精品解析：2026届山东省高考质量测评联盟高三上学期12月质量检测物理试题

2026届高三一轮复习12月质量检测 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名，考场号、座位号，准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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，回答非选择题时，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。 考试时间为90分钟，满分100分 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在篮球比赛中，运动员需接住队友传来的高速篮球。为避免手部受伤，运动员接球时通常会顺势屈肘缓冲，如图所示。已知篮球接触手部时的速度方向水平，被接住后速度变为零。关于这一缓冲动作的物理原理，下列说法正确的是（　　） A. 减小篮球从接触到静止的动量变化量 B. 缩短篮球与手的作用时间以减小动能损失 C. 通过增加手对篮球的冲量使其更快停止 D. 延长相互作用时间从而减小手受到的平均冲击力 2. 水平维修平台上停放着一艘帆船，无风时，平台对帆船的作用力大小为。某日维修时突遇水平方向侧风，帆船仍静止于平台上，此时平台对帆船的作用力大小为。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 和大小关系与风力大小有关 3. 某学习小组采用如图所示的电路图来测量金属丝的电阻率，闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P的位置，记录电压表和电流表的示数U和I，得到多组数据，并作出该金属丝的U-I图像，得到一条过原点的直线，斜率为k。已知金属丝的直径为d，连入电路部分的长度为L，则（　　） A. 闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处在N端 B. 该金属丝电阻率的测量值为 C. 用U-I图像处理数据可以减小系统误差 D. 若只考虑电表内阻引起的误差，所测电阻率偏大 4. 如图所示，两根相互平行的固定无限长直导线垂直纸面向里放置，其中导线A通过点，导线B通过点。导线A中的电流为，导线B中的电流为。已知长直通电导线周围某点的磁感应强度大小为，其中为比例常数，I为导线中的电流，r为该点到导线的垂直距离。则坐标原点处的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，真空中固定放置两块较大的平行金属板，板间存在垂直于极板方向的匀强电场。带电粒子a、b分别从A点和B点平行于极板方向同时进入电场，沿图中所示轨迹同时到达下极板边缘M、上极板中点N，P为轨迹交点。忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用，则可推断带电粒子a、b（　　） A. 比荷大小之比为12 B. 初速度大小之比为11 C. 到达M的速度大于到达N的速度 D. 到达P所用时间之比为21 6. 我国“天问二号”探测器在环火轨道运行，如图所示。先在半径3R的圆轨道Ⅰ上绕火星运行，在点Q点火减速进入椭圆轨道Ⅱ，到达近火点P时再次点火减速，最终进入半径R的圆轨道Ⅲ。已知火星质量为M，引力常量为G，火星引力场中距火星中心r处质量为m的物体引力势能（取无穷远处引力势能为零）。探测器在轨道Ⅰ与轨道Ⅲ运行时的机械能之比为（　　） A. 31 B. 13 C. 91 D. 19 7. 在冰雪运动训练场的水平直道上，为模拟不同摩擦条件，交替铺设长度的制动区和长度的光滑区。滑雪运动员从第一个制动区的左端以的初速度开始向右滑行。若制动区与滑雪板间的动摩擦因数，光滑区无摩擦，取重力加速度，则运动员从开始进入制动区到静止所经历的时间为（　　） A. 4s B. 5s C. 6s D. 7s 8. 空间中存在平行于纸面的匀强电场，在纸面内取点为坐标原点建立轴，如图甲所示。现有一个质量为、电荷量为的试探电荷，在时刻以一定初速度从轴上的点开始沿顺时针做匀速圆周运动，圆心为、半径为。已知图中圆为试探电荷运动轨迹，为圆轨迹的一条直径；除电场力外电荷还受到一个变力，不计其他力的作用；试探电荷在所处位置的电势能随时间的变化图像如图乙所示，其中。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小为，方向与轴正方向成 B. 点与点之间电势差 C. 试探电荷在时所受变力可能达到最小值 D. 圆周运动的过程中变力的最大值为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 在如图所示的电路中，电源电动势为、内电阻为。开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电压表示数的变化量的绝对值为，电流表示数的变化量的绝对值为。两电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数变大 B. 电压表示数和电流表示数的比值变小 C. 与的比值不变 D. 电容器两极板所带电荷量减少 10. 在某建筑工地上，工人使用我国自主研发的高空作业平台进行外墙施工。平台（连同工人）从地面开始沿竖直方向做直线运动，其速度随时间变化的图像如图所示（取竖直向上为正方向）。已知工人的质量为70kg，重力加速度g取。根据图像，下列说法正确的是（　　） A. 0~5s内，工人处于失重状态 B. 5~10s内，工人的机械能变化量为3500J C. 时，工人所受支持力的瞬时功率为1890W D. 整个过程中，工人对平台最大压力大小为770N 11. 如图甲为循环弹珠玩具，小钢球从左端漏斗进入轨道，沿轨道运动至圆轨道最高点后向左上方抛出，落在左端漏斗中，再次进入轨道。小钢球沿圆轨道上升并从轨道抛出过程的简化原理如图乙所示，半径为L的光滑圆轨道竖直放置，其圆心为O，A为轨道最低点，AO竖直，B为轨道最高点，OB与竖直方向的夹角为60°，在与圆心O等高处放置水平平台。质量为m的小钢球（视为质点）从最低点A以水平初速度沿轨道上升，到达B点后做斜抛运动并经过水平平台的C点（未画出）。重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小钢球到达B点时的速度大小为 B. 小钢球脱离轨道前瞬间，所受轨道支持力的大小为1.5mg C. 小钢球从B点运动到C点所用时间为 D. C点与O点的距离为 12. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平面上，其底部有一垂直于斜面的挡板，通过轻质弹簧与质量的物块相连，初始时及弹簧均静止。现将质量也为1kg的物块从物块上方沿斜面距离处由静止释放，物块沿斜面下滑后与物块碰撞并粘在一起，随后共同向下压缩弹簧到最大压缩量。已知弹簧的劲度系数，弹簧的弹性势能与形变量的关系为，取重力加速度。关于上述过程，下列说法正确的是（　　） A. 碰撞后瞬间物块的速度大小为 B. 、整体速度最大时，弹簧的压缩量为0.1m C. 、整体的最大速度大小为 D. 弹簧的最大压缩量为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学在探究“小车加速度与力的关系”时，采用如图甲所示的实验方案，实验步骤如下： ①将木板装有定滑轮的一侧垫高，挂上装有细砂的砂桶，调节木板的倾角，使小车拖着纸带沿木板匀速下滑； ②取下砂桶，测出砂和砂桶的总质量m，并让小车拖着纸带沿木板下滑，测出小车的加速度a； ③改变砂桶中细砂的质量，重复步骤①和②，多次测量，取砂和砂桶的重力为F，作出图像。 （1）关于该实验，下列说法正确的是________。（多选） A. 实验中，应调节定滑轮的位置，使细绳与木板平行 B. 实验中，必须满足砂桶和砂的总质量远小于小车的质量 C. 实验中，应先释放小车，后接通打点计时器电源 D. 实验中，应将小车从靠近打点计时器的位置释放 （2）如图乙是某次实验所打出的一条纸带，图中0、1、2、3、4为相邻的计数点，两个相邻的计数点间还有4个点未标出，已知交流电源的频率，小车的加速度大小为________。（结果保留两位有效数字） （3）如图丙所示为该同学做出的图像，图像的斜率为k，则小车的质量________。（用k表示） 14. 某实验小组在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中，设计了如图甲、乙所示的两个实验电路。 （1）用图甲所示的实验电路，电池内阻的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值；用图乙所示的实验电路，电池电动势的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （2）该实验小组在分析了两电路测量误差来源后，利用两电路分别测量了多组、数据并作出对应的图像，如图丙中图线1、2所示，根据图像可以求得电池的电动势________，内阻________。（均用图丙中所标的物理量字母表示） 15. 如图所示，为竖直平面内光滑绝缘轨道，直轨道和圆弧轨道相切于点，圆弧轨道半径为，与水平面的夹角，、两点间的距离为，为圆弧轨道的竖直直径，整个轨道处于水平向右的匀强电场中。带正电的小球（可视为质点）质量为，带电荷量为（电荷量始终不变），若将小球从点由静止释放，则它运动到轨道最低点时对轨道的压力大小为，为重力加速度，不计空气阻力。 （1）求匀强电场的电场强度的大小； （2）现将小球从直轨道的A点由静止释放，求小球通过圆弧轨道的最大速度的大小。 16. 图甲为农民用水泵抽取地下水灌溉农田的场景，灌溉系统由电动机、水泵、输水钢管组成。图乙为灌溉系统示意图，地下水源水面距地表，安装水泵时将输水钢管竖直插入水井与地下水源连通，水管横截面积，出水口离地表高度0.45m，水从管口以恒定速度沿水平方向喷出，管口截面上各处水的流速相同，大小均为，水泵由功率为330W的电动机带动，已知电动机额定电压为220V。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比），忽略水在管道中运动的机械能损失，水的密度，取重力加速度，不计空气阻力。求： （1）水泵对水做功的功率； （2）电动机的内阻。（结果保留两位有效数字） 17. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的坐标原点处固定一正点电荷，电荷量为。一质量为m、带电荷量为的粒子在库仑力作用下以速度绕正点电荷做匀速圆周运动，其轨迹在坐标系所在平面内且沿逆时针方向。已知电荷量为Q的点电荷产生的电场中，当取无限远处的电势为0时，与该点电荷距离为r处的电势，k为静电力常量。忽略粒子重力。 （1）求粒子做匀速圆周运动的半径和周期； （2）若粒子运动过程中经过y轴上的A点时，速度瞬时由增加到，方向不变。当运动到B点（图中未画出）时，速度方向首次与A点速度方向相反，求粒子从A点运动到B所用的时间。 18. 如图所示，质量为的物块静止在光滑水平面上，其上表面有半径为的圆弧轨道，点切线水平。质量为的小球自圆弧顶端点上方的点自由下落，落到点后沿光滑圆弧轨道下滑，A、C两点的距离也为。物块的右侧水平地面上有个质量均为的相同小滑块，从左向右依次编号为1、2、…、n，相邻滑块间的距离均为。小球运动到水平面后与小滑块1发生弹性碰撞，此后立即撤去小球。滑块间的每次碰撞时间极短，碰后滑块均会粘在一起继续运动。已知重力加速度大小为，小球和各个滑块均可视为质点，不计空气阻力。 （1）求小球运动到物块的底端时，物块向左运动的距离及小球的速度大小； （2）求小滑块碰后的速度大小； （3）若小滑块所在的水平面粗糙，所有小滑块与水平面间的动摩擦因数均为，且所有碰撞依次发生。求从小球与滑块1碰撞后开始到所有碰撞完成瞬间，摩擦力对小滑块系统所做的总功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三一轮复习12月质量检测 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名，考场号、座位号，准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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，回答非选择题时，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。 考试时间为90分钟，满分100分 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在篮球比赛中，运动员需接住队友传来的高速篮球。为避免手部受伤，运动员接球时通常会顺势屈肘缓冲，如图所示。已知篮球接触手部时的速度方向水平，被接住后速度变为零。关于这一缓冲动作的物理原理，下列说法正确的是（　　） A. 减小篮球从接触到静止的动量变化量 B. 缩短篮球与手的作用时间以减小动能损失 C. 通过增加手对篮球的冲量使其更快停止 D. 延长相互作用时间从而减小手受到的平均冲击力 【答案】D 【解析】 【详解】A．篮球从接触到静止的动量变化量不会因为缓冲动作而改变，故A错误； B．篮球从接触到静止，损失的动能为篮球的动能变化量，缩短篮球与手的作用时间不会改变动能损失，故B错误； C．手对篮球的冲量等于动量的变化量，动量变化量不变，因此冲量不变，故C错误； D．由可知缓冲动作的目的是延长力的作用时间，减小手受到的平均冲击力，故D正确。 故选D。 2. 水平维修平台上停放着一艘帆船，无风时，平台对帆船的作用力大小为。某日维修时突遇水平方向侧风，帆船仍静止于平台上，此时平台对帆船的作用力大小为。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 和大小关系与风力大小有关 【答案】B 【解析】 【详解】无风时，平台对帆船的作用力大小为 有风时，帆船依然静止，水平方向受到平台的摩擦力大小等于，竖直方向受到自身重力和平台对其的支持力，支持力大小等于帆船重力，因此平台对帆船的作用力大小 故选B。 3. 某学习小组采用如图所示的电路图来测量金属丝的电阻率，闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P的位置，记录电压表和电流表的示数U和I，得到多组数据，并作出该金属丝的U-I图像，得到一条过原点的直线，斜率为k。已知金属丝的直径为d，连入电路部分的长度为L，则（　　） A. 闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处在N端 B. 该金属丝电阻率的测量值为 C. 用U-I图像处理数据可以减小系统误差 D. 若只考虑电表内阻引起的误差，所测电阻率偏大 【答案】B 【解析】 【详解】A．闭合开关前，应使金属丝所在电路电流为零，滑动变阻器的滑片P应处在M端，故A错误； B．由知图像的斜率表示电阻，即 电阻的决定式为 因此，故B正确； C．系统误差是由原理方法本身造成的，不会因为数据的处理而减小；用U-I图像处理数据可以减小偶然误差，故C错误； D．若只考虑电表内阻引起的误差，电流表所测得的电流大于真实值，电压表所测电压等于真实值，由知所测电阻阻值小于真实值，电阻率偏小，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，两根相互平行的固定无限长直导线垂直纸面向里放置，其中导线A通过点，导线B通过点。导线A中的电流为，导线B中的电流为。已知长直通电导线周围某点的磁感应强度大小为，其中为比例常数，I为导线中的电流，r为该点到导线的垂直距离。则坐标原点处的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据安培定则可知，导线A在点产生的磁感应强度沿轴正方向，导线B在点产生的磁感应强度沿轴负方向，导线A、B在坐标原点处的磁感应强度大小分别为， 由磁感应强度的叠加原理可得坐标原点处的磁感应强度大小为 故选A。 5. 如图所示，真空中固定放置两块较大的平行金属板，板间存在垂直于极板方向的匀强电场。带电粒子a、b分别从A点和B点平行于极板方向同时进入电场，沿图中所示轨迹同时到达下极板边缘M、上极板中点N，P为轨迹交点。忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用，则可推断带电粒子a、b（　　） A. 比荷大小之比为12 B. 初速度大小之比为11 C. 到达M的速度大于到达N的速度 D. 到达P所用时间之比为21 【答案】C 【解析】 【详解】A．假设平行金属板长度为，板间间距为，板间匀强电场为。垂直于金属板方向做匀加速直线运动，加速度分别为和 由可知时间相同时两粒子加速度相同 由推导出，故A错误； B．带电粒子a、b的初速度分别为和 初速度之比为，故B错误； C．两粒子在垂直于金属板方向做运动时间和加速度大小均相同的匀加速直线运动，垂直于金属板方向两粒子速度相同，但是平行于金属板方向，因此到达M的速度大于到达N的速度，故C正确； D．对粒子， 对粒子， 轨迹交于一点，因此有 解得，故D错误； 故选C。 6. 我国“天问二号”探测器在环火轨道运行，如图所示。先在半径3R的圆轨道Ⅰ上绕火星运行，在点Q点火减速进入椭圆轨道Ⅱ，到达近火点P时再次点火减速，最终进入半径R的圆轨道Ⅲ。已知火星质量为M，引力常量为G，火星引力场中距火星中心r处质量为m的物体引力势能（取无穷远处引力势能为零）。探测器在轨道Ⅰ与轨道Ⅲ运行时的机械能之比为（　　） A. 31 B. 13 C. 91 D. 19 【答案】B 【解析】 【详解】由和求得在两个圆轨道上的动能分别为和 机械能分别为， 因此 故选B。 7. 在冰雪运动训练场的水平直道上，为模拟不同摩擦条件，交替铺设长度的制动区和长度的光滑区。滑雪运动员从第一个制动区的左端以的初速度开始向右滑行。若制动区与滑雪板间的动摩擦因数，光滑区无摩擦，取重力加速度，则运动员从开始进入制动区到静止所经历的时间为（　　） A. 4s B. 5s C. 6s D. 7s 【答案】B 【解析】 【详解】在制动区由牛顿第二定律得 解得加速度大小 设在制动区的总位移大小为，则 解得 因为 故滑入第三个制动区后滑雪运动员速度减为零。滑雪运动员在制动区减速时间 设滑雪运动员刚滑出第一个制动区时速度大小为，则 解得 滑雪运动员在第一个光滑区运动时间 设滑雪运动员刚滑出第二个制动区时速度大小为，则 解得 滑雪运动员在第二个光滑区运动时间 则运动员从开始进入制动区到静止所经历的时间 故选B。 8. 空间中存在平行于纸面的匀强电场，在纸面内取点为坐标原点建立轴，如图甲所示。现有一个质量为、电荷量为的试探电荷，在时刻以一定初速度从轴上的点开始沿顺时针做匀速圆周运动，圆心为、半径为。已知图中圆为试探电荷运动轨迹，为圆轨迹的一条直径；除电场力外电荷还受到一个变力，不计其他力的作用；试探电荷在所处位置的电势能随时间的变化图像如图乙所示，其中。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小为，方向与轴正方向成 B. 点与点之间的电势差 C. 试探电荷在时所受变力可能达到最小值 D. 圆周运动的过程中变力的最大值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由乙图可知，试探电荷在转动过程中，电势能最大值为3EP1，电势能最小值-EP1，最大值位置、最小值位置分别位于轨迹直径的两端，将直径取四等分点，找到与a点电势能相同的点A（EP=0），如图aA垂直于电场线。电场强度的方向与x轴正方向为θ，由几何关系可得 解得 电场强度大小，故A错误； B．点与点之间的电势差，B错误； CD．电荷做匀速圆周运动，受恒定的电场力和变力F，则当到达D点时（4t1时刻）F最小；到达C点时（10t1时刻）F最大，则在C点时由 其中T=12t1，解得，C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 在如图所示的电路中，电源电动势为、内电阻为。开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电压表示数的变化量的绝对值为，电流表示数的变化量的绝对值为。两电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数变大 B. 电压表示数和电流表示数的比值变小 C. 与的比值不变 D. 电容器两极板所带电荷量减少 【答案】BC 【解析】 【详解】AD．将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，R阻值减小，总电阻减小，总电流变大，R1和内阻上的电压变大，可知R上的电压减小，即电压表示数减小，电容器两极板间电压变大，根据Q=CU可知，电容器两极板带电量增加，AD错误； B．电压表示数和电流表示数比值，可知比值变小，B正确； C．根据题图，可知 可知 即与的比值不变，C正确。 故选BC。 10. 在某建筑工地上，工人使用我国自主研发的高空作业平台进行外墙施工。平台（连同工人）从地面开始沿竖直方向做直线运动，其速度随时间变化的图像如图所示（取竖直向上为正方向）。已知工人的质量为70kg，重力加速度g取。根据图像，下列说法正确的是（　　） A. 0~5s内，工人处于失重状态 B. 5~10s内，工人的机械能变化量为3500J C. 时，工人所受支持力的瞬时功率为1890W D. 整个过程中，工人对平台的最大压力大小为770N 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图像可知，内工人向上做匀加速直线运动，加速度向上，所以工人处于超重状态，故A错误； B．由图像可知，内工人向上做匀速直线运动，所以这段时间内工人机械能的变化量等于这段时间内工人重力势能的变化量。由于图像与坐标轴围成的面积表示位移，则内工人上升的高度为 故内工人重力势能的增加量为 所以内工人机械能的增加量为，故B错误； C．由图像可知，内工人向上做匀减速直线运动，所以加速度竖直向下，其大小为 设工人这段时间内所受的支持力为，则根据牛顿第二定律有 解得 根据匀变速直线运动的速度公式可知时，工人的速度为 所以时，工人所受支持力的瞬时功率为，故C正确； D．由分析可知，当加速度向上时平台对工人的支持力最大，所以在内平台对工人的支持力最大。由图像可知内的加速度为 则根据牛顿第二定律有 解得此时平台对工人的支持力为 所以根据牛顿第三定律可知，工人对平台的最大压力大小为770N，故D正确。 故选CD。 11. 如图甲为循环弹珠玩具，小钢球从左端漏斗进入轨道，沿轨道运动至圆轨道最高点后向左上方抛出，落在左端漏斗中，再次进入轨道。小钢球沿圆轨道上升并从轨道抛出过程的简化原理如图乙所示，半径为L的光滑圆轨道竖直放置，其圆心为O，A为轨道最低点，AO竖直，B为轨道最高点，OB与竖直方向的夹角为60°，在与圆心O等高处放置水平平台。质量为m的小钢球（视为质点）从最低点A以水平初速度沿轨道上升，到达B点后做斜抛运动并经过水平平台的C点（未画出）。重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小钢球到达B点时的速度大小为 B. 小钢球脱离轨道前瞬间，所受轨道支持力的大小为1.5mg C. 小钢球从B点运动到C点所用时间为 D. C点与O点的距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．从A点到B点的过程中，由动能定理得 解得，故A错误； B．小球在B点时，对小球进行受力分析 沿直径方向有 向心加速度大小为 解得，故B正确； C．小球在B点时，对其速度进行正交分解 ， 小球从B点到最高点所用时间 B点到最高点间的竖直距离为 由得到小球下落过程中所用时间 小钢球从B点运动到C点所用时间，故C错误； D．水平位移 C点与O点的距离为，故D正确。 故选BD。 12. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平面上，其底部有一垂直于斜面的挡板，通过轻质弹簧与质量的物块相连，初始时及弹簧均静止。现将质量也为1kg的物块从物块上方沿斜面距离处由静止释放，物块沿斜面下滑后与物块碰撞并粘在一起，随后共同向下压缩弹簧到最大压缩量。已知弹簧的劲度系数，弹簧的弹性势能与形变量的关系为，取重力加速度。关于上述过程，下列说法正确的是（　　） A. 碰撞后瞬间物块的速度大小为 B. 、整体速度最大时，弹簧的压缩量为0.1m C. 、整体的最大速度大小为 D. 弹簧的最大压缩量为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．物块与物块碰前的速度为，根据机械能守恒有 解得 物块沿斜面下滑后与物块碰撞并粘在一起，根据动量守恒有 解得，故A正确； B．、整体速度最大时，整体的加速度为零，可得 解得，故B错误； C．初始时及弹簧均静止，有 、整体速度最大时，根据能量守恒有 解得，故C错误； D．当、整体的速度为零时，弹簧的压缩量达到最大，有 解得，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学在探究“小车加速度与力的关系”时，采用如图甲所示的实验方案，实验步骤如下： ①将木板装有定滑轮的一侧垫高，挂上装有细砂的砂桶，调节木板的倾角，使小车拖着纸带沿木板匀速下滑； ②取下砂桶，测出砂和砂桶的总质量m，并让小车拖着纸带沿木板下滑，测出小车的加速度a； ③改变砂桶中细砂的质量，重复步骤①和②，多次测量，取砂和砂桶的重力为F，作出图像。 （1）关于该实验，下列说法正确的是________。（多选） A. 实验中，应调节定滑轮的位置，使细绳与木板平行 B. 实验中，必须满足砂桶和砂的总质量远小于小车的质量 C. 实验中，应先释放小车，后接通打点计时器的电源 D. 实验中，应将小车从靠近打点计时器的位置释放 （2）如图乙是某次实验所打出的一条纸带，图中0、1、2、3、4为相邻的计数点，两个相邻的计数点间还有4个点未标出，已知交流电源的频率，小车的加速度大小为________。（结果保留两位有效数字） （3）如图丙所示为该同学做出的图像，图像的斜率为k，则小车的质量________。（用k表示） 【答案】（1）AD （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A．实验中，细绳必须与长木板保持平行，调节定滑轮使细绳与木板平行，可保证拉力方向与小车运动方向一致，避免分力影响，故A正确； B．挂上装有细砂的砂桶，调节木板的倾角，使小车拖着纸带沿木板匀速下滑，此时对小车 取下砂桶小车加速下滑此时有 故实验中，不必满足砂桶和砂的总质量远小于小车的质量，故B错误。 C．实验中，实验应先接通打点计时器电源，待稳定后再释放小车，保证纸带起始点清晰故C错误； D．实验中，小车从靠近打点计时器处释放，可充分利用纸带，获取更多数据点。故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 由已知条件可知，计数周期为 逐差法求加速度可得 【小问3详解】 结合牛顿第二定律可得直线的斜率 则小车的质量 14. 某实验小组在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中，设计了如图甲、乙所示的两个实验电路。 （1）用图甲所示的实验电路，电池内阻的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值；用图乙所示的实验电路，电池电动势的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （2）该实验小组在分析了两电路测量的误差来源后，利用两电路分别测量了多组、数据并作出对应的图像，如图丙中图线1、2所示，根据图像可以求得电池的电动势________，内阻________。（均用图丙中所标的物理量字母表示） 【答案】（1） ①. 大于 ②. 小于 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]用图甲所示的实验电路，将电源和电流表等效为新电源，则 电池内阻的测量值大于真实值； [2]用图乙所示的实验电路，将电源和电压表等效为新电源，则 电池电动势的测量值小于真实值。 【小问2详解】 [1]图线1为图甲接法，将电源和电流表等效为新电源，可知 [2]图线2为图乙接法，当时短路电流为 解得 15. 如图所示，为竖直平面内的光滑绝缘轨道，直轨道和圆弧轨道相切于点，圆弧轨道半径为，与水平面的夹角，、两点间的距离为，为圆弧轨道的竖直直径，整个轨道处于水平向右的匀强电场中。带正电的小球（可视为质点）质量为，带电荷量为（电荷量始终不变），若将小球从点由静止释放，则它运动到轨道最低点时对轨道的压力大小为，为重力加速度，不计空气阻力。 （1）求匀强电场电场强度的大小； （2）现将小球从直轨道的A点由静止释放，求小球通过圆弧轨道的最大速度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球由B运动到C过程，根据动能定理有 小球经过最低点C时有 其中 联立解得 【小问2详解】 小球所受电场力为 则小球所受重力和电场力的合力大小为 方向与竖直方向成斜向右下，如图所示 设圆弧CD上有一点为G点，OG与OC成角，则G点与B点等高，小球通过G点时速度最大，则小球由A点运动到G点的过程，根据动能定理得 解得 16. 图甲为农民用水泵抽取地下水灌溉农田的场景，灌溉系统由电动机、水泵、输水钢管组成。图乙为灌溉系统示意图，地下水源水面距地表，安装水泵时将输水钢管竖直插入水井与地下水源连通，水管横截面积，出水口离地表高度0.45m，水从管口以恒定速度沿水平方向喷出，管口截面上各处水的流速相同，大小均为，水泵由功率为330W的电动机带动，已知电动机额定电压为220V。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比），忽略水在管道中运动的机械能损失，水的密度，取重力加速度，不计空气阻力。求： （1）水泵对水做功的功率； （2）电动机的内阻。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）96W （2） 【解析】 【小问1详解】 时间内流出水的质量 根据动能定理 解得水泵对水做功的功率 【小问2详解】 水泵的输入功率 电动机的热功率 电动机电流 根据 解得电动机的内阻 17. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的坐标原点处固定一正点电荷，电荷量为。一质量为m、带电荷量为的粒子在库仑力作用下以速度绕正点电荷做匀速圆周运动，其轨迹在坐标系所在平面内且沿逆时针方向。已知电荷量为Q的点电荷产生的电场中，当取无限远处的电势为0时，与该点电荷距离为r处的电势，k为静电力常量。忽略粒子重力。 （1）求粒子做匀速圆周运动的半径和周期； （2）若粒子运动过程中经过y轴上的A点时，速度瞬时由增加到，方向不变。当运动到B点（图中未画出）时，速度方向首次与A点速度方向相反，求粒子从A点运动到B所用的时间。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 库仑力提供向心力 解得半径 向心加速度 解得周期 【小问2详解】 固定正点电荷在处产生的电势为 负电荷在A点的电势能为 负电荷在A点的能量为 库仑力的形式和万有引力形式相似，这个过程类似于卫星变轨问题，轨迹如图 由于两个轨道上的负电荷是同一个电荷，质量不变，因此圆轨道和椭圆轨道的周期与半长轴满足 圆轨道半长轴 B点的位置为 从A点到B点，由能量守恒得① B点的电势能为 由开普勒第二定律可知在极短时间内，负电荷与正电荷连线在A点和B点扫过的面积相等，即 弧长近似等于位移大小有， 半径分别为和 由扇形面积公式求得， 由面积相等推导得到② 联立方程①②并代入其它已知量解得 因此周期 粒子从A点运动到B点所用的时间 18. 如图所示，质量为的物块静止在光滑水平面上，其上表面有半径为的圆弧轨道，点切线水平。质量为的小球自圆弧顶端点上方的点自由下落，落到点后沿光滑圆弧轨道下滑，A、C两点的距离也为。物块的右侧水平地面上有个质量均为的相同小滑块，从左向右依次编号为1、2、…、n，相邻滑块间的距离均为。小球运动到水平面后与小滑块1发生弹性碰撞，此后立即撤去小球。滑块间的每次碰撞时间极短，碰后滑块均会粘在一起继续运动。已知重力加速度大小为，小球和各个滑块均可视为质点，不计空气阻力。 （1）求小球运动到物块的底端时，物块向左运动的距离及小球的速度大小； （2）求小滑块碰后的速度大小； （3）若小滑块所在的水平面粗糙，所有小滑块与水平面间的动摩擦因数均为，且所有碰撞依次发生。求从小球与滑块1碰撞后开始到所有碰撞完成瞬间，摩擦力对小滑块系统所做的总功。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球运动到物块的底端时，设小球的速度大小为，物块的速度为，根据水平方向动量守恒有 根据能量守恒有 解得 设物块向左运动的距离，根据水平方向动量守恒有 微元求和有 可得 又 联立解得 【小问2详解】 小球运动到水平面后与小滑块1发生弹性碰撞，有， 解得 滑块间的每次碰撞时间极短，碰后滑块均会粘在一起继续运动，有，… 可得… 可得 【小问3详解】 滑块每次碰前的位移为，对滑块1，有 对滑块1、2，有 对滑块1、2、，有 可得摩擦力对小滑块系统所做的总功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $