题型小卷24　“2单选 2多选 1实验 2计算”（含解析）高中物理（通用版）2026届二轮复习题型小卷

题型小卷24　“2单选+2多选+1实验+2计算” (时间:50分钟　总分:49分)
一、单项选择题(每小题4分,共8分)
1.[2025·河南焦作二模] 如图所示,固定在轻杆外端的小球围绕转轴O在竖直面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,t=0时刻小球在最低点.设小球水平方向的分速度为vx,竖直方向的分速度为vy,下列图像中可能正确的是 (　)
A　B
C　D
2.[2025·青海西宁三模] 一质量为m、电荷量大小为q的带负电粒子,从O点以初速度v0沿x轴正方向进入电场,沿x轴运动的过程中,带电粒子的电势能Ep随位移x变化的关系图像如图所示.仅考虑电场力的作用,下列说法正确的是 (　)
A.x1处的电势为
B.沿x轴从O点到x1处,电场强度逐渐减小
C.带电粒子从x1处运动到x3处的过程中,其速度先增大后减小
D.带电粒子从O点运动到x4处的过程中,其动能最大值是m+2Ep0
二、多项选择题(每小题6分,共12分)
3.[2025·广东广州二模] 物体A和B用轻绳相连挂在轻弹簧下静止不动,如图甲所示.A的质量为m,B的质量为M,将连接A、B的绳烧断后,A上升,经过某一位置时的速度大小为v,这时B的下落速度大小为u,如图乙所示.重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的是 (　)
A.在这段时间里,A的重力势能增加量小于弹簧弹力对A做的功
B.在这段时间里,弹簧弹力对A的冲量大小等于mv+mu
C.在这段时间里,弹簧弹力对A的冲量大小等于mv
D.绳烧断瞬间,A的加速度大小为
4.[2025·广西柳州二模] 如图所示,顶角为θ=37°的光滑金属导轨AOC水平固定,处在方向与导轨平面垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一根与OC垂直的导体棒MN(足够长)在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨向右滑动,t=0时,导体棒位于O处,t1时刻撤掉外力.已知导轨与导体棒单位长度的电阻均为r,导体棒质量为m,与导轨接触良好,sin 37°=0.6,则 (　)
A.0~t1时间内,流过导体棒MN的电流大小不变
B.0~t1时间内,流过导体棒MN的电荷量为
C.0~t1时间内,回路产生的焦耳热为
D.从撤掉外力到导体棒停止运动的过程,穿过回路的磁通量增加
三、非选择题(共29分)
5.(6分)[2025·江西赣州一模] 某同学利用DIS系统、定值电阻R0(R0=1.5 Ω)、电阻箱R等实验器材测量某电源的电动势和内阻,实验装置如图甲所示.实验时多次改变R的阻值,用电流传感器测得对应的电流值I,在计算机上显示出如图乙所示的 R的关系图线.
(1)某次调节后的电阻箱如图丙所示,则此时电阻箱的读数为　　　　Ω.
(2)令y=,x=R,由图乙中实验图线的拟合方程可得,该电源的电动势E=　　　　V,内阻r=　　　　Ω.(结果均保留1位小数)
(3)根据实验测得的R、I数据,令y=I2,x=R+R0,由计算机拟合得出的y x图线如图丁所示,则图线最高点A的纵坐标值应为y=　　　　W(结果保留3位有效数字).
6.(10分)取一块截面半径R=6 cm、高度h=16 cm的圆柱体冰块,用烧红的细铁条将冰块穿上小孔,在冰块的中心O安装一个发黄色光的LED灯,就做成了一个冰灯.用遮光罩罩住冰灯的侧面,将冰灯提到下表面距地h'=30 cm高处,此时冰灯的下表面全面发光,且在地面形成的光斑半径R'=46 cm.不考虑光的多次反射.
(1)求该冰块对黄光的折射率.
(2)取下遮光布,仅改变冰灯的高度可实现其外表面全面发光,求冰灯的最大高度.(LED灯位于冰灯中心)
7.(13分)[2025·广西柳州二模] 有一种环形质谱仪,由加速电场、偏转磁场和圆形角度尺组成,如图所示.其中偏转磁场是一个匀强磁场,方向垂直纸面向里,分布在半径为R且与角度尺构成同心圆的区域内,一离子源释放出初速度忽略不计的正离子,经加速电压U加速后,正对偏转磁场区域的圆心O射入磁场,飞出磁场后打在角度尺上60°的位置,已知离子的电荷量为q,质量为m,不计离子的重力.
(1)求离子经加速电场加速后的速度大小;
(2)求偏转磁场的磁感应强度大小B;
(3)将加速电压大小调为U1,使离子在磁场中的运动时间变为原来的2倍,求U1.
题型小卷24　“2单选+2多选+1实验+2计算”
1.C　[解析] 小球做匀速圆周运动,t=0时刻,轻杆与y轴负方向的夹角为0°,t时刻,轻杆与y轴负方向的夹角为θ,则有θ=ωt,将线速度正交分解可得vx=vcos θ=vcos ωt,vy=vsin θ=vsin ωt,故A、B错误,C正确;由合速度与分速度的关系可得+=v2,故vy vx图像是圆心在坐标原点的圆,故D错误.
2.B　[解析] 根据电势定义式可知,x1处的电势 φ1==-,故A错误;根据电场力做功大小与电势能变化量大小的关系有W=qEΔx=,解得=qE,可知,Ep x图像斜率的绝对值表示电场力大小,根据图像可知,沿x轴从O点到x1处,图像斜率的绝对值逐渐减小,则电场力逐渐减小,即电场强度逐渐减小,故B正确;根据图像可知,带电粒子从x1处运动到x3处的过程中,电势能一直减小,可知电场力一直做正功,结合动能定理可知,动能一直增大,则速度一直增大,故C错误;带电粒子从O点运动到x4处的过程中,只有动能与电势能之间的相互转化,则动能最大时,粒子的电势能最小,根据图像可知,带电粒子在x3处时的电势能最小,即带电粒子在x3处时的动能最大,在带电粒子从O点运动到x3处的过程中,根据动能定理有 W=0-=Ek3-m,解得Ek3=m+Ep0,故D错误.
3.AB　[解析] 在这段时间里,弹簧弹力对A做的功等于A的重力势能增加量和动能增加量之和,A正确;根据动量定理,对物体A,则有I弹-mgt=mv,对于物体B,则有Mgt=Mu,联立解得I弹=mv+mu,B正确,C错误;绳未烧断时,对A、B整体受力分析可得F弹=(M+m)g,烧断绳瞬间,弹簧的弹力不变,对A受力分析,由牛顿第二定律可得F弹-mg=ma,联立解得a=,D错误.
4.AC　[解析] 经过时间t导体棒中的感应电动势E=Bv0ttan θ·v0,感应电流I====,可知0~t1时间内,流过导体棒MN的电流大小不变,选项A正确;0~t1时间内,流过导体棒MN的电荷量为q=It1=,选项B错误;0~t1时间内,回路产生的焦耳热等于克服安培力做功Q=WF=·v0t1=,选项C正确;若撤掉外力时导体棒的有效长度为L,根据动量定理有-BIΔt=0-mv0,其中IΔt==(是导体棒与导轨所围成的三角形的周长),联立解得,ΔΦ=·,很明显>1,可知ΔΦ>,选项D错误.
5.(1)12.0　(2)4.0　3.0　(3)1.33
[解析] (1)由题图丙可知,电阻箱的读数为12.0 Ω.
(2)根据闭合电路欧姆定律可得E=I(r+R0+R),变形可得=+,结合图像可得=0.25,=1.125,联立可得E=4.0 V,r=3.0 Ω.
(3)电源的输出功率为P=I2(R+R0)=(R+R0)=,由此可知,当r=R+R0时,电源输出功率最大,为Pm== W=1.33 W.
6.(1)　(2) cm
[解析] (1)设黄光从冰块射出时入射角为r,折射角为i,由几何关系有
sin r== (1分)
sin i== (1分)
设该冰块对黄光的折射率为n,由折射定律有n= (1分)
解得n= (2分)
(2)设黄光由冰块射向空气的临界角为C
sin C== (1分)
由于C>45°,黄光在圆柱体侧面恰好全反射时,在上下两底面一定不会发生全反射.设冰块的最大高度为H,由几何关系有sin C= (2分)
解得H= cm (2分)
7.(1)　(2)　(3)U
[解析] (1)根据动能定理可得qU=mv2 (1分)
所以v= (1分)
(2)设离子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为r,如图甲所示
根据几何关系可知∠AO'B=60°
则θ=30° (1分)
所以r==R (1分)
在磁场中有qvB= (1分)
联立解得B= (1分)
甲
(3)设离子在磁场中的偏转角度为a
离子在磁场中的运动时间为t=T,又有qvB=,T=
加速电压为U时,离子在磁场中运动轨迹的圆心角为60°,则加速电压为U1时,离子在磁场中运动轨迹的圆心角为120°,据此可以画出离子的运动轨迹如图乙所示
即最终离子打在120°的位置,设离子的轨迹半径为r1,则β==30°,tan β= (1分)
则r1=R (1分)
所以= (1分)
根据洛伦兹力提供向心力qv1B= (1分)
可知离子经过电场加速后的速度为v1=v (1分)
根据动能定理有qU1=m (1分)
解得U1=U (1分)
乙