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2026江苏高考物理的二轮专题
冲刺211(2)
共5题,共56分。
1.(15分)(2025·南师附中、天一中学等四校联考)利用DIS电流传感器可以测量电容器的电容,让充电后的电容器通过大电阻R放电,电流传感器A与计算机连接,记录放电电流I随时间t变化的图像如图甲所示,图像与坐标轴围成的面积,数值上等于电容器所带的电荷量Q(可用DIS系统软件计算),Q与充电电压U的比值即为电容器的电容C。
(1)小明同学按照图乙电路进行实验,先使开关S与1端相连,充电结束后,读出电压表的示数,然后把开关掷向2端,记录I-t图像,测量出电容器所带的电荷量Q,获得数据如下表所示:
序号 1 2 3 4 5 6
U/V 10.8 13.7 16.8 20.0 23.8 27.0
Q/×10-4 C 0.92 1.20 1.22 1.70 2.08 2.41
请根据以上数据,在下图中作出Q-U图像,由图像可得该电容器的电容是　　　　　 μF(结果保留两位有效数字)
(2)该同学是通过滑动变阻器来改变电容器的充电电压的,请用笔画线代替导线将图戊的实物电路连接完整。
(3)小华同学用图丙所示电路测量电容。他认为小明同学的测量方法误差大,会使电容测量值　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”),原因是　。
2.(6分)(2025·苏锡常镇一模)如图所示,一单匝矩形线框面积为S,电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕OO'轴匀速转动。已知外电路电阻为R,求:
(1)该电路中电动势的最大值Em;
(2)电阻R的电功率P。
3.(8分)如图甲所示,椭圆体有这样的光学特性:从椭圆的某一焦点发出的光线经椭圆反射后必经过另一焦点。如图乙为透明椭球体的截面图,焦距为2f,长轴为2a,左焦点F1处有一光源发出的光射向C点恰好发生全反射,已知光在真空中的速度为c,求:
(1)椭球体的折射率n;
(2)光线第一次返回左焦点F1的时间t。
4.(12分)(2024·盐城联盟调研)如图甲所示,质量为4 kg的长木板B静止放置于光滑水平面上,t=0时刻物块A(可视为质点)以3 m/s的初速度滑上B的左端,A恰好未从B上滑落,A、B的速度随时间变化的图像如图乙所示,重力加速度大小g取10 m/s2,求:
(1)物块A的质量;
(2)物块A与长木板B之间的动摩擦因数;
(3)物块A与长木板B因摩擦而产生的热量。
5.(15分)(2024·南京市六校联合体联考)如图所示,平面直角坐标系xOy中第一、二、四象限内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场。第一、四象限内磁场方向垂直纸面向里,第二象限内磁场方向垂直纸面向外。第三象限存在沿y轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从点S以一定初速度释放,初速度方向与x轴正方向的夹角为θ=45°,从点K(0,-l)垂直y轴进入第四象限磁场区域,然后从P(l,0)点垂直x轴进入第一象限。不计粒子重力,求:
(1)粒子进入第四象限时的速度v0;
(2)若使第二象限磁场反向,大小变成2B,求粒子第100次经过y轴时的纵坐标;
(3)若在第二象限内施加一沿x轴负方向、电场强度大小与第三象限电场相同的匀强电场,求粒子在第二象限运动的最大速度vm。
参考答案
1.答案 (1)
8.7(8.5~9.0都正确)
(2)
或
(3)偏小　电压表的分流导致放电时测得的电容器带电量偏小
解析 (1)在图丁中描点,并将各个点连线,偏离较多的点舍弃,作出图像如图所示,根据C=可知,图像中图线的斜率即为电容器的电容,则C==8.7×10-6 F=8.7 μF;
(2)因为要实现通过滑动变阻器来改变电容器的充电电压,则应该采用分压电路,电容器与滑动变阻器部分电阻并联,根据已有连线的电路,电容器只能与变阻器左半部分电阻并联,所以滑动变阻器左下接线柱与电源负极相连,左上(或右上)接线柱与电容器右脚相连,如图:
或
(3)将开关掷向2端时,由于图乙中电压表与电阻和电流传感器并联,则电压表中也有电流通过,即电压表的分流导致电流传感器的电流值偏小,图线与坐标轴围成的面积偏小,使得测得的电容测量值偏小。
2.答案 (1)BSω
(2)R
解析 (1)电动势最大值Em=BSω。
(2)流过电阻R电流有效值大小I=,电阻R电功率的大小P=I2R=R=R。
3.答案 (1)
(2)
解析 (1)由全反射条件,可得
n=
由几何知识可知
sin C=
联立解得
n=。
(2)光在椭球体内的速度
v=
第一次返回F1的光程
s1=4a
第一次返回F1的时间
t=。
4.答案 (1)2 kg
(2)0.2
(3)6 J
解析 (1)由动量守恒得
mAvA=(mA+mB)v共
解得
mA=2 kg。
(2)aA= m/s2=-2 m/s2
对物块A进行分析,根据牛顿第二定律有
-μmAg=maA
可得,物块A与长木板B之间的动摩擦因数为
μ=0.2。
(3)根据速度随时间变化的图像与时间轴围成的面积表示位移可知,长木板B的长度等于A、B在该段时间内的位移差为
L=Δx=×3×1 m=1.5 m
且Ff=μmAg=4 N
物块A与长木板B因摩擦而产生的热量为
Q=FfΔx=6 J。
5.答案 (1)
(2)50l
(3)(1+
解析 (1)粒子在第四象限内的磁场中由洛伦兹力提供向心力
qBv0=m
根据几何关系有
R0=l
解得
v0=。
(2)粒子在第二象限内的磁场中由洛伦兹力提供向心力
q·2Bv0=m
在第二象限运动的圆周运动半径为
R=
第2,4,6,8,…次经过y轴的坐标分别为l,2l,3l,4l,…,可得第100次经过y轴的坐标为
y=50l。
(3)在第三象限电场中,水平方向
l=v0t0
竖直方向
解得
E=
由于只有静电力做功,当粒子x方向的位移最大时速度最大,此时x轴方向的分速度为零,沿y轴方向的分速度即为合速度,则对粒子,由
qBvxΔt=mΔvy
可得
qBxm=mvm
由动能定理得
qExm=
解得
vm=(1+。
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