精品解析：2026届甘肃陇南市西和第二中学、第三中学、西和成名中学高三三诊物理试卷

2025-2026学年西和第二中学、第三中学、西和成名中学高三三诊物理试卷 （考试时间： 75分钟 试卷满分：100 分 ） 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，将答题卡交回。 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. 2021年12月9日15时40分，天宫课堂第一课正式开讲，这是首次在距地面约的中国载人空间站天宫上进行的太空授课活动。授课期间，航天员与地面课堂的师生进行了实时互动，则（　　） A. 在天宫中宇航员由于没有受到地球引力而处于漂浮状态 B. 即使在“天宫”中处于完全失重状态，宇航员仍可用弹簧拉力器锻炼身体 C. 天宫的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间 D. 天宫能和地面课堂实时交流，是因其绕地球运行角速度和地球自转角速度相同 2. 2023年3月，中国科学家通过冷冻电镜技术解析了晶态冰中蛋白质三维结构，电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，a、b是轨迹上的两点，现有一电子以某一初速度从b向a运动的过程中，下列判断正确的是（　　） A. a点的电势高于b点的电势 B. a点的电场强度大于b点的电场强度 C. 电子在b点受力方向水平向左 D. 电子在a点的电势能小于在b点的电势能 3. 体操运动员从空中落地时总要屈腿，这样做的主要目的是（　　） A. 减小人落地前瞬间的速度 B. 减小地面对人的冲击力 C. 减小地面对人的冲量 D. 减小人的动量变化量 4. 图1这4条特征谱线是氢原子光谱巴耳末系中的四条可见光，是氢原子从能级6跃迁到能级2产生的，是氢原子从能级3跃迁到能级2产生的，用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（　　） A. 的频率小于的频率 B. 图3中的干涉条纹对应的是 C. 的光子动量小于的光子动量 D. 欲使微安表示数变为0，滑片P应向a端移动 5. 1927年，威尔逊因发明云室获诺贝尔物理学奖，如图所示，云室里封闭一定质量的气体。现迅速向下拉动活塞，则云室中的气体（　　） A. 温度升高 B. 压强减小 C. 向外放出热量 D. 分子的数密度增大 6. 下列图示中的闭合金属线圈始终全部处在匀强磁场中运动，其中线圈感应电流不为零的是（　　） A. 甲图中线圈水平向右匀速运动到图示位置 B. 乙图中线圈绕OO′匀速转动到与B垂直的图示位置 C. 丙图中线圈绕OO′匀速转动到图示位置 D. 丁图中线圈绕OO′匀速转动到与B平行的图示位置 7. 如图，一辆前轮驱动的汽车在水平路面上缓慢通过圆弧型减速带，车身与减速带垂直，其前轮离开地面爬升至减速带最高点的过程中，车身始终水平，不计后轮与地面的摩擦以及轮胎和减速带的形变，则减速带受到车轮的摩擦力和压力的变化情况是（　　） A. 摩擦力先增大后减小 B. 摩擦力逐渐减小 C. 压力先增大后减小 D. 压力保持不变 二、多选题 8. 如图所示为三峡发电站向某地远距离输电的原理图，若发电机的电压和输出功率已知，下列说法正确的是（　　） A. 用户减少时，输电线电阻R损耗的功率减少 B. 若升压变压器原、副线圈匝数比为n，输电线电阻R损耗的功率为 C. 用户获得的交流电周期为0.02 s，则1 s内电流的方向改变50次 D. 用户减少时，用户得到的电压增大 9. 如图所示，光滑斜面与水平面的夹角为θ，斜面上质量为m物块A被平行于斜面的轻质弹簧拉住静止于O点，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g。现将A沿斜面向上推动至弹簧压缩量为处的C点无初速度释放，B为C关于O的对称点。关于物体A后续的运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 物体A做简谐运动，振幅为 B. 物体A在B点时，系统的弹性势能最大 C. 物体A速度的最大值为 D. 物块在C点时，由物块与弹簧构成的系统势能最大，在B点时最小 10. 如图所示，水平地面上有一倾角为的传送带，以的速度逆时针匀速运行，将一煤块从的高台从静止开始运送到地面。已知煤块的质量为，煤块可看成质点，煤块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度为，，。煤块由高台运送到地面的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运送煤块所用的时间为4.5s B. 摩擦力对煤块做的功为-48J C. 煤块相对传送带运动而产生的划痕长为16m D. 煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为48J 二、实验题（共14分） 11. 某同学设计出如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律。让小球自由下落，下落过程中小球的球心经过光电门1和光电门2，光电计时器记录下小球通过光电门的时间、，已知当地的重力加速度为g。 （1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量___________（填选项序号）。 A. 小球的质量 B. 光电门1和光电门2之间的距离 C. 小球从光电门1到光电门2下落的时间 （2）保持光电门1位置不变，上下调节光电门2，多次实验记录多组数据，作出随变化的图像如图3所示，如果不考虑空气阻力，若该图线的斜率___________，就可以验证小球下落过程中机械能守恒。 （3）考虑到实际存在空气阻力，设小球在下落过程中平均阻力大小为，根据实际数据绘出的随变化的图像的斜率为，则实验过程中所受的平均阻力与小球重力的比值___________（用、表示）。 12. 在“把小量程电流表改装成欧姆表”的实验中，给出的器材有： A.电流表（量程为0.6mA，内阻未知） B.电阻箱（0~999.9Ω） C.滑动变阻器（0~4kΩ） D.电位器（0~20kΩ，电位器相当于滑动变阻器） E.电源（电动势为1.5V，有内阻） F.电源（电动势为9.0V，有内阻） G.开关两个，导线若干 （1）首先用“三分之二偏法”测定电流表的内阻，若采用如图1所示的电路测定电流表的内阻，并且想得到较高的精确度，在以上给出的器材中，电阻R1应选用___________，电源应选用___________。（填写所选仪器前的字母即可） （2）该实验按照以下步骤操作： A.观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大 B.闭合S1，调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度 C.闭合S2，调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的 D.记下R2的阻值为400Ω （3）图1中被测电流表的内阻Rg的测量值为___________Ω。若仅考虑系统误差，则电流表内阻测量值比实际值略___________（选填“大”、“小”）。 （4）如果要将图中的电流表改装成欧姆表，其内部结构如图2所示。若选用电动势为1.5V的电源，则R3应选用___________（填写所选仪器前的字母即可），此挡位欧姆表的中值电阻为___________Ω。 三、计算题（共43分） 13. 如图，在真空中建立直角坐标系xOy，第一、二象限区域存在方向沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。在第三、四象限存在方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一带负电的粒子从y轴上y=3L的P点以某一速度沿x轴正方向射出，经x轴上的Q（图中未标出）点进入磁场，经过Q点时速度方向与x轴正方向的夹角为θ=60°，经过磁场偏转后恰好能回到P点。已知该点电荷质量为m，电荷量为q，不计重力。求 （1）Q点到原点O的距离。 （2）磁场的磁感应强度大小。 （3）粒子从P点出发经过多长时间又运动到P点。 14. 小妍同学为了制作“消失的钉子小创意”，先利用长方体容器测量水的折射率，矩形为容器的一个横截面，如图（a）所示，固定激光笔从容器口A射向，测得；当装满水后，激光照射到容器底部点，测得。接着将长为的钉子垂直固定在轻薄不透明的圆形泡沫的圆心，倒扣在另一较大容器水面上，如图（b），通过调节圆形泡沫半径，使得在水面上方任何位置都完全看不见钉子，“消失的钉子小创意”即制作完成。求： （1）水的折射率； （2）圆形泡沫的最小半径。（结果可用根式表示） 15. 如图所示，在光滑水平面上放置一端带有挡板的长直木板A，木板A左端上表面有一小物块B，其到挡板的距离为m，A、B质量均为kg，不计一切摩擦。从某时刻起，B始终受到水平向右、大小为N的恒力作用，经过一段时间，B与A的挡板发生碰撞，碰撞过程中无机械能损失，碰撞时间极短。重力加速度。求： （1）物块B与A挡板发生第一次碰撞后的瞬间，物块B与木板A的速度大小； （2）由静止开始经多长时间物块B与木板A挡板发生第二次碰撞，碰后瞬间A、B的速度大小； （3）画出由静止释放到物块B与A挡板发生3次碰撞时间内，物块B的速度v随时间t的变化图像； （4）从物块B开始运动到与木板A的挡板发生第n次碰撞时间内，物块B运动的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年西和第二中学、第三中学、西和成名中学高三三诊物理试卷 （考试时间： 75分钟 试卷满分：100 分 ） 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，将答题卡交回。 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. 2021年12月9日15时40分，天宫课堂第一课正式开讲，这是首次在距地面约的中国载人空间站天宫上进行的太空授课活动。授课期间，航天员与地面课堂的师生进行了实时互动，则（　　） A. 在天宫中宇航员由于没有受到地球引力而处于漂浮状态 B. 即使在“天宫”中处于完全失重状态，宇航员仍可用弹簧拉力器锻炼身体 C. 天宫的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间 D. 天宫能和地面课堂实时交流，是因其绕地球运行角速度和地球自转角速度相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．在“天宫”中宇航员仍然要受到地球引力，但是由于处于完全失重状态，使得处于漂浮状态，故A错误； B．即使在“天宫”中处于完全失重状态，但弹簧弹力仍然存在，宇航员仍可用弹簧拉力器炼身体，故B正确； C．第一宇宙速度是最大的环绕速度，“天宫”的运行速度小于第一宇宙速度，故C错误； D．根据 可知天宫绕地球运行的角速度大于地球静止卫星的角速度，而静止卫星的角速度等于地球自转的角速度，可知天宫绕地球运行角速度大于地球自转角速度，故D错误。 故选B。 2. 2023年3月，中国科学家通过冷冻电镜技术解析了晶态冰中蛋白质三维结构，电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，a、b是轨迹上的两点，现有一电子以某一初速度从b向a运动的过程中，下列判断正确的是（　　） A. a点的电势高于b点的电势 B. a点的电场强度大于b点的电场强度 C. 电子在b点受力方向水平向左 D. 电子在a点的电势能小于在b点的电势能 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体做曲线运动时，合外力指向轨迹的凹侧，故电子受电场力大致指向左侧，故电场线方向大致指向右侧，沿电场线方向电势降低，故a点的电势低于b点的电势，故A错误； B．b点处的等差等势线更密集，则电场强度更大，故B错误； C．电场线方向总是垂直于等势线，在b点，电场线方向向右，电子在b点受力方向水平向左，故C正确； D．a点的电势低于b点的电势，电子在电势低处电势能大，故电子在a点的电势能大于在b点的电势能，故D错误。 故选C。 3. 体操运动员从空中落地时总要屈腿，这样做的主要目的是（　　） A. 减小人落地前瞬间的速度 B. 减小地面对人的冲击力 C. 减小地面对人的冲量 D. 减小人的动量变化量 【答案】B 【解析】 【详解】A．落地前瞬间的速度由下落高度决定，屈腿发生在触地后，无法改变触地前的速度，故A错误； BD．人的末动量为0，动量变化量由落地前瞬间的速度和质量决定，固定不变。屈腿延长了与地面的接触时间，根据动量定理，当动量变化一定时，作用时间增加会减小冲击力，故B正确，D错误； C．根据动量定理，地面对人的支持力和重力的合冲量等于动量的变化量。设竖直向上为正方向，则有 因为屈腿延长了作用时间，所以地面对人的冲量增大，故C错误。 故选B。 4. 图1这4条特征谱线是氢原子光谱巴耳末系中的四条可见光，是氢原子从能级6跃迁到能级2产生的，是氢原子从能级3跃迁到能级2产生的，用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（　　） A. 的频率小于的频率 B. 图3中的干涉条纹对应的是 C. 的光子动量小于的光子动量 D. 欲使微安表示数变为0，滑片P应向a端移动 【答案】D 【解析】 【详解】AC．根据氢原子跃迁规律可知，氢原子从能级6跃迁到能级2产生的的能量大于从能级3跃迁到能级2产生的的能量，光子能量越大，频率越大，波长越小，故光子动量 越大，故的频率大于的频率，的光子动量大于的光子动量，故A错误，C错误； B．由于的波长大于的波长，根据干涉条纹间距 可知，干涉条纹间距大一些，图3中的干涉条纹间距比图2大，即图3中的干涉条纹对应的是，故B错误； D．欲使微安表示数变为0，应加上反向电压，由电路图可知滑片P应向a端移动，故D正确。 故选D。 5. 1927年，威尔逊因发明云室获诺贝尔物理学奖，如图所示，云室里封闭一定质量的气体。现迅速向下拉动活塞，则云室中的气体（　　） A. 温度升高 B. 压强减小 C. 向外放出热量 D. 分子的数密度增大 【答案】B 【解析】 【详解】AC．云室内封闭一定质量的气体，迅速向下拉动活塞，时间短，故看作绝热过程，Q=0，气体体积增大，对外做功，W为负值，根据热力学第一定律公式ΔU=W+Q，内能减小，故温度降低，AC错误； B．被封气体体积增大，温度降低，由理想气体状态变化方程可知压降减小，B正确； D．气体体积增大，总分子数不变，则数密度减小，D错误。 故本题选B。 6. 下列图示中的闭合金属线圈始终全部处在匀强磁场中运动，其中线圈感应电流不为零的是（　　） A 甲图中线圈水平向右匀速运动到图示位置 B. 乙图中线圈绕OO′匀速转动到与B垂直的图示位置 C. 丙图中线圈绕OO′匀速转动到图示位置 D. 丁图中线圈绕OO′匀速转动到与B平行的图示位置 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中线圈水平向右匀速运动到图示位置，运动过程线圈的磁通量一直为零，磁通量保持不变，线圈感应电流为零，故A错误； B．乙图中线圈绕OO′匀速转动到与B垂直的图示位置，此时通过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为零，感应电流为零，故B错误； C．丙图中线圈绕OO′匀速转动到图示位置，线圈转动过程中，线圈的磁通量一直为零，磁通量保持不变，线圈感应电流为零，故C错误； D．丁图中线圈绕OO′匀速转动到与B平行的图示位置，此时通过线圈的磁通量为零，但磁通量变化率最大，感应电动势最大，感应电流最大，故D正确。 故选D。 7. 如图，一辆前轮驱动的汽车在水平路面上缓慢通过圆弧型减速带，车身与减速带垂直，其前轮离开地面爬升至减速带最高点的过程中，车身始终水平，不计后轮与地面的摩擦以及轮胎和减速带的形变，则减速带受到车轮的摩擦力和压力的变化情况是（　　） A. 摩擦力先增大后减小 B. 摩擦力逐渐减小 C. 压力先增大后减小 D. 压力保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】不计后轮的摩擦，车身始终水平，垂直接触面方向 平行接触面方向 前轮离开地面爬升至减速带最高点的过程中，θ（接触面与水平方向的夹角）减小，则压力和摩擦力均减小。 故选B。 二、多选题 8. 如图所示为三峡发电站向某地远距离输电的原理图，若发电机的电压和输出功率已知，下列说法正确的是（　　） A. 用户减少时，输电线电阻R损耗的功率减少 B. 若升压变压器原、副线圈匝数比为n，输电线电阻R损耗的功率为 C. 用户获得的交流电周期为0.02 s，则1 s内电流的方向改变50次 D. 用户减少时，用户得到的电压增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．用户减少时，并联的用电器减少，总负载电阻增大，输电线电流​减小；输电线损耗功率为，因此损耗功率减少，A正确； B．若升压变压器原、副线圈匝数比为n，则，又，则输电线电阻R损耗的功率，B错误； C．用户获得的交流电周期为0.02s，每个周期内，电流方向改变2次，则1s内电流的方向改变100次，C错误； D．发电机电压​不变，升压变压器匝数比不变，因此副线圈电压不变；用户减少后减小，输电线电压损失减小，降压变压器输入电压增大；降压变压器匝数比不变，因此用户得到的电压随增大而增大，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，光滑斜面与水平面的夹角为θ，斜面上质量为m物块A被平行于斜面的轻质弹簧拉住静止于O点，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g。现将A沿斜面向上推动至弹簧压缩量为处的C点无初速度释放，B为C关于O的对称点。关于物体A后续的运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 物体A做简谐运动，振幅为 B. 物体A在B点时，系统的弹性势能最大 C. 物体A速度的最大值为 D. 物块在C点时，由物块与弹簧构成的系统势能最大，在B点时最小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物体A在O点平衡位置，有 解得 弹簧处理拉伸状态，故OC之间距离为 即振幅；故A错误； B．物体A在B点时，弹簧的形变量最大，系统的弹性势能最大，故B正确； C．物体A在O点的速度最大，C点与O点的弹簧形变量一样，弹性势能相等，故有O点运动到C点，由动能定理得 解得 故C正确； D．由物块与弹簧构成的系统势能指的是重力势能和弹性势能之和。根据机械能守恒定律，动能和势能之和不变，由物块与弹簧构成的系统中，动能越小，势能越大；系统在C点和B点动能为零，势能最大；系统在O点动能最大，势能最小，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，水平地面上有一倾角为的传送带，以的速度逆时针匀速运行，将一煤块从的高台从静止开始运送到地面。已知煤块的质量为，煤块可看成质点，煤块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度为，，。煤块由高台运送到地面的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运送煤块所用的时间为4.5s B. 摩擦力对煤块做的功为-48J C. 煤块相对传送带运动而产生的划痕长为16m D. 煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为48J 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．设传送带的长度为L，由几何关系得 解得 煤块刚放上传送带时，受到的滑动摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律得 解得 则煤块从静止加速到与传送带速度相同需要的时间 煤块的位移大小为 由于，因此煤块与传送带速度相同后继续做匀加速运动，摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律得 解得 根据 解得煤块从与传送带速度相同到滑至地面所用时间为，位移大小为 运送煤块所用时间，故A错误； B．摩擦力大小始终为 第一个过程摩擦力对煤块做功 第二个过程摩擦力对煤块做功 故全程摩擦力对煤块做功为，故B正确； C．第一个过程传送带的位移大小为 煤块与传送带的相对位移大小为 第二个过程传送带的位移大小 相对位移大小 第一个过程传送带运动快，第二个过程煤块运动快，即煤块第一个过程的划痕覆盖第二个过程的划痕，所以煤块在传送带上的划痕应为16m，故C正确； D．第一个过程因摩擦产生的热量为 第二个过程因摩擦产生的热量为 总热量，故D正确。 故选BCD。 二、实验题（共14分） 11. 某同学设计出如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律。让小球自由下落，下落过程中小球的球心经过光电门1和光电门2，光电计时器记录下小球通过光电门的时间、，已知当地的重力加速度为g。 （1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量___________（填选项序号）。 A. 小球的质量 B. 光电门1和光电门2之间的距离 C. 小球从光电门1到光电门2下落的时间 （2）保持光电门1位置不变，上下调节光电门2，多次实验记录多组数据，作出随变化的图像如图3所示，如果不考虑空气阻力，若该图线的斜率___________，就可以验证小球下落过程中机械能守恒。 （3）考虑到实际存在空气阻力，设小球在下落过程中平均阻力大小为，根据实际数据绘出的随变化的图像的斜率为，则实验过程中所受的平均阻力与小球重力的比值___________（用、表示）。 【答案】（1）B （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A．验证机械能守恒定律，则满足 则 可知小球的质量m不需要测量，故A错误； B．光电门1和光电门2之间的距离h需要测量，故B正确； C．小球从光电门1到光电门2下落的时间t不需要测量，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 小球通过光电门1时的瞬时速度可近似等于平均速度，则有 由，可得 由此可知，若验证小球下落过程中机械能守恒，则该图线斜率 【小问3详解】 设小球在下落过程中平均阻力大小为f，由牛顿第二定律可得 解得 则 12. 在“把小量程电流表改装成欧姆表”的实验中，给出的器材有： A.电流表（量程为0.6mA，内阻未知） B.电阻箱（0~999.9Ω） C.滑动变阻器（0~4kΩ） D.电位器（0~20kΩ，电位器相当于滑动变阻器） E.电源（电动势为1.5V，有内阻） F.电源（电动势为9.0V，有内阻） G.开关两个，导线若干 （1）首先用“三分之二偏法”测定电流表的内阻，若采用如图1所示的电路测定电流表的内阻，并且想得到较高的精确度，在以上给出的器材中，电阻R1应选用___________，电源应选用___________。（填写所选仪器前的字母即可） （2）该实验按照以下步骤操作： A.观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大 B.闭合S1，调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度 C.闭合S2，调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的 D.记下R2的阻值为400Ω （3）图1中被测电流表的内阻Rg的测量值为___________Ω。若仅考虑系统误差，则电流表内阻测量值比实际值略___________（选填“大”、“小”）。 （4）如果要将图中的电流表改装成欧姆表，其内部结构如图2所示。若选用电动势为1.5V的电源，则R3应选用___________（填写所选仪器前的字母即可），此挡位欧姆表的中值电阻为___________Ω。 【答案】 ①. D ②. F ③. 200 ④. 小 ⑤. C ⑥. 2500 【解析】 【详解】（1）如图所示，设电源的电动势为E，内阻为r，S2打开时，设电流表满偏电流为 实验要求R1>>Rg，R1>>r，这样才有 当S2闭合时，R2和Rg并联，并联后总阻值 R并＜Rg＜＜R1 这样才有S2闭合后，电路中总电流几乎不变，仍然近似等于，调节R2使电流表偏为，所以流过R2的电流为，所以 从上述原理可知，S2打开与闭合，近似认为干路中电流不变的前提是 故实验器材选择应满足①电源电动势尽可能大，②R1尽可能大，所以R1选用大量程的D，因电流表的满偏电流确定，故电源电动势也要匹配地选用电动势较大的F。 （3）由以上分析可知，当F中记录的R2阻值为400Ω，被测电流表的内阻Rg的测量值应为200Ω；当S2闭合时，R2′和Rg并联，并联后总阻值R并＜Rg，而电阻R1不变，所以S2闭合后的干路电流比闭合前的总电流要大，即电流大于Ig，而此时电流表支路的电流等于，那么R2′支路的电流要大于，那么其电阻R2′<2Rg，所以用此方法测量的电流表内阻的测量值比真实值要偏小。 （4）设电路中除电流表内阻Rg以外其它电阻的总电阻为R，根据全电路的欧姆定律可知 则 解得 R=2300Ω 故需要选滑动变阻器C。 （5）经过改装后的欧姆表总内阻 根据全电路的欧姆定律可知 当指针指示表盘正中央时，代表 可得 此即为欧姆表在此挡位的中值电阻值。 三、计算题（共43分） 13. 如图，在真空中建立直角坐标系xOy，第一、二象限区域存在方向沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。在第三、四象限存在方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一带负电的粒子从y轴上y=3L的P点以某一速度沿x轴正方向射出，经x轴上的Q（图中未标出）点进入磁场，经过Q点时速度方向与x轴正方向的夹角为θ=60°，经过磁场偏转后恰好能回到P点。已知该点电荷质量为m，电荷量为q，不计重力。求 （1）Q点到原点O的距离。 （2）磁场的磁感应强度大小。 （3）粒子从P点出发经过多长时间又运动到P点。 【答案】（1） （2） （3）（k=1，2，3，4...） 【解析】 【小问1详解】 粒子初速度v0，在电场中运动时间t1后进入磁场，进入磁场时沿y轴方向速度大小为vy，则有 粒子在电场中做类平抛运动，则有， 联立解得 【小问2详解】 粒子在电场中运动时加速度为a，， 解得 进入磁场时速度大小为v，根据运动的合成与分解可得 解得 在磁场中做圆周运动的半径为r，洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有 粒子恰好能回到P点则有 解得 联立即得 【小问3详解】 粒子在第一象限中运动时间t1，x方向做匀速直线运动故，轨迹如图 则 其中， 粒子在磁场中运动周期为T，则有 几何关系可知粒子在磁场中扫过的圆心角为240°，在磁场中运动时间t2，则粒子在磁场中运动时间为 故（k=1，2，3，4...） 14. 小妍同学为了制作“消失的钉子小创意”，先利用长方体容器测量水的折射率，矩形为容器的一个横截面，如图（a）所示，固定激光笔从容器口A射向，测得；当装满水后，激光照射到容器底部点，测得。接着将长为的钉子垂直固定在轻薄不透明的圆形泡沫的圆心，倒扣在另一较大容器水面上，如图（b），通过调节圆形泡沫半径，使得在水面上方任何位置都完全看不见钉子，“消失的钉子小创意”即制作完成。求： （1）水的折射率； （2）圆形泡沫的最小半径。（结果可用根式表示） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 测量水折射率实验中，入射角的正弦值 折射角的正弦值 根据折射定律 联立解得水的折射率为 小问2详解】 要在水面上方任何位置都完全看不见钉子，则要求从钉子射出的光到达泡沫以外水面时发生全反射，根据全反射规律和几何关系有 其中 代入数据解得圆形泡沫的最小半径 15. 如图所示，在光滑水平面上放置一端带有挡板的长直木板A，木板A左端上表面有一小物块B，其到挡板的距离为m，A、B质量均为kg，不计一切摩擦。从某时刻起，B始终受到水平向右、大小为N的恒力作用，经过一段时间，B与A的挡板发生碰撞，碰撞过程中无机械能损失，碰撞时间极短。重力加速度。求： （1）物块B与A挡板发生第一次碰撞后的瞬间，物块B与木板A的速度大小； （2）由静止开始经多长时间物块B与木板A挡板发生第二次碰撞，碰后瞬间A、B的速度大小； （3）画出由静止释放到物块B与A挡板发生3次碰撞时间内，物块B的速度v随时间t的变化图像； （4）从物块B开始运动到与木板A的挡板发生第n次碰撞时间内，物块B运动的距离。 【答案】（1）0，6m/s；（2）12m/s，6m/s；（3）；（4）（n=2，3，4……） 【解析】 【详解】（1）B从A的左端开始到右端的过程，由动能定理 解得 v0=6m/s B与A碰撞过程，由动量守恒和能量关系 解得 v1=0 v2=6m/s （2）第一次碰后A向右以速度v2=6m/s做匀速运动，B做初速度为0，加速度为 的匀加速运动，则第二次碰撞时 解得 t=s 此时B的速度为v3=12m/s，同样根据由动量守恒和能量关系 解得AB的速度为 v4=12m/s v5=6m/s （3）同理第3次碰撞时 解得 t′=s 此时B的速度为18m/s 从开始运动到第一次碰撞的时间 画出由静止释放到物块B与A挡板发生3次碰撞时间内，物块B的速度v随时间t的变化图像，如图所示 （4）由以上分析可知，从第1次碰后，到下一次碰撞，B向前运动的距离都比前一次多8m，由v-t图像可知，B从开始运动到第1次碰撞B运动的距离为2m；从第1次到第2次碰撞B运动的距离为8m；从第2次到第3次碰撞B运动的距离为8m+8m=16m；从第3次到第4次碰撞B运动的距离为16m+8m=24m；根据数学知识可知从物块B开始运动到与木板A的挡板发生第n次碰撞时间内，物块B运动的距离 （n=2，3，4……） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $