河南省2026届高三物理考前押题卷（一）

河南省2026届高三物理考前押题卷（一） 高 三 物 理 （总分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，将答案写在题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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，只有一项符合题目要求。 1．一滑块沿倾斜气垫导轨向上运动，先后穿过两个光电门时的挡光时间为、。遮光条宽度为d，两光电门间距离为L，滑块的加速度大小为（     ） A． B． B． C． D． 2．呼吸机在抗击新冠肺炎的战疫中发挥了重要的作用。呼吸机的工作原理可以简述为：吸气时会将气体压入患者的肺内，当压力上升到一定值时，呼吸机会停止供气，呼气阀也会相继打开，患者的胸廓和肺就会产生被动性的收缩，进行呼气。若吸气前肺内气体的体积为，肺内气体压强为（大气压强）。吸入一些压强为的气体后肺内气体的体积变为，压强为，若空气视为理想气体，整个过程温度保持不变，则吸入气体的体积为（　 　） A． B． C． D． 3．儿童自行车传动系统如图所示，、和分别是自行车大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的三个点，三点到对应转轴的距离之比为，当整个装置匀速转动时，a、b、c三点的线速度大小之比为（ 　　） A. B． C． D． 4．如图所示为远距离输电原理图，变压器、为理想变压器，原、副线圈的匝数比为，原、副线圈匝数比为，发电机的输出功率为P，输出电压为U，用电器两端的电压为，则输电线的电阻R为（    ） A． B． C． D． 5．如图所示，在一半径为R、质量分布均匀的大球内部挖去一半径为的小球，两球相切于P点，O1、O2分别是大球和小球的球心。已知质量分布均匀的球壳对球壳内部物体的万有引力为零，大球密度为ρ，引力常量为G。现将一质量为m的物体N（可视为质点）置于O1处，则大球剩余部分对N的万有引力大小为（　 　） A． B． C． D． 6．如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时的波形如图中实线所示，t＝1s时的波形如图中虚线所示，P是波传播路径上的一个质点，下列说法正确的是（     ） A．t＝0时，质点P正沿y轴负方向运动 B．质点P在一个周期内的路程为5m C．该波在1s内可能向右传播了6m D．波的传播速度大小可能为4m/s 7．如图所示，水平面上放置足够长的光滑导轨，一对相互平行的完全相同的导体棒、静置在导轨上。虚线两侧均有竖直方向的匀强磁场，左侧磁场竖直向下，磁感应强度大小为，右侧磁场竖直向上，磁感应强度大小为，除导体棒外其他电阻不计。现对棒施加向左的恒力，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，则（　 　） A．回路中电流方向始终为逆时针，电流逐渐减小为零 B．导体棒在相同时间内所受安培力的冲量大小总为导体棒的一半 C．导体棒、经足够长时间均做匀加速直线运动，且、加速度大小相同 D．导体棒、经足够长时间均做匀加速直线运动，且导体棒的加速度为的2倍 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。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．碘131有多种产生方式，其中一种是由碲131发生衰变产生，衰变方程为，下列说法正确的是（　 　） A．该反应前后原子核质量数发生亏损 B．的比结合能比的比结合能大 C．X是粒子，粒子为原子核核外电子电离后的产物 D．碲在空气中燃烧生成二氧化碲，但不会使碲元素的半衰期发生变化 9．如图，水平地面上有一质量为m的“”形木板A，其水平部分表面粗糙，长度为2R，圆弧部分的半径为R、表面光滑，两部分平滑连接。现将质量也为m、可视为质点的滑块B从圆弧的顶端由静止释放。若地面粗糙，滑块B恰好能滑到此木板的最左端，此过程中木板A始终处于静止状态，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是（　 　） A． 此过程中，A对水平地面的最大压力为4mg B．B与A水平部分上表面的动摩擦因数为0.2 C．若水平地面光滑，滑块B将从木板A的左端滑出 D．若水平地面光滑，A向右运动的最大位移为1.5R 10．如图甲是工人师傅们在给高层住户安装空调时吊运空调室外机的情景。为安全起见，要求吊运过程中空调室外机与楼墙保持一定的距离。原理如图乙，一人在高处控制一端系在室外机上的绳子P，另一人站在水平地面上拉住另一根系在室外机上的绳子Q。在吊运过程中的某段时间内，地面上的人缓慢后退同时缓慢放绳，室外机缓慢竖直上升，绳子Q与竖直方向的夹角（小于90°）近似不变，室外机视为质点，绳子的质量忽略不计，则在这段时间内，以下说法正确的是（　 　） A．绳子P给室外机的拉力先变大后变小 B．绳子Q给室外机的拉力先变小后变大 C．地面给人的摩擦力不断变大 D．绳子P、Q给室外机的拉力的合力恒定 三．非选择题：本题共5小题，共54分。 11．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下 （1）用游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L=___________cm。 （2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径D=___________mm。 （3）用多用电表的电阻“”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻R，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为___________Ω。 （4）为了测量两节干电池组的电动势和内阻，某同学设计了如图丁（a）所示的实验电路，其中R为电阻箱，定值电阻Ω为保护电阻，电压表为理想电表。 ①某同学按如图丁（a）所示的电路图连接好电路。 ②先断开开关S，将电阻箱的阻值调到最大，再闭合开关S，调节电阻箱，读取并记录电压表 1的示数及电阻箱的阻值，多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以为纵坐标，为横坐标，画出的关系图线，如图丁（b）所示（该图线为一条直线）。 ③根据电路原理图推导和的函数关系，=___________。根据图线求得电池组的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。（结果均保留两位有效数字） 12．物理实验小组采用如图  甲所示的实验装置， 验证 “当质量一定时， 物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律， 试回答下列问题∶ (1)关于该实验的操作，下列说法中正确的是_____。 A．必须用天平测出重物的质量 B．必须保证小车的质量远大于重物的质量 C．每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力 D．连接小车和重物的细线要与长木板保持平行 (2)实验中得到的一条纸带如图乙所示，1~5为选取的连续计数点（两计数点间还有四个点没有画出），相邻计数点间的距离如图中所示。已知打点计时器电源的频率为，则小车加速度的大小为_____（结果保留 3 位有效数字）。 (3)某同学做实验时，未把木板的一侧垫高平衡摩擦力，就继续进行其他实验步骤， 该同学作出的小车加速度与弹簧测力计示数的图像如图丙所示，图中、已知，则实验中小车受到的摩擦力大小为_____，小车的质量为_____。 13．如图，半圆形玻璃砖可绕过圆心的轴转动，圆心O与足够大光屏的距离，初始玻璃砖的直径与光屏平行，一束光对准圆心沿垂直光屏方向射向玻璃砖，在光屏上位置留下一光点，保持入射光方向不变，让玻璃砖绕O点逆时针方向转动时，光屏上光点也会移动，当玻璃砖转过角时，光屏上光点位置距离点为，求： (1)玻璃砖的折射率n；(2)当光屏上光点消失时，玻璃砖绕O点相对初始位置转过的角度的正弦值。 14．如图所示，水平传送带以的速度沿顺时针方向匀速运转，其上表面水平部分的右端与固定于竖直平面内的以O点为圆心的光滑圆弧轨道在C点平滑连接，物块乙静止于圆弧轨道竖直半径的最低点。圆弧轨道的最高点B所在的半径与水平方向的夹角。物块甲从A点以的速度水平向右抛出后，从B点沿圆弧轨道的切线方向进入轨道，沿轨道运动至C点与物块乙碰后瞬间，物块甲的速度方向不变，大小变为，物块乙的速度变为。已知两物块（均可以看成质点）相碰后，物块甲第一次返回到圆弧轨道所达到的最高点在点所在水平面以下，物块甲的质量，圆弧轨道的半径，传送带上表面水平部分的长度，两物块与传送带间的动摩擦因数均为，忽略空气阻力，当地的重力加速度。求： (1)刚进入圆弧轨道时，轨道对物块甲的弹力大小； (2)在传送带上运动过程中，物块乙相对传送带运动的位移大小； (3)物块甲第5次滑上传送带之前，在传送带上运动的总时间。 15．现代高能粒子实验中需要获取轨迹可控的高能粒子，发现用磁场约束粒子运动轨迹的方法十分有效。空间中存在三个有电场或磁场的区域，区域Ⅰ是半径为的圆形区域，区域Ⅰ中存在磁感应强度大小为的垂直于纸面向外的匀强磁场；区域Ⅱ在区间内存在平行轴的匀强电场，，场强大小，场强方向沿着轴负向，区域Ⅲ为的区间，存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，坐标为的点是边界上一点。一群质量为，电荷量为的带电粒子沿着方向射入区域Ⅰ，其坐标范围为，要求这批粒子从同一点离开区域Ⅰ。（不计粒子重力，）求： (1)求粒子初速度； (2)这批粒子离开区域与轴的夹角范围； (3)某粒子能到达点，该粒子最初入射的坐标； (4)若满足（3）的那个粒子从点进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力，观察发现该粒子轨迹呈螺旋状并与区域Ⅲ磁场左边界相切于点（未画出）。求粒子由点运动到点的时间以及坐标的值。 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省2026届高三物理考前押题卷（一） 高 三 物 理 （总分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，将答案写在题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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，只有一项符合题目要求。 1．一滑块沿倾斜气垫导轨向上运动，先后穿过两个光电门时的挡光时间为、。遮光条宽度为d，两光电门间距离为L，滑块的加速度大小为（     ） A． B． B． C． D． 答案A 【详解】滑块经过第一个光电门的速度，滑块经过第二个光电门的速度 滑块向上做匀减速运动，由，联立得：。 故选A。 2．呼吸机在抗击新冠肺炎的战疫中发挥了重要的作用。呼吸机的工作原理可以简述为：吸气时会将气体压入患者的肺内，当压力上升到一定值时，呼吸机会停止供气，呼气阀也会相继打开，患者的胸廓和肺就会产生被动性的收缩，进行呼气。若吸气前肺内气体的体积为，肺内气体压强为（大气压强）。吸入一些压强为的气体后肺内气体的体积变为，压强为，若空气视为理想气体，整个过程温度保持不变，则吸入气体的体积为（　 　） A． B． C． D． 答案D 【详解】设压入的气体体积为，气体做等温变化，则，解得 故选D。 3．儿童自行车传动系统如图所示，、和分别是自行车大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的三个点，三点到对应转轴的距离之比为，当整个装置匀速转动时，a、b、c三点的线速度大小之比为（ 　　） A. B． C． D． 答案C 【详解】根据链传动知识，可知a、b两点线速度大小相等，即,b、c两点角速度相同，即 由,联立可得 故选C。 4．如图所示为远距离输电原理图，变压器、为理想变压器，原、副线圈的匝数比为，原、副线圈匝数比为，发电机的输出功率为P，输出电压为U，用电器两端的电压为，则输电线的电阻R为（    ） A． B． C． D． 答案D 【详解】记变压器T1原副线圈的电压分别为U1、U2，记变压器T2原副线圈的电压分别为U3、U4，再记流过R的电流为I2，根据原副线圈电压比与匝数比的关系有 = ， = 代入数据有U2 = nU，U3 = 0.9nU,由于为理想变压器，则有UR = U2 - U3 = 0.1nU，I2 = = 根据欧姆定律有R = = 故选D。 5．如图所示，在一半径为R、质量分布均匀的大球内部挖去一半径为的小球，两球相切于P点，O1、O2分别是大球和小球的球心。已知质量分布均匀的球壳对球壳内部物体的万有引力为零，大球密度为ρ，引力常量为G。现将一质量为m的物体N（可视为质点）置于O1处，则大球剩余部分对N的万有引力大小为（　 　） A． B． C． D． 答案B 【详解】物体N受到的大球剩余部分的引力为大球对物体N的引力减去小球对物体N的引力，未挖去前，大球对物体N引力为零，所以大球剩余部分的引力等于小球对物体N的引力，根据万有引力定律可得，,联立可得 故选B。 6．如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时的波形如图中实线所示，t＝1s时的波形如图中虚线所示，P是波传播路径上的一个质点，下列说法正确的是（     ） A．t＝0时，质点P正沿y轴负方向运动 B．质点P在一个周期内的路程为5m C．该波在1s内可能向右传播了6m D．波的传播速度大小可能为4m/s 答案C 【详解】A．简谐横波沿x轴正方向传播，根据波形平移法可知，t＝0时，质点P正沿y轴正方向运动，故A错误； B．质点P在一个周期内的路程为,故B错误； C．由题图可知波长为，根据波形平移法可知，该波在1s内向右传播的距离为 （，，）,当时，，故C正确； D．该波的传播速度为（，，）,可知波的传播速度大小不可能为，故D错误。 故选C。 7．如图所示，水平面上放置足够长的光滑导轨，一对相互平行的完全相同的导体棒、静置在导轨上。虚线两侧均有竖直方向的匀强磁场，左侧磁场竖直向下，磁感应强度大小为，右侧磁场竖直向上，磁感应强度大小为，除导体棒外其他电阻不计。现对棒施加向左的恒力，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，则（　 　） A．回路中电流方向始终为逆时针，电流逐渐减小为零 B．导体棒在相同时间内所受安培力的冲量大小总为导体棒的一半 C．导体棒、经足够长时间均做匀加速直线运动，且、加速度大小相同 D．导体棒、经足够长时间均做匀加速直线运动，且导体棒的加速度为的2倍 答案B 【详解】ACD.导体棒a受恒力F向左加速，切割左侧磁场的磁感线，产生感应电动势 导体棒b因a的运动被带动，切割右侧磁场的磁感线，产生感应电动势, 由于初始时棒的加速度较大，增大，感应电动势增大，感应电流沿为逆时针方向且增大，两棒受到的安培力增大，棒的加速度在减小，棒的加速度在增大，当棒的加速度等于2倍棒的加速度时，使得趋于恒定，此时电流趋于恒定，两导体棒所受安培力恒定，、棒各自做匀加速直线运动。故ACD错误； B．、棒所受安培力为,,冲量,因此,故B正确。 故选B。 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。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．碘131有多种产生方式，其中一种是由碲131发生衰变产生，衰变方程为，下列说法正确的是（　 　） A．该反应前后原子核质量数发生亏损 B．的比结合能比的比结合能大 C．X是粒子，粒子为原子核核外电子电离后的产物 D．碲在空气中燃烧生成二氧化碲，但不会使碲元素的半衰期发生变化 答案BD 【详解】A．核反应前后质量数守恒，质量发生亏损，故A错误； B．衰变过程要释放核能，生成的新核更稳定，而比结合能越大，原子核越稳定，则的比结合能比的比结合能大，故B正确； C．根据质量数和电荷数守恒，可知X的质量数为0，电荷数为，是粒子；衰变的实质是原子核内部的一个中子转化为一个质子和一个电子，产生的电子发射到核外，故C错误； D．放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，故D正确。 故选BD。 9．如图，水平地面上有一质量为m的“”形木板A，其水平部分表面粗糙，长度为2R，圆弧部分的半径为R、表面光滑，两部分平滑连接。现将质量也为m、可视为质点的滑块B从圆弧的顶端由静止释放。若地面粗糙，滑块B恰好能滑到此木板的最左端，此过程中木板A始终处于静止状态，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是（　 　） A． 此过程中，A对水平地面的最大压力为4mg B．B与A水平部分上表面的动摩擦因数为0.2 C．若水平地面光滑，滑块B将从木板A的左端滑出 D．若水平地面光滑，A向右运动的最大位移为1.5R 答案AD 【详解】A．若地面粗糙，B滑到低端时，根据，可得FN=3mg 可知此过程中，A对水平地面的最大压力为FNm=4mg，选项A正确；     B．若地面粗糙，根据能量关系，解得B与A水平部分上表面的动摩擦因数为 选项B错误； C．若水平地面光滑，则当B相对A静止时由水平方向动量守恒，即两物体的速度均为零，根据能量关系，可得，即滑块B仍停在木板A的左端，选项C错误；     D．若水平地面光滑，水平动量守恒可得，解得x=1.5R，即A向右运动的最大位移为1.5R，选项D正确。 故选AD。 10．如图甲是工人师傅们在给高层住户安装空调时吊运空调室外机的情景。为安全起见，要求吊运过程中空调室外机与楼墙保持一定的距离。原理如图乙，一人在高处控制一端系在室外机上的绳子P，另一人站在水平地面上拉住另一根系在室外机上的绳子Q。在吊运过程中的某段时间内，地面上的人缓慢后退同时缓慢放绳，室外机缓慢竖直上升，绳子Q与竖直方向的夹角（小于90°）近似不变，室外机视为质点，绳子的质量忽略不计，则在这段时间内，以下说法正确的是（　 　） A．绳子P给室外机的拉力先变大后变小 B．绳子Q给室外机的拉力先变小后变大 C．地面给人的摩擦力不断变大 D．绳子P、Q给室外机的拉力的合力恒定 答案CD 【详解】AB．对结点O受力分析，如图，由平衡条件 ， 联立可得， 由题意可知，在该过程中近似不变，增大，所以两根绳的拉力都不断变大，故AB错误； C．对地面上的人受力分析，受力平衡，分析水平方向可知，人受到的摩擦力大小为 可知人受到的摩擦力大小不断增大，故C正确； D．两根绳对室外机拉力的合力与室外机的重力是一对平衡力，故绳子P、Q给室外机的拉力的合力恒定，故D正确。 故选CD。 三．非选择题：本题共5小题，共54分。 11．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下 （1）用游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L=___________cm。 （2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径D=___________mm。 （3）用多用电表的电阻“”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻R，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为___________Ω。 （4）为了测量两节干电池组的电动势和内阻，某同学设计了如图丁（a）所示的实验电路，其中R为电阻箱，定值电阻Ω为保护电阻，电压表为理想电表。 ①某同学按如图丁（a）所示的电路图连接好电路。 ②先断开开关S，将电阻箱的阻值调到最大，再闭合开关S，调节电阻箱，读取并记录电压表 1的示数及电阻箱的阻值，多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以为纵坐标，为横坐标，画出的关系图线，如图丁（b）所示（该图线为一条直线）。 ③根据电路原理图推导和的函数关系，=___________。根据图线求得电池组的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。（结果均保留两位有效数字） 答案 （1）5.035 （2） 4.700 （3） 140 （4） 2.9 3.1 【详解】（1）由题图甲可知，游标卡尺主尺示数为5cm，游标尺示数为 则游标卡尺示数 （2）螺旋测微器的精确值为0.01mm，由图乙可知直径为 （3）电阻的阻值约为 （4）根据闭合电路欧姆定律，得 图像纵截距，斜率，由题图（b）可知， 则电动势，内阻 12．物理实验小组采用如图  甲所示的实验装置， 验证 “当质量一定时， 物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律， 试回答下列问题∶ (1)关于该实验的操作，下列说法中正确的是_____。 A．必须用天平测出重物的质量 B．必须保证小车的质量远大于重物的质量 C．每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力 D．连接小车和重物的细线要与长木板保持平行 (2)实验中得到的一条纸带如图乙所示，1~5为选取的连续计数点（两计数点间还有四个点没有画出），相邻计数点间的距离如图中所示。已知打点计时器电源的频率为，则小车加速度的大小为_____（结果保留 3 位有效数字）。 (3)某同学做实验时，未把木板的一侧垫高平衡摩擦力，就继续进行其他实验步骤， 该同学作出的小车加速度与弹簧测力计示数的图像如图丙所示，图中、已知，则实验中小车受到的摩擦力大小为_____，小车的质量为_____。 答案 (1)D (2)1.11 (3) 【详解】（1）A．因为有弹簧测力计测量拉力， 则不需要用天平测出重物的质量，选项A错误。 B．实验时有弹簧测力计测量拉力，则不需要满足小车质量远大于重物质量，选项B错误。 C．平衡摩擦力时满足 两边质量消掉，则每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项C错误。 D．要使弹簧秤的示数稳定，需调节滑轮的高度，使细线与长木板平行，选项D正确。 故选 D。 （2）小车的加速度 （3）[1][2]对小车根据牛顿第二定律 ，即 由图像可知 时 ，可得 ，可得 13．如图，半圆形玻璃砖可绕过圆心的轴转动，圆心O与足够大光屏的距离，初始玻璃砖的直径与光屏平行，一束光对准圆心沿垂直光屏方向射向玻璃砖，在光屏上位置留下一光点，保持入射光方向不变，让玻璃砖绕O点逆时针方向转动时，光屏上光点也会移动，当玻璃砖转过角时，光屏上光点位置距离点为，求： (1)玻璃砖的折射率n；(2)当光屏上光点消失时，玻璃砖绕O点相对初始位置转过的角度的正弦值。 答案 (1) (2) 【详解】（1）玻璃砖转过角时，折射光路如图所示： 设此时折射光线到达光屏上的点距点的距离为L，折射光线与的夹角为，由几何关系可得，故 又因为入射角，所以折射角 由折射定律可得玻璃砖的折射率为 （2）当光屏上光点消失时，光线应在玻璃砖内正好发生全反射，则根据临界角公式有 所以玻璃砖绕O点相对初始位置转过的角度为，故转过角度的正弦值为 14．如图所示，水平传送带以的速度沿顺时针方向匀速运转，其上表面水平部分的右端与固定于竖直平面内的以O点为圆心的光滑圆弧轨道在C点平滑连接，物块乙静止于圆弧轨道竖直半径的最低点。圆弧轨道的最高点B所在的半径与水平方向的夹角。物块甲从A点以的速度水平向右抛出后，从B点沿圆弧轨道的切线方向进入轨道，沿轨道运动至C点与物块乙碰后瞬间，物块甲的速度方向不变，大小变为，物块乙的速度变为。已知两物块（均可以看成质点）相碰后，物块甲第一次返回到圆弧轨道所达到的最高点在点所在水平面以下，物块甲的质量，圆弧轨道的半径，传送带上表面水平部分的长度，两物块与传送带间的动摩擦因数均为，忽略空气阻力，当地的重力加速度。求： (1)刚进入圆弧轨道时，轨道对物块甲的弹力大小； (2)在传送带上运动过程中，物块乙相对传送带运动的位移大小； (3)物块甲第5次滑上传送带之前，在传送带上运动的总时间。 答案 (1)14N (2)34m (3)9.6s 【详解】（1）物块甲从A点到B点做平抛运动，到达B点时速度方向刚好沿轨道的切线方向，此时设速度为，则有，此时轨道对甲的弹力和甲的重力分量充当向心力，有，解得 （2）物块乙滑上传送带后做减速运动，加速度为 当乙滑到传送带另一端D点时，有，解得 这个过程乙用时为t，，传送带运行距离为 所以物块乙相对传送带运动的位移大小为 （3）物块甲第一次滑上传送带时，速度大小为 在传送带上做匀减速直线运动直至速度减为0，用时，距离 再反向做匀加速运动，当速度与传送带速度相等时，用时 向右运动的距离，然后向右匀速运动，用时 物块甲在圆弧轨道运动过程机械能守恒，再次到达C点时，速度大小仍为，第二次在传送带上运动的时间 第三次和第四次重复第二次在传送带上运动的过程。所以物块甲第5次滑上传送带之前，在传送带上运动的总时间为 15．现代高能粒子实验中需要获取轨迹可控的高能粒子，发现用磁场约束粒子运动轨迹的方法十分有效。空间中存在三个有电场或磁场的区域，区域Ⅰ是半径为的圆形区域，区域Ⅰ中存在磁感应强度大小为的垂直于纸面向外的匀强磁场；区域Ⅱ在区间内存在平行轴的匀强电场，，场强大小，场强方向沿着轴负向，区域Ⅲ为的区间，存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，坐标为的点是边界上一点。一群质量为，电荷量为的带电粒子沿着方向射入区域Ⅰ，其坐标范围为，要求这批粒子从同一点离开区域Ⅰ。（不计粒子重力，）求： (1)求粒子初速度； (2)这批粒子离开区域与轴的夹角范围； (3)某粒子能到达点，该粒子最初入射的坐标； (4)若满足（3）的那个粒子从点进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力，观察发现该粒子轨迹呈螺旋状并与区域Ⅲ磁场左边界相切于点（未画出）。求粒子由点运动到点的时间以及坐标的值。 答案 (1) (2)粒子的角度范围在与x轴夹角53°范围内 (3) (4)， 【详解】（1）由磁聚焦原理，沿着轴正向入射的粒子将汇聚于区域I与轴的交点，且磁场圆与轨迹圆半径相同，则，由牛顿第二定律可得，解得 （2）时，由几何关系可得，所以时，由几何关系可得 ，所以，则粒子的角度范围在与x轴夹角53°范围内； （3）区域Ⅱ中带电粒子在匀强电场中做匀变速曲线运动，类斜抛运动，假设入射粒子与轴正向夹角为α，由运动的分解可得，方向有方向有，解得 由几何关系x坐标为 （4）若粒子进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力，粒子在磁场的运动轨迹如图所示 根据，可得 即角速度为一定值，又可知粒子与磁场左边界相切时转过的弧度为，则有 取一小段时间Δt，对粒子在x方向上列动量定理 两边同时对过程求和 可得，即 其中，则有，可得 故有 学科网（北京）股份有限公司 $