精品解析：北京市第十四中学2025-2026学年高三上学期12月月考物理试卷

北京十四中2025—2026学年度第一学期 月考 高三物理 测试卷 注意事项 1、本试卷共8页，共27道小题，满分100分。考试时间90分钟。 2、在答题卡上指定位置贴好条形码，或填涂考号。 3、试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。 4、在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。 5、答题不得使用任何涂改工具。 第一部分（选择题 共36分） 一、单选题，共18小题，每小题2分，共36分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 质点S沿竖直方向做简谐运动，在绳上形成的波传到质点P时的波形如图所示，则（　　） A. 该波为纵波 B. 质点S开始振动时向上运动 C. 两质点振动步调完全一致 D. 经过一个周期，质点S向右运动一个波长距离 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，该波上质点的振动方向与波动传播方向垂直，是横波，故A错误； B．由图，根据同侧法可知，质点P开始振动的方向向上，则质点S开始振动时向上运动，故B正确； C．由图可知，、两质点平衡位置的距离为，则两质点振动步调相反，故C错误； D．质点不能随波传播，只能在平衡位置附近上下振动，故D错误。 故选B 。 2. 如图所示，车厢在水平面上运动的过程中，质量为的小球与车厢保持相对静止，细线与竖直方向的夹角为。已知重力加速度为，忽略小球所受阻力，下列说法正确的是（　　） A. 车厢可能在做匀速直线运动 B. 车厢的加速度大小为，方向水平向右 C. 小球受到三个力的作用，合力大小为 D. 细线对小球的作用力大于小球对细线的作用力 【答案】B 【解析】 【详解】BC．对小球进行分析，小球受到重力与绳的拉力两个力的作用，根据牛顿第二定律有 解得 加速度方向水平向右，故B正确，C错误； A．小球与车厢保持相对静止，两者加速度相等，结合上述，加速度方向水平向右，则车厢不可能在做匀速直线运动，故A错误； D．根据牛顿第三定律可知，细线对小球的作用力大小等于小球对细线的作用力，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，物体在与水平方向夹角为、大小为F的拉力作用下，从静止开始沿水平地面向右做匀加速直线运动，物体和地面之间的动摩擦因数为。在物体运动时间为t的过程中（　　） A. 仅改变，拉力对物体做的功不变 B. 仅改变，合力对物体做的功不变 C. 仅改变拉力大小F，物体受到重力的冲量不变 D. 仅改变拉力大小F，物体受到摩擦力的冲量不变 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对物体受力分析，根据牛顿第二定律可得 其中 联立解得 拉力对物体所做的功为 合力对物体所做的功 可见，若改变，则拉力所做的功随之改变，若改变，合力所做的功也会改变，AB错误； C．根据冲量的定义可知，重力的冲量 由于重力的大小不变，作用时间不变，故重力的冲量不变，C正确； D．拉力的大小改变，结合上述分析可知，物体所受摩擦力的大小发生改变，而作用时间不变，因此摩擦力的冲量发生改变，D错误。 故选C。 4. 如图所示，光滑斜面高度一定，斜面倾角可调节。物体从斜面顶端由静止释放，沿斜面下滑到斜面底端，下列物理量与斜面倾角无关的是（　　） A. 物体加速度的大小 B. 物体重力的冲量 C. 物体到达斜面底端时重力的瞬时功率 D. 合力对物体做的功 【答案】D 【解析】 【详解】A．设斜面倾角为，斜面的高度为，沿着斜面方向，根据牛顿第二定律可得 解得 则物体加速度的大小与斜面倾角有关，故A错误； B．沿着斜面方向，根据运动学公式 解得 物体重力的冲量 与斜面倾角有关，故B错误； C．沿着斜面方向，根据运动学公式有 物体到达斜面底端时重力的瞬时功率 与斜面倾角有关，故C错误； D．物体下滑过程中只有重力做功，则合力对物体做的功为，与斜面倾角无关，故D正确； 故选D。 5. 如图所示，光滑水平轨道AB与竖直面内的光滑半圆形轨道BC在B点平滑连接。一小物体将轻弹簧压缩至A点后由静止释放，物体脱离弹簧后进入半圆形轨道，恰好能够到达最高点C，取水平面为零势能面。下列说法正确的是（　　） A. 物体在C点的速度为零 B. 物体在C点所受合力为零 C. 物体在B点时轨道对物体的支持力等于物体的重力 D. 物体在A点时弹簧的弹性势能大于物体在C点的重力势能 【答案】D 【解析】 【详解】AB．物体恰好能够到达最高点C，说明在C点物体只受重力，根据牛顿第二定律有 解得 故AB错误； C．物体在B点时加速度向上，处于超重状态，轨道对物体的支持力大于物体的重力，故C错误； D．物体从A到C的过程，只有重力和弹簧弹力做功，弹簧和物体组成的系统机械能守恒，物体在A点时弹簧的弹性势能等于物体在C点的重力势能和动能之和，故物体在A点时弹簧的弹性势能大于物体在C点的重力势能，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，长为l的细绳上端悬于P点，下端拴一个质量为m的小球。小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 细绳的拉力大小等于 B. 小球的向心加速度等于 C. 小球转动一周，绳拉力的冲量等于0 D. 小球转动一周，重力的冲量等于 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球竖直方向有 解得细绳的拉力大小 故A错误； B．对小球，由牛顿第二定律有 解得小球的向心加速度 故B错误； CD．小球转动一周，速度变化量为0，动量变化量为0，根据动量定理，可知拉力冲量与重力冲量等大反向，根据 联立解得，小球圆周运动周期 则小球转动一周，重力的冲量 故拉力冲量也为，故C错误，D正确。 故选D。 7. 在太空实验室中可以利用匀速圆周运动测量小球质量。如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一待测小球，使其绕O做匀速圆周运动，用力传感器测得绳上的拉力为F，用停表测得小球转过n圈所用的时间为t，用刻度尺测得O点到球心的距离为圆周运动的半径R。下列说法正确的是（　　） A. 圆周运动轨道可处于任意平面内 B. 小球的质量为 C. 若误将圈记作n圈，则所得质量偏大 D. 若测R时未计入小球半径，则所得质量偏小 【答案】A 【解析】 【详解】A．空间站内的物体都处于完全失重状态，可知圆周运动的轨道可处于任意平面内，故A正确； B．根据 解得小球质量 故B错误； C．若误将n-1圈记作n圈，则得到的质量偏小，故C错误； D．若测R时未计入小球的半径，则R偏小，所测质量偏大，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面abcd，其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是（　　） A. 在ab段汽车的输出功率逐渐减小 B. 汽车在ab段的输出功率比bc段的大 C. 在cd段汽车的输出功率逐渐减小 D. 汽车在cd段的输出功率比bc段的大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB．在ab段，根据平衡条件可知，牵引力 所以在ab段汽车的输出功率 不变，在bc段牵引力 bc段的输出功率 故A错误B正确； CD．在cd段牵引力 汽车的输出 在cd段汽车的输出功率不变，且小于bc段，故CD错误。 故选B。 9. 如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是（　　） A. 圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向 B. 圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为 C. 圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动 D. 圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．圆盘停止转动前，小物体随圆盘一起转动，小物体所受摩擦力提供向心力，方向沿半径方向，故A错误； B．圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力 根据动量定理得，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量为 大小为0，故B错误； C．圆盘停止转动后，小物体沿切线方向运动，故C错误； D．圆盘停止转动后，根据动量定理可知，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量为 大小为，故D正确。 故选D。 10. 一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为λ,周期为T．t=0时刻的波形如图甲所示,a、b是波上的两个 质点．图乙是波上某一质点的振动图像．下列说法中正确的是　(　　) A. t=0时质点a的速度比质点b的大 B. t=0时质点a的加速度比质点b的小 C. 图乙可以表示质点a的振动 D. 图乙可以表示质点b的振动 【答案】D 【解析】 【详解】因为在t=0时，a点处于波峰的位置，它的瞬时速度为0，受到的合力最大，加速度最大，而b点处于平衡位置，它的瞬时速度最大，受到的合力为0，加速度为0，故AB错误；在图乙中，质点向下振动，根据甲的波的传播方向可知，b点的振动方向是向下的，故图乙表示质点b的振动情况，故C错误，D正确． 故选D。 11. 如图所示为发射航天器至运行轨道的过程示意图。航天器先进入圆轨道1做匀速圆周运动，再经椭圆轨道2，最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P点、Q点。下列说法正确的是（　　） A. 航天器在轨道2上的运行周期大于其在轨道3上的运行周期 B. 航天器在轨道2上Q点的速度大于其在轨道3上Q点的速度 C. 航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中，受到的万有引力对其做负功 D. 航天器在轨道1上运行时的机械能大于其在轨道3上运行时的机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．由开普勒第三定律，轨道2半长轴小于轨道3半径，轨道2周期小于轨道3，A错误； B．航天器在轨道2上Q点需加速才能进入轨道3，轨道2上Q点速度小于轨道3上Q点速度，B错误； C．航天器在轨道2上从P到Q远离地球，万有引力做负功，C正确； D．从轨道1到轨道3需多次加速，机械能增加，轨道1机械能小于轨道3，D错误。 故选C。 12. 2022年10月9日，我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射，实现了对太阳探测的跨越式突破。“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动，距地面高度约为，运行一圈所用时间约为100分钟。如图所示，为了随时跟踪和观测太阳的活动，“夸父一号”在随地球绕太阳公转的过程中，需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向，使太阳光能照射到“夸父一号”，下列说法正确的是（　　） A. “夸父一号”的运行轨道平面平均每天转动的角度约为 B. “夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于 C. “夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度 D. 由题干信息，根据开普勒第三定律，可求出日地间平均距离 【答案】A 【解析】 【详解】A．因为“夸父一号”轨道要始终保持要太阳光照射到，则在一年之内转动360°角，即轨道平面平均每天约转动1°，故A正确； B．第一宇宙速度是所有绕地球做圆周运动的卫星的最大环绕速度，则“夸父一号”的速度小于7.9km/s，故B错误； C．根据 可知“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故C错误； D．“夸父一号”绕地球转动，地球绕太阳转动，中心天体不同，则根据题中信息不能求解地球与太阳的距离，故D错误。 故选A。 13. 模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（　　） A. 从到，实验舱处于电磁弹射过程 B. 从到，实验舱加速度大小减小 C. 从到，实验舱内物体处于失重状态 D. 时刻，实验舱达到最高点 【答案】B 【解析】 【详解】A．间，f向下，先增大后减小，可知此时速度方向向上，先增大后减小，故实验舱先处于弹射过程后做竖直上抛运动；故A错误； B．由于受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大则f—t图的形状与v—t图的形状是一模一样的，则实验舱加速度大小在减小，故B正确； C．间，f向上，先增大后减小，可知此时速度方向向下，先增大后减小，先向下加速后向下减速，加速度先向下后向上，先失重后超重，故C错误； D．根据前面分析可知时刻速度方向改变，从向上变成向下运动，故时刻到达最高点，故D错误。 故选B。 14. 质量为和的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 碰撞前的速率大于的速率 B. 碰撞后的速率大于的速率 C. 碰撞后的动量大于的动量 D. 碰撞后的动能小于的动能 【答案】C 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示物体的速度，根据图像可知碰前的速度大小为 碰前速度为0，A错误； B．两物体正碰后，碰后的速度大小为 碰后的速度大小为 碰后两物体的速率相等，B错误； C．两小球碰撞过程中满足动量守恒定律，即 解得两物体质量的关系为 根据动量的表达式可知碰后的动量大于的动量，C正确； D．根据动能的表达式可知碰后的动能大于的动能，D错误。 故选C。 15. 如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO = OF。一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后（ ） A. 做匀加速直线运动 B. 在O点所受静电力最大 C. 由E到O的时间等于由O到F的时间 D. 由E到F的过程中电势能先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．带负电的点电荷在E点由静止释放，将以O点为平衡位置做往复运动，在O点所受电场力为零，故AB错误； C．根据运动的对称性可知，点电荷由E到O的时间等于由O到F的时间，故C正确； D．点电荷由E到F的过程中电场力先做正功后做负功，则电势能先减小后增大，故D错误。 故选C。 16. 如图所示的平面内，有静止的等量异号点电荷，M、N两点关于两电荷连线对称，M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是（　　） A. M点的场强比P点的场强大 B. M点的电势比N点的电势高 C. N点的场强与P点的场强相同 D. 电子在M点的电势能比在P点的电势能大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AC．根据等量异种点电荷的电场线分布得： M点的场强与P点的场强大小相等，N点的场强与P点的场强大小相等，方向相同，故A错误C正确； BD．根据等量异种点电荷的电势分布特点可知，M点的电势与N点的电势相等，M点的电势高于P点的电势，根据 可知，电子在M点的电势能比在P点的电势能小，故BD错误。 故选C。 17. 如图所示，电荷量为q的正点电荷与竖直放置的均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，垂线上的A、B两点到薄板的距离均为d。已知A点的电场强度为0，已知静电力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 薄板带正电 B. B点电势高于A点电势 C. B点电场强度的方向向右 D. B点电场强度的大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．q在A点形成的电场强度的大小为 方向向左；因A点场强为零，故薄板在A点的场强方向向右，薄板带负电，薄板在A点的场强大小也为 ，故A错误； BCD．由对称性可知，薄板在B点的场强也为方向向左；电荷量为q的正点电荷在B点的场强大小为，方向向左，所以B点的场强 B点电场强度的方向向左。沿电场方向电势逐渐降低，B点电势高于A点电势， 故B正确，CD错误。 故选B。 18. 密立根油滴实验的示意图如图所示。两水平金属板上下放置，从上板中央的小孔向两板间喷入大小不同、电荷量不同、密度相同的小油滴。观察两个油滴a、b的运动情况：当两板间不加电压时，两个油滴在重力和空气阻力的作用下竖直向下匀速运动，速率分别为、；两板间加上电压后，两油滴很快达到相同的速率，均竖直向下匀速运动。油滴视为小球，所受空气阻力的大小，其中r为油滴的半径，v为油滴的速率，k为常量。不计空气浮力和油滴间的相互作用。则a、b两个油滴（　　） A. 带同种电荷 B. 半径之比为 C. 质量之比为 D. 电荷量之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．两板间加上电压后，两油滴很快达到相同的速率，可知油滴a做减速运动，油滴b做加速运动，可知两油滴带异种电荷， 故A错误； BCD．设油滴半径r，密度为，则油滴质量为 则速率为时受阻力大小为，则当油滴匀速下落时，有 联立解得 可得 则有 当再次下落时，对a由受力平衡得 其中 对b由受力平衡得 其中 联立解得 故BC错误，D正确。 故选D。 第二部分（非选择题 共64分） 三、实验题（共41分） 19. 完成下面四小题 （1）实验仪器 ①用游标卡尺测某金属管的内径。则该金属管的内径为____________。 ②同学用螺旋测微器测某金属丝的直径如图所示，则该直径的测量值为____________。 （2）误差分析 在用伏安法测电阻时，待测电阻的阻值约为，电压表内阻约为，电流表内阻约为，测量电路中电流表按图甲或图乙所示连接，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。下列判断正确的是（　　） A. 采用图甲测得的电阻值更接近真实值，该测量值大于真实值 B. 采用图甲测得的电阻值更接近真实值，该测量值小于真实值 C. 采用图乙测得的电阻值更接近真实值，该测量值大于真实值 D. 采用图乙测得的电阻值更接近真实值，该测量值小于真实值 （3）实验原理 图为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。认为桶和砂所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力。实验中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的总质量m比小车质量M小得多，重力加速度为g。请分析说明这个要求的理由。 （4）实验思想。 下列实验中，采用等效替代法的是（ ）控制变量法的有（ ）理想模型法的是（ ） A.验证力的平行四边形定则 B.探究加速度a与力和质量的关系 C.用向心加速度演示仪探究影响向心力大小的因素 D.用单摆测重力加速度 【答案】（1） ①. 31.4 ②. 1.037##1.038##1.039 （2）C （3）设绳的拉力为，小车运动的加速度为。对桶和砂有对小车有解得，小车受到的细绳的拉力等于小车受到的合力，即，可见只有桶和砂的总质量比小车质量小得多时，才能认为桶和砂所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力。 （4） ①. A ②. BC ③. D 【解析】 【小问1详解】 [1]游标卡尺测金属管的内径读数 [2]螺旋测微器测金属丝的直径读数 【小问2详解】 因为 可知应该用电流表内接；即采用图乙测得的电阻值更接近真实值，因电流表的分压作用使得电压的测量值偏大，可知该电阻的测量值大于真实值。 故选C。 【小问3详解】 设绳的拉力为，小车运动的加速度为。对桶和砂有 对小车有 解得，小车受到的细绳的拉力等于小车受到的合力，即，可见只有桶和砂的总质量比小车质量小得多时，才能认为桶和砂所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力。 【小问4详解】 [1]验证力的平行四边形定则中，用一个力（合力）替代两个分力的共同作用效果，或用两个分力替代一个合力的效果，属于等效替代法，故选A。 [2]探究加速度与力和质量的关系，控制质量不变研究加速度与力的关系，控制力不变研究加速度与质量的关系，属于控制变量法；探究向心力大小的因素，向心力与质量、角速度、半径有关，控制其中两个量不变，研究第三个量的影响，属于控制变量法，故选BC。 [3]用单摆测重力加速度时，“单摆” 是忽略细线质量、摆球体积等次要因素的理想模型，属于理想模型法，故选D。 20. 用图甲所示的装置探究影响心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的半径之比为1：2：1.如图乙所示，将皮带套在第二层塔轮上，该层左、右塔轮的半径之比为2：1。 （1）若匀速转动手柄，左、右塔轮的角速度之比为________。 （2）某同学实验时，将两个等质量的小球分别放在A、C位置。该同学此次实验是为了探究小球的向心力大小与________（选填“质量”、“角速度”或“半径”）的关系。若匀速转动手柄，左右标尺露出长度的比值约等于________。 【答案】（1）1:2 （2） ①. 角速度 ②. 1:4 【解析】 【小问1详解】 若匀速转动手柄，左、右塔轮边缘的线速度相等，根据v=ωr，因左、右塔轮的半径之比为2：1，则角速度之比为1:2； 【小问2详解】 [1]某同学实验时，将两个等质量的小球分别放在A、C位置，即质量相等，转动半径相等，该同学此次实验是为了探究小球的向心力大小与角速度的关系。 [2]若匀速转动手柄，根据，则向心力之比为1:4，则左右标尺露出长度的比值约等于1:4。 21. 在“测量一节干电池的电动势和内阻”实验中，电路图如图，可选用的实验器材有： 电压表（量程）；电压表（量程）； 电流表（量程）；电流表（量程）； 滑动变阻器（最大阻值）；滑动变阻器（最大阻值）； 干电池；开关S；导线若干； （1）选择合适的器材：滑动变阻器应选____________（填写所选器材前的符号） （2）测得的7组数据已标在如图所示坐标系上，用作图法求干电池的电动势____________V和内阻____________。（注意纵坐标未从0开始） （3）按照图1的测量方法，某同学利用图像分析由电表内电阻引起的实验误差。在下图中，实线是根据实验数据描点作图得到的图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。下列图像中哪一个是该实验的分析____________。 A. B. C. D. 【答案】（1）R1 （2） ①. 1.50 ②. 1.04 （3）A 【解析】 【小问1详解】 一节干电池的电动势大约1.5V，电压表应选择量程为3V的V1，一节干电池的内阻大约1Ω，为了精确测量电路中电流，电流表应选择量程为0.6A的A1，电路中的最大电阻约为 为了便于调节电路，滑动变阻器选择R1。 【小问2详解】 [1][2]根据图中的点迹作图，如图所示 根据闭合电路欧姆定律可得 根据图像可知干电池的电动势 干电池的内阻 【小问3详解】 图1的实验误差来自于电压表的分流作用，当电压表示数为零时无电流通过电压表，此时测量值等于真实值，电压表的示数越大，实际流过外电路的电流与理论上流过外电路电流的差值越大，故对应图中的U-I图像是A。 22. 某同学利用图乙所示电路图研究电容器的充、放电过程。开关S接1，电容器充电，充电完毕后将开关S由1拨至2，电容器放电。 （1）充电时电流自_____向_____流经电流表。（选填“左”或“右”） （2）图丙是电容器放电过程中电流I随时间t变化的图像，试估算在时间内电容器放电的电荷量为____________。若只增大定值电阻R的阻值，在图丙中定性画出放电电流随时间变化的图像____________。 （3）图丁是电容器放电过程中电压U随时间t变化的图像。电容器放电瞬间开始计时，此时电压传感器记录数据为，图像与坐标轴围成的面积为。根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器的电容____________。（用题中已知物理量、R和表示） 【答案】（1） ①. 右 ②. 左 （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]开关接1后，电流从电池正极流出，从右向左流过电流表。 【小问2详解】 [1]根据电流的定义式，图像中曲线与时间轴围成的面积是流经导体横截面的电荷量大小，根据图像可知在0.2s内流过的电荷量为 [2]电容器充好电后，两极板储存的电荷量与电压的关系为，当电阻变大时，由于欧姆定律，同样电压的情况下电流值减小，但电容器储存的电荷量大小不变，所以图像中电流值减小，但图像与时间轴围成的面积大小相同，故画出如下图像。 【小问3详解】 根据欧姆定律可知，所以图像可看成纵坐标为，所以图像与时间轴围成的面积为 其中根据电容器的定义式， 可解得 23. 利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验装置如图1所示。 （1）按照图1安装好器材，下列实验步骤正确的操作顺序为____________（填各实验步骤前的字母）。 A. 释放小车 B. 接通打点计时器的电源 C. 调整滑轮位置，使细线与木板平行 （2）实验中打出的一条纸带如图2所示，A、B、C为依次选取的三个计数点（相邻计数点间有4个点未画出），可以判断纸带的______（填“左端”或“右端”）与小车相连。 （3）图2中相邻计数点间的时间间隔为T，则打B点时小车的速度________。 （4）某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图3所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图4所示。相邻计数点间的时间间隔为，圆盘半径。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为________；打点计时器打B点时圆盘上M点的向心加速度大小为________。（结果均保留两位有效数字） （5）若用如图1所示的装置探究加速度a与F力的关系，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在墙上。实验时，一定要进行的操作是____________（填选项前的字母）。 A. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，根据纸带数据求出加速度a，同时记录弹簧测力计的示数F B. 改变小车的质量，打出几条纸带 C. 用天平测出砂和砂桶的总质量 D. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 （6）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图像，可能是____________。 A. B. C. D. 【答案】（1）CBA （2）左端 （3） （4） ①. 0.81 ②. 1.6 （5）A （6）C 【解析】 【小问1详解】 实验步骤中，首先调整滑轮位置使细线与木板平行，确保力的方向正确；接着接通打点计时器电源，让计时器先工作；最后释放小车。 故顺序为CBA； 【小问2详解】 小车做匀加速直线运动时，速度越来越大，纸带上点间距逐渐增大。图2中纸带左端间距小，右端间距大，说明纸带左端与小车相连。 【小问3详解】 根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。B点为A、C的中间时刻，AC间位移为，时间间隔为2T；则 【小问4详解】 [1]根据逐差法可知 [2]B点是AC的中间时刻点，则有 此时向心加速度 【小问5详解】 A．打点计时器使用时，应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故A正确； B．改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，不需要改变小车的质量，故B错误； CD．本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，不需要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，故CD错误。 故选A。 【小问6详解】 小车质量不变时，加速度与拉力成正比，所以图像是一条倾斜的直线，由实验装置可知，实验前没有平衡摩擦力，则画出的图像在F轴上有截距。 故选C。 24. 某同学探究平抛运动的特点 （1）用图1所示的装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球被释放并自由下落，比较两球落地时间的先后。 ①关于该实验，下列说法正确的是_________。（选填选项前的字母） A、应选用体积小、质量大的小球 B、两球需要落在同一水平面上 C、比较两球落地时间必须要测量两球下落的高度 D、为了得到普遍规律，需要分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复实验 ②依据实验现象：_______，可判断出A球竖直方向的分运动为自由落体运动。 （2）在（1）得出平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动的基础上，用图2甲所示的装置探究平抛运动水平分运动的特点。钢球在斜槽轨道某一高度处由静止释放，并从末端水平飞出。在装置中有一个水平放置的可上下调节的倾斜挡板，实验前，先将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上。钢球落到挡板上挤压复写纸并在白纸上留下印迹。上下调节挡板，通过多次释放钢球，记录钢球所经过的多个位置。以钢球抛出时球心所在位置为坐标原点O，以水平向右和竖直向下分别为x轴和y轴的正方向，建立平面直角坐标系，用平滑曲线把这些印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹如图2乙所示。 ①关于本实验，下列说法正确的是______。（选填选项前的字母） A、斜槽轨道必须光滑 B、挡板必须等间隔上下移动 C、装置的背板必须竖直放置 D、每次必须从同一高度处由静止释放钢球 ②某同学在轨迹上选取三个点使其坐标分别为和。若在误差范围内_______，则可判断出钢球在水平方向的分运动为匀速直线运动。 【答案】（1） ①. ABD ②. 两球总是同时落地 （2） ①. CD ②. 1：2：3 【解析】 【小问1详解】 ①[1]A．体积小、质量大的小球受空气阻力影响小，能使实验更准确，故A正确； B．两球落在同一水平面，便于观察落地时间关系，故B正确； C．实验通过听落地声音或看落地先后来判断落地情况，无需测量高度，故C错误； D．改变高度和击打力度多次实验，可避免偶然性，得到普遍规律，故D正确。 故选ABD。 ②[2]两球同时落地，说明A球竖直方向和B球自由下落运动情况相同，即A球竖直方向分运动为自由落体运动。 【小问2详解】 ①[1]AD．每次必须从同一高度由静止释放钢球，就能保证平抛初速度相同，斜槽轨道无需光滑，故A错误；D正确； B．挡板上下移动间距无需等间隔，只要记录不同位置即可，故B错误； C．装置背板必须竖直放置，才能保证平抛轨迹在竖直平面内，使坐标记录准确，故C正确。 故选CD。 ②[2]钢球竖直方向有 解得 题意可知 则对应时间 水平方向若为匀速直线运动，根据x=vt 水平位移与时间成正比，可得 则可判断出钢球在水平方向的分运动为匀速直线运动。 三、计算论证题（共23分） 解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。 25. 如图所示，一枚炮弹发射的初速度为，发射角为。它飞行到最高点时炸裂成质量均为m的A、B两部分，A部分炸裂后竖直下落，B部分继续向前飞行。重力加速度为g，不计空气阻力，不计炸裂过程中炮弹质量的变化及炮口到地面高度。求： （1）炸裂前瞬间炮弹速度v； （2）炸裂后瞬间B部分速度的大小和方向； （3）炸裂前后，A、B系统机械能的变化量； （4）A、B两部分落地点之间的水平距离。 【答案】（1），方向水平向右 （2），方向水平向右 （3）A、B系统机械能增加了 （4） 【解析】 【小问1详解】 炮弹炸裂前瞬间速度为 方向水平向右 【小问2详解】 炸裂过程中根据水平方向动量守恒，规定水平向右为正方向，有 炸裂后A部分竖直下落，说明此时A的水平速度为零，解得 方向水平向右 【小问3详解】 炸裂前后系统机械能的变化量为 A、B系统机械能增加了。 【小问4详解】 炸裂后，A做自由落体运动，B做平抛运动，下落时间为 落地后，A、B两部分落地点之间的水平距离为 解得 26. 在高能物理实验中，静电分析器或者磁分析器都可将比荷不同的带电粒子分离。已知质量为m、电荷量为q的正离子由静止释放，经过电压U加速后分别进入静电分析器或磁分析器的细管中，该离子在细管中均做半径为R的匀速圆周运动，如图甲、乙所示。静电分析器细管中的粒子运动轨迹上电场强度大小可认为处处相等，磁分析器中的磁场方向如图乙所示。不计离子重力。 （1）粒子进入分析器时的速度大小v； （2）求静电分析器细管中的电场强度大小E； （3）求磁分析器中匀强磁场的磁感应强度大小B。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子经电压加速获得速度进入分析器，由动能定理可得 解得 【小问2详解】 在静电分析器细管中，静电力提供向心力 解得 【小问3详解】 在磁分析器中，洛伦兹力提供向心力 解得 27. 如图1所示，金属圆筒A接高压电源的正极，其轴线上的金属线B接负极。 （1）设A、B两极间电压为U，求在B极附近电荷量为Q的负电荷到达A极过程中静电力做的功W。 （2）已知筒内距离轴线r处的电场强度大小，其中k为静电力常量，为金属线B单位长度的电荷量。如图2所示，在圆筒内横截面上，电荷量为q、质量为m的粒子绕轴线做半径不同的匀速圆周运动，其半径为、和时的总能量分别为、和。若，推理分析并比较与的大小。 【答案】（1） （2）粒子在半径为处绕轴线做匀速圆周运动，其向心力由电场力提供，根据向心力公式 又 联立可得 解得粒子的动能 故 由于，，且 则， 而电势能的增加量等于克服静电力所做的功，即，又因且半径越大静电力越小，故 则 故 【解析】 【小问1详解】 在B极附近电荷量为Q的负电荷到达A极过程中静电力做的功 【小问2详解】 见答案 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京十四中2025—2026学年度第一学期 月考 高三物理 测试卷 注意事项 1、本试卷共8页，共27道小题，满分100分。考试时间90分钟。 2、在答题卡上指定位置贴好条形码，或填涂考号。 3、试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。 4、在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。 5、答题不得使用任何涂改工具。 第一部分（选择题 共36分） 一、单选题，共18小题，每小题2分，共36分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 质点S沿竖直方向做简谐运动，在绳上形成的波传到质点P时的波形如图所示，则（　　） A. 该波为纵波 B. 质点S开始振动时向上运动 C. 两质点振动步调完全一致 D. 经过一个周期，质点S向右运动一个波长距离 2. 如图所示，车厢在水平面上运动的过程中，质量为的小球与车厢保持相对静止，细线与竖直方向的夹角为。已知重力加速度为，忽略小球所受阻力，下列说法正确的是（　　） A. 车厢可能在做匀速直线运动 B. 车厢的加速度大小为，方向水平向右 C. 小球受到三个力的作用，合力大小为 D. 细线对小球的作用力大于小球对细线的作用力 3. 如图所示，物体在与水平方向夹角为、大小为F的拉力作用下，从静止开始沿水平地面向右做匀加速直线运动，物体和地面之间的动摩擦因数为。在物体运动时间为t的过程中（　　） A. 仅改变，拉力对物体做的功不变 B. 仅改变，合力对物体做的功不变 C. 仅改变拉力大小F，物体受到重力的冲量不变 D. 仅改变拉力大小F，物体受到摩擦力的冲量不变 4. 如图所示，光滑斜面高度一定，斜面倾角可调节。物体从斜面顶端由静止释放，沿斜面下滑到斜面底端，下列物理量与斜面倾角无关的是（　　） A. 物体加速度的大小 B. 物体重力的冲量 C. 物体到达斜面底端时重力的瞬时功率 D. 合力对物体做的功 5. 如图所示，光滑水平轨道AB与竖直面内的光滑半圆形轨道BC在B点平滑连接。一小物体将轻弹簧压缩至A点后由静止释放，物体脱离弹簧后进入半圆形轨道，恰好能够到达最高点C，取水平面为零势能面。下列说法正确的是（　　） A. 物体在C点的速度为零 B. 物体在C点所受合力为零 C. 物体在B点时轨道对物体的支持力等于物体的重力 D. 物体在A点时弹簧的弹性势能大于物体在C点的重力势能 6. 如图所示，长为l的细绳上端悬于P点，下端拴一个质量为m的小球。小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 细绳的拉力大小等于 B. 小球的向心加速度等于 C. 小球转动一周，绳拉力的冲量等于0 D. 小球转动一周，重力的冲量等于 7. 在太空实验室中可以利用匀速圆周运动测量小球质量。如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一待测小球，使其绕O做匀速圆周运动，用力传感器测得绳上的拉力为F，用停表测得小球转过n圈所用的时间为t，用刻度尺测得O点到球心的距离为圆周运动的半径R。下列说法正确的是（　　） A. 圆周运动轨道可处于任意平面内 B. 小球的质量为 C. 若误将圈记作n圈，则所得质量偏大 D. 若测R时未计入小球半径，则所得质量偏小 8. 如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面abcd，其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是（　　） A. 在ab段汽车的输出功率逐渐减小 B. 汽车在ab段的输出功率比bc段的大 C. 在cd段汽车的输出功率逐渐减小 D. 汽车在cd段的输出功率比bc段的大 9. 如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是（　　） A. 圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向 B. 圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为 C. 圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动 D. 圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为 10. 一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为λ,周期为T．t=0时刻的波形如图甲所示,a、b是波上的两个 质点．图乙是波上某一质点的振动图像．下列说法中正确的是　(　　) A. t=0时质点a的速度比质点b的大 B. t=0时质点a的加速度比质点b的小 C. 图乙可以表示质点a的振动 D. 图乙可以表示质点b的振动 11. 如图所示为发射航天器至运行轨道的过程示意图。航天器先进入圆轨道1做匀速圆周运动，再经椭圆轨道2，最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P点、Q点。下列说法正确的是（　　） A. 航天器在轨道2上的运行周期大于其在轨道3上的运行周期 B. 航天器在轨道2上Q点的速度大于其在轨道3上Q点的速度 C. 航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中，受到的万有引力对其做负功 D. 航天器在轨道1上运行时的机械能大于其在轨道3上运行时的机械能 12. 2022年10月9日，我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射，实现了对太阳探测的跨越式突破。“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动，距地面高度约为，运行一圈所用时间约为100分钟。如图所示，为了随时跟踪和观测太阳的活动，“夸父一号”在随地球绕太阳公转的过程中，需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向，使太阳光能照射到“夸父一号”，下列说法正确的是（　　） A. “夸父一号”的运行轨道平面平均每天转动的角度约为 B. “夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于 C. “夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度 D. 由题干信息，根据开普勒第三定律，可求出日地间平均距离 13. 模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（　　） A. 从到，实验舱处于电磁弹射过程 B. 从到，实验舱加速度大小减小 C. 从到，实验舱内物体处于失重状态 D. 时刻，实验舱达到最高点 14. 质量为和的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 碰撞前的速率大于的速率 B. 碰撞后的速率大于的速率 C. 碰撞后的动量大于的动量 D. 碰撞后的动能小于的动能 15. 如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO = OF。一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后（ ） A. 做匀加速直线运动 B. 在O点所受静电力最大 C. 由E到O的时间等于由O到F的时间 D. 由E到F的过程中电势能先增大后减小 16. 如图所示的平面内，有静止的等量异号点电荷，M、N两点关于两电荷连线对称，M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是（　　） A. M点的场强比P点的场强大 B. M点的电势比N点的电势高 C. N点的场强与P点的场强相同 D. 电子在M点的电势能比在P点的电势能大 17. 如图所示，电荷量为q的正点电荷与竖直放置的均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，垂线上的A、B两点到薄板的距离均为d。已知A点的电场强度为0，已知静电力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 薄板带正电 B. B点电势高于A点电势 C. B点电场强度的方向向右 D. B点电场强度的大小为 18. 密立根油滴实验的示意图如图所示。两水平金属板上下放置，从上板中央的小孔向两板间喷入大小不同、电荷量不同、密度相同的小油滴。观察两个油滴a、b的运动情况：当两板间不加电压时，两个油滴在重力和空气阻力的作用下竖直向下匀速运动，速率分别为、；两板间加上电压后，两油滴很快达到相同的速率，均竖直向下匀速运动。油滴视为小球，所受空气阻力的大小，其中r为油滴的半径，v为油滴的速率，k为常量。不计空气浮力和油滴间的相互作用。则a、b两个油滴（　　） A. 带同种电荷 B. 半径之比为 C. 质量之比为 D. 电荷量之比为 第二部分（非选择题 共64分） 三、实验题（共41分） 19. 完成下面四小题 （1）实验仪器 ①用游标卡尺测某金属管的内径。则该金属管的内径为____________。 ②同学用螺旋测微器测某金属丝的直径如图所示，则该直径的测量值为____________。 （2）误差分析 在用伏安法测电阻时，待测电阻的阻值约为，电压表内阻约为，电流表内阻约为，测量电路中电流表按图甲或图乙所示连接，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。下列判断正确的是（　　） A. 采用图甲测得的电阻值更接近真实值，该测量值大于真实值 B. 采用图甲测得的电阻值更接近真实值，该测量值小于真实值 C. 采用图乙测得的电阻值更接近真实值，该测量值大于真实值 D. 采用图乙测得的电阻值更接近真实值，该测量值小于真实值 （3）实验原理 图为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。认为桶和砂所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力。实验中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的总质量m比小车质量M小得多，重力加速度为g。请分析说明这个要求的理由。 （4）实验思想。 下列实验中，采用等效替代法的是（ ）控制变量法的有（ ）理想模型法的是（ ） A.验证力的平行四边形定则 B.探究加速度a与力和质量的关系 C.用向心加速度演示仪探究影响向心力大小的因素 D.用单摆测重力加速度 20. 用图甲所示的装置探究影响心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的半径之比为1：2：1.如图乙所示，将皮带套在第二层塔轮上，该层左、右塔轮的半径之比为2：1。 （1）若匀速转动手柄，左、右塔轮的角速度之比为________。 （2）某同学实验时，将两个等质量的小球分别放在A、C位置。该同学此次实验是为了探究小球的向心力大小与________（选填“质量”、“角速度”或“半径”）的关系。若匀速转动手柄，左右标尺露出长度的比值约等于________。 21. 在“测量一节干电池的电动势和内阻”实验中，电路图如图，可选用的实验器材有： 电压表（量程）；电压表（量程）； 电流表（量程）；电流表（量程）； 滑动变阻器（最大阻值）；滑动变阻器（最大阻值）； 干电池；开关S；导线若干； （1）选择合适的器材：滑动变阻器应选____________（填写所选器材前的符号） （2）测得的7组数据已标在如图所示坐标系上，用作图法求干电池的电动势____________V和内阻____________。（注意纵坐标未从0开始） （3）按照图1的测量方法，某同学利用图像分析由电表内电阻引起的实验误差。在下图中，实线是根据实验数据描点作图得到的图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。下列图像中哪一个是该实验的分析____________。 A. B. C. D. 22. 某同学利用图乙所示电路图研究电容器的充、放电过程。开关S接1，电容器充电，充电完毕后将开关S由1拨至2，电容器放电。 （1）充电时电流自_____向_____流经电流表。（选填“左”或“右”） （2）图丙是电容器放电过程中电流I随时间t变化的图像，试估算在时间内电容器放电的电荷量为____________。若只增大定值电阻R的阻值，在图丙中定性画出放电电流随时间变化的图像____________。 （3）图丁是电容器放电过程中电压U随时间t变化的图像。电容器放电瞬间开始计时，此时电压传感器记录数据为，图像与坐标轴围成的面积为。根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器的电容____________。（用题中已知物理量、R和表示） 23. 利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验装置如图1所示。 （1）按照图1安装好器材，下列实验步骤正确的操作顺序为____________（填各实验步骤前的字母）。 A. 释放小车 B. 接通打点计时器的电源 C. 调整滑轮位置，使细线与木板平行 （2）实验中打出的一条纸带如图2所示，A、B、C为依次选取的三个计数点（相邻计数点间有4个点未画出），可以判断纸带的______（填“左端”或“右端”）与小车相连。 （3）图2中相邻计数点间的时间间隔为T，则打B点时小车的速度________。 （4）某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图3所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图4所示。相邻计数点间的时间间隔为，圆盘半径。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为________；打点计时器打B点时圆盘上M点的向心加速度大小为________。（结果均保留两位有效数字） （5）若用如图1所示的装置探究加速度a与F力的关系，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在墙上。实验时，一定要进行的操作是____________（填选项前的字母）。 A. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，根据纸带数据求出加速度a，同时记录弹簧测力计的示数F B. 改变小车的质量，打出几条纸带 C. 用天平测出砂和砂桶的总质量 D. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 （6）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图像，可能是____________。 A. B. C. D. 24. 某同学探究平抛运动的特点 （1）用图1所示的装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球被释放并自由下落，比较两球落地时间的先后。 ①关于该实验，下列说法正确的是_________。（选填选项前的字母） A、应选用体积小、质量大的小球 B、两球需要落在同一水平面上 C、比较两球落地时间必须要测量两球下落的高度 D、为了得到普遍规律，需要分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复实验 ②依据实验现象：_______，可判断出A球竖直方向的分运动为自由落体运动。 （2）在（1）得出平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动的基础上，用图2甲所示的装置探究平抛运动水平分运动的特点。钢球在斜槽轨道某一高度处由静止释放，并从末端水平飞出。在装置中有一个水平放置的可上下调节的倾斜挡板，实验前，先将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上。钢球落到挡板上挤压复写纸并在白纸上留下印迹。上下调节挡板，通过多次释放钢球，记录钢球所经过的多个位置。以钢球抛出时球心所在位置为坐标原点O，以水平向右和竖直向下分别为x轴和y轴的正方向，建立平面直角坐标系，用平滑曲线把这些印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹如图2乙所示。 ①关于本实验，下列说法正确的是______。（选填选项前的字母） A、斜槽轨道必须光滑 B、挡板必须等间隔上下移动 C、装置的背板必须竖直放置 D、每次必须从同一高度处由静止释放钢球 ②某同学在轨迹上选取三个点使其坐标分别为和。若在误差范围内_______，则可判断出钢球在水平方向的分运动为匀速直线运动。 三、计算论证题（共23分） 解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。 25. 如图所示，一枚炮弹发射的初速度为，发射角为。它飞行到最高点时炸裂成质量均为m的A、B两部分，A部分炸裂后竖直下落，B部分继续向前飞行。重力加速度为g，不计空气阻力，不计炸裂过程中炮弹质量的变化及炮口到地面高度。求： （1）炸裂前瞬间炮弹速度v； （2）炸裂后瞬间B部分速度的大小和方向； （3）炸裂前后，A、B系统机械能的变化量； （4）A、B两部分落地点之间的水平距离。 26. 在高能物理实验中，静电分析器或者磁分析器都可将比荷不同的带电粒子分离。已知质量为m、电荷量为q的正离子由静止释放，经过电压U加速后分别进入静电分析器或磁分析器的细管中，该离子在细管中均做半径为R的匀速圆周运动，如图甲、乙所示。静电分析器细管中的粒子运动轨迹上电场强度大小可认为处处相等，磁分析器中的磁场方向如图乙所示。不计离子重力。 （1）粒子进入分析器时的速度大小v； （2）求静电分析器细管中的电场强度大小E； （3）求磁分析器中匀强磁场的磁感应强度大小B。 27. 如图1所示，金属圆筒A接高压电源的正极，其轴线上的金属线B接负极。 （1）设A、B两极间电压为U，求在B极附近电荷量为Q的负电荷到达A极过程中静电力做的功W。 （2）已知筒内距离轴线r处的电场强度大小，其中k为静电力常量，为金属线B单位长度的电荷量。如图2所示，在圆筒内横截面上，电荷量为q、质量为m的粒子绕轴线做半径不同的匀速圆周运动，其半径为、和时的总能量分别为、和。若，推理分析并比较与的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $