2026年高考物理二轮复习：主观题热练五（解析版）

主观题热练五

一、实验题

I.如图1所示为研究平抛运动的实验装置，实验者手持•个带孔洞纸卡，让小球穿过纸卡

的孔洞，从而记录下小球所在的位置。实验中不计空气阻力，重力加速度为g。

（1）以卜非必须的是O

A.斜槽末端要调整为水平状态

B.斜槽中小球滚落的轨道要光滑

C.固定有白纸的木板要竖直放置

D.小球每次要从斜槽上的同一个位置由静止释放

（2）图2中的各个点是实验过程中记录的小球位置，其中坐标原点为平抛运动的初始位置。

某同学。在图2中所描绘抛物线上找到了某一点/>,测得/>点的横坐标为号，纵坐标为小,

则平抛运动的初速度％=（用与、）7、g表示）。

⑶某同学人在图2中所描绘抛物线上截取了其中一段，如图3所示，在抛物线上取4B、C

三个点，并使得AA之间的水平距离与氏C之间的水平距离均为4,4、4之间的竖直距

离为X，B、C之间的竖直距离为力，则平抛运动的初速度%=（用％、凹、为、口表

示）。

【答案】（1）B（2）xM-（3）xM—

2

V»V72-.VI

【解析】（1）A.斜槽末端调整为水平才能保证小球做平抛运动，故A正确；

BD.为了保证每次小球做平抛运动的初速度一致，每次小球在同一位置释放，轨道不必光

滑，故B错误，D正确；

C.木板需要竖直放置才能准确记录小球在抛物线上的位置，故C正确。

故选

（2）水平方向巧,=卬

竖直方向

解得寻

（3）竖直方向上，位移差公式Ay=x-M=g〃

得八后

水平方向上X=%/

解得%=/」一

V，2f

2.某些磁性材料的电阻率在外磁场作用下发生改变的现象称为磁致电阻效应，利用该效应

可以制作磁敏器件。为探究某磁敏器件材料的电阻率随外磁场的变化规律，设计如图中所示

电路。该器件在无外磁场时的阻值为人，加磁感应强度为B的外磁场后，阻值变为R，阻

值的变化量△/?=&-《），相对变化率竽能反映器件材料电阻率的变化。图中Y和V,均为

理想电压表，定值电阻H=400C,Rp为滑动变阻器，S为开关，E为电源。

（1）按照甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整—;

（2）不加外磁场，调节（使V1示数为q=0.40V,V?示数U—0.50V,由此可计算出&=

（3）加外磁场，调节仆使Y示数仍为0.40V,记录8和V2示数％,计算才；

%）

试卷第2页，共8页

（4）改变丛重复（2）的操作，实验数据如下表，8=0.30T时，电压表V?示数如图丙所

示，读出数据，完成下表，答：①,②（②的结果保留2位有效数字）；

B/T•••0.150.200.250.300.350.40

%/v・・・0.560.590.62①0.69().72

NR

瓦・・・0.120.180.24②0.380.44

（5）由图丁坐标纸上将所缺数据点补充完整后作图可推知，B在0〜0.25T范围内，该器件

材料的电阻率随B的增大而（填“线性增大”或“非线性增大”兀

（6）若图甲中V1为理想电压表，而V?为非理想电压表，仍利用（4）问表格中的实验数据

在图丁坐标纸上作图，则8在0.15T~0.40T范围内，竽图线的斜率比真实情况（

填“偏大偏小"或"不变

［答案］XR5000.66。32

S

非线性增大偏小

【解析】（1）川按照甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线如图：

磁敏器件

(2)[2]不加外磁场时，V示数为U=0.40V,V2示数为&=0.50V,根据电路关系有4=火,

U、=0.40

A=0.001A

400

磁敏器件的电压为％=风

则凡=0=_2I52_C=5OOQ

I0.001

(4)[3]根据图丙,当B=0.30T时，匕示数为0.66V,

⑷加外磁场后，调节Rp使M示数仍为0.40V,此时电流/仍为0.001A，磁敏器件的电压为，

因此其阻值为氏=牛=急

1U.UUI

阻值变化量为=焉7-500

U.UU1

%__500

相对变化率为任=0.001%-0.5

R)5000.5

AR0.66-0.5

则有至==0.32

0.5

(5)[5]在坐标纸上补充数据点并作图

及

0.50

0.40

().3()

0.20

0.200.3()0.40B/T

观察B在。〜0.25T范围内图线的形状。若图线为直线则是线性增大，若为曲线则是非线性

增大。从图中可看出在0~0.25T范围内是非线性增大；

(6)[6]若V?为非理想电压表，其内阻不是无穷大，会分流，使得测量的%偏小，计算出

△R△/?AR

的R偏小，A7?偏小，偏小。在不--8图像中，相同B值下，《一测量值偏小，图像整

体下移，斜率比真实情况偏小。

二、解答题

3.如图所示，一定质量的理想气体可经48c过程从A状态变化到。状态。已知P。、玲及

试卷第4页，共8页

气体处于A状态时温度为与。求:

P

3%

oK3%

⑴气体处于B状态时的温度T；

（2）ABC过程外界对气体做的功W；

（3）A8C过程气体放出的热量。放o

【答案】（1）37；（2）6〃。匕（3）6%%

【解析】（1）从A状态到B状态，由等容变化空■=?

1H7o

解得气体处于3状态时的温度〃=3勾

（2）ABC过程外界对气体做的功W=外村=6〃。匕

（3）从A状态变化到。状态由气体方程毕=毕

lcJo

得及M

即从人状态变化到c状态气体内能不变，由热力学第一定律AU=w+Q

解得。=-6〃M

即A8C过程气体放出的热量。放=6〃0匕

4.如图所示，水平直轨道AC的尺度为£。4为4C的中点，物块P、Q与AC轨道动摩擦

因数均为4=0.2,C点右侧为光滑的半圆弧，物块P从A点以某一初速度向右运动，在3点

与Q发生弹性碰撞（碰撞时间极短），撞后Q继续运动到。点时动量是撞后瞬间的冬但，而

3

P到C点恰好停下来，已却重力加速度为8。

P||Q_________

ABC

（1）求P在A点的初速度及P、Q的质量之比。

(2)若Q运动到半圆弧轨道最高点时，对轨道无压力，求轨道半径。

(3)若Q能从半圆弧坑道最高点射出，则射出后的水平位移取得最大值时，求半圆弧轨道半

径及最大位移。

【答案】⑴值，3：1⑵0.32L(3)0.21,0.8人

【解析】(1)设P在4点的速度为%,碰前P的速度为上碰后P、Q的速度分别为匕、％，

Q到。点的速度为七,P、Q的质量分别为叫、叫，p、Q碰撞为弹性碰撞，根据动量守

归］可得my=叫匕+m2v2

根据能量守恒可得gs—=/旧+；〃尻

结合题意可知rn2vc=^~Y~fn2v2

对于P从3到。，由动能定理可得/"〃话・。=。:叫vf

对J-Q从B到C,由动能定理可得

为P从A到碰撞前，根据动能定理可得-〃町=

乙乙乙

联立解得巧=，5以弘=庭,网：网=3:1

(2)由上述分析可得vc=2"2〃gL

从C到最高点，由机械能守恒定律可得=:叱襦+叱"R

2

在最高点时，由于Q对轨道无压力，根据牛顿第二定律则有〃%g=2蜉迎

R

联立解得R=0.32L

(3)设Q从圆弧射出时的速度为y,圆弧的半径为从C点到最高点，由机械能守恒定

1.1,,

律“I得5恤丘=-nhv~+叫g・2R

Q平抛后在空中运动的时,山=、卫=J—

则Q平抛的水平位移x=v7

整理可得x=j32〃gLR-16比

由数学知识解得，当R'=〃L=0.2L时，水平位移最大为4”=4〃L=0.8L

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5.如图，在my坐标系所在的平面内，第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限

内有沿x轴负向的匀强电场，场强大小为£。一质量为"八电荷量为一夕（q>0）的带电粒子

从x轴上的P（瓦,0）点以速度u沿与x轴正方向成60。角的方向射入磁场，恰好垂直于），轴

射出磁场进入电场，不计粒子重力，求：

⑴第一象限匀强磁场的磁感应强度B的大小；

⑵粒子从P点射入到第三次到达y轴的时间「：

⑶若当某次粒子在第二象限中速度减为零时，在第二象限区域再加上一垂百纸面向外的匀

强磁场（图中未画出），磁感应强度用=半4F。则粒子之后在第二象限运动时离y轴的最近距

离为多少。

.wv10乃〃2mv3mv2

【答案】（I）丁（2）—+—（3）—

2aq3vqE8qE

【解析】（1）粒子在磁场中的运动情况如图所示

由几何关系得=rsin60。

解得，:为

根据洛伦兹力提供向心力，qB、,=*

mv

解得人

2ag

（2）粒子在磁场做匀速圆周运动的周期为丁二手

qB

粒子第一次在磁场中运动忖间，A=,，T