内容正文:
2026届高三下学期物理限时训练2
注意事项:
考生在答题前请认真阅读本注意事项
1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效。全卷共15题,本次考试时间为75分钟,满分100分。
2.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置,在其它位置答题一律无效。
一、单项选择题:共10题,每小题4分,共计40分,每小题只有一个选项最符合题意。
1. 2025年10月,我国紧凑型聚变能实验装置(BEST)主机首个关键部件——杜瓦底座研制成功并顺利完成交付。该装置发生的核反应方程为,下列说法正确的是( )
A. X内有2个核子 B. 该核反应为衰变
C. 反应后总质量数减少 D. X的比结合能比的比结合能大
【答案】D
【解析】
【详解】AC.核反应遵循质量数守恒,电荷数守恒,则X质量数为,则X内有4个核子,故AC错误;
B.该核反应为核聚变,故B错误;
D.比结合能的物理意义反映原子核的稳定程度,由分析可知X为氦原子核,氦原子核比更稳定,故X的比结合能更大,故D正确。
故选D。
2. 2026年1月6日上午,航空工业试飞跑道上,一架接近量产标准的歼-35技术验证机伴随着引擎轰鸣腾空而起,圆满完成2026年度“新年第一飞”,这一亮相标志着我国歼-35五代舰载机的量产进程全面提速。已知该战机在某次测试中沿曲线MN加速爬升,图为战机在轨迹上P点的受力分析示意图。战机在P点时所受合力的方向可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】战机做曲线运动,合力的方向指向运动轨迹的凹侧,其中、指向曲线凹侧;战机沿曲线MN加速爬升,则合力方向与运动方向的夹角为锐角,其中与运动方向的夹角为锐角。
故选A。
3. 如图为某兴趣小组制作的“互”字形木制模型正面图。模型分上下两部分,质量均为m,并用细线连接,其中细线1连接a、b两点,细线2连接c、d两点。当细线都绷紧时,整个模型竖直静止在水平地面上。则下列说法正确的是( )
A. 细线1对b无作用力 B. 细线2对d无作用力
C. 细线1对a的作用力大于对b的作用力 D. 细线1对b的作用力大于细线2对c的作用力
【答案】D
【解析】
【详解】AB.细线提供沿细线的拉力,因为细线都绷紧,则细线1对b点的拉力方向向上,细线2对d点的拉力方向向上,故AB错误;
CD.对模型上部分受力分析,则
可知细线1的拉力大于细线2的拉力,故C错误,D正确。
故选D。
4. 多用电表表盘指针指在如图所示的位置,下列说法正确的是( )
A. 若该读数是选用电阻挡“”倍率得到的,应该更换“”倍率,欧姆调零后再次进行测量
B. 多用电表欧姆挡是靠内部电源提供电流的,若选用“”倍率测量电阻,则欧姆表内阻约为
C. 若选用的是直流电压“10V”量程,则指针读数应为8.5V
D. 测直流电流时,应让红表笔接外电路的负极,黑表笔接外电路正极
【答案】B
【解析】
【详解】A.欧姆表的读数=倍率指针示数,该图指针偏转角度过大,说明电阻读数偏小,则倍率选大了,应该改用“”的倍率,欧姆调零后再次进行测量,故A错误;
B.多用电表作欧姆表使用时,是靠内部电源提供电流,中值刻度对应的电阻就等于这个倍率下欧姆表的内阻,若选用的是“”倍率测电阻,则欧姆表内阻约为,故B正确;
C.若使用直流电压10V量程,读数应估读为,故C错误;
D.测直流电压或直流电流时,应该让电流从红表笔流进,从黑表笔流出,以保证表盘指针能够正偏,故必须让红表笔接外电路的正极,黑表笔接外电路负极,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,一个导热良好的圆柱形汽缸,开口向上竖直放置于水平面上,缸内储存文物,用活塞封闭一定质量的理想气体。现环境温度缓慢升高,活塞离汽缸底部的距离由h变为H,已知大气压恒定,活塞与汽缸壁密封良好且不计摩擦,忽略文物热胀冷缩的影响,则下列说法正确的是( )
A. 气体压强增大 B. 气体对外做功,内能增大
C. 气体放出热量 D. 单位时间撞击器壁单位面积的气体分子数增多
【答案】B
【解析】
【详解】A.设活塞的质量为m,对活塞受力分析,根据平衡条件可得
解得气体的压强为
因此整个过程气体的压强不变,故A错误;
B.由题可知,整个过程气体膨胀对外做功,温度升高内能增大,故B正确;
C.根据上述分析可知,气体内能增大,则有
气体对外做功,则有
结合热力学第一定律
解得
则
气体吸收热量,故C错误;
D.由于气体等压膨胀,体积增大,分子数密度减小,单位时间撞击器壁单位面积的气体分子数减少,故D错误。
故选B。
6. 细胞电转染的原理简化如图所示,两带电的平行金属板间,由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线,关于y轴对称分布,虚线为带电的外源DNA进入细胞膜的轨迹,M、N为轨迹上的两点。下列说法正确的是( )
A. 外源DNA带正电
B. M点的电场强度大于N点的电场强度
C. M点的电势比N点的电势高
D. DNA分子在M点的电势能比在N点的大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由DNA分子的运动轨迹可知DNA分子受到指向曲线凹侧的电场力,且电场力方向与电场线方向相反,所以DNA分子带负电,故A错误;
B.电场线的疏密程度反映电场的强弱,所以M点的电场强度小于N点的电场强度,故B错误;
C.沿着电场线电势降低,故M点的电势低于N点的电势,故C错误;
D.由轨迹可知,DNA分子由M向N运动的过程电场力做正功,电势能减小,故DNA分子在M点的电势能比在N点大,故D正确。
故选D。
7. 旋光仪测糖溶液浓度的原理如下:偏振光通过糖溶液后,迎着光看,以传播方向为轴,偏振方向的旋转角称为“旋光角”,与糖溶液浓度有关,测量值与标准值比较能确定含糖量。如图,自然光源S与圆形偏振片A、B的圆心共轴,转动B使观察点O处光强最强,将被测样品P置于A、B间。下列说法正确的是( )
A. 光的偏振现象表明光是一种机械波
B. 阳光下观察肥皂泡看到彩色条纹,与上述原理相同
C. 放置样品P后,到达O处光的强度不会明显减弱
D. 将偏振片B缓慢转动,使得O处光的强度第一次达到最强,偏振片B转过的角度等于
【答案】D
【解析】
【详解】A.纵波和横波都具有干涉和衍射的本领,而光的偏振现象表明光是一种横波,故A错误;
B.阳光下观察肥皂泡看到彩色条纹,其成因是光在肥皂泡膜的外表面和内表面反射叠加,形成的干涉现象,与偏振原理不同,故B错误;
C.在未放置样品前,O处光强最强,说明两偏振片的透振方向相同,放置样品P后,光的偏振方向将旋转一定角度,除特殊情况外(光的偏振方向旋转),到达O处光的强度会明显减弱,故C错误;
D.偏振光通过糖溶液后,偏振方向将旋转,因此偏振片B转过角度为时,其透振方向与光的偏振方向一致,使得O处光的强度第一次达到最强,故D正确。
故选D。
8. 美国spacex公司计划在2026年对其发射的星链卫星进行降轨操作,降轨后的星链卫星,对我国天宫号空间站的安全造成很大的威胁。如图所示,假设某颗星链卫星降轨后的轨道为椭圆,天宫空间站轨道为圆形,两轨道在同一平面内,A、B是两轨道的交点。已知它们的周期相同,下列说法正确的是( )
A. 星链卫星在近地点的速度一定大于空间站的速度
B. 空间站在A、B两点处的加速度相同
C. 星链卫星与空间站在A处的速度有可能相同
D. 由于轨道有交点,经过一段时间后,它们一定会相遇
【答案】A
【解析】
【详解】A.若以星链卫星的近地点为半径做圆周运动的轨道,利用万有引力公式
可知在该轨道上运动的物体速度大于空间站的速度,而从近地点的圆周轨道变轨到星链卫星所在的椭圆轨道,需要在近地点点火加速,则星链卫星在近地点的速度一定大于近地点的圆周轨道速度,大于空间站的速度,故A正确;
B.加速度是矢量,空间站在A、B两点处的加速度大小相同,方向不同,故B错误;
C.速度是矢量,做曲线运动的物体速度沿轨迹切线方向,星链卫星与空间站在A处的速度方向不同,故C错误;
D.因空间站与星链卫星的周期相同,两者不一定相遇,例如两者均逆时针旋转,当空间站位于A点时,星链卫星处于近地点,星链卫星从近地点运动到B点所需时间由开普勒第二定律可知小于,此时空间站旋转角度小于,两者无相遇可能;星链卫星从近地点运动到A点所需时间由开普勒第二定律可知大于且小于,此时空间站旋转角度小于,综上两者可能存在不会相遇的情况,故D错误。
故选A。
9. μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子。图为μ氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的μ氢原子,μ氢原子吸收光子后,发出频率为ν1、ν2、ν3的光子,且频率依次增大,则E等于( )
A. h(ν3−ν1) B. hν1
C. h(ν2−ν1) D. hν2
【答案】B
【解析】
【详解】μ氢原子吸收能量后从n=2能级跃迁到较高m能级,然后从m能级向较低能级跃迁,若从m能级向低能级跃迁时如果直接跃迁到基态n=1能级,则辐射的能量最大,否则跃迁到其它较低的激发态时μ氢原子仍不稳定,将继续向基态和更低的激发态跃迁,即1、2、3…m任意两个轨道之间都可以产生一种频率的辐射光,故总共可以产生的辐射光子的种类为,解得m=3
即μ氢原子吸收能量后先从n=2能级跃迁到n=3能级,然后从n=3能级向低能级跃迁。由题中向低能级跃迁可产生3种光子且频率依次增大可知,ν1对应n=3向n=2跃迁,ν2对应n=2向n=1跃迁﹐ν3对应n=3向n=1跃迁,则氢原子吸收光子的能量E=hν1
故选B。
10. 如图所示,光滑水平面上,小球M、N分别在水平恒力和作用下,由静止开始沿同一直线相向运动在时刻发生正碰后各自反向运动。已知和始终大小相等,方向相反。从开始运动到碰撞后第1次速度减为0的过程中,两小球速度v随时间t变化的图像,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据牛顿第二定律两物体受外力F大小相等,由图像的斜率等于加速度可知M、N的加速度大小之比为4:6=2:3,可知M、N的质量之比为6:4=3:2;设分别为3m和2m;由图像可设MN碰前的速度分别为4v和6v,则因MN系统受合外力为零,向右为正方向,则系统动量守恒,则由动量守恒定律
若系统为弹性碰撞在,则能量关系可知
解得、
因M、N的加速度大小之比仍为2:3,则停止运动的时间之比为1:1,即两物体一起停止,则BD是错误的;
若不是弹性碰撞,则
可知碰后速度大小之比为
若假设v1=2v,则v2=3v,此时满足
则假设成立,因M、N的加速度大小之比仍为2:3,则停止运动的时间之比为1:1,对M来说碰撞前后的速度之比为4v:2v=2:1
可知碰撞前后运动时间之比为2:1,可知A正确,C错误。
故选A。
二、非选择题:共5题,共60分.其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
11. 实验小组用图甲所示的装置验证机械能守恒定律。细绳跨过固定在铁架台上的小滑轮,两端各悬挂一个质量均为M的重锤A(含遮光条)、重锤B。主要的实验操作如下:
①用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
②用米尺量出光电门1、2间的高度差h;
③在重锤A上加上质量为m的小钩码;
④将重锤B压在地面上,由静止释放,记录遮光条先后经过两光电门的遮光时间t1、t2;
⑤改变光电门2的位置,重复实验。
请回答下列问题:
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=________mm。
(2)重锤A经过光电门2时速度的大小为________(用题中物理量的符号表示)。
(3)已知重力加速度为g,若满足关系式________(用题中物理量的符号表示),则验证了重锤A、B和钩码组成的系统机械能守恒。
(4)某小组实验中发现系统增加的动能略大于系统减少的重力势能,下列原因中可能的是________。
A. 存在空气阻力 B. 细绳与滑轮间有摩擦力 C. 遮光条宽度d的测量值偏大
(5)实验中,忽略空气阻力,细绳与滑轮间没有相对滑动。有同学认为细绳与滑轮间的静摩擦力做功但不产生内能,因此重锤A、B和钩码组成的系统机械能守恒。该同学的观点________(选填“正确”或“不正确”),理由是________。
【答案】(1)5.25
(2)
(3)
(4)C (5) ①. 不正确 ②. 静摩擦力对重锤A、B和钩码组成的系统做负功,系统机械能减小
【解析】
【小问1详解】
遮光条的宽度为
【小问2详解】
重锤A经过光电门2时速度的大小为
【小问3详解】
若系统机械能守恒定律
根据题意得
可知系统机械能守恒需要满足关系式
【小问4详解】
A.存在空气阻力,有机械能损失,系统增加的动能略小于系统减少的重力势能,A不符合题意;
B.细绳与滑轮间有摩擦力,有机械能损失,系统增加的动能略小于系统减少的重力势能,B不符合题意;
C.若遮光条宽度d的测量值偏大,则可能导致
即系统增加的动能略大于系统减少的重力势能,C符合题意。
故选C。
【小问5详解】
[1]该同学的观点不正确;
[2]静摩擦力对重锤A、B和钩码组成的系统做负功,系统机械能减小。
12. 某透明均匀介质的截面图如图所示,直角三角形的直角边BC与半圆形直径重合,,半圆形的半径为,一束光线从点与成射入介质,其延长线过半圆形的圆心,已知光线在点的折射角。求:
(1)介质折射率为多少;
(2)已知光速为,求光在介质中传播的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
入射角,折射角
由折射定律可得折射率
【小问2详解】
由几何关系可得,折射光平行于的方向,,则
在介质中波速为
光在介质中传播的时间
13. 如图所示,交流发电机的矩形金属线圈处于磁感应强度的匀强磁场中。线圈面积、匝数(图中只画出1匝)、总电阻,线圈可绕垂直于磁场且过和ad边中点的转轴以角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环 、焊接在一起,并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻忽略不计。求:
(1)线圈中感应电动势的最大值;
(2)电阻上的发热功率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
线圈中感应电动势的最大值
【小问2详解】
根据闭合电路欧姆定律可知线圈中电流的最大值
线圈中电流的有效值
电阻上的发热功率
14. 图示,左侧水平高台上放置一质量的木块,一质量的子弹以的速度射向木块并留在其中,随后木块滑向右侧光滑水平面上足够长的长木板上,长木板上表面粗糙且与高台齐平,长木板右侧足够远处排列2个质量均为的铁块,已知长木板质量,所有碰撞均为弹性正碰,重力加速度,求:
(1)子弹打入木块过程中系统损失的机械能;
(2)木块第一次与长木板共速过程中,受到长木板的摩擦力的冲量大小;
(3)木块最终的速度大小。
【答案】(1)5888J
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
子弹打入木块,根据动量守恒定律
可知
根据能量守恒可知,此过程中损失的动能
解得
【小问2详解】
木块(含子弹)滑上长木板,第一次与长木板共速过程中,系统动量守恒,解得
由动量定理得摩擦力的冲量,解得
【小问3详解】
长木板与1号铁块发生弹性碰撞,根据动量守恒和机械能守恒有,
可知,
接着1号铁块与2号铁块发生弹性碰撞,由于质量相等,发生速度交换,2号铁块获得的速度滑走,1号铁块静止,则反弹后向左运动一段时间后再次与木块共速,继续碰撞铁块1,由以上分析有
可知
长木板与1号铁块再次发生弹性碰撞,可解得,
1号铁块获得的速度滑走,对木板和木块,根据动量守恒
解得木板与木块最终速度
15. 利用电磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示,在 平面内存在区域足够大的方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。位于坐标原点 处的离子源能在 平面内持续发射质量为、电荷量为的负离子,其速度方向与轴正方向夹角的最大值为,且各个方向速度大小随变化的关系为式中为未知定值,且的离子恰好通过坐标为的点。不计离子的重力及离子间的相互作用,并忽略磁场的边界效应,。
(1)求关系式中的值;
(2)当离子的发射速度在第二象限内且时,求离子第一次到达界面的时间;
(3)为回收离子,在界面右侧加一宽度为且平行于 轴、方向向右的匀强电场,如图所示,为使所有离子都不能穿越电场右边界,求电场强度的最小值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,当时,即沿轴正方向发射的离子恰好通过坐标为(L,L)的P点,则其轨迹的圆心一定在x轴上,设轨迹的半径为R,由几何关系可得
解得
即圆心在界面与x轴的交点,洛伦兹力提供圆周运动的向心力,则有
结合题意可知
联立解得
【小问2详解】
当离子的发射速度在第二象限内且时,粒子的运动轨迹如图所示
由题意可知
由牛顿第二定律可得
联立解得
可知圆心在的界面上,由几何关系得圆心角
离子第一次到达界面的时间为
【小问3详解】
综合上述分析可知,离子通过界面时,速度与界面垂直,则为使所有离子都不能穿越电场区域,即保证速度最大的离子不能通过即可,即当离子以射入时速度最大,最大速度为
由题可知,要使所有离子都不能穿过电场右边界,离子复合场在x轴方向上运动方向最大位移为电场的宽度,即
此时速度为,在复合场区域任意时间,由动量定理可得
两边求和可得
解得
由动能定理可得
解得
即电场强度的最小值
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2026届高三下学期物理限时训练2
注意事项:
考生在答题前请认真阅读本注意事项
1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效。全卷共15题,本次考试时间为75分钟,满分100分。
2.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置,在其它位置答题一律无效。
一、单项选择题:共10题,每小题4分,共计40分,每小题只有一个选项最符合题意。
1. 2025年10月,我国紧凑型聚变能实验装置(BEST)主机首个关键部件——杜瓦底座研制成功并顺利完成交付。该装置发生的核反应方程为,下列说法正确的是( )
A. X内有2个核子 B. 该核反应为衰变
C. 反应后总质量数减少 D. X的比结合能比的比结合能大
2. 2026年1月6日上午,航空工业试飞跑道上,一架接近量产标准的歼-35技术验证机伴随着引擎轰鸣腾空而起,圆满完成2026年度“新年第一飞”,这一亮相标志着我国歼-35五代舰载机的量产进程全面提速。已知该战机在某次测试中沿曲线MN加速爬升,图为战机在轨迹上P点的受力分析示意图。战机在P点时所受合力的方向可能是( )
A. B. C. D.
3. 如图为某兴趣小组制作的“互”字形木制模型正面图。模型分上下两部分,质量均为m,并用细线连接,其中细线1连接a、b两点,细线2连接c、d两点。当细线都绷紧时,整个模型竖直静止在水平地面上。则下列说法正确的是( )
A. 细线1对b无作用力 B. 细线2对d无作用力
C. 细线1对a的作用力大于对b的作用力 D. 细线1对b的作用力大于细线2对c的作用力
4. 多用电表表盘指针指在如图所示的位置,下列说法正确的是( )
A. 若该读数是选用电阻挡“”倍率得到的,应该更换“”倍率,欧姆调零后再次进行测量
B. 多用电表欧姆挡是靠内部电源提供电流的,若选用“”倍率测量电阻,则欧姆表内阻约为
C. 若选用的是直流电压“10V”量程,则指针读数应为8.5V
D. 测直流电流时,应让红表笔接外电路的负极,黑表笔接外电路正极
5. 如图所示,一个导热良好的圆柱形汽缸,开口向上竖直放置于水平面上,缸内储存文物,用活塞封闭一定质量的理想气体。现环境温度缓慢升高,活塞离汽缸底部的距离由h变为H,已知大气压恒定,活塞与汽缸壁密封良好且不计摩擦,忽略文物热胀冷缩的影响,则下列说法正确的是( )
A. 气体压强增大 B. 气体对外做功,内能增大
C. 气体放出热量 D. 单位时间撞击器壁单位面积的气体分子数增多
6. 细胞电转染的原理简化如图所示,两带电的平行金属板间,由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线,关于y轴对称分布,虚线为带电的外源DNA进入细胞膜的轨迹,M、N为轨迹上的两点。下列说法正确的是( )
A. 外源DNA带正电
B. M点的电场强度大于N点的电场强度
C. M点的电势比N点的电势高
D. DNA分子在M点的电势能比在N点的大
7. 旋光仪测糖溶液浓度的原理如下:偏振光通过糖溶液后,迎着光看,以传播方向为轴,偏振方向的旋转角称为“旋光角”,与糖溶液浓度有关,测量值与标准值比较能确定含糖量。如图,自然光源S与圆形偏振片A、B的圆心共轴,转动B使观察点O处光强最强,将被测样品P置于A、B间。下列说法正确的是( )
A. 光的偏振现象表明光是一种机械波
B. 阳光下观察肥皂泡看到彩色条纹,与上述原理相同
C. 放置样品P后,到达O处光的强度不会明显减弱
D. 将偏振片B缓慢转动,使得O处光的强度第一次达到最强,偏振片B转过的角度等于
8. 美国spacex公司计划在2026年对其发射的星链卫星进行降轨操作,降轨后的星链卫星,对我国天宫号空间站的安全造成很大的威胁。如图所示,假设某颗星链卫星降轨后的轨道为椭圆,天宫空间站轨道为圆形,两轨道在同一平面内,A、B是两轨道的交点。已知它们的周期相同,下列说法正确的是( )
A. 星链卫星在近地点的速度一定大于空间站的速度
B. 空间站在A、B两点处的加速度相同
C. 星链卫星与空间站在A处的速度有可能相同
D. 由于轨道有交点,经过一段时间后,它们一定会相遇
9. μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子。图为μ氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的μ氢原子,μ氢原子吸收光子后,发出频率为ν1、ν2、ν3的光子,且频率依次增大,则E等于( )
A. h(ν3−ν1) B. hν1
C. h(ν2−ν1) D. hν2
10. 如图所示,光滑水平面上,小球M、N分别在水平恒力和作用下,由静止开始沿同一直线相向运动在时刻发生正碰后各自反向运动。已知和始终大小相等,方向相反。从开始运动到碰撞后第1次速度减为0的过程中,两小球速度v随时间t变化的图像,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、非选择题:共5题,共60分.其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
11. 实验小组用图甲所示的装置验证机械能守恒定律。细绳跨过固定在铁架台上的小滑轮,两端各悬挂一个质量均为M的重锤A(含遮光条)、重锤B。主要的实验操作如下:
①用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
②用米尺量出光电门1、2间的高度差h;
③在重锤A上加上质量为m的小钩码;
④将重锤B压在地面上,由静止释放,记录遮光条先后经过两光电门的遮光时间t1、t2;
⑤改变光电门2的位置,重复实验。
请回答下列问题:
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=________mm。
(2)重锤A经过光电门2时速度的大小为________(用题中物理量的符号表示)。
(3)已知重力加速度为g,若满足关系式________(用题中物理量的符号表示),则验证了重锤A、B和钩码组成的系统机械能守恒。
(4)某小组实验中发现系统增加的动能略大于系统减少的重力势能,下列原因中可能的是________。
A. 存在空气阻力 B. 细绳与滑轮间有摩擦力 C. 遮光条宽度d的测量值偏大
(5)实验中,忽略空气阻力,细绳与滑轮间没有相对滑动。有同学认为细绳与滑轮间的静摩擦力做功但不产生内能,因此重锤A、B和钩码组成的系统机械能守恒。该同学的观点________(选填“正确”或“不正确”),理由是________。
12. 某透明均匀介质的截面图如图所示,直角三角形的直角边BC与半圆形直径重合,,半圆形的半径为,一束光线从点与成射入介质,其延长线过半圆形的圆心,已知光线在点的折射角。求:
(1)介质折射率为多少;
(2)已知光速为,求光在介质中传播的时间。
13. 如图所示,交流发电机的矩形金属线圈处于磁感应强度的匀强磁场中。线圈面积、匝数(图中只画出1匝)、总电阻,线圈可绕垂直于磁场且过和ad边中点的转轴以角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环 、焊接在一起,并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻忽略不计。求:
(1)线圈中感应电动势的最大值;
(2)电阻上的发热功率。
14. 图示,左侧水平高台上放置一质量的木块,一质量的子弹以的速度射向木块并留在其中,随后木块滑向右侧光滑水平面上足够长的长木板上,长木板上表面粗糙且与高台齐平,长木板右侧足够远处排列2个质量均为的铁块,已知长木板质量,所有碰撞均为弹性正碰,重力加速度,求:
(1)子弹打入木块过程中系统损失的机械能;
(2)木块第一次与长木板共速过程中,受到长木板的摩擦力的冲量大小;
(3)木块最终的速度大小。
15. 利用电磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示,在 平面内存在区域足够大的方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。位于坐标原点 处的离子源能在 平面内持续发射质量为、电荷量为的负离子,其速度方向与轴正方向夹角的最大值为,且各个方向速度大小随变化的关系为式中为未知定值,且的离子恰好通过坐标为的点。不计离子的重力及离子间的相互作用,并忽略磁场的边界效应,。
(1)求关系式中的值;
(2)当离子的发射速度在第二象限内且时,求离子第一次到达界面的时间;
(3)为回收离子,在界面右侧加一宽度为且平行于 轴、方向向右的匀强电场,如图所示,为使所有离子都不能穿越电场右边界,求电场强度的最小值。
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