浙江省2026-2027学年高三上学期开学摸底考物理自编模拟试卷（一）

**基本信息** 2026年浙江高三开学摸底物理卷，覆盖选考全模块，以手机磁吸、液晶显示等真实情境为载体，突出科学思维与探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题Ⅰ|10/30|质点、受力分析、机械波|结合台球静止、简谐横波等情境，基础概念与模型建构结合| |选择题Ⅱ|3/12|单摆实验、光的折射|实验操作判断（如单摆摆长测量）与光学全反射分析，科学探究与推理并重| |实验题|2/14|重力加速度测量、电阻率测定|光电门测速与伏安法电路设计，注重数据处理与误差分析| |解答题|4/44|热力学定律、电磁综合|伽利略温度计、游戏装置力学综合、带电粒子电磁场运动，真实情境中综合应用物理观念|

绝密★启用前 2026年秋季高三开学摸底考试卷一（浙江专用） 考试时间90分钟，满分100分 考生注意： 1．答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2 ．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 5．考试范围：浙江物理选考范围 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不给分） 1．1798年英国物理学家卡文迪什精确地测出了引力常量G的数值。若用国际单位表示引力常量G的单位，下列选项正确的是（     ） A． B． C． D．无单位 2．下列问题中，图示物体可看成质点的是（　　） A．研究机器人抓取木棍动作时 B．研究速度滑冰运动员冲刺技术时 C．研究隐身无人机飞行轨迹时 D．研究复兴号动车组车头对接过程时 3．如图为手机吸附在磁性支架吸盘上的示意图，下列说法正确的是（　　） A．支架吸盘对手机的弹力是手机发生弹性形变引起的 B．手机受到吸盘的支持力与摩擦力的合力方向竖直向上 C．吸盘对手机的作用力与手机的重力大小相等，方向相反 D．吸盘对手机的吸引力与手机对吸盘的压力是一对相互作用力 4．图1是一台球桌的台球落球区，其结构可简化为两根平行倾斜直导轨，底端有与导轨垂直的挡板。现有四个完全相同的台球静止在导轨上，如图2所示，每个台球的半径为R、质量为m，若倾斜直导轨与水平面夹角为、导轨间的间距为，不计一切摩擦，重力加速度为。则（　　） A．球2所受到的合外力为 B．球2对球1的作用力等于对球3的作用力 C．两导轨对球2的作用力大于对球3的作用力 D．单根导轨对球4的作用力为 5．两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为，波源的振幅均为。如图为0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动，质点M的平衡位置处于处。下列说法正确的是（　　） A．P点接下来将向y轴正半轴运动 B．两列波相遇的时刻为 C．0~1.5s质点M运动的路程为 D．该波通过的障碍物时，不会发生衍射现象 6．TN模式液晶显示器上发光位置的发光原理如图所示，若图中开关闭合，两基板间的液晶分子将在板间匀强电场作用下定向排列，不再改变偏振光偏振方向，发光位置将变暗。从开关闭合到发光位置变暗的过程中（　　） A．两偏振片方向不垂直依然能工作 B．液晶分子正电中心偏向后基板 C．液晶分子所受合静电力不为零 D．液晶分子的电势能逐渐增大 7．如图，光滑平面内存在方向垂直平面向外的单边界磁场，其磁感应强度变化规律满足，正方形线框固定在虚线位置处时（与磁场边界重合），线框中的电流为i；现令磁感应强度恒为，并让线框绕A点在平面内以某一角速度匀速转动，则下列说法正确的是（　　） A．线框固定在虚线位置时，电流方向沿逆时针方向，且电流大小恒定 B．现令磁感应强度恒为，在线框从实线位置沿逆时针方向匀速转到虚线位置的过程中，电流方向沿逆时针方向，且电流大小变化 C．现令磁感应强度恒为，在线框从实线位置沿逆时针方向匀速转到虚线位置瞬间，若电流大小也为i，则角速度 D．现令磁感应强度恒为，在线框从实线位置沿逆时针方向匀速转到虚线位置瞬间，若电流大小也为i，则角速度 8．氘氚聚变的核反应方程是，反应释放的能量主要以动能的形式存在。已知核的平均核子质量比核的平均核子质量大4.46，中子、质子的质量不相等。下列说法正确的是（　　） A．聚变放出的中子使反应继续进行形成链式反应 B．发生氘氚聚变至少需要17.6的初动能 C．反应后核与的动能之比约为 D．核的比结合能比核的比结合能大4.46 9．如图所示，电荷量为的点电荷固定在点，电荷量为、质量为的点电荷绕点沿椭圆轨道运动，轨道两端点、到的距离分别为、，周期为。不计粒子受到的重力，静电力常量为。下列判断正确的是（　　） A．电荷在点的速率小于点的速率 B．电荷通过、两点的加速度之比为 C．若电荷通过点时速度方向不变、大小突然变为，则以后周期变为 D．电荷离开向运动过程中，电势能逐渐变大 10．下雨天，私家车刹车停止时，车内小梁同学发现车前挡风玻璃上同一位置有两颗水珠A和B，水珠A水平飞出，水珠B沿玻璃匀加速下滑，A水珠落回玻璃时，恰好与B相遇。示意图如图所示。已知水珠A和B的质量均为m=3.0×10-6kg，初速度大小均为v0=2.0m/s，车前挡风玻璃与水平夹角，水珠B下滑时质量保持不变，不计空气阻力，水珠均可视为质点，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（　　） A．水珠A在空中运动的时间为0.15s B．下滑过程中，水珠B受到阻力为8×10-5N C．水珠A在空中运动的过程中距前挡风玻璃的最远距离为0.6m D．若水珠B在斜面所受的阻力不变，水珠A和B的初速度v0未知，则水珠A落回玻璃时一定会与水珠B相遇 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．对以下四幅图的说法中正确的是（     ） A．“用单摆测量重力加速度”实验中，图甲中操作是在测量单摆的摆长 B．“测量玻璃的折射率”实验中，图乙中插大头针D时只需挡住大头针C C．“研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒”实验中，图丙中撞针插入橡皮泥的过程中系统机械能守恒 D．“利用传感器制作简单的门窗磁控防盗报警装置”实验中，图丁中门打开时干簧管中的两簧片断开 12．如图所示，截面为等腰直角三角形的三棱镜。DE为嵌在三棱镜内部紧贴面的线状单色可见光光源，其与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点。三棱镜对该单色光的折射率为，只考虑由DE直接射向各界面的光线。下列说法正确的是（　　） A．光从面出射的区域面积为 B．光从面出射的区域面积为 C．光从ABC面出射的区域面积为 D．若DE发出的单色光频率变小，各面有光出射的区域面积将减小 13．如图所示，天花板上用一弹性绳悬挂一质量为的物块a处于静止状态，另一质量为的小环b穿过弹性绳，距离物块a高度为，b由静止释放，与a发生完全非弹性碰撞（碰撞时间极短），测得碰后瞬间到b第一次达最低处所用时间为，以下说法中正确的是（　　） A．该碰撞过程由于合力不为零，所以不能看成动量守恒 B．物块从静止到第一次到达最低点过程中运动的位移大于 C．从由静止释放到第一次到达最低点过程中的机械能减小 D．物块从静止到第一次到达最低点过程中对的冲量为 三、实验题(本题共2小题，共14分) 14．学习完自由落体这一节后，某兴趣小组想要测量出当地重力加速度。 (1)甲同学利用如图甲所示的装置得到多条纸带并选取最理想的一条（如图乙）。 ①关于该实验的操作和分析，下列说法正确的是_________。 A．在固定电火花计时器时，应调整计时器上下限位孔在同一竖直线上 B．在手松开纸带时，需要保证纸带与限位孔在同一竖直线上 C．在实验时，应该先松开纸带后再启动电火花计时器 D．图乙中纸带右端与重物相连 ②从该纸带中截取一段，其中、、、、、、为纸带上选取的连续计时点，用刻度尺测量出各点的间距如图乙中所示。已知实验使用的交流电源频率为50 Hz，则打点时重物的瞬时速度大小为_________，测得的重力加速度_________。（计算结果均保留2位有效数字） (2)乙同学利用如图丙所示的装置测量该地重力加速度。将小球从某位置静止释放，当小球从光电门中经过时，光电门1、光电门2记录它的遮光时间分别为、。两光电门的高度差为，测得实验时所用小球的直径为（很小）。请完成下面的问题：（计算结果均用题中字母表示） ①小球通过光电门1时的速度大小_________。 ②多次调节两光电门之间的高度差，并同时记录对应的、，获得多组实验数据后，某同学作出与的关系图像如图丁所示，并得到图像的斜率为，则当地重力加速度_________。 15．小倪同学通过实验测量某金属材料的电阻率： (1)用多用电表“×1”挡粗测金属丝电阻Rx，指针位置如图甲所示，则Rx=___________ Ω；用游标卡尺测金属丝直径D，刻度如图乙所示，则D= ___________mm。 (2)为了更精确测定该金属丝的电阻，除待测金属丝Rx外，还备有的实验器材如下： A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）； B．电压表V2 （量程15V，内阻约为75kΩ） C．电流表A1 （量程0.6A，内阻约为1Ω）； D．电流表A2（量程3A，内阻约为0.2Ω） E.滑动变阻器R1（0~5Ω ，0.6A） F.滑动变阻器R2（0~2000Ω ，0.1A） G.1.5V的干电池两节，内阻不计 H.开关S，导线若干 为了提高实验精确度，实验要求电流从零开始调节，则： ①滑动变阻器应选用___________（填“R1”或“R2”）； ②按题目要求在答题纸上画出电路图___________（电子元件符号用V1、V2、A1、A2、R1、R2表示）。 四、解答题(本题共4小题，共44分) 16．（8分）如图是伽利略设计的第一个温度计。大玻璃泡A内有一定量的气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x可反映泡内气体的温度，即环境温度。当室内温度为300K时，x=16cm。已知室内的气压为76cmHg，B管内气体体积与大玻璃泡A的体积相比可以近似忽略，则： (1)B管上所刻的温度值是上面高还是下面高____（填“上面高”或“下面高”）； (2)当室内温度升高时，玻璃泡内气体分子的平均动能_____（填“增大”、“不变”或“减小”）； (3)如果管内水银面的高度，则环境温度为多少？若管内水银面的高度从16cm增加到20cm过程中，外界对气体做功0.02J，气体内能变化的绝对值，则气体是吸热还是放热？吸热或放热多少焦耳？ 17．（10分）一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角的直轨道、螺旋圆形轨道、倾角的直轨道、水平直轨道组成，除段外各段轨道均光滑，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与轨道、相切于处。足够长的光滑水平面上放有一无动力小车，小车紧靠在竖直侧壁处，小车上表面与直轨道位于同一水平面。已知螺旋圆形轨道半径，点高度为，长度，小车长度、质量。将一质量为的滑块从倾斜轨道上高度处静止释放，滑块与段的动摩擦因数满足如下关系，为滑块所处位置到点的距离。（滑块视为质点，不计空气阻力，，，取）求： (1)滑块过点的速度大小； (2)滑块过点时，对轨道的作用力大小； (3)滑块过点的速度大小； (4)滑块与小车之间的动摩擦因数为多大时，滑块恰好能不脱离小车。 18．（12分）如图所示，间距为的光滑平行金属导轨由两部分组成，之间接有一个电容器，左侧部分导轨与水平面成角倾斜放置，两导轨间有垂直该部分导轨所在平面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。右侧部分为水平导轨，、两处各由绝缘材料平滑连接两侧导轨，与、与之间均存在垂直该部分导轨所在平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场，与、与之间距离均为。由质量为、总电阻为的均匀金属丝制成的刚性线框放置在导轨上，边恰处于位置，，，其中心到两根导轨的距离相等。初始时开关S断开，质量为、长度略大于的金属杆从左侧导轨上距离地面高为处由静止下滑，至导轨底端时速度大小为。已知与间距离足够长，导轨及金属杆的电阻均不计，重力加速度为。 (1)求金属杆下滑至导轨底端时电容器两端的电压及电容器储存的能量； (2)求电容器的电容； (3)金属杆从左侧导轨底端滑出后，闭合开关S，求线框边运动到位置时的速度大小； (4)第（3）问中线框边运动到位置的瞬间断开开关S，求线框的边从位置滑出磁场时的速度。 19．（14分）如图所示，将长度为 线状粒子源装置MN垂直放置于X=2L处，该装置能沿-x方向均匀发射恒定初速度v0的大量电子。第一象限存在沿+y方向的匀强电场，电场强度为E，其下边界是一条过原点O和点M的曲线，电子进入电场后均能通过O点然后进入第三象限。y轴左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在y轴正半轴存在一足够长荧光屏（图中未画出），已知电子的电量为e，质量为m。求： (1)电场强度的大小E和电场下边界的曲线方程； (2)某时刻线状粒子源装置MN同时发出大量电子，求电子打在荧光屏上的持续时间； (3)电子在磁场的运动轨迹所围成的面积。 试卷第8页，共11页 试卷第1页，共11页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年秋季高三开学摸底考试卷一（浙江专用）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C D C B D C C D 题号 11 12 13 答案 AD BC BD 1．C 【详解】由万有引力定律，整理得 在国际单位制中，力的单位为，距离的单位为，质量的单位均为 所以引力常量的单位为 故选C。 2．C 【详解】ABD．研究抓取木棍、冲刺技术动作、车头对接过程中，均不可忽略物体的形状、大小，不可视为质点，故ABD错误； C．研究无人机飞行轨迹时，可忽略形状、大小，故C正确。 故选C。 3．C 【详解】A．支架吸盘对手机的弹力是吸盘发生弹性形变引起的，故A错误； B．手机处于平衡状态，重力方向竖直向下，则手机所受支持力、摩擦力和吸引力的合力方向竖直向上，故B错误； C．手机处于平衡状态，所受合力为零，吸盘对手机的作用力与手机的重力大小相等，方向相反，故C正确； D．吸盘对手机的吸引力与手机对吸盘的吸引力是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 4．D 【详解】A．四个台球静止在导轨上，所受到的合外力均为零，故A错误； B．将球2、3、4看成一个整体，进行受力分析，在沿斜面方向，根据平衡条件，可得球1对整体的作用力 根据牛顿第三定律，可知球2对球1的作用力大小为 将球3、4看成一个整体，进行受力分析，在沿斜面方向，根据平衡条件，可得球2对整体的作用力 由上分析，可知，故B错误； C．不计一切摩擦，球2和球3都静止，垂直导轨方向合力为0，两导轨对球的作用力的合力，等于重力在垂直导轨方向的分力，即两导轨对球2的作用力等于对球3的作用力，故C错误； D．设单根导轨对球4的作用力为，根据平衡条件有 根据几何关系有 联立解得单根导轨对球4的作用力为，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】A．根据波形平移法可知，P点接下来将向y轴负半轴运动，故A错误； B．两列波的波速相等，由图可知两列波在M点相遇，则两列波相遇的时刻为 故B错误； C．经时间s两列波传播到M点，且两列波在M点的振动方向均向下，则质点M为振动加强点，质点M的振幅为；两列波振动周期均为 0~1.5s内质点M振动时间为 则0~1.5s内质点M的路程为 故C正确； D．该波通过的障碍物时，会发生衍射现象，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】A．前偏振片输出水平偏振光，后偏振片初始为竖直方向（正交），无电场时液晶旋转90°使光通过；有电场时分子沿电场排列，不旋转光，光被阻挡，发光位置变暗。若两偏振片方向不垂直时，闭合开关有可能亮度不变，因此不能正常工作，故A错误； B．图中前基板接正极，后基板接负极，电场方向水平向右，则液晶分子正电中心偏向后基板，故B正确； C．分子整体电中性，正负电荷在匀强电场中受力大小相等、方向相反，合力为零，故C错误； D．从无序到沿电场力方向排列，电场力做正功，电势能减小，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．当磁场随时间变大时，由楞次定律可知，线圈产生的感应电流是顺时针方向，A错误； B．磁感应强度恒为时，线圈从实线位置沿逆时针方向匀速转到虚线位置的运动中，设线圈的总电阻为R，线圈的边长为L，线圈切割磁感线的有效长度L有逐渐增大，由电磁感应定律可得 E=B0L有v 又 可得 所以线圈中电流为 所以线圈中电流逐渐增大，由楞次定律可知，电流方向沿顺时针方向，B错误； CD．由欧姆定律和电磁感应定律可得 磁感应强度恒为时，线圈从实线位置沿逆时针方向匀速转到虚线位置的瞬间，则有 因 E=B0LAC′v 其中 解得 所以线圈中的电流为 因为i=i0，所以有 C错误，D正确。 故选D。 8．C 【详解】A．混淆了两种反应的持续机制，核聚变是靠自身产生的热持续下去的，核裂变是靠放出的快中子减速成为慢中子之后继续轰击其它原子核。故A错误； B．初动能用来克服电势能，释放的能量来自核力锁定的核能，前者远小于后者。故B错误； C．由于释放的核能远大于初动能，所以可近似认为系统总动量为零。根据动能和动量的关系，由氦核与中子的质量大约知，动能比大约。故C正确； D．计算各自的比结合能：， 所以，。故D错误； 故选 C。 9．C 【详解】A．点电荷绕点沿椭圆轨道运动，类比开普勒第二定律可知电荷与电荷量为的点电荷的连线在相等时间内扫过的面积相等，则有 可得，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得 可知电荷通过、两点的加速度之比为，故B错误； C．若电荷通过点时速度方向不变、大小突然变为，则有 可知以后电荷做圆周运动，类比开普勒第三定律可得 可得周期变为，故C正确； D．电荷离开向运动过程中，库仑力做正功，电势能逐渐变小，故D错误。 故选C。 10．D 【详解】A．根据A在空中做平抛运动，可知水平方向 竖直方向 解得其在空中运动的时间t=0.3s；位移L=0.75m，A错误； B．根据即 解得 由牛顿第二定律 解得，B错误； C．水珠A在空中运动的过程中距前挡风玻璃的最远距离为，C错误； D．由A的分析可知， 水珠B在斜面所受的阻力不变，则加速度a不变，则在时间t内B的位移 可知即使水珠A和B的初速度v0未知，水珠A落回玻璃时也一定会与水珠B相遇，D正确。 故选D。 11．AD 【详解】A．“用单摆测量重力加速度”实验中，图甲中操作是在测量单摆的摆长，故A正确； B．“测量玻璃的折射率”实验中，图乙中插大头针D时需挡住大头针C、B、A，故B错误； C．“研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒”实验中，图丙中撞针插入橡皮泥的过程中系统动量守恒，发生完全非弹性碰撞，机械能不守恒，故C错误； D．在“制作门窗防盗报警装置”实验中，利用干簧管在磁场中的特性实现门窗防盗报警功能，在门上沿嵌入一小块永磁体，门框内与该永磁体相对的位置嵌入干簧管，并将干簧管接入报警电路，从而利用干簧管将门与门框的相对位置这一非电学量转换为电路的通断，图丁中门打开时干簧管中的两簧片断开，故D正确。 故选AD。 12．BC 【详解】AB．设全反射临界角，由于，可知，从竖直向上发出的光，刚好在平面发生全反射，光从面出射的区域面积为 从平行于平面发出的光，刚好在平面发生全反射，光从面出射的区域面积为，故B正确；故A错误； C．以为圆心，临界角为边界，可出射的区域由两部分组成：圆心角为 、半径为的扇形，面积为；底为、高为 的直角三角形，面积为 ，总面积，故C 正确； D．光的频率变小，折射率 减小，临界角 增大，全反射更难发生，出射区域面积将增大。故D错误。 故选BC 。 13．BD 【详解】A．由于碰撞时间极短，在这个过程中内力远远大于外力，所以近似认为动量守恒，故A错误； B．b与a碰撞前，做自由落体运动，则碰撞时的速度为 b与a发生完全非弹性碰撞碰撞 解得 若a到最低点过程中，做匀减速运动，则 实际上做加速度增大的减速运动，由v-t图可知位移大于0.1m，故B正确； C．从b由静止释放到第一次到达最低点过程中，动能不变，所以 故C错误； D．b与a发生完全非弹性碰撞碰撞时，a对b的冲量 a与b从碰撞到第一次达最低点过程中 故 所以整个过程，对的冲量为 大小为，故D正确； 故选择BD。 14．(1) AB/BA 0.79 9.7 (2) 【详解】（1）[1]AB．为了减小纸带与打点计时器之间的摩擦，在固定电火花计时器时，应调整计时器上下限位孔在同一竖直线上；在手松开纸带时，应保证纸带与限位孔在同一竖直线上，故AB正确； C．在实验时，应该先启动电火花计时器再松开纸带，故C错误； D．因重物做加速运动，纸带上两点间距离应该越来越大，故纸带左端与重物相连，故D错误。 故选AB。 [2]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打D点时重物的瞬时速度大小为 [3]根据逐差法可得自由落体加速度为 （2）[1]小球通过光电门1时的速度大小 [2]小球做自由落体运动，由匀变速直线运动规律有 其中小球通过光电门2时的速度大小 代入后得到 表达式变形有 则在h与图像中， 解得 15．(1) 7.0 2.3 (2) R1 【详解】（1）[1]欧姆表盘读数为7.0，所以Rx = 7.0×1= 7.0 [2]游标卡尺的精确度为0.1mm，测金属丝直径的读数为D = 2mm＋3×0.1mm = 2.3mm （2）①[1] 待测电阻的阻值较小，为了提高实验精确度，实验要求电流从零开始调节，要求滑动变阻器采用分压式接法，所以应该选用最大阻值小的R1； ②[2] 电源电动势为3V，电流表选用0 ~ 0.6A，电压表选用0 ~ 3V。测量电路采用电流表外接，控制电路采用滑动变阻器分压式接法。电路图如图所示 16．(1)下面高 (2)增大 (3)；放热0.42 J 【详解】（1）B管内气体体积与大玻璃泡A的体积相比可以近似忽略，可认为密封气体发生等容变化，则有 可知温度越高，压强越大；由 可知刻度x的数值就越小，所以B管上所刻的温度值是下面高。 （2）温度是气体分子平均动能的标志，当室内温度升高时，玻璃泡内气体分子的平均动能增大。 （3）密封气体初始压强为 如果管内水银面的高度，则此时密封气体的压强为 根据 其中，解得 因为气体的温度下降且，所以 根据热力学第一定律有 其中，解得 故气体放热0.42J。 17．(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）滑块从A点释放到B点过程中，根据能量守恒有 解得 （2）滑块从静止释放到点过程中，根据能量守恒有 解得 滑块过点时，根据牛顿第二定律可得 解得 由牛顿第三定律 （3）滑块从静止释放到点过程中，由于动摩擦因数随位移均匀变化，则摩擦力平均值等于F、G两点处滑动摩擦力平均值，即 根据能量守恒有 解得 （4）假设滑块到达小车右端恰好与小车共速，对滑块进行分析有 对小车根据动量定理有 代入小车质量，整理得 解得 根据能量守恒可得 解得 18．(1)， (2) (3) (4) 【详解】（1）金属杆下滑至导轨底端时，电容器两极板间的电势差 金属杆下滑过程中，减小的重力势能等于金属杆增加的动能和电容器储存的能量之和，则杆下滑到导轨底端时，电容器储存的能量为 （2）杆下滑过程中，设某时刻回路中电流为，在较短的时间内有，对电容器有 由法拉第电磁感应定律可得，杆产生感应电动势的变化量 根据牛顿第二定律，杆的加速度满足，又加速度的定义式 联立解得，故可知杆沿导轨向下做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动规律可得，杆运动到导轨底端时的速度满足 解得，代入电容器的电容 （3）线框边运动到位置的过程中，线框边和边在导轨间的部分并联，电容器通过该并联部分对外放电，因与间距离足够大，因此最终线框匀速运动，由动量定理可得，即，其中即为电容器放出的电荷量 结合，其中，解得 （4）线框边运动到位置的瞬间断开开关S，在线框边运动到位置之前，线框边和边在导轨间的部分通过导轨形成回路，分别相当于电源和外电路电阻，回路的总电阻为。 设回路平均电流为，安培力的冲量，其中平均电流 由法拉第电磁感应定律得，其中 联立可得安培力的冲量为 线框边从位置运动到位置过程中，由于、两处绝缘材料的存在，线框边在导轨间的部分相当于电源，整个线框形成回路，总电阻为，安培力的冲量为 线框运动出磁场的过程，线框边和边在导轨间的部分通过导轨形成回路，分别相当于电源和外电路电阻，回路总电阻为，安培力的冲量为 对线框，从边在位置运动到边恰出磁场的过程，根据动量定理可得，解得 19．(1)， (2) (3) 【详解】（1）在M处发射的电子在O处时速度为v1，方向与x轴负方向夹角为 ，根据运动分解得 利用速度偏角与位移偏角的关系，可得 电子从M到O的过程，根据动能定理得 联立解得 对任意电子运动分析，由类平抛运动得 ， 根据 联立解得 （2）线状粒子源装置MN同时发出的电子平行x轴方向做匀速直线运动，故电子在第一象限运动的时间相等。 电子在第三象限磁场中做匀速圆周运动的，根据牛顿第二定律得 根据 解得，故周期T与电子速度无关。 由题意可知从N处发射的电子在第三象限磁场中做匀速圆周运动的时间为 从M处发射的电子在第三象限磁场中做匀速圆周运动的时间为 电子打在荧光屏上的持续时间 （3）根据几何关系可得从M处发射的电子在第三象限磁场中做匀速圆周运动轨迹与y轴围成的面积 其中 从N处发射的电子在第三象限磁场中做匀速圆周运动轨迹与y轴围成的面积 其中 电子在磁场的运动轨迹所围成的面积 联立解得 答案第12页，共12页 答案第11页，共12页 学科网（北京）股份有限公司 $