精品解析：河北廊坊市第一中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题

高三物理考试 本试卷共100分 考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前，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，用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效， 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回， 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 1885年，瑞士科学家巴耳末对当时已知的氢原子在可见光区的四条谱线展开研究，总结出了巴耳末公式。四条谱线分别为、、和，其中为大量氢原子由能级向能级跃迁时产生的谱线，氢原子的能级图如图所示。则对应的光子的能量为（ ） A. B. C. D. 2. 一种简易暖手袋如图所示，天气寒冷时，将热水注入暖手袋，塞紧袋口后就可以用来暖手了。已知袋口塞紧时，袋内还保留有一部分空气，在使用过程中袋内空气的质量和体积均保持不变。则在袋内的水逐渐冷却的过程中，关于袋内的空气，下列说法正确的是（　　） A. 袋内空气的分子平均动能不变 B. 袋内空气的压强不变 C. 袋内空气的分子数密度不变 D. 袋内空气从外界吸热 3. 在体育馆中，某健身爱好者用两只手抓住一水平单杠使自己悬空并处于静止状态，伸直的两手臂和水平方向的夹角均为，如图所示。设手臂的作用力沿手臂方向，则当增大，该健身爱好者再次静止时，每只手（ ） A. 受到的支持力变大、摩擦力变小 B. 受到的支持力变小、摩擦力变小 C. 受到的支持力不变、摩擦力变大 D. 受到的支持力不变、摩擦力变小 4. 目前，我国的动车技术在国际上已处于领先地位。与普通列车相比，动车组速度更快的一个主要原因是动车组采用了多节车厢提供动力的设计。已知某动车组在平直的轨道上行驶，动车组的总质量（含乘客），该动车组有3节动力车厢，每节动力车厢发动机的额定功率，动车组在行驶过程中所受的阻力与其速率的关系为，。下列说法正确的是（ ） A. 动车组以恒定功率启动的过程中，加速度逐渐增大 B. 动车组以恒定功率启动的过程中，加速度保持不变 C. 动车组以额定功率行驶，当速度大小时，加速度大小为 D. 动车组匀速行驶的最大速率为 5. 2025年9月21日，地球运动到土星与太阳之间，三者大致排成一条直线，形成“土星冲日”。在此期间，土星于日落时从东方升起，日出时才从西方落下，整夜高悬夜空，且亮度达到峰值，是观测土星及其光环的最佳时机。如图所示，已知土星到太阳的距离约为地球到太阳距离的9.5倍，地球绕太阳运行的周期为1年，。则相邻两次“土星冲日”的时间间隔约为（ ） A. 0.97年 B. 1.04年 C. 2.93年 D. 29.3年 6. 如图甲所示，一质量为的滑块静止在固定的水平桌面上，从时刻开始对滑块施加一水平推力，的大小随时间变化的规律如图乙所示。已知滑块在末恰好离开桌面，此时立即撤去推力，时滑块落在水平地面上，滑块与桌面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计其他阻力，重力加速度大小。下列判断正确的是（ ） A. 滑块在桌面上做匀加速直线运动 B. 滑块离开桌面时的速度大小为 C. 桌面的摩擦力对滑块的冲量的大小为 D. 滑块落地前瞬间的动能为 7. 如图所示，光滑平行金属导轨的左侧为两个半径均为、间距为的圆弧导轨，右侧由水平面内宽度为的平行导轨与宽度为的平行导轨连接而成，圆弧导轨的最低点与水平面相切且刚好与水平导轨平滑连接。图中虚线右侧的导轨处于方向垂直水平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中。初始时，金属棒垂直放置在圆弧导轨的最高点，金属棒垂直放置在窄导轨上，和的质量分别为、m，虚线右侧的宽、窄导轨均足够长，导轨电阻不计，运动过程中两金属棒始终与导轨接触良好。已知重力加速度大小为，将金属棒由静止释放，最终两金属棒进入稳定的运动状态，下列说法正确的是（ ） A. 金属棒进入磁场时的速度大小为 B. 金属棒进入磁场后，两金属棒的总动量守恒 C. 整个过程中，金属棒受到的冲量大小为 D. 整个过程中，通过金属棒的电荷量为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 在均匀介质中有一沿x轴正方向传播的简谐横波，O处质点的振动方程为。该波在t=0时的波形图如图所示，其中质点P为平衡位置在x轴上的质点，其位移为6cm。下列说法正确的是（　　） A. 该波的周期为4s B. 该波的传播速度大小为2m/s C. t=5s时，质点P的位移为-6cm D. 0~5s内，质点P通过的路程为100cm 9. 向家坝—上海±800千伏特高压直流示范工程，是世界上电压等级最高、输送容量最大的直流输电工程，承担着金沙江水电外送的任务。是指两根导线对地的电压分别为和，两根导线之间的电压为。发电装置发出的电，先经升压变压器升压为高压交流电，再通过整流技术转换为高压直流电，高压直流电经输电线路输送到目的地后，由逆变器将其还原为高压交流电，最后经降压变压器降压为可供使用的交流电。不计变压器、整流及逆变环节的能量损失，且直流变交流的过程中有效值保持不变。已知输电线的总电阻为，发电装置的发电功率为，则下列说法正确的是（ ） A. 输电线中的电流与输电线的电阻成反比 B. 输电线中的电流为 C. 输电线上损耗的功率为 D. 若保持输送功率不变，使输电电压提高一倍，则输电线上损耗的功率为原来的 10. 如图所示，两个倾角分别为37°、53°且底端相连的光滑绝缘轨道固定在同一竖直平面内，空间内存在平行于该竖直平面水平向右的匀强电场。两小球P、Q（均可视为质点，均带正电）在轨道上同一高度处保持静止，两小球间距为d。已知P、Q所带电荷量分别为q、2q，质量分别为m、2m，sin37°=0.6，sin53°=0.8，重力加速度大小为g。若P、Q所受静电力的合力大小分别为F1、F2，匀强电场的电场强度大小为E，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. F1和F2大小相等、方向相反 B. C. 若将P、Q互换位置，则二者仍能保持静止 D. 若撤去P，则Q下滑至底端时的速度大小为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用如图甲所示的装置做“探究求合力的方法”实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳。 （1）若实验中弹簧测力计的量程均为，某次实验时先用两个弹簧测力计拉橡皮筋，两根细绳的夹角为，两弹簧测力计的示数恰好均如图乙所示，则弹簧测力计的示数为__________N。此后准备再用一个弹簧测力计将橡皮筋与细绳的结点拉到同一位置，你认为这次操作__________（选填“合适”或“不合适”），原因是______________________________。 （2）某次实验的结果如图丙所示，已知、的夹角为锐角。现保持结点的位置和的方向均不变，将两个分力的夹角减小，则合力__________，的大小__________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 12. 某学习小组把光敏电阻置于带有温控的遮光装置中（可以根据需要控制照射到光敏电阻上的光），利用如图甲所示的电路研究光敏电阻的阻值随光照度（被照面的明亮程度）及温度的变化规律。 （1）闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器的最__________（选填“左”或“右”）端。 （2）在某一温度条件下，移动滑片P到适当位置，调节光照度，使电压表示数从0开始增加，测得各光照度对应的光敏电阻阻值。 ①对（单位为）取对数，作出图像如图乙所示，由图像可知，当时，__________（结果保留两位有效数字）。 ②由图乙可知，光敏电阻的阻值随着光照度的增大而__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）遮住光线（光照度），并调节温度分别至 、 、 、 、 ，测得的数据如下表所示。 温度 0 20 40 60 80 12.4 8.5 5.2 2.7 1.2 由表中数据可知，实际应用时，若发生火灾，该光敏电阻的阻值将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）本实验采用的实验方法是__________。 A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 模型法 13. 一表面由球面和平面组成的凸透镜的最大横截面如图所示，其中球面半径，下端面与垂直，交点为，。一细束单色光沿半径方向从点射入透镜中，入射方向与的夹角，该光束射到面时恰好发生全反射。光在真空中的传播速度为。求： （1）透镜对该光的折射率。 （2）光在透镜中的传播时间。 14. 如图，质量的木块和质量的L形钢板静置于光滑水平面上。一水平轻质弹簧的左端与钢板连接，右端和一个质量的光滑滑块刚好接触但不粘连。现一质量的子弹以大小的初速度水平向右射入木块并留在木块内，一段时间后，木块与钢板发生弹性正碰。求∶ （1）子弹射入木块的过程中，子弹和木块组成的系统损失的机械能。 （2）此后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。 （3）滑块滑离钢板时，钢板的速度大小。 15. 在如图所示的直角坐标系中，第一象限内有沿轴负方向的匀强电场；第四象限内有方向垂直纸面向外的匀强磁场；的区域I内有沿轴负方向的匀强磁场；的区域II内有垂直纸面向外的匀强磁场和方向沿轴负方向的匀强电场。一质量为、电荷量为的粒子（不计重力）以某一初速度从点沿与轴负方向成角的方向射入第一象限内，以速率从点沿轴负方向进入第四象限内，经磁场偏转后通过轴上的点，一段时间后通过直线上的点（图中未画出）。已知第四象限内的磁感应强度大小，区域I内磁场的磁感应强度大小，区域II内磁场的磁感应强度大小、电场的电场强度大小。求： （1）点的纵坐标和、两点间的距离。 （2）粒子从点运动到点所用的时间和、连线与轴的夹角。 （3）粒子在区域II内运动的最大速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理考试 本试卷共100分 考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前，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，用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效， 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回， 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 1885年，瑞士科学家巴耳末对当时已知的氢原子在可见光区的四条谱线展开研究，总结出了巴耳末公式。四条谱线分别为、、和，其中为大量氢原子由能级向能级跃迁时产生的谱线，氢原子的能级图如图所示。则对应的光子的能量为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据玻尔理论，氢原子跃迁时辐射的光子能量等于两个能级的能量差。 已知是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁产生的。 因此光子能量为 故选A。 2. 一种简易暖手袋如图所示，天气寒冷时，将热水注入暖手袋，塞紧袋口后就可以用来暖手了。已知袋口塞紧时，袋内还保留有一部分空气，在使用过程中袋内空气的质量和体积均保持不变。则在袋内的水逐渐冷却的过程中，关于袋内的空气，下列说法正确的是（　　） A. 袋内空气的分子平均动能不变 B. 袋内空气的压强不变 C. 袋内空气的分子数密度不变 D. 袋内空气从外界吸热 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于袋内的水逐渐冷却，则气体温度降低，袋内空气的分子平均动能减小，故A错误； BC．由于气体温度降低，体积不变，则气体压强减小，袋内空气的分子数密度不变，故B错误，C正确； D．由于气体温度降低，体积不变，则， 根据热力学第一定律可得 即袋内空气向外界放热，故D错误。 故选C。 3. 在体育馆中，某健身爱好者用两只手抓住一水平单杠使自己悬空并处于静止状态，伸直的两手臂和水平方向的夹角均为，如图所示。设手臂的作用力沿手臂方向，则当增大，该健身爱好者再次静止时，每只手（ ） A. 受到的支持力变大、摩擦力变小 B. 受到的支持力变小、摩擦力变小 C. 受到的支持力不变、摩擦力变大 D. 受到的支持力不变、摩擦力变小 【答案】D 【解析】 【详解】对健身爱好者受力分析，再次静止时，竖直方向则有 解得健身爱好者受到的支持力 可见，支持力的大小与无关，即健身爱好者受到的支持力不变；设手臂的作用力为，竖直方向则有 水平方向则有 联立解得 当增大，增大，减小。 故选D。 4. 目前，我国的动车技术在国际上已处于领先地位。与普通列车相比，动车组速度更快的一个主要原因是动车组采用了多节车厢提供动力的设计。已知某动车组在平直的轨道上行驶，动车组的总质量（含乘客），该动车组有3节动力车厢，每节动力车厢发动机的额定功率，动车组在行驶过程中所受的阻力与其速率的关系为，。下列说法正确的是（ ） A. 动车组以恒定功率启动的过程中，加速度逐渐增大 B. 动车组以恒定功率启动的过程中，加速度保持不变 C. 动车组以额定功率行驶，当速度大小时，加速度大小为 D. 动车组匀速行驶的最大速率为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据可得机车恒定功率启动时牵引力 由牛顿第二定律 解得 可知速度增大时，加速度逐渐减小，AB错误； C．当速度时，由 解得此时牵引力 此时阻力 解得 由牛顿第二定律 解得此时加速度，C错误； D．由动车组速度最大时加速度为0，牵引力等于阻力，即 解得，D正确。 故选D。 5. 2025年9月21日，地球运动到土星与太阳之间，三者大致排成一条直线，形成“土星冲日”。在此期间，土星于日落时从东方升起，日出时才从西方落下，整夜高悬夜空，且亮度达到峰值，是观测土星及其光环的最佳时机。如图所示，已知土星到太阳的距离约为地球到太阳距离的9.5倍，地球绕太阳运行的周期为1年，。则相邻两次“土星冲日”的时间间隔约为（ ） A. 0.97年 B. 1.04年 C. 2.93年 D. 29.3年 【答案】B 【解析】 【详解】设地球绕太阳做圆周运动的轨道半径为R，根据开普勒第三定律有 解得年 设两次“土星冲日”的时间间隔为，则有 解得年 故选B。 6. 如图甲所示，一质量为的滑块静止在固定的水平桌面上，从时刻开始对滑块施加一水平推力，的大小随时间变化的规律如图乙所示。已知滑块在末恰好离开桌面，此时立即撤去推力，时滑块落在水平地面上，滑块与桌面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计其他阻力，重力加速度大小。下列判断正确的是（ ） A. 滑块在桌面上做匀加速直线运动 B. 滑块离开桌面时的速度大小为 C. 桌面的摩擦力对滑块的冲量的大小为 D. 滑块落地前瞬间的动能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩擦力，拉力。合外力，加速度，随时间变化，a不是做匀加速直线运动，故A错误； B．时开始运动，对用动量定理： ，，可得，，故B错误； C．0~2s内滑块静止，受到静摩擦力，静摩擦力的冲量大小等于图像的面积，时为滑动摩擦力，可得，故C错误； D．滑块离开桌面后做平抛运动，运动时间 竖直方向速度： 落地时合速度： ，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，光滑平行金属导轨的左侧为两个半径均为、间距为的圆弧导轨，右侧由水平面内宽度为的平行导轨与宽度为的平行导轨连接而成，圆弧导轨的最低点与水平面相切且刚好与水平导轨平滑连接。图中虚线右侧的导轨处于方向垂直水平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中。初始时，金属棒垂直放置在圆弧导轨的最高点，金属棒垂直放置在窄导轨上，和的质量分别为、m，虚线右侧的宽、窄导轨均足够长，导轨电阻不计，运动过程中两金属棒始终与导轨接触良好。已知重力加速度大小为，将金属棒由静止释放，最终两金属棒进入稳定的运动状态，下列说法正确的是（ ） A. 金属棒进入磁场时的速度大小为 B. 金属棒进入磁场后，两金属棒的总动量守恒 C. 整个过程中，金属棒受到的冲量大小为 D. 整个过程中，通过金属棒的电荷量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．设金属棒刚进入磁场时的速度大小为，根据机械能守恒定律有 解得 A错误； B．两棒在磁场中运动时，ab的有效切割长度为2L，受到的安培力大小为Fab=BI⋅2L cd的有效切割长度为L，受到的安培力大小为Fcd=BI⋅L 两棒所受安培力的合力为F合=2BIL−BIL=BIL≠0 因此系统总动量不守恒，B错误； CD．系统稳定运动时，回路的总感应电动势为0（无感应电流，安培力消失），即两棒的动生电动势满足 稳定时满足 解得 对ab根据动量定理有 对cd根据动量定理有 其中 解得， C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 在均匀介质中有一沿x轴正方向传播的简谐横波，O处质点的振动方程为。该波在t=0时的波形图如图所示，其中质点P为平衡位置在x轴上的质点，其位移为6cm。下列说法正确的是（　　） A. 该波的周期为4s B. 该波的传播速度大小为2m/s C. t=5s时，质点P的位移为-6cm D. 0~5s内，质点P通过的路程为100cm 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据振动方程可得 所以该波的周期为，故A错误； B．由图可知，波长为4m，则波速，故B正确； CD．由于周期为2s，t=5s时，即经过2.5个周期，质点P将运动到负方向对称位置，即质点P的位移为-6cm，由图可知，振幅为 所以在0~5s内质点P通过的路程为，故CD正确。 故选BCD。 9. 向家坝—上海±800千伏特高压直流示范工程，是世界上电压等级最高、输送容量最大的直流输电工程，承担着金沙江水电外送的任务。是指两根导线对地的电压分别为和，两根导线之间的电压为。发电装置发出的电，先经升压变压器升压为高压交流电，再通过整流技术转换为高压直流电，高压直流电经输电线路输送到目的地后，由逆变器将其还原为高压交流电，最后经降压变压器降压为可供使用的交流电。不计变压器、整流及逆变环节的能量损失，且直流变交流的过程中有效值保持不变。已知输电线的总电阻为，发电装置的发电功率为，则下列说法正确的是（ ） A. 输电线中的电流与输电线的电阻成反比 B. 输电线中的电流为 C. 输电线上损耗的功率为 D. 若保持输送功率不变，使输电电压提高一倍，则输电线上损耗的功率为原来的 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由电功率公式得，所以 在输送功率和输电电压均一定时，电流与输电线电阻无关，故A错误； BC．题给输电电压，发电装置输出功率，由上式计算得；由焦耳定律得 题给输电线路总电阻，代入和得，故BC正确； D．保持输送功率不变且输电电压提高一倍，由知电流变为原来的一半；由焦耳定律 知输电线损耗功率变为原来的四分之一，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，两个倾角分别为37°、53°且底端相连的光滑绝缘轨道固定在同一竖直平面内，空间内存在平行于该竖直平面水平向右的匀强电场。两小球P、Q（均可视为质点，均带正电）在轨道上同一高度处保持静止，两小球间距为d。已知P、Q所带电荷量分别为q、2q，质量分别为m、2m，sin37°=0.6，sin53°=0.8，重力加速度大小为g。若P、Q所受静电力的合力大小分别为F1、F2，匀强电场的电场强度大小为E，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. F1和F2大小相等、方向相反 B. C. 若将P、Q互换位置，则二者仍能保持静止 D. 若撤去P，则Q下滑至底端时的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．对两球进行受力分析，设两球间的库仑力大小为F，对P球，根据平衡条件可得， 对Q球，根据平衡条件可得， 联立解得，，，，故A错误，B正确； C．将P、Q互换位置后，两球间的库仑力不变，则P所受静电力的合力大小为 同理，对Q，所受静电力的合力大小为 则二者均不能保持静止，故C错误； D．根据几何关系可知，Q初始位置到轨道底端的距离为 对Q，根据牛顿第二定律可得 根据速度位移关系可得 联立解得，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用如图甲所示的装置做“探究求合力的方法”实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳。 （1）若实验中弹簧测力计的量程均为，某次实验时先用两个弹簧测力计拉橡皮筋，两根细绳的夹角为，两弹簧测力计的示数恰好均如图乙所示，则弹簧测力计的示数为__________N。此后准备再用一个弹簧测力计将橡皮筋与细绳的结点拉到同一位置，你认为这次操作__________（选填“合适”或“不合适”），原因是______________________________。 （2）某次实验的结果如图丙所示，已知、的夹角为锐角。现保持结点的位置和的方向均不变，将两个分力的夹角减小，则合力__________，的大小__________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】（1） ①. 4.6 ②. 不合适 ③. 两个分力的合力超出弹簧测力计的量程，当用一个弹簧测力计拉橡皮筋时，将无法操作 （2） ①. 不变 ②. 变小 【解析】 【小问1详解】 [1]弹簧测力计的分度值为0.2N，读数为4.6N； [2] [3]两根细绳的夹角为，此时合力大小为 用一个弹簧测力计将橡皮筋与细绳的结点拉到同一位置，此时两个分力的合力超出弹簧测力计的量程，当用一个弹簧测力计拉橡皮筋时，将无法操作，操作不合理，。 【小问2详解】 [1][2]结点的位置不变，合力不变，即不变，方向不变，、的夹角为锐角，减小两个分力夹角时，由图示可知，减小。 12. 某学习小组把光敏电阻置于带有温控的遮光装置中（可以根据需要控制照射到光敏电阻上的光），利用如图甲所示的电路研究光敏电阻的阻值随光照度（被照面的明亮程度）及温度的变化规律。 （1）闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器的最__________（选填“左”或“右”）端。 （2）在某一温度条件下，移动滑片P到适当位置，调节光照度，使电压表示数从0开始增加，测得各光照度对应的光敏电阻阻值。 ①对（单位为）取对数，作出图像如图乙所示，由图像可知，当时，__________（结果保留两位有效数字）。 ②由图乙可知，光敏电阻的阻值随着光照度的增大而__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）遮住光线（光照度），并调节温度分别至 、 、 、 、 ，测得的数据如下表所示。 温度 0 20 40 60 80 12.4 8.5 5.2 2.7 1.2 由表中数据可知，实际应用时，若发生火灾，该光敏电阻的阻值将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）本实验采用的实验方法是__________。 A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 模型法 【答案】（1）左 （2） ①. 10 ②. 变小 （3）变小 （4）B 【解析】 【小问1详解】 由图可知，滑动变阻器采用分压式接法，因此，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于最左端，使电压表的示数为零； 【小问2详解】 [1]由图乙可知，当时，则有 解得 [2]由图乙可知，随光照强度增大，光敏电阻的阻值变小； 【小问3详解】 由表中数据可知，随着温度的升高，光敏电阻的阻值逐渐减小，当火灾发生时，环境的温度升高，因此光敏电阻的阻值变小； 【小问4详解】 由于光敏电阻的阻值与温度、光照强度有关，因此本实验采用的科学探究方法为控制变量法。 故选B。 13. 一表面由球面和平面组成的凸透镜的最大横截面如图所示，其中球面半径，下端面与垂直，交点为，。一细束单色光沿半径方向从点射入透镜中，入射方向与的夹角，该光束射到面时恰好发生全反射。光在真空中的传播速度为。求： （1）透镜对该光的折射率。 （2）光在透镜中的传播时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作出光路图如图所示： 光线沿半径方向入射到圆弧面，射到面时恰好发生全反射，入射角为，则有 解得 【小问2详解】 连接、两点，则 所以为入射光发生全反射时的反射光。 光在透镜中的传播速度 光在透镜中的传播距离 光在透镜中的传播时间 解得 14. 如图，质量的木块和质量的L形钢板静置于光滑水平面上。一水平轻质弹簧的左端与钢板连接，右端和一个质量的光滑滑块刚好接触但不粘连。现一质量的子弹以大小的初速度水平向右射入木块并留在木块内，一段时间后，木块与钢板发生弹性正碰。求∶ （1）子弹射入木块的过程中，子弹和木块组成的系统损失的机械能。 （2）此后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。 （3）滑块滑离钢板时，钢板的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 子弹射入木块过程的时间极短，子弹和木块组成的系统在水平方向动量守恒。设子弹与木块的共同速度为，有 解得 系统损失的机械能 解得 【小问2详解】 木块（含子弹）与钢板发生弹性正碰，根据动量守恒定律和机械能守恒定律，有， 解得弹性正碰后钢板的速度大小 钢板向右运动压缩弹簧，钢板的动能转化为弹簧的弹性势能和滑块的动能。当钢板和滑块的 速度相同时，弹簧的弹性势能最大，有， 解得 【小问3详解】 弹簧被压缩到最短后开始恢复原长，弹簧恢复原长后滑块与弹簧分离，之后滑块和钢板都做匀速运动，最终滑块滑离钢板，设此时钢板、滑块的速度大小分别为、，则有， 解得 15. 在如图所示的直角坐标系中，第一象限内有沿轴负方向的匀强电场；第四象限内有方向垂直纸面向外的匀强磁场；的区域I内有沿轴负方向的匀强磁场；的区域II内有垂直纸面向外的匀强磁场和方向沿轴负方向的匀强电场。一质量为、电荷量为的粒子（不计重力）以某一初速度从点沿与轴负方向成角的方向射入第一象限内，以速率从点沿轴负方向进入第四象限内，经磁场偏转后通过轴上的点，一段时间后通过直线上的点（图中未画出）。已知第四象限内的磁感应强度大小，区域I内磁场的磁感应强度大小，区域II内磁场的磁感应强度大小、电场的电场强度大小。求： （1）点的纵坐标和、两点间的距离。 （2）粒子从点运动到点所用的时间和、连线与轴的夹角。 （3）粒子在区域II内运动的最大速度。 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在第一象限内做类平抛运动的逆运动，如图所示 则有 解得 点的纵坐标 粒子在第四象限内做匀速圆周运动，设轨迹半径为，则有 其中，解得 由，可得 故两点间的距离 【小问2详解】 粒子从点射入区内做螺旋形运动，则有，， 解得， 由于，直线上的点的纵坐标与点的纵坐标相同，即两点的连线与轴垂直，故 【小问3详解】 将过点的速度沿、轴方向分解，有 粒子以速率沿轴正方向做匀速直线运动，以速率在纸面内做匀速圆周运动所以粒子在区域II内运动的最大速度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $