高三下学期模拟考试物理试卷（带答案解析）

第页高三下学期模拟考试物理试卷（带答案解析）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.春节期间人们放飞孔明灯表达对新年的祝福，如图所示，孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动，在水平Ox方向做匀速运动，孔明灯的运动轨迹可能为(

)

A.直线OA B.直线OB C.曲线OC D.曲线OD2.如图所示，一个质量为m，大小不计的物体以某一初速度v由斜面底端冲上倾角为θ的固定斜面，运动过程中加速度大小为g，沿斜面向上运动的最大高度为h，则在这个过程中(

)

A.物体的动能减少了mgh B.物体的重力势能增加了mgh

C.物体的机械能损失了mgh D.系统产生的热量为mgh3.如图所示，三个木块A、B、C质量分别为m、m、2m，木块A、C通过轻弹簧相连，B放置在C上面、C放置在木板

A.A的加速度大小为g B.B的加速度为零

C.C的加速度大小为1.5g D.B、C间的弹力大小为mg4.如图所示，由长为R的直管ab和半径为R的半圆形弯管bcd、def组成的绝缘光滑管道固定于竖直面内，管道间平滑连接。bcd的圆心O点处固定一电荷量为Q(Q>0)的带电小球。另一个电荷量为q(q<0且|q|≪Q)的带电小球以一定初速度从a点进入管道，沿管道运动后从f点离开。忽略空气阻力。则(

)A.小球在a点所受库仑力大于在d点所受库仑力

B.小球从a点到c点机械能先增大后不变

C.小球过f点的动能大于过d点的动能

D.小球过c点的向心加速度大小等于过e点的向心加速度大小5.2026年2月6日，意大利冬奥会在米兰圣西罗球场盛大开幕。跳台滑雪是冬奥会的重要竞技项目。如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出。该运动员两次试滑分别在斜坡上的M、N两点着陆。已知OM=MN，斜坡与水平面的夹角为θ，不计空气阻力，运动员(含装备)可视为质点，则该运动员两次试滑(

)

A.着陆在M、N点时动量的方向不同

B.着陆在M、N点时动能之比为1：2

C.着陆在M、N点两过程时间之比为1：2

D.着陆在M、N点对应在O点的初速度之比为1：26.如图，等腰直角三角形OPQ区域内存在着垂直于直面向里的匀强磁场，一个正方形abcd导线框的一条边在x轴上，在外力作用下沿x轴正方向匀速穿过磁场区域，在t=0时该线框恰好位于图中所示位置，则(

)

A.cd刚进入磁场时，线框中有顺时针方向的电流

B.ab边进入磁场后，线框中有逆时针方向的电流

C.cd边进入磁场后，线框中的电流逐渐变大

D.ab边进入磁场后，线框中的电流逐渐变小二、多选题：本大题共4小题，共20分。7.如图所示，将一个大小为50N与水平方向成60°角的力F作用在一个质量为6kg的物体上，物体沿水平地面匀速前进了8m，g=10m/s2A.力F对物体做功为400 J B.摩擦力对物体做功为– 200 J

C.重力做功为480 J D.合力做功为08.如图所示，卫星a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，卫星b绕地球做匀速圆周运动且离地面高度为h，卫星c是地球同步卫星，则(

)

A.b的线速度小于第一宇宙速度

B.a的向心加速度就是重力加速度g

C.c的向心加速度比a的向心加速度大

D.b、c与地球中心的连线在相等时间内扫过的面积不相等9.如图所示，空间中分布着匀强电场，场中有与电场方向平行的梯形ABCD，EF为其中位线。将电荷量为−q的粒子，从A点移动到B点，电势能减小E1。将该粒子从D点移动到C点，电场力做正功EA.A点的电势一定比B点的电势高

B.匀强电场的电场强度方向可能从C指向D

C.若A、B之间的距离为d1，C、D之间的距离为d2，则该电场的电场强度大小可能为E10.图甲中A、V为理想电表，理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2A.V表示数为220 V B.A表示数为0.2 A

C.原线圈中交变电流的频率是50 Hz D.通过R的电流的频率为2.5 Hz第II卷（非选择题）三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.某实验小组做“探究动能定理”的实验，实验装置如图甲所示。将一端带有定滑轮的长木板置于水平桌面上，小车置于长木板上，一端悬挂重物的细绳绕过定滑轮系在小车上，小车右端连接穿过打点计时器的纸带。

(1)下列关于该实验中平衡摩擦力的操作方法正确的是

(填正确答案标号)。A.不挂重物，小车静止放在长木板上，把长木板右端逐渐垫高，直到小车开始运动，不再改变右端的高度，即认为平衡了摩擦力B.挂上适量重物，之后打开电源，轻推小车，如果小车运动后纸带上打出的点迹间隔均匀，则认为重物受到的重力m0g与小车受到的摩擦力平衡了，以后每次实验时重物的重力减去C.不挂重物，把长木板右端逐渐垫高，打开电源，轻推小车，如果小车运动后纸带上打出的点迹间隔均匀，即认为平衡了摩擦力(2)若小车的质量为M，当小车受到的合外力为mg时，打点计时器打出的一条纸带如图乙所示，已知0点为起始点，图中1、2、3…为计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g，则从打下0点到打下7点的过程中，合外力对小车做的功为

，打7点时小车的动能为

12.某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律时，所用交流电源的频率为50 Hz，得到如图乙所示的纸带．选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0=19.00 cm，点A、C间的距离为s1=8.36 cm，点C(1)下列做法正确的有________．A.图中两限位孔必须在同一竖直线上B.实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直C.实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源D.数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置(2)选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律，重物减少的重力势能是________J，打下C点时重物的速度大小是________m/s.(结果保留三位有效数字)

(3)根据纸带算出打下各点时重物的速度v，量出下落距离s，则以v22为纵坐标、以

(4)重物减少的重力势能总是略大于增加的动能，产生这一现象的原因是________.(写出一条即可)四、计算题：本大题共3小题，共40分。13.如图，一轻弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为56R的光滑圆弧轨道相切于C点AC=7R，A、B、C、D均在同一竖直面内。质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点(未画出)，随后P沿轨道被弹回，最高点到达F点AF=4R(1)求P第一次运动到B点时速度的大小。

(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能。

(3)改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放。已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好通过G点。G点在C点左下方，与C点水平相距72R、竖直相距R，求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量。

14.如图所示，足够长的光滑固定斜面倾角θ=37°斜面上方的空间有一段宽度d=0.6m的匀强电场区域，电场强度E=2.5×106N/C、方向平行于斜面向上。斜面上有用绝缘材料制成、质量M=0.04kg的长滑板A，其上端固定有质量不计的带电量q=+6.4×10−8C的点电荷C，其下端距离电场上边界为s(未知)，滑板A的下端上表面放有一质量为m=0.02kg、带电量q′=+8.0×10−8C且可视为质点的小滑块B。现将滑板和滑块同时由静止释放，小滑块进入电场后开始做匀速直线运动，当小滑块刚离开电场时滑板的上端点电荷C恰好进入电场，电场力对小滑块B的冲量为I=0.08N⋅s。小滑块和滑板所带电荷量均不变，不计电荷之间的库仑力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

(1)初始时，滑板A下端距离电场上边界距离s的大小；

(2)滑板A刚进入电场时的加速度大小；B出电场时，A、B间相对位移的大小；15.物理模型对于研究有重要意义，研究中要根据解决问题的需要对模型进行改进和优化，以提高其可靠性和实用性。已知地球质量为M，可视为质量均匀分布的半径为R的球体，引力常量为G，不考虑地球自转。

(1)在地球表面将物体以初速度v0竖直上抛

a.若忽略万有引力的变化，物体上升过程的v−t图像如图1所示。求重力加速度的大小g及物体上升到最高点所用的时间t1；

b.若考虑万有引力的变化，在图1中定性画出物体上升阶段的v−t图像，标出物体上升到最高点的时间t2。

(2)在地球赤道表面发射洲际导弹，导弹发射速度的大小为v1，方向与地面的夹角为θ，如图2所示。

a.若忽略万有引力大小的变化，某同学提出将导弹的运动分解为绕地心的匀速圆周运动与垂直地球表面的匀变速直线运动。求导弹在空中运动的时间t；

b.若考虑万有引力大小的变化，受同学启发，另一同学将导弹的运动分解为绕地心的匀速圆周运动与垂直地球表面的变加速直线运动。已知取无穷远处的引力势能为0，质量为m的物体在距地心为r(r≥R)处的引力势能

参考答案与解析一、单选题：本大题共6小题，共24分。1.春节期间人们放飞孔明灯表达对新年的祝福，如图所示，孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动，在水平Ox方向做匀速运动，孔明灯的运动轨迹可能为(

)

A.直线OA B.直线OB C.曲线OC D.曲线OD【答案】D

【解析】【分析】当合加速度的方向与合速度的方向在同一条直线上，物体做直线运动，当合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，根据孔明灯在两个方向的运动情况得出合力与速度方向的关系，从而判断轨迹。本题考查了曲线运动。解决本题得关键知道在曲线运动中，合力大致指向轨迹凹的一向，会根据轨迹弯曲判断加速度的方向，也要会根据合力方向判断大致的轨迹。

【解答】孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动，则合外力沿Oy方向，在水平Ox方向做匀速运动，此方向上合力为零，所以合运动的加速度方向沿Oy方向，但合速度方向不沿Oy方向，孔明灯做曲线运动，结合合力指向轨迹内侧可知轨迹可能为OD；故D正确，ABC错误。2.如图所示，一个质量为m，大小不计的物体以某一初速度v由斜面底端冲上倾角为θ的固定斜面，运动过程中加速度大小为g，沿斜面向上运动的最大高度为h，则在这个过程中(

)

A.物体的动能减少了mgh B.物体的重力势能增加了mgh

C.物体的机械能损失了mgh D.系统产生的热量为mgh【答案】B

【解析】【分析】本题根据功能关系进行分析即可：重力势能的增加量等于克服重力做的功；动能变化等于力的总功；机械能变化量等于除重力外其余力做的功。

本题考查功能关系的应用；关键是根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化和机械能变化。【解答】B.物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了mgh，故B正确；

ACD.根据动能定理得：物体动能的变化量ΔEk=W合=−ma⋅hsinθ=−mghsinθ，即动能损失了−mg3.如图所示，三个木块A、B、C质量分别为m、m、2m，木块A、C通过轻弹簧相连，B放置在C上面、C放置在木板D上面，整个系统处于静止状态，重力加速度为

A.A的加速度大小为g B.B的加速度为零

C.C的加速度大小为1.5g D.B、C间的弹力大小为mg【答案】C

【解析】解：A、A原来受重力mg和向上的弹簧弹力F，系统处于平衡状态，合力为零F=mg，抽出木板D瞬间，弹簧形变来不及改变，弹力大小保持F=mg不变，以此A加速度为0，故A错误；

BD、若假设B、C一起加速，对B、C整体，总向下合力为(m+2m)g+F=4mg

可得加速度a=4mg3m=43g>g，若实际情况不符，B最大加速度为g，因此B、C会分离，B、C间弹力为0，B只受重力，加速度为g，故BD错误；

C、对C受力分析：向下的重力2mg，向下的弹簧弹力为mg，总合力为3mg，因此加速度aC=3mg2m=1.5g，故C正确。

故选：C。

A、单独对A分析受力情况，根据弹簧弹力不突变的特点分析A4.如图所示，由长为R的直管ab和半径为R的半圆形弯管bcd、def组成的绝缘光滑管道固定于竖直面内，管道间平滑连接。bcd的圆心O点处固定一电荷量为Q(Q>0)的带电小球。另一个电荷量为q(q<0且|q|≪Q)的带电小球以一定初速度从a点进入管道，沿管道运动后从f点离开。忽略空气阻力。则(

)A.小球在a点所受库仑力大于在d点所受库仑力

B.小球从a点到c点机械能先增大后不变

C.小球过f点的动能大于过d点的动能

D.小球过c点的向心加速度大小等于过e点的向心加速度大小【答案】B

【解析】解：A、由于直管ab垂直于水平线bOd，且ab=R，bO=R，根据几何关系可得点a到圆心O的距离为ra=R2+R2=2R，而点d到圆心O的距离为rd=R。

根据库仑定律F=kQqr2可知，距离越大库仑力越小，因此小球在a点所受库仑力小于在d点所受库仑力，故A错误；

B、小球从a点运动到b点的过程中，距离源电荷Q变近，库仑引力对小球做正功，其机械能增大；从b点到c点的过程中，由于bcd是以O为圆心的圆弧，圆弧上各点电势相等，库仑力不做功，只有重力做功，故小球的机械能保持不变。因此，小球从a点到c点机械能先增大后不变，故B正确；

C、点d和点f位于同一水平线上，小球从d到f的过程中重力做功为零。在此过程中，小球远离正电荷Q，库仑引力对负电荷做负功，根据动能定理可知，小球的动能减小，则过f点的动能小于过d点的动能，故C错误；

D、点c距离O点的距离为rc=R，点e为竖直面内半圆弧的最高点，其位置到O点的水平距离为2R，竖直高度为R，则点e到O点的距离为re=(2R)2+R2=5R。小球从c点运动到e点的过程中，重力做负功，同时远离正电荷Q导致库仑力也做负功，由动能定理可知小球在e点的速度小于在c点的速度。根据向心加速度公式an=v2R可知，小球过c点的向心加速度大小大于过e点的向心加速度大小，故D错误。

故选：B。

5.2026年2月6日，意大利冬奥会在米兰圣西罗球场盛大开幕。跳台滑雪是冬奥会的重要竞技项目。如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出。该运动员两次试滑分别在斜坡上的M、N两点着陆。已知OM=MN，斜坡与水平面的夹角为θ，不计空气阻力，运动员(含装备)可视为质点，则该运动员两次试滑(

)

A.着陆在M、N点时动量的方向不同

B.着陆在M、N点时动能之比为1：2

C.着陆在M、N点两过程时间之比为1：2

D.着陆在M、N点对应在O点的初速度之比为1：2【答案】B

【解析】解：A：滑块与金属板刚好发生相对滑动时，由受力分析可知，滑块的加速度由滑动摩擦力提供：a=μg=0.1×10m/s2=1m/s2

对金属板，安培力与摩擦力的合力产生加速度：BId−μm2g=m1a

代入数据：1×I×1−0.1×3×10=1×1

解得：I=4A，故A错误；

B：金属板的感应电动势：E=BLv，线圈自感电动势：E=LΔIΔt，因此：

BLv=LΔIΔt

BLΔx=LΔI

积分可得：BLx=LI，代入I=4A：

可得1×1×x=0.05×4

解得x=0.2m，故B正确；

C：发生相对滑动后，金属板的动力学方程：BId−μm2g=m1dvdt

结合BLv=LdIdt，消去v得：解得：t=π45=5π20，故C错误；

D：金属板到达最右端时速度v=0，线圈电流I=2A(由简谐运动的对称性，电流在3±1A之间变化)，磁场能：EL=6.如图，等腰直角三角形OPQ区域内存在着垂直于直面向里的匀强磁场，一个正方形abcd导线框的一条边在x轴上，在外力作用下沿x轴正方向匀速穿过磁场区域，在t=0时该线框恰好位于图中所示位置，则(

)

A.cd刚进入磁场时，线框中有顺时针方向的电流

B.ab边进入磁场后，线框中有逆时针方向的电流

C.cd边进入磁场后，线框中的电流逐渐变大

D.ab边进入磁场后，线框中的电流逐渐变小【答案】D

【解析】【分析】

本题考查电磁感应定律，根据右手定则判断线框中感应电流的方向，根据E=Blv判断电动势大小变化，从而判断电流变化情况。

【解答】

A. cd刚进入磁场时，cd切割磁感线，由右手定则，线框中有逆时针方向的电流，故A错误；B.

ab边进入磁场后，ab切割磁感线，由右手定则，线框中有顺时针方向的电流，故B错误；C.cd边进入磁场后，切割磁感线的有效长度逐渐变小，电动势变小，线框中的电流逐渐变小，故C错误；

D.

ab边进入磁场后，切割磁感线的有效长度逐渐变小，电动势变小，线框中的电流逐渐变小，D正确。

故选D。二、多选题：本大题共4小题，共20分。7.如图所示，将一个大小为50N与水平方向成60°角的力F作用在一个质量为6kg的物体上，物体沿水平地面匀速前进了8m，g=10m/s2，下面关于物体所受各力做功说法正确的是(

)A.力F对物体做功为400 J B.摩擦力对物体做功为– 200 J

C.重力做功为480 J D.合力做功为0【答案】BD

【解析】解：A、根据功的定义式F=Flcos60°得拉力F做的功W1=50×8×12J=200J，故A错误；

B、如图所示，物体受重力、支持力、拉力及摩擦力，由于物体做匀速直线运动，所以摩擦力f=Fcos60°=50×12N=25N，摩擦力所做的功W2=−fL=−25×8J=−200J，故B正确；

C、物块沿水平方向运动，所以重力做功为0，故8.如图所示，卫星a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，卫星b绕地球做匀速圆周运动且离地面高度为h，卫星c是地球同步卫星，则(

)

A.b的线速度小于第一宇宙速度

B.a的向心加速度就是重力加速度g

C.c的向心加速度比a的向心加速度大

D.b、c与地球中心的连线在相等时间内扫过的面积不相等【答案】ACD

【解析】A.根据万有引力提供向心力GMmr2=mv2r，可得v=B.对a，根据牛顿第二定律有GMmR2−mg=maC.a、c具有相同的角速度，根据向心加速度与角速度的关系an=ω2r，由于c的轨道半径大于a的轨道半径，所以cD.根据开普勒第二定律可知，某一卫星与地球中心的连线在相等时间内扫过的面积相等，b、c为不同轨道卫星，所以与地球中心的连线在相等时间内扫过的面积不相等，故故选ACD。9.如图所示，空间中分布着匀强电场，场中有与电场方向平行的梯形ABCD，EF为其中位线。将电荷量为−q的粒子，从A点移动到B点，电势能减小E1。将该粒子从D点移动到C点，电场力做正功E2。下列说法正确的是A.A点的电势一定比B点的电势高

B.匀强电场的电场强度方向可能从C指向D

C.若A、B之间的距离为d1，C、D之间的距离为d2，则该电场的电场强度大小可能为E1+【答案】BD

【解析】【分析】

本题关键要抓住E、F的电势与A、B电势和D、C电势的关系，根据电场力做功公式求解W，运用公式U=Ed时，要正确理解d的含义：d是沿电场方向两点间的距离。根据电势能与电势的关系判断电势高低；根据匀强电场中，两点电势与中点电势的关系，结合电场力做功的公式分析求解电场力做的功。【解答】A.粒子由A移动到B，粒子的电势能减小，由于粒子带负电，A点的电势一定比B点的电势低，故A错误；B.粒子由D移动到C，电场力做正功，由于粒子带负电，匀强电场的电场强度方向可能从C指向D，故B正确；D.因为电场是匀强电场，在同一条电场线上，E点的电势是A、D两点电势的平均值，即φE=φA+φD2；F点的电势是B、C两点电势的平均值φF=φ B+φ C2 ，所以将该粒子从E点移动到F故选BD。

10.图甲中A、V为理想电表，理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2=20∶1，A.V表示数为220 V B.A表示数为0.2 A

C.原线圈中交变电流的频率是50 Hz D.通过R的电流的频率为2.5 Hz【答案】BC

【解析】【分析】

由图象看出原线圈两端电压的峰值，从而求出有效值，根据匝数与电压成正比求出副线圈两端电压，电压表和电流表测量的是有效值．

【解答】

A、变压器原线圈接上如图乙的正弦交流电，由图乙知原线圈两端电压的峰值为U有效值为U=220V，原、副线圈匝数比n1：n2根据电压与匝数成正比得副线圈两端电压为U2=220V×120=11V，所以电压表示数为11V，故A错误；

B、根据欧姆定律得：电流表示数为I=11V55Ω=0.2A，故B正确；

C、由图乙知周期T=0.02s，所以原线圈中交流电的频率是f=1T=50 Hz，故C正确；

D三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.某实验小组做“探究动能定理”的实验，实验装置如图甲所示。将一端带有定滑轮的长木板置于水平桌面上，小车置于长木板上，一端悬挂重物的细绳绕过定滑轮系在小车上，小车右端连接穿过打点计时器的纸带。

(1)下列关于该实验中平衡摩擦力的操作方法正确的是

(填正确答案标号)。A.不挂重物，小车静止放在长木板上，把长木板右端逐渐垫高，直到小车开始运动，不再改变右端的高度，即认为平衡了摩擦力B.挂上适量重物，之后打开电源，轻推小车，如果小车运动后纸带上打出的点迹间隔均匀，则认为重物受到的重力m0g与小车受到的摩擦力平衡了，以后每次实验时重物的重力减去C.不挂重物，把长木板右端逐渐垫高，打开电源，轻推小车，如果小车运动后纸带上打出的点迹间隔均匀，即认为平衡了摩擦力(2)若小车的质量为M，当小车受到的合外力为mg时，打点计时器打出的一条纸带如图乙所示，已知0点为起始点，图中1、2、3…为计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g，则从打下0点到打下7点的过程中，合外力对小车做的功为

，打7点时小车的动能为

【答案】Cmg(M

【解析】【分析】

(1)平衡摩擦力时不应挂重物，纸带与小车相连，把木板右端适当垫高，轻推小车，如果小车运动后纸带上打出的点迹间隔均匀则认为平衡了摩擦力；如果挂上重物，也可以进行平衡，只不过小车受到的拉力为重物的重力减去m0g。

(2)因为小车受到合外力为mg，所以由功的定义式即可求解合外力对小车做的功；由瞬时速度等于平均速度，求出打第7个点的时的瞬时速度，再求出小车的动能。

掌握平衡摩擦力的方法是求解的关键。

解：(1)不挂重物时，若把长木板右端逐渐垫高，打开电源，轻推小车，如果小车运动后纸带上打出的点迹间隔均匀，即认为平衡了摩擦力，C项正确，A项错误；

若挂上适量重物后打开电源，轻推小车，运动后纸带上打出的点迹间隔均匀，小车所受的摩擦力等于重物的重力m0g，因为小车质量不变，与长木板间的摩擦力大小不变，只有所挂重物的质量远小于小车的质量的情况下，才可认为小车受到的实际合力等于重物的重力减去m0g，B项错误；

(2)在打下0根据中间时刻的速度等于平均速度得打7点时小车的速度v小车的动能Ek12.某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律时，所用交流电源的频率为50 Hz，得到如图乙所示的纸带．选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0=19.00 cm，点A、C间的距离为s1=8.36 cm，点C、E(1)下列做法正确的有________．A.图中两限位孔必须在同一竖直线上B.实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直C.实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源D.数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置(2)选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律，重物减少的重力势能是________J，打下C点时重物的速度大小是________m/s.(结果保留三位有效数字)

(3)根据纸带算出打下各点时重物的速度v，量出下落距离s，则以v22为纵坐标、以

(4)重物减少的重力势能总是略大于增加的动能，产生这一现象的原因是________.(写出一条即可)【答案】AB

2.68

2.28

C

阻力的存在

【解析】解：(1)某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，通过自由落体运动的理想过程进行验证，本小题主要考察操作细节：A、两限位孔只有在同一竖直线上才能减少阻力，故选项A正确；B、只有竖直，才能减少阻力，故选项B正确；C、凡涉打点计时器的操作均要先通电再释放纸带，故选项C错误；D、初位置的选择不是任意的，应取第一和第二两个点的相差2mm为准确点，故选项D错误。故选：AB

(2)O点是初始下落的位置，从O到C减少的重力势能为：△Ep=mg(s0+s1)=1×9.8×(19.00+8.36)×10−2J=2.68J

打下C的速度为：vC=vAE−=(8.36+9.88)×10−22×2×0.02m/s=2.28m/s；

(3)根据机械能守恒律有：mgs=12mv2，所以v22−s图象是一条倾斜的直线，图C四、计算题：本大题共3小题，共40分。13.如图，一轻弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为56R的光滑圆弧轨道相切于C点AC=7R，A、B、C、D均在同一竖直面内。质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点(未画出)，随后P沿轨道被弹回，最高点到达F点AF=4R，已知(1)求P第一次运动到B点时速度的大小。

(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能。

(3)改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放。已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好通过G点。G点在C点左下方，与C点水平相距72R、竖直相距R，求P运动到D点时速度的大小和改变后P【答案】(1)C到B的过程中重力和斜面的阻力做功，所以：

mg⋅BCsin37°−μmgcos37°⋅BC=12mvB2−0

其中：BC=AC−2R

代入数据得：vB=2gR

(2)物块返回B点后向上运动的过程中：

−mg⋅BFsin37°−μmgcos37°⋅BF=0−12mv′B2

其中：BF=AF−2R

联立得：vB′=16gR5

物块P向下到达最低点又返回的过程中只有摩擦力做功，设最大压缩量为x，则：

−μmgcos37∘⋅2x=12mv′B2−12mvB2

整理得：x=R

物块向下压缩弹簧的过程设克服弹力做功为W，则：

mgx⋅sin37【解析】本题考查功能关系、平抛运动，解题的关键在于明确能达到E点的条件，并能正确列出动能定理及理解题目中公式的含义，第二小问可以从运动全过程的角度跟能量的角度来列式。

(1)对物体从C到B的过程分析，由动能定理列式可求得物体到达B点的速度；

(2)同(1)的方法求出物块返回B点的速度，然后对压缩的过程与弹簧伸长的过程应用功能关系即可求出；

(3)P离开D点后做平抛运动，将物块的运动分解即可求出物块在D点的速度，E到D的过程中重力、弹簧的弹力、斜面的阻力做功，由功能关系即可求出物块P的质量。14.如图所示，足够长的光滑固定斜面倾角θ=37°斜面上方的空间有一段宽度d=0.6m的匀强电场区域，电场强度E=2.5×106N/C、方向平行于斜面向上。斜面上有用绝缘材料制成、质量M=0.04kg的长滑板A，其上端固定有质量不计的带电量q=+6.4×10−8C的点电荷C，其下端距离电场上边界为s(未知)，滑板A的下端上表面放有一质量为m=0.02kg、带电量q′=+8.0×10−8C且可视为质点的小滑块B。现将滑板和滑块同时由静止释放，小滑块进入电场后开始做匀速直线运动，当小滑块刚离开电场时滑板的上端点电荷C恰好进入电场，电场力对小滑块B的冲量为I=0.08N⋅s。小滑块和滑板所带电荷量均不变，不计电荷之间的库仑力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

(1)初始时，滑板A下端距离电场上边界距离s的大小；

(2)滑板A刚进入电场时的加速度大小；B出电场时，A【答案】初始时，滑板A下端距离电场上边界距离s的大小为316m

滑板A刚进入电场时的加速度大小为4m/s2；B出电场时，A、B间相对位移的大小为0.32m【解析】解：(1)小滑块的电场力Eq=0.2N

电场力对B的冲量为I=Eqt1=0.08N⋅s

所以B在电场中匀速的时间为t1=0.4s

可知刚进电场时速度都为v0=dt1=1.5m/s

AB一起滑动s的过程，加速度a0=gsinθ=6m