湖南省长沙市长郡中学2025-2026学年高三下学期周末限时训练（五）物理试卷

周末限时训练（五） 一、单选题：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.随着物理学的发展，人们对物质的认识从宏观到微观，最终诞生了量子力学，用以描 述微观粒子的行为。下列相关说法正确的是() A.阴极射线是一种电磁辐射 B.黑体辐射随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 C.根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的动 能减小 D.若利用黄光和蓝光分别在同一装置研究光电效应，用蓝光照射的遏止电压大于用黄光 照射时的遏止电压 【答案】D 【详解】A.阴极射线是高速电子流，属于实物粒子束，而电磁辐射由光子组成，故A错 误： B.根据黑体辐射规律可知，黑体辐射随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的 方向移动，故B错误： C.氢原子辐射光子后，电子跃迁到更低的能级，轨道半径r减小，库仑引力做正功，电 势能减小，由于号=m,则有飞，m←%半径减小，动能增大，改C错误 D.遏止电压满足eU。=Emax=w-W。,蓝光频率v大于黄光，则蓝光照射的遏止电压大于 用黄光照射时的遏止电压，故D正确。故选D。 2.金属探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，某时刻 线圈中的磁场方向和电容器中的电场方向如图所示，则() A.此时穿过线圈的电流正在减小 B.此时电容器中的电场能正在增加 CMM C.此时线圈产生的自感电动势正在减小 D.若自感系数L和电容C都增大到原来的两倍，其振荡频率 变为原来的2倍 【答案】C 【详解】AB.根据图中磁场方向结合右手螺旋定则可知，此时线圈的电流方向沿逆时针 方向（从上往下看），电流由电容器下极板流向上极板，且电容器下极板带正电，所以此 时电容器正在放电，电容器两板间的电压正在减小，电容器中的电场能减小，线圈中磁场 能增大，则电路中电流正在增大，故AB错误； C.根据角=乙A，,即线圈产生的自感电动势与电流的导数成正比，此时电路中电流正在 At 增大，自感电动势正在减小，故C正确 第1页，共9页 D.根据T=2π√LC可知，若自感系数L和电容C都增大到原来的2倍，则其振荡周期变 为原来的2倍，振荡频率变为原来的1/2，故D错误。 故选C。 3.在生产纸张、纺织品等绝缘材料的过程中，为了实时监控材料的厚度，生产流水线上 设置了如图所示的传感器，其中A、B为平行板电容器的上、下两个固定极板，分别接在 恒压直流电源的两极上。当纸张从平行极板间穿过时，某过程灵敏电流计G中有b流向α 的电流，则此过程() 恒压电源 A.极板所带的电荷量增大 a B.板间的电场强度增加 C.板间的电场强度减小 D.板间的纸张厚度减小 B 【答案】A 【详解】A.灵敏电流计G中有b流向α的电流说明电容器A极板的负电荷增多，电容器 充电，因此极板所带的电荷量增大，故A正确： C。板间的电场强度B-名，极板电压和间距均不变，因比电场器度不变，故BC错误。 D.极板所带的电荷量增大，由C-号可知电容增大，由平行板电容器的电容决定式 C=可知相对介电常数6，增大，相对介电常数随纸张厚度增大而增大，因此板间的纸 4πhd 张厚度增大。故D错误。故选A。 4.某运动员在花样游泳比赛中，有一场景：用手拍皮球，水波向四周散开。这个场景可 以简化为如图所示，波源O起振方向向下，在竖直方向做简谐运动，所激发的横波在均匀 介质中向四周传播。t=0时，离O点10m的质点A开始振动；t=2s时，离O点20m的 质点B开始振动，此时质点A第3次（刚开始振动时记为第0次） 回到平衡位置。下列说法正确的是() 10m A.该波传播速度为10m/s 20m B。该波用期为子 C.t=2s时，质点A的振动方向向下 D.该波遇到尺寸为5m的障碍物会发生明显衍射现象 【答案】D 【详解】A.由题意，可知波由A点传到B点经历2S,解得波速v=A=5m/5,故A错 △t 误； B.当波传到B点时，A点第三次回到平衡位置，可知1=2S=T+乙，可得T=4,故B 3 错误； C.波源O起振方向向下，t=0时，离O点10m的质点A开始振动，起振方向也向下，t=2s 第2页，共9页 时，质点A第3次（刚开始振动时记为第0次）回到平衡位置，根据简谐运动规律，可得 此时质点A的振动方向向上，故C错误： D.该列液的波长为A=7-0m,当障碍物的尺寸与波长相差不大或比波长更小时，容 易发生明显的衍射现象。可知该波遇到尺寸为5的障碍物会发生明显衍射现象，故D正 确。 故选D。 5.如图所示是安置在水立方运动馆游泳池底部中心的照相机拍摄的一张运动员正在游泳 的照片，照相机的镜头竖直向上。照片中，水立方运动馆的景象呈现在半径=12c的圆 形范围内，水面上的运动员手到脚的长度=11cm。若已 知水的折射率为口-手，该运动员在相机正上方，运动员 12cm 的实际手到脚的长度约为=2.2m。则该游泳池的水深h 11cm 约为() A.1.8m B.2.1m C.2.4m D.2.7m 【答案】B 【详解】水立方运动馆的景象实际范围的半径R=二，=2.4m, 临界角的正弦snc= =sina,根据几何关系有tanC= H 解得H=4 5 -m≈2.1m,故选B。 6.如图所示，仅在圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场，磁场的方向垂直于纸 面向外，磁感应强度大小为B。P是圆外一点，OP=2r。一质量为、电荷量为q(q>0) 的粒子从P点在纸面内垂直于OP射出。己知粒子运动轨迹恰好经过圆心O,不计粒子的 重力。粒子第一次在圆形区域内运动所用的时间为( ) ● 4m 3m A. B. 3gB AgB 87u 37L C. D. 3gB 8gB 【答案】C 【详解】粒子的运动轨迹如图 第3页，共9页 由几何关系可得及+产=（②-R,解得R=”,由洛伦兹力提供向心力可得8= R 解得v=3Bg,粒子第一次在圆形区域内的运动时间为1=2=8 ,故选C。 Anl v 3Bg 7.低空跳伞是一种极限运动，如图(1)所示，一般在高楼、悬崖等固定物上起跳.人在 空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而变大，而且速度越大空气阻力增大得越 快，因低空跳伞下落的高度有限，导致在空中调整姿态、打开伞包的时间较短，所以其危 险性比高空跳伞还要高.一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层 建筑跳下，且一直沿竖直方向下落.其整个运动过程的-t图象如图(2)所示，己知2s 末的速度为18/s,10s未开启降落伞，16.2s时安全落地，并稳稳地站在地面上，则由图 象可估算() ◆/(m·s 40 30 20 024681012141618t/s 图1 图2 A.开伞前空气阻力对跳伞运动员（包括其随身携带的全部装备）所做的功约为1.76×10J B.起跳后2s内运动员（包括其随身携带的全部装备）所受平均阻力大小约为80N C.运动员从脚触地到最后速度减为0的过程中（不计伞的质量及此过程中的空气阻力）运动 员所需承受地面的平均冲击力大小约为1750N D.在打开伞之前的10s内运动员的平均速度约为20m/s 【答案】B 【详解】A.空气阻力对跳伞运动员做负功【由v-t图可知，10s末开伞时的速度v=40/s, 开伞前10s内运动员下落的高度约为h=30×10m=300m,设10s内空气阻力对运动员所做功 7Ⅲ，根据动能定理心g什W)mg-0,解得开伞前空气阻力对跳伞运动员所做的 W=-1.76×10J】,故A错误； B.由-t图可知，起跳后前2s内运动员的运动近似是匀加速运动，其加速度为 as518 元=2ms9.0mvs3设运动员受平均阻力为根据牛顿第二定律有me8fla,解 得所受平均阻力8ON,故B正确； C.由-t图可知，运动员脚触地时的速度为v=5.0m/s,经过时间t2=0.2s速度减为0，设此 过程中运动员所受平均冲击力大小为F,根据动量定理得(g-F)t20-2,代入数据解 得P=2450N,故C错误： 第4页，共9页 D.在打开伞的前10s内运动员下落的高度约为h=300m,运动员的平均速度=30m/s,故 D错误， 二、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 项符合题目要求.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.《西游记》中，一只大龟浮水作舟，驮着唐僧师徒四人和白龙马渡过了通天河。如图所 示，河岸平直，A处的下游靠河岸B处是个旋涡，A点和旋涡边缘的连线与河岸的最大夹 角为（θ为锐角），河宽为d,河水的速度大小为y。,大龟在静水中的速度恒定，大龟经过 旋涡边缘视为安全。下列说法正确的是() B A A.只要大龟在静水中的速度大于。，大龟就有可能垂直河岸渡河 B.只要大龟在静水中的速度小于。，大龟就无法安全渡河 C.若大龟能够安全渡河，则大龟在静水中的最小速度为ysn8 D.若大龟能够安全渡河，则大龟在静水中的最小速度为Ycos8 【答案】AC 【详解】A.设大龟在静水中的速度大小为，只要，在沿河岸方 向分量等于河水速度，即>。，大龟的合速度方向就可能垂直于 河岸，大龟就有可能垂直河岸渡河，故A正确： BCD.要使大龟从A点以恒定的速度安全到达对岸，当大龟的速度 与合速度垂直时大龟的速度最小，如图所示，由图示可知，大龟在 静水中的最小速度y1='sin0,只要大龟的合速度与河岸的夹角 ≥O,大龟就可以安全渡河，故BD错误，C正确。故选AC。 9.如图，物块A、B中间用轻弹簧相连，A与弹簧不拴接，B与弹簧拴接，放置在足够长 的斜面上。初始时弹簧处于原长，A、B恰好静止。物块C以速度'。=4m/s沿斜面匀速 下滑并与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知A和C质量均为0.2kg,B的质量为0.6kg, 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从B、C碰后到A与弹簧分离的过程，对A、B和弹簧 组成的系统，下列说法正确的是() A.动量守恒，机械能不守恒 B.机械能守恒，动量不守恒 C.弹簧弹性势能的最大值为1.2J D.A、B与斜面因摩擦产生的内能之比为1：3 【答案】AD 第5页，共9页 【详解】AB.由题意可知，初始时，A、B恰好处于静止且弹簧处于原长，根据平衡条件， 对于A、B都有g sin=∫，B、C碰撞后A、B和弹簧组成的系统所受的合力为零，所 以系统动量守恒，运动过程中，摩擦力做负功，所以机械能不守恒，故A正确，B错误； C.根据题意，物块A和C质量为m=0.2kg,物块B的质量为m2=0.6kg,B、C发生弹性 碰撞，有，=m+m,4-4+,解得行=-2ms,-2s,之后A B运动过程中动量守恒，A、B速度相等时弹性势能最大，则有y2=(+,)州3，即最大 弹性势能为风=古-0mt风心，解科%，=03引收c错误 D.由题意可知，A与弹簧分离时弹簧处于原长，即A、B沿斜面运动的位移相等，根据 功的公式可知A、B与斜面因摩擦产生的内能之比等于A、B与斜面的摩擦力之比，即 2:22=gsin6:(2gsin)=4:2=0.2:0.6=1:3,故D正确。 故选AD。 10.人类为探索宇宙的起源，发射的韦伯太空望远镜运行在日地延长线上的拉格朗日L2 点，L2点的位置如图所示。在L2点的航天器受太阳和地球引力共同作用，始终与地球、 太阳保持三点共线。考虑到太阳系内其他天体的影响很小，太阳和地球可视为以相同角速 度围绕日心和地心连线中的一点O(图中未标出)转动的双星系统。若太阳和地球的质量 分别为M和，航天器的质量远小于太阳、地球的质量，日心与地心的距离为R,万有引 力常数为G,L2点到地心的距离记为r(r<R),在L2点的航天器绕O点转动的角速度 大小记为ω。下列关系式正确的是()「可能用到的近似 R+*R1-2发) 1 太阳 地球 A.0= G(M+m B G(M+) 2R R R C.r= 37m D.r 3M+ 3M+ 【答案】BD 【详解】AB.设太阳和地球绕O点做圆周运动的半径分别为、，则有GM G宁o,十7，三R,联立解得a G(M+m 故A错误、故B正确： R CD.由题知，在L2点的航天器受太阳和地球引力共同作用，始终与太阳、地球保持相对 (R+r+G 静止，则有G,加+ 产=m'0(+r,),再根据选项AB分析可知M,=m2,y十2= R,0= GM+m下， 联立解得r 「3 R,故C错误、故D正确。 R 3M+m 故选BD。 第6页，共9页 三、实验题：每空2分，共8分 11.在“用油膜法估测油酸分子的大小实验中，有下列实验步骤： ①往浅盘里倒入一定深度的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积 计算出油酸分子直径的大小： ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体 积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 完成下列问题： (1)上述步骤中，正确的顺序是 (填写步骤前面的序号) (2)该实验中，使用到的研究方法是 A.等效替代法 B.理想模型法 C.微小量放大法 D.控制变量法 (3)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每104mL溶液中含有2mL 油酸，又用滴管测得每50滴这种溶液的总体积为lL,将一滴 这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线， 再把玻璃板放在画有边长为1c的正方形小格的纸上（如图）。 ①油酸分子直径的大小d= m。(结果保留一位有效数字) (4)某学生在“用油膜法估测分子的大小”实验中，计算结果明显偏大，可能是由于 A.油酸未完全散开 B.计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格 C.计算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格 D.配好的油酸酒精溶液放置时间过长，酒精挥发明显 【答案】(1)④①②⑤③(2)B(3)6×10-10或7×1010(4)AC 【详解】(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：准备油酸酒精溶液④→准备带水 的浅盘即痱子粉①→形成油膜②→描绘油膜轮廓⑤→计算分子直径③，故正确的顺序为 ④①②⑤③. (2)该实验中，认为油酸分子为球形，且为单分子排列，使用到的研究方法是理想模型 法。故选B。 (3)[1]一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为V= 21 10×50 L=4×106mL [2]正方形的个数约为61或62个，故油膜的面积约为S=62×1c=62c 间油酸分子直径的大小d=6x10“m或7x10"m (4)A.油酸未完全散开，则S测量值偏小，则直径测量值d=二偏大，故A正确： S B.计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格，则S测量值偏大，则直径测量值d= S 第7页，共9页 偏小，故B错误； C.计算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格，则S测量值偏小，则直径测量值d=” 偏大，故C正确： D.配好的油酸酒精溶液放置时间过长，酒精挥发明显，则油酸酒精溶液中实际含纯油酸 本积比测量值V偏大，则直径测量值d、偏小，故D结 故选AC。 四、解答题（共16分） 12.如图所示，两根足够长、间距L=1的光滑平行金属导轨N、PQ倾斜固定，倾角 日=30°，空间存在磁感应强度大小B=1T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场。将两根金 属棒ā、b放置在导轨上，并将b用绝缘轻绳绕过光滑定滑轮和物块c连接，滑轮左侧轻绳 与导轨平行，右侧轻绳竖直。己知a、b棒的长度均为L=lm,电阻均为R=l2,a、b的 质量分别为m=0.2kg、m,=0.1kg,物块c的质量为m=0.15kg,重力加速度g取10m/s2, c距离地面足够高，、b棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。 (1)若固定导体棒ā，由静止释放b,当b的速度为1m/s时，求轻绳的拉力为多大； (2)若同时由静止释放a和b,求a和b最终的速度分别为多大 (3)在(2)问的基础上，求从释放两棒开始到a棒位移为lm 的过程，通过b棒的电量为多大。 8 【答案】F=12N,②y8m/s,m/s, 9 (3)q=0.9C 【详解】(1)固定导体棒a,当b的速度为lm/s时，导体棒 b产生的感应电动势 B=BLVp=IV .（1分) 回路的感应电流1= E A (1分) 2R2 导体棒b受到的安培力为F,=BI,L=N (1分) 设轻绳的拉力为F,根据牛顿第二定律可知，金属棒b的加速度满足 F-m,gsin日-Fx=,a .（1分) 物块C的加速度满足g-F=… (1分) 两式联立解得a=2m/s2,F=1.2N.. 1分) (2)设ā和b最终的速度分别为'和，，由楞次定律可知回路产生的感应电流沿顺时针方 向，根据左手定则可知导体棒ā受到的安培力方向沿斜面向上，设任意时刻导体棒ā受到 的安培力为F安'，则导体棒a的加速度满足，gsin日-F安'=a。(1分) 第8页，共9页 解得a=5(1-F续)m/s 对导体棒b和物块c整体分析，加速度满足8-.8sin6-F安=(，+l。c.(1分) 解得a=4(1-）m/s 可知任意时刻马- (1分) 因此最终ā和b匀速运动时， 业=5 .(1分） 此时回路的感应电动势E=BL(+c)= (1分) 此时安培力的大小为R=B品L=9B .(1分) 2R10R 由受力平衡可知此时Fm=,gsin6=.g-,gsin6=1N. (1分) 联立解得ym/S,6e==m/S……a .(1分） (3)因任意时刻及= a。4 可知当a棒位移为1m时，b棒的位移为0.8m,.(1分) 通t城信t最联g习AN-了以u:祭之，1：0e-a分 第9页，共9页周末限时训练（五） 一、单选题：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.随着物理学的发展，人们对物质的认识从宏观到微观，最终诞生了量子力学，用以描 述微观粒子的行为。下列相关说法正确的是() A.阴极射线是一种电磁辐射 B.黑体辐射随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 C.根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的动 能减小 D.若利用黄光和蓝光分别在同一装置研究光电效应，用蓝光照射的遏止电压大于用黄光 照射时的遏止电压 2.金属探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，某时刻 线圈中的磁场方向和电容器中的电场方向如图所示，则( A.此时穿过线圈的电流正在减小 B.此时电容器中的电场能正在增加 C胚 C.此时线圈产生的自感电动势正在减小 D.若自感系数L和电容C都增大到原来的两倍，其振荡频率 变为原来的2倍 3.在生产纸张、纺织品等绝缘材料的过程中，为了实时监控材料的厚度，生产流水线上 设置了如图所示的传感器，其中A、B为平行板电容器的上、下两个固定极板，分别接在 恒压直流电源的两极上。当纸张从平行极板间穿过时，某过程灵敏电流计G中有b流向α 的电流，则此过程() 恒压电源 A.极板所带的电荷量增大 a B,板间的电场强度增加 C.板间的电场强度减小 D.板间的纸张厚度减小 4.某运动员在花样游泳比赛中，有一场景：用手拍皮球，水 波向四周散开。这个场景可以简化为如图所示，波源O起振方向向下，在竖直方向做简谐 运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播。t=0时，离O点10的质点A开始振动； t=2s时，离O点20m的质点B开始振动，此时质点A第3次（刚 开始振动时记为第0次)回到平衡位置。下列说法正确的是( 10m A.该波传播速度为10m/s 20m B.该波周期为2： B C.t=2s时，质点A的振动方向向下 D.该波遇到尺寸为5m的障碍物会发生明显衍射现象 第1页，共4页 5,如图所示是安置在水立方运动馆游泳池底部中心的照相机拍摄的一张运动员正在游泳 的照片，照相机的镜头竖直向上。照片中，水立方运动馆的景象呈现在半径=12c的圆 形范围内，水面上的运动员手到脚的长度=11cm。若己 知水的折射率为n=4,该运动员在相机正上方，运动员 3 12cm 的实际手到脚的长度约为L=2.2m。则该游泳池的水深h 11cm 约为() A.1.8m B.2.1m C.2.4m D.2.7m 【答案】B 6.如图所示，仅在圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场，磁场的方向垂直于纸 面向外，磁感应强度大小为B。P是圆外一点，OP=2r。一质量为、电荷量为q(q>0) 的粒子从P点在纸面内垂直于OP射出。己知粒子运动轨迹恰好经过圆心O,不计粒子的 重力。粒子第一次在圆形区域内运动所用的时间为( 4m 3m A. B. 3gB AgB 87u 3n C. D. 3gB 8gB B 7.低空跳伞是一种极限运动，如图(1)所示，一般在高楼、悬 崖等固定物上起跳.人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而变大，而且速 度越大空气阻力增大得越快，因低空跳伞下落的高度有限，导致在空中调整姿态、打开伞 包的时间较短，所以其危险性比高空跳伞还要高.一名质量为70kg的跳伞运动员背有质 量为10kg的伞包从某高层建筑跳下，且一直沿竖直方向下落.其整个运动过程的-t图象 如图(2)所示，已知2s末的速度为18m/s,10s末开启降落伞，16.2s时安全落地，并稳 稳地站在地面上，则由图象可估算() v/(m.s-) % 30 20 10 024681012141618/s 图1 图2 A.开伞前空气阻力对跳伞运动员（包括其随身携带的全部装备）所做的功约为1.76×10灯 B.起跳后2s内运动员（包括其随身携带的全部装备）所受平均阻力大小约为80N C.运动员从脚触地到最后速度减为0的过程中（不计伞的质量及此过程中的空气阻力）运动 员所需承受地面的平均冲击力大小约为1750N 第2页，共4页 D.在打开伞之前的10s内运动员的平均速度约为20m/s 二、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 项符合题目要求.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.《西游记》中，一只大龟浮水作舟，驮着唐僧师徒四人和白龙马渡过了通天河。如图所 示，河岸平直，A处的下游靠河岸B处是个旋涡，A点和旋涡边缘的连线与河岸的最大夹 角为(e为锐角)，河宽为d,河水的速度大小为v。,大龟在静水中的速度恒定，大龟经过 旋涡边缘视为安全。下列说法正确的是() A.只要大龟在静水中的速度大于。，大龟就有可能垂直河岸渡河 B.只要大龟在静水中的速度小于V。,大龟就无法安全渡河 B C.若大龟能够安全渡河，则大龟在静水中的最小速度为sn日 D.若大龟能够安全渡河，则大龟在静水中的最小速度为'，cosθ 9.如图，物块A、B中间用轻弹簧相连，A与弹簧不拴接，B与弹簧拴接，放置在足够长 的斜面上。初始时弹簧处于原长，A、B恰好静止。物块C以速度'。=4m/s沿斜面匀速 下滑并与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知A和C质量均为0.2kg,B的质量为0.6kg, 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从B、C碰后到A与弹簧分离的过程，对A、B和弹簧 组成的系统，下列说法正确的是（) A.动量守恒，机械能不守恒 B.机械能守恒，动量不守恒 C.弹簧弹性势能的最大值为1.2J D.A、B与斜面因摩擦产生的内能之比为1：3 10.人类为探索宇宙的起源，发射的韦伯太空望远镜运行在日地延长线上的拉格朗日L2 点，L2点的位置如图所示。在L2点的航天器受太阳和地球引力共同作用，始终与地球、 太阳保持三点共线。考虑到太阳系内其他天体的影响很小，太阳和地球可视为以相同角速 度围绕日心和地心连线中的一点O(图中未标出)转动的双星系统。若太阳和地球的质量 分别为M和，航天器的质量远小于太阳、地球的质量，日心与地心的距离为R,万有引 力常数为G,L2点到地心的距离记为r(r<R),在L2点的航天器绕O点转动的角速度 1 大小记为ω。下列关系式正确的是()[可能用到的近似 (R+r 1-2 太阳 地球 A.0= G(M+m) B. G(M+ 2R3 R3 C.r= 3nL R D.r= R 3M+ 3M+ 三、实验题：每空2分，共8分. 11. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： 第3页，共4页 ①往浅盘里倒入一定深度的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上： ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积 计算出油酸分子直径的大小： ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体 积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 完成下列问题： (1)上述步骤中，正确的顺序是 。 (填写步骤前面的序号) (2)该实验中，使用到的研究方法是 A.等效替代法 B.理想模型法 C.微小量放大法 D.控制变量法 (3)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每10+mL溶液中含有2mL 油酸，又用滴管测得每50滴这种溶液的总体积为1mL,将一滴 这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线， 再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上（如图）。 ①油酸分子直径的大小d= m。(结果保留一位有效数字) (4)某学生在“用油膜法估测分子的大小”实验中，计算结果明显偏大，可能是由于 A.油酸未完全散开 B.计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格 C.计算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格 D.配好的油酸酒精溶液放置时间过长，酒精挥发明显 四、解答题（共16分） 12.如图所示，两根足够长、间距L=1的光滑平行金属导轨N、PQ倾斜固定，倾角 日=30°，空间存在磁感应强度大小B=1T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场。将两根金 属棒ā、b放置在导轨上，并将b用绝缘轻绳绕过光滑定滑轮和物块c连接，滑轮左侧轻绳 与导轨平行，右侧轻绳竖直。已知a、b棒的长度均为L=lm,电阻均为R=l2,a、b的 质量分别为=0.2kg、,=0.1kg,物块c的质量为m=0.15kg,重力加速度g取10m/s2, c距离地面足够高，a、b棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。 (1)若固定导体棒a,由静止释放b,当b的速度为lm/s时，求 B 轻绳的拉力为多大： (2)若同时由静止释放a和b,求a和b最终的速度分别为多大： (3)在(2)问的基础上，求从释放两棒开始到ā棒位移为1m的 过程，通过b棒的电量为多大。 b 第4页，共4页