精品解析：2026届广东汕头市金山中学高三下学期考前热身物理试题

汕头市金山中学2026届考前热身试题 物 理 一、单选题：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，只有一项是符合要求的。 1. 如图所示，一块铁板AB下吸附了一块小磁铁，现将铁板在竖直面内绕A点向上逆时针缓慢转过一个小角度，磁铁始终未滑动，转动过程中，若磁铁对铁板的磁力方向始终垂直AB，大小保持不变，关于磁铁的受力，下列说法正确的是（　　） A. 受到铁板的弹力减小 B. 受到铁板的摩擦力减小 C. 受到铁板的作用力增大 D. 受到的吸引力与重力的合力增大 2. 下列说法不正确的是（　　） A. X光机拍胸片，利用了机械波的穿透性 B. 肥皂膜彩色条纹，属于光的干涉现象 C. 毛细采血管，利用了液体的毛细现象 D. “激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是因为其平行度好 3. 对于质量为m0的，经过时间t后剩余的质量为m，其图线如图所示。下列关于衰变说法正确的是（　　） A. 从图中可以得到半衰期为124.9d B. 从图中可以得到的半衰期为115.1d C 发生衰变生成 和电子 D. 当压强变大，温度变高，的半衰期会变大 4. 如图所示，两颗已发射的卫星A、B在同一轨道平面内绕地球沿逆时针方向做匀速圆周运动，某时刻两者与地心连线夹角为，轨道半径分别为。已知引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是（　　） A. 两卫星的线速度之比为 B. 两卫星的加速度之比为 C 再经过时间，两卫星相距最近 D. 两卫星经过相同的时间，卫星B与地心连线扫过的面积更大 5. 无人机空投的一箱物资在时由静止开始竖直下落，在时间内刮起一阵水平方向的风，假设水平风力恒定不变，空气阻力忽略不计，则在时间内这箱物资在竖直方向的速度、在竖直方向的速度变化率、在水平方向的位移及动能分别随时间变化的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的波源O和P，先后沿y轴做简谐运动，形成了两列相向传播的简谐横波a和b，已知波源O的振动周期，时刻a和b分别传播到和处，波形图如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 波源O的起振方向沿y轴正方向 B. 波源P的起振方向沿y轴负方向 C. 时两列波相遇 D. 两列波相遇后会形成稳定的干涉图样 7. 如图所示，一个半径为R的光滑圆管固定在竖直面内，缺口A点在最高点，另一缺口B点与其圆心O点等高。在管内运动的质量均为m的两小球a、b（管口内径略大于小球直径）从A点以一定的初速度水平飞出，经过管口时对管道的弹力大小相等，其中a球恰好从B点再次进入圆管，b球落到与B点等高的水平地面上，不计空气阻力，已知当地重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A. a球离开管口前对圆管的作用力大小为，方向竖直向上 B. b球离开管口前对圆管的作用力大小为，方向竖直向下 C. a、b两球离开管口前的速度大小之比为 D. a、b两球离开管口后做平抛运动的水平位移之比为 二、多选题：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. 为了减少输送过程的能量损失，我国目前采用最先进的特高压直流输电模式进行输电，原理示意图如图所示。从发电厂发出的频率是50Hz、500V正弦交流电，经过多级升压后变成50Hz、1100kV的交流电，再利用整流器转变成1100kV特高压直流电，然后通过输电线输送到目的地后再利用逆变器转变成交流电，最后经过多级降压分配给不同的用户使用。下列说法正确的是（　　） A. 与交流输电相比，采用直流输电方式可以减小电磁辐射产生的能量损耗 B. 采用特高压输电方式是为了减小输电线电阻产生的热损耗 C. 用电高峰期输电线的热损耗功率更大，且整流器与逆变器的连接位置不能互换 D. 从线圈平面与磁场垂直时开始计时，发电厂发出交流电压瞬时值表达式为 9. 机动车的尾气含有铅等大量有害物质，也是造成地球“温室效应”的重要因素之一。电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素，正在逐渐被人们接受。某国产品牌电动汽车的铭牌如下，已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压，则下列说法正确的是（     ） 规格 后轮驱动直流电动机 车型：电动汽车 电动机额定输出功率： 整车质量： 额定转速： 蓄电池（容量，输出电压：约为） 额定工作电压电流： A. 电动汽车正常工作时消耗的电功率 B. 电动机的内阻为 C. 蓄电池充满电后储存的电能约为 D. 充满电后电动汽车在额定功率下能连续行驶的时间约为 10. 如图所示，在足够大的光滑水平绝缘桌面上，虚线MN的右侧充满竖直向下的匀强磁场。一个粗细均匀的正方形导线框abcd（其电阻为R）以足够大的初速度从左边界沿x轴正方向进入磁场。时，bc边与虚线重合，设线框的位移为x，速度为v，电流为I，受到的安培力为F，ad边两端的电势差为，通过导线横截面的电荷量为q。在导线框运动的过程中，下列图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 三、非选择题：本题共5小题，共54分，考生根据要求作答 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验： 某次实验作出力的平行四边形如图所示，在F与F'两力中，方向一定沿AO方向是_____（填“F ”或“ F' ”）。 （2）某同学利用下图所示的装置完成了“探究加速度与力、质量的关系”的实验。关于本实验的操作，下列说法正确的是（　　）（填选项序号）。 A. 实验时打点计时器应接8V直流电源 B. 实验时应先释放小车后接通电源 C. 实验时应调节连接小车的细绳与长木板平行 D. 小车质量应远大于砂桶的质量 （3）某同学用如图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与放置在木板上的木块和竖直悬挂的弹簧测力计相连。 缓慢拉动木板，使板块相对运动，弹簧测力计示数的放大图如图乙所示，则木块受到的滑动摩擦力大小f=_____N。该同学在木块上逐渐增加砝码个数，记录砝码的总质量m，正确操作并记录弹簧测力计对应的示数f。测得多组数据后，建立坐标系，描点得到的图线如图丙所示，则木块与木板之间的动摩擦因数μ =______（重力加速度大小取g =10m／s2）。 12. 图1为等臂电流天平实物图，图2为其结构简图。兴趣小组现要测定电流天平螺线管在通某恒定电流时内部产生磁场的磁感应强度大小（通电螺线管在其内部产生的磁场可视作水平方向的匀强磁场）。实验前将电流天平的U形导线（如图3）放入未通电的螺线管中，调节平衡螺母使U形导线处于水平状态。实验时将U形导线与螺线管线路分别接通直流电，设流经螺线管的电流为I1、流经U形导线的电流为I2，然后在U形导线框的左端挂上钩码，保持I1大小不变，调节I2的大小使线框平衡，如图2所示。图3中U形导线的长与宽分别为La与Lb。 （1）电路安装 实验电路如图4，其中只有滑动变阻器还未完全连接好，要求电流表的读数能从零开始变化，请将其连接好________； （2）实验测量与数据处理 ①电流天平通电流I1和I2后，关于电流天平平衡的原因，下列说法中正确的是（ ） A．钩码的重力与La段导线所受到的安培力大小相等 B．钩码的重力与Lb段导线所受到的安培力大小相等 C．La段导线与Lb段导线所受到的安培力大小相等 D．La段导线与Lb段导线所受到的安培力方向相反 ②实验时，若保持螺线管中的电流，逐次增加钩码个数N（每个钩码质量相同），并重新调整U形导线的电流I2，使电流天平恢复平衡。记录下每次实验时N、I2如下表： N/个 1 2 3 4 5 I2/A 0.50 1.00 1.40 2.10 2.50 根据实验数据，做出“N−I2”图像，如图5所示，图线的斜率数值k=________。（结果保留2位有效数字） ③某次测量I2的电表示数如图6所示，示数为________A。 （3）通电螺旋管内部磁感应强度的计算 若一个钩码的质量为m，重力加速度为g，本次实验中测得该通电螺线管内部磁场的磁感应强度大小B=________（用含k、m、g、La、Lb字母的表达式表示）。 13. 有一火灾报警装置，其原理如图1所示，当活塞触及卡柱时，触发报警，致使闪烁灯闪烁、警报器鸣笛。导热性能良好的容器安装在天花板上，卡柱到容器上端距离为L。横截面积为、质量为的活塞（厚度不计）密封一定质量的理想气体，活塞能沿容器无摩擦滑动。未发生火灾时，环境温度为，活塞与卡柱的距离为；发生火灾时，容器内温度缓慢上升到，从至过程中容器中气体内能增加了9.6J。已知，，，，，，。 （1）求未发生火灾时容器内的压强； （2）在图2中画出从至过程中容器内气体的图像； （3）求从至过程中，气体吸收的热量。 14. 半导体掺杂是集成电路生产中最基础的工作，即通过离子注入的方式优化半导体。某半导体掺杂机的简化模型如图所示，在棱长为L的正方体区域中存在着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，一束带电粒子（重力不计）从面中央处以速度垂直射入正方体后，恰好不改变运动方向。若粒子入射时只有磁场存在，则粒子从bc边中点N离开正方体区域。若粒子入射时只有电场存在，粒子从abcd面离开，求离开的位置与N点之间的距离。 15. 一游戏装置的竖直截面如图所示。倾斜直轨道AB、半径为R的竖直螺旋轨道、水平轨道BC和、倾角为的倾斜直轨道EF平滑连接成一个抛体装置。该装置除EF段轨道粗糙外，其余各段均光滑，F点与水平高台GHI等高。游戏开始，一质量为m的滑块1从轨道AB上的高度h处静止滑下，与静止在C点、质量也为m的滑块2发生完全非弹性碰撞后组合成滑块3，滑上滑轨。若滑块3落在GH段，反弹后水平分速度保持不变，竖直分速度减半；若滑块落在H点右侧，立即停止运动。已知，EF段长度，FG间距，GH间距，HI间距，EF段。滑块1、2、3均可视为质点，不计空气阻力，，。 （1）若，求碰撞后瞬间滑块3的速度大小； （2）若滑块3恰好能通过圆轨道，求高度h； （3）若滑块3最终落入I点的洞中，则游戏成功。讨论游戏成功的高度h。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 汕头市金山中学2026届考前热身试题 物 理 一、单选题：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，只有一项是符合要求的。 1. 如图所示，一块铁板AB下吸附了一块小磁铁，现将铁板在竖直面内绕A点向上逆时针缓慢转过一个小角度，磁铁始终未滑动，转动过程中，若磁铁对铁板的磁力方向始终垂直AB，大小保持不变，关于磁铁的受力，下列说法正确的是（　　） A. 受到铁板的弹力减小 B. 受到铁板的摩擦力减小 C. 受到铁板的作用力增大 D. 受到的吸引力与重力的合力增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．画出磁铁的受力分析图，由图可得 ，倾角增大，则弹力增大，摩擦力也增大，故A、B错误； C．磁铁受到铁板的作用力与重力等大反向，大小不变，故C错误； D．磁铁受到的吸引力和重力大小不变，增大，两个力的夹角减小，合力增大，故D正确。 故选D。 2. 下列说法不正确的是（　　） A. X光机拍胸片，利用了机械波的穿透性 B. 肥皂膜彩色条纹，属于光的干涉现象 C. 毛细采血管，利用了液体的毛细现象 D. “激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是因为其平行度好 【答案】A 【解析】 【详解】A．X光属于电磁波，不是机械波，拍胸片利用的是电磁波的穿透性，故A错误； B．肥皂膜前后表面反射的两束光发生相干叠加，产生的彩色条纹属于光的薄膜干涉现象，故B正确； C．毛细采血管管径极小，利用液体的毛细现象可使血液自动进入管内，故C正确； D．激光的平行度好，远距离传播时发散程度极低，因此适合用于测量很远目标的距离，故D正确。 本题选不正确的，故选A。 3. 对于质量为m0的，经过时间t后剩余的质量为m，其图线如图所示。下列关于衰变说法正确的是（　　） A. 从图中可以得到的半衰期为124.9d B. 从图中可以得到的半衰期为115.1d C. 发生衰变生成 和电子 D. 当压强变大，温度变高，的半衰期会变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设为半衰期。根据放射性衰变的剩余质量公式 变形得  由图像可知当时， 当时， 剩余质量从变为，恰好衰减为原来的一半，因此半衰期 ，故A错误，B正确； C． β衰变的本质是原子核内中子转化为质子和电子，释放出电子，衰变后新核的电荷数加1，质量数不变。原核电荷数为50，β衰变后新核电荷数应为51，不是49，故C错误； D．半衰期由原子核本身的内部性质决定，与外界压强、温度等环境条件无关，故D错误； 故选Ｂ。 4. 如图所示，两颗已发射的卫星A、B在同一轨道平面内绕地球沿逆时针方向做匀速圆周运动，某时刻两者与地心连线夹角为，轨道半径分别为。已知引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是（　　） A. 两卫星的线速度之比为 B. 两卫星的加速度之比为 C. 再经过时间，两卫星相距最近 D. 两卫星经过相同的时间，卫星B与地心连线扫过的面积更大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据 可得 可知两卫星的线速度之比为 两卫星的加速度之比为，AB错误； C．根据可得， 两卫星相距最近时，则 解得再经过时间，C正确； D．根据，卫星与地心连线扫过的面积 可知经过相同的时间，卫星A与地心连线扫过的面积较大，D错误。 故选C。 5. 无人机空投的一箱物资在时由静止开始竖直下落，在时间内刮起一阵水平方向的风，假设水平风力恒定不变，空气阻力忽略不计，则在时间内这箱物资在竖直方向的速度、在竖直方向的速度变化率、在水平方向的位移及动能分别随时间变化的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．物资在竖直方向上只受重力作用，做自由落体运动，其加速度恒为重力加速度g，所以 是一条过原点的直线，故A错误； B．在时间内竖直方向的速度变化率，的大小即为加速度，而在时间内竖直方向只受重力作用，做自由落体运动，其加速度恒为重力加速度g，故B错误； C．在时间内，物资不受水平风力，水平位移为0，在时间内，物资受到恒定的水平风力作用，在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动，其水平位移 在时间内，图像应为一条开口向上的抛物线，而不是一条直线，故C错误； D．在时间内，物资不受水平风力 在时间内，物资受到恒定的水平风力作用 其水平位移 所以其图像在，均为关于时间的二次函数，故D正确。 故选D。 6. 在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的波源O和P，先后沿y轴做简谐运动，形成了两列相向传播的简谐横波a和b，已知波源O的振动周期，时刻a和b分别传播到和处，波形图如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 波源O的起振方向沿y轴正方向 B. 波源P的起振方向沿y轴负方向 C. 时两列波相遇 D. 两列波相遇后会形成稳定的干涉图样 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据“上、下坡”法，结合波形图可知，波源O的起振方向沿y轴负方向，波源P的起振方向沿y轴正方向，故AB错误； C．a、b两列波在介质中的传播速度大小相同，设t时刻两列波同时传播到处，则有， 解得，即时两列波在处相遇，故C正确； D．由图可知 其频率 由题可知，a波的频率 由于两列波的频率不同，因此相遇后不能形成稳定的干涉图样，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，一个半径为R的光滑圆管固定在竖直面内，缺口A点在最高点，另一缺口B点与其圆心O点等高。在管内运动的质量均为m的两小球a、b（管口内径略大于小球直径）从A点以一定的初速度水平飞出，经过管口时对管道的弹力大小相等，其中a球恰好从B点再次进入圆管，b球落到与B点等高的水平地面上，不计空气阻力，已知当地重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A. a球离开管口前对圆管的作用力大小为，方向竖直向上 B. b球离开管口前对圆管的作用力大小为，方向竖直向下 C. a、b两球离开管口前的速度大小之比为 D. a、b两球离开管口后做平抛运动的水平位移之比为 【答案】D 【解析】 【详解】对a球的平抛运动，有 解得 在管口处，设小球所受弹力方向向上，有 解得 假设成立，故a 球对管道的作用力大小为 方向竖直向下；故可得b球对管口的作用力大小也为，方向竖直向上；对b球在管口，有 离开管口平抛，有 解得 故选D。 二、多选题：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. 为了减少输送过程的能量损失，我国目前采用最先进的特高压直流输电模式进行输电，原理示意图如图所示。从发电厂发出的频率是50Hz、500V正弦交流电，经过多级升压后变成50Hz、1100kV的交流电，再利用整流器转变成1100kV特高压直流电，然后通过输电线输送到目的地后再利用逆变器转变成交流电，最后经过多级降压分配给不同的用户使用。下列说法正确的是（　　） A. 与交流输电相比，采用直流输电方式可以减小电磁辐射产生的能量损耗 B. 采用特高压输电方式是为了减小输电线电阻产生的热损耗 C. 用电高峰期输电线的热损耗功率更大，且整流器与逆变器的连接位置不能互换 D. 从线圈平面与磁场垂直时开始计时，发电厂发出的交流电压瞬时值表达式为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．交流电的电流大小、方向随时间周期性变化，会产生变化的电磁场，向外辐射能量；直流电电流恒定，不会产生交变电磁辐射，因此直流输电可以减小电磁辐射的能量损耗，故A正确； B．输电功率一定时，根据 提高输电电压可以减小输电电流，输电线热损耗 电流减小后热损耗减小，因此特高压输电的目的就是减小输电线的热损耗，故B正确。 C．用电高峰期，用户总功率增大，输电电流增大，根据 输电线热损耗功率更大；整流器功能是将交流电转换为直流电，逆变器功能是将直流电转换为交流电，二者功能不同，连接位置不能互换，故C正确； D．题目中发电厂给出的是正弦交流电的有效值，其最大值 角频率 从中性面（线圈平面与磁场垂直）开始计时，交流电压瞬时值表达式应为，故D错误； 故选ABC。 9. 机动车的尾气含有铅等大量有害物质，也是造成地球“温室效应”的重要因素之一。电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素，正在逐渐被人们接受。某国产品牌电动汽车的铭牌如下，已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压，则下列说法正确的是（     ） 规格 后轮驱动直流电动机 车型：电动汽车 电动机额定输出功率： 整车质量： 额定转速： 蓄电池（容量，输出电压：约为） 额定工作电压电流： A. 电动汽车正常工作时消耗的电功率 B. 电动机的内阻为 C. 蓄电池充满电后储存的电能约为 D. 充满电后电动汽车在额定功率下能连续行驶的时间约为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电动机正常工作时消耗的电功率为 故A正确； B．电动机内阻的发热功率电动机额定输出功率为 则电动机内阻为 故B错误； C．蓄电池充满电后储存的电能为 故C错误； D．在额定功率下连续行驶最长时间为 故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，在足够大的光滑水平绝缘桌面上，虚线MN的右侧充满竖直向下的匀强磁场。一个粗细均匀的正方形导线框abcd（其电阻为R）以足够大的初速度从左边界沿x轴正方向进入磁场。时，bc边与虚线重合，设线框的位移为x，速度为v，电流为I，受到的安培力为F，ad边两端的电势差为，通过导线横截面的电荷量为q。在导线框运动的过程中，下列图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】A．设线框的初速度为，边长为，磁感应强度为，线框进入磁场过程，根据， 解得 根据动量定理有 解得 可知线框进入磁场的过程，随均匀减小，随均匀减小，线框完全进入磁场后突变为0，故A错误； C．根据 可知，线框进入磁场的过程随均匀减小，线框完全进入磁场后匀速运动，突变为0，故C正确； B．根据， 可知图像的斜率先逐渐减小，再突变为0，故B错误； D．线框进入磁场的过程中 可知是一条倾斜向下的直线；完全进入磁场后线框做匀速直线运动，速度保持不变，则，故D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分，考生根据要求作答 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验： 某次实验作出力的平行四边形如图所示，在F与F'两力中，方向一定沿AO方向是_____（填“F ”或“ F' ”）。 （2）某同学利用下图所示的装置完成了“探究加速度与力、质量的关系”的实验。关于本实验的操作，下列说法正确的是（　　）（填选项序号）。 A. 实验时打点计时器应接8V的直流电源 B. 实验时应先释放小车后接通电源 C. 实验时应调节连接小车的细绳与长木板平行 D. 小车质量应远大于砂桶的质量 （3）某同学用如图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与放置在木板上的木块和竖直悬挂的弹簧测力计相连。 缓慢拉动木板，使板块相对运动，弹簧测力计示数的放大图如图乙所示，则木块受到的滑动摩擦力大小f=_____N。该同学在木块上逐渐增加砝码个数，记录砝码的总质量m，正确操作并记录弹簧测力计对应的示数f。测得多组数据后，建立坐标系，描点得到的图线如图丙所示，则木块与木板之间的动摩擦因数μ =______（重力加速度大小取g =10m／s2）。 【答案】（1） （2）C （3） ①. 2.60 ②. 0.4 【解析】 【小问1详解】 在该实验中，是通过平行四边形定则作出的合力的理论值，而是通过弹簧测力计拉橡皮条产生的力，使得一个弹簧测力计的拉力与两个弹簧测力计的拉力效果相同，所以的方向一定沿方向。 【小问2详解】 A．实验时，打点计时器需要选用低压交流电，电压大小为，A错误； B．计时器提前稳定打点，纸带开头能打出点迹，充分利用纸带，因此实验时要先接通电源后释放小车，B错误； C．拉力始终沿运动方向，合力就等于拉力减去摩擦力，方便进行计算，C正确； D．实验中有力的传感器，可以直接测量细线拉力，因此不需要保证小车质量应远大于砂桶的质量，D错误。 故选C。 【小问3详解】 [1]根据弹簧测力计读数可知此时示数为，所以摩擦力大小为。 [2]设木块质量为，砝码质量为 摩擦力大小为 可知图像斜率为 斜率大小为 又因为 解得 12. 图1为等臂电流天平实物图，图2为其结构简图。兴趣小组现要测定电流天平螺线管在通某恒定电流时内部产生磁场的磁感应强度大小（通电螺线管在其内部产生的磁场可视作水平方向的匀强磁场）。实验前将电流天平的U形导线（如图3）放入未通电的螺线管中，调节平衡螺母使U形导线处于水平状态。实验时将U形导线与螺线管线路分别接通直流电，设流经螺线管的电流为I1、流经U形导线的电流为I2，然后在U形导线框的左端挂上钩码，保持I1大小不变，调节I2的大小使线框平衡，如图2所示。图3中U形导线的长与宽分别为La与Lb。 （1）电路安装 实验电路如图4，其中只有滑动变阻器还未完全连接好，要求电流表的读数能从零开始变化，请将其连接好________； （2）实验测量与数据处理 ①电流天平通电流I1和I2后，关于电流天平平衡的原因，下列说法中正确的是（ ） A．钩码的重力与La段导线所受到的安培力大小相等 B．钩码的重力与Lb段导线所受到的安培力大小相等 C．La段导线与Lb段导线所受到的安培力大小相等 D．La段导线与Lb段导线所受到的安培力方向相反 ②实验时，若保持螺线管中的电流，逐次增加钩码个数N（每个钩码质量相同），并重新调整U形导线的电流I2，使电流天平恢复平衡。记录下每次实验时N、I2如下表： N/个 1 2 3 4 5 I2/A 0.50 1.00 1.40 2.10 2.50 根据实验数据，做出“N−I2”图像，如图5所示，图线的斜率数值k=________。（结果保留2位有效数字） ③某次测量I2的电表示数如图6所示，示数为________A。 （3）通电螺旋管内部磁感应强度的计算 若一个钩码的质量为m，重力加速度为g，本次实验中测得该通电螺线管内部磁场的磁感应强度大小B=________（用含k、m、g、La、Lb字母的表达式表示）。 【答案】（1） （2） ①. B ②. 2.0 ③. 1.60 （3） 【解析】 【小问1详解】 要求电流表读数从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法，如图所示 【小问2详解】 [1]螺线管内部磁场沿轴线水平，U形导线中La段电流与磁场平行，所受安培力为零；Lb段电流与磁场垂直，受到竖直方向的安培力，平衡时钩码总重力与Lb段安培力大小相等。 故选B。 [2]由N−I2图像可得，斜率数值 [3]电流表量程为0∼3A，分度值为0.1A，由图可知指针读数为1.60A。 【小问3详解】 钩码的重力与Lb段导线所受到的安培力平衡时，满足 整理得 因此N−I2图线斜率 解得 13. 有一火灾报警装置，其原理如图1所示，当活塞触及卡柱时，触发报警，致使闪烁灯闪烁、警报器鸣笛。导热性能良好的容器安装在天花板上，卡柱到容器上端距离为L。横截面积为、质量为的活塞（厚度不计）密封一定质量的理想气体，活塞能沿容器无摩擦滑动。未发生火灾时，环境温度为，活塞与卡柱的距离为；发生火灾时，容器内温度缓慢上升到，从至过程中容器中气体内能增加了9.6J。已知，，，，，，。 （1）求未发生火灾时容器内的压强； （2）在图2中画出从至过程中容器内气体的图像； （3）求从至过程中，气体吸收的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 未发生火灾时，对活塞有 解得 【小问2详解】 活塞刚到达卡柱时的温度为，对等压变化有，， 解得 之后气体做等容变化，可得容器内气体的图像如图所示 【小问3详解】 气体仅在等压膨胀阶段做功，有 从至过程中容器中气体内能增加了9.6J，代入热力学第一定律 可得气体吸收的热量为 14. 半导体掺杂是集成电路生产中最基础的工作，即通过离子注入的方式优化半导体。某半导体掺杂机的简化模型如图所示，在棱长为L的正方体区域中存在着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，一束带电粒子（重力不计）从面中央处以速度垂直射入正方体后，恰好不改变运动方向。若粒子入射时只有磁场存在，则粒子从bc边中点N离开正方体区域。若粒子入射时只有电场存在，粒子从abcd面离开，求离开的位置与N点之间的距离。 【答案】 【解析】 【详解】带电粒子垂直射入正方体，恰好不改变运动方向，粒子做匀速直线运动 粒子入射时只有磁场存在，根据洛伦兹力提供向心力有 根据几何关系有 粒子入射时只有电场存在，粒子做类平抛运动，有 离开的位置与N点之间的距离为 15. 一游戏装置的竖直截面如图所示。倾斜直轨道AB、半径为R的竖直螺旋轨道、水平轨道BC和、倾角为的倾斜直轨道EF平滑连接成一个抛体装置。该装置除EF段轨道粗糙外，其余各段均光滑，F点与水平高台GHI等高。游戏开始，一质量为m的滑块1从轨道AB上的高度h处静止滑下，与静止在C点、质量也为m的滑块2发生完全非弹性碰撞后组合成滑块3，滑上滑轨。若滑块3落在GH段，反弹后水平分速度保持不变，竖直分速度减半；若滑块落在H点右侧，立即停止运动。已知，EF段长度，FG间距，GH间距，HI间距，EF段。滑块1、2、3均可视为质点，不计空气阻力，，。 （1）若，求碰撞后瞬间滑块3的速度大小； （2）若滑块3恰好能通过圆轨道，求高度h； （3）若滑块3最终落入I点的洞中，则游戏成功。讨论游戏成功的高度h。 【答案】（1） （2）2m （3）2.5m或2m 【解析】 【小问1详解】 对滑块1由动能定理 解得滑块1与滑块2碰前的速度大小为 滑块1与滑块2碰撞过程中，由动量守恒定律 解得碰撞后瞬间滑块3的速度大小为 【小问2详解】 在轨道D点，由牛顿第二定律 解得 滑块3从D点到C＇点，由机械能守恒定律 解得 结合， 联立解得 【小问3详解】 滑块3从C＇点到F点的过程中，由动能定理 若滑块3直接落入洞中，则竖直方向 水平方向 结合， 联立解得 若经一次反弹落入洞中，则 水平方向 结合， 联立解得 由计算结果，可知滑块在斜轨道上高度为处开始下滑，是滑块能通过圆轨道最高点的最小高度，因此是滑块开始下滑到在GH经一次反弹落入洞中。因此小问3的答案是或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $