2026高考物理全真模拟卷02（江苏卷）

2026年高考物理全真模拟卷 2026年高考物理全真模拟卷02（江苏专用） 物理·全解全析 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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，将本试卷和答题卡一并交回 第一部分 选择题（40分） 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1．2025年10月7日，诺贝尔物理学奖表彰了“电路中的宏观量子力学隧道效应”的研究成果，隧道效应成功解释了α衰变的原理。下列核反应方程属于α衰变的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．反应物只有铀核1种，生成物为钍核和α粒子，属于α衰变，故A正确； B．属于人工核反应，故B错误； C．属于核聚变反应，故C错误； D．属于原子核的人工转变，故D错误。 故选A。 2．如图甲所示，一台3D打印机的底板可沿轴方向移动，喷头可在导轨OP上沿轴方向移动，其俯视简化图如图乙所示。喷头从点出发，要打印出图乙中的曲线，曲线与轴在点相切，关于底板和喷头的运动，下列说法正确的是（　　） A．底板沿轴正方向匀速运动，喷头沿杆加速运动 B．底板沿轴负方向匀速运动，喷头沿杆加速运动 C．底板沿轴正方向加速运动，喷头沿杆匀速运动 D．底板沿轴负方向加速运动，喷头沿杆匀速运动 【答案】B 【详解】曲线在O点与x轴相切，说明初始时刻喷头沿y轴方向分速度为0，仅底板具有沿x轴方向分速度。喷头沿轴方向分速度为0，曲线有沿轴正方向的分量，说明底板沿轴负方向运动。曲线向y轴正方向弯曲，说明合加速度存在y轴正方向的分量，即喷头沿杆方向做加速运动。 故选B。 3．在先进芯片制造的晶圆中测环节，硅片表面的纳米级平整度直接决定了后续光刻、刻蚀等工艺的精度。技术人员常采用空气劈尖干涉法实现高精度检测，利用薄膜上下表面反射光的光程差形成干涉条纹，通过条纹的形态与分布判断硅片表面状态。实验装置示意图如下，下列说法正确的是（　　） A．若硅片某一位置表面向下凹陷，干涉条纹会向空气薄膜变厚的方向弯曲 B．若将装置由原来空气环境移入水中，实验观察到的干涉条纹间距会减小 C．若增大玻璃板与硅片的夹角，相邻亮条纹对应的空气薄膜厚度差会增大 D．若使用黄色、蓝色两种单色光同时照射，则蓝色光形成的条纹间距更宽 【答案】B 【详解】A．若硅片某一位置表面向下凹陷，空气薄膜的厚度增加，上下表面反射光的光程差增加，使得条纹向薄的方向弯曲，故A错误； B．水中光的传播速度小于在真空中的光速，根据 光的波长会减小，根据干涉条纹间距与波长的关系 可知条纹间距也会减小，故B正确； C．根据干涉的原理，相邻亮条纹之间对应的空气薄膜厚度差应为半个波长（光程差的变化应为一个波长，即），夹角变化对此无影响，故C错误； D．黄色与蓝色光相比黄光的波长更长，所以黄色光形成的条纹间距更宽，故D错误。 故选B。 4．如图所示，交流发电机的矩形导线框电阻值为，通过电刷与理想变压器原线圈相连，副线圈接有阻值为的定值电阻，变压器的原、副线圈匝数比为2：1。矩形导线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。若发电机线圈的转速变为原来的2倍，则定值电阻消耗的功率变为原来的（　　） A．倍 B．2倍 C．倍 D．4倍 【答案】D 【详解】交流发电机感应电动势有效值 而 因此（转速） 当转速变为原来的2倍，电动势有效值变为原来的 2倍，即 理想变压器副边接电阻 ，原副匝数比 副边电阻等效到原边的阻值为 发电机线框内阻为 ，因此原边总电阻为 总电阻不变。 原边电流 因此 转速加倍后 根据变压器电流关系 得副边电流 因此转速加倍后 定值电阻的功率 因此新功率 即功率变为原来的4倍。 故选D。 5．利用振荡电路可以测量储罐中不导电液体的高度，将由两块平行金属板（与储罐外壳绝缘）构成的电容器置于储罐中，电容器与线圈相连，如图所示。电容器充电完成后电容器与线圈构成LC振荡电路，已知LC振荡电路的周期与线圈的电感、电容器的电容的关系式为。下列说法正确的是（　　） A．仅减少储罐中的液体，电路的周期增大 B．仅增大电容器两板间的距离，电路的频率增大 C．电容器的电荷量增大时，线圈中的电流也在增大 D．抽走线圈中的铁芯，电路的周期增大 【答案】B 【详解】A．当减少储罐中的液体，电容器两极板间的电介质减小，相当于减小了，根据 可知，电容器的电容减小，根据 可知，电路的周期减小，故A错误； B．仅增大电容器两板间的距离时，根据 可知，电容器的电容减小，根据 可知，电路的周期减小，由于 因此电路的频率增大，故B正确； C．LC振荡电路中，电容器的电荷量与线圈中的电流交替变化，电容器的电荷量增大时，线圈中的电流减小，电容器的电荷量减小时，线圈中的电流增大，故C错误； D．抽走线圈中的铁芯，线圈的电感L减小，根据 可知，电路的周期减小，故D错误。 故选B。 6．如图所示，航天器在绕月飞行时，月球位于O点，航天器甲沿半径为r的圆轨道Ⅰ飞行；航天器乙沿焦点为O的椭圆轨道Ⅱ飞行，其中P为近月点，Q为远月点，且，，则（　　） A．航天器乙在Q点时的加速度大小是甲的倍 B．航天器乙在P点时的加速度大小与在Q点时相等 C．航天器乙在Q点时的速度大小是在P点时的3倍 D．航天器乙和甲与月球的连线在相同的时间内扫过的面积相等 【答案】A 【详解】AB．由得航天器的加速度与航天器到月球的距离的平方成反比，所以航天器乙在Q点时到月球的距离是甲的倍，所以加速度是甲的倍，故A正确，B错误； C．由开普勒第二定律可得，航天器乙在P点时的速度是在Q点时的3倍，故C错误； D．航天器乙和甲周期相同，椭圆的长轴与圆的直径相等时，其面积小于圆面积，所以航天器乙与月球的连线在相同的时间内扫过的面积小于甲，故D错误。 故选A。 7．如图甲所示为沿着x轴传播的简谐横波于t=1s时的波形图，M、Q、P三个质点的平衡位置分别在x轴的2m、3.5m、4m处，图乙为P质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．波沿x轴负方向传播 B．从图甲时刻开始计时，Q质点经过2.5s第一次到达波谷 C．从t=0时刻计时，M质点的振动方程为 D．从图甲时刻开始计时，再经7s，P质点的路程为2.8cm 【答案】D 【详解】A．由图乙可知，t=1s时质点P沿y轴正方向振动，根据“上下坡”法可知，简谐波沿x轴正方向传播，故A错误； B．由图甲和图乙可知波长和周期分别为，，则波速 从图甲时刻开始计时，Q点第一次到达波谷所用时间，故B错误； C．由图甲可知，t=1s时M点位于平衡位置且正在向y轴负方向振动，可知t=0时M点位于平衡位置且正在向y轴正方向振动，则初相，由图乙可知，振幅 角频率 因此M质点的振动方程为，故C错误； D．因为，故从t=1s计时，再经7s，P质点的路程为，故D正确。 故选D。 8．密闭容器内一定质量的理想气体经历如图所示的ab、bc、cd、da四个状态变化过程。已知bc延长线过坐标原点，ab竖直，cd水平，da和bc平行。下列说法正确的是（　　） A．ab过程中气体从外界吸收热量 B．bc过程中单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增加 C．cd过程中气体分子数密度不断增大 D．da过程中气体压强不断减小 【答案】B 【详解】A．ab是竖直线，温度不变，体积减小。理想气体内能不变 体积减小说明外界对气体做功，由热力学第一定律 得： 气体对外放热，故A错误。 B．bc延长线过原点，是等压过程，压强不变。从b到c温度降低，气体分子平均动能减小；压强不变，因此单位时间内单位面积器壁碰撞的分子数必须增加，才能维持压强不变，故B正确。 C．cd是水平线，体积不变，气体总分子数不变，因此气体分子数密度（单位体积分子数）不变，故C错误。 D．da平行于bc，其方程满足（为bc的斜率，） 整理得 由 从d到a温度增大，减小，减小，因此压强增大，即da过程气体压强不断增大，故D错误。 故选B。 9．如图是带有转向器的粒子直线加速器，转向器中有辐向电场（方向均指向圆心点），、接在电压大小恒为的交变电源上，质量为、电荷量为的离子，以初速度进入第1个金属圆筒左侧的小孔，离子在每个筒内均做匀速直线运动。时间均为；在相邻两筒间的缝隙内被电场加速，加速时间不计，离子从第3个金属圆筒右侧出来后，立即由点射入转向器，沿着半径为的圆弧虚线（等势线）运动，并从点射出，离子重力不计，则（　　） A．交变电源的周期为 B．第3个金属圆筒长度是第1个金属圆筒长度的3倍 C．离子进入转向器的速度大小为 D．虚线处电场强度的大小为 【答案】C 【详解】A．交变电源的周期为，故 A错误； BC．第1个金属圆筒长度 粒子进入第3个金属圆筒时的速度满足 可得 由于不知道物理量之间具体的大小关系，故可知，第3个金属圆筒长度可能是第1个金属圆筒长度的3倍，也可能不是；离子进入转向器的速度大小为，故B错误，C正确； D．根据，，可得虚线MN处电场强度的大小为，故D错误。 故选C。 10．如图所示为扇形聚焦回旋加速器的部分原理图。将半径为R的圆形区域分成个扇形区域，相互间隔的n个圆心角相同的区域内存在垂直纸面向外，磁感应强度大小为B的匀强磁场，另外n个圆心角相同的区域内没有磁场，其中有磁场区域的圆心角等于无磁场区域圆心角的一半。一群速度大小不同，质量为m，电荷量为q的同种带电粒子，依次经过2n个扇形区域在闭合轨道上做周期性运动。不考虑粒子之间的相互作用，则下列说法错误的是（　　） A．粒子在n个磁场区域运动的时间为 B．粒子在n个无磁场区域运动的时间为 C．粒子的运动周期与n无关 D．粒子运动最大半径为 【答案】C 【详解】A．粒子在磁场中 由于粒子做周期性运动，根据对称性可将粒子一个周期内在磁场中的运动连成一个完整的圆 所以粒子在n个磁场中运动的时间为，故A正确。 B．由图易知 则 又， 粒子在无磁场区域运动时间，故B正确。 C．粒子运动周期，与n有关，故C错误。 D．当粒子在磁场中运动轨迹与圆形区域相切时，半径最大，由 可得，故D正确。 故选C。 第二部分 非选择题（共60分) 二、实验题：本题共15分。 11．（15分）利用如图1所示的实验装置探究系统机械能变化并测量动摩擦因数。一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，长木板上有一个光电门和一个带凹槽的滑块，滑块上面有遮光片，细绳跨过定滑轮后一端与滑块相连，另一端悬挂钩码。当地重力加速度。 (1)测得光电门与遮光片初始位置之间的距离为，滑块质量（连同遮光片）为，钩码总质量为，在滑块的凹槽中添加8个质量均为的砝码，测得滑块从静止开始运动到达光电门位置时的速度为，则钩码重力势能的减少量为_______J，钩码和滑块（含槽内砝码）组成的系统动能的增加量为_______J，系统机械能的减少量_______J。（均保留2位有效数字） (2)细绳下端所悬挂的钩码和滑块初始位置不变，减少滑块凹槽中的砝码数量，从而改变滑块（含槽内砝码）的质量，重复（1）的操作，得到不同对应的系统机械能减少量的数据，然后以为横轴，为纵轴，作出图像如图2所示，图像的斜率_______J/kg。 (3)根据（2）中结果，滑块与长木板间的动摩擦因数为_________（保留2位有效数字）。 【答案】(1) 0.98（3分） 0.19（3分） 0.79（3分） (2)2.0（3分） (3)0.41（3分） 【详解】（1）钩码重力势能的减少量为 设每个砝码的质量为，则钩码和滑块（含槽内砝码）组成的系统动能的增加量为 系统机械能的减少量 （2）根据图像可知斜率 （3） 根据（2）可知 整理得 故图像斜率 解得 三、计算题：本题共4小题，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 12．（8分）如图所示，某透明介质中有一个半径为R的球形气泡和一个半径为R的水平放置的圆形面光源，面光源位于气泡正上方，面光源的圆心与气泡的球心在同一竖直线上，面光源可以竖直向下发射均匀分布的平行单色光，面光源发射出的光有四分之一进入气泡，光在真空中的传播速度为c。 (1)求该介质的折射率； (2)若气泡球心O到该面光源的距离为R，求恰好发生全反射的光线从发射到返回面光源所在水平面所需的时间。 【答案】(1)2 (2) 【详解】（1）如图所示，OO'为面光源的垂线，由于能射入气泡内的光占四分之一，则距OO'为的光恰好发生全反射，由图可得（2分） 折射率（2分） （2） 由图可得 （1分） 由光速与折射率的关系可得（1分） 则恰好发生全反射的光线从发射到返回面光源所在水平面所需的时间（2分） 13．（10分）如图所示，水平桌面上固定一半径为R的半球形光滑绝缘碗，球心为O。有两个完全相同的带电金属球甲、乙，电荷量分别为3q和q（q>0），均可看作点电荷。甲固定于碗内壁A点，将乙放于碗内壁B点时，它恰好能处于静止状态。已知A、O、B三点位于同一个竖直平面内，O、B在同一水平面上，，静电力常量为k，重力加速度为g。 (1)乙的质量是多少？ (2)用绝缘镊子将乙与甲充分接触后，使乙从B点以的速度沿碗内侧切线向下进入碗内，求进入瞬间碗对乙的弹力大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据几何关系，可得A、B相距为（1分） 则甲对乙的库仑力大小为（1分） 设乙的质量为m，对乙受力分析，并沿水平和竖直方向进行正交分解，则在竖直方向有（1分） 解得（2分） （2）乙与甲充分接触后，两球的电荷量均变为（1分） 则甲对乙的库仑力大小变为（1分） 设碗对乙的弹力为，乙进入碗时的速度为，对乙受力分析，并沿水平和竖直方向进行正交分解，则在水平方向有（1分） 解得（2分） 14．（12分）如图所示，光滑水平面上n颗钢球沿着同一直线放置。水平面左端一个质量为M的表面光滑的滑块，滑块下端与水平面相切，质量为m的玻璃球初始位置在滑块顶端距水平面h高处。所有球体半径相同，所有碰撞均视为弹性碰撞，重力加速度为g。释放玻璃球，求： (1)玻璃球从滑块上滑离时的速度大小； (2)若钢球质量为3m，玻璃球与第1颗钢球碰后，钢球的速度大小； (3)若滑块固定，钢球质量为3m，玻璃球与钢球经历n次碰撞后玻璃球的动能。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）玻璃球从滑块上滑离过程，根据水平动量守恒和能量守恒有（1分） （1分） 解得玻璃球从滑块上滑离时的速度大小（1分） （2）设玻璃球碰后速度为，钢球1碰后速度为，碰撞过程动量守恒（1分） 机械能守恒（1分） 可得（1分） （1分） （3）若滑块固定，则玻璃球到达底端过程 因为钢球与钢球质量相等，发生弹性碰撞，碰后速度交换，所以钢球1与钢球2碰后停在钢球2原本的位置，之后与玻璃球发生第2次弹性正碰。结合（2）分析可知，玻璃球反向冲上滑块再次滑回，速度大小不变，与钢球发生第二次碰撞，碰撞过程中动量守恒（1分） 机械能守恒（1分） 可得， 由此可知，玻璃球与钢球的第n次弹性正碰后的速度大小为（1分） 玻璃球与钢球经历n次碰撞后的动能为（1分） 可得（1分） 15．（15分）如图所示，倾角为θ=53°的倾斜导轨与足够长的水平导轨用绝缘体（长度不计）平滑衔接。两导轨的宽度均为L=1m，倾斜导轨顶端接有一不带电的电容器，电容，倾斜导轨处有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。水平导轨处的磁场竖直向上，磁感应强度大小以随x均匀增大，其中未知，，x为到衔接点的距离。水平导轨上静置一导体棒b，b左侧垂直连接一个长度为的绝缘轻杆，轻杆左端有一小块橡皮泥（质量不计），橡皮泥与水平导轨左端对齐。倾斜导轨上距离衔接点处由静止释放一个导体棒a，a运动到水平导轨处与轻杆碰撞并粘在一起向右运动，碰撞时间极短。已知两导体棒的质量均为，导轨及a棒的电阻不计，b棒接入电路的电阻为，导体棒a与倾斜导轨间的动摩擦因数，a、b棒在水平导轨上运动时各自受到的阻力大小均与速度成正比（不包括安培力及轻杆弹力），即，其中。两棒与导轨始终垂直且接触良好，，重力加速度g取，求： (1)导体棒a下滑过程的加速度大小及滑到底端时的速度大小； (2)导体棒a、b碰撞结束瞬间导体棒a的加速度大小； (3)停止运动后导体棒b到衔接点的距离（结果可用分数表示）。 【答案】(1)1m/s2，2m/s (2)11.25m/s2 (3) 【详解】（1）导体棒a与电容器连接，有（1分） 则（1分） 由牛顿第二定律可得（1分） 联立解得 由运动学公式可得（1分） 解得（1分） （2）两棒相碰，由动量守恒得（1分） 导体棒a的感应电动势为（1分） 导体棒b的感应电动势为（1分） 所以电流为（1分） 两棒整体所受安培力大小为 根据牛顿第二定律可得（1分） 解得（1分） （3）由（2）知两棒受到的安培力大小为（1分） 由动量定理可得（1分） 解得（1分） 所以导体棒b停下的位置到衔接点的距离（1分） 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $2026年高考物理全真模拟卷 2026年高考物理全真模拟卷02（江苏专用） 物理·全解全析 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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，将本试卷和答题卡一并交回 第一部分 选择题（40分） 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1．2025年10月7日，诺贝尔物理学奖表彰了“电路中的宏观量子力学隧道效应”的研究成果，隧道效应成功解释了α衰变的原理。下列核反应方程属于α衰变的是（　　） A． B． C． D． 2．如图甲所示，一台3D打印机的底板可沿轴方向移动，喷头可在导轨OP上沿轴方向移动，其俯视简化图如图乙所示。喷头从点出发，要打印出图乙中的曲线，曲线与轴在点相切，关于底板和喷头的运动，下列说法正确的是（　　） A．底板沿轴正方向匀速运动，喷头沿杆加速运动 B．底板沿轴负方向匀速运动，喷头沿杆加速运动 C．底板沿轴正方向加速运动，喷头沿杆匀速运动 D．底板沿轴负方向加速运动，喷头沿杆匀速运动 3．在先进芯片制造的晶圆中测环节，硅片表面的纳米级平整度直接决定了后续光刻、刻蚀等工艺的精度。技术人员常采用空气劈尖干涉法实现高精度检测，利用薄膜上下表面反射光的光程差形成干涉条纹，通过条纹的形态与分布判断硅片表面状态。实验装置示意图如下，下列说法正确的是（　　） A．若硅片某一位置表面向下凹陷，干涉条纹会向空气薄膜变厚的方向弯曲 B．若将装置由原来空气环境移入水中，实验观察到的干涉条纹间距会减小 C．若增大玻璃板与硅片的夹角，相邻亮条纹对应的空气薄膜厚度差会增大 D．若使用黄色、蓝色两种单色光同时照射，则蓝色光形成的条纹间距更宽 4．如图所示，交流发电机的矩形导线框电阻值为，通过电刷与理想变压器原线圈相连，副线圈接有阻值为的定值电阻，变压器的原、副线圈匝数比为2：1。矩形导线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。若发电机线圈的转速变为原来的2倍，则定值电阻消耗的功率变为原来的（　　） A．倍 B．2倍 C．倍 D．4倍 5．利用振荡电路可以测量储罐中不导电液体的高度，将由两块平行金属板（与储罐外壳绝缘）构成的电容器置于储罐中，电容器与线圈相连，如图所示。电容器充电完成后电容器与线圈构成LC振荡电路，已知LC振荡电路的周期与线圈的电感、电容器的电容的关系式为。下列说法正确的是（　　） A．仅减少储罐中的液体，电路的周期增大 B．仅增大电容器两板间的距离，电路的频率增大 C．电容器的电荷量增大时，线圈中的电流也在增大 D．抽走线圈中的铁芯，电路的周期增大 6．如图所示，航天器在绕月飞行时，月球位于O点，航天器甲沿半径为r的圆轨道Ⅰ飞行；航天器乙沿焦点为O的椭圆轨道Ⅱ飞行，其中P为近月点，Q为远月点，且，，则（　　） A．航天器乙在Q点时的加速度大小是甲的倍 B．航天器乙在P点时的加速度大小与在Q点时相等 C．航天器乙在Q点时的速度大小是在P点时的3倍 D．航天器乙和甲与月球的连线在相同的时间内扫过的面积相等 7．如图甲所示为沿着x轴传播的简谐横波于t=1s时的波形图，M、Q、P三个质点的平衡位置分别在x轴的2m、3.5m、4m处，图乙为P质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．波沿x轴负方向传播 B．从图甲时刻开始计时，Q质点经过2.5s第一次到达波谷 C．从t=0时刻计时，M质点的振动方程为 D．从图甲时刻开始计时，再经7s，P质点的路程为2.8cm 8．密闭容器内一定质量的理想气体经历如图所示的ab、bc、cd、da四个状态变化过程。已知bc延长线过坐标原点，ab竖直，cd水平，da和bc平行。下列说法正确的是（　　） A．ab过程中气体从外界吸收热量 B．bc过程中单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增加 C．cd过程中气体分子数密度不断增大 D．da过程中气体压强不断减小 9．如图是带有转向器的粒子直线加速器，转向器中有辐向电场（方向均指向圆心点），、接在电压大小恒为的交变电源上，质量为、电荷量为的离子，以初速度进入第1个金属圆筒左侧的小孔，离子在每个筒内均做匀速直线运动。时间均为；在相邻两筒间的缝隙内被电场加速，加速时间不计，离子从第3个金属圆筒右侧出来后，立即由点射入转向器，沿着半径为的圆弧虚线（等势线）运动，并从点射出，离子重力不计，则（　　） A．交变电源的周期为 B．第3个金属圆筒长度是第1个金属圆筒长度的3倍 C．离子进入转向器的速度大小为 D．虚线处电场强度的大小为 10．如图所示为扇形聚焦回旋加速器的部分原理图。将半径为R的圆形区域分成个扇形区域，相互间隔的n个圆心角相同的区域内存在垂直纸面向外，磁感应强度大小为B的匀强磁场，另外n个圆心角相同的区域内没有磁场，其中有磁场区域的圆心角等于无磁场区域圆心角的一半。一群速度大小不同，质量为m，电荷量为q的同种带电粒子，依次经过2n个扇形区域在闭合轨道上做周期性运动。不考虑粒子之间的相互作用，则下列说法错误的是（　　） A．粒子在n个磁场区域运动的时间为 B．粒子在n个无磁场区域运动的时间为 C．粒子的运动周期与n无关 D．粒子运动最大半径为 第二部分 非选择题（共60分) 二、实验题：本题共15分。 11．（15分）利用如图1所示的实验装置探究系统机械能变化并测量动摩擦因数。一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，长木板上有一个光电门和一个带凹槽的滑块，滑块上面有遮光片，细绳跨过定滑轮后一端与滑块相连，另一端悬挂钩码。当地重力加速度。 (1)测得光电门与遮光片初始位置之间的距离为，滑块质量（连同遮光片）为，钩码总质量为，在滑块的凹槽中添加8个质量均为的砝码，测得滑块从静止开始运动到达光电门位置时的速度为，则钩码重力势能的减少量为_______J，钩码和滑块（含槽内砝码）组成的系统动能的增加量为_______J，系统机械能的减少量_______J。（均保留2位有效数字） (2)细绳下端所悬挂的钩码和滑块初始位置不变，减少滑块凹槽中的砝码数量，从而改变滑块（含槽内砝码）的质量，重复（1）的操作，得到不同对应的系统机械能减少量的数据，然后以为横轴，为纵轴，作出图像如图2所示，图像的斜率_______J/kg。 (3)根据（2）中结果，滑块与长木板间的动摩擦因数为_________（保留2位有效数字）。 三、计算题：本题共4小题，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 12．（8分）如图所示，某透明介质中有一个半径为R的球形气泡和一个半径为R的水平放置的圆形面光源，面光源位于气泡正上方，面光源的圆心与气泡的球心在同一竖直线上，面光源可以竖直向下发射均匀分布的平行单色光，面光源发射出的光有四分之一进入气泡，光在真空中的传播速度为c。 (1)求该介质的折射率； (2)若气泡球心O到该面光源的距离为R，求恰好发生全反射的光线从发射到返回面光源所在水平面所需的时间。 13．（10分）如图所示，水平桌面上固定一半径为R的半球形光滑绝缘碗，球心为O。有两个完全相同的带电金属球甲、乙，电荷量分别为3q和q（q>0），均可看作点电荷。甲固定于碗内壁A点，将乙放于碗内壁B点时，它恰好能处于静止状态。已知A、O、B三点位于同一个竖直平面内，O、B在同一水平面上，，静电力常量为k，重力加速度为g。 (1)乙的质量是多少？ (2)用绝缘镊子将乙与甲充分接触后，使乙从B点以的速度沿碗内侧切线向下进入碗内，求进入瞬间碗对乙的弹力大小。 14．（12分）如图所示，光滑水平面上n颗钢球沿着同一直线放置。水平面左端一个质量为M的表面光滑的滑块，滑块下端与水平面相切，质量为m的玻璃球初始位置在滑块顶端距水平面h高处。所有球体半径相同，所有碰撞均视为弹性碰撞，重力加速度为g。释放玻璃球，求： (1)玻璃球从滑块上滑离时的速度大小； (2)若钢球质量为3m，玻璃球与第1颗钢球碰后，钢球的速度大小； (3)若滑块固定，钢球质量为3m，玻璃球与钢球经历n次碰撞后玻璃球的动能。 15．（15分）如图所示，倾角为θ=53°的倾斜导轨与足够长的水平导轨用绝缘体（长度不计）平滑衔接。两导轨的宽度均为L=1m，倾斜导轨顶端接有一不带电的电容器，电容，倾斜导轨处有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。水平导轨处的磁场竖直向上，磁感应强度大小以随x均匀增大，其中未知，，x为到衔接点的距离。水平导轨上静置一导体棒b，b左侧垂直连接一个长度为的绝缘轻杆，轻杆左端有一小块橡皮泥（质量不计），橡皮泥与水平导轨左端对齐。倾斜导轨上距离衔接点处由静止释放一个导体棒a，a运动到水平导轨处与轻杆碰撞并粘在一起向右运动，碰撞时间极短。已知两导体棒的质量均为，导轨及a棒的电阻不计，b棒接入电路的电阻为，导体棒a与倾斜导轨间的动摩擦因数，a、b棒在水平导轨上运动时各自受到的阻力大小均与速度成正比（不包括安培力及轻杆弹力），即，其中。两棒与导轨始终垂直且接触良好，，重力加速度g取，求： (1)导体棒a下滑过程的加速度大小及滑到底端时的速度大小； (2)导体棒a、b碰撞结束瞬间导体棒a的加速度大小； (3)停止运动后导体棒b到衔接点的距离（结果可用分数表示）。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $