2026年高考物理总复习题型训练非选择题组B（十）

非选择题组B10

限时45分钟

非选择题：本题共5小题，共54分。

1.（2025,河北省张家口市高三下二模）（8分）某实验小组探究滑块在气垫导轨上运动规律的实验装置如图甲所

示，实验步骤如下：

15

I

O

乙

a.将一端带有定滑轮的气垫导轨放置于水平桌面上，调节气垫寻轨水平；

b.在气垫导轨上安装光电门1和2,将光电门1固定；

c.测出遮光条的宽度d如图乙所示，将遮光条安装在滑块上，测出滑块和遮光条的总质量

d.用细线连接滑块，将滑块放置在光电门I右侧气垫导轨上的某一位置，细线绕过左侧的定滑轮，悬挂质

量为机的钩码，调节细线与导轨平行；

e.启动气源，气垫导轨正常工作后，由静止释放滑块，记录遮光条通过光电门I的时间M和通过光电门2

的时间/;

f.改变光电门2的位置，保持滑决从同一位置释放，多次记录遮光条通过光电门2的时间，和光电门1、2

的间距L作出会去图像如图丙所示。

（1）遮光条的宽度d=mm。

（2）请表示出滑块在导轨上滑动时的加速度大小。=（用d、八io、L表示）。

⑶若图丙中的图像的斜率为匕截距为/九重力加速度为处则遮光条通过光电门1的瞬时速度为6=

Ti=o（均从〃、d、k、g中选用合适的字母表示）

答案：（1）1.103（1.102、1.104也对）

（2）卷曲（3频出

解析：（1）由螺旋测微器读数规则可知d=lmm+10.3X0.01mm=i.103mmo

（2）滑块经过光电门1的速度仍=£滑块经过光电门2的速度仍=（根据匀变速直线运动的规律可得送一

好=2",可得『豹2T）。

（3）±]（2）可得《=2。£+4.与颍图丙对应.有2a=k,则遮光条通过光电门1的时间小二；.瞬时速

<a/0<07b

度囚=W=小历；设细线上的拉力大小为r,对滑块有r=Ma,次钩码有〃zg—r=〃?a,联立解得干,

tov°M-rin

又有。背整理得片/。

2.[2025•福建省福州市高三下二楂）（8分）要测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻，实验室提供下列器

材。

A.多用电表一只

B.电压表Vi（量程3V,内阻约为6kC）

C.电压表V2（量程I5V,内阻约为30kQ）

D.滑动变阻器凡（阻值0〜。Q）

E.滑动变阻器&（阻值。〜1kQ）

F.电池E（电动势4V,内阻很小）

G.开关与、S2,导线若干

（1）首先用多用电表粗测线圈的电阻，操作步骤如下：

①机械调零后将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“一”插孔，选择欧姆“X10”挡；

②把红、黑表笔分别与自感线圈的两端相接，发现多用电表的指针读数太小；

③为了较准确地进行测量，重新选择恰当的倍率；

④把红、黑表笔分别与自感线圈的两端相接，稳定后多用电表表盘示数如图a所示。

上述步骤中遗漏的重要步骤是,此自感线圈的

直流电阻约为Qo

图H

（2）根据多用电表的示数，为了减少实验误差，并在实验中获得尽可能大的电压调节范围，应从图b中的A、

B、C、D四个电路中选择电路来测量自感线圈的电阻；其中电流表用多用电表代替，多用电表的

电流挡有①2.5A、②10mA、③50mA、④250mA,则应选的电流挡为（填序号），滑动变阻器应选

（填器材符号）。

图b

⑶某学生进行的实验步骤如下：

a.按电路图连接好实验电路；

b.合上开关S|、S2,移动滑动变阻器的滑片到适当位置，稳定后读出电流表和电压表的读数/、U;

c.重复步骤b多次；

d.先断开开关Si，再断开开关S?,拆除实验装置，整理好器材；

e.求出每次U、/的比值，并求出它们的平均值即为自感线圈的直流电阻。

请指出上述实验步骤中的错误：。

答案：（1）每次使用欧姆表和换挡后都要进行欧姆调零22

⑵D④Ry

⑶步骤d中应该先断开S2,再断开Si

解析：(1)欧姆表每次改换挡位时，都要欧姆调零。因为第一次使用的是“X10”挡，指针示数太小，故应

该换成“XI”挡，由题图a可知此自感线圈的直流电阻约为22Qo

(2)为了获得尽可能大的电压调节范围，应采用分压电路，多用电表的直流电流挡的内阻与线圈的直流电阻

相比不可忽略，故采用电流表外接法，故选D。电源电动势E=4V,电压表应选择V],因线图的直流电阻

约为22Q,可能通过的最大电流为人=与A^0.14A=140mA,故应选用250mA挡。为了操作方便，用

分压电路要用总阻值较小的滑动变阻器，故选用品。

(3)断开电路应该考虑线圈的自感，如果先断开开关Si，线圈产生反向的感应电压会加在电压耒两端，可能

会使电压表受损，故应先断开S2,再断开吊。

3.(2025•山东省泰安市高三下一模)(8分)如图，半径为29mm的球面凹面镜内注有透明液体，将其静置在

水平桌面上，液体中心厚度CD为13mm。一束单色光自中心轴上距液面9mm的A点射向液面上8点，

BC长为12mm,其折射光经凹面镜反射后沿原路返回。已知真空中的光速为3.0X10^1n/s,求：

I)

(1)液体的折射率；

(2)该单色光在液体中的传播时间(不考虑水平液面的反射光)。

4

答案：⑴§(2)8X10-"s

解析：(1)折射光线垂直射向凹面镜，光路图如图所示，由几何关系可知，折射光线的反向延长线过凹面镜

的圆心。，入射角的大小i=N84C,折射角的大小r=N8OA,且

tanZZ^AC=T7?

tan/8。。=^^

OC=R~CD

sin,

液体的折射率〃=

sinr

4

解得--

/«3

(2)光线在液体中传播的路程$=2(/?-08)

-OC

且0B-

cosr

光在液体中传播的速度。=£

光在液体中传播的时间，=2

解得f=8Xl()Fs。

4.(2025•河北省张家口市高三下一模)(14分)电子枪是显像设备的核心元件，由其阴极发射电子并经电场加

速，可使出射的电子束获得速度。某兴趣小组为定量研究磁偏转对运动的带电粒子轨迹的影响，设计了如

下问题情境：

如图所示，可上下平移的电子枪能向右发射质量为“、电荷量大小为e的电子。电子枪内部的加速电压可

调，从阴极发射的电子初速度可视为0。电子枪右侧有半径为R的圆形匀强磁场区域I,其内部的磁感应强

度大小为Bi、方向垂直于纸面向里。圆形磁场边界最右端切线的右侧，有足够大的匀强磁场区域II,磁感

应强度大小为&(可调，未知)、方向垂直于纸面向外。不计粒子重力和粒子间的相互作用。现进行一些连续

操作，试求解相关问题。

可

上

卜.

调

在

位

置

(I)将电子枪正对区域I的圆心发射电子，调节加速电压，使电子通过圆形磁场后速度偏转90。，求此时的

加速电压U；

(2)之后将电子枪向上移动一段距离，调节加速电压为4U,使电子在圆形磁场中的运动时间最长，求电子枪

上移的距离出

(3)在第(2)间的条件下，电子在区域I【中形成偏转轨迹人在第⑴问的条件下，撤去区域I的磁场，粒子进

入区域II,形成偏转轨迹为保证轨迹〃和轨迹/，不相交，求区域H中磁感应强度比的最小值。(结果可

用根式表示)

较安6用R?R#(#+1)

答条：⑴F7(2)5(3r----0------Bl

解析：(1)设电子进入区域I时的速率为电子被加速电压加速的过程，由动能定理

1、

eU=2^iv--0

2

由几何关系可知，电子在圆形磁场中做匀速圆周运动的半径为此根据洛伦兹力提供向心力有”①=〃哈

品-物俎eBiReB]R2

联卫解得,。=万7-。

⑵加速电压变为4U,设电子进入区域【时的速率为在区域I中做圆周运动的半径为郡，由动能定理有

eX4U=5?o"—o

由涔伦兹力提供向心力有ev'Bi=*

要使电子在圆形磁场中的运动时间最长，须使电子在圆形磁场中运动的轨迹瓠对应的弦长等亍圆形磁场的

直径，即2R,电子在圆形磁场中的运动轨迹如图甲所示

由几何关系可知d=/?cos60°=5J。

(3)设电子在第(2)间的条件下射入X域I1的入射点距圆形磁场与右端虚线的切点的距离为"=样疝]。+(1—

cosa)/?tanB

由几何知识知a=30°,£=60°

解得小=(小一1)R

设轨迹。和轨迹。的半径分别为此和R〃，由洛伦兹力提供向心力，分别有

mv2.ntv'2

，ev

由几何关系可知，轨迹a的圆心在区域I与区域H切点上侧凡处，轨迹〃的圆心与入射点的连线与区域II

的边界成60。角，距入射点的距离为&,若偏转轨迹诙〃恰好不相交，即两轨迹相切，则其轨迹如图乙

所示

a

艮\H2

由几何关系可知，轨迹4、〃的圆心距离为凡+&,在两轨迹圆心和的入射点组成的三角形中，根据余弦

定理有

（&+d”l■雁一（凡+凡）*2

2（凡+4）Rb

*（小+1）

联立解得员=

故区域II中磁感应强度&的最小值为/（、?+「Bi。

5.（2025•河北省邯郸市高三下第四次调研）（16分）极限滑板运动一直备受青少年青睐，某款滑道设计可以让

运动员沿滑道下滑到某一高度时压迫滑道竖直下滑，给体验者带来极大刺激。现把该设计简化成如图所示

的运动模型：小球代表运动员（可观为质点），两竖直挡板间所夹滑块代表滑道，其横截面为半径R=1m的

半圆形，A、B是直径两端点。圆形轨道光滑，侧面与两挡板间的动摩擦因数4=0.3。已知小球质量为〃?,

滑块质量为2〃?。采用智能控制系统控制挡板对滑块左、右两侧面压力大小分别为M、M，M+N2=10〃?g,

且大小之和恒定不变。在滑块底部两侧挡板伸出短板C、D,初始滑块与短板接触但不挤压，当滑块对两个

短板的总压力超过尺=3〃陪时，短板瞬间（短板长度很小）全部收缩进入挡板中。忽略空气阻力，最大静摩

擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=IOm/s2。

/挡板

（1）若从A点静止释放小球，小球沿轨道下滑，这个过程中滑块会不会沿挡板向下滑动？判断并证明；

（2）若从A点正上方h处静止释放小球，假设滑块刚要向下滑动时，小球此刻所在位置和圆心的连线与水平

方向的夹角为仇求人与。的关系式：

（3）若从A点正上方h=3.25R处静止释放小球，求小球第一次滑至轨道最低点时的速度大小。

答案：（1）见解析

(2MWO5m时,滑块不动；力>0.5m时,力=U万一制m

谬m/s

解析：(I)假设滑块没有下滑，在小球到达轨道的最低点时，滑块受到小球向下的压力最大，且小球下落的

距离为R,设小球运动到最低点时的速率为。o,滑块对小球的支持力大小为M)，由机械能守恒定律得mgR

=ynvl

在最低点时，由牛顿第二定律得

vi

No-mg=nr^

挡板提供的最大摩擦力f„ax=〃(M+M)

解得No=3〃?g,Jmax=3〃?g

由牛顿第三定律可知，小球对滑块的压力为No'=No

设短板对滑块的支持力为尺'，由平衡条件有

FN'+/nax=2〃?g+No'

解得FN'=2mg

结合牛顿第三定律可知，滑块对短板总压力小于3〃?g,假设成立，滑块不会下滑。

(2)从释放小球到滑块开始下滑，由机械能守恒定律得mg(h+Rsin〃)=/加