2025届高三年级三月物理每周好题甄选（第4周）

三月物理每周好题精选（第4周）一、单选题1．伽利略是伟大的物理学家和天文学家，他在对落体运动的研究时创造了一套对近代科学发展极为有益的科学方法（问题→猜想→逻辑推理→实验验证→合理外推→得出结论），通过逻辑推理（含数学运算）得出落体运动位移x和时间t的关系正确的是()A. B. C. D.2．发生意外情况的飞机在紧急着陆后，其内部狭长的气囊会自动充气，从紧急出口处生成一条连接出口与地面的斜面，人可沿斜面滑行到地面，如图甲，其简化模型如图乙。已知紧急出口下沿距地面高h约为，人与气囊之间的动摩擦因数μ约为0.5，若人在轻跳上气囊后能沿气囊匀速下滑，忽略空气阻力及气囊的变形，则气囊的水平跨度x约为()A. B. C. D.3．如图，一小球以竖直向下的速度与水平地面相碰，反弹后以速度竖直向上运动，已知的大小为，的大小为，若取竖直向下为正方向，则该过程中速度变化量()A. B. C. D.4．如图所示，内部光滑的半圆轨道竖直固定放置，一质量为m的小球从半圆轨道下端以某一水平速度进入轨道内，球从轨道上口飞出后做平抛运动，落到水平面上的位置与轨道下口的距离刚好等于轨道半径，重力加速度为g，关于小球经过轨道最高点时对轨道壁的作用力F，下面说法正确的是()A.小球对轨道内壁的压力为 B.小球对轨道外壁的压力为C.小球对轨道内壁的压力为 D.小球对轨道外壁的压力为5．如图所示，在一个高出地面的平台上，把两个小球同时从同一位置以大小相等的初速度抛出，一枚小球的初速度方向与水平方向夹角为斜向下，另一枚小球的初速度方向与水平方向夹角为斜向上，两小球分别落到水平地面上的P、Q两点，忽略空气阻力，重力加速度为g，则P、Q两点之间的距离为()A. B. C. D.6．如图所示，abc是边长为d的等边三角形金属线框，处于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，线框与理想变压器相连。已知变压器原、副线圈匝数分别为和，电表均为理想电表，不计线框的电阻。时刻线框从图示位置绕轴以角速度匀速转动，下列说法正确的是()A.时线框感应电动势最大B.电压表的示数为C.若滑动变阻器R的阻值减小，则电流表示数将减小D.若线框转动角速度加倍，则电流表示数变为原来的4倍二、多选题7．如图所示，两物块的质量分别为和，静止叠放在水平地面上，间的动摩擦因数，B与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。现对A施加一水平拉力F，则下列说法正确的是()A.当时，一定都相对地面静止B.当时，A的加速度大小为C.当时，的加速度大小均为D.无论F多大，B的加速度大小都不会超过8．如图所示，一水平框架绕竖直转轴以角速度ω匀速转动。框架的水平横杆上穿有两个质量相等的圆球A和B，圆球与横杆之间的动摩擦因数均为μ，球A到中心转轴的距离为d，球B到中心转轴的距离为2d，球A、B之间用一根长度为3d的轻绳连接，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是()A.当时，绳子无拉力B.当时，绳子无拉力C.当时，横杆对球A无摩擦力D.当时，横杆对球A无摩擦力三、实验题9．为研究小球斜上抛运动的规律，某兴趣小组用手机拍摄了一段小球斜上抛运动视频，图甲为利用Tracker视频分析软件按帧获取的小球位置。取运动过程的某点为原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，建立坐标系。经软件分析得到实际位置坐标、图像及对应拟合曲线方程，如图乙所示。（1）在选择小球时，对小球的要求是________；（2）由图乙可得，小球的加速度大小为________，小球在原点处速度与水平方向夹角的正切值为________；（3）帧率表示视频在1s内记录的静止画面数量，单位为赫兹（Hz）。Tracker视频分析软件是按视频的帧率来获取小球的位置，图乙中描绘的点为软件捕获的每帧小球实际位置坐标随时间的变化关系，由此可以判断该视频的帧率最接近________。A.20Hz B.30Hz C.60Hz D.120Hz四、计算题10．如图所示，粗细均匀的金属棒和塑料棒长度均为，金属棒质量，电阻。两棒随水平传送带以恒定速度向右传送，离开传送带后进入光滑水平区域1，接着滑上一光滑固定的水平金属导轨，导轨相互平行且与平台边界垂直，间距也为两端连接了的电阻，导轨所在区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小，棒与导轨接触良好，始终与平台保持平行。两棒依次穿过磁场区域后，再经过光滑水平区域2，从距地面高度的平台上水平飞出落到地面上。已知金属棒落点与平台边界的水平距离。各边界均平滑连接，忽略导轨的电阻及空气阻力，取重力加速度。求：(1)金属棒刚进入磁场时的加速度大小；(2)金属棒穿过磁场的过程中，电阻产生的热量；(3)金属棒与塑料棒落点之间的水平距离。11．如图所示，用透明介质材料制成长方体棱镜，棱镜上下表面是边长为8R的正方形，棱镜的高为，、分别为棱镜上下表面的中心；在棱镜上表面有一个以为球心、半径为R的半球形凹坑，棱镜的4个侧面及底面均涂有吸光材料。在处放置一单色点光源，光源发出的光只能从上表面射出，射到其他面上的光线均被吸收。已知棱镜上表面有光射出的位置离球心的最大距离为3R，球冠表面积公式为，其中r为球冠所在球面的半径，h为球冠的高，求（1）该介质材料的折射率n；（2）在半球面上有折射光线射出的区域（球冠）表面积S。12．在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个边长为a，质量为的正方体，在墙壁和正方体之间放置一半径为，质量为m的光滑球，正方体和球均保持静止，如图所示。球的球心为O、与竖直方向的夹角为θ，正方体的边长，正方体与水平地面的动摩擦因数为。（已知重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，结果可保留根号）（1）若、，求立方体对球的弹力和竖直墙壁对球的弹力；（2）若，保持球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，求球质量的最大值；（3）改变正方体到墙壁之间的距离，当正方体右侧面到墙壁之间距离小于某个值d时，无论球质量为多大（保持球的半径不变），球和正方体始终处于静止状态，且球未落到地面，求d值。

参考答案1．答案：B解析：伽利略利用（问题→猜想→逻辑推理→实验验证→合理外推→得出结论），通过逻辑推理（含数学运算）得出落体运动位移x和时间t的关系正确的是。故选B。2．答案：C解析：人在轻跳上气囊后能沿气囊匀速下滑，则有根据几何关系有解得故选C。3．答案：D解析：取竖直向下为正方向，则该过程中速度变化量故选D。4．答案：A解析：小球做平抛运动时，可得最高点的速度假设在最高点时内壁对小球有向上的支持力，则解得假设正确，根据牛顿第三定律可知小球对轨道内壁的压力为故选A。5．答案：C解析：设斜上抛的球空中运动时间为，抛出点距离地面高度为h，则有设斜下抛的球空中运动时间为，则有联立解得则P、Q两点之间的距离联立解得故选C。6．答案：B解析：A.时线框垂直于磁场，磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为零，故A错误；B.该线框在磁场中匀速转动产生正弦式交流电，其峰值为其中有效值为变压器输入电压为又解得电压表的示数为故B正确；C.因线框电阻不计，所以滑动变阻器R的阻值变化时，变压器输入电压、输出电压不变，若滑动变阻器R的阻值减小，则副线圈中的电流增大，原线圈中的电流也增大，即电流表示数将增大，故C错误；D.若线框转动角速度加倍，由以上推导可知，变压器输出电压加倍，副线圈中的电流加倍，原线圈中的电流也加倍，即电流表示数加倍，故D错误。故选B。7．答案：ABD解析：A.间的最大静摩擦力为B与地面间的最大静摩擦力为故当时，一定都相对地面静止，故A正确；B.若保持相对静止，B的最大加速度根据解得对A受力分析可得，保持相对静止时有解得保持相对静止时水平拉力的最大值为当时，保持相对静止，对分别受力分析有解得故B正确；C.当时，发生相对滑动，加速度不同，故C错误；D.当两物体发生相对滑动时，B的加速度最大，根据牛顿第二定律得解得故D正确。故选ABD。8．答案：AD解析：AB.设物体恰好要滑动时角速度为，则有解得由于B的r大，故B先达到最大静摩擦力，故绳子无拉力时，需满足故A正确，B错误；CD.设横杆对球A无摩擦力时角速度为，对A有（T为绳子拉力）对B有联立解得故C错误，D正确。故选AD。9．答案：（1）质量大、体积小（或密度大）；（2）9.8；2.6（3）B解析：（1）为了减少空气阻力的影响，在选择小球时，应尽可能选择质量大、体积小（密度大）的小球。（2）斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，由图乙（1）可得斜抛运动水平方向上的速度设斜抛运动初速度为，与水平方向夹角为，水平位移竖直方向上位移结合图乙（2）可知，小球的加速度小球在原点处速度与水平方向夹角的正切值为。（3）由（2）可知，斜抛运动在竖直方向上的初速度竖直方向上升到最高点的时间结合图乙（2）可知，上升到最高点该视频的帧率为故选B。10．答案：(1)(2)(3)解析：（1）金属棒刚进入磁场时产生的感应电动势根据闭合电路的欧姆定律可得金属棒所受的安培力根据牛顿第二定律，有解得（2）金属棒经过区域2后水平飞出，根据平抛运动规律，有解得由能量守恒定律，有电阻产生的热量解得（3）塑料棒经过磁场区域NMPQ的过程中不产生感应电流，不受安培力作用，将匀速通过，有金属棒和塑料棒的水平位移差为11．答案：（1）（2）解析：（1）光源发出的光在棱镜中传播的