精品解析：河南信阳高级中学新校（贤岭校区）2025-2026学年高三下学期4月测试（二）物理试题

河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2025-2026学年高三下期04月测试（二） 物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 为倡导节能减排，新能源电动汽车已走进千家万户。一款电动家用轿车在某次测试中的加速时间为10s，设测试过程中车的加速度随速度的增加而逐渐减小，则轿车在该段时间内（　　） A. 最小加速度大小为 B. 平均加速度大小为 C. 位移小于150m D. 位移大于150m 2. 如图所示，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A＝30°．一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为（　　） A. 1.5 B. C. D. 2.0 3. 氚对人体的影响远没有网络报道的那么可怕，由于氚的衰变只会放出一个高速移动的电子，不会穿透人体，因此只有大量吸入氚才会对人体有害。利用中子轰击，采用锂化合物或合金做靶材，能大量生产氚。下列关于氚的生产或衰变反应方程正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 竖直轻弹簧固定在水平地面上，质量为m的木块放置在弹簧上并处于静止状态。现用力将木块向下缓慢压一段距离，松手后木块将上下振动。已知木块恰好没有离开弹簧，连续两次通过平衡位置的时间间隔为t0，重力加速度为g，弹簧劲度系数为k，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 木块做简谐运动，其振幅为 B. 木块做简谐运动的周期为t0 C. 木块在最低点时弹力的大小为2mg D. 若木块下压距离比原来小，则其运动周期也减小 5. 如图所示，空间中固定有、、、四根无限长的相互平行的直导线，相邻导线间的距离相等，导线上的四点恰构成与垂线垂直的正方形MNPQ，其几何中心为O点，若四根导线通有等大同向电流，则下列说法正确的是（　　） A. O点的磁场方向沿MN方向 B. O点的磁场方向沿MQ方向 C. 所受安培力的方向从M点指向P点 D. 对的安培力小于对的安培力 6. 水平光滑的绝缘木板上O点的正上方固定一正点电荷，其电荷量为Q，a、b、c为木板上以O为圆心的三个等间距同心圆。现将一带正电的小球P从木板上O点附近静止释放，小球依次经过a、b、c位置，其电势能分别为E1、E2、E3，加速度分别为a1、a2、a3，忽略P对电场的影响，下列说法中正确的是（　　） A. a、b、c三处的电势大小φa＞φb＞φc B. ab间的电势差与bc间的电势差大小Uab＞Ubc C. P在a、b、c位置处的电势能大小E1＜E2＜E3 D. P在a、b、c位置处的加速度大小a1＞a2＞a3 7. 将一个质量为的木质小球由无初速自由释放，当它下落高度时，正好被竖直向上射来的子弹击中，子弹镶嵌在小球中，使小球恰好回到释放位置。不计空气阻力，木质小球与子弹作用时间极短。已知子弹质量为，重力加速度为，则（　　） A. 与子弹作用后瞬间，木球的速度大小为 B. 与子弹作用前瞬间，木球的速度大小为 C. 与木球作用前瞬间，子弹的速度大小为 D. 与木球作用过程中，子弹的动能损失 8. 2021年6月17日，“神舟十二号”载人飞船搭载着聂海胜、刘伯明、汤洪波三名宇航员成功飞天，开启历时三个月的太空任务。9月17日13时30分许，“神舟十二号”返回舱在东风着陆场安全降落。返回舱的返回轨迹可以简化为如图所示，已知返回舱在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运行时的周期分别为、和，在轨道Ⅰ和Ⅲ运行时的速度大小分别为和。则（　　） A. 返回舱在椭圆轨道上运行周期为 B. 返回舱在轨道Ⅰ的机械能大于轨道Ⅲ的机械能 C. 从轨道Ⅱ上点反向喷火减速进入轨道Ⅲ（不计位置变化），减速前后瞬间返回舱的加速度不变 D. 返回舱在轨道Ⅱ上点的速度与轨道Ⅲ上的运行速度无法比较大小 9. 如图所示，两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的理想气体被一段水银柱隔开，当玻璃管水平放置时，甲端气体的体积小于乙端气体的体积，甲端气体的温度高于乙端气体的温度，水银柱处于静止状态．下列说法正确的有（ ） A. 若管内两端的气体都升高相同的温度，则水银柱向左移动 B. 若管内两端的气体都升高相同的温度，则水银柱向右移动 C. 当玻璃管水平自由下落时，管内两端的气体的压强将变为零 D. 微观上气体的压强是由大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的 10. 如图所示，ab边界以上，圆形边界以外的Ⅰ区域中存在匀强磁场，磁感应强度为B0，圆形边界以内Ⅱ区域中匀强磁场的磁感应强度为2B0，圆形边界半径为R，ab边界上c点距圆形边界圆心O的距离为2R；一束质量为m、电荷量为q的负电粒子，在纸面内从c点沿垂直边界ab方向以不同速率射入磁场。不计粒子之间的相互作用。已知一定速率范围内的粒子可以经过圆形磁场边界，这其中速率为v的粒子到达圆周边界前在Ⅰ区域中运动的时间最短。只考虑一次进出Ⅰ、Ⅱ区域，则（　　） A. 可以经过圆形边界的粒子的速率最大值为 B. 可以经过圆形边界的粒子的速率最小值为 C. 速率为v的粒子在Ⅰ区域的运动时间为 D. 速率为v的粒子在Ⅱ区域的运动时间为 二、实验题（除标注外每空2分，共计15分） 11. 某小组通过实验测绘一个标有“5.0V 7.0W”某元件的伏安特性曲线，电路图如图甲所示，备有下列器材： A．电池组（电动势为6.0V，内阻约为0.5Ω） B．电压表（量程为0～3V，内阻RV=3kΩ） C．电流表（量程为0～1.5A，内阻约为0.5Ω） D．滑动变阻器R（最大阻值5Ω） E．定值电阻（电阻值为3kΩ） F．定值电阻（电阻值为1.5kΩ） G．开关和导线若干 （1）实验中所用定值电阻应选___________（选填“E”或“F”）。 （2）根据图甲电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整_______。某次实验时，电压表示数指针位置如图丙所示，则电压表读数是___________V；元件两端电压是___________V。 （3）通过实验数据描绘出该元件的伏安特性曲线如图丁所示，若把三个同样的该元件并联后与电动势为4.5V、内阻为1.5Ω的电源相连接，则此时每个元件的电阻值均为___________Ω。（计算结果保留3位有效数字） 12. 某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，所用器材包括：气垫导轨、滑块1（上方安装有宽度为d的遮光片，前方有针）、滑块2（粘有橡皮泥）、两个与计算机相连接的光电门等。 （1）实验步骤如下： A．用游标卡尺测量滑块1上遮光片的宽度d的示数如图乙所示，则d=______mm； B．将两个光电门a、b隔开一段距离固定在导轨上，调节气垫导轨使其水平； C．用天平测出滑块1（含遮光片、撞针）的质量m1、滑块2（含橡皮泥）的质量m2； D．将粘有橡皮泥的滑块2放置在两光电门a、b之间，装有撞针的滑块1放在光电门a的右侧，瞬间将滑块1推向滑块2，记下安装在滑块1上的遮光片通过光电门a的遮光时间△t1； E．两滑块相碰后，撞针插入橡皮泥中，使两个滑块连成一体运动，记下遮光片通过光电门b的遮光时间△t2； F．只改变滑块的质量，重复上述实验步骤。 （2）某次实验中得到的一组数据为m1=0.210kg，m2=0.400kg，△t1=2.750×10-3s，△t2=8.090×10-3s，计算可得碰撞前两滑块的总动量p1=______kg·m·s-1，碰撞后两滑块的总动量p2=______kg·m·s-1（结果均保留两位有效数字） （3）恢复系数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数。其定义为，其中v01和v02分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2别是碰撞后两物体的速度。那么，本实验中两滑块碰撞的恢复系数e=______。 如果两个滑块相互碰撞的端面装上弹性碰撞架，两滑块发生弹性碰撞，则恢复系数e=________。 三、解答题（共计39分） 13. 如图所示，在xOy坐标系中，在第Ⅱ象限放置了粒子射线管，粒子射线管由平行于x轴的平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成。细管C到两板的距离相等，且开口在y轴上（图中细管C与两板绝缘）。粒子源P靠近在A极板下方的最左端，可以斜向下沿某一方向发射初速度为的带电粒子。A、B板长为L，当A、B板加上某一电压时，带电粒子刚好能以的速度水平进入细管C且保持速度水平射出。然后进入位于第Ⅰ象限的静电分析器中做半径为的匀速圆周运动，静电分析器中电场线的方向均沿半径方向指向圆心O，且粒子经过处的电场强度大小均为。已知带电粒子的质量为m，电子电量为e，重力不计。忽略电场的边缘效应，求： （1）金属板A、B间的电势差； （2）粒子从A板最左边到C点入口处所用时间t。 14. 如图，某游戏装置由最高点距水平面高为的倾斜轨道、半径的圆弧轨道、长为水平轨道和高为的高台平滑连接而成，倾角为的直角斜面体紧贴着高台边缘，与高台等高。将质量的小物块从处由静止释放，恰能到达高台边缘点。若斜面体向左移动，固定在间的任一位置，仍将小物块从处由静止释放，发现小物块从斜面体顶端斜抛后也恰好落在点。已知小物块与水平轨道、斜面体间的动摩擦因数均为，其余接触面均光滑，不计空气阻力，取。 （1）求小物块到达圆弧轨道最低点时对轨道压力的大小； （2）求动摩擦因数； （3）求斜面体倾角。 15. 如图所示为某工厂的传送装置，两个足够长的平行导轨MNPQ与间距d=0.5m，粗糙倾斜轨道和光滑的水平轨道圆滑连接，倾斜轨道与水平面的夹角，以为边界，边界左侧的水平轨道和倾斜轨道均处在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B=2.0T的匀强磁场中。边界右侧没有磁场，边界位置可调。视为金属棒的工件ab从倾斜轨道足够高处滑下后通过水平轨道（不计拐弯处能量损失），最后从右端掉入收集网中，收集网的底端与水平轨道的距离H=0.8m，收集网的截面呈抛物线形状，以收集网的底端O点为原点建立坐标系xOy，其抛物线方程为。已知工件ab质量m=1kg，电阻r=0.3Ω，运动中与导轨有良好接触，并且垂直于导轨；定值电阻R=0.7Ω，连接在间，其余电阻不计，金属棒与倾斜轨道间动摩擦因数，取，sin37°=0.6，cos37°=0.8. （1）求金属棒到达的最大速度； （2）改变边界位置，当NP间的距离大于L时，发现金属棒无法掉入收集网中，求L； （3）改变边界位置，当L为多少时，金属棒能掉入收集网中，且金属棒落在收集网时的动能最小，动能的最小值为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2025-2026学年高三下期04月测试（二） 物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 为倡导节能减排，新能源电动汽车已走进千家万户。一款电动家用轿车在某次测试中的加速时间为10s，设测试过程中车的加速度随速度的增加而逐渐减小，则轿车在该段时间内（　　） A. 最小加速度大小为 B. 平均加速度大小为 C. 位移小于150m D. 位移大于150m 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题意知，轿车的平均加速度为 则 故AB错误； CD．轿车做匀加速直线运动的位移 由题意知测试过程中车的加速度随速度的增加而逐渐减小，则轿车在该段时间 故D正确，C错误。 故选D。 2. 如图所示，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A＝30°．一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为（　　） A. 1.5 B. C. D. 2.0 【答案】C 【解析】 【详解】由图根据几何知识可知光线在AC边入射角为 此时折射角为 则玻璃对红光的折射率为 故选C。 3. 氚对人体的影响远没有网络报道的那么可怕，由于氚的衰变只会放出一个高速移动的电子，不会穿透人体，因此只有大量吸入氚才会对人体有害。利用中子轰击，采用锂化合物或合金做靶材，能大量生产氚。下列关于氚的生产或衰变反应方程正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，氚的生产反应方程为 氚的β衰变反应方程为 故ACD错误，B正确。 故选B。 4. 竖直轻弹簧固定在水平地面上，质量为m的木块放置在弹簧上并处于静止状态。现用力将木块向下缓慢压一段距离，松手后木块将上下振动。已知木块恰好没有离开弹簧，连续两次通过平衡位置的时间间隔为t0，重力加速度为g，弹簧劲度系数为k，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 木块做简谐运动，其振幅为 B. 木块做简谐运动的周期为t0 C. 木块在最低点时弹力的大小为2mg D. 若木块下压距离比原来小，则其运动周期也减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．木块处于平衡位置时，设弹簧的压缩量为，根据受力平衡可得 解得 假设木块的压缩量为时，此时木块受到的合力方向指向平衡位置，大小为 可知木块做简谐运动，已知木块恰好没有离开弹簧，说明木块处于最高点时弹簧刚好处于原长，可知木块做简谐运动的振幅为，A错误； B．已知木块连续两次通过平衡位置的时间间隔为，可知木块做简谐运动的周期为，B错误； C．木块在最高点时，弹簧刚好处于原长，此时木块的回复力大小为mg，根据对称性可知木块在最低点的合力大小为，方向竖直向上 解得 F=2mg C正确； D．根据弹簧振子周期公式 可知木块下压距离比原来小，其运动周期不变，D错误。 故选C。 5. 如图所示，空间中固定有、、、四根无限长的相互平行的直导线，相邻导线间的距离相等，导线上的四点恰构成与垂线垂直的正方形MNPQ，其几何中心为O点，若四根导线通有等大同向电流，则下列说法正确的是（　　） A. O点的磁场方向沿MN方向 B. O点的磁场方向沿MQ方向 C. 所受安培力的方向从M点指向P点 D. 对的安培力小于对的安培力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．因四根导线中的电流大小相等，O点与四根导线的距离均相等，由右手螺旋定则和对称性可知，在O点产生的磁感应强度与在O点产生的磁感应强度等大反向，在O点产生的磁感应强度与在O点产生的磁感应强度等大反向，所以O点的磁感应强度等于0，故AB错误； C．根据“同向电流吸引，反向电流排斥”的推论可知，受其余三条导线的吸引力分别指向三条导线，根据对称性，与对的安培力大小相等，所以两者合力的方向由M点指向P点，再与对的安培力合成，总安培力方向由M点指向P点，故C正确； D．相比离更近些，处于产生的较强的磁场区域，由安培力大小与磁感应强度成正比可知对的安培力大于对的安培力，则对的安培力大于对的安培力，故D错误。 故选C。 6. 水平光滑的绝缘木板上O点的正上方固定一正点电荷，其电荷量为Q，a、b、c为木板上以O为圆心的三个等间距同心圆。现将一带正电的小球P从木板上O点附近静止释放，小球依次经过a、b、c位置，其电势能分别为E1、E2、E3，加速度分别为a1、a2、a3，忽略P对电场的影响，下列说法中正确的是（　　） A. a、b、c三处的电势大小φa＞φb＞φc B. ab间的电势差与bc间的电势差大小Uab＞Ubc C. P在a、b、c位置处的电势能大小E1＜E2＜E3 D. P在a、b、c位置处的加速度大小a1＞a2＞a3 【答案】A 【解析】 【详解】AC．由图可知，a、b、c三处到Q的距离依次增大，所以a、b、c三处的电势大小 φa＞φb＞φc 再根据可知P在a、b、c位置处的电势能大小 E3＜E2＜E1 故A正确，C错误； BD．易知P在O处所受电场力的水平分力为零，在距离O无穷远处所受电场力的水平分力也为零，所以从O到无穷远处，P所受电场力的水平分力先增大后减小，根据题给条件条件无法比较P在a、b、c位置所受电场力的水平分力大小，进而无法比较三点处加速度的大小，也无法比较P从a到b和从b到c的过程静电力做功的大小，进而也无法比较ab间的电势差与bc间的电势差大小，故BD错误。 故选A。 7. 将一个质量为的木质小球由无初速自由释放，当它下落高度时，正好被竖直向上射来的子弹击中，子弹镶嵌在小球中，使小球恰好回到释放位置。不计空气阻力，木质小球与子弹作用时间极短。已知子弹质量为，重力加速度为，则（　　） A. 与子弹作用后瞬间，木球的速度大小为 B. 与子弹作用前瞬间，木球的速度大小为 C. 与木球作用前瞬间，子弹的速度大小为 D. 与木球作用过程中，子弹的动能损失 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题意，根据机械能守恒定律可知，木球与子弹作用前、后瞬间的速度大小均为 故AB错误； C．设与木球作用前瞬间，子弹的速度大小为v2，根据动量守恒定律有 解得 故C正确； D．与木球作用过程中，子弹的动能损失为 故D错误。 故选C。 8. 2021年6月17日，“神舟十二号”载人飞船搭载着聂海胜、刘伯明、汤洪波三名宇航员成功飞天，开启历时三个月的太空任务。9月17日13时30分许，“神舟十二号”返回舱在东风着陆场安全降落。返回舱的返回轨迹可以简化为如图所示，已知返回舱在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运行时的周期分别为、和，在轨道Ⅰ和Ⅲ运行时的速度大小分别为和。则（　　） A. 返回舱在椭圆轨道上运行周期为 B. 返回舱在轨道Ⅰ的机械能大于轨道Ⅲ的机械能 C. 从轨道Ⅱ上点反向喷火减速进入轨道Ⅲ（不计位置变化），减速前后瞬间返回舱的加速度不变 D. 返回舱在轨道Ⅱ上点的速度与轨道Ⅲ上的运行速度无法比较大小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．返回舱在椭圆轨道上半长轴为 由开普勒第三定律可知，返回舱在椭圆轨道上运行周期不等于，故A错误； B．返回舱在轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ、轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ时都要减速，机械能减小，则返回舱在轨道Ⅰ的机械能大于轨道Ⅲ的机械能，故B正确； C．点火瞬间前后，合外力不变，加速度不变，故C正确； D．返回舱在轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ上Q点时需减速，即 根据万有引力提供向心力，有 解得 可知返回舱在轨道Ⅲ的速度大于轨道Ⅰ的速度，则返回舱在轨道Ⅱ上Q点的速度小于轨道Ⅲ上的运行速度，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的理想气体被一段水银柱隔开，当玻璃管水平放置时，甲端气体的体积小于乙端气体的体积，甲端气体的温度高于乙端气体的温度，水银柱处于静止状态．下列说法正确的有（ ） A. 若管内两端的气体都升高相同的温度，则水银柱向左移动 B. 若管内两端的气体都升高相同的温度，则水银柱向右移动 C. 当玻璃管水平自由下落时，管内两端的气体的压强将变为零 D. 微观上气体的压强是由大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．管内两端的气体都升高相同的温度时，假设水银柱不动，由等容变化有 解得 因左侧管内气体的温度高于右侧管内气体的温度，则左侧压强的增加小于右侧气体压强的增加，，而初态两侧的压强相等，故水银柱要向左移动，A正确，B错误； C．当玻璃管水平自由下落时，只是竖直方向上完全失重，水平方向上依然压强相等，不为0，C错误； D．气体压强的微观解释就是大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的，单位体积内分子数越多，气体对容器壁的压强就越大，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，ab边界以上，圆形边界以外的Ⅰ区域中存在匀强磁场，磁感应强度为B0，圆形边界以内Ⅱ区域中匀强磁场的磁感应强度为2B0，圆形边界半径为R，ab边界上c点距圆形边界圆心O的距离为2R；一束质量为m、电荷量为q的负电粒子，在纸面内从c点沿垂直边界ab方向以不同速率射入磁场。不计粒子之间的相互作用。已知一定速率范围内的粒子可以经过圆形磁场边界，这其中速率为v的粒子到达圆周边界前在Ⅰ区域中运动的时间最短。只考虑一次进出Ⅰ、Ⅱ区域，则（　　） A. 可以经过圆形边界的粒子的速率最大值为 B. 可以经过圆形边界的粒子的速率最小值为 C. 速率为v的粒子在Ⅰ区域的运动时间为 D. 速率为v的粒子在Ⅱ区域的运动时间为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．粒子在磁场中做圆周运动由洛伦兹力提供向心力有 可得 则粒子速度越大，轨迹半径越大，当粒子从Ⅱ区域右侧经过圆形磁场边界时，半径最大，此情况下粒子的速度最大，由几何关系得 代入数据可得最大速度为 当从Ⅱ区域左侧经过圆形磁场边界时，粒子轨迹对应的半径最小，此情况下粒子速度最小，由几何关系得 代入数据得最小速度为 故AB错误； C．粒子在磁场Ⅰ中运动周期为 设粒子经过圆形磁场边界时，在磁场Ⅰ中偏转的圆心角为θ，则粒子在磁场中运动的时间为 则粒子偏转的圆心角越小，到达圆周边界前在Ⅰ区域中运动的时间越短，由几何关系可得，速率为v的粒子到达圆周边界前在Ⅰ区域中运动的时间最短的运动轨迹如下图所示 由几何知识可知，时间最短时 对应的圆心角为 可得做圆周运动的时间为 故C正确； D．当进入Ⅱ区域磁场后，做圆周运动的半径为 由与对称性可知，粒子能在Ⅱ区域做半个圆周运动，运动时间为 故D错误。 故选C。 二、实验题（除标注外每空2分，共计15分） 11. 某小组通过实验测绘一个标有“5.0V 7.0W”某元件的伏安特性曲线，电路图如图甲所示，备有下列器材： A．电池组（电动势为6.0V，内阻约为0.5Ω） B．电压表（量程为0～3V，内阻RV=3kΩ） C．电流表（量程为0～1.5A，内阻约为0.5Ω） D．滑动变阻器R（最大阻值5Ω） E．定值电阻（电阻值为3kΩ） F．定值电阻（电阻值为1.5kΩ） G．开关和导线若干 （1）实验中所用定值电阻应选___________（选填“E”或“F”）。 （2）根据图甲电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整_______。某次实验时，电压表示数指针位置如图丙所示，则电压表读数是___________V；元件两端电压是___________V。 （3）通过实验数据描绘出该元件的伏安特性曲线如图丁所示，若把三个同样的该元件并联后与电动势为4.5V、内阻为1.5Ω的电源相连接，则此时每个元件的电阻值均为___________Ω。（计算结果保留3位有效数字） 【答案】 ①. E ②. ③. 2.20 ④. 4.40 ⑤. 1.43##1.44##1.45##1.46##1.47##1.48##1.49##1.50##1.51##1.52##1.53 【解析】 【详解】（1）[1]因为元件标有“5.0V、7.5W”，电压表要改装成大于5V的量程，设串联电阻为Rx，则有 解得 所以定值电阻应选R1，即选E。 （2）[2]实物连线如图所示： （3）[3][4]由电压表读数规则可知电压表读数为2.20 V，因为 所以元件两端电压为 （4）[5]若把三个同样的该元件并联后与电动势为4.5 V、内阻为1.5 Ω的电源相连接，则有 即 作出元件的伏安特性曲线如图： 交点的电压 电流 所以此时每个元件的电阻值均为 （1.43-1.53均正确） 12. 某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，所用器材包括：气垫导轨、滑块1（上方安装有宽度为d的遮光片，前方有针）、滑块2（粘有橡皮泥）、两个与计算机相连接的光电门等。 （1）实验步骤如下： A．用游标卡尺测量滑块1上遮光片的宽度d的示数如图乙所示，则d=______mm； B．将两个光电门a、b隔开一段距离固定在导轨上，调节气垫导轨使其水平； C．用天平测出滑块1（含遮光片、撞针）的质量m1、滑块2（含橡皮泥）的质量m2； D．将粘有橡皮泥的滑块2放置在两光电门a、b之间，装有撞针的滑块1放在光电门a的右侧，瞬间将滑块1推向滑块2，记下安装在滑块1上的遮光片通过光电门a的遮光时间△t1； E．两滑块相碰后，撞针插入橡皮泥中，使两个滑块连成一体运动，记下遮光片通过光电门b的遮光时间△t2； F．只改变滑块的质量，重复上述实验步骤。 （2）某次实验中得到的一组数据为m1=0.210kg，m2=0.400kg，△t1=2.750×10-3s，△t2=8.090×10-3s，计算可得碰撞前两滑块的总动量p1=______kg·m·s-1，碰撞后两滑块的总动量p2=______kg·m·s-1（结果均保留两位有效数字） （3）恢复系数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数。其定义为，其中v01和v02分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2别是碰撞后两物体的速度。那么，本实验中两滑块碰撞的恢复系数e=______。 如果两个滑块相互碰撞的端面装上弹性碰撞架，两滑块发生弹性碰撞，则恢复系数e=________。 【答案】 ①. 5.5 ②. 0.42 ③. 0.41 ④. 0 ⑤. 1 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]游标卡尺的读数为 d=5mm+5×0.1mm=5.5mm （2）[2]碰撞前两滑块的总动量为 [3]碰撞后两滑块的总动量为 （3）[4]本实验中，碰后由于两滑块粘在一起，则碰后共速，故碰撞的恢复系数为 [5]因两滑块发生弹性碰撞，则有 解得 ， 则有 则恢复系数为 三、解答题（共计39分） 13. 如图所示，在xOy坐标系中，在第Ⅱ象限放置了粒子射线管，粒子射线管由平行于x轴的平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成。细管C到两板的距离相等，且开口在y轴上（图中细管C与两板绝缘）。粒子源P靠近在A极板下方的最左端，可以斜向下沿某一方向发射初速度为的带电粒子。A、B板长为L，当A、B板加上某一电压时，带电粒子刚好能以的速度水平进入细管C且保持速度水平射出。然后进入位于第Ⅰ象限的静电分析器中做半径为的匀速圆周运动，静电分析器中电场线的方向均沿半径方向指向圆心O，且粒子经过处的电场强度大小均为。已知带电粒子的质量为m，电子电量为e，重力不计。忽略电场的边缘效应，求： （1）金属板A、B间的电势差； （2）粒子从A板最左边到C点入口处所用时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子从P点运动到C入口的过程中，由动能定理可得 带电粒子在分析器中做匀速圆周运动，电场力提供圆周运动的向心力，则有 联立解得， 则金属板A、B间的电势差 【小问2详解】 根据上述分析可知，粒子带正电，粒子在A、B间做类平抛运动，粒子在水平方向做匀速直线运动，结合题意可得 解得粒子从A板最左边到C点入口处所用时间 14. 如图，某游戏装置由最高点距水平面高为的倾斜轨道、半径的圆弧轨道、长为水平轨道和高为的高台平滑连接而成，倾角为的直角斜面体紧贴着高台边缘，与高台等高。将质量的小物块从处由静止释放，恰能到达高台边缘点。若斜面体向左移动，固定在间的任一位置，仍将小物块从处由静止释放，发现小物块从斜面体顶端斜抛后也恰好落在点。已知小物块与水平轨道、斜面体间的动摩擦因数均为，其余接触面均光滑，不计空气阻力，取。 （1）求小物块到达圆弧轨道最低点时对轨道压力的大小； （2）求动摩擦因数； （3）求斜面体倾角。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小物块到达圆弧轨道最低点C时速度为，由机械能守恒可得 小物块在圆弧轨道最低点C时，由牛顿第二定律可得 解得 由牛顿第三定律可知，对轨道的压力 【小问2详解】 小物块由A到E的过程中，由能量关系 解得 【小问3详解】 设斜面体与平台相距为x，小物块到E点的速度为，由能量关系 解得 根据斜抛运动的规律 运动时间为 联立解得 代入解得 即（θ与x无关） 则 解得（由于，故舍去） 15. 如图所示为某工厂的传送装置，两个足够长的平行导轨MNPQ与间距d=0.5m，粗糙倾斜轨道和光滑的水平轨道圆滑连接，倾斜轨道与水平面的夹角，以为边界，边界左侧的水平轨道和倾斜轨道均处在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B=2.0T的匀强磁场中。边界右侧没有磁场，边界位置可调。视为金属棒的工件ab从倾斜轨道足够高处滑下后通过水平轨道（不计拐弯处能量损失），最后从右端掉入收集网中，收集网的底端与水平轨道的距离H=0.8m，收集网的截面呈抛物线形状，以收集网的底端O点为原点建立坐标系xOy，其抛物线方程为。已知工件ab质量m=1kg，电阻r=0.3Ω，运动中与导轨有良好接触，并且垂直于导轨；定值电阻R=0.7Ω，连接在间，其余电阻不计，金属棒与倾斜轨道间动摩擦因数，取，sin37°=0.6，cos37°=0.8. （1）求金属棒到达的最大速度； （2）改变边界位置，当NP间的距离大于L时，发现金属棒无法掉入收集网中，求L； （3）改变边界位置，当L为多少时，金属棒能掉入收集网中，且金属棒落在收集网时的动能最小，动能的最小值为多少？ 【答案】（1）5m/s；（2）5m；（3）3m；6J 【解析】 【详解】（1）当金属棒到达最大速度时，做匀速运动，合力为0，经受力分析可得 其中摩擦力 所受安培力 联立可得 （2）设金属棒到达时速度恰好为0，由动量定理可得 其中 电荷量 联立可得 （3）金属棒离开磁场后做匀速运动，设此时速度为，而后从离开轨道做平抛运动，落在收集网的D点，设D点与抛出点的竖直高度为h。 由平抛运动可得竖直方向 水平方向 由D点在抛物线上，可得 联立可得 落在D点的动能 代入得 当 时，即时，有最小值， 代人数据可得 将代人可得 根据 再由（2）中步骤得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $