2026届云南保山市昌宁县第二中学高三下学期学业水平选择性模拟考试物理试题

**基本信息** 以航天返回、质谱仪等科技情境为载体，融合力学、电磁学等核心知识，通过选择、实验与综合计算题型，考查物理观念、科学思维及探究能力，适配学业水平模拟预测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|牛顿定律、曲线运动、电磁感应、光电效应等|结合科技节火箭运动（题2）、烟花燃放（题10），考查运动和相互作用观念| |非选择题|5/54|实验探究（加速度与力关系、电源电动势测量）、动量与能量综合、带电粒子在电磁场中运动|15题质谱仪综合电场、磁场模型，考查科学推理；11题实验设计体现科学探究要素|

云南省2026年普通高中学业水平模拟考试 物 理 本试卷总分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人在长木板上用水平力F向右推着箱子做匀速运动，人的质量大于箱子的质量，长木板始终保持静止。若鞋与长木板、箱子与长木板间的动摩擦因数相同，则下列说法正确的是 A. 人对箱子的推力大于箱子对人的作用力 B. 箱子受到的滑动摩擦力方向水平向左 C. 木板受到地面施加的摩擦力方向水平向右 D. 木板受到地面施加的摩擦力方向水平向左 【答案】B 【解析】 A．根据牛顿第三定律可知，人对箱子的推力和箱子对人的作用力大小相等，故A错误； B．对箱子受力分析，根据平衡条件，在水平方向，箱子受到的滑动摩擦力方向与水平力方向相反，所以箱子受到的滑动摩擦力方向水平向左，故B正确； CD．以人、箱子和木板的整体为研究对象，三者处于平衡状态，在水平方向没有外力作用，所以木板对地面没有摩擦力作用，故CD错误。 2. 某校开展物理科技节活动，航天爱好者模拟小型探空火箭的竖直发射与回落过程，设竖直向上为y轴正方向，火箭的位移一时间y—t图像如图所示（图线为一条抛物线），火箭的运动可视为匀变速直线运动，忽略空气阻力，则由图可知 A. 0~t2时间内火箭的动能一直减小 B. t1~t3时间内火箭相对坐标原点O的位移先为正后为负 C. 0~t1时间内火箭向y轴负方向运动 D. t2~t3时间内火箭的速度一直减小 【答案】A 【解析】 A．图像的斜率表示瞬时速度，​时间内，图像斜率始终为正，且斜率绝对值逐渐减小到0，说明速度沿正方向，速度大小一直减小，因此火箭动能一直减小，故A正确； B．​时间内，火箭位置坐标始终为正，因此相对原点的位移一直为正，故B错误； C．​时间内，图像斜率为正，说明速度沿轴正方向，火箭向正方向运动，故C错误； D．​时间内，图像斜率为负，且斜率绝对值逐渐增大，说明速度大小一直增大（火箭向下加速运动），故D错误。 3. 如图所示，三角形abc是相同的软导线连成的正三角形线框，放在水平面上，a、b、c三个顶点固定，三边的导线均刚好伸直，线框处在垂直于水平面向上的匀强磁场中，现将b、c两端连接入电路，让电流从b点流入，从c点流出，不计通电导线间的相互作用的影响，则软导线静止时的形状可能是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 由题图可知磁场方向垂直纸面向外。让电流从点流入，从点流出，则 边电流 ，由左手定则知安培力指向三角形内侧； 边电流 ，安培力指向内侧； 边电流 ，安培力指向外侧。因此软导线静止时的形状是 4. 如图所示，平行金属板与电源连接。一点电荷由a点移动到b点的过程中，电场力做功为W。现将上、下两板分别向上、向下移动，使两板间距离增大为原来的2倍，再将该电荷由a移动到b的过程中，电场力做功为（    ） A． B．W C． D． 【答案】A 【详解】根据题意可知，电容器与电源保持连接，电容器两端电压不变，现将电容器两极板间距增大至原来的两倍，由公式可知，极板间电场强度变为原来的，则有可知，再把电荷由a移至b，则电场力做功变为原来的，即电场力做功为。 5. 载人飞船发射返回过程中，返回器与主舱室分离后，主舱室通过调整后在圆轨道运行，返回器用“打水漂”的方式再入大气层，最终通过降落伞辅助成功着陆，其主要过程如图。已知主舱室维持在半径为r的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球半径为R、引力常量为G，则下列说法正确的是 A. 神舟二十一号飞船的发射速度小于第一宇宙速度 B. 由题给条件可求出地球的平均密度为 C. 由题给条件可求出地球的第一宇宙速度为 D. 返回器加速下落过程中，机械能一定守恒 【答案】C 【解析】 A．第一宇宙速度为最小的发射速度，则神舟二十一号飞船的发射速度大于第一宇宙速度，A错误； B．由题给条件可求出地球的平均密度为，B错误； C．由题给条件，则对主舱室，对绕地球表面运动的卫星 可求出地球的第一宇宙速度为，C正确； D．返回器加速下落过程中，要克服阻力做功，则机械能一定减小，D错误。 6. 一定质量理想气体体积V随摄氏温度t变化的V—t图像如图所示，过程为A→B→C→D→A，B→C图线与D→A图线均与纵轴平行，则下列判断正确的是 A. 从A到B过程，气体压强减小 B. 从B到C程，气体放出热量等于外界对气体做功 C. 从C到D过程，所有气体分子的动能增大 D. 从D到A过程，气体分子数密度增大 【答案】B 【解析】 A．从A到B过程过程为等压过程，气体压强不变，A错误； B．从到过程，气体温度不变，内能不变；体积减小，则外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体放出热量等于外界对气体做功，B正确； C．从到过程，气体温度升高，气体分子的平均动能变大，但并非所有气体分子的动能都增大，C错误； D．从到过程，气体体积变大，则分子数密度减小，D错误。 7. 如图所示，ABCD为一个固定在水平面上的“”型导线框，各边长为l，BC边接有阻值为R的电阻，所在区域有与线框平面垂直的匀强磁场，磁感应强度为B0。用细绳套将导体棒a与DC套在一起，a的下端与A点用铰链连接。一沿DC方向的恒力F作用在绳套上，使a顺时针旋转。a与DC边接触良好，不计a和绳套的质量及一切摩擦，除R外其余电阻不计。则a从D旋转到C所需时间t为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 解法一：导体棒a无质量、无内阻，因此恒力F的功率始终与电阻的发热功率相等即 导体切割磁感线，如图所示 电动势则 解得，速度为定值，导体棒a与导轨接触点做匀速直线运动可知 解法二：导体棒a从D转到C，扫过的面积为三角形，面积 磁通量变化通过电阻的电荷量 导体棒受到的安培力对转轴A的力矩冲量为其中解得 外力F作用在绳套上，力臂为l，冲量矩为 由动量定理，外力冲量矩与安培力冲量矩大小相等，即解得 8. 如图甲所示，a、b、c三种单色光照射阴极K时发生光电效应，测得光电流随电压变化的图像如图乙所示，三种光的频率分别为、、，下列关系正确的是 A. 这三种单色光的频率关系是： B. 若增大光照强度，图乙中遏止电压不会改变 C. 这三种单色光分别通过同一装置发生双缝干涉，c的相邻亮条纹中心距离最小 D. 如图丙所示，用a、b组成的复色光沿半圆形玻璃砖的半径方向射到平直界面MN上，折射后分为两束，其中Ⅰ光对应的是单色光a 【答案】BD 【解析】 A．根据爱因斯坦光电效应方程 因同一阴极逸出功相同，因此遏止电压越大，光的频率越高。结合题图乙分析 因此遏止电压大小满足 可得频率关系。故A错误； B．遏止电压仅由光的频率决定，和光照强度无关，增大光照强度不会改变遏止电压，故B正确； C．双缝干涉相邻亮条纹间距，频率越小波长越长，间距越大即c频率最小，波长最长，因此相邻亮条纹间距最大，故C错误； D．频率越大，玻璃对光的折射率越大。根据折射定律，入射角相同时，折射率越大，折射角（折射光线与法线的夹角）越大。丙图中Ⅰ光折射角更大，因此Ⅰ光折射率更大、频率更高，对应频率更大的a光，故D正确。 9. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示，波的传播速度为10m/s，则下列判断正确的是 A. 波沿x轴正方向传播 B. 波动的波长为30m C. 质点P的平衡位置坐标为x=10m D. t=9s时刻，质点P的位移为y=2m 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由乙图可知，t＝0时刻，质点P正沿y轴负方向振动，结合图甲由同侧法可知，波传播的方向为x轴正方向，故A正确； B．设波动周期为T，质点的振动方程为，质点P从平衡位置振动到cm处，有，解得所用的时间为，则由乙图可知 解得T＝6s 则波长m，故B错误； C．由上可知质点P从平衡位置振动到cm处，解得所用的时间为，对应的波长为，所以质点P的平衡位置坐标为，故C正确； D．t＝9s＝1.5T，因此t＝9s时刻，质点P的位置和t＝0时刻的位置关于平衡位置对称，即位移为，故D错误。 故选AC。 10. 春节期间，某市民在安全区燃放“加特林”烟花。如图所示，某一瞬间，烟花弹a和b同时从枪口水平飞出，枪口离地高度为H=20m。a以初速度v1=10m/s水平飞出，最终落在地面上；b以初速度v2=20m/s水平飞出，最终垂直打在倾角为θ=53°的斜坡上。忽略空气阻力，g取10m/s2，，。则下列说法正确的是（　　） A. a和b在空中运动的时间之比为 B. b的水平射程为 C. a落地时的速度与b打在斜坡上时的速度大小之比为 D. 两烟花弹在运动过程中（均未落地前），a与b之间的距离先增大后减小 【答案】BC 【解析】 选项 A：和在空中运动的时间之比 计算的运动时间： 最终落在地面上，竖直方向下落高度，由得： 计算的运动时间：垂直打在倾角的斜坡上，说明速度方向与斜坡垂直。 由速度夹角关系，其中，，得： 竖直方向，因此：时间之比：，选项 A 错误。 选项 B：水平射程是抛出点到落地点的水平距离，水平方向匀速运动： 选项 B 正确。 选项 C：落地时的速度：竖直分速度，水平分速度，合速度： 打在斜坡上的速度：竖直分速度，水平分速度，合速度： ，速度之比：，选项 C 正确。 选项 D：两烟花弹同时抛出，加速度均为重力加速度，因此相对加速度为0，相对运动为匀速直线运动。 水平方向：相对于的速度为（向右） 竖直方向：两者初速度均为0，加速度相同，因此竖直方向始终处于同一高度，相对速度为 0 因此，相对于做水平向右的匀速直线运动，两者之间的距离等于水平相对位移，随时间均匀增大，不会出现 “先增大后减小” 的情况。 选项D错误。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. （6分） 为了探究加速度与合外力的关系，实验小组设计了如图甲所示的实验装置，左端带有位移传感器、右端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，置于长木板上的小车后壁装有压力传感器，质量为m的钢球放在小车内，小车与压力传感器的总质量为M，绕过定滑轮的轻绳一端连接在小车上，另一端吊着槽码。由静止释放小车，压力传感器可测量小球所受水平作用力的大小，与电脑连接的位移传感器可测绘出小车运动的位移x随时间平方t2变化的图像如图乙所示。不计小球与车的摩擦力。 （1）实验前将小车放在图示的位置保持静止，调节定滑轮的高度，使连接小车的轻绳与长木板平行； （2）若得到图乙中图像的斜率为k，则小车运动的加速度a＝__________； （3）多次改变槽码的质量重复实验，求出每次小车运动的加速度a，记录每次压力传感器的示数F，作a—F，如果图像是一条过原点的倾斜直线，则表明质量一定时，加速度与合外力成__________，图像的斜率应等于__________。 【答案】（2）2k （3） ①. 正比 ②. 每空2分 【解析】 【小问2详解】 由，可得 则小车运动的加速度为 【小问3详解】 [1]多次改变槽码的质量重复实验，求出每次小车运动的加速度a，记录每次压力传感器的示数F，作，如果图像是一条过原点的倾斜直线，则表明质量一定时，加速度与合外力成正比； [2]由于压力传感器的示数是钢球受到的合外力，由，可得 即图像的斜率应等于。 12. （10分） 某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题： （1）R0在电路中起______（填“保护”或“分流”）作用。 （2）与E、r、R、R0的关系式为 。 （3）根据记录数据作出图像，如图（b）所示。已知R0=9.0Ω，可得E=______V（保留三位有效数字），r=______Ω（保留两位有效数字） （4）电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果______（填“有”或“无”）影响。 【答案】(1)保护(2)(3) 1.47（1.46-1.48）1.3（1.1-1.3）(4)有 每空2分 【详解】（1）R0与电阻箱串联，可知，R0在电路中起保护作用。 （2）根据闭合电路欧姆定律 化简可得 （3）[1][2]结合上述有 结合图（b）有， 解得， （4） 当电流传感器有内阻时，所测的电源内阻导致电源内阻测量值偏大，即电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果有影响。 13.（10分） 如图所示，光滑半圆轨道直径沿竖直方向，最低点与水平面相切。对静置于轨道最低点的小球A施加水平向左的瞬时冲量I，A沿轨道运动到最高点时，与用轻绳悬挂的静止小球B正碰并粘在一起。已知I = 1.8 N∙s，A、B的质量分别为mA = 0.3 kg、mB = 0.1 kg，轨道半径和绳长均为R = 0.5 m，两球均视为质点，轻绳不可伸长，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。求： （1）与B碰前瞬间A的速度大小； （2）A、B碰后瞬间轻绳的拉力大小。 【答案】(1)4 m/s (2)11.2 N 【详解】（1）根据题意，设小球A从最低点开始运动时的速度为v0，由动量定理有 ………………2分 设与B碰前瞬间A的速度大小v，从最低点到最高点，由动能定理有 ………………2分 联立代入数据解得 ………………1分 （2）A与用轻绳悬挂的静止小球B正碰并粘在一起，由动量守恒定律有 ………………2分 设A、B碰后瞬间轻绳的拉力大小为F，由牛顿第二定律有 ………………2分 联立代入数据解得 ………………1分 14. （13分） 带电粒子绕着带电量为的源电荷做轨迹为椭圆的曲线运动，源电荷固定在椭圆左焦点F上，带电粒子电量为；已知椭圆焦距为c，半长轴为a。已知：椭圆上任何一点到两焦点间距离之和为2a，电势计算公式为，带点粒子速度的平方与其到电荷的距离的倒数满足如图关系。 （1）求在椭圆轨道半短轴顶点B的电势； （2）求带电粒子从A到B的运动过程中，电场力对带电粒子做的功； （3）用推理论证带点粒子动能与电势能之和是否守恒；若守恒，求其动能与电势能之和；若不守恒，请结合图像说明理由。 【答案】(1)(2)(3)守恒， 【详解】（1）由几何关系可知，椭圆上任何一点到两焦点间距离之和为2a，故顶点B距源电荷的距离为………………1分 根据电势计算公式， 可得在椭圆轨道半短轴顶点B的电势为………………2分 （2）同理可知，在椭圆轨道半长轴顶点A的电势为……………2分 根据电场力做功与电势能的关系可知，带电粒子从A到B的运动过程中，电场力对带电粒子做的功为……………3分，写出或W=UAB·q……………2分 （3） 设带电粒子的质量为m，假设带点粒子动能与电势能之和守恒，则满足 （定值）……………2分 则……………2分 根据图像可知关系为一条倾斜直线，故假设成立，将图像中代入关系式可得其动能与电势能之和为……………1分 写出守恒得1分。 15. （15分） 质谱仪是科学研究中的重要仪器，其原理如图所示。Ⅰ为粒子加速器，加速电压为U；Ⅱ为速度选择器，匀强电场的电场强度大小为，方向沿纸面向下，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后进入速度选择器做直线运动、再由O点进入分离器做圆周运动，最后打到照相底片的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。 （1）粒子带正电还是负电？求粒子的比荷； （2）求O点到P点的距离； （3）若速度选择器Ⅱ中匀强电场的电场强度大小变为（略大于），方向不变，粒子恰好垂直打在速度选择器右挡板的点上。求粒子打在点的速度大小。 【答案】（1）带正电，；（2）；（3） 【详解】（1）由于粒子向上偏转，根据左手定则可知粒子带正电；设粒子的质量为m，电荷量为q，粒子进入速度选择器时的速度为，在速度选择器中粒子做匀速直线运动，由平衡条件……………2分 在加速电场中，由动能定理……………2分 联立解得，粒子的比荷为……………1分 （2）由洛伦兹力提供向心力……………2分 可得O点到P点的距离为……………1分 （3） 方法一：配速法（速度分解） 已知 ，且速度选择器中原本满足平衡条件： 水平向右的匀速分量 ，使其对应的洛伦兹力与电场力平衡……………1分 竖直方向的圆周运动分量 ，由剩余洛伦兹力提供向心力……………1分 根据受力平衡：……………2分 解得：……………1分 当粒子的圆周运动分量使速度方向再次水平向右时，粒子将垂直打在右挡板的 点，此时合速度大小为：……………1分 代入 ，联立求解：……………1分 方法二：动能定理 + 动量定理 设 之间的竖直距离为 ，粒子初速度为 （即 ），末速度为 。 动能定理（竖直方向电场力做功）：……………2分 动量定理（水平方向洛伦兹力的冲量）： 洛伦兹力在水平方向的分量为 ，对时间积分得冲量：………1分 其中 ………1分（竖直位移），直接写………2分 联立两式，消去，并代入 ，最终解得：………2分 学科网（北京）股份有限公司 $ 云南省2026年普通高中学业水平模拟考试 物 理 本试卷总分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人在长木板上用水平力F向右推着箱子做匀速运动，人的质量大于箱子的质量，长木板始终保持静止。若鞋与长木板、箱子与长木板间的动摩擦因数相同，则下列说法正确的是 A. 人对箱子的推力大于箱子对人的作用力 B. 箱子受到的滑动摩擦力方向水平向左 C. 木板受到地面施加的摩擦力方向水平向右 D. 木板受到地面施加的摩擦力方向水平向左 2. 某校开展物理科技节活动，航天爱好者模拟小型探空火箭的竖直发射与回落过程，设竖直向上为y轴正方向，火箭的位移一时间y—t图像如图所示（图线为一条抛物线），火箭的运动可视为匀变速直线运动，忽略空气阻力，则由图可知 A. 0~t2时间内火箭的动能一直减小 B. t1~t3时间内火箭相对坐标原点O的位移先为正后为负 C. 0~t1时间内火箭向y轴负方向运动 D. t2~t3时间内火箭的速度一直减小 3. 如图所示，三角形abc是相同的软导线连成的正三角形线框，放在水平面上，a、b、c三个顶点固定，三边的导线均刚好伸直，线框处在垂直于水平面向上的匀强磁场中，现将b、c两端连接入电路，让电流从b点流入，从c点流出，不计通电导线间的相互作用的影响，则软导线静止时的形状可能是 A. B. C. D. 4. 如图所示，平行金属板与电源连接。一点电荷由a点移动到b点的过程中，电场力做功为W。现将上、下两板分别向上、向下移动，使两板间距离增大为原来的2倍，再将该电荷由a移动到b的过程中，电场力做功为 A． B．W C． D． 5. 载人飞船发射返回过程中，返回器与主舱室分离后，主舱室通过调整后在圆轨道运行，返回器用“打水漂”的方式再入大气层，最终通过降落伞辅助成功着陆，其主要过程如图。已知主舱室维持在半径为r的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球半径为R、引力常量为G，则下列说法正确的是 A. 神舟二十一号飞船的发射速度小于第一宇宙速度 B. 由题给条件可求出地球的平均密度为 C. 由题给条件可求出地球的第一宇宙速度为 D. 返回器加速下落过程中，机械能一定守恒 6. 一定质量理想气体体积V随摄氏温度t变化的V—t图像如图所示，过程A→B→C→D→A，B→C图线与D→A图线均与纵轴平行，则下列判断正确的是 A. 从A到B过程，气体压强减小 B. 从B到C程，气体放出热量等于外界对气体做功 C. 从C到D过程，所有气体分子的动能增大 D. 从D到A过程，气体分子数密度增大 7. 如图所示，ABCD为一个固定在水平面上的“”型导线框，各边长为l，BC边接有阻值为R的电阻，所在区域有与线框平面垂直的匀强磁场，磁感应强度为B0。用细绳套将导体棒a与DC套在一起，a的下端与A点用铰链连接。一沿DC方向的恒力F作用在绳套上，使a顺时针旋转。a与DC边接触良好，不计a和绳套的质量及一切摩擦，除R外其余电阻不计。则a从D旋转到C所需时间t为 A. B. C. D. 8. 如图甲所示，a、b、c三种单色光照射阴极K时发生光电效应，测得光电流随电压变化的图像如图乙所示，三种光的频率分别为、、，下列关系正确的是 A. 这三种单色光的频率关系是： B. 若增大光照强度，图乙中遏止电压不会改变 C. 这三种单色光分别通过同一装置发生双缝干涉，c的相邻亮条纹中心距离最小 D. 如图丙所示，用a、b组成的复色光沿半圆形玻璃砖的半径方向射到平直界面MN上，折射后分为两束，其中Ⅰ光对应的是单色光a 9. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示，波的传播速度为10m/s，则下列判断正确的是 A. 波沿x轴正方向传播 B. 波动的波长为30m C. 质点P的平衡位置坐标为x=10m D. t=9s时刻，质点P的位移为y=2m 10. 春节期间，某市民在安全区燃放“加特林”烟花。如图所示，某一瞬间，烟花弹a和b同时从枪口水平飞出，枪口离地高度为H=20m。a以初速度v1=10m/s水平飞出，最终落在地面上；b以初速度v2=20m/s水平飞出，最终垂直打在倾角为θ=53°的斜坡上。忽略空气阻力，g取10m/s2，，。则下列说法正确的是 A. a和b在空中运动的时间之比为 B. b的水平射程为 C. a落地时的速度与b打在斜坡上时的速度大小之比为 D. 两烟花弹在运动过程中（均未落地前），a与b之间的距离先增大后减小 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. （6分） 为了探究加速度与合外力的关系，实验小组设计了如图甲所示的实验装置，左端带有位移传感器、右端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，置于长木板上的小车后壁装有压力传感器，质量为m的钢球放在小车内，小车与压力传感器的总质量为M，绕过定滑轮的轻绳一端连接在小车上，另一端吊着槽码。由静止释放小车，压力传感器可测量小球所受水平作用力的大小，与电脑连接的位移传感器可测绘出小车运动的位移x随时间平方t2变化的图像如图乙所示。不计小球与车的摩擦力。 （1）实验前将小车放在图示的位置保持静止，调节定滑轮的高度，使连接小车的轻绳与长木板平行； （2）若得到图乙中图像的斜率为k，则小车运动的加速度a＝__________； （3）多次改变槽码的质量重复实验，求出每次小车运动的加速度a，记录每次压力传感器的示数F，作a—F，如果图像是一条过原点的倾斜直线，则表明质量一定时，加速度与合外力成__________，图像的斜率应等于__________。 12. （10分） 某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题： （1）R0在电路中起______（填“保护”或“分流”）作用。 （2）与E、r、R、R0的关系式为 。 （3）根据记录数据作出图像，如图（b）所示。已知R0=9.0Ω，可得E=______V（保留三位有效数字），r=______Ω（保留两位有效数字） （4）电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果______（填“有”或“无”）影响。 13.（10分） 如图所示，光滑半圆轨道直径沿竖直方向，最低点与水平面相切。对静置于轨道最低点的小球A施加水平向左的瞬时冲量I，A沿轨道运动到最高点时，与用轻绳悬挂的静止小球B正碰并粘在一起。已知I = 1.8 N∙s，A、B的质量分别为mA = 0.3 kg、mB = 0.1 kg，轨道半径和绳长均为R = 0.5 m，两球均视为质点，轻绳不可伸长，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。求： （1）与B碰前瞬间A的速度大小； （2）A、B碰后瞬间轻绳的拉力大小。 14. （13分） 带电粒子绕着带电量为的源电荷做轨迹为椭圆的曲线运动，源电荷固定在椭圆左焦点F上，带电粒子电量为；已知椭圆焦距为c，半长轴为a。已知：椭圆上任何一点到两焦点间距离之和为2a，电势计算公式为，带点粒子速度的平方与其到电荷的距离的倒数满足如图关系。 （1）求在椭圆轨道半短轴顶点B的电势； （2）求带电粒子从A到B的运动过程中，电场力对带电粒子做的功； （3）用推理论证带点粒子动能与电势能之和是否守恒；若守恒，求其动能与电势能之和；若不守恒，请结合图像说明理由。 15. （15分） 质谱仪是科学研究中的重要仪器，其原理如图所示。Ⅰ为粒子加速器，加速电压为U；Ⅱ为速度选择器，匀强电场的电场强度大小为，方向沿纸面向下，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后进入速度选择器做直线运动、再由O点进入分离器做圆周运动，最后打到照相底片的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。 （1）粒子带正电还是负电？求粒子的比荷； （2）求O点到P点的距离； （3）若速度选择器Ⅱ中匀强电场的电场强度大小变为（略大于），方向不变，粒子恰好垂直打在速度选择器右挡板的点上。求粒子打在点的速度大小。 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $