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备战2024-2025学年第一学期高二期末破题白卷
物理真题（一）
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·上海浦东新·期末）如图，A、B、C、D是正方形的四个顶点，A点和C点放有电荷量都为q的正点电荷，在B点放一未知电荷后，恰好D点的电场强度等于0。则（　　）

A．未知电荷带正电
B．A、C两点处的电荷在D点产生的电场强度相同
C．若拿走A点的点电荷，D点的电场强度方向由D指向A
D．若拿走B点的点电荷，D点的电场强度方向由D指向B
【答案】C
【解析】A．A点和C点放有电荷量都为q的正点电荷，在D点产生的电场沿BD方向，故B点电荷在D点产生的电场应沿DB方向，未知电荷应带负电，A错误；
B．A、C两点处的电荷在D点产生的电场强度大小相等，方向不同，B错误；
C．三个点电荷在D点的场强如图所示

若拿走A点的点电荷，由几何关系可知，D点的合场强方向由D指向A，C正确；
D．若拿走B点的点电荷，D点的电场强度方向由B指向D，D错误。
故选C。
2．（2024·贵州黔南·期末）如图所示，在水平向右的匀强电场中，一电子在外力作用下由a点运动到b点。其轨迹为一半径为的圆弧，已知a、b两点间的电势差为5V，则该匀强电场的电场强度为（图中竖直虚线与电场线垂直）（　　）
A．20V/m B．20（2+）V/m
C．20V/m D．40V/m
【答案】C
【解析】根据
由于轨迹为一半径为的圆弧，则
联立解得
故选C。
3．（2024·广东清远·期末）在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度v 水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且，如图所示，由此可知（　　）

A．小球带正电
B．电场力大小为
C．小球从A到B与从B到C的运动时间相等
D．小球从A到C的过程中重力对小球做的功与从B到C的过程中电场力对小球做的功的绝对值相等
【答案】D
【解析】A．由小球从到的过程中轨迹向上弯曲可知电场力的方向必须是向上的，则小球带负电，故A错误；
BC．带电小球从到，设在进入电场前后两个运动过程水平分位移分别为和，竖直分位移分别为和，经历的时间分别为和，在电场中的加速度为，则从到过程小球做平抛运动，有
从到过程，有
由题意有
则得
即小球从到是从到运动时间的2倍；又
将小球在电场中的运动看成沿相反方向的类平抛运动，则有
根据几何知识有
解得
根据牛顿第二定律得
解得
故B、C错误；
D．据题意知，小球在水平方向不受力，故在水平方向做匀速直线运动，在两点的动能相同，由动能定理可知，小球从到的过程中合外力做功为零，所以小球从到的过程中重力对小球做的正功与从到过程中电场力对小球做的负功代数和为零，故D正确；
故选D。
4．（2024·浙江宁波·期末）最近两年洗地机这一新鲜家电逐渐流行，便利了人们的生活。现有某品牌洗地机，其工作参数如图所示，其工作模式有强效、节能两种，强效模式下，该洗地机以额定功率工作，节能模式下，以额定功率的一半功率工作，两种模式下，其工作电压均相同，其续航时间是按照节能模式工作计算得到的，则下列说法正确的是（ ）
产品名称 某品牌洗地机 产品型号 QX-V6A
额定功率 220W 电池容量 5200mAh
续航时间 80min 清水箱容量 800mL
外形尺寸 污水箱容量 720mL
A．电池充满电后，储存的总电荷量为187200C
B．该洗地机在强效模式下的工作电流为3.9A
C．该洗地机内阻约为
D．该洗地机的工作电压约为28V
【答案】D
【解析】A．电池充满电后，储存的总电荷量为
故A错误；
BD．该洗地机在节能模式下的工作电流为
节能模式下，以额定功率的一半功率工作，两种模式下，其工作电压均相同，由可知，在强效模式下的工作电流为
该洗地机的工作电压约为
故B错误，D正确；
C．根据题中条件，无法得出该洗地机内阻，故C错误。
故选D。
5．（2024·安徽马鞍山·期末）如图所示，边长为l的n匝正方形线框abcd内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁场的磁感强度为B，下列说法正确的是（　　）
A．磁通量是矢量，既有大小又有方向
B．图示位置时，穿过线框的磁通量为
C．图示位置时，穿过线框的磁通量为
D．从图示位置绕bc转过90°的过程中，穿过线框的磁通量减少
【答案】D
【解析】A．磁通量是标量，有大小无方向，但磁通量有正负，故A错误；
BC．图示位置时，有效面积为内部边长为的正方形的面积，则穿过线框的磁通量为
故BC错误；
D．从图示位置绕bc转过90°的过程中，正方形线圈从垂直磁场方向转到了与磁场方向平行，穿过线框的磁通量减少了，故D正确。
故选D。
6．（2024·山东潍坊·期末）2023年4月25日，神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动，象征着我国的航天科技实力水平的进一步提升。假设某次航天员正执行出舱维修任务时，一维修扳手不慎脱手，脱手后以相对空间站的速度v沿直线向前飞出，航天员发现时，扳手已经飞出一段距离d。航天员立即启动喷气背包，压缩气体从背包喷口持续向后喷出，气体喷出的速度相对空间站恒定，航天员沿与扳手运动同一直线加速追及，经过一段时间t追上扳手。已知喷口的横截面积为S，喷出的压缩气体密度恒为，航天员连同整套舱外太空服的质量为M，不计喷气过程中航天员和装备总质量的变化。则气体喷出时相对空间站的速度为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】航天员追上扳手时有
根据动量定理有
航天员的加速度为
联立解得气体喷出时相对空间站的速度为
故选C。
7．（2024·全国·期末）如图所示，一轻弹簧一端固定在天花板上，另一端连接一小球，小球在A、B之间做简谐运动，规定竖直向上的方向为正方向，已知A、B之间的距离为4cm，O为A、B连线的中点，时，小球正位于O、A连线的中点处且向上运动，时，小球第一次到达B点，下列说法正确的是（ ）
A．小球运动的周期为4s
B．小球从A向O运动时，弹性势能一定增加
C．小球运动的初相位为
D．小球运动时位移的方向与加速度的方向始终相同
【答案】A
【解析】AC．由题意可知，小球做简谐运动的振幅为2cm，设简谐运动的方程为
时，有
解得
所以
当时，有
解得
所以
小球运动的初相位为，小球运动的周期，故A正确，C错误；
B．小球从A向O运动时，弹簧可能由压缩状态变为伸长状态，弹性势能可能先减少后增加，故B错误；
D．小球运动时位移的方向由平衡位置O点指向小球所处的位置，加速度方向由小球所处的位置指向平衡位置O点，两者方向总是相反的，故D错误。
故选A。
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·宁夏银川·期末）在如图所示的电路中，定值电阻、、、，电容器的电容，电源的电动势，内阻不计。闭合开关、，电路稳定后，则（　　）
A．a、b两点的电势差
B．电容器所带电荷量为
C．断开开关，稳定后流过电阻的电流与断开前相比将不发生变化
D．断开开关，稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为
【答案】CD
【解析】A．设电源负极的电势为零，则a点的电势为
b点的电势为
a、b两点的电势差
故A错误；
B．电容器所带电荷量为
故B错误；
C．断开开关，稳定后流过电阻的电流与断开前相比将不发生变化，故C正确；
D．断开开关，稳定后a点的电势为
b点的电势为
a、b两点的电势差为
此时电容器上极板带正电，上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为
故D正确。
故选CD。
9．（2024·黑龙江牡丹江·期末）如图所示，半圆槽M置于光滑的水平面上．现从半圆槽右端入口处静止释放一质量为m的小球，则小球释放后，以下说法中正确的是（　　）
A．若圆弧面光滑，则系统动量守恒
B．若圆弧面光滑，则小球能滑至半圆槽左端入口处
C．若圆弧面不光滑，则小球不能滑至半圆槽左端入口处，且小球到达最左端时，系统有向右的速度
D．若圆弧面不光滑，则小球不能滑至半圆槽左端入口处，但小球到达最左端时，系统速度为零
【答案】BD
【解析】A．以半圆槽与小球组成的系统为研究对象，不论圆弧面是否光滑，在整个过程中，系统在水平方向受到的合力为零，在水平方向动量守恒，在竖直方向所受合外力不为零，在竖直方向动量不守恒，即对系统来说，系统受到的合外力不为零，系统动量不守恒，故A错误；
B．如果圆弧面光滑，在整个过程中，半圆槽与小球组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，小球能滑到半圆槽左端入口处，故B正确；
CD．如果圆弧面不光滑，以半圆槽与小球组成的系统为研究对象，在整个过程中，系统在水平方向受到的合力为零，在水平方向动量守恒，由于系统初状态动量为零，小球到达最左端时，系统动量也为零，系统速度为零；由于圆弧面不光滑，小球在运动过程中受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，使系统机械能减少，小球不能滑至半圆槽左端入口处，故C错误，D正确。
故选BD。
10．（2024·福建泉州·期末）如图甲，竖直平面中有平行于该平面的匀强电场，长为的绝缘轻绳一端固定于点，另一端连接质量为、带电量为的小球，小球绕点在竖直面内沿顺时针方向做完整的圆周运动。图中为水平直径，为竖直直径。从A点开始，小球动能与转过角度的关系如图乙所示，已知重力加速度大小为，则（　　）
A．为电场的一条等势线 B．该匀强电场的场强大小为
C．轻绳的最大拉力大小为 D．轻绳在两点拉力的差值为
【答案】BC
【解析】AB．由图像知为等效最低点，为等效最高点，根据动能定理可知
解得
重力和电场力的合力在等效最低点与等效最高点连线上，运动距离为2l，则合力大小为mg，根据余弦定理可知
解得
根据几何关系可知，电场强度方向和重力方向夹角为，方向斜向上，如图所示
由于为匀强电场，则可知不是电场的等势线，故A错误，B正确；
C．在等效最低点拉力最大，可得
解得
故C正确；
D．从等效最低点到A点过程，根据动能定理得
在A点根据牛顿第二定律得
联立得
从等效最低点到C点过程，根据动能定理得
在A点根据牛顿第二定律得
联立得
轻绳在两点拉力的差值为
故轻绳在两点拉力的差值为，故D错误。
故选BC。
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10分，第14题12分，第15题17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）某同学在家里做“用单摆测量重力加速度”的实验,但没有合适的摆球，他找到了一块外形不规则的长条状的大理石代替了摆球（如右图），然后进行实验，操作步骤如下：
a．将石块用细尼龙线系好，结点为，将尼龙线的上端固定于点；
b．用刻度尺测出间的尼龙线长度作为摆长；
c．将石块拉开一个大约的角度，然后由静止释放；
d．从石块摆到最低点时开始计时并计数为0，当石块第次到达最低点时结束计时，记录总时间为，得出摆动周期；
e．改变间的尼龙线长度再做几次试验，记下相应的和值；
f．先分别求出各组和对应的值，再取所求得的各个的平均值。
（1）该同学实验过程中得到的石块摆动周期为 ；（用字母和表示）
（2）该同学根据实验数据作出的图像如下图所示：
①由图像求出的重力加速度 ；（取）
②由于图像没有能通过坐标原点，求出的重力加速度值与当地真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。若利用，采用公式法计算，则求出的重力加速度值与当地真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】 9.87 不变 偏小
【解析】（1）[1]该同学实验过程中得到的石块摆动周期为
（2）①[2]设尼龙线下端到大理石重心的距离为，则有
可得
可知图像的斜率为
解得重力加速度为
②[3]根据
可得
可知图像虽然没有能通过坐标原点，但图像的斜率不变，所以求出的重力加速度值与当地真实值相比不变；
[4]若利用，采用公式法计算，由于尼龙线长度小于实际摆长，则求出的重力加速度值与当地真实值相比偏小。
12．（2024·湖南邵阳·期末）某同学测定一根金属丝的电阻率。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图（甲）所示，则该金属丝的直径为 mm。
（2）该同学先用多用电表粗测其电阻。他将选择开关调到欧姆挡“×10”挡位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：
a.将选择开关换成欧姆挡的 挡位（选填“×100”或“×1”）。
b.将红、黑表笔短接，调节 旋钮，使欧姆表指针指在表盘右端零刻度处。
c.再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图（乙）所示，则此段电阻丝的电阻为 Ω。
（3）现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下各种器材∶4V的直流电源、3V量程的直流电压表（内阻约为3000Ω）、开关、导线等。还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用∶
A．电流表A1（量程0.3A，内阻约1Ω） B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
C．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω） D．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）
为了尽可能提高测量准确度且要求电压从0开始调节。电流表应选 ，滑动变阻器应选 （填器材前面的字母）。
（4）请在图（丙）实物图中连线 ，完成本实验。
【答案】 0.695/0.696/0.697 欧姆调零 12.0 A C
【解析】（1）[1]金属丝的直径为
（2）[2]将选择开关调到欧姆挡“×10”挡位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，说明待测电阻较小，应将选择开关换成欧姆挡的“×1”挡位。
[3]将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使欧姆表指针指在表盘右端零刻度处。
[4]电阻丝的电阻为
（3）[5][6]通过电阻丝的最大电流为
为减小实验误差，电流表应选的量程0.3A的电流表A1，故选A。
为了尽可能提高测量准确度且要求电压从0开始调节，滑动电阻器应使用分压式接法，为调节方便，滑动变阻器应选用最大阻值较小的，故选C。
（4）[7]电压表阻值远大于金属丝的阻值，电流表应采用外接法，实物图中连线如图所示。
13．（2024·江苏常州·期末）如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，定值电阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，电容器的电容C=10μF，闭合开关S，电路稳定后，求：
(1)路端电压U；
(2)断开开关后，流过R1的电荷量Q。
【答案】(1)4V
(2)2×10-5C
【解析解】（1）根据并联电路的电阻规律，可得
设干路中的电流为I，有
路端电压为
代入数据，解得
（2）R1两端的电压为
电容器所带电荷量为
代入数据，解得
断开开关后，电容器所带电荷量全部流过R1，故流过的R1电荷量。
14．（2024·山东日照·期末）如图所示，某超市两辆相同的手推购物车静置于水平地面上，相距x1=2m沿直线排列，质量均为m=10kg。第2辆车前方是超市的瓷砖墙，据瓷砖说明书，当其受冲击力超过600N会发生碎裂。为节省收纳空间，工人给第一辆车一个瞬间的水平速度v =6m/s，使其运动2m后与第二辆车相碰，且在极短时间内相互嵌套结为一体，以共同的速度运动了距离到达瓷砖墙。购物车与墙壁碰撞后以碰前速度的弹回，与墙壁的作用时间Δt=0.02s。购物车与地面的摩擦力为重力的0.25倍，忽略空气阻力，取重力加速度g=10m/s 。
（1）求购物车与瓷砖墙壁碰前的速度大小；
（2）忽略购物车与墙壁碰撞时的地面摩擦力的影响，请计算说明瓷砖会不会碎裂。
【答案】（1）2m/s；（2）瓷砖会碎裂
【解析】（1）设第1辆车与第2辆车碰前速度为，则有
根据牛顿第二定律可知
解得
2辆车相碰，根据动量守恒定律
嵌套后与墙壁碰前速度为，则有
得购物车与瓷砖墙壁碰前的速度
（2）设购物车与墙壁碰撞的冲击力为F，以向左为正方向，据动量定理
解得
故瓷砖会碎裂
15．（2024·广东惠州·期末）在电场中有着类似于重力场中秋千往返运动的现象，图是其模型简图，ABC是半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧轨道，轨道竖直放置，O为圆心，A、B、C分别位于轨道内最高点、中点和最低点。轨道所在空间中有水平向右的匀强电场。一质量为m、带电量为＋q的小球（小球直径远小于R）从A处由静止释放，恰好能够沿着圆弧轨道在AC间做往返运动，已知重力加速度为g。求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）CB之间的电势差；
（3）小球沿着圆弧轨道运动到B点时，受到轨道的支持力大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）依题意得小球到达C点的速度为0，从A点到C点，由动能定理得
解得

（2）从C点到B点，可得

解得

（3）从A点到B点，由动能定理得

得
由重力与电场力的合力为

在B处可得

联立可得，小球运动到B点时受到轨道的支持力大小为

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绝密★启用前
备战2024-2025学年第一学期高二期末破题白卷
物理真题（一）
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·上海浦东新·期末）如图，A、B、C、D是正方形的四个顶点，A点和C点放有电荷量都为q的正点电荷，在B点放一未知电荷后，恰好D点的电场强度等于0。则（　　）

A．未知电荷带正电
B．A、C两点处的电荷在D点产生的电场强度相同
C．若拿走A点的点电荷，D点的电场强度方向由D指向A
D．若拿走B点的点电荷，D点的电场强度方向由D指向B
2．（2024·贵州黔南·期末）如图所示，在水平向右的匀强电场中，一电子在外力作用下由a点运动到b点。其轨迹为一半径为的圆弧，已知a、b两点间的电势差为5V，则该匀强电场的电场强度为（图中竖直虚线与电场线垂直）（　　）
A．20V/m B．20（2+）V/m
C．20V/m D．40V/m
3．（2024·广东清远·期末）在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度v 水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且，如图所示，由此可知（　　）

A．小球带正电
B．电场力大小为
C．小球从A到B与从B到C的运动时间相等
D．小球从A到C的过程中重力对小球做的功与从B到C的过程中电场力对小球做的功的绝对值相等
4．（2024·浙江宁波·期末）最近两年洗地机这一新鲜家电逐渐流行，便利了人们的生活。现有某品牌洗地机，其工作参数如图所示，其工作模式有强效、节能两种，强效模式下，该洗地机以额定功率工作，节能模式下，以额定功率的一半功率工作，两种模式下，其工作电压均相同，其续航时间是按照节能模式工作计算得到的，则下列说法正确的是（ ）
产品名称 某品牌洗地机 产品型号 QX-V6A
额定功率 220W 电池容量 5200mAh
续航时间 80min 清水箱容量 800mL
外形尺寸 污水箱容量 720mL
A．电池充满电后，储存的总电荷量为187200C
B．该洗地机在强效模式下的工作电流为3.9A
C．该洗地机内阻约为
D．该洗地机的工作电压约为28V
5．（2024·安徽马鞍山·期末）如图所示，边长为l的n匝正方形线框abcd内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁场的磁感强度为B，下列说法正确的是（　　）
A．磁通量是矢量，既有大小又有方向
B．图示位置时，穿过线框的磁通量为
C．图示位置时，穿过线框的磁通量为
D．从图示位置绕bc转过90°的过程中，穿过线框的磁通量减少
6．（2024·山东潍坊·期末）2023年4月25日，神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动，象征着我国的航天科技实力水平的进一步提升。假设某次航天员正执行出舱维修任务时，一维修扳手不慎脱手，脱手后以相对空间站的速度v沿直线向前飞出，航天员发现时，扳手已经飞出一段距离d。航天员立即启动喷气背包，压缩气体从背包喷口持续向后喷出，气体喷出的速度相对空间站恒定，航天员沿与扳手运动同一直线加速追及，经过一段时间t追上扳手。已知喷口的横截面积为S，喷出的压缩气体密度恒为，航天员连同整套舱外太空服的质量为M，不计喷气过程中航天员和装备总质量的变化。则气体喷出时相对空间站的速度为（ ）
A． B． C． D．
7．（2024·全国·期末）如图所示，一轻弹簧一端固定在天花板上，另一端连接一小球，小球在A、B之间做简谐运动，规定竖直向上的方向为正方向，已知A、B之间的距离为4cm，O为A、B连线的中点，时，小球正位于O、A连线的中点处且向上运动，时，小球第一次到达B点，下列说法正确的是（ ）
A．小球运动的周期为4s
B．小球从A向O运动时，弹性势能一定增加
C．小球运动的初相位为
D．小球运动时位移的方向与加速度的方向始终相同
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·宁夏银川·期末）在如图所示的电路中，定值电阻、、、，电容器的电容，电源的电动势，内阻不计。闭合开关、，电路稳定后，则（　　）
A．a、b两点的电势差
B．电容器所带电荷量为
C．断开开关，稳定后流过电阻的电流与断开前相比将不发生变化
D．断开开关，稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为
9．（2024·黑龙江牡丹江·期末）如图所示，半圆槽M置于光滑的水平面上．现从半圆槽右端入口处静止释放一质量为m的小球，则小球释放后，以下说法中正确的是（　　）
A．若圆弧面光滑，则系统动量守恒
B．若圆弧面光滑，则小球能滑至半圆槽左端入口处
C．若圆弧面不光滑，则小球不能滑至半圆槽左端入口处，且小球到达最左端时，系统有向右的速度
D．若圆弧面不光滑，则小球不能滑至半圆槽左端入口处，但小球到达最左端时，系统速度为零
10．（2024·福建泉州·期末）如图甲，竖直平面中有平行于该平面的匀强电场，长为的绝缘轻绳一端固定于点，另一端连接质量为、带电量为的小球，小球绕点在竖直面内沿顺时针方向做完整的圆周运动。图中为水平直径，为竖直直径。从A点开始，小球动能与转过角度的关系如图乙所示，已知重力加速度大小为，则（　　）
A．为电场的一条等势线 B．该匀强电场的场强大小为
C．轻绳的最大拉力大小为 D．轻绳在两点拉力的差值为
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10分，第14题12分，第15题17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）某同学在家里做“用单摆测量重力加速度”的实验,但没有合适的摆球，他找到了一块外形不规则的长条状的大理石代替了摆球（如右图），然后进行实验，操作步骤如下：
a．将石块用细尼龙线系好，结点为，将尼龙线的上端固定于点；
b．用刻度尺测出间的尼龙线长度作为摆长；
c．将石块拉开一个大约的角度，然后由静止释放；
d．从石块摆到最低点时开始计时并计数为0，当石块第次到达最低点时结束计时，记录总时间为，得出摆动周期；
e．改变间的尼龙线长度再做几次试验，记下相应的和值；
f．先分别求出各组和对应的值，再取所求得的各个的平均值。
（1）该同学实验过程中得到的石块摆动周期为 ；（用字母和表示）
（2）该同学根据实验数据作出的图像如下图所示：
①由图像求出的重力加速度 ；（取）
②由于图像没有能通过坐标原点，求出的重力加速度值与当地真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。若利用，采用公式法计算，则求出的重力加速度值与当地真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
12．（2024·湖南邵阳·期末）某同学测定一根金属丝的电阻率。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图（甲）所示，则该金属丝的直径为 mm。
（2）该同学先用多用电表粗测其电阻。他将选择开关调到欧姆挡“×10”挡位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：
a.将选择开关换成欧姆挡的 挡位（选填“×100”或“×1”）。
b.将红、黑表笔短接，调节 旋钮，使欧姆表指针指在表盘右端零刻度处。
c.再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图（乙）所示，则此段电阻丝的电阻为 Ω。
（3）现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下各种器材∶4V的直流电源、3V量程的直流电压表（内阻约为3000Ω）、开关、导线等。还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用∶
A．电流表A1（量程0.3A，内阻约1Ω） B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
C．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω） D．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）
为了尽可能提高测量准确度且要求电压从0开始调节。电流表应选 ，滑动变阻器应选 （填器材前面的字母）。
（4）请在图（丙）实物图中连线 ，完成本实验。
13．（2024·江苏常州·期末）如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，定值电阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，电容器的电容C=10μF，闭合开关S，电路稳定后，求：
(1)路端电压U；
(2)断开开关后，流过R1的电荷量Q。
14．（2024·山东日照·期末）如图所示，某超市两辆相同的手推购物车静置于水平地面上，相距x1=2m沿直线排列，质量均为m=10kg。第2辆车前方是超市的瓷砖墙，据瓷砖说明书，当其受冲击力超过600N会发生碎裂。为节省收纳空间，工人给第一辆车一个瞬间的水平速度v =6m/s，使其运动2m后与第二辆车相碰，且在极短时间内相互嵌套结为一体，以共同的速度运动了距离到达瓷砖墙。购物车与墙壁碰撞后以碰前速度的弹回，与墙壁的作用时间Δt=0.02s。购物车与地面的摩擦力为重力的0.25倍，忽略空气阻力，取重力加速度g=10m/s 。
（1）求购物车与瓷砖墙壁碰前的速度大小；
（2）忽略购物车与墙壁碰撞时的地面摩擦力的影响，请计算说明瓷砖会不会碎裂。
15．（2024·广东惠州·期末）在电场中有着类似于重力场中秋千往返运动的现象，图是其模型简图，ABC是半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧轨道，轨道竖直放置，O为圆心，A、B、C分别位于轨道内最高点、中点和最低点。轨道所在空间中有水平向右的匀强电场。一质量为m、带电量为＋q的小球（小球直径远小于R）从A处由静止释放，恰好能够沿着圆弧轨道在AC间做往返运动，已知重力加速度为g。求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）CB之间的电势差；
（3）小球沿着圆弧轨道运动到B点时，受到轨道的支持力大小。
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