【衡水真题密卷】2025-2026学年高三物理学科素养月度测评1版（四）

2025一2026学年度下学期学科素养月度测评 高三物理（四） 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题日的答案标号涂黑。 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡 上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项符合题目要求。 1.分子势能随分子间距离变化的图像如图所示。分子间距为x1时，分子力大小为F1,分 子间距为x2时，分子力大小为F2,则 () A.F>F2 B.F<F2 C.F1与F2均为引力 D.F1与F2均为斥力 2.如图所示，钢架雪车运动员在具有阻力的倾斜赛道上滑行，则 A.运动员在转弯时加速度为0 B.运动员和钢架雪车整体机械能守恒 C.钢架雪车所受重力和赛道对钢架雪车的支持力是一对平衡力 D.钢架雪车对赛道的压力与赛道对钢架雪车的支持力是一对作用力和反作用力 3.图甲所示的油纸伞是我国古人智慧的结晶。图乙为其结构示意图，ON是一条可绕伞顶 O转动的伞骨，伞撑两端分别与ON中点M和滑环P铰接。保持伞柄不动，向上推滑 高三物理试题（四）第1页（共8页） 学科素养 环P,使得伞骨ON以恒定角速度开伞，则 班级 伞骨 M 姓名 伞撑 伞柄 得分 父 乙 A.M点的线速度方向总是沿PM方向 B.M点的向心加速度方向沿MP方向 C.N点线速度大小是M点的2倍 D.N点的向心加速度大小是M点的4倍 4.如图示，一根带负电的塑料棒，长为1、横截面积为S、均匀分布有N个电子（电子电 荷量为一)。让棒垂直于匀强磁场B,以速度v沿轴向做匀速运动。下列说法正确的是 () B A.等效电流的方向与v方向相同 ®等效电流的大小为少 C.棒产生的感应电动势E=Blu D.棒所受安培力的大小F=NeSulB 5.如图所示，卫星a、b沿圆形轨道绕地球运行，a是极地轨道卫星，卫星b轨道平面与地球 赤道平面重合，此时两卫星恰好经过地球赤道上P点（图中未画出）的正上方。已知地 1 球自转周期为T,卫星a,b绕地心做匀速圆周运动的周期分别为4T,2T,则（) A.卫星a、b的线速度之比为4：1 B.卫星a、b的向心加速度之比为/16：2 C.同一物体在卫星a、b中对支持物的压力之比为16：1 D.卫星a、b下一次同时经过P点正上方时，卫星b绕地心转过的角度为4π 月度测评 高三物理试题（四）第2页（共8页） 1 6.如图甲所示，是某型号电压力锅简化的工作电路图。R。是阻值为484Ω的保温电阻， R1是规格为“220V800W”的主加热电阻，R2是副加热电阻。电压力锅煮饭分为“加 热升压→保压→保温”三个阶段，通过如图乙所示的锅内工作压强与时间“(p)”关系图 像可了解其工作过程：接通电源，启动智能控制开关S,S自动接到α处，同时S自动闭 合，电压力锅进入加热升压状态；当锅内工作压强达80kP时，S1自动断开，进入保压 状态，当锅内工作压强降至60kP时，S,又会自动闭合；当保压状态结束，饭就熟了，S 自动接到b处，减压进入保温状态，最终锅内压强降至与外界大气压相同。电压力锅煮 饭时，在正常加热升压和保压状态共耗电0.25kW·h,下列说法正确的是 () p/kPa 个升压 保压 ,保温 80 60 40 220V 20 t/min 369121518 分 A.电压力锅煮饭时，锅内气压增大，液体沸点降低 B.当锅内工作压强为40kPa时，电压力锅一定处于升压状态 C.电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态R1的工作时间为18min D.电压力锅正常工作时的最大电流为5A 7.如图，正方形ABCD为倾角0=30°的光滑绝缘斜面，边长1=2.0m,位于平行AB向下 的、场强E=5.0V/m匀强电场中。一质量m=0.1kg、带电量q=一0.02C的小球通 过长r=0.5的轻绳一端固定于正方形中心O,将轻绳拉直并使小球在圆形虚线上某 一位置P(未画出)静止。现给小球一垂直于绳的速度，小球开始在斜面上做圆周运动， 当运动到圆形虚线的最低点时，绳子恰好断裂，之后小球刚好能够到达C点。不计一切 阻力，g取10ms2,则 () 00 A.P点不可能在图中圆形虚线的最高点 B.绳能够承受的最大张力为1.8N C.绳断裂瞬间小球速度大小为√5ms D.小球到达C点时速度大小为I0ms 高三物理试题（四）第3页（共8页） 学科素养月 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多 项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，此时P点偏离平衡位置的 位移大小是振幅的)。已知该波的波速v=8ms,则此后P点第二次到达平衡位置的 时间可能是 () 个ylcm P 2.5 3.5 4.5 x/m 7 1 、11 A.24S B.24 D.168 9.如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在倾角为0的固定光滑斜面底部，初始时弹簧处于原 长。将质量m=1kg的小球自弹簧上端无初速度释放，小球下滑过程的加速度a与弹 簧形变量x之间的关系如图乙所示，g取10m/s2,下列说法正确的是 () A alm's2 0.20.3x/m -3 甲 乙 A.斜面倾角0=30 B.弹簧的劲度系数为30N/m C.小球下滑过程中的最大动能为0.6J D.弹簧的最大弹性势能为1.2J 10.如图甲所示的xOy平面内，y轴右侧被直线x=3L分为两个相邻的区域I、Ⅱ。区域 I内充满匀强电场，区域Ⅱ内充满垂直xOy平面的匀强磁场，电场和磁场的大小、方向 均未知。t=0时刻，质量为、电荷量为十q的粒子从O点沿x轴正向出发，在xOy 平面内运动，在区域I中的运动轨迹是以y轴为对称轴的抛物线的一部分，如图甲所 示。t。时刻粒子第一次到达两区域分界面，在区域Ⅱ中运动的yt图像为正弦曲线的 一部分，如图乙所示。不计粒子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是 () 度测评 高三物理试题（四）第4页（共8页） 区域I区域Ⅱ 3 2L 20 13L -2L--.--- -10L 3 甲 乙 A区域1内电场强度大小E一，方向沿y转正方向 B.粒子在区域Ⅱ内圆周运动的半径R=20L 3 C.区域Ⅱ内磁感应强度大小B= 3m ,方向垂直xOy平面向外 5gto D,粒子在区域Ⅱ内圆周运动的圆心坐标(3,0) /17L 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)实验小组利用下面三种方法来研究平抛运动。 0 影子1 ←一 小 行 影子2 球← 光 ,个↑↑↑↑ 平行光 甲 乙 (1)图甲中，小球从坐标原点O水平抛出，做平抛运动，两束光分别沿着与坐标轴平行 的方向照射小球，在两个坐标轴上留下了小球的两个影子，其中影子2做 运动。 (2)图乙中两个完全相同的斜槽M、N,N置于可视为光滑的水平地面上，且与水平地 面相切，M在N正上方，两斜槽在同一竖直平面内，从斜槽最高点同时释放两个完 全相同的小球P、Q,P球落地时正好与Q球相碰，可判断P球在滑出斜槽后水平方 向做 运动。 (3)如图丙所示研究斜面上的平抛运动，每次将小球从斜面上同一位置静止释放，并逐 高三物理试题（四）第5页（共8页） 学科素 渐改变斜面与水平地面之间的夹角0，获得不同的水平射程x,最后作出了如图丁 所示的x-tan0图像，g取10m/s2,则小球在斜面顶端水平抛出时的初速度vo= mfs。 Ax/m 0.1 0 0.5 丙 12.(8分)某小组做“观察电容器的充放电”实验。 引线 电流 电容纸 传感器 电压 引线 C 传感器 锡箔纸 分 (1)该小组首先自制了一个电容器，如图甲所示，他们用两片锡箔纸做电极，用两层电容 纸（某种绝缘介质）将锡箔纸隔开，一起卷成圆柱形，然后接出引线，再密封在塑料瓶 当中，电容器便制成了。为了增加该电容器的电容，下列说法正确的是 A.锡箔纸面积尽可能小些 B.锡箔纸卷绕得尽可能紧，以减小锡箔纸间的距离 C.增大电容器的充电电压 D.减小电容器所带的电荷量 (2)该小组将自制电容器C1接入如图乙所示的电路中，将开关接“1”一段时间后，再将 开关接“2”。该过程中通过传感器的电流i随时间t变化的图像为 (填“A”或 “B”),电容器两极板间的电压随时间变化的图像为 (填“C”或“D”)。 D.0 养月度测评 高三物理试题（四）第6页（共8页） (3)该小组还自制了另一电容器C2,电容器C2的电容大于电容器C的电容。将两电容 器C1、C2分别接入图乙所示电路中进行充电实验时，通过传感器的电流i随时间t 变化的图像如图丙所示，其中对应电容器C2充电过程的是（填“①”或“②”）。 丙 (4)若将图乙中的电阻R换成阻值更大的电阻，则电容器C1开始放电时的电流 (填“变大”“变小”或“不变”)，所得的i-t图像与横轴所围的面积 (填“变大” “变小”或“不变”)。 13.(10分)气压千斤顶是一种利用压缩空气作为动力来起重的升降设备。某种气压千斤 顶的模型如图所示，其由高度分别为h和3h、横截面积分别为3S和S的汽缸连接而 成，将模型开口向上竖直放置在水平地面上，封闭充气口，将厚度不计、横截面积为S 的活塞连同支架轻轻放入汽缸开口处，活塞下降一定距离后稳定。已知大气压强为 p。,活塞连同支架的重力为0.2pS,环境温度恒为T。,重力加速度为g,汽缸的气密 性、导热性良好且内壁光滑，空气可视为理想气体。 (1)求活塞稳定后下降的距离H。 (2)若在支架上放置重力大小为10.8饣S的重物，同时通过充气口向缸内充入压强为 p。的空气，当活塞上升到汽缸口的位置并稳定时，求充入的空气与汽缸内原有空气 的质量之比。 充气口 14.(13分)工厂用传送带将货物从高处传送到低处，再通过地面滑板实现远距离传送。如 图所示为传送过程示意图，倾斜放置的传送带与水平地面夹角0=37°，传送带以恒定 速率⑦。顺时针转动。某时刻工人将质量m=20kg的货物轻放在传送带的顶端A,经 过一段时间后，货物从底端B平滑地滑上质量M=5kg的滑板左端（货物经过B点前 后速度大小不变)，再经过一段时间，货物停止运动且未脱离滑板。已知货物与传送带 间的动摩擦因数41=0.5，货物与滑板间的动摩擦因数42=0.2，滑板与地面间的动摩 擦因数以3=0.1，A、B间的距离s=20m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取 10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： 高三物理试题（四）第7页（共8页） 学科素养月 (1)货物刚放上传送带时的加速度a的大小； (2)要让货物从传送带顶端A滑到底端B所用的时间最短，传送带的最小速度o; (3)若货物能以最短时间滑到底端B,货物停止运动时的位置到传送带底端B的距离L。 15.(17分)某科研小组将威尔逊云室置于如图所示的匀强电场和匀强磁场中，用来显示带电 粒子的运动径迹，进而研究带电粒子的性质。平面直角坐标系xOy位于竖直平面内， x轴上有M、N、P三点，三点的横坐标满足xN一xM=2d,xP=3.2d。在xM≤x≤xN 区域内，存在沿y轴负方向的匀强电场；在x≥xp区域内，存在垂直于xOy平面向外的 匀强磁场，磁感应强度大小为B。一未知粒子从坐标原点O沿与x轴正方向成0=53 角射入（速度大小未知），在点C(3.2d,2d)以速度vo垂直于磁场边界射入磁场，并从 P点射出磁场。已知整个装置处于真空中，不计粒子的重力，sin53°=0.8。 (1)求该粒子的比荷及所带电性。 (2)求匀强电场的电场强度E的大小及N、P两点之间的距离lP。 (3)若粒子进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力，观察发现该粒子的 轨迹呈螺旋状并与磁场左边界相切于D点（图中未画出）。求粒子由C点运动到 D点的时间t,以及D点的纵坐标yD。 ; ● ● M P。。。。x 度测评 高三物理试题（四）第8页（共8页）·物理· 参考答案及解析 2025一2026学年度下学期学科素养月度测评 高三物理（四） 命题要素细目表 关键能力：I.理解能力Ⅱ.推理论证能力Ⅲ，模型建构能力Ⅳ.实验探究能力V.创新能力 核心素养：①物理观念 ②科学思维③科学探究④科学态度与责任 关键能力 核心素养 预估难度 题号 题型 分值 考查内容 I ①②③④ 等级 系数 1 单项选择题 4 分子势能随间距变化 0.85 单项选择题 向心加速度的推导、判断系统 2 易 0.80 机械能是否守恒 3 单项选择题 4 同轴传动问题、向心加速度 易 0.75 4 单项选择题 4 安培力的计算式及初步应用 中 0.70 单项选择题 4 卫星的追及相遇问题 中 0.65 计算串联和并联电路的电功 6 单项选择题 4 中 0.65 和电功率 7 单项选择题 4 光滑斜面上的圆周运动 难 0.45 8 多项选择题 6 简谐波的多解问题 易 0.75 机械能守恒定律在弹簧类问 9 多项选择题 6 中 0.50 题中的应用 10 多项选择题 6 带电粒子在组合场中的运动 难 0.40 11 实验题 研究平抛运动实验的步骤和 6 数据处理 易 0.75 12 实验题 平板电容器电容的决定式与 8 0.65 电容器的充放电 13 计算题 10 气体实验定律的综合应用 易 0.75 计算题 物块在倾斜传送带上的运动 14 13 分析 难 0.45 15 计算题 17 带电粒子在组合场的运动 难 0.30 高三物理答案（四）第1页（共6页） 1 ·物理· 参考答案及解析 精典评析 ★图甲所示的油纸伞是我国古人智慧的结晶。图乙为其结构示意图，ON是一条可绕伞顶O转动的 伞骨，伞撑两端分别与ON中点M和滑环P铰接。保持伞柄不动，向上推滑环P,使得伞骨ON以恒定角 速度开伞，则 () A.M点的线速度方向总是沿PM方向 B.M点的向心加速度方向沿MP方向 C.N点线速度大小是M点的2倍 D.V点的向心加速度大小是M点的4倍 【试题解读】 本题以油纸伞为命题载体，将物理圆周运动的知识与传统文化元素相结合，要求学生将油纸伞的开合 结构抽象为圆周运动的物理模型，区分同轴转动和类似皮带传动的两种模型。通过对圆周运动中线速度、 向心加速度的分析，考查学生对运动与相互作用观念、相互作用与能量观念的理解，让学生认识到圆周运 动的规律是自然界普遍存在的运动规律之一。以传统文化元素为载体，既体现了物理知识在生活中的实 际应用，又能激发学生对传统文化的关注，实现了学科知识与文化传承的融合，符合当前高考命题中“情境 化、生活化”的趋势。 ★如图甲所示的xOy平面内，y轴右侧被直线x=3L分为两个相邻的区域I、Ⅱ。区域I内充满匀 强电场，区域Ⅱ内充满垂直xOy平面的匀强磁场，电场和磁场的大小、方向均未知。1=0时刻，质量为m、 电荷量为十q的粒子从O点沿x轴正向出发，在xOy平面内运动，在区域I中的运动轨迹是以y轴为对 称轴的抛物线的一部分，如图甲所示。t。时刻粒子第一次到达两区域分界面，在区域Ⅱ中运动的yt图像 为正弦曲线的一部分，如图乙所示。不计粒子重力，sn37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是 () 10L 区域I 区城Ⅱ 2L 3L 0 。 -2L 10L A区坡I内电场强度大小E一、方向沿y精正方向 B粒子在区域Ⅱ内圆周运动的半径R=20L 3 C区城Ⅱ内磁感应强度大小B-测，方向垂直O平面向外 D粒子在区城内圆周运动的圆心坐标(.0) 【试题解读】 本题以带电粒子在电场、磁场中的运动为载体，将粒子在电场中的运动建构为类平抛运动模型，在磁 场中的运动建构为匀速圆周运动模型，考查学生的物理模型建构能力。既考查单一场中粒子运动规律，也 考查不同场之间运动的衔接，深化学生对不同场力与运动关系的理解，形成运动与相互作用的物理观念。 虽然这道题是理论分析题，但通过从图像中获取信息、提出假设、分析推理、验证结论的过程，体现了科学 探究的思雏方法，培养学生的探究意识。 高三物理答案（四）第2页（共6页） ·物理· 参考答案及解析 参考答案及解析 一、单项选择题 Mm 1.A【解析】E。r图像斜率的绝对值表示分子力大 R。=1:,根据万有引力提供向心力得G 小，分子间距为x1时E。r图像斜率的绝对值大 GM R 。,解得R一，因北一 n =m, 于分子间距为x2时E。r图像斜率的绝对值，则 R F1>F2,A正确，B错误；设r=x0时，分子势能 A错误；根据万有引力提供向心力得GR Mm =ma, 最小，当x1<r<x。时，随着分子间距离增大，分 子势能减小，则分子力做正功，F1为斥力，C错 M 解得向心加速度a=G P2,因此0=K=/I6,B错 误；当xo<r<x2时，随着分子间距离增大，分子 ai R2 误；物体在卫星上所受地球的万有引力提供向心力， 势能增大，则分子力做负功，F2为引力，D错误。 因此物体对于其接触的物体无压力，C错误；当卫星 2.D【解析】运动员在转弯时一定有向心加速度， a、b下一次同时经过P,点正上方时，地球自转了一 加速度不可能为零，A错误；倾斜赛道有阻力，阻 圈，此时卫星b绕地球转动了两圈，即卫星b绕地心 力对运动员和钢架雪车做负功，运动员和钢架雪 转过的角度为4π，D正确。 车整体机械能不守恒，B错误；钢架雪车所受重力 6.D【解析】电压力锅煮饭时，锅内气压增大，液体 竖直向下，赛道对钢架雪车的支持力垂直赛道向 沸点升高，A错误；由题图乙可知，当锅内工作压 上，不在同一条直线上，不是一对平衡力，C错误； 强为40kPa时，电压力锅可能处于升压状态，也 钢架雪车对赛道的压力与赛道对钢架雪车的支 持力是一对作用力和反作用力，D正确。 可能处于保温状态，B错误；在正常加热升压和保 3.C【解析】由题意可知，M点做匀速圆周运动， 压状态R,的工作时间分别为0~6min、9~l2min、 线速度方向始终沿圆周的切线方向，始终与OV 15~18min,即R1的工作时间t1=12min=0.2h, 垂直，而非沿PM方向，A错误；ON是一条可绕 C错误；R2的工作时间t2=18min=0.3h,在正常 伞顶O转动的伞骨，M点以O点为圆心做匀速 加热升压和保压状态消耗的电能W=P1t1十P2t2, 圆周运动，所以向心加速度方向始终沿M指向 其中P,=800W=0.8kW,代入数据解得P2= 圆心O,不是沿MP方向，B错误；由匀速圆周运 0.3kW=300W,两加热电阻同时工作时电路电流 动规律可知)=wr,由于N=)M=W,rN=2rM, 最大，则总功率P=P1十P2=800W+300W P1100 所以有N=2,所以N点线速度大小是M点的2 1100W,由P=U1可得I=元=20A=5A, UM D正确。 倍，C正确；由向心加速度公式可知an=ωr,由 7.A【解析】小球在P点静止，说明P点为等效 于N=wM=,rN=2rM,所以有aN=2,所以 重力场的最低，点（平衡位置），小球受重力沿斜面 anM N点的向心加速度大小是M点的2倍，D错误。 向下的分力Gx=mng sin30°=0.5N,电场力 4.B【解析】塑料棒带负电，则等效电流的方向与 F电=qE=0.1N,由于q<0,电场方向平行AB向 下，则电场力方向平行AB向上，它们合力F合= 0方向相反，A错误；等效电流的大小1= △t Gx一F也=0.4N,方向沿斜面向下，不可能在最 N 高点，A正确；绳子在最低点断裂，小球做类平抛 veN 运动，由牛顿第二定律F。=ma,沿斜面向下y= △ ,B正确：棒中几乎没有自由电 子，磁通量不发生变化，不产生感应电动势，C错 1 2 误；棒所受安培力的大小F=BIl=NeuB,D ?一21，水平方向0=弓，解得绳断裂瞬 错误。 间小球速度大小为v:=2m/s,小球到达C点时， 5.D【解析】卫星围绕地球做圆周运动，由万有引力 沿斜面向下的速度vy=at=2m/s,C错误；合速 捉候有心力臀G-m禁R,解得T=2x, 度vc=√/0十u=2√2m/s,D错误；在最低点， 由牛顿第二定律T一Gx十F电=m R 解得T √GM根据题意可知工：T。=1:2,因此R,: 1.2N,B错误。 高三物理答案（四）第3页（共6页） 1 ·物理· 参考答案及解析 二、多项选择题 示，则粒子在区域Ⅱ内圆周运动的半径R 入 8.AB【解析】由波形图可知，入=4m,由v= 解 3,B错误；粒子做类平地运动进入匀强磁场 10L 得T=0.5s,假设波沿x轴正方向传播，则P点 时的速度u=8+(at,联立解得v=,根 此时沿y轴负方向振动，又因为P点偏离平衡位 置的位移大小是振幅的二分之一，故P点第一次 据洛伦滋力提供向心力有gB=mR,解得B 1 到平衡位置的时间为12T,故P点从开始到第二 2g。C错误：设圆心为0点，设粒子进入匀强 3m 1 1 7 次到达平衡位置的时间=12T+2T一24s,假 磁场时的速度方向与竖直方向夹角为日，由速度 设波沿x轴负方向传播，则P点此时沿y轴正方向 关系有sin0==0.6,可得0=37°，由几何关 动，故P点第一次到平衡位置的时间为。T 系得a=37°，那么有00'=3L+Rc0sa=3, 17L T-品T,故P点从开始到第二次到达手务位置 1 粒子在区域Ⅱ内圆周运动的圆心坐标为 /17L 的时网1，=+ 1 11 2T=24sAB正确。 3,0,D正确。 y 9.BC【解析】由题图乙可知，x1=0.2m时，小球 加速度为0，合外力为0，则kx1=mng sin0,当 10L x2=0.3m时，小球加速度a=3m/s2,方向沿斜 2L 面向上，则kx2一ng sin0=ma,联立可得k= 0 3L O 30N7m,0=37”,a。=m8sin9=6m's,A错误， 10L 3 B正确；小球下滑过程中速度最大时动能最大，由 三、非选择题 直线运动规律可知，当加速度等于零时小球的速 11.(1)自由落体(2分)(2)匀速直线(2分) 度最大，即当x1=0.2m时小球的动能最大，又 (3)1(2分) 因小球无初速度释放，由题图乙中a-x图像与x 【解析】(1)因为平抛运动在竖直方向上做自由 轴因成的面和与相等，可得小球的最大动能为 落体运动，所以影子2做自由落体运动。 (2)M在N正上方且两斜槽在同一竖直平面 0.6J,C正确；弹簧压缩至最短时弹性势能最大， 内，从斜槽最高点同时释放两个完全相同的小 由题图乙可知，下滑过程中小球运动的加速度与 球P、Q,P球落地时正好与Q球相碰，可判断P 位移线性相关，当x3=0.4m时，小球速度为0， 球在滑出斜槽后水平方向做匀速直线运动。 弹簧压缩至最短，由机械能守恒定律知E。= (3)小球在水平方向有x=0t,在竖直方向有 mgx3sin0=0,则E。=2.4J,D错误。 10.AD【解析】粒子在区域I中的运动轨迹是以 y= 282,ian0=,所以=2 tan0,结合图 x g y轴为对称轴的抛物线的一部分，可以判断出 粒子做类平抛运动，根据曲线轨迹，可知正粒 线可 2v0.1 g=0.5所以0n=1ms. 子受到的电场力方向竖直向上，电场方向沿y 12.(1)B(1分)(2)A(1分)C(2分)(3)② 轴正方向，设粒子初速度为0，竖直方向有y= (2分)(4)变小(1分)不变(1分) 2a1,水平方向有x=t,由牛顿第二定律有 【解析】1)根据电容器电容的决定式C一动d ES Eg=ma,联立解得E=4m 可知，要想增大电容，锡箔纸面积S尽可能大或 ，A正确；粒子在区 者锡箔纸卷绕得尽可能紧，以减小锡箔纸间的 域Ⅱ中运动的yt图像为正弦曲线的一部分，可 距离d,A错误，B正确；电容器的电容与充电电 以判断粒子做匀速圆周运动，运动轨迹如图所 压和电荷量无关，C、D错误。 高三物理答案（四）第4页（共6页） ·物理· 参考答案及解析 (2)由于充电电流与放电电流方向相反，而且电 mg sin0+f=ma (1分) 流都是逐渐减小，A正确，B错误：在充电过程 在垂直于斜面方向上 中，电容器两端的电压增加得越来越慢，在ut mg cos0=F支 图像中斜率逐渐减小，在放电的过程中，电流逐 由牛顿第三定律可知F支=F 渐减小，电容器两端的电压减小得越来越慢，在 滑动摩擦力∫=41F压 t图像中斜率逐渐减小，C正确，D错误。 解得a=10m/s2 (1分) 3)根据C- Q 可知，用相同的电路给电容器充 电，电容越大，带电量越多，在t图像中，图像 与时间轴围成的面积越大，代表充的电荷量越 大，故电容器C2充电过程t图像为②。 (4)若将题图乙中的电阻R换成阻值更大的电 阻，则电容器C1开始放电的电流变小，但由于 (2)为使货物到底端时的时间最短，则货物在整 放电过程中总电荷量不变，所以得到的1图像 个下滑过程中始终加速，传送带的最小速度为 与横轴所围的面积不变。 货物到B端时的末速度；由运动学关系式可知 13.(1)h(2)11:1 vi=2as (1分) 【解析】(1)活塞放入汽缸之前，汽缸内空气的压 解得vo=20m/s (1分) 强p1=pc (1分) (3)货物刚滑上滑板时，对货物，水平方向上由 体积V1=3Sh+3Sh=6Sh (1分) 活塞连同支架的重力大小G=0.2pS 牛顿第二定律得a 活塞放入并稳定后，封闭空气的压强 竖直方向上mg=N -:+9-1.2. G (1分) 由牛顿第三定律可知，货物受到的支持力N与 其对板块的压力N,等大，则滑动摩擦力 设活塞下降的距离为H,则气体体积 f=u2N V2=3Sh+(3h-H)S (1分) 解得a1=2ms2,方向水平向左，即货物做减速 根据玻意耳定律有pV1=p,V? (1分) 运动 (1分) 解得活塞下降的距离H=h (1分) 对滑板，水平方向上 (2)在支架上放置重物的重力大小 f-f地=Ma2 G'=10.8paS 地面对M的摩擦力 根据题意可知，充入空气并稳定后，封闭空气的 f地=h3N她 压强 竖直方向上 p=p。 G+G-12p0 (1分) S N2 =Mg+mg 设充入压强为p。的空气体积为V则根据玻意 由牛顿第三定律可知，滑板对地面的压力N地与 耳定律，有 地面对滑板的支持力N,等大 PiVI+PoV=P3VI (1分) 解得a2=3ms2,方向水平向右 (1分) 压强相同时，空气的体积之比等于质量之比，联 当货物和滑板共速时 上婚或-后-吕 0共=U0一a1t1=a2t1 (1分) (1分) 货物这段时间内的水平位移 即充入的空气与汽缸内原有空气的质量之比为 1 11:1。 (1分) x104-2a1 (1分) 14.(1)10ms2(2)20ms(3)136m 解得t1=4s,v共=12m./s,x1=64m 【解析】(1)货物刚放上传送带时，对货物受力 之后假设货物与滑板一起减速，则共同的加速 分析，如图所示 H3N地 在沿斜面方向上 度as一M千m 高三物理答案（四）第5页（共6页） ·物理· 参考答案及解析 解得a3=1m/s2,方向水平向左 (1分) 小，但是粒子运动的周期与速度无关，由 而货物在滑板上，能达到的最大加速度 qvoB=m- (1分) a1=2m/s2,方向水平向左 a1>a3,假设成立，即货物可以和滑板保持一 可得T= 2πr2πm gB (1分) 致，共同减速，直到减为0 (1分) 共同减速时，货物的水平位移 m ad 所以t= (1分) 2π gB x2=2a3 (1分) 3 如图甲所示，由粒子的运动轨迹可知α=2π 解得x2=72m 所以货物从滑到水平面到最终停止，货物的总 3πd(1分) 则粒子由C运动到D的时问为t一2 位移 设某时刻粒子的速度大小为，如图乙所示，将 x=x1十x2=136m (1分) 速度分解为沿x轴方向的速度⑦，，沿y轴方向 即货物停止运动时的位置到传送带底端B的距 的速度v, 离L为136m。 (1分) 粒子到达D点时v,=0 15.a册 正电(2 2Bu0.7d(3)20 3πd d 把f红=quB和f=kv如图乙作正交分解，则在 3 V 【解析】()由题意可知，粒子在磁场中做匀速 x方向有-kux-qBu,=m△ (1分) 圆周运动，且运动半径r=d 选择t→t十△t的微元过程，即上式两边同时乘 由洛伦兹力提供向心力，则gu,B=m,(1分) 以△t,并有 vx△t=△x,vy△t=△y (1分) 可得 'm Bd (1分) -k△x-gB△y=m△v (1分) 粒子带正电 (1分) 对C点到D点全过程累加求和，且有∑△x=0, ∑△y=-(2d-yn) (1分) (2)粒子在电场中做一个反向的平抛运动，则 则qB(2d-yp)=mwo (1分) 2d=vot,votan 0=at qE=ma (1分) 解得yp=2d-"m gB =d。 (1分) 部份B号 (1分) 1 由位移关系可得wtan0+2ati=2d (1分) 可得xM=0.5d <0 则lNP=xp-xM-2d=0.7d (1分) (3)由于阻力作用，粒子速度减小，故半径也减 高三物理答案（四）第6页（共6页）