精品解析：2026届四川绵阳市南山中学高三下学期考前学情自测物理试卷

2026年四川省绵阳市南山中学高考物理三诊试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. PET（正电子发射型计算机断层显像）的基本原理是：将放射性同位素注入人体，参与人体的代谢过程。在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图像。根据PET原理，下列说法正确的是（ ） A. 衰变的方程式为 B. 正负电子湮灭的方程式 C. PET中所选的放射性同位素的半衰期应较长 D. 可以将任意放射性同位素注入人体来作为示踪原子 2. 如图所示，甲图为质点a和b做直线运动的位移-时间（）图像，乙图为质点c和d做直线运动的速度-时间（）图像，由图可知（ ） A. 在到时间内，甲图中两个质点的运动方向都发生了改变 B. 在到时间内，乙图中两个质点的运动方向都发生了改变 C. 若时刻a、b两质点第一次相遇，则时刻a、b两质点第二次相遇 D. 若时刻c、d两质点第一次相遇，则时刻c、d两质点第二次相遇 3. 静电透镜是由带电导体所产生的静电场来使电子束聚焦和成像的装置，它广泛应用于电子器件和电子显微镜。如图所示为其内部静电场中等差等势面的分布示意图，其中和为互相垂直的对称轴，点为对称轴的交点。一电子由点以某一速度射入该电场，仅在电场力作用下的运动轨迹如曲线所示，为该轨迹曲线上的两点。下列说法正确的是（　　） A. C点的电势低于D点的电势 B. 电子在C点的动能小于在D点的动能 C. 电子在C点的电势能与动能之和等于在D点的电势能与动能之和 D. 电子从D点运动到B点过程中动量的变化率不变 4. 用粗细均匀的电阻丝折成一个正五角星框架两点与电源连接。在框架所在平面内，有一垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小恒定，如图所示。闭合开关S后，线框ANB部分所受安培力大小为，则整个五角星线框所受安培力的大小为（　　） A. B. C. 0 D. 5. 如图甲所示，太阳系外行星M、N均绕恒星Q做同向匀速圆周运动。由于N的遮挡，行星M被Q照亮的亮度随时间做如图乙所示的周期性变化，其中为M绕Q运动的公转周期。则两行星M、N的轨道半径之比为（　　） A. 9∶1 B. 3∶1 C. 13∶1 D. 4∶1 6. 一列简谐横波沿x轴方向传播，在时的波形如图甲所示，M、N、P、Q是介质中的四个质点，已知N、Q两质点平衡位置之间的距离为16m，图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是（ ） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 从开始，质点P比Q质点早回到平衡位置 C. 质点P的平衡位置位于处 D. 该波的波速为 7. 如图所示，三维空间坐标系的y轴竖直向上，y轴上y=-L处记作P点，空间存在沿x轴正方向的匀强电场（图中未画出）。长度为L的绝缘细线一端固定在O点，另一端连接质量为m、电荷量大小为q带正电的小球（可视为质点）。已知重力加速度为g，不计空气阻力，匀强电场的电场强度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 若小球从P点由静止释放，则小球运动的最大速率为 B. 若小球从P点由静止释放，则小球的机械能最大时动能也最大 C. 若小球过P点做匀速圆周运动，则小球运动的速率为 D. 若小球过P点做匀速圆周运动，则绳子的拉力为 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 如图甲所示，倒挂的彩虹被叫作“天空的微笑”，是太阳光经薄而均匀的卷云里面大量扁平六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成，光线从冰晶的上表面进入，经折射从侧面射出，当太阳光高角度到某一临界值，侧面的折射光线因发生全反射而消失不见。其简化光路如图乙所示，以下分析正确的是（ ） A. 光线从空气进入冰晶后波长变短、频率变小 B. 紫光在冰晶中的传播速度比红光在冰晶中的传播速度小 C. 若太阳高度角等于时冰晶侧面恰好无光射出，则冰晶的折射率为 D. 若太阳高度角等于时冰晶侧面恰好无光射出，则冰晶的折射率为 9. 一定质量的理想气体从状态A开始，经历一次循环回到A状态，其压强p随体积倒数变化的图像如图所示，其中AB的反向延长线过原点O，BC为双曲线，CA与横轴平行。下列说法正确的是（ ） A. 过程气体内能不变，气体向外界放出热量 B. 过程气体分子平均动能不变，气体向外界放出热量 C. 过程气体分子单位时间内对容器壁单位面积的碰撞次数不变 D. 全过程气体从外界释放热量 10. 我国第三艘航母福建舰已正式下水，如图甲所示，福建舰配备了目前世界上最先进的电磁弹射系统。图乙是一种简化的电磁弹射模型，直流电源的电动势为E，电容器的电容为C，两条相距L的固定光滑导轨，水平放置处于磁感应强度B的匀强磁场中。现将一质量为m，电阻为R的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内处于静止状态，并与两导轨接触良好。先将开关K置于a让电容器充电，充电结束后，再将K置于b，金属滑块会在电磁力的驱动下加速运动，达到最大速度后滑离轨道。不计导轨和电路其他部分的电阻，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 金属滑块在轨道上运动的最大加速度为 B. 金属滑块在轨道上运动的最大速度为 C. 金属滑块滑离轨道的整个过程中流过它的电荷量为 D. 金属滑块滑离轨道时电容器的带电量为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 气垫导轨上相隔一定距离的两处安装有两个光电传感器A、B，AB间距为，滑块P上固定一遮光条，P与遮光条的总质量为，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压随时间变化的图像： （1）实验前，按通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的______（选填“>”、“=”或“<”）时，说明气垫导轨已经水平； （2）用螺旋测微器测遮光条宽度，测量结果如图丙所示，则______mm； （3）将滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为的钩码相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示。利用测定的数据，当关系式______成立时，表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。（重力加速度为，用题中给定的物理量符号表达） 12. 某实验小组为测量电池的电动势和内阻，他们设计了如图所示的实验电路原理图。所用器材有：电流传感器、电阻丝、2个定值电阻（阻值分别为和）、金属夹、刻度尺、开关、导线若干。实验步骤如下： ①按照原理图，将电阻接入电路中，将电阻丝拉直固定，金属夹置于电阻丝的左端； ②闭合开关，快速滑动金属夹至适当位置并记录电流传感器示数，断开开关，记录金属夹与右端的距离； ③多次重复步骤②，根据记录的若干组、的值，作出图线； ④按照原理图，将电阻替换为接入电路中，重复实验，作出图线。 已知图线的纵轴截距分别为，图线的斜率为。回答下列问题： （1）若不计电流传感器电阻，待测电池的电动势______，内阻_____。 （2）电阻丝单位长度的电阻为_____。 （3）实际传感器存在电阻，实验时忽略电流传感器的电阻，这会使得电池电动势的测量结果比真实值___________，内阻的测量结果比真实值___________。（均填“偏大”或“偏小”或“无影响”） 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，竖直圆盘绕过圆心O的水平轴逆时针匀速转动，A点是圆盘边缘上的点。圆盘转至OA水平时，将一小球从A点右侧的P点（、O、P在同一直线上）斜向左上方抛出，初速度大小，与水平方向夹角。当A点转到圆盘最高点时，小球也恰好到达圆盘最高点，且轨迹与圆盘最高点相切。不计空气阻力，重力加速度。，。求： （1）圆盘的半径； （2）间的距离。 14. 为防止宇宙间各种高能粒子对在轨航天员造成的危害，科学家研制出各种磁防护装置。某同学设计了一种磁防护模拟装置，装置截面如图所示，以O点为圆心的内圆、外圆半径分别为R、，区域中的危险区内有垂直纸面向外的匀强磁场，外圆为绝缘薄板，且直径CD的两端各开有小孔，外圆的左侧有两块平行金属薄板，其右板与外圆相切，在切点C处开有一小孔，两板间电压为U。一质量为m、电荷量为q、带正电的粒子（不计重力）从左板内侧的A点由静止释放，粒子经电场加速后从C孔沿CO方向射入磁场，恰好不进入安全区，粒子每次与绝缘薄板碰撞后均原速率反弹，经多次反弹后恰能从D孔处射出危险区。求： （1）粒子通过C孔时速度v的大小； （2）磁感应强度B的大小； （3）粒子从进入危险区到离开危险区所需的时间t。 15. 如图所示，在光滑绝缘水平面上放置有静止的小球 和 ，小球 带电量为 ，绝缘小球 不带电， 小球 的质量均为 ，小球 间距离为 ，整个空间存在水平向右的匀强电场，电场强度大小 。 从 时刻释放小球 ，经过一段时间，小球 与 发生弹性正碰，碰撞时间极短（内力远大于电场力）， 全过程小球 和 电荷量保持不变，小球 和 均视为质点，重力加速度 。求∶ （1）第一次碰撞后瞬间小球 A 和 B 速度大小； （2）小球 A 释放开始经过多长时间与 B 发生第二次碰撞，以及碰后瞬间 A 和 B 的速度大小； （3）小球 A 和 B 从静止开始到发生第 次碰撞的时间内，小球 A 的电势能的改变量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年四川省绵阳市南山中学高考物理三诊试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. PET（正电子发射型计算机断层显像）的基本原理是：将放射性同位素注入人体，参与人体的代谢过程。在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图像。根据PET原理，下列说法正确的是（ ） A. 衰变的方程式为 B. 正负电子湮灭的方程式 C. PET中所选的放射性同位素的半衰期应较长 D. 可以将任意放射性同位素注入人体来作为示踪原子 【答案】A 【解析】 【详解】A、根据在核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知的衰变方程为，故A正确； B、正负电子湮灭的方程式为 ，故B错误； C、PET中所选的放射性同位素的半衰期不应太长，以免对人体产生较大的影响，故C错误； D、放射性同位素释放的射线有射线或者射线，以及射线的能量都是比较大的，对人体细胞会有较大的影响，所以不能将任意放射性同位素注入人体作为示踪原子，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，甲图为质点a和b做直线运动的位移-时间（）图像，乙图为质点c和d做直线运动的速度-时间（）图像，由图可知（ ） A. 在到时间内，甲图中两个质点的运动方向都发生了改变 B. 在到时间内，乙图中两个质点的运动方向都发生了改变 C. 若时刻a、b两质点第一次相遇，则时刻a、b两质点第二次相遇 D. 若时刻c、d两质点第一次相遇，则时刻c、d两质点第二次相遇 【答案】C 【解析】 【详解】A．在图像中，图线的斜率表示瞬时速度，斜率的正负代表运动方向。甲图里质点a的图线斜率全程保持负值，说明a全程运动方向没有发生变化；质点b的图线斜率先为负值、后变为正值，代表b的运动方向发生改变，故A错误； B．在图像中，速度数值的正负表示运动方向。乙图中质点c、d的速度曲线全部处在时间轴的上方，二者速度始终大于零，全程运动方向没有发生变化，故B错误； C．图像的交点代表两个质点处在同一个位置，也就是发生相遇。时刻a、b图像相交，二者第一次相遇；时刻a、b图像再次相交，代表此时二者第二次相遇，故C正确； D．图像的交点仅表示两质点在该瞬时的速度大小相等，不能代表位置相同；图线与时间轴围成的图形面积才对应质点的位移。时刻c、d相遇代表此刻位置一致，到时间段内c、d的图像围成的面积不相等，即二者位移不同，时刻所处位置不一样，无法第二次相遇，故D错误。 故选C 。 3. 静电透镜是由带电导体所产生的静电场来使电子束聚焦和成像的装置，它广泛应用于电子器件和电子显微镜。如图所示为其内部静电场中等差等势面的分布示意图，其中和为互相垂直的对称轴，点为对称轴的交点。一电子由点以某一速度射入该电场，仅在电场力作用下的运动轨迹如曲线所示，为该轨迹曲线上的两点。下列说法正确的是（　　） A. C点的电势低于D点的电势 B. 电子在C点的动能小于在D点的动能 C. 电子在C点的电势能与动能之和等于在D点的电势能与动能之和 D. 电子从D点运动到B点过程中动量的变化率不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据轨迹可知D点电子所受电场力沿M'N'向右，由于电子带负电，电场力方向与电场方向相反，即在M′N′线上电场方向向左，随着电场线方向电势降低，所以C点的电势高于D点的电势，故A错误； B．根据电子在电势高处电势能小，所以电子在C点的电势能小于在D点的电势能，电场力做负功，动能减小，电子在C点的动能大于在D点的动能，故B错误； C．由于只有电场力做功，故运动中电势能与动能之和不变，故C正确； D．动量的变化率 由等差等势面可知D点运动到B点过程中电场强度E发生了变化，即动量的变化率发生了变化，故D错误。 故选C。 4. 用粗细均匀的电阻丝折成一个正五角星框架两点与电源连接。在框架所在平面内，有一垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小恒定，如图所示。闭合开关S后，线框ANB部分所受安培力大小为，则整个五角星线框所受安培力的大小为（　　） A. B. C. 0 D. 【答案】A 【解析】 【详解】设线框电阻为，则线框段电阻为，电源提供电压为，线框与电路接触的两点间距离为，则线框部分所受安培力大小 则部分所受安培力为，两部分所受安培力均向上，所以整个线框所受安培力的大小 故选A。 5. 如图甲所示，太阳系外行星M、N均绕恒星Q做同向匀速圆周运动。由于N的遮挡，行星M被Q照亮的亮度随时间做如图乙所示的周期性变化，其中为M绕Q运动的公转周期。则两行星M、N的轨道半径之比为（　　） A. 9∶1 B. 3∶1 C. 13∶1 D. 4∶1 【答案】A 【解析】 【详解】当M、N和Q三天体共线且N在M和Q之间时行星M被Q照亮的亮度最低，令N的周期为，角速度为，M绕Q运动的角速度为 由图乙可知时三天体共线且N在M和Q之间，此后要使得行星M被Q照亮的亮度最低，则有，为大于零的整数 由图乙可知，当时，，有 又 推导得 由天体圆周运动规律得 故选A。 6. 一列简谐横波沿x轴方向传播，在时的波形如图甲所示，M、N、P、Q是介质中的四个质点，已知N、Q两质点平衡位置之间的距离为16m，图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是（ ） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 从开始，质点P比Q质点早回到平衡位置 C. 质点P的平衡位置位于处 D. 该波的波速为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知时刻，质点P沿y轴负方向运动，根据同侧法可知，该波沿x轴负方向传播，故A错误； D．N质点先向下运动至最低点再回到最高点，用时为，有 根据乙图可知波的周期为 时N点的位移为，振动方向向下，N质点的方程为 代入可得 当 计算可知时N点运动至最低点，可知N质点先向下运动至最低点的时间为，可知 联立可得该波的波速为，故D正确； B．从开始，质点Q第一次回到平衡位置所经历的时间为；P质点先向下运动至最低点再回到平衡位置，可知用时大于，可知质点Q比质点P早回到平衡位置，故B错误； C．P质点先向下运动至最低点再回到最高点的时间为，有 根据乙图可知P点振动方程为 可知时P点的位移为 又时P点运动至最低点，可知运动至最低点用时 可知 可得 可得，故C错误。 故选D。 7. 如图所示，三维空间坐标系的y轴竖直向上，y轴上y=-L处记作P点，空间存在沿x轴正方向的匀强电场（图中未画出）。长度为L的绝缘细线一端固定在O点，另一端连接质量为m、电荷量大小为q带正电的小球（可视为质点）。已知重力加速度为g，不计空气阻力，匀强电场的电场强度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 若小球从P点由静止释放，则小球运动的最大速率为 B. 若小球从P点由静止释放，则小球的机械能最大时动能也最大 C. 若小球过P点做匀速圆周运动，则小球运动的速率为 D. 若小球过P点做匀速圆周运动，则绳子的拉力为 【答案】C 【解析】 【详解】A．设小球所受合外力的大小为F，方向与y负方向的夹角为，则有， 得 小球从P点静止释放，小球到速率最大的过程有 得 故A错误； B．绳子与方向的夹角为时，小球速度最大，动能最大，绳子与轴夹角为时，小球所处的电势最低，电势能最小，机械能最大。故小球机械能最大时，动能不是最大，故B错误； C．若小球做匀速圆周运动，则说明小球做圆周运动的平面一定与合外力方向垂直，所以小球过P点做圆锥摆运动，有 解得 故C正确； D．若小球过P点做匀速圆周运动，则绳子的拉力，故D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 如图甲所示，倒挂的彩虹被叫作“天空的微笑”，是太阳光经薄而均匀的卷云里面大量扁平六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成，光线从冰晶的上表面进入，经折射从侧面射出，当太阳光高角度到某一临界值，侧面的折射光线因发生全反射而消失不见。其简化光路如图乙所示，以下分析正确的是（ ） A. 光线从空气进入冰晶后波长变短、频率变小 B. 紫光在冰晶中的传播速度比红光在冰晶中的传播速度小 C. 若太阳高度角等于时冰晶侧面恰好无光射出，则冰晶的折射率为 D. 若太阳高度角等于时冰晶侧面恰好无光射出，则冰晶的折射率为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据光的传播特点可知，光线从空气进入冰晶后，频率不变，速度减小 所以由知光线从空气进入冰晶后波长变短，故A错误； B．红光的频率小于紫光的频率，则冰晶对红光的折射率小于对紫光的折射率 根据可知，紫光在冰晶中的传播速度比红光在冰晶中的传播速度小，故B正确； CD．若太阳高度角等于时冰晶侧面恰好无光射出，如图所示 由折射定律得 由全反射的临界条件得 又  联立解得，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 一定质量的理想气体从状态A开始，经历一次循环回到A状态，其压强p随体积倒数变化的图像如图所示，其中AB的反向延长线过原点O，BC为双曲线，CA与横轴平行。下列说法正确的是（ ） A. 过程气体内能不变，气体向外界放出热量 B. 过程气体分子平均动能不变，气体向外界放出热量 C. 过程气体分子单位时间内对容器壁单位面积的碰撞次数不变 D. 全过程气体从外界释放热量 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据 得 图像的斜率 过程图像的斜率不变，则气体的温度不变，因一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，所以气体内能不变， 因为气体的体积减小，外界对气体做功， 由热力学第一定律 可知 即气体向外界放出热量，故A正确； B．过程，图像上各点与原点连线的斜率逐渐减小，说明气体的温度逐渐降低，可知气体分子平均动能减小。温度降低，气体的内能减小。气体的体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律 可知气体向外界放出热量，故B错误； C．过程气体压强不变，体积增大，根据 可知气体温度升高，气体分子平均动能增大，而气体压强不变，则气体分子单位时间内对容器壁单位面积的碰撞次数减少，故C错误； D．全过程和过程气体体积变化量大小相等，根据图像可知前一过程压强大于后一过程，且前一过程气体体积减小，外界对气体做功 后一过程气体体积增大，气体对外界做功， 且有 全过程中 由热力学第一定律 可得 全过程气体向外界放出热量，故D正确。 故选AD 。 10. 我国第三艘航母福建舰已正式下水，如图甲所示，福建舰配备了目前世界上最先进的电磁弹射系统。图乙是一种简化的电磁弹射模型，直流电源的电动势为E，电容器的电容为C，两条相距L的固定光滑导轨，水平放置处于磁感应强度B的匀强磁场中。现将一质量为m，电阻为R的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内处于静止状态，并与两导轨接触良好。先将开关K置于a让电容器充电，充电结束后，再将K置于b，金属滑块会在电磁力的驱动下加速运动，达到最大速度后滑离轨道。不计导轨和电路其他部分的电阻，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 金属滑块在轨道上运动的最大加速度为 B. 金属滑块在轨道上运动的最大速度为 C. 金属滑块滑离轨道的整个过程中流过它的电荷量为 D. 金属滑块滑离轨道时电容器的带电量为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．开关K置于b的瞬间，流过金属滑块的电流最大，此时，对应的安培力最大 以金属滑块为研究对象，根据牛顿第二定律解得，故A错误； BC．金属滑块运动后，切割磁感线产生电动势，当电容器电压与金属滑块切割磁感线产生电动势相等时，滑块速度不再变化，做匀速直线运动，此时速度达到最大 设金属滑块加速运动到最大速度时两端电压为U、电容器放电过程中的电荷量变化为、放电时间为、流过金属滑块的平均电流为I 则在金属块滑动过程中，由动量定理得 根据电流、电容的定义，得电容器放电过程的电荷量变化为， 所以 金属滑块速度最大时，根据法拉第电磁感应定律可得 联立解得，，故BC正确； D．金属滑块滑离轨道时电容器的带电量，故D错误。 故选BC。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 气垫导轨上相隔一定距离的两处安装有两个光电传感器A、B，AB间距为，滑块P上固定一遮光条，P与遮光条的总质量为，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压随时间变化的图像： （1）实验前，按通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的______（选填“>”、“=”或“<”）时，说明气垫导轨已经水平； （2）用螺旋测微器测遮光条宽度，测量结果如图丙所示，则______mm； （3）将滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为的钩码相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示。利用测定的数据，当关系式______成立时，表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。（重力加速度为，用题中给定的物理量符号表达） 【答案】（1）＝ （2）8.475##8.474##8.476 （3） 【解析】 【小问1详解】 若气垫导轨已调水平，不挂钩码轻推滑块后，滑块做匀速直线运动。遮光条宽度不变，滑块经过两个光电门的速度相等，因此遮光时间相等，即。 【小问2详解】 测量结果如图丙所示，则 【小问3详解】 重力势能减少量 滑块经过A的速度，经过B的速度 动能增加量 机械能守恒满足 整理得 12. 某实验小组为测量电池的电动势和内阻，他们设计了如图所示的实验电路原理图。所用器材有：电流传感器、电阻丝、2个定值电阻（阻值分别为和）、金属夹、刻度尺、开关、导线若干。实验步骤如下： ①按照原理图，将电阻接入电路中，将电阻丝拉直固定，金属夹置于电阻丝的左端； ②闭合开关，快速滑动金属夹至适当位置并记录电流传感器示数，断开开关，记录金属夹与右端的距离； ③多次重复步骤②，根据记录的若干组、的值，作出图线； ④按照原理图，将电阻替换为接入电路中，重复实验，作出图线。 已知图线的纵轴截距分别为，图线的斜率为。回答下列问题： （1）若不计电流传感器电阻，待测电池的电动势______，内阻_____。 （2）电阻丝单位长度的电阻为_____。 （3）实际传感器存在电阻，实验时忽略电流传感器的电阻，这会使得电池电动势的测量结果比真实值___________，内阻的测量结果比真实值___________。（均填“偏大”或“偏小”或“无影响”） 【答案】（1） ①. 1.2 ②. 3 （2）9.6 （3） ①. 无影响 ②. 偏大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]设电阻丝单位长度得的电阻为，根据闭合电路的欧姆定律可得，当接入电路时则有 整理可得 同理当接入电路时则有 由此可得， 联立解得， 【小问2详解】 根据上述分析可得 【小问3详解】 [1]考虑电流传感器的影响，则有 可知 同理可得 所以， 因此电流传感器内阻对电源电动势测量无影响。 [2]由上述结论可得， 即 对比上述测量值知测量值偏大。图中所测为电流传感器和电源内阻之和，比电源内阻大。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，竖直圆盘绕过圆心O的水平轴逆时针匀速转动，A点是圆盘边缘上的点。圆盘转至OA水平时，将一小球从A点右侧的P点（、O、P在同一直线上）斜向左上方抛出，初速度大小，与水平方向夹角。当A点转到圆盘最高点时，小球也恰好到达圆盘最高点，且轨迹与圆盘最高点相切。不计空气阻力，重力加速度。，。求： （1）圆盘的半径； （2）间的距离。 【答案】（1）0.8m （2）0.4m 【解析】 【小问1详解】 小球斜上抛运动到圆盘最高点时竖直速度为0，竖直方向做匀减速直线运动 代入数据可得 圆盘的半径等于小球竖直位移的大小 代入数据可得 【小问2详解】 设OP间的距离为其水平位移x，由水平方向匀速直线运动 代入数据可得 则AP间的距离 代入数据可得 14. 为防止宇宙间各种高能粒子对在轨航天员造成的危害，科学家研制出各种磁防护装置。某同学设计了一种磁防护模拟装置，装置截面如图所示，以O点为圆心的内圆、外圆半径分别为R、，区域中的危险区内有垂直纸面向外的匀强磁场，外圆为绝缘薄板，且直径CD的两端各开有小孔，外圆的左侧有两块平行金属薄板，其右板与外圆相切，在切点C处开有一小孔，两板间电压为U。一质量为m、电荷量为q、带正电的粒子（不计重力）从左板内侧的A点由静止释放，粒子经电场加速后从C孔沿CO方向射入磁场，恰好不进入安全区，粒子每次与绝缘薄板碰撞后均原速率反弹，经多次反弹后恰能从D孔处射出危险区。求： （1）粒子通过C孔时速度v的大小； （2）磁感应强度B的大小； （3）粒子从进入危险区到离开危险区所需的时间t。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子从A点运动到C点，根据动能定理有 解得 （2）设带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为r，由几何关系有 解得 由牛顿第二定律有 解得 （3）设粒子在磁场中运动的轨迹所对应的圆心角为，如图所示 由几何关系有 解得 由几何关系可知，粒子在危险区运动时与绝缘薄板发生2次碰撞后射出危险区，粒子在磁场中运动的周期为 粒子从C点到第一次与绝缘薄板碰撞所需时间为 粒子从进入危险区到离开危险区所需的时间为 15. 如图所示，在光滑绝缘水平面上放置有静止的小球 和 ，小球 带电量为 ，绝缘小球 不带电， 小球 的质量均为 ，小球 间距离为 ，整个空间存在水平向右的匀强电场，电场强度大小 。 从 时刻释放小球 ，经过一段时间，小球 与 发生弹性正碰，碰撞时间极短（内力远大于电场力）， 全过程小球 和 电荷量保持不变，小球 和 均视为质点，重力加速度 。求∶ （1）第一次碰撞后瞬间小球 A 和 B 速度大小； （2）小球 A 释放开始经过多长时间与 B 发生第二次碰撞，以及碰后瞬间 A 和 B 的速度大小； （3）小球 A 和 B 从静止开始到发生第 次碰撞的时间内，小球 A 的电势能的改变量。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 设小球A与B第一次碰前速度为，碰后AB的速度分别为、，则有 解得 【小问2详解】 设小球 A 从释放开始经过与 B 发生第一次碰撞，根据 解得 设第一次碰后到第二次碰撞经历的时间为，根据， 解得小球 A 释放开始到与 B 发生第二次碰撞经历的时间为 第二次碰前A的速度为 根据A、B碰撞过程动量守恒、机械能守恒，有 解得 【小问3详解】 设第二次碰后到第三次碰撞经历的时间为，有 第二次碰前A的速度为 解得 根据A、B碰撞过程动量守恒、机械能守恒，有 解得 同理可得第  次碰撞后A、B的速度分别为 根据能量守恒小球 A 的电势能的减少量等于A、B动能的增加量 则小球 A 的电势能的改变量为 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $