2026届湖南长沙市同升湖高级中学高三下学期全真模拟适应性考试物理试题

**基本信息** 以古代典籍物理现象、天链一号卫星等真实情境为载体，通过选择、实验与计算的梯度设计，考查运动与相互作用、能量等物理观念，渗透科学思维与科学态度。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/44|运动规律、电场性质等|结合文化传承（如“力，刑形之所以奋也”）与科技情境（天链一号）| |实验题|2/16|动能定理、机械能守恒|注重实验操作与数据处理（如游标卡尺测量、纸带分析）| |计算题|3/40|力学综合、带电粒子运动、天体运动|突出模型建构与科学推理（如滑块多过程运动、拉格朗日点受力分析）|

绝密★启用前 2026届高三全真模拟适应性考试 物理 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，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1.我国古代典籍中记录了很多物理现象和规律，体现了古人对自然的思考探索。根据所学知识分析，下列说法正确的是(    ) A. “力，刑形之所以奋也”，力使物体的运动状态发生了改变，说明力是改变物体运动状态的原因 B. “强努之末，势不能穿鲁缟也”，说明弓箭的惯性随速度减小而减小 C. “劝登马力，马力既竭，辀犹能一取焉”，说明力是维持物体运动的原因，没有力物体就会停止运动 D. “有乌获之劲而不得人助，不能自举”，意思是力气很大的人也不能把自己举起来，说明一对相互作用力的效果可以相互抵消 2.如图，摩天轮座舱中的游客在竖直面内做匀速圆周运动，游客视为质点在、时刻先后经过同一水平面，则(    ) A. 在，时刻，游客的速度方向一定相反 B. 在时间，游客的速度变化一定为零 C. 在时间，游客的平均速度一定为零 D. 在时间，游客的重力做功一定为零 3.质量为的物体由静止开始下落，由于空气阻力的影响，物体下落的加速度为，在物体下落高度为的过程中，下列说法中正确的是(    ) A. 重力对物体做功大小为     B. 物体动能的变化量为 C. 物体的机械能减少量为      D. 物体重力势能的减少量为 4.如图所示，、、三处相互间的距离分别为，，。在、两处分别放置两点电荷，处的电场强度方向平行于、的连线。已知放在处的点电荷所带电荷量为。关于放在处的点电荷，下列说法正确的是  (    ) A. 带正电， B. 带负电， C. 带正电，， D. 带负电， 5.如图所示的矩形金属线框中有一垂直纸面向里的匀强磁场，线框平面与磁场垂直。金属杆置于金属线框上并与线框构成和两个闭合回路。有两个圆形金属线框和分别置于左、右两个闭合回路围成的区域内，金属杆以及圆形金属线框和都与矩形金属线框共面。现让金属杆突然运动，在开始运动的瞬间，下列说法正确的是(    ) A. 若金属杆突然向右运动，线框中感应电流沿顺时针方向，线框面积有缩小趋势 B. 若金属杆突然向右运动，线框中感应电流沿顺时针方向，线框面积有扩大趋势 C. 若金属杆突然向左运动，线框中感应电流沿逆时针方向，线框面积有扩大趋势 D. 若金属杆突然向左运动，线框中感应电流沿逆时针方向，线框面积有缩小趋势 6.如图所示，一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，在环的上端，一个质量为、带电荷量为的小球由静止开始沿轨道运动，则(    ) A. 小球运动过程中机械能守恒 B. 小球经过环的最低点时速度最小 C. 在最低点球对环的压力为 D. 在最低点球对环的压力为 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7.一物体放在水平地面上，如图所示，已知物体所受水平拉力随时间的变化情况如图所示，物体相应的速度随时间的变化关系如图所示，则(    ) A. 时间内水平拉力的做功大小为 B. 时间内合外力的做功大小为 C. 时合外力做功功率为 D. 时间内物体克服摩擦力所做的功 8.  我国的“天链一号”星是地球同步轨道卫星，可为载人航天器及中低轨道卫星提供数据通讯如图为天链一号星、赤道平面内的低轨道卫星、地球的位置关系示意图，为地心，地球相对卫星、的张角分别为和图中未标出，卫星的轨道半径是的倍已知卫星、绕地球同向运行，卫星的周期为，在运行过程中由于地球的遮挡，卫星会进入与卫星通讯的盲区卫星间的通讯信号视为沿直线传播，信号传输时间可忽略下列分析正确的是(    ) A. 张角和满足 B. 卫星星的周期为 C. 卫星每次在盲区运行的时间为 D. 卫星每次在盲区运行的时间为 9.空间存在匀强电场，在电场中建立空间坐标系如图所示，、、三点分别在三个坐标轴上，距离原点的距离，，点在平面上，且将带电荷量为的试探电荷从点移到点电场力做功为零，从点移动到点电场力做功，间电势差，由此可判断(    ) A. 空间电场强度的方向沿轴正方向 B. 空间电场强度的大小为 C. 间电势差 D. 电场中的等势面垂直于平面 10.如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，线圈的匝数为，电阻不计，理想变压器原、副线圈的匝数之比为，定值电阻与的阻值均为，所用电表均为理想交流电表，当线圈转动的角速度大小为时，电压表的示数为，则(    ) A. 此时电流表的示数为 B. 从图示位置线圈与磁场方向平行开始计时，线圈中产生的电动势的瞬时表达式为 C. 在线圈转动的过程中，穿过线圈的磁通量的最大值为 D. 当线圈转动的角速度大小为时，电压表的示数为 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.用图甲所示的实验装置探究“动能定理”。某学习小组在气垫导轨上安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条。细线一端连着滑块，另一端绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从处由静止释放。 某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则__________。 下列实验要求中需要满足的是__________请填写选项前对应的字母。 A.应使位置与光电门间的距离适当大些 B.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 实验时保持滑块的质量含遮光条和、间的距离不变，改变钩码的质量，读出对应的力传感器的示数和遮光条通过光电门的时间，通过描点作出线性图像，研究滑块动能的变化量与合力对它所做的功的关系，处理实验数据时作出的图像最恰当的是__________请填写选项前对应的字母。 A.图像  ．图像  ．图像  ．图像 12.如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置。现有器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平。 为完成实验，还需要的器材有______。 A.米尺  直流电源 C.秒表  交流电源 某同学用图中所示装置打出的一条纸带如图所示，相邻两点之间的时间间隔为，根据纸带计算出打下点时重物的速度大小为______。结果保留三位有效数字 采用重物下落的方法，根据公式验证机械能守恒定律，对实验条件的要求是______，为验证和满足此要求，所选择的纸带第、点间的距离应接近______。 该同学根据纸带算出了相应点的速度，作出图象如图所示，则图线斜率的物理意义是______。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13.如图所示，是半径的四分之一竖直圆弧轨道，是长度可以调节的水平直轨道，两轨道在点处相切且平滑连接。现有一质量的滑块可看作质点从点正上方点处无初速释放，的竖直高度，滑块恰好从点进入圆弧轨道，到达轨道点时的速度。滑块从点水平飞离轨道，落到水平地面上的点，、两点间的高度差。滑块与水平轨道间的动摩擦因数，空气阻力不计。 求滑块运动至点时对圆弧轨道的压力； 求滑块在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功； 当水平轨道的长度为多大时，滑块落点与点的水平距离达到最大值，求最大值。 14.在平面内，有沿轴负方向的匀强电场，场强大小为图中未画出，由点斜射出一质量为，带电荷量为的粒子，和是粒子运动轨迹上的两点，如图所示，其中为常数，粒子所受重力忽略不计，求： 粒子从到过程中电场力对它做的功； 粒子从到过程所经历的时间； 粒子经过点时的速率。 15.拉格朗日点指在两个大天体引力作用下，能使小物体稳定的点小物体质量相对两大天体可忽略不计。这些点的存在是由法国数学家拉格朗日于年推导证明的，年首次发现运动于木星轨道上的小行星见脱罗央群小行星在木星和太阳的作用下处于拉格朗日点上。在每个由两大天体构成的系统中，按推论有个拉格朗日点，其中连线上有三个拉格朗日点，分别是、、，如图所示。我国发射的“鹊桥”卫星就在地月系统平衡点点做周期运动，通过定期轨控保持轨道的稳定性，可实现对着陆器和巡视器的中继通信覆盖，首次实现地月点周期轨道的长期稳定运行。设某两个天体系统的中心天体质量为，环绕天体质量为，两天体间距离为，引力常量为，点到中心天体的距离为，点到中心天体的距离为。求： 处于点小物体的向心加速度； 处于点小物体运行的线速度； 若：：，试求：的值保留位有效数字。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 2026届高三全真模拟适应性考试 物理 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，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1.我国古代典籍中记录了很多物理现象和规律，体现了古人对自然的思考探索。根据所学知识分析，下列说法正确的是(    ) A. “力，刑形之所以奋也”，力使物体的运动状态发生了改变，说明力是改变物体运动状态的原因 B. “强努之末，势不能穿鲁缟也”，说明弓箭的惯性随速度减小而减小 C. “劝登马力，马力既竭，辀犹能一取焉”，说明力是维持物体运动的原因，没有力物体就会停止运动 D. “有乌获之劲而不得人助，不能自举”，意思是力气很大的人也不能把自己举起来，说明一对相互作用力的效果可以相互抵消 【答案】A  【解析】【分析】 力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因。惯性只与质量有关。相互作用力是作用在不同物体上的力。 本题考查了力与运动的关系、惯性、相互作用力，基础题。 【解答】 力是改变物体运动状态的原因，选项A正确 物体的惯性只与质量有关，与速度无关，选项B错误 力不是维持物体运动的原因，选项C错误 相互作用力不是作用在同一个物体上的，作用效果不会抵消，选项D错误。 2.如图，摩天轮座舱中的游客在竖直面内做匀速圆周运动，游客视为质点在、时刻先后经过同一水平面，则(    ) A. 在，时刻，游客的速度方向一定相反 B. 在时间，游客的速度变化一定为零 C. 在时间，游客的平均速度一定为零 D. 在时间，游客的重力做功一定为零 【答案】D  【解析】解：、速度是矢量，若两次经过同一水平面的不同位置，速度方向不同，速度变化不为零，故B错误； A、若游客转动一整圈，两次经过同一水平面的同一位置，速度方向相同，并非一定相反，故A错误； C、平均速度等于位移除以时间，只有初末位置重合时位移才为零，若两次经过同一水平面的不同位置，位移不为零，平均速度不为零，故C错误； D、重力做功只与初末位置的高度差有关，初末时刻在同一水平面，高度差，因此重力做功一定为零，故D正确。 故选：。 根据匀速圆周运动的特点，分析游客在同一水平面两个时刻的速度方向、速度变化量、位移与平均速度，再结合重力做功只与初末位置高度差有关的规律，逐一判断各选项的正误。 该题考查匀速圆周运动的速度特点、速度变化、平均速度及重力做功的规律，解题要点是结合匀速圆周运动的对称性，分析同一水平面上两点的速度方向与变化，再根据位移定义和重力做功只与初末高度差有关的特点判断选项；题目以摩天轮为载体，将圆周运动的运动学特征与功能规律结合，能有效检验学生对匀速圆周运动基本概念的理解与辨析能力。 3.质量为的物体由静止开始下落，由于空气阻力的影响，物体下落的加速度为，在物体下落高度为的过程中，下列说法中正确的是(    ) A. 重力对物体做功大小为     B. 物体动能的变化量为 C. 物体的机械能减少量为      D. 物体重力势能的减少量为 【答案】D  【解析】解：、在物体下落高度为的过程中，重力对物体做功大小为，故A错误。 B、物体的合力做正功为，根据动能定理知物体动能的变化量为，故B错误； C、物体下落过程中，设受到阻力大小为，由牛顿第二定律得，得，物体克服阻力所做的功，机械能减小量等于物体克服阻力所做的功；故机械能减小了；故C错误； D、物体下落高度，重力做功为，则重力势能减小量为，故D正确； 故选：。 物体静止开始下落，受到重力和空气阻力，由加速度大小可求得阻力与重力的关系。而重力做功决定重力势能变化，动能的变化由合力做功确定，除重力以外的阻力做功导致机械能变化。 本题应明确重力势能变化是由重力做功引起，而动能变化是由合力做功导致，除重力以外的力做功等于机械能的变化。 4.如图所示，、、三处相互间的距离分别为，，。在、两处分别放置两点电荷，处的电场强度方向平行于、的连线。已知放在处的点电荷所带电荷量为。关于放在处的点电荷，下列说法正确的是  (    ) A. 带正电， B. 带负电， C. 带正电，， D. 带负电， 【答案】D  【解析】【分析】对小球受力分析，根据库仑定律，与矢量的合成法则，结合几何关系，及三角知识，即可求解。 考查库仑定律与矢量的合成法则，掌握几何关系，与三角形相似比的运用，注意小球的合力方向可能向左，不影响解题的结果。 【解答】根据同种电荷相斥，异种电荷相吸，且小球所受库仑力的合力的方向平行于，的连线，可知，，的电荷异号，故B带负电。 小球带正电时受力分析，如下图所示： 因，，，因此，那么两力的合成构成矩形 依据相似原理，则有：； 而根据库仑定律，， 而 综上所得，，那么，且带负电，故ABC错误，D正确。 故选：。 5.如图所示的矩形金属线框中有一垂直纸面向里的匀强磁场，线框平面与磁场垂直。金属杆置于金属线框上并与线框构成和两个闭合回路。有两个圆形金属线框和分别置于左、右两个闭合回路围成的区域内，金属杆以及圆形金属线框和都与矩形金属线框共面。现让金属杆突然运动，在开始运动的瞬间，下列说法正确的是(    ) A. 若金属杆突然向右运动，线框中感应电流沿顺时针方向，线框面积有缩小趋势 B. 若金属杆突然向右运动，线框中感应电流沿顺时针方向，线框面积有扩大趋势 C. 若金属杆突然向左运动，线框中感应电流沿逆时针方向，线框面积有扩大趋势 D. 若金属杆突然向左运动，线框中感应电流沿逆时针方向，线框面积有缩小趋势 【答案】B  【解析】【分析】 金属棒突然运动，导体棒中要产生感应电流，感应电流通过两回路产生的磁场会引起穿过圆形线框的磁通量变化，从而在圆形线框中也有感应电流产生，结合楞次定律及右手定则分析感应电流的方向及两圆形线框的面积变化的趋势即可。 本题考查右手定则、安培定则及楞次定律的综合应用，考查学生的推理能力。 【解答】 若金属杆突然向右运动，金属棒产生的感应电动势在两回路中会产生感应电流，根据右手定则可知回路中的感应电流方向为逆时针方向，而回路中的感应电流方向为顺时针方向，根据安培定则可知，回路中的感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外，从而使这个回路的原磁通量减小，根据楞次定律可知圆形金属线框中的感应电流方向为顺时针方向，为阻碍磁通量的减小，线框的面积有增大的趋势；根据安培定则可知，回路中的感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向里，从而使这个回路的原磁通量增大，根据楞次定律可知圆形金属线框中的感应电流方向为逆时针方向，为阻碍磁通量的增大，线框的面积有缩小的趋势。故A错误，B正确； 若金属杆突然向左运动，金属棒产生的感应电动势在两回路中会产生感应电流，根据右手定则可知回路中的感应电流方向为顺时针方向，而回路中的感应电流方向为逆时针方向，根据安培定则可知，回路中的感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向里，从而使这个回路的原磁通量增大，根据楞次定律可知圆形金属线框中的感应电流方向为逆时针方向，为阻碍磁通量的增大，线框的面积有缩小的趋势；根据安培定则可知，回路中的感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外，从而使这个回路的原磁通量减小，根据楞次定律可知圆形金属线框中的感应电流方向为顺时针方向，为阻碍磁通量的减小，线框的面积有扩大的趋势，故CD错误。 故选B。 6.如图所示，一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，在环的上端，一个质量为、带电荷量为的小球由静止开始沿轨道运动，则(    ) A. 小球运动过程中机械能守恒 B. 小球经过环的最低点时速度最小 C. 在最低点球对环的压力为 D. 在最低点球对环的压力为 【答案】D  【解析】解：小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒。故A错误。 B.小球从最高点到最低点的过程中，合力做正功，则根据动能定理得知，动能增加，速率增大，所以小球经过环的最低点时速度最大。故B错误。 C.小球从最高点到最低点的过程，根据动能定理得：，又由，联立解得。故C错误，D正确。 故选：。 小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒。根据动能定理知小球经过环的最低点时速度最大。根据动能定理求出小球经过在最低点时的速度，由牛顿第二定律求出环对球的支持力，得到球对环的压力。 解决该题的关键是正确进行受力分析，知道运动过程中力的做功情况，掌握机械能守恒的条件，能根据动能定理求解出速度大小； 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7.一物体放在水平地面上，如图所示，已知物体所受水平拉力随时间的变化情况如图所示，物体相应的速度随时间的变化关系如图所示，则(    ) A. 时间内水平拉力的做功大小为 B. 时间内合外力的做功大小为 C. 时合外力做功功率为 D. 时间内物体克服摩擦力所做的功 【答案】BCD  【解析】解：图像面积为位移，时间内水平位移为，根据功的定义式，拉力的做功大小为，故A错误； B.由图可知做匀速运动，则，图像面积为位移，时间内的位移为，合外力的做功大小为，故B正确； C.时合外力做功功率为，合外力为，解得，故C正确； D.图像面积为位移，时间内物体的位移为，物体克服摩擦力所做的功为，故D正确。 故选：。 根据图像图像面积求位移，再根据功的定义式，求拉力做功、合力做功、克服摩擦力做功，根据功率定义式，求合外力功率。 本题解题关键掌握图像图像面积为位移以及功、功率的定义式，是一道具有一定综合性，难度中等的题。 8.  我国的“天链一号”星是地球同步轨道卫星，可为载人航天器及中低轨道卫星提供数据通讯如图为天链一号星、赤道平面内的低轨道卫星、地球的位置关系示意图，为地心，地球相对卫星、的张角分别为和图中未标出，卫星的轨道半径是的倍已知卫星、绕地球同向运行，卫星的周期为，在运行过程中由于地球的遮挡，卫星会进入与卫星通讯的盲区卫星间的通讯信号视为沿直线传播，信号传输时间可忽略下列分析正确的是(    ) A. 张角和满足 B. 卫星星的周期为 C. 卫星每次在盲区运行的时间为 D. 卫星每次在盲区运行的时间为 【答案】BC  【解析】【分析】   根据几何关系求解张角和满足的关系，由万有引力提供向心力，列式求解卫星的周期。卫星间的通讯信号视为沿直线传播，由几何关系得到卫星在盲区有两个边缘相对于地球的张角，再求解在盲区运行的时间。   本题既要掌握卫星问题的基本思路：万有引力提供向心力，更重要的是画出示意图，运用几何知识解答。 【解答】 A.设卫星、的轨道半径分别为和地球半径为． 由几何知识得：， 由题则得，由数学知识，故A错误； B.由 可得，可得则得卫星星的周期为，故B正确； 、如图，、是卫星盲区两个边缘位置，由几何知识可得，则， 解得，每次在盲区运行的时间为，故C正确，D错误。 故选BC。 9.空间存在匀强电场，在电场中建立空间坐标系如图所示，、、三点分别在三个坐标轴上，距离原点的距离，，点在平面上，且将带电荷量为的试探电荷从点移到点电场力做功为零，从点移动到点电场力做功，间电势差，由此可判断(    ) A. 空间电场强度的方向沿轴正方向 B. 空间电场强度的大小为 C. 间电势差 D. 电场中的等势面垂直于平面 【答案】BD  【解析】【分析】 试探电荷从点移到点电场力做功为零，说明匀强电场线垂直于，且在等势面上。根据间电势差求出电场强度大小。 解答此题的关键是知道等势面与电场线垂直，会运用求解电场强度。 【解答】 A.根据题意，空间电场强度的方向只要垂直于且点电势低于点电势即可，所以电场强度的方向不沿轴正方向，故A错误； B.在平面上的直角三角形如图所示，、间电势差，间电势差，则原点与中点电势相等，故原点和中点的连线为等势线，三角形中点电势最低，因此作的垂线指向即为平面上的一条电场线，所以场强方向与轴正方向成角，场强大小，故B正确； C.平行于，故间电势差为，故C错误； D.试探电荷从点移到点电场力做功为零，说明匀强电场线垂直于，且在等势面上，故电场中的等势面垂直于平面，故D正确。 故选BD。 10.如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，线圈的匝数为，电阻不计，理想变压器原、副线圈的匝数之比为，定值电阻与的阻值均为，所用电表均为理想交流电表，当线圈转动的角速度大小为时，电压表的示数为，则(    ) A. 此时电流表的示数为 B. 从图示位置线圈与磁场方向平行开始计时，线圈中产生的电动势的瞬时表达式为 C. 在线圈转动的过程中，穿过线圈的磁通量的最大值为 D. 当线圈转动的角速度大小为时，电压表的示数为 【答案】AC  【解析】【分析】 线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的转轴匀速转动，产生正弦式交变电流，最大值；然后结合变压器的变压比公式和输入、输出功率关系列式分析。 本题关键熟悉交流电的产生和变压器的变压比公式，同时要结合能量守恒定律分析，基础题。 【解答】 A.流过副线圈的电流，根据可知，流过电流表的电流，故A正确； B.变压器中原线圈的电压为，根据，可知电压，电阻分得的电压，故线圈产生的感应电动势的有效值为，最大值；，故从线圈转动到图示位置开始计时，线圈中产生的电动势的瞬时值表达式为，故B错误； C.根据可知，故C正确； D.根据可知，转动角速度加倍，产生的感应电动势加倍，故电压表的示数加倍，故D错误。 故选AC。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.用图甲所示的实验装置探究“动能定理”。某学习小组在气垫导轨上安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条。细线一端连着滑块，另一端绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从处由静止释放。 某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则__________。 下列实验要求中需要满足的是__________请填写选项前对应的字母。 A.应使位置与光电门间的距离适当大些 B.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 实验时保持滑块的质量含遮光条和、间的距离不变，改变钩码的质量，读出对应的力传感器的示数和遮光条通过光电门的时间，通过描点作出线性图像，研究滑块动能的变化量与合力对它所做的功的关系，处理实验数据时作出的图像最恰当的是__________请填写选项前对应的字母。 A.图像  ．图像  ．图像  ．图像 【答案】；；。  【解析】【分析】本题为验证动能定理的实验。 游标卡尺读数结果等于固定刻度读数加上可动刻度读数，不需要估读； 从实验原理和实验误差角度分析操作的步骤； 根据运动学公式计算加速度，根据牛顿第二定律计算表达式，从而确定处理数据时应作什么图象．本题要知道滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．要求能够根据实验原理分析操作的合理 【解答】 由图知第条刻度线与主尺对齐，； 应使位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故A是必要的；拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故B不必要；故选A。 根据牛顿第二定律得，那么，解得：，所以研究滑块动能的变化量与合力对它所做的功的关系，处理数据时应作出图象或作出图象，故C正确，故选C。 12.如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置。现有器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平。 为完成实验，还需要的器材有______。 A.米尺  直流电源 C.秒表  交流电源 某同学用图中所示装置打出的一条纸带如图所示，相邻两点之间的时间间隔为，根据纸带计算出打下点时重物的速度大小为______。结果保留三位有效数字 采用重物下落的方法，根据公式验证机械能守恒定律，对实验条件的要求是______，为验证和满足此要求，所选择的纸带第、点间的距离应接近______。 该同学根据纸带算出了相应点的速度，作出图象如图所示，则图线斜率的物理意义是______。 【答案】    重物的初速度为零；  当地重力加速度的倍  【解析】【分析】 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项； 纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能。根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值； 明确实验原理及要求，从而确定实验中应注意的问题； 明确机械能守恒定律的基本规律列式，再根据图象进行分析明确图象的斜率。 本题考查验证机械能守恒定律的实验，要注意运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题。同时在计算中要注意单位的换算。 【解答】 通过打点计时器计算时间，故不需要秒表。 打点计时器应该与交流电源连接。 需要刻度尺测量纸带上两点间的距离。 故选AD。 由图可知间的距离为：；则由平均速度公式可得，点的速度； 用公式时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始，打点计时器的打点频率为，打点周期为，重物开始下落后，在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离接近， 。 由机械能守恒得， 由此可知：图象的斜率。 故答案为：；；重物的初速度为零； ；当地重力加速度的倍。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13.如图所示，是半径的四分之一竖直圆弧轨道，是长度可以调节的水平直轨道，两轨道在点处相切且平滑连接。现有一质量的滑块可看作质点从点正上方点处无初速释放，的竖直高度，滑块恰好从点进入圆弧轨道，到达轨道点时的速度。滑块从点水平飞离轨道，落到水平地面上的点，、两点间的高度差。滑块与水平轨道间的动摩擦因数，空气阻力不计。 求滑块运动至点时对圆弧轨道的压力； 求滑块在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功； 当水平轨道的长度为多大时，滑块落点与点的水平距离达到最大值，求最大值。 【答案】解：滑块刚到达圆弧轨道点时，由牛顿第二定律得： 解得：，方向竖直向上 根据牛顿第三定律知，滑块运动至点时对圆弧轨道的压力大小为，方向竖直向下。 滑块从点运动至点的过程，由动能定理得： 解得：在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功 滑块从点运动至点的过程，由动能定理得： 解得： 从点水平飞出做平抛运动： ， 滑块落点与点的水平距离： 当时，即，   【解析】该题主要考查牛顿第二定律、动能定理、平抛运动等相关知识。分析好物理情景，灵活应用各相关公式是解决本题的关键。 根据牛顿第二定律可分析求解滑块运动至点时对圆弧轨道的压力； 滑块从点运动至点的过程应用动能定理可求滑块在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功； 滑块从点运动至点的过程应用动能定理和运动学知识求解水平轨道的长度的表达式，再根据从点水平飞出做平抛运动，根据平抛运动规律求解滑块落点与点的水平距离表达式，最后应用数学知识求解滑块落点与点的水平距离的最大值。 14.在平面内，有沿轴负方向的匀强电场，场强大小为图中未画出，由点斜射出一质量为，带电荷量为的粒子，和是粒子运动轨迹上的两点，如图所示，其中为常数，粒子所受重力忽略不计，求： 粒子从到过程中电场力对它做的功； 粒子从到过程所经历的时间； 粒子经过点时的速率。 【答案】解：粒子从到电场力做功为 根据抛体运动的特点，粒子在轴方向做匀速直线运动，由对称性可知，轨迹是最高点在轴上，可令，； 由得： 又 解得： 则到过程所经历的时间； 粒子在段做类平抛运动，则有： ； 。  【解析】由电场力做功的特点可明确，而，求得沿电场线方向上的距离即可求得功； 粒子在轴方向上做匀速直线运动，根据水平位移可明确、及时间相等，由竖直方向的匀变速直线运动可求得时间； 由类平抛运动规律可求得水平和竖直竖直，再由运动的合成与分解求得合速度． 本题考查带电粒子在电场中的抛体运动，要注意明确带电小球在轴方向上为匀速运动，竖直方向为匀变速直线运动；掌握运动的合成与分解即可顺利求解． 15.拉格朗日点指在两个大天体引力作用下，能使小物体稳定的点小物体质量相对两大天体可忽略不计。这些点的存在是由法国数学家拉格朗日于年推导证明的，年首次发现运动于木星轨道上的小行星见脱罗央群小行星在木星和太阳的作用下处于拉格朗日点上。在每个由两大天体构成的系统中，按推论有个拉格朗日点，其中连线上有三个拉格朗日点，分别是、、，如图所示。我国发射的“鹊桥”卫星就在地月系统平衡点点做周期运动，通过定期轨控保持轨道的稳定性，可实现对着陆器和巡视器的中继通信覆盖，首次实现地月点周期轨道的长期稳定运行。设某两个天体系统的中心天体质量为，环绕天体质量为，两天体间距离为，引力常量为，点到中心天体的距离为，点到中心天体的距离为。求： 处于点小物体的向心加速度； 处于点小物体运行的线速度； 若：：，试求：的值保留位有效数字。 【答案】解：上的卫星处在地月系统的拉格朗日点上，同时受地球和月球的万有引力作用，合力提供向心力，设上的卫星质量为， 合力提供向心力：，则处于点小物体的向心加速度：； 处在点小物体，同理，合力提供向心力：，则处在点小物体线速度：； 当处在点有卫星时，环绕天体受卫星和中心天体共同的万有引力，合力提供向心力，但由于卫星的质量远小于中心天体的质量，则环绕天体可近似认为只有中心天体的万有引力提供向心力：，处在点有卫星合力提供向心力：。 根据拉格朗日点上卫星的特点，和两个大天体每时每刻都处在同一条直线上，即加速度相等。上面两式子相除，化简并将：：代入计算，可得： ：。  【解析】拉格朗日点上的卫星，受两个大天体的共同引力作用，合力提供向心力。 两个大天体和拉格朗日点上的卫星，月球和卫星的角速度相等。 处在拉格朗日点上的行星，和两大天体时刻处在同一条直线上，卫星和环绕天体加速度相等。 而且还要注意其向心力并不是简单的和某个天体之间的万有引力，而且由两个大天体共同作用的万有引力的合力提供向心力。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $