精品解析：2026届河南南阳市方城县第一高级中学高三下学期考前保温考试物理试题（三）

2026届方城县第一高级中学高三下学期考前保温考试物理试题（三） 学校∶___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 考生注意： 1、本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 两个轻核结合成质量较大的核，这样的反应叫作核聚变，反应方程为。已知氘核（）、氚核（）和氦核（）的比结合能分别为1.09MeV、2.78MeV、7.03MeV，该反应释放的核能约为（ ） A. 18MeV B. 6MeV C. 4MeV D. 3MeV 2. 和谐号动车和复兴号高铁相继从同一站点由静止沿同一方向做直线运动，两车运动的v－t图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 0~t1阶段和谐号动车的平均速度等于 B. 0~t2阶段复兴号高铁的平均速度等于 C. t1时刻和谐号动车与复兴号高铁相遇 D. 相遇前，t1时刻两车相距最远 3. 把两个相同的电容器A和B按如图所示连接起来。当它们都带有一定电荷量时，电容器A中的带电微粒M恰好静止，现在使电容器B两板错开一些，而距离不变，使它们对着的面积变为原来的，这时M的加速度的大小是（　　） A. B. C. D. 4. 1772年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》中指出：两个质量相差悬殊的天体（如地球和月亮）所在同一平面上有5个特殊点，如图中的、、、、所示，人们称为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上，会在地球与月球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步做圆周运动。若发射一颗卫星定位于拉格朗日点，跟地、月两个大天体保持相对静止。设地球质量是月球的倍，地月间距为，拉格朗日点与月球间距离为，忽略卫星对月球的引力。下列说法正确的是（　　） A. 该卫星绕地球运动周期大于月球公转周期 B. 该卫星在点处于平衡状态 C. 该卫星与月球绕地球运动的线速度之比为 D. 、、的关系式为 5. 如图所示，两个开口向上的圆锥形漏斗，其中轴线O1O2、O3O4均位于竖直方向，两漏斗的尖端O1、O3高度相同。两个质量相同、可视为质点的小球P、Q分别位于两漏斗的内表面上等高的位置。现分别给两小球一个水平初速度，使两小球刚好沿各自所在的漏斗内表面做圆周运动。忽略一切摩擦和空气阻力，以O1、O3所在水平面为零势能面，下列说法中正确的是（　　） A. P球所受的弹力大于Q球所受的弹力 B. P球的线速度大于Q球的线速度 C. P球的角速度小于Q球的角速度 D. P球的机械能小于Q球的机械能 6. 如图，灯泡左侧存在水平向右的磁感应强度为的匀强磁场，长为L=1m的金属棒绕竖直轴OP在磁场中匀速转动，且始终平行于OP。两个分别以P、O为圆心、半径R=1m的光滑金属圆环上下平行水平放置，分别与金属棒上下端接触，理想变压器原线圈两端串联小灯泡由金属棒供电，三个小灯泡、、完全相同且电阻不变，当金属棒以角速度转动时，三个小灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 当金属棒转动的速度与磁场方向平行时，电压表的示数为零 B. 理想变压器的匝数之比为2：1 C. 小灯泡的额定电压为6V D. 若在副线圈再并联一个相同的小灯泡，变压器的输出功率变小 7. 图甲所示“反向蹦极”区别于传统蹦极，让人们在欢笑与惊叹中体验到了别样的刺激。情境简化为图乙所示，弹性轻绳的上端固定在点，下端固定在体验者的身上，多名工作人员将人竖直下拉并与固定在地面上的力传感器相连，人静止时传感器示数为。打开扣环，人从点像火箭一样被“竖直发射”，经速度最大位置上升到最高点。已知，人（含装备）总质量（可视为质点）。忽略空气阻力，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 打开扣环前，人在点处于超重状态 B. 体验者在、间做简谐运动 C. 、两点间的距离为 D. 人在点的加速度大小为 二、多项选择题（第8~10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，共18分） 8. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定放置，一内壁光滑的气缸先固定在斜面上，横截面积为、质量为的活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸内，稳定时缸内气柱的长度为，温度为，改变气体的温度，解除固定后让气缸沿着斜面下滑，稳定时缸内气柱的长度仍为，已知大气压强为、重力加速度为，理想气体的内能变化量与温度变化量的关系式为（为已知常量），所有温度为热力学温度。下列说法正确的是（　　） A. 气缸被固定时，缸内气体的压强为 B. 气缸沿斜面下滑稳定时，活塞加速度的大小为 C. 气缸沿斜面下滑稳定时，缸内气体的压强为 D. 气缸被固定到沿斜面下滑稳定，缸内气体内能的减小量为 9. 在匀质轻绳上有两个相距的波源和，两波源的连线上有三个质点、、，与波源相距，与波源相距，与波源相距，如图甲所示。时两波源同时上下振动产生两列绳波，振动图像分别如图乙、丙所示，时、两质点刚开始振动，则（ ） A. 两列波传播速度的大小均为 B. 两列波在第末相遇 C. 时间内，质点运动的路程为 D. 两波源连线之间共有9个振动加强点 10. 如图所示，一块长、宽、高分别为、、的矩形霍尔元件，元件内单位体积自由电子数为，电子电量大小为，通入方向向上大小为的电流，此时显示屏闭合，元件处于垂直于右侧面、方向水平向右，大小为的匀强磁场中，前后表面间出现大小为的电压，以此控制屏幕的熄灭。则关于该元件的下列说法正确的是（　　） A. 后表面的电势比前表面的低 B. 自由电子受到的洛伦兹力大小为 C. 自由电子受到的洛伦兹力大小为 D. 电压满足 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 如图甲所示，某同学用图中装置完成“测定玻璃的折射率”的实验，和为玻璃砖的两个界面，O为直线AO与的交点，直线OA上竖直地插着、两枚大头针。 （1）下列说法中，正确的是________（单选） A. 入射光线AO与法线的夹角应该越大越好 B. 入射角变大，会在边界发生全反射 C. 大头针，的间距应该适当取大一点 D. 在确定玻璃砖上下边界时，可用铅笔紧贴玻璃砖上下边缘画出和 （2）某同学在测量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图乙所示，若他测得，，则可求出玻璃的折射率________。 （3）如果将玻璃砖的边误画成了，如图丙所示，折射率的测量值将________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （4）该同学设计了一个液体折射率测量仪，如下图所示。在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，选取某条半径AO（测量出），AO的延长线与圆周交点为K。在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针、，并保持、位置不变。每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF为法线。而后在图中右上方区域观察、的像，并在圆周上插上大头针，使正好挡住、的像。小组成员通过计算，预先在圆周KC部分刻好了折射率的值，这样只要根据圆周上大头针所插的位置，就可读出液体的折射率。则： ①处对应的液体的折射率________处对应液体的折射率；（填“>”、“<”或“=”） ②该测量仪，越小，测量液体折射率的量程________；（填“越大”、“越小”或“不变”） 12. 某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E和内阻r及电阻的阻值。实验器材有：待测电源，待测电阻，电压表V（量程0~3V，内阻很大可视为理想表），电阻箱R（0~99.99Ω），单刀单掷开关，单刀双掷开关，导线若干。 （1）先测电阻的阻值。请将该同学的操作补充完整： A. 闭合，将切换到a，调节电阻箱，读出其示数和对应的电压表示数； B. 保持电阻箱示数不变，_____________，读出电压表的示数； C. 电阻的表达式为=__________。 （2）该同学已经测得电阻，继续测电源电动势E和内阻r，其做法是：闭合，将切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的图线，则电源电动势E=__________V，内阻r=________Ω。（结果保留两位有效数字） 四、计算题（本题共3小题，共计40分。解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. 如图所示，一个质量为m的足球静止在圆形水泥管道最低点，一小学生以水平速度将球踢出，足球沿管道内壁在同一个竖直面内运动，第一次到达管道最高点时足球恰好与管壁无挤压，再转不到一圈，足球从某一位置脱离管道，恰好掉入小学生的背包里（背包口正好在管道圆心处）。已知管道半径为R，重力加速度为g，不计空气阻力，足球可以看作质点。求： （1）足球第一次经过管道最高点时的速度大小v1； （2）足球脱离管道的位置和圆心的连线与水平方向夹角θ的正切值。 14. 某多米诺骨牌游戏爱好者设计的游戏启动装置，如图所示。整个装置由粗糙水平直轨道AB、与AB相切于B点的光滑竖直半圆固定轨道BC、粗糙水平桌面DE、平台四部分组成。滑块P和Q分别放置于A点和B点，与平台等高的木板静置于DE上且其右端与C恰好在一条竖直线上，多米诺游戏启动牌静置于平台的右端。现用F=30N的水平恒力向右拉动滑块P，运动x=0.4m后撤去F，P运动到B点与Q发生弹性碰撞，Q经过C点后恰好水平滑上木板，木板左端运动到平台右端时木板被锁定，待Q与启动牌碰撞后游戏启动。已知AB的长度s=1m，BC的半径R=0.3m，木板的长度L=1.05m，木板左端到平台右端的距离d=0.34m，P的质量M=2kg，Q与木板的质量均为m=1kg。P与AB间、Q与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.15，木板与DE间的动摩擦因数μ2=0.05，重力加速度大小g取10m/s2。求： （1）P与Q碰撞前瞬间的速度大小； （2）Q运动到C点时对半圆轨道的压力大小； （3）Q与启动牌碰撞前瞬间的速度大小。 15. 间距为的两条足够长的平行长直光滑导轨水平放置，导轨间存在垂直导轨平面向下，磁感应强度为的匀强磁场，在导轨右侧足够远的地方固定了一个弹性障碍物，可将碰撞棒极短时间内原速率反弹。将质量分别为，电阻均为，长度均为的a、b棒垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，中间粘合着宽度不计的绝缘火药包。将电动势为内阻不计的电源，电容为初始不带电的电容器放置在导轨左侧，如图。导轨电阻不计，忽略感应电流产生的磁场。先将开关S拨到1，待稳定后将S拨到2，导体棒开始向右运动，求： （1）导体棒开始运动的瞬间加速度大小； （2）当导体棒运动趋于稳定后，导体棒的速度大小； （3）当导体棒运动稳定后，断开S，同时引爆火药包，瞬间释放出12J能量提供给系统动能增量，同时两棒分离，求最终两棒间距为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届方城县第一高级中学高三下学期考前保温考试物理试题（三） 学校∶___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 考生注意： 1、本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 两个轻核结合成质量较大的核，这样的反应叫作核聚变，反应方程为。已知氘核（）、氚核（）和氦核（）的比结合能分别为1.09MeV、2.78MeV、7.03MeV，该反应释放的核能约为（ ） A. 18MeV B. 6MeV C. 4MeV D. 3MeV 【答案】A 【解析】 【详解】核反应方程两侧的结合能之差为该反应释放的核能，有，故选A。 2. 和谐号动车和复兴号高铁相继从同一站点由静止沿同一方向做直线运动，两车运动的v－t图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 0~t1阶段和谐号动车的平均速度等于 B. 0~t2阶段复兴号高铁的平均速度等于 C. t1时刻和谐号动车与复兴号高铁相遇 D. 相遇前，t1时刻两车相距最远 【答案】D 【解析】 【详解】AB．已知匀变速直线运动的平均速度为 在阶段，和谐号动车先做加速度逐渐减小的加速直线运动，再做匀速直线运动，其位移大于匀加速直线运动的位移，所以阶段和谐号动车的平均速度大于；同理在阶段，复兴号高铁先静止一段时间后再做匀加速直线运动，所以该过程的平均速度小于，故AB错误； CD．图像与坐标轴围成的面积表示位移。在刚开始的一段时间内，和谐号动车在前复兴号高铁在后，且和谐号动车的速度大于复兴号高铁的速度，所以两车的距离越来越大；时刻以后，和谐号动车的速度小于复兴号高铁的速度，所以两车的距离越来越小，因此在时刻当两车速度相等时，两车不是相遇，而是和谐号动车在复兴号高铁前的距离最远，故C错误，D正确。 故选D。 3. 把两个相同的电容器A和B按如图所示连接起来。当它们都带有一定电荷量时，电容器A中的带电微粒M恰好静止，现在使电容器B两板错开一些，而距离不变，使它们对着的面积变为原来的，这时M的加速度的大小是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A、B两电容器的电容相等 A、B两电容器带电荷量相等 A、B两电容器极板间电压相等 当电容器B两板错开，使它们正对面积变为时，根据平行板电容器电容的计算公式可知，电容器B的电容将变为 此时电容器B的带电荷量为，则 电容器A的带电荷量为，则 因为，所以 又知 所以， 电容器A两板间电压为 此时电容器A两板间的场强为 带电微粒受重力和电场力，故 改变之前，电容器A中的带电微粒M恰好静止，故 联立解得 故选B。 4. 1772年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》中指出：两个质量相差悬殊的天体（如地球和月亮）所在同一平面上有5个特殊点，如图中的、、、、所示，人们称为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上，会在地球与月球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步做圆周运动。若发射一颗卫星定位于拉格朗日点，跟地、月两个大天体保持相对静止。设地球质量是月球的倍，地月间距为，拉格朗日点与月球间距离为，忽略卫星对月球的引力。下列说法正确的是（　　） A. 该卫星绕地球运动周期大于月球公转周期 B. 该卫星在点处于平衡状态 C. 该卫星与月球绕地球运动的线速度之比为 D. 、、的关系式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．该卫星与月球同步绕地球运动，可知卫星绕地球运动周期等于月球公转周期，A错误； B．该卫星绕地球做匀速圆周运动，所受的合力为地球和月球对它引力的合力，这两个引力方向相同，合力不为零，处于非平衡状态，故B错误； C．由A选项可得卫星与月球的角速度相等，根据，可知 故C错误； D．设地球的质量为，月球的质量为，卫星的质量为，则对月球有 对卫星有 其中 联立解得 故D正确。 故选D。 5. 如图所示，两个开口向上的圆锥形漏斗，其中轴线O1O2、O3O4均位于竖直方向，两漏斗的尖端O1、O3高度相同。两个质量相同、可视为质点的小球P、Q分别位于两漏斗的内表面上等高的位置。现分别给两小球一个水平初速度，使两小球刚好沿各自所在的漏斗内表面做圆周运动。忽略一切摩擦和空气阻力，以O1、O3所在水平面为零势能面，下列说法中正确的是（　　） A. P球所受的弹力大于Q球所受的弹力 B. P球的线速度大于Q球的线速度 C. P球的角速度小于Q球的角速度 D. P球的机械能小于Q球的机械能 【答案】A 【解析】 【详解】A．对小球受力分析，小球受竖直向下的重力mg，侧壁的弹力FN，设FN与竖直方向的夹角为θ，则 由于P球所受弹力与竖直方向的夹角较大，则P球所受的弹力大于Q球所受的弹力，故A正确； B．根据牛顿第二定律可得 根据几何关系可得 联立解得 由此可知，P球的线速度等于Q球的线速度，故B错误； C．根据可知，P球的转动半径小于Q球的转动半径，则P球的角速度大于Q球的角速度，故C错误； D．小球的机械能为 由此可知，P球的机械能等于Q球的机械能，故D错误。 故选A。 6. 如图，灯泡左侧存在水平向右的磁感应强度为的匀强磁场，长为L=1m的金属棒绕竖直轴OP在磁场中匀速转动，且始终平行于OP。两个分别以P、O为圆心、半径R=1m的光滑金属圆环上下平行水平放置，分别与金属棒上下端接触，理想变压器原线圈两端串联小灯泡由金属棒供电，三个小灯泡、、完全相同且电阻不变，当金属棒以角速度转动时，三个小灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 当金属棒转动的速度与磁场方向平行时，电压表的示数为零 B. 理想变压器的匝数之比为2：1 C. 小灯泡的额定电压为6V D. 若在副线圈再并联一个相同的小灯泡，变压器的输出功率变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．金属棒转动的俯视图如下图所示 导体棒线速度大小为 设t时刻导体棒相对竖直轴转动的角度为，则 在t时刻导体棒的线速度沿垂直磁场方向的分速度大小 由法拉第电磁感应定律可得 从题意可知，电压表的示数为金属棒产生感应电动势的有效值 故A错误； B．由于三个小灯泡完全相同且电阻不变，并均能正常发光，说明三个灯泡此时功率相同，根据可知，流过每个小灯泡的电流相等，若原线圈电流为，副线圈电流应为，则理想变压器原、副线圈的匝数比为 故B正确； C．根据理想变压器原、副线圈电压与匝数比之间的关系，可知 又因为三个小灯泡均能正常发光，则有， 根据电路图可知 联立可得 故C错误； D．将理想变压器和负载部分等效为电阻，则有 可得 将灯泡等效为电源内阻，设小灯泡的电阻为，则越靠近时，变压器的输出功率越大，在副线圈只有两个灯泡并联时，等效电阻 当副线圈再并联一个相同的小灯泡时，等效电阻 可见当副线圈再并联一个相同的小灯泡时，等效电阻更靠近，变压器的输出功率变大，故D错误。 故选B。 7. 图甲所示“反向蹦极”区别于传统蹦极，让人们在欢笑与惊叹中体验到了别样的刺激。情境简化为图乙所示，弹性轻绳的上端固定在点，下端固定在体验者的身上，多名工作人员将人竖直下拉并与固定在地面上的力传感器相连，人静止时传感器示数为。打开扣环，人从点像火箭一样被“竖直发射”，经速度最大位置上升到最高点。已知，人（含装备）总质量（可视为质点）。忽略空气阻力，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 打开扣环前，人在点处于超重状态 B. 体验者在、间做简谐运动 C. 、两点间的距离为 D. 人在点的加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．打开扣环前，人静止在a点，既不超重也不失重，故A错误； B．打开卡扣时，体验者所受回复力（即体验者所受重力与弹性绳弹力的合力）大小等于传感器的示数，即，因 所以体验者到达c点前弹性绳已经松弛，即体验者在、间的运动不是简谐运动，故B错误； C．设弹性绳的劲度系数为k，体验者处于a点时弹性绳的伸长量为x，则有 体验者经过b点时有 两式联立得， 体验者由a点运动到c点过程中，由动能定理得 求得 故C正确； D．人在点时只受重力，加速度大小为，即，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（第8~10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，共18分） 8. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定放置，一内壁光滑的气缸先固定在斜面上，横截面积为、质量为的活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸内，稳定时缸内气柱的长度为，温度为，改变气体的温度，解除固定后让气缸沿着斜面下滑，稳定时缸内气柱的长度仍为，已知大气压强为、重力加速度为，理想气体的内能变化量与温度变化量的关系式为（为已知常量），所有温度为热力学温度。下列说法正确的是（　　） A. 气缸被固定时，缸内气体的压强为 B. 气缸沿斜面下滑稳定时，活塞加速度的大小为 C. 气缸沿斜面下滑稳定时，缸内气体的压强为 D. 气缸被固定到沿斜面下滑稳定，缸内气体内能的减小量为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．气缸被固定时，对活塞进行受力分析，由力的平衡可得 结合 综合解得，A项正确； BC．气缸沿斜面下滑稳定时，对整体由牛顿第二定律可得 则活塞即整体的加速度为 对活塞进行受力分析，由牛顿第二定律可得 综合解得，B项错误，C项正确； D．由等容变化规律查理定律可得 解得 气缸被固定到沿斜面下滑稳定，缸内气体内能的减小量为，D项错误。 故选AC。 9. 在匀质轻绳上有两个相距的波源和，两波源的连线上有三个质点、、，与波源相距，与波源相距，与波源相距，如图甲所示。时两波源同时上下振动产生两列绳波，振动图像分别如图乙、丙所示，时、两质点刚开始振动，则（ ） A. 两列波传播速度的大小均为 B. 两列波在第末相遇 C. 时间内，质点运动的路程为 D. 两波源连线之间共有9个振动加强点 【答案】BC 【解析】 【详解】A．波速，A错误； B．设两列波相遇所用时间为，B正确； C．的波到达M的时间，的波到达M的时间 在4s到6s（共 2s，即 1 个周期T=2s）内，只有的波，振幅，路程为。 根据，可得 在6s到10s（共 4s，即 2 个周期）内，两列波相遇。两波源起振方向相反，M点到两波源的波程差为，则M点为振动减弱点，振幅为，质点静止。 所以，0～10s 内质点M的总路程为80cm。C正确； D．两波源反相振动，振动加强的条件为 由题意知， 解得，整数n的取值共有10个值，对应 10 个振动加强点，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，一块长、宽、高分别为、、的矩形霍尔元件，元件内单位体积自由电子数为，电子电量大小为，通入方向向上大小为的电流，此时显示屏闭合，元件处于垂直于右侧面、方向水平向右，大小为的匀强磁场中，前后表面间出现大小为的电压，以此控制屏幕的熄灭。则关于该元件的下列说法正确的是（　　） A. 后表面的电势比前表面的低 B. 自由电子受到的洛伦兹力大小为 C. 自由电子受到的洛伦兹力大小为 D. 电压满足 【答案】AB 【解析】 【详解】A．电流的方向竖直向上，而电流的方向为正电荷定向移动的方向，为负电荷定向移动的反方向，则可知电子移动的方向竖直向下，因此，根据左手定则可知，电子将向着后表面偏转，后表面积累了电子，则后表面的电势低于前表面的电势，故A正确； B．设电子定向移动的速度为，根据电流的微观表达式可得 解得 则电子所受洛伦兹力的大小为 故B正确； C．前后表面间出现大小为的电压时，电子受力平衡，所受洛伦兹力的大小等于电场力的大小，设霍尔电场场强为，则有 而 联立可得 故C错误； D．根据以上分析可得 解得 故D错误。 故选AB。 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 如图甲所示，某同学用图中装置完成“测定玻璃的折射率”的实验，和为玻璃砖的两个界面，O为直线AO与的交点，直线OA上竖直地插着、两枚大头针。 （1）下列说法中，正确的是________（单选） A. 入射光线AO与法线的夹角应该越大越好 B. 入射角变大，会在边界发生全反射 C. 大头针，的间距应该适当取大一点 D. 在确定玻璃砖上下边界时，可用铅笔紧贴玻璃砖上下边缘画出和 （2）某同学在测量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图乙所示，若他测得，，则可求出玻璃的折射率________。 （3）如果将玻璃砖的边误画成了，如图丙所示，折射率的测量值将________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （4）该同学设计了一个液体折射率测量仪，如下图所示。在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，选取某条半径AO（测量出），AO的延长线与圆周交点为K。在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针、，并保持、位置不变。每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF为法线。而后在图中右上方区域观察、的像，并在圆周上插上大头针，使正好挡住、的像。小组成员通过计算，预先在圆周KC部分刻好了折射率的值，这样只要根据圆周上大头针所插的位置，就可读出液体的折射率。则： ①处对应的液体的折射率________处对应液体的折射率；（填“>”、“<”或“=”） ②该测量仪，越小，测量液体折射率的量程________；（填“越大”、“越小”或“不变”） 【答案】（1）C （2）1.25 （3）偏小 （4） ①. < ②. 越大 【解析】 【小问1详解】 A．入射光线AO与法线的夹角（入射角）过大，折射光线会很弱，不利于确定折射光线位置，不是越大越好，故A错误； B．光从空气进入玻璃，在界面是从光疏到光密介质，不会发生全反射；在界面，根据几何关系，入射角等于界面的折射角，一定小于临界角，不会发生全反射，故B错误； C．大头针，的间距应该适当取大一点，能更准确确定入射光线方向，减小误差，故C正确； D．用铅笔紧贴玻璃砖上下边缘画出和会导致边界线不准确，产生误差，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 设圆的半径为，由乙图可知，入射角为，折射角为，根据几何关系有， 根据折射定律，解得 【小问3详解】 若误将画成，会使折射角的测量值偏大，根据折射定律 可知折射率偏小。 【小问4详解】 ①[1]设入射角，、对应的折射角分别为、，由图知，根据折射定律有 可知越大，越大，处对应的液体的折射率小于处对应液体的折射率； ②[2]越小，则越小，根据折射定律有 可知当减小时，对应可测的折射率最大值变大，即测量量程越大。 12. 某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E和内阻r及电阻的阻值。实验器材有：待测电源，待测电阻，电压表V（量程0~3V，内阻很大可视为理想表），电阻箱R（0~99.99Ω），单刀单掷开关，单刀双掷开关，导线若干。 （1）先测电阻的阻值。请将该同学的操作补充完整： A. 闭合，将切换到a，调节电阻箱，读出其示数和对应的电压表示数； B. 保持电阻箱示数不变，_____________，读出电压表的示数； C. 电阻的表达式为=__________。 （2）该同学已经测得电阻，继续测电源电动势E和内阻r，其做法是：闭合，将切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的图线，则电源电动势E=__________V，内阻r=________Ω。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. 将切换到b ②. （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]因电压表V内阻很大可视为理想表，保持电阻箱示数不变，将切换到b时，电路中的电流保持不变，由欧姆定律可知， 联立解得 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路的欧姆定律可知，电压表的示数满足 对比图乙化简得 结合图像，截距，斜率 解得电源电动势，内阻 四、计算题（本题共3小题，共计40分。解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. 如图所示，一个质量为m的足球静止在圆形水泥管道最低点，一小学生以水平速度将球踢出，足球沿管道内壁在同一个竖直面内运动，第一次到达管道最高点时足球恰好与管壁无挤压，再转不到一圈，足球从某一位置脱离管道，恰好掉入小学生的背包里（背包口正好在管道圆心处）。已知管道半径为R，重力加速度为g，不计空气阻力，足球可以看作质点。求： （1）足球第一次经过管道最高点时的速度大小v1； （2）足球脱离管道的位置和圆心的连线与水平方向夹角θ的正切值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 足球第一次经过管道最高点时，重力提供向心力，由牛顿第二定律，有 可得 【小问2详解】 如图所示 设足球在A处脱离管道，之后做斜抛运动经过圆心O处，设A处足球速度大小为v，由牛顿第二定律有 设斜抛运动时间为t，沿AO方向，有 垂直AO方向，有 联立解得 14. 某多米诺骨牌游戏爱好者设计的游戏启动装置，如图所示。整个装置由粗糙水平直轨道AB、与AB相切于B点的光滑竖直半圆固定轨道BC、粗糙水平桌面DE、平台四部分组成。滑块P和Q分别放置于A点和B点，与平台等高的木板静置于DE上且其右端与C恰好在一条竖直线上，多米诺游戏启动牌静置于平台的右端。现用F=30N的水平恒力向右拉动滑块P，运动x=0.4m后撤去F，P运动到B点与Q发生弹性碰撞，Q经过C点后恰好水平滑上木板，木板左端运动到平台右端时木板被锁定，待Q与启动牌碰撞后游戏启动。已知AB的长度s=1m，BC的半径R=0.3m，木板的长度L=1.05m，木板左端到平台右端的距离d=0.34m，P的质量M=2kg，Q与木板的质量均为m=1kg。P与AB间、Q与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.15，木板与DE间的动摩擦因数μ2=0.05，重力加速度大小g取10m/s2。求： （1）P与Q碰撞前瞬间的速度大小； （2）Q运动到C点时对半圆轨道的压力大小； （3）Q与启动牌碰撞前瞬间的速度大小。 【答案】（1）3m/s （2） （3）0.1m/s 【解析】 【小问1详解】 滑块P从A运动到B，设P到B点时的速度大小为v0，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 P与Q在B点发生弹性碰撞，设向右为正，碰撞后P的速度为vP，Q的速度为vQ，根据动量守恒定律和能量守恒定律有， 解得， 碰撞后，Q从B点运动到C点，根据能量守恒定律有 Q在半圆轨道的C点，根据圆周运动规律有 解得 所以，滑块Q在C点对半圆轨道的压力大小为。 【小问3详解】 Q以vC滑上长木板后，Q向左做减速运动，木板向左做加速运动。设它们的加速度大小分别为a1、a2，对Q： 对木板： 解得， 假设经时间t1，两者有共同的速度v共，此时Q运动的位移为x1，木板运动的位移为x2，有对Q：， 对木板：， 解得，，， 因为，，所以Q与木板达到共速后，再一起向左做减速运动至平台右端。 设两者一起减速的过程中，加速度大小为a3，运动的位移为，末速度大小为v2，根据动力学分析对木板和Q：，， 解得 木板到达平台右端时被锁定，此时Q在木板上继续向左减速至平台右端。则该过程Q的加速度为a1，设其运动的位移为，末速度大小为v3即为Q与启动牌碰撞前瞬间的速度大小，根据动力学分析对Q：， 解得 15. 间距为的两条足够长的平行长直光滑导轨水平放置，导轨间存在垂直导轨平面向下，磁感应强度为的匀强磁场，在导轨右侧足够远的地方固定了一个弹性障碍物，可将碰撞棒极短时间内原速率反弹。将质量分别为，电阻均为，长度均为的a、b棒垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，中间粘合着宽度不计的绝缘火药包。将电动势为内阻不计的电源，电容为初始不带电的电容器放置在导轨左侧，如图。导轨电阻不计，忽略感应电流产生的磁场。先将开关S拨到1，待稳定后将S拨到2，导体棒开始向右运动，求： （1）导体棒开始运动的瞬间加速度大小； （2）当导体棒运动趋于稳定后，导体棒的速度大小； （3）当导体棒运动稳定后，断开S，同时引爆火药包，瞬间释放出12J能量提供给系统动能增量，同时两棒分离，求最终两棒间距为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 将S拨向2，则有电路中总电流 则 有 【小问2详解】 加速过程中有 即 即 又 稳定时 且 则 又 可得 即两导体棒以做匀速的运动。 【小问3详解】 引爆火药包根据动量守恒可得 能量有 可得或 根据爆炸时受力特点可知应为 再次稳定后依然存在 即速度变回 此过程对b棒有 即 又 可得稳定后间距为 之后b撞c反弹，有 即 同理可得 对a有 可得 同理可得 即最终距离为 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $