精品解析：河南科技大学附属高级中学2025-2026学年上学期高三期末质量检测物理试卷

河科大附中2025—2026学年上学期高三质量检测 物理试卷 试卷满分100分 考试时间75分钟 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的4个选项中，只有一项符合题目要求。 1. “人造太阳”东方超环（EAST）是国际首个全超导托卡马克核反应实验装置，其核反应方程之一为，下列说法正确的是（　　） A. 是 B. 该核反应为裂变 C. 反应后质量数减少 D. 方程中的是查德威克发现的 【答案】D 【解析】 【详解】AC．根据电荷数守恒可得的电荷数为 核反应过程质量数守恒，根据质量数守恒可得的质量数为 可知X为中子，故AC错误； B．该反应为轻核聚变（氘与氚聚变），而非重核裂变，故 B 错误； D．为中子，由查德威克于 1932 年发现，故 D 正确。 故选D。 2. 苏轼的“八月十八潮，壮观天下无”描述的正是钱塘江大潮，鱼鳞潮就是其中的一种，如图甲所示。设某次观测到振幅均为的两列波呈夹角以的速度向前行进，其模型可简化为图乙所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，为的中点，是延长线上与点相距的点，与点相交的两条实线是两列波最靠前的波峰。已知，，假设本次鱼鳞潮的水波波长为，则下列说法正确的是（　　） A. 图中、两点振动始终加强，而点振动始终减弱 B. 点即将向上振动，经过一段时间质点会运动到点 C. 图示时刻、两点间的高度差为 D. 从图示时刻再经2.5s，点开始振动 【答案】C 【解析】 【详解】A．稳定的鱼鳞区域是干涉图样，波峰遇波峰振动加强，波谷遇波谷振动也加强，波峰遇波谷振动才减弱，因此O、P、Q所在的直线上都是振动加强点，故A错误； B．稳定干涉图样中的加强点并不是始终在波峰处，波是向前行进的，如图乙中的点暂时处于平衡位置，即将向下振动，波动传播的只是振动形式和能量，媒介中的质点不随波迁徙，因此一段时间后质点不会运动到点，故B错误； C．由于两列波的振幅均为，叠加的结果使点在平衡位置上方处，而点在平衡位置下方处，故图示时刻、两点间的高度差为，故C正确； D．图示的两波沿垂直于波峰实线的方向向前传播，过点向两波峰作垂线，垂足处的振动形式先传到点处，由于波峰前已传播了（最靠前的波峰之前还有一个波谷，说明波起振方向是向下的），因此需要再传播的距离为 所以经过的时间为，故D错误。 故选C。 3. 2025年12月16日，我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射立体测绘卫星资源三号04星。若卫星入轨后做匀速圆周运动，轨道半径为r，卫星在时间t内转过的圈数为n，引力常量为G，不考虑地球的自转，则地球的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题知，卫星在时间t内转过的圈数为n，则卫星的周期 卫星入轨后做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有 联立解得 故选B。 4. 如图所示，水平桌面上放置一物块，物块和桌面间的动摩擦因数为，给物块施加一水平向右的拉力F，物块可沿水平方向做匀速直线运动。现拉力F保持大小不变，方向逆时针旋转角度，物块仍可以在F作用下做匀速直线运动，则的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设物体质量为m，则水平向右拉物体时，地面的摩擦力 竖直方向上有 又 与水平方向成角斜向上的拉力物体时，地面的摩擦力为 在竖直方向上有 又 联立解得 故选D。 5. 一边长为1m的单匝正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感应强度随时间的变化关系如图所示，则线框中感应电动势的有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】磁场的磁感应强度随时间均匀变化产生恒定的感应电动势，则的电动势大小为 的电动势大小为 设感应电动势的有效值为，有 可得 故选D。 6. 如图所示，A、B、C三点把等量异种点电荷P、Q的连线平均分成了四份，过C点作两点电荷连线的垂线CD，有。把另一个带正电的点电荷M沿连线由A点移动至C点，再沿垂线由C点移动至D点，移动过程中点电荷M的速率不变。不考虑点电荷M对空间电场的影响，下列说法正确的是（ ） A. B、D两点的电场强度大小为 B. 移动过程中点电荷M所受电场力先减小后增大 C. 移动过程中电场力对点电荷M先做正功后做负功再做正功 D. 移动过程中点电荷M的电势能先减小后增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．两点电荷P、Q到B点的距离均小于到D点的距离，可知两点电荷P、Q在B点产生的电场强度均大于在D点产生的电场强度，且两点电荷P、Q在B点产生的电场强度方向相同，故有 故A错误； B．由等量异种点电荷电场分布情况可知 所以点电荷M移动过程中所受电场力先减小后增大再减小，故B错误； CD．点电荷M由A点移动到C点电场力做正功其电势能减小，由C点移动到D点电场力做负功其电势能增大，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，足够长的两平行光滑导轨电阻不计，导轨所在平面与水平面的夹角为θ，整个空间存在与导轨所在平面垂直的匀强磁场。导轨上部接有两个阻值相同的电阻，开关S断开。电阻不计的金属棒垂直导轨放置，与两导轨接触良好。现将棒从静止释放，下滑一段距离后闭合S，棒恰能匀速下滑，之后棒继续下滑相同的距离。关于下滑相等距离的两个阶段，下列说法正确的是（　　） A. 刚释放时棒的加速度与开关闭合前瞬间相等 B. 第一阶段用时大于第二阶段用时的2倍 C. 第一阶段通过金属棒的电荷量大于第二阶段的 D. 第一阶段回路产生的总焦耳热大于第二阶段的 【答案】D 【解析】 【详解】A．刚释放时棒的加速度为 设导轨间距为l，开关闭合前瞬间，有， 闭合S，棒恰能匀速下滑，则， 联立解得，故A错误； B．设棒下滑相同的距离为d，第一阶段棒做加速度减小的加速运动，则 第二阶段做匀速运动，则 联立可得，故B错误； C．第一阶段通过金属棒的电荷量为 第二阶段通过金属棒的电荷量为 由此可知，故C错误； D．由以上分析可知，金属棒先做加速度减小的加速运动，闭合开关后做匀速运动，其v-t图像如图所示 则金属棒运动过程中安培力随位移变化的图像，如图所示 图线与坐标轴所围区域的面积表示克服安培力做的功，由图可知，第一阶段回路产生的总焦耳热为 第二阶段回路产生的总焦耳热为 所以，故D正确。 故选D。 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的4个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分。 8. 下列关于教材中的四幅插图的物理分析，正确的是（　　） A. 图甲中，a、b光分别用同一装置做双缝干涉实验，b光对应的条纹更宽 B. 图乙中，用a光照射c、d金属，若c能发生光电效应，则d也一定可以 C. 图丙中，0℃和100℃氧气分子的速率分布图线跟速率轴所围成图像的“面积”相等 D. 图丁中，图中T1、T2为等温线，可知 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据光电效应方程，遏止电压越大，光的频率越大，故a光频率高、波长短；b光频率低、波长长。因此b光对应的条纹更宽，A正确； B．由图可知，d金属的截止频率大于c金属的截止频率，若a光照射c能发生光电效应，但d不一定能发生光电效应，故B错误； C．图丙是分子速率分布曲线，曲线与速率轴围成的“面积”表示所有分子速率的概率和，其值恒为1（因为所有分子的概率总和为1）。因此，氧气分子的速率分布图线与速率轴围成的面积相等，故C正确； D．由理想气体状态方程可知，温度T越高，pV乘积越大，等温线离原点越远，则，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，装有一定质量沙子的小车静止在光滑的水平面上，将一个铁球从某一高度处以大小为的初速度水平抛出，小球落入车内并陷入沙中最终与车一起向右匀速运动。不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 小球陷入沙中越深，小车最终的速度越大 B. 小球抛出时的高度越高，小车最终的速度越大 C. 小球陷入沙中过程，小球和沙、车组成的系统动量不守恒，机械能不守恒 D. 若小车匀速运动后车上有一缝隙漏沙子，车上沙子越来越少，车子的速度保持不变 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．小球与车、沙组成的系统在水平方向动量守恒，由 可知，小球陷入沙中深浅、抛出时的高低与最终速度v无关，故AB错误； C．小球陷入沙中过程，小球在竖直方向做变速运动，系统在竖直方向合力不为零，因此系统动量不守恒，由于小球与沙的摩擦损失机械能，因此系统机械能不守恒，故C正确； D．若小车匀速运动后车上有一缝隙漏沙子，漏出的沙子做平抛运动，水平方向速度不变，根据水平方向动量守恒可知，车的速度保持不变，故D正确。 故选CD。 【点睛】判断系统动量是否守恒时，可通过物体的运动情况，分析物体在任一方向上是否合外力为零，再进一步分析系统在物体受力不平衡方向上是否合外力为零，继而确定系统是否动量守恒。 10. 如图为托卡马克装置中磁场截面的示意图。环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，内圆半径为R0，外圆半径为2R0。在内圆边界上的A点有a、b、c三个粒子均在纸面内运动，并都恰好不从磁场外边界射出。已知三粒子带正电、比荷均为，粒子a的速度方向沿半径方向向外，粒子b和c速度方向相反且均与a的速度方向垂直。不计粒子重力及其相互作用，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6。则（　　） A. 粒子a的速度大小为 B. 粒子b的速度大小为 C. 粒子b和c从A点开始到返回A点的最短时间相等 D. 粒子a从A点开始到第一次到达磁场外边界的时间为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题意，作出a粒子运动轨迹图，如图所示 设，a粒子做圆周运动的半径为，有几何关系可得 联立解得， 粒子运动时由洛伦兹力提供向心力 解得。故A错误； B．由题意，作出b粒子运动轨迹图，如图所示 有几何关系可得 粒子运动时由洛伦兹力提供向心力 解得。故B正确； C．由洛伦兹力提供向心力 可得粒子在磁场中完成一次完整的圆周运动周期为 对b粒子，由几何关系可得，粒子b从A点开始到返回A点的最短时间 由题意，作出c粒子运动轨迹图，如图所示 由几何关系可得，粒子c从A点开始到返回A点的最短时间 因此粒子b和c从A点开始到返回A点的最短时间相等。故C正确； D．有几何关系可知粒子a从A点开始到第一次到达磁场外边界的角度，粒子a从A点开始到第一次到达磁场外边界的时间为。故D错误。 故选BC。 三、实验题：本题共2小题，11题（1）每空1分，其余每空2分，共20分。 11. 多用电表是常用的测量工具。 （1）某实验小组利用图1所示的多用电表测量一节干电池的电动势，应选择______（选填“交流电压挡”“直流电压挡”或“欧姆挡”），测量时红表笔应接干电池的______（选填“正极”或“负极”）。 （2）某同学需将一电流表（满偏电流为250µA，内阻为1.2kΩ）改装成有两个量程的电流表，设计电路如图2所示，其中R1=40Ω，R2=360Ω。当开关S接A时，该电流表的量程为_____mA；当开关S接B时，该电流表的量程比接A时的量程_____（选填“大”或“小”）。 （3）若选用量程合适的电压表（内阻未知）和（2）问中的改装电流表测量某未知电阻的阻值，不考虑偶然误差，则使用图3中的_____（选填“甲”或“乙”）电路，可修正由电表内阻引起的实验误差。 【答案】（1） ①. 直流电压挡 ②. 正极 （2） ①. 1 ②. 大 （3）乙 【解析】 【小问1详解】 [1]干电池是直流电源，测量电压时应使用“直流电压”挡。 [2]电流从红表笔流入多用电表，所以红表笔应接电池的正极。 【小问2详解】 [1]电流表的量程为干路电流，解得 [2]开关接时，接入电路的分流电阻变小了，分到的电流值增大，电路的总电流（量程）更大。 【小问3详解】 乙图的测量误差是由电流表的分压引起的，，而电流表的内阻已知，所以采用乙图电路可修正由电表内阻引起的实验误差。 12. 某同学在研究动量定理和系统动量守恒规律时，设计了如下实验。 ①把光滑的玻璃板放在一圆形滚筒上，两边对称，玻璃板水平静止，形成一“跷跷板”，支点为O点； ②两质量不同的小车（形状大小一样）上固定有相同的条形磁体，小车（包括磁体）的质量分别为、。磁体同极相对，用短细绳连接两小车放在“跷跷板”上保持静止，如图甲所示，记录此时小车中心到支点的水平距离分别为、； ③用火从中间烧断细绳，两小车向两边运动，用摄像机录下运动过程，再对视频进行处理：把细绳烧断瞬间定格为图片1，然后每隔0.5s定格一次，依次定格出图片2、图片3等，再把这些图片合成到一张图片上如图乙所示，根据图片与实物间的尺寸比例分别计算出小车中心到支点的实际水平距离、，数据如表所示； ④实验发现当两小车都在玻璃板上运动时，“跷跷板”能保持平衡。 小车A ：0.2kg ：1.0cm ：2.9cm ：6.0cm ：9.6cm 小车B ：0.1kg ：2.0cm ：6.0cm ：11.9cm ：19.2cm （1）小车A向左做________（填“匀速”“匀加速”或“变加速”）直线运动。 （2）若在拍摄图片3时，两小车间的排斥力为，小车A的速度为，则下列关系式正确的是________。（填正确答案标号） A. B. C. （3）从拍摄图片1到图片3的过程中，排斥力对两小车做的功________（填“相等”或“不相等”），排斥力对两小车的冲量大小________（填“相等”或“不相等”）。 （4）当两小车都在玻璃板上运动时“跷跷板”能保持平衡，结合表中数据可得到的表达式为________（用、、、表示），这能否说明两小车构成的系统动量守恒，请说明理由：________。 【答案】（1）变加速 （2）C （3） ①. 不相等 ②. 相等 （4） ①. ②. 每时每刻两小车受到的排斥力大小都相等，一段时间累积的冲量大小相等，两小车的末动量大小相等，在一个微元的时间有，即。 【解析】 【小问1详解】 磁体之间的排斥力越来越小，所以加速度会越来越小，小车A向左做变加速直线运动。 【小问2详解】 拍摄图片3时，之前的力都大于，是这些大于的力累积的位移所做的功才得到此时小车A对应的动能，所以，C项正确。 【小问3详解】 [1][2]排斥力大小相等，但两小车的位移大小不相等，做的功不相等，但时间相等，所以冲量大小相等。 【小问4详解】 [1][2]由表中的数据可以找出规律 也可根据实验现象当两小车都在玻璃板上运动时“跷跷板”能保持平衡，由杠杆平衡原理得到 每时每刻两小车受到的排斥力大小都相等，一段时间累积的冲量大小相等，两小车的末动量大小相等，有 每时每刻的动量大小都相等，故一个微元的时间有 则有 证明了系统动量守恒。 四、解答题：本题共2小题，共34分。 13. 如图甲所示，平静的水面上漂浮着一片半径R=0.35m、厚度不计的圆形荷叶，质量m=10 g、可视为质点的鲤鱼正在荷叶下方水平面内以速度做匀速圆周运动。简化示意图如图乙所示，鲤鱼与荷叶的竖直高度差已知水的折射率重力加速度g取若游客在水面上任意位置均看不到鲤鱼，求： （1）鲤鱼做圆周运动的最大半径。 （2）水对鲤鱼的作用力F的最小值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当鲤鱼做匀速圆周运动的轨迹对应的入射光到荷叶边缘恰好发生全反射时，对应的轨道半径最大，设最大轨道半径为rmax，根据几何关系，有 根据全反射的临界角与折射率的关系，有 解得 【小问2详解】 鲤鱼做匀速圆周运动，根据鲤鱼所受的合力提供向心力，有 需要水对鲤鱼的作用力F最小，则需要鲤鱼做圆周运动的轨道半径r最大，解得 14. 如图，绝缘轨道由粗糙水平轨道和光滑竖直半圆轨道组成，两部分轨道平滑连接于C点，半圆轨道的圆心为O、半径，水平轨道上方存在一个方向水平向右、电场强度大小随时间变化的电场区域（不考虑变化的电场产生的磁场）。一根轻弹簧左端拴接在A处的竖直墙面上，右端与质量、电荷量的带电小物块接触（不连接），弹簧处于原长时物块位于B点。让物块向左压缩弹簧使弹簧的弹性势能为时，物块向左移动了，然后自由释放物块，物块进入水平电场并开始计时，电场强度大小与时间的函数表达式为，物块进入半圆轨道后，在D点对半圆轨道的压力恰好为零，此时OD与竖直方向的夹角。物块可视为点电荷，物块与水平轨道间的动摩擦因数，不计空气阻力，g取。求： （1）物块进入半圆轨道时的速度大小v； （2）物块刚进入电场时的速度大小； （3）物块在电场中的运动时间t。 【答案】（1）5m/s （2）1m/s （3）2s 【解析】 【小问1详解】 在半圆轨道的D点，物块对半圆轨道的压力为零，根据牛顿第二定律有 物块从C到D的过程，根据机械能守恒定律有 解得物块进入半圆轨道时的速度大小 【小问2详解】 物块从释放到运动到B的过程，根据能量守恒定律有 解得物块刚进入电场时的速度 【小问3详解】 方法一：对物块在电场中运动的过程，根据动量定理有 画出电场随时间变化的图像如图所示 则 联立并代入数据得关于t的函数表达式为 解得物块在电场中的运动时间（舍去） 方法二：物块进入电场后，以向右为正方向，根据牛顿第二定律有 将和已知数据代入⑥式得关于a的函数表达式为 作出图像如图所示 根据图像中图线与t轴所围图形的面积表示速度的变化量（t轴上方的面积表示速度的增加量，下方的面积表示速度的减小量），可知图中阴影部分的面积即为物块在电场中的速度变化量，则有 解得物块在电场中的运动时间（舍去） 15. 如图所示，在光滑水平绝缘支持面上，匀强磁场磁感应强度，磁场足够大，方向垂直于纸面向里；一个等腰三角形线框OMN，总电阻，线框平面垂直于磁场。等腰三角形线框过O点的高，底边MN长，底边紧贴磁场左边界，在水平外力F的作用下，线框由静止匀加速沿直线向右进入磁场，加速度，当线框完全进入磁场后立刻开始匀速直线运动。求： （1）当线框恰好完全进入磁场时，其速度大小为多少？所用时间为多少？ （2）当线框完全进入磁场后，OM间电势差等于多少？ （3）在线框进入磁场过程中，求MN边所受安培力的最大值。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线框由静止匀加速沿直线向右进入磁场，加速度，根据速度-位移公式有 解得 时间为 【小问2详解】 当线框完全进入磁场后，线框匀速直线运动，根据右手定则可知O点电势较低，OM切割磁感线的有效长度为，可得电势差为 【小问3详解】 线框进入磁场的过程中，切割磁感线的有效长度随位移变化，有 感应电动势 速度 电流 安培力 联立，代入数据得 利用数学知识可得当时，有最大值，为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河科大附中2025—2026学年上学期高三质量检测 物理试卷 试卷满分100分 考试时间75分钟 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的4个选项中，只有一项符合题目要求。 1. “人造太阳”东方超环（EAST）是国际首个全超导托卡马克核反应实验装置，其核反应方程之一为，下列说法正确的是（　　） A. 是 B. 该核反应为裂变 C. 反应后质量数减少 D. 方程中的是查德威克发现的 2. 苏轼的“八月十八潮，壮观天下无”描述的正是钱塘江大潮，鱼鳞潮就是其中的一种，如图甲所示。设某次观测到振幅均为的两列波呈夹角以的速度向前行进，其模型可简化为图乙所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，为的中点，是延长线上与点相距的点，与点相交的两条实线是两列波最靠前的波峰。已知，，假设本次鱼鳞潮的水波波长为，则下列说法正确的是（　　） A. 图中、两点振动始终加强，而点振动始终减弱 B. 点即将向上振动，经过一段时间质点会运动到点 C. 图示时刻、两点间的高度差为 D. 从图示时刻再经2.5s，点开始振动 3. 2025年12月16日，我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射立体测绘卫星资源三号04星。若卫星入轨后做匀速圆周运动，轨道半径为r，卫星在时间t内转过的圈数为n，引力常量为G，不考虑地球的自转，则地球的质量为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，水平桌面上放置一物块，物块和桌面间的动摩擦因数为，给物块施加一水平向右的拉力F，物块可沿水平方向做匀速直线运动。现拉力F保持大小不变，方向逆时针旋转角度，物块仍可以在F作用下做匀速直线运动，则的大小为（　　） A. B. C. D. 5. 一边长为1m的单匝正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感应强度随时间的变化关系如图所示，则线框中感应电动势的有效值为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，A、B、C三点把等量异种点电荷P、Q的连线平均分成了四份，过C点作两点电荷连线的垂线CD，有。把另一个带正电的点电荷M沿连线由A点移动至C点，再沿垂线由C点移动至D点，移动过程中点电荷M的速率不变。不考虑点电荷M对空间电场的影响，下列说法正确的是（ ） A. B、D两点的电场强度大小为 B. 移动过程中点电荷M所受电场力先减小后增大 C. 移动过程中电场力对点电荷M先做正功后做负功再做正功 D. 移动过程中点电荷M的电势能先减小后增大 7. 如图所示，足够长的两平行光滑导轨电阻不计，导轨所在平面与水平面的夹角为θ，整个空间存在与导轨所在平面垂直的匀强磁场。导轨上部接有两个阻值相同的电阻，开关S断开。电阻不计的金属棒垂直导轨放置，与两导轨接触良好。现将棒从静止释放，下滑一段距离后闭合S，棒恰能匀速下滑，之后棒继续下滑相同的距离。关于下滑相等距离的两个阶段，下列说法正确的是（　　） A. 刚释放时棒的加速度与开关闭合前瞬间相等 B. 第一阶段用时大于第二阶段用时的2倍 C. 第一阶段通过金属棒的电荷量大于第二阶段的 D. 第一阶段回路产生的总焦耳热大于第二阶段的 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的4个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分。 8. 下列关于教材中的四幅插图的物理分析，正确的是（　　） A. 图甲中，a、b光分别用同一装置做双缝干涉实验，b光对应的条纹更宽 B. 图乙中，用a光照射c、d金属，若c能发生光电效应，则d也一定可以 C. 图丙中，0℃和100℃氧气分子的速率分布图线跟速率轴所围成图像的“面积”相等 D. 图丁中，图中T1、T2为等温线，可知 9. 如图所示，装有一定质量沙子的小车静止在光滑的水平面上，将一个铁球从某一高度处以大小为的初速度水平抛出，小球落入车内并陷入沙中最终与车一起向右匀速运动。不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 小球陷入沙中越深，小车最终的速度越大 B. 小球抛出时的高度越高，小车最终的速度越大 C. 小球陷入沙中过程，小球和沙、车组成的系统动量不守恒，机械能不守恒 D. 若小车匀速运动后车上有一缝隙漏沙子，车上沙子越来越少，车子的速度保持不变 10. 如图为托卡马克装置中磁场截面的示意图。环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，内圆半径为R0，外圆半径为2R0。在内圆边界上的A点有a、b、c三个粒子均在纸面内运动，并都恰好不从磁场外边界射出。已知三粒子带正电、比荷均为，粒子a的速度方向沿半径方向向外，粒子b和c速度方向相反且均与a的速度方向垂直。不计粒子重力及其相互作用，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6。则（　　） A. 粒子a的速度大小为 B. 粒子b的速度大小为 C. 粒子b和c从A点开始到返回A点的最短时间相等 D. 粒子a从A点开始到第一次到达磁场外边界的时间为 三、实验题：本题共2小题，11题（1）每空1分，其余每空2分，共20分。 11. 多用电表是常用的测量工具。 （1）某实验小组利用图1所示的多用电表测量一节干电池的电动势，应选择______（选填“交流电压挡”“直流电压挡”或“欧姆挡”），测量时红表笔应接干电池的______（选填“正极”或“负极”）。 （2）某同学需将一电流表（满偏电流为250µA，内阻为1.2kΩ）改装成有两个量程的电流表，设计电路如图2所示，其中R1=40Ω，R2=360Ω。当开关S接A时，该电流表的量程为_____mA；当开关S接B时，该电流表的量程比接A时的量程_____（选填“大”或“小”）。 （3）若选用量程合适的电压表（内阻未知）和（2）问中的改装电流表测量某未知电阻的阻值，不考虑偶然误差，则使用图3中的_____（选填“甲”或“乙”）电路，可修正由电表内阻引起的实验误差。 12. 某同学在研究动量定理和系统动量守恒规律时，设计了如下实验。 ①把光滑的玻璃板放在一圆形滚筒上，两边对称，玻璃板水平静止，形成一“跷跷板”，支点为O点； ②两质量不同的小车（形状大小一样）上固定有相同的条形磁体，小车（包括磁体）的质量分别为、。磁体同极相对，用短细绳连接两小车放在“跷跷板”上保持静止，如图甲所示，记录此时小车中心到支点的水平距离分别为、； ③用火从中间烧断细绳，两小车向两边运动，用摄像机录下运动过程，再对视频进行处理：把细绳烧断瞬间定格为图片1，然后每隔0.5s定格一次，依次定格出图片2、图片3等，再把这些图片合成到一张图片上如图乙所示，根据图片与实物间的尺寸比例分别计算出小车中心到支点的实际水平距离、，数据如表所示； ④实验发现当两小车都在玻璃板上运动时，“跷跷板”能保持平衡。 小车A ：0.2kg ：1.0cm ：2.9cm ：6.0cm ：9.6cm 小车B ：0.1kg ：2.0cm ：6.0cm ：11.9cm ：19.2cm （1）小车A向左做________（填“匀速”“匀加速”或“变加速”）直线运动。 （2）若在拍摄图片3时，两小车间的排斥力为，小车A的速度为，则下列关系式正确的是________。（填正确答案标号） A. B. C. （3）从拍摄图片1到图片3的过程中，排斥力对两小车做的功________（填“相等”或“不相等”），排斥力对两小车的冲量大小________（填“相等”或“不相等”）。 （4）当两小车都在玻璃板上运动时“跷跷板”能保持平衡，结合表中数据可得到的表达式为________（用、、、表示），这能否说明两小车构成的系统动量守恒，请说明理由：________。 四、解答题：本题共2小题，共34分。 13. 如图甲所示，平静的水面上漂浮着一片半径R=0.35m、厚度不计的圆形荷叶，质量m=10 g、可视为质点的鲤鱼正在荷叶下方水平面内以速度做匀速圆周运动。简化示意图如图乙所示，鲤鱼与荷叶的竖直高度差已知水的折射率重力加速度g取若游客在水面上任意位置均看不到鲤鱼，求： （1）鲤鱼做圆周运动的最大半径。 （2）水对鲤鱼的作用力F的最小值。 14. 如图，绝缘轨道由粗糙水平轨道和光滑竖直半圆轨道组成，两部分轨道平滑连接于C点，半圆轨道的圆心为O、半径，水平轨道上方存在一个方向水平向右、电场强度大小随时间变化的电场区域（不考虑变化的电场产生的磁场）。一根轻弹簧左端拴接在A处的竖直墙面上，右端与质量、电荷量的带电小物块接触（不连接），弹簧处于原长时物块位于B点。让物块向左压缩弹簧使弹簧的弹性势能为时，物块向左移动了，然后自由释放物块，物块进入水平电场并开始计时，电场强度大小与时间的函数表达式为，物块进入半圆轨道后，在D点对半圆轨道的压力恰好为零，此时OD与竖直方向的夹角。物块可视为点电荷，物块与水平轨道间的动摩擦因数，不计空气阻力，g取。求： （1）物块进入半圆轨道时的速度大小v； （2）物块刚进入电场时的速度大小； （3）物块在电场中的运动时间t。 15. 如图所示，在光滑水平绝缘支持面上，匀强磁场磁感应强度，磁场足够大，方向垂直于纸面向里；一个等腰三角形线框OMN，总电阻，线框平面垂直于磁场。等腰三角形线框过O点的高，底边MN长，底边紧贴磁场左边界，在水平外力F的作用下，线框由静止匀加速沿直线向右进入磁场，加速度，当线框完全进入磁场后立刻开始匀速直线运动。求： （1）当线框恰好完全进入磁场时，其速度大小为多少？所用时间为多少？ （2）当线框完全进入磁场后，OM间电势差等于多少？ （3）在线框进入磁场过程中，求MN边所受安培力的最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $