精品解析：2026届湖南长沙市中嘉高级中学高三下学期全真模拟适应性考试物理试题

2026届高三全真模拟适应性考试 物理 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 本组照片记录了一名骑车人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地的过程．下面是从物理的角度去解释此情境的，其中正确的是(　　) A. 这是因为水坑里的水对自行车前轮的阻力太大，而使人和车一起倒地的 B. 骑车人与自行车原来处于运动状态，车前轮陷入水坑后前轮立刻静止，但人与车的后半部分由于惯性仍保持原有的运动状态，因此摔倒 C. 因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车还能加速运动，所以人和车一起倒地了 D. 因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车的惯性立即消失，而人由于惯性将保持原有的运动状态，故人向原来的运动方向倒下了 【答案】B 【解析】 【详解】骑车人与车原来处于运动状态，车陷入水坑时，前轮静止，但人（与车的后半部分）由于具有惯性仍保持向前运动，因此摔倒，故B正确，ACD错误． 2. 关于下列四幅图的说法正确的是（ ） A. 图甲是回旋加速器的结构示意图，若仅增大加速电场的大小，则被加速后的粒子从回旋加速器中射出的动能变大 B. 图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出B极板是发电机的负极，极板是正极 C. 图丙是某一霍尔元件的原理示意图，若磁感应强度增大，则、 两表面间的电压增大 D. 图丁为速度选择器和质谱仪的组合装置示意图，不改变各区域的电场及磁场，从板间向下射入的粒子若能在板间做直线运动，则击中底片同一位置的这些粒子一定是同种粒子 【答案】C 【解析】 【详解】A．粒子在磁场中做圆周运动有 动能 整理得 可知若仅增大加速电场的大小，被加速后的粒子从回旋加速器中射出的动能不变，故A错误； B．图乙根据左手定则可知，正电荷向下偏转，所以B极板带正电，为发电机的正极，A极板是发电机的负极，故B错误； C．图丙最终带电粒子在电场力和洛伦兹力作用下平衡，有 整理得 若磁感应强度增大，则、 两表面间的电压增大，故C正确； D．图丁在速度选择器中，有 在偏转磁场中有 整理得 可知击中底片同一位置的粒子比荷相同，但不一定是同种粒子，故D错误。 故选C。 3. 如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为，管内外水银面高度差为，若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则( ) A. 均变大 B. 均变小 C. 变大变小 D. 变小变大 【答案】A 【解析】 【详解】试题分析：在实验中，水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界大气压．如果将玻璃管向上提，则管内水银柱上方空气的体积增大，因为温度保持不变，所以压强减小，而此时外界的大气压不变，根据上述等量关系，管内水银柱的压强须增大才能重新平衡，故管内水银柱的高度增大． 故选A 4. 如图是网络信号在一段光纤中传播的示意图，则下列说法正确的是（　　） A. 纤芯的折射率应小于外包层的折射率，才能使光信号在二者之间的界面处发生全反射 B. 增大左端面的入射角，外包层与纤芯之间的界面处发生全反射的临界角随之增大 C. 增大左端面的入射角，左端面的折射角随之增大 D. 增大左端面的入射角，纤芯的折射率随之增大 【答案】C 【解析】 【详解】A.纤芯的折射率应大于外包层的折射率，才能使光信号在二者之间的界面处发生全反射，故A错误； BD．根据全反射临界角公式 可知，全反射临界角由折射率决定，介质的折射率由介质本生性质有关，与入射角无关，增大左端面的入射角，纤芯的折射率不变，外包层与纤芯之间的界面处发生全反射的临界角不变，故BD错误； C.根据折射率公式 折射角 可知增大左端面的入射角，纤芯的折射率不变，左端面的折射角随之增大，故C正确。 故选C。 5. 在近代物理发展的过程中，实验和理论相互推动，促进了人们对世界的认识。下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 图（a）所示的射线“1”为射线 B. 图（b）所示的中心亮斑为圆盘衍射而形成的泊松亮斑 C. 图（c）所示为粒子散射实验，实验发现极少数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进 D. 图（d）所示为氢原子能级图，一个处于第四能级的氢原子最多能辐射出6种光子 【答案】B 【解析】 【详解】A．由天然放射现象知识可知，在匀强磁场中，α射线偏转半径较大，β射线偏转半径较小，γ射线不偏转，故射线“1”应为β射线，故A错误； B．图（b）所示的中心亮斑为圆盘衍射而形成的泊松亮斑，故B正确； C．卢瑟福通过图（c）进行粒子散射实验研究时，发现绝大多数粒子穿过金箔后运动方向几乎不变，少数发生大角度偏转，极少数被弹回，故C错误； D．图（d）中一个处于第四能级的氢原子最多能辐射出种光子，故D错误； 故选B。 6. 某多用电表的简化电路图如图所示。S为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱可以接通1、2、3、4或5。下列说法正确的是（ ） A. 当S接1或2时，测量的是电流，接1时的量程大 B. 当S接3时，测量的是电阻，其中A是黑表笔 C. 当S接3时，测量的电阻越大，指针偏转角越大 D. 当S接4或5时，测量的是电压，接4和接5时的最大测量值之比为 【答案】A 【解析】 【详解】A．当S接1或2时，测量的是电流，因为与灵敏电流计并联的电阻越小，通过的电流越大，总电流越大，量程越大，所以接1时量程大，故A正确； B．当S接3时，测量的是电阻，电流一定从红表笔流入电表，所以其中A是红表笔，故B错误； C．当S接3时，测量的电阻越大，回路电流越小，指针偏转角越小，故C错误； D．当S接4或5时，电流表与电阻串联，测量的是电压，设虚线框内电路等效的电流表的量程为 ，内阻为，接4时的量程为，由串并联电路特点可得 设接5时的量程为，由串并联电路特点可得 联立可得，故D错误。 故选A。 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 如图，一定质量的理想气体从状态a→b→c→a完成一个循环，已知该理想气体的内能与热力学温度的关系是U=kT（k为比例系数，T为热力学温度），气体在状态a时的温度为T0，则下列说法正确的是（　　） A. 气体从状态a b过程中从外界吸收的热量为5kT0 B. 从状态b c过程中气体放出的热量是4kT0 C. 完成整个循环的过程中，气体吸收的热量等于放出的热量 D. 完成整个循环的过程中，气体吸收的热量大于放出的热量 【答案】BD 【解析】 【详解】A．气体从状态a b过程，根据理想气体状态方程可得 解得 故b状态下理想气体的内能为 故气体从状态a b气体内能增加，但由于体积增大，气体对外界做功，所以从外界吸收的热量要大于，A错误； B．从状态b c过程为等容变化，即，根据查理定律可得 解得 温度降低，内能减小，故从向外界释放的热量，大小为 B正确； CD．从状态a b过程，气体对外界做功大小等于如图所示面积大小 从外界吸收热量为 从状态b c过程为等容变化，即，从状态c a过程，体积减小，外界对气体做功大小等于如图所示面积大小 b c a过程向外界释放热量为 由于，所以，C错误D正确。 故选BD。 8. 激光束可视为大量同向动量的粒子流，当其照射到介质小球时，除发生反射、折射和吸收外，还会对物体施加作用力（如光镊效应）。如图，一束激光从点分出两细光束①和②，入射时与球心 的夹角均为，经折射后出射方向均与连线平行。已知小球折射率大于周围介质，忽略反射和吸收，试通过折射、动量变化分析两束光对小球产生的合力情况（　　） A. 若光束①和②强度相同，两光束因折射对小球产生的作用力水平向左 B. 若光束①比②的强度小，两光束因折射对小球的作用力的方向指向左上方 C. 若只增大激光的频率，则光对小球的作用一定变大 D. 若激光束不变，只增大小球的半径，光对小球的作用会变小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．仅考虑光的折射，设时间内每束光穿过小球的粒子数为n，每个粒子动量的大小为p，这些粒子进入小球前的总动量为 从小球出射时的总动量为 的方向均沿SO向右。根据动量定理 可知，小球对这些粒子的作用力F的方向沿SO向右；根据牛顿第三定律，两光束对小球的合力的方向沿SO向左，故A正确； B．若光束①比②的强度小，可知时间内②束光穿过小球的粒子数比①束光的粒子数多，这些粒子进入小球前竖直方向总动量（方向竖直向下） 从小球出射时竖直方向总动量 根据定理定理可知 小球对这些粒子竖直方向的作用力竖直向上，根据牛顿第三定律，两光束对小球的竖直方向的作用力竖直向下；由A选项可知，两光束对小球的水平方向的作用力的方向沿SO向左，平行四边形定则可知两光束因折射对小球的作用力的方向指向左下方，故B错误； C．若只增大激光的频率，即增大光子动量，由于不知道光束①、②的强度大小关系，则光对小球的作用力不一定增大，故C错误； D．当小球半径增大，更多光线进入球内，在各方向发生折射。由于激光束方向不变，进出的光线在小球内的折射趋于对称，使动量变化方向趋于均衡，左右分力更容易相互抵消，导致小球所受合力减小。故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，水平面上固定着两根足够长的平行光滑导槽，质量为m的光滑U形管静止在导槽上，U形管能在两导槽之间自由滑动，一质量为m的小球沿水平方向，以初速度v0从U形管的一端射入。已知小球的半径略小于管道半径，下列说法正确的是（　　） A. 该过程中，小球与U形管组成的系统动量守恒 B. 小球运动到U形管圆弧部分的最左端时，小球的速度大小为 C. 当小球从U形管的另一端射出时，速度大小为 D. 从小球入射至运动到U形管圆弧部分最左端过程中，导槽对U形管的冲量大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．该过程中，小球与U形管组成的系统沿两导槽方向动量守恒，但垂直导槽方向动量不守恒，故A错误； B．小球运动到U形管圆弧部分的最左端过程，沿着轨道方向，系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得 解得 设小球的合速度为v3，根据机械能守恒定律得 解得，故B错误； C．小球进出U形管的过程，小球与U形管系统机械能守恒，系统沿着轨道方向动量守恒，设小球和U形管的末速度为v1、v2，有， 解得， 此过程类比成完全弹性碰撞，质量相等交换速度，即小球从U形管的另一端射出时速度大小为0，故C错误； D．在小球运动到U形管圆弧部分的最左端时，垂直轨道的分速度为 运动到U形管圆弧部分的最左端的过程中，在垂直轨道方向，以垂直向下为正方向，对小球，根据动量定理有 U形管与平行导槽间的作用力是作用力与反作用力，它们大小相等、方向相反、作用时间相等，导槽对U形管的冲量大小为，故D正确。 故选D。 10. 有一台理想变压器及所接负载如图所示。在原线圈c、d两端加上交变电流。已知b是原线圈中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，电容器的耐压值足够大。下列说法正确的是（　　） A. 开关S1始终接a，当滑片P向下滑动时，电压表V1示数不变，电压表V2示数变大，电流表A2示数变小 B. 开关S1始终接b，当滑片P向上滑动时，R1的电功率增大，V2示数的变化量与A2示数的变化量之比不变 C. 保持滑片P的位置不变，将开关S1由b改接a，变压器输入功率变大 D. 保持滑片P的位置不变，将开关S1由a改接b，电容器所带电荷量的最大值将增大 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】A．开关S1始终接a，则变压器副线圈的输出电压不变，电压表V1示数不变，当滑片P向下滑动时，R变大，副线圈的电流减小，电流表A2示数变小，R1电压减小，则R电压变大，即电压表V2示数变大，选项A正确； B．开关S1始终接b，则副线圈的输出电压不变，U1不变；当滑片P向上滑动时，R减小，副线圈的电流变大，R1的电功率增大，由于 U2=U1－I2R1 则V2示数的变化量与A2示数的变化量之比 =R1 不变，选项B正确； C．保持滑片P的位置不变，将开关S1由b改接a，原线圈匝数变大，则副线圈的输出电压减小，副线圈的输出功率减小，则变压器输入功率变小，选项C错误； D．保持滑片P的位置不变，将开关S1由a改接b，原线圈匝数减小，则副线圈的输出电压变大，电容器两端电压变大，所带电荷量的最大值将增大，选项D正确。 故选ABD。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 2020年5月，我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量，其中一种方法是通过使用重力仪测量重力加速度，进而间接测量海拔高度。某同学受此启发就地取材设计了如下实验，测量当地重力加速度的大小。实验步骤如下： （i）如图甲所示，选择合适高度的垫块，使木板的倾角为53°，在其上表面固定一与小物块下滑路径平行的刻度尺（图中未画出）。 （ii）调整手机使其摄像头正对木板表面，开启视频录像功能。将小物块从木板顶端释放，用手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录像的回放，选择小物块运动路径上合适的一点作为测量参考点，得到小物块相对于该点的运动距离L与运动时间t的数据。 （iii）该同学选取部分实验数据，画出了—t图像，利用图像数据得到小物块下滑的加速度大小为5.6 m/s2 （iv）再次调节垫块，改变木板的倾角，重复实验。 回答以下问题： （1）当木板的倾角为37°时，所绘图像如图乙所示。由图像可得，物块过测量参考点时速度的大小为___________m/s；选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的A、B两点，利用A、B两点数据得到小物块下滑加速度的大小为___________m/s2。（结果均保留2位有效数字） （2）根据上述数据，进一步分析得到当地的重力加速度大小为___________ m/s2。（结果保留2位有效数字，sin37°= 0.60，cos37°=0.80） 【答案】 ①. 0.32##0.33 ②. 3.1 ③. 9.4 【解析】 【详解】（1）[1][2]根据可得 则由图像可知 则 v0=0.33m/s （2）[3]由牛顿第二定律可知 即 当θ=53°时a=5.6m/s2，即 当θ=37°时a=3.1m/s2，即 联立解得 g=9.4m/s2 12. 有一种测量压力的电子秤，其原理如图所示．E是内阻不计、电动势为6 V的电源．R0是一个阻值为300 Ω的限流电阻．G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器．R是压敏电阻，其阻值可随压力大小的变化而改变，其关系如下表所示．C是一个用来保护显示器的电容器．秤台所受的重力忽略不计.（计算中用到的E一律代入6 V，R0一律代入300 Ω） 压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 … 电阻R/Ω 300 280 260 240 220 200 180 … (1)如图为描绘出的电阻R随压力F变化的一次函数，归纳出电值R随压力F变化的函数关系式_______ (2)台秤空载时，显示器指针在原电流表盘_____________A位置处. (3)若电容器的耐压值为5 V，该电子秤的量程是____________ N (4)写出压力F随电流I变化的关系式__________，说明该测力显示器的刻度________（均匀或不均匀） 【答案】 ①. ②. 0.01 ③. 600 ④. ⑤. 不均匀 【解析】 【详解】（1）根据R的阻值随压力F的大小变化的图象可知压敏电阻R的阻值与压力F成一次函数关系，设它们的关系式为：R=kF+b。把F=50N，R=280Ω和F=100N，R=260Ω，代入数据得：R=300-0.4F． （2）由图读出台秤空载时压敏电阻的电阻值为300Ω，所以电路中的电流：． （3）由题意，R0上的电压为5V，通过R0的电流为：，和及R=300-0.4F，可求得：Fm=600N． （4）根据欧姆定律可得，把R=-0.4F+300，E=6V，R0=300Ω代入上式，可得：． 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 固定的半圆形玻璃砖半径为R，横截面如图所示， 点为圆心，为直径MN的垂线，足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN。由a，b两种单色光组成的细光束沿半径方向射向 点，入射光线与间的夹角为。已知a光的折射率为，光在真空中传播速度为c。 （1）当时，在光屏N点上方和下方出现的两个光斑间的距离为，求b光的折射率； （2）改变角度θ的大小直到光屏上恰好只剩下一个光斑，计算此种情况下b光从射入玻璃砖至传播到光屏所用的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 细光束在MN界面，一部分反射，设反射光与光屏MN的交点为A，另一部分折射，设折射光与光屏MN的交点为B，折射角为i，光路图如图所示 根据临界角公式，对a光，有 解得a光的临界角 说明a光恰好发生全反射，射到B点的光只有b光，由几何关系知， 则 几何关系可知 联立解得 因为 联立 几何关系可知b光折射角大小等于，故b光的折射率 解得 【小问2详解】 根据临界角公式，对b光，有 b光的临界角 若改变角度的大小直到光屏上恰好只剩下一个光斑，则a光和b光均发生全反射，光路图如图所示 此时入射角 设反射光线与光屏PQ的交点为C点，由几何关系知， 联立解得 在玻璃砖中传播的速度为 光在玻璃砖中传播的时间为 光在空气中传播的时间为 则b光从射入玻璃砖至传播到光屏所用的时间 14. 如图所示，固定于竖直平面内的光滑绝缘圆形轨道BCDG，其轨道半径为，CG为水平直径，BD为竖直直径，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左，大小的匀强电场中，现有一质量为、带电量为的小滑块（可视为质点）从水平轨道上的A点由静止释放，A到B的距离，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.4，重力加速度为。试求（结果可用根式和分式） （1）滑块第一次到达B点经历的时间t； （2）滑块到达轨道D点时受到轨道的压力； （3）如果调整滑块在水平轨道上的初始位置，为确保滑块不脱轨并能从G点滑出，则初始静止释放点距B点距离s的取值范围。 【答案】（1） （2），方向竖直向下 （3）（或） 【解析】 【小问1详解】 滑块在AB段做匀加速直线运动，由动力学方法可知 解得 由匀变速直线运动位移公式，解得 【小问2详解】 设滑块到达D点时的速度为，由动能定理有 解得 设滑块到达D点时受到轨道的作用力大小为，则有 解得 滑块到达D点时受到轨道的作用力的方向竖直向下。 【小问3详解】 如图所示，可以将电场力与重力的合力视为等效重力，图中H点为等效最高点 要使滑块恰好始终沿轨道滑行，则滑至圆轨道H点，电场力和重力的合力恰好指向圆心，根据等效场思想，此时的速度最小，当在H点弹力为零时，滑块速度设为，则有 解得 由电场力和重力的合力提供向心力 解得 设此时滑块释放点与B点距离为，由动能定理有 解得 因此要使滑块不脱轨并从G点滑出，滑块初始静止释放的位置与B点的距离s取值范围：（或）。 15. 如图甲“落体塔”是一种惊险刺激的游乐设备，将游客升至数十米高空，自由下落至近地面再减速停下，让游客体验“坠落”的乐趣。物理兴趣小组设计了如图乙的减速模型，线圈代表乘客以及乘坐舱，质量为m，匝数N匝，线圈半径为，总电阻为 。减速区设置一沿半径方向向外的辐向磁场，俯视图如图丙，其到中心轴距离处磁感应强度B1。线圈被提升到离地h1处由静止释放做自由落体运动，减速区高度为h2，忽略一切空气阻力，重力加速度为g。 （1）判断线圈刚进入磁场时感应电流方向（从上往下看），计算此时线圈受到的安培力大小； （2）为增加安全系数，一种方案是将磁场区域高度扩展至h1，若高度足够高，求线圈能达到的最大速度v； （3）考虑到乘坐的舒适性，另一种方案是在座舱进入磁场后在线圈中维持恒定电流I，同时为了逐渐减小超重感，将辐向磁场区域中到中心轴距离为r处的磁感应强度Br按图丁所示规律进行变化，若要使线圈到地面时恰好减速到0，求图丁中斜率k的大小。 【答案】（1）感应电流方向为顺时针， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据右手定则可知，感应电流方向为顺时针。自由落体过程，根据机械能守恒定律可得 由电磁感应定律 结合欧姆定律可得, 故有 【小问2详解】 当线圈匀速时达到最大速度，此时线圈受力平衡则有 解得 【小问3详解】 对全过程，由动能定理可得 安培力做功 又由图像可知，该过程中的值应为图像包围的面积 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三全真模拟适应性考试 物理 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 本组照片记录了一名骑车人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地的过程．下面是从物理的角度去解释此情境的，其中正确的是(　　) A. 这是因为水坑里的水对自行车前轮的阻力太大，而使人和车一起倒地的 B. 骑车人与自行车原来处于运动状态，车前轮陷入水坑后前轮立刻静止，但人与车的后半部分由于惯性仍保持原有的运动状态，因此摔倒 C. 因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车还能加速运动，所以人和车一起倒地了 D. 因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车的惯性立即消失，而人由于惯性将保持原有的运动状态，故人向原来的运动方向倒下了 2. 关于下列四幅图的说法正确的是（ ） A. 图甲是回旋加速器的结构示意图，若仅增大加速电场的大小，则被加速后的粒子从回旋加速器中射出的动能变大 B. 图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出B极板是发电机的负极，极板是正极 C. 图丙是某一霍尔元件的原理示意图，若磁感应强度增大，则 、 两表面间的电压增大 D. 图丁为速度选择器和质谱仪的组合装置示意图，不改变各区域的电场及磁场，从板间向下射入的粒子若能在板间做直线运动，则击中底片同一位置的这些粒子一定是同种粒子 3. 如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为，管内外水银面高度差为 ，若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则( ) A. 均变大 B. 均变小 C. 变大变小 D. 变小变大 4. 如图是网络信号在一段光纤中传播的示意图，则下列说法正确的是（　　） A. 纤芯的折射率应小于外包层的折射率，才能使光信号在二者之间的界面处发生全反射 B. 增大左端面的入射角 ，外包层与纤芯之间的界面处发生全反射的临界角随之增大 C. 增大左端面的入射角 ，左端面的折射角随之增大 D. 增大左端面的入射角 ，纤芯的折射率随之增大 5. 在近代物理发展的过程中，实验和理论相互推动，促进了人们对世界的认识。下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 图（a）所示的射线“1”为射线 B. 图（b）所示的中心亮斑为圆盘衍射而形成的泊松亮斑 C. 图（c）所示为粒子散射实验，实验发现极少数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进 D. 图（d）所示为氢原子能级图，一个处于第四能级的氢原子最多能辐射出6种光子 6. 某多用电表的简化电路图如图所示。S为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱可以接通1、2、3、4或5。下列说法正确的是（ ） A. 当S接1或2时，测量的是电流，接1时的量程大 B. 当S接3时，测量的是电阻，其中A是黑表笔 C. 当S接3时，测量的电阻越大，指针偏转角越大 D. 当S接4或5时，测量的是电压，接4和接5时的最大测量值之比为 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 如图，一定质量的理想气体从状态a→b→c→a完成一个循环，已知该理想气体的内能与热力学温度的关系是U=kT（k为比例系数，T为热力学温度），气体在状态a时的温度为T0，则下列说法正确的是（　　） A. 气体从状态a b过程中从外界吸收的热量为5kT0 B. 从状态b c过程中气体放出的热量是4kT0 C. 完成整个循环的过程中，气体吸收的热量等于放出的热量 D. 完成整个循环的过程中，气体吸收的热量大于放出的热量 8. 激光束可视为大量同向动量的粒子流，当其照射到介质小球时，除发生反射、折射和吸收外，还会对物体施加作用力（如光镊效应）。如图，一束激光从点分出两细光束①和②，入射时与球心 的夹角均为 ，经折射后出射方向均与连线平行。已知小球折射率大于周围介质，忽略反射和吸收，试通过折射、动量变化分析两束光对小球产生的合力情况（　　） A. 若光束①和②强度相同，两光束因折射对小球产生的作用力水平向左 B. 若光束①比②的强度小，两光束因折射对小球的作用力的方向指向左上方 C. 若只增大激光的频率，则光对小球的作用一定变大 D. 若激光束不变，只增大小球的半径，光对小球的作用会变小 9. 如图所示，水平面上固定着两根足够长的平行光滑导槽，质量为m的光滑U形管静止在导槽上，U形管能在两导槽之间自由滑动，一质量为m的小球沿水平方向，以初速度v0从U形管的一端射入。已知小球的半径略小于管道半径，下列说法正确的是（　　） A. 该过程中，小球与U形管组成的系统动量守恒 B. 小球运动到U形管圆弧部分的最左端时，小球的速度大小为 C. 当小球从U形管的另一端射出时，速度大小为 D. 从小球入射至运动到U形管圆弧部分最左端过程中，导槽对U形管的冲量大小为 10. 有一台理想变压器及所接负载如图所示。在原线圈c、d两端加上交变电流。已知b是原线圈中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，电容器的耐压值足够大。下列说法正确的是（　　） A. 开关S1始终接a，当滑片P向下滑动时，电压表V1示数不变，电压表V2示数变大，电流表A2示数变小 B. 开关S1始终接b，当滑片P向上滑动时，R1的电功率增大，V2示数的变化量与A2示数的变化量之比不变 C. 保持滑片P的位置不变，将开关S1由b改接a，变压器输入功率变大 D. 保持滑片P的位置不变，将开关S1由a改接b，电容器所带电荷量的最大值将增大 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 2020年5月，我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量，其中一种方法是通过使用重力仪测量重力加速度，进而间接测量海拔高度。某同学受此启发就地取材设计了如下实验，测量当地重力加速度的大小。实验步骤如下： （i）如图甲所示，选择合适高度的垫块，使木板的倾角为53°，在其上表面固定一与小物块下滑路径平行的刻度尺（图中未画出）。 （ii）调整手机使其摄像头正对木板表面，开启视频录像功能。将小物块从木板顶端释放，用手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录像的回放，选择小物块运动路径上合适的一点作为测量参考点，得到小物块相对于该点的运动距离L与运动时间t的数据。 （iii）该同学选取部分实验数据，画出了—t图像，利用图像数据得到小物块下滑的加速度大小为5.6 m/s2 （iv）再次调节垫块，改变木板的倾角，重复实验。 回答以下问题： （1）当木板的倾角为37°时，所绘图像如图乙所示。由图像可得，物块过测量参考点时速度的大小为___________m/s；选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的A、B两点，利用A、B两点数据得到小物块下滑加速度的大小为___________m/s2。（结果均保留2位有效数字） （2）根据上述数据，进一步分析得到当地的重力加速度大小为___________ m/s2。（结果保留2位有效数字，sin37°= 0.60，cos37°=0.80） 12. 有一种测量压力的电子秤，其原理如图所示．E是内阻不计、电动势为6 V的电源．R0是一个阻值为300 Ω的限流电阻．G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器．R是压敏电阻，其阻值可随压力大小的变化而改变，其关系如下表所示．C是一个用来保护显示器的电容器．秤台所受的重力忽略不计.（计算中用到的E一律代入6 V，R0一律代入300 Ω） 压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 … 电阻R/Ω 300 280 260 240 220 200 180 … (1)如图为描绘出的电阻R随压力F变化的一次函数，归纳出电值R随压力F变化的函数关系式_______ (2)台秤空载时，显示器指针在原电流表盘_____________A位置处. (3)若电容器的耐压值为5 V，该电子秤的量程是____________ N (4)写出压力F随电流I变化的关系式__________，说明该测力显示器的刻度________（均匀或不均匀） 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 固定的半圆形玻璃砖半径为R，横截面如图所示， 点为圆心，为直径MN的垂线，足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN。由a，b两种单色光组成的细光束沿半径方向射向 点，入射光线与间的夹角为。已知a光的折射率为，光在真空中传播速度为c。 （1）当时，在光屏N点上方和下方出现的两个光斑间的距离为，求b光的折射率； （2）改变角度θ的大小直到光屏上恰好只剩下一个光斑，计算此种情况下b光从射入玻璃砖至传播到光屏所用的时间。 14. 如图所示，固定于竖直平面内的光滑绝缘圆形轨道BCDG，其轨道半径为，CG为水平直径，BD为竖直直径，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左，大小的匀强电场中，现有一质量为、带电量为的小滑块（可视为质点）从水平轨道上的A点由静止释放，A到B的距离，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.4，重力加速度为。试求（结果可用根式和分式） （1）滑块第一次到达B点经历的时间t； （2）滑块到达轨道D点时受到轨道的压力； （3）如果调整滑块在水平轨道上的初始位置，为确保滑块不脱轨并能从G点滑出，则初始静止释放点距B点距离s的取值范围。 15. 如图甲“落体塔”是一种惊险刺激的游乐设备，将游客升至数十米高空，自由下落至近地面再减速停下，让游客体验“坠落”的乐趣。物理兴趣小组设计了如图乙的减速模型，线圈代表乘客以及乘坐舱，质量为m，匝数N匝，线圈半径为，总电阻为 。减速区设置一沿半径方向向外的辐向磁场，俯视图如图丙，其到中心轴距离处磁感应强度B1。线圈被提升到离地h1处由静止释放做自由落体运动，减速区高度为h2，忽略一切空气阻力，重力加速度为g。 （1）判断线圈刚进入磁场时感应电流方向（从上往下看），计算此时线圈受到的安培力大小； （2）为增加安全系数，一种方案是将磁场区域高度扩展至h1，若高度足够高，求线圈能达到的最大速度v； （3）考虑到乘坐的舒适性，另一种方案是在座舱进入磁场后在线圈中维持恒定电流I，同时为了逐渐减小超重感，将辐向磁场区域中到中心轴距离为r处的磁感应强度Br按图丁所示规律进行变化，若要使线圈到地面时恰好减速到0，求图丁中斜率k的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $