2026届高考物理终极押题卷（十四）（全国适用）

2026届高考物理终极押题卷（十四） 1、 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，只有一项是符合题目要求的） 1. 2024年春天，中国航天科技集团研制的50kW级双环嵌套式霍尔推力器，成功实现点火并稳定运行，标志着我国已跻身全球嵌套式霍尔电推进技术领先行列．嵌套式霍尔推力器不用传统的化学推进剂，而是使用等离子体推进剂，它的一个显著优点是“比冲”高。比冲是航天学家为了衡量火箭引擎燃料利用效率引入的一个物理量，英文缩写为，是单位质量的推进剂产生的冲量，比冲这个物理量的单位应该是（　　） A. m/s B. C. D. 2.人造地球卫星向地球表面某接收器发射了频率为 的电磁波。该接收器的频率设置为 ，要使接收到的能量最大，产生 “电谐振” 现象，应满足（　　） A. B. C. D. 3. 2024年6月，中国无人机成功飞越了“世界之巅”。如图甲，某次无人机从地面静止开始竖直向上飞行，图乙为它运动的图像，图像中的段和段均为直线。下列说法正确的是（　　） A. 空气对无人机的作用力和无人机对空气的作用力是一对平衡力 B. 无人机在过程中处于失重状态 C. 无人机在过程中受到合外力越来越大 D. 无人机在t1˜˜t4过程中机械能先增大后减小 4. 如图所示，鹊桥二号采用周期为T的环月椭圆冻结轨道，近月点为A，远月点B，CD为椭圆轨道的短轴。则鹊桥二号（　　） A. 从A点到C点的运动时间小于 B. 在C，D两点的速度相同 C. 在D点的加速度方向指向 D. 在地球表面附近的发射速度大于 5.如图1所示，一单摆悬挂在O点，在O点正下方P点有一个钉子，将小球（可视为质点）拉到A点后静止释放，小球在竖直平面内做简谐运动，摆球的振动图像如图2所示。已知摆球摆角始终不超过5°，重力加速度g取10m/s2，不计一切阻力和能量损失，下列说法中正确的是（　　） A. 该单摆的周期为 B. 时小球动能最大 C. D. 6. 如图甲所示，a~h是圆心为O半径为R圆周上的8个等分点，纸面内存在匀强电场（图中未画出）。圆上各点半径同Oa的夹角为θ，各点的电势φ与θ的φ-θ关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电场方向水平向右 B. 电场强度的大小为 C. ab两点的电势差为 D. 一电子从c点顺时针沿圆弧运动到g点电势能先减小后增大 7. 如图甲所示，小型交流发电机的输出端与含理想变压器的电路相连，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，单匝线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，穿过线圈的磁通量随时间的变化关系图像如图乙所示。已知原、副线圈匝数比为1∶2，副线圈上定值电阻的阻值为，滑动变阻器的阻值范围，发电机线圈上的电阻忽略不计，电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数为 B. 接入电路的阻值增大时，电流表示数增大 C. 接入电路的阻值为时，消耗的功率最大 D. 接入电路的阻值为时，消耗的功率为 2、 多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 图甲是由导电的多晶硅制成的电容式加速度传感器，图乙是其原理图。传感器可以看成由两个电容、组成，当传感器沿着箭头方向变速运动时，多晶硅悬臂梁的右侧可发生弯曲形变，形变程度只与加速度大小正相关，且加速度向上时，悬臂梁的右侧向下弯曲。下列描述正确的是（ ） A 传感器静止时，用外力下压悬臂右端，增大，减少 B. 传感器保持匀速向上运动，与均不变 C. 传感器由静止突然加速向上运动，减小，增加 D. 传感器向下做匀减速运动，不断减小，不断增加 9.市面上有一款“橡果投掷器”的玩具，利用弹力将玩具橡果投掷出去。小谣同学将玩具橡果换为小钢球，将投掷器的弹力片压至最低后将小钢球投射出去，同时用高频摄像机记录了投射与投射之后运动全过程（如图甲），并借助电脑软件分析和绘制出全程小钢球水平和竖直的速度随时间的变化情况，图乙中实线为球水平速度，虚线为球竖直速度，小钢球质量约为20g。不计风力和空气阻力，则下列分析正确的是（　　） A. 小钢球被掷出时初速度约为2.5m/s B. 小钢球离地的最大高度约为0.1875m C. 小钢球与地面碰撞损失机械能约为0.0175J D. 该小钢球被投射过程获得的动能小于投掷器做的功 10.如图所示，质量为，长为的铜棒，用长度也为的两根轻导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，未通电时，轻导线静止在竖直方向，通入大小为的恒定电流后，棒向纸面外偏转的最大角度为，忽略一切阻力，则（　　） A. 棒中电流的方向为 B. 磁场大小为 C. 磁场的大小为 D. 保持电流的大小方向恒定，在外力作用下，将ab棒拉到角时静止释放，则ab棒来回摆动的周期为 三、实验题（本题共2小题，共15分） 11. 如图所示，某实验小组用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球碰撞前后的动量关系。图中的O点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时，先使1球多次从斜轨上某位置S由静止释放，找到其平均落地点的位置P。然后，把半径相同的2球静置于水平轨道的末端，再将1球从斜轨上位置S静止释放，与2球相碰后两球均落在水平地面上，多次重复上述1球与2球相碰的过程，分别找到碰后1球和2球落点的平均位置M和N。用刻度尺测量出水平射程OM、OP、ON。测得1球的质量为m1，2球的质量为m2。 （1）关于本实验，必须满足的条件是 。 A. 斜槽轨道必须光滑以减少实验误差 B. 斜槽轨道末端的切线必须水平 C. 入射球和被碰球的质量必须相等 D. 入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放 （2）当满足表达式________时，即说明两球碰撞中动量守恒。（用所测物理量表示） （3）若仅改变小球1和小球2的材质，两球碰撞时不仅得到（2）的结论，即碰撞遵守动量守恒定律，而且满足机械能守恒定律，则根据上述信息可以推断 。 A. 不可能超过2 B. MN与OP大小关系不确定 C. MN与OP大小关系确定，且 12. 在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知。 （1）按照图所示的电路图，将图中的器材实物连线补充完整______。 （2）实验操作步骤如下： 将滑动变阻器滑到最左端位置； 接法：单刀双掷开关与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据的值，断开开关； 将滑动变阻器滑到最左端位置； 接法Ⅱ：单刀双掷开关与2闭合，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据的值，断开开关； 分别作出两种情况所对应的和图像。 （3）单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图所示，此时______V。 （4）根据测得数据，作出和图像如图所示，根据图线求得电源电动势______，内阻______。（结果均保留两位小数） （5）由图可知______填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”测得的电源内阻更接近真实值。 4、 解答题（本大题共3小题，共42分。第13题10分，第14题14分，第15题18分） 13. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形如图实线所示，在时刻的波形如图虚线所示。 （1）求波的传播速度大小v； （2）若波的周期大于0.4s，写出处的质点的振动方程。 14. 有一种打积木的游戏，装置如图所示，三块完全相同的长方体积木水平叠放在台位上，积木长为，积木B与C夹在固定的两光滑薄板间，一钢球用长为，且不可伸长的轻绳挂于点，钢球质量与每块积木的质量相等。游戏时，每次都将钢球拉至左上方P点处、轻绳处于伸直状态且与水平方向成的位置由静止释放，钢球运动到最低点时与积木发生弹性碰撞，积木A与钢球碰撞后，沿高、长度与积木相同的水平台面滑出，假设积木在落地前一直保持水平。已知积木与积木间、积木与水平面间的动摩擦因数均为，不计小球与积木的碰撞时间及空气阻力，g取。求： （1）钢球与积木A碰撞前的速度大小； （2）积木离开台面时的速度大小； （3）积木完全离开平台后至落地的水平位移大小。 15. 如图，一对长平行栅极板水平放置，极板外存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场，极板与可调电源相连，正极板上点处的粒子源垂直极板向上发射速度为、带正电的粒子束，单个粒子的质量为、电荷量为，一足够长的挡板与正极板成倾斜放置，用于吸收打在其上的粒子，、是负极板上的两点，点位于点的正上方，点处放置一粒子靶（忽略靶的大小），用于接收从上方打入的粒子，长度为，忽略栅极的电场边缘效应、粒子间的相互作用及粒子所受重力。。 （1）若粒子经电场一次加速后正好打在点处的粒子靶上，求可调电源电压U0的大小； （2）调整电压的大小，使粒子不能打在挡板上，求电压的最小值； （3）在（1）条件下，连续从点射入的粒子束，打到点后均被吸收，吸收后速度为零，同时探测到粒子靶点受到粒子束的冲击力为，求该粒子束的等效电流强度。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高考物理终极押题卷（十四） 1、 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，只有一项是符合题目要求的） 1. 2024年春天，中国航天科技集团研制的50kW级双环嵌套式霍尔推力器，成功实现点火并稳定运行，标志着我国已跻身全球嵌套式霍尔电推进技术领先行列．嵌套式霍尔推力器不用传统的化学推进剂，而是使用等离子体推进剂，它的一个显著优点是“比冲”高。比冲是航天学家为了衡量火箭引擎燃料利用效率引入的一个物理量，英文缩写为，是单位质量的推进剂产生的冲量，比冲这个物理量的单位应该是（　　） A. m/s B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意比冲表示是单位质量的推进剂产生的冲量，故可得 结合动量定理 可得比冲这个物理量的单位为 故选A。 2.人造地球卫星向地球表面某接收器发射了频率为 的电磁波。该接收器的频率设置为 ，要使接收到的能量最大，产生 “电谐振” 现象，应满足（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】电谐振现象是指当接收电路的固有频率与入射电磁波的频率相同时，发生共振，此时接收到的能量最大。卫星发射的电磁波频率为，因此接收器的频率应设置为以实现电谐振。 故选A。 3. 2024年6月，中国无人机成功飞越了“世界之巅”。如图甲，某次无人机从地面静止开始竖直向上飞行，图乙为它运动的图像，图像中的段和段均为直线。下列说法正确的是（　　） A. 空气对无人机的作用力和无人机对空气的作用力是一对平衡力 B. 无人机在过程中处于失重状态 C. 无人机在过程中受到合外力越来越大 D. 无人机在t1˜˜t4过程中机械能先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．空气对无人机的作用力和无人机对空气的作用力是一对相互作用力，故A错误； B．由乙图可知，无人机在过程中减速上升，其加速度方向竖直向下，处于失重状态，故B正确； C．根据v-t图像中图线的斜率表示加速度，由乙图可知，无人机在过程中加速度恒定，根据牛顿第二定律 可知无人机受到的合外力保持不变，故C错误； D．无人机在t1˜˜t4过程中空气对无人机的作用力一直做正功，机械能一直增大，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，鹊桥二号采用周期为T的环月椭圆冻结轨道，近月点为A，远月点B，CD为椭圆轨道的短轴。则鹊桥二号（　　） A. 从A点到C点的运动时间小于 B. 在C，D两点的速度相同 C. 在D点的加速度方向指向 D. 在地球表面附近的发射速度大于 【答案】A 【解析】 【详解】A．鹊桥二号围绕月球做椭圆运动，根据开普勒第二定律可知，从A点到B点做减速运动，从A点到C点的平均速率大于C点到B点的平均速率，则从A点到C点运动时间小于，故A正确； B．在C，D两点的速度方向不相同，即速度不相同，B错误； C．鹊桥二号在D点收到月亮的万有引力，加速度方向指向月球，C错误； D．由于鹊桥二号环绕月球运动，而月球为地球的“卫星”，则鹊桥二号未脱离地球的束缚，故鹊桥二号的发射速度应大于地球的第一宇宙速度，小于地球的第二宇宙速度，故D错误。 故选A。 5.如图1所示，一单摆悬挂在O点，在O点正下方P点有一个钉子，将小球（可视为质点）拉到A点后静止释放，小球在竖直平面内做简谐运动，摆球的振动图像如图2所示。已知摆球摆角始终不超过5°，重力加速度g取10m/s2，不计一切阻力和能量损失，下列说法中正确的是（　　） A. 该单摆的周期为 B. 时小球动能最大 C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，该单摆的周期为，故A错误； B．由图可知，t=0.2πs时小球到达最高点，此时速度零，动能为零，故B错误； CD．根据单摆周期公式可得， 解得， 所以，故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图甲所示，a~h是圆心为O半径为R圆周上的8个等分点，纸面内存在匀强电场（图中未画出）。圆上各点半径同Oa的夹角为θ，各点的电势φ与θ的φ-θ关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电场方向水平向右 B. 电场强度的大小为 C. ab两点的电势差为 D. 一电子从c点顺时针沿圆弧运动到g点电势能先减小后增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知圆上各点半径与Oa的夹角为时，即点电势最高为，与Oa的夹角为时，即点电势最低为，电场方向从点指向点，即水平向左，故A错误； B．由A项分析可知电场方向从点指向点，又两点电势差 电场强度 故B正确； C．ab两点的电势差为 故C错误； D．一电子从c点顺时针沿圆弧运动到g点电势先减小后增大，电子带负电，在电势低的地方电势能大，故电子电势能先增大后减小，故D错误。 故选B。 7. 如图甲所示，小型交流发电机的输出端与含理想变压器的电路相连，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，单匝线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，穿过线圈的磁通量随时间的变化关系图像如图乙所示。已知原、副线圈匝数比为1∶2，副线圈上定值电阻的阻值为，滑动变阻器的阻值范围，发电机线圈上的电阻忽略不计，电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数为 B. 接入电路的阻值增大时，电流表示数增大 C. 接入电路的阻值为时，消耗的功率最大 D. 接入电路的阻值为时，消耗的功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．电动势最大值为 则原线圈输入电压为 副线圈输出电压为 则电压表的示数为，故A错误； B．接入电路的阻值增大时，根据欧姆定律可知，副线圈电流减小，根据可知，原线圈电流减小，则电流表示数减小，故B错误； C．接入电路的阻值接近0时，副线圈电流最大，消耗的功率最大，故C错误； D．接入电路的阻值为时，副线圈电流为 则消耗的功率为，故D正确。 故选D。 2、 多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 图甲是由导电的多晶硅制成的电容式加速度传感器，图乙是其原理图。传感器可以看成由两个电容、组成，当传感器沿着箭头方向变速运动时，多晶硅悬臂梁的右侧可发生弯曲形变，形变程度只与加速度大小正相关，且加速度向上时，悬臂梁的右侧向下弯曲。下列描述正确的是（ ） A 传感器静止时，用外力下压悬臂右端，增大，减少 B. 传感器保持匀速向上运动，与均不变 C. 传感器由静止突然加速向上运动，减小，增加 D. 传感器向下做匀减速运动，不断减小，不断增加 【答案】BC 【解析】 【详解】A．传感器静止时，用外力下压悬臂右端，多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅距离变大，多晶硅悬臂梁与底层多晶硅距离变小，由，减小，增大。故A错误； B．传感器保持匀速向上运动，多晶硅悬臂梁相对于顶层多晶硅和底层多晶硅位置不变，与均不变。故B正确； C．传感器由静止突然加速向上运动，多晶硅悬臂梁的右侧发生弯曲形变，多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅距离变大，多晶硅悬臂梁与底层多晶硅距离变小，由，减小，增加。故C正确； D．传感器向下做匀减速运动，多晶硅悬臂梁的右侧发生弯曲形变，多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅距离变小，多晶硅悬臂梁与底层多晶硅距离变大，由，增加，减小。故D错误。 故选BC。 9.市面上有一款“橡果投掷器”的玩具，利用弹力将玩具橡果投掷出去。小谣同学将玩具橡果换为小钢球，将投掷器的弹力片压至最低后将小钢球投射出去，同时用高频摄像机记录了投射与投射之后运动全过程（如图甲），并借助电脑软件分析和绘制出全程小钢球水平和竖直的速度随时间的变化情况，图乙中实线为球水平速度，虚线为球竖直速度，小钢球质量约为20g。不计风力和空气阻力，则下列分析正确的是（　　） A. 小钢球被掷出时初速度约为2.5m/s B. 小钢球离地的最大高度约为0.1875m C. 小钢球与地面碰撞损失机械能约为0.0175J D. 该小钢球被投射过程获得的动能小于投掷器做的功 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．不计风力和空气阻力，小球被掷出水平方向做匀速直线运动，则由图乙可知，时小球被掷出，被掷出瞬间水平分速度为，竖直分速度为，则小球被掷出瞬间的速率为，故A正确； B．由图乙可知，小球从最高点落到地面，竖直方向做匀变速直线运动，落地速率为，则下落高度为，故B错误； C．由图乙可知小球与地面碰撞后水平方向速度不变，竖直方向的速度大小变为1.5m/s，小钢球与地面碰撞损失机械能约为，故C正确； D．由功能关系可知，小球掷出过程投掷器做的功等于小球机械能的增加量，小球高度增加，重力势能增加，即小球掷出过程投掷器做的功等于小球获得的动能和增加的重力势能之和，即该小钢球被投射过程获得的动能小于投掷器做的功，故D正确。 故选ACD。 10.如图所示，质量为，长为的铜棒，用长度也为的两根轻导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，未通电时，轻导线静止在竖直方向，通入大小为的恒定电流后，棒向纸面外偏转的最大角度为，忽略一切阻力，则（　　） A. 棒中电流的方向为 B. 磁场大小为 C. 磁场的大小为 D. 保持电流的大小方向恒定，在外力作用下，将ab棒拉到角时静止释放，则ab棒来回摆动的周期为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．棒受到的安培力方向垂直纸面向外，由左手定则可知，棒中电流的方向为a→b，故A错误； BC．通入大小为I的恒定电流后，棒做圆周运动，将恒定的安培力与重力的合力F作为等效重力，已知棒偏转的最大角度为=60°，则在偏转了30°时速度最大，此位置为等效最低点，可得合力F的方向与竖直方向的夹角为30°，如下图所示 则有BIl= mgtan 30° 解得 故B正确，C错误； D．将ab棒拉到=25°角时静止释放后，棒的运动可看作单摆的简谐运动，安培力与重力的合力 F作为等效重力，则有 解得等效重力加速度 根据单摆周期公式可得ab棒来回摆动的周期为 故D正确 故选BD。 三、实验题（本题共2小题，共15分） 11. 如图所示，某实验小组用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球碰撞前后的动量关系。图中的O点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时，先使1球多次从斜轨上某位置S由静止释放，找到其平均落地点的位置P。然后，把半径相同的2球静置于水平轨道的末端，再将1球从斜轨上位置S静止释放，与2球相碰后两球均落在水平地面上，多次重复上述1球与2球相碰的过程，分别找到碰后1球和2球落点的平均位置M和N。用刻度尺测量出水平射程OM、OP、ON。测得1球的质量为m1，2球的质量为m2。 （1）关于本实验，必须满足的条件是 。 A. 斜槽轨道必须光滑以减少实验误差 B. 斜槽轨道末端的切线必须水平 C. 入射球和被碰球的质量必须相等 D. 入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放 （2）当满足表达式________时，即说明两球碰撞中动量守恒。（用所测物理量表示） （3）若仅改变小球1和小球2的材质，两球碰撞时不仅得到（2）的结论，即碰撞遵守动量守恒定律，而且满足机械能守恒定律，则根据上述信息可以推断 。 A. 不可能超过2 B. MN与OP大小关系不确定 C. MN与OP大小关系确定，且 【答案】（1）BD （2） （3）AC 【解析】 【小问1详解】 AD．入射球每次必须从轨道同一位置由静止释放，以保证到达底端时速度相等，而斜槽轨道是否光滑对实验无影响，故A错误，D正确； B．斜槽轨道末端的切线必须水平，以保证小球做平抛运动，故B正确； C．为防止入射球反弹，则入射球的质量必须大于被碰球的质量，故C错误。 故选BD。 【小问2详解】 小球做平抛运动，在竖直方向有 在水平方向有 解得 则三次落点对应的平抛初速度为，， 若碰撞前后动量守恒，取向右为正方向，则有 代入并化简可得 【小问3详解】 BC．若碰撞前后还遵守机械能守恒律，即发生的是弹性碰撞，根据机械能守恒定律有 取向右为正方向，根据动量守恒定律有 将，，代入上两式，联立解得 此式有两种可能，即OP+OM=OP+PN或OP+OM=OM+MN 所以有OM=PN或OP=MN，故B错误，C正确； A．根据前面推论可知，故A正确。 故选AC。 12. 在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知。 （1）按照图所示的电路图，将图中的器材实物连线补充完整______。 （2）实验操作步骤如下： 将滑动变阻器滑到最左端位置； 接法：单刀双掷开关与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据的值，断开开关； 将滑动变阻器滑到最左端位置； 接法Ⅱ：单刀双掷开关与2闭合，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据的值，断开开关； 分别作出两种情况所对应的和图像。 （3）单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图所示，此时______V。 （4）根据测得数据，作出和图像如图所示，根据图线求得电源电动势______，内阻______。（结果均保留两位小数） （5）由图可知______填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”测得的电源内阻更接近真实值。 【答案】 ①. ②. 1.30 ③. 1.80 ④. 2.50 ⑤. 接法II 【解析】 【详解】（1）[1]按照图（a）所示的电路图，连接图（b）中的器材实物如图所示 （3）[2]根据图（b）中的连接方式可知，电压表接0-3V量程，根据图（c）可知电压表的读数为。 （4）[3]单刀双掷开关S与1接通时，根据图（d）可知，当电流表的示数为零时，相当于外电路断路，电压表的示数为电源电动势，即。 [4]单刀双掷开关S与2闭合时，根据图（d）可知，当电压表的示数为零时，相当于外电路短路，电流表的示数为短路电流，即。根据闭合电路欧姆定律得 解得 （5）[5]根据U-I图线的斜率的绝对值表示电源内阻得 可见，接法Ⅱ测得的电源内阻更接近真实值。 4、 解答题（本大题共3小题，共42分。第13题10分，第14题14分，第15题18分） 13. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形如图实线所示，在时刻的波形如图虚线所示。 （1）求波的传播速度大小v； （2）若波的周期大于0.4s，写出处的质点的振动方程。 【答案】（1） （n=0，1，2，3…） （2） cm 【解析】 【小问1详解】 由图像可知，波长为，简谐横波向x轴正方向传播，则有 （n=0，1，2，3…） 解得 （n=0，1，2，3…） 【小问2详解】 若波的周期大于0.4s，设波速为，，则有 ， 解得 则周期为 x=0m处的质点的振动方程为 由图可知 联立解得 cm 14. 有一种打积木的游戏，装置如图所示，三块完全相同的长方体积木水平叠放在台位上，积木长为，积木B与C夹在固定的两光滑薄板间，一钢球用长为，且不可伸长的轻绳挂于点，钢球质量与每块积木的质量相等。游戏时，每次都将钢球拉至左上方P点处、轻绳处于伸直状态且与水平方向成的位置由静止释放，钢球运动到最低点时与积木发生弹性碰撞，积木A与钢球碰撞后，沿高、长度与积木相同的水平台面滑出，假设积木在落地前一直保持水平。已知积木与积木间、积木与水平面间的动摩擦因数均为，不计小球与积木的碰撞时间及空气阻力，g取。求： （1）钢球与积木A碰撞前的速度大小； （2）积木离开台面时的速度大小； （3）积木完全离开平台后至落地的水平位移大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 小问1详解】 钢球自由下落至左下方处、轻绳处于伸直状态且与水平方向成的位置时，钢球的速度为v1 ，根据机械能守恒定律有 轻绳在这个位置绷直，钢球开始做圆周运动到最低点，钢球做圆周运动的初速度为 钢球做圆周运动过程中机械能守恒，设钢球运动至最低点速度为，根据机械能守恒定律有 联立解得钢球运动至最低点的速度为 【小问2详解】 钢球与积木A发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和能量守恒定律有， 设积木离开台面时的速度为，根据动能定理有 代入数据解得 【小问3详解】 积木完全离开平台后，竖直方向 水平方向 联立解得 15. 如图，一对长平行栅极板水平放置，极板外存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场，极板与可调电源相连，正极板上点处的粒子源垂直极板向上发射速度为、带正电的粒子束，单个粒子的质量为、电荷量为，一足够长的挡板与正极板成倾斜放置，用于吸收打在其上的粒子，、是负极板上的两点，点位于点的正上方，点处放置一粒子靶（忽略靶的大小），用于接收从上方打入的粒子，长度为，忽略栅极的电场边缘效应、粒子间的相互作用及粒子所受重力。。 （1）若粒子经电场一次加速后正好打在点处的粒子靶上，求可调电源电压U0的大小； （2）调整电压的大小，使粒子不能打在挡板上，求电压的最小值； （3）在（1）条件下，连续从点射入的粒子束，打到点后均被吸收，吸收后速度为零，同时探测到粒子靶点受到粒子束的冲击力为，求该粒子束的等效电流强度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从O点射出的粒子在板间被加速，则 粒子在磁场中做匀速圆周运动，半径 由洛伦兹力提供向心力，有 解得 【小问2详解】 当电压有最小值时，粒子穿过下方的正极板后，圆轨迹与挡板OM相切，此时粒子恰好不能打到挡板上，如图所示 从O点射出的粒子在板间被加速，则 粒子在负极板上方的磁场中做匀速圆周运动 粒子从负极板运动到正极板时速度仍减小到v0，则 由几何关系可知 其中 联立解得 【小问3详解】 粒子打在P点，由洛伦兹力提供向心力，有 其中 联立解得 对单个粒子，由动量定理，有 设时间内有n个粒子打在靶上的P点，则有 等效电流为 联立解得 学科网（北京）股份有限公司 $