精品解析：2026届陕西省渭南市富平县高三上学期一模考试物理试卷

富平县2026届高三摸底考试 物理 注意事项： 1.本试卷共6页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上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。涂写在本试卷上无效。 4.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 2025年5月29日凌晨1时31分，长征三号乙运载火箭点火起飞，飞行约18分钟后，将天问二号探测器送入地球至小行星2016H03转移轨道。在探测器“奔向”小行星2016H03的过程中，用表示探测器与地球表面的距离，表示它所受的地球引力，能够描述随变化关系的图像是（　　） A. B. C. D. 2. 近期，我国最新型的国产隐形歼35战斗机在我国首艘弹射型航母福建舰弹射起飞，标志着我国航母发展进入新的阶段，若这款飞机质量为，弹射升空时瞬间飞机的速率为，若已知普朗克常量为，则飞机升空时瞬间的德布罗意波长约为（　　） A. B. C. D. 3. 下面是描述物体做直线运动的相关图像，对图像的解释正确的是（　　） A. 甲图中，A、B两物体在和两个时刻相遇两次 B. 乙图中，物体一定在做往复运动 C. 丙图中，A、B两物体在到内的平均速度大小相等 D. 丁图中，图像的斜率直接反映了物体的加速度 4. 如图所示直线为某电场中的一条电场线，、是该电场线上的两点，若将一试探电荷由点静止释放，只在电场力的作用下它将沿电场线向运动。若两点的电场强度大小为，电势分别为，试探电荷在两点受到的电场力大小为，具有的电势能分别为、，则下列关系式一定正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 在建筑工地上，把三个形状相同且质量都为的匀质圆形钢管按照如图所示放置在粗糙水平面上，钢管刚好接触且无挤压，系统处于静止状态，重力加速度为，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为，，则水平面对钢管的摩擦力大小为（　　） A. 0 B. C. D. 6. 如图甲所示，金属圆环和金属线框相互靠近且固定在水平面上，金属棒放在金属框上，圆环、端接如图乙所示的正弦交变电流，金属棒始终保持静止。以图甲中电流方向为正方向，则下列说法正确的是（　　） A. 内，金属棒中的感应电流方向为 B. 内，金属棒受到水平向右的静摩擦力 C. 时刻和时刻，金属棒受到的安培力大小为零 D. 内，金属棒中的感应电流先减小后增大 7. 一波速为、沿水平方向传播的简谐横波，在时刻的部分波形如图中的实线所示，时刻的部分波形如图中的虚线所示，为波上一点，设波的周期为，已知，且，下列说法正确的是（　　） A. 时刻质点一定正向下振动 B. 时刻质点的速度最大 C. 若波向右传播，周期为 D. 若波向左传播，波长为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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. 电动汽车充电桩的供电变压器（视为理想变压器）示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为，输入电压；两副线圈的匝数分别为和，输出电压。当I、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为和，下列说法正确的是（　　） A B. C. 变压器的输入功率为 D. 两副线圈输出电压最大值均为 9. 工厂技术人员用图1所示空气薄膜干涉装置来检查玻璃平面的平整程度。分别用、两种单色光从标准样板上方入射后，从上往下看到的部分明暗相间的条纹如图2中的甲、乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 图2中条纹弯曲处对应着被检查平面处凸起 B. 光的频率大于光的频率 C. 若将图1中的薄片向右移动少许，图2中条纹间距变窄 D. 照射同一单缝时，光能够发生衍射现象，光不能发生衍射现象 10. 如图，空间存在一匀强电场，一质量为的带电小球仅在重力和电场力的作用下运动，重力加速度为，虚线与水平地面之间的夹角为。若小球从虚线上某处静止释放，恰好沿虚线向下做加速度为的匀加速运动。现将小球以大小为、方向与虚线之间的夹角为的初速度从图示位置抛出，则小球运动到最高点的过程中（　　） A. 小球水平向右移动的距离为 B. 小球竖直上升的高度为 C. 重力和电场力做的总功为 D. 小球所受合力的冲量大小为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图1所示为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统，钩码的质量为，小车和砝码（含发射器）的质量为，重力加速度为。 （1）下列说法正确是___________。（填正确选项前的字母） A. 每次在小车上加减砝码时，不需要重新平衡摩擦力 B. 本实验应远小于 C. 在用图像探究加速度与质量关系时，可以作图像 （2）实验时，某同学由于疏忽，平衡摩擦力时木板的倾角明显偏大，测得，作出图像，他可能作出图2中___________（选填“甲”“乙”或“丙”）图线。此图线的段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是___________。 （3）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若长木板水平，他测量得到图像如图3所示。设图中直线的斜率为，在纵轴上的截距为，则小车与木板间的动摩擦因数___________。 12. 某学习小组将一量程为250μA的微安表改装为较大量程的电流表，然后测量电源的电动势和内阻。已知微安表内阻RμA=1200Ω，经计算后将一阻值合适的电阻与微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图1所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。 （1）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图2所示，则微安表改装后的量程为Ig=____________。 （2）改装后电流表总内阻为Rg=____________Ω。 （3）把改装后的电表与待测电源连接成如图3所示的电路（虚线框内是改装后的电表），测量电池的电动势E与内阻r。闭合开关前，电阻箱阻值应先调到____________（填“较大”“较小”或“任意值”）。 （4）按正确的步骤进行实验，记录电阻箱的阻值R与微安表的读数IμA。改变电阻箱的阻值，记录多组数据。在坐标纸中描点拟合直线，得到图像如图4所示。根据图像所给的数据，可求出电源电动势E=____________V，内阻r=____________Ω。（结果均保留两位有效数字） 13. 如图所示是一个形状不规则的密闭绝热容器，容器底部有体积忽略不计的电热丝，在容器上竖直插入一根两端开口、横截面积为且足够长的玻璃管，玻璃管下端与容器内部连接且不漏气，玻璃管内有一个轻质绝热活塞，其底端恰好位于容器口处。初始时，容器内气体温度，压强等于大气压强，现要使容器内气体温度升高的。若固定住活塞，用电阻丝加热，当容器内的气体吸收的热量时温度恰好升高到；若不固定活塞，用电阻丝缓慢加热，当活塞上升时容器内气体温度也恰好升高到。容器和玻璃管内的气体可视为理想气体，不计摩擦。求： （1）容器的体积； （2）不固定活塞，加热过程中容器内气体吸收的热量。 14. 为防止宇宙间各种高能粒子对在轨航天员造成的危害，科学家研制出各种磁防护装置。某同学设计了一种磁防护模拟装置，装置截面图如图所示，以O点为圆心的内圆、外圆半径分别为R、，区域中的危险区内有垂直纸面向里的匀强磁场，外圆为绝缘薄板，外圆的左侧有两块平行金属薄板，其右板与外圆相切，在切点处开有一小孔C，在外圆绝缘薄板上再开小孔D，COD在同一条直线上。一个α粒子从左板内侧的A点由静止释放，经电场加速后从C点沿CO方向射入磁场，恰好不进入安全区，粒子每次与绝缘薄板碰撞后原速反弹，最终从D点离开磁场，已知质子的质量为m、元电荷电量e、不计重力，两板间电压为U，求： （1）粒子通过C点时的速度大小v； （2）磁感应强度的大小B； （3）粒子在磁场中运动的时间t。 15. 如图甲，一质量为物块B用一长度为的轻绳悬挂于点处，初始时其与竖直方向的夹角，P点正下方处有一钉子。另一质量为的物块A与轻质弹簧连接，静止于光滑水平面上。现自由释放物块B，当其运动至点正下方时轻绳在钉子的作用下断裂。轻绳在断裂后不影响物块B的后续运动，物块B触地时水平速度不变，竖直速度变为零；然后物块B以水平速度向物块A运动，记物块B与弹簧接触的时刻为，与弹簧分离的时刻为。该过程中，A、B的图像如图乙所示。已知从到时间内，物块A运动的距离大小为。重力加速度为。求： （1）轻绳即将断裂时的拉力； （2）弹簧的弹性势能的最大值； （3）弹簧压缩量的最大值（用表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 富平县2026届高三摸底考试 物理 注意事项： 1.本试卷共6页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上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。涂写在本试卷上无效。 4.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 2025年5月29日凌晨1时31分，长征三号乙运载火箭点火起飞，飞行约18分钟后，将天问二号探测器送入地球至小行星2016H03转移轨道。在探测器“奔向”小行星2016H03的过程中，用表示探测器与地球表面的距离，表示它所受的地球引力，能够描述随变化关系的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据万有引力定律可得 可知h越大，F越小，且F与h不是线性关系。 故选C。 2. 近期，我国最新型的国产隐形歼35战斗机在我国首艘弹射型航母福建舰弹射起飞，标志着我国航母发展进入新的阶段，若这款飞机质量为，弹射升空时瞬间飞机的速率为，若已知普朗克常量为，则飞机升空时瞬间的德布罗意波长约为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由德布罗意波长公式可得 故选B。 3. 下面是描述物体做直线运动的相关图像，对图像的解释正确的是（　　） A. 甲图中，A、B两物体在和两个时刻相遇两次 B. 乙图中，物体一定在做往复运动 C. 丙图中，A、B两物体在到内的平均速度大小相等 D. 丁图中，图像的斜率直接反映了物体的加速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图中，A、B两物体在和两个时刻位移相等，则相遇两次，A正确； B．乙图中，若物体的初速度为零，则物体先沿正方向做加速运动，然后沿正方向做减速运动，再加速，再减速…….物体一直沿正方向运动，B错误； C．丙图中，在到内的任意时刻A的速度都大于B，可知A物体的平均速度大小大于B物体的平均速度，C错误； D．丁图中，根据，可知图像的斜率为物体的加速度的2倍，D错误。 故选A。 4. 如图所示直线为某电场中的一条电场线，、是该电场线上的两点，若将一试探电荷由点静止释放，只在电场力的作用下它将沿电场线向运动。若两点的电场强度大小为，电势分别为，试探电荷在两点受到的电场力大小为，具有的电势能分别为、，则下列关系式一定正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】D．试探电荷由点静止释放，只在电场力的作用下它将沿电场线向运动，说明电场力对其做正功，根据可知电荷的电势能减小，有，故D正确； AC．只有一根电场线，无法判断场强大小和电荷受电场力大小，故AC错误； B．因为试探电荷的电性未知，故电势变化无法判断，故B错误。 故选D。 5. 在建筑工地上，把三个形状相同且质量都为的匀质圆形钢管按照如图所示放置在粗糙水平面上，钢管刚好接触且无挤压，系统处于静止状态，重力加速度为，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为，，则水平面对钢管的摩擦力大小为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对A钢管受力分析，如图 A钢管受到重力，以及B、C钢管对它的支持力（因为B、C与A接触且对称，所以两个支持力大小相等）。 由于A处于静止状态，竖直方向受力平衡。根据几何关系，A与B、C的圆心连线构成等边三角形，所以支持力F与竖直方向的夹角为。 对A进行竖直方向的受力分析有 解得 对B钢管受力分析，B钢管受到重力、地面的支持力、A对B的压力（大小等于），以及地面的静摩擦力。 将沿水平方向分解，根据平衡条件有水平分力 求得，故选C。 6. 如图甲所示，金属圆环和金属线框相互靠近且固定在水平面上，金属棒放在金属框上，圆环、端接如图乙所示的正弦交变电流，金属棒始终保持静止。以图甲中电流方向为正方向，则下列说法正确的是（　　） A. 内，金属棒中的感应电流方向为 B. 内，金属棒受到水平向右的静摩擦力 C. 时刻和时刻，金属棒受到的安培力大小为零 D. 内，金属棒中的感应电流先减小后增大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．内，左侧电路中的电流减小，根据安培定则可知，在右侧电路中产生的磁场垂直纸面向外减弱，右侧闭合回路中穿过纸面向外的磁通量减小，根据楞次定律可知金属棒中的感应电流方向为、金属棒有向右运动的趋势，金属棒受到水平向左的静摩擦力，故A正确，B错误； C．时刻和时刻，圆环电流为零，在PQ棒处产生的磁感应强度为零，则PQ棒受到的安培力为零，故C正确； D．内，由图乙可知，电流的变化率先增大后减小，则右侧闭合回路中的磁通量的变化率也先增大后减小，根据法拉第电磁感应定律，可知金属棒中的感应电流先增大后减小，故D错误。 故选AC。 7. 一波速为、沿水平方向传播的简谐横波，在时刻的部分波形如图中的实线所示，时刻的部分波形如图中的虚线所示，为波上一点，设波的周期为，已知，且，下列说法正确的是（　　） A. 时刻质点一定正向下振动 B. 时刻质点的速度最大 C. 若波向右传播，周期为 D. 若波向左传播，波长为 【答案】D 【解析】 【详解】A．因波的传播方向不确定，可知不能确定时刻质点的振动方向，A错误； B．时刻质点在波谷位置，可知速度为零，B错误； C．因，可知波在1s内传播的距离；若波向右传播，则 可得周期为，C错误； D．若波向左传播，则 可得波长为，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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. 电动汽车充电桩的供电变压器（视为理想变压器）示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为，输入电压；两副线圈的匝数分别为和，输出电压。当I、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为和，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 变压器的输入功率为 D. 两副线圈输出电压最大值均为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据理想变压器的电压比等于匝数比，可得，，故A错误，B正确； C．根据能量守恒可知变压器的输入功率等于总的输出功率，故，故C正确； D．输出电压为交流电的有效值，根据正弦交流电的最大值与有效值的关系可知，两副线圈输出电压最大值均为，故D错误。 故选BC。 9. 工厂技术人员用图1所示空气薄膜干涉装置来检查玻璃平面的平整程度。分别用、两种单色光从标准样板上方入射后，从上往下看到的部分明暗相间的条纹如图2中的甲、乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 图2中条纹弯曲处对应着被检查平面处凸起 B. 光的频率大于光的频率 C. 若将图1中的薄片向右移动少许，图2中条纹间距变窄 D. 照射同一单缝时，光能够发生衍射现象，光不能发生衍射现象 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据薄膜干涉的规律可知，同一条纹对应的空气薄膜的厚度相同，当条纹向薄片一侧弯曲，可知弯曲处对应着被检查平面处凸起，故A正确； B．图2中a的条纹间距宽，说明a的波长大于的波长，根据，可知a的频率小于的频率，故B错误； C．设空气薄膜的倾角为，根据几何关系可得 可得条纹间距为 若将图1中的薄片向右移动少许，则增大，图2中条纹间距变窄，故C正确； D．衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异，故照射同一单缝时、b光均能发生衍射现象，故D错误。 故选AC。 10. 如图，空间存在一匀强电场，一质量为的带电小球仅在重力和电场力的作用下运动，重力加速度为，虚线与水平地面之间的夹角为。若小球从虚线上某处静止释放，恰好沿虚线向下做加速度为的匀加速运动。现将小球以大小为、方向与虚线之间的夹角为的初速度从图示位置抛出，则小球运动到最高点的过程中（　　） A. 小球水平向右移动的距离为 B. 小球竖直上升的高度为 C. 重力和电场力做的总功为 D. 小球所受合力的冲量大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．小球从虚线上某处静止释放，恰好沿虚线向下做加速度为的匀加速运动，则电场方向与方向相同，如图所示 由几何关系有 竖直方向上加速度 小球竖直上升到最高点的高度为 上升时间为 水平方向有 故A错误，B正确； CD．设小球到达最高点时的速度大小为，方向水平向右，从抛出到最高点过程中小球速度的变化量大小为，其方向由可知，的方向与的方向一致，即沿虚线向下，根据矢量三角形法则做出速度三角形，如图所示 由几何关系可得， 由动能定理可得，重力和电场力做的总功为 由动量定理可得，小球所受合力的冲量大小为，故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图1所示为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统，钩码的质量为，小车和砝码（含发射器）的质量为，重力加速度为。 （1）下列说法正确的是___________。（填正确选项前的字母） A. 每次在小车上加减砝码时，不需要重新平衡摩擦力 B. 本实验应远小于 C. 在用图像探究加速度与质量关系时，可以作图像 （2）实验时，某同学由于疏忽，平衡摩擦力时木板倾角明显偏大，测得，作出图像，他可能作出图2中___________（选填“甲”“乙”或“丙”）图线。此图线的段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是___________。 （3）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若长木板水平，他测量得到的图像如图3所示。设图中直线的斜率为，在纵轴上的截距为，则小车与木板间的动摩擦因数___________。 【答案】（1）A （2） ①. 甲 ②. 钩码的总质量太大，没有远小于小车和砝码的质量 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．平衡摩擦力时，有 可得 可知每次在小车上加减砝码时，不需要重新平衡摩擦力，故A正确； B．根据牛顿第二定律可得， 可得， 为了使细线拉力近似等于钩码的重力，本实验应远大于，故B错误； C．由牛顿第二定律，可得 在用图象探究小车的加速度与质量的关系时，通常作图像，故C错误。 故选A。 【小问2详解】 [1]某同学由于疏忽，平衡摩擦力时木板的倾角明显偏大，则当时，小车已经具有一定的加速度，所以他可能作出图2中甲； [2]根据 当满足时，图像的斜率可认为等于保持不变，不满足时，图像的斜率随的增大明显减小，图线出现弯曲，所以图线的段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是钩码的总质量太大，没有远小于小车和砝码的质量。 【小问3详解】 根据牛顿第二定律可得 变形得 结合图像可得， 解得 12. 某学习小组将一量程为250μA的微安表改装为较大量程的电流表，然后测量电源的电动势和内阻。已知微安表内阻RμA=1200Ω，经计算后将一阻值合适的电阻与微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图1所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。 （1）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图2所示，则微安表改装后的量程为Ig=____________。 （2）改装后电流表的总内阻为Rg=____________Ω。 （3）把改装后的电表与待测电源连接成如图3所示的电路（虚线框内是改装后的电表），测量电池的电动势E与内阻r。闭合开关前，电阻箱阻值应先调到____________（填“较大”“较小”或“任意值”）。 （4）按正确的步骤进行实验，记录电阻箱的阻值R与微安表的读数IμA。改变电阻箱的阻值，记录多组数据。在坐标纸中描点拟合直线，得到图像如图4所示。根据图像所给的数据，可求出电源电动势E=____________V，内阻r=____________Ω。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1） （2）12 （3）较大 （4） ①. 1.5 ②. 8.0 【解析】 【小问1详解】 [1]设通过改装电流表的总电流为，通过微安表的电流为，根据欧姆定律，有 整理得 即通过改装电流表的总电流与通过微安表的电流成正比，当标准毫安表的电流为mA时，微安表的电流为，可知量程扩大了100倍，所以微安表改装后的量程为 【小问2详解】 [1]改装后电流表总内阻 【小问3详解】 [1]闭合开关前，电阻箱阻值应先调到较大，防止闭合开关时电流过大，损害微安表。测量时，逐渐减小电阻箱的阻值，观察微安表读数不超过其量程。 【小问4详解】 [1][2]改装电流表量程扩大了100倍，流经电源的电流 根据闭合电路的欧姆定律，有 整理可得 由图（4）可得图线斜率 可得 代入 可得 可得 故 13. 如图所示是一个形状不规则的密闭绝热容器，容器底部有体积忽略不计的电热丝，在容器上竖直插入一根两端开口、横截面积为且足够长的玻璃管，玻璃管下端与容器内部连接且不漏气，玻璃管内有一个轻质绝热活塞，其底端恰好位于容器口处。初始时，容器内气体温度，压强等于大气压强，现要使容器内气体温度升高的。若固定住活塞，用电阻丝加热，当容器内的气体吸收的热量时温度恰好升高到；若不固定活塞，用电阻丝缓慢加热，当活塞上升时容器内气体温度也恰好升高到。容器和玻璃管内的气体可视为理想气体，不计摩擦。求： （1）容器的体积； （2）不固定活塞，加热过程中容器内气体吸收热量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 若不固定活塞，用电阻丝缓慢加热，气体发生了等压过程，根据盖—吕萨克定律可得 解得 【小问2详解】 若固定住活塞，用电阻丝加热，当容器内的气体吸收的热量时温度恰好升高到，可知气体内能变化量 若不固定活塞，用电阻丝缓慢加热，当活塞上升时容器内气体温度也恰好升高到，气体内能变化量 外界对气体做功为 根据热力学第一定律可得 解得气体吸收的热量为 14. 为防止宇宙间各种高能粒子对在轨航天员造成危害，科学家研制出各种磁防护装置。某同学设计了一种磁防护模拟装置，装置截面图如图所示，以O点为圆心的内圆、外圆半径分别为R、，区域中的危险区内有垂直纸面向里的匀强磁场，外圆为绝缘薄板，外圆的左侧有两块平行金属薄板，其右板与外圆相切，在切点处开有一小孔C，在外圆绝缘薄板上再开小孔D，COD在同一条直线上。一个α粒子从左板内侧的A点由静止释放，经电场加速后从C点沿CO方向射入磁场，恰好不进入安全区，粒子每次与绝缘薄板碰撞后原速反弹，最终从D点离开磁场，已知质子的质量为m、元电荷电量e、不计重力，两板间电压为U，求： （1）粒子通过C点时的速度大小v； （2）磁感应强度的大小B； （3）粒子在磁场中运动的时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 α粒子的电荷量为2e，质量为4m。粒子从A点运动到C点，根据动能定理有 解得粒子通过C点时的速度 【小问2详解】 设带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为r，作出粒子的运动轨迹如图所示 根据几何关系有 解得r＝R 根据牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 设粒子在磁场中运动的轨迹所对应的圆心角为，根据几何关系有 解得 粒子在磁场中运动的周期为 粒子从C点到第一次与绝缘薄板碰撞所需时间为 粒子从C点进入磁场到从D点出磁场，共偏转了3次 解得 15. 如图甲，一质量为的物块B用一长度为的轻绳悬挂于点处，初始时其与竖直方向的夹角，P点正下方处有一钉子。另一质量为的物块A与轻质弹簧连接，静止于光滑水平面上。现自由释放物块B，当其运动至点正下方时轻绳在钉子的作用下断裂。轻绳在断裂后不影响物块B的后续运动，物块B触地时水平速度不变，竖直速度变为零；然后物块B以水平速度向物块A运动，记物块B与弹簧接触的时刻为，与弹簧分离的时刻为。该过程中，A、B的图像如图乙所示。已知从到时间内，物块A运动的距离大小为。重力加速度为。求： （1）轻绳即将断裂时的拉力； （2）弹簧的弹性势能的最大值； （3）弹簧压缩量的最大值（用表示）。 【答案】（1）100N （2）9.6J （3） 【解析】 【小问1详解】 设B摆至最低点的速度为v，根据动能定理有 代入数值，解得v=4m/s 设轻绳即将断裂时其中张力为FT，对B受力分析有 解得FT=100N 【小问2详解】 B落地时的水平速度仍为v=4m/s第一次碰撞过程中，当 AB共速时，弹簧的弹性势能最大，则由动量守恒和能量关系可知， 解得 【小问3详解】 当AB共速时，弹复压缩量最大，在任意时刻都满足动量守恒 整理得 在t=0到t=t0时间内时间上积分可得 又 可得 所以弹簧压缩量的最大值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $