精品解析：2026届吉林省吉林市实验中学田家炳中学高三下学期阶段性测试物理试卷

吉林市实验中学田家炳中学高三年级阶段性测试 物理 一、选择题 1. 二十世纪是原子科学从宏观认知迈向微观掌控的关键，关于人类对原子的研究过程，下列表述正确的是（ ） A. 居里夫妇通过阴极射线发现了电子 B. 汤姆逊首先提出实物粒子具有波动性 C. 爱因斯坦用光子说成功解释了光电效应 D. 德布罗意通过天然放射现象发现了原子核内部具有结构 2. 夏天天气炎热，给自行车轮胎快速打气后，轮胎外壁明显变热，下列说法正确的是（　　） A. 轮胎变热主要是因为外界气温高，气体从外界吸热 B. 轮胎变热主要是因为打气筒活塞与筒壁的摩擦生热 C. 打气时外界对气体做功，胎内气体内能增大，温度升高 D. 打气时气体体积被压缩，分子平均动能减小 3. 如图所示，有一轻质杆长，一端固定一质量m为0.5kg的小球（可视为质点），杆绕另一端在竖直面内做圆周运动，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 当小球在最高点时刚好对杆无作用力，小球的线速度大小为0 B. 当小球运动到最高点时的速率为1m/s时，杆对小球的作用力方向向下 C. 当小球运动到最高点时的速率为4m/s时，杆对小球的作用力大小为11N D. 当小球运动到最低点时，若小球受杆的拉力为41N，则小球运动的角速度大小为 4. 如图所示，在某种均匀弹性介质中的x轴上坐标分别为和的Q、P两点有两波源，时两波源同时开始沿y轴方向振动，产生的两列简谐横波沿x轴相向传播，时的波形如图所示。质点M的平衡位置坐标为，下列说法正确的是（　　） A. P点发出的乙波波速较大 B. 两列波不会产生稳定的干涉现象 C. M点为振动减弱点，振幅为 D. 0~10s内质点M通过的路程为 5. 假设导弹在高空巡航阶段，短时间内的运行轨道可近似为仅受地球引力作用的匀速圆周运动。由于高空存在稀薄空气阻力，需通过持续喷气对导弹施加一个与速度方向相同的推力，以维持其匀速圆周运动状态。现已知导弹圆周轨道离地高度为，地球半径为，地球表面重力加速度为，轨道处空气平均密度为，导弹垂直于速度方向的横截面积为；空气分子与导弹碰撞后会与导弹共速（碰撞前空气分子速度可视为0）。则该推力的功率为（　　） A. B. C. D. 6. 神舟二十号飞船返回舱于2026年1月19日在东风着陆场成功着陆，返回任务取得圆满成功。返回舱有一段运动轨迹是椭圆，如图所示，为远地点，到地心的距离为，为近地点，到地心的距离为，返回舱在椭圆轨道上点加速度大小为、线速度大小为，在点的加速度大小为，线速度大小为，忽略大气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 返回舱返回时，每次变轨需要向后喷气 B. 返回舱从点运动到点，机械能不断减小 C. D. 7. 小洋同学在一次观看跳水比赛时，想到了一些问题。他做了如下假设：比赛时，将运动员看作1.6m长的竖直细杆，离开跳台后在空中做竖直上抛运动（不考虑起跳时跳台的形变，且下落过程中运动员不会与跳台相撞），整个运动过程中始终保持竖直方向，不转动。运动员在距水面10m的跳台向上跳起，离开跳台时速度。该同学上网查得重力加速度大小，且运动员从接触水面到身体全部入水过程视为做减速直线运动，其速度与入水深度关系为，（其中l为运动员的身长，h为入水的长度，为入水时的速度）；身体全部入水后做匀减速直线运动，加速度大小为，直到停止时触底。下列说法正确的是（　　） A. 运动员到达最高点时离跳台的距离为1m B. 运动员身体全部入水时的速度为7m/s C. 运动员起跳到最高点的时间0.2s D. 运动员从起跳至到达池底的过程中，全程的平均速度约为5.17m/s 8. 如图甲所示，质量均为的物块与物块之间拴接一轻质弹簧，静止在光滑的水平地面上，物块与竖直墙面接触，初始时弹簧处于压缩状态并被锁定，弹簧的弹性势能大小为，时刻解除锁定，规定向右为正方向，图乙是物块在时间内运动的图像。下列说法正确的是（ ） A. 时间内，物块、以及弹簧组成的系统机械能、动量都守恒 B. 时间内，合外力对物体做功为 C. 时间内，墙对的冲量大小为 D. 时间内，图线与轴所围的面积大小为 9. 如图所示，若在地球上建设了两条直通隧道A、B，地心O到隧道的距离分别为、，已知地球半径为，，，不考虑地球的自转、空气阻力及一切摩擦．两辆完全相同的列车在关闭引擎的状态下分别从隧道A、B的端点、点由静止进入，从隧道另一端离开。则（ ） A. 两列车分别在隧道上、两点时加速度大小之比为 B. 两列车分别在隧道上、两点时加速度大小之比为 C. 两列车分别通过隧道A、B所用时间之比为 D. 两列车分别通过隧道A、B所用时间之比为 10. 太空中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于边长为L的等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设这三个星体的质量均为M，并设两种系统的运动周期相同，引力常量为G，则（　　） A. 直线三星系统中甲星和丙星的线速度相同 B. 直线三星系统的运动周期为4πR C. 三角形三星系统中星体间的距离为L＝R D. 三角形三星系统的线速度大小为 二、非选择题 11. 为了探究斜面对平抛运动的制约性，某实验小组设计了如图甲所示的实验装置：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与小钢球接触而不连接，桌面右端有一个光电门连接数字计时器，紧贴桌面右端放置一倾角为的斜面，斜面顶端与桌面等高。已知小钢球直径为，开始时弹簧处于原长状态。向左推小球使弹簧压缩一段距离，由静止释放小球，小球在点以水平向右的初速度做平抛运动，落到或平面上，用刻度尺测出小球的落点与之间的距离为，多次做实验，获取数据，画出关系图像如图乙所示，画出的关系图像如图丙所示，重力加速度为g，回答下列问题。 （1）图________（选填“乙”或“丙”）说明小球落在斜面上；图丙对应小球平抛运动的时间________（选填“是”或“不是”）定值； （2）若图乙和图丙的斜率分别为和，则的正切值为________，、两点的高度差为________。 12. 光照强度对植物的生长具有显著影响。无论是光照过强还是过弱，都不利于植物的正常生长。根据家中某植物的光照需求，某同学设计了一套光控电路，实时显示光照强度（通过改装的电流表显示）。 该光控电路的组成如图（a）所示，可以选用的器材有： 电源E1（电动势1.5V，内阻不计） 电源E2（电动势5V，内阻不计） 电流表A（量程0~20A，内阻约500Ω） 定值电阻R（70kΩ） 光敏电阻RG 电阻箱R0 开关（单刀单掷开关和单刀双掷开关各一个）和导线若干 （1）测量不同光照条件下光敏电阻的阻值 该同学在网上查阅植物对光照强度的适应范围，利用实验室提供的照明系统，测量不同光照条件下光敏电阻的阻值。首先闭合开关S1，将开关S2拨至1，分别调整不同的光照强度，在调整“适中”环境的最小光照值时，电流表示数如图（b）所示I=______A，随后将开关S2拨至“2”，调节电阻箱R0至100kΩ时，电流表的示数仍为I，则表格中空白处的电阻为R=___________kΩ。采用相同的方法，测得不同光照条件下光敏电阻的阻值及相应的电流值（部分数据未给出），如下表所示。根据表格所提供的数据及所提供的器材可知，实验中选用电源是___________（填写对应的器材符号）。 光照强度 暗 偏暗 适中 偏亮 亮 R0/kΩ ~ ~ 50~___________ 10~50 <10 （2）改装电流表。 ①保持开关S2拨向2，调节电阻箱的阻值为50kΩ，记录电流表的示数I0；再调节电阻箱的阻值为R，记录电流表的示数I，在该区间标上“适中”。 ②同样调整电阻箱的阻值，分别标上“暗、偏暗、偏亮和亮”区间，“偏亮”应标在“适中”___________（填“左侧”或“右侧”）。 ③最后，将开关拨向1，该电流表改装完毕。 （3）请仿照示例，根据计算结果，在图（b）电流表上标出“适中”对应的大致范围。 四、解答题 13. 如图所示，一束平行于直角三棱镜截面ABC的单色光从真空垂直BC边从P点射入三棱镜，P点到C点的距离为1.6L，AB边长为3L，光线射入后恰好在AC边上发生全反射．已知∠C＝37°，光在真空中的传播速度为c，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求： （1）该三棱镜的折射率n； （2）光线从BC边传播到AB边所用的时间t（只考虑一次反射）。 14. 如图，某刚性绝热轻杆将导热U形管固定在某高度，左管与大气相通，右管用轻活塞封闭一定质量的气体，活塞通过刚性轻杆与轻活塞相连，固定在地面上的导热气缸内中装有气体。已知活塞平衡时，左右两管的水银高度差为，气柱长为，活塞到缸底距离为，环境大气压，温度为，活塞可在气缸内无摩擦的移动且不漏气。活塞的面积分别为。求： （1）活塞平衡时，缸内气体的压强为多少？ （2）对气缸进行加热，U形管内水银柱相平时，气缸中气体温度为多少摄氏度？ 15. 如图所示，在区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场；在区域内存在沿轴正方向的匀强电场。质量为、电荷量为（）的粒子甲从点由静止释放，进入磁场区域后，与静止在点、质量为的中性粒子乙发生弹性正碰，碰撞后的电量转移给粒子乙。不计粒子重力及碰撞后粒子间的相互作用，忽略场变化的效应。 （1）求电场强度的大小； （2）若两粒子碰撞后，立即撤去电场，同时在区域内加上与区域相同的磁场，求从两粒子碰撞到下次相遇的时间； （3）若两粒子碰撞后，粒子乙首次离开第一象限时，撤去所有电场和磁场，经一段时间后，在全部区域内加上与原区域相同的磁场，此后两粒子的轨迹恰好不相交，求粒子甲在这段时间内运动的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉林市实验中学田家炳中学高三年级阶段性测试 物理 一、选择题 1. 二十世纪是原子科学从宏观认知迈向微观掌控的关键，关于人类对原子的研究过程，下列表述正确的是（ ） A. 居里夫妇通过阴极射线发现了电子 B. 汤姆逊首先提出实物粒子具有波动性 C. 爱因斯坦用光子说成功解释了光电效应 D. 德布罗意通过天然放射现象发现了原子核内部具有结构 【答案】C 【解析】 【详解】A．汤姆逊通过研究阴极射线发现了电子，居里夫妇的核心贡献是发现放射性元素镭、钋等，A错误； B．首先提出实物粒子具有波动性的是德布罗意，对应德布罗意物质波理论，B错误； C．爱因斯坦提出光子说，成功解释了经典电磁理论无法阐释的光电效应规律，C正确； D．贝克勒尔发现天然放射现象，证明原子核内部具有复杂结构，德布罗意的贡献是提出物质波假说，D错误。 故选C。 2. 夏天天气炎热，给自行车轮胎快速打气后，轮胎外壁明显变热，下列说法正确的是（　　） A. 轮胎变热主要是因为外界气温高，气体从外界吸热 B. 轮胎变热主要是因为打气筒活塞与筒壁的摩擦生热 C. 打气时外界对气体做功，胎内气体内能增大，温度升高 D. 打气时气体体积被压缩，分子平均动能减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．快速打气过程时间极短，气体与外界的热交换可忽略，轮胎变热不是气体从外界吸热导致，故A错误； B．活塞与筒壁摩擦生热主要使打气筒筒壁升温，不是轮胎变热的原因，故B错误； C．打气时外界对胎内气体做功，快速过程热传递可忽略，根据热力学第一定律，气体内能增大，而理想气体内能仅与温度有关，可知气体温度升高，导致轮胎外壁变热，故C正确； D．温度是分子平均动能的标志，气体温度升高，分子平均动能增大，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，有一轻质杆长，一端固定一质量m为0.5kg的小球（可视为质点），杆绕另一端在竖直面内做圆周运动，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 当小球在最高点时刚好对杆无作用力，小球的线速度大小为0 B. 当小球运动到最高点时的速率为1m/s时，杆对小球的作用力方向向下 C. 当小球运动到最高点时的速率为4m/s时，杆对小球的作用力大小为11N D. 当小球运动到最低点时，若小球受杆的拉力为41N，则小球运动的角速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球在最高点时刚好对杆无作用力，此时重力提供向心力，有 解得，故A错误； B．当小球运动到最高点时的速率为1m/s时，根据牛顿第二定律有 解得 则杆对小球的作用力方向向上，故B错误； C．当小球运动到最高点时的速率为4m/s时，根据牛顿第二定律有 解得 可知杆对小球的作用力大小为11N，故C正确； D．当小球运动到最低点时，小球受杆的拉力为41N，由牛顿第二定律有 解得 则小球运动的角速度大小为，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，在某种均匀弹性介质中的x轴上坐标分别为和的Q、P两点有两波源，时两波源同时开始沿y轴方向振动，产生的两列简谐横波沿x轴相向传播，时的波形如图所示。质点M的平衡位置坐标为，下列说法正确的是（　　） A. P点发出的乙波波速较大 B. 两列波不会产生稳定的干涉现象 C. M点为振动减弱点，振幅为 D. 0~10s内质点M通过的路程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．波速由介质决定，故两列波的波速相等，故A错误； B．由波形图知两列波的波长均为，又 故两波源的频率相同，相位差恒定，是相干波，故两列波相遇会产生稳定的干涉现象，故B错误； C．两波源的振动步调相反，又波程差 故M点为振动加强点，振幅为，故C错误； D．由题意知，P波源产生的波先经传至M点，而Q波源产生的波传至 M点需要时间为 在时间内，P波源产生的波引起M点通过的路程为 在最后，两列波叠加共同引起M点通过的路程为 故0~10s内质点M通过的路程共为，故D正确。 故选D。 5. 假设导弹在高空巡航阶段，短时间内的运行轨道可近似为仅受地球引力作用的匀速圆周运动。由于高空存在稀薄空气阻力，需通过持续喷气对导弹施加一个与速度方向相同的推力，以维持其匀速圆周运动状态。现已知导弹圆周轨道离地高度为，地球半径为，地球表面重力加速度为，轨道处空气平均密度为，导弹垂直于速度方向的横截面积为；空气分子与导弹碰撞后会与导弹共速（碰撞前空气分子速度可视为0）。则该推力的功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】万有引力提供向心力：，结合地球表面重力加速度关系 解得 取时间内与导弹碰撞的空气为研究对象，导弹对空气的作用力为，该部分空气质量，碰撞后空气速度与导弹共速为，由动量定理有 解得导弹对空气的作用力 根据牛顿第三定律，空气对导弹的阻力 根据匀速圆周运动，则推力，功率 代入的表达式得，故B正确。 故选B。 6. 神舟二十号飞船返回舱于2026年1月19日在东风着陆场成功着陆，返回任务取得圆满成功。返回舱有一段运动轨迹是椭圆，如图所示，为远地点，到地心的距离为，为近地点，到地心的距离为，返回舱在椭圆轨道上点加速度大小为、线速度大小为，在点的加速度大小为，线速度大小为，忽略大气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 返回舱返回时，每次变轨需要向后喷气 B. 返回舱从点运动到点，机械能不断减小 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．返回舱返回时，需要从高轨道进入低轨道或着陆，必须减速做近心运动，因此发动机应向前喷气以获得向后的反作用力，故A错误； B．返回舱在椭圆轨道上运动过程中，忽略大气阻力，只受万有引力作用，只有引力做功，机械能守恒，故B错误； C．在远地点，返回舱即将向近地点运动，做近心运动，万有引力大于该点速度对应的圆周运动向心力，即 又因为万有引力提供加速度 联立可得，故C正确； D．在近地点，返回舱即将向远地点运动，做离心运动，万有引力小于该点速度对应的圆周运动向心力，即 又因为 联立可得，故D错误。 故选 C。 7. 小洋同学在一次观看跳水比赛时，想到了一些问题。他做了如下假设：比赛时，将运动员看作1.6m长的竖直细杆，离开跳台后在空中做竖直上抛运动（不考虑起跳时跳台的形变，且下落过程中运动员不会与跳台相撞），整个运动过程中始终保持竖直方向，不转动。运动员在距水面10m的跳台向上跳起，离开跳台时速度。该同学上网查得重力加速度大小，且运动员从接触水面到身体全部入水过程视为做减速直线运动，其速度与入水深度关系为，（其中l为运动员的身长，h为入水的长度，为入水时的速度）；身体全部入水后做匀减速直线运动，加速度大小为，直到停止时触底。下列说法正确的是（　　） A. 运动员到达最高点时离跳台的距离为1m B. 运动员身体全部入水时的速度为7m/s C. 运动员起跳到最高点的时间0.2s D. 运动员从起跳至到达池底的过程中，全程的平均速度约为5.17m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．运动员竖直上抛到最高点时速度为0，由竖直上抛速度位移公式 解得，故A错误； B．最高点到水面的距离 运动员刚入水时速度 全部入水时入水长度 代入题给速度公式得，故B错误； C．起跳到最高点的时间由 得，故C错误； D．全程总位移：跳台到水面10m+身长1.6m+全部入水后匀减速位移，其中 总位移大小 上升时间，最高点到水面时间 入水过程，由 则入水过程的时间为 入水后匀减速时间 总时间。 平均速度大小，故D正确。 故选D。 8. 如图甲所示，质量均为的物块与物块之间拴接一轻质弹簧，静止在光滑的水平地面上，物块与竖直墙面接触，初始时弹簧处于压缩状态并被锁定，弹簧的弹性势能大小为，时刻解除锁定，规定向右为正方向，图乙是物块在时间内运动的图像。下列说法正确的是（ ） A. 时间内，物块、以及弹簧组成的系统机械能、动量都守恒 B. 时间内，合外力对物体做功为 C. 时间内，墙对的冲量大小为 D. 时间内，图线与轴所围的面积大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．时间内，墙对有外力作用，系统动量不守恒，只有机械能守恒，因此全过程动量不守恒，故A错误； B．内，弹性势能全部转化为的动能，得 时刻速度 时刻、共速，由动量守恒 得 在的动能 根据动能定理，合外力对做功等于动能变化，大小为，故B错误； C．对系统，内，墙对的冲量等于系统总动量的变化 代入得，故C正确； D．图像中，图线与轴围成的面积表示速度变化量的大小。时刻弹簧恢复原长，由动量守恒、机械能守恒（质量相等的弹性碰撞交换速度），得末速度。因此速度变化量大小 即面积大小为，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，若在地球上建设了两条直通隧道A、B，地心O到隧道的距离分别为、，已知地球半径为，，，不考虑地球的自转、空气阻力及一切摩擦．两辆完全相同的列车在关闭引擎的状态下分别从隧道A、B的端点、点由静止进入，从隧道另一端离开。则（ ） A. 两列车分别在隧道上、两点时加速度大小之比为 B. 两列车分别在隧道上、两点时加速度大小之比为 C. 两列车分别通过隧道A、B所用时间之比为 D. 两列车分别通过隧道A、B所用时间之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设地球的质量为，列车的质量为。两列车分别在隧道上、两点时与隧道间的夹角分别为、，根据牛顿第二定律可得， 其中，， 可得，故A正确，B错误； CD．设列车与地心之间的距离为，列车到隧道中间的距离为，则列车所受地球的万有引力为 其中 解得 万有引力在隧道方向上的分力 解得 并且此力的方向与以隧道中间位置为初位置的位移方向相反，则 则列车在隧道中做简谐运动。列车在两个隧道做简谐运动时，回复力与位移的关系相同，运动周期与振幅无关，简谐运动的周期相同，列车从隧道一端到另一端的运动时间为周期的一半，即，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 太空中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于边长为L的等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设这三个星体的质量均为M，并设两种系统的运动周期相同，引力常量为G，则（　　） A. 直线三星系统中甲星和丙星的线速度相同 B. 直线三星系统的运动周期为4πR C. 三角形三星系统中星体间的距离为L＝R D. 三角形三星系统的线速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．因两种系统的运动周期相同,则直线三星系统中甲星和丙星角速度相同，又运动半径相同，由 甲星和丙星的线速度大小相等，方向不同，故A错误； B．万有引力提供向心力 得，故B正确； C．两种系统的运动周期相同，根据题意可得，三星系统中任意星体所受合力为 则 轨道半径r与边长L的关系为 解得，故C错误； D．三角形三星系统的线速度大小为 得，故D错误。 故选B。 二、非选择题 11. 为了探究斜面对平抛运动的制约性，某实验小组设计了如图甲所示的实验装置：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与小钢球接触而不连接，桌面右端有一个光电门连接数字计时器，紧贴桌面右端放置一倾角为的斜面，斜面顶端与桌面等高。已知小钢球直径为，开始时弹簧处于原长状态。向左推小球使弹簧压缩一段距离，由静止释放小球，小球在点以水平向右的初速度做平抛运动，落到或平面上，用刻度尺测出小球的落点与之间的距离为，多次做实验，获取数据，画出关系图像如图乙所示，画出的关系图像如图丙所示，重力加速度为g，回答下列问题。 （1）图________（选填“乙”或“丙”）说明小球落在斜面上；图丙对应小球平抛运动的时间________（选填“是”或“不是”）定值； （2）若图乙和图丙的斜率分别为和，则的正切值为________，、两点的高度差为________。 【答案】（1） ①. 乙 ②. 是 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]当小球落在斜面上，下落高度与水平距离满足 根据平抛运动规律有， 联立解得① 因此图乙说明小球落在斜面上； [2]当小球没有落在斜面上，令下落最大高度为，根据平抛运动规律，有， 推导出，② 不变，时间不变，因此图丙对应小球平抛运动的时间为定值。 【小问2详解】 [1]由①式可知，图乙的斜率 推导得 [2]由②可知，图丙的斜率 推导出、两点的高度差 12. 光照强度对植物的生长具有显著影响。无论是光照过强还是过弱，都不利于植物的正常生长。根据家中某植物的光照需求，某同学设计了一套光控电路，实时显示光照强度（通过改装的电流表显示）。 该光控电路的组成如图（a）所示，可以选用的器材有： 电源E1（电动势1.5V，内阻不计） 电源E2（电动势5V，内阻不计） 电流表A（量程0~20A，内阻约500Ω） 定值电阻R（70kΩ） 光敏电阻RG 电阻箱R0 开关（单刀单掷开关和单刀双掷开关各一个）和导线若干 （1）测量不同光照条件下光敏电阻的阻值 该同学在网上查阅植物对光照强度的适应范围，利用实验室提供的照明系统，测量不同光照条件下光敏电阻的阻值。首先闭合开关S1，将开关S2拨至1，分别调整不同的光照强度，在调整“适中”环境的最小光照值时，电流表示数如图（b）所示I=______A，随后将开关S2拨至“2”，调节电阻箱R0至100kΩ时，电流表的示数仍为I，则表格中空白处的电阻为R=___________kΩ。采用相同的方法，测得不同光照条件下光敏电阻的阻值及相应的电流值（部分数据未给出），如下表所示。根据表格所提供的数据及所提供的器材可知，实验中选用电源是___________（填写对应的器材符号）。 光照强度 暗 偏暗 适中 偏亮 亮 R0/kΩ ~ ~ 50~___________ 10~50 <10 （2）改装电流表。 ①保持开关S2拨向2，调节电阻箱的阻值为50kΩ，记录电流表的示数I0；再调节电阻箱的阻值为R，记录电流表的示数I，在该区间标上“适中”。 ②同样调整电阻箱的阻值，分别标上“暗、偏暗、偏亮和亮”区间，“偏亮”应标在“适中”___________（填“左侧”或“右侧”）。 ③最后，将开关拨向1，该电流表改装完毕。 （3）请仿照示例，根据计算结果，在图（b）电流表上标出“适中”对应的大致范围。 【答案】（1） ①. 9.0 ②. 100 ③. E1 （2）右侧 （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]根据图（b）可知，电流表分度值为0.5μA，读数为； [2] 两次电流表示数相同，其他电路不变，因此光敏电阻阻值等于电阻箱阻值，故； [3]电流表量程为20μA，当RG​<10kΩ时，总电阻R总=RG+R+RA≈80.5kΩ 此时 解得 因此选择电动势1.5V的。 【小问2详解】 光敏电阻特性：光照越强，阻值越小。偏亮比适中光照更强，因此RG更小，总电阻更小，电路电流更大；电流表电流越大，指针越偏右，因此“偏亮”应标在“适中”的右侧。 【小问3详解】 适中光照的RG范围为50kΩ∼100kΩ，由 计算得RG=50kΩ时，I≈12.4μA RG=100kΩ时，I≈8.8μA 因此“适中”对应电流表大约8.8μA∼12.4μA的区间，在刻度上10μA刻度的左右两侧，从8.8μA附近到12.4μA附近标出区间即可，如图 四、解答题 13. 如图所示，一束平行于直角三棱镜截面ABC的单色光从真空垂直BC边从P点射入三棱镜，P点到C点的距离为1.6L，AB边长为3L，光线射入后恰好在AC边上发生全反射．已知∠C＝37°，光在真空中的传播速度为c，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求： （1）该三棱镜的折射率n； （2）光线从BC边传播到AB边所用的时间t（只考虑一次反射）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作出光路图如图所示 根据几何关系可知，光在AC面上的临界角C＝37° 根据 可得 【小问2详解】 根据几何关系有，，，AM＝AC－MC， 由介质的折射率公式得 根据运动学公式可得 解得 14. 如图，某刚性绝热轻杆将导热U形管固定在某高度，左管与大气相通，右管用轻活塞封闭一定质量的气体，活塞通过刚性轻杆与轻活塞相连，固定在地面上的导热气缸内中装有气体。已知活塞平衡时，左右两管的水银高度差为，气柱长为，活塞到缸底距离为，环境大气压，温度为，活塞可在气缸内无摩擦的移动且不漏气。活塞的面积分别为。求： （1）活塞平衡时，缸内气体的压强为多少？ （2）对气缸进行加热，U形管内水银柱相平时，气缸中气体温度为多少摄氏度？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）对气体有 对活塞整体受力分析有： 解得： （2）当左右两侧水银柱相平时有： 对气体有状态参量如下：，，， 由理想气体状态方程可知： 解得 由几何关系： 解得活塞上升的距离为 对活塞整体受力分析 解得 对气体由状态参量如下：，，，， 由理想气体状态方程得： 得 15. 如图所示，在区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场；在区域内存在沿轴正方向的匀强电场。质量为、电荷量为（）的粒子甲从点由静止释放，进入磁场区域后，与静止在点、质量为的中性粒子乙发生弹性正碰，碰撞后的电量转移给粒子乙。不计粒子重力及碰撞后粒子间的相互作用，忽略场变化的效应。 （1）求电场强度的大小； （2）若两粒子碰撞后，立即撤去电场，同时在区域内加上与区域相同的磁场，求从两粒子碰撞到下次相遇的时间； （3）若两粒子碰撞后，粒子乙首次离开第一象限时，撤去所有电场和磁场，经一段时间后，在全部区域内加上与原区域相同的磁场，此后两粒子的轨迹恰好不相交，求粒子甲在这段时间内运动的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子甲在电场中加速，由动能定理 粒子甲进入区域后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，满足 由题意可知 联立解得 【小问2详解】 由题意，发生弹性碰撞后甲、乙粒子带电量均为，由系统动量守恒得 碰撞前后系统动能相等，有 联立解得碰撞后两粒子速度， 根据洛伦兹力提供向心力，甲、乙两粒子碰撞后做圆周运动的半径分别满足， 解得 可知甲、乙两粒子在磁场中做半径相同的圆周运动，由 代入数据可得 , 从两粒子碰撞到下次相遇的时间应该满足以下关系式 可得 【小问3详解】 由上述分析可知，当粒子乙出第一象限时甲在磁场中偏转角度为 撤去电场磁场后，两粒子做匀速直线运动，乙粒子运动一段时间后，整个区域再加上相同的磁场，可得两粒子在磁场中仍做半径为b的匀速圆周运动，要求轨迹恰好不相交，则如图所示 设撤去电场、磁场到加磁场乙匀速运动距离，甲的匀速运动距离，可知 在中，由余弦定理 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $