精品解析：湖北省直辖县级行政单位2025-2026学年高三上学期期末物理试题

2025-2026学年度上学期高三教学质量监测 物理试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 如图，小船以大小为、船头与上游河岸成角的速度（在静水中的速度）从处渡河，经过一段时间正好到达正对岸处。已知河宽，，，则下列说法中正确的是（　　） A. 河中水流速度为 B. 小船以最短位移渡河的时间为 C. 小船渡河的最短时间为 D. 小船以最短时间渡河时到达对岸的位移大小是 2. 中国国家航天局宣布我国已批准通过了行星探测工程，计划在未来的10至15年间开展并完成对小行星、火星、木星等行星的取样返回的研究。若从地球上直接发射一个探测器，探测器被小行星捕获，需由高轨道适当位置启动发动机进入椭圆转移轨道，再由椭圆轨道适当位置变速进入环绕小行星表面运动的轨道，这个过程简化示意图如图所示，已知圆轨道I、III共圆心且均与椭圆轨道共面，则下列说法正确的是（　　） A. 探测器从轨道上经过点比轨道上经过点的加速度小 B. 探测器从轨道进入轨道需要在点向前喷气 C. 探测器在地球上的发射速度小于 D. 探测器在轨道II上从点运动到点的过程中机械能减少 3. 某次救援行动中，为营救落水儿童，安全员从桥上跳入水中，可简化为如下模型，安全员从静止开始，从高处自由落下，进入水中深度后速度减为零，其质量，忽略空气阻力，且在水中的运动近似为匀变速直线运动，重力加速度取。则从入水到速度减为零的过程中，水给安全员的冲量大小为（　　） A. B. C. D. 4. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，两质点的横坐标分别为和，图乙为质点从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 时，质点的加速度方向沿轴负向 B. 时，质点的速度沿轴正向 C. 该波沿方向传播，波速为 D. 质点经过时振动的位移为 5. 如图甲所示，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬，绳的一端固定在较高处的点，另一端拴在人的腰间点（重心处）。在人向上攀爬的过程中可以把人简化为乙图所示的物理模型：脚与崖壁接触点为点，人的重力全部集中在点，到点可简化为轻杆，为轻绳。已知长度不变，人向上攀爬过程中的某时刻构成等边三角形（对应图中实线位置），则图中虚线位置对比实线位置，下列说法中正确的是（　　） A. 段承受的压力较小 B. 轻绳承受的拉力较小 C. 轻绳承受的拉力较大 D. 段承受的压力较大 6. 如图所示，是棱长为的正三棱锥，、、分别为、和边的中点，正三棱锥的顶点、和分别固定有电荷量为、和的点电荷，则（　　） A. 点的电势低于点的电势 B. 将质子由移动到，静电力做正功 C. 点的电势高于点的电势 D. 、两点的电场强度相同 7. 图乙中，理想变压器原、副线圈匝数比。原线圈接入如图甲所示的正弦交流电，电路中电表均为理想电表，定值电阻，为理想二极管（该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大），则（　　） A. 电阻两端的电压频率为 B. 流过电流表的电流有效值为 C. 原线圈的输入功率为 D. 将摘掉，电压表的示数为 8. 一辆玩具赛车在水平直线跑道上由静止开始以的恒定功率加速前进，赛车瞬时速度的倒数和瞬时加速度的关系如图所示，已知赛车在跑道上所受到的阻力恒定，赛车到达终点前已达到最大速度。下列说法中正确的是（　　） A. 赛车做加速度逐渐增大的加速直线运动 B. 赛车的质量为 C. 赛车所受阻力大小为 D. 赛车速度大小为时，加速度大小为 9. 质量为m、电荷量为q的微粒，以与水平方向成θ角的速度 v，从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 该微粒一定带正电荷 B. 微粒从O到A的运动是匀速直线运动 C. 该磁场的磁感应强度大小为 D. 该电场的场强大小为 10. 如图，坐标原点有一粒子源，能向坐标平面第一、二象限内发射大量质量为、电荷量为的正粒子（不计重力），所有粒子速度大小相等，不计粒子间的相互作用。圆心在（0，R），半径为的圆形区域内，有垂直于坐标平面向外的匀强磁场（未画出），磁感应强度大小为。磁场右侧有一长度为、平行于轴的光屏，其中心位于（2R，R）处。已知初速度沿轴正方向的粒子经过磁场后，恰能垂直射在光屏中心，则（　　） A. 能垂直射在光屏上的粒子中，在磁场中运动时间最长为 B. 粒子速度大小为 C. 出发时初速度方向与轴正方向夹角为的粒子经过磁场后，能垂直射在光屏最高点 D. 出发时初速度方向与轴正方向夹角为的粒子经过磁场后，能垂直射在光屏最低点 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 为了探究“平抛运动”的规律，小李设计实验如下图所示，其中M是电风扇，它能够带动小球A以一定初速度进入滑道，滑道的水平部分有两个光电门，当小球抵达轨道末端的第二个光电门时，传感器接收到小球信号并传输至与平抛水平轨道等高的质量更大的B小球装置处，将B小球由静止释放。试回答下列小题： （1）下列实验器材是本实验必须的是_____。 A. 天平 B. 砝码 C. 秒表 D. 带重锤的线 E. 刻度尺 （2）当测得两光电门的间距为，小球经过光电门1和光电门2的挡光时间分别为和，小球的直径（挡光宽度）为，则小球做平抛运动的初速度为_____。 （3）本实验的唯一主要目的是_____。 A. 验证平抛运动中，质量越大的物体，竖直方向下落的越快 B. 验证平抛运动的初速度越大，物体移动的位移越大 C. 验证平抛运动的初速度不影响竖直方向上速度的改变 D. 验证重力越大的物体，在做平抛运动时受空气阻力的影响更小 12. 某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为，内阻大约为）的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器（其中一个阻值为，另一个阻值为）；电阻箱（最大阻值为）；电源（电动势约为）；单刀开关和。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。 （1）按原理图（a）在下图中将实物连线补充完整_____。 （2）完成下列填空： ①图中滑动变阻器的阻值为_____（选填“15”或“2000”）。 ②为了保护微安表，开始时应将的滑片滑到接近电路图（a）中滑动变阻器的_____（选填“左”或“右”）端对应的位置；将滑动变阻器的滑片置于中间位置附近。 ③将电阻箱的阻值置于，接通。将的滑片置于适当位置，再反复调节的滑片的位置。最终使得接通前后，微安表的示数保持不变，这说明接通前与所在位置的电势_____（选填“相等”或“不相等”）。 ④将电阻箱和微安表位置对调后，其他条件保持不变，发现将电阻箱的阻值置于时，在接通前后，微安表的示数也保持不变。则待测微安表的内阻为_____。 （3）为了提高测量微安表内阻的精度，应调节上的分压，尽可能使微安表读数接近_____。 13. 如图，一个半径为的玻璃球，点为球心。球面内侧单色点光源发出的一束光在点射出，出射光线与球直径SC平行，玻璃的折射率为。光在真空中的传播速度为。求： （1）光线与直径SC的夹角； （2）从S发出的光线经2次反射回到S点的时间。 14. 如图所示，两根质量均为的金属棒垂直放在光滑的水平导轨上，导轨平面在水平面内，左、右两部分导轨间距之比为，导轨间有大小相等但左、右两部分方向相反的匀强磁场，两棒电阻与棒长成正比，不计导轨电阻。先固定棒，现用的水平恒力向右拉棒运动，棒运动时产生的焦耳热为，现立即撤去水平恒力同时释放棒（解除固定），设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动，并与导轨始终接触良好，求： （1）在棒运动的过程中，棒上产生的焦耳热； （2）撤去拉力瞬间，棒的速度大小； （3）撤去拉力后，两棒最终匀速运动的速度大小和。 15. 如图所示，有一个可视为质点的质量为的小物块，从光滑平台上的点以的初速度水平抛出，到达点时，恰好沿点的切线方向进入静止在足够长光滑水平地面上的质量为滑块，滑块左边部分为光滑圆弧轨道，滑块右边部分为长木板形状，最后小物块滑上长木板部分。已知长木板部分上表面与圆弧轨道末端切线相平，小物块与滑块长木板部分上表面间的动摩擦因数，圆弧轨道的半径为，点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角，不计空气阻力，取重力加速度，，。求： （1）、两点的高度差； （2）小物块在滑块圆弧轨道末端点时对轨道的压力； （3）要使小物块不滑出长木板，长木板部分的最小长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度上学期高三教学质量监测 物理试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 如图，小船以大小为、船头与上游河岸成角的速度（在静水中的速度）从处渡河，经过一段时间正好到达正对岸处。已知河宽，，，则下列说法中正确的是（　　） A. 河中水流速度为 B. 小船以最短位移渡河的时间为 C. 小船渡河的最短时间为 D. 小船以最短时间渡河时到达对岸的位移大小是 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，船速沿水流方向的分速度与水速等大反向，即 解得河中水流速度为，故A错误； B．小船以最短位移渡河，垂直河岸的分速度大小为 则小船以最短位移渡河的时间为，故B错误； C．小船以最短时间渡河，船头应垂直对岸，时间为，故C正确； D．小船以最短时间渡河时到达对岸，沿河岸通过的位移为 通过的位移为，故D错误。 故选C。 2. 中国国家航天局宣布我国已批准通过了行星探测工程，计划在未来的10至15年间开展并完成对小行星、火星、木星等行星的取样返回的研究。若从地球上直接发射一个探测器，探测器被小行星捕获，需由高轨道适当位置启动发动机进入椭圆转移轨道，再由椭圆轨道适当位置变速进入环绕小行星表面运动的轨道，这个过程简化示意图如图所示，已知圆轨道I、III共圆心且均与椭圆轨道共面，则下列说法正确的是（　　） A. 探测器从轨道上经过点比轨道上经过点的加速度小 B. 探测器从轨道进入轨道需要在点向前喷气 C. 探测器在地球上的发射速度小于 D. 探测器在轨道II上从点运动到点的过程中机械能减少 【答案】B 【解析】 【详解】A．探测器从Ⅰ轨道上经过点和Ⅱ轨道上经过点所受的万有引力相同，故加速度相同，故A错误； B．探测器从轨道进入轨道，即由高轨道变到低轨道，需向前喷气减速，故B正确； C．发射的探测器是为了完成小行星的探测，故发射速度大于，故C错误； D．探测器在轨道II上从点运动到点的过程中只有万有引力做功，机械能不变，故D错误。 故选B。 3. 某次救援行动中，为营救落水儿童，安全员从桥上跳入水中，可简化为如下模型，安全员从静止开始，从高处自由落下，进入水中深度后速度减为零，其质量，忽略空气阻力，且在水中的运动近似为匀变速直线运动，重力加速度取。则从入水到速度减为零的过程中，水给安全员的冲量大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】安全员入水时的速度由自由落体运动可得 其中，，代入得 方向向下；在水中，安全员做匀减速直线运动，初速度大小为，末速度为0，位移大小为，由运动学公式 解得加速度大小为 根据牛顿第二定律可得，合外力大小为 合外力为重力与水的作用力的合力，设水的作用力为，由牛顿第二定律 则 安全员在水中运动时间为 水给安全员的冲量大小为 故选D。 4. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，两质点的横坐标分别为和，图乙为质点从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 时，质点的加速度方向沿轴负向 B. 时，质点的速度沿轴正向 C. 该波沿方向传播，波速为 D. 质点经过时振动的位移为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．、振动相位相反，则时，向上振动，因此在平衡位置向下振动。 ，此时位于的区域，向负方向运动，加速度方向与位移方向相反，位移沿负方向，因此加速度沿正方向，故AB错误； C．由乙图得周期 波速 时向上振动，根据“上坡下、下坡上”判断波沿方向传播，故C正确； D． 从平衡位置向下，则位移为，故D错误。 故选 C。 5. 如图甲所示，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬，绳的一端固定在较高处的点，另一端拴在人的腰间点（重心处）。在人向上攀爬的过程中可以把人简化为乙图所示的物理模型：脚与崖壁接触点为点，人的重力全部集中在点，到点可简化为轻杆，为轻绳。已知长度不变，人向上攀爬过程中的某时刻构成等边三角形（对应图中实线位置），则图中虚线位置对比实线位置，下列说法中正确的是（　　） A. 段承受的压力较小 B. 轻绳承受的拉力较小 C. 轻绳承受的拉力较大 D. 段承受的压力较大 【答案】C 【解析】 【详解】对人受力分析，人受到重力G、轻绳的拉力T和轻杆的支持力F，构成力的三角形如图所示 由几何知识可知，该力的三角形与三角形AOC相似，则有 AO为定值，且人的重力G不变，则上式的比值始终不变。OC在虚线位置时与在实线位置时相等，则根据上式可知，轻杆OC在虚线位置与实线位置时对人的支持力相等，则轻杆OC在虚线位置与实线位置承受的压力相等；AC在虚线位置时比实线位置时大，则根据上式可知，轻绳AC在虚线位置比实线位置承受的拉力大。 故选C。 6. 如图所示，是棱长为的正三棱锥，、、分别为、和边的中点，正三棱锥的顶点、和分别固定有电荷量为、和的点电荷，则（　　） A. 点的电势低于点的电势 B. 将质子由移动到，静电力做正功 C. 点的电势高于点的电势 D. 、两点的电场强度相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．点和点距顶点相等，则点和点在的等势面上，则点和点电势高低由顶点、的、决定，而点和点在等量同种电荷的等势面上，故点的电势等于点的电势，故A错误； B．点和点在顶点和的等量异种电荷的中垂线上，则将质子由移动到，在顶点和的等量异种电荷对质子做功为0，显然由移动到，在顶点的对质子做负功，故B错误； C．点和点距顶点相等，则点和点在顶点的的等势面上，则点和点电势高低由顶点和的、决定，显然点的电势高于点的电势，故C正确； D．点的电场强度方向在平面内朝左上方，点的电场强度方向在平面内朝右上方，则电场强度一定不同，故D错误。 故选 C。 7. 图乙中，理想变压器原、副线圈匝数比。原线圈接入如图甲所示的正弦交流电，电路中电表均为理想电表，定值电阻，为理想二极管（该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大），则（　　） A. 电阻两端的电压频率为 B. 流过电流表的电流有效值为 C. 原线圈的输入功率为 D. 将摘掉，电压表的示数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图甲可知，交流电的周期为0.02s，故频率为 而变压器及二极管均不会改变交流电的频率，故电阻两端的电压频率为50Hz，故A错误； B．由图甲可知，变压器的输入电压为 由电压与线圈匝数的关系 可得 变压器的输出电压为10V，因二极管的单向导电性，只有一半时间内有电压加在R2两端，由有效值的定义可得，R2两端的电压为 则电流表的示数为，故B正确； C．原线圈输入功率等于副线圈输出的功率，副线圈的输出功率为，故C错误； D．因输出电压由输入电压决定，故将R1摘掉，电压表的示数不变，大小为10V，故D错误。 故选B。 8. 一辆玩具赛车在水平直线跑道上由静止开始以的恒定功率加速前进，赛车瞬时速度的倒数和瞬时加速度的关系如图所示，已知赛车在跑道上所受到的阻力恒定，赛车到达终点前已达到最大速度。下列说法中正确的是（　　） A. 赛车做加速度逐渐增大的加速直线运动 B. 赛车的质量为 C. 赛车所受阻力大小为 D. 赛车速度大小为时，加速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由牛顿第二定律 其中 联立，可得 可知赛车做加速度逐渐减小的加速直线运动，故A错误； BC．根据上述公式整理得 所以图线的斜率为，纵截距为 结合图像可得， 解得，，故B正确，C错误； D．赛车速度大小为5m/s时，将代入 解得，故D正确。 故选BD。 9. 质量为m、电荷量为q的微粒，以与水平方向成θ角的速度 v，从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 该微粒一定带正电荷 B. 微粒从O到A的运动是匀速直线运动 C. 该磁场的磁感应强度大小为 D. 该电场的场强大小为 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．若微粒带正电，它受竖直向下的重力mg、水平向左的电场力qE和斜向右下的洛伦兹力qvB，微粒不能做直线运动，据此可知微粒应带负电，它受竖直向下的重力mg、水平向右的电场力qE和斜向左上的洛伦兹力qvB，又知微粒恰好沿直线运动到A，可知微粒应该做匀速直线运动，故B 正确，A 错误； CD．由平衡条件可知 得磁场的磁感应强度 电场的场强 故C、D正确。 故选BCD。 10. 如图，坐标原点有一粒子源，能向坐标平面第一、二象限内发射大量质量为、电荷量为的正粒子（不计重力），所有粒子速度大小相等，不计粒子间的相互作用。圆心在（0，R），半径为的圆形区域内，有垂直于坐标平面向外的匀强磁场（未画出），磁感应强度大小为。磁场右侧有一长度为、平行于轴的光屏，其中心位于（2R，R）处。已知初速度沿轴正方向的粒子经过磁场后，恰能垂直射在光屏中心，则（　　） A. 能垂直射在光屏上的粒子中，在磁场中运动时间最长为 B. 粒子速度大小为 C. 出发时初速度方向与轴正方向夹角为的粒子经过磁场后，能垂直射在光屏最高点 D. 出发时初速度方向与轴正方向夹角为的粒子经过磁场后，能垂直射在光屏最低点 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由几何关系可知，能射在光屏上的、且在磁场中运动时间最长的粒子，刚好打在光屏的上边缘，其运动轨迹对应的圆心角为，根据周期公式 可得，故A正确； B．已知初速度沿y轴正向的粒子经过磁场后（做匀速直线运动），恰能垂直射在光屏上，则由洛伦兹力提供向心力 解得粒子速度大小为，故B错误； C．粒子恰好能打在光屏上边缘，由图及几何关系知 解得其初速度方向与x轴的夹角（粒子轨迹对应的圆心角）为,故C正确； D．粒子恰好能打在光屏的下边缘，由图及几何关系知 解得其初速度方向与x轴的夹角（粒子轨迹对应的圆心角）为，故D正确。 故选ACD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 为了探究“平抛运动”的规律，小李设计实验如下图所示，其中M是电风扇，它能够带动小球A以一定初速度进入滑道，滑道的水平部分有两个光电门，当小球抵达轨道末端的第二个光电门时，传感器接收到小球信号并传输至与平抛水平轨道等高的质量更大的B小球装置处，将B小球由静止释放。试回答下列小题： （1）下列实验器材是本实验必须的是_____。 A. 天平 B. 砝码 C. 秒表 D. 带重锤的线 E. 刻度尺 （2）当测得两光电门的间距为，小球经过光电门1和光电门2的挡光时间分别为和，小球的直径（挡光宽度）为，则小球做平抛运动的初速度为_____。 （3）本实验的唯一主要目的是_____。 A. 验证平抛运动中，质量越大的物体，竖直方向下落的越快 B. 验证平抛运动的初速度越大，物体移动的位移越大 C. 验证平抛运动的初速度不影响竖直方向上速度的改变 D. 验证重力越大的物体，在做平抛运动时受空气阻力的影响更小 【答案】（1）DE （2）0.3 （3）C 【解析】 【小问1详解】 本实验需要用带重锤的线确定竖直方向；需要用刻度尺测量两光电门的间距；不需要测量小球的质量，所以不需要天平和砝码；不需要用秒表测量下落时间。 故选DE。 【小问2详解】 由题意可知小球经过光电门2的挡光时间为，小球的直径（挡光宽度）为，则小球做平抛运动的初速度为 【小问3详解】 实验中A球做平抛运动，B球做自由落体运动，二者同时从同一高度开始运动，观察是否同时落体，主要目的是为了验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，平抛运动的初速度不影响竖直方向上速度的改变。 故选C。 12. 某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为，内阻大约为）的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器（其中一个阻值为，另一个阻值为）；电阻箱（最大阻值为）；电源（电动势约为）；单刀开关和。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。 （1）按原理图（a）在下图中将实物连线补充完整_____。 （2）完成下列填空： ①图中滑动变阻器的阻值为_____（选填“15”或“2000”）。 ②为了保护微安表，开始时应将的滑片滑到接近电路图（a）中滑动变阻器的_____（选填“左”或“右”）端对应的位置；将滑动变阻器的滑片置于中间位置附近。 ③将电阻箱的阻值置于，接通。将的滑片置于适当位置，再反复调节的滑片的位置。最终使得接通前后，微安表的示数保持不变，这说明接通前与所在位置的电势_____（选填“相等”或“不相等”）。 ④将电阻箱和微安表位置对调后，其他条件保持不变，发现将电阻箱的阻值置于时，在接通前后，微安表的示数也保持不变。则待测微安表的内阻为_____。 （3）为了提高测量微安表内阻的精度，应调节上的分压，尽可能使微安表读数接近_____。 【答案】（1） （2） ①. 15 ②. 左 ③. 相等 ④. 1740 （3） 【解析】 【小问1详解】 实物连线如图所示 【小问2详解】 [1]滑动变阻器采用分压式接法，为了方便调节，要选择阻值较小的滑动变阻器，滑片滑动时，电压变化越均匀，越有利于实验的进行，故的阻值为； [2]为了保护微安表，通过微安表的电流应从零逐渐增大，当滑片C滑到滑动变阻器的最左端时，通过微安表的电流为零，所以开始时，滑片C应滑到滑动变阻器的左端对应的位置； [3]接通前后，微安表的示数保持不变，则微安表两端的电压不变，又因为微安表右端电势在接通前后保持不变，所以说明接通前B与D所在位置的电势相等； [4]设微安表内阻为，设滑片D两侧电阻分别为和，由B与D所在位置的电势相等可知 同理，当和微安表对调时，仍有 联立可得 【小问3详解】 为了提高测量微安表内阻的精度，应调节上的分压，尽可能使微安表接近满量程，即微安表读数接近。 13. 如图，一个半径为的玻璃球，点为球心。球面内侧单色点光源发出的一束光在点射出，出射光线与球直径SC平行，玻璃的折射率为。光在真空中的传播速度为。求： （1）光线与直径SC的夹角； （2）从S发出的光线经2次反射回到S点的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光路图如图所示 由几何关系可知，入射角为，折射角为；根据折射定律可得 解得 【小问2详解】 从S发出的光线经2次反射回到S点的光路图如图所示 则光走过的路程为 光在玻璃球中的光速为 所以，所用时间为 联立，解得 14. 如图所示，两根质量均为的金属棒垂直放在光滑的水平导轨上，导轨平面在水平面内，左、右两部分导轨间距之比为，导轨间有大小相等但左、右两部分方向相反的匀强磁场，两棒电阻与棒长成正比，不计导轨电阻。先固定棒，现用的水平恒力向右拉棒运动，棒运动时产生的焦耳热为，现立即撤去水平恒力同时释放棒（解除固定），设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动，并与导轨始终接触良好，求： （1）在棒运动的过程中，棒上产生的焦耳热； （2）撤去拉力瞬间，棒的速度大小； （3）撤去拉力后，两棒最终匀速运动的速度大小和。 【答案】（1）20J （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 设两棒的长度分别为l和2l，所以电阻分别为R和2R，由于电路中任何时刻电流均相等， 根据焦耳定律Q=I2Rt可知 所以AB棒上产生的焦耳热Q1=20J 【小问2详解】 根据能量守恒定律，有 解得 【小问3详解】 撤去拉力F后，AB棒向左做加速运动，而CD棒向右做减速运动，两棒最终匀速运动时电路中电流为零，即两棒切割磁感线产生的电动势大小相等，此时两棒的速度满足 即 对两棒分别应用动量定理，规定水平向左为正方向，有， 解得， 15. 如图所示，有一个可视为质点的质量为的小物块，从光滑平台上的点以的初速度水平抛出，到达点时，恰好沿点的切线方向进入静止在足够长光滑水平地面上的质量为滑块，滑块左边部分为光滑圆弧轨道，滑块右边部分为长木板形状，最后小物块滑上长木板部分。已知长木板部分上表面与圆弧轨道末端切线相平，小物块与滑块长木板部分上表面间的动摩擦因数，圆弧轨道的半径为，点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角，不计空气阻力，取重力加速度，，。求： （1）、两点的高度差； （2）小物块在滑块圆弧轨道末端点时对轨道的压力； （3）要使小物块不滑出长木板，长木板部分的最小长度。 【答案】（1） （2），方向竖直向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 小物块在C点时，水平分速度与竖直分速度间的关系为 解得 则A、C两点的高度差 【小问2详解】 小物块在C点速度大小为 小物块从C到D的过程中，小物块和滑块组成的系统在水平方向上动量守恒，设小物块在滑块圆弧轨道末端D点时，小物块的速度为，方向向右；滑块的速度为，方向向左，即 根据动能定理 解得， 小物块在滑块圆弧轨道末端D点时，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可得，小物块对轨道的压力大小为 方向竖直向下。 【小问3详解】 设小物块与长木板共速时的速度为，根据水平方向动量守恒 根据能量守恒 联立，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $