一个正方形．一带负电的小球（可视为点电荷），套在绝缘杆上自C点无初速释放，由C运动到D的过程中，下列说法正确的是
A．小球的速度先增大后减小
B．杆对小球的作用力先增大后减小
C．C、D两点的电场强度大小相等、方向相反
D．小球在C点的电势能大于在D点的电势能
2．（2024·北京·期末）当温度从低到高变化时，通常物质会经历固体、液体和气体三种状态，当温度进一步升高，气体中的原子、分子将出现电离，形成电子、离子组成的体系，这种由大量带电粒子（有时还有中性粒子）组成的体系便是等离子体。等离子体在宏观上具有强烈保持电中性的趋势，如果由于某种原因引起局部的电荷分离，就会产生等离子体振荡现象。其原理如图，考虑原来宏观电中性的、厚度为l的等离子体薄层，其中电子受到扰动整体向上移动一小段距离（x l），这样在上、下表面就可分别形成厚度均为x的负、正电薄层，从而在中间宏观电中性区域形成匀强电场E，其方向已在图中示出。设电子电量为﹣e（e＞0）、质量为m、数密度（即单位体积内的电子数目）为n，等离子体上下底面积为S．电荷运动及电场变化所激发的磁场及磁相互作用均可忽略不计。（平行板电容器公式，其中ε0为真空介电常量，s为电容器极板面积，d为极板间距）结合以上材料，下列说法正确的是（ ）
A．上表面电荷宏观电量为Q＝nex B．上表面电荷宏观电量为Q＝ne
C．该匀强电场的大小为 D．该匀强电场的大小为
3．（2024·陕西安康·期末）如图所示，一质量为、电荷量为的小球在电场强度为、区域足够大的匀强电场中，以初速度沿在竖直面内做匀变速直线运动。与水平面的夹角为，重力加速度为，且，则（ ）
A．电场方向竖直向上
B．小球做匀加速直线运动
C．小球上升的最大高度为
D．若小球在初始位置的电势能为零，则小球电势能的最大值为
4．（2024·广东广州·期末）扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图表所示为某款扫地机器人的铭牌标有的数据，则该扫地机器人（ ）
电机基本参数
产品尺寸
电池 锂电池
质量
无线连接 智能快连
工作额定电压
工作额定功率
A．额定工作电流为5000mA
B．以额定电压工作时，每分钟消耗电能为2400J
C．以额定电压工作时，电机的内阻为10Ω
D．电池充满电后储存的总能量为5000J
5．（2024·黑龙江哈尔滨·期末）如图甲所示，a、b是位于两个等量同种电荷的连线上的两点，且a、b到O点的距离相等；如图乙所示，两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点，为MN的中点，c、d是位于MN连线上的两点，且c、d到点的距离相等，两导线中通有等大反向的恒定电流，下列说法正确的是（ ）
A．O点处的电场强度和电势都为零
B．c、d处的磁感应强度大小相等方向相反
C．在a点处无初速的释放点电荷＋q，点电荷将运动至b点且电势能逐渐减小
D．与c点处的磁感应强度方向相同
6．（2024·湖南湘西·期末）一固定光滑弧形轨道底端与水平轨道平滑连接，将滑块A从弧形轨道上离水平轨道高度为h处由静止释放，滑块A在弧形轨道底端与滑块B相撞后合为一体，一起向前做匀减速直线运动，停止时距光滑弧形轨道底端的距离为s。已知滑块A，滑块B的质量均为m，重力加速度大小为g，则滑块与水平轨道之间的动摩擦因数为（ ）
A． B． C． D．
7．（2024·江西抚州·期末）如图甲所示，一单摆做小角度（）摆动。从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，摆球相对平衡位置的位移随时间变化的图像如图乙所示。忽略空气阻力不计，取，重力加速度，对于这个摆球的振动过程，下列说法正确的是（ ）
A．单摆做简谐运动时的摆长约为
B．摆球的位移随时间变化的关系式为
C．从到的过程中，摆球的重力势能逐渐增大
D．从到的过程中，摆球所受回复力逐渐增大
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。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．（2024·重庆长寿·期末）如图甲所示是用多用电表的欧姆挡（“×10”挡）测电阻时指针的情况。如图乙所示为某指针式欧姆表测电阻的原理图，电源电压为E，内阻不计，电流计可以测量的最大电流为，将红、黑表笔直接接触，调节，使电流计的示数达到最大，下列说法正确的是（ ）
A．图甲，测量的电阻的阻值约为70Ω
B．图乙，虚线框内的总电阻值为
C．图乙，若在红、黑表笔间接入一个待测电阻，电流计的示数变为满偏时的一半，则的阻值
D．图乙，若在红、黑表笔间接入一个待测电阻，电流计的示数变为满偏时的一半，则的功率为
9．（2024·全国·期末）如图甲所示，光滑水平面上放着长木板B，质量为的木块A以速度滑上原来静止的长木板B的上表面，由于之间存在摩擦力，之后木块与长木板的速度随时间变化情况如图乙所示，重力加速度，则下列说法正确的是（ ）
A．木块与长木板之间的动摩擦因数为0.1 B．长木板的质量为2kg
C．长木板的长度至少为2m D．木块与长木板组成的系统损失的机械能为4J
10．（2024·安徽黄山·期末）如图甲所示，在两平行金属板间加有一交变电场，两极板间可以认为是匀强电场，当时，一带电粒子从左侧极板附近开始运动，其速度随时间变化关系如图乙图所示。带电粒子经过4T时间恰好到达右侧极板，（带电粒子的质量m、电量q、速度最大值、时间T为已知量）则下列说法正确的是（ ）
A．带电粒子在两板间做往复运动，周期为T
B．两板间距离
C．两板间所加交变电场的周期为T，所加电压
D．若其他条件不变，该带电粒子从开始进入电场，该粒子能到达右侧板
非选择题（54分）
三、非选择题（本大题共5小题，共54分。第11题6分，第12题9分，第13题12分，第14题12分，第15题15分。其中13—15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）
11．（2024·安徽六安·期末）某同学用图a所示装置测定重力加速度，小球上安装有挡光部件，光电门安装在小球平衡位置正下方。
（1）用螺旋测微器测量挡光部件的挡光宽度d，其读数如图b，则d= mm；
（2）让单摆做简谐运动并开启传感器的计数模式，当光电门第一次被遮挡时计数器计数为1并同时开始计时，以后光电门被遮挡一次计数增加1，若计数器计数为N时，单摆运动时间为t，则该单摆的周期T= ；
（3）摆线长度大约100cm，该同学只有一把量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上标记一点A，使得悬点O到A点间的细线长度为30cm，如图c、保持A点以下的细线长度不变，通过改变OA间细线长度l以改变摆长，并测出单摆做简谐运动对应的周期T。测量多组数据后绘制l-T2图像，求得图像斜率为k，可得当地重力加速度g= ；
12．（2024·云南曲靖·期末）某兴趣小组用如图甲所示的电路测量一块旧的干电池的电动势和内阻。
(1)实验室提供的器材如下：
A．待测干电池（电动势约为1.5V，内阻约为）；
B．电流表（量程为0.6A，内阻约为）；
C．电流表（量程为3A，内阻约为）；
D．电压表（量程为3V，内阻约为）；
E．电压表（量程为15V，内阻约为）；
F．滑动变阻器（总阻值约为）；
G．开关S，导线若干。
实验中电流表应选用 （填“B”或“C”）；电压表应选用 （填“D”或“E”）。
(2)闭合开关后，多次移动滑动变阻器的滑片，测得多组电压表和电流表的示数U和I，在坐标纸上以U为纵轴、I为横轴，选择适当的标度建立坐标，并画出图线，如图乙所示。由此求出电池的电动势为 ，电池的内阻为 。（结果均用图中物理量的字母表示）
(3)考虑到电压表和电流表内阻对电路的影响，本实验系统误差产生的主要原因是 （填“电流表分压”或“电压表分流”）；这种测量方法将导致内阻的测量值 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
13．（2024·山西太原·期末）如图所示，匀强电场水平向右，将一带正电的小球从A点竖直上抛，小球经M点后运动至B点。M为轨迹最高点，A、B两点在同一水平线上。小球抛出时动能为2024J，在M点动能也为2024J，不计空气阻力。求：
（1）小球水平位移与的比值；
（2）小球从A点运动到B点过程中的最小动能。
14．（2024·山东青岛·期末）如图甲所示，R1、R2、R4均为定值电阻，R2=6Ω，R4=2Ω，R3为滑动变阻器，最大阻值为6Ω，电容器的电容C=100μF，电表均为理想电表。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电路稳定时读出电压表和电流表的示数，得到U-I关系如图乙所示。求：
(1)电源的电动势E和R1的阻值；
(2)当滑片P移到R3正中间位置时，电容器上带的电荷量Q；
(3)滑片P从a移到b的过程中，滑动变阻器R3的最大功率P。
15．质量为2m的物体A穿在光滑的水平杆上，用长为L的细绳与质量为m的小球B相连，如图甲所示，初始时A、B在同一水平面上（细绳平行于水平杆），且细绳刚好拉直，将小球B由静止释放，当细绳刚好竖直、小球B运动到最低点时绳子恰好绷断，已知A、B均可视为质点，重力加速度为g，求：
(1)小球B运动到最低点时，物体A的速度大小以及A相对于初始位置运动的距离；
(2)细绳的最大张力；
(3)以A物体的初始位置为坐标原点建立如图乙所示平面直角坐标系xOy，求出绳断之前小球B运动的轨迹方程。
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