安徽合肥市第八中学2026届高三下学期三轮物理冲刺宝典

2026-05-09
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2026届物理冲刺宝典 一、单选题 1.利用相机的连拍功能,结合拍摄过程的曝光时间,可以获得运动残影来研究物体的运动。现定义:“曝光时间”Δt为每次快门开启进行拍摄的时间,“曝光间隔时间”t0为相邻两次快门执行“开启”操作的时间间隔,如图甲所示,Δt=0.02s,t0=0.1s。某同学打开相机连拍小球自由下落的影像,选取几段连续的残影,如图乙所示,若x1=2cm,g=10m/s2。通过理论计算,x3的长度为(  ) A.4cm B.6cm C.22cm D.42cm 2.如图所示,一内表面光滑的半圆形凹槽放在粗糙水平地面上,物块(可看做质点)静置于槽内最底部的A点。现用一方向不变的斜向上的推力F把物块从A点沿着凹槽缓慢推至B点,整个过程中凹槽始终保持静止。设物块受到凹槽的支持力为FN,则在上述过程中下列说法正确的是(  ) A.F一直增大 B.FN先增大后减小 C.地面对凹槽的支持力保持不变 D.地面对凹槽的摩擦力一直减小 3.小区阳台常见的升降式晾衣架如图所示,它由一根轻绳跨过光滑轻质滑轮带动总质量为m的晾衣杆部分。现缓慢向上拉动晾衣架至新的平衡位置,此过程中保持绳始终绷直且未与滑轮打滑或脱离。在晾衣架缓慢上移的过程中,下列说法正确的是(    ) A.当绳a与竖直方向成60°时,轻绳上的张力大小为 B.轻绳上的张力逐渐减小 C.轻绳上的张力逐渐增大 D.总质量为m的晾衣杆部分所受合力逐渐增大 4.如图所示,劲度系数为的弹簧左端固定,右端与光滑水平面上的足够长、质量为的木板A连接,木板上有一质量为的物块B。将弹簧拉伸至某一位置,让木板及物块由静止释放,释放后两物体相对滑动,内两物体的v-t图像如图所示,时刻曲线的斜率恰好为零,已知弹簧振子的周期公式,k为弹簧的劲度系数,m为振子的质量,A、B间的摩擦因数为,则(  ) A.时刻弹簧处于原长 B. C.时刻弹簧的伸长量 D.时刻物块B速度 5.如图所示,水平地面上有一固定斜面ABC,D为斜面中点,斜面倾角为30°。物块以120J的初动能从底端A沿斜面向上滑动,恰能滑到顶端B,当它再次回到底端A时动能为40J。已知物块与AD部分的动摩擦因数为1,与DB部分的动摩擦因数为2,且,则动摩擦因数1为(   ) A. B. C. D. 6.一个弹簧放在水平地面上,Q为与轻弹簧上端连在一起的秤盘,P为一重物,已知P的质量,Q的质量,弹簧质量不计,劲度系数,系统处于静止,如图所示,现给P施加一个方向竖直向上的力F,使它从静止开始向上做匀加速运动,已知在前以后,F为恒力,取,则(  ) A.加速度 B.拉力最大值为20N C.拉力最小值为4N D.分离时Q的速度达到最大值 7.空军航空开放活动和长春航空展于2025年9月在吉林省长春市举办,歼-20等飞机进行了飞行表演。图示为国产战斗机大仰角加速向上爬升过程的飞行轨迹,轨迹为曲线。下列说法正确的是(  ) A.研究战斗机姿态调整时可以把战斗机看成质点 B.战斗机的路程等于位移大小 C.战斗机所受合力沿轨迹的切线方向 D.飞行员处于超重状态 8.如图所示,足够长光滑斜面倾角,在斜面顶端有可视为质点的小球A和小球B,某时刻A以vA=4m/s水平抛出,与此同时B从斜面顶端以初速度vB沿斜面向下滑,经过一段时间,A刚好击中在斜面上滑动的小球B,取g=10m/s2(sin37°=0.6),则下列说法正确的是(  ) A.若A的初速度变为原来的2倍,A还是可以击中B B.B的初速度vB=3.2m/s C.A击中B时的速度大小为2m/s D.若A初速度变大,则A落到斜面上时速度方向与斜面夹角变大 9.如图所示为离心机的原理简图,试管倾斜固定在高速转动的离心机上,经过一段时间,试管中的溶液即可完成分层。稳定后,关于上下两层中的、两液滴,下列说法正确的是(  ) A.溶液相对于地面受到离心力的作用而分层 B.受到的向心力小于受到的向心力 C.两液滴的角速度相同 D.所在层的溶液密度大于所在层的溶液密度 10.地球围绕太阳公转的轨道是一个椭圆,将地球绕太阳一年转360度分为24份,每15度为一个节气。立春、立夏、立秋、立冬分别作为春、夏、秋、冬四季的起始。如图所示为地球位置与节气的对照图,设公转轨道的半长轴为a,公转周期为T,下列说法中正确的是(  ) A.从节气划分来看,冬天的时间最短 B.太阳对地球的万有引力大于地球对太阳万有引力 C.地球的质量为 D.地球每转过相同的角度,地球与太阳的连线扫过的面积相等 11. 如图所示为一颗在较高圆轨道Ⅰ运行的人造地球卫星,其变轨过程是:在点点火变速,在椭圆轨道Ⅱ上由远地点惯性运行至近地点,在点再次点火变速,进入较低的目标圆轨道Ⅲ运行,忽略两次点火的时长。这个过程中卫星速率随时间变化的大致图像是(  )A.B.C.D. 12.如图所示,某国产新能源越野车在长江横渡挑战中展现了多项技术突破,该汽车配备2个涡轮推进器,用于在水中航行时产生推力并维持姿态调节,其中推进器将输入功率转化为推力功率的效率约25%,若汽车在静水中以速度v=7.2km/h匀速航行时受到的阻力约为3000N,则每个涡轮推进器的平均功率约为(  ) A.6kW B.12kW C.24kW D.30kW 13.传送带是建筑工地常见的运输装置,如图所示为传送带AB的简易图,传送带的倾角为,以的速度顺时针匀速转动。工人将质量的工料(可视为质点)轻轻地放到传送带的底端A,并用平行于传送带的轻绳拴接在工料上。启动电动机,电动机对工料提供的牵引力恒为,经过工料和传送带速度相等,随后关闭电动机,一段时间后工料到达传送带的最高点B时速度恰好为零。已知重力加速度,不计空气阻力。下列说法中正确的是(  ) A.工料与传送带之间的动摩擦因数为 B.关闭电动机后经过1s工料刚好到达传送带的最高点B C.传送带的长度 D.工料在传送带上因摩擦产生的热量为4800J 14.如图所示,质量相等的物体A、B通过一轻质弹簧相连,开始时B放在水平地面上,A、B均处于静止状态,此时弹簧压缩量为。现通过细绳将A向上缓慢拉起,第一阶段拉力做功时,弹簧变为原长;第二阶段拉力再做功时,B刚要离开地面,此时弹簧伸长量为。弹簧一直在弹性限度内,则下列说法正确的是(  ) A.第二阶段,拉力做的功小于A的重力势能的增加量 B.拉力做的总功大于A的重力势能的增加量 C.第一阶段,拉力做的功小于A的重力势能的增加量 D. 15.如图甲所示,用轻弹簧悬挂的手机A在竖直方向做简谐运动,手机的加速度传感器记录了其竖直方向的加速度a随时间t变化的曲线,如图乙,规定向下为正方向。已知手机质量为m,振动周期为T,最大加速度为a,重力加速度为g,已知弹簧振子的周期,m为振子质量,k为弹簧劲度系数。忽略空气阻力,下列说法正确的是(    ) A.过程中,合外力对手机的冲量大小为,方向竖直向上 B.过程中,手机的动量变化量为零 C.过程中,重力对手机的冲量大小为,方向竖直向下 D.过程中,手机的机械能守恒,合外力的冲量大小为零 16.某兴趣小组制作了如图所示的水火箭,实验时瓶内的高压气体在∆t(极短)内将质量为m的水快速全部喷出,喷出时水的速度都相同,外壳质量为M的火箭获得竖直向上的初速度,设火箭上升的最大高度为h,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是(  ) A.喷出时水的速度大小为 B.高压气体释放的能量为 C.火箭对尾部空气的作用力大小为 D.高压气体对喷出的水做功的平均功率为 17.如图,光滑水平面上有a、b、c、d四个弹性小球,质量分别为、、、。小球a一端靠墙,并通过一根轻弹簧与小球b相连,此时弹簧处于原长。小球b和c接触但不粘连。现给小球d一个向左的初速度,与小球c发生碰撞,整个碰撞过程中没有能量损失,弹簧始终处于弹性限度之内。以下说法正确的是(  ) A.整个过程中小球a、b、c、d和弹簧组成的系统动量守恒 B.整个过程中四个弹性小球a、b、c、d的机械能不守恒 C.小球a的速度增大时,小球a的加速度也增大 D.小球b可以追上小球c 18.如图,足够长的木板C静止在光滑水平地面上,靠近其左上端有固定的挡板,可视为质点的小物体A和B紧靠在一起静止在长木板C上,与固定挡板的距离为,A和B之间夹有少量火药。某时刻火药燃爆,燃爆后A获得大小为2v的速度,最终A、B均未离开C。已知A、B、C的质量分别为m、2m、3m,A与C、B与C之间的动摩擦因数分别为,重力加速度为g。不计火药的质量和燃爆时间,A和挡板碰撞时无机械能损失且碰撞时间不计,认为火药燃爆释放的能量全部转化为A和B的动能。下列说法正确的是(  ) A.火药爆炸释放的能量为6mv2 B.A与挡板碰撞前瞬间速度为与挡板碰撞前C向左运动 C.A与挡板碰撞瞬间B的速度大小为 D.A与挡板碰撞后,B、C先共速,最后A、B、C一起共速,且速度大小为 19.如图所示,将两个点电荷分别固定在x轴上的坐标原点和位置,两个点电荷所带电荷量分别为和()。将一带负电的试探电荷从位置移动到。位置,已知静电力常量为k。下列说法正确的是(  ) A.位置的电场强度大小为,方向沿x轴正方向 B.位置的电场强度大小为0 C.移动试探电荷的过程中,试探电荷的电势能一直减小 D.移动试探电荷的过程中,试探电荷的电势能先减小后增大 20.如图所示,边长为10cm的正方体处于匀强电场中,已知A、B、C、四点的电势分别为11V、10V、11V、9V,则该匀强电场电场强度大小为(  ) A. B. C. D. 21.空间存在一平行于纸面的匀强电场,在电场内取某点记为坐标原点O,沿某一方向建立x轴,选取x轴上到O点距离为r的P点,以O为圆心、r为半径作圆,如图所示(图中a、b...h各点等分圆周)。从P点起沿圆周逆时针方向移动一周,圆上各点的电势会随转过角度发生变化。当半径r分别取、、时,其图像如图所示,三条曲线所对应的电势均在时达到最大值,最大值分别为、、。则下列说法正确的是(    ) A.曲线①对应的r取值为 B.坐标原点O的电势为 C.电场强度大小为,方向与x轴成斜向右 D.从e到f,电势先降低后升高,从h到a,电势一直升高 22.如图所示,端接入电压的正弦交流电,理想变压器原线圈与定值电阻串联,副线圈接有滑动变阻器(阻值范围为),变压器原、副线圈的匝数比,电压表和电流表均为理想交流电表。调节滑动变阻器的滑片,电压表和电流表示数变化量的绝对值为和,下列正确的是(    ) A.若将滑动变阻器滑片下移,电压表、示数将减小 B. C.接入电路的阻值为时,电流表的示数为 D.接入电路的阻值为时,变压器的输出功率最大 23.如图所示为一种可测量油箱内油面高度的原理图,R0是定值电阻。滑动变阻器R的金属滑片与L型轻杆右端相连,轻杆导电且电阻不计,通过由电流表改装的油量表示数变化可以反映油面的高度变化(当电流增大时油量表示数变大)。则(  ) A.油面升高时,滑动变阻器R接入电路的电阻变大 B.油面升高时,电路总功率变小 C.油面降低时,R0功率变大 D.长期使用后,因电池内阻变大,油量表测量值偏小 24.如图所示,将一根同种材料、粗细均匀的导体围成半径为的闭合线圈,固定在垂直线圈平面向里、磁感应强度为的匀强磁场中(未画出)。、两点将线圈分为上、下两部分,且、两点间上方部分的线圈所对应的圆心角为。现有大小为的电流自点流入、点流出,下列说法正确的是(  ) A.整个线圈所受安培力为零 B.整个线圈所受安培力为,方向向上 C.整个线圈所受安培力为,方向向上 D.整个线圈所受安培力为,方向向下、 25.如图为用于电真空器件的一种磁聚焦装置示意图。螺线管内存在磁感应强度为B,方向平行于管轴的匀强磁场,电子枪可以射出速度大小均为v,方向不同的电子,且电子速度v与磁场方向的夹角非常小,电子电荷量为e、质量为m,电子间的相互作用和电子的重力不计。 这些电子通过磁场汇聚在荧光屏上P点。下列说法错误的是(  )。 A.电子在磁场中运动的时间可能为 B.荧光屏到电子入射点的距离可能为 C.若将电子入射速度变为,这些电子不一定能汇聚在P点 D.若将电子入射速度变为2v,这些电子不一定能汇聚在P点 26.化工厂废水排放对环境造成的污染危害极大,为测量排污流量Q,人们在排污管道上安装流量计,流量为单位时间内流过管道横截面的流体的体积,如图所示为流量计的示意图。左右两端开口的长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c,所在空间有垂直于前后表面、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N,污水充满管道从左向右匀速流动,污水流过管道时受到的阻力大小,k是比例系数,L是管道长度,v为污水的流速,测得M、N间电势差为U,则下列说法正确的是(  ) A.电压U与污水中离子浓度有关 B.污水的流量 C.左、右两侧管口的压强差 D.金属板N的电势高于金属板M的电势 27.如图为回旋加速器的原理图,和是两个中空的半径均为R的半圆金属盒,接在电压为U的交流电源上,位于圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略,不计重力),质子在两盒之间被电场加速,、置于与盒面垂直的磁感应强度大小为B的匀强磁场中。已知质子的电荷量为q、质量为m,忽略质子在电场中运动的时间,不考虑加速过程中的相对论效应。下列说法正确的是(  ) A.质子第一次进入盒与第一次进入盒运动轨迹的半径之比为 B.质子离开回旋加速器时的最大动能为 C.质子在电场中加速的次数为 D.质子在回旋加速器中运动的时间为 28.现代科学研究中常要用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化,产生的感生电场使电子加速。上图为侧视图,下图为真空室的俯视图,如果从上向下看,电子沿逆时针方向运动。已知电子的电荷量为,电子做圆周运动的轨道半径为,若电磁铁线圈因电流变化产生磁场随时间按(、均为正常数)规律变化,形成涡旋电场的电场线是一系列同心圆,单个圆上形成的电场强度大小处处相等。将一个半径为的闭合环形导体置于相同半径的电场线位置处,闭合环形导体的电阻为,导体中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动,产生感应电流,或者说导体中产生了感应电动势(  ) A.为使电子加速,当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,电流的大小应该减小 B.电子的加速度大小为 C.环形导体中感应电流大小为 D.电子在圆形轨道中加速一周的过程中,电子增加的动能为 29.如图所示,A、B两个同心圆线圈位于同一平面内,B线上连接有直流电源和开关S。则下列说法正确的是(    ) A.闭合开关S的瞬间,线圈A中有顺时针方向的感应电流 B.闭合开关S的瞬间,线圈A中有逆时针方向的感应电流 C.断开开关S的瞬间,线圈A中无感应电流 D.断开开关S的瞬间,线圈A中有逆时针方向的感应电流 30.某同学将一底面半径为、高为的圆柱形绝缘竹笼改造成仓鼠玩具。如图,在竹笼柱面上平行于轴线固定有一长为的轻质金属棒,其两端通过导线连接一电阻为的小灯泡,竹笼所在区域存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。若仓鼠在竹笼中奔跑时,竹笼绕水平中轴线以角速度匀速转动,小灯泡电阻视为不变,不计其他电阻,则竹笼转动一圈小灯泡消耗的电能为(  ) A. B. C. D. 31.如图所示,在光滑的绝缘水平面上,三条相互平行、间距为d的虚线间存在图示方向的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,一直角三角形导体框放在水平面上,AB边与虚线平行,BC边长度为d,刚开始导体框的C点刚好在最左侧的虚线上。现给导体框施加一水平向右的外力F,使导体框向右做匀速直线运动。关于运动过程中产生的感应电流I的大小、感应电动势E的大小、外力F的大小以及外力功率P的大小随位移的变化规律正确的是(  ) A.B.C.D. 32.如图是用来测量物体位移的装置。待测物体可以随着铁芯在线圈L(直流电阻不计)中移动,线圈L与电容器C并联,再接入电路。闭合开关S,待电路稳定后再断开S。下列说法正确的是(  ) A.仅增大平行板电容器板间距,LC振荡电路的频率减小 B.仅将待测物体向左稍稍移动,LC振荡电路的频率增加 C.开关断开瞬间,电容器极板上的电荷量为零 D.开关断开后四分之一周期内,振荡电流逐渐增大 33.如图所示是一种外燃式热机的斯特林循环,一定质量的理想气体经ABCDA完成一个循环过程,和均为等温过程,和均为等容过程。下列说法正确的是(  ) A.图中温度 B.的过程中,每个气体分子的速率均增大,气体分子撞击气缸的频率增大 C.的过程中气体对外界做的功大于的过程中外界对气体做的功 D.经过一个斯特林循环,气体一定向外界放热 34.如图所示,将蒲公英的球状冠毛泡到水里,表面的绒毛将水撑开,形成了一个保护罩,再拿出来,绒毛还能保持干燥,原因是(  ) A.蒲公英的材质更容易使水汽化 B.水可浸润绒毛,且无水的表面张力作用 C.水可浸润绒毛,同时有水的表面张力作用 D.水不浸润绒毛,同时有水的表面张力作用 35.关于分子动理论,下列说法正确的是(  ) A.图甲中,状态①温度比状态②温度高 B.图甲中,两条曲线如果完整,下方的面积不相等 C.由图乙可知,当分子间的距离从逐渐减小为时,分子势能不断减小 D.图丙中分子间作用力与间距的关系图中,阴影部分面积表示分子势能差值,与零势能点选取有关 36.蓝莓的果皮里并没有蓝色色素,之所以呈现为蓝色是由于蓝莓表面有一层蜡质结构层。蓝光在蜡质结构层(可视为一层薄膜)里、外两个表面的反射光干涉加强。已知蓝光的频率为v,蜡质结构层的折射率为n,光在真空中的传播速度大小为c,不考虑半波损失,则蓝莓表面的蜡质结构层厚度可能为(  ) A. B. C. D. 37.小雅同学在家中发现小时候玩的玻璃半球镇纸,于是取出玻璃半球镇纸并利用所学的光学知识来探究该玻璃半球的光学性质。他将玻璃半球放在透明薄玻璃板(厚度不计)上,用铅笔画出其底面圆的轮廓并记录了圆心和半径,然后将玻璃半球重新放于所画的圆内。玻璃半球面最高点为,光速在真空中的传播速度为。实验一:用激光笔(可发出细光束)从图中截面圆上任一方向正对点发射光线,发现光线与直线成角时,底面刚好无光线射出。实验二:用激光笔在底面从距离点的点向半球面上任意一点发射光线。不考虑光线在玻璃球中的多次反射,下列说法正确的是(  ) A.光线在玻璃球中的速度为 B.该玻璃半球的折射率为2 C.实验一中,在截面圆上看到所有亮度最大的光点所占的弧长为 D.实验二的所有光线中,在玻璃半球中传播的最长时间为 38.下列关于四幅图片的说法中,正确的是(  ) A.如图甲所示,阳光下肥皂膜表面出现彩色的条纹,是光的衍射导致的 B.如图乙所示,玻璃砖中的气泡看起来更亮,是光的全反射导致的 C.如图丙所示,泊松亮斑是由光的干涉导致的 D.如图丁所示,经过两个偏振方向互相垂直的偏振片后,光的强度变弱,说明光是一种纵波 39.某同学利用如图甲装置来研究光电效应现象。实验中保持入射光频率不变,改变A极和K极间的电压U,测量光电子到达A极时的最大动能随U的变化关系如图乙所示,下列关于该实验的认识,正确的是(    ) A.光电子的产生与入射光频率无关 B.该材料的遏止电压为 C.光电子离开K极时的最大动能随U的增大而增大 D.图中倾斜直线的斜率为普朗克常量 40.2026年1月2日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所科研团队宣布,我国重大科学工程有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)实验证实托卡马克密度自由区的存在,找到突破密度极限的方法,为磁约束核聚变装置高密度运行提供重要的物理依据。其中我国“人造太阳”主要是将氢的同位素氘或氚的核聚变反应释放的能量用来发电,有一种核聚变反应的方程为。已知氘核的质量为,比结合能为E,中子的质量为,反应中释放的核能为,光速为c,下列说法正确的是(  ) A.反应产物x为 B.x核的质量为 C.x的比结合能为 D.提升等离子体的密度,在常温常压下也能发生聚变反应 二、多选题 41.如图所示,是一个固定在水平面上的绝热容AB器,缸壁足够长,面积为的绝热活塞B被锁定。隔板A左右两部分体积均为,隔板A左侧为真空,右侧中有一定质量的理想气体处于温度、压强的状态1。抽取隔板A,右侧中的气体就会扩散到左侧中,最终达到状态2。然后解锁活塞B,同时施加水平恒力F,仍使其保持静止,当电阻丝C加热时,活塞B能缓慢滑动(无摩擦),使气体达到温度的状态3,气体内能增加54.5J。已知大气压强,隔板厚度不计。以下说法正确的是(  ) A.气体从状态1到状态2是可逆过程 B.气体从状态1到状态2分子平均动能不变 C.水平恒力F大小为10N D.电阻丝放出的热量大小为80J 42.氢原子跃迁与巴耳末系的对比图像如图所示,已知光速为c,普朗克常量为h,下列说法正确是(  ) A.巴耳末系就是氢原子从,4,5,能级跃迁到基态时辐射出的光谱 B.气体发光原理是气体放电管中原子受到高速电子撞击跃迁到激发态,再向低能级跃迁,放出光子 C.氢原子从能级跃迁到能级时辐射出的光是巴尔末系中波长最长的 D.若处于激发态的几个氢原子,只发出三种波长光,当,则有 43.如图所示,某均匀介质由A、B、C、D四点构成一个长方形,AC=6m,AB=8m,且在A、B两点各有一个简谐横波源,振动方向垂直纸面且振动方程均为,波在介质中传播的速度为1m/s,下列说法正确的是(  ) A.C点第一次出现加强振动的时间为10s B.AB连线上(含端点)的振动加强点有17个 C.BC连线上(不含端点)振幅为10cm的点有10个 D.CD连线上(含C点,不含D点)的振动减弱点有9个 44.如图,竖直平面内轻杆一端连接在光滑活动铰链O上,另一端固定一质量为4m的小球P,细线绕过光滑小孔连接小球,P、Q均视为质点,小球Q的质量为m,小孔位于铰链O正下方,水平向左的拉力F拉着小球P,整个系统处于静止状态,轻杆、小球P和小孔间细线与竖直方向的夹角分别为53°和37°,重力加速度大小为g,,下列说法正确的是(  ) A.拉力F的大小为6mg B.撤去拉力F的一瞬间,小球P的加速度大小为0.84g C.撤去拉力F的一瞬间,小球P、Q间细线上的拉力大小为0.12mg D.撤去拉力后,小球P摆至最低点时,小球Q重力的瞬时功率为零 45.如图所示,两水平放置的足够长光滑金属导轨间距l = 1m,导轨处于竖直向上磁感应强度大小B = 1T的匀强磁场中,两导体棒b、c均静置在导轨上且相距足够远。现让在b棒左侧x = 2m处的导体棒a以v0 = 3m/s的速度开始水平向右运动,a棒与b棒发生弹性碰撞,三根导体棒最终达到稳定状态。已知三棒的质量均为m = 1kg,长度均为L = 1m,电阻均为R = 1Ω,三根导体棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计。下列说法正确的是(   ) A.a棒与b棒碰前,b、c两棒的加速度之比为2:1 B.从a棒开始运动到与b棒碰撞前过程中流过a棒电荷量为 C.a棒与b棒碰撞前瞬间,c棒速度大小为0.5m/s D.整个过程b棒产生的焦耳热为 46.如图所示,倾角的光滑斜面上存在着两个磁感应强度大小均为的匀强磁场区域,区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁场方向分别垂直于斜面向上和向下,磁场宽度及均为。一个质量、总电阻(每边电阻相等)、边长也为的单匝正方形导线框由静止开始沿斜面下滑,边恰好匀速穿过区域Ⅰ,再经区域Ⅱ的磁场后离开。则(  ) A.边刚进入磁场Ⅰ时线框中电流方向由到 B.边刚进入磁场Ⅰ时两端的电压为 C.边刚进入磁场Ⅱ时加速度大小为零 D.边刚进入磁场Ⅱ至到达的过程中,通过边的电荷量为 47.某电磁缓冲装置如图所示,足够长、间距为的平行金属导轨固定在水平面上,导轨左端与阻值为的定值电阻连接,导轨、粗糙,其余部分光滑,右侧存在方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。一质量为的金属棒以一定初速度水平向右运动且始终和导轨垂直,从进入磁场,最终恰好停在处。已知金属棒接入导轨的阻值为,与粗糙导轨间的动摩擦因数为,与、与的间距均为。导轨电阻不计,重力加速度大小为,下列说法正确的是(  ) A.金属棒经过处的速度为 B.金属棒在、区间运动过程中,受到摩擦力的冲量大小为 C.金属棒在、区间运动过程中,流经电阻的电荷量为 D.整个过程中,定值电阻产生的热量为 48.如图所示,左侧倾斜光滑平行金属导轨,导轨间距为,与水平面夹角为,处于垂直导轨平面向上磁感应强度大小为的匀强磁场中;右侧水平平行金属导轨粗糙且足够长,导轨间距为,处于竖直向上磁感应强度大小为的匀强磁场中,两段导轨相接。两导体棒、垂直导轨放置,质量均为,接入电阻为,接入电阻为;与水平导轨间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将棒沿倾斜导轨由静止释放,滑到某位置时,棒恰好开始运动;一段时间后在下滑过程中电流达到稳定。两棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计,重力加速度大小为。下滑过程中(  ) A.恰好开始运动时,回路中的电流大小为 B.恰好开始运动时,的速度大小为 C.电流稳定时,的加速度大小为 D.电流稳定时,回路中的电流大小为 49.如图所示,电子由P点静止开始沿直线PQ做匀加速直线运动,从Q点射出。若要求电子能击中在与直线PQ成α角方向、与Q点相距为d的点M,已知电子的电荷量为e,质量为m,加速电压为U,不计电子重力。下列说法正确的是(  ) A.电子运动到Q点的速度 B.若在Q的右侧加垂直于纸面向里的匀强磁场,则该磁场的磁感应强度大小为 C.若在Q的右侧加平行于QM的匀强磁场,则电子可能到达M点 D.若在Q的右侧加垂直于PQ向上的匀强电场E,则其大小为 50.如图所示为磁谱仪的工作原理示意图。在纸面内建立坐标系,在的区域内分布着磁感应强度大小为、方向垂直坐标平面向外的匀强磁场,点有一粒子源,不断沿垂直磁场方向发射质量为、电量为的带电粒子,所有粒子发射的速率范围为,速度方向被限制在以轴为中心轴、左右偏移的小角度内。点右侧沿轴放置一足够长荧光屏P,所有粒子经磁场偏转后都打在荧光屏P上。不计粒子重力,已知,下列说法正确的是(  ) A.所有粒子运动过程中距离轴最远位置的坐标最大值 B.所有粒子运动过程中距离轴最远位置的坐标最小值 C.所有粒子打在荧光屏上区域的长度为 D.所有粒子打在荧光屏上区域的长度为 三、实验题 51.用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻()开始的一段时间内,该飞行器可视为沿直线运动,每隔测量一次其位置,坐标为x,结果如下表所示: 0 1 2 3 4 5 6 0 507 1094 1759 2505 3329 4233 回答下列问题: (1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动,判断的理由是: ; (2)当x=1094m时,该飞行器速度的大小______; (3)这段时间内该飞行器加速度的大小______(保留2位有效数字)。 52.某探究小组利用橡皮筋完成下面实验。 (1)将粘贴有坐标纸的木板竖直放置。橡皮筋的一端用图钉固定在木板上,另一端悬挂钩码。钩码质量分别为200g、250g、…、500g,平衡时橡皮筋底端在坐标纸上对应的位置如图(a)中圆点所示(钩码的质量在图中用数字标出)。悬挂的钩码质量分别为200g和300g时,橡皮筋底端位置间的距离为________cm。 (2)根据图(a)中各点的位置可知,在所测范围内橡皮筋长度的增加量与所挂钩码的质量的增加量成正比,由此可求出橡皮筋的劲度系数为________N/m(保留2位有效数字,重力加速度取)。 (3)悬挂的钩码质量为m时,在橡皮筋底端施以水平向右的力F,平衡时橡皮筋方向如图(b)中虚线所示,图(b)中测力计的示数给出了力F的大小,则________N,________g(选填“200”“300”或“400”)。 53.在用如图甲的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中: (1)探究小车加速度与小车所受拉力的关系时,需保持小车(含加速度传感器,下同)质量不变,这种实验方法是 。 (2)实验时,调节定滑轮高度,使连接小车的细绳与轨道平面保持 。 (3)由该装置分别探究M、N两车加速度a和所受拉力F的关系,获得图像如图乙,通过图乙分析实验______(填写“需要”或“不需要”)补偿阻力(即平衡阻力)。 (4)悬挂重物让M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为n,两车均未到达轨道末端,则两车加速度之比______。 54.某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图(a),细绳1、2和橡皮筋相连于一点,绳1上端固定在A点,绳2下端与水杯相连,橡皮筋的另一端与绳套相连。 为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度x的关系,该小组逐次加入等质量的水,拉动绳套,使绳1每次与竖直方向夹角均为且橡皮筋与绳1垂直,待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出关系图线,如图(b)所示。 回答下列问题: (1)将一芒果放入此空杯,按上述操作测得,由图(b)可知,该芒果的质量_________g(结果保留到个位)。若杯中放入芒果后,绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直,由图像读出的芒果质量与相比_________(填“偏大”或“偏小”)。 (2)另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲,下列原因可能的是_________。 A.水杯质量过小 B.绳套长度过大 C.橡皮筋伸长量过大,弹力与其伸长量不成正比 (3)写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施 。 55.下图为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置。 (1)实验中应将木板__________________(填“保持水平”或“一端垫高”)。 (2)为探究加速度a与质量m的关系,某小组依据实验数据绘制的图像如图所示,很难直观看出图线是否为双曲线。如果采用作图法判断a与m是否成反比关系,以下选项可以直观判断的有_________。(多选,填正确答案标号) 0.2 0.618 0.33 0.482 0.40 0.403 0.50 0.317 1.00 0.152 A.图像 B.图像 C.图像 D.图像 (3)为探究加速度与力的关系,在改变作用力时,甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽码盘上;乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上,在其他实验操作相同的情况下,_________(填“甲”或“乙”)同学的方法可以更好地减小误差。 56.某同学利用图(a)所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔0.05s发出一次闪光,某次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未包括小球刚离开轨道的图像)。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板,纸板与小球轨迹所在平面平行,其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。 完成下列填空: (1)除了木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺、图钉之外,下列器材中还需要的是___________。 A.秒表 B.重垂线 C.天平 D.弹簧测力计 (2)实验中,下列说法正确的是___________。 A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽轨道末端可以不水平 C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些 D.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条折线把所有的点连接起来 (3)小球运动到图(b)中位置A时,其速度的水平分量大小为_________m/s,竖直分量大小为_________m/s;(结果均保留两位有效数字) (4)根据图(b)中数据可得,当地重力加速度的大小为___________m/s2 (结果保留2位有效数字) 57.在“验证机械能守恒定律”的实验中 (1)下列操作正确的是________。 A. B. C. (2)实验获得一条纸带,截取点迹清晰的一段并测得数据如图所示已知打点的频率为 50Hz,则打点“13”时,重锤下落的速度大小为___________m/s(保留三位有效数字)。 (3)某同学用纸带的数据求出重力加速度g=9.77m/s2,并用此g值计算得出打点“1”到“13”过程重锤的重力势能减小值为5.09m,另计算得动能增加值为5.08m(m为重锤质量)则该结果______(选填“能”或“不能”验证机械能守恒定律,理由是( ) A.在误差允许范围内 B.没有用当地的重力加速度g 58.如图甲所示,让两个小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律。 (1)关于本实验,下列做法正确的是_____(填选项前的字母)。 A.实验前,调节装置,使斜槽末端水平 B.选用两个半径不同的小球进行实验 C.用质量大的小球碰撞质量小的小球 (2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,首先,将质量为m1的小球从斜槽上的S位置由静止释放,小球落到复写纸上,重复多次。然后,把质量为m2的被碰小球置于斜槽末端,再将质量为m1的小球从S位置由静止释放,两球相碰,重复多次。分别确定平均落点,记为M、N和P(P为m1单独滑落时的平均落点)。 a.图乙为实验的落点记录,简要说明如何确定平均落点 ; b.分别测出O点到平均落点的距离,记为OP、OM和ON。在误差允许范围内,若关系式 成立,即可验证碰撞前后动量守恒。 (3)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。如图丙所示,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D。测得小球1,2的质量分别为m和M,弦长AB = l1、A′B = l2、CD = l3。推导说明,m、M、l1、l2、l3满足 关系即可验证碰撞前后动量守恒。 59.在用单摆测重力加速度的实验中, (1)如图1所示,可在单摆悬点处安装力传感器,也可在摆球的平衡位置处安装光电门。甲同学利用力传感器,获得传感器读取的力与时间的关系图像,如图2所示,则单摆的周期为___________s(结果保留3位有效数字)。乙同学利用光电门,从小钢球第1次遮光开始计时,记下第n次遮光的时刻t,则单摆的周期为___________; (2)丙同学发现小钢球已变形,为减小测量误差,他改变摆线长度l,测出对应的周期T,作出相应的关系图线,如图3所示。由此算出图线的斜率k和截距b,则重力加速度___________,小钢球重心到摆线下端的高度差___________;(结果均用k、b表示) (3)丁同学用3D打印技术制作了一个圆心角等于、半径已知的圆弧槽,如图4所示。他让小钢球在槽中运动,测出其运动周期,算出重力加速度为。若周期测量无误,则获得的重力加速度明显偏离实际值的最主要原因是 。 60.在“观察电容器的充、放电现象”实验中,所用器材如下:电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。 (1)用多用电表的电压挡检测电池的电压。红表笔应该与电池的_______(填“正极”或“负极”)接触。 (2)某同学设计的实验电路如图(a)所示。先将电阻箱的阻值调为,将单刀双掷开关S与“1”端相接,记录电流随时间的变化。电容器充电完成后,开关S再与“2”端相接,相接后小灯泡亮度变化情况可能是______。(填正确答案标号) A.迅速变亮,然后亮度趋于稳定 B.亮度逐渐增大,然后趋于稳定 C.迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭 (3)将电阻箱的阻值调为,再次将开关S与“1”端相接,再次记录电流随时间的变化情况。两次得到的电流I随时间t变化如图(b)中曲线所示,其中实线是电阻箱阻值为___________(填“R1”或“R2”)时的结果,曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的___________(填“电压”或“电荷量”)。 61.某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。 (1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。 (2)当标准毫安表的示数为16.0mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是___________。(填正确答案标号) A.18 mA          B.21 mA C.25mA              D.28 mA (3)产生上述问题的原因可能是___________。(填正确答案标号) A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω C.R值计算错误,接入的电阻偏小 D.R值计算错误,接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=___________。 62.某同学设计了一个具有两种挡位(“”挡和“”挡)的欧姆表,其内部电路如图甲所示。电源为电池组(电动势E的标称值为,内阻r未知),电流表G(表头)的满偏电流,内阻,定值电阻,滑动变阻器R的最大阻值为。设计后表盘如图乙所示,中间刻度值为“15”。 (1)测量前,要进行欧姆调零:将滑动变阻器的阻值调至最大,闭合开关,此时欧姆表处于“”挡,将红表笔与黑表笔___________,调节滑动变阻器的阻值,使指针指向___________(选填“0”或“”)刻度位置。 (2)用该欧姆表对阻值为的标准电阻进行试测,为减小测量误差,应选用欧姆表的___________(选填“”或“”)挡。进行欧姆调零后,将电阻接在两表笔间,指针指向图乙中的虚线位置,则该电阻的测量值为___________。 (3)该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势,该同学先将电阻箱以最大阻值()接在两表笔间,接着闭合、断开,将滑动变阻器的阻值调到零,再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为时,指针指向“15”刻度位置(即电路中的电流为);当电阻箱的阻值调为时,指针指向“0”刻度位置(即电路中的电流为)。由测量数据计算出电源电动势为___________。(结果保留2位有效数字) 63.某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r,设计了如图(a)所示电路,所用器材如下:干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路,将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接,闭合开关S,逐次改变电阻箱的阻值R,用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题: (1)R0在电路中起___________(填“保护”或“分流”)作用。 (2)与E、r、R、R0的关系式为___________。 (3)根据记录数据作出图像,如图(b)所示。已知R0=9.0Ω,可得E=__________V(保留三位有效数字),r=___________Ω(保留两位有效数字) 64.如图所示,用“插针法”测量一等腰三角形玻璃砖(侧面分别记为A和 B、顶角大小为)的折射率。 ①在白纸上画一条直线ab,并画出其垂线cd,交于O点; ②将侧面A沿ab放置,并确定侧面B的位置ef ③在cd上竖直插上大头针P1和P2,从侧面B透过玻璃砖观察P1和P2,插上大头针P3,要求P3能挡住_______(选填“P1”、“P2”或“P1和P2”)的虚像; ④确定出射光线的位置____________(选填“需要”或“不需要”第四枚大头针; ⑤撤去玻璃砖和大头针,测得出射光线与直线ef的夹角为α,则玻璃砖折射率 n=____________________。 65.用DIS研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图1所示,实验步骤如下: ①把注射器活塞移至注射器中间位置,将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一链接; ②移动活塞,记录注射器的刻度值,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值; ③用图像处理实验数据,得出如图2所示图线。 (1)为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是 ; (2)为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是 和 ; (3)如果实验操作规范正确,但如图所示的图线不过原点,则代表 。 四、解答题 66.为抢救病人,一辆救护车紧急出发,鸣着笛沿水平直路从时由静止开始做匀加速运动,加速度大小,在时停止加速开始做匀速运动,之后某时刻救护车停止鸣笛,时在救护车出发处的人听到救护车发出的最后的鸣笛声。已知声速,求: (1)救护车匀速运动时的速度大小; (2)在停止鸣笛时救护车距出发处的距离。 67.如图,将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上.环的直径略大于杆的截面直径.环与杆间动摩擦因数μ=0.8.对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角θ=53°的拉力F,使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动,求F的大小. 68.将重物从高层楼房的窗外运到地面时,为安全起见,要求下降过程中重物与楼墙保持一定的距离。如图,一种简单的操作方法是一人在高处控制一端系在重物上的绳子P,另一人在地面控制另一根一端系在重物上的绳子Q,二人配合可使重物缓慢竖直下降。若重物的质量,重力加速度大小,当P绳与竖直方向的夹角时,Q绳与竖直方向的夹角 (1)求此时P、Q绳中拉力的大小; (2)若开始竖直下降时重物距地面的高度,求在重物下降到地面的过程中,两根绳子拉力对重物做的总功。 69.一篮球质量为,一运动员使其从距地面高度为处由静止自由落下,反弹高度为。若使篮球从距地面的高度由静止下落,并在开始下落的同时向下拍球、球落地后反弹的高度也为。假设运动员拍球时对球的作用力为恒力,作用时间为;该篮球每次与地面碰撞前后的动能的比值不变。重力加速度大小取,不计空气阻力。求: (1)运动员拍球过程中对篮球所做的功; (2)运动员拍球时对篮球的作用力的大小。 70.如图,竖直放置的汽缸内有一横截面积的活塞,活塞质量忽略不计,活塞与汽缸无摩擦且密封良好。若活塞保持静止,气缸内密封一定质量的理想气体,气体温度,气体体积。设大气压强,重力加速度 。 (1)若加热气体,使活塞缓慢上升,当气体体积变为,求气体温度; (2)若往活塞上轻放质量为的重物,且活塞下降过程中气体温度T0不变,求稳定后的气体体积。 71.分别沿x轴正向和负向传播的两列简谐横波P、Q的振动方向相同,振幅均为5cm,波长均为8m,波速均为4m/s。时刻,P波刚好传播到坐标原点,该处的质点将自平衡位置向下振动;Q波刚好传到处,该处的质点将自平衡位置向上振动。经过一段时间后,两列波相遇。 (1)在答题卡给出的坐标图上分别画出P、Q两列波在时刻的波形图(P波用虚线,Q波用实线); (2)求出图示范围内的介质中,因两列波干涉而振动振幅最大和振幅最小的平衡位置。    72.如图所示,真空中固定放置两块较大的平行金属板,板间距为,下极板接地,板间匀强电场大小恒为。现有一质量为、电荷量为()的金属微粒,从两极板中央点由静止释放。若微粒与极板碰撞前后瞬间机械能不变,碰撞后电性与极板相同,所带电荷量的绝对值不变,不计微粒重力。求: (1)微粒第一次到达下极板所需时间; (2)微粒第一次回到点时的速度大小。 73.如图,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外.一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后,沿平行于x轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出.已知O点为坐标原点,N点在y轴上,OP与x轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d,不计重力.求 (1)带电粒子的比荷; (2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间. 74.杵臼是我国古代加工谷物的重要工具,在《诗经·大雅》中有明确记载。使用杵臼的示意图如图(a)所示,舂捣臼中谷物时,手紧握质量为的石杵(石杵与谷物接触但未陷入),对其施加一竖直向上的恒力使其上升,作用一段时间后松手,松手后不考虑手与石杵的作用力。当石杵上升到最高点时,手再次紧握石杵并对其施加一竖直向下的作用力,其大小随下降距离的变化关系如图(b)所示,图中为的最大值。石杵接触谷物时松手,松手后不考虑手与石杵的作用力,再经过时间石杵静止,完成一次舂捣。已知,取重力加速度大小。求: (1)石杵上升的最大高度及上升过程所用的时间; (2)时间内石杵对谷物的平均作用力大小。 75.质量的物体A自距地面高度自由落下,与此同时质量的物体B由地面竖直上抛,经过与A碰撞,碰后两物体粘在一起,碰撞时间极短,忽略空气阻力。两物体均可视为质点,重力加速度,求A、B: (1)碰撞位置与地面的距离x; (2)碰撞后瞬时的速度大小v; (3)碰撞中损失的机械能。 76.某物体以一定初速度从地面竖直向上抛出,经过时间t到达最高点。在最高点该物体炸裂成两部分,质量分别为和m,其中A以速度v沿水平方向飞出。重力加速度为g,不计空气阻力。求: (1)该物体抛出时的初速度大小; (2)炸裂后瞬间B的速度大小; (3)落地点之间的距离d。 77.利用物理模型对问题进行分析,是重要的科学思维方法。 (1)某质量为m的行星绕太阳运动的轨迹为椭圆,在近日点速度为v1,在远日点速度为v2。求从近日点到远日点过程中太阳对行星所做的功W; (2)设行星与恒星的距离为r,请根据开普勒第三定律()及向心力相关知识,证明恒星对行星的作用力F与r的平方成反比; (3)宇宙中某恒星质量是太阳质量的2倍,单位时间内向外辐射的能量是太阳的16倍。设想地球“流浪”后绕此恒星公转,且在新公转轨道上的温度与“流浪”前一样。地球绕太阳公转的周期为T1,绕此恒星公转的周期为T2,求。 78.清代乾隆的《冰嬉赋》用“躄躠”(可理解为低身斜体)二字揭示了滑冰的动作要领。短道速滑世界纪录由我国运动员武大靖创造并保持。在其创造纪录的比赛中, (1)武大靖从静止出发,先沿直道加速滑行,前用时。该过程可视为匀加速直线运动,求此过程加速度大小; (2)武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为的匀速圆周运动,速度大小为。已知武大靖的质量为,求此次过弯时所需的向心力大小; (3)武大靖通过侧身来调整身体与水平冰面的夹角,使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳过弯,如图所示。求武大靖在(2)问中过弯时身体与水平面的夹角的大小。(不计空气阻力,重力加速度大小取,、、、) 79.如图所示,长为的轻绳一端固定在点,另一端连接质量的小球。起始时小球位于点上方的点,与竖直方向夹角为,绳子恰好伸直,使小球由静止下落,当小球运动到最低点时恰好与静置于足够长水平面上质量为的滑块发生碰撞,碰撞时间极短,且碰撞后滑块的速度大小为。足够长的水平面上每间隔铺设有宽度为的防滑带。滑块与水平面间的动摩擦因数为,滑块与防滑带间的动摩擦因数为,重力加速度大小取。求: (1)小球与滑块碰撞前瞬间速度的大小; (2)小球与滑块碰撞过程中损失的机械能; (3)滑块从开始运动到静止的位移大小。 80.如图所示,质量为的长方体箱子在水平拉力作用下沿光滑水平面向右匀加速运动。这时箱内一个质量为的物块(可视为质点)恰能静止在后壁上。已知箱子初速度为零,经撤去拉力,物块沿后壁落到箱底且不反弹。此后箱子与右侧墙壁发生多次碰撞,每次碰撞之后,箱子速度反向,且大小变为碰前的一半;整个过程,物块未与箱壁发生碰撞。已知物块与箱壁、箱底间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度,求: (1)箱子第一次与墙壁碰撞前瞬间速度的大小; (2)从箱子与墙壁第一次碰撞前瞬间到第二次碰撞前瞬间,箱子和物块组成的系统损失的机械能; (3)箱子长度的最小值。 81.如图所示,轻质弹簧的左端固定在质量为2m的小球B上,右端与质量为2m的小球C接触但未拴接,B和C静止在光滑水平台面上,C离水平台面右端点O的距离为L,质量为m的小球A以v0向右运动,与B发生弹性碰撞,碰撞时间极短。当C运动到O点时弹簧恰好恢复原长,沿水平抛出,落入固定在水平地面上的竖直四分之一椭圆轨道内。O为椭圆的中心,椭圆轨道半长轴为a,半短轴为,三个小球A、B、C均可看成质点,重力加速度为g,椭圆方程参考公式。求: (1)A与B碰撞后B球的速度大小vB; (2)C运动到O点的时间; (3)改变A的初速度及L,C落到椭圆轨道上的最小动能。 82.如图甲,家用旋转拖把主要由主杆、传动系统和拖布头组成。沿竖直方向推主杆,能实现拖布头的单向旋转。将拖布头放入脱水篮,拖布头与脱水篮结合成为一个整体,向下推动主杆,传动系统会带动拖布头及脱水篮一起快速旋转,将水甩出。g取。 (1)已知脱水篮半径,收纳桶半径R=12.0cm,俯视如图乙所示。用力向下推动主杆一定距离,污水脱离脱水篮后沿切线水平方向飞出,击中收纳桶内侧边缘上某点,测得该点距飞出点的高度差H=1.0cm。请计算污水脱离脱水篮时的速度大小; (2)脱水结束后继续探究。在脱水篮外侧面固定一轻质遮光片,收纳桶内侧面固定光电门,遮光点到脱水篮边缘距离L=2.0cm。将钩码固定在主杆上,保持主杆竖直,由静止释放钩码,当钩码下降h=6.0cm时,测得遮光点的线速度为v=1.0m/s。请计算此时脱水篮的角速度; (3)该拖把采用齿轮传动,主杆每下降d=3cm,脱水篮旋转n=1圈。钩码和主杆的总质量M=2.4kg,拖布头及脱水篮总质量m=1.0kg。若该拖布头及脱水篮总动能的表达式为,求第(2)问中钩码下降6.0cm过程中整个传动系统克服阻力做功大小。(不计空气阻力,取) 83.一弹射游戏装置竖直截面如图所示,固定的光滑水平直轨道AB、半径为R的光滑螺旋圆形轨道BCD、光滑水平直轨道DE平滑连接。长为L、质量为M的平板紧靠长为d的固定凹槽EFGH侧壁EF放置,平板上表面与DEH齐平。将一质量为m的小滑块从A端弹射,经过轨道BCD后滑上平板并带动平板一起运动,平板到达HG即被锁定。已知R=0.5 m,d=4.4 m,L=1.8 m,M=m=0.1 kg,平板与滑块间的动摩擦因数μ1=0.6、与凹槽水平底面FG间的动摩擦因数为μ2。滑块视为质点,不计空气阻力,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。 (1)滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时,求滑块离开弹簧时速度v0的大小; (2)若μ2=0,滑块恰好过C点后,求平板加速至与滑块共速时系统损耗的机械能; (3)若μ2=0.1,滑块能到达H点,求其离开弹簧时的最大速度vm。 84.如图,半径为的四分之一光滑圆轨道固定在竖直平面内,其末端与水平地面相切于P点,的长度。一长为的水平传送带以恒定速率逆时针转动,其右端与地面在M点无缝对接。物块a从圆轨道顶端由静止释放,沿轨道下滑至P点,再向左做直线运动至M点与静止的物块b发生弹性正碰,碰撞时间极短。碰撞后b向左运动到达传送带的左端N时,瞬间给b一水平向右的冲量I,其大小为。以后每隔给b一相同的瞬时冲量I,直到b离开传送带。已知a的质量为的质量为,它们均可视为质点。a、b与地面及传送带间的动摩擦因数均为,取重力加速度大小。求: (1)a运动到圆轨道底端时轨道对它的支持力大小; (2)b从M运动到N的时间; (3)b从N运动到M的过程中与传送带摩擦产生的热量。 85.某地为发展旅游经济,因地制宜利用山体举办了机器人杂技表演。表演中,需要将质量为m的机器人抛至悬崖上的A点,图为山体截面与表演装置示意图。a、b为同一水平面上两条光滑平行轨道,轨道中有质量为M的滑杆。滑杆用长度为L的轻绳与机器人相连。初始时刻,轻绳绷紧且与轨道平行,机器人从B点以初速度v竖直向下运动,B点位于轨道平面上,且在A点正下方,。滑杆始终与轨道垂直,机器人可视为质点且始终作同一竖直平面内运动,不计空气阻力,轻绳不可伸长,,重力加速度大小为g。 (1)若滑杆固定,,当机器人运动到滑杆正下方时,求轻绳拉力的大小; (2)若滑杆固定,当机器人运动到滑杆左上方且轻绳与水平方向夹角为时,机器人松开轻绳后被抛至A点,求v的大小; (3)若滑杆能沿轨道自由滑动,,且,当机器人运动到滑杆左上方且轻绳与水平方向夹角为时,机器人松开轻绳后被抛至A点,求v与k的关系式及v的最小值。 86.如图所示,光滑水平地面和中间有一光滑凹槽,其左侧区域有水平向右的匀强电场,场强大小。紧靠凹槽左侧放置一质量为、长度为的木板,其上表面与地面齐平。质量也为、电荷量恒为的小滑块从A点静止释放,随后滑上木板,当木板碰到凹槽右侧时,滑块恰好运动到木板右端,接着从E点滑上足够长的光滑斜面,斜面上方存在沿斜面向上、场强大小可调的匀强电场。已知距离,木板上表面与滑块间的动摩擦因数,斜面倾角,重力加速度g取。木板每次与凹槽相碰后速度立即变为零但不与凹槽粘连,滑块经过E点时速度大小不变。求: (1)滑块第一次滑上木板时的速度大小; (2)木板第一次与凹槽相碰时损失的机械能; (3)滑块与木板在整个过程中因摩擦而产生的热量。 87.如图所示,边长为L的正方形abcd区域内存在方向垂直该平面向外的匀强磁场,ad边与y轴重合,且坐标原点O位于ad边的中点。第三象限内存在方向沿y轴正方向的匀强电场,电场强度为E。带正电的粒子质量为m,电荷量为q,从第三象限内(包含坐标原点)的不同位置p沿x轴正方向以速度v0出发,都经过坐标原点O进入正方形abcd区域。若p位于O点时,粒子恰好从cd边中点垂直于cd边射出,不计粒子的重力,求: (1)磁感应强度大小; (2)带电粒子出发点p的坐标轨迹方程; (3)从bc边飞出磁场的粒子,其出发点p的x轴坐标范围。 88.直角坐标系xOy第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场,第四象限内有垂直纸面向内的匀强磁场B,质量m、带电量的粒子从y轴的P点以速度垂直y轴入射第一象限,进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角,已知P点到坐标原点O的距离为L,不计粒子重力。 (1)匀强电场的电场强度的大小E; (2)粒子从P点出发经多长时间粒子第二次经过x轴; (3)粒子第5次经过x轴时的位置与O点的距离s。 89.磁屏蔽技术可以降低外界磁场对屏蔽区域的干扰。如图所示,区域存在垂直平面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为(未知)。第一象限内存在边长为的正方形磁屏蔽区ONPQ,经磁屏蔽后,该区域内的匀强磁场方向仍垂直平面向里,其磁感应强度大小为(未知),但满足。某质量为m、电荷量为的带电粒子通过速度选择器后,在平面内垂直y轴射入区域,经磁场偏转后刚好从ON中点垂直ON射入磁屏蔽区域。速度选择器两极板间电压U、间距d、内部磁感应强度大小已知,不考虑该粒子的重力。 (1)求该粒子通过速度选择器的速率; (2)求以及y轴上可能检测到该粒子的范围; (3)定义磁屏蔽效率,若在Q处检测到该粒子,则是多少? 90.同步辐射光源中储存环的简化模型如图所示,内、外半径分别为、的两个半圆环区域abcd、a'b'c'd'中均有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。ab与a'b'间有一电势差为U的加速电场,cd与c'd'间有一个插入件,电子每次经过插入件后,速度减小为通过前的k倍。现有一个质量为m、电荷量为e的电子,垂直于cd射入插入件,经过磁场、电场再次到达cd的速度增加,多次循环后到达的速度不再增加,达到稳定值。不考虑相对论效应,忽略经过电场和插入件和的时间。 (1)求该电子进入插入件前、后,在磁场中运动的半径之比; (2)求该电子多次循环后到达cd的稳定速度v; (3)若该电子运动到cd的中点P时达到稳定速度,并最终能到达边界的d点,求电子从P点运动到d的时间t。 91.如图是研究离子在电磁场中加速和偏转的装置。离子首先进入由个金属圆筒组成的直线加速器,在圆筒间的电场中加速,在圆筒中做匀速直线运动,直线加速器接电压大小不变,周期为的交变电压。某正离子从圆筒处由静止加速,以速度沿中心轴线进入圆筒1,继续加速后从点进入由电场和磁场组成的偏转区域,该区域为边长为的立方体,为中点,以为原点建立空间坐标系,、和分别平行轴、轴和轴,加速器中心轴与轴重合。关闭圆筒4以后的加速电场,当仅在沿方向加磁感应强度大小为的匀强磁场时,离子恰好打在点。不计重力,求: (1)圆筒4的长度; (2)该离子的比荷; (3)将一足够大的荧光屏垂直轴放置,屏中心到点的距离为。撤掉偏转区域方向的磁场,同时加上沿方向的匀强电场和匀强磁场,除了偏转区域外,其他空间不存在电场和磁场,求离子打在荧光屏上的位置的坐标。 92.水平地面上固定有一倾角为30°的绝缘光滑斜面,其上有两个宽度分别为l1、 l2、的条形匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,虚线为磁场边界,均与斜面底边平行,两区域磁场的磁感应强度大小相等、方向均垂直斜面向上,示意图如图所示。一质量为m、电阻为R的正方形细导线框abcd置于区域Ⅰ上方的斜面上, cd边与磁场边界平行。线框由静止开始下滑,依次穿过区域Ⅰ、区域Ⅱ。已知cd边进入Ⅰ到ab边离开Ⅰ的过程中,线框速度恒为v,cd边进入区域Ⅱ和ab边离开区域Ⅱ时的速度相同;区域Ⅰ、Ⅱ间的无磁场区域宽度大于线框边长,线框各边材料相同、粗细均匀;下滑过程线框形状不变且始终处于斜面内,cd边始终与磁场边界平行;重力加速度为。求: (1)初始时,cd边与Ⅰ区域上边缘的距离; (2)求cd边进入Ⅰ号区域时,cd边两端的电势差; (3)cd边进入区域Ⅱ到ab边离开区域Ⅱ的过程中,线框克服安培力做功的平均功率。 93.倾角为θ=37°间距为L=0.5m的固定金属导轨下端接R=0.4Ω的电阻,导轨平面有三个区域,如图所示,图中虚线为区域边界。区域Ⅰ宽度为,无磁场。区域Ⅱ宽度为,有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为。区域Ⅲ宽度为,有垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度为。质量为m=0.5kg,电阻为r=0.1Ω,长度也为L=0.5m的导体棒ab垂直导轨放置,从区域Ⅰ下边界开始在电动机牵引作用下由静止开始加速,进入区域Ⅱ时,速度为v=4m/s,且恰好能匀速通过区域Ⅱ。当导体棒刚进入区域Ⅲ时关闭电动机,导体棒恰好能到达区域Ⅲ的上端。已知导体棒与区域Ⅰ导轨间的动摩擦因数为μ=0.5,其它区域导轨光滑。导体棒在区域Ⅰ、Ⅱ时,电动机功率保持不变,导体棒与导轨始终垂直且接触良好,不计导轨电阻,重力加速度。求: (1)导体棒在区域Ⅱ运动时两端的电压; (2)电动机的功率P; (3)全过程所用时间t; (4)全过程中电阻R产生的焦耳热。 94.如图所示,两根足够长的间距为的平行金属导轨与水平面成角,导轨上放置并锁定两根长度均为,质量均为,电阻均为的导体棒B、C,其中B棒位于导轨顶端,导轨电阻不计,并处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为,在导轨左上方某处将一质量为的绝缘棒A以初速度水平向右拖出,A棒恰好沿导轨平面与B棒发生弹性碰撞,开始时B、C棒均被锁定,A、B棒碰撞前瞬间解除锁定,已知B、C棒与导轨间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,B棒与C棒相距足够远.重力加速度为,不计空气阻力,求: (1)A、B棒碰后瞬间B棒的速度大小; (2)若,足够长时间后B棒的速度大小; (3)若,足够长时间后B棒的加速度大小以及安培力的冲量大小; (4)若,且将C棒所在区域的磁场方向变为垂直导轨平面向下,大小仍为B,足够长时间后B棒的速度大小. 95.如图1所示,两条间距为、电阻不计的光滑平行金属轨道固定在水平面上,轨道右侧与光滑绝缘斜面的底部平滑连接,斜面倾角为,水平轨道处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为。将长度均为的金属棒P、Q放在轨道上,两棒均与轨道垂直,Q棒到斜面底部的距离为。现给P棒一定的初速度,在Q棒第一次到达斜面底端之前,两棒的速度—时间图像如图2所示,已知P棒的质量为,两棒电阻均为,重力加速度为,整个过程两棒未相碰,P棒始终在水平轨道上,Q棒未冲出斜面,求: (1)Q棒第一次到达水平轨道右端时的加速度大小; (2)Q棒从开始运动至第一次到达水平轨道右端所用的时间; (3)P棒做减速运动的总位移大小和Q棒在斜面上运动的总时间。 96.如图甲所示,相距为的两条足够长光滑平行金属导轨,导轨的倾斜部分和水平部分在c、d处平滑连接,倾斜部分与水平面的夹角为,一根质量为、电阻为的金属棒PQ垂直导轨放置。倾斜导轨顶端接有阻值为的电阻,在电阻、导轨与PQ间有一面积为的磁场区域Ⅰ,磁感应强度方向垂直导轨平面向下,磁场大小随时间t变化规律如图乙所示,在0到内均匀增加到,之后磁感应强度保持不变。在边界ab右侧存在磁感应强度大小为、方向也垂直倾斜导轨平面向下的匀强磁场区域Ⅱ,边界ab与导轨垂直,到斜面底端cd的距离为。时刻将金属棒PQ由静止释放,时刻恰好运动到边界ab,在PQ到达ab边界时给它施加一平行倾斜导轨的作用力F,使它沿导轨向下运动速度随位移均匀增大,且,,导体棒运动到cd时撤掉F,之后滑进导轨的水平部分最终停止。已知导体棒PQ与导轨始终垂直并接触良好,在cd处进入水平导轨时无动能损失,不计导轨电阻,忽略磁场边界效应,重力加速度为。求: (1)求内回路产生的热量; (2)金属棒PQ在abcd区域运动过程中产生的热量和力F做的功W(结果保留3位有效数字); (3)金属棒PQ在水平导轨上滑行的路程s(结果保留3位有效数字)。 97.轴向磁通风力发电机在新能源领域中有广泛应用,其原理可简化为一圆盘发电机。如图所示,发电机的中心轴为固定不动的圆柱,一外半径为、厚度均匀的环形导体盘套在轴上,接触良好并可绕轴转动,导体盘轴线与中心轴的轴线重合。整个装置处在方向与轴线平行的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。在风力的作用下,导体盘以角速度匀速转动,导体盘的内、外缘为发电机的两个电极。两极接在外电阻两端后,导体盘上各处均有沿半径流动的电流。 (1)磁场方向与导体盘转动方向如图所示,试判断导体盘的外缘是发电机的正极还是负极; (2)若外电阻阻值为R,导体盘电阻忽略不计、内半径为l,通过导体盘上相同圆心角区域内的电流相同。求作用在导体盘上圆心角为区域(很小,可视为导体棒)上的安培力大小F与的关系式; (3)若外电阻阻值忽略不计,导体盘电阻不可忽略,距离轴线为r处的电阻率与r成正比,比例系数为k,即,导体盘厚度为d、内半径大小可调。求导体盘发热功率最大时内半径的大小。 98.如图所示,接有恒流源的正方形线框边长、质量m、电阻R,放在光滑水平地面上,线框部分处于垂直地面向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。以磁场边界CD上一点为坐标原点,水平向右建立轴,线框中心和一条对角线始终位于轴上。开关S断开,线框保持静止,不计空气阻力。 (1)线框中心位于,闭合开关S后,线框中电流大小为I,求 ①闭合开关S瞬间,线框受到的安培力大小; ②线框中心运动至过程中,安培力做功及冲量; ③线框中心运动至时,恒流源提供的电压; (2) 线框中心分别位于和,闭合开关S后,线框中电流大小为I,线框中心分别运动到所需时间分别为和,求。 (3) 99.如图,木板A放置在光滑水平桌面上,通过两根相同的水平轻弹簧M、N与桌面上的两个固定挡板相连(两根弹簧的各端都栓接)。小物块B放在A的最左端,通过一条跨过轻质定滑轮的轻绳与带正电的小球C相连,轻绳绝缘且不可伸长,B与滑轮间的绳子与桌面平行。桌面右侧存在一竖直向上的匀强电场,A、B、C均静止,M、N处于原长状态,轻绳处于自然伸直状态。t = 0时撤去电场,C向下加速运动,下降0.2 m后开始匀速运动,C开始做匀速运动瞬间弹簧N的弹性势能为1 J。已知:mA = 3 kg,mB = 4 kg,mC = 2 kg,小球C的带电量为q = 1 × 10−5 C,重力加速度大小取g = 10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终处在弹性限度内,轻绳与滑轮间的摩擦力不计。 (1)求匀强电场的场强大小。 (2)求A与B间的滑动摩擦因数,以及C做匀速运动时的速度大小。 (3)若t = 0时电场方向改为竖直向下,当B与A即将发生相对滑动瞬间撤去电场,A、B继续向右运动,一段时间后,A从右向左运动。求A第一次从右向左运动过程中最大速度的大小。(整个过程B未与A脱离,C未与地面相碰) 100. 如图所示。一宽度为d的光滑长方形平板MNQP,长边MN、PQ分别平滑连接半径均为r的光滑圆弧面,形成“U”形槽,将其整体固定在水平地面上。现有质量为m的物块a,从圆弧面上相对平板竖直高度为h的A点静止下滑(h<< r),途经圆弧面上最低点B,平板上有一质量为的物块b与MN成45°角从O点滑入圆弧面,第一次到达最高点时恰好与同时到达最高点的物块a发生弹性碰撞。两物块均为质点。 (1)求物块a第一次经过B点时速度大小v0和所受支持力大小FN; (2)从A到B的过程:物块a相对于B点位移为x,求其所受回复力F与x的关系式; (3)求物块b的初速度大小vb以及碰撞后瞬间物块a的速度大小va; (4)若h=0.032m,r=10m,d=0.4m,要使物块a从NQ之间滑离,求BQ间距L的范围。 答案第1页,共2页 1 学科网(北京)股份有限公司 参考答案 1.B 2.A 3.C 4.D 5.B 6.A 7.D 8.B 9.C 10.A 11.C 12.B 13.A 14.C 15.C 16.B 17.B 18.D 19.B 20.D 21.D 22.B 23.D 24.C 25.C 26.B 27.D 28.C 29.B 30.B 31.B 32.C 33.C 34.D 35.A 36.B 37.B 38.B 39.B 40.C 41.BCD 42.BC 43.AB 44.BD 45.BD 46.AD 47.BD 48.BD 49.ACD 50.AD 51.(1)相邻1s内的位移之差接近(2)626(3)79/80 52.(1)1.90(2)52(3) 1.00 300 53.(1)控制变量法(2)平行(3)需要(4) 54.(1) 106 偏大(2)C(3)减小细线与竖直方向的夹角 55.(1)一端垫高(2)AC(3)乙 56.(1)B(2)C(3) 1.0 2.0(4)9.7 57.(1)B(2)3.34(3)不能 B 58.(1)AC(2)用圆规画圆,尽可能用最小的圆把各个落点圈住,这个圆的圆心位置代表平均落点 m1OP = m1OM+m2ON (3)ml1 = −ml2+Ml3 59.(1) 1.31 (2) (3)存在空气阻力,且小球不是纯平动而有滚动,导致实际测出的周期大于理想情况下的周期,导致g的测量值小于真实值。 60. 正极 C 电荷量 61. C AC 62.(1) 短接 0(2) 160/160.0(3)2.8 63.(1)保护(2)(3) 1.47 1.3 64. P1和P2 不需要 65. 在注射器活塞上涂润滑油 移动活塞要缓慢 不能用手握住注射器封闭气体部分 注射器与压强传感器连接部位的气体体积 66.(1)20m/s;(2)680m 67.1N或9N 68.(1),;(2) 69.(1);(2) 70.(1)(2) 71.(1)  ;(2)振幅最大的平衡位置有、 振幅最小的平衡位置有、、 72.(1)(2) 73.(1) (2) 74.(1)0.4m,0.8s(2)425N 75.(1)1m;(2)0;(3)12J 76.(1)(2)(3) 77.(1);(2)略;(3) 78.(1);(2);(3) 79.(1)8.0m/s(2)32J(3)12m 80.(1)(2)(3) 81.(1)(2)(3) 82.(1)2m/s(2)(3)1.197J 83.(1)5m/s;(2)0.625J;(3)6m/s 84.(1)30N(2)3.2s(3)95J 85.(1)(2) (3), 86.(1)(2)(3)当时, ;当时, 87.(1)(2)(x<0,y<0) (3) 88.(1)(2) (3) 89.(1)(2),(3) 90.(1)(2),方向垂直于cd向左(3) 91.(1)(2)(3)(,,) 92.(1)(2)(3)若,则;若,则 93.(1)-1.6V(2)20W(3)1.59s(4)4J 94.(1)(2)(3)   (4) 95.(1)(2)(3) 96.(1)0.5J(2),(3) 97.(1)正极(2)(3) 98.(1)①2BIL;②,;③(2)0 99.(1)(2),(3) 100. (1),,方向竖直向上(2)(3), (4)范围为,(n=0,1,2,3,4……) $ 2026届物理冲刺宝典 一、单选题 1.利用相机的连拍功能,结合拍摄过程的曝光时间,可以获得运动残影来研究物体的运动。现定义:“曝光时间”Δt为每次快门开启进行拍摄的时间,“曝光间隔时间”t0为相邻两次快门执行“开启”操作的时间间隔,如图甲所示,Δt=0.02s,t0=0.1s。某同学打开相机连拍小球自由下落的影像,选取几段连续的残影,如图乙所示,若x1=2cm,g=10m/s2。通过理论计算,x3的长度为(  ) A.4cm B.6cm C.22cm D.42cm 【答案】B 【难度】0.51 【来源】2026届山东东营市高三一模物理试题 【知识点】频闪照相法求解自由落体运动 【详解】设第一个曝光时间内的初速度为;根据运动学公式,第一个曝光时间内的位移 第三次曝光的初速度 第三次曝光时间内的位移 故选B。 2.如图所示,一内表面光滑的半圆形凹槽放在粗糙水平地面上,物块(可看做质点)静置于槽内最底部的A点。现用一方向不变的斜向上的推力F把物块从A点沿着凹槽缓慢推至B点,整个过程中凹槽始终保持静止。设物块受到凹槽的支持力为FN,则在上述过程中下列说法正确的是(  ) A.F一直增大 B.FN先增大后减小 C.地面对凹槽的支持力保持不变 D.地面对凹槽的摩擦力一直减小 【答案】A 【难度】0.85 【来源】天津市河东区2025-2026学年第一学期期末考试高一物理试卷 【知识点】整体法与隔离法解决共点力平衡问题、用解析法解决平衡问题 【详解】AB.用一方向不变的斜向上的推力F把物块从A点沿着凹形槽缓慢推至B点,采用图解法分析如下, 由图可知F一直增大,FN先减小后增大,故A正确,B错误; C.外力F逐渐增大,竖直向上分力也逐渐增大,取整体为研究对象可知地面对凹槽的支持力一直减小,故C错误。 D.外力F逐渐增大,水平向右分力也逐渐增大,取整体为研究对象可知地面对凹槽有水平向左的摩擦力,且逐渐增大,故D错误。 故选A。 3.小区阳台常见的升降式晾衣架如图所示,它由一根轻绳跨过光滑轻质滑轮带动总质量为m的晾衣杆部分。现缓慢向上拉动晾衣架至新的平衡位置,此过程中保持绳始终绷直且未与滑轮打滑或脱离。在晾衣架缓慢上移的过程中,下列说法正确的是(    ) A.当绳a与竖直方向成60°时,轻绳上的张力大小为 B.轻绳上的张力逐渐减小 C.轻绳上的张力逐渐增大 D.总质量为m的晾衣杆部分所受合力逐渐增大 【答案】C 【难度】0.65 【来源】2026届黑龙江实验中学等校高三下学期联合模拟考试物理试题 【知识点】用解析法解决平衡问题 【详解】A.同一根轻绳张力处处相等,设绳张力为,对晾衣杆由竖直方向平衡得 整理得 当时,代入公式得,故A错误; BC.晾衣架顶部两个固定滑轮的水平间距保持不变,设晾衣杆上方两段倾斜的绳子的总长度为,每段绳子与竖直方向的夹角为,由几何关系得 整理得 晾衣架上移过程中,晾衣杆上方绳总长度减小,不变,因此增大,增大,减小,因此逐渐增大,故B错误,C正确; D.晾衣架缓慢上移,始终处于平衡状态,总合力始终为零,因此合力不会逐渐增大,故D错误。 故选C。 4.如图所示,劲度系数为的弹簧左端固定,右端与光滑水平面上的足够长、质量为的木板A连接,木板上有一质量为的物块B。将弹簧拉伸至某一位置,让木板及物块由静止释放,释放后两物体相对滑动,内两物体的v-t图像如图所示,时刻曲线的斜率恰好为零,已知弹簧振子的周期公式,k为弹簧的劲度系数,m为振子的质量,A、B间的摩擦因数为,则(  ) A.时刻弹簧处于原长 B. C.时刻弹簧的伸长量 D.时刻物块B速度 【答案】D 【难度】0.43 【来源】2026届浙江强基联盟高三下学期二模物理试题 【知识点】胡克定律、弹簧振子模型、平衡状态的定义及条件、牛顿运动定律与图像结合 【详解】A.时刻根据木板加速度为零可知木板处于平衡状态,弹簧弹力大小与木板所受摩擦力等大反向,弹簧并非为原长,故A错误; B.木板跟随弹簧振动,弹簧振子的质量只包含木板A,周期为 木板A回到平衡位置的时间为周期的四分之一,应为,故B错误; C.时刻木板处于平衡位置,弹簧弹力与木板所受摩擦力等大反向,伸长量根据胡克定律为,故C错误; D.物块B做匀加速直线运动,由牛顿第二定律,得 解得 根据匀变速直线运动速度与时间的关系,得,故D正确。 故选D。 5.如图所示,水平地面上有一固定斜面ABC,D为斜面中点,斜面倾角为30°。物块以120J的初动能从底端A沿斜面向上滑动,恰能滑到顶端B,当它再次回到底端A时动能为40J。已知物块与AD部分的动摩擦因数为1,与DB部分的动摩擦因数为2,且,则动摩擦因数1为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【难度】0.55 【来源】2026届云南西南名校联盟3 3 3高三下学期备考诊断性模拟预测物理试题 【知识点】无外力,物块在粗糙斜面滑动 【详解】设物块沿斜面向上滑行的位移大小为x,则上滑过程根据动能定理有 下滑过程根据动能定理有 又 联立解得 故选B。 6.一个弹簧放在水平地面上,Q为与轻弹簧上端连在一起的秤盘,P为一重物,已知P的质量,Q的质量,弹簧质量不计,劲度系数,系统处于静止,如图所示,现给P施加一个方向竖直向上的力F,使它从静止开始向上做匀加速运动,已知在前以后,F为恒力,取,则(  ) A.加速度 B.拉力最大值为20N C.拉力最小值为4N D.分离时Q的速度达到最大值 【答案】A 【难度】0.4 【来源】江苏省常州市第一中学2025-2026学年高一上学期1月第二次月考物理试卷 【知识点】胡克定律、弹簧连接体问题 【详解】A.设初始时弹簧压缩量为,以P和Q整体为研究对象,根据平衡条件和胡克定律,有 解得 从时开始变为恒力,则P和Q在此时刚好分离,以Q为研究对象,设此时弹簧压缩量为,根据牛顿第二定律和胡克定律,有 解得 在时间内,根据匀变速直线运动位移与时间的关系,有 将、代入上式,解得,故A正确; BC.在P和Q分离前,以P和Q整体为研究对象,P和Q的加速不变,弹簧的压缩量逐渐减小,由胡克定律和牛顿第二定律可知力逐渐增大,则初始时力最小,有 最终分离后恒力F最大,以P为研究对象,根据牛顿第二定律,有 解得,故BC错误; D.分离时Q仍在向上做加速运动,直到弹簧弹力与Q的重力大小相等时,Q的速度达到最大值,故D错误。 故选A。 7.空军航空开放活动和长春航空展于2025年9月在吉林省长春市举办,歼-20等飞机进行了飞行表演。图示为国产战斗机大仰角加速向上爬升过程的飞行轨迹,轨迹为曲线。下列说法正确的是(  ) A.研究战斗机姿态调整时可以把战斗机看成质点 B.战斗机的路程等于位移大小 C.战斗机所受合力沿轨迹的切线方向 D.飞行员处于超重状态 【答案】D 【难度】0.65 【来源】2026届重庆市南川中学高三下学期适应性模拟考试物理试卷 【知识点】质点、位移的定义、路程与位移、超重和失重的概念、物体运动轨迹、速度、受力(加速度)的相互判断 【详解】A.研究战斗机姿态调整时,战斗机的形状大小不能忽略,不可以把战斗机看成质点,A错误; B.战斗机做曲线运动,则路程大于位移大小,B错误; C.战斗机所受合力指向轨迹的凹向,C错误; D.因加速度有向上的分量,可知飞行员处于超重状态,D正确。 故选D。 8.如图所示,足够长光滑斜面倾角,在斜面顶端有可视为质点的小球A和小球B,某时刻A以vA=4m/s水平抛出,与此同时B从斜面顶端以初速度vB沿斜面向下滑,经过一段时间,A刚好击中在斜面上滑动的小球B,取g=10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8),则下列说法正确的是(  ) A.若A的初速度变为原来的2倍,A还是可以击中B B.B的初速度vB=3.2m/s C.A击中B时的速度大小为2m/s D.若A的初速度变为原来的2倍,则A落到斜面上时的速度方向与斜面的夹角变大 【答案】B 【难度】0.65 【来源】2026届湖北省孝感市教科研楚天协作体高三上学期一模物理试题 【知识点】匀变速直线运动速度与时间的关系、速度偏转角的正切值与位移偏转角正切值的关系、与斜面结合的平抛运动 【详解】B.A小球为平抛运动,水平方向 竖直方向 落点在斜面上,所以 ​ 解得 B小球沿斜面加速运动,根据牛顿第二定律 位移时间关系,又 解得,B正确; A.若 A 的初速度变为原来的2倍,,由前面解析可知,运动时间将变为原来的2倍, A小球沿斜面的位移,B小球的位移 无法击中B球,A错误; C.A 击中 B 时,水平速度,竖直速度 合速度,C错误; D.设 A 落到斜面时速度方向与水平方向的夹角为,则 可见与初速度无关,因此速度方向与斜面的夹角也不变,D错误。 故选B。 9.如图所示为离心机的原理简图,试管倾斜固定在高速转动的离心机上,经过一段时间,试管中的溶液即可完成分层。稳定后,关于上下两层中的、两液滴,下列说法正确的是(  ) A.溶液相对于地面受到离心力的作用而分层 B.受到的向心力小于受到的向心力 C.两液滴的角速度相同 D.所在层的溶液密度大于所在层的溶液密度 【答案】C 【难度】0.74 【来源】2026届陕西省九师联盟高三下学期模拟预测物理试题 【知识点】向心力的来源 【详解】A.溶液不会受到离心力的作用,A错误; B.M、N两液滴质量未知,故向心力大小无法比较,B错误; C.M、N两液滴同轴转动,角速度相等,C正确; D.在高速转动的离心机上,稳定后,下层溶液密度大,所以N所在层的溶液密度大于M所在层的溶液密度,D错误。 故选C。 10.“二十四节气”起源于黄河流域,是上古农耕文明的产物。地球围绕太阳公转的轨道是一个椭圆,将地球绕太阳一年转360度分为24份,每15度为一个节气。立春、立夏、立秋、立冬分别作为春、夏、秋、冬四季的起始。如图所示为地球公转位置与节气的对照图,设地球公转轨道的半长轴为a,公转周期为T,下列说法中正确的是(  ) A.从节气划分来看,冬天的时间最短 B.太阳对地球的万有引力大于地球对太阳的万有引力 C.地球的质量为 D.地球每转过相同的角度,地球与太阳的连线扫过的面积相等 【答案】A 【难度】0.65 【来源】2026届河南省信阳市高三下学期第一次质量检测物理试卷 【知识点】开普勒第二定律、开普勒第三定律、计算中心天体的质量 【详解】A.由于地球公转轨道近似椭圆,地球在近日点运动速度较大,在远日点运动速度较小,冬天更靠近近日点,时间最短,故A正确; B.由牛顿第三定律,太阳对地球的万有引力等于地球对太阳的万有引力,故B错误; C.根据万有引力提供向心力 解得中心天体太阳的质量为,故C错误; D.地球每转过相同的角度,所需的时间不同,根据开普勒第二定律可知,地球与太阳的连线扫过的面积不相等,故D错误。 故选A。 11.如图所示为一颗在较高圆轨道Ⅰ运行的人造地球卫星,其变轨过程是:在点点火变速,在椭圆轨道Ⅱ上由远地点惯性运行至近地点,在点再次点火变速,进入较低的目标圆轨道Ⅲ运行,忽略两次点火的时长。这个过程中卫星速率随时间变化的大致图像是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【难度】0.65 【来源】2026届浙江省Z20名校联盟(名校新高考研究联盟)高三上学期二次联考物理试题 【知识点】卫星发射及变轨问题 【详解】根据万有引力提供向心力有 解得 所以卫星在圆轨道Ⅲ运行的速率大于圆轨道Ⅰ运行的速率,卫星在、B点点火变速,做近心运动,速率瞬间减小,卫星在椭圆轨道Ⅱ上由远地点运行至近地点,速率逐渐变大。 故选C。 12.如图所示,某国产新能源越野车在长江横渡挑战中展现了多项技术突破,该汽车配备2个涡轮推进器,用于在水中航行时产生推力并维持姿态调节,其中推进器将输入功率转化为推力功率的效率约25%,若汽车在静水中以速度v=7.2km/h匀速航行时受到的阻力约为3000N,则每个涡轮推进器的平均功率约为(  ) A.6kW B.12kW C.24kW D.30kW 【答案】B 【难度】0.75 【来源】安徽省江南十校2025-2026学年高三综合素质检测 【知识点】机车的额定功率、阻力与最大速度的关系 【详解】根据题意可知,当汽车匀速行驶时,推力的功率为 所以每个涡轮推进器的平均功率约为 故选B。 13.传送带是建筑工地常见的运输装置,如图所示为传送带AB的简易图,传送带的倾角为,以的速度顺时针匀速转动。工人将质量的工料(可视为质点)轻轻地放到传送带的底端A,并用平行于传送带的轻绳拴接在工料上。启动电动机,电动机对工料提供的牵引力恒为,经过工料和传送带速度相等,随后关闭电动机,一段时间后工料到达传送带的最高点B时速度恰好为零。已知重力加速度,不计空气阻力。下列说法中正确的是(  ) A.工料与传送带之间的动摩擦因数为 B.关闭电动机后经过1s工料刚好到达传送带的最高点B C.传送带的长度 D.工料在传送带上因摩擦产生的热量为4800J 【答案】A 【难度】0.65 【来源】山东省德州市2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题 【知识点】物块在倾斜传送带上运动分析、常见力做功与相应的能量转化 【详解】A.工料放上传送带后,对工料受力分析,如图所示 由牛顿第二定律得 又 工料向上加速运动,经时间与传送带共速,则有 解得,故A正确; B.此后由牛顿第二定律得 解得 方向沿传送带向下;经过1s工料速度 所以没有到达传送带的最高点B,故B错误; C.传送带长等于物块总位移,故C错误; D.工料在传送带上因摩擦产生的热量为 解得,故D错误。 故选A。 14.如图所示,质量相等的物体A、B通过一轻质弹簧相连,开始时B放在水平地面上,A、B均处于静止状态,此时弹簧压缩量为。现通过细绳将A向上缓慢拉起,第一阶段拉力做功时,弹簧变为原长;第二阶段拉力再做功时,B刚要离开地面,此时弹簧伸长量为。弹簧一直在弹性限度内,则下列说法正确的是(  ) A.第二阶段,拉力做的功小于A的重力势能的增加量 B.拉力做的总功大于A的重力势能的增加量 C.第一阶段,拉力做的功小于A的重力势能的增加量 D. 【答案】C 【难度】0.4 【来源】湖南省部分学校2025-2026学年高三上学期11月期中联考物理试题 【知识点】重力势能的变化和重力做功的关系、常见力做功与相应的能量转化 【详解】AC.缓慢提升物体A,物体A的动能不变,由上述分析可知,第一阶段与第二阶段弹簧的形变量相同,则弹簧的弹性势能相同,由功能关系得,,解得,,又因为重力势能变化量等于重力做功的负值,选项A错误,C正确; B.在整个过程中,拉力做的总功,即拉力做的总功等于A的重力势能的增加量,选项B错误; D.设A、B的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,开始时A压缩弹簧,对A,有,则弹簧的形变量,要使B刚要离开地面,则弹力应等于B的重力,即,则弹簧的形变量,则,选项D错误。 故选C。 15.如图甲所示,用轻弹簧悬挂的手机A在竖直方向做简谐运动,手机上的加速度传感器记录了其竖直方向的加速度a随时间t变化的曲线,如图乙,规定向下为正方向。已知手机质量为m,振动周期为T,最大加速度大小为a,重力加速度为g,已知弹簧振子的周期,m为振子质量,k为弹簧劲度系数。忽略空气阻力,下列说法正确的是(    ) A.过程中,合外力对手机的冲量大小为,方向竖直向上 B.过程中,手机的动量变化量为零 C.过程中,重力对手机的冲量大小为,方向竖直向下 D.过程中,手机的机械能守恒,合外力的冲量大小为零 【答案】C 【难度】0.62 【来源】河南省开封高级中学等校2025-2026学年高三下学期学情调研(二)物理试卷 【知识点】判断系统机械能是否守恒、动量定理的内容、简谐运动的图像、弹簧振子模型 【详解】A.图像与坐标轴围成的面积与质量的乘积表示合外力对手机的冲量,过程中,合外力对手机的冲量大于,A错误; B.过程中,手机的动量变化量为,方向竖直向上,其中为手机最大速度,B错误; C.根据动量定义可知重力对手机的冲量大小为,方向竖直向下,C正确; D.在运动过程中手机和弹簧组成的系统机械能守恒,手机机械能不守恒,D错误。 故选C。 16.某兴趣小组制作了如图所示的水火箭,实验时瓶内的高压气体在∆t(极短)内将质量为m的水快速全部喷出,喷出时水的速度都相同,外壳质量为M的火箭获得竖直向上的初速度,设火箭上升的最大高度为h,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是(  ) A.喷出时水的速度大小为 B.高压气体释放的能量为 C.火箭对尾部空气的作用力大小为 D.高压气体对喷出的水做功的平均功率为 【答案】B 【难度】0.65 【来源】山东菏泽市2025-2026学年高二上学期期末测试物理试题 【知识点】火箭的原理 【详解】A.设火箭发射的初速度为v1,火箭做竖直上抛运动,根据速度位移公式,有 若水喷出的初速度为v2,取竖直向上为正方向,根据动量守恒定律可得 解得,故A错误; B.根据能量守恒定律可得,高压气体释放的能量为,故B正确; C.对火箭,根据动量定理可得 解得空气对火箭的作用力大小为 根据牛顿第三定律可得,火箭对尾部空气的作用力大小为,故C错误; D.高压气体对喷出的水做功的平均功率为,故D错误。 故选B。 17.如图,光滑水平面上有a、b、c、d四个弹性小球,质量分别为、、、。小球a一端靠墙,并通过一根轻弹簧与小球b相连,此时弹簧处于原长。小球b和c接触但不粘连。现给小球d一个向左的初速度,与小球c发生碰撞,整个碰撞过程中没有能量损失,弹簧始终处于弹性限度之内。以下说法正确的是(  ) A.整个过程中小球a、b、c、d和弹簧组成的系统动量守恒 B.整个过程中四个弹性小球a、b、c、d的机械能不守恒 C.小球a的速度增大时,小球a的加速度也增大 D.小球b可以追上小球c 【答案】B 【难度】0.65 【来源】2026届陕西西安高新第一中学高三第9次模拟考试物理试题 【知识点】判断系统机械能是否守恒、判断系统动量是否守恒、滑块弹簧模型 【详解】A.由于墙壁对小球a有弹力作用,整个过程中小球a、b、c、d和弹簧组成的系统动量不守恒,故A错误; B.整个过程中弹簧与四个弹性小球的系统机械能守恒,所以四个弹性小球a、b、c、d的机械能不守恒,故B正确; CD.小球d与小球c碰后,小球bc一起压缩弹簧,速度减为零后一起向右运动,当弹簧恢复到原长后小球a开始脱离挡板向右加速运动,此时小球a速度增大,弹簧不断被拉伸,弹力增大,小球a的加速度增大;当小球a和小球b共速时,弹簧最长,此时小球a的加速度最大,小球c与小球b脱离,以后弹簧开始缩短,弹力减小,则小球a的加速度减小,速度继续增大,小球b做减速运动,小球c做匀速运动,则小球b不会追上小球c ,CD错误。 故选B。 18.如图,足够长的木板C静止在光滑水平地面上,靠近其左上端有固定的挡板,可视为质点的小物体A和B紧靠在一起静止在长木板C上,与固定挡板的距离为,A和B之间夹有少量火药。某时刻火药燃爆,燃爆后A获得大小为2v的速度,最终A、B均未离开C。已知A、B、C的质量分别为m、2m、3m,A与C、B与C之间的动摩擦因数分别为,重力加速度为g。不计火药的质量和燃爆时间,A和挡板碰撞时无机械能损失且碰撞时间不计,认为火药燃爆释放的能量全部转化为A和B的动能。下列说法正确的是(  ) A.火药爆炸释放的能量为6mv B.A与挡板碰撞前瞬间速度大小为与挡板碰撞前C向左运动 C.A与挡板碰撞瞬间B的速度大小为 D.A与挡板碰撞后,B、C先共速,最后A、B、C一起共速,且速度大小为 【答案】D 【难度】0.51 【来源】2026届湖南省天壹名校联盟高三下学期3月质量检测物理试卷 【知识点】爆炸问题 【详解】A.火药爆炸瞬间A和B系统的动量守恒,则2mvB−m2v=0 解得vB=v,则火药爆炸释放的能量 联立可得,故A错误; B.对A自开始运动到与挡板碰撞前的过程中,有 解得 设物体A与挡板碰撞前瞬间的速度v1,则 解得,对C受力分析,发现A与挡板碰撞前,C受到AB给他的摩擦力等大反向,所以C始终静止,故B错误; C.设该过程的时间间隔为t1,则 解得 对B有,设开始运动后B的加速度大小为a2, 解得 A与挡板碰撞时B的速度大小,故C错误; D.以水平向右的方向为正方向,A与挡板碰撞后对A、B、C组成的系统动量守恒,设三者的共同速度为v0,则有 解得 对C由牛顿第二定律有 解得 假设B、C先共速,有, 速度 可知,A撞击挡板后B先与C共速,B与C共速后不再有相对运动,然后A再与B、C共速,故D正确。 故选D。 19.如图所示,将两个点电荷分别固定在x轴上的坐标原点和位置,两个点电荷所带电荷量分别为和()。将一带负电的试探电荷从位置移动到。位置,已知静电力常量为k。下列说法正确的是(  ) A.位置的电场强度大小为,方向沿x轴正方向 B.位置的电场强度大小为0 C.移动试探电荷的过程中,试探电荷的电势能一直减小 D.移动试探电荷的过程中,试探电荷的电势能先减小后增大 【答案】B 【难度】0.77 【来源】2026届青海西宁市第五中学(西宁市田家炳中学)高三下学期二模物理试题 【知识点】电场强度的叠加法则、电场力做功和电势能变化的关系 【详解】A.由电场强度叠加可知位置的电场强度,方向沿x轴正方向,A错误。 B.由电场强度叠加可知位置的电场强度,B正确。 CD.将一带负电的试探电荷从位置移动到位置的过程中,电势逐渐降低,而试探电荷带负电,所以试探电荷的电势能一直增大,CD错误。 故选B。 20.如图所示,边长为10cm的正方体处于匀强电场中,已知A、B、C、四点的电势分别为11V、10V、11V、9V,则该匀强电场的电场强度大小为(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【难度】0.48 【来源】2026届福建厦门市高三下学期第二次模拟测试物理试题 【知识点】匀强电场中电势差与电场强度的关系 【详解】已知,,设的中点为M,则M点的电势 且,设的中点为N,则N点的电势 B、M、N三点的电势均为,则平面BMN为等势面,由几何关系,可知平面BMN即为平面。已知正方体边长,由几何关系,可得顶点到该等势面的垂直距离 顶点到该等势面的电势差 则该匀强电场的电场强度大小为 故选D。 21.空间存在一平行于纸面的匀强电场,在电场内取某点记为坐标原点O,沿某一方向建立x轴,选取x轴上到O点距离为r的P点,以O为圆心、r为半径作圆,如图所示(图中a、b...h各点等分圆周)。从P点起沿圆周逆时针方向移动一周,圆上各点的电势会随转过角度发生变化。当半径r分别取、、时,其图像如图所示,三条曲线所对应的电势均在时达到最大值,最大值分别为、、。则下列说法正确的是(    ) A.曲线①对应的r取值为 B.坐标原点O的电势为 C.电场强度大小为,方向与x轴成斜向右 D.从e到f,电势先降低后升高,从h到a,电势一直升高 【答案】D 【难度】0.65 【来源】北京市中国人民大学附属中学2025-2026学年高三下学期3月阶段检测物理试题 【知识点】电势和电场线的关系、ψ-x图像、匀强电场中电势差与电场强度的关系 【详解】A.由题目所给信息可知,三条曲线均在时,电势最大,如图所示 可见半径越大,电势的最大值越大,曲线①对应r取值为,故A错误; C.根据可知该匀强电场的电场强度 电场强度方向与x轴负方向成斜向左下方,故C错误; B.设坐标原点O的电势为,则 解得,故B错误; D.电场强度方向与x轴负方向成斜向左下方;由电场线从电势高地方指向电势低的地方,及匀强电场的等势面与电场线垂直,可得从e到f,电势先降低后升高,从h到a,电势一直升高,故D正确。 故选D。 22.如图所示,端接入电压的正弦交流电,理想变压器原线圈与定值电阻串联,副线圈接有滑动变阻器(阻值范围为),变压器原、副线圈的匝数比,电压表和电流表均为理想交流电表。调节滑动变阻器的滑片,电压表和电流表示数变化量的绝对值为和,下列正确的是(    ) A.若将滑动变阻器的滑片下移,电压表、的示数将减小 B. C.接入电路的阻值为时,电流表的示数为 D.接入电路的阻值为时,变压器的输出功率最大 【答案】B 【难度】0.5 【来源】湖北荆州中学2025-2026学年高二下学期3月月考物理试卷 【知识点】电源的最大输出功率及其条件、理想变压器两端电压与匝数的关系、理想变压器两端功率的计算、变压器两端电路的动态分析 【详解】A.滑动变阻器滑片下移,接入电路的阻值减小,将副线圈电阻等效到原边,等效电阻减小,由得增大; 测电压,,增大,故示数增大; 原线圈电压,增大,故减小,也减小,示数减小, 故A错误; B.对,代入、 整理得 变形得 因此变化量绝对值满足,故B正确; C.当,将副线圈电阻等效到原边,等效电阻 原边总电阻 原线圈电流 由得,即示数为,故C错误; D.将和看作等效电源(电动势,内阻),变压器输出功率等于该等效电源的输出功率,电源输出功率最大的条件是外阻等于内阻; 等效外阻 令,得,即时输出功率最大,故D错误。 故选B。 23.如图所示为一种可测量油箱内油面高度的原理图,R0是定值电阻。滑动变阻器R的金属滑片与L型轻杆右端相连,轻杆导电且电阻不计,通过由电流表改装的油量表示数变化可以反映油面的高度变化(当电流增大时油量表示数变大)。则(  ) A.油面升高时,滑动变阻器R接入电路的电阻变大 B.油面升高时,电路总功率变小 C.油面降低时,R0功率变大 D.长期使用后,因电池内阻变大,油量表测量值偏小 【答案】D 【难度】0.65 【来源】2026届江苏南京市、盐城市高三下学期第一次模拟考试物理试卷 【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路 【详解】A.油面升高时,金属滑片下移,滑动变阻器R接入电路的电阻变小,故A错误; B.油面高度升高时,滑动变阻器R接入电路的阻值变小,电流增大,电路总功率P=IE变大,故B错误; C.油箱油面降低,R接入电路的有效电阻变大,则回路的总电阻变大,由欧姆定律知,电路中的电流减小,R0功率变小,故C错误; D.长期使用后,因电池内阻变大,油面不变,即R不变,回路电流 变小,相当于增大了R,油箱油面降低,所以油量表测量值偏小。故D正确。 故选D。 24.如图所示,将一根同种材料、粗细均匀的导体围成半径为的闭合线圈,固定在垂直线圈平面向里、磁感应强度为的匀强磁场中(未画出)。、两点将线圈分为上、下两部分,且、两点间上方部分的线圈所对应的圆心角为。现有大小为的恒定电流自点流入、点流出,下列说法正确的是(  ) A.整个线圈所受安培力为零 B.整个线圈所受安培力为,方向向上 C.整个线圈所受安培力为,方向向上 D.整个线圈所受安培力为,方向向下 【答案】C 【难度】0.71 【来源】安徽蚌埠市蚌埠第二中学2025-2026学年高二下学期3月阶段检测物理试题 【知识点】计算非直导线的安培力大小 【详解】线圈上下两部分对应的有效长度均为,所受安培力分别为, 方向均向上,并联电路中电流的关系为 故,方向向上。 故选C。 25.如图为用于电真空器件的一种磁聚焦装置示意图。螺线管内存在磁感应强度为B,方向平行于管轴的匀强磁场,电子枪可以射出速度大小均为v,方向不同的电子,且电子速度v与磁场方向的夹角非常小,电子电荷量为e、质量为m,电子间的相互作用和电子的重力不计。 这些电子通过磁场汇聚在荧光屏上P点。下列说法错误的是(  )。 A.电子在磁场中运动的时间可能为 B.荧光屏到电子入射点的距离可能为 C.若将电子入射速度变为,这些电子不一定能汇聚在P点 D.若将电子入射速度变为2v,这些电子不一定能汇聚在P点 【答案】C 【难度】0.4 【来源】北京市中国人民大学附属中学朝阳学校2024-2025学年高二上学期10月统练物理试卷 【知识点】临界状态的不唯一形成多解 【详解】由题图可知,螺线管内磁场方向水平向右,将粒子速度沿水平方向、竖直方向正交分解,则粒子水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀速圆周运动,粒子螺旋式前进,设螺线管长为L,若这些电子通过磁场汇聚在荧光屏上P点,则需满足 (n=1,2,3…)T为粒子竖直方向做圆周运动的周期,又因为 解得周期为 联立可得(n=1,2,3…) 因为电子速度v与磁场方向的夹角非常小,所以 可见,粒子的速度只要满足(n=1,2,3…) 即粒子的运动时间为粒子做圆周运动周期的整数倍,粒子就可以汇聚到P点。 A.由上述分析可知,若电子在磁场中竖直方向只转动一周就到达P点,则运动的时间可能为,故A正确,不符合题意; B.若电子在磁场中竖直方向只转动一周就到达P点,则 故B正确,不符合题意; C.由上述分析可知当粒子速度为v时,(n=1,2,3…) 故当粒子速度为时,(=2,4,6…) 即粒子的运动时间仍然为粒子做圆周运动周期的整数倍,故这些电子一定能汇聚在P点,故C错误,符合题意; D.当粒子速度为时,(=,1,…) 即粒子的运动时间不是总等于粒子做圆周运动周期的整数倍,故这些电子不一定能汇聚在P点,故D正确,不符合题意。 故选C。 26.化工厂废水排放对环境造成的污染危害极大,为测量排污流量Q,人们在排污管道上安装流量计,流量为单位时间内流过管道横截面的流体的体积,如图所示为流量计的示意图。左右两端开口的长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c,所在空间有垂直于前后表面、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N,污水充满管道从左向右匀速流动,污水流过管道时受到的阻力大小,k是比例系数,L是管道长度,v为污水的流速,测得M、N间电势差为U,则下列说法正确的是(  ) A.电压U与污水中离子浓度有关 B.污水的流量 C.左、右两侧管口的压强差 D.金属板N的电势高于金属板M的电势 【答案】B 【难度】0.54 【来源】浙江省杭州市钱塘区杭四联考2025-2026学年高二上学期期末考物理试题 【知识点】电磁流量计的相关计算 【详解】AD.污水中的离子受到洛伦兹力,根据左手定则,正离子受到的洛伦兹力向上,正离子向上极板聚集,负离子受到的洛伦兹力向下,负离子向下极板聚集,所以金属板M的电势大于金属板N,从而在管道内形成匀强电场,最终离子在电场力和洛伦兹力的作用下平衡 解得电势差 可知电压U与污水中离子浓度无关,AD错误; B.流量是单位时间内流过管道横截面的体积,横截面积 因此 ,B正确; C.污水流过该装置受到的阻力为 污水匀速流动,则左右压力差与阻力平衡 即 解得 ,C错误。 故选B。 27.如图为回旋加速器的原理图,和是两个中空的半径均为R的半圆金属盒,接在电压为U的交流电源上,位于圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略,不计重力),质子在两盒之间被电场加速,、置于与盒面垂直的磁感应强度大小为B的匀强磁场中。已知质子的电荷量为q、质量为m,忽略质子在电场中运动的时间,不考虑加速过程中的相对论效应。下列说法正确的是(  ) A.质子第一次进入盒与第一次进入盒运动轨迹的半径之比为 B.质子离开回旋加速器时的最大动能为 C.质子在电场中加速的次数为 D.质子在回旋加速器中运动的时间为 【答案】D 【难度】0.62 【来源】湖北省十堰市县级高中教联体2025-2026学年高二下学期3月月考物理试题 【知识点】回旋加速器的综合计算 【详解】A.质子第一次进入盒时加速了一次,设速度为,根据动能定理有 做圆周运动的半径为,根据牛顿第二定律有 可得 质子第一次进入盒时加速了两次,同理推得 故两半径之比为,故A错误; B.质子从回旋加速器中以最大速度离开时轨迹半径等于半圆金属盒,有 可得最大动能为,故B错误; C.由最大动能可推出质子在电场中加速的次数,根据动能定理有 解得质子在电场中加速的次数为,故C错误; D.由加速次数,可得回旋的圈数为,质子的运动周期为 则,故D正确。 故选D。 28.现代科学研究中常要用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化,产生的感生电场使电子加速。上图为侧视图,下图为真空室的俯视图,如果从上向下看,电子沿逆时针方向运动。已知电子的电荷量为,电子做圆周运动的轨道半径为,若电磁铁线圈因电流变化产生磁场随时间按(、均为正常数)规律变化,形成涡旋电场的电场线是一系列同心圆,单个圆上形成的电场强度大小处处相等。将一个半径为的闭合环形导体置于相同半径的电场线位置处,闭合环形导体的电阻为,导体中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动,产生感应电流,或者说导体中产生了感应电动势(  ) A.为使电子加速,当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,电流的大小应该减小 B.电子的加速度大小为 C.环形导体中感应电流大小为 D.电子在圆形轨道中加速一周的过程中,电子增加的动能为 【答案】C 【难度】0.65 【来源】2026届江西省重点中学盟校高三下学期第一次质量检测物理试卷 【知识点】由B-t图像计算感生电动势的大小 【详解】A.为使电子沿逆时针方向加速,则电子所受电场力沿逆时针方向,所以感生电场的方向沿顺时针方向;当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,根据楞次定律,电流的大小应该增大,故A错误。 BC.根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势 则感应电场场强大小为 电子的加速度大小为 根据闭合电路欧姆定律可得 联立可得,故C正确;B错误; D.电子在圆形轨道中加速一周的过程中,由动能定理可得 可得电子增加的动能为,故D错误。 故选C。 29.如图所示,A、B两个同心圆线圈位于同一平面内,B线上连接有直流电源和开关S。则下列说法正确的是(    ) A.闭合开关S的瞬间,线圈A中有顺时针方向的感应电流 B.闭合开关S的瞬间,线圈A中有逆时针方向的感应电流 C.断开开关S的瞬间,线圈A中无感应电流 D.断开开关S的瞬间,线圈A中有逆时针方向的感应电流 【答案】B 【难度】0.74 【来源】2026届北京市顺义区高三下学期统一测试物理试卷 【知识点】增反减同 【详解】AB.闭合开关S前,线圈B中无电流,穿过线圈A的磁通量为零,闭合开关S的瞬间,线圈B中有顺时针方向的电流,穿过线圈A的磁通量增加、磁场垂直纸面向里,根据楞次定律可知,线圈A中的感应电流的磁场垂直纸面向外,根据右手螺旋定则可知,线圈A中有逆时针方向的感应电流,故A错误,B正确; CD.断开开关S前,线圈B中有顺时针方向的电流,穿过线圈A的磁场垂直纸面向里,断开开关S的瞬间,穿过线圈A的磁通量减少,根据楞次定律可知,线圈A中的感应电流的磁场垂直纸面向里,根据右手螺旋定则可知,线圈A中有顺时针方向的感应电流,故CD错误。 故选B。 30.某同学将一底面半径为、高为的圆柱形绝缘竹笼改造成仓鼠玩具。如图,在竹笼柱面上平行于轴线固定有一长为的轻质金属棒,其两端通过导线连接一电阻为的小灯泡,竹笼所在区域存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。若仓鼠在竹笼中奔跑时,竹笼绕水平中轴线以角速度匀速转动,小灯泡电阻视为不变,不计其他电阻,则竹笼转动一圈小灯泡消耗的电能为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【难度】0.84 【来源】2025年高考贵州卷物理真题 【知识点】计算交变流电路中的电功、电功率和焦耳热 【详解】根据正弦式交流电产生原理可知,交流电最大值为 电压有效值为 竹笼转动一圈小灯泡消耗的电能为 故选B。 31.如图所示,在光滑的绝缘水平面上,三条相互平行、间距为d的虚线间存在图示方向的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,一直角三角形导体框放在水平面上,AB边与虚线平行,BC边长度为d,刚开始导体框的C点刚好在最左侧的虚线上。现给导体框施加一水平向右的外力F,使导体框向右做匀速直线运动。关于运动过程中产生的感应电流I的大小、感应电动势E的大小、外力F的大小以及外力功率P的大小随位移的变化规律正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【难度】0.45 【来源】江苏省常州市第一中学2025-2026学年高三上学期1月月考物理试卷 【知识点】线框进出磁场产生的等效电路相关计算、描绘线框进出磁场区域的I-t图像 【详解】设,磁感应强度为,导体框的速度为v。 A.导体框向右运动的位移在0~d的过程中,导体框中的感应电流为 可知与成正比,图像是一条过原点的倾斜直线;当时感应电流的最大值为 当导体框向右运动的位移在d-2d的过程中,导体框中的感应电流为 可知与成正比,图像是一条倾斜的直线;当时感应电流的最大值为 导体框向右运动的位移在2d~3d 的过程中,导体框中的感应电流为 可知与成正比,图像是一条倾斜直线;当时感应电流的最大值为,故A错误; B.导体框向右运动的位移在0~d的过程中,从0开始向右移动的位移为,根据几何关系可得有效长度 导体框产生的感应电动势为 可知与成正比,图像是一条过原点的倾斜直线;当时感应电动势的最大值为 导体框向右运动的位移在d-2d的过程中,从d开始向右移动的位移为,根据几何关系可得线框在左边磁场的有效长度为 产生的感应电动势大小为 根据几何关系,可得线框在右边磁场的有效长度为 产生的感应电动势大小为 根据右手定则可知,两个电源产生的电流方向相同,两个电源相互叠加增强,则总的电动势为 可知与成正比,图像是一条的倾斜直线;当时感应电动势的最大值为 导体框向右运动的位移在2d~3d 的过程中,从2d开始向右移动的位移,根据几何关系可得线框的有效长度为 导体框产生的感应电动势为 可知与成正比,图像是一条倾斜的直线;当时感应电动势的最大值为,故B正确; C.导体框向右运动的位移在0~d的过程中,导体框所受的安培力大小为 由力的平衡条件得外力的大小为 可知与成正比,图像是一条过原点的开口向上的曲线;当时外力的最大值为 当导体框向右运动的位移在d-2d的过程中,导体框所受的安培力大小为 由力的平衡条件得外力的大小为 可知与成正比,图像是一条过开口向上的曲线;当时外力的最大值为 导体框向右运动的位移在2d~3d 的过程中,导体框所受的安培力大小为 由力的平衡条件得外力的大小为 可知与成正比,图像是一条曲线;当时外力的最大值为,故C错误; D.导体框向右运动的位移在0~d的过程中,外力F的功率为 可知与成正比,图像是一条过原点的抛物线;当时外力的功率最大值为 当导体框向右运动的位移在d-2d的过程中,力F的功率为 可知与成正比,图像是一条抛物线;当时外力的功率最大值为 导体框向右运动的位移在2d~3d 的过程中,外力F的功率为 可知与成正比,图像是一条过原点的抛物线;当时外力的功率最大值为,故D错误。 故选B。 32.如图是用来测量物体位移的装置。待测物体可以随着铁芯在线圈L(直流电阻不计)中移动,线圈L与电容器C并联,再接入电路。闭合开关S,待电路稳定后再断开S。下列说法正确的是(  ) A.仅增大平行板电容器板间距,LC振荡电路的频率减小 B.仅将待测物体向左稍稍移动,LC振荡电路的频率增加 C.开关断开瞬间,电容器极板上的电荷量为零 D.开关断开后四分之一周期内,振荡电流逐渐增大 【答案】C 【难度】0.56 【来源】物理(江苏卷01)学易金卷:2026年高考考前预测卷 【知识点】电容的概念、定义式、单位和物理意义、振荡回路 【详解】A.根据振荡电路频率 电容器电容决定式 仅增大平行板电容器板间距离d,因电容C减小,振荡电路频率增加,故A错误; B.仅将待测物体向左稍稍移动,相对介电常数增大,电容增大,振荡电路频率减小,故B错误; C.闭合开关,电路稳定后,线圈直流电阻不计,电容器两端电压为零,根据可知,开关断开瞬间电容器极板上的电荷量Q为零,故C正确; D.开关断开,电容器充电,线圈中电流最大,周期内,电流逐渐减小,故D错误。 故选C。 33.如图所示是一种外燃式热机的斯特林循环,一定质量的理想气体经ABCDA完成一个循环过程,和均为等温过程,和均为等容过程。下列说法正确的是(  ) A.图中温度 B.的过程中,每个气体分子的速率均增大,气体分子撞击气缸的频率增大 C.的过程中气体对外界做的功大于的过程中外界对气体做的功 D.经过一个斯特林循环,气体一定向外界放热 【答案】C 【难度】0.45 【来源】2026届辽宁高三下学期学情调研(一模)物理试题 【知识点】气体温度的微观意义、气体分子速率分布图像、气体等温变化的图象、气体等容变化的图象、热力学第一定律的应用 【详解】A.是等容过程,则有,又,则,故A错误; B.的过程中,气体的体积不变,气体分子的密集程度不变,温度升高,分子运动越剧烈,分子撞击气缸的频率增大,压强变大,但不是每个分子的速率均增大,故B错误; C.的过程中气体的平均压强大于的过程中气体的平均压强,两过程气体的体积变化量相同,则的过程中气体对外界做的功大于的过程中外界对气体做的功,故C正确; D.图像的面积表示气体对外界做的功,经过一个斯特林循环,气体对外界做正功,由 可得,,则,气体从外界吸热,故D错误。 故选C。 34.如图所示,将蒲公英的球状冠毛泡到水里,表面的绒毛将水撑开,形成了一个保护罩,再拿出来,绒毛还能保持干燥,原因是(  ) A.蒲公英的材质更容易使水汽化 B.水可浸润绒毛,且无水的表面张力作用 C.水可浸润绒毛,同时有水的表面张力作用 D.水不浸润绒毛,同时有水的表面张力作用 【答案】D 【难度】0.85 【来源】2026届辽宁省名校联盟高三下学期高考模拟(信息卷) 物理试题(四) 【知识点】浸润和不浸润 【详解】A.该现象和水汽化无关,故A错误; BCD.绒毛还能保持干燥,因为水不浸润绒毛,表面的绒毛将水撑开,形成了一个保护罩,这是水的表面张力的作用,故BC错误,D正确。 故选D。 35.关于分子动理论,下列说法正确的是(  ) A.图甲中,状态①的温度比状态②的温度高 B.图甲中,两条曲线如果完整,下方的面积不相等 C.由图乙可知,当分子间的距离从逐渐减小为时,分子势能不断减小 D.图丙中分子间作用力与分子间距的关系图中,阴影部分面积表示分子势能差值,与零势能点的选取有关 【答案】A 【难度】0.87 【来源】2026届山东普通高中学业水平3月调研物理试卷 【知识点】分子间的相互作用力和距离的的关系图像、分子势能、气体温度的微观意义、气体分子速率分布图像 【详解】A.由图可知,①中速度大的分子占据比例较大,说明①对应的平均动能较大,故①对应的温度较高,故A正确; B.由图可知,在两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1,即相等,故B错误; C.由图乙可知,当分子间的距离从逐渐减小为时,分子间的作用力为斥力,分子间的距离减小时,分子力做负功,分子势能增大,故C错误; D.图丙中分子间作用力与分子间距的关系图中,阴影部分面积表示分子势能差值,虽然分子势能的大小与零势能点的选取有关,但分子势能的差值与零势能点的选择无关,故D错误。 故选A。 36.蓝莓的果皮里并没有蓝色色素,之所以呈现为蓝色是由于蓝莓表面有一层蜡质结构层。蓝光在蜡质结构层(可视为一层薄膜)里、外两个表面的反射光干涉加强。已知蓝光的频率为v,蜡质结构层的折射率为n,光在真空中的传播速度大小为c,不考虑半波损失,则蓝莓表面的蜡质结构层厚度可能为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【难度】0.65 【来源】2026届辽宁省名校联盟高三下学期高考模拟(信息卷) 物理试题(一) 【知识点】薄膜干涉现象和原理 【详解】蓝光在真空中波长,进入折射率为的蜡质层后,波长变为 不考虑半波损失时,设蓝莓表面的蜡质结构层厚度为d,蜡质层上下表面反射光的光程差为,干涉加强要求光程差等于介质中波长的整数倍,即() 联立得厚度表达式() 当时, 故选B。 37.小雅同学在家中发现小时候玩的玻璃半球镇纸,于是取出玻璃半球镇纸并利用所学的光学知识来探究该玻璃半球的光学性质。他将玻璃半球放在透明薄玻璃板(厚度不计)上,用铅笔画出其底面圆的轮廓并记录了圆心和半径,然后将玻璃半球重新放于所画的圆内。玻璃半球面最高点为,光速在真空中的传播速度为。实验一:用激光笔(可发出细光束)从图中截面圆上任一方向正对点发射光线,发现光线与直线成角时,底面刚好无光线射出。实验二:用激光笔在底面从距离点的点向半球面上任意一点发射光线。不考虑光线在玻璃球中的多次反射,下列说法正确的是(  ) A.光线在玻璃球中的速度为 B.该玻璃半球的折射率为2 C.实验一中,在截面圆上看到所有亮度最大的光点所占的弧长为 D.实验二的所有光线中,在玻璃半球中传播的最长时间为 【答案】B 【难度】0.52 【来源】湖南省长沙市雅礼中学2025-2026学年高三上学期第五次月考物理试卷 【知识点】折射率的波长表达式和速度表达式、“球形玻璃砖”模型 【详解】B.在实验一中,光线正对入射,方向不变,到达底面点时恰好发生全反射,此时入射角等于临界角 根据全反射临界角公式 解得,故B正确; A.光线在玻璃球中的速度为,故A错误; C.只有当入射角时,才会发生全反射,光线反射回半球面形成亮斑,亮斑对应的圆心角为: 弧长,故C错误; D.实验二中,入射角刚好等于临界角时发生全反射,由正弦定理,得 解得 如图所示 实验二的所有光线中发生全反射后再从玻璃球底端射出的传播距离最长,即传播时间最长,最长时间为,故D错误。 故选B。 38.下列关于四幅图片的说法中,正确的是(  ) A.如图甲所示,阳光下肥皂膜表面出现彩色的条纹,是光的衍射导致的 B.如图乙所示,玻璃砖中的气泡看起来更亮,是光的全反射导致的 C.如图丙所示,泊松亮斑是由光的干涉导致的 D.如图丁所示,经过两个偏振方向互相垂直的偏振片后,光的强度变弱,说明光是一种纵波 【答案】B 【难度】0.84 【来源】河南2025-2026学年高二下学期开学物理试题 【知识点】薄膜干涉现象和原理、泊松亮斑、偏振现象及其解释 【详解】A.如图甲所示,阳光下肥皂膜表面出现彩色的条纹,是由于光的干涉产生的,故A错误; B.如图乙所示,玻璃砖中的气泡看起来更亮,是光的全反射导致的,故B正确; C.如图丙所示泊松亮斑是由于光的衍射形成的,故C错误; D.如图丁所示,经过两个偏振方向互相垂直的偏振片后,光的强度变弱,说明光是一种横波,故D错误。 故选B。 39.某同学利用如图甲装置来研究光电效应现象。实验中保持入射光频率不变,改变A极和K极间的电压U,测量光电子到达A极时的最大动能随U的变化关系如图乙所示,下列关于该实验的认识,正确的是(    ) A.光电子的产生与入射光频率无关 B.该材料的遏止电压为 C.光电子离开K极时的最大动能随U的增大而增大 D.图中倾斜直线的斜率为普朗克常量 【答案】B 【难度】0.63 【来源】重庆市南开中学高2026届高三年级质量检测(七)物理试题 【知识点】爱因斯坦光电效应方程、遏止电压的本质及其决定因素 【详解】A.根据光电效应的发生条件可知,光电子是否产生与入射光频率大小有关,故A错误; B.遏止电压的定义是:使光电子到达A极的最大动能减为0(光电流降为0)时的反向电压。由图乙可知,当到达A极的最大动能时,对应电压为,因此该材料的遏制电压为,故B正确; C.光电子离开K极的最大动能由入射光频率决定,题干明确说明入射光频率不变,因此离开K极的最大动能不变;外加电压U只改变光电子到达A极时的动能,不改变光电子离开K极时的动能,故C错误; D.根据动能定理可知,图中倾斜直线的斜率为e,不是普朗克常量,故D错误; 故选B。 40.2026年1月2日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所科研团队宣布,我国重大科学工程有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)实验证实托卡马克密度自由区的存在,找到突破密度极限的方法,为磁约束核聚变装置高密度运行提供重要的物理依据。其中我国“人造太阳”主要是将氢的同位素氘或氚的核聚变反应释放的能量用来发电,有一种核聚变反应的方程为。已知氘核的质量为,比结合能为E,中子的质量为,反应中释放的核能为,光速为c,下列说法正确的是(  ) A.反应产物x为 B.x核的质量为 C.x的比结合能为 D.提升等离子体的密度,在常温常压下也能发生聚变反应 【答案】C 【难度】0.65 【来源】2026届北京市延庆区高三下学期一模物理试卷 【知识点】结合能与比结合能、质能方程、核聚变 【详解】A.核反应满足电荷数、质量数守恒,左侧总电荷数为1+1=2,总质量数为2+2=4;右侧中子电荷数为0、质量数为1,因此x的电荷数为2,质量数为4-1=3,即x为,故A错误; B.质能方程 又质量亏损 联立得,故B错误; C.原子核结合能=比结合能×核子数,反应前两个氘核总结合能为 设x的比结合能为,反应后x的结合能为,聚变释放的能量等于反应后总结合能与反应前总结合能的差,即 解得,故C正确; D.核聚变需要原子核克服库仑斥力接近到核力作用范围,必须满足高温高压条件,常温常压下即使提升密度也无法发生聚变,故D错误。 故选C。 二、多选题 41.如图所示,是一个固定在水平面上的绝热容AB器,缸壁足够长,面积为的绝热活塞B被锁定。隔板A左右两部分体积均为,隔板A左侧为真空,右侧中有一定质量的理想气体处于温度、压强的状态1。抽取隔板A,右侧中的气体就会扩散到左侧中,最终达到状态2。然后解锁活塞B,同时施加水平恒力F,仍使其保持静止,当电阻丝C加热时,活塞B能缓慢滑动(无摩擦),使气体达到温度的状态3,气体内能增加54.5J。已知大气压强,隔板厚度不计。以下说法正确的是(  ) A.气体从状态1到状态2是可逆过程 B.气体从状态1到状态2分子平均动能不变 C.水平恒力F大小为10N D.电阻丝放出的热量大小为80J 【答案】BCD 【难度】0.65 【来源】陕西榆林市神木市第四中学2025-2026学年高三下学期第一次模拟物理试卷 【知识点】玻意耳定律的理解及初步应用、热力学第一定律的应用、热力学第二定律两种表述 【详解】A.气体向真空的自由扩散是自发的宏观过程,根据热力学第二定律,一切自发的宏观过程都是不可逆的,因此该过程不是可逆过程,故A错误; B.气体从状态1到状态2,容器绝热,因此;气体向真空膨胀,不需要克服外力做功,因此外界对气体做功。根据热力学第一定律,得,气体内能不变。 理想气体内能仅与温度有关,因此温度不变;分子平均动能仅由温度决定,所以分子平均动能不变,故B正确; C.状态1到状态2,气体温度不变,由玻意耳定律 得状态2压强 对静止的活塞受力分析,受力平衡 解得,故C正确; D.状态2到状态3,活塞保持受力平衡,气体做等压变化,由盖-吕萨克定律 解得 体积变化 气体对外做功 根据热力学第一定律(为气体对外做功),得气体吸收的热量(等于电阻丝放出的热量),故D正确。 故选BCD。 42.氢原子跃迁与巴耳末系的对比图像如图所示,已知光速为c,普朗克常量为h,下列说法正确的是(  ) A.巴耳末系就是氢原子从,4,5,能级跃迁到基态时辐射出的光谱 B.气体的发光原理是气体放电管中原子受到高速电子的撞击跃迁到激发态,再向低能级跃迁,放出光子 C.氢原子从能级跃迁到能级时辐射出的光是巴尔末系中波长最长的 D.若处于某个激发态的几个氢原子,只发出三种波长的光,当,则有 【答案】BC 【难度】0.65 【来源】辽宁省锦州市某校2024-2025学年高二下学期第二次月考物理试卷 【知识点】玻尔理论对氢原子光谱的解释 【详解】A.巴耳末系就是氢原子从,4,5,能级跃迁到n=2时辐射出的光谱,故A错误; B.气体的发光原理是气体放电管中的原子受到高速运动的电子的撞击,有可能跃迁到激发态,激发态是不稳定的,会自发地向低能级跃迁,放出光子,故B正确; C.氢原子从能级跃迁到能级时辐射出的光是巴尔末系中频率最小,波长最长,故C正确; D.若处于某个激发态的几个氢原子,只发出、、三种波长的光,当,则 由能级差关系可知 即 可得 故D错误。 故选BC。 43.如图所示,某均匀介质由A、B、C、D四点构成一个长方形,AC=6m,AB=8m,且在A、B两点各有一个简谐横波源,振动方向垂直纸面且振动方程均为,波在介质中传播的速度为1m/s,下列说法正确的是(  ) A.C点第一次出现加强振动的时间为10s B.AB连线上(含端点)的振动加强点有17个 C.BC连线上(不含端点)振幅为10cm的点有10个 D.CD连线上(含C点,不含D点)的振动减弱点有9个 【答案】AB 【难度】0.5 【来源】河南省南阳市2026年春期阶段性素养评价(一)高二物理试卷 【知识点】波的叠加原理 【详解】A.由振动方程可知周期为 则波长为 C点与两波源的波程差为 可知C点为振动加强点,当B点波源的振动传到C点时,C点第一次出现加强振动,则C点第一次出现加强振动的时间为,故A正确; B.AB连线上(含端点)与两波源的波程差满足 可知AB连线上(含端点)的振动加强点有17个,故B正确; C.BC连线上(不含端点)与两波源的波程差满足 则BC连线上(不含端点)的振动加强点有11个,所以BC连线上(不含端点)振幅为10cm的点有11个,故C错误; D.当波程差等于半个波程的奇数倍时,该点为振动减弱点,CD连线上(含C点,不含D点)与两波源的波程差满足 所以CD连线上(含C点,不含D点)的振动减弱点有8个,故D错误。 故选AB。 44.如图,竖直平面内轻杆一端连接在光滑活动铰链O上,另一端固定一质量为4m的小球P,细线绕过光滑小孔连接小球,P、Q均视为质点,小球Q的质量为m,小孔位于铰链O正下方,水平向左的拉力F拉着小球P,整个系统处于静止状态,轻杆、小球P和小孔间细线与竖直方向的夹角分别为53°和37°,重力加速度大小为g,,下列说法正确的是(  ) A.拉力F的大小为6mg B.撤去拉力F的一瞬间,小球P的加速度大小为0.84g C.撤去拉力F的一瞬间,小球P、Q间细线上的拉力大小为0.12mg D.撤去拉力后,小球P摆至最低点时,小球Q重力的瞬时功率为零 【答案】BD 【难度】0.65 【来源】2026届广东省茂名市信宜市信宜中学高三下学期模拟预测物理试题 【知识点】正交分解法解共点力平衡问题、牛顿第二定律求瞬时加速度问题、瞬时功率 【详解】A.在作用下,小球、均处于静止状态,对进行受力分析,设杆中弹力为,绳中拉力为,有, 以为研究对象,有 解得,故A错误。 BC.撤去后,小球、沿绳方向加速度相等,即,以为研究对象,有 以为研究对象,有 解得,,故B正确,C错误。 D.摆到最低点时,速度方向是水平向右的,即沿圆弧切线方向,细线长度不变,和沿细线方向的速度分量相等,此时细线处于竖直状态,的速度方向水平,因此沿细线方向的速度分量为0,所以的速度也为0(因为和沿细线方向的速度分量相等),根据重力的瞬时功率,故D正确。 故选BD。 45.如图所示,两水平放置的足够长光滑金属导轨间距l = 1m,导轨处于竖直向上磁感应强度大小B = 1T的匀强磁场中,两导体棒b、c均静置在导轨上且相距足够远。现让在b棒左侧x = 2m处的导体棒a以v0 = 3m/s的速度开始水平向右运动,a棒与b棒发生弹性碰撞,三根导体棒最终达到稳定状态。已知三棒的质量均为m = 1kg,长度均为L = 1m,电阻均为R = 1Ω,三根导体棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计。下列说法正确的是(   ) A.a棒与b棒碰前,b、c两棒的加速度之比为2:1 B.从a棒开始运动到与b棒碰撞前这个过程中流过a棒的电荷量为 C.a棒与b棒碰撞前瞬间,c棒速度大小为0.5m/s D.整个过程b棒产生的焦耳热为 【答案】BD 【难度】0.55 【来源】重庆市育才中学校2025-2026学年高三下学期3月月考物理试题 【知识点】双杆在等宽导轨上运动问题 【详解】A.a棒与b棒碰前,设通过a的电流为I,则通过b、c的电流均为,B棒与c棒受到的加速度之比为,故A错误; B.从开始到a棒与b棒碰撞前瞬间,经过a棒的电荷量为,, 联立解得,故B正确; C.通过a的电荷量为q,根据串联、并联关系可知通过b、c电荷量均为,规定向右为正方向,从开始到a棒与b棒碰撞前瞬间,对a棒,根据动量定理有, 同理,对b,有 对c,有 联立解得,,故C错误; D.根据选项C可知a棒与b棒碰撞前瞬间终a、b、c速度分别为, 则a棒开始运动到与b棒碰撞前整个回路产生的焦耳热有 则整个过程b棒产生的焦耳热为 且a、b碰撞根据动量守恒有mva+mvb = mv′a+mv′b 根据机械能守恒有 计算得, 最终a、b、c速度相同,对abc整体,根据动量守恒定律,有mv0 = 3mv 从a、b碰撞后到a、b、c速度相同整个回路产生的焦耳热有 由于v′b > v′a > vc,则整个过程b棒产生的焦耳热为 联立解得,故D正确。 故选BD。 46.如图所示,倾角的光滑斜面上存在着两个磁感应强度大小均为的匀强磁场区域,区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁场方向分别垂直于斜面向上和向下,磁场宽度及均为。一个质量、总电阻(每边电阻相等)、边长也为的单匝正方形导线框由静止开始沿斜面下滑,边恰好匀速穿过区域Ⅰ,再经区域Ⅱ的磁场后离开。则(  ) A.边刚进入磁场Ⅰ时线框中电流方向由到 B.边刚进入磁场Ⅰ时两端的电压为 C.边刚进入磁场Ⅱ时加速度大小为零 D.边刚进入磁场Ⅱ至到达的过程中,通过边的电荷量为 【答案】AD 【难度】0.4 【来源】2026届四川省凉山州高中毕业班高三下学期第二次诊断性考试物理试卷 【知识点】导体棒平动切割磁感线、线框进出磁场产生的等效电路相关计算、求线框进出磁场时通过导体截面的电量 【详解】A.ab刚进入磁场Ⅰ,磁场Ⅰ垂直斜面向上,线框向下运动,穿过线框的向上磁通量增加,感应电流磁场向下,线框感应电流为顺时针方向,因此边电流方向为,A正确; B.ab匀速穿过Ⅰ,根据受力平衡 两端电压为路端电压 解得,B错误; C.ab刚进入Ⅱ时,在Ⅱ(向里)、在Ⅰ(向外),两个边切割磁感线产生的电动势同向串联,总电动势 电流,两个边的安培力均沿斜面向上,总安培力,重力分力,合力 加速度,C错误; D.ab刚进入Ⅱ到到达过程中,初始磁通量,末态磁通量,磁通量变化量大小,电荷量,D正确。 故选 AD。 47.某电磁缓冲装置如图所示,足够长、间距为的平行金属导轨固定在水平面上,导轨左端与阻值为的定值电阻连接,导轨、粗糙,其余部分光滑,右侧存在方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。一质量为的金属棒以一定初速度水平向右运动且始终和导轨垂直,从进入磁场,最终恰好停在处。已知金属棒接入导轨的阻值为,与粗糙导轨间的动摩擦因数为,与、与的间距均为。导轨电阻不计,重力加速度大小为,下列说法正确的是(  ) A.金属棒经过处的速度为 B.金属棒在、区间运动过程中,受到摩擦力的冲量大小为 C.金属棒在、区间运动过程中,流经电阻的电荷量为 D.整个过程中,定值电阻产生的热量为 【答案】BD 【难度】0.6 【来源】2026届广东省茂名市信宜市信宜中学高三下学期模拟预测物理试题 【知识点】动量定理的内容、计算安培力的冲量、无外力作用下,水平导轨上的单杆模型 【详解】A.对用动量定理 其中 整理得,故A错误; B.对同理由动量定理 其中流经电阻的电荷量为,且 代入得摩擦力的冲量大小为,故B正确,C错误; D.对全程用能量守恒 因此定值电阻产生的热量,故D正确。 故选BD。 48.如图所示,左侧倾斜光滑平行金属导轨,导轨间距为,与水平面夹角为,处于垂直导轨平面向上磁感应强度大小为的匀强磁场中;右侧水平平行金属导轨粗糙且足够长,导轨间距为,处于竖直向上磁感应强度大小为的匀强磁场中,两段导轨相接。两导体棒、垂直导轨放置,质量均为,接入电阻为,接入电阻为;与水平导轨间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将棒沿倾斜导轨由静止释放,滑到某位置时,棒恰好开始运动;一段时间后在下滑过程中电流达到稳定。两棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计,重力加速度大小为。下滑过程中(  ) A.恰好开始运动时,回路中的电流大小为 B.恰好开始运动时,的速度大小为 C.电流稳定时,的加速度大小为 D.电流稳定时,回路中的电流大小为 【答案】BD 【难度】0.4 【来源】2026届山东淄博市高三一模物理试题 【知识点】双杆在不等宽导轨上运动问题 【详解】A.cd恰好开始运动时,安培力与最大静摩擦力平衡。cd处磁场,棒长,回路电流为,则cd受到的水平安培力为 根据平衡条件可得 解得,故A错误; B.设此时ab速度为,ab的感应电动势为 回路总电阻 则回路电流 代入 解得,故B正确; CD.电流稳定时,ab,cd加速度相同,对ab受力平衡,根据牛顿第二定律有 对cd分析,由牛顿第二定律可得 联立解得,,故C错误,D正确。 故选BD。 49.如图所示,电子由P点静止开始沿直线PQ做匀加速直线运动,从Q点射出。若要求电子能击中在与直线PQ成α角方向、与Q点相距为d的点M,已知电子的电荷量为e,质量为m,加速电压为U,不计电子重力。下列说法正确的是(  ) A.电子运动到Q点的速度 B.若在Q的右侧加垂直于纸面向里的匀强磁场,则该磁场的磁感应强度大小为 C.若在Q的右侧加平行于QM的匀强磁场,则电子可能到达M点 D.若在Q的右侧加垂直于PQ向上的匀强电场E,则其大小为 【答案】ACD 【难度】0.48 【来源】甘肃兰州市西北师范大学附属中学2025-2026学年高三下学期模拟考试物理试题 【知识点】动能定理的初步应用、带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算、带电粒子在直边界磁场中运动、带电粒子在叠加场中做旋进运动 【详解】A.电子从P点静止开始加速,由动能定理,得 解得到达Q点的速度,故A正确; B.加垂直纸面向里的匀强磁场后,电子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有 得轨道半径 由几何关系,弦长对应圆心角为,满足 解得 联立可得 代入,化简得,故B错误; C.若磁场平行于QM,将电子速度沿磁场方向和垂直于磁场方向分解。沿磁场方向的速度分量不受洛伦兹力,沿磁场方向做匀速直线运动;垂直于磁场方向的速度分量做匀速圆周运动,合运动为螺旋线运动。当电子沿磁场方向运动距离d的时间恰好为匀速圆周运动周期的整数倍时,电子刚好能到达M点,因此电子可能到达M点,故C正确; D.若在Q的右侧加垂直于PQ向上的匀强电场后,电子做类平抛运动。沿PQ方向做匀速直线运动,有 垂直于PQ方向做匀加速直线运动,由牛顿第二定律,得加速度 由匀变速直线运动位移与时间的关系,得 代入,联立解得,故D正确。 故选ACD。 50.如图所示为磁谱仪的工作原理示意图。在纸面内建立坐标系,在的区域内分布着磁感应强度大小为、方向垂直坐标平面向外的匀强磁场,点有一粒子源,不断沿垂直磁场方向发射质量为、电量为的带电粒子,所有粒子发射的速率范围为,速度方向被限制在以轴为中心轴、左右偏移的小角度内。点右侧沿轴放置一足够长荧光屏P,所有粒子经磁场偏转后都打在荧光屏P上。不计粒子重力,已知,下列说法正确的是(  ) A.所有粒子运动过程中距离轴最远位置的坐标最大值 B.所有粒子运动过程中距离轴最远位置的坐标最小值 C.所有粒子打在荧光屏上区域的长度为 D.所有粒子打在荧光屏上区域的长度为 【答案】AD 【难度】0.48 【来源】2026届山东省部分高中高三下学期3月学习质量综合评估物理试题 【知识点】带电粒子在直边界磁场中运动 【详解】A.粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由 得半径 当速度为时,半径 对于距离轴最远位置(即轨迹最高点):当粒子速度方向偏向轴左侧(第二象限)角度 时,由左手定则及几何关系可知圆心在第一象限,坐标为 ,轨迹最高点纵坐标 当粒子速度方向偏向轴右侧(第一象限)角度 时,圆心在第四象限,坐标为 ,轨迹最高点纵坐标。 所有粒子中,坐标最大值出现在最大且向左偏角最大时,即 则 代入数据得 ,故 A 正确。 B.所有粒子中, 坐标最小值出现在 最小且向右偏角最大时,即 则,故 B 错误。 CD.对于打在荧光屏上的区域长度:粒子打在 轴上的坐标为(为速度与 轴夹角)。 的最大值对应 最大、,即 。 的最小值对应 最小、 最大,即 。 区域长度 ,故 D 正确,C 错误。 故选AD。 三、填空题 51.用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻()开始的一段时间内,该飞行器可视为沿直线运动,每隔测量一次其位置,坐标为x,结果如下表所示: 0 1 2 3 4 5 6 0 507 1094 1759 2505 3329 4233 回答下列问题: (1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动,判断的理由是:______; (2)当x=1094m时,该飞行器速度的大小______; (3)这段时间内该飞行器加速度的大小______(保留2位有效数字)。 【答案】(1)相邻1s内的位移之差接近 (2)626 (3)79/80 【难度】0.85 【来源】宁夏六盘山高级中学2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【知识点】计算某点的瞬时速度、用逐差法计算加速度 【详解】(1)第1s内的位移507m,第2s内的位移587m,第3s内的位移665m,第4s内的位移746m,第5s内的位移824m,第6s内的位移904m,则相邻1s内的位移之差接近,可知该飞行器在这段时间内做匀加速运动; (2)当时飞行器的速度等于1-3s内的平均速度,则 (3)根据 四、实验题 52.某探究小组利用橡皮筋完成下面实验。 (1)将粘贴有坐标纸的木板竖直放置。橡皮筋的一端用图钉固定在木板上,另一端悬挂钩码。钩码质量分别为200g、250g、…、500g,平衡时橡皮筋底端在坐标纸上对应的位置如图(a)中圆点所示(钩码的质量在图中用数字标出)。悬挂的钩码质量分别为200g和300g时,橡皮筋底端位置间的距离为________cm。 (2)根据图(a)中各点的位置可知,在所测范围内橡皮筋长度的增加量与所挂钩码的质量的增加量成正比,由此可求出橡皮筋的劲度系数为________N/m(保留2位有效数字,重力加速度取)。 (3)悬挂的钩码质量为m时,在橡皮筋底端施以水平向右的力F,平衡时橡皮筋方向如图(b)中虚线所示,图(b)中测力计的示数给出了力F的大小,则________N,________g(选填“200”“300”或“400”)。 【答案】(1)1.90 (2)52 (3) 1.00 300 【难度】0.65 【来源】山东泰安市新泰中学2025-2026学年高三下学期第一次阶段考试物理试题 【知识点】探究弹簧弹力与形变量的关系 【详解】(1)由图(a)可知,坐标纸每一小格代表0.1cm。可得200g和300g时,橡皮筋底端位置间的距离为两者间距。 (2)原理:根据胡克定律,劲度系数。 数据处理:质量增量,重力增量 长度增量 劲度系数 (3)[1]由图(b)放大图可知,弹簧测力计分度值为0.1N,指针指在1.0N处,故。 [2]橡皮筋与竖直方向夹角的正切值 得 可得 53.在用如图甲的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中: (1)探究小车加速度与小车所受拉力的关系时,需保持小车(含加速度传感器,下同)质量不变,这种实验方法是______。 (2)实验时,调节定滑轮高度,使连接小车的细绳与轨道平面保持______。 (3)由该装置分别探究M、N两车加速度a和所受拉力F的关系,获得图像如图乙,通过图乙分析实验______(填写“需要”或“不需要”)补偿阻力(即平衡阻力)。 (4)悬挂重物让M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为n,两车均未到达轨道末端,则两车加速度之比______。 【答案】(1)控制变量法 (2)平行 (3)需要 (4) 【难度】0.85 【来源】宁夏银川市贺兰县第一中学2025-2026学年高三上学期第二阶段物理试卷 【知识点】验证加速度与力成正比的实验 【详解】(1)在探究小车加速度与小车所受拉力的关系时,需保持小车(含加速度传感器)质量不变,这种实验方法是控制变量法。 (2)实验时,为使小车受到的合外力等于细绳的拉力,要调节定滑轮高度,使连接小车的细绳与轨道平面保持平行,保证细绳对小车的拉力方向与小车运动方向一致,减小实验误差。 (3)由图乙可知,当拉力F为某一值时才产生加速度,说明小车受到摩擦力,故需要补偿阻力。 (4)两车均从静止释放,都做初速度为零的匀加速直线运动,根据匀变速直线运动的位移公式 可得 由题知 故两车加速度之比 54.某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图(a),细绳1、2和橡皮筋相连于一点,绳1上端固定在A点,绳2下端与水杯相连,橡皮筋的另一端与绳套相连。 为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度x的关系,该小组逐次加入等质量的水,拉动绳套,使绳1每次与竖直方向夹角均为且橡皮筋与绳1垂直,待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出关系图线,如图(b)所示。 回答下列问题: (1)将一芒果放入此空杯,按上述操作测得,由图(b)可知,该芒果的质量_________g(结果保留到个位)。若杯中放入芒果后,绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直,由图像读出的芒果质量与相比_________(填“偏大”或“偏小”)。 (2)另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲,下列原因可能的是_________。 A.水杯质量过小 B.绳套长度过大 C.橡皮筋伸长量过大,弹力与其伸长量不成正比 (3)写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施_________。 【答案】(1) 106 偏大 (2)C (3)减小细线与竖直方向的夹角 【难度】0.65 【来源】2025年黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古高考物理真题 【知识点】验证力的平行四边形定则、正交分解法解共点力平衡问题 【详解】(1)[1]操作测得,由图(b)的图像坐标可知,该芒果的质量为106g; [2]若杯中放入芒果后,绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直,根据共点力平衡可知橡皮条的拉力变大,导致橡皮筋的长度偏大,若仍然根据图像读出芒果的质量与相比偏大。 (2)另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲,可能是所测物体的质量过大,导致橡皮筋所受的弹力过大超过了弹簧的弹性限度,从而使橡皮筋弹力与其伸长量不成正比。 故选C。 (3)根据共点力平衡条件可知,当减小绳子与竖直方向的夹角时,相同的物体质量对应橡皮筋的拉力较小,故相同的橡皮筋,可减小细线与竖直方向的夹角可增大质量测量范围。 55.下图为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置。 (1)实验中应将木板__________________(填“保持水平”或“一端垫高”)。 (2)为探究加速度a与质量m的关系,某小组依据实验数据绘制的图像如图所示,很难直观看出图线是否为双曲线。如果采用作图法判断a与m是否成反比关系,以下选项可以直观判断的有_________。(多选,填正确答案标号) 0.2 0.618 0.33 0.482 0.40 0.403 0.50 0.317 1.00 0.152 A.图像 B.图像 C.图像 D.图像 (3)为探究加速度与力的关系,在改变作用力时,甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽码盘上;乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上,在其他实验操作相同的情况下,_________(填“甲”或“乙”)同学的方法可以更好地减小误差。 【答案】(1)一端垫高 (2)AC (3)乙 【难度】0.65 【来源】2025年高考陕西、山西、青海、宁夏卷物理真题 【知识点】验证加速度与质量成反比的实验 【详解】(1)实验需补偿阻力,消除木板对小车的阻力的影响,应将木板一端垫高,使小车在无拉力时能匀速运动。 (2)A.作出图像,可以将图像“化曲为直”,便于判断,a与m是否成反比关系,故A正确; B.作出图像,无法体现a与m是否成反比关系,故B错误; C.作出图像,若a与m是成反比关系,有为定值,则图像是一条平行于横轴的直线,可间接判断a与m是否成反比关系,故C正确; D.作出图像,无法体现a与m是否成反比关系,故D错误。 故选AC。 (3)甲同学的方法中,槽码依次放在槽码盘上,小车质量M不变,拉力(m为槽码总质量),但随着m增大,不满足条件,拉力与mg偏差增大,误差变大;乙同学的方法中,将小车上的槽码移到槽码盘上,总质量不变(M为小车质量,m为槽码质量),拉力(当时近似,但实际总质量不变),拉力更接近理论值,系统误差更小,故乙同学方法更好。 56.某同学利用图(a)所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔0.05s发出一次闪光,某次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未包括小球刚离开轨道的图像)。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板,纸板与小球轨迹所在平面平行,其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。 完成下列填空: (1)除了木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺、图钉之外,下列器材中还需要的是___________。 A.秒表 B.重垂线 C.天平 D.弹簧测力计 (2)实验中,下列说法正确的是___________。 A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽轨道末端可以不水平 C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些 D.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条折线把所有的点连接起来 (3)小球运动到图(b)中位置A时,其速度的水平分量大小为___________m/s,竖直分量大小为___________m/s;(结果均保留两位有效数字) (4)根据图(b)中数据可得,当地重力加速度的大小为___________m/s2 (结果保留2位有效数字) 【答案】(1)B (2)C (3) 1.0 2.0 (4)9.7 【难度】0.65 【来源】宁夏回族自治区石嘴山市平罗中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题 【知识点】null、null 【详解】(1)还需要重垂线调整斜槽末端水平和确定坐标轴的轴;本实验不需要测时间,测质量和测力的大。 故选B。 (2)A.为使小球每次运动轨迹相同,要确保每次具有相同的初速度,应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下,斜槽轨道不需要光滑,故A错误; B.实验中必须保证小球做平抛运动,则斜槽轨道末端必须水平,故B错误; C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些,故C正确; D.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条平滑曲线将点连接起来,偏差大的点舍去,从而能减小实验误差,故D错误。 故选C。 (3)[1]小球在水平方向做匀速直线运动,则小球运动到图(b)中位置A时,其速度的水平分量大小为 [2]根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得,竖直分量大小为 (4)小球在竖直方向做匀加速直线运动,根据 可知重力加速度为 57.在“验证机械能守恒定律”的实验中 (1)下列操作正确的是 。 A. B. C. (2)实验获得一条纸带,截取点迹清晰的一段并测得数据如图所示已知打点的频率为 50Hz,则打点“13”时,重锤下落的速度大小为___________m/s(保留三位有效数字)。 (3)某同学用纸带的数据求出重力加速度g=9.77m/s2,并用此g值计算得出打点“1”到“13”过程重锤的重力势能减小值为5.09m,另计算得动能增加值为5.08m(m为重锤质量)则该结果______(选填“能”或“不能”验证机械能守恒定律,理由是( ) A.在误差允许范围内 B.没有用当地的重力加速度g 【答案】(1)B (2)3.34 (3) 不能 B 【难度】0.65 【来源】2024年高考6月浙江卷物理真题 【知识点】验证机械能守恒定律 【详解】(1)应手提纸带上端使纸带竖直,同时使重物靠近打点计时器,由静止释放。 故选B。 (2)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度可得打点“13”时,重锤下落的速度大小 (3)[1][2]某同学用纸带的数据求出重力加速度g=9.77m/s2,并用此g值计算得出打点“1”到“13”过程重锤的重力势能减小值为5.09m,另计算得动能增加值为5.08m(m为重锤质量),则该结果不能验证机械能守恒定律,理由是:该同学求出的9.77m/s2是重锤受到空气阻力时做匀加速运动的加速度a=9.77m/s2,不是当地的重力加速度,5.09m也不是重力势能的减少量。没有当地的重力加速度的数值,无法求出重力势能的减少量,所以无法验证机械能守恒定律。 故选B。 58.如图甲所示,让两个小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律。 (1)关于本实验,下列做法正确的是_____(填选项前的字母)。 A.实验前,调节装置,使斜槽末端水平 B.选用两个半径不同的小球进行实验 C.用质量大的小球碰撞质量小的小球 (2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,首先,将质量为m1的小球从斜槽上的S位置由静止释放,小球落到复写纸上,重复多次。然后,把质量为m2的被碰小球置于斜槽末端,再将质量为m1的小球从S位置由静止释放,两球相碰,重复多次。分别确定平均落点,记为M、N和P(P为m1单独滑落时的平均落点)。 a.图乙为实验的落点记录,简要说明如何确定平均落点_____; b.分别测出O点到平均落点的距离,记为OP、OM和ON。在误差允许范围内,若关系式_____成立,即可验证碰撞前后动量守恒。 (3)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。如图丙所示,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D。测得小球1,2的质量分别为m和M,弦长AB = l1、A′B = l2、CD = l3。 推导说明,m、M、l1、l2、l3满足_____关系即可验证碰撞前后动量守恒。 【答案】(1)AC (2) 用圆规画圆,尽可能用最小的圆把各个落点圈住,这个圆的圆心位置代表平均落点 m1OP = m1OM+m2ON (3)ml1 = −ml2+Ml3 【难度】0.4 【来源】2024年高考北京卷物理真题 【知识点】平抛后落在水平面验证动量守恒定律、利用悬挂小球碰撞验证动量守恒定律 【详解】(1)A.实验中若使小球碰撞前、后的水平位移与其碰撞前,后速度成正比,需要确保小球做平抛运动,即实验前,调节装置,使斜槽末端水平,故A正确; B.为使两小球发生的碰撞为对心正碰,两小球半径需相同,故B错误; C.为使碰后入射小球与被碰小球同时飞出,需要用质量大的小球碰撞质量小的小球,故C正确。 故选AC。 (2)[1]用圆规画圆,尽可能用最小的圆把各个落点圈住,这个圆的圆心位置代表平均落点。 [2]碰撞前、后小球均做平抛运动,由可知,小球的运动时间相同,所以水平位移与平抛初速度成正比,所以若 m1OP = m1OM+m2ON 即可验证碰撞前后动量守恒。 (3)设轻绳长为L,小球从偏角θ处静止摆下,摆到最低点时的速度为v,小球经过圆弧对应的弦长为l,则由动能定理有 由数学知识可知 联立两式解得 若两小球碰撞过程中动量守恒,则有 mv1 = −mv2+Mv3 又有 ,, 整理可得 ml1 = −ml2+Ml3 59.在用单摆测重力加速度的实验中, (1)如图1所示,可在单摆悬点处安装力传感器,也可在摆球的平衡位置处安装光电门。甲同学利用力传感器,获得传感器读取的力与时间的关系图像,如图2所示,则单摆的周期为___________s(结果保留3位有效数字)。乙同学利用光电门,从小钢球第1次遮光开始计时,记下第n次遮光的时刻t,则单摆的周期为___________; (2)丙同学发现小钢球已变形,为减小测量误差,他改变摆线长度l,测出对应的周期T,作出相应的关系图线,如图3所示。由此算出图线的斜率k和截距b,则重力加速度___________,小钢球重心到摆线下端的高度差___________;(结果均用k、b表示) (3)丁同学用3D打印技术制作了一个圆心角等于、半径已知的圆弧槽,如图4所示。他让小钢球在槽中运动,测出其运动周期,算出重力加速度为。若周期测量无误,则获得的重力加速度明显偏离实际值的最主要原因是___________。 【答案】(1) 1.31 (2) (3)见解析 【难度】0.65 【来源】2025年高考浙江卷(6月)物理真题 【知识点】用单摆测量重力加速度的大小 【详解】(1)[1]单摆摆动过程中,在最低点绳子的拉力最大,相邻两次拉力最大的时间间隔为半个周期。从图2可知,从起始值到终止值经历的时间间隔 则有 解得 [2]由题可得 解得周期为 (2)[1][2]设小钢球重心到摆线下端的高度差为,则摆长为 根据单摆周期公式有 可得 变形得 可得图像的斜率为 解得 [2]当时,则有 解得小钢球重心到摆线下端的高度差 (3)存在空气阻力,且小球不是纯平动而有滚动,导致实际测出的周期大于理想情况下的周期,导致g的测量值小于真实值。 60.在“观察电容器的充、放电现象”实验中,所用器材如下:电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。    (1)用多用电表的电压挡检测电池的电压。检测时,红表笔应该与电池的___________(填“正极”或“负极”)接触。 (2)某同学设计的实验电路如图(a)所示。先将电阻箱的阻值调为,将单刀双掷开关S与“1”端相接,记录电流随时间的变化。电容器充电完成后,开关S再与“2”端相接,相接后小灯泡亮度变化情况可能是___________。(填正确答案标号) A.迅速变亮,然后亮度趋于稳定 B.亮度逐渐增大,然后趋于稳定 C.迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭 (3)将电阻箱的阻值调为,再次将开关S与“1”端相接,再次记录电流随时间的变化情况。两次得到的电流I随时间t变化如图(b)中曲线所示,其中实线是电阻箱阻值为___________(填“R1”或“R2”)时的结果,曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的___________(填“电压”或“电荷量”)。 【答案】 正极 C 电荷量 【难度】0.65 【来源】2023年高考新课标理综物理真题 【知识点】观察电容器充、放电现象 【详解】(1)[1]多用电表红表笔流入电流,黑表笔流出电流,故电流表红表笔应该与电池的正极接触; (2)[2]电容器充电完成后,开始时两极板电量较多,电势差较大,当闭合“2”接入小灯泡,回路立即形成电流,灯泡的迅速变亮;随着时间的积累,两极板电量变少,电势差变小,流过灯泡的电流减小,直至两极板电荷量为零不带电,则无电流流过小灯泡即熄灭,故选C。 (3)[3]开始充电时两极板的不带电,两极板电势差为零,设电源内阻为r,则开始充电时有 由图像可知开始充电时实线的电流较小,故电路中的电阻较大,因此电阻箱阻值为; [4]图像的物理意义为充电过程中电流随时间的变化图线,故曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的电荷量。 61.某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。 (1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。( ) (2)当标准毫安表的示数为16.0mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是___________。(填正确答案标号) A.18 mA          B.21 mA C.25mA              D.28 mA (3)产生上述问题的原因可能是___________。(填正确答案标号) A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω C.R值计算错误,接入的电阻偏小 D.R值计算错误,接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=___________。 【答案】 C AC 【难度】0.65 【来源】2019年全国统一高考物理试题(新课标Ⅰ) 【知识点】灵敏电流计改装成电流表、电表的校准原理及其电路 【详解】(1)[1]电表改装时,微安表应与定值电阻R并联接入虚线框内,则实物电路连接如下图所示: (2)[2]由标准毫安表与该装表的读数可知,改装后的电流表,实际量程被扩大的倍数为 倍 故当原微安表表盘达到满偏时,实际量程为:,故本小题选C; (3)[3]根据 得 改装后的量程偏大的原因可能是,原微安表内阻测量值偏小,即电表实际内阻真实值,大于1200Ω;或者因为定值电阻R的计算有误,实际接入定值电阻R阻值偏小,分流过大。故本小题选AC; (4)[4]由于接入电阻R时,改装后的表实际量程为25mA,故满足 要想达到预期目的,即将微安表改装为量程为20mA电流表,应满足 其中,联立解得 62.某同学设计了一个具有两种挡位(“”挡和“”挡)的欧姆表,其内部电路如图甲所示。电源为电池组(电动势E的标称值为,内阻r未知),电流表G(表头)的满偏电流,内阻,定值电阻,滑动变阻器R的最大阻值为。设计后表盘如图乙所示,中间刻度值为“15”。 (1)测量前,要进行欧姆调零:将滑动变阻器的阻值调至最大,闭合开关,此时欧姆表处于“”挡,将红表笔与黑表笔___________,调节滑动变阻器的阻值,使指针指向___________(选填“0”或“”)刻度位置。 (2)用该欧姆表对阻值为的标准电阻进行试测,为减小测量误差,应选用欧姆表的___________(选填“”或“”)挡。进行欧姆调零后,将电阻接在两表笔间,指针指向图乙中的虚线位置,则该电阻的测量值为___________。 (3)该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势,该同学先将电阻箱以最大阻值()接在两表笔间,接着闭合、断开,将滑动变阻器的阻值调到零,再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为时,指针指向“15”刻度位置(即电路中的电流为);当电阻箱的阻值调为时,指针指向“0”刻度位置(即电路中的电流为)。由测量数据计算出电源电动势为___________。(结果保留2位有效数字) 【答案】(1) 短接 0 (2) 160/160.0 (3)2.8 【难度】0.65 【来源】2025年高考安徽卷物理真题 【详解】(1)[1][2]测量前,要进行欧姆调零:将滑动变阻器的阻值调至最大,闭合开关,此时欧姆表处于“”挡,将红表笔与黑表笔短接,调节滑动变阻器的阻值,使指针指向0刻度位置。 (2)[1]用该欧姆表对阻值为的标准电阻进行试测,为减小测量误差,应选用欧姆表的挡; [2进行欧姆调零后,将电阻接在两表笔间,指针指向图乙中的虚线位置,则该电阻的测量值为 (3)根据闭合电路欧姆定律, 代入数据, 联立可得, 63.某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r,设计了如图(a)所示电路,所用器材如下:干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路,将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接,闭合开关S,逐次改变电阻箱的阻值R,用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题: (1)R0在电路中起___________(填“保护”或“分流”)作用。 (2)与E、r、R、R0的关系式为___________。 (3)根据记录数据作出图像,如图(b)所示。已知R0=9.0Ω,可得E=__________V(保留三位有效数字),r=___________Ω(保留两位有效数字) 【答案】(1)保护 (2) (3) 1.47 1.3 【难度】0.4 【来源】黑龙江省哈尔滨市依兰县高级中学2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题 【知识点】用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻 【详解】(1)R0与电阻箱串联,可知,R0在电路中起保护作用。 (2)根据闭合电路欧姆定律 化简可得 (3)结合上述有 结合图(b)有, 解得, 64.如图所示,用“插针法”测量一等腰三角形玻璃砖(侧面分别记为A和 B、顶角大小为)的折射率。 ①在白纸上画一条直线ab,并画出其垂线cd,交于O点; ②将侧面A沿ab放置,并确定侧面B的位置ef ③在cd上竖直插上大头针P1和P2,从侧面B透过玻璃砖观察P1和P2,插上大头针P3,要求P3能挡住__________(选填“P1”、“P2”或“P1和P2”)的虚像; ④确定出射光线的位置____________(选填“需要”或“不需要”第四枚大头针; ⑤撤去玻璃砖和大头针,测得出射光线与直线ef的夹角为α,则玻璃砖折射率 n=____________________。 【答案】 P1和P2 不需要 【难度】0.85 【来源】2024年高考6月浙江卷物理真题 【知识点】测平行玻璃砖的折射率 【详解】③[1]要求P1和P2在一条光线上,该光线透过玻璃砖后过P3,故P3要能挡住P1和P2的虚像; ④[2]cd与ab垂直,则过P1和P2的光线与ab垂直,光垂直入射时传播方向不变,可确定ef边上的入射点,此时只需要找到折射光线上的一点即可确定出射光线,不需要插第四枚大头针; ⑤[3]根据几何关系可知入射角为,折射角为,如图所示 故 65.用DIS研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图1所示,实验步骤如下: ①把注射器活塞移至注射器中间位置,将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一链接; ②移动活塞,记录注射器的刻度值,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值; ③用图像处理实验数据,得出如图2所示图线。 (1)为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是_______; (2)为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是_______和_____; (3)如果实验操作规范正确,但如图所示的图线不过原点,则代表_____。 【答案】 在注射器活塞上涂润滑油 移动活塞要缓慢 不能用手握住注射器封闭气体部分 注射器与压强传感器连接部位的气体体积 【难度】0.85 【来源】2010年全国普通高等学校招生统一考试(上海卷)物理试题 【知识点】探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 【详解】(1)[1]为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是在注射器活塞上涂润滑油,这样可以保持气密性。 (2)[2][3]为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢;不能用手握住注射器封闭气体部分,这样能保证装置与外界温度一样。 (3)[4]根据图2可得 如果实验操作规范正确,由于注射器与压强传感器连接部位有气体 ,从而使图线不过原点,则代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积。 四、解答题 66.为抢救病人,一辆救护车紧急出发,鸣着笛沿水平直路从时由静止开始做匀加速运动,加速度大小,在时停止加速开始做匀速运动,之后某时刻救护车停止鸣笛,时在救护车出发处的人听到救护车发出的最后的鸣笛声。已知声速,求: (1)救护车匀速运动时的速度大小; (2)在停止鸣笛时救护车距出发处的距离。 【答案】(1)20m/s;(2)680m 【难度】0.65 【来源】2024年高考全国甲卷理综物理真题 【知识点】匀变速直线运动位移与时间的关系 【详解】(1)根据匀变速运动速度公式 可得救护车匀速运动时的速度大小 (2)救护车加速运动过程中的位移 设在时刻停止鸣笛,根据题意可得 停止鸣笛时救护车距出发处的距离 代入数据联立解得 67.如图,将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上.环的直径略大于杆的截面直径.环与杆间动摩擦因数μ=0.8.对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角θ=53°的拉力F,使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动,求F的大小. 【答案】1N或9N 【难度】0.85 【来源】2012年普通高等学校招生全国统一考试理综物理(上海卷) 【知识点】牛顿第二定律的初步应用 【详解】令Fsin53°=mg,F=1.25N, 当F<1.25N时,杆对环的弹力向上,受力如图 由牛顿定律Fcosθ-μFN=ma, FN+Fsinθ=mg, 解得F=1N; 当F>1.25N时,杆对环的弹力向下, 受力如图 由牛顿定律Fcosθ-μFN=ma, Fsinθ=mg+FN, 解得F=9N. 68.将重物从高层楼房的窗外运到地面时,为安全起见,要求下降过程中重物与楼墙保持一定的距离。如图,一种简单的操作方法是一人在高处控制一端系在重物上的绳子P,另一人在地面控制另一根一端系在重物上的绳子Q,二人配合可使重物缓慢竖直下降。若重物的质量,重力加速度大小,当P绳与竖直方向的夹角时,Q绳与竖直方向的夹角 (1)求此时P、Q绳中拉力的大小; (2)若开始竖直下降时重物距地面的高度,求在重物下降到地面的过程中,两根绳子拉力对重物做的总功。 【答案】(1),;(2) 【难度】0.85 【来源】2024年高考新课标卷物理真题 【知识点】应用动能定理求变力做功、正交分解法解共点力平衡问题 【详解】(1)重物下降的过程中受力平衡,设此时P、Q绳中拉力的大小分别为和,竖直方向 水平方向 联立代入数值得 , (2)整个过程根据动能定理得 解得两根绳子拉力对重物做的总功为 【点睛】 69.一篮球质量为,一运动员使其从距地面高度为处由静止自由落下,反弹高度为。若使篮球从距地面的高度由静止下落,并在开始下落的同时向下拍球、球落地后反弹的高度也为。假设运动员拍球时对球的作用力为恒力,作用时间为;该篮球每次与地面碰撞前后的动能的比值不变。重力加速度大小取,不计空气阻力。求: (1)运动员拍球过程中对篮球所做的功; (2)运动员拍球时对篮球的作用力的大小。 【答案】(1);(2) 【难度】0.65 【来源】2021年高考全国乙卷物理试题 【知识点】动能定理的初步应用 【详解】(1)第一次篮球下落的过程中由动能定理可得 篮球反弹后向上运动的过程由动能定理可得 第二次从1.5m的高度静止下落,同时向下拍球,在篮球反弹上升的过程中,由动能定理可得 第二次从1.5m的高度静止下落,同时向下拍球,篮球下落过程中,由动能定理可得 因篮球每次和地面撞击的前后动能的比值不变,则有比例关系 代入数据可得 (2)因作用力是恒力,在恒力作用下篮球向下做匀加速直线运动,因此有牛顿第二定律可得 在拍球时间内运动的位移为 做得功为 联立可得 (舍去) 70.如图,竖直放置的汽缸内有一横截面积的活塞,活塞质量忽略不计,活塞与汽缸无摩擦且密封良好。若活塞保持静止,气缸内密封一定质量的理想气体,气体温度,气体体积。设大气压强,重力加速度 。 (1)若加热气体,使活塞缓慢上升,当气体体积变为,求气体温度; (2)若往活塞上轻放质量为的重物,且活塞下降过程中气体温度T0不变,求稳定后的气体体积。 【答案】(1) (2) 【难度】0.85 【来源】2025年高考海南卷物理部分真题 【知识点】玻意耳定律的理解及初步应用、盖吕萨克定理的理解及初步应用、“气缸活塞类”模型 【详解】(1)活塞缓慢上升过程中,气体做等压变化,根据盖-吕萨克定律 代入数值解得 (2)设稳定后气体的压强为,根据平衡条件有 分析可知初始状态时气体压强与大气压相等为,整个过程根据玻意耳定律 联立解得 71.分别沿x轴正向和负向传播的两列简谐横波P、Q的振动方向相同,振幅均为5cm,波长均为8m,波速均为4m/s。时刻,P波刚好传播到坐标原点,该处的质点将自平衡位置向下振动;Q波刚好传到处,该处的质点将自平衡位置向上振动。经过一段时间后,两列波相遇。 (1)在答题卡给出的坐标图上分别画出P、Q两列波在时刻的波形图(P波用虚线,Q波用实线); (2)求出图示范围内的介质中,因两列波干涉而振动振幅最大和振幅最小的平衡位置。    【答案】(1)  ;(2)见解析 【难度】0.65 【来源】2023年高考全国甲卷物理真题 【知识点】波的图像、波的叠加原理 【详解】(1)根据得 可知时P波刚好传播到处,Q波刚好传播到处,根据上坡下坡法可得波形图如图所示    (2)两列波在图示范围内任一位置的波程差为 根据题意可知,P、Q两波振动频率相同,振动方向相反,两波叠加时,振动加强点的条件为到两波源的距离差 解得振幅最大的平衡位置有 、 振动减弱的条件为 解得振幅最小的平衡位置有 、、 72.如图所示,真空中固定放置两块较大的平行金属板,板间距为,下极板接地,板间匀强电场大小恒为。现有一质量为、电荷量为()的金属微粒,从两极板中央点由静止释放。若微粒与极板碰撞前后瞬间机械能不变,碰撞后电性与极板相同,所带电荷量的绝对值不变,不计微粒重力。求: (1)微粒第一次到达下极板所需时间; (2)微粒第一次回到点时的速度大小。 【答案】(1) (2) 【难度】0.65 【来源】广东肇庆中学2025-2026学年高二上学期期末考试物理试题 【知识点】带电粒子在匀强电场中做直线运动 【详解】(1)由牛顿第二定律 由运动学公式 联立可得微粒第一次到达下极板所需的时间为 (2)微粒第一次到达下极板时的速度大小为 由于微粒与极板碰撞前后瞬间机械能不变,碰撞后电性与极板相同,所带电荷量的绝对值不变,则碰撞后微粒做加速运动的加速度大小保持不变,设微粒第一次回到点时的速度大小为,根据运动学公式可得 解得 73.如图,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外.一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后,沿平行于x轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出.已知O点为坐标原点,N点在y轴上,OP与x轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d,不计重力.求 (1)带电粒子的比荷; (2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间. 【答案】(1) (2) 【难度】0.65 【来源】2019年全国统一高考物理试题(新课标Ⅰ) 【知识点】粒子由电场进入磁场 【详解】(1)粒子从静止被加速的过程,根据动能定理得:,解得: 根据题意,下图为粒子的运动轨迹,由几何关系可知,该粒子在磁场中运动的轨迹半径为: 粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即: 联立方程得: (2)根据题意,粒子在磁场中运动的轨迹为四分之一圆周,长度 粒子射出磁场后到运动至轴,运动的轨迹长度 粒子从射入磁场到运动至轴过程中,一直匀速率运动,则 解得: 或 74.杵臼是我国古代加工谷物的重要工具,在《诗经·大雅》中有明确记载。使用杵臼的示意图如图(a)所示,舂捣臼中谷物时,手紧握质量为的石杵(石杵与谷物接触但未陷入),对其施加一竖直向上的恒力使其上升,作用一段时间后松手,松手后不考虑手与石杵的作用力。当石杵上升到最高点时,手再次紧握石杵并对其施加一竖直向下的作用力,其大小随下降距离的变化关系如图(b)所示,图中为的最大值。石杵接触谷物时松手,松手后不考虑手与石杵的作用力,再经过时间石杵静止,完成一次舂捣。已知,取重力加速度大小。求: (1)石杵上升的最大高度及上升过程所用的时间; (2)时间内石杵对谷物的平均作用力大小。 【答案】(1)0.4m,0.8s (2)425N 【难度】0.57 【来源】2025年高考贵州卷物理真题 【知识点】动量定理的内容、牛顿第二定律的初步应用、动能定理的初步应用 【详解】(1)对石杵施加一竖直向上的恒力,当作用时间为的过程中的加速度 此时的速度v1=at1=1m/s 上升的位移 撤去F1后还能上升的高度 还能上升的时间 石杵上升的最大高度 上升过程所用的时间 (2)根据图像,石杵下落过程中F2对石杵做功为 当到达石杵接触谷物时由动能定理 解得v2 =4m/s 石杵与谷物作用的过程,对石杵由动量定理(向上为正) 解得F=425N 根据牛顿第三定律可知,石杵对谷物的平均作用力大小425N。 75.质量的物体A自距地面高度自由落下,与此同时质量的物体B由地面竖直上抛,经过与A碰撞,碰后两物体粘在一起,碰撞时间极短,忽略空气阻力。两物体均可视为质点,重力加速度,求A、B: (1)碰撞位置与地面的距离x; (2)碰撞后瞬时的速度大小v; (3)碰撞中损失的机械能。 【答案】(1)1m;(2)0;(3)12J 【难度】0.65 【来源】2023年高考天津卷物理真题 【知识点】完全非弹性碰撞、自由落体和竖直上抛相遇类问题 【详解】(1)对物体A,根据运动学公式可得 (2)设B物体从地面竖直上抛的初速度为,根据运动学公式可知 即 解得 可得碰撞前A物体的速度 方向竖直向下; 碰撞前B物体的速度 方向竖直向上; 选向下为正方向,由动量守恒可得 解得碰后速度 (3)根据能量守恒可知碰撞损失的机械能 76.某物体以一定初速度从地面竖直向上抛出,经过时间t到达最高点。在最高点该物体炸裂成两部分,质量分别为和m,其中A以速度v沿水平方向飞出。重力加速度为g,不计空气阻力。求: (1)该物体抛出时的初速度大小; (2)炸裂后瞬间B的速度大小; (3)落地点之间的距离d。 【答案】(1) (2) (3) 【难度】0.85 【来源】2025年高考北京卷物理真题 【知识点】爆炸问题、平抛运动位移的计算、竖直上抛运动的规律及应用 【详解】(1)物体竖直上抛至最高点时速度为0,由运动学公式 可得 (2)爆炸瞬间水平方向动量守恒,爆炸前总动量为0。A速度为v,设B速度为vB,由动量守恒定律得 解得 即大小为2v (3)根据竖直上抛运动的对称性可知下落时间与上升时间相等为t,则A的水平位移 B的水平位移 所以落地点A、B之间的距离 77.利用物理模型对问题进行分析,是重要的科学思维方法。 (1)某质量为m的行星绕太阳运动的轨迹为椭圆,在近日点速度为v1,在远日点速度为v2。求从近日点到远日点过程中太阳对行星所做的功W; (2)设行星与恒星的距离为r,请根据开普勒第三定律()及向心力相关知识,证明恒星对行星的作用力F与r的平方成反比; (3)宇宙中某恒星质量是太阳质量的2倍,单位时间内向外辐射的能量是太阳的16倍。设想地球“流浪”后绕此恒星公转,且在新公转轨道上的温度与“流浪”前一样。地球绕太阳公转的周期为T1,绕此恒星公转的周期为T2,求。 【答案】(1);(2)见解析;(3) 【难度】0.65 【来源】2022年新高考北京物理高考真题 【知识点】宇宙起源和恒星演化、应用动能定理求变力做功、万有引力定律的内容、推导及适用范围 【详解】(1)根据动能定理有 (2)设行星绕恒星做匀速圆周运动,行星的质量为m,运动半径为r,运动速度大小为v。恒星对行星的作用力F提供向心力,则 运动周期 根据开普勒第三定律,k为常量,得 即恒星对行星的作用力F与r的平方成反比。 (3)假定恒星的能量辐射各向均匀,地球绕恒星做半径为r的圆周运动,恒星单位时间内向外辐射的能量为P0。以恒星为球心,以r为半径的球面上,单位面积单位时间接受到的辐射能量 设地球绕太阳公转半径为r1在新轨道上公转半径为r2。地球在新公转轨道上的温度与“流浪”前一样,必须满足P不变,由于恒星单位时间内向外辐射的能量是太阳的16倍,得 r2 = 4r1 设恒星质量为M,地球在轨道上运行周期为T,万有引力提供向心力,有 解得 由于恒星质量是太阳质量的2倍,得 78.清代乾隆的《冰嬉赋》用“躄躠”(可理解为低身斜体)二字揭示了滑冰的动作要领。短道速滑世界纪录由我国运动员武大靖创造并保持。在其创造纪录的比赛中, (1)武大靖从静止出发,先沿直道加速滑行,前用时。该过程可视为匀加速直线运动,求此过程加速度大小; (2)武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为的匀速圆周运动,速度大小为。已知武大靖的质量为,求此次过弯时所需的向心力大小; (3)武大靖通过侧身来调整身体与水平冰面的夹角,使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳过弯,如图所示。求武大靖在(2)问中过弯时身体与水平面的夹角的大小。(不计空气阻力,重力加速度大小取,、、、) 【答案】(1);(2);(3) 【难度】0.85 【来源】2022年新高考福建物理高考真题 【知识点】火车和飞机转弯模型、匀变速直线运动位移与时间的关系 【详解】(1)设武大靖运动过程的加速度大小为,根据 解得 (2)根据 解得过弯时所需的向心力大小为 (3)设场地对武大靖的作用力大小为,受力如图所示 根据牛顿第二定律可得 解得 可得 79.如图,长为的轻绳一端固定在点,另一端连接质量的小球。起始时小球位于点上方的点,与竖直方向夹角为,绳子恰好伸直,使小球由静止下落,当小球运动到最低点时恰好与静置于足够长水平面上质量为的滑块发生碰撞,碰撞时间极短,且碰撞后滑块的速度大小为。足够长的水平面上每间隔铺设有宽度为的防滑带。滑块与水平面间的动摩擦因数为,滑块与防滑带间的动摩擦因数为,重力加速度大小取。求: (1)小球与滑块碰撞前瞬间速度的大小; (2)小球与滑块碰撞过程中损失的机械能; (3)滑块从开始运动到静止的位移大小。 【答案】(1)8.0m/s (2)32J (3)12m 【难度】0.65 【来源】2026届河南省湘豫名校联考高三上学期12月质量检测(一模)物理试题 【知识点】机械能守恒定律在曲线运动中的应用、动量守恒定律的初步应用、常见力做功与相应的能量转化 【详解】(1)小球从点先做自由落体运动,当轻绳再次与竖直方向成时绳子再次伸直,则根据自由落体规律可得 解得 当绳子再次伸直以后,将以为初速度开始做圆周运动,根据机械能守恒定律得 解得。 (2)设、碰撞后瞬间速度大小为,则根据动量守恒定律和能量守恒定律可得, 联立解得。 (3)滑块经过一个间隔损失的动能为 经过一个防滑带损失的动能为 而滑块的总动能为 联立可得滑块经过间隔和防滑带数为 则滑块从开始运动到静止运动的位移大小。 80.如图,质量为的长方体箱子在水平拉力作用下沿光滑水平面向右匀加速运动。这时箱内一个质量为的物块(可视为质点)恰能静止在后壁上。已知箱子初速度为零,经撤去拉力,物块沿后壁落到箱底且不反弹。此后箱子与右侧墙壁发生多次碰撞,每次碰撞之后,箱子速度反向,且大小变为碰前的一半;整个过程,物块未与箱壁发生碰撞。已知物块与箱壁、箱底间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度,求: (1)箱子第一次与墙壁碰撞前瞬间速度的大小; (2)从箱子与墙壁第一次碰撞前瞬间到第二次碰撞前瞬间,箱子和物块组成的系统损失的机械能; (3)箱子长度的最小值。 【答案】(1) (2) (3) 【难度】0.15 【来源】2026届河南省郑州市高三上学期第一次质量预测物理试题 【知识点】已知运动求受力、单次碰撞的多过程问题、应用动能定理解决多段过程问题 【详解】(1)对物块有, 又因为    解得 (2)设箱子与墙壁发生第二次碰撞前能与物块共速,速度为 从箱子与墙壁发生第一次碰撞反弹后,到箱子与物块共速,由动量守恒定律 解得 由对称性可知,箱子与物块共速时,箱子与墙壁恰好发生第二次碰撞。 箱子和物块组成的系统损失机械能为   解得 (3)从箱子与墙壁发生第一次碰撞反弹后,到箱子与物块共速,物块与箱子的相对位移为,则 解得 从箱子与墙壁发生第二次碰撞反弹后,到箱子与物块共速,由动量守恒定律 解得 此过程,物块与箱子的相对位移为,由能量守恒 解得 依次类推,从箱子与墙壁发生第次碰撞反弹后,到箱子与物块共速,此过程,物块与箱子的相对位移为 则厢子长度的最小值 解得 81.如图所示,轻质弹簧的左端固定在质量为2m的小球B上,右端与质量为2m的小球C接触但未拴接,B和C静止在光滑水平台面上,C离水平台面右端点O的距离为L,质量为m的小球A以v0向右运动,与B发生弹性碰撞,碰撞时间极短。当C运动到O点时弹簧恰好恢复原长,沿水平抛出,落入固定在水平地面上的竖直四分之一椭圆轨道内。O为椭圆的中心,椭圆轨道半长轴为a,半短轴为,三个小球A、B、C均可看成质点,重力加速度为g,椭圆方程参考公式。求: (1)A与B碰撞后B球的速度大小vB; (2)C运动到O点的时间; (3)改变A的初速度及L,C落到椭圆轨道上的最小动能。 【答案】(1) (2) (3) 【难度】0.4 【来源】2026届山东菏泽市高三一模物理试题 【知识点】动能定理的初步应用、滑块弹簧模型、弹性碰撞:动碰静、平抛运动位移的计算 【详解】(1)A、B碰撞过程,设碰后A的速度为,由系统动量守恒得 由系统机械能守恒得 解得 (2)B、C和弹簧系统动量守恒,设任一时刻,B球速度为,C球的速度为,则有 经一微小段时间,有 对时间累积得 可得 解得 (3)设C球平抛的初速度为,经时间落到轨道上。根据平抛运动规律可得, 把以上两式带入椭圆方程得 即 平抛过程,对C球用动能定理得 联立可得 根据基本不等式可知,当,即 C落到椭圆轨道上的动能最小,为 82.如图甲,家用旋转拖把主要由主杆、传动系统和拖布头组成。沿竖直方向推主杆,能实现拖布头的单向旋转。将拖布头放入脱水篮,拖布头与脱水篮结合成为一个整体,向下推动主杆,传动系统会带动拖布头及脱水篮一起快速旋转,将水甩出。g取。 (1)已知脱水篮半径,收纳桶半径R=12.0cm,俯视如图乙所示。用力向下推动主杆一定距离,污水脱离脱水篮后沿切线水平方向飞出,击中收纳桶内侧边缘上某点,测得该点距飞出点的高度差H=1.0cm。请计算污水脱离脱水篮时的速度大小; (2)脱水结束后继续探究。在脱水篮外侧面固定一轻质遮光片,收纳桶内侧面固定光电门,遮光点到脱水篮边缘距离L=2.0cm。将钩码固定在主杆上,保持主杆竖直,由静止释放钩码,当钩码下降h=6.0cm时,测得遮光点的线速度为v=1.0m/s。请计算此时脱水篮的角速度; (3)该拖把采用齿轮传动,主杆每下降d=3cm,脱水篮旋转n=1圈。钩码和主杆的总质量M=2.4kg,拖布头及脱水篮总质量m=1.0kg。若该拖布头及脱水篮总动能的表达式为,求第(2)问中钩码下降6.0cm过程中整个传动系统克服阻力做功大小。(不计空气阻力,取) 【答案】(1)2m/s (2) (3)1.197J 【难度】0.43 【来源】2026届广东深圳市高三下学期第一次调研考试物理试卷 【知识点】同轴传动问题 【详解】(1)由几何关系,得 解得 污水脱离脱水篮后做平抛运动,在竖直方向,有 解得 在水平方向,有 解得 (2)主杆到遮光点的水平距离 根据线速度和角速度的关系,得 解得 (3)设在时间内,脱水篮旋转圈,则脱水篮边缘的线速度 主杆下降了,下降的速度 且有 代入、、、,联立解得 代入第(2)问中脱水篮的角速度,可得脱水篮边缘的线速度 主杆下降的速度 由能量守恒定律,得 解得 83.一弹射游戏装置竖直截面如图所示,固定的光滑水平直轨道AB、半径为R的光滑螺旋圆形轨道BCD、光滑水平直轨道DE平滑连接。长为L、质量为M的平板紧靠长为d的固定凹槽EFGH侧壁EF放置,平板上表面与DEH齐平。将一质量为m的小滑块从A端弹射,经过轨道BCD后滑上平板并带动平板一起运动,平板到达HG即被锁定。已知R=0.5 m,d=4.4 m,L=1.8 m,M=m=0.1 kg,平板与滑块间的动摩擦因数μ1=0.6、与凹槽水平底面FG间的动摩擦因数为μ2。滑块视为质点,不计空气阻力,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。 (1)滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时,求滑块离开弹簧时速度v0的大小; (2)若μ2=0,滑块恰好过C点后,求平板加速至与滑块共速时系统损耗的机械能; (3)若μ2=0.1,滑块能到达H点,求其离开弹簧时的最大速度vm。 【答案】(1)5m/s;(2)0.625J;(3)6m/s 【难度】0.4 【来源】2024年高考6月浙江卷物理真题 【知识点】无外力接触面光滑的板块模型 【详解】(1)滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时 从滑块离开弹簧到C过程,根据动能定理 解得 (2)平板加速至与滑块共速过程,根据动量守恒 根能量守恒 解得 (3)若μ2=0.1,平板与滑块相互作用过程中,加速度分别为 共速后,共同加速度大小为 考虑滑块可能一直减速直到H,也可能先与木板共速然后共同减速; 假设先与木板共速然后共同减速,则共速过程 共速过程,滑块、木板位移分别为 共速时,相对位移应为 解得 , 随后共同减速 到达H速度 说明可以到达H,因此假设成立,若滑块初速度再增大,则会从木板右侧掉落。 84.如图,半径为的四分之一光滑圆轨道固定在竖直平面内,其末端与水平地面相切于P点,的长度。一长为的水平传送带以恒定速率逆时针转动,其右端与地面在M点无缝对接。物块a从圆轨道顶端由静止释放,沿轨道下滑至P点,再向左做直线运动至M点与静止的物块b发生弹性正碰,碰撞时间极短。碰撞后b向左运动到达传送带的左端N时,瞬间给b一水平向右的冲量I,其大小为。以后每隔给b一相同的瞬时冲量I,直到b离开传送带。已知a的质量为的质量为,它们均可视为质点。a、b与地面及传送带间的动摩擦因数均为,取重力加速度大小。求: (1)a运动到圆轨道底端时轨道对它的支持力大小; (2)b从M运动到N的时间; (3)b从N运动到M的过程中与传送带摩擦产生的热量。 【答案】(1)30N (2)3.2s (3)95J 【难度】0.4 【来源】2024年高考贵州卷物理真题 【知识点】物块在水平传送带上运动分析、绳/单层轨道模型 【详解】(1)a从静止释放到圆轨道底端过程,根据机械能守恒定律 在点,设轨道对它的支持力大小为,根据牛顿第二定律 联立解得 (2)a从静止释放到M点过程中,根据动能定理 解得 与发生弹性碰撞的过程,根据动量守恒定律和机械能守恒定律有 解得 滑上传送带后,根据牛顿第二定律 解得 的速度减小到与传送带速度相等所需的时间 对地位移 此后做匀速直线运动,到达传送带最左端还需要的时间 b从M运动到N的时间 (3)设向右为正方向,瞬间给b一水平向右的冲量,对根据动量定理 解得 向右减速到零所需的时间 然后向左加速到所需的时间 可得 在时间内向右运动的距离 循环10次后向右运动的距离 每一次相对传动带运动的路程 b从N向右运动3m的过程中与传送带摩擦产生的热量 然后继续向右减速运动,根据运动学公式 解得 此过程,b相对传动带运动的路程 此过程中与传送带摩擦产生的热量 b从N运动到M的过程中与传送带摩擦产生的热量 85.某地为发展旅游经济,因地制宜利用山体举办了机器人杂技表演。表演中,需要将质量为m的机器人抛至悬崖上的A点,图为山体截面与表演装置示意图。a、b为同一水平面上两条光滑平行轨道,轨道中有质量为M的滑杆。滑杆用长度为L的轻绳与机器人相连。初始时刻,轻绳绷紧且与轨道平行,机器人从B点以初速度v竖直向下运动,B点位于轨道平面上,且在A点正下方,。滑杆始终与轨道垂直,机器人可视为质点且始终作同一竖直平面内运动,不计空气阻力,轻绳不可伸长,,重力加速度大小为g。 (1)若滑杆固定,,当机器人运动到滑杆正下方时,求轻绳拉力的大小; (2)若滑杆固定,当机器人运动到滑杆左上方且轻绳与水平方向夹角为时,机器人松开轻绳后被抛至A点,求v的大小; (3)若滑杆能沿轨道自由滑动,,且,当机器人运动到滑杆左上方且轻绳与水平方向夹角为时,机器人松开轻绳后被抛至A点,求v与k的关系式及v的最小值。 【答案】(1) (2) (3), 【难度】0.4 【来源】2025年高考湖南卷物理真题 【知识点】人船模型及其变式、机械能守恒定律在曲线运动中的应用、斜抛运动 【详解】(1)由B点到最低点过程动能定理有 最低点牛顿第二定律可得 联立可得 (2)轻绳运动到左上方与水平方向夹角为时由能量守恒可得 水平方向 竖直方向取向上为正可得 联立可得 (3)当机器人运动到滑杆左上方且与水平方向夹角为时计为点C,由能量守恒可得 设的水平速度和竖直速度分别为,则有 则水平方向动量守恒可得 水平方向满足人船模型可得 此时机器人相对滑杆做圆周运动,因此有速度关系为 水平方向 竖直方向 联立可得 即 显然当时取得最小,此时 86.如图所示,光滑水平地面和中间有一光滑凹槽,其左侧区域有水平向右的匀强电场,场强大小。紧靠凹槽左侧放置一质量为、长度为的木板,其上表面与地面齐平。质量也为、电荷量恒为的小滑块从A点静止释放,随后滑上木板,当木板碰到凹槽右侧时,滑块恰好运动到木板右端,接着从E点滑上足够长的光滑斜面,斜面上方存在沿斜面向上、场强大小可调的匀强电场。已知距离,木板上表面与滑块间的动摩擦因数,斜面倾角,重力加速度g取。木板每次与凹槽相碰后速度立即变为零但不与凹槽粘连,滑块经过E点时速度大小不变。求: (1)滑块第一次滑上木板时的速度大小; (2)木板第一次与凹槽相碰时损失的机械能; (3)滑块与木板在整个过程中因摩擦而产生的热量。 【答案】(1) (2) (3)当时,;当时, 【难度】0.1 【来源】2026届广东省汕头市高三下学期第一次模拟考试物理试题 【知识点】无外力接触面粗糙的板块模型、带电物体(计重力)在匀强电场中的直线运动、应用动能定理解决多段过程问题 【详解】(1)从A到B,由动能定理得 解得滑块第一次滑上木板时的速度大小 (2)从小滑块滑上木板到木板碰到凹槽右侧,由于凹槽光滑,小滑块和木板组成的系统合外力为零,动量守恒。木板碰到凹槽右侧时,小滑块速度为,木板速度为,列式子得 整个过程中,由动能定理得 解得, 木板与凹槽相碰后速度立即变为零,损失的机械能 (3)①当时,可得 此时小滑块一直沿斜面上滑,此过程中小滑块仅经过木板一次,因摩擦而产生的热量 ②当时,可得 此时小滑块将滑下斜面返回木板。 从小滑块滑上木板到木板碰到凹槽右侧,对小滑块由动能定理得 对木板由动能定理得 滑块滑上光滑斜面后,只有重力和电场力做功。上滑过程中电场力做正功、重力做负功,下滑过程中电场力做负功、重力做正功,由于上滑和下滑过程位移一样,从E点开始滑上到再次滑下到E点,电场力做功为零、重力做功为零,由动能定理得动能不变,即速度不变。 所以,小滑块再次滑上木板的速度仍为,从小滑块滑上木板到木板碰到凹槽左侧,木板碰到凹槽右侧时,小滑块速度为,木板速度为。 对于小滑块由动能定理得 对木板由动能定理得 小滑块滑过B后,在AB上,在电场力的作用下,先减速再反向加速,根据对称性可得小滑块返回B点时速度仍为。 每次通过木板,小滑块的能量会减少。初始能量为 所以可以通过木板次,小滑块剩余能量 此时小滑块的速度 由于 在这5次通过木板的过程中,未出现小滑块与木板共速的情况,摩擦而产生的热量 在第6次滑上木板后,小滑块与木板共速,由动量守恒定律得 解得 由于,所以假设不成立,在第6次滑上木板后,小滑块与木板不共速,木板获得的能量仍为。 第6次木板撞凹槽损失的能量 根据能量守恒,第6次滑上木板直至停下,摩擦而产生的热量 综上,小滑块共滑上木板6次,并在第6次静止于木板上,整个过程中因摩擦而产生的热量 【点睛】小问3中,在小滑块第二次滑上木板后,木板撞到凹槽左侧时,小滑块还没有到达木板最左侧,所以对于小滑块第二次滑上木板到木板撞到凹槽左侧可以使用动量守恒计算,但是对于小滑块第二次滑上木板到小滑块滑到B点这整个过程不能用动量守恒计算。 87.如图所示,边长为L的正方形abcd区域内存在方向垂直该平面向外的匀强磁场,ad边与y轴重合,且坐标原点O位于ad边的中点。第三象限内存在方向沿y轴正方向的匀强电场,电场强度为E。带正电的粒子质量为m,电荷量为q,从第三象限内(包含坐标原点)的不同位置p沿x轴正方向以速度v0出发,都经过坐标原点O进入正方形abcd区域。若p位于O点时,粒子恰好从cd边中点垂直于cd边射出,不计粒子的重力,求: (1)磁感应强度大小; (2)带电粒子出发点p的坐标轨迹方程; (3)从bc边飞出磁场的粒子,其出发点p的x轴坐标范围。 【答案】(1) (2)(x<0,y<0) (3) 【难度】0.65 【来源】2025届安徽省黄山市高三下学期二模物理试卷 【知识点】粒子由电场进入磁场 【详解】(1)进入磁场时速度为v0的粒子为坐标原点出发,速度水平,恰好从cd边中点垂直于cd边射出,故圆周运动的半径为 根据洛伦兹力提供向心力有 解得磁感应强度 (2)设p点的坐标为(x,y),粒子运动到坐标原点的时间为t,由运动学公式,, 联立解得出发点p的坐标轨迹方程(其中,) (3)设从坐标原点O飞入磁场的粒子速度为v,方向与x轴正方向的夹角为α,则轨道半径为r,有 即 可知磁场中所有粒子的轨迹圆心都在dc边上,当粒子与ab边相切时,粒子打到bc边上的位置为飞出的上边缘,由图的几何关系可知, 所以 飞入磁场时的竖直分速度 则出发点p的x轴坐标 粒子打在c点为飞出bc边的下边缘,打在c的粒子运动轨迹如图所示 此时轨迹与c点相切,由几何关系, 所以 粒子飞入磁场时的竖直分速度 则出发点p的x轴坐标 从bc边飞出磁场的粒子,其出发点p的x轴坐标范围 88.直角坐标系xOy第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场,第四象限内有垂直纸面向内的匀强磁场B,质量m、带电量的粒子从y轴的P点以速度垂直y轴入射第一象限,进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角,已知P点到坐标原点O的距离为L,不计粒子重力。 (1)匀强电场的电场强度的大小E; (2)粒子从P点出发经多长时间粒子第二次经过x轴; (3)粒子第5次经过x轴时的位置与O点的距离s。 【答案】(1) (2) (3) 【难度】0.65 【来源】2026届贵州遵义市仁怀市高三下学期联考(一模)物理学科试题 【知识点】带电粒子在直边界磁场中运动、带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算、粒子由电场进入磁场 【详解】(1)设粒子进入磁场时速度为v,则可知粒子的水平速度为vcosθ=v0 代入数据解得v=2v0 由动能定理有 联立代入数据解得 (2)粒子在电场中做类平抛运动的时间为t1,以向下为正方向,根据动量定理qEt1=mvsinθ 代入数据解得 粒子在磁场中做圆周运动的周期 在磁场中做圆周运动的时间t2,由于粒子做逆时针运动,由几何关系可知,圆心角为120°,则所需时间为 粒子第二次经过x轴的时间 (3)粒子在电场中做类平抛运动的水平位移x1=v0t1 代入数据得 粒子在磁场中做圆周运动的半径R,根据牛顿第二定律有 解得 粒子在磁场中做圆周运动的水平位移 由于粒子运动具有周期性,故粒子第5次经过x轴时的位置与O点的距离 89.磁屏蔽技术可以降低外界磁场对屏蔽区域的干扰。如图所示,区域存在垂直平面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为(未知)。第一象限内存在边长为的正方形磁屏蔽区ONPQ,经磁屏蔽后,该区域内的匀强磁场方向仍垂直平面向里,其磁感应强度大小为(未知),但满足。某质量为m、电荷量为的带电粒子通过速度选择器后,在平面内垂直y轴射入区域,经磁场偏转后刚好从ON中点垂直ON射入磁屏蔽区域。速度选择器两极板间电压U、间距d、内部磁感应强度大小已知,不考虑该粒子的重力。 (1)求该粒子通过速度选择器的速率; (2)求以及y轴上可能检测到该粒子的范围; (3)定义磁屏蔽效率,若在Q处检测到该粒子,则是多少? 【答案】(1) (2), (3) 【难度】0.65 【来源】2025年高考云南卷物理真题 【知识点】带电粒子在直边界磁场中运动、速度选择器 【详解】(1)由于该粒子在速度选择器中受力平衡,故 其中 则该粒子通过速度选择器的速率为 (2)粒子在区域内做匀速圆周运动,从ON的中点垂直ON射入磁屏蔽区域,由几何关系可知 由洛伦兹力提供给向心力 联立可得 由于,根据洛伦兹力提供给向心力 解得 当时粒子磁屏蔽区向上做匀速直线运动,离开磁屏蔽区后根据左手定则,粒子向左偏转,如图所示 根据洛伦兹力提供向心力 可得 故粒子打在y轴3L处,综上所述y轴上可能检测到该粒子的范围为。 (3)若在Q处检测到该粒子,如图 由几何关系可知 解得 由洛伦兹力提供向心力 联立解得 其中 根据磁屏蔽效率可得若在Q处检测到该粒子,则 90.同步辐射光源中储存环的简化模型如图所示,内、外半径分别为、的两个半圆环区域abcd、a'b'c'd'中均有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。ab与a'b'间有一电势差为U的加速电场,cd与c'd'间有一个插入件,电子每次经过插入件后,速度减小为通过前的k倍。现有一个质量为m、电荷量为e的电子,垂直于cd射入插入件,经过磁场、电场再次到达cd的速度增加,多次循环后到达的速度不再增加,达到稳定值。不考虑相对论效应,忽略经过电场和插入件和的时间。 (1)求该电子进入插入件前、后,在磁场中运动的半径之比; (2)求该电子多次循环后到达cd的稳定速度v; (3)若该电子运动到cd的中点P时达到稳定速度,并最终能到达边界的d点,求电子从P点运动到d的时间t。 【答案】(1) (2),方向垂直于cd向左 (3) 【难度】0.4 【来源】2024年高考江苏卷物理真题 【知识点】粒子由磁场进入电场 【详解】(1)设电子进入插入件前后的速度大小分别为、,由题意可得 电子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力得 解得 可知在磁场中的运动半径,可得 (2)电子多次循环后到达cd的稳定速度大小为v,则经过插入件后的速度大小为kv。电子经过电场加速后速度大小为v,根据动能定理得 解得 方向垂直于cd向左。 (3)电子到达cd中点P时速度稳定,并最终到达边界上的d点。由Р点开始相继在两个半圆区域的运动轨迹如下图所示。 根据(1)(2)的结论,可得电子在右半圆区域的运动半径为 电子在左半圆区域的运动半径为kr,则 P点与d点之间的距离为 电子由Р点多次循环后到达d点的循环次数为 电子在左、右半圆区域的运动周期均为 忽略经过电场与插入体的时间,则每一次循环的时间均等于T,可得电子从Р到d的时间为 91.如图是研究离子在电磁场中加速和偏转的装置。离子首先进入由个金属圆筒组成的直线加速器,在圆筒间的电场中加速,在圆筒中做匀速直线运动,直线加速器接电压大小不变,周期为的交变电压。某正离子从圆筒处由静止加速,以速度沿中心轴线进入圆筒1,继续加速后从点进入由电场和磁场组成的偏转区域,该区域为边长为的立方体,为中点,以为原点建立空间坐标系,、和分别平行轴、轴和轴,加速器中心轴与轴重合。关闭圆筒4以后的加速电场,当仅在沿方向加磁感应强度大小为的匀强磁场时,离子恰好打在点。不计重力,求: (1)圆筒4的长度; (2)该离子的比荷; (3)将一足够大的荧光屏垂直轴放置,屏中心到点的距离为。撤掉偏转区域方向的磁场,同时加上沿方向的匀强电场和匀强磁场,除了偏转区域外,其他空间不存在电场和磁场,求离子打在荧光屏上的位置的坐标。 【答案】(1) (2) (3)(,,) 【难度】0.4 【来源】2026届辽宁省大连市高三上学期双基考试物理试卷 【知识点】粒子由电场进入磁场、带电粒子在匀强电场中做直线运动、带电粒子在叠加场中做旋进运动 【详解】(1)根据题意,设离子的电荷量为,质量为,由动能定理有 设离子进入圆筒4的速度为,由动能定理有 联立解得 根据直线加速器原理可知,圆筒4的长度 (2)根据题意可知,离子进入立方体之后在平面内做匀速圆周运动,恰好从点离开,画出平面图,如图所示 由几何关系有 解得 由牛顿第二定律有 联立解得 (3)根据题意可知,离子进入立方体之后,在平面内做匀速圆周运动,同时沿方向做匀加速直线运动,在平面内做匀速圆周运动的平面图,如图所示 由牛顿第二定律有 解得 则有 解得 离子的运动时间为 在方向上偏移 该过程在轴方向上,做匀加速直线运动,则有, 解得 判断离子未从面上出射偏转区域,则有 离开偏转区域后,离子做匀速直线运动,仍然分解分析。在平面内,运动时间 在方向上偏移量 在方向上运动位移 则有,, 即离子打在荧光屏上的位置的坐标(,,)。 92.水平地面上固定有一倾角为30°的绝缘光滑斜面,其上有两个宽度分别为l1、 l2、的条形匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,虚线为磁场边界,均与斜面底边平行,两区域磁场的磁感应强度大小相等、方向均垂直斜面向上,示意图如图所示。一质量为m、电阻为R的正方形细导线框abcd置于区域Ⅰ上方的斜面上, cd边与磁场边界平行。线框由静止开始下滑,依次穿过区域Ⅰ、区域Ⅱ。已知cd边进入Ⅰ到ab边离开Ⅰ的过程中,线框速度恒为v,cd边进入区域Ⅱ和ab边离开区域Ⅱ时的速度相同;区域Ⅰ、Ⅱ间的无磁场区域宽度大于线框边长,线框各边材料相同、粗细均匀;下滑过程线框形状不变且始终处于斜面内,cd边始终与磁场边界平行;重力加速度为。求: (1)初始时,cd边与Ⅰ区域上边缘的距离; (2)求cd边进入Ⅰ号区域时,cd边两端的电势差; (3)cd边进入区域Ⅱ到ab边离开区域Ⅱ的过程中,线框克服安培力做功的平均功率。 【答案】(1)(2)(3)若,则;若,则 【难度】0.65 【来源】2025年高考福建卷物理部分真题 【知识点】求线框进出磁场时电阻上生热、线框进出磁场产生的等效电路相关计算 【详解】(1)线框在没有进入磁场区域时,根据牛顿第二定律 根据运动学公式 联立可得线框释放点cd边与Ⅰ区域上边缘的距离 (2)因为cd边进入Ⅰ区域时速度为v,且直到ab边离开Ⅰ区域时速度均为v,可知线框的边长与Ⅰ区域的长度相等,根据平衡条件有 又, cd边两端的电势差 联立可得 (3)①若,则线框在通过Ⅱ区域过程中可能一直做减速运动,也可能先减速后匀速,完全离开Ⅱ号区域时的速度不再恢复为刚进入时的速度,故该情况不符合题意。 ②若,在线框进入Ⅰ区域过程中,根据动量定理 其中,, 联立可得 线框在Ⅱ区域运动过程中,根据动量定理 根据 线框进入磁场过程中电荷量都相等,即 联立可得 根据能量守恒定律 克服安培力做功的平均功率 联立可得 ③若,同理可得 根据动量定理 其中 结合, 联立可得 根据能量守恒定律 克服安培力做功的平均功率 联立可得 93.倾角为θ=37°间距为L=0.5m的固定金属导轨下端接R=0.4Ω的电阻,导轨平面有三个区域,如图所示,图中虚线为区域边界。区域Ⅰ宽度为,无磁场。区域Ⅱ宽度为,有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为。区域Ⅲ宽度为,有垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度为。质量为m=0.5kg,电阻为r=0.1Ω,长度也为L=0.5m的导体棒ab垂直导轨放置,从区域Ⅰ下边界开始在电动机牵引作用下由静止开始加速,进入区域Ⅱ时,速度为v=4m/s,且恰好能匀速通过区域Ⅱ。当导体棒刚进入区域Ⅲ时关闭电动机,导体棒恰好能到达区域Ⅲ的上端。已知导体棒与区域Ⅰ导轨间的动摩擦因数为μ=0.5,其它区域导轨光滑。导体棒在区域Ⅰ、Ⅱ时,电动机功率保持不变,导体棒与导轨始终垂直且接触良好,不计导轨电阻,重力加速度。求: (1)导体棒在区域Ⅱ运动时两端的电压; (2)电动机的功率P; (3)全过程所用时间t; (4)全过程中电阻R产生的焦耳热。 【答案】(1)-1.6V(2)20W(3)1.59s(4)4J 【难度】0.4 【来源】2025届浙江省稽阳联谊学校高三下学期二模物理试题(选考) 【知识点】倾斜平面内的导轨单杆模型 【详解】(1)感应电动势 (2)导体棒在区域Ⅱ以速度v做匀速运动,则 (3)区域Ⅰ,电动机功率不变,导体棒做变加速运动,由动能定理得 解得 区域Ⅱ,导体棒做匀速运动, 区域Ⅲ,导体棒做减速运动,由动量定理得 其中 解得 所以,全程所用时间为 (4)对全程用能量守恒可得 解得Q=5J 电阻R上产生的焦耳热为 94.如图所示,两根足够长的间距为的平行金属导轨与水平面成角,导轨上放置并锁定两根长度均为,质量均为,电阻均为的导体棒B、C,其中B棒位于导轨顶端,导轨电阻不计,并处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为,在导轨左上方某处将一质量为的绝缘棒A以初速度水平向右拖出,A棒恰好沿导轨平面与B棒发生弹性碰撞,开始时B、C棒均被锁定,A、B棒碰撞前瞬间解除锁定,已知B、C棒与导轨间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,B棒与C棒相距足够远.重力加速度为,不计空气阻力,求: (1)A、B棒碰后瞬间B棒的速度大小; (2)若,足够长时间后B棒的速度大小; (3)若,足够长时间后B棒的加速度大小以及安培力的冲量大小; (4)若,且将C棒所在区域的磁场方向变为垂直导轨平面向下,大小仍为B,足够长时间后B棒的速度大小. 【答案】(1)(2)(3)   (4) 【难度】0.4 【来源】2025届安徽师范大学附属中学高三下学期4月质量检测物理试题 【知识点】双杆在等宽导轨上运动问题 【详解】(1)由平抛规律知,A棒到达导轨时的速度 A、B棒发生弹性碰撞,由动量守恒和机械能守恒有 , 解得 (2)时,可得 故B、C棒组成的系统动量守恒有 解得 (3)时,足够长时间后B、C棒速度相同,加速度相同有 解得 在此过程中对B棒列动量定理有 对C棒列动量定理有 联立解得 (4)C棒所在区域磁场反向时,对B、C棒均有 故B、C棒加速度相同; 则,,, 足够长时间后 联立解得 解得 95.如图1所示,两条间距为、电阻不计的光滑平行金属轨道固定在水平面上,轨道右侧与光滑绝缘斜面的底部平滑连接,斜面倾角为,水平轨道处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为。将长度均为的金属棒P、Q放在轨道上,两棒均与轨道垂直,Q棒到斜面底部的距离为。现给P棒一定的初速度,在Q棒第一次到达斜面底端之前,两棒的速度—时间图像如图2所示,已知P棒的质量为,两棒电阻均为,重力加速度为,整个过程两棒未相碰,P棒始终在水平轨道上,Q棒未冲出斜面,求: (1)Q棒第一次到达水平轨道右端时的加速度大小; (2)Q棒从开始运动至第一次到达水平轨道右端所用的时间; (3)P棒做减速运动的总位移大小和Q棒在斜面上运动的总时间。 【答案】(1)(2)(3) 【难度】0.65 【来源】2025届安徽省滁州市高三下学期第二次教学质量监测物理试题 【知识点】双杆在等宽导轨上运动问题 【详解】(1)在Q棒第一次到达斜面底端之前,由动量守恒定律得 解得 对Q棒,根据牛顿第二定律 又有,, 综合得 又有 解得 (2)在Q棒第一次到达斜面底端之前,对Q棒,由动量定理有 解得 解得 由动量守恒定律有 所以。 将代入得 (3)由题意知,棒最终停在斜面底部,整个过程对得 解得 又有 解得 对系统整个过程 解得 96.如图甲所示,相距为的两条足够长光滑平行金属导轨,导轨的倾斜部分和水平部分在c、d处平滑连接,倾斜部分与水平面的夹角为,一根质量为、电阻为的金属棒PQ垂直导轨放置。倾斜导轨顶端接有阻值为的电阻,在电阻、导轨与PQ间有一面积为的磁场区域Ⅰ,磁感应强度方向垂直导轨平面向下,磁场大小随时间t变化规律如图乙所示,在0到内均匀增加到,之后磁感应强度保持不变。在边界ab右侧存在磁感应强度大小为、方向也垂直倾斜导轨平面向下的匀强磁场区域Ⅱ,边界ab与导轨垂直,到斜面底端cd的距离为。时刻将金属棒PQ由静止释放,时刻恰好运动到边界ab,在PQ到达ab边界时给它施加一平行倾斜导轨的作用力F,使它沿导轨向下运动速度随位移均匀增大,且,,导体棒运动到cd时撤掉F,之后滑进导轨的水平部分最终停止。已知导体棒PQ与导轨始终垂直并接触良好,在cd处进入水平导轨时无动能损失,不计导轨电阻,忽略磁场边界效应,重力加速度为。求: (1)求内回路产生的热量; (2)金属棒PQ在abcd区域运动过程中产生的热量和力F做的功W(结果保留3位有效数字); (3)金属棒PQ在水平导轨上滑行的路程s(结果保留3位有效数字)。 【答案】(1)0.5J(2),(3) 【难度】0.65 【来源】2025届安徽省芜湖市高三下学期5月二模物理试卷 【知识点】无外力作用下,水平导轨上的单杆模型 【详解】(1)内的电动势 内的电动势 在进入区域Ⅱ之前回路产生的总热量 (2)到达ab时,棒的速度 进入区域Ⅱ后的速度,,, 联立得 由图像中梯形面积得克服安培力做功 由功能关系知回路中产生的总热量 由 由题意知,棒到达cd时的速度 由动能定理有 联立解得。 (3)进入水平轨道后,对棒由动量定理得, 联立得 解得 97.轴向磁通风力发电机在新能源领域中有广泛应用,其原理可简化为一圆盘发电机。如图所示,发电机的中心轴为固定不动的圆柱,一外半径为、厚度均匀的环形导体盘套在轴上,接触良好并可绕轴转动,导体盘轴线与中心轴的轴线重合。整个装置处在方向与轴线平行的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。在风力的作用下,导体盘以角速度匀速转动,导体盘的内、外缘为发电机的两个电极。两极接在外电阻两端后,导体盘上各处均有沿半径流动的电流。 (1)磁场方向与导体盘转动方向如图所示,试判断导体盘的外缘是发电机的正极还是负极; (2)若外电阻阻值为R,导体盘电阻忽略不计、内半径为l,通过导体盘上相同圆心角区域内的电流相同。求作用在导体盘上圆心角为区域(很小,可视为导体棒)上的安培力大小F与的关系式; (3)若外电阻阻值忽略不计,导体盘电阻不可忽略,距离轴线为r处的电阻率与r成正比,比例系数为k,即,导体盘厚度为d、内半径大小可调。求导体盘发热功率最大时内半径的大小。 【答案】(1)正极(2)(3) 【难度】0.4 【来源】2025年天津高考真题物理试题 【详解】(1)根据右手定则可知导体盘的外缘是发电机的正极。 (2)设导体盘上圆心角为的区域切割磁场的平均速度为v,有 设导体盘的电动势为E,由法拉第电磁感应定律,有 设回路中的总电流为I,由闭合电路的欧姆定律,有 设导体盘上圆心角为区域的电流为,则 作用在导体盘上圆心角为区域上的安培力大小为 联立上述各式,得 (3)如图所示 设距离轴线为r处的沿半径方向的微小长度为、横截面积为的导体电阻为,有 设导体盘的内半径大小为x、圆心角为区域的电阻为,有 设导体盘的电阻为,则 设内半径为x时导体盘的电动势为,可知 设导体盘发热功率为P,有 联立上述式子联立可得 根据数学求导部分知识可得当时,导体盘发热功率最大。 98.如图所示,接有恒流源的正方形线框边长、质量m、电阻R,放在光滑水平地面上,线框部分处于垂直地面向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。以磁场边界CD上一点为坐标原点,水平向右建立轴,线框中心和一条对角线始终位于轴上。开关S断开,线框保持静止,不计空气阻力。 (1)线框中心位于,闭合开关S后,线框中电流大小为I,求 ①闭合开关S瞬间,线框受到的安培力大小; ②线框中心运动至过程中,安培力做功及冲量; ③线框中心运动至时,恒流源提供的电压; (2)线框中心分别位于和,闭合开关S后,线框中电流大小为I,线框中心分别运动到所需时间分别为和,求。 【答案】(1)①2BIL;②,;③(2)0 【难度】0.4 【来源】2025年1月浙江高考真题物理试题 【知识点】安培力的计算式及初步应用、线框进出磁场产生的等效电路相关计算、简谐运动的定义及特征 【详解】(1)①闭合开关S瞬间,线框在磁场中的有效长度为 所以线框受到的安培力大小为 ②线框运动到x时,安培力大小为 则初始时和线框中心运动至时的安培力分别为 , 则线框中心运动至过程中,安培力做功为 由动能定理 可得 则安培力的冲量为 ③由能量守恒定律 可得,恒流源提供的电压为 (2)类比于简谐运动,则回复力为 根据简谐运动周期公式 由题意可知,两次简谐运动周期相同,两次都从最大位移运动到平衡位置,时间均相同,则有 故 99.如图,木板A放置在光滑水平桌面上,通过两根相同的水平轻弹簧M、N与桌面上的两个固定挡板相连(两根弹簧的各端都栓接)。小物块B放在A的最左端,通过一条跨过轻质定滑轮的轻绳与带正电的小球C相连,轻绳绝缘且不可伸长,B与滑轮间的绳子与桌面平行。桌面右侧存在一竖直向上的匀强电场,A、B、C均静止,M、N处于原长状态,轻绳处于自然伸直状态。t = 0时撤去电场,C向下加速运动,下降0.2 m后开始匀速运动,C开始做匀速运动瞬间弹簧N的弹性势能为1 J。已知:mA = 3 kg,mB = 4 kg,mC = 2 kg,小球C的带电量为q = 1 × 10−5 C,重力加速度大小取g = 10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终处在弹性限度内,轻绳与滑轮间的摩擦力不计。 (1)求匀强电场的场强大小。 (2)求A与B间的滑动摩擦因数,以及C做匀速运动时的速度大小。 (3)若t = 0时电场方向改为竖直向下,当B与A即将发生相对滑动瞬间撤去电场,A、B继续向右运动,一段时间后,A从右向左运动。求A第一次从右向左运动过程中最大速度的大小。(整个过程B未与A脱离,C未与地面相碰) 【答案】(1)(2),(3) 【难度】0.4 【来源】四川省成都市成都外国语学校2024-2025学年高三上学期12月联考物理试题 【知识点】带电物体(计重力)在匀强电场中的直线运动 【详解】(1)撤去电场前,A、B、C均静止,M、N处于原长状态,对A、B整体分析可知,此时绳中拉力为0,对C 解得 (2)C开始做匀速直线运动后,对C和B分别根据共点力平衡条件 其中 解得 C开始匀速运动瞬间,A、B刚好发生相对滑动,由能量守恒定律有 解得 (3)没有电场时,对A根据共点力平衡有 当电场方向改为竖直向下,对A根据牛顿第二定律可得 对B、C根据牛顿第二定律可得 撤去电场后,对A、B、C及弹簧M、N组成的系统,由能量守恒定律有 此后A做简谐运动,所以A第一次从右向左运动过程中的最大速度为 联立解得 100. 如图所示。一宽度为d的光滑长方形平板MNQP,长边MN、PQ分别平滑连接半径均为r的光滑圆弧面,形成“U”形槽,将其整体固定在水平地面上。现有质量为m的物块a,从圆弧面上相对平板竖直高度为h的A点静止下滑(h<< r),途经圆弧面上最低点B,平板上有一质量为的物块b与MN成45°角从O点滑入圆弧面,第一次到达最高点时恰好与同时到达最高点的物块a发生弹性碰撞。两物块均为质点。 (1)求物块a第一次经过B点时速度大小v0和所受支持力大小FN; (2)从A到B的过程:物块a相对于B点位移为x,求其所受回复力F与x的关系式; (3)求物块b的初速度大小vb以及碰撞后瞬间物块a的速度大小va; (4)若h=0.032m,r=10m,d=0.4m,要使物块a从NQ之间滑离,求BQ间距L的范围。 【答案】(1),,方向竖直向上 (2) (3), (4)见解析 【难度】0.4 【来源】2026年1月浙江高考真题物理试题 【详解】【小问1详解】 对a物块下滑过程中根据动能定理有 可得; 在B点根据牛顿第二定律有可得,方向竖直向上; 【小问2详解】如图 由于h<<r,滑块a所受回复力F,则 可知滑块受到的回复力F与x成正比,方向与x相反,因此滑块a从释放到第一次到达最低点的运动是简谐运动。 【小问3详解】 滑块b在圆弧形斜面上垂直槽轴线方向的运动性质与a相同,平行槽轴线方向做匀速度直线运动。设滑块b的速度沿槽轴线和垂直槽轴线分速度为vbx、vby,如图 当vbx=0时,滑块b第一次滑到最高点,由题意可知滑块b到达的最高点高度与滑块a的开始下滑的高度相等。此时速度为vby,经历的时间t1为; 又因与滑块a最高点相同,由题意可知 即 因为滑块a、b在最高点发生碰撞,设碰后滑块b的速度为v'by。由动量守恒和机械能守恒有, 联立解得, 【小问4详解】 碰后滑块a在平行于槽轴线方向的速度始终为va,从MN边界射出的最基本的几种临界情况如图1、2、3、4所示。考虑周期性,则L有多种情况 由题给数据可得,, 滑块a每一次在圆弧型斜面上滑或下滑的时间为 滑块a每一次滑过水平面的时间为 又由于滑块a从任一点出发回到该点同高度位置时的时间相等,设时间为T,则T=4t1+2t2=(2π+1) s 滑块a由碰后到从MN之间飞出的时间t满足,L=0.4t 所以由图1、2可知或,…… 由图3、4可知即或者,…… 综上分析可知t应满足 则滑块a能从MN之间飞出时L的范围为,(n=0,1,2,3,4……) 第 2 页 第 1 页 学科网(北京)股份有限公司 $左肥市第八中学 HEFEI NO.EIGHT HIGH SCHOOL 冲潮宝典 物理 00 回归本源,扎实资牢核心 深耕专点,全力冲刺巅峰 2026届物理冲刺宝典 一、单选题 1.利用相机的连拍功能,结合拍摄过程的曝光时间,可以获 8西 …。 得运动残影来研究物体的运动。现定义:“曝光时间"△1为每 快门 快门 次快门开启进行拍摄的时间,“曝光间隔时间”o为相邻两次 开启 开 (拍风) (拍凰) 快门执行“开启"操作的时间间隔,如图甲所示,4=0.02s, to0.1s。某同学打开相机连拍小球自由下落的影像,选取几 4光问府 时间 厨裔 肛 段连续的残影,如图乙所示,若x=2cm,g10m/s2。通过理 甲 论计算,x的长度为() A.4cm B.6cm C.22cm D.42cm 2.如图所示,一内表面光滑的半圆形凹槽放在粗糙水平地面上,物块(可看做 质点)静置于槽内最底部的A点。现用一方向不变的斜向上的推力F把物块 从A点沿着凹槽缨慢推至B点,整个过程中凹槽始终保持静止。设物块受到 10 凹槽的支持力为F,则在上述过程中下列说法正确的是() A.F一直增大 B.Fx先增大后减小 C,地面对凹槽的支持力保持不变 D.地面对凹槽的摩擦力一直减小 3.小区阳台常见的升降式晾衣架如图所示,它由一根轻绳跨过光滑轻质滑轮带动总质量为m的晾衣杆部 分。现缀慢向上拉动晾衣架至新的平衡位置,此过程中保持绳始终细直且未与滑轮打滑或脱离。在晾衣 架缓慢上移的过程中,下列说法正确的是() A.当绳a与竖直方向成60时,轻绳上的张力大小为鳄 摇柄 B.轻绳上的张力逐渐减小 C.轻绳上的张力逐渐增大 o D.总质量为m的晾衣杆部分所受合力逐渐增大 旋轮 4.如图所示,劲度系数为的弹簧左端固定,右端与光滑水平面上的足够长、质量为m。的木板A连接, 木板上有一质量为m的物块B。将弹簧拉伸至某-~位置,让木板及物块由静止释放,释放后两物体相对 滑动,00内两物体的1图像如图所示,6时刻曲线的斜率恰好为,己知弹资振子的周期公式1-2层 k为弹簧的劲度系数,m为振子的质量,A、B间的摩擦因数为4,则() A,o时刻弹簧处于原长 B.6 B 000000 C.o时刻弹簧的伸长量△=ms D.6时刻物块B速度6=受居 5.如图所示,水平地面上有一固定斜面ABC,D为斜面中点,斜面倾角为30°。 物块以120J的初动能从底端A沿斜面向上滑动,恰能滑到顶端B,当它再次 回到底端A时动能为4OJ。己知物块与AD部分的动摩擦因数为4,与DB部 分的动摩擦因数为,且41=32,则动摩擦因数4为() A. 2 B.9 C. D. 12

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