精品解析：广东深圳高级中学（集团）2026届高三第二学期测试（三）物理试题

深圳高级中学（集团）2026届高三第二学期测试（三） 物理 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，选对得4分，选错得0分。 1. 大量处于某一能级的氢原子向低能级跃迁时，发出6种不同频率的光，将这些光分别编号射入同一种金属来进行光电效应实验，所得遏止电压如图甲所示，图乙为氢原子能级图，下列说法正确的是（　　） A. 这6种光是从能级跃迁到基态时发出的光 B. 编号3是从能级跃迁到基态时发出的光 C. 若增大编号4的光照强度，则对应的遏止电压将变大 D. 若将编号6的光照射另一种金属，则一定能发生光电效应 2. 将一台智能手机水平粘在秋千的座椅上，使手机边缘与座椅边缘平行（图甲），让秋千以小摆角（小于）自由摆动，此时秋千可看作一个理想的单摆，摆长为。从手机传感器中得到了其垂直手机平面方向的关系图如图乙所示。则以下说法正确的是（　　） A. 秋千从摆动到停下的过程可看作受迫振动 B. 当秋千摆至最低点时，秋千对手机的支持力小于手机所受的重力 C. 秋千摆动的周期为 D. 该地的重力加速度 3. 电动汽车的能量回收系统能将制动过程中的部分机械能转化为电能收集起来。如图所示，永磁铁在车轮和传动机构的带动下绕线圈旋转，在线圈中产生感应电流通过整流器为蓄电系统充电，图示位置线圈所在平面与磁场方向相互垂直。下列说法正确的是（　　） A. 机械能回收系统的工作原理是电流的磁效应 B. 图示位置线圈磁通量的变化率为零 C. 图示位置产生的感应电流的方向由P指向Q D. 制动过程中产生的感应电流有效值一直不变 4. 将一网球以一定的初速度竖直向上击出，一段时间后落回击出点。运动过程中，网球受空气阻力（为常数）。以竖直向上为正方向，则整个运动过程中，网球的加速度、速度随时间变化的图像及动能、机械能随距击出点高度变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图，从空间站伸出的机械臂外端安置一微型卫星，微型卫星、空间站、地球在同一直线上，微型卫星与空间站同步做匀速圆周运动。已知地球半径为，空间站的轨道半径为，机械臂长为，忽略空间站对卫星的引力以及空间站的尺寸，下列说法正确的是（　　） A. 微型卫星的线速度与空间站的线速度大小之比为 B. 空间站所在处的重力加速度与地球表面重力加速度之比为 C. 微型卫星的加速度比空间站的加速度小 D. 若机械臂操作不当，微型卫星脱落后会做近心运动 6. 2025年9月，超强台风“桦加沙”在广东沿海登陆。假设某居民在台风天临时外出，其站立时可简化为一个迎风面积、质量的长方体模型。已知空气密度，重力加速度，且人与地面间的最大静摩擦力为120N，若一股水平气流以40m/s的速度垂直撞击人体后速度减为零，下列说法正确的是（　　） A. 若气流速度变为原来的2倍，风力会变为原来的4倍 B. 人受到的风力小于最大静摩擦力，不会被吹动 C. 人弯腰降低重心，是通过增大与地面的最大静摩擦力来对抗风力的 D. 计算风力大小时，需要考虑空气分子与人体碰撞的作用时间 7. 如图是一张机器人在罚球线上进行投篮时的频闪照片，照片记录了篮球在空中飞行并斜向下穿过篮筐中心的过程。已知篮球的质量为，抛出点离篮筐中心的水平距离为，竖直距离为，篮球穿过篮筐中心时，速度方向与水平面的夹角为，重力加速度大小取，不计空气阻力。该过程中，下列说法正确的是（　　） A. 篮球抛出时，初速度的水平分速度大小为 B. 篮球抛出时，重力的瞬时功率为 C. 篮球在空中运动时间为 D. 篮球抛出时初速度与水平面夹角的正切值为 二、多项选择题。本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 将一底面积S 的圆柱形容器倒扣在水中，松手后容器底恰好与水面齐平静止，如图甲所示，容器内有高度为 h 的空气。现用拉力 F缓慢向上提起容器， 容器口始终未脱离水面， 如图乙所示， 此时在水面上方容器内有高度为H的水，高度为l 的空气。忽略容器的厚度及形变，大气压强为p0 ，重力加速度为 g ，水的密度为 ρ，容器内空气可视为理想气体， 且温度保持不变。下列说法正确的是（ ） A. 容器的重力为ρghS B. h<l C. 气体分子的平均动能变大 D. 在此过程中气体放热 9. 如图所示，人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。正一价钠离子以初速度从细胞膜外A点进入细胞膜，仅在电场力的作用下，恰好能到达细胞膜内B点。将膜内的电场看作匀强电场，已知正一价钠离子质量为m，电荷量为e，细胞膜的厚度为d，一价钠离子除受电场力外不计其他力。下列说法正确的是（　　） A. B点电势高于A点电势 B. 膜内匀强电场的场强 C. 钠离子运动的加速度大小 D. 设A点电势为0，则钠离子在B点的电势能为 10. 如图所示，以棱长为L的正方体顶点O为原点建立三维坐标系Oxyz，其中顶点P落在x轴上、Q落在y轴上。质量为m、电荷量为＋q的粒子（重力不计〉由Q点沿x轴正方向以速度射入。第一次只在正方体内加沿z轴负方向磁感应强度大小为B的匀强磁场，该粒子恰好能通过OQ的中点；第二次只在正方体内加沿y轴负方向电场强度大小为E的匀强电场，该粒子恰好能通过OP的中点；第三次在正方体内同时加上匀强磁场和匀强电场；磁场方向不变，电场方向调整为沿z轴正方向，则（　　） A. 该粒子在正方体内运动的时间第一次大于第二次 B. 电场强度和磁感应强度满足 C. 第三次该粒子在正方体内的运动为匀变速曲线运动 D. 第三次该粒子将从正方体的上表面穿出 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 小明利用某手机软件研究向心加速度，如图甲所示，用两根细线把手机侧面与水平悬梁AB连接，绷紧细线，将手机拉开某一角度后由静止释放，使之绕水平悬梁AB摆动至最低点，细线碰到水平挡杆CD后继续摆动，在手机软件上观察记录细线碰挡杆后瞬间手机的向心加速度大小a，测量手机上边缘到挡杆CD的距离l。改变CD的高度，重复实验。 （1）在操作过程中，为了确保手机到达最低点时的速度大小相等，则每次拉开手机的角度都与第一次________（选填“相同”或“不相同”）； （2）若手机上边缘运动到最低点时的速度大小为v，则此时手机上边缘向心加速度的大小________（用v和l来表示）； （3）根据实验得到的数据，由电脑描点作出图，数据拟合获得图像及表达式如图乙所示，则由该图线斜率可知手机摆到最低点时的速度大小为________（计算结果保留二位有效数字）； （4）由图乙中表达式可知，图像没有严格通过坐标原点，小明认为其原因是手机加速度传感器位置在手机上边缘的下方某距离所致。根据图乙估计该距离约为________（计算结果保留一位有效数字）。 12. 温棚育苗是现代农业常用的技术，可以通过控制温度和湿度，提高育苗成功率。图甲是一种控湿装置的原理图，其中定值电阻、，是电阻箱，是湿敏电阻，图乙是其阻值在不同温度下，随空气相对湿度Q的变化关系图线。电源电动势E=9.0V，内阻可忽略，电流计零刻度线在正中央位置。 （1）对控湿装置进行调试：闭合开关S，调节，此时电流计指针右偏，这说明当A端电势______（选填“高于”“等于”或“低于”）B端电势时，电流计指针右偏。 （2）白天，棚内温度为25℃，调节，使电流计指针指在零刻度线处，此时示数如图丙，读数为______Ω，空气相对湿度为______。 （3）夜间，棚内温度为20℃，要保持棚内湿度为70%，应先调节阻值为______Ω，并根据电流计指针摆向，开启控湿装置．若发现电流计指针右偏，应开启______（填“加湿”或“抽湿”）功能；若接触不良，其阻值大于，则导致调节的空气湿度______（选填“低于”“等于”或“高于”）70%。 13. 导光管采光系统是一套采集天然光并经管道传输到室内的采光系统，如图所示为过系统中心轴线的截面图。上面部分是某种均匀透明材料制成的半球形采光球，采光球球心为点，半径为为球面两点，下面部分是内侧涂有反光涂层的长为竖直空心导光管，导光管上端与界面垂直，导光管下端水平界面与室内相连。一平行于的细光束，与相距，从点射入采光球，经折射恰好照射到点，已知真空中的光速为。 （1）求该透明材料的折射率； （2）若上述细光束竖直向下由点射入采光球，与竖直方向夹角，求光由点到达导光管下端水平界面的时间。 14. 斯诺克台球运动越来越受人们喜欢.斯诺克球员常常会通过练习直线球提高击球的准度.如图所示，母球和目标球分别静止在水平球台的中线上A、B两点，中线与球台底边垂直，A、B相距m，B点距离底边m，母球与目标球可视为质点，质量均为kg.在某次击球练习中，球员用球杆沿中线击打母球，母球运动到B点与目标球发生对心碰撞，碰撞前瞬间母球的速度大小为m/s，两球在碰撞过程中的恢复系数，碰后瞬间两球速度方向相同，目标球与球台底边碰撞后反弹，反弹过程中目标球的动能损失20％.球杆与台球以及台球与台球之间的碰撞时间极短，已知两球碰撞的恢复系数，台球运动时受到的阻力为重力的k倍，，g取10m/s²，求： （1）球杆对母球做的功； （2）母球与目标球第一次碰撞过程中母球对目标球的冲量大小； （3）判断目标球与母球能否发生第二次碰撞.若能发生第二次碰撞，请计算第二次碰撞前瞬间目标球的速度大小；若不能发生第二次碰撞，请计算目标球与母球均停止运动后两球的距离. 15. 如图所示，间距为平行金属导轨和水平放置，其所在区域存在磁感应强度为的竖直向上的匀强磁场；轨道上到的区域表面粗糙，长度为，其余部分光滑。光滑导轨与沿竖直方向平行放置（直轨道），间距为，由半径为的圆弧轨道与倾角为的倾斜轨道在、点平滑连接组成，圆弧轨道最高点、圆心与水平轨道右端点处于同一竖直线上；倾斜轨道间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为。质量为的金属棒光滑；质量为的金属棒粗糙，与导轨粗糙部分的动摩擦因数为，两棒粗细相同、阻值均为；倾斜轨道端点之间接入的电阻；初始时刻，棒静止在水平导轨上，棒以的初速度向右运动。若不计所有导轨的电阻，两金属棒与导轨始终保持良好接触，水平轨道与圆弧轨道交界处竖直距离恰好等于金属棒直径，忽略感应电流产生的磁场及两个磁场间的相互影响，取重力加速度、，求： （1）ef棒刚开始运动时，棒受到的安培力大小和方向； （2）若两棒的距离增加时，棒恰好到达位置，求棒产生的焦耳热； （3）棒在倾斜直轨道上运动达到稳定状态，求棒从运动到过程中，通过电阻电流的有效值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳高级中学（集团）2026届高三第二学期测试（三） 物理 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，选对得4分，选错得0分。 1. 大量处于某一能级的氢原子向低能级跃迁时，发出6种不同频率的光，将这些光分别编号射入同一种金属来进行光电效应实验，所得遏止电压如图甲所示，图乙为氢原子能级图，下列说法正确的是（　　） A. 这6种光是从能级跃迁到基态时发出的光 B. 编号3是从能级跃迁到基态时发出的光 C. 若增大编号4的光照强度，则对应的遏止电压将变大 D. 若将编号6的光照射另一种金属，则一定能发生光电效应 【答案】B 【解析】 【详解】A．大量处于n能级的氢原子发生能级跃迁所释放光子的频率种数为，故 解得，故这6种光是从能级跃迁到基态时发出的光，A错误； B．根据爱因斯坦光电效应方程有，其中为光电子的最大初动能，为光子的能量，为金属的逸出功。 光电子的最大初动能为，其中为遏止电压。 联立解得 根据玻尔理论有 所以，遏止电压为，故能级差越大，遏止电压越大。 根据乙图可算出6种光对应的能级差，，，，， 比较上述能级差有，其中的数字对应的是氢原子的初、末能级。 由图甲可读出，6种光对应的遏止电压顺序为，其中的数字是光的编号。 编号3是上述遏止电压排序中的第三项，对应的是能级差排序中的第三项，故编号3是从能级跃迁到基态时发出的光，B正确； C．根据光电效应方程有 整理有，故遏止电压与光照强度无关，C错误； D．由于不同金属的逸出功不同，若换用的金属逸出功较小，用编号6的光能使其发生光电效应，若换用的金属逸出功较大，用编号6的光不能使其发生光电效应，故用编号6的光照射另一种金属，不一定能发生光电效应，D错误。 故选B。 2. 将一台智能手机水平粘在秋千的座椅上，使手机边缘与座椅边缘平行（图甲），让秋千以小摆角（小于）自由摆动，此时秋千可看作一个理想的单摆，摆长为。从手机传感器中得到了其垂直手机平面方向的关系图如图乙所示。则以下说法正确的是（　　） A. 秋千从摆动到停下的过程可看作受迫振动 B. 当秋千摆至最低点时，秋千对手机的支持力小于手机所受的重力 C. 秋千摆动的周期为 D. 该地的重力加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．秋千从摆动到停下的过程受空气阻力，振幅不断减小，为阻尼振动，故A错误； B．在最低点，根据牛顿第二定律 可得秋千对手机的支持力 可知秋千对手机的支持力大于手机所受的重力，故B错误； C．秋千的周期为从最大振幅偏角到另外一最大振幅偏角位置再回到最大振幅偏角位置所用得时间，所以两次经过最低点，有两次向心加速度最大，故周期为 故C错误； D．根据单摆周期公式 可得当地重力加速度 故D正确。 故选D。 3. 电动汽车的能量回收系统能将制动过程中的部分机械能转化为电能收集起来。如图所示，永磁铁在车轮和传动机构的带动下绕线圈旋转，在线圈中产生感应电流通过整流器为蓄电系统充电，图示位置线圈所在平面与磁场方向相互垂直。下列说法正确的是（　　） A. 机械能回收系统的工作原理是电流的磁效应 B. 图示位置线圈磁通量的变化率为零 C. 图示位置产生的感应电流的方向由P指向Q D. 制动过程中产生的感应电流有效值一直不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．机械能回收系统的工作原理是电磁感应，而不是电流的磁效应，故A错误； BC．在图示位置，线圈的磁通量最大，线圈磁通量的变化率为零，无感应电流，故B正确，C错误； D．感应电动势有效值，电流有效值为，制动过程中磁铁转速减小，产生感应电流的有效值减小，故D错误。 故选B。 4. 将一网球以一定的初速度竖直向上击出，一段时间后落回击出点。运动过程中，网球受空气阻力（为常数）。以竖直向上为正方向，则整个运动过程中，网球的加速度、速度随时间变化的图像及动能、机械能随距击出点高度变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知网球受空气阻力 方向始终与速度相反，竖直向上为正方向，上升过程合力向下， 逐渐减小，因此加速度的大小逐渐减小，减小得越来越慢，图像上升段曲线应该越来越平缓，但图A中上升段斜率越来越大（越来越陡），故A错误； B．图像的斜率表示加速度，上升过程加速度大小逐渐减小，因此斜率绝对值应该逐渐减小，故B错误； C．根据动能定理，上升段 减小，斜率绝对值应逐渐减小，但图C中上升段斜率绝对值逐渐增大（越来越陡），故C错误； D．上升过程：从到，机械能从逐渐减小， 减小，因此斜率为负，且斜率绝对值逐渐减小（曲线越来越平缓）； 下落过程：从降到，机械能继续减小，越大，机械能越大，斜率为正；且，下落时越大，越小，斜率逐渐减小（曲线越来越平缓），同时同一高度，下落时机械能小于上升时，故D正确。 故选D。 5. 如图，从空间站伸出的机械臂外端安置一微型卫星，微型卫星、空间站、地球在同一直线上，微型卫星与空间站同步做匀速圆周运动。已知地球半径为，空间站的轨道半径为，机械臂长为，忽略空间站对卫星的引力以及空间站的尺寸，下列说法正确的是（　　） A. 微型卫星的线速度与空间站的线速度大小之比为 B. 空间站所在处的重力加速度与地球表面重力加速度之比为 C. 微型卫星的加速度比空间站的加速度小 D. 若机械臂操作不当，微型卫星脱落后会做近心运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．微型卫星和空间站能与地心保持在同一直线上绕地球做匀速圆周运动，所以微型卫星的角速度与空间站的角速度相等，根据 可知微型卫星的线速度与空间站的线速度大小之比为，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得 解得空间站处的重力加速度为 在地球表面则有 解得 所以，故B正确； C．根据向心加速度 可知 由于微型卫星的角速度与空间站的角速度相等，轨道半径大于空间站的轨道半径，因此微型卫星的加速度比空间站的加速度大，故C错误； D．根据牛顿第二定律可得 解得 可知仅受万有引力提供向心力时，微型卫星比空间站的轨道半径大，角速度小，由于微型卫星跟随空间站以共同的角速度运动，由可知，所需向心力增大，所以机械臂对微型卫星有拉力作用，若机械臂操作不当，微型卫星脱落后会飞离空间站，故D错误。 故选B。 6. 2025年9月，超强台风“桦加沙”在广东沿海登陆。假设某居民在台风天临时外出，其站立时可简化为一个迎风面积、质量的长方体模型。已知空气密度，重力加速度，且人与地面间的最大静摩擦力为120N，若一股水平气流以40m/s的速度垂直撞击人体后速度减为零，下列说法正确的是（　　） A. 若气流速度变为原来的2倍，风力会变为原来的4倍 B. 人受到的风力小于最大静摩擦力，不会被吹动 C. 人弯腰降低重心，是通过增大与地面的最大静摩擦力来对抗风力的 D. 计算风力大小时，需要考虑空气分子与人体碰撞的作用时间 【答案】A 【解析】 【详解】A．设在时间内，空气质量为 取运动方向为正方向，由动量定理得 解得 根据风力公式 风力与速度的平方成正比。当气流速度变为原来的2倍（即 ）时，风力变为 即变为原来的4倍，故A正确； B．根据 最大静摩擦力为， 风力大于最大静摩擦力，人会被吹动，故B错误； C．最大静摩擦力 正压力 弯腰降低重心不改变摩擦系数和正压力，因此不增大最大静摩擦力，故C错误； D． 由动量定理得在时间内，空气质量 动量变化大小 解得，故D错误。 故选A。 7. 如图是一张机器人在罚球线上进行投篮时的频闪照片，照片记录了篮球在空中飞行并斜向下穿过篮筐中心的过程。已知篮球的质量为，抛出点离篮筐中心的水平距离为，竖直距离为，篮球穿过篮筐中心时，速度方向与水平面的夹角为，重力加速度大小取，不计空气阻力。该过程中，下列说法正确的是（　　） A. 篮球抛出时，初速度的水平分速度大小为 B. 篮球抛出时，重力的瞬时功率为 C. 篮球在空中运动时间为 D. 篮球抛出时初速度与水平面夹角的正切值为 【答案】B 【解析】 【详解】AC．设篮球抛出时，竖直方向分速度为，水平方向的分速度为，进入篮筐时竖直方向分速度大小为，根据题意有 水平方向 取竖直向上为正方向，竖直方向， 联立解得，，，故AC错误； B．篮球抛出时，重力的瞬时功率为，故B正确； D．篮球抛出时初速度与水平面夹角的正切值为，故D错误。 故选B。 二、多项选择题。本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 将一底面积S 的圆柱形容器倒扣在水中，松手后容器底恰好与水面齐平静止，如图甲所示，容器内有高度为 h 的空气。现用拉力 F缓慢向上提起容器， 容器口始终未脱离水面， 如图乙所示， 此时在水面上方容器内有高度为H的水，高度为l 的空气。忽略容器的厚度及形变，大气压强为p0 ，重力加速度为 g ，水的密度为 ρ，容器内空气可视为理想气体， 且温度保持不变。下列说法正确的是（ ） A. 容器的重力为ρghS B. h<l C. 气体分子的平均动能变大 D. 在此过程中气体放热 【答案】AB 【解析】 【详解】A．刚开始时，对杯子受力分析，重力等于浮力，则有,故A正确； B．刚开始时，杯内气体的压强 当在水面上方杯子内有高度为H的水时，杯内空气的压强满足 杯子被缓慢提起，有充足的时间与外界进行热交换，因此气体发生等温变化，根据玻意耳定律则有 解得 可见，故B正确； C．整个过程气体发生等温变化，温度不变，分子平均动能不变，故C错误； D．提升过程中，杯内空气的压强减小，体积增大，气体对外做功，即，根据热力学第一定律则有 由于内能不变，可知Q > 0，故向上提升杯子的过程中，杯内空气吸热。故D错误。 故选AB。 9. 如图所示，人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。正一价钠离子以初速度从细胞膜外A点进入细胞膜，仅在电场力的作用下，恰好能到达细胞膜内B点。将膜内的电场看作匀强电场，已知正一价钠离子质量为m，电荷量为e，细胞膜的厚度为d，一价钠离子除受电场力外不计其他力。下列说法正确的是（　　） A. B点电势高于A点电势 B. 膜内匀强电场的场强 C. 钠离子运动的加速度大小 D. 设A点电势为0，则钠离子在B点的电势能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．初速度为的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外A点刚好运动到细胞膜内B点，可知电场力做负功，电场方向由B指向A，根据沿电场线方向电势逐渐降低，可知B点电势高于A点电势，故A正确： BC．正一价钠离子做匀减速直线运动，刚好到达B点，即到达B点时速度为零，根据运动学公式可得 解得加速度大小为 根据牛顿第二定律可得 联立解得，故BC错误； D．设A点电势，由于只受电场力作用，所以动能与电势能之和保持不变，则有 可得钠离子在B点的电势能为，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，以棱长为L的正方体顶点O为原点建立三维坐标系Oxyz，其中顶点P落在x轴上、Q落在y轴上。质量为m、电荷量为＋q的粒子（重力不计〉由Q点沿x轴正方向以速度射入。第一次只在正方体内加沿z轴负方向磁感应强度大小为B的匀强磁场，该粒子恰好能通过OQ的中点；第二次只在正方体内加沿y轴负方向电场强度大小为E的匀强电场，该粒子恰好能通过OP的中点；第三次在正方体内同时加上匀强磁场和匀强电场；磁场方向不变，电场方向调整为沿z轴正方向，则（　　） A. 该粒子在正方体内运动的时间第一次大于第二次 B. 电场强度和磁感应强度满足 C. 第三次该粒子在正方体内的运动为匀变速曲线运动 D. 第三次该粒子将从正方体的上表面穿出 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．第一次粒子在磁场中做匀速圆周运动，其轨迹为一圆周，运动半径为 由洛伦兹力提供向心力得 解得 运动时间 第二次粒子在电场中做类平抛运动，沿+x方向做匀速直线运动，则运动时间为 可知该粒子在正方体内运动的时间第一次大于第二次，故A正确; B．第二次运动中，粒子在沿-y方向做匀加速直线运动，则有 解得 故B正确； CD．第三次粒子射入时，所受电场力方向沿z轴正方向，则电场力与洛伦兹力的合力都沿z轴正方向，与速度不在同一直线，且洛伦兹力不断变化，粒子不会做匀变速曲线运动，且粒子最终会从正方体的上表面穿出，故C错误，D正确； 故选ABD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 小明利用某手机软件研究向心加速度，如图甲所示，用两根细线把手机侧面与水平悬梁AB连接，绷紧细线，将手机拉开某一角度后由静止释放，使之绕水平悬梁AB摆动至最低点，细线碰到水平挡杆CD后继续摆动，在手机软件上观察记录细线碰挡杆后瞬间手机的向心加速度大小a，测量手机上边缘到挡杆CD的距离l。改变CD的高度，重复实验。 （1）在操作过程中，为了确保手机到达最低点时的速度大小相等，则每次拉开手机的角度都与第一次________（选填“相同”或“不相同”）； （2）若手机上边缘运动到最低点时的速度大小为v，则此时手机上边缘向心加速度的大小________（用v和l来表示）； （3）根据实验得到的数据，由电脑描点作出图，数据拟合获得图像及表达式如图乙所示，则由该图线斜率可知手机摆到最低点时的速度大小为________（计算结果保留二位有效数字）； （4）由图乙中表达式可知，图像没有严格通过坐标原点，小明认为其原因是手机加速度传感器位置在手机上边缘的下方某距离所致。根据图乙估计该距离约为________（计算结果保留一位有效数字）。 【答案】（1）相同 （2） （3）2.0 （4）1 【解析】 【小问1详解】 在操作过程中，为了确保手机到达最低点时的速度大小相等，则每次拉开手机的角度都与第一次相同。 【小问2详解】 手机上边缘运动到最低点时的速度大小为v，手机上边缘到挡杆CD的距离l，则此时手机上边缘向心加速度的大小为。 【小问3详解】 根据 变形可得 作出图，则该图线斜率可知手机摆到最低点时的速度大小为 解得。 【小问4详解】 设手机加速度传感器位置在手机上边缘的下方处，则有 变形得 根据图乙表达式得 再由，解得 12. 温棚育苗是现代农业常用的技术，可以通过控制温度和湿度，提高育苗成功率。图甲是一种控湿装置的原理图，其中定值电阻、，是电阻箱，是湿敏电阻，图乙是其阻值在不同温度下，随空气相对湿度Q的变化关系图线。电源电动势E=9.0V，内阻可忽略，电流计零刻度线在正中央位置。 （1）对控湿装置进行调试：闭合开关S，调节，此时电流计指针右偏，这说明当A端电势______（选填“高于”“等于”或“低于”）B端电势时，电流计指针右偏。 （2）白天，棚内温度为25℃，调节，使电流计指针指在零刻度线处，此时示数如图丙，读数为______Ω，空气相对湿度为______。 （3）夜间，棚内温度为20℃，要保持棚内湿度为70%，应先调节阻值为______Ω，并根据电流计指针摆向，开启控湿装置．若发现电流计指针右偏，应开启______（填“加湿”或“抽湿”）功能；若接触不良，其阻值大于，则导致调节的空气湿度______（选填“低于”“等于”或“高于”）70%。 【答案】（1）低于 （2） ①. 52.0 ②. 65 （3） ①. 44.0 ②. 加湿 ③. 低于 【解析】 【小问1详解】 电流计指针右偏，说明电流是从B流向A，电流是从高电势流向低电势的，则A端电势低于B端电势。 【小问2详解】 [1]根据丙图，。 [2]由 解得 由乙图可知，当棚内温度为25℃时，空气相对湿度为65%。 【小问3详解】 [1][2]由图乙知，棚内温度为20℃，要保持棚内湿度为70%时， 由 解得 此时，由图乙知，此时棚内湿度为70%，应开启加湿功能。 [3] 若接触不良，其阻值大于时，由 可知应变大，由图乙可知，空气湿度低于70%。 13. 导光管采光系统是一套采集天然光并经管道传输到室内的采光系统，如图所示为过系统中心轴线的截面图。上面部分是某种均匀透明材料制成的半球形采光球，采光球球心为点，半径为为球面两点，下面部分是内侧涂有反光涂层的长为竖直空心导光管，导光管上端与界面垂直，导光管下端水平界面与室内相连。一平行于的细光束，与相距，从点射入采光球，经折射恰好照射到点，已知真空中的光速为。 （1）求该透明材料的折射率； （2）若上述细光束竖直向下由点射入采光球，与竖直方向夹角，求光由点到达导光管下端水平界面的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 如图所示 根据几何关系知 则 则 【小问2详解】 光竖直向下由点射入采光球时，如图所示 由得，点的折射角 设光在采光球内传播的路程为，由正弦定理得 解得 由得，光在采光球内的速度 在界面由几何关系知，入射角为，由折射定律可知，该处的折射角为，由几何关系可知，光在导光管的传播路程为 光到达导光管下端水平界面的时间 代入数据解得 14. 斯诺克台球运动越来越受人们喜欢.斯诺克球员常常会通过练习直线球提高击球的准度.如图所示，母球和目标球分别静止在水平球台的中线上A、B两点，中线与球台底边垂直，A、B相距m，B点距离底边m，母球与目标球可视为质点，质量均为kg.在某次击球练习中，球员用球杆沿中线击打母球，母球运动到B点与目标球发生对心碰撞，碰撞前瞬间母球的速度大小为m/s，两球在碰撞过程中的恢复系数，碰后瞬间两球速度方向相同，目标球与球台底边碰撞后反弹，反弹过程中目标球的动能损失20％.球杆与台球以及台球与台球之间的碰撞时间极短，已知两球碰撞的恢复系数，台球运动时受到的阻力为重力的k倍，，g取10m/s²，求： （1）球杆对母球做的功； （2）母球与目标球第一次碰撞过程中母球对目标球的冲量大小； （3）判断目标球与母球能否发生第二次碰撞.若能发生第二次碰撞，请计算第二次碰撞前瞬间目标球的速度大小；若不能发生第二次碰撞，请计算目标球与母球均停止运动后两球的距离. 【答案】（1）5.84J （2）2Ns （3）0.36m 【解析】 【小问1详解】 球杆对母球做的功： 解得：W＝5.84J 【小问2详解】 母球与目标球碰后速度分别为、，则 恢复系数： 解得：， 对目标球冲量： 解得：I＝2Ns 【小问3详解】 假设两球不能发生第二次碰撞； 第一次碰后对A： 对B： 目标球反弹后： 解得：， 由于 所以假设成立，两球不能发生第二次碰 此时： 解得： 15. 如图所示，间距为平行金属导轨和水平放置，其所在区域存在磁感应强度为的竖直向上的匀强磁场；轨道上到的区域表面粗糙，长度为，其余部分光滑。光滑导轨与沿竖直方向平行放置（直轨道），间距为，由半径为的圆弧轨道与倾角为的倾斜轨道在、点平滑连接组成，圆弧轨道最高点、圆心与水平轨道右端点处于同一竖直线上；倾斜轨道间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为。质量为的金属棒光滑；质量为的金属棒粗糙，与导轨粗糙部分的动摩擦因数为，两棒粗细相同、阻值均为；倾斜轨道端点之间接入的电阻；初始时刻，棒静止在水平导轨上，棒以的初速度向右运动。若不计所有导轨的电阻，两金属棒与导轨始终保持良好接触，水平轨道与圆弧轨道交界处竖直距离恰好等于金属棒直径，忽略感应电流产生的磁场及两个磁场间的相互影响，取重力加速度、，求： （1）ef棒刚开始运动时，棒受到的安培力大小和方向； （2）若两棒的距离增加时，棒恰好到达位置，求棒产生的焦耳热； （3）棒在倾斜直轨道上运动达到稳定状态，求棒从运动到过程中，通过电阻电流的有效值。 【答案】（1）0.4N，方向向右 （2）0.0625J （3） 【解析】 【小问1详解】 ef棒刚开始运动时切割磁感线，产生感应电流,由右手定则可知，电路中电流方向为顺时针方向，电流大小为 棒中电流方向为，由左手定则判断，安培力方向向右，大小为 【小问2详解】 两棒的距离增加时，棒恰好到达位置，此时棒处在左侧。两棒合外力为零，系统动量守恒，设和棒的速度分别为、，则 设两棒的距离增加时所用时间为，则对棒用动量定理有 其中，， 联立各式解得， 则回路中产生的总焦耳热为 和棒电阻相等，所以棒产生的焦耳热为 【小问3详解】 设棒刚好能通过圆弧顶点时的速度为，则由 则 因此棒可以沿圆弧轨道运动，设到达圆弧底端的速度为，由动量定理得 解得 对棒在倾斜直轨道上运动的过程设所用时间为，运用动量定理有 其中，， 联立解得 棒在倾斜直轨道上运动达到稳定状态时设速度为，所受的安培力为 又， 所以 当合力为零时，速度稳定，即 代入数值得 此后棒做匀速运动至，所用时间 棒在倾斜直轨道上运动的全过程由能量守恒定律有 设棒在倾斜直轨道上运动的全过程通过电阻电流的有效值为，由 代入数值解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $