精品解析：2026届陕西商洛市镇安中学高三下学期模拟预测物理试题

物理 注意事项： 1、本场考试75分钟，满分100分。试卷共8页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 2、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 3、回答选择题时，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如果改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。非选择题必须使用黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 4、请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 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. 神舟二十号航天员乘组于2025年11月14日16时40分在东风着陆场成功返回地球。若返回舱从高度4000 m下降到高度2000 m用时约为250 s，则这段时间内，返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为（　　） A. 8.0 m/s B. 12.5 m/s C. 23.8 m/s D. 39.2 m/s 【答案】A 【解析】 【详解】返回舱下降，在竖直方向上的位移大小 则返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为 故选A。 2. 如图所示，一质量为m的物块（视为质点）静置于水平放置的转盘上，物块所处的位置到转盘中心轴的距离为r。现使转盘绕中心轴转动，转动的角速度ω从0开始逐渐增加至ω0过程中，物块与转盘始终相对静止，则在此过程中，转盘对物块的作用力对物块所做的功为（　　） A. B. C. D. 0 【答案】B 【解析】 【详解】由动能定理可知，转盘对物块的作用力对物块所做的功，选项B正确。 故选B。 3. 快速路的建立大大减小了城市的交通压力。某次小车（视为质点）驶出快速路后的一段匝道如图所示。小车以速度2v0进入匝道，做匀减速直线运动经过直线路段后以速度v0进入半径为R的圆弧弯道做匀速圆周运动。若小车在整个过程中的加速度大小不变，则下列说法正确的是（　　） A. 小车经过直线路段的中点时的速度大小为1.5v0 B. 在圆弧弯道上，小车受到的合力不变 C. 小车在直线路段的运动时间为 D. 匝道中直线路段的长度为2R 【答案】C 【解析】 【详解】A．小车经过直线路段的中点时的速度，故选项A错误； B．在圆弧弯道上，小车的加速度大小不变，则合力大小不变，但是合力方向始终指向圆心，则合力方向时刻变化，即小车受到的合力时刻变化，故选项B错误； CD．小车在直线路段上和在圆弧弯道上的加速度大小均为 小车在直线路段运动过程，由匀变速直线运动规律有， 解得，，故选项C正确，D错误。 故选C。 4. 已知轨道量子数为n的氢原子能级为（E1<0，为氢原子处于基态时的能级，n=1，2，3，…），大量处在n=3的能级的氢原子向外辐射的光子中，能量最大的光子A的动量与能量最小的光子B的动量之比为（　　） A. 2：1 B. 32：5 C. 9：8 D. 4：3 【答案】B 【解析】 【详解】根据，可知，大量处在的能级的氢原子向外辐射的光子中，能量最大的光子A的能量 能量最小的光子B的能量 由、 可得 能量最大的光子A的动量与能量最小的光子B的动量之比 故选B。 5. 一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，平衡位置位于x=5 cm处的质点的振动方程，则下列说法正确的是（　　） A. 该波的传播速度为0.018 m/s B. 该波沿x轴负方向传播 C. 0~3 s内平衡位置位于x=8 cm处的质点运动的路程为10 cm D. t=3 s时刻平衡位置位于x=2 cm处的质点的位移为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．平衡位置位于处质点的振动方程，则振动的周期，由题图可知，该波的波长，则波的传播速度，选项A错误； B．平衡位置位于处质点的振动方程，则时刻该质点沿轴正方向振动，由同侧法可知，该波沿x轴正方向传播，选项B错误； CD．0~3 s内，各质点均振动了半个周期，则0~3 s内平衡位置位于处的质点运动的路程为10cm，时刻平衡位置位于处质点的位移，选项C正确，D错误。 故选C。 6. 据报道：2026年3月7日，天问一号完成第一次轨道中途修正，继续朝火星前进。已知火星和地球近似在同一平面内绕太阳做匀速圆周运动，火星与地球之间的万有引力大小F随时间t的变化关系如图所示。火星和地球之间的万有引力远小于太阳分别对火星和地球的万有引力，地球绕太阳运动的轨道半径小于火星绕太阳运动的轨道半径，地球的公转周期为1年，。则图像中的时间T最接近（　　） A. 1.5年 B. 1.8年 C. 2.0年 D. 2.2年 【答案】D 【解析】 【详解】设火星和地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径分别为、，周期分别为、,其中年，质量分别为、，由开普勒第三定律有 由题图可知 此时火星和地球之间的万有引力 每隔时间T火星和地球之间的距离最远，此时火星和地球之间的万有引力 解得 年，故选D。 7. 如图所示，气闸舱有两个气闸门，与核心舱连接的是闸门A，与外太空连接的是闸门B。中国空间站核心舱内航天员要到舱外太空行走，需先经过气闸舱，开始时气闸舱内气压为p0（地球表面标准大气压），用抽气机多次抽取气闸舱中气体，当气闸舱气压降到一定程度后才能打开气闸门B。已知每次从气闸舱抽取的气体（视为理想气体）体积都是气闸舱容积的，每次抽气降低的温度是抽气前气闸舱内热力学温度的。不考虑漏气、新气体及航天员大小产生的影响，则抽气n次后气闸舱内气压为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设气闸舱内的容积为V，抽气前的温度为，第一次抽气后气闸舱内气压为，由理想气体状态方程有 其中 解得 设第二次抽气后气闸舱内气压为，由理想气体状态方程有 其中 解得 设第三次抽气后气闸舱内气压为，由理想气体状态方程有 其中 解得 以此类推，可知抽气n次后气闸舱内气压为。 故选B。 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. 电动汽车充电桩的供电变压器（视为理想变压器）示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为n1，输入电压U1=2.2 kV；两副线圈的匝数分别为n2和n3，输出电压U2=U3=220 V。仅当Ⅰ区充电桩给汽车甲充电时，理想电流表示数为2 A，仅当Ⅱ区充电桩给汽车乙充电时，理想电流表示数为4 A，不计导线电阻，则（　　） A. n1：n2=1：10 B. 仅当Ⅱ区充电桩给汽车乙充电时，充电桩中的电流为40 A C. 仅当Ⅱ区充电桩给汽车乙充电时，充电桩的输入功率为8.8 kW D. Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时分别给甲、乙汽车充电时，理想电流表的示数为6 A 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据理想变压器的电压比等于匝数比，可得，选项A错误； BC．同理可得，根据可得，仅当Ⅱ区充电桩给汽车乙充电时，充电桩中的电流，此时充电桩的输入功率，选项BC正确； D．Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时给甲、乙汽车充电时，变压器的输入功率 此时电流表的示数，选项D正确。 故选BCD。 9. 如图所示，半径为R的金属球接地，当将电荷量为+q的点电荷置于与球心距离为l（l>R）处时，金属球上的感应电荷量为q＇。将无限远处的电势规定为零时，点电荷+q在球心O处的电势为（k为静电力常量），则下列说法正确的是（　　） A. q＇在球心处产生的电场强度为零 B. q＇在球心处产生的电场强度的大小为 C. +q远离球心时，q＇在球心O处产生的电势升高 D. +q远离球心时，q＇在球心O处产生的电势降低 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．金属球处于静电平衡，球体内部的电场强度为零，则感应电荷与点电荷在球心处产生的电场强度大小相等，方向相反，故在球心处产生的电场强度的大小为，选项A错误，B正确； CD．金属球接地，电势为零，即感应电荷在球心处产生的电势与点电荷在球心处产生的电势之和为零，则有 可知当远离球心时，减小，则在球心O处产生的电势升高，选项C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示，光滑水平面上两物块A、B用轻质橡皮绳水平连接，橡皮绳恰好处于原长。t=0时，A以水平向左的初速度v0开始运动，此时B的速度为0，A、B运动的v-t图像如图乙所示。已知A的质量为m，0~t0时间内B的位移大小为，t=3t0时A、B发生碰撞并粘在一起，运动过程中橡皮绳始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 橡皮绳的最大弹性势能为 B. 0~2t0时间内橡皮绳对B的平均作用力大小为 C. 橡皮绳的原长为 D. 0~t0时间内，A的位移大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．A、B组成系统的动量守恒，结合题图乙可知，时间内有 解得 时刻A、B的速度相同，橡皮绳的伸长量最大，由能量守恒定律有 解得，故A正确； B．由题图乙可知，时，橡皮绳恢复原长，从A开始运动至橡皮绳恢复原长过程，由动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 解得、，其中负号表示A向右运动； 时间内，对B由动量定理有 解得，故B错误； C．时间内，A向右做匀速运动，B向左做匀速运动，直至相碰，则橡皮绳的原长，故C错误； D．设A、B在时间内的任意时刻速度分别为、，由动量守恒定律有 两边同乘以并求和可得 其中 解得，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 实验小组用如图甲所示的气垫导轨装置进行探究加速度与力、质量的关系实验。 （1）用游标卡尺测得遮光条宽度如图乙所示，则遮光条宽度d=________cm。 （2）细线两端分别与槽码和滑块（含遮光条）连接，调整气垫导轨左侧的光滑滑轮使细线与气垫导轨平行，将槽码和滑块（含遮光条）同时由静止释放，当遮光条通过光电门1、2时，与光电门1、2连接的数字计时器记录遮光条的遮光时间分别为Δt1=0.0040 s和Δt2=0.0024 s，则滑块经过光电门1的速度大小v1=________m/s；若测得光电门1、2之间的距离L=32 cm，则滑块的加速度大小a=________m/s2。（计算结果均保留2位小数） （3）多次改变槽码的质量m，求出不同m对应的加速度a，从而得到如图丙所示的m-a图像，该图像不经过原点的可能原因是________。（填选项前的字母） A. 细线与滑轮之间存在摩擦力 B. 气垫导轨装置未调水平 C. 槽码的质量没有远小于滑块的质量 【答案】（1）0.24 （2） ①. 0.60 ②. 1.00 （3）B 【解析】 【详解】（1）遮光条宽度 （2）滑块通过光电门1的速度大小 滑块通过光电门2的速度 则滑块的加速度大小 （3）由题图丙可知，没有挂重物时滑块的加速度不为零，则该图像不经过原点的原因是气垫导轨装置未调水平，选项B正确。 故选B。 12. 某实验小组在实验室利用两个电流表测量一根导电绳（阻值为Rx）的电阻率，如图甲所示，导电绳的一端固定，另一端可以移动，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入图乙所示的电路中，已知定值电阻的阻值为R0。 （1）在安装实验器材前利用螺旋测微器测量导电绳的直径，某次测量到的示数如图丙所示，则该次测量时导电绳的直径D=________cm。 （2）将滑动变阻器的滑片移到最左边，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片位置，使电流表有合适的示数，记下此时接入电路中导电绳的长度L，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2。通过移动金属夹B的位置，得出多组导电绳的长度Lx，电流表A1、A2的示数分别为I1x、I2x。 （3）根据测量的数据作出图像如图丁所示，则导电绳的电阻率ρ=________（用D、R0、a、b、c表示）；不考虑偶然误差，则该小组测量导电绳的电阻率________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （4）根据实验的测量数据还可以测出电流表A1的内阻RA1=________。（用R0、b表示） 【答案】 ①. 0.8500 ②. ③. 等于 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数。 （3）[2]由题图乙有 由电阻定律有 整理得 则在图像中，图线斜率 结合题图丁可得 [3]不考虑偶然误差，由可得出，本实验不存在系统误差，即测量值等于真实值。 （4）[4]由可得，在图像中，纵截距 解得。 13. 如图所示，△ABC是一直角三棱镜的横截面，其中∠A=30°，∠B=90°，BC=3cm，一单色光平行于AB从AC边的中点D射入，恰好直接从B点射出。 （1）求棱镜对光的折射率n。 （2）若该单色光平行于AB从BC的中点E（图中未画出）射入该三棱镜，求该单色光在棱镜中传播的时间t。（光在真空中的传播速度c=3×108 m/s） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光线在D点的入射角为，折射角为，则折射率为 【小问2详解】 根据 若该单色光平行于AB从BC的中点E射入该三棱镜，则射到AC边上的F点的入射角为60°>C，可知光线在F点发生全反射，射到AB边上的G点的入射角为30°<C，则最终从G点射出，则光线在三棱镜内传播的距离为 传播速度 传播时间 14. 如图所示，间距l=0.5 m的平行光滑金属导轨水平固定，质量均为m=0.1 kg、长度均为l=0.5 m的导体棒1和2垂直导轨放置，其中导体棒1的电阻r1=0.4 Ω，导体棒2的电阻r2=0.1 Ω，导体棒1和2中间用一轻质绝缘杆连接，绝缘杆的长度L=4 m。ab、cd、ef为磁场边界，ab与cd、cd与ef的距离均为L=4 m，在abcd区域内有磁感应强度大小B0=2 T、方向竖直向下的匀强磁场，在cdef区域内的磁场方向竖直向下，磁感应强度大小（x表示与cd的距离）。开始时导体棒1与cd的距离s=0.5 m，导体棒1和2以与导轨平行的初速度v0=6 m/s向右运动，当导体棒1运动到cd时，对导体棒1施加与导轨平行的向右的外力F，使导体棒1在cdef区域内做匀速运动至ef，求： （1）导体棒1运动到cd的速度大小v； （2）导体棒1在cdef区域内做匀速运动至ef的过程，外力F对导体棒1做的功W。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 开始时导体棒1与的距离为 由于绝缘杆长度为，此时导体棒2在边界左侧处（处于磁场区域外） 在导体棒1运动到的过程中，只有导体棒1切割磁感线，对两导体棒组成的系统，根据动量定理有 其中通过导体的电荷量 联立可得 代入数据解得导体棒1运动到的速度大小 【小问2详解】 导体棒1在区域内做匀速运动的过程中，设位移为 其切割磁感线产生的电动势 此时导体棒2刚好在区域内运动，其切割磁感线产生的电动势 根据右手定则，两根导体棒产生的感应电动势在回路中方向相反，故回路中的总电动势 回路中的电流 导体棒1受到的安培力方向向左，大小为 导体棒2受到的安培力方向向右，大小为 对两导体棒组成的系统，由于做匀速运动，受力平衡，则外力 可知外力 的大小与位移成正比，根据平均力做功公式，外力 做功 15. 在磁约束核聚变实验装置（仿星器或托卡马克）中，为诊断装置边缘等离子体的磁场分布与壁面相互作用，科学家开发了一种“智能回旋探针”，其简化模型如下：如图所示，在x轴上方的部分区域存在垂直于纸面的匀强磁场（未画出），磁场区域关于y轴对称，MN是放在x轴上的绝缘挡板，MN的中点O在y轴上；质量为m、电荷量为q的带负电粒子从P点沿y轴正方向发射时的速度大小不同，其中速度为v的带电粒子从P点进入磁场后做圆周运动，其轨道半径为r，从Q点离开磁场进入无磁场区域做匀速直线运动，随后在O点与挡板碰撞（碰撞时间极短），粒子与挡板碰撞前后，平行挡板的分速度方向不变，垂直挡板的分速度反向，速度大小均不变，最终回到P点，其轨迹如图所示，其中∠POQ=45°。不计带电粒子间的相互作用及重力，粒子的电荷量始终保持不变，sin37°= 0.6，cos37°=0.8。 （1）①求匀强磁场的大小及方向。 ②求OP的距离L及粒子从P点出发后第一次回到P点的时间。 （2）若所有初速度小于v的带电粒子均能与挡板的O点碰撞一次后返回到P点，且整个过程带电粒子仅出入磁场各一次，求x轴上方无磁场区域的最小面积S。 （3）当挡板绕O点顺时针转动θ=4°时，如图中虚线所示，若初速度为v的粒子与挡板碰撞时有能量损失，平行挡板的分速度方向不变，垂直挡板的分速度反向，速度大小均变为原来的k倍（0<k<1），粒子与挡板碰撞一次后恰能沿y轴负方向从P点离开磁场，求k。 【答案】（1）①，垂直纸面向里，②， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 ①粒子从点沿轴正方向进入磁场，轨迹先向右弯到点，所以洛伦兹力初始向右，负电荷要受向右的力，磁场应垂直纸面向里。 洛伦兹力提供向心力 解得 ②设右侧圆弧圆心为，在点离开磁场后沿直线运动，故 因为，所以设点的坐标为，由几何关系可知，即 解得 每段圆弧对应圆心角为，两段圆弧总时间 线段，两段直线总时间 故第一次回到的时间 【小问2详解】 设任意初速度，对应半径 要从磁场出来后直线到达 ，出磁场点必须是从 向圆轨道作切线的切点，由于也是该圆的切线，因此切线长恒为 当从增大到时，右侧出入点扫过以 为圆心、为半径的圆弧，角度从到；左侧对称扫过到。所以最小无磁场区域是半径、圆心角的扇形，最小面积 【小问3详解】 挡板顺时针转过，反射后速度方向角为 即反射后向左上方，与负轴夹角为 碰后速度变为，圆轨道半径变为 若最后恰好从沿轴负方向离开磁场，则回到前的圆心为 由几何关系可知 解得 又， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 注意事项： 1、本场考试75分钟，满分100分。试卷共8页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 2、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 3、回答选择题时，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如果改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。非选择题必须使用黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 4、请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 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. 神舟二十号航天员乘组于2025年11月14日16时40分在东风着陆场成功返回地球。若返回舱从高度4000 m下降到高度2000 m用时约为250 s，则这段时间内，返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为（　　） A. 8.0 m/s B. 12.5 m/s C. 23.8 m/s D. 39.2 m/s 2. 如图所示，一质量为m的物块（视为质点）静置于水平放置的转盘上，物块所处的位置到转盘中心轴的距离为r。现使转盘绕中心轴转动，转动的角速度ω从0开始逐渐增加至ω0过程中，物块与转盘始终相对静止，则在此过程中，转盘对物块的作用力对物块所做的功为（　　） A. B. C. D. 0 3. 快速路的建立大大减小了城市的交通压力。某次小车（视为质点）驶出快速路后的一段匝道如图所示。小车以速度2v0进入匝道，做匀减速直线运动经过直线路段后以速度v0进入半径为R的圆弧弯道做匀速圆周运动。若小车在整个过程中的加速度大小不变，则下列说法正确的是（　　） A. 小车经过直线路段的中点时的速度大小为1.5v0 B. 在圆弧弯道上，小车受到的合力不变 C. 小车在直线路段的运动时间为 D. 匝道中直线路段的长度为2R 4. 已知轨道量子数为n的氢原子能级为（E1<0，为氢原子处于基态时的能级，n=1，2，3，…），大量处在n=3的能级的氢原子向外辐射的光子中，能量最大的光子A的动量与能量最小的光子B的动量之比为（　　） A. 2：1 B. 32：5 C. 9：8 D. 4：3 5. 一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，平衡位置位于x=5 cm处的质点的振动方程，则下列说法正确的是（　　） A. 该波的传播速度为0.018 m/s B. 该波沿x轴负方向传播 C. 0~3 s内平衡位置位于x=8 cm处的质点运动的路程为10 cm D. t=3 s时刻平衡位置位于x=2 cm处的质点的位移为0 6. 据报道：2026年3月7日，天问一号完成第一次轨道中途修正，继续朝火星前进。已知火星和地球近似在同一平面内绕太阳做匀速圆周运动，火星与地球之间的万有引力大小F随时间t的变化关系如图所示。火星和地球之间的万有引力远小于太阳分别对火星和地球的万有引力，地球绕太阳运动的轨道半径小于火星绕太阳运动的轨道半径，地球的公转周期为1年，。则图像中的时间T最接近（　　） A. 1.5年 B. 1.8年 C. 2.0年 D. 2.2年 7. 如图所示，气闸舱有两个气闸门，与核心舱连接的是闸门A，与外太空连接的是闸门B。中国空间站核心舱内航天员要到舱外太空行走，需先经过气闸舱，开始时气闸舱内气压为p0（地球表面标准大气压），用抽气机多次抽取气闸舱中气体，当气闸舱气压降到一定程度后才能打开气闸门B。已知每次从气闸舱抽取的气体（视为理想气体）体积都是气闸舱容积的，每次抽气降低的温度是抽气前气闸舱内热力学温度的。不考虑漏气、新气体及航天员大小产生的影响，则抽气n次后气闸舱内气压为（　　） 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. 电动汽车充电桩的供电变压器（视为理想变压器）示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为n1，输入电压U1=2.2 kV；两副线圈的匝数分别为n2和n3，输出电压U2=U3=220 V。仅当Ⅰ区充电桩给汽车甲充电时，理想电流表示数为2 A，仅当Ⅱ区充电桩给汽车乙充电时，理想电流表示数为4 A，不计导线电阻，则（　　） A. n1：n2=1：10 B. 仅当Ⅱ区充电桩给汽车乙充电时，充电桩中的电流为40 A C. 仅当Ⅱ区充电桩给汽车乙充电时，充电桩的输入功率为8.8 kW D. Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时分别给甲、乙汽车充电时，理想电流表的示数为6 A 9. 如图所示，半径为R的金属球接地，当将电荷量为+q的点电荷置于与球心距离为l（l>R）处时，金属球上的感应电荷量为q＇。将无限远处的电势规定为零时，点电荷+q在球心O处的电势为（k为静电力常量），则下列说法正确的是（　　） A. q＇在球心处产生的电场强度为零 B. q＇在球心处产生的电场强度的大小为 C. +q远离球心时，q＇在球心O处产生的电势升高 D. +q远离球心时，q＇在球心O处产生的电势降低 10. 如图甲所示，光滑水平面上两物块A、B用轻质橡皮绳水平连接，橡皮绳恰好处于原长。t=0时，A以水平向左的初速度v0开始运动，此时B的速度为0，A、B运动的v-t图像如图乙所示。已知A的质量为m，0~t0时间内B的位移大小为，t=3t0时A、B发生碰撞并粘在一起，运动过程中橡皮绳始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 橡皮绳的最大弹性势能为 B. 0~2t0时间内橡皮绳对B的平均作用力大小为 C. 橡皮绳的原长为 D. 0~t0时间内，A的位移大小为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 实验小组用如图甲所示的气垫导轨装置进行探究加速度与力、质量的关系实验。 （1）用游标卡尺测得遮光条宽度如图乙所示，则遮光条宽度d=________cm。 （2）细线两端分别与槽码和滑块（含遮光条）连接，调整气垫导轨左侧的光滑滑轮使细线与气垫导轨平行，将槽码和滑块（含遮光条）同时由静止释放，当遮光条通过光电门1、2时，与光电门1、2连接的数字计时器记录遮光条的遮光时间分别为Δt1=0.0040 s和Δt2=0.0024 s，则滑块经过光电门1的速度大小v1=________m/s；若测得光电门1、2之间的距离L=32 cm，则滑块的加速度大小a=________m/s2。（计算结果均保留2位小数） （3）多次改变槽码的质量m，求出不同m对应的加速度a，从而得到如图丙所示的m-a图像，该图像不经过原点的可能原因是________。（填选项前的字母） A. 细线与滑轮之间存在摩擦力 B. 气垫导轨装置未调水平 C. 槽码的质量没有远小于滑块的质量 12. 某实验小组在实验室利用两个电流表测量一根导电绳（阻值为Rx）的电阻率，如图甲所示，导电绳的一端固定，另一端可以移动，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入图乙所示的电路中，已知定值电阻的阻值为R0。 （1）在安装实验器材前利用螺旋测微器测量导电绳的直径，某次测量到的示数如图丙所示，则该次测量时导电绳的直径D=________cm。 （2）将滑动变阻器的滑片移到最左边，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片位置，使电流表有合适的示数，记下此时接入电路中导电绳的长度L，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2。通过移动金属夹B的位置，得出多组导电绳的长度Lx，电流表A1、A2的示数分别为I1x、I2x。 （3）根据测量的数据作出图像如图丁所示，则导电绳的电阻率ρ=________（用D、R0、a、b、c表示）；不考虑偶然误差，则该小组测量导电绳的电阻率________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （4）根据实验的测量数据还可以测出电流表A1的内阻RA1=________。（用R0、b表示） 13. 如图所示，△ABC是一直角三棱镜的横截面，其中∠A=30°，∠B=90°，BC=3cm，一单色光平行于AB从AC边的中点D射入，恰好直接从B点射出。 （1）求棱镜对光的折射率n。 （2）若该单色光平行于AB从BC的中点E（图中未画出）射入该三棱镜，求该单色光在棱镜中传播的时间t。（光在真空中的传播速度c=3×108 m/s） 14. 如图所示，间距l=0.5 m的平行光滑金属导轨水平固定，质量均为m=0.1 kg、长度均为l=0.5 m的导体棒1和2垂直导轨放置，其中导体棒1的电阻r1=0.4 Ω，导体棒2的电阻r2=0.1 Ω，导体棒1和2中间用一轻质绝缘杆连接，绝缘杆的长度L=4 m。ab、cd、ef为磁场边界，ab与cd、cd与ef的距离均为L=4 m，在abcd区域内有磁感应强度大小B0=2 T、方向竖直向下的匀强磁场，在cdef区域内的磁场方向竖直向下，磁感应强度大小（x表示与cd的距离）。开始时导体棒1与cd的距离s=0.5 m，导体棒1和2以与导轨平行的初速度v0=6 m/s向右运动，当导体棒1运动到cd时，对导体棒1施加与导轨平行的向右的外力F，使导体棒1在cdef区域内做匀速运动至ef，求： （1）导体棒1运动到cd的速度大小v； （2）导体棒1在cdef区域内做匀速运动至ef的过程，外力F对导体棒1做的功W。 15. 在磁约束核聚变实验装置（仿星器或托卡马克）中，为诊断装置边缘等离子体的磁场分布与壁面相互作用，科学家开发了一种“智能回旋探针”，其简化模型如下：如图所示，在x轴上方的部分区域存在垂直于纸面的匀强磁场（未画出），磁场区域关于y轴对称，MN是放在x轴上的绝缘挡板，MN的中点O在y轴上；质量为m、电荷量为q的带负电粒子从P点沿y轴正方向发射时的速度大小不同，其中速度为v的带电粒子从P点进入磁场后做圆周运动，其轨道半径为r，从Q点离开磁场进入无磁场区域做匀速直线运动，随后在O点与挡板碰撞（碰撞时间极短），粒子与挡板碰撞前后，平行挡板的分速度方向不变，垂直挡板的分速度反向，速度大小均不变，最终回到P点，其轨迹如图所示，其中∠POQ=45°。不计带电粒子间的相互作用及重力，粒子的电荷量始终保持不变，sin37°= 0.6，cos37°=0.8。 （1）①求匀强磁场的大小及方向。 ②求OP的距离L及粒子从P点出发后第一次回到P点的时间。 （2）若所有初速度小于v的带电粒子均能与挡板的O点碰撞一次后返回到P点，且整个过程带电粒子仅出入磁场各一次，求x轴上方无磁场区域的最小面积S。 （3）当挡板绕O点顺时针转动θ=4°时，如图中虚线所示，若初速度为v的粒子与挡板碰撞时有能量损失，平行挡板的分速度方向不变，垂直挡板的分速度反向，速度大小均变为原来的k倍（0<k<1），粒子与挡板碰撞一次后恰能沿y轴负方向从P点离开磁场，求k。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $