精品解析：2026届辽宁省名校联盟高三下学期学情检测物理试卷

高三物理试卷 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 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.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。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，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 17世纪初，力学的奠基人伽利略曾说过：“在我们努力不让肩上的重物坠落时，就感觉到重量。但是，假如我们和肩上的重物以同样的速度向下运动时，重物还怎么能压迫我们，使我们觉得沉重呢？”你认为伽利略所说的“向下运动”指的是（　　） A. 加速运动 B. 减速运动 C. 匀速运动 D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】伽利略描述的是失重现象。当人和重物以相同的加速度向下运动时（如自由落体），重物与人之间无相对运动，重物对人施加的压力为零，因此感觉不到重量。若为匀速向下运动，重力作用仍存在，重物会压迫人；若为减速向下运动（加速度向上），压力会增加。根据牛顿第二定律和失重条件，“向下运动”在此语境中指加速运动。 故选A。 2. 辽宁国家级非物质文化遗产“金州龙舞”表演中，舞者操控的龙珠在0~时间内同时参与水平和竖直方向的运动，其水平、竖直方向的分速度随时间变化图像分别如图甲、乙所示，这段时间内龙珠的运动轨迹可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据加速度方向指向轨迹凹侧的规律，龙珠水平方向匀速，合加速度由竖直方向决定，前半段加速度竖直向上，后半段加速度竖直向下。 故选C。 3. 2025年10月，我国重大科技基础设施——强流重离子加速器装置（HIAF）调试成功，这为我国科学家进行后续的超重（）元素合成实验提供了新工具。如果某次实验中，科学家发现生成的超重元素的同位素（超重核素）经过7次α衰变后的产物是。由此，可判定生成的超重核素的原子序数和质量数分别是（　　） A. 119，284 B. 119，298 C. 133，284 D. 133，298 【答案】B 【解析】 【详解】根据α衰变规律，每次α衰变原子序数减少2，质量数减少4。经过7次α衰变，原子序数共减少14，质量数共减少28。衰变产物为 ，原子序数为105，质量数为270。因此，原始超重核素的原子序数，质量数 故选B。 4. 如图所示为某物理量y随空间位置坐标x变化的关系图像，M、N两点关于O点对称，关于该物理量y的描述正确的是（　　） A. 可能是等量同种点电荷之间连线上的电场强度E，则 B. 可能是等量异种点电荷之间连线上的电场强度E，则 C. 可能是等量同种点电荷之间连线上的电势，则 D. 可能是等量异种点电荷之间连线上的电势，则 【答案】D 【解析】 【详解】AC．等量同种点电荷之间连线上的电场强度先减小后增大，关于点对称的、两点的场强等大反向，、两点电势相等，故AC错误； BD．等量异种点电荷之间连线上的电场强度先减小后增大，关于点对称的、两点的场强等大同向，之间的电势一直减小，故B错误，D正确。 故选D。 5. 平板光学镜片采用激光内雕工艺时，两束频率相同的激光从空气中对称斜射入镜片的上表面，入射光线与镜片界面的夹角均为。折射光线在镜片内部相交于一点，该交点与两个入射点、恰好构成等边三角形。已知，，则镜片对该激光的折射率为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】入射光线与界面夹角为，则入射光线与法线的夹角即入射角为 由题意为等边三角形，所以 折射光线与法线的夹角即折射角为 根据折射定律 故选A。 6. 如图所示，用一根轻绳将红辣椒穿起来，悬挂在墙面凸出的光滑的钉子上，两侧轻绳之间的夹角为。已知轻绳中的张力大小为，两侧轻绳对钉子作用力的合力大小为。忽略辣椒与墙面间的作用，若辣椒总质量不变，缩短轻绳并使夹角增大，则（　　） A. ，不变 B. ，变小 C. ，变小 D. ，不变 【答案】D 【解析】 【详解】钉子受到两侧轻绳的拉力大小均为，夹角为，设辣椒的总重力为，受力分析可得，合力大小，当夹角增大时，减小，由于辣椒的总重力不变，可得不变、增大。 故选D。 7. 如图所示，竖直平面内表面粗糙的足够长的细杆倾斜放置，上面套有一带正电的小圆环，空间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，其中电场方向与细杆平行且向上，磁场垂直纸面向外。在圆环以一定初速度沿杆向下运动直至稳定的过程中，圆环的速度随时间的变化情况不可能的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．若开始时小环所受合力沿杆向下，即 若 则支持力 当增大时，减小，增大，当增大到时，，之后支持力反向， 继续增大，增大，减小，当减小到0时，速度达到最大值，之后匀速向下运动，所以此情况可以出现先增大后减小的加速运动或者一直减小的加速运动，最后匀速，故AB正确，不符合题意； C．若开始时小环所受合力沿杆向上，即 若 则支持力 减小时，减小，减小，之后，反向， 继续减小，增大，增大，直到速度减为，如果较大，小环会反向沿杆向上加速，垂直杆向下， 则有牛顿第二定律得 减小直至为，最后匀速，故C正确，不符合题意； D．若开始时小环所受合力沿杆向上，即 若直接，则支持力 当减小时，增大，在速度减小到之前，一直增大，故D错误，符合题意。 故选 D。 8. 斯特林循环被广泛应用在动力输出、制冷热泵、能源回收等领域，它由两个等温过程和两个等容过程组成。图为斯特林循环的（压强—体积）图像，一定质量的理想气体从状态开始沿循环曲线回到初始状态，其中和为等温过程，和为等容过程，关于此循环说法正确的是（　　） A. 过程，外界对气体做功，内能增大 B. 过程，气体吸收热量，内能增大 C. 过程，气体吸收热量，内能不变 D. 该循环过程，气体吸收的热量等于释放的热量 【答案】BC 【解析】 【详解】A．过程，等温压缩，外界对气体做功，但温度不变，内能不变，故A错误； B．过程，等容吸热，温度升高，内能增大，故B正确； C．过程，等温膨胀，气体对外界做功，温度不变，内能不变，则吸收热量，故C正确； D．图像与横轴围成的面积表示此过程中气体做功，过程，体积减小，外界对气体做正功，过程，体积增大，外界对气体做负功，由图可知，故正功小于负功，由于一个完整循环，气体内能不变，所以气体吸收的热量大于释放的热量，故D错误。 故选BC。 9. 如图甲所示，摆长为的单摆固定在力传感器下端点，摆球做小幅度摆动，传感器实时测量摆线拉力大小随时间的变化图像如图乙所示。已知地球半径为，引力常量为，不计地球自转及空气阻力的影响，则（　　） A. 地球表面的重力加速度 B. 摆球质量 C. 地球质量 D. 地球的第一宇宙速度 【答案】AC 【解析】 【详解】A．单摆的周期是拉力大小变化周期的倍，即周期为，根据周期公式有 解得，故A正确； B．设小球摆动到最高点时绳子与竖直方向的夹角为，则在最高点 在最低点 由机械能守恒有 联立可得 代入 得，故B错误； C．地球表面物体所受重力等于万有引力，则有 可得 代入 得，故C正确； D．第一宇宙速度为近地卫星的环绕速度，由万有引力提供向心力有 可得 代入 得，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，倾角为的斜面底端固定一挡板。三个木块、、，质量分别，，它们与斜面间的动摩擦因数均为。木块通过轻弹簧与挡板相连且静止于点，弹簧处于原长。木块从点以初速度沿斜面向下运动，、相距，在下滑过程中做匀速直线运动。与相碰后立刻一起向下运动（不粘连），到达最低点后又向上运动，木块恰能回到点。若木块仍静止于点，木块从点以初速度向下运动，经历类似过程，最后木块停在斜面上的点（图中未标出）。已知重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内，则以下说法正确的是（　　） A. 与碰撞过程中系统损失的机械能与碰前的动能之比为 B. 与一起运动过程中的最大速度大小为 C. 与碰撞后瞬间的共同速度大小为 D. 若，则、间的距离为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．和碰撞前的速度为，设两者碰后速度为，则在沿斜面方向上，由动量守恒定律有 解得 故与碰撞过程中系统损失的机械能为 与碰前的动能为 所以，故A错误； B．木块在从到的下滑过程中做匀速直线运动，这意味着重力沿斜面的分力与滑动摩擦力平衡，则有 可得 碰撞后，对于A、B组成的系统，重力分力与摩擦力平衡，系统沿斜面方向所受合力为弹簧弹力作用 平衡位置即为弹簧原长处（点），与在该位置速度最大，即刚碰撞完瞬间的速度，故B正确； C．由于，木块下滑时，重力分力与摩擦力平衡，做匀速直线运动，到达点碰撞前的速度仍为，设碰撞后两者共速的速度为，根据动量守恒定律得 解得，故C正确； D．由前面分析可知，在木块压缩弹簧的过程中，重力对木块所做的功与木块克服摩擦力所做的功相等，因此A、B碰撞后弹簧被压缩而具有的最大弹性势能等于开始压缩时A、B的总动能 设A、B两木块向下压缩弹簧的最大距离为，两木块被弹簧弹回到点时的速度为，从碰撞后到弹回到点，重力势能不变，由动能定理得 两木块在点处分开后，木块上滑到点的过程，由动能定理有 设木块和压缩弹簧的最大距离为，两木块被弹回到点时的速度为， 则 木块与在点处分开后，木块上滑到点的过程，由动能定理有 其中是木块的上行距离。 木块和压缩弹簧以及木块和压缩弹簧的初动能分别为， 可得 因此弹簧前后两次的最大压缩量相等，即 联立解得 代入 解得，故D正确。 故选BCD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某学习小组要测量HB铅笔芯的电阻率，设计了如图甲所示电路图，实验步骤如下： a．用螺旋测微器测量铅笔芯直径； b．按电路图连接好电路，将接电压表右侧的探针置于笔芯最左端，调节滑动变阻器，电流表的示数记为； c．改变探针的位置，调节滑动变阻器，使电流表的示数保持不变，记录探针到笔芯左端的距离，测出多组电压表示数和的数据； d．作出随变化的图像，如图丙所示，其斜率记为。 回答下列问题： （1）铅笔芯直径的测量结果如图乙所示，该读数为____mm； （2）铅笔芯的电阻率表达式____（用、和表示）； （3）用上述表达式计算出铅笔芯的电阻率____其真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】（1）2.099##2.100##2.101 （2） （3）等于 【解析】 【小问1详解】 图乙可知读数为 【小问2详解】 铅笔芯被测部分电阻，根据电阻定律有 其中 联立解得 所以 联立解得 【小问3详解】 由（2）中表达式可知，铅笔芯的电阻率与真实值相等。 12. 某物理探究小组发现“两个小球从斜面不同高度释放，能在水平面某处相遇（竞速平局）”的现象，于是利用如图所示装置进行定量探究。实验装置由倾角为的斜面平板和水平面平滑连接而成（小球经过连接处时无能量损失）。 （1）实验小组同学固定斜面倾角，选取多组不同的起始位置和（距斜面底端的距离），通过调节水平挡板位置，测出两球“平局”时挡板到斜面底端的距离。数据记录如下表： 实验序号 1 9.00 16.00 30 23.98 2 16.00 25.00 30 40.01 3 25.00 36.00 30 60.02 4 36.00 49.00 30 ____ 根据表格中的数据规律，推断实验序号4中的值应为____cm。 （2）在上述实验的基础上，小组同学保持和不变，将斜面倾角调整为和，仍使小球只滚动无滑动，以保证摩擦力不做功，重复实验，发现测得的值始终为40.00 cm（在误差允许范围内）。同学们发现，随着倾角的增大，两球从释放到撞击挡板的总时间发生了变化。若忽略空气阻力，随着增大，总时间将________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）为了对上述实验规律进行理论验证，小组同学们假设小球分别在斜面和水平面上做匀加速运动和匀速运动，请利用运动学公式推导与、的函数关系式：________。 （4）若测得的值与由（3）得到的计算值并不一致，请写出一条产生这种误差可能的原因：________。 【答案】（1）83.98##83.99##84.00##84.01##84.02 （2）减小 （3） （4）①两球并未同时撞击挡板，即当两球撞击到挡板时，不是一声“啪嗒”，而是两声间隔非常短的“啪嗒”；②斜面平板如果存在弯折，会使得和测量出现偏差；③由于存在空气阻力，故应选用质量大、体积小的小球进行实验。 【解析】 【小问1详解】 观察前三行数据，可以得到最后一列数值与第二、三列数据的平方根乘积有关，故考虑误差后，该数值可为83.98、83.99、84.00、84.01和84.02。 【小问2详解】 斜面倾角增大，沿斜面运动的加速度增大，故其在斜面上运动用时减小，且小球初到水平面的速度变大，从而使得其在水平面上运动时间减小，即总时间减小。 【小问3详解】 两小球竞速平局，意味着其在斜面和在水平面上运动总时间相等。此外，两球沿斜面运动的加速度相等，故存在 即有 整理解得 【小问4详解】 略。 13. 质谱仪是科学研究和工业生产中的重要工具。某一具有速度选择器的质谱仪简化结构如图所示，Ⅰ区为粒子加速器，加速电压为；Ⅱ区为速度选择器，两极间存在正交的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度大小均为，方向垂直纸面向里；Ⅲ区为偏转分离器，磁感应强度的大小和方向与Ⅱ区相同。有一带电粒子（不计重力），从Ⅰ区上板的小孔飘入，其初速度几乎为零，经加速后，该粒子恰能沿直线通过Ⅱ区，粒子进入Ⅲ区后做半径为的匀速圆周运动，粒子的运动轨迹如图中虚线所示。求： （1）该粒子的比荷； （2）Ⅱ区中电场强度的大小和方向。 【答案】（1） （2），水平向左 【解析】 【详解】（1）Ⅰ区电场中加速，有 Ⅲ区磁场中偏转，有 联立解得 （2）Ⅱ区中匀速直线运动，有 解得 Ⅲ区磁场中粒子向右偏转，由左手定则可知，粒子带正电，Ⅱ区中洛伦兹力方向水平向右，所以电场方向水平向左 14. 如图所示，一辆质量为的货运卡车沿平直的公路以的速度匀速行驶，此时牵引力功率为额定功率的一半；车厢尾部上方载有一未绑牢的货物，货物可视为质点，质量相对于卡车可忽略不计。某时刻司机将牵引力功率切换至额定功率，切换后瞬间货物脱落并做平抛运动，货物下落高度为，货物落地后速度瞬间变为零。卡车保持额定功率行驶时，速度恰好达到，此时司机发现货物掉落，立即关闭发动机，以自身重力倍的制动力紧急刹车（行驶阻力不变）直至停下。已知卡车行驶阻力恒为自身重力的倍，重力加速度取。求： （1）货物做平抛运动的时间及水平位移； （2）卡车停车时与货物的水平距离。 【答案】（1）0.6 s，6m （2）64.6m 【解析】 【小问1详解】 货物做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，有 解得 水平方向为匀速直线运动，水平位移 解得 【小问2详解】 卡车匀速行驶时，牵引力，此时功率为额定功率的一半，故 解得 卡车额定功率加速行驶，设加速位移大小为，由动能定理有 代入数据，解得加速位移 设卡车减速阶段位移大小为，关闭发动机后，卡车总阻力 由运动学公式 解得减速位移 故卡车从货物落下到停止的总位移 货物落地后静止，因此卡车停止时与货物的水平距离 解得 15. 如图所示，两根相距为的金属导轨固定于水平面上，导轨电阻不计。一根质量为、长为、电阻为的金属棒两端放于导轨上，导轨与金属棒间的动摩擦因数为。导轨左端连有阻值也为的电阻，在电阻两端接有电压传感器并与监视器相连。空间中存在段竖直向下的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为，方向垂直纸面向里；每段磁场区域的宽度均为，相邻两段磁场区域的间距为。金属棒初始位置与第1段磁场左边界的距离为。现对金属棒施加一个水平向右的恒定拉力（重力加速度为），使其穿过各段磁场。当金属棒运动一段时间后，从监视器可发现，电压呈稳定的周期性变化（即棒在通过每段磁场区域和无磁场区域的过程中，速度的变化规律完全相同）。金属棒与导轨接触良好。 （1）求金属棒刚进入第1段磁场时的速度大小及此时监视器显示的电压； （2）若金属棒刚穿过第1段磁场区域的速度为，求此过程中回路产生的焦耳热及通过金属棒横截面的电荷量； （3）求此周期性变化的电压的有效值。 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 对金属棒，从到第1段磁场左边界，由动能定理有 解得 金属棒进入磁场瞬间，电动势为 路端电压（监视器显示的电压）为 解得 【小问2详解】 设金属棒穿过第1段磁场的时间为，通过金属棒横截面的电荷量为 由闭合电路欧姆定律有 由法拉第电磁感应定律有 联立解得 在金属棒穿过第1段磁场的过程中，由功能关系有 解得 【小问3详解】 由于“电压呈周期性变化”，所以金属棒在磁场中减速，出磁场后加速，每次进入磁场时速度都相同，在电压的一个周期内，根据功能关系有 设稳定后金属棒穿过磁场的时间为，电压的周期为，由动量定理有 而金属棒穿过每段磁场的过程中电荷量都相同，为 解得 电阻产生的热量是回路总焦耳热的一半，故有 根据热效应相同得 将周期代入上式，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理试卷 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 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.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。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，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 17世纪初，力学的奠基人伽利略曾说过：“在我们努力不让肩上的重物坠落时，就感觉到重量。但是，假如我们和肩上的重物以同样的速度向下运动时，重物还怎么能压迫我们，使我们觉得沉重呢？”你认为伽利略所说的“向下运动”指的是（　　） A. 加速运动 B. 减速运动 C. 匀速运动 D. 无法确定 2. 辽宁国家级非物质文化遗产“金州龙舞”表演中，舞者操控的龙珠在0~时间内同时参与水平和竖直方向的运动，其水平、竖直方向的分速度随时间变化图像分别如图甲、乙所示，这段时间内龙珠的运动轨迹可能是（　　） A. B. C. D. 3. 2025年10月，我国重大科技基础设施——强流重离子加速器装置（HIAF）调试成功，这为我国科学家进行后续的超重（）元素合成实验提供了新工具。如果某次实验中，科学家发现生成的超重元素的同位素（超重核素）经过7次α衰变后的产物是。由此，可判定生成的超重核素的原子序数和质量数分别是（　　） A. 119，284 B. 119，298 C. 133，284 D. 133，298 4. 如图所示为某物理量y随空间位置坐标x变化的关系图像，M、N两点关于O点对称，关于该物理量y的描述正确的是（　　） A. 可能是等量同种点电荷之间连线上的电场强度E，则 B. 可能是等量异种点电荷之间连线上的电场强度E，则 C. 可能是等量同种点电荷之间连线上的电势，则 D. 可能是等量异种点电荷之间连线上的电势，则 5. 平板光学镜片采用激光内雕工艺时，两束频率相同的激光从空气中对称斜射入镜片的上表面，入射光线与镜片界面的夹角均为。折射光线在镜片内部相交于一点，该交点与两个入射点、恰好构成等边三角形。已知，，则镜片对该激光的折射率为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，用一根轻绳将红辣椒穿起来，悬挂在墙面凸出的光滑的钉子上，两侧轻绳之间的夹角为。已知轻绳中的张力大小为，两侧轻绳对钉子作用力的合力大小为。忽略辣椒与墙面间的作用，若辣椒总质量不变，缩短轻绳并使夹角增大，则（　　） A. ，不变 B. ，变小 C. ，变小 D. ，不变 7. 如图所示，竖直平面内表面粗糙的足够长的细杆倾斜放置，上面套有一带正电的小圆环，空间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，其中电场方向与细杆平行且向上，磁场垂直纸面向外。在圆环以一定初速度沿杆向下运动直至稳定的过程中，圆环的速度随时间的变化情况不可能的是（　　） A. B. C. D. 8. 斯特林循环被广泛应用在动力输出、制冷热泵、能源回收等领域，它由两个等温过程和两个等容过程组成。图为斯特林循环的（压强—体积）图像，一定质量的理想气体从状态开始沿循环曲线回到初始状态，其中和为等温过程，和为等容过程，关于此循环说法正确的是（　　） A. 过程，外界对气体做功，内能增大 B. 过程，气体吸收热量，内能增大 C. 过程，气体吸收热量，内能不变 D. 该循环过程，气体吸收的热量等于释放的热量 9. 如图甲所示，摆长为的单摆固定在力传感器下端点，摆球做小幅度摆动，传感器实时测量摆线拉力大小随时间的变化图像如图乙所示。已知地球半径为，引力常量为，不计地球自转及空气阻力的影响，则（　　） A. 地球表面的重力加速度 B. 摆球质量 C. 地球质量 D. 地球的第一宇宙速度 10. 如图所示，倾角为的斜面底端固定一挡板。三个木块、、，质量分别，，它们与斜面间的动摩擦因数均为。木块通过轻弹簧与挡板相连且静止于点，弹簧处于原长。木块从点以初速度沿斜面向下运动，、相距，在下滑过程中做匀速直线运动。与相碰后立刻一起向下运动（不粘连），到达最低点后又向上运动，木块恰能回到点。若木块仍静止于点，木块从点以初速度向下运动，经历类似过程，最后木块停在斜面上的点（图中未标出）。已知重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内，则以下说法正确的是（　　） A. 与碰撞过程中系统损失的机械能与碰前的动能之比为 B. 与一起运动过程中的最大速度大小为 C. 与碰撞后瞬间的共同速度大小为 D. 若，则、间的距离为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某学习小组要测量HB铅笔芯的电阻率，设计了如图甲所示电路图，实验步骤如下： a．用螺旋测微器测量铅笔芯直径； b．按电路图连接好电路，将接电压表右侧的探针置于笔芯最左端，调节滑动变阻器，电流表的示数记为； c．改变探针的位置，调节滑动变阻器，使电流表的示数保持不变，记录探针到笔芯左端的距离，测出多组电压表示数和的数据； d．作出随变化的图像，如图丙所示，其斜率记为。 回答下列问题： （1）铅笔芯直径的测量结果如图乙所示，该读数为____mm； （2）铅笔芯的电阻率表达式____（用、和表示）； （3）用上述表达式计算出铅笔芯的电阻率____其真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。 12. 某物理探究小组发现“两个小球从斜面不同高度释放，能在水平面某处相遇（竞速平局）”的现象，于是利用如图所示装置进行定量探究。实验装置由倾角为的斜面平板和水平面平滑连接而成（小球经过连接处时无能量损失）。 （1）实验小组同学固定斜面倾角，选取多组不同的起始位置和（距斜面底端的距离），通过调节水平挡板位置，测出两球“平局”时挡板到斜面底端的距离。数据记录如下表： 实验序号 1 9.00 16.00 30 23.98 2 16.00 25.00 30 40.01 3 25.00 36.00 30 60.02 4 36.00 49.00 30 ____ 根据表格中的数据规律，推断实验序号4中的值应为____cm。 （2）在上述实验的基础上，小组同学保持和不变，将斜面倾角调整为和，仍使小球只滚动无滑动，以保证摩擦力不做功，重复实验，发现测得的值始终为40.00 cm（在误差允许范围内）。同学们发现，随着倾角的增大，两球从释放到撞击挡板的总时间发生了变化。若忽略空气阻力，随着增大，总时间将________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）为了对上述实验规律进行理论验证，小组同学们假设小球分别在斜面和水平面上做匀加速运动和匀速运动，请利用运动学公式推导与、的函数关系式：________。 （4）若测得的值与由（3）得到的计算值并不一致，请写出一条产生这种误差可能的原因：________。 13. 质谱仪是科学研究和工业生产中的重要工具。某一具有速度选择器的质谱仪简化结构如图所示，Ⅰ区为粒子加速器，加速电压为；Ⅱ区为速度选择器，两极间存在正交的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度大小均为，方向垂直纸面向里；Ⅲ区为偏转分离器，磁感应强度的大小和方向与Ⅱ区相同。有一带电粒子（不计重力），从Ⅰ区上板的小孔飘入，其初速度几乎为零，经加速后，该粒子恰能沿直线通过Ⅱ区，粒子进入Ⅲ区后做半径为的匀速圆周运动，粒子的运动轨迹如图中虚线所示。求： （1）该粒子的比荷； （2）Ⅱ区中电场强度的大小和方向。 14. 如图所示，一辆质量为的货运卡车沿平直的公路以的速度匀速行驶，此时牵引力功率为额定功率的一半；车厢尾部上方载有一未绑牢的货物，货物可视为质点，质量相对于卡车可忽略不计。某时刻司机将牵引力功率切换至额定功率，切换后瞬间货物脱落并做平抛运动，货物下落高度为，货物落地后速度瞬间变为零。卡车保持额定功率行驶时，速度恰好达到，此时司机发现货物掉落，立即关闭发动机，以自身重力倍的制动力紧急刹车（行驶阻力不变）直至停下。已知卡车行驶阻力恒为自身重力的倍，重力加速度取。求： （1）货物做平抛运动的时间及水平位移； （2）卡车停车时与货物的水平距离。 15. 如图所示，两根相距为的金属导轨固定于水平面上，导轨电阻不计。一根质量为、长为、电阻为的金属棒两端放于导轨上，导轨与金属棒间的动摩擦因数为。导轨左端连有阻值也为的电阻，在电阻两端接有电压传感器并与监视器相连。空间中存在段竖直向下的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为，方向垂直纸面向里；每段磁场区域的宽度均为，相邻两段磁场区域的间距为。金属棒初始位置与第1段磁场左边界的距离为。现对金属棒施加一个水平向右的恒定拉力（重力加速度为），使其穿过各段磁场。当金属棒运动一段时间后，从监视器可发现，电压呈稳定的周期性变化（即棒在通过每段磁场区域和无磁场区域的过程中，速度的变化规律完全相同）。金属棒与导轨接触良好。 （1）求金属棒刚进入第1段磁场时的速度大小及此时监视器显示的电压； （2）若金属棒刚穿过第1段磁场区域的速度为，求此过程中回路产生的焦耳热及通过金属棒横截面的电荷量； （3）求此周期性变化的电压的有效值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $