精品解析：2026届河南省普通高中学生考前学情自测物理试题

河南省2026届普通高中学生第三次适应性考试 物理试题卷 本试题卷共7页，三大题，15小题，满分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、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，用0.5毫米的黑色墨水签字笔将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 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. 太阳中的核反应主要是“质子-质子链反应（pp链）”和“碳氮氧循环（CNO循环）”，CNO循环中有两个核反应方程式：和。则方程式中X为（　　） A. α射线 B. β射线 C. 正电子 D. 中子 2. 建立如图所示的空间直角坐标系，在轴上关于点对称的两点分别固定一个电荷量为的正点电荷，轴上的点恰好与两点组成边长为的等边三角形，轴上的A点到两点的距离均为。将质量为、电荷量为的试探电荷从A点由静止释放，不计试探电荷的重力，已知静电力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度大小为 B. 试探电荷在A点的电势能小于在点的电势能 C. 试探电荷在两点之间做往复运动 D. 从A点到点，试探电荷的加速度先增大后减小 3. 图甲为战士从悬停直升机由静止跳下后的运动示意图，图乙为其下落过程的v-t图像，规定竖直向下为正方向。忽略水平方向风力，则（　　） A. 0~10s内，战士下落的位移为100m B. 10s末打开降落伞，随后做匀减速运动 C. 10~15s内，战士的加速度逐渐减小到零 D. 0~10s与10~15s的平均速度大小一定相等 4. 如图，一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高h高度，保证物体初速度不变，下列说法中正确的是（ ） A. 若把斜面从C点竖直锯断并移去右边部分，物体冲过C点后相对于A点仍能升高h高度 B. 若把斜面弯成圆弧形D，物体仍能沿圆弧升高h高度 C. 若把斜面从C点锯断或弯成圆弧形D，物体都无法达到相对于A点h高度处 D. 若把斜面AB变成曲面AEB，物体将无法到达B点 5. 图甲为某款亮度可调的台灯，其内部的调光电路如图乙所示，自耦变压器为理想变压器，已知灯泡的额定电压为50V，额定功率为40W，在、两端加上的正弦交流电，调节滑片使灯泡正常发光，则灯泡正常发光时，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡中交流电频率为100Hz B. 、两端的输入功率大于40W C. 变压器原、副线圈匝数比为 D. 变压器原线圈中电流大小为 6. 北斗卫星导航系统组网成功后会有5颗静止轨道卫星。已知地球赤道上的重力加速度大小为g，将地球视为半径为R0的球体，地球的自转周期为T0，则地球静止轨道卫星（静止卫星）的运行半径为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，一滑块与固定于墙壁的轻质弹簧栓接，并置于粗糙的足够长的水平轨道上。将滑块左推压缩弹簧后由静止释放，滑块沿轨道向右运动到最右端后，又返回运动一段距离后停止在轨道上。设滑块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块与轨道间的动摩擦因数处处相同，取初始释放位置为原点，向右为正方向，从释放滑块开始计时到滑块最终停止的整个过程中，滑块的位移与时间的图像及加速度与位移的关系图像大致正确的是（　　） A. B. C. D. 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. 如图，绝热气缸开口向下悬挂于天花板上，缸内有一电热丝，电热丝下方用一光滑的绝热活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下吊着一重为的重物，活塞重为，活塞的横截面积为，开始时封闭气柱的高为，气体的温度为，大气压强为。现用电热丝缓慢加热，若气体吸收热量时，活塞下降了，则（　　） A. 气体的温度升高 B. 气体的温度升高 C. 气体的内能增加 D. 气体的内能增加 9. 如图所示，竖直平面内沿水平、竖直方向建立直角坐标系xOy，O点为坐标原点，x轴上有点、，y轴上有点，Q为P、N的中点，O、M点各固定有一钉子。一原长为l的轻质弹性绳一端固定在M点，另一端连接一小球，将小球沿x轴经O点上方拉伸至N点。静止释放小球，经时间t后小球运动到P点。已知弹性绳始终在弹性限度内，小球可视为质点，忽略一切摩擦，关于小球由Q到P的运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 水平速度增大 B. 水平加速度减小 C. 运动时间为 D. 运动时间为 10. 某同步加速器的简化模型如图所示。M、N为两块中心开有小孔的平行金属板。t = 0时刻，质量为m、电荷量为q的带正电粒子A（不计重力）从M板小孔飘入两板间，初速度可视为零。当粒子进入两板间时，两板间的电势差变为U，粒子得到第一次加速；当粒子离开N板时，两板上的电势差立即变为零。两板外部环形区域内存在垂直于纸面的匀强磁场，粒子在磁场作用下做半径为R的圆周运动，R远大于板间距离。粒子经电场多次加速，动能不断增大，为使R保持不变，磁场必须相应地变化。不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应。下列说法正确的是（　　） A. 环形区域内磁场方向垂直纸面向里 B. 粒子绕行n周回到M板时的速度大小为 C. 粒子绕行第n周时的磁感应强度为 D. 粒子在绕行的第n周内电场力对A做功的平均功率为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在“测玻璃的折射率”实验中： （1）为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是 ________________ 。 A．必须选用上下表面平行的玻璃砖 B．选择的入射角应尽量小些 C．大头针应垂直地插在纸面上 D．大头针和及和之间的距离适当大些 （2）甲同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O和O′连线延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm，由此可得出玻璃的折射率n=________________。 （3）乙同学纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，不小心碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许，如图所示。则他测得的折射率比真实值 ________________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 12. 某同学为研究小灯泡的伏安特性曲线，利用实验室提供的器材进行实验。器材如下：电池组（电动势为E=3V，内阻为r=2Ω）； 多用电表（可测电压、电流和电阻）； 电流表A（量程为0~0.3A，内阻极小）； 电压表V（量程为0~0.3V，内阻未知）； 电阻箱R（阻值范围为0~9999.9Ω）； 滑动变阻器（阻值范围为0~10Ω）； 开关S，导线若干。 实验步骤如下： （1）用多用电表的欧姆挡测定电压表V的内阻。若将选择倍率的旋钮拨至“×100Ω”挡，测量时指针如图甲所示，则电压表V的内阻为______Ω。 （2）将电压表V（精确测量其内阻即为步骤（1）中所测数据）改装成量程为0~3V的电压表。具体操作为：将电阻箱R与电压表V______（填“串联”或“并联”），调节电阻箱R使其阻值为______Ω。 （3）利用如图乙所示电路，测得多组数据，作出图像（电压表V的表盘没有改变，示数为U；电流表A的示数为I）如图丙所示。 （4）将两个完全相同的上述小灯泡串联后连接到实验所用电池组两端，每个小灯泡消耗的电功率为______W（保留3位有效数字）。 13. 高山滑雪比赛可简化为如图所示的模型，倾角为30°的斜面AB与倾角为37°的斜面CB在水平地面的B点用光滑小圆弧对接，A点与地面的高度为，点与地面的高度为，一质量为的小滑块（视为质点）从A点无初速度下滑，经过B点前后动能不损失，然后沿斜面CB上滑，离开C点时做斜抛运动，小滑块与斜面AB之间的动摩擦因数为，与斜面CB之间的动摩擦因数为，，，重力加速度取，求： （1）小滑块到达C点时的动能； （2）小滑块的落地点与C点之间的水平距离。（结果可保留根号） 14. 如图所示，粗糙水平面上放置一半径为的四分之一圆柱体，圆柱体只有圆弧表面光滑，其他部分粗糙。光滑轻滑轮（可视为质点）用轻杆固定在圆心的正上方，轻质细线一端固定在点，另一端跨过滑轮连接质量为的小球（可视为质点），小球置于四分之一圆柱体圆弧表面上点，，且与竖直方向成30°角，物块通过光滑轻质圆环悬挂在细线上静止于点，与竖直方向成角，此时圆柱体恰处于平衡状态。已知在同一竖直面内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小。 （1）求物块的质量； （2）若四分之一圆柱体的质量为，求圆柱体与地面之间的动摩擦因数； （3）若地面与四分之一圆柱体之间的动摩擦因数为0.5，调整细线长度使小球从处移至处（与圆柱表面相切），整个系统仍然保持静止，求四分之一圆柱体的质量的最小值（结果可保留根式）。 15. 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面上，导轨间距为L=1m，垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2T。两根长度都为1m的由同种材料制成的金属棒a、b垂直导轨放置，质量分别为，金属棒a的电阻为。初始时刻两金属棒相距足够远，现给两金属棒方向相反、大小分别为的水平初速度，两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻。求： （1）金属棒b加速度的最大值； （2）整个运动过程中金属棒b上产生的焦耳热； （3）如果初始时刻金属棒a、b相距，经过一段时间后两棒发生弹性碰撞，求碰撞结束时金属棒a、b速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省2026届普通高中学生第三次适应性考试 物理试题卷 本试题卷共7页，三大题，15小题，满分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、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，用0.5毫米的黑色墨水签字笔将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 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. 太阳中的核反应主要是“质子-质子链反应（pp链）”和“碳氮氧循环（CNO循环）”，CNO循环中有两个核反应方程式：和。则方程式中X为（　　） A. α射线 B. β射线 C. 正电子 D. 中子 【答案】C 【解析】 【详解】根据电荷数守恒、质量数守恒，方程式中a、b和c分别为7、1和0，X粒子为正电子。 故选C。 2. 建立如图所示的空间直角坐标系，在轴上关于点对称的两点分别固定一个电荷量为的正点电荷，轴上的点恰好与两点组成边长为的等边三角形，轴上的A点到两点的距离均为。将质量为、电荷量为的试探电荷从A点由静止释放，不计试探电荷的重力，已知静电力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度大小为 B. 试探电荷在A点的电势能小于在点的电势能 C. 试探电荷在两点之间做往复运动 D. 从A点到点，试探电荷的加速度先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．据平行四边形定则可知x轴上C点的电场强度大小，故A错误； B．试探电荷在等量同种点电荷的电场作用下，在没有越过O点前，沿A→O做加速运动，电场力做正功，电势能减小，即试探电荷在A点的电势能大于在O点的电势能，故B错误； C．O点速度最大，试探电荷不会在A、O两点之间做往复运动，故C错误； D．在z轴正半轴上取一点M，设BM与BD夹角为，两正点电荷单独在M点产生的电场强度为E，两正点电荷在M点产生的合电场强度为，得 其中 对其求导得 当时，导函数等于零，有最大值，有最大值，AD与BD的夹角为60°，，即最大值点位于A点和O点之间，故从A点沿z轴到O点，电场强度先增大后减小，试探电荷的加速度先增大后减小，故D正确。 故选D。 3. 图甲为战士从悬停直升机由静止跳下后的运动示意图，图乙为其下落过程的v-t图像，规定竖直向下为正方向。忽略水平方向风力，则（　　） A. 0~10s内，战士下落的位移为100m B. 10s末打开降落伞，随后做匀减速运动 C. 10~15s内，战士的加速度逐渐减小到零 D. 0~10s与10~15s的平均速度大小一定相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像与时间轴所包围的面积表示位移可知，0~10s内，战士下落的位移，故A错误； BC．根据图像的斜率表示加速度可知，10s末打开降落伞，随后做加速度减小的减速运动，10~15s内，战士的加速度逐渐减小到零，故B错误，C正确； D．0~10s的平均速度 10~15s的平均速度 故0~10s与10~15s的平均速度大小可能相等，也可能不相等，故D错误。 故选C。 4. 如图，一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高h高度，保证物体初速度不变，下列说法中正确的是（ ） A. 若把斜面从C点竖直锯断并移去右边部分，物体冲过C点后相对于A点仍能升高h高度 B. 若把斜面弯成圆弧形D，物体仍能沿圆弧升高h高度 C. 若把斜面从C点锯断或弯成圆弧形D，物体都无法达到相对于A点h高度处 D. 若把斜面AB变成曲面AEB，物体将无法到达B点 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．若把斜面从C点锯断，物体冲过C点后做斜抛运动，由于物体机械能守恒，同时斜抛运动运动最高点，速度不为零，故不能到达h高处，A错误； B．若把斜面弯成圆弧形D，如果能到圆弧最高点，即h处，由于合力充当向心力，速度不为零，故会得到机械能增加，矛盾，B错误； C．无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，C正确； D．若把斜面AB变成曲面AEB，物体在最高点速度为零，根据机械能守恒定律，物体沿此曲面上升仍能到达B点，D错误。 故选C。 5. 图甲为某款亮度可调的台灯，其内部的调光电路如图乙所示，自耦变压器为理想变压器，已知灯泡的额定电压为50V，额定功率为40W，在、两端加上的正弦交流电，调节滑片使灯泡正常发光，则灯泡正常发光时，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡中交流电频率为100Hz B. 、两端的输入功率大于40W C. 变压器原、副线圈匝数比为 D. 变压器原线圈中电流大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据， 解得，灯泡中交流电频率为，故A错误； B．灯泡正常发光，额定功率为，则灯泡的实际功率为，由于变压器是理想变压器，因此变压器输入功率等于输出功率，即为，故B错误； C．由题可知，原线圈输入电压为，根据变压比 解得，故C错误； D．变压器副线圈输出电流为 解得，理想变压器原副线圈匝数比和电流成反比即 解得，故D正确。 故选D。 6. 北斗卫星导航系统组网成功后会有5颗静止轨道卫星。已知地球赤道上的重力加速度大小为g，将地球视为半径为R0的球体，地球的自转周期为T0，则地球静止轨道卫星（静止卫星）的运行半径为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】地球赤道上物体随地球自转时，所需向心力由万有引力的分力提供，有 地球静止轨道卫星（静止卫星）做圆周运动的向心力由万有引力提供，有 解得 选项C正确，ABD错误。 故选C。 7. 如图所示，一滑块与固定于墙壁的轻质弹簧栓接，并置于粗糙的足够长的水平轨道上。将滑块左推压缩弹簧后由静止释放，滑块沿轨道向右运动到最右端后，又返回运动一段距离后停止在轨道上。设滑块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块与轨道间的动摩擦因数处处相同，取初始释放位置为原点，向右为正方向，从释放滑块开始计时到滑块最终停止的整个过程中，滑块的位移与时间的图像及加速度与位移的关系图像大致正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于存在摩擦力作用，滑块不可能停在出发点，故A错误； B．该选项题图初始位移不是从0开始，不符合题意，故B错误； CD．设弹簧劲度系数为k，滑块质量为m，动摩擦因数为μ。设释放瞬间弹簧压缩量为 向右运动时，根据牛顿第二定律可知 可知图像是一条倾斜的不过原点的直线（斜率为负）；向左运动时，根据牛顿第二定律可知 可知图像是一条倾斜的不过原点的直线（斜率为负），且两条线斜率相同，故C错误，D正确。 故选D。 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. 如图，绝热气缸开口向下悬挂于天花板上，缸内有一电热丝，电热丝下方用一光滑的绝热活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下吊着一重为的重物，活塞重为，活塞的横截面积为，开始时封闭气柱的高为，气体的温度为，大气压强为。现用电热丝缓慢加热，若气体吸收热量时，活塞下降了，则（　　） A. 气体的温度升高 B. 气体的温度升高 C. 气体的内能增加 D. 气体的内能增加 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．活塞下降的过程，气体发生的是等压膨胀，由盖—吕萨克定律得 代入， 解得 故气体升高的温度，故A正确，B错误； CD．对活塞受力分析，由平衡条件可得封闭气体的压强为 则加热过程气体对外做功为 由热力学第一定律得，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，竖直平面内沿水平、竖直方向建立直角坐标系xOy，O点为坐标原点，x轴上有点、，y轴上有点，Q为P、N的中点，O、M点各固定有一钉子。一原长为l的轻质弹性绳一端固定在M点，另一端连接一小球，将小球沿x轴经O点上方拉伸至N点。静止释放小球，经时间t后小球运动到P点。已知弹性绳始终在弹性限度内，小球可视为质点，忽略一切摩擦，关于小球由Q到P的运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 水平速度增大 B. 水平加速度减小 C. 运动时间为 D. 运动时间为 【答案】ABD 【解析】 【详解】小球的受力为小球重力和弹性绳的弹力，小球水平始终只受弹性绳的弹力的水平分力作用，竖直方向受到重力和弹性绳的弹力在竖直方向的分力，所以小球在水平方向和竖直方向均做简谐运动，N点是振动的端点。所以小球从运动到的过程中，水平方向位移减小，所以水平方向的速度增大，水平方向加速度减小。因为Q点是振幅一半，所以NQ、QP两段的时间之比为2∶1，故运动时间为。 故选ABD。 10. 某同步加速器的简化模型如图所示。M、N为两块中心开有小孔的平行金属板。t = 0时刻，质量为m、电荷量为q的带正电粒子A（不计重力）从M板小孔飘入两板间，初速度可视为零。当粒子进入两板间时，两板间的电势差变为U，粒子得到第一次加速；当粒子离开N板时，两板上的电势差立即变为零。两板外部环形区域内存在垂直于纸面的匀强磁场，粒子在磁场作用下做半径为R的圆周运动，R远大于板间距离。粒子经电场多次加速，动能不断增大，为使R保持不变，磁场必须相应地变化。不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应。下列说法正确的是（　　） A. 环形区域内磁场方向垂直纸面向里 B. 粒子绕行n周回到M板时的速度大小为 C. 粒子绕行第n周时的磁感应强度为 D. 粒子在绕行的第n周内电场力对A做功的平均功率为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由题意可知带正电粒子逆时针在磁场中做圆周运动，由左手定则可知，环形区域内磁场方向垂直纸面向里，故A正确； B．前n周内电场力对粒子做的功为 由动能定理得 解得粒子绕行n周回到M板时的速度大小 故B错误； C．设粒子绕行第n周时的磁感应强度为Bn，粒子绕行第n周时，由牛顿第二定律 解得 故C正确； D．在运动的第n周时的周期为 在运动的第n周内电场力对粒子做功的平均功率 故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在“测玻璃的折射率”实验中： （1）为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是 ________________ 。 A．必须选用上下表面平行的玻璃砖 B．选择的入射角应尽量小些 C．大头针应垂直地插在纸面上 D．大头针和及和之间的距离适当大些 （2）甲同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O和O′连线延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm，由此可得出玻璃的折射率n=________________。 （3）乙同学纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，不小心碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许，如图所示。则他测得的折射率比真实值 ________________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. CD##DC ②. 1.50 ③. 不变 【解析】 【详解】（1）[1]A．用插针法测折射率时，不一定要选用上下表面平行的玻璃砖，故A错误； B．为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，故B错误； C．为了准确确定入射光线和折射光线，大头针应垂直地插在纸面上，故C正确； D．大头针和及和之间的距离适当大些，会减小角度测量误差，故D正确。 故选CD。 （2）[2]根据折射定律和几何关系可知 所以 （3）[3]如下图所示，红线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而黑线是作图时所采用的光路图 通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律可知这位同学测得的折射率将不变。 12. 某同学为研究小灯泡的伏安特性曲线，利用实验室提供的器材进行实验。器材如下：电池组（电动势为E=3V，内阻为r=2Ω）； 多用电表（可测电压、电流和电阻）； 电流表A（量程为0~0.3A，内阻极小）； 电压表V（量程为0~0.3V，内阻未知）； 电阻箱R（阻值范围为0~9999.9Ω）； 滑动变阻器（阻值范围为0~10Ω）； 开关S，导线若干。 实验步骤如下： （1）用多用电表的欧姆挡测定电压表V的内阻。若将选择倍率的旋钮拨至“×100Ω”挡，测量时指针如图甲所示，则电压表V的内阻为______Ω。 （2）将电压表V（精确测量其内阻即为步骤（1）中所测数据）改装成量程为0~3V的电压表。具体操作为：将电阻箱R与电压表V______（填“串联”或“并联”），调节电阻箱R使其阻值为______Ω。 （3）利用如图乙所示电路，测得多组数据，作出图像（电压表V的表盘没有改变，示数为U；电流表A的示数为I）如图丙所示。 （4）将两个完全相同的上述小灯泡串联后连接到实验所用电池组两端，每个小灯泡消耗的电功率为______W（保留3位有效数字）。 【答案】 ①. 1100 ②. 串联 ③. 9900.0 ④. 0.260 【解析】 【详解】（1）用多用电表的欧姆挡测定电压表V的内阻为 （2）将电压表V改装成量程为0~3V的电压表。具体操作为：将电阻箱R与电压表V串联得 其中U是电压表V的电压，是电压表V的内阻，电阻箱R的阻值为 （4）将两个完全相同的上述小灯泡串联后连接到实验所用电池组两端，则 其中 联立解得 代入数据有 将此关系画在答图7上 交点坐标为（0.128V~0.132V），（0.198A~0.202A），故每个小灯泡消耗的电功率为 13. 高山滑雪比赛可简化为如图所示的模型，倾角为30°的斜面AB与倾角为37°的斜面CB在水平地面的B点用光滑小圆弧对接，A点与地面的高度为，点与地面的高度为，一质量为的小滑块（视为质点）从A点无初速度下滑，经过B点前后动能不损失，然后沿斜面CB上滑，离开C点时做斜抛运动，小滑块与斜面AB之间的动摩擦因数为，与斜面CB之间的动摩擦因数为，，，重力加速度取，求： （1）小滑块到达C点时的动能； （2）小滑块的落地点与C点之间的水平距离。（结果可保留根号） 【答案】（1）62.5J；（2） 【解析】 【详解】（1）从A到C的过程中，由动能定理得 代入数据解得 （2） 小滑块离开C点时做斜抛运动，在竖直方向有 在水平方向有 代入数据解得 14. 如图所示，粗糙水平面上放置一半径为的四分之一圆柱体，圆柱体只有圆弧表面光滑，其他部分粗糙。光滑轻滑轮（可视为质点）用轻杆固定在圆心的正上方，轻质细线一端固定在点，另一端跨过滑轮连接质量为的小球（可视为质点），小球置于四分之一圆柱体圆弧表面上点，，且与竖直方向成30°角，物块通过光滑轻质圆环悬挂在细线上静止于点，与竖直方向成角，此时圆柱体恰处于平衡状态。已知在同一竖直面内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小。 （1）求物块的质量； （2）若四分之一圆柱体的质量为，求圆柱体与地面之间的动摩擦因数； （3）若地面与四分之一圆柱体之间的动摩擦因数为0.5，调整细线长度使小球从处移至处（与圆柱表面相切），整个系统仍然保持静止，求四分之一圆柱体的质量的最小值（结果可保留根式）。 【答案】（1）2kg （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对小球进行受力分析，如图所示 水平方向 竖直方向 解得 对圆环进行受力分析，如图所示 竖直方向 依题意物块静止，有 解得物块质量 【小问2详解】 对小球和四分之一圆柱体整体分析，如图所示 水平方向 竖直方向 依题意可知，四分之一圆柱体恰处于平衡状态，即 解得 【小问3详解】 对小球进行受力分析 绳对小球的拉力为，圆柱体对小球的弹力为，设，由，可得 由于与圆弧面相切，可得， 则水平方向 竖直方向 得 对小球和四分之一圆柱体整体分析 地面整体的摩擦力，对整体的支持力，水平方向 竖直方向 整体静止，需满足 解得 则最小质量为 15. 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面上，导轨间距为L=1m，垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2T。两根长度都为1m的由同种材料制成的金属棒a、b垂直导轨放置，质量分别为，金属棒a的电阻为。初始时刻两金属棒相距足够远，现给两金属棒方向相反、大小分别为的水平初速度，两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻。求： （1）金属棒b加速度的最大值； （2）整个运动过程中金属棒b上产生的焦耳热； （3）如果初始时刻金属棒a、b相距，经过一段时间后两棒发生弹性碰撞，求碰撞结束时金属棒a、b速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由m=ρLS，可知 又由 可知 初始时刻金属棒b有最大加速度，由 其中， 解得 【小问2详解】 两金属棒最后达共同速度时，规定va方向为正方向，由动量守恒定律有 由能量守恒定律有 解得v共=4m/s，Q=24J 金属棒b产生的焦耳热 【小问3详解】 设两金属棒碰前速度分别为和，由动量守恒定律有 对金属棒a，由动量定理可得 其中， 而 整理得 解得 设两棒碰后速度分别为和，两棒发生弹性碰撞，由动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $