精品解析：2026届湖南长沙市恒定高级中学高三下学期考前学情自测物理试题

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. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B. 图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 C. 图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从r0增大时，分子力先变小后变大 D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高 2. 利用半圆柱形玻璃，可减小激光光束的发散程度。在如图所示的光路中，为激光的出射点，为半圆柱形玻璃横截面的圆心，过半圆顶点。若某条从点发出的与成角的光线，以入射角入射到半圆弧上，出射光线平行于，则此玻璃的折射率为（　　） A. B. C. D. 3. 某足球运动员罚点球直接射门，球恰好从横梁下边缘A点踢进，球经过A点时的速度为，A点离地面的高度为，球的质量为，运动员对球做的功为，球从踢飞到A点过程中克服空气阻力做的功为，选地面为零势能面，下列说法正确的是（　　） A. 运动员对球做的功 B. 从球静止到A点的过程中，球的机械能变化量为 C. 球刚离开运动员脚面的瞬间，球的动能为 D. 从球刚离开运动员脚面的瞬间到A点的过程中，球的动能变化量为 4. 如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，已知只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的50%时，传感器才有感应，则下列说法正确的是（　　） A. 按键的过程中，电容器的电容减小 B. 按键的过程中，图丙中电流方向从b流向a C. 欲使传感器有感应，按键需至少按下 D. 欲使传感器有感应，按键需至少按下 5. 核磁共振（NMR）是一种在化学生物等方面具有极多应用的检验手段。已知氢原子核有自旋，自旋产生微小环形电流，环形电流产生磁场，其效果类似小磁针。如图1所示为核磁共振仪工作原理的简化图。与扫描发生器、射频发生器、探测器相连的线圈分别称作扫描线圈、射频线圈、探测线圈。核磁共振仪开始工作后，扫描线圈中通以强电流，形成水平方向的强磁场。此时氢原子小磁针的运动形式可类比为陀螺：可认为一端固定，另一端点以外界强磁场方向为轴做圆周运动，这一运动形式称为进动，如图2所示。当氢原子小磁针在强磁场中排列稳定后，在射频线圈中通以正弦交变电流。类似核外电子吸收能量跃迁至更高能级，射频线圈产生的电磁波激发氢原子核跃迁至更高能级，氢原子小磁针进动模式因而发生改变。随后撤去射频电流，氢原子小磁针重新回到原进动模式。在这一恢复过程中，大量氢原子小磁针所产生的宏观磁场切割探测线圈，所形成的电流经处理最终成像。下列说法正确的是（ ） A. 氢原子小磁针进动时，原子核的自旋以为轴 B. 氢原子小磁针在重回原进动模式的过程中会释放能量 C. 进动模式恢复过程中，探测线圈中的磁通量不变 D. 射频线圈产生的电磁波频率高于射线 6. 如图，光滑水平面上存在竖直向上、宽度d大于的匀强磁场，其磁感应强度大小为B。甲、乙两个合金导线框的质量均为m，长均为，宽均为L，电阻分别为R和。两线框在光滑水平面上以相同初速度并排进入磁场，忽略两线框之间的相互作用。则（ ） A. 甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相同 B. 甲、乙线框刚进磁场区域时，所受合力大小之比为 C. 乙线框恰好完全出磁场区域时，速度大小为0 D. 甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比为 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 2020年初，新冠病毒来袭。我国广大医务工作者表现出无私无畏的献身精神，给国人留下了深刻的印象。如图是医务人员为患者输液的示意图，在输液的过程中，下列说法正确的是（　　） A. B瓶中的药液先用完 B. 随着液面下降，A瓶内C处气体压强逐渐增大 C. 随着液面下降，B瓶上方的气体体积增加，压强减小 D. 只要B瓶中还有液体，滴壶D中的气体压强不变 8. 氢原子从的能级向的能级跃迁时分别发出光P、Q。则（　　） A. P、Q经过甲图装置时屏上谱线分别为2、1 B. 若乙图玻璃棒能导出P光，则一定也能导出Q光 C. 若丙图是P入射时的干涉条纹，则Q入射时条纹间距减小 D. P、Q照射某金属发生光电效应，丁图中的点1、2分别对应P、Q 9. 如图所示，倾角为30°足够长的光滑斜面固定在水平地面上，一木板B置于斜面顶端，木板B的质量M=4kg，某时刻，B由静止释放的同时，有一个质量为m=1kg的物块A以沿斜面向上，大小为5m/s的初速度滑上木板，A、B间动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，关于物块和木板的运动，下列说法正确的是（　　） A. 物块刚滑上板时，木板的加速度为3.125m/s2 B. 要使物块不滑离板，则木板长至少为2m C. 整个运动过程中，物块与木板间因摩擦产生的热量Q为10J D. 不论板多长，物块最终一定能滑离木板 10. 如图，在空间直角坐标系中，平面为一挡板，挡板左侧有沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。挡板右侧有沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。y轴上距离坐标原点O为L的P处有一粒子发射源，可向xOy平面内y轴左侧180°方向范围内不断发射带正电的粒子。粒子质量均为m，电荷量均为q，速度介于0到之间的任意值。挡板在坐标原点O处有一小孔，打到挡板上的粒子均被挡板吸收，从小孔穿出到达挡板右侧的所有粒子，速度的最大值是最小值的2倍，最终打在垂直x轴放置的接收屏上，形成亮斑。接收屏和挡板都足够大，不考虑粒子间的作用力。下列说法正确的是（　　） A. B. 穿过小孔的粒子速度方向集中在120°的范围内 C. 当接收屏到O点的距离为L时，亮斑为一个点 D. 当接收屏到O点的距离为时，亮斑为一条长为的直线段 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11. 实验小组使用如图所示装置验证动量定理。一光滑小钢球置于小车内，车内后壁装有压力传感器，车顶安装有遮光条，细绳一端系于小车上，另一端跨过固定在长木板一端的定滑轮，挂上钩码。 （1）若将压力传感器的示数视为小球所受合力的大小，则在实验过程中，______（选填“必须”或“不必须”）满足钩码质量远小于小车质量，细线需要调节至与长木板平行，长木板要调节至下列选项中的______（填选项字母）状态。 A．保持水平 B．倾斜一特定角度 C．倾斜任意一小角度 D．倾斜任意一大角度 （2）将两个光电门分别安装在长木板的位置A和位置B，光电门可以分别记录遮光条的挡光时间和，以及遮光条在两光电门之间的运动时间t； （3）多次改变钩码质量以及小车的释放位置，记录每次压力传感器的示数F，以及、和t； （4）若某同学用图像法验证动量定理，则最直观、合理的关系图像是下列选项中的______（填选项符号）。 A． B． C． D． （5）实验中小车会受到空气阻力和摩擦阻力，则小钢球的动量增加量______（填“大于”、“等于”、“小于”）压力传感器的示数F与遮光条在两光电门之间运动的时间t的乘积Ft。 12. 如图所示为“探究磁场对通电导线的作用”的实验装置，其线框下端与磁场方向垂直。请根据下面的实验操作按要求填空。 (1)在接通电路前先观察并记录弹簧测力计的读数F0。 (2)接通电路，调节滑动变阻器使电流表读数为I1，观察并记录弹簧测力计此时的读数F1（F1>F0），则线框受到磁场的安培力F安=_____。 (3)在探究安培力与电流的对应关系时，保持磁场及线框不变，只调节滑动变阻器，记录电流表的读数为I2，I3，…，弹簧测力计的读数为F2，F3，…，并分别计算出F2-F0，F3-F0，…。通过实验可发现，磁场对通电导线作用力的大小与电流大小成正比，实验中所采用的实验方法是______（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“理想模型法”）。 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13. 如图所示，空气中有一半径为R的实心玻璃球，O为球心，AB为直径，一条平行于AB的光线从球体上M点射入折射光线恰好过B点，已知，光在真空中传播的速度为c．求： 该玻璃的折射率； 光从M点传播到B点的时间． 14. 如图所示，BC是高处的一个平台，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧直立于水平地面上，弹簧下端固定，上端恰好与管口D端平齐。一可视为质点的小球在水平地面上的A点斜向上抛出，恰好从B点沿水平方向进入高处平台，A、B间的水平距离为xAB=1.2m，小球质量m=1kg。已知平台离地面的高度为h=0.8m，小球与BC间的动摩擦因数μ=0.2，小球进入管口C端时，它对上管壁有10N的作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中小球速度最大时弹簧弹性势能Ep=0.5J。若不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。求： (1)小球通过C点时的速度大小vc； (2)平台BC的长度L； (3)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm。 15. 如图为一真空示波管的示意图，电子从灯丝逸出（可认为初速度为零），经灯丝与A板间的电压U1加速，从板的中心孔沿中心线KO射出，然后垂直电场方向进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子经过偏转电场后打在荧光屏上形成亮斑。已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力及它们之间的相互作用力，求： （1）电子穿过A板时速度大小v0； （2）电子从偏转电场射出时的位移侧移量y； （3）P点到O点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 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. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B. 图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 C. 图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从r0增大时，分子力先变小后变大 D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高 【答案】D 【解析】 【详解】A．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，否则很难形成单分子油膜，故A错误； B．图中的折线是炭粒在不同时刻的位置的连线，并不是固体小颗粒的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，由图可以看出小炭粒在不停地做无规则运动，故B错误； C．根据分子力与分子间距的关系图，可知分子间距从r0增大时，分子力表现为引力，分子力先变大后变小，故C错误； D．由图可知，②中速率大分子占据的比例较大，则说明②对应的平均动能较大，故②对应的温度较高，即 故D正确。 故选D。 2. 利用半圆柱形玻璃，可减小激光光束的发散程度。在如图所示的光路中，为激光的出射点，为半圆柱形玻璃横截面的圆心，过半圆顶点。若某条从点发出的与成角的光线，以入射角入射到半圆弧上，出射光线平行于，则此玻璃的折射率为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设折射角为r，根据光路图，利用几何关系可得 由折射定律可得，玻璃的折射率 故选B。 3. 某足球运动员罚点球直接射门，球恰好从横梁下边缘A点踢进，球经过A点时的速度为，A点离地面的高度为，球的质量为，运动员对球做的功为，球从踢飞到A点过程中克服空气阻力做的功为，选地面为零势能面，下列说法正确的是（　　） A. 运动员对球做的功 B. 从球静止到A点的过程中，球的机械能变化量为 C. 球刚离开运动员脚面的瞬间，球的动能为 D. 从球刚离开运动员脚面的瞬间到A点的过程中，球的动能变化量为 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AC．由能量关系可知，运动员对球做的功 球刚离开运动员脚面的瞬间，球的动能为 选项A正确，C错误； B．从球静止到A点的过程中，球的机械能变化量为 选项B错误； D．从球刚离开运动员脚面的瞬间到A点的过程中，球的动能变化量等于合外力的功，即 选项D错误。 故选A。 4. 如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，已知只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的50%时，传感器才有感应，则下列说法正确的是（　　） A. 按键的过程中，电容器的电容减小 B. 按键的过程中，图丙中电流方向从b流向a C. 欲使传感器有感应，按键需至少按下 D. 欲使传感器有感应，按键需至少按下 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电容计算公式得，按键过程中，d减小，C增大，故A错误； B．因C增大，U不变，根据得Q增大，电容器充电，电流方向从b流向a，故B正确； CD．按键过程中，d减小，电容C增大，当电容至少增大为原来的倍时，传感器才有感应，根据得，板间距离至少为，所以按键需至少按下，故CD错误。 故选B。 5. 核磁共振（NMR）是一种在化学生物等方面具有极多应用的检验手段。已知氢原子核有自旋，自旋产生微小环形电流，环形电流产生磁场，其效果类似小磁针。如图1所示为核磁共振仪工作原理的简化图。与扫描发生器、射频发生器、探测器相连的线圈分别称作扫描线圈、射频线圈、探测线圈。核磁共振仪开始工作后，扫描线圈中通以强电流，形成水平方向的强磁场。此时氢原子小磁针的运动形式可类比为陀螺：可认为一端固定，另一端点以外界强磁场方向为轴做圆周运动，这一运动形式称为进动，如图2所示。当氢原子小磁针在强磁场中排列稳定后，在射频线圈中通以正弦交变电流。类似核外电子吸收能量跃迁至更高能级，射频线圈产生的电磁波激发氢原子核跃迁至更高能级，氢原子小磁针进动模式因而发生改变。随后撤去射频电流，氢原子小磁针重新回到原进动模式。在这一恢复过程中，大量氢原子小磁针所产生的宏观磁场切割探测线圈，所形成的电流经处理最终成像。下列说法正确的是（ ） A. 氢原子小磁针进动时，原子核的自旋以为轴 B. 氢原子小磁针在重回原进动模式的过程中会释放能量 C. 进动模式恢复过程中，探测线圈中的磁通量不变 D. 射频线圈产生的电磁波频率高于射线 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图2可知氢原子自旋不是以为轴，而是以NS极方向为轴转动，故A错误； B．由题意可知，“射频线圈产生的电磁波激发氢原子核跃迁至更高能级”，说明激发后的状态能量较高。当氢原子小磁针“重新回到原进动模式”时，是从高能级跃迁回低能级（稳定态），根据能量守恒定律，该过程必然释放能量，这部分能量转化为探测线圈中的电能，故B正确； C．在恢复过程中，探测线圈中形成了电流，根据法拉第电磁感应定律，穿过探测线圈的磁通量必然发生变化，若磁通量不变则不会产生感应电流，故C错误； D．射频属于无线电波波段，其频率远低于X射线的频率，故D错误。 故选B。 6. 如图，光滑水平面上存在竖直向上、宽度d大于的匀强磁场，其磁感应强度大小为B。甲、乙两个合金导线框的质量均为m，长均为，宽均为L，电阻分别为R和。两线框在光滑水平面上以相同初速度并排进入磁场，忽略两线框之间的相互作用。则（ ） A. 甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相同 B. 甲、乙线框刚进磁场区域时，所受合力大小之比为 C. 乙线框恰好完全出磁场区域时，速度大小为0 D. 甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据楞次定律，甲线框进磁场的过程电流方向为顺时针，出磁场的过程中电流方向为逆时针，故A错误； B．甲线框刚进磁场区域时，合力为， 乙线框刚进磁场区域时，合力为， 可知； 故B错误； CD．假设甲乙都能完全出磁场，对甲根据动量定理有， 同理对乙有， 解得， 故甲恰好完全出磁场区域，乙完全出磁场区域时，速度大小不为0；由能量守恒可知甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热分别为， 即； 故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 2020年初，新冠病毒来袭。我国广大医务工作者表现出无私无畏的献身精神，给国人留下了深刻的印象。如图是医务人员为患者输液的示意图，在输液的过程中，下列说法正确的是（　　） A. B瓶中的药液先用完 B. 随着液面下降，A瓶内C处气体压强逐渐增大 C. 随着液面下降，B瓶上方的气体体积增加，压强减小 D. 只要B瓶中还有液体，滴壶D中的气体压强不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在药液从B瓶中流下时，封闭气体体积增大，温度不变，根据玻意耳定律知气体压强减小，A瓶中空气将A瓶中药液压入B瓶，补充B瓶流失的药液，即B瓶药液液面保持不变，直到A瓶中药液全部流入B瓶，即A瓶药液先用完，故A错误； B．A瓶瓶口处压强和大气压强相等，但A瓶中液面下降，由液体产生的压强减小，因此A瓶中气体产生的压强逐渐增大，故B正确； C．B瓶管口处的压强始终等于大气压，即 开始时，B瓶液体没有减少，不变，则上方气体压强不变；当A瓶中液体完后，随着B瓶中的液体减少，减小，B瓶上方的气体压强增大，故C错误。 D．B瓶管口处的压强始终等于大气压，满足 其中为滴壶D中空气上方到B瓶内管口处的液体高度，只要B瓶中还有液体，液体高度不变，滴壶D中的气体压强不变，故D正确。 故选BD。 8. 氢原子从的能级向的能级跃迁时分别发出光P、Q。则（　　） A. P、Q经过甲图装置时屏上谱线分别为2、1 B. 若乙图玻璃棒能导出P光，则一定也能导出Q光 C. 若丙图是P入射时的干涉条纹，则Q入射时条纹间距减小 D. P、Q照射某金属发生光电效应，丁图中的点1、2分别对应P、Q 【答案】BC 【解析】 【详解】A．氢原子从的能级向的能级跃迁时分别发出光P、Q。则P光对应的光子能量较小，光子的频率较小，P光的折射率较小，则经过甲图装置时P光的偏折程度较小，则P、Q在屏上谱线分别为1、2，A错误； B．根据可知，P光折射率较小，则发生全反射的临界角较大，若乙图玻璃棒能导出P光，则一定也能导出Q光，B正确； C．若丙图是P入射时的干涉条纹，因P光波长大于Q光，则Q入射时条纹间距减小，C正确； D．根据可知因P光频率小于Q光，可知丁图中的点1、2分别对应Q、P光，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，倾角为30°足够长的光滑斜面固定在水平地面上，一木板B置于斜面顶端，木板B的质量M=4kg，某时刻，B由静止释放的同时，有一个质量为m=1kg的物块A以沿斜面向上，大小为5m/s的初速度滑上木板，A、B间动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，关于物块和木板的运动，下列说法正确的是（　　） A. 物块刚滑上板时，木板的加速度为3.125m/s2 B. 要使物块不滑离板，则木板长至少为2m C. 整个运动过程中，物块与木板间因摩擦产生的热量Q为10J D. 不论板多长，物块最终一定能滑离木板 【答案】AC 【解析】 【详解】A．对木板，根据牛顿第二定律可得 解得 故A正确； BD．对物块，根据牛顿第二定律可得 解得 物块先做匀减速直线运动，速度减为0后，再做匀加速直线运动，匀减速和匀加速的加速度相同，板始终做匀加速直线运动，当两者共速后，物块和木板一起做匀加速直线运动的加速度为 设沿斜面向下为正方向，则 共速时间为 故BD错误； C．整个过程因摩擦产生的热量为 故C正确。 故选AC。 10. 如图，在空间直角坐标系中，平面为一挡板，挡板左侧有沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。挡板右侧有沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。y轴上距离坐标原点O为L的P处有一粒子发射源，可向xOy平面内y轴左侧180°方向范围内不断发射带正电的粒子。粒子质量均为m，电荷量均为q，速度介于0到之间的任意值。挡板在坐标原点O处有一小孔，打到挡板上的粒子均被挡板吸收，从小孔穿出到达挡板右侧的所有粒子，速度的最大值是最小值的2倍，最终打在垂直x轴放置的接收屏上，形成亮斑。接收屏和挡板都足够大，不考虑粒子间的作用力。下列说法正确的是（　　） A. B. 穿过小孔的粒子速度方向集中在120°的范围内 C. 当接收屏到O点的距离为L时，亮斑为一个点 D. 当接收屏到O点的距离为时，亮斑为一条长为的直线段 【答案】AB 【解析】 【详解】A．粒子在挡板左侧磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 解得 粒子从出发经过，弦长为，由几何关系可知，即，故能穿过小孔的粒子最小速度为 已知从小孔穿出的粒子速度最大值是最小值的2倍，且发射速度最大为，故，故A正确； B．设粒子穿过小孔时速度方向与轴正方向夹角为，由几何关系可知 因为，即 所以，即 由于粒子可以向轴左侧范围发射，存在关于轴对称的两种轨迹，分别对应圆心在轴上方和下方，故穿过小孔的粒子速度方向分布在轴上下各范围内，总共，故B正确； C．粒子进入右侧磁场后，速度分解为沿轴的分量和垂直轴的分量。由前述分析，为定值。粒子在方向做匀速直线运动，在平面内做匀速圆周运动。运动时间 转过的圆心角 当时，，粒子未回到平面原点，亮斑不是点，故C错误； D．当时， 此时粒子在平面内转过半圆，坐标为0，坐标大小为，其中为右侧磁场中圆周运动半径。 当时，最大，为。故亮斑在轴上，范围为，长度为，故D错误。 故选AB。 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11. 实验小组使用如图所示装置验证动量定理。一光滑小钢球置于小车内，车内后壁装有压力传感器，车顶安装有遮光条，细绳一端系于小车上，另一端跨过固定在长木板一端的定滑轮，挂上钩码。 （1）若将压力传感器的示数视为小球所受合力的大小，则在实验过程中，______（选填“必须”或“不必须”）满足钩码质量远小于小车质量，细线需要调节至与长木板平行，长木板要调节至下列选项中的______（填选项字母）状态。 A．保持水平 B．倾斜一特定角度 C．倾斜任意一小角度 D．倾斜任意一大角度 （2）将两个光电门分别安装在长木板的位置A和位置B，光电门可以分别记录遮光条的挡光时间和，以及遮光条在两光电门之间的运动时间t； （3）多次改变钩码质量以及小车的释放位置，记录每次压力传感器的示数F，以及、和t； （4）若某同学用图像法验证动量定理，则最直观、合理的关系图像是下列选项中的______（填选项符号）。 A． B． C． D． （5）实验中小车会受到空气阻力和摩擦阻力，则小钢球的动量增加量______（填“大于”、“等于”、“小于”）压力传感器的示数F与遮光条在两光电门之间运动的时间t的乘积Ft。 【答案】 ①. 不必须 ②. A ③. D ④. 小于 【解析】 【详解】[1]由于本实验采用了压力传感器，不需要用钩码的总重力代替绳子的拉力，因此不必需要满足钩码质量远小于小车质量。 [2]为了使小球所受压力传感器的力在水平方向，因此长木板要调至水平状态。 故选A。 [3]设遮光条宽度为d，车的质量为m，规定向右为正方向，则该过程小车的动量变化量 该过程小车所受合力冲量 根据动量定理有 整理的 因此验证动量定理需绘制图像，若图像为过原点的直线则动量定理成立。 故选D。 [4]受空气阻力和摩擦阻力时，则实际小球获得的加速度变小，小球的实际合力小于传感器示数F，因此动量增加量。 12. 如图所示为“探究磁场对通电导线的作用”的实验装置，其线框下端与磁场方向垂直。请根据下面的实验操作按要求填空。 (1)在接通电路前先观察并记录弹簧测力计的读数F0。 (2)接通电路，调节滑动变阻器使电流表读数为I1，观察并记录弹簧测力计此时的读数F1（F1>F0），则线框受到磁场的安培力F安=_____。 (3)在探究安培力与电流的对应关系时，保持磁场及线框不变，只调节滑动变阻器，记录电流表的读数为I2，I3，…，弹簧测力计的读数为F2，F3，…，并分别计算出F2-F0，F3-F0，…。通过实验可发现，磁场对通电导线作用力的大小与电流大小成正比，实验中所采用的实验方法是______（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“理想模型法”）。 【答案】 ①. ②. 控制变量法 【解析】 【详解】(2)[1]弹簧测力计的示数增大，是由于导线受到了安培力的作用，所以； (3)[2]控制其他物理量不变，只变化电流，观察安培力随电流的变化情况，这个实验方法是控制变量法。 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13. 如图所示，空气中有一半径为R的实心玻璃球，O为球心，AB为直径，一条平行于AB的光线从球体上M点射入折射光线恰好过B点，已知，光在真空中传播的速度为c．求： 该玻璃的折射率； 光从M点传播到B点的时间． 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】（1）根据几何知识求出入射角和折射角，由折射定律求折射率． （2）由几何关系求出MB长度，由v求出光在玻璃球内传播的速度v，再由t求出时间． 【详解】（1）如图，由几何知识可得折射角 r＝∠AMB＝30°，折射角i＝2∠ABD＝60° 则此玻璃的折射率为 n． （2）由几何知识可得，MB的长度 S＝2Rcos30° 光在玻璃球内传播的速度 v 故光线从M传到B的时间为 t 【点睛】本题是折射定律和全反射知识的应用，关键是画出光路图，运用几何知识求解入射角与折射角，即可求解． 14. 如图所示，BC是高处的一个平台，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧直立于水平地面上，弹簧下端固定，上端恰好与管口D端平齐。一可视为质点的小球在水平地面上的A点斜向上抛出，恰好从B点沿水平方向进入高处平台，A、B间的水平距离为xAB=1.2m，小球质量m=1kg。已知平台离地面的高度为h=0.8m，小球与BC间的动摩擦因数μ=0.2，小球进入管口C端时，它对上管壁有10N的作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中小球速度最大时弹簧弹性势能Ep=0.5J。若不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。求： (1)小球通过C点时的速度大小vc； (2)平台BC的长度L； (3)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm。 【答案】(1)2m/s；(2)1.25m；(3)4.5J 【解析】 【详解】(1)小球通过C点时，它对上管壁有F=10N的作用力，根据牛顿第三定律可知上管壁对它也有的作用力，根据牛顿运动定律有 得 (2)小球从A点抛出到B点所用时间 到B点时速度 小球从B到C的过程中，根据动能定理 得平台BC的长度 L=1.25m (3)小球压缩弹簧速度最大时，加速度为等，则 mg=kx 弹簧的压缩量 x=0.1m 从C位置到小球的速度最大时的过程中，根据机械能守恒 得 15. 如图为一真空示波管的示意图，电子从灯丝逸出（可认为初速度为零），经灯丝与A板间的电压U1加速，从板的中心孔沿中心线KO射出，然后垂直电场方向进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子经过偏转电场后打在荧光屏上形成亮斑。已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力及它们之间的相互作用力，求： （1）电子穿过A板时速度大小v0； （2）电子从偏转电场射出时的位移侧移量y； （3）P点到O点的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电子穿过加速电场的过程，由动能定理得 解得 【小问2详解】 电子在偏转电场中做类平抛运动，垂直于电场方向做匀速直线运动，则有 沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，有 根据牛顿第二定律得 联立解得电子在偏转电场中侧移量为 【小问3详解】 方法一：电子离开偏转电场时在竖直方向的速度 电子离开偏转电场后做匀速直线运动，电子在水平方向的分速度为v0保持不变，运动时间 竖直方向产生位移 方程联立解得 P点到O点的距离 方法二：利用末速度反向延长线过水平位移中点，利用三角形相似可得 ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $