精品解析：2026届河北省沧州市肃宁县第一中学高三下学期考前预测物理试题

高三物理卷 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. 北斗二期导航系统的“心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子钟，它是利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟的，如图为氢原子能级图，a、b、c为氢原子能级跃迁过程中所发出的三种光，则下列说法正确的是（　　） A. 氢原子从低能级向高能级跃迁时辐射光子 B. 大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，形成的线状光谱总共有3条亮线 C. 在相同条件下，a、b、c三种光中，b光最容易发生明显的衍射现象 D. 用b光照射处于能级的氢原子，氢原子会发生电离 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢原子从低能级向高能级跃迁时吸收光子，故A错误； B．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，形成的线状光谱总共有条亮线，故B错误； C．根据公式 可知，在相同条件下，a、b、c三种光中，b光的波长最长，最容易发生明显的衍射现象，故C正确； D．用b光照射处于能级的氢原子，氢原子是否能发生电离取决于b光的能量是否足以使氢原子从能级跃迁到电离态。b光的能量 因此不能使处于能级的氢原子发生电离电离，故D错误。 故选C。 2. 如图，自动洗衣机洗衣缸的底部与竖直均匀细管相通，细管上部封闭，并与压力传感器相接。洗衣缸进水时，细管中的空气被水封闭，随着洗衣缸中水面的上升，细管中的空气被压缩，当细管中空气压强达到一定数值时，压力传感器使进水阀门关闭，这样就可以自动控制进水量。已知刚进水时细管中被封闭空气柱长度为（忽略此时洗衣缸内水位的高度），大气压强，水的密度，重力加速度。当空气柱被压缩到长时，压力传感器关闭洗衣机进水阀门，则此时洗衣缸内水位高度为（设整个过程中细管内气体可看作理想气体且温度保持不变）（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设洗衣缸内水位高度为h，刚进水时细管中被封闭空气柱长度为l1，压力传感器关闭时空气柱长度为l2，则压力传感器关闭洗衣机进水阀门时管内气体的压强为 则由玻意耳定律可知 解得 h=42cm 故选B。 3. 书法课上，某同学临摹“力”字时，笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点，则（ ） A. 该过程位移为0 B. 该过程路程为0 C. 两次过a点时速度方向相同 D. 两次过a点时摩擦力方向相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．笔尖由a点经b点回到a点过程，初位置和末位置相同，位移为零，故A正确； B．笔尖由a点经b点回到a点过程，轨迹长度不为零，则路程不为零，故B错误； C．两次过a点时轨迹的切线方向不同，则速度方向不同，故C错误； D．摩擦力方向与笔尖的速度方向相反，则两次过a点时摩擦力方向不同，故D错误。 故选A 。 4. 如图甲所示，粗细均匀的竖直浮标静止在水中，浮标周围水面上S处有一片树叶，现给浮标一竖直向下的初速度，随后浮标的振动图像如图乙所示，取竖直向上为正方向。下列说法正确的是（　　） A. 时刻浮标所受浮力小于重力 B. 时刻浮标的动量最小 C. 树叶先向上振动，且离浮标越来越远 D. 浮标在振动过程中机械能不守恒 【答案】D 【解析】 【详解】A．时刻浮标到达最低点，此时加速度向上，则浮标所受浮力大于重力，选项A错误； B．时刻浮标在平衡位置，速度最大，则动量最大，选项B错误； C．因浮标起振方向向下，可知树叶先向下振动，且只在平衡位置附近上下振动，不会离浮标越来越远，选项C错误； D．浮标在振动过程中受阻力作用，则机械能不守恒，选项D正确。 故选D。 5. 理想变压器的原线圈通过a 或b与频率为f、电压为u的交流电源连接，副线圈接有三个支路，如图所示（光敏电阻的阻值随着光照增加而减少）。当S接a时，三个灯泡均发光。若（　　） A. 电容C增大，L1灯泡变亮 B. 频率f增大，L2灯泡变亮 C. RG上光照增强，L3灯泡变暗 D. S接到b时，三个泡均变暗 【答案】A 【解析】 【详解】A．电容增大，对交流电的阻碍作用减小，则L1灯泡变亮，故A正确； B．频率f增大，则电感的阻碍作用增大，则L2灯泡变暗，故B错误； C．光敏电阻光照增强，阻值减小，由于各支路电压不变，则L3灯泡电流增大，变亮，故C错误； D．S接到b时，根据变压比可知，副线圈电压增大，则三个泡均变亮，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，质量为2m的滑块带有半圆弧槽N，且圆弧槽的半径为r，所有接触面的摩擦力均可忽略。在下列两种情况下均将质量为m且可视为质点的小球M由右侧的最高点无初速释放，第一种情况滑块固定不动；第二种情况滑块可自由滑动。下列说法正确的是（　　） A. 只有第一种情况，小球可运动到左侧最高点 B. 两种情况下，小球滑到圆弧槽最低点时的速度之比为 C. 第二种情况，小球滑到圆弧槽最低点时，圆弧槽的速度为 D. 第二种情况，圆弧槽距离出发点的最远距离为 【答案】C 【解析】 【详解】A．当圆弧槽固定时，由机械能守恒定律 可得 小球M能运动到圆弧槽左侧的最高点；当圆弧槽自由滑动时，对于M、N组成的系统，水平方向动量守恒，小球M从圆弧槽的右端最高点由静止释放时，系统水平方向动量为零，设小球M到达左侧最高点的速度，则小球M运动到圆弧槽左侧的最高点时，有 又由机械能守恒定律可知，小球M同样可以运动到圆槽左侧的最高点，故A错误； BC．当圆弧槽固定时，小球M到最低点时的速度为，则由机械能守恒定律得 解得 当圆弧槽自由滑动时，设小球M到达最低点时的速率为，此时圆弧槽的速率为，根据水平方向动量守恒可得 根据机械能守恒定律得 联立解得， 两种情况下，小球滑到圆弧槽最低点时的速度之比为，故 B错误，C正确； D．小球M和圆弧槽组成的系统在水平方向上动量守恒，当小球运动到左侧最高点时，圆弧槽向右运动的位移最大，设圆弧槽向右的最大位移为x，根据水平方向动量守恒定律得 解得，故D错误。 故选C。 7. 如图，两条固定的光滑平行金属导轨，所在平面与水平面夹角为，间距为l，导轨电阻忽略不计，两端各接一个阻值为2R的定值电阻，形成闭合回路：质量为m的金属棒垂直导轨放置，并与导轨接触良好，接入导轨之间的电阻为R；劲度系数为k的两个完全相同的绝缘轻质弹簧与导轨平行，一端固定，另一端均与金属棒中间位置相连，弹簧的弹性势能与形变量x的关系为；将金属棒移至导轨中间位置时，两弹簧刚好处于原长状态；整个装置处于垂直导轨所在平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。将金属棒从导轨中间位置向上移动距离a后静止释放，金属棒沿导轨向下运动到最远处，用时为t，最远处与导轨中间位置距离为b，弹簧形变始终在弹性限度内。此过程中（ ） A. 金属棒所受安培力冲量大小为 B. 每个弹簧对金属棒施加的冲量大小为 C. 每个定值电阻产生的热量为 D. 金属棒的平均输出功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 而, 解得，选项A错误； B．该过程中由动量定理 解得每个弹簧对金属棒施加的冲量大小为，选项B错误； C．由能量关系可知回路产生的总热量 每个定值电阻产生的热量为，选项C错误； D．金属棒的平均输出功率，选项D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共 18 分。每个小题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. 万有引力定律能够很好地将天体运行规律与地球上物体运动规律具有的内在一致性统一起来。用弹簧测力计称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果。已知地球质量为M，引力常量为G，将地球视为半径为R、质量分布均匀的球体。下列说法正确的是（　　） A. 在北极地面称量时，弹簧测力计读数为 B. 在赤道地面称量时，弹簧测力计读数为F1＝G C. 在北极上空高出地面h处称量时，弹簧测力计读数为F2＝G D. 在赤道上空高出地面h处称量时，弹簧测力计读数为F3＝G 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在北极地面称量时，物体不随地球自转，万有引力等于重力，则有 F0＝G 故A正确； B．在赤道地面称量时，万有引力等于重力加上物体随地球一起自转所需要的向心力，则有 F1＜G 故B错误； C．在北极上空高出地面h处称量时，万有引力等于重力，则有 F2＝G 故C正确； D．在赤道上空高出地面h处称量时，万有引力大于重力，则弹簧测力计读数 F3＜G 故D错误。 故选AC。 9. 质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的B点和A点，如图所示，绳a与水平方向成θ角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. a绳弹力不可能为零 B. a绳的弹力随角速度的增大而增大 C. 当角速度，b绳将出现弹力 D. 若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化 【答案】AC 【解析】 【详解】A B．小球在竖直方向受重力，所以必须有力平衡重力，而这个力只能是a绳在竖直方向的分力，即 Tasin θ＝mg 得 由此可知Ta与ω无关，故B错误，A正确； C．由圆锥摆模型知ω较小时b绳无弹力，设ω＝ω0时b绳刚伸直，对球进行受力分析，有 ＝ 则 ω0＝＝ C正确； D．当b绳上没弹力时，将b突然剪断，a绳上的弹力也不会发生变化，故D错误。 故选AC。 10. 如图，带等量正电荷q的M、N两种粒子，以几乎为0的初速度从S飘入电势差为U的加速电场，经加速后从O点沿水平方向进入速度选择器（简称选择器）。选择器中有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场。当选择器的电场强度大小为E，磁感应强度大小为B1，右端开口宽度为2d时，M粒子沿轴线OO′穿过选择器后，沿水平方向进入磁感应强度大小为B2、方向垂直纸面向外的匀强磁场（偏转磁场），并最终打在探测器上；N粒子以与水平方向夹角为θ的速度从开口的下边缘进入偏转磁场，并与M粒子打在同一位置，忽略粒子重力和粒子间的相互作用及边界效应，则（　　） A. M粒子质量为 B. 刚进入选择器时，N粒子的速度小于M粒子的速度 C. 调节选择器，使N粒子沿轴线OO′穿过选择器，此时选择器的电场强度与磁感应强度大小之比为 D. 调节选择器，使N粒子沿轴线OO′进入偏转磁场，打在探测器上的位置与调节前M粒子打在探测器上的位置间距为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．对M粒子在加速电场中 在速度选择器中 解得M的质量，故A正确； B．进入粒子速度选择器后因N粒子向下偏转，可知 即，故B错误； C．M粒子在磁场中运动半径为r1，则 解得 N粒子在磁场中运动的半径为r2，则 解得 其中 可得 由动能定理N粒子在选择器中 在加速电场中 解得， 则要想使得粒子N沿轴线OO＇通过选择器，则需满足 联立解得，故C错误； D．若N粒子沿直线通过选择器，则在磁场中运动的半径为r3，则 其中， 由AB选项分析可知，所以 则打在探测器的位移与调节前M打在探测器上的位置间距为 可得，故D正确。 故选AD。 三、实验题（共2小题，共14分） 11. 在“探究平抛运动的特点”实验中 （1）用图1装置进行探究，下列说法正确的是________。 A. 只能探究平抛运动水平分运动的特点 B. 需改变小锤击打的力度，多次重复实验 C. 能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点 （2）用图2装置进行实验，下列说法正确的是________。 A. 斜槽轨道M必须光滑且其末端水平 B. 上下调节挡板N时必须每次等间距移动 C. 小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下 （3）用图3装置进行实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时的点迹。实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上P点静止滚下，撞击挡板留下点迹0，将挡板依次水平向右移动x，重复实验，挡板上留下点迹1、2、3、4。以点迹0为坐标原点，竖直向下建立坐标轴y，各点迹坐标值分别为y1、y2、y3、y4。测得钢球直径为d，则钢球平抛初速度v0为________。 A. B. C. D. 【答案】 ①. B ②. C ③. D 【解析】 【详解】（1）[1]AC．用如图1所示的实验装置，只能探究平抛运动竖直分运动的特点，不能研究水平分运动的特点，故AC错误； B．在实验过程中，需要改变小锤击打的力度，多次重复实验，最后得出结论，故B正确。 故选B。 （2）[2]AC．为了保证小球做平抛运动，需要斜槽末端水平，为了保证小球抛出时速度相等，每一次小球需要静止从同一位置释放，斜槽不需要光滑，故A错误，C正确； B．上下调节挡板N时不必每次等间距移动，故B错误。 故选C。 （3）[3]A．竖直方向，根据 水平方向 联立可得 故A错误； B．竖直方向，根据 水平方向 联立可得 故B错误； CD．竖直方向根据 水平方向 联立可得 故D正确，C错误。 故选D。 【点睛】 12. 用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为1Ω）。其中R为电阻箱，电流表的内电阻约为0.1Ω，电压表的内电阻约为3kΩ。 （1）利用图1中甲图实验电路测电源的电动势E和内电阻r，所测量的实际是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势和内电阻。若电流表内电阻用表示，请你用E、r和RA表示出、，并简要说明理由_______。 （2）某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中，实线是根据实验数据（图甲：U=IR，图乙：）描点作图得到的U-I图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。 在图3中，对应图甲电路分析的U-I图像是：__________；对应图乙电路分析的U-I图像是：________。 （3）综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图1中的______（填“甲”或“乙”）。 【答案】 ①. ，，等效电源电动势不变，等效内阻等于电流表的内阻和电动势的内阻 ②. C ③. A ④. 乙 【解析】 【详解】(1)[1]将电源和电流表视为等效电源，电源电动势是电源本身具有的属性，电流表不具有产生电动势的本领，所以等效电源的电动势仍然为 而电流表的内阻和电动势的内阻作为等效电源的内阻，即 (2)[2]对甲图，考虑电表内阻时，根据闭合电路欧姆定律得 变形得 直接通过实验获得数据，可得 图像与纵轴截距均为电源电动势，虚线对应的斜率大小为，实线对应的斜率大小为，所以对应图甲电路分析的图像是C； [3]对乙图，考虑电表内阻时（即虚线对应的真实情况），根据闭合电路欧姆定律得 变形得 直接通过实验获得数据，可得 虚线对应的斜率大小为，实线对应的斜率大小为，虚线对应的纵轴截距为，实线对应的纵轴截距为；两图线在时，对应的短路电流均为，所以对应图乙电路分析的图像是A。 (3)[4]图甲虽然测量的电源电动势准确，但电流表分压较为明显，所以内阻测量的误差很大；图乙虽然电动势和内阻测量均偏小，但是电压表内阻很大，分流不明显，所以电动势和内阻的测量误差较小，所以选择图乙可以减小由电表内电阻引起的实验误差。 四、计算题（本题共3小题，共40分。作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 某学校有一个景观水池，水池底部中央安装有一个可向整个水面各个方向发射红光的LED光源S，如图所示（侧视图）。某同学观察到水面上有光射出的区域是圆形（图中没有画出），若圆形区域半径为r，水对红光的折射率为n，在真空中的速度为c，该光源大小忽略不计，求： （1）红光在水中的速度v； （2）池中水的深度h。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 红光在水中的速度 【小问2详解】 光恰好发生全反射处为圆形区域的边缘，如图 全反射临界角满足 水深 解得 14. 如图所示，一质量为1kg、带电荷量为的小物块静止在水平轨道上，水平轨道与圆弧轨道BC平滑连接，其圆心与C在同一水平面，上方虚线框内存在着水平向右的匀强电场，电场右侧紧挨着一个圆弧轨道DG，其圆心与D在同一竖直线上，所有的轨道均绝缘且光滑，圆弧BC和DG的半径均为。现给小物块的初速度，经圆弧轨道BC后进入电场，再沿着水平方向进入圆弧轨道DG，经过D点时小物块对轨道的作用力恰好为10N，小物块最终落在水平地面上。设小物块在运动过程中带电荷量始终保持不变，空气阻力忽略不计，重力加速度g取。（结果可用根号表示）求： （1）小物块在D点的速度大小； （2）C、D两点之间的高度差； （3）匀强电场的电场强度大小。 【答案】（1）；（2）0.5m；（3） 【解析】 【详解】（1）经过D点时小物块对轨道的作用力恰好为10N，由牛顿第二定律有 得 （2）物块由开始运动到C点由机械能守恒定律有 得 所以C、D两点之间的高度差为 （3）物块从C运动到D的时间为 在电场方向有 得 15. 如图所示，平面直角坐标系中，圆形区域内充满垂直平面的匀强磁场（图中未画出），圆与x轴相切于坐标原点O，圆心坐标为。第三象限内存在方向的匀强电场，场强大小为E，轴上固定一足够长的粒子接收薄板。一群质量为m、电荷量为q的粒子，沿方向以相同速度从第二象限射入圆形区域。粒子分布在区域内各处，经圆内磁场偏转后均能从O点进入电场区域，并最终落在上区域（最远落在C点）。忽略粒子重力及粒子间的相互作用，求： （1）该匀强磁场的磁感应强度； （2）的距离； （3）落在C处的粒子在磁场中运动的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由几何关系易得，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径 由 解得： 由分析知，粒子带正电，匀强磁场的方向垂直平面向外 【小问2详解】 设粒子从O点进入电场区域时，速度与方向的夹角为，则 设粒子打在上的位置到O点的距离为，在电场中运动的时间为t，则 平行x轴方向： 平行y轴方向： 联立解得： 当，即时，取最大值 可得： 【小问3详解】 由（2）可知，落在C处的粒子进入电场时对应的 结合几何关系可得，该粒子在磁场中运动的时间 又由 联立解得： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理卷 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. 北斗二期导航系统的“心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子钟，它是利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟的，如图为氢原子能级图，a、b、c为氢原子能级跃迁过程中所发出的三种光，则下列说法正确的是（　　） A. 氢原子从低能级向高能级跃迁时辐射光子 B. 大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，形成的线状光谱总共有3条亮线 C. 在相同条件下，a、b、c三种光中，b光最容易发生明显的衍射现象 D. 用b光照射处于能级的氢原子，氢原子会发生电离 2. 如图，自动洗衣机洗衣缸的底部与竖直均匀细管相通，细管上部封闭，并与压力传感器相接。洗衣缸进水时，细管中的空气被水封闭，随着洗衣缸中水面的上升，细管中的空气被压缩，当细管中空气压强达到一定数值时，压力传感器使进水阀门关闭，这样就可以自动控制进水量。已知刚进水时细管中被封闭空气柱长度为（忽略此时洗衣缸内水位的高度），大气压强，水的密度，重力加速度。当空气柱被压缩到长时，压力传感器关闭洗衣机进水阀门，则此时洗衣缸内水位高度为（设整个过程中细管内气体可看作理想气体且温度保持不变）（　　） A. B. C. D. 3. 书法课上，某同学临摹“力”字时，笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点，则（ ） A. 该过程位移为0 B. 该过程路程为0 C. 两次过a点时速度方向相同 D. 两次过a点时摩擦力方向相同 4. 如图甲所示，粗细均匀的竖直浮标静止在水中，浮标周围水面上S处有一片树叶，现给浮标一竖直向下的初速度，随后浮标的振动图像如图乙所示，取竖直向上为正方向。下列说法正确的是（　　） A. 时刻浮标所受浮力小于重力 B. 时刻浮标的动量最小 C. 树叶先向上振动，且离浮标越来越远 D. 浮标在振动过程中机械能不守恒 5. 理想变压器的原线圈通过a 或b与频率为f、电压为u的交流电源连接，副线圈接有三个支路，如图所示（光敏电阻的阻值随着光照增加而减少）。当S接a时，三个灯泡均发光。若（　　） A. 电容C增大，L1灯泡变亮 B. 频率f增大，L2灯泡变亮 C. RG上光照增强，L3灯泡变暗 D. S接到b时，三个泡均变暗 6. 如图所示，质量为2m的滑块带有半圆弧槽N，且圆弧槽的半径为r，所有接触面的摩擦力均可忽略。在下列两种情况下均将质量为m且可视为质点的小球M由右侧的最高点无初速释放，第一种情况滑块固定不动；第二种情况滑块可自由滑动。下列说法正确的是（　　） A. 只有第一种情况，小球可运动到左侧最高点 B. 两种情况下，小球滑到圆弧槽最低点时的速度之比为 C. 第二种情况，小球滑到圆弧槽最低点时，圆弧槽的速度为 D. 第二种情况，圆弧槽距离出发点的最远距离为 7. 如图，两条固定的光滑平行金属导轨，所在平面与水平面夹角为，间距为l，导轨电阻忽略不计，两端各接一个阻值为2R的定值电阻，形成闭合回路：质量为m的金属棒垂直导轨放置，并与导轨接触良好，接入导轨之间的电阻为R；劲度系数为k的两个完全相同的绝缘轻质弹簧与导轨平行，一端固定，另一端均与金属棒中间位置相连，弹簧的弹性势能与形变量x的关系为；将金属棒移至导轨中间位置时，两弹簧刚好处于原长状态；整个装置处于垂直导轨所在平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。将金属棒从导轨中间位置向上移动距离a后静止释放，金属棒沿导轨向下运动到最远处，用时为t，最远处与导轨中间位置距离为b，弹簧形变始终在弹性限度内。此过程中（ ） A. 金属棒所受安培力冲量大小为 B. 每个弹簧对金属棒施加的冲量大小为 C. 每个定值电阻产生的热量为 D. 金属棒的平均输出功率为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共 18 分。每个小题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. 万有引力定律能够很好地将天体运行规律与地球上物体运动规律具有的内在一致性统一起来。用弹簧测力计称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果。已知地球质量为M，引力常量为G，将地球视为半径为R、质量分布均匀的球体。下列说法正确的是（　　） A. 在北极地面称量时，弹簧测力计读数为 B. 在赤道地面称量时，弹簧测力计读数为F1＝G C. 在北极上空高出地面h处称量时，弹簧测力计读数为F2＝G D. 在赤道上空高出地面h处称量时，弹簧测力计读数为F3＝G 9. 质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的B点和A点，如图所示，绳a与水平方向成θ角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. a绳弹力不可能为零 B. a绳的弹力随角速度的增大而增大 C. 当角速度，b绳将出现弹力 D. 若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化 10. 如图，带等量正电荷q的M、N两种粒子，以几乎为0的初速度从S飘入电势差为U的加速电场，经加速后从O点沿水平方向进入速度选择器（简称选择器）。选择器中有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场。当选择器的电场强度大小为E，磁感应强度大小为B1，右端开口宽度为2d时，M粒子沿轴线OO′穿过选择器后，沿水平方向进入磁感应强度大小为B2、方向垂直纸面向外的匀强磁场（偏转磁场），并最终打在探测器上；N粒子以与水平方向夹角为θ的速度从开口的下边缘进入偏转磁场，并与M粒子打在同一位置，忽略粒子重力和粒子间的相互作用及边界效应，则（　　） A. M粒子质量为 B. 刚进入选择器时，N粒子的速度小于M粒子的速度 C. 调节选择器，使N粒子沿轴线OO′穿过选择器，此时选择器的电场强度与磁感应强度大小之比为 D. 调节选择器，使N粒子沿轴线OO′进入偏转磁场，打在探测器上的位置与调节前M粒子打在探测器上的位置间距为 三、实验题（共2小题，共14分） 11. 在“探究平抛运动的特点”实验中 （1）用图1装置进行探究，下列说法正确的是________。 A. 只能探究平抛运动水平分运动的特点 B. 需改变小锤击打的力度，多次重复实验 C. 能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点 （2）用图2装置进行实验，下列说法正确的是________。 A. 斜槽轨道M必须光滑且其末端水平 B. 上下调节挡板N时必须每次等间距移动 C. 小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下 （3）用图3装置进行实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时的点迹。实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上P点静止滚下，撞击挡板留下点迹0，将挡板依次水平向右移动x，重复实验，挡板上留下点迹1、2、3、4。以点迹0为坐标原点，竖直向下建立坐标轴y，各点迹坐标值分别为y1、y2、y3、y4。测得钢球直径为d，则钢球平抛初速度v0为________。 A. B. C. D. 12. 用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为1Ω）。其中R为电阻箱，电流表的内电阻约为0.1Ω，电压表的内电阻约为3kΩ。 （1）利用图1中甲图实验电路测电源的电动势E和内电阻r，所测量的实际是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势和内电阻。若电流表内电阻用表示，请你用E、r和RA表示出、，并简要说明理由_______。 （2）某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中，实线是根据实验数据（图甲：U=IR，图乙：）描点作图得到的U-I图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。 在图3中，对应图甲电路分析的U-I图像是：__________；对应图乙电路分析的U-I图像是：________。 （3）综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图1中的______（填“甲”或“乙”）。 四、计算题（本题共3小题，共40分。作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 某学校有一个景观水池，水池底部中央安装有一个可向整个水面各个方向发射红光的LED光源S，如图所示（侧视图）。某同学观察到水面上有光射出的区域是圆形（图中没有画出），若圆形区域半径为r，水对红光的折射率为n，在真空中的速度为c，该光源大小忽略不计，求： （1）红光在水中的速度v； （2）池中水的深度h。 14. 如图所示，一质量为1kg、带电荷量为的小物块静止在水平轨道上，水平轨道与圆弧轨道BC平滑连接，其圆心与C在同一水平面，上方虚线框内存在着水平向右的匀强电场，电场右侧紧挨着一个圆弧轨道DG，其圆心与D在同一竖直线上，所有的轨道均绝缘且光滑，圆弧BC和DG的半径均为。现给小物块的初速度，经圆弧轨道BC后进入电场，再沿着水平方向进入圆弧轨道DG，经过D点时小物块对轨道的作用力恰好为10N，小物块最终落在水平地面上。设小物块在运动过程中带电荷量始终保持不变，空气阻力忽略不计，重力加速度g取。（结果可用根号表示）求： （1）小物块在D点的速度大小； （2）C、D两点之间的高度差； （3）匀强电场的电场强度大小。 15. 如图所示，平面直角坐标系中，圆形区域内充满垂直平面的匀强磁场（图中未画出），圆与x轴相切于坐标原点O，圆心坐标为。第三象限内存在方向的匀强电场，场强大小为E，轴上固定一足够长的粒子接收薄板。一群质量为m、电荷量为q的粒子，沿方向以相同速度从第二象限射入圆形区域。粒子分布在区域内各处，经圆内磁场偏转后均能从O点进入电场区域，并最终落在上区域（最远落在C点）。忽略粒子重力及粒子间的相互作用，求： （1）该匀强磁场的磁感应强度； （2）的距离； （3）落在C处的粒子在磁场中运动的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $