精品解析：黑龙江省2025-2026学年高三上学期11月月考（第三次调研考试）物理试题

2025-2026学年度高三学年第三次调研考试物理试卷 考试说明： 1．本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 2．满分100分，考试时间75分钟。 3．答题前，考生务必将姓名、考号写在答题卡上，并在指定位置粘贴条形码。 4．选择题部分，每小题选出答案后，考生必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答 案标号按要求涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 5．非选择题各题的答案，必须书写在答题卡规定的区域，规定区域外答题不得分。 6．保持答题卡清洁，不得折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、刮纸刀。 第I卷（共46分） 一 、单项选择题（每题4分） 1. ABCD四位同学在游乐场坐过山车的时候不由想起几天前刚刚学过的曲线运动知识，但是对于曲线运动的特点却产生了分歧，对于四位同学各自的观点，下列四位同学的说法正确的是（　　） A. 物体只有在受到变力的情况下，才会做曲线运动 B. 物体的加速度为0时，也可能做曲线运动 C. 做曲线运动的物体，加速度和速度的方向可能是垂直的 D. 物体的运动状态发生改变，说明物体一定在做曲线运动 2. 一架无人机竖直升空，其一段时间内的速度时间图像如图所示（取竖直向上为正方向）， 从起飞时开始计时，不计空气阻力。则关于无人机的运动，下列说法正确的是（　　） A. 无人机在t2时刻重力势能最大 B. 无人机在t2时刻重力的瞬时功率为零 C. 无人机在0~t5时间内重力的冲量为零 D. 0~t1时间内无人机处于超重状态 3. 如图所示，月球探测器由地面发射后，进入地月转移轨道，经过P点时变轨进入圆形 轨道1，在轨道1上经过Q点时变轨进入椭圆轨道2，轨道2与月球表面相切于M点，探测器在M点着陆月球。下列说法正确的是（　　） A. 探测器在轨道1上的速度大于月球的第一宇宙速度 B. 探测器在轨道1上经过Q点时的加速度等于在轨道2上经过Q点时的加速度 C. 探测器在轨道1上的运动周期比在轨道2上的小 D. 探测器在轨道1上经过P点速度大于在地月转移轨道上经过P点的速度 4. 如图所示，水平天花板下方固定一光滑定滑轮O，在定滑轮正下方C处固定一带正电的点电荷。不带电的A球与带正电的B球用绝缘轻绳跨过O连接，A、B均视为质点，初始系统静止且OB<OC。若A的质量缓慢减少，B、C的电量始终没变，在B到达O正下方前，则（　　） A. B球的电势能变小 B. 初始系统静止时，A球的质量大于B球的质量 C. 此过程中B球所受库仑力大小不变 D. 此过程中小球A在上升 5. 某仪器两极间的电场线分布如图所示中间的一条电场线是直线，其它电场线对称分布，质子从O点沿直线OA以某一初速度仅在电场力作用下运动到A点。取0点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向。从O到A运动过程中，关于质子运动速度和加速度a随时间t的变化、质子的动能和运动轨迹上各点的电势φ随位移x的变化图线中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图，在光滑水平面上有一小车，小车上固定一竖直杆，总质量为M，杆的顶端系一 长为L的轻绳，绳另一端系一质量为m的小球（可视作质点），绳被水平拉直处于静止状 态，将小球由静止释放，已知重力加速度为g，不计一切阻力，小球运动过程中，始终未 与杆相撞。则下列说法正确的是（　　） A. 小球不能向左摆到原高度 B. 小球向左摆到最低点的过程中，小球和车组成的系统动量守恒 C. 小球摆到最低点的速率为 D. 小球向左摆到最低点的过程中，小车向右移动的距离为 7. 如图，将一质量为m=10g、长度为l=20cm的长方形硬纸板放在水平桌面上，左端一小部分伸出桌外。将一质量为也为10g的橡皮擦（可视为质点）置于纸板的正中间，用手指将纸板水平弹出，纸板瞬间获得初速度。已知橡皮擦与纸板、桌面间的动摩擦因数均为，纸板与桌面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。则（　　） A. 弹出纸板后瞬间，纸板的加速度大小为2m/s² B. 橡皮擦与纸板达到相同速度后，一直与纸板相对静止 C. 最终橡皮擦不会脱离纸板 D. 因橡皮擦与纸板摩擦而产生的热量为 二、多项选择题（每题6分） 8. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态 B. 图b中增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变 C. 图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出 D. 图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压外轨 9. 如图所示为真空中的某装置，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏。今有质子、氘核和粒子均由A板从静止开始被同一加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上。已知质子、氘核和粒子的质量之比为1：2：4，电荷量之比为1：1：2，则下列判断中正确的是（　　） A. 在加速电场中，质子运动时间最长 B. 三种粒子飞离B板时速度之比为 C. 偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1：1：2 D. 三种粒子打到银光屏上的位置不同 10. 如图所示，质量均为m可视为质点的物体A、B通过轻绳连接，A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角，轻弹簧一端固定在斜面底端的挡板上，另一端连接A。将穿在固定的竖直光滑杆上的B由P点静止释放时，轻绳伸直但无拉力，OP段水平。在B运动到Q点的过程中，A不会碰到轻质滑轮，弹簧始终在弹性限度内。弹簧弹性劲度系数，，，重力加速度为g，不计轻质滑轮与轻绳间摩擦及空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. B在P点和Q点时，弹簧的弹性势能相等 B. B运动到Q点时，A的速度大小为 C. B从P点运动到Q点的过程中，A、B组成的系统机械能始终守恒 D. B从P点运动到Q点的过程中，克服绳的拉力做功为 第Ⅱ卷（共54分） 三、实验题（共14分） 11. 某同学用如图甲所示装置“验证机械能守恒定律”时，所用交流电源的周期为T，得到如图乙所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，重物的质量为m，已知重力加速度为g。 （1）关于上述实验，下列说法中正确的是（　　） A. 重物最好选择密度较大的物块 B. 电磁打点计时器的工作电压是直流8V左右 C. 实验中应先释放纸带，后接通电源 D. 可以利用公式来求解瞬时速度 （2）选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律，重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能，原因是______。 （3）根据纸带算出打下各点时重物的速度v，量出下落距离s，则以为纵坐标、s为横坐标画出的图像应是下列选项中的______。 A. B. C. D. 12. 如图所示为研究电容器的实验装置。 （1）如图2所示，保持平行板电容器所带的电荷量不变，固定B板不动。保持A板与B板的正对面积不变，将A板向左移动，静电计指针张角______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）利用如图1所示电路观察电容器的充、放电现象。开关未闭合时，电源两端的电压U=8V。实验操作时，单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，经一段足够长的时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器和电压传感器来采集电流、电压随时间的变化情况。开关S由1改接2后，电容器进行的是______（选填“充电”或“放电”）过程 。 （3）某同学利用图1所示装置进行实验，记录了电容器放电的电流I随时间t变化的图像如图所示，如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与坐标轴所围成的总面积将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为______μF。 四、计算题（共40分） 13. 驾驶员驾驶汽车在平直的公路上以v1 = 30 m/s做匀速直线运动，发动机功率为P = 2400 kW。某时刻，汽车进入泥泞路段（汽车所受阻力为定值），驾驶员保持发动机功率不变，经过足够长时间，汽车以v2 = 10 m/s做匀速直线运动，已知汽车质量m = 3.2 × 104 kg，求： （1）汽车在平直公路上行驶时受到的阻力大小为多少； （2）在泥泞路段行驶时，某时刻车的速度大小为15 m/s，此时，汽车加速度大小为多少？ 14. 如图所示，长为l=0.5m的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一带电荷，质量未知的小球。现将此装置放在水平向右场强为的匀强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向成37°角。重力加速度g取，，，求： （1）小球质量m的大小； （2）现用外力缓慢把小球拉到最低点，电势能变化了多少； （3）由（2）中最低点处撤去外力，小球再次回到A点时的动能和此时绳子的拉力大小。 15. 如图所示，一圆心为O、半径为R的光滑半圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端与光滑水平面在Q点相切。在水平面上，质量为m的小物块A以某一速度向质量也为m的静止小物块B运动。A、B发生正碰后，B到达半圆弧轨道最高点时对轨道压力恰好为零，A沿半圆弧轨道运动到与O点等高的C点时速度为零。已知重力加速度大小为g，忽略空气阻力。 （1）求B从半圆弧轨道飞出后落到水平面的位置到Q点的距离； （2）当A由C点沿半圆弧轨道下滑到D点时，OD与OQ夹角为θ，求此时A所受力对A做功的功率； （3）求碰撞过程中A和B损失的总动能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度高三学年第三次调研考试物理试卷 考试说明： 1．本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 2．满分100分，考试时间75分钟。 3．答题前，考生务必将姓名、考号写在答题卡上，并在指定位置粘贴条形码。 4．选择题部分，每小题选出答案后，考生必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答 案标号按要求涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 5．非选择题各题的答案，必须书写在答题卡规定的区域，规定区域外答题不得分。 6．保持答题卡清洁，不得折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、刮纸刀。 第I卷（共46分） 一 、单项选择题（每题4分） 1. ABCD四位同学在游乐场坐过山车的时候不由想起几天前刚刚学过的曲线运动知识，但是对于曲线运动的特点却产生了分歧，对于四位同学各自的观点，下列四位同学的说法正确的是（　　） A. 物体只有在受到变力的情况下，才会做曲线运动 B. 物体的加速度为0时，也可能做曲线运动 C. 做曲线运动的物体，加速度和速度的方向可能是垂直的 D. 物体的运动状态发生改变，说明物体一定在做曲线运动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．物体做曲线运动的条件为：初速度不为0，合外力不为0，初速度与合外力不共线，若合外力为恒力，则做匀变速曲线运动，若合外力为变力，则做非匀变速曲线运动，故AB错误； C．做匀速圆周运动的物体，其加速度方向与速度方向始终垂直，故C正确； D．做匀变速直线运动的物体，其速度大小发生改变，即运动状态发生改变，但不是曲线运动，故D错误。 故选C。 2. 一架无人机竖直升空，其一段时间内的速度时间图像如图所示（取竖直向上为正方向）， 从起飞时开始计时，不计空气阻力。则关于无人机的运动，下列说法正确的是（　　） A. 无人机在t2时刻重力势能最大 B. 无人机在t2时刻重力的瞬时功率为零 C. 无人机在0~t5时间内重力的冲量为零 D. 0~t1时间内无人机处于超重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，在时间内图像围成的面积始终为正，即无人机一直向上运动，当时刻位移最大，无人机在时刻重力势能最大，故A错误； B．在时刻速度达到最大，由可知，无人机在时刻重力瞬时功率最大，故B错误； C．由于在时间内无人机一直上升，所以在时间内重力的冲量为，故C错误； D．在时间内，无人机处于加速上升的运动过程中，处于超重状态，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，月球探测器由地面发射后，进入地月转移轨道，经过P点时变轨进入圆形 轨道1，在轨道1上经过Q点时变轨进入椭圆轨道2，轨道2与月球表面相切于M点，探测器在M点着陆月球。下列说法正确的是（　　） A. 探测器在轨道1上的速度大于月球的第一宇宙速度 B. 探测器在轨道1上经过Q点时的加速度等于在轨道2上经过Q点时的加速度 C. 探测器在轨道1上的运动周期比在轨道2上的小 D. 探测器在轨道1上经过P点速度大于在地月转移轨道上经过P点的速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可得 可知探测器在轨道1上的速度小于月球的第一宇宙速度，A错误； B．根据 可得 则探测器在轨道1上经过Q点时的加速度等于在轨道2上经过Q点时的加速度，B正确； C．根据开普勒第三定律可知，探测器在轨道1上的运动周期比在轨道2上的大，C错误； D．探测器从地月转移轨道到轨道1要在P点制动减速，可知在轨道1上经过P点速度小于在地月转移轨道上经过P点的速度，D错误。 故选B。 4. 如图所示，水平天花板下方固定一光滑定滑轮O，在定滑轮正下方C处固定一带正电的点电荷。不带电的A球与带正电的B球用绝缘轻绳跨过O连接，A、B均视为质点，初始系统静止且OB<OC。若A的质量缓慢减少，B、C的电量始终没变，在B到达O正下方前，则（　　） A. B球的电势能变小 B. 初始系统静止时，A球的质量大于B球的质量 C. 此过程中B球所受库仑力大小不变 D. 此过程中小球A在上升 【答案】C 【解析】 【详解】AC．小球B受重力、库仑力和拉力，如图所示 其中， 小球B受力平衡，故这三个力经过平移可构成一个首尾相接的矢量三角形，该矢量三角形与相似，则 因、、、恒定，故恒定，则不变，B球的电势能不变，B球所受库仑力大小不变，故A错误，C正确； B．因 故初始系统静止时， 即，故B错误； D．因A的质量缓慢减少，故减小，则此过程中小球A在下降，故D错误。 故选C。 5. 某仪器两极间的电场线分布如图所示中间的一条电场线是直线，其它电场线对称分布，质子从O点沿直线OA以某一初速度仅在电场力作用下运动到A点。取0点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向。从O到A运动过程中，关于质子运动速度和加速度a随时间t的变化、质子的动能和运动轨迹上各点的电势φ随位移x的变化图线中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．沿场强方向电势逐渐降低，可知从O到A的电势逐渐降低；电场线的疏密表示电场的强弱，从O到A场强先增大后减小，由于图像的切线斜率绝对值表示电场强度的大小，则从O到A的电势随位移的变化图线的切线斜率绝对值先增大后减小，故A正确； B．根据电场线的疏密程度可知，从O到A场强先增大后减小，电荷受到的电场力先增大后减小，则加速度先增大后减小，故B错误； C．根据动能定理可得 可知图像的切线斜率表示电场力，由于电荷带正电，从O到A电场力做正功，电荷的动能增大，且图像的切线斜率先增大后减小，故C错误； D．图像的切线斜率表示加速度，则图像的切线斜率先增大后减小，故D错误。 故选A。 6. 如图，在光滑水平面上有一小车，小车上固定一竖直杆，总质量为M，杆的顶端系一 长为L的轻绳，绳另一端系一质量为m的小球（可视作质点），绳被水平拉直处于静止状 态，将小球由静止释放，已知重力加速度为g，不计一切阻力，小球运动过程中，始终未 与杆相撞。则下列说法正确的是（　　） A. 小球不能向左摆到原高度 B. 小球向左摆到最低点的过程中，小球和车组成的系统动量守恒 C. 小球摆到最低点的速率为 D. 小球向左摆到最低点的过程中，小车向右移动的距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球和小车组成的系统，在水平方向动量守恒，且只有重力做功，系统机械能守恒。因此小球能向左摆回原高度，A 错误； B．小球向左摆到最低点的过程中，系统在水平方向动量守恒，但竖直方向小球有加速度（合力不为零），系统竖直方向动量不守恒，B 错误； C．设小球到最低点时的速率为v，小车速率为v1。水平方向动量守恒（动量大小相等） 机械能守恒 联立解得， C 错误； D．系统水平方向动量守恒，设小球水平位移大小为，小车水平位移大小为，则 且（绳长为相对位移） 联立解得， D 正确。 故选D。 7. 如图，将一质量为m=10g、长度为l=20cm的长方形硬纸板放在水平桌面上，左端一小部分伸出桌外。将一质量为也为10g的橡皮擦（可视为质点）置于纸板的正中间，用手指将纸板水平弹出，纸板瞬间获得初速度。已知橡皮擦与纸板、桌面间的动摩擦因数均为，纸板与桌面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。则（　　） A. 弹出纸板后瞬间，纸板的加速度大小为2m/s² B. 橡皮擦与纸板达到相同速度后，一直与纸板相对静止 C. 最终橡皮擦不会脱离纸板 D. 因橡皮擦与纸板摩擦而产生的热量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．弹出纸板后瞬间，对纸板受力分析可知橡皮擦给纸板水平向右的摩擦力为 桌面给纸板水平向右的摩擦力为 由牛顿第二定律可知弹出纸板后瞬间，纸板的加速度大小为 橡皮擦的加速度大小为 故A错误； B．橡皮擦与纸板达到相同速度后，假设纸板和橡皮擦相对静止，则整体受到的加速度为 而橡皮擦开始做减速运动的加速度最大值为 故此时橡皮擦将相对纸板向左运动，且橡皮擦向右的加速度为 纸板向右的加速度为 故B错误； CD．结合AB选项，设橡皮擦与纸板经过t时间速度相同，则有 代入数据解得 此时二者向左共速的速度为 橡皮擦的位移为 纸板的位移为 则二者相对位移为 可知橡皮擦未滑出纸板，接着二者由相同的速度开始以不同加速度做减速运动，由于 所以纸板先减速为0，保持静止，橡皮擦继续以减速为0，规定向左为正方向则橡皮的位移为 纸板的位移为 则二者相对位移为 可知橡皮擦最终距离纸板中点的距离为 即最终橡皮擦不会脱离纸板，且此过程中橡皮擦与纸板摩擦而产生的热量为 故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题（每题6分） 8. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态 B. 图b中增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变 C. 图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出 D. 图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压外轨 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当汽车通过最低点时，需要向上的向心力 处于超重状态，故A错误； B．设绳长为L，绳与竖直方向上的夹角为，小球竖直高度为h，由 结合，可得 两物体高度一致，则它们角速度大小相等，故B正确； C．物体所受合外力不足以提供向心力才会做离心运动，故C错误； D．超速时重力与支持力的合力不足以提供向心力，会挤压外轨产生向内的力，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示为真空中的某装置，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏。今有质子、氘核和粒子均由A板从静止开始被同一加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上。已知质子、氘核和粒子的质量之比为1：2：4，电荷量之比为1：1：2，则下列判断中正确的是（　　） A. 在加速电场中，质子运动时间最长 B. 三种粒子飞离B板时速度之比为 C. 偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1：1：2 D. 三种粒子打到银光屏上的位置不同 【答案】BC 【解析】 【详解】设加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转极板的长度为L，板间距离为d AB．在加速电场中，由动能定理得 得，加速获得的速度为 质子、氘核和α粒子的比荷之比为 则得三种粒子从B板射出时的速度之比为，三种粒子在加速电场中的位移相同，则质子运动时间最短，A错误B正确； CD．粒子飞出偏移电场时偏转的距离 偏转角的正切 由两式可以看出，三种粒子从CD边缘的同一点穿出，且速度方向相同，那么最后打到荧光屏的位置相同 偏转电场对三种粒子所做功 则电场力做功之比等于电荷量之比，为1：1：2，D错误C正确。 故选BC。 10. 如图所示，质量均为m可视为质点的物体A、B通过轻绳连接，A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角，轻弹簧一端固定在斜面底端的挡板上，另一端连接A。将穿在固定的竖直光滑杆上的B由P点静止释放时，轻绳伸直但无拉力，OP段水平。在B运动到Q点的过程中，A不会碰到轻质滑轮，弹簧始终在弹性限度内。弹簧弹性劲度系数，，，重力加速度为g，不计轻质滑轮与轻绳间摩擦及空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. B在P点和Q点时，弹簧的弹性势能相等 B. B运动到Q点时，A的速度大小为 C. B从P点运动到Q点的过程中，A、B组成的系统机械能始终守恒 D. B从P点运动到Q点的过程中，克服绳的拉力做功为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．物体B在P点时，轻绳伸直但无拉力，对物体A由平衡条件可得 解得此时弹簧的压缩量为 B在Q点时，由几何关系可得 所以物体A沿斜面向上运动的位移为 故此时弹簧的伸长量为 由于形变量相等，所以B在P点和Q点时，弹簧的弹性势能相等，故A正确； B．物体B从P点运动到Q点的过程中，对物体A、B和弹簧整体由机械能守恒定律可得 由关联速度关系可得 联立可得，，故B错误； C．由题意可知，B在P点和Q点位置时弹簧的弹性势能相等，且B从P点运动到Q点的过程中弹性势能先减小后增大，对物体A、B和弹簧整体由机械能守恒可知，A、B组成的系统机械能先增大后减小，故C错误； D．物体B从P点运动到Q点的过程中，由动能定理可知 解得克服绳的拉力做功为，故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷（共54分） 三、实验题（共14分） 11. 某同学用如图甲所示装置“验证机械能守恒定律”时，所用交流电源的周期为T，得到如图乙所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，重物的质量为m，已知重力加速度为g。 （1）关于上述实验，下列说法中正确的是（　　） A. 重物最好选择密度较大的物块 B. 电磁打点计时器的工作电压是直流8V左右 C. 实验中应先释放纸带，后接通电源 D. 可以利用公式来求解瞬时速度 （2）选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律，重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能，原因是______。 （3）根据纸带算出打下各点时重物的速度v，量出下落距离s，则以为纵坐标、s为横坐标画出的图像应是下列选项中的______。 A. B. C. D. 【答案】（1）A （2）重物减少的重力势能有一部分转化为内能。 （3）C 【解析】 【小问1详解】 A．为了尽量减小空气阻力的影响，重物最好选择体积较小、密度较大的物块，故A正确； B．电磁打点计时器的工作电压是交流8V左右，故B错误； C．实验中应先接通电源，后释放纸带，故C错误； D．利用公式来求解瞬时速度，相当于默认了机械能守恒，用实验验证将失去意义，故不能利用公式来求解瞬时速度，故D错误。 故选A。 【小问2详解】 重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能，原因是实验中重物克服空气阻力和纸带与限位孔间的摩擦阻力做功，使得重物减少的重力势能有一部分转化为内能。 【小问3详解】 根据机械能守恒定律有 得 故与成正比，图像是一条过原点的倾斜直线。 故选C。 12. 如图所示为研究电容器的实验装置。 （1）如图2所示，保持平行板电容器所带的电荷量不变，固定B板不动。保持A板与B板的正对面积不变，将A板向左移动，静电计指针张角______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）利用如图1所示电路观察电容器的充、放电现象。开关未闭合时，电源两端的电压U=8V。实验操作时，单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，经一段足够长的时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器和电压传感器来采集电流、电压随时间的变化情况。开关S由1改接2后，电容器进行的是______（选填“充电”或“放电”）过程 。 （3）某同学利用图1所示装置进行实验，记录了电容器放电的电流I随时间t变化的图像如图所示，如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与坐标轴所围成的总面积将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为______μF。 【答案】（1）变大 （2）放电 （3） ①. 不变 ②. 400 【解析】 【小问1详解】 两极板间的正对面积不变，距离增大，根据可知，电容减小，又因电容器所带电荷量不变，根据可知，增大，故静电计指针张角变大。 【小问2详解】 开关S由1改接2后，电容器与R、电流传感器组成闭合回路，电容器进行的是放电。 【小问3详解】 [1] I-t曲线与坐标轴所围成的总面积表示放电过程通过电路某一横截面的电荷量，即电容器所带的电荷量，故只减小电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与坐标轴所围成的总面积将不变； [2]该电容器的电容为 四、计算题（共40分） 13. 驾驶员驾驶汽车在平直的公路上以v1 = 30 m/s做匀速直线运动，发动机功率为P = 2400 kW。某时刻，汽车进入泥泞路段（汽车所受阻力为定值），驾驶员保持发动机功率不变，经过足够长时间，汽车以v2 = 10 m/s做匀速直线运动，已知汽车质量m = 3.2 × 104 kg，求： （1）汽车在平直公路上行驶时受到的阻力大小为多少； （2）在泥泞路段行驶时，某时刻车的速度大小为15 m/s，此时，汽车加速度大小为多少？ 【答案】（1）80000 N （2）2.5 m/s2 【解析】 【小问1详解】 设汽车在平直公路上行驶时受到的阻力大小为f，牵引力为F，则 解得 【小问2详解】 设汽车进入泥泞路段时受到的阻力大小为f1，当汽车以v2 = 10 m/s做匀速直线运动，则 当汽车的速度大小为15 m/s时，由牛顿第二定律得 解得 故汽车加速度大小为2.5 m/s2。 14. 如图所示，长为l=0.5m的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一带电荷，质量未知的小球。现将此装置放在水平向右场强为的匀强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向成37°角。重力加速度g取，，，求： （1）小球质量m的大小； （2）现用外力缓慢把小球拉到最低点，电势能变化了多少； （3）由（2）中最低点处撤去外力，小球再次回到A点时的动能和此时绳子的拉力大小。 【答案】（1） （2）增加了0.18J （3）0.1J， 【解析】 【小问1详解】 小球在A点静止，其受力情况如图所示 根据共点力平衡条件有 解得 【小问2详解】 电场力做功为 所以电势能增加了0.18J 【小问3详解】 从最低点到A过程中，由动能定理有 动能 根据 所以 15. 如图所示，一圆心为O、半径为R的光滑半圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端与光滑水平面在Q点相切。在水平面上，质量为m的小物块A以某一速度向质量也为m的静止小物块B运动。A、B发生正碰后，B到达半圆弧轨道最高点时对轨道压力恰好为零，A沿半圆弧轨道运动到与O点等高的C点时速度为零。已知重力加速度大小为g，忽略空气阻力。 （1）求B从半圆弧轨道飞出后落到水平面的位置到Q点的距离； （2）当A由C点沿半圆弧轨道下滑到D点时，OD与OQ夹角为θ，求此时A所受力对A做功的功率； （3）求碰撞过程中A和B损失的总动能。 【答案】（1）2R ；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）设 B到半圆弧轨道最高点时速度为，由于B对轨道最高点的压力为零，则由牛顿第二定律得 B离开最高点后做平抛运动，则在竖直方向上有 在水平方向上有 联立解得 x=2R （2）对A由C到D的过程，由机械能守恒定律得 由于对A做功的力只有重力，则A所受力对A做功的功率为 解得 （3）设A、B碰后瞬间的速度分别为v1，v2，对B由Q到最高点的过程，由机械能守恒定律得 解得 对A由Q到C的过程，由机械能守恒定律得 解得 设碰前瞬间A的速度为v0，对A、B碰撞的过程，由动量守恒定律得 解得 碰撞过程中A和B损失的总动能为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $