精品解析：2026届湖南长沙市知源中学高三下学期全真模拟适应性考试物理试题

绝密★启用前 2026届高三全真模拟适应性考试 物理 注意事项: 1.答卷前，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，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 对于下列实验，说法不正确的是（　　） A. 甲图是溴蒸气的扩散实验，若温度升高，则扩散的速度加快 B. 乙图是模拟气体压强产生的机理，说明气体压强是由气体分子对器壁碰撞产生的 C. 丙图是蜂蜡涂在单层云母片上受热熔化的实验，说明云母的导热性能具有各向异性 D. 丁图是把毛细管插入水银中的实验现象，说明水银对玻璃是浸润液体 2. 如图所示，由两种单色光组成的复色光斜射到玻璃球体表面上点，复色光进入球体后分成、两束光。下列说法正确的是（ ） A. 若、以同一入射角从玻璃射入空气时能发生全反射，则也一定能发生全反射 B. 用、光分别照射同一小孔发生衍射，光没有光的衍射现象明显 C. 若、光均由氢原子能级跃迁产生，则产生光的能级能量差大 D. 若、光分别照射同一光电管发生光电效应，则光的遏止电压高 3. 某次军事演习中，在P、Q两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹A、B，炮弹轨迹如图所示，已知炮口高度相同，忽略空气阻力，则（　　） A. B的加速度比A的大 B. B的飞行时间比A的短 C. B在最高点的速度比A在最高点的小 D. B打到目标时的速度比A打到目标时的大 4. 如图所示，单刀双掷开关S原来跟2相接，从t＝0开始，开关改接1，经过时间，把开关改接2，则流过电路中P点的电流I和电容器两极板的电势差随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，把1滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出如图所示的油膜形状。已知该溶液浓度为，n滴溶液的体积为V，油膜面积为S，则（　　） A. 油酸分子直径为 B. 实验中，应先滴溶液后撒爽身粉 C. n滴该溶液所含纯油酸分子数为 D. 计算油膜面积时，将不足一格都当作一格计入面积，将导致所测分子直径偏大 6. 某放射性元素的原子核静止在匀强磁场中，当它放出一个粒子后，速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44：1，如图所示，则（　　） A. 袞变瞬间，粒子与反冲核的动量相等 B. 衰变瞬间，粒子与反冲核的动能相等 C. 放射性元素原子核的核电荷数为90 D. 粒子和反冲核的速度之比为1：88 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 7. 如图所示，一定质量的理想气体的循环由下面4个过程组成：。下列说法正确的是（ ） A. 过程中，气体内能增加吸收热量 B. 过程中，气体内能不变 C. 过程中，气体吸收热量 D. 从过程中，气体从外界吸收的总热量可以用所围的面积表示 8. 如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束单色细光束由真空沿着径向与成角射入，对射出的折射光线的强度随角的变化进行记录，得到的关系如图乙所示。图丙是由这种材料制成的透明体，左侧是半径为R的半圆柱体，右侧是长为8R、高为2R的长方体，一束该单色光从左侧A'点沿半径方向，且与长方体的长边成37°角射入透明体。已知光在真空中的传播速度为c，以下说法正确的是（ ） A. 该透明材料的临界角是37° B. 该透明材料的临界角是53° C. 该透明材料的折射率为 D. 光线在透明长方体中运动的总时间为 9. 如图所示，质量为的长木板置于光滑水平地面上，质量为的小物块（可视为质点）放在长木板的右端，在木板右侧固定着一个竖直弹性挡板，挡板的下沿略高于木板。现使木板和物块以的速度一起向右匀速运动，物块与挡板发生弹性碰撞。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板足够长，重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A. 物块与挡板第一次碰撞到第二次碰撞所经历的时间为4s B. 物块与挡板第二次碰撞过程，挡板对物块的冲量大小为 C. 物块与挡板第n次碰撞前的速度大小为 D. 若整个过程中物块不会从长木板上滑落，长木板的最小长度为 10. 如图甲所示的平面内，y轴右侧被直线分为两个相邻的区域I、Ⅱ。区域I内充满匀强电场，区域Ⅱ内充满垂直平面的匀强磁场，电场和磁场的大小、方向均未知。时刻，质量为m、电荷量为的粒子从O点沿x轴正向出发，在平面内运动，在区域I中的运动轨迹是以y轴为对称轴的抛物线的一部分，如图甲所示。时刻粒子第一次到达两区域分界面，在区域Ⅱ中运动的图像为正弦曲线的一部分，如图乙所示。不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 区域I内电场强度大小，方向沿y轴正方向 B. 粒子在区域Ⅱ内圆周运动的半径 C. 区域Ⅱ内磁感应强度大小，方向垂直平面向外 D. 粒子在区域Ⅱ内圆周运动的圆心坐标 三、实验题：本大题共2小题，共22分。 11. 利用“类牛顿摆”验证碰撞过程中的动量守恒定律。 实验器材：两个半径相同的球1和球2，细线若干，坐标纸，刻度尺。 实验步骤： （1）测量小球1、2的质量分别为m1、m2，将小球各用两细线悬挂于水平支架上，各悬点位于同一水平面，如图甲； （2）将坐标纸竖直固定在一个水平支架上，使坐标纸与小球运动平面平行且尽量靠近。坐标纸每一小格是边长为d的正方形。将小球1拉至某一位置A，由静止释放，垂直坐标纸方向用手机高速连拍； （3）分析连拍照片得出，球1从A点由静止释放，在最低点与球2发生水平方向的正碰，球1反弹后到达最高位置为B，球2向左摆动的最高位置为C，如图乙。已知重力加速度为g，碰前球1的动量大小为________。若满足关系式________，则验证碰撞中动量守恒； （4）与用一根细线悬挂小球相比，本实验采用双线摆的优点是：________。 （5）球1在最低点与静止的球2水平正碰后，球1向右反弹摆动，球2向左摆动。若为弹性碰撞，则可判断球1的质量________ 球2的质量（填写“大于”、“等于”或“小于”）；若为非弹性碰撞，则________（填“能”或“不能”）比较两球质量大小？理由是：________ 12. 小张同学要测量图甲电路中的电流，需要在电路中串联电流表，如图乙所示，由于电流表存在内阻，从而引起电流测量误差。为消除电表内阻的影响，小张采用图丙所示的电路，由电源E'、滑动变阻器R'和电流表A组成补偿电路，调节滑动变阻器R'，使灵敏电流计G的示数为零，电流表A的示数即图甲电路中的待测电流。 小张想在图丙中添加一电压表，进一步测量电源的电动势。 （1）将电压表接入下图电路中的合适位置__________。 （2）闭合开关S1和S2，调节滑动变阻器R和R'，使灵敏电流计G的示数为零，读出电流表和电压表的示数I1和U1。 （3）改变滑动变阻器R和R'的阻值，重新使灵敏电流计G的示数为零，读出电流表和电压表的示数I2和U2；电源的电动势E=________（用I1、I2、U1和U2表示）。 小李同学受到小张实验的启发，于是设计了如图丁所示的电路测量未知电阻Rx，其实验操作步骤如下，正确顺序应该是________； ①读出电流表A和电压表V的读数 ②减小R3，移动R1滑片，使电流计G示数为0 ③闭合S1、S2、S3，移动R1滑片，使电流计G示数逐渐减小到0 ④将R3的阻值调至最大，R2调至某一值，R1滑片调至合适的位置 ⑤将R3的阻值调为0，移动R1滑片，使电流计G示数为0 根据以上步骤求出未知电阻阻值为R，与伏安法测量的电阻值R'相比较，则R'和R更接近理论值的是__________，理由是__________。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，一透明介质制成的直角三棱镜，顶角∠A=30°，一束光由真空垂直射向AC面，经AB面射出后的光线偏离原来方向15°．已知光在真空中的传播速度为c．求： （1）该介质对光的折射率； （2）光在介质中的传播速度 14. 如图所示，离地面足够高处有一竖直空管，M、N为空管的上、下两端面。空管在竖直外力F作用下向下做初速度为，加速度的匀加速直线运动。同时在距空管N端面正下方处有一小球由静止开始做自由落体运动。已知重力加速度，小球可视为质点。求： （1）空管受到的外力F与空管重力G的比值； （2）从开始运动到小球第一次到达空管N端面的时间t； （3）小球在空管内部运动时间最长时空管的最小长度L。 15. 如图所示，BCD是光滑绝缘的半圆形轨道，位于竖直平面内，直径BD竖直轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，质量为m的不带电的滑块b静止在B点整个轨道处在水平向左的匀强电场中场强大小为E．质量为m、带正电的小滑块a置于水平轨道上，电荷量为 ，滑块a与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度为g．现将滑块a从水平轨道上距离B点12R的A点由静止释放，运动到B点与滑块b碰撞，碰撞时间极短且电量不变，碰后两滑块粘在一起运动，a、b滑块均视为质点．求： （1）滑块a、b碰撞后的速度大小． （2）滑块在圆形轨道上最大速度的大小，以及在最大速度位置处滑块对轨道作用力的大小． （3）滑块第一次落地点到B点的距离． 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 注意事项: 1.答卷前，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，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 对于下列实验，说法不正确的是（　　） A. 甲图是溴蒸气的扩散实验，若温度升高，则扩散的速度加快 B. 乙图是模拟气体压强产生的机理，说明气体压强是由气体分子对器壁碰撞产生的 C. 丙图是蜂蜡涂在单层云母片上受热熔化的实验，说明云母的导热性能具有各向异性 D. 丁图是把毛细管插入水银中的实验现象，说明水银对玻璃是浸润液体 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．溴蒸气的扩散实验中，若温度升高，分子运动加剧，因此扩散的速度加快，A正确； B．模拟气体压强产生的机理实验中，说明气体压强是由气体分子对器壁持续的碰撞产生的，B正确； C．蜂蜡涂在单层云母片上受热熔化的实验，从实验中可以看出，沿不同方向，传热快慢不同，说明云母的导热性能具有各向异性，C正确； D．把毛细管插入水银中的实验现象，说明水银对玻璃是不浸润液体，D错误。 故不正确的选D。 2. 如图所示，由两种单色光组成的复色光斜射到玻璃球体表面上点，复色光进入球体后分成、两束光。下列说法正确的是（ ） A. 若、以同一入射角从玻璃射入空气时能发生全反射，则也一定能发生全反射 B. 用、光分别照射同一小孔发生衍射，光没有光的衍射现象明显 C. 若、光均由氢原子能级跃迁产生，则产生光的能级能量差大 D. 若、光分别照射同一光电管发生光电效应，则光的遏止电压高 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，a光的偏折程度较大，玻璃对a光的折射率大于b光的折射率，根据临界角 可知，发生全反射时的临界角a光的临界角小于b光的临界角，因此若、以同一入射角从玻璃射入空气时能发生全反射，不一定能发生全反射，故A错误； BC．根据上述分析可知，a光的频率大于b光的频率，a光的波长小于b光的波长，光的波长越长，越容易发生衍射，光的频率越高，其光子的能量越高，因此用光分别照射同一小孔发生衍射，a光没有b光的衍射现象明显，产生光的能级能量差大于产生b光的能级能量差，故B错误，C正确； D．根据爱因斯坦的光电效应方程可知，照射同一光电管发生光电效应时，光的频率越高，其最大初动能越大，又因为，则a光的频率越高，遏止电压越高，光的频率高，则a光的遏止电压高，故D错误。 故选C。 3. 某次军事演习中，在P、Q两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹A、B，炮弹轨迹如图所示，已知炮口高度相同，忽略空气阻力，则（　　） A. B的加速度比A的大 B. B的飞行时间比A的短 C. B在最高点的速度比A在最高点的小 D. B打到目标时的速度比A打到目标时的大 【答案】C 【解析】 【详解】A．炮弹在空中运动忽略空气阻力，即做斜上抛运动，只受重力，加速度相同都为重力加速度，故A错误； B．斜上抛运动在竖直方向为竖直上抛运动，水平方向为匀速直线运动，设上升的高度为，上升运动的时间为，下降的高度为，下降的时间为，根据竖直上抛运动的规律可知 ， 由图可知，B上升的高度和下降的高度都比A大，故B运动时间比A运动时间长，故B错误； C．根据斜上抛运动的规律可知，在运动的最高点只有水平方向的速度，两炮弹从最高点开始做平抛运动，由图可知，A的水平位移更大，A运动的时间更短，故A水平方向的速度更大，即B在最高点的速度比A的小，故C正确； D．两炮弹从最高点平抛，则打到目标时的速度为 B的水平速度小，但其竖直高度比A大，则打到目标时的速度两者无法比较大小，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，单刀双掷开关S原来跟2相接，从t＝0开始，开关改接1，经过时间，把开关改接2，则流过电路中P点的电流I和电容器两极板的电势差随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】开关接1时，电容器充电，随着电容器两极板电荷量增加，根据公式可知，两极板间电压增大，通过电路中的电流减小；开关接2时，电容器放电，随着电容器两极板电荷量减少，根据公式可知，两极板间电压减小，但两极板的电荷正负不变，即始终大于零，随着电容器的放电过程，通过电路中的电流减小；故选C。 5. 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，把1滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出如图所示的油膜形状。已知该溶液浓度为，n滴溶液的体积为V，油膜面积为S，则（　　） A. 油酸分子直径为 B. 实验中，应先滴溶液后撒爽身粉 C. n滴该溶液所含纯油酸分子数为 D. 计算油膜面积时，将不足一格都当作一格计入面积，将导致所测分子直径偏大 【答案】C 【解析】 【详解】A．一滴溶液中油酸的体积为 ① 油酸分子直径为 ② 故A错误； B．在水面上先撒上爽身粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定，故B错误； C．一个油酸分子体积 ③ n滴该溶液所含纯油酸分子数为 ④ 联立①②③④得 故C正确； D．计算油膜面积时，将不足一格都当作一格计入面积，将导致面积偏大，所测分子直径偏小，故D错误。 故选C。 6. 某放射性元素的原子核静止在匀强磁场中，当它放出一个粒子后，速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44：1，如图所示，则（　　） A. 袞变瞬间，粒子与反冲核的动量相等 B. 衰变瞬间，粒子与反冲核的动能相等 C. 放射性元素原子核的核电荷数为90 D. 粒子和反冲核的速度之比为1：88 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．衰变过程中遵守动量守恒定律，由于初始总动量为零，则末动量也为零，根据动量守恒定律得知α粒子和反冲核的动量大小相等，方向相反，故A错误； B．根据动能与动量的关系式 可得α粒子与反冲核的动能与质量成反比，质量不等，则动能不等，故B错误； CD．由于释放的α粒子和反冲核均在垂直于磁场的平面内，且在洛伦兹力作用下做圆周运动，由 得 若原来放射性元素的核电荷数为Q，则对α粒子 对反冲核 由于p1=p2，且R1：R2=44：1，得 反冲核的核电荷数为90-2=88，它们的速度大小与质量成反比，故C正确，D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 7. 如图所示，一定质量的理想气体的循环由下面4个过程组成：。下列说法正确的是（ ） A. 过程中，气体内能增加吸收热量 B. 过程中，气体内能不变 C. 过程中，气体吸收热量 D. 从过程中，气体从外界吸收的总热量可以用所围的面积表示 【答案】AD 【解析】 【详解】A．的过程，体积增大，则气体对外界做功，，根据可知，温度升高，气体内能增加，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A正确； B．过程，根据与数学知识可知，b、c两点不在同一双曲线上，气体温度改变，内能改变，故B错误； C．的过程，体积减小，则外界对气体做功，，根据可知，温度降低，气体内能减小，根据热力学第一定律可知，气体放出热量，故C错误； D．图像与V轴围成的面积代表功，而整个过程回到a状态时气体与初态相比温度不变，内能不变，可知整个过程气体从外界吸收的总热量与做的总功相同，所以整个过程中，气体从外界吸收的总热量可以用所围的面积表示，故D正确。 故选AD。 8. 如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束单色细光束由真空沿着径向与成角射入，对射出的折射光线的强度随角的变化进行记录，得到的关系如图乙所示。图丙是由这种材料制成的透明体，左侧是半径为R的半圆柱体，右侧是长为8R、高为2R的长方体，一束该单色光从左侧A'点沿半径方向，且与长方体的长边成37°角射入透明体。已知光在真空中的传播速度为c，以下说法正确的是（ ） A. 该透明材料的临界角是37° B. 该透明材料的临界角是53° C. 该透明材料的折射率为 D. 光线在透明长方体中运动的总时间为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．设光线在平面AB处的入射角为，图中是入射光线与界面AB的夹角，因此有 由图乙可知，当时开始出现折射光线，此时入射角恰好等于临界角，解得，故A错误； B．由图乙可知，当时无折射光线，说明此时发生全反射；当时折射光线开始出现，对应的入射角为临界角，根据几何关系有 解得，故B正确； C．光线由该透明材料射向真空，发生全反射的临界条件为 解得 代入以及，解得，故C正确； D．光线沿半圆柱体的半径方向入射，在曲面处入射角为，传播方向不变。进入长方体后，光线与长边的夹角为，在上下表面反射后该夹角保持不变。将反射光路展开，设光线在长方体内运动的总路程为，其水平方向的总位移为8R，根据几何关系有 解得 光在该材料中的传播速度为 解得 光线在长方体中运动的总时间为 解得，故D正确。 故选BCD。 9. 如图所示，质量为的长木板置于光滑水平地面上，质量为的小物块（可视为质点）放在长木板的右端，在木板右侧固定着一个竖直弹性挡板，挡板的下沿略高于木板。现使木板和物块以的速度一起向右匀速运动，物块与挡板发生弹性碰撞。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板足够长，重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A. 物块与挡板第一次碰撞到第二次碰撞所经历的时间为4s B. 物块与挡板第二次碰撞过程，挡板对物块的冲量大小为 C. 物块与挡板第n次碰撞前的速度大小为 D. 若整个过程中物块不会从长木板上滑落，长木板的最小长度为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．小物块第一次与挡板碰撞后，先向左匀减速直线运动，再向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得加速度大小 小物块第一次与墙碰撞后，小物块与木板相互作用直到有共同速度，由动量守恒定律得 解得 小物块与木板共速时的位移和所用时间分别为 小物块和木板一起向右匀速运动的时间为 木板与墙壁第一次碰撞到第二次碰撞所经历的时间为 故A错误； BC．小物块第一次与墙碰撞后，小物块与木板相互作用直到有共同速度，由动量守恒定律得 解得 小物块第一次与墙碰撞后，小物块与木板相互作用直到有共同速度，由动量守恒定律得 解得 以此类推可得 物块与挡板第二次碰撞前速度大小为 碰后原速率反弹，规定水平向左为正方向，对物块应用动量定理，可得 故BC正确； D．木板在与小物块发生相对滑动过程时，一直相对向右做匀减速运动，最终两个物体全部静止，根据能量守恒定律得 解得 故D正确。 故选BCD。 10. 如图甲所示的平面内，y轴右侧被直线分为两个相邻的区域I、Ⅱ。区域I内充满匀强电场，区域Ⅱ内充满垂直平面的匀强磁场，电场和磁场的大小、方向均未知。时刻，质量为m、电荷量为的粒子从O点沿x轴正向出发，在平面内运动，在区域I中的运动轨迹是以y轴为对称轴的抛物线的一部分，如图甲所示。时刻粒子第一次到达两区域分界面，在区域Ⅱ中运动的图像为正弦曲线的一部分，如图乙所示。不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 区域I内电场强度大小，方向沿y轴正方向 B. 粒子在区域Ⅱ内圆周运动的半径 C. 区域Ⅱ内磁感应强度大小，方向垂直平面向外 D. 粒子在区域Ⅱ内圆周运动的圆心坐标 【答案】AD 【解析】 【详解】A．粒子在区域I中的运动轨迹是以y轴为对称轴的抛物线的一部分，可以判断出粒子做类平抛运动，根据曲线轨迹可知，可知正粒子受到的电场力方向竖直向上，电场方向沿y轴正方向，设粒子初速度为 竖直方向有 水平方向有 由牛顿第二定律有 联立解得 A正确； B．粒子在区域Ⅱ中运动的图像为正弦曲线的一部分，可以判断粒子做匀速圆周运动， 运动轨迹如图所示，则粒子在区域Ⅱ内圆周运动的半径 B错误； C．粒子做类平抛运动进入匀强磁场时的速度 联立解得 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 C错误； D．如图所示， 设圆心为点，设粒子进入匀强磁场时的速度方向与竖直方向夹角为 由速度关系有 可得 由几何关系得 那么有 粒子在区域Ⅱ内圆周运动的圆心坐标 D正确。 故选AD。 三、实验题：本大题共2小题，共22分。 11. 利用“类牛顿摆”验证碰撞过程中的动量守恒定律。 实验器材：两个半径相同的球1和球2，细线若干，坐标纸，刻度尺。 实验步骤： （1）测量小球1、2的质量分别为m1、m2，将小球各用两细线悬挂于水平支架上，各悬点位于同一水平面，如图甲； （2）将坐标纸竖直固定在一个水平支架上，使坐标纸与小球运动平面平行且尽量靠近。坐标纸每一小格是边长为d的正方形。将小球1拉至某一位置A，由静止释放，垂直坐标纸方向用手机高速连拍； （3）分析连拍照片得出，球1从A点由静止释放，在最低点与球2发生水平方向的正碰，球1反弹后到达最高位置为B，球2向左摆动的最高位置为C，如图乙。已知重力加速度为g，碰前球1的动量大小为________。若满足关系式________，则验证碰撞中动量守恒； （4）与用一根细线悬挂小球相比，本实验采用双线摆的优点是：________。 （5）球1在最低点与静止的球2水平正碰后，球1向右反弹摆动，球2向左摆动。若为弹性碰撞，则可判断球1的质量________ 球2的质量（填写“大于”、“等于”或“小于”）；若为非弹性碰撞，则________（填“能”或“不能”）比较两球质量大小？理由是：________ 【答案】 ①. ②. ③. 双摆线能保证小球运动更稳定，使得小球运动轨迹在同一竖直平面内 ④. 小于 ⑤. 能 ⑥. 球1碰后速度反弹，根据动量守恒，可知，同时需要满足碰后机械能不增加，综合可知必然小于 【解析】 【详解】[1]将小球拉至某一位置，由静止释放，小球到达最低点过程有 解得小球碰前的速度为 则碰前的动量为 [2]小球碰后过程有 解得小球碰后的速度为 小球碰后的过程有 解得小球2碰后的速度为 取向左为正方向，碰撞过程若动量守恒有 代入解得 [3]由于双摆线能保证小球运动更稳定，使得小球运动轨迹在同一竖直平面内，故用两根悬线悬挂小球； [4]若弹性碰撞则动量守恒，机械能守恒有， 联立解得 由于碰后反弹，则可知； [5]如果为非弹性碰撞，则满足动量守恒，碰后机械能不增加，有， 故仍可以比较两球质量大小。 [6]球1碰后速度反弹，根据动量守恒 可知 同时需要满足碰后机械能不增加，综合可知必然小于。 12. 小张同学要测量图甲电路中的电流，需要在电路中串联电流表，如图乙所示，由于电流表存在内阻，从而引起电流测量误差。为消除电表内阻的影响，小张采用图丙所示的电路，由电源E'、滑动变阻器R'和电流表A组成补偿电路，调节滑动变阻器R'，使灵敏电流计G的示数为零，电流表A的示数即图甲电路中的待测电流。 小张想在图丙中添加一电压表，进一步测量电源的电动势。 （1）将电压表接入下图电路中的合适位置__________。 （2）闭合开关S1和S2，调节滑动变阻器R和R'，使灵敏电流计G的示数为零，读出电流表和电压表的示数I1和U1。 （3）改变滑动变阻器R和R'的阻值，重新使灵敏电流计G的示数为零，读出电流表和电压表的示数I2和U2；电源的电动势E=________（用I1、I2、U1和U2表示）。 小李同学受到小张实验的启发，于是设计了如图丁所示的电路测量未知电阻Rx，其实验操作步骤如下，正确顺序应该是________； ①读出电流表A和电压表V的读数 ②减小R3，移动R1滑片，使电流计G示数为0 ③闭合S1、S2、S3，移动R1滑片，使电流计G示数逐渐减小到0 ④将R3的阻值调至最大，R2调至某一值，R1滑片调至合适的位置 ⑤将R3的阻值调为0，移动R1滑片，使电流计G示数为0 根据以上步骤求出未知电阻阻值为R，与伏安法测量的电阻值R'相比较，则R'和R更接近理论值的是__________，理由是__________。 【答案】 ①. ②. ③. ④ ③ ② ⑤ ① ④. R ⑤. 电压表无分流，消除了系统误差 【解析】 【详解】[1]当电流计的示数为零时，电流计支路中没有电流，电流计两端等电势，因此滑动变阻器右端与待测电源负极等电势，两端的电压等于待测电源的路端电压，故应将电压表并联在滑动变阻器两端。 [2]第一次电流计示数为零时，根据闭合电路欧姆定律有 改变滑动变阻器和R'的阻值，第二次使电流计示数为零，根据闭合电路欧姆定律有 联立两式解得 将代入，解得 [3]实验开始时应将滑动变阻器的阻值调至最大，以限制电路中的电流并保护电流表和电流计，将调至某一适当值，的滑片置于合适位置；闭合开关、和，移动的滑片，使电流计的示数逐渐减小到零；逐渐减小的阻值，并不断调节，使电流计保持示数为零；将减小到零，再次调节使电流计示数为零；最后读出电流表和电压表的示数。因此正确操作顺序为④③②⑤①。 [4]由该实验方法测得的电阻值更接近理论值。 [5]普通伏安法中电压表内阻有限，电压表会产生分流作用，若电流表示数为，则有 由伏安法得到的电阻为 本实验在电流计示数为零的平衡状态下进行测量，电压表对待测电阻没有分流作用，消除了由电压表内阻引起的系统误差，因此更接近理论值。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，一透明介质制成的直角三棱镜，顶角∠A=30°，一束光由真空垂直射向AC面，经AB面射出后的光线偏离原来方向15°．已知光在真空中的传播速度为c．求： （1）该介质对光的折射率； （2）光在介质中的传播速度 【答案】（1）（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）光在AB面发生折射时的光路图如图，由几何知识知，光线在B面上的入射角为 ∠r=30° 折射角为 ∠i=30°+15°=45° 根据折射定律 得 （2）光在介质中的传播速度 14. 如图所示，离地面足够高处有一竖直空管，M、N为空管的上、下两端面。空管在竖直外力F作用下向下做初速度为，加速度的匀加速直线运动。同时在距空管N端面正下方处有一小球由静止开始做自由落体运动。已知重力加速度，小球可视为质点。求： （1）空管受到的外力F与空管重力G的比值； （2）从开始运动到小球第一次到达空管N端面的时间t； （3）小球在空管内部运动时间最长时空管的最小长度L。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设空管质量为m，由牛顿第二定律得 解得 所以空管受到的外力F与空管重力G的比值为 【小问2详解】 在时间t内，小球的位移 空管的位移 由位移关系 联立解得从开始运动到小球第一次到达空管N端面的时间为 【小问3详解】 当小球到达空管M端面时恰与空管共速，则小球在管内运动时间最长且对应的空管长度最小。设经时间共速，由运动学公式 小球位移 空管位移 由运动学公式 解得 15. 如图所示，BCD是光滑绝缘的半圆形轨道，位于竖直平面内，直径BD竖直轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，质量为m的不带电的滑块b静止在B点整个轨道处在水平向左的匀强电场中场强大小为E．质量为m、带正电的小滑块a置于水平轨道上，电荷量为 ，滑块a与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度为g．现将滑块a从水平轨道上距离B点12R的A点由静止释放，运动到B点与滑块b碰撞，碰撞时间极短且电量不变，碰后两滑块粘在一起运动，a、b滑块均视为质点．求： （1）滑块a、b碰撞后的速度大小． （2）滑块在圆形轨道上最大速度的大小，以及在最大速度位置处滑块对轨道作用力的大小． （3）滑块第一次落地点到B点的距离． 【答案】（1）滑块a、b碰撞后的速度大小分别为和。 （2）滑块在圆形轨道上最大速度的大小为，以及在最大速度位置处滑块对轨道作用力的大小为 。 （3）滑块第一次落地点到B点的距离为（）R。 【解析】 【分析】 【详解】（1）a从A到B的过程用动能定理得 解得 对a与b碰撞用动量守恒定律得 解得 （2）当滑块重力与电场力合力方向和圆轨道径向一致时，滑块速度最大，如图 则有 对滑块从碰后到最大速度的过程用动能定理有 解得滑块最大速度 滑块在P点用牛顿第二定律得 解得滑块受到轨道支持力 由牛顿第三定律．此时滑块对轨道作用力 （3）a、b整体从B到D的过程中．由动能定理有 解得 在D点，对滑块受力分析得 解得 所以滑块能通过D点接着水平飞出，在竖直方向 解得 水平方向受电场力加速度不变则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $