精品解析：福建省龙岩市连城县第一中学2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

连城一中2025-2026学年上期高三年级月考2物理试卷 （考试时间：75分钟总分：100分） 一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目的要求的） 1. 联考命题老师乘坐D6419次列车从永安南站到漳平西站用时约30分钟。已知该列车的最高时速为，列车行驶的路程约为，两地间的直线距离约为，则从永安南站到漳平西站的过程中（　　） A. 该列车运动轨迹的长度约为 B. 该列车的平均速率约为 C. 该列车的平均速度大小约为 D. 若以列车为参考系，两地站台的平均速度都为0 2. 如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为一根光滑绝缘细杆，放在两电荷连线的中垂线上，a、b、c三点所在水平直线平行于两点电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。下列说法中正确的是（　　） A. a点的场强与b点的场强方向相同 B. a点的场强与c点的场强方向不相同 C. b点的场强大于d点的场强 D. 套在细杆上的带电小环由静止释放后将做匀速直线运动 3. 跳台滑雪的简易示意图如图所示，运动员（可视为质点）两次从雪坡上由静止滑下，到达点后水平飞出，落在平台下方的斜面上。已知第一次落在点，第二次落在点。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 从P点飞出时，第一次的速度大于第二次的速度 B. 从P点飞出到落在斜面上，第一次的时间比第二次的时间长 C. 落在斜面上时，速度方向与斜面间的夹角 D. 从P点飞出到落在斜面上，第一次的速度变化量比第二次的速度变化量小 4. 2025年7月15日，天舟九号货运飞船搭载长征七号遥十运载火箭发射升空，成功对接于空间站天和核心舱后向端口。图1为天舟九号在变轨过程中的两个不同的椭圆轨道、，图2为天舟九号在两个轨道上所受引力大小随时间的变化情况。下列说法正确的是（　　） A. 轨道与轨道的半长轴之比为1：4 B. 天舟九号在轨道与轨道运行的周期之比为1：2 C. 天舟九号在轨道的最大速度与最小速度之比为2：1 D. 在两轨道的切点处，沿Q轨道运行时的加速度比较大 二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分，在每小题给出的四个选项中，有二项是符合题目的要求的，全部选对的得6分，选对但漏选的得3分，有错的得0分） 5. 小宁在阳台用一根不可伸长的晾衣绳，通过一个光滑轻小的塑料挂钩挂着一件湿衣服（挂钩相当于轻滑轮，与绳子无摩擦）。晾衣绳两端分别固定在竖直墙面的A点和水平横杆的B点，衣服静止时，绳的两段形成稳定夹角。如图所示，若按照以下方式缓慢移动细绳的端点，则下列判断正确的是（　　） A. 只将绳的右端移向点，拉力不变 B. 只将绳的右端移向点，拉力变小 C. 只将绳的左端移向点，拉力不变 D. 将绳的右端移向点，同时绳的左端移向点，拉力变大 6. 某静电场在轴的电势的分布如图所示，处的电势为，下列说法正确的有（　　） A. 将电荷量为的点电荷从移到，电场力做的功为 B. 处的电场强度不为零 C. 负电荷从移到，电势能增大 D. 负电荷从移到，受到的电场力减小 7. 桐桐和乐乐乘坐溜冰电动车在水平冰面上玩耍。如图甲，桐桐开着电动车向停在正前方的乐乐冲来，在碰撞前瞬间熄火；乐乐的电动车一直处于熄火状态。已知桐桐与车的总质量为，在碰撞前后的一段时间内，两车的速度随时间变化的图像如图乙所示。则（　　） A. 碰前桐桐与车受到的合力为40N B. 乐乐与车的总质量为 C. 此次碰撞过程机械能损失 D. 两车碰后，均停止运动时相距7.5m 8. 如图甲所示，A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，其中A物体的质量为。现用恒定的向上拉B，使两物体开始向上运动。在分离前，的加速度随位移变化如图乙所示。当物体运动位移为时，与分离。重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. B物体的质量为 B. 分离时弹簧处于原长 C. 弹簧的劲度系数等于 D. 和分离后，还能继续上升 三、非选择题：（共60分，其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14、15、16为计算题。） 9. 学生小组为了探究超重和失重现象，将弹簧测力计挂在电梯内，测力计下端挂一物体。已知当地重力加速度大小为，电梯静止时测力计读数为5.0N。电梯上行时，一段时间内测力计的示数为5.2N，则此段时间内物体处于_____（填“超重”或“失重”）状态，电梯加速度大小为_____。（结果保留2位有效数字） 10. 一匀强电场的方向平行于平面，平面内、、三点的位置如图所示，电势分别为10V、23V、15V，则坐标原点处的电势为_____V。电子从a点运动到b点的过程中，电势能_____（填“增大”、“减小”或“不变”）。 11. 如图（a）所示，演员正在舞台上表演“水袖”，“水袖”来自于戏曲舞蹈中，不仅肢体动作得以延伸，更是扩展了身体的表现力和延伸了内在感情，体现了中华民族精神气质和韵味。某次表演中演员甩出水袖的波浪可简化为简谐横波，沿轴正方向传播的某时刻部分波形图如图（b）所示，若手抖动的频率是，袖子足够长且忽略横波传播时振幅的衰减，则图示时刻点的振动方向为_____（填“沿轴正方向”或“沿轴负方向”），该简谐横波的传播速度为_____。 12. 学习动量定理后，某同学用图示装置（a）为实物图，（b）为简化图，在滑块从起动至到达光电门的过程中，探究滑块的末速度与所受橡皮筋拉力的冲量的关系。实验中，该同学先测出了滑块的质量为，遮光条的质量为、宽度为；然后在气垫导轨正常工作后，多次释放滑块，改变橡皮筋对滑块的拉力冲量，利用计算机系统采集每次运动过程中的相关数据。 （1）关于该实验，下列说法正确的是___________。（填选项序号字母） A. 每次释放滑块的位置必须相同 B. 气垫导轨需进行水平调零且保持滑块运动过程中橡皮筋水平 C. 可以在滑块开始运动后的某一时刻开始计时 D. 每次实验中，滑块、遮光条和拉力传感器的总质量必须保持不变 （2）下列表格记录的是实验中采集的部分数据，图（c）是计算机根据这些数据在坐标中描出的五个点。 测量次数 1 2 3 4 5 6 遮光条遮光时间 0.0155 0.0173 0.0200 0.0219 0.0311 0.0352 滑块的末速度 1.608 1.446 1.142 0.805 0.711 橡皮筋拉力的冲量 0.500 0.453 0.388 0.350 0.254 0.226 （3）根据获得的数据可知，表格中第3次测量所缺的数据为_____（保留3位小数）。 （4）根据图线，求得传感器的质量为_____kg（保留3位小数）。 13. 物理实验小组利用打点计时器、纸带、重物等器材验证机械能守恒定律，如图1所示。实验思路是测出重物下落过程中减少的重力势能和对应过程增加的动能，在实验误差允许的范围内，若二者相等，可验证机械能守恒定律。 （1）对于该实验，下列操作中正确的是_____（填选项标号）。 A. 先释放重物，再接通电源 B. 本实验需测量出重物的质量 C. 重物选用质量和密度较大的金属锤 （2）实验小组打出的一条点迹清晰的纸带如图2所示，纸带上的点是重物下落的起始点，选取纸带上连续的计时点、、作为计数点，测出三个计数点到点的距离依次为、、。已知打点计时器所用电源的频率是，重物的质量为，重力加速度为，则从打点计时器打下点到点的过程中，重物减少的重力势能_____，增加的动能_____。 （3）测量出其他计数点到点的距离，并计算出打相应计数点时重物的速度，描绘的图像如图3所示的实线，斜率为。图3中的虚线是没有任何阻力影响时的图线，斜率为。若实验时重物下落过程中受到的阻力恒定，则阻力大小为_____（用、和表示）。 14. 如图所示，安检机工作时，通过传送带将被检物品从一端传送到另一端。已知水平传送带以顺时针匀速转动，两端相距，被检物品与传送带的动摩擦因数，若被检物品（可视为质点）无初速度放上端。求： （1）物品从端到端所用的时间为多少； （2）由于带动物品，带动传送带转动的电动机多消耗的电能。 15. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。如图所示，来自质子源的质子初速度为零，经匀强电场（加速电压）加速后，沿图中四分之一圆弧虚线通过辐向电场，再从点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终轰击处在圆上点的肿瘤细胞。已知四分之一圆弧虚线处的场强大小为，方向沿半径指向圆心，圆与相切于点，，圆形区域的半径为，点位于上方处，质子质量为、电荷量为。不计质子间相互作用，求： （1）质子在辐向电场中做匀速圆周运动速度的大小； （2）加速电场的电压； （3）圆形区域匀强电场的场强。 16. 如图，一质量为、长度为的木板静止在倾角的固定斜面上，木板的上表面光滑，下表面与斜面间的动摩擦因数，木板的下端固定有垂直于木板的薄挡板。一与斜面平行的轻弹簧下端固定在斜面的底端，上端由原长被压缩了后用触控锁钉锁定。现将质量为的小滑块从木板的上端由静止释放，经过一段时间，滑块与挡板发生第一次碰撞后，木板开始运动。经过多次碰撞后，当滑块位于挡板处且和木板速度都为零时，木板刚好接触弹簧并触发锁钉立即解除锁定。已知重力加速度大小为，弹簧的劲度系数，滑块与挡板间的碰撞为弹性正碰，且碰撞时间极短，不计空气阻力。求： （1）滑块下滑的加速度大小，以及第一次与挡板碰撞前瞬间速度大小； （2）滑块第一次与挡板碰撞后瞬间，木板的速度大小和加速度大小； （3）木板在初始位置时，其下端与锁钉的距离； （4）锁钉解除后，当滑块与挡板第一次分离时木板的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 连城一中2025-2026学年上期高三年级月考2物理试卷 （考试时间：75分钟总分：100分） 一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目的要求的） 1. 联考命题老师乘坐D6419次列车从永安南站到漳平西站用时约30分钟。已知该列车的最高时速为，列车行驶的路程约为，两地间的直线距离约为，则从永安南站到漳平西站的过程中（　　） A. 该列车运动轨迹的长度约为 B. 该列车的平均速率约为 C. 该列车的平均速度大小约为 D. 若以列车为参考系，两地站台的平均速度都为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．列车运动轨迹的长度即路程，题干明确行驶路程约为100 km，而80 km是直线距离（位移大小），故轨迹长度约为100 km，不是80 km，A错误； B．平均速率等于路程除以时间，路程，时间，平均速率，最高时速250 km/h是瞬时速度最大值，不等于平均速率，B错误； C．平均速度大小等于位移除以时间，位移（直线距离），时间，平均速度大小，C正确； D．以列车为参考系，列车静止，但站台在运动，平均速度不为零，D错误。 故选C。 2. 如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为一根光滑绝缘细杆，放在两电荷连线的中垂线上，a、b、c三点所在水平直线平行于两点电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。下列说法中正确的是（　　） A. a点的场强与b点的场强方向相同 B. a点的场强与c点的场强方向不相同 C. b点的场强大于d点的场强 D. 套在细杆上的带电小环由静止释放后将做匀速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】AB．等量异种点电荷的电场分布如图所示 由图可知，b点的场强水平向右，a点的场强斜向上，方向不同；根据对称性可知，a、c两点的场强大小相同，方向不同，故A错误，B正确； C．b点的场强小于两点电荷连线中点处的场强，而两点电荷连线中点处的场强小于d点的场强，则b点的场强小于d点的场强，故C错误； D．套在细杆上的带电小环由静止释放后，由于带电小环所受电场力始终处于水平方向，则竖直方向只受重力作用，小环将做匀加速直线运动，故D错误。 故选B。 3. 跳台滑雪的简易示意图如图所示，运动员（可视为质点）两次从雪坡上由静止滑下，到达点后水平飞出，落在平台下方的斜面上。已知第一次落在点，第二次落在点。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 从P点飞出时，第一次的速度大于第二次的速度 B. 从P点飞出到落在斜面上，第一次的时间比第二次的时间长 C. 落在斜面上时，速度方向与斜面间的夹角 D. 从P点飞出到落在斜面上，第一次的速度变化量比第二次的速度变化量小 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图所示 当竖直位移为时，通过比较此时二者的水平位移，根据 可知落在斜面上的N点对应的平抛的初速度较大，运动员落在平台下方的斜面上的M时速度为 落在平台下方的斜面上的N时速度为 因此，故A错误； B．运动员做平抛运动，运动时间满足 解得 由于运动员落到N点时竖直高度大，所以运动时间，故B错误； C．如图，连接P点到落点构造斜面 根据平抛运动推论，速度与水平方向夹角的正切值等于位移与水平方向夹角正切值的2倍，则有， 由于 则有 即，故C错误； D．平抛运动只受重力作用，加速度为重力加速度，根据 又 结合上述分析可知，故D正确。 故选D。 4. 2025年7月15日，天舟九号货运飞船搭载长征七号遥十运载火箭发射升空，成功对接于空间站天和核心舱后向端口。图1为天舟九号在变轨过程中的两个不同的椭圆轨道、，图2为天舟九号在两个轨道上所受引力大小随时间的变化情况。下列说法正确的是（　　） A. 轨道与轨道的半长轴之比为1：4 B. 天舟九号在轨道与轨道运行的周期之比为1：2 C. 天舟九号在轨道的最大速度与最小速度之比为2：1 D. 在两轨道的切点处，沿Q轨道运行时的加速度比较大 【答案】C 【解析】 【详解】A．图2可知天舟九号在P轨道上引力最大为4F（此时天舟九号位于P轨道近地点），最小为F（此时天舟九号位于P轨道远地点），则有 联立解得 天舟九号在Q轨道上引力最小为（此时天舟九号位于Q轨道远地点），则有 联立解得 则P轨道与Q轨道的半长轴之比为 联立解得，故A错误； B．根据开普勒第三定律有 联立解得，故B错误； C．天舟九号在P轨道上，根据开普勒第二定律可知 联立解得，故C正确； D．根据 整理得 可知在两轨道的切点处，沿Q轨道运行时的加速度一样大，故D错误。 故选C。 二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分，在每小题给出的四个选项中，有二项是符合题目的要求的，全部选对的得6分，选对但漏选的得3分，有错的得0分） 5. 小宁在阳台用一根不可伸长的晾衣绳，通过一个光滑轻小的塑料挂钩挂着一件湿衣服（挂钩相当于轻滑轮，与绳子无摩擦）。晾衣绳两端分别固定在竖直墙面的A点和水平横杆的B点，衣服静止时，绳的两段形成稳定夹角。如图所示，若按照以下方式缓慢移动细绳的端点，则下列判断正确的是（　　） A. 只将绳的右端移向点，拉力不变 B. 只将绳的右端移向点，拉力变小 C. 只将绳的左端移向点，拉力不变 D. 将绳的右端移向点，同时绳的左端移向点，拉力变大 【答案】CD 【解析】 【详解】C．设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为，绳子的长度为L，B点到A点的距离为s，如图 根据几何知识和对称性，得 以滑轮为研究对象，设绳子拉力大小为F，根据平衡条件得 联立解得 当只将绳的左端移向点，s不变，可知F不变，故C正确； AB．当只将绳的右端移向B′点，s增加，可知F增大，故AB错误； D．将绳的右端移向点，同时绳的左端移向点，s增加，可知F增大，故D正确。 故选CD。 6. 某静电场在轴的电势的分布如图所示，处的电势为，下列说法正确的有（　　） A. 将电荷量为的点电荷从移到，电场力做的功为 B. 处的电场强度不为零 C. 负电荷从移到，电势能增大 D. 负电荷从移到，受到的电场力减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．将电荷量为的点电荷从移到，电场力做的功为，故A错误； B．根据可知，图像的切线斜率表示场强，由题图可知处的电场强度不为零，故B正确； C．负电荷从移到，电势升高，根据可知，电势能减小，故C错误； D．根据图像的切线斜率表示场强，由题图可知负电荷从移到，场强减小，则负电荷受到的电场力减小，故D正确。 故选BD。 7. 桐桐和乐乐乘坐溜冰电动车在水平冰面上玩耍。如图甲，桐桐开着电动车向停在正前方的乐乐冲来，在碰撞前瞬间熄火；乐乐的电动车一直处于熄火状态。已知桐桐与车的总质量为，在碰撞前后的一段时间内，两车的速度随时间变化的图像如图乙所示。则（　　） A. 碰前桐桐与车受到的合力为40N B. 乐乐与车的总质量为 C. 此次碰撞过程机械能损失 D. 两车碰后，均停止运动时相距7.5m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据图像的斜率表示加速度大小，可知碰撞前桐桐与车的加速度大小为 根据牛顿第二定律，可得桐桐与车受到的合力大小为，故A正确； B．由图可知碰撞前瞬间桐桐与车的速度为，乐乐与车的速度为0，碰撞后桐桐与车的速度为，乐乐与车的速度为，碰撞过程动量守恒，则有 解得，故B错误； C．碰撞前瞬间的机械能为桐桐与车的动能，则有 碰撞后的机械能为桐桐与车的动能和乐乐与车的动能，则有 此次碰撞过程机械能损失，故C错误； D．根据图像与时间轴围成的面积表示位移，可得两车碰后，桐桐与车的位移为 对乐乐与车，在1.1s到2.1s，可得加速度大小为 则碰撞后，乐乐与车的速度从4m/s减到0，所经过的位移为 故两车碰后，均停止运动时相距为，故D正确。 故选AD。 8. 如图甲所示，A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，其中A物体的质量为。现用恒定的向上拉B，使两物体开始向上运动。在分离前，的加速度随位移变化如图乙所示。当物体运动位移为时，与分离。重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. B物体的质量为 B. 分离时弹簧处于原长 C. 弹簧的劲度系数等于 D. 和分离后，还能继续上升 【答案】AD 【解析】 【详解】A．F开始作用时整体的加速度为，则对整体 解得B物体的质量为，A正确； BC．开始时弹簧被压缩 分离时AB加速度相等，两者之间的弹力为零，加速度向下，则对B有 解得 对A有， 可得，，即弹簧处于拉伸状态，BC错误； D．从F作用到AB分离过程，结合图乙由动能定理 可知整体速度为 分离后A做加速度为，B和A分离后，B还能继续上升的距离，D正确。 故选AD。 三、非选择题：（共60分，其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14、15、16为计算题。） 9. 学生小组为了探究超重和失重现象，将弹簧测力计挂在电梯内，测力计下端挂一物体。已知当地重力加速度大小为，电梯静止时测力计读数为5.0N。电梯上行时，一段时间内测力计的示数为5.2N，则此段时间内物体处于_____（填“超重”或“失重”）状态，电梯加速度大小为_____。（结果保留2位有效数字） 【答案】 ①. 超重 ②. 0.39 【解析】 【详解】[1]由题可知，当电梯静止时测力计读数为5.0N，即物体的重力为5.0N；当电梯上行时，一段时间内测力计的示数为5.2N，大于物体的重力，则此段时间内物体处于超重状态； [2]根据牛顿第二定律有 且，F=5.2N 联立解得 10. 一匀强电场的方向平行于平面，平面内、、三点的位置如图所示，电势分别为10V、23V、15V，则坐标原点处的电势为_____V。电子从a点运动到b点的过程中，电势能_____（填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 2 ②. 减小 【解析】 【详解】[1]由于与平行且相等，则有 代入数据解得坐标原点处的电势为 [2]电子从a点运动到b点的过程中，根据，，且电子带负电，可知电势能减小。 11. 如图（a）所示，演员正在舞台上表演“水袖”，“水袖”来自于戏曲舞蹈中，不仅肢体动作得以延伸，更是扩展了身体的表现力和延伸了内在感情，体现了中华民族精神气质和韵味。某次表演中演员甩出水袖的波浪可简化为简谐横波，沿轴正方向传播的某时刻部分波形图如图（b）所示，若手抖动的频率是，袖子足够长且忽略横波传播时振幅的衰减，则图示时刻点的振动方向为_____（填“沿轴正方向”或“沿轴负方向”），该简谐横波的传播速度为_____。 【答案】 ①. 沿轴正方向 ②. 4 【解析】 【详解】[1]根据“同侧法”可知，图示时刻点的振动方向为沿轴正方向； [2]根据波形图可知 可得 而根据波的传播方向，结合“同侧法”可知，时刻，平衡位置处的质点和处的质点均将向下振动，则可得 可得， 根据波速与频率之间的关系 12. 学习动量定理后，某同学用图示装置（a）为实物图，（b）为简化图，在滑块从起动至到达光电门的过程中，探究滑块的末速度与所受橡皮筋拉力的冲量的关系。实验中，该同学先测出了滑块的质量为，遮光条的质量为、宽度为；然后在气垫导轨正常工作后，多次释放滑块，改变橡皮筋对滑块的拉力冲量，利用计算机系统采集每次运动过程中的相关数据。 （1）关于该实验，下列说法正确的是___________。（填选项序号字母） A. 每次释放滑块的位置必须相同 B. 气垫导轨需进行水平调零且保持滑块运动过程中橡皮筋水平 C. 可以在滑块开始运动后的某一时刻开始计时 D. 每次实验中，滑块、遮光条和拉力传感器的总质量必须保持不变 （2）下列表格记录的是实验中采集的部分数据，图（c）是计算机根据这些数据在坐标中描出的五个点。 测量次数 1 2 3 4 5 6 遮光条遮光时间 0.0155 0.0173 0.0200 0.0219 0.0311 0.0352 滑块的末速度 1.608 1.446 1.142 0.805 0.711 橡皮筋拉力的冲量 0.500 0.453 0.388 0.350 0.254 0.226 （3）根据获得的数据可知，表格中第3次测量所缺的数据为_____（保留3位小数）。 （4）根据图线，求得传感器的质量为_____kg（保留3位小数）。 【答案】 ①. BD ②. 1.250 ③. 0.091（0.089～0.095） 【解析】 【详解】（1）[1] A．因为探究滑块的末速度v与所受橡皮筋拉力的冲量I的关系，所以每次释放滑块的位置可以不相同，故A错误； B．因为探究滑块的末速度v与所受橡皮筋拉力的冲量I的关系，因此气垫导轨需进行水平调零且保持滑块运动过程中橡皮筋水平，故B正确； C．因为探究滑块的末速度v与所受橡皮筋拉力的冲量I的关系，所以滑块必须从静止开始运动，并同时开始计时，故C错误； D．因为探究的是滑块的末速度v与所受橡皮筋拉力的冲量I的关系。所以每次实验中，滑块、遮光条和拉力传感器的总质量必须保持不变，故D正确。 故选BD。 （3）[2]根据获得的数据可知，表格中第3次测量所缺的数据为 （4）[3] 由力的冲量等于动量的变化可得 可得 可得图像的斜率为 解得 则传感器的质量为 13. 物理实验小组利用打点计时器、纸带、重物等器材验证机械能守恒定律，如图1所示。实验思路是测出重物下落过程中减少的重力势能和对应过程增加的动能，在实验误差允许的范围内，若二者相等，可验证机械能守恒定律。 （1）对于该实验，下列操作中正确的是_____（填选项标号）。 A. 先释放重物，再接通电源 B. 本实验需测量出重物的质量 C. 重物选用质量和密度较大的金属锤 （2）实验小组打出的一条点迹清晰的纸带如图2所示，纸带上的点是重物下落的起始点，选取纸带上连续的计时点、、作为计数点，测出三个计数点到点的距离依次为、、。已知打点计时器所用电源的频率是，重物的质量为，重力加速度为，则从打点计时器打下点到点的过程中，重物减少的重力势能_____，增加的动能_____。 （3）测量出其他计数点到点的距离，并计算出打相应计数点时重物的速度，描绘的图像如图3所示的实线，斜率为。图3中的虚线是没有任何阻力影响时的图线，斜率为。若实验时重物下落过程中受到的阻力恒定，则阻力大小为_____（用、和表示）。 【答案】（1）C （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 A．打点计时器的使用要求是先接通电源，打点稳定后再释放重物，故A错误； B．验证机械能守恒时，重力势能的减少量和动能的增加量中的会约去，所以无需测量重物的质量，故B错误； C．选用质量和密度较大的金属锤，可减小空气阻力的影响，提高实验精度，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 [1] 从打点计时器打下点到点的过程中，重物下落的高度为，所以重物减少的重力势能为 [2] 打点计时器的打点周期为 根据匀变速直线运动的性质可知，B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，即 所以从打点计时器打下点到点的过程中，重物增加的动能为 【小问3详解】 没有任何阻力影响时，由机械能守恒定律有 解得 此时图像的斜率为，则由图3可知 若实验时考虑重物下落过程中受到的阻力，则由动能定理有 解得 此时图像的斜率为，则由图3可知 联立解得阻力大小为 14. 如图所示，安检机工作时，通过传送带将被检物品从一端传送到另一端。已知水平传送带以顺时针匀速转动，两端相距，被检物品与传送带的动摩擦因数，若被检物品（可视为质点）无初速度放上端。求： （1）物品从端到端所用的时间为多少； （2）由于带动物品，带动传送带转动的电动机多消耗的电能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物品先做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律 解得 加速运动的时间为 加速运动的距离为 共速后，物品与传送带相对静止，做匀速直线运动，没有摩擦力，由运动学知识有物体匀速运动的位移为 匀速的时间为 物品从端到端所用的时间为 【小问2详解】 物品从端到端加速过程中传送带的位移为 解得 故传送带克服摩擦力做功 解得 所以由于带动物品，带动传送带转动的电动机多消耗的电能为。 15. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。如图所示，来自质子源的质子初速度为零，经匀强电场（加速电压）加速后，沿图中四分之一圆弧虚线通过辐向电场，再从点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终轰击处在圆上点的肿瘤细胞。已知四分之一圆弧虚线处的场强大小为，方向沿半径指向圆心，圆与相切于点，，圆形区域的半径为，点位于上方处，质子质量为、电荷量为。不计质子间相互作用，求： （1）质子在辐向电场中做匀速圆周运动速度的大小； （2）加速电场的电压； （3）圆形区域匀强电场的场强。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 质子在辐向电场中做匀速圆周运动，则有 解得速度大小 【小问2详解】 质子在加速电场中做匀加速直线运动，有 解得 【小问3详解】 质子在匀强电场中做匀变速曲线运动，有， 又 联立解得 16. 如图，一质量为、长度为的木板静止在倾角的固定斜面上，木板的上表面光滑，下表面与斜面间的动摩擦因数，木板的下端固定有垂直于木板的薄挡板。一与斜面平行的轻弹簧下端固定在斜面的底端，上端由原长被压缩了后用触控锁钉锁定。现将质量为的小滑块从木板的上端由静止释放，经过一段时间，滑块与挡板发生第一次碰撞后，木板开始运动。经过多次碰撞后，当滑块位于挡板处且和木板速度都为零时，木板刚好接触弹簧并触发锁钉立即解除锁定。已知重力加速度大小为，弹簧的劲度系数，滑块与挡板间的碰撞为弹性正碰，且碰撞时间极短，不计空气阻力。求： （1）滑块下滑的加速度大小，以及第一次与挡板碰撞前瞬间速度大小； （2）滑块第一次与挡板碰撞后瞬间，木板的速度大小和加速度大小； （3）木板在初始位置时，其下端与锁钉的距离； （4）锁钉解除后，当滑块与挡板第一次分离时木板的速度大小。 【答案】（1）， （2）， （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 设滑块释放时加速度大小为，由牛顿第二定律得 滑块释放后到第一次与挡板碰撞前的过程中做匀加速直线运动，有 得， 【小问2详解】 设第一次碰撞后瞬间，木板的速度为，滑块的速度为 由动量守恒定律和能量守恒定律可得， 联立解得， 对木板由牛顿第二定律可得 解得 【小问3详解】 方法一： 从滑块开始运动到滑块位于挡板处且和木板速度都为零时，木板一直向下运动，在这过程中 滑块重力做功 木板重力做功 木板所受摩擦力做功 由功能关系得 解得 方法二： 木板第一次碰后向下减速的位移 在木板向下减速时滑块向上减速，由于加速度大小 当木板速度为0时，滑块速度也为0 此时两者之间距离为 接下来板不动，滑块沿板加速下滑与板碰撞，设第二次碰撞时滑块速度为，则 第二次碰撞后瞬间，木板的速度为，滑块的速度为， 由动量守恒和能量守恒可得， 联立解得， 木板向下的位移 当两者速度再次为0，此时两者之间距离为 以此类推，每次木板向下的位移或 木板下端与锁钉的距离 【小问4详解】 当板块分离时，弹簧的形变量为，挡板与滑块间的弹力 两者的加速度相等都为 对板块整体，得 对弹簧和板块系统，由能量守恒得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $