浙江省衢州市2024-2025学年高二上学期期末物理试题
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39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．（2025高二上·衢州期末）电势单位“伏特”用国际单位制中的基本单位表示正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】电势；力学单位制
【解析】【解答】本题考查单位制的性质以及常见单位的推导，要注意明确常见基本物理量，同时明确物理单位与物理公式间的对应关系。由，，
可得
故选C。
【分析】单位制的确定，知道基本单位采用基本物理常量来定义可以保证单位的稳定性，同时能根据公式推导常见单位。
2．（2025高二上·衢州期末）中国奥运代表团在2024年巴黎奥运会豪取40枚金牌，创造境外参加奥运会的最佳战绩。如图所示为中国运动员的四个比赛场景，下列说法正确的是（ ）
A．图1邓雅文展示小轮车骑行技巧时可视为质点
B．图2杨家玉获得田径女子20公里竞走冠军，“20公里”指的是位移大小
C．图3刘洋展示“十字撑”保持静止时，每根悬绳的拉力大小均等于重力的一半
D．图4陈艺文在三米板决赛中将跳板压到最低点时，对跳板的作用力大于她的重力
【答案】D
【知识点】质点；位移与路程；共点力的平衡；牛顿第二定律
【解析】【解答】本题考查了把物体看作质点的条件。位移和路程的区别，时刻和时间间隔的区别，以及动量定理的应用。A．图1邓雅文展示小轮车骑行技巧时，邓雅文的形状不能忽略，不可视为质点，故A错误；
B．图2杨家玉获得田径女子20公里竞走冠军，“20公里”指的是路程大小，故B错误；
C．图3刘洋展示“十字撑”保持静止时，两悬绳不平行，设悬绳与竖直方向的夹角为，则有
解得
则每根悬绳的拉力大小均大于重力的一半，故C错误；
D．图4陈艺文在三米板决赛中将跳板压到最低点时，有向上的加速度，跳板对陈艺文的作用力大于她的重力，故D正确。
故选D。
【分析】根据把物体看作质点的条件分析；路程是指运动轨迹的长度，据此分析；时刻在时间轴上用一个点表示；根据动量定理分析。
3．（2025高二上·衢州期末）如图两篮球运动员正在击地传球，下列说法正确的是（ ）
A．篮球在空中运动时受到重力、推力与空气阻力的作用
B．地面对篮球的弹力是由于地面形变引起的
C．地面对篮球的作用力大于篮球对地面的作用力
D．击地时，地面对篮球的弹力方向与篮球的速度方向相反
【答案】B
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律；受力分析的应用
【解析】【解答】本题考查了牛顿运动定律的应用-超重和失重、物体的弹性和弹力等知识点。支持力是常见的弹力，其方向垂直于接触面并且指向被支持物。基础题，比较容易。超重和失重的判断是看加速度的方向，和速度方向无关。A．篮球在空中运动时受到重力、空气阻力的作用，没有受到推力的作用，故A错误；
B．地面对篮球的弹力是由于地面形变引起的，故B正确；
C．地面对篮球的作用力与篮球对地面的作用力是一对相互作用力，大小相等，故C错误；
D．击地时，地面对篮球的弹力方向垂直地面向上，与篮球的速度方向不在同一直线上，故D错误。
故选B。
【分析】支持力的方向垂直于接触面指向被支持物体；地面对篮球的支持力和篮球对地面的压力是一对相互作用力；篮球受到地面的支持力是由于地面发生了形变而产生的；判断超重和失重的关键是看加速度的方向。
4．（2025高二上·衢州期末）电子仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知电子速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】曲线运动的条件；电场强度
【解析】【解答】本题是电场中轨迹问题，抓住电荷所受的合力指向轨迹的内侧和速度沿轨迹的切线方向是解题的关键。电子做曲线运动，所受合外力应该指向轨迹凹侧，速度沿轨迹切线。电子速度减小，则电场力与速度夹角应为钝角。电子带负电受力方向与场强相反，故B选项满足电场力指向轨迹凹侧，且电场力与速度夹角是钝角。
故选B。
【分析】根据物体做曲线运动的条件和受力特点分析电荷受的电场力方向，再由负电荷所受的电场力方向与场强方向的关系进行选择。
5．（2025高二上·衢州期末）如图所示，在验证动量守恒定律实验中，质量为的金属球碰撞质量为的玻璃球（），忽略空气阻力，碰后两小球均做平抛运动，最终落在同一水平面上。关于两球平抛运动全过程，下列说法正确的是（ ）
A．速度变化量相同 B．速度变化率不同
C．位移相同 D．动量变化量相同
【答案】A
【知识点】平抛运动；动量
【解析】【解答】A．碰后两小球均做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据可知，速度变化量相同，故A正确；
B．速度变化率等于加速度，即，可知两球速度变化率相同，故B错误；
C．碰后两球速度不同，水平方向运动时间相同，则水平位移不同，位移为
可知位移不同，故C错误；
D．根据动量的计算公式可知，速度变化量相同，两球质量不同，动量变化量不相同，故D错误；
故选A。
【分析】碰后两小球均做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，水平方向匀速运动，结合动量变化量公式以及速度的合成与分解分析。
6．（2025高二上·衢州期末）如图所示，甲为赤道上空的近地卫星，乙为放置在赤道处地面上的待发射卫星。若以T表示圆周运动周期，v表示线速度大小，a表示向心加速度大小，F表示受到的合力大小，下列判断一定正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】解决天体（卫星）运动问题的基本思路：天体运动都可近似地看成匀速圆周运动，其向心力由万有引力提供，即F引=F向，根据相应的向心力表达式进行分析。ABC．乙为放置在赤道处地面上的待发射卫星，其周期等于地球静止卫星的周期，根据，
可知乙的线速度和向心加速度都小于地球静止卫星的；
根据万有引力提供向心力有
解得，，
则甲的周期小于地球静止卫星的周期，线速度大于地球静止卫星的，则，，
故AB错误，C正确；
D．两卫星质量未知，无法比较所受合力大小，故D错误；
故选C。
【分析】据万有引力公式判断两卫量所受地球球引力大小；根据牛顿第二定律可得卫星运动的加速度与半径关系进行分析；根据万有引力提供向心力可得卫星运动的线速度与半径关系进行分析；根据万有引力提供圆周运动向心力求解周期表达式后进行分析。
7．（2025高二上·衢州期末）如图所示为小球在砖墙前竖直上抛的频闪照片，图1、图2分别是上升、下降阶段的照片，O是最高点。已知小球质量为m，重力加速度为g，假设小球所受空气阻力大小不变，据此可估算（ ）
A．墙砖的厚度 B．频闪照相的时间间隔
C．O点距抛出点的高度 D．空气阻力的大小
【答案】D
【知识点】自由落体运动；牛顿第二定律
【解析】【解答】解决本题的关键是利用匀变速直线运动的推论Δx=aT2求出两种情况下的加速度，进而由牛顿第二定律即可求解．设每块砖的厚度是d，向上运动上运动时
向下运动时
联立解得
根据牛顿第二定律，向上运动时
向下运动时
联立解得
选项中其他物理量都无法计算。
故选D。
【分析】闪光频率相同，则小球每经过两个相邻位置的时间间隔是相同的，根据位移公式求出两种情况的加速度之比，根据牛顿第二定律列方程表示出上升和下落的加速度，联立即可求解．
8．（2025高二上·衢州期末）如图所示，阴影部分ABC为透明材料做成的光学元件的横截面，是半径为R的圆弧，D为圆心，ABCD构成正方形。D处的点光源向外辐射红光，该材料对红光的折射率。若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，下列说法正确的是（ ）
A．光射入光学元件后频率不变，波长减小
B．光射向圆弧AC时部分光发生全反射
C．AB边有光线出射的部分长度为
D．若换成紫光，AB、BC有光线出射的区域变大
【答案】A
【知识点】光的全反射
【解析】【解答】本题考查光的折射和全反射，要求学生熟练掌握光的折射和全反射相关的规律及其应用。
A．光射入光学元件后频率不变，传播速度减小，则波长减小，选项A正确；
B．光射向圆弧AC时是由光疏介质射向光密介质，况且是沿法线方向射入则不可能发生全反射，选项B错误；
C．光线在AB面上的临界角为
则C=30°
AB边有光线出射的部分长度为
选项C错误；
D．若换成紫光，折射率变大，临界角变小，则AB、BC有光线出射的区域变小，选项D错误。
故选A。
【分析】从点光源射入圆弧AC的光中，有一部分不能从AB、BC面直接射出，是由于在AB和BC面上发全了全反射，由几何知识求出AB边上有光射出的长度，以及不能从AB、BC边直接射出的弧长；根据紫光的折射率比红光的大，分析临界角关系，结合全反射的条件分析。
9．（2025高二上·衢州期末）如图所示，在绝缘水平桌面上固定两个点电荷，距离为d，电荷量分别为和，沿其连线的中垂线水平放置内壁光滑的绝缘细管，一电荷量为的小球（直径略比细管小）以初速度从管口射入，已知静电力常量为k，则小球在管内运动时（ ）
A．速度先增大后减小
B．加速度先增大后减小
C．电场力始终不做功
D．管壁对小球的弹力最大值为
【答案】C
【知识点】电场线；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】对带电小球受力分析，计算出小球的合力大小为重力的大小是本题的关键，由此可以判断小球的运动状态为匀加速直线运动，再根据做功的情况判断速度的变化规律就简单了。ABC．根据等量异种电荷的电场线分布可知，在细管所在的直线上的场强方向与细管垂直，可知电场力始终不做功，小球在管内运动时的速度不变，加速度不变，选项C正确，AB错误；
D．当小球到达两电荷连线的中点时对管的侧壁的压力最大，侧壁上的最大压力
但是由于球竖直方向管壁对小球的支持力与重力平衡，可知管壁对小球的弹力最大值大于，选项D错误。
故选C。
【分析】等量异种电荷连线的中垂线上的电场线方向与细管垂直，由此分析电场力是否做功；根据库仑定律得到两点电荷对小球的库仑力，从而求得其合力，即可根据小球沿竖直方向运动得到弹力、加速度及库仑力做功。
10．（2025高二上·衢州期末）如图所示，平行板电容器通过导线与二极管、直流电源相连，P是极板间一固定点。下列说法正确的是（ ）
A．M板上移少许，两板间电势差不变，P点电势不变
B．N板上移少许，两板间电场强度增大，P点电势降低
C．M板左移少许，两板间电势差增大，P点电势不变
D．两板间插入介电常数更大的电介质，两板间电场强度增大
【答案】B
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】本题考查了电容器的动态分析，学会利用决定式分析电容的变化，理解电容器的电势差与电场强度的关系是解决此类问题的关键。A．M板上移少许，板间距增大，根据
可知，电容器的电容减小，若电势差不变，根据
可知减小，由于二极管的存在，不能减小，所以不变，两板间电势差增大，根据 ，，
可得
所以两板间电场强度不变，由于板接地，所以
P点与板间距离不变，所以P点电势不变，A错误；
B．N板上移少许，板间距减小，根据
可知，电容器的电容增大，若电势差不变，根据
可知增大，由于二极管的存在，可以增大，所以不变，根据
可知两板间电场强度增大，由于板接地，所以板电势不变， 根据
且P点与板间距离不变，所以P点电势降低，B正确；
C．M板左移少许，两板间正对面积减小，根据
可知，电容器的电容减小，若电势差不变，根据
可知减小，由于二极管的存在，不能减小，所以不变，两板间电势差增大，根据 ，，
可得
可知两板间电场强度增大，由于板接地，所以
P点与板间距离不变，所以P点电势增大，C错误；
D．两板间插入介电常数更大的电介质，增大，根据
可知，电容器的电容增大，若电势差不变，根据
可知增大，由于二极管的存在，可以增大，所以两板间电势差不变，根据
可知两板间电场强度不变，D错误；
故选B。
【分析】M板上移一点或N板下移一点，板间距d增大，M板下移一点，板间距减小，根据电容器的定义式和决定式，结合电场强度和电势差的关系分析求解。
11．（2025高二上·衢州期末）如图所示为一电子测力计的原理图，对测量台施加力的作用时电压表和电流表示数会发生变化。两次分别施加大小不同的力，当施加的力较小时（ ）
A．电源的效率高
B．消耗的功率小
C．电压表示数与电流表示数的比值较小
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值较小
【答案】C
【知识点】闭合电路的欧姆定律；电路动态分析
【解析】【解答】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用等，正确的判断出滑片位于两个端点时电路中的电流和从图中获取有用的信息是关键。A．当施加的力较小时，弹簧压缩量较小，接入电路部分较小，电源的效率
减小，故A错误；
B．较小时，根据闭合电路欧姆定律
知电流表示数增大，消耗的功增大，故B错误；
C．根据B项分析知，电流表示数增大，电压表示数
减小，故电压表示数与电流表示数的比值较小，故C正确；
D．根据
知电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值等于，是定值，故D错误。
故选C。
【分析】当施加的力较小时，弹簧压缩量较小，接入电路部分较小，电源效率减小，消耗的功功率变大，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值等于。
12．（2025高二上·衢州期末）某研究小组利用校园广场上的“草地音箱”研究声波的干涉现象。如图所示，两个完全相同的音箱置于相距20m的A、B两点，O为A、B连线的中点。同一个信号源使两音箱发出频率为340Hz的声音，则在以O点为圆心，半径为5m的圆周上共有几处加强点（ ）
A．21处 B．38处 C．40处 D．48处
【答案】C
【知识点】波的干涉现象
【解析】【解答】频率相同，振动情况完全相同的两波源产生的波叠加时，加强、减弱条件如下：设点到两波源的距离差为△r，则当△r=kλ时为加强点，当△r=（2k+1）会时为减弱点，其中k=0，1，2…。若两波源振动步调相反，则上述结论相反。
该声波的波长为
设是圆周内、连线上的振动加强点，则
其中
由于，由此解得
其中当时，，此时恰好是圆周上的点，所以此时圆周上共有2个振动加强点；则当时，分别在圆周上下各有一个振动加强点，即共有38个振动加强点，所以圆周上共有40处加强点。
故选C。
【分析】两列波干涉时，两列波的波峰与波峰、波谷与波谷相遇处，振动始终加强，波峰与波谷相遇处振动始终减弱。根据振动加强和振动减弱的条件分析。
13．（2025高二上·衢州期末）如图1所示，O点为单摆的固定悬点。现将摆球拉到A点静止释放，摆球在竖直面内的A、C之间来回摆动，B点为最低位置。从释放瞬间开始计时，细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像如图2所示，下列说法正确的是（ ）
A．单摆的摆长为0.1m
B．摆球的质量为0.05kg
C．摆球经A点时处于平衡状态
D．摆球经B点时处于失重状态，速度达到最大值
【答案】B
【知识点】单摆及其回复力与周期；超重与失重；机械能守恒定律
【解析】【解答】知道在最高点时，摆球的速度为零，此时需要的向心力为零，绳上的拉力等于重力与绳方向的分力。A．根据图乙可知，单摆的周期
根据周期公式有
解得
故A错误；
B．根据图像可知，摆球在最高点时速度为0，所需向心力为0，绳拉力为0.495N，令摆角为，则有
摆球在最低点时，绳拉力为0.510N，则有
根据动能定理有
解得
故B正确；
C．摆球经过A点时，速度为0，沿半径方向的合力为0，沿切向的合力为，可知，此时摆球的加速度不为0，即摆球不处于平衡状态，故C错误；
D．摆球经B点时，加速度方向向上，摆球处于超重状态，结合上述可以解得此时的最大速度
故D错误。
故选B。
【分析】根据乙图可得单摆的周期；根据单摆的周期公式可以得到摆长；根据牛顿第二定律在最高点和最低点分别列方程，结合动能定理联立可解。
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6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3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14．（2025高二上·衢州期末）下列说法正确的是（ ）
A．如图1，M点与N点磁感应强度相同
B．如图2，由小磁针指向可知通电直导线中的电流方向向下
C．如图3，两直导线通电后弯曲情况与虚线相符
D．如图4，a、b为两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直，通过两环的磁通量大小关系为
【答案】B,D
【知识点】通电导线及通电线圈周围的磁场；磁通量；左手定则—磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A．图1中M点与N点的磁感线切线不相同，即磁场的方向不同，疏密程度也不同，即两点的磁感应强度的大小不同，则两点的磁感应强度不相同，故A错误；
B．小磁针N极的指向为磁感应强度的方向，据安培定则可知图中直导线的电流方向向下，故B正确；
C．异向直电流有相互排斥的安培力，则图3两直导线通电后弯曲情况与虚线不相符，故C错误；
D．根据磁感线的分布情况可知，磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下，由于磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分，a的面积小，抵消较小，则a磁通量较大，故D正确。
故选BD。
【分析】根据磁感线判断磁感应强度是否相同，根据安培定则判断电流方向，异向直电流有相互排斥的安培力，磁通量要分析磁铁内部的磁感线。
15．（2025高二上·衢州期末）如图1所示，一足够长传送带与水平面夹角为，以恒定速率运行，在传送带适当位置放上质量为m的物块，并给物块一定的初速度。规定沿传送带向上为正方向，从该时刻起物块图像如图2所示，已知。下列说法正确的是（ ）
A．传送带沿逆时针方向运行
B．物块与传送带间动摩擦因数为
C．时间内，传送带对物块做的功为
D．时间内，摩擦产生的热量一定大于物块减小的机械能
【答案】B,D
【知识点】功能关系；牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】本题由速度图象要能分析物块的运动情况，再判断其受力情况，得到动摩擦因数的范围，根据动能定理求解功是常用的方法。A．规定沿传送带向上为正方向，物块初始时向下运动，最后向上运动，可知传送带沿顺时针方向运行，故A错误；
B．物块在减速和加速的过程中，摩擦力都向上，根据牛顿第二定律有
由图可知加速度为
解得
故B正确；
C．时间内，传送带对物块做的功等于物块动能变化量和重力势能的增加量，故
故C错误；
D．物块减小的机械能等于摩擦力对物块做功，即
物块与传送带间运动方向先相反，再相同，直至共速，则相对位移，摩擦生热为
所以时间内，摩擦产生的热量一定大于物块减小的机械能，故D正确；
故选BD。
【分析】由图看出，物块先向下运动后向上运动，则知传送带的运动方向应向上。0～t1内，物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，可知物块对传送带做功情况。由于物块能向上运动，则有 μmgcosθ＞mgsinθ．根据动能定理研究0～t2内，传送带对物块做功。根据能量守恒判断可知，物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能，则系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小。
三、实验题（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三题共14分）
16．（2025高二上·衢州期末）如图1是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。实验时气垫导轨调至水平，细线与导轨平行，一端与滑块上的力传感器连接，另一端跨过滑轮悬挂槽码，将滑块由静止释放，记录力传感器的示数F，测量滑块（含遮光条和力传感器）的质量M，改变滑块或槽码的质量重复实验。
（1）该实验 （填“需要”或“不需要”）满足槽码质量远小于滑块质量M；细线与滑轮的摩擦力对实验探究 （填“有”或“没有”）影响。
（2）如图2所示，游标卡尺测量遮光条的宽度 mm。某次实验，计时器显示遮光条通过光电门1的时间7.0ms，则滑块通过光电门1的速度约为 m/s。（结果保留2位有效数字）
（3）两同学分别用上述装置探究加速度与质量的关系，以滑块的质量M为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，绘出图像如图3所示，下列说法正确的是______。
A．滑块质量 B．槽码质量
C．遮光条宽度 D．光电门1、2的间距
【答案】（1）不需要；没有
（2）5.75；0.82
（3）B
【知识点】实验验证牛顿第二定律
【解析】【解答】处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项，知道滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度。
（1）本实验细绳上连有力传感器，可以准确测出绳的张力，故不需要用近似替代法，即不需要满足槽码质量远小于滑块质量；本实验是探究牛顿第二定律，则只需要准确测出小车的合外力、小车的加速度、小车的质量即可，故细线与滑轮的摩擦力对实验探究没有影响；
（2）20分度的游标卡尺精度为0.05mm，遮光条的宽度
计时器显示遮光条通过光电门1的时间7.0ms，则滑块通过光电门1的速度约为
（3）根据图像可知与成正比，可知在所受外力一定的条件下，与成反比；力传感器的示数F，对滑块由由牛顿第二定律
可得
由图可知甲图的斜率较大，即甲较大，图甲对应的牵引物的质量较小，即有；滑块质量是变量，而其它量（如遮光条宽度、光电门1、2的间距）根据题目信息无法比较。
故选B。
【分析】（1）细线上的拉力可以直接由传感器读出，该实验就不需要满足满足钩码的质量m远小于滑块和遮光条的总质量M， 细线与滑轮的摩擦力 对小车受力没有影响，故对探究实验没有影响；
（2）根据游标卡尺读数规则读数，遮光条宽度除以通过的时间等速度；
（3）根据牛顿第二定律得到函数关系式，根据关系式分析。
（1）[1]本实验细绳上连有力传感器，可以准确测出绳的张力，故不需要用近似替代法，即不需要满足槽码质量远小于滑块质量；
[2]本实验是探究牛顿第二定律，则只需要准确测出小车的合外力、小车的加速度、小车的质量即可，故细线与滑轮的摩擦力对实验探究没有影响；
（2）[1]20分度的游标卡尺精度为0.05mm，遮光条的宽度
[2]计时器显示遮光条通过光电门1的时间7.0ms，则滑块通过光电门1的速度约为
（3）根据图像可知与成正比，可知在所受外力一定的条件下，与成反比；力传感器的示数F，对滑块由由牛顿第二定律
可得
由图可知甲图的斜率较大，即甲较大，图甲对应的牵引物的质量较小，即有；滑块质量是变量，而其它量（如遮光条宽度、光电门1、2的间距）根据题目信息无法比较。
故选B。
（2025高二上·衢州期末）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中
17．对于实验中“等效替代”的理解正确的是______
A．橡皮筋拉伸的长度相同 B．橡皮筋拉伸的方向相同
C．弹簧秤的读数均相同 D．将结点拉到相同的位置
18．下列操作有利于减小实验误差的是______（多选）
A．用两弹簧秤沿不同方向同时拉两条细绳时，细绳间的夹角尽可能小些
B．拉橡皮筋的细绳要适当长些，标记同一细绳方向时两点要适当远些
C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行
D．拉橡皮筋时，尽量避免弹簧秤外壳与木板接触产生摩擦
【答案】17．D
18．B；C
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】本题主要考查了力的平行四边形定则的验证实验，根据实验原理掌握正确的实验操作。
（1）实验中“等效替代”是将结点拉到相同的位置。
故选D。
（2）A．用两弹簧秤沿不同方向同时拉两条细绳时，细绳间的夹角适当大一些可减小误差，故A错误；
B．拉橡皮筋的细绳要适当长些，标记同一细绳方向时两点要适当远些，故B正确；
C．为了减小误差，拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，故C正确；
D．弹簧秤外壳与木板接触产生摩擦对实验结果无影响，故D错误；
故选BC。
【分析】（1）正确理解等效替代法的意思；
（2）根据实验原理掌握正确的实验操作。
17．实验中“等效替代”是将结点拉到相同的位置。
故选D。
18．A．用两弹簧秤沿不同方向同时拉两条细绳时，细绳间的夹角适当大一些可减小误差，故A错误；
B．拉橡皮筋的细绳要适当长些，标记同一细绳方向时两点要适当远些，故B正确；
C．为了减小误差，拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，故C正确；
D．弹簧秤外壳与木板接触产生摩擦对实验结果无影响，故D错误；
故选BC。
19．（2025高二上·衢州期末）小方同学测量一节干电池的电动势和内阻。
（1）多用电表机械调零后，用“直流电压2.5V挡”粗测电动势，如图1所示，干电池的正极应与多用电表的 （填“红表笔”或“黑表笔”）连接，指针偏转如图2所示，则电动势为 V。
（2）转换至欧姆挡，用图1电路粗测内阻，你认为此法 （填“可行”或“不可行”）。小方突发奇想，想测一下人体电阻，选择“×1k”挡，调零后测量发现指针偏转很小，为使测量更合理，应换成 （填“×10k”挡或“×100”挡）。
（3）按图3的电路图继续实验。
①请在图4中将实物图补画完整 。
②闭合开关，将开关分别接在a、b进行实验，得到两条图线如图5所示，则电动势的准确值为 ，内阻的准确值为 。
【答案】（1）红表笔；1.45
（2）不可行；×10k
（3）；；
【知识点】电压表、电流表欧姆表等电表的读数；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】本小题了考查欧姆表的结构、测量原理，同时还要注意测量误差应如何来分析；明确其读数规则。
（1）多用电表中电流从红表笔入，黑表笔出，则干电池的正极应与多用电表的红表笔连接；
“直流电压2.5V挡”分度值为0.05V，读数为1.45V；
（2）用多用电表测电阻，待测电阻要与其它电路断开，待测电路不能含有电源，所以把多用电表调至欧姆挡，用图1电路粗测内阻，这样的操作不正确；
选择“×1k”挡，调零后测量发现指针偏转很小，为使测量更合理，应换成大挡位，即“×10k”挡。
（3）
①根据电路图连接实物图如图
②接在b测量时，当外电路断路时，电流表分压作用可以忽略，因此电动势大小为U1；而接在a测量时，当外电路短路时，电压表的分流作用可以忽略，因此短路电流是准确的，则可知内阻
【分析】（1）多用电表中电流从红表笔入，黑表笔出，根据读数规则读出电动势大小；
（2）用多用电表测电阻，待测电阻要与其它电路断开，指针偏转很小，说明电阻较大，换用大挡位；
（3）①根据电路图连接实物图；②结合电路连接以及短路和断路分析。
（1）[1]多用电表中电流从红表笔入，黑表笔出，则干电池的正极应与多用电表的红表笔连接；
[2]“直流电压2.5V挡”分度值为0.05V，读数为1.45V；
（2）[1] 用多用电表测电阻，待测电阻要与其它电路断开，待测电路不能含有电源，所以把多用电表调至欧姆挡，用图1电路粗测内阻，这样的操作不正确；
[2] 选择“×1k”挡，调零后测量发现指针偏转很小，为使测量更合理，应换成大挡位，即“×10k”挡。
（3）①[1]根据电路图连接实物图如图
②[2][3]接在b测量时，当外电路断路时，电流表分压作用可以忽略，因此电动势大小为U1；而接在a测量时，当外电路短路时，电压表的分流作用可以忽略，因此短路电流是准确的，则可知内阻
20．（2025高二上·衢州期末）惊险刺激的跳楼机是常见的大型机动游戏设施。套在竖直柱子上的乘坐台将乘客载至几十米高空，然后自由下落，落地前启动制动系统，恰好在到达地面时停住。假设乘坐台从离地面81m处开始下落，离地面36m处开始制动，制动过程可认为做匀减速运动。不计空气阻力，求：
（1）乘坐台下落的最大速度；
（2）乘坐台下落的总时间；
（3）若乘坐台中某人质量为60kg，制动过程乘坐台对他的作用力大小。
【答案】（1）解：根据运动学公式有
解得
（2）解：自由下落阶段
解得
匀减速下落阶段
解得
所以，下落的总时间为
（3）解：制动阶段对人根据牛顿第二定律
根据匀变速直线运动规律有
联立得
【知识点】自由落体运动；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）根据速度—位移关系分析；
（2）根据自由落体规律规律求解下落时间，根据平均速度公式求解匀减速下落时间；
（3）根据匀变速直线运动规律求解加速度，制动阶段对人根据牛顿第二定律求解乘坐台对他的作用力大小。
（1）根据运动学公式有
解得
（2）自由下落阶段
解得
匀减速下落阶段
解得
所以，下落的总时间为
（3）制动阶段对人根据牛顿第二定律
根据匀变速直线运动规律有
联立得
21．（2025高二上·衢州期末）如图是汽车蓄电池供电简化电路，司机开车灯时，开关始终闭合。当汽车启动时，开关闭合，电动机工作，车灯会变暗，启动瞬间电流表示数为50A；当汽车启动之后，开关断开，电动机停止工作，车灯恢复正常亮度，此时电流表示数为10A．已知电源电动势，内阻，电流表内阻不计。求：
（1）车灯的电阻R；
（2）电动机未启动时车灯的功率P；
（3）电动机启动瞬间，车灯的功率减少量（忽略电动机启动瞬间车灯的电阻变化）。
【答案】（1）解：电动机停止工作后，根据闭合电路欧姆定律
可得
（2）解：电动机未启动时，根据闭合电路欧姆定律
解得
车灯的功率
（3）解：电动机启动的瞬间
车灯的功率为
故灯的功率减少量
【知识点】焦耳定律；闭合电路的欧姆定律
【解析】【分析】（1）电动机停止工作后，电路是纯电阻电路，根据闭合电路的欧姆定律求解电阻；
（2）根据闭合电路的欧姆定律求解电压，乘以电流等于车灯的电流等于功率；
（3）根据闭合回路欧姆定律求解电压，根据功率公式求解车灯功率，两个功率相减即可。
（1）电动机停止工作后，根据闭合电路欧姆定律
可得
（2）电动机未启动时，根据闭合电路欧姆定律
解得
车灯的功率
（3）电动机启动的瞬间
车灯的功率为
故灯的功率减少量
22．（2025高二上·衢州期末）如图所示为小明设计的弹射游戏模型。AB段和DE段为光滑水平轨道，BC段和CD段为竖直面内的光滑半圆轨道，半径、，各段轨道平滑连接，BC段与DE段紧贴但不重叠，轻质弹簧左端固定于竖直挡板上。游戏时先将弹簧压缩至M位置锁定，可视为质点的小球置于弹簧右端，解除锁定小球被弹簧弹出后沿轨道运动至E点水平抛出。轨道右侧有一与水平方向夹角的收集管，收集管位置可调整，从E点抛出的小球无碰撞地进入收集管视为接收成功。某次游戏时所用小球质量，小球经过B点时速度大小，不计空气阻力。
（1）求弹簧储存的弹性势能和小球经过半圆轨道最低点B点时对轨道的压力；
（2）为保证小球能沿轨道运动直至E点抛出，小球质量m应满足什么条件？
（3）以E点为坐标原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴，在竖直面内的建立直角坐标系。为保证接收成功，当用不同质量小球进行游戏时需将收集管移到不同位置，求P端位置坐标y和x应满足的关系式。（忽略P端横截面大小）
【答案】（1）解：对于小球从M到B的过程应用机械能守恒定律可得
解得
B点由牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律知压力，方向竖直向下
（2）解：小球恰能过C点时满足
由机械能守恒
联立可得
故小球质量应满足
（3）解：小球抛出后由平抛过程有，，
联立以上各式得
当时
联立平抛各式可得
综上可得（）
【知识点】平抛运动；机械能守恒定律
【解析】【分析】（1）对于小球从M到B的过程应用机械能守恒定律求解弹性势能，由牛顿第二定律和牛顿第三定律求解对轨道的压力；
（2）小球恰能过C点时满足重力提供向心力，结合机械能守恒定律求解；
（3）小球抛出后作平抛运动，结合平抛运动规律和机械能受到定律求解。
（1）对于小球从M到B的过程应用机械能守恒定律可得
解得
B点由牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律知压力
方向竖直向下
（2）小球恰能过C点时满足
由机械能守恒
联立可得
故小球质量应满足
（3）小球抛出后由平抛过程有，，
联立以上各式得
当时
联立平抛各式可得
综上可得（）
23．（2025高二上·衢州期末）图1为某同学设计的电子束曝光简易原理图，电子枪K单位时间均匀逸出N个初速度可忽略的电子，经M、N间电场加速后恰能沿半径为R的圆弧虚线通过静电分析器，随后沿两水平金属板P、Q的中心线射入存在匀强电场的束偏移区，最后打在中轴线沿竖直方向的记录桶表面上并被全部吸收。已知静电分析器中存在圆心为O的辐向电场，圆弧虚线处电场强度大小为。P、Q两板长度为L，间距为d，板右侧到记录桶表面水平距离为0.5L，记录桶的半径为r，竖直方向足够长。电子的电荷量为e，质量为m。整个装置处在真空环境中，忽略电子间的相互作用和极板的边缘效应，电子穿过束偏移区时间远小于偏转电场的变化周期。
（1）求加速电场的电压；
（2）若电子均能穿过束偏移区，则P、Q两板间电压的最大值和电子束对记录桶垂直桶壁方向的冲击力大小F；
（3）若P、Q两板间电压随时间t周期性变化的关系如图2所示。记录桶按图示方向匀速转动，其周期为。经足够长时间电子点迹在记录桶表面形成稳定图案，将记录桶表面展开，并以时电子打在记录桶表面上的位置为坐标原点，以顺着转动方向为x轴正方向，以竖直向上为y轴正方向，建立坐标系，如图3所示。请在答题卡图3中画出电子打在记录桶上的点迹形成的图像、标注必要的坐标并计算坐标的值。
【答案】（1）解：静电分析器区由电场力提供向心力
可得
加速区由动能定理
可得
（2）解：恰能通过束偏移区时满足
又，，
联立可得得
对电子束由动量定理
由牛顿第三定律知冲击力
（3）解：偏移区侧移，即
当时，，得
几何关系，得
，
图案如图所示
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】（1）静电分析器区由电场力提供向心力，根据牛顿第二定律求解速度，根据动能定理求解电压大小；
（2）粒子在偏转区域做类平抛运动，根据类平抛运动规律求解电压大小，根据动量定理结合牛顿第三定律求解冲击力大小；
（3）求出偏移区侧移位移，结合类平抛运动规律求解在记录桶上的竖直位移，根据圆周运动规律求解在水平方向位移。
（1）静电分析器区由电场力提供向心力，可得
加速区由动能定理，可得
（2）恰能通过束偏移区时满足
又，，
联立可得得
对电子束由动量定理
由牛顿第三定律知冲击力
（3）偏移区侧移，即
当时，，得
几何关系，得
，
图案如图所示
1 / 1浙江省衢州市2024-2025学年高二上学期期末物理试题
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39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．（2025高二上·衢州期末）电势单位“伏特”用国际单位制中的基本单位表示正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2025高二上·衢州期末）中国奥运代表团在2024年巴黎奥运会豪取40枚金牌，创造境外参加奥运会的最佳战绩。如图所示为中国运动员的四个比赛场景，下列说法正确的是（ ）
A．图1邓雅文展示小轮车骑行技巧时可视为质点
B．图2杨家玉获得田径女子20公里竞走冠军，“20公里”指的是位移大小
C．图3刘洋展示“十字撑”保持静止时，每根悬绳的拉力大小均等于重力的一半
D．图4陈艺文在三米板决赛中将跳板压到最低点时，对跳板的作用力大于她的重力
3．（2025高二上·衢州期末）如图两篮球运动员正在击地传球，下列说法正确的是（ ）
A．篮球在空中运动时受到重力、推力与空气阻力的作用
B．地面对篮球的弹力是由于地面形变引起的
C．地面对篮球的作用力大于篮球对地面的作用力
D．击地时，地面对篮球的弹力方向与篮球的速度方向相反
4．（2025高二上·衢州期末）电子仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知电子速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）
A． B．
C． D．
5．（2025高二上·衢州期末）如图所示，在验证动量守恒定律实验中，质量为的金属球碰撞质量为的玻璃球（），忽略空气阻力，碰后两小球均做平抛运动，最终落在同一水平面上。关于两球平抛运动全过程，下列说法正确的是（ ）
A．速度变化量相同 B．速度变化率不同
C．位移相同 D．动量变化量相同
6．（2025高二上·衢州期末）如图所示，甲为赤道上空的近地卫星，乙为放置在赤道处地面上的待发射卫星。若以T表示圆周运动周期，v表示线速度大小，a表示向心加速度大小，F表示受到的合力大小，下列判断一定正确的是（ ）
A． B． C． D．
7．（2025高二上·衢州期末）如图所示为小球在砖墙前竖直上抛的频闪照片，图1、图2分别是上升、下降阶段的照片，O是最高点。已知小球质量为m，重力加速度为g，假设小球所受空气阻力大小不变，据此可估算（ ）
A．墙砖的厚度 B．频闪照相的时间间隔
C．O点距抛出点的高度 D．空气阻力的大小
8．（2025高二上·衢州期末）如图所示，阴影部分ABC为透明材料做成的光学元件的横截面，是半径为R的圆弧，D为圆心，ABCD构成正方形。D处的点光源向外辐射红光，该材料对红光的折射率。若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，下列说法正确的是（ ）
A．光射入光学元件后频率不变，波长减小
B．光射向圆弧AC时部分光发生全反射
C．AB边有光线出射的部分长度为
D．若换成紫光，AB、BC有光线出射的区域变大
9．（2025高二上·衢州期末）如图所示，在绝缘水平桌面上固定两个点电荷，距离为d，电荷量分别为和，沿其连线的中垂线水平放置内壁光滑的绝缘细管，一电荷量为的小球（直径略比细管小）以初速度从管口射入，已知静电力常量为k，则小球在管内运动时（ ）
A．速度先增大后减小
B．加速度先增大后减小
C．电场力始终不做功
D．管壁对小球的弹力最大值为
10．（2025高二上·衢州期末）如图所示，平行板电容器通过导线与二极管、直流电源相连，P是极板间一固定点。下列说法正确的是（ ）
A．M板上移少许，两板间电势差不变，P点电势不变
B．N板上移少许，两板间电场强度增大，P点电势降低
C．M板左移少许，两板间电势差增大，P点电势不变
D．两板间插入介电常数更大的电介质，两板间电场强度增大
11．（2025高二上·衢州期末）如图所示为一电子测力计的原理图，对测量台施加力的作用时电压表和电流表示数会发生变化。两次分别施加大小不同的力，当施加的力较小时（ ）
A．电源的效率高
B．消耗的功率小
C．电压表示数与电流表示数的比值较小
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值较小
12．（2025高二上·衢州期末）某研究小组利用校园广场上的“草地音箱”研究声波的干涉现象。如图所示，两个完全相同的音箱置于相距20m的A、B两点，O为A、B连线的中点。同一个信号源使两音箱发出频率为340Hz的声音，则在以O点为圆心，半径为5m的圆周上共有几处加强点（ ）
A．21处 B．38处 C．40处 D．48处
13．（2025高二上·衢州期末）如图1所示，O点为单摆的固定悬点。现将摆球拉到A点静止释放，摆球在竖直面内的A、C之间来回摆动，B点为最低位置。从释放瞬间开始计时，细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像如图2所示，下列说法正确的是（ ）
A．单摆的摆长为0.1m
B．摆球的质量为0.05kg
C．摆球经A点时处于平衡状态
D．摆球经B点时处于失重状态，速度达到最大值
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6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3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14．（2025高二上·衢州期末）下列说法正确的是（ ）
A．如图1，M点与N点磁感应强度相同
B．如图2，由小磁针指向可知通电直导线中的电流方向向下
C．如图3，两直导线通电后弯曲情况与虚线相符
D．如图4，a、b为两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直，通过两环的磁通量大小关系为
15．（2025高二上·衢州期末）如图1所示，一足够长传送带与水平面夹角为，以恒定速率运行，在传送带适当位置放上质量为m的物块，并给物块一定的初速度。规定沿传送带向上为正方向，从该时刻起物块图像如图2所示，已知。下列说法正确的是（ ）
A．传送带沿逆时针方向运行
B．物块与传送带间动摩擦因数为
C．时间内，传送带对物块做的功为
D．时间内，摩擦产生的热量一定大于物块减小的机械能
三、实验题（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三题共14分）
16．（2025高二上·衢州期末）如图1是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。实验时气垫导轨调至水平，细线与导轨平行，一端与滑块上的力传感器连接，另一端跨过滑轮悬挂槽码，将滑块由静止释放，记录力传感器的示数F，测量滑块（含遮光条和力传感器）的质量M，改变滑块或槽码的质量重复实验。
（1）该实验 （填“需要”或“不需要”）满足槽码质量远小于滑块质量M；细线与滑轮的摩擦力对实验探究 （填“有”或“没有”）影响。
（2）如图2所示，游标卡尺测量遮光条的宽度 mm。某次实验，计时器显示遮光条通过光电门1的时间7.0ms，则滑块通过光电门1的速度约为 m/s。（结果保留2位有效数字）
（3）两同学分别用上述装置探究加速度与质量的关系，以滑块的质量M为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，绘出图像如图3所示，下列说法正确的是______。
A．滑块质量 B．槽码质量
C．遮光条宽度 D．光电门1、2的间距
（2025高二上·衢州期末）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中
17．对于实验中“等效替代”的理解正确的是______
A．橡皮筋拉伸的长度相同 B．橡皮筋拉伸的方向相同
C．弹簧秤的读数均相同 D．将结点拉到相同的位置
18．下列操作有利于减小实验误差的是______（多选）
A．用两弹簧秤沿不同方向同时拉两条细绳时，细绳间的夹角尽可能小些
B．拉橡皮筋的细绳要适当长些，标记同一细绳方向时两点要适当远些
C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行
D．拉橡皮筋时，尽量避免弹簧秤外壳与木板接触产生摩擦
19．（2025高二上·衢州期末）小方同学测量一节干电池的电动势和内阻。
（1）多用电表机械调零后，用“直流电压2.5V挡”粗测电动势，如图1所示，干电池的正极应与多用电表的 （填“红表笔”或“黑表笔”）连接，指针偏转如图2所示，则电动势为 V。
（2）转换至欧姆挡，用图1电路粗测内阻，你认为此法 （填“可行”或“不可行”）。小方突发奇想，想测一下人体电阻，选择“×1k”挡，调零后测量发现指针偏转很小，为使测量更合理，应换成 （填“×10k”挡或“×100”挡）。
（3）按图3的电路图继续实验。
①请在图4中将实物图补画完整 。
②闭合开关，将开关分别接在a、b进行实验，得到两条图线如图5所示，则电动势的准确值为 ，内阻的准确值为 。
20．（2025高二上·衢州期末）惊险刺激的跳楼机是常见的大型机动游戏设施。套在竖直柱子上的乘坐台将乘客载至几十米高空，然后自由下落，落地前启动制动系统，恰好在到达地面时停住。假设乘坐台从离地面81m处开始下落，离地面36m处开始制动，制动过程可认为做匀减速运动。不计空气阻力，求：
（1）乘坐台下落的最大速度；
（2）乘坐台下落的总时间；
（3）若乘坐台中某人质量为60kg，制动过程乘坐台对他的作用力大小。
21．（2025高二上·衢州期末）如图是汽车蓄电池供电简化电路，司机开车灯时，开关始终闭合。当汽车启动时，开关闭合，电动机工作，车灯会变暗，启动瞬间电流表示数为50A；当汽车启动之后，开关断开，电动机停止工作，车灯恢复正常亮度，此时电流表示数为10A．已知电源电动势，内阻，电流表内阻不计。求：
（1）车灯的电阻R；
（2）电动机未启动时车灯的功率P；
（3）电动机启动瞬间，车灯的功率减少量（忽略电动机启动瞬间车灯的电阻变化）。
22．（2025高二上·衢州期末）如图所示为小明设计的弹射游戏模型。AB段和DE段为光滑水平轨道，BC段和CD段为竖直面内的光滑半圆轨道，半径、，各段轨道平滑连接，BC段与DE段紧贴但不重叠，轻质弹簧左端固定于竖直挡板上。游戏时先将弹簧压缩至M位置锁定，可视为质点的小球置于弹簧右端，解除锁定小球被弹簧弹出后沿轨道运动至E点水平抛出。轨道右侧有一与水平方向夹角的收集管，收集管位置可调整，从E点抛出的小球无碰撞地进入收集管视为接收成功。某次游戏时所用小球质量，小球经过B点时速度大小，不计空气阻力。
（1）求弹簧储存的弹性势能和小球经过半圆轨道最低点B点时对轨道的压力；
（2）为保证小球能沿轨道运动直至E点抛出，小球质量m应满足什么条件？
（3）以E点为坐标原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴，在竖直面内的建立直角坐标系。为保证接收成功，当用不同质量小球进行游戏时需将收集管移到不同位置，求P端位置坐标y和x应满足的关系式。（忽略P端横截面大小）
23．（2025高二上·衢州期末）图1为某同学设计的电子束曝光简易原理图，电子枪K单位时间均匀逸出N个初速度可忽略的电子，经M、N间电场加速后恰能沿半径为R的圆弧虚线通过静电分析器，随后沿两水平金属板P、Q的中心线射入存在匀强电场的束偏移区，最后打在中轴线沿竖直方向的记录桶表面上并被全部吸收。已知静电分析器中存在圆心为O的辐向电场，圆弧虚线处电场强度大小为。P、Q两板长度为L，间距为d，板右侧到记录桶表面水平距离为0.5L，记录桶的半径为r，竖直方向足够长。电子的电荷量为e，质量为m。整个装置处在真空环境中，忽略电子间的相互作用和极板的边缘效应，电子穿过束偏移区时间远小于偏转电场的变化周期。
（1）求加速电场的电压；
（2）若电子均能穿过束偏移区，则P、Q两板间电压的最大值和电子束对记录桶垂直桶壁方向的冲击力大小F；
（3）若P、Q两板间电压随时间t周期性变化的关系如图2所示。记录桶按图示方向匀速转动，其周期为。经足够长时间电子点迹在记录桶表面形成稳定图案，将记录桶表面展开，并以时电子打在记录桶表面上的位置为坐标原点，以顺着转动方向为x轴正方向，以竖直向上为y轴正方向，建立坐标系，如图3所示。请在答题卡图3中画出电子打在记录桶上的点迹形成的图像、标注必要的坐标并计算坐标的值。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电势；力学单位制
【解析】【解答】本题考查单位制的性质以及常见单位的推导，要注意明确常见基本物理量，同时明确物理单位与物理公式间的对应关系。由，，
可得
故选C。
【分析】单位制的确定，知道基本单位采用基本物理常量来定义可以保证单位的稳定性，同时能根据公式推导常见单位。
2．【答案】D
【知识点】质点；位移与路程；共点力的平衡；牛顿第二定律
【解析】【解答】本题考查了把物体看作质点的条件。位移和路程的区别，时刻和时间间隔的区别，以及动量定理的应用。A．图1邓雅文展示小轮车骑行技巧时，邓雅文的形状不能忽略，不可视为质点，故A错误；
B．图2杨家玉获得田径女子20公里竞走冠军，“20公里”指的是路程大小，故B错误；
C．图3刘洋展示“十字撑”保持静止时，两悬绳不平行，设悬绳与竖直方向的夹角为，则有
解得
则每根悬绳的拉力大小均大于重力的一半，故C错误；
D．图4陈艺文在三米板决赛中将跳板压到最低点时，有向上的加速度，跳板对陈艺文的作用力大于她的重力，故D正确。
故选D。
【分析】根据把物体看作质点的条件分析；路程是指运动轨迹的长度，据此分析；时刻在时间轴上用一个点表示；根据动量定理分析。
3．【答案】B
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律；受力分析的应用
【解析】【解答】本题考查了牛顿运动定律的应用-超重和失重、物体的弹性和弹力等知识点。支持力是常见的弹力，其方向垂直于接触面并且指向被支持物。基础题，比较容易。超重和失重的判断是看加速度的方向，和速度方向无关。A．篮球在空中运动时受到重力、空气阻力的作用，没有受到推力的作用，故A错误；
B．地面对篮球的弹力是由于地面形变引起的，故B正确；
C．地面对篮球的作用力与篮球对地面的作用力是一对相互作用力，大小相等，故C错误；
D．击地时，地面对篮球的弹力方向垂直地面向上，与篮球的速度方向不在同一直线上，故D错误。
故选B。
【分析】支持力的方向垂直于接触面指向被支持物体；地面对篮球的支持力和篮球对地面的压力是一对相互作用力；篮球受到地面的支持力是由于地面发生了形变而产生的；判断超重和失重的关键是看加速度的方向。
4．【答案】B
【知识点】曲线运动的条件；电场强度
【解析】【解答】本题是电场中轨迹问题，抓住电荷所受的合力指向轨迹的内侧和速度沿轨迹的切线方向是解题的关键。电子做曲线运动，所受合外力应该指向轨迹凹侧，速度沿轨迹切线。电子速度减小，则电场力与速度夹角应为钝角。电子带负电受力方向与场强相反，故B选项满足电场力指向轨迹凹侧，且电场力与速度夹角是钝角。
故选B。
【分析】根据物体做曲线运动的条件和受力特点分析电荷受的电场力方向，再由负电荷所受的电场力方向与场强方向的关系进行选择。
5．【答案】A
【知识点】平抛运动；动量
【解析】【解答】A．碰后两小球均做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据可知，速度变化量相同，故A正确；
B．速度变化率等于加速度，即，可知两球速度变化率相同，故B错误；
C．碰后两球速度不同，水平方向运动时间相同，则水平位移不同，位移为
可知位移不同，故C错误；
D．根据动量的计算公式可知，速度变化量相同，两球质量不同，动量变化量不相同，故D错误；
故选A。
【分析】碰后两小球均做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，水平方向匀速运动，结合动量变化量公式以及速度的合成与分解分析。
6．【答案】C
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】解决天体（卫星）运动问题的基本思路：天体运动都可近似地看成匀速圆周运动，其向心力由万有引力提供，即F引=F向，根据相应的向心力表达式进行分析。ABC．乙为放置在赤道处地面上的待发射卫星，其周期等于地球静止卫星的周期，根据，
可知乙的线速度和向心加速度都小于地球静止卫星的；
根据万有引力提供向心力有
解得，，
则甲的周期小于地球静止卫星的周期，线速度大于地球静止卫星的，则，，
故AB错误，C正确；
D．两卫星质量未知，无法比较所受合力大小，故D错误；
故选C。
【分析】据万有引力公式判断两卫量所受地球球引力大小；根据牛顿第二定律可得卫星运动的加速度与半径关系进行分析；根据万有引力提供向心力可得卫星运动的线速度与半径关系进行分析；根据万有引力提供圆周运动向心力求解周期表达式后进行分析。
7．【答案】D
【知识点】自由落体运动；牛顿第二定律
【解析】【解答】解决本题的关键是利用匀变速直线运动的推论Δx=aT2求出两种情况下的加速度，进而由牛顿第二定律即可求解．设每块砖的厚度是d，向上运动上运动时
向下运动时
联立解得
根据牛顿第二定律，向上运动时
向下运动时
联立解得
选项中其他物理量都无法计算。
故选D。
【分析】闪光频率相同，则小球每经过两个相邻位置的时间间隔是相同的，根据位移公式求出两种情况的加速度之比，根据牛顿第二定律列方程表示出上升和下落的加速度，联立即可求解．
8．【答案】A
【知识点】光的全反射
【解析】【解答】本题考查光的折射和全反射，要求学生熟练掌握光的折射和全反射相关的规律及其应用。
A．光射入光学元件后频率不变，传播速度减小，则波长减小，选项A正确；
B．光射向圆弧AC时是由光疏介质射向光密介质，况且是沿法线方向射入则不可能发生全反射，选项B错误；
C．光线在AB面上的临界角为
则C=30°
AB边有光线出射的部分长度为
选项C错误；
D．若换成紫光，折射率变大，临界角变小，则AB、BC有光线出射的区域变小，选项D错误。
故选A。
【分析】从点光源射入圆弧AC的光中，有一部分不能从AB、BC面直接射出，是由于在AB和BC面上发全了全反射，由几何知识求出AB边上有光射出的长度，以及不能从AB、BC边直接射出的弧长；根据紫光的折射率比红光的大，分析临界角关系，结合全反射的条件分析。
9．【答案】C
【知识点】电场线；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】对带电小球受力分析，计算出小球的合力大小为重力的大小是本题的关键，由此可以判断小球的运动状态为匀加速直线运动，再根据做功的情况判断速度的变化规律就简单了。ABC．根据等量异种电荷的电场线分布可知，在细管所在的直线上的场强方向与细管垂直，可知电场力始终不做功，小球在管内运动时的速度不变，加速度不变，选项C正确，AB错误；
D．当小球到达两电荷连线的中点时对管的侧壁的压力最大，侧壁上的最大压力
但是由于球竖直方向管壁对小球的支持力与重力平衡，可知管壁对小球的弹力最大值大于，选项D错误。
故选C。
【分析】等量异种电荷连线的中垂线上的电场线方向与细管垂直，由此分析电场力是否做功；根据库仑定律得到两点电荷对小球的库仑力，从而求得其合力，即可根据小球沿竖直方向运动得到弹力、加速度及库仑力做功。
10．【答案】B
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】本题考查了电容器的动态分析，学会利用决定式分析电容的变化，理解电容器的电势差与电场强度的关系是解决此类问题的关键。A．M板上移少许，板间距增大，根据
可知，电容器的电容减小，若电势差不变，根据
可知减小，由于二极管的存在，不能减小，所以不变，两板间电势差增大，根据 ，，
可得
所以两板间电场强度不变，由于板接地，所以
P点与板间距离不变，所以P点电势不变，A错误；
B．N板上移少许，板间距减小，根据
可知，电容器的电容增大，若电势差不变，根据
可知增大，由于二极管的存在，可以增大，所以不变，根据
可知两板间电场强度增大，由于板接地，所以板电势不变， 根据
且P点与板间距离不变，所以P点电势降低，B正确；
C．M板左移少许，两板间正对面积减小，根据
可知，电容器的电容减小，若电势差不变，根据
可知减小，由于二极管的存在，不能减小，所以不变，两板间电势差增大，根据 ，，
可得
可知两板间电场强度增大，由于板接地，所以
P点与板间距离不变，所以P点电势增大，C错误；
D．两板间插入介电常数更大的电介质，增大，根据
可知，电容器的电容增大，若电势差不变，根据
可知增大，由于二极管的存在，可以增大，所以两板间电势差不变，根据
可知两板间电场强度不变，D错误；
故选B。
【分析】M板上移一点或N板下移一点，板间距d增大，M板下移一点，板间距减小，根据电容器的定义式和决定式，结合电场强度和电势差的关系分析求解。
11．【答案】C
【知识点】闭合电路的欧姆定律；电路动态分析
【解析】【解答】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用等，正确的判断出滑片位于两个端点时电路中的电流和从图中获取有用的信息是关键。A．当施加的力较小时，弹簧压缩量较小，接入电路部分较小，电源的效率
减小，故A错误；
B．较小时，根据闭合电路欧姆定律
知电流表示数增大，消耗的功增大，故B错误；
C．根据B项分析知，电流表示数增大，电压表示数
减小，故电压表示数与电流表示数的比值较小，故C正确；
D．根据
知电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值等于，是定值，故D错误。
故选C。
【分析】当施加的力较小时，弹簧压缩量较小，接入电路部分较小，电源效率减小，消耗的功功率变大，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值等于。
12．【答案】C
【知识点】波的干涉现象
【解析】【解答】频率相同，振动情况完全相同的两波源产生的波叠加时，加强、减弱条件如下：设点到两波源的距离差为△r，则当△r=kλ时为加强点，当△r=（2k+1）会时为减弱点，其中k=0，1，2…。若两波源振动步调相反，则上述结论相反。
该声波的波长为
设是圆周内、连线上的振动加强点，则
其中
由于，由此解得
其中当时，，此时恰好是圆周上的点，所以此时圆周上共有2个振动加强点；则当时，分别在圆周上下各有一个振动加强点，即共有38个振动加强点，所以圆周上共有40处加强点。
故选C。
【分析】两列波干涉时，两列波的波峰与波峰、波谷与波谷相遇处，振动始终加强，波峰与波谷相遇处振动始终减弱。根据振动加强和振动减弱的条件分析。
13．【答案】B
【知识点】单摆及其回复力与周期；超重与失重；机械能守恒定律
【解析】【解答】知道在最高点时，摆球的速度为零，此时需要的向心力为零，绳上的拉力等于重力与绳方向的分力。A．根据图乙可知，单摆的周期
根据周期公式有
解得
故A错误；
B．根据图像可知，摆球在最高点时速度为0，所需向心力为0，绳拉力为0.495N，令摆角为，则有
摆球在最低点时，绳拉力为0.510N，则有
根据动能定理有
解得
故B正确；
C．摆球经过A点时，速度为0，沿半径方向的合力为0，沿切向的合力为，可知，此时摆球的加速度不为0，即摆球不处于平衡状态，故C错误；
D．摆球经B点时，加速度方向向上，摆球处于超重状态，结合上述可以解得此时的最大速度
故D错误。
故选B。
【分析】根据乙图可得单摆的周期；根据单摆的周期公式可以得到摆长；根据牛顿第二定律在最高点和最低点分别列方程，结合动能定理联立可解。
14．【答案】B,D
【知识点】通电导线及通电线圈周围的磁场；磁通量；左手定则—磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A．图1中M点与N点的磁感线切线不相同，即磁场的方向不同，疏密程度也不同，即两点的磁感应强度的大小不同，则两点的磁感应强度不相同，故A错误；
B．小磁针N极的指向为磁感应强度的方向，据安培定则可知图中直导线的电流方向向下，故B正确；
C．异向直电流有相互排斥的安培力，则图3两直导线通电后弯曲情况与虚线不相符，故C错误；
D．根据磁感线的分布情况可知，磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下，由于磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分，a的面积小，抵消较小，则a磁通量较大，故D正确。
故选BD。
【分析】根据磁感线判断磁感应强度是否相同，根据安培定则判断电流方向，异向直电流有相互排斥的安培力，磁通量要分析磁铁内部的磁感线。
15．【答案】B,D
【知识点】功能关系；牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】本题由速度图象要能分析物块的运动情况，再判断其受力情况，得到动摩擦因数的范围，根据动能定理求解功是常用的方法。A．规定沿传送带向上为正方向，物块初始时向下运动，最后向上运动，可知传送带沿顺时针方向运行，故A错误；
B．物块在减速和加速的过程中，摩擦力都向上，根据牛顿第二定律有
由图可知加速度为
解得
故B正确；
C．时间内，传送带对物块做的功等于物块动能变化量和重力势能的增加量，故
故C错误；
D．物块减小的机械能等于摩擦力对物块做功，即
物块与传送带间运动方向先相反，再相同，直至共速，则相对位移，摩擦生热为
所以时间内，摩擦产生的热量一定大于物块减小的机械能，故D正确；
故选BD。
【分析】由图看出，物块先向下运动后向上运动，则知传送带的运动方向应向上。0～t1内，物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，可知物块对传送带做功情况。由于物块能向上运动，则有 μmgcosθ＞mgsinθ．根据动能定理研究0～t2内，传送带对物块做功。根据能量守恒判断可知，物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能，则系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小。
16．【答案】（1）不需要；没有
（2）5.75；0.82
（3）B
【知识点】实验验证牛顿第二定律
【解析】【解答】处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项，知道滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度。
（1）本实验细绳上连有力传感器，可以准确测出绳的张力，故不需要用近似替代法，即不需要满足槽码质量远小于滑块质量；本实验是探究牛顿第二定律，则只需要准确测出小车的合外力、小车的加速度、小车的质量即可，故细线与滑轮的摩擦力对实验探究没有影响；
（2）20分度的游标卡尺精度为0.05mm，遮光条的宽度
计时器显示遮光条通过光电门1的时间7.0ms，则滑块通过光电门1的速度约为
（3）根据图像可知与成正比，可知在所受外力一定的条件下，与成反比；力传感器的示数F，对滑块由由牛顿第二定律
可得
由图可知甲图的斜率较大，即甲较大，图甲对应的牵引物的质量较小，即有；滑块质量是变量，而其它量（如遮光条宽度、光电门1、2的间距）根据题目信息无法比较。
故选B。
【分析】（1）细线上的拉力可以直接由传感器读出，该实验就不需要满足满足钩码的质量m远小于滑块和遮光条的总质量M， 细线与滑轮的摩擦力 对小车受力没有影响，故对探究实验没有影响；
（2）根据游标卡尺读数规则读数，遮光条宽度除以通过的时间等速度；
（3）根据牛顿第二定律得到函数关系式，根据关系式分析。
（1）[1]本实验细绳上连有力传感器，可以准确测出绳的张力，故不需要用近似替代法，即不需要满足槽码质量远小于滑块质量；
[2]本实验是探究牛顿第二定律，则只需要准确测出小车的合外力、小车的加速度、小车的质量即可，故细线与滑轮的摩擦力对实验探究没有影响；
（2）[1]20分度的游标卡尺精度为0.05mm，遮光条的宽度
[2]计时器显示遮光条通过光电门1的时间7.0ms，则滑块通过光电门1的速度约为
（3）根据图像可知与成正比，可知在所受外力一定的条件下，与成反比；力传感器的示数F，对滑块由由牛顿第二定律
可得
由图可知甲图的斜率较大，即甲较大，图甲对应的牵引物的质量较小，即有；滑块质量是变量，而其它量（如遮光条宽度、光电门1、2的间距）根据题目信息无法比较。
故选B。
【答案】17．D
18．B；C
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】本题主要考查了力的平行四边形定则的验证实验，根据实验原理掌握正确的实验操作。
（1）实验中“等效替代”是将结点拉到相同的位置。
故选D。
（2）A．用两弹簧秤沿不同方向同时拉两条细绳时，细绳间的夹角适当大一些可减小误差，故A错误；
B．拉橡皮筋的细绳要适当长些，标记同一细绳方向时两点要适当远些，故B正确；
C．为了减小误差，拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，故C正确；
D．弹簧秤外壳与木板接触产生摩擦对实验结果无影响，故D错误；
故选BC。
【分析】（1）正确理解等效替代法的意思；
（2）根据实验原理掌握正确的实验操作。
17．实验中“等效替代”是将结点拉到相同的位置。
故选D。
18．A．用两弹簧秤沿不同方向同时拉两条细绳时，细绳间的夹角适当大一些可减小误差，故A错误；
B．拉橡皮筋的细绳要适当长些，标记同一细绳方向时两点要适当远些，故B正确；
C．为了减小误差，拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，故C正确；
D．弹簧秤外壳与木板接触产生摩擦对实验结果无影响，故D错误；
故选BC。
19．【答案】（1）红表笔；1.45
（2）不可行；×10k
（3）；；
【知识点】电压表、电流表欧姆表等电表的读数；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】本小题了考查欧姆表的结构、测量原理，同时还要注意测量误差应如何来分析；明确其读数规则。
（1）多用电表中电流从红表笔入，黑表笔出，则干电池的正极应与多用电表的红表笔连接；
“直流电压2.5V挡”分度值为0.05V，读数为1.45V；
（2）用多用电表测电阻，待测电阻要与其它电路断开，待测电路不能含有电源，所以把多用电表调至欧姆挡，用图1电路粗测内阻，这样的操作不正确；
选择“×1k”挡，调零后测量发现指针偏转很小，为使测量更合理，应换成大挡位，即“×10k”挡。
（3）
①根据电路图连接实物图如图
②接在b测量时，当外电路断路时，电流表分压作用可以忽略，因此电动势大小为U1；而接在a测量时，当外电路短路时，电压表的分流作用可以忽略，因此短路电流是准确的，则可知内阻
【分析】（1）多用电表中电流从红表笔入，黑表笔出，根据读数规则读出电动势大小；
（2）用多用电表测电阻，待测电阻要与其它电路断开，指针偏转很小，说明电阻较大，换用大挡位；
（3）①根据电路图连接实物图；②结合电路连接以及短路和断路分析。
（1）[1]多用电表中电流从红表笔入，黑表笔出，则干电池的正极应与多用电表的红表笔连接；
[2]“直流电压2.5V挡”分度值为0.05V，读数为1.45V；
（2）[1] 用多用电表测电阻，待测电阻要与其它电路断开，待测电路不能含有电源，所以把多用电表调至欧姆挡，用图1电路粗测内阻，这样的操作不正确；
[2] 选择“×1k”挡，调零后测量发现指针偏转很小，为使测量更合理，应换成大挡位，即“×10k”挡。
（3）①[1]根据电路图连接实物图如图
②[2][3]接在b测量时，当外电路断路时，电流表分压作用可以忽略，因此电动势大小为U1；而接在a测量时，当外电路短路时，电压表的分流作用可以忽略，因此短路电流是准确的，则可知内阻
20．【答案】（1）解：根据运动学公式有
解得
（2）解：自由下落阶段
解得
匀减速下落阶段
解得
所以，下落的总时间为
（3）解：制动阶段对人根据牛顿第二定律
根据匀变速直线运动规律有
联立得
【知识点】自由落体运动；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）根据速度—位移关系分析；
（2）根据自由落体规律规律求解下落时间，根据平均速度公式求解匀减速下落时间；
（3）根据匀变速直线运动规律求解加速度，制动阶段对人根据牛顿第二定律求解乘坐台对他的作用力大小。
（1）根据运动学公式有
解得
（2）自由下落阶段
解得
匀减速下落阶段
解得
所以，下落的总时间为
（3）制动阶段对人根据牛顿第二定律
根据匀变速直线运动规律有
联立得
21．【答案】（1）解：电动机停止工作后，根据闭合电路欧姆定律
可得
（2）解：电动机未启动时，根据闭合电路欧姆定律
解得
车灯的功率
（3）解：电动机启动的瞬间
车灯的功率为
故灯的功率减少量
【知识点】焦耳定律；闭合电路的欧姆定律
【解析】【分析】（1）电动机停止工作后，电路是纯电阻电路，根据闭合电路的欧姆定律求解电阻；
（2）根据闭合电路的欧姆定律求解电压，乘以电流等于车灯的电流等于功率；
（3）根据闭合回路欧姆定律求解电压，根据功率公式求解车灯功率，两个功率相减即可。
（1）电动机停止工作后，根据闭合电路欧姆定律
可得
（2）电动机未启动时，根据闭合电路欧姆定律
解得
车灯的功率
（3）电动机启动的瞬间
车灯的功率为
故灯的功率减少量
22．【答案】（1）解：对于小球从M到B的过程应用机械能守恒定律可得
解得
B点由牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律知压力，方向竖直向下
（2）解：小球恰能过C点时满足
由机械能守恒
联立可得
故小球质量应满足
（3）解：小球抛出后由平抛过程有，，
联立以上各式得
当时
联立平抛各式可得
综上可得（）
【知识点】平抛运动；机械能守恒定律
【解析】【分析】（1）对于小球从M到B的过程应用机械能守恒定律求解弹性势能，由牛顿第二定律和牛顿第三定律求解对轨道的压力；
（2）小球恰能过C点时满足重力提供向心力，结合机械能守恒定律求解；
（3）小球抛出后作平抛运动，结合平抛运动规律和机械能受到定律求解。
（1）对于小球从M到B的过程应用机械能守恒定律可得
解得
B点由牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律知压力
方向竖直向下
（2）小球恰能过C点时满足
由机械能守恒
联立可得
故小球质量应满足
（3）小球抛出后由平抛过程有，，
联立以上各式得
当时
联立平抛各式可得
综上可得（）
23．【答案】（1）解：静电分析器区由电场力提供向心力
可得
加速区由动能定理
可得
（2）解：恰能通过束偏移区时满足
又，，
联立可得得
对电子束由动量定理
由牛顿第三定律知冲击力
（3）解：偏移区侧移，即
当时，，得
几何关系，得
，
图案如图所示
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】（1）静电分析器区由电场力提供向心力，根据牛顿第二定律求解速度，根据动能定理求解电压大小；
（2）粒子在偏转区域做类平抛运动，根据类平抛运动规律求解电压大小，根据动量定理结合牛顿第三定律求解冲击力大小；
（3）求出偏移区侧移位移，结合类平抛运动规律求解在记录桶上的竖直位移，根据圆周运动规律求解在水平方向位移。
（1）静电分析器区由电场力提供向心力，可得
加速区由动能定理，可得
（2）恰能通过束偏移区时满足
又，，
联立可得得
对电子束由动量定理
由牛顿第三定律知冲击力
（3）偏移区侧移，即
当时，，得
几何关系，得
，
图案如图所示
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