精品解析：湖南长沙市耀华高级中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题

2026年下学期高三开学考试 物理 一、单选题（共7小题，共28分） 1. 氢原子从不同的高能级向某一低能级跃迁，所辐射的电磁波可以形成一个线系，图中标注了分别向n=1、2、3能级跃迁产生的三个线系中部分电磁波的波长。已知金属钠发生光电效应的极限波长为500nm，有关图中电磁波下列判断正确的是（　　） A. 赖曼线系中的电磁波频率都比帕邢线系中的小 B. 赖曼线系中的电磁波都可以使金属钠发生光电效应 C. 帕邢线系中的电磁波都可以使金属钠发生光电效应 D. 巴耳末线系中只有一种电磁波可以使金属钠发生光电效应 2. 如图所示，中国民航局在对一架无人驾驶载人航空器进行低空竖直起飞测试中，检测到航空器受到的竖直向上的动力F随时间t均匀增大。空气阻力忽略不计，则该过程中飞行器的速度v和加速度a随时间t的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 2021年12月9日15时40分，天宫课堂第一课正式开讲，这是首次在距地面约的中国载人空间站天宫上进行的太空授课活动。授课期间，航天员与地面课堂的师生进行了实时互动，则（　　） A. 在天宫中宇航员由于没有受到地球引力而处于漂浮状态 B. 即使在“天宫”中处于完全失重状态，宇航员仍可用弹簧拉力器锻炼身体 C. 天宫的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间 D. 天宫能和地面课堂实时交流，是因其绕地球运行角速度和地球自转角速度相同 4. 如图所示为医用内窥镜的光学探头简化模型，其三棱镜横截面为等腰直角三角形ABC，。一束载有图像信号的单色光从左侧AC面垂直入射，已知棱镜材料对该单色光的折射率为，真空中光速为c。下列说法正确的是（　　） A. 光在棱镜中的传播速度为 B. 光在AB面上发生全反射 C. 该单色光发生全反射的临界角为60° D. 该单色光最后全部从AC面射出 5. 如图所示，倾斜的足够长光滑平行金属导轨下端接阻值为R的定值电阻，匀强磁场B垂直导轨平面向下（图中未画出），电阻为r的金属棒在沿斜面向上的恒力F作用下由静止开始沿导轨向上运动，不计其他电阻，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。下列说法正确的是（　　） A. 金属棒机械能的增加量等于恒力F和重力做功之和 B. 运动过程中通过电阻R的电荷量与金属棒的位移成正比 C. 回路中电阻R的发热功率等于金属棒克服安培力做功的功率 D. 金属棒向上做加速度增大的加速直线运动 6. 理想变压器的原线圈通过a 或b与频率为f、电压为u的交流电源连接，副线圈接有三个支路，如图所示（光敏电阻的阻值随着光照增加而减少）。当S接a时，三个灯泡均发光。若（　　） A. 电容C增大，L1灯泡变亮 B. 频率f增大，L2灯泡变亮 C. RG上光照增强，L3灯泡变暗 D. S接到b时，三个灯泡均变暗 7. 如图所示，质量为2m的滑块带有半圆弧槽N，且圆弧槽的半径为r，所有接触面的摩擦力均可忽略。在下列两种情况下均将质量为m且可视为质点的小球M由右侧的最高点无初速释放，第一种情况滑块固定不动；第二种情况滑块可自由滑动。下列说法正确的是（　　） A. 只有第一种情况，小球可运动到左侧最高点 B. 两种情况下，小球滑到圆弧槽最低点时的速度之比为 C. 第二种情况，小球滑到圆弧槽最低点时，圆弧槽的速度为 D. 第二种情况，圆弧槽距离出发点的最远距离为 二、多选题（共3小题，共15分） 8. 如图甲所示，机器人手持彩带一端上下抖动模拟艺术体操运动员的动作，形成的绳波可简化为简谐波。以手的平衡位置为坐标原点，已知乙图为处波源的振动图像，图丙为原点右侧处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 内，处波源通过的路程为 B. 0时刻，处质点的振动方向向上 C. 若波长大于，此列波的传播速率可能是 D. 若波长大于，此列波的传播速率一定是 9. 如图所示，机械加工厂中将做好的质量为m的球形工件在高为H的左侧平台边缘处静止释放，工件沿光滑轨道滑入质量为3m的半圆形圆槽。圆槽可自由移动，圆槽最低点与地面高度差不计。圆槽与右侧平台接触时，小球刚好到达圆槽右侧最高点且相对圆槽速度为零被右侧平台上的人接住，右侧平台高度与圆槽圆心O点等高，不计一切摩擦和人的高度，小球可看作质点，重力加速度为g，则（　　） A. 小球到达右侧平台被接住时速度大小为 B. 小球到达右侧平台被接住时速度大小为 C. 右侧平台的高度为 D. 右侧平台的高度为 10. 如图所示，光滑的水平金属导轨宽为且足够长，电阻不计，匀强磁场垂直导轨平面向上，磁感应强度为；导轨左端接有电容为的电容器，击穿电压足够大；质量为、电阻为的金属棒与导轨垂直且在运动过程中接触良好。若电容器开始不带电，给金属棒水平向右的初速度，闭合开关后，导体棒最终匀速运动速度为；若电容器开始带电量为，金属棒初速度为，闭合开关后，导体棒最终匀速运动速度为；则（　　） A. B. C. D. 三、实验题（共2小题，共16分） 11. 某学习小组利用下图的装置测定动摩擦因数。现有木质轨道（表面粗糙程度相同的斜面和水平面在交线B处平滑连接）、小物块（可看作质点）、刻度尺。只用上述器材就可以测定小铁块与木质轨道间的动摩擦因数实验步骤如下： （1）将一小物块从斜面上的A点由静止释放，滑到水平面上的C点停下； （2）用铅垂线测定A点在水平面的投影点O，用刻度尺测量CO的长度，如乙图所示，CO的长度______cm； （3）还需要用刻度尺测量某一物理量是：______； A. OA的高度h B. AB的长度L C. OB的长度S （4）小物块与木质轨道间的动摩擦因数可表示为______（用字母表示）。 12. 图1为某实验小组设计的测定电流表内阻、干电池电动势和内阻的实验原理图。 （1）闭合开关、，将电阻箱的阻值调为5.0 Ω，电压表、电流表的示数如图2所示，其中电压表的读数为__________V，由两表示数和电阻箱阻值可求得电流表内阻为__________Ω（计算结果保留1位小数）。 （2）改变电阻箱阻值，进行多次测量并求电流表内阻的平均值，记为。 （3）断开，多次改变电阻箱阻值，记录电阻箱阻值R及对应电流表示数I，建立坐标系，得到图像如图3所示，则可得干电池电动势为__________，内阻为__________。（用a、b、c、表示） （4）不考虑偶然因素造成的误差，以上求得的电动势__________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 四、解答题（共3小题，共41分） 13. 用如图所示的水银血压计测量血压时，先用气囊向袖带内充气8次（开始袖带内无空气），每次冲入压强为（为外界大气压强）、体积为的空气，充气后袖带内的空气体积为，然后缓慢放气，当袖带内空气体积变为时，袖带内空气的压强刚好与大气压强相等。空气可视为理想气体，忽略充气和放气过程中空气温度的变化，求： （1）充气后袖带内空气的压强p； （2）袖带放出空气的质量与剩余空气质量的比值k。 14. 如图所示，位于竖直平面的直角坐标系xOy中，第一、四象限有沿y轴正方向的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场，第二、三象限有沿x轴正方向的匀强电场，两匀强电场的电场强度大小相等。一质量为m、电荷量为的带电小球，从y轴上的N点以某一初速度沿与y轴正方向成θ角射入第三象限，依次经过点和点，经过P点时的速度沿y轴正方向，经过Q点时的速度与轴正方向成45°角。重力加速度为g，不计空气阻力，θ、、未知。 （1）求的值； （2）求θ角的正切值tanθ； （3）若带电小球进入第一象限穿过x轴后恰好经过N点进入第三象限，求匀强磁场的磁感应强度大小。 15. 如图所示，在光滑水平面上放置一端带有挡板的长直木板A，木板A左端上表面有一小物块B，其到挡板的距离为m，A、B质量均为kg，不计一切摩擦。从某时刻起，B始终受到水平向右、大小为N的恒力作用，经过一段时间，B与A的挡板发生碰撞，碰撞过程中无机械能损失，碰撞时间极短。重力加速度。求： （1）物块B与A挡板发生第一次碰撞后的瞬间，物块B与木板A的速度大小； （2）由静止开始经多长时间物块B与木板A挡板发生第二次碰撞，碰后瞬间A、B的速度大小； （3）画出由静止释放到物块B与A挡板发生3次碰撞时间内，物块B的速度v随时间t的变化图像； （4）从物块B开始运动到与木板A的挡板发生第n次碰撞时间内，物块B运动的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年下学期高三开学考试 物理 一、单选题（共7小题，共28分） 1. 氢原子从不同的高能级向某一低能级跃迁，所辐射的电磁波可以形成一个线系，图中标注了分别向n=1、2、3能级跃迁产生的三个线系中部分电磁波的波长。已知金属钠发生光电效应的极限波长为500nm，有关图中电磁波下列判断正确的是（　　） A. 赖曼线系中的电磁波频率都比帕邢线系中的小 B. 赖曼线系中的电磁波都可以使金属钠发生光电效应 C. 帕邢线系中的电磁波都可以使金属钠发生光电效应 D. 巴耳末线系中只有一种电磁波可以使金属钠发生光电效应 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图可知赖曼线系中的电磁波波长都比帕邢线系中的小，根据可知，赖曼线系中的电磁波频率都比帕邢线系中的大，故A错误； B．已知金属钠发生光电效应的极限波长为500nm，由题图可知赖曼线系中的电磁波波长都小于极限波长500nm，即赖曼线系中的电磁波频率都大于极限频率，所以赖曼线系中的电磁波都可以使金属钠发生光电效应，故B正确； C．由题图可知帕邢线系中的电磁波波长都大于极限波长500nm，即帕邢线系中的电磁波频率都小于极限频率，所以帕邢线系中的电磁波都不可以使金属钠发生光电效应，故C错误； D．由题图可知巴耳末线系中有三种电磁波波长小于极限波长500nm，即巴耳末线系中有三种电磁波频率大于极限频率，则巴耳末线系中有三种电磁波可以使金属钠发生光电效应，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，中国民航局在对一架无人驾驶载人航空器进行低空竖直起飞测试中，检测到航空器受到的竖直向上的动力F随时间t均匀增大。空气阻力忽略不计，则该过程中飞行器的速度v和加速度a随时间t的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】CD．根据图像，可知与成正比，设比例系数为，则有 设飞行器的质量为，根据牛顿第二定律有 联立可得 故图像是一条倾斜的直线，且与横轴有交点，故C错误，D正确； AB．根据 可知加速度随时间不断增大；又根据图像的斜率表示加速度，可知图像的斜率不断增大，故图像是一条曲线，故AB错误。 故选D。 3. 2021年12月9日15时40分，天宫课堂第一课正式开讲，这是首次在距地面约的中国载人空间站天宫上进行的太空授课活动。授课期间，航天员与地面课堂的师生进行了实时互动，则（　　） A. 在天宫中宇航员由于没有受到地球引力而处于漂浮状态 B. 即使在“天宫”中处于完全失重状态，宇航员仍可用弹簧拉力器锻炼身体 C. 天宫的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间 D. 天宫能和地面课堂实时交流，是因其绕地球运行角速度和地球自转角速度相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．在“天宫”中宇航员仍然要受到地球引力，但是由于处于完全失重状态，使得处于漂浮状态，故A错误； B．即使在“天宫”中处于完全失重状态，但弹簧弹力仍然存在，宇航员仍可用弹簧拉力器炼身体，故B正确； C．第一宇宙速度是最大的环绕速度，“天宫”的运行速度小于第一宇宙速度，故C错误； D．根据 可知天宫绕地球运行的角速度大于地球静止卫星的角速度，而静止卫星的角速度等于地球自转的角速度，可知天宫绕地球运行角速度大于地球自转角速度，故D错误。 故选B。 4. 如图所示为医用内窥镜的光学探头简化模型，其三棱镜横截面为等腰直角三角形ABC，。一束载有图像信号的单色光从左侧AC面垂直入射，已知棱镜材料对该单色光的折射率为，真空中光速为c。下列说法正确的是（　　） A. 光在棱镜中的传播速度为 B. 光在AB面上发生全反射 C. 该单色光发生全反射的临界角为60° D. 该单色光最后全部从AC面射出 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据  可得光在棱镜中的传播速度，A错误； C．全反射临界角 因此临界角，C错误； B．单色光从AC垂直入射后，方向不变到达AB面，等腰直角三角形中，光在AB面的入射角为  根据， 可得入射角大于临界角，因此光在AB面上发生全反射，B正确； D．光在AB面全反射后，反射角等于入射角，最终光线垂直入射到BC面，从BC面射出，不会从AC面射出，D错误。 故选B。 5. 如图所示，倾斜的足够长光滑平行金属导轨下端接阻值为R的定值电阻，匀强磁场B垂直导轨平面向下（图中未画出），电阻为r的金属棒在沿斜面向上的恒力F作用下由静止开始沿导轨向上运动，不计其他电阻，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。下列说法正确的是（　　） A. 金属棒机械能的增加量等于恒力F和重力做功之和 B. 运动过程中通过电阻R的电荷量与金属棒的位移成正比 C. 回路中电阻R的发热功率等于金属棒克服安培力做功的功率 D. 金属棒向上做加速度增大的加速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．除重力（弹力）以外的其它力做功等于机械能的增加量，可知恒力F与安培力做功的代数和等于金属棒的机械能增加量，故A错误； B．设经过时间通过电阻R的电荷量为，金属棒的位移为，根据，，， 联立解得 可知电量与位移成正比，故B正确； C．根据功能关系，可知金属棒克服安培力做的功等于产生的电能，产生的电能等于电阻R和金属棒上产生的总焦耳热，可知回路中电阻R的发热功率小于金属棒克服安培力做功的功率，故C错误； D．对金属棒，根据牛顿第二定律有 又， 联立解得 可知随速度增大，加速度不断减小，故金属棒做加速度减小的加速直线运动，故D错误。 故选B。 6. 理想变压器的原线圈通过a 或b与频率为f、电压为u的交流电源连接，副线圈接有三个支路，如图所示（光敏电阻的阻值随着光照增加而减少）。当S接a时，三个灯泡均发光。若（　　） A. 电容C增大，L1灯泡变亮 B. 频率f增大，L2灯泡变亮 C. RG上光照增强，L3灯泡变暗 D. S接到b时，三个灯泡均变暗 【答案】A 【解析】 【详解】A．电容增大，对交流电的阻碍作用减小，则L1灯泡变亮，故A正确； B．频率f增大，则电感的阻碍作用增大，则L2灯泡变暗，故B错误； C．光敏电阻光照增强，阻值减小，由于各支路电压不变，则L3灯泡电流增大，变亮，故C错误； D．S接到b时，根据变压比可知，副线圈电压增大，则三个泡均变亮，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，质量为2m的滑块带有半圆弧槽N，且圆弧槽的半径为r，所有接触面的摩擦力均可忽略。在下列两种情况下均将质量为m且可视为质点的小球M由右侧的最高点无初速释放，第一种情况滑块固定不动；第二种情况滑块可自由滑动。下列说法正确的是（　　） A. 只有第一种情况，小球可运动到左侧最高点 B. 两种情况下，小球滑到圆弧槽最低点时的速度之比为 C. 第二种情况，小球滑到圆弧槽最低点时，圆弧槽的速度为 D. 第二种情况，圆弧槽距离出发点的最远距离为 【答案】C 【解析】 【详解】A．当圆弧槽固定时，由机械能守恒定律 可得 小球M能运动到圆弧槽左侧的最高点；当圆弧槽自由滑动时，对于M、N组成的系统，水平方向动量守恒，小球M从圆弧槽的右端最高点由静止释放时，系统水平方向动量为零，设小球M到达左侧最高点的速度，则小球M运动到圆弧槽左侧的最高点时，有 又由机械能守恒定律可知，小球M同样可以运动到圆槽左侧的最高点，故A错误； BC．当圆弧槽固定时，小球M到最低点时的速度为，则由机械能守恒定律得 解得 当圆弧槽自由滑动时，设小球M到达最低点时的速率为，此时圆弧槽的速率为，根据水平方向动量守恒可得 根据机械能守恒定律得 联立解得， 两种情况下，小球滑到圆弧槽最低点时的速度之比为，故 B错误，C正确； D．小球M和圆弧槽组成的系统在水平方向上动量守恒，当小球运动到左侧最高点时，圆弧槽向右运动的位移最大，设圆弧槽向右的最大位移为x，根据水平方向动量守恒定律得 解得，故D错误。 故选C。 二、多选题（共3小题，共15分） 8. 如图甲所示，机器人手持彩带一端上下抖动模拟艺术体操运动员的动作，形成的绳波可简化为简谐波。以手的平衡位置为坐标原点，已知乙图为处波源的振动图像，图丙为原点右侧处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 内，处波源通过的路程为 B. 0时刻，处质点的振动方向向上 C. 若波长大于，此列波的传播速率可能是 D. 若波长大于，此列波的传播速率一定是 【答案】AC 【解析】 【详解】A．从振动图像可得，周期，振幅 包含个周期，一个周期内质点路程为，因此总路程，故A正确； B．由丙图可知，时刻后处质点位移为负，说明振动方向向下，故B错误； C．波沿正方向，时处质点在波峰，处质点在平衡位置向下振动，因此两处质点距离满足（n=0，1，2，…） 整理得（n=0，1，2，…） 若，则 得，即或 时， 波速，故C正确； D．若，则 得，仅有 时， 此时 不是，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，机械加工厂中将做好的质量为m的球形工件在高为H的左侧平台边缘处静止释放，工件沿光滑轨道滑入质量为3m的半圆形圆槽。圆槽可自由移动，圆槽最低点与地面高度差不计。圆槽与右侧平台接触时，小球刚好到达圆槽右侧最高点且相对圆槽速度为零被右侧平台上的人接住，右侧平台高度与圆槽圆心O点等高，不计一切摩擦和人的高度，小球可看作质点，重力加速度为g，则（　　） A. 小球到达右侧平台被接住时速度大小为 B. 小球到达右侧平台被接住时速度大小为 C. 右侧平台的高度为 D. 右侧平台的高度为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．工件从左侧平台由静止释放到圆槽最低点过程中，由于圆槽紧挨左侧平台，故圆槽不会运动，则工件的机械能守恒，则有 解得 又工件刚好到达圆槽右侧最高点且相对圆槽速度为零，说明在圆槽最高点时工件与圆槽共速，即工件从圆槽最低点到圆槽右侧最高点，系统水平方向动量守恒，设共速度为，则有 解得，故A错误，B正确； CD．由题可知，右侧平台的高度等于圆槽的半径。工件从圆槽最低点到圆槽右侧最高点，根据系统机械能守恒有 解得，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，光滑的水平金属导轨宽为且足够长，电阻不计，匀强磁场垂直导轨平面向上，磁感应强度为；导轨左端接有电容为的电容器，击穿电压足够大；质量为、电阻为的金属棒与导轨垂直且在运动过程中接触良好。若电容器开始不带电，给金属棒水平向右的初速度，闭合开关后，导体棒最终匀速运动速度为；若电容器开始带电量为，金属棒初速度为，闭合开关后，导体棒最终匀速运动速度为；则（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．若电容器开始不带电，给金属棒水平向右的初速度，则导体棒最终匀速运动速度为时此时电容器两板间电压等于金属棒产生的感应电动势，即U=BLv1 整个过程中由动量定理 其中 解得 选项A错误，B正确； CD．若电容器开始带电量为Q，金属棒初速度为0，闭合开关后，电容器放电，金属棒向右加速运动，则当金属棒切割磁感线产生的电动势跟电容器两极板之间的电压相等时，金属棒中电流为零，此后金属棒将匀速运动下去；设闭合开关S后，电容器的放电时间为Δt，金属棒获得的速度为v2，由动量定理可得 其中 解得 选项C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题（共2小题，共16分） 11. 某学习小组利用下图的装置测定动摩擦因数。现有木质轨道（表面粗糙程度相同的斜面和水平面在交线B处平滑连接）、小物块（可看作质点）、刻度尺。只用上述器材就可以测定小铁块与木质轨道间的动摩擦因数实验步骤如下： （1）将一小物块从斜面上的A点由静止释放，滑到水平面上的C点停下； （2）用铅垂线测定A点在水平面的投影点O，用刻度尺测量CO的长度，如乙图所示，CO的长度______cm； （3）还需要用刻度尺测量某一物理量是：______； A. OA的高度h B. AB的长度L C. OB的长度S （4）小物块与木质轨道间的动摩擦因数可表示为______（用字母表示）。 【答案】 ①. 49.39（49.38~49.40） ②. A ③. 【解析】 【详解】（2）[1]根据刻度尺读数规则，读数为49.39（49.38~49.40）cm。 （3）[3]设斜面倾角为，AO的高度h，A到C全过程有 解得 可知需要测量AO的高度h。 故选A。 （4）[3]根据上述可知，小物块与木质轨道间的动摩擦因数可表示为 12. 图1为某实验小组设计的测定电流表内阻、干电池电动势和内阻的实验原理图。 （1）闭合开关、，将电阻箱的阻值调为5.0 Ω，电压表、电流表的示数如图2所示，其中电压表的读数为__________V，由两表示数和电阻箱阻值可求得电流表内阻为__________Ω（计算结果保留1位小数）。 （2）改变电阻箱阻值，进行多次测量并求电流表内阻的平均值，记为。 （3）断开，多次改变电阻箱阻值，记录电阻箱阻值R及对应电流表示数I，建立坐标系，得到图像如图3所示，则可得干电池电动势为__________，内阻为__________。（用a、b、c、表示） （4）不考虑偶然因素造成的误差，以上求得的电动势__________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】 ①. 1.44##1.45##1.46 ②. 1.0##1.1 ③. ④. ⑤. 等于 【解析】 【详解】[1]如图所示，电压表的分度值为0.05V，故电压表的读数为1.45V。 [2]由图知电流表的读数为0.24A，电流表内阻。 [3]由 可得 图像斜率等于电源的电动势 [4]横轴截距 解得。 [5]电流表与电源直接串联，电动势的测量值等于真实值。 四、解答题（共3小题，共41分） 13. 用如图所示的水银血压计测量血压时，先用气囊向袖带内充气8次（开始袖带内无空气），每次冲入压强为（为外界大气压强）、体积为的空气，充气后袖带内的空气体积为，然后缓慢放气，当袖带内空气体积变为时，袖带内空气的压强刚好与大气压强相等。空气可视为理想气体，忽略充气和放气过程中空气温度的变化，求： （1）充气后袖带内空气的压强p； （2）袖带放出空气的质量与剩余空气质量的比值k。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 充气过程中空气做等温变化，末态压强为p，体积为V0，根据玻意耳定律，有 解得 【小问2详解】 设放出压强为的空气体积为，根据玻意耳定律，则有 袖带放出空气的质量与剩余空气质量的比值 联立解得 14. 如图所示，位于竖直平面的直角坐标系xOy中，第一、四象限有沿y轴正方向的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场，第二、三象限有沿x轴正方向的匀强电场，两匀强电场的电场强度大小相等。一质量为m、电荷量为的带电小球，从y轴上的N点以某一初速度沿与y轴正方向成θ角射入第三象限，依次经过点和点，经过P点时的速度沿y轴正方向，经过Q点时的速度与轴正方向成45°角。重力加速度为g，不计空气阻力，θ、、未知。 （1）求的值； （2）求θ角的正切值tanθ； （3）若带电小球进入第一象限穿过x轴后恰好经过N点进入第三象限，求匀强磁场的磁感应强度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据运动学规律， 根据数学知识 解得 故 【小问2详解】 由类抛体知识知，N到P与P到Q的时间相等，有， 故 【小问3详解】 设小球在二、三象限运动时的水平加速度大小为a，根据运动学规律， 联立解得 有，， 小球在一、四象限做匀速圆周运动，由几何关系得 根据牛顿第二定律 联立解得 15. 如图所示，在光滑水平面上放置一端带有挡板的长直木板A，木板A左端上表面有一小物块B，其到挡板的距离为m，A、B质量均为kg，不计一切摩擦。从某时刻起，B始终受到水平向右、大小为N的恒力作用，经过一段时间，B与A的挡板发生碰撞，碰撞过程中无机械能损失，碰撞时间极短。重力加速度。求： （1）物块B与A挡板发生第一次碰撞后的瞬间，物块B与木板A的速度大小； （2）由静止开始经多长时间物块B与木板A挡板发生第二次碰撞，碰后瞬间A、B的速度大小； （3）画出由静止释放到物块B与A挡板发生3次碰撞时间内，物块B的速度v随时间t的变化图像； （4）从物块B开始运动到与木板A的挡板发生第n次碰撞时间内，物块B运动的距离。 【答案】（1）0，6m/s；（2）12m/s，6m/s；（3）；（4）（n=2，3，4……） 【解析】 【详解】（1）B从A的左端开始到右端的过程，由动能定理 解得 v0=6m/s B与A碰撞过程，由动量守恒和能量关系 解得 v1=0 v2=6m/s （2）第一次碰后A向右以速度v2=6m/s做匀速运动，B做初速度为0，加速度为 的匀加速运动，则第二次碰撞时 解得 t=s 此时B的速度为v3=12m/s，同样根据由动量守恒和能量关系 解得AB的速度为 v4=12m/s v5=6m/s （3）同理第3次碰撞时 解得 t′=s 此时B的速度为18m/s 从开始运动到第一次碰撞的时间 画出由静止释放到物块B与A挡板发生3次碰撞时间内，物块B的速度v随时间t的变化图像，如图所示 （4）由以上分析可知，从第1次碰后，到下一次碰撞，B向前运动的距离都比前一次多8m，由v-t图像可知，B从开始运动到第1次碰撞B运动的距离为2m；从第1次到第2次碰撞B运动的距离为8m；从第2次到第3次碰撞B运动的距离为8m+8m=16m；从第3次到第4次碰撞B运动的距离为16m+8m=24m；根据数学知识可知从物块B开始运动到与木板A的挡板发生第n次碰撞时间内，物块B运动的距离 （n=2，3，4……） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $