精品解析：2026届甘肃陇南市武都第一中学高三二诊模拟考试物理试卷

2025-2026学年陇南市武都第一中学高三二诊模拟考试 （物理）试卷 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。 一、选择题（共10小题，1-7题为单选，每小题4分，8-10题为多选，每小题5分，错选或不选得0分，少选得3分，共43分。） 1. 如图所示，关于氢原子能级和谱线图，下列说法正确的是（　　） A. 氢原子辐射光子的频率条件是 B. 处于基态的氢原子可以吸收能量为11eV的光子而跃迁到高能级 C. 所有原子光谱都有多条谱线，所以不能用来鉴别物质和确定物质的组成成分 D. 一个氢原子处于激发态，向基态跃迁时，可能辐射出10种不同频率的光子 2. 风速对高空作业的安全有较大影响，图甲是某型号塔吊风速报警仪，主要由风杯、电流传感器、报警灯、报警器（声音）组成，其原理简化图如图乙所示。当风吹向风杯时，风杯旋转带动线圈ABCD转动，电流传感器会记录下这段时间内电流i随时间t变化的图像如图丙所示。则下列说法正确的是（　　） A. 风速越大，报警灯亮暗交替就越慢 B. 风速越大，交变电流的最大值就越大 C. 一个周期内，通过报警灯的电荷量为 D. 交变电流的有效值为 3. 甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，时刻两列波恰好在坐标原点相遇，波形图如图所示。则（　　） A. 处的质点起振时向y轴负向运动 B. 甲、乙两列波不具有相干性 C. 坐标原点为振动减弱点 D. 两个相邻振动加强点间的距离为1m 4. 有a、b、c、d四颗地球卫星，卫星a还未发射，卫星b在近地轨道上正常运行；c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星轨道处于同一平面，如图所示，则（　　） A. a和c的周期相等、向心加速度也相等 B. 在相同时间内d转过的弧长最长 C. 卫星b的线速度最大，发射速度最大 D. 角速度关系满足 5. 如图所示，某同学利用绝缘弧形细条按照“小雪花”的基本形状摆成模型，若其左右分别均匀分布着等量异种电荷。a、b、c、d四点均位于对称轴上，且它们与中心点的距离均相等。则（　　） A. b、d两点的场强相等 B. a、c两点的电势相等 C. ab两点电势差大于bc两点电势差 D. 正试探电荷从b到d电势能增加 6. 关于两类永动机和热力学的两个定律，下列说法正确的是（　　） A. 第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律  B. 第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律 C. 由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能  D. 由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的 7. 滑块A的质量为1kg，以5m/s的初速度沿水平面追赶正前方初速度为3m/s的滑块B并与之发生正碰后粘在一起运动，碰撞前后两个滑块的速度一时间图像如图所示。重力加速度大小，不计碰撞时间，两个滑块均看成质点。下列说法不正确的是（　　） A. 两个滑块与水平面的动摩擦因数都等于0.1 B. 零时刻滑块A在滑块B的正后方4m处，2s末发生碰撞 C. 碰撞过程中系统动量守恒，滑块B的质量是2kg D. 碰撞过程滑块B受到的冲量大小为1N·s、方向与它的运动方向相同 8. 如图，两平行金属板MN、PQ之间有平行x轴向右的匀强加速电场，PQ板右侧，x轴的上方有垂直于x轴向下的匀强偏转电场，在x轴的下方有垂直于纸面向里的匀强磁场。、、三种带电粒子分别从入口由静止释放。不计带电粒子重力，关于三种带电粒子的运动，下列说法正确的是（　　） A. 第一次进入磁场前，在偏转电场中沿x轴方向位移之比为 B. 第一次进入磁场前，在偏转电场中沿x轴方向位移之比为 C. 第一次在磁场中，从进入到离开沿x轴方向位移之比为 D. 第一次在磁场中，从进入到离开沿x轴方向位移之比为 9. 一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（　　） A. t=1 s时物块的速率为1 m/s B. t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s C. t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s D. t=4 s时物块的速度为零 10. 如图，一正方形导线框在足够长的绝缘平板小车上，与车一起在水平面上匀速运动。矩形区域内存在竖直向上的匀强磁场，小车以速率匀速通过该区域过程中，线框相对车滑动，线框边始终平行于，边刚离开磁场时速率恰好为。已知线框边长为、质量为、电阻为，磁场的磁感应强度大小为，长为，且，线框与车之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则线框（ ） A. 刚进入磁场时产生的感应电动势大小为 B. 受到安培力的总时间为 C. 穿过磁场的过程中产生的总焦耳热一定为 D. 穿过磁场的过程中因摩擦产生的总热量一定为 二、实验题（共2小题，第11小题6分，第12小题8分，共 14分） 11. 为测量小物块m与半径为R的水平圆形转台之间的最大静摩擦因数（最大静摩擦因数：两个接触的物体之间，即将发生相对滑动时，最大静摩擦力与正压力的比值），某小组设计了图甲的实验装置，并进行如下操作： ①测得遮光片宽为d，d远小于转台半径R； ②调节光电门的位置，让电动机带动转台绕轴转动，使遮光片扫过光电门的激光束； ③将小物块m放在水平转台上，测量小物块中心到的距离为l，转台从静止开始逐渐加速转动，遮光片每次经过光电门后提高转速（加速时间忽略不计），当小物块m恰好相对转台滑动时，记录光电门显示的时间t； ④多次改变小物块到的距离，同时记录小物块恰好滑动时光电门显示的时间。 （1）用螺旋测微器测量遮光片d的宽度如图乙所示，则_______； （2）根据实验测得的数据绘制出图像如图丙所示，若l为纵坐标，则横坐标为_______（填“t”或“”）； （3）图丙图像斜率为k，当地重力加速度为g，则_______（用k、d、R、g表示）； （4）写出一条造成误差的原因_______。 12. 小张用多用电表粗略测得导体棒电阻约为10Ω，为更精确地测量其电阻，他用实验室提供的下列器材再次进行测量： 待测导体棒： 电压表V（量程为0~15V，内阻约为20kΩ）； 电流表（量程为0~0.6A，内阻约为0.2Ω）； 电流表（量程为0~1.0A，内阻约为0.1Ω）； 电流表（量程为0~6.0A，内阻约为0.05Ω）； 滑动变阻器（总阻值为5Ω）； 滑动变阻器（总阻值为1kΩ）； 蓄电池E（电动势为20V，内阻不计）； 开关、导线若干。 （1）如图1所示，用螺旋测微器测量该导体棒的直径，读出示数________mm； （2）实验要求待测导体棒两端电压从零开始变化，下列关于滑动变阻器的选择与连接方式，正确的是________； A. B. C. D. （3）请在如图2所示的虚线框中将最优测量电路图补充完整，并标明所选器材的字母代号，要求电表指针偏转超过满刻度的。________； （4）由于电路的系统误差，用最优测量电路图测出的电阻测量值_________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 三、解答题（共3小题，第13题11分，第14题14分，第15题18分，共计43分） 13. 如图甲所示，真空中的半圆形透明介质，半径为R，圆心为O，其对称轴为OA，一束单色光沿平行于对称轴的方向射到圆弧面上。光线到对称轴的距离为，经两次折射后由右侧直径面离开介质。已知该光线的入射角和出射角相等，真空中的光速为c。求： （1）透明介质的折射率n； （2）单色光在介质中传播的时间t； （3）如图乙所示，将透明介质截取下半部分OAB，用黑纸覆盖OB。用该单色光平行于横截面，与界面OA成30°角入射，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，求圆弧AB上有光射出的弧长L。（取） 14. 某肿瘤治疗新技术是通过电子撞击目标靶，使目标靶放出X射线，对肿瘤进行准确定位，再进行治疗，其原理如图所示。圆形区域内充满垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为。水平放置的目标靶长为，靶左端M与磁场圆心O的水平距离为、竖直距离为。从电子枪逸出的电子（质量为、电荷量为，初速度可以忽略）经匀强电场加速时间后，以速度沿PO方向射入磁场，（PO与水平方向夹角为），恰好击中M点，求： （1）匀强电场场强的大小； （2）匀强磁场的方向及电子在磁场中运动的时间； （3）为保证电子击中目标靶MN，匀强电场场强的大小范围（匀强电场极板间距不变）。 15. 示波器是一种常用的实验仪器，如图所示，它常被用来显示电信号随时间变化的情况。振动、光、温度等的变化可以通过传感器转化成电信号的变化，然后用示波器来研。示波器的基本原理是带电粒子在电场力的作用下加速和偏转。一个电荷量为，质量为的带电粒子，由静止经电压为的加速电场加速后，立即沿中心线垂直进入一个电压为的偏转电场，然后打在垂直于放置的荧光屏上的P点，偏转电场两极板间距为，极板长，极板的右端与荧光屏之间的距离也为8cm。整个装置如图示（不计粒子的重力）求： （1）粒子出加速电场时的速度v； （2）粒子出偏转电场时的偏移距离y； （3）P点到O2的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年陇南市武都第一中学高三二诊模拟考试 （物理）试卷 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。 一、选择题（共10小题，1-7题为单选，每小题4分，8-10题为多选，每小题5分，错选或不选得0分，少选得3分，共43分。） 1. 如图所示，关于氢原子能级和谱线图，下列说法正确的是（　　） A. 氢原子辐射光子的频率条件是 B. 处于基态的氢原子可以吸收能量为11eV的光子而跃迁到高能级 C. 所有原子光谱都有多条谱线，所以不能用来鉴别物质和确定物质的组成成分 D. 一个氢原子处于激发态，向基态跃迁时，可能辐射出10种不同频率的光子 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据氢原子跃迁的辐射条件，氢原子从高能级n向低能级m（）跃迁辐射光子，光子能量满足，故A正确； B．基态氢原子能量为，吸收光子后总能量为 氢原子不存在该能级，不符合能级差要求，不能跃迁，故B错误； C．每种原子的原子光谱虽然有多条谱线，但不同原子都有其特征谱线，特征谱线可以用于光谱分析，鉴别物质、确定物质组成，故C错误； D．一个处于激发态的氢原子，向基态跃迁时，最多辐射出4种不同频率的光子（逐级跃迁），不可能辐射出10种，10种是大量氢原子跃迁的结果，故D错误。 故选 A。 2. 风速对高空作业的安全有较大影响，图甲是某型号塔吊风速报警仪，主要由风杯、电流传感器、报警灯、报警器（声音）组成，其原理简化图如图乙所示。当风吹向风杯时，风杯旋转带动线圈ABCD转动，电流传感器会记录下这段时间内电流i随时间t变化的图像如图丙所示。则下列说法正确的是（　　） A. 风速越大，报警灯亮暗交替就越慢 B. 风速越大，交变电流的最大值就越大 C. 一个周期内，通过报警灯的电荷量为 D. 交变电流的有效值为 【答案】B 【解析】 【详解】A．风速越大，风杯转动越快，线圈转动频率越高，报警灯亮暗交替就越快，故A错误； B．风速越大，风杯转动越快，线圈转动角速度ω越大，根据交变电流最大值公式 可知交变电流的最大值就越大，故B正确； C．线圈转一周磁通量变化量为0，平均电动势为0，平均电流为0，故通过报警灯的电荷量为0，故C错误； D．交变电流的有效值为，故D错误。 故选B。 3. 甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，时刻两列波恰好在坐标原点相遇，波形图如图所示。则（　　） A. 处的质点起振时向y轴负向运动 B. 甲、乙两列波不具有相干性 C. 坐标原点为振动减弱点 D. 两个相邻振动加强点间的距离为1m 【答案】D 【解析】 【详解】A．处的质点起振是由甲波引起的，由图像可知甲波在坐标原点的起振方向向y轴正向运动，则处的质点起振时向y轴正向运动，故A错误； B．甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，可知传播速度相等，由图像可知两波波长相等，则甲、乙两列波具有相同的频率，甲、乙两列波具有相干性，故B错误； C．由于甲、乙两列波的波速相等，由图像可知，两列波的波峰同时传到坐标原点，则坐标原点为振动加强点，故C错误； D．由于甲乙两波波长相等，波速相等，又同时传播到坐标原点，设乙波波源坐标为，则甲波波源坐标为，设两波源间的两点分别为相邻的振动加强点，坐标分别为、，则有 可知两个相邻振动加强点间的距离为 故D正确。 故选D。 4. 有a、b、c、d四颗地球卫星，卫星a还未发射，卫星b在近地轨道上正常运行；c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星轨道处于同一平面，如图所示，则（　　） A. a和c的周期相等、向心加速度也相等 B. 在相同时间内d转过的弧长最长 C. 卫星b的线速度最大，发射速度最大 D. 角速度关系满足 【答案】D 【解析】 【详解】A．a和c的周期相等，根据可知，a的向心加速度小于c的向心加速度，故A错误； BC．对于在轨运行的卫星，由万有引力提供向心力可得 可知轨道半径越大，线速度越小，则有 又根据有 则b的线速度最大，b在相同时间内转过的弧长最长，而b的发射速度最小，故BC错误； D．a、c角速度相同，根据万有引力提供向心力可得 可知 故D正确； 故选D。 5. 如图所示，某同学利用绝缘弧形细条按照“小雪花”的基本形状摆成模型，若其左右分别均匀分布着等量异种电荷。a、b、c、d四点均位于对称轴上，且它们与中心点的距离均相等。则（　　） A. b、d两点的场强相等 B. a、c两点的电势相等 C. ab两点电势差大于bc两点电势差 D. 正试探电荷从b到d电势能增加 【答案】A 【解析】 【详解】A．将左半部分正电荷、右半部分负电荷对、点的场强分解：在竖直对称轴（所在直线）上，任意点的场强竖直分量会被上下对称的电荷抵消，水平分量均沿水平向右；且、到中心点距离相等，场强大小相等、方向相同，因此、场强相等，故A正确； B．电场整体方向从左（正电荷侧）向右（负电荷侧），沿电场线电势降低，因此（正电荷侧）电势为正，（负电荷侧）电势为负，，故B错误； C．等量异种电荷的中垂线（竖直对称轴所在直线）是等势面，电势为，即；由对称性可知 因此： ，，即，故C错误； D．都在等势的中垂线上，，正试探电荷的电势能，因此正电荷从到电势能不变，故D错误。 故选A。 6. 关于两类永动机和热力学的两个定律，下列说法正确的是（　　） A. 第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律  B. 第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律 C. 由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能  D. 由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的 【答案】D 【解析】 【详解】A．第二类永动机不违反能量守恒定律，违反了热力学第二定律，A错误； B．第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律，B错误； C．改变内能的方式有做功和热传递，二者在内能的改变上是一样的，若对外做功的同时吸收热量，内能可能不变，C错误； D．由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的，要产生其它影响，D正确． 7. 滑块A的质量为1kg，以5m/s的初速度沿水平面追赶正前方初速度为3m/s的滑块B并与之发生正碰后粘在一起运动，碰撞前后两个滑块的速度一时间图像如图所示。重力加速度大小，不计碰撞时间，两个滑块均看成质点。下列说法不正确的是（　　） A. 两个滑块与水平面的动摩擦因数都等于0.1 B. 零时刻滑块A在滑块B的正后方4m处，2s末发生碰撞 C. 碰撞过程中系统动量守恒，滑块B的质量是2kg D. 碰撞过程滑块B受到的冲量大小为1N·s、方向与它的运动方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像知三段图像的斜率大小相等均为，对滑块A，根据牛顿第二定律得 代入数据得,故A正确，不符合题意； B．因为图像在2s末发生突变，则碰撞发生在2s末；由图像围成的面积表示位移，可以求出0~2s内滑块A比B多走4m，也就是零时刻A与B间的距离为4m，故B正确，不符合题意； C．因为碰撞时间极短，所以碰撞过程中总动量守恒 其中，，，代入得,故C错误，符合题意； D．根据动量定理可知， 方向与它的运动方向相同，故D正确，不符合题意。 故选C。 8. 如图，两平行金属板MN、PQ之间有平行x轴向右的匀强加速电场，PQ板右侧，x轴的上方有垂直于x轴向下的匀强偏转电场，在x轴的下方有垂直于纸面向里的匀强磁场。、、三种带电粒子分别从入口由静止释放。不计带电粒子重力，关于三种带电粒子的运动，下列说法正确的是（　　） A. 第一次进入磁场前，在偏转电场中沿x轴方向位移之比为 B. 第一次进入磁场前，在偏转电场中沿x轴方向位移之比为 C. 第一次在磁场中，从进入到离开沿x轴方向位移之比为 D. 第一次在磁场中，从进入到离开沿x轴方向位移之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设带电粒子的电荷量为q，质量为m，则在加速电场中有 在偏转电场中，竖直方向做匀加速运动，三个粒子的加速距离都是相同的，有 沿x方向的位移为 联立以上公式，可解得 沿x轴方向的位移大小与粒子的比荷无关，故A正确，B错误； CD．三个粒子在x轴上的同一位置进入磁场进行匀速圆周运动，根据平抛运动的推论，从偏转电场进入磁场时粒子的速度方向也是相同的，设粒子运动速度为，则有 在磁场中运动的水平位移为 根据动能定理，有 可解得 所以 由于三个粒子所带电荷量大小是相同的，质量之比为，所以在磁场中的水平方向位移大小之比为。故C错误，D正确。 故选AD。 9. 一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（　　） A. t=1 s时物块的速率为1 m/s B. t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s C. t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s D. t=4 s时物块的速度为零 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由动量定理有 解得时物块的速率为 故A正确； B．图线与时间轴所围面积表示冲量，根据动量定理可知，时物块的动量大小为 故B正确； C．根据动量定理可知，时物块的动量大小为 故C错误； D．根据动量定理可知，时物块的动量大小为 则时物块的速度为 故D错误。 故选AB。 10. 如图，一正方形导线框在足够长的绝缘平板小车上，与车一起在水平面上匀速运动。矩形区域内存在竖直向上的匀强磁场，小车以速率匀速通过该区域过程中，线框相对车滑动，线框边始终平行于，边刚离开磁场时速率恰好为。已知线框边长为、质量为、电阻为，磁场的磁感应强度大小为，长为，且，线框与车之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则线框（ ） A. 刚进入磁场时产生的感应电动势大小为 B. 受到安培力的总时间为 C. 穿过磁场的过程中产生的总焦耳热一定为 D. 穿过磁场的过程中因摩擦产生的总热量一定为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．进入磁场前，线框与小车一起匀速运动，线框对地速度等于小车的速度。刚进入磁场的瞬间，线框还未发生明显减速，切割磁感线的边对地速度为，磁场静止，根据导体切割磁感线的感应电动势公式，可得感应电动势大小为，故A正确。 B．已知小车以速率v0匀速通过该区域过程中，线框相对车滑动，说明线框进入磁场时受到的向左的安培力大于向右的滑动摩擦力，线框进入磁场的过程做加速度减小的减速运动；线框完全在磁场中的过程，不受安培力作用，此过程线框做匀加速直线运动；因gh边刚离开磁场时速率恰好为v0，故线框出磁场的过程与进入磁场的过程的运动形式相同，即线框出磁场与进入磁场的时间相等。设线框恰好完全进入磁场时的速度大小为v1，对线框完全在磁场中的运动过程，根据动能定理得μmg(L﹣D)，解得v1 设线框进入磁场与出磁场的时间均为t1，以向右为正方向，对线框进入磁场中的过程，根据动量定理得μmgt1mv1﹣mv0，其中 解得t1 线框受到安培力的总时间为t＝2t1 联立解得t，故B错误； C．题干说明小车始终以匀速运动，线框刚进入磁场时速度为，边刚离开磁场时速度也为，因此线框整个过程的动能变化 线框进入磁场过程，由动能定理 完全进入磁场后 可得 同理，所以总焦耳热等于；故C正确。 D． 设线框完全在磁场中的运动时间为t2，由运动学公式得t2 线框穿过磁场的过程的总时间为t总＝t2+2t1 此过程线框与小车的相对位移大小为Δx＝x车﹣x框＝v0t总﹣(L+D) 线框穿过磁场的过程中因摩擦产生的总热量为Q摩＝μmgΔxμmg(L+D)，故D错误。 故选AC。 二、实验题（共2小题，第11小题6分，第12小题8分，共 14分） 11. 为测量小物块m与半径为R的水平圆形转台之间的最大静摩擦因数（最大静摩擦因数：两个接触的物体之间，即将发生相对滑动时，最大静摩擦力与正压力的比值），某小组设计了图甲的实验装置，并进行如下操作： ①测得遮光片宽为d，d远小于转台半径R； ②调节光电门的位置，让电动机带动转台绕轴转动，使遮光片扫过光电门的激光束； ③将小物块m放在水平转台上，测量小物块中心到的距离为l，转台从静止开始逐渐加速转动，遮光片每次经过光电门后提高转速（加速时间忽略不计），当小物块m恰好相对转台滑动时，记录光电门显示的时间t； ④多次改变小物块到的距离，同时记录小物块恰好滑动时光电门显示的时间。 （1）用螺旋测微器测量遮光片d的宽度如图乙所示，则_______； （2）根据实验测得的数据绘制出图像如图丙所示，若l为纵坐标，则横坐标为_______（填“t”或“”）； （3）图丙图像斜率为k，当地重力加速度为g，则_______（用k、d、R、g表示）； （4）写出一条造成误差的原因_______。 【答案】（1）2.150##2.149##2.151 （2） （3） （4）遮光片的长度忽略或恰好滑动的时机不准确 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，遮光片的宽度 【小问2详解】 由题知，遮光片通过光电门时的速度为 又遮光片与小物块同轴转动，具有相同的角速度，则有 解得小物块的速度为 小物块恰好滑动时，由最大静摩擦力提供向心力，则有 联立解得 可知要绘制出如图丙所示的图像，l为纵坐标，则横坐标为 【小问3详解】 根据 可知图像的斜率为 解得 【小问4详解】 遮光片的长度忽略或恰好滑动的时机不准确 12. 小张用多用电表粗略测得导体棒电阻约为10Ω，为更精确地测量其电阻，他用实验室提供的下列器材再次进行测量： 待测导体棒： 电压表V（量程为0~15V，内阻约为20kΩ）； 电流表（量程为0~0.6A，内阻约为0.2Ω）； 电流表（量程为0~1.0A，内阻约为0.1Ω）； 电流表（量程为0~6.0A，内阻约为0.05Ω）； 滑动变阻器（总阻值为5Ω）； 滑动变阻器（总阻值为1kΩ）； 蓄电池E（电动势为20V，内阻不计）； 开关、导线若干。 （1）如图1所示，用螺旋测微器测量该导体棒的直径，读出示数________mm； （2）实验要求待测导体棒两端电压从零开始变化，下列关于滑动变阻器的选择与连接方式，正确的是________； A. B. C. D. （3）请在如图2所示的虚线框中将最优测量电路图补充完整，并标明所选器材的字母代号，要求电表指针偏转超过满刻度的。________； （4）由于电路的系统误差，用最优测量电路图测出的电阻测量值_________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1）2.486 （2）C （3） （4）小于 【解析】 【小问1详解】 由图示螺旋测微器可知，其读数为2mm+48.6×0.01mm=2.486mm。 【小问2详解】 待测电阻阻值为10，为方便实验操作，滑动变阻器应选择R2，由于待测电阻阻值大于滑动变阻器最大阻值，滑动变阻器应采用分压接法。 故选C。 【小问3详解】 流过待测电阻的最大电流1.5A 应将电流表A1与A2并联测电流，由于电压表内阻远大于电流表内阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示 【小问4详解】 电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流的测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻的测量值小于真实值。 三、解答题（共3小题，第13题11分，第14题14分，第15题18分，共计43分） 13. 如图甲所示，真空中的半圆形透明介质，半径为R，圆心为O，其对称轴为OA，一束单色光沿平行于对称轴的方向射到圆弧面上。光线到对称轴的距离为，经两次折射后由右侧直径面离开介质。已知该光线的入射角和出射角相等，真空中的光速为c。求： （1）透明介质的折射率n； （2）单色光在介质中传播的时间t； （3）如图乙所示，将透明介质截取下半部分OAB，用黑纸覆盖OB。用该单色光平行于横截面，与界面OA成30°角入射，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，求圆弧AB上有光射出的弧长L。（取） 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设第一次折射的入射角和折射角分别为i1和r1，第二次折射的入射角和折射角分别为i2和r2，由于光线到对称轴的距离为，则有 由几何知识知 解得 则透明介质的折射率 （2）光在介质中传播速度 光在介质中传播距离 由可得 （3）光线从O点照射到透明介质，光线照射到圆弧的C点，如图 则 解得 设从D点入射的光线经折射后到达E点时，刚好发生全反射，则 解得 由几何知识解得 则圆弧AB上有光射出的是，弧长为 14. 某肿瘤治疗新技术是通过电子撞击目标靶，使目标靶放出X射线，对肿瘤进行准确定位，再进行治疗，其原理如图所示。圆形区域内充满垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为。水平放置的目标靶长为，靶左端M与磁场圆心O的水平距离为、竖直距离为。从电子枪逸出的电子（质量为、电荷量为，初速度可以忽略）经匀强电场加速时间后，以速度沿PO方向射入磁场，（PO与水平方向夹角为），恰好击中M点，求： （1）匀强电场场强的大小； （2）匀强磁场的方向及电子在磁场中运动的时间； （3）为保证电子击中目标靶MN，匀强电场场强的大小范围（匀强电场极板间距不变）。 【答案】（1）；（2）垂直纸面向里，；（3） 【解析】 【详解】（1）电子穿过匀强电场过程中，由动量定理得 解得 （2）由左手定则，可知匀强磁场的方向为垂直纸面向里；电子在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力得 周期为 联立可得 设与竖直方向夹角为，则有 可得 由图中几何关系可知，电子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为，则电子在磁场中运动时间为 （3）①当电子击中M点时，电子在磁场中的偏转半径为 设匀强磁场区域半径，由几何关系得 ②当电子击中N点时，设与竖直方向夹角为，则有 可得 由几何关系知电子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为，则偏转半径为 则有 粒子穿过匀强电场后的速度，由动能定理得 设极板间距离为，则有 联立解得 则匀强电场场强的范围为 15. 示波器是一种常用的实验仪器，如图所示，它常被用来显示电信号随时间变化的情况。振动、光、温度等的变化可以通过传感器转化成电信号的变化，然后用示波器来研。示波器的基本原理是带电粒子在电场力的作用下加速和偏转。一个电荷量为，质量为的带电粒子，由静止经电压为的加速电场加速后，立即沿中心线垂直进入一个电压为的偏转电场，然后打在垂直于放置的荧光屏上的P点，偏转电场两极板间距为，极板长，极板的右端与荧光屏之间的距离也为8cm。整个装置如图示（不计粒子的重力）求： （1）粒子出加速电场时的速度v； （2）粒子出偏转电场时的偏移距离y； （3）P点到O2的距离。 【答案】（1）；（2）0.03m；（3） 【解析】 【详解】（1）在加速电场运动过程中，由动能定理 代入数据得 （2）带电粒子在偏转电场中的加速度 带电粒子在偏转电场的运动时间 带电粒子离开电场时的偏转量 联立解得 y=0.03m （3）带电粒子从偏转电场中出来的竖直方向的速度为 速度与水平方向的夹角为 根据速度反向延长线恰好平分水平方向的位移有： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $