精品解析：河南省信阳市淮滨县新时代学校2025-2026学年高三上学期11月月考物理试题

2025-2026学年度高三上学期11月份月考 物理试题 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在试卷、答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，在粗糙水平地面上依次放有两块质量分别为、且高度完全相同的木板A、B，质量的货物C与两木板间的动摩擦因数均为，木板A与地面间的动摩擦因数，木板B与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，要使货物C滑上木板A时木板A不动，而滑上木板B时木板B开始滑动，则的大小可能是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶点b处安装一定滑轮。质量分别为M、m（M>m）的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（　　） A. 两滑块组成系统的机械能守恒 B. 重力对M做的功等于M动能的增加 C. 轻绳对m做的功等于m机械能的增加 D. 两滑块组成系统的重力势能损失的数值等于摩擦产生的热量的数值 3. 如图甲，战士操控无人机，练习投弹，无人机沿水平方向匀速运动，运动到P点投弹，炸弹落点在距目标4m远处，如图乙。调整无人机的速度重新投弹，将无人机的速度增大2m/s，无人机沿原方向匀速运动到P点时继续投弹，结果炸弹刚好击中目标，不计空气阻力，不计炸弹大小，重力加速度g大小取，则投弹后，炸弹下落的高度为（ ） A. 15m B. 20m C. 25m D. 40m 4. 2025年5月29日凌晨1时31分，天问二号在西昌卫星发射中心成功发射，其主要任务之一是完成对小行星2016HO3的伴飞、取样并返回地球。如图所示，Ⅰ轨道和Ⅱ轨道为其中的两个轨道，下列说法正确的是（　　） A. 天问二号在Ⅰ轨道上运行时加速度可能为零 B. 天问二号在Ⅱ轨道上运行的周期大于在Ⅰ轨道上运行的周期 C. 天问二号在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于通过N点时的速度 D. 天问二号在Ⅰ轨道上通过P点时的速度大于在Ⅱ轨道上通过P点时的速度 5. 如图所示，真空中电荷量为的点电荷固定在M点，球形金属网的球心O在延长线上，为网上两点，P点位于O点正上方。现将一不计重力的试探电荷放入，下列说法正确的是（　　 ） A. N点电势高于P点电势 B. 电荷在P点受力方向沿方向 C. 电荷在空间可以做匀速直线运动 D. 将电荷从M点附近移到N点附近，电场力一直变大 6. 如图所示，一质量为m＝0.5kg，带电量为q＝+2×10-6C的物块A放在一个静止的绝缘木箱内，木箱内有水平向右E＝6×105N/C的匀强电场，A和木箱水平底面之间的动摩擦因数μ＝0.3。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，若木箱做如下加速运动，物块A将相对木箱滑动的是（　　） A. 向上做匀加速运动，加速度大小为0.7m/s2 B. 向下做匀加速运动，加速度大小为0.7m/s2 C. 向左做匀加速运动，加速度大小为0.7m/s2 D. 向右做匀加速运动，加速度大小为0.7m/s2 7. 如图所示，两物块之间夹一个处于压缩状态的轻弹簧（物块与弹簧未连接），静止于水平粗糙木板上，已知物块P的质量大于物块Q。现将整体自由下落，可观察到的现象是（　　） A. 两物块相对木板静止 B. 物块P的速度大于Q C. 两物块相对木板运动且彼此远离 D. 物块P、Q的速度大小相等 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. 图甲是水下灯光装置简化图，轻质弹簧下端固定在水池底部，上端连接一点光源，点光源静止在O点，其在水面上的投影位置为。现让点光源在竖直方向做简谐运动，其振动图像如图乙所示，y表示偏离平衡位置的位移，规定向上为正方向，水的折射率为。下列说法中正确的是（　　） A. 时，点光源处于失重状态 B. 光斑边缘的振动周期为 C. 光斑的最大面积为 D. 光斑边缘上某点振动的振幅为 9. 如图所示，正方形金属线框abcd下方存在宽度为L的匀强磁场区域，该区域的上、下边界水平，磁感应强度的大小为B。线框从距磁场上边界高度为h处由静止开始自由下落。线框ab边进入磁场时开始减速，cd边穿出磁场时的速度是ab边进入磁场时速度的。已知线框的边长为L，质量为m，电阻为R，重力加速度大小为g，线框下落过程中ab边始终与磁场边界平行，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 线框ab边刚进入磁场时，产生的感应电流方向为abcda B. 线框ab边刚进入磁场时，产生的感应电动势大小为 C. 线框在穿过磁场区域的过程中最大加速度为 D. 线框在穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热为 10. 如图所示，在磁感应强度为的水平匀强磁场中有两半径为0.2m的金属圆环竖直放置且相互平行，金属环的间距为1m，一根长为1m，电阻为1Ω的金属棒在圆环内侧以角速度10πrad/s匀速转动，金属棒与圆环始终接触良好，图示金属棒在圆环最高点，电路中的电阻，其余电阻不计，电压表为交流电压表，则下列说法不正确的是（　　） A. 金属棒从图示位置转过360°的过程中，流过电阻R的电流先从a流向b，后从b流向a B. 电压表的示数为0.2V C. 电阻R的功率为0.64W D. 金属棒在转动过程中，通过电路的磁通量变化率最大值为2Wb/s 第II卷（非选择题） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 图1是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交变电压，并加在一变压器的原线圈上。V为多用电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。 （1）为测量输入端电压，需将多用电表旋转至图2的________区域的某个挡位（选填“”、“”、“”和“”）。 （2）若多用电表V测量值为，则变压器原、副线圈的匝数分别为、，升压变压器的匝数比应该满足________ A. B. C. D. （3）如图3所示的升压变压器，甲同学认为闭合开关时，输出电压为零。你同意甲同学的判断吗？请说明理由________。 12. 某同学利用图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度，当小球经过最低点时开始利用秒表计时，发现很难较准确地捕捉到小球经过最低点位置，于是修改了测量周期的方案，利用手机的录像功能测量单摆振动的周期，实验步骤如下： ①用细线将小球系好悬挂于铁架台的水平杆上O点； ②保持细线伸直，将小球向右拉起一个较小的角度，由静止释放小球，利用手机（图中未画出）对小球摆动过程进行录像，已知手机录像的帧频为30帧/秒（即每秒等时间间隔拍下30个图片），实验时在悬挂点后方挂一重垂线以确定竖直方向。 （1）实验中用螺旋测微器测小球直径如图乙所示，小球的直径________mm； （2）测得小球静止时悬挂点到小球与细线连接点的距离为99.30cm，手机录到单摆相邻两次到达最低点之间有个画面，则测得的重力加速度____（取9.86，结果保留3位有效数字）； （3）若实验中计算摆长时漏加小球的半径，会使得重力加速度g的测量值________（填“偏大”“偏小”或“不变”）； （4）若不断改变细线长度l，测得每次l与n的值，并做出图像，图像的斜率为k，纵轴截距绝对值为，则重力加速度g可表示为________，小球直径D可表示为________。 13. 某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图1所示。查阅当地重力加速度。 （1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择： A．带夹子的铁架台 B．电磁式打点计时器 C．低压交流电源 D．纸带 E．带夹子的重物 F．秒表 G．天平 H．刻度尺 （2）在纸带上确定计数点时，选取起始点为第1个计数点，得到的纸带如图2所示，打下B点时重物的速度为______m/s（结果保留3位有效数字）； （3）测得重物的质量，重物由O点运动到C点时重力势能的减小量为______J（结果保留2位有效数字）。 （4）将测得的数据描绘图像，如图3，求得图线斜率为k，下落h时，重力势能减小量与动能增加量之间的差值为______（结果用字母“m”、“h”、“k”、“g”表示）。 14. 如图所示，平面直角坐标系的第二象限内有沿x轴正方向的电场强度大小为的匀强电场Ⅰ，在第一象限内有平行于坐标平面的匀强电场Ⅱ（未画出）。在坐标为的A点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子仅在电场力的作用下运动，从y轴上的P点进入电场Ⅱ，经x轴上的Q点垂直x轴离开电场Ⅱ。已知粒子在P点的速度与在Q点的速度大小相等，，求： （1）粒子运动到P点的速度大小； （2）粒子在电场Ⅱ运动过程中最小速度的大小； （3）电场Ⅱ的电场强度大小。 15. 如图所示，倾角的斜面体固定在水平地面上，斜面上O点及左侧接触面光滑，右侧接触面粗糙，底端固定一挡板。劲度系数k=90N/m的轻质弹簧两端拴接两个小物块A和B，开始时A、B均静止，小物块A紧靠挡板放置，小物块B刚好位于O点。现让另一小物块C从斜面上端P处由静止释放，一段时间后，小物块B、C发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰后小物块C第一次沿斜面向上运动S=0.2m时速度变为0，撤去小物块C。已知小物块A的质量，B的质量，C的质量M=1kg，小物块与斜面粗糙面处的动摩擦因数均为，重力加速度，，弹簧形变始终在弹性限度内。（弹簧的弹性势能可表示为，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量） （1）求OP之间的距离L； （2）求小物块B向下运动过程中弹簧的最大弹性势能； （3）若刚开始小物块C在P处以某一初速度v0沿斜面向下运动，小物块B、C发生弹性碰撞后立即撤去小物块C，小物块B沿斜面向上运动到最高点时，小物块A恰好离开挡板，求应为多大？（计算结果均可以保留根号） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度高三上学期11月份月考 物理试题 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在试卷、答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，在粗糙水平地面上依次放有两块质量分别为、且高度完全相同的木板A、B，质量的货物C与两木板间的动摩擦因数均为，木板A与地面间的动摩擦因数，木板B与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，要使货物C滑上木板A时木板A不动，而滑上木板B时木板B开始滑动，则的大小可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】货物C滑上木板A时，板A不动，则由受力分析可得 货物C滑上木板B时，板B开始滑动，则由受力分析可得 联立解得 故选C。 2. 如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶点b处安装一定滑轮。质量分别为M、m（M>m）的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（　　） A. 两滑块组成系统的机械能守恒 B. 重力对M做的功等于M动能的增加 C. 轻绳对m做的功等于m机械能的增加 D. 两滑块组成系统的重力势能损失的数值等于摩擦产生的热量的数值 【答案】C 【解析】 【详解】A．因M与斜面ab之间存在摩擦力，可知两滑块组成系统的机械能不守恒，A错误； B．对M由动能定理可知， 即重力对M做的功等于M动能的增加量与克服绳的拉力做功以及克服摩擦力做功之和，B错误； C．除重力以外的其它力做功等于机械能的增加量，可知轻绳对m做的功等于m机械能的增加，C正确； D．由能量关系可知，两滑块组成系统的重力势能损失的数值等于摩擦产生的热量的数值与两滑块动能增量之和，D错误。 故选C。 3. 如图甲，战士操控无人机，练习投弹，无人机沿水平方向匀速运动，运动到P点投弹，炸弹落点在距目标4m远处，如图乙。调整无人机的速度重新投弹，将无人机的速度增大2m/s，无人机沿原方向匀速运动到P点时继续投弹，结果炸弹刚好击中目标，不计空气阻力，不计炸弹大小，重力加速度g大小取，则投弹后，炸弹下落的高度为（ ） A. 15m B. 20m C. 25m D. 40m 【答案】B 【解析】 【详解】设炸弹下落的高度为，则有 由题意有 其中，，联立解得， 故选B。 4. 2025年5月29日凌晨1时31分，天问二号在西昌卫星发射中心成功发射，其主要任务之一是完成对小行星2016HO3的伴飞、取样并返回地球。如图所示，Ⅰ轨道和Ⅱ轨道为其中的两个轨道，下列说法正确的是（　　） A. 天问二号在Ⅰ轨道上运行时加速度可能为零 B. 天问二号在Ⅱ轨道上运行的周期大于在Ⅰ轨道上运行的周期 C. 天问二号在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于通过N点时的速度 D. 天问二号在Ⅰ轨道上通过P点时的速度大于在Ⅱ轨道上通过P点时的速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．天问二号在Ⅰ轨道上运行时做曲线运动，加速度不可能为零，故A错误； B．天问二号在Ⅰ轨道上运行的半长轴大于在Ⅱ轨道上运行的半长轴，根据开普勒第三定律可知，天问二号在Ⅰ轨道上运行的周期大于在Ⅱ轨道上运行的周期，故B错误； C．天问二号从P点到N点做减速运动，在Ⅱ轨道上通过P点时的速度大于通过N点时的速度，故C错误； D．Ⅱ轨道相对于Ⅰ轨道是低轨道，由高轨道变轨到低轨道需要在切点位置减速，所以天问二号在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于在Ⅰ轨道上通过P点时的速度，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，真空中电荷量为的点电荷固定在M点，球形金属网的球心O在延长线上，为网上两点，P点位于O点正上方。现将一不计重力的试探电荷放入，下列说法正确的是（　　 ） A. N点电势高于P点电势 B. 电荷在P点受力方向沿方向 C. 电荷在空间可以做匀速直线运动 D. 将电荷从M点附近移到N点附近，电场力一直变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．球形金属网处于静电平衡状态，其表面是等势体，因此N点电势等于P点电势，故A错误； B．金属网内部场强为0，但金属网外部存在场强。P点的场强由点电荷+Q和金属网感应电荷共同叠加而成，方向不沿PM方向，因金属网为等势面，则场强垂直于等势面，因此电荷-q在P点受力方向沿OP方向，故B错误； C．金属网内部场强为0，试探电荷在金属网内部空间不受力的作用，即在网内部空间可做匀速直线运动，故C正确； D．从M点附近移到N，电场强度逐渐减小，因此试探电荷受到的电场力一直减小，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，一质量为m＝0.5kg，带电量为q＝+2×10-6C的物块A放在一个静止的绝缘木箱内，木箱内有水平向右E＝6×105N/C的匀强电场，A和木箱水平底面之间的动摩擦因数μ＝0.3。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，若木箱做如下加速运动，物块A将相对木箱滑动的是（　　） A. 向上做匀加速运动，加速度大小为0.7m/s2 B. 向下做匀加速运动，加速度大小为0.7m/s2 C. 向左做匀加速运动，加速度大小为0.7m/s2 D. 向右做匀加速运动，加速度大小为0.7m/s2 【答案】C 【解析】 【详解】A．当向上做匀加速运动，加速度大小为0.7m/s2，根据牛顿第二定律可得 解得 物块A受到的摩擦力大小为 物块A受到的电场力 物块A相对于木箱处于静止状态，故A错误； B．同理当向下做匀加速运动，加速度大小为0.7m/s2，根据牛顿第二定律可得 解得 物块A受到的摩擦力大小为 物块A相对于木箱处于静止状态，故B错误； C．当向左做匀加速运动，加速度大小为0.7m/s2，则有 解得 物块A受到的最大静摩擦力 因此物块A相对于木箱滑动，故C正确； D．当向右做匀加速运动，加速度大小为0.7m/s2，若摩擦力向右，则有 解得 因此不可能出现这种情况，当摩擦力向左时，则有 解得 物块A相对于木箱处于静止状态，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，两物块之间夹一个处于压缩状态的轻弹簧（物块与弹簧未连接），静止于水平粗糙木板上，已知物块P的质量大于物块Q。现将整体自由下落，可观察到的现象是（　　） A. 两物块相对木板静止 B. 物块P的速度大于Q C. 两物块相对木板运动且彼此远离 D. 物块P、Q的速度大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】AC．将整体自由下落，则两物块与木板都处于完全失重状态，物块对木板的压力变为零，摩擦力为零，轻弹簧处于压缩状态，此时两物块在弹力作用下相对木板运动且彼此远离，故A错误，C正确； BD．根据水平方向动量守恒可知，物块P、Q的动量大小相等，方向相反，物块P的质量大于物块Q，根据可知物块P的速度小于Q，故BD错误。 故选C。 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. 图甲是水下灯光装置简化图，轻质弹簧下端固定在水池底部，上端连接一点光源，点光源静止在O点，其在水面上的投影位置为。现让点光源在竖直方向做简谐运动，其振动图像如图乙所示，y表示偏离平衡位置的位移，规定向上为正方向，水的折射率为。下列说法中正确的是（　　） A. 时，点光源处于失重状态 B. 光斑边缘的振动周期为 C. 光斑的最大面积为 D. 光斑边缘上某点振动的振幅为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．0.75s 时，点光源向上减速，加速度向下，属于失重，A正确； B．光斑边缘即光刚好发生全反射的位置，当点光源在最低点时，光斑边缘距离最远，当点光源在最高点时，光斑边缘距离最近，故光斑边缘的振动周期与光源的振动周期相同，由图乙可知光源振动周期为2s，故光斑边缘的振动周期也为2s，故B错误； C．设光从水中射出空气发生全反射的临界角为C，根据全反射临界角公式 ，光源在最低点时，光斑的面积最大，此时，由几何关系 ,光斑的最大面积为，C正确； D．根据几何关系可得光斑振幅满足 ，光斑边缘上某点振动的振幅为 ，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，正方形金属线框abcd下方存在宽度为L的匀强磁场区域，该区域的上、下边界水平，磁感应强度的大小为B。线框从距磁场上边界高度为h处由静止开始自由下落。线框ab边进入磁场时开始减速，cd边穿出磁场时的速度是ab边进入磁场时速度的。已知线框的边长为L，质量为m，电阻为R，重力加速度大小为g，线框下落过程中ab边始终与磁场边界平行，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 线框ab边刚进入磁场时，产生的感应电流方向为abcda B. 线框ab边刚进入磁场时，产生的感应电动势大小为 C. 线框在穿过磁场区域的过程中最大加速度为 D. 线框在穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据右手定则可得线框ab边刚进入磁场时，产生的感应电流方向为abcda，选项A正确； B．设ab边进入磁场时的速度大小为v，有 ab边进入磁场时，感应电动势 解得，选项B错误； C．ab边进入磁场时，线框的加速度最大，根据闭合电路欧姆定律可知，线框中感应电流的大小 ab边受到的安培力大小 根据牛顿第二定律有 得，选项C错误； D．线框穿过磁场的过程中，根据能量守恒定律有，选项D正确。 故选AD。 10. 如图所示，在磁感应强度为的水平匀强磁场中有两半径为0.2m的金属圆环竖直放置且相互平行，金属环的间距为1m，一根长为1m，电阻为1Ω的金属棒在圆环内侧以角速度10πrad/s匀速转动，金属棒与圆环始终接触良好，图示金属棒在圆环最高点，电路中的电阻，其余电阻不计，电压表为交流电压表，则下列说法不正确的是（　　） A. 金属棒从图示位置转过360°的过程中，流过电阻R的电流先从a流向b，后从b流向a B. 电压表的示数为0.2V C. 电阻R的功率为0.64W D. 金属棒在转动过程中，通过电路的磁通量变化率最大值为2Wb/s 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知，若金属棒顺时针转动，金属棒从图示位置转过360°的过程中，流过电阻R的电流先从b流向a，后从a流向b，若金属棒逆时针转动，金属棒从图示位置转过360°的过程中，流过电阻R的电流先从b流向a，后从a流向b，故A说法错误，符合题目要求； B．若经历时间t，金属棒转过夹角为，则有 感应电动势的瞬时值为 则电动势的有效值为 根据闭合电路欧姆定律有 可解得，故B说法错误，符合题目要求； C．回路中的感应电流为 电阻R的功率，故C说法错误，符合题目要求； D．当金属棒转过90°的时候，感应电动势的最大值为 即金属棒在转动过程中，通过电路的磁通量变化率最大值为，故D说法正确，不符合题目要求。 故选ABC。 第II卷（非选择题） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 图1是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交变电压，并加在一变压器的原线圈上。V为多用电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。 （1）为测量输入端电压，需将多用电表旋转至图2的________区域的某个挡位（选填“”、“”、“”和“”）。 （2）若多用电表V测量值为，则变压器原、副线圈的匝数分别为、，升压变压器的匝数比应该满足________ A. B. C. D. （3）如图3所示的升压变压器，甲同学认为闭合开关时，输出电压为零。你同意甲同学的判断吗？请说明理由________。 【答案】（1）ACV （2）D （3）不同意甲同学的判断。因为闭合开关时，原线圈所在电路中的电流从无到有，发生变化，会引起原线圈中的磁通量发生变化。根据电磁感应原理可知，副线圈中会产生感应电动势，所以输出电压不为零。 【解析】 【小问1详解】 因为转换器将直流电压转换为正弦交变电压，要测量输入端的交变电压，多用电表应旋转至ACV区域的某个挡位。 【小问2详解】 多用电表测量的是原线圈电压的有效值，即 根据正弦式交变电压有效值与最大值的关系可得，原线圈电压的最大值为 当副线圈电压的瞬时值大于5000V时会引发电火花，所以副线圈电压的最大值应满足 根据理想变压器电压与匝数的关系有 可得 故选D。 【小问3详解】 略。 12. 某同学利用图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度，当小球经过最低点时开始利用秒表计时，发现很难较准确地捕捉到小球经过最低点位置，于是修改了测量周期的方案，利用手机的录像功能测量单摆振动的周期，实验步骤如下： ①用细线将小球系好悬挂于铁架台的水平杆上O点； ②保持细线伸直，将小球向右拉起一个较小的角度，由静止释放小球，利用手机（图中未画出）对小球摆动过程进行录像，已知手机录像的帧频为30帧/秒（即每秒等时间间隔拍下30个图片），实验时在悬挂点后方挂一重垂线以确定竖直方向。 （1）实验中用螺旋测微器测小球直径如图乙所示，小球的直径________mm； （2）测得小球静止时悬挂点到小球与细线连接点的距离为99.30cm，手机录到单摆相邻两次到达最低点之间有个画面，则测得的重力加速度____（取9.86，结果保留3位有效数字）； （3）若实验中计算摆长时漏加小球的半径，会使得重力加速度g的测量值________（填“偏大”“偏小”或“不变”）； （4）若不断改变细线长度l，测得每次l与n的值，并做出图像，图像的斜率为k，纵轴截距绝对值为，则重力加速度g可表示为________，小球直径D可表示为________。 【答案】（1）14.136（14.135~14.137均可） （2）9.86 （3）偏小 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 小球的直径 【小问2详解】 单摆的摆长 单摆摆动的周期为 由得 代入数据得 【小问3详解】 若计算摆长时漏加小球半径，则摆长L偏小，故求得重力加速度g会偏小； 【小问4详解】 [1][2]由题可知 则 整理得 斜率 得 小球直径 13. 某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图1所示。查阅当地重力加速度。 （1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择： A．带夹子的铁架台 B．电磁式打点计时器 C．低压交流电源 D．纸带 E．带夹子的重物 F．秒表 G．天平 H．刻度尺 （2）在纸带上确定计数点时，选取起始点为第1个计数点，得到的纸带如图2所示，打下B点时重物的速度为______m/s（结果保留3位有效数字）； （3）测得重物的质量，重物由O点运动到C点时重力势能的减小量为______J（结果保留2位有效数字）。 （4）将测得的数据描绘图像，如图3，求得图线斜率为k，下落h时，重力势能减小量与动能增加量之间的差值为______（结果用字母“m”、“h”、“k”、“g”表示）。 【答案】 ①. 2.07 ②. 0.52 ③. m(g-k)h 【解析】 【详解】（2）打下B点时重物的速度为 （3）重物由O点运动到C点时重力势能的减小量为 （4）设重物所受的阻力为f，根据动能定理有mgh-fh=mv2 整理可得 所以 则f=m（g-k） 根据功能关系 可知重力势能减小量与动能增加量之间的差值为克服阻力做的功，即为∆E=m(g-k)h 14. 如图所示，平面直角坐标系的第二象限内有沿x轴正方向的电场强度大小为的匀强电场Ⅰ，在第一象限内有平行于坐标平面的匀强电场Ⅱ（未画出）。在坐标为的A点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子仅在电场力的作用下运动，从y轴上的P点进入电场Ⅱ，经x轴上的Q点垂直x轴离开电场Ⅱ。已知粒子在P点的速度与在Q点的速度大小相等，，求： （1）粒子运动到P点的速度大小； （2）粒子在电场Ⅱ运动过程中最小速度的大小； （3）电场Ⅱ的电场强度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 在电场Ⅱ运动过程中，从y轴上的P点进入电场Ⅱ，经x轴上的Q点垂直x轴离开电场Ⅱ；则沿x轴方向上，做减速运动，在y轴上，做加速运动；根据对称性可知，运动过程中加速度的大小相等，根据，，， 可得 根据数学知识可得 【小问3详解】 由上述可知 根据 解得 15. 如图所示，倾角的斜面体固定在水平地面上，斜面上O点及左侧接触面光滑，右侧接触面粗糙，底端固定一挡板。劲度系数k=90N/m的轻质弹簧两端拴接两个小物块A和B，开始时A、B均静止，小物块A紧靠挡板放置，小物块B刚好位于O点。现让另一小物块C从斜面上端P处由静止释放，一段时间后，小物块B、C发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰后小物块C第一次沿斜面向上运动S=0.2m时速度变为0，撤去小物块C。已知小物块A的质量，B的质量，C的质量M=1kg，小物块与斜面粗糙面处的动摩擦因数均为，重力加速度，，弹簧形变始终在弹性限度内。（弹簧的弹性势能可表示为，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量） （1）求OP之间的距离L； （2）求小物块B向下运动过程中弹簧的最大弹性势能； （3）若刚开始小物块C在P处以某一初速度v0沿斜面向下运动，小物块B、C发生弹性碰撞后立即撤去小物块C，小物块B沿斜面向上运动到最高点时，小物块A恰好离开挡板，求应为多大？（计算结果均可以保留根号） 【答案】（1）4m （2）J （3）m/s 【解析】 【小问1详解】 设碰后小物块B的速度为v1，小物块C的速度为v2，碰后小物块C第一次沿斜面向上运动S=0.2m处速度变为0，根据动能定理有 小物块B、C发生弹性碰撞，由动量守恒定律得 由能量守恒定律得 联立得v=4m/s，v1=2m/s 小物块C向下运动过程，由动能定理得 解得L=4m 【小问2详解】 设弹簧刚开始的压缩量为x0，则 设小物块B向下运动过程中弹簧的最大弹性势能 其中xm表示弹簧的最大压缩量，由能量守恒定律得 解得 弹簧的最大弹性势能 【小问3详解】 小物块A恰好离开挡板时，对小物块A，有 设碰后小物块B的速度为，小物块C的速度为，从B碰后向下运动到B返回运动到最高点过程，由能量守恒定律 解得m/s 设C刚滑下与B碰前速度为，则对于BC碰撞过程，由动量守恒定律得 由能量守恒定律得 解得m/s 设刚开始C在P处的初速度为v0，则C向下运动过程，由动能定理得 解得m/s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $