2026届湖南长沙卓华高级中学高三下学期全真模拟适应性考试物理试题

**基本信息** 2026届高三物理三模卷以理想气体状态变化、电磁泵等真实情境为载体，覆盖热学、光学、力学、电磁学等主干知识，通过分层设问考查科学思维与问题解决能力，适配高考冲刺阶段综合训练需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|6/24|热学（理想气体过程分析）、光学（折射定律）、力学（圆周运动）|结合图像考查状态变化规律，强化运动与相互作用观念| |多选题|4/20|电磁学（电磁泵模型）、动量（子弹打木块）、电磁感应|通过复杂情境设问，培养科学推理与模型建构能力| |实验题|2/18|动摩擦因数测量、欧姆表改装|设计创新性实验方案，渗透科学探究要素| |计算题|3/38|光的折射、电磁学综合、带电粒子在电磁场中运动|多过程综合设问，突出能量观念与问题解决能力|

绝密★启用前 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.如图，一定质量的理想气体经两个过程由状态变化到状态，过程是斜线，过程是折线，其中的延长线通过坐标原点。下列说法正确的是(    ) A. 过程一直对气体做功 B. 两过程气体的内能均一直减少 C. 两过程放出的热量相同 D. 过程气体先对外做功，然后外界对气体做功 2.如图所示，由两种单色光组成的复合光从空气中经点射入长方体玻璃砖中，其折射光线分别为沿、方向的两光束。下列说法正确的是(    ) A. 这是光的干涉现象 B. 在真空中，光束的传播速度大于光束的传播速度 C. 玻璃砖对光束的折射率大于对光束的折射率 D. 在玻璃砖中，光束的传播速度大于光束的传播速度 3.如图所示，长为的轻杆一端固定质量为的小球可视为质点，另一端与水平转轴垂直于纸面点连接。现使小球在竖直面内绕点做匀速圆周运动，已知转动过程中轻杆对小球的最大作用力为，轻杆不变形，重力加速度。下列判断正确的是(    ) A. 小球转动的角速度为 B. 小球通过最高点时对杆的作用力为零 C. 转动过程中杆对小球的作用力总是沿杆的方向 D. 若将题目中的杆换成绳，则小球不能完成圆周运动 4.如图所示，竖直平面内光滑绝缘杆与半径为的圆周交于、两点，点为的中点，点为圆周与水平面的切点，圆心处固定一正点电荷。一质量为、电荷量为的小球套在杆上，从点由静止开始下滑。已知点距水平面的竖直高度为，小球滑到点时的速度大小为，小球可视为质点，重力加速度为，下列说法正确的是(    ) A. 小球下滑过程中电势能先增大后减小 B. 小球滑至中点时动能最大 C. 、两点间的电势差 D. 小球滑至点时的速度大小为 5.云室能显示射线的径迹，把云室放在磁场中，从带电粒子运动轨迹的弯曲方向和半径大小就能判断粒子的属性。放射性元素的原子核静止放在磁感应强度的匀强磁场中发生衰变，放射出粒子并变成新原子核，放射出的粒子与新核运动轨迹如图所示，测得两圆的半径之比，且。下列说法正确的是(    ) A. 磁场方向一定垂直纸面向里 B. 新原子核的核电荷数为 C. 放射性元素原子核发生的是衰变 D. 放射出的粒子所对应的德布罗意波长为 6.如图所示，有一段物体做平抛运动的轨迹，、、三点的位置在运动轨迹上已标出。其中、坐标轴分别沿水平方向和竖直方向，则下列说法错误的是(    ) A. 物体在点的速度方向是水平的 B. 物体的平抛初速度是 C. 从坐标原点到点的这段时间内小球的速度变化量为 D. 物体在点的速度大小为 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7.如图所示是某种透明材料制成的空心球体过球心的横截面，球体内径为，外径为。现有一束单色光从外球面上点射入，光线与直线的夹角为时，经折射后恰好与内球面相切。已知光速为，则下列说法正确的是(    ) A. 材料对该单色光的折射率为 B. 该单色光在材料中的传播速度为 C. 该单色光在材料中的传播时间为 D. 该单色光在材料中发生全反射的临界角为 8.某同学对某种抽水的电磁泵模型进行了研究。如图，泵体是一个长方体，边长为，左、右两侧面是边长为的正方形，在泵头通入导电剂后液体的电阻率为，泵体所在处有方向垂直于纸面向外的匀强磁场。工作时，泵体的上、下两表面接在电压为的电源内阻不计上。理想电流表示数为，若电磁泵和水面高度差为，不计水在流动中和管壁之间的阻力，重力加速度为。下列说法正确的是(    ) A. 泵体上表面应接电源正极 B. 电源提供的电功率为 C. 电磁泵不加导电剂也能抽取不导电的纯水 D. 若在时间内抽取水的质量为，这部分水离开电磁泵时的动能为 9.如图所示，木块静止在光滑的水平面上，子弹、射入前的速度分别为、。若子弹、从两侧同时水平射入木块，木块始终保持静止，子弹射入木块深度为，子弹射入木块深度为，且。若子弹先向左射入木块，射入深度为，子弹与木块共速后，子弹再射入木块，射入深度为。整个过程、始终不相撞，且所受摩擦力恒定。则下列说法正确的是(    ) A. 木块对子弹、的摩擦力大小相等 B. 子弹的质量是子弹的质量的两倍 C. D. 10.如图所示，电阻不计的光滑金属导轨、水平放置，间距为，两侧接有电阻、，阻值均为，右侧有磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。质量为、长度也为的金属杆置于左侧，在水平向右、大小为的恒定拉力作用下由静止开始运动，经时间到达时撤去恒力，金属杆在到达之前减速为零，已知金属杆电阻也为，与导轨始终保持垂直且接触良好，下列说法正确的是(    ) A. 杆刚进入磁场时速度大小为 B. 杆刚进入磁场时电阻两端的电势差大小为 C. 整个过程中，流过金属杆的电荷量为 D. 整个过程中，电阻上产生的焦耳热为 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11.某学习小组设计了如图甲所示的实验来测量物体与桌面间的动摩擦因数。将一斜面固定在有一定高度的水平桌面上，物体从斜面上的某一点由静止释放，运动至桌面边缘后水平飞出落在水平地面上。用刻度尺测出斜面下端到桌面边缘的距离和物体落地点到桌面边缘的水平距离调整斜面在水平桌面上的位置，重复上述过程，得出多组、的实验数据利用得到的数据作出如图乙所示的图象，并得到出图像的横轴截距为，纵轴截距为。 重复操作时，物体          选填“需要”或“不需要”从斜面上同一点静止释放 为了完成实验，实验中还应测量的物理量有           A.斜面体的倾角 B.物体的质量 C.桌面到地面的高度 D.当地的重力加速度为 物体与水平桌面之间的动摩擦因数为          用题目中出现的物理量符号表示 另一同学仅升高桌面的高度，再次完成该实验得到的图像如图中虚线所示，则该同学绘制出的图像可能是          。 A. B. C. D. 12.某同学用普通的干电池电动势，内阻、直流电流表量程，内阻、定值电阻和电阻箱、等组装成一个简单的欧姆表，电路如图甲所示，通过控制开关和调节电阻箱，可使欧姆表具有“”和“”两种倍率。 图甲中表笔为          选填“红表笔”或“黑表笔” 当开关断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱，使电流表达到满偏。再在表笔间接入待测电阻，电流表指针指向如图乙所示的位置，则待测电阻的阻值为          。 闭合开关，调节电阻箱和，当          且          时，将红黑表笔短接，电流表再次满偏，电流表就改装成了另一倍率的欧姆表。 若该欧姆表内电池使用已久，电动势降低到，内阻变为，当开关闭合时，短接调零时仍能实现指针指到零欧姆刻度处指针指电流满刻度。若用该欧姆表测出的电阻值，这个电阻的真实值是          。保留两位有效数字 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13.如图所示，直角三角形为三棱镜的横截面，，，真空中一束与边成角的单色光线从边的中点射入棱镜，在边反射后从边射出。已知边长为，光在真空中传播的速度，棱镜对该光的折射率为。求： 光在边的反射角； 光在三棱镜中的传播时间。 14.如图所示，水平导轨间距为，导轨电阻忽略不计导体棒的质量，电阻，与导轨接触良好电源电动势，内阻，定值电阻匀强磁场的磁感应强度，方向垂直于，且与导轨平面成角与导轨间的动摩擦因数为设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，定滑轮摩擦不计，与重物由绕过定滑轮的细线相连，线对的拉力沿水平方向，重力加速度，处于静止状态。已知，。求： 通过的电流大小和方向 受到的安培力的大小和方向 重物重力大小的取值范围。 15.如图，长度均为的两块挡板竖直相对放置，间距也为，两挡板上边缘和处于同一水平线上，在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电场，电场强度大小为；两挡板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强磁场。一质量为，电荷量为的粒子自电场中某处以大小为的速度水平向右发射，恰好从点处射入磁场，从两挡板下边缘和之间射出磁场，运动过程中粒子未与挡板碰撞。已知粒子射入磁场时的速度方向与的夹角为，不计重力。 求粒子发射位置到点的距离； 求磁感应强度大小的取值范围； 若粒子正好从的中点射出磁场，求粒子在磁场中的轨迹与挡板的最近距离。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 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.如图，一定质量的理想气体经两个过程由状态变化到状态，过程是斜线，过程是折线，其中的延长线通过坐标原点。下列说法正确的是(    ) A. 过程一直对气体做功 B. 两过程气体的内能均一直减少 C. 两过程放出的热量相同 D. 过程气体先对外做功，然后外界对气体做功 【答案】D  【解析】A.从到的过程中，由题意及理想气体状态方程可知，气体的体积不变，外界对气体不做功，故A错误； B.中阶段气体温度不变，气体内能不变，故B错误； ．过程，气体体积不变，对外做功为零，内能减小，由热力学第一定律可知，气体对外放热，由可得：，过程中，温度不变，内能不变，气体体积增大，气体对外界做功，，阶段，温度降低，内能减小，，气体体积减小，外界对气体做功，，，由于两个过程处末状态相同，故，而由题意可知，等压过程中气体所做的功大小小于等温过程气体所做功的大小，即，所以，故两个过程放出的热量不相等，故C错误，D正确。 故选D。 2.如图所示，由两种单色光组成的复合光从空气中经点射入长方体玻璃砖中，其折射光线分别为沿、方向的两光束。下列说法正确的是(    ) A. 这是光的干涉现象 B. 在真空中，光束的传播速度大于光束的传播速度 C. 玻璃砖对光束的折射率大于对光束的折射率 D. 在玻璃砖中，光束的传播速度大于光束的传播速度 【答案】C  【解析】【分析】 本题考查光的折射。解决问题的关键是清楚光的折射现象，会判断折射率的大小，根据折射率公式判断速度关系。 【解答】 A.光从一种介质斜射入另外一种介质，光的传播方向发生改变的现象叫光的折射，由题图可知，这是光的折射现象，故A错误； C.玻璃砖对光的折射程度较大，则，故C正确； 光在真空中的传速度相同，由可知，在玻璃砖中，，故B、D错误。 3.如图所示，长为的轻杆一端固定质量为的小球可视为质点，另一端与水平转轴垂直于纸面点连接。现使小球在竖直面内绕点做匀速圆周运动，已知转动过程中轻杆对小球的最大作用力为，轻杆不变形，重力加速度。下列判断正确的是(    ) A. 小球转动的角速度为 B. 小球通过最高点时对杆的作用力为零 C. 转动过程中杆对小球的作用力总是沿杆的方向 D. 若将题目中的杆换成绳，则小球不能完成圆周运动 【答案】D  【解析】A、当小球转至最低点时，轻杆对小球的作用力最大，则根据牛顿第二定律有 带入数据可得，小球转动的角速度为，故A错误 、小球在最高点时，根据牛顿第二定律可得 可得，小球通过最高点时对杆的作用力为，负号表示作用力方向与重力相反，即方向竖直向上，则小球在最高点受到杆竖直向上的支持力。若将杆换成绳，绳子在最高点不能提供支持力，则小球不能完成圆周运动，故 B错误，D正确 C、由于小球是做匀速圆周运动，则转动过程中，杆对小球的作用力不一定沿杆方向，小球的合外力提供向心力才一定沿杆方向，故 C错误。 故选D。 4.如图所示，竖直平面内光滑绝缘杆与半径为的圆周交于、两点，点为的中点，点为圆周与水平面的切点，圆心处固定一正点电荷。一质量为、电荷量为的小球套在杆上，从点由静止开始下滑。已知点距水平面的竖直高度为，小球滑到点时的速度大小为，小球可视为质点，重力加速度为，下列说法正确的是(    ) A. 小球下滑过程中电势能先增大后减小 B. 小球滑至中点时动能最大 C. 、两点间的电势差 D. 小球滑至点时的速度大小为 【答案】D  【解析】A.小球从点滑到点的过程中，与点的距离先减小后增大，电场力先做正功，后做负功，小球的电势能先减小后增大，A错误； B.小球滑至中点时，杆的弹力和正电荷的库仑引力，均与杆垂直，重力竖直向下，小球所受合力不等于，动能不是最大值，小球还要继续加速，动能还要继续增大，B错误； C.、两点间的电势差为 小球从点到点根据动能定理 解得  ，C错误； D.小球从点到点，根据动能定理得 解得  ，D正确。 故选D。 5.云室能显示射线的径迹，把云室放在磁场中，从带电粒子运动轨迹的弯曲方向和半径大小就能判断粒子的属性。放射性元素的原子核静止放在磁感应强度的匀强磁场中发生衰变，放射出粒子并变成新原子核，放射出的粒子与新核运动轨迹如图所示，测得两圆的半径之比，且。下列说法正确的是(    ) A. 磁场方向一定垂直纸面向里 B. 新原子核的核电荷数为 C. 放射性元素原子核发生的是衰变 D. 放射出的粒子所对应的德布罗意波长为 【答案】D  【解析】【分析】 原子核发生衰变，根据动量守恒可知速度相反，如果电性也相反，则衰变产物应该向同一侧偏转，图中偏转方向相反，说明电性相同，则可判定为衰变，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有，可知半径与成反比；根据求波长。 【解答】 由动量守恒，粒子做圆周运动向心力等于洛伦兹力，，由以上关系得，因原子序数大于的元素具有放射性，可知两粒子的电量分别为，，即半径较大的对应于粒子的径迹，放射性元素原子核发生的是衰变，但是粒子速度方向不能确定，则不能确定磁场的方向，选项ABC错误； D.粒子的动量，，得，德布罗意波的波长：，故D正确。 故选D。 6.如图所示，有一段物体做平抛运动的轨迹，、、三点的位置在运动轨迹上已标出。其中、坐标轴分别沿水平方向和竖直方向，则下列说法错误的是(    ) A. 物体在点的速度方向是水平的 B. 物体的平抛初速度是 C. 从坐标原点到点的这段时间内小球的速度变化量为 D. 物体在点的速度大小为 【答案】A  【解析】A、由于：：：，不符合自由落体的规律，所以点不是平抛运动的起点，因此点的速度方向不可能水平，故A错误； B、在竖直方向上，有，即，得：，小球平抛运动的初速度为：故B正确； C、物体从点运动到点的时间为：，那么从坐标原点到点的这段时间内小球的速度变化量为：，故C正确； D、点在竖直方向上的分速度为：，小球运动到点的速度大小为：，故D正确。 本题选择错误的，故选：。 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上，求出时间间隔，再根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度。 求出点在竖直方向上的速度，即可求出点速度，根据自由落体运动的规律分析起点的位置。 对于研究平抛运动的实验不要只是从理论上理解，一定动手实验才能体会每步操作的具体含义，对于该实验关键是理解水平和竖直方向的运动特点，熟练应用匀变速直线运动规律解题。 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7.如图所示是某种透明材料制成的空心球体过球心的横截面，球体内径为，外径为。现有一束单色光从外球面上点射入，光线与直线的夹角为时，经折射后恰好与内球面相切。已知光速为，则下列说法正确的是(    ) A. 材料对该单色光的折射率为 B. 该单色光在材料中的传播速度为 C. 该单色光在材料中的传播时间为 D. 该单色光在材料中发生全反射的临界角为 【答案】BC  【解析】折射光线与直线的夹角为时，根据几何关系可知折射角，根据折射率定义式有，解得，故A错误 根据折射率与光速的关系有，结合上述解得，故B正确 根据几何关系与上述可知，该单色光在材料中的传播时间为，故C正确 根据折射率与临界角的关系有，结合上述解得，故D错误。 8.某同学对某种抽水的电磁泵模型进行了研究。如图，泵体是一个长方体，边长为，左、右两侧面是边长为的正方形，在泵头通入导电剂后液体的电阻率为，泵体所在处有方向垂直于纸面向外的匀强磁场。工作时，泵体的上、下两表面接在电压为的电源内阻不计上。理想电流表示数为，若电磁泵和水面高度差为，不计水在流动中和管壁之间的阻力，重力加速度为。下列说法正确的是(    ) A. 泵体上表面应接电源正极 B. 电源提供的电功率为 C. 电磁泵不加导电剂也能抽取不导电的纯水 D. 若在时间内抽取水的质量为，这部分水离开电磁泵时的动能为 【答案】AD  【解析】当泵体上表面接电源的正极时，电流从上向下流过泵体，这时受到的磁场力水平向左，拉动液体，故A正确根据电阻定律得，泵体内液体的电阻，因电路不是纯电阻电路，则流过泵体的电流，那么电源提供的电功率，故B错误 电磁泵不加导电剂不能抽取不导电的纯水，故C错误若时间内抽取水的质量为，根据能量守恒定律得，这部分水离开电磁泵时的动能，故D正确。 9.如图所示，木块静止在光滑的水平面上，子弹、射入前的速度分别为、。若子弹、从两侧同时水平射入木块，木块始终保持静止，子弹射入木块深度为，子弹射入木块深度为，且。若子弹先向左射入木块，射入深度为，子弹与木块共速后，子弹再射入木块，射入深度为。整个过程、始终不相撞，且所受摩擦力恒定。则下列说法正确的是(    ) A. 木块对子弹、的摩擦力大小相等 B. 子弹的质量是子弹的质量的两倍 C. D. 【答案】ABD  【解析】【分析】 本题运用动能定理和动量守恒定律研究冲击块模型，分析木块处于静止状态，确定出两子弹所受的阻力大小相等是关键。 以子弹、和木块组成的系统为研究对象，根据合外力为零，可知系统动量守恒，根据动量守恒定律列式分析两子弹的质量、初动量关系，根据初动量与质量的关系求出子弹初速度的关系；应用能量守恒定律分析子弹进入木块深度的关系。 【解答】解：以子弹、和木块组成的系统为研究对象，系统的合外力为零，则系统的动量守恒。取水平向右为正方向，由动量守恒定律得：，则：，即子弹的初动量与子弹的初动量大小相等； 由于木块始终保持静止状态，木块所受合力为零，则两子弹对木块的作用力大小相等，由牛顿第三定律可知，两子弹所受的阻力大小相等，设为，根据动能定理得： 对子弹：，得 对子弹：，得； 由于，两子弹的初动能关系为， 动能：，； 解得：，即子弹的质量是子弹的质量的倍， 由于，则，故AB正确； C.若子弹向左射入木块，与木块组成的系统动量守恒，子弹与木块相对静止时具有向右的共同速度， 由能量守恒定律可知，系统损失的机械能，则， 子弹再向右射入木块，由于、与木块组成的系统动量守恒，由分析可知，，系统初动量为零，由动量守恒定律可知，最终、与木块都静止，子弹射入木块过程，由能量守恒定律可知，系统损失的机械能，则，综上所述可知：，故C错误； D.由动能定理可知：，则，所以，故D正确。 10.如图所示，电阻不计的光滑金属导轨、水平放置，间距为，两侧接有电阻、，阻值均为，右侧有磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。质量为、长度也为的金属杆置于左侧，在水平向右、大小为的恒定拉力作用下由静止开始运动，经时间到达时撤去恒力，金属杆在到达之前减速为零，已知金属杆电阻也为，与导轨始终保持垂直且接触良好，下列说法正确的是(    ) A. 杆刚进入磁场时速度大小为 B. 杆刚进入磁场时电阻两端的电势差大小为 C. 整个过程中，流过金属杆的电荷量为 D. 整个过程中，电阻上产生的焦耳热为 【答案】BCD  【解析】杆刚进入磁场之前的加速度大小为，则进入磁场时的速度大小为，故A错误杆刚进入磁场时产生的感应电动势为，则电阻两端的电势差大小为，故B正确 金属杆进入磁场后，由动量定理有即，又，解得，故C正确整个过程中，回路产生的总焦耳热为，则电阻上产生的焦耳热为，故D正确。 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11.某学习小组设计了如图甲所示的实验来测量物体与桌面间的动摩擦因数。将一斜面固定在有一定高度的水平桌面上，物体从斜面上的某一点由静止释放，运动至桌面边缘后水平飞出落在水平地面上。用刻度尺测出斜面下端到桌面边缘的距离和物体落地点到桌面边缘的水平距离调整斜面在水平桌面上的位置，重复上述过程，得出多组、的实验数据利用得到的数据作出如图乙所示的图象，并得到出图像的横轴截距为，纵轴截距为。 重复操作时，物体          选填“需要”或“不需要”从斜面上同一点静止释放 为了完成实验，实验中还应测量的物理量有           A.斜面体的倾角 B.物体的质量 C.桌面到地面的高度 D.当地的重力加速度为 物体与水平桌面之间的动摩擦因数为          用题目中出现的物理量符号表示 另一同学仅升高桌面的高度，再次完成该实验得到的图像如图中虚线所示，则该同学绘制出的图像可能是          。 A. B. C. D. 【答案】需要   【解析】解：为了保证物块到达斜面体底端的速度相等，使物块在台面上运动的初速度相同，每次物块均从斜面体的顶端由静止释放。 根据动能定理可知： 根据平抛运动规律可知： 联立以上各式得： 故 解得：，故还需要测量台面到水平面的高度 故C正确，ABD错误。 根据图像可知，可得； 另一同学仅升高桌面的高度，根据，可知图像斜率绝对值变小，纵截距不变，故 A正确，BCD错误。 12.某同学用普通的干电池电动势，内阻、直流电流表量程，内阻、定值电阻和电阻箱、等组装成一个简单的欧姆表，电路如图甲所示，通过控制开关和调节电阻箱，可使欧姆表具有“”和“”两种倍率。 图甲中表笔为          选填“红表笔”或“黑表笔” 当开关断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱，使电流表达到满偏。再在表笔间接入待测电阻，电流表指针指向如图乙所示的位置，则待测电阻的阻值为          。 闭合开关，调节电阻箱和，当          且          时，将红黑表笔短接，电流表再次满偏，电流表就改装成了另一倍率的欧姆表。 若该欧姆表内电池使用已久，电动势降低到，内阻变为，当开关闭合时，短接调零时仍能实现指针指到零欧姆刻度处指针指电流满刻度。若用该欧姆表测出的电阻值，这个电阻的真实值是          。保留两位有效数字 【答案】黑表笔   【解析】根据“红进黑出”知表笔应该为黑表笔； 电流表满偏时，，电动势不变，内阻越大，干路电流越小。又因为开关断开的干路电流小于开关闭合时的干路电流，所以开关断开时内阻比开关闭合时大。所以开关断开时是“”的倍率。 当开关断开时 欧姆表的内阻 表盘的中值电阻为  ，电流表指针指向如图乙所示的位置时的读数为  ，根据闭合电路的欧姆定律有 解得。 闭合开关  ，欧姆表的内阻变小，倍率变小至“”，调节电阻箱  和  ，使电流表满偏时欧姆表内阻为  ，电路总电流为 解得。 设电流表满偏电流  ，欧姆调零时，则 当电动势变小、内阻变大时，由于欧姆表重新调零，内阻的变化不影响，由于满偏电流  不变，由知，欧姆表的内阻变小，用欧姆表测电阻时 解得。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13.如图所示，直角三角形为三棱镜的横截面，，，真空中一束与边成角的单色光线从边的中点射入棱镜，在边反射后从边射出。已知边长为，光在真空中传播的速度，棱镜对该光的折射率为。求： 光在边的反射角； 光在三棱镜中的传播时间。 【答案】 解析：依题意，根据  可得  可画出光路图如图所示，利用光的反射定律得。 根据几何关系可得，，则光在三棱镜中的传播时间为  代入数据解得。   【解析】略 14.如图所示，水平导轨间距为，导轨电阻忽略不计导体棒的质量，电阻，与导轨接触良好电源电动势，内阻，定值电阻匀强磁场的磁感应强度，方向垂直于，且与导轨平面成角与导轨间的动摩擦因数为设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，定滑轮摩擦不计，与重物由绕过定滑轮的细线相连，线对的拉力沿水平方向，重力加速度，处于静止状态。已知，。求： 通过的电流大小和方向 受到的安培力的大小和方向 重物重力大小的取值范围。 【答案】解析：由闭合电路欧姆定律可得，通过的电流，方向由到。 受到的安培力 方向与导轨平面成角且垂直于斜向左上方。 对受力分析如图所示， 可知最大静摩擦力 由平衡条件得，当最大静摩擦力方向向右时，细线的拉力 当最大静摩擦力方向向左时，细线拉力 由于重物平衡，可得重物重力大小的取值范围为。 答案：   由到    与导轨平面成角且垂直于斜向左上方   【解析】略 15.如图，长度均为的两块挡板竖直相对放置，间距也为，两挡板上边缘和处于同一水平线上，在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电场，电场强度大小为；两挡板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强磁场。一质量为，电荷量为的粒子自电场中某处以大小为的速度水平向右发射，恰好从点处射入磁场，从两挡板下边缘和之间射出磁场，运动过程中粒子未与挡板碰撞。已知粒子射入磁场时的速度方向与的夹角为，不计重力。 求粒子发射位置到点的距离； 求磁感应强度大小的取值范围； 若粒子正好从的中点射出磁场，求粒子在磁场中的轨迹与挡板的最近距离。 【答案】解：带电粒子在电场中受到竖直向下的电场力作用，粒子做类平抛运动，在点对速度进行分解，如图所示：                          图 粒子做类平抛运动： 水平方向上： 竖直方向上：， 其中 粒子发射位置到点的距离 在点的速度大小： 联立解得：，； 带电粒子从点射出磁场，运动轨迹如图所示：                          图 由几何关系可知：粒子从下边缘点射出时，轨迹圆的半径为 由洛伦兹力提供向心力可知：，磁感应强度 由此可知， 带电粒子从点射出磁场，运动轨迹如图所示：                        图 由几何关系可知：粒子从下边缘点射出时，设轨迹圆的半径为 在中：，解得： 由洛伦兹力提供向心力可知：，磁感应强度 由此可知， 磁感应强度大小的取值范围为： 即：； 若粒子正好从的中点射出磁场，画出粒子在磁场中的运动轨迹如图所示：                         图 由几何关系可知，在中， 该轨迹与极板最近的距离： 联立解得： 。  【解析】粒子在电场中做类平抛运动，根据类平抛运动轨迹以及勾股定理求解粒子发射位置到点的距离； 粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据粒子出射点的边界条件，求出临界磁感应强度，进而求出磁感应强度的取值范围； 根据粒子正好从的中点射出磁场这一边界条件，画出粒子的运动轨迹，然后由几何关系求出粒子做匀速圆周运动的轨迹圆半径，再由几何关系求出粒子在磁场中的轨迹与挡板的最近距离。 本题考查带电粒子在电场中类平抛运动，在磁场中匀速圆周运动，关键在于找到粒子在磁场中运动的轨迹和边界条件，由几何关系求出轨迹圆的半径，然后由洛伦兹力提供向心力求出磁感应强度大小。本题对作图要求很高，过程复杂，计算量大。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $