精品解析：2026届湖南省邵阳市部分学校高三下学期学情检测物理试卷

2026届湖南省邵阳市高三部分学校开学素质检测物理试卷 考试范围：2026届高考物理全部内容 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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。 第一部分（选择题 共43分） 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示,质量为m的人站立于质量为M的平板车上,人与车以大小为的速度在光滑水平面上向东运动．某时刻人相对平板车以大小为的速度竖直跳起,人跳起后车的速度大小为 A. B. C. D. 2. 如图所示，水平桌面上放置一物块，物块和桌面间的动摩擦因数为，给物块施加一水平向右的拉力F，物块可沿水平方向做匀速直线运动。现拉力F保持大小不变，方向逆时针旋转角度，物块仍可以在F作用下做匀速直线运动，则的大小为（　　） A. B. C. D. 3. 两个半径为R的半球壳球面上分别均匀分布着电荷量为的正电荷，两半球壳球心分别位于和处，如图所示。现测得处的电场强度大小为，方向沿x轴负向。已知静电力常量为k，则左半球在处的电场强度大小为（电荷量为Q的均匀带电球壳在球外空间产生的电场可以等效为放置在球心处的点电荷Q产生的电场）（　　） A. B. C. D. 4. 如图，由两种光组成的复色光投射到玻璃球体表面的P点，复色光进入球体后分成a、b两束光。下列说法正确的是（　　） A. 用相同的装置做双缝干涉实验，b光的干涉条纹间距大 B. 用a、b光分别照射同一小孔发生衍射，a光的衍射现象明显 C. 若a、b光均由氢原子能级跃迁产生，产生b光的能级能量差大 D. 若a、b光分别照射同一光电管发生光电效应，a光的遏止电压低 5. 为了测量储罐中不导电液体高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连，如图所示。当开关从a拨到b时，由电感L与电容C构成的回路中产生振荡电流。下列说法中，能使LC回路振荡电流的频率减小的是（　　） A. 升高液面高度 B. 增大电源的电动势 C. 减小线圈的匝数 D. 增加平行金属板的间距 6. 如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电阻，。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压为、线圈电阻为，则（　　） A. 流过电动机的电流为 B. 电动机的输入功率为 C. 电动机的输出功率为 D. 电源的输出功率为 7. 如图所示，轻质弹簧1一端与静止在倾斜木板上的物体A相连，另一端与细线相连，该弹簧与倾斜木板保持平行，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连，B、C通过轻质弹簧2连接，且B、C始终未触及地面。初始时系统处于静止状态，木板与水平面间的夹角为30°，若mA：mB：mC=3：1：2，发生以下变化时，物体A始终保持静止，则（　　） A. 木板与水平面的夹角减小时，A受到的静摩擦力减小 B. 木板与水平面夹角保持30°不变，剪断细线后，A所受摩擦力增大 C. 剪断细线瞬间，B、C一起以加速度g自由下落 D. 剪断细线瞬间，B加速度为3g 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，有多项是符合题目要求。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. 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中轻杆长为L，若小球在最高点的角速度小于，杆对小球的作用力向上 B. 图b中若火车转弯时未达到规定速率，轮缘对外轨道有挤压作用 C. 图c中若A 、B均相对圆盘静止，所在圆周半径， 质量， 则A 、B所受摩擦力 D. 图d中是一圆锥摆，增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变 9. 如图甲所示，通过一拉力传感器（能测量力大小的装置）用力水平向右拉一水平面上质量为5.0kg的木块，A端的拉力均匀增加，时间内木块静止，木块运动后改变拉力，使木块在后做匀速直线运动。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化的图线，下列说法正确的是（）（ ） A. 若F＝4.0N，则木块与水平面间的摩擦力 B. 若F＝6.0N，则木块与水平面间的摩擦力 C. 木块与水平面间的动摩擦因数为 D. 木块与水平面间的动摩擦因数为 10. 如图1所示，两波源和分别位于与处，以为边界，两侧为不同的均匀介质。时两波源同时开始振动，其振动图像相同，如图2所示。时与两处的质点开始振动。不考虑反射波的影响，则（　　） A. 时两列波开始相遇 B. 在间波的波长为 C. 两列波叠加稳定后，处的质点振动减弱 D. 两列波叠加稳定后，间共有7个加强点 第二部分（非选择题 共57分） 三、非选择题：本大题共5题，共57分。 11. 如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）连接好电路，在闭合开关S时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，接着将滑动变阻器滑片向左迅速移动一段距离的过程中，电流计指针将__________偏转（填“向左”或“向右”）。再将A线圈从B线圈中迅速拔出，电流计指针将__________偏转（填“向左”、“向右”或“不”）； （2）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图甲中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，根据灵敏电流表指针的偏转方向，可判断图乙中的条形磁铁的运动方向是向__________（填“上”或“下”），图丙中的条形磁铁向下运动，则其下端为__________极（填“N”或“S”）。 12. 用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上、钢球沿斜槽轨道滑下后从Q点飞出，落在水平挡板上、由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，在如图乙所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是______。 A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．每次小球释放的初始位置可以任意选择 C．实验时应先确定x轴再确定y轴 D．为描出小球运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （2）如图乙所示，根据印迹描出平抛运动的轨迹。在轨迹上取C、D两点，与的水平间距相等且均为x，测得与的竖直间距分别是和；重复上述步骤，测得多组数据，计算发现始终满足______，由此可初步得出结论：平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。 （3）如图丙所示，若实验过程中遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：在轨迹上取A、B、C三点，和的水平间距相等且均为x，测得和的竖直间距分别是和，可求得钢球平抛的初速度大小为______，B点距离抛出点的高度差为______。（已知当地重力加速度为g，结果用、、x表示） （4）某实验小组上下移动坐标纸，分别从不同位置静止释放小球，发现两球轨迹1、2相交于一点，如题图丁所示，两球交点距抛出点的高度差分别为、，水平位移为，通过理论推导发现，要使两球在交点处的速率相等，则、和须满足的关系式为______。（结果用、和表示） 13. 比亚迪官方2024年3月公开一份名为《一种可变磁通量永磁同步电机》的专利，其核心思想在于通过精确控制输入电压和磁通量从而改善电机的工作效率，现将其原理简化成如图所示电路。两根足够长的平行长直金属导轨水平放置，一金属棒ab静止放置于金属导轨上且与金属导轨接触良好；E为可调电源，按图示方式接在导轨的左侧；金属导轨对金属棒的阻力恒为。时刻打开可调电源，使其输出电压为，此时金属棒ab从静止开始加速，在时刻前金属棒就已经达到了最大速度。已知导轨间距为，时间内，导轨间的磁感应强度为，金属棒在导轨间的电阻为，其余部分电阻忽略不计。求： （1）时，通过金属棒的电流； （2）金属棒ab最大速度； （3）若在时刻后，计算机将磁场调节成，同时计算机会调节电源的输出电压U以保持金属棒继续以做匀速运动。不考虑因磁场变化瞬间形成的感应电动势。求：磁场变化前与变化后电源的输出功率和的比值。（结果可用分式表示） 14. 如图所示为一项冰上游戏设施，平台之间的水平冰面上有可滑动的小车，左右平台及小车上表面等高，小车紧靠左边平台。小孩坐在雪橇上（系有安全带），静止在左边平台边缘处。现在家长施加推力，雪橇瞬时获得水平冲量，滑上小车。小车在冰面上滑行了的距离后与右侧平台碰撞并被锁定，雪橇最终停在右侧平台上。已知小孩和雪橇的总质量，雪橇与小车上表面间的动摩擦因数，雪橇与右侧平台间的动摩擦因数。小车质量，长度。将雪橇视作质点，忽略冰面阻力，取。试计算 （1）雪橇滑上小车时的速度； （2）小车碰撞右侧平台时的速度； （3）雪橇在右侧平台上滑行的距离。 15. 如图所示，倾角为足够长的斜面上依次等距离地放有足够多个质量相同、大小不计的小木块……木块的质量均为m，相邻的木块之间的距离为d。斜面在木块2以上的部分光滑，以下部分粗糙，所有木块与斜面粗糙部分之间的动摩擦因数都是。开始时固定木块1，其它木块都静止在斜面上，现由静止释放木块1，木块1沿斜面下滑并与木块2发生碰撞，接着陆续与其它发生木块碰撞，所有碰撞都是完全非弹性的，重力加速度为g。求： （1）木块1和木块2碰撞后瞬间的速度； （2）取何值时能撞到木块3而不能撞到木块4； （3）若，能撞到第几个木块（写出核心方程和结果即可得分）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届湖南省邵阳市高三部分学校开学素质检测物理试卷 考试范围：2026届高考物理全部内容 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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。 第一部分（选择题 共43分） 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示,质量为m的人站立于质量为M的平板车上,人与车以大小为的速度在光滑水平面上向东运动．某时刻人相对平板车以大小为的速度竖直跳起,人跳起后车的速度大小为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】人和车在水平方向上动量守恒，当人竖直跳起时，取向东为正方向，根据水平动量守恒得：(m+M)v0=(m+M)v,得人跳起后车的速度大小为：v=v0．方向向东，故A正确，B、C、D错误；故选B. 【点睛】本题应用动量守恒定律要注意方向性，本题中人竖直跳起，影响的是在竖直方向的动量，在水平动量不变． 2. 如图所示，水平桌面上放置一物块，物块和桌面间的动摩擦因数为，给物块施加一水平向右的拉力F，物块可沿水平方向做匀速直线运动。现拉力F保持大小不变，方向逆时针旋转角度，物块仍可以在F作用下做匀速直线运动，则的大小为（　　） A B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设物体质量为m，则水平向右拉物体时，地面的摩擦力 竖直方向上有 又 与水平方向成角斜向上的拉力物体时，地面的摩擦力为 在竖直方向上有 又 联立解得 故选D。 3. 两个半径为R的半球壳球面上分别均匀分布着电荷量为的正电荷，两半球壳球心分别位于和处，如图所示。现测得处的电场强度大小为，方向沿x轴负向。已知静电力常量为k，则左半球在处的电场强度大小为（电荷量为Q的均匀带电球壳在球外空间产生的电场可以等效为放置在球心处的点电荷Q产生的电场）（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】将球心位于半球壳补全，即球心为一个带电量为的均匀带电球壳，其在处产生的电场强度为……① 设球心位于左半个球壳在处产生的电场强度为，球心位于右半个球壳在处产生的电场强度为，所以有……② 根据对称性可知球心位于右半个球壳在处产生的电场强度与球心位于左半个球壳在处产生的电场强度大小相等，方向相反，即球心位于左半个球壳在处产生的电场强度为，所以有……③ 联立①②③解得左半球在处的电场强度大小。 故选D。 4. 如图，由两种光组成复色光投射到玻璃球体表面的P点，复色光进入球体后分成a、b两束光。下列说法正确的是（　　） A. 用相同的装置做双缝干涉实验，b光的干涉条纹间距大 B. 用a、b光分别照射同一小孔发生衍射，a光的衍射现象明显 C. 若a、b光均由氢原子能级跃迁产生，产生b光的能级能量差大 D. 若a、b光分别照射同一光电管发生光电效应，a光的遏止电压低 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据，入射角相等，折射角越大，折射率越小。b光的折射角较大，则b光的折射率小于a光的折射率； 折射率越小，波长越大，则b光的波长大； 根据，波长越大，条纹间距越大，所以b光的条纹间距大，A正确； B．波长越大，衍射现象越明显。则用a、b光分别照射同一小孔发生衍射，b光的波长大，b光衍射现象比a光的衍射现象明显，B错误； C．a光的折射率大，频率也大，根据光子能量表达式可知，a光的折射率大，a光的频率大，a光的能量大，根据玻尔理论可知，若a、b光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大，C错误； D．根据光电效应方程 根据动能定理得 解得 若a、b光分别照射同一光电管发生光电效应，频率越高，遏止电压越大。a光的频率高，a光的遏止电压大，D错误。 故选A。 5. 为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连，如图所示。当开关从a拨到b时，由电感L与电容C构成的回路中产生振荡电流。下列说法中，能使LC回路振荡电流的频率减小的是（　　） A. 升高液面高度 B. 增大电源的电动势 C. 减小线圈的匝数 D. 增加平行金属板的间距 【答案】A 【解析】 【详解】A．升高液面高度时，相当于电容器的介电常数增大，根据公式，可知电容C增大；振荡电路的频率公式为，故频率减小，故A正确； B．增大电源的电动势时，开关S接a处时电容器的充电量增大，不影响振荡电路的频率，故B错误； C．减小线圈匝数时，电感的自感系数减小，振荡电路频率增大，故C错误； D．增加平行金属板间距时，电容器的电容值减小，振荡电路的频率增大，故D错误。 故选A。 6. 如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电阻，。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压为、线圈电阻为，则（　　） A. 流过电动机的电流为 B. 电动机的输入功率为 C. 电动机的输出功率为 D. 电源的输出功率为 【答案】A 【解析】 【详解】A．电动机恰好正常工作，此时电动机两端电压为额定电压，根据欧姆定律得 上的电流 流过电动机电流，故A正确； B．电动机的输入功率，故B错误； C．电动机正常工作时内部消耗的功率为 电动机的输出功率，故C错误； D．电源的两端的电压 电源的输出功率，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，轻质弹簧1一端与静止在倾斜木板上的物体A相连，另一端与细线相连，该弹簧与倾斜木板保持平行，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连，B、C通过轻质弹簧2连接，且B、C始终未触及地面。初始时系统处于静止状态，木板与水平面间的夹角为30°，若mA：mB：mC=3：1：2，发生以下变化时，物体A始终保持静止，则（　　） A. 木板与水平面的夹角减小时，A受到的静摩擦力减小 B. 木板与水平面夹角保持30°不变，剪断细线后，A所受摩擦力增大 C. 剪断细线瞬间，B、C一起以加速度g自由下落 D. 剪断细线瞬间，B的加速度为3g 【答案】D 【解析】 【详解】A．设A、B、C质量分别为3m、m、2m，初始时对A物体受力分析有 则木板与水平面的夹角减小时，由三角函数单调性知，A物体受到的静摩擦力f增大，故A错误； B．初始时对A物体受力分析有 剪断细线后，对A物体受力分析有 联立可得 故B错误； CD．剪断细线瞬间，2弹簧弹力没有突变，大小为F=2mg，则C的加速度为零，B的加速度为 解得 故C错误，D正确。 故选D。 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，有多项是符合题目要求。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. 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中轻杆长为L，若小球在最高点的角速度小于，杆对小球的作用力向上 B. 图b中若火车转弯时未达到规定速率，轮缘对外轨道有挤压作用 C. 图c中若A 、B均相对圆盘静止，所在圆周半径， 质量， 则A 、B所受摩擦力 D. 图d中是一圆锥摆，增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．若小球在最高点时杆对球无作用力则 可得 若角速度小于，则杆对小球的作用力向上，A正确； B．图b中若火车转弯时未达到规定速率，则轨道对火车的支持力和重力的合力大于所需的向心力，则火车有做向心运动的趋势，则轮缘对内轨道有挤压作用，B错误； C．图c中若A 、B均相对圆盘静止，所在圆周半径， 质量= ， 根据，可知A 、B所受摩擦力，C错误； D．图d中是一圆锥摆，根据 可得 可知增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变，D正确。 故选AD。 9. 如图甲所示，通过一拉力传感器（能测量力大小的装置）用力水平向右拉一水平面上质量为5.0kg的木块，A端的拉力均匀增加，时间内木块静止，木块运动后改变拉力，使木块在后做匀速直线运动。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化的图线，下列说法正确的是（）（ ） A. 若F＝4.0N，则木块与水平面间的摩擦力 B. 若F＝6.0N，则木块与水平面间的摩擦力 C. 木块与水平面间的动摩擦因数为 D. 木块与水平面间的动摩擦因数为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．若F＝4.0N，木块与水平面间的摩擦力为静摩擦力，故摩擦力为 故A正确； B．若F＝6.0N，木块与水平面间的摩擦力为滑动摩擦力，由图乙可得 故B错误； CD．由图乙可知木块与水平面的滑动摩擦力大小 因此木块与水平面的动摩擦因数为 故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图1所示，两波源和分别位于与处，以为边界，两侧为不同的均匀介质。时两波源同时开始振动，其振动图像相同，如图2所示。时与两处的质点开始振动。不考虑反射波的影响，则（　　） A. 时两列波开始相遇 B. 在间波的波长为 C. 两列波叠加稳定后，处的质点振动减弱 D. 两列波叠加稳定后，在间共有7个加强点 【答案】BC 【解析】 【详解】A．波在左侧的波速 右侧的波速 从0.1s开始，再经过时间相遇 所以 选项A错误； B．在间波的波长为 选项B正确； C．左侧波传到时用时间为 此时右侧波在该质点已经振动 即此时刻左侧波在该点的振动在平衡位置向上运动，右侧波在该点的振动也在平衡位置向下振动，可知该点的振动减弱，选项C正确； D．当右侧波传到x=6m位置时用时间为0.1s=5T，即此时x=6m处质点从平衡位置向上振动；此时x=0处的波源S1也在平衡位置向上振动，即振动方向相同，可知在内到x=0和x=6m两点的路程差为波长整数倍时振动加强，波在该区间内的波长 可知 即 x=3+0.4n 其中n取0、±1、±2、±3、±4、±5、±6、±7 则共有15个振动加强点，选项D错误。 故选BC。 第二部分（非选择题 共57分） 三、非选择题：本大题共5题，共57分。 11. 如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）连接好电路，在闭合开关S时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，接着将滑动变阻器滑片向左迅速移动一段距离的过程中，电流计指针将__________偏转（填“向左”或“向右”）。再将A线圈从B线圈中迅速拔出，电流计指针将__________偏转（填“向左”、“向右”或“不”）； （2）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图甲中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，根据灵敏电流表指针的偏转方向，可判断图乙中的条形磁铁的运动方向是向__________（填“上”或“下”），图丙中的条形磁铁向下运动，则其下端为__________极（填“N”或“S”）。 【答案】（1） ①. 向右 ②. 向左 （2） ①. 下 ②. N 【解析】 【小问1详解】 （1）[1]由题意可知，闭合开关S时通过B线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏转，则闭合开关S后，将滑动变阻器滑片向左迅速移动，由图可知，滑动变阻器接入电路的电阻变小，回路电流变大，从而使通过B线圈的磁场变强，磁通量增大，灵敏电流计的指针将向右偏转； [2] 将A线圈从B线圈中迅速拔出，通过B线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流方向与闭合开关S时相反，故灵敏电流计的指针将向左偏转； 【小问2详解】 （2）[3]由题意可知，图乙中感应电流从电流表G的左接线柱进，则由右手螺旋定则可知，感应电流的磁场方向竖直向下，原磁场方向竖直向上，与原磁场方向相反，由楞次定律可知原磁场的磁通量增大，故图乙中的条形磁铁的运动方向是向下； [4]同理可知，图丙中感应电流的磁场方向竖直向上，又因为条形磁铁向下运动，所以原磁场磁通量增大，由楞次定律可知，原磁场的磁场方向竖直向下，则图丙中条形磁铁下端为N极。 12. 用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上、钢球沿斜槽轨道滑下后从Q点飞出，落在水平挡板上、由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，在如图乙所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是______。 A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．每次小球释放的初始位置可以任意选择 C．实验时应先确定x轴再确定y轴 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （2）如图乙所示，根据印迹描出平抛运动的轨迹。在轨迹上取C、D两点，与的水平间距相等且均为x，测得与的竖直间距分别是和；重复上述步骤，测得多组数据，计算发现始终满足______，由此可初步得出结论：平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。 （3）如图丙所示，若实验过程中遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：在轨迹上取A、B、C三点，和的水平间距相等且均为x，测得和的竖直间距分别是和，可求得钢球平抛的初速度大小为______，B点距离抛出点的高度差为______。（已知当地重力加速度为g，结果用、、x表示） （4）某实验小组上下移动坐标纸，分别从不同位置静止释放小球，发现两球轨迹1、2相交于一点，如题图丁所示，两球交点距抛出点的高度差分别为、，水平位移为，通过理论推导发现，要使两球在交点处的速率相等，则、和须满足的关系式为______。（结果用、和表示） 【答案】 ①. A ②. ③. ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]A．为了保证小球抛出后做平抛运动，安装斜槽轨道，使其末端保持水平，A正确； B．为了保证每次小球抛出的初速度相同，每次小球必须在同一位置静止释放，B错误； C．应先利用重锤线确定y轴再确定x轴，C错误； D．为描出小球的运动轨迹，应用平滑的曲线将描绘的点连接起来，D错误。 故选A。 （2）[2]在轨迹上取C、D两点，与的水平间距相等且均为x，测得与的竖直间距分别是和；若平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，则与所用时间相等，设为，则有 可得 则有 （3）[3]在轨迹上取A、B、C三点，和的水平间距相等且均为x，测得和的竖直间距分别是和，可知和所用时间相等，设为，竖直方向根据 解得 水平方向有 可得钢球平抛的初速度大小为 [4]B点的竖直分速度为 则B点距离抛出点的高度差为 （4）[5]设轨迹1、2的初速度分别为和，对于轨迹1有 ， 可得 轨迹1在交点处的竖直分速度为 则轨迹1在交点处的速度为 对于轨迹2有 ， 可得 轨迹2在交点处的竖直分速度为 则轨迹2在交点处的速度为 为了使两球在交点处的速率相等，则有 可得 13. 比亚迪官方2024年3月公开一份名为《一种可变磁通量永磁同步电机》的专利，其核心思想在于通过精确控制输入电压和磁通量从而改善电机的工作效率，现将其原理简化成如图所示电路。两根足够长的平行长直金属导轨水平放置，一金属棒ab静止放置于金属导轨上且与金属导轨接触良好；E为可调电源，按图示方式接在导轨的左侧；金属导轨对金属棒的阻力恒为。时刻打开可调电源，使其输出电压为，此时金属棒ab从静止开始加速，在时刻前金属棒就已经达到了最大速度。已知导轨间距为，时间内，导轨间的磁感应强度为，金属棒在导轨间的电阻为，其余部分电阻忽略不计。求： （1）时，通过金属棒电流； （2）金属棒ab的最大速度； （3）若在时刻后，计算机将磁场调节成，同时计算机会调节电源的输出电压U以保持金属棒继续以做匀速运动。不考虑因磁场变化瞬间形成的感应电动势。求：磁场变化前与变化后电源的输出功率和的比值。（结果可用分式表示） 【答案】（1） （2） （3）（或1.039） 【解析】 【小问1详解】 在时刻前金属棒就已经达到了最大速度，则金属棒做匀速运动有， 解得 【小问2详解】 当达到最大速度时，金属棒两端的反电动势 根据闭合电路欧姆定律 代入数据解得 【小问3详解】 由（1）（2）可知，当磁场增大为后，由于金属棒继续以做匀速运动，则金属棒受力情况不变，依然有， 可得 同时 其中 解得 则（或1.039） 14. 如图所示为一项冰上游戏设施，平台之间的水平冰面上有可滑动的小车，左右平台及小车上表面等高，小车紧靠左边平台。小孩坐在雪橇上（系有安全带），静止在左边平台边缘处。现在家长施加推力，雪橇瞬时获得水平冲量，滑上小车。小车在冰面上滑行了的距离后与右侧平台碰撞并被锁定，雪橇最终停在右侧平台上。已知小孩和雪橇的总质量，雪橇与小车上表面间的动摩擦因数，雪橇与右侧平台间的动摩擦因数。小车质量，长度。将雪橇视作质点，忽略冰面阻力，取。试计算 （1）雪橇滑上小车时的速度； （2）小车碰撞右侧平台时的速度； （3）雪橇在右侧平台上滑行的距离。 【答案】（1），方向水平向右 （2），方向水平向右 （3） 【解析】 【小问1详解】 设雪橇滑上小车的瞬时速度为，根据动量定理有 解得 方向水平向右。 【小问2详解】 方法一： 假设小车和雪橇可以共速，设共同速度为根据动量守恒有 解得 雪橇与小车滑行过程中损失的机械能为，则有 损失能量 联立解得 设小车滑行的距离为，对小车根据动能定理有 解得 由于， 可知，假设成立，即最终雪橇与小车以共同速度滑行至右侧平台，小车碰撞右侧平台的速度为 方法二： 对雪橇在小车上受力分析，设雪橇加速度为，小车加速度为根据牛顿第二定律有， 解得， 假设雪橇与小车共速时，用时为，雪橇的位移为小车的位移为，根据速度公式有， 根据位移公式有 小车与雪橇的相对位移 联立解得， 由于， 可知，假设成立，即最终雪橇与小车以共同速度滑行至右侧平台，速度为 【小问3详解】 方法一： 设雪橇在平台上滑行的距离为，在小车上滑行的距离为，则有 对雪橇由动能定理有 联立解得 方法二： 设雪橇在平台上滑行的距离为，在小车上滑行的距离为，则有 雪橇离开小车时的速度为由运动学有 雪橇在平台上的加速度为由牛顿第二定律有 根据速度与位移的关系式有 联立解得 15. 如图所示，倾角为足够长的斜面上依次等距离地放有足够多个质量相同、大小不计的小木块……木块的质量均为m，相邻的木块之间的距离为d。斜面在木块2以上的部分光滑，以下部分粗糙，所有木块与斜面粗糙部分之间的动摩擦因数都是。开始时固定木块1，其它木块都静止在斜面上，现由静止释放木块1，木块1沿斜面下滑并与木块2发生碰撞，接着陆续与其它发生木块碰撞，所有碰撞都是完全非弹性的，重力加速度为g。求： （1）木块1和木块2碰撞后瞬间的速度； （2）取何值时能撞到木块3而不能撞到木块4； （3）若，能撞到第几个木块（写出核心方程和结果即可得分）。 【答案】（1） （2） （3）第5个 【解析】 【小问1详解】 木块1与2第一次碰撞前速度记为，碰撞后速度记为，后面依照同样的方式表示，第n次碰撞前速度为，碰后速度记为，木块1下滑过程，根据动能定理有 木块碰撞，根据动量守恒定律有 解得 【小问2详解】 木块12组合体下滑，根据动能定理有 木块12组合体与木块3碰撞，根据动量守恒定律有 木块123组合体下滑，根据动能定理有 木块12组合体刚好能与木块3碰撞，，此时最大，所以 木块123组合体刚好不能与木块4碰撞，，此时最小，所以 综上所述 【小问3详解】 方法一：木块组合体下滑，根据动能定理有 木块组合体与木块n碰撞，根据动量守恒定律 第n次碰撞前动能为，碰后动能记为 联立可得： 若刚好能碰到第n个，则且 迭代算出：能碰到第5个小木块 ； 方法二：木块组合体下滑，根据速度位移公式有 木块组合体与木块n碰撞，根据动量守恒定律有 联立可得 记 联立可得 迭代计算，可撞第3个 ，可撞第4个 ，可撞第5个 因，不可能撞第6个； 方法三：质心方程 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $