2026年学科素养评价练习物理(一)-【衡水金卷·先享题·信息卷】2026年高考物理学科素养评价练习（河北河南专版）

2026年学科素养评价练习 物理（一） 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。建议用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在 答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号 涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、 草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、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.光伏发电是利用太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的一种技术，其理论基础就 是物理学中的光电效应。当光子照射到某些半导体材料上时，其能量会被半导体吸 收，使电子发生跃迁，从而产生电压，当外电路接通时，就会产生直流电。结合上述材 料以及所学知识，下列说法正确的是 A.太阳能主要来自于太阳内部的核裂变反应 B.半导体中发生跃迁的电子与3衰变中电子的来源相同 C.光伏发电采用的是半导体材料而非金属，可能是因为半导体材料不存在截止频率 D.光伏发电采用的是半导体材料而非金属，可能是因为半导体材料的逸出功较小 2.如图所示，玻璃砖的横截面是半径为R、圆心为O点的半圆，半径OC与直径AB垂 直。一束与OC平行的单色光从横截面的D点由空气射入玻璃砖，折射到直径AB 边上的上（未画出》点，已知OE=停R,D点距OC的水半距高1，-R.光在真空中 的传播速度为c,则下列说法正确的是 物理（一）第1页（共8页) A.玻璃砖对该单色光的折射率为√3 、B,该单色光在玻璃砖中的传播速度为c C.若单色光的入射点从D点沿圆弧面向C点移动，则玻璃砖对该单色光的折射率将 增大 D.若仅改变单色光在D点的入射方向，到达玻璃砖直径AB的光线不可能射到O点 左边 3.在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年的阅兵式中，某歼击机编 队以稳定的“人字形”队形飞越天安门广场。该编队由一架长机和四架僚机组成，僚 机对称分布在长机后方两侧，长机以v=200m/s的速度水平飞行，高度h=500m。 若长机突然释放一个信号弹，信号弹相对长机由静止下落，忽略空气阻力，重力加速 度g=10m/s2,歼击机和信号弹均可视为质点，下列说法正确的是 A.坐在观礼台上的人看到信号弹做自由落体运动 B.僚机上的飞行员看到信号弹做自由落体运动 C.信号弹下落到水平地面的时间为2.5s D.信号弹下落到水平地面时与长机间的距离为500√/17m 4.如图所示，等边三角形ABC内有磁感应强度大小B=0.5T、方向垂直纸面向外的匀 强磁场，一质子在纸面内沿三角形∠A的角平分线以vo=2.4×10?/s的速度射入 磁场。已知三角形的边长L=0.8,质子的比荷为9.6×10？C/kg,则质子的运动轨 迹可能是 C C Yo o 中点 A B 物理（一）第2页（共8页） 5.如图所示，在竖直平面内放置一半径为R的光滑圆环，在圆环的A、B两点用等长的 轻绳悬挂一质量为m的小球Q(可视为质点)，∠AQB=106°，现使圆环缓慢向右滚动 90=8Sso80=89uS分4到率叫重)晋明题卫中氏 A.AQ之间轻绳的拉力逐渐减小 106° B.BQ之间轻绳的拉力先减小后增大 C,AQ之间轻绳的最小拉力为mg D.BQ之间轻绳的最大拉力为？mg 6.如图所示，一个两端开口的U形管左、右两边的细管A、B与横管的横截面积相等且 均为S,横管的长度为L。当U形管静止时，注入一定量的水银，直至细管A、B中的 水银柱距横管上表面的高度均为h。现让整个U形管绕细管B缓慢转动起来，当细 管B中的液面恰好与横管内液面相齐时，U形管保持该角速度转动。已知水银的密 度为ρ，重力加速度为g,细管A、B的长度相等，忽略U形管管壁的厚度，且水银未从 U形管中溢出，则下列说法正确的是 A.U形管的容积至少为4hS B.当细管B中的液面恰好与横管内液面相齐时，细管A、B中液面处的压 强差为2pgh C.当细管B中的液面恰好与横管内液面相齐时，U形管转动的角速度 为2如 L D.当细管B中的液面恰好与横管内液面相齐时，横管内的水银柱所受的合外力与外 界大气压强有关 7.如图所示，半径为R的竖直固定圆环上均匀分布着总电荷量为Q 的正电荷，O点为圆环的圆心，A点为圆环中心轴线上的一点， OA=3R。现将一电荷量为Q的正点电荷固定在A点，OA上 P点（未画出）的电场强度为零，则O、P两点之间的距离可能为 B.R D. 物理（一）第3页（共8页） 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为4：1，电流表、电压表均为理 想交流电表，R为定值电阻。当原线圈接入电压u=24√2sin100πtV的正弦式交流 电时，标注着“2V0.4W”的小灯泡恰好正常发光，下列说法正确的是 A.电压表的示数为6V,副线圈输出交流电的频率为50Hz B.电流表A1的示数为0.05A C.定值电阻的阻值为20√22 D.整个电路消耗的电功率为1.2W 9.如图所示，蹦极是一场与恐惧的对话，一场对自我的挑战，但安全永远是享受这一切 乐趣的前提。为保证安全，现对某蹦极下落的最大距离与质量的关系进行测试，其简 化模型为：弹性绳一端固定在平台上，另一端系一质量为的测试物体（可视为质 点)，将测试物体从平台处由静止释放，该测试物体始终在竖直方向运动。已知弹性 绳的劲度系数为k、原长为h,测试时弹性绳始终在弹性限度内且遵循胡克定律，忽略 空气阻力，重力加速度为g,下列说法正确的是 A.该测试物体在运动过程中的最大加速度一定大于g B.测试该测试物体时，弹性绳的最大形变量为2mg k C.该测试物体的最大动能为mg(h+m3) D.若测试的两个物体的质量分别为1、2，且1>m2,则依次对应 的最大形变量x1、x2一定满足x1>x2 10.在文昌航天发射场由长征七号改运载火箭成功发射的遥感四十五号卫星，主要用于 科学实验、国土资源普查等领域。质量为o(含物体的质量)的卫星先在半径为r 的圆轨道1上绕地球做周期为T,的匀速圆周运动，当卫星运动到轨道1的A点 时，将质量为1的物体在极短的时间内沿运动方向射出，并使该物体恰好能完全脱 离地球引力的束缚，而卫星的环绕方向不变且卫星和发射的物体的总质量保持不 变，发射物体后卫星的运行轨道为椭圆轨道2。取无穷远处为引力势能零点，引力 势能的表达式为E。=一GMm,其中M为中心天体的质量，m为环绕卫星的质量， 为两者之间的距离，G为引力常量，远小于地球的质量，则下列说法正确的是 物理（一）第4页（共8页） A,地球的质量为4 GT B.物体脱离卫星后瞬间物体的速度大小为2√2 T C发射物体后瞬间卫星的速度大小为2二化一 D.发射物体后，卫星在轨道2上运行的最大速度为 2πr(m0-m1） T1(mo-√2m1) 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分) 某物理兴趣小组用图甲所示的实验装置测当地的重力加速度。 (1)用螺旋测微器测量摆球的直径，其示数 如图乙所示，则摆球的直径为 mm (2)利用毫米刻度尺对摆线的长度进行了 0 五次测量，数据如表所示，根据读数规则可知表 飞 0510152050 中的第 组数据不规范。根据其余的四 甲 乙 组数据可得该装置的摆长为 m(结果保留两位有效数字)。 测量次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 长度/cm 97.91 98.10 98.0 97.97 98.05 (3)某同学将摆球拉离平衡位置（偏角小于5°），然后由静止释放，待摆球摆动稳定 后，当摆球经过最低点时开始计时并记为第1次，最终当摆球第40次经过最低点时用 时38.90s,则此单摆的周期为 s(结果保留两位有效数字)，该小组测得的重力 加速度为 m/s2(结果保留三位有效数字，π2≈9.87)。 12.(9分) 某学习小组欲测量电压表的内阻，已知待测电压表的内阻约为几千欧，量程为0一 3V,实验室提供的实验器材如下： A.电流表A1(量程为0~5mA,内阻约为12) B.电流表A2(量程为0~6A,内阻约为0.52) C.定值电阻R1=1k2 D.滑动变阻器R2(最大阻值为102) E.滑动变阻器R3(最大阻值为100Ω) 物理（一）第5页（共8页) F.电源（电动势为4V,内阻不计） G.开关一个，导线若干 U八V 3 I/x10-3A) 、0 (1)为了尽量精确地测量电压表的内阻，并且要求电压表、电流表的示数均达到电 表量程的三分之一以上，电流表应选择 (填“A”或“B”),滑动变阻器应选择 (填“D”或“E”)。 (2)利用(1)中选择的器材，请在虚线框中画出实验电路图。 (3)按照电路图连接实物后，多次改变滑动变阻器滑片的位置，得到多组数据，作出 的U-I图像如图所示，根据图像可知电压表的内阻为 k2。 (4)该实验若不考虑偶然误差，只考虑电表内阻的影响，电压表内阻的测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。若将该电压表的量程扩大到0~7.5V, 则需要串联的电阻的阻值为 2。 13.(10分) 如图所示，在水平向右的匀强电场中，有两根长为L的绝缘轻绳分别系着绝缘带电 的小球A以及绝缘不带电的小球B,轻绳的另一端均固定在O点。初始时，小球A、B 均静止在同一竖直面内且两轻绳间的夹角为37°，现将小球A拉至水平状态并给小球 A一竖直向下的初速度，小球A运动至最低点时与小球B发生弹性碰撞，之后小球B 恰好可做完整的圆周运动，小球A恰好回到释放的水平位置，小球A、B均可视为质点， 碰撞过程中小球A的电荷量不变。已知小球A的质量为、电荷量为q,重力加速度为 g,不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (1)匀强电场的电场强度E的大小； (2)小球A在水平位置获得的初速度大小。 0 ●A ●B 物理（一）第6页（共8页） 14.(13分) 如图所示，间距为L、足够长的光滑平行金属导轨被固定在水平绝缘桌面上，导轨 的左端连接阻值为R的定值电阻，质量为m、电阻为r、长度也为L的金属棒αb静止在 导轨上。现有一范围足够大、磁感应强度大小为B、方向竖直向下的有界匀强磁场（左 边界靠近定值电阻)以速度。沿着水平导轨向右匀速运动，导轨电阻不计，金属棒与导 轨始终垂直且接触良好，金属棒始终在磁场内运动，求： (1)磁场刚开始运动时，金属棒哪端的电势高及b、a两点间的电势差U; (2)金属棒在运动的过程中，金属棒与磁场的最大相对位移x; (3)金属棒在运动的过程中，安培力做功的最大功率Pm。 ××× ××X 物理（一）第7页（共8页) 15.(16分) 如图所示，水平放置、足够长的光滑杆MN与斜面CD固定在同一竖直面内，斜面 的高度为L,斜面底端D与水平轨道DE平滑连接，DE的长度也为L,水平轨道的E 点固定一个长为号的轻质弹簧。用长为②L的轻绳连接质量均为m的小球A,B(均可 视为质点)，现将小球A套在光滑杆MN上，小球B从小球A的正下方？处，以大小为 √gL的初速度水平抛出，当绳子绷直后的瞬间，小球A、B沿绳方向的速度相等，绳子突 然断裂（绳子绷直瞬间，绳子的拉力远大于小球B的重力），此时小球B恰好无碰撞地 从C点沿斜面下滑，下滑到水平轨道并压缩弹簧至最短。已知小球B与斜面、水平轨 道间的动摩擦因数均为4=0.6，弹簧的劲度系数k=2ms,弹簧始终在弹性限度内，当 L 弹簧的形变量为x时，弹簧的弹性势能E,=kx,重力加速度为g,不计空气阻力，求： (1)绳子绷直前的瞬间，小球B的速度； (2)绳子绷直的过程中，小球A、B损失的机械能； (3)小球B运动过程中弹簧的最大形变量。 M /B Vo W 物理（一）第8页（共8页） 固■■■■■■■■■■■■■ 2026年学科素养评价练习 答题纸·物理（一） 学校： 班级： 姓名 正确填涂 准考证号 考场号： 填 ■ 涂范 错误填涂 座位号： 以X 0I0I①四I0四0)①四0I 语 IDDD卫TIDI ■ 2刃2刃刀2刃刃2刃2刃2刀刃2江 姓名XXX 考号XXXXXXXXX 3I33333I3I3I3I3 日 4四4④④4四④4四4四4I④4④ 5]555515]55515 贴条形码区 616616161661616161 7 1 00 7 17 07 7 17 77 考场号XX 座位号XX 888888I8I888 99991919191999 缺考 标记 格装蔬程整青发差贵华保 选择题 1AIB图MD四 6AIB团D a 2IB图CMD 7 A BI C D 3AIB图CMD团 8AIBC0四 4AB图CD) 9AIB图CD ■ 5IB图C☑DD 10AIB图CMDD 非选择题 11.(6分) (1)1分 (2)2分 (3) 1分 2分 12.(9分) (1)2分 (2)3分 (3)2分 (4)2分 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 答题纸·物理（一）第1页（共3页） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 13.(10分) 0 A 事B 14.(13分) 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 答题纸·物理（一）第2页（共3页） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 15.(16分) /B vo W E 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 答题纸·物理（一）第3页（共3页）评价练习 物理（一） 2026年学科素养评价练习 物理（一） 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I,理解能力Ⅱ，推理论证能力 Ⅲ，模型建构能力V.创新能力V,实验探究能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究 ④科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) I W F ① ②③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 4 光电效应 易 0.85 单项选择题 几何光学 中 0.75 3 单项选择题 4 平抛运动、运动的合成与分解 中 0.75 4 单项选择题 4 质子在磁场中的运动 中 0.75 5 单项选择题 4 共点力平衡、力的矢量三角形 中 0.65 6 单项选择题 4 热学、圆周运动 中 0.62 7 单项选择题 4 电场性质 雅 0.45 8 多项选择题 6 理想变压器、交流电 中 0.75 9 多项选择题 6 机械能守恒、运动学综合 中 0.65 10 多项选择题 6 人造卫星、万有引力定律 难 0.45 11 非选择题 6 单摆测重力加速度 中 0.75 12 非选择题 9 测量电压表的内阻 中 0.65 13 非选择题 10 带电小球在复合场中的运动 中 0.70 14 非选择题 13 电磁感应综合 中 0.65 15 非选择题 16 运动学、能量、动量的综合 难 0.45 ·1 >固 评价练习 物理（一） 参考答案及解析 物理（一） 一、单项选择题 1.D【解析】太阳能主要来自于太阳内部的核聚变反 落体运动，根据运动学公式h=了g,解得=10s,C 应，A项错误：3衰变中的电子来自于原子核内的中 项错误：因为信号弹相对于长机由静止下落，信号弹 子转化，原子核内并不存在电子，而半导体中发生跃 相对于长机做自由落体运动，信号弹始终在长机的正 迁的电子是半导体中的组成部分，B项错误；根据光 下方，当信号弹落地时，它们之间的距离为500m,D 电效应的规律可知，电子脱离某种材料的束缚，需要 项错误。 外界对它做功，所以每种材料都有对应的截止频率， 4.B【解析】设质子在磁场中做圆周运动的半径为R, C项错误；光伏发电采用的是半导体材料而非金属， 根据洛伦兹力提供向心力可得Bg=m受，解得R 可能是因为半导体材料的逸出功较小，更容易发生光 电效应，D项正确。 =0.5m,又由于质子带正电，质子向下偏转，由于R 2.A【解析】根据题意作出光路图，如图所示： <L,故质子从AB边射出，且由几何关系可知，射出 点与A点间的距离为0.5m,B项正确。 5.D【解析】对小球Q受力分析如图甲所示： F40 FBO 0 E F 穷 由几何关系可知sin∠COD= 京，解得∠C0D=60, 根据三角函数关系可得mg=F但=F四」 设入射角为α，根据几何关系可知单色光的入射角α sin a sin B sin y,a不变， 圆环向右滚动的过程中，β减小，y增大，由于前进的 =∠COD=60°，由D点向AB边作垂线，垂足为F, 由几何关系可得OF=Rsin60=5R,DF=Rcos60 距离为R, ,8以及y仍为钝角，则sinB增大，sinY减 2 小，故FQ增大，FQ减小，A,B项错误：由上述分析可 =号R,EF=OF-OE=R,设折射角∠ODE=B, 知在初始位置Fa有最小值，F阳有最大值，对初始状 6 态的小球Q受力分析如图乙所示： ∠EDF=8,根据儿何关系可得an器-号，解得 FAQ下 F BO 0=30°，故β=60°-30°=30°，根据折射率的定义式可 得品解得一，A项正确：根据=二，可得 该单色光在孩璃砖中的传插速度=号。.B项钻误： 乙 根据受力平衡可得Fag cos53°十F0cos53°=mg, 入射角的大小不会影响玻璃砖对该单色光的折射率， Fesn53r=Fasn53,解得Fa=Fa=号mg,即 C项错误；当单色光在D点入射且入射方向在法线 OD下方时，到达玻璃砖底边AB的光线能射到O点 AQ之间轻绳的最小拉力为号mg,BQ之间轻绳的最 左边，D项错误。 3.B【解析】信号弹相对长机由静止下落，信号弹与长 大拉力为mg,C项错误，D项正确。 机在水平方向有相同的速度，坐在观礼台上的人看到 6.C【解析】因匀速转动时，细管B中的水银全部进入 信号弹做平抛运动，A项错误：僚机相对于长机静止， 了细管A,故细管长度至少为2h,U形管的容积至少 信号弹相对于长机由静止下落，相对于僚机也由静止 为4hS十LS,A项错误；当U形管以稳定的角速度转 下落，僚机上的飞行员看到信号弹做自由落体运动， 动时，细管A、B中液面处的压强均为外界大气压强， 轨迹为直线，B项正确：信号弹在竖直方向上做自由 压强差为0，B项错误：取横管中的水银为研究对象， 1 物理（一） 参考答案及解析 设转动的角速度为仙，外界大气压强为p,由受力分 的电压为U3,根据U3=U2一U1,解得U3=4V,根据 析可知，其所受合外力F=(p十2pgh)S-pS= 2pghS,可知横管内的水银柱所受的合外力与外界大 R=马，解得定值电阻的阻值R=200,C项错误：根 气压强无关，根据向心力方程可得2pghS=mwr,其 据P=U2I2,解得整个电路消耗的电功率P=1.2W, 中=SL,且横管中各处水银所需的向心力与该处 D项正确。 离转轴的距离成正比，所以可用一代替这部分水银 9.AD【解析】若将弹性绳等效为劲度系数相同的轻 质弹簧，为使测试物体在弹簧伸长状态下的运动与弹 做匀速圆周运动的半径，即x= ，解得u=2y巫 性绳伸长后的运动相同，可视为测试物体由静止释放 2 L 时，轻质弹簧处于被压缩状态，则测试物体的加速度 C项正确，D项错误。 大于g,又知测试物体在弹簧作用下的运动为简谐运 7.C【解析】设O、P两点之间的距离为L,如图所示： 动，根据简谐运动的特点可知最高点的加速度与最低 点的加速度大小相等、方向相反，即最低点的加速度 也大于g,A项正确；当弹性绳的形变量最大时，测试 物体的加速度向上达到最大，设弹性绳的形变量为 x,根据牛顿第二定律可得kx一mg=ma,又知a>g, 可得x>m3,B项错误：当测试物体的动能最大时， 其所受合力为零，设此时弹性绳的形变量为x,根据 将圆环看成由n个小段组成，当n相当大时，每一小 段都可以看成点电荷，其所带电荷量q=Q,由点电 受力平衡可得k,=mg,解得。=紧，设此时弹性 荷电场强度公式可以求得每一小段圆环在P点的电 绳的弹性势能为E。,测试物体的动能为Ek,根据能 场强度大小E=字-7R架由对称住可知，每 量守恒定律可得Ep十Ek=g(xo十h),可得Ek< mgh+"爱).C项错误：设弹性绳的最大形变量为 一小段圆环在P点垂直于中心轴的电场强度的分量 E,相互抵消，而其轴向分量E,之和即为带电圆环在 时，测试物体的速度为零，在测试物体由静止释放至到 P点的电场强度E1,故E=nE,=nkQcos日 达最低点的过程中，由动能定理可知ng(xm十h)一 n(R2+L2) R十L户，设A点的点电荷在P点的电场强度大 kQL c。·受=0，解得-mg十Vm十2km,故测试 k 物体的质量越大，弹性绳的最大形变量越大，故x1> 小为E,根据点电荷电场强度公式可得E= x2,D项正确。 5(3RL),由题意可知E,=E,结合选项解得L= 4kQ 10.BC【解析】设地球的质量为M。,根据万有引力提 专R,C项正确 供向心力可得GM严=m(瓷)n,解得M= r 二、多项选择题 4::,A项错误：设物体脱离卫星后瞬间物体的速 GT 8.ABD【解析】设原线圈两端电压的有效值为U1,副 度大小为，物体脱离卫星后，只有万有引力做功， 线圈两端电压的有效值为U2,根据理想变压器原、副 线周电压与恒数的关系可得受=亭，又有U-2y 根据机被能守恒定律可得号md一GMm=0,解 2 =24V,解得U2=6V,故电压表的示数为6V,理想 得u=2②x,B项正确：设发射物体前瞬间卫星 T 变压器不改变交流电的频率，副线圈输出交流电的频 的速度大小为，发射物体后瞬间卫星的速度大小 率等于原线圈输入交流电的频率，频率∫一品 为2，根据圆周运动参量之间的关系可得 50Hz,A项正确；设电流表A2的示数为I2,标注着 ,根据动量守恒定律可得m=m1十(m。 2πr1 “2V0.4W”的小灯泡恰好正常发光，由P.= U1I2,解得12=0.2A,设电流表A1的示数为I1,根 m),解得边=rm-2m T1(-m1) ,C项正确；卫星 据理想变压器原、副线圈电流与匝数的关系可得片 发射物体后做近心运动，设卫星在近地点距地球的 距离为2，在近地点的速度大小为，卫星运动的 ,解得1=0,05A,B项正确；设定值电阻两端 示意图如图所示： ·2· 评价练习 物理（一） 尽款1故U-1图像的斜率太= R十R,,根据图 像可得斜率质=号kn,解得Rv=2kn。 (④电压表测量的是电压表两端的电压，1一名是通 根据开普勒第二定律可得2r1=r2,卫星在轨道2 过电压表的电流，故电压表内阻的测量值等于真实 由远地点向近地点运行的过程中，只有引力做功，根 值；设串联电阻的阻值为R′，根据串联电路电流特 据机械能守恒定律可得号(m。一m)砖 点可得一尺v十尺，解得R=30002。 GM(-1)_1 F2(m,一m)G-GM(m。-m) 13.【解析】(1)初始时，对小球A受力分析如图所示 好一兴一D碳 37 三、非选择题 A●+Eg 11.(1)20.037(20.035~20.039,1分) mg (2)三（或3,1分）0.99(1分) (3)2.0(1分)9.77(2分) 根据平衡条件可得 【解析】(1)由螺旋测微器的读数可知摆球的直径为 qE=mgtan 37 (2分) 20mm+0.01×3.7mm=20.037mm。 (2)毫米刻度尺的最小分度为1mm,以cm为单位 解得E-3mg (1分) 4g 应有两位小数，故第三组数据不规范，根据= (2)设小球A在水平位置获得的初速度大小为，与 4十b十l十山，解得1=98.0075cm,则该单摆的摆 小球B碰撞前瞬间的速度大小为。 4 小球A从水平位置运动到最低点的过程，根据动能 长L=+号≈0.9m, 定理可得 马解得T 1 (3)设单摆的周期为T,根据T= mgL.-EqL-2 mv mv (1分) 2.0s,根据T=2x√店解得g9.77m, 设小球A与小球B碰撞后瞬间小球A的速度大小 为v1 12.(1)A(1分)D(1分) 小球A从最低点回到水平位置的过程，根据动能定 (2)如图所示(3分) 理可得 -mgL+EL,=0-子m (1分) 设小球A与小球B碰撞后瞬间小球B的速度大小 为v2,小球B的质量为m 根据动量守恒定律和能量守恒定律可得 7n0=一m1+112 (1分) (3)2(2分) 之m暖=宁m听十m明 (1分) (4)等于(1分)3000(1分) 设小球B到达最高点的速度大小为 【解析】(1)由于待测电压表的内阻约为几千欧，则 根据向心力公式可得 通过电压表的最大电流为儿毫安，则电流表应选择 A,为使滑动变阻器便于调节，应选择D。 m1g=m工 (1分) (2)由于要求电压表、电流表的示数均达到电表量程 对小球B由最低点运动到最高点的过程，根据动能 的三分之一以上，电流表的量程偏大，需将定值电阻 定理可得 与电压表并联，然后再与电流表串联，由于滑动变阻 1 器的阻值较小，故选择分压式接法，电路图如答案图 -2migL=mf- 21喝 (1分) 所示。 联立解得u=√/(5十√I0)gL (1分) 口，解得U= (3)根据欧姆定律可得R,=U 14.【解析】(1)金属棒相对磁场有向左的速度，根据右 R 手定则可知金属棒中电流的方向由a流向b,故金属 物理（一） 参考答案及解析 棒b端的电势高 (1分) 由几何关系可得(h十 (1分) 设金属棒产生的感应电动势为E 之)2+s2=2L 则有E=BL (1分) 联立解得=√g (1分) 设回路中的电流为I E 根据闭合电路欧姆定律可得I一 (1分) 小球B竖直方向的速度大小v,=gt=√g工(1分) 小球B的速度大小vB=√/6十心=√/2gL(1分) 故b,a两点间的电势差U=I,R=RBL 设小球B的速度方向与水平方向的夹角为α R+r (1分) (2)当金属棒达到最大速度。时，金属棒与磁场有 由三角函数关系可得tana=改=】 最大相对位移 解得a=45 (1分) 设金属棒从开始运动至达到最大速度的过程中产生 的平均电动势为E,平均电流为7 即绳子绷直前瞬间小球B的速度大小为√2g工，与 (1分) 该过程中，根据动量定理可得 水平方向的夹角为45°斜向右下方 (2)结合(1)由几何关系可知绳子绷直时小球B的 BILt=mvo (1分) 又7=BL(w- 速度方向与绳子共线，所以绳子绷直过程中，小球B R+r x=(vo-v)t (1分) 所受总冲量沿绳由B指向A,小球B的动量减小， (R+r） 故小球B的速度减小，但方向不变，设绷直后瞬间 解得x= BL (1分) 小球A、B的速度分别为1、 (3)设金属棒的速度为v时，金属棒产生的电动势 根据水平方向动量守恒有 为E m0=11u1+m2c0s45° (2分) 则有E=BL(一) (1分) 由小球A、B沿绳方向上的速度相等可得1cos45 设此时的瞬时电流为I2 (1分) E 根据闭合电路欧姆定律可得1，一十， (1分) 联立解得=号，w-可 (1分) 3 设金属棒所受的安培力为F 设小球A、B损失的机械能为E 根据安培力公式可得F=BI2L (1分) 设此时安培力做功的功率为P 根据能量关系可得E=合m哈一之md一子md 则有P=F= B2L2v(vo-v) (1分) R+r (1分) 解得Ei=子mgL (1分) 当=碧时安培力做功的功率最大 (1分) (3)由小球B恰好无碰撞地沿斜面下滑可知，斜面 B2Lv 最大功率P=R十) (1分) 的倾角0=45°，根据能量守恒定律可得 15.【解析】(1)设小球B从抛出到绳子绷直时的水平位 mgL+m=o9·品g十mgL-子L+ 移为s,竖直位移为h (2分) 根据平抛规律可得s=ot,h= gt,其中4= 1 解得x=L (1分) √g (1分) ·4·