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（三）物理试卷

物理周末限时训练（三） 命题人张伟锋审题瞿成建 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项 符合题目要求。) 1.如图甲是双缝千涉实验的装置，用a、b两种不同频率的单色光分别做实验， 光形成的相邻两条亮纹中心之间的距离较大。图乙是研究光电效应的实验装 置，当用a、b两束光分别照射阴极时，微安表均有示数，普朗克常量为h。下 列说法正确的是() P 单色光 P 挡板 A.对同一介质，a光的折射率较大 B.用a光照射阴极，滑动变阻器的滑片向右移动时，微安表的示数一直增大 C.用b光照射阴极时，光电子的最大初动能较大 D.阴极K接电源正极，微安表的示数一定为零 答案C解析根据△r=子可知，a光形成的条纹间距较大，则a光的波长长， 频率小，对同一介质的折射率小，故A错误；滑动变阻器的滑片向右移动时， 光电管两端的电压增大，会有更多光电子到达阳极，微安表的示数逐渐增大， 当达到饱和光电流后，微安表的示数不再增大，故B错误；根据Ek=hv一Wo, 已知b光频率大，用b光照射阴极时，光电子的最大初动能较大，故C正确； 阴极K接电源正极时，该装置所加的电压为反向电压，而当逸出的光电子的最 大初动能较小，使其无法达到A端，此时微安表的示数才为0故D错误。 2.如图所示，研究甲乙丙丁四种情况当中A点的场强大小，甲为在A点下方h处有一个带 电量为Q的点电荷；乙为在A点下方有一个水平放置的半径为”的均匀带电圆环，总带电 量为Q,其圆心距离A为h;丙为在A点下方有一个水平放置的半径为”的均匀带电圆盘， 总带电量为Q,其圆心距离A为h;丁为在A点下方有一个半径为”的均匀带电球体，总 带电量为Q,其球心距离A为；则对于这四种情况中A点的电场强度的大小情况应当是 () 甲 丙 丁 A.E甲=E,>E丙>Ez B.E年=E>E2>E丙 C.E甲=E>E2=E丙 D.E甲=E2=E丙=E 【答案】A 【详解】对于甲图，带电量为Q的点电荷，A点的电场强度的大小 ko E甲二R 对于乙图，水平放置的半径为"的均匀带电圆环，把圆环分成无数个小的点和元，每个点 电元在A点形成电场叠加而成，A点的电场强度的大小 E= koh V2+) 对于丙图，半径为的均匀带电圆盘，把圆盘面分成无数个 小的点和元，每个点电元在A点形成电场叠加而成，电场强 度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出A点的电场 强度的大小 ko kOh 2 >E丙> VG2+) 对于丁图，带电球在r≥R处的场强 B=ko 故A点的电场强度的大小 所以 E=E于>E>E 故A正确 3.如图所示，一个折射率为的柱状玻璃砖横截面由四分之一圆OPO和直角三 角形OQS组成，∠QSO=60°，OS=a。一束单色光从SQ的中点A以入射角i =60°入射，折射光线恰好射向圆心O点，已知光在真空中传播的速度为c,则 () S△60 A.玻璃砖材料的折射率n=V2 B.光束在O点将发生全反射 C.光束在玻璃砖内从A点传到0点的时间为0 D.如果入射光束绕A点逆时针旋转使入射角减小，折射光束一定会在O点发生 全反射 答案C解析由于A是S9的中点，∠QSO=60°，则△OSA是等边三角形， 则光在A点的折射角为30°，在O点的入射角也为30°，且OA=OS=4,则玻 璃砖材料的折射率n=s60°=V3,由光线的可逆性可知，光束在0点不发生 Sin30° 全反射，该光束在数璃砖内的传播距高为O1=4,传播速度为口一分则光束光 束在玻璃砖内从A点传到0点的时间为t=a-a,故A、B错误，C正确；如 7)C 果入射光束绕A点逆时针旋转使入射角减小，则光在A点的折射角减小，折射 光束不能射向圆心O点，则一定不能在O点发生全反射，故D错误。 4.空气炸锅是利用高温空气循环技术加热食物。图为某型号空气炸锅简化模型 图，其内部有一气密性良好的内胆，封闭了质量、体积均不变可视为理想气体 的空气，已知初始气体压强为po=1.0×10Pa,温度为To=300K,加热一段时 间后气体温度升高到T=360K,此过程中气体吸收的热量为4.2×103J,则 () 内 胆 甲 A.升温后所有气体分子的动能都增大 B.升温后胆中气体的压强为1.5×105Pa C.升温后压强增大是由于单位体积的分子数增多了 D.此过程胆中气体的内能增加量为4.2×103J 答案D解析升温后气体分子平均动能变大，并非所有气体分子的动能都增 大，选项A错误；根据D=D,解得升温后胆中气体的压强为p=1.2×10Pa, To T' 选项B错误；此过程胆中气体体积不变，则W=0,吸收的热量为Q=4.2×103 J,则气体内能增加量为△U=Q=4.2×103J,选项D正确；气体体积不变，则 单位气体体积的分子数不变，升温后气体分子平均速率变大，可知压强增大不 是由于单位体积的分子数增多了，而是气体分子对器壁的平均碰撞力增大了， 选项C错误。 5.哈雷彗星的“按时回归”确立了万有引力定律的地位，如图所示为地球、哈雷彗星 绕太阳运动的示意图，哈雷彗星的轨道是一个很扁的椭圆，在近日点与太阳中心的距 离为，在远日点与太阳中心的距离为2，若地球的公转轨道可视为半径为R的圆轨 道，地球公转周期为T,引力常量为G,n<R,则下列说法正确的是() 地球 哈雷彗星 太阳 A.由题中的已知量可求出地球质量 B.由题中的已知量可求出彗星的公转周期 C.彗星在近日点的速度小于地球的公转速度 D.彗星在近日点的加速度小于地球公转的加速度 答案B解析由于地球绕太阳做圆周运动，根据万有引力提供向心力有G=m停 ,4π2 由此可求出太阳的质量，无法求出地球的质量，故A错误； 根据开音勒第三定律可得%-学 T2 所以T=, +,故B正确 8R3 根据G学=m片，由于彗星是椭圆轨道，因此在近日点的速度。之区一=v 故C错误； 根据牛顿第二定律可得G学-ma,所以彗星在近日点的加速度为a学袋-a 故D错误。 6如图所示，某次用白球击打静止的蓝球，两球碰后沿同一直线运动。蓝球经 =0.6s的时间向前运动=0.36m刚好（速度为0）落入袋中，而白球沿同一方 向运动x2=0.16停止运动，已知两球的质量相等，碰后以相同的加速度做匀 变速直线运动，假设两球碰撞的时间极短且发生正碰（内力远大于外力），则下 列说法正确的是() 白 蓝 A.由于摩擦不能忽略，则碰撞过程动量不守恒 B.碰后蓝球与白球的速度之比为2：3 C.碰撞前白球的速度大小为2n/s D.该碰撞为弹性碰撞 答案C 解析由题意可知两球碰撞的时间极短，碰撞过程中产生极大的内力，两球与 桌面间的摩擦力远远小于内力，所以该碰撞过程动量守恒，A错误；碰后蓝球 与白球均做匀减速直线运动，两球的加速度大小相等，由公式2=2x得01= 02 :-3,则碰后蓝球与白球的速度之比为3：2，B错误；碰撞后蓝球速度 V2 =2日=12m8,白球速度0=子01=08m,碰擅过程中两球组成的系统动量 守恒，则wo=1十2，代入数据解得oo=2m/s,C正确；两球碰前的动能 为=mi=2m,两球碰后的总动能为Ee=m1+7m=10m,由于4 >Ek2,所以该碰撞过程有机械能损失，即该碰撞为非弹性碰撞，D错误。 7.如图甲所示，电阻不计、半径r=0.1m的25匝圆形线圈通过在O点相连的四根绝缘细杆 静止在空中，线圈处在一个均匀辐向磁场内，线圈所在位置处的磁感应强度大小B=T, 俯视图如图乙所示。现对O点施加作用力，使线圈在竖直方向上做简谐运动，其速度 v=2sinl0πt(n/s),线圈的始末两端a点和b点通过导线连接理想变压器给负载供电。己 知变压器原、副线圈的匝数之比n:2=1:2,定值电阻R=102,电表均为理想交流电表， 则下列说法正确的是( 线圈 线圈 7777777777777777777777 甲 A.电路中1s内电流方向改变5次 B.线圈运动的速度最大时，电压表的示数为100.0V C.当可变电阻R,=102时，电流表的示数约为28.3A D.当可变电阻R变大时，变压器的输入功率变大 【答案】c 【详解】A.线圈中产生的交流电的周期为T=2 =0.2s 一个周期内电流方向改变2次，可知电路中1s内电流方向改变10次，A错误； 5 B.线圈中感应电动势的最大值Em=BLm=Bym·2m=25××2π×0.1x2V=50V 元 业动苏有袋值为：沿V2N 可知电压表的示数为U,=U=50W2V,B错误： 当可变电阻R,=102时，次级电阻为RkR十R= 次级电流1，==50W2 A=102A 初级电流1=1，=20W2A≈28.3A,即电流表的示数约为28.3A,C正确： D.当可变电阻几变大时，次级电阻变大，则根据P=可知，次级消耗功率减小，则变 R 压器的输入功率变小，D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符 合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 8.2023年7月，中国科学院空间应用工程与技术中心研制建设的4秒电磁弹射 微重力实验装置已启动试运行，这是亚洲首个电磁弹射微重力实验装置：实验 装置能在竖直方向通过电磁弹射技术把质量为500kg的实验舱以一初速度自由 向上弹出，再自由下落到抛出位置，这个过程可以对里面的实验样品提供4s 的微（零）重力环境。重力加速度g=10m/s2,则() A.实验舱被弹出后只在下落过程处于完全失重状态 B.实验舱在弹出后完全失重的4s内速度的变化量大小为40/s C.实验舱弹出后继续上升的最大高度为80m D.弹出过程，电磁系统对实验舱做的功大于105J 答案BD 解析实验舱被弹出后做竖直上抛运动，上升和下落过程都处于完全失重状态， A错误；由△o=g△t知完全失重的4s内速度变化量大小为40m/s,方向竖直向 下，B正确；由对称性可知，实验舱被弹出后，自由上升的时间为2S,上升的 最大高度为h=心=20m,C错误；根据以上分析可知实验舱被弹出的初速度 大小为20ms,动能o=】=10J,弹出过程实验舱的重力势能增加，电磁 系统对实验舱做的功等于实验舱重力势能和动能的增加量之和，即大于105J, D正确。 9.如图甲所示，在xOy平面内有两个沿y轴方向做简谐运动的点波源S,和S,分别位于 x=-5m和x=7m处，某时刻波源S在x轴上产生的波形图如图乙所示，波源S,的振动图像 如图丙所示，由两波源所产生的简谐波波速均为。s,质点α、b、p的平衡位置分别位 于x。=3m、x。=-2m、x。=1m处。己知在t=5s时，两波源均在平衡位置且振动方向相 同，下列说法正确的是() 个y/cm ↑y/cm ◆y/cm 15 20 2 m x/m 甲 乙 丙 A.两波源所产生的简谐波在叠加区域内会发生干涉 B.t=30s时，质点a向y轴正方向振动 C.在32~50s内，质点b运动的总路程是0.30m D.稳定后质点p振动的表达式为y=35sin(t-爱)m 【答案】AC 【详解】A.由图乙可知，波源S的波长2=4m,可得波源S,的频率为 212 由图丙可知波源S,的频率 f2= 11 T12 所以波源S,和波源S,的频率相同，两列波振动方向相同，相位差固定，为相干波源，则两 波源所产生的简谐波可发生干涉，故A正确： B.由图丙知，在t=5s时，波源S,在平衡位置且向y轴负方向运动，则在t=5s时，波源S 也在平衡位置且向y轴负方向运动。 波源S,的波长为 2=1=4m 可得在t=5s时，由于波源S,和波源S2所引起x。处质点都在平衡位置向y轴负方向运动： 那么在t=30s,即经过△t=256=27+二后由波源和波源S,所引起飞处质点在平衡 12 位置下方且向y轴负方向运动，故B错误： C.质点b到波源S的距离为3m,质点b到波源S,的距离为m,质点b到两波源的距离 差为 6,=6m=3 可知b点为振动减弱点，则b点的振幅为 A=20cm-15cm=5cm=0.05m 3 在32~50s内，质点经过了18s=二T,则质点b运动的总路程 5=6A=0.30m 故C正确； D.质点p到两波源的距离差为δ。=O,可知卫点为振动加强点，则卫点的振幅为 A,=20cm+15cm=35cm=0.35m o0=2rf=元rad/s 6 由题在t=5s时两波源均在平衡位置且向下振动，可知在t=5s时p质点在平衡位置且向上 振动，相位为0，则卫点质点初相位为9，有 ox5+P。=0 可得 % 5π 6 稳定后质点卫振动的表达式为 5π y=35sin cm 6 故D错误。 故选AC。 10.如图甲所示为一倾角0=53°的粗糙平行导轨，其上方水平放置一导体棒MN、下方接 有规格为“5V,1A”的小灯泡。导轨上某区域存在一矩形匀强磁场，磁场水平宽度恰等于导 轨间距，磁场方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小按图乙所示规律变化。现将导体棒 从t=0时刻由静止释放，t1=0.5s时恰好进入磁场区域做匀速直线运动，直到t。时刻离开 磁场，小灯泡在0~t。时间内始终正常发光。已知导轨间距、导体棒W的长度均为L=2, 导体棒0N与导轨间的动摩擦因数丛-了重力加速度取g=10m/3,as3=08,则下列 说法中正确的是() AB/T 00.5 甲 A.磁场沿导轨方向的长度d=0.5m 2 B.t。=28 3 C.导体棒MN的电阻r=32 D.0~t。内，整个装置产生的焦耳热与摩擦产生的热量之比为24：5 【答案】ABD 【详解】A.由题意，在0~t。内小灯泡电压为5V、电流为1A,导体棒N进入磁场前加 速度大小为a=gsin日-ugcos8=6m/s 回路中电流由磁场变化产生，感应电动势B,=n"-gd=12dV) △t△t 在0.5s时，导体棒以v=at=3m/s的速度进入磁场做匀速直线运动，切割磁感线产生感应 电动势E2=BL=6V 小灯泡均正常发光，则有E,=E 解得d=0.5m,A正确； B。导体棒在磁场中运动的时间，=0,5§=上8 3 6 12 故6。=0.5S+石8=3s,B正确： C.导体棒分得电压为1V,电阻7=Y=10,c错误： 1A D.0~t。内，整个装置产生的焦耳热9=t。+It。=4J 导体棒在磁场中匀速运动时有BIL=gsin8-umgcos8 解得m=号 故摩擦产生的热量O2=mg cos8 比值9：92=24：5，D正确。 故选ABD。 三、实验题（每空2分，共8分） 11.某实验小组利用电压表和电阻箱测量电池电动势E和内阻”，除待测电池外，其余实 验器材如下： 电压表V(量程3V) 电阻箱R(最大阻值为9999.92) 滑动变阻器R 开关和导线若干 ↑1 1.7 0 R 0.3 0 070 PQ Er 甲 乙 丙 丁 (1)按照图甲连接好电路，闭合开关S,前，滑片卫应滑至 (选填“最左端”或“最右端”)， 将电阻箱的阻值调到0，闭合开关$，滑动滑片P,使电压表示数达到最大；保持滑片P的 位置不变，调节电阻箱的阻值，当电阻箱的阻值为2000.0Q时，电压表的示数如图乙所示， 读数为V,则电压表的内阻为： (2)按照图丙所示连接好电路，闭合开关S2,改变电阻箱R的阻值，记录其相对应的电压表 的数值U,将以上数据绘制出 关系图线如图丁所示。则电池的内阻_。（结果 U R 保留两位有效数字) 答案：(1) 最左端 2.00 4000.0 (2）6.7 【详解】(1)[1]为了保护电路，闭合开关S,前，滑片P应滑至最左端。 [2]电压表分度值为0.1V,故读数保留到百分位，即读数为2.00V。 3.00V-2.00V2.00V [3]根据串联关系并结合题意有 2000.02 Ry 解得R,=4000.02 (2)[2]根据闭合电路欧姆定律有B=+(”+凸r R.R 1-1+1+x1 整理得)EER,ER 1-1图像斜率、纵截距分别为k=月b=了女1 可知UR 一十 E ER 根搭图丁有-1032：，03V-11 0.70 E ER 联立解得E≈3.3V,r≈6.72 四、计算题（14分) 12.物理学家在科研时经常利用电磁场加速和约束高能粒子。在如图所示的空间直角坐标系 Oxyz中，x≥0的空间内充满匀强磁场，大小为B,方向可调，初始时沿x轴负方向。坐 标为(0,0，L)的M点有一粒子源，可沿yO2平面内的第一象限与z轴负方向成6=30°角 发射粒子。粒子第一次运动到xOy平面时轨迹恰好与y轴相切。己知粒子质量为，电荷 量为+9，不计粒子重力和粒子间的相互作用。 (1)求粒子初速度v的大小。 (2)将磁场方向调整为沿z轴正方向，求 ①粒子运动到xOy平面的时间： ②粒子经过xOy平面时的x坐标与y坐标的表达式。（可用三角函数表示） (3)保持x≥0空间的初始磁场和粒子发射速度'。不变，在此空间再充满沿z轴负方向的匀 强电场，电场强度大小满足E,=巴 求粒子运动过程中距xOy平面的最大▣ 【答案】(1)v。= 2gBL (2)0t= V3m ②x=1 3gB y=Lsin 3 3)d=(1+3)z 【详解】(1)粒子由洛伦兹力提供向心力 ,B=m5 2分 由几何关系得 r-L=rsin30 1分 联立求得 6-23q8L 1分 (2)①粒子做螺旋运动，可分解为沿z轴负方向的匀速直线运动和沿轴负方向的匀速直 线运动和沿xOy平面的匀速圆周运动，设到xOy平面的时间为t,做匀速圆周运动的半径 为片，周期为T,则粒子运动到xO平面的时间 3m t=- 2分 cos30°3gB ②根据 q。sin30)B=- (%sin30)月 1分 T=_ 2W1_2 1分 vo sin30 gB 可得粒子经过xOy平面时的x坐标与y坐标的表达式 3 x=cos 3 1分 y=r sin- 2=Lm 1分 3 (3)由已知条件B,=B可得 2 q8,=9片B 1分 将初速度，分解为如图所示的y和，令y=由平行四边形定则得 2 M 2= -Vo 1分 粒子的运动可以看成是'的匀速直线运动和'2的匀速圆周运动两种运动的合成，设匀速圆 周运动半径为，则 qu2B=m竖 T2 =V3L 1分 由几何关系得 d=L+5=1+V3L1分物理周末限时训练（三） 命题人张伟锋审题瞿成建 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项 符合题目要求。) 1.如图甲是双缝干涉实验的装置，用a、b两种不同频率的单色光分别做实验， 光形成的相邻两条亮纹中心之间的距离较大。图乙是研究光电效应的实验装 置，当用a、b两束光分别照射阴极时，微安表均有示数，普朗克常量为h。下 列说法正确的是() P 单色光 P 挡板 甲 A.对同一介质，a光的折射率较大 B.用a光照射阴极，滑动变阻器的滑片向右移动时，微安表的示数一直增大 C.用b光照射阴极时，光电子的最大初动能较大 D.阴极K接电源正极，微安表的示数一定为零 2.如图所示，研究甲乙丙丁四种情当中A点的场强大小，甲为在A点下方h处有一个带 电量为Q的点电荷；乙为在A点下方有一个水平放置的半径为”的均匀带电圆环，总带电 量为Q,其圆心距离A为h;丙为在A点下方有一个水平放置的半径为”的均匀带电圆盘， 总带电量为Q,其圆心距离A为；丁为在A点下方有一个半径为"的均匀带电球体，总 带电量为2，其球心距离A为：则对于这四种情况中A点的电场强度的大小情况应当是 () 甲 A.E甲=E,>E丙>Ez B.E年=ET>E2>E丙 C.E甲=ET>E2=E D.E甲=E2=E丙=E 3.如图所示，一个折射率为的柱状玻璃砖横截面由四分之一圆OPQ和直角三 角形OOS组成，∠OSO=60°，OS=a。一束单色光从SO的中点A以入射角i =60°入射，折射光线恰好射向圆心O点，已知光在真空中传播的速度为c,则 () S60N A.玻璃砖材料的折射率n=V2 B.光束在O点将发生全反射 C.光束在玻璃砖内从A点传到0点的时间为0 D如果入射光束绕A点逆时针旋转使入射角减小，折射光束一定会在O点发生 全反射 4.空气炸锅是利用高温空气循环技术加热食物。图为某型号空气炸锅简化模型 图，其内部有一气密性良好的内胆，封闭了质量、体积均不变可视为理想气体 的空气，已知初始气体压强为po=1.0×105Pa,温度为T=300K,加热一段时 间后气体温度升高到T=360K,此过程中气体吸收的热量为4.2×103J,则 () 内 甲 A.升温后所有气体分子的动能都增大 B.升温后胆中气体的压强为1.5×105Pa C.升温后压强增大是由于单位体积的分子数增多了 D.此过程胆中气体的内能增加量为4.2×103J 5.哈雷彗星的“按时回归”确立了万有引力定律的地位，如图所示为地球、哈雷彗星 绕太阳运动的示意图，哈雷彗星的轨道是一个很扁的椭圆，在近日点与太阳中心的距 离为n,在远日点与太阳中心的距离为2，若地球的公转轨道可视为半径为R的圆轨 道，地球公转周期为T,引力常量为G,n<R,则下列说法正确的是() 地球 哈雷彗星 太阳 A.由题中的已知量可求出地球质量 B.由题中的已知量可求出彗星的公转周期 C彗星在近日点的速度小于地球的公转速度 D.彗星在近日点的加速度小于地球公转的加速度 6如图所示，某次用白球击打静止的蓝球，两球碰后沿同一直线运动。蓝球经 =0.6s的时间向前运动=0.36m刚好（速度为0）落入袋中，而白球沿同一方 向运动x2=016停止运动，已知两球的质量相等，碰后以相同的加速度做匀 变速直线运动，假设两球碰撞的时间极短且发生正碰（内力远大于外力），则下 列说法正确的是() 白 蓝 A.由于摩擦不能忽略，则碰撞过程动量不守恒 B.碰后蓝球与白球的速度之比为2：3 C.碰撞前白球的速度大小为2m/s D.该碰撞为弹性碰撞 7.如图甲所示，电阻不计、半径r=0.1m的25匝圆形线圈通过在O点相连的四根绝缘细杆 静止在空中，线圈处在一个均匀辐向磁场内，线圈所在位置处的磁感应强度大小B=T, 俯视图如图乙所示。现对O点施加作用力，使线圈在竖直方向上做简谐运动，其速度 v=2sinl0πt(m/s),线圈的始末两端a点和b点通过导线连接理想变压器给负载供电。已 知变压器原、副线圈的匝数之比八1：n2=1:2,定值电阻R=102,电表均为理想交流电表， 则下列说法正确的是( A 线圈 线圈 7777 77777777777777777 甲 A.电路中1s内电流方向改变5次 B.线圈运动的速度最大时，电压表的示数为100.0V C.当可变电阻R=102时，电流表的示数约为28.3A D.当可变电阻R变大时，变压器的输入功率变大 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符 合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 8.2023年7月，中国科学院空间应用工程与技术中心研制建设的4秒电磁弹射 微重力实验装置已启动试运行，这是亚洲首个电磁弹射微重力实验装置：实验 装置能在竖直方向通过电磁弹射技术把质量为500kg的实验舱以一初速度自由 向上弹出，再自由下落到抛出位置，这个过程可以对里面的实验样品提供4s 的微（零）重力环境。重力加速度g=10m/s2,则( A.实验舱被弹出后只在下落过程处于完全失重状态 B.实验舱在弹出后完全失重的4s内速度的变化量大小为40/s C.实验舱弹出后继续上升的最大高度为80m D.弹出过程，电磁系统对实验舱做的功大于105J 9,如图甲所示，在xOy平面内有两个沿y轴方向做简谐运动的点波源S和S,分别位于 x=-5m和x=7m处，某时刻波源S1在x轴上产生的波形图如图乙所示，波源S,的振动图像 如图丙所示，由两波源所产生的简谐波波速均为ms,质点α、b、p的平衡位置分别位 于x。=3m、x5=-2m、x。=1m处。已知在t=5s时，两波源均在平衡位置且振动方向相 同，下列说法正确的是() y/cm 个y/cm ↑/cm 15 20 x/m X/n -15 -20 甲 乙 丙 A.两波源所产生的简谐波在叠加区域内会发生干涉 B.t=30s时，质点a向y轴正方向振动 C.在32~50s内，质点b运动的总路程是0.30m D.稳定后质点p振动的表达式为y=35sin(t-爱)m 10.如图甲所示为一倾角0=53°的粗糙平行导轨，其上方水平放置一导体棒MW、下方接 有规格为“5V,1A”的小灯泡。导轨上某区域存在一矩形匀强磁场，磁场水平宽度恰等于导 轨间距，磁场方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小按图乙所示规律变化。现将导体棒 从t=0时刻由静止释放，t1=0.5s时恰好进入磁场区域做匀速直线运动，直到t。时刻离开 磁场，小灯泡在0~t。时间内始终正常发光。已知导轨间距、导体棒W的长度均为L=2, 导体棒与导轨间的动摩擦因数A-背重力加速度取g-10m/:,53=08,则下列 说法中正确的是() AB/T 00.5 甲 乙 A.磁场沿导轨方向的长度d=0.5m 2 B.t。= C.导体棒N的电阻r=32 D.0~t。内，整个装置产生的焦耳热与摩擦产生的热量之比为24：5 三、实验题（每空2分，共8分） 11.某实验小组利用电压表和电阻箱测量电池电动势E和内阻”，除待测电池外，其余实 验器材如下： 电压表V(量程3V) 电阻箱R(最大阻值为9999.92) 滑动变阻器R 开关和导线若干 1.7 0 0.3 Er S 070一Q 甲 乙 丙 入 (1)按照图甲连接好电路，闭合开关S,前，滑片P应滑至 (选填“最左端”或“最右端”)， 将电阻箱的阻值调到0，闭合开关$，滑动滑片P,使电压表示数达到最大；保持滑片P的 位置不变，调节电阻箱的阻值，当电阻箱的阻值为2000.0Ω时，电压表的示数如图乙所示， 读数为V,则电压表的内阻为2： (2)按照图丙所示连接好电路，闭合开关S2,改变电阻箱R的阻值，记录其相对应的电压表 的数值U将以上数据绘制出】- U R 关系图线如图丁所示。则电池的内阻=Ω。（结果 保留两位有效数字) 四、计算题(14分) 12.物理学家在科研时经常利用电磁场加速和约束高能粒子。在如图所示的空间直角坐标系 Oxz中，x≥0的空间内充满匀强磁场，大小为B,方向可调，初始时沿x轴负方向。坐 标为(0,0，L)的M点有一粒子源，可沿yOz平面内的第一象限与z轴负方向成6=30°角 发射粒子。粒子第一次运动到xOy平面时轨迹恰好与y轴相切。己知粒子质量为，电荷 量为+9，不计粒子重力和粒子间的相互作用。 M (1)求粒子初速度v。的大小。 (2)将磁场方向调整为沿z轴正方向，求 ①粒子运动到xOy平面的时间： ②粒子经过xOy平面时的x坐标与y坐标的表达式。（可用三角函数表示） (3)保持x≥0空间的初始磁场和粒子发射速度v。不变，在此空间再充满沿z轴负方向的匀 强电场，电场强度大小满足么，=，求粒子运动过程中距0平面的级大距高d。