精品解析：江西省宜春市宜丰中学2025-2026学年高二上学期第四次月考物理试题

2025—2026（上）高二第四次月考物理试卷 一、选择题：第1~7单选，每小题4分；第8~10题多选，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。共46分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 避雷针的原理是静电屏蔽 B. 隔墙有耳的原理是波的干涉 C. 磁感线一定是闭合曲线 D. 电场线一定不是闭合曲线 【答案】C 【解析】 【详解】A．避雷针的原理是尖端放电，通过将云层电荷引入地面防止雷击，故A错误； B．隔墙有耳的原理是声波的衍射，故B错误； C．磁感线无起点和终点，因此一定是闭合曲线，故C正确； D．在电磁感应的感生电场中，电场线为闭合曲线，故D错误。 故选C。 2. 以下是几幅与磁场、电磁感应现象有关的图片，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中ABC构成等边三角形，C处磁场方向平行于导线AB连线向右 B. 图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向下，北半球竖直向上 C. 图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为 D. 图丁中金属框在同一平面内沿平行于直导线方向运动，线框中无感应电流 【答案】D 【解析】 【详解】A．若两导线的电流相等，根据安培定则可知，导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向斜向右下，导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向斜向右上，则磁场在C处相互叠加，如图所示 可知C处磁场方向平行于导线AB连线向右，但题中导线B的电流大，则导线B产生的磁场较强，根据平行四边形定则可知C处磁场方向不可能平行于导线AB连线向右，A错误； B．地磁场中在南半球有竖直向上的分量，在北半球有竖直向下的分量，B错误； C．图丙中条形磁体内部磁场方向向上，且向上穿过两环的磁感线条数是相同的；磁铁外部线圈所在位置磁场方向向下，且环面积越大，向下穿过的磁感线条数越多，由于2环面积大，抵消的磁感线条数较多，故图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为，C错误； D．图丁中与通电导线在同一平面内的金属线框沿平行于直导线方向运动，线框中磁通量不变，不会产生感应电流，D正确。 故选D。 3. 如图所示，两名排球队员练习排球，女队员先将排球沿轨迹1传给男队员，男队员再沿轨迹2将排球传回给女队员，两名队员的击球点高度相同，轨迹1、2均在同一竖直平面内，P、Q两点分别是轨迹1、2的最高点，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A. 排球在P点的速度大小等于在Q点的速度大小 B. 排球沿轨迹1运动的时间大于沿轨迹2运动的时间 C. 排球沿轨迹2运动过程中重力做功大于排球沿轨迹1运动过程中的重力做功 D. 排球沿轨迹2运动过程中重力冲量大于排球沿轨迹1运动过程中的重力冲量 【答案】D 【解析】 【详解】A．从P、Q到两运动员的击球点水平距离相同，但Q点竖直距离大，根据 ， 可知，排球在P点的速度大于在Q点的速度大小，故A错误； B．运动时间等于P、Q到两运动员击球点时间的2倍，根据以上分析可知，排球沿轨迹1运动的时间小于沿轨迹2运动的时间，故B错误； C．两名队员的击球点高度相同，排球沿轨迹2运动过程中重力做功与沿轨迹1运动过程中的重力做功相等，均为零，故C错误； D．重力冲量 排球沿轨迹1运动的时间小于沿轨迹2运动的时间，排球沿轨迹2运动过程中重力冲量大于排球沿轨迹1运动过程中的重力冲量，故D正确。 故选D。 4. 如图，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知猫的质量是木板的质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变，重力加速度为，在猫奔跑但没有离开木板的过程中（　　） A. 猫对木板的摩擦力沿斜面向上 B. 猫和木板组成系统动量守恒 C. 木板对猫做正功 D. 木板的加速度为 【答案】D 【解析】 【详解】AD．猫保持相对斜面的位置不变，即相对斜面静止，以猫为研究对象，根据平衡条件可得 即木板对猫的摩擦力沿斜面向上；根据牛顿第三定律，可知猫对木板的摩擦力沿斜面向下，大小为 以木板为研究对象，根据牛顿第二定律有 联立解得，故A错误，D正确； B．猫和木板组成的系统在沿着斜面的方向上所受外力不为零，系统动量不守恒，故B错误； C．由于猫保持相对斜面的位置不变，即相对斜面静止，则猫的位移为零，故木板对猫不做功，故C错误。 故选D。 5. 在同一均匀介质中，位于x=-6m和x=12m处的两个波源M和N均沿y轴方向做简谐运动，形成横波a和b，t=0时的波形图如图所示，此时波a和b分别传播到x=-2m和x=8m处。t=5s时波a、b恰好相遇，则下列说法正确的是（　　） A. 波a、b在相遇区域不会发生稳定的干涉现象 B. t=0时，质点P沿y轴负方向运动 C. x=1m处的质点的振幅为10cm D. x=3m处的质点为振动减弱点 【答案】D 【解析】 【详解】A．两列波的波速相等、波长相等，根据可知，频率也相等，满足发生干涉所需的条件，故A错误； B．横波a沿x轴正方向传播，根据波的传播方向和质点振动方向的关系可知，质点P沿y轴正方向运动，故B错误； C．两波源的起振方向相反，即两波源的振动反相，x=1m处的质点到两波源的距离之差为4m=λ，所以该点为振动减弱点，振幅等于两列波的振幅之差，即2cm，故C错误； D．x=3m处的质点到两波源的距离之差为0，所以该点为振动减弱点，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，悬浮床是一种基于气体流动悬浮原理设计的医疗设备，通过向床内充入高压气体，使重症烧伤患者的身体悬浮在空中，从而减少创面受压，促进创面愈合。人体下方的床板源源不断的往上喷出气体，设气体遇到人体后速度大小变为原本的十分之一，方向向下，已知人体质量为，时间内喷出气体的质量为，重力加速度为，则喷出气体的速率为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设喷出气体的速度为，以喷出的气体为研究对象，气体喷出时的方向为正方向，根据动量定理可得 对人受力分析，根据平衡条件可得 联立解得 故选D。 7. 如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为m的滑块，滑块右侧面为一个半径为R的弧形的光滑四槽，A点切线水平。另有一个质量为m的小球以水平速度从A点冲上凹槽，重力加速度大小为g。下列说法中正确的是（　　） A. 小球返回A点后做自由落体运动 B. 当时，小球恰好能到达B点 C. 如果小球的速度足够大，球将从滑块的左侧离开滑块后落到水平面上 D. 当时，小球从A点冲向B点的过程中，滑块的动能增大，返回过程中，滑块的动能减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．小球和凹槽整个作用过程中，水平方向动量守恒，机械能守恒，类似于弹性碰撞 ， 解得 所以小球返回A点后做自由落体运动，故A正确； B．小球滑上凹槽的过程中，若凹槽固定，小球的速度冲上，根据机械能守恒 解得 但是，凹槽不固定，小球冲上来的过程中，凹槽也会运动，根据机械能守恒可知小球不能冲到点，故B错误； C．如果小球的速度足够大，小球将从滑块的左侧沿切线方向飞离凹槽，相对凹槽的速度方向竖直向上，两者水平速度相等，所以小球会沿左侧边缘落回，故C错误； D．小球在圆弧上运动的过程中，小球对滑块的压力一直对滑块做正功，所以滑块动能一直增加，故D错误。 故选A。 8. 某小组制作一辆带有配重的反冲小车，酒精灯燃烧一段时间后塞子喷出，小车在水平地面上运动了一段距离停下。下列操作能使小车在水平地面上运动距离变大的是（　　） A. 增加小车配重的质量 B. 减小小车配重的质量 C. 减小塞子与试管的摩擦 D. 减小小车与水平地面的阻力 【答案】BD 【解析】 【详解】设塞子质量为，小车剩下的质量为，塞子喷出的瞬间，因内力远远大于地面的摩擦力，则此过程可以忽略地面的摩擦力，系统在水平方向近似守恒，有 此后小车在摩擦力作用下做匀减速直线运动直至停下，有。 A．若增加小车配重的质量，反冲过程小车获得的速度变小，匀减速的最大位移变小，故A错误； B．若减小小车配重的质量，反冲过程小车获得的速度变大，匀减速的最大位移变大，故B正确； C．减小塞子与试管的摩擦，改变的是系统的内力，不影响系统水平方向动量守恒，则小车获得的速度大小不变，最大位移不变，故C错误； D．减小小车与水平地面的阻力，小车的最大位移变大，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，带异种电荷的小球甲、乙分别用绝缘细线1、2悬挂在水平天花板上，两小球静止时处于同一水平线上，细线1、2与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2，且θ2<θ1<5°。某时刻同时导走小球甲、乙上的电荷，不计空气阻力，两小球均可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 小球甲的运动周期等于小球乙的运动周期 B. 小球甲的运动周期大于小球乙的运动周期 C. 小球甲经过最低点时的速度大于小球乙经过最低点时的速度 D. 小球甲经过最低点时处于平衡状态，加速度为0 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．同时导走小球甲、乙上的电荷后，小球甲与细线1、小球乙与细线2组成的系统均可视为单摆，细线1比细线2长，可知小球甲的运动周期大于小球乙的运动周期，故A错误，B正确； C．小球甲从最大位移处运动到最低点下落的高度较大，因此小球甲经过最低点时的速度大于小球乙经过最低点时的速度，故C正确； D．小球甲经过最低点时仍做圆周运动，有向心加速度，故D错误。 故选BC。 10. 光纤通信有传输容量大、衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点。如图甲是光纤的示意图，图乙是光纤简化示意图（内芯简化为长直玻璃丝，外套简化为真空），玻璃丝长，折射率为，、代表端面，光从端面以某一入射角进入玻璃丝，在玻璃丝内部恰好发生全反射，已知光在真空中的传播速度为，下列选项正确的是（　　） A B. 内芯相对于外套是光疏介质 C. 光在玻璃丝中传播的速度为 D. 光在玻璃丝中从端面传播到端面所用的时间为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据光的折射规律可得 由几何知识可得 结合题意可得 联立解得，故A正确； B．发生全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质，结合题意可知，内芯相对于外套是光密介质，故B错误； C．根据， 联立解得，故C错误； D．作出光的折射光路图，如图所示 由几何关系 传播时间 结合题意可知， 解得，故D正确。 故选AD。 二、实验题（每空2分，共16分） 11. 某实验小组想比较两根不同材质的金属丝导电性能，设计如下实验，其中部分实验器材如下： 电源（E=3V，r约为2Ω） 电流表A 滑动变阻器R1 开关、导线若干 电压表V（量程3V，内阻为2kΩ） 螺旋测微器 材质不同的两根金属丝A和B （1）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图甲所示，读数为________mm； （2）按照图乙连接电路图，闭合开关S前，滑动变阻器R1的滑片P应滑至________（选填“最左端”或“最右端”）； （3）将电压表右端先后连接“a”、“b”端点后，观察到电流表示数变化比电压表变化更明显，测量金属丝电阻时电压表右端应连接点________（选填“a”或“b”）； （4）选用的两种金属丝长度和直径均相同，正确连接电路后，测得两种金属丝的I-U关系如图丙所示，则“A”金属丝的导电性能________（选填“优于”或“劣于”）“B”金属丝。 【答案】（1）2.793##2.794##2.795##2.796##2.797 （2）最左端 （3）b （4）优于 【解析】 【小问1详解】 固定刻度读数为2.5mm，可动刻度读数为，总的读数为 【小问2详解】 闭合开关前，滑动变阻器应调节至最左端，此时测量电路的电压最小，可起到充分保护作用。 【小问3详解】 电流表示数变化比电压表变化更明显，说明被测电阻是一个大电阻，应使用电流表内接法，测量金属丝电阻时电压表右端应连接b点。 【小问4详解】 由图像可知，，又选用的两种金属丝长度和直径均相同，所以A的电阻率较小，导电性能好。 12. 用如图所示的实验装置来验证动量守恒定律。 （1）O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，入射球多次从斜轨上S位置由静止释放，位置P是其平均落地点，测量出平抛运动的射程OP。然后把大小相同的被碰小球静置于轨道末端的水平部分，再将入射小球从斜轨上S位置由静止释放，与小球相撞，并多次重复。下列步骤中必要的是______（填选项前的符号）。 A. 用天平测量两个小球的质量、 B. 测量小球开始释放高度h C. 测量抛出点距地面的高度H D. 测量平抛射程OM、ON （2）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______（用上述必要字母表示）； （3）若两球发生弹性碰撞，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是______（填选项前的符号）。 A. B. C. （4）一同学在实验中记录了某次碰撞前后小球落点的位置P和M、N，发现M、N点不在OP连线上，下列图中落点位置可能正确的是______（填字母）。 A. B. C. D. 【答案】（1）AD （2） （3）A （4）A 【解析】 【小问1详解】 要验证动量守恒定律，即验证 小球离开轨道后做平抛运动，抛出点距地面的高度相等，在空中运动的时间相等，由平抛运动在水平方向做匀速直线运动 可知、、 代入动量守恒式子有 故实验需要测量两个小球的质量，小球的水平位移。 故选AD。 【小问2详解】 两小球碰撞后动量守恒，其表达式为 【小问3详解】 若两球发生弹性碰撞，则根据机械能守恒 代入速度与水平位移的关系可得 联立动量守恒 可得 故选A。 【小问4详解】 M、N点不在OP连线上，说明发生的不是对心碰撞，设碰撞后垂直于连线上的速度为，垂直于连线上的速度为 则垂直于连线上由动量守恒有 由于 故 因此落地距的距离小于距的距离。 故选A。 三、解答题（13题12分，14题10分，15题16分） 13. 直流电动机提升重物的装置图如图所示，重物的质量为，电源的电动势，内阻为，当电动机以的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流为。不计摩擦阻力与空气阻力，取重力加速度大小。求： （1）电动机的输入功率P； （2）电动机的工作效率； （3）电动机的线圈内阻。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电动机两端的电压为 电动机的输入功率为 【小问2详解】 电动机的输出功率为 电动机的工作效率为 【小问3详解】 电动机的热功率为 根据 解得 14. 中国空间站上有一个水球处于微重力环境下，如果向水球中心注入空气，并形成球形气泡，使得水球内外两球面球心均在点，如图所示。一束单色光从外球面上的点以与连线成角度射入球中。已知水的折射率为，内球面半径为，外球面半径为，光在空气中的速度为。求： （1）光在水中的传播速度； （2）能使光在内球表面上刚好发生全反射时的入射角？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据公式 可得 【小问2详解】 光在内球面上恰好发生全反射时的光路如图所示 因为 所以 对，由正弦定理可得 解得 光在外球面折射有 所以 解得 15. 如图所示，内有弯曲光滑轨道的方形物体置于光滑水平面上，P、Q分别为轨道的两个端点且位于同一高度，P处轨道的切线沿水平方向，Q处轨道的切线沿竖直方向。小物块a、b用轻弹簧连接置于光滑水平面上，b被锁定。一质量的小球自Q点正上方处自由下落，无能量损失地滑入轨道，并从P点水平抛出，恰好击中a，与a瞬间粘在一起且不弹起。当弹簧拉力达到时，b解除锁定开始运动。已知a的质量，b的质量，方形物体的质量，重力加速度大小，弹簧的劲度系数，整个过程弹簧均在弹性限度内，弹性势能表达式（x为弹簧的形变量），所有过程不计空气阻力。求： （1）小球到达P点时，小球及方形物体相对于地面的速度大小v1、v2 （2）小球与a粘在一起后的整体速度大小v3 （3）弹簧弹性势能最大时，b速度大小vb及弹性势能的最大值EPm 【答案】（1）6m/s，方向水平向左，，方向水平向右 （2）2m/s （3）， 【解析】 小问1详解】 根据题意可知，小球从开始下落到P处过程中，水平方向上动量守恒，则有 由能量守恒定律有 联立解得 即小球速度为6m/s，方向水平向左，方形物块速度为，方向水平向右。 【小问2详解】 由于小球落在物块a正上方，并与其粘连，小球竖直方向速度变为0，小球和物块a水平方向上动量守恒，则有 解得 【小问3详解】 设当弹簧形变量为x1时物块b的固定解除，此时小球和物块a的速度为v4，根据胡克定律 系统机械能守恒 联立解得 固定解除之后，小球、物块a和物块b组成的系统动量守恒，当三者共速时，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律有 解得 由能量守恒定律可得，最大弹性势能为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026（上）高二第四次月考物理试卷 一、选择题：第1~7单选，每小题4分；第8~10题多选，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。共46分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 避雷针的原理是静电屏蔽 B. 隔墙有耳的原理是波的干涉 C. 磁感线一定是闭合曲线 D. 电场线一定不是闭合曲线 2. 以下是几幅与磁场、电磁感应现象有关图片，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中ABC构成等边三角形，C处磁场方向平行于导线AB连线向右 B. 图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向下，北半球竖直向上 C. 图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为 D. 图丁中金属框在同一平面内沿平行于直导线方向运动，线框中无感应电流 3. 如图所示，两名排球队员练习排球，女队员先将排球沿轨迹1传给男队员，男队员再沿轨迹2将排球传回给女队员，两名队员的击球点高度相同，轨迹1、2均在同一竖直平面内，P、Q两点分别是轨迹1、2的最高点，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A. 排球在P点的速度大小等于在Q点的速度大小 B. 排球沿轨迹1运动的时间大于沿轨迹2运动的时间 C. 排球沿轨迹2运动过程中重力做功大于排球沿轨迹1运动过程中的重力做功 D. 排球沿轨迹2运动过程中重力冲量大于排球沿轨迹1运动过程中的重力冲量 4. 如图，在倾角为固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知猫的质量是木板的质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变，重力加速度为，在猫奔跑但没有离开木板的过程中（　　） A. 猫对木板的摩擦力沿斜面向上 B. 猫和木板组成的系统动量守恒 C. 木板对猫做正功 D. 木板的加速度为 5. 在同一均匀介质中，位于x=-6m和x=12m处的两个波源M和N均沿y轴方向做简谐运动，形成横波a和b，t=0时的波形图如图所示，此时波a和b分别传播到x=-2m和x=8m处。t=5s时波a、b恰好相遇，则下列说法正确的是（　　） A. 波a、b在相遇区域不会发生稳定的干涉现象 B. t=0时，质点P沿y轴负方向运动 C. x=1m处质点的振幅为10cm D. x=3m处的质点为振动减弱点 6. 如图所示，悬浮床是一种基于气体流动悬浮原理设计的医疗设备，通过向床内充入高压气体，使重症烧伤患者的身体悬浮在空中，从而减少创面受压，促进创面愈合。人体下方的床板源源不断的往上喷出气体，设气体遇到人体后速度大小变为原本的十分之一，方向向下，已知人体质量为，时间内喷出气体的质量为，重力加速度为，则喷出气体的速率为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为m的滑块，滑块右侧面为一个半径为R的弧形的光滑四槽，A点切线水平。另有一个质量为m的小球以水平速度从A点冲上凹槽，重力加速度大小为g。下列说法中正确的是（　　） A. 小球返回A点后做自由落体运动 B. 当时，小球恰好能到达B点 C. 如果小球的速度足够大，球将从滑块的左侧离开滑块后落到水平面上 D. 当时，小球从A点冲向B点的过程中，滑块的动能增大，返回过程中，滑块的动能减小 8. 某小组制作一辆带有配重的反冲小车，酒精灯燃烧一段时间后塞子喷出，小车在水平地面上运动了一段距离停下。下列操作能使小车在水平地面上运动距离变大的是（　　） A. 增加小车配重的质量 B. 减小小车配重的质量 C. 减小塞子与试管的摩擦 D. 减小小车与水平地面的阻力 9. 如图所示，带异种电荷小球甲、乙分别用绝缘细线1、2悬挂在水平天花板上，两小球静止时处于同一水平线上，细线1、2与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2，且θ2<θ1<5°。某时刻同时导走小球甲、乙上的电荷，不计空气阻力，两小球均可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 小球甲的运动周期等于小球乙的运动周期 B. 小球甲的运动周期大于小球乙的运动周期 C. 小球甲经过最低点时的速度大于小球乙经过最低点时的速度 D. 小球甲经过最低点时处于平衡状态，加速度为0 10. 光纤通信有传输容量大、衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点。如图甲是光纤的示意图，图乙是光纤简化示意图（内芯简化为长直玻璃丝，外套简化为真空），玻璃丝长，折射率为，、代表端面，光从端面以某一入射角进入玻璃丝，在玻璃丝内部恰好发生全反射，已知光在真空中的传播速度为，下列选项正确的是（　　） A. B. 内芯相对于外套是光疏介质 C. 光在玻璃丝中传播的速度为 D. 光在玻璃丝中从端面传播到端面所用的时间为 二、实验题（每空2分，共16分） 11. 某实验小组想比较两根不同材质的金属丝导电性能，设计如下实验，其中部分实验器材如下： 电源（E=3V，r约为2Ω） 电流表A 滑动变阻器R1 开关、导线若干 电压表V（量程3V，内阻为2kΩ） 螺旋测微器 材质不同的两根金属丝A和B （1）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图甲所示，读数为________mm； （2）按照图乙连接电路图，闭合开关S前，滑动变阻器R1的滑片P应滑至________（选填“最左端”或“最右端”）； （3）将电压表右端先后连接“a”、“b”端点后，观察到电流表示数变化比电压表变化更明显，测量金属丝电阻时电压表右端应连接点________（选填“a”或“b”）； （4）选用的两种金属丝长度和直径均相同，正确连接电路后，测得两种金属丝的I-U关系如图丙所示，则“A”金属丝的导电性能________（选填“优于”或“劣于”）“B”金属丝。 12. 用如图所示的实验装置来验证动量守恒定律。 （1）O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，入射球多次从斜轨上S位置由静止释放，位置P是其平均落地点，测量出平抛运动的射程OP。然后把大小相同的被碰小球静置于轨道末端的水平部分，再将入射小球从斜轨上S位置由静止释放，与小球相撞，并多次重复。下列步骤中必要的是______（填选项前的符号）。 A. 用天平测量两个小球的质量、 B. 测量小球开始释放高度h C. 测量抛出点距地面的高度H D 测量平抛射程OM、ON （2）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______（用上述必要字母表示）； （3）若两球发生弹性碰撞，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是______（填选项前的符号）。 A. B. C. （4）一同学在实验中记录了某次碰撞前后小球落点的位置P和M、N，发现M、N点不在OP连线上，下列图中落点位置可能正确的是______（填字母）。 A. B. C. D. 三、解答题（13题12分，14题10分，15题16分） 13. 直流电动机提升重物的装置图如图所示，重物的质量为，电源的电动势，内阻为，当电动机以的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流为。不计摩擦阻力与空气阻力，取重力加速度大小。求： （1）电动机的输入功率P； （2）电动机的工作效率； （3）电动机的线圈内阻。 14. 中国空间站上有一个水球处于微重力环境下，如果向水球中心注入空气，并形成球形气泡，使得水球内外两球面球心均在点，如图所示。一束单色光从外球面上的点以与连线成角度射入球中。已知水的折射率为，内球面半径为，外球面半径为，光在空气中的速度为。求： （1）光在水中的传播速度； （2）能使光在内球表面上刚好发生全反射时的入射角？ 15. 如图所示，内有弯曲光滑轨道的方形物体置于光滑水平面上，P、Q分别为轨道的两个端点且位于同一高度，P处轨道的切线沿水平方向，Q处轨道的切线沿竖直方向。小物块a、b用轻弹簧连接置于光滑水平面上，b被锁定。一质量的小球自Q点正上方处自由下落，无能量损失地滑入轨道，并从P点水平抛出，恰好击中a，与a瞬间粘在一起且不弹起。当弹簧拉力达到时，b解除锁定开始运动。已知a的质量，b的质量，方形物体的质量，重力加速度大小，弹簧的劲度系数，整个过程弹簧均在弹性限度内，弹性势能表达式（x为弹簧的形变量），所有过程不计空气阻力。求： （1）小球到达P点时，小球及方形物体相对于地面的速度大小v1、v2 （2）小球与a粘在一起后的整体速度大小v3 （3）弹簧弹性势能最大时，b的速度大小vb及弹性势能的最大值EPm 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $