精品解析：贵州黔南州2025-2026学年第一学期期末质量监测高三物理试卷

黔南州2025-2026学年度第一学期期末质量监测 高三物理 注意事项： 1.本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前将姓名、准考证号、座位号准确填写在答题卡指定的位置上。 3.选择题须使用2B铅笔将答题卡相应题号对应选项涂黑，若需改动，须擦净另涂；非选择题在答题卡上对应位置用黑色墨水笔或黑色签字笔书写。在试卷、草稿纸上答题无效。 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，只有一个选项是符合题目要求的） 1. 2025年11月18日，我国首个采用冷却塔的“华龙一号”核电站2号机组启动首次核燃料装载。已知一个原子核在中子的轰击下发生裂变反应，其裂变方程为。下列说法正确的是（　　） A. 1000个铀原子核经过一个半衰期后一定有500个铀原子核发生衰变 B. 原子核的比结合能比原子核的大 C. 提高环境温度与压强，的半衰期会减小 D. 裂变方程式左、右两边都有中子，可以改写成 2. 物体A、B做直线运动的图像如图甲所示，物体C、D从同一地点出发沿直线运动的图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. A先做匀加速运动后做匀减速运动 B. C、D两物体运动方向相反 C. 时，C、D两物体相遇 D. 0~6s内A、B两物体之间的最大距离为3m 3. 天问二号的成功发射开启了对小行星的探测之旅。假设天问二号在距离小行星表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，周期为T，已知小行星的半径为R，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 小行星对天问二号的引力不变 B. 天问二号的环绕速度大于小行星的第一宇宙速度 C. 小行星的质量为 D. 小行星的密度为 4. 2025年春晚节目《秧BOT》展示了国产人形机器人在运动控制、环境感知和人机协同方面的最新突破，也让观众在欣赏传统秧歌的同时感受到人工智能与艺术的交汇。某兴趣小组制作了模拟机器人“手臂”的装置，其原理简化如图所示。AB视为轻杆，可绕A点在竖直面内转动，B端系一轻绳并悬吊一质量为m的重物，另一轻绳跨过定滑轮牵拉B端。通过拉绳缓慢提升重物，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. BC绳上的拉力不断减小 B. BC绳上的拉力先减小后增大 C. AB杆受到的压力变小 D. AB杆受到的压力先减小后增大 5. “战绳训练”是运动员训练项目之一，运动员上下抖动绳的一端时，会在绳上形成绳波。假设某次训练产生一列简谐横波在的波形图如甲所示，且a、b两质点的横坐标分别为和，图乙为质点a的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播，波速为1m/s B. 质点a在4s~10s内通过的路程为2.5m C. 时质点b的速度沿y轴正方向 D. 时质点b的速度为零 6. 如图甲是“小型潜艇—浮沉子”的模型。现用手挤压塑料瓶或改变塑料瓶内温度等方式可以使小瓶下沉到底部；然后保持气体温度不变，松开塑料瓶后，小瓶缓慢上浮。假如塑料瓶内液面上方的气体从状态A开始，经历A→B→C→A循环回到A状态，其压强p随体积倒数变化的图像如图乙所示，其中AB的反向延长线过原点O，BC为双曲线，CA与横轴平行。所有气体视为理想气体，下列关于塑料瓶内液面上方气体的分析正确的是（　　） A. A→B过程气体内能增大 B. 挤压塑料瓶时，小玻璃瓶下沉的主要原因是塑料瓶中液面上方气体压强减小 C. C→A过程塑料瓶内气体温度升高 D. A→B→C→A全过程气体从外界吸收热量 7. 输出功率的小型发电机进行远距离输电，其简化电路如图甲所示，远距离输电导线总电阻可等效为，调节热敏电阻使负载上规格为（220V，100W）的灯泡L正常发光，定值电阻。发电机的输出电压u随时间变化的关系如图乙所示，已知升压变压器原、副线圈的匝数比，热敏电阻的阻值随温度的增大而减小。不考虑温度变化对灯泡L电阻的影响，图中电表均为理想电表，下列分析正确的是（　　） A. 降压变压器原、副线圈匝数比 B. 随着热敏电阻的温度升高，电压表V的示数增大 C. 随着热敏电阻的温度升高，电流表A的示数减小 D. 随着热敏电阻的温度升高，灯泡L的亮度变暗 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分） 8. 福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰，电磁弹射器在满功率工作时，能够把一架最大起飞重量30t的舰载机相对于舰体从0加速至75m/s。假设在弹射过程中，舰体以航速15m/s做匀速直线运动，舰载机做匀加速直线运动，且舰体和舰载机运动方向相同，弹射过程持续时间为2s，不计舰载机一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. 舰载机获得的冲量大小为 B. 舰载机的加速度为 C. 舰体受到舰载机的作用力为 D. 弹射轨道的最短长度为105m 9. 2025年国产EUV光刻机模型原理可简化为如图所示，在xOy平面直角坐标系第Ⅱ象限存在垂直于坐标平面向里的磁场，第Ⅰ象限存在沿y轴正方向的匀强电场。在A点有一带负电的粒子以的速度沿y轴正方向进入磁场，经y轴上的C点沿x轴正方向进入电场，然后从x轴上的P点离开。已知磁感应强度大小为B，电场强度大小，，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子在磁场中运动的时间为 B. 带电粒子的比荷为 C. 粒子运动至P点时的速度大小为 D. P点与坐标原点O的距离为 10. 如图所示，空间中虚线上方存在垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，虚线下方为无场区。时刻，半径为a的金属圆环在纸面内以M点为轴沿顺时针方向匀速转动。已知金属圆环转动的角速度为，电阻为R。下列说法正确的是（　　） A. 金属圆环进入磁场区域的过程中，环内电流方向为顺时针 B. 感应电动势变化的周期为 C. 安培力的最大值为 D. 时间内，电流大小随时间变化关系为 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 两位同学用光电门和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验。 （1）按照图甲安装好器材，接通气源，将滑块向左弹出，调节P或Q，直至滑块通过光电门1的时间________（选填“大于”“等于”或“小于”）通过光电门2的时间，则说明轨道已水平。 （2）轨道调平后，将滑块A、B放置在如图乙所示的位置，A、B均静止，两遮光条宽度相等。给滑块A一瞬时冲量，滑块A经过光电门1后与滑块B发生碰撞且被弹回，再次经过光电门1。光电门1先、后记录滑块A上遮光条的挡光时间为、，光电门2记录滑块B向左运动时遮光条的挡光时间为。实验中为确保碰撞后滑块A被反弹，则、应满足的关系是________（选填“”“”或“”）。 （3）若满足关系式________（用字母、、、、表示），则两滑块碰撞过程动量守恒。 12. 嫦娥五号太阳能电池光电转换率可达31%以上，太阳能电池在有光照时，可将光能转化为电能，在没有光照时，可视为电阻。 （1）实验小组想测某一被黑纸包住的太阳能电池的特性曲线。若要使测量范围尽可能大，那么他们应选用图________（选填“甲”或“乙”）电路，实验前滑动变阻器的滑片应该调到最________（选填“左”或“右”）端，通过实验得到了如图丙的特性曲线。 （2）现将该太阳能电池与一个电动势为3V（内阻忽略不计）的电源和阻值为的定值电阻串联在一起，则太阳能电池消耗的电功率约为________。 （3）该实验小组想测出某一光照强度下太阳能电池的电动势和内阻。电路图如图丁所示。已知电阻阻值为，电流表为理想电表，多次改变并记录电阻箱的阻值和电流表示数I，绘制出关系如图戊所示，图线斜率为k，纵轴截距为b。根据绘制的图像，可得该太阳能电池的电动势________，内阻________。 13. 如图所示，真空中用一束单色光与光屏成角照射P点。现距光屏处平行放置一个厚度为d的平行玻璃砖，单色光从真空经O点折射进入玻璃砖，折射角为，光在真空中的速度为，不考虑光的多次反射。 （1）玻璃砖对单色光的折射率n； （2）放入玻璃砖后，单色光从O点到达光屏的时间t。 14. 如图所示，已知质量为M的导体棒ab在导轨间的有效电阻为r，放在相距为l，倾角为且足够长的光滑倾斜金属导轨上。导轨平面处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。导轨通过导线与水平放置间距为d的平行金属板MN相连，导轨上端接有的电阻，其余电阻不计，导体棒与导轨始终接触良好。现从静止开始释放导体棒，当导体棒沿导轨匀速下滑时，将带电量为的微粒沿金属板MN中心线水平射入，恰好能匀速通过平行金属板，已知重力加速度为g。 （1）求导体棒匀速时的速度大小v； （2）求带电微粒的质量m； （3）若导体棒从开始下滑到匀速的过程中位移为，金属板储存的能量为，求导体棒在此过程中产生的焦耳热Q。 15. 如图所示，长为L且不可伸长的轻绳竖直悬挂着一质量为的可视为质点的小球A，光滑的水平面上放置质量为的物块B，物块B恰好与A接触，质量为的物块C与轻质弹簧相连。现把小球A向左上方拉至与竖直方向成角的位置，轻绳处于拉伸状态，然后从静止释放小球A。小球A到达最低点时与物块B发生弹性碰撞；碰后从B与弹簧开始接触到第一次弹簧被压缩至最短所用时间为t，在这段时间内B运动的位移大小为。弹簧始终在弹性限度内，已知重力加速度为g。求： （1）A运动到最低点时的速度大小； （2）物块B第一次离开弹簧时，物块B、C各自的速度大小； （3）物块B第一次离开弹簧前，弹簧的最大压缩量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 黔南州2025-2026学年度第一学期期末质量监测 高三物理 注意事项： 1.本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前将姓名、准考证号、座位号准确填写在答题卡指定的位置上。 3.选择题须使用2B铅笔将答题卡相应题号对应选项涂黑，若需改动，须擦净另涂；非选择题在答题卡上对应位置用黑色墨水笔或黑色签字笔书写。在试卷、草稿纸上答题无效。 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，只有一个选项是符合题目要求的） 1. 2025年11月18日，我国首个采用冷却塔的“华龙一号”核电站2号机组启动首次核燃料装载。已知一个原子核在中子的轰击下发生裂变反应，其裂变方程为。下列说法正确的是（　　） A. 1000个铀原子核经过一个半衰期后一定有500个铀原子核发生衰变 B. 原子核的比结合能比原子核的大 C. 提高环境温度与压强，的半衰期会减小 D. 裂变方程式左、右两边都有中子，可以改写成 【答案】B 【解析】 【详解】A．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对于1000个原子核衰变规律不适用，实际衰变数量不一定为500个，故A错误； B．核裂变释放能量，表明裂变产物的总结合能大于反应物的总结合能。由于核子数守恒，裂变产物的比结合能（平均每个核子的结合能）大于反应物的比结合能。是裂变产物，其比结合能比大，故B正确； C．半衰期由原子核内部结构决定，与温度、压强等外界条件无关，故C错误； D．裂变反应需中子轰击触发，原方程左边有入射中子，右边有释放的中子，若省略入射中子，则不能正确表示反应过程，故D错误。 故选B。 2. 物体A、B做直线运动的图像如图甲所示，物体C、D从同一地点出发沿直线运动的图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. A先做匀加速运动后做匀减速运动 B. C、D两物体运动方向相反 C. 时，C、D两物体相遇 D. 0~6s内A、B两物体之间的最大距离为3m 【答案】D 【解析】 【详解】A．A物体前2s内图像的斜率不变，即速度不变，沿正方向做匀速运动；同理在第2s末到第6s末沿负方向做匀速运动，A错误； B．0~5s内C、D两物体速度均大于零，方向均为正方向，B错误； C．0~3s末，D的速度始终大于C的速度，可知D的位移大于C的位移，从同一地点出发的两个物体在第3s末不可能相遇，C错误； D．从图像来看，在0~6s内，两物体在第2s末时纵坐标读数之差最大，即两物体相距最远，最大距离为，故D正确。 故选D。 3. 天问二号的成功发射开启了对小行星的探测之旅。假设天问二号在距离小行星表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，周期为T，已知小行星的半径为R，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 小行星对天问二号的引力不变 B. 天问二号的环绕速度大于小行星的第一宇宙速度 C. 小行星的质量为 D. 小行星的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小行星对天问二号的引力方向始终指向小行星中心，由可知，小行星对天问二号的引力大小不变，方向时刻发生变化，故A错误； B．设小行星的质量为，由 可得小行星的第一宇宙速度为 天问二号绕小行星做匀速圆周运动，由 解得天问二号的环绕速度为 可知天问二号的环绕速度小于小行星的第一宇宙速度，故B错误； CD．天问二号绕小行星做匀速圆周运动，由 解得小行星的质量为 由 解得小行星的密度为，故C正确，D错误。 故选C。 4. 2025年春晚节目《秧BOT》展示了国产人形机器人在运动控制、环境感知和人机协同方面的最新突破，也让观众在欣赏传统秧歌的同时感受到人工智能与艺术的交汇。某兴趣小组制作了模拟机器人“手臂”的装置，其原理简化如图所示。AB视为轻杆，可绕A点在竖直面内转动，B端系一轻绳并悬吊一质量为m的重物，另一轻绳跨过定滑轮牵拉B端。通过拉绳缓慢提升重物，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. BC绳上的拉力不断减小 B. BC绳上的拉力先减小后增大 C. AB杆受到的压力变小 D. AB杆受到的压力先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】对B点进行受力分析：竖直向下的绳的拉力 BC绳的拉力及沿杆方向的弹力，此三力组成的矢量三角形与相似，满足 在轻绳BC方向缓慢变化过程中，因AC、AB、G不变，但BC减小，所以拉力逐渐减小，不变。故A正确，BCD错误。 故选A。 5. “战绳训练”是运动员训练项目之一，运动员上下抖动绳的一端时，会在绳上形成绳波。假设某次训练产生一列简谐横波在的波形图如甲所示，且a、b两质点的横坐标分别为和，图乙为质点a的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播，波速为1m/s B. 质点a在4s~10s内通过的路程为2.5m C. 时质点b的速度沿y轴正方向 D. 时质点b的速度为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．结合图甲和图乙可知，a点在向下运动，可以确定波沿x轴负方向传播；波长，周期，则有波速，A错误。 B．由图乙可知周期为，在4s~10s内a质点振动的路程为，故B错误。 C．a与b的步调总是相反，由图乙可知时a质点沿y轴正方向运动，可以判定b质点沿y轴负方向运动，故C错误。 D．时，质点b刚好运动到y轴负向最大位移处，则速度为零，故D正确。 故选D。 6. 如图甲是“小型潜艇—浮沉子”的模型。现用手挤压塑料瓶或改变塑料瓶内温度等方式可以使小瓶下沉到底部；然后保持气体温度不变，松开塑料瓶后，小瓶缓慢上浮。假如塑料瓶内液面上方的气体从状态A开始，经历A→B→C→A循环回到A状态，其压强p随体积倒数变化的图像如图乙所示，其中AB的反向延长线过原点O，BC为双曲线，CA与横轴平行。所有气体视为理想气体，下列关于塑料瓶内液面上方气体的分析正确的是（　　） A. A→B过程气体内能增大 B. 挤压塑料瓶时，小玻璃瓶下沉的主要原因是塑料瓶中液面上方气体压强减小 C. C→A过程塑料瓶内气体温度升高 D. A→B→C→A全过程气体从外界吸收热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．在A→B过程中，AB的反向延长线过原点O，说明与成正比，即 这是等温过程，理想气体的内能只与温度有关，温度不变，所以内能不变，故A错误； B．挤压塑料瓶时，塑料瓶中气体体积减小，气体压强增大，故B错误； C．由图像可知，过程是等压过程，V与T成正比，气体体积增大，所以气体的温度升高，故C正确； D．在过程中，气体体积减小，外界对气体做功，在过程中，气体体积增大，气体对外界做功。两个过程中气体体积变化量大小相同，且根据图像可知，过程压强大于过程压强，则外界对气体做功大于气体对外界做功，即 全过程回到初始状态A，内能变化 根据热力学第一定律 可得，所以全过程气体放出热量，故D错误。 故选C。 7. 输出功率的小型发电机进行远距离输电，其简化电路如图甲所示，远距离输电导线总电阻可等效为，调节热敏电阻使负载上规格为（220V，100W）的灯泡L正常发光，定值电阻。发电机的输出电压u随时间变化的关系如图乙所示，已知升压变压器原、副线圈的匝数比，热敏电阻的阻值随温度的增大而减小。不考虑温度变化对灯泡L电阻的影响，图中电表均为理想电表，下列分析正确的是（　　） A. 降压变压器原、副线圈匝数比 B. 随着热敏电阻的温度升高，电压表V的示数增大 C. 随着热敏电阻的温度升高，电流表A的示数减小 D. 随着热敏电阻的温度升高，灯泡L的亮度变暗 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可得，故 根据可得 解得 输电导线， 降压变压器的输入电压 所以，A错误； C．因为热敏电阻温度升高、电阻减小，故增大，根据可得，增大，即电流表示数增大，C错误； BD．因为增大，根据可得，增大。 又因为，故减小。 根据可得，减小，故电压表示数减小，灯泡L变暗，B错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分） 8. 福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰，电磁弹射器在满功率工作时，能够把一架最大起飞重量30t的舰载机相对于舰体从0加速至75m/s。假设在弹射过程中，舰体以航速15m/s做匀速直线运动，舰载机做匀加速直线运动，且舰体和舰载机运动方向相同，弹射过程持续时间为2s，不计舰载机一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. 舰载机获得的冲量大小为 B. 舰载机的加速度为 C. 舰体受到舰载机的作用力为 D. 弹射轨道的最短长度为105m 【答案】AB 【解析】 【详解】A．合力冲量等于动量的变化，，故A正确； B．舰载机的加速度，故B正确； C．弹射过程中舰体受到的作用力与舰载机受的作用力大小相等，方向相反，作用力，故C错误； D．以舰体为参考系，弹射轨道最短长度为，故D错误。 故选AB。 9. 2025年国产EUV光刻机模型原理可简化为如图所示，在xOy平面直角坐标系第Ⅱ象限存在垂直于坐标平面向里的磁场，第Ⅰ象限存在沿y轴正方向的匀强电场。在A点有一带负电的粒子以的速度沿y轴正方向进入磁场，经y轴上的C点沿x轴正方向进入电场，然后从x轴上的P点离开。已知磁感应强度大小为B，电场强度大小，，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子在磁场中运动的时间为 B. 带电粒子的比荷为 C. 粒子运动至P点时的速度大小为 D. P点与坐标原点O的距离为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．带电粒子在磁场中运动的时间，故A正确； BD．带电粒子运动到电场中，由牛顿第二定律可得 根据运动学规律可得， 在磁场中，洛伦兹力提供向心力，则有 联立解得， 带电粒子的比荷，故BD错误； C．根据平抛运动规律可得， 联立解得，故C正确。 故选AC。 10. 如图所示，空间中虚线上方存在垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，虚线下方为无场区。时刻，半径为a的金属圆环在纸面内以M点为轴沿顺时针方向匀速转动。已知金属圆环转动的角速度为，电阻为R。下列说法正确的是（　　） A. 金属圆环进入磁场区域的过程中，环内电流方向为顺时针 B. 感应电动势变化的周期为 C. 安培力的最大值为 D. 时间内，电流大小随时间变化关系为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．金属圆环进入磁场过程中磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流为顺时针，A正确。 B．感应电流的周期与金属圆环转动的周期相同为，B错误。 C．当金属圆环直径与虚线重合时，切割磁感线的有效长度最大，为，此时安培力最大，由，，， 解得，C正确。 D．金属圆环在时间内进入磁场，切割磁场的有效长度为与虚线重合的弦长L，由，，，， 解得，D正确。 故选ACD。 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 两位同学用光电门和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验。 （1）按照图甲安装好器材，接通气源，将滑块向左弹出，调节P或Q，直至滑块通过光电门1的时间________（选填“大于”“等于”或“小于”）通过光电门2的时间，则说明轨道已水平。 （2）轨道调平后，将滑块A、B放置在如图乙所示的位置，A、B均静止，两遮光条宽度相等。给滑块A一瞬时冲量，滑块A经过光电门1后与滑块B发生碰撞且被弹回，再次经过光电门1。光电门1先、后记录滑块A上遮光条的挡光时间为、，光电门2记录滑块B向左运动时遮光条的挡光时间为。实验中为确保碰撞后滑块A被反弹，则、应满足的关系是________（选填“”“”或“”）。 （3）若满足关系式________（用字母、、、、表示），则两滑块碰撞过程动量守恒。 【答案】（1）等于 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 轨道水平后，认为滑块做匀速直线运动，所以通过两个光电门的时间相等。 【小问2详解】 A碰后的速度要反向，所以。 【小问3详解】 假若动量守恒，则 即 化简得 12. 嫦娥五号太阳能电池光电转换率可达31%以上，太阳能电池在有光照时，可将光能转化为电能，在没有光照时，可视为电阻。 （1）实验小组想测某一被黑纸包住的太阳能电池的特性曲线。若要使测量范围尽可能大，那么他们应选用图________（选填“甲”或“乙”）电路，实验前滑动变阻器的滑片应该调到最________（选填“左”或“右”）端，通过实验得到了如图丙的特性曲线。 （2）现将该太阳能电池与一个电动势为3V（内阻忽略不计）的电源和阻值为的定值电阻串联在一起，则太阳能电池消耗的电功率约为________。 （3）该实验小组想测出某一光照强度下太阳能电池的电动势和内阻。电路图如图丁所示。已知电阻阻值为，电流表为理想电表，多次改变并记录电阻箱的阻值和电流表示数I，绘制出关系如图戊所示，图线斜率为k，纵轴截距为b。根据绘制的图像，可得该太阳能电池的电动势________，内阻________。 【答案】（1） ①. 乙 ②. 左 （2）## ## #### （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验目的是描绘太阳能电池被不透光黑纸包住时的伏安特性曲线，电压需要从0开始调节，则控制电路需要采用滑动变阻器的分压式接法，应选图乙，实验前滑动变阻器的滑片应调到最左端。 【小问2详解】 将其电动势为3V（内阻忽略不计）的电源和阻值为的定值电阻等效为一个新电源，其内阻为，根据在图丙中作出电源的图像，如图所示 两图像交点坐标为（2V，），则太阳能电池消耗的电功率约为 【小问3详解】 [1][2]由闭合电路的欧姆定律可得 整理可得 解得， 13. 如图所示，真空中用一束单色光与光屏成角照射P点。现距光屏处平行放置一个厚度为d的平行玻璃砖，单色光从真空经O点折射进入玻璃砖，折射角为，光在真空中的速度为，不考虑光的多次反射。 （1）玻璃砖对单色光的折射率n； （2）放入玻璃砖后，单色光从O点到达光屏的时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由折射定律可得玻璃砖对单色光的折射率为 解得 【小问2详解】 放入玻璃砖后，光路如图所示 则有，，， 联立解得单色光从O点到达光屏的时间为 14. 如图所示，已知质量为M的导体棒ab在导轨间的有效电阻为r，放在相距为l，倾角为且足够长的光滑倾斜金属导轨上。导轨平面处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。导轨通过导线与水平放置间距为d的平行金属板MN相连，导轨上端接有的电阻，其余电阻不计，导体棒与导轨始终接触良好。现从静止开始释放导体棒，当导体棒沿导轨匀速下滑时，将带电量为的微粒沿金属板MN中心线水平射入，恰好能匀速通过平行金属板，已知重力加速度为g。 （1）求导体棒匀速时的速度大小v； （2）求带电微粒的质量m； （3）若导体棒从开始下滑到匀速的过程中位移为，金属板储存的能量为，求导体棒在此过程中产生的焦耳热Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 导体棒匀速运动时产生的感应电动势为 感应电流 由平衡可知 联立解得 【小问2详解】 两金属板之间的电势差为 两金属板之间的电场强度 由于带电微粒能在两金属板中匀速运动所以有 解得 【小问3详解】 由能量守恒 解得 15. 如图所示，长为L且不可伸长的轻绳竖直悬挂着一质量为的可视为质点的小球A，光滑的水平面上放置质量为的物块B，物块B恰好与A接触，质量为的物块C与轻质弹簧相连。现把小球A向左上方拉至与竖直方向成角的位置，轻绳处于拉伸状态，然后从静止释放小球A。小球A到达最低点时与物块B发生弹性碰撞；碰后从B与弹簧开始接触到第一次弹簧被压缩至最短所用时间为t，在这段时间内B运动的位移大小为。弹簧始终在弹性限度内，已知重力加速度为g。求： （1）A运动到最低点时的速度大小； （2）物块B第一次离开弹簧时，物块B、C各自的速度大小； （3）物块B第一次离开弹簧前，弹簧的最大压缩量。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 A从静止到与B刚碰前，由动能定理有 解得 【小问2详解】 A、B碰撞，动量守恒，且由于是弹性碰撞，机械能守恒， 解得 B与弹簧接触到第一次分离时由动量守恒和能量关系， 解得， 【小问3详解】 B与弹簧作用过程 取，则 累加有 联立有， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $