精品解析：湖南省常德市汉寿县第一中学2025-2026学年高三下学期4月阶段检测物理试题

湖南省常德市汉寿县第一中学2025-2026学年 高三下学期4月阶段检测物理试题 一、单选题 1. 光子能量e=2.49eV的蓝光分别照射到甲、乙两种金属表面上，甲金属的逸出功W1=1.90eV，乙金属的逸出功W2=2.25eV．同时按照密立根的方法进行实验，可以测得两种金属相应的遏止电压．则 A. 甲金属的截止频率比乙金属的大 B. 甲金属逸出的光电子最大初动能比乙的小 C. 按照密立根的方法进行实验，测得其相应的遏止电压甲的比乙的大 D. 紫光分别照射到甲、乙两种金属表面上，不会有光电子逸出 【答案】C 【解析】 【详解】A、由于，根据可知甲金属的截止频率比乙金属的截止频率小，故选项A错误； B、根据爱因斯坦光电效应方程：可知甲金属逸出的光电子最大初动能比乙的大，故选项B错误； C、由于可知测得相应的遏止电压甲的比乙的大，故选项C正确； D、紫光的频率高于蓝光的频率，根据光电效应发生的条件，紫光分别照射到甲乙两种金属表面上，一定会有光电子逸出，故选项D错误； 说法正确的选选项C． 2. 如图（a）为简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点，M是平衡位置在处的质点，图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的说法是（　　） A. 在时，质点P向y轴正方向运动 B. 在时，质点P的加速度方向沿y轴负方向 C. 在到，质点P通过的路程为 D. 质点M简谐运动的表达式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．图（b）为质点的振动图像，则知在时，质点正从平衡位置向波峰运动，所以时，质点向轴正方向运动，可知该波沿轴正方向传播，此时质点正向y轴负方向运动，选项A错误； B．由图乙读出周期 从到经过的时间为 则在时，质点位于轴下方，加速度方向与轴正方向相同，选项B错误； C．该简谐横波的表达式为 时的位移为 波向前传播的位移 即的位移与时处的质点的位移相同 所以从到，质点P通过的路程为 选项C正确； D．质点简谐运动的表达式为 则质点M简谐运动的表达式为 选项D错误。 故选C。 3. 霓的形成原理与彩虹大致相同，是太阳光经过水珠的折射和反射形成的，简化示意图如图所示，其中a、b是两种不同频率的单色光，下列说法正确的是（　　） A. 霓是经过2次折射和1次全反射形成的现象 B. 光束a、b通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻亮条纹间距大 C. b光在玻璃中的传播速度比a光在玻璃中的传播速度大 D. 若a光能使某金属发生光电效应，则b光也一定能使该金属发生光电效应 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，霓是经过2次折射和2次全反射形成的现象，故A错误； BCD．根据题意，做出白光第一次折射的法线，如图所示 由图可知，当入射角相同时，光的折射角小于光的折射角，由折射定律 可知，光的折射率较大，频率较大，波长较小，由公式 可知，光束a、b通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻亮条纹间距小，由公式可知，b光在玻璃中的传播速度比a光在玻璃中的传播速度大，由光电效应方程 由于a光的频率大，光子的能量大，a光能使某金属发生光电效应，b光不一定能使该金属发生光电效应，故BD错误，C正确。 故选C。 4. 如图所示为电吹风的简单电路原理图。a、b、c、d为四个固定触点，可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点，使电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数。电吹风的各项参数如下，以下说法正确的是（　　） 热风时输入功率 440W 冷风时输入功率 60W 小风扇额定电压 60V 正常工作时小风扇输出功率 50W A. 小风扇的内阻为 B. 原、副线圈匝数比 C. 吹热风时电热丝的电阻为 D. 吹冷风时触片P同时接触a、b两点 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据表中数据，正常工作时小风扇输出功率为，冷风时输入功率为，小风扇额定电压为，可知正常工作时风扇中的电流为 正常工作时小风扇内阻上消耗的电功率为 故小风扇的内阻为 A正确； B．接入的交流电压为，故原、副线圈匝数比为 B错误； C．吹热风时电热丝的电阻消耗的电功率为 故吹热风时电热丝的电阻为 C错误； D．若触片P同时接触a、b两点，此时电热丝和小风扇都接通，此时会吹热风，D错误。 故选A。 5. “巴罗轮”如图所示，下边缘浸入水银槽中的铝盘置于蹄形磁铁的磁场中，可绕转轴转动，当转轴、水银槽分别与电源的正、负极相连时，铝盘开始转动。下列说法正确的是（　　） A. 铝盘绕顺时针方向转动 B. 只改变磁场方向，铝盘转动的方向不变 C. 只改变电流方向，铝盘转动的方向不变 D. 同时改变磁场方向与电流方向，铝盘的转动方向不变 【答案】D 【解析】 【详解】A.铝盘、水银与电源构成闭合回路，铝盘中有电流，由左手定则可知，铝盘受到的安培力与盘的半径垂直，且沿逆时针方向，因此铝盘沿逆时针方向转动，故A错误； B.只改变磁场方向，由左手定则可知，铝盘受到的安培力方向与开始时铝盘受到的安培力方向相反，因此铝盘转动的方向改变，故B错误； C.只改变电流方向，由左手定则可知，安培力方向反向，铝盘转动的方向反向，故C错误； D.由左手定则可知，将电流及磁场方向同时改变，铝盘所受的安培力方向不变，铝盘的转动方向不变，故D正确。 故选D。 6. 2017年4月10日，三名宇航员在国际空间站停留173天后，乘坐“联盟”号飞船从国际空间站成功返回地球，并在哈萨克斯坦杰兹卡兹甘附近着陆。设国际空间站在离地面高度约的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球静止卫星轨道离地高度约，地球半径约。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在返回地球的过程中机械能守恒 B. 经估算，国际空间站的运行周期约为 C. 国际空间站的速度大于地球的第一宇宙速度 D. 返回时，需先让飞船与国际空间站脱离，再点火加速，然后即可下降 【答案】B 【解析】 【详解】A．飞船在返回地球的过程中需要发动机做功控制速度，机械能不守恒，A错误； B．根据万有引力提供向心力，有 解得 可知 国际空间站的轨道半径为，地球静止卫星的轨道半径为，地球静止卫星的周期为，可得国际空间站的运行周期约为，B正确； C．地球的第一宇宙速度是所有地球人造卫星的最大环绕速度，所以国际空间站的速度小于地球的第一宇宙速度，C错误； D．返回时，需先让飞船与国际空间站脱离，然后减速才可下降，D错误。 故选B。 7. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧上端固定，下端拴小物块A和B，A的质量为m，B的质量为2m，系统处于静止状态，某时刻剪断AB间的细绳，A开始做简谐运动。重力加速度为g，A做简谐运动时的周期。下列说法正确的是（　　） A. A在最高点的加速度大小为 B. A做简谐运动的振幅为 C. A的最大速度为 D. A从开始到第一次到达原长的时间为 【答案】C 【解析】 【详解】B．系统静止时，弹簧弹力等于A、B总重力 得 剪断细绳后，A的平衡位置满足 得 故振幅，B错误； A．简谐运动中，加速度（x为偏离平衡位置的位移）。最高点相对平衡位置的位移为 代入得，A错误； C．A最大速度出现在平衡位置，由机械能守恒（初始位置到平衡位置） 求得，C正确； D．弹簧原长位置，相对平衡位置，故位移 简谐运动方程：，其中，，令，得 得 第一次满足的最小角度为，解得：，D错误。 故选C。 二、多选题 8. 一定质量的理想气体经过从状态A→B→C→D回到状态A的变化，其p-V图像如图所示，其中B→C过程为绝热过程。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态A的内能大于在状态C的内能 B. B→C过程气体对外做的功小于C→D过程外界对气体做的功 C. 气体从状态A经过一个循环后回到状态A的过程中，气体对外放热 D. C→D过程，气体单位时间内对器壁单位面积上的平均碰撞次数增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据理想气体状态方程可得 解得，则气体在状态A的内能小于在状态C的内能，A错误； B．根据p-V图像与横轴围成的面积表示做功大小。 B→C过程气体对外做的功大小为 C→D过程外界对气体做的功大小为 解得，B正确； C．气体从状态A经过一个循环后回到状态A的过程中，内能不变； 根据p-V图像与横轴围成的面积表示做功大小。气体从状态A经过一个循环后回到状态A的过程中，气体对外做功； 由热力学第一定律可知，气体要从外界吸收热量，C错误； D．C→D过程，气体的压强不变，但体积减小，温度降低，分子运动的平均速率减小，对器壁的撞击力减小，则单位时间内对器壁单位面积上的平均碰撞次数增大，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为。一个质量忽略不计的小轻环套在直杆上。一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的、两点，细线依次穿过小环甲、小轻环和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环的两侧。调节、两固定点的位置，甲、乙两小环的平衡位置也随之改变。不计一切摩擦，设小环甲的质量为，小环乙的质量为，则可能等于（　　） A. B. C. D. 【答案】BCD 【解析】 【详解】根据题意可知，小环为轻环，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，设细线的拉力为，甲的重力作用线与点和甲连线成角，乙的重力作用线与和乙连线成角，由几何对称有 由平衡条件得 解得 则有 故选BCD。 10. 如图所示，倾角为的光滑斜面底端固定一轻弹簧，O点为原长位置。质量为的滑块从斜面上A点由静止释放，物块下滑并压缩弹簧到最短的过程中，最大动能为。现将物块由A点上方处的B点由静止释放，弹簧被压缩过程中始终在弹性限度内，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A. 从B点释放，滑块被弹簧弹回经过A点的动能等于 B. A点到O点的距离小于 C. 从B点释放后，滑块运动的最大动能为 D. 从B点释放，弹簧最大弹性势能比从A点释放增加了 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．斜面光滑，根据机械能守恒知滑块被弹簧弹回经过A点的动能 故A正确； B．物块从O点时开始压缩弹簧，弹力逐渐增大，开始阶段弹簧的弹力小于滑块的重力沿斜面向下的分力，物块做加速运动。后来，弹簧的弹力大于滑块的重力沿斜面向下的分力，物块做减速运动，弹簧的弹力等于滑块的重力沿斜面向下的分力时物块的速度最大，此位置位于O点下方。 设A点到O点的距离为L，物块从A到O的过程，根据机械能守恒定律得 解得 L＜3.2m 故B正确； C．设物块动能最大时弹簧的弹性势能为Ep，从A释放到动能最大的过程，由系统的机械能守恒得 从B释放到动能最大的过程，由系统的机械能守恒得 两式联立得 其中 解得从B点释放滑块最大动能 故C正确； D．根据物块和弹簧的系统机械能守恒知，弹簧最大弹性势能等于物块减少的重力势能，由于从B点释放到弹簧最大压缩量增大，所以从B点释放到最大弹性势能比从A点释放增加量 故D错误。 故选ABC。 三、实验题 11. 某同学先用图1所示装置测弹簧的劲度系数，再用该弹簧以图2所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数，重力加速度g取 （1）测劲度系数的实验步骤： a．将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上，将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁将刻度尺的等刻度与轻弹簧的上端对齐； b．在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码，记录每次钩码的总质量m及对应指针所指刻度值x； c．在坐标系上描点作图，作出的图像如图3所示。 （1）由图像可知，弹簧的劲度系数________。 （2）用图2所示装置测动摩擦因数，长木板B放在水平面上，物块A放在长木板上，并用（1）问中轻弹簧将物块A与竖直墙面连接，弹簧保持水平，用水平力F拉长木板B向左运动，A保持静止，测时弹簧的长度为。已知物块A的质量为1kg。则物块A与长木板间的动摩擦因数________，实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长，因此实验测得的动摩擦因数比实际值偏________（填“大”或“小”）。 【答案】 ①. 70N/m ②. 0.35 ③. 小 【解析】 【详解】（1）[1]劲度系数 （2）[2]弹簧的原长 物块A与长木板间的动摩擦因数 [3]实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长，由此弹簧平放计算出来的形变量偏小，直接导致实验测得的动摩擦因数比实际值偏小。 12. 某型号磁力锁的工作原理如图甲所示，其主要部分由电磁铁电路和金属应变片电路组成，金属应变片所接电路如图乙所示；电磁铁线圈两端电压U与衔铁所受磁力大小F的关系如图丙所示。弹性梁左端固定在墙壁上，右端连接有衔铁，并随着磁铁的吸合而上下运动；金属应变片粘贴在弹性梁的上表面，其电阻值会因其形状变化而发生改变，为理想电压表。 （1）若要减小电磁铁与衔铁间的磁力，滑动变阻器的滑片P应向________端移动（选填“c”或“d”）。 （2）线圈通电吸引衔铁下移时，应变片变长，电压表的读数将________。（填“增大”“减小”或“不变”） （3）线圈在通电吸合衔铁后，用600N的拉力才能将衔铁与电磁铁分开，则此时电磁铁的工作电压为________V。 （4）已知甲图中电磁铁线圈的直流电阻为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为180Ω，电源E的电动势为12.0V，滑动变阻器的滑片P移到c端时电压表示数为11.8V，则电源E的内阻为________Ω（结果保留一位有效数字） 【答案】 ①. d ②. 增大 ③. 4.0 ④. 0.3 【解析】 【详解】（1）[1]根据电流的磁效应可知，流经线圈中电流越小，产生的磁场强度就越弱，电磁铁与衔铁间的磁力就越小。由图甲可知为了减小通过线圈中的电流，故应将变阻器的滑片应滑向d端； （2）[2]线圈通电吸引衔铁下移时，应变片变长，根据电阻定律，R1的阻值将增大。在图乙中，根据串联电路分压规律可知，电阻增大，电压增大，所以电压表V2的读数将增大； （3）[3]由图丙可知，F=600N时对应的工作电压为4.0V，即要求该锁能抵抗600N的外力，则工作电压至少为4.0V； （4）[4]当滑动变阻器的滑片P滑到c端时，滑动变阻器提供的分压最大，由闭合电路欧姆定律可得 式子中线圈电阻，滑动变阻器电阻，代入求得 四、解答题 13. 转角菱方氮化硼光学晶体，是世界上已知最薄的光学晶体，仅有微米量级厚度，能效相较于传统晶体提升了100至1万倍。如图为氮化硼光学晶体的截面图，其截面长为。一束单色光斜射到上表面A点，当入射角时反射光线和折射光线恰好垂直，折射光线经长方体侧面反射后射到下表面，光在真空中的传播速度为。 （1）求透明材料的折射率； （2）若改变光线在A点的入射角，求光从上端面传播至下端面的最长时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 单色光在透明材料上表面的入射角为60°，反射角也为60°，反射光线和折射光线恰好垂直，则折射角为 根据折射定律，有 【小问2详解】 折射光线在介质中的速度为 若改变A点的入射角，使A点折射角为C，则有 此时，则在侧面发生全反射。 为光线在侧边能取到的最小入射角，故最长时间为 14. 如图甲所示，水平面内两导轨平行放置，间距L=0.5m，左端接有电动势E=12V的电源。质量m=0.1kg的金属棒MN垂直放置在导轨上，与导轨接触良好并始终保持静止。导轨间有一方向与水平面夹角、垂直金属棒斜向右上方的匀强磁场，磁感应强度B=0.25T。电路中的总电阻R=3Ω，取重力加速度，，求： （1）金属棒中安培力F的大小，并在图乙中画出F的示意图； （2）导轨对金属棒的支持力N的大小； （3）金属棒所受摩擦力f的大小和方向。 【答案】（1）答案见解析 （2）0.6N （3）0.3N，方向水平向右 【解析】 【小问1详解】 由题意，根据左手定则可画出导体棒所受安培力如图所示 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律有， 解得 导体棒在竖直方向上，由平衡条件有 解得导轨对金属棒的支持力 【小问3详解】 导体棒在水平方向上，由平衡条件有 解得金属棒所受摩擦力，方向水平向右 15. 在科学研究中，常用电磁场来控制带电粒子的轨迹。如图所示，真空中有一半径为r 的圆形磁场区域，与x轴相切于坐标原点O，磁场磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，在圆形磁场区域的右侧有两水平放置的正对的平行金属板M、N，板间距离也为r， 板长为L，板间中心线O2O3的反向延长线恰好过磁场圆的圆心O1，在O点处有一粒子源， 能向磁场中各个方向（纸面内）源源不断地发射速率相同、质量为m、比荷为k且带正电的粒子，单位时间内发射的粒子数为n，沿y轴正方向射入磁场的粒子，恰能沿直线O2O3的方向射入平行板间。不计重力、阻力及粒子间的相互作用。求 （1）粒子入射的速度v0的大小； （2）若已知两平行金属板间电场强度，在平行板的右端适当位置固定一平行于 y轴方向的探测板（图中未画出），使从M、N板右端射出平行板间的粒子全部打在探测板上，则板长至少为多少？ （3）在满足第（2）问的前提下，若打到探测板上的粒子被全部吸收，求粒子束对探测板 的平均作用力的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由题意可知粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 ① 根据牛顿第二定律有 ② 由题意可知 ③ 联立①②③解得 ④ （2）如图所示，设某粒子从O射出时与y轴夹角为θ，根据几何关系可知四边形OO1PO′为菱形，由此可推知所有粒子从磁场射出时的速度方向都平行于x轴。 粒子在两金属板间做类平抛运动的加速度大小为 ⑤ 运动时间为 ⑥ 侧移量为 ⑦ 由题意可知 ⑧ 联立④⑤⑥⑦⑧解得 ⑨ 所以紧贴极板入射的粒子将从O3射出，沿O2O3入射的粒子将从极板右边缘射出，若使从M、N板右端射出平行板间的粒子全部打在探测板上，探测板紧贴M、N右端时长度最小，为。 （3）在满足第（2）问的前提下，假设粒子在两金属板间向下偏转，设紧贴N板射入的粒子从O点射出时的速度方向与y轴夹角为θ，根据几何关系有 ⑩ 解得 ⑪ 而沿y轴正方向射出的粒子恰好沿O2O3射入，所以与y轴速度夹角在0~30°范围内的粒子可以最终打到探测板上。所以射入平行板间的粒子与射入磁场的粒子数之比为 ⑫ Δt时间内打在探测板上的粒子数为 ⑬ 粒子打在探测板上时，根据动量定理，在水平方向上有 ⑭ 在竖直方向上有 ⑮ 根据运动学公式有 ⑯ 探测板对粒子束的平均作用力大小为 ⑰ 联立⑤⑥⑬⑭⑮⑯⑰解得 ⑱ 根据牛顿第三定律可知粒子束对探测板的平均作用力的大小为。 根据对称性可知，若粒子在金属板间向上偏转，则可得到相同的结论。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省常德市汉寿县第一中学2025-2026学年 高三下学期4月阶段检测物理试题 一、单选题 1. 光子能量e=2.49eV的蓝光分别照射到甲、乙两种金属表面上，甲金属的逸出功W1=1.90eV，乙金属的逸出功W2=2.25eV．同时按照密立根的方法进行实验，可以测得两种金属相应的遏止电压．则 A. 甲金属的截止频率比乙金属的大 B. 甲金属逸出的光电子最大初动能比乙的小 C. 按照密立根的方法进行实验，测得其相应的遏止电压甲的比乙的大 D. 紫光分别照射到甲、乙两种金属表面上，不会有光电子逸出 2. 如图（a）为简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点，M是平衡位置在处的质点，图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的说法是（　　） A. 在时，质点P向y轴正方向运动 B. 在时，质点P的加速度方向沿y轴负方向 C. 在到，质点P通过的路程为 D. 质点M简谐运动的表达式为 3. 霓的形成原理与彩虹大致相同，是太阳光经过水珠的折射和反射形成的，简化示意图如图所示，其中a、b是两种不同频率的单色光，下列说法正确的是（　　） A. 霓是经过2次折射和1次全反射形成的现象 B. 光束a、b通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻亮条纹间距大 C. b光在玻璃中的传播速度比a光在玻璃中的传播速度大 D. 若a光能使某金属发生光电效应，则b光也一定能使该金属发生光电效应 4. 如图所示为电吹风的简单电路原理图。a、b、c、d为四个固定触点，可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点，使电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数。电吹风的各项参数如下，以下说法正确的是（　　） 热风时输入功率 440W 冷风时输入功率 60W 小风扇额定电压 60V 正常工作时小风扇输出功率 50W A. 小风扇的内阻为 B. 原、副线圈匝数比 C. 吹热风时电热丝的电阻为 D. 吹冷风时触片P同时接触a、b两点 5. “巴罗轮”如图所示，下边缘浸入水银槽中的铝盘置于蹄形磁铁的磁场中，可绕转轴转动，当转轴、水银槽分别与电源的正、负极相连时，铝盘开始转动。下列说法正确的是（　　） A. 铝盘绕顺时针方向转动 B. 只改变磁场方向，铝盘转动的方向不变 C. 只改变电流方向，铝盘转动的方向不变 D. 同时改变磁场方向与电流方向，铝盘的转动方向不变 6. 2017年4月10日，三名宇航员在国际空间站停留173天后，乘坐“联盟”号飞船从国际空间站成功返回地球，并在哈萨克斯坦杰兹卡兹甘附近着陆。设国际空间站在离地面高度约的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球静止卫星轨道离地高度约，地球半径约。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在返回地球的过程中机械能守恒 B. 经估算，国际空间站的运行周期约为 C. 国际空间站的速度大于地球的第一宇宙速度 D. 返回时，需先让飞船与国际空间站脱离，再点火加速，然后即可下降 7. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧上端固定，下端拴小物块A和B，A的质量为m，B的质量为2m，系统处于静止状态，某时刻剪断AB间的细绳，A开始做简谐运动。重力加速度为g，A做简谐运动时的周期。下列说法正确的是（　　） A. A在最高点的加速度大小为 B. A做简谐运动的振幅为 C. A的最大速度为 D. A从开始到第一次到达原长的时间为 二、多选题 8. 一定质量的理想气体经过从状态A→B→C→D回到状态A的变化，其p-V图像如图所示，其中B→C过程为绝热过程。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态A的内能大于在状态C的内能 B. B→C过程气体对外做的功小于C→D过程外界对气体做的功 C. 气体从状态A经过一个循环后回到状态A的过程中，气体对外放热 D. C→D过程，气体单位时间内对器壁单位面积上的平均碰撞次数增大 9. 如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为。一个质量忽略不计的小轻环套在直杆上。一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的、两点，细线依次穿过小环甲、小轻环和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环的两侧。调节、两固定点的位置，甲、乙两小环的平衡位置也随之改变。不计一切摩擦，设小环甲的质量为，小环乙的质量为，则可能等于（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，倾角为的光滑斜面底端固定一轻弹簧，O点为原长位置。质量为的滑块从斜面上A点由静止释放，物块下滑并压缩弹簧到最短的过程中，最大动能为。现将物块由A点上方处的B点由静止释放，弹簧被压缩过程中始终在弹性限度内，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A. 从B点释放，滑块被弹簧弹回经过A点的动能等于 B. A点到O点的距离小于 C. 从B点释放后，滑块运动的最大动能为 D. 从B点释放，弹簧最大弹性势能比从A点释放增加了 三、实验题 11. 某同学先用图1所示装置测弹簧的劲度系数，再用该弹簧以图2所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数，重力加速度g取 （1）测劲度系数的实验步骤： a．将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上，将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁将刻度尺的等刻度与轻弹簧的上端对齐； b．在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码，记录每次钩码的总质量m及对应指针所指刻度值x； c．在坐标系上描点作图，作出的图像如图3所示。 （1）由图像可知，弹簧的劲度系数________。 （2）用图2所示装置测动摩擦因数，长木板B放在水平面上，物块A放在长木板上，并用（1）问中轻弹簧将物块A与竖直墙面连接，弹簧保持水平，用水平力F拉长木板B向左运动，A保持静止，测时弹簧的长度为。已知物块A的质量为1kg。则物块A与长木板间的动摩擦因数________，实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长，因此实验测得的动摩擦因数比实际值偏________（填“大”或“小”）。 12. 某型号磁力锁的工作原理如图甲所示，其主要部分由电磁铁电路和金属应变片电路组成，金属应变片所接电路如图乙所示；电磁铁线圈两端电压U与衔铁所受磁力大小F的关系如图丙所示。弹性梁左端固定在墙壁上，右端连接有衔铁，并随着磁铁的吸合而上下运动；金属应变片粘贴在弹性梁的上表面，其电阻值会因其形状变化而发生改变，为理想电压表。 （1）若要减小电磁铁与衔铁间的磁力，滑动变阻器的滑片P应向________端移动（选填“c”或“d”）。 （2）线圈通电吸引衔铁下移时，应变片变长，电压表的读数将________。（填“增大”“减小”或“不变”） （3）线圈在通电吸合衔铁后，用600N的拉力才能将衔铁与电磁铁分开，则此时电磁铁的工作电压为________V。 （4）已知甲图中电磁铁线圈的直流电阻为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为180Ω，电源E的电动势为12.0V，滑动变阻器的滑片P移到c端时电压表示数为11.8V，则电源E的内阻为________Ω（结果保留一位有效数字） 四、解答题 13. 转角菱方氮化硼光学晶体，是世界上已知最薄的光学晶体，仅有微米量级厚度，能效相较于传统晶体提升了100至1万倍。如图为氮化硼光学晶体的截面图，其截面长为。一束单色光斜射到上表面A点，当入射角时反射光线和折射光线恰好垂直，折射光线经长方体侧面反射后射到下表面，光在真空中的传播速度为。 （1）求透明材料的折射率； （2）若改变光线在A点的入射角，求光从上端面传播至下端面的最长时间。 14. 如图甲所示，水平面内两导轨平行放置，间距L=0.5m，左端接有电动势E=12V的电源。质量m=0.1kg的金属棒MN垂直放置在导轨上，与导轨接触良好并始终保持静止。导轨间有一方向与水平面夹角、垂直金属棒斜向右上方的匀强磁场，磁感应强度B=0.25T。电路中的总电阻R=3Ω，取重力加速度，，求： （1）金属棒中安培力F的大小，并在图乙中画出F的示意图； （2）导轨对金属棒的支持力N的大小； （3）金属棒所受摩擦力f的大小和方向。 15. 在科学研究中，常用电磁场来控制带电粒子的轨迹。如图所示，真空中有一半径为r 的圆形磁场区域，与x轴相切于坐标原点O，磁场磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，在圆形磁场区域的右侧有两水平放置的正对的平行金属板M、N，板间距离也为r， 板长为L，板间中心线O2O3的反向延长线恰好过磁场圆的圆心O1，在O点处有一粒子源， 能向磁场中各个方向（纸面内）源源不断地发射速率相同、质量为m、比荷为k且带正电的粒子，单位时间内发射的粒子数为n，沿y轴正方向射入磁场的粒子，恰能沿直线O2O3的方向射入平行板间。不计重力、阻力及粒子间的相互作用。求 （1）粒子入射的速度v0的大小； （2）若已知两平行金属板间电场强度，在平行板的右端适当位置固定一平行于 y轴方向的探测板（图中未画出），使从M、N板右端射出平行板间的粒子全部打在探测板上，则板长至少为多少？ （3）在满足第（2）问的前提下，若打到探测板上的粒子被全部吸收，求粒子束对探测板 的平均作用力的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $