广东2026届高考物理押题密卷（五）

**基本信息** 以核素诊疗、可重复使用航天器等科技前沿情境为载体，覆盖力学、电磁学、光学等核心知识，通过实验设计与综合计算考查科学思维与探究能力，适配高考模拟预测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择题|7/28|核反应、声波干涉、航天轨道等|结合放射性诊疗（题1）、航天器轨道（题3）等真实情境，考查物理观念| |多项选择题|3/18|受力平衡、电磁振荡、电磁感应|通过车载支架（题8）、储液罐测量（题9）等问题，体现科学推理| |实验题|2/16|向心力验证与探究|设计遮光片测量（题11）、螺旋测微器使用（题12），强化科学探究能力| |计算题|3/38|光的折射、电子运动、力学综合|第14题X射线管电子运动综合考查模型建构，第15题连杆带动滑块运动体现复杂问题分析|

2026届广东高考物理押题密卷（四） 满分 100 分。考试用时 75 分钟。 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，只有一项是符合题目要求的。 1．新兴核素，有望用于放射性诊疗，其核反应方程中，X为新生成的粒子。下列说法正确的是（　　） A．该核反应是衰变 B．的比结合能比的比结合能大 C．100个经过两个半衰期，一定还剩余25个 D．的半衰期会随着所处环境温度的升高而减小 2．如图所示为声波干涉演示仪的原理图，两个U形管A和B套在一起，A管两侧各有一小孔。声波从左侧小孔传入管内，被分成两列波。当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，下列说法正确的是（　　） A．声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率不同的波 B．声波从左侧小孔传入管内，被分成两列波速不同的波 C．若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅减小 D．若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅减小 3．2020年9月4日，我国在酒泉卫星发射中心利用长征二号F运载火箭成功发射一型可重复使用的试验航天器，右图为此发射过程的简化示意图。航天器先进入圆轨道1做匀速圆周运动，再经椭圆轨道2，最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P点、Q点。下列说法正确的是（　　） A．航天器在轨道1的运行周期大于其在轨道3的运行周期 B．航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中，速度越来越大 C．航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中，地球的万有引力对其做负功 D．航天器在轨道1上运行的加速度小于其在轨道3上运行的加速度 4．下图为乘客坐飞机的姿态图。座椅背板AP与底板PB夹角稍大于90°，飞机匀速水平飞行时，底板PB右端比左端稍微高点，忽略乘客与座椅的摩擦力，在飞机逐渐向上匀速爬升的过程中，座椅背板AP与底板PB也逐渐绕P轴在竖直面内逆时针转动，直到PB板与水平面成30°。下列说法正确的是（　　） A．未爬升前背板AP对乘客没有作用力 B．爬升过程中乘客始终受到三个力的作用 C．爬升过程中座椅对乘客的作用力的合力逐渐减小 D．爬升过程中乘客对背板AP与底板PB的压力都逐渐增大 5．火警报警系统原理如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示，在变压器右侧部分，为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，为一定值电阻。下列说法正确的是（　　） A．此交变电源的每秒钟电流方向变化50次 B．电压表示数为 C．当传感器所在处出现火警时，电压表的示数减小 D．变压器原、副线圈中的输入、输出功率之比为 6．左装置为回旋加速器的示意图，两个靠得很近的D形金属盒处在磁感应强度大小为B且垂直盒面的匀强磁场中。右装置为质谱仪的示意图，离子源S产生质量不同带电量相同的离子（速度可看作零），经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P点。不计粒子的重力，以下说法正确的是（　　） A．右装置中，加速电场方向竖直向上 B．左装置中，带电粒子通过磁场后动能增大 C．左装置中，电压U越大，带电粒子获得的最大动能也越大 D．右装置中，打在P点的粒子质量大，在磁场中运动的速率大 7．如图所示，横截面为正方形abcd的有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一束电子以大小不同、方向垂直ad边界的速度飞入该磁场。对于从不同边界射出的电子，下列判断错误的是（　　） A．从ad边射出的电子在磁场中运动的时间都相等 B．从c点离开的电子在磁场中运动时间最长 C．电子在磁场中运动的速度偏转角最大为π D．从bc边射出的电子的速度一定大于从ad边射出的电子的速度 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，部分选对的得 3 分，有选错的得 0 分。 8．如图所示为一种车载磁吸手机支架，手机放上去会被牢牢吸住处于静止状态。已知磁吸力的方向垂直于手机支架斜面，手机的质量为m，支架斜面与水平面的夹角为，手机与支架斜面始终保持相对静止，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．时，支架对手机的作用力大小为mg B．时，手机受到的支持力大小为 C．仅将磁吸力F增大，手机受到的摩擦力也增大 D．仅将从30°缓慢增大到，手机受到的摩擦力一直增大 9．图甲为测量储液罐中不导电液体高度的装置，将与储液罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器置于储液罐中，电容器可通过开关与理想电感线圈（电阻不计）或电源相连。时把开关从拨到，由理想电感线圈与电容器构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板正对面积一定、两极板间距离一定、忽略回路电磁辐射的条件下，下列说法正确的是（　　） A．当储液罐内的液面高度升高时，回路中振荡电流的频率将降低 B．时刻电容器所带电荷量最多 C．时间段内回路中磁场能逐渐转化为电场能 D．该振荡电流为正弦式交变电流，其有效值为 10．如图甲所示，间距为的足够长光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨左侧连接有阻值为的定值电阻，金属棒垂直静止在导轨上，整个导轨处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为，给金属棒施加水平向右的拉力，使金属棒从静止开始运动，金属棒运动的距离时撤去拉力，金属棒整个运动过程中的速度与运动的位移关系如图乙所示。金属棒运动过程中始终与导轨垂直并与两导轨接触良好，金属棒接入电路的电阻为，则金属棒运动过程中（　　） A．加速度大小保持不变 B．通过电阻的电量为 C．电阻中产生的焦耳热为 D．拉力的冲量大小为 三、实验题:本题共2小题，第一小题小题6分，第二小题10分，共16分。 11．如图甲所示是某兴趣小组设计的验证向心力大小表达式的实验装置原理图。用一刚性细绳悬挂一质量为m的小球，小球的下方连接一轻质的遮光片，细绳上方的悬挂点处安装有一个力传感器，悬挂点的正下方固定一个光电门，两装置连接到同一数据采集器上，可以采集小球经过光电门的遮光时间和此时细绳拉力的大小，重力加速度为g。实验过程如下： ①用刻度尺测量出悬挂点到球心的距离L； ②将小球拉升到一定高度（细绳始终伸直）后释放，记录小球第一次经过最低点时遮光片的遮光时间和力传感器示数F； ③改变小球拉升的高度，重复步骤②，测6~10组数据； ④根据测量得到的数据在坐标纸上绘制图像； ⑤改变悬挂点到球心的距离L，重复上述步骤，绘制得到的图像如图乙所示 (1)图乙中图像横坐标表示的物理量为_____（选填“”、“”或“”） (2)理想情况下，图乙中各图像的延长线是否交于纵轴上的同一点？______（选填“是”或“否”） (3)图乙中A组实验所用细绳的长度与B组实验所用细绳长度之比为_______； (4)将图乙的纵坐标改为_______则可以得到结论：向心力的大小与线速度的平方成正比。 (5)由于遮光片位于小球的下方，图乙中的斜率与准确值相比_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 12．某小组用图(a)装置探究“向心力大小与半径、周期的关系”。通过紧固螺钉（图中未画出）可在竖直方向调整水平横梁位置，位移传感器、力传感器均固定在横梁上，两传感器和光电门都与计算机相连；小球放在一端有挡光片的水平横槽上，细绳一端p连接小球，另一端q绕过转向轮后连接力传感器，力传感器可测量细绳拉力，位移传感器可测量横梁与底座之间的距离。小球和细绳所受摩擦力可忽略，细绳q端与直流电机转轴在同一竖直线上．光电门未被挡光时输出低电压，被挡光时输出高电压。实验步骤如下： (1)如图(b)，用螺旋测微器测量小球直径d=________mm，若测得直流电机转轴到小球之间绳长为L，则小球做圆周运动的半径r=__________（用d，L表示）。 (2)探究向心力大小与半径的关系：启动直流电机，横槽带动小球做匀速圆周运动，保持__________不变，记录力传感器读数F0，位移传感器读数H0，小球做圆周运动半径r0。降低横梁高度，当位移传感器读数为H1时，小球做圆周运动半径r1=__________（用 r0，H0，H1表示），待电机转动稳定后再次记录力传感器读数F1，重复多次实验得到多组数据，通过计算机拟合F-r图，可得线性图像。 (3)探究向心力大小与周期的关系：保持小球圆周运动半径不变，调节直流电机转速，待电机转动稳定后，计算机采集到光电门输出电压u与时间t的关系如图(c)，则小球圆周运动周期T=__________（选用 t0，t1，t2表示）。记录力传感器读数F和周期T，重复多次得到多组数据，通过计算机拟合__________图（选填下列选项字母代号），可得线性图像。 A．F-T    B．F-T 2    C． 四、计算题：本题共 3 小题，共 38 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．为研究冰块对某单色激光的折射率，某同学先用双缝干涉装置测量该激光的波长，激光通过间距为的双缝后，投射到光屏上得到如图甲所示的干涉条纹，图甲中两亮纹中心间距，双缝到光屏间的距离。然后，如图乙所示，将该激光从点水平射入一立方体形状的冰块内，入射角为，光线在面上的点射出，光线的延长线与交于点，。求： (1)该激光的波长； (2)该激光在冰块中的折射率。 14．医院X光检测设备的核心器件为X射线管。如图所示，在X射线管中，电子（质量为m，电荷量为，初速度可以忽略）经电压为U的电场加速后，从P点垂直磁场边界水平射入匀强磁场中。磁场宽为2L，磁感应强度大小可以调节。电子经过磁场偏转后撞击目标靶，撞在不同位置就会辐射出不同能量的X射线。已知水平放置的目标靶MN长为2L，PM长为L，不计电子重力，电子间相互作用力及电子高速运行中辐射的能量。 (1)求电子进入磁场的速度大小； (2)调节磁感应强度大小使电子垂直撞击在目标靶的中点Q上，求电子在磁场中运动的时间； (3)为使电子能够撞击在目标靶MN上，求磁感应强度的范围。 15．图（a）所示的装置中，小物块A、B质量均为m，水平面上PQ段长为l，与物块间的动摩擦因数为μ，其余段光滑．初始时，挡板上的轻质弹簧处于原长；长为r的连杆位于图中虚线位置；A紧靠滑杆（A、B间距大于2r）．随后，连杆以角速度ω匀速转动，带动滑杆作水平运动，滑杆的速度–时间图像如图（b）所示．A在滑杆推动下运动，并在脱离滑杆后与静止的B发生完全非弹性碰撞． (1)求A脱离滑杆时的速度，及A与B碰撞过程的机械能损失ΔE． (2)如果AB不能与弹簧相碰，设AB从P点到运动停止所用的时间为t1，求ω的取值范围，及t1与ω的关系式． (3)如果AB能与弹簧相碰，但不能返回到P点左侧，设每次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为Ep，求ω的取值范围，及Ep与ω的关系式（弹簧始终在弹性限度内）． 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届广东高考物理押题密卷（五） 满分 100 分。考试用时 75 分钟。 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，只有一项是符合题目要求的。 1．新兴核素，有望用于放射性诊疗，其核反应方程中，X为新生成的粒子。下列说法正确的是（　　） A．该核反应是衰变 B．的比结合能比的比结合能大 C．100个经过两个半衰期，一定还剩余25个 D．的半衰期会随着所处环境温度的升高而减小 【答案】B 【详解】A．该核反应中，原子序数增加1（29→30），质量数不变（64），说明发生了β衰变，释放出电子（X为），α衰变会释放核，质量数减少4，故A错误； B．核反应向更稳定的核进行，比结合能越大，核越稳定。由于是衰变产物，其比结合能应比大，故B正确； C．半衰期是统计规律，适用于大量原子核。100个原子核的衰变存在随机性，无法保证“一定”剩余25个，故C错误； D．半衰期由原子核内部结构决定，与外界环境（如温度）无关，故D错误。 故选B。 2．如图所示为声波干涉演示仪的原理图，两个U形管A和B套在一起，A管两侧各有一小孔。声波从左侧小孔传入管内，被分成两列波。当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，下列说法正确的是（　　） A．声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率不同的波 B．声波从左侧小孔传入管内，被分成两列波速不同的波 C．若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅减小 D．若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅减小 【答案】C 【详解】AB．声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率相同的波且相位差固定，故AB错误； CD．若波程相差为半波长的偶数倍，则干涉相长；若波程相差为半波长的奇数倍，则干涉相消。所以两列波传播的路程相差半个波长（奇数倍），则此处声波的振幅减小；若传播的路程相差一个波长（半波长的偶数倍），则此处声波的振幅增大，故C正确，D错误。 故选C。 3．2020年9月4日，我国在酒泉卫星发射中心利用长征二号F运载火箭成功发射一型可重复使用的试验航天器，右图为此发射过程的简化示意图。航天器先进入圆轨道1做匀速圆周运动，再经椭圆轨道2，最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P点、Q点。下列说法正确的是（　　） A．航天器在轨道1的运行周期大于其在轨道3的运行周期 B．航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中，速度越来越大 C．航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中，地球的万有引力对其做负功 D．航天器在轨道1上运行的加速度小于其在轨道3上运行的加速度 【答案】C 【详解】A．由开普勒第三定律 可知，轨道半径越大，公转周期越大，所以航天器在轨道1的运行周期小于其在轨道3的运行周期，故A错误； BC．根据开普勒第二定律可知，航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中，速度越来越小，根据动能定理可知，地球的万有引力对其做负功，故B错误，C正确； D．根据 可知，航天器在轨道1上运行的加速度大于其在轨道3上运行的加速度，故D错误。 故选C。 4．下图为乘客坐飞机的姿态图。座椅背板AP与底板PB夹角稍大于90°，飞机匀速水平飞行时，底板PB右端比左端稍微高点，忽略乘客与座椅的摩擦力，在飞机逐渐向上匀速爬升的过程中，座椅背板AP与底板PB也逐渐绕P轴在竖直面内逆时针转动，直到PB板与水平面成30°。下列说法正确的是（　　） A．未爬升前背板AP对乘客没有作用力 B．爬升过程中乘客始终受到三个力的作用 C．爬升过程中座椅对乘客的作用力的合力逐渐减小 D．爬升过程中乘客对背板AP与底板PB的压力都逐渐增大 【答案】B 【详解】AB．未爬升前和爬升过程，以人为研究对象，受重力，PA的支持力，PB的支持力，由题意可知，始终受三个力且合力始终为0，故A错误，B正确。 CD．爬升过程乘客受重力，PA的支持力，PB的支持力，三个力的合力始终为0，且与之间的夹角不变，矢量三角形如图所示，在PB转到与水平面夹角为30°的过程中，变大，减小，故CD错误。 故选B。 5．火警报警系统原理如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示，在变压器右侧部分，为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，为一定值电阻。下列说法正确的是（　　） A．此交变电源的每秒钟电流方向变化50次 B．电压表示数为 C．当传感器所在处出现火警时，电压表的示数减小 D．变压器原、副线圈中的输入、输出功率之比为 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，周期为，一个周期电流方向变化2次，则此交变电源的每秒钟电流方向变化100次，故A错误； B．由图乙可知变压器原线圈输入电压为 则副线圈输出电压为 由于分到一定电压，所以电压表示数小于，故B错误； C．当传感器所在处出现火警时，阻值减小，根据欧姆定律可知副线圈电流增大，则两端电压增大，所以两端电压减小，即电压表的示数减小，故C正确； D．理想变压器原、副线圈中的输入功率与输出功率相等，故D错误。 故选C。 6．左装置为回旋加速器的示意图，两个靠得很近的D形金属盒处在磁感应强度大小为B且垂直盒面的匀强磁场中。右装置为质谱仪的示意图，离子源S产生质量不同带电量相同的离子（速度可看作零），经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P点。不计粒子的重力，以下说法正确的是（　　） A．右装置中，加速电场方向竖直向上 B．左装置中，带电粒子通过磁场后动能增大 C．左装置中，电压U越大，带电粒子获得的最大动能也越大 D．右装置中，打在P点的粒子质量大，在磁场中运动的速率大 【答案】A 【详解】A．由右图离子在磁场中偏转方向，根据左手定则可知离子带正电，故加速电场方向竖直向上，故A正确； B．左装置中，因洛伦兹力对带电粒子不做功，则带电粒子通过磁场后动能不变，故B错误； C．左装置中，当离子在匀强磁场的轨迹半径等于D型盒的半径时速度最大，跟据 解得，则最大动能与匀强磁场的磁感应强度大小B、D型盒的半径 R有关，故C错误； D．根据 粒子在电场中被加速，质量越大速率越小，在磁场中速率不变，打在P点的粒子质量大，在磁场中运动的速率小，故D错误。 故选A。 7．如图所示，横截面为正方形abcd的有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一束电子以大小不同、方向垂直ad边界的速度飞入该磁场。对于从不同边界射出的电子，下列判断错误的是（　　） A．从ad边射出的电子在磁场中运动的时间都相等 B．从c点离开的电子在磁场中运动时间最长 C．电子在磁场中运动的速度偏转角最大为π D．从bc边射出的电子的速度一定大于从ad边射出的电子的速度 【答案】B 【详解】ABC．电子的速率不同，运动轨迹半径不同，如图，由周期公式 可知，周期与电子的速率无关，所以在磁场中的运动周期相同，根据 可得电子在磁场中运动时间与轨迹对应的圆心角成正比，所以电子在磁场中运动的时间越长，其轨迹线所对应的圆心角θ越大，故从ad边射出的电子在磁场中运动的时间都相等且运动时间最长，AC正确，B错误； D．从bc边射出的轨道半径大于从ad边射出的电子的轨道半径，由半径公式 可得轨迹半径与速率成正比，则电子的速率越大，在磁场中的运动轨迹半径越大，故从bc边射出的电子的速度一定大于从ad边射出的电子的速度，D正确。 本题选错误的，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，部分选对的得 3 分，有选错的得 0 分。 8．如图所示为一种车载磁吸手机支架，手机放上去会被牢牢吸住处于静止状态。已知磁吸力的方向垂直于手机支架斜面，手机的质量为m，支架斜面与水平面的夹角为，手机与支架斜面始终保持相对静止，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．时，支架对手机的作用力大小为mg B．时，手机受到的支持力大小为 C．仅将磁吸力F增大，手机受到的摩擦力也增大 D．仅将从30°缓慢增大到，手机受到的摩擦力一直增大 【答案】AD 【详解】AB．时，支架对手机的作用力与重力是一对平衡力，即支架对手机的作用力大小为，手机受到的支持力等于磁铁的吸引力与重力垂直支架斜面向下分力的合力，即大于，A正确，B错误； C．仅将磁吸力增大，手机受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，即大小不变，C错误； D．仅将从缓慢增大到，手机受到的摩擦力大小 则一直增大，D正确。 故选AD。 9．图甲为测量储液罐中不导电液体高度的装置，将与储液罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器置于储液罐中，电容器可通过开关与理想电感线圈（电阻不计）或电源相连。时把开关从拨到，由理想电感线圈与电容器构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板正对面积一定、两极板间距离一定、忽略回路电磁辐射的条件下，下列说法正确的是（　　） A．当储液罐内的液面高度升高时，回路中振荡电流的频率将降低 B．时刻电容器所带电荷量最多 C．时间段内回路中磁场能逐渐转化为电场能 D．该振荡电流为正弦式交变电流，其有效值为 【答案】AC 【详解】A．当储液罐内的液面高度升高时，电容器两板间充入的电介质增多，由可知电容变大，根据电路电流振荡周期可知，回路的振荡周期变长，故振荡频率降低，A正确； B．时刻电路中放电电流最大，对应电容器放电完毕，此时电容器所带电荷量为零，故B错误； C．时间段内回路中电容器正在充电，磁场能逐渐转化为电场能，C正确； D．该振荡电流的有效值为，D错误。 故选AC。 10．如图甲所示，间距为的足够长光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨左侧连接有阻值为的定值电阻，金属棒垂直静止在导轨上，整个导轨处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为，给金属棒施加水平向右的拉力，使金属棒从静止开始运动，金属棒运动的距离时撤去拉力，金属棒整个运动过程中的速度与运动的位移关系如图乙所示。金属棒运动过程中始终与导轨垂直并与两导轨接触良好，金属棒接入电路的电阻为，则金属棒运动过程中（　　） A．加速度大小保持不变 B．通过电阻的电量为 C．电阻中产生的焦耳热为 D．拉力的冲量大小为 【答案】BC 【详解】A．图像斜率 则金属棒加速运动过程中，随着速度增大，加速度增大，减速运动过程中，随着速度减小，加速度减小，故A错误； B．根据， 由法拉第电磁感应定律 联立，解得通过电阻的电量 故正确； C．整个过程克服安培力做功 由乙图可知 联立，解得 因此电阻中产生的焦耳热为 故C正确； D．整个过程根据动量定理 又 联立，解得 故错误。 故选BC。 三、实验题:本题共2小题，第一小题小题6分，第二小题10分，共16分。 11．如图甲所示是某兴趣小组设计的验证向心力大小表达式的实验装置原理图。用一刚性细绳悬挂一质量为m的小球，小球的下方连接一轻质的遮光片，细绳上方的悬挂点处安装有一个力传感器，悬挂点的正下方固定一个光电门，两装置连接到同一数据采集器上，可以采集小球经过光电门的遮光时间和此时细绳拉力的大小，重力加速度为g。实验过程如下： ①用刻度尺测量出悬挂点到球心的距离L； ②将小球拉升到一定高度（细绳始终伸直）后释放，记录小球第一次经过最低点时遮光片的遮光时间和力传感器示数F； ③改变小球拉升的高度，重复步骤②，测6~10组数据； ④根据测量得到的数据在坐标纸上绘制图像； ⑤改变悬挂点到球心的距离L，重复上述步骤，绘制得到的图像如图乙所示 (1)图乙中图像横坐标表示的物理量为_____（选填“”、“”或“”） (2)理想情况下，图乙中各图像的延长线是否交于纵轴上的同一点？______（选填“是”或“否”） (3)图乙中A组实验所用细绳的长度与B组实验所用细绳长度之比为_______； (4)将图乙的纵坐标改为_______则可以得到结论：向心力的大小与线速度的平方成正比。 (5)由于遮光片位于小球的下方，图乙中的斜率与准确值相比_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) (2)是 (3) (4) (5)偏小 【详解】（1）小球经过光电门的速度为 根据牛顿第二定律有 解得 可知图像横坐标表示的物理量为 （2）由（1）中 可知图像与纵坐标的交点代表，则理想情况下，图乙中各图像的延长线交于纵轴上的同一点。 （3）根据 可知图像的斜率为 图乙中A组实验与B组实验的斜率之比为 则A组实验所用细绳的长度与B组实验所用细绳长度之比为1:2。 （4）根据 可知将图乙的纵坐标改为则可以得到结论：向心力的大小与线速度的平方成正比。 （5）由于遮光片位于小球的下方，则半径变大，图乙中的斜率与准确值相比偏小。 12．某小组用图(a)装置探究“向心力大小与半径、周期的关系”。通过紧固螺钉（图中未画出）可在竖直方向调整水平横梁位置，位移传感器、力传感器均固定在横梁上，两传感器和光电门都与计算机相连；小球放在一端有挡光片的水平横槽上，细绳一端p连接小球，另一端q绕过转向轮后连接力传感器，力传感器可测量细绳拉力，位移传感器可测量横梁与底座之间的距离。小球和细绳所受摩擦力可忽略，细绳q端与直流电机转轴在同一竖直线上．光电门未被挡光时输出低电压，被挡光时输出高电压。实验步骤如下： (1)如图(b)，用螺旋测微器测量小球直径d=________mm，若测得直流电机转轴到小球之间绳长为L，则小球做圆周运动的半径r=__________（用d，L表示）。 (2)探究向心力大小与半径的关系：启动直流电机，横槽带动小球做匀速圆周运动，保持__________不变，记录力传感器读数F0，位移传感器读数H0，小球做圆周运动半径r0。降低横梁高度，当位移传感器读数为H1时，小球做圆周运动半径r1=__________（用 r0，H0，H1表示），待电机转动稳定后再次记录力传感器读数F1，重复多次实验得到多组数据，通过计算机拟合F-r图，可得线性图像。 (3)探究向心力大小与周期的关系：保持小球圆周运动半径不变，调节直流电机转速，待电机转动稳定后，计算机采集到光电门输出电压u与时间t的关系如图(c)，则小球圆周运动周期T=__________（选用 t0，t1，t2表示）。记录力传感器读数F和周期T，重复多次得到多组数据，通过计算机拟合__________图（选填下列选项字母代号），可得线性图像。 A．F-T    B．F-T 2    C． 【答案】(1) 7.884 (2) 周期 r0+H0-H1 (3) t2- t0 C 【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数为 [2]小球做圆周运动的半径 （2）[1]探究向心力大小与半径的关系，应控制变量周期相同。 [2]过程中连接小球的绳长不变，根据几何关系可得 整理得 （3）[1]时刻进入光电门，时刻再次进入，则 [2]由向心力公式，应拟合 图像 故选C。 四、计算题：本题共 3 小题，共 38 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．为研究冰块对某单色激光的折射率，某同学先用双缝干涉装置测量该激光的波长，激光通过间距为的双缝后，投射到光屏上得到如图甲所示的干涉条纹，图甲中两亮纹中心间距，双缝到光屏间的距离。然后，如图乙所示，将该激光从点水平射入一立方体形状的冰块内，入射角为，光线在面上的点射出，光线的延长线与交于点，。求： (1)该激光的波长； (2)该激光在冰块中的折射率。 【答案】(1) (2)1.3 【详解】（1）相邻两亮条纹间的距离 由 可得 （2）设光线从空气射入冰块的入射角为时，折射角为，则激光在冰块中的折射率 由几何关系得： 所以 14．医院X光检测设备的核心器件为X射线管。如图所示，在X射线管中，电子（质量为m，电荷量为，初速度可以忽略）经电压为U的电场加速后，从P点垂直磁场边界水平射入匀强磁场中。磁场宽为2L，磁感应强度大小可以调节。电子经过磁场偏转后撞击目标靶，撞在不同位置就会辐射出不同能量的X射线。已知水平放置的目标靶MN长为2L，PM长为L，不计电子重力，电子间相互作用力及电子高速运行中辐射的能量。 (1)求电子进入磁场的速度大小； (2)调节磁感应强度大小使电子垂直撞击在目标靶的中点Q上，求电子在磁场中运动的时间； (3)为使电子能够撞击在目标靶MN上，求磁感应强度的范围。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）在加速电场中，根据动能定理有 解得电子进入磁场的速度大小 （2）设电子垂直打在MN中间时，做匀速圆周运动的半径为，由几何关系得 对应的圆心角为，则在磁场中运动时间 周期为 分联立解得 （3）电子在磁场中运动有由洛伦兹力提供向心力 解得 设打在M点时的运动半径为，由几何关系可知 联立以上各式解得磁感应强度最大值为 同理，打在N点的半径为，由几何关系可知 联立以上各式解得磁感应强度最小值为 综上所述，磁感应强度的取值范围为 15．图（a）所示的装置中，小物块A、B质量均为m，水平面上PQ段长为l，与物块间的动摩擦因数为μ，其余段光滑．初始时，挡板上的轻质弹簧处于原长；长为r的连杆位于图中虚线位置；A紧靠滑杆（A、B间距大于2r）．随后，连杆以角速度ω匀速转动，带动滑杆作水平运动，滑杆的速度–时间图像如图（b）所示．A在滑杆推动下运动，并在脱离滑杆后与静止的B发生完全非弹性碰撞． (1)求A脱离滑杆时的速度，及A与B碰撞过程的机械能损失ΔE． (2)如果AB不能与弹簧相碰，设AB从P点到运动停止所用的时间为t1，求ω的取值范围，及t1与ω的关系式． (3)如果AB能与弹簧相碰，但不能返回到P点左侧，设每次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为Ep，求ω的取值范围，及Ep与ω的关系式（弹簧始终在弹性限度内）． 【答案】(1)v0＝ωr；  (2)；  (3)； 【详解】（1）滑杆达到最大速度时A与其脱离．由题意，得 v0＝ωr 设AB碰撞后的共同速度为v1，由动量守恒定律 mv0＝2mv1 碰撞过程中的机械能损失为 解得 （2）AB不能与弹簧相碰，设AB在PQ上运动的加速度大小为a，由牛顿第二定律及运动学规律 ，v1=at1， 由题知 联立解得 ， （3）AB能与弹簧相碰，有 不能返回到P点左侧，有 解得 AB在Q点速度为v2，AB碰后到达Q点过程，由动能定理 AB与弹簧接触到压缩最短过程，由能量守恒 解得 2 学科网（北京）股份有限公司 $