精品解析：2025届江苏省扬州中学高三下学期模拟预测（一）物理试题

扬州中学2025届高三考前模拟（一） 物理试题 一、单项单选题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列事实正确的是（　　） A. 库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值 B. 开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出万有引力定律 C. 伽利略在对自由落体运动的研究中，首次采用以实验检验猜想和假设的科学方法 D. 法拉第发现了电流的磁效应并得出电磁感应定律 【答案】C 【解析】 【详解】A．库仑用扭秤实验最早得出库仑定律，密立根测出了元电荷e的数值，故A错误； B．开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出了开普勒三个定律，故B错误； C．伽利略通过对自由落体运动的研究，开创了一套把实验和逻辑推理相结合的科学研究方法，故C正确； D．奥斯特法拉第发现了电流的磁效应；法拉第发现了电磁感应现象，楞次总结出了判断感应电流方向的规律，故D错误。 故选C。 2. 如图所示,横截面为直角三角形的斜劈A放在粗糙的水平地面上,在劈与竖直墙壁之间放置一光滑球B,系统处于静止状态．在球B上施一通过球心的力F,系统仍保持静止,下列说法正确的是(　　) A. B所受合外力增大 B. B对竖直墙壁的压力增大 C. 地面对A的摩擦力减小 D. A对地面的摩擦力将小于B对墙壁的压力 【答案】B 【解析】 【详解】物体B依然静止，所受合力为零，A错；以B为研究对象，竖直向下的力增大，墙面和斜面体的正压力都会增大，B对；以整体为研究对象，地面对A的摩擦力等于墙面对B的弹力，所以摩擦力增大，C错；同理D错； 3. 如图，矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO/轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R。在线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 磁通量的变化量 B. 平均感应电动势 C. 通过电阻R的电量 D. 电阻R产生的焦耳热 【答案】D 【解析】 【详解】A．图示位置磁通量为 转过90°磁通量为，，故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律得，平均感应电动势， 解得，故B错误； C．通过电阻R的电量 得到，故C错误； D．该时间内线圈内产生的电动势最大值为 电流的有效值为， 电阻R所产生的焦耳热， 解得，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，电源电动势为E，内电阻为r。两电压表可看作是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的触片由右端向左滑动时，下列说法中正确的是（　　） A. 小灯泡L1变亮 B. 小灯泡L2变暗 C. V1表的读数变大 D. V2表的读数变大 【答案】D 【解析】 【详解】C.将滑动变阻器的触片由右端向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变小，变阻器与灯泡L1并联的电阻变小，外电路总电阻减小，干路电流增大，电源的内电压增大，路端电压减小，则V1表的读数变小，C错误。 BD.由欧姆定律可知，干路电流增大，灯泡L2变亮，电压表V2读数变大，B错误，D正确。 A.由闭合电路欧姆定律灯泡L1的电压其中I增大，则U1减小，灯泡L1变暗，A错误。 故选D。 5. 两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置变化规律的是图（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】两个等量异号电荷连线的电场线如下图 根据“沿电场线方向电势降低”的原理，从左侧无穷远处向右电势应升高，正电荷所在位置处最高；然后再慢慢减小，O点处电势为零，则O点右侧电势为负，同理到达负电荷时电势最小，经过负电荷后，电势开始升高，直到无穷远处，电势为零；故BCD错误A正确。 故选A。 6. 如图所示，电源的电动势为E，内阻r不能忽略。A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈。关于这个电路的以下说法正确的是（　　） A. 开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定 B. 开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定 C. 开关由闭合到断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭 D. 开关由闭合到断开瞬间，电流自左向右通过A灯 【答案】A 【解析】 【详解】A．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A灯立刻亮，当线圈电流阻碍作用较小后，由闭合电路欧姆定律可知，则总电流增大，灯泡A两端的电压逐渐减小，则导致A灯逐渐变暗，当线圈对电流的电感阻碍作用消失时，灯泡亮度稳定。故A正确； B．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，随着线圈的电感阻碍逐渐减小，B灯逐渐变亮，当线圈对电流没有阻碍时，灯泡亮度稳定。故B错误； C．开关闭合电路稳定时，通过线圈的电流小于通过灯泡A的电流；在开关断开瞬间，线圈产生自感电动势提供瞬间电压给两灯泡供电，由于不会出现电流比之前还大的现象，因此A灯不会闪亮一下，只会一同慢慢熄灭。故C错误； D．在开关断开瞬间，线圈相当于电源，电流方向仍不变，所以电流自右向左通过A灯，故D错误； 故选A。 7. 2011年11月3日1时43分，中国自行研制的“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在距离地球343km的轨道上实现自动对接，为未来空间站建设迈出了关键一步。假如“神舟八号”与“天宫一号”的质量相等，对接前它们环绕地球分别做匀速圆周运动的运行轨道如右图所示，则以下说法中正确的是（　　） A. 对接前的向心加速度，“天宫一号”比“神舟八号”大 B. 对接前的运行周期，“天宫一号”比“神舟八号”小 C. 对接前的机械能，“天宫一号”比“神舟八号”小 D. “神舟八号”需先点火加速才有可能与“天宫一号”实现对接 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力有 可知，半径越大向心加速度越小，故A错误； B．根据万有引力提供向心力有 可知，半径越大周期越大，故B错误； C．向更高轨道发射相同质量的卫星，轨道越高克服地球做功越多，卫星的机械能越大，因为天宫一号轨道高度大，故其机械能大于神舟八号飞船的机械能，故C错误； D．神舟八号轨道半径比天宫一号低，在轨道上点火加速，使神舟八号做离心运动而抬升轨道完成与天宫一号对接，故D正确。 故选D。 8. 有以下说法，其中正确的是（　　） A. 在两分子间距离增大的过程中，分子间的作用力减小 B. 布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动 C. 晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征 D. 温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子间距离增大时，分子间作用力不一定减小，比如从分子间距小于平衡距离开始增大，分子间作用力先减小后增大再减小 ，故A错误； B．布朗运动反映的是液体分子的无规则运动，不是花粉小颗粒内部分子的运动，故B错误； C．只有单晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征，多晶体则没有这个特性，故C错误； D．液晶具有各向异性，温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，界面PQ与水平地面之间有一个正交的匀强磁场B和匀强电场E，在PQ上方有一个带正电的小球A自O静止开始下落，穿过电场和磁场到达地面。设空气阻力不计，下列说法中正确的是（　　） A. 在复合场中，小球做匀变速曲线运动 B. 在复合场中，小球下落过程中的电势能增加 C. 小球从静止开始下落到水平地面时的动能等于其电势能和重力势能的减少量总和 D. 若其他条件不变，仅增大磁感应强度，小球从原来位置下落到水平地面时的动能不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球进入复合场后，受重力、电场力、洛伦兹力共同作用，初速度竖直向下，电场力水平向右，洛伦兹力水平向右，因此合力必不沿竖直方向，故粒子做曲线运动，运动过程中洛伦兹力时刻变化，故合力将会改变，小球做变加速曲线运动，故A错误； B．下落过程中，电场力将做正功，由功能关系得，电势能减小，故B错误； C．小球从静止开始下落到水平地面过程中，洛伦兹力不做功，只有重力做正功和电场力做正功，由动能定理得，小球落到水平地面时的动能等于其电势能和重力势能的减少量总和，故C正确； D．增大磁感应强度后，将改变洛伦兹力的大小，进而影响粒子的落点发生变化，电场力做功将会改变，落地时动能将会不同，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m的A、B两个物块（可视为质点）， A和B距轴心O的距离分别为rA=R，rB=2R，且A、B与转盘之间的最大静摩擦力都是fm，两物块随着圆盘转动始终与圆盘保持相对静止。则圆盘转动的角速度从0逐渐缓慢增大的过程中，下列说法正确的是（　　） A. B所受合外力大于A所受合外力 B. A受到的摩擦力一直指向圆心 C. B受到的摩擦力一直指向圆心 D. A、B两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由于A、B都做匀速圆周运动，合力提供向心力，根据牛顿第二定律得，角速度相等，B的半径较大，所需向心力较大，故所受合力较大，故A正确； BC．由于最初圆盘转动角速度较小，A、B随圆盘做圆周运动所需向心力较小，可由A、B与盘面间静摩擦力提供，静摩擦力均指向圆心，由于B所需向心力较大，当B与盘面间静摩擦力达到最大值时（此时A与盘面间静摩擦力还没有达到最大），若继续增大转速，则B将做离心运动，而拉紧细线，使细线上出现张力，转速越大，细线上张力越大，当B与盘面间静摩擦力也达到最大时，B将开始滑动，A由于拉力作用，A将靠近圆心，所以A受到的摩擦力先指向圆心，后离开圆心，而B受到的摩擦力一直指向圆心，故B错误C正确； D．根据牛顿第二定律，对A物块 对B物块 联立得A、B两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度为，故D错误。 故选 AC。 二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. （1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是________mm。用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是________mm。 （2）某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。 实验次数 1 2 3 4 5 F/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 t/（ms） 40.4 28.6 23.3 20.2 18.1 t2/（ms）2 1632.2 818.0 542.9 408.0 327.6 6.1 12.2 18.4 24.5 30.6 ①设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由上述实验结论推导出物体的加速度a与时间t的关系式为________。 ②为便于分析F与t的关系，应作出________的关系图像，并在坐标纸上作出该图线_______。 ③若已知滑块及遮光条的质量为M，钩码质量为m，AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，遮光时间，只要验证________和______________________相等，即可验证系统机械能守恒。 【答案】（1） ①. 10.50 ②. 1.730 （2） ①. ②. ③. ④. ⑤. 【解析】 【分析】 【小问1详解】 [1]如图甲所示的读数 [2]如图乙所示的读数 【小问2详解】 [1]遮光条通过光电门的瞬时速度，根据速度位移关系，可得 [2][3]由表格看出，与成正比，则应作出关系图像，作出图线如下 [4][5]根据机械能守恒有 【点睛】 12. 如图所示，直角玻璃棱镜中，入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为，光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出。问： （1）光线在BC面会不会全反射； （2）光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为多少？ 【答案】（1）发生 （2） 【解析】 【小问1详解】 由临界角公式 得，临界角C=45° 入射光线垂直于AB面，方向不变射到AC面上，由几何关系得到入射角，则光线在AC面上发生全反射，光线射到BC面上入射角，光线在BC面上也发生全反射 【小问2详解】 由几何知识分析得知，光线再射到AC面上时，入射角，不发生全反射，光线将从AC面第一次射入空气中，由折射定律 代入解得 13. 如图甲所示，一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AB和光滑半圆轨道BC组成，斜面底端通过一小段圆弧（图中未画出，长度可不计）与轨道相切于B点。斜面的倾角为37°，半圆轨道半径为1m，B是圆轨道的最低点，C为最高点。将一小物块置于轨道AB上离地面高为H处由静止下滑，用力传感器测出其经过B点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F的大小，F随H的变化规律如图乙所示。物块在某次运动时，由H=8.4m处释放，通过C后，又落回到斜面上D点。（已知sin 37°=0.6，cos37°=0.8，g取10 m/s2） （1）若物块由H=3m处释放，求物块到达B点时的速度大小； （2）物块与斜面间的动摩擦因数； （3）物块落到D点时的速度大小。 【答案】（1） （2）0.5 （3） 【解析】 【小问1详解】 由图像可知：H=0时，F=5N，此时有F=mg，可得m=0.5kg H=3m时，F=15N，此时根据牛顿第二定律，可得 【小问2详解】 物块从斜面上A点滑到B点的过程中，由动能定理得 解得μ=0.5 【小问3详解】 物块从A到C由动能定理得 物块从C到D做平抛运动，下落高度 水平位移x=vCt 由几何关系知 可得t=0.4s 物块到D点时的速度的大小 14. 如图所示，在水平面上固定一光滑金属导轨HGDEF，EF∥GH，DE=EF=DG=GH=EG=L．一质量为m足够长导体棒AC垂直EF方向放置于在金属导轨上，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r．整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中．现对导体棒AC施加一水平向右的外力，使导体棒从D位置开始以速度v0沿EF方向做匀速直线运动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触． (1)求导体棒运动到FH位置，即将离开导轨时，FH两端的电势差． (2)关于导体棒运动过程中回路产生感应电流，小明和小华两位同学进行了讨论．小明认 为导体棒在整个运动过程中是匀速的，所以回路中电流的值是恒定不变的；小华则认 为前一过程导体棒有效切割长度在增大，所以电流是增大的，后一过程导体棒有效切 割长度不变，电流才是恒定不变的．你认为这两位同学的观点正确吗?请通过推算证 明你的观点． (3)求导体棒从D位置运动到EG位置的过程中，导体棒上产生的焦耳热． 【答案】(1) (2)两个同学的观点都不正确 (3) 【解析】 【详解】(1)导体棒运动到FH位置，即将离开导轨时，由于切割磁感线产生的电动势为E=BLv0在电路中切割磁感线的那部分导体相当于电源，则此时可将电路等效为： 可以将切割磁感线的FH棒看成电动势为E，内阻为r的电源， 根据题意知，外电路电阻为R=4r， 再根据闭合电路欧姆定律得FH间的电势差： (2)两个同学的观点都不正确 取AC棒在D到EG运动过程中的某一位置，MN间距离设为x， 则由题意有：DM=NM=DN=x 则此时切割磁感线的有效长度为x，则回路中产生的感应电动势E=Bxv0 回路的总电阻为R=3rx 据欧姆定律知电路中电流为，即此过程中电流是恒定的； 当导体棒由EG棒至FH的过程中，由于切割磁感线的导体长度一定，故产生的感应电动势恒定，但电路中电阻是随运动而增加的据欧姆定律可得，电路中的电流是减小的． (3)设任意时刻沿运动方向的位移为s,如图所示： 则 安培力与位移的关系为 AC棒在DEG上滑动时产生的电热，数值上等于克服安培力做的功， 又因为，所以 因为导体棒从D至EG过程中，导体棒的电阻始终是回路中电阻的， 所以导体棒中产生的焦耳热 15. 如图所示，间距为L的平行金属板AB、CD之间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场（图中未画出），电场强度为E1，磁感应强度为B1。带异种电荷的两离子a、b，负离子a质量为m、带电量为q，其比荷为正离子b比荷的9倍。它们在分别距离AB、CD板处，以平行于金属板方向的速度沿直线穿过ABCD区域进入电场强度为E2的匀强电场区，E2与E1平行。MNP为沿AB、CD中心线方向的光滑绝缘板，离子与板碰撞后反弹无能量损失（即反弹前后水平分速度保持不变，竖直分速度大小不变、方向相反），且电量保持不变，到达板的N点后反弹进入磁感应强度为B2的匀强磁场区，不计两离子间的相互作用力及重力。 （1）在图中画出AB、CD间匀强磁场B1的方向，并写出离子速度大小的表达式； （2）MN的长度要满足什么条件，两离子能恰好到达N点？ （3）若a离子的比荷q/m=108C/kg，El=103V/m，Bl=0.1T，E2=3×103V，L=2×10−3m，且板NP足够长。则两离子进入匀强磁场B2后，沿板NP方向上平均速度之比为多少？ 【答案】（1）， （2）或 （3） 【解析】 【小问1详解】 要使两离子沿直线通过AB和CD板，板加所加磁场B1方向垂直于纸面向里，如图所示 由 得 【小问2详解】 两离子进入匀强电场E2中作类平抛运动，设a离子第一次与绝缘板碰撞的时间为t 则有 同理有 得 设MN间距为s，要a离子能到达N点，有 解得 或 【小问3详解】 两离子进入磁场后a离子垂直于板的速度 方向 同理 方向 两离子在磁场中的运动半径 两离子在磁场中的运动周期 两离子沿EFG板移动的平均速度，则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扬州中学2025届高三考前模拟（一） 物理试题 一、单项单选题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列事实正确的是（　　） A. 库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值 B. 开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出万有引力定律 C. 伽利略在对自由落体运动的研究中，首次采用以实验检验猜想和假设的科学方法 D. 法拉第发现了电流的磁效应并得出电磁感应定律 2. 如图所示,横截面为直角三角形的斜劈A放在粗糙的水平地面上,在劈与竖直墙壁之间放置一光滑球B,系统处于静止状态．在球B上施一通过球心的力F,系统仍保持静止,下列说法正确的是(　　) A. B所受合外力增大 B. B对竖直墙壁的压力增大 C. 地面对A的摩擦力减小 D. A对地面的摩擦力将小于B对墙壁的压力 3. 如图，矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO/轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R。在线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 磁通量的变化量 B. 平均感应电动势 C. 通过电阻R的电量 D. 电阻R产生的焦耳热 4. 如图所示，电源电动势为E，内电阻为r。两电压表可看作是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的触片由右端向左滑动时，下列说法中正确的是（　　） A. 小灯泡L1变亮 B. 小灯泡L2变暗 C. V1表的读数变大 D. V2表的读数变大 5. 两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置变化规律的是图（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，电源的电动势为E，内阻r不能忽略。A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈。关于这个电路的以下说法正确的是（　　） A. 开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定 B. 开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定 C. 开关由闭合到断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭 D. 开关由闭合到断开瞬间，电流自左向右通过A灯 7. 2011年11月3日1时43分，中国自行研制的“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在距离地球343km的轨道上实现自动对接，为未来空间站建设迈出了关键一步。假如“神舟八号”与“天宫一号”的质量相等，对接前它们环绕地球分别做匀速圆周运动的运行轨道如右图所示，则以下说法中正确的是（　　） A. 对接前的向心加速度，“天宫一号”比“神舟八号”大 B. 对接前的运行周期，“天宫一号”比“神舟八号”小 C. 对接前的机械能，“天宫一号”比“神舟八号”小 D. “神舟八号”需先点火加速才有可能与“天宫一号”实现对接 8. 有以下说法，其中正确的是（　　） A. 在两分子间距离增大的过程中，分子间的作用力减小 B. 布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动 C. 晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征 D. 温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质 9. 如图所示，界面PQ与水平地面之间有一个正交的匀强磁场B和匀强电场E，在PQ上方有一个带正电的小球A自O静止开始下落，穿过电场和磁场到达地面。设空气阻力不计，下列说法中正确的是（　　） A. 在复合场中，小球做匀变速曲线运动 B. 在复合场中，小球下落过程中的电势能增加 C. 小球从静止开始下落到水平地面时的动能等于其电势能和重力势能的减少量总和 D. 若其他条件不变，仅增大磁感应强度，小球从原来位置下落到水平地面时的动能不变 10. 如图所示，在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m的A、B两个物块（可视为质点）， A和B距轴心O的距离分别为rA=R，rB=2R，且A、B与转盘之间的最大静摩擦力都是fm，两物块随着圆盘转动始终与圆盘保持相对静止。则圆盘转动的角速度从0逐渐缓慢增大的过程中，下列说法正确的是（　　） A. B所受合外力大于A所受合外力 B. A受到的摩擦力一直指向圆心 C. B受到的摩擦力一直指向圆心 D. A、B两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度为 二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. （1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是________mm。用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是________mm。 （2）某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。 实验次数 1 2 3 4 5 F/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 t/（ms） 40.4 28.6 23.3 20.2 18.1 t2/（ms）2 1632.2 818.0 542.9 408.0 327.6 6.1 12.2 18.4 24.5 30.6 ①设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由上述实验结论推导出物体的加速度a与时间t的关系式为________。 ②为便于分析F与t的关系，应作出________的关系图像，并在坐标纸上作出该图线_______。 ③若已知滑块及遮光条的质量为M，钩码质量为m，AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，遮光时间，只要验证________和______________________相等，即可验证系统机械能守恒。 12. 如图所示，直角玻璃棱镜中，入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为，光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出。问： （1）光线在BC面会不会全反射； （2）光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为多少？ 13. 如图甲所示，一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AB和光滑半圆轨道BC组成，斜面底端通过一小段圆弧（图中未画出，长度可不计）与轨道相切于B点。斜面的倾角为37°，半圆轨道半径为1m，B是圆轨道的最低点，C为最高点。将一小物块置于轨道AB上离地面高为H处由静止下滑，用力传感器测出其经过B点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F的大小，F随H的变化规律如图乙所示。物块在某次运动时，由H=8.4m处释放，通过C后，又落回到斜面上D点。（已知sin 37°=0.6，cos37°=0.8，g取10 m/s2） （1）若物块由H=3m处释放，求物块到达B点时的速度大小； （2）物块与斜面间的动摩擦因数； （3）物块落到D点时的速度大小。 14. 如图所示，在水平面上固定一光滑金属导轨HGDEF，EF∥GH，DE=EF=DG=GH=EG=L．一质量为m足够长导体棒AC垂直EF方向放置于在金属导轨上，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r．整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中．现对导体棒AC施加一水平向右的外力，使导体棒从D位置开始以速度v0沿EF方向做匀速直线运动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触． (1)求导体棒运动到FH位置，即将离开导轨时，FH两端的电势差． (2)关于导体棒运动过程中回路产生感应电流，小明和小华两位同学进行了讨论．小明认 为导体棒在整个运动过程中是匀速的，所以回路中电流的值是恒定不变的；小华则认 为前一过程导体棒有效切割长度在增大，所以电流是增大的，后一过程导体棒有效切 割长度不变，电流才是恒定不变的．你认为这两位同学的观点正确吗?请通过推算证 明你的观点． (3)求导体棒从D位置运动到EG位置的过程中，导体棒上产生的焦耳热． 15. 如图所示，间距为L的平行金属板AB、CD之间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场（图中未画出），电场强度为E1，磁感应强度为B1。带异种电荷的两离子a、b，负离子a质量为m、带电量为q，其比荷为正离子b比荷的9倍。它们在分别距离AB、CD板处，以平行于金属板方向的速度沿直线穿过ABCD区域进入电场强度为E2的匀强电场区，E2与E1平行。MNP为沿AB、CD中心线方向的光滑绝缘板，离子与板碰撞后反弹无能量损失（即反弹前后水平分速度保持不变，竖直分速度大小不变、方向相反），且电量保持不变，到达板的N点后反弹进入磁感应强度为B2的匀强磁场区，不计两离子间的相互作用力及重力。 （1）在图中画出AB、CD间匀强磁场B1的方向，并写出离子速度大小的表达式； （2）MN的长度要满足什么条件，两离子能恰好到达N点？ （3）若a离子的比荷q/m=108C/kg，El=103V/m，Bl=0.1T，E2=3×103V，L=2×10−3m，且板NP足够长。则两离子进入匀强磁场B2后，沿板NP方向上平均速度之比为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $