精品解析：2026届四川眉山市洪雅中学高三下学期考前学情自测物理模拟试题

四川省2026年普通高等学校招生全国统一考试 物理模拟试题 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，监考员将试卷、答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中只有一项符合题目要求。 1. 关于物理学史，下列说法正确的是（　　） A. 牛顿发表了万有引力定律，并测量出引力常量 B. 奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象 C. 麦克斯韦预测了电磁波的存在，并用实验证实了电磁波的存在 D. 卢瑟福做了α粒子散射实验，并提出了原子的核式结构模型 2. 如图为我国跳高运动员张国伟某次比赛中的瞬间，他曾经最好的成绩是2.38米，此时重心升高约为1.2米。请估算他起跳离地时，竖直向上速度最接近的数值为（　　） A. 1m/s B. 3m/s C. 5m/s D. 7m/s 3. 如图所示为圆柱形玻璃砖的横截面，位于玻璃砖内表面O点的点光源沿纸面内向玻璃砖各个方向发射单色光，发现有三分之一的弧长有光线射出，不考虑反射光的影响，则玻璃砖对该单色光的折射率为（　　） A. B. 1.5 C. D. 2 4. 图甲所示为光电效应演示器，利用该演示器可以探究入射光强度、频率和光照时长对光电流的影响，入射光强度可以通过改变光罩上出射孔的数目或大小来改变，入射光的频率可以通过更换滤光片来改变。加正向电压时原理图如图乙所示，在始终发生光电效应的前提下，下列说法正确的是（　　） A. 仅增大出射孔大小，电流计示数可能不变 B. 仅减少出射孔数目，电流计示数一定减小 C. 仅将红色滤光片换为蓝色，遏止电压一定减小 D. 仅右移滑动变阻器的滑片，电流计示数一定增大 5. 某同学用如图所示方法做共点力平衡实验．M、N为摩擦不计的定滑轮，O点是轻质细绳OA、OB和OC的结点，桌上有若干相同的钩码，他已经在A点和C点分别挂了3个和4个钩码，为使O点在两滑轮间某位置受力平衡，在B点挂的钩码数可能是（ ） A. 1个 B. 3个 C. 5个 D. 7个 6. 德国天文学家贝塞尔根据天狼星的移动路径形成的波浪图形，推断天狼星及其伴星组成双星系统，它们绕转的周期约为50年，两星体之间的距离约为日地距离的20倍，引力常量为G。则（　　） A. 双星系统中质量大的星体离绕行中心远 B. 可估算出双星系统的平均密度 C. 可估算出双星系统中任一星体的质量 D. 若已知日地距离，可估算出双星系统的总质量 7. 如图所示，半径为r=10cm的圆周上有四点a、b、c、d，o为圆心，ao与bc连线垂直，bc=16cm，圆弧ad所对的圆心角为30°。一匀强电场与圆平面平行，规定圆心o为电势零点，电荷量为q=-2.0×的试探电荷沿圆周移动，在a点电势能最小，为。下列说法正确的是（　　） A. 电场的方向由o指向c B. 电场强度大小为200V/m C. b点的电势为12V D. 该电荷从d点移动到o点，电势能增加 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 若长度、质量、时间和动量分别用a、b、c和d表示，则下列各式可能表示功率的是（　　） A. B. C. D. 9. 一列简谐绳波沿轴正方向传播，振幅为，绳上、两点平衡位置间的距离小于一个波长，、两点的振动图像如图所示，某一时刻，、两点在波形图上的位置可能正确的是（ ） A. B. C. D. 10. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，直线边界MN右侧有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，一导体圆环直径为d，以垂直边界MN方向的速度从左侧进入磁场，最终恰能全部进入磁场，整个过程通过导体某截面的电荷量为q。下列说法正确的是（　　） A. 圆环的电阻为 B. 当圆环的一半进入磁场时，圆环的速度为 C. 从开始到圆环的一半进入磁场，圆环产生的焦耳热是全过程的 D. 若圆环的初速度变为2，整个过程通过导体截面的电荷量变为2q 三、非选择题；本题共5小题，共54分。 11. 在“测量金属丝的电阻率”实验中。 （1）用螺旋测微器和游标卡尺分别测量粗细均匀金属丝的直径和长度，结果分别如图甲和乙所示。金属丝的直径D为______mm，长度L为______cm。 （2）将该金属丝（阻值约为5Ω）固定在木板上，准备测量其电阻。现有电源（电动势E为5V，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材： A.电流表（量程0~50mA，内阻为6Ω） B.电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ） C.滑动变阻器（0~5Ω，10A） D.滑动变阻器（0~100Ω，1A） ①将电流表的量程改成0~200mA，则需选用定值电阻R＝______Ω与电流表______联（填“串”或“并”）； ②为能从零开始测量数据，且方便调节，滑动变阻器应选______（选填器材前的字母）； ③如图所示，测量该金属丝电阻的实验电路实物图中已连接了部分导线，为了更精准测量，请将实物图连线补充完成，以便实验进行______。 12. 学习小组利用图甲所示装置，探究匀质圆盘绕光滑轴转动时，转动动能（因转动而具有的能量）与角速度的关系，其中圆盘边缘带浅槽，槽内缠有几圈细线，细线两端分别连有质量为、的物块a、b且物块b下端连接纸带。实验时，将物块b向下拉至靠近打点计时器后，两物块一起由静止释放，物块下落带动圆盘转动（细线与圆盘不打滑），纸带上打出一系列点。已知，重力加速度取，打点计时器所用电源频率为。请完成下列实验步骤，并回答相应问题。 （1）关于打点计时器，下列操作合理的是_____（填序号）。 A. 先释放物块，再接通打点计时器电源 B. 先接通打点计时器电源，待打点稳定后，再释放物块 （2）打出的纸带如图乙所示，相邻两个计数点间还有4个点没有画出，测出各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离，则打点时圆盘边缘的线速度_____，不计转轴摩擦及空气阻力，此时圆盘的转动动能_____。（均保留2位有效数字） （3）记录各个计数点对应的物块a下落的高度，计算圆盘边缘的线速度，得到多组数据，画出图像，如图丙所示，图像为一条过原点的直线，且斜率为，再用刻度尺测出圆盘半径为，则圆盘转动动能与角速度的关系式为_____。（用及表示） 13. 医用氧气瓶是临床急救的重要设备，其瓶体容积固定且密封良好。某医用氧气瓶的容积为，在的常温环境下，瓶内氧气的压强为，瓶内氧气可视为理想气体。已知热力学温度。 （1）若因意外情况，该氧气瓶暴露在高温环境中，温度升至，求此时瓶内氧气的压强； （2）在的常温环境下，医护人员将该氧气瓶与患者的吸氧装置连接，缓慢放出部分氧气后，瓶内氧气压强降至。若放出的氧气温度不变，压强为，求放出氧气的体积。 14. 如图所示，水平长直轨道上停有滑块a，小球b（视为质点）通过长为L＝1m的不可伸长的细线与a连接。开始时a、b均处于静止状态，已知子弹c以＝4m/s初速度水平击中滑块a并留在其中，这个过程作用时间极短。已知a、b、c质量均为m＝1kg，重力加速度为，忽略一切摩擦及空气阻力。 （1）求子弹撞击完成瞬间，ac整体的速度大小及碰撞过程中损失的能量。 （2）求在之后的运动过程中，b球第一次摆到最高点时细线与竖直方向夹角的余弦值。 （3）求绳子再一次摆到竖直位置时，ac整体的速度大小和b的速度大小。以及此刻绳上的拉力大小。 15. 如图所示，直角坐标系xOy在竖直平面内，y轴左侧区域有方向水平向右的匀强电场1，y轴右侧区域有方向竖直向上的匀强电场2。第二象限固定有半径为R的光滑绝缘圆弧管道，最低点A与x轴相切，D为最高点，CF为一条直径，与AD间的夹角为37°。第一、四象限还存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其中第一象限的磁感应强度大小，第四象限的磁感应强度大小。一质量为m、电荷量为＋q（q＞0）的带电小球从A点以某一初速沿切线方向进入管道，到D点时受到轨道的作用力大小为12mg；离开F点后，刚好沿直线FO运动从坐标原点O进入y轴右侧的区域。已知重力加速度为g，电场2的电场强度大小，小球视为质点，不计光滑绝缘管道对电场的影响。取，。求： （1）小球从A点进入管道时的速率； （2）小球过O点后，第7次运动到x轴所用的时间； （3）若撤去y轴右侧的电场，小球能达到的最高点、最低点到x轴的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省2026年普通高等学校招生全国统一考试 物理模拟试题 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，监考员将试卷、答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中只有一项符合题目要求。 1. 关于物理学史，下列说法正确的是（　　） A. 牛顿发表了万有引力定律，并测量出引力常量 B. 奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象 C. 麦克斯韦预测了电磁波的存在，并用实验证实了电磁波的存在 D. 卢瑟福做了α粒子散射实验，并提出了原子的核式结构模型 【答案】D 【解析】 【详解】A．牛顿提出了万有引力定律，引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测量得出的，故A错误； B．奥斯特发现了电流的磁效应，电磁感应现象是法拉第发现的，故B错误； C．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故C错误； D．卢瑟福通过粒子散射实验的结果，提出了原子的核式结构模型，故D正确。 故选D。 2. 如图为我国跳高运动员张国伟某次比赛中的瞬间，他曾经最好的成绩是2.38米，此时重心升高约为1.2米。请估算他起跳离地时，竖直向上速度最接近的数值为（　　） A. 1m/s B. 3m/s C. 5m/s D. 7m/s 【答案】C 【解析】 【详解】运动员离地后，重心做竖直上抛运动，设重心升高的高度为，取，由匀变速直线运动速度与位移的关系得 故选C。 3. 如图所示为圆柱形玻璃砖的横截面，位于玻璃砖内表面O点的点光源沿纸面内向玻璃砖各个方向发射单色光，发现有三分之一的弧长有光线射出，不考虑反射光的影响，则玻璃砖对该单色光的折射率为（　　） A. B. 1.5 C. D. 2 【答案】D 【解析】 【详解】如图为恰好发生全反射的光路图 由图可知，临界角为30°，则，故选D。 4. 图甲所示为光电效应演示器，利用该演示器可以探究入射光强度、频率和光照时长对光电流的影响，入射光强度可以通过改变光罩上出射孔的数目或大小来改变，入射光的频率可以通过更换滤光片来改变。加正向电压时原理图如图乙所示，在始终发生光电效应的前提下，下列说法正确的是（　　） A. 仅增大出射孔大小，电流计示数可能不变 B. 仅减少出射孔数目，电流计示数一定减小 C. 仅将红色滤光片换为蓝色，遏止电压一定减小 D. 仅右移滑动变阻器的滑片，电流计示数一定增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．增大出射孔大小，入射光子数变多，打出的光电子个数变多，且该电源是正向电压，饱和光电流增大，即使未达到饱和，正向电压也会让已经从金属表面逸出的电子经可能飞向阳极A；A错误 B. 减少出射孔数目，入射光子数减少，打出的光电子个数变少，该电源是正向电压，饱和光电流减小，即使未达到饱和，正向电压也会让已经从金属表面逸出的电子经可能飞向阳极A，光电子已经减少的情况下，电流计示数减小；B正确 C．仅将红色滤光片换为蓝色，入射光频率变大，根据 可得遏止电压一定增大，故C错误； D．仅右移滑动变阻器的滑片，正向电压增大，若此时光电流已达饱和，电压增大电流也不会再增大，电流计示数不一定增大，故D错误。 故选B。 5. 某同学用如图所示方法做共点力平衡实验．M、N为摩擦不计的定滑轮，O点是轻质细绳OA、OB和OC的结点，桌上有若干相同的钩码，他已经在A点和C点分别挂了3个和4个钩码，为使O点在两滑轮间某位置受力平衡，在B点挂的钩码数可能是（ ） A. 1个 B. 3个 C. 5个 D. 7个 【答案】B 【解析】 【详解】三个力的平衡,第三个力大小 7>F>1之间,所以A、D错误；若挂5个钩码,则可知MO处于水平.与题意M、N在同一水平线上,矛盾.所以B正确； 6. 德国天文学家贝塞尔根据天狼星的移动路径形成的波浪图形，推断天狼星及其伴星组成双星系统，它们绕转的周期约为50年，两星体之间的距离约为日地距离的20倍，引力常量为G。则（　　） A. 双星系统中质量大的星体离绕行中心远 B. 可估算出双星系统的平均密度 C. 可估算出双星系统中任一星体的质量 D. 若已知日地距离，可估算出双星系统的总质量 【答案】D 【解析】 【详解】A．设两星质量分别为、，到共同质心的距离分别为、。两星的角速度相同，且所受万有引力大小相等，由向心力关系有 即，所以质量越大的星体到共同质心的距离越小，故A错误； B．双星系统的平均密度等于总质量与两星总体积之比，题中没有给出两星的半径，无法确定总体积，因而不能估算平均密度，故B错误； CD．设两星间距为、周期为，由万有引力分别提供两星做圆周运动的向心力，有 和 将两式分别约去共同因子后相加，结合 整理得 所以 该关系只能确定总质量，不能在缺少时确定任一星体的质量；题中已给周期，由两星间距为日地距离的20倍可知，若已知日地距离即可确定，从而估算总质量，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，半径为r=10cm的圆周上有四点a、b、c、d，o为圆心，ao与bc连线垂直，bc=16cm，圆弧ad所对的圆心角为30°。一匀强电场与圆平面平行，规定圆心o为电势零点，电荷量为q=-2.0×的试探电荷沿圆周移动，在a点电势能最小，为。下列说法正确的是（　　） A. 电场的方向由o指向c B. 电场强度大小为200V/m C. b点的电势为12V D. 该电荷从d点移动到o点，电势能增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．试探电荷为负电荷，其在点电势能最小，根据可知点电势最高，在匀强电场中，圆周上电势最高点所在的切线必然是等势线，电场线垂直于等势线且指向电势降低的方向，因此电场方向沿半径由指向，故A错误； B．点的电势为 已知点电势为0，两点沿电场线方向的距离即为圆的半径 ，匀强电场的电场强度 ，故B正确； C．由几何知识可知，圆心到弦的垂直距离 顺着电场线方向电势逐渐降低，点电势为0，线在点下方，因此点的电势，故C错误； D．圆弧所对的圆心角为，点在电场线方向上与点的距离 点的电势 该试探电荷从点移动到点，电场力做功 电场力做负功，电势能增加，故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 若长度、质量、时间和动量分别用a、b、c和d表示，则下列各式可能表示功率的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．长度对应量纲，质量对应量纲，时间对应量纲，动量对应量纲 功率的定义式为 因此其国际单位对应的量纲为 的量纲为 和功率量纲一致，故A正确； B．​的量纲为 和功率量纲不符，故B错误； C．的量纲为 和功率量纲不符，故C错误； D．的量纲为 和功率量纲一致，故D正确。 故选AD。 9. 一列简谐绳波沿轴正方向传播，振幅为，绳上、两点平衡位置间的距离小于一个波长，、两点的振动图像如图所示，某一时刻，、两点在波形图上的位置可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】由于、两点平衡位置间的距离小于一个波长，则振动传播时间小于一个周期，由振动图像可以看出点比点超前或滞后，由可知，点在点前或在点后，又因波沿轴正方向传播，即点超前时距点比点近，反之则远。 故选AC 。 10. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，直线边界MN右侧有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，一导体圆环直径为d，以垂直边界MN方向的速度从左侧进入磁场，最终恰能全部进入磁场，整个过程通过导体某截面的电荷量为q。下列说法正确的是（　　） A. 圆环的电阻为 B. 当圆环的一半进入磁场时，圆环的速度为 C. 从开始到圆环的一半进入磁场，圆环产生的焦耳热是全过程的 D. 若圆环的初速度变为2，整个过程通过导体截面的电荷量变为2q 【答案】BC 【解析】 【详解】AD．由法拉第电磁感应定律，在圆环进入磁场的过程中，通过圆环某截面的电荷量 所以 电荷量只与磁通量的变化量和电阻有关，与初速度无关，初速度变为时电荷量仍为，故AD错误； B．设圆环进入磁场的深度为，磁场边界截得的弦长为，则 在足够小的位移段内，安培力的冲量大小 由于与处的相等，前半程与后半程的安培力冲量相等。圆环全部进入磁场时速度为零，故全程冲量大小为，前半程冲量大小为，由动量定理得，故B正确； C．设全过程产生的焦耳热为，由能量守恒定律得 圆环的一半进入磁场时产生的焦耳热，故C正确； 故选BC。 三、非选择题；本题共5小题，共54分。 11. 在“测量金属丝的电阻率”实验中。 （1）用螺旋测微器和游标卡尺分别测量粗细均匀金属丝的直径和长度，结果分别如图甲和乙所示。金属丝的直径D为______mm，长度L为______cm。 （2）将该金属丝（阻值约为5Ω）固定在木板上，准备测量其电阻。现有电源（电动势E为5V，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材： A.电流表（量程0~50mA，内阻为6Ω） B.电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ） C.滑动变阻器（0~5Ω，10A） D.滑动变阻器（0~100Ω，1A） ①将电流表的量程改成0~200mA，则需选用定值电阻R＝______Ω与电流表______联（填“串”或“并”）； ②为能从零开始测量数据，且方便调节，滑动变阻器应选______（选填器材前的字母）； ③如图所示，测量该金属丝电阻的实验电路实物图中已连接了部分导线，为了更精准测量，请将实物图连线补充完成，以便实验进行______。 【答案】（1） ①. 1.743##1.742##1.744 ②. 4.14 （2） ①. 2 ②. 并 ③. C ④. 【解析】 【小问1详解】 [1]螺旋测微器的精确值为，由图甲可知金属丝的直径为 [2]10分度游标卡尺的精确值为，由图乙可知金属丝的长度为 【小问2详解】 ①[1][2]将电流表的量程改成0~200mA，需要并联电阻分流，根据并联电路特点可得 解得并联电阻的大小为 [3]实验要求电压可以从零开始调节，滑动变阻器应采用分压式接法，为了方便调节，滑动变阻器应选择最大阻值较小的C。 [4]由于改装后电流表内阻已知，则电流表应采用内接法，且滑动变阻器采用分压接法，则完整的实物连线如图所示 12. 学习小组利用图甲所示装置，探究匀质圆盘绕光滑轴转动时，转动动能（因转动而具有的能量）与角速度的关系，其中圆盘边缘带浅槽，槽内缠有几圈细线，细线两端分别连有质量为、的物块a、b且物块b下端连接纸带。实验时，将物块b向下拉至靠近打点计时器后，两物块一起由静止释放，物块下落带动圆盘转动（细线与圆盘不打滑），纸带上打出一系列点。已知，重力加速度取，打点计时器所用电源频率为。请完成下列实验步骤，并回答相应问题。 （1）关于打点计时器，下列操作合理的是_____（填序号）。 A. 先释放物块，再接通打点计时器电源 B. 先接通打点计时器电源，待打点稳定后，再释放物块 （2）打出的纸带如图乙所示，相邻两个计数点间还有4个点没有画出，测出各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离，则打点时圆盘边缘的线速度_____，不计转轴摩擦及空气阻力，此时圆盘的转动动能_____。（均保留2位有效数字） （3）记录各个计数点对应的物块a下落的高度，计算圆盘边缘的线速度，得到多组数据，画出图像，如图丙所示，图像为一条过原点的直线，且斜率为，再用刻度尺测出圆盘半径为，则圆盘转动动能与角速度的关系式为_____。（用及表示） 【答案】（1）B （2） ①. ②. 0.35 （3） 【解析】 【小问1详解】 使用打点计时器时，为了充分利用纸带并在纸带上打出更多的点，同时也为了使打点稳定，应先接通打点计时器电源，待打点稳定后，再释放物块。 故选B。 【小问2详解】 [1][2]打点计时器电源频率为，相邻两个计数点间还有4个点没有画出，则相邻计数点间的时间间隔 打点时圆盘边缘的线速度等于段的平均速度，即 系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量。物块a质量为，物块b质量为，物块a下落，物块b上升，高度 系统重力势能减小量 系统动能增加量 由得 代入数据解得 【小问3详解】 对于任意下落高度，有 由图像可知， 代入能量守恒方程得 整理得圆盘转动动能 又因为圆盘边缘线速度与角速度的关系为 代入上式得 13. 医用氧气瓶是临床急救的重要设备，其瓶体容积固定且密封良好。某医用氧气瓶的容积为，在的常温环境下，瓶内氧气的压强为，瓶内氧气可视为理想气体。已知热力学温度。 （1）若因意外情况，该氧气瓶暴露在高温环境中，温度升至，求此时瓶内氧气的压强； （2）在的常温环境下，医护人员将该氧气瓶与患者的吸氧装置连接，缓慢放出部分氧气后，瓶内氧气压强降至。若放出的氧气温度不变，压强为，求放出氧气的体积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 容积固定，气体视为理想气体，故为等容变化。 由查理定律 解得 【小问2详解】 等温放气，根据理想气体状态方程，气体总物质的量减少。放出的气体在瓶内时对应的分压为，这部分气体在恒温下膨胀到时体积为 由玻意耳定律 解得 14. 如图所示，水平长直轨道上停有滑块a，小球b（视为质点）通过长为L＝1m的不可伸长的细线与a连接。开始时a、b均处于静止状态，已知子弹c以＝4m/s初速度水平击中滑块a并留在其中，这个过程作用时间极短。已知a、b、c质量均为m＝1kg，重力加速度为，忽略一切摩擦及空气阻力。 （1）求子弹撞击完成瞬间，ac整体的速度大小及碰撞过程中损失的能量。 （2）求在之后的运动过程中，b球第一次摆到最高点时细线与竖直方向夹角的余弦值。 （3）求绳子再一次摆到竖直位置时，ac整体的速度大小和b的速度大小。以及此刻绳上的拉力大小。 【答案】（1）； （2） （3）；； 【解析】 【小问1详解】 碰撞时间极短，细线沿竖直方向，取子弹初速度方向为正方向。对子弹与滑块组成的系统，由水平方向动量守恒得 解得 碰撞过程中损失的能量为 【小问2详解】 子弹嵌入后，对滑块、子弹与小球组成的系统，水平方向动量守恒，机械能守恒。小球第一次摆到最高点时相对滑块的速度为零，三者速度均为，由水平方向动量守恒得 解得 设细线与竖直方向的夹角为，由机械能守恒得 代入数据，解得 【小问3详解】 细线再次摆到竖直位置时，系统的重力势能恢复到碰撞后的初始值。由机械能守恒可知，系统总动能也恢复到碰撞后的初始值。设此时滑块和子弹组成的整体速度为，小球的速度为，由水平方向动量守恒得 由机械能守恒得 联立两式，除去碰撞刚结束时、 的初始状态，解得 进而有 此时小球相对滑块的速度大小为 在竖直方向上，小球的加速度等于其相对滑块的向心加速度。设细线的拉力为，由牛顿第二定律得 代入数据，解得 15. 如图所示，直角坐标系xOy在竖直平面内，y轴左侧区域有方向水平向右的匀强电场1，y轴右侧区域有方向竖直向上的匀强电场2。第二象限固定有半径为R的光滑绝缘圆弧管道，最低点A与x轴相切，D为最高点，CF为一条直径，与AD间的夹角为37°。第一、四象限还存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其中第一象限的磁感应强度大小，第四象限的磁感应强度大小。一质量为m、电荷量为＋q（q＞0）的带电小球从A点以某一初速沿切线方向进入管道，到D点时受到轨道的作用力大小为12mg；离开F点后，刚好沿直线FO运动从坐标原点O进入y轴右侧的区域。已知重力加速度为g，电场2的电场强度大小，小球视为质点，不计光滑绝缘管道对电场的影响。取，。求： （1）小球从A点进入管道时的速率； （2）小球过O点后，第7次运动到x轴所用的时间； （3）若撤去y轴右侧的电场，小球能达到的最高点、最低点到x轴的距离。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 小球在D点有 解得 由题意，在竖直方向，小球与管道上壁相挤压，N竖直向下 从A点到D点，电场力做的功为0，由动能定理有 解得 【小问2详解】 从点到点，小球做匀加速直线运动，合力沿方向，则， 从D点到F点，由动能定理有 可得 四边形OAO'F关于OO'对称，则OA＝OF＝3R 从点到点，由动能定理有 其中 联立解得 方向与x轴正向成37º角。在第四象限有 故小球做匀速圆周运动，如图所示 由 解得 周期 每偏转一次，则 同理，在第一象限匀速圆周运动，轨道半径 周期 每偏转一次，则 第7次到x轴时有 联立解得 【小问3详解】 在O点 方向与x轴正向成37º角。在最低点，速度v2沿水平方向，从O点到最低点，沿x轴方向，极短时间内，竖直的分速度vy产生水平方向的洛伦兹力，由动量定理有 全程累加求和有 由动能定理有 联立解得 同理，在第一象限，再次到x轴时，速度大小不变（水平速度不变、竖直速度等大反向）、方向与x轴正向成37º角。在最高点，速度v1水平向左，从x轴到最高点，沿x轴方向，极短时间内，竖直的分速度产生水平方向的洛伦兹力，由动量定理有 全程累加求和有 由动能定理有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $