精品解析：山西省山西大学附属中学等校2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

山西大学附中 2025～2026学年第一学期高三年级12月模块诊断 物理试题 考试时长：75分钟 考察内容：力学、光学、电磁学 满分：100分 一、客观题（1～7为单项选择题，每题4分，共28分；8～10为多选题，每题6分，全部选对得6分，选不全得3分，共18分，本题共计46分） 1. 如图所示，O、A、B、C为同一直线上的四点，OA间的距离为l1=2m，BC间的距离为l2=18m，一物体从O点静止出发向右做匀加速直线运动，依次经过A、B、C三点。已知物体通过OA段与通过BC段所用时间相等，则A、B之间的距离为（　　） A. 30m B. 31m C. 32m D. 33m 【答案】A 【解析】 【详解】设物体的加速度为a，通过OA段和BC段所用的时间为t， 解得 到达A点速度 分析BC段 解得 计算AB段的距离 解得xAB=30m 故选A。 2. 如图所示，一只小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行，在小鸟从A运动到B的过程中（ ） A. 树枝对小鸟的合力先减小后增大 B. 树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大 C. 树枝对小鸟的弹力先减小后增大 D. 树枝对小鸟的力和小鸟的重力是一对作用力和反作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．树枝对小鸟的作用力与小鸟的重力等值反向，所以树枝对小鸟的作用力大小不变，故A错误； B．设小鸟所在位置处，树枝切线与水平方向夹角为，小鸟所受摩擦力 从A到B的过程中，先减小后增大，则摩擦力先减小后增大，故B正确； C．小鸟所受的弹力 从A到B的过程中，先减小后增大，则弹力先增大后减小，故C错误； D．树枝对小鸟的力和小鸟的重力是一对平衡力，故D错误。 故选B。 3. 以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可以忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】没有空气阻力时，物体只受重力，是竖直上抛运动，v-t图象是直线；有空气阻力时，上升阶段，根据牛顿第二定律，有 可得 由于阻力随着速度而减小，故加速度逐渐减小，最小值为g；v-t图象的斜率表示加速度，故图线与t轴的交点对应时刻的加速度为g，切线与虚线平行；ACD错误，B正确。 故选B。 4. 如图所示，水平地面上方有一竖直固定铺有复写纸的足够大硬纸板M，P为其左侧正前方的一点，小球从P点以大小相等的水平速度向右侧各个方向抛出不计阻力，打到M上的小球留下的印迹连线可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】 画俯视图如上图所示，PO为过抛出点作硬纸板的垂线，O为垂足，以O点为原点建立直角坐标系，以水平方向为x轴，竖直向下为y轴，垂线长为L。 打到M上的点的横坐标为x，从抛出到碰撞的时间 下落的高度也就是纵坐标 y是x二次函数，所以图像是抛物线，故C正确ABD错误。 故选C。 5. 如图所示，长为l的细绳上端悬于P点，下端拴一质量为m的小球。小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 细绳的拉力大小等于 B. 小球转动半圈，绳拉力的冲量与竖直方向夹角为 C. 小球转动半圈，重力的冲量等于 D. 小球转动半圈，绳拉力的冲量等于 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球竖直方向有 解得细绳的拉力大小，故A错误； BC．对小球有 解得， 小球转动半圈，重力的冲量 小球转动半圈，动量变化量大小 设绳拉力的冲量与竖直方向夹角为，则 联立解得 可知，故B错误，故C正确； D．小球转动半圈，根据动量原理，可知绳拉力的冲量 联立解得绳拉力的冲量，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，有一课本放在水平桌面上。一横截面为直角三角形的棱镜放在书本上，书本与棱镜间有很薄的空气层。，，棱镜的折射率。棱镜的整个侧面上有一面光源，现只考虑面光源直接投射到棱镜底面上的光线，则书本被此光线照亮部分面积与底面的面积之比为（　　） A. 1 B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意，光源照射到三棱镜底面上的D点所在的平行于AA1的水平线为能射出底面的边缘临界光线，作出横截面光路图如图 设BD与底面法线夹角为θ，则 解得 设BC长为L，根据几何关系可知，AC长为，而三角形BCD为等边三角形，所以 D为底边中点，则被此光线照亮部分面积与底面的面积之比为。 故选B。 7. 某卫星发射的过程图简化如下，位于椭圆轨道1的卫星变速后进入圆形同步轨道2，然后在M点再次改变方向进入同步静止轨道3上，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星在Q的速度大于其在M点的速度 B. Q点为椭圆轨道1的远地点，P点为椭圆轨道1上的近地点 C. 卫星在3个轨道上机械能存在的关系式为 D. 卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于其在轨道1上经过P点的加速度 【答案】A 【解析】 【详解】B．由图可知，卫星的三个轨道没有在同一个平面内，但地球一定处于三个轨道共同的焦点上，则Q为近地点，P点为远地点，故B错误； A．卫星在Q点对应的圆轨道加速做离心运动才能进入到椭圆轨道1，又由 可得 可知在圆轨道上Q点的速度大于在圆轨道2的速度，可知卫星在椭圆轨道Q点的速度大于其在M点的速度，故A正确； C．发射卫星时，轨道半径越大火箭对卫星做功越多，可知卫星在三个轨道上的机械能存在的关系是E1＜E2=E3，故C错误； D．根据 可知卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于其在轨道1上经过P点的加速度，故D错误。 故选A。 8. 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。 9. 电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美，如图所示，真空中固定两个等量异种点电荷A、B，A、B连线中点为O。在A、B所形成的电场中，以O点为圆心、半径为R的圆面垂直于A、B连线，以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与A、B连线共面，两个平面边线交点分别为e、f，则下列说法正确的是（ ） A. 在a、b、c、d、e、f六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点 B. 将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功 C. 将一电荷由a点移到圆面内各点过程电势能的变化量都相同 D. 沿线段eOf移动的电荷，它所受的电场力先增大后减小 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．图中圆面是一个等势面，e、f的电势相等，根据电场线分布的对称性可知e、f的场强相同，故A错误； B．图中圆弧egf是一条等势线，其上任意两点间的电势差都为零，将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力不做功，故B正确； C．a点与圆面内任意一点间的电势差相等，根据公式可知，将一电荷由a点移到圆面内任意一点时，电场力做功相同，则电势能变化量相同，故C正确； D．沿线段eOf移动电荷，电场强度先增大后减小，则电场力先增大后减小，故D正确。 故选BCD。 10. 如图所示，一个固定的光滑导轨长臂水平、短臂竖直；一根不可伸长的轻绳，一端系在质量为m的圆环上，另一端与质量为m的小球相连，圆环套在长臂上。左手扶住圆环，右手拿起小球将细线水平拉直，已知细线长度，此时圆环距离短臂，现将圆环与小球同时由静止释放，小球向下摆动，环与短臂碰后粘连（碰撞时间极短）。在小球向下摆动过程中，小球与环沿绳方向速度始终相等，重力加速度为。从释放小球到小球第一次向左摆到最高点时，下列说法正确的是（ ） A. 小球与环组成的系统在水平方向上动量守恒 B. 环与短臂碰后瞬间绳与水平方向夹角为 C. 环的最大速度大小为 D. 小球运动的最大速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】小球与圆环释放瞬间，小球与圆环水平方向上不受外力，水平方向动量守恒，根据平均动量守恒有 相等时间里小球与环水平位移相等，所以当环与短臂碰撞时，小球的水平位移也为，由于，所以当圆环与短臂碰撞时，小球未到最低点，之后环与短臂粘连，小球做圆周运动到最低点。 A．环与短臂粘连前，小球与环组成的系统水平方向动量守恒，粘连后系统水平方向动量不守恒，故A错误； B．设环与短臂碰后瞬间绳与水平方向夹角为，环与短臂碰后瞬间，如图所示 解得。故B正确； C．环与断臂碰撞前瞬间速度最大，设最大速度为，绳与水平方向夹角为，根据水平方向动量守恒，有 由动能定理可得 在小球向下摆动过程中，小球与环沿绳方向速度始终相等，有 联立解得。故C错误； D．小球运动到最低点时速度最大，设最大速度为，环与短臂粘连时，小球与环沿绳方向的速度减为0，小球的速度为 由动能定理可得 联立解得。故D正确。 故选BD。 三、实验题（11题8分，每空2分，12题10分，共18分） 11. 为研究碰撞中的动量守恒，物理兴趣小组同学用如图甲所示的装置，通过A、B两刚性小球的碰撞来验证动量守恒定律。如图所示，先让入射小球A从倾斜轨道某固定卡槽位置由静止释放，从水平轨道抛出后撞击竖直挡板；再把被撞小球B静置于水平轨道末端，将入射小球A仍从原位置由静止释放，两球发生正碰后各自飞出撞击竖直挡板，多次重复上述步骤，小球平均落点位置分别为图中N'、P'、M'，各落点对应的竖直高度如图所示。 （1）关于实验，下列说法正确的是______。 A. 轨道必须光滑且末端水平 B. A的质量可以小于B的质量 C. A球每次必须从同一位置由静止释放 D. A球的直径可以大于B球的直径 （2）实验测得小球A的质量为m1，被碰撞小球B的质量为m2，若要验证动量守恒，还需测量的物理量有______。 A. 斜槽末端到木条的水平距离x B. 小球A释放点到桌面的高度H C. 图中B'N'、B'P'、B'M'的距离h1、h2、h3 （3）若A、B两球在碰撞中动量守恒，其满足的表达式是______（用上述题目及选项中的字母表示）。 （4）受上述实验的启发，某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案。如图乙所示，用两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的O点和O'点，两点间距等于小球的直径。将质量较小的小球1向左拉起至A点由静止释放，在最低点B与静止于C点的小球2发生正碰。碰后小球1向左反弹至最高点A'，小球2向右摆动至最高点测得小球1、2的质量分别为和，三段弦长分别为、、，忽略各种阻力，推导说明、、、、满足______（填选项前的序号）关系即可验证小球1、2组成的系统碰撞前后动量守恒。 A. B. C. 【答案】（1）C （2）C （3） （4）A 【解析】 【小问1详解】 A．实验中小球A每次均从倾斜轨道同一位置静止释放，小球克服轨道摩擦力做功相同，小球A到达倾斜轨道末端速度相同，即倾斜轨道对小球A的摩擦对实验没有影响，轨道是否光滑没有要求，而为了使小球飞出时速度方向水平，实验中，轨道末端必须调至水平，故A错误； B．为了保证碰后不反弹，A的质量必须大于B的质量，故B错误； C．为了确保小球A飞出轨道后的初速度大小一定，A球每次必需从倾斜轨道同一位置由静止释放，故C正确； D．为了确保小球发生对心正碰，A球的直径必需等于B球的直径，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 小球做平抛运动，在竖直方向上有 解得平抛运动时间 设轨道末端到木条的水平距离为，则有 解得小球做平抛运动的初速度，， 根据动量守恒定律有 解得 可知，不需要测量末端到木条的水平距离，不需要测量小球A释放点到桌面的高度H，需要测量距离h1、h2、h3。 故选C。 【小问3详解】 结合上述可知，若A、B两球在碰撞中动量守恒，其满足的表达式是 小问4详解】 设碰撞后小球摆动的最大位移大小为，摆动位移与竖直方向夹角为，球心到悬挂点的距离为，对心碰撞后的摆动过程由动能定理可得 由几何关系可得 整理两式可得 可知 取向右为正，若碰撞过程动量守恒，则有 解得 故A正确。 12. 已粗略测得金属电阻丝的阻值约为，为了更精确地测量这根金属电阻丝的阻值，进而测得其电阻率，实验小组采用伏安法继续进行测量。现有实验器材如下： A.电源电压约为3V B.电压表（，内阻约） C.电压表（，内阻约） D.电流表（，内阻约） E.电流表（，内阻约） F.滑动变阻器（，） G.滑动变阻器（，） H.开关S和导线若干 （1）为了调节方便，测量准确，并能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，滑动变阻器应选用______、连接电路时，电压表应选______，电流表应选______（均选填选项前的字母）； （2）如图，某同学使用螺旋测微器测得金属电阻丝的直径为______mm； （3）根据电阻的粗测值以及选取的器材，并且电压有较大的调节范围，能较准确地测出金属丝的阻值，实验电路应选用图______。 （4）关于本次实验中产生的误差，下列说法中正确的是（本实验所用测量仪器均已校准）______（选填选项前的字母）； A. 用螺旋测微器测量金属电阻丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差 B. 用图像处理实验数据求金属电阻丝电阻可减小偶然误差 C. 由于电流表或电压表内阻的影响会使本次实验电阻率测量值小于真实值 （5）利用（3）中乙图，实验小组对测量电路进行了创新。如图甲所示，在金属电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头上固定了接线柱C，按下P时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出。实验中改变触头P与电阻丝接触的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度，记录对应的电流。利用测量数据画出图像，已知其中图线上某点的坐标为，如图乙所示。根据图像信息，用电阻丝的直径、电压、、及必要常数可计算得出电阻丝的电阻率______。 【答案】（1） ①. F ②. B ③. D （2）0.549##0.550##0.551 （3）乙 （4）BC （5） 【解析】 【小问1详解】 [1]尽可能大的电压调节范围，滑动变阻器使用分压接法，滑动变阻器使用总阻值较小的，所以选F; [2]电源电动势为3V，电压表选B； [3]电路中的最大电流,电流表选D； 【小问2详解】 螺旋测微器读数分两部分：固定刻度与活动刻度。观察图中固定刻度部分有0毫米线，和上方的半毫米线，这部分读数为 0.5mm，活动刻度部分的读数为0.05mm，再估计一位：0.050mm，两部分合起来，最终的读数为 0.5mm+0.050mm=0.550mm。 【小问3详解】 [1]电压有较大的调节范围，滑动变阻器用分压接法，被测电阻为小电阻，用电流表外接法，所以选乙图电路； 【小问4详解】 用螺旋测微器测量金属电阻丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差，A错误； 图像处理实验数据求金属电阻丝电阻可减小偶然误差，B正确； 实验采用电流表外接电路测电阻，测量值比真实值偏小，由可知，电阻率的测量值也偏小，C正确。 故选BC。 【小问5详解】 根据 ， ,可得 由图像斜率可得， 联立可得 四、解答题（13题10分，14题10分，15题16分，共36分） 13. 据新华社2025年9月22日报道，在九三阅兵上接受检阅的歼-15T、歼-35和空警-600三型舰载机，已在我国的航空母舰“福建号”上成功完成电磁弹射起飞和着舰训练。如图所示，若航空母舰的水平跑道总长，电磁弹射区的长度，一架质量的飞机，其喷气式发动机可为飞机提供恒定的推力，假设飞机在航母上受到的阻力恒为飞机所受重力的0.2倍。若飞机可看成质量恒定的质点，从航空母舰右边沿离开甲板时的起飞速度，航空母舰始终处于静止状态（电磁弹射器提供的牵引力为恒定值，g取），计算结果可以带根号。求： （1）飞机离开电磁弹射区后的加速度，以及离开弹射区时的速度大小； （2）飞机在航空母舰的水平跑道上运动的时间t及电磁弹射器对飞机的牵引力的大小。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 飞机离开电磁弹射区后加速运动，根据牛顿第二定律有 解得 飞机离开电磁弹射区后加速运动 解得飞机离开弹射区时的速度 【小问2详解】 飞机离开电磁弹射区后加速运动 解得飞机离开电磁弹射区后运动的时间 飞机在电磁弹射区内加速运动 解得 飞机在电磁弹射区内运动的时间 飞机在航空母舰水平跑道上运动的时间 飞机在电磁弹射区内加速运动，根据牛顿第二定律有 解得 14. 如图所示，平行斜导轨间距为d，该区域内同时存在一个磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直导轨向上。导轨上端无磁场，且与一个电动势为E，内阻为r的电源，以及定值电阻R连接在一起，导轨下端与水平面成30°夹角。一根质量为m，电阻为2R的导体棒恰斜跨接在倾斜导轨上，导体棒与导轨的夹角为60°，并在回路通电时保持静止。已知m，T，V，Ω，Ω，kg。试求： （1）判断导体棒中电流流向，并求出回路中电流I的大小； （2）判断导体棒所受安培力方向并求安培力的大小； （3）求出导体棒所受摩擦力的大小，并说明其方向。 【答案】（1）电流方向由，2A （2）在倾斜导轨所在平面且垂直PQ杆向上， （3），在倾斜导轨所在平面，垂直于P端所在导轨向外 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律，有 解得I=2A 电流方向由 【小问2详解】 根据安培左手定则可知安培力方向在倾斜导轨所在平面且垂直PQ杆向上。 导体棒所受安培力的大小为 【小问3详解】 导体棒受重力、支持力、摩擦力和安培力处于平衡状态，根据正交分解 沿着倾斜导轨，有 解得 垂直倾斜导轨，有 解得 导体棒所受摩擦力的大小 摩擦力方向在倾斜导轨所在平面，垂直于P端所在导轨向外。 15. 如图所示，竖直平面内固定有绝缘轨道ABMNP，AB段是长的水平轨道，BM段是半径、圆心角的光滑圆弧轨道，MN段是倾角的倾斜轨道，NP段是恰好能与BM段组成半圆的光滑圆弧轨道，各段轨道均平滑连接。、分别是两段圆弧轨道的圆心，所在直线右侧足够大空间存在匀强电场，电场方向与MN平行且向上，电场强度大小为。小物块a以初速度从A点向右运动，一段时间后，与静置在B点的小物块b发生弹性正碰（碰撞时间极短），b运动到P点时对轨道恰好无压力。已知a、b的质量分别为、，a与AB段的动摩擦因数为，b带正电，电荷量，a、b碰撞过程不会发生电荷转移，重力加速度大小，，。求 （1）a、b碰撞结束瞬间，b的速度大小； （2）b通过P点时的速度大小； （3）b通过P点后在电场中运动距MN的最远距离。 【答案】（1）4m/s；（2）1.6m/s；（3）0.7776m 【解析】 【详解】（1）a从A点运动至B点，根据动能定理有 a、b弹性正碰，根据动量守恒定律有 根据机械能守恒定律有 解得 （2）b在P点，根据牛顿第二定律 解得 （3）b过P点后做抛体运动，将运动沿电场所在方向（MN方向）和垂直电场方向（垂直MN方向）分解 根据抛体运动规律，沿垂直电场方向（垂直MN方向）速度为 沿垂直电场方向（垂直MN方向）位移为 沿垂直电场方向（垂直MN方向）加速度为 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西大学附中 2025～2026学年第一学期高三年级12月模块诊断 物理试题 考试时长：75分钟 考察内容：力学、光学、电磁学 满分：100分 一、客观题（1～7为单项选择题，每题4分，共28分；8～10为多选题，每题6分，全部选对得6分，选不全得3分，共18分，本题共计46分） 1. 如图所示，O、A、B、C为同一直线上的四点，OA间的距离为l1=2m，BC间的距离为l2=18m，一物体从O点静止出发向右做匀加速直线运动，依次经过A、B、C三点。已知物体通过OA段与通过BC段所用时间相等，则A、B之间的距离为（　　） A. 30m B. 31m C. 32m D. 33m 2. 如图所示，一只小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行，在小鸟从A运动到B的过程中（ ） A. 树枝对小鸟的合力先减小后增大 B. 树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大 C. 树枝对小鸟的弹力先减小后增大 D. 树枝对小鸟的力和小鸟的重力是一对作用力和反作用力 3. 以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可以忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，水平地面上方有一竖直固定铺有复写纸的足够大硬纸板M，P为其左侧正前方的一点，小球从P点以大小相等的水平速度向右侧各个方向抛出不计阻力，打到M上的小球留下的印迹连线可能是（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，长为l的细绳上端悬于P点，下端拴一质量为m的小球。小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 细绳的拉力大小等于 B. 小球转动半圈，绳拉力冲量与竖直方向夹角为 C. 小球转动半圈，重力冲量等于 D. 小球转动半圈，绳拉力的冲量等于 6. 如图所示，有一课本放在水平桌面上。一横截面为直角三角形的棱镜放在书本上，书本与棱镜间有很薄的空气层。，，棱镜的折射率。棱镜的整个侧面上有一面光源，现只考虑面光源直接投射到棱镜底面上的光线，则书本被此光线照亮部分面积与底面的面积之比为（　　） A. 1 B. C. D. 7. 某卫星发射的过程图简化如下，位于椭圆轨道1的卫星变速后进入圆形同步轨道2，然后在M点再次改变方向进入同步静止轨道3上，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星在Q的速度大于其在M点的速度 B. Q点为椭圆轨道1的远地点，P点为椭圆轨道1上的近地点 C. 卫星在3个轨道上的机械能存在的关系式为 D. 卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于其在轨道1上经过P点的加速度 8. 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 9. 电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美，如图所示，真空中固定两个等量异种点电荷A、B，A、B连线中点为O。在A、B所形成的电场中，以O点为圆心、半径为R的圆面垂直于A、B连线，以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与A、B连线共面，两个平面边线交点分别为e、f，则下列说法正确的是（ ） A. 在a、b、c、d、e、f六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点 B. 将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功 C. 将一电荷由a点移到圆面内各点过程电势能变化量都相同 D. 沿线段eOf移动的电荷，它所受的电场力先增大后减小 10. 如图所示，一个固定的光滑导轨长臂水平、短臂竖直；一根不可伸长的轻绳，一端系在质量为m的圆环上，另一端与质量为m的小球相连，圆环套在长臂上。左手扶住圆环，右手拿起小球将细线水平拉直，已知细线长度，此时圆环距离短臂，现将圆环与小球同时由静止释放，小球向下摆动，环与短臂碰后粘连（碰撞时间极短）。在小球向下摆动过程中，小球与环沿绳方向速度始终相等，重力加速度为。从释放小球到小球第一次向左摆到最高点时，下列说法正确的是（ ） A. 小球与环组成的系统在水平方向上动量守恒 B. 环与短臂碰后瞬间绳与水平方向夹角为 C. 环的最大速度大小为 D. 小球运动的最大速度大小为 三、实验题（11题8分，每空2分，12题10分，共18分） 11. 为研究碰撞中的动量守恒，物理兴趣小组同学用如图甲所示的装置，通过A、B两刚性小球的碰撞来验证动量守恒定律。如图所示，先让入射小球A从倾斜轨道某固定卡槽位置由静止释放，从水平轨道抛出后撞击竖直挡板；再把被撞小球B静置于水平轨道末端，将入射小球A仍从原位置由静止释放，两球发生正碰后各自飞出撞击竖直挡板，多次重复上述步骤，小球平均落点位置分别为图中N'、P'、M'，各落点对应的竖直高度如图所示。 （1）关于实验，下列说法正确的是______。 A. 轨道必须光滑且末端水平 B. A的质量可以小于B的质量 C. A球每次必须从同一位置由静止释放 D. A球的直径可以大于B球的直径 （2）实验测得小球A的质量为m1，被碰撞小球B的质量为m2，若要验证动量守恒，还需测量的物理量有______。 A. 斜槽末端到木条的水平距离x B. 小球A释放点到桌面的高度H C. 图中B'N'、B'P'、B'M'的距离h1、h2、h3 （3）若A、B两球在碰撞中动量守恒，其满足表达式是______（用上述题目及选项中的字母表示）。 （4）受上述实验的启发，某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案。如图乙所示，用两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的O点和O'点，两点间距等于小球的直径。将质量较小的小球1向左拉起至A点由静止释放，在最低点B与静止于C点的小球2发生正碰。碰后小球1向左反弹至最高点A'，小球2向右摆动至最高点测得小球1、2的质量分别为和，三段弦长分别为、、，忽略各种阻力，推导说明、、、、满足______（填选项前的序号）关系即可验证小球1、2组成的系统碰撞前后动量守恒。 A. B. C. 12. 已粗略测得金属电阻丝的阻值约为，为了更精确地测量这根金属电阻丝的阻值，进而测得其电阻率，实验小组采用伏安法继续进行测量。现有实验器材如下： A.电源电压约为3V B.电压表（，内阻约） C.电压表（，内阻约） D.电流表（，内阻约） E.电流表（，内阻约） F.滑动变阻器（，） G.滑动变阻器（，） H.开关S和导线若干 （1）为了调节方便，测量准确，并能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，滑动变阻器应选用______、连接电路时，电压表应选______，电流表应选______（均选填选项前的字母）； （2）如图，某同学使用螺旋测微器测得金属电阻丝的直径为______mm； （3）根据电阻的粗测值以及选取的器材，并且电压有较大的调节范围，能较准确地测出金属丝的阻值，实验电路应选用图______。 （4）关于本次实验中产生的误差，下列说法中正确的是（本实验所用测量仪器均已校准）______（选填选项前的字母）； A. 用螺旋测微器测量金属电阻丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差 B 用图像处理实验数据求金属电阻丝电阻可减小偶然误差 C. 由于电流表或电压表内阻的影响会使本次实验电阻率测量值小于真实值 （5）利用（3）中乙图，实验小组对测量电路进行了创新。如图甲所示，在金属电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头上固定了接线柱C，按下P时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出。实验中改变触头P与电阻丝接触的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度，记录对应的电流。利用测量数据画出图像，已知其中图线上某点的坐标为，如图乙所示。根据图像信息，用电阻丝的直径、电压、、及必要常数可计算得出电阻丝的电阻率______。 四、解答题（13题10分，14题10分，15题16分，共36分） 13. 据新华社2025年9月22日报道，在九三阅兵上接受检阅的歼-15T、歼-35和空警-600三型舰载机，已在我国的航空母舰“福建号”上成功完成电磁弹射起飞和着舰训练。如图所示，若航空母舰的水平跑道总长，电磁弹射区的长度，一架质量的飞机，其喷气式发动机可为飞机提供恒定的推力，假设飞机在航母上受到的阻力恒为飞机所受重力的0.2倍。若飞机可看成质量恒定的质点，从航空母舰右边沿离开甲板时的起飞速度，航空母舰始终处于静止状态（电磁弹射器提供的牵引力为恒定值，g取），计算结果可以带根号。求： （1）飞机离开电磁弹射区后的加速度，以及离开弹射区时的速度大小； （2）飞机在航空母舰的水平跑道上运动的时间t及电磁弹射器对飞机的牵引力的大小。 14. 如图所示，平行斜导轨间距为d，该区域内同时存在一个磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直导轨向上。导轨上端无磁场，且与一个电动势为E，内阻为r的电源，以及定值电阻R连接在一起，导轨下端与水平面成30°夹角。一根质量为m，电阻为2R的导体棒恰斜跨接在倾斜导轨上，导体棒与导轨的夹角为60°，并在回路通电时保持静止。已知m，T，V，Ω，Ω，kg。试求： （1）判断导体棒中电流流向，并求出回路中电流I的大小； （2）判断导体棒所受安培力方向并求安培力的大小； （3）求出导体棒所受摩擦力的大小，并说明其方向。 15. 如图所示，竖直平面内固定有绝缘轨道ABMNP，AB段是长的水平轨道，BM段是半径、圆心角的光滑圆弧轨道，MN段是倾角的倾斜轨道，NP段是恰好能与BM段组成半圆的光滑圆弧轨道，各段轨道均平滑连接。、分别是两段圆弧轨道的圆心，所在直线右侧足够大空间存在匀强电场，电场方向与MN平行且向上，电场强度大小为。小物块a以初速度从A点向右运动，一段时间后，与静置在B点的小物块b发生弹性正碰（碰撞时间极短），b运动到P点时对轨道恰好无压力。已知a、b的质量分别为、，a与AB段的动摩擦因数为，b带正电，电荷量，a、b碰撞过程不会发生电荷转移，重力加速度大小，，。求 （1）a、b碰撞结束瞬间，b的速度大小； （2）b通过P点时的速度大小； （3）b通过P点后在电场中运动距MN的最远距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $