精品解析：上海民办南模中学2026-2027学年高三上学期11月期中物理试题

2026学年第一学期南模中学高三年级期中考试 物理等级考学科 （本次考试时间60分钟，满分100分。） 一、运动（2+2+3+3+7=17分） 运动深受人们喜欢，如赛车、网球、蹦极、跳伞等。 1. 赛车在水平面上拐弯近似做匀速圆周运动，其保持不变的物理量有（　　） A. 线速度 B. 向心加速度 C. 动量 D. 角速度 2. 炎热的夏天，一辆赛车在丘陵地带匀速率行驶，由于轮胎太旧，在驶过如图所示的一段地形时有可能爆胎，则下列地点中爆胎概率最大的点是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 3. 智能网球发球机可将网球从发球口沿水平面内任意方向以不同大小的速度击出，供运动员进行训练。如图所示，发球机置于网球场左侧底线AB的中点M处，发球口在M点正上方高度为的O点。球网两侧球场ABCF与FCDE为边长相同的正方形，球网高度为。不计空气阻力。则网球直接落在右侧球场中所有可能落点构成图形的形状（图中阴影区域）为（　　） A. B. C. D. 4. 蹦极运动是年轻人热爱的刺激极限运动之一。为了研究蹦极运动过程，做以下简化：如下图所示，将游客视为质点，他的运动始终沿竖直方向。弹性绳的一端固定在O点，另一端和游客相连。游客从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点，到达最低点D，然后弹起，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内。全过程分析忽略空气阻力。游客从O→B→C→D的过程中，弹性绳弹力冲量的方向为________，游客的机械能________（选填“守恒”或“不守恒”），动量________（选填“守恒”或“不守恒”）。 5. （计算）通过对降落伞的调节，使空气升力和空气阻力都受到影响。同时通过控制动力的大小而改变飞行器的飞行状态。已知：飞行器的动力始终与飞行方向相同，空气升力与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，即；空气阻力与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，即，其中、相互影响，可由运动员调节，满足如图1所示的关系。飞行员和装备的总质量为。重力加速度取。 （1）若飞行员使飞行器以速度在空中沿水平方向匀速飞行，如图2所示。则飞行器受到动力大小为多少？ （2）若飞行员关闭飞行器的动力，使飞行器匀速滑行，且滑行速度与地平线的夹角，如图3所示，则速度的大小为多少？（结果保留一位小数） 【答案】1. D 2. D 3. A 4. ①. 竖直向上 ②. 不守恒 ③. 不守恒 5. （1）；（2） 【解析】 【1题详解】 赛车做匀速圆周运动，其速度大小不变，但方向时刻改变，因此线速度、向心加速度和动量都在不断变化。而角速度，其大小保持不变，方向垂直于圆面也保持不变。 故选D。 【2题详解】 汽车经过凹形路面最低点时，路面对轮胎的支持力，越小越大。 图中处谷底最窄，曲率半径最小，支持力最大，轮胎承受的压强最大，爆胎概率最大。 故选D。 【3题详解】 设球场边长为。球从O点水平击出，到球网时下落高度，历时，水平位移为，故过网需 球落地共下落，历时，落点离M的水平距离，即落点离网至少 击球方向可在水平面内任意，落点沿球场宽度方向铺满，故阴影区域是距网到的一条竖带。 故选A。 【4题详解】 [1]OB段游客自由下落；BC段弹力小于重力，游客继续加速；C点合力为零，速度最大；CD段弹力大于重力，游客减速。弹性绳对游客的弹力始终竖直向上，其冲量方向竖直向上。 [2]全过程中弹性绳对游客做负功，游客的机械能不守恒 [3]游客受到的合外力不为零，速度的大小和方向都在变化，动量也不守恒。 【5题详解】 （1）水平匀速飞行时，升力与重力平衡： 解得 由图1读得此时，动力与空气阻力平衡， （2）匀速滑翔时，升力垂直速度方向、阻力沿速度反方向，三力平衡。沿速度方向：；垂直速度方向： 两式相除得 在图1中作的直线，与曲线交于、 故 解得 二、单摆（3+4+4+3+7=21分） 单摆 6. 实验：用单摆测重力加速度。 （1）（多选）下列是供学生自主选择的器材。你认为应选用的器材是________。 A、约长的细线 B、约长的铜丝 C、约长的橡皮筋 D、直径约的实心木球 E、直径约的实心钢球 F、直径约的空心铝球 （2）该实验应使得小球在竖直面内运动，如图1所示，令最大摆角为，小球摆动可近似为简谐运动，测得重力加速度为。某同学操作失误，使得小球做圆锥摆运动，如图2所示，轻绳与竖直方向夹角也为，但他未注意到此问题，依然采用单摆简谐运动周期公式求得重力加速度为。其它操作均正确无误，则________；图1最大回复力为，图2向心力为，则________。 7. 一个质量为、摆长为的单摆拉开很小角度后在时刻由静止释放，之后的、时刻（）摆球动能与势能第一次出现如图关系，其中为单摆的总机械能，势能以最低点为零势能面，不计空气阻力。（当摆角很小时，，摆球偏离最低点的位移大小） （1）单摆的最大摆角为________，从到过程转过角度________（选填“大于、等于、小于”）单摆从到过程转过角度。 （2）单摆的周期为的________倍。 A、 B、 C、 D、16 （3）（计算）求：①摆球在最低点时对摆线的拉力大小________；②、时刻细绳拉力的差值大小________。 【答案】6. ①. AE ②. ③. 7. ①. ②. 小于 ③. C ④. ⑤. 【解析】 【6题详解】 [1]为了减小实验误差，摆线应选择细、长且不可伸长的线（约）；摆球应选择密度大、体积小的实心球。 故选AE。 [2][3]单摆（图1）的实际重力加速度设为，其周期公式为 圆锥摆（图2）中，轻绳与竖直方向夹角为，其做匀速圆周运动的周期由重力与拉力的合力提供向心力，满足 该同学误用单摆周期公式计算重力加速度，将圆锥摆的周期代入，得到的计算值设为 则 所以两重力加速度之比 图1中最大回复力，图2中向心力 所以两力之比 【7题详解】 [1]摆角很小时，回复力，势能 由 解得 [2]，势能从变为，即 解得 则摆球转过的角度为 ，到达最低点，角度变为0，转过的角度为 显然，故前者小于后者。 [3]从最高点到动能与势能相等的位置，即时，根据简谐运动能量公式 解得相位角为 从，相位角为，所以对应的时间为，即单摆的周期，故选C。 [4]在最低点，向心力由拉力和重力的合力提供 总机械能 解得 [5]时刻，向心力由拉力与重力在绳径方向的合力提供 此时动能，由，两边同时除以摆长，有 由势能，可得 代入解得 故两时刻拉力差值 三、火星（3+3+6=12分） 火星是太阳系中最像地球的行星，成为人类探测的目标之一。如图所示，火星和地球在同一平面内均按逆时针方向绕太阳运行，火星公转周期为，地球公转周期为。忽略火星和地球自转的影响。当地球位于A点时，发射火星探测器，它沿椭圆轨道运动到C点与火星相遇。椭圆轨道与地球公转轨道及火星公转轨道分别相切于A、C点，只考虑太阳对探测器的万有引力，探测器在椭圆轨道上运行时相当于太阳系的一颗行星。 8. 考虑到飞行时间和节省燃料，探测器发射时，火星应位于图中________（选填“、、”）位置，发射后运行按图中________（选填“逆时针、顺时针”），且发射速率大小应________（选填“A、小于第一宇宙速度；B、大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度；C、大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度”。 9. ，则探测器的周期________（用含的关系式表示）。 10. （计算）地球和火星处于上面1问中的相对位置时，是在地球上发射火星探测器的最佳时机。若某时刻地球在A点，火星在B点，推导从该时刻起经多少时间达到第一次发射火星探测器最佳时机。（用、、来表示） 【答案】8. ①. ②. 逆时针 ③. C 9. 10. 【解析】 【8题详解】 [1]为了使探测器在椭圆轨道远日点C与火星相遇，探测器从地球轨道上的A点沿椭圆轨道运动到C点用时为 在这段时间内，火星也要恰好运动到C点。由于火星公转方向为逆时针，且探测器从A（下方）经右半椭圆到达C（上方），火星应在C点顺时针方向，图中的位置。 [2]探测器在椭圆轨道上的运动方向与地球、火星公转方向相同，为逆时针。 [3]探测器要挣脱地球引力并进入地火转移轨道，发射速度应大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度，选C。 【9题详解】 由，根据开普勒第三定律，圆轨道半径与周期关系为，所以 因此 转移椭圆轨道的近日点为地球轨道半径，远日点为火星轨道半径，其半长轴为 由开普勒第三定律 【10题详解】 设地球、火星的角速度分别为， 探测器从A到C历时，此间火星转过 故最佳发射时火星超前地球的角度 地球角速度较大，角差以的速率减小，需转过才再次达到，故 四、探索微观（3+4+4+4+3+6=24分） 从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观体系。 11. （多选）下列关于近代物理的说法正确的是（　　） A. 卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核内部具有复杂结构 B. 原子核发生衰变时，产生的射线本质是核外电子逸出原子形成的高速电子流 C. 玻尔的原子模型是基于能量量子化、轨道量子化和跃迁假说而提出来的 D. 在康普顿效应中，散射的光子波长变长，揭示了光具有粒子性 12. 氢原子的基态能量为________。若某氢原子所需电离能为，则该氢原子处于第________能级。 13. 太阳内部温度高、密度大，发生着氢聚变成氦的核反应。聚变反应需要高温条件，又被称为热核反应，其原因是原子核带正电，聚变时需克服核间巨大的________力，只有在高温下原子核具有足够大的动能，才可能接近到________力的作用距离。 14. （多选）两束不同的单色光a、b，照射同一金属，都能使其发生光电效应。测量得知a光照射时逸出的光电子最大初动能大于b光照射时逸出的光电子最大初动能。下列说法正确的是（　　） A. a光的频率大于b光的频率 B. 在水中，a光的速度大于b光的速度 C. 两束光由水射向空气，在界面处发生全反射的临界角 D. a光的光子动量大于b光的光子动量 15. （论证）如图所示，真空中有一“”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片，右边是和左边大小、质量均相同的圆形白纸片。当用平行白光垂直照射这两个圆面时，请判断该装置开始转动的方向（俯视），并说明理由。 16. （计算）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（核电荷数大于4，质量数大于8）发生了一次衰变。放射出粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为。以、分别表示粒子的质量和电荷量。设该衰变过程释放的核能都转化为粒子和新核的动能，新核的质量为。 （1）（作图）试定性画出衰变过程粒子和新核运动轨迹图。 （2）（计算）求衰变过程的质量亏损。 【答案】11. CD 12. ①. ②. 二 13. ①. 库仑斥 ②. 核 14. ACD 15. 俯视逆时针转动（白纸片向光传播方向运动） 证明：设每个光子的动量为。黑纸片吸收光子，动量变化为；白纸片反射光子，动量变化为。白纸片受到的光压力约为黑纸片的两倍，故白纸片所受合力沿光传播方向，黑纸片所受合力方向相反。两力对竖直轴的力矩使白纸片向光传播方向运动、黑纸片向光源方向运动，俯视看装置逆时针转动。 16. （1）；（2） 【解析】 【11题详解】 A．粒子散射实验说明原子核集中了全部正电荷和几乎全部质量、体积很小，并未说明核内有复杂结构，故A错误； B．射线是核内中子转变为质子时放出的电子，不是核外电子逸出，故B错误； C．玻尔模型建立在能量量子化、轨道量子化和跃迁假说之上，故C正确； D．康普顿散射中光子波长变长，表明光子与电子作用时动量守恒，光具有粒子性，故D正确。 故选CD。 【12题详解】 [1]氢原子基态能量 [2]电离能是指使原子从该能级跃迁到无穷远（）所需的最小能量。电离能为，则该能级的能量为 由公式 解得，故处于第2能级。 【13题详解】 [1][2]原子核带正电，核间存在巨大的库仑斥力，只有在极高的温度下，原子核热运动剧烈，具有足够大的动能，才能克服斥力接近到核力起作用的距离（约）内，从而发生聚变。 【14题详解】 A．由，同一金属相同，a光照射时较大，说明a光的频率更高，故，故A正确； B．频率越高的光在同种介质中折射率越大， 由可知，在水中a光的速度较小，故B错误； C．全反射临界角，因为，故，故C正确； D．光子动量，因，故a光的光子动量更大，故D正确。 故选ACD。 【15题详解】 见答案。 【16题详解】 （1）衰变瞬间动量守恒，粒子与新核的速度方向相反。二者均带正电，由左手定则可知它们向相反方向偏转，轨迹是外切于衰变点P的两个圆，分居P的两侧。 由及动量大小相等，得 （2）对粒子：，粒子动能 新核动能 释放的核能全部转化为动能： 故 五、运动关联（2+3+3×3+7+6=26分） 多个物体通过轻绳、刚性杆等连接时，它们的运动相互关联。 17. 为研究绳波的传播规律，某同学拿着绳子左端沿竖直方向上下做简谐运动，产生的绳波在某时刻的图像如图所示。a、b为绳中的两质点，下列说法正确的是（　　） A. a质点的加速度正在增大 B. b质点的加速度正在减小 C. a质点的速度方向竖直向上 D. b质点的速度方向竖直向下 18. （多选）如图所示，与竖直方向夹角为的细绳一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A点，劲度系数为的水平轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上B点。小球质量为，处于静止状态，弹簧处于弹性范围内，重力加速度为，则（　　） A. 细绳的拉力大小为 B. 弹簧压缩，形变量为 C. 细绳剪断的瞬间，小球加速度为 D. 将弹簧撤掉，维持小球静止最小外力大小为 19. 如甲所示，斜面MN与光滑水平面的夹角，可视为质点的物块上固定一激光器，激光器始终发出一束竖直向上的红色激光，激光照在斜面MN上形成的光点为。物块和激光器整体以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，物块和激光器的总质量、A、B两点间的距离为，，，取3。规定向右为正方向，物块的速度随时间的变化如图乙所示，弹簧振子的周期公式（为振子质量，为弹簧劲度系数），则： （1）时物块相对平衡位置的位移为________，光点的速度大小为________。 （2）弹簧的劲度系数________，时弹簧对物块的弹力大小为________。 （3）过程中，弹簧弹力做功________，弹簧弹力冲量大小为________。 20. （计算）如图甲所示，按压式圆珠笔可以简化为外壳、内芯和轻质弹簧三部分，轻质弹簧穿过内芯，上端与外壳接触，下端与内芯接触。某按压式圆珠笔内芯的质量为，外壳的质量为，外壳与内芯之间的弹簧的劲度系数为。如图乙所示，先把笔竖直倒立于水平硬桌面上，用力下压外壳使其下端接触桌面（如位置a），此时弹簧的压缩量，然后将圆珠笔由静止释放，弹簧推动圆珠笔外壳竖直上升，当外壳的速度达到最大时，外壳恰好与内芯发生碰撞（碰撞时间极短），碰后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处（如位置c）。不计空气阻力与一切摩擦。 （1）当弹簧的压缩量为多少时，外壳的速度达到最大？ （2）外壳向上的最大高度为多大？ （3）请在丙图中定性画出圆珠笔外壳从静止释放到最高点过程中的速度随时间图像。（以竖直向上为速度正方向） 21. 如图所示，置于粗糙斜面上的物块A与置于粗糙水平面上的物块B，由不可伸长的轻绳跨过轻质光滑滑轮组相连，物块C挂在动滑轮下端；整根轻绳处于斜面的正截面内，斜面上的绳与斜面平行，动滑轮两侧的绳沿竖直方向，水平面上的绳水平。已知A、B和C的质量分别为、和；A所在斜面的倾角为，A与斜面间的动摩擦因数为，B与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为。初始时用外力使系统保持静止，绳处于张紧状态；撤除外力，当C由静止下落高度时，A的位移大小为________，轻绳的张力大小为________。A、B在运动过程中均未与定滑轮碰撞。 【答案】17. B 18. ABD 19. ①. 0 ②. 1.5 ③. 1.8 ④. 0.72 ⑤. 0 ⑥. 0.48 20. （1）；（2）；（3） 21. ①. ②. 【解析】 【17题详解】 AC．波向右传播。a点位于波峰左侧的下降段，正向平衡位置运动，位移减小，加速度正在减小；速度方向竖直向下，故AC错误。 BD．b点位于波谷左侧的上升段，正向平衡位置运动，加速度正在减小；速度方向竖直向上，故B正确，D错误。 故选B。 【18题详解】 A．小球受重力、绳拉力和弹簧弹力平衡。竖直方向 解得，故A正确； B．水平方向 小球受到弹簧向左的弹力，说明弹簧是被压缩的，形变量，故B正确； C．剪断细绳瞬间弹簧弹力不变，合力大小等于原绳拉力，加速度为，故C错误； D．撤去弹簧后要使小球静止，最小外力应如图所示： 大小为，故D正确。 故选ABD。 【19题详解】 [1][2]由题意，振幅，由图乙知最大速度，周期 由图，时速度最大，物块经过平衡位置，位移为0。光点沿斜面移动， 故 [3][4]由 解得 时物块在最大位移处，，弹力 [5][6]和物块均经过平衡位置，弹簧形变量相同，弹性势能变化为0，弹力做功为0。 由动量定理，弹力冲量等于动量变化量 【20题详解】 （1）外壳速度最大时加速度为零，受力平衡。外壳受向下的重力和向上的弹簧推力，故 解得弹簧压缩量 （2）从释放到碰撞，外壳上升 由能量守恒，弹簧减小的弹性势能转化为外壳增加的重力势能和动能 解得 碰撞极短，动量守恒 解得 碰后一起上升，由 解得 外壳向上的最大高度 （3）外壳做加速度逐渐减小的加速运动，图线上凸；时刻速度最大，碰撞瞬间速度突变为；之后只受重力，匀减速到最高点，图线为直线。 【21题详解】 [1][2]设绳中张力为，A沿斜面向上、B向右、C向下的加速度分别为、、 C下落时，动滑轮两侧绳各伸长，故， 对A：，其中 对B：，其中 对C： 联立解得，， 由， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026学年第一学期南模中学高三年级期中考试 物理等级考学科 （本次考试时间60分钟，满分100分。） 一、运动（2+2+3+3+7=17分） 运动深受人们喜欢，如赛车、网球、蹦极、跳伞等。 1. 赛车在水平面上拐弯近似做匀速圆周运动，其保持不变的物理量有（　　） A. 线速度 B. 向心加速度 C. 动量 D. 角速度 2. 炎热的夏天，一辆赛车在丘陵地带匀速率行驶，由于轮胎太旧，在驶过如图所示的一段地形时有可能爆胎，则下列地点中爆胎概率最大的点是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 3. 智能网球发球机可将网球从发球口沿水平面内任意方向以不同大小的速度击出，供运动员进行训练。如图所示，发球机置于网球场左侧底线AB的中点M处，发球口在M点正上方高度为的O点。球网两侧球场ABCF与FCDE为边长相同的正方形，球网高度为。不计空气阻力。则网球直接落在右侧球场中所有可能落点构成图形的形状（图中阴影区域）为（　　） A. B. C. D. 4. 蹦极运动是年轻人热爱的刺激极限运动之一。为了研究蹦极运动过程，做以下简化：如下图所示，将游客视为质点，他的运动始终沿竖直方向。弹性绳的一端固定在O点，另一端和游客相连。游客从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点，到达最低点D，然后弹起，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内。全过程分析忽略空气阻力。游客从O→B→C→D的过程中，弹性绳弹力冲量的方向为________，游客的机械能________（选填“守恒”或“不守恒”），动量________（选填“守恒”或“不守恒”）。 5. （计算）通过对降落伞的调节，使空气升力和空气阻力都受到影响。同时通过控制动力的大小而改变飞行器的飞行状态。已知：飞行器的动力始终与飞行方向相同，空气升力与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，即；空气阻力与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，即，其中、相互影响，可由运动员调节，满足如图1所示的关系。飞行员和装备的总质量为。重力加速度取。 （1）若飞行员使飞行器以速度在空中沿水平方向匀速飞行，如图2所示。则飞行器受到动力大小为多少？ （2）若飞行员关闭飞行器的动力，使飞行器匀速滑行，且滑行速度与地平线的夹角，如图3所示，则速度的大小为多少？（结果保留一位小数） 二、单摆（3+4+4+3+7=21分） 单摆 6. 实验：用单摆测重力加速度。 （1）（多选）下列是供学生自主选择的器材。你认为应选用的器材是________。 A、约长的细线 B、约长的铜丝 C、约长的橡皮筋 D、直径约的实心木球 E、直径约的实心钢球 F、直径约的空心铝球 （2）该实验应使得小球在竖直面内运动，如图1所示，令最大摆角为，小球摆动可近似为简谐运动，测得重力加速度为。某同学操作失误，使得小球做圆锥摆运动，如图2所示，轻绳与竖直方向夹角也为，但他未注意到此问题，依然采用单摆简谐运动周期公式求得重力加速度为。其它操作均正确无误，则________；图1最大回复力为，图2向心力为，则________。 7. 一个质量为、摆长为的单摆拉开很小角度后在时刻由静止释放，之后的、时刻（）摆球动能与势能第一次出现如图关系，其中为单摆的总机械能，势能以最低点为零势能面，不计空气阻力。（当摆角很小时，，摆球偏离最低点的位移大小） （1）单摆的最大摆角为________，从到过程转过角度________（选填“大于、等于、小于”）单摆从到过程转过角度。 （2）单摆的周期为的________倍。 A、 B、 C、 D、16 （3）（计算）求：①摆球在最低点时对摆线的拉力大小________；②、时刻细绳拉力的差值大小________。 三、火星（3+3+6=12分） 火星是太阳系中最像地球的行星，成为人类探测的目标之一。如图所示，火星和地球在同一平面内均按逆时针方向绕太阳运行，火星公转周期为，地球公转周期为。忽略火星和地球自转的影响。当地球位于A点时，发射火星探测器，它沿椭圆轨道运动到C点与火星相遇。椭圆轨道与地球公转轨道及火星公转轨道分别相切于A、C点，只考虑太阳对探测器的万有引力，探测器在椭圆轨道上运行时相当于太阳系的一颗行星。 8. 考虑到飞行时间和节省燃料，探测器发射时，火星应位于图中________（选填“、、”）位置，发射后运行按图中________（选填“逆时针、顺时针”），且发射速率大小应________（选填“A、小于第一宇宙速度；B、大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度；C、大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度”。 9. ，则探测器的周期________（用含的关系式表示）。 10. （计算）地球和火星处于上面1问中的相对位置时，是在地球上发射火星探测器的最佳时机。若某时刻地球在A点，火星在B点，推导从该时刻起经多少时间达到第一次发射火星探测器最佳时机。（用、、来表示） 四、探索微观（3+4+4+4+3+6=24分） 从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观体系。 11. （多选）下列关于近代物理的说法正确的是（　　） A. 卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核内部具有复杂结构 B. 原子核发生衰变时，产生的射线本质是核外电子逸出原子形成的高速电子流 C. 玻尔的原子模型是基于能量量子化、轨道量子化和跃迁假说而提出来的 D. 在康普顿效应中，散射的光子波长变长，揭示了光具有粒子性 12. 氢原子的基态能量为________。若某氢原子所需电离能为，则该氢原子处于第________能级。 13. 太阳内部温度高、密度大，发生着氢聚变成氦的核反应。聚变反应需要高温条件，又被称为热核反应，其原因是原子核带正电，聚变时需克服核间巨大的________力，只有在高温下原子核具有足够大的动能，才可能接近到________力的作用距离。 14. （多选）两束不同的单色光a、b，照射同一金属，都能使其发生光电效应。测量得知a光照射时逸出的光电子最大初动能大于b光照射时逸出的光电子最大初动能。下列说法正确的是（　　） A. a光的频率大于b光的频率 B. 在水中，a光的速度大于b光的速度 C. 两束光由水射向空气，在界面处发生全反射的临界角 D. a光的光子动量大于b光的光子动量 15. （论证）如图所示，真空中有一“”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片，右边是和左边大小、质量均相同的圆形白纸片。当用平行白光垂直照射这两个圆面时，请判断该装置开始转动的方向（俯视），并说明理由。 16. （计算）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（核电荷数大于4，质量数大于8）发生了一次衰变。放射出粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为。以、分别表示粒子的质量和电荷量。设该衰变过程释放的核能都转化为粒子和新核的动能，新核的质量为。 （1）（作图）试定性画出衰变过程粒子和新核运动轨迹图。 （2）（计算）求衰变过程的质量亏损。 五、运动关联（2+3+3×3+7+6=26分） 多个物体通过轻绳、刚性杆等连接时，它们的运动相互关联。 17. 为研究绳波的传播规律，某同学拿着绳子左端沿竖直方向上下做简谐运动，产生的绳波在某时刻的图像如图所示。a、b为绳中的两质点，下列说法正确的是（　　） A. a质点的加速度正在增大 B. b质点的加速度正在减小 C. a质点的速度方向竖直向上 D. b质点的速度方向竖直向下 18. （多选）如图所示，与竖直方向夹角为的细绳一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A点，劲度系数为的水平轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上B点。小球质量为，处于静止状态，弹簧处于弹性范围内，重力加速度为，则（　　） A. 细绳的拉力大小为 B. 弹簧压缩，形变量为 C. 细绳剪断的瞬间，小球加速度为 D. 将弹簧撤掉，维持小球静止最小外力大小为 19. 如甲所示，斜面MN与光滑水平面的夹角，可视为质点的物块上固定一激光器，激光器始终发出一束竖直向上的红色激光，激光照在斜面MN上形成的光点为。物块和激光器整体以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，物块和激光器的总质量、A、B两点间的距离为，，，取3。规定向右为正方向，物块的速度随时间的变化如图乙所示，弹簧振子的周期公式（为振子质量，为弹簧劲度系数），则： （1）时物块相对平衡位置的位移为________，光点的速度大小为________。 （2）弹簧的劲度系数________，时弹簧对物块的弹力大小为________。 （3）过程中，弹簧弹力做功________，弹簧弹力冲量大小为________。 20. （计算）如图甲所示，按压式圆珠笔可以简化为外壳、内芯和轻质弹簧三部分，轻质弹簧穿过内芯，上端与外壳接触，下端与内芯接触。某按压式圆珠笔内芯的质量为，外壳的质量为，外壳与内芯之间的弹簧的劲度系数为。如图乙所示，先把笔竖直倒立于水平硬桌面上，用力下压外壳使其下端接触桌面（如位置a），此时弹簧的压缩量，然后将圆珠笔由静止释放，弹簧推动圆珠笔外壳竖直上升，当外壳的速度达到最大时，外壳恰好与内芯发生碰撞（碰撞时间极短），碰后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处（如位置c）。不计空气阻力与一切摩擦。 （1）当弹簧的压缩量为多少时，外壳的速度达到最大？ （2）外壳向上的最大高度为多大？ （3）请在丙图中定性画出圆珠笔外壳从静止释放到最高点过程中的速度随时间图像。（以竖直向上为速度正方向） 21. 如图所示，置于粗糙斜面上的物块A与置于粗糙水平面上的物块B，由不可伸长的轻绳跨过轻质光滑滑轮组相连，物块C挂在动滑轮下端；整根轻绳处于斜面的正截面内，斜面上的绳与斜面平行，动滑轮两侧的绳沿竖直方向，水平面上的绳水平。已知A、B和C的质量分别为、和；A所在斜面的倾角为，A与斜面间的动摩擦因数为，B与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为。初始时用外力使系统保持静止，绳处于张紧状态；撤除外力，当C由静止下落高度时，A的位移大小为________，轻绳的张力大小为________。A、B在运动过程中均未与定滑轮碰撞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $