精品解析：湖南省岳阳市岳阳县第一中学2025-2026学年高三下学期4月月考物理试题

2026年4月高三物理月考试试题 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 在物理学发展进程中，很多物理学家提出一些物理学思想方法。下列关于物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A. 在不考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫等效替代法 B. 伽利略研究力和运动关系的斜面实验采用了控制变量法 C. 在利用光电门测速中，采用了极限思想法 D. 在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法 【答案】C 【解析】 【详解】A．质点是忽略次要因素、突出主要因素构建的理想化物理模型，用质点代替物体的方法是理想模型法，不是等效替代法，故A错误； B．伽利略研究力和运动关系的斜面实验，通过合理外推得出物体不受力时的运动规律，采用的是理想实验法，不是控制变量法，故B错误； C．光电门测速时，取挡光时间极短的条件，用该极短时间内的平均速度近似等于瞬时速度，采用了极限思想法，故C正确； D．推导匀变速运动位移公式时，将整个运动过程分割为无数极小的小段，每段近似匀速后累加求和，采用的是微元法，不是理想模型法，故D错误。 故选C。 2. “气溶胶”的广义概念是指悬浮在气体中的所有固态或液态颗粒（直径在0.001μm~100μm之间）所组成的气态分散系统。气溶胶中的固态或液态颗粒可悬浮在大气中做无规则运动长达数月、数年之久。下列说法正确的是（　　） A. 该运动反映了气溶胶分子的无规则热运动 B. 固态或液态颗粒越小，无规则运动越剧烈 C. 该运动反映了气体分子之间存在着引力作用 D. 颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹 【答案】B 【解析】 【详解】A．此现象是布朗运动，该运动反映了气体分子的无规则热运动，A错误； B．布朗运动的剧烈程度与颗粒大小有关。颗粒越小，受到气体分子碰撞的不平衡性越明显，运动越剧烈，B正确； C．气溶胶颗粒的无规则运动（布朗运动）是由于气体分子对颗粒的碰撞，而不是气体分子之间的引力作用，引力作用与布朗运动无关，C错误； D．气溶胶颗粒的运动是宏观的布朗运动，而分子热运动是微观的，两者轨迹完全不同，颗粒的运动是分子碰撞的统计结果，不能直接反映单个分子的运动轨迹，D错误。 故选B。 3. 如图所示，一定质量的理想气体可经三个不同的过程从状态变化到状态，则（　　） A. 和过程，外界对气体做功相同 B. 气体在状态时和在状态时，气体分子热运动的平均动能相同 C. 和过程，气体放出的热量相同 D. 状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数比状态更多 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像与横坐标围成的面积表示外界对气体做功的大小，可知A→C过程与A→D→C过程，所围成的面积不相同，故外界对气体做功不相同，故A错误； B．根据理想气体状态方程 可得， 即B点的温度高于D点的温度，故气体分子热运动的平均动能不相同，故B错误； C．对A和C状态分析，可得A和C状态下体积与压强的乘积均为，根据理想气体状态方程 可知对于一定质量的理想气体，状态A和C的温度相同，气体的内能相同， 根据热力学第一定律 可知A→B→C与A→D→C过程，所围成的面积不相同，故外界对气体做功不相同，故气体放出的热量不相同，故 C错误； D．对B和C状态分析，该过程为等压变化，体积减小，故温度降低，即状态C温度比状态B温度低，所以在C状态分子的平均动能更小，则分子单次撞击容器壁的平均力度更小，而两个状态压强一样，说明C状态下分子撞击容器壁的次数更多，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，两个等量异种点电荷间隔一定距离分别固定在M、N点，O是两者连线的中点，A，B是等势面上的两点，，C、D是等势面上的两点，，各点都在同一平面内，取无穷远处电势为零，则（　　） A. A点处和B点处的电场强度大小相等，方向不同 B. A处和D处的电场强度大小相等，方向相同 C. B处和C处的电势相等 D. O点的电势为正值 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据等量异种电荷电场线分布规律可知，A点处和B点处的电场强度不同，故A错误； B．根据数学关系易知AD关于O点对称，根据等量异种电荷电场线分布规律，可知A处和D处的电场强度大小相等，方向相同，故B正确； C．电场线方向从M指向N，随电场线方向电势降低，可知B处和C处的电势不相等，故C错误； D．等量异种电荷的中垂线是等势面，且电势为0（取无穷远处为零电势），O点在中垂线上，故O点电势为0，故D错误。 故选B。 5. 如图甲所示是一台小型发电机的结构示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图像如图乙所示。发电机线圈的内电阻，外接灯泡的电阻为9Ω且不变，电压表为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 图乙为线圈与中性面垂直时开始计时 B. 电压表的示数为 C. 灯泡消耗的电功率为9W D. 一个周期内消耗的总电能为0.1J 【答案】C 【解析】 【详解】A．初始时，电动势为0，则图乙为线圈与中性面重合时开始计时，故A错误； B．根据图乙可知 根据闭合电路欧姆定律有，故B错误； C．由电功率公式 解得，故C正确； D．一个周期内消耗的总电能为，故D错误。 故选C。 6. 绿色电能是现代社会发展的重要趋势，其中风能具有广阔的发展前景，风力发电占有很大的比重。如图甲所示为某地风力发电的简易图，扇叶通过比值为1：n=1：3的升速齿轮箱带动线圈在磁感应强度为 的匀强磁场中匀速转动，线圈的输出端与MN相连接，通过升压变压器后采用110kV的高压直流向远距离输电，如图乙所示，其中整流器可将交流变为直流（直流与交流的有效值相同）、逆变器将直流变为交流（直流与交流的有效值相同），然后通过降压变压器对额定电压为220V的用户供电。已知线圈的匝数为N=10匝、面积为，扇叶的转动频率为，输电线的电阻为，输电线上损耗的电功率为，线圈的电阻忽略不计。则下列说法正确的是（ ） A. P处为逆变器，Q处为整流器 B. 升压变压器原副线圈的匝数比为3：1100 C. 降压变压器原副线圈的匝数比为5300：11 D. 风力发电厂的输出功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．变压器的工作原理是电磁感应现象，因此输入变压器原线圈的电流一定为交流电，因此整流器接在升压变压器的输出端，即P处为整流器，输电线上的电流为直流，要使输入降压变压器输入端的电流为交流，则逆变器应接在降压变压器的输入端，即Q处为逆变器，故A错误； B．由题意可知扇叶的频率为f0=0.5Hz，则线圈的频率为f=nf0，线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦式交变电流，其电动势的最大值为，角速度，解得 风力发电机输出电压的有效值为 则升压变压器的输入电压为U1=600V ，升压变压器的输出电压为 U2=110kV，由变压器的工作原理可知，解得，故B错误； C．设输电电流为I2，根据 ，可得 代入数据解得I2=400A，输电线上损耗的电压为UR=I2R=400×10V=4000V 则降压变压器原线圈的输入电压为Us=U2-UR=106000V 根据 ，解得 ，故C正确； D．根据，可得，代入数据解得 则风力发电厂的输出功率为，代入数据得 P=4.4×107W ，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，在某种均匀弹性介质中的x轴上坐标分别为和的Q、P两点有两波源，时两波源同时开始沿y轴方向振动，产生的两列简谐横波沿x轴相向传播，时的波形如图所示。质点M的平衡位置坐标为，下列说法正确的是（　　） A. P点发出的乙波波速较大 B. 两列波不会产生稳定的干涉现象 C. M点为振动减弱点，振幅为 D. 0~10s内质点M通过的路程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．波速由介质决定，故两列波的波速相等，故A错误； B．由波形图知两列波的波长均为，又 故两波源的频率相同，相位差恒定，是相干波，故两列波相遇会产生稳定的干涉现象，故B错误； C．两波源的振动步调相反，又波程差 故M点为振动加强点，振幅为，故C错误； D．由题意知，P波源产生的波先经传至M点，而Q波源产生的波传至 M点需要时间为 在时间内，P波源产生的波引起M点通过的路程为 在最后，两列波叠加共同引起M点通过的路程为 故0~10s内质点M通过的路程共为，故D正确。 故选D。 二、多选题（每题5分，共15分） 8. 如图所示，光滑绝缘的竖直墙面和斜面夹角，两个带电小球A、B分别处于竖直墙面和斜面上M、N点并处于平衡状态，O、M、N在同一竖直平面内，已知A球质量为m，电荷量为q，，静电力常量为k，重力加速度为g，则B球（　　） A. 质量为 B. 质量为 C. 电荷量为 D. 电荷量为 【答案】AD 【解析】 【详解】A球受力如下，画出库仑力与弹力的合力，由平衡条件得 由题意可得角度如图，库仑力 由库仑定律得 联立可得 B球受力如下，画出库仑力与重力的合力，夹角关系如图，由几何关系可得 由相互作用力可知 联立 故选AD。 9. 如图所示，M、N端连接有效值恒定的正弦交流电源，理想变压器的原线圈上接有阻值为的定值电阻，副线圈上接有滑动变阻器，原、副线圈匝数之比为，初始时滑动变阻器的滑片处于正中间位置，滑动变阻器和定值电阻的电功率相等。滑片移动的过程中，电流表、电压表示数变化量的绝对值分别为，电压表、电流表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 滑动变阻器的最大阻值为 B. 若滑片上移，则滑动变阻器消耗的功率一定减小 C. 若滑片下移，则滑动变阻器消耗的功率可能增大 D. 滑片移动的过程中， 【答案】BD 【解析】 【详解】A．副线圈在原线圈电路中的等效电阻为 根据理想变压器原理有， 综合可知 初始时滑动变阻器和定值电阻的电功率相等，则 即滑动变阻器的最大阻值为 选项A错误； BC．把电阻看作电源的内阻，当电源内阻和外电路电阻相等时，电源的输出功率最大，因此初始时滑动变阻器消耗的功率最大，此后移动滑片，无论是上移还是下移，滑动变阻器消耗的功率都一定减小，选项B正确、C错误； D．滑片移动的过程中，根据等效电路可知 又根据理想变压器原理有， 综合可知，滑片移动的过程中有 选项D正确。 故选BD。 10. 某款电磁阻尼拉力健身器材的简化装置如图所示。矩形框架abcd的ab边长L=0.4m，绕有匝数N=100 匝、电阻R=10Ω的闭合金属线圈，框架和线圈的总质量m=30kg。将框架静置于下端固定的竖直弹簧上（不拴接），弹簧的压缩量x=0.2m，框架上端通过轻质绝缘绳索跨过轻质定滑轮与轻质拉杆GH相连。在MNPQ区域内存在方向垂直框架平面向内、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场，磁场边界MN与PQ之间的距离d=0.96m。一位健身爱好者用恒力F=450N向下拉动拉杆，框架由静止开始竖直向上运动。ab边上升到PQ时，弹簧恰好恢复原长，上升到MN时cd边距离上方滑轮足够远），健身者松手，装置触发复位机制使框架回到初始位置，整个过程框架与定滑轮不相碰。已知重力加速度g=10m/s2，不计一切阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为k=1500N/m B. ab边刚进入磁场时框架的速度大小为4m/s C. ab边刚进入磁场时框架的加速度大小为 D. 若ab边通过磁场的时间t=0.4s，ab边运动到MN时框架的速度大小为2.72m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】A．框架在初始位置处于静止状态，由平衡条件得mg=kx 解得k=1500N/m，故A正确； BC．框架从静止运动到的过程，根据动能定理有， 联立解得 ab边刚进入磁场时，根据法拉第电磁感应定律有 根据闭合电路欧姆定律有 根据牛顿第二定律有 联立解得，故B错误，C错误； D．ab边从运动到的过程中，ab边切割磁感线产生的感应电流为 ab边移动的距离为 根据动量定理有 联立解得，故D正确。 故选AD。 三、实验题（共16分） 11. 如图甲所示，某实验小组为探究向心力与物体质量、半径、线速度的关系设计了如图甲所示的实验装置，电动机带动横杆ACB绕过C点的竖直轴以不同的速度转动，放置在横杆AC侧的光滑小球距C点的距离可以调节，随横杆做圆周运动时的向心力由压力传感器读出。 （1）本实验采用的实验方法是（　　） A. 放大法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想模型法 （2）如图乙是根据某次实验的数据作出的图像。已知小球球心与转轴的距离为，则小球的质量________kg（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）B （2）0.018 【解析】 【小问1详解】 探究向心力与物体质量、半径、线速度的关系，先控制其中两个物理量不变，探究向心力与另一个物理量的关系，采用的实验方法是控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 根据 可知图像的斜率为 可得小球的质量为 12. 第25届冬季奥林匹克运动会于2026年2月在意大利米兰举办。在各项赛事中，从比赛场馆的设备调控到运动员的成绩获取、判定都离不开各类电子仪器。其中，传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，常将非电学量（如温度、光、声音、压力）转化为电学量（电压、电流），方便电路处理。 某教练员利用手边的一压敏电阻制作电子秤，又查找资料获得了该压敏电阻的阻值R随压力F变化的图像如图（a）所示。该教练员按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源内阻，电流表满偏电流，内阻，g取。 实验步骤如下： 步骤a．秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏； 步骤b．保持滑动变阻器接入电路阻值不变，秤盘上放置质量为m的物体，读出此时电流表示数I； 步骤c．换用不同已知质量的物体，记录每一个质量值对应的电流值； 步骤d．将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。 该教练员利用所测数据做出了如图（c）所示的图像。回答下列问题： （1）改装后的刻度盘其标注的质量刻度______（填“均匀”或“不均匀”）； （2）若电流表示数为25mA，结合图（c）提供的信息，待测重物质量为m＝______kg； （3）电路中电源的电动势为E＝______V，滑动变阻器接入电路的有效阻值＝______。 【答案】（1）不均匀 （2）6 （3） ①. 2 ②. 7 【解析】 【小问1详解】 由图（a）得压敏电阻阻值与压力的关系， 故 根据闭合电路欧姆定律 代入R整理得 故m与I不是线性关系，因此质量刻度不均匀。 【小问2详解】 结合图（c）可得 当 代入数据得m＝6kg 【小问3详解】 由图（c），得 代入数据得， 四、解答题（共41分） 13. 有一正三棱柱形冰块，其横截面如图所示，其边长为a，冰块中心有一半径R=a的球形气泡（充满空气），一束平行单色光垂直AB面射向冰块。已知冰块对该单色光的折射率为，光在空气中的传播速度为c。 （1）如图所示，光线从D点射入时恰好与气泡相切，求该光线穿过冰块所需要的时间。 （2）为使光线不能从AB面直接射入中间的气泡中，在冰块AB面贴上不透明纸，求不透明纸的最小面积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，由折射定律画出从D点射入的光线的光路图，如图甲所示，由sin C=　 可得光在冰块内发生全反射的临界角的正弦值sin C== 解得C=45°　 由几何关系可知，光在AF面的入射角为60°，大于临界角，则光在AF面上发生全反射，由几何关系可得OD=a，OE=a　 则光线从D点射入，从BF面射出，由n=　 可得该单色光在冰块内的传播速度v=c　 该光线穿过冰块的时间t==。 【小问2详解】 从气泡上G和G'处射入的光线刚好在此处发生全反射，如图乙所示，入射角恰好为45°，而这两条光线之间射入的光线，其入射角均小于45°，将会直接射入气泡，所以只要将这些区域用不透明纸遮住就可以了，显然在冰块AB面上，被遮挡区为圆形时面积最小，设其半径为r，则由几何知识可知r=a　 则不透明纸的最小面积S=πr2= 14. 如图甲所示，两条相距的平行金属导轨位于同一水平面内固定放置，其左端接一阻值为的定值电阻，右端放置一接入阻值、质量的金属杆，金属杆与导轨间的动摩擦因数，初始时杆与MP端相距。导轨置于竖直向下的磁场中，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。在金属杆中点施加一水平作用力F（F未知），使0~2s内杆静止不动。在时，改变F使杆开始向右做加速度大小的匀加速直线运动，至5s末力F做的功为27J，导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。求： （1）时力F的最小值和对应方向； （2）0~5s内通过金属杆的电荷量； （3）0~5s内电阻R上产生的焦耳热。 【答案】（1）1N，方向水平向右 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 0∼2s内感应电动势 感应电流 安培力 由左手定则可知安培力方向水平向左 最大静摩擦力 由题可知金属杆静止，当最小时，则有 解得，方向水平向右 【小问2详解】 0∼2s内通过金属杆的电荷量 2∼5s内金属杆的位移 通过金属杆的电荷量 故0∼5s内通过杆的电荷量为 【小问3详解】 0∼2s内，电阻R的焦耳热为 2∼5s内，由功能关系有 5s 时金属杆的速度 联立解得 电阻R的焦耳热为 故 15. 如图所示，质量为的滑块P静止放置在光滑水平面上，其右侧面QG为半径的四分之一光滑圆弧面；为圆心，圆弧面的上端为Q点，水平，水平面上紧靠G点静止放置滑块B。光滑圆弧轨道固定在水平面右侧，N点与倾斜的传送带相切，；传送带NE长度，恒以速度顺时针匀速运动。现将木块A从Q点以速度竖直下抛，沿滑块P下滑进入水平面，与滑块B碰撞后立即粘在一起；A、B整体经过右侧固定圆弧轨道的N点时速度；轨道MN的半径，随后滑上传送带，最后离开传送带抛出。已知A、B的质量，A、B与传送带间动摩擦因数，重力加速度；A、B均可视为质点，，，求： （1）木块A滑上水平面时与滑块B的距离； （2）木块A初速度的大小； （3）木块A离开传送带时的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 木块A在P上滑动，水平方向动量守恒，适用人船模型，，即 其中 解得 木块A滑上水平面时与滑块B的距离 【小问2详解】 A与滑块B碰撞后立即粘在一起，速度为，从G点运动到N点过程中，动能定理 解得 A与滑块B碰撞，动量守恒 木块A从P上滑下过程中，动量守恒 机械能守恒 解得 【小问3详解】 A与滑块B碰撞后立即粘在一起，由于，受到沿斜面向下滑动摩擦力 根据牛顿第二定律 加速度沿斜面向下，减速运动，根据运动学关系，沿传送带向上滑动位移 与传送带共速后，受到沿斜面向上滑动摩擦力 根据牛顿第二定律 向上减速，由运动学关系， 解得 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年4月高三物理月考试试题 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 在物理学发展进程中，很多物理学家提出一些物理学思想方法。下列关于物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A. 在不考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫等效替代法 B. 伽利略研究力和运动关系的斜面实验采用了控制变量法 C. 在利用光电门测速中，采用了极限思想法 D. 在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法 2. “气溶胶”的广义概念是指悬浮在气体中的所有固态或液态颗粒（直径在0.001μm~100μm之间）所组成的气态分散系统。气溶胶中的固态或液态颗粒可悬浮在大气中做无规则运动长达数月、数年之久。下列说法正确的是（　　） A. 该运动反映了气溶胶分子的无规则热运动 B. 固态或液态颗粒越小，无规则运动越剧烈 C. 该运动反映了气体分子之间存在着引力作用 D. 颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹 3. 如图所示，一定质量的理想气体可经三个不同的过程从状态变化到状态，则（　　） A. 和过程，外界对气体做功相同 B. 气体在状态时和在状态时，气体分子热运动的平均动能相同 C. 和过程，气体放出的热量相同 D. 状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数比状态更多 4. 如图所示，两个等量异种点电荷间隔一定距离分别固定在M、N点，O是两者连线的中点，A，B是等势面上的两点，，C、D是等势面上的两点，，各点都在同一平面内，取无穷远处电势为零，则（　　） A. A点处和B点处的电场强度大小相等，方向不同 B. A处和D处的电场强度大小相等，方向相同 C. B处和C处的电势相等 D. O点的电势为正值 5. 如图甲所示是一台小型发电机的结构示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图像如图乙所示。发电机线圈的内电阻，外接灯泡的电阻为9Ω且不变，电压表为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 图乙为线圈与中性面垂直时开始计时 B. 电压表的示数为 C. 灯泡消耗的电功率为9W D. 一个周期内消耗的总电能为0.1J 6. 绿色电能是现代社会发展的重要趋势，其中风能具有广阔的发展前景，风力发电占有很大的比重。如图甲所示为某地风力发电的简易图，扇叶通过比值为1：n=1：3的升速齿轮箱带动线圈在磁感应强度为 的匀强磁场中匀速转动，线圈的输出端与MN相连接，通过升压变压器后采用110kV的高压直流向远距离输电，如图乙所示，其中整流器可将交流变为直流（直流与交流的有效值相同）、逆变器将直流变为交流（直流与交流的有效值相同），然后通过降压变压器对额定电压为220V的用户供电。已知线圈的匝数为N=10匝、面积为，扇叶的转动频率为，输电线的电阻为，输电线上损耗的电功率为，线圈的电阻忽略不计。则下列说法正确的是（ ） A. P处为逆变器，Q处为整流器 B. 升压变压器原副线圈的匝数比为3：1100 C. 降压变压器原副线圈的匝数比为5300：11 D. 风力发电厂的输出功率为 7. 如图所示，在某种均匀弹性介质中的x轴上坐标分别为和的Q、P两点有两波源，时两波源同时开始沿y轴方向振动，产生的两列简谐横波沿x轴相向传播，时的波形如图所示。质点M的平衡位置坐标为，下列说法正确的是（　　） A. P点发出的乙波波速较大 B. 两列波不会产生稳定的干涉现象 C. M点为振动减弱点，振幅为 D. 0~10s内质点M通过的路程为 二、多选题（每题5分，共15分） 8. 如图所示，光滑绝缘的竖直墙面和斜面夹角，两个带电小球A、B分别处于竖直墙面和斜面上M、N点并处于平衡状态，O、M、N在同一竖直平面内，已知A球质量为m，电荷量为q，，静电力常量为k，重力加速度为g，则B球（　　） A. 质量为 B. 质量为 C. 电荷量为 D. 电荷量为 9. 如图所示，M、N端连接有效值恒定的正弦交流电源，理想变压器的原线圈上接有阻值为的定值电阻，副线圈上接有滑动变阻器，原、副线圈匝数之比为，初始时滑动变阻器的滑片处于正中间位置，滑动变阻器和定值电阻的电功率相等。滑片移动的过程中，电流表、电压表示数变化量的绝对值分别为，电压表、电流表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 滑动变阻器的最大阻值为 B. 若滑片上移，则滑动变阻器消耗的功率一定减小 C. 若滑片下移，则滑动变阻器消耗的功率可能增大 D. 滑片移动的过程中， 10. 某款电磁阻尼拉力健身器材的简化装置如图所示。矩形框架abcd的ab边长L=0.4m，绕有匝数N=100 匝、电阻R=10Ω的闭合金属线圈，框架和线圈的总质量m=30kg。将框架静置于下端固定的竖直弹簧上（不拴接），弹簧的压缩量x=0.2m，框架上端通过轻质绝缘绳索跨过轻质定滑轮与轻质拉杆GH相连。在MNPQ区域内存在方向垂直框架平面向内、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场，磁场边界MN与PQ之间的距离d=0.96m。一位健身爱好者用恒力F=450N向下拉动拉杆，框架由静止开始竖直向上运动。ab边上升到PQ时，弹簧恰好恢复原长，上升到MN时cd边距离上方滑轮足够远），健身者松手，装置触发复位机制使框架回到初始位置，整个过程框架与定滑轮不相碰。已知重力加速度g=10m/s2，不计一切阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为k=1500N/m B. ab边刚进入磁场时框架的速度大小为4m/s C. ab边刚进入磁场时框架的加速度大小为 D. 若ab边通过磁场的时间t=0.4s，ab边运动到MN时框架的速度大小为2.72m/s 三、实验题（共16分） 11. 如图甲所示，某实验小组为探究向心力与物体质量、半径、线速度的关系设计了如图甲所示的实验装置，电动机带动横杆ACB绕过C点的竖直轴以不同的速度转动，放置在横杆AC侧的光滑小球距C点的距离可以调节，随横杆做圆周运动时的向心力由压力传感器读出。 （1）本实验采用的实验方法是（　　） A. 放大法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想模型法 （2）如图乙是根据某次实验的数据作出的图像。已知小球球心与转轴的距离为，则小球的质量________kg（结果保留2位有效数字）。 12. 第25届冬季奥林匹克运动会于2026年2月在意大利米兰举办。在各项赛事中，从比赛场馆的设备调控到运动员的成绩获取、判定都离不开各类电子仪器。其中，传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，常将非电学量（如温度、光、声音、压力）转化为电学量（电压、电流），方便电路处理。 某教练员利用手边的一压敏电阻制作电子秤，又查找资料获得了该压敏电阻的阻值R随压力F变化的图像如图（a）所示。该教练员按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源内阻，电流表满偏电流，内阻，g取。 实验步骤如下： 步骤a．秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏； 步骤b．保持滑动变阻器接入电路阻值不变，秤盘上放置质量为m的物体，读出此时电流表示数I； 步骤c．换用不同已知质量的物体，记录每一个质量值对应的电流值； 步骤d．将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。 该教练员利用所测数据做出了如图（c）所示的图像。回答下列问题： （1）改装后的刻度盘其标注的质量刻度______（填“均匀”或“不均匀”）； （2）若电流表示数为25mA，结合图（c）提供的信息，待测重物质量为m＝______kg； （3）电路中电源的电动势为E＝______V，滑动变阻器接入电路的有效阻值＝______。 四、解答题（共41分） 13. 有一正三棱柱形冰块，其横截面如图所示，其边长为a，冰块中心有一半径R=a的球形气泡（充满空气），一束平行单色光垂直AB面射向冰块。已知冰块对该单色光的折射率为，光在空气中的传播速度为c。 （1）如图所示，光线从D点射入时恰好与气泡相切，求该光线穿过冰块所需要的时间。 （2）为使光线不能从AB面直接射入中间的气泡中，在冰块AB面贴上不透明纸，求不透明纸的最小面积。 14. 如图甲所示，两条相距的平行金属导轨位于同一水平面内固定放置，其左端接一阻值为的定值电阻，右端放置一接入阻值、质量的金属杆，金属杆与导轨间的动摩擦因数，初始时杆与MP端相距。导轨置于竖直向下的磁场中，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。在金属杆中点施加一水平作用力F（F未知），使0~2s内杆静止不动。在时，改变F使杆开始向右做加速度大小的匀加速直线运动，至5s末力F做的功为27J，导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。求： （1）时力F的最小值和对应方向； （2）0~5s内通过金属杆的电荷量； （3）0~5s内电阻R上产生的焦耳热。 15. 如图所示，质量为的滑块P静止放置在光滑水平面上，其右侧面QG为半径的四分之一光滑圆弧面；为圆心，圆弧面的上端为Q点，水平，水平面上紧靠G点静止放置滑块B。光滑圆弧轨道固定在水平面右侧，N点与倾斜的传送带相切，；传送带NE长度，恒以速度顺时针匀速运动。现将木块A从Q点以速度竖直下抛，沿滑块P下滑进入水平面，与滑块B碰撞后立即粘在一起；A、B整体经过右侧固定圆弧轨道的N点时速度；轨道MN的半径，随后滑上传送带，最后离开传送带抛出。已知A、B的质量，A、B与传送带间动摩擦因数，重力加速度；A、B均可视为质点，，，求： （1）木块A滑上水平面时与滑块B的距离； （2）木块A初速度的大小； （3）木块A离开传送带时的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $