精品解析：2026届辽宁重点中学协作校高三上学期2月联合诊断测试物理试题

辽宁省重点中学协作校2026届高三2月联合诊断测试 物理 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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共10小题，共46分。每小题给出的四个选项中，第1~7小题只有一项符合题目要求；第8~10小题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 表示单位时间内流过管道横截面液体体积的物理量是液体流量，下列导出单位中可以作为流量的单位的是（　　） A. m2/s B. N·m2/kHz C. W/Pa D. T·m2 【答案】C 【解析】 【详解】流量定义为体积除以时间，单位为立方米每秒（m³/s）。 A．为面积除以时间，单位为平方米每秒，不等于体积流量单位 m³/s，故A错误； B．其中N为牛顿（N = kg·m/s²），Hz为赫兹（Hz = s⁻¹）。kHz 表示千赫兹（kHz = 10³ Hz），单位含数值常数10³，非纯单位。可得单位N·m2/kHz = (kg·m/s²)·m² / s⁻¹ = kg·m³/s，不等于m³/s，故B错误； C．W为瓦特（W = J/s = N·m/s），Pa为帕斯卡（Pa = N/m²）。计算得W/Pa = (N·m/s) / (N/m²) = (N·m/s) × (m²/N) = m³/s，等价于流量单位，故C正确； D．T为特斯拉（T = Wb/m²），故T·m² = Wb（韦伯）。Wb为磁通量单位（Wb = V·s），而V = J/C = N·m/C，故Wb = N·m·s/C，不等于m³/s，故D错误。 故选C。 2. 细胞膜是由磷脂双分子层构成的富有弹性的半透膜。在运送粒子时，细胞膜内上、下表面单位面积的电荷量为，此时可将细胞膜视为两个很大的平行板构成的电容器，其间距为d，内部的相对介电常数为，静电力常量为k，则比荷为的粒子在分子层间的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】将细胞膜视为平行板电容器，设其面积为S，则其电容 又根据题意可知其所带电荷量 则两板间的电压 两板间的场强 比荷为的粒子在分子层间的加速度大小 故选A。 3. 如图所示，是某知名乒乓球运动员挥动球拍击打乒乓球的景象，某次击球时，球拍竖直正对来球击打，使乒乓球以原速率返回，不考虑球拍与球之间的摩擦及乒乓球的转动，下列说法正确的是（　　） A. 球拍对球的冲量为0 B. 球被击回后可能做平抛运动或斜抛运动 C. 运动员对球做功不为0 D. 球被击回的过程中，空气阻力对球拍做负功 【答案】D 【解析】 【详解】A．击打前后乒乓球的速度方向发生了变化，即动量发生了变化，根据动量定理球拍对球的冲量不为0，故A错误； B．乒乓球在空中运动过程中空气阻力不能忽略，不可能做抛体运动，故B错误； C．击球过程乒乓球以原速率返回，动能不变，根据动能定理，合外力对乒乓球做功为零，击球瞬间乒乓球的重力做功为零，故运动员对球做功也为零，故C错误； D．球被击回的过程中，空气阻力与球拍的运动方向相反对球拍做负功，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，是子弹以超音速飞行打入硅胶模型内部的冲击波示意图，假设子弹射入后速度不衰减，仍保持原速率直线运动，并持续向四周发出波速恒定且小于波源速度的冲击波，则各波形成的包络面在二维平面上的几何形状为（　　） A. 双曲线的一支 B. 抛物线 C. 正弦线 D. “V”形相交线 【答案】D 【解析】 【详解】子弹以超音速飞行，同时向四周发出波速为（）的冲击波。在任意时刻，子弹位于点，而它在时刻发出的波，其波前已经传播到了以为圆心、半径为的圆上。所有这些波前的公切线，就构成了马赫锥的侧面。在二维平面上，这些公切线表现为两条相交于子弹当前位置的直线，形成了一个“V”字形。 故选D。 5. 某一小球在黏性流体中，从足够高处开始由静止下落，t=0时刻小球速度为0开始计时，小球所受空气阻力大小，方向与运动方向相反，已知流体黏度随时间均匀变化规律：，其中 、均为大于0的常数，取初始位置为零势能面，重力的功率P，小球的加速度a，小球所受合外力F，机械能的变化率。下列图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AC．根据牛顿第二定律，，因初始静止，其中阻力，黏度公式 阻力 黏度随时间变化，即 初始时刻加速度为。随着时间推移，减小到零，加速度又变为；合外力始终向下，为正值，不会出现负值。故AC错误； B．由功率公式，由速度一直在持续增加。因单调递增且增速放缓，图像表现为起点在原点、曲线向上凸且递增的形态，当后，速度线性增大，而非趋近于某一值而会再增大。故B错误； D．机械能损耗率等于阻力做功的功率，即 初始时， v 增大， η(t) 较大，增大； 之后 η(t) 减小， v 的增速放缓，减小； 当 η(t) 降为 0 后，阻力消失，趋近于 0。 图像先负向增大，后负向减小趋近于 0，与选项 D 的趋势一致，故D正确。 故选D。 6. 已知某地空气的密度为，假设此地空气为理想气体，气体分子平均动能为Ek，单个气体分子的质量为m，建立适当的模型，估计当地大气压强p0的大小最接近于（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据理想气体压强公式 其中 为分子数密度 已知空气密度 故 因此 故选C。 7. 如图所示，一列总质量为m（视为质量分布均匀），长为L的火车，从光滑水平面以初速度v0沿光滑斜面上滑，若斜面光滑，则当火车完全运动到斜面上时速度刚好减为0，已知斜面倾角，忽略水平面与斜面连接处损失的能量，火车同一时刻各部分速度大小均相同，以水平地面为零势能面，重力加速度为g，则该过程中（　　） A. 火车的初速度 B. 若斜面上的车厢长度为x（x <L），则此时火车的重力势能 C. 若斜面上的车厢长度为x（x <L），则此时火车的速度 D. 火车上升过程的总时间 【答案】D 【解析】 【详解】A．当火车完全运动到斜面上时速度刚好减为0，根据动能定理，有 解得火车的初速度，故A错误； BC．根据题意可知，火车在斜面上的质量为 斜面上的火车其重心位置为 此刻火车具有的重力势能为 而根据动能定理有 联立解得，故BC错误； D．取沿斜面向上为正方向，当列车冲上斜坡的长度为时，列车所受合外力 由此可知，列车做的是简谐振动，其周期为 可知火车上升过程的总时间为，故D正确。 故选D。 8. 氢原子在某三个相邻能级间跃迁时，可发出三种不同波长的辐射光．已知其中的两个波长分别为λ1和λ2，且λ1>λ2，则另一个波长可能是(　　) A. λ1＋λ2 B. λ1－λ2 C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】氢原子在能级间跃迁时，发出的光子的能量与能级差相等．如果这三个相邻能级分别为1、2、3能级 且能级差满足 根据 可得可以产生的光子波长由小到大分别为 这三种波长满足两种关系 和 变形可得 AB错误，CD正确。 故选CD。 9. 如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直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）。一位于管道一端中心的粒子源向管道内各方向均匀发射出大量速度为v的相同带电粒子，粒子在磁场力作用下打到管壁上，与管壁发生弹性碰撞，多次碰撞后从另一端射出，且沿轴线进入管道的粒子恰好垂直打在管壁上，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. 粒子质量为 C. 管道内的等效电流为 D. 粒子束对管道的平均作用力大小为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．粒子在磁场中做匀速圆周运动，由于沿轴线进入管道的粒子恰好垂直打在管壁上，根据几何关系可知，粒子在磁场中运动的圆弧半径为a，故A正确； B．结合上述，粒子在磁场中运动的圆弧半径为a，则有 解得，故B正确； C．单位时间进入管道的粒子数为n，根据电流的定义式有，故C错误； D．由于l>>a，则粒子束对管道的平均作用力大小在宏观上等于磁场对电流的安培力，则有 结合上述解得，故D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，某行星质量为 M，半径为 R，若在距离该行星中心10R处有一质地均匀的陨石正沿着以它和行星连线夹角的方向运动，此时陨石的速度为v，已知取无限远处的引力势能为0时，质量为m的物体在与该行星距离为r处的引力势能，不考虑其他行星作用及一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. 该陨石在沿着与行星中心连线方向动量守恒 B. 若该物体绕该行星做椭圆运动，则v一定小于 C. 为了避免该物体落在行星上与行星发生碰撞，此物体速度v至少为 D. 若，经时间，陨石与星球的距离最近 【答案】BC 【解析】 【详解】A．该陨石在运动过程中受到行星的引力作用，该引力冲量不为0，可知陨石沿着与行星中心连线方向动量不守恒，故A错误； B．若该物体绕该行星做椭圆轨道运动，则其具有的机械能不足以让其脱离行星引力飞到无穷远处，满足 解得，故B正确； C．物体绕行星做椭圆轨道运动，由开普勒第一定律知，行星在椭圆轨道的一个焦点上，要使绕该行星做椭圆轨道运动，极限情况下物体过近地点时与行星表面相切。设在近地点时物体速度为，由机械能守恒可知 又由开普勒第二定律得 解得，故C正确； D．若，则陨石的机械能为0，刚好满足逃逸速度的大小，陨石的运行轨迹为抛物线，陨石与星球的距离最近的时间无法用开普勒第三定律求出；若有一物体以半长轴为的椭圆绕行星运动，其周期与按半径为的圆周轨道运行的物体相等，由万有引力定律 可知其运动周期的时间满足 但这一结果无法应用于抛物线轨迹的陨石运动，故D错误。 故选BC。 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 小明学习自感后进行了以下实验。在图甲所示的电路中，为电源，为线圈，闭合开关使灯泡发光，然后断开开关，发现灯泡不会立即熄灭，而是持续一小段时间再熄灭。 （1）断开开关后，灯泡上的电流方向__________（选填“向左”或“向右”）；若在线圈中插入铁芯后再重复该实验，则断开开关后灯泡上电流持续的时间__________（选填“变长”“变短”或“不变”）。 （2）小明为了进一步研究影响灯泡上电流持续时间的因素，保持线圈一定，仅更换电源（内阻不计）或仅更换灯泡进行实验，并用电流传感器（图中未画出）测量开关断开后灯泡中的电流随时间的变化。其中的一组图像如图乙所示。 若①②两条曲线对应的电源电动势分别为、，则其大小关系为__________； 若①②两条曲线对应的灯泡电阻分别为、，则其大小关系为__________。 【答案】 ①. 向左 ②. 变长 ③. E1＝E2 ④. R1＞R2 【解析】 【详解】（1）[1] 断开开关，线圈电流减小，根据楞次定律，感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因，线圈会产生和原电流方向相同的感应电流，故灯泡上的电流方向向左； [2]产生的感应电流和自感系数成正比，线圈中插入铁芯，自感系数增大，感应电流增大，断开开关后灯泡上电流持续的时间变长。 (2）[3]若①②两条曲线对应的电源电动势分别为E1、E2,由乙图可知，在断开开关之前，①②电流相同，根据闭合电路欧姆定律知，电源电动势相同，即E1=E2; 乙图曲线与坐标系围成的面积表示通过导体截面的电荷量，即，若①②两条曲线对应的灯泡电阻分别为R1、R2，根据乙图可知,S1 < S2 ,且线圈磁通量变化相同，则有，可得：R1> R2 12. 小何同学做“研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒”实验，组装好如图1所示实验装置并调节斜槽末端水平后，实验步骤如下： ①用电子天平测量出钢球A和玻璃球B的质量分别为。 ②找到斜槽末端在白纸上的竖直投影点。 ③将钢球A从斜槽上某一位置由静止释放，落到复写纸上并在白纸上留下痕迹：重复上述操作多次，得到多个落点痕迹，找到平均落点。 ④将玻璃球放在斜槽末端，再将钢球A从位置由静止释放，两球碰撞后落到复写纸上并在白纸上留下痕迹：重复上述操作多次，分别找到A、B两球的平均落点。 ⑤用刻度尺测量出线段和的长度分别记为和。试分析下列问题。 （1）（多选）关于实验的一些细节，下列说法正确的是_________。 A. 实验时使用的钢球A和玻璃球B半径必须相同 B. 实验装置中的铅垂线是用来判断斜槽末端是否水平的 C. 实验时每次释放钢球A的位置必须相同，斜槽是否光滑无关紧要 D. 实验过程中白纸未移动，但不小心移动了复写纸，则需要重新做实验 （2）验证碰撞过程动量守恒的表达式_________（用表示）。 （3）小何细心观察后发现他做实验得到的四点不共线，而是如图2所示情况。于是他进一步测得，若小何想重新验证该碰撞过程沿方向动量守恒，则需要验证表达式_________，若他还想验证该碰撞过程前后动能相等，则需要验证表达式_________。（用表示） （4）定义碰撞过程的恢复系数，其中和分别表示两物体碰撞前的相对速度和碰撞后的相对速度。若实验时四点共线，且落点总是在之间，则说明钢球与玻璃球碰撞的恢复系数至少为_________（保留2位有效数字，已知钢球密度约为玻璃球密度的3倍）。 【答案】（1）AC （2） （3） ①. ②. （4）0.33 【解析】 【小问1详解】 A．为保证该碰撞是对心碰撞，两球半径应当相同，正确； B．实验装置中的铅垂线是用来确定点位置的，不是用来判定斜槽末端是否水平的，B错误； C．只需保证每次释放钢球的位置相同，即可保证钢球的入射速度不变，与斜槽是否光滑无关，C正确； D．实验过程中复写纸位置发生变化不影响实验，不需要重做，D错误； 故选AC。 【小问2详解】 设小球平抛的竖直位移为，根据 可得碰撞前钢球A的速度 同理碰撞后钢球A和玻璃球B的速度分别为 、 要验证该过程动量守恒，则需验证 整理可得 【小问3详解】 [1][2]验证该碰撞过程沿方向动量守恒，即 化简得 验证该碰撞过程前后动能相等，即 化简可得 【小问4详解】 先定性分析，如果碰撞是弹性的，则一定在之间：如果碰撞是完全非弹性的，则和重合。由此可知，当碰撞过程机械能损失很小时落点在之间，当碰撞过程机械能损失较大时，落点位于之间，临界情况是重合，即有 又因为 且 解得 故 13. 如图所示，一半径为、折射率为的玻璃半球，放在空气中，表面中央半径为的区域被涂黑。一平行光束垂直入射到此平面上，正好覆盖整个表面。Ox为以球心O为原点，与平面垂直的坐标轴。试求出坐标轴Ox上玻璃半球右边有光线通过的长度是多少？（此题需要用作图工具做出相应的光路图；结果用根式表示。） 【答案】 【解析】 【详解】如图中画出的是进入玻璃半球的任一光线的光路（图中阴影处是无光线进入的区域） 光线在球面上的入射角和折射角分别为i和i′，折射光线与坐标轴的交点在P，令轴上OP的距离为x，MP的距离为l，根据折射定律，有 在中 联立得 得 设M点到ox的距离为h，有 得 解得 为排除上式中应舍弃的解，令h→0，则x处应为玻璃半球在光轴Ox上的傍轴焦点，由上式 或 由图可知，应有，故应排除±号中的负号，所以x应表示为 上式给出x随h变化的关系；因为半球平表面中心有涂黑的面积，所以进入玻璃半球的光线都有，其中折射光线与Ox轴交点最远处的坐标为 在轴上处，无光线通过；随h增大，球面上入射角i增大，当i大于临界角iC时，即会发生全反射，没有折射光线，与临界角iC相应的光线有 这光线的折射线与轴线的交点处于 在轴Ox上处没有折射光线通过，由以上分析可知，在轴Ox上玻璃半球以右的一段为有光线段，其它各点属于无光线段，x0与xC就是所要求的分界点，如图所示 即在轴Ox上玻璃半球以右 有光线射出，长度为。 14. 如图所示，宽的导轨水平固定，导轨间存在着垂直于纸面（未画出）磁感应强度的匀强磁场，虚线框Ⅰ、Ⅱ中有定值电阻和最大阻值为20Ω的滑动变阻器R。一根与导轨等宽的金属杆在水平拉力F作用下以恒定速率向右运动，图甲和图乙分别为滑动变阻器全部接入和一半接入时沿abcd方向电势变化的图像。导轨和金属杆电阻不计，求： （1）判断滑动变阻器R和定值电阻分别在哪个虚线框中； （2）定值电阻的大小； （3）金属杆运动速度大小。 【答案】（1）Ⅰ中为定值电阻，滑动变阻器R在Ⅱ中。 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 因为沿abcd方向电势降低，可见金属杆切剖磁感线产生的电动势上端高，根据右手定则判断，匀强磁场的方向垂直纸面向里，电路中的感应电流沿逆时针方向；滑动变阻器接入阻值减小时，变大，根据串联电路分压特点，说明Ⅰ中的阻值分到的电压增多，Ⅰ中为定值电阻，滑动变阻器R在Ⅱ中。 【小问2详解】 金属杆的电阻不计，有 滑动变阻器两种情况下有， 联立解得， 【小问3详解】 金属杆切割磁感线，产生感应电动势 解得 15. 关于烟花爆炸，研究下列问题： （1）烟花爆炸后，碎片还未落到地面上的过程中，取竖直向上为正方向，请画出空中烟花最高点以及最低点碎片的图像。 （2）燃放烟花时，总质量为M，弹丸在上升到最大高度H时发生爆炸，爆炸后弹丸碎裂成若干相同质量的碎片向各方向均匀射出，每块碎片获得的速度均为，已知重力加速度大小为g，忽略一切阻力，求碎片落在地面上围成的圆的最大半径r； （3）假设烟花爆炸时形成的冲击波是球面波，爆炸中心是该球面波的球心，已知爆炸瞬间释放的动能为 E，爆炸形成的“火球”半径为R，已知空气的密度为，爆炸后的时间为t，请建立合适的物理模型，论证爆炸形成的“火球”半径为R与爆炸后的时间为t的关系满足，并确定的值。 【答案】（1） （2） （3）方法一：力学单位制 假设爆炸形成的“火球”半径R只与爆炸后的时间为t、爆炸瞬间释放的动能为E、空气的密度为有关，则（C为系数}） 由等式左右两边量纲相等可得： 联立解得，， 由上述结论可得 即可得 方法二：物理建模 构建流体模型：爆炸能量E转化为周围空气的动能，被推动空气的质量 冲击波的平均传播速度可近似为 空气获得的动能为 由能量守恒 故 即可得 【解析】 【小问1详解】 空中碎片均做匀变速曲线运动，加速度均为g，故图像如图 【小问2详解】 弹丸在最高点H处爆炸，速度为0，设出射角为，则， 水平方向有 竖直方向有 联立解得 y取时有 联立解得正根 由柯西不等式 即最大半径为 当且仅当时等号成立。 【小问3详解】 略。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 辽宁省重点中学协作校2026届高三2月联合诊断测试 物理 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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共10小题，共46分。每小题给出的四个选项中，第1~7小题只有一项符合题目要求；第8~10小题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 表示单位时间内流过管道横截面液体体积的物理量是液体流量，下列导出单位中可以作为流量的单位的是（　　） A. m2/s B. N·m2/kHz C. W/Pa D. T·m2 2. 细胞膜是由磷脂双分子层构成的富有弹性的半透膜。在运送粒子时，细胞膜内上、下表面单位面积的电荷量为，此时可将细胞膜视为两个很大的平行板构成的电容器，其间距为d，内部的相对介电常数为，静电力常量为k，则比荷为的粒子在分子层间的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，是某知名乒乓球运动员挥动球拍击打乒乓球的景象，某次击球时，球拍竖直正对来球击打，使乒乓球以原速率返回，不考虑球拍与球之间的摩擦及乒乓球的转动，下列说法正确的是（　　） A. 球拍对球的冲量为0 B. 球被击回后可能做平抛运动或斜抛运动 C. 运动员对球做功不为0 D. 球被击回的过程中，空气阻力对球拍做负功 4. 如图所示，是子弹以超音速飞行打入硅胶模型内部的冲击波示意图，假设子弹射入后速度不衰减，仍保持原速率直线运动，并持续向四周发出波速恒定且小于波源速度的冲击波，则各波形成的包络面在二维平面上的几何形状为（　　） A. 双曲线的一支 B. 抛物线 C. 正弦线 D. “V”形相交线 5. 某一小球在黏性流体中，从足够高处开始由静止下落，t=0时刻小球速度为0开始计时，小球所受空气阻力大小，方向与运动方向相反，已知流体黏度随时间均匀变化规律：，其中 、均为大于0的常数，取初始位置为零势能面，重力的功率P，小球的加速度a，小球所受合外力F，机械能的变化率。下列图像正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 已知某地空气的密度为，假设此地空气为理想气体，气体分子平均动能为Ek，单个气体分子的质量为m，建立适当的模型，估计当地大气压强p0的大小最接近于（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，一列总质量为m（视为质量分布均匀），长为L的火车，从光滑水平面以初速度v0沿光滑斜面上滑，若斜面光滑，则当火车完全运动到斜面上时速度刚好减为0，已知斜面倾角，忽略水平面与斜面连接处损失的能量，火车同一时刻各部分速度大小均相同，以水平地面为零势能面，重力加速度为g，则该过程中（　　） A. 火车的初速度 B. 若斜面上的车厢长度为x（x <L），则此时火车的重力势能 C. 若斜面上的车厢长度为x（x <L），则此时火车的速度 D. 火车上升过程的总时间 8. 氢原子在某三个相邻能级间跃迁时，可发出三种不同波长的辐射光．已知其中的两个波长分别为λ1和λ2，且λ1>λ2，则另一个波长可能是(　　) A. λ1＋λ2 B. λ1－λ2 C. D. 9. 如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直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）。一位于管道一端中心的粒子源向管道内各方向均匀发射出大量速度为v的相同带电粒子，粒子在磁场力作用下打到管壁上，与管壁发生弹性碰撞，多次碰撞后从另一端射出，且沿轴线进入管道的粒子恰好垂直打在管壁上，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. 粒子质量为 C. 管道内的等效电流为 D. 粒子束对管道的平均作用力大小为 10. 如图所示，某行星质量为 M，半径为 R，若在距离该行星中心10R处有一质地均匀的陨石正沿着以它和行星连线夹角的方向运动，此时陨石的速度为v，已知取无限远处的引力势能为0时，质量为m的物体在与该行星距离为r处的引力势能，不考虑其他行星作用及一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. 该陨石在沿着与行星中心连线方向动量守恒 B. 若该物体绕该行星做椭圆运动，则v一定小于 C. 为了避免该物体落在行星上与行星发生碰撞，此物体速度v至少为 D. 若，经时间，陨石与星球的距离最近 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 小明学习自感后进行了以下实验。在图甲所示的电路中，为电源，为线圈，闭合开关使灯泡发光，然后断开开关，发现灯泡不会立即熄灭，而是持续一小段时间再熄灭。 （1）断开开关后，灯泡上的电流方向__________（选填“向左”或“向右”）；若在线圈中插入铁芯后再重复该实验，则断开开关后灯泡上电流持续的时间__________（选填“变长”“变短”或“不变”）。 （2）小明为了进一步研究影响灯泡上电流持续时间的因素，保持线圈一定，仅更换电源（内阻不计）或仅更换灯泡进行实验，并用电流传感器（图中未画出）测量开关断开后灯泡中的电流随时间的变化。其中的一组图像如图乙所示。 若①②两条曲线对应的电源电动势分别为、，则其大小关系为__________； 若①②两条曲线对应的灯泡电阻分别为、，则其大小关系为__________。 12. 小何同学做“研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒”实验，组装好如图1所示实验装置并调节斜槽末端水平后，实验步骤如下： ①用电子天平测量出钢球A和玻璃球B的质量分别为。 ②找到斜槽末端在白纸上的竖直投影点。 ③将钢球A从斜槽上某一位置由静止释放，落到复写纸上并在白纸上留下痕迹：重复上述操作多次，得到多个落点痕迹，找到平均落点。 ④将玻璃球放在斜槽末端，再将钢球A从位置由静止释放，两球碰撞后落到复写纸上并在白纸上留下痕迹：重复上述操作多次，分别找到A、B两球的平均落点。 ⑤用刻度尺测量出线段和的长度分别记为和。试分析下列问题。 （1）（多选）关于实验的一些细节，下列说法正确的是_________。 A. 实验时使用的钢球A和玻璃球B半径必须相同 B. 实验装置中的铅垂线是用来判断斜槽末端是否水平的 C. 实验时每次释放钢球A的位置必须相同，斜槽是否光滑无关紧要 D. 实验过程中白纸未移动，但不小心移动了复写纸，则需要重新做实验 （2）验证碰撞过程动量守恒的表达式_________（用表示）。 （3）小何细心观察后发现他做实验得到的四点不共线，而是如图2所示情况。于是他进一步测得，若小何想重新验证该碰撞过程沿方向动量守恒，则需要验证表达式_________，若他还想验证该碰撞过程前后动能相等，则需要验证表达式_________。（用表示） （4）定义碰撞过程的恢复系数，其中和分别表示两物体碰撞前的相对速度和碰撞后的相对速度。若实验时四点共线，且落点总是在之间，则说明钢球与玻璃球碰撞的恢复系数至少为_________（保留2位有效数字，已知钢球密度约为玻璃球密度的3倍）。 13. 如图所示，一半径为、折射率为的玻璃半球，放在空气中，表面中央半径为的区域被涂黑。一平行光束垂直入射到此平面上，正好覆盖整个表面。Ox为以球心O为原点，与平面垂直的坐标轴。试求出坐标轴Ox上玻璃半球右边有光线通过的长度是多少？（此题需要用作图工具做出相应的光路图；结果用根式表示。） 14. 如图所示，宽的导轨水平固定，导轨间存在着垂直于纸面（未画出）磁感应强度的匀强磁场，虚线框Ⅰ、Ⅱ中有定值电阻和最大阻值为20Ω的滑动变阻器R。一根与导轨等宽的金属杆在水平拉力F作用下以恒定速率向右运动，图甲和图乙分别为滑动变阻器全部接入和一半接入时沿abcd方向电势变化的图像。导轨和金属杆电阻不计，求： （1）判断滑动变阻器R和定值电阻分别在哪个虚线框中； （2）定值电阻的大小； （3）金属杆运动速度大小。 15. 关于烟花爆炸，研究下列问题： （1）烟花爆炸后，碎片还未落到地面上的过程中，取竖直向上为正方向，请画出空中烟花最高点以及最低点碎片的图像。 （2）燃放烟花时，总质量为M，弹丸在上升到最大高度H时发生爆炸，爆炸后弹丸碎裂成若干相同质量的碎片向各方向均匀射出，每块碎片获得的速度均为，已知重力加速度大小为g，忽略一切阻力，求碎片落在地面上围成的圆的最大半径r； （3）假设烟花爆炸时形成的冲击波是球面波，爆炸中心是该球面波的球心，已知爆炸瞬间释放的动能为 E，爆炸形成的“火球”半径为R，已知空气的密度为，爆炸后的时间为t，请建立合适的物理模型，论证爆炸形成的“火球”半径为R与爆炸后的时间为t的关系满足，并确定的值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $