2025-2026学年浙江省六校联盟高二（上）第一次月考
物理试卷（原卷版）
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。
一、单选题：本大题共11小题，共34分。
1.下列选项中，两个物理量均为矢量的是( )
A. 路程 时间 B. 位移 力 C. 加速度 温度 D. 速度 速率
2.下列说法中正确是( )
A. 物体的路程越大，位移就越大
B. 物体沿直线向一个方向运动时，位移的大小一定等于路程
C. 物体的位移为零时，其路程也一定为零
D. 两物体的位移相同时，其路程一定相等
3.如图所示，物体、用细绳连接后跨过滑轮．静止在倾角为的斜面上，悬挂着．已知质量，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由增大到，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是( )
A. 绳子的张力将增大 B. 物体对斜面的压力将增大
C. 物体受到的静摩擦力将增大 D. 滑轮受到绳子的作用力保持不变
4.太阳能路灯白天太阳能电池对蓄电池充电，晚上蓄电池的电能供给路灯照明。太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为。某一太阳能路灯供电系统对一盏灯供电，太阳能电池的光电转换效率为左右，电池板面积，采用两组蓄电池总容量，路灯规格为“，”，蓄电池放电预留容量。下列说法正确的是( )
A. 蓄电池的放电电流约为
B. 一盏灯每天消耗的电能约为
C. 该太阳能电池板把光能转化成电能的功率约为
D. 把蓄电池完全充满电，太阳照射电池板的时间大约
5.一位质量为的运动员从下蹲状态向上起跳，经时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为在此过程中( )
A. 地面对他的冲量为，地面对他做的功为
B. 地面对他的冲量为，地面对他做的功为零
C. 地面对他的冲量为，地面对他做的功为
D. 地面对他的冲量为，地面对他做的功为零
6.北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．“北斗”系统中两颗工作卫星和均绕地心做匀速圆周运动，轨道半径均为，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的、两位置，如图所示．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为，地球半径为，不计卫星间的相互作用力．以下判断中正确的是( )
A. 这两颗卫星的向心加速度大小相等，均为
B. 卫星由位置运动至位置所需的时间为
C. 如果使卫星加速，它就一定能追上卫星
D. 卫星由位置运动到位置的过程中万有引力做正功
7.如图所示，轻杆长为，一端固定在水平轴上的点，另一端固定一个小球可视为质点小球以为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，为重力加速度．下列说法正确的是( )
A. 小球到达最高点时的加速度不可能为零
B. 小球通过最低点时所受轻杆的作用力不可能向下
C. 小球通过最高点时所受轻杆的作用力一定随小球速度的增大而增大
D. 小球通过最低点时所受轻杆的作用力可能随小球速度的增大而减小
8.一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔秒钟释放一个铁球，先后共释放个．若不计空气阻力，则四个球( )
A. 在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的
B. 在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点在同一位置
C. 在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的
D. 在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的
9.曲线运动是自然界普遍的运动形式，关于曲线运动，下列说法正确的是( )
A. 做曲线运动的物体，速度的大小一定时刻变化
B. 做曲线运动的物体，加速度一定时刻变化
C. 曲线运动一定是变速运动
D. 物体只要受到变力作用，一定做曲线运动
10.让宇航员不坐火箭就能上天，“流浪地球”中的太空电梯何日能实现，如图所示，假若质量为的宇航员乘坐这种赤道上的“太空升降机”上升到距离地面高度处而静止在电梯内。已知地球的半径为，表面的重力加速度为，自转周期为，引力常量为，假若同步卫星距离地面的高度为，下列说法正确的是( )
A. 宇航员停在太空电梯内时，运动状态不发生改变，所受合外力为零
B. 当时，宇航员受到的支持力为
C. 当时，万有引力大于宇航员做圆周运动的向心力
D. 当时，宇航员受到向下的压力为
11.一根通有电流的直铜棒用软导线挂在如图所示匀强磁场中，此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力．欲使悬线中张力为零，可采用的方法有( )
A. 适当增加电流，方向不变 B. 适当减少电流，方向不变
C. 适当增强磁场，并使其反向 D. 适当减弱磁场，并使其反向
二、多选题：本大题共2小题，共8分。
12.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，两个形金属盒处于方向垂直于盒底的匀强磁场中，下列说法正确的是( )
A. 粒子加速过程中每一次通过电场的时间相同
B. 粒子获得的最大动能是由加速电场和粒子的电荷量共同决定
C. 粒子在型盒内做圆周运动的周期与所加交变电场的周期相同
D. 回旋加速器的原理是利用电场加速带电粒子，利用磁场改变带电粒子的运动方向
13.风力发电前景广阔，发电机的简化模型如图所示，矩形线框在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动。已知矩形线框的匝数，面积，匀强磁场的磁感应强度大小为，线框转动的角速度。发电机与理想变压器原线圈相连，理想变压器原、副线圈的匝数比为：：，副线圈连在电路中的电阻。电流表为理想电表，不计线框的电阻，下列说法正确的是( )
A. 副线圈电流的频率为
B. 线框平面与磁场方向平行时，流经线框的电流为零
C. 发电机输出电压的有效值为
D. 副线圈中的电流表示数为
三、实验题：本大题共3小题，共22分。
14.在“测定金属丝的电阻率”实验中，先用螺旋测微器测出金属丝的直径，测量示数如图甲所示，则金属丝的直径______。
在测定电源电动势和内阻的实验中，实验室仅提供下列实验器材：
A.干电池两节，每节电动势约为，内阻约几欧姆
B.直流电压表、，量程均为，内阻约为
C.电流表，量程，内阻小于
D.定值电阻，阻值为
E.滑动变阻器，最大阻值
F.导线和开关若干
如图乙所示的电路是实验室测定电源的电动势和内阻的电路图。按该电路图组装实验器材进行实验，测得多组、数据，并画出Ⅰ图象，求出电动势和内电阻。电动势和内阻的测量值均偏小，产生该误差的原因是______，这种误差属于______填“系统误差”或“偶然误差”。
实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表，和的多组数据、，描绘出图象如图丙所示，图线斜率为，与横轴的截距为，则电源的电动势______，内阻______用、、，表示。
15.某实验小组利用图甲所示的装置研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，打点稳定后，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的点。
为了测试重物下落的加速度，还需要的另一种实验器材是______。填入正确选项前的字母
A.天平 B.秒表 C.毫米刻度尺
若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：______。
如图乙所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上相邻两计数点间的时间间隔为，其中、、、、、，则打点时小车的瞬时速度大小 ______，加速度的大小为 ______计算结果均保留两位有效数字。
16.如图所示，某同学为了比较不同物体质量分布均匀与转盘间动摩擦因数的大小设计了该装置，将固定于转轴上的角速度传感器和力传感器与电脑连接，通过一不可伸长的细线连接物块，细线刚好拉直，物块随转盘缓慢加速转动，在电脑上记录力传感器示数和角速度传感器示数。换用形状和大小相同但材料不同的物块重复实验，得到物块、的图线如图所示。物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力
物块没有被看作质点对实验结果______选填“有”或“没有”影响；
物块、的质量之比为______；
物块、与转盘之间的动摩擦因数之比为______。
四、计算题：本大题共4小题，共36分。
17.足够长光滑斜面的倾角，小物块与水平面间的动摩擦因数为，水平面与斜面之间点有一小段弧形连接，一质量的小物块静止于点．现在段对小物块施加与水平方向成的恒力作用，如图所示，小物块在段运动的速度时间图象如图所示，到达点迅速撤去恒力已知，求：
小物块所受到的恒力；
小物块从点沿斜面向上运动之后返回，小物块能否返回到点？若能，计算小物块通过点时的速度；若不能，计算小物块停止运动时离点的距离．
18.如图甲所示，竖直面内固定有一光滑圆弧轨道，轨道的上端点和圆心的连线与水平方向的夹角，圆弧轨道半径为。现将一质量为小滑块可视为质点从空中的点以的初速度水平向左抛出，恰好从点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运动到点，经光滑水平段后，从点滑上质量为的足够长的木板上，长木板上表面与段等高。图乙为木板开始运动后一段时间内的图像，重力加速度取，不计空气阻力。求：
、两点的高度差；
小滑块到达点时速度大小；
全过程中木板与地面因摩擦而产生的热量。
19.年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在电场和磁场中的运动特点，解决了粒子的加速问题．现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中．如图所示为某种离子加速器的设计方案，可通过改变磁场或电场来控制粒子的加速．两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为，和是间距为的两平行极板，其上分别有正对的两个小孔和，，为靶点，极板间存在方向向上的匀强电场．质最为、带电量为的正离子从由静止开始加速，经点进入磁场区域．当离子打到极板上区域含点；或圆形外壳上时将会被吸收．两虚线之间的区域无电场和磁场存在，离子可匀速穿过．忽略相对论效应和离子所受的重力．求：
离子经过电场仅加速一次后能打到点所需的电场强度的大小；
能使离子打到点的电场强度的所有可能值；
打到点的加速次数最多的离子在磁场中运动的时间和在电场中运动的时间．
20.在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，光子动量的不确定量如何变化？请用实验现象解释这个结论。
第1页，共1页2025-2026学年浙江省六校联盟高二（上）第一次月考
物理试卷（解析版）
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。
一、单选题：本大题共11小题，共34分。
1.下列选项中，两个物理量均为矢量的是( )
A. 路程 时间 B. 位移 力 C. 加速度 温度 D. 速度 速率
【答案】B
【解析】解：、路程和时间只有大小、没有方向，都是标量，故A错误；
B、位移和力都是既有大小又有方向的矢量，故B正确；
C、加速度既有大小又有方向，是矢量。温度只有大小，没有方向，是标量。故C错误；
D、速度是矢量。速率是标量。故D错误；
故选：。
既有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移等都是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量。
本题是一个基础题目，关键要正确理解矢量和标量的概念。要注意矢量的运算遵循平行四边形定则。
2.下列说法中正确是( )
A. 物体的路程越大，位移就越大
B. 物体沿直线向一个方向运动时，位移的大小一定等于路程
C. 物体的位移为零时，其路程也一定为零
D. 两物体的位移相同时，其路程一定相等
【答案】B
【解析】解：、路程越大，但位移不一定大。比如绕操场一圈，路程大，但位移等于零。故A错误。
B、当物体做单向直线运动时，路程等于位移的大小。故B正确；
C、物体的位移为零时，其路程不一定为零。比如绕操场一圈，路程不为零，但位移等于零。故C错误。
D、两物体的位移相同，其运动轨迹不同，故路程不一定相同。故D错误。
故选：。
路程表示运动轨迹的长度，位移的大小等于首末位置的距离，方向由初位置指向末位置。路程大于等于位移的大小，当物体做单向直线运动时，路程等于位移的大小
解决本题的关键知道位移和路程的区别以及联系，知道路程大于等于位移的大小，知道当物体做单向直线运动时，路程等于位移的大小。
3.如图所示，物体、用细绳连接后跨过滑轮．静止在倾角为的斜面上，悬挂着．已知质量，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由增大到，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是( )
A. 绳子的张力将增大 B. 物体对斜面的压力将增大
C. 物体受到的静摩擦力将增大 D. 滑轮受到绳子的作用力保持不变
【答案】C
【解析】解：
当斜面的倾斜角为时，静止，设沿斜面方向向下为正，则 ，所以受到的摩擦力大小为，方向沿斜面向上，对斜面的压力为 ，当斜面的倾斜角为时，仍然静止，所以绳子的张力保持不变，大小仍然等于的重力，则 ，此时的摩擦力为，方向沿斜面向上，大小比 要大，对斜面的压力为 ，所以AB错误，C正确。斜面倾角由增大到时，滑轮两端绳子的张力不变，但两端绳子的夹角变小，所以合力增大，即滑轮受到的绳子的作用力变大，D错误。答案选C。
4.太阳能路灯白天太阳能电池对蓄电池充电，晚上蓄电池的电能供给路灯照明。太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为。某一太阳能路灯供电系统对一盏灯供电，太阳能电池的光电转换效率为左右，电池板面积，采用两组蓄电池总容量，路灯规格为“，”，蓄电池放电预留容量。下列说法正确的是( )
A. 蓄电池的放电电流约为
B. 一盏灯每天消耗的电能约为
C. 该太阳能电池板把光能转化成电能的功率约为
D. 把蓄电池完全充满电，太阳照射电池板的时间大约
【答案】D
【解析】解：、蓄电池的放电电流为，故A错误；
B、一盏灯的功率为，每天平均使用按小时算，每天消耗的电能约为：，故B错误；
C、太阳能电池板把光能转化为电能的功率，故C错误；
D、把蓄电池完全充满电，假设太阳能电池板全部用于对蓄电池充电，需能量为：，而太阳能电池的即使一直垂直照射，功率为，故用时约：，故D正确。
故选：。
根据电功率的表达式求出放电电流；根据电功的表达式求出灯消耗的能量；根据功率的表达式求出光能转换为电能的功率．
该题考查电能与斜率的运算，解答的重点是学生对能量转化及效率的理解，并明确理解蓄电池总容量的意义．
5.一位质量为的运动员从下蹲状态向上起跳，经时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为在此过程中( )
A. 地面对他的冲量为，地面对他做的功为
B. 地面对他的冲量为，地面对他做的功为零
C. 地面对他的冲量为，地面对他做的功为
D. 地面对他的冲量为，地面对他做的功为零
【答案】B
【解析】【分析】
根据动量定理求出地面的冲量，根据功的定义判断做功情况。
本题考查了动量定理的应用以及功的定义，难度一般。
【解答】
解：人的速度原来为零，起跳后变化，则由动量定理可得：
故地面对人的冲量为；
而人在跳起时，人受到的支持力没有产生位移，故支持力不做功，故ACD错误，B正确。
故选B。
6.北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．“北斗”系统中两颗工作卫星和均绕地心做匀速圆周运动，轨道半径均为，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的、两位置，如图所示．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为，地球半径为，不计卫星间的相互作用力．以下判断中正确的是( )
A. 这两颗卫星的向心加速度大小相等，均为
B. 卫星由位置运动至位置所需的时间为
C. 如果使卫星加速，它就一定能追上卫星
D. 卫星由位置运动到位置的过程中万有引力做正功
【答案】A
【解析】解：、根据，，联立解得轨道半径相等，则向心加速度大小相等．故A正确．
B、根据，，联立解得，则卫星从位置运动到位置的时间故B错误．
C、如果卫星加速，万有引力不够提供向心力，做离心运动，离开原轨道，不会追上卫星故C错误．
D、卫星从位置运动到位置，由于万有引力方向与速度方向垂直，万有引力不做功．故D错误．
故选A．
根据万有引力提供向心力得出加速度与轨道半径的关系，从而比较出大小，根据万有引力提供向心力，求出角速度的大小，从而求出卫星由位置运动到位置所需的时间．卫星在轨道上若加速，所受的万有引力不够提供向心力，做离心运动离开原轨道，不会追上卫星根据万有引力方向与速度方向的关系，判断万有引力做功情况．
解决本题的关键掌握万有引力提供向心力以及万有引力等于重力这两大理论，并能熟练运用．
7.如图所示，轻杆长为，一端固定在水平轴上的点，另一端固定一个小球可视为质点小球以为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，为重力加速度．下列说法正确的是( )
A. 小球到达最高点时的加速度不可能为零
B. 小球通过最低点时所受轻杆的作用力不可能向下
C. 小球通过最高点时所受轻杆的作用力一定随小球速度的增大而增大
D. 小球通过最低点时所受轻杆的作用力可能随小球速度的增大而减小
【答案】B
【解析】【分析】
杆子拉着小球在竖直面内做圆周运动，在最高点，杆子可以表现为拉力，也可以表现为支持力，在最低点，一定表现为拉力．通过最高点的临界速度为零。
解决本题的关键知道杆模型与绳模型的区别，杆子可以表现为拉力，也可以表现为支持力，在最高点的临界速度为零，注意与绳子的区别。
【解答】
A.最高点时，若小球速度为零，重力与支持力相等，则加速度为零；故A错误；
B.因最低点时，小球一定有向上的向心力；该力由拉力及重力的合力提供；故拉力一定向上；故B正确；
C.在速度由零增大到时，小球通过最高点时所受轻轩的作用力随速度的增大而减小；故C错误；
D.小球在最低点时，，故速度越大则拉力越大；故D错误；
故选B。
8.一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔秒钟释放一个铁球，先后共释放个．若不计空气阻力，则四个球( )
A. 在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的
B. 在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点在同一位置
C. 在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的
D. 在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的
【答案】C
【解析】解：因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以释放的小球都在飞机的正下方，即在飞机的正下方排成竖直的直线。高度一定，每个小球落地的时间相等，因为每隔释放一个，在水平方向上两小球的间隔为，是等间距的。故C正确，、、D错误。
故选：。
匀速飞行的飞机上释放的小球做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，结合平抛运动的规律分析判断．
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．
9.曲线运动是自然界普遍的运动形式，关于曲线运动，下列说法正确的是( )
A. 做曲线运动的物体，速度的大小一定时刻变化
B. 做曲线运动的物体，加速度一定时刻变化
C. 曲线运动一定是变速运动
D. 物体只要受到变力作用，一定做曲线运动
【答案】C
【解析】解：、物体做曲线运动时，速度的方向沿曲线的切线方向，所以速度的大小一定是变化的，所有曲线运动一定是变速运动，但曲线运动速度的大小不一定变化，如匀速圆周运动，故A错误；
B、做曲线运动的物体的加速度的大小与方向都可以不变，如平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线运动，故B错误；
C、曲线运动物体的速度方向与该点曲线的切线方向相同，所以曲线运动的速度的方向是时刻变化的，是变速运动，故C正确；
D、弹簧振子在运动过程中，受到的回复力大小方向都变化，但是做直线运动，故D错误。
故选：。
物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，加速度可以是变化的，也可以是不变的。平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线运动。
解答本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住。
10.让宇航员不坐火箭就能上天，“流浪地球”中的太空电梯何日能实现，如图所示，假若质量为的宇航员乘坐这种赤道上的“太空升降机”上升到距离地面高度处而静止在电梯内。已知地球的半径为，表面的重力加速度为，自转周期为，引力常量为，假若同步卫星距离地面的高度为，下列说法正确的是( )
A. 宇航员停在太空电梯内时，运动状态不发生改变，所受合外力为零
B. 当时，宇航员受到的支持力为
C. 当时，万有引力大于宇航员做圆周运动的向心力
D. 当时，宇航员受到向下的压力为
【答案】D
【解析】解：、宇航员停在太空电梯中时，实际是随着地球在自转，速度方向发生变化，速度在改变，运动状态发生改变，所受合外力不为零，故A错误；
B、当，对宇航员进行受力分析，由圆周运动的规律可得
解得宇航员受到的支持力为，故B错误；
C、当时，，万有引力正好等于宇航员做圆周运动的向心力，故C错误；
D、当，由牛顿第二定律得
可得宇航员受到向下的压力为，故D正确。
故选：。
宇航员停在太空电梯内时，实际是随着地球在自转，分析速度方向的变化，判断合外力大小是否为零；当，对宇航员进行受力分析，由向心力公式求宇航员受到的支持力；当时，列出万有引力与向心力大小表达式，再分析两者的关系；当时，由牛顿第二定律求宇航员受到向下的压力。
本题结合科幻大片流浪地球综合考查了万有引力定律、牛顿第二定律等知识，关键要明确宇航受力情况，确定向心力的来源。
11.一根通有电流的直铜棒用软导线挂在如图所示匀强磁场中，此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力．欲使悬线中张力为零，可采用的方法有( )
A. 适当增加电流，方向不变 B. 适当减少电流，方向不变
C. 适当增强磁场，并使其反向 D. 适当减弱磁场，并使其反向
【答案】A
【解析】解：悬线考试受重力、绳子的张力，竖直向上的安培力处于平衡．
A、适当增加电流，方向不变，则安培力增大，则拉力减小，可以为零．故A正确．
B、适当减小电流，方向不变，则安培力减小，拉力增大，不可能为零．故B错误．
C、适当增强磁场，使其反向，安培力向下且增大，则拉力增大，不可能为零．故C错误．
D、适当减弱磁场，使其反向，因为安培力方向向下，则拉力比以前大．不可能为零．故D错误．
故选A．
对导线进行受力分析，然后由平衡条件列方程，根据安培力公式分析答题．
本题考查应用左手定则分析安培力的能力．安培力方向与电流方向、磁场方向有关，当改变其中之一，安培力方向改变．
二、多选题：本大题共2小题，共8分。
12.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，两个形金属盒处于方向垂直于盒底的匀强磁场中，下列说法正确的是( )
A. 粒子加速过程中每一次通过电场的时间相同
B. 粒子获得的最大动能是由加速电场和粒子的电荷量共同决定
C. 粒子在型盒内做圆周运动的周期与所加交变电场的周期相同
D. 回旋加速器的原理是利用电场加速带电粒子，利用磁场改变带电粒子的运动方向
【答案】CD
【解析】解：粒子加速过程中每一次通过电场的距离相同加速度相同，但每次的初速度不同，所以每一次通过电场的时间不相同，故A错误；
B.粒子离开回旋加速器时速度最大，此时有，则，可见粒子获得的最大动能与加速电场无关，故B错误；
C.回旋加速器中，粒子每经过型盒狭缝时都被加速一次，可见交变电场的周期等于粒子在磁场中做圆周运动的周期，故C正确；
D.回旋加速器的原理是利用电场加速带电粒子利用磁场改变带电粒子的运动方向，故D正确。
故选：。
粒子每通过一次电场速度都会增加一次，所以通过电场的时间不同；根据粒子在磁场中运动的动能表达式发现最大动能与加速电场无关；粒子每次经过电场时都要被加速一次，所以交变电场要和粒子运动周期相同；回旋加速器利用的就是磁场改变粒子运动的方向。
学生在解决本题时，应对回旋加速器有深刻的了解和认识。
13.风力发电前景广阔，发电机的简化模型如图所示，矩形线框在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动。已知矩形线框的匝数，面积，匀强磁场的磁感应强度大小为，线框转动的角速度。发电机与理想变压器原线圈相连，理想变压器原、副线圈的匝数比为：：，副线圈连在电路中的电阻。电流表为理想电表，不计线框的电阻，下列说法正确的是( )
A. 副线圈电流的频率为
B. 线框平面与磁场方向平行时，流经线框的电流为零
C. 发电机输出电压的有效值为
D. 副线圈中的电流表示数为
【答案】AC
【解析】解：根据变压器的工作原理可知，原、副线圈频率相同，均为
解得
故A正确；
B.线框平面与磁场方向平行时，磁通量最小，磁通量变化率最大，则流经线框的电流最大，故B错误；
C.发电机电动势的最大值
解得
输出电压的有效值
解得
故C正确；
D.根据变压器原、副线圈电压与线圈匝数关系有
副线圈中的电流表示数
解得
故D错误。
故选：。
A.根据求副线圈电流的频率；
B.根据磁通量变化率判断流经线框的电流；
C.根据和有效值的表达式求发电机输出电压的有效值；
D.根据变压器原、副线圈电压与线圈匝数关系和欧姆定律求副线圈中的电流表示数。
本题考查了变压器相关知识，理解原、副线圈电流、电压和匝数比的关系是解决此类问题的关键。
三、实验题：本大题共3小题，共22分。
14.在“测定金属丝的电阻率”实验中，先用螺旋测微器测出金属丝的直径，测量示数如图甲所示，则金属丝的直径______。
在测定电源电动势和内阻的实验中，实验室仅提供下列实验器材：
A.干电池两节，每节电动势约为，内阻约几欧姆
B.直流电压表、，量程均为，内阻约为
C.电流表，量程，内阻小于
D.定值电阻，阻值为
E.滑动变阻器，最大阻值
F.导线和开关若干
如图乙所示的电路是实验室测定电源的电动势和内阻的电路图。按该电路图组装实验器材进行实验，测得多组、数据，并画出Ⅰ图象，求出电动势和内电阻。电动势和内阻的测量值均偏小，产生该误差的原因是______，这种误差属于______填“系统误差”或“偶然误差”。
实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表，和的多组数据、，描绘出图象如图丙所示，图线斜率为，与横轴的截距为，则电源的电动势______，内阻______用、、，表示。
【答案】 电压表的分流 系统误差
【解析】解：螺旋测微器示数为：。
流过电流表的电流不是流过干路的电流，产生误差的原因是电压表的分流造成的，这种误差是由于电路结构和电表造成的，属于系统误差。
由闭合电路欧姆定律可知：
变形得：
则有：当时，
则：；
解得：，。
故答案为：，电压表的分流作用，系统误差，，。
螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数。
根据电路图分析实验原理，明确误差产生原因，确定误差的类型；
由闭合电路欧姆定律可明确对应的公式，再由图象即可求得对应的电动势和内电阻。
本题考查测量电动势和内电阻的实验方法，关键在明确根据闭合电路欧姆定律得出对应的表达式，再分析图象的意义，求得电动势和内电阻。
15.某实验小组利用图甲所示的装置研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，打点稳定后，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的点。
为了测试重物下落的加速度，还需要的另一种实验器材是______。填入正确选项前的字母
A.天平 B.秒表 C.毫米刻度尺
若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：______。
如图乙所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上相邻两计数点间的时间间隔为，其中、、、、、，则打点时小车的瞬时速度大小 ______，加速度的大小为 ______计算结果均保留两位有效数字。
【答案】 打点计时器与纸带间的摩擦力
【解析】解：根据运动学公式得：，
为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有：毫米刻度尺用来测量计数点之间的距离；
该实验中不需要天平测量质量；
通过打点计时器打点的时间间隔可以计算出计数点之间的时间间隔，所以也不需要秒表，故AB错误、C正确。
故选：．
若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，说明重物下落过程中除了受重力，还受到了打点计时器对纸带的摩擦力；
点的瞬时速度等于前后两点间的平均速度，即：
根据匀变速直线运动的规律可得：
。
故答案为：； 打点计时器与纸带间的摩擦力；；。
根据该实验原理和数据处理方法选取实验仪器；
根据误差产生的原因分析实验误差；
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点的瞬时速度；结合连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用匀变速直线运动的规律求出小车的加速度。
清楚实验中需要测量的物理量，从中知道需要的仪器和多余的仪器．知道实验原理，清楚实际情况下存在的误差；解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度．
16.如图所示，某同学为了比较不同物体质量分布均匀与转盘间动摩擦因数的大小设计了该装置，将固定于转轴上的角速度传感器和力传感器与电脑连接，通过一不可伸长的细线连接物块，细线刚好拉直，物块随转盘缓慢加速转动，在电脑上记录力传感器示数和角速度传感器示数。换用形状和大小相同但材料不同的物块重复实验，得到物块、的图线如图所示。物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力
物块没有被看作质点对实验结果______选填“有”或“没有”影响；
物块、的质量之比为______；
物块、与转盘之间的动摩擦因数之比为______。
【答案】没有； ：； ：
【解析】解：物块的形状对研究的问题无影响，因为该题研究的是向心力和角速度的关系，所以物块没有看作质点对实验没有影响。
当物块随盘缓慢加速过程中，物块的向心力先由静摩擦力提供，当达到最大静摩擦力后，则由绳子的拉力和最大静摩擦力的合力提供，即为
所以有
可知图像的斜率为，与纵轴的截距为，根据图像知，的斜率
的斜率
所以物块、的质量之比为
：：
由图像知，的纵轴截距
的纵轴截距
结合质量之比得到物块、与转盘之间的摩擦因数之比为
：：
故答案为：没有；：；：
根据题意知，该题主要研究的是物体的向心力和角速度的关系，物体的形状大小对研究的问题无影响，故物体是否当作质点对问题是无影响的；
力传感器显示的是绳子拉力的大小，物体在转动时，向心力等于拉力和最大静摩擦力之和；根据向心力和角速度的关系找到乙图的关系式，根据关系式中的斜率表达式求解质量之比；
根据纵截距的表达式及图像所给信息求出动摩擦因数之比。
解该类图像信息题需同学们根据物理知识找到图像中纵轴和横轴物理量的关系式，再结合数学知识推导要求的物理量，这类题是高考常考的，也是个难点，需平时多加练习，也要多注意公式的积累，才能有效推导。
四、计算题：本大题共4小题，共36分。
17.足够长光滑斜面的倾角，小物块与水平面间的动摩擦因数为，水平面与斜面之间点有一小段弧形连接，一质量的小物块静止于点．现在段对小物块施加与水平方向成的恒力作用，如图所示，小物块在段运动的速度时间图象如图所示，到达点迅速撤去恒力已知，求：
小物块所受到的恒力；
小物块从点沿斜面向上运动之后返回，小物块能否返回到点？若能，计算小物块通过点时的速度；若不能，计算小物块停止运动时离点的距离．
【答案】解：由图可知，段加速度为：
根据牛顿第二定律，有：
得：
小物块从向运动过程中，有：
解得：
滑行的位移为：
所以小物块不能返回到点，停止运动时，离点的距离为：
．
答：小物块所受到的恒力为；
小物块不能返回到点，停止运动时，离点的距离为．
【解析】根据图象得到运动情况，结合速度时间关系公式求解加速度；然后对物体受力分析，并根据牛顿第二定律列式求解拉力；
先受力分析并根据牛顿第二定律求解加速度，对小物块从向运动过程中，求解出最大位移后比较，即可得到结论．
本题是已知运动情况确定受力情况和一直受力情况确定运动情况的问题，关键求解出加速度，然后根据运动学公式列式求解．
18.如图甲所示，竖直面内固定有一光滑圆弧轨道，轨道的上端点和圆心的连线与水平方向的夹角，圆弧轨道半径为。现将一质量为小滑块可视为质点从空中的点以的初速度水平向左抛出，恰好从点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运动到点，经光滑水平段后，从点滑上质量为的足够长的木板上，长木板上表面与段等高。图乙为木板开始运动后一段时间内的图像，重力加速度取，不计空气阻力。求：
、两点的高度差；
小滑块到达点时速度大小；
全过程中木板与地面因摩擦而产生的热量。
【答案】A、两点的高度差为
小滑块到达点时速度大小为
全过程中木板与地面因摩擦而产生的热量为
【解析】设物块通过点时的竖直分速度大小为。根据几何关系可得。由匀变速直线运动的速度位移关系式，解得：。
从点到点过程中，小滑块下落的高度为。根据机械能守恒定律，联立解得：。
小滑块以初速度滑上木板。由速度时间图像可知，在时刻小滑块与木板达到共同速度。
在时间内，小滑块的加速度，解得：，木板的加速度，解得：。设小滑块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为。
根据牛顿第二定律有和，解得：，。达到共同速度后，由于，两者将保持相对静止一起做匀减速运动，直至停止。
此时系统的加速度满足，解得：。内木板的位移，解得：，共速后系统的位移，解得：。
整个过程因摩擦产生的热量为，计算结果为：。
答：、两点的高度差为。
小滑块到达点时速度大小为。
全过程中木板与地面因摩擦而产生的热量为。
分析小滑块从到的运动过程，水平抛出后做平抛运动，根据点速度方向与水平方向的夹角关系，可以求出竖直分速度，再利用自由落体运动规律求出高度差。
从到过程中机械能守恒，计算小滑块从点下落到点的总高度变化，结合初始动能，可以求出点的速度大小。
根据图像确定小滑块与木板共速的时间和速度，通过加速度关系求出摩擦因数，再计算木板在不同阶段的位移，利用摩擦力做功公式求出总热量。
本题综合考查平抛运动、圆周运动、机械能守恒和动量守恒等力学核心知识点。题目计算量适中，难度中等偏上，重点在于对多过程问题的分析能力。通过平抛运动的几何关系求解高度差，体现了对运动分解的掌握；从到的机械能守恒应用，检验了能量观点的运用；最后滑块与木板的相互作用，结合图像分析摩擦生热，考查了动力学综合处理能力。解题时需注意滑块进入轨道时的速度方向条件，以及共速后相对运动状态的判断。
19.年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在电场和磁场中的运动特点，解决了粒子的加速问题．现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中．如图所示为某种离子加速器的设计方案，可通过改变磁场或电场来控制粒子的加速．两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为，和是间距为的两平行极板，其上分别有正对的两个小孔和，，为靶点，极板间存在方向向上的匀强电场．质最为、带电量为的正离子从由静止开始加速，经点进入磁场区域．当离子打到极板上区域含点；或圆形外壳上时将会被吸收．两虚线之间的区域无电场和磁场存在，离子可匀速穿过．忽略相对论效应和离子所受的重力．求：
离子经过电场仅加速一次后能打到点所需的电场强度的大小；
能使离子打到点的电场强度的所有可能值；
打到点的加速次数最多的离子在磁场中运动的时间和在电场中运动的时间．
【答案】解析：离子经电场加速，由动能定理：
磁场中做匀速圆周运动
刚好打在点，轨迹为半圆，由几何关系可知
联立解
若电场强度较小，离子经过一次加速后速度较小，圆周运动半径也较小，不能直接打在点，先做圆周运动、再匀速直线、再圆周运动后，重新回到点再加速，直到打在点，
设共加速了次，有：， 且解得：
要求离子第一次加速后不能打在板上，有且，
解得：，故加速次数为正整数，最大取
即
加速次数最多的离子即离子即，时的离子，离子在磁场中个完整的匀速圆周运动和半个圆周打到点．由匀速圆周运动，
电场中一共加速次，可等效成连续的匀加速直线运动，由运动学公式， 可得：
【解析】本题是回旋加速器的改进，电场方向不需要周期性改变，关键是明确粒子的运动规律，然后结合牛顿第二定律、动能定理和运动学公式列式求解。
对直线加速过程，根据动能定理列式；对在磁场中圆周运动过程，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律列式；最后联立求解即可；
为了使离子打到点，粒子可以加速次、次、次、，对加速过程根据动能定理列式，对在磁场中圆周运动过程根据牛顿第二定律列式；要考虑临界条件，一次加速后要达到虚线区域；
由圆周运动求出周期，根据运动周期数求出打到点的加速次数最多的离子在磁场中运动的时间；电场中一共加速次，可等效成连续的匀加速直线运动，由运动学公式求出电场中运动的时间。
20.在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，光子动量的不确定量如何变化？请用实验现象解释这个结论。
【答案】解：在单缝衍射现象中，光子在到达狭缝之前沿水平方向运动，而在经过狭缝之后有些光子跑到投影位置以外，我们可以说这些光子具有了与其原来运动方向垂直的动量；由于哪个光子到达屏上的哪个位置完全是随机的，所以光子在垂直运动方向上的动量也具有不确定性，不确定量的大小可以由中央亮条纹的宽度来衡量；为了更准确地测定通过狭缝的光子的位置，我们可以选用更窄的狭缝，但是，从衍射的规律可以知道，狭缝越窄，屏上中央亮条纹就越宽，这表明，尽管更窄的狭缝可以更准确地测得光子的位置，但光子动量的不确定量却更大了。
答：在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，光子动量的不确定量变大。
【解析】在单缝衍射现象中，不确定量的大小可以由中央亮条纹的宽度来衡量；选用更窄的狭缝做实验，在屏上中央亮条纹宽度增加，由此说明本确定关系。
本题主要是考查光子动量的不确定关系，解答本题要知道单缝衍射产生的原因。
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