《2025年对点对题高考状元训练手册高三物理人教版》

49. 如图所示，质量相同的A、B两小球用长度不同的两轻绳悬于等高的$O_1、$$O_2$点，绳长$L_A、$$L_B$的关系为$L_A＞L_B，$将轻绳水平拉直，并将小球A、B由静止开始同时释放，取释放的水平位置为零势能的参考面，则下列说法正确的是 （ ）


A. 在下落过程中，当两小球到同一水平线L上时具有相同的重力势能
B. 两小球分别落到最低点的过程中减少的重力势能相等
C. A球通过最低点时的重力势能比B球通过最低点时的重力势能大
D. A、B两小球只要在相同的高度，它们所具有的重力势能就相等

答案： AD 下落过程中，当两小球到同一水平线L上时，因它们的质量相同，则具有相同的重力势能，故A正确；根据重力势能的变化与重力及下落的高度有关知两小球分别落到最低点的过程中下落高度不相等，故减少的重力势能不相等，故B错误；取释放的水平位置为零势能的参考面，则根据重力势能的定义知，A球通过最低点时的重力势能比B球通过最低点时的重力势能小，故C错误；两小球只要在相同的高度，它们所具有的重力势能就相等，故D正确.

50. 三个电子在同一地点沿同一直线垂直飞入偏转电场，不计电子重力，如图，a打在下极板上，b正好飞出. 则由此可判断 （ ）


A. b和c同时飞离电场
B. 在b飞离电场的瞬间，a刚好打在下极板上
C. 进入电场时，a速度最小，c速度最大
D. c的动能增量最大，a和b的动能增量一样大

答案： BC b、c竖直方向上的位移不等，$y_{c}＜y_{b}$，根据$y=\frac{1}{2}at^{2}$，可知$t_{c}＜t_{b}$，故A错误；三个粒子的质量和电荷量都相同，可知加速度相同. a、b两粒子在竖直方向上的位移相等，根据$y=\frac{1}{2}at^{2}$，可知运动时间相等，故B正确；在垂直于电场方向即水平方向，三个粒子做匀速直线运动，则有$v=\frac{x}{t}$，因$x_{c}=x_{b}$，$t_{c}＜t_{b}$，则$v_{c}＞v_{b}$，根据$t_{a}=t_{b}$，$x_{b}＞x_{a}$，则$v_{b}＞v_{a}$，所以有$v_{c}＞v_{b}＞v_{a}$，故C正确；根据动能定理知，a、b两电荷，电场力做功一样多，所以动能增加量相等，离开电场时c电荷偏移最小，电场力做功最少，动能增加量最小，故D错误.

汽车刹车前速度为15 m/s，刹车获得的加速度大小为3 m/s².
根据上述信息，完成51～53小题.
51. 汽车刹车停下来所用的时间为 （ ）
A. 5 s
B. 4 s
C. 3 s
D. 2 s
52. 汽车刹车3 s内的位移为 （ ）
A. 13.5 m
B. 4.5 m
C. 31.5 m
D. 27 m
53. 汽车刹车6 s内的位移为 （ ）
A. 36 m
B. 37.5 m
C. 75 m
D. 54 m

答案： 51. A 汽车刹车时间为$t=\frac{v}{a}=5$ s，A正确.
52. C 汽车刹车3 s内的位移为$x_{1}=v_{0}t_{1}-\frac{1}{2}at_{1}^{2}=31.5$ m，C正确.
53. B 6s＞5s，汽车已停止. 汽车刹车6 s内的位移为$x_{2}=\frac{v_{0}^{2}}{2a}=37.5$ m，B正确.

如图所示，电源电动势E = 10 V，内阻r = 1 Ω，闭合开关S后，标有“8 V 12 W”的灯泡恰能正常发光，电流表为理想电流表

根据上述信息，完成54～56小题.
54. 电流表的示数为 （ ）
A. 1 A
B. 2 A
C. 3 A
D. 4 A
55. 定值电阻R的阻值为 （ ）
A. 4 Ω
B. 8 Ω
C. 16 Ω
D. 32 Ω
56. 电源的输出功率为 （ ）
A. 4 W
B. 8 W
C. 16 W
D. 32 W

答案： 54. B 由题意知，并联部分电压为U = 8 V，内电压应为$U_{内}=E - U = 2$ V，总电流即电流表的示数为$I=\frac{U_{内}}{r}=2$ A，B正确.
55. C 流过灯泡的电流$I_{1}=\frac{P_{1}}{U}=1.5$ A，则流过电阻的电流$I_{2}=I - I_{1}=0.5$ A，则电阻$R=\frac{U}{I_{2}}=16$ Ω，C正确.
56. C 电源的输出功率$P_{出}=UI = 16$ W，C正确.

如图所示，ABC为一半径R = 0.5 m的光滑圆弧轨道，一质量m = 1 kg的小球（可视为质点）以初速度v_0 = 5 m/s从图中P点开始做平抛运动，恰好沿A点的切线方向进入圆弧轨道，已知θ = 60°，g = 10 m/s².

根据上述信息，完成57～60小题.
57. 求小球运动到A点的速度v_A为 （ ）
A. 5 m/s
B. 10 m/s
C. 5$\sqrt{2}$ m/s
D. 5$\sqrt{3}$ m/s
58. P、A间的高度差为 （ ）
A. 1.25 m
B. 2.5 m
C. 3.75 m
D. 5 m
59. 小球通过最低点时对轨道的压力大小为 （ ）
A. 210 N
B. 220 N
C. 120 N
D. 110 N
60. 关于小球能否通过最高点的判断，说法正确的是 （ ）
A. 能通过最高点，通过最高点的速度大小为$\sqrt{85}$ m/s
B. 能通过最高点，通过最高点的速度大小为$\sqrt{5}$ m/s
C. 不能通过最高点
D. 由题目所给条件不能判断小球能否通过最高点

答案：
57. B 将小球到达A点的速度正交分解，如图所示，有$v_{0}=v_{A}\cos\theta$，解得$v_{A}=10$ m/s，B正确.

58. C 小球运动到A点的竖直分速度$v_{y}=v_{A}\sin\theta = 5\sqrt{3}$ m/s，P、A间的高度差$h=\frac{v_{y}^{2}}{2g}=3.75$ m，C正确.
59. C 小球从A到B的过程中机械能守恒，有$mgR(1 - \cos\theta)=\frac{1}{2}mv_{B}^{2}-\frac{1}{2}mv_{A}^{2}$，在最低点由牛顿第二定律得$F_{N}-mg=\frac{mv_{B}^{2}}{R}$，联立解得$F_{N}=120$ N，C正确.
60. A 设小球恰好能到达C点，有$mg=\frac{mv_{C}'^{2}}{R}$，解得$v_{C}'=\sqrt{5} m/s$，假设小球能到达C点，由动能定理有$-mgR(1 + \cos\theta)=\frac{1}{2}mv_{C}^{2}-\frac{1}{2}mv_{A}^{2}$，解得$v_{C}=\sqrt{85}$ m/s＞$\sqrt{5}$ m/s，故小球能通过圆弧轨道最高点C，小球到达C点时速度为$v_{C}=\sqrt{85}$ m/s，A正确.