精品解析：2026届吉林省吉林市吉化第一高级中学校高三下学期模拟预测物理试题

吉化一中高三年级阶段性检测 物理 一、选择题 1. “中国天眼”位于贵州的大山深处，是500m口径球面射电望远镜。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（　） A. 电磁波在任何介质中传播速度均为 B. 红外线波长比紫外线大 C. 麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波 D. 法拉第通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 2. “工夫茶”是潮汕地区的传统饮茶习俗。如图所示，热水倒入茶托上的玻璃盖碗后盖上杯盖，在水面和杯盖间就封闭了一部分空气（可视为理想气体）。下列说法正确的是（　　） A. 玻璃盖碗是非晶体 B. 水温越高，每个水分子运动的速率越大 C. 温度降低，玻璃盖碗内壁单位面积所受气体分子的平均作用力变大 D. 水滴落在干净茶托上会自然摊开，这说明水不能浸润茶托 3. 某同学研究雨滴从高空竖直下落，描绘出雨滴的速度随时间变化规律如下图，则（　　） A. 雨滴运动越来越慢 B. 雨滴速度变化越来越慢 C. 雨滴运动的加速度与速度方向相反 D. 雨滴所受阻力越来越小 4. 如图所示光导纤维的长度为L，对某种频率的光的折射率为n，若有各种入射方向的该频率的光照射到此光导纤维一端的横截面上，认为自另一端射出的光在此光导纤维传播的过程中都发生全反射，已知光在真空中的传播速度为c，自另一端射出的光在此光导纤维中的最长传播时间为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，t＝0时刻质点O在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，在均匀介质中形成一列简谐横波，该波经过t＝0.6s传播到质点C。已知该波传播的速度v＝1m/s，波峰与波谷之间的竖直距离为16cm，下列说法正确的是（　　） A. 该波不具有偏振现象 B. 该波的波长为0.6m C. 该波的振幅为0.16m D. A、C两质点的振动步调完全相反 6. 如图所示，探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。在接近某行星表面时以v的速度竖直匀速下落。此时启动“背罩分离”，探测器与背罩断开连接，背罩与降落伞保持连接。已知探测器质量为M，背罩质量为m，该行星的质量和半径分别为地球的和。地球半径为R，地球表面重力加速度大小为g，万有引力常量为G，忽略大气对探测器和背罩的阻力。下列说法正确的有（　　） A. 该行星的第一宇宙速度为 B. 该行星的密度为 C. “背罩分离”后瞬间，背罩的加速度大小为 D. “背罩分离”后瞬间，探测器所受重力对其做功功率为 7. 如图所示，光滑半圆形凹槽B静止在光滑水平地面上，圆心为，物块C静止在B右侧。现将小球A从距离高度为的位置静止释放，恰能无碰撞地从凹槽右端进入凹槽，当A滑至B的最低点时，B恰好与C发生碰撞并粘连在一起（时间极短）。已知A、B、C的质量均为，凹槽半径为，重力加速度为，则（　　） A. 初始时，B右侧与C的左侧相距为 B. B与C刚要碰撞时，A的速度大小为 C. 小球A从第一次离开凹槽到再次返回凹槽经历的时间为 D. 小球A从凹槽左端飞出后能运动到与释放点等高的位置 8. 如图所示，空间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，质量为2m且足够长的绝缘木板静止在水平面上，在木板的右端放质量为m，电荷量为+q的滑块，滑块与木板之间、木板与水平面之间的动摩擦因数均为0.2，滑块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对木板施加水平向右的拉力为F，使木板以加速度a=0.1g由静止开始做匀加速运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 滑块先做加速度减小的加速运动 B. 滑块最终以的速度做匀速运动 C. 拉力F大小恒定 D. 拉力F先减小后恒定 9. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的波速均为0.4m/s，波源的振幅均为2cm。如图所示为t=1s时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.5m处，下列说法正确的是（　　） A. 两列波的周期均为0.1s B. P点在t=1.5s时刻位于平衡位置 C. 两列波在t=2.75s相遇 D. 0~2.75s内质点M运动的路程是16cm 10. 如图所示，MN、PQ是电阻不计的平行金属导轨，导轨间距L=0.4m，导轨弯曲部分光滑，水平部分粗糙，弯曲部分与水平部分平滑相连，垂直导轨的虚线之间宽度d=0.4m内有竖直向上、磁感应强度B=1T的匀强磁场。N、Q两点间接一个阻值R=0.5Ω的定值电阻，将阻值r=0.3Ω、质量m=0.5kg的导体棒从弯曲轨道上h=0.8m高处由静止释放，导体棒沿导轨运动，到达磁场右边界处恰好停止。已知导体棒与导轨垂直且接触良好，导体棒与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 通过定值电阻的最大电流为2A B. 定值电阻两端电压的最大值为0.8V C. 流过定值电阻的电荷量为0.2C D. 定值电阻中产生的焦耳热为3.6J 二、非选择题 11. 近年来，哈尔滨冰雪旅游持续火爆，冰雪大世界更是成为标志性打卡地，其中全长521米的冰滑梯凭借惊险刺激的体验吸引了无数游客。校园电视台的同学们在为家乡拍摄宣传纪录片时，利用无人机在游客从静止开始下滑过程中每隔1.0秒拍摄一张照片，照片记录了游客下滑过程中的部分位置如图1。假设冰滑梯可视为一个粗糙程度处处相同的倾斜斜面如图2，游客（含装备）可视为质点，下滑过程中不考虑空气阻力。（，，） （1）通过无人机拍摄的照片可测算出游客沿斜面下滑阶段部分位移，，， ①利用逐差法计算游客在冰滑梯上下滑的加速度大小为________（结果保留2位有效数字） ②若已知冰滑梯的倾角，求倾斜冰面与游客（含装备）之间的动摩擦因数________（结果保留2位有效数字） （2）为保障安全，实际游玩中在滑梯底端后的水平面上铺设有固定在地面上的防滑缓冲垫，且要求在垫上滑行距离不能超过70m。假设冰滑梯全长，冰滑梯的倾角，若倾斜冰面与游客间的动摩擦因数与第一问所求相同，忽略游客在连接处的能量损失，则防滑缓冲垫与游客（含装备）间的动摩擦因数不小于________（结果保留2位有效数字，防滑缓冲垫动摩擦因数通常在0.8-1.5之间） 12. 如图（a）所示，恒流源输出的电流大小与电流表G的满偏电流相同，电流表G的内阻为。现对一只数字已模糊的电阻箱重新标记，将电阻箱和电流表G如图（a）接入电路，闭合开关、，调整电阻箱的旋钮到不同位置，分别读出电流表G的示数I，根据电流表G的示数和不同旋钮位置可对电阻箱旋钮刻度进行标定。 （1）请你利用此电路分析出电阻箱接入电路的电阻与电流表的示数I之间的表达式______。（结果用题中的字母表示）为了获得关于、I两个量的相关函数图像为直线，若以为纵坐标，则横坐标应为______。（结果用题中的字母表示） （2）某同学采用如图（b）虚线框中所示结构模拟恒流源，那么在选择电源与滑动变阻器时，电源应尽量选择电动势______（填“偏大”或“偏小”）一些，滑动变阻器应尽量选择总电阻______（填“偏大”或“偏小”）些，可以减少误差，即便如此，的测量值仍将______（填“偏大”或“偏小”）。 13. 类似光学中的反射和折射现象，用磁场或电场调控也能实现质子束的“反射”和“折射”。如图所示，在竖直平面内有三个平行区域Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ：Ⅰ区宽度为d，存在磁感应强度大小为B、方向垂直平面向外的匀强磁场，Ⅱ区的宽度很小。Ⅰ区和Ⅲ区电势处处相等，分别为和，其电势差。一束质量为m、电荷量大小为e的质子从O点以入射角射向Ⅰ区，在P点以出射角射出，实现“反射”；质子束从P点以入射角射入Ⅱ区，经Ⅱ区“折射”进入Ⅲ区，其出射方向与法线夹角为“折射”角。已知质子仅在平面内运动，初速度为，不计质子重力，不考虑质子间相互作用以及质子对磁场和电势分布的影响。 （1）若使任意角度进入磁场的质子都能实现“反射”，求d的最小值。 （2）若，求“折射率n”（即入射角正弦与折射角正弦的比值）。 （3）计算说明Ⅰ区和Ⅲ区的电势差U满足什么条件时，可以实现质子束从P点进入Ⅱ区后发生“全反射”（即质子束全部返回Ⅰ区）。 14. 如图所示，质量M=2kg的足够长木板静止在光滑水平面上，木板上静置一质量m=1kg的物块，现对物块施加大小F1=3N、方向水平向右的拉力，当物块向右运动L=1m时撤去向右的拉力，当物块与木板的速度相同时，立即对物块施加大小F2=3N、方向水平向左的拉力（图中未画出）。物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1，取重力加速度大小g=10m/s2，将物块视为质点。求： （1）刚撤去向右的拉力时，物块的速度大小v1； （2）从刚撤去向右拉力到物块与木板的速度相同，物块运动的距离x1； （3）施加向左的拉力后，物块向右运动的距离x2。 15. 在xOy平面内存在垂直于平面向里匀强磁场，在范围内有水平向右的匀强电场，将质量为m、电荷量为q的带正电小球，以初速度从坐标原点与x轴正方向成45°角射入，小球恰好在此区域做匀速直线运动，重力加速度为g。求： （1）电场强度E和磁感应强度B的大小； （2）在区域，小球的最小速度及速度最小时的位置坐标； （3）以带电小球过作为计时零点，经过时间时，求小球在轨迹上该位置的曲率半径。（提示：在曲线运动中，某位置的曲率半径等于质点通过该位置速度的平方与向心加速度大小之比，即） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉化一中高三年级阶段性检测 物理 一、选择题 1. “中国天眼”位于贵州的大山深处，是500m口径球面射电望远镜。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（　） A. 电磁波在任何介质中传播速度均为 B. 红外线的波长比紫外线大 C. 麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波 D. 法拉第通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 【答案】B 【解析】 【详解】A．电磁波仅在真空中的传播速度为，在介质中传播速度为（为介质折射率，），小于，故A错误； B．按电磁波谱波长从长到短的排序：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线，可知红外线波长比紫外线大，故B正确； C．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场会激发出恒定的磁场，恒定磁场无法再激发电场，不能产生电磁波，故C错误； D．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，故D错误。 故选B。 2. “工夫茶”是潮汕地区的传统饮茶习俗。如图所示，热水倒入茶托上的玻璃盖碗后盖上杯盖，在水面和杯盖间就封闭了一部分空气（可视为理想气体）。下列说法正确的是（　　） A. 玻璃盖碗是非晶体 B. 水温越高，每个水分子运动的速率越大 C. 温度降低，玻璃盖碗内壁单位面积所受气体分子平均作用力变大 D. 水滴落在干净的茶托上会自然摊开，这说明水不能浸润茶托 【答案】A 【解析】 【详解】A．玻璃属于典型的非晶体，所以玻璃盖碗是非晶体，故A正确； B．水温越高，水分子运动的平均速率越大，但不是每个水分子运动的速率都越大，故B错误； C．温度降低，封闭空气的体积不变，根据查理定律可知，空气的压强减小，则玻璃盖碗内壁单位面积所受气体分子的平均作用力变小，故C错误； D．水滴落在干净的茶托上会自然摊开，这说明水能浸润茶托，故D错误。 故选A。 3. 某同学研究雨滴从高空竖直下落，描绘出雨滴的速度随时间变化规律如下图，则（　　） A. 雨滴运动越来越慢 B. 雨滴速度变化越来越慢 C. 雨滴运动的加速度与速度方向相反 D. 雨滴所受阻力越来越小 【答案】B 【解析】 【分析】v-t图像的斜率表示加速度，由图可知：雨滴下落过程中速度持续增大、最终趋近匀速，图像斜率（加速度）逐渐减小。 【详解】A．速度一直增大，雨滴整体运动越来越快，只是速度增加得越来越慢，故A错误； B．加速度描述速度变化的快慢，加速度逐渐减小，说明速度变化越来越慢，故B正确； C．速度一直增大，说明加速度方向与速度方向相同，故C错误； D．对雨滴受力分析，由牛顿第二定律 得：逐渐减小，因此逐渐增大（最终趋近于），故D错误。 故选B。 4. 如图所示光导纤维的长度为L，对某种频率的光的折射率为n，若有各种入射方向的该频率的光照射到此光导纤维一端的横截面上，认为自另一端射出的光在此光导纤维传播的过程中都发生全反射，已知光在真空中的传播速度为c，自另一端射出的光在此光导纤维中的最长传播时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】当光在介质的界面处恰好发生全反射时，光在光导纤维中的传播路程最长，由几何关系可知，最长路程为 传播速度为 故最长时间 故选A。 5. 如图所示，t＝0时刻质点O在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，在均匀介质中形成一列简谐横波，该波经过t＝0.6s传播到质点C。已知该波传播的速度v＝1m/s，波峰与波谷之间的竖直距离为16cm，下列说法正确的是（　　） A. 该波不具有偏振现象 B. 该波的波长为0.6m C. 该波的振幅为0.16m D. A、C两质点的振动步调完全相反 【答案】D 【解析】 【详解】A．该波是横波，具有偏振现象，A错误； B．由图可知， 则波的周期 波长，B错误； C．振幅是波峰（谷）到平衡位置的距离，因此应该是0.08m，C错误； D．、两质点之间恰好相隔半个波长，因此它们的振动步调完全相反，D正确。 故选D。 6. 如图所示，探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。在接近某行星表面时以v的速度竖直匀速下落。此时启动“背罩分离”，探测器与背罩断开连接，背罩与降落伞保持连接。已知探测器质量为M，背罩质量为m，该行星的质量和半径分别为地球的和。地球半径为R，地球表面重力加速度大小为g，万有引力常量为G，忽略大气对探测器和背罩的阻力。下列说法正确的有（　　） A. 该行星的第一宇宙速度为 B. 该行星的密度为 C. “背罩分离”后瞬间，背罩的加速度大小为 D. “背罩分离”后瞬间，探测器所受重力对其做功的功率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．在星球表面上空，根据万有引力提供向心力 可得星球的第一宇宙速度 行星的质量和半径分别为地球的和，可得该行星的第一宇宙速度 地球的第一宇宙速度为，所以该行星的第一宇宙速度，故A错误； B．根据 可得 行星的质量和半径分别为地球的和。地球表面重力加速度大小为g，可得该行星表面的重力加速度大小 结合黄金代换 则行星的密度为，故B正确； C．“背罩分离”前，探测器及其保护背罩和降落伞整体做匀速直线运动，对整体受力分析，可知整体受到向上的浮力 “背罩分离”后，对背罩，根据牛顿第二定律 解得，故C错误； D．“背罩分离”后瞬间探测器所受重力对其做功的功率，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，光滑半圆形凹槽B静止在光滑水平地面上，圆心为，物块C静止在B右侧。现将小球A从距离高度为的位置静止释放，恰能无碰撞地从凹槽右端进入凹槽，当A滑至B的最低点时，B恰好与C发生碰撞并粘连在一起（时间极短）。已知A、B、C的质量均为，凹槽半径为，重力加速度为，则（　　） A. 初始时，B右侧与C的左侧相距为 B. B与C刚要碰撞时，A的速度大小为 C. 小球A从第一次离开凹槽到再次返回凹槽经历的时间为 D. 小球A从凹槽左端飞出后能运动到与释放点等高的位置 【答案】C 【解析】 【详解】A．从A开始下滑到到达最低点过程，A、B组成的系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，设A滑至B的最低点过程中，A、B水平方向移动的距离分别为、。故最初时B右侧与C的间距为，由水平方向动量守恒得 故，又因为 解得，故A错误； B．从A开始下滑到到达最低点过程，由机械能守恒定律得 解得，故B错误； C．当A滑至B的最低点时，B恰好与C发生碰撞并粘连在一起，对B、C应用动量守恒有，解得 之后A、B、C水平方向动量守恒，当A滑到凹槽左端时，A、B、C水平方向共速，由动量守恒，可知A、B、C水平方向速度为零，设此时A的速度为 由机械能守恒 解得 小球A从第一次离开凹槽到再次返回凹槽经历的时间为，故C正确； D．小球A从凹槽左端飞出后，由机械能守恒 解得，故小球A从凹槽左端飞出后不能运动到与释放点等高的位置，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，空间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，质量为2m且足够长的绝缘木板静止在水平面上，在木板的右端放质量为m，电荷量为+q的滑块，滑块与木板之间、木板与水平面之间的动摩擦因数均为0.2，滑块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对木板施加水平向右的拉力为F，使木板以加速度a=0.1g由静止开始做匀加速运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 滑块先做加速度减小的加速运动 B. 滑块最终以的速度做匀速运动 C. 拉力F大小恒定 D. 拉力F先减小后恒定 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．先分析滑块受力有 解得加速度最大值 由可知滑块与木板先相对静止，一起以加速度a=0.1g做匀加速运动 当时,滑块相对木板滑动，滑动后随速度v增大，加速度a减小 当 解得 故滑块离开木板做匀速运动，A错误，B正确； CD．滑块与木板整体受力有 随速度v增大，拉力F减小，滑块滑动后分析木板受力有 随速度v增大，拉力F减小，当滑块离开木板时，拉力F恒定，C错误，D正确。 故选BD。 9. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的波速均为0.4m/s，波源的振幅均为2cm。如图所示为t=1s时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.5m处，下列说法正确的是（　　） A. 两列波的周期均为0.1s B. P点在t=1.5s时刻位于平衡位置 C. 两列波在t=2.75s相遇 D. 0~2.75s内质点M运动的路程是16cm 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图像可知波长为0.4m，则波传播的周期为，故A错误； B．由于周期为1s，P点再次回到平衡位置需要半个周期，即0.5s，则，故B正确； C．两列波传播速度相同，由图可知，两列波会在M点相遇，即两列波还需要传播的距离为 对应时刻为，故C错误； D．0~1.75s内，M点还没有开始振动，M点总共振动的时间为1s，即一个周期，两波源与M点的距离分别为， 可知波程差为零，由于两列波振动步调相同，故M点为振动加强点，振幅为2A，可知在剩余的1T内，质点运动的路程为，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，MN、PQ是电阻不计的平行金属导轨，导轨间距L=0.4m，导轨弯曲部分光滑，水平部分粗糙，弯曲部分与水平部分平滑相连，垂直导轨的虚线之间宽度d=0.4m内有竖直向上、磁感应强度B=1T的匀强磁场。N、Q两点间接一个阻值R=0.5Ω的定值电阻，将阻值r=0.3Ω、质量m=0.5kg的导体棒从弯曲轨道上h=0.8m高处由静止释放，导体棒沿导轨运动，到达磁场右边界处恰好停止。已知导体棒与导轨垂直且接触良好，导体棒与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 通过定值电阻的最大电流为2A B. 定值电阻两端电压的最大值为0.8V C. 流过定值电阻的电荷量为0.2C D. 定值电阻中产生的焦耳热为3.6J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．导体棒沿弯曲部分下滑到底端由机械能守恒有 解得速度v=4m/s 导体棒进入磁场受安培力和摩擦力做减速运动，刚进磁场时速度最大，电流最大值，A正确； B．此时定值电阻两端电压最大，电压最大值，B错误； C．流过定值电阻的电荷量，C正确； D．由能量守恒可得定值电阻中产生的焦耳热，D错误。 故选AC。 二、非选择题 11. 近年来，哈尔滨冰雪旅游持续火爆，冰雪大世界更是成为标志性打卡地，其中全长521米的冰滑梯凭借惊险刺激的体验吸引了无数游客。校园电视台的同学们在为家乡拍摄宣传纪录片时，利用无人机在游客从静止开始下滑过程中每隔1.0秒拍摄一张照片，照片记录了游客下滑过程中的部分位置如图1。假设冰滑梯可视为一个粗糙程度处处相同的倾斜斜面如图2，游客（含装备）可视为质点，下滑过程中不考虑空气阻力。（，，） （1）通过无人机拍摄的照片可测算出游客沿斜面下滑阶段部分位移，，， ①利用逐差法计算游客在冰滑梯上下滑的加速度大小为________（结果保留2位有效数字） ②若已知冰滑梯的倾角，求倾斜冰面与游客（含装备）之间的动摩擦因数________（结果保留2位有效数字） （2）为保障安全，实际游玩中在滑梯底端后的水平面上铺设有固定在地面上的防滑缓冲垫，且要求在垫上滑行距离不能超过70m。假设冰滑梯全长，冰滑梯的倾角，若倾斜冰面与游客间的动摩擦因数与第一问所求相同，忽略游客在连接处的能量损失，则防滑缓冲垫与游客（含装备）间的动摩擦因数不小于________（结果保留2位有效数字，防滑缓冲垫动摩擦因数通常在0.8-1.5之间） 【答案】（1） ①. 2.0 ②. 0.50 （2）1.4 【解析】 【小问1详解】 [1]已知拍摄间隔 ，位移 ，，， 根据逐差法公式：   代入数据得： [2]对游客受力分析，由牛顿第二定律： 整理得： 代入数据 、、、： 【小问2详解】 对游客从静止下滑到停止的全过程，由动能定理（初末动能均为0）： 消去，代入 、、：  解得： 要求滑行距离不超过70m，因此缓冲垫动摩擦因数不小于。 12. 如图（a）所示，恒流源输出的电流大小与电流表G的满偏电流相同，电流表G的内阻为。现对一只数字已模糊的电阻箱重新标记，将电阻箱和电流表G如图（a）接入电路，闭合开关、，调整电阻箱的旋钮到不同位置，分别读出电流表G的示数I，根据电流表G的示数和不同旋钮位置可对电阻箱旋钮刻度进行标定。 （1）请你利用此电路分析出电阻箱接入电路的电阻与电流表的示数I之间的表达式______。（结果用题中的字母表示）为了获得关于、I两个量的相关函数图像为直线，若以为纵坐标，则横坐标应为______。（结果用题中的字母表示） （2）某同学采用如图（b）虚线框中所示结构模拟恒流源，那么在选择电源与滑动变阻器时，电源应尽量选择电动势______（填“偏大”或“偏小”）一些，滑动变阻器应尽量选择总电阻______（填“偏大”或“偏小”）些，可以减少误差，即便如此，的测量值仍将______（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 偏大 ②. 偏大 ③. 偏大 【解析】 【小问1详解】 [1]根据并联分流原理 得 [2]整理得 可知，横坐标为。 【小问2详解】 [1]为提高电路稳定性，电源应选择电动势偏大一些。 [2]总电阻较大的滑动变阻器具有更高的电阻范围和更精细的调节能力，则滑动变阻器应尽量选择总电阻偏大一些。 [3]电阻箱阻值增大时，为了使干路电流不变，滑动变阻器的阻值应调小，则到时电阻箱和电流表的分压偏大，电流表电流偏大，故的测量值偏大。 13. 类似光学中的反射和折射现象，用磁场或电场调控也能实现质子束的“反射”和“折射”。如图所示，在竖直平面内有三个平行区域Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ：Ⅰ区宽度为d，存在磁感应强度大小为B、方向垂直平面向外的匀强磁场，Ⅱ区的宽度很小。Ⅰ区和Ⅲ区电势处处相等，分别为和，其电势差。一束质量为m、电荷量大小为e的质子从O点以入射角射向Ⅰ区，在P点以出射角射出，实现“反射”；质子束从P点以入射角射入Ⅱ区，经Ⅱ区“折射”进入Ⅲ区，其出射方向与法线夹角为“折射”角。已知质子仅在平面内运动，初速度为，不计质子重力，不考虑质子间相互作用以及质子对磁场和电势分布的影响。 （1）若使任意角度进入磁场的质子都能实现“反射”，求d的最小值。 （2）若，求“折射率n”（即入射角正弦与折射角正弦的比值）。 （3）计算说明Ⅰ区和Ⅲ区的电势差U满足什么条件时，可以实现质子束从P点进入Ⅱ区后发生“全反射”（即质子束全部返回Ⅰ区）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知质子从右侧射出，临界情况为 根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 根据动能定理 解得 设折射角为，水平方向为x方向，竖直方向为y方向，x方向速度不变，有 联立解得 【小问3详解】 全反射临界情况：到达Ⅲ区的时候y方向速度为零，即 解得 即应满足 14. 如图所示，质量M=2kg的足够长木板静止在光滑水平面上，木板上静置一质量m=1kg的物块，现对物块施加大小F1=3N、方向水平向右的拉力，当物块向右运动L=1m时撤去向右的拉力，当物块与木板的速度相同时，立即对物块施加大小F2=3N、方向水平向左的拉力（图中未画出）。物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1，取重力加速度大小g=10m/s2，将物块视为质点。求： （1）刚撤去向右的拉力时，物块的速度大小v1； （2）从刚撤去向右的拉力到物块与木板的速度相同，物块运动的距离x1； （3）施加向左的拉力后，物块向右运动的距离x2。 【答案】（1）2m/s （2）1.5m （3）0.25m 【解析】 【小问1详解】 设物块受到向右的拉力时，物块的加速度大小为a1，根据牛顿第二定律有 解得 设向右的拉力作用的时间为t1，根据匀变速直线运动的规律有 解得 根据速度时间关系可得 解得 【小问2详解】 设物块受到向右的拉力时，木板的加速度大小为a2，对木板，根据牛顿第二定律有 解得 刚撤去向右的拉力时，木板的速度大小 解得 设从刚撤去向右的拉力到物块与木板的速度相同，物块的加速度大小为a3，根据牛顿第二定律有 解得 设从刚撤去向右的拉力到物块与木板的速度相同的时间为t2，有 解得 根据匀变速直线运动的规律有 解得 【小问3详解】 设从物块刚受到向左的拉力到物块的速度为0，物块的加速度大小为a4，根据牛顿第二定律有 解得 物块刚受到向左的拉力时的速度大小 解得 根据匀变速直线运动的规律有 解得 15. 在xOy平面内存在垂直于平面向里的匀强磁场，在范围内有水平向右的匀强电场，将质量为m、电荷量为q的带正电小球，以初速度从坐标原点与x轴正方向成45°角射入，小球恰好在此区域做匀速直线运动，重力加速度为g。求： （1）电场强度E和磁感应强度B的大小； （2）在区域，小球的最小速度及速度最小时的位置坐标； （3）以带电小球过作为计时零点，经过时间时，求小球在轨迹上该位置曲率半径。（提示：在曲线运动中，某位置的曲率半径等于质点通过该位置速度的平方与向心加速度大小之比，即） 【答案】（1）， （2）（，）（，，） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球恰好在范围内做匀速直线运动，根据平衡条件可得， 解得， 【小问2详解】 在区域，将小球刚进入该区域的速度分解为沿轴方向分速度和沿轴方向分速度，则有， 由于 可知分运动1：小球沿轴正方向做速度为的匀速直线运动； 分运动2：小球以速度大小为做逆时针匀速圆周运动。 当分运动转过周时，分速度与分速度方向相反，此时小球的速度最小，为； 对于分运动2，有， 解得， 速度最小时的横坐标为（，，） 纵坐标为 则小球速度最小时的位置坐标为（，）（，，） 【小问3详解】 以带电小球过作为计时零点，经过时间时，可知区域，分运动2小球转过的角度为 如图所示 根据几何关系可知此时小球合速度大小为 此时小球的受力如图所示 可知此时小球的向心力大小为 则向心加速度大小为 小球在轨迹上该位置的曲率半径为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $