文档内容
2.选择题＋实验题组合练（2）
一、单项选择题
1.（2024·广东惠州期末）关于光在竖直肥皂液薄膜上产生的干涉条纹，下列说法正确的是（ ）
A.若明暗相间的条纹相互平行，说明薄膜厚度均匀
B.薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的
C.用紫光照射薄膜产生的干涉条纹间距比用红光照射时大
D.干涉条纹是光在薄膜前、后两个表面反射后叠加的结果
解析：D 若明暗相间的条纹间距相等，说明薄膜厚度均匀，A错误；薄膜上的干涉条纹基本上是水平的，B错误；
由薄膜干涉特征可知，照射光的波长越长，经由同一薄膜产生的相邻干涉条纹间距越大，同种介质中紫光的波长
比红光的波长短，故用紫光照射薄膜产生的干涉条纹间距比用红光照射时小，C错误；干涉条纹是光在薄膜前、
后两个表面反射后叠加的结果，D正确。
2.（2024·四川内江期末）如图，健身球是一个充满气体的大皮球，当人压向健身球上时，假设球内气体温度不变，
则在这个过程中（ ）
A.气体分子的平均速率增大
B.外界对气体做功
C.气体从外界吸收热量
D.气体的压强不变
解析：B 气体温度不变，则气体分子的平均速率不变，故A错误；因为气体的内能不变，体积减小，外界对气体
pV
做功，则气体要向外放出热量，故B正确，C错误；根据公式 ＝C可知，温度不变，体积减小，则气体的压强
T
增大，故D错误。
3.（2024·浙江金华三模）热气球内的定位装置能把相同时间间隔内热气球的位置变化记录下来，如图，记录的是
在一定高度上正在竖直上升的热气球每隔2秒热气球的高度变化，记录单位是米。下列同学对热气球在记录时间
内的运动判断正确的是（ ）
A.记录竖直上升的高度变化，热气球不能被视为质点
B.热气球正处在超重状态
C.我们可以用Δx＝aT2来计算出热气球的上升加速度
D.记录时间内热气球的平均速度大小为1.78 m/s
解析：D 记录竖直上升的高度变化，热气球能被视为质点，故A错误；由图可知热气球在上升过程，相等的时间
间隔的位移越来越小，说明热气球在向上减速运动，处于失重状态，故B错误；由图可知热气球在相邻的2 s内
1 / 7的位移差不是一恒量，说明热气球不是向上做匀减速直线运动，所以不能用Δx＝aT2来计算出热气球上升的加速度，
x 2.35+3.30+4.05+4.55
故C错误；记录时间内热气球的平均速度大小为v＝ ＝ m/s＝1.78 m/s，故D正确。
t 4×2
4.（2024·陕西渭南二模）如图甲所示，小鸟一头扎入水中捕鱼，假设小鸟的俯冲是自由落体运动，进入水中后是
5
匀减速直线运动，其v-t图像如图乙所示，自由落体运动的时间为t，整个过程的运动时间为 t，最大速度为v ＝
1 3 1 m
18 m/s，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是（ ）
A.t＝1.6 s
1
B.整个过程下落的高度为27 m
5
C.t 至 t 时间内v-t图线的斜率为－10 m/s2
1 3 1
5
D.t 至 t 时间内阻力是重力的1.5倍
1 3 1
解析：B 小鸟做自由落体运动的最大速度为v ＝18 m/s，由自由落体运动的规律有v ＝gt，解得t＝1.8 s，故
m m 1 1
v 5
A错误；整个过程下落的高度可由题图乙v-t图线与时间轴所围成的面积表示，则h＝ m× t＝27 m，故B正确；
2 3 1
0－v
5 m
t 至 t 时间内小鸟的加速度为a＝5 ＝－15 m/s2，则此时间内v-t图线的斜率为k＝a＝－15 m/s2，故C错
1 3 1 t －t
3 1 1
5
误；t 至 t 时间内，由牛顿第二定律有f－mg＝ma，解得f＝2.5mg，即阻力是重力的2.5倍，故D错误。
1 3 1
5.（2024·浙江金华三模）如图，利用平面镜也可以实现杨氏双缝干涉实验的结果，下列说法正确的是（ ）
A.光屏上的条纹与镜面垂直
b＋c
B.相邻亮条纹的间距为Δx＝ λ
a
C.若将平面镜向右移动一些，相邻亮条纹间距不变
D.若将平面镜向右移动一些，亮条纹数量保持不变
解析：C 题中利用单色光源S以及其在平面镜中的虚像形成相干光源，可知，光屏上的条纹与镜面平行，并非与
L
镜面垂直，故A错误；根据双缝干涉中相邻亮条纹之间的距离公式Δx＝ λ，其中d＝2a，L＝b＋c，所以相邻两
d
b＋c
条亮条纹之间的距离Δx＝ λ，故B错误；若将平面镜向右移动一些，不影响光源的虚像的位置和L的大小，
2a
相邻亮条纹间距不变，故C正确；若将平面镜向右移动一些，射到平面镜边缘的两条光线反射到屏上的位置向下
移动，干涉图样宽度减小，而条纹间距不变，亮条纹数量减少，故D错误。
2 / 76.（2024·四川内江期末）当上、下抖动长长的轻绳时，轻绳则呈正弦波形状。图甲是某轻绳产生的横波在介质中
沿x轴传播，在t＝0.25 s时的波形图，图乙为横坐标在1.5 m处P点的振动图像，则下列说法中正确的是（
）
A.该波向左传播，波速为2 m/s
B.再经过3.5 s质点P通过的路程为140 cm
C.L质点比N质点先到达波峰
D.若人加快抖动轻绳，两个相邻波峰之间的距离不变
解析：C 由图乙可知，在t＝0.25 s时，质点P向上振动，根据“同侧法”可知，该波向右传播；由图甲可知，
λ
波的波长为λ＝4 m，由图乙可知，波的周期为T＝2 s，所以波速为v＝ ＝2 m/s，故A错误；再经过3.5 s，则
T
3 3 1
前3 s，Δt＝3 s＝ T，质点P通过的路程为s＝ ×4A＝120 cm，后0.5 s，Δt＝0.5 s＝ T，由于质点P从位
1 2 1 2 2 4
移为负向最大位移振动，则通过的路程s＜A＝20 cm，所以，再经过3.5 s质点P通过的路程s＝s＋s＜140
2 1 2
cm，故B错误；根据“同侧法”可知，L质点向y轴正方向运动，N质点向y轴负方向运动，则L质点比N质点先
v
到达波峰，故C正确；若人加快抖动轻绳，则波的振动频率变大，波速不变，根据λ＝ 可知，波长变小，即两个
f
相邻波峰之间的距离变小，故D错误。
7.（2024·陕西渭南二模）华为mate 60实现了手机卫星通信，只要有卫星信号覆盖的地方，就可以实现通话。如
图所示，三颗赤道上空的通信卫星就能实现环赤道全球通信，已知三颗卫星离地高度均为h，地球的半径为R，地
球表面重力加速度为g，引力常量为G。下列说法正确的是（ ）
A.三颗卫星的运行速度大于7.9 km/s
B.三颗通信卫星受到地球的万有引力的大小一定相等
mgR2
C.其中一颗质量为m的通信卫星的动能为
2(R＋ℎ)
D.能实现赤道全球通信时，卫星离地高度至少为2R
解析：C 7.9 km/s是卫星的最大环绕速度，所以三颗卫星的运行速度小于7.9 km/s，故A错误；根据万有引力
GMm
的公式F＝ 可知，由于不知道三颗卫星的质量，因此不能确定三颗卫星所受地球万有引力大小的关系，
(R＋ℎ) 2
GMm v2 √ GM
故B错误；根据万有引力充当向心力有 ＝m ，可得卫星的线速度为v＝ ，则该卫星的动
(R＋ℎ) 2 R＋ℎ R＋ℎ
1 GMm mgR2
能E＝ mv2，又 ＝mg，联立，解得E＝ ，故C正确；若恰好能实现赤道全球通信时，此时这三
k 2 R2 k 2(R＋ℎ)
颗卫星两两之间与地心连线的夹角为120°，每颗卫星与地心的连线和卫星与地表的切线以及地心与切点的连线恰
R
好构成直角三角形，如图，根据几何关系可知，此种情况下卫星到地心的距离为r＝ ＝2R，则卫星离地
sin30°
高度至少为h'＝r－R＝R，故D错误。
3 / 7二、多项选择题
8.（2024·甘肃酒泉三模）如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中，固定一内部真
空且内壁光滑的圆柱形薄壁绝缘管道，其轴线与磁场垂直，管道横截面半径为a，长度为l（l≫a）。带电粒子束
持续以某一速度v沿轴线进入管道，粒子在磁场力作用下经过一段圆弧运动垂直打到管壁上，与管壁发生弹性碰
撞，多次碰撞后从另一端射出。已知单位时间进入管道的粒子数为n，粒子电荷量为＋q，不计粒子的重力、粒子
间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A.粒子在磁场中运动的圆弧半径为a
B
B.粒子的质量为
qav
C.管道内的等效电流为nq
D.粒子束对管道的平均作用力大小为Bql
解析：AC 带正电的粒子沿轴线射入，然后垂直打到管壁上，可知粒子在磁场中运动的圆弧半径为R＝a，由洛伦
v2 qaB Q tnq
兹力提供向心力知qvB＝m ，解得粒子的质量为m＝ ，故A正确，B错误；根据电流的定义式I＝ ＝
R v t t
＝nq，故C正确；粒子束对管道的平均作用力大小等于等效电流受到的安培力，即F＝BIl＝nqBl，故D错误。
9.（2024·山东济南二模）2024年春晚杂技节目《跃龙门》带给观众震撼的视觉盛宴，教练在训练时将压力传感器
安装在蹦床上，记录演员对蹦床的压力。如图是某次彩排中质量为40 kg的演员在竖直方向运动时传感器记录的
压力—时间（F-t）图像片段。演员可视为质点，不计空气阻力，重力加速度取g＝10 m/s2，下列说法正确的是（
）
A.演员在a到b过程中先超重后失重
B.演员在b时刻速度最大，速度大小为8 m/s
C.从a时刻到b时刻，蹦床对演员做的功等于1 280 J
D.从a时刻到b时刻，演员受到合力的冲量大小为320 N·s
解析：AD 演员在a到b过程，压力由最大值减小为0，根据牛顿第三定律可知，演员所受支持力由最大值减小
为0，支持力先大于重力后小于重力，根据牛顿第二定律可知，加速度方向先向上后向下，则演员在a到b过程先
处于超重状态，后处于失重状态，故A正确；根据图像可知，演员脱离蹦床在空中运动的时间为t＝2.8 s－1.2 s
＝1.6 s，根据竖直上抛运动的对称性可知，演员脱离蹦床向上运动的时间为0.8 s，利用逆向思维，根据速度公
t
式有v＝g· ＝8 m/s，演员在a到b过程，先向上做加速度减小的变加速直线运动，当加速度为0时，速度达到最
b 2
大值，后向上做加速度增大的变减速直线运动，即a到b之间的某一时刻，演员的速度最大，最大速度大于8
1 1
m/s，故B错误；从a时刻到b时刻，根据动能定理W －W ＝ mv 2＝ ×40×82 J＝1 280 J，可知从a时刻到
蹦床 G 2 b 2
4 / 7b时刻，蹦床的弹性势能转化为演员的重力势能与动能，故从a时刻到b时刻，蹦床对演员做的功大于1 280 J，
故C错误；从a时刻到b时刻，根据动量定理有I ＝Δp＝mv－0＝320 N·s，故D正确。
合 b
π
10.（2024·黑龙江三模）如图所示，质量m＝ kg，长L＝1 m、电阻R ＝1 Ω的水平导体棒ab，其两个端点分
10 ab
2
别搭接在竖直平行正对放置的两光滑金属圆环上，两圆环半径均为r＝ m，电阻不计。阻值为R＝1 Ω的定值电
π
阻用导线与圆环相连接，整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B＝√2T的匀强磁场中。导体棒ab在外
力F作用下以速率v＝2 m/s绕两圆环的中心轴OO'匀速转动，ab在圆环最低点时记为t＝0时刻，重力加速度g取
10 m/s2，电流表为理想交流表，其他电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A.电流表的示数为1 A
B.定值电阻两端的电压为u ＝2√2cos πt(V)
R
C.从t＝0到0.5 s的过程中，通过导体棒ab的电荷量为0.5 C
D.从t＝0到0.5 s的过程中，外力F做的功为3 J
解析：AD 导体棒ab在圆环最低点时，速度v与磁感线垂直，有效切割速度最大，经过时间t导体棒速度与磁感
v
线夹角为θ＝ωt＝ t＝πt，导体棒的有效切割速度为v'＝vcos θ＝2cos πt( m/s)，则感应电动势随时间的变化规
r
E
律为u＝E cos θ＝2√2cos πt(V)，电动势最大值为E ＝2√2 V，感应电流最大值为I ＝ m ＝√2 A，电流表
m m m R ＋R
ab
I R
示数为电流有效值，故电流表示数为I＝ m＝1 A，A正确；定值电阻两端的电压为u ＝ u＝√2cos πt(V)
√2 R R＋R
ab
2πr T
，B错误；导体棒ab做圆周运动的周期为T＝ ＝2 s，因为0.5 s＝ ，所以在0～0.5 s时间内，通过导体棒
v 4
ΔΦ BLr √2
ab的电荷量为q＝ ＝ ＝ C，C错误；从t＝0到0.5 s的过程中，根据能量守恒定律，有外力
R＋R R＋R π
ab ab
F做的功为W＝I2(R＋R )t＋mgr＝3 J，D正确。
ab
三、实验题
11.（2024·广东汕头二模）小晗同学利用图甲所示的装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用手机连拍功能对
做平抛运动的小球进行拍摄，并将拍摄到的图片进行叠加处理在一张照片中，图中的背景是放在竖直平面内的带
有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为10 cm。
（1）下列说法正确的是 BC 。
A.实验所用斜槽应尽量光滑
5 / 7B.斜槽末端必须保持水平
C.实验所用斜槽不需要尽量光滑
（2）图乙是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置
较高 （选填“较低”或“较高”）。
（3）某次拍摄后得到的照片如图丙所示，小球做平抛运动的初速度大小v＝ 2 . 8 m/s（结果保留两位有效数字，
0
重力加速度取g＝10 m/s2）。
解析：（1）实验所用斜槽不需要尽量光滑，A错误，C正确；斜槽末端必须保持水平，确保小球离开斜槽后做平
抛运动，B正确。
（2）由图乙可知两次小球做平抛运动下落相同高度时，图线①水平位移更大，故图线①所对应的小球初速度较大，
在斜槽上由静止释放的位置较高。
（3）由图丙可得，小球在竖直方向相邻位移之差Δy＝2×10 cm＝0.2 m，根据匀变速直线运动特点可得T＝
√Δy √2 Δx 4×10×10－2
＝ s，由水平位移Δx＝v
0
T，可得v
0
＝ ＝ m/s＝2√2 m/s≈2.8 m/s。
g 10 T 0.1√2
12.（2024·重庆九龙坡三模）图甲为电阻式触摸屏的简化原理图：按压屏幕时，相互绝缘的两层导电层就在按压点
位置有了接触，从而改变接入电路的电阻。
（1）某研究小组找到一块电阻式触摸屏单元，将其接入电路中，简化电路如图乙。先将开关闭合到1让电容器充
满电，再将开关切换到2，通过电压传感器观察电容器两端的电压随时间变化的情况。图丙中画出了按压和不按压
两种情况下电容器两端的电压U随时间t变化的图像，则不按压状态对应图像丙中 Ⅱ （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
（2）粗测该触摸屏单元未按压状态下的电阻约为几十欧姆。某同学想较准确测量此电阻，可供使用的器材有：
A.电源E（电动势为3 V，内阻约为1 Ω）；
B.电压表V（量程为15 V，内阻约为10 kΩ）；
C.电流表A（量程为3 mA，内阻为5 Ω）；
1
D.电流表A（量程为60 mA，内阻约为2 Ω）；
2
E.滑动变阻器R（总阻值约为10 Ω）；
1
F.电阻箱R，最大阻值为99 999 Ω；
2
G.开关S，导线若干。
①该同学将电流表A 和电阻箱R 串联改装成量程为4.5 V的电压表，电阻箱R 的阻值应调为 1 49 5 Ω。
1 2 2
②该同学设计了图丁测量电路，为了尽量减小实验的系统误差，电阻箱右边的导线应该接 a （填“a”或
“b”）；按正确选择连接好电路之后，改变滑动变阻器滑片位置，测得多组对应的电流表A 和电流表A 的示数
1 2
I、I，得到了如图戊所示的图像，由图中数据可得该触摸屏单元未按压状态下的阻值为 7 9 Ω（结果保留2位
1 2
有效数字）；该测量方法中电流表A 的内阻对测量结果 没有 （填“有”或“没有”）影响。
2
6 / 7解析：（1）按压状态时两层导电层就在按压点位置有了接触，电阻并联，总电阻减小，放电速度变快，根据图像
可知，按压状态对应的图像应为Ⅰ，不按压状态对应的图像应为Ⅱ。
U
（2）①根据 ＝R ＋R
I A1 2
g1
解得电阻箱R＝1 495 Ω。
2
②由于已知电流表A 的阻值，可以计算出待测电阻两端的电压，再用差值法计算流过待测电阻的电流，故应接
1
a。
I (R ＋R )
1 A1 2
根据R＝
x I －I
2 1
R
x
可得I＝ I
1 R ＋R ＋R 2
A1 2 x
R 2.5
x
结合图像，可得k＝ ＝
R ＋R ＋R 50
A1 2 x
解得R≈79 Ω
x
由分析可知该测量方法中电流表A 的内阻对测量结果没有影响。
2
7 / 7
