精品解析：河北省石家庄市新乐市第一中学2025-2026学年高三上学期11月阶段检测物理试题卷

2025年11月河北省石家庄市新乐市第一中学 高三上学期阶段检测物理试题卷 一、单选题 1. 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（　　） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量不守恒，机械能守恒 C. 动量守恒，机械能不守恒 D. 无法判定动量、机械能是否守恒 【答案】C 【解析】 【详解】在整个过程中子弹、两木块和弹簧组成的系统所受外力之和为零，动量守恒，但在子弹射进木块过程中有内能产生，则系统机械能不守恒。 故选C。 2. “百公里刹车距离”是指汽车以的速度行驶时，刹车踩到底，达到最大制动力时的刹车距离。某汽车做百公里刹车距离测试时，先后经过平直公路上两点，已知两点之间的距离为，汽车经过两点的时刻相差，汽车经过点时的速度大小为经过点时速度大小的4倍，刹车过程可视为匀减速直线运动，则此过程中该汽车刹车时的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由运动学公式可知 由题意可知 解得 小车的加速度大小为 故选B。 3. 如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B，在B与竖直墙之间放置一光滑小球A，整个装置处于静止状态．现用水平力F拉动B缓慢向右移动一小段距离后，它们仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是（ ） A. 小球A对物体B的压力逐渐增大 B. 小球A对物体B的压力逐渐减小 C. 墙面对小球A的支持力逐渐减小 D. 墙面对小球A的支持力先增大后减小 【答案】A 【解析】 【详解】对A球受力分析并建立直角坐标系如图 由平衡条件得：竖直方向：N2cosθ=mg；水平方向：N1=N2sinθ；联立解得：；N1=mgtanθ；B缓慢向右移动一小段距离，A缓慢下落，则θ增大．所以N2增大，N1增大，由牛顿第三定律知故小球A对物体B的压力逐渐增大，故A正确，BCD错误．故选A． 4. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 如图甲，若小磁针处于静止状态，则可判定电源右端为正极 B. 如图乙，若电源左端为正极，则螺线管内部小磁针静止时N极指向左端 C. 如图丙，将一闭合线圈套住通电螺线管，增大线圈面积，通过线圈的磁通量减少 D. 如图丁，将一段通电导线放在螺线管内部，导线受到向上的安培力 【答案】C 【解析】 【分析】先通过小磁针判断螺线管的磁极方向，再通过安培定则判断电流的方向确定电源正负极。 【详解】A．图甲中通过小磁针可判断螺线管的N极在右侧，再根据安培定则可判断电源左端为正极，故A错误； B．左端为电源的正极，右端为电源的负极，电流在螺线管中的方向从左到右，根据右手螺旋定则知，知螺线管内部的磁场方向向右，内部小磁针的N极水平向右，故B错误； C．由于磁感线是闭合曲线，螺线管内部的磁感线条数等于电磁铁外部磁感线的总条数，而电磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过线圈的螺线管外部的磁感线将螺线管内部的磁感线抵消一部分，线圈的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以将线圈面积增大些，则穿过线圈的磁通量减小。故C正确； D．将一段通电导体放在螺旋管内部，其电流方向与磁场方向平行，不受安培力，故D错误； 故选C。 【点睛】 5. 潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力锐减，称之为“掉深”。我国南海舰队的某常规型潜艇，是前世界上唯一的一艘遭遇到海底“掉深”后，还能自救脱险的潜艇，创造了世界潜艇发展史上的奇迹。如图甲所示，某总质量为3.0×106kg的潜艇，在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行。t=0时刻，该潜艇“掉深”，在0-30s时间内潜艇竖直方向的v-t图像如图乙所示。设竖直向下为正方向，取g=10m/s2，不计水的粘滞阻力，则（　　） A. 潜艇在“掉深”前竖直向下的速度为20m/s B. 潜艇“掉深”后竖直向下的最大位移为100m C. 潜艇在高密度海水区域受到的浮力为3.0×106N D. 潜艇“掉深”后在10-30s时间内的加速度大小为1m/s2 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，t=0时刻，潜艇竖直速度为零，所以“掉深”前的竖直速度为零，故A错误； B．由v−t图像可知，潜艇“掉深”后竖直向下先做匀加速运动，后做匀减速运动，则图像面积表示位移 故B错误； C．潜艇在海水高密度区域受力平衡，则有 故C错误； D．由图像斜率表示加速度可得潜艇“掉深”后在10-30s时间内的加速度 即加速度大小为1m/s2，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，一重力不计的带电粒子以某一速度进入负点电荷形成的电场中，且只在电场力作用下依次通过、、三点，其中点是轨迹上距离负点电荷最近的点。若粒子在点和点的速率相等，则（　　） A. 粒子在、两点时的加速度相同 B. 粒子可能带负电且做匀速圆周运动 C. 粒子在点时的加速度最大、电势能最大 D. 、两点的电势差等于、两点的电势差 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于粒子在M、P两处受到的电场力方向不同，所以加速度方向不相同，加速度不同，故A错误。 B．由物体做曲线运动的条件可知，粒子带正电，要使粒子做匀速圆周运动即要粒子的速度与电场力垂直，则粒子不可能做匀速圆周运动，故B错误。 C．根据电场线的疏密可得，N点处的电场线最密，所以粒子在N点时受到的电场力最大，加速度最大，N点的电势在三点中最低，所以带正电的粒子在N点的电势能最小，故C错误。 D．由于粒子在M点和P点的速率相等，根据动能定理可知，从M点到N点，从P点到N点，电场力做功相等，根据 可知 UMN=UPN 故D正确。 故选：D。 7. 直角坐标xoy的y轴为两种均匀介质Ⅰ、Ⅱ的分界线。位于和处的波源先后发出的两列频率都为1Hz的机械波相向传播（不考虑波在界面的反射），某时刻两列波均第一次传到处，该时刻波形图如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 两列波波源的起振方向相反 B. 右边的波传到处时，处的质点正处于平衡位置 C. 两列波波源频率相同，相遇后会发生干涉，且处为振动减弱点 D. 两列波波源频率相同，但从一种介质传到另一种介质过程频率变化，故不会发生干涉 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据带动法可知波源起振方向均沿y轴正方向，起振方向相同，故A错误； B．两列频率都为1Hz，则周期 左边介质中传播速度为 右边介质中传播速度为 机械波的波速由介质决定，从图示时刻起，右边的波一旦进入左边介质速度也变为4m/s，传到－3m处需要 此时的质点在波谷处，故B错误； C．右边的波传到－3m处时起振方向沿y轴正方向，而经过0.75s即时左边－3m的质点向沿y轴负方向振动，两列波相遇振动减弱，故C正确； D．从一种介质传到另一种介质过程频率不会发生变化，故D错误。 故选C。 二、多选题 8. 如图所示，一直角斜劈绕其竖直边BC做圆周运动，物块始终静止在斜劈AB上。在斜劈转动的角速度ω缓慢增加的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 斜劈对物块的支持力逐渐减小 B. 斜劈对物块的支持力保持不变 C. 斜劈对物块的摩擦力逐渐增加 D. 斜劈对物块的摩擦力变化情况无法判断 【答案】AC 【解析】 【详解】物块的向心加速度沿水平方向，加速度大小为a=ω2r，设斜劈倾角为θ，对物块沿AB方向 f-mgsinθ=macosθ 垂直AB方向有 mgcosθ-N=masinθ 解得 f=mgsinθ+macosθ N=mgcosθ-masinθ 当角速度ω逐渐增加时，加速度a逐渐增加，f逐渐增加，N逐渐减小，故AC正确， BD错误。 故选AC。 9. 某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示．图中RT为热敏电阻(随温度升高阻值减小)，用来探测加热电阻丝R的温度，RG为光敏电阻(随光照强度增大阻值减小)，接收小灯泡L的光照，除RT、RG外，其他电阻均为定值电阻．当R处温度降低时(　　) A. L变亮 B. 通过R3的电流减小 C. E2的路端电压增大 D. R消耗的功率减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当R处温度降低时，热敏电阻RT阻值变大，由闭合电路欧姆定律可知，左侧电路中的电流减小，通过小灯泡L的电流减小，小灯泡L的光照强度减小，选项A错误； BCD．光敏电阻RG的阻值变大，对右侧电路，由闭合电路欧姆定律可知，通过R2的电流变小，右侧电路中的电源E2的路端电压变大，R两端电压变大，通过R的电流也变大，R消耗的功率变大，通过R3的电流变小，选项BC正确，D错误． 10. 如图甲所示，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬，绳的一端固定在较高处的A点，另一端拴在人的腰间C点（重心处）。在人向上攀爬的过程中可以把人简化为乙图所示的物理模型：脚与崖壁接触点为O点，人的重力G全部集中在C点，O到C点可简化为轻杆，AC为轻绳。已知OC长度不变，人向上攀爬过程中的某时刻AOC构成等边三角形，则（　　） A. 轻绳对人的拉力与人对轻绳的拉力是一对平衡力 B. 在此时刻，轻绳对人的拉力大小等于G C. 在虚线位置时，轻绳AC承受的拉力更小 D. 在虚线位置时，OC段承受的压力不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．轻绳对人的拉力与人对轻绳的拉力是一对作用力和反作用力，故A错误； B．重力、轻绳对人的拉力、OC的支持力构成等边三角形，所以轻绳对人的拉力和OC的支持力大小都等于人的重力大小G，故B正确； CD．根据相似三角形，有 则有 AC更长，则轻绳承受的拉力下更大，OC段受到的压力一直不变，故C错误，D正确。 故选BD。 11. 三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验： （1）甲同学采用如图1所示的装置．用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变球弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_______________。 （2）乙同学采用如图2所示的装置。两个相同的弧形轨道、，分别用于发射小铁球、，其中的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁、；调节电磁铁、的高度，使，从而保证小铁球、在轨道出口处的水平初速度相等，现将小铁球、分别吸在电磁铁、上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度同时分别从轨道、的下端射出。实验可观察到的现象应是_____________，仅仅改变弧形轨道的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_______________。 （3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图3所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为，则由图可求得v0=_________（用、表示），其值是________m/s。（g取9.8m/s2） 【答案】 ①. 平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 ②. P球会击中Q球 ③. 平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动 ④. 2 ⑤. 0.7 【解析】 【详解】（1）[1]改变小锤打击的力度，即改变球弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。 （2）[2][3]由于两球在水平方向做匀速直线运动且速度相同，相同时间的水平位移总是相同，可观察到的现象应是P球会击中Q球，仅仅改变弧形轨道的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。 （3）[4][5]竖直方向由匀变速直线运动的推论可得 水平方向满足 联立解得 代入数据解得 12. 利用“类牛顿摆”验证碰撞过程中的动量守恒定律。实验器材：两个半径相同的球1和球2，细线若干，坐标纸、刻度尺。 （1）实验步骤如下： ①测量小球1、2的质量分别为、，将小球各用两细线悬挂于水平支架上，各悬点位于同一水平面，如图甲； ②将坐标纸竖直固定在一个水平支架上，使坐标纸与小球运动平面平行且尽量靠近．坐标纸每一小格是边长为d的正方形，将小球1拉至某一位置A，由静止释放，垂直坐标纸方向用手机高速连拍； ③分析连拍照片得出，球1从A点由静止释放，在最低点与球2发生水平方向的正碰，球1反弹后到达最高位置为B，球2向左摆动的最高位置为C如图乙，已知重力加速度为g，碰前球1的动量大小为________．若满足关系式__________，则验证碰撞中动量守恒； （2）与用一根细线悬挂小球相比，本实验采用双线摆的优点是：_____________； （3）将球1和球2分别更换为半径相同的球3和球4，在某高度由静止释放球3，在最低点与静止的球4水平正碰后，球3向右反弹摆动，球4向左摆动。若为弹性碰撞，则可判断球3的质量__________（选填“大于”“等于”或“小于”）球4的质量；若为非弹性碰撞，则___________（选填“能”或“不能”）比较两球质量大小，理由是：_____________。 【答案】 ①. ②. ③. 双线摆能保证小球运动更稳定，使得小球运动轨迹在同一竖直平面内，避免小球做圆锥摆运动 ④. 小于 ⑤. 能 ⑥. 如果小球3碰后反弹，根据动量守恒，可知 同时满足碰后机械能不增加，有 可知必然小于 【解析】 【详解】(1)[1]对球1，根据动能定理得 碰前动量为 [2]同理，碰后小球1、2的速度分别为 如果动量守恒，则满足 联立，可得 (2)[3]略； (3)[4]若为弹性碰撞，则有 ， 解得 球3向右反弹摆动，所以球3的质量小于球4的质量。 [5]能； [6]略。 四、解答题 13. 某兴趣小组在实验室内利用自制模拟设备模拟一辆卡车以10m/s的速度匀速行驶，在卡车后面100m处一辆摩托车由静止开始以的加速度做匀加速直线运动，已知摩托车的额定功率为200W，阻力恒为8N，摩托车质量为1kg，当摩托车达到额定功率后便立即通过控制器使摩托车保持此时的速度匀速行驶。 （1）求摩托车追上卡车前二者相隔的最大距离； （2）求摩托车追上卡车所用时间。 【答案】（1）125m （2）20s 【解析】 【小问1详解】 当摩托车的速度等于卡车的速度时，二者相隔的距离达到最大。此时摩托车加速的时间为 卡车运动的位移为 摩托车的位移为 卡车和摩托车相隔的最大距离为 【小问2详解】 在摩托车匀加速阶段有 解得 达到额定功率时的速度为 匀加速阶段的时间为 此时，卡车运动的位移 摩托车的位移 此时，卡车和摩托车相隔的距离 在10s后，卡车和摩托车都做匀速直线运动，设再经过时间二者相遇，则有 解得 则摩托车追上卡车所用时间为 14. 如图所示，两平行金属导轨弯折成90度角的两部分，导轨接有电动势E＝3V，内阻r＝0.5Ω的电源，定值电阻，导轨间距L＝0.5m，导轨电阻忽略不计。导轨的竖直部分左侧有一根与其接触良好的水平放置的金属棒ab，在金属棒所在空间加一竖直向上的匀强磁场（图中仅画出了一根磁感线），金属棒ab质量m＝100g，电阻不计。已知导轨竖直部分与金属棒间的动摩擦因数μ＝0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），已知重力加速度，求： （1）要使金属棒能处于静止状态，则所加的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度至少多少？ （2）若将竖直向上的匀强磁场绕以金属棒ab为轴逆时针转过90°的过程中（保证金属棒静止且与导轨接触良好），要使金属棒最后仍能处于静止状态，则磁感应强度最后为多少？ 【答案】（1）4T （2）2T 【解析】 【小问1详解】 由受力分析，根据共点力平衡条件得 且 而 故有 由闭合电路欧姆定律有 联立解得 所以所加的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度至少为4T。 【小问2详解】 当B逆时针转过90°时，安培力竖直向上，则 解得 故磁感应强度最后的大小为2T。 15. 如图所示，“L”型平板B静置在地面上，小物块A处于平板B上的O′点，平板O′点左侧粗糙，右侧光滑。用长为l的不可伸长的轻绳将质量为M的小球悬挂在O′点正上方的O点，轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生碰撞，碰后小球继续沿原方向上升到距离B板最大高度为h=0.2m的位置，A以一定的初速度沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后，A返回到O点的正下方时，相对于地面的速度减为零，此过程中小球与A没有再次碰撞。已知小球的质量M=0.2kg，绳长l=0.8m，A的质量mA=0.1kg，B的质量mB=0.3kg，A与B之间的动摩擦因数μ1=0.4，B与地面间的动摩擦因数μ2=0.225，取重力加速度g=10m/s2。整个过程中A始终在B上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，小球和小物块A均视为质点，求： （1）小球与A碰撞后，A的速度v0； （2）B光滑部分的长度d； （3）运动过程中A与B之间由于摩擦所产生的热量Q。 【答案】（1）4m/s；（2）；（3） 【解析】 【详解】（１）设小球与A碰前的速度为，碰后的速度为，则由机械能守恒定律知： 对小球与A的碰撞过程，由动量守恒定律知 解得 （２）Ａ向右运动的过程中，B一直处于静止状态；由于A与B的碰撞过程为弹性碰撞，取A的初速度方向为正方向，则有： 由动量守恒定律知   由能量守恒定律知    联立解得 方向水平向左；    方向水平向右； 设A与B碰后再次回到点时，做匀速运动的时间为，做减速运动的时间为 在时间内，B做匀减速直线运动，由牛顿第二定律知B的加速度   在时间内，A的加速度   B的加速度为 在这段时间内A运动的位移与B运动的位移大小之和等于d，则有   而A在这段时间内运动的总位移也等于d，则有   联立解得  （舍去），  （３）由（２）问中分析可知   在时刻B的速度为 则在A做减速运动阶段，B运动的时间 这表明B在A停止之前已停止运动，且由于A对B的最大静摩擦力 故当B停止运动后，不会再向左运动；则在A运动到B粗糙面之后B运动的位移为   A运动到B粗糙面后，运动的位移为   故运动过程中A相对于B在其粗糙面上运动的位移为   则在此过程中产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年11月河北省石家庄市新乐市第一中学 高三上学期阶段检测物理试题卷 一、单选题 1. 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（　　） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量不守恒，机械能守恒 C. 动量守恒，机械能不守恒 D. 无法判定动量、机械能是否守恒 2. “百公里刹车距离”是指汽车以的速度行驶时，刹车踩到底，达到最大制动力时的刹车距离。某汽车做百公里刹车距离测试时，先后经过平直公路上两点，已知两点之间的距离为，汽车经过两点的时刻相差，汽车经过点时的速度大小为经过点时速度大小的4倍，刹车过程可视为匀减速直线运动，则此过程中该汽车刹车时的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B，在B与竖直墙之间放置一光滑小球A，整个装置处于静止状态．现用水平力F拉动B缓慢向右移动一小段距离后，它们仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是（ ） A. 小球A对物体B的压力逐渐增大 B. 小球A对物体B的压力逐渐减小 C. 墙面对小球A的支持力逐渐减小 D. 墙面对小球A的支持力先增大后减小 4. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 如图甲，若小磁针处于静止状态，则可判定电源右端为正极 B. 如图乙，若电源左端为正极，则螺线管内部小磁针静止时N极指向左端 C. 如图丙，将一闭合线圈套住通电螺线管，增大线圈面积，通过线圈的磁通量减少 D. 如图丁，将一段通电导线放在螺线管内部，导线受到向上的安培力 5. 潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力锐减，称之为“掉深”。我国南海舰队的某常规型潜艇，是前世界上唯一的一艘遭遇到海底“掉深”后，还能自救脱险的潜艇，创造了世界潜艇发展史上的奇迹。如图甲所示，某总质量为3.0×106kg的潜艇，在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行。t=0时刻，该潜艇“掉深”，在0-30s时间内潜艇竖直方向的v-t图像如图乙所示。设竖直向下为正方向，取g=10m/s2，不计水的粘滞阻力，则（　　） A. 潜艇在“掉深”前竖直向下的速度为20m/s B. 潜艇“掉深”后竖直向下的最大位移为100m C. 潜艇在高密度海水区域受到的浮力为3.0×106N D. 潜艇“掉深”后在10-30s时间内的加速度大小为1m/s2 6. 如图所示，一重力不计的带电粒子以某一速度进入负点电荷形成的电场中，且只在电场力作用下依次通过、、三点，其中点是轨迹上距离负点电荷最近的点。若粒子在点和点的速率相等，则（　　） A. 粒子在、两点时的加速度相同 B. 粒子可能带负电且做匀速圆周运动 C. 粒子在点时的加速度最大、电势能最大 D. 、两点的电势差等于、两点的电势差 7. 直角坐标xoy的y轴为两种均匀介质Ⅰ、Ⅱ的分界线。位于和处的波源先后发出的两列频率都为1Hz的机械波相向传播（不考虑波在界面的反射），某时刻两列波均第一次传到处，该时刻波形图如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 两列波波源的起振方向相反 B. 右边的波传到处时，处的质点正处于平衡位置 C. 两列波波源频率相同，相遇后会发生干涉，且处为振动减弱点 D. 两列波波源频率相同，但从一种介质传到另一种介质过程频率变化，故不会发生干涉 二、多选题 8. 如图所示，一直角斜劈绕其竖直边BC做圆周运动，物块始终静止在斜劈AB上。在斜劈转动的角速度ω缓慢增加的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 斜劈对物块的支持力逐渐减小 B. 斜劈对物块的支持力保持不变 C. 斜劈对物块的摩擦力逐渐增加 D. 斜劈对物块的摩擦力变化情况无法判断 9. 某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示．图中RT为热敏电阻(随温度升高阻值减小)，用来探测加热电阻丝R的温度，RG为光敏电阻(随光照强度增大阻值减小)，接收小灯泡L的光照，除RT、RG外，其他电阻均为定值电阻．当R处温度降低时(　　) A. L变亮 B. 通过R3的电流减小 C. E2的路端电压增大 D. R消耗的功率减小 10. 如图甲所示，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬，绳的一端固定在较高处的A点，另一端拴在人的腰间C点（重心处）。在人向上攀爬的过程中可以把人简化为乙图所示的物理模型：脚与崖壁接触点为O点，人的重力G全部集中在C点，O到C点可简化为轻杆，AC为轻绳。已知OC长度不变，人向上攀爬过程中的某时刻AOC构成等边三角形，则（　　） A. 轻绳对人的拉力与人对轻绳的拉力是一对平衡力 B. 在此时刻，轻绳对人的拉力大小等于G C. 在虚线位置时，轻绳AC承受的拉力更小 D. 在虚线位置时，OC段承受的压力不变 11. 三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验： （1）甲同学采用如图1所示的装置．用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变球弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_______________。 （2）乙同学采用如图2所示的装置。两个相同的弧形轨道、，分别用于发射小铁球、，其中的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁、；调节电磁铁、的高度，使，从而保证小铁球、在轨道出口处的水平初速度相等，现将小铁球、分别吸在电磁铁、上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度同时分别从轨道、的下端射出。实验可观察到的现象应是_____________，仅仅改变弧形轨道的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_______________。 （3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图3所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为，则由图可求得v0=_________（用、表示），其值是________m/s。（g取9.8m/s2） 12. 利用“类牛顿摆”验证碰撞过程中的动量守恒定律。实验器材：两个半径相同的球1和球2，细线若干，坐标纸、刻度尺。 （1）实验步骤如下： ①测量小球1、2的质量分别为、，将小球各用两细线悬挂于水平支架上，各悬点位于同一水平面，如图甲； ②将坐标纸竖直固定在一个水平支架上，使坐标纸与小球运动平面平行且尽量靠近．坐标纸每一小格是边长为d的正方形，将小球1拉至某一位置A，由静止释放，垂直坐标纸方向用手机高速连拍； ③分析连拍照片得出，球1从A点由静止释放，在最低点与球2发生水平方向的正碰，球1反弹后到达最高位置为B，球2向左摆动的最高位置为C如图乙，已知重力加速度为g，碰前球1的动量大小为________．若满足关系式__________，则验证碰撞中动量守恒； （2）与用一根细线悬挂小球相比，本实验采用双线摆的优点是：_____________； （3）将球1和球2分别更换为半径相同的球3和球4，在某高度由静止释放球3，在最低点与静止的球4水平正碰后，球3向右反弹摆动，球4向左摆动。若为弹性碰撞，则可判断球3的质量__________（选填“大于”“等于”或“小于”）球4的质量；若为非弹性碰撞，则___________（选填“能”或“不能”）比较两球质量大小，理由是：_____________。 四、解答题 13. 某兴趣小组在实验室内利用自制模拟设备模拟一辆卡车以10m/s的速度匀速行驶，在卡车后面100m处一辆摩托车由静止开始以的加速度做匀加速直线运动，已知摩托车的额定功率为200W，阻力恒为8N，摩托车质量为1kg，当摩托车达到额定功率后便立即通过控制器使摩托车保持此时的速度匀速行驶。 （1）求摩托车追上卡车前二者相隔的最大距离； （2）求摩托车追上卡车所用时间。 14. 如图所示，两平行金属导轨弯折成90度角的两部分，导轨接有电动势E＝3V，内阻r＝0.5Ω的电源，定值电阻，导轨间距L＝0.5m，导轨电阻忽略不计。导轨的竖直部分左侧有一根与其接触良好的水平放置的金属棒ab，在金属棒所在空间加一竖直向上的匀强磁场（图中仅画出了一根磁感线），金属棒ab质量m＝100g，电阻不计。已知导轨竖直部分与金属棒间的动摩擦因数μ＝0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），已知重力加速度，求： （1）要使金属棒能处于静止状态，则所加的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度至少多少？ （2）若将竖直向上的匀强磁场绕以金属棒ab为轴逆时针转过90°的过程中（保证金属棒静止且与导轨接触良好），要使金属棒最后仍能处于静止状态，则磁感应强度最后为多少？ 15. 如图所示，“L”型平板B静置在地面上，小物块A处于平板B上的O′点，平板O′点左侧粗糙，右侧光滑。用长为l的不可伸长的轻绳将质量为M的小球悬挂在O′点正上方的O点，轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生碰撞，碰后小球继续沿原方向上升到距离B板最大高度为h=0.2m的位置，A以一定的初速度沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后，A返回到O点的正下方时，相对于地面的速度减为零，此过程中小球与A没有再次碰撞。已知小球的质量M=0.2kg，绳长l=0.8m，A的质量mA=0.1kg，B的质量mB=0.3kg，A与B之间的动摩擦因数μ1=0.4，B与地面间的动摩擦因数μ2=0.225，取重力加速度g=10m/s2。整个过程中A始终在B上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，小球和小物块A均视为质点，求： （1）小球与A碰撞后，A的速度v0； （2）B光滑部分的长度d； （3）运动过程中A与B之间由于摩擦所产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $