精品解析：湖南常德市2025-2026学年高三上学期检测考试物理试题

常德市2025-2026学年度上学期高三检测考试 物理（试题卷） 注意事项：本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟，考试结束后只交答题卡。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列关于物理学史和物理思想方法叙述正确的是（　　） A. 牛顿提出了平均速度、瞬时速度、加速度概念，发现了万有引力定律，并测得引力常量G的大小 B. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是采用了微元累积思想，用这种思想方法也可以类比理解其他图像“面积”的含义 C. 电场中“场”的概念是由库仑最先提出的 D. 法拉第发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系 2. 下图为中国航天员科研训练中心的载人离心机，某次训练中质量为m的航天员进入臂架末端的吊舱中呈仰卧姿态，航天员可视为质点。当航天员做水平匀速圆周运动的速率为v时，航天员所需的向心力大小为F，下列说法正确的是（　　） A. 航天员运动周期为 B. 航天员运动的角速度为 C. 航天员运动的转速为 D. 吊舱对航天员的作用力为F 3. 真空中电量相等的两异种点电荷连线和一绝缘正方体框架的两侧面和中心连线重合，连线中点和立方体中心重合，除两异种电荷Q产生的电场外，不计其它电场的影响，则下列说法中正确的是（　　） A. 正方体两顶点A、B电场强度相同 B. 正方体两顶点A、B电势相同 C. 面是等势面 D. 负检验电荷q从移到电势能先减小后增大 4. 如图所示，一小球从某高度以一定初速度水平抛出，然后无碰撞地落到光滑固定斜面上并继续运动到斜面底端，规定斜面底端所在的平面重力势能为零，不计空气阻力，在整个运动过程中，小球的水平分速度随时间t、竖直分速度随时间t、重力势能随下降的高度h、动能随下降的高度h的变化关系正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 中国自行研制的北斗导航系统目前在轨卫星总数已达数十颗，北斗系统的卫星包括地球静止轨道卫星和中圆地球轨道卫星等。如图Ⅰ是中圆地球卫星轨道，Ⅲ是地球静止卫星轨道，其轨道半径的关系为，Ⅱ是连接两个轨道的椭圆过渡轨道，P、Q是过渡轨道与两个圆轨道的切点。以下说法正确的是（　　） A. 一飞船从轨道Ⅰ过渡到轨道Ⅲ，需要在P、Q两点向与运动方向相同方向喷气来获得加速 B. 飞船在轨道Ⅱ上运动到Q点时的速率要大于地球第一宇宙速度 C. 同一卫星在轨道Ⅰ与轨道Ⅲ上的动能之比为 D. 若已知地球的自转周期，则可算出飞船从P运动到Q的时间 6. 中国制造的新能源汽车，产销量连续十年保持全球第一。新能源汽车具有噪声小、污染少、起步快、加速平顺等优点。某新能源汽车在启动时由电机提供牵引力，而阻力来自两部分，一部分是地面摩擦阻力，设为一定值，另一部分来自空气阻力，设其大小与汽车速率成正比。已知该汽车质量为m，电机在不同功率下的牵引力F与对应匀速直线运动的速率v关系如图所示，其图像纵截距为b，斜率为k，则下列说法正确的是（　　） A. 地面摩擦阻力 B. 若该汽车以恒定加速度启动，在匀加速运动过程中牵引力大小不变 C. 若该汽车以恒定加速度启动，在匀加速运动过程中牵引力大小随时间均匀增大 D. 若该汽车以某恒定功率启动，经过时间t达到最大速度，则汽车克服空气阻力做的功为 7. 直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，其输电原理如图所示。若变压器、均为理想变压器，的匝数之比，直流输电线的总电阻等效为，整流及逆变过程的能量损失不计，交流电的有效值不变。下列说法正确的是（　　） A. 图中“”指交流电的最大值 B. 直流输电电流大小为 C. 当用户负载增加时，输电线上损失的电压会减小 D. 当用户负载增加时，会增大 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 常德市在乡村振兴与美丽乡村建设中，将节能路灯作为改善农村基础设施和提升人居环境的重要举措。图甲为通过光控开关实现自动控制的节能路灯，图乙为其内部电路简化示意图，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。当光照强度降低时，下列判断正确的是（　　） A. 电路的总电阻变小 B. 电压表的示数变大 C. 电源内阻消耗的功率变小 D. 小灯泡变亮 9. 在测试汽车刹车性能时，为避免汽车未刹停造成损失，常在道路尾端安设电磁阻尼减速器，其简化原理如图。匀强磁场的宽度，磁感应强度大小，方向竖直向上。一轻质弹簧右端固定，垂直于磁场边界水平放置，左端恰与磁场右边界平齐。汽车可看作100匝，宽为，长为的矩形硬质金属线框ABCD，质量，总电阻。汽车以的速度沿光滑水平面进入磁场，且正对弹簧向右运动，AB边向右穿过磁场右边界后开始压缩弹簧，弹簧始终在弹性限度内，汽车CD边始终未进入磁场。下列说法正确的是（　　） A. 汽车刚进入磁场时，线框中感应电流方向为ABCD B. 汽车刚进入磁场时，线框中感应电流为 C. 汽车刚进入磁场时，汽车的加速度大小为 D. 汽车向右运动过程中弹簧获得的最大弹性势能为 10. 如图所示，物块A、B通过一轻弹簧相连，竖直放置在水平地面上，B通过一根跨过定滑轮的轻绳与固定在轻杆一端的小球相连，轻杆另一端固定在O点，O点与定滑轮等高。初始时轻杆沿水平方向，轻绳恰好伸直且无张力，图中水平部分绳长，轻杆长。现将小球由静止释放，当小球运动到最低点时，物块A恰好离开地面。已知A、B和小球均可视为质点，A、B质量均为，小球质量为，运动过程中弹簧始终在弹性限度内，物块B没有碰到定滑轮，重力加速度，忽略一切阻力。以下说法正确的是（　　） A. 运动过程中A、B和小球组成的系统机械能守恒 B. 轻弹簧劲度系数 C. 小球运动到最低点时的速度大小为 D. 当小球下落高度为时物块B和小球速度大小相等 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共18分。 11. 某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律： （1）用游标卡尺测量滑块上遮光条的宽度d，示数如图乙所示，则________； （2）关于调节气垫导轨水平，下列有一项说法正确的是________；（填字母序号） A. 调节时，应挂上砂桶 B. 调节时，应打开气泵 C. 若自由释放滑块，滑块向左运动，则应将导轨左边适当调低 （3）以下是实验中的主要步骤与数据处理： ①调节气垫导轨水平，测量出遮光条的宽度d ②将滑块置于气垫导轨的最右端，测出遮光条中心到光电门中心的距离L ③将滑块从导轨最右端由静止释放，记录遮光条通过光电门的遮光时间t ④仅改变光电门的位置，让滑块从气垫导轨最右端释放，测出多组L和t ⑤用天平测出滑块和遮光条的总质量M，砂和砂桶的总质量m，若测得，已知当地的重力加速度为g，作出的图像，如果所作图线是一条延长后过坐标原点的直线，且直线的斜率为________（结果用d、g表示），就验证了机械能守恒定律。 12. 一物理兴趣小组对某型机器人使用的半导体薄膜压力传感器展开研究。已知该型压力传感器阻值约几十千欧，重力加速度g取，现利用以下器材测量压力传感器在不同压力下的阻值： A、压力传感器（压力感知范围：） B、电源（电动势，内阻不计） C、电流表A（量程，内阻约） D、电压表V（量程，内阻约） E、滑动变阻器R（阻值范围） F、开关S，导线及砝码若干。 （1）该兴趣小组设计了电路图，并连接了部分导线，图1中还有一根导线没有完成，请在答题卡图1中完成连线。 （2）在压力传感器上放置适量砝码，调节滑动变阻器滑片使得两电表示数适当大些以便于精确测量。实验时压力传感器必须水平放置，且闭合开关前，应将滑动变阻器滑片调至最________端（填“左”或“右”）。某次操作，所放砝码质量为，电压表示数为，而电流表的示数如图2所示，其中电流表的读数为________，而可得此时压力传感器电阻的测量值________（结果保留3位有效数字），多次测量并描点连线得到如图3所示的曲线。 （3）若将定义为压力传感器的灵敏度，则由图3可知该型压力传感器的灵敏度随着所受压力的增大而________（填“增大”或“减小”）。由于电表内阻的影响，测量出来的该型压力传感器灵敏度比真实值________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 四、计算题：本题共3小题，其中第13小题10分，第14小题13分，第15小题16分，共39分。 13. 福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，2025年9月22日，央视首次公开了福建舰的电磁弹射视频。已知某舰载机质量为，在弹射系统和发动机共同作用下能在内从静止沿水平甲板跑道匀加速运动到起飞速度，重力加速度。 （1）舰载机在水平甲板上直线加速过程中，若发动机提供的动力为，舰载机受到的阻力f恒为其重力的0.2倍，求弹射系统提供的作用力F大小； （2）舰载机离开航空母舰后，以与水平成的方向匀速直线爬升。此阶段发动机以最大推力运行，推力方向与速度方向相同。另外舰载机还受空气阻力，，方向与速度方向相反；受升力，，方向与速度方向垂直。求舰载机匀速爬升时的速度大小v和舰载发动机的最大推力。 14. 如图甲所示，y轴左侧有两块带等量异种电荷的水平平行金属板，y轴右侧有交替变化的匀强磁场，x轴在平行金属板的中心线上。一个质量为m，电荷量为的带电粒子（重力不计），以初速度从金属板左端中心线沿方向进入，恰好能从金属板下边缘P点飞出并进入磁场。以粒子进入磁场为0时刻，在时刻粒子第一次经过x轴。已知两金属板间距为d，板长为板间距的倍，磁场取垂直纸面向里为正方向，乙图中，T未知，不考虑磁场变化引起的感生电场，计算结果用、d和常量表示。 （1）求粒子在P点的速度大小v； （2）若粒子在时刻恰到磁场右边界，求磁场的右边界到y轴之间的宽度s； （3）若磁场宽度s不确定，但粒子出右边界时速度都是沿方向，求粒子在磁场中运动时间t的可能值。 15. 如图甲所示，固定的水平光滑桌面上有A、B、C三个质量均为m的小球，其中小球A与B用长L的轻杆相连，小球C靠在B右边，桌子右侧有质量为3m的小车D，停在光滑的水平地面上，小车内部有一个圆弧管道，管道出口e点刚好与桌面右端平齐且几乎无间隙，另一端f点与一截竖直管道平滑连接，竖直管道内g点以下有一轻弹簧连在底部。先控制A、B和轻杆处于竖直状态，再由静止释放，让A从左边倒下，B与C分离后C从e点以进入圆弧管道，经内部轻弹簧作用后又从e点飞出。已知圆弧管道的半径，且远大于管道内径，小球C与管道内壁无摩擦，竖直管道fg部分长，不计空气阻力，重力加速度为g，计算结果用、g、L中的符号表示。 （1）求小球C从e点飞出时小车D的速度大小； （2）求小球A接触桌面前瞬间的速度大小； （3）若将轻弹簧去掉，在竖直管道g点以下的部分填充一种特殊物质（忽略该物质的质量），小球C碰到该物质立即减速，且在该部分运动时其加速度的倒数与竖直速度的关系如图乙所示，利用乙图中的数据和相关物理规律计算小球C在竖直管道内由f点运动到最低点的过程中小车D运动的位移x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 常德市2025-2026学年度上学期高三检测考试 物理（试题卷） 注意事项：本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟，考试结束后只交答题卡。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列关于物理学史和物理思想方法叙述正确的是（　　） A. 牛顿提出了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，发现了万有引力定律，并测得引力常量G的大小 B. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是采用了微元累积思想，用这种思想方法也可以类比理解其他图像“面积”的含义 C. 电场中“场”概念是由库仑最先提出的 D. 法拉第发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系 【答案】B 【解析】 【详解】A．伽利略提出了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，牛顿发现了万有引力定律，引力常量是由卡文迪许通过扭秤实验测得的，故 A 错误； B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是采用了微元累积思想，用这种思想方法也可以类比理解其他图像“面积”的含义，比如外力做功的功率与时间所围的面积代表功，故B正确； C．电场中“场”的概念是由法拉第提出的，故 C 错误； D．电流的磁效应（即电流产生磁场）是由奥斯特发现的，法拉第的主要贡献是发现电磁感应现象（磁生电），故 D 错误。 故选 B。 2. 下图为中国航天员科研训练中心的载人离心机，某次训练中质量为m的航天员进入臂架末端的吊舱中呈仰卧姿态，航天员可视为质点。当航天员做水平匀速圆周运动的速率为v时，航天员所需的向心力大小为F，下列说法正确的是（　　） A. 航天员运动的周期为 B. 航天员运动的角速度为 C. 航天员运动的转速为 D. 吊舱对航天员的作用力为F 【答案】A 【解析】 【详解】AB．航天员所需的向心力为 可得 则周期，A正确，B错误； C．航天员的转速为，C错误； D．设吊舱对航天员的作用力为，则，D错误。 故选A。 3. 真空中电量相等的两异种点电荷连线和一绝缘正方体框架的两侧面和中心连线重合，连线中点和立方体中心重合，除两异种电荷Q产生的电场外，不计其它电场的影响，则下列说法中正确的是（　　） A. 正方体两顶点A、B电场强度相同 B. 正方体两顶点A、B电势相同 C. 面是等势面 D. 负检验电荷q从移到电势能先减小后增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由等量异种电荷的电场线分布可知，顶点A、B电场强度大小相同，方向不同，故A错误； B．A、B两点与正电荷Q的距离相等，正电荷Q在A、B两点产生的电势相等且为正值，同理负电荷Q在A、B两点产生的电势也相等且为负值；电势为标量，根据标量的叠加法则可得A、B两点电势相同，故B正确； C．、、、四点电势相同，但面不是等势面，电场线不与该面垂直，故C错误； D．由等量异种电荷的电势分布可知，点电势为正值，点电势为负值，因此负检验电荷q在处的电势能小于处的电势能；若负检验电荷沿直线移动，则电势能逐渐增大，若沿其他路径移动，电势能的变化情况未知，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，一小球从某高度以一定的初速度水平抛出，然后无碰撞地落到光滑固定斜面上并继续运动到斜面底端，规定斜面底端所在的平面重力势能为零，不计空气阻力，在整个运动过程中，小球的水平分速度随时间t、竖直分速度随时间t、重力势能随下降的高度h、动能随下降的高度h的变化关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．在平抛运动阶段，小球在水平方向做匀速直线运动，保持不变，则图像是一条水平直线。 小球无碰撞地落到斜面上，则小球落到斜面上时，速度方向沿斜面向下。 之后小球沿斜面向下做匀加速直线运动，可分解为水平方向和竖直方向的匀加速直线运动。 随时间均匀增大，因此图像是斜率为正的倾斜直线，故A错误； B．在平抛运动阶段，小球在竖直方向做自由落体运动，则图像是过原点、斜率为的倾斜直线。 在斜面上运动阶段，小球的加速度在竖直方向的分量小于重力加速度，因此图像是斜率更小的倾斜直线，故B错误； C．无论是平抛运动阶段还是在斜面上运动阶段，小球重力势能的变化量始终为。 可知重力势能随下降高度的增大线性减小，且在斜面底端时重力势能为0，因此图像是斜率为的直线，故C正确； D．由机械能守恒定律可知，动能和重力势能的和为一定值。 则动能随下降的高度的增大线性增大，但小球的初动能不为0，因此图像是不过原点、斜率为的直线，故D错误。 故选C。 5. 中国自行研制的北斗导航系统目前在轨卫星总数已达数十颗，北斗系统的卫星包括地球静止轨道卫星和中圆地球轨道卫星等。如图Ⅰ是中圆地球卫星轨道，Ⅲ是地球静止卫星轨道，其轨道半径的关系为，Ⅱ是连接两个轨道的椭圆过渡轨道，P、Q是过渡轨道与两个圆轨道的切点。以下说法正确的是（　　） A. 一飞船从轨道Ⅰ过渡到轨道Ⅲ，需要在P、Q两点向与运动方向相同的方向喷气来获得加速 B. 飞船在轨道Ⅱ上运动到Q点时的速率要大于地球第一宇宙速度 C. 同一卫星在轨道Ⅰ与轨道Ⅲ上的动能之比为 D. 若已知地球的自转周期，则可算出飞船从P运动到Q的时间 【答案】D 【解析】 【详解】A．飞船从轨道Ⅰ过渡到轨道Ⅲ，需要在P、Q两点向与运动方向相反的方向喷气来获得加速，故A错误； B．地球第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度。轨道Ⅲ是地球静止卫星轨道，因此卫星在轨道Ⅲ上Q点的速率小于地球第一宇宙速度。则飞船在轨道Ⅱ上运动到Q点时的速率要小于地球第一宇宙速度，故B错误； C．卫星在圆轨道上的动能 卫星在轨道上做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有 联立可得 即同一卫星的动能与轨道半径成反比，已知，同一卫星在轨道Ⅰ与轨道Ⅲ上的动能之比为，故C错误； D．已知轨道Ⅲ的半径，椭圆轨道Ⅱ的半长轴为 轨道Ⅲ是地球静止轨道，其周期等于地球自转周期，根据开普勒第三定律，有 联立解得 则飞船从P运动到Q的时间 因此若已知地球的自转周期，则可算出飞船从P运动到Q的时间，故D正确。 故选D。 6. 中国制造的新能源汽车，产销量连续十年保持全球第一。新能源汽车具有噪声小、污染少、起步快、加速平顺等优点。某新能源汽车在启动时由电机提供牵引力，而阻力来自两部分，一部分是地面摩擦阻力，设为一定值，另一部分来自空气阻力，设其大小与汽车速率成正比。已知该汽车质量为m，电机在不同功率下的牵引力F与对应匀速直线运动的速率v关系如图所示，其图像纵截距为b，斜率为k，则下列说法正确的是（　　） A. 地面摩擦阻力 B. 若该汽车以恒定加速度启动，在匀加速运动过程中牵引力大小不变 C. 若该汽车以恒定加速度启动，匀加速运动过程中牵引力大小随时间均匀增大 D. 若该汽车以某恒定功率启动，经过时间t达到最大速度，则汽车克服空气阻力做的功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．当汽车做匀速直线运动时，牵引力等于总阻力，总阻力由地面摩擦阻力和空气阻力组成，即 其中地面摩擦阻力为一定值，空气阻力的大小与汽车速率成正比。结合图像纵截距为，斜率为，得 可知地面摩擦阻力，空气阻力，故A错误； BC．若该汽车以恒定加速度启动，根据牛顿第二定律，得 由匀变速直线运动速度与时间的关系，得 代入，解得牵引力的大小为 其中、、、均为定值，则牵引力大小随时间均匀增大，故B错误，C正确； D．汽车以恒定功率启动，达到最大速度时，牵引力等于总阻力，有 恒定功率 牵引力做功 根据动能定理，得 汽车克服空气阻力做的功为 其中为汽车克服总阻力做的功，故D错误。 故选C。 7. 直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，其输电原理如图所示。若变压器、均为理想变压器，的匝数之比，直流输电线的总电阻等效为，整流及逆变过程的能量损失不计，交流电的有效值不变。下列说法正确的是（　　） A. 图中“”指交流电的最大值 B. 直流输电电流大小为 C. 当用户负载增加时，输电线上损失的电压会减小 D. 当用户负载增加时，会增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中“”指交流电的有效值，故A错误； B．由 可得 则直流输电电流大小为,故B正确； CD．当用户负载增加时，副线圈电流增大，由 可得原线圈电流增大，从而输电电流会增大，由 可得输电线上损失的电压会增大，则减小，故而减小，故CD错误； 故选B。 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 常德市在乡村振兴与美丽乡村建设中，将节能路灯作为改善农村基础设施和提升人居环境的重要举措。图甲为通过光控开关实现自动控制的节能路灯，图乙为其内部电路简化示意图，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。当光照强度降低时，下列判断正确的是（　　） A. 电路的总电阻变小 B. 电压表的示数变大 C. 电源内阻消耗的功率变小 D. 小灯泡变亮 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．光照强度降低时，光敏电阻阻值增大，光敏电阻与并联部分的阻值变大，则电路的总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律 可知电流I变小，则电压表的示数 所以电压表示数变小，AB错误； C．电源内阻消耗的功率 可知电源内阻消耗的功率变小，C正确； D．电阻两端的电压为 当变小时，变大，设小灯泡的电阻为，则流过小灯泡的电流为 所以流过灯泡的电流增大，则小灯泡变亮，D正确。 故选CD。 9. 在测试汽车刹车性能时，为避免汽车未刹停造成损失，常在道路尾端安设电磁阻尼减速器，其简化原理如图。匀强磁场的宽度，磁感应强度大小，方向竖直向上。一轻质弹簧右端固定，垂直于磁场边界水平放置，左端恰与磁场右边界平齐。汽车可看作100匝，宽为，长为的矩形硬质金属线框ABCD，质量，总电阻。汽车以的速度沿光滑水平面进入磁场，且正对弹簧向右运动，AB边向右穿过磁场右边界后开始压缩弹簧，弹簧始终在弹性限度内，汽车CD边始终未进入磁场。下列说法正确的是（　　） A. 汽车刚进入磁场时，线框中感应电流方向为ABCD B. 汽车刚进入磁场时，线框中感应电流为 C. 汽车刚进入磁场时，汽车的加速度大小为 D. 汽车向右运动过程中弹簧获得的最大弹性势能为 【答案】AB 【解析】 【详解】ABC．汽车刚进入磁场时，根据楞次定律的增反减同，感应电流的磁场方向为竖直向下，再根据右手螺旋定则知，线框中感应电流方向为ABCD，据 由闭合电路的欧姆定律有 汽车所受安培力大小为 故汽车的加速度大小为，故AB正确，C错误； D．AB边向右穿过磁场过程中通过某一截面的电荷量为 设AB边向右穿过磁场时汽车的速度为 由动量定理有 联立解得 由系统机械能守恒有，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，物块A、B通过一轻弹簧相连，竖直放置在水平地面上，B通过一根跨过定滑轮的轻绳与固定在轻杆一端的小球相连，轻杆另一端固定在O点，O点与定滑轮等高。初始时轻杆沿水平方向，轻绳恰好伸直且无张力，图中水平部分绳长，轻杆长。现将小球由静止释放，当小球运动到最低点时，物块A恰好离开地面。已知A、B和小球均可视为质点，A、B质量均为，小球质量为，运动过程中弹簧始终在弹性限度内，物块B没有碰到定滑轮，重力加速度，忽略一切阻力。以下说法正确的是（　　） A. 运动过程中A、B和小球组成的系统机械能守恒 B. 轻弹簧劲度系数 C. 小球运动到最低点时的速度大小为 D. 当小球下落高度为时物块B和小球的速度大小相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．运动过程中A、B和小球及弹簧组成的系统机械能守恒，A错误； B．分析初态时B受力情况，B受重力、弹簧弹力二力平衡 分析末态时A受力情况，A受重力、弹簧弹力二力平衡 由图中的几何关系可知 解得，，B正确； C．系统机械能守恒，初末态时弹簧的形变量相同，弹性势能相同，根据机械能守恒 根据关联速度关系 解得，C错误； D．小球下落过程中，当绳与杆垂直（图中的N点）时，小球速度方向与绳相同，此时物块B和小球的速度大小相等 设到N点时，小球下落的高度为，由图中的几何关系可知 解得，D正确。 故选BD。 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共18分。 11. 某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律： （1）用游标卡尺测量滑块上遮光条的宽度d，示数如图乙所示，则________； （2）关于调节气垫导轨水平，下列有一项说法正确的是________；（填字母序号） A. 调节时，应挂上砂桶 B. 调节时，应打开气泵 C. 若自由释放滑块，滑块向左运动，则应将导轨左边适当调低 （3）以下是实验中的主要步骤与数据处理： ①调节气垫导轨水平，测量出遮光条的宽度d ②将滑块置于气垫导轨的最右端，测出遮光条中心到光电门中心的距离L ③将滑块从导轨最右端由静止释放，记录遮光条通过光电门的遮光时间t ④仅改变光电门的位置，让滑块从气垫导轨最右端释放，测出多组L和t ⑤用天平测出滑块和遮光条的总质量M，砂和砂桶的总质量m，若测得，已知当地的重力加速度为g，作出的图像，如果所作图线是一条延长后过坐标原点的直线，且直线的斜率为________（结果用d、g表示），就验证了机械能守恒定律。 【答案】（1）2.40 （2）B （3） 【解析】 【小问1详解】 图乙为20分度的游标卡尺，其精度值为，所以用游标卡尺测量滑块上遮光条的宽度为 【小问2详解】 A．调节气垫导轨水平时，不应挂砂桶，否则会改变滑块受力，故A错误； B．调节气垫导轨水平时，应打开气泵，让滑块悬浮在导轨上，才能判断是否水平，故B正确； C．若自由释放滑块，滑块向左运动，说明左端较低，应将左端适当调高，故C错误。 故选B 【小问3详解】 滑块通过光电门的速度为 根据系统机械能守恒有 联立解得 又因为 代入上式解得 所以的图像的斜率为 12. 一物理兴趣小组对某型机器人使用的半导体薄膜压力传感器展开研究。已知该型压力传感器阻值约几十千欧，重力加速度g取，现利用以下器材测量压力传感器在不同压力下的阻值： A、压力传感器（压力感知范围：） B、电源（电动势，内阻不计） C、电流表A（量程，内阻约） D、电压表V（量程，内阻约） E、滑动变阻器R（阻值范围） F、开关S，导线及砝码若干。 （1）该兴趣小组设计了电路图，并连接了部分导线，图1中还有一根导线没有完成，请在答题卡图1中完成连线。 （2）在压力传感器上放置适量砝码，调节滑动变阻器滑片使得两电表示数适当大些以便于精确测量。实验时压力传感器必须水平放置，且闭合开关前，应将滑动变阻器滑片调至最________端（填“左”或“右”）。某次操作，所放砝码质量为，电压表示数为，而电流表的示数如图2所示，其中电流表的读数为________，而可得此时压力传感器电阻的测量值________（结果保留3位有效数字），多次测量并描点连线得到如图3所示的曲线。 （3）若将定义为压力传感器的灵敏度，则由图3可知该型压力传感器的灵敏度随着所受压力的增大而________（填“增大”或“减小”）。由于电表内阻的影响，测量出来的该型压力传感器灵敏度比真实值________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 【答案】（1） （2） ①. 左 ②. 220 ③. 10.4##10.5 （3） ①. 减小 ②. 偏大 【解析】 【小问1详解】 【小问2详解】 [1]闭合开关前，根据分压式特点，为了安全应将滑动变阻器滑片调至最左端，使测量电路的电压最小。 [2] 电流表的表盘上一小格代表，估读到微安位，指针位置在“200”后面的第4格处，电流表的读数为 [3] 根据欧姆定律，传感器电阻的测量值 【小问3详解】 [1] 由图3可知该型薄膜压力传感器的灵敏度随着所受压力的增大而减小 [2] 由于电表内阻的影响，测量值偏大，故测量出来的该型薄膜压力传感器灵敏度比真实值偏大。 四、计算题：本题共3小题，其中第13小题10分，第14小题13分，第15小题16分，共39分。 13. 福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，2025年9月22日，央视首次公开了福建舰的电磁弹射视频。已知某舰载机质量为，在弹射系统和发动机共同作用下能在内从静止沿水平甲板跑道匀加速运动到起飞速度，重力加速度。 （1）舰载机在水平甲板上直线加速过程中，若发动机提供的动力为，舰载机受到的阻力f恒为其重力的0.2倍，求弹射系统提供的作用力F大小； （2）舰载机离开航空母舰后，以与水平成的方向匀速直线爬升。此阶段发动机以最大推力运行，推力方向与速度方向相同。另外舰载机还受空气阻力，，方向与速度方向相反；受升力，，方向与速度方向垂直。求舰载机匀速爬升时的速度大小v和舰载发动机的最大推力。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 舰载机在水平甲板上做匀加速直线运动的加速度 由牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 舰载机匀速直线爬升时受力平衡，受力情况如图 垂直速度方向有 解得速度 沿速度方向有 解得 14. 如图甲所示，y轴左侧有两块带等量异种电荷的水平平行金属板，y轴右侧有交替变化的匀强磁场，x轴在平行金属板的中心线上。一个质量为m，电荷量为的带电粒子（重力不计），以初速度从金属板左端中心线沿方向进入，恰好能从金属板下边缘P点飞出并进入磁场。以粒子进入磁场为0时刻，在时刻粒子第一次经过x轴。已知两金属板间距为d，板长为板间距的倍，磁场取垂直纸面向里为正方向，乙图中，T未知，不考虑磁场变化引起的感生电场，计算结果用、d和常量表示。 （1）求粒子在P点的速度大小v； （2）若粒子在时刻恰到磁场右边界，求磁场的右边界到y轴之间的宽度s； （3）若磁场宽度s不确定，但粒子出右边界时速度都是沿方向，求粒子在磁场中运动时间t的可能值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 小问1详解】 设P点速度与水平方向夹角为，将P点速度反向延长，有 得 可得 【小问2详解】 若粒子在时刻恰到磁场右边界，在磁场中 将代入得 则圆心恰在x轴上，宽度 【小问3详解】 第一次经过x轴时速度方向沿方向，时间 之后每经过速度方向均沿方向，故 15. 如图甲所示，固定的水平光滑桌面上有A、B、C三个质量均为m的小球，其中小球A与B用长L的轻杆相连，小球C靠在B右边，桌子右侧有质量为3m的小车D，停在光滑的水平地面上，小车内部有一个圆弧管道，管道出口e点刚好与桌面右端平齐且几乎无间隙，另一端f点与一截竖直管道平滑连接，竖直管道内g点以下有一轻弹簧连在底部。先控制A、B和轻杆处于竖直状态，再由静止释放，让A从左边倒下，B与C分离后C从e点以进入圆弧管道，经内部轻弹簧作用后又从e点飞出。已知圆弧管道的半径，且远大于管道内径，小球C与管道内壁无摩擦，竖直管道fg部分长，不计空气阻力，重力加速度为g，计算结果用、g、L中的符号表示。 （1）求小球C从e点飞出时小车D的速度大小； （2）求小球A接触桌面前瞬间的速度大小； （3）若将轻弹簧去掉，在竖直管道g点以下的部分填充一种特殊物质（忽略该物质的质量），小球C碰到该物质立即减速，且在该部分运动时其加速度的倒数与竖直速度的关系如图乙所示，利用乙图中的数据和相关物理规律计算小球C在竖直管道内由f点运动到最低点的过程中小车D运动的位移x。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球与小球作用过程中满足机械能守恒和水平方向动量守恒，则， 解得 【小问2详解】 小球、、作用过程中满足机械能守恒和水平方向动量守恒，由于动量向右，而总动量为零，则和的总动量向左，且碰到桌面前瞬间沿杆的水平分速度与的速度一样大，速度矢量图如图所示 所以有 根据机械能守恒和水平方向动量守恒有， 解得 【小问3详解】 小球到达管道点时，其水平分速度与小车速度相同，且小球在竖直管道内其水平速度一直和小车保持一致，做匀速直线运动，而小球有竖直分速度，竖直方向相对做匀加速运动，到点设为，则， 解得， 阶段有 解得 该阶段运动时间 点以下运动阶段，根据题意可知，图像面积表示时间，则 故小车的位移 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $