精品解析：内蒙古赤峰市2024-2025学年高三上学期第三次统一测试（期末）物理试卷

2025届高三第三次统一检测 物理 物理试卷分值100分，测试时间75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，为超市坡道式自动扶梯，顾客站在自动扶梯上与扶梯保持相对静止，在扶梯将顾客匀速运送至高处的过程中，下述说法正确的是（　　） A. 支持力对顾客做正功 B. 重力对顾客做正功 C. 摩擦力对顾客做正功 D. 合外力对顾客做正功 2. 在2023年12月举办的中国国际海事技术学术会和展览会上，我国江南造船厂官宣将生产全球最大的核动力集装箱船，该船将使用第四代核反应堆——钍基熔盐核反应堆。钍基熔盐核反应堆经历了的增殖反应和链式反应两个过程，如图所示；其中链式核反应方程为：。下列说法正确的是（　　） A. 核反应方程中的， B. 增殖反应的反应类型也属于核裂变 C. 比更稳定 D. β衰变辐射电子，说明原子核中存在电子 3. 图甲是主动降噪技术示意图，通过主动发出与噪声振幅、频率相同，相位相反的反噪声波，两束声波合成后来抵消噪声；图乙是汽车排气管上的消声器工作原理示意图，波长为λ的声波沿水平管道到达a处，分成上下两束波，这两束波在b处相遇可削弱噪声。关于两种降噪原理，下列叙述正确的是（　　） A. 图甲中反噪声波的振幅越大，降噪效果越明显 B. 图甲中反噪声波的频率越大，降噪效果越明显 C. 图乙中上下两束波同时到达b处 D. 图乙中上下两束波到达b处时，路程差可能相差 4. 如图所示，将两个相同的直角三棱镜对称放置，三棱镜的顶角为θ，两棱镜间的距离为d。两束频率不同的光同时垂直射入第一个棱镜左侧面某处，经过两个棱镜从第二个棱镜右侧面分成两束光a、b平行射出，两束光出射时有一时间差Δt。下列说法正确的是（　　） A. a光的频率大于b光的频率 B. a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度 C. 两束光分别通过相同的窄缝，b光的衍射现象更明显 D. d一定时，θ越小，Δt越大 5. 北京时间2024年12月17日21时57分，神舟十九号乘组航天员经过9小时6分钟的出舱活动，完成太空出舱任务，超越了美国NASA在2001年创下的8小时56分钟的纪录。若中国空间站做圆周运动的轨道半径为r，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则在地球上看，站在机械臂上的航天员的加速度是（　　） A. 0 B. g C. D. 6. 如图所示，在盛有导电液体水平玻璃槽中心放一个圆柱形电极接电源的正极，沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的负极，其中磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场，磁铁上方为S极。限流电阻。闭合开关S瞬间、理想电压表的示数为1V，理想电流表示数为1A，当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数为3.5V，理想电流表示数为0.5A。下列说法正确的是（　　） A. 从S极方向俯视角度观看，导电液体逆时针方向旋转 B. 电源的内阻为0.2Ω C. 电源的电动势为4.5V D. 旋转稳定后玻璃槽中两电极间液体的电阻为7Ω 7. 2024年，在巴黎奥运会郑钦文斩获中国在奥运会上首枚网球女单金牌。若在比赛过程中郑钦文从某一高度将质量为m的网球击出，网球击出后在空中飞行的速率v随时间t的变化关系如图所示，时刻网球落到对方的场地上。以地面为参考平面，网球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 击球点到地面的高度为 B. 击球点到落地点间的水平距离为 C. 网球在被球拍击中时重力势能为 D. 网球在空中飞行的最大重力势能为 8. 如图所示，竖直平面内半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里。MN为圆形区域水平直径，OK为圆形区域竖直半径，点P到直径MN的距离。一束质量为m、电荷量为的带电粒子沿平行于MN的方向以不同速率从P点进入匀强磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 若粒子恰好能经过O点，则其入射速度 B. 若粒子恰好能从M点射出，则粒子在磁场中运动时间 C. 若粒子恰好能从K点射出，则粒子在磁场中运动半径为R D. 若粒子恰好能从N点射出，则粒子速度偏转角为 9. 如图所示，与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三点恰好构成等边三角形ABC，三角形的外接圆的半径为r，O点为圆心。D为AB边上一点，BD间的距离为三角形边长的三分之一，PQ是平行于AB的直径；B点处有一粒子源，在纸面内朝各个方向发射动能均为的粒子，粒子电荷量为，到达C处的粒子动能为，到达D处的粒子动能为，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的电场强度大小为 B. BC点与BD点之间的电势差 C. 将电子由A点移动到Q点，电子的电势能增加 D. AO点之间电势差 10. 如图所示，光滑水平面上有两个质量均为m的物体A、B，物体B的左端连有一劲度系数为k的轻弹簧。物体A以初速度向静止的物体B运动。从物体A接触弹簧到第一次将弹簧压缩到最短的时间为，若已知弹簧弹性势能表达式为（x为弹簧的形变量），弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧最大压缩量为 B. 物体B的最大速度为 C. 从开始压缩弹簧到弹簧第一次压缩最短的过程中，物体B的位移为 D. 从开始压缩弹簧到弹簧第一次压缩最短的过程中，物体A的位移为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 为了测量一微安表A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中A0是标准微安表，是滑动变阻器，是电阻箱，S是单刀双掷开关，是单刀单掷开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空： （1）接通，将S拨向接点1，调节阻值，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时______的读数I； （2）然后将S拨向接点2，调节______，使______，记下此时的读数； （3）多次重复上述过程，计算读数的______，此即为待测微安表表头内阻的测量值。 12. 如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置： （1）实验操作如下： ①用天平分别测出重物A和B的质量和（A的质量含挡光片、B的质量含挂钩，且），用螺旋测微器测出挡光片的宽度d，测量结果如图乙所示，则________mm； ②将重物A、B用绳连接后，跨放在轻质定滑轮上，用水平撑板托住重物B，将光电门固定在与重物B等高处，测量挡光片中心到光电门中心的竖直距离h，打开水平撑板，重物B由静止开始下落； ③记录挡光片经过光电门的时间Δt。 （2）如果系统（重物A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为________（以A所在初位置为零势能面，用、、重力加速度g、Δt、d和h表示）。 （3）改进实验，多次改变重物A的释放位置，测出多组h、Δt，并计算出重物A经过光电门时的速度v，以为纵轴，以h为横轴，作出图像，测得该图像的斜率为k。若A、B质量之比________（用g、k表示），则可得，即系统机械能守恒。 （4）为提高实验结果的准确程度，以下建议中确实对提高准确程度有作用的是________ A. 绳的质量要轻且尽可能光滑 B. 钩码质量越小越好 C. 挡光片的宽度越大越好 D. 尽量保证重物只沿竖直方向运动，不要晃动 13. 2024年9月11日18时，我国自主研发的“朱雀三号”可重复使用垂直回收试验箭，完成了10公里级垂直起降飞行试验。火箭点火后上升过程基础数据如下：火箭点火后加速上升，经113s关闭发动机，此时火箭速度为，距地面高度为，此后火箭减速上升到达距地面10002m的最高点。设火箭整个运动过程中所受的推力、重力、空气阻力大小始终保持不变，，求：（结果保留三位有效数字或用分数形式表示） （1）火箭关闭发动机后减速上升的加速度大小a； （2）火箭加速上升过程中发动机推力与重力比值。 14. 如图所示，物体A通过带有连杆的活塞与绝热气缸B相连，物体A与带有连杆的活塞总质量为，整个装置放在光滑的水平面上，整体以初速度向右匀速运动，某时刻气缸遇到障碍物突然停止，物体A与活塞继续向右运动压缩气缸内气体，在气体阻力作用下最终停止，停止时物体A与活塞加速度为。已知初状态气缸内气体压强与大气压强相同，都为，气缸封闭气体长度，气缸内横截面积，气体温度为，该气体内能与热力学温度T的关系为，常量k为1.2J/K，气缸内气体看做理想气体，活塞在移动过程中不漏气，不计活塞与气缸间摩擦。求： （1）物体A停止时气缸内气体压强p； （2）物体A静止时气缸内封闭气体长度L（结果保留三位有效数字或用分数形式表示）。 15. 如图甲所示，四分之一光滑圆弧的下端处与足够长的水平光滑导轨平滑连接，导轨间距为，整个区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。两根长度均为，质量均为，电阻均为的金属杆M、N分别放置在导轨上，其中金属杆N锁定在水平轨道右侧x处。金属杆M从零时刻起在外力驱动下从圆弧轨道最高点以速率v沿轨道做匀速圆周运动，经金属杆M刚好到达圆弧轨道最低点时撤去外力，同时解锁N杆，此时流过金属杆的电流为。运动过程中两杆始终与导轨接触良好，感应电流产生的磁场、导轨的电阻及空气阻力均可忽略不计。求： （1）匀速圆周运动速率v； （2）若金属杆M进入水平轨道后与杆N始终不相碰，金属杆N初位置距最小距离x； （3）若水平磁场存在右边界（未画出），金属杆M进入水平轨道后与杆N始终不相碰，当两杆在水平导轨上恰好稳定时，杆N刚好离开磁场，此时杆M距离磁场右边界，此后杆M继续运动，则杆M在导轨上运动全过程中产生的焦耳热Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高三第三次统一检测 物理 物理试卷分值100分，测试时间75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，为超市坡道式自动扶梯，顾客站在自动扶梯上与扶梯保持相对静止，在扶梯将顾客匀速运送至高处的过程中，下述说法正确的是（　　） A. 支持力对顾客做正功 B. 重力对顾客做正功 C. 摩擦力对顾客做正功 D. 合外力对顾客做正功 【答案】A 【解析】 【详解】人随扶梯匀速向上运动时，人受重力、支持力，不受摩擦力作用，人所受合外力为零，故重力做负功，支持力做正功，摩擦力不做功，合外力的功为零。 故选A。 2. 在2023年12月举办的中国国际海事技术学术会和展览会上，我国江南造船厂官宣将生产全球最大的核动力集装箱船，该船将使用第四代核反应堆——钍基熔盐核反应堆。钍基熔盐核反应堆经历了的增殖反应和链式反应两个过程，如图所示；其中链式核反应方程为：。下列说法正确的是（　　） A. 核反应方程中的， B. 增殖反应的反应类型也属于核裂变 C. 比更稳定 D. β衰变辐射电子，说明原子核中存在电子 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据电荷数守恒和质量数守恒，则有 ， 解得， 故A正确； B．由题可知，增殖反应的反应类型属于衰变，故B错误； C．到的过程会释放能量，故的比结合能大于的比结合能，故更比更稳定，故C错误； D．β衰变中辐射出来的电子是核内中子转变成质子释放出来的，故D错误。 故选A。 3. 图甲是主动降噪技术示意图，通过主动发出与噪声振幅、频率相同，相位相反的反噪声波，两束声波合成后来抵消噪声；图乙是汽车排气管上的消声器工作原理示意图，波长为λ的声波沿水平管道到达a处，分成上下两束波，这两束波在b处相遇可削弱噪声。关于两种降噪原理，下列叙述正确的是（　　） A. 图甲中反噪声波的振幅越大，降噪效果越明显 B. 图甲中反噪声波的频率越大，降噪效果越明显 C. 图乙中上下两束波同时到达b处 D. 图乙中上下两束波到达b处时，路程差可能相差 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据干涉原理可知，降噪时，为了使得效果明显，反噪声波与噪声波的频率与振幅需要相等，不能够认为振幅越大，频率越大，降噪效果越明显，故AB错误； C．由于声波沿水平管道到达a处，分成上下两束波，这两束波频率、振幅与相位均相同，为了使得在b处削弱噪声，上下两列波的路程之差的绝对值应该等于半波长的奇数倍，即上下两列波的路程不相等，则图乙中上下两束波不能够同时到达b处，故C错误； D．结合上述可知，图乙中上下两束波到达b处时，路程差可能相差，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，将两个相同的直角三棱镜对称放置，三棱镜的顶角为θ，两棱镜间的距离为d。两束频率不同的光同时垂直射入第一个棱镜左侧面某处，经过两个棱镜从第二个棱镜右侧面分成两束光a、b平行射出，两束光出射时有一时间差Δt。下列说法正确的是（　　） A. a光的频率大于b光的频率 B. a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度 C. 两束光分别通过相同的窄缝，b光的衍射现象更明显 D. d一定时，θ越小，Δt越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由光路可知，b光的偏折程度大于a光，可知b光折射率较大，则a光的频率小于b光的频率，选项A错误； B．根据可知a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度，选项B正确； C．a光波长大于b光，可知两束光分别通过相同的窄缝，a光的衍射现象更明显，选项C错误； D．d一定时，θ越小，两束光从入射到出射的光路程差越小，则Δt越小，选项D错误。 故选B。 5. 北京时间2024年12月17日21时57分，神舟十九号乘组航天员经过9小时6分钟的出舱活动，完成太空出舱任务，超越了美国NASA在2001年创下的8小时56分钟的纪录。若中国空间站做圆周运动的轨道半径为r，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则在地球上看，站在机械臂上的航天员的加速度是（　　） A 0 B. g C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】地球表面有 在中国空间站的轨道处，有 联立可得站在机械臂上的航天员的加速度为 故选D。 6. 如图所示，在盛有导电液体的水平玻璃槽中心放一个圆柱形电极接电源的正极，沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的负极，其中磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场，磁铁上方为S极。限流电阻。闭合开关S瞬间、理想电压表的示数为1V，理想电流表示数为1A，当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数为3.5V，理想电流表示数为0.5A。下列说法正确的是（　　） A. 从S极方向俯视角度观看，导电液体逆时针方向旋转 B. 电源的内阻为0.2Ω C. 电源的电动势为4.5V D. 旋转稳定后玻璃槽中两电极间液体的电阻为7Ω 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于中心放一个圆柱形电极接电源的正极，沿边缘内壁放一个圆环形电极接电源的负极，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由中心流向边缘，玻璃皿所在处的磁场方向竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的安培力沿顺时针方向，因此液体沿顺时针方向旋转，故A错误； BC．根据闭合电路的欧姆定律 有， 解得，V 故B正确，C错误； D．对于非纯电阻元件，不满足欧姆定律，即 故D错误。 故选B。 7. 2024年，在巴黎奥运会郑钦文斩获中国在奥运会上首枚网球女单金牌。若在比赛过程中郑钦文从某一高度将质量为m的网球击出，网球击出后在空中飞行的速率v随时间t的变化关系如图所示，时刻网球落到对方的场地上。以地面为参考平面，网球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 击球点到地面的高度为 B. 击球点到落地点间的水平距离为 C. 网球在被球拍击中时的重力势能为 D. 网球在空中飞行的最大重力势能为 【答案】A 【解析】 【详解】B．由题图可知，郑钦文从某一高度将网球击出，网球的速度先变小后变大，时刻网球处于最高点，速度方向水平，击球点到落地点间的水平距离为 故B错误； AC．网球落地时竖直方向的分速度网球为 被击出时竖直方向的分速度 所以击球点到地面的高度满足 解得 网球在被球拍击中时的重力势能为 故A正确，C错误； D．由速度—位移公式可得网球运动过程中离地的最大高度 网球的最大重力势能为 故D错误。 故选A。 8. 如图所示，竖直平面内半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里。MN为圆形区域水平直径，OK为圆形区域竖直半径，点P到直径MN的距离。一束质量为m、电荷量为的带电粒子沿平行于MN的方向以不同速率从P点进入匀强磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 若粒子恰好能经过O点，则其入射速度 B. 若粒子恰好能从M点射出，则粒子在磁场中运动时间 C. 若粒子恰好能从K点射出，则粒子在磁场中运动半径为R D. 若粒子恰好能从N点射出，则粒子的速度偏转角为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．令OP与水平方向夹角为，则有 解得 若粒子恰好能经过O点，令轨道半径为，根据几何关系有 解得 由于 解得 故A错误； B．若粒子恰好能从M点射出，令粒子轨迹在M点位置的半径与竖直方向夹角为，根据几何关系有， 解得， 粒子做匀速圆周运动有， 解得 则粒子在磁场中运动时间 故B错误； C．若粒子恰好能从K点射出，令粒子轨迹在K点位置的半径与竖直方向夹角为，根据几何关系有， 解得， 故C正确； D．若粒子恰好能从N点射出，令粒子的速度偏转角为，轨迹半径为，根据几何关系有， 解得 故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三点恰好构成等边三角形ABC，三角形的外接圆的半径为r，O点为圆心。D为AB边上一点，BD间的距离为三角形边长的三分之一，PQ是平行于AB的直径；B点处有一粒子源，在纸面内朝各个方向发射动能均为的粒子，粒子电荷量为，到达C处的粒子动能为，到达D处的粒子动能为，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的电场强度大小为 B. BC点与BD点之间的电势差 C. 将电子由A点移动到Q点，电子电势能增加 D. AO点之间的电势差 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据题意，由， 解得 可知BC线段离B点三分一F处电势等于D点电势，如图所示 沿BC线段方向由动能定理 其中 解得 故A正确，B错误； C．由上图可知A点电势高于Q点电势，将电子由A点移动到Q点，电子的电势能增加，故C正确； D．AO点之间的电势差 故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，光滑水平面上有两个质量均为m的物体A、B，物体B的左端连有一劲度系数为k的轻弹簧。物体A以初速度向静止的物体B运动。从物体A接触弹簧到第一次将弹簧压缩到最短的时间为，若已知弹簧弹性势能表达式为（x为弹簧的形变量），弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的最大压缩量为 B. 物体B的最大速度为 C. 从开始压缩弹簧到弹簧第一次压缩最短的过程中，物体B的位移为 D. 从开始压缩弹簧到弹簧第一次压缩最短的过程中，物体A的位移为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．弹簧压缩到最大时，A、B的速度相同，以A初速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得 根据能量守恒定律可得 根据弹性势能公式 可得 故A正确； B．当弹簧再次恢复原长时，B的速度最大，则有 解得 故B错误； CD．由动量守恒定律可得 则有 故 由A选项分析可知 联合解得 ， 故C错误，D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 为了测量一微安表A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中A0是标准微安表，是滑动变阻器，是电阻箱，S是单刀双掷开关，是单刀单掷开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空： （1）接通，将S拨向接点1，调节阻值，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时______的读数I； （2）然后将S拨向接点2，调节______，使______，记下此时的读数； （3）多次重复上述过程，计算读数的______，此即为待测微安表表头内阻的测量值。 【答案】（1）A0 （2） ①. R1 ②. A0的读数仍然为I （3）平均值 【解析】 【小问1详解】 实验采用的是替代法测电阻，其中标准微安表A0做为显示功能，可知，将S拨向接点1，调节阻值，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时A0的读数I。 【小问2详解】 [1][2]替代法中，做为显示功能的标准微安表A0的示数应保持不变，可知，将S拨向接点2，调节，使A0的读数仍然为I，记下此时的读数。 【小问3详解】 为了减小测量的误差，实验中应多次重复上述过程，计算读数的平均值，此即为待测微安表表头内阻的测量值。 12. 如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置： （1）实验操作如下： ①用天平分别测出重物A和B的质量和（A的质量含挡光片、B的质量含挂钩，且），用螺旋测微器测出挡光片的宽度d，测量结果如图乙所示，则________mm； ②将重物A、B用绳连接后，跨放在轻质定滑轮上，用水平撑板托住重物B，将光电门固定在与重物B等高处，测量挡光片中心到光电门中心的竖直距离h，打开水平撑板，重物B由静止开始下落； ③记录挡光片经过光电门的时间Δt。 （2）如果系统（重物A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为________（以A所在初位置为零势能面，用、、重力加速度g、Δt、d和h表示）。 （3）改进实验，多次改变重物A的释放位置，测出多组h、Δt，并计算出重物A经过光电门时的速度v，以为纵轴，以h为横轴，作出图像，测得该图像的斜率为k。若A、B质量之比________（用g、k表示），则可得，即系统机械能守恒。 （4）为提高实验结果的准确程度，以下建议中确实对提高准确程度有作用的是________ A. 绳的质量要轻且尽可能光滑 B. 钩码质量越小越好 C. 挡光片的宽度越大越好 D. 尽量保证重物只沿竖直方向运动，不要晃动 【答案】（1）5.315##5.314##5.316 （2） （3） （4）AD 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的精确值为，由图乙可知挡光片的宽度为 【小问2详解】 重物A经过光电门时速度大小为 系统的重力势能减少量为 系统的动能增加量为 联立可得如果系统（重物A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为 【小问3详解】 由 整理可得 则有 解得A、B质量之比 【小问4详解】 A．绳的质量使得绳子具有一定的动能，绳和滑轮间的摩擦会产生一定的内能，所以绳的质量要轻且尽可能光滑，故A正确； B．钩码的质量应大一些，使重物A经过光电门时的速度大一些，通过光电门的挡光时间短一些，则计算出来的速度误差小一些，故B错误； C．挡光片的宽度越小，挡光时间越短，则计算出来的速度误差就越小，故C错误； D．为了减小误差，应尽量保证重物只沿竖直方向运动，不要晃动，故D正确。 故选AD 13. 2024年9月11日18时，我国自主研发的“朱雀三号”可重复使用垂直回收试验箭，完成了10公里级垂直起降飞行试验。火箭点火后上升过程基础数据如下：火箭点火后加速上升，经113s关闭发动机，此时火箭速度为，距地面高度为，此后火箭减速上升到达距地面10002m的最高点。设火箭整个运动过程中所受的推力、重力、空气阻力大小始终保持不变，，求：（结果保留三位有效数字或用分数形式表示） （1）火箭关闭发动机后减速上升的加速度大小a； （2）火箭加速上升过程中发动机推力与重力比值。 【答案】（1） （2）1.47 【解析】 【小问1详解】 火箭减速上升到达距地面10002m的最高点，则减速过程的位移大小 利用逆向思维，根据速度与位移的关系有 解得 【小问2详解】 火箭加速过程，根据速度与位移的关系有 减速过程，根据牛顿第二定律有 加速过程，根据牛顿第二定律有 解得 14. 如图所示，物体A通过带有连杆的活塞与绝热气缸B相连，物体A与带有连杆的活塞总质量为，整个装置放在光滑的水平面上，整体以初速度向右匀速运动，某时刻气缸遇到障碍物突然停止，物体A与活塞继续向右运动压缩气缸内气体，在气体阻力作用下最终停止，停止时物体A与活塞加速度为。已知初状态气缸内气体压强与大气压强相同，都为，气缸封闭气体长度，气缸内横截面积，气体温度为，该气体内能与热力学温度T的关系为，常量k为1.2J/K，气缸内气体看做理想气体，活塞在移动过程中不漏气，不计活塞与气缸间摩擦。求： （1）物体A停止时气缸内气体压强p； （2）物体A静止时气缸内封闭气体长度L（结果保留三位有效数字或用分数形式表示）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物体A停止时，对A分析，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 【小问2详解】 根据理想气体状态方程有 由题知，物体和活塞以及外界空气对封闭气体做功，则有 代入数据解得 15. 如图甲所示，四分之一光滑圆弧的下端处与足够长的水平光滑导轨平滑连接，导轨间距为，整个区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。两根长度均为，质量均为，电阻均为的金属杆M、N分别放置在导轨上，其中金属杆N锁定在水平轨道右侧x处。金属杆M从零时刻起在外力驱动下从圆弧轨道最高点以速率v沿轨道做匀速圆周运动，经金属杆M刚好到达圆弧轨道最低点时撤去外力，同时解锁N杆，此时流过金属杆的电流为。运动过程中两杆始终与导轨接触良好，感应电流产生的磁场、导轨的电阻及空气阻力均可忽略不计。求： （1）匀速圆周运动速率v； （2）若金属杆M进入水平轨道后与杆N始终不相碰，金属杆N初位置距最小距离x； （3）若水平磁场存在右边界（未画出），金属杆M进入水平轨道后与杆N始终不相碰，当两杆在水平导轨上恰好稳定时，杆N刚好离开磁场，此时杆M距离磁场右边界，此后杆M继续运动，则杆M在导轨上运动全过程中产生的焦耳热Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属杆M刚好到达圆弧轨道最低点时，流过金属杆的电流为，根据欧姆定律可得 又 解得金属杆M匀速圆周运动的速率为 【小问2详解】 金属杆M、N不相碰的临界情况是：当M、N共速时，M杆与N杆恰好相遇，即M杆到时，M、N杆间的距离为；对金属杆M、N组成的系统，由动量守恒可得 解得 对金属杆N，由动量定理可得 又 联立解得 【小问3详解】 金属杆M进入水平轨道后到共速过程，根据能量守恒可知金属杆M产生的焦耳热为 金属杆M有共速到离开磁场，由动量定理可得 解得 可知金属杆M可以离开磁场，则此过程金属杆M产生的焦耳热为 金属杆M在圆弧轨道上，当金属杆M与圆弧轨道圆心连线与水平方向夹角为时，则与磁场垂直方向的分速度为 可知，在时间内，电路中的电流为正弦式交变电流，有效值为 此过程金属杆M产生的焦耳热为 则金属杆M在导轨上运动全过程中产生的焦耳热为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$