資源簡(jiǎn)介

2025屆四川省宜賓市第三中學(xué)校高三下學(xué)期二模物理試題
1．（2025·翠屏模擬）2024年10月30日凌晨，長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭成功發(fā)射神舟十九號(hào)載人飛船。飛船先在橢圓軌道運(yùn)行，后加速進(jìn)入圓軌道，對(duì)接后和神舟十八號(hào)乘組在軌道艙完成中國(guó)航天史上第5次“太空會(huì)師”，如圖所示。以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．飛船從發(fā)射至進(jìn)入圓軌道前處于完全失重狀態(tài)
B．飛船從較低軌道變軌到較高軌道，飛船的機(jī)械能減小
C．飛船某一時(shí)刻的運(yùn)行速度可以大于
D．宇航員在軌道艙不受重力
2．（2025·翠屏模擬）水上娛樂(lè)項(xiàng)目“水上飛人”，深受游客們喜愛(ài)，它是利用噴水裝置產(chǎn)生的反沖力，讓人體驗(yàn)飛翔的感覺(jué)。忽略空氣阻力，則人（　　）
A．豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，人的機(jī)械能守恒
B．豎直向上減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，人的機(jī)械能一定減少
C．豎直向下減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力一定對(duì)人做負(fù)功
D．在懸空靜止的一段時(shí)間內(nèi)，反沖力對(duì)人做正功
3．（2025·翠屏模擬）汽車(chē)在水平路面上勻速行駛時(shí)車(chē)輪邊緣上M點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，P點(diǎn)是該軌跡的最高點(diǎn)，Q點(diǎn)為該軌跡的最低點(diǎn)。M點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)：一個(gè)是繞車(chē)軸旋轉(zhuǎn)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是與車(chē)軸一起向前的勻速直線運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P位置時(shí)的速度大于運(yùn)動(dòng)到Q位置時(shí)的速度
B．M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P位置時(shí)的速度小于運(yùn)動(dòng)到Q位置時(shí)的速度
C．M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P位置時(shí)的加速度大于運(yùn)動(dòng)到Q位置時(shí)的加速度
D．M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P位置時(shí)的加速度小于運(yùn)動(dòng)到Q位置時(shí)的加速度
4．（2025·翠屏模擬）如圖，a、b、c、d為某電場(chǎng)中的4個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，等勢(shì)面c上有一點(diǎn)E。一個(gè)質(zhì)子僅在電場(chǎng)力作用下經(jīng)過(guò)a時(shí)的動(dòng)能為18eV，經(jīng)過(guò)c時(shí)的電勢(shì)能為6eV，到達(dá)d時(shí)的速度恰好為零。已知質(zhì)子的電荷量為e，不計(jì)質(zhì)子的重力，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．質(zhì)子從a到d的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為18eV
B．質(zhì)子所具有的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和為24eV
C．E點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于該點(diǎn)所在等勢(shì)面，方向向右
D．等勢(shì)面b的電勢(shì)為0
5．（2025·翠屏模擬）如圖，質(zhì)量分別為、、、m的四個(gè)小球A、B、C、D，通過(guò)細(xì)線或輕彈簧互相連接，懸掛于O點(diǎn)，處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。若將B、C間的細(xì)線剪斷，則剪斷瞬間B和C的加速度大小分別為（　　）
A．g， B．2g， C．2g， D．g，
6．（2025·翠屏模擬）如圖，質(zhì)量為M、半徑為R的半球形物體A放在粗糙水平地面上，通過(guò)最高點(diǎn)處的釘子用水平輕質(zhì)細(xì)線拉住一質(zhì)量為m、半徑為r的光滑球B，重力加速度為g。則（　　）
A．A對(duì)地面的摩擦力方向向左
B．B對(duì)A的壓力大小為
C．細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為
D．若剪斷繩子（A不動(dòng)），則此瞬時(shí)球B加速度大小為
7．（2025·翠屏模擬）某電磁緩沖裝置的原理如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌置于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌左端之間與一阻值為的定值電阻相連，直線右側(cè)處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置，在直線的右側(cè)有與其平行的兩直線和，且與、與間的距離均為。現(xiàn)讓金屬桿以初速度沿導(dǎo)軌向右經(jīng)過(guò)進(jìn)入磁場(chǎng)，最終金屬桿恰好停在處。已知金屬桿接入導(dǎo)軌之間的阻值為。導(dǎo)軌的電阻及空氣阻力均可忽略不計(jì)，下列說(shuō)法中正磯的是（　　）
A．金屬桿經(jīng)過(guò)時(shí)的速度為
B．在整個(gè)過(guò)程中，定值電阻產(chǎn)生的熱量為
C．金屬桿經(jīng)過(guò)和區(qū)域，其所受安培力的沖量不同
D．若將金屬桿的初速度變?yōu)樵瓉?lái)的倍，則其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大距離大于原來(lái)的倍
8．（2025·翠屏模擬）摩托車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)騎乘人員應(yīng)該佩戴具有緩沖作用的安全頭盔，安全文明出行。遭遇事故時(shí)，頭盔的緩沖層與頭部的撞擊時(shí)間延長(zhǎng)，起到緩沖作用，則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．頭盔減小了騎乘人員頭部撞擊過(guò)程中的動(dòng)量變化率
B．頭盔減小了騎乘人員頭部撞擊過(guò)程中的動(dòng)量變化量
C．頭盔減少了騎乘人員頭部撞擊過(guò)程中撞擊力的沖量
D．頭盔對(duì)頭部的沖量與頭部對(duì)頭盔的沖量等大反向
9．（2025·翠屏模擬）2023年10月6日，在杭州亞運(yùn)會(huì)女子龍舟1000米直道競(jìng)速?zèng)Q賽中，中國(guó)隊(duì)驅(qū)動(dòng)總質(zhì)量約1200kg（含人）的龍舟以4分51秒的成績(jī)獲得冠軍，如圖所示。比賽過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員拉槳對(duì)船做正功，加速；回槳對(duì)船不做功，減速。若10個(gè)劃手一直保持最大輸出功率劃船，觀測(cè)發(fā)現(xiàn)從靜止開(kāi)始的啟動(dòng)過(guò)程中每個(gè)劃手劃了8槳，船前進(jìn)了20m，船速達(dá)到3.5m/s，之后保持3.5m/s的平均速度直至結(jié)束，設(shè)船受到的阻力恒定，每次拉槳過(guò)程做功相同。則下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．船受到的阻力約為397N B．船受到的阻力約為3970N
C．全程每個(gè)劃手大約劃了150槳 D．全程每個(gè)劃手大約劃了212槳
10．（2025·翠屏模擬）如圖所示為電磁炮的簡(jiǎn)化原理圖，直流電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電容器的電容為C，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN（炮彈）接入電路的電阻為R，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，摩擦不計(jì)。開(kāi)始時(shí)，S接a，電路穩(wěn)定后，S接b，導(dǎo)體棒MN將會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．S接a時(shí)，電容器內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下
B．S接a達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，電容器帶電荷量為CE
C．S接b后，導(dǎo)體棒MN加速度逐漸減小到0
D．S接b后，導(dǎo)體棒最終速度大小為
11．（2025·翠屏模擬）某物理興趣小組探究影響電荷間靜電力的因素，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
（1）帶正電的小球A固定不動(dòng)，帶正電的小球B通過(guò)絕緣絲線系在鐵架臺(tái)上，小球B會(huì)在靜電力的作用下發(fā)生偏離。把系在絲線上的帶電小球B先后掛在圖中橫桿上的、、等位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)絲線長(zhǎng)度，始終使A、B兩球球心在同一水平線上，待小球B平衡后，測(cè)得絲線偏離豎直方向的角度為，A、B兩球球心間的距離為r，小球B的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，則A、B兩球之間的庫(kù)侖力大小為　 　。（用題中涉及的物理量符號(hào)表示）
（2）以上實(shí)驗(yàn)采用的方法是________。
A．微小量放大法 B．控制變量法
C．等效替代法 D．理想實(shí)驗(yàn)法
（3）若實(shí)驗(yàn)中小球A、B的電荷量分別為和，則靜電力常量可表示為　 　。（用題中涉及的物理量符號(hào)表示）
12．（2025·翠屏模擬）同學(xué)們分別用如圖a、b所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。在圖a中，將砂和砂桶的總重力大小作為細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力大小。在圖b中，將一個(gè)力傳感器安裝在砂桶的上方，直接測(cè)量細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力大小。
（1）用圖a的裝置進(jìn)行操作時(shí)，下列做法錯(cuò)誤的是　 　（填標(biāo)號(hào)）。
A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要讓細(xì)線與長(zhǎng)木板保持平行
B．在調(diào)節(jié)木板傾斜角度平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)該將裝有砂的砂桶用細(xì)線通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放小車(chē)
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，砂和砂桶的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量
（2）圖c是用圖a的裝置打出的一條紙帶，O、A、B、C、D是五個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50 Hz。
① 小車(chē)連接在紙帶的　 　（填“左端”或“右端”）；
② 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度大小為　 　m/s（保留3位有效數(shù)字）；
③ 小車(chē)的加速度大小為　 　m/s2（保留3位有效數(shù)字）。
（3）以測(cè)得的小車(chē)加速度a為縱軸，砂和砂桶的總重力大小F或力傳感器的示數(shù)為橫軸，作出的圖像如圖d所示，圖d中的兩條圖線甲、乙是用圖a和圖b的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到的，兩組裝置所用小車(chē)的質(zhì)量相同，則用圖a的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到的是圖線　 　（填“甲”或“乙”）。
13．（2025·翠屏模擬）將重物從高層樓房的窗外運(yùn)到地面時(shí)，為安全起見(jiàn)，要求下降過(guò)程中重物與樓墻保持一定的距離。如圖，一種簡(jiǎn)單的操作方法是一人在高處控制一端系在重物上的繩子P，另一人在地面控制另一根一端系在重物上的繩子Q，二人配合可使重物緩慢豎直下降。若重物的質(zhì)量，重力加速度大小，當(dāng)P繩與豎直方向的夾角時(shí)，Q繩與豎直方向的夾角
（1）求此時(shí)P、Q繩中拉力的大小；
（2）若開(kāi)始豎直下降時(shí)重物距地面的高度，求在重物下降到地面的過(guò)程中，兩根繩子拉力對(duì)重物做的總功。
14．（2025·翠屏模擬）如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌水平平行放置，間距，左端接有電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在虛直線（與導(dǎo)軌垂直）右側(cè)空間內(nèi)，長(zhǎng)度為、質(zhì)量、電阻的導(dǎo)體垂直導(dǎo)軌放置。現(xiàn)給導(dǎo)體棒的初速度使其向右運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后，最終停在軌道上。若空氣阻力和導(dǎo)軌電阻均可忽略不計(jì)，導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。求：
（1）導(dǎo)體棒剛進(jìn)磁場(chǎng)的瞬間，流過(guò)導(dǎo)體棒的電流大小和方向；
（2）整個(gè)過(guò)程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）當(dāng)導(dǎo)體棒速度為時(shí)，導(dǎo)體棒兩端的電壓。
15．（2025·翠屏模擬）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，四邊形為正方形，邊長(zhǎng)為，其中的等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第一象限內(nèi)的一個(gè)等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，，平行軸。一帶正電的粒子從A點(diǎn)沿軸正方向射入磁場(chǎng)，空氣阻力及粒子所受的重力均可忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度的大小保持不變。
（1）若電場(chǎng)方向沿軸正方向，該粒子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為，粒子恰好從點(diǎn)射出磁場(chǎng)并進(jìn)入電場(chǎng)，最終從點(diǎn)射出電場(chǎng)，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值；
（2）若該粒子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向?yàn)檠剌S負(fù)方向，求帶電粒子從電場(chǎng)中射出時(shí)的位置坐標(biāo)；
（3）若該粒子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)速度大小變?yōu)椋渲校瑒驈?qiáng)電場(chǎng)方向?yàn)檠剌S負(fù)方向，求帶電粒子從電場(chǎng)射出后打到軸的位置距坐標(biāo)原點(diǎn)的最小距離。
答案解析部分
1．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】衛(wèi)星問(wèn)題
【解析】【解答】人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)等航天器進(jìn)入軌道后，其中的人和物將處于失重狀態(tài)。A．從發(fā)射到進(jìn)入圓軌道前，火箭推力始終存在，不可能一直處于完全失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤。
B．由較低軌道變軌到較高軌道時(shí)，需要額外做功，飛船機(jī)械能增加，B錯(cuò)誤。
C．在橢圓軌道近地點(diǎn)時(shí)運(yùn)行速度可大于7.9km/s，C正確。
D．軌道艙仍受到重力作用，只是處于與飛船一起有指向地球的加速度而產(chǎn)生失重感，D錯(cuò)誤。
故選C。
【分析】只有物體的加速度指向方向指向地心，且與所在位置的重力加速度大小相等時(shí)才是完全失重狀態(tài)，飛船從低軌道變軌到高軌道，需要做離心運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)做正功，機(jī)械能增大，飛船如果在橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行至近地點(diǎn)是速度大于7.9km/s，處于地球引力范圍內(nèi)的物體均受重力作用。
2．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】功的概念；動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律
【解析】【解答】解答本題時(shí)，要掌握機(jī)械能的概念、動(dòng)能定理以及做功的兩個(gè)要素。要知道動(dòng)能定理可以判斷合外力做功情況。A．人豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能變大，故A錯(cuò)誤；
B．無(wú)法確定減速上升過(guò)程中動(dòng)能的減少量和重力勢(shì)能增加量的大小，故不能判斷機(jī)械能如何變化，故B錯(cuò)誤；
C．豎直向下減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能減小，根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力一定對(duì)人做負(fù)功，故C正確；
D．在懸空靜止的一段時(shí)間內(nèi)，人的位移為零，根據(jù)可知反沖力對(duì)人做功為零，故D錯(cuò)誤。
故選C。
【分析】分析人的動(dòng)能和重力勢(shì)能變化情況，再判斷機(jī)械能如何變化；根據(jù)動(dòng)能定理分析合外力做功正負(fù)；在懸空靜止的一段時(shí)間內(nèi)，結(jié)合做功要素分析反沖力對(duì)人是否做功。
3．【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成與分解；向心加速度
【解析】【解答】解決本題的關(guān)鍵知道車(chē)輪實(shí)際的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)是繞車(chē)軸旋轉(zhuǎn)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是與車(chē)軸一起向前的勻速直線運(yùn)動(dòng)。AB在P位置時(shí)兩分運(yùn)動(dòng)方向相同，合速度為兩速度之和，在Q位置時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)速度向左，直線運(yùn)動(dòng)速度向右，此時(shí)合速度為兩者之差，故A正確B錯(cuò)誤
CD一個(gè)是繞車(chē)軸旋轉(zhuǎn)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是與車(chē)軸一起向前的勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速直線運(yùn)動(dòng)加速度為零，所以合加速度為勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度，大小不變，故CD錯(cuò)誤。
故選A。
【分析】M點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解求解各點(diǎn)的合速度以及合加速度，從而分析求解。
4．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】等勢(shì)面
【解析】【解答】 “在只有電場(chǎng)力做功的條件下動(dòng)能和電勢(shì)能的總和保持不變；相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相同”是我們解決此類(lèi)問(wèn)題時(shí)的突破口。AC．質(zhì)子從a到d過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得
解得
則可知電場(chǎng)方向從d指向a，則E點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于該點(diǎn)所在等勢(shì)面，方向向左，故AC錯(cuò)誤；
BD．由于質(zhì)子從a到d電場(chǎng)力做負(fù)功，且每相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差為6V，根據(jù)動(dòng)能定理可知，質(zhì)子每經(jīng)過(guò)一等勢(shì)面動(dòng)能減小6eV，電勢(shì)能增加6eV，則可知質(zhì)子到達(dá)c時(shí)的動(dòng)能為6eV，故質(zhì)子所具有的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和為
由于質(zhì)子到達(dá)等勢(shì)面b時(shí)的動(dòng)能為12eV，則質(zhì)子在等勢(shì)面b時(shí)的電勢(shì)能為0，則等勢(shì)面b的電勢(shì)為0，故B錯(cuò)誤，D正確。
故選D。
【分析】只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒，根據(jù)題目提供的條件判斷等勢(shì)面之間的電勢(shì)差以及電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，然后判斷質(zhì)子的總動(dòng)能由于電勢(shì)能的和，最后判斷b的電勢(shì)。
5．【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律
【解析】【解答】本題考查了牛頓第二定律、力的平衡條件等知識(shí)點(diǎn)。關(guān)鍵點(diǎn)：彈簧彈力不會(huì)突變，細(xì)繩的拉力會(huì)發(fā)生突變。剪斷前，對(duì)BCD分析
對(duì)D
剪斷后，對(duì)B
解得
方向豎直向上；對(duì)C
解得
方向豎直向下。
故選A。
【分析】剪斷前，對(duì)BCD整體和對(duì)D分析列式；剪斷瞬間，分別對(duì)B、C分析列式。
6．【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】整體法隔離法；牛頓第二定律
【解析】【解答】本題關(guān)鍵是采用整體法和隔離法靈活選擇研究對(duì)象，受力分析后根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律列式分析。
A．將A和B看做一個(gè)整體，整體受重力和支持力，在水平方向上相對(duì)地面無(wú)滑動(dòng)或者滑動(dòng)趨勢(shì)，故不受摩擦力，A錯(cuò)誤；
BC．對(duì)小球受力分析，受繩子的拉力T，球面給的支持力F，重力，三力平衡，根據(jù)平衡條件，有
，
根據(jù)幾何知識(shí)有
，
聯(lián)立解得
，
B正確，C錯(cuò)誤；
D．若剪斷繩子（A不動(dòng)）的瞬間，相當(dāng)于B球從所在點(diǎn)的切線組成的斜面下滑，根據(jù)幾何知識(shí)可得
故有
D錯(cuò)誤。
故選B。
【分析】先對(duì)整體受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件分析；再隔離B物體受力分析后根據(jù)平衡條件分析；若剪斷繩子，對(duì)B根據(jù)牛頓第二定律列式求解瞬時(shí)加速度。
7．【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】沖量；電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題；電磁感應(yīng)中的能量類(lèi)問(wèn)題
【解析】【解答】本題通過(guò)電磁感應(yīng)知識(shí)考查動(dòng)量與能量的綜合應(yīng)用，要求學(xué)生能正確分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，熟練應(yīng)用對(duì)應(yīng)的規(guī)律解題。A．設(shè)平行金屬導(dǎo)軌間距為，金屬桿在區(qū)域向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中切割磁感線有
，
金屬桿在區(qū)域運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)量定理有
則
由于
則上面方程左右兩邊累計(jì)求和，可得
設(shè)金屬桿經(jīng)過(guò)的速度為，同理對(duì)金屬桿在區(qū)域運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中根據(jù)動(dòng)量定理，同理可得
綜上有
則金屬桿經(jīng)過(guò)的速度等于，A正確；
B．在整個(gè)過(guò)程中，根據(jù)能量守恒有
則在整個(gè)過(guò)程中，定值電阻產(chǎn)生的熱量為
B錯(cuò)誤；
C．金屬桿經(jīng)過(guò)與區(qū)域，金屬桿所受安培力的沖量為
因金屬桿經(jīng)過(guò)與區(qū)域滑行距離均為，所以金屬桿所受安培力的沖量相同，C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)A選項(xiàng)可得，金屬桿以初速度在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)有
可見(jiàn)若將金屬桿的初速度變?yōu)樵瓉?lái)的倍，則金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大距離等于原來(lái)的倍，D錯(cuò)誤。
故選A。
【分析】金屬桿在AA1-B1B區(qū)域向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中切割磁感線，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律列式，結(jié)合金屬桿在AA1-B1B區(qū)域運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中的動(dòng)量定理并累計(jì)求和，可得金屬桿在AA1-B1B區(qū)域安培力沖量的大小以及BB1處的速度的表達(dá)式。
8．【答案】A,D
【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)量定理
【解析】【解答】涉及到撞擊過(guò)程時(shí)間以及作用力問(wèn)題一般可以考慮動(dòng)量定理求解。A．根據(jù)
可得
依題意，頭盔內(nèi)部的緩沖層與頭部的撞擊時(shí)間延長(zhǎng)了，頭盔減小了駕駛員頭部撞擊過(guò)程中的動(dòng)量變化率，故A正確；
BC．遭遇事故時(shí)，動(dòng)量變化量
不變，根據(jù)動(dòng)量定理可知，頭盔并沒(méi)有減少駕駛員頭部撞擊過(guò)程中撞擊力的沖量，故B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)
知頭盔對(duì)頭部的作用力與頭部對(duì)頭盔的作用力等大反向，作用時(shí)間相同，所以事故中頭盔對(duì)頭部的沖量與頭部對(duì)頭盔的沖量等大反向，故D正確。
故選AD。
【分析】對(duì)物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)動(dòng)量定理分析。合力沖量等于物體動(dòng)量變化，
9．【答案】A,D
【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)車(chē)啟動(dòng)；動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】用動(dòng)能定理解題，關(guān)鍵是對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行準(zhǔn)確的受力分析及運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析，并畫(huà)出物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的草圖，以便更準(zhǔn)確地理解物理過(guò)程和各物理量的關(guān)系。AB.啟動(dòng)過(guò)程時(shí)間
設(shè)每個(gè)劃手每次拉槳過(guò)程做功為，則有
達(dá)到最大速度有
根據(jù)動(dòng)能定理
聯(lián)立解得
，
故A正確，B錯(cuò)誤；
CD.設(shè)全程每個(gè)劃手大約劃了n槳，全程根據(jù)動(dòng)能定理
解得
故C錯(cuò)誤，D正確。
故選AD。
【分析】達(dá)到最大速度，牽引力等于阻力，對(duì)啟動(dòng)過(guò)程和全程分別根據(jù)動(dòng)能定理列式求解。
10．【答案】B,C,D
【知識(shí)點(diǎn)】電磁感應(yīng)中的能量類(lèi)問(wèn)題
【解析】【解答】本題考查安培力、動(dòng)量定理相關(guān)知識(shí)，關(guān)鍵要正確分析導(dǎo)體棒的受力情況，根據(jù)回路中電流的變化判斷安培力的變化，再判斷導(dǎo)體棒的加速度變化情況。A．S接a時(shí)，電容器與電源相連，電容器處于充電狀態(tài)，下極板帶正電，上極板帶負(fù)電，所以電容器內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度方向向上，故A錯(cuò)誤；
B．S接a達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，電容器兩極板間電勢(shì)差等于電源電動(dòng)勢(shì)，所以
故B正確；
CD．S接b后，電容器放電，流過(guò)導(dǎo)體棒的電流方向向上，所以導(dǎo)體棒受到向右的安培力，導(dǎo)體棒向右加速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，回路中電流減小，則導(dǎo)體棒受到的安培力減小，加速度減小，當(dāng)加速度減為零時(shí)，導(dǎo)體棒速度達(dá)到最大，此時(shí)有
根據(jù)動(dòng)量定理有
，
聯(lián)立可得
故CD正確。
故選BCD。
【分析】S接a時(shí)，根據(jù)電容器的充電情況，判斷電容器內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度方向；S接a達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，電容器的電壓等于E，由Q=CU求電容器的帶電荷量；S接b后，電容器放電，分析導(dǎo)體棒的受力情況，判斷加速度變化，當(dāng)加速度逐漸減小到0時(shí)，導(dǎo)體棒速度達(dá)到最大。對(duì)導(dǎo)體棒，利用動(dòng)量定理求出通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量，再求最大速度。
11．【答案】（1）
（2）B
（3）
【知識(shí)點(diǎn)】庫(kù)侖定律
【解析】【解答】本題主要考查了庫(kù)侖定律的相關(guān)應(yīng)用，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作，結(jié)合庫(kù)侖定律和幾何關(guān)系即可完成分析。
（1）對(duì)小球受力受力分析，設(shè)繩子與豎直方向的夾角為，則A、B兩球之間的庫(kù)侖力大小為
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持電荷量不變，改變球心距，屬于控制變量法。
故選B。
（3）根據(jù)庫(kù)侖定律得
則靜電力常量可表示為
【分析】（1）根據(jù)對(duì)小球的受力分析得出庫(kù)侖力的大小；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析出對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法；
（3）根據(jù)庫(kù)侖定律完成分析。
（1）對(duì)小球受力受力分析，設(shè)繩子與豎直方向的夾角為，則A、B兩球之間的庫(kù)侖力大小為
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持電荷量不變，改變球心距，屬于控制變量法。
故選B。
（3）根據(jù)庫(kù)侖定律得
則靜電力常量可表示為
12．【答案】B；左端；0.377；0.390；乙
【知識(shí)點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓第二定律
【解析】【解答】要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，只要真正掌握了實(shí)驗(yàn)原理就能順利解決此類(lèi)實(shí)驗(yàn)題目，而實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理都與實(shí)驗(yàn)原理有關(guān)，故要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)和掌握。（1）A．在實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要讓細(xì)線與長(zhǎng)木板保持平行，這樣才能使繩子的拉力平行于運(yùn)動(dòng)的方向，故A正確；
B．在調(diào)節(jié)木板傾斜角度平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)該將裝有砂的砂桶摘下，故B錯(cuò)誤；
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放小車(chē)，故C正確；
D．為使繩子拉力近似等于砂和砂桶的總重力，實(shí)驗(yàn)時(shí)，砂和砂桶的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，故D正確。
故選B。
（2）小車(chē)在重物牽引下拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶沿平直軌道加速運(yùn)動(dòng)，故離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的距離不斷增大，所以小車(chē)連接在紙帶的左端
已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50 Hz，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該段過(guò)程的平均速度，則打下B點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度大小為
根據(jù)逐差法可得，小車(chē)的加速度大小為
（3）在圖b中，力傳感器可以直接測(cè)量細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力大小，小車(chē)的質(zhì)量為，根據(jù)牛頓第二定律可得
斜率為
在圖a中，砂和砂桶的總質(zhì)量為，砂和砂桶的總重力大小為F，對(duì)砂和砂桶以及小車(chē)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律，可得
斜率為，因?yàn)椋杂脠Da的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到的是圖線乙。
【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)進(jìn)行選擇即可；
（2）根據(jù)勻加速直線的規(guī)律進(jìn)行判斷；根據(jù)瞬時(shí)速度與平均速度的關(guān)系計(jì)算B點(diǎn)的速度；使用逐差法計(jì)算小車(chē)的加速度；
（3）根據(jù)牛頓第二定律分別分析甲乙兩種情況下a與F或者F'的關(guān)系。
13．【答案】解：（1）重物下降的過(guò)程中受力平衡，設(shè)此時(shí)P、Q繩中拉力的大小分別為和，豎直方向
水平方向
聯(lián)立代入數(shù)值得
，
（2）整個(gè)過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理得
解得兩根繩子拉力對(duì)重物做的總功為
【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡；動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用
【解析】【分析】（1）對(duì)重物受力分析，根據(jù)平衡條件求解。
（2）重物的初末動(dòng)能可認(rèn)為均為零，應(yīng)用動(dòng)能定理解答。
14．【答案】（1）解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有
根據(jù)閉合電路的歐姆定律有
解得導(dǎo)體棒的電流大小
根據(jù)右手定則可知，通過(guò)導(dǎo)體棒的電流方向?yàn)橛傻健?br/>（2）解：導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)速度為，最終停在軌道上，此過(guò)程根據(jù)能量守恒定律有
電阻上產(chǎn)生的熱量
聯(lián)立上述式子解得電阻上產(chǎn)生的焦耳熱
（3）解：當(dāng)導(dǎo)體棒速度為時(shí)，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
導(dǎo)體棒兩端的電壓
聯(lián)立上述式子解得
【知識(shí)點(diǎn)】電磁感應(yīng)中的能量類(lèi)問(wèn)題
【解析】【分析】（1）由E=BLv求出導(dǎo)體棒PQ產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求感應(yīng)電流大小，由右手定則判定感應(yīng)電流方向；
（2）整個(gè)過(guò)程中，導(dǎo)體棒PQ的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為回路的內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律和焦耳熱分配規(guī)律求電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）當(dāng)導(dǎo)體棒速度為v1=2m/s時(shí)，由E1=BLv1求出導(dǎo)體棒PQ產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，再求導(dǎo)體棒兩端的電壓。
（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有
根據(jù)閉合電路的歐姆定律有
解得導(dǎo)體棒的電流大小
根據(jù)右手定則可知，通過(guò)導(dǎo)體棒的電流方向?yàn)橛傻健?br/>（2）導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)速度為，最終停在軌道上，此過(guò)程根據(jù)能量守恒定律有
電阻上產(chǎn)生的熱量
聯(lián)立上述式子解得電阻上產(chǎn)生的焦耳熱
（3）當(dāng)導(dǎo)體棒速度為時(shí)，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
導(dǎo)體棒兩端的電壓
聯(lián)立上述式子解得
15．【答案】（1）解：粒子從點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，作出運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖1所示
根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡圓心為，則運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，設(shè)粒子的質(zhì)量為，電荷量為，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則有
粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有
方向上做勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，則有
根據(jù)牛頓第二定律有
解得
（2）解：若入射速度大小變?yōu)椋O(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑為，洛倫茲力提供向心力，則有
結(jié)合上述解得
根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子沿軸正方向從點(diǎn)射出磁場(chǎng)并由點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，作出運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示
因?yàn)殡妶?chǎng)方向變?yōu)檠剌S負(fù)方向，粒子應(yīng)從左側(cè)點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，由幾何關(guān)系得射出時(shí)沿方向位移與沿方向上的位移相等，設(shè)為，其在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有
方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有
解得
根據(jù)幾何關(guān)系可知，出射點(diǎn)的橫坐標(biāo)為
的縱坐標(biāo)為
則出射點(diǎn)的坐標(biāo)為。
（3）解：若入射速度大小變?yōu)椋O(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑為，洛倫茲力提供向心力，則有
結(jié)合上述解得
作出運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖3所示
根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子沿軸正方向從點(diǎn)射出磁場(chǎng)并在點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，因?yàn)殡妶?chǎng)方向沿軸負(fù)方向，粒子應(yīng)從左側(cè)點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，打在軸上的點(diǎn)，由幾何關(guān)系得射出時(shí)沿方向位移與沿方向上的位移相等，設(shè)為，其在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有
方向上做勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，則有
解得
設(shè)粒子射出電場(chǎng)時(shí)速度方向與軸正方向的夾角為，則有
在三角形中有
由幾何關(guān)系得點(diǎn)距點(diǎn)的距離
根據(jù)數(shù)學(xué)函數(shù)規(guī)律可知，當(dāng)時(shí)有最小值，代入得粒子打到軸上的點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)的最短距離為
【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在電場(chǎng)與磁場(chǎng)混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
【解析】【分析】（1）粒子從點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，作出運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合牛頓第二定律求解；
（2）粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答；
（3）作出運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)洛倫茲力提供向心力結(jié)合幾何關(guān)系分析，粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系得點(diǎn)距點(diǎn)的距離，結(jié)合數(shù)學(xué)函數(shù)規(guī)律解答。
（1）粒子從點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，作出運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖1所示
根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡圓心為，則運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，設(shè)粒子的質(zhì)量為，電荷量為，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則有
粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有
方向上做勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，則有
根據(jù)牛頓第二定律有
解得
（2）若入射速度大小變?yōu)椋O(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑為，洛倫茲力提供向心力，則有
結(jié)合上述解得
根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子沿軸正方向從點(diǎn)射出磁場(chǎng)并由點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，作出運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示
因?yàn)殡妶?chǎng)方向變?yōu)檠剌S負(fù)方向，粒子應(yīng)從左側(cè)點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，由幾何關(guān)系得射出時(shí)沿方向位移與沿方向上的位移相等，設(shè)為，其在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有
方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有
解得
根據(jù)幾何關(guān)系可知，出射點(diǎn)的橫坐標(biāo)為
的縱坐標(biāo)為
則出射點(diǎn)的坐標(biāo)為。
（3）若入射速度大小變?yōu)椋O(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑為，洛倫茲力提供向心力，則有
結(jié)合上述解得
作出運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖3所示
根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子沿軸正方向從點(diǎn)射出磁場(chǎng)并在點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，因?yàn)殡妶?chǎng)方向沿軸負(fù)方向，粒子應(yīng)從左側(cè)點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，打在軸上的點(diǎn)，由幾何關(guān)系得射出時(shí)沿方向位移與沿方向上的位移相等，設(shè)為，其在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有
方向上做勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，則有
解得
設(shè)粒子射出電場(chǎng)時(shí)速度方向與軸正方向的夾角為，則有
在三角形中有
由幾何關(guān)系得點(diǎn)距點(diǎn)的距離
根據(jù)數(shù)學(xué)函數(shù)規(guī)律可知，當(dāng)時(shí)有最小值，代入得粒子打到軸上的點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)的最短距離為
1 / 12025屆四川省宜賓市第三中學(xué)校高三下學(xué)期二模物理試題
1．（2025·翠屏模擬）2024年10月30日凌晨，長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭成功發(fā)射神舟十九號(hào)載人飛船。飛船先在橢圓軌道運(yùn)行，后加速進(jìn)入圓軌道，對(duì)接后和神舟十八號(hào)乘組在軌道艙完成中國(guó)航天史上第5次“太空會(huì)師”，如圖所示。以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．飛船從發(fā)射至進(jìn)入圓軌道前處于完全失重狀態(tài)
B．飛船從較低軌道變軌到較高軌道，飛船的機(jī)械能減小
C．飛船某一時(shí)刻的運(yùn)行速度可以大于
D．宇航員在軌道艙不受重力
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】衛(wèi)星問(wèn)題
【解析】【解答】人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)等航天器進(jìn)入軌道后，其中的人和物將處于失重狀態(tài)。A．從發(fā)射到進(jìn)入圓軌道前，火箭推力始終存在，不可能一直處于完全失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤。
B．由較低軌道變軌到較高軌道時(shí)，需要額外做功，飛船機(jī)械能增加，B錯(cuò)誤。
C．在橢圓軌道近地點(diǎn)時(shí)運(yùn)行速度可大于7.9km/s，C正確。
D．軌道艙仍受到重力作用，只是處于與飛船一起有指向地球的加速度而產(chǎn)生失重感，D錯(cuò)誤。
故選C。
【分析】只有物體的加速度指向方向指向地心，且與所在位置的重力加速度大小相等時(shí)才是完全失重狀態(tài)，飛船從低軌道變軌到高軌道，需要做離心運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)做正功，機(jī)械能增大，飛船如果在橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行至近地點(diǎn)是速度大于7.9km/s，處于地球引力范圍內(nèi)的物體均受重力作用。
2．（2025·翠屏模擬）水上娛樂(lè)項(xiàng)目“水上飛人”，深受游客們喜愛(ài)，它是利用噴水裝置產(chǎn)生的反沖力，讓人體驗(yàn)飛翔的感覺(jué)。忽略空氣阻力，則人（　　）
A．豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，人的機(jī)械能守恒
B．豎直向上減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，人的機(jī)械能一定減少
C．豎直向下減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力一定對(duì)人做負(fù)功
D．在懸空靜止的一段時(shí)間內(nèi)，反沖力對(duì)人做正功
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】功的概念；動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律
【解析】【解答】解答本題時(shí)，要掌握機(jī)械能的概念、動(dòng)能定理以及做功的兩個(gè)要素。要知道動(dòng)能定理可以判斷合外力做功情況。A．人豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能變大，故A錯(cuò)誤；
B．無(wú)法確定減速上升過(guò)程中動(dòng)能的減少量和重力勢(shì)能增加量的大小，故不能判斷機(jī)械能如何變化，故B錯(cuò)誤；
C．豎直向下減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能減小，根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力一定對(duì)人做負(fù)功，故C正確；
D．在懸空靜止的一段時(shí)間內(nèi)，人的位移為零，根據(jù)可知反沖力對(duì)人做功為零，故D錯(cuò)誤。
故選C。
【分析】分析人的動(dòng)能和重力勢(shì)能變化情況，再判斷機(jī)械能如何變化；根據(jù)動(dòng)能定理分析合外力做功正負(fù)；在懸空靜止的一段時(shí)間內(nèi)，結(jié)合做功要素分析反沖力對(duì)人是否做功。
3．（2025·翠屏模擬）汽車(chē)在水平路面上勻速行駛時(shí)車(chē)輪邊緣上M點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，P點(diǎn)是該軌跡的最高點(diǎn)，Q點(diǎn)為該軌跡的最低點(diǎn)。M點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)：一個(gè)是繞車(chē)軸旋轉(zhuǎn)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是與車(chē)軸一起向前的勻速直線運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P位置時(shí)的速度大于運(yùn)動(dòng)到Q位置時(shí)的速度
B．M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P位置時(shí)的速度小于運(yùn)動(dòng)到Q位置時(shí)的速度
C．M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P位置時(shí)的加速度大于運(yùn)動(dòng)到Q位置時(shí)的加速度
D．M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P位置時(shí)的加速度小于運(yùn)動(dòng)到Q位置時(shí)的加速度
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成與分解；向心加速度
【解析】【解答】解決本題的關(guān)鍵知道車(chē)輪實(shí)際的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)是繞車(chē)軸旋轉(zhuǎn)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是與車(chē)軸一起向前的勻速直線運(yùn)動(dòng)。AB在P位置時(shí)兩分運(yùn)動(dòng)方向相同，合速度為兩速度之和，在Q位置時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)速度向左，直線運(yùn)動(dòng)速度向右，此時(shí)合速度為兩者之差，故A正確B錯(cuò)誤
CD一個(gè)是繞車(chē)軸旋轉(zhuǎn)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是與車(chē)軸一起向前的勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速直線運(yùn)動(dòng)加速度為零，所以合加速度為勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度，大小不變，故CD錯(cuò)誤。
故選A。
【分析】M點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解求解各點(diǎn)的合速度以及合加速度，從而分析求解。
4．（2025·翠屏模擬）如圖，a、b、c、d為某電場(chǎng)中的4個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，等勢(shì)面c上有一點(diǎn)E。一個(gè)質(zhì)子僅在電場(chǎng)力作用下經(jīng)過(guò)a時(shí)的動(dòng)能為18eV，經(jīng)過(guò)c時(shí)的電勢(shì)能為6eV，到達(dá)d時(shí)的速度恰好為零。已知質(zhì)子的電荷量為e，不計(jì)質(zhì)子的重力，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．質(zhì)子從a到d的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為18eV
B．質(zhì)子所具有的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和為24eV
C．E點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于該點(diǎn)所在等勢(shì)面，方向向右
D．等勢(shì)面b的電勢(shì)為0
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】等勢(shì)面
【解析】【解答】 “在只有電場(chǎng)力做功的條件下動(dòng)能和電勢(shì)能的總和保持不變；相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相同”是我們解決此類(lèi)問(wèn)題時(shí)的突破口。AC．質(zhì)子從a到d過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得
解得
則可知電場(chǎng)方向從d指向a，則E點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于該點(diǎn)所在等勢(shì)面，方向向左，故AC錯(cuò)誤；
BD．由于質(zhì)子從a到d電場(chǎng)力做負(fù)功，且每相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差為6V，根據(jù)動(dòng)能定理可知，質(zhì)子每經(jīng)過(guò)一等勢(shì)面動(dòng)能減小6eV，電勢(shì)能增加6eV，則可知質(zhì)子到達(dá)c時(shí)的動(dòng)能為6eV，故質(zhì)子所具有的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和為
由于質(zhì)子到達(dá)等勢(shì)面b時(shí)的動(dòng)能為12eV，則質(zhì)子在等勢(shì)面b時(shí)的電勢(shì)能為0，則等勢(shì)面b的電勢(shì)為0，故B錯(cuò)誤，D正確。
故選D。
【分析】只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒，根據(jù)題目提供的條件判斷等勢(shì)面之間的電勢(shì)差以及電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，然后判斷質(zhì)子的總動(dòng)能由于電勢(shì)能的和，最后判斷b的電勢(shì)。
5．（2025·翠屏模擬）如圖，質(zhì)量分別為、、、m的四個(gè)小球A、B、C、D，通過(guò)細(xì)線或輕彈簧互相連接，懸掛于O點(diǎn)，處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。若將B、C間的細(xì)線剪斷，則剪斷瞬間B和C的加速度大小分別為（　　）
A．g， B．2g， C．2g， D．g，
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律
【解析】【解答】本題考查了牛頓第二定律、力的平衡條件等知識(shí)點(diǎn)。關(guān)鍵點(diǎn)：彈簧彈力不會(huì)突變，細(xì)繩的拉力會(huì)發(fā)生突變。剪斷前，對(duì)BCD分析
對(duì)D
剪斷后，對(duì)B
解得
方向豎直向上；對(duì)C
解得
方向豎直向下。
故選A。
【分析】剪斷前，對(duì)BCD整體和對(duì)D分析列式；剪斷瞬間，分別對(duì)B、C分析列式。
6．（2025·翠屏模擬）如圖，質(zhì)量為M、半徑為R的半球形物體A放在粗糙水平地面上，通過(guò)最高點(diǎn)處的釘子用水平輕質(zhì)細(xì)線拉住一質(zhì)量為m、半徑為r的光滑球B，重力加速度為g。則（　　）
A．A對(duì)地面的摩擦力方向向左
B．B對(duì)A的壓力大小為
C．細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為
D．若剪斷繩子（A不動(dòng)），則此瞬時(shí)球B加速度大小為
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】整體法隔離法；牛頓第二定律
【解析】【解答】本題關(guān)鍵是采用整體法和隔離法靈活選擇研究對(duì)象，受力分析后根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律列式分析。
A．將A和B看做一個(gè)整體，整體受重力和支持力，在水平方向上相對(duì)地面無(wú)滑動(dòng)或者滑動(dòng)趨勢(shì)，故不受摩擦力，A錯(cuò)誤；
BC．對(duì)小球受力分析，受繩子的拉力T，球面給的支持力F，重力，三力平衡，根據(jù)平衡條件，有
，
根據(jù)幾何知識(shí)有
，
聯(lián)立解得
，
B正確，C錯(cuò)誤；
D．若剪斷繩子（A不動(dòng)）的瞬間，相當(dāng)于B球從所在點(diǎn)的切線組成的斜面下滑，根據(jù)幾何知識(shí)可得
故有
D錯(cuò)誤。
故選B。
【分析】先對(duì)整體受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件分析；再隔離B物體受力分析后根據(jù)平衡條件分析；若剪斷繩子，對(duì)B根據(jù)牛頓第二定律列式求解瞬時(shí)加速度。
7．（2025·翠屏模擬）某電磁緩沖裝置的原理如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌置于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌左端之間與一阻值為的定值電阻相連，直線右側(cè)處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置，在直線的右側(cè)有與其平行的兩直線和，且與、與間的距離均為。現(xiàn)讓金屬桿以初速度沿導(dǎo)軌向右經(jīng)過(guò)進(jìn)入磁場(chǎng)，最終金屬桿恰好停在處。已知金屬桿接入導(dǎo)軌之間的阻值為。導(dǎo)軌的電阻及空氣阻力均可忽略不計(jì)，下列說(shuō)法中正磯的是（　　）
A．金屬桿經(jīng)過(guò)時(shí)的速度為
B．在整個(gè)過(guò)程中，定值電阻產(chǎn)生的熱量為
C．金屬桿經(jīng)過(guò)和區(qū)域，其所受安培力的沖量不同
D．若將金屬桿的初速度變?yōu)樵瓉?lái)的倍，則其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大距離大于原來(lái)的倍
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】沖量；電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題；電磁感應(yīng)中的能量類(lèi)問(wèn)題
【解析】【解答】本題通過(guò)電磁感應(yīng)知識(shí)考查動(dòng)量與能量的綜合應(yīng)用，要求學(xué)生能正確分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，熟練應(yīng)用對(duì)應(yīng)的規(guī)律解題。A．設(shè)平行金屬導(dǎo)軌間距為，金屬桿在區(qū)域向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中切割磁感線有
，
金屬桿在區(qū)域運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)量定理有
則
由于
則上面方程左右兩邊累計(jì)求和，可得
設(shè)金屬桿經(jīng)過(guò)的速度為，同理對(duì)金屬桿在區(qū)域運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中根據(jù)動(dòng)量定理，同理可得
綜上有
則金屬桿經(jīng)過(guò)的速度等于，A正確；
B．在整個(gè)過(guò)程中，根據(jù)能量守恒有
則在整個(gè)過(guò)程中，定值電阻產(chǎn)生的熱量為
B錯(cuò)誤；
C．金屬桿經(jīng)過(guò)與區(qū)域，金屬桿所受安培力的沖量為
因金屬桿經(jīng)過(guò)與區(qū)域滑行距離均為，所以金屬桿所受安培力的沖量相同，C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)A選項(xiàng)可得，金屬桿以初速度在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)有
可見(jiàn)若將金屬桿的初速度變?yōu)樵瓉?lái)的倍，則金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大距離等于原來(lái)的倍，D錯(cuò)誤。
故選A。
【分析】金屬桿在AA1-B1B區(qū)域向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中切割磁感線，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律列式，結(jié)合金屬桿在AA1-B1B區(qū)域運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中的動(dòng)量定理并累計(jì)求和，可得金屬桿在AA1-B1B區(qū)域安培力沖量的大小以及BB1處的速度的表達(dá)式。
8．（2025·翠屏模擬）摩托車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)騎乘人員應(yīng)該佩戴具有緩沖作用的安全頭盔，安全文明出行。遭遇事故時(shí)，頭盔的緩沖層與頭部的撞擊時(shí)間延長(zhǎng)，起到緩沖作用，則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．頭盔減小了騎乘人員頭部撞擊過(guò)程中的動(dòng)量變化率
B．頭盔減小了騎乘人員頭部撞擊過(guò)程中的動(dòng)量變化量
C．頭盔減少了騎乘人員頭部撞擊過(guò)程中撞擊力的沖量
D．頭盔對(duì)頭部的沖量與頭部對(duì)頭盔的沖量等大反向
【答案】A,D
【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)量定理
【解析】【解答】涉及到撞擊過(guò)程時(shí)間以及作用力問(wèn)題一般可以考慮動(dòng)量定理求解。A．根據(jù)
可得
依題意，頭盔內(nèi)部的緩沖層與頭部的撞擊時(shí)間延長(zhǎng)了，頭盔減小了駕駛員頭部撞擊過(guò)程中的動(dòng)量變化率，故A正確；
BC．遭遇事故時(shí)，動(dòng)量變化量
不變，根據(jù)動(dòng)量定理可知，頭盔并沒(méi)有減少駕駛員頭部撞擊過(guò)程中撞擊力的沖量，故B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)
知頭盔對(duì)頭部的作用力與頭部對(duì)頭盔的作用力等大反向，作用時(shí)間相同，所以事故中頭盔對(duì)頭部的沖量與頭部對(duì)頭盔的沖量等大反向，故D正確。
故選AD。
【分析】對(duì)物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)動(dòng)量定理分析。合力沖量等于物體動(dòng)量變化，
9．（2025·翠屏模擬）2023年10月6日，在杭州亞運(yùn)會(huì)女子龍舟1000米直道競(jìng)速?zèng)Q賽中，中國(guó)隊(duì)驅(qū)動(dòng)總質(zhì)量約1200kg（含人）的龍舟以4分51秒的成績(jī)獲得冠軍，如圖所示。比賽過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員拉槳對(duì)船做正功，加速；回槳對(duì)船不做功，減速。若10個(gè)劃手一直保持最大輸出功率劃船，觀測(cè)發(fā)現(xiàn)從靜止開(kāi)始的啟動(dòng)過(guò)程中每個(gè)劃手劃了8槳，船前進(jìn)了20m，船速達(dá)到3.5m/s，之后保持3.5m/s的平均速度直至結(jié)束，設(shè)船受到的阻力恒定，每次拉槳過(guò)程做功相同。則下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．船受到的阻力約為397N B．船受到的阻力約為3970N
C．全程每個(gè)劃手大約劃了150槳 D．全程每個(gè)劃手大約劃了212槳
【答案】A,D
【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)車(chē)啟動(dòng)；動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】用動(dòng)能定理解題，關(guān)鍵是對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行準(zhǔn)確的受力分析及運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析，并畫(huà)出物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的草圖，以便更準(zhǔn)確地理解物理過(guò)程和各物理量的關(guān)系。AB.啟動(dòng)過(guò)程時(shí)間
設(shè)每個(gè)劃手每次拉槳過(guò)程做功為，則有
達(dá)到最大速度有
根據(jù)動(dòng)能定理
聯(lián)立解得
，
故A正確，B錯(cuò)誤；
CD.設(shè)全程每個(gè)劃手大約劃了n槳，全程根據(jù)動(dòng)能定理
解得
故C錯(cuò)誤，D正確。
故選AD。
【分析】達(dá)到最大速度，牽引力等于阻力，對(duì)啟動(dòng)過(guò)程和全程分別根據(jù)動(dòng)能定理列式求解。
10．（2025·翠屏模擬）如圖所示為電磁炮的簡(jiǎn)化原理圖，直流電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電容器的電容為C，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN（炮彈）接入電路的電阻為R，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，摩擦不計(jì)。開(kāi)始時(shí)，S接a，電路穩(wěn)定后，S接b，導(dǎo)體棒MN將會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．S接a時(shí)，電容器內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下
B．S接a達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，電容器帶電荷量為CE
C．S接b后，導(dǎo)體棒MN加速度逐漸減小到0
D．S接b后，導(dǎo)體棒最終速度大小為
【答案】B,C,D
【知識(shí)點(diǎn)】電磁感應(yīng)中的能量類(lèi)問(wèn)題
【解析】【解答】本題考查安培力、動(dòng)量定理相關(guān)知識(shí)，關(guān)鍵要正確分析導(dǎo)體棒的受力情況，根據(jù)回路中電流的變化判斷安培力的變化，再判斷導(dǎo)體棒的加速度變化情況。A．S接a時(shí)，電容器與電源相連，電容器處于充電狀態(tài)，下極板帶正電，上極板帶負(fù)電，所以電容器內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度方向向上，故A錯(cuò)誤；
B．S接a達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，電容器兩極板間電勢(shì)差等于電源電動(dòng)勢(shì)，所以
故B正確；
CD．S接b后，電容器放電，流過(guò)導(dǎo)體棒的電流方向向上，所以導(dǎo)體棒受到向右的安培力，導(dǎo)體棒向右加速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，回路中電流減小，則導(dǎo)體棒受到的安培力減小，加速度減小，當(dāng)加速度減為零時(shí)，導(dǎo)體棒速度達(dá)到最大，此時(shí)有
根據(jù)動(dòng)量定理有
，
聯(lián)立可得
故CD正確。
故選BCD。
【分析】S接a時(shí)，根據(jù)電容器的充電情況，判斷電容器內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度方向；S接a達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，電容器的電壓等于E，由Q=CU求電容器的帶電荷量；S接b后，電容器放電，分析導(dǎo)體棒的受力情況，判斷加速度變化，當(dāng)加速度逐漸減小到0時(shí)，導(dǎo)體棒速度達(dá)到最大。對(duì)導(dǎo)體棒，利用動(dòng)量定理求出通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量，再求最大速度。
11．（2025·翠屏模擬）某物理興趣小組探究影響電荷間靜電力的因素，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
（1）帶正電的小球A固定不動(dòng)，帶正電的小球B通過(guò)絕緣絲線系在鐵架臺(tái)上，小球B會(huì)在靜電力的作用下發(fā)生偏離。把系在絲線上的帶電小球B先后掛在圖中橫桿上的、、等位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)絲線長(zhǎng)度，始終使A、B兩球球心在同一水平線上，待小球B平衡后，測(cè)得絲線偏離豎直方向的角度為，A、B兩球球心間的距離為r，小球B的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，則A、B兩球之間的庫(kù)侖力大小為　 　。（用題中涉及的物理量符號(hào)表示）
（2）以上實(shí)驗(yàn)采用的方法是________。
A．微小量放大法 B．控制變量法
C．等效替代法 D．理想實(shí)驗(yàn)法
（3）若實(shí)驗(yàn)中小球A、B的電荷量分別為和，則靜電力常量可表示為　 　。（用題中涉及的物理量符號(hào)表示）
【答案】（1）
（2）B
（3）
【知識(shí)點(diǎn)】庫(kù)侖定律
【解析】【解答】本題主要考查了庫(kù)侖定律的相關(guān)應(yīng)用，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作，結(jié)合庫(kù)侖定律和幾何關(guān)系即可完成分析。
（1）對(duì)小球受力受力分析，設(shè)繩子與豎直方向的夾角為，則A、B兩球之間的庫(kù)侖力大小為
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持電荷量不變，改變球心距，屬于控制變量法。
故選B。
（3）根據(jù)庫(kù)侖定律得
則靜電力常量可表示為
【分析】（1）根據(jù)對(duì)小球的受力分析得出庫(kù)侖力的大小；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析出對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法；
（3）根據(jù)庫(kù)侖定律完成分析。
（1）對(duì)小球受力受力分析，設(shè)繩子與豎直方向的夾角為，則A、B兩球之間的庫(kù)侖力大小為
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持電荷量不變，改變球心距，屬于控制變量法。
故選B。
（3）根據(jù)庫(kù)侖定律得
則靜電力常量可表示為
12．（2025·翠屏模擬）同學(xué)們分別用如圖a、b所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。在圖a中，將砂和砂桶的總重力大小作為細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力大小。在圖b中，將一個(gè)力傳感器安裝在砂桶的上方，直接測(cè)量細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力大小。
（1）用圖a的裝置進(jìn)行操作時(shí)，下列做法錯(cuò)誤的是　 　（填標(biāo)號(hào)）。
A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要讓細(xì)線與長(zhǎng)木板保持平行
B．在調(diào)節(jié)木板傾斜角度平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)該將裝有砂的砂桶用細(xì)線通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放小車(chē)
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，砂和砂桶的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量
（2）圖c是用圖a的裝置打出的一條紙帶，O、A、B、C、D是五個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50 Hz。
① 小車(chē)連接在紙帶的　 　（填“左端”或“右端”）；
② 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度大小為　 　m/s（保留3位有效數(shù)字）；
③ 小車(chē)的加速度大小為　 　m/s2（保留3位有效數(shù)字）。
（3）以測(cè)得的小車(chē)加速度a為縱軸，砂和砂桶的總重力大小F或力傳感器的示數(shù)為橫軸，作出的圖像如圖d所示，圖d中的兩條圖線甲、乙是用圖a和圖b的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到的，兩組裝置所用小車(chē)的質(zhì)量相同，則用圖a的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到的是圖線　 　（填“甲”或“乙”）。
【答案】B；左端；0.377；0.390；乙
【知識(shí)點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓第二定律
【解析】【解答】要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，只要真正掌握了實(shí)驗(yàn)原理就能順利解決此類(lèi)實(shí)驗(yàn)題目，而實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理都與實(shí)驗(yàn)原理有關(guān)，故要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)和掌握。（1）A．在實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要讓細(xì)線與長(zhǎng)木板保持平行，這樣才能使繩子的拉力平行于運(yùn)動(dòng)的方向，故A正確；
B．在調(diào)節(jié)木板傾斜角度平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)該將裝有砂的砂桶摘下，故B錯(cuò)誤；
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放小車(chē)，故C正確；
D．為使繩子拉力近似等于砂和砂桶的總重力，實(shí)驗(yàn)時(shí)，砂和砂桶的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，故D正確。
故選B。
（2）小車(chē)在重物牽引下拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶沿平直軌道加速運(yùn)動(dòng)，故離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的距離不斷增大，所以小車(chē)連接在紙帶的左端
已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50 Hz，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該段過(guò)程的平均速度，則打下B點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度大小為
根據(jù)逐差法可得，小車(chē)的加速度大小為
（3）在圖b中，力傳感器可以直接測(cè)量細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力大小，小車(chē)的質(zhì)量為，根據(jù)牛頓第二定律可得
斜率為
在圖a中，砂和砂桶的總質(zhì)量為，砂和砂桶的總重力大小為F，對(duì)砂和砂桶以及小車(chē)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律，可得
斜率為，因?yàn)椋杂脠Da的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到的是圖線乙。
【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)進(jìn)行選擇即可；
（2）根據(jù)勻加速直線的規(guī)律進(jìn)行判斷；根據(jù)瞬時(shí)速度與平均速度的關(guān)系計(jì)算B點(diǎn)的速度；使用逐差法計(jì)算小車(chē)的加速度；
（3）根據(jù)牛頓第二定律分別分析甲乙兩種情況下a與F或者F'的關(guān)系。
13．（2025·翠屏模擬）將重物從高層樓房的窗外運(yùn)到地面時(shí)，為安全起見(jiàn)，要求下降過(guò)程中重物與樓墻保持一定的距離。如圖，一種簡(jiǎn)單的操作方法是一人在高處控制一端系在重物上的繩子P，另一人在地面控制另一根一端系在重物上的繩子Q，二人配合可使重物緩慢豎直下降。若重物的質(zhì)量，重力加速度大小，當(dāng)P繩與豎直方向的夾角時(shí)，Q繩與豎直方向的夾角
（1）求此時(shí)P、Q繩中拉力的大小；
（2）若開(kāi)始豎直下降時(shí)重物距地面的高度，求在重物下降到地面的過(guò)程中，兩根繩子拉力對(duì)重物做的總功。
【答案】解：（1）重物下降的過(guò)程中受力平衡，設(shè)此時(shí)P、Q繩中拉力的大小分別為和，豎直方向
水平方向
聯(lián)立代入數(shù)值得
，
（2）整個(gè)過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理得
解得兩根繩子拉力對(duì)重物做的總功為
【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡；動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用
【解析】【分析】（1）對(duì)重物受力分析，根據(jù)平衡條件求解。
（2）重物的初末動(dòng)能可認(rèn)為均為零，應(yīng)用動(dòng)能定理解答。
14．（2025·翠屏模擬）如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌水平平行放置，間距，左端接有電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在虛直線（與導(dǎo)軌垂直）右側(cè)空間內(nèi)，長(zhǎng)度為、質(zhì)量、電阻的導(dǎo)體垂直導(dǎo)軌放置。現(xiàn)給導(dǎo)體棒的初速度使其向右運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后，最終停在軌道上。若空氣阻力和導(dǎo)軌電阻均可忽略不計(jì)，導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。求：
（1）導(dǎo)體棒剛進(jìn)磁場(chǎng)的瞬間，流過(guò)導(dǎo)體棒的電流大小和方向；
（2）整個(gè)過(guò)程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）當(dāng)導(dǎo)體棒速度為時(shí)，導(dǎo)體棒兩端的電壓。
【答案】（1）解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有
根據(jù)閉合電路的歐姆定律有
解得導(dǎo)體棒的電流大小
根據(jù)右手定則可知，通過(guò)導(dǎo)體棒的電流方向?yàn)橛傻健?br/>（2）解：導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)速度為，最終停在軌道上，此過(guò)程根據(jù)能量守恒定律有
電阻上產(chǎn)生的熱量
聯(lián)立上述式子解得電阻上產(chǎn)生的焦耳熱
（3）解：當(dāng)導(dǎo)體棒速度為時(shí)，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
導(dǎo)體棒兩端的電壓
聯(lián)立上述式子解得
【知識(shí)點(diǎn)】電磁感應(yīng)中的能量類(lèi)問(wèn)題
【解析】【分析】（1）由E=BLv求出導(dǎo)體棒PQ產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求感應(yīng)電流大小，由右手定則判定感應(yīng)電流方向；
（2）整個(gè)過(guò)程中，導(dǎo)體棒PQ的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為回路的內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律和焦耳熱分配規(guī)律求電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）當(dāng)導(dǎo)體棒速度為v1=2m/s時(shí)，由E1=BLv1求出導(dǎo)體棒PQ產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，再求導(dǎo)體棒兩端的電壓。
（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有
根據(jù)閉合電路的歐姆定律有
解得導(dǎo)體棒的電流大小
根據(jù)右手定則可知，通過(guò)導(dǎo)體棒的電流方向?yàn)橛傻健?br/>（2）導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)速度為，最終停在軌道上，此過(guò)程根據(jù)能量守恒定律有
電阻上產(chǎn)生的熱量
聯(lián)立上述式子解得電阻上產(chǎn)生的焦耳熱
（3）當(dāng)導(dǎo)體棒速度為時(shí)，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
導(dǎo)體棒兩端的電壓
聯(lián)立上述式子解得
15．（2025·翠屏模擬）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，四邊形為正方形，邊長(zhǎng)為，其中的等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第一象限內(nèi)的一個(gè)等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，，平行軸。一帶正電的粒子從A點(diǎn)沿軸正方向射入磁場(chǎng)，空氣阻力及粒子所受的重力均可忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度的大小保持不變。
（1）若電場(chǎng)方向沿軸正方向，該粒子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為，粒子恰好從點(diǎn)射出磁場(chǎng)并進(jìn)入電場(chǎng)，最終從點(diǎn)射出電場(chǎng)，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值；
（2）若該粒子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向?yàn)檠剌S負(fù)方向，求帶電粒子從電場(chǎng)中射出時(shí)的位置坐標(biāo)；
（3）若該粒子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)速度大小變?yōu)椋渲校瑒驈?qiáng)電場(chǎng)方向?yàn)檠剌S負(fù)方向，求帶電粒子從電場(chǎng)射出后打到軸的位置距坐標(biāo)原點(diǎn)的最小距離。
【答案】（1）解：粒子從點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，作出運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖1所示
根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡圓心為，則運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，設(shè)粒子的質(zhì)量為，電荷量為，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則有
粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有
方向上做勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，則有
根據(jù)牛頓第二定律有
解得
（2）解：若入射速度大小變?yōu)椋O(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑為，洛倫茲力提供向心力，則有
結(jié)合上述解得
根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子沿軸正方向從點(diǎn)射出磁場(chǎng)并由點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，作出運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示
因?yàn)殡妶?chǎng)方向變?yōu)檠剌S負(fù)方向，粒子應(yīng)從左側(cè)點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，由幾何關(guān)系得射出時(shí)沿方向位移與沿方向上的位移相等，設(shè)為，其在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有
方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有
解得
根據(jù)幾何關(guān)系可知，出射點(diǎn)的橫坐標(biāo)為
的縱坐標(biāo)為
則出射點(diǎn)的坐標(biāo)為。
（3）解：若入射速度大小變?yōu)椋O(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑為，洛倫茲力提供向心力，則有
結(jié)合上述解得
作出運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖3所示
根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子沿軸正方向從點(diǎn)射出磁場(chǎng)并在點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，因?yàn)殡妶?chǎng)方向沿軸負(fù)方向，粒子應(yīng)從左側(cè)點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，打在軸上的點(diǎn)，由幾何關(guān)系得射出時(shí)沿方向位移與沿方向上的位移相等，設(shè)為，其在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有
方向上做勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，則有
解得
設(shè)粒子射出電場(chǎng)時(shí)速度方向與軸正方向的夾角為，則有
在三角形中有
由幾何關(guān)系得點(diǎn)距點(diǎn)的距離
根據(jù)數(shù)學(xué)函數(shù)規(guī)律可知，當(dāng)時(shí)有最小值，代入得粒子打到軸上的點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)的最短距離為
【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在電場(chǎng)與磁場(chǎng)混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
【解析】【分析】（1）粒子從點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，作出運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合牛頓第二定律求解；
（2）粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答；
（3）作出運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)洛倫茲力提供向心力結(jié)合幾何關(guān)系分析，粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系得點(diǎn)距點(diǎn)的距離，結(jié)合數(shù)學(xué)函數(shù)規(guī)律解答。
（1）粒子從點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，作出運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖1所示
根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡圓心為，則運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，設(shè)粒子的質(zhì)量為，電荷量為，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則有
粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有
方向上做勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，則有
根據(jù)牛頓第二定律有
解得
（2）若入射速度大小變?yōu)椋O(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑為，洛倫茲力提供向心力，則有
結(jié)合上述解得
根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子沿軸正方向從點(diǎn)射出磁場(chǎng)并由點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，作出運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示
因?yàn)殡妶?chǎng)方向變?yōu)檠剌S負(fù)方向，粒子應(yīng)從左側(cè)點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，由幾何關(guān)系得射出時(shí)沿方向位移與沿方向上的位移相等，設(shè)為，其在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有
方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有
解得
根據(jù)幾何關(guān)系可知，出射點(diǎn)的橫坐標(biāo)為
的縱坐標(biāo)為
則出射點(diǎn)的坐標(biāo)為。
（3）若入射速度大小變?yōu)椋O(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑為，洛倫茲力提供向心力，則有
結(jié)合上述解得
作出運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖3所示
根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子沿軸正方向從點(diǎn)射出磁場(chǎng)并在點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，因?yàn)殡妶?chǎng)方向沿軸負(fù)方向，粒子應(yīng)從左側(cè)點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，打在軸上的點(diǎn)，由幾何關(guān)系得射出時(shí)沿方向位移與沿方向上的位移相等，設(shè)為，其在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有
方向上做勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，則有
解得
設(shè)粒子射出電場(chǎng)時(shí)速度方向與軸正方向的夾角為，則有
在三角形中有
由幾何關(guān)系得點(diǎn)距點(diǎn)的距離
根據(jù)數(shù)學(xué)函數(shù)規(guī)律可知，當(dāng)時(shí)有最小值，代入得粒子打到軸上的點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)的最短距離為
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