增分测2
1.(2025·江门模拟)如图所示,某品牌新能源汽车装备了“全力自动刹车”安全系统,系统会监视前方的交通状况。当车速v≤36 km/h且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动该系统,加速度大小约为重力加速度的0.5倍(g取10 m/s2),使汽车避免与障碍物相撞。则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为( )
A.10 m B.20 m
C.1 m D.50 m
2.(2025·绵阳三模)如图所示,P是足够高的竖直墙面,Q是固定在距离墙面0.5 m远处的竖直挡板,挡板高0.75 m。现在距离墙面l1=3 m处以水平向右的初速度将一小球抛出,抛出点距地面高h1=2 m,小球与墙面碰撞后竖直方向速度不变,水平方向速度方向反向、大小变为碰前的三分之二,小球与墙面碰撞时间极短,重力加速度g取10 m/s2。小球落在挡板Q和墙之间(小球落地后不再反弹),则小球抛出的初速度大小可能为( )
A.4 m/s B.7 m/s
C.8 m/s D.10 m/s
3.(2025·四川质检)声光控开关中,光敏电阻的工作原理是电阻内的光电效应,与一般光电管的工作原理相同。某光敏电阻,当用不同强度的红光照射时,其阻值不发生变化;当用不同强度的黄光照射时,其阻值发生变化。关于该光敏电阻,下列说法正确的是( )
A.用红光照射时光敏电阻发生了光电效应
B.用不同强度的白光照射,其阻值一定不发生变化
C.用不同强度的黄光照射,当用强度较大的黄光照射时,光敏电阻逸出的光电子的最大初动能小
D.用不同强度的紫光照射,其阻值一定发生变化
4.(2025·昆明模拟)一正方形导线框处在磁感应强度大小为B0、方向垂直线框平面的匀强磁场中,如图甲所示。另一正方形导线框内有磁感应强度大小随时间变化、方向垂直线框平面的匀强磁场,如图乙所示。图甲中导线框以角速度ω绕中心轴MN匀速转动的同时,图乙中磁场的磁感应强度均匀增大。图甲中导线框刚好转完一圈的过程中两导线框产生的焦耳热相同。两个正方形导线框完全相同,则乙图中磁场的磁感应强度随时间的变化率为( )
A.B0ω B.B0ω
C.B0ω D.B0ω
5.(多选)(2025·潮州模拟)一定质量的理想气体,初始温度为300 K,压强为1×105 Pa。经等容过程,该气体吸收400 J的热量后温度上升了100 K;若经等压过程,需要吸收600 J的热量才能使气体温度上升100 K。下列说法正确的是( )
A.初始状态下,气体的体积为6 L
B.等压过程中,气体对外做功400 J
C.等压过程中,气体体积增加了原体积的
D.两个过程中,气体的内能增加量都为400 J
6.(多选)(2025·新余统考)如图所示,图甲为一简谐横波在t=0.2 s时的波形图,P是平衡位置在x=3 m处的质点,Q是平衡位置在x=4 m处的质点,图乙为Q质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A.这列波沿x轴负方向传播
B.当这列波遇到尺寸超过10 m的障碍物时不能发生衍射现象
C.t=0.2 s到t=0.3 s,P点通过的路程小于20 cm
D.t=0.35 s时,P点的加速度方向与y轴正方向相同
7.(2025·娄底模拟)某同学欲测量某未知电阻RF的阻值。除了待测电阻、多用电表之外,实验室还准备了如下器材:
A.电源E(电动势6.0 V,内阻r约为0.5 Ω);
B.滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω);
C.滑动变阻器R2(最大阻值1 kΩ);
D.电阻箱R3(阻值范围0~999.9 Ω);
E.电阻箱R4(阻值范围0~9 999.9 Ω);
F.毫安表mA(量程30 mA,内阻为50 Ω);
G.电压表V(量程3.0 V,内阻为1.2 kΩ);
H.开关1个,导线若干。
(1)用多用电表粗略测量RF的电阻,当选择“×100”倍率的电阻挡,欧姆调零后再进行测量,多用电表的示数如图甲所示,测量结果为____________Ω。
(2)实验电路图如图乙所示,该同学把电压表量程扩大为原来的2倍,图乙中的电阻箱应选择____________(填对应器材前的序号),并将该电阻箱的阻值调为____________Ω。
(3)为了调节方便,图乙中的滑动变阻器应选择____________(填对应器材前的序号),且在开关闭合前将滑片滑到最____________(选填“左”或“右”)端。
(4)调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表和毫安表的示数如图丙、图丁所示,可知未知电阻的阻值为RF=____________Ω(结果保留整数)。
8.(2025·唐山模拟)如图,一个储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没油时,从某点A恰好能看到桶侧面的E点,当桶中装满油时,仍沿AE方向看去,恰好看到桶底边缘的B点,已知B、E两点相距,光在真空中传播的速度为c,不考虑桶壁的反射。求:
(1)油的折射率;
(2)B点发出的光在油中传播的最长时间。
9.(2025·邢台模拟)某控制带电粒子运动的装置模型如图所示,平面直角坐标系xOy内,M点和N点分别位于x轴和y轴上,矩形区域MONP内存在平行于y轴负方向的匀强电场,其余区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从N点以初速度v0沿x轴正方向射入电场,恰好从M点离开电场并进入磁场,粒子从M点进入磁场时速度方向与x轴的夹角α=60°,粒子第一次经过y轴负半轴时的速度方向恰好与y轴垂直,经过一段时间后粒子从y轴正半轴第二次进入电场。M点到原点O的距离为l,不计粒子所受的重力。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小B;
(2)粒子从M点出发到第二次进入电场所用的时间t;
(3)粒子第二次离开电场时的位置坐标。
增分测2
1.A 解析 由题意知,车速v≤36 km/h=10 m/s,系统立即启动“全力自动刹车”时加速度大小约为a≈=5 m/s2,最后末速度减为0,由速度位移公式v2=2ax,可得x≤= m=10 m,所以系统设置的安全距离约10 m,A项正确。
2.B 解析 当小球恰能从Q的顶端飞过时,则初速度v0==(3-0.5) m/s=5 m/s,若小球打到墙面上反弹后恰能落到挡板Q的上端,则h1-h=gt2,l1=v0t1,v0t2=d ,t=t1+t2(其中t1、t2分别是碰墙前后小球运动的时间),解得v0=7.5 m/s,小球的速度范围在5 m/s~7.5 m/s之间,B项正确。
3.D 解析 用不同强度的红光照射时,光敏电阻的阻值不发生变化,说明电阻内没有发生光电效应,A项错误;白光中含有各种单色光,包含黄光,结合题意可知,当用不同强度的白光照射时,光敏电阻的阻值会发生变化,B项错误;根据光电效应方程有Ekmax=hν-W0,黄光的光子能量一定,用不同强度的黄光照射,当用强度较大的黄光照射时,光敏电阻逸出的光电子的最大初动能不变,C项错误;紫光的光子能量大于黄光的光子能量,可知,用不同强度的紫光照射,电阻内发生了光电效应,光敏电阻的阻值一定发生变化,D项正确。
4.A 解析 设正方形导线框的面积为S,在一个周期内,题图甲中导线框产生交流电动势的有效值为E1=,题图乙中导线框的感应电动势为E2=,由于两个导线框中产生的焦耳热相同,根据焦耳定律可得RT=RT,解得=B0ω,A项正确。
5.AD 解析 令理想气体的初始状态的压强、体积和温度分别为p1=p0,V1=V0,T1=300 K,等容过程的状态有V1=V2=V0,T2=400 K,等压过程的状态有p3=p0,T3=400 K,由理想气体状态方程可得==,解得p2=p0,V3=V0,等压过程体积增加了原体积的,C项错误;等容过程中气体做功为零,由热力学第一定律ΔU=W+Q=400 J,两个过程的初末温度相同即内能变化相同,因此内能增加都为400 J,D项正确;等压过程内能增加了400 J,吸收热量为600 J,由热力学第一定律可知气体对外做功为200 J,即做功的大小为W=p0=200 J,解得V0=6 L,A项正确,B项错误。
6.AD 解析 根据题图乙可知,0.2 s时刻,Q质点沿y轴负方向运动,根据题图甲,利用同侧法可知,这列波沿x轴负方向传播,A项正确;根据题图甲可知,波长为8 m,当障碍物的尺寸接近波长时,能够发生明显衍射现象,由于衍射是波的特性,即当这列波遇到尺寸超过10 m的障碍物时仍然能够发生衍射现象,只不过衍射不明显,B项错误;t=0.2 s到t=0.3 s,由于0.3 s-0.2 s=0.1 s=,根据同侧法可知,0.2 s时,P质点沿y轴负方向运动,即衡位置,由于质点衡位置的速度大于远离平衡位置的速度,可知,P质点在t=0.2 s到t=0.3 s这内的平均速率大于在t=0.3 s到t=0.4 s这内的平均速率,即t=0.2 s到t=0.3 s,P点通过的路程大于20 cm,C项错误;波传播速度v==20 m/s,由于波沿x轴负方向传播,则P质点经过时间Δt== s=0.05 s第一次到达平衡位置,由于0.35 s-0.2 s=0.15 s=Δt+可知,t=0.35 s时,P质点恰好处于波谷位置,位移为负值,则此时P点的加速度方向与y轴正方向相同,D项正确。
7.答案 (1)500 (2)E 1 200.0 (3)B 左 (4)450
解析 (1)多用电表的读数为5.0×100 Ω=500 Ω。
(2)设将电压表量程改装到6 V所需串联的电阻的阻值为Rx,有=,可得Rx=1.2 kΩ=1 200.0 Ω,结合电阻箱的最大阻值可知,题图乙中的电阻箱应选择R4,即E。
(3)结合分压电路的特点可知,为了调节方便,应选最大阻值较小的滑动变阻器R1,即选B;在开始实验时需要使待测电阻两端的电压最小,开关闭合前滑片应滑到最左端。
(4)由电压表读数规则可知,电压表的读数为2.25 V,则未知电阻和电流表两端的总电压为U=2.25×2 V=4.50 V,毫安表的读数为I=9.0 mA,未知电阻的电阻值RF=-RA=450 Ω。
8.答案 (1) (2)
解析 (1)光路图如图所示,
由光的折射定律可知n=,
sin θ=,
sin β=,
解得折射率n=。
(2)设从B点发出的光在油中传播的最大路程为L,则
L==d,
光在油中的传播速度为v,则v=,
光在油中传播的最长时间为t,则t=,
代入数据解得t=。
9.答案 (1) (2) (3)
解析 (1)根据题意可知粒子从M点进入磁场后轨迹如图,
由于粒子在电场中做类平抛运动,水平速度不变,故粒子在M的速度
v==2v0,
由几何关系可知α=θ,则粒子的圆周轨道半径
r==l,
由洛伦兹力提供向心力有
qvB=m,
联立解得B=。
(2)由图可知,粒子从M点出发到第二次进入电场时所用时间
t=T=×,
联立以上解得t=。
(3)粒子第一次进入电场做类平抛运动时,设位移方向与初速度方向成β角,由类平抛推论可知tan β=tan α,
又tan β==,
联立解得NO=l,
设粒子在电场中加速度大小为a,则由类平抛规律有
l=at2=×a×,
解得加速度大小a=,
由几何关系可知粒子第二次进入电场时的纵坐标
y=r-rcos θ=l,
则粒子从该点水平射入电场时,由类平抛规律可知再次射出电场时竖直方向位移
h=a=×a×,
联立以上解得h=l则粒子射出电场时的纵坐标为y1=y-h=,
故粒子第二次离开电场时的位置坐标。(共32张PPT)
微考场增分测
增分测2
1.(2025·江门模拟)如图所示，某品牌
新能源汽车装备了“全力自动刹车”安全
系统，系统会监视前方的交通状况。当
车速v≤36 km/h且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动该系统，加速度大小约为重力加速度的0.5倍(g取10 m/s2)，使汽车避免与障碍物相撞。则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为( )
A.10 m B.20 m C.1 m D.50 m
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2
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由题意知，车速v≤36 km/h=10 m/s，系统立即启动“全力自动刹车”时加速度大小约为a≈=5 m/s2，最后末速度减为0，由速度位移公式v2=2ax，可得x≤= m=10 m，所以系统设置的安全距离约10 m，A项正确。
解析
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2.(2025·绵阳三模)如图所示，P是足够高的竖
直墙面，Q是固定在距离墙面0.5 m远处的竖直
挡板，挡板高0.75 m。现在距离墙面l1=3 m处以
水平向右的初速度将一小球抛出，抛出点距地
面高h1=2 m，小球与墙面碰撞后竖直方向速度
不变，水平方向速度方向反向、大小变为碰前的三分之二，小球与墙面碰撞时间极短，重力加速度g取10 m/s2。小球落在挡板Q和墙之间(小球落地后不再反弹)，则小球抛出的初速度大小可能为( )
A.4 m/s B.7 m/s C.8 m/s D.10 m/s
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当小球恰能从Q的顶端飞过时，则初速度v0==(3-0.5) m/s=5 m/s，若小球打到墙面上反弹后恰能落到挡板Q的上端，则h1-h=gt2，l1=v0t1，v0t2=d ，t=t1+t2(其中t1、t2分别是碰墙前后小球运动的时间)，解得v0=7.5 m/s，小球的速度范围在5 m/s~7.5 m/s之间，B项正确。
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3.(2025·四川质检)声光控开关中，光敏电阻的工作原理是电阻内的光电效应，与一般光电管的工作原理相同。某光敏电阻，当用不同强度的红光照射时，其阻值不发生变化；当用不同强度的黄光照射时，其阻值发生变化。关于该光敏电阻，下列说法正确的是( )
A.用红光照射时光敏电阻发生了光电效应
B.用不同强度的白光照射，其阻值一定不发生变化
C.用不同强度的黄光照射，当用强度较大的黄光照射时，光敏电阻逸出的光电子的最大初动能小
D.用不同强度的紫光照射，其阻值一定发生变化
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用不同强度的红光照射时，光敏电阻的阻值不发生变化，说明电阻内没有发生光电效应，A项错误；白光中含有各种单色光，包含黄光，结合题意可知，当用不同强度的白光照射时，光敏电阻的阻值会发生变化，B项错误；根据光电效应方程有Ekmax=hν-W0,黄光的光子能量一定，用不同强度的黄光照射，当用强度较大的黄光照射时，光敏电阻逸出的光电子的最大初动能不变，C项错误；紫光的光子能量大于黄光的光子能量，可知，用不同强度的紫光照射，电阻内发生了光电效应，光敏电阻的阻值一定发生变化，D项正确。
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4.(2025·昆明模拟)一正方形导线框处在磁感应强度大小为B0、方向垂直线框平面的匀强磁场中，如图甲所示。另一正方形导线框内有磁感应强度大小随时间变化、方向垂直线框平面的匀强磁场，如图乙所示。图甲中导线框以角速度ω绕中心轴MN匀速转动的同时，图乙中磁场的磁感应强度均匀增大。图甲中导线框刚好转完一圈的过程中两导线框产生的焦耳热相同。两个正方形导线框完全相同，则乙图中磁场的磁感应强度随时间的变化率为( )
A.B0ω B.B0ω C.B0ω D.B0ω
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设正方形导线框的面积为S，在一个周期内，题图甲中导线框产生交流电动势的有效值为E1=，题图乙中导线框的感应电动势为E2=，由于两个导线框中产生的焦耳热相同，根据焦耳定律可得RT=RT，解得=B0ω，A项正确。
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5.(多选)(2025·潮州模拟)一定质量的理想气体，初始温度为300 K，压强为1×105 Pa。经等容过程，该气体吸收400 J的热量后温度上升了100 K；若经等压过程，需要吸收600 J的热量才能使气体温度上升100 K。下列说法正确的是( )
A.初始状态下，气体的体积为6 L
B.等压过程中，气体对外做功400 J
C.等压过程中，气体体积增加了原体积的
D.两个过程中，气体的内能增加量都为400 J
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令理想气体的初始状态的压强、体积和温度分别为p1=p0，V1=V0,
T1=300 K，等容过程的状态有V1=V2=V0，T2=400 K，等压过程的状态有p3=p0，T3=400 K，由理想气体状态方程可得==,解得p2=p0，V3=V0，等压过程体积增加了原体积的，C项错误；等容过程中气体做功为零，由热力学第一定律ΔU=W+Q=400 J，
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两个过程的初末温度相同即内能变化相同，因此内能增加都为400 J，D项正确；等压过程内能增加了400 J，吸收热量为600 J，由热力学第一定律可知气体对外做功为200 J，即做功的大小为W=p0=200 J，解得V0=6 L，A项正确，B项错误。
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6.(多选)(2025·新余统考)如图所示，图甲为一简谐
横波在t=0.2 s时的波形图，P是平衡位置在x=3 m处
的质点，Q是平衡位置在x=4 m处的质点，图乙为Q
质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A.这列波沿x轴负方向传播
B.当这列波遇到尺寸超过10 m的障碍物时不能发生
衍射现象
C.t=0.2 s到t=0.3 s，P点通过的路程小于20 cm
D.t=0.35 s时，P点的加速度方向与y轴正方向相同
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根据题图乙可知，0.2 s时刻，Q质点沿y轴负方向运动，根据题图甲，利用同侧法可知，这列波沿x轴负方向传播，A项正确；根据题图甲可知，波长为8 m，当障碍物的尺寸接近波长时，能够发生明显衍射现象，由于衍射是波的特性，即当这列波遇到尺寸超过10 m的障碍物时仍然能够发生衍射现象，只不过衍射不明显，B项错误；t=0.2 s到t=0.3 s，由于0.3 s-0.2 s=0.1 s=，根据同侧法可知，0.2 s时，P质点沿y轴负方向运动，即衡位置，由于质
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点衡位置的速度大于远离平衡位置的速度，可知，P质点在t=0.2 s到t=0.3 s这内的平均速率大于在t=0.3 s到t=0.4 s这内的平均速率，即t=0.2 s到t=0.3 s，P点通过的路程大于20 cm，C项错误;波传播速度v==20 m/s，由于波沿x轴负方向传播，则P质点经过时间Δt== s=0.05 s第一次到达平衡位置，由于0.35 s-0.2 s=
0.15 s=Δt+可知，t=0.35 s时，P质点恰好处于波谷位置，位移为负值，则此时P点的加速度方向与y轴正方向相同，D项正确。
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7.(2025·娄底模拟)某同学欲测量某未知电阻RF的阻值。除了待测电阻、多用电表之外，实验室还准备了如下器材：
A.电源E(电动势6.0 V，内阻r约为0.5 Ω)；
B.滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω)；
C.滑动变阻器R2(最大阻值1 kΩ)；
D.电阻箱R3(阻值范围0~999.9 Ω)；
E.电阻箱R4(阻值范围0~9 999.9 Ω)；
F.毫安表mA(量程30 mA，内阻为50 Ω)；
G.电压表V(量程3.0 V，内阻为1.2 kΩ)；
H.开关1个，导线若干。
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(1)用多用电表粗略测量RF的电阻，当选择“×100”倍率的电阻挡，欧姆调零后再进行测量，多用电表
的示数如图甲所示，测量结果为______Ω。
500
多用电表的读数为5.0×100 Ω=500 Ω。
解析
设将电压表量程改装到6 V所需串联的电阻的阻值为Rx，有=
，可得Rx=1.2 kΩ=1 200.0 Ω，结合电阻箱的最大阻值可知，题图乙中的电阻箱应选择R4，即E。
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(2)实验电路图如图乙所示，该同学把电压表量程扩大为原来的2倍，图乙中的电阻箱应选择_________
(填对应器材前的序号)，并将该电阻箱的阻值调为____________Ω。
E
1 200.0
结合分压电路的特点可知，为了调节方便，应选最大阻值较小的滑动变阻器R1，即选B；在开始实验时需要使待测电阻两端的电压最小，开关闭合前滑片应滑到最左端。
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(3)为了调节方便，图乙中的滑动变阻器应选择______(填对应器材前的序号)，且在开关闭合前将滑片滑到最______(选填“左”或“右”)端。
B
左
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(4)调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表和毫安表的示数如图
丙、图丁所示，可知未知电阻的阻值为RF=______Ω(结果保留整数)。
450
由电压表读数规则可知，电压表的读数为2.25 V，则未知电阻和电流表两端的总电压为U=2.25×2 V=4.50 V，毫安表的读数为I=
9.0 mA，未知电阻的电阻值RF=-RA=450 Ω。
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8.(2025·唐山模拟)如图，一个储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没油时，从某点A恰好能看到桶侧面的E点，当桶中装满油时，仍沿AE方向看去，恰好看到桶底边缘的B点，已知B、E两点相距，光在真空中传播的速度为c，不考虑桶壁的反射。求：
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(1)油的折射率；
光路图如图所示，
由光的折射定律可知n=，
sin θ=，sin β=，
解得折射率n=。
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设从B点发出的光在油中传播的最大路程为L，则
L==d，
光在油中的传播速度为v，则v=，
光在油中传播的最长时间为t，则t=，
代入数据解得t=。
解析
(2)B点发出的光在油中传播的最长时间。
9.(2025·邢台模拟)某控制带电粒子运动的装置
模型如图所示，平面直角坐标系xOy内，M点和
N点分别位于x轴和y轴上，矩形区域MONP内存
在平行于y轴负方向的匀强电场，其余区域内存
在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷
量为q的带正电粒子，从N点以初速度v0沿x轴正方向射入电场，恰好从M点离开电场并进入磁场，粒子从M点进入磁场时速度方向与x轴的夹角α=60°，粒子第一次经过y轴负半轴时的速度方向恰好与y轴垂直，经过一段时间后粒子从y轴正半轴第二次进入电场。M点到原点O的距离为l，不计粒子所受的重力。求：
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(1)匀强磁场的磁感应强度大小B；
根据题意可知粒子从M点进入磁场后轨迹如图，
由于粒子在电场中做类平抛运动，水平速度不变，故粒子在M的速度
v==2v0，
解析
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由几何关系可知α=θ，则粒子的圆周轨道半径
r==l，
由洛伦兹力提供向心力有
qvB=m，
联立解得B=。
解析
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由图可知，粒子从M点出发到第二次进入电场时所用时间
t=T=×，
联立以上解得t=。
解析
(2)粒子从M点出发到第二次进入电场所用的时间t；
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粒子第一次进入电场做类平抛运动时，设位移方向与初速度方向成β角，由类平抛推论可知tan β=tan α，
又tan β==，
联立解得NO=l，
设粒子在电场中加速度大小为a，则由类平抛规律有
l=at2=×a×，
解析
(3)粒子第二次离开电场时的位置坐标。
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解得加速度大小a=，
由几何关系可知粒子第二次进入电场时的纵坐标
y=r-rcos θ=l，
则粒子从该点水平射入电场时，由类平抛规律可知再次射出电场时竖直方向位移
h=a=×a×，
解析
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联立以上解得h=l则粒子射出电场时的纵坐标为y1=y-h=，
故粒子第二次离开电场时的位置坐标。
解析
